CN114016539A - 一种深水风电用上部导管架及建造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深水风电用上部导管架及建造工艺，涉及深水风电技术领域，具体为一种深水风电用上部导管架及建造工艺，深水风电用上部导管架包括第一导管腿，所述第一导管腿的外壁设置有安装管；第一花片，其安装在所述安装管的内部，所述第一花片的右侧安装有第二花片；第二导管腿，其设置在所述第一花片的左侧；支撑板，其设置在所述第一导管腿的下方，所述支撑板的外壁开设有安装槽；内中心衍架，其设置在所述支撑板的内侧。该深水风电用上部导管架设置有内中心衍架，兼顾了集成脚手架支撑的基座设计，具有高精度、可重复使用的定位及支撑，从而能够减少脚手架反复搭拆的过程，提高了装置在使用过程中的实用性。

Description

一种深水风电用上部导管架及建造工艺

技术领域

本发明涉及深水风电技术领域，具体为一种深水风电用上部导管架及建造工艺。

背景技术

我国的海上风机设计、施工安装、运营维护的大部分单位传统领域在陆上，在海洋工程领域上的基础比较薄弱，同时，海洋相对陆上面临着更复杂、更恶劣的环境条件，使得相比陆上风机，在海上风机的建设中面临着许多技术难点，基础结构是其中一项关键技术。从设计来说，海上各种环境变化如频繁的台风、闪电、盐雾等，对风机基础的选择和设计提出更高要求；从施工阶段来说，海上风电场的基础施工面临着环境条件复杂、可选择安装设备少且操作要求高，且各项施工都受限于天气条件等问题。

现有的深水风电上部导管架在使用过程中，需要反复拆搭脚手架，且存在辅助工艺较多，就位不准确的缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种深水风电用上部导管架及建造工艺，解决了上述背景技术中提出现有的深水风电上部导管架在使用过程中，需要反复拆搭脚手架，且存在辅助工艺较多，就位不准确的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种深水风电用上部导管架，包括第一导管腿，所述第一导管腿的外壁设置有安装管；

第一花片，其安装在所述安装管的内部，所述第一花片的右侧安装有第二花片；

第二导管腿，其设置在所述第一花片的左侧；

支撑板，其设置在所述第一导管腿的下方，所述支撑板的外壁开设有安装槽；

内中心衍架，其设置在所述支撑板的内侧，所述内中心衍架的外壁设置有横杆；

底部垫片，其设置在所述内中心衍架的下方；

辅助支杆，其设置在所述横杆的外壁；

加固杆，其设置在所述横杆的前端；

垫板，其设置在所述第一导管腿的底部。

可选的，所述第一花片和第二花片之间相互交错，且第一花片和第二花片均与安装管的尺寸相吻合。

可选的，所述内中心衍架与横杆之间相互垂直，且支撑板与内中心衍架之间为焊接连接，并且支撑板与第一导管腿之间为活动连接。

可选的，所述第一花片和第二花片与安装管之间均为焊接连接，且垫板与第一花片和第二花片之间相互垂直。

可选的，所述第一导管腿还设有：

连接杆，其设置在所述第一导管腿的内侧，所述连接杆远离第一导管腿的一侧设置有第一J型管；

第二J型管，其设置在所述第一J型管的上方。

可选的，所述第一J型管和第二J型管之间为焊接连接，且第一J型管与连接杆之间相互垂直。

可选的，所述第二导管腿还设有：

靠船平台，其设置在所述第二导管腿的前端；

外部梯子，其设置在所述靠船平台远离第二导管腿的一侧，所述外部梯子的外壁设置有踩踏杆；

连接板，其设置在所述靠船平台的上方，所述连接板的后端设置有休息平台；

护栏，其设置在所述休息平台的上方。

可选的，所述靠船平台与外部梯子之间相互平行，且连接板与靠船平台和休息平台之间均为焊接连接，并且护栏与休息平台之间相互垂直。

可选的，所述深水风电用上部导管架建造工艺包括以下步骤：

S1、安装导管腿和花片：将垫板依次摆放在平台上，将两个第一导管腿水平放置在垫板上，紧接着将第一花片和第二花片交叉安装在第一导管腿外壁的安装管内，对其连接处进行点焊和双面焊接。

