CN108128693A - 多功能吊具及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能吊具和吊装方法，包括：横梁、与横梁连接的至少两条纵梁；还包括用于与吊带或吊钩连接的多个吊点、以及用于与待吊设备连接多个受力点。多功能吊具分别使用不同的吊点和受力点组合而实现第一待吊设备的平移吊装、第一待吊设备的翻身吊装以及第二待吊设备的平移吊装。采用本发明提供的多功能吊具和吊装方法，能够显著提高机组的吊装效率，节省吊装时间和吊具占用空间，从而节省吊具的研发和制造成本。

Description

多功能吊具及吊装方法

技术领域

本发明涉及吊具技术领域，尤其涉及多功能吊具及吊装方法。

背景技术

永磁式风力发电机组的发电机通常位于机舱外，在安装时，机舱和发电机一般需要先后各自吊装上去进行装配。目前，海上风力发电机组的各个组成部件逐步趋于大型化和重型化，吊具工装的成本也随之越来越高。然而，针对不同部件的吊装，当前的处理方法都是单独设计专用吊具，例如当前发电机吊具仅能满足吊装发电机的功能，即使出现了机舱和发电机组合吊梁，也只能满足单独对组合体实施吊装，导致成本较高。由于吊具的专用设计，使得在吊具更换过程中，需要拆卸原来的吊带、卸扣，重新安装新的吊带卸扣，进而需要花费较长的吊装时间。特别是海上作业，拆卸和重新安装吊具直接影响到吊装作业窗口期，很容易导致施工期延长，造成施工成本增加。同时，专用吊具往往需要单独设计、单独制造，导致吊具供货周期延长，吊具本身的研发及制造成本增加。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种多功能吊具，用以解决现有技术中发电机吊具功能单一问题，提供多种吊装功能的吊具和多种吊装方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种多功能吊具，其特征在于，包括：

横梁；

多个吊点，用于与吊带或吊钩连接；以及

多个受力点，用于与待吊设备连接；

所述多功能吊具分别使用不同的吊点和受力点组合而实现第一待吊设备的平移吊装、第一待吊设备的翻身吊装以及第二待吊设备的平移吊装。

具体地，所述横梁包括横梁主体、分别固定连接于所述横梁主体两端的横梁拉板结构和弯折梁；其中，

所述横梁拉板结构包括水平截面呈T型的受力件、分别固定设置在所述受力件的两端部的竖向拉板；所述弯折梁呈L型，一端与所述横梁主体固接，另一端为悬空端；

至少两条纵梁水平固定连接于所述横梁主体的中部区域。

具体地，所述多个吊点包括第一吊点、第二吊点、第三吊点以及第四吊点，所述多个受力点包括第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点、第五受力点、第六受力点以及第七受力点。

较佳地：

第一吊点，设置在横梁主体的中部区域；

第二吊点，设置在所述弯折梁的悬空端的外缘；

第三吊点和第四吊点，分别设置在所述横梁主体上。

较佳地，所述多个受力点包括：

第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点，成对设置在所述纵梁上；

第五受力点和第七受力点，都设置在所述竖向拉板下端；

第六受力点，设置在所述悬空端的下缘。

具体地，所述第一至四受力点与第一吊点的组合，用于实现第一待吊设备的平移吊装；或者

所述第一至四受力点与所述第一至二吊点的组合，用于实现第一待吊设备的翻身吊装；或者

所述第五受力点和第七受力点与所述第三吊点、第四吊点的组合，用于实现第二待吊设备的平移吊装。

较佳地，所述两条纵梁相平行，和/或所述两条纵梁从侧面垂直穿透所述横梁主体；

所述第一受力点和第三受力点分别设置在一条纵梁的两个伸出端，所述受力点和第四受力点分别设置在另一条纵梁的两个伸出端。

较佳地，其特征在于，所述第一至第四受力点设置在同一个分度圆上，且所述分度圆的尺寸与第一待吊设备的内圆法兰尺寸相适配；

优选地，所述第一吊点至所述分度圆的圆心的水平距离在预设范围内。

优选地，所述第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点，各自对应包含至少一个锁紧机构；所述锁紧机构包括位于上端的锁紧件旋转手柄、以及位于下端且与所述旋转手柄相连接的锁紧件；所述锁紧件用于在旋转手柄控制下与第一待吊设备的内部圆法兰相扣接。

