CN216547227U - 一种风电管桩模块化专用胎架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电管桩模块化专用胎架，风电管桩模块化专用胎架包含通用胎架及防径向移动挡架，通用胎架自下而上设置龙门胎架及两个相对的横向保护档架，横向保护档架和防径向移动挡架可拆卸连接，多个专用胎架的防径向移动挡架上放置节段；防径向移动挡架包含底板Ⅱ、支撑板Ⅱ及弧形板，支撑板Ⅱ的上下两端分别和弧形板及底板Ⅱ连接，多个防径向移动挡架中的弧形板和底板Ⅱ之间的角度随着节段直径的增加而减小，实现节段的中心线位于同一水平线上，底板Ⅱ和横向保护档架的斜板可拆卸连接；该胎架采用解决了风电管桩的节段在转运或者船运绑扎过程中容易发生径向脱落的问题，该胎架采用了模块化设计、通用性强、结构简单且安全性高。

Description

一种风电管桩模块化专用胎架

技术领域

本实用新型涉及胎架工装技术领域，特别涉及一种风电管桩模块化专用胎架。

背景技术

随着海上风电技术的日益成熟，海上风电产业得到较快发展，因此在我国风能产业的未来发展中，海洋风能产业将会成为主要方向。目前风电管桩直径、重量也日益增大，单根管桩的重量已达到1600～2000T，管径6～9.4m。在风电管桩车间组对一般可以组对300t，单根管桩需要分成6～7个节段，外场需要焊接5～6条环缝，由于大量的外场工作不仅受到天气影响，同时还会对环境造成严重油漆污染，因此急需一种可以转运大型风电管桩节段的胎架来减少单根管桩在外场焊接的次数。

经检索，专利公告号为CN 209022822U，专利名称为具有安全辅助装置的大型风电管桩单筒节转运平板拖车的实用新型，该实用新型采用两个相对的三脚架以及多个安装在三角架和平板上的压紧装置避免了单筒节在转运过程中发生倾倒现象。但随着多个单筒节焊接成长度较大的节段时，节段的两端直径相差较大，当节段放置在上述转运平板拖车进行转运及船运绑扎时节段会往直径较小的一端倾斜，导致节段容易发生径向脱落同时节段的外侧也会存在受力不均导致发生局部形变的问题。

实用新型内容

为了解决现有风电管桩节段转运或船运绑扎时容易发生径向脱落的问题，本实用新型提出一种风电管桩模块化专用胎架，通过多个胎架工装结构能够实现直径介于5000～10000mm，单桩重量小于2000吨单桩安全转运发运，该胎架采用模块化设计、通用性强、结构简单且安全性高。

为了实现以上目的，本实用新型采取的一种技术方案是：

一种风电管桩模块化专用胎架，所述风电管桩模块化专用胎架包含通用胎架及防径向移动挡架，所述通用胎架自下而上设置龙门胎架及两个相对的横向保护档架，所述横向保护档架和防径向移动挡架可拆卸连接，多个所述专用胎架的防径向移动挡架上放置节段；

所述横向保护档架包含底板Ⅰ、支撑板Ⅰ及斜板，所述支撑板Ⅰ的上下两端分别和斜板及底板Ⅰ连接，所述底板Ⅰ和龙门胎架顶端连接，所述斜板和防径向移动挡架可拆卸连接；

所述防径向移动挡架包含底板Ⅱ、支撑板Ⅱ及弧形板，所述支撑板Ⅱ的上下两端分别和弧形板及底板Ⅱ连接，所述多个防径向移动挡架中的弧形板和底板Ⅱ之间的角度随着节段直径的增加而减小，实现节段的中心线位于同一水平线上，所述底板Ⅱ和横向保护档架的斜板可拆卸连接；

