一种自升式海上风电作业平台桩腿制造工艺制造技术

本发明专利技术公开一种自升式海上风电作业平台桩腿的制造工艺，包括以下步骤：钢材下料、预制；小组结构预制；单管节制造；腿各分段制造；覆板装配；插销孔划线；插销孔切割；覆板二次装配、焊接；内部防海水罩装配、焊接。本发明专利技术桩腿采用分段制造，最终整体合拢的制造工艺，通过控制各分段制造的精度，确保整个桩腿的制造精度。

【技术实现步骤摘要】
—种自升式海上风电作业平台粧腿制造工艺
[0001 ] 本专利技术涉及一种自升式海上风电作业平台桩腿制造工艺。
技术介绍
自升式海上风电作业平台，其主要功能为在海床基础具有足够的承载能力情况下，将海上风电作业平台主体升出水面以上，避免水流、波浪对平台直接作用，影响到平台的作业。在安装作业完成后，利用升降机构将平台降至海面，并将四条桩腿升起，使平台处于漂浮状态，以便迁航至下一工位进行风车安装作业；该液压升降系统中，桩腿的制造至关重要。由于其制造精度要求高、难度大，故对桩腿制造工艺提出了非常高的要求。目前普遍采用的桩腿制造工艺流程繁琐、复杂；辅助材料多，成本大；机械自动化程度低，工人劳动强度大；桩腿直线度、圆度差；横向、纵向插销孔误差偏大等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上的不足，提供一种合理、高效、安全、可靠的自升式海上风电作业平台桩腿制造工艺。 本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种自升式海上风电作业平台桩腿制造工艺，包括以下步骤: A、首先钢材下料、预制:首先待切钢板吊到切割平台上找正、放平，并压紧防止移动；加工各构件坡口，注意坡口方向，焊接坡口、过渡层的加工尽量使用机械方法加工，桩腿管节用钢板采用数控火焰切割下料，采用半自动火焰仿形切割开坡口，其他型材可采用手工火焰切割进行下料和坡口制备，桩腿筒体卷圆钢板宽度方向坡口在压力机压好两头之后割除余量再开，开坡口之前要先划好线，防止开偏，中间留O?2mm根，钢板长度方向坡口卷圆之前下料后开；钢材下料后不同级别的板材使用不同颜色的油漆进行各种标识的书写，防止材料用混；卷制前检验钢板的厚度、尺寸、对角线、平面度，划mark线，敲样冲眼；卷制前先用油压机在卷板机卷压不到的板端区域根据管节半径压弧，开出坡口 ；管节卷制前要制作检测样板(内外靠模)，样板长度至少应大于1/3圆周长；管节在辊床上定位准确后进行辊制；压头及辊圆时加工面与样板间隙要求< 2.0mm ;端部压弯弧度的钢板送到卷板机进行管节卷制，板的对接错位控制在2mm以内，板缝两端用同材质同厚度的钢板作为引弧板固定，中间部分在外侧(1/3坡口侧)定位焊； B、小组结构预制:环筋的16mm法兰板先拼板,然后装焊内部26*300加强圈，以及16mm的小筋板，要求最终环筋的外径48mm壁厚时Φ 3200 ± 2mm，42mm壁厚时Φ 3210 ± 2mm，检验合格； C、单管节制造:卷制结束的管节经检验合格后进行焊接，管节卷制纵缝对接采用埋弧自动焊；焊接前装好引弧板，并仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单个管节直线度小于2mm，平面度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50°，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，检查合格后采用SAW自动焊，一面焊接完后进行背面清根，清根后仔细打磨再进行SAW自动焊；管节筒体拼缝，预热温度80-100° C;UT检测合格后，回圆，直径公差土 2mm ； D、桩腿各分段制造:每根桩腿分3个分段，分别为LEG1、LEG2、LEG3;每个分段再由3?4个小分段组成，共11个小分段；每个小分段由2个管节组成，两个管节分别检验合格后在滚轮架对接，管节对接处使用同厚度同等级的马板连接，焊缝位置留过焊孔；焊接完毕后需要使用保温材料控制好焊缝冷却时间；焊后应检验小分段的整体圆度:直径公差±2_;焊后48小时，对焊缝进行100%UT，达到CB/T3559-1994 I级标准；50%MT达到CB/T3958-2004I级标准；并抽查10%-20%进行X射线检测达到CB/T3558-1994 II级标准； E、覆板装配:覆板单独机加工，参照相应的机加工工艺，机加工结束后，制备坡口；划线装配插销孔覆板并做好标记，从底部第一块覆板开始装配，按划线尺寸装配，装配检验要求插销孔纵向间距公差±lmm，10个孔累计误差5mm，横向间距公差±1.5mm,同一水平位置的四个插销控上下偏差不大于1mm，插销孔中心对准桩腿圆心，左右与前后的中心线应互相垂直，沿覆板插销孔在筒体上划线，清理孔内筒体表面，沿着覆板插销孔轮廓在筒体上划线，注意所划线必须垂直于筒体表面，卸掉插销孔覆板，在装配好的覆板上面做好标记，要求必须明确每块覆板的位置，端头朝向，卸掉插销孔覆板，并摆放整齐，按组别进行摆放，仿形切割筒体上插销孔，切割第一个插销孔后检验尺寸达到要求后，方可继续切割，覆板在合拢缝左右各IOOmm划线并切割，并点焊在附近筒体上，现场合拢时装焊； F、覆板二次装配、焊接:按做好的标记顺序将覆板依次装配到桩腿上后，再次检验合格后进行焊接，焊后打磨插销孔内部，桩腿内部防海水罩装配、焊接焊后打磨光滑。