[发明专利]一种桁架式大型风电机组、自顶升安装装置与方法

说明书

本发明书属于风电技术领域，具体涉及一种桁架式大型风电机组、自顶升安装装置与方法。一种桁架式大型风电机组，该机组包括塔筒组件、支撑桁架；塔筒组件通过转接装置安装在支撑桁架的上方，支撑桁架的下部固定于地面基础上；支撑桁架由若干高度不一、结构相同的节段组成。自顶升安装装置，包括顶升系统和临时支撑系统；临时支撑系统包括支撑网架、斜拉索；顶升系统设置在支撑网架的下方；斜拉索布置于塔架四周，通过滑动抱紧装置与圆形塔筒连接。本发明与现有超高风塔装配技术相比，单个构件尺寸相对较小，便于运输；所有安装装置和配套设施均可循环利用，减少投资成本；采用自顶升的安装方式，无需大型吊装设备，操作方便，安装效率高。

技术领域

本发明书属于风电技术领域，具体涉及一种桁架式大型风电机组、自顶升安装装置与方法。

背景技术

风电机组主要由塔架、风轮、机舱以及控制系统等部件构成。目前，风电机组的安装主要采用地面组合、整体吊装的方法进行。此施工方法优点是减少高空作业，成本低，速度快。随着风电机组逐渐大型化的趋势，传统整体圆锥形塔筒风机由于结构庞大，采用吊装的安装方式，需要使用大型的吊装机械，同时，在吊装高度上也存在局限性，由此造成运输及安装等困难，限制了风机的发展。

发明内容

为了解决现有大型风电机组采用吊装方式存在的问题，本发明提供一种桁架式大型风电机组，将风机支撑体系分为圆形塔筒和支撑桁架两部分，将支撑桁架划分为多个节段，在组装好上部圆形塔筒机组的基础上，通过底部及周向支撑装置和液压顶升系统，不断将各个节段整合到原有桁架支撑中，最终将风机提升至预定高度。此种安装方式可避免使用大型吊装机械带来的不变，可有效解决在传统安装过程中运输困难、组装复杂等问题，降低安装费用。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是提供一种桁架式大型风电机组，该机组包括塔筒组件、支撑桁架；所述塔筒组件通过转接装置安装在支撑桁架的上方，所述支撑桁架的下部固定于地面基础上；其中，所述支撑桁架由若干高度不一、结构相同的节段组成。

进一步优选地，所述的塔筒组件包括圆形塔筒、轮毂、机舱、叶片；所述的转接装置一端通过连接法兰与所述圆形塔筒的下端连接；另一端与支撑桁架的上部采用螺栓或焊接方式连接。

本发明进一步提供了一种用于桁架式大型风电机组的自顶升安装装置，包括顶升系统和临时支撑系统；所述临时支撑系统位于支撑桁架的下方；所述临时支撑系统包括支撑网架、斜拉索；所述顶升系统设置在支撑网架的下方；所述斜拉索布置于塔架四周，通过滑动抱紧装置与圆形塔筒连接。

进一步优选地，所述的支撑网架包括四根受压柱，四根受压柱呈矩形布置，每根受压柱在竖直方向上设有竖向多排插销孔，横梁垫块通过螺栓固定在受压柱上；横梁位于横梁垫块上；在横梁上设有支撑梁。

进一步优选地，所述的支撑梁通过滑动支撑座滑动连接在所述横梁上。

进一步优选地，所述的顶升系统包括多级液压油缸，所述多级液压油缸安放在支撑网架的横梁下方。

进一步地，所述液压油缸的底部设有若干刚性垫片，用以补充液压油缸的行程。

进一步优选地，所述的斜拉索由四组拉索组成，每组两根，其中一根固定于支撑桁架上，另一根通过滑动抱紧装置与圆形塔筒连接；该两根拉索的另一端穿过方向转换装置与拉索卷扬机连接。

进一步优选地，所述的滑动抱紧装置包括齿条，所述齿条为螺旋环形结构，齿条的一端设有自锁扣；在所述齿条的外侧面设有连接所述斜拉索的转接环。

本发明还提供所述桁架式大型风电机组的自顶升安装方法，包括：

（1）根据设计规划打好地基基础，预先架设临时支撑系统、顶升系统以及状态监测装置；

（2）组装支撑桁架的各个节段；

（3）将支撑桁架最上一节段安装在支撑网架上，并在该节段的上部安装转接装置；