上述多个专用胎架可以用于节段的临时搁置、转运或者船运绑扎，且解决了节段转运或者船运绑扎时容易发生径向脱落的问题，一般而言至少会在节段的两端各放置一个上述专用胎架，同时会根据节段自身的重量在节段中间位置增加专用胎架的数量，专用胎架中采用模块设计，即通用胎架是通用的，仅仅需要根据节段不同的直径处设计对应的防径向移动挡架即可；在转运或船运绑扎时，在通用胎架上放置两个相对的防径向移动挡架时，可以保证节段的中心线在同一水平线上避免了转运时节段容易发生径向脱落的问题，同时由于防径向移动挡架的弧形板增加了节段与胎架贴合面的受力面积，避免了由于应力集中而导致节段局部变形的问题，在对上述节段进行转运及发运装船时，只需要采用液压平板模块车及滚轮架等设备，取消原车间大节段吊装，减少车间行车投入，提高吊装安全性。

进一步地，所述横向保护档架还包含多个呈对称分布的立筋Ⅰ，所述立筋Ⅰ的上下两端分别斜板和底板Ⅰ连接，所述立筋Ⅰ的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅰ；所述多个呈对称分布的立筋Ⅰ增加了整个胎架的受重能力，增加了安全性。

进一步地，所述防径向移动挡架还包含多个呈对称分布的立筋Ⅱ，所述立筋Ⅱ的上下两端分别弧形板和和底板Ⅱ连接，所述立筋Ⅱ的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅱ；所述多个呈对称分布的立筋Ⅱ增加了整个胎架的受重能力，增加了安全性。

进一步地，所述横向保护档架的底板Ⅰ及龙门胎架顶部设有间距相同的螺丝孔Ⅰ，所述横向保护档架和龙门胎架螺栓连接，通过改变横向保护档架在龙门胎架上的位置实现对不同直径的节段支撑，根据风电管桩的特点，通过调节横向保护档架之间的相对位置可以适用于5～10m的节段；所述横向保护档架的斜板及防径向移动挡架的底板Ⅱ设有间距相同的螺丝孔Ⅱ，所述横向保护档架和防径向移动挡架螺栓连接；通过调节防径向移动挡架的底板Ⅱ在横向保护档架的斜板的位置能够方便地实现节段的中心线位于同一水平线上。

进一步地，所述龙门胎架包含2个梯形支腿及横梁，所述2个梯形支腿位于横梁两侧，所述横梁包含上平板、下平板及支撑板Ⅲ，所述支撑板Ⅲ的上下两端分别和上平板及下平板连接，所述上平板和横向保护档架的底板Ⅰ螺栓连接，所述下平板和梯形支腿的一端固定连接；所述梯形支腿和横架的下平板形成三角桁架结构。

进一步地，所述横梁还包含多个呈对称分布的立筋Ⅲ，所述立筋Ⅲ的上下两端分别和上平板及下平板连接，所述立筋Ⅲ的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅲ。

进一步地，所述横梁板和横向保护档架形成的直角处设有防剪块，所述防剪块用于减少螺栓的剪切力；随着节段的直径增加，所述防剪块可以抵消部分剪切力增加了胎架使用时的安全性。

进一步地，所述横向保护档架的支撑板Ⅰ一侧设有挂耳，方便横向保护挡架在龙门胎架上的移动；所述防径向移动挡架设有挂孔，方便防径向移动挡架在横向保护挡架的移动。

本实用新型的有益效果在于：

1.上述多个专用胎架可以用于节段的临时搁置、转运或者船运绑扎，且解决了节段转运或者船运绑扎时时容易发生径向脱落的问题，一般而言至少会在节段的两端各放置一个上述专用胎架，同时会根据节段自身的重量在节段中间位置增加专用胎架的数量；专用胎架中采用模块设计，即通用胎架是通用的，仅仅需要根据节段不同的直径处设计对应的防径向移动挡架即可；在转运或船运绑扎时，在通用胎架上放置两个相对的防径向移动挡架时，可以保证节段的中心线在同一水平线上避免了转运时节段容易发生径向脱落的问题，同时由于防径向移动挡架的弧形板增加了节段与胎架贴合面的受力面积，避免了由于应力集中而导致节段局部变形的问题，在对上述节段进行转运及发运装船时，只需要采用液压平板模块车及滚轮架等设备，取消原车间大节段吊装，减少车间行车投入，提高吊装安全性；满足于直径介于5000～10000mm，通过增加上述专用胎架的数量实现重量小于1700吨管桩转运发运，可覆盖各项目管桩类型，满足生产需求；

