用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法.pdf

1、10申请公布号CN102658451A43申请公布日20120912CN102658451ACN102658451A21申请号201110351645622申请日20111109B23P15/00200601E02D5/28200601E02D27/4420060171申请人江苏海上龙源风力发电有限公司地址213000江苏省南通市如东县丰利镇新建西路10号申请人江苏龙源振华海洋工程有限公司72发明人张钢黄群李玉琦张源高宏飙李泽韩建兴钱正宏54发明名称用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法57摘要本发明公开了一种用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法，所述制造方法包括以下步骤步骤1准备钢板片材，

2、所述钢板的厚度在45MM70MM之间，其宽度为34米之间，其长度根据所需要的钢管桩的直径确定；步骤2通过卷板机将所述钢板片材卷制成圆筒；步骤3对所述圆筒的纵向缝隙进行焊接；步骤4对焊接后的所述圆筒进行复圆；步骤5通过吊车将三段所述圆筒吊装至组对滚轮架，并对相邻两段所述圆筒的接缝处进行内外侧环形焊接。本发明的用于海上风电设备的大直径钢管桩的制造方法解决了特大直径、特重钢管桩加工制作的难题，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持，大大降低了工程造价。51INTCL权利要求书2页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页1/2页21一种用于海上风电设备的

3、大直径钢管桩制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤步骤1准备钢板片材，所述钢板的厚度在45MM70MM之间，其宽度为34米之间，其长度根据所需要的钢管桩的直径确定；步骤2通过卷板机将所述钢板片材卷制成圆筒；步骤3对所述圆筒的纵向缝隙进行焊接；步骤4对焊接后的所述圆筒进行复圆；步骤5通过吊车将三段所述圆筒吊装至组对滚轮架，并对相邻两段所述圆筒的接缝处进行内外侧环形焊接。2根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括以下步骤步骤31在焊接前对焊接处进行打磨和清理；步骤32进行焊接前的预热；步骤33对纵缝外侧进行焊接，该外侧的焊接只进行预焊接深度的一半；步骤34对纵缝内侧焊

4、接处进行清理、打磨；步骤35对纵缝内侧进行焊接；步骤36继续对外侧余下的部分进行焊接；步骤37保温2小时。3根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步骤5进一步包括以下步骤步骤51在焊接前对焊接处进行打磨和清理；步骤52进行焊接前的预热；步骤53对两个圆筒接缝的内侧进行焊接，该内侧的焊接只进行预焊接深度的一半；步骤54对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨；步骤55对两个圆筒接缝的外侧进行焊接；步骤56继续对接缝内侧余下的部分进行焊接；步骤57保温2小时。4根据权利要求2或3中任一所述的制造方法，其特征在于，在上述步骤37和步骤57后，还包括进行探伤的步骤，所述探伤步骤在上述步骤37和步

5、骤57完成24小时后进行，进行时间为1小时。5根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括步骤6将两个三段式圆筒进行接缝外侧的焊接，以得到一个六段式圆筒；步骤7对步骤6中的六段式圆筒进行接缝内侧的焊接；步骤8将一个三段式圆筒和一个一段式圆筒进行接缝外侧的焊接，以得到一个四段式圆筒；步骤9对步骤8中的四段式圆筒进行接缝内侧的焊接。6根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤6和8进一步包括以下步骤步骤61对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨；步骤62进行焊接前的预热；所述步骤7和9进一步包括以下步骤权利要求书CN102658451A2/2页3步骤71对圆筒接缝的内侧需焊

6、接处进行清理、打磨；步骤72进行焊接前的预热；步骤73对圆筒接缝的内侧进行焊接；步骤74对圆筒保温2小时；步骤75对圆筒进行探伤，所述探伤步骤最好在步骤74完成24小时后进行，进行时间大约为15小时。7根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括以下步骤步骤10将两个六段式圆筒和一个四段式圆筒组对，并对其接缝内侧进行焊接，以得到十六段式的圆筒。步骤11将上述十六段式的圆筒进行接缝外侧的焊接。8根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述步骤10还包括步骤101将两个六段式圆筒和一个四段式圆筒组对调平，并在接缝处进行点焊；步骤102对圆筒接缝的内侧需焊接处进行清理、打磨；步骤1

7、03进行焊接前的预热；步骤104进行接缝内侧的焊接；步骤105进行接缝内侧的二次焊接；步骤106保温2小时。9根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述步骤11还包括步骤111对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨；步骤112进行焊接前的预热；步骤113进行接缝外侧的焊接；步骤114对圆筒进行探伤，所述探伤步骤113完成24小时后进行，进行时间大约为15小时。权利要求书CN102658451A1/5页4用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法技术领域0001本发明涉及用于海上风电设备的大直径钢管桩，尤其涉及用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法。背景技术0002潮间带是位于大潮的高、低潮位之

