CN114620202A - 一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺 - Google Patents

一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于海上风电领域,提供了一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,包括以下步骤:胎架制作;地面标记出所述胎架上用于定位、测量的线;甲板段建造;所述甲板段按序总组为甲板总段;于所述甲板总段上安装吊耳;于所述胎架上安装临时支撑平台;通过所述吊耳将所述甲板总段吊装于所述临时支撑平台上并与所述胎架对接;通过合拢段将所述甲板总段与所述胎架合拢缝处连接;拆除所述临时支撑平台。在胎架上安装临时支撑平台,通过临时支撑平台对甲板总段搭载,使合拢缝进行封焊时更为安全,降低作业风险,缩短建造周期,减少建造成本。

Description

一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺
技术领域
本发明涉及海上风电安装领域,尤其涉及一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺。
背景技术
海上浮式风电平台作为一种新型的海上风电装置,其三叉型甲板因其结构大、距离地面高、形状复杂等特点,导致建造时吊装难度大、超高空作业危险性大、建造周期长、建造成本高;通常建造方式是将此类甲板分成三个总段,每段采用两个高架支墩支撑,分段合拢焊缝处搭设脚手架进行装配及焊接作业;为了降低作业风险,缩短建造周期,减少建造成本,故开发此新型工艺,为快速高效、低成本、安全建造此类装置铺平道路。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点,而提出的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺。
本发明提供的技术方案如下:一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,包括以下步骤:
胎架制作;
地面标记出所述胎架上用于定位、测量的线;
甲板段建造;
所述甲板段按序总组为甲板总段;
于所述甲板总段上安装吊耳;
于所述胎架上安装临时支撑平台;
通过所述吊耳将所述甲板总段吊装于所述临时支撑平台上并与所述胎架对接;
通过合拢段将所述甲板总段与所述胎架合拢缝处连接;
拆除所述临时支撑平台。
进一步的,所述胎架制作的步骤包括:
于地面上安装三件胎架支柱;
于各所述胎架支柱上安装胎面。
进一步的,所述用于定位、测量的线是指:所述胎架的中心线、对角线、外轮廓线及高度检验线。
进一步的,所述甲板段建造的步骤包括:
利用原材料加工出甲板零件;
对所述甲板零件进行小组预制并同步进行预舾装作业;
对小组预制件进行大组预制并同步进行预舾装作业;
其中,所述大组预制完成后有七个甲板段,所述甲板段的编号分别为:JB11C,JB12C,JB13C,JB21P,JB21S,JB22P,JB22S。
进一步的,所述甲板段按序总组为甲板总段的步骤为:
将七个所述甲板段分三个部分进行小总段总组;
将三个所述小总段进行整体总组形成甲板总段。
进一步的,三个所述小总段总组的顺序为:
第一小总段总组:JB13C,JB12C,JB11C;
第二小总段总组:JB22S,JB21S;
第三小总段总组:JB22P,JB21P。
进一步的,所述临时支撑平台安装于所述胎架支柱上端。
进一步的,所述通过所述吊耳将所述甲板总段吊装于所述临时支撑平台上并与所述胎架对接的步骤之后,还包括:
对所述甲板总段和所述胎架之间的合拢缝进行封焊加固;
确保安全后再进行吊运松钩及甲板总段的安装作业。
进一步的,所述合拢段预留在一个所述胎架支柱上。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)所述本发明的海上浮式风电平台甲板安装工艺,在胎架上安装临时支撑平台,通过临时支撑平台对甲板总段搭载,使合拢缝进行封焊时更为安全,降低作业风险,缩短建造周期,减少建造成本。
(2)所述本发明的海上浮式风电平台甲板安装工艺,在胎架支柱上预留合拢段,通过合拢段对甲板总段的定位,使甲板总段就位顺利,缩短建造周期,提高施工效率。
附图说明
图1是本发明中的胎架结构示意图;
图2是本发明中甲板总段吊装的结构示意图;
图3是本发明中甲板总段的结构示意图;
图4是本发明中临时支撑平台的主视图;
图5是本发明的工艺流程图。
