CN114906717A - 一种海上风机管桩翻身方法及管桩翻身设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种海上风机管桩翻身方法及管桩翻身设备，其包括起吊步骤、脱钩步骤和续提步骤，其中，起吊步骤为使用起重机将管桩的中段和尾部从驳船上吊起并下放到海水中，脱钩步骤为将管桩尾部与起重机相连的部位卸除，并使管桩尾部在重力作用下自由落体，续提步骤为使用起重机将管桩的中段上提，直至管桩呈竖直姿态。

Description

一种海上风机管桩翻身方法及管桩翻身设备

技术领域

本申请涉及海上风机安装领域，尤其是涉及一种海上风机管桩翻身方法及管桩翻身设备。

背景技术

管桩是海上风机安装的最基础环节，海上风力发电机越来越往大型化发展，管桩的长度和重量越来越大，大型的管桩直径有9米多，长度有120多米，重量近2200吨，在管桩的安装过程中，需要先用驳船管将桩以水平姿态运输至安装海域，然后将管桩翻转90度至竖直姿态，再吊至安装位置进行安装。

相关技术中，对管桩进行翻身时，需要对管桩中段两侧的吊耳进行固定，故需要两台大型起重机配合才能完成操作，而租用两台大型起重机周期长、费用高，施工作业复杂，风险高，存在待改进之处。

发明内容

为了缩短管桩在驳船上翻身时的周期，本申请提供一种海上风机管桩翻身方法。

本申请提供的一种海上风机管桩翻身方法：

一种海上风机管桩翻身方法，包括以下步骤：

起吊步骤：使用起重机将管桩的中段和尾部从驳船上吊起并下放到海水中；

脱钩步骤：将管桩尾部与起重机相连的部位卸除，并使管桩尾部在重力作用下自由落体；

续提步骤：使用起重机将管桩的中段上提，直至管桩呈竖直姿态。

优选的，所述起吊步骤中起重机吊起管桩的中段为远离管桩尾部的一侧，且在管桩下放至海水中后，管桩的尾端需与海床面接触。

优选的，还包括所述起吊步骤和脱钩步骤之间的释压步骤，所述释压步骤对下放到海水中的管桩进行继续下放，直至起重机在管桩中段的负载降至10%后停止下放。

为了搭配该管桩翻身方法，本发明还提供了一种使用该翻身方法的管桩翻身设备：

优选的，包括设置在起重机上的主吊座和翻转吊钩，还包括设置在起重机上的辅助吊钩，所述主吊座上沿垂直于管桩的长度方向设置有分配梁，且所述翻转吊钩上可拆卸连接有与管桩尾部内壁形成可拆卸连接的溜尾吊座，所述辅助吊钩与溜尾吊座相连。

通过采用上述技术方案，当需要对管桩进行翻身作业时，将分配梁的两端分别连接在管桩长度方向的两侧，将溜尾吊座卡紧在管桩底部并使其与翻转吊钩连接，此时吊起管桩并放入水中后使用辅助吊钩拆除溜尾吊座，即可进行翻身作业，通过使用单个起重机带动主吊座、分配梁、翻转吊钩和溜尾吊座进行管桩的翻身作业，有利于在翻身时仅使用一个起重机即可完成翻身，有利于简化施工作业流程，降低使用风险，并缩短工作周期。

优选的，所述主吊座包括钢架和转块，所述钢架的一端通过销轴转动连接在起重机上，所述钢架的另一端与转块通过销轴形成转动连接，且所述转块远离钢架的一侧设置有固定销，所述固定销与分配梁通过钢缆连接。

通过采用上述技术方案，转动连接设置的钢架能对不同长度、不同重心的管桩进行固定，固定销的设置可提高固定销与分配梁之间的安装稳定性，进一步提高了该设备的适用性。

优选的，所述分配梁包括梁柱和转动设置在梁柱两端的接头，任一所述接头上均缠绕有用于和管桩中段的吊耳连接的连接绳。

通过采用上述技术方案，分配梁能使连接在管桩中部两侧的两个连接绳保持一定的开档，有利于避免在管桩翻身时与连接绳发生干涉，提高了工作效率，缩短了工作周期。

优选的，所述翻转吊钩包括一体成型的固定部和吊钩部，所述固定部上设置有用于和起重机相连的连接孔，所述吊钩部的两侧均焊接有加固片。

通过采用上述技术方案，加固片的设置可提高吊钩部的整体强度，防止由于吊装的管桩重量过大时使吊钩出现弯曲甚至折断的情况，提高了管桩的安装稳定性。

优选的，所述溜尾吊座包括缠绕部和卡紧部，所述缠绕部上通过销轴设置有用于与吊钩部勾连的吊绳，所述卡紧部上开设有用于卡紧管桩壁的卡槽。

通过采用上述技术方案，卡紧部上的卡槽能将管桩尾部的内壁卡紧，吊绳的设置能够将卡紧管桩后的溜尾吊座勾在翻转吊钩上。

优选的，所述卡紧部上还设置有用于增大卡槽和管桩之间摩擦力的卡紧块。

通过采用上述技术方案，卡紧块的设置能提高溜尾吊座与管桩内壁卡接时的稳定性，有利于防止管桩在吊装和下放的过程中出现管桩从溜尾吊座上提前脱离的情况发生。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用起吊步骤、脱钩步骤和续提步骤等操作，能够在仅借助一个起重机的情况下实现对管桩的翻身操作，有利于缩短管桩翻身作业的周期；

