一种用于风机塔筒的导向装置的制作方法

1.本技术涉及风力发电吊装施工技术领域，特别涉及一种用于风机塔筒的导向装置。


背景技术：

2.目前，海上风电作为可再生能源的重要发展方向，已成为风电发展的一大热点，近年来，海上风电进入规模化快速发展阶段，风场选址也逐渐由海况较好的近海向海况更加复杂的深远海发展，风电配套施工技术也相应迎来了井喷式的发展。目前风机安装主要分为整体式安装和分体式安装两种，整体式安装由于风机结构尺寸大、重心高，对天气窗口、运输稳定性及吊装安装等条件均要求相对严苛，施工具有一定的局限性；分体式安装将风机分为塔筒、轮毂、机舱、叶片等多个单元进行安装，各单元结构尺寸小、吊重轻、吊装方便且安全风险较低，故仍旧是当前风机安装的主流方向。
3.对于风机分体式安装而言，由于各构件均采用高强螺栓连接，对位精度要求较高，故多采用自升式起重平台进行施工。自升式起重平台配备了多个支撑桩腿，在到达机位时将桩腿插入海底支撑并固定后，通过液压升降装置将起重平台顶升至完全脱离海面，从而形成一个不受波浪影响的稳定起重平台，大大提高了吊装时构件的稳定性，是当前风机分体式施工的主流船机设备。然而据统计目前国内已投产的自升式起重平台资源极其有限，基本无法满足当前激增的风机安装的需求。
4.相关技术中，由于考虑到国内浮态起重船资源丰富，因此有试着利用浮态起重船进行风机部分单元件安装，然而传统的浮态起重船在进行风机塔筒安装时，由于上下两段塔筒法兰螺栓孔孔径与连接螺栓直径大小相差基本在毫米数量级，对位精度要求非常高，而起重船在作业时由于受到风浪的双重作用，使得上段第一塔筒处于不规则的平面摇摆及上下起伏状态，导致对位安装效率极低且安全风险高，施工难度大。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种用于风机塔筒的导向装置，以解决相关技术中塔筒在进行对位时安装难度大、安装效率低以及施工安全风险高的问题。
6.本技术提供了一种用于风机塔筒的导向装置，其包括：
7.第一导向组件，其用于依次穿设由上至下设置的两个塔筒的连接孔，所述第一导向组件用于两个所述塔筒的初始定位；
8.第二导向组件，其包括至少两个第二导向件，每一所述第二导向件均包括从上至下设置的第一导向段和第二导向段，所述第二导向段的平均直径尺寸小于所述第一导向段的平均直径尺寸，且用于在所述第一导向组件的辅助下依次穿过由上至下设置的对应的两个所述连接孔，所述第一导向段用于在所述第二导向段的引导下依次穿设于对应的两个所述连接孔上，以实现两个所述塔筒的最终定位。
9.一些实施例中，所述第二导向段为圆台结构，且从下至上尺寸逐渐变大，所述第二
导向段的平均直径尺寸小于所述连接孔的孔径尺寸，所述第一导向段为圆柱结构，且直径尺寸与所述连接孔的孔径尺寸相同。
10.一些实施例中，所述第一导向段上设有导向把手，且位于所述导向把手下方的所述第一导向段的长度尺寸至少大于所述连接孔的厚度尺寸的两倍。
11.一些实施例中，所述第二导向件的数量为3根，且所有的所述第二导向件用于等角度均匀间隔设于两个所述塔筒的连接孔上。
12.一些实施例中，所述第一导向组件包括至少两个第一导向件，且每一所述第一导向件均包括固定端和牵引段，所述牵引段用于依次穿过由上至下设置的两个所述连接孔，所述固定端设于所述牵引段的一端，并用于设于位于上方的所述连接孔上以限制所述牵引段的位置。
13.一些实施例中，所述牵引段为绳状结构。
14.一些实施例中，每一所述第一导向件的外表面均包覆一层防磨护套层。
15.一些实施例中，所述第一导向件的数量为所述第二导向件的数量的两倍，且每一所述第二导向件的两侧均分别设有一所述第一导向件。
16.一些实施例中，所述导向装置还包括第三导向组件，所述第三导向组件包括多根导向连接件，多根所述导向连接件用于在所述第一导向段穿设于对应的两个所述连接孔上后，间隔设于剩余的所述连接孔上以与所述第一导向段共同实现两个所述塔筒的最终定位，所述导向连接件还用于两个所述塔筒实现最终定位后的固定。
17.一些实施例中，所述导向连接件为螺栓结构。
