翻转大型工件时使用的支撑装置和抬起大型工件的一端的方法

摘要

一种翻转大型工件时使用的支撑装置，包括：一对底座支撑耳板，所述一对底座支撑耳板彼此相对且平行间隔开，每一个底座支撑耳板上设置有沿第一方向延伸的一个水平长孔；垂直于所述第一方向水平延伸的枢转支撑轴，所述枢转支撑轴的一端支撑在一个水平长孔内、另一端支撑在另一个水平长孔内；工件支撑耳板，工件支撑耳板的一端设置于所述大型工件的端部，工件支撑耳板的另一端布置在所述一对底座支撑耳板之间且由所述枢转支撑轴支撑，其中，所述枢转支撑轴适于沿所述第一方向在所述水平长孔内平移。本发明还涉及将大型工件的一个端部抬起的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及对大型工件进行翻转的设备和方法，尤其涉及将大型工件 从水平放置位置翻转到竖直放置位置的装置和方法。

背景技术

目前核电、化工、机械等领域中部分大型工件的体积、重量均较大， 翻转工作难度大。

在翻转过程中需要在工件两端布置主吊耳、溜尾吊耳及吊梁，并根据 吊装方案选用合适的主吊车和溜尾吊车进行翻转工作。

图1为两台吊车协同作业翻转大型工件100过程示意图。如图1a中 所示，主吊车和溜尾吊车同时缓慢匀速起钩，将工件抬起大约离组装平台 一定高度。如图1b中所示，主吊车缓慢变幅(α角变小)，同时溜尾吊车 吊臂随之逆时针旋转(β角变大)并配合移动；待主吊车到达其作业半径 时，主吊车起钩而溜尾吊车的吊臂继续逆时针旋转，直至工件完全竖立时， 拆除溜尾吊耳索具，溜尾吊车驶离站位位置，完成大型设工件的竖直翻转。

两台吊车协同作业翻转大型工件既浪费资源、成本，又加大工件吊装 的难度，增加了工件损坏的概率，并对工件吊装阶段的安全工作带来一定 风险性。

发明内容

旨在克服或缓解现有技术中的技术问题，提出本发明。

根据本发明的一个方面，提出了一种翻转大型工件时使用的支撑装置， 包括：一对底座支撑耳板，所述一对底座支撑耳板彼此相对且平行间隔开， 每一个底座支撑耳板上设置有沿第一方向延伸的一个水平长孔；垂直于所 述第一方向水平延伸的枢转支撑轴，所述枢转支撑轴的一端支撑在一个水 平长孔内、另一端支撑在另一个水平长孔内；工件支撑耳板，工件支撑耳 板的一端设置于所述大型工件的端部，工件支撑耳板的另一端布置在所述 一对底座支撑耳板之间且由所述枢转支撑轴支撑，其中，所述枢转支撑轴 适于沿所述第一方向在所述水平长孔内平移。可选的，所述工件支撑耳板 上设置有一个枢转支撑孔，所述枢转支撑轴穿过所述枢转支撑孔以支撑工 件支撑耳板。

根据本发明的再一方面，提出了一种翻转大型工件时使用的支撑装置， 包括：至少两对底座支撑耳板，每一对中的底座支撑耳板彼此相对且平行 间隔开，每一个底座支撑耳板上设置有沿第一方向延伸的一个水平长孔； 垂直于所述第一方向水平延伸的至少两个枢转支撑轴，所述至少两个枢转 支撑轴的纵向轴线重合，每一个枢转支撑轴的一端支撑在相应的一对底座 支撑耳板的一个水平长孔内、另一端支撑在所述相应的一对底座支撑耳板 的另一个水平长孔内；以及至少两个工件支撑耳板，每一个工件支撑耳板 的一端设置于所述大型工件的端部，且每一个工件支撑耳板的另一端布置 在相应的一对底座支撑耳板之间且由相应的枢转支撑轴支撑，其中，每一 个枢转支撑轴适于沿所述第一方向在对应的一对水平长孔内平移。可选的， 每一个工件支撑耳板上设置有一个枢转支撑孔，相应的枢转支撑轴穿过相 应的枢转支撑孔以支撑相应的工件支撑耳板。

本发明还涉及一种翻转大型工件时使用的支撑装置，包括：至少三个 底座支撑耳板，相邻底座支撑耳板彼此相对且平行间隔开，每一个底座支 撑耳板上设置有沿第一方向延伸的一个水平长孔；至少两个工件支撑耳板， 每一个工件支撑耳板的一端设置于所述大型工件的端部、另一端置于相应 的相邻一对底座支撑耳板之间，且每一个工件支撑耳板具有一个枢转支撑 孔；以及垂直于所述第一方向水平延伸的一个枢转支撑轴，所述枢转支撑 轴穿过所有的水平长孔以及枢转支撑孔、且由所述水平长孔支撑，其中， 所述枢转支撑轴适于沿所述第一方向在水平长孔内平移。