优选地，在同一个分度圆上的所述第一待吊设备的第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点均布90度。

具体地，所述第一吊点通过第一吊带与第一吊钩相连接；第二吊点通过第二吊带与第二吊钩相连接；

所述第一、第二吊点水平吊起第一待吊设备至预设高度后，第一吊钩以第一预设速度降下所述第一吊点，同时第二吊钩以第二预设速度提升第二吊点，使得第一待吊设备在空中完成翻身吊装。

较佳地，所述第三吊点设置在一对锁紧机构与所述横梁拉板结构之间；所述第四吊点设置在另一对锁紧机构与所述弯折梁之间。

较佳地，所述第一待吊设备为发电机，所述第二待吊设备为组合体；所述组合体包括与地面呈预设倾角的所述发电机，以及与所述发电机相倚对、且固定连接的机舱。

本发明还一种多功能吊具的吊装方法，该方法包括上述任意一项所述的多功能吊具，使用多个吊点的第一吊点以及多个受力点中的第一至四受力点实现第一待吊设备的平移吊装；或者

使用多个吊点的第一吊点、第二吊点以及多个受力点中的第一至四受力点实现第一待吊设备的翻身吊装；或者

使用多个吊点中的第三吊点和第四吊点，以及多个受力点的第五受力点和第六受力点实现第二待吊设备的平移吊装。

与现有技术中存在的缺陷相比，本发明具备如下有益技术效果：

本发明提供的多功能吊具将平吊吊装、翻身吊装、组合吊装三种不同的吊装模式集于一体，解决了发电机翻身吊具功能单一问题，缩短吊具安装拆卸作业时间，从而减少两个单独吊具研发费用和生产周期。本发明提高了机组的吊装效率，节省了吊装时间和吊具占用空间，从而节省了吊具的研发和制造成本。

多功能吊具的横梁上设置有四个受力点，这四个受力点布设在同一个均布90度的分度圆上，且该分度圆的尺寸与第一待吊设备的内圆法兰尺寸相适配。此种结构设计方式使得位于横梁主体中部区域的第一吊点受到的各向负载力矩比较均衡，有利于保证吊装时的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的多功能吊具的主视示意图；

图2为本发明实施例的多功能吊具的俯视示意图；

图3为本发明实施例的多功能吊具的左视示意图；

图4为本发明实施例的多功能吊具对第一待吊设备进行吊装时的状态示意图；

图5为本发明实施例的多功能吊具对第二待吊设备进行吊装时的状态示意图。

附图标记说明：

1-第五受力点，2-第一受力点，3-第二受力点，4-第六受力点，5-第三吊点，6-第一吊点，7-第四吊点，8-第二吊点，9-第七受力点，10-第三受力点，11-第四受力点，12-第一吊带，13-第二吊带，14-第一吊钩，15-第二吊钩，16-发电机，17-组合体，18-第三吊带，19-第四吊带，20-横梁主体，21-纵梁，22-竖向拉板，23-横梁拉板结构，24-旋转手柄。

具体实施方式

本发明的发明人发现，目前在吊具技术领域，需要为对风力发电机组的发电机进行翻身和/或平吊吊装专门配备一套发电机翻身吊具，并且为对包含发电机的组合体进行平吊吊装再专门配备另一套组合体(平吊)吊具。例如，在吊具使用过程中，每次发电机翻身吊具完成对发电机的起吊后，需要拆卸吊具，重新安装机舱发电机组合吊梁，换钩作业，特别是海上作业，拆卸和重新安装吊具这一过程不可避免地延长吊装作业窗口期，进而导致施工期延长，造成施工成本增加。

本发明的发明人还发现，目前吊具技术领域中鲜见涉及发电机的具体翻转结构的公开技术，且尚未发现可以用于其他组合部件的多功能吊具的公开技术信息。

为了解决现有技术中可用于吊装发电机的翻身吊具的功能单一问题，本发明实施例提供一种多功能吊具，包括：横梁，该多功能吊具还包括用于与吊带或吊钩连接的多个吊点，以及用于与待吊设备连接的多个受力点。该多功能吊具分别通过使用不同的吊点和受力点组合而实现第一待吊设备的平移吊装、第一待吊设备的翻身吊装以及第二待吊设备的平移吊装。本发明实施例提高了机组的吊装效率，节省了吊装时间和存放吊具所占用的空间，并且节省了吊具的研发和制造成本。

