一种单桩基础套笼的焊接方法与流程

1.本发明涉及海上风力发电技术领域，具体地来说，涉及一种单桩基础套笼的焊接方法。


背景技术：

2.在海上风力发电行业中，作为海上风机单桩基础常用的一种附属构件的套笼，其主体一般为高达二三十米的笼状圈梁结构。传统的套笼的焊接方式多为立式焊接，而该种焊接方式存在以下问题：一是，需要通过搭脚手架进行制作，租赁钢管以及架子工成本较高，高空作业成本高；二是，有多个部位需要采用仰焊，对焊工要求高、效率及质量控制受限；三是，套笼圈梁组合高度、直径大，不适宜室内制作，而室外作业受环境影响大，安全质量隐患较多。
3.而现有技术中相关针对单桩基础套笼的焊接方法的研究，如专利申请cn209439677u海上风电单桩基础套笼的组对装置等，其均可利用轴心调节机构一定程度上保证各层套笼圈梁的同心度，并在此基础上实现套笼的卧式焊接，但是，现有技术的焊接难度大、容易焊接变形，且组对过程中圈梁易发生滚动，极易影响焊接效率和焊接精度，与此同时，现有技术中往往先统一使各圈梁同心，最后再统一进行支撑梁的焊接，在此情形下，进行支撑梁的焊接时大多需要再次调整圈梁，使得焊接效率和焊接精度进一步受到影响。
4.为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种单桩基础套笼的焊接方法，以解决上述背景技术提出的现有技术的焊接难度大、容易焊接变形、组对过程中圈梁易发生滚动，极易影响焊接效率和焊接精度，且现有技术大多需要不止一次调整圈梁，使得焊接效率和焊接精度进一步受到影响的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种单桩基础套笼的焊接方法，包括以下步骤：s1、焊接形成小组件，其中，小组件均由一圈梁与多个支撑梁在地面或胎架上竖向焊接而成；s2、将多个小组件在行车的配合固定下，依次横向放置于滚轮架上进行组对，其中，滚轮架均为可调式滚轮架；s3、对组对后的小组件以平焊的方式进行施焊，具体地，安排2～3名焊工采取对称焊，且对称焊的过程中，通过旋转滚轮架的滚轮，在各支撑梁与圈梁对接位置的顶部和底部进行平焊；s4、施焊完成后，在最后一个小组件末端或者靠近末端的位置处，同心焊接一个圈梁，以形成套笼主体；s5、在套笼主体上焊接其它附件。
7.进一步的，步骤s2中，组对的具体操作流程如下：先根据图纸确定相邻的两个小组件的圈梁和支撑梁的组对位置，并在圈梁上划线标记，再使后一个小组件对应的滚轮架的滚轮旋转，直至其圈梁旋转至与前一个小组件的支撑梁的对接位置处后，在对接位置处点焊固定，其中，相邻两个小组件的组对过程中需用行车固定，其余小组按需进行接长组对，已经组对完成的小组件无需行车固定，新增加的小组件需用行车固定，并通过调整滚轮架的滚轮高度保证组对时的各小组件的圈梁的同心度。
8.进一步的，所述可调式滚轮架为液压顶升组对滚轮架。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中先将圈梁和与其配套的支撑梁竖向焊接呈小组件即单组后，再进行组对施焊的设置，解决易焊接变形问题的同时，有效地避免了对于圈梁的重复调整，极大提高了组对的效率，提升了焊接效率和焊接精度，而在此基础上的，本发明中在将多个小组件依次横向放置于可调式滚轮架上进行组对的同时，通过行车进行配合固定的设置，有效地避免了组对过程中的圈梁在滚轮架上发生滚动乃至于倒塌，极大地提高了组对精度，从而进一步提升了焊接效率和焊接精度，此外，本发明中对组对后的小组件以平焊的方式进行施焊固定，有效地降低了焊接难度，从而进一步保证了焊接效率和焊接精度。
10.2、本发明中安排2～3名焊工采取对称焊，即安装2～3名焊工对2～3处对称的位置同时进行施焊的设置，在充分提高焊接效率的同时，进一步防止了圈梁的焊接变形；而在此基础上的，本发明通过旋转滚轮架的滚轮，在各支撑梁与圈梁对接位置的顶部和底部进行平焊的配合设置，进一步保证了焊接难度的降低。
11.3、本发明中的第一个小组件和第二个小组件组对过程中需用行车固定，其余小组按需进行接长组对，已经组对完成的小组件无需行车固定，新增加的小组件需用行车固定的设置，在充分保证组对过程中圈梁稳定性，提高组对精度的同时，使得至多仅需两辆行车即可实现配合作业，有效地提高了组对时的便捷性，最终进一步保证了焊接效率和焊接精度的提高。
12.4、本发明采用液压顶升组对滚轮架作为滚轮架，有效地方便了带有锥度的套笼的焊接，进一步提高了其焊接效率和焊接精度。
附图说明
13.图1为本发明小组件的结构示意图；图2为本发明的工作原理示意图（省去行车，且只以两个小组件为例）；图3为本发明中平焊的工作原理示意图；图中：1、圈梁，2、支撑梁，3、滚轮架；a代表小组件中圈梁与支撑梁的焊接位置处，b代表前一个小组件的支撑梁与后一个小组件圈梁的对接位置处，b1代表前一个小组件的支撑梁与后一个小组件圈梁的对接位置处顶部，b2表前一个小组件的支撑梁与后一个小组件圈梁的对接位置处底部。
具体实施方式
14.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。
15.请参阅图1～图3，其示出一种单桩基础套笼的焊接方法，包括以下步骤：s1、将圈梁1与多个支撑梁2在地面或胎架上竖向焊接成小组件（如图1所示，圈梁1和支撑梁2此时对应的焊接位置为a处）；s2、先将第一个小组件利用行车横向放置在滚轮架3（液压顶升组对滚轮架）上，再将第二个小组件利用行车横向放置在另一个滚轮架3上后，与第一个小组件进行组对；组对过程中，先根据图纸（技术原图或根据技术原图分解的工艺图纸）确定这两个小组件的圈梁1和支撑梁2的对接位置，并在圈梁1上划线标记后，在两个小组件都被行车吊着的情况下，使第二个小组件的滚轮架3的滚轮旋转，带动第二个小组件的圈梁1旋转，直至第二个小组件的圈梁1旋转至与第一个小组件的支撑梁2的对接位置处后，在对接位置处（如图2所示的b处）点焊固定；s3、后续的小组件参照步骤s2的方法按需进行接长组对，且已经组对完成的小组件不再用行车固定，新增加的小组件用行车固定，整个过程中，通过调整滚轮架3的滚轮高度保证组对时的各小组件的圈梁1的同心度；s4、每两个相邻的小组件进行焊接时，安排2～3名焊工对2～3个对称的b点同时进行施焊，焊接时可以配合使用梯子或高架平台之类的工具；施焊过程中，可先焊接b1处的焊缝，b1处的焊缝焊接完成后，旋转滚轮架3的滚轮，使得b2到达b1的原所在位置后，对b2处的焊缝进行焊接（b1和b2可以为弧形或者半圆）；s5、在最后一个小组件末端或者靠近末端的位置处，同心焊接一个圈梁1，以形成套笼主体；s6、在套笼主体上焊接其它附件（其它的专业零部件）。
16.本发明中的焊接工装及焊剂为现有技术，在此不再多做说明。