有利的，上述支撑装置中，每一个工件支撑耳板的所述一端设置在所 述大型工件的所述端部的一侧；且所述支撑装置还包括水平支撑台，在将 所述大型工件置于竖直位置时位于大型工件的所述端部的另一侧且从下 方支撑所述大型工件的端部。

根据本发明的又一方面，提出了一种将大型工件的一个端部抬起的方 法，包括以下步骤：为所述大型工件的另一端部提供可枢转支撑组件，所 述可枢转支撑组件包括一对水平长孔和两端由所述水平长孔支撑的枢转 支撑轴，所述大型工件的所述另一端通过工件支撑耳板连接到所述枢转支 撑轴的在所述水平长孔之间的位置，所述水平长孔包括近端侧和远端侧； 向上移动吊车的吊钩以抬起大型工件的所述一个端部，同时与大型工件的 所述另一端部连接的枢转支撑轴在水平长孔中朝向近端侧平移。

上述方法中，为所述大型工件的另一端部提供可枢转支撑组件的步骤 可包括：设置成对的底座支撑耳板，每一对的底座支撑耳板彼此相对且平 行间隔开，每一个底座支撑耳板上设置有沿第一方向延伸的一个水平长孔； 设置工件支撑耳板，工件支撑耳板的一端设置在所述大型工件的另一端部 的一侧，工件支撑耳板的另一端设置有枢转支撑孔，所述工件支撑耳板的 另一端位于相应的一对底座支撑耳板之间；提供枢转支撑轴，将所述枢转 支撑轴穿过所有水平长孔以及所述枢转支撑孔。

上述方法可包括步骤：在所述枢转支撑轴平移到所述近端侧之后，吊 车的吊钩停止向上移动；推动所述大型工件从而带动所述枢转支撑轴平移 到所述远端侧；继续向上移动吊车的吊钩，从而所述工件支撑耳板带动所 述枢转支撑轴在所述水平长孔内朝向近端侧平移。

进一步的，上述方法包括步骤：提升所述大型工件直到所述大型工件 处于竖直位置。有利的，上述方法包括步骤：提供水平支撑台，所述水平 支撑台位于所述大型工件的另一端部的另一侧，在所述大型工件处于竖直 位置时所述水平支撑台从下方支撑所述大型工件的所述另一端部。

在所述大型工件处于竖直位置时可以从大型工件的另一端部移除所 述可枢转支撑组件。

附图说明

图1为现有技术的两台吊车协同作业翻转大型工件过程示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的翻转大型工件时使用的支撑装 置的示意图，其中图2a为侧视图，而图2b为左侧端视图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的翻转大型工件时使用的支撑装 置的示意图，其中示出了水平支撑台，图3a为大型工件处于未立起的状 态，图3b为大型工件处于竖直状态，且大型工件由水平支撑台支撑；

图4为根据本发明的另一个实施例的翻转大型工件时使用的支撑装置 的示意图；

图5为根据本发明的再一个实施例的翻转大型工件时使用的支撑装置 的示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的将大型工件的一个端部抬起的 方法的过程示意图，其中图6a为吊车起吊前的状态的图示；图6b为吊车 起吊一个高度后的状态的图示，其中，枢转支撑轴处于水平长孔的中间位 置；图6c为吊车进一步起吊到另一个高度后的状态的图示，其中，枢转 支撑轴处于水平长孔的近端侧；图6d为吊车不进一步起吊，而将枢转支 撑轴从水平长孔的近端侧移动到远端侧的状态的图示；图6e为吊车进一 步起吊，枢转支撑轴从远端侧朝向近端侧移动，直到大型工件处于竖直状 态的图示。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实例性的实施例，实施例的示例在附图中示出， 其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的实施 例是示例性的，旨在解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图2中所示，根据本发明的翻转大型工件100时使用的支撑装置， 包括一对底座支撑耳板12，所述一对底座支撑耳板12彼此相对且平行间 隔开，每一个底座支撑耳板12上设置有沿第一方向X延伸的一个水平长 孔14；垂直于所述第一方向X水平延伸的枢转支撑轴16，所述枢转支撑 轴16的一端支撑在一个水平长孔内、另一端支撑在另一个水平长孔内； 工件支撑耳板18，工件支撑耳板18的一端设置于所述大型工件100的端 部一侧、所述工件支撑耳板18的另一端布置在所述一对底座支撑耳板12 之间且由所述枢转支撑轴16支撑，其中，所述枢转支撑轴16适于沿所述 第一方向X在所述水平长孔内平移。

