專利名稱：風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置及其預(yù)熱焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋工程裝備的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置及其預(yù)熱焊接方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電由于其巨大的發(fā)展前景和清潔環(huán)保性引起了國際可再生能源發(fā)展機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注，近年來風(fēng)電的重心逐步從陸地轉(zhuǎn)移到海上，發(fā)展海上風(fēng)電已是大勢所趨，海上風(fēng)電機(jī)組安裝相對于陸上風(fēng)電機(jī)組安裝有較高的技術(shù)難度，是海上風(fēng)電場建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)
之一，針對復(fù)雜海況和天氣情況，開發(fā)能夠滿足各種功能需求的超大型海上風(fēng)電安裝船已經(jīng)迫切需要。樁腿焊接是風(fēng)電安裝船中最困難的工作。風(fēng)電安裝船樁腿使用的是超高強(qiáng)度鋼，碳當(dāng)量高、厚度為IOOmm以上，焊縫和熱影響區(qū)的淬硬傾向和冷裂敏感性較大，并且厚度越大，冷卻速度加快，熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織，易產(chǎn)生裂紋。預(yù)熱具有降低冷卻速度、減少焊接應(yīng)力、和防止冷裂紋的作用，目前預(yù)熱樁腿的方法，大多為單面預(yù)熱，單面預(yù)熱對于較薄鋼板，可以使其受熱均勻，但對于超厚板將無法達(dá)到均勻預(yù)熱的目的，同時(shí)陶瓷加熱片夾持固定方式也很復(fù)雜，浪費(fèi)了預(yù)熱時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種可以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，的風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置及其預(yù)熱焊接方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置，所述預(yù)熱焊接裝置包括兩個(gè)可移動(dòng)的半圓形支架，兩個(gè)半圓形支架相對放置，組合成用于預(yù)熱樁腿外表面的支架，每個(gè)半圓形支架的內(nèi)側(cè)安裝有外陶瓷加熱片，兩個(gè)外陶瓷加熱片中間設(shè)有用于安裝在樁腿內(nèi)側(cè)的內(nèi)陶瓷加熱片，用于預(yù)熱樁腿外表面的支架前部設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)樁腿的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括底架，底架上對稱設(shè)有兩個(gè)摩擦輪，兩個(gè)摩擦輪均連接有減速箱，每個(gè)減速箱均連接有電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于每個(gè)所述半圓形支架的內(nèi)側(cè)與外陶瓷加熱片之間、樁腿內(nèi)側(cè)與內(nèi)陶瓷加熱片之間均通過固定引腳固定。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于每個(gè)所述外陶瓷加熱片和所述內(nèi)陶瓷加熱片均通過引線與溫控柜相連接。一種風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接方法，包括以下步驟
A、根據(jù)樁腿的直徑制作兩個(gè)移動(dòng)式的半圓形支架，兩個(gè)半圓形支架的上部均設(shè)有便于在樁腿上部對樁腿進(jìn)行焊接的缺口；
B、在每個(gè)半圓形支架的內(nèi)側(cè)均焊接固定引腳，并將外陶瓷加熱片固定安裝在半圓形支架的內(nèi)側(cè)；C、在樁腿的內(nèi)側(cè)焊接固定引腳，并將內(nèi)陶瓷加熱片固定安裝在樁腿的內(nèi)側(cè)；
D、根據(jù)樁腿焊縫的位置，合攏兩個(gè)半圓形支架，使得兩個(gè)半圓形支架在焊縫兩側(cè)對稱布置，且兩個(gè)外陶瓷加熱片貼在樁腿的外表面上；
E、通過溫控柜控制兩個(gè)外陶瓷加熱片和內(nèi)陶瓷加熱片的預(yù)熱溫度，并將焊接的預(yù)熱溫度控制在所要求的溫度之內(nèi)，且為了保證預(yù)熱作用將層間溫度保持在預(yù)熱溫度之上，但不聞?dòng)诤附拥淖畲鬁囟龋?br> F、在均勻預(yù)熱后，通過對稱布置的摩擦輪、減速箱、電動(dòng)機(jī)以及底架組成的驅(qū)動(dòng)樁腿的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，兩個(gè)摩擦輪以相同的速度驅(qū)動(dòng)樁腿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)施連續(xù)焊接作業(yè)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)
