一种利用驳船合拢导管架与吸力筒的合拢建造工艺的制作方法

本发明属于导管架合拢领域，具体涉及一种利用驳船合拢导管架与吸力筒的合拢建造工艺。

背景技术：

1、目前海上风电向深海远海进军，导管架的高度与重量与日俱增，导管架立式高空合拢建造作业量大，尤其是高空合拢导管架分段及吸力筒，存在较大的安全隐患，脚手架搭建量大，对工装底座及建造地面的载荷量大，且对起重设备要求较高，因此目前大型导管架通常通过卧式合拢建造。

2、然而卧式合拢建造存在如下缺陷：相邻结构件在组装时易出现干涉，总装定位难度大，占用组装场地面积大，导管架总装时，通过在码头滑道上摆放4-8个滑靴，在滑靴上进行导管架的总装，拖拉滑靴卧式装船运输，海上吊装安装导管架时，需要整体吊装翻身，加装海上翻身吊耳和挂钩平台来辅助吊装，整个翻身过程至少持续作业两天才能完成。

3、因此，无论是立式合拢建造还是卧式合拢建造，都存在相应的技术缺陷，需要提出一种利用驳船合拢导管架与吸力筒的合拢建造工艺，来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种利用驳船合拢导管架与吸力筒的合拢建造工艺，取消传统地面立式合拢以及卧式合拢的建造工艺，采用驳船合拢的建造工艺，便于后续直接进行立式运输以及立式安装，取消吊装时的安装翻身工艺，合拢时避免对底座及建造地面产生的较大载荷，降低定位合拢难度。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种利用驳船合拢导管架与吸力筒的合拢建造工艺，具体步骤包括，

3、s1、将钢板卷制焊接形成多个筒节，组对多个筒节并对环缝处进行交错同步焊接，形成吸力筒本体，在组对完的筒节上下口区域安装数字定位器，根据筒节上下口区域的数字定位器的实时数据，将多个吸力筒本体放置到胎架各个位置；

4、s2、将导管架各片体进行定位合拢，焊接完成后形成导管架分段；

5、s3、在驳船甲板上根据预定位置放置多个定心夹紧机构，将吸力筒本体吊装至驳船甲板，吊装过程中根据数字定位器提供的实时数据，通过下挂的多根钢丝绳，调节吸力筒本体的位置以及角度，多个定心夹紧机构依次置于吸力筒本体内部，且定心夹紧机构的中心与对应的吸力筒本体的中心同轴设置；

6、s4、在吸力筒本体的上侧内壁焊接座环，在座环上定位钢球组件，将转动圈环定位在钢球组件上，转动圈环的内壁具有齿圈，座环的内壁具有多个固定轴杆，固定轴杆上具有与齿圈相啮合的从动齿轮，座环的内壁还具有减速电机，减速电机的驱动轴上具有与齿圈相啮合的主动齿轮，在吸力筒本体的顶端焊接多个等圆周分布的轴杆支架一，在转动圈环上焊接多个等圆周分布的轴杆支架二，多个轴杆支架一与多个轴杆支架二依次对应分布，对应的轴杆支架一与轴杆支架二之间具有定位轴杆，定位轴杆的一端与轴杆支架二固定连接，定位轴杆的另一端与轴杆支架一活动连接，定位轴杆上套设有转动设置的轴套，多个定位轴杆上下垂直分布，并中心围拢形成正方形状空腔，正方形状空腔的中心与吸力筒本体的中心同轴；

7、s5、吊机起吊导管架分段，吊装过程中根据数字定位器提供的实时数据，将吊管架分段置于多个吸力筒本体的正上方位置，导管架分段在重力及吊机的作用下向逐步向下靠近多个吸力筒本体；

8、s6、导管架分段继续下降，直至导管架分段下端的连接立柱贯穿对应的正方形状空腔，此时导管架分段停止下降；

9、s7、减速电机启动正向转动，主动齿轮与齿圈啮合，带动转动圈环正向旋转，此时定位轴杆在对应的轴杆支架一内伸缩，从而使正方形状空腔逐步收缩，并与导管架分段下端的连接立柱接触，减速电机停止转动，此时导管架分段下端的多个连接立柱在对应的吸力筒本体内初步定心定位；