下面结合附图详细描述本发明的实施例，该实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图1为本发明实施例的多功能吊具的主视示意图。如图1所示，多功能吊具，包括一条横梁、两条纵梁21，每条纵梁21皆与横梁相连接。该横梁包括横梁主体20，还包括分别固定连接在横梁主体两端的横梁拉板结构和弯折梁。两条纵梁21水平固定连接于横梁主体20的中部区域。

图2为本发明实施例的多功能吊具的俯视示意图。结合图1和图2可以更清晰地示出该多功能吊具。本发明实施例中涉及的横梁拉板结构是指图1中的横梁20的左端部区域，图2中示出的横梁拉板结构23包括水平截面呈T型的受力件、以及图1中示出的分别固定设置在该T型受力件的两端部的竖向拉板22。本发明实施例中涉及的呈L型的弯折梁位于横梁的另一端部，即，该弯折梁的一端与横梁主体固接，另一端为悬空端。

结合图1和图2可知，本实施例的多功能吊具还包括多个吊点、多个受力点。例如附图1中，设置在横梁主体的中部区域的第一吊点6；设置在所述弯折梁的悬空端的外缘的第二吊点8；以及分别设置在所述横梁主体20上的第三吊点5和第四吊点7。

多个受力点包括：成对设置在纵梁21上且用于与第一待吊设备固定连接第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11；以及设置在横梁拉板结构23中的竖向拉板22下端的第五受力点1和第七受力点9。并且，该多功能吊具还包括设置在弯折梁的悬空端的下缘的第六受力点4。

其中，第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11的组合，用于实现第一待吊设备的平移吊装。第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11与第一吊点6、第二吊点8的组合，用于实现第一待吊设备的翻身吊装。第三吊点5、第四吊点7、第五受力点1和第七受力点9的组合，用于实现第二待吊设备的平移吊装。

图2示出的两条纵梁处于相平互行状态，两条纵梁分别从(横梁主体的)侧面垂直穿透横梁主体。其中，第一受力点(2)和第三受力点(10)分别设置在一条纵梁的两个伸出端；第二受力点(3)和第四受力点(11)分别设置在另一条纵梁的两个伸出端。

为了更清楚地表述本发明实施例，附图2中以虚线示出了一个分度圆，表示第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11设置在同一个分度圆上，且该分度圆的尺寸与第一待吊设备的内圆法兰尺寸相适配。第一吊点6至该分度圆的圆心的水平距离在预设范围内。通常而言第一待吊设备的重心通常被设计为与该分度圆的圆心的水平投影相重合，此时第一吊点6与第一待吊设备的重心的水平距离就能保持在预设范围内，可以尽量保证吊装时的稳定性和可靠性。

本实施例中，在同一个分度圆上的第一待吊设备的第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11均布90度。受力点的均匀分布，可以使得第一吊点6受到的各向负载力矩比较均衡，保证吊装时的稳定性和可靠性。

结合附图2，可见第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11，各自对应包含一个锁紧机构。图2中示出了四个受力点对应的四个锁紧机构。每个锁紧机构包括位于上端的锁紧件旋转手柄24、以及位于下端且与该旋转手柄24相连接的锁紧件。锁紧件用于在旋转手柄24控制下与第一待吊设备的内部圆法兰相扣接。为了保持图2的清晰度，附图2中仅标识了旋转手柄24，实际产品中，位于旋转手柄下端的与旋转手柄24相连接的柱形构件即为锁紧件。

较佳地，第三吊点5设置在第一受力点2与第三受力点1对应的一对锁紧机构与横梁拉板结构23之间。第四吊点7设置在第二受力点3和第四受力点11对应的另一对锁紧机构与弯折梁之间。

图3为本发明实施例的多功能吊具的左视示意图。图3中示出了设置在竖向拉板22下端的第五受力点1和第七受力点9，还示出了设置在悬空端的下缘的第六受力点。

图4为本发明实施例的多功能吊具对第一待吊设备进行吊装时的状态示意图。图4示出的是第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11与第一吊点6的组合，用于实现第一待吊设备的平移吊装的状态示图示。第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11与第一吊点6、第二吊点8的组合，用于实现第一待吊设备的翻身吊装。

