桁架式桩腿分段主弦管的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种桁架桩腿分段主弦管的制造方法，包括步骤：齿条板制备：沿长度方向依次对接多个齿条板分段，将相邻两齿条板分段焊接固定，得到设定长度的齿条板，该设定长度为桩腿分段的设定长度；半弦管焊接：在齿条板的两侧平面上分别焊接固定半弦管，从而形成主弦管。本发明专利技术的桁架桩腿分段主弦管的制造方法中，先进行了齿条板的制备，得到了与桩腿分段等长的齿条板；再在齿条板上焊接主弦管，从而制得主弦管。整个过程中，无需使用窗户板，减少了窗户板的制作及安装工序，不仅节约了10％以上的加工费用，而且有效地提高了主弦管的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
桁架式桩腿分段主弦管的制造方法
本专利技术涉及海洋工程平台建造领域，特别涉及一种桁架式桩腿分段主弦管的制造方法。
技术介绍
自升式平台的桩腿是平台实现升降的基础。在平台进行作业时承受着来自平台本身的重力及作业载荷，还要承受风载荷，因此，桩腿的强度关系到平台安全，是平台安全的保障因素之一。通常作业水深超过200呎的自升式平台的桩腿均采用桁架式结构，其中桁架式桩腿的主弦管为整个桩腿的核心部件，现有的桁架式桩腿由半弦管和齿条板焊接而成。在实际施工时，受到重量的限制，齿条钢的长度都不超过9米。而为了进一步减少高空作业，桩腿分段的长度通常为20米～40米，因而需要在陆地上将若干节主弦管连接以实现接长。常规的主弦管接长方法为：将两根半弦管分别焊接在一根齿条钢的上下表面，形成主弦管；再将若干段主弦管进行对接。在两根主弦管的齿条板对接时，为了便于后续的焊接和无损检测作业，需要将对接位置的齿条空出来，即半弦管在对接位置不与齿条板平齐。当相邻两段主弦管的齿条板焊接完成且检验合格后，再将空缺的半弦管焊接上去，此段主弦管称为窗户板。可见，每接长一段主弦管，就会需要两块窗户板，同时也会多出来几段半圆形的焊缝，此外还要多加工制作两段半圆形的钢质衬垫。因此现有的主弦管接长方法操作复杂，焊接工作量大，作业效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中主弦管接长方法操作复杂、焊接工作量大、作业效率低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种桁架桩腿分段主弦管的制造方法，包括步骤：齿条板制备：沿长度方向依次对接多个齿条板分段，将相邻两所述齿条板分段焊接固定，得到设定长度的齿条板，该设定长度为所述桩腿分段的设定长度；半弦管焊接：在所述齿条板的两侧平面上分别焊接固定半弦管，从而形成所述主弦管。优选地，在齿条制备步骤中，设置定位工装，将各所述齿条板分段均定位于所述定位工装上，以使多个所述齿条板分段位于同一直线上，并使相邻两所述齿条板的端面相贴合，再将相邻两所述齿条板分段焊接固定，得到所述齿条板；在半弦管焊接步骤中，将两所述半弦管定位在所述定位工装上，利用该定位工装使两所述半弦管对称固定在所述齿条板的两侧，并使所述半弦管的弦形面的两端与所述齿条板的侧面相抵接，再完成所述齿条板和所述半弦管之间的焊接，得到所述主弦管。优选地，所述定位工装包括底座和沿长度方向间隔设置在所述底座上的多个定位单元；每个所述定位单元均包括固定座和一对夹紧臂；所述固定座上设有卡槽，两所述夹紧臂对称设置在所述卡槽的两侧，两所述夹紧臂的底端铰接在所述固定座上并可相对打开或合拢固定；多个所述定位单元的卡槽位于同一直线上，各所述夹紧臂的内侧面轮廓为半弦形；在齿条板制备步骤中，将各所述齿条板分段竖直卡接在至少两个所述定位单元的卡槽中；在半弦管焊接步骤中，将所述半弦管放置在所述定位工装上，使所述半弦管的外侧面与所述夹紧臂的内侧面相贴合；合拢相对的两所述夹紧臂并将两夹紧臂固定锁紧，使所述半弦管弧形面的两端与所述齿条板的侧面相抵接。优选地，所述桁架桩腿主弦管接长方法还包括半弦管的制备步骤：将多个半弦管分段沿长度方向对接，并焊接相邻两所述半弦管分段之间的对接缝，得到所述半弦管；在半弦管焊接步骤中，将两所述半弦管对称焊接在所述齿条板的两侧平面上，得到所述主弦管。优选地，在半弦管焊接步骤中，沿长度方向在所述齿条板的两侧平面上分别逐段安装半弦管分段，再焊接相邻两所述半弦管分段之间的对接缝以及所述半弦管分段与所述齿条板之间的接缝，得到所述主弦管。优选地，相邻两所述齿条板分段之间对接缝与相邻两所述半弦管分段之间对接缝的间距不小于100mm。优选地，所述制造方法还包括齿条板的检验步骤：在所述齿条板制备完成后，先检验该齿条板中各所述齿条板分段之间的焊缝，再检验所述齿条板的精度；对焊缝检验不合格的齿条板进行返修；对精度检验不合格的齿条板进行加压整形或加热整形处理；将焊缝检验及精度检验均合格的齿条板用于半弦管焊接步骤中。优选地，在齿条板制备步骤中，将所述齿条板分段沿东西方向放置，采用交流焊接机焊接相邻两所述齿条板之间的对接缝，并沿所述齿条板分段的长度方向布置多条接地线。优选地，所述齿条板两侧平面上的所述半弦管的焊接作业同步进行。优选地，所述齿条板长度方向的两端均向外超出所述半弦管长度方向的两端，超出的距离为0.25m～0.45m。