附图标记如下:1、胎架,101、胎架支柱,102、胎面,2、甲板总段,201、小总段,3、吊耳,4、临时支撑平台,5、合拢段,6、第一吊钩,7、第二吊钩,8、第三吊钩。
具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1-5所示,本发明是一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,包括以下步骤:
S101胎架1制作;
具体的,胎架1是一种金属结构,其组成形式有两种:框架式结构的胎架1及支柱式结构的胎架1。
具体的,胎架1制作的步骤包括:
于地面上安装有三件胎架支柱101;
于各胎架支柱101上安装胎面102。
优选的,胎架支柱101与地面连接,其连接方式可以是焊接、膨胀螺栓封固等可以轻易想到的固定连接方式;本实施例所优选的,地面有地筋处进行焊接,无地筋处加设膨胀螺栓封固。
优选的,各胎架支柱101之间间距1000mm,高度在800mm-1000mm之间。
优选的,胎架支柱101和胎面102水平度偏差在正负2mm之间。
优选的,三件胎架1呈三叉型设置。
地面标记出胎架1上用于定位、测量的线;
具体的,用于定位、测量的线是指:胎架1的中心线、对角线、外轮廓线及高度检验线。
优选的,各中心线、对角线、外轮廓线及高度检验线的角度误差不超过0.5°。
优选的,各中心线、对角线、外轮廓线及高度检验线的位置误差不超过2mm。
S102甲板段建造;
具体的,甲板段建造的步骤包括:
利用原材料加工出甲板零件;
具体的,在加工甲板零件前,先下料。钢板表进行矫平、矫直,去除毛边,打磨焊道,去除焊接飞溅物和任何其他的污杂物等预处理。
在下料后,按照图纸要求,对原材料进行数控切割,划线,开坡口,弧形壁板压型。
优选的,甲板段与立柱端合拢口的坡口应采用单面焊接坡口型式。
对甲板零件进行小组预制并同步进行预舾装作业;
具体的,在车间内拼装外底板板架,内底板板架,内部纵横板架, 垂向外壁板板架等,小组预制的甲板零件完成后,同步进行预舾装作业。
优选的,甲板零件在小组预制时按线装配,不仅可以节省时间,也保证了工作质量。
对小组预制件进行大组预制并同步进行预舾装作业;
具体的,外底板板架上胎定位封固 →安装内部纵横板架→安装垂向外壁板板架→安装内底板板架,预舾装作业同步进行,做好网络检验线,焊前焊后精度测量,合格后方可焊接及下胎,数据存档。
优选的,施工人员必须持证上岗,了解焊接规格表,按要求施焊。分段结的焊接在分段结构、外板全部装配完毕后进行,以保证分段的整体刚度,避免分段施焊过程的变形。另外,在施焊电流应适中,要避免分段的变形。焊缝接缝的表而应保持清洁、干燥、无氧化物,无油脂和杂物,以保持焊缝质量。在进行多道焊时,每道熔敷金属进行下道焊之前,应该彻底清洁,不能留有熔渣。
具体的,大组预制完成后有七个甲板段,甲板段的编号分别为:JB11C,JB12C,JB13C,JB21P,JB21S,JB22P,JB22S。
优选的,甲板段在完成后标出零件编号,以便区分,使后续工序组装时更方便,提高工作效率,保证工作质量。
S103甲板段按序总组为甲板总段2;
具体的,甲板段按序总组为甲板总段2的步骤为:
将七个甲板段分三个部分进行小总段201总组;
优选的,小总段201总组可以缩短甲板总段2占用场地周期。
具体的,三个小总段201总组的顺序为:
第一小总段201总组:JB13C,JB12C,JB11C;
第二小总段201总组:JB22S,JB21S;
第三小总段201总组:JB22P,JB21P。
具体的,在小总段201总组前在地面勘画出总段中心线,对角线,外轮廓检验线,做好高度检验线以便总组过程中定位及精度测量。
优选的,甲板段在小总段201总组时,定位误差小于3mm。
将三个小总段201进行整体总组形成甲板总段2。
具体的,三个小总段201完工后利用轴线车将三个小总段201运至总组场地,以第一小总段201为甲板总段2的总组基准,在地面勘画出总段中心线,对角线,外轮廓检验线,依次总组第二小总段201及第三小总段201。
优选的,小总段201总组以及甲板总段2总组的连接方式为可以轻易想到的固定连接方式,本实施例所优选的连接方式为焊接,优选的,各焊接处外观不允许有焊瘤、气孔、咬边及弧坑等缺陷,水线以下部分接缝与手工焊缝应打磨平整,焊接质量应符合相关要求。
S104于甲板总段2上安装吊耳3;
具体的,吊耳3设计必须充分与吊机起重能力相结合,总段重量为702吨,加上吊索具总重795吨,已经接近吊机额定负荷800吨。
优选的,设有三个起吊位置,第一吊钩6和第二吊钩7合计总量不超过470吨,第三吊钩8起吊重量不超过330吨。
S105于胎架1上安装临时支撑平台4;
具体的,在各胎架1上安装临时支撑平台4。
优选的,各临时支撑平台4承受能力均应大于300吨。
