[发明专利]风车安装船桩腿和桩靴的连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程装备的制造技术领域，特指风车安装船桩腿和桩靴的连接方法。

背景技术

近年来，随着环保问题的日益突出和能源供应的紧张风能作为一种清洁的。可再生的新能源越来越受到重视，风力发电逐渐成为新能源技术中最具规模和最成熟的发电方式之一。而海上风机的运输和安装作为风电场建设的一个重要步骤，因此用于海上风力发电机组的安装与维护的风车安装船应运而生。风车安装船的工作原理是：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，通过桩腿或桩靴等沉淀与海床地基的相互作用为海洋作业提供一个平稳的工作平台。风车安装船船的重要技术特点是采用尺寸相对较大的独立大桩靴，带来的重要优点之一是桩靴入泥深度小，船的插、拔桩速度快，机动性好。桩腿与桩靴连接性能的好坏将直接影响船体的站立稳定性能。

目前风车安装船的桩靴主要是以焊接方式连接到桩腿上的，针对一些船用钢，钢的焊接性较差，且对于超厚板的焊缝区容易产生裂纹，严重影响了桩腿和桩靴的连接性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种方法简单的风车安装船桩腿和桩靴的连接方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种风车安装船桩腿和桩靴的连接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1）在桩腿旋入桩靴的部分攻外螺纹，所述桩腿为管状且壁厚为100mm，并且在桩靴内攻内螺纹；

2）制造抬升桩靴的专用旋转工作台，旋转工作台由旋转转子和底座组成，所述底座不动，旋转转子转动，所述旋转转子和底座之间的螺纹连接；

3）将桩靴置于旋转工作台上，实现桩腿和桩靴的螺纹连接；

 4）实现桩腿和桩靴的螺纹连接之后，然后在桩靴和桩腿的接口处，进行焊接，加固连接质量，确保桩腿和桩靴的连接性能。

所述桩靴的口径大小根据桩腿的半径大小而定。

所述底座不动，旋转转子转动时，不仅可以带动桩靴旋转，而且旋转转子和底座之间的螺纹连接可以把旋转运动转化为向上进给运动达到抬升桩靴的作用。

所述旋转工作台的螺距与桩靴的螺距相同，保证旋转转子与桩靴同步工作，有效的避免了桩腿和桩靴的之间的作用力对安装精度的影响。

本发明采用螺栓连接和焊接配合使用的方法，先在桩腿上攻外螺纹，然后在桩靴上攻内螺纹，制造抬升桩靴的旋转工作台，将桩靴置于和桩靴螺距相同的旋转工作台上，先实现桩腿桩靴的螺纹连接，然后在螺栓接口处采用焊接的方法加固，确保桩腿桩靴的连接性能。

本发明具有以下优点：不仅解决了单纯焊接方法中焊接性能差，焊接不牢固的问题，也为桩腿和桩靴的联接提供了新的思路。采用旋转工作台辅助桩靴上升的方法与思路，能够解决风车安装船桩靴在建造过程中位置的调整，便于安装。

附图说明：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是旋转工作台的示意图；

图中标号：1-桩腿；2-焊缝；3-桩靴；4-旋转转子；5-底座；

具体实施方式：

    为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

本发明示出了一种风车安装船桩腿和桩靴的连接方法，在桩腿（1）旋入桩靴（3）的部分攻外螺纹，由于桩腿（1）为管状、壁厚为100mm，所以在攻桩腿（1）外螺纹时，要充分考虑螺纹不会对桩腿（1）自身的强度造成影响，在制造桩靴（3）的过程中，桩靴（3）口径的大小应根据桩腿（1）的半径大小而定，并且在桩靴（3）内攻内螺纹。

制造抬升桩靴（3）的专用旋转工作台，旋转工作台由旋转转子（4）和底座（5）组成，旋转转子（4）和底座（5）之间也为螺纹连接。它的工作原理为：底座（5）不动，当旋转转子（4）转动时，不仅可以带动桩靴（3）旋转，而且旋转转子（4）和底座（5）之间的螺纹连接可以把旋转运动转化为向上进给运动达到抬升桩靴（3）的作用。

将桩靴（3）置于旋转工作台上，实现桩腿（1）和桩靴（3）的螺纹连接，由于桩腿（1）很长，实现桩腿（1）的旋转很困难，本发明采取旋转桩靴（3）、桩腿（1）固定的方法将桩腿（1）旋入桩靴（3）内，考虑到桩靴（3）体积、质量也很大，采用旋转工作台辅助，为了保证旋转转子与桩靴（3）同步工作，旋转工作台的螺距与桩靴（3）的螺距相同。有效的避免了桩腿（1）和桩靴（3）的之间的作用力对安装精度的影响。