I、樁腿通過陶瓷加熱片內(nèi)外加熱，使樁腿雙向受熱，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)使樁腿受熱更均勻，更好地達(dá)到均勻預(yù)熱的效果。2、兩個(gè)移動(dòng)式的半圓形支架的設(shè)計(jì)及其動(dòng)作的配合，方便的解決了外陶瓷加熱片固定安裝的問題。3、由電動(dòng)機(jī)、減速箱、摩擦輪組成驅(qū)動(dòng)裝置的應(yīng)用和由溫控柜控制的陶瓷加熱片的應(yīng)用，使得預(yù)熱焊接過程更加方便、快捷，極大地提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I的俯視 圖3為兩個(gè)半圓形支架結(jié)構(gòu)分開時(shí)的主視 圖4為陶瓷加熱片的固定安裝圖。I-半圓形支架、2-外陶瓷加熱片、3-內(nèi)陶瓷加熱片、4-底架、5-摩擦輪、6-減速箱、7-電動(dòng)機(jī)、8-樁腿、9-固定引腳、10-引線、11-溫控柜。
具體實(shí)施例方式 為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。如圖I至圖4示出了本發(fā)明風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置的具體實(shí)施方式
，所述預(yù)熱焊接裝置包括兩個(gè)可移動(dòng)的半圓形支架1，兩個(gè)半圓形支架I相對放置，組合成用于預(yù)熱樁腿8外表面的支架，每個(gè)半圓形支架I的內(nèi)側(cè)安裝有外陶瓷加熱片2，兩個(gè)外陶瓷加熱片2中間設(shè)有用于安裝在樁腿8內(nèi)側(cè)的內(nèi)陶瓷加熱片3，用于預(yù)熱樁腿8外表面的支架前部設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)樁腿8的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括底架4，底架4上對稱設(shè)有兩個(gè)摩擦輪5，兩個(gè)摩擦輪5均連接有減速箱6，每個(gè)減速箱6均連接有電動(dòng)機(jī)7，每個(gè)半圓形支架I的內(nèi)側(cè)與外陶瓷加熱片2之間、樁腿8內(nèi)側(cè)與內(nèi)陶瓷加熱片3之間均通過固定引腳9固定，每個(gè)外陶瓷加熱片2和內(nèi)陶瓷加熱片3均通過引線10與溫控柜11相連接。一種風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接方法，包括以下步驟
A、根據(jù)樁腿8的直徑制作兩個(gè)移動(dòng)式的半圓形支架I，兩個(gè)半圓形支架I的上部均設(shè)有便于在樁腿8上部對樁腿8進(jìn)行焊接的缺口 ；
B、在每個(gè)半圓形支架I的內(nèi)側(cè)均焊接固定引腳9，并將外陶瓷加熱片2固定安裝在半圓形支架I的內(nèi)側(cè)；
C、在樁腿8的內(nèi)側(cè)焊接固定引腳9，并將內(nèi)陶瓷加熱片3固定安裝在樁腿8的內(nèi)側(cè)；D、根據(jù)樁腿8焊縫的位置，合攏兩個(gè)半圓形支架1，使得兩個(gè)半圓形支架I在焊縫兩側(cè)對稱布置，且兩個(gè)外陶瓷加熱片2貼在樁腿8的外表面上；
E、通過溫控柜11控制兩個(gè)外陶瓷加熱片2和內(nèi)陶瓷加熱片3的預(yù)熱溫度，并將焊接的預(yù)熱溫度控制在所要求的溫度之內(nèi)，且為了保證預(yù)熱作用將層間溫度保持在預(yù)熱溫度之上，但不高于焊接的最大溫度；
F、在均勻預(yù)熱后，通過對稱布置的摩擦輪5、減速箱6、電動(dòng)機(jī)7以及底架4組成的驅(qū)動(dòng)樁腿的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，兩個(gè)摩擦輪5以相同的速度驅(qū)動(dòng)樁腿8轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)施連續(xù)焊接作業(yè)。