CN114704436B - 海上风电导管架建造系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于海上风电导管架施工技术领域。公开了一种海上风电导管架建造系统，包括下段组对支撑组件、中段组对支撑组件和起吊设备；下段组对支撑组件包括第一组对支撑工装和第一液压调平单元；中段组对支撑组件包括第二组对支撑工装和第二液压调平单元；第一液压调平单元和第二液压调平单元均包括支撑架主体、顶升机构和支撑瓦架；第一组对支撑工装包括支撑柱和支撑台，第二组对支撑工装包括基台和限位块，多个第二组对支撑工装的基台之间通过连接杆连接。还公开了一种海上风电导管架建造方法。本申请能够提高建造的效率和各对位组配部件的装配精度，优化施工的工艺步骤，降低施工的风险，使得装配更为便捷，可控性更高。

Description

海上风电导管架建造系统及方法

技术领域

本发明属于海上风电导管架施工技术领域，具体涉及一种海上风电导管架建造系统及方法 。

背景技术

海上风电导管架主要由主筒体、上斜撑、下斜撑、水平撑和柱套管组成，各部件通过不同厚度的热轧低合金高强度结构钢板经下料、卷制、拼装、防腐等多道工序而成，组配时需要进行吊装合拢。

由于海上风电导管架体积和重量较大，整个海上风电导管架的高度能够达到数十米，主筒体的外径尺寸可达数米，因此需要进行分段组配、分段吊装合拢。海上风电导管架分为下段导管架、中段导管架和上段导管架（也可以叫做过渡段）三部分，以此由下往上进行对位起吊组装。在进行海上风电导管架的建造时存在以下问题：①各区段的组配难度大，对组配尺寸精度要求高，精度控制难度相对较大，后期在各区段的合拢对接时很容易导致合拢口错位，无法进行调整，影响施工的效率和海上风电导管架的结构性能；②在进行合拢对接时操作不便，由于整体体积较大，很容易发生微抖动，不仅无法有效的控制合拢口的尺寸，而且在吊装过程中造成合拢口对接难度大和对接效率低。以上问题导致合拢过程中需要耗费大量的时间和人力物力，作业风险较大。

基于上述问题，本申请根据各个工序的特点进行工装结构的设计，并针对各个工艺步骤进行了进一步的优化处理。

发明内容

本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种海上风电导管架建造系统及方法，其能够提高建造的效率和各对位组配部件的装配精度，优化施工的工艺步骤，降低施工的风险，使得装配更为便捷，可控性更高。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种海上风电导管架建造系统，包括用于下段导管架组装的下段组对支撑组件、用于中段导管架组装的中段组对支撑组件和起吊设备；

所述下段组对支撑组件包括支撑在所述下段导管架底部的第一组对支撑工装和对所述下段导管架调节平衡的第一液压调平单元；所述中段组对支撑组件包括支撑在所述中段导管架底部的第二组对支撑工装和对所述中段导管架调节平衡的第二液压调平单元；

所述第一液压调平单元和第二液压调平单元均包括支撑架主体、设置在所述支撑架主体顶部的顶升机构和支撑瓦架，所述支撑瓦架设置在所述顶升机构的动作端，所述支撑瓦架与对应的下段导管架或中段导管架对应贴合；

所述第一组对支撑工装包括多排支撑柱和设置在支撑柱顶部的支撑台，所述第二组对支撑工装包括基台和设置在所述基台上的限位块，多个所述第二组对支撑工装的基台之间通过连接杆连接。

上述结构的设计，能够实现下段导管架和中段导管架的单独对位组装，保障对位组装的尺寸精度，提高操作的便捷性和安全可靠性，并且能够通过第一液压调平单元和第二液压调平单元在对位过程中更方便的进行微调，提高对位的效率。

根据本发明海上风电导管架建造系统，优选地，还包括用于两待合拢的导管架的管口对接的合拢口对接自锁组件，所述合拢口对接自锁组件包括：

合拢下滑座，在位于下侧的导管架的各管口的周向固定设置有多个合拢下滑座；

合拢上滑座，在位于上侧的导管架的各管口的周向固定设置有多个合拢上滑座，所述合拢上滑座和合拢下滑座一一对应设置，所述合拢上滑座和所述合拢下滑座之间设置有对应限位的限位斜面；以及

