一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法与流程

本发明属于海上风电，尤其涉及一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法。

背景技术：

1、在起重吊装作业中，通常通过吊带或钢丝绳等吊索将吊具悬挂于起重机械上的吊钩上，而吊具则是与被吊物直接连接的部分，因此确保吊具的平衡至关重要。吊具的不平衡可能会导致吊带受力不均，加速吊带的磨损，缩短其使用寿命。此外，吊具的不平衡还可能导致吊钩以及被吊物的偏斜，增加了吊装过程中的不确定性和危险性，比如可能会导致被吊物损坏或变形，影响其使用性能和安全性能，存在引发严重质量事故的风险。同时，吊具不平衡会影响到吊装精度，降低吊装精度将导致被吊物无法准确放置在所需位置，影响作业效率。

2、在现有技术中，吊具调平的其中一种方法是通过采用平衡梁或配重块等方式增加配重来实现的，然而不同的被吊物需要不同的配重，导致工装繁多，劳动强度大，容易出错且存在安全隐患；吊具调平的另一种方法则需要依赖熟练工人凭经验来进行调整，但这种方法的可靠性和一致性难以保证，对人工依赖性强，存在不可控的人为因素，进而会影响到质量。

3、当被吊物体形状复杂、重量大时，则需要进行多点吊装施工，由于需要将载荷分配到多个吊点。现有技术方案中一般采用花篮螺栓或手拉葫芦等来控制调节各吊点的受力，但这些方法往往需要通过手动控制，并且只能定性的确保每根吊索都有受力，但不能确定每根吊索的真实受力大小，而且目前的技术方案中，花篮螺栓往往会安装于所有承重用的吊索上，但考虑到花篮螺栓本身只能适用于重量较轻的物体，因此当被吊物超过花篮螺栓的结构承受能力时，会给施工带来一定的安全风险。

4、海上风电导管架基础作为一种形状复杂且重量大的被吊物，导管架基础的重量往往在1000吨以上，因为目前常见的花篮螺栓载荷能力不足，因此不曾被用于导管架基础的吊具吊装过程的调平，双头调节螺杆是花篮螺栓的一种。在导管架基础吊装过程中，常采用三脚梁式吊具来进行吊装，所述三脚梁式吊具一般由三个支撑梁组成三角形结构，而普通吊具不具备自动调节水平的功能，因此吊具起升后会影响到导管架基础的对接，尤其是导管架基础的高度往往在70米以上，吊具和导管架基础的对接过程需要进行高空作业，因此，在当前的吊装现场，已经开始采用各种自动化的吊具来进行吊具和导管架的对接，而自动化的对接就更需要保证吊具处于水平状态。此外，由于导管架基础本身的重力作用和位于导管架基础不同吊点的吊带存在不同方向的拉力影响，导致吊具的平衡不能一次调整到位，需要人工反复多次手动测量吊具的当前水平状态并进行调整，从而导致对吊具水平调整的效率也较低；而且，人工手动调节吊带的过程中，往往只是通过操作人员的经验根据吊带的紧绷状态来判断吊带的承重，但实际起吊过程中，吊带的受力不均会对吊带、吊具以及被吊物产生影响。

5、现有公告号为cn214733759u的中国实用新型申请文件公开了一种用于三桩吸力筒导管架的吊具，“包括中心体、第一至第三下支梁、连接梁、第一和第二上梁、两根上吊叉、三个穿轴器、两个吊钩。中心体的外侧面上均布设有三个法兰面板；第一至第三下支梁各自连接在中心体的三个法兰面板上，每根下支梁的外端头的底面上均连接一根挂带轴；第一上梁通过连接梁安装在第一下支梁的顶面上；第二上梁安装在第二、第三下支梁的顶面上；两根上吊叉铰接在第一、第二上梁的两端之间，每根上吊叉的两端各自设有一根上部吊轴；三个穿轴器安装在导管架上的三对耳板上；两个吊钩安装在起重船上；将下部吊带连接在挂带轴和穿轴器之间；将上部吊带连接在吊钩和上部吊轴之间。”，该吊具虽然是一种海上风电导管架基础的三脚梁式吊具，但是该吊具仍然没有提供解决吊具调节水平的方法。

技术实现思路

1、为解决以上所述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法，本发明通过激光水平仪及刻度线、可拆卸调平辅助机构的双头调节螺杆调节辅助吊带和压力传感器等技术，实现了对吊具的精准调平，避免了人工测量水平的繁琐工作，降低了成本，并有效防止了被吊物在吊装过程中的损坏，提高了施工质量和效率。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法，所述吊具包括呈几何对称的吊梁和至少三个均匀分布于吊具上的吊点，所述吊点位置用于连接承重吊带，所述方法包括以下步骤，

