一种单桩场地组装涂装工艺及其装置的制作方法

1.本发明涉及海上风力发电设备技术领域，尤其涉及的是一种单桩场地组装涂装工艺及其装置。


背景技术：

2.近年随着海上风电行业的发展，风机位置由浅海区域逐渐走向深海区域，海上风电下部基础的单桩结构直径越来越大，长度越来越长，整个单桩的重量也越来越重。目前海上风电单桩的长度一般为65~90米，整根桩的重量约800~1000吨。由于单桩太长太重，若采用整根桩分成几段制作，分别涂装，最后合拢的方法建造，几道合拢环焊缝位置的油漆会被破坏，即使进行油漆补涂，在海上也容易锈蚀。若采用单桩整根制作完成后，整桩进涂装房涂装，整桩移运非常困难，从合拢场地移运到涂装厂房内涂装，移运路程长，增加了移运过程的安全风险，且费时费力。现有技术风电塔筒制作完毕后，需进行防锈喷漆处理。而喷漆时所用的支撑装置为：前后两组行走支架，两行走支架的两端分别固定有滚轮支架，滚轮支架上固定有胶质滚轮，风电塔筒前后两端的下方通过滚轮支撑。喷漆时，通过电机带动滚轮转动，从而驱动塔筒转动，进行表面喷漆。但是，由于喷漆过程中，塔筒直接与滚轮接触，致使塔筒与滚轮接触部位表面的油漆被粘掉而需返工，延长了工时，增加了生产成本；或油漆与胶质滚轮黏结，造成塔筒表面不平，影响塔筒的使用效果和美观效果。这就是现有技术所存在的不足之处。随着行业的竞争越演越烈，提高生产率、降低成本以及提高工序的使用效果和美观效果是亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种单桩场地组装涂装工艺及其装置。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单桩场地组装涂装工艺及其装置，包括靠近海域泊位的专用涂装场地、能够将塔筒固定在滚轮环槽内的塔筒固定机构、能够使固定机构平移的塔筒导向机构、能够支撑塔筒沿轨道行走的塔筒行走机构以及能调整辊轮角度的塔筒定位机构，专用涂装场地的地面上设有双向轨道，两个轨道平行设置，轨道上设有塔筒行走机构，塔筒行走机构包括主支架和塔筒支撑装置，主支架的两端分别设置在两个轨道上，主支架能够沿轨道移动，塔筒支撑装置包括塔筒支架、滚轮、通孔和中心轴，塔筒支驾对称焊接在主支架的两端，每一端设有两个塔筒支架，每个塔筒支架的中间处设有一通孔，通孔通过轴承安装有中心轴，滚轮安装在中心轴上，滚轮的中间设有一凹槽，塔筒固定机构包括单桩塔筒和环形贴板，单桩塔筒的两侧的圈梁上设有若干个环形阵列的安装孔，环形贴板通过螺栓固定安装在安装孔上，环形贴板一侧的边缘卡入滚轮的凹槽内。
5.上述的塔筒定位机构包括塔筒支架和支架底板，所述支架底板固定安装在主支架上，所述滚轮安装在塔筒支架上，所述塔筒支架由直角边、弧形边、锐角边和钝角边连续封闭连接形成，所述弧形边的一侧靠近单桩塔筒一侧，所述塔筒支架的一端与支架底板铰接，所述塔筒支架的另一端与液压缸连接，所述液压缸包括后端座、缸筒、活塞杆、前端座，所述
缸筒的内部设有活塞杆，所述液压缸的后端座铰接在支架底板上，所述液压缸的前端座铰接在塔筒支架上。
6.上述的主支架的一侧设有液压油箱驱动液压缸运作。
7.上述的塔筒导向机构包括油缸套筒、油缸连接杆、滑槽、塔筒支架滚轮、油缸和油缸支座，所述塔筒支架的底部通过一连接板与主支架的顶部可滑动连接，所述主支架的内部的两侧平行设有两组滑槽，所述油缸连接杆与连接板固定连接，所述塔筒支架滚轮的数量为两个，所述油缸的数量为两个，两个所述塔筒支架滚轮分别与油缸连接杆的两端连接且分别位于一组所述的滑槽内，所述油缸支座与主支架固定连接，所述油缸两端分别与油缸连接杆和油缸支座连接。
8.上述的主支架的另一侧设有电控箱与油缸电性连接。
9.上述的主支架为中空结构，且主支架前后两侧面上设有纵横平行交错的加强筋。
10.上述的油缸连接杆的形状为“t”形。
