CN110497168B - 一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，包括安装拆卸工装、拆除主螺栓、抬升机舱罩、更换弹性支撑等步骤，本发明的拆卸工装通过两块夹持立板上的夹持件可实现对机架的工型钢的竖部的限位，通过第一连接结构将可将工装和工型钢连接为一体，延伸立板延伸出工型钢的外端，再将顶升件安装在支撑平板上，从而将拆卸时的顶升支撑点延伸至机架外侧，利用顶升件将机舱罩顶起使其下方的弹性支撑露出，接着更换弹性支撑即可，非常简单快捷，更换效率高、成本低。

Description

一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法

技术领域

本发明涉及风机机舱拆卸技术领域，具体涉及一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法。

背景技术

风能是当前技术最成熟、最具备规模开发条件的可再生洁净能源。风能发电为人与自然和谐发展提供了基础。我国的风力发电始于20世纪50年代后期，自上世纪80年代中期引进55kW容量等级的风电机投入商业化运行开始，经过二三十年的发展，我国的风电市场已经获得了长足的发展，到2017年底，我国风电累计并网装机容量达到16400万kW，位居世界第一。2020年我国风电累计并网容量将达到20500万千瓦，未来三年，我国还将新增4132万千瓦风电并网容量，风电规模化发展使各项技术经济指标进一步增强。

风力发电机组主要由塔架、叶片、发电机、机械部件和电气部件组成，机舱罩主要用于保护发电机、机械部件及电气部分，相当于生产厂房，其安装在机架上，而为了减少机组运行时机舱罩、机架间的振动损伤，会在机舱罩和机架之间设置弹性支撑，二者的结构是这样的：机架上安装有工型钢，弹性支撑安装在工型钢上，机舱罩通过机舱罩支撑腿落在弹性支撑上，机舱罩支撑与弹性支撑之间通过主螺栓连接。由于机舱罩与机架的机构受限，若采用大型吊装设备进行更换，导致更换弹性支撑费时费力，工作效力低下，且易引起机舱罩受损。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法。

其技术方案如下：一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，包括以下步骤：S1：将两块夹持立板分别装入工型钢的竖部两侧空间，所述夹持立板的上边缘和下边缘分别抵紧在所述工型钢的两个横部上，所述夹持立板的内壁上设有N个夹持件，所述夹持件的自由端抵紧在所述竖部上，所述夹持立板的前端伸出所述工型钢形成延伸立板；

S2：通过第一连接结构将两块所述夹持立板和工型钢连接在一起，通过第二连接结构将两块延伸立板连接在一起；

S3：在两块所述延伸立板的顶面上安装支撑平板，在该支撑平板上安放顶升件；

S4：使用液压力矩扳手拆除主螺栓；

S5：利用顶升件将机舱罩支撑腿顶升，使机舱罩与弹性支撑分离；

S6：取出旧的弹性支撑，并安装新的弹性支撑，然后放下机舱罩支撑腿，安装主螺栓；

S7：拆除顶升件、支撑平板后，拆除第一连接结构和第二连接结构，并将两块夹持立板取出。

采用上述技术方案，更换弹性支撑时，可以在允许进入机舱工作的风速下开展工作，不受机舱罩与机架的机构空间限制的影响，停机时间短，更换效率高，成本低。

作为进一步优选：

步骤S5中所述分离的高度为1-2厘米。采用此方案，抬升的高度小，可防止机舱罩受损。

上述延伸立板的高度小于所述夹持立板的高度。延伸立板和夹持立板之间呈台阶状，从而更方便安装顶紧件。

上述第一连接结构包括两个平行设置的夹紧连接条，两个夹紧连接条的两端分别通过螺栓连接，两个夹紧连接条和两个螺栓形成“井”字形结构，该“井”字形结构套箍在两块夹持立板及工型钢上。采用此结构，作业时，通过夹持件将工型钢的竖部夹紧后，再通过第一连接结构将工型钢和两块夹持立板连接为一体，从而使工装安装牢固可靠。

上述第二连接结构包括套筒，两块所述延伸立板之间夹设有所述套筒，所述套筒内活动插设有螺柱，所述螺柱的两端分别活动伸出两块所述延伸立板后连接有锁紧螺母。采用此结构，安装和拆卸第二连接结构时更简便、快捷。

上述夹持件为凸柱，两块所述夹持立板的内壁上分别安装有三个所述凸柱。

三个所述凸柱沿所述夹持立板的长度方向设置，其中两个所述凸柱靠近所述支撑平板，另外一个所述凸柱靠近所述夹紧连接条。采用此结构，三对凸柱分布更合理，对工型钢的限位更牢固可靠。

