CN105155497A - 一种自升式起重平台升降装置及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动式起重平台升降装置，包括顶盘、支撑腿一以及支撑腿二；所述支撑腿一以及支撑腿二为对称结构，分别设置在顶盘两侧；本发明还涉及一种自升式起重平台升降装置的制作工艺，其步骤主要分为五个部分：顶盘制作，支撑腿一、支撑腿二制作，顶盘、支撑腿一以及支撑腿二预拼，加工支撑腿一及支撑腿二，整体拼装。本发明的优点在于：该升降装置分为三个分段，且装置整体关于中心线对称，稳定性好，且便于加工制造，待各组件制作完成后，采用整体与拼装，用工艺撑撑好，两端用定位销定位好，满足其加工要求，保证了加工精度后，拆除定位销，单组件加工，在已有设备的基础上保证了加工质量；单组件加工好后，用定位销定位，焊接到位，满足了图纸要求。

Description

一种自升式起重平台升降装置及其制造工艺

技术领域

本发明涉及一种起重设备，特别涉及一种自升式起重平台升降装置。

背景技术

一般的，自升式起重平台主要应用于近海风电安装的特种船舶，自升式起重平台要做到“站得住、升得起、拔得出”，升降系统是关键。升降装置是整个平台的难点之一，其受力复杂，工作环境恶劣，所以在制作过程中对升降装置自身制造的要求非常严格。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构稳固、制作精度高的自升式起重平台升降装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种自升式起重平台升降装置，其创新点在于：包括顶盘、支撑腿一以及支撑腿二；所述支撑腿一以及支撑腿二为对称结构，分别设置在顶盘两侧；

所述顶盘包括水平设置的一圆形平板以及一贯穿平板且关于平板上下对称的管体；所述平板两侧具有供支撑腿一以及支撑腿二连接的耳板；所述管体与平板相交处具有若干加强筋板；

所述支撑腿一呈柱状，包括平行设置的组件一、组件二、组件三以及一竖直设置的弧形板，所述组件一、组件二以及组件三呈板状，所述组件二以及组件三竖直设置在弧形板凸面上；所述组件一、组件二以及组件三内部通过连接筋板连接，组件一上具有五个孔A，组件二上具有五个孔B，组件三上具有五个孔B，所述孔A以及孔B上设置有与孔径相对应的缸套；所述孔A、孔B以及孔C一一对应，形成供驱动装置安装的孔组；

所述支撑腿一与支撑腿二为对称结构，支撑腿一与支撑腿二顶部端面分别设置在顶盘两侧的耳板上。

进一步的，所述孔组的同心度在5mm以内。

进一步的，所述顶盘上端加强筋板上具有对称设置的四个总装吊耳。

进一步的，所述组件一与组件二下端各具有一对称向外弯曲的弯折段。

进一步的，所述钢套之间的垂直度在5mm以内。

进一步的，所述左右钢套之间具有连接筋板。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种自升式起重平台升降装置的制作工艺，其创新点在于：其步骤如下：

（1）顶盘制作：将下料好的零件摆放到胎架上的正确位置，将定位好的各零件用卡玛卡死，随后进行对接，对接时需要多次翻身，在底部上划出各筋板及圆弧板安装线，复测各部分尺寸，并将其焊接到位；

（2）支撑腿一、支撑腿二制作：钢套分段下料制成圈板，外直径留有30mm加工余量，内直径留有50mm加工余量，待圈板整体拼接成钢套组件后，送金工初加工，加工至外直径加工余量为10mm，内直径加工余量为30mm，依据钢套直径的大小，分为组件一钢套和组件二钢套；取一原料板，在其上数控加工五个内孔，将内孔直径扩大10mm进行加工，再在该原料板依据各主板特征加工其他部件，依据内孔直径的不同分为组件一主板以及组件二主板；将组件一以及组件二的主板和钢套分别对应制作成组件一组件二，且同一主板上的钢套之间通过筋板相连，增强机械强度；按要求搭建圆弧板胎架，胎架需用激光检验调整水平中心线；将卷好的圆弧板件布置在圆弧板胎架上进行复圆，复圆后四周均用工艺卡玛卡死，在圆弧板上划出各主板的安装线，将组件一吊装到圆弧板上，并利用工艺撑定位，保证驱动装置中心线到胎架顶部的距离以及主板的垂直度并点焊定位，点焊定位后根据划线安装其侧面的筋板；组件二的定位过程同组件一，但需注意保证组件二与组件一的同轴度；复测组件一与组件二的开档，各项都满足要求后，组件二点焊定位，定位好后，根据划线安装其内部剩余筋板，并在顶部和底部安装好工艺撑；取组件三原料板，加工组件三主板内孔时，直径方向留有40mm加工余量，重磅板厚度方向留有5mm加工余量，待下料好后制作成组件三，组件三的定位同组件一和组件二，但须保证与组件二组件一的同轴度，复测组件一与组件三的开档，各项都满足要求后，组件三点焊定位，定位后，根据划线安装其内部剩余筋板，并在顶部及底部安装好工艺撑；重新复测三个组件的同心度、垂直度以及各组件间开档，以及组件三上重磅板的平面度，满足其要求后安装其工艺撑；先将各筋板间焊缝焊接到位，后焊接主板与圆弧板的焊缝；

