本發(fā)明涉及船用機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)及其焊接方法。

背景技術(shù)：

海工起重機(jī)是船舶自備的用于裝卸貨物的起重機(jī)械，主要包括塔身結(jié)構(gòu)、司機(jī)室、吊臂組件、滑輪組、鋼絲繩等結(jié)構(gòu)。其中，塔身結(jié)構(gòu)主要用于承載起重機(jī)的其他結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有的塔身結(jié)構(gòu)包括下部圓筒結(jié)構(gòu)、中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)和上部圓筒結(jié)構(gòu)，中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的上下兩端分別與上部圓筒結(jié)構(gòu)、下部圓筒結(jié)構(gòu)相連接，下部圓筒的結(jié)構(gòu)的直徑大于上部圓筒結(jié)構(gòu)的直徑；中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面焊接有上加強(qiáng)環(huán)筋和下加強(qiáng)環(huán)筋，下部圓筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面焊接有相互平行的一號(hào)左加強(qiáng)縱筋和一號(hào)右加強(qiáng)縱筋，一號(hào)左加強(qiáng)縱筋和一號(hào)右加強(qiáng)縱筋沿下部圓筒結(jié)構(gòu)的底部延伸至中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，下部圓筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面、中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和上部圓筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面焊接有相互平行的二號(hào)左加強(qiáng)縱筋和二號(hào)右加強(qiáng)縱筋，二號(hào)左加強(qiáng)縱筋和二號(hào)右加強(qiáng)縱筋沿下部圓筒結(jié)構(gòu)的頂部延伸至上部圓筒結(jié)構(gòu)，中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和上部圓筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面焊接有相互平行的三號(hào)左加強(qiáng)縱筋和三號(hào)右加強(qiáng)縱筋，三號(hào)左加強(qiáng)縱筋和三號(hào)右加強(qiáng)縱筋沿中部圓臺(tái)結(jié)構(gòu)延伸至上部圓筒結(jié)構(gòu)。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

塔身結(jié)構(gòu)采用橫截面為圓形的結(jié)構(gòu)，外表面為曲面，會(huì)隨著體積增大而容易受壓變形，同時(shí)加強(qiáng)筋只能加強(qiáng)所在區(qū)域的強(qiáng)度，設(shè)置在局部區(qū)域的加強(qiáng)環(huán)筋和加強(qiáng)縱筋不足以支撐塔身結(jié)構(gòu)整體的強(qiáng)度，因此現(xiàn)有塔身結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力較差，不能適用大型的海工起重機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中負(fù)載能力差、無法適用大型海工起重機(jī)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)及其焊接方法。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)，所述塔身結(jié)構(gòu)包括依次連接的塔身下部結(jié)構(gòu)、塔身中部結(jié)構(gòu)和塔身上部結(jié)構(gòu)，所述塔身下部結(jié)構(gòu)、所述塔身中部結(jié)構(gòu)和所述塔身上部結(jié)構(gòu)均包括八塊側(cè)板，所述塔身結(jié)構(gòu)為八棱臺(tái)狀，所述塔身下部結(jié)構(gòu)、所述塔身中部結(jié)構(gòu)或所述塔身上部結(jié)構(gòu)的八塊側(cè)板分別位于八棱臺(tái)狀塔身結(jié)構(gòu)的八個(gè)側(cè)面上，且所述八個(gè)側(cè)面內(nèi)部形成一八棱臺(tái)狀空腔；所述塔身下部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度大于所述塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度，所述塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度大于所述塔身上部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度；

所述塔身結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在所述空腔內(nèi)的上加強(qiáng)環(huán)筋、中加強(qiáng)環(huán)筋、下加強(qiáng)環(huán)筋、八根第一加強(qiáng)縱筋、四根第二加強(qiáng)縱筋和四根第三加強(qiáng)縱筋；

