CN116837807A - 一种风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风电设备维修技术领域，公开了一种风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，该方法包括找出圆心、复核圆心、初步确定圆心、全站仪检测、确定最终圆心、测量导向块不同高度内表面半径、拆除旧导向块、测量筒壁不同高度的内表面半径值、确定新导向块机加工数据、安装新导向块、新导向块焊前半径数据测量、按照WPS要求进行焊接、新导向块焊后半径数据测量等步骤。本发明首先对圆心进行确定，然后根据圆心确定新导向块的机加工数据，然后再对导向块进行换新，能够完全保证新导向块的安装精度，保质保量的完成导向块的换新工程，满足船东及船检的要求，保证后续新桩腿的顺利安装。
Description
技术领域
本发明涉及风电设备维修技术领域，具体地，涉及一种风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法。
背景技术
在风电领域，有很大一部分风电设备安装在近海，需要专业的风电安装平台，目前国内风电安装平台缺口较大，随着单机装机容量的加大，需要向中远海发展。
为了缩短建造周期，降低建造成本，保证船舶安全，大部分业主会选择将几年前建造的用于近海作业的平台进行改装，换新加高四条桩腿，同步换新与桩腿直接接触的导向块，以满足中远海作业的要求。上下导向块安装于围壁内表面，导向块内表面与桩腿外表面间隙仅10mm，旧导向块圆心很难找准，如何确定新导向块机加工数据，以及保证新导向块的安装精度显得很重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，该方法能够完全保证新导向块的安装精度，保质保量的完成导向块的换新工程，满足船东及船检的要求，保证后续新桩腿的顺利安装。
为了实现上述目的，本发明提供了一种风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，包括：
分别在上导向块的上下表面和下导向块的上下表面设置基准面；
以对称位置的多个导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸为半径在对应的所述基准面上画多段圆弧，以多段所述圆弧找出上导向块和下导向块上的四个圆心，并进行复核确定；
根据对应的圆心测量上下导向块的内表面的原始半径值；
将旧导向块拆除，测量筒壁内表面原始半径数据；
根据测量的筒壁表面原始半径数据以及对应导向块内表面的原始半径值确定新导向块的机加工数据，并进行加工；
将加工好的新导向块装配到筒壁上。
优选地，所述分别在上导向块的上下表面和下导向块的上下表面设置基准面，包括：
分别在上导向块的上下表面和下导向块的上下表面铺设工字钢，上工字钢的下表面以及下工字钢的上表面为对应的基准面。
优选地，以对称位置的多个导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸为半径在对应的所述基准面上画多段圆弧，包括：
以对称的多个导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸为半径使用同一把卷尺分别在四个基准面上画多段圆弧。
优选地，所述以多段所述圆弧确定上导向块和下导向块上的两个圆心，包括：
若多段圆弧相交于一点，则交点为对应导向块的圆心；
若多段圆弧不相交于一点，则多段圆弧组成的图形的几何中心为对应导向块的圆心。
优选地，所述进行复核确定，包括：
以找出的圆心为基准，使用同一把卷尺反向测出同一高度平面的导向块内表面半径值；
根据找出的圆心以及同一高度平面的导向块内表面半径值确定对应的圆心；
使用全站仪检测四个基准面上的圆心是否在同一直线上：
若四个基准面上的圆心在同一条直线上，对应基准面上的圆心即为对应导向块的圆心；
若四个基准面上的圆心在不同一条直线上，根据测量的半径值数据修正对应导向块的圆心，并做好标记。
优选地，所述根据对应的圆心测量上下导向块的内表面的原始半径值，包括：
以上导向块或上导向块的上下两个圆心为基准拉基准线并固定，以所述基准线为基准，使用所述卷尺测量对应导向块不同高度的内表面原始半径值。
优选地，所述将旧导向块拆除，包括：
通过碳刨的方式拆除旧导向块。
优选地，所述测量筒壁内表面原始半径数据，包括：
以所述基准线为基准，测量被拆除导向块处不同高度上的筒壁内表面原始半径数据，高度测量点与对应导向块的高度测量点相同。
优选地，所述将加工好的新导向块装配到筒壁上，包括：
在新导向块正下方安装托码，采用布带吊装的方式吊运到装配点；
测量新导向块内表面半径值，与理论值进行对比，若新导向块不能与筒壁贴合，则在缝隙内增加对应厚度的扁铁；
对新导向块按照WPS要求进行焊接。
优选地，所述对新导向块按照WPS要求进行焊接后，还包括：
测量装配后新导向块内表面的半径值，与焊接前的测量数据进行比对；
若两者半径值偏差在不在允许范围内，则现场重新拆换导向块。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明首先对圆心进行确定，然后根据圆心确定新导向块的机加工数据，然后再对导向块进行换新，能够完全保证新导向块的安装精度，保质保量的完成导向块的换新工程，满足船东及船检的要求，保证后续新桩腿的顺利安装。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了本发明的一实施方式的工字钢安装示意图；