（3）顶盘、支撑腿一以及支撑腿二预拼：选择质地较硬的平地，先在地面上用激光经纬仪划出升降装置结构中心线，以此线为基准，划出各升降装置机构的中心线、组件一底板下平面检验线；按升降装置结构排布各种规格拼装胎架，所有水平胎架必须对准箱体内筋板放置，且必须激光校平；组件一、二、三冲砂完成后利用平板车转运至升降装置拼装场地；将顶盘吊装到指定胎架上，并用线锤吊顶盘下平面，使下平面对地面底面检验线；将支撑腿一、三摆放到位，根据现场整体划线修割上口余量；保证好两排升降装置中心开档4656±1mm，重新复测两排升降装置的开档及水平在2mm以内，采用专用工艺撑，并配钻好定位销孔，将定位销安装到位，复测其开档4656±1mm、单排抬升机构安装孔直线度满足2mm及两排抬升机构安装孔整体错位76±1；

（4）加工支撑腿一及支撑腿二：组件二三与组件一对接处安装好导向板并将工艺撑安装到位，划出升降装置孔的加工线和检验线以及重磅板平面余量加工线，并在其相应的位置敲好洋冲眼；拆除定位销及工艺撑，将各分段送往加工，加工完毕复测各尺寸，保证孔与孔之间的同轴度与垂直度；

（5）整体拼装：将加工完成的支撑腿一、三，转运至拼装场地进行顶盘、二、三拼装；将顶盘、二、三按原先组件以底板划线位置，延导向板插入对接，按要求重新调整各组件到位，安装工艺撑并将定位销安装到位；复测其开档4656±1mm、单排抬升机构安装孔及支撑腿一与支撑腿二抬升机构安装孔整体错位76±1mm及升降结构平面的平整度在1.5mm内后，将专用工艺撑与构件焊死。

进一步的，所述步骤（2）中加工外孔余量时注意保证与端面的垂直度以及与内孔的同轴度。

进一步的，所述步骤（2）中，安装主板与钢套时，保证钢套与主板的垂直度与同心度，安装完成后再安装钢套间的筋板。

进一步的，所述步骤（3）中，组件三制作前，需保证原料板的平整度，保证好主板与重磅板的同轴度。

进一步的，所述步骤（3）中，预拼装时开档整体放大5mm焊接收缩余量。

进一步的，所述步骤（3）中，组件三制作前，需保证原料板的平整度，保证好主板与重磅板的同轴度。

进一步的，所述步骤（4）中，可将相应的支撑腿一以及支撑腿二处的胎架一并发往加工。

进一步的，所述步骤（5）中，焊接时，利用卡玛卡死并对称焊接。

本发明的优点在于：该升降装置分为三个分段，且装置整体关于中心线对称，稳定性好，且便于加工制造；供驱动装置安装的孔组同心度高，驱动装置运转更平稳；顶盘上端具有总装吊耳，便于该装置在加工后转运到安装现场；支撑腿一三是整个装置的支撑部分，组件一组件二具有弯折段，使得装置机构更加稳定；钢套之间的垂度较好，保证了驱动装置的安装和运行，保证整个装置的质量；钢套之间具有筋板，保证了其机械强度；升降装置采用分段制作，其结构件共分为三大分段进行制作，顶盘为顶端组件，支撑腿一、三两侧组件，支撑腿一、三以下圆弧胎架为基准进行制作，将圆弧胎架与胎架贴死，保证其圆弧板的直线度及同心度，将三块主板以圆弧板为基准进行安装，调整好主板上圈板间的同心度及五个圈板间的直线度，调整好利用卡玛卡死，其中主板与钢套提前焊接成组件；并将筋板安装到位，对称焊接到位，保证其单个驱动装置孔的同心度在5mm以内、五个圈板间的直线度在5mm以内，为整体划线加工的成功提供了保证。

