CN113216120B - 一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，具体步骤包括：S1、在通孔的内侧沿着通孔的延伸方向点焊多个加强筋块；S2、对多个L型角钢的表面喷射防锈漆，进行防腐蚀处理；S3、将专用的角钢排布机构设置在两对应的加强筋块之间，通过水平仪定位专用的角钢排布机构；S4、将两丝杠水平贯穿加强筋块以及加强筋块内的多个L型角钢；S5、将专用的角钢排布机构复位并放置在另外对应的两加强筋块之间；S6、将相邻的L型角钢之间放置马鞍夹进行连接。本发明具有如下优点：通过L型角钢与加强筋块的卡接形式以及丝杠的固定实现对L型角钢的固定，保证角钢、平台以及角钢与平台连接处的结构强度，保证各个角钢的受力均衡。

Description

一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺

技术领域：

本发明涉及海上升压站领域，具体地说是一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺。

背景技术：

作为海上风电场的电能汇集中心， 海上升压站是其中输变电的关键设施， 同时是整个海上风电场成败的关键。由于海上升压站比较复杂，总重量很大，一般采用在陆地上整体建造，再由工程船运到海上一体化安装的操作模式。在海上升压站机器处所，钢格栅用在需要观察下方设备、阀等工作状态的平台、需要上下气流流动以及后期进行维修的平台，目前在海工领域，钢格栅平台代替钢板平台越来越得到广泛的应用。

而目前在安装升压站平台上的钢格栅时，存在如下缺陷：1、在平台上方焊接角钢再将钢格栅放入角钢内，钢格栅与平台之间存在高度差，在海上行走时，存在一定的安全隐患；2、在平台通孔的下方四周焊接角钢，再将钢格栅放入多个角钢内，这种做法较为常见，但是往往忽略了海上极端环境对角钢的腐蚀影响，腐蚀对角钢引起的蚀坑往往会使钢结构应力集中，减弱刚才晶粒件的键合强度，最主要的是角钢结构较小，与平台固定时为保证对钢格栅的承载力，必须将角钢与平台进行满焊，角钢焊接时对平台施力集中，因此平台在角钢焊接处受力集中，并受焊接时热应力的影响，使得角钢、平台以及角钢与平台之间连接处的结构强度较弱，一旦角钢受到海风海水等腐蚀作用，对钢格栅以及后期人员的承载力减弱，因此这种钢格栅安装工艺，对长期使用的海上升压站而已，存在极大的安全隐患；3、对于大平台上安装较大面积的钢格栅时，挨个将角钢焊接至平台上，具有极大的劳动强度，而且相对的角钢之间必须保证依次对应，还需要进行水平度测量后再焊接，工作量极大，焊接对位精度差，保证后期各个角钢受力不均衡，出现安全隐患。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，在平台的通孔的四周点焊加强筋块，增加了平台承载受力面积，通过L型角钢与加强筋块的卡接形式以及丝杠的固定实现对L型角钢的固定，保证角钢、平台以及角钢与平台连接处的结构强度，保证各个角钢的受力均衡从而实现对钢格栅强而稳定的承载力。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，海上升压站的平台上具有矩形状的通孔，通孔内设置有多个均匀分布的钢格栅，具体步骤包括：

S1、在通孔的内侧沿着通孔的延伸方向点焊多个加强筋块，多个加强筋块置于通孔的四周，且加强筋块的端面与通孔的内壁齐平，加强筋块上具有多个均匀分布的卡口，对应的两加强筋块上的卡口依次对应设置且多个卡口齐平；

S2、对多个L型角钢的表面喷射防锈漆，进行防腐蚀处理；

S3、将专用的角钢排布机构设置在两对应的加强筋块之间，通过水平仪定位专用的角钢排布机构，使专用的角钢排布机构上两侧的L型角钢与加强筋块的卡口依次对应，并将专用的角钢排布机构与平台进行固定，专用的角钢排布机构对多个L型角钢进行夹紧并将多个L型角钢水平插入对应的两加强筋块的卡口内，L型角钢的开口朝下设置，且L型角钢与对应的卡口相互卡合实现对L型角钢的周向限位固定，此时角钢排布机构对L型角钢进行顶紧实现纵向限位固定；