图2示出了本发明的一实施方式的在基准面上画圆弧示意图；
图3示出了本发明的一实施方式的测量旧导向块内表面半径示意图一；
图4示出了本发明的一实施方式的测量旧导向块内表面半径示意图二；
图5示出了本发明的一实施方式的全站仪检测示意图；
图6示出了本发明的一实施方式的基准线拉线示意图；
图7示出了本发明的一实施方式的筒壁内表面半径测量示意图；
图8示出了本发明的一实施方式的1#桩腿上导向块机加工示意图；
图9示出了本发明的一实施方式的1#桩腿上导向块托码安装示意图；
图10示出了本发明的一实施方式的新导向块内表面焊前半径数据测量示意图一；
图11示出了本发明的一实施方式的新导向块内表面焊前半径数据测量示意图二。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本实施例提供了一种风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，包括以下步骤。
1圆心的确定
1.1分别在上导向块的上下表面和下导向块的上下表面设置基准面。
具体地，首先在上导向块的上下表面以及下导向块的上下表面各搭设一条20#工字钢(如图1所示)，工字钢横跨整多个导向块围成的圆，上工字钢的下表面以及下工字钢的上表面为对应的基准面。当然，工字钢不能替换为普通钢板，普通钢板的强度不够，容易发生弯曲，影响测量精度。
1.2找出圆心
以对称位置的多个导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸为半径在对应的所述基准面上画多段圆弧，以多段所述圆弧找出上导向块和下导向块上的四个圆心。
以上导向块为例，在选择导向块时，尽量以未磨损的旧导向块为基准。以对称的四个上导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸(2410mm)为半径使用同一把卷尺分别在上下两个基准面上画四段圆弧，若四段圆弧相交于一点，则交点为对应导向块的圆心；若四段圆弧不相交于一点，则四段圆弧组成的图形的几何中心为对应导向块的圆心。如图2所示。
1.3复核圆心
根据对应的圆心测量上下导向块的内表面的半径值。即以步骤1.2找出的圆心为基准，使用同一把卷尺反向测量一周导向块不同高度的内表面半径值，每个导向块上下两端分别测左中右三个点。如图3和图4所示。
具体安装共有四条桩腿，以1#桩腿筒壁内表面半径数据为例，2#、3#、4#桩腿上导向块类似。在本实施例中，选取16个导向块并进行编号，每个导向块测6个点，然后将测得的数据记录到下表中，并与理论值相比较，并计算偏差。
表1旧导向块内表面半径测量表
1.4初步确定圆心
综合分析第1.3步中的测量数据，确定上导向块两条工装工字钢面板上的两个圆心，以及下导向块工装工字钢面板上的两个圆心，做好标记。
1.5确定最终圆心
如图5所示，使用全站仪检测1.4步骤中找出的四个圆心是否在一条直线上，理论上四点同线，则四个点为确定的圆心，做好标记。若不同线，重复1.2步骤，此时选取更多的对称导向块画圆弧，修正上导向块的圆心，做好标记，打上洋冲点。顶部工装工字钢面板上的两个圆心为出坞后新上导向块定位安装测量的基准点。
2拆除旧导向块(以上导向块为例)
2.1测量旧上导向块内表面原始数据
在上导向块上下工字钢圆心处拉一条粉线，粉线即为基准线，粉线上下用磁铁压住，粉线过上下圆心。然后以粉线为基准，使用卷尺测量上导向块的内表面原始半径数据。(如图6所示)
2.2碳刨的方式拆除旧上导向块
拆除前，在倒挂架上铺设好白铁皮和陶瓷棉，在陶瓷棉上淋水，防止火花飞溅沾染固桩室内的其他设备。
对旧导向块的四周焊缝“留根”5mm进行碳刨旧焊缝。碳刨完毕将旧导向块拆除移开后，打磨去除“留根”的焊缝。对筒壁上局部损伤位置补焊打磨处理，补焊打磨之后对筒壁角焊位置进行探伤检测，检测合格之后才能进行下一道工序。
3新导向块安装
3.1测量筒壁内表面原始半径数据
测量方法同步骤2.1相同，测量距离为基准线到筒壁的距离，如图7所示。
3.2确定新导向块的机加工数据
将旧上导向块内表面原始数据与筒壁内表面原始半径数据相对比，确定新导向块的机加工厚度。考虑到原船筒壁圆度与理论有偏差，新导向块外表面与筒壁不能完全贴合，新导向块机加工数据比理论(厚度)值加大3-5mm。
具体加工数据如表2和图8所示。
表21#上导向块筒壁内径到中心处的距离表
3.3安装新上导向块
根据结构图纸划出新上导向块的安装线，在每块新导向块正下方安装两件专用托码(如图9所示)，新导向块采用布带吊装。由于新导向块的材料限制，严禁在新导向块上焊接吊耳，避免上火焊接对导向块造成的损伤。
4新导向块装配、焊接
4.1装配、焊前测量
重复步骤1.3，测量新导向块内表面半径值(如图10和图11所示)，与理论值2410mm进行对比(保证在2409-2413mm之间)，若新导向块不能很好的与筒壁贴合，需要在缝隙内增加对应厚度的扁铁。
4.2焊后报验
将新导向块按照WPS要求焊接到筒壁上，重复步骤4.1，测量新导向块内表面半径值，与焊接前的数据进行比对，偏差在允许范围内，完工后进行报验，并将新导向块内表面半径测量数据写在现场，并且填入测量表格，最后打磨喷漆，清洁现场。
