專利名稱：用于海上風電設備的大直徑鋼管樁制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及 用于海上風電設備的大直徑鋼管樁，尤其涉及用于海上風電設備的大直徑鋼管樁制造方法。
背景技術：
潮間帶是位于大潮的高、低潮位之間，隨潮汐漲落而被淹沒和露出的地帶。根據初步估算，潮間帶年平均風速可達6-7米/秒，因此潮間帶中具備可以利用的風能。目前也出現了越來越多的海上風力發(fā)電設備。海上風力發(fā)電與陸上風力發(fā)電的最大區(qū)別在于兩者所處的位置，由于海上風電機組的基礎處于海上，增加了許多額外的載荷和不確定因素，因而設計較為復雜，結構形式也由于不同的海況而多樣化。海上風電機組的固定式基礎最常用的有3種單樁式、重力式和三角架式。單樁式基礎因其結構簡單和安裝方便，為目前比較普遍的形式。在國內尚無用于海上風電設備的大直徑鋼管樁的制造方法。因此，需要提供用于海上風電設備的大直徑鋼管樁制造方法以解決上述問題。

發(fā)明內容
為了解決該問題，本發(fā)明公開了一種用于海上風電設備的大直徑鋼管樁制造方法，所述制造方法包括以下步驟步驟I :準備鋼板片材，所述鋼板的厚度在45mm-70mm之間，其寬度為3_4米之間，其長度根據所需要的鋼管樁的直徑確定；步驟2 :通過卷板機將所述鋼板片材卷制成圓筒；步驟3 :對所述圓筒的縱向縫隙進行焊接；步驟4 :對焊接后的所述圓筒進行復圓；步驟5 :通過吊車將三段所述圓筒吊裝至組對滾輪架，并對相鄰兩段所述圓筒的接縫處進行內外側環(huán)形焊接。較佳地，所述步驟3進一步包括以下步驟步驟3. I :在焊接前對焊接處進行打磨和清理；步驟3. 2 :進行焊接前的預熱；步驟3. 3 :對縱縫外側進行焊接，該外側的焊接只進行預焊接深度的一半；步驟3. 4 :對縱縫內側焊接處進行清理、打磨；步驟3. 5 :對縱縫內側進行焊接；步驟3. 6 :繼續(xù)對外側余下的部分進行焊接；步驟3. 7:保溫2小時。較佳地，所述步驟5進一步包括以下步驟步驟5. I :在焊接前對焊接處進行打磨和清理；步驟5. 2 :進行焊接前的預熱；
步驟5.3 :對兩個圓筒接縫的內側進行焊接，該內側的焊接只進行預焊接深度的
一半;步驟5. 4 :對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨；步驟5. 5 :對兩個圓筒接縫的外側進行焊接；步驟5. 6 :繼續(xù)對接縫內側余下的部分進行焊接；步驟5. 7:保溫2小時。較佳地，在上述步驟3. 7和步驟5. 7后，還包括進行探傷的步驟，所述探傷步驟在上述步驟3. 7和步驟5. 7完成24小時后進行，進行時間為I小時。 較佳地，所述制造方法還包括步驟6 :將兩個三段式圓筒進行接縫外側的焊接，以得到一個六段式圓筒；步驟7 :對步驟6中的六段式圓筒進行接縫內側的焊接；步驟8 :將一個三段式圓筒和一個一段式圓筒進行接縫外側的焊接，以得到一個四段式圓筒；步驟9 :對步驟8中的四段式圓筒進行接縫內側的焊接。較佳地，所述步驟6和8進一步包括以下步驟步驟6. I :對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨；步驟6. 2 :進行焊接前的預熱；所述步驟7和9進一步包括以下步驟步驟7. I :對圓筒接縫的內側需焊接處進行清理、打磨；步驟7. 2 :進行焊接前的預熱；步驟7. 3 :對圓筒接縫的內側進行焊接；步驟7. 4 :對圓筒保溫2小時；步驟7. 5 :對圓筒進行探傷，所述探傷步驟最好在步驟7. 4完成24小時后進行，進行時間大約為I. 5小時。較佳地，所述制造方法還包括以下步驟步驟10 :將兩個六段式圓筒和一個四段式圓筒組對，并對其接縫內側進行焊接，以得到十六段式的圓筒。步驟11 :將上述十六段式的圓筒進行接縫外側的焊接。較佳地，所述步驟10還包括步驟10. I :將兩個六段式圓筒和一個四段式圓筒組對調平，并在接縫處進行點焊;步驟10. 2 :對圓筒接縫的內側需焊接處進行清理、打磨；步驟10. 3 :進行焊接前的預熱；步驟10. 4 :進行接縫內側的焊接；步驟10. 5 :進行接縫內側的二次焊接；步驟10. 6 :保溫2小時。較佳地，所述步驟11還包括步驟11. I :對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨；步驟IL 2 :進行焊接前的預熱；
