本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù),具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的混凝土塔架安裝調(diào)平方法。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔架型式多樣,由于風(fēng)電市場(chǎng)機(jī)組大型化和低風(fēng)速區(qū)需要,混凝土塔架有諸多的優(yōu)勢(shì),其發(fā)展迅速。
塔架的高度越來(lái)越高,目前一般80到160米,對(duì)于預(yù)制的短圓環(huán)混凝土塔架,其由多個(gè)短圓環(huán)(混凝土環(huán)或環(huán)片)疊放在一起,混凝土預(yù)制件(預(yù)制的短圓環(huán)混凝土塔架)累積誤差對(duì)整體塔架垂直度影響很大。由于模具澆筑出來(lái)的混凝土環(huán)或環(huán)片有一定誤差,精度好的模具可控制在1~3毫米,甚至誤差更大;每一混凝土環(huán)上下面的平行度和平面度不能達(dá)到要求,整個(gè)塔架為多個(gè)短環(huán)疊加,誤差累積使塔架垂直度不能滿(mǎn)足要求。
為解決上述問(wèn)題,現(xiàn)有的辦法有兩類(lèi):
第一類(lèi),灌漿法:現(xiàn)場(chǎng)安裝混凝土環(huán)通過(guò)調(diào)平裝置調(diào)平位置,環(huán)和環(huán)之間的水平縫隙采用灌漿的方式處理;即,塔架現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),通過(guò)調(diào)平裝置調(diào)整使混凝土水平和垂直度達(dá)到要求,在水平節(jié)點(diǎn)的空腔中灌漿,等漿料凝固強(qiáng)度達(dá)到一定值后,才可以進(jìn)行下一環(huán)的安裝;其缺點(diǎn)是安裝時(shí)間很長(zhǎng),混凝土漿料強(qiáng)度凝固需要一個(gè)時(shí)間周期,安裝吊車(chē)和人員需長(zhǎng)時(shí)間等待;且水平節(jié)點(diǎn)灌漿需要在高空操作,難度大,費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、成本高。
第二類(lèi),高精度加工:提高每個(gè)預(yù)制混凝土環(huán)的精度,模具澆筑后,用數(shù)控機(jī)床對(duì)其進(jìn)行打磨切屑加工,將混凝土環(huán)上下面平行度加工到0.2毫米,現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)端面噴涂環(huán)氧樹(shù)脂后直接疊放。該方法使用大型數(shù)控設(shè)備在制造工廠對(duì)混凝土環(huán)進(jìn)行打磨切削加工,保證每環(huán)的平行度和平面度達(dá)到很高的精度。其缺點(diǎn)是需要大量的設(shè)備投資,磨削加工費(fèi)用也很高;設(shè)備只能安裝到條件好的工廠,不能隨意搬遷。一般風(fēng)場(chǎng)很分散,距離工廠較遠(yuǎn),這樣增加了運(yùn)輸成本;以上兩點(diǎn)導(dǎo)致總成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決塔架調(diào)平的難度大、成本高的問(wèn)題,以玻纖布和環(huán)氧樹(shù)脂膠為原材料,采用一種更方便、快捷且成本低的方法先對(duì)混凝土環(huán)預(yù)調(diào)平,安裝時(shí),對(duì)地基層與混凝土環(huán)接觸面和疊加若干個(gè)混凝土環(huán)后最上層的混凝土環(huán)接觸面采用上述同樣的新方法進(jìn)行調(diào)平,從而保證混凝土塔架的安裝精度。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種混凝土塔架安裝調(diào)平方法,其中,該混凝土塔架由若干個(gè)混凝土環(huán)疊放構(gòu)成,該方法包含:
步驟1,預(yù)調(diào)平混凝土環(huán),其具體包含:
