一种适用于配电室模块的桁架式起吊框的制作方法

1.本实用新型涉及吊装技术领域，尤其是一种适用于配电室模块的桁架式起吊框。


背景技术：

2.在大型运输船舶上均配套有e-house配电室模块，主要为低压用户配送电能，设有中压进线、配电变压器和低压配电装置。e-house配电室模块一般由船东客户定制，以与船上用电设施相配套。
3.出于尽可能地缩短大型运输船舶的产品交付周期方面考虑，e-house配电室模块通常在工厂完成设计、制造、预装和测试，最后在码头完成交付。码头交付时需应用克令吊进行装船。
4.已知，克令吊的起升高度极限为20m左右，而大型e-house配电室模块由于长度超过25m，宽度在8m至15m不等，较常规e-house配电室模块尺寸要大很多。根据e-house配电室模块的设计结构特点，其底部框架均为焊接式框架结构，相较于围棚具有更高的结构稳定性以及结构强度，因此，一般将吊点设计在e-house配电室模块的底部框架两侧。在现有技术中，为了避免配电室模块在实际吊装中因受到侧向挤压力作用而发生形变，同时为了保证吊点垂直受力，通常需要使用上、下两层平衡梁的方式吊装。虽说采用上述技术方案基本满足e-house配电室模块的吊装任务要求，然而，却存在有以下几方面的问题：1）吊装前期需要投入大量的人力、物力来对上、下平衡梁进行配置，且现场吊索具连接以及选配困难度较大；2）对吊点高度有着严格要求（一般超过18m），常规克令吊难以满足使用要求；3）因吊点高度较大，从而导致吊装晃动幅度极大，起吊、平移过程中稍有不慎e-house配电室模块极易与周围障碍物发生碰撞，最终导致吊装风险的升高。因此，亟待技术人员解决上述问题。


技术实现要素：

5.故，本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该适用于配电室模块的桁架式起吊框的出现。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种适用于配电室模块的桁架式起吊框，其与卸扣、钢丝绳以及吊钩相配套应用，以施以起吊力至配电室模块。桁架式起吊框由承力框、起吊单元以及施拉单元构成。其中，承力框为桁架式结构，且由多件型钢拼焊而成。起吊单元由多个焊接于承力框顶壁的、供卸扣穿设的起升吊耳构成。施拉单元由多个焊接于承力框底壁的、直接向着配电室模块的底架施加拉力的施拉吊耳构成。
7.作为本实用新型技术方案的进一步改进，正式吊装状态下，其中4个施拉吊耳协同作用以对配电室模块进行提升，分别为焊接于承力框底壁上的第一左置施拉吊耳、第二左置施拉吊耳、第一右置施拉吊耳、第二右置施拉吊耳。假定第一左置施拉吊耳和第一右置施拉吊耳之间的开档距离为d1，第二左置施拉吊耳和第二右置施拉吊耳之间的开档距离为
d2，而配电室模块围棚的宽度值为w，则d1＞w，d2＞w。
8.作为本实用新型技术方案的进一步改进，承力框包括有主体框、加强组件以及稳形组件。主体框由前置纵梁、右置横梁、后置纵梁和左置横梁首尾拼焊而成。加强组件由施焊于主体框内的左置增强横梁和右置增强横梁构成。稳形组件施焊于主体框内的、且相互交叉的第一斜撑和第二斜撑构成。
9.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，第一斜撑的前端部同时与前置纵梁和左置增强横梁相施焊，其后端部同时与后置纵梁和右置增强横梁相施焊。第二斜撑的前端部同时与前置纵梁和右置增强横梁相施焊，其后端部同时与后置纵梁和左置增强横梁相施焊。
