CN104085702A - 用于水电工程座环部件的运输装置及其运输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水电工程座环部件的运输装置及其运输方法，该运输装置包含：卸车平台、水平运输设备、组装平台和垂直升降设备。水平运输设备包括轨道单元、承载平台和水平牵引装置；轨道单元具有预设高度用以配合水平牵引装置水平运输座环部件，其一端与卸车平台相连，另一端连接到组装平台；承载平台安装在轨道单元上用于承载座环部件并且将其移动到组装平台；水平牵引装置用于提供动力用以水平移动承载平台。组装平台位于座环安装位置上方，用以将座环部件组装成完整的座环。垂直升降设备位于组装平台下方，用以将组装好的座环放置到座环安装位置。本发明利用工程建设现有的资源搭建运输装置，无需另行配置大型的起重设备。

Description

用于水电工程座环部件的运输装置及其运输方法

技术领域

本发明涉及水电工程运输领域，特别涉及一种用于水电工程座环部件的运输装置及其运输方法。

背景技术

水轮机座环安装在电站主厂房内，座环的作用是承受整个水轮发电机组及其上部混凝土的重量以及水轮机的轴向水推力，以最小的水力损失将水流引入导水机构。座环是水轮发电机定位的基准，座环的加工精度高，对安装质量要求严格。所以，座环每一步安装工作都至关重要。

一般情况下，座环运输到厂房后垂直及水平运输有以下几种方案：一是，在厂房桥机安装完成且厂房一期混凝土施工完成后的情况下，使用厂房的桥机吊装；二是，在汽车式起重机直接能到达座环的安装位置情况下，使用汽车式起重机吊装；三是，如施工现场布置有大吨位的起重设备(如移动型门塔机)，使用布置在现场的大吨位的起重设备吊装。

有的地区设备物资短缺，以及有的项目工期的限制不可能等到厂房桥机安装后再开始安装座环，所以使用厂房的桥机吊装座环的方案不可行；由于水轮电机的设计及制造也需要一定的周期，座环不可能在上下游副厂房施工前到货，所以使用汽车式起重机吊装座环的方案不可行；并且施工现场偏僻遥远设备物资短缺，没有大型的移动式门塔机设备，并且采购及运输费用高，所以使用布置在现场的大吨位的起重设备吊装座环的方案也不可行。

综上所述，提供一种方便快捷的现场大件运输装置及方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于水电工程座环部件的运输装置，其能够方便快捷的运输大吨位座环。同时本发明的另一目的在于提供一种用于水电工程座环部件的运输方法，可以实现现场大件方便快捷的运输。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于水电工程座环部件的运输装置，其用于将所述座环部件安装到水轮机发电机组的座环安装位置，该装置包含：卸车平台、水平运输设备、组装平台和垂直升降设备，所述卸车平台具有第一预设高度，装有座环部件的运输车辆在所述卸车平台上进行卸车，；所述水平运输设备包括轨道单元、承载平台和水平牵引装置；其中所述轨道单元具有第二预设高度用以配合水平牵引装置水平运输座环部件，所述轨道单元的一端延伸至卸车平台，所述轨道单元的另一端连接到所述组装平台，所述承载平台安装在所述轨道单元上用于承载座环部件并且将其移动到所述组装平台，所述水平牵引装置用于提供动力用以水平移动承载平台；所述组装平台位于所述座环安装位置上方用以将座环部件组装成完整的座环；所述垂直升降设备设置于所述组装平台下方用以将组装好的座环放置到所述座环安装位置。

优选地，所述承载平台一端设有多个第一导向滑车，所述第一导向滑车用以配合水平牵引装置牵引所述承载平台移动。

优选地，所述水平牵引装置包括卷扬机、钢丝绳与多个第二导向滑车，所述多个第二导向滑车设置于所述轨道单元运输方向一端，所述钢丝绳穿过所述多个第一导向滑车与第二导向滑车，所述钢丝绳的一端连接卷扬机，所述钢丝绳的另一端固定连接承载平台。

优选地，所述轨道单元包括多根第一支柱、工字钢与轨道，所述工字钢用以连接所述第一支柱，所述轨道设置于所述第一支柱上，所述第一支柱沿着水平运输方向分两边和中间三列平行设置。