步驟1.1,將混凝土環(huán)上表面劃分為n等分,在混凝土環(huán)壁厚中點(diǎn)做好標(biāo)記,該n為偶數(shù);
步驟1.2,對(duì)混凝土環(huán)壁厚中點(diǎn)進(jìn)行水平度誤差的測(cè)量,并記錄水平度誤差數(shù)值;
步驟1.3,根據(jù)上述水平度誤差數(shù)值,選取多個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備好的不同厚度玻纖布疊層,采用環(huán)氧樹(shù)脂膠將所述玻纖布粘接到指定位置;
步驟1.4,待環(huán)氧樹(shù)脂膠凝固后,重復(fù)步驟1.1~1.3,直到混凝土環(huán)上表面達(dá)到要求的水平度,得到調(diào)平的混凝土環(huán);
步驟2,根據(jù)直徑由大到小的順序?qū)⑸鲜稣{(diào)平的混凝土環(huán)安裝到地基層上。
較佳地,步驟1中,在步驟1.1之前還包含對(duì)混凝土環(huán)表面的預(yù)處理步驟:清理混凝土環(huán)的上表面,然后,打磨高點(diǎn)、清除表面顆粒物。
較佳地,在步驟1.1中,對(duì)混凝土環(huán)表面的劃分方法包含:拉線測(cè)量法。
較佳地,在步驟1.1中,n≥6。
較佳地,在步驟1.2中,采用激光測(cè)平儀或激光水平儀測(cè)量水平誤差。
較佳地,在步驟2中,還包含:步驟2.1,對(duì)地基層與混凝土環(huán)接觸面的調(diào)平。
較佳地,對(duì)地基層與混凝土環(huán)接觸面的調(diào)平步2.1包含:采用步驟1.1-1.2同樣的方法確定接觸面的高度差值,通過(guò)疊加鋼墊板,并在鋼墊板上粘接玻纖布調(diào)平接觸面。
較佳地,步驟2.1中還包含:對(duì)地基層與混凝土環(huán)接觸面的調(diào)平前預(yù)處理步驟:清理地基層與混凝土環(huán)的接觸面c,然后,打磨高點(diǎn)、清除表面顆粒物。
較佳地,在步驟2中,還包含:
步驟2.2,吊放最大直徑的混凝土環(huán)到已調(diào)平的接觸面上,灌漿密封;
步驟2.3,灌漿強(qiáng)度達(dá)到要求后,在最上層的混凝土環(huán)的上表面涂覆環(huán)氧樹(shù)脂,然后,開(kāi)始相鄰混凝土環(huán)起吊,疊放相鄰的混凝土環(huán);
步驟2.4,重復(fù)步驟2.3直到疊放m個(gè)混凝土環(huán),測(cè)量并調(diào)平最上層混凝土環(huán)接觸面的水平度;
步驟2.5,重復(fù)步驟2.3-2.4,直到所有的混凝土環(huán)安裝完成,得到混凝土塔架。
較佳地,m為不大于5的整數(shù)。
較佳地,在步驟2.4中,采用步驟1.1-1.3的方法測(cè)量并調(diào)平最上層混凝土環(huán)接觸面的水平度。
模具澆筑的混凝土環(huán),因?yàn)槟>叩木扔幸欢ㄏ拗?,混凝土制件脫模后也有一定變形收縮?;炷镰h(huán)上下表面的平行度和平面度不能達(dá)到直接使用的要求。所述的平行度能確定2個(gè)或以上面之間的位置關(guān)系,具體是指兩平面或者兩直線平行的程度,指一平面(邊)相對(duì)于另一平面(邊)平行的誤差最大允許值;所述的平面度主要描述是單個(gè)平面不平整的情況,平面度誤差是指被測(cè)實(shí)際表面相對(duì)其理想平面的變動(dòng)量。
本發(fā)明可在臨時(shí)工廠或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)調(diào)平處理,提高混凝土環(huán)的水平面精度。該預(yù)調(diào)平是指先通過(guò)玻纖布和環(huán)氧樹(shù)脂將每個(gè)混凝土環(huán)水平度調(diào)整到要求,保存待用;現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),只在水平接縫表面(即,上下環(huán)之間的接觸面)涂抹一層環(huán)氧樹(shù)脂,直接疊放安裝,不需要等待;本發(fā)明也可以在現(xiàn)場(chǎng)安裝塔架到一定高度后,進(jìn)行端面水平度糾正;保證混凝塔架的垂直達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