10.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，承力框还包括有肘板加强组件。肘板加强组件包括有第一左置肘板、第二左置肘板、中心肘板、第一右置肘板以及第二右置肘板。其中，第一左置肘板同时与前置纵梁、左置增强横梁以及第一斜撑相贴触、且施焊；第二左置肘板同时与后置纵梁、左置增强横梁以及第二斜撑相贴触、且施焊；中心肘板同时与第一斜撑和第二斜撑相贴触、且施焊；第一右置肘板同时与前置纵梁、右置增强横梁以及第二斜撑相贴触、且施焊；第二右置肘板同时与后置纵梁、右置增强横梁以及第一斜撑相贴触、且施焊。
11.作为本实用新型技术方案的进一步改进，承力框还包括有第一防形变组件。第一防形变组件由4件施焊于主体框4个对角区域的第一加强筋板构成。
12.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，承力框还包括有第二防形变组件以及第三防形变组件。第二防形变组件用来增强左置增强横梁和主体框的连接稳定性，且由2件分别一一对应地同时与前置纵梁和左置增强横梁相施焊以及同时与后置纵梁和左置增强横梁相施焊的第二加强筋板构成。第三防形变组件用来增强右置增强横梁和主体框的连接稳定性，且由2件分别一一对应地同时与前置纵梁和右置增强横梁相施焊以及同时与后置纵梁和右置增强横梁相施焊的第三加强筋板构成。
13.作为本实用新型技术方案的进一步改进，起升吊耳施焊于稳形组件上，而施拉吊耳环绕主体框进行均布、且施焊。
14.通过采用上述技术方案进行设置，桁架式起吊框在实际执行针对于配电室模块的吊装作业时直接取得了以下几方面的有益效果：
15.1）在确保对配电室模块可靠、稳定吊装的前提下，桁架式起吊框的应用可以大大地降低现场吊索具连接以及选配的困难度，即意味着吊装辅助工时的降低，进而为e-house配电室模块吊装效率的进一步提高以及吊装成本的进一步下降作了良好的铺垫；
16.2）有效地降低了对吊点高度的要求，进而放松了对克令吊型号、规格的要求，使用常规克令吊即可满足针对于大型配电室模块的吊装作业；
17.3）为了迎合桁架式起吊框，配电室模块上配套有多个吊点。且受到吊点高度下降因素的影响，配电室模块在吊装进程中具有极小的晃动幅度，进而有效地避免了起吊、平移过程中稍有不慎e-house配电室模块极易与周围障碍物发生碰撞现象的发生；
18.4）桁架式起吊框的应用不但大大地减少了吊装索具的应用数量，简化了吊索具的布置方式，势必会减少克令吊的等待时长。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型中适用于配电室模块的桁架式起吊框的结构示意图。
21.图2是图1的a-a剖视图。
22.图3是图1的b-b剖视图。
23.图4是图1的c-c剖视图。
24.图5是本实用新型适用于配电室模块的桁架式起吊框中主体框的结构示意图。
25.图6是本实用新型中适用于配电室模块的桁架式起吊框实际应用状态示意图（大宽度配电室模块被吊装状态下）。
26.图7是图6的主视图。
27.图8是图6的俯视图。
28.图9是图6的侧视图。
29.图10是本实用新型中适用于配电室模块的桁架式起吊框执行吊装操作时的应力分析图。
30.图11亦是本实用新型中适用于配电室模块的桁架式起吊框实际应用状态示意图（小宽度配电室模块被吊装状态下）。
31.1-承力框；11-主体框；111-前置纵梁；112-右置横梁；113-后置纵梁；114-左置横梁；12-加强组件；121-左置增强横梁；122-右置增强横梁；13-稳形组件；131-第一斜撑；132-第二斜撑；14-肘板加强组件；141-第一左置肘板；142-第二左置肘板；143-中心肘板；144-第一右置肘板；145-第二右置肘板；15-第一防形变组件；151-第一加强筋板；16-第二防形变组件；161-第二加强筋板；17-第三防形变组件；171-第三加强筋板；2-起吊单元；21-起升吊耳；3-施拉单元；31-第一左置施拉吊耳；32-第二左置施拉吊耳；33-第一右置施拉吊耳；34-第二右置施拉吊耳。
