CN107268664A - 一种大功率风机单桩套笼的组装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率风机单桩套笼的组装工艺，包括：圈梁的组对、焊接和开孔：划十字中心线，定圆心，划出圈梁的内外侧板位置，定燕尾扣的位置，合拢组对圈梁，焊接，在圈梁上十字中心线位置划线做标记，开出贯穿支撑管的孔；整个套笼的合拢、组对和焊接：调整工作台，划十字中心线，定圆心，摆放圈梁，圈梁上的十字中心线标记对准工作台十字中心线，将支撑管做好标记，穿入圈梁，矫正支撑管位置使之垂直于工作平台，将圈梁在做好标记的支撑管位置定位点焊，将支撑管与圈梁的下表面点焊牢固。本发明的优点是：采用间断跳跃式对称焊接，减少焊接变形；严格遵照图纸要求，保证8个燕尾扣的位置精度达到要求，减少套笼海上安装的风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种风机单桩套笼的组装工艺领域，具体涉及一种大功率风机单桩套笼的组装工艺。
背景技术
在海上风力发电行业，单桩风机桩身套笼一般情况下圈梁是直接放置在风机单桩桩身外侧的牛腿上，使用最多的也只有3个燕尾扣作为定位点。套笼是属于钢结构件，由无数条焊缝拼接焊接而成，有焊缝势必存在焊接应力，有了焊接应力势必存在焊接变形，而且这种焊接应力引起的焊接变形目前没有任何预防措施来防止它变形。当套笼分为上下两层有8个燕尾扣时，套笼一旦变形，上下两层8个燕尾扣能同时插入8个外牛腿的几率就很小了。在海上风机现场，因套笼燕尾扣的位置精度达不到要求无法安装，放不下去，花费人力、物力、财力吊起来，而且海上不比陆地，它的作业时间是跟着潮汐来的，一旦错过了潮汐就会影响工期，将造成极大的损失。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种大功率风机单桩套笼的组装工艺，保证套笼上8个燕尾扣位置的精度达到要求，减少套笼安装的风险。
本发明采用的技术方案是：
一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,包括以下步骤：
a、上层圈梁的组对和焊接：在工作台上划出十字中心线，定出圆心，划出上层圈梁内外侧板的位置，定出燕尾扣的位置，将组成上层圈梁的六个圆弧组件摆放到工作台，调整组对六个圆弧组件，使整个上层圈梁的圆心位置与工作台圆心位置重合，将燕尾扣摆放至圈梁上，调整燕尾扣使之对准工作台上的燕尾扣位置，而后将六个圆弧组件及燕尾扣焊接固定，在圈梁上划出十字中心线；
b、中间圈梁的组对、焊接和开孔：在工作台上划出十字中心线，定出圆心，划出中间圈梁内外侧板的位置，将组成上层圈梁的六个圆弧组件摆放到工作台，调整组对六个圆弧组件，使整个上层圈梁的圆心位置与工作台圆心位置重合，而后焊接固定，在圈梁上划出十字中心线，在圈梁上划出用来贯穿支撑管的孔的位置并开孔；
c、下层圈梁的组对、焊接和开孔：在工作台上划出十字中心线，定出圆心，划出上层圈梁内外侧板的位置，定出燕尾扣的位置，将组成下层圈梁的六块圆弧组件摆放到工作台，调整组对六个圆弧组件，使整个上层圈梁的圆心位置与工作台圆心位置重合，将燕尾扣摆放至圈梁上，调整燕尾扣使之对准工作台上的燕尾扣位置，而后将六个圆弧组件及燕尾扣焊接固定，在圈梁上划出十字中心线，在圈梁上划出用来贯穿支撑管的孔的位置并开孔；
d、整个套笼的合拢、组对和焊接：调整工作台至水平位置，垫板加焊牢固，将下层圈梁摆放至工作台，调整下层圈梁位置使圈梁上的十字中心线对准工作台十字中心线；将中间圈梁叠放至下层圈梁上，调整中间圈梁使中间圈梁的十字中心线对准工作台的十字中心线，将支撑管自上而下在与圈梁相交位置做好标记，然后将支撑管从上向下穿入中间圈梁和下层圈梁，矫正支撑管位置使之垂直于工作台，在支撑管标记位置与圈梁点焊固定；起吊上层圈梁，放置在支撑管上面的连接板上，调整上层圈梁位置使上层圈梁的十字中心线对准工作台的十字中心线，将上层圈梁和连接板点焊定位。