枢转支撑轴16可以直接固定在工件支撑耳板18上，也可以为可装在 工件支撑耳板18上的部件，例如，工件支撑耳板18上可以设置枢转支撑 孔，枢转支撑轴16可穿过所述枢转支撑孔。

在图2中，底座支撑耳板12固定在水平台架10上，不过，其也可以 直接固定到其他位置，例如，可以直接固定在地面或地板上，而且，底座 支撑耳板12固定其上的部件或部位也可以不是水平的。枢转支撑轴16在 水平长孔14内的平移可以消除吊车的吊耳对水平台架或底座的水平力， 使得平台不产生水平移动。

很明显，在本发明中，可以在枢转支撑轴16的端部设置防止其从水 平长孔中脱离的部件。有利的，底座支撑耳板12之间的距离可以略大于 置于其间的工件支撑耳板18的厚度。

图2中示出支撑装置包括两个底座支撑耳板12、一个枢转支撑轴16 和一个工件支撑耳板18的情形。根据实际需要，例如可以根据大型工件 100的重量、厚度等，设置不同数量的底座支撑耳板、工件支撑耳板以及 枢转支撑轴。

也可以设置复多个图2中的支撑装置。为此，如图4中所示，本发明 涉及一种翻转大型工件100时使用的支撑装置，包括：至少两对底座支撑 耳板(图3中仅仅示出了两对，但是，也可以为三对或更多)，每一对中 的底座支撑耳板12彼此相对且平行间隔开，每一个底座支撑耳板12上设 置有沿第一方向X延伸的一个水平长孔14；垂直于所述第一方向X水平延 伸的至少两个枢转支撑轴16，所述至少两个枢转支撑轴16的纵向轴线重 合，每一个枢转支撑轴的一端支撑在相应的一对底座支撑耳板的一个水平 长孔内、另一端支撑在所述相应的一对底座支撑耳板的另一个水平长孔内； 以及至少两个工件支撑耳板18，每一个工件支撑耳板18的一端设置于所 述大型工件100的端部，且每一个工件支撑耳板18的另一端布置在相应 的一对底座支撑耳板之间且由相应的枢转支撑轴支撑，其中，每一个枢转 支撑轴16适于沿所述第一方向X在对应的一对水平长孔内平移。

类似的，枢转支撑轴16可以直接固定在工件支撑耳板18上，也可以 为可装在工件支撑耳板18上的部件，例如，工件支撑耳板18上可以设置 枢转支撑孔，枢转支撑轴16可穿过所述枢转支撑孔。

不同于图4中示出的示例，也可以仅仅设置一个枢转支撑轴16，由此， 如图5中所示，本发明提出了一种翻转大型工件100时使用的支撑装置， 包括：至少三个底座支撑耳板12，相邻底座支撑耳板彼此相对且平行间隔 开，每一个底座支撑耳板12上设置有沿第一方向X延伸的一个水平长孔 14；至少两个工件支撑耳板18，每一个工件支撑耳板18的一端设置于所 述大型工件100的端部、另一端置于相应的相邻一对底座支撑耳板之间， 且每一个工件支撑耳板具有一个枢转支撑孔；以及垂直于所述第一方向水 平延伸的一个枢转支撑轴16，所述枢转支撑轴穿过所有的水平长孔以及枢 转支撑孔、且由所述水平长孔支撑，其中，所述枢转支撑轴适于沿所述第 一方向X在水平长孔14内平移。

图3示出了根据本发明的一个实施例的翻转大型工件100时使用的支 撑装置的示意图，其中示出了水平支撑台，图3a为大型工件100处于未 立起的状态，图3b为大型工件100处于竖直状态，且大型工件100由水 平支撑台20支撑。

如图3中所示，在以上提及的支撑装置中，可选的，每一个工件支撑 耳板18的所述一端设置在所述大型工件100的所述端部的一侧(在图3 中为右侧)；且所述支撑装置还包括水平支撑台20，在将所述大型工件100 置于竖直位置时位于大型工件100的所述端部的另一侧(图3中为左侧) 且从下方支撑所述大型工件100的端部。

下面参照图6描述根据本发明的一个实施例的将大型工件100的一个 端部抬起的方法。

图6示出了根据本发明的一个实施例的将大型工件100的一个端部 101(参加图3)抬起的方法的过程示意图，其中图6a为吊车起吊前的状 态的图示；图6b为吊车起吊一个高度后的状态的图示，其中，枢转支撑 轴处于水平长孔的中间位置；图6c为吊车进一步起吊到另一个高度后的 状态的图示，其中，枢转支撑轴处于水平长孔的近端侧；图6d为吊车不 进一步起吊，而将枢转支撑轴从水平长孔的近端侧移动到远端侧的状态的 图示；图6e为吊车进一步起吊，枢转支撑轴从远端侧朝向近端侧移动， 直到大型工件100处于竖直状态的图示。