具体实施方式
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.本适用于配电室模块的桁架式起吊框与卸扣、钢丝绳以及克令吊吊钩相配套应用，以施以起吊力至配电室模块，以将配电室模块由岸上吊装至大型运输船上。
34.下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明，图1示出了本实用新型中适用于配电室模块的桁架式起吊框的结构示意图，可知，其由承力框1、起吊单元2以及施拉单元3等几部分构成。其中，承力框1为桁架式结构，且由多件型钢拼焊而成。起吊单元2由4个焊接于承力框1顶壁的、供卸扣穿设的起升吊耳21构成。施拉单元3由4个焊接于承力框1底壁的、直接向着配电室模块的底架施加拉力的施拉吊耳构成。如图2、3、4中所示，
4个施拉吊耳分别命名为第一左置施拉吊耳31、第二左置施拉吊耳32、第一右置施拉吊耳33以及第二右置施拉吊耳34。
35.预执行正式吊装前，在配电室模块底架的左、右侧分别施焊2件承力吊耳。正式吊装时，第一左置施拉吊耳31、第二左置施拉吊耳32、第一右置施拉吊耳33、第二右置施拉吊耳34分别借由4根独立钢丝绳以一一对应地与各承力吊耳相连接。由克令吊吊钩垂下来2根钢丝绳，其中一根钢丝绳的两端分别与第一左置施拉吊耳31、第一右置施拉吊耳33相钩挂，而另一端钢丝绳的两端分别与第二左置施拉吊耳32、第二右置施拉吊耳34相钩挂。正式吊装状态下，第一左置施拉吊耳31、第二左置施拉吊耳32、第一右置施拉吊耳33、第二右置施拉吊耳34协同作用以对配电室模块进行提升（如图6、7、8、9中所示）。
36.桁架式起吊框在实际执行针对于配电室模块的吊装作业时直接取得了以下几方面的有益效果：
37.1）在确保对配电室模块可靠、稳定吊装的前提下，桁架式起吊框的应用可以大大地降低现场吊索具连接以及选配的困难度，即意味着吊装辅助工时的降低，进而为配电室模块吊装效率的进一步提高以及吊装成本的进一步下降作了良好的铺垫；
38.2）有效地降低了对吊点高度的要求，进而放松了对克令吊型号、规格的要求，使用常规克令吊即可满足针对于大型配电室模块的吊装作业；
39.3）为了迎合桁架式起吊框，配电室模块上配套有多个吊点。且受到吊点高度下降因素的影响，配电室模块在吊装进程中具有极小的晃动幅度，进而有效地避免了起吊、平移过程中稍有不慎e-house配电室模块极易与周围障碍物发生碰撞现象的发生；
40.4）桁架式起吊框的应用不但大大地减少了吊装索具的应用数量，简化了吊索具的布置方式，势必会减少克令吊的等待时长。
41.在此还需要注意的是，为了避免配电室模块的围棚因受到侧向挤压力作用而内凹形变现象的发生，在执行桁架式起吊框的设计中，还需严格地控制第一左置施拉吊耳31和第一右置施拉吊耳33之间以及第二左置施拉吊耳32和第二右置施拉吊耳34之间的开档距离，以确保钢丝绳在吊装进程中始终远离围棚。具体为，如图7、8、9中所示，假定第一左置施拉吊耳31和第一右置施拉吊耳33之间的开档距离为d1，第二左置施拉吊耳32和第二右置施拉吊耳34之间的开档距离为d2，而配电室模块围棚的宽度值为w，则d1和d2均应大于w至少0.5mm。
42.已知，承力框1可以采取多种设计结构以实现吊装力的分担及传递，不过，在此推荐一种设计结构简单，易于实施，成型成本较低的施工方案，具体如下：如图5中所示，承力框1优选包括有主体框11、加强组件12以及稳形组件13。其中，主体框11为矩形框架式结构，其由前置纵梁111、右置横梁112、后置纵梁113和左置横梁114首尾拼焊而成。加强组件12由施焊于主体框11内的左置增强横梁121和右置增强横梁122构成。稳形组件13施焊于主体框11内的、且相互交叉的第一斜撑131和第二斜撑132构成。4个起升吊耳两两一组分别施焊于第一斜撑131、第二斜撑132上，而4各施拉吊耳环绕主体框11进行均布、且施焊。在此需要说明一点，采用上述设计方案所成型出的承力框1不但具有较好的结构强度，而且其整体重量较轻，利于对其执行转运操作。