与现有技术相比，本发明的有益效果：通过两块夹持立板上的夹持件可实现对机架的工型钢的竖部的限位，通过第一连接结构将可将工装和工型钢连接为一体，延伸立板延伸出工型钢的外端，再将顶升件安装在支撑平板上，从而将拆卸时的顶升支撑点延伸至机架外侧，利用顶升件将机舱罩顶起使其下方的弹性支撑露出，接着更换弹性支撑即可，非常简单快捷，更换效率高、成本低。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为第一连接结构和工型钢配合结构示意图；

图3为拆卸工装的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为图1的俯视图(顶升件略去)；

图6为第一连接结构的另一状态示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

机舱罩1与机架2的关系如图1所示，机舱罩1上具有机舱罩支撑腿6，机架2上通过机架螺栓8安装有工型钢3，该工型钢3顶面安装有弹性支撑4，机舱罩支撑腿6坐落在弹性支撑4上，弹性支撑4与机舱罩支撑腿6之间通过主螺栓7连接。

如图1-5所示，一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，包括以下步骤：

S1：安装拆卸工装5，具体为将两块夹持立板501分别装入工型钢3的竖部302两侧的空间，所述夹持立板501的上边缘和下边缘分别抵紧在所述工型钢3的两个横部301上，所述夹持立板501的内壁上设有N个夹持件505，所述夹持件505的自由端抵紧在所述竖部302上，所述夹持立板501的前端伸出所述工型钢3形成延伸立板502；

所述夹持件505为凸柱，两块所述夹持立板501的内壁上分别安装有三个所述凸柱；

S2：通过第一连接结构将两块所述夹持立板501和工型钢3连接在一起，通过第二连接结构将两块延伸立板502连接在一起；

具体地，所述第一连接结构包括两个平行设置的夹紧连接条506和两个螺栓507，两个所述夹紧连接条506分别位于两块所述夹持立板501的外侧，两根螺栓507分别位于所述工型钢3的上方和下方，两个夹紧连接条506的两端分别通过螺栓507连接，两个夹紧连接条506和两个螺栓507形成“井”字形结构，该“井”字形结构套箍在两块夹持立板501及工型钢3上，三个所述凸柱沿所述夹持立板501的长度方向设置，其中两个所述凸柱靠近所述支撑平板503，另外一个所述凸柱靠近所述夹紧连接条506，通过第一连接结构的外锁紧和凸柱的内顶紧，从而将两块所述夹持立板501和工型钢3锁紧在一起；

所述第二连接结构包括套筒509，该套筒509位于两块所述延伸立板502之间，所述套筒509内活动插设有螺柱510，所述螺柱510的两端分别活动伸出两块所述延伸立板502后连接有锁紧螺母511；

S3：在两块所述延伸立板502的顶面上安装支撑平板503，在该支撑平板503上安放顶升件504，所述顶升件504为卧式千斤顶，优选为分体式卧式千斤顶；

S4：使用液压力矩扳手拆除主螺栓7；

S5：利用顶升件504将机舱罩支撑腿6顶升1-2厘米，使机舱罩1与弹性支撑4分离；

S6：取出旧的弹性支撑4，并安装新的弹性支撑，然后放下机舱罩支撑腿6，安装主螺栓4；

S7：拆除顶升件504、支撑平板503后，拆除第一连接结构和第二连接结构，并将两块夹持立板501取出。

若机架螺栓8断裂，则在拆除主螺栓7之前还需要采取防沉措施如下：

在机架2上安装两根枕木或钢管，通过枕木或钢管托起机舱罩，必要时还可以配合立式千斤顶，从而更好地防止机舱罩下沉，避免机舱罩因受力不均而出现不可逆损伤，更换新的机架螺栓8，然后按正常程序更换弹性支撑4即可。

从图1还可以看出，所述延伸立板502的高度小于所述夹持立板501的高度，所述夹持立板501和对应的所述延伸立板502一体成型，所述支撑平板503、夹持立板501以及延伸立板502的均为钢板，

如图6所示，具体使用时，所述第一连接结构还可以这样安装：两个夹紧连接条506分别位于两块所述夹持立板501的顶部和底部，两个螺栓507分别位于两块所述夹持立板501的外侧，第一连接结构具体采用哪种安装形式，视现场情况而定。