S2、安装J型管：将第一J型管通过连接杆以焊接的方式与第一导管腿之间进行固定，紧接着将第二J型管以点焊的方式与第一J型管之间进行连接。

S3、布置临时支撑和运输支撑：将内中心衍架放置在平台上，将两个第一导管腿分别放在两个支撑板上的安装槽内。

S4、安装导管腿：将带有靠船平台、外部梯子和休息平台的第二导管腿安装在第一花片和第二花片远离第一导管腿的一侧。

本发明提供了一种深水风电用上部导管架及建造工艺，具备以下有益效果：采用了内中心桁架靠模建造的方式，实现了单片就位准确、辅助工艺少的特点，同时内模桁架兼顾集成脚手架支撑的基座设计，从而减少了脚手架的反复搭拆，实现了建造场地的模块流程化的特色工艺。

1、该深水风电用上部导管架设置有第一花片和第二花片，第一花片和第二花片之间相互交错，局部形成一个三角形结构，从而能够提高上部导管架整体的稳定性，确保装置在使用过程中的稳定性和安全性。

2、该深水风电用上部导管架设置有内中心衍架，兼顾了集成脚手架支撑的基座设计，具有高精度、可重复使用的定位及支撑，从而能够减少脚手架反复搭拆的过程，提高了装置在使用过程中的实用性。

3、该深水风电用上部导管架设置有安装管，安装管与第一花片和第二花片之间采用了点焊和双面焊接相结合的方式，提高了上部导管架整体的装配精度和焊接质量，满足风电导管架的实际使用要求，同时这种焊接方式可以有效控制基础连接处的裂缝，对结构防腐和正常使用有很大影响。

4、该深水风电用上部导管架设置有第一J型管和第二J型管，能够对上部导管架上方的过渡段进行支撑和固定，同时能够对第一导管腿起到一定的辅助支撑作用，提高了第一导管腿承重能力。

5、该深水风电用上部导管架设置有靠船平台和外部梯休息平台，靠船平台能够便于装置进行停靠，休息平台能够为工作人员提供休息的空间，且设置有外部梯子，能够便于工作人员爬升到装置的不同高度对装置进行检修作业。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明内中心衍架结构示意图；

图3为本发明安装管结构示意图；

图4为本发明第一花片结构示意图；

图5为本发明休息平台结构示意图。

图中：1、第一导管腿；2、连接杆；3、第一J型管；4、第一花片；5、第二花片；6、第二J型管；7、外部梯子；8、靠船平台；9、支撑板；10、内中心衍架；11、横杆；12、安装槽；13、底部垫片；14、辅助支杆；15、加固杆；16、垫板；17、安装管；18、踩踏杆；19、连接板；20、休息平台；21、护栏；22、第二导管腿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种深水风电用上部导管架及建造工艺，深水风电用上部导管架包括第一导管腿1，第一导管腿1的外壁设置有安装管17；第一花片4，其安装在安装管17的内部，第一花片4的右侧安装有第二花片5，第一花片4和第二花片5之间相互交错，且第一花片4和第二花片5均与安装管17的尺寸相吻合，该深水风电用上部导管架设置有第一花片4和第二花片5，第一花片4和第二花片5之间相互交错，局部形成一个三角形结构，从而能够提高上部导管架整体的稳定性，确保装置在使用过程中的稳定性和安全性；第二导管腿22，其设置在第一花片4的左侧；支撑板9，其设置在第一导管腿1的下方，支撑板9的外壁开设有安装槽12；内中心衍架10，其设置在支撑板9的内侧，内中心衍架10的外壁设置有横杆11；底部垫片13，其设置在内中心衍架10的下方，内中心衍架10与横杆11之间相互垂直，且支撑板9与内中心衍架10之间为焊接连接，并且支撑板9与第一导管腿1之间为活动连接，该深水风电用上部导管架设置有内中心衍架10，兼顾了集成脚手架支撑的基座设计，具有高精度、可重复使用的定位及支撑，从而能够减少脚手架反复搭拆的过程，提高了装置在使用过程中的实用性；辅助支杆14，其设置在横杆11的外壁；加固杆15，其设置在横杆11的前端；垫板16，其设置在第一导管腿1的底部，第一花片4和第二花片5与安装管17之间均为焊接连接，且垫板16与第一花片4和第二花片5之间相互垂直，该深水风电用上部导管架设置有安装管17，安装管17与第一花片4和第二花片5之间采用了点焊和双面焊接相结合的方式，提高了上部导管架整体的装配精度和焊接质量，满足风电导管架的实际使用要求，同时这种焊接方式可以有效控制基础连接处的裂缝，对结构防腐和正常使用有很大影响。

