一种厚淤泥条件下的海上升压站自适应无级调节爬梯设施

技术领域

本发明涉及一种厚淤泥条件下的海上升压站自适应无级调节爬梯设施，适用于海上风力发电领域。

背景技术

现如今风电行业呈高爆发的发展态势，陆域甚至近海区域风电可开发的范围逐渐减少，其发展也逐渐受到限制，人们转而将目光投向深远海区域。该区域具备干扰因素少、风力稳定、风速快等多种优势，是未来风电行业的发展趋势。海上升压站作为海上风电输送的枢纽，对整个海上风电场的运行发挥着重要作用。

海上升压站爬梯是连接上下部结构以及运维人员设备交通的主要通道。然而，由于深远海区域水深往往较大，海床表面常伴有较厚的淤泥覆盖层，使得海上升压站不可避免的会出现一定程度的沉降现象，这给其上下部结构的连接安装带来极为不利的影响。在此条件下，若采用传统下挂式固定爬梯连接上下部结构，必须在上下部连接完成后才能进行焊接安装，同时需要配备起吊船辅助爬梯定位，非常耗时费力。而且，由于施工位置悬空，给结构的安装定位工作带来很大阻碍，尤其针对某些预留安装空间有限的升压站结构，安装定位工作将更加困难。另外，考虑到升压站结构沉降的影响，传统爬梯需要预留足够长的切割余量来保证上下部连接，增加了现场支撑工装和运输等工作的难度。因此，传统爬梯结构存在安装成本高，施工难度大，材料浪费多，操作工时长等诸多弊端，对海上升压站施工作业有十分不利的影响。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的海上升压站爬梯的上述不足之处，提供一种厚淤泥条件下的海上升压站自适应无级调节爬梯设施，其梯梁和踏步结构采用双防松螺母螺栓连接工艺，在保证结构安全可靠的同时，实现了爬梯现场安装的自适应无级调节机制。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种厚淤泥条件下的海上升压站自适应无级调节爬梯设施，所述爬梯设施设置于上部结构主梁与下部导管架内平台之间，包括一对平行设置的梯梁和若干踏步，所述梯梁一端通过梯梁端部螺栓与上部结构主梁连接，梯梁另一端连接下部导管架内平台，所述踏步架设在所述的一对梯梁之间，所述踏步的两端分别和一侧的梯梁可旋转连接。

作为优选，所述梯梁成对地设有弧形的梯梁开孔，所述踏步设有踏步开孔，所述踏步开孔设有踏步连接螺栓，踏步连接螺栓滑动连接梯梁开孔。

作为优选，所述踏步连接螺栓的末端穿过踏步开孔和梯梁开孔并设有双防松螺母和垫圈。在保证结构安全可靠的同时，方便爬梯现场就位后进行自适应调节。

作为优选，所述梯梁开孔弧形结构的圆心角度为19.4°，成对的梯梁开孔的中心连线和梯梁的纵向中线夹角为35.3°。

作为优选，所述踏板包括踏步钢格栅和支撑角钢，所述支撑角钢设置在踏步钢格栅两端的下方，踏步钢格栅两端和支撑角钢之间采用马鞍夹固定。

作为优选，所述上部结构主梁采用工字梁，上部结构主梁一侧设有加劲板，所述梯梁靠近上部结构主梁的一端和加劲板之间设有梯梁端部螺栓，梯梁和加劲板通过梯梁端部螺栓转动连接。

作为优选，所述上部结构主梁垂直连接有上部结构次梁，所述梯梁和上部结构次梁平行布置，所述上部结构次梁与梯梁面板位置均设有吊耳。

作为优选，所述梯梁上垂直布置有防爬梯栏杆。

本发明的爬梯设备中，踏步和梯梁转动连接并通过采用双防松螺母螺栓连接工艺，可满足爬梯自25.6°至45°之间的无级调节。梯梁与上部结构主梁通过采用梯梁端部螺栓的连接方式，使梯梁可以转动调节倾斜角度以适应3.4m至5.4m高差之间的自适应安装要求，实现了导管架在不同沉降情况下的升压站上下部结构连接要求。

本发明的技术方案针对厚淤泥条件，摒弃了传统的上下部连接固定式爬梯思路，在爬梯踏步和梯梁位置引入自适应无级调节机制。与传统的爬梯相比，该爬梯安装便捷，无需辅助设备，无复杂定位、吊装等问题，不但减少了结构工程量，而且有效降低了现场安装难度。其次，该爬梯设施采用可调节机制，可在陆地与上部组块连接为一体，再通过吊钩固定，随升压站上部结构一同运输至海上施工位置，免去单独运输的烦恼；同时，由于该设施可在陆上提前完成安装定位，解决了海上施工难，工序多，耗时长等难题。此外，该设施可根据结构不同的沉降情况，采用最少的材料，做出最优的调整，适用于各种不同情况下的海上升压站结构。最后，该设施可根据现场不同情况的要求，灵活采用多节爬梯进行交替连接，体现结构广泛的适用性特点，是一种结构简单、施工方便、经济实用、安全可靠、操作快捷、自适应能力强的海上升压站可调节爬梯设施。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的梯梁和上部结构主梁连接的结构示意图。