18.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
19.本技术实施例提供了一种用于风机塔筒的导向装置，由于设置用于穿设由上至下设置的两个对接塔筒的连接孔的第一导向组件，利用第一导向组件实现两个塔筒的初始定位，还设置均用于穿过对应连接孔的第一导向段和第二导向段，且第一导向段可以在第二导向段的引导下依次穿设于对应的两个连接孔上，以实现两个塔筒的最终定位，因此，本导向装置有效解决了安装塔筒时因上下起伏及左右摆动大造成对位困难的难题，其整体结构简单，适用性广且施工成本低。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。
21.图1为本技术实施例提供的用于风机塔筒的导向装置进行作业时还未在塔筒上穿设导向连接件的结构示意图；
22.图2为本技术实施例提供的用于风机塔筒的导向装置的进行作业时在塔筒上穿设完成导向连接件的结构示意图；
23.图3为本技术实施例提供的用于风机塔筒的导向装置的第二导向件的结构示意图。
24.图中：1-第一导向组件，10-第一导向件，100-固定端，101-牵引段，2-第二导向组
件，20-第二导向件，200-第一导向段，201-第二导向段，202-导向把手，3-第三导向组件，30-导向连接件，4-塔筒，40-连接孔。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术实施例提供了一种用于风机塔筒的导向装置，其能解决了相关技术中塔筒在进行对位时安装难度大、安装效率低以及施工安全风险高的问题。
27.参见图1所示，本导向装置主要针对浮态安装塔筒，其结构主要包括第一导向组件1和第二导向组件2，其中，第一导向组件1用于依次穿设由上至下设置的两个塔筒4的连接孔40，第一导向组件1用于两个塔筒4的初始定位，第二导向组件2包括至少两个第二导向件20，每一第二导向件20均包括从上至下设置的第一导向段200和第二导向段201，第二导向段201的平均直径尺寸小于第一导向段200的平均直径尺寸，且用于在第一导向组件1的辅助下依次穿过由上至下设置的对应的两个连接孔40，第一导向段200用于在第二导向段201的引导下依次穿设于对应的两个连接孔40上，以实现两个塔筒4的最终定位。
28.进一步的，第一导向组件1具体包括至少两个第一导向件10，且每一第一导向件10均包括固定端100和牵引段101，牵引段101用于依次穿过由上至下设置的两个连接孔40，固定端100设于牵引段101的一端，并用于设于位于上方的连接孔40上以限制牵引段101的位置。其中，针对于对准时的实际环境，牵引段101优选为绳状结构，当其中一塔筒4通过起重船浮态吊装至另一塔筒4上方一定距离后停止，其中两个塔筒4之间的距离小于牵引段101的长度，控制两个塔筒4基本同轴后，通过人工将位于上方的塔筒4旋转，使得上下对应的连接孔40大致对应，将牵引段101依次穿过两个塔筒4上对应的螺栓孔，从下方的连接孔40拉出并收紧牵引段101，以实现初始定位。
29.进一步的，参见图3所示，由于第二导向段201主要起引导的作用，因此其需要首先与对应的连接孔40对准，从结构设计的角度出发，第二导向段201优选为圆台结构，且从下至上尺寸逐渐变大，第二导向段201的平均直径尺寸小于连接孔40的孔径尺寸，第一导向段200为圆柱结构，且直径尺寸与连接孔40的孔径尺寸相同。具体的，第二导向段201与第一导向段200相连处的直径是一样的，另一端的尺寸则小于第一导向段200的尺寸，即小于连接孔40的孔径尺寸。
30.进一步，由于第二导向件20的实际操作是施工人员，为了保证施工的便捷性，尽可能地降低施工难度，提高施工的效率，因此，第一导向段200上设有导向把手202，在实际穿孔过程中，施工人员可以手握导向把手202进行穿孔的操作，快捷方便；且位于导向把手202下方的第一导向段200的长度尺寸至少大于连接孔40的厚度尺寸的两倍这保证第一导向段200有足够的长度能够穿设在上下设置的连接孔40内，保证连接的稳定性。