本發(fā)明所述的預(yù)熱焊接裝置使樁腿通過陶瓷加熱片內(nèi)外加熱，使樁腿雙向受熱，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)使樁腿受熱更均勻，更好地達(dá)到均勻預(yù)熱的效果，兩個(gè)移動(dòng)式的半圓形支架的設(shè)計(jì)及其動(dòng)作的配合，方便的解決了外陶瓷加熱片固定安裝的問題，由電動(dòng)機(jī)、減速箱、摩擦輪組成驅(qū)動(dòng)裝置的應(yīng)用和由溫控柜控制的陶瓷加熱片的應(yīng)用，使得預(yù)熱焊接過程更加方便、快捷，極大地提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置，其特征在于所述預(yù)熱焊接裝置包括兩個(gè)可移動(dòng)的半圓形支架(1)，兩個(gè)所述半圓形支架(I)相對放置，組合成用于預(yù)熱樁腿(8)外表面的支架，每個(gè)所述半圓形支架(I)的內(nèi)側(cè)安裝有外陶瓷加熱片(2)，兩個(gè)所述外陶瓷加熱片(2)中間設(shè)有用于安裝在樁腿(8)內(nèi)側(cè)的內(nèi)陶瓷加熱片(3)，用于預(yù)熱樁腿(8)外表面的支架前部設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)樁腿(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括底架(4 )，所述底架(4 )上對稱設(shè)有兩個(gè)摩擦輪(5 )，兩個(gè)所述摩擦輪(5 )均連接有減速箱(6 )，每個(gè)所述減速箱(6 )均連接有電動(dòng)機(jī)(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置，其特征在于每個(gè)所述半圓形支架(I)的內(nèi)側(cè)與所述外陶瓷加熱片(2)之間、所述樁腿(8)內(nèi)側(cè)與所述內(nèi)陶瓷加熱片(3)之間均通過固定引腳(9)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接裝置，其特征在于每個(gè)所述外陶瓷加熱片(2 )和所述內(nèi)陶瓷加熱片(3 )均通過弓I線(10 )與溫控柜(11)相連接。
5.一種風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接方法，其特征在于，包括以下步驟 A、根據(jù)樁腿(8)的直徑制作兩個(gè)移動(dòng)式的半圓形支架(I)，兩個(gè)半圓形支架(I)的上部均設(shè)有便于在樁腿(8)上部對樁腿(8)進(jìn)行焊接的缺口 ； B、在每個(gè)半圓形支架(I)的內(nèi)側(cè)均焊接固定引腳(9)，并將外陶瓷加熱片(2)固定安裝在半圓形支架(I)的內(nèi)側(cè)； C、在樁腿(8)的內(nèi)側(cè)焊接固定引腳(9)，并將內(nèi)陶瓷加熱片(3)固定安裝在樁腿(8)的內(nèi)側(cè)； D、根據(jù)樁腿(8)焊縫的位置，合攏兩個(gè)半圓形支架(1)，使得兩個(gè)半圓形支架(I)在焊縫兩側(cè)對稱布置，且兩個(gè)外陶瓷加熱片(2)貼在樁腿(8)的外表面上； E、通過溫控柜(11)控制兩個(gè)所述外陶瓷加熱片(2)和所述內(nèi)陶瓷加熱片(3 )的預(yù)熱溫度，并將焊接的預(yù)熱溫度控制在所要求的溫度之內(nèi)，且為了保證預(yù)熱作用將層間溫度保持在預(yù)熱溫度之上，但不高于焊接的最大溫度； F、在均勻預(yù)熱后，通過對稱布置的摩擦輪(5)、減速箱(6)、電動(dòng)機(jī)(7)以及底架(4)組成的驅(qū)動(dòng)樁腿的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，兩個(gè)所述摩擦輪(5)以相同的速度驅(qū)動(dòng)樁腿(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)施連續(xù)焊接作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及海洋工程裝備的制造技術(shù)領(lǐng)域，特指一種風(fēng)電安裝船圓形樁腿預(yù)熱焊接方法和裝置。用兩個(gè)可以移動(dòng)的半圓形支架，形成預(yù)熱樁腿外表面的支架。在半圓形支架的內(nèi)側(cè)固定安裝外陶瓷加熱片，在樁腿的內(nèi)側(cè)固定安裝內(nèi)陶瓷加熱片。內(nèi)、外陶瓷加熱片均是由焊接在樁腿內(nèi)側(cè)、支架內(nèi)側(cè)的固定引腳固定的。內(nèi)、外陶瓷加熱片由溫控柜控制它們的加熱溫度。在樁腿下面對稱布置由電動(dòng)機(jī)、減速箱、摩擦輪組成驅(qū)動(dòng)樁腿轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。通過驅(qū)動(dòng)樁腿的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了整條焊縫的焊接。本發(fā)明具有使得預(yù)熱焊接過程更加方便、快捷，極大地提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。
文檔編號B23K37/053GK102699589SQ201210230478
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者姚輝學(xué), 屠艷, 莊建軍, 張永康, 徐昊, 李應(yīng)杰, 王勻, 王飛, 許楨英, 陳永明 申請人:東南大學(xué), 南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司, 江蘇大學(xué)