CN111056420A - 转塔轴的吊装工装及转塔轴与转塔筒体的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转塔轴的吊装工装及转塔轴与转塔筒体的安装方法，通过吊装工装，可对转塔轴进行吊接，以实现转塔轴的空中装配，使得转塔轴能够直向吊接进入转塔筒体内部而完成安装。整个安装过程可避免对重量较大的转塔筒体起吊，防止转塔筒体因吊接不稳而倾斜剐蹭转塔轴的外部结构，在保证安装作业安全性的同时，还可确保整体结构的稳定性。此外，在转塔轴由转塔筒体的底端进入转塔筒体内部时，外侧边缘呈倾斜状态的导向板可为转塔轴直向进入转塔筒体内部提供导向，避免转塔轴在转塔筒体内部发生倾斜，保证转塔轴的直向安装路径，从而防止转塔轴外部结构与转塔筒体发生干涉，保证转塔轴与转塔筒体的安装精度，并有效地确保安装作业的安全性。

Description

转塔轴的吊装工装及转塔轴与转塔筒体的安装方法

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，特别涉及一种转塔轴的吊装工装及转塔轴与转塔筒体的安装方法。

背景技术

单点系泊，是指海洋工程船舶通过单点形式系泊在另一个固定式或浮式结构物上，船舶围绕该结构物可以随风浪作360°回转，该系泊船舶将会停泊在环境力最小的方位上。

在海洋网箱养殖领域，通常也应用单点系泊技术。在养殖船的长度方向上，可以布置若干个养殖网箱。养殖船环绕单点360°在海况中旋转，可以为养殖鱼类提供良好的养殖环境，有效解决鱼虱病的问题。

对于单点系泊系统，转塔轴是单点系泊适应极端海况条件，完成单点系泊功能的重要设备。该转塔轴内置于转塔筒体的内部，并穿入下部轴承，以坐落于上部轴承基座。转塔轴的底部与止链器相连，并与转动控制柜相连，以实现转动。

目前，转塔轴与转塔筒体装配时，需要先将转塔轴固定在基准底面上，然后吊装转塔筒体套在转塔轴的外部。由于转塔轴的外侧布置有舾装件，且其外壁的不同高度位置安装有若干牺牲阳极，因而该转塔轴与转塔筒体之间仅有0.8mm-1.0mm的安装间隙。对于目前吊装转塔筒体套设转塔轴外部的装配方法，不仅吊装超重的转塔筒体的难度大，而且转塔筒体与转塔轴之间的安装间隙精度很难控制，转塔筒体吊接易倾斜而与转塔轴外部结构发生干涉，无法保证安装作业安全性，并容易影响二者的装配稳定性及装配精度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中转塔轴与转塔筒体装配时，超重的转塔筒体吊装难度大，转塔筒体与转塔轴之间的安装间隙精度很难控制，无法保证吊装安全性，影响二者的装配稳定性及装配精度的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种转塔轴的吊装工装，用于所述转塔轴与转塔筒体的安装，所述吊装工装包括工装主体、导向板以及吊耳件，工装主体，用于可拆卸固定在所述转塔轴的顶部；导向板设有多个，所述导向板设置在所述工装主体的顶部端面周缘，多个所述导向板围绕所述工装主体的中心轴线间隔布置；所述导向板的外侧边缘相对所述工装主体的外侧边缘呈倾斜设置，该导向板的外侧边缘由底端向顶端朝向靠近所述工装主体中心的方向倾斜；吊耳件固定在所述工装主体顶部端面的中心，所述吊耳件上开设有吊孔，该吊孔用于与吊装设备配合，以使所述吊装设备起吊所述转塔轴。

可选地，所述导向板的外侧边缘由底端向顶端朝向靠近所述工装主体中心方向倾斜角度为15°—20°。

可选地，多个所述导向板围绕所述工装主体的中心轴线均匀地间隔布置。

可选地，所述导向板垂直固定在所述工装主体的顶部端面，该导向板底端外侧与所述工装主体的外侧边缘之间形成斜向过渡。

可选地，所述工装主体包括圆柱状的连接部和套设在所述连接部外周的圆环形的过渡部，所述吊耳件固定在所述连接部顶部端面，该吊耳件沿所述连接部顶部端面的直径方向布置，所述导向板设置在所述过渡部顶部端面的周缘。

可选地，所述连接部上开设有连接孔，所述连接孔沿所述连接部的厚度方向贯穿该连接部；所述吊装工装还包括固定件，所述固定件穿设于所述连接孔和所述转塔轴顶部法兰的安装孔，以将所述工装主体可拆卸固定在该转塔轴上。