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点:具有可操作性强、工作效率高、制造精度高、劳动强度较小，合理、高效、安全、可靠等优点。 【具体实施方式】: 为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。 本专利技术一种自升式海上风电作业平台桩腿制造工艺的一种实施方式:包括以下步骤: A、首先钢材下料、预制:首先待切钢板吊到切割平台上找正、放平，并压紧防止移动；加工各构件坡口，注意坡口方向，焊接坡口、过渡层的加工尽量使用机械方法加工，桩腿管节用钢板采用数控火焰切割下料，采用半自动火焰仿形切割开坡口，其他型材可采用手工火焰切割进行下料和坡口制备，桩腿筒体卷圆钢板宽度方向坡口在压力机压好两头之后割除余量再开，开坡口之前要先划好线，防止开偏，中间留O?2mm根，钢板长度方向坡口卷圆之前下料后开；钢材下料后不同级别的板材使用不同颜色的油漆进行各种标识的书写，防止材料用混；卷制前检验钢板的厚度、尺寸、对角线、平面度，划mark线，敲样冲眼；卷制前先用油压机在卷板机卷压不到的板端区域根据管节半径压弧，开出坡口 ；管节卷制前要制作检测样板(内外靠模)，样板长度至少应大于1/3圆周长；管节在辊床上定位准确后进行辊制；压头及辊圆时加工面与样板间隙要求< 2.0mm ;端部压弯弧度的钢板送到卷板机进行管节卷制，板的对接错位控制在2mm以内，板缝两端用同材质同厚度的钢板作为引弧板固定，中间部分在外侧(I/3坡口侧)定位焊； B、小组结构预制:环筋的16mm法兰板先拼板,然后装焊内部26*300加强圈，以及16mm的小筋板，要求最终环筋的外径48mm壁厚时Φ 3200 ± 2mm，42mm壁厚时Φ 3210 ± 2mm，检验合格； C、单管节制造:卷制结束的管节经检验合格后进行焊接，管节卷制纵缝对接采用埋弧自动焊；焊接前装好引弧板，并仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单个管节直线度小于2mm，平面度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50°，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，检查合格后采用SAW自动焊，一面焊接完后进行背面清根，清根后仔细打磨再进行SAW自动焊；管节筒体拼缝，预热温度80-100° C ；UT检测合格后，回圆，直径公差土 2mm ； D、桩腿各分段制造:每根桩腿分3个分段，分别为LEG1、LEG2、LEG3;每个分段再由3?4个小分段组成，共11个小分段；每个小分段由2个管节组成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自升式海上风电作业平台桩腿制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：A、首先钢材下料、预制：首先待切钢板吊到切割平台上找正、放平，并压紧防止移动；加工各构件坡口，注意坡口方向，焊接坡口、过渡层的加工尽量使用机械方法加工，桩腿管节用钢板采用数控火焰切割下料，采用半自动火焰仿形切割开坡口，其他型材可采用手工火焰切割进行下料和坡口制备，桩腿筒体卷圆钢板宽度方向坡口在压力机压好两头之后割除余量再开，开坡口之前要先划好线，防止开偏，中间留0～2mm根，钢板长度方向坡口卷圆之前下料后开；钢材下料后不同级别的板材使用不同颜色的油漆进行各种标识的书写，防止材料用混；卷制前检验钢板的厚度、尺寸、对角线、平面度，划mark线，敲样冲眼；卷制前先用油压机在卷板机卷压不到的板端区域根据管节半径压弧，开出坡口；管节卷制前要制作检测样板（内外靠模），样板长度至少应大于1/3圆周长；管节在辊床上定位准确后进行辊制；压头及辊圆时加工面与样板间隙要求≤2.0mm；端部压弯弧度的钢板送到卷板机进行管节卷制，板的对接错位控制在2mm以内，板缝两端用同材质同厚度的钢板作为引弧板固定，中间部分在外侧（1/3坡口侧）定位焊；B、小组结构预制：环筋的16mm法兰板先拼板，然后装焊内部26*300加强圈，以及16mm的小筋板，要求最终环筋的外径48mm壁厚时Φ3200±2mm，42mm壁厚时Φ3210±2mm，检验合格；C、单管节制造：?