步驟11.3 :進行接縫外側的焊接；步驟11. 4 :對圓筒進行探傷，所述探傷步驟11. 3完成24小時后進行，進行時間大約為I. 5小時。本發(fā)明的用于海上風電設備的大直徑鋼管樁的制造方法解決了特大直徑、特重鋼管樁加工制作的難題，為 海上風電業(yè)引入單管樁施工技術提供了有力支持，大大降低了工程造價。在發(fā)明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式
部分中進一步詳細說明。本發(fā)明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。以下結合材料，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征。


無。
具體實施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于本領域的技術人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。以下對本發(fā)明的實施例做出詳細描述。根據本發(fā)明一個實施例的用于海上風電設備的大直徑鋼管樁制造方法包括以下步驟I、準備鋼板片材。該鋼板的厚度在45mm-70mm之間，其寬度為3-4米，長度根據所需要的管樁直徑確定，即鋼板的長度為形成的鋼管樁的周長長度。一般情況下，鋼管樁直徑為4.5米-6米。因此，鋼板的長度大約在14米-19米之間。該鋼板的寬度較佳地為3.5米。2、通過卷板機將上述鋼板片材卷制成圓筒，即沿上述鋼板的長度方向將該鋼板卷制成筒形。該圓筒也稱為一段式圓筒。3、對上述圓筒的縱向縫隙進行焊接。4、對焊接后的圓筒進行復圓。這個步驟的目的是為了保證筒體的圓度。5、通過吊車將三段上述的圓筒吊裝至組對滾輪架，并對相鄰兩段圓筒的接縫處進行內外側環(huán)形焊接。經過上述步驟后，將三個一段式圓筒連接為了一個三段式圓筒。較佳地，上述步驟3的縱縫焊接進一步包括以下步驟3. I在焊接前對焊接處進行打磨和清理，以方便更好地進行焊接。3. 2進行焊接前的預熱。較佳地，該預熱步驟的時間為3. 5小時。
3. 3對縱縫外側進行焊接。此步驟中外側的焊接只進行預焊接深度的一半。3. 4對縱縫內側焊接處進行清理、打磨。3. 5對縱縫內側進行焊接。3. 6繼續(xù)對外側余下的部分進行焊接。3. 7保溫2小時。進一步地，為了盡早發(fā)現殘次品，在上述保溫步驟3. 7完成后，還需要進行探傷的步驟。所述探傷步驟最好在保溫步驟24小時后進行，進行時間大約為I小時。 較佳地,上述步驟5進一步包括以下步驟5. I在焊接前對焊接處進行打磨和清理，以方便更好地進行焊接。5. 2進行焊接前的預熱。較佳地，該預熱步驟的時間為3. 5小時。5. 3對兩個圓筒接縫的內側進行焊接。此步驟中對內側的焊接只進行預焊接深度的一半。5. 4對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨。5. 5對兩個圓筒接縫的外側進行焊接。5. 6繼續(xù)對接縫內側余下的部分進行焊接。5. 7保溫2小時。進一步地，為了盡早發(fā)現殘次品，在上述保溫步驟5. 7完成后，還需要進行探傷的步驟。所述探傷步驟最好在保溫步驟24小時后進行，進行時間大約為I小時。在上述步驟完成后，形成了 3個一段式圓筒焊接在一起的三段式圓筒。在完成上述的三段式圓筒之后，本發(fā)明的制造方法進一步包括以下步驟6.將兩個三段式圓筒進行接縫外側的焊接，以得到一個六段式圓筒。7.