可选地，所述连接孔设有多个，多个所述连接孔围绕所述连接部的中心轴线间隔布置。

本发明还提供一种转塔轴与转塔筒体的安装方法，该安装方法利用上述的吊装工装，所述安装方法包括如下步骤：将吊装工装固定在转塔轴的端部，再将该转塔轴起吊竖立，使得吊装工装位于转塔轴顶端；支撑转塔筒体至转塔轴上方的设定高度，并使转塔筒体内部安装区与转塔轴对应；起吊提升转塔轴，通过导向板的导向，使得转塔轴穿设固定于转塔筒体内部。

可选地，所述转塔轴起吊竖立后，在该转塔轴的底端设置支撑工装以限位加固。

可选地，在所述转塔轴穿设进入所述转塔筒体之间，先在该转塔轴的底部布置多根稳绳。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：

本发明转塔轴的吊装工装及转塔轴与转塔筒体的安装方法中，通过吊装工装，可对转塔轴进行吊接，以实现转塔轴的空中装配，使得转塔轴能够直向吊接进入转塔筒体内部而完成安装。整个安装过程可避免对重量较大的转塔筒体起吊装配，防止转塔筒体因吊接不稳而倾斜剐蹭转塔轴的外部结构，在保证安装作业安全性的同时，还可确保转塔轴和转塔筒体结构的稳定性。此外，在转塔轴由转塔筒体的底端进入转塔筒体内部时，外侧边缘呈倾斜状态的导向板可为转塔轴直向进入转塔筒体内部提供导向，避免转塔轴在转塔筒体内部发生倾斜，保证转塔轴的直向安装路径，从而防止转塔轴外部结构与转塔筒体内壁发生干涉，保证转塔轴与转塔筒体的安装精度，并有效地确保安装作业的安全性。

附图说明

图1是本发明转塔轴的吊装工装一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的吊装工装的俯视图；

图3是转塔轴与转塔筒体的安装方法一实施例的流程图。

图4是利用图1所示的吊装工装安装转塔轴和转塔筒体的示意图；

图5是转塔轴与转塔筒体安装状态示意图；

附图标记说明如下：10、吊装工装；11、工装主体；111、连接部；112、过渡部；113、连接孔；12、导向板；13、吊耳件；131、吊孔；14、固定件；20、转塔筒体；21、筒体主体；211、底板；212、底部轴承基座；213、顶部轴承基座；214、内套筒；215、外套筒；216、限位组件；2161、限位挡圈；2162、轴承楔块；2163、固定螺母；22、船体连接结构；30、转塔轴；40、支撑工装；50、门吊；60a、索具；60b、索具；61b、卸扣；70、高墩；80、千斤顶；90、汽车吊。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

参阅图1至图3，本申请一实施例提供一种吊装工装10，该吊装工装10用于转塔轴30与转塔筒体20的安装。在转塔轴30的作用下，转塔筒体20可以实现单点系泊的360°旋转。

安装有转塔轴30的转塔筒体20可以与养殖船、养殖网箱配合，使得海洋养殖产业能够向深海推进。养殖船环绕转塔筒体20能够360°在海域中旋转，以使养殖网箱处于良好的水域环境，从而解决养殖鱼类受鱼虱病困扰的问题。

在本实施例中，用于转塔轴30与转塔筒体20安装的吊装工装10包括工装主体11、导向板12以及吊耳件13。

具体地，工装主体11用于固定在转塔轴30的顶部。导向板12设置多个，每个导向板12均设置在工装主体11的顶部端面周缘，多个导向板12围绕工装主体11的中心间隔布置。导向板12的外侧边缘相对工装主体11的外侧边缘呈倾斜设置，该导向板12的外侧边缘由底端向顶端朝向靠近工装主体11中心的方向倾斜。吊耳件13固定在工装主体11顶部端面的中心，该吊耳件13上开设有吊孔131。吊孔131用于与吊装设备配合，以使吊装设备起吊转塔轴30。

如图1和图2所示，本实施例的工装主体11包括连接部111和与该连接部111固定的过渡部112。其中，连接部111呈圆柱状，过渡部112呈圆环形，该过渡部112套设在该连接部111的外周。

在本实施例中，连接部111用于与转塔轴30固定。连接部111的厚度大于过渡部112的厚度，该连接部111的底端向外超出过渡部112的底部端面，以使连接部111的底端与转塔轴30的端部固定。