下面将本实施例的更换方法和传统方法进行对比。

(1)传统的采用枕木或钢管配合千斤顶更换弹性支撑的方法为：将千斤顶防止在机架2上，拆除主螺栓4后，通过枕木或钢管顶机舱罩1内部的加强筋来使机舱罩支撑腿6与弹性支撑4分离，进而更换弹性支撑4。该方案使用的工器具运输和施工要求较高，且停机时间较长，施工过程中，由于机舱罩1受力点为其内部的加强筋，易导致机舱罩加强筋受损。

(2)采用大型吊装设备将机舱罩1吊至半空中，从而使弹性支撑4露出，进而方便更换更换，待更换完成后再将机舱罩1吊回安装。

以上两种传统方案，都存在以下几个问题：

①消耗大量人力、物力和财力；

②受天气影响大(要求风速必须低于6米/秒，否则就要停工)；

③工程耗时长，影响几组可利用率；

④需要专业吊装团队，过程复杂且存在较多安全隐患，吊装费不少于20万元。

以海装HZ-2000H机组机舱罩为例(2MW风电机组，日负荷率20％，0.61元/千瓦时)，采用上述两种传统的更换方法和本发明提供的方法进行比较，三种方法效益对比如表1所示。

表1三不同方案更换一台风机的弹性支撑效益对比

由此可见，与其它方案相比，特别是与更换费用高达20万的吊装设备更换相比，本发明提供的更换方案减少了工作人员数量，配合相应工器具的使用降低了劳动强度、提高了工作效率，降低了更换成本，减少了停机时间，大幅度提高了机组可利用率，降低了电量损失成本，在大批量更换及抢修过程中，本方案带来的效益非常可观。

由于不受机舱罩与机架的机构空间限制，具体施工时，采用本发明提供的方案，可实现两组人(共4人)，同时开工更换同一台风机，即相当于扩大了同时可操作工作面，且可以在允许进入机舱工作的风速下开展工作，安全性相比其它方案有很大提升，且工作中几乎不受天气等外界环境的影响。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：将两块夹持立板（501）分别装入工型钢（3）的竖部（302）两侧空间，所述夹持立板（501）的上边缘和下边缘分别抵紧在所述工型钢（3）的两个横部（301）上，所述夹持立板（501）的内壁上设有N个夹持件（505），所述夹持件（505）的自由端抵紧在所述竖部（302）上，所述夹持立板（501）的前端伸出所述工型钢（3）形成延伸立板（502）；

S2：通过第一连接结构将两块所述夹持立板（501）和工型钢（3）连接在一起，通过第二连接结构将两块延伸立板（502）连接在一起；

S3：在两块所述延伸立板（502）的顶面上安装支撑平板（503），在该支撑平板（503）上安放顶升件（504）；

S4：使用液压力矩扳手拆除主螺栓（7）；

S5：利用顶升件（504）将机舱罩支撑腿（6）顶升，使机舱罩（1）与弹性支撑（4）分离；

S6：取出旧的弹性支撑（4），并安装新的弹性支撑，然后放下机舱罩支撑腿（6），安装主螺栓（7）；

S7：拆除顶升件（504）、支撑平板（503）后，拆除第一连接结构和第二连接结构，并将两块夹持立板（501）取出；

所述第一连接结构包括两个平行设置的夹紧连接条（506），两个夹紧连接条（506）的两端分别通过螺栓（507）连接，两个夹紧连接条（506）和两个螺栓（507）形成“井”字形结构，该“井”字形结构套箍在两块夹持立板（501）及工型钢（3）上；

所述第二连接结构包括套筒（509），该套筒（509）位于两块所述延伸立板（502）之间，所述套筒（509）内活动插设有螺柱（510），所述螺柱（510）的两端分别活动伸出两块所述延伸立板（502）后连接有锁紧螺母（511）。

2.根据权利要求1所述的一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，其特征在于：步骤S5中所述分离的高度为1-2厘米。

3.根据权利要求1或2所述的一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，其特征在于：所述延伸立板（502）的高度小于所述夹持立板（501）的高度。

4.根据权利要求1所述的一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，其特征在于：所述夹持件（505）为凸柱，两块所述夹持立板（501）的内壁上分别安装有三个所述凸柱。

5.根据权利要求4所述的一种受限空间内机舱弹性支撑快速更换方法，其特征在于：三个所述凸柱沿所述夹持立板（501）的长度方向设置，其中两个所述凸柱靠近所述支撑平板（503），另外一个所述凸柱靠近所述夹紧连接条（506）。