进一步的，所述中间圈梁包括三个圈梁，整个套笼合拢组对时所述下层圈梁和叠放在下层圈梁上的三个中间圈梁，共计四个圈梁上同一位置的从上向下的两个孔的同轴度均≤3mm。
进一步的，所述支撑管共六根，所述支撑管由下端的竖直支撑管和上端的斜支撑管组对焊接而成，所述连接板位于所述斜支撑管上面。
进一步的，所述组装工艺中的焊接均采用间断跳跃式对称焊接。
进一步的，所述支撑管从上而下穿入中间圈梁和下层圈梁至下层圈梁下平面时，将所述支撑管自下层圈梁下平面向下伸出50mm。
进一步的，所述燕尾扣共八个，四个位于所述上层圈梁上，四个位于所述下层圈梁上。
进一步的，所述中间套笼外径大小与所述下层套笼外径大小一样，所述上层套笼外径小于所述中间套笼和所述下层套笼的外径。
本发明的有益效果是：1、圈梁和套笼的焊接都采用间断跳跃式对称焊接，减少焊接变形，进一步减小了焊接变形带来的尺寸偏差；2、工艺严谨、细致，严格遵照图纸要求，最大程度地减小误差，保证8个燕尾扣的位置精度达到要求，减少后期套笼海上安装的风险。
附图说明
图1为套笼结构示意图。
其中：1、上层圈梁，2、中间圈梁，3、下层圈梁，4、斜支撑管，5、竖直支撑管。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
一种大功率风机单桩套笼的组装工艺，其具体实施步骤如下：
a、圈梁的组对、焊接和开孔：
（1）上层RHS420*300*20*30圈梁Φ5960mm1的组对和焊接：在工作台上划出十字中心线，定出工作台的圆心位置，依照图纸尺寸要求用划针在工作台上划出圈梁1内外侧板的位置，定出四个燕尾扣的位置，四个燕尾扣均匀分布在上层圈梁1上，上层圈梁1由六个圆弧组件构成，将六个圆弧组件摆放到工作台，调整组对六个圆弧组件的位置使上层圈梁1的圆心位置对准工作台的圆心位置，将四个燕尾扣摆放到上层圈梁1上，调整燕尾扣的位置使四个燕尾扣的位置均对准划在工作台上的四个燕尾扣的位置，对照图纸确认六个圆弧组件及四个燕尾扣的位置无误后，采用间断跳跃式对称焊接将六个圆弧组件及四个燕尾扣焊接固定好，间断跳跃式对称焊接可减少由焊接应力造成的焊接变形，进而减少尺寸偏差，焊接完毕后清理打磨，检查整个上层圈梁及四个燕尾扣的位置、尺寸是否符合图纸要求；
（2）中间三个RHS400*400*18*16圈梁Φ6580mm2的组对、焊接和开孔：在工作台上划出十字中心线，定出工作台圆心，依照图纸要求划出圈梁内外侧板的位置，中间圈梁2共有三个相同的圈梁，每个圈梁均由六个圆弧组件构成，三个圈梁分别摆放组件、调整位置和焊接固定，工艺要求同上层圈梁的组对和焊接，在三个焊接固定好的中间圈梁上对照图纸尺寸要求用划针划出六个用来贯穿支撑管的Φ283的孔的位置，六个孔均匀分布在中间圈梁上，确认无误后开孔，三个中间圈梁2的孔均开好以后将三个中间圈梁叠放在一起，要求三个圈梁上同一位置上的上下两个孔的同轴度≤3mm；
（3）下层RHS400*350*16*16圈梁Φ6580mm3的组对、焊接和开孔：下层圈梁3的组对和焊接工艺同上层圈梁1，下层圈梁3的开孔工艺同中间圈梁2；
b、整个套笼的合拢、组对和焊接：
调整工作台胎架至水平位置，垫板加焊牢固，以保证支撑管绝对垂直工作台，在工作台上划出十字中心线，定出圆心，将下层圈梁放置在工作台上，调整圈梁位置使圈梁上的十字中心线标记对准工作台十字中心线，对线要准，尽量减少累积误差，将三件中间圈梁叠放在下层圈梁上，圈梁上的十字中心线标记垂直，检查、确认四件圈梁上的六个孔的同轴度误差是否在规定误差范围内，误差大的可以适当打磨，以保证六根Φ273*20支撑管上下贯穿，支撑管由竖直支撑管5和斜支撑管4组对焊接而成，分别将已经组对焊接成型的六根Φ273*20支撑管自上而下在与圈梁相交位置做好标记，然后从上向下穿入四个圈梁，至下层圈梁下平面向下伸出50mm处定位，只能垫板不能点焊，分别将6根Φ273*20支撑管矫正位置，使六根支撑管的竖直支撑管均垂直于工作平台，将伸出50mm的6根Φ273*20支撑管与下层圈梁的下表面点焊牢固，分别将中间3根圈梁依次在做好标记的支撑管位置定位点焊牢固，在六根支撑管的斜支撑管顶端放上连接板板，焊接牢固，起吊上层圈梁，使圈梁上的十字中心线通过挂线对准工作平台十字中心线，放置在斜支撑管上面的连接板上，通过拉线检查上层圈梁的圆心与工作平台上的圆心是否重合，矫正至上中下五个圈梁的十字中心线和圆心都重合时将上层圈梁与斜支撑管上面的连接板点焊定位，再一次的检查各部件的相关尺寸，保证符合图纸要求。