伸缩动力推杆，在两待合拢的导管架之间的相对应管口之间均设置有伸缩动力推杆。

上述结构的设置，能够使得对应的下段导管架与中段导管架之间或者中段导管架与上段导管架之间的相对应的两合拢管口之间通过伸缩动力推杆进行初步定位，在起吊设备的逐步下放时，上下两导管架之间的多个合拢管口之间的多组伸缩动力推杆同步收缩，实现位置的纠偏和方向的引导，当合拢下滑座和合拢上滑座贴合时，能够实现合拢口的精确快速定位，相较于传统的方式，能够大大提高作业效率，更便于在合拢过程中进行有效的引导和导向。

根据本发明海上风电导管架建造系统，优选地，所述伸缩动力推杆为液压缸，两待合拢的导管架的各管口处均设置有铰接耳座，所述伸缩动力推杆的两端与对应的管口处的铰接耳座连接。

本申请通过铰接耳座的设置，方便液压缸的连接，能够在吊装起上侧的导管架并初步完成上下定位后，快速进行液压缸的连接，通过液压缸的收缩下拉，起吊设备的向上起吊，实现上侧的导管架的可控性调整，在下放过程中，根据导管架的合拢口的偏移情况，进行不同位置的液压缸的收缩，从而能够快速实现合拢口的对接。

根据本发明海上风电导管架建造系统，优选地，所述合拢下滑座的限位斜面向外张开；所述合拢上滑座和合拢下滑座均包括基座和限位端头，所述限位斜面布设于限位端头上，所述限位端头与对应的管口之间设置有防干涉间隙槽。

为了提高限位斜面的定位效果，本申请的合拢下滑座上的限位斜面向外张开，此时，相应管口的多个合拢下滑座的限位斜面能够形成一个在一定范围内具有一定容错率的锥形定位区间，当上侧的导管架的管口位于该锥形定位区间后，即可有效的完成纠偏，提高作业的效率。在进行各个滑块的制作过程中，在个别位置容易存在限位端头和管口发生干涉的问题，当限位端头过于贴近于管口时，很容易导致碰撞变形，不利于纠偏调整，还容易影响合拢口的对接，因此本申请的防干涉间隙槽的布置，能够使得管口与限位端头之间保持有效的间隙，避免在有效的锥形定位区间内发生干涉。

根据本发明海上风电导管架建造系统，优选地，所述起吊设备为履带吊；所述顶升机构为液压缸，所述支撑架主体顶部设置有油缸保护套，所述顶升机构匹配设置在所述油缸保护套内。

上述的履带吊能够保障吊装的高度和稳定性，为风电导管架的合拢对接提供有效的保障；顶升机构采用液压缸，能够保障顶升的稳定性，油缸保护套能够对液压缸起到保护作用，使得其结构的稳定性更好，受力性能更为稳定。

一种海上风电导管架建造方法，利用上述的海上风电导管架建造系统进行风电导管架的建造，具体包括下段导管架的组配工序、中段导管架的组配工序和海上风电导管架的建造工序；

所述下段导管架包括下段C型组件A和下段C型组件B，所述下段导管架的组配工序包括以下步骤：

X1：放出下段导管架的组对地样线，并划出第一组对支撑工装的摆放位置，安装地样线吊装摆放第一组对支撑工装和第一液压调平单元；

X2：通过起吊设备吊装下段C型组件A至相应的第一组对支撑工装上，检测并调整下段C型组件A的位置尺寸，调整第一液压调平单元，使得第一液压调平单元顶部的支撑瓦架与下段C型组件A贴合接触，并使第一液压调平单元处于主受力状态；

X3：通过起吊设备吊装下段C型组件B至相应的第一组对支撑工装上，调整下段C型组件A和下段C型组件B的合拢口尺寸，检测合格后进行焊接固定，完成下段导管架的组配；

所述中段导管架包括中段C型组件A和中段C型组件B，所述中段导管架的组配工序包括以下步骤：

Y1：在另一场地放出中段导管架的组对地样线，并划出第二组对支撑工装的摆放位置，按地样线吊装摆放第二组对支撑工装和第二液压调平单元；

Y2：通过起吊设备吊装中段C型组件A至对应的第二组对支撑工装上，检测并调整中段C型组件A的位置尺寸，调整第二液压调平单元，使得第二液压调平单元顶部的支撑瓦架与中段C型组件A接触，并使得第二液压调平单元处于主受力状态；