优选地，所述组装平台包括米字型主架与米字型主架各端头之间的连接件，并且所述组装平台下方设有多根第二支柱，所述每根第二支柱分别支撑在一第一支墩上。

优选地，所述垂直升降设备包括多个千斤顶与多个第二支墩，所述千斤顶分别设置于所述第二支墩上。

优选地，所述第一支墩与所述第二支墩为钢支墩或者混凝土支墩，所述第一预设高度与所述座环安装位置的高度相同，所述第二预设高度与所述组装平台的高度相同。

本发明同时提供一种用于水电工程座环部件的运输方法，包括以下步骤：修建卸车平台；搭建水平运输设备、组装平台与垂直升降设备；在水平运输设备上设置承载平台；将座环部件从卸车平台上安放至承载平台上；利用水平运输设备水平移动座环部件至组装平台上；在组装平台将座环部件组装成完整的座环；利用垂直升降设备将组装后的座环安装在第一支墩上。

优选地，所述卸车平台是利用施工现场的石碴回填而成。

优选地，被运输的座环部件与所述承载平台之间设置方木，所述承载平台与所述轨道之间擦放润滑油。

本发明的有益效果是：用工程建设期现有的资源搭建运输装置，不需要另行配置大型的起重设备，保证了工期、节省建了投资。

附图说明

通过说明书附图以及随后与说明书附图一起用于说明本发明某些原理的具体实施方式，本发明所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。

图1为本发明涉及的建筑物平面分布图。

图2A为本发明的第一连接部轨道单元结构示意图。

图2B为本发明的副厂房水平牵引轨道单元结构示意图。

图2C为本发明的第二连接部轨道单元结构示意图。

图2D为本发明的组装平台俯视图。

图3为座环部件从卸车平台运输到副厂房的示意图。

图4为座环部件在副厂房内的运输示意图。

图5为座环部件从副厂房运输到座环安装位置的示意图。

图6为座环部件运输到组装平台的示意图。

图7为沿图6中的A-A线剖开的本发明垂直升降设备结构剖视图。

符号说明

101 主厂房            102 副厂房

103 卸车平台          104 70吨汽车式起重机

105 50吨汽车式起重机  P1  第一连接部轨道单元

P2  副厂房水平牵引轨道单元

P3  第二连接部轨道单元

201 轨道              202 承载平台

203 卷杨机            204 钢丝绳

205 第一导向滑车      206 第二导向滑车

207 第一支柱          208 工字钢

301 米字型主架        302 连接件

303 第二支柱          304 第一支墩

401 千斤顶            402 第二支墩

501 钢支墩

601 座环部件

701 运输车辆。

应当了解，说明书附图并不一定按比例地显示本发明的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本发明某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在说明书附图的多幅附图中，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

为了充分利用现场的条件，本发明提供一种利用施工现场可利用的资源搭建大吨位座环部件的运输装置来运输座环部件，这种运输装置及其运输方法的使用保证了工期、节省了工程建设投资。

本发明是将常规情况下重型起吊设备能直接实现的垂直水平综合运输分解为水平运输和垂直运输，卸车时垂直运输采用汽车式起重机；水平运输采用卷杨机配合滑轮组作牵引沿铺设的运输轨道滑行的方式实现，到达安装位置上方后的垂直方向的运输采用千斤顶的升降实现。

本发明提供一种用于水电工程座环部件的运输装置，所述座环部件用于组装形成座环；在本发明的实施例中，其为构成座环的半个环体。所述运输装置用于将所述座环部件安装到水轮机发电机组的安装位置，该装置包含：卸车平台、水平运输设备、组装平台和垂直升降设备。

所述卸车平台具有第一预设高度，装有座环部件的运输车辆停在所述卸车平台上进行卸车。作为选择，该卸车平台可以设置于厂房的外部。

所述水平运输设备包括轨道单元、承载平台和水平牵引装置。其中所述轨道单元具有第二预设高度用以配合水平牵引装置水平运输座环部件，其一端延伸至卸车平台，另一端连接到所述组装平台，所述承载平台安装在所述轨道单元上用于承载所述座环部件将其移动到所述组装平台，所述水平牵引装置用于提供动力以水平移动所述承载平台；所述组装平台位于机组的座环安装位置上方用以将运输到组装平台的座环部件组装成完整的座环。作为选择，所述轨道单元的高度适于搭接在卸车平台上，以方便将座环部件从卸车平台移动到轨道上。所述轨道单元包括多根第一支柱、连接所述第一支柱的工字钢与轨道，所述轨道设置于所述第一支柱上方，所述第一支柱沿着水平运输方向分两边和中间三列平行设置。