2.车间大节段分段从原300t提升到600t出车间，减少了风电管桩在外场拼装环缝焊接量，提高生产效率同时减少环境污染；

3.取消原车间大节段吊装，减少车间行车投入，采用模块化装备顶升筒体出车间，提高吊装安全性；

4.实现管桩模块车结合专用胎架顶升滚装上船，高效率、高性能的新设备、新工艺替代原有发运工艺，降低对重大浮吊设备的依赖，从而达到提高效率、降低成本目的；

5.通过改变横向保护档架在龙门胎架上的位置实现对不同直径的节段支撑，根据风电管桩的特点，通过调节横向保护档架之间的相对位置可以适用于5～10m的节段通用性强；同时随着节段的直径增加，所述防剪块可以抵消部分剪切力增加了胎架使用时的安全性。

6、该专用胎架可以用于转运胎架、临时搁座、船运绑扎搁座，大大降低了风电管桩在制作流程中需要的转运胎架、临时搁座、船运绑扎搁座工装的种类，降低了加工成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种风电管桩模块化专用胎架的整体示意图；

图2为图1中专用胎架的左视图；

图3为图1中横梁和去除斜板后横向保护档架的俯视图；

图4为图1中横向保护档架斜板的示意图；

图5为图1中横向保护档架底板Ⅰ的示意图；

图6为图1中横向保护档架支撑板Ⅰ的示意图；

图7为一实施例中第一种防径向移动挡架的整体示意图；

图8为图7中防径向移动挡架底板Ⅱ的示意图；

图9为图7中防径向移动挡架支撑板Ⅱ的示意图；

图10为一实施例中第二种防径向移动挡架的整体示意图；

图11为图10中防径向移动挡架底板Ⅱ的示意图；

图12为图11中防径向移动挡架支撑板Ⅱ的示意图；

图13为节段在不同直径处利用专用胎架支撑的剖面图；

图中标识：防径向移动挡架1、底板Ⅱ11、支撑板Ⅱ12、弧形板13、立筋Ⅱ14、梯形支腿2、横梁3、上平板31、下平板32、支撑板Ⅲ33、立筋Ⅲ34、三角桁架结构4、横向保护档架5、底板Ⅰ51、支撑板Ⅰ52、斜板53、立筋Ⅰ54、螺丝孔Ⅰ6、螺丝孔Ⅱ7、防剪块8、挂耳9，挂孔10。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例中提供一种风电管桩模块化专用胎架，如图1-图2所示，所述风电管桩模块化专用胎架包含通用胎架及防径向移动挡架1，所述通用胎架自下而上设置龙门胎架及两个相对的横向保护档架5，所述横向保护档架5和防径向移动挡架1可拆卸连接，多个所述专用胎架的防径向移动挡架1上放置节段；

如图4-图6所示，所述横向保护档架5包含底板Ⅰ51、支撑板Ⅰ52及斜板53，所述支撑板Ⅰ52的上下两端分别和斜板53及底板Ⅰ51连接，所述底板Ⅰ51和龙门胎架顶端连接，所述斜板53和防径向移动挡架1可拆卸连接；

如图7-图12所示，所述防径向移动挡架1包含底板Ⅱ11、支撑板Ⅱ12及弧形板13，所述支撑板Ⅱ12的上下两端分别和弧形板13及底板Ⅱ11连接，所述多个防径向移动挡架1中的弧形板13和底板Ⅱ11之间的角度随着节段直径的增加而减小，实现节段的中心线位于同一水平线上，所述底板Ⅱ11和横向保护档架5的斜板53可拆卸连接；

具体地，防径向移动挡架1存在多种形状，本实施例中给出两种形状分别为斜切防径向移动档架(如图7-9所示)和圆弧防径向移动档架(如图10-12所示)，所述斜切防径向移动档架用于支撑节段直径较大的一端，所述圆弧防径向移动档架用于支撑节段直径较小的一端，如图13所示，弧形板13和底板Ⅱ11之间的角度随着节段直径的增加而减小。