附图说明

图1为本发明一种自升式起重平台升降装置的主视图。

图2为本发明一种自升式起重平台升降装置的A向视图。

图3为本发明一种自升式起重平台升降装置的侧视图。

图4为本发明一种自升式起重平台升降装置的B-B剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种自升式起重平台升降装置，包括顶盘1、支撑腿一3以及支撑腿二4；支撑腿一3以及支撑腿二4为对称结构，分别设置在顶盘1两侧；顶盘1两侧具有供支撑腿一3以及支撑腿二4连接的耳板11；顶盘1包括一平板以及一在平板中心贯穿的管体，管体与平板相交处具有若干加强筋板12；支撑腿一4呈柱状，包括平行设置的组件一7、组件二5、组件三6以及一竖直设置的弧形板10，组件一7、组件二5以及组件三6呈板状，组件二5以及组件三6竖直设置在弧形板10凸面上；组件一7、组件二5以及组件三6内部通过连接筋板连接，组件一7上具有五个孔A，组件二5上具有五个孔B，组件三6上具有五个孔B，孔A以及孔B上设置有与孔径相对应的缸套9；孔A、孔B以及孔C一一对应，形成供驱动装置安装的孔组；支撑腿一3与支撑腿二4为对称结构，支撑腿一3与支撑腿二4顶部端面分别设置在顶盘1两侧的耳板上；孔组的同心度在5mm以内；顶盘1上端加强筋板12上具有对称设置的四个总装吊耳2；所述组件一7与组件二5下端各具有一对称向外弯曲的弯折段；钢套9之间的垂直度在5mm以内；左右钢套之间具有连接筋板，为了可以将该装置水平放置，便于加工和搬运，组件一7的一侧安装有支撑座8。

本发明一种自升式起重平台升降装置的制作工艺，升降装置长度约13m,宽度约6m,总重量约110T，从控制焊接变形、加工限制等因素考虑，将抬升主结构采用分段制作，分为三大分段制作，其步骤如下：

（1）顶盘制作：将下料好的零件摆放到胎架上的正确位置，将定位好的各零件用卡玛卡死，随后进行对接，对接时需要多次翻身，在底部上划出各筋板及圆弧板安装线，复测各部分尺寸，并将其焊接到位，与支撑腿一、三对接处的筋板暂不安装，待预拼时安装；

（2）支撑腿一、支撑腿二制作：钢套分段下料制成圈板，外直径留有30mm加工余量，内直径留有50mm加工余量，待圈板整体拼接成钢套组件后，送金工初加工，加工至外直径加工余量为10mm，内直径加工余量为30mm，依据钢套直径的大小，分为组件一钢套和组件二钢套；取一原料板，在其上数控加工五个内孔，将内孔直径扩大10mm进行加工，再在该原料板依据各主板特征加工其他部件，依据内孔直径的不同分为组件一主板以及组件二主板；将组件一以及组件二的主板和钢套分别对应制作成组件一组件二，且同一主板上的钢套之间通过筋板相连，增强机械强度；按要求搭建圆弧板胎架，胎架需用激光检验调整水平中心线；将卷好的圆弧板件布置在圆弧板胎架上进行复圆，复圆后四周均用工艺卡玛卡死，在圆弧板上划出各主板的安装线，将组件一吊装到圆弧板上，并利用工艺撑定位，保证驱动装置中心线到胎架顶部的距离以及主板的垂直度并点焊定位，点焊定位后根据划线安装其侧面的筋板；组件二的定位过程同组件一，但需注意保证组件二与组件一的同轴度；复测组件一与组件二的开档，各项都满足要求后，组件二点焊定位，定位好后，根据划线安装其内部剩余筋板，并在顶部和底部安装好工艺撑；取组件三原料板，加工组件三主板内孔时，直径方向留有40mm加工余量，重磅板厚度方向留有5mm加工余量，待下料好后制作成组件三，组件三的定位同组件一和组件二，但须保证与组件二组件一的同轴度，复测组件一与组件三的开档，各项都满足要求后，组件三点焊定位，定位后，根据划线安装其内部剩余筋板，并在顶部及底部安装好工艺撑；重新复测三个组件的同心度、垂直度以及各组件间开档，以及组件三上重磅板的平面度，满足其要求后安装其工艺撑；先将各筋板间焊缝焊接到位，后焊接主板与圆弧板的焊缝；