所述承载平台一端设有第一导向滑车，所述第一导向滑车用以配合水平牵引装置牵引所述承载平台移动。所述水平牵引装置包括卷扬机、钢丝绳与多个第二导向滑车，所述多个第二导向滑车设置于所述轨道单元运输方向一端，在具体实施例中所述第二导向滑车可以设置于轨道单元的运输方向端或者设置于位于运输方向上的厂房立柱之类的固定设施上，所述钢丝绳穿过所述轨道单元运输方向的多个第二导向滑车以及所述承载平台一端的第一导向滑车，所述钢丝绳一端连接卷扬机，另一端固定连接承载平台，所述卷扬机提供动力牵引所述承载平台在所述轨道单元上水平移动，利用所述多个第一导向滑车与第二导向滑车配合调整水平牵引的方向，由此保证所述承载平台在所述轨道上朝向安装需要的方向水平移动。

所述组装平台设置于所述座环安装位置上方用支撑座环部件并且将座环部件组装成完整的座环。所述组装平台可以是设置于第二支柱上的用钢管或者钢柱搭建的平面主架也可以是钢板之类的平板。所述第二支柱设置于第一支墩上，所述第一支墩可以为座环安装位置的混凝土支墩，由此可以省去重新搭建支墩的时间。所述第二预设高度与所述组装平台高度相同，所述第一预设高度低于所述第二预设高度。所述第一预设高度与所述第二预设高度根据实际需要设定。一般情况下设定所述第一预设高度与座环的安装高度相同。

所述垂直升降设备设置于所述组装平台下方用以将组装好的座环放置在所述座环安装位置上。所述垂直升降设备包括多个千斤顶与多个第二支墩，所述千斤顶分别设置于所述第二支墩上；作为选择，垂直升降设备可以使用其它多种设备，例如机械式千斤顶、液压千斤顶、手扳葫芦等。其数量可以从2-8个不等，根据需要升降的设备重量、形状以及位置关系确定。在本发明的实施例中所述第一支墩与所述第二支墩为钢支墩或者混凝土支墩。

下面，结合附图对本发明的具体实施例进行描述。请参阅图1至7所示。

实施例1：

如图1至图7所示，在实施例1中，施工现场分布图如图1所示所述座环部件601由运输车辆701运至卸车平台103，在卸车平台上利用一台70吨汽车式起重机104与一台50吨汽车式起重机105将两个座环部件601卸车，从卸车平台103上卸车后要将两个座环部件601分别通过轨道和承载平台从副厂房102运输到主厂房101的座环安装位置，在本实施例中主厂房内有三个机组包括座环安装位置1#、座环安装位置2#与座环安装位置3#。

所述承载平台202为一钢板。

所述轨道分三个部分：第一连接部轨道单元P1、副厂房水平牵引轨道单元P2与第二连接部轨道单元P3。所述第一连接部轨道一端延伸至所述卸车平台103，所述第一连接部轨道单元P1另一端连接所述副厂房水平牵引轨道单元P2；所述第二连接部轨道单元P3一端连接所述副厂房水平牵引轨道单元P2，所述第二连接部轨道单元P3另一端连接所述组装平台。

如图2A所示，卸车平台103至下游的副厂房102之间的第一连接部轨道单元P1采用钢管做第一支柱207、第一支柱207之间用工字钢208连接、用箱形钢梁做轨道201。

如图2B所示，副厂房水平牵引轨道单元P2的第一支柱207、轨道201及连接支撑208均采用工字钢。

如图2C所示，第二连接部轨道单元P3采用钢管做第一支柱207、用箱形钢梁做轨道201、第一支柱207之间用工字钢208连接。利用1台卷扬机203做水平牵引的动力，所述承载平台202的前端设有3个第一导向滑车205，配合轨道201的运输端的3个第二导向滑车206组成3组导向滑车组，用6股钢丝绳204牵引承载平台202水平运输座环部件601。

如图2D所示，所述组装平台包括米字型主架301与米字型主架各端头之间的连接件302，所述组装平台采用箱形钢梁拼装成米字型结构的主架301，所述连接件302也采用箱形钢梁，所述组装平台用钢管做第二支柱303，支撑在座环的混凝土支墩304上，在此座环的混凝土支墩为所述第一支墩304。用以组装成完整的座环的各个座环部件分别运输至所述组装平台后组装成完整的座环。

所述垂直升降设备为6组支撑，用钢管做第二支墩402，此处的第二支墩402便是钢支墩501(如图7所示)，6个钢支墩上方各放置一台机械千斤顶401，所述6个千斤顶401支撑在组装好的座环的下平面上。

