專利名稱：海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝用具，尤其涉及一種海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具。
背景技術(shù)：
發(fā)展新能源是我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需要，而風(fēng)電技術(shù)在新能源中 技術(shù)相對成熟且適合于大規(guī)模發(fā)展，目前國內(nèi)風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展還僅限于在陸 地上，海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域則剛剛開始起步。
不論是設(shè)置在陸地上還是海上的風(fēng)電項目，作為風(fēng)電機組和葉輪基礎(chǔ)塔 架的預(yù)制和安裝都是最為關(guān)鍵的技術(shù)，尤其以塔架吊裝的風(fēng)險最大。
塔架為一錐體，其底部最大直徑為3976mm,上端最小處也達(dá)2米以上， 高度接近40米，可是整個塔架側(cè)壁壁厚很薄， 一般在12至16mm左右，側(cè)壁 最厚處僅為18mm左右。由此可知，塔架在整體吊裝過程中及其容易出現(xiàn)很大 的變形從而對結(jié)構(gòu)造成不可挽留的破壞。因此，采取何種吊裝方式，吊點如 何設(shè)計等因素都將決定吊裝工作的成敗，如果按照常用方法在塔架上端外壁 設(shè)置焊接的吊點，由于塔壁很薄可能會出現(xiàn)局部變形，當(dāng)塔架立起來后，由 于塔架非常高，要在高空中將吊點切除并進(jìn)行補漆，施工難度也很大，而且 安全性差。
另外，目前陸地風(fēng)電項目的安裝，受運輸條件限制， 一般是將塔架分成2 至3截進(jìn)行預(yù)制，安裝時分段吊裝并用法蘭連接。海上風(fēng)電塔架一般是在靠 近碼頭的場地內(nèi)預(yù)制，預(yù)制后即可整體裝船進(jìn)行海上安裝，這樣可以克服運 輸條件的限制，塔架能夠整體進(jìn)行預(yù)制，但是由于塔架直徑大，壁薄，整體 長度大，吊裝過程中更容易發(fā)生變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點，而提供一種海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其包括主吊板、筋板及法蘭接觸板，采用螺栓連接 方式使吊裝用具與塔架法蘭連接后進(jìn)行吊裝，能夠有效防止塔架的變形和損 傷，具有較佳的通用性，操作安全方便，且便于拆卸，可以重復(fù)使用，降低 施工成本。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其特征在于，包括主吊板、筋板及 法蘭接觸板；該主吊板固定在法蘭接觸板遠(yuǎn)離發(fā)電塔架的一側(cè)，數(shù)塊筋板底 端固定在法蘭接觸板上， 一側(cè)端與主吊板固定；該主吊板上設(shè)有主吊孔，該 法蘭接觸板上設(shè)有數(shù)個螺栓孔。
前述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其中法蘭接觸板為與發(fā)電塔架上部 法蘭形狀對應(yīng)的環(huán)狀體，其長度為發(fā)電塔架上部法蘭圓周長的十分之一至二 十分之一，且法蘭接觸板上設(shè)有與發(fā)電塔架上部法蘭螺孔相對應(yīng)的螺栓孔， 供借助螺栓使法蘭接觸板固定在發(fā)電塔架上部的法蘭盤上。
前述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其中主吊板具有與法蘭接觸板環(huán)形 體弧度相同的彎曲度，且在主吊板遠(yuǎn)離與法蘭接觸板固定端的另端開設(shè)一個 主吊孔。
前述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其中數(shù)塊筋板為兩塊，其分別固定 在位于主吊板兩端的法蘭接觸板上，該筋板底端固定在法蘭接觸板上， 一側(cè) 端與主吊板朝向發(fā)電塔架的一側(cè)面固定。
前述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其中法蘭接觸板上設(shè)有5個螺栓孔， 其中3個位于兩塊筋板內(nèi)側(cè)之間，另外2個分別位于每塊筋板的外側(cè)。