所述上加強(qiáng)環(huán)筋焊接在所述塔身上部結(jié)構(gòu)上，所述中加強(qiáng)環(huán)筋焊接在所述塔身中部結(jié)構(gòu)上，所述下加強(qiáng)環(huán)筋焊接在所述塔身下部結(jié)構(gòu)上；所述八個(gè)側(cè)面包括第一側(cè)面至第八側(cè)面，所述第一側(cè)面至所述第八側(cè)面沿順時(shí)針或者逆時(shí)針排列，所述八根第一加強(qiáng)縱筋中的四根第一加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第一側(cè)面上，所述八根第一加強(qiáng)縱筋中的另外四根第一加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第五側(cè)面上，所述四根第二加強(qiáng)縱筋中的兩根第二加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第三側(cè)面上，所述四根第二加強(qiáng)縱筋中的另外兩根第二加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第七側(cè)面上，所述四根第三加強(qiáng)環(huán)筋分別設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第二側(cè)面、第四側(cè)面、第六側(cè)面和第八側(cè)面上，所述第一加強(qiáng)縱筋、所述第二加強(qiáng)縱筋和所述第三加強(qiáng)縱筋均由所述塔身下部結(jié)構(gòu)延伸至所述塔身上部結(jié)構(gòu)。

可選地，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的高度小于所述塔身中部結(jié)構(gòu)的高度，所述塔身中部結(jié)構(gòu)的高度小于所述塔身上部結(jié)構(gòu)的高度。

可選地，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的第三側(cè)面的兩根所述第二加強(qiáng)縱筋之間開設(shè)有維修門洞，所述塔身上部結(jié)構(gòu)的頂端開設(shè)有人員通行孔洞，所述塔身結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有從所述維修門洞通向所述人員通行孔洞的通道。

優(yōu)選地，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的外表面設(shè)有上貼板和下貼板，所述上貼板和所述下貼板圍繞所述維修門洞的邊緣設(shè)置，所述上貼板和所述下貼板上開設(shè)有安裝維修門的法蘭孔。

更優(yōu)選地，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面對(duì)應(yīng)所述上貼板的區(qū)域焊接有上傳力筋板，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面對(duì)應(yīng)所述下貼板的區(qū)域焊接有下傳力筋板，所述上傳力筋板和所述下傳力筋板均夾在所述塔身下部結(jié)構(gòu)的第三側(cè)面的兩根所述第二加強(qiáng)縱筋之間。

可選地，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的第四側(cè)面的兩根所述第二加強(qiáng)縱筋之間開設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗口，所述塔身中部結(jié)構(gòu)的第三側(cè)面的兩根所述第二加強(qiáng)縱筋之間開設(shè)有通風(fēng)窗口，所述進(jìn)風(fēng)窗口和所述通風(fēng)窗口在所述塔身結(jié)構(gòu)的內(nèi)部連通。

優(yōu)選地，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面沿所述進(jìn)風(fēng)窗口的邊緣設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗圍板，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗縱筋和進(jìn)風(fēng)窗橫筋，所述進(jìn)風(fēng)窗縱筋和所述進(jìn)風(fēng)窗橫筋圍在所述進(jìn)風(fēng)窗圍板外，所述進(jìn)風(fēng)窗縱筋?yuàn)A在所述中加強(qiáng)環(huán)筋和所述下加強(qiáng)環(huán)筋之間，所述進(jìn)風(fēng)窗橫筋?yuàn)A在所述塔身下部結(jié)構(gòu)的第四側(cè)面的兩根所述第二加強(qiáng)縱筋之間。

更優(yōu)選地，所述進(jìn)風(fēng)窗圍板相鄰的側(cè)面采用圓弧角連接。

優(yōu)選地，所述塔身中部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面沿所述通風(fēng)窗口的邊緣設(shè)有通風(fēng)窗圍板，所述塔身中部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面設(shè)有通風(fēng)窗縱筋和通風(fēng)窗橫筋，所述通風(fēng)窗縱筋和所述通風(fēng)窗橫筋圍在所述通風(fēng)窗圍板外，所述通風(fēng)窗縱筋?yuàn)A在所述上加強(qiáng)環(huán)筋和所述中加強(qiáng)環(huán)筋之間，所述通風(fēng)窗橫筋?yuàn)A在所述塔身中部結(jié)構(gòu)的第三側(cè)面的兩根所述第二加強(qiáng)縱筋之間。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)的焊接方法，所述焊接方法包括：

按照塔身上部結(jié)構(gòu)的尺寸折彎鋼板，并焊接多塊鋼板，形成塔身上部結(jié)構(gòu)，所述塔身上部結(jié)構(gòu)包括八塊側(cè)板；