本实施例公开了一种常见的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新工艺流程，其它作业平台类似圆柱形桩腿的导向块都可以参照该技术进行定位安装，通过某轮导向块的换新，形成一套工艺流程，各步骤严格按照制定好的工艺技术要求执行。
安装工装工字钢→找出圆心→复核圆心→初步确定圆心→全站仪检测→确定最终圆心→磁铁固定粉线，测量导向块不同高度的内表面半径→拆除旧导向块→筒壁补焊打磨探伤→测量筒壁不同高度的内表面半径值→确定新导向块机加工数据→新导向块机加工→安装新导向块正下方托码→安装新导向块→新导向块焊前半径数据测量→按照WPS要求进行焊接→新导向块焊后半径数据测量→完工探伤报验→打磨油漆→拆架清洁→完工；通过这一整套的工艺流程，确定了新导向块的机加工数据，保证了新导向块的安装精度，为各圆柱形桩腿风电安装平台的导向块换新提供了有力的技术保障，杜绝因返工延误修期，为单船修理节省了宝贵的时间。
本发明首先对圆心进行确定，然后根据圆心确定新导向块的机加工数据，然后再对导向块进行换新，能够完全保证新导向块的安装精度，保质保量的完成导向块的换新工程，满足船东及船检的要求，保证后续新桩腿的顺利安装。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，包括：
分别在上导向块的上下表面和下导向块的上下表面设置基准面；
以对称位置的多个导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸为半径在对应的所述基准面上画多段圆弧，以多段所述圆弧找出上导向块和下导向块上的四个圆心，并进行复核确定；
根据对应的圆心测量上下导向块的内表面原始半径值；
将旧导向块拆除，测量筒壁内表面原始半径数据；
根据测量的筒壁表面原始半径数据以及对应导向块内表面的原始半径值确定新导向块的机加工数据，并进行加工；
将加工好的新导向块装配到筒壁上。
2.根据权利要求1所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述分别在上导向块的上下表面和下导向块的上下表面设置基准面，包括：
分别在上导向块的上下表面和下导向块的上下表面铺设工字钢，上工字钢的下表面以及下工字钢的上表面为对应的基准面。
3.根据权利要求2所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，以对称位置的多个导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸为半径在对应的所述基准面上画多段圆弧，包括：
以对称的多个导向块同一高度的内表面为圆心、理论尺寸为半径使用同一把卷尺分别在四个基准面上画多段圆弧。
4.根据权利要求3所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述以多段所述圆弧确定上导向块和下导向块上的两个圆心，包括：
若多段圆弧相交于一点，则交点为对应导向块的圆心；
若多段圆弧不相交于一点，则多段圆弧组成的图形的几何中心为对应导向块的圆心。
5.根据权利要求4所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述进行复核确定，包括：
以找出的圆心为基准，使用同一把卷尺反向测出同一高度平面的导向块内表面半径值；
根据找出的圆心以及同一高度平面的导向块内表面半径值确定对应的圆心；
使用全站仪检测四个基准面上的圆心是否在同一直线上：
若四个基准面上的圆心在同一条直线上，对应基准面上的圆心即为对应导向块的圆心；
若四个基准面上的圆心在不同一条直线上，根据测量的半径值数据修正对应导向块的圆心，并做好标记。
6.根据权利要求5所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述根据对应的圆心测量上下导向块的内表面的原始半径值，包括：
以上导向块或上导向块的上下两个圆心为基准拉基准线并固定，以所述基准线为基准，使用所述卷尺测量对应导向块不同高度的内表面原始半径值。
7.根据权利要求6所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述将旧导向块拆除，包括：
通过碳刨的方式拆除旧导向块。
8.根据权利要求7所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述测量筒壁内表面原始半径数据，包括：
以所述基准线为基准，测量被拆除导向块处不同高度上的筒壁内表面原始半径数据，高度测量点与对应导向块的高度测量点相同。
9.根据权利要求8所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述将加工好的新导向块装配到筒壁上，包括：
在新导向块正下方安装托码，采用布带吊装的方式吊运到装配点；
测量新导向块内表面半径值，与理论值进行对比，若新导向块不能与筒壁贴合，则在缝隙内增加对应厚度的扁铁；
对新导向块按照WPS要求进行焊接。
10.根据权利要求9所述的风电安装平台圆柱形桩腿的导向块换新方法，其特征在于，所述对新导向块按照WPS要求进行焊接后，还包括：
测量装配后新导向块内表面的半径值，与焊接前的测量数据进行比对；
若两者半径值偏差在不在允许范围内，则现场重新拆换导向块。
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