S4、将两丝杠水平贯穿加强筋块以及加强筋块内的多个L型角钢，在丝杠的两端竖直拧入顶紧螺栓使顶紧螺栓的上端与平台的下端面接触，从而对L型角钢进行横向限位固定；

S5、将专用的角钢排布机构复位并放置在另外对应的两加强筋块之间，并重复步骤S3、S4；

S6、将钢格栅依次放置在相邻的L型角钢上，将相邻的L型角钢之间放置马鞍夹进行连接，竖向贯穿马鞍夹设有螺栓，将螺栓的下端与对应的L型角钢进行焊接固定，对相邻钢格栅之间的缝隙进行点焊。

本发明的进一步改进在于：专用的角钢排布机构包括两可上下伸缩的支撑架以及连接两支撑架的横梁，支撑架远离横梁的底端具有可与平台固定的吸盘，横梁的两侧分别设有L型状的连接梁，连接梁的延伸方向与横梁的延伸方向一致，连接梁的下端外侧分别连接有多个夹取L型角钢的角钢夹取件，连接梁与横梁之间具有多个推动连接梁水平伸缩的第一驱动缸，连接梁上的多个角钢夹取件随着第一驱动缸的驱动而将多个L型角钢水平插入对应的加强筋块的卡口内。

本发明的进一步改进在于：L型角钢包括角钢本体以及置于角钢本体开口内的加强部，加强部置于角钢本体开口内的中心位置，且加强部的两侧为轴对称设置的倾斜面。

本发明的进一步改进在于：卡口为矩形状结构，且卡口与L型角钢相互配合，卡口内具有与加强部的倾斜面相配合的挡块，挡块的四周形成与L型角钢相配合的空腔，加强筋块以及多个L型角钢上均具有个便于丝杠横向贯穿的穿孔。

本发明的进一步改进在于：L型角钢的外侧端折角处嵌设有位置第一传感器，L型角钢上靠近卡口的倾斜面上嵌设有第二传感器，横梁上具有控制单元，控制单元与第一驱动缸、第一传感器、角钢夹取件、第二传感器依次电性连接。

本发明的进一步改进在于：角钢夹取件包括置于连接梁侧端上的两对应设置的夹取板，夹取板与连接梁之间为铰接，夹取板的外侧具有倾斜设置的第二驱动缸，第二驱动缸与夹取板、连接梁之间为活动连接。

本发明的进一步改进在于：两对应的夹取板外侧的第二驱动缸呈轴对称设置。

本发明的进一步改进在于：当角钢夹取件对L型角钢夹取固定后，控制单元向支撑架发出上下伸缩的信号指令，当第一传感器检测到对应卡口的位置时，控制单元向支撑架发出停止伸缩的信号指令，并向第一驱动缸发出顶升的驱动指令，使多个L型角钢随着第一驱动缸的驱动而向加强筋块的卡口内移动，当第二传感器检测到L型角钢的倾斜面与挡块的端面接触时，控制单元向第一驱动缸发出停止运行的信号指令，此时加强筋块与L型角钢上的穿孔依次对应，将丝杠水平穿过加强筋块与L型角钢，待完成后，控制单元向第二驱动缸发出收缩的信号指令，使角钢夹取件对L型角钢取消夹持，并对第一驱动缸发出复位的信号指令。

本发明的进一步改进在于：连接梁的外侧端可拆卸式的固定连接有延伸杆，所述延伸杆上具有角钢夹取件。

本发明的进一步改进在于：连接梁、延伸杆上相邻的两角钢夹取件的间距与相邻的卡口的间距一致。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明在平台的通孔的四周点焊加强筋块，增加了平台承载受力面积，通过L型角钢与加强筋块的卡接形式以及丝杠的固定实现对L型角钢的固定，避免L型角钢直接与平台焊接固定而引起角钢、平台以及角钢与平台连接处的应力集中、受力集中等缺陷，多个L型角钢将受力分散至加强筋块上，保证L型角钢对钢格栅及外界重力的承载力，同时加强筋块通过点焊方式与平台固定，减少一次焊接连接热输入产生的应力影响，减少平台与加强筋块连接处的变形及裂纹等焊接缺陷。

2、采用专用的角钢排布机构对两侧的多个L型角钢实现同步限位固定，保证各个角钢的受力均衡从而实现对钢格栅强而稳定的承载力，从而保证海上升压站钢格栅与平台的连接稳定性，消除安全隐患。

3、对L型角钢表面喷射防锈漆，进行防腐蚀处理，对L型角钢适应海上环境起到初步的保护作用，而将L型角钢与加强筋块上的卡口进行固定，使L型角钢一部分置于加强筋块的卡口内，另一部分凸出于加强筋块而对钢格栅进行支撑，L型角钢与卡口的卡合连接，不仅避免因焊接引起的L型角钢、平台以及L型角钢与平台连接处的结构强度，同时对L型角钢置于卡口内的部分起到较好的防腐蚀作用，进一步报了L型角钢的结构强度以及对钢格栅的承载力。

