[发明专利]基于风电机组塔筒本体的自爬式起重机

说明书

本发明涉及一种基于风电机组塔筒本体的自爬式起重机，起重机安装在起重机立柱上，起重机立柱通过三个抱箍连接风机塔筒，起重机立柱两侧具有T型轨道，顶端抱箍、中段抱箍通过其上的滑动轨道与起重机立柱的T型轨道连接，顶端抱箍和中段抱箍可以在起重机立柱的T型轨道上沿轴向上下滑动，底部抱箍与起重机立柱通过销轴铰接，顶端抱箍下侧安装抱箍提升绞车，提升绞车通过绳系连接中段抱箍，顶端抱箍固定抱紧风机塔筒后用此抱箍提升绞车提升中段抱箍，实现中段抱箍位置的升高；起重机立柱上安装起升液压缸，起升液压缸一端铰接在顶端抱箍上，中端铰接在起重机立柱上，当中段抱箍抱紧起重机立柱后，由起升液压缸收缩来提拉起自爬式起重机，实现起重机的自爬升。

技术领域

本发明涉及一种风力发电机组的吊装设备，尤其是一种基于风力发电机组塔筒本体的自爬式起重机。

背景技术

1.吊装120米及以上风机，配套的机舱和轮毂重量往往在110吨以上。国内风电安装的专用起重设备目前开发较晚，数量不多；即使一些厂家开发出了专门用于风电吊装的起重机，但吊高也是局限于120m高度以内；因此行业内专用吊装工具的问题亟待解决。

2.对于风机塔筒高度超过120m的吊装案例，目前一般考虑的是使用石化行业、建筑行业等的工程机械通用型起重机。常见的140m高度2MW级风电机组使用的起重机，此类吊装涉及到可胜任工作的起重机为800-1200吨大级别履带吊。此类起重机不仅制造成本和租金已经相当昂贵，而且国内可用资源非常稀缺，有些设备往往需要跨省区调用，且要提前半年预定。

3.风电行业将来几个发展方向，均给吊装作业设备提出了挑战。第一个发展方向是：风机高度更高；更高的高度下会对应更好的风况、更大的风速，可以拓展适合风电开发的区域；当前风机高度主要集中在120m-140m之间；国际来看已经达到164m甚至向更高发展。因此，完成超高高度的风电吊装、安装作业对起重设备提出要求。第二个发展方向是：风电机组一改以前集中发展的主线，当前趋向于“分散式”发展，即数量极少的风力发电机组，根据实际需要分散于各地区；以前集中式发展的模式，大型起重机一旦进场便可以集中作业，均摊了起重机的进场费用；针对“分布式”风力发电，考虑到一个机位附近可能只有一到两台风机，进场费用无法均摊，大大增加了吊装进场均摊成本。对于单根分散式风电机组来说，大型吊机的进场和运输费用往往达到200-300万左右，高昂租金极大制约行业发展。第三个发展方向是：项目向山区、边远地区等不影响当地民用用地的地区发展。山区开发本身即给大型起重机的运输提出挑战。大型起重机往往需要50-60台转运车辆，沿途需要修筑专门道路，避开居民区等。以上三点，均是当前通用型大型起重机无法避开的问题。

4.大型履带式风电起重机，因为吊臂超长(150m)以上，且需要增加辅臂或超起吊臂；其安装和拆卸周期较长，大大延长了风电场建设周期。同时，履带式起重机对风场路面的平整度和承压能力均有一定要求，占地面积较大，增加风场场地建设成本。

5.相关工业设计案例在国内尚无先例；国际来看，当前专利中设计的自爬式起重设备近似案例确实存在，但其根据厂家专门风机专门定制，对风机塔筒要求太高，不具有设备上的通用性。且在外观，主体结构，固定方式，塔筒接口，攀爬策略等方面与当前专利申请的设计完全不同。

综上，传统的通用型履带式大型起重机，因其在可用数量少、运输便捷性低、制造成本高、吊装安装拆卸周期长、对场地要求高，等方面存在弊端，根据风电发展趋势，有必要设计一种专门用于风电机组安装的简便吊装专用设备。

发明内容

本发明是要提供一种基于风电机组塔筒本体的自爬式起重机，与传统的“起重机—风电机组”相对分离的吊装方式不同，该自爬式起重机中起重机主体即安装于风电机组的塔筒，依靠塔筒的高度进行自体爬升，完成整个吊装作业；与传统的安装风电机组(塔筒，机舱，轮毂，叶片等)需要专门大型起重设备不同，该自爬式起重机只需在常规300吨级起重机辅助下完成起重机对塔筒的依附和设备的直立操作，其余吊装作业，均可由吊机自身完成。