一种海上风电升压站滚装的跳板工装的制作方法

1.本实用新型涉及滚装技术领域，具体涉及一种海上风电升压站滚装的跳板工装。


背景技术：

2.海上风电升压站是海上风力发电的重要组件之一，是建造在海上的重要的节点设备，工艺设备复杂，对应的结构体系庞大，构件众多，重量约4000t，不利于在海上进行安装，因此海上升压站选择在陆地上进行结构安装和设备安装，形成整体后通过滚装方法将海上升压站运输至大型运输船，再运到现场进行整体吊装。
3.这一运输过程需要一套完整安全的安装方法，这使得运输过程中的跳板工装成为关键的部件。跳板工装需要在海上升压站建造完毕整体运输时作为海上升压站上船的支撑，在滚装过程将升压站和运输车的载荷传递给地面和运输船。
4.由于海上升压站的运输过程中客观存在从岸上到运输船之间长距离空隙问题，无法实现海上升压站从陆上建造基地到运输船的运输，因此设计一种构造简单，满足海上升压站运输受力要求、满足安装施工要求的跳板工装非常有必要。


技术实现要素：

5.为了克服海上升压站陆上建造完毕后需整体装船运输至海上安装位置但整体吊装所需的大型浮吊租赁价格昂贵且容易受大型浮吊档期影响的问题，本实用新型提供了一种海上升压站整体滚装上船专用跳板工装，通过该工装的应用实现海上升压站能通过滚装方式在建造完毕后从建造位置直接滚装运输至运输船上。该实用新型为海上升压站整体装船模式提供了一种新的选择，可大幅降低工程施工成本。同时，海上升压站可不受大型浮吊档期影响，可以随时通过spmt运输车滚装装船，大幅提高海上升压站装船工作效率。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种海上风电升压站滚装的跳板工装，包括：多个跳板工装单元，所述的跳板工装单元包括：
8.设置在运输船上的接引板一(即第一接引板)；
9.设置在岸上的接引板二(即第二接引板)；
10.固定在所述两块接引板之间的跳板。
11.所述的接引板一(即第一接引板)固定在运输船上，所述的接引板一(即第一接引板)与所述跳板相连。
12.所述的跳板与所述接引板一(即第一接引板)相连并垂直。
13.所述的接引板二(即第二接引板)与所述跳板相连并垂直。
14.每个跳板工装单元中，所述的接引板一为1块，所述的接引板二为1块，所述的跳板为6块。
15.优选的，所述的跳板工装单元为2～8个。最优选地，所述的跳板工装单元为4个，所述的接引板一为4块，所述的跳板为24块，所述的接引板二为4块。
16.本实用新型海上风电升压站滚装的跳板工装，包括跳板、接引板一和接引板二。通过起重机械将接引板一固定在运输船甲板上，进行临时焊接固定，跳板与接引板一相连，接引板二放置跳板另一端，形成跳板工装，实现海上升压站运输装船。
17.所述的跳板由三腹板箱型截面构成，一定间距设置t型截面加劲梁，跳板高度应适合spmt运输车高度液压缸可调节的高度，跳板应能保证满足海上升压站过程强度和变形要求。
18.所述的接引板一为三角截面过渡板，另额外设置固定板，固定板上设置配套跳板所需的卡块，截面内一定距离设置加劲肋保证截面的整体性，接引板上表面设置防滑板。所述的跳板上设置有所述卡块配合的安装孔。
19.所述的接引板二为三角截面过渡板，截面内一定距离设置加劲肋保证截面的整体性，接引板上表面设置防滑板。
20.一种海上风电升压站滚装的跳板的安装方法，包括以下步骤：
21.1)海上升压站上部组件或下部导管架建造完毕并通过验收后，运输船进坞，装船位置点对中后停靠固定完毕，使用起重机械接引板一放置运输船甲板上，焊接固定。将跳板放置在接引板一上，接引板二放置在跳板在岸端；
22.2)海上风电升压站跳板安装，通过接引板一的卡块与跳板上的安装孔配合固定，形成4个跳板工装；
23.3)四台spmt滚装车运行到位将海上升压站抬起，按行驶路线行驶到接引板二，分别缓慢通过接引板二、跳板以及接引板一，上船后到达预定位置进行绑扎固定；
24.4)运输船驶离船坞前，移除跳板工装单元，由运输船将其运至海上安装现场；
25.5)完成海上风电升压站的海上吊装安装作业。
26.本实用新型的技术构思为：
27.所设计的海上升压站滚装专用跳板工装能满足重量达4000吨级的海上升压站滚装到运输船的要求，降低了海上升压站通过整体吊装的依赖，给海上升压站装船提供了一种选择。拼装方式的跳板工装单元可灵活适应滚装配车模式。跳板和接引板之间活动连接使滚装过程适应运输船压舱水调节高度差的要求。
28.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
29.1、跳板采用窄宽度设计，方便根据现场运输配车方案增减跳板工装宽度，提高现场安拆效率，同时适合使用叉车叉运，便于现场转移。
30.2、跳板工装适用运输船与岸基长距离的滚装支撑，其高度满足运输车自身可调节高度差要求。
31.3、接引板一专门设计的卡块与跳板有效连接，保证了运输船浮动状态下跳板工装结构体系受力的整体性和稳定性。