2.借助主吊座、分配梁、翻转吊钩和溜尾吊座的设置，有利于减少翻身作业时的起重机数量和管桩翻身时的作业步骤，降低了管桩翻身时的操作风险，缩短了工作周期；

3.通过分配梁的设置，能够在其与管桩连接时保持一定的开档，有利于避免管桩在水下翻身时与连接绳发生干涉，进一步提高了工作效率，缩短了工作周期。

附图说明

图1为本申请实施例主要体现一种海上风机管桩翻身设备整体结构的示意图，该附图同时也是一种海上风机管桩翻身方法起吊步骤的示意图；

图2为本申请实施例主要体现主吊座结构的示意图；

图3为本申请实施例主要体现翻转吊钩结构的示意图；

图4为本申请实施例主要体现分配梁结构的示意图；

图5为本申请实施例主要体现溜尾吊座结构的示意图；

图6为本申请实施例中一种海上风机管桩翻身方法释压步骤的示意图；

图7为本申请实施例中一种海上风机管桩翻身方法脱钩步骤的示意图；

图8为本申请实施例中一种海上风机管桩翻身方法续提步骤的示意图。

附图标记：1、主吊座；11、钢架；12、转块；13、固定销；2、翻转吊钩；21、固定部；211、连接孔；22、吊钩部；221、加固片；3、辅助吊钩；4、分配梁；41、梁柱；42、接头；43、连接绳；5、溜尾吊座；51、缠绕部；511、吊绳；52、卡紧部；521、卡槽；522、卡紧块。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种海上风机管桩翻身设备。

参照图1，一种海上风机管桩翻身设备包括设置在起重机上的主吊座1和翻转吊钩2，还包括设置在起重机上的辅助吊钩3，主吊座1上吊设有分配梁4，且分配梁4的长度方向垂直于管桩的长度方向，分配梁4的长度等于待吊装管桩的直径，且翻转吊钩2上通过钢缆可拆卸连接有与管桩尾部的内壁形成可拆卸连接的溜尾吊座5，辅助吊钩3与溜尾吊座5上的钢缆相连。

实际使用中，当需要对管桩进行翻身时，先将分配梁4的两端使用钢缆与管桩两侧的吊耳连接，再将溜尾吊座5卡紧在管桩尾部的内壁上，使用起重机将主吊座1和辅助吊钩3提起即可将管桩吊起并放入水中，入水后利用辅助吊钩3拆除溜尾吊座5，即可让管桩在自身重力下下垂直至垂直状态，通过以上机构进行管桩的翻身作业，有利于在翻身时仅使用一个起重机就能进行管桩的翻身，简化了使用作业流程，从而缩短了管桩翻身的工作周期，也降低了使用过程中容易出现的风险。

参照图1和图2，主吊座1包括钢架11和转块12，钢架11的一端通过销轴转动连接在起重机上，有利于对长度不同或重心不同的管桩进行固定，钢架11的另一端通过销轴与转块12形成转动连接，且转块12远离钢架11的一侧设置有固定销13，固定销13通过钢缆与分配梁4连接，参照图1和图4，分配梁4包括梁柱41和转动设置在梁柱41两端的接头42，且两个接头42上均缠绕有连接绳43，两个连接绳43分别与管桩上的两个吊耳对应连接，能够避免在管桩翻身时与连接绳43发生干涉，从而阻碍管桩的转动，有利于进一步提高工作效率，缩短工作周期。

参照图1和图3，翻转吊钩2包括一体成型的固定部21和吊钩部22，固定部21上开设有与起重机相连的连接孔211，且吊钩部22的两侧均通过焊接的方式设置有加固片221，加固片221能提高吊钩的整体强度，防止由于吊钩部22载荷过大而使吊钩出现扭曲断裂的情况，提高了管桩的安装稳定性；参照图1和图5，溜尾吊座5包括缠绕部51和卡紧部52，缠绕部51上通过销轴绕设有与翻转吊钩2上吊钩部22相勾连的吊绳511，卡紧部52上则开设有用于卡紧管桩尾部内壁的卡槽521，在本实施例中，卡槽521呈U型设置，且卡槽521内还设置有卡紧块522，能够提高溜尾吊座5与管桩尾部内壁的卡接稳定性，防止管桩在吊装和下放的过程中出现脱钩的情况。