對步驟6中的六段式圓筒進行接縫內側的焊接。8.將一個三段式圓筒和一個一段式圓筒進行接縫外側的焊接，以得到一個四段式圓筒。9.對步驟8中的四段式圓筒進行接縫內側的焊接。較佳的,上述步驟6和8中的接縫外側的焊接,進一步包括以下步驟6. I對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨。6. 2進行焊接前的預熱。較佳地，該預熱步驟的時間為3. 5小時。較佳的,上述步驟7和9中的接縫內側的焊接,進一步包括以下步驟7. I對圓筒接縫的內側需焊接處進行清理、打磨。7. 2進行焊接前的預熱。較佳地，該預熱步驟的時間為3. 5小時。7. 3對圓筒接縫的內側進行焊接。7. 4對圓筒保溫2小時。7. 5對圓筒進行探傷。所述探傷步驟最好在保溫步驟24小時后進行，進行時間大約為I. 5小時。在完成上述步驟后，可以得到六段式的圓筒和四段式的圓筒。進一步的，本發(fā)明的制造方法還包括以下步驟10.將兩個六段式圓筒和一個四段式圓筒組對，并對其接縫內側進行焊接，以得到十六段式的圓筒。
11.將上述十六段式的圓筒進行接縫外側的焊接，以達到本發(fā)明的鋼管樁。上述的步驟10進一步包括10. I將兩個六段式圓筒和一個四段式圓筒組對調平，并在接縫處進行點焊。10. 2對圓筒接縫的內側需焊接處進行清理、打磨。10. 3進行焊接前的預熱。較佳地，該預熱步驟的時間為3. 5小時。10. 4進行接縫內側的焊接。10. 5進行接縫內側的二次焊接。10. 6保溫2小時。
上述的步驟11進一步包括11. I對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨。11. 2進行焊接前的預熱。較佳地，該預熱步驟的時間為3. 5小時。11. 3進行接縫外側的焊接。11. 4對圓筒進行探傷。所述探傷步驟最好在步驟11. 3完成24小時后進行，進行時間大約為I. 5小時。經過上述的步驟，可以得到由16個一段式圓筒組成的大直徑鋼管樁。本發(fā)明的用于海上風電設備的大直徑鋼管樁的制造方法解決了特大直徑、特重鋼管樁加工制作的難題，為海上風電業(yè)引入單管樁施工技術提供了有力支持，大大降低了工程造價。本發(fā)明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。
權利要求
1.一種用于海上風電設備的大直徑鋼管樁制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟 步驟I :準備鋼板片材，所述鋼板的厚度在45mm-70mm之間，其寬度為3_4米之間，其長度根據所需要的鋼管樁的直徑確定； 步驟2 :通過卷板機將所述鋼板片材卷制成圓筒； 步驟3 :對所述圓筒的縱向縫隙進行焊接； 步驟4 :對焊接后的所述圓筒進行復圓； 步驟5 :通過吊車將三段所述圓筒吊裝至組對滾輪架，并對相鄰兩段所述圓筒的接縫處進行內外側環(huán)形焊接。
2.根據權利要求I所述的制造方法，其特征在于，所述步驟3進一步包括以下步驟 步驟3. I :在焊接前對焊接處進行打磨和清理； 步驟3. 2 :進行焊接前的預熱； 步驟3. 3 :對縱縫外側進行焊接，該外側的焊接只進行預焊接深度的一半； 步驟3. 4 :對縱縫內側焊接處進行清理、打磨； 步驟3. 5 :對縱縫內側進行焊接； 步驟3. 6 :繼續(xù)對外側余下的部分進行焊接； 步驟3. 7 :保溫2小時。
3.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步驟5進一步包括以下步驟 步驟5. I :在焊接前對焊接處進行打磨和清理； 步驟5. 2 :進行焊接前的預熱； 步驟5. 3 :對兩個圓筒接縫的內側進行焊接，該內側的焊接只進行預焊接深度的一半； 步驟5. 4 :對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨； 步驟5. 5 :對兩個圓筒接縫的外側進行焊接； 步驟5. 6 :繼續(xù)對接縫內側余下的部分進行焊接； 步驟5. 7 :保溫2小時。