按照塔身中部結(jié)構(gòu)的尺寸折彎鋼板，并焊接多塊鋼板，形成塔身中部結(jié)構(gòu)，所述塔身中部結(jié)構(gòu)包括八塊側(cè)板，所述塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度大于所述塔身上部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度；

按照塔身下部結(jié)構(gòu)的尺寸折彎鋼板，并焊接多塊鋼板，形成塔身下部結(jié)構(gòu)，所述塔身下部結(jié)構(gòu)包括八塊側(cè)板，所述塔身下部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度大于所述塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度；

采用焊接技術(shù)連接所述塔身上部結(jié)構(gòu)和所述塔身中部結(jié)構(gòu)；

采用焊接技術(shù)將所述塔身下部結(jié)構(gòu)安裝在底板上，所述底板為海工起重機(jī)上安裝回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的平板；

采用焊接技術(shù)將所述塔身上部結(jié)構(gòu)和所述塔身中部結(jié)構(gòu)安裝在所述塔身下部結(jié)構(gòu)上，形成海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)，所述塔身結(jié)構(gòu)為八棱臺(tái)狀，所述塔身下部結(jié)構(gòu)、所述塔身中部結(jié)構(gòu)或所述塔身上部結(jié)構(gòu)的八塊側(cè)板分別位于八棱臺(tái)狀塔身結(jié)構(gòu)的八個(gè)側(cè)面上，且所述八個(gè)側(cè)面內(nèi)部形成一八棱臺(tái)狀空腔；

在所述空腔內(nèi)焊接上加強(qiáng)環(huán)筋、中加強(qiáng)環(huán)筋、下加強(qiáng)環(huán)筋、八根第一加強(qiáng)縱筋、四根第二加強(qiáng)縱筋和四根第三加強(qiáng)縱筋，所述上加強(qiáng)環(huán)筋焊接在所述塔身上部結(jié)構(gòu)上，所述中加強(qiáng)環(huán)筋焊接在所述塔身中部結(jié)構(gòu)上，所述下加強(qiáng)環(huán)筋焊接在所述塔身下部結(jié)構(gòu)上；所述八個(gè)側(cè)面包括第一側(cè)面至第八側(cè)面，所述第一側(cè)面至所述第八側(cè)面沿順時(shí)針或者逆時(shí)針排列，所述八根第一加強(qiáng)縱筋中的四根第一加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第一側(cè)面上，所述八根第一加強(qiáng)縱筋中的另外四根第一加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第五側(cè)面上，所述四根第二加強(qiáng)縱筋中的兩根第二加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第三側(cè)面上，所述四根第二加強(qiáng)縱筋中的另外兩根第二加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第七側(cè)面上，所述四根第三加強(qiáng)環(huán)筋分別設(shè)置在所述八個(gè)側(cè)面中的第二側(cè)面、第四側(cè)面、第六側(cè)面、第八側(cè)面上，所述第一加強(qiáng)縱筋、所述第二加強(qiáng)縱筋和所述第三加強(qiáng)縱筋均由所述塔身下部結(jié)構(gòu)延伸至所述塔身上部結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過將塔身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為由多塊側(cè)板組成的八棱臺(tái)狀，外表面為多個(gè)相接的平面，強(qiáng)度優(yōu)于圓形，同時(shí)八棱臺(tái)上高度相同的兩點(diǎn)之間的最大距離自下向上減小，塔身結(jié)構(gòu)的厚度也自下向上減小，不僅可以降低整體結(jié)構(gòu)的自重、節(jié)約成本，而且能夠利用八棱臺(tái)上高度相同的兩點(diǎn)之間的最大距離和塔身的厚度的變化，使塔身上下的強(qiáng)度平均分配，確保塔身受力的均勻性，有利于達(dá)到塔身結(jié)構(gòu)最強(qiáng)的保護(hù)效果；加上塔身結(jié)構(gòu)的各個(gè)側(cè)面均相應(yīng)設(shè)有數(shù)量不等的加強(qiáng)縱筋，并在組成塔身結(jié)構(gòu)的三個(gè)部分上均設(shè)有加強(qiáng)環(huán)筋，加強(qiáng)縱筋和加強(qiáng)環(huán)筋遍布在整個(gè)塔身結(jié)構(gòu)上，可以有效提高塔身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，負(fù)載能力大大提高，可以適用于大型的海工起重機(jī)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的海工起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身結(jié)構(gòu)的左視圖；