Y3:通过起吊设备吊装中段C型组件B至对应的第二组对支撑工装上，调整中段C型组件A和中段C型组件B的合拢口尺寸，检测合格后进行焊接固定，完成中段导管架的组配；

所述海上风电导管架的建造工序包括以下步骤：

Z1：采用起吊设备将组配好的中段导管架吊装至组配完成的下段导管架上，调整合拢口尺寸后进行焊接固定；

Z2：待中段导管架和下段导管架焊接完成后，通过起吊设备将上段导管架吊装至中段导管架顶部，调整合拢口尺寸后进行焊接固定。

通过相应的海上风电导管架建造系统进行的风电导管架的建造，使得其施工的工序更为简单，且安全可靠性能够进一步得到提升；整个作业过程中，能够保障各部件的位置的精确监控和稳定有效的支撑，对于合拢错位能够予以及时的纠偏调整，作业效率得到有效的提升。

根据本发明海上风电导管架建造方法，优选地，在步骤Z1和Z2中，在中段导管架和下段导管架之间、中段导管架与上段导管架之间布置合拢口对接自锁组件，进行合拢尺寸的调整；

进行中段导管架与下段导管架合拢尺寸调整时，通过起吊设备将中段导管架吊装至下段导管架上部，完成合拢下滑座和合拢上滑座的对位，并将伸缩动力推杆连接至中段导管架和下段导管架之间，通过起吊设备的缓慢下放和伸缩动力推杆的同步收缩调整合拢口的对位尺寸，直至中段导管架贴合支撑在下段导管架上；

进行上段导管架与中段导管架合拢尺寸调整时，通过起吊设备将上段导管架吊装至中段导管架上部，完成合拢下滑座和合拢上滑座的对位，并将伸缩动力推杆连接至中段导管架和上段导管架之间，通过起吊设备的缓慢下放和伸缩动力推杆的同步收缩调整合拢口的对位尺寸，直至上段导管架贴合支撑在中段导管架上。

通过合拢口对接自锁组件的设置，能够使得中段导管架和下段导管架、上段导管架和中段导管架之间的合拢对接效率提高，且对位精度能够得到有效的控制，对接工艺得以有效的简化，安全性和实用性均能够得到有效的提升。

根据本发明海上风电导管架建造方法，优选地，下段C型组件A和下段C型组件B中的主筒体和上斜撑的顶部之间均设置有辅助动力推杆；在步骤X3中，在进行下段C型组件A和下段C型组件B的合拢口尺寸调整时，当发生上下错口时，通过第一液压调平单元中的顶升机构进行高度微调，直至检测符合设计要求；当发生左右错口时，通过辅助动力推杆调整合拢口尺寸，当仍存在尺寸偏差时，调整第一组对支撑工装，完成合拢口尺寸的调整；

在步骤Y3中，在进行中段C型组件A和中段C型组件B的合拢口尺寸调整时，当发生上下错口时，通过第二液压调平单元中的顶升机构进行高度微调，直至检测符合设计要求。

上述工艺步骤能够对下段导管架的组配和中段导管架的组配时进行有效的纠偏调整，根据错位方式的不同，进行相应的微调，调节方便且调节精度可控。

根据本发明海上风电导管架建造方法，优选地，在下段导管架的组配工序、中段导管架的组配工序和海上风电导管架的建造工序中，通过在下段导管架、中段导管架和上段导管架的侧部设置钢丝绳进行辅助侧拉，通过全站仪进行下段导管架、中段导管架和上段导管架的组配尺寸的检测。