图3是本发明实施例的梯梁开孔的机构示意图。

图4是本发明实施例的踏步的结构示意图。

图5是本发明实施例的踏步的另一结构示意图。

图6是本发明实施例的吊耳的结构示意图。

图中标注：1、踏步钢格栅；2、加劲板；3、梯梁；4、梯梁端部螺栓；5、梯梁开孔；6、踏步；7、踏步开孔；8、支撑角钢；9、踏步连接螺栓；10、防爬梯栏杆；11、吊耳；12、切割余量；13、下部导管架内平台；14、上部结构主梁；15、上部结构次梁；16、主梁钢格栅；17、马鞍夹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

如图1所示，本发明的一种厚淤泥条件下的海上升压站自适应无级调节爬梯设施，所述爬梯设施设置于上部结构主梁14与下部导管架内平台13之间。所述爬梯设施包括一对平行设置的梯梁3和若干踏步6，所述梯梁3一端转动连接上部结构主梁14，梯梁3另一端连接下部导管架内平台13，所述踏步6架设在所述的一对梯梁3之间，所述踏步6的两端分别和一侧的梯梁3可旋转连接。

如图1、图2所示，所述上部结构主梁14采用工字梁，上部结构主梁14一侧设有加劲板2，所述梯梁3靠近上部结构主梁14的一端和加劲板2之间设有梯梁端部螺栓4，梯梁3和加劲板2通过梯梁端部螺栓4转动连接。梯梁3底端置于下部导管架内平台13之上，端部设置有三角形的切割余量12，可根据实际情况酌情进行现场切割。所述梯梁3上垂直布置有防爬梯栏杆10。

如图3、图4所示，所述梯梁3设有成对地弧形的梯梁开孔5，所述踏步6设有踏步开孔7，所述踏步开孔7设有踏步连接螺栓9，踏步连接螺栓9滑动连接梯梁开孔5。所述踏步连接螺栓9的末端穿过踏步开孔7和梯梁开孔5并设有双防松螺母和垫圈。在保证结构安全可靠的同时，方便爬梯现场就位后进行自适应调节。

该爬梯布置于上部结构主梁与下部导管架内平台之间，具有可灵活调节的梯梁和踏步结构。连接部位采用双防松螺母螺栓连接工艺。所述梯梁开孔5弧形结构的圆心角度为19.4°，成对的梯梁开孔5的中心连线和梯梁3的纵向中线夹角为35.3°。可满足爬梯自25.6°至45°之间的无级调节，以及3.4m至5.4m高差之间的自适应安装要求，实现了导管架在不同沉降情况下的升压站上下部结构连接要求。

如图4、图5所示，所述踏板6包括踏步钢格栅1和支撑角钢8，所述支撑角钢8设置在踏步钢格栅1两端的下方，踏步钢格栅1两端和支撑角钢8之间采用马鞍夹17固定。

如图1、图6所示，所述上部结构主梁14垂直连接有上部结构次梁15，所述梯梁3和上部结构次梁15平行布置，所述上部结构次梁15与梯梁3面板位置均设有吊耳11，方便运输时固定以及安装时下放。所述吊耳11沿梯梁面板短边布置，两侧各布置一个。同时，爬梯上部结构次梁15位置也布置有一对吊耳，与梯梁3处吊耳11一一对应。同时在梯梁与上部结构主梁位置各加入一对吊耳，方便运输时固定以及安装时下放，解决海上安装工序多，定位难，成本高等难题。

本发明的爬梯设备中，踏步6和梯梁3转动连接并通过采用双防松螺母螺栓连接工艺，可满足爬梯自25.6°至45°之间的无级调节。梯梁3与上部结构主梁14通过采用梯梁端部螺栓4的连接方式，使梯梁3可以转动调节倾斜角度以适应3.4m至5.4m高差之间的自适应安装要求，实现了导管架在不同沉降情况下的升压站上下部结构连接要求。

爬梯栏杆垂直布置于梯梁之上，其顶部栏杆立柱竖直布置，方便与主梁栏杆对接。上部结构次梁与梯梁面板位置均设有吊耳，方便运输时固定以及安装时下放。爬梯底部置于下部导管架内平台之上，端部设置有切割余量，可根据实际情况酌情进行现场切割。