圖3a是圖2中A-A剖視圖；

圖3b是圖2中B-B剖視圖；

圖3c是圖2中C-C剖視圖；

圖3d是圖2中D-D剖視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖5a是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身下部結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖5b是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身下部結(jié)構(gòu)的左視圖；

圖6a是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身下部結(jié)構(gòu)的右視圖；

圖6b是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身下部結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖7a是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身中部結(jié)構(gòu)的左視圖；

圖7b是本發(fā)明實(shí)施例一提供的塔身中部結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)的焊接方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)，參見圖1，海工起重機(jī)包括吊臂組件110、滑輪組120和鋼絲繩130，鋼絲繩130繞過滑輪組120固定在吊臂組件110的一端上，吊臂組件110的另一端固定在塔身結(jié)構(gòu)200的底端，滑輪組120安裝在塔身結(jié)構(gòu)200的頂端。

參見圖2，塔身結(jié)構(gòu)包括依次連接的塔身下部結(jié)構(gòu)210、塔身中部結(jié)構(gòu)220和塔身上部結(jié)構(gòu)230，塔身下部結(jié)構(gòu)210、塔身中部結(jié)構(gòu)220和塔身上部結(jié)構(gòu)230均包括八塊側(cè)板，如圖3a-圖3d所示，塔身結(jié)構(gòu)為八棱臺(tái)狀，塔身下部結(jié)構(gòu)210、塔身中部結(jié)構(gòu)220或塔身上部結(jié)構(gòu)230的八塊側(cè)板分別位于八棱臺(tái)狀塔身結(jié)構(gòu)的八個(gè)側(cè)面上，且八個(gè)側(cè)面內(nèi)部形成一八棱臺(tái)狀空腔240。如圖2所示，塔身下部結(jié)構(gòu)210的側(cè)板的厚度大于塔身中部結(jié)構(gòu)220的側(cè)板的厚度，塔身中部結(jié)構(gòu)220的側(cè)板的厚度大于塔身上部結(jié)構(gòu)230的側(cè)板的厚度。

如圖2和圖4所示，塔身結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在空腔240內(nèi)的上加強(qiáng)環(huán)筋241、中加強(qiáng)環(huán)筋242、下加強(qiáng)環(huán)筋243、八根第一加強(qiáng)縱筋244、四根第二加強(qiáng)縱筋245和四根第三加強(qiáng)縱筋246。

上加強(qiáng)環(huán)筋241焊接在塔身上部結(jié)構(gòu)210上，中加強(qiáng)環(huán)筋242焊接在塔身中部結(jié)構(gòu)220上，下加強(qiáng)環(huán)筋243焊接在塔身下部結(jié)構(gòu)230上。八個(gè)側(cè)面包括第一側(cè)面、第二側(cè)面、第三側(cè)面、第四側(cè)面、第五側(cè)面、第六側(cè)面、第七側(cè)面和第八側(cè)面，第一側(cè)面至第八側(cè)面沿順時(shí)針或者逆時(shí)針排列，八根第一加強(qiáng)縱筋241中的四根第一加強(qiáng)縱筋241平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第一側(cè)面上，八根第一加強(qiáng)縱筋241中的另外四根第一加強(qiáng)縱筋241平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第五側(cè)面上，四根第二加強(qiáng)縱筋242中的兩根第二加強(qiáng)縱筋242平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第三側(cè)面上，四根第二加強(qiáng)縱筋242中的另外兩根第二加強(qiáng)縱筋242平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第七側(cè)面上，四根第三加強(qiáng)環(huán)筋243分別設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第二側(cè)面、第四側(cè)面、第六側(cè)面和第八側(cè)面上，第一加強(qiáng)環(huán)筋241、第二加強(qiáng)環(huán)筋242和第三加強(qiáng)環(huán)筋243均由塔身下部結(jié)構(gòu)210延伸至塔身上部結(jié)構(gòu)230。