通过上述装置可以将座环部件分别运输并且组装安放至主厂房101内的座环安装位置1#、座环安装位置2#与座环安装位置3#。在本实施例中所述第二预设高度高于座环安装高度0.5米，所述第一预设高度低于所述第二预设高度0.5米。

实施例2：

在实施例2中，被运输的座环部件601与所述承载平台202之间设置方木，所述承载平台202与所述轨道201之间擦放润滑油。所述垂直升降设备为8组支撑，所述第二支墩为8个混凝土支墩，8个混凝土支墩方各放置一台液压千斤顶，所述8个液压千斤顶支撑在组装好的座环的下平面上。其他同实施例1。

本发明提供的用于水电工程座环部件的运输方法，主要包括以下步骤：修建卸车平台；搭建水平运输设备、组装平台与垂直升降设备；在水平运输设备上设置承载平台；将座环部件从卸车平台上安放至承载平台上；然后利用水平运输设备水平移动座环部件至组装平台上；在组装平台将座环部件组装成完整的座环；利用垂直升降设备将组装后的座环安装的安装位置上。

结合具体的实施例1的运输装置对本发明的运输方法说明如下：

1、座环部件运输的准备工作

1.1回填卸车平台103：如图1所示，在本实施例中，座环部件601到达现场时，副厂房102混凝土的浇筑已超过座环安装高程，由于副厂房的阻隔，座环部件只有选择在副厂房以外的区域卸车之后再运输到主厂房101进行安装，现场选择在尾水渠区域内用石碴回填一个卸车平台103，回填面积要满足两台汽车式起重机104、105及一台运输车辆701的站位，回填高度与座环的安装高程基本一致，回填时要分层碾压结实。

1.2铺设轨道：根据实际需要所述轨道分三个部分：第一连接部轨道单元P1、副厂房水平牵引轨道单元P2与第二连接部轨道单元P3(如图1所示)。所述第一连接部轨道单元P1一端延伸至所述卸车平台103，所述第一连接部轨道单元P1另一端连接所述副厂房水平牵引轨道单元P2；所述第二连接部轨道单元P3一端连接所述副厂房水平牵引轨道单元P2，所述第二连接部轨道单元P3另一端连接所述组装平台。卸车平台103至副厂房102之间的第一连接部轨道单元P1采用φ630钢管做支柱、支柱之间用20号工字钢连接、用450×550mm箱形钢梁做轨道；副厂房水平牵引轨道支柱、轨道及连接支撑均采用20号工字钢；第二连接部轨道采用φ273钢管做支柱、用340×440箱形钢梁做轨道、支柱之间用20号工字钢连接。

1.3搭设组装平台：组装平台采用450×550mm箱形钢梁拼装成米字型结构，米字型的连接件也采用450×550mm箱形钢梁，平台用φ219钢管做支柱，支撑在座环混凝土支墩上。

本发明座环运输主要分以下几个步骤：座环部件在卸车平台上卸车；沿轨道单元水平移动座环部件；在组装平台将座环部件组装成完整座环，完整座环垂直方向运输。

2、座环部件卸车

如图1所示，座环部件601运输到卸车平台103后，用一台70吨的汽车式起重机104和一台50吨的汽车式起重机105抬吊卸车。卸车前在座环部件的运输轨道单元上面放置一张钢板作为承载平台202，本实施例中采用20mm厚的钢板作为承载平台202，座环部件601卸车后用两台汽车式起重机抬吊放置在水轨道单元上的承载平台202上。放置钢板之前要在水轨道单元上涂一层润滑油，本实施例中采用黄油作为润滑油，以保证钢板带动座环部件在轨道单元上自由滑动。

3、水平运输座环部件

如图3-5所示，座环部件运抵现场后的水平运输主要分三段，一段是从卸车平台运输到下游副厂房，第二段是在下游副厂房内的运输，第三段是从下游副厂房运输到各台机组座环安装位置，即为沿第一连接部轨道单元P1的运输、沿副厂房水平牵引轨道单元P2的运输与沿第二连接部轨道单元P3的运输。各段的水平运输均采用卷扬机203和由第一导向滑车205与第二导向滑车206构成的滑轮组配合钢丝绳204牵引的方式进行，现场选用1台5吨的卷扬机做水平牵引的动力，配3组10吨的导向滑车组成滑车组，用6股φ24mm钢丝绳牵引座环水平运输。卷扬机布置在副厂房内，通过多处设导向定滑轮导向使座环沿轨道单元运动，最终将座环部件运输到安装位置上方的组装平台上。

