一种非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置及安装方法与流程

本发明涉及起重设备技术领域，尤其是一种非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置及安装方法。

背景技术：

随着国家经济的快速发展，海洋资源的开发和利用被放在越来越重要的位置，“十八大”以来国家大力发展“海洋强国”的战略，如今海洋大型桥梁建设、海洋打捞等海洋工程行业正呈现一种蓬勃发展的繁荣景象。大型浮吊作为海上起重作业的核心力量，得到了国内外重大设备采购商前所未有的追捧和青睐。

传统的浮吊安装和维护方法均是采用龙门吊吊装或者浮吊吊装的方案，将臂架吊起与船体进行穿轴工作。但这种方法对对场地及吊装设备过于依赖，在没有大型吊装设备或者没有施工完成的码头上进行浮吊的安装和维修时，往往需要再租赁浮吊、驳船或者其他大型吊装设备进行施工，浮吊安装和维修过程比较漫长，一般需要2～3个月，需对重要生产场地进行长时间占用，且施工费用昂贵。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置和安装方法，将大型浮吊臂架安装的主要工程量由海上作业转移至陆地上进行，可以直接在没有大型安装设备或者未完全施工完成的码头上进行臂架总装，不需要再租赁浮吊、驳船或者其他大型吊装设备进行施工，使制造、安装过程更加简易便于操作，受大型起重设备使用周期影响小，在浮吊臂架的安装和维修领域具有广泛的应用空间和使用价值。

本发明采用下述技术方案：一种非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置，其特征在于安装在码头的岸边，包括塔架、桅杆、纵向滑移系统、升降系统、升降吊梁、牵引系统；

其中，所述纵向滑移系统包括矮箱梁和聚四氟乙烯板，矮箱梁铺设在地面，矮箱梁上面铺设聚四氟乙烯板；

所述塔架为门框结构，包括相互平行的两根塔架立柱和横跨在最顶部的一根塔架横梁，塔架立柱固定在所述聚四氟乙烯板上；桅杆为门框结构，包括相互平行的两根桅杆立柱和横跨在最顶部的一根桅杆横梁，桅杆的高度低于所述塔架的高度，桅杆立柱固定在所述聚四氟乙烯板上；

所述牵引系统包括牵引卷扬机、牵引钢丝绳、牵引导向滑轮，牵引卷扬机固定到锚点上，牵引钢丝绳从牵引卷扬机出发穿过导向滑轮，绳端固定到提升塔架和桅杆的底部；牵引系统带动塔架和桅杆在矮箱梁上滑动；

所述升降吊梁是箱梁结构，包括塔架升降吊梁和桅杆升降吊梁；升降吊梁的上部安装有臂架主体；

所述升降系统包括塔架升降系统和桅杆升降系统；所述塔架升降系统包括升降卷扬机、升降动滑轮组、升降定滑轮组、升降钢丝绳，升降卷扬机固定在地面的锚点上，升降动滑轮组安装在所述塔架升降吊梁的两侧，升降定滑轮组安装在塔架的塔架横梁上，升降钢丝绳从升降卷扬机出发，依次穿过的升降定滑轮组、升降动滑轮组，升降钢丝绳末端固定到提升塔架上；所述桅杆升降系统结构与塔架升降系统相同。

优选的，所述纵向滑移系统分为塔架纵向滑移系统和桅杆纵向滑移系统，塔架纵向滑移系统与桅杆纵向滑移系统结构相同，但不相接，分别位于塔架和桅杆的下部。

优选的，所述纵向滑移系统的矮箱梁与聚四氟乙烯板之间涂抹润滑脂。

采用上述装置进行大型浮吊臂架安装的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在码头地面上搭建纵向滑移系统；