需要說明的是，塔身結(jié)構(gòu)的第一側(cè)面為塔身結(jié)構(gòu)上安裝有吊臂組件的側(cè)面，由于第一側(cè)面的載荷較大，因此設(shè)置有四根加強(qiáng)縱筋；同時(shí)塔身結(jié)構(gòu)的第三側(cè)面和第七側(cè)面開設(shè)有若干孔洞，對(duì)塔身強(qiáng)度的有一定的影響，但影響不大，因此設(shè)置有兩根加強(qiáng)縱筋；另外，第二側(cè)面、第四側(cè)面、第六側(cè)面、第八側(cè)面為第一側(cè)面、第三側(cè)面、第五側(cè)面、第七側(cè)面之間的連接板，會(huì)承受一定的壓力，因此也設(shè)置有一根加強(qiáng)縱筋。一方面能夠在使用較少加強(qiáng)筋的情況下，能夠較大地提高塔身結(jié)構(gòu)的牢固性；另一方面加上相交處焊接的加強(qiáng)環(huán)筋，進(jìn)行力的傳遞，確保塔身各處受力的均勻，從而增強(qiáng)塔身的牢固性和抗沖擊能力，進(jìn)一步提高塔身結(jié)構(gòu)的牢固性。

本發(fā)明實(shí)施例通過將塔身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為由多塊側(cè)板組成的八棱臺(tái)狀，外表面為多個(gè)相接的平面，強(qiáng)度優(yōu)于圓形，同時(shí)八棱臺(tái)上高度相同的兩點(diǎn)之間的最大距離自下向上減小，塔身結(jié)構(gòu)的厚度也自下向上減小，不僅可以降低整體結(jié)構(gòu)的自重、節(jié)約成本，而且能夠利用八棱臺(tái)上高度相同的兩點(diǎn)之間的最大距離和塔身的厚度的變化，使塔身上下的強(qiáng)度平均分配，確保塔身受力的均勻性，有利于達(dá)到塔身結(jié)構(gòu)最強(qiáng)的保護(hù)效果；加上塔身結(jié)構(gòu)的各個(gè)側(cè)面均相應(yīng)設(shè)有數(shù)量不等的加強(qiáng)縱筋，并在組成塔身結(jié)構(gòu)的三個(gè)部分上均設(shè)有加強(qiáng)環(huán)筋，加強(qiáng)縱筋和加強(qiáng)環(huán)筋遍布在整個(gè)塔身結(jié)構(gòu)上，可以有效提高塔身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，負(fù)載能力大大提高，可以適用于大型的海工起重機(jī)。而且塔身結(jié)構(gòu)僅由塔身上部結(jié)構(gòu)、塔身中部結(jié)構(gòu)、塔身下部結(jié)構(gòu)三個(gè)部分組成，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形尺寸較小，加上塔身結(jié)構(gòu)的尺寸從下向上減少，下部的傾翻力矩大于上部，整體的穩(wěn)固性好。

在實(shí)際應(yīng)用中，塔身結(jié)構(gòu)固定在底板140上(如圖1所示)，底板為海工起重機(jī)上安裝回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的平板。塔身中部結(jié)構(gòu)分別與塔身下部結(jié)構(gòu)和塔身上部結(jié)構(gòu)采用對(duì)接焊的方式連接，加強(qiáng)縱筋與加強(qiáng)環(huán)筋在相交處采用焊接的方式連接。

可選地，上加強(qiáng)環(huán)筋與塔身上部結(jié)構(gòu)和塔身中部結(jié)構(gòu)的相接處的距離可以為100mm，中加強(qiáng)環(huán)筋與塔身中部結(jié)構(gòu)和塔身下部結(jié)構(gòu)的相接處的距離可以為100mm，下加強(qiáng)環(huán)筋與塔身下部結(jié)構(gòu)與底板的相接處的距離可以為1625mm，從而達(dá)到最佳的強(qiáng)度。若加強(qiáng)環(huán)筋與塔身結(jié)構(gòu)交接處的距離小于100mm，則會(huì)增大交接處的焊縫應(yīng)力；若加強(qiáng)環(huán)筋與塔身結(jié)構(gòu)交接處的距離大于100mm，則會(huì)減弱對(duì)交接處焊縫的加強(qiáng)作用。

