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一种海上升压站的合拢工艺和定位工装

阅读：199发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种海上升压站的合拢工艺和定位工装专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明实施例公开了一种海上升压站的合拢工艺和定位工装，包括：将钢板中腹板凸出翼缘板的一侧中的腹板沿所述腹板的中轴线向内开设槽口，将所述钢板的另一侧沿所述腹板的中轴线向外延伸安装远离所述钢板的一端凸出于所述腹板的翼缘板外部的定位工装；在所述定位工装中远离所述钢板的一端沿所述腹板的轴线自端面向内开设牵引口；将其中一块钢板中开设有槽口的一端嵌插进另一块钢板上安装的定位工装中的牵引口中至两块所述钢板中相对的腹板相贴合；将多块贴合的钢板进行焊接，合拢海上升压站。定位工装包括板体，开设于所述板体两端的牵引口和安装口。实现了平稳对接且避免焊接过程中焊接处出现变形的效果。，下面是一种海上升压站的合拢工艺和定位工装专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，包括：
S100、将钢板中腹板（2）凸出翼缘板（1）的一侧中的腹板（2）沿所述腹板（2）的中轴线向内开设槽口（3），将所述钢板的另一侧沿所述腹板（2）的中轴线向外延伸安装远离所述钢板的一端凸出于所述腹板（2）的翼缘板（1）外部的定位工装；
S200、在所述定位工装中远离所述钢板的一端沿所述腹板（2）的轴线自端面向内开设牵引口（5）；
S300、将其中一块钢板中开设有槽口（3）的一端嵌插进另一块钢板上安装的定位工装中的牵引口（5）中至两块所述钢板中相对的腹板（2）相贴合；
S400、将多块贴合的钢板进行焊接，合拢海上升压站。
2.根据权利要求1所述的一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，步骤S100中，所述槽口（3）的中轴线与所述腹板（2）的中轴线位于同一条直线上，且所述槽口（3）的长度小于所述翼缘板（1）与所述腹板（2）沿轴线方向的差值。
3.根据权利要求1或2所述的一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，步骤S100具体包括：
S101、在所述腹板（2）上位于中轴线的两侧自端面向内开设侧面与所述腹板（2）的轴线形成有夹角的槽口（3），且所述槽口（3）的宽度自端面至所述腹板（2）的内部逐渐减小；
S102、将所述定位工装中用于安装于所述腹板（2）上的一侧自端面向内开设安装槽；
S103、将所述钢板中用于安装所述定位工装的一端的腹板（2）嵌插进所述安装槽中；
S104、将嵌插后的钢板和定位工装的接触面之间焊接连接。
4.根据权利要求3所述的一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，步骤S101中，开设的槽口（3）的侧面与所述腹板（2）的轴线形成的夹角为5-20°。
5.根据权利要求3所述的一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，步骤S102中，在安装槽的开设过程中，还包括在安装槽位于所述腹板（2）内部的一端朝向腹板（2）凹陷开设形成有多个预制槽孔（7）。
6.根据权利要求3所述的一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，步骤S104中，焊接过程的焊接速度为50-60cm/min，且焊接电流为500-600A，焊接电压为35-40V。
7.根据权利要求1或2所述的一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，步骤S300具体包括：
S301、在将其中一块钢板嵌插进另一块钢板之后，对两块所述钢板的非焊接面进行抵触，使两块所述钢板紧密贴合；
S302、焊接一端与所述定位工装的表面相连，另一端连接于任意一块所述钢板上的多块支撑板（8）；且，
所述腹板（2）的表面与所述定位工装的表面相垂直设置，所述支撑板（8）的表面与所述定位工装的表面之间形成有80-85°的夹角。
8.根据权利要求1或2所述的一种海上升压站的合拢工艺，其特征在于，步骤S400中，所述腹板（2）焊接过程中的焊接速度为50-60cm/min，且焊接电流为500-600A，焊接电压为35-
40V；
所述翼缘板（1）焊接过程中的焊接速度为30-40cm/min，且焊接电流为180-220A，焊接电压为25-30V。
9.一种用于根据权利要求1-8中任意一项所述的合拢工艺的定位工装，其特征在于，包括板体（4），开设于所述板体（4）两端的牵引口（5）和安装口（6），所述牵引口（5）的底端与所述安装口（6）的底端之间的距离为所述槽口（3）的深度，且所述板体（4）中自所述牵引口（5）的底部朝向所述安装口（6）的延伸方向的厚度逐渐增加。
10.根据权利要求9所述的一种定位工装，其特征在于，所述安装口（6）的底部形成有多个弧形的预制槽孔（7），且所述预制槽孔（7）位于所述安装口（6）的底端的两侧；
且所述板体（4）中与设置有所述牵引口（5）或所述安装口（6）的端面相邻的两个侧面顺次形成为第一弧面段、平面段和第二弧面段。