10、s8、导管架分段继续下降，导管架分段下端的连接立柱向吸力筒本体内侧底部的定心夹紧机构移动直至接触，此时定心夹紧机构将导管架分段下端的连接立柱定心夹紧；

11、s9、减速电机启动反向转动，此时多个定位轴杆与导管架分段下端的连接立柱分离，切割拆离轴杆支架一以及轴杆支架二，同时拆离定位轴杆；

12、s10、将两个盖板组相互拼接，并置于单个吸力筒本体的上端，盖板组包括半圆环体，所述半圆环体的内壁垂直向上延伸有上圆弧卡体，所述半圆环体的内壁垂直向下延伸有下圆弧卡体，两个盖板组的上圆弧卡体对应设置并包覆在连接立柱的外圆周，两个盖板组的下圆弧卡体对应设置并包覆在连接立柱的外圆周，半圆环体的下端面与吸力筒本体的上端以及转动圈环的上端紧密接触，将两个盖板组的连接处进行焊接固定，再将盖板组与连接立柱、吸力筒本体进行焊接固定；

13、s11、在每个吸力筒本体的半圆环体以及上圆弧卡体之间焊接上三角加强筋；

14、s12、定心夹紧机构取消对连接立柱的夹紧，吊机整体起吊导管架分段以及吸力筒本体，撤离吸力筒本体内部的定心夹紧机构，焊接每个吸力筒本体的两个下圆弧卡体并在每个吸力筒本体的半圆环体以及上圆弧卡体之间焊接下三角加强筋；

15、s13、切割座环与吸力筒本体内壁的焊点，使座环、钢球组件以及转动圈环下落至甲板，并进行撤离；

16、s14、吊机整体起吊导管架分段以及吸力筒本体，使其定位在甲板上的预定位置。

17、本发明的进一步改进在于：步骤s4中，转动圈环的上端与吸力筒本体的上端齐平。

18、本发明的进一步改进在于：步骤s12中，吊装整体起吊导管架分段以及吸力筒本体，吸力筒本体的下端面距离甲板1.5-2.5米。

19、本发明的进一步改进在于：吸力筒本体的上侧内壁与座环通过点焊固定连接。 本发明的进一步改进在于：定心夹紧机构包括置于驳船甲板上的固定底座以及置于固定底座上的支撑座，支撑座上具有丝杠座以及滑轨，滑轨上具有两个相向设置的夹紧滑座，水平贯穿丝杠座以及夹紧滑座具有丝杠，丝杠与夹紧滑座螺纹配合，丝杠靠近两个夹紧滑座的外圆周位置分别具有螺纹一与螺纹二， 螺纹一与螺纹二的螺纹方向相反，支撑座上具有驱动丝杠与夹紧滑座传动配合的电机。

20、本发明的进一步改进在于：夹紧滑座上具有夹紧卡箍，夹紧卡箍与连接立柱相互接触配合。

21、本发明的进一步改进在于：支撑座的中心具有中心支座，所述支撑座的中心与连接立柱的中心同轴设置。

22、本发明的进一步改进在于：支撑座与固定底座之间具有液压驱动缸。

23、本发明的进一步改进在于：钢球组件包括置于转动圈环与座环之间的钢球架以及置于钢球架内多个等圆周分布的钢球，钢球凸出于钢球架设置，且转动圈环与座环内均具有容钢球嵌设并转动的滑槽。

24、本发明与现有技术相比具有以下优点：

25、1、本发明取消传统地面立式合拢以及卧式合拢的建造工艺，采用驳船合拢的建造工艺，便于后续直接进行立式运输以及立式安装，取消吊装时的安装翻身工艺，驳船合拢时避免对底座及建造地面产生较大载荷，降低定位合拢难度。

26、2、本发明中利用驳船合拢导管架分段与吸力筒本体时，不可避免存在驳船在水中晃动的现象，本技术中通过在驳船上定位定心夹紧机构以及在吸力筒本体的上端定位座环、钢球组件、转动圈环、定位轴杆等，导管架分段在起吊下移过程中，下侧的连接立柱经过由多个定位轴杆形成的正方形状空腔，并在多个定位轴杆的位移作用下使正方形状空腔逐步缩小，从而实现对导管架分段下侧的连接立柱与吸力筒本体的初步定心夹紧，导管架分段继续下移，由于定位轴杆外部活动套设有轴套，导管架分段下侧的连接立柱在多个吸力筒本体的正方形状空腔的限位作用下，实现与驳船上吸力筒本体的垂直定位，然后在定心夹紧机构的作用下实现吸力筒本体与导管架分段的定位夹紧固定，取消定位轴杆对导管架分段的夹紧并进行撤离，最后在吸力筒本体与导管架分段之间安装盖板组，有效解决了导管架分段与吸力筒本体在驳船合拢建造过程中因晃动而存在的水平搭载定位的技术难点。