CN105240224B - 一种风力发电机组基础环调平装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机组基础环调平装置，包括多个均匀紧固在风力发电机组基础环的外圆周方向的连接件，连接件上以及基础混凝土上设置有垫块，基础混凝土上竖直设置有紧固件，垫块上放置有板材组件，板材组件与紧固件紧固连接。本发明还相应公开一种使用如上调平装置的调平方法，在风力发电机组的基础修复前，在基础环的外圆周方向上均匀设置有多个连接件；在基础环外侧的基础混凝土上设置多个紧固件，在连接件上基础混凝土上放置有垫块并在垫块上放置板材组件，板材组件与紧固件紧固相连；调整对应板材组件与紧固件之间的紧固程度，直至基础环水平度达到要求。本发明的装置及方法均具有稳定可靠，调平快速等优点。

Description

一种风力发电机组基础环调平装置及方法

技术领域

本发明主要涉及风力发电技术领域，特指一种风力发电机组基础环调平装置及方法。

背景技术

目前大兆瓦风力发电机组为高耸结构，外载主要为风载，传至基础时主要载荷为力矩，2MW风力发电机组的基础载荷通常会达到70,000kNm。采用基础环式基础的设计通常在施工时基础混凝土不易密实，导致在此大力矩作用下，基础混凝土容易发生开裂、破损等破坏，导致基础环的水平度超差。2MW风力发电机组的机舱和风轮总重量超过140t，当基础水平度超差时，由于机舱和风轮质心位置的改变会对基础产生附加力矩，影响基础的极限和疲劳。

目前针对发生开裂、破损的基础，较为常用的修复措施为通过打孔向开裂处注入高强度浆，而在修补完成后检测基础的水平度，若超过设计要求则在基础环与塔筒底部法兰之间加入垫板调整基础水平度。

现有基础破损修复措施为先注浆加固基础，后调平基础环，这种方式的缺点如下：

基础环未调平，基础修复后的基础环的受力方式发生改变，影响基础环的承载；

基础环未调平，基础修复后的基础受力不均，影响基础混凝土的寿命；

若基础水平度超差较大，在法兰之间加入的垫块较厚，且施工较为麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、操作简便、可靠性高的风力发电机组基础环调平装置，并相应公开了一种操作简便、能够快速稳定对基础环水平度进行调节的调节方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种风力发电机组基础环调平装置，包括多个连接件，多个连接件均匀紧固在风力发电机组基础环的外圆周方向，所述连接件上设置有第一垫块，所述基础环外侧的基础混凝土上设置有第二垫块，所述第一垫块与第二垫块的上端面处于同一水平面上，所述第一垫块与第二垫块之间的基础混凝土上竖直设置有紧固件，所述第一垫块与第二垫块上放置有板材组件，所述板材组件与所述紧固件紧固连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述板材组件包括两条并列设置的工字梁，两条工字梁之间设置有供所述紧固件穿过的安装孔。

所述紧固件为螺栓，所述螺栓的一端紧固在所述基础混凝土内，另一端穿过所述两条工字梁之间的安装孔后通过螺母与工字梁紧固连接。

所述螺栓设置在靠近基础环的一侧。

所述螺栓为双头螺栓或地脚螺栓。

所述第一垫块与第二垫块均为木质垫块。

所述连接件为L型法兰，所述L型法兰焊接在所述基础环的外圆周上。

本发明还公开了一种风力发电机组基础环调平方法，包括以下步骤：

在风力发电机组的基础修复前，在风电发电机组基础环的外圆周方向上均匀设置有多个连接件；

在基础环外侧的基础混凝土上设置多个紧固件，所述紧固件与所述连接件一一对应设置；

在所述连接件上放置第一垫块，基础环外侧的基础混凝土上放置有第二垫块，第一垫块与第二垫块的上端面处于同一水平面上；

在第一垫块与第二垫块上放置板材组件，并且板材组件与紧固件紧固相连；

根据基础环各点的沉降高度，调整对应板材组件与紧固件之间的紧固程度，直至基础环水平度达到要求。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述紧固件设置在基础混凝土的过程为：在基础混凝土上钻孔，将紧固件置于孔内，并向孔内注入高强度浆直至干透后使紧固件与基础混凝土固定。