由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：本专利技术的桁架桩腿分段主弦管的制造方法中，先进行了齿条板的制备，得到了与桩腿分段等长的齿条板；再在齿条板上焊接主弦管，从而制得主弦管。整个过程中，无需使用窗户板，减少了窗户板的制作及安装工序，不仅节约了10％以上的加工费用，而且有效地提高了主弦管的加工效率。附图说明图1是本专利技术桁架桩腿分段主弦管的制造方法实施例的流程图。图2是本专利技术桁架桩腿分段主弦管的制造方法实施例中定位工装定位齿条板分段的使用状态示意图。图3是本专利技术桁架桩腿分段主弦管的制造方法实施例中两相邻齿条板分段焊接状态示意图。图4是图3的侧视图。图5是本专利技术桁架桩腿分段主弦管的制造方法实施例中定位工装定位半弦管的使用状态示意图。附图标记说明如下：1、定位工装；11、底座；12、固定座；121、卡槽；13、夹紧臂；14、固定件；2、齿条板分段；3、半弦管。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。为了进一步说明本专利技术的原理和结构，现结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。参阅图1，本申请提供一种桁架桩腿分段主弦管的制造方法，可用于高效地加工主弦管。该制造方法包括步骤：步骤S10，齿条板制备：沿长度方向依次对接多个齿条板分段2，将相邻两齿条板分段2焊接固定，得到设定长度的齿条板，该设定长度为桩腿分段的设定长度；步骤S20，半弦管3焊接：在齿条板的两侧平面上分别焊接固定半弦管3，从而形成所述主弦管。在本实施例中，该桁架桩腿分段主弦管的制造方法通过定位工装1实现。参阅图2，定位工装1包括底座11和多个定位单元，多个定位单元沿长度方向间隔地设置在底座11上。具体地，每个定位单元均包括固定座12和一对设置在固定座12上的夹紧臂13。固定座12的上端面上设有卡槽121，两夹紧臂13对称设置在卡槽121的两侧。多个定位单位的卡槽121位于同一直线上，各夹紧臂13的内侧面轮廓为与半弦管外侧面形状相应的半弦形。该夹紧臂13的底端铰接在固定座12上，顶端设有用于打开或锁紧夹紧臂13的固定件14。较佳地，在卡槽121底部的两侧设有内凹的圆角形的工艺槽口。进一步地，在实施步骤S10之前，将定位工装1放置在平整的地面上，再通过吊装设备将齿条板分段2吊装到该定位工装1上，使每个齿条板分段2对应定位工装1中的两个定位单元。将每个齿条分段的两端分别竖直卡接在两个定位单元的卡槽121中，以使多个齿条板分段2位于同一直线上。再将相邻两齿条板分段2的端面相贴合，从而使多个齿条板分段2沿长度方向依次对接。在实施步骤S10时，参阅图3和图4，相邻两齿条板分段2之间的焊接固定采用的是双面立焊的焊接方式。具体地，先在齿条板分段2其中一侧面焊接，再在另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桁架桩腿分段主弦管的制造方法，其特征在于，包括步骤：齿条板制备：沿长度方向依次对接多个齿条板分段，将相邻两所述齿条板分段焊接固定，得到设定长度的齿条板，该设定长度为所述桩腿分段的设定长度；半弦管焊接：在所述齿条板的两侧平面上分别焊接固定半弦管，从而形成所述主弦管。

【技术特征摘要】
1.一种桁架桩腿分段主弦管的制造方法，其特征在于，包括步骤：齿条板制备：沿长度方向依次对接多个齿条板分段，将相邻两所述齿条板分段焊接固定，得到设定长度的齿条板，该设定长度为所述桩腿分段的设定长度；半弦管焊接：在所述齿条板的两侧平面上分别焊接固定半弦管，从而形成所述主弦管。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在齿条制备步骤中，设置定位工装，将各所述齿条板分段均定位于所述定位工装上，以使多个所述齿条板分段位于同一直线上，并使相邻两所述齿条板的端面相贴合，再将相邻两所述齿条板分段焊接固定，得到所述齿条板；在半弦管焊接步骤中，将两所述半弦管定位在所述定位工装上，利用该定位工装使两所述半弦管对称固定在所述齿条板的两侧，并使所述半弦管的弦形面的两端与所述齿条板的侧面相抵接，再完成所述齿条板和所述半弦管之间的焊接，得到所述主弦管。3.根据权利要求2所述的制造方法中，其特征在于，所述定位工装包括底座和沿长度方向间隔设置在所述底座上的多个定位单元；每个所述定位单元均包括固定座和一对夹紧臂；所述固定座上设有卡槽，两所述夹紧臂对称设置在所述卡槽的两侧，两所述夹紧臂的底端铰接在所述固定座上并可相对打开或合拢固定；多个所述定位单元的卡槽位于同一直线上，各所述夹紧臂的内侧面轮廓为半弦形；在齿条板制备步骤中，将各所述齿条板分段竖直卡接在至少两个所述定位单元的卡槽中；在半弦管焊接步骤中，将所述半弦管放置在所述定位工装上，使所述半弦管的外侧面与所述夹紧臂的内侧面相贴合；合拢相对的两所述夹紧臂并将两夹紧臂固定锁紧，使所述半弦管弧形面的两端与所述齿条板的侧面相抵接。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：常岩松，于庆松，佐奇，李俊，郭永军，李明轩，李忠灏，唐雪楠，夏广印，王兆勋，
申请(专利权)人：烟台铁中宝钢铁加工有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37