11.上述的两组滑槽沿油缸支座的中心轴对称分布。
12.上述的塔筒行走机构包括行走轮和轨道，所述行走轮均匀分布在主支架的两侧，每侧主支架沿主支架中心轴对称设有一组行走轮，所述轨道包括内侧轨道和外侧轨道，行走轮的两端设有环状的弧形槽，所述内侧轨道外表面呈凸状弧形，外侧轨道一侧与内侧轨道一侧一体成型且其连接处呈凹状，行走轮通过弧形槽与内侧轨道的边缘和外侧轨道的边缘配合接触。
13.上述的中心轴的两外端面上安装有端盖，端盖上安装有注油杯。
14.借由上述技术方案，本发明提供一种单桩场地组装涂装工艺及其装置，至少具备以下有益效果：1、本发明采用在海域停舶附近设置了专用涂装场地，并配合专用的塔筒固定机构和塔筒定位机构，单桩塔筒可以就近涂装，减少单桩塔筒的转运距离，降低运输风险，减少转运时间，降低转运成本。
15.2、本发明塔筒行走机构的内侧轨道的外表面呈凸状弧形，行走轮均匀分布在主支架的两侧，通过行走轮两端环状的弧形槽与内侧轨道的边缘和外侧轨道的边缘配合接触。单桩塔筒将力传递给主支架下的行走轮承载，行走轮受力后，由于行走轮与内侧轨道的边缘或外侧轨道的边缘形成弧形的接触面，增大接触面积，减少对轨道的压强，增大轨道的寿命，行走轮在轨道上行走时能适应偏载而不会产生线接触而导致翻边现象。
16.3、本发明塔筒定位机构的塔筒支架的一端与支架底板铰接，塔筒支架的另一端与液压缸连接，液压缸的后端座铰接在支架底板上，液压缸的前端座铰接在塔筒支架上，当液压缸做顶升工作时，此时活塞杆支撑起塔筒支架和滚轮做向上运动，于是塔筒支架的直角边和弧形边靠近单桩塔筒，使得单桩塔筒的支撑接触面积更大，不仅能够对单桩塔筒起到更好的支撑作用，提高了对单桩塔筒的稳定性，还能够对单桩塔筒的起到定位作用，更方便单桩塔筒坡口对齐；4、本发明塔筒导向机构滑槽内通过塔筒支架滚轮的左右滑动带动两个塔筒支撑装置都向同一侧或相反方向移动，这样可调节单桩塔筒的左右位置；因此本发明具有调节单桩塔筒位置的功能，有利于单桩塔筒坡口对齐，还有利于本发明适应于不同直径的单桩塔筒放置，增强了可实用性。
17.5、现有技术单桩塔筒制作完毕后，需进行防锈喷漆处理。而喷漆时，单桩塔筒前后两端的下方通过前后两组滚轮支架支撑。喷漆时，通过电机带动滚轮转动，从而驱动单桩塔筒转动，进行表面喷漆。但是，由于喷漆过程中，单桩塔筒直接与滚轮接触，致使单桩塔筒与滚轮接触部位表面的油漆被粘掉而需返工，延长了工时，增加了生产成本，或油漆与胶质滚轮黏结，造成塔筒表面不平，影响塔筒的使用效果和美观效果，本发明通过滚轮上的凹槽，方便单桩塔筒一侧的环形贴板直接卡进凹槽内起到固定作用，使得喷涂时完全避免掉滚轮与单桩塔筒的接触，从而让单桩塔筒涂装工艺更完整，大大减少了工时，提高了工作效率以及增强了单桩塔筒涂装的美观效果。
附图说明
18.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；图1为本发明整体主视结构示意图；图2为本发明图1中塔筒支架和滚轮之间连接主视示意图；图3为本发明塔筒导向机构俯视示意图；图4为本发明图1中行走轮结构平面示意图；图5为本发明图1中液压缸整体结构平面示意图；图6为本发明图1中滚轮结构平面示意图。附图中的标记为：专用涂装场地1、塔筒固定机构2、塔筒导向机构3、塔筒行走机构4、塔筒定位机构5、轨道6、主支架7、塔筒支撑装置8、塔筒支架9、滚轮10、通孔11、中心轴12、凹槽13、单桩塔筒14、环形贴板15、安装孔16、螺栓17、支架底板18、液压缸19、后端座20、缸筒21、活塞杆22、前端座23、液压油箱24、油缸套筒25、油缸连接杆26、滑槽27、塔筒支架滚轮28、油缸29、油缸支座30、连接板31、电控箱32、行走轮33、内侧轨道34、外侧轨道35、弧形槽36、端盖37、注油杯38，加强筋39、直角边40、弧形边41、锐角边42和钝角边43。