4.根據權利要求2或3中任一所述的制造方法，其特征在于，在上述步驟3.7和步驟.5. 7后，還包括進行探傷的步驟，所述探傷步驟在上述步驟3. 7和步驟5. 7完成24小時后進行，進行時間為I小時。
5.根據權利要求I所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法還包括 步驟6 :將兩個三段式圓筒進行接縫外側的焊接，以得到一個六段式圓筒； 步驟7 :對步驟6中的六段式圓筒進行接縫內側的焊接； 步驟8 :將一個三段式圓筒和一個一段式圓筒進行接縫外側的焊接，以得到一個四段式圓筒； 步驟9 :對步驟8中的四段式圓筒進行接縫內側的焊接。
6.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步驟6和8進一步包括以下步驟 步驟6. I :對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨； 步驟6. 2:進行焊接前的預熱； 所述步驟7和9進一步包括以下步驟步驟7. I :對圓筒接縫的內側需焊接處進行清理、打磨； 步驟7. 2 :進行焊接前的預熱； 步驟7. 3 :對圓筒接縫的內側進行焊接； 步驟7. 4 :對圓筒保溫2小時； 步驟7. 5 :對圓筒進行探傷，所述探傷步驟最好在步驟7. 4完成24小時后進行，進行時間大約為I. 5小時。
7.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法還包括以下步驟 步驟10 :將兩個六段式圓筒和一個四段式圓筒組對，并對其接縫內側進行焊接，以得到十六段式的圓筒。
步驟11 :將上述十六段式的圓筒進行接縫外側的焊接。
8.根據權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述步驟10還包括 步驟10. I :將兩個六段式圓筒和一個四段式圓筒組對調平，并在接縫處進行點焊； 步驟10. 2 :對圓筒接縫的內側需焊接處進行清理、打磨； 步驟10. 3 :進行焊接前的預熱； 步驟10. 4 :進行接縫內側的焊接； 步驟10. 5 :進行接縫內側的二次焊接； 步驟10. 6 :保溫2小時。
9.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述步驟11還包括 步驟11. I :對圓筒接縫的外側需焊接處進行清理、打磨； 步驟11. 2:進行焊接前的預熱； 步驟11. 3 :進行接縫外側的焊接； 步驟11. 4 :對圓筒進行探傷，所述探傷步驟11. 3完成24小時后進行，進行時間大約為1.5小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于海上風電設備的大直徑鋼管樁制造方法，所述制造方法包括以下步驟步驟1準備鋼板片材，所述鋼板的厚度在45mm-70mm之間，其寬度為3-4米之間，其長度根據所需要的鋼管樁的直徑確定；步驟2通過卷板機將所述鋼板片材卷制成圓筒；步驟3對所述圓筒的縱向縫隙進行焊接；步驟4對焊接后的所述圓筒進行復圓；步驟5通過吊車將三段所述圓筒吊裝至組對滾輪架，并對相鄰兩段所述圓筒的接縫處進行內外側環(huán)形焊接。本發(fā)明的用于海上風電設備的大直徑鋼管樁的制造方法解決了特大直徑、特重鋼管樁加工制作的難題，為海上風電業(yè)引入單管樁施工技術提供了有力支持，大大降低了工程造價。
文檔編號B23P15/00GK102658451SQ20111035164
公開日2012年9月12日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年11月9日
發(fā)明者張源, 張鋼, 李澤, 李玉琦, 錢正宏, 韓建興, 高宏飆, 黃群 申請人:江蘇海上龍源風力發(fā)電有限公司, 江蘇龍源振華海洋工程有限公司