(2)在总装场地合拢完成臂架主体，利用汽车吊将升降吊梁吊装至臂架主体的正下方、纵向滑移系统的上方；分别将塔架升降吊梁和桅杆升降吊梁与臂架主体固定；

(3)在纵向滑移系统上搭建塔架和桅杆；

(4)搭建并组装塔架升降系统和桅杆升降系统；

(5)利用升降系统提升升降吊梁，进而提升臂架主体；

(6)臂架主体提升到一定高度后，达到吊起静置状态，进一步完成臂架鹰嘴的合拢及其他附件的安装工作；

(7)臂架安装完成后，利用牵引系统，使塔架和桅杆带动臂架同步向左移动，靠近船体；

(8)桅杆升降系统降低桅杆升降吊梁以带动臂架主体左侧下降；

(9)同时启动牵引系统与升降系统，对臂架位置进行微调，使铰点轴孔对准船体上的铰点轴，实现臂架穿轴工作；

(10)同时启动牵引系统与升降系统，对臂架主体的仰角微调，达到指定仰角。

优选的，所述塔架升降吊梁顶端安装有球铰组件，球铰组件的上部与臂架主体固定。

优选的，所述非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置，当塔架和桅杆未沿纵向滑移系统左右移动时，还包括防风系统，防风系统包括塔架防风系统和桅杆防风系统，所述塔架防风系统包括防风卷扬机和防风钢丝绳，防风卷扬机固定到锚点上，防风钢丝绳末端固定到提升塔架的顶部横梁上；所述桅杆防风系统结构与塔架防风系统相同。

优选的，所述非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置，当臂架主体处于吊起静置状态时，还包括支撑胎架，支撑胎架上端连接臂架主体的中间位置，下端安装在地面上。

本发明的有益效果是：

本发明提供了的臂架安装装置及方法，臂架从合拢、安装直到扬起的全过程中，不需要大型浮吊、龙门吊设备，不占用主要生产场地；解决了没有大型龙门吊、受浮吊船期限制或因生产任务繁重而无法长期提供主要生产场地的企业制造浮吊安装臂架的难题。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的塔架系统侧视图；

图3是图2中b的局部放大图；

图4是臂架主体吊起静置时的示意图；

图5是臂架完成穿轴时的示意图；

其中码头100、臂架主体101、臂架鹰嘴102、铰点轴孔103、塔架1、桅杆2、塔架纵向滑移系统31、桅杆纵向滑移系统32、支撑胎架4、塔架升降系统51、塔架升降吊梁61、塔架防风系统71、桅杆防风系统72。

具体实施方式

这里需要说明的是，所述方位词左、右、上、下均是以图1所示的视图为基准定义的，应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请所请求的保护范围。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-3所示，本发明的非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置，其特征在于安装在码头100的岸边，包括塔架1、桅杆2、纵向滑移系统、升降系统、升降吊梁、牵引系统；

其中，所述纵向滑移系统3包括矮箱梁和聚四氟乙烯板，矮箱梁铺设在地面，增加地面的接触面积，减小塔架1和桅杆2受载后传递到地面单位面积的载荷，保证混凝土地面承载的安全；矮箱梁上面铺设聚四氟乙烯板；

所述塔架1为门框结构，包括相互平行的两根塔架立柱和横跨在最顶部的一根塔架横梁，塔架立柱固定在所述聚四氟乙烯板上；桅杆2为门框结构，包括相互平行的两根桅杆立柱和横跨在最顶部的一根桅杆横梁，桅杆2的高度低于所述塔架1的高度，桅杆立柱固定在所述聚四氟乙烯板上；

所述牵引系统包括牵引卷扬机、牵引钢丝绳、牵引导向滑轮，牵引卷扬机固定到锚点上，牵引钢丝绳从牵引卷扬机出发穿过导向滑轮，绳端固定到提升塔架1和桅杆2的底部；牵引系统带动塔架1和桅杆2在矮箱梁上滑动；

