一种桩腿筒节对接方法技术

本发明专利技术公开了一种桩腿筒节对接方法，它涉及海上风电安装船技术领域，包括以下步骤：滚轮架安装；桩腿筒节内部布置米字撑；两段桩腿筒节通过连接装置、插入筒段连接合拢；桩腿筒节调平；对接焊接；应力消除；桩腿回落。本发明专利技术的优点在于：通过桩腿筒节内部布置米字撑，以防止对接桩腿筒节变形，两段桩腿筒节通过连接装置、插入筒段连接合拢，对接的桩腿筒节结构更牢固，通过滚轮架安装，便于对桩腿筒节进行焊接，整体直线度好，焊接质量好，焊接后通过横梁支撑进行应力消除，结构稳固，消应力处理效果好，不容易产生裂纹及变形，这种桩腿筒节对接方法可以用于大型筒段的对接，保证直线度及开口精度。

【技术实现步骤摘要】
一种桩腿筒节对接方法
本专利技术涉及海上风电安装船
，具体涉及一种桩腿筒节对接方法。
技术介绍
海上风能的开发和利用已经成为世界新能源发展的亮点。风电安装船是一种全新的海洋工程船舶，主要用于海上风电设备的运输和吊装，它将运输船、海上作业平台、起重船以及生活供给船的各项功能融为一体，可以独立完成上述运输和安装作业。其工作原理为：船体通过升降系统将桩腿伸入海底，当桩腿到达海底时，能将船身升离水面一定距离以承载船体重量，为海上风电设备的安装提供一个平稳的工作平台。随着人类海洋资源的不断探索，大型筒节对接在风电平台、挖泥船等大型项目的应用越来越广泛，大型筒体对接具有巨大市场。传统的桩腿筒节对接是采用焊接的方式，直接对接进行焊接，桩腿材料为超厚的超高强度钢，焊接和安装难度大，整体直线度差，焊接质量差，容易产生裂纹及变形，结构的牢度差，且桩腿对接受应力影响很大，需要消应力处理，传统方式结构不稳固，消应力处理效果不理想。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种桩腿筒节对接方法，能够解决对接直接焊接时焊接和安装难度大、整体直线度差、焊接质量差、容易产生裂纹及变形、结构的牢度差、消应力处理效果不理想的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：包括以下步骤：S1、滚轮架安装：将数个滚轮架支撑架间隔焊接在车间垫板上，将数个滚轮架布置在支撑架上，将需对接的两段桩腿筒节布置到滚轮架上；S2、桩腿筒节内部布置米字撑：两段桩腿筒节内部布置米字撑，以防止对接桩腿筒节变形；S3、两段桩腿筒节通过连接装置、插入筒段连接合拢；S4、桩腿筒节调平：将对接的两段桩腿筒节连接合拢后，用滚轮架顶撑螺栓将桩腿筒节调平；S5、对接焊接：桩腿筒节的焊接坡口为X型，桩腿筒节调平后进行对接环缝焊接，焊接时调整焊接小车速度与桩腿筒节旋转速度同步，以保证焊接质量；S6、应力消除：将桩腿安装至横梁支撑上进行应力消除，安装之前先将桩腿吊出，然后将旋转工装半部分放置在滚轮架上并进行固定，之后将桩腿回位；横梁支撑置于千斤顶上方，将千斤顶顶升105mm以上，之后用钢板进行搁垫，再将横梁支撑放置于钢板上方，横梁支撑上再放置跳板木，保证桩腿下落在横梁支撑上，桩腿在横梁支撑上进行震动时效应力消除施工，应力消除后主应力区应力与其他区域频率一致；S7、桩腿回落：应力消除后，去除横梁支撑下的钢板，桩腿下落至旋转工装上，将旋转工装的另半部分安装，调整贴合后拧紧螺栓，以对桩腿进行旋转，便于后续配件的安装。进一步地，所述步骤S5中，桩腿筒节在焊接前需检验保证桩腿筒节外侧偏离量小于或等于2mm。进一步地，所述步骤S6中，所述搁垫的钢板为30mm厚，且数量为3个；所述跳板木的厚度为30mm；震动时效应力消除施工时要检查横梁支撑的稳固性，应力消除时已安装的米字架不拆除。