说明书全文

一种海上升压站的合拢工艺和定位工装

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及海上升压站的合拢技术领域，具体涉及一种海上升压站的合拢工艺和定位工装。

背景技术

[0002] 海上升压站是风电场电力集中升压、输送的中转站和关键枢纽，承担着风电场核心电气设备的承载等作用，因而，其往往体积较大，而结构上主要是采用H型钢和大型工字梁拼接构成。

[0003] 然而，按照GB50205中的规定，焊接的H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的距离不应小于200mm，因而在拼接过程中，由于H型钢和大型工字梁的合拢接缝处的腹板和翼缘板不在同一个面上，这就会导致需要在合拢过程中需要对钢板进行挖补，而一旦挖补后再将二者直接进行对接，不仅对接困难，且烧焊的工作量也会大大增加，造成人力物力成本的极大浪费。而且，钢板直接对接的方式在后期焊接过程中，尤其是生产海上升压站这种大型设备的过程中更是容易因焊接应力等问题造成钢板的卷翘等形变问题。

[0004] 现有技术中对此往往还是采用对钢板进行处理后焊接的方式，例如，专利号为CN104923894A、CN104741744A的专利中都是对钢板直接进行焊接，而专利号为CN108817865A的专利中更是对钢板的材料进行改进，这种方式无疑会大大增加制造成本，并且并非每个海上升压站的生产和使用企业都具有如此巨大的实力去重新制造型的钢板材料。

发明内容

[0005] 为此，本发明实施例提供一种海上升压站的合拢工艺和定位工装，通过在钢板的腹板凸出端开设槽口，并配合定位工装，一端卡合在所述槽口中，另一端安装在另一块钢板的腹板凹陷端，不仅保证了平稳对接效果，且整个焊接过程中通过定位工装的进一步紧定和稳固，大大避免了焊接过程中焊接处出现变形等问题。

[0006] 为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：在本发明实施例的一个方面，提供了一种海上升压站的合拢工艺，包括：
S100、将钢板中腹板凸出翼缘板的一侧中的腹板沿所述腹板的中轴线向内开设槽口，将所述钢板的另一侧沿所述腹板的中轴线向外延伸安装远离所述钢板的一端凸出于所述腹板的翼缘板外部的定位工装；
S200、在所述定位工装中远离所述钢板的一端沿所述腹板的轴线自端面向内开设牵引口；
S300、将其中一块钢板中开设有槽口的一端嵌插进另一块钢板上安装的定位工装中的牵引口中至两块所述钢板中相对的腹板相贴合；
S400、将多块贴合的钢板进行焊接，合拢海上升压站。

[0007] 作为本发明的一种优选方案，步骤S100中，所述槽口的中轴线与所述腹板的中轴线位于同一条直线上，且所述槽口的长度小于所述翼缘板与所述腹板沿轴线方向的差值。

[0008] 作为本发明的一种优选方案，步骤S100具体包括：S101、在所述腹板上位于中轴线的两侧自端面向内开设侧面与所述腹板的轴线形成有夹角的槽口，且所述槽口的宽度自端面至所述腹板的内部逐渐减小；
S102、将所述定位工装中用于安装于所述腹板上的一侧自端面向内开设安装槽；
S103、将所述钢板中用于安装所述定位工装的一端的腹板嵌插进所述安装槽中；
S104、将嵌插后的钢板和定位工装的接触面之间焊接连接。