上述多个专用胎架可以用于节段的临时搁置、转运或者船运绑扎，且解决了节段转运或者船运绑扎时容易发生径向脱落的问题，一般而言至少会在节段的两端各放置一个上述专用胎架，同时会根据节段自身的重量在节段中间位置增加专用胎架的数量，同时专用胎架中采用模块设计，即通用胎架是通用的，仅仅需要根据不同的节段设计对应的防径向移动挡架1即可；在转运或船运绑扎时，在通用胎架上放置两个相对的防径向移动挡架1时，可以保证节段的中心线在同一水平线上避免了转运时节段容易发生径向脱落的问题，同时由于防径向移动挡架1的弧形板13增加了节段与胎架贴合面的受力面积，避免了由于应力集中而导致节段局部变形的问题。

在对上述节段进行转运及发运装船时，只需要采用液压平板模块车及滚轮架等设备，取消原车间大节段吊装，减少车间行车投入，提高吊装安全性。利用上述风电管桩模块专用胎架对节段进行转运过程如下：一般来说即将转运的节段由多个滚轮支撑着，接着装有多个风电管桩模块专用胎架的模块车移动到滚轮之间，此时风电管桩模块专用胎架的2个梯形支腿2横跨在模块车上，接着将模块车升高，使得多个风电管桩模块专用胎架完成对节段的支撑并移开上述多个滚轮，接着利用装有多个风电管桩模块专用胎架的模块车将节段运输到船上、外场存放或者在车间内继续加工，当装有多个风电管桩模块专用胎架的模块车到达上述目的地时，模块车下降此时风电管桩模块专用胎架的模块车的两个梯形支腿2 落地且风电管桩模块专用胎架和模块车之间仍有空隙，最后模块车空载移出即可。

进一步地为了增加整个胎架的受重能力，所述横向保护档架5还包含多个呈对称分布的立筋Ⅰ54，所述立筋Ⅰ54的上下两端分别斜板53和底板Ⅰ51连接，所述立筋Ⅰ54的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅰ52；所述防径向移动挡架1还包含多个呈对称分布的立筋Ⅱ14，所述立筋Ⅱ14的上下两端分别弧形板13和和底板Ⅱ11连接，所述立筋Ⅱ14的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅱ12。

进一步地，所述横向保护档架5的底板Ⅰ51及龙门胎架顶部设有间距相同的螺丝孔Ⅰ6，所述横向保护档架5和龙门胎架螺栓连接，通过改变横向保护档架5在龙门胎架上的位置实现对不同直径的节段支撑，根据风电管桩的特点，通过调节横向保护档架5之间的相对位置可以适用于5～10m的节段；所述横向保护档架5的斜板53及防径向移动挡架1的底板Ⅱ11设有间距相同的螺丝孔Ⅱ7，所述横向保护档架5和防径向移动挡架1螺栓连接；通过调节防径向移动挡架1的底板Ⅱ11在横向保护档架5的斜板53的位置能够方便地实现节段的中心线位于同一水平线上。

进一步地，所述龙门胎架包含2个梯形支腿2及横梁3，所述2个梯形支腿2位于横梁3两侧，所述横梁3包含上平板31、下平板32及支撑板Ⅲ33，所述支撑板Ⅲ33的上下两端分别和上平板31及下平板32连接，所述上平板31和横向保护档架5的底板Ⅰ51螺栓连接，所述下平板32和梯形支腿2的一端固定连接；所述梯形支腿2和横架的下平板32形成三角桁架结构4。

进一步地，为了增加整个胎架的受重能力，所述横梁3还包含多个呈对称分布的立筋Ⅲ34，所述立筋Ⅲ34的上下两端分别和上平板31及下平板32连接，所述立筋Ⅲ34的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅲ33。