本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔吊裝用具的有益效果，其包括主吊板、筋板及法 蘭接觸板，采用螺栓連接方式使吊裝用具與塔架法蘭連接后進(jìn)行吊裝，可以 有效避免對塔架造成損傷，防止塔架的變形。其能起到吊點的作用，在吊裝 完成后只需從塔架內(nèi)部爬上塔頂將螺栓卸下即可，操作簡便而且安全可靠。 該吊裝用具中設(shè)有筋板，可以防止吊繩角度產(chǎn)生的徑向壓力導(dǎo)致法蘭的變形。且吊裝用具變形量小，強度高，使用安全可靠，可以確保吊裝作業(yè)的安全性， 效果理想。能夠重復(fù)使用，尤其對大批量的同一型號的塔架吊裝可以大大節(jié) 約成本。


圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中主要的標(biāo)號說明l主吊板、2主吊孔、3筋板、4法蘭接觸板、5螺栓孔。
具體實施例方式
參閱圖1所示，本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其包括主吊板l、筋
板3及法蘭接觸板4;該主吊板1固定在法蘭接觸板4遠(yuǎn)離發(fā)電塔架的一側(cè)，
數(shù)塊筋板3底端固定在法蘭接觸板上， 一側(cè)端與主吊板1固定；該主吊板1
上設(shè)有主吊孔2，該法蘭接觸板4上設(shè)有數(shù)個螺栓孔5。
參閱圖1所示，本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其中，法蘭接觸板4 為與發(fā)電塔架上部法蘭形狀對應(yīng)的環(huán)狀體，其長度為發(fā)電塔架上部法蘭圓周 長的十分之一至二十分之一，且法蘭接觸板4上設(shè)有與發(fā)電塔架上部法蘭螺 孔相對應(yīng)的螺栓孔5，供借助螺栓使法蘭接觸板4固定在發(fā)電塔架上部的法蘭 盤上；該主吊板1具有與法蘭接觸板4環(huán)形體弧度相同的彎曲度，且在主吊 板1遠(yuǎn)離與法蘭接觸板4固定端的另端開設(shè)一個主吊孔2;數(shù)塊筋板3為兩塊， 其分別固定在位于主吊板1兩端的法蘭接觸板4上，該筋板3底端固定在法 蘭接觸板4上， 一側(cè)端與主吊板1朝向發(fā)電塔架的一側(cè)面固定；法蘭接觸板4 上設(shè)有5個螺栓孔，其中3個位于兩塊筋板3內(nèi)側(cè)之間，另外2個分別位于 每塊筋板3的外側(cè)。
參閱圖1所示，本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔吊裝用具的制備，采用型號為 GB712 — 2000A36鋼板制備主吊板1、筋板3及法蘭接觸板4;該法蘭接觸板4 制成與發(fā)電塔架上部法蘭形狀對應(yīng)的環(huán)狀體，該環(huán)狀體的長度為發(fā)電塔架上 部法蘭圓周長的十六分之一，環(huán)形體外圓半徑為1350mm，內(nèi)圓半徑為1170ran，且在法蘭接觸板4上設(shè)有與發(fā)電塔架上部法蘭螺孔相對應(yīng)的5個螺栓孔5，本 實施例根據(jù)發(fā)電塔架上部法蘭螺孔的規(guī)格，設(shè)置直徑為33mm的螺栓孔，采用 8.8級的高強螺栓，型號為M30;該主吊板l制成耳形體，主吊板l遠(yuǎn)離與法 蘭接觸板固定端的另端開設(shè)一個主吊孔2，該主吊孔2的直徑為60mm，且將 主吊板1壓制出與法蘭接觸板4環(huán)形體弧度相同的彎曲度；兩塊筋板3制成 直角梯形體，其與法蘭接觸板4固定端的長度為135mm，與主吊板1固定端的 長度為100 mm，與主吊板1固定端相對的另端長度為40 mm;將主吊板1焊 接固定在法蘭接觸板4遠(yuǎn)離發(fā)電塔架的一側(cè)，兩塊筋板3分別焊接固定在位 于主吊板1兩側(cè)的法蘭接觸板4上，長度為135mm的一端焊接在法蘭接觸板4 上，長度為100mm的一端焊接在主吊板1朝向發(fā)電塔架的一側(cè)，且使法蘭接 觸板4上的3個螺栓孔5位于兩塊筋板3的內(nèi)側(cè)之間，另2個螺栓孔5分別 位于每塊筋板3的外側(cè)，從而完成本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔吊裝用具的制備。
本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔吊裝用具使用時，借助螺栓將兩個海上風(fēng)力發(fā)電 塔吊裝用具的法蘭接觸板4分別由發(fā)電塔架對應(yīng)的兩側(cè)固定在上部法蘭盤上， 然后進(jìn)行起吊作業(yè)。吊裝作業(yè)完畢，由人工從發(fā)電塔內(nèi)爬上塔頂，卸下螺栓， 將法蘭盤上的吊裝用具取下，可以重復(fù)使用。