卷制结束的管节经检验合格后进行焊接，管节卷制纵缝对接采用埋弧自动焊；焊接前装好引弧板，并仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单个管节直线度小于2mm，平面度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50°，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，检查合格后采用SAW自动焊，一面焊接完后进行背面清根，清根后仔细打磨再进行SAW自动焊；管节筒体拼缝，预热温度80?100°C；UT检测合格后，回圆，直径公差±2mm；D、桩腿各分段制造：?每根桩腿分3个分段，分别为LEG1、LEG2、LEG3；每个分段再由3～4个小分段组成，共11个小分段；每个小分段由2个管节组成，两个管节分别检验合格后在滚轮架对接，管节对接处使用同厚度同等级的马板连接，焊缝位置留过焊孔；焊接完毕后需要使用保温材料控制好焊缝冷却时间；焊后应检验小分段的整体圆度：直径公差±2mm；焊后48小时，对焊缝进行100%UT，达到CB/T3559?1994?I级标准；50%MT达到CB/T3958?2004?I级标准；并抽查10%?20%进行X射线检测达到CB/T3558?1994?Ⅱ级标准；E、?覆板装配：覆板单独机加工，参照相应的机加工工艺，机加工结束后，制备坡口；划线装配插销孔覆板并做好标记，从底部第一块覆板开始装配，按划线尺寸装配，装配检验要求插销孔纵向间距公差±1mm，10个孔累计误差5mm，横向间距公差±1.5mm,同一水平位置的四个插销控上下偏差不大于1mm，插销孔中心对准桩腿圆心，左右与前后的中心线应互相垂直，沿覆板插销孔在筒体上划线，清理孔内筒体表面，沿着覆板插销孔轮廓在筒体上划线，?注意所划线必须垂直于筒体表面，卸掉插销孔覆板，在装配好的覆板上面做好标记，要求必须明确每块覆板的位置，端头朝向，卸掉插销孔覆板，并摆放整齐，按组别进行摆放，仿形切割筒体上插销孔，切割第一个插销孔后检验尺寸达到要求后，方可继续切割，覆板在合拢缝左右各100mm划线并切割，并点焊在附近筒体上，现场合拢时装焊；F、覆板二次装配、焊接：按做好的标记顺序将覆板依次装配到桩腿上后，再次检验合格后进行焊接，焊后打磨插销孔内部，桩腿内部防海水罩装配、焊接焊后打磨光滑。...

【技术特征摘要】
1.一种自升式海上风电作业平台桩腿制造工艺，其特征在于:包括以下步骤: A、首先钢材下料、预制:首先待切钢板吊到切割平台上找正、放平，并压紧防止移动；加工各构件坡口，注意坡口方向，焊接坡口、过渡层的加工尽量使用机械方法加工，桩腿管节用钢板采用数控火焰切割下料，采用半自动火焰仿形切割开坡口，其他型材可采用手工火焰切割进行下料和坡口制备，桩腿筒体卷圆钢板宽度方向坡口在压力机压好两头之后割除余量再开，开坡口之前要先划好线，防止开偏，中间留O?2mm根，钢板长度方向坡口卷圆之前下料后开；钢材下料后不同级别的板材使用不同颜色的油漆进行各种标识的书写，防止材料用混；卷制前检验钢板的厚度、尺寸、对角线、平面度，划mark线，敲样冲眼；卷制前先用油压机在卷板机卷压不到的板端区域根据管节半径压弧，开出坡口 ；管节卷制前要制作检测样板(内外靠模)，样板长度至少应大于1/3圆周长；管节在辊床上定位准确后进行辊制；压头及辊圆时加工面与样板间隙要求< 2.0mm ;端部压弯弧度的钢板送到卷板机进行管节卷制，板的对接错位控制在2mm以内，板缝两端用同材质同厚度的钢板作为引弧板固定，中间部分在外侧(1/3坡口侧)定位焊； B、小组结构预制:环筋的16mm法兰板先拼板,然后装焊内部26*300加强圈，以及16mm的小筋板，要求最终环筋的外径48mm壁厚时Φ 3200 ± 2mm，42mm壁厚时Φ 3210 ± 2mm，检验合格； C、单管节制造:卷制结束的管节经检验合格后进行焊接，管节卷制纵缝对接采用埋弧自动焊；焊接前装好引弧板，并仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单个管节直线度小于2mm，平面度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50°，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，检查合格后采用SAW自动焊，一面焊接完后进行背...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，孙银华，
申请(专利权)人：南通润邦重机有限公司，
类型：发明
国别省市：