4、垂直运输座环

如图6-7所示，两个座环部件601都被运输到1#座环安装位置上方的所述组装平台上后，在组装平台上组圆拼装成一个完整的座环。完整的座环焊接完成后，在完整的座环下方搭设6组支撑作为垂直运输装置，用φ219钢管做支墩501，支撑上方各放置一台100吨的机械千斤顶401，机械千斤顶401支撑在座环的下平面上。然后割除组装平台，使完整的座环所有的重量均落在6台千斤顶401上，同时降低6台千斤顶401，座环下降的过程时随时监测座环水平度的变化，及时调整各千斤顶401的下降速度，使完整的座环平稳地落在座环的混凝土支墩304上，完成座环运输的全部过程。

上述实施例是用于例示性说明本发明的原理及其功效，但是本发明并不限于上述实施方式。本领域的技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。因此本发明的保护范围，应如本发明的权利要求书覆盖。

Claims (10)

1.一种用于水电工程座环部件的运输装置，其用于将所述座环部件安装到水轮机发电机组的座环安装位置，其特征在于，该装置包含：卸车平台、水平运输设备、组装平台和垂直升降设备，

所述卸车平台具有第一预设高度，装有座环部件的运输车辆可停在所述卸车平台上进行卸车；

所述水平运输设备包括轨道单元、承载平台和水平牵引装置；其中所述轨道单元具有第二预设高度用以配合水平牵引装置水平运输座环部件，其一端延伸至所述卸车平台，另一端连接到所述组装平台，所述承载平台安装在所述轨道单元上用于承载座环部件并且将其移动到所述组装平台，所述水平牵引装置用于提供动力用以水平移动承载平台；

所述组装平台位于所述座环安装位置上方用以将座环部件组装成完整的座环；

所述垂直升降设备设置于所述组装平台下方用以将组装好的座环放置到所述座环安装位置。

2.根据权利要求1所述的用于水电工程座环部件的运输装置，其特征在于：所述承载平台一端设有多个第一导向滑车，所述第一导向滑车用以配合水平牵引装置牵引所述承载平台移动。

3.根据权利要求2所述的用于水电工程座环部件的运输装置，其特征在于：所述水平牵引装置包括卷扬机、钢丝绳与多个第二导向滑车，所述多个第二导向滑车设置于所述轨道单元运输方向一端，所述钢丝绳穿过所述多个第一导向滑车与第二导向滑车，所述钢丝绳的一端连接卷扬机，所述钢丝绳的另一端固定连接承载平台。

4.根据权利要求3所述的用于水电工程座环部件的运输装置，其特征在于：所述轨道单元包括多根第一支柱、工字钢与轨道，所述工字钢用以连接所述第一支柱，所述轨道设置于所述第一支柱上，所述第一支柱沿着水平运输方向分两边和中间三列平行设置。

5.根据权利要求4所述的用于水电工程座环部件的运输装置，其特征在于：所述组装平台包括米字型主架与米字型主架各端头之间的连接件，并且所述组装平台下方设有多根第二支柱，所述每根第二支柱分别支撑在一第一支墩上。

6.根据权利要求5所述的用于水电工程座环部件的运输装置，其特征在于：所述垂直升降设备包括多个千斤顶与多个第二支墩，所述千斤顶分别设置于所述第二支墩上。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于水电工程座环部件的运输装置，其特征在于：所述第一支墩与所述第二支墩为钢支墩或者混凝土支墩，所述第一预设高度与所述座环安装位置的高度相同，所述第二预设高度与所述组装平台的高度相同。

8.一种采用如权利要求1-7所述的用于水电工程座环部件的运输装置的运输方法，包括以下步骤：

修建卸车平台；

搭建水平运输设备、组装平台与垂直升降设备；

在水平运输设备上设置承载平台；

将座环部件从卸车平台上安放至承载平台上；

利用水平运输设备水平移动座环部件至组装平台上；

在组装平台将座环部件组装成完整的座环；

利用垂直升降设备将组装后的座环安装在第一支墩上。

9.根据权利要求8所述的运输方法，其中所述卸车平台是利用施工现场的石碴回填而成。

10.根据权利要求9所述的运输方法，其中被运输的座环部件与所述承载平台之间设置方木，所述承载平台与所述轨道之间擦放润滑油。