CN113146109A - 一种偏心导管架的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于海上风电场导管架基础领域，具体涉及一种偏心导管架的制作方法，所述制作方法制作的偏心导管架是三腿导管架，包括三根主管，在每两根主管之间分别设置有上、中、下三片X撑，主管和和X撑分片预制有利于尺寸控制，减少高空焊接工作，产品质量易于控制，工作效率高，根据主管和X撑的偏心量预设主管支撑和X撑支撑的高低差，减少X撑与主管组对时的偏心量调整工作，节约装配调整时间，提高工作效率，导管架分A、B、C三片预制，只有C片导管架的X撑与B片导管架的主管之间的焊接工作在高空进行，减少了高空作业次数，大大提高工作效率和工作安全性，分段预制、分片组装、整体装配大大降低了偏心导管架的制作成本。

Description

一种偏心导管架的制作方法

技术领域

本发明属于海上风电场导管架基础领域，具体涉及一种偏心导管架的制作方法。

背景技术

风力发电以其低碳、环保、无污染的特点，备受全球各个国家的高度重视，在我国，陆上风电已趋于饱和，海上风电较其他国家来说起步晚，但是发展速度较快，目前常见的基础形式均已在国内成功应用，导管架基础以其自重轻、用钢量少、受力效果好等特点成为了风电项目的首选基础形式。

导管架的制作要求高，制作难度大，尤其是偏心导管架，其制造过程存在一些问题：（1）为了控制焊接残余应力，要求导管架的各焊缝要错开一定距离，但是由于空间受限，导管架采用偏心布置，偏心布置导致斜撑管与主管之间的焊缝为不规则的相贯线，对斜撑管的相贯线坡口制作精度要求较高；（2）偏心导管架的不规则焊缝较多，因此焊接型式只能选用手弧焊，对焊工个人技能要求较高，劳动强度大；（3）导管架为空间立体结构，存在多处高空焊接作业，劳动强度大，危险性高；（4）导管架为空间立体结构，结构尺寸较大，且对焊缝质量要求较高，需要严格控制各段钢管的下料尺寸和制作过程中各阶段的拼接尺寸；（5）导管架的厂内制作成本高。

针对上述问题，为了满足我国导管架基础市场的高速发展，提高导管架的制造质量，降低导管架的制作成本，亟需一种焊接操作安全性高、尺寸易测量、焊接质量易保证、制造成本低的导管架制作方法。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种偏心导管架的制作方法,主管和X撑分别由多段管节拼焊，导管架总拼过程在支撑上进行，根据主管和X撑的偏心值预设主管支撑和X撑支撑高度差，主管和X撑组拼时不用进行偏心调整，大大提高工作效率。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种偏心导管架的制作方法，所述制作方法制作的偏心导管架是三腿导管架，包括三根主管，在每两根主管之间分别设置有上、中、下三片X撑，A片导管架包括两个主管和两个主管间三片X撑，B片导管架包括一根主管和三片X撑，C片导管架包括三片X撑，主管和X撑分别采用多段管节拼焊而成，X撑与主管之间的焊缝是不规则的相贯线，所述制作方法包括下述步骤：

（1）主管各管节组对焊接，测量主管长度尺寸；

（2）X撑各管节组对焊接，组对时X撑四角相贯线偏心方向一致，测量X撑角度和尺寸；

（3）根据主管和X撑的图纸尺寸做A片导管架的地样，在地样处分别对应摆放主管支撑和X撑支撑，根据偏心导管架的偏心值制作不同高度的X撑支撑和主管支撑，满足X撑与主管的偏心要求；

（4）利用履带吊分别将A片导管架的两根主管吊至主管支撑上，然后利用全站仪监测A片导管架两根主管的大小端之间的距离及两根主管之间角度，将两根主管调整至满足图纸尺寸要求，再利用履带吊将预制好的三片X撑依次放置在A片导管架两根主管之间的X撑支撑上，利用履带吊调整X撑，使得X撑四角处相贯线坡口与主管之间的间隙控制在±3mm，检查X撑与主管的相对位置及X撑与主管之间的偏心距离，所有尺寸均应满足图纸要求，A片导管架主管和三片X撑连接处相贯线坡口的铆固、焊接、打磨、探伤；

（5）B片导管架的制作，其制作流程同步骤(1)-(4)，不同的是B片导管架只有一根主管；

（6）将A片导管架作为导管架安装基准，利用履带吊将预制好的B片导管架吊至A片导管架上，B片导管架的三个X撑的相贯线与A片导管架的一根主管接触，履带吊配合全站仪监测B片导管架的位置尺寸，调整至满足图纸要求，将B片X撑与A片导管架的一根主管进行铆固、焊接、打磨、探伤；