所述升降吊梁是箱梁结构，包括塔架升降吊梁61和桅杆升降吊梁；升降吊梁的上部安装有臂架主体101；

所述升降系统包括塔架升降系统51和桅杆升降系统；所述塔架升降系统51包括升降卷扬机、升降动滑轮组、升降定滑轮组、升降钢丝绳，升降卷扬机固定在地面的锚点上，升降动滑轮组安装在所述塔架升降吊梁61的两侧，升降定滑轮组安装在塔架1的塔架横梁上，升降钢丝绳从升降卷扬机出发，依次穿过的升降定滑轮组、升降动滑轮组，升降钢丝绳末端固定到提升塔架1上；所述桅杆升降系统结构与塔架升降系统51相同。

在上述技术方案的基础上，所述纵向滑移系统3分为塔架纵向滑移系统31和桅杆纵向滑移系统32，塔架纵向滑移系统31与桅杆纵向滑移系统32结构相同，但不相接，分别位于塔架1和桅杆2的下部；如此设置，可以根据实际纵向移动的需求分别在塔架下铺设塔架纵向滑移系统31、在桅杆下铺设桅杆纵向滑移系统32，减少矮箱梁和聚四氟乙烯板的铺设量，节约成本，缩短工期。

在上述技术方案的基础上，所述纵向滑移系统3的矮箱梁与聚四氟乙烯板之间涂抹润滑脂；如此设置，可以减少摩擦系数，便于塔架1和桅杆2随聚四氟乙烯板在矮箱梁上滑动。

如图4和图5所示，采用上述装置进行大型浮吊臂架安装的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在码头100地面上搭建纵向滑移系统；

(2)在总装场地合拢完成臂架主体101，利用汽车吊将升降吊梁吊装至臂架主体101的正下方、纵向滑移系统的上方；分别将塔架升降吊梁61和桅杆升降吊梁与臂架主体101固定；

(3)在纵向滑移系统上搭建塔架1和桅杆2；

(4)搭建并组装塔架升降系统51和桅杆升降系统；

(5)利用升降系统提升升降吊梁，进而提升臂架主体101；

(6)臂架主体101提升到一定高度后，达到吊起静置状态，进一步完成臂架鹰嘴102的合拢及其他附件的安装工作；

(7)臂架安装完成后，利用牵引系统，使塔架1和桅杆2带动臂架同步向左移动，靠近船体；

(8)桅杆升降系统降低桅杆升降吊梁以带动臂架主体101左侧下降；

(9)同时启动牵引系统与升降系统，对臂架位置进行微调，使铰点轴孔103对准船体上的铰点轴，实现臂架穿轴工作；

(10)同时启动牵引系统与升降系统，对臂架主体101的仰角微调，达到指定仰角。

在上述技术方案的基础上，所述塔架升降吊梁61顶端安装有球铰组件9，球铰组件9的上部与臂架主体101固定；如此设置，在下放臂架主体101左侧时，可以以球铰组件9为铰接原点，实现臂架主体101左侧的逐步下降，同时可以抵消潮汐、风浪对船体和臂架结构的冲击作用，保证臂架主体101的安全稳定。

在上述技术方案的基础上，所述非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置，当塔架1和桅杆2未沿纵向滑移系统左右移动时，还包括防风系统，防风系统包括塔架防风系统71和桅杆防风系统72，所述塔架防风系统71包括防风卷扬机和防风钢丝绳，防风卷扬机固定到锚点上，防风钢丝绳末端固定到提升塔架1的顶部横梁上；通过防风卷扬机将防风钢丝绳带紧，用来防止塔架1的倾覆；所述桅杆防风系统72结构与塔架防风系统71相同。

在上述技术方案的基础上，所述非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置，当臂架主体101处于吊起静置状态时，还包括支撑胎架4，支撑胎架4上端连接臂架主体101的中间位置，下端安装在地面上；如此设置，可以对臂架主体101起到支撑作用，保证臂架主体101结构的稳定。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。