4、L型角钢上的加强部起到一定的加强作用，提高L型角钢的结构强度，而且特殊结构的L型角钢与卡口的相配合的结构形式，进一步提高了L型角钢与卡口的接触面积，再通过丝杠水平贯穿，进一步提高了L型角钢与加强筋块的连接稳固性。

附图说明：

图1为本发明一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺的钢格栅的安装示意图。

图2为本发明步骤S3中专用的角钢排布机构的定位示意图。

图3为本发明步骤S4中的完成示意图。

图4为本发明步骤S5中马鞍夹、螺栓与L型角钢的连接示意图。

图5为本发明中L型角钢的结构示意图。

图6为本发明中加强筋块卡口的结构示意图。

图7为图2中A-A向结构剖视图。

图中标号：

1-平台、2-通孔、3-钢格栅、4-加强筋块、5-卡口、6-L型角钢、7-角钢排布机构、8-丝杠、9-顶紧螺丝、10-马鞍夹、11-螺栓、12-挡块、13-空腔、14-穿孔；

61-角钢本体、62-加强部、63-倾斜面、64-第一传感器、65-第二传感器；

71-支撑架、72-横梁、73-吸盘、74-连接梁、75-角钢夹取件、76-第一驱动缸、77-控制单元、78-延伸杆、751-夹取板、752-第二驱动缸。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图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。

本实施例一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，如图1所示，海上升压站的平台1上具有矩形状的通孔2，通孔2内设置有多个均匀分布的钢格栅3，具体步骤包括：

S1、如图2所示，在通孔2的内侧沿着通孔2的延伸方向点焊多个加强筋块4，多个加强筋块4置于通孔2的四周，且加强筋块4的端面与通孔2的内壁齐平，加强筋块4上具有多个均匀分布的卡口5，对应的两加强筋块4上的卡口5依次对应设置且多个卡口5齐平；

S2、对多个L型角钢6的表面喷射防锈漆，进行防腐蚀处理；

S3、将专用的角钢排布机构7设置在两对应的加强筋块4之间，通过水平仪定位专用的角钢排布机构7，使专用的角钢排布机构7上两侧的L型角钢6与加强筋块4的卡口5依次对应，并将专用的角钢排布机构7与平台1进行固定，如图3所示，专用的角钢排布机构7对多个L型角钢6进行夹紧并将多个L型角钢6水平插入对应的两加强筋块4的卡口5内，L型角钢6的开口朝下设置，且L型角钢6与对应的卡口5相互卡合实现对L型角钢6的周向限位固定，此时角钢排布机构7对L型角钢6进行顶紧实现纵向限位固定；

S4、将两丝杠8水平贯穿加强筋块4以及加强筋块4内的多个L型角钢6，在丝杠8的两端竖直拧入顶紧螺栓9使顶紧螺栓9的上端与平台1的下端面接触，从而对L型角钢6进行横向限位固定；

S5、将专用的角钢排布机构7复位并放置在另外对应的两加强筋块4之间，并重复步骤S3、S4；

S6、如图4所示，将钢格栅3依次放置在相邻的L型角钢6上，将相邻的L型角钢6之间放置马鞍夹10进行连接，竖向贯穿马鞍夹10设有螺栓11，将螺栓11的下端与对应的L型角钢6进行焊接固定，对相邻钢格栅之间的缝隙进行点焊。

在本实施例基础上，专用的角钢排布机构7的具体结构为：包括两可上下伸缩的支撑架71以及连接两支撑架71的横梁72，支撑架71远离横梁72的底端具有可与平台1固定的吸盘73，横梁72的两侧分别设有L型状的连接梁74，连接梁74的延伸方向与横梁72的延伸方向一致，如图7所示，连接梁74的下端外侧分别连接有多个夹取L型角钢6的角钢夹取件75，连接梁74与横梁72之间具有多个推动连接梁74水平伸缩的第一驱动缸76，连接梁74上的多个角钢夹取件75随着第一驱动缸76的驱动而将多个L型角钢6水平插入对应的加强筋块4的卡口5内。