进一步地，所述步骤S3中，所述连接装置为一T型柱结构，T型柱结构插入一段桩腿筒节内部，T型柱结构的大直径端与一段桩腿筒节焊接固定，T型柱结构的小直径端与一段桩腿筒节间形成空隙，一段桩腿筒节远离连接装置的一端通过螺栓与盖板固定；在T型柱结构与一段桩腿筒节间形成的空隙内插入插入筒段的筒壁，插入筒段的外侧与一段桩腿筒节的内侧间、插入筒段的内侧与T型柱结构的外侧间通过焊接固定，插入筒段通过连接装置与一段桩腿筒节连接固定；另一段桩腿筒节上设有插销孔，插入筒段上设有相对应的插销孔，插入筒段的一端插入另一段桩腿筒节内部，另一段桩腿筒节与插入筒段通过销轴插入对应的两插销孔固定；销轴的大直径端部位于插入筒段的内侧，销轴的另一端伸出另一段桩腿筒节外侧，销轴伸出另一段桩腿筒节外侧的一端布置有凹槽，凹槽内缠绕有钢丝绳。进一步地，所述插入筒段的内侧对应于销轴孔的位置设置有限位装置，所述限位装置包括连接柱和挡板，所述连接柱固定于插入筒段的内侧，所述挡板通过螺栓与连接柱固定，销轴的大直径端位于两连接柱之间，挡板将销轴挡住。本专利技术的优点在于：通过桩腿筒节内部布置米字撑，以防止对接桩腿筒节变形，两段桩腿筒节通过连接装置、插入筒段连接合拢，对接的桩腿筒节结构更牢固，通过滚轮架安装，便于对桩腿筒节进行焊接，整体直线度好，焊接质量好，焊接后通过横梁支撑进行应力消除，结构稳固，消应力处理效果好，不容易产生裂纹及变形，这种桩腿筒节对接方法可以用于大型筒段的对接，保证直线度及开口精度。附图说明图1为本专利技术的滚轮架及支撑架布置状态图；图2为本专利技术的桩腿筒节内安装米字撑示意图；图3为本专利技术的一段桩腿筒节和插入筒段连接的结构示意图；图4为本专利技术的一段桩腿筒节和另一段桩腿筒节连接的结构示意图；图5为本专利技术的图4的B-B剖视图；图6为本专利技术的图5的局部结构放大图；图7为本专利技术的桩腿筒节对接合拢示意图；图8为本专利技术的桩腿筒节对接焊接坡口示意图；图9和10为本专利技术的桩腿筒节对接后应力消除支撑状态图；图11和12为本专利技术的桩腿回落状态图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。本具体实施方式采用如下技术方案：包括以下步骤：S1、滚轮架安装：将数个滚轮架支撑架间隔焊接在车间垫板上，将数个滚轮架布置在支撑架上，将需对接的两段桩腿筒节布置到滚轮架上，如图1所示为滚轮架及支撑架布置状态图。S2、桩腿筒节内部布置米字撑：两段桩腿筒节内部布置米字撑，以防止对接桩腿筒节变形，如图2所示为桩腿筒节内安装米字撑示意图。S3、两段桩腿筒节通过连接装置4、插入筒段3连接合拢：如图3-图6所示，连接装置4为一T型柱结构，T型柱结构插入一段桩腿筒节1内部，T型柱结构的大直径端41与一段桩腿筒节1焊接固定，T型柱结构的小直径端42与一段桩腿筒节1间形成空隙，一段桩腿筒节1远离连接装置4的一端通过螺栓固定有盖板。插入筒段3的筒壁插入T型柱结构与一段桩腿筒节1间形成的空隙内，插入筒段3的外侧与一段桩腿筒节1的内侧间、插入筒段3的内侧与T型柱结构的外侧间通过焊接固定，插入筒段3通过连接装置4与一段桩腿筒节1连接固定，插入筒段3与一段桩腿筒节1的接触面大，连接更牢固。