连接部111上开设有连接孔113，连接孔113沿连接部111的厚度方向贯穿该连接部111。本实施例的连接孔113设有多个，每个连接孔113均靠近连接部111的外侧边缘设置，多个连接孔113围绕连接部111的中心轴线间隔布置。

在本实施例中，吊装工装10还包括固定件14，该固定件14用于连接部111与转塔轴30的可拆卸地连接固定。需要对转塔轴30进行起吊作业时，将吊装工装10置于转塔轴30的端部，此时连接部111上连接孔113与转塔轴30端部的法兰的安装孔对应，固定件14同时穿设于连接孔113和安装孔中，使得吊装工装10固定在转塔轴30的端部。

本实施例的固定件14可以为螺栓、销钉等，相应地，连接部111上的连接孔113相应为螺孔，销孔，只要能够保证固定件14将连接部111锁止固定在转塔轴30的端部，并确保转塔轴30在吊装完成后吊装工装10的快速拆卸即可。

进一步地，过渡部112套设在连接部111的外周，该过渡部112的顶部端面略低于连接部111的顶部端面。在本实施例中，吊耳件13设置在连接部111的顶部端面，导向板12布置在过渡部112的顶部端面。

其中，吊耳件13呈板状，其外部轮廓大致呈三角形。吊耳件13对应设置在工装主体11顶部端面的中心，该吊耳件13的底部边缘沿连接部111顶部端面的直径方向布置，且吊耳件13的底端的两侧边缘均靠近连接部111的外侧。

本实施例的吊耳件13上开设有吊孔131，该吊孔131靠近吊耳件13的顶端设置。吊孔131沿吊耳件13的厚度方向贯通，其配合吊装设备，以实现吊装设备与吊装工装10的吊接，从而使转塔轴30起吊。

在本实施例中，多个导向板12围绕工装主体11的中心轴线，即连接部111的中心轴线均匀地间隔布置。在多个导向板12的共同导向作用下，可便于转塔轴30相对转塔筒体20位置的调整，起吊提升转塔轴30进入转塔筒体20内部时，可保证转塔轴30的安装精度，并可有效避免转塔轴30倾斜碰撞转塔筒体20，防止设备之间干涉损坏，从而有效保证转塔轴30和转塔筒体20安装作业的稳定性和安全性。

本实施例的导向板12的外部轮廓大致为直角梯形，该导向板12垂直固定在工装主体11的顶部端面。在本实施例中，该导向板12底端外侧与工装主体11的外侧边缘形成斜向过渡。

导向板12固定在过渡部112的顶部端面上时，该导向板12的内侧边缘与吊耳件13之间设有间隔。每个导向板12的外侧边缘均由底端向顶端朝向靠近工装主体11中心方向倾斜15°—20°。

此种设置可保证导向板12有效的导向作用，在转塔轴30由转塔筒体20的底端进入转塔筒体20内部时，外侧边缘呈倾斜状态的导向板12可为转塔轴30直向进入转塔筒体20内部提供导向，避免转塔轴30在转塔筒体20内部发生倾斜，从而防止转塔轴30外部结构与转塔筒体20内壁发生干涉，保证转塔轴30与转塔筒体20的安装精度，并有效地确保安装作业的安全性。

参阅图3，本申请一实施例还提供一种转塔轴30与转塔筒体20的安装方法，以用于实现转塔轴30与转塔筒体20装配。

该方法能够实现转塔轴30的空中装配，使得转塔轴30能够直向吊装进入转塔筒体20的内部而完成安装，避免对重量较大的转塔筒体20起吊装配，防止转塔筒体20因吊接不稳而倾斜剐蹭转塔轴30的外部结构，不仅可避免设备之间干涉毁损，而且可以保证转塔轴30与转塔筒体20的安装精度和安全性。

具体地，本实施例的安装方法利用上述的吊装工装10配合实现，该安装方法包括如下步骤：

S10，将吊装工装10固定在转塔轴30的端部，再将该转塔轴30起吊竖立，使得吊装工装10位于转塔轴30顶端；

S20，支撑转塔筒体20至转塔轴30上方的设定高度，并使转塔轴30内部的安装区与转塔轴30对应；

S30，起吊提升转塔轴30，通过导向板12的导向，使得转塔轴30穿设固定于转塔筒体20内部。

参阅图4和图5，在本实施例中，对于转塔筒体20，其包括筒体主体21和设置在筒体主体21周侧的船体连接结构22。筒体主体21的内部设有贯通的安装区，以用于容置装配转塔轴30，从而通过转塔轴30实现转动。