（7）利用履带吊依次将C片导管架三片独立的X撑吊至A片导管架，X撑两端相贯线分别与A片导管架的另一根主管和B片导管架的主管接触，履带吊配合全站仪监测C片导管架的三片X撑的位置尺寸，调整至满足图纸要求，分别进行C片导管架X撑与A片导管架的另一根主管和B片导管架主管铆固、焊接、打磨、探伤；

（8）整个偏心导管架焊接完成后，利用全站仪对焊接的偏心导管架进行全面检查，所有尺寸均满足图纸要求，偏心导管架的制作完成。

进一步地，步骤（3）中制作的X撑支撑和主管支撑的高度高于运输车的高度。

进一步地，步骤（7）中C片导管架X撑与B片导管架主管铆固、焊接、打磨、探伤工作是在高空进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明偏心导管架制作中，主管和和X撑分段预制，整体总拼，有利于尺寸控制，所有焊接、尺寸检查、探伤等工作均在地面进行，减少高空焊接工作，产品质量易于控制，主管和X撑的尺寸和焊接质量容易控制，制作效率高；

2）本发明偏心导管架制作中，根据主管和X撑的偏心量预设主管支撑和X撑支撑的高度差，减少X撑与主管组对时的偏心量调整工作，节约装配调整时间，提高工作效率，制作主管支撑时考虑了运输车的高度，避免了偏心导管架制作完成后的再次吊装工作，提高工作效率，降低吊机使用次数，降低制作成本；

3）本发明偏心导管架制作中，导管架分A、B、C三片，B片导管架预制好后整体与A片导管架组对焊接，无需高空组对、焊接、检查工作，只有C片导管架的X撑与B片导管架的主管之间的焊接工作在高空进行，减少了高空作业次数，大大提高工作效率和工作安全性；分段预制、分片组装、整体装配大大降低了偏心导管架的制作成本。

附图说明

图1是本发明中偏心导管架的主视图；

图2是本发明中偏心导管架的俯视图；

图3是本发明中X撑与主管偏心示意图；

图4是本发明中X撑与主管的示意图；

图5是本发明中A片导管架的组装示意意图；

图6是本发明中B片导管架的组装示意意图；

图7是本发明中C片导管架的组装示意意图；

上述图中：1-主管；2-X撑；3-A片导管架；4-B片导管架；5-C片导管架；6-主管支撑；7-X撑支撑。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图1-7，详细阐述本发明一种偏心导管架的制作方法，所述制作方法制作的偏心导管架是三腿导管架，包括三根主管1，在每两根主管1之间分别设置有上、中、下三片X撑2，A片导管架3包括两个主管1和两个主管1间三片X撑2，B片导管架4包括一根主管1和三片X撑2，C片导管架5包括三片X撑2，主管1和X撑2分别采用多段管节拼焊而成，X撑2与主管1之间的焊缝是不规则的相贯线，制作时先根据偏心导管架的图纸生成三维模型，将三维模型导入相贯线切割机，对主管1和X撑2的各段管节进行切割下料，然后对各管节尺寸检查，尺寸合格后进行主管1和X撑2分片预制，具体制作方法流程包括下述步骤：

（1）主管1各管节组对焊接，测量主管1长度尺寸；

（2）X撑2各管节组对焊接，一片X撑的四角处均为相贯线形式的坡口，为了控制相贯线的制作精度，根据二维图纸生成三维模型，然后将三维模型导入相贯线切割机，从而精准切割出相贯线，组对时X撑2四角相贯线偏心方向一致，测量X撑2角度和尺寸，对组对完成后的主管1和X撑2进行尺寸检查，减少高作作业次数，提高工作效率和工作安全性，降低制作成本；

（3）A片导管架3的制作：根据主管1和X撑2的图纸尺寸画A片导管架3的地样，在地样处分别对应摆放主管支撑6和X撑支撑7，主管支撑6和X撑支撑7根据主管1和X撑2的偏心值预留高差值，满足X撑2与主管1的偏心要求，减少偏心导管架组装时的偏心量调整工作，提高工作效率，降低制作成本，制作X撑支撑7和主管支撑6时还要考虑运输车的高度，X撑支撑7和主管支撑6的高度要大于运输车的高度，心导管架制作完成后无需再次吊装，运输车可直接开至主管支撑6下方，将制作好的偏心导管架运走；

（4）利用履带吊分别将A片导管架3的两根主管1吊至主管支撑6上，然后利用全站仪监测A片导管架3两根主管1的大小端之间的距离及两根主管1之间角度，将两根主管1调整至满足图纸尺寸要求，再利用履带吊将预制好的三片X撑2依次放置在A片导管架3两根主管1之间的X撑支撑7上，利用履带吊调整X撑2，使得X撑2四角处相贯线坡口与主管1之间的间隙控制在±3mm，检查X撑2与主管1的相对位置及X撑2与主管1之间的偏心距离，所有尺寸均应满足图纸要求，A片导管架3主管1和三片X撑2连接处相贯线坡口的铆固、焊接、打磨、探伤；