Claims (7)
1.一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,其特征在于，包括以下步骤：
a、上层圈梁的组对和焊接：在工作台上划出十字中心线，定出圆心，划出上层圈梁内外侧板的位置，定出燕尾扣的位置，将组成上层圈梁的六个圆弧组件摆放到工作台，调整组对六个圆弧组件，使整个上层圈梁的圆心位置与工作台圆心位置重合，将燕尾扣摆放至圈梁上，调整燕尾扣使之对准工作台上的燕尾扣位置，而后将六个圆弧组件及燕尾扣焊接固定，在圈梁上划出十字中心线;
b、中间圈梁的组对、焊接和开孔：在工作台上划出十字中心线，定出圆心，划出中间圈梁内外侧板的位置，将组成上层圈梁的六个圆弧组件摆放到工作台，调整组对六个圆弧组件，使整个上层圈梁的圆心位置与工作台圆心位置重合，而后焊接固定，在圈梁上划出十字中心线，在圈梁上划出用来贯穿支撑管的孔的位置并开孔；
c、下层圈梁的组对、焊接和开孔：在工作台上划出十字中心线，定出圆心，划出上层圈梁内外侧板的位置，定出燕尾扣的位置，将组成下层圈梁的六块圆弧组件摆放到工作台，调整组对六个圆弧组件，使整个上层圈梁的圆心位置与工作台圆心位置重合，将燕尾扣摆放至圈梁上，调整燕尾扣使之对准工作台上的燕尾扣位置，而后将六个圆弧组件及燕尾扣焊接固定，在圈梁上划出十字中心线，在圈梁上划出用来贯穿支撑管的孔的位置并开孔；
d、整个套笼的合拢、组对和焊接：调整工作台至水平位置，垫板加焊牢固，将下层圈梁摆放至工作台，调整下层圈梁位置使圈梁上的十字中心线对准工作台十字中心线 ；将中间圈梁叠放至下层圈梁上，调整中间圈梁使中间圈梁的十字中心线对准工作台的十字中心线，将支撑管自上而下在与圈梁相交位置做好标记，然后将支撑管从上向下穿入中间圈梁和下层圈梁，矫正支撑管位置使之垂直于工作台，在支撑管标记位置与圈梁点焊固定；起吊上层圈梁，放置在支撑管上面的连接板上，调整上层圈梁位置使上层圈梁的十字中心线对准工作台的十字中心线，将上层圈梁和连接板点焊定位。
2.根据权利要求1所述的一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,其特征在于，所述中间圈梁包括三个圈梁，整个套笼合拢组对时所述下层圈梁和叠放在下层圈梁上的三个中间圈梁，共计四个圈梁上同一位置的从上向下的两个孔的同轴度均≤3mm。
3.根据权利要求1所述的一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,其特征在于，所述支撑管共六根，所述支撑管由下端的竖直支撑管和上端的斜支撑管组对焊接而成，所述连接板位于所述斜支撑管上面。
4.根据权利要求1所述的一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,其特征在于，所述组装工艺中的焊接均采用间断跳跃式对称焊接。
5.根据权利要求1所述的一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,其特征在于，所述支撑管从上而下穿入中间圈梁和下层圈梁至下层圈梁下平面时，将所述支撑管自下层圈梁下平面向下伸出50mm。
6.根据权利要求1所述的一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,其特征在于，所述燕尾扣共八个，四个位于所述上层圈梁上，四个位于所述下层圈梁上。
7.根据权利要求1所述的一种大功率风机单桩套笼的组装工艺,其特征在于，所述中间套笼外径大小与所述下层套笼外径大小一样，所述上层套笼外径小于所述中间套笼和所述下层套笼的外径。
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