请参阅图4，一种深水风电用上部导管架，包括连接杆2，其设置在第一导管腿1的内侧，连接杆2远离第一导管腿1的一侧设置有第一J型管3；第二J型管6，其设置在第一J型管3的上方，第一J型管3和第二J型管6之间为焊接连接，且第一J型管3与连接杆2之间相互垂直，该深水风电用上部导管架及建造工艺设置有第一J型管3和第二J型管6，能够对上部导管架上方的过渡段进行支撑和固定，同时能够对第一导管腿1起到一定的辅助支撑作用，提高了第一导管腿1承重能力。

请参阅图5，一种深水风电用上部导管架，包括靠船平台8，其设置在第二导管腿22的前端；外部梯子7，其设置在靠船平台8远离第二导管腿22的一侧，外部梯子7的外壁设置有踩踏杆18；连接板19，其设置在靠船平台8的上方，连接板19的后端设置有休息平台20；护栏21，其设置在休息平台20的上方，靠船平台8与外部梯子7之间相互平行，且连接板19与靠船平台8和休息平台20之间均为焊接连接，并且护栏21与休息平台20之间相互垂直，该深水风电用上部导管架设置有靠船平台8和外部梯休息平台20，靠船平台8能够便于装置进行停靠，休息平台20能够为工作人员提供休息的空间，且设置有外部梯子7，能够便于工作人员爬升到装置的不同高度对装置进行检修作业。

深水风电用上部导管架建造工艺包括以下步骤：

S1、安装导管腿和花片：将垫板16依次摆放在平台上，将两个第一导管腿1水平放置在垫板16上，紧接着将第一花片4和第二花片5交叉安装在第一导管腿1外壁的安装管17内，对其连接处进行点焊和双面焊接，第一花片4和第二花片5交叉安装形成三角形结构，提高稳定性，且其连接处进行点焊和双面焊接，提高了上部导管架整体的装配精度和焊接质量，满足风电导管架的实际使用要求。

S2、安装J型管：将第一J型管3通过连接杆2以焊接的方式与第一导管腿1之间进行固定，紧接着将第二J型管6以点焊的方式与第一J型管3之间进行连接，第一J型管3和第二J型管6能够对第一导管腿1进行辅助支撑，确保稳定性。

S3、布置临时支撑和运输支撑：将内中心衍架10放置在平台上，将两个第一导管腿1分别放在两个支撑板9上的安装槽12内，内中心衍架10兼顾了集成脚手架支撑的基座设计，具有高精度、可重复使用的定位及支撑，减少了反复搭拆的过程。

S4、安装导管腿：将带有靠船平台8、外部梯子7和休息平台20的第二导管腿22安装在第一花片4和第二花片5远离第一导管腿1的一侧，工作人员能够通过外部梯子7爬升到不同高度对设备进行检修和维护。

综上，该深水风电用上部导管架，使用时，首先，将垫板16依次摆放在平台上，将两个第一导管腿1水平放置在垫板16上，紧接着将第一花片4和第二花片5安装在第一导管腿1外壁的安装管17内；其次，将第一J型管3分别安装在两个第一导管腿1上，连接杆2能够对第一J型管3进行支撑和固定；再其次，将内中心衍架10放置在平台上，将两个第一导管腿1分别放在两个支撑板9上的安装槽12内，横杆11能够对内中心衍架10进行辅助支撑，底部垫片13能够提高内中心衍架10与底面之间的摩擦力，辅助支杆14和加固杆15能够提高内中心衍架10的承重能力，防止内中心衍架10扭曲变形；然后，将带800mm直段的54.5°弯头第二J型管6以点焊的方式与第一J型管3之间进行连接；最后，将带有靠船平台8、外部梯子7和休息平台20的第二导管腿22安装在第一花片4和第二花片5远离第一导管腿1的一侧，工作人员能够通过踩踏杆18爬升到不同高度，连接板19能够对休息平台20间支撑和固定，护栏21能够确保休息平台20的使用安全。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种深水风电用上部导管架，其特征在于，包括：