可選地，同一側(cè)面相鄰的兩根第一加強(qiáng)縱筋的距離可以為900mm，同一側(cè)面相鄰的兩根第二加強(qiáng)縱筋的距離可以為1600mm，從而達(dá)到最佳的強(qiáng)度。

可選地，塔身下部結(jié)構(gòu)的側(cè)板、塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板、塔身上部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度比可以為30:25:16。塔身結(jié)構(gòu)受力時(shí)，從下向上受力逐漸減小，為了使三段結(jié)構(gòu)受力后強(qiáng)度相近，設(shè)計(jì)降低中部和上部的厚度，使上部、中部、下部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度設(shè)計(jì)和節(jié)約成本的目的，試驗(yàn)驗(yàn)證其安全可靠性高。

優(yōu)選地，塔身下部結(jié)構(gòu)、塔身中部結(jié)構(gòu)和塔身上部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的材料可以均為DH36。其中，DH36表示屈服強(qiáng)度是355MPa的高強(qiáng)度D級(jí)船用鋼，可以確保塔身結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且適用于船舶的應(yīng)用環(huán)境。

更優(yōu)選地，塔身下部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度為30mm，塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度為25mm，塔身上部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度為16mm，能夠在確保保護(hù)塔身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)最佳的等強(qiáng)度設(shè)計(jì)效果。

可選地，塔身下部結(jié)構(gòu)的高度可以小于塔身中部結(jié)構(gòu)的高度，塔身中部結(jié)構(gòu)的高度可以小于塔身上部結(jié)構(gòu)的高度。

優(yōu)選地，塔身下部結(jié)構(gòu)、塔身中部結(jié)構(gòu)和塔身上部結(jié)構(gòu)的高度比可以為26:29:37。

可選地，塔身下部結(jié)構(gòu)、塔身上部結(jié)構(gòu)的寬度比可以為66:43。當(dāng)寬度比大于66:43時(shí)，則塔身上部結(jié)構(gòu)的寬度較小，塔身內(nèi)部鋼絲繩可能會(huì)與塔身上部結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉；當(dāng)寬度比小于66:43時(shí)，則塔身上部結(jié)構(gòu)與塔身下部結(jié)構(gòu)直徑相當(dāng)，吊臂工作時(shí)可能會(huì)與塔身上部結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉。

優(yōu)選地，塔身下部結(jié)構(gòu)的寬度可以為6600mm，塔身上部結(jié)構(gòu)的寬度可以為4300mm。

在本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，如圖2和圖4所示，塔身下部結(jié)構(gòu)210的第三側(cè)面的兩根第二加強(qiáng)縱筋245之間開設(shè)有維修門洞250，塔身上部結(jié)構(gòu)230的頂端開設(shè)有人員通行孔洞(圖中未示出)，塔身結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有從維修門洞通向人員通行孔洞的通道。

需要說明的是，人員通行孔洞用于方便維修滑輪組。在實(shí)際應(yīng)用中，塔身下部結(jié)構(gòu)210和塔身中部結(jié)構(gòu)220之間、塔身中部結(jié)構(gòu)220和塔身上部結(jié)構(gòu)230之間可以開設(shè)互通的孔洞，孔洞中設(shè)置有互達(dá)的爬梯，通過攀爬爬梯可以在塔身結(jié)構(gòu)內(nèi)不同的部分之間移動(dòng)。

可選地，參見圖5a和圖5b所示，塔身下部結(jié)構(gòu)210的外表面可以設(shè)有上貼板251和下貼板252，上貼板251和下貼板252圍繞維修門洞250的邊緣設(shè)置，上貼板251和下貼板252上開設(shè)有安裝維修門的法蘭孔。