另一段桩腿筒节2上设有插销孔，插入筒段3上设有相对应的插销孔，插入筒段3的一端插入另一段桩腿筒节2内部，另一段桩腿筒节2与插入筒段3通过销轴5插入对应的两插销孔固定，插入筒段3的内侧对应于销轴孔的位置设置有限位装置6，限位装置6包括连接柱61和挡板62，连接柱61固定于插入筒段3的内侧，挡板62通过螺栓与连接柱61固定，销轴5的大直径端位于两连接柱61之间，挡板62将销轴5挡住，插入筒段3与另一段桩腿筒节2的连接，在销轴5的对应位置设置限位装置6，限位装置6的挡板62可防止销轴5脱落，保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桩腿筒节对接方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、滚轮架安装：将数个滚轮架支撑架间隔焊接在车间垫板上，将数个滚轮架布置在支撑架上，将需对接的两段桩腿筒节布置到滚轮架上；/nS2、桩腿筒节内部布置米字撑：两段桩腿筒节内部布置米字撑，以防止对接桩腿筒节变形；/nS3、两段桩腿筒节通过连接装置、插入筒段连接合拢；/nS4、桩腿筒节调平：将对接的两段桩腿筒节连接合拢后，用滚轮架顶撑螺栓将桩腿筒节调平；/nS5、对接焊接：桩腿筒节的焊接坡口为X型，桩腿筒节调平后进行对接环缝焊接，焊接时调整焊接小车速度与桩腿筒节旋转速度同步，以保证焊接质量；/nS6、应力消除：将桩腿安装至横梁支撑上进行应力消除，安装之前先将桩腿吊出，然后将旋转工装半部分放置在滚轮架上并进行固定，之后将桩腿回位；/n横梁支撑置于千斤顶上方，将千斤顶顶升105mm以上，之后用钢板进行搁垫，再将横梁支撑放置于钢板上方，横梁支撑上再放置跳板木，保证桩腿下落在横梁支撑上，桩腿在横梁支撑上进行震动时效应力消除施工，应力消除后主应力区应力与其他区域频率一致；/nS7、桩腿回落：应力消除后，去除横梁支撑下的钢板，桩腿下落至旋转工装上，将旋转工装的另半部分安装，调整贴合后拧紧螺栓，以对桩腿进行旋转，便于后续配件的安装。/n...

【技术特征摘要】
1.一种桩腿筒节对接方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、滚轮架安装：将数个滚轮架支撑架间隔焊接在车间垫板上，将数个滚轮架布置在支撑架上，将需对接的两段桩腿筒节布置到滚轮架上；
S2、桩腿筒节内部布置米字撑：两段桩腿筒节内部布置米字撑，以防止对接桩腿筒节变形；
S3、两段桩腿筒节通过连接装置、插入筒段连接合拢；
S4、桩腿筒节调平：将对接的两段桩腿筒节连接合拢后，用滚轮架顶撑螺栓将桩腿筒节调平；
S5、对接焊接：桩腿筒节的焊接坡口为X型，桩腿筒节调平后进行对接环缝焊接，焊接时调整焊接小车速度与桩腿筒节旋转速度同步，以保证焊接质量；
S6、应力消除：将桩腿安装至横梁支撑上进行应力消除，安装之前先将桩腿吊出，然后将旋转工装半部分放置在滚轮架上并进行固定，之后将桩腿回位；
横梁支撑置于千斤顶上方，将千斤顶顶升105mm以上，之后用钢板进行搁垫，再将横梁支撑放置于钢板上方，横梁支撑上再放置跳板木，保证桩腿下落在横梁支撑上，桩腿在横梁支撑上进行震动时效应力消除施工，应力消除后主应力区应力与其他区域频率一致；
S7、桩腿回落：应力消除后，去除横梁支撑下的钢板，桩腿下落至旋转工装上，将旋转工装的另半部分安装，调整贴合后拧紧螺栓，以对桩腿进行旋转，便于后续配件的安装。


2.根据权利要求1所述的一种桩腿筒节对接方法，其特征在于：所述步骤S5中，桩腿筒节在焊接前需检验保证桩腿筒节外侧偏离量小于或等于2mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：杜仕忠，宋玉甫，董晶晶，施海滨，晁世方，刘国军，陈新华，王秋松，姜东凯，姜铭，邢海华，张建华，
申请(专利权)人：上海振华重工启东海洋工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32