本发明实施例中的第一待吊设备可以是发电机16。第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11也可以分别看作是发电机的四个翻身受力点。这四个发电机翻身受力点为卡盘式接口，与发电机16固定。

第一吊点6通过第一吊带12与第一吊钩14相连接，第二吊点8通过第二吊带13与第二吊钩15相连接。

第一吊点6、第二吊点8水平吊起发电机16至预设高度后，第一吊钩14以第一预设速度降下第一吊点6，同时第二吊钩15以第二预设速度提升第二吊点8，使得该发电机在空中完成翻身吊装，例如翻身至(发电机轴向)与水平面呈预设请教。

图5为本发明实施例的多功能吊具对第二待吊设备进行吊装时的状态示意图。本发明实施例中的第二待吊设备可以是组合体17；组合体17例如可以包括与水平面呈预设倾角的发电机16，以及与呈该预设倾角下(翻身完成后)的发电机16相倚对、且固定连接的机舱。图5直接表明了本发明实施例的多功能吊具，除了能够对第一待吊设备(例如发电机)实施翻转，还可以用于吊装其他的组合体或组合部件。

第三吊点5、第四吊点7分别通过第一吊带12、第二吊带13都与第一吊钩14连接，组合体的第五受力点1和第七受力点9、第六受力点4与组合体17连接，通过第一吊钩14缓慢起升，完成组合体17吊装。

本发明实施例还提供了一种多功能吊具的吊装方法，该方法在吊装待吊设备时利用到上述的多功能吊具，该方法包括使用多个吊点的第一吊点6以及多个受力点中的第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11，实现第一待吊设备的平移吊装；或者

使用多个吊点的第一吊点6、第二吊点8以及多个受力点中的第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11实现第一待吊设备的翻身吊装。

具体地，第一待吊设备以发电机16为例，利用本发明吊装方法，将成对设置在纵梁上的第一受力点2、第二受力点3、第三受力点10和第四受力点11与第一待吊设备相固定连接。

将第一吊钩14与第二吊钩15分别与第一吊点6、第二吊点8相连后，发电机准备翻身时，第一吊钩14和第二吊钩15水平提升到一定高度后，第一吊钩14缓慢下降，第二吊钩缓15缓慢上升，多功能吊具在空中完成和与其相固定连接发电机的共同翻身。

或者，多个吊点中的第三吊点5和第四吊点7，以及多个受力点的第五受力点1和第六受力点4实现第二待吊设备的平移吊装。进一步地，分别将设置在多功能吊具的横梁拉板结构两端的第一、第二组合体受力点与发电机相固定连接；以及将设置在多功能吊具的弯折梁上的第三组合体受力点与组合体相固定连接。；基于横梁主体上设置的第三吊点5和第四吊点7，对所述组合体进行吊装。

上述方法中的第一待吊设备可以是发电机，具体为风力发电机组的发电机。第二待吊设备是组合体，图5中示出了该组合体包括与地面呈预设倾角的发电机，以及与发电机相倚对、且固定连接的机舱。

上述方法体现了本发明的多功能吊具在面对同一待吊设备时，既可以对待吊设备实施平移吊装，也能够对待吊设备实施翻身吊装。解决了传统的包括发电机翻身吊具在内的吊具功能单一问题。例如，传统的发电机翻身吊具和机舱发电机组合吊具是两个单独个体，工作时分开使用。在传统吊具的使用过程中，每次发电机翻身吊具完成发电机起吊后，需要拆卸吊具，重新安装机舱发电机组合吊梁，需要换钩作业。特别是海上吊装作业，拆卸和重新安装吊具过程，耽误吊装作业窗口期，导致施工期延长本发明实施例成功解决了机舱发电机组合吊梁的功能单一问题，使之既能够平吊包含机舱发电机的组合体，又可以平吊或翻身吊装发电机本身。从而一方面缩短吊具安装拆卸作业时间，另一方面减少单独吊具研发的费用和生产周期，并且节省了海上吊装作业完成后的占用甲板的存放空间。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种多功能吊具，其特征在于，包括：