具體地，各個(gè)法蘭孔可以沿順時(shí)針或者逆時(shí)針圍繞維修門的邊緣設(shè)置。

優(yōu)選地，塔身下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面對(duì)應(yīng)上貼板的區(qū)域可以焊接有上傳力筋板，塔身下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面對(duì)應(yīng)下貼板的區(qū)域可以焊接有下傳力筋板，上傳力筋板和下傳力筋板均夾在塔身下部結(jié)構(gòu)的第三側(cè)面的兩根第二加強(qiáng)縱筋之間。通過筋板增強(qiáng)塔身開孔后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并進(jìn)行力的傳遞和結(jié)構(gòu)加固，對(duì)開孔處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)，維持開孔后塔身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與牢固性，得到強(qiáng)度較大、牢固性較強(qiáng)的塔身結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，如圖2和圖4所示，塔身下部結(jié)構(gòu)210的第四側(cè)面的兩根第二加強(qiáng)縱筋245之間開設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗口260，塔身中部結(jié)構(gòu)220的第三側(cè)面的兩根第二加強(qiáng)縱筋245之間開設(shè)有通風(fēng)窗口270，進(jìn)風(fēng)窗口260和通風(fēng)窗口270在塔身結(jié)構(gòu)的內(nèi)部連通。

需要說明的是，通風(fēng)窗口用于海工起重機(jī)的排風(fēng)，進(jìn)風(fēng)窗口用于補(bǔ)充塔身機(jī)構(gòu)內(nèi)的空氣。

可選地，參見圖6a和圖6b所示，塔身下部結(jié)構(gòu)210的內(nèi)表面沿進(jìn)風(fēng)窗口260的邊緣可以設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗圍板261，塔身下部結(jié)構(gòu)210的內(nèi)表面可以設(shè)有進(jìn)風(fēng)窗縱筋和進(jìn)風(fēng)窗橫筋(圖中未示出)，進(jìn)風(fēng)窗縱筋和進(jìn)風(fēng)窗橫筋圍在進(jìn)風(fēng)窗圍板外，進(jìn)風(fēng)窗縱筋?yuàn)A在中加強(qiáng)環(huán)筋和下加強(qiáng)環(huán)筋之間，進(jìn)風(fēng)窗橫筋?yuàn)A在塔身下部結(jié)構(gòu)的第四側(cè)面的兩根第二加強(qiáng)縱筋之間。通過圍板和加強(qiáng)縱筋增強(qiáng)塔身開孔后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并進(jìn)行力的傳遞，確保開孔處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，得到強(qiáng)度較大、牢固性較強(qiáng)的塔身結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，進(jìn)風(fēng)窗圍板相鄰的側(cè)面采用圓弧角連接，以保護(hù)圍板不容易開裂。

可選地，參見圖7a和圖7b所示，塔身中部結(jié)構(gòu)220的內(nèi)表面沿通風(fēng)窗口270的邊緣可以設(shè)有通風(fēng)窗圍板271，塔身中部結(jié)構(gòu)220的內(nèi)表面可以設(shè)有通風(fēng)窗縱筋和通風(fēng)窗橫筋(圖中未示出)，通風(fēng)窗縱筋和通風(fēng)窗橫筋圍在通風(fēng)窗圍板外，通風(fēng)窗縱筋?yuàn)A在上加強(qiáng)環(huán)筋和中加強(qiáng)環(huán)筋之間，通風(fēng)窗橫筋?yuàn)A在塔身中部結(jié)構(gòu)的第三側(cè)面的兩根第二加強(qiáng)縱筋之間。通過圍板和加強(qiáng)縱筋增強(qiáng)塔身開孔后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并進(jìn)行力的傳遞，確保開孔處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，得到強(qiáng)度較大、牢固性較強(qiáng)的塔身結(jié)構(gòu)。

在實(shí)際應(yīng)用中，海工起重機(jī)通過通風(fēng)窗口270排風(fēng)，塔身結(jié)構(gòu)內(nèi)在排風(fēng)過程中形成負(fù)壓，將空氣從進(jìn)風(fēng)窗口260吸入塔身機(jī)構(gòu)。具體地，通風(fēng)窗口270通過通風(fēng)窗圍板271使風(fēng)向下排出，進(jìn)風(fēng)窗口260通過進(jìn)風(fēng)窗圍板261朝上設(shè)置，可以防止海浪進(jìn)入塔身結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)的焊接方法，適用于焊接實(shí)施例一提供的塔身結(jié)構(gòu)，參見圖8，該焊接方法包括：

步驟201：按照塔身上部結(jié)構(gòu)的尺寸折彎鋼板，并焊接多塊鋼板，形成塔身上部結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，塔身上部結(jié)構(gòu)包括八塊側(cè)板。

