1、研究背景
傳統的多節式風電塔在安裝時一般采用大噸位起重機進行分節吊裝,對高度超過120m的風電塔筒,其單節塔筒需要使用800t及以上的大噸位起重機,傳統安裝方式不僅施工工序繁瑣,且受到履帶起重機吊裝能力的制約,同時運輸難度大、運輸費用和安裝成本高。為降低作業難度,技術人員提出了塔筒自提升技術,該塔筒自提升技術是以外側塔筒作用基礎,來提升內側塔筒,在提升時,將千斤頂布置在外側塔筒的頂法蘭的上側,然后將鋼索的一端固定在內側塔筒的底法蘭上,鋼索的另一端向上穿過外側塔筒的頂法蘭后被固定在千斤頂上,然后千斤頂經鋼索向上逐步提升內側塔筒,直到內側塔筒的底法蘭抵壓在外側塔筒的頂法蘭上,然后將鋼索錨固在外側塔筒的頂法蘭上,并根據設計要求在頂法蘭和底法蘭上安裝連接螺栓,使相鄰的兩節塔筒連接為一體。
傳統多節式風電塔安裝圖片
2、節式風電塔的塔筒自提升系統的含義
一種多節式風電塔的塔筒自提升系統,該多節式風電塔包括至少兩節能夠依次套設在一起的塔筒,其中位于最內側的塔筒為鋼質塔筒,其余塔筒為鋼筋混凝土塔筒。當多節式風電塔完成安裝后,相鄰的兩個塔筒中,內側塔筒的底法蘭吊裝在外側塔筒的頂法蘭的下側,最外側的塔筒為定塔筒;
該塔筒自提升系統包括至少三套提升裝置,該三套提升裝置環繞風電塔的中心軸線間隔設置,每套提升裝置均包括鋼索、上轉向架以及液壓缸,該上轉向架固定安裝在待提升塔筒外側的至少一個塔筒的頂部,液壓缸固定安裝在定塔筒外部的地面上,該鋼索的一端固定在待提升塔筒的底法蘭上,鋼索的另一端向上穿過外側相鄰塔筒的頂法蘭上的錨固孔后、再繞過上轉向架向下延伸,然后被固定在液壓缸上,且鋼索滑動地支撐在上轉向架上。
在液壓缸的驅動下,經鋼索向上提升待提升塔筒;在錨固孔內設置有第一夾片組,當鋼索相對于該第一夾片組向上移動時,該第一夾片組的夾片能夠放松,使鋼索相對于第一夾片組向上移動;當鋼索相對于該第一夾片組向下移動時,第一夾片組的夾片能夠緊密地夾持在鋼索上,阻礙鋼索相對于第一夾片組向下移動。
3、自提升方法實施步驟:
第1步:施工各塔筒,且各塔筒同軸套設在一起;
第2步:安裝上轉向架和防脫架,并在地面安裝液壓缸;除定塔筒外,至少有一節塔筒采用如下方式進行提升:
①將鋼索的一端固定在待提升塔筒的底法蘭上,將鋼索的另一端向上穿過外側相鄰塔筒的頂法蘭的錨固孔后,經上轉向架線向下延伸,并在經過防脫架后被固定在液壓缸上,鋼索滑動地支撐在上轉向架上;
②啟動液壓缸,對鋼索進行拉到,使待提升塔筒逐步向上提升,直到待提升塔筒的底法蘭抵靠在外側相鄰塔筒的頂法蘭上,停止液壓缸對鋼索的拉動,將鋼索錨固在外側相鄰塔筒的頂法蘭上,并將剩余的鋼索剪斷;
③在待提升塔筒的提升過程中,當至少一根鋼索脫離液壓缸時,第一夾片組和第二夾片組的夾片能夠緊密地夾持在鋼索的周圍,避免待提升塔筒向下墜落。
4、優點:
該技術能夠取消所需要的大噸位起重機,降低了塔筒提升的施工成本,但是由于千斤頂布置在外側塔筒的頂部,作業空間較少,且屬于高空,操作不便,存在一定的安全隱患。
在塔筒的提升過程中,當至少部分鋼索失效后,塔筒可能會直接墜落到地面,不但造成設備的破壞,還可能對施工人員造成傷害。因此,提高自提升施工方法的安全性,具有較強的現實需要。