横梁；

多个吊点，用于与吊带或吊钩连接；以及

多个受力点，用于与待吊设备连接；

所述多功能吊具分别使用不同的吊点和受力点组合而实现第一待吊设备的平移吊装、第一待吊设备的翻身吊装以及第二待吊设备的平移吊装。

2.根据权利要求1所述的多功能吊具，其特征在于，所述横梁包括横梁主体、分别固定连接于所述横梁主体两端的横梁拉板结构和弯折梁；其中，

所述横梁拉板结构包括水平截面呈T型的受力件、分别固定设置在所述受力件的两端部的竖向拉板；所述弯折梁呈L型，一端与所述横梁主体固接，另一端为悬空端；

至少两条纵梁水平固定连接于所述横梁主体的中部区域。

3.根据权利要求2所述的多功能吊具，其特征在于，所述多个吊点包括第一吊点、第二吊点、第三吊点以及第四吊点，所述多个受力点包括第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点、第五受力点、第六受力点以及第七受力点。

4.根据权利要求3所述的多功能吊具，其特征在于，所述多个吊点包括：

第一吊点，设置在横梁主体的中部区域；

第二吊点，设置在所述弯折梁的悬空端的外缘；

第三吊点和第四吊点，分别设置在所述横梁主体上。

5.根据权利要求3所述的多功能吊具，其特征在于，所述多个受力点包括：

第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点，成对设置在所述纵梁上；

第五受力点和第七受力点，都设置在所述竖向拉板下端；

第六受力点，设置在所述悬空端的下缘。

6.根据权利要求4或5所述的多功能吊具，其特征在于，

所述第一至四受力点与第一吊点的组合，用于实现第一待吊设备的平移吊装；或者

所述第一至四受力点与所述第一至二吊点的组合，用于实现第一待吊设备的翻身吊装；或者

所述第五受力点和第七受力点与所述第三吊点、第四吊点的组合，用于实现第二待吊设备的平移吊装。

7.根据权利要求3所述的多功能吊具，其特征在于，所述两条纵梁相平行，和/或所述两条纵梁从侧面垂直穿透所述横梁主体；

所述第一受力点和第三受力点分别设置在一条纵梁的两个伸出端，所述受力点和第四受力点分别设置在另一条纵梁的两个伸出端。

8.根据权利要求5所述的多功能吊具，其特征在于，所述第一至第四受力点设置在同一个分度圆上，且所述分度圆的尺寸与第一待吊设备的内圆法兰尺寸相适配；

所述第一吊点至所述分度圆的圆心的水平距离在预设范围内。

9.根据权利要求5所述的多功能吊具，其特征在于，所述第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点，各自对应包含至少一个锁紧机构；所述锁紧机构包括位于上端的锁紧件旋转手柄、以及位于下端且与所述旋转手柄相连接的锁紧件；所述锁紧件用于在旋转手柄控制下与第一待吊设备的内部圆法兰相扣接。

10.根据权利要求8所述的多功能吊具，其特征在于，在同一个分度圆上的第一受力点、第二受力点、第三受力点和第四受力点均布90度。

11.根据权利要求3所述的多功能吊具，其特征在于，

所述第一吊点通过第一吊带与第一吊钩相连接；第二吊点通过第二吊带与第二吊钩相连接；

所述第一、第二吊点水平吊起第一待吊设备至预设高度后，第一吊钩以第一预设速度降下所述第一吊点，同时第二吊钩以第二预设速度提升第二吊点，使得第一待吊设备在空中完成翻身吊装。

12.根据权利要求9所述的多功能吊具，其特征在于，所述第三吊点设置在一对锁紧机构与所述横梁拉板结构之间；所述第四吊点设置在另一对锁紧机构与所述弯折梁之间。

13.根据权利要求1所述的多功能吊具，其特征在于，所述第一待吊设备为发电机，所述第二待吊设备为组合体；所述组合体包括与水平面呈预设倾角的所述发电机，以及与所述发电机相倚对、且固定连接的机舱。

14.一种多功能吊具的吊装方法，其特征在于，利用包括如权利要求3-13中任意一项所述的多功能吊具，其特征在于：

使用多个吊点的第一吊点以及多个受力点中的第一至四受力点实现第一待吊设备的平移吊装；或者

使用多个吊点的第一吊点、第二吊点以及多个受力点中的第一至四受力点实现第一待吊设备的翻身吊装；或者

使用多个吊点中的第三吊点和第四吊点，以及多个受力点的第五受力点和第六受力点实现第二待吊设备的平移吊装。