其中，筒体主体21包括底板211、底部轴承基座212、顶部轴承基座213、内套筒214、外套筒215以及限位组件216。底板211水平设置，底部轴承基座212定位在顶板的中心。内套筒214整体呈圆柱状，该内套筒214固定在轴承基座上。顶部轴承基座213设置在内套筒214的顶端，该顶部轴承基座213与底部轴承基座212呈正对设置。外套筒215套设在内套筒214的外部，且外套筒215与内套筒214之间具有间隔。

船体连接结构22设置在外套筒215的外部，该船体连接结构22用于与养殖船连接，以实现转塔筒体20与养殖船的固定。内套筒214的顶端低于外套筒215的顶端，该内套筒214的内部形成贯通的安装区，以用于装配转塔轴30。

在本实施例中，限位组件216设置在外套筒215的内部，且位于内套筒214的上方。该限位组件216用于对转塔轴30进行限位，以在保证转塔轴30与转塔筒体20连接稳定，避免转塔轴30脱出的同时，保证转塔筒体20相对转塔轴30的稳定转动。

本实施例的限位组件216包括限位挡圈2161、轴承楔块2162以及固定螺母2163。其中，限位挡圈2161呈环状，轴承楔块2162和固定螺母2163均设有多个。限位挡圈2161设置在顶部轴承基座213上，通过限位挡圈2161、轴承楔块2162以及固定螺母2163的共同作用，可对转塔轴30进行有效地限位。

进一步地，进行步骤S10之前，先整体绘制地样线。在步骤S10中，转塔轴30与吊装工装10固定后，在转塔轴30竖立之前，先对转塔轴30背离吊装工装10的一端进行加固。具体地，通过直径为4.5m且厚度不小于30mm的厚板对转塔轴30的端部进行结构的加强。

对转塔轴30的端部结构进行加强后，再将转塔轴30起吊竖立，使吊装工装10位于转塔轴30的顶端，并采用支撑工装40，如工字钢结构对转塔轴30的底部进一步加强，以保证转塔轴30稳定地固定在地面上。

在步骤S10中，配合安装在转塔轴30端部的吊装工装10的结构如前述，在此不再赘述。

进一步地，在进行步骤S20之前，先将限位组件216置于转塔筒体20的外套筒215的内部，并使该限位组件216位于内套筒214的上方。同时，根据地样线、转塔筒体20以及转塔轴30整体的尺寸，相应地布置用于支撑转塔筒体20的高墩70，该高墩70靠近竖立的转塔轴30设置。

在本实施例中，转塔轴30和吊装工装10的整体高度约为10m，则可以将高墩70设置成约为11.7m的高度。

在步骤S20中，采用门吊50和索具将转塔筒体20吊接至高墩70上，以使高墩70支撑转塔筒体20至设定高度。转塔筒体20位于高墩70上时，高墩70是与转塔筒体20的船体连接结构22接触，筒体主体21内部的安装区则与下方待安装的转塔轴30正对。

转塔筒体20吊接至高墩70上后，通过设置在高墩70顶部的千斤顶80进行调平。调平完成后通过门吊50卸载部分转塔筒体20的重量，并复测其该转塔筒体20轴线的垂直度，以保证后续转塔筒体20与转塔轴30的安装精度。

进一步地，在进行步骤S30之前，先在转塔轴30的底部布置多根稳绳，稳绳用于保证转塔轴30在空中直入装配的稳定性。

在步骤S30中，采用汽车吊90和索具配合吊接转塔轴30。具体地，汽车吊90下降索具并使索具的位置正对转塔筒体20的安装区，再使索具穿过转塔筒体20内部的限位挡圈2161，使得索具降至转塔轴30顶部的吊耳件13的位置处，并使索具端部的卸扣61b系挂吊耳件13的吊孔131。

汽车吊90起吊转塔轴30后，拆除转塔轴30底部的支撑工装40。然后稳定地将转塔轴30缓慢提升，并使其离开地面50mm-200mm。在转塔轴30进入转塔筒体20之前，相应地调整索具的直线度，保证该索具与转塔筒体20的轴线共线。直线度调整完成后，不再进行汽车吊90水平方向的移动。

继续提升转塔轴30，使其缓慢穿入转塔筒体20的内部。转塔轴30进入转塔筒体20内部时，吊装工装10的导向板12可为转塔轴30的安装路径进行导向，确保转塔轴30直向进入转塔筒体20的内部，避免转塔筒体20的内壁与转塔轴30的外部结构发生磕碰，保证安装过程的安全性和整体结构的稳定性。