（3）顶盘、支撑腿一以及支撑腿二预拼：选择质地较硬的平地，先在地面上用激光经纬仪划出升降装置结构中心线，以此线为基准，划出各升降装置机构的中心线、组件一底板下平面检验线；按升降装置结构排布各种规格拼装胎架，所有水平胎架必须对准箱体内筋板放置，且必须激光校平；组件一、二、三冲砂完成后利用平板车转运至升降装置拼装场地；将顶盘吊装到指定胎架上，并用线锤吊顶盘下平面，使下平面对地面底面检验线；将支撑腿一、三摆放到位，根据现场整体划线修割上口余量；保证好两排升降装置中心开档4656±1mm，考虑焊接收束量预拼装时开档整体放大5mm焊接收束余量；重新复测两排升降装置的开档及水平在2mm以内，采用专用工艺撑，并配钻好定位销孔，将定位销安装到位，复测其开档4656±1mm（+5mm余量）、单排（五套抬升机构安装孔）直线度满足2mm及两排抬升机构安装孔整体错位76±1mm；

（4）加工支撑腿一及支撑腿二：组件二三与组件一对接处安装好导向板并将工艺撑安装到位，划出升降装置孔的加工线和检验线以及重磅板平面余量加工线，划好线后，并在其相应的位置敲好洋冲眼，有效避免了加工时，出现升降装置安装孔钢套偏差过大导致报废等不利因素；拆除定位销及工艺撑，将各分段送往加工，加工完毕复测各尺寸，保证孔与孔之间的同轴度与垂直度；

（5）整体拼装：将加工完成的支撑腿一、三，转运至拼装场地进行顶盘、二、三拼装；将顶盘、二、三按原先组件以底板划线位置，延导向板插入对接，按要求重新调整各组件到位，安装工艺撑并将定位销安装到位；复测其开档4656±1mm（+5mm焊接收束余量）、单排（五套抬升机构安装孔）及支撑腿一与支撑腿二抬升机构安装孔整体错位76±1mm及升降结构平面的平整度在1.5mm内后，将专用工艺撑与构件焊死，焊接时，利用卡玛卡死并对称焊接，避免局部焊接变形过大等不利因素。

该自动起重平台升降装置制作完成后，一次报验合格率达到100%；加工完毕后，各检测数据如下：驱动装置孔直线度满足在2mm以内，开档误差在1mm以内，上平面平面度在2mm以内。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

1.一种自升式起重平台升降装置，其特征在于：包括顶盘、支撑腿一以及支撑腿二；所述支撑腿一以及支撑腿二为对称结构，分别设置在顶盘两侧；

所述顶盘包括水平设置的一圆形平板以及一贯穿平板且关于平板上下对称的管体；所述平板两侧具有供支撑腿一以及支撑腿二连接的耳板；所述管体与平板相交处具有若干加强筋板；

所述支撑腿一呈柱状，包括平行设置的组件一、组件二、组件三以及一竖直设置的弧形板，所述组件一、组件二以及组件三呈板状，所述组件二以及组件三竖直设置在弧形板凸面上；所述组件一、组件二以及组件三内部通过连接筋板连接，组件一上具有五个孔A，组件二上具有五个孔B，组件三上具有五个孔B，所述孔A以及孔B上设置有与孔径相对应的缸套；所述孔A、孔B以及孔C一一对应，形成供驱动装置安装的孔组；

所述支撑腿一与支撑腿二为对称结构，支撑腿一与支撑腿二顶部端面分别设置在顶盘两侧的耳板上。

2.根据权利要求1所述的一种自升式起重平台升降装置，其特征在于：所述孔组的同心度在5mm以内。

3.根据权利要求1所述的一种自升式起重平台升降装置，其特征在于：所述顶盘上端加强筋板上具有对称设置的四个总装吊耳。

4.根据权利要求1所述的一种自升式起重平台升降装置，其特征在于：所述组件一与组件二下端各具有一对称向外弯曲的弯折段。

5.根据权利要求1所述的一种自升式起重平台升降装置，其特征在于：所述钢套之间的垂直度在5mm以内。

6.根据权利要求1所述的一种自升式起重平台升降装置，其特征在于：所述左右钢套之间具有连接筋板。

7.一种自升式起重平台升降装置的制作工艺，其特征在于：其步骤如下：

（1）顶盘制作：将下料好的零件摆放到胎架上的正确位置，将定位好的各零件用卡玛卡死，随后进行对接，对接时需要多次翻身，在底部上划出各筋板及圆弧板安装线，复测各部分尺寸，并将其焊接到位；