为了提高其结构的稳定性，本申请还通过钢丝绳进行辅助侧拉，能够保障组配过程中各部件的稳定性，避免受到风力等因素的影响发生较大频率的抖动，本申请还通过全站仪进行位置和对接尺寸的检测，保障组配的精度，避免局部存在应力集中和挤压变形等情况，保障风电导管架的结构性能稳定。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请从各区段的导管架的组配到整个风电导管架的合拢均实现了优化调整，从支撑结构、支撑工装、调节设备等结构的设计，能够更好的保障各区段的导管架的组配的尺寸精度和结构稳定性，从工艺步骤和工艺方法上能够提升风电导管架合拢的效率，使得风电导管架的施工工艺进行进一步优化和提升，从操作的便捷性、施工的安全性和实用性、对位精度等各方面得到进一步的优化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1为本发明实施例的下段C型组件A的组对结构示意图。

图2为本发明实施例的下段C型组件A和下段C型组件B的组对结构示意图。

图3为图2的侧视结构示意图。

图4为本发明实施例的中段C型组件A的组对结构示意图。

图5为本发明实施例的中段C型组件A和中段C型组件B的组对结构示意图。

图6为图5的侧视结构示意图。

图7为本发明实施例的下段导管架和中段导管架的对位组配结构示意图。

图8为本发明实施例的下段导管架和中段导管架的吊装合拢后的结构示意图。

图9为本发明实施例的上段导管架吊装合拢的结构示意图。

图10为本发明实施例的海上风电导管架的结构示意图。

图11为本发明实施例的第一液压调平单元的结构示意图。

图12为本发明实施例的第二液压调平单元的结构示意图。

图13为本发明实施例的第一组对支撑工装的结构示意图。

图14为本发明实施例的第二组对支撑工装的结构示意图。

图15为本发明实施例的多个第二组对支撑工装的连接结构示意图。

图16为本发明实施例的海上风电导管架合拢口对接自锁装置的结构示意图之一，其示出了在其中一管口位置的安装结构示意图。

图17为本发明实施例的合拢下滑座和合拢上滑座的对接结构示意图之一，其示出了图16中的其中一组合拢下滑座和合拢上滑座的结构。

图18为本发明实施例的海上风电导管架合拢口对接自锁装置的结构示意图之二，其示出了在另一管口位置的安装结构示意图。

图19为本发明实施例的合拢下滑座和合拢上滑座的对接结构示意图之二，其示出了图18中的其中一组合拢下滑座和合拢上滑座的结构。

图中序号：

110为下段导管架、111为下段C型组件A、112为下段C型组件B、120为中段导管架、121为中段C型组件A、122为中段C型组件B、130为上段导管架；

210为第一组对支撑工装、211为支撑柱、212为支撑台、220为第二组对支撑工装、221为基台、222为限位块、223为连接杆、230为第一液压调平单元、231为支撑架主体、232为顶升机构、233为支撑瓦架、234为油缸保护套、240为第二液压调平单元、250为履带吊、260为钢丝绳、270为辅助动力推杆；

300为合拢口对接自锁组件、310为合拢下滑座、311为基座、312为限位端头、313为限位斜面、314为贴合面板、320为合拢上滑座、330为伸缩动力推杆、331为铰接耳座、340为防干涉间隙槽。

具体实施方式

下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1-图19，本申请公开了一种海上风电导管架建造系统，包括用于下段导管架110组装的下段组对支撑组件、用于中段导管架120组装的中段组对支撑组件和起吊设备。

其中，下段组对支撑组件包括支撑在所述下段导管架110底部的第一组对支撑工装210和对所述下段导管架110调节平衡的第一液压调平单元230；所述中段组对支撑组件包括支撑在所述中段导管架120底部的第二组对支撑工装220和对所述中段导管架120调节平衡的第二液压调平单元240；

所述第一液压调平单元230和第二液压调平单元240均包括支撑架主体231、设置在所述支撑架主体231顶部的顶升机构232和支撑瓦架233，所述支撑瓦架233设置在所述顶升机构232的动作端，所述支撑瓦架233与对应的下段导管架110或中段导管架120对应贴合；

所述第一组对支撑工装210包括多排支撑柱211和设置在支撑柱211顶部的支撑台212，所述第二组对支撑工装220包括基台221和设置在所述基台221上的限位块222，多个所述第二组对支撑工装220的基台221之间通过连接杆223连接。