将转塔轴30提升至高出其安装高度5mm-20mm时，使转塔筒体20内部的轴承楔块2162与转塔轴30上的安装位置对应，再缓慢下降索具，使轴承楔块2162落至转塔筒体20的顶部轴承基座213上，再在转塔轴30上安装限位挡圈2161和固定螺母2163，使轴承楔块2162配合限位挡圈2161对转塔轴30进行限位，从而完成转塔轴30与转塔筒体20的安装。

转塔轴30与转塔筒体20安装完成后，将吊装工装10由转塔轴30的端部拆卸。

对于本实施例的转塔轴的吊装工装及转塔轴与转塔筒体的安装方法，通过吊装工装，可对转塔轴进行吊接，以实现转塔轴的空中装配，使得转塔轴能够直向吊接进入转塔筒体内部而完成安装。整个安装过程可避免对重量较大的转塔筒体起吊装配，防止转塔筒体因吊接不稳而倾斜剐蹭转塔轴的外部结构，在保证安装作业安全性的同时，还可确保转塔轴和转塔筒体结构的稳定性。此外，在转塔轴由转塔筒体的底端进入转塔筒体内部时，外侧边缘呈倾斜状态的导向板可为转塔轴直向进入转塔筒体内部提供导向，避免转塔轴在转塔筒体内部发生倾斜，保证转塔轴的直向安装路径，从而防止转塔轴外部结构与转塔筒体内壁发生干涉，保证转塔轴与转塔筒体的安装精度，并有效地确保安装作业的安全性。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种转塔轴的吊装工装，用于所述转塔轴与转塔筒体的安装，其特征在于，所述吊装工装包括：

工装主体，用于可拆卸固定在所述转塔轴的顶部；

导向板，设有多个；所述导向板设置在所述工装主体的顶部端面周缘，多个所述导向板围绕所述工装主体的中心轴线间隔布置；所述导向板的外侧边缘相对所述工装主体的外侧边缘呈倾斜设置，该导向板的外侧边缘由底端向顶端朝向靠近所述工装主体中心的方向倾斜；

吊耳件，固定在所述工装主体顶部端面的中心，所述吊耳件上开设有吊孔，该吊孔用于与吊装设备配合，以使所述吊装设备起吊所述转塔轴。

2.根据权利要求1所述的吊装工装，其特征在于，所述导向板的外侧边缘由底端向顶端朝向靠近所述工装主体中心方向倾斜角度为15°—20°。

3.根据权利要求1所述的吊装工装，其特征在于，多个所述导向板围绕所述工装主体的中心轴线均匀地间隔布置。

4.根据权利要求1所述的吊装工装，其特征在于，所述导向板垂直固定在所述工装主体的顶部端面，该导向板底端外侧与所述工装主体的外侧边缘之间形成斜向过渡。

5.根据权利要求1所述的吊装工装，其特征在于，所述工装主体包括圆柱状的连接部和套设在所述连接部外周的圆环形的过渡部，所述吊耳件固定在所述连接部顶部端面，该吊耳件沿所述连接部顶部端面的直径方向布置，所述导向板设置在所述过渡部顶部端面的周缘。

6.根据权利要求5所述的吊装工装，其特征在于，所述连接部上开设有连接孔，所述连接孔沿所述连接部的厚度方向贯穿该连接部；所述吊装工装还包括固定件，所述固定件穿设于所述连接孔和所述转塔轴顶部法兰的安装孔，以将所述工装主体可拆卸固定在该转塔轴上。

7.根据权利要求6所述的吊装工装，其特征在于，所述连接孔设有多个，多个所述连接孔围绕所述连接部的中心轴线间隔布置。

8.一种转塔轴与转塔筒体的安装方法，其特征在于，该安装方法利用权利要求1-7任意一项所述的吊装工装，所述安装方法包括如下步骤：

将吊装工装固定在转塔轴的端部，再将该转塔轴起吊竖立，使得吊装工装位于转塔轴顶端；

支撑转塔筒体至转塔轴上方的设定高度，并使转塔筒体内部安装区与转塔轴对应；

起吊提升转塔轴，通过导向板的导向，使得转塔轴穿设固定于转塔筒体内部。

9.根据权利要求8所述的安装方法，其特征在于，所述转塔轴起吊竖立后，在该转塔轴的底端设置支撑工装以限位加固。

10.根据权利要求8所述的安装方法，其特征在于，在所述转塔轴穿设进入所述转塔筒体之间，先在该转塔轴的底部布置多根稳绳。

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