所述紧固件为螺栓，所述螺栓穿过所述板材组件后通过螺母紧固，通过螺母的松紧调节以实现基础环的水平度调节。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的风力发电机组基础环调平装置，结构简单，通过紧固件与板材组件之间的紧固配合，能够将紧固力传递给基础环，从而实现对基础环水平度的调节。板材组件采用两块并列设置工字梁，结构简单、稳固可靠；紧固件采用螺栓配螺母的方式，方便调节且易于实现。本发明的风力发电机组基础环调平方法不仅具有如上调节装置所述的优点，而且操作简单，能够快速可靠的对基础环的水平度进行调节。

附图说明

图1为本发明的调平装置的在具体应用时结构示意图。

图2为图1中调平装置的放大图。

图3为本发明中板材组件的结构示意图。

图中标号表示：1、基础环；2、连接件；3、紧固件；4、第一垫块；5、第二垫块；6、板材组件；61、工字梁；62、连接板；63、安装孔；7、基础混凝土。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图3所示，本实施例的风力发电机组基础环调平装置，包括多个连接件2，连接件2均匀紧固在风力发电机组基础环1的外圆周方向，连接件2上设置有第一垫块4，基础环1外侧的基础混凝土7上设置有第二垫块5，第一垫块4与第二垫块5的上端面处于同一水平面上，第一垫块4与第二垫块5之间的基础混凝土7上竖直设置有紧固件3，第一垫块4与第二垫块5上放置有板材组件6，板材组件6与紧固件3紧固连接，通过调节紧固件3与板材组件6之间的紧固程度，能够将紧固力通过板材组件6，再经连接件2传递至基础环1，从而能够基础环1的水平度进行调节，而且本调平装置结构简单、操作简便、易于实现。

如图3所示，本实施例中，板材组件6包括两条并列设置的工字梁61，两条工字梁61之间通过连接板62焊接，其中连接板62上设有供紧固件3穿过的安装孔63；紧固件3为螺栓，螺栓的一端紧固在基础混凝土7内，另一端穿过连接板62上的安装孔63后通过螺母与工字梁61紧固连接，从而通过调节螺母在螺杆上的位置，从而对工字梁61产生预紧力，再经第一垫块4和连接件2传递至基础环1，实现基础环1水平度的调节。

本实施例中，螺栓设置在靠近基础环1的一侧，能够保证调节的可靠性和精准性，其中螺栓为双头螺栓或地脚螺栓，结构简单且与基础混凝土7之间紧固可靠性高。

本实施例中，第一垫块4与第二垫块5均为木质垫块，木质垫块较轻，偏软，防止压坏混凝土，连接件2为L型法兰，L型法兰焊接在基础环1的外圆周上。

本发明还相应公开了一种风力发电机组基础环的调平方法，包括以下步骤：

在风力发电机组的基础修复前，在风电发电机组基础环1的外圆周方向上均匀设置有多个连接件2；由于基础环1一部分预埋在基础基础混凝土7中，一部分超出基础混凝土7，在距基础混凝土7表面高度400mm处基础环1外圆周方向焊接连接件2，其中连接件2为L型法兰；

在基础环1外侧的基础混凝土7上设置多个紧固件3，紧固件3与连接件2一一对应设置，其中紧固件3为螺栓，在基础环1与基础混凝土7交界处外侧钻一定深度的均布孔，孔距基础环1外表面的距离根据焊接的L型法兰宽度确定。孔的大小应根据选用的螺栓（地脚螺栓或者双头螺栓）直径确定。孔的深度和个数可根据基础极限载荷确定；将地脚螺栓或双头螺栓置入各钻孔内，在孔内注入高强度浆，使螺栓一端与基础混凝土7固定。螺栓直径选取应根据基础极限载荷；