31.进一步的，第二导向件20的数量为3根，且所有的第二导向件20用于等角度均匀间隔设于两个塔筒4的连接孔40上，且第一导向件10的数量为第二导向件20的数量的两倍，且每一第二导向件20的两侧均分别设有一第一导向件10，两者间隔交互设置，能尽可能地保
证连接的准确性和稳固性。具体的，第一导向件10和第二导向件20的实际数量可以根据塔筒4的横截面的尺寸进行适当的增减。
32.进一步的，每一第一导向件10的外表面均包覆有一层防磨护套层，该防磨护套层优先采用耐磨橡胶材料制得，由于第一导向件10在穿设定位的过程中时刻与连接孔40的内壁进行摩擦，为了防止摩擦过程中破坏连接孔40或是损坏第一导向件10，因此，在其外表面包覆一层防磨护套层以进行防护。
33.进一步的，参见图2所示，导向装置还包括第三导向组件3，第三导向组件3主要用于在第一导向组件1和第二导向组件2共同对塔筒4实现最终定位后的连接固定。第三导向组件3具体包括多根导向连接件30，多根导向连接件30用于在第一导向段200穿设于对应的两个连接孔40上后，间隔设于剩余的连接孔40上以与第一导向段200共同实现两个塔筒4的最终定位，导向连接件30还用于两个塔筒4实现最终定位后的固定。具体的，导向连接件30为螺栓结构，其可以在第一导向件10实现对塔筒4的初始定位，且在第二导向件20的第一导向段200均穿设于连接孔40上后，也穿设于剩余的连接孔40内，以进一步辅助第一导向段200实现两个塔筒4的最终定位。
34.本导向装置的操作步骤为：
35.一、将其中一塔筒4起吊时，在其连接孔40上依次穿设6根第一导向件10，第一导向件10每2根为一组，每组等角度均匀布置，每组第一导向件10布设时，均间隔1个连接孔40；
36.二、将塔筒4通过起重船浮态吊装至剩余一塔筒4的上方一定距离后停止，其距离小于牵引段101的长度，控制两个塔筒4基本同轴，通过人工将上方的塔筒4旋转，使得上下对应的连接孔40大致对准；
37.三、将穿设在上方塔筒连接孔40中的牵引段101依次穿过位于下方的塔筒4对应的连接孔40内，并收紧牵引段101；
38.四、通过起重船继续下落位于上方的塔筒4，控制该塔筒4在上下起伏时不会碰撞位于下方的塔筒4，且两个塔筒4在上下起伏时的最大距离不超过第二导向件20的总长度；
39.五、收紧牵引段101，减小位于上方塔筒4的摆幅，将第二导向段201由上往下穿过两个塔筒4上对应的连接孔40，将3组第二导向件20全部插入后，继续收紧牵引段101，起重船控制落钩，将位于上方的塔筒4顺着第二导向件20下落，使得第一导向段200完全进入位于下方的塔筒4的连接孔40内；
40.六、在两个塔筒4完全接触后，将部分导向连接件30由上往下依次穿过两个塔筒4剩余的连接孔40中，起重船控制落钩，将位于上方的塔筒4完全下放至位于下方的塔筒4上，待稳定后，解除第一导向件10，抽出第二导向件20，将用于导向的导向连接件30也抽出，反向重新安装并施拧至设计力矩，完成塔筒4浮态安装。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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技术和简化描述，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技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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技术中的具体含义。
42.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
43.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的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技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。