32.4、跳板截面开孔和设置圆钢，方便现场的吊装作业。
33.5、接引板方便运输车滚装作业，大幅降低运输车轮胎破损率。
34.6、跳板工装为可拆装结构，方便循环利用，方便进行改装，可以拥有其他类似的结构的安装。
附图说明
35.图1为本实用新型中海上风电升压站滚装过程的跳板的平面示意图；
36.图2为本实用新型中海上风电升压站滚装过程的跳板的侧面示意图；
37.图3为本实用新型中跳板的结构示意图；
38.图4为本实用新型中另一视角的跳板的结构示意图；
39.图5为本实用新型中接引板一的结构示意图；
40.图6为本实用新型中另一视角的接引板一的结构示意图；
41.图7为本实用新型中接引板二的结构示意图；
42.图8为本实用新型中另一视角接引板二的结构示意图；
43.图中附图标记说明如下：
44.1：spmt运输车；2：跳板接引板二；3：跳板；4：跳板接引板一；5：运输船。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
47.如图1至图8所示，一种海上风电升压站滚装的跳板工装，共4个工装单元，每个工装单元包括：跳板3、接引板一4、接引板二2。接引板一4固定在运输船5，跳板3与接引板一4相连，接引板二2放置在跳板3端部。接引板一为4个，接引板二为4个，跳板为24块。
48.每个跳板工装单元中，接引板一4为1块，接引板二2为1块，跳板3为6块。跳板工装单元为4个。
49.跳板3由三腹板箱型截面构成，一定间距设置t型截面加劲梁，跳板高度应适合spmt运输车高度液压缸可调节的高度，跳板应能保证满足海上升压站过程强度和变形要求。
50.接引板一4为三角截面过渡板，另额外设置固定板，固定板上设置配套跳板所需的卡块，截面内一定距离设置加劲肋保证截面的整体性，接引板一4上表面设置防滑板。跳板3上设置有卡块配合的安装孔。
51.接引板二2为三角截面过渡板，截面内一定距离设置加劲肋保证截面的整体性，接引板二2上表面设置防滑板。
52.本案设计的海上升压站滚装用跳板为满足海上升压站整体滚装装船环境要求而设计。以下以某220kv海上升压站滚装用跳板设计、应用为例，不同吨位、尺寸的海上升压站跳板可参考设计。
53.跳板设计计算：
54.1.1跳板截面计算
55.本次跳板设计，荷载为150kn/m2，路基板总长度8.6m，宽度1.0m，截面如图3和图4所示。材料q345。
56.由于跳板与接引板一连接构造如图6，跳板端部被抬起20mm，另一端直接搁置在地面上，这样可能增大跳板跨度，下文采用8m跨度进行验算。
57.弯矩m＝qbl2/8＝150
×
1.0
×
82/8＝1200kn
·m58.剪力v＝qbl/2＝150
×
1.0
×
8/2＝600kn
59.经计算，截面惯性矩为1167120000mm4。
60.截面高度h＝300mm
61.端部截面高度h1＝100mm
62.截面抵抗矩
63.w＝2i/h＝7780800mm364.弯曲正应力
65.σ＝m/w＝1200
×
106/7780800＝154.3mpa＜295mpa
66.腹板平均剪应力
67.τ＝v/a＝600
×
1000/((60 40)
×
(100-2
×
30)＝150mpa＜170mpa
68.变形
69.λ＝l/f＝8000/33.3＝240＞200
70.跳板截面设计满足强度和变形要求。
71.1.2跳板顶板厚度计算
72.顶板边缘为悬挑板，悬挑长度100mm，中间为四边简支板，由于加劲肋间距较大，可以按单向板计算。顶板荷载为150kn/m2，顶板厚度为30mm，材料q345。
73.悬挑板弯矩：
74.m1＝qbl2/2＝150
×
1.0
×
0.12/2＝0.75kn
·m75.单向板弯矩：
76.m2＝qbl2/8＝150
×
1.0
×
0.42/8＝3.0kn
·m77.m2＞m1，取单向板弯矩m2计算所需顶板厚度。
[0078][0079]
顶板厚度满足要求。
[0080]
结论：所涉及跳板符合作业要求。
[0081]
一种海上风电升压站滚装的跳板的安装方法，包括以下步骤：
[0082]
1)海上升压站上部组件或下部导管架建造完毕并通过验收后，运输船5进坞，装船位置点对中后停靠固定完毕，使用起重机械将接引板一4放置运输船5甲板上，焊接固定。将跳板3放置在接引板一4上，接引板二2放置在跳板3在岸端；
[0083]
2)海上风电升压站跳板安装，通过接引板一4的卡块与跳板3上的安装孔配合固定，形成4个跳板工装；
[0084]
3)四台spmt滚装车(即spmt运输车1)运行到位将海上升压站抬起，按行驶路线行驶到接引板二2，分别缓慢通过接引板二2、跳板3以及接引板一4，上船后到达预定位置进行绑扎固定；
[0085]
4)运输船5驶离船坞前，移除跳板工装单元，由运输船5将其运至海上安装现场；
[0086]
5)完成海上风电升压站的海上吊装安装作业。