具体实施方式
19.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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-图6，本发明提供的一种单桩场地组装涂装工艺及其装置，包括靠近海域泊位的专用涂装场地1、能够将塔筒固定在滚轮环槽内的塔筒固定机构2、能够使固定机构平移的塔筒导向机构3、能够支撑塔筒沿轨道行走的塔筒行走机构4以及能调整辊轮角度的塔筒定位机构5，专用涂装场地1的地面上设有双向轨道6，两个轨道6平行设置，轨道6上设有塔筒行走机构4，塔筒行走机构4包括主支架7和塔筒支撑装置8，主支架7的两端分别设置在两个轨道6上，主支架7能够沿轨道6移动，塔筒支撑装置8包括塔筒支架9、滚轮10、通孔11和中心轴12，塔筒支驾9对称焊接在主支架7的两端，每一端设有两个塔筒支架9，每个塔筒支架9的中间处设有一通孔11，通孔11通过轴承安装有中心轴12，滚轮10安装在中心轴12上，滚轮10的中间设有一凹槽13，塔筒固定机构2包括单桩塔筒14和环形贴板15，单桩塔筒14的两侧的圈梁上设有若干个环形阵列的安装孔16，环形贴板15通过螺栓17固定安装在安
装孔16上，环形贴板15一侧的边缘卡入滚轮的凹槽13内。本发明采用在海域停舶附近设置了专用涂装场地1，并配合专用的塔筒固定机构2和塔筒定位机构5，单桩塔筒14可以就近涂装，减少单桩塔筒的转运距离，降低运输风险，减少转运时间，降低转运成本。本发明的滚轮10上还设有凹槽13，方便单桩塔筒14一侧的环形贴板15卡进凹槽13内起到固定作用。
21.请参阅图1，进一步地，塔筒定位机构5包括塔筒支架9和支架底板18，所述支架底板18固定安装在主支架7上，所述滚轮10安装在塔筒支架9上，所述塔筒支架9由直角边40、弧形边41、锐角边42和钝角边43连续封闭连接形成，所述弧形边41的一侧靠近单桩塔筒14一侧，所述塔筒支架9的一端与支架底板18铰接，所述塔筒支架9的另一端与液压缸19连接，所述液压缸19包括后端座20、缸筒21、活塞杆22、前端座23，所述缸筒21的内部设有活塞杆22，所述液压缸19的后端座20铰接在支架底板18上，所述液压缸19的前端座23铰接在塔筒支架9上。本发明塔筒定位机构5的塔筒支架9的一端与支架底板18铰接，塔筒支架9的另一端与液压缸19连接，液压缸19的后端座20铰接在支架底板18上，液压缸19的前端座23铰接在塔筒支架9上，当液压缸19做顶升工作时，此时活塞杆22支撑起塔筒支架9和滚轮10做向上运动，于是塔筒支架9的直角边40和弧形边41靠近单桩塔筒14，使得单桩塔筒14的支撑接触面积更大，不仅能够对单桩塔筒14起到更好的支撑作用，提高了对单桩塔筒14的稳定性，还能够对单桩塔筒14的起到定位作用，更方便单桩塔筒14坡口对齐；请参阅图1，进一步地，主支架7的一侧设有液压油箱24驱动液压缸19运作。
22.请参阅图3，进一步地，塔筒导向机构3包括油缸套筒25、油缸连接杆26、滑槽27、塔筒支架滚轮28、油缸29和油缸支座30，所述塔筒支架9的底部通过一连接板31与主支架7的顶部可滑动连接，所述主支架7的内部的两侧平行设有两组滑槽27，所述油缸连接杆26与连接板31固定连接，所述塔筒支架滚轮28的数量为两个，所述油缸29的数量为两个，两个所述塔筒支架滚轮28分别与油缸连接杆26的两端连接且分别位于一组所述的滑槽27内，所述油缸支座30与主支架7固定连接，所述油缸29两端分别与油缸连接杆26和油缸支座30连接。本发明塔筒导向机构3滑槽27内通过塔筒支架滚轮28的左右滑动带动两个塔筒支撑装置8都向同一侧或相反方向移动，这样可调节单桩塔筒14的左右位置；因此本发明具有调节单桩塔筒位置的功能，有利于两单桩塔筒坡口对齐，还有利于本发明适应于不同直径的单桩塔筒14放置，增强了可实用性。