优选的,通过设置临时支撑平台4,用于承载甲板总段2,使其安装时降低作业风险,缩短建造周期,减少建造成本。
S106通过吊耳3将甲板总段2吊装于临时支撑平台4上并与胎架1对接;
具体的,甲板总段2在地面总组完成后,确保精度数据满足合拢要求,利用800T龙门吊单车将甲板总段2吊装到位与三个胎架支柱101合拢缝进行对接,施工人员根据现场实际搭载情况随时调整,确保甲板总段2顺利落至临时支撑平台4上,对各合拢缝进行封焊加固,确保安全后再进行松钩及焊接作业。
S107通过合拢段5将甲板总段2与胎架1合拢缝处连接;
优选的,合拢段5为一个2.2m长的小分段,用于确保甲板总段2吊装能顺利就位。
S108拆除临时支撑平台4。
具体的,临时支撑平台4拆除时,先用吊机将临时支撑平台4两端吊住,割除顺序由下至上,先割除在临时支撑平台4上不能操作的支撑,最后割除临时支撑平台4上能操作的支撑。
需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。
还需要说明的是,本文可提供包含特定值的参数的示范,但这些参数无需确切等于相应的值,而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语,如涉及“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本申请的保护范围。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,包括以下步骤:
胎架(1)制作;
地面标记出所述胎架(1)上用于定位、测量的线;
甲板段建造;
所述甲板段按序总组为甲板总段(2);
于所述甲板总段(2)上安装吊耳(3);
于所述胎架(1)上安装临时支撑平台(4);
通过所述吊耳(3)将所述甲板总段(2)吊装于所述临时支撑平台(4)上并与所述胎架(1)对接;
通过合拢段(5)将所述甲板总段(2)与所述胎架(1)合拢缝处连接;
拆除所述临时支撑平台(4)。
2.如权利要求1所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,所述胎架(1)制作的步骤包括:
于地面上安装有三件胎架支柱(101);
于各所述胎架支柱(101)上安装胎面(102)。
3.如权利要求1所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,所述用于定位、测量的线是指:所述胎架(1)的中心线、对角线、外轮廓线及高度检验线。
4.如权利要求1所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,所述甲板段建造的步骤包括:
利用原材料加工出甲板零件;
对所述甲板零件进行小组预制并同步进行预舾装作业;
对小组预制件进行大组预制并同步进行预舾装作业;
其中,所述大组预制完成后有七个甲板段,所述甲板段的编号分别为:JB11C,JB12C,JB13C,JB21P,JB21S,JB22P,JB22S。
5.如权利要求4所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,所述甲板段按序总组为甲板总段(2)的步骤为:
将七个所述甲板段分三个部分进行小总段(201)总组;
将三个所述小总段(201)进行整体总组形成甲板总段(2)。
6.如权利要求5所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,三个所述小总段(201)总组的顺序为:
第一小总段总组:JB13C,JB12C,JB11C;
第二小总段总组:JB22S,JB21S;
第三小总段总组:JB22P,JB21P。
7.如权利要求2所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,所述临时支撑平台(4)安装于所述胎架支柱(101)上端。
8.如权利要求1所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,所述通过所述吊耳(3)将所述甲板总段(2)吊装于所述临时支撑平台(4)上并与所述胎架(1)对接的步骤之后,还包括:
对所述甲板总段(2)和所述胎架(1)之间的合拢缝进行封焊加固;
确保安全后再进行吊运松钩及甲板总段(2)的安装作业。
9.如权利要求2所述的一种新型的海上浮式风电平台甲板安装工艺,其特征在于,所述合拢段(5)预留在一个所述胎架(1)支柱(101)上。
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