一种风力发电机塔筒固定工装的制作方法

1.本实用新型属于海上风力发电技术领域，更具体涉及的是一种便于海上风力发电机塔筒运输的固定装置。


背景技术：

2.随着我国沿海地区海上风力发电开发的加速，市场对海上风力发电机组设备运输能力要求日益增加，对海上风力发电机组设备运输的安全性、时间效率要求都在相应提高。
3.海上风力发电机塔筒运输基于运输船为载体，风力发电机底段塔筒装船时需垂直固定于船体的货物装载区，塔筒底部法兰与塔筒工装焊接在甲板上用螺栓连接固定。海洋运输受自然因素影响较大，风、雨雪、海浪、潮汐都会对塔筒装船产生影响，必须抓住有效气象窗口期进行装载货物。传统塔筒工装是打孔构造，在装载风力发电机塔筒时经常会出现上下孔洞难以对齐的现象，故此需要大量的时间进行重新改装、改造，极大地增加了风机塔筒运输的时间成本和安全隐患。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本实用新型提供一种风力发电机塔筒固定工装，通过对型钢加工与倒t型槽螺栓固定的研发和应用，形成一种适用于多种直径风力发电机塔筒的工装运载装置，进一步提高风力发电机塔筒海上运输的时间效率，降低了传统工装在反复改装、改造中产生的安全隐患。本实用新型的风力发电机塔筒工装技术成果在海上风力发电施工领域属于国内首创。一种适用于多种直径风力发电机塔筒的运载固定工装，结构简单，易于安装，利用工装倒t型槽内t型螺栓配合固定压板紧固塔筒底部法兰，确保多种直径风力发电机塔筒都能在短时间内快速装船。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风力发电机塔筒固定工装，包括第一侧分体部分、第二侧分体部分、中间分体部分、固定压板和t型螺栓；
6.所述第一侧分体部分和第二侧分体部分分别与中间分体部分的两侧连接，第一侧分体部分和第二侧分体部分结构相同、且对称布置在中间分体部分的两侧；
7.第一侧分体部分、第二侧分体部分和中间分体部分均包括倒t型槽，多根倒t型槽呈放射状均匀分布周向分布；所述t型螺栓的头部能够滑动的安装在倒t型槽内，尾部穿入固定压板上的通孔，并能够通过螺母拧紧，使得固定压板将风力发电机塔筒的底法兰压紧。
8.上述方案中，所述第一侧分体部分和第二侧分体部分与中间分体部分的连接部分形成等边八边形结构；所述倒t型槽的一端安装在等边八边形的边上。
9.进一步的，所述第一侧分体部分和第二侧分体部分的结构相同，均包括三根倒t型槽和三个等边八边形结构的边钢；所述中间分体部分包括两根倒t型槽、两个等边八边形结构的边钢。
10.进一步的，所述中间分体部分的两个等边八边形结构的边钢通过第一钢板连接，第一钢板的中部还设有垂直安装的第二钢板，所述第一侧分体部分中间的边钢通过第三钢
板与第二钢板的一侧连接，第二侧分体部分中间的边钢通过第四钢板与第二钢板的另一侧连接。
11.进一步的，所述第一侧分体部分两边的边钢分别通过钢板与第三钢板的两侧连接；所述第二侧分体部分两边的边钢分别通过钢板与第四钢板的两侧连接。
12.进一步的，所述第一侧分体部分和第二侧分体部分两边的边钢与中间分体部分的边钢两侧分别通过侧凸缘法兰螺栓连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用所述塔筒工装两侧分体部分、塔筒工装中间分体部分、固定压板、t型螺栓形成的风力发电机塔筒工装，结构简单，易于加工及安装。本实用新型利用了多条倒t型槽、t型螺栓及固定压板来固定塔筒，利用工装倒t型槽内螺栓精确插入塔筒底部法兰孔洞位置，使得多种直径风力发电机塔筒都能在短时间内快速装船，有效缩短塔筒装载时间。本实用新型整利用倒t型槽实现了无限制有效变径，满足各个塔筒厂家的产品要求，降低了传统工装在反复改装、改造中产生的安全隐患。本实用新型风力发电机塔筒工装，具有拆装简单，承载压力大，耐久性好等特点，对提高工程质量、节省劳动力、降低成本、加快进度都有显著优点。
附图说明
14.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1为本实用新型一实施方式的风力发电机塔筒固定工装结构示意主视图；
16.图2为本实用新型一实施方式的塔筒工装两侧第一侧分体部分图；
17.图3为本实用新型一实施方式的塔筒工装中间分体部分图；
18.图4为本实用新型一实施方式的装置应用示意主视图。
19.图5为本实用新型一实施方式的装置应用示意侧视图。
20.图6为本实用新型一实施方式的风力发电机塔筒固定工装结构示意侧视图；
21.图7为图6中a处固定压板放大图；
22.图8为图6中b处t型螺栓放大图。