23.请参阅图1，进一步地，主支架7的另一侧设有电控箱32与油缸29电性连接。
24.请参阅图1，进一步地，主支架7为中空结构，且主支架7前后两侧面上设有纵横平行交错的加强筋39从而保证主支架7结构的稳定性，使得塔筒支撑装置8整体的承重能力加强，并且在高承重状态下能够保持稳定，整体框架不易变形。
25.请参阅图3，进一步地，油缸连接杆26的形状为“t”形。
26.请参阅图3，进一步地，两组滑槽27沿油缸支座30的中心轴对称分布。
27.请参阅图1、图4和图6，进一步地，塔筒行走机构4包括行走轮33和轨道6，所述行走轮33均匀分布在主支架7的两侧，每侧主支架7沿主支架7中心轴对称设有一组行走轮33，所述轨道6包括内侧轨道34和外侧轨道35，行走轮33的两端设有环状的弧形槽36，所述内侧轨道34外表面呈凸状弧形，所述外侧轨道35一侧与内侧轨道34一侧一体成型且其连接处呈凹状，行走轮33通过弧形槽36与内侧轨道34的边缘和外侧轨道35的边缘配合接触。本发明塔筒行走机构4的内侧轨道34的外表面呈凸状弧形，行走轮33均匀分布在主支架7的两侧，通
过行走轮33两端环状的弧形槽36与内侧轨道34的边缘和外侧轨道35的边缘配合接触。单桩塔筒14将力传递给主支架7下的行走轮33承载，行走轮33受力后，由于行走轮33与内侧轨道34的边缘或外侧轨道35的边缘形成弧形的接触面，增大接触面积，减少对轨道6的压强，增大轨道6的寿命，行走轮33在轨道6上行走时能适应偏载而不会产生线接触而导致翻边现象。
28.请参阅图2，进一步地，中心轴12的两外端面上安装有端盖37，端盖37上安装有注油杯38。
29.以下为本发明的工作原理：本发明采用在海域停舶附近设置了专用涂装场地1，并配合专用的塔筒固定机构2和塔筒定位机构5，单桩塔筒14可以就近涂装，减少单桩塔筒14的转运距离，降低运输风险，减少转运时间，降低转运成本。本发明塔筒定位机构5的塔筒支架9的一端与支架底板18铰接，塔筒支架9的另一端与液压缸19连接，液压缸19的后端座铰接在支架底板18上，液压缸19的前端座23铰接在塔筒支架9上，当液压缸19做顶升工作时，此时活塞杆22支撑起塔筒支架9和滚轮10做向上运动，于是塔筒支架9的直角边40和弧形边41靠近单桩塔筒14，使得单桩塔筒14的支撑接触面积更大，不仅能够对单桩塔筒14起到更好的支撑作用，提高了对单桩塔筒14的稳定性，还能够对单桩塔筒14的起到定位作用，更方便单桩塔筒14坡口对齐；本发明的滚轮10上还设有凹槽13，方便单桩塔筒14一侧的环形贴板15卡进凹槽13内起到固定作用。本发明塔筒导向机构3滑槽内通过塔筒支架滚轮28的左右滑动带动两个塔筒支撑装置8都向同一侧或相反方向移动，这样可调节单桩塔筒14的左右位置；因此本发明具有调节单桩塔筒14位置的功能，有利于两单桩塔筒14坡口对齐，还有利于本发明适应于不同直径的单桩塔筒14放置，增强了可实用性。本发明塔筒行走机构4的内侧轨道34的外表面呈凸状弧形，行走轮33均匀分布在主支架7的两侧，通过行走轮33两端环状的弧形槽36与内侧轨道34的边缘和外侧轨道35的边缘配合接触。单桩塔筒14将力传递给主支架7下的行走轮33承载，行走轮33受力后，由于行走轮33与内侧轨道34的边缘或外侧轨道35的边缘形成弧形的接触面，增大接触面积，减少对轨道6的压强，增大轨道6的寿命，行走轮33在轨道6上行走时能适应偏载而不会产生线接触而导致翻边现象；本发明还通过滚轮10上的凹槽13，方便单桩塔筒14一侧的环形贴板15直接卡进凹槽13内起到固定作用，使得喷涂时完全避免掉滚轮10与单桩塔筒14的接触，从而让单桩塔筒14涂装工艺更完整，大大减少了工时，提高了工作效率以及增强了单桩塔筒14涂装的美观效果。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。