第一导管腿（1），所述第一导管腿（1）的外壁设置有安装管（17）；

第一花片（4），其安装在所述安装管（17）的内部，所述第一花片（4）的右侧安装有第二花片（5）；

第二导管腿（22），其设置在所述第一花片（4）的左侧；

支撑板（9），其设置在所述第一导管腿（1）的下方，所述支撑板（9）的外壁开设有安装槽（12）；

内中心衍架（10），其设置在所述支撑板（9）的内侧，所述内中心衍架（10）的外壁设置有横杆（11）；

底部垫片（13），其设置在所述内中心衍架（10）的下方；

辅助支杆（14），其设置在所述横杆（11）的外壁；

加固杆（15），其设置在所述横杆（11）的前端；

垫板（16），其设置在所述第一导管腿（1）的底部。

2.根据权利要求1所述的一种深水风电用上部导管架，其特征在于：所述第一花片（4）和第二花片（5）之间相互交错，且第一花片（4）和第二花片（5）均与安装管（17）的尺寸相吻合。

3.根据权利要求1所述的一种深水风电用上部导管架，其特征在于：所述内中心衍架（10）与横杆（11）之间相互垂直，且支撑板（9）与内中心衍架（10）之间为焊接连接，并且支撑板（9）与第一导管腿（1）之间为活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种深水风电用上部导管架，其特征在于：所述第一花片（4）和第二花片（5）与安装管（17）之间均为焊接连接，且垫板（16）与第一花片（4）和第二花片（5）之间相互垂直。

5.根据权利要求1所述的一种深水风电用上部导管架，其特征在于：所述第一导管腿（1）还设有：

连接杆（2），其设置在所述第一导管腿（1）的内侧，所述连接杆（2）远离第一导管腿（1）的一侧设置有第一J型管（3）；

第二J型管（6），其设置在所述第一J型管（3）的上方。

6.根据权利要求5所述的一种深水风电用上部导管架，其特征在于：所述第一J型管（3）和第二J型管（6）之间为焊接连接，且第一J型管（3）与连接杆（2）之间相互垂直。

7.根据权利要求1所述的一种深水风电用上部导管架，其特征在于，所述第二导管腿（22）还设有：

靠船平台（8），其设置在所述第二导管腿（22）的前端；

外部梯子（7），其设置在所述靠船平台（8）远离第二导管腿（22）的一侧，所述外部梯子（7）的外壁设置有踩踏杆（18）；

连接板（19），其设置在所述靠船平台（8）的上方，所述连接板（19）的后端设置有休息平台（20）；

护栏（21），其设置在所述休息平台（20）的上方。

8.根据权利要求7所述的一种深水风电用上部导管架，其特征在于：所述靠船平台（8）与外部梯子（7）之间相互平行，且连接板（19）与靠船平台（8）和休息平台（20）之间均为焊接连接，并且护栏（21）与休息平台（20）之间相互垂直。

9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的一种深水风电用上部导管架的建造工艺，其特征在于：所述深水风电用上部导管架建造工艺包括以下步骤：

S1、安装导管腿和花片：将垫板（16）依次摆放在平台上，将两个第一导管腿（1）水平放置在垫板（16）上，紧接着将第一花片（4）和第二花片（5）交叉安装在第一导管腿（1）外壁的安装管（17）内，对其连接处进行点焊和双面焊接。

S2、安装J型管：将第一J型管（3）通过连接杆（2）以焊接的方式与第一导管腿（1）之间进行固定，紧接着将第二J型管（6）以点焊的方式与第一J型管（3）之间进行连接。

S3、布置临时支撑和运输支撑：将内中心衍架（10）放置在平台上，将两个第一导管腿（1）分别放在两个支撑板（9）上的安装槽（12）内。

S4、安装导管腿：将带有靠船平台（8）、外部梯子（7）和休息平台（20）的第二导管腿（22）安装在第一花片（4）和第二花片（5）远离第一导管腿（1）的一侧。

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