进一步地，所述横梁3板和横向保护档架5形成的直角处设有防剪块8，所述防剪块8 用于减少螺栓的剪切力；随着节段的直径增加，所述防剪块8可以抵消部分剪切力增加了胎架使用时的安全性。

进一步地，所述横向保护档架5的支撑板Ⅰ52一侧设有挂耳9，方便横向保护挡架在龙门胎架上的移动；所述防径向移动挡架1设有挂孔10，方便防径向移动挡架1在横向保护挡架的移动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述风电管桩模块化专用胎架包含通用胎架及防径向移动挡架(1)，所述通用胎架自下而上设置龙门胎架及两个相对的横向保护档架(5)，所述横向保护档架(5)和防径向移动挡架(1)可拆卸连接，多个所述专用胎架的防径向移动挡架(1)上放置节段；

所述横向保护档架(5)包含底板Ⅰ(51)、支撑板Ⅰ(52)及斜板(53)，所述支撑板Ⅰ(52)的上下两端分别和斜板(53)及底板Ⅰ(51)连接，所述底板Ⅰ(51)和龙门胎架顶端连接，所述斜板(53)和防径向移动挡架(1)可拆卸连接；

所述防径向移动挡架(1)包含底板Ⅱ(11)、支撑板Ⅱ(12)及弧形板(13)，所述支撑板Ⅱ(12)的上下两端分别和弧形板(13)及底板Ⅱ(11)连接，所述多个防径向移动挡架(1)中的弧形板(13)和底板Ⅱ(11)之间的角度随着节段直径的增加而减小，实现节段的中心线位于同一水平线上，所述底板Ⅱ(11)和横向保护档架(5)的斜板(53)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述横向保护档架(5)还包含多个呈对称分布的立筋Ⅰ(54)，所述立筋Ⅰ(54)的上下两端分别斜板(53)和底板Ⅰ(51)连接，所述立筋Ⅰ(54)的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅰ(52)。

3.根据权利要求2所述的风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述防径向移动挡架(1)还包含多个呈对称分布的立筋Ⅱ(14)，所述立筋Ⅱ(14)的上下两端分别弧形板(13)和和底板Ⅱ(11)连接，所述立筋Ⅱ(14)的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅱ(12)。

4.根据权利要求1所述的风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述横向保护档架(5)的底板Ⅰ(51)及龙门胎架顶部设有间距相同的螺丝孔Ⅰ(6)，所述横向保护档架(5)和龙门胎架螺栓连接，通过改变横向保护档架(5)在龙门胎架上的位置实现对不同直径的节段支撑；所述横向保护档架(5)的斜板(53)及防径向移动挡架(1)的底板Ⅱ(11)设有间距相同的螺丝孔Ⅱ(7)，所述横向保护档架(5)和防径向移动挡架(1)螺栓连接。

5.根据权利要求4中所述的风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述龙门胎架包含2个梯形支腿(2)及横梁(3)，所述2个梯形支腿(2)位于横梁(3)两侧，所述横梁(3)包含上平板(31)、下平板(32)及支撑板Ⅲ(33)，所述支撑板Ⅲ(33)的上下两端分别和上平板(31)及下平板(32)连接，所述上平板(31)和横向保护档架(5)的底板Ⅰ(51)螺栓连接，所述下平板(32)和梯形支腿(2)的一端固定连接；所述梯形支腿(2)和横架的下平板(32)形成三角桁架结构(4)。

6.根据权利要求5中所述的风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述横梁(3)还包含多个呈对称分布的立筋Ⅲ(34)，所述立筋Ⅲ(34)的上下两端分别和上平板(31)及下平板(32)连接，所述立筋Ⅲ(34)的一个侧边垂直连接于支撑板Ⅲ(33)。

7.根据权利要求6中所述的风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述横梁(3)板和横向保护档架(5)形成的直角处设有防剪块(8)，所述防剪块(8)用于减少螺栓的剪切力。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的风电管桩模块化专用胎架，其特征在于，所述横向保护档架(5)的支撑板Ⅰ(52)一侧设有挂耳(9)，所述防径向移动挡架(1)设有挂孔(10)。

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