步驟202：按照塔身中部結(jié)構(gòu)的尺寸折彎鋼板，并焊接多塊鋼板，形成塔身中部結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，塔身中部結(jié)構(gòu)包括八塊側(cè)板，塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度大于塔身上部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度。

步驟203：按照塔身下部結(jié)構(gòu)的尺寸折彎鋼板，并焊接多塊鋼板，形成塔身下部結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，塔身下部結(jié)構(gòu)包括八塊側(cè)板，塔身下部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度大于塔身中部結(jié)構(gòu)的側(cè)板的厚度。

步驟204：采用焊接技術(shù)連接塔身上部結(jié)構(gòu)和塔身中部結(jié)構(gòu)。

步驟205：采用焊接技術(shù)將塔身下部結(jié)構(gòu)安裝在底板上。

在本實(shí)施例中，底板為海工起重機(jī)上安裝回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的平板。

步驟206：采用焊接技術(shù)將塔身上部結(jié)構(gòu)和塔身中部結(jié)構(gòu)安裝在塔身下部結(jié)構(gòu)上，形成海工起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，塔身結(jié)構(gòu)為八棱臺(tái)狀，塔身下部結(jié)構(gòu)、塔身中部結(jié)構(gòu)或塔身上部結(jié)構(gòu)的八塊側(cè)板分別位于八棱臺(tái)狀塔身結(jié)構(gòu)的八個(gè)側(cè)面上，且八個(gè)側(cè)面內(nèi)部形成一八棱臺(tái)狀空腔。

步驟207：在空腔內(nèi)焊接上加強(qiáng)環(huán)筋、中加強(qiáng)環(huán)筋、下加強(qiáng)環(huán)筋、八根第一加強(qiáng)縱筋、四根第二加強(qiáng)縱筋和四根第三加強(qiáng)縱筋。

在本實(shí)施例中，上加強(qiáng)環(huán)筋焊接在塔身上部結(jié)構(gòu)上，中加強(qiáng)環(huán)筋焊接在塔身中部結(jié)構(gòu)上，下加強(qiáng)環(huán)筋焊接在塔身下部結(jié)構(gòu)上。八個(gè)側(cè)面包括第一側(cè)面至第八側(cè)面，第一側(cè)面至第八側(cè)面沿順指針或者逆時(shí)針排列，八根第一加強(qiáng)縱筋中的四根第一加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第一側(cè)面上，八根第一加強(qiáng)縱筋中的另外四根第一加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第五側(cè)面上，四根第二加強(qiáng)縱筋中的兩根第二加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第三側(cè)面上，四根第二加強(qiáng)縱筋中的另外兩根第二加強(qiáng)縱筋平行設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第七側(cè)面上，四根第三加強(qiáng)環(huán)筋分別設(shè)置在八個(gè)側(cè)面中的第二側(cè)面、第四側(cè)面、第六側(cè)面和第八側(cè)面上，第一加強(qiáng)環(huán)筋、第二加強(qiáng)環(huán)筋和第三加強(qiáng)環(huán)筋均由塔身下部結(jié)構(gòu)延伸至塔身上部結(jié)構(gòu)。

需要說明的是，步驟201、步驟202、步驟203的執(zhí)行沒有先后順序，步驟204、步驟205的執(zhí)行沒有先后順序。

具體地，第二側(cè)面、第四側(cè)面、第六側(cè)面和第八側(cè)面與其相鄰側(cè)面的夾角均為135℃，可以方便整個(gè)工藝流程。

本發(fā)明實(shí)施例通過將鋼板折彎焊接成塔身上部結(jié)構(gòu)、塔身中部結(jié)構(gòu)、塔身下部結(jié)構(gòu)，無需設(shè)計(jì)專用的壓模具，制造工藝成本低。而且先將塔身下部結(jié)構(gòu)安裝在底板上，再將塔身上部結(jié)構(gòu)和塔身中部結(jié)構(gòu)焊接在塔身下部結(jié)構(gòu)上，不僅能夠保證塔身結(jié)構(gòu)的安裝，而且可以最大程度避免塔身對(duì)接拼焊時(shí)，熱邊形對(duì)已加工好的底板安裝面的影響，大大提高工藝效果；同時(shí)兩段結(jié)構(gòu)可以同時(shí)進(jìn)行焊接，提高工作效率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。