上述结构的设计，能够实现下段导管架110和中段导管架120的单独对位组装，保障对位组装的尺寸精度，提高操作的便捷性和安全可靠性，并且能够通过第一液压调平单元230和第二液压调平单元240在对位过程中更方便的进行微调，提高对位的效率。

还包括用于两待合拢的导管架的管口对接的合拢口对接自锁组件300，所述合拢口对接自锁组件300包括合拢下滑座310、合拢上滑座320和伸缩动力推杆330，多个所述合拢下滑座310周向分布固定设置在其中一待合拢的导管架上；多个所述合拢上滑座320周向分布固定设置在另一待合拢的导管架上，所述合拢上滑座320和合拢下滑座310一一对应设置，所述合拢上滑座320和所述合拢下滑座310之间设置有对应限位的限位斜面313；所述伸缩动力推杆330的两端分别与两待合拢的导管架铰接。

上述结构的设置，能够使得对应的下段导管架110与中段导管架120之间或者中段导管架120与上段导管架130之间的相对应的两合拢管口之间通过伸缩动力推杆330进行初步定位，在起吊设备的逐步下放时，上下两导管架之间的多个合拢管口之间的多组伸缩动力推杆330同步收缩，实现位置的纠偏和方向的引导，当合拢下滑座310和合拢上滑座320贴合时，能够实现合拢口的精确快速定位，相较于传统的方式，能够大大提高作业效率，更便于在合拢过程中进行有效的引导和导向。

所述伸缩动力推杆330为液压缸，两待合拢的导管架的各管口处均设置有铰接耳座331，所述伸缩动力推杆330的两端与对应的管口处的铰接耳座331连接。

本申请通过铰接耳座331的设置，方便液压缸的连接，能够在吊装起上侧的导管架并初步完成上下定位后，快速进行液压缸的连接，通过液压缸的收缩下拉和起吊设备的向上起吊，实现上侧的导管架的可控性调整，在下放过程中，根据导管架的合拢口的偏移情况，进行不同位置的液压缸的收缩，从而能够快速实现合拢口的对接。

所述合拢下滑座310的限位斜面313向外张开；所述合拢上滑座320和合拢下滑座310均包括基座311和限位端头312，所述限位斜面313布设于限位端头312上，所述限位端头312与对应的管口之间设置有防干涉间隙槽340。

为了提高限位斜面313的定位效果，本申请的合拢下滑座310上的限位斜面313向外张开，此时，相应管口的多个合拢下滑座310的限位斜面313能够形成一个在一定范围内具有一定容错率的锥形定位区间，当上侧的导管架的管口位于该锥形定位区间后，即可有效的完成纠偏，提高作业的效率。在进行各个滑块的制作过程中，在个别位置容易存在限位端头312和管口发生干涉的问题，当限位端头312过于贴近于管口时，很容易导致碰撞变形，不利于纠偏调整，还容易影响合拢口的对接，因此本申请的防干涉间隙槽340的布置，能够使得管口与限位端头312之间保持有效的间隙，避免在有效的锥形定位区间内发生干涉。

制作时，本申请的合拢上滑座320和合拢下滑座310均通过圆管切割而成，在所述合拢上滑座320和合拢下滑座310的限位斜面313处焊接有贴合面板314，可以有效的降低制作难度和制作成本。此外，由于上下两导管架的不同管口的合拢口位置并非相同，对应的管口也并非均是同轴设置，因此同一管口处的多个合拢上滑座320和合拢下滑座310的尺寸存在不同的结构，在进行合拢口对接自锁装置的设计时，根据相应的图纸，实现部件的切割制作和部件位置的精确定位，以提高合拢对接的精度。

所述起吊设备为履带吊250；所述顶升机构232为液压缸，所述支撑架主体231顶部设置有油缸保护套234，所述顶升机构232匹配设置在所述油缸保护套234内。

上述的履带吊250能够保障吊装的高度和稳定性，为风电导管架的合拢对接提供有效的保障；顶升机构232采用液压缸，能够保障顶升的稳定性，油缸保护套234能够对液压缸起到保护作用，使得其结构的稳定性更好，受力性能更为稳定。