43.已知，配电室模块的吊装稳定性以及安全性不但受到桁架式起吊框整体结构强度的影响，还受到受力稳定性的影响。鉴于此，作为上述承力框1结构的进一步优化，如图5中
所示，其内所设的左置增强横梁121和右置增强横梁122相互平行，且均同时与前置纵梁111和后置纵梁113保持垂直。第一斜撑131的前端部同时与前置纵梁111和左置增强横梁121相施焊，其后端部同时与后置纵梁113和右置增强横梁122相施焊。第二斜撑132的前端部同时与前置纵梁111和右置增强横梁122相施焊，其后端部同时与后置纵梁113和左置增强横梁121相施焊。如此一来，在尽可能地简化桁架式起吊框设计结构的前提下，使得承力框1成为一有机受力体，确保其实际执行吊装操作时具有较高的结构稳定性。
44.出于确保左置增强横梁121、右置增强横梁122、第一斜撑131、第二斜撑132相对于主体框11进行施焊具有较高的连接强度，进而提高其极限受力能力方面考虑，作为上述承力框1结构的进一步优化，如图5中所示，承力框1还增设有肘板加强组件14。肘板加强组件14包括有第一左置肘板141、第二左置肘板142、中心肘板143、第一右置肘板144以及第二右置肘板145。其中，第一左置肘板141同时与前置纵梁111、左置增强横梁121以及第一斜撑131相贴触、且施焊；第二左置肘板142同时与后置纵梁113、左置增强横梁121以及第二斜撑132相贴触、且施焊；中心肘板143同时与第一斜撑131和第二斜撑132相贴触、且施焊；第一右置肘板144同时与前置纵梁111、右置增强横梁122以及第二斜撑132相贴触、且施焊；第二右置肘板145同时与后置纵梁113、右置增强横梁122以及第一斜撑131相贴触、且施焊。
45.再者，由图5中所示还可以明确地看出，承力框1还设有第一防形变组件15、第二防形变组件16以及第三防形变组件17。第一防形变组件15由4件施焊于主体框11对角区域的第一加强筋板151构成。第二防形变组件16用来增强左置增强横梁121和主体框11的连接稳定性，且由2件分别一一对应地同时与前置纵梁111和左置增强横梁121相施焊以及同时与后置纵梁113和左置增强横梁121相施焊的第二加强筋板161构成。第三防形变组件17用来增强右置增强横梁122和主体框11的连接稳定性，且由2件分别一一对应地同时与前置纵梁111和右置增强横梁122相施焊以及同时与后置纵梁113和右置增强横梁122相施焊的第三加强筋板171构成。如此一来，可以进一步提升桁架式起吊框的结构稳定性，避免吊装进程中因受到不均衡力作用而失稳现象的发生。
46.为了验证桁架式起吊框的设计结构合理性，图10还示出了本实用新型中适用于配电室模块的桁架式起吊框执行吊装操作时的应力分析图。
47.最后需要说明的是，第一左置施拉吊耳31、第二左置施拉吊耳32、第一右置施拉吊耳33、第二右置施拉吊耳34的具体布置位置可以根据预吊装配电室模块的宽度值进行微调。例如，当需执行对小宽度配电室模块的吊装操作时，需要适应地缩小第一左置施拉吊耳31和第一右置施拉吊耳33之间以及第二左置施拉吊耳32和第二右置施拉吊耳34之间的开档距离，当然，亦可以通过成倍增加第一左置施拉吊耳31、第一右置施拉吊耳33、第二左置施拉吊耳32和第二右置施拉吊耳34数量，后期有选择性地在其上配套钢丝绳的方式来实现对开档距离的调整，以确保钢丝绳的张角控制在合理值范围内（如图11中所示）。
48.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。