本申请实施例一种海上风机管桩翻身设备的实施原理为：当需要对管桩进行海底安装作业时，将主吊座1和翻转吊钩2固定在起重机上，并在主吊座1上安装分配梁4，让分配梁4上的连接绳43与管桩的中段连接，并在管桩的底部内壁上卡接卡紧块522，并让卡紧块522上的吊绳511勾连在翻转吊钩2上，再将辅助吊钩3与吊绳511相连，此时即完成了管桩的固定，之后使用起重机将管桩吊起并下放至海底，之后使用辅助吊钩3将吊绳511拉离辅助吊钩3，管桩即可在逐渐在自身重力的加持下慢慢转动至竖直姿态，即可进行后续的安装，全程操作仅需一个起重机即可完成，有利于减少翻身作业时的起重机数量和管桩翻身时的作业步骤，降低了管桩翻身时的操作风险，缩短了工作周期。

参照图6、图7和图8，本申请实施例还公开了一种海上风机管桩翻身方法，包括以下步骤；

起吊步骤：参照图1，使用起重机分别与管桩的中段和尾部连接后再从驳船上吊起并下放到海水中，其中，起重机与管桩中段连接的部分位于管桩中段远离尾部的一侧，并且，当管桩下放至海水中后，在管桩的尾端与海床面接触后方可进行之后的步骤；

释压步骤：参照图6，当管桩尾端与海平面接触后，起重机继续对管桩进行下放操作，直至起重机在管桩中段的负载降低至10%后，即吊绳511松动至一定幅度后，方可进行之后的步骤；

脱钩步骤：参照图7将管桩尾部与起重机相连的部位卸除，并使管桩尾部在重力作用下无约束并停留在海床面上；

续提步骤：参照图8，使用起重机将管桩的中段上提，直至管桩呈竖直姿态，之后即可使用起重机将管桩移动至需要安装管桩的位置。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种海上风机管桩翻身方法，其特征在于：包括以下步骤：

起吊步骤：使用起重机将管桩的中段和尾部从驳船上吊起并下放到海水中；

脱钩步骤：将管桩尾部与起重机相连的部位卸除，并使管桩尾部在重力作用下自由落体；

续提步骤：使用起重机将管桩的中段上提，直至管桩呈竖直姿态。

2.根据权利要求1所述的一种海上风机管桩翻身方法，其特征在于：所述起吊步骤中起重机吊起管桩的中段为远离管桩尾部的一侧，且在管桩下放至海水中后，管桩的尾端需与海床面接触。

3.根据权利要求2所述的一种海上风机管桩翻身方法，其特征在于：还包括所述起吊步骤和脱钩步骤之间的释压步骤，所述释压步骤对下放到海水中的管桩进行继续下放，直至起重机在管桩中段的负载降至10%后停止下放。

4.一种海上风机管桩翻身设备，其特征在于：包括设置在起重机上的主吊座（1）和翻转吊钩（2），还包括设置在起重机上的辅助吊钩（3），所述主吊座（1）上沿垂直于管桩的长度方向设置有分配梁（4），且所述翻转吊钩（2）上可拆卸连接有与管桩尾部内壁形成可拆卸连接的溜尾吊座（5），所述辅助吊钩（3）与溜尾吊座（5）相连。

5.根据权利要求4所述的一种海上风机管桩翻身设备，其特征在于：所述主吊座（1）包括钢架（11）和转块（12），所述钢架（11）的一端通过销轴转动连接在起重机上，所述钢架（11）的另一端与转块（12）通过销轴形成转动连接，且所述转块（12）远离钢架（11）的一侧设置有固定销（13），所述固定销（13）与分配梁（4）通过钢缆连接。

6.根据权利要求4所述的一种海上风机管桩翻身方法及管桩翻身设备，其特征在于：所述分配梁（4）包括梁柱（41）和转动设置在梁柱（41）两端的接头（42），任一所述接头（42）上均缠绕有用于和管桩中段的吊耳连接的连接绳（43）。

7.根据权利要求4所述的一种海上风机管桩翻身设备，其特征在于：所述翻转吊钩（2）包括一体成型的固定部（21）和吊钩部（22），所述固定部（21）上设置有用于和起重机相连的连接孔（211），所述吊钩部（22）的两侧均焊接有加固片（221）。

8.根据权利要求4所述的一种海上风机管桩翻身设备，其特征在于：所述溜尾吊座（5）包括缠绕部（51）和卡紧部（52），所述缠绕部（51）上通过销轴设置有用于与吊钩部（22）勾连的吊绳（511），所述卡紧部（52）上开设有用于卡紧管桩壁的卡槽（521）。

9.根据权利要求8所述的一种海上风机管桩翻身设备，其特征在于：所述卡紧部（52）上还设置有用于增大卡槽（521）和管桩之间摩擦力的卡紧块（522）。

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