技术特征：
1.一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、焊接形成小组件，其中，小组件均由一圈梁与多个支撑梁竖向焊接而成；s2、将多个小组件在行车的配合固定下，依次横向放置于滚轮架上进行组对，其中，滚轮架均为可调式滚轮架；s3、对组对后的小组件以平焊的方式进行施焊。2.根据权利要求1所述的一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，步骤s1中，圈梁与支撑梁在地面或胎架上进行焊接。3.根据权利要求1所述的一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，所述可调式滚轮架为液压顶升组对滚轮架。4.根据权利要求1所述的一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，步骤s2中，组对的具体操作流程如下：先根据图纸确定相邻的两个小组件的圈梁和支撑梁的组对位置，并在圈梁上划线标记，再使后一个小组件对应的滚轮架的滚轮旋转，直至其圈梁旋转至与前一个小组件的支撑梁的对接位置处后，在对接位置处点焊固定。5.根据权利要求4所述的一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，相邻两个小组件的组对过程中需用行车固定，其余小组按需进行接长组对，已经组对完成的小组件无需行车固定，新增加的小组件需用行车固定。6.根据权利要求4所述的一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，通过调整滚轮架的滚轮高度保证组对时的各小组件的圈梁的同心度。7.根据权利要求1所述的一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，步骤s3的具体操作流程如下：安排2～3名焊工采取对称焊，且对称焊的过程中，通过旋转滚轮架的滚轮，在各支撑梁与圈梁对接位置的顶部和底部进行平焊。8.根据权利要求1所述的一种单桩基础套笼的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法还包括对组对后的小组件施焊完成后，在最后一个小组件末端或者靠近末端的位置处，同心焊接一个圈梁，以形成套笼主体，以及在套笼主体上焊接其它附件。

技术总结
本发明公开了一种单桩基础套笼的焊接方法，涉及海上风力发电技术领域，包括以下步骤：S1、焊接形成小组件，其中，小组件均由一圈梁与多个支撑梁竖向焊接而成；S2、将多个小组件在行车的配合固定下，依次横向放置于滚轮架上进行组对，其中，滚轮架均为可调式滚轮架；S3、对组对后的小组件以平焊的方式进行施焊。本发明解决易焊接变形问题的同时，有效地降低了焊接难度，避免了组对过程中的圈梁在滚轮架上发生滚动乃至于倒塌，并避免了对于圈梁的重复调整，最终大幅度地提升了焊接效率和焊接精度。最终大幅度地提升了焊接效率和焊接精度。最终大幅度地提升了焊接效率和焊接精度。


技术研发人员：许成辰 葛云
受保护的技术使用者：江苏海力海上风电装备制造有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/10/7