[0009] 作为本发明的一种优选方案，步骤S101中，开设的槽口的侧面与所述腹板的轴线形成的夹角为5-20°。

[0010] 作为本发明的一种优选方案，步骤S102中，在安装槽的开设过程中，还包括在安装槽位于所述腹板内部的一端朝向腹板凹陷开设形成有多个预制槽孔。

[0011] 作为本发明的一种优选方案，步骤S104中，焊接过程的焊接速度为50-60cm/min，且焊接电流为500-600A，焊接电压为35-40V。

[0012] 作为本发明的一种优选方案，步骤S300具体包括：S301、在将其中一块钢板嵌插进另一块钢板之后，对两块所述钢板的非焊接面进行抵触，使两块所述钢板紧密贴合；
S302、焊接一端与所述定位工装的表面相连，另一端连接于任意一块所述钢板上的多块支撑板；且，
所述腹板的表面与所述定位工装的表面相垂直设置，所述支撑板的表面与所述定位工装的表面之间形成有80-85°的夹角。

[0013] 作为本发明的一种优选方案，步骤S400中，所述腹板焊接过程中的焊接速度为50-60cm/min，且焊接电流为500-600A，焊接电压为35-40V；
所述翼缘板焊接过程中的焊接速度为30-40cm/min，且焊接电流为180-220A，焊接电压为25-30V。

[0014] 在本发明实施例的另一个方面，还提供了一种用于根据上述所述的合拢工艺的定位工装，包括板体，开设于所述板体两端的牵引口和安装口，所述牵引口的底端与所述安装口的底端之间的距离为所述槽口的深度，且所述板体中自所述牵引口的底部朝向所述安装口的延伸方向的厚度逐渐增加。

[0015] 作为本发明的一种优选方案，所述安装口的底部形成有多个弧形的预制槽孔，且所述预制槽孔位于所述安装口的底端的两侧；且所述板体中与设置有所述牵引口或所述安装口的端面相邻的两个侧面顺次形成为第一弧面段、平面段和第二弧面段。

[0016] 本发明的实施方式具有如下优点：在钢板中腹板突出的一端开设槽口，并在定位工装上开设与之相适配的牵引口，从而使得通过牵引口和槽口的配合能够实现钢板和定位工装的卡合，并且由于定位工装本身安装在另一块钢板的腹板凹陷的一端，进而使得两块钢板能够紧密拼接；在焊接过程中，由于定位工装的存在，对整个腹板起到了加强作用，避免了焊接过程中出现的形变现象。
附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

[0018] 本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

[0019] 图1为本发明实施例提供的海上升压站的合拢工艺的流程图；图2为本发明实施例提供的钢板拼接的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的钢板的局部结构示意图；
图4为本发明实施例提供的定位工装的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的定位工装的局部结构示意图；
图6为本发明实施例提供的钢板合拢后的局部结构示意图。

[0020] 图中：1-翼缘板；2-腹板；3-槽口；4-板体；5-牵引口；6-安装口；7-预制槽孔；8-支撑板。

具体实施方式

[0021] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 如图1-图6所示，本发明提供了一种海上升压站的合拢工艺，包括：S100、将钢板中腹板2凸出翼缘板1的一侧中的腹板2沿所述腹板2的中轴线向内开设槽口3，将所述钢板的另一侧沿所述腹板2的中轴线向外延伸安装远离所述钢板的一端凸出于所述腹板2的翼缘板1外部的定位工装；
S200、在所述定位工装中远离所述钢板的一端沿所述腹板2的轴线自端面向内开设牵引口5；
S300、将其中一块钢板中开设有槽口3的一端嵌插进另一块钢板上安装的定位工装中的牵引口5中至两块所述钢板中相对的腹板2相贴合；
S400、将多块贴合的钢板进行焊接，合拢海上升压站。

[0023] 在本发明的一种优选实施例中，为了避免槽口3过大造成整个操作过程的不便，步骤S100中，所述槽口3的中轴线与所述腹板2的中轴线位于同一条直线上，且所述槽口3的长度小于所述翼缘板1与所述腹板2沿轴线方向的差值。

