[發明專利]一種樁腿的合攏定位裝置及方法

有效

• 申請號: 201510267501.0
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104889642B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 仇明;錢保義;姜明;孫博文;施海華;廖建平
• 申請（專利權）人: 南通中遠船務工程有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙)11367
• 代理人: 蔣路帆

技術領域

本發明涉及海洋工程裝備的制造安裝技術領域，尤其涉及海上風電安裝船八邊形樁腿的合攏定位。

背景技術

隨著能源緊缺狀況的加劇和風電場土地資源的日益緊張，海上風能發電也成為當今世界風能發電的發展新方向。海上風電機組的安裝相對于陸上風電機組的安裝具有更高的技術難度，需要專門的風電安裝船承擔運輸和安裝才能完成。當風電安裝船在海上作業時，樁腿下降插入海底，并將風電安裝船提升并離開海面一定高度，形成作業平臺。因此，樁腿是風電安裝船的關鍵部件，承擔著整個風電安裝平臺的安全，并決定了風電機組的安裝精度。

八邊形樁腿為孔板結構，高71.5m，在樁腿的四個對稱邊上等距離對稱排列著圓形銷孔，用于樁腿升降過程中的承重和定位，其精度要求非常高，單排銷孔在長度方向的累積誤差不能超過2mm。由于樁腿屬于超長超大件，因而采取了分段加工再焊接合攏的制造工藝。各分段在加工后能夠保證分段內銷孔的尺寸精度，但樁腿進行合攏的過程中由于焊接變形以及其它各種因素導致整體累積誤差較大，給樁腿合攏過程中銷孔間尺寸精度的保證帶來了極大的困難。

現有方法和裝置大多是針對圓形樁腿的安裝，而針對八邊形樁腿合攏定位的裝置較少，且在某些方面存在不足。如浙江海洋學院申請公開了一種機械自鎖式樁腿安裝架裝置(公開號：CN102011385A)，該裝置可以實現上、下兩個方向的雙向、雙重摩擦自鎖。但是該裝置需要專門制作，工藝復雜，還需要輔助定位和援用吊具支撐。最關鍵的是給裝置只適用于圓形樁腿的安裝，不能用于八邊形或方形樁腿分段合攏時的定位。南通中遠船務工程有限公司公開了一種八邊形樁腿合攏限位定位方法(公開號：CN102728980A)，通過在樁腿吊裝合攏焊接前安裝支座支撐樁腿，安裝導向板精確導向，使樁腿合攏達到一定的配合需求，并采用馬板將樁腿上下分段焊接固定后再進行合攏。該方法通過上下分段之間支座和導向板的定位來間接保證樁腿合攏之后銷孔間的尺寸精度，可見其定位基準和設計基準不一致，從而導致這種合攏定位方法的精度不是很高。

發明內容

為克服現有技術中存在的八邊形樁腿合攏定位裝置少、樁腿合攏過程中銷孔間尺寸精度低、輔助裝置使用多及操作復雜的問題，本發明提供一種樁腿的合攏定位方法及裝置，提高八邊形樁腿分段合攏過程中銷孔間的尺寸精度。

一種樁腿的合攏定位裝置，其特征在于，包括一L形的定位板，所述L形定位板一內側設置有多個定位銷，另一內側設置有多個定位擋塊，所述樁腿橫截面為八邊形，由多個上分段和下分段組成，所述樁腿上分段與所述樁腿下分段設置有對應的銷孔，所述多個定位銷插入所述樁腿上分段及所述樁腿下分段的銷孔，所述多個定位擋塊與所述樁腿上分段及所述樁腿下分段接觸，固定連接所述樁腿上分段和所述樁腿下分段。

所述定位銷直徑尺寸為所述各定位銷之間的距離為

所述定位擋塊與定位銷之間的投影距離為

所述定位銷和所述定位擋塊均為兩個。

一種樁腿的合攏定位方法，包括以下步驟：

步驟一、提供L形的定位板，將所述定位板一內側設置多個定位銷，所述定位板的另一內側設置多個定位擋塊；

步驟二、所述樁腿由多個上分段和下分段組成，所述各分段樁腿橫截面均為八邊形，所述樁腿上與所述L形定位板固定的面為工作面，其余為非工作面，標記所述樁腿各分段的多個非工作面進行劃線標記，確定所述樁腿及所述工作面的安裝順序，由上至下依次安裝后，將所述樁腿的上分段吊裝至下分段的上方并保持平穩；

步驟三、所述樁腿上分段與所述樁腿下分段設置有對應的銷孔，調整樁腿上分段的距離，將所述L形定位板上的多個所述定位銷插入所述樁腿上分段及所述樁腿下分段的銷孔，并使所述L形定位板另一內側的所述定位擋塊分別與所述樁腿上分段及所述樁腿下分段接觸，從而固定連接所述樁腿上分段和所述樁腿下分段；

步驟四、在所述樁腿上下分段的多個所述非工作面的連接處焊接馬板，撤除所述L形定位板，并對焊縫進行預熱、施焊操作。

在所述步驟四中，對所述焊縫預熱、施焊后，可移除吊裝設備，切割所述馬板，并對所述焊縫進行打磨清理。

所述定位銷直徑尺寸為所述各定位銷之間的距離為

所述定位擋塊與所述定位銷之間的投影距離為

所述定位銷和所述定位擋塊均為兩個，所述非工作面為四個。