所述方法包括如下步骤：为所述大型工件100的另一端部提供可枢转 支撑组件，所述可枢转支撑组件包括一对水平长孔14和两端由所述水平 长孔支撑的枢转支撑轴16，所述大型工件100的所述另一端通过工件支撑 耳板18连接到所述枢转支撑轴的在所述水平长孔14之间的位置，所述水 平长孔包括近端侧B和远端侧A(如图6a中所示)；向上移动吊车的吊钩 以抬起大型工件100的所述一个端部101，同时与大型工件100的所述另 一端部连接的枢转支撑轴16在水平长孔14中朝向近端侧B平移(如图6b 中所示，夹角α逐渐变大)。

需要指出的是，这里的近端侧B表示水平长孔14的在大型工件100 的端部101被抬起时，枢转支撑轴16移动朝向的一侧，在附图6中，近 端侧为右侧，而远端侧为左侧。在需要顺时针抬起大型工件100的一个端 部时，枢转支撑轴16在水平长孔14内的移动方向相反，此时，水平长孔 14的左侧为近端侧，而右侧为远端侧。

有利的，为所述大型工件的另一端部提供可枢转支撑组件的步骤包括： 设置成对的底座支撑耳板12，每一对的底座支撑耳板彼此相对且平行间隔 开，每一个底座支撑耳板上设置有沿第一方向延伸的一个水平长孔14；设 置工件支撑耳板18，工件支撑耳板的一端设置在所述大型工件的另一端部 的一侧，工件支撑耳板的另一端设置有枢转支撑孔，所述工件支撑耳板的 另一端位于相应的一对底座支撑耳板之间；提供枢转支撑轴16，将所述枢 转支撑轴穿过所有水平长孔以及所述枢转支撑孔。

也可以采用另外的方式提供可枢转支撑组件。例如，可以事先在工件 支撑耳板上设置(例如固定连接)枢转支撑轴，然后设置底座支撑耳板而 将枢转支撑轴的两端支撑在底座支撑耳板的水平长孔中；再例如，水平长 孔可以不设置在底座支撑耳板中，而是可以直接设置在底座中，此时底座 可以具有间隔开的两个水平延伸部分，水平长孔分别设置在该延伸部分中， 而工件支撑耳板则位于两个水平延伸部分之间。

所述方法还可包括步骤：在所述枢转支撑轴16平移到所述近端侧B 之后，吊车的吊钩停止向上移动(如图6c中所示，夹角α增加直到变为 角度β)；推动所述大型工件100从而带动所述枢转支撑轴16平移到所述 远端侧A(如图6d中所示，角度β维持不变)；继续向上移动吊车的吊钩， 从而所述工件支撑耳板带动所述枢转支撑轴16在所述水平长孔14内朝向 近端侧B平移(如图6e中所示，角度β逐渐增大直到大致等于90度)。 在枢转支撑轴16又位于近端侧B但是角度β并不是90度的情况下，还可 以重复上述步骤，直到大型工件100完全竖立或角度β为90度。

需要指出的是，在推动所述大型工件100从而带动所述枢转支撑轴16 平移到所述远端侧A的过程中，角度β并非一定维持不变，也可以稍微变 小。

有利的，所述方法还包括步骤：提供水平支撑台20(参加图3)，所 述水平支撑台位于所述大型工件的另一端部101的另一侧，在所述大型工 件处于竖直位置时所述水平支撑台从下方支撑所述大型工件的所述另一 端部。

在所述大型工件处于竖直位置时可以从大型工件的另一端部移除所 述可枢转支撑组件。

本发明中的大型工件可以是核电、化工、机械等领域中的大型工件， 例如，该大型工具在竖立时具有5米-30米的高度和/或重量为200吨-50 吨。

利用本发明的支撑装置和抬升方法，相对于现有技术中使用两台吊车 执行翻转的技术方案，至少可以获得如下技术优点：

1、提高大型工件翻转的安全性；

2、采用单台吊车完成作业，节省了辅助吊车、平衡梁以及溜尾吊耳 等相关部件带来的成本；

3、与采用辅助吊车将工件吊起时的工件变形相比，由于大型工件的 一端直接通过枢转支撑轴和平台连接，工件在吊起过程中的变形较小。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员 而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例 进行变化。本发明的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。