参见图1-图19，本申请公开了一种海上风电导管架建造方法，利用上述的海上风电导管架建造系统进行风电导管架的建造，具体包括下段导管架110的组配工序、中段导管架120的组配工序和海上风电导管架的建造工序；

下段导管架110包括下段C型组件A111和下段C型组件B112，下段导管架110的组配工序包括以下步骤：

X1：放出下段导管架110的组对地样线，并划出第一组对支撑工装210的摆放位置，安装地样线吊装摆放第一组对支撑工装210和第一液压调平单元230；

X2：通过起吊设备吊装下段C型组件A111至相应的第一组对支撑工装210上，检测并调整下段C型组件A111的位置尺寸，调整第一液压调平单元230，使得第一液压调平单元230顶部的支撑瓦架233与下段C型组件A111贴合接触，并使第一液压调平单元230处于主受力状态；

X3：通过起吊设备吊装下段C型组件B112至相应的第一组对支撑工装210上，调整下段C型组件A111和下段C型组件B112的合拢口尺寸，检测合格后进行焊接固定，完成下段导管架110的组配；

所述中段导管架120包括中段C型组件A121和中段C型组件B122，所述中段导管架120的组配工序包括以下步骤：

Y1：在另一场地放出中段导管架120的组对地样线，并划出第二组对支撑工装220的摆放位置，按地样线吊装摆放第二组对支撑工装220和第二液压调平单元240；

Y2：通过起吊设备吊装中段C型组件A121至对应的第二组对支撑工装220上，检测并调整中段C型组件A121的位置尺寸，调整第二液压调平单元240，使得第二液压调平单元240顶部的支撑瓦架233与中段C型组件A121接触，并使得第二液压调平单元240处于主受力状态；

Y3:通过起吊设备吊装中段C型组件B122至对应的第二组对支撑工装220上，调整中段C型组件A121和中段C型组件B122的合拢口尺寸，检测合格后进行焊接固定，完成中段导管架120的组配；

所述海上风电导管架的建造工序包括以下步骤：

Z1：采用起吊设备将组配好的中段导管架120吊装至组配完成的下段导管架110上，调整合拢口尺寸后进行焊接固定；

Z2：待中段导管架120和下段导管架110焊接完成后，通过起吊设备将上段导管架130吊装至中段导管架120顶部，调整合拢口尺寸后进行焊接固定。

通过相应的海上风电导管架建造系统进行的风电导管架的建造，使得其施工的工序更为简单，且安全可靠性能够进一步得到提升；整个作业过程中，能够保障各部件的位置的精确监控和稳定有效的支撑，对于合拢错位能够予以及时的纠偏调整，作业效率得到有效的提升。

在步骤Z1和Z2中，在中段导管架120和下段导管架110之间、中段导管架120与上段导管架130之间布置合拢口对接自锁组件300，进行合拢尺寸的调整；

进行中段导管架120与下段导管架110合拢尺寸调整时，通过起吊设备将中段导管架120吊装至下段导管架110上部，完成合拢下滑座310和合拢上滑座320的对位，并将伸缩动力推杆330连接至中段导管架120和下段导管架110之间，通过起吊设备的缓慢下放和伸缩动力推杆330的同步收缩调整合拢口的对位尺寸，直至中段导管架120贴合支撑在下段导管架110上；

进行上段导管架130与中段导管架120合拢尺寸调整时，通过起吊设备将上段导管架130吊装至中段导管架120上部，完成合拢下滑座310和合拢上滑座320的对位，并将伸缩动力推杆330连接至中段导管架120和上段导管架130之间，通过起吊设备的缓慢下放和伸缩动力推杆330的同步收缩调整合拢口的对位尺寸，直至上段导管架130贴合支撑在中段导管架120上。

通过合拢口对接自锁组件300的设置，能够使得中段导管架120和下段导管架110、上段导管架130和中段导管架120之间的合拢对接效率提高，且对位精度能够得到有效的控制，对接工艺得以有效的简化，安全性和实用性均能够得到有效的提升。