8、间，随潮汐涨落而被淹没和露出的地带。根据初步估算，潮间带年平均风速可达67米/秒，因此潮间带中具备可以利用的风能。目前也出现了越来越多的海上风力发电设备。0003海上风力发电与陆上风力发电的最大区别在于两者所处的位置，由于海上风电机组的基础处于海上，增加了许多额外的载荷和不确定因素，因而设计较为复杂，结构形式也由于不同的海况而多样化。海上风电机组的固定式基础最常用的有3种单桩式、重力式和三角架式。单桩式基础因其结构简单和安装方便，为目前比较普遍的形式。在国内尚无用于海上风电设备的大直径钢管桩的制造方法。0004因此，需要提供用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法以解决上述问题。发明内容0005

9、为了解决该问题，本发明公开了一种用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法，所述制造方法包括以下步骤0006步骤1准备钢板片材，所述钢板的厚度在45MM70MM之间，其宽度为34米之间，其长度根据所需要的钢管桩的直径确定；0007步骤2通过卷板机将所述钢板片材卷制成圆筒；0008步骤3对所述圆筒的纵向缝隙进行焊接；0009步骤4对焊接后的所述圆筒进行复圆；0010步骤5通过吊车将三段所述圆筒吊装至组对滚轮架，并对相邻两段所述圆筒的接缝处进行内外侧环形焊接。0011较佳地，所述步骤3进一步包括以下步骤0012步骤31在焊接前对焊接处进行打磨和清理；0013步骤32进行焊接前的预热；0014步骤33对

10、纵缝外侧进行焊接，该外侧的焊接只进行预焊接深度的一半；0015步骤34对纵缝内侧焊接处进行清理、打磨；0016步骤35对纵缝内侧进行焊接；0017步骤36继续对外侧余下的部分进行焊接；0018步骤37保温2小时。0019较佳地，所述步骤5进一步包括以下步骤0020步骤51在焊接前对焊接处进行打磨和清理；0021步骤52进行焊接前的预热；说明书CN102658451A2/5页50022步骤53对两个圆筒接缝的内侧进行焊接，该内侧的焊接只进行预焊接深度的一半；0023步骤54对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨；0024步骤55对两个圆筒接缝的外侧进行焊接；0025步骤56继续对接缝内侧余下的部

11、分进行焊接；0026步骤57保温2小时。0027较佳地，在上述步骤37和步骤57后，还包括进行探伤的步骤，所述探伤步骤在上述步骤37和步骤57完成24小时后进行，进行时间为1小时。0028较佳地，所述制造方法还包括0029步骤6将两个三段式圆筒进行接缝外侧的焊接，以得到一个六段式圆筒；0030步骤7对步骤6中的六段式圆筒进行接缝内侧的焊接；0031步骤8将一个三段式圆筒和一个一段式圆筒进行接缝外侧的焊接，以得到一个四段式圆筒；0032步骤9对步骤8中的四段式圆筒进行接缝内侧的焊接。0033较佳地，所述步骤6和8进一步包括以下步骤0034步骤61对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨；0035步

12、骤62进行焊接前的预热；0036所述步骤7和9进一步包括以下步骤0037步骤71对圆筒接缝的内侧需焊接处进行清理、打磨；0038步骤72进行焊接前的预热；0039步骤73对圆筒接缝的内侧进行焊接；0040步骤74对圆筒保温2小时；0041步骤75对圆筒进行探伤，所述探伤步骤最好在步骤74完成24小时后进行，进行时间大约为15小时。0042较佳地，所述制造方法还包括以下步骤0043步骤10将两个六段式圆筒和一个四段式圆筒组对，并对其接缝内侧进行焊接，以得到十六段式的圆筒。0044步骤11将上述十六段式的圆筒进行接缝外侧的焊接。0045较佳地，所述步骤10还包括0046步骤101将两个六段式圆筒和

13、一个四段式圆筒组对调平，并在接缝处进行点焊；0047步骤102对圆筒接缝的内侧需焊接处进行清理、打磨；0048步骤103进行焊接前的预热；0049步骤104进行接缝内侧的焊接；0050步骤105进行接缝内侧的二次焊接；0051步骤106保温2小时。0052较佳地，所述步骤11还包括0053步骤111对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨；0054步骤112进行焊接前的预热；说明书CN102658451A3/5页60055步骤113进行接缝外侧的焊接；0056步骤114对圆筒进行探伤，所述探伤步骤113完成24小时后进行，进行时间大约为15小时。0057本发明的用于海上风电设备的大直径钢管桩的制

14、造方法解决了特大直径、特重钢管桩加工制作的难题，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持，大大降低了工程造价。0058在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。0059以下结合材料，详细说明本发明的优点和特征。附图说明0060无。具体实施方式0061在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为

15、了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。0062为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。0063以下对本发明的实施例做出详细描述。0064根据本发明一个实施例的用于海上风电设备的大直径钢管桩制造方法包括以下步骤00651、准备钢板片材。该钢板的厚度在45MM70MM之间，其宽度为34米，长度根据所需要的管桩直径确定，即钢板的长度为形成的钢管桩的周长长度。一般情况下，钢管桩直径为45米6米。因此，钢板的长度大约在1