（2）支撑腿一、支撑腿二制作：钢套分段下料制成圈板，外直径留有30mm加工余量，内直径留有50mm加工余量，待圈板整体拼接成钢套组件后，送金工初加工，加工至外直径加工余量为10mm，内直径加工余量为30mm，依据钢套直径的大小，分为组件一钢套和组件二钢套；取一原料板，在其上数控加工五个内孔，将内孔直径扩大10mm进行加工，再在该原料板依据各主板特征加工其他部件，依据内孔直径的不同分为组件一主板以及组件二主板；将组件一以及组件二的主板和钢套分别对应制作成组件一组件二，且同一主板上的钢套之间通过筋板相连，增强机械强度；按要求搭建圆弧板胎架，胎架需用激光检验调整水平中心线；将卷好的圆弧板件布置在圆弧板胎架上进行复圆，复圆后四周均用工艺卡玛卡死，在圆弧板上划出各主板的安装线，将组件一吊装到圆弧板上，并利用工艺撑定位，保证驱动装置中心线到胎架顶部的距离以及主板的垂直度并点焊定位，点焊定位后根据划线安装其侧面的筋板；组件二的定位过程同组件一，但需注意保证组件二与组件一的同轴度；复测组件一与组件二的开档，各项都满足要求后，组件二点焊定位，定位好后，根据划线安装其内部剩余筋板，并在顶部和底部安装好工艺撑；取组件三原料板，加工组件三主板内孔时，直径方向留有40mm加工余量，重磅板厚度方向留有5mm加工余量，待下料好后制作成组件三，组件三的定位同组件一和组件二，但须保证与组件二组件一的同轴度，复测组件一与组件三的开档，各项都满足要求后，组件三点焊定位，定位后，根据划线安装其内部剩余筋板，并在顶部及底部安装好工艺撑；重新复测三个组件的同心度、垂直度以及各组件间开档，以及组件三上重磅板的平面度，满足其要求后安装其工艺撑；先将各筋板间焊缝焊接到位，后焊接主板与圆弧板的焊缝。

（3）顶盘、支撑腿一以及支撑腿二预拼：选择质地较硬的平地，先在地面上用激光经纬仪划出升降装置结构中心线，以此线为基准，划出各升降装置机构的中心线、组件一底板下平面检验线；按升降装置结构排布各种规格拼装胎架，所有水平胎架必须对准箱体内筋板放置，且必须激光校平；组件一、二、三冲砂完成后利用平板车转运至升降装置拼装场地；将顶盘吊装到指定胎架上，并用线锤吊顶盘下平面，使下平面对地面底面检验线；将支撑腿一、三摆放到位，根据现场整体划线修割上口余量；保证好两排升降装置中心开档4656±1，重新复测两排升降装置的开档及水平在2mm以内，采用专用工艺撑，并配钻好定位销孔，将定位销安装到位，复测其开档4656±1、单排抬升机构安装孔直线度满足2mm及两排抬升机构安装孔整体错位76±1mm；

（4）加工支撑腿一及支撑腿二：组件二三与组件一对接处安装好导向板并将工艺撑安装到位，划出升降装置孔的加工线和检验线以及重磅板平面余量加工线，并在其相应的位置敲好洋冲眼；拆除定位销及工艺撑，将各分段送往加工，加工完毕复测各尺寸，保证孔与孔之间的同轴度与垂直度；

（5）整体拼装：将加工完成的支撑腿一、三，转运至拼装场地进行顶盘、二、三拼装；将顶盘、二、三按原先组件以底板划线位置，延导向板插入对接，按要求重新调整各组件到位，安装工艺撑并将定位销安装到位；复测其开档4656±1mm、单排抬升机构安装孔及支撑腿一与支撑腿二抬升机构安装孔整体错位76±1mm及升降结构平面的平整度在1.5mm内后，将专用工艺撑与构件焊死。

8.根据权利要求7所述的一种自升式起重平台升降装置的制作工艺，其特征在于：所述步骤（2）中加工外孔余量时注意保证与端面的垂直度以及与内孔的同轴度。

9.根据权利要求7所述的一种自升式起重平台升降装置定位制作工艺，其特征在于：所述步骤（2）中，安装主板与钢套时，保证钢套与主板的垂直度与同心度，安装完成后再安装钢套间的筋板。

10.根据权利要求7所述的一种自升式起重平台升降装置定位制作工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，组件三制作前，需保证原料板的平整度，保证好主板与重磅板的同轴度。

11.根据权利要求7所述的一种自升式起重平台升降装置定位制作工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，预拼装时开档整体放大5mm焊接收缩余量。

12.根据权利要求7所述的一种自升式起重平台升降装置定位制作工艺，其特征在于：所述步骤（4）中，可将相应的支撑腿一以及支撑腿二处的胎架一并发往加工。

13.根据权利要求7所述的一种自升式起重平台升降装置定位制作工艺，其特征在于：所述步骤（5）中，焊接时，利用卡玛卡死并对称焊接。