下段C型组件A111和下段C型组件B112中的主筒体和上斜撑的顶部之间均设置有辅助动力推杆270；在步骤X3中，在进行下段C型组件A111和下段C型组件B112的合拢口尺寸调整时，当发生上下错口时，通过第一液压调平单元230中的顶升机构232进行高度微调，直至检测符合设计要求；当发生左右错口时，通过辅助动力推杆270调整合拢口尺寸，当仍存在尺寸偏差时，调整第一组对支撑工装210，完成合拢口尺寸的调整；在步骤Y3中，在进行中段C型组件A121和中段C型组件B122的合拢口尺寸调整时，当发生上下错口时，通过第二液压调平单元240中的顶升机构232进行高度微调，直至检测符合设计要求。上述工艺步骤能够对下段导管架110的组配和中段导管架120的组配时进行有效的纠偏调整，根据错位方式的不同，进行相应的微调，调节方便且调节精度可控。

在下段导管架110的组配工序、中段导管架120的组配工序和海上风电导管架的建造工序中，通过在下段导管架110、中段导管架120和上段导管架130的侧部设置钢丝绳260进行辅助侧拉，通过全站仪进行下段导管架110、中段导管架120和上段导管架130的组配尺寸的检测。为了提高其结构的稳定性，本申请还通过钢丝绳260进行辅助侧拉，能够保障组配过程中各部件的稳定性，避免受到风力等因素的影响发生较大频率的抖动，本申请还通过全站仪进行位置和对接尺寸的检测，保障组配的精度，避免局部存在应力集中和挤压变形等情况，保障风电导管架的结构性能稳定。

上文已详细描述了用于实现本发明的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本发明的范围、适用或构造。所属领域的普通技术人员可以在本发明的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种海上风电导管架建造方法，其特征在于，利用海上风电导管架建造系统进行风电导管架的建造，所述海上风电导管架建造系统包括用于下段导管架组装的下段组对支撑组件、用于中段导管架组装的中段组对支撑组件和起吊设备；

所述下段组对支撑组件包括支撑在所述下段导管架底部的第一组对支撑工装和对所述下段导管架调节平衡的第一液压调平单元；所述中段组对支撑组件包括支撑在所述中段导管架底部的第二组对支撑工装和对所述中段导管架调节平衡的第二液压调平单元；

所述第一液压调平单元和第二液压调平单元均包括支撑架主体、设置在所述支撑架主体顶部的顶升机构和支撑瓦架，所述支撑瓦架设置在所述顶升机构的动作端，所述支撑瓦架与对应的下段导管架或中段导管架对应贴合；

所述第一组对支撑工装包括多排支撑柱和设置在支撑柱顶部的支撑台，所述第二组对支撑工装包括基台和设置在所述基台上的限位块，多个所述第二组对支撑工装的基台之间通过连接杆连接；

还包括用于两待合拢的导管架的管口对接的合拢口对接自锁组件，所述合拢口对接自锁组件包括：

合拢下滑座，在位于下侧的导管架的各管口的周向固定设置有多个合拢下滑座；

合拢上滑座，在位于上侧的导管架的各管口的周向固定设置有多个合拢上滑座，所述合拢上滑座和合拢下滑座一一对应设置，所述合拢上滑座和所述合拢下滑座之间设置有对应限位的限位斜面；以及

伸缩动力推杆，在两待合拢的导管架之间的相对应管口之间均设置有伸缩动力推杆；

所述海上风电导管架建造方法具体包括下段导管架的组配工序、中段导管架的组配工序和海上风电导管架的建造工序；

所述下段导管架包括下段C型组件A和下段C型组件B，所述下段导管架的组配工序包括以下步骤：

X1：放出下段导管架的组对地样线，并划出第一组对支撑工装的摆放位置，按照地样线吊装摆放第一组对支撑工装和第一液压调平单元；

X2：通过起吊设备吊装下段C型组件A至相应的第一组对支撑工装上，检测并调整下段C型组件A的位置尺寸，调整第一液压调平单元，使得第一液压调平单元顶部的支撑瓦架与下段C型组件A贴合接触，并使第一液压调平单元处于主受力状态；