16、4米19米之间。该钢板的宽度较佳地为35米。00662、通过卷板机将上述钢板片材卷制成圆筒，即沿上述钢板的长度方向将该钢板卷制成筒形。该圆筒也称为一段式圆筒。00673、对上述圆筒的纵向缝隙进行焊接。00684、对焊接后的圆筒进行复圆。这个步骤的目的是为了保证筒体的圆度。00695、通过吊车将三段上述的圆筒吊装至组对滚轮架，并对相邻两段圆筒的接缝处进行内外侧环形焊接。0070经过上述步骤后，将三个一段式圆筒连接为了一个三段式圆筒。0071较佳地，上述步骤3的纵缝焊接进一步包括以下步骤007231在焊接前对焊接处进行打磨和清理，以方便更好地进行焊接。007332进行焊接前的预热。较佳地，该预热步

17、骤的时间为35小时。说明书CN102658451A4/5页7007433对纵缝外侧进行焊接。此步骤中外侧的焊接只进行预焊接深度的一半。007534对纵缝内侧焊接处进行清理、打磨。007635对纵缝内侧进行焊接。007736继续对外侧余下的部分进行焊接。007837保温2小时。0079进一步地，为了尽早发现残次品，在上述保温步骤37完成后，还需要进行探伤的步骤。所述探伤步骤最好在保温步骤24小时后进行，进行时间大约为1小时。0080较佳地，上述步骤5进一步包括以下步骤008151在焊接前对焊接处进行打磨和清理，以方便更好地进行焊接。008252进行焊接前的预热。较佳地，该预热步骤的时间为35小时

18、。008353对两个圆筒接缝的内侧进行焊接。此步骤中对内侧的焊接只进行预焊接深度的一半。008454对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨。008555对两个圆筒接缝的外侧进行焊接。008656继续对接缝内侧余下的部分进行焊接。008757保温2小时。0088进一步地，为了尽早发现残次品，在上述保温步骤57完成后，还需要进行探伤的步骤。所述探伤步骤最好在保温步骤24小时后进行，进行时间大约为1小时。0089在上述步骤完成后，形成了3个一段式圆筒焊接在一起的三段式圆筒。0090在完成上述的三段式圆筒之后，本发明的制造方法进一步包括以下步骤00916将两个三段式圆筒进行接缝外侧的焊接，以得到一个六

19、段式圆筒。00927对步骤6中的六段式圆筒进行接缝内侧的焊接。00938将一个三段式圆筒和一个一段式圆筒进行接缝外侧的焊接，以得到一个四段式圆筒。00949对步骤8中的四段式圆筒进行接缝内侧的焊接。0095较佳的，上述步骤6和8中的接缝外侧的焊接，进一步包括以下步骤009661对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨。009762进行焊接前的预热。较佳地，该预热步骤的时间为35小时。0098较佳的，上述步骤7和9中的接缝内侧的焊接，进一步包括以下步骤009971对圆筒接缝的内侧需焊接处进行清理、打磨。010072进行焊接前的预热。较佳地，该预热步骤的时间为35小时。010173对圆筒接缝的内侧进

20、行焊接。010274对圆筒保温2小时。010375对圆筒进行探伤。所述探伤步骤最好在保温步骤24小时后进行，进行时间大约为15小时。0104在完成上述步骤后，可以得到六段式的圆筒和四段式的圆筒。进一步的，本发明的制造方法还包括以下步骤010510将两个六段式圆筒和一个四段式圆筒组对，并对其接缝内侧进行焊接，以得到十六段式的圆筒。说明书CN102658451A5/5页8010611将上述十六段式的圆筒进行接缝外侧的焊接，以达到本发明的钢管桩。0107上述的步骤10进一步包括0108101将两个六段式圆筒和一个四段式圆筒组对调平，并在接缝处进行点焊。0109102对圆筒接缝的内侧需焊接处进行清理、

21、打磨。0110103进行焊接前的预热。较佳地，该预热步骤的时间为35小时。0111104进行接缝内侧的焊接。0112105进行接缝内侧的二次焊接。0113106保温2小时。0114上述的步骤11进一步包括0115111对圆筒接缝的外侧需焊接处进行清理、打磨。0116112进行焊接前的预热。较佳地，该预热步骤的时间为35小时。0117113进行接缝外侧的焊接。0118114对圆筒进行探伤。所述探伤步骤最好在步骤113完成24小时后进行，进行时间大约为15小时。0119经过上述的步骤，可以得到由16个一段式圆筒组成的大直径钢管桩。0120本发明的用于海上风电设备的大直径钢管桩的制造方法解决了特大直径、特重钢管桩加工制作的难题，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持，大大降低了工程造价。0121本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。说明书CN102658451A