4、s1、在吊具上安装用于实时目视监测吊具水平状态的激光水平仪，并在吊梁上表面划制用于水平仪目视监测的刻度线：

5、所述刻度线以吊梁的中心为圆心呈放射状分布，所述刻度线上的刻度间隔均等，所述激光水平仪安装于吊梁中心位置处，并对激光水平仪进行调整，使激光水平仪保持水平，并使激光水平仪的激光可以同时投射向吊梁上划制的刻度线；

6、s2、将吊具放置于地面上，通过激光水平仪目视检查吊具当前水平状态；

7、s3、在吊具上安装可拆卸调平辅助机构：

8、所述可拆卸调平辅助机构包括用于辅助吊带连接吊钩的双头调节螺杆和用于监测吊点处吊带拉力的压力传感器；

9、所述双头调节螺杆一端与吊具铰接，所述双头调节螺杆的另一端通过辅助吊带悬挂于吊钩上，所述双头调节螺杆至少为两个，并且两个双头调节螺杆的铰接点与吊梁中心的夹角呈钝角；

10、所述压力传感器安装于吊具的吊点位置处；

11、s4、根据s2的目视结果，利用双头调节螺杆和辅助吊带将吊具调整至初步水平，并在双头调节螺杆上标注双头调节螺杆内的螺栓所在位置，作为吊具水平时的基准位；

12、s5、通过拧松双头调节螺杆对辅助吊带的长度进行调节，从而将承重吊带依次悬挂于吊钩上，通过压力传感器监测保证此时所有承重吊带都未载荷，然后拧紧双头调节螺杆，将双头调节螺杆内的螺栓调节至吊具水平基准位的标注处；

13、s6、起升吊具，直至吊具完全脱离地面前停止，通过拧松双头调节螺杆，使承重吊带逐渐受力，通过压力传感器的监测数据对承重吊带的位置进行调整，同时，通过激光水平仪的目视结果对承重吊带的叠放次序进行调整，直至吊具保持水平且各个承重吊带的拉力相同；

14、s7、拆除水平仪并进行收纳备用，起升吊具并移动至导管架顶部，保证吊具的起升姿势和方位角度，用于实现吊具与导管架的自动化连接；

15、s8、通过吊具将导管架的吊装到位后，将吊具移动至回收地点，对可拆卸调平辅助机构进行拆除和收纳备用。

16、作为优选的技术方案，在所述步骤s2中，通过激光水平仪目视检查吊具当前水平状态的具体步骤包括：通过观察激光水平仪照射在吊梁上的激光位置，通过激光落于各个刻度线上的刻度位置是否相同，来判断吊具当前的水平状态，如果存在刻度位置不同，则需要对吊具替换或通过步骤s4进行调整，使吊具自身保持初步水平。

17、作为优选的技术方案，在所述步骤s3中，在所述吊梁上开设锚点孔，在锚点孔上安装用于防风和避免吊带缠绕的缆风绳。

18、作为优选的技术方案，在所述步骤s3中，可拆卸调平辅助机构还包括无线信号传输器和显示器，所述压力传感器连接有无线信号传输器，所述信号传输器与操作人员的显示器通过信号连接，使压力传感器采集到的吊带拉力数据信号可实时传输至显示器进行监测。

19、作为优选的技术方案，当所述吊具上设置有成对的吊点时，所述压力传感器可采用轴销传感器。

20、如上所述，本发明具有以下有益效果：

21、(1)本发明的一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法，通过在现有的吊具上安装激光水平仪并划制刻度线，使吊具的水平目视监测更容易实现，避免了人工反复多次手动测量水平。

22、(2)本发明的一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法，采用了可拆卸调平辅助机构，通过吊装前对吊具进行安装以及完成吊装后的拆卸，保证了可循环利用性，降低了调平成本。

23、(3)本发明的一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法，通过双头调节螺杆调节辅助吊带以及通过压力传感器监测承重吊带的实时压力，实现了对承重吊带的位置和叠放次序的调整，精准地调整了吊具的水平，进而确保了与吊具对接后的被吊物的水平，能有效防止被吊物在吊装过程因倾斜不平衡而碰伤损坏被吊物的隐患，造成在使用过程中产生故障，同时可消除人为不可控影响质量因素。

24、(4)本发明的一种用于海上风电导管架的吊具的吊装施工方法，其中的压力传感器，可以采用轴销压力传感器，通过轴销传感器可同时监测一对吊点处的吊带拉力，减少监测数据和吊带调整难度。