本發(fā)明提供的安裝方法能保證混凝土塔架的安裝精度,且不用灌漿(稱(chēng)為干式節(jié)點(diǎn))、不需要大型加工設(shè)備;操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn);現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間短、成本低,使用經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單可行的辦法,實(shí)現(xiàn)混凝土塔架快速安裝,同時(shí)保證塔架安裝的精度和垂直度要求,縮短混凝土塔架安裝時(shí)間、降低塔架使用和安裝成本。
附圖說(shuō)明
圖1a為本發(fā)明在對(duì)混凝土環(huán)調(diào)平時(shí)的俯視圖;圖1b為本發(fā)明在對(duì)混凝土環(huán)調(diào)平時(shí)的剖視圖。
圖2為本發(fā)明的由2個(gè)混凝土環(huán)片縱縫連接構(gòu)成的混凝土環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)安裝混凝土環(huán)以構(gòu)成混凝土塔架的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法,可以提高混凝土預(yù)制件上下面的平行度;也可以糾正現(xiàn)場(chǎng)塔架垂直度。
安裝前的預(yù)調(diào)平操作是指,將混凝土圓環(huán)或片環(huán)放置到調(diào)平裝置上,使用激光測(cè)平儀(或激光水平儀)測(cè)量混凝土環(huán)的上平面的平面度,測(cè)量點(diǎn)可以根據(jù)需要設(shè)置多等分,如6、8、12或更多,做好標(biāo)記并記錄誤差。然后使用不同的厚度的玻纖布(事先裁剪形狀和尺寸),用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行逐層粘接;
等待凝固后,可以復(fù)測(cè)一次水平度,直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),只在混凝土環(huán)端面,涂覆一定厚度的環(huán)氧樹(shù)脂即可,直接疊放上部混凝土環(huán)。
安裝過(guò)程中,也可現(xiàn)場(chǎng)粘接調(diào)平操作,如安裝一定高度后,檢測(cè)塔筒的垂直度并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)平操作。所述的垂直度用于評(píng)價(jià)直線與平面之間的垂直狀態(tài),這里指塔架中心軸線相對(duì)于水平地面的偏斜程度。該檢測(cè)方法包含通過(guò)激光檢測(cè)設(shè)備測(cè)量上部混凝土環(huán)中線點(diǎn)和地面混凝土中心點(diǎn)偏差。
如圖1a-1b所示,玻纖布3和環(huán)氧樹(shù)脂粘接劑用于調(diào)整混凝土環(huán)1上表面水平度;其中,11代表需調(diào)平的面,12代表混凝土環(huán)壁厚中點(diǎn)。
安裝前,將混凝土環(huán)1吊放到調(diào)平裝置,如調(diào)平支架2上,調(diào)平在地面進(jìn)行;混凝土環(huán)1由模具預(yù)先澆筑完成,在到達(dá)一定強(qiáng)度(如,到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上,使起吊點(diǎn)強(qiáng)度滿(mǎn)足吊裝要求)才可以調(diào)平;當(dāng)混凝土環(huán)1的直徑小時(shí),可為一個(gè)整環(huán),直徑大時(shí)可分為2個(gè)(或多個(gè))環(huán)片組成。其中,多個(gè)環(huán)片拼成的混凝土環(huán),環(huán)片需縱向連接(采用灌漿或螺栓連接的方法,完成縱縫),整環(huán)則不需要這一步操作。如圖2所示為由2個(gè)混凝土環(huán)片縱向連接構(gòu)成的混凝土環(huán)1的結(jié)構(gòu)示意圖,其中b代表縱縫。