（5）B片导管架4的制作，其制作流程同步骤(1)-(4)，不同的是B片导管架4只有一根主管1；

（6）B片导管架4与A片导管架3组对：以A片导管架3作为导管架安装基准，利用履带吊将预制好的B片导管架4吊至A片导管架3上，B片导管架4的三个X撑2的相贯线与A片导管架3的一根主管1接触，履带吊配合全站仪监测B片导管架4的位置尺寸，调整至满足图纸要求，将B片X撑2与A片导管架3的一根主管1进行铆固、焊接、打磨、探伤，最后利用全站仪对A片导管架3和B片导管架4拼装后的尺寸进行复检，满足图纸尺寸要求；

（7）C片导管架5分别与B片导管架4和A片导管架3组对：利用履带吊依次将C片导管架5三片独立的X撑2吊至A片导管架3，X撑2两端相贯线分别与A片导管架3的另一根主管1和B片导管架4的主管1接触，履带吊配合全站仪监测C片导管架5的三片X撑2的位置尺寸，调整至满足图纸要求，分别进行C片导管架5的X撑2与A片导管架3的另一根主管1和B片导管架4主管1铆固、焊接、打磨、探伤，C片导管架5的X撑2与B片导管架4主管1铆固、焊接、打磨、探伤工作是在高空进行，整片组装减少吊机使用次数，提高效率降低吊机使用成本；

（8）整个偏心导管架焊接完成后，利用全站仪对焊接的偏心导管架进行全面检查，所有尺寸均满足图纸要求，偏心导管架的制作完成。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种偏心导管架的制作方法，其特征是：所述制作方法制作的偏心导管架是三腿导管架，包括三根主管，在每两根主管之间分别设置有上、中、下三片X撑，A片导管架包括两个主管和两个主管间三片X撑，B片导管架包括一根主管和三片X撑，C片导管架包括三片X撑，主管和X撑分别采用多段管节拼焊而成，X撑与主管之间的焊缝是不规则的相贯线，所述制作方法包括下述步骤：

(1)主管各管节组对焊接，测量主管长度尺寸；

(2)X撑各管节组对焊接，组对时X撑四角相贯线偏心方向一致，测量X撑角度和尺寸；

(3)根据主管和X撑的图纸尺寸做A片导管架的地样，在地样处分别对应摆放主管支撑和X撑支撑，根据偏心导管架的偏心值制作不同高度的X撑支撑和主管支撑，满足X撑与主管的偏心要求；

(4)利用履带吊分别将A片导管架的两根主管吊至主管支撑上，然后利用全站仪监测A片导管架两根主管的大小端之间的距离及两根主管之间角度，将两根主管调整至满足图纸尺寸要求，再利用履带吊将预制好的三片X撑依次放置在A片导管架两根主管之间的X撑支撑上，利用履带吊调整X撑，使得X撑四角处相贯线坡口与主管之间的间隙控制在±3mm，检查X撑与主管的相对位置及X撑与主管之间的偏心距离，所有尺寸均应满足图纸要求，A片导管架主管和三片X撑连接处相贯线坡口的铆固、焊接、打磨、探伤；

(5)B片导管架的制作，其制作流程同步骤(1)-(4)，不同的是B片导管架只有一根主管；

(6)将A片导管架作为导管架安装基准，利用履带吊将预制好的B片导管架吊至A片导管架上，B片导管架的三个X撑的相贯线与A片导管架的一根主管接触，履带吊配合全站仪监测B片导管架的位置尺寸，调整至满足图纸要求，将B片X撑与A片导管架的一根主管进行铆固、焊接、打磨、探伤；

(7)利用履带吊依次将C片导管架三片独立的X撑吊至A片导管架，X撑两端相贯线分别与A片导管架的另一根主管和B片导管架的主管接触，履带吊配合全站仪监测C片导管架的三片X撑的位置尺寸，调整至满足图纸要求，分别进行C片导管架X撑与A片导管架的另一根主管和B片导管架主管铆固、焊接、打磨、探伤；

(8)整个偏心导管架焊接完成后，利用全站仪对焊接的偏心导管架进行全面检查，所有尺寸均满足图纸要求，偏心导管架的制作完成。

2.根据权利要求1所述一种偏心导管架的制作方法，其特征是：步骤(3)中制作的X撑支撑和主管支撑的高度分别高于运输车的高度。

3.根据权利要求1所述一种偏心导管架的制作方法，其特征是：步骤(7)中C片导管架X撑与B片导管架主管铆固、焊接、打磨、探伤工作是在高空进行。

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