本发明在平台1的通孔2的四周点焊加强筋块4，增加了平台1承载受力面积，通过L型角钢6与加强筋块4的卡接形式以及丝杠8的固定实现对L型角钢6的固定，避免L型角钢6直接与平台1焊接固定而引起L型角钢6、平台1以及L型角钢6与平台1连接处的应力集中、受力集中等缺陷，多个L型角钢6将受力分散至加强筋块4上，保证L型角钢6对钢格栅3及外界重力的承载力，同时加强筋块4通过点焊方式与平台1固定，减少一次焊接连接热输入产生的应力影响，减少平台1与加强筋块4连接处的变形及裂纹等焊接缺陷。

其次，采用专用的角钢排布机构7对两侧的多个L型角钢6实现同步限位固定，保证各个L型角钢6的受力均衡从而实现对钢格栅3强而稳定的承载力，从而保证海上升压站钢格栅3与平台1的连接稳定性，消除安全隐患。

对L型角钢6表面喷射防锈漆，进行防腐蚀处理，对L型角钢6适应海上环境起到初步的保护作用，而将L型角钢6与加强筋块4上的卡口5进行固定，使L型角钢6一部分置于加强筋块4的卡口5内，另一部分凸出于加强筋块4而对钢格栅3进行支撑，L型角钢6与卡口5的卡合连接，不仅避免因焊接引起的L型角钢6、平台1以及L型角钢6与平台1连接处的结构强度，同时对L型角钢6置于卡口5内的部分起到较好的防腐蚀作用，进一步报了L型角钢6的结构强度以及对钢格栅3的承载力。

进一步的，如图5所示，L型角钢6包括角钢本体61以及置于角钢本体61开口内的加强部62，加强部62置于角钢本体61开口内的中心位置，且加强部62的两侧为轴对称设置的倾斜面63。

进一步的，如图6所述，卡口5为矩形状结构，且卡口5与L型角钢6相互配合，卡口5内具有与加强部62的倾斜面相配合的挡块12，挡块12的四周形成与L型角钢6相配合的空腔13，加强筋块4以及多个L型角钢6上均具有个便于丝杠8横向贯穿的穿孔14。

L型角钢6上的加强部62起到一定的加强作用，提高L型角钢6的结构强度，而且特殊结构的L型角钢6与卡口5的相配合的结构形式，进一步提高了L型角钢6与卡口5的接触面积，再通过丝杠8水平贯穿，进一步提高了L型角钢6与加强筋块4的连接稳固性。

进一步的，L型角钢6的外侧端折角处嵌设有位置第一传感器64，L型角钢6上靠近卡口5的倾斜面63上嵌设有第二传感器65，横梁72上具有控制单元77，控制单元77与第一驱动缸76、第一传感器64、角钢夹取件75、第二传感器65依次电性连接。

进一步的，角钢夹取件75包括置于连接梁74侧端上的两对应设置的夹取板751，夹取板751与连接梁74之间为铰接，夹取板751的外侧具有倾斜设置的第二驱动缸752，第二驱动缸752与夹取板751、连接梁74之间为活动连接。

进一步的，两对应的夹取板751外侧的第二驱动缸752呈轴对称设置。

进一步的，当角钢夹取件75对L型角钢6夹取固定后，控制单元77向支撑架71发出上下伸缩的信号指令，当第一传感器64检测到对应卡口5的位置时，控制单元77向支撑架71发出停止伸缩的信号指令，并向第一驱动缸76发出顶升的驱动指令，使多个L型角钢6随着第一驱动缸76的驱动而向加强筋块4的卡口5内移动，当第二传感器65检测到L型角钢6的倾斜面与挡块12的端面接触时，控制单元77向第一驱动缸76发出停止运行的信号指令，此时加强筋块4与L型角钢6上的穿孔14依次对应，将丝杠8水平穿过加强筋块4与L型角钢6，待完成后，控制单元77向第二驱动缸752发出收缩的信号指令，使角钢夹取件75对L型角钢6取消夹持，并对第一驱动缸76发出复位的信号指令。

进一步的，连接梁74的外侧端可拆卸式的固定连接有延伸杆78，延伸杆78上具有角钢夹取件75。

本申请中，延伸杆78的设置可调节角钢夹取件75的个数多少，可满足不通过通孔2长度以及宽度的使用需求，使用灵活性强。

进一步的，连接梁74、延伸杆78上相邻的两角钢夹取件75的间距与相邻的卡口5的间距一致。

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 (9)

1.一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，所述海上升压站的平台上具有矩形状的通孔，所述通孔内设置有多个均匀分布的钢格栅，其特征在于，具体步骤包括：

S1、在通孔的内侧沿着通孔的延伸方向点焊多个加强筋块，所述多个加强筋块置于通孔的四周，且加强筋块的端面与通孔的内壁齐平，所述加强筋块上具有多个均匀分布的卡口，对应的两加强筋块上的卡口依次对应设置且所述多个卡口齐平；