利用ANSYS軟件對本發(fā)明上述實施例的海上風(fēng)力發(fā)電塔吊裝用具進(jìn)行有 限元強度校核，經(jīng)有限元分析水平吊裝工況下，該吊裝用具的最大變形為 0. 13mm，變形量非常小，最大應(yīng)力為198. 4MPa，小于許用應(yīng)力0. 8 o s二O. 8X345 二276MPa;立起吊裝工況下，該吊裝用具的最大變形為0.228mm，變形量也非 常小，最大應(yīng)力為244. 4MPa，小于許用應(yīng)力0. 8 o s = 0. 8X345 = 276MPa。同 時對螺栓進(jìn)行強度校核，首先，螺栓型號待合規(guī)范要求，其預(yù)緊扭力可以達(dá) 到1350M1;然后根據(jù)塔架吊裝重量在水平吊裝工況下對螺栓進(jìn)行摩擦力的校 核，在立起吊裝工況下對螺栓進(jìn)行拉伸應(yīng)力的校核，校核結(jié)果的計算值約為 許用值的十分之一。由強度校核結(jié)果說明本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔吊裝用具使 用安全可靠。另外，該吊裝用具在使用時，是通過螺栓固定在塔架法蘭上進(jìn)行吊裝作業(yè)，不必在塔壁上焊接吊點，因此可以完全避免塔架的局部變形問 題；而且吊裝作業(yè)完成后只需從塔架內(nèi)部爬上塔頂將螺栓卸下即可，操作簡 便且安全可靠。
本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電塔吊裝用具的優(yōu)點是1、采用螺栓連接方式使吊裝 用具與塔架法蘭進(jìn)行連接，有效避免對塔架造成損傷，防止塔架的變形。2、
能起到現(xiàn)有吊點的作用，在吊裝完成后只需從塔架內(nèi)部爬上塔頂將螺栓卸下 即可，操作簡便，安全可靠。3、該吊具中設(shè)有筋板，可以防止吊繩角度產(chǎn)生 的徑向壓力導(dǎo)致法蘭的變形。4、吊裝用具強度高，可以確保吊裝作業(yè)的安全 性，使用效果理想。5、可重復(fù)使用，尤其對大批量的同一型號的塔架吊裝可 以大大節(jié)約成本。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而己，并非對本發(fā)明作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等 同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其特征在于，包括主吊板、筋板及法蘭接觸板；該主吊板固定在法蘭接觸板遠(yuǎn)離發(fā)電塔架的一側(cè)，數(shù)塊筋板底端固定在法蘭接觸板上，一側(cè)端與主吊板固定；該主吊板上設(shè)有主吊孔，該法蘭接觸板上設(shè)有數(shù)個螺栓孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其特征在于，所 述法蘭接觸板為與發(fā)電塔架上部法蘭形狀對應(yīng)的環(huán)狀體，其長度為發(fā)電塔架 上部法蘭圓周長的十分之一至二十分之一，且法蘭接觸板上設(shè)有與發(fā)電塔架 上部法蘭螺孔相對應(yīng)的螺栓孔，供借助螺栓使法蘭接觸板固定在發(fā)電塔架上 部的法蘭盤上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其特征在于， 所述主吊板具有與法蘭接觸板環(huán)形體弧度相同的彎曲度，且在主吊板遠(yuǎn)離與 法蘭接觸板固定端的另端開設(shè)一個主吊孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其特征在于，所 述數(shù)塊筋板為兩塊，其分別固定在位于主吊板兩端的法蘭接觸板上，該筋板 底端固定在法蘭接觸板上， 一側(cè)端與主吊板朝向發(fā)電塔架的一側(cè)面固定。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其特征在于，所 述法蘭接觸板上設(shè)有5個螺栓孔，其中3個位于兩塊筋板內(nèi)側(cè)之間，另外2 個分別位于每塊筋板的外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種海上風(fēng)力發(fā)電塔架吊裝用具，其包括主吊板、筋板及法蘭接觸板；該主吊板固定在法蘭接觸板遠(yuǎn)離發(fā)電塔架的一側(cè)，數(shù)塊筋板底端固定在法蘭接觸板上，一側(cè)端與主吊板固定；該主吊板上設(shè)有主吊孔，該法蘭接觸板上設(shè)有數(shù)個螺栓孔；采用螺栓連接方式使吊裝用具與塔架法蘭連接后進(jìn)行吊裝，能夠有效防止塔架的變形和損傷，具有較佳的通用性，操作安全方便，且便于拆卸，可以重復(fù)使用，降低施工成本。
文檔編號F03D11/00GK101597011SQ20081011468
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者孫紫麾, 宋崢嶸, 張慧池, 李長鎖, 劍 章, 陳海利 申請人:中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司