在连接件2上放置第一垫块4，基础环1外侧的基础混凝土7上放置有第二垫块5，第一垫块4与第二垫块5的上端面处于同一水平面上；

在第一垫块4与第二垫块5上放置板材组件6，并且板材组件6与紧固件3紧固相连；其中板材组件6是由两工字梁61并列并通过连接板62焊接而成，两工字梁61中间留有一定空隙，在焊接的工字梁61一头处，连接板62应留出比螺栓稍大的安装孔63，以便螺栓能够穿过。工字梁61的截面尺寸选取应根据基础极限载荷确定，长度应根据基础设计确定。

根据基础环1各点的沉降数据，调整对应板材组件6与紧固件3之间的紧固程度，并不断测量基础环1各点的沉降高度，直至基础环1水平度达到要求。

本发明的风力发电机组基础环的调平方法，在基础破损修前进行基础环1的调平，提高了修复可靠性，降低了维护成本，同时保证了基础环1在基础修复后的受力均匀性，从而进一步保证基础和基础环1的工作可靠性，延长了使用寿命。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种风力发电机组基础环调平装置，其特征在于，包括多个连接件（2），多个连接件（2）均匀紧固在风力发电机组基础环（1）的外圆周方向，所述连接件（2）上设置有第一垫块（4），所述基础环（1）外侧的基础混凝土（7）上设置有第二垫块（5），所述第一垫块（4）与第二垫块（5）的上端面处于同一水平面上，所述第一垫块（4）与第二垫块（5）之间的基础混凝土（7）上竖直设置有紧固件（3），所述第一垫块（4）与第二垫块（5）上放置有板材组件（6），所述板材组件（6）与所述紧固件（3）紧固连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组基础环调平装置，其特征在于，所述板材组件（6）包括两条并列设置的工字梁（61），两条工字梁（61）之间设置有供所述紧固件（3）穿过的安装孔（63）。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组基础环调平装置，其特征在于，所述紧固件（3）为螺栓，所述螺栓的一端紧固在所述基础混凝土（7）内，另一端穿过所述两条工字梁（61）之间的安装孔（63）后通过螺母与工字梁（61）紧固连接。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组基础环调平装置，其特征在于，所述螺栓设置在靠近基础环（1）的一侧。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组基础环调平装置，其特征在于，所述螺栓为双头螺栓或地脚螺栓。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的风力发电机组基础环调平装置，其特征在于，所述第一垫块（4）与第二垫块（5）均为木质垫块。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的风力发电机组基础环调平装置，其特征在于，所述连接件（2）为L型法兰，所述L型法兰焊接在所述基础环（1）的外圆周上。

8.一种风力发电机组基础环调平方法，其特征在于，包括以下步骤：

在风力发电机组的基础修复前，在风电发电机组基础环（1）的外圆周方向上均匀设置多个连接件（2）；

在基础环（1）外侧的基础混凝土（7）上设置多个紧固件（3），所述紧固件（3）与所述连接件（2）一一对应设置；

在所述连接件（2）上放置第一垫块（4），基础环（1）外侧的基础混凝土（7）上放置有第二垫块（5），第一垫块（4）与第二垫块（5）的上端面处于同一水平面上；

在第一垫块（4）与第二垫块（5）上放置板材组件（6），并且板材组件（6）与紧固件（3）紧固相连；

根据基础环（1）各点的沉降高度，调整对应板材组件（6）与紧固件（3）之间的紧固程度，直至基础环（1）水平度达到要求。

9.根据权利要求8所述的风力发电机组基础环调平方法，其特征在于，所述紧固件（3）设置在基础混凝土（7）的过程为：在基础混凝土（7）上钻孔，将紧固件（3）置于孔内，并向孔内注入高强度浆直至高强度浆干透后使紧固件（3）与基础混凝土（7）固定。

10.根据权利要求9所述的风力发电机组基础环调平方法，其特征在于，所述紧固件（3）为螺栓，所述螺栓穿过所述板材组件（6）后通过螺母紧固，通过螺母的松紧调节以实现基础环（1）的水平度调节。