[0024] 在本发明的另一优选的实施例中，步骤S100具体包括：S101、在所述腹板2上位于中轴线的两侧自端面向内开设侧面与所述腹板2的轴线形成有夹角的槽口3，且所述槽口3的宽度自端面至所述腹板2的内部逐渐减小；当然，这里的定位工装中的卡合部分与其结构相一致，例如，如图5所示，以使得定位工装能够卡合在所述槽口3中，当然，这里的定位工装的卡合部分为自其牵引口5向后延伸的板体4的部分。

[0025] S102、将所述定位工装中用于安装于所述腹板2上的一侧自端面向内开设安装槽；S103、将所述钢板中用于安装所述定位工装的一端的腹板2嵌插进所述安装槽中；
S104、将嵌插后的钢板和定位工装的接触面之间焊接连接。

[0026] 通过上述设置，将槽口3设置为宽度自端面至腹板2的内部减小，从而使得能够便于槽口3和定位工装的拼接，更好地降低拼接过程中对起吊操作的要求。当然，为了保证钢板和定位工装的安装的稳定性，这里采用将钢板和定位工装在嵌插后进行焊接的方式来进行操作。

[0027] 一种更为优选的实施例中，步骤S101中，开设的槽口3的侧面与所述腹板2的轴线形成的夹角为5-20°。

[0028] 当然，为了使得在焊接过程中能够更好地提高焊接后的稳定性，一种优选的实施例中，步骤S102中，在安装槽的开设过程中，还包括在安装槽位于所述腹板2内部的一端朝向腹板2凹陷开设形成有多个预制槽孔7。当然，这里的预制槽孔7用于在二者嵌插后通过将焊接设备焊接预制槽孔7的方式来进一步提高焊接的牢固性。

[0029] 当然，为了在保证焊接质量的前提下提高焊接效率，一种优选的实施例中，步骤S104中，焊接过程的焊接速度为50-60cm/min，且焊接电流为500-600A，焊接电压为35-40V。

[0030] 在本发明的另一优选的实施例中，步骤S300具体包括：S301、在将其中一块钢板嵌插进另一块钢板之后，对两块所述钢板的非焊接面进行抵触，使两块所述钢板紧密贴合；
S302、焊接一端与所述定位工装的表面相连，另一端连接于任意一块所述钢板上的多块支撑板8；且，
所述腹板2的表面与所述定位工装的表面相垂直设置，所述支撑板8的表面与所述定位工装的表面之间形成有80-85°的夹角。

[0031] 通过将支撑板8设置为与定位工装之间形成有一定的夹角，而非垂直设置，从而有效缓冲和分散焊接过程中产生的应力，进而更为有效地提高整个焊接质量。

[0032] 当然，在本发明的一种更为优选的实施例中，步骤S400中，所述腹板2焊接过程中的焊接速度为50-60cm/min，且焊接电流为500-600A，焊接电压为35-40V；所述翼缘板1焊接过程中的焊接速度为30-40cm/min，且焊接电流为180-220A，焊接电压为25-30V。

[0033] 本发明还提供了一种用于根据上述所述的合拢工艺的定位工装，如图4所示，包括板体4，开设于所述板体4两端的牵引口5和安装口6，所述牵引口5的底端与所述安装口6的底端之间的距离为所述槽口3的深度，且所述板体4中自所述牵引口5的底部朝向所述安装口6的延伸方向的厚度逐渐增加。当然，这里的牵引口5和安装口6之间的板体4的延伸长度为根据槽口3的长度进行调节，当然，这里可以不完全与槽口3的长度一致，例如，可以在槽口3长度的基础上具有一定限值的误差，但是需要说明的是，这里需要其能够基本稳固地保证槽口3卡合的稳定性。

[0034] 一种更为优选的实施例中，所述安装口6的底部形成有多个弧形的预制槽孔7，且所述预制槽孔7位于所述安装口6的底端的两侧；且所述板体4中与设置有所述牵引口5或所述安装口6的端面相邻的两个侧面顺次形成为第一弧面段、平面段和第二弧面段。通过将板体4的侧面设置为多段，并将两侧设置为弧面，从而更好地提高对焊接或是挤压过程中产生的力的缓冲。

[0035] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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