所述的預(yù)調(diào)平混凝土環(huán)包含以下步驟:
第一步,清理混凝土環(huán)1的上表面或下表面(為減少工作量,盡量使用底部平面度較高的模具,可避免需要調(diào)平下表面),打磨高點(diǎn)、清除表面顆粒物;
第二步,采用拉線測(cè)量(或其他方法)將上表面劃分為6(或8、12、更多的)等分,在混凝土環(huán)壁厚中點(diǎn)12做好標(biāo)記(如圓圈標(biāo)記);
第三步,使用激光測(cè)平儀或激光水平儀,對(duì)有標(biāo)記的點(diǎn)進(jìn)行水平度誤差的測(cè)量,記錄具體的水平度誤差數(shù)值(即,記錄下被測(cè)點(diǎn)和水平基準(zhǔn)面的高低誤差數(shù)值;一般首先測(cè)量出被測(cè)點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)面的高低差值,再除以測(cè)量距離換算為水平度,如每米長(zhǎng)度相差0.03毫米,0.03mm/m;故這里就需要每點(diǎn)的這個(gè)高低差值);所述的水平度是指表面與絕對(duì)水平面之間的夾角;
第四步,根據(jù)水平度誤差數(shù)值,選取多個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備好一定寬度的不同厚度玻纖布3疊層;使用環(huán)氧樹(shù)脂膠將玻纖布粘接到指定位置;
第五步,待環(huán)氧樹(shù)脂膠凝固后,可以復(fù)檢一次,重復(fù)第二、第三、第四步,直到達(dá)到要求的水平度;
第六步,調(diào)平后的混凝土環(huán)1,起吊到安全位置,可以進(jìn)行下一混凝土環(huán)的調(diào)平工作。
如圖3所示,塔架現(xiàn)場(chǎng)安裝需要地基層5施工完成、且混凝土環(huán)1已完成調(diào)平工作。其中,a1代表最底層的混凝土環(huán)的上表面接觸面,即第一環(huán)接觸面,a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8分別代表第二~第八環(huán)接觸面,b2、b4、b6、b8分別代表第2環(huán)、第4環(huán)、第6環(huán)及第8環(huán)接縫。
第七步,接觸面c操作:塔架最底層的混凝土環(huán)1和地基層5的接觸面c需要測(cè)量和調(diào)平。由于接觸面c施工精度差,所以使用不同厚度的鋼墊板4和玻纖布3調(diào)平;調(diào)平方法同上述的第一、第二、第三步;鋼墊板4上粘接玻纖布3達(dá)到疊層精度(即,能達(dá)到塔架底面水平度的要求);吊放最下一混凝土環(huán)1到已調(diào)平的接觸面c上,灌漿密封;
接觸面(a1、a2、a3……)操作:
第八步,最底層混凝土環(huán)1灌漿強(qiáng)度達(dá)到要求后,可以開(kāi)始上部相鄰環(huán)起吊;在環(huán)上第一接觸面a1均勻涂抹環(huán)氧樹(shù)脂,疊放上部混凝土環(huán)1;
第九步,重復(fù)第八步,當(dāng)混凝土安裝到一定高度,如5環(huán)高度,可以用激光測(cè)量工具,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量最上環(huán)接觸面(第五環(huán)接觸面a5)水平度,操作步驟同上述的第一、第二、第三、第四步;
第十步,重復(fù)第八步,在第五環(huán)接觸面a5上均勻涂抹環(huán)氧樹(shù)脂,疊放上部混凝土環(huán)1;
第十一步,重復(fù)九步:
循環(huán)上述步驟,直到整個(gè)混凝土環(huán)1全部安裝完成。
綜上所述,本發(fā)明以玻纖布和環(huán)氧樹(shù)脂膠為原材料,采用一種更方便、快捷且成本低的方法預(yù)調(diào)每個(gè)混凝土環(huán)平面度,并/或現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)對(duì)塔架水平度再調(diào)整,從而保證混凝土塔架的安裝精度。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。