S2、对多个L型角钢的表面喷射防锈漆，进行防腐蚀处理；

S3、将专用的角钢排布机构设置在两对应的加强筋块之间，通过水平仪定位专用的角钢排布机构，使专用的角钢排布机构上两侧的L型角钢与加强筋块的卡口依次对应，并将专用的角钢排布机构与平台进行固定，所述专用的角钢排布机构对多个L型角钢进行夹紧并将多个L型角钢水平插入对应的两加强筋块的卡口内，所述L型角钢的开口朝下设置，且所述L型角钢与对应的卡口相互卡合实现对L型角钢的周向限位固定，此时角钢排布机构对L型角钢进行顶紧实现纵向限位固定；

所述专用的角钢排布机构包括两可上下伸缩的支撑架以及连接两支撑架的横梁，所述支撑架远离横梁的底端具有可与平台固定的吸盘，所述横梁的两侧分别设有L型状的连接梁，所述连接梁的延伸方向与横梁的延伸方向一致，所述连接梁的下端外侧分别连接有多个夹取L型角钢的角钢夹取件，所述连接梁与横梁之间具有多个推动连接梁水平伸缩的第一驱动缸，所述连接梁上的多个角钢夹取件随着第一驱动缸的驱动而将多个L型角钢水平插入对应的加强筋块的卡口内；

S4、将两丝杠水平贯穿加强筋块以及加强筋块内的多个L型角钢，在丝杠的两端竖直拧入顶紧螺栓使顶紧螺栓的上端与平台的下端面接触，从而对L型角钢进行横向限位固定；

S5、将专用的角钢排布机构复位并放置在另外对应的两加强筋块之间，并重复步骤S3、S4；

S6、将钢格栅依次放置在相邻的L型角钢上，将相邻的L型角钢之间放置马鞍夹进行连接，竖向贯穿马鞍夹设有螺栓，将螺栓的下端与对应的L型角钢进行焊接固定，对相邻钢格栅之间的缝隙进行点焊。

2.根据权利要求1所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于，所述L型角钢包括角钢本体以及置于角钢本体开口内的加强部，所述加强部置于角钢本体开口内的中心位置，且所述加强部的两侧为轴对称设置的倾斜面。

3.根据权利要求2所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于，所述卡口为矩形状结构，且卡口与L型角钢相互配合，所述卡口内具有与加强部的倾斜面相配合的挡块，所述挡块的四周形成与L型角钢相配合的空腔，所述加强筋块以及多个L型角钢上均具有个便于丝杠横向贯穿的穿孔。

4.根据权利要求3所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于，所述L型角钢的外侧端折角处嵌设有位置第一传感器，所述L型角钢上靠近卡口的倾斜面上嵌设有第二传感器，所述横梁上具有控制单元，所述控制单元与第一驱动缸、第一传感器、角钢夹取件、第二传感器依次电性连接。

5.根据权利要求4所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于，所述角钢夹取件包括置于连接梁侧端上的两对应设置的夹取板，所述夹取板与连接梁之间为铰接，所述夹取板的外侧具有倾斜设置的第二驱动缸，所述第二驱动缸与夹取板、连接梁之间为活动连接。

6.根据权利要求5所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于，所述两对应的夹取板外侧的第二驱动缸呈轴对称设置。

7.根据权利要求6所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于，当所述角钢夹取件对L型角钢夹取固定后，所述控制单元向支撑架发出上下伸缩的信号指令，当第一传感器检测到对应卡口的位置时，控制单元向支撑架发出停止伸缩的信号指令，并向第一驱动缸发出顶升的驱动指令，使多个L型角钢随着第一驱动缸的驱动而向加强筋块的卡口内移动，当第二传感器检测到L型角钢的倾斜面与挡块的端面接触时，控制单元向第一驱动缸发出停止运行的信号指令，此时加强筋块与L型角钢上的穿孔依次对应，将丝杠水平穿过加强筋块与L型角钢，待完成后，控制单元向第二驱动缸发出收缩的信号指令，使角钢夹取件对L型角钢取消夹持，并对第一驱动缸发出复位的信号指令。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于，所述连接梁的外侧端可拆卸式的固定连接有延伸杆，所述延伸杆上具有角钢夹取件。

9.根据权利要求8所述一种用于海上升压站的钢格栅安装工艺，其特征在于：所述连接梁、延伸杆上相邻的两角钢夹取件的间距与相邻的卡口的间距一致。

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