23.其中，1、第一侧分体部分，2、第二侧分体部分，3、中间分体部分，4、固定压板，5、t型螺栓，6、倒t型槽，7、风力发电机塔筒。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为
指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图1
‑
8所示，为本实用新型所述风力发电机塔筒固定工装的一种较佳实施方式，所述风力发电机塔筒固定工装，包括第一侧分体部分1、第二侧分体部分2、中间分体部分3、固定压板4和t型螺栓5。
28.所述第一侧分体部分1和第二侧分体部分2分别与中间分体部分3的两侧连接，第一侧分体部分1和第二侧分体部分2结构相同、且对称布置在中间分体部分3的两侧；第一侧分体部分1、第二侧分体部分2和中间分体部分3均包括倒t型槽6，多根倒t型槽6呈放射状均匀分布周向分布；所述t型螺栓5的头部能够滑动的安装在倒t型槽6内，尾部穿入固定压板4上的通孔，并能够通过螺母拧紧，使得固定压板4将风力发电机塔筒7的底法兰压紧。
29.根据本实施例，优选的，所述第一侧分体部分1和第二侧分体部分2与中间分体部分3的连接部分形成等边八边形结构；所述倒t型槽6的一端安装在等边八边形的边上。
30.如图2所示，根据本实施例，优选的，所述第一侧分体部分1和第二侧分体部分2的结构相同，均包括三根倒t型槽6和三个等边八边形结构的边钢；如图3所示，所述中间分体部分3包括两根倒t型槽6、两个等边八边形结构的边钢。
31.根据本实施例，优选的，所述中间分体部分3的两个等边八边形结构的边钢通过第一钢板连接，第一钢板的中部还设有垂直安装的第二钢板，所述第一侧分体部分1中间的边钢通过第三钢板与第二钢板的一侧连接，第二侧分体部分2中间的边钢通过第四钢板与第二钢板的另一侧连接。
32.根据本实施例，优选的，所述第一侧分体部分1两边的边钢分别通过钢板与第三钢板的两侧连接；所述第二侧分体部分2两边的边钢分别通过钢板与第四钢板的两侧连接。
33.根据本实施例，优选的，所述第一侧分体部分1和第二侧分体部分2两边的边钢与中间分体部分3的边钢两侧分别通过侧凸缘法兰螺栓连接，形成工装整体。所述第一侧分体部分1、第二侧分体部分2、中间分体部分3的高度一致。
34.如图4
‑
8所示，所述固定压板4在风力发电机塔筒7的底法兰与工装接触后，配合t型螺栓5起压紧法兰、固定塔筒作用。所述t型螺栓5在倒t型槽6内活动自由灵活，在风力发电机塔筒底法兰与工装接触后，配合固定压板4起固定塔筒作用。
35.所述风力发电机塔筒固定工装的材质为q345，焊缝的焊脚高度等于相邻母材较薄钢板的厚度，所有h型钢节点处腹板应顶紧，并焊接，不得有断开现象。工装上倒t型槽6的内表面必须平整、光滑，不得有焊瘤或其他杂物，其中50mm钢板上的倒角和内侧面需采用机加工。
36.根据本实施例，优选的，固定压板4的材质为q345，数量8个，为便于加工，固定压板4的尾翼可以用钢板拼焊，后机加工，不便于机加工的圆角用角磨打磨光滑即可。
37.根据本实施例，优选的，t型螺栓5的强度等级10.9，数量8个。
38.图6所示为本实用新型所述风力发电机塔筒固定工装的一种实施方式，所述第一侧分体部分1、第二侧分体部分2、中间分体部分3、固定压板4、t型螺栓5均经过有限元分析计算，安全系数不小于1.4。
39.所述图1倒t型槽6加工应遵循中间连接件先焊接在一侧立板上，拼装后和另一侧立板顶死，从上部开口处伸入焊条焊接，连接板上宜预留坡口。焊接完成后清理焊渣和飞溅。
40.如图6所示，利用本实用新型加工及安装过程为：首先对第一侧分体部分1、第二侧分体部分2、中间分体部分3进行型钢加工及焊接；在第一侧分体部分1、第二侧分体部分2、中间分体部分3加工完毕后对其进行侧凸缘法兰螺栓连接见图1，工装面整体平整度控制在
±
0.5mm；将风力发电机塔筒固定工装主体焊接在运输船载货区甲板之上，焊接要求牢固、可靠；将t型螺栓5穿入倒t型槽6内；装载风力发电机塔筒7，调节t型螺栓5位置，使其滑动到风力发电机塔筒7底法兰内侧，穿过固定压板4的通孔并通过螺母紧固，使得固定压板4将风力发电机塔筒7的底法兰压紧。
41.本实用新型结构简单，易于加工及安装，有效缩短塔筒装载时间，实现了无限制有效变径，满足各个塔筒厂家的产品要求，避免了对工装的改装、改造而产生的安全隐患，具有拆装简单，承载压力大，耐久性好等特点，对提高工程质量、节省劳动力、降低成本、加快进度都有显著优点。
42.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。