X3：通过起吊设备吊装下段C型组件B至相应的第一组对支撑工装上，调整下段C型组件A和下段C型组件B的合拢口尺寸，检测合格后进行焊接固定，完成下段导管架的组配；

所述中段导管架包括中段C型组件A和中段C型组件B，所述中段导管架的组配工序包括以下步骤：

Y1：在另一场地放出中段导管架的组对地样线，并划出第二组对支撑工装的摆放位置，按地样线吊装摆放第二组对支撑工装和第二液压调平单元；

Y2：通过起吊设备吊装中段C型组件A至对应的第二组对支撑工装上，检测并调整中段C型组件A的位置尺寸，调整第二液压调平单元，使得第二液压调平单元顶部的支撑瓦架与中段C型组件A接触，并使得第二液压调平单元处于主受力状态；

Y3:通过起吊设备吊装中段C型组件B至对应的第二组对支撑工装上，调整中段C型组件A和中段C型组件B的合拢口尺寸，检测合格后进行焊接固定，完成中段导管架的组配；

所述海上风电导管架的建造工序包括以下步骤：

Z1：采用起吊设备将组配好的中段导管架吊装至组配完成的下段导管架上，调整合拢口尺寸后进行焊接固定；

Z2：待中段导管架和下段导管架焊接完成后，通过起吊设备将上段导管架吊装至中段导管架顶部，调整合拢口尺寸后进行焊接固定；

在步骤Z1和Z2中，在中段导管架和下段导管架之间、中段导管架与上段导管架之间均布置合拢口对接自锁组件，进行合拢尺寸的调整；

进行中段导管架与下段导管架合拢尺寸调整时，通过起吊设备将中段导管架吊装至下段导管架上部，将伸缩动力推杆连接至中段导管架和下段导管架之间，并完成合拢下滑座和合拢上滑座的对位，通过起吊设备的缓慢下放和伸缩动力推杆的同步收缩调整合拢口的对位尺寸，直至中段导管架贴合支撑在下段导管架上；

进行上段导管架与中段导管架合拢尺寸调整时，通过起吊设备将上段导管架吊装至中段导管架上部，将伸缩动力推杆连接至中段导管架和上段导管架之间，完成合拢下滑座和合拢上滑座的对位，通过起吊设备的缓慢下放和伸缩动力推杆的同步收缩调整合拢口的对位尺寸，直至上段导管架贴合支撑在中段导管架上；

下段C型组件A和下段C型组件B中的主筒体和上斜撑的顶部之间均设置有辅助动力推杆；在步骤X3中，在进行下段C型组件A和下段C型组件B的合拢口尺寸调整时，当发生上下错口时，通过第一液压调平单元中的顶升机构进行高度微调，直至检测符合设计要求；当发生左右错口时，通过辅助动力推杆调整合拢口尺寸，当仍存在尺寸偏差时，调整第一组对支撑工装，完成合拢口尺寸的调整；

在步骤Y3中，在进行中段C型组件A和中段C型组件B的合拢口尺寸调整时，当发生上下错口时，通过第二液压调平单元中的顶升机构进行高度微调，直至检测符合设计要求。

2.根据权利要求1所述的海上风电导管架建造方法，其特征在于，所述伸缩动力推杆为液压缸，两待合拢的导管架的各管口处均设置有铰接耳座，所述伸缩动力推杆的两端与对应的管口处的铰接耳座连接。

3.根据权利要求1所述的海上风电导管架建造方法，其特征在于，所述合拢下滑座的限位斜面向外张开；所述合拢上滑座和合拢下滑座均包括基座和限位端头，所述限位斜面布设于限位端头上，所述限位端头与对应的管口之间设置有防干涉间隙槽。

4.根据权利要求1-3任一所述的海上风电导管架建造方法，其特征在于，所述起吊设备为履带吊；所述顶升机构为液压缸，所述支撑架主体顶部设置有油缸保护套，所述顶升机构匹配设置在所述油缸保护套内。

5.根据权利要求1所述的海上风电导管架建造方法，其特征在于，在下段导管架的组配工序、中段导管架的组配工序和海上风电导管架的建造工序中，通过在下段导管架、中段导管架和上段导管架的侧部设置钢丝绳进行辅助侧拉，通过全站仪进行下段导管架、中段导管架和上段导管架的组配尺寸的检测。

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