CN114873497B - 一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程施工技术领域，具体涉及一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，它包括轨道和安装在轨道上的轨道式转运装置；还包括提升架，其包括多个支柱和连接在支柱上部的安装杆，提升架横跨在轨道上方；还包括安装在提升架外侧不同方位上的多组提升集控装置，提升集控装置用于当轨道式转运装置将变径非平衡载荷类设备转运至提升架内后，将变径非平衡载荷类设备平稳提升至安装工位。本发明的结构和方法具有设备通用性强的特点，能够降低安装难度，抗恶劣天气等风险能力强，安全系数大；能适应变径塔节和非平衡载荷等复杂提升工况的要求；对场地占用少，安装辅助工作少，安装经济性较高。

Description

一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置及方法

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，尤其涉及一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置及方法。

背景技术

发电风机等高塔筒式设备安装一直是设备安装中的难题，以往采用大型履带吊安装的方式，这就需要大型履带吊及其他中小型吊装设备配合，安装效率低，经济性也很差，随着风机技术的不断发展，风机塔筒越来越高，一味采用更大型的履带吊，提高履带吊的起吊高度和起重量将越来越困难，经济性也会越来越差。基于上述原因，需要一种效率更高、经济性更好、通用性更强的安装或拆除装置和方法。

但风机等设备采用提升方式安装具有两个突出的难点：一方面，风机塔筒为变径式塔筒，一般为上细下粗式结构，不便于提升设备的布置；另一方面，风机上部机房、发电机、叶片等设备无法做到前后部完全等力矩平衡，会给提升过程带来偏载风险，这都是风机采用垂直提升方法安装必须解决的关键问题。本专利通过创新性、合理的设计，很好解决了上述问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，它包括轨道和安装在轨道上的轨道式转运装置；提升架，所述提升架为桁架结构，包括多个支柱和连接在支柱上部的安装杆，所述提升架横跨在所述轨道上方；还包括安装在所述提升架外侧不同方位上的多组提升集控装置，所述提升集控装置用于当轨道式转运装置将变径非平衡载荷类设备转运至提升架内后，将变径非平衡载荷类设备平稳提升至安装工位。

优选的方案中，所述轨道式转运装置包括转运架，所述转运架底部安装与所述轨道适配的滚轮，顶部设置多个用于固定变径非平衡载荷类设备的支撑油缸，所述支撑油缸的活塞杆上连接支撑瓦，转运架上设置转运架液压站和转运架电控箱，所述转运架液压站与所述转运架电控电连接；还包括夹轨器。

优选的方案中，每组所述提升集控装置包括三台连续拉伸式液压提升机，和为三台连续拉伸式液压提升机提供动力的提升液压站，和控制提升液压站的提升电控箱，所述安装杆上设置多个定滑轮，所述定滑轮用于供连续拉伸式液压提升机的钢绞线组穿过并提升变径非平衡载荷类设备。

优选的方案中，所述连续拉伸式液压提升机包括支撑底座和铰接在支撑底座上的连续拉伸式液压千斤顶，和设置在所述连续拉伸式液压千斤顶后方的钢绞线组卷盘，所述连续拉伸式液压千斤顶与提升液压站连接，所述钢绞线组卷盘的电机与提升电控箱连接；每组提升集控装置中，其中一台连续拉伸式液压提升机连接揽风绳，另两台连续拉伸式液压提升机连接钢绞线组，每台连续拉伸式液压千斤顶的钢绞线组上连接锚固组件。

优选的方案中，所述提升架包括三根或四根立柱，所述立柱均安装在轨道两侧，所述安装杆的高度大于所述轨道式转运装置的高度；所述安装杆呈圆形，多个所述定滑轮等角度均布在所述安装杆上。

优选的方案中，所述锚固组件包括依次连接在钢绞线组上的两组锚固器；所述锚固器包括筒型壳体，还包括环形均布在壳体内的多组锚座，锚座与壳体固定连接，每组锚座对应的设置锚片和锁紧片；所述钢绞线组与所述锚固组件的连接方式为：所有钢绞线穿过位于前端的锚固器后，任意相邻的两根钢绞线分别锁紧在不同的锚固器上。

本发明还提供了变径非平衡载荷类设备垂直提升安装方法，包括以下步骤：

S1提升前辅助工作：包括基础施工、风机基础节安装、提升架安装、提升集控装置安装和调试；

S2风机提升组装：在风机塔筒的每个塔节的圆周方向上等角度安装提升吊点，组装风机塔筒第三塔节、第二塔节和第一塔节以及第一塔节上部的风机机房、发电机和叶片，使每组提升集控装置中的其中一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第三塔节，使每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第二塔节，使每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳连接第一塔节，启动提升集控装置将已安装设备整体提升超过一个塔节高度，以便新塔节的就位和安装，其中钢绞线组与塔节的连接方式为：所有钢绞线穿过位于前端的锚固器后，使任意相邻的两根钢绞线分别锁紧在不同的锚固器上；

S3新塔节转运就位：根据选用转运架的组数，为每个转运架吊装一节塔节，并分别启动支撑油缸，使支撑瓦将塔节顶紧，按照组装顺序将塔节依次运输至提升架内，进入下一步；

S4新塔节连接和提升：将连接在第二塔节的钢绞线组松开与第二塔节提升吊点的连接，并安装至新塔节的提升吊点上，此组钢绞线组全部均匀受力后松开支撑瓦与塔节的支撑，缓慢提升新塔节并将新塔节的顶部与第三塔节的底部连接；然后联动控制提升集控装置，将已安装塔节和设备整体稳步提升一个塔节高度后，将另一装有塔节的转运架移动至已安装塔节的下方，将夹轨器与轨道锁定，重复上述操作将风机塔筒全部连接完毕；

S5风机与基础节连接：当与基础节连接的塔节与风机塔筒的其它塔节连接后，将已安装风机整体提升一个塔节高度后，将塔节转运架移出提升架，然后，联动控制提升集控装置，将风机已安装塔节和设备整体缓慢下降，将风机塔筒整体与基础节连接；

S6：风机确认性调试：进行风机各部件、设备进行调试；

S7：辅助装置拆除：拆除提升架、提升集控装置和转运架，安装即全部完成。

优选的方案中，S2采用移动式起重机吊装进行，具体包括如下步骤：

S2-1启用移动式起重机吊装第三塔节到基础节上，并将每组提升集控装置中的其中一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第三塔节，将第三塔节调整垂直并绷紧钢绞线组受力；

S2-2启用移动式起重机吊装第二塔节到第三塔节上方，并将第二塔节与第三塔节同轴连接固定，并将每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第二塔节；

S2-3启用移动式起重机吊装第一塔节到第二塔节上方，并将第一塔节与第二塔节同轴连接固定，并将每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳连接第一塔节。

优选的方案中，S2采用本发明安装装置吊装进行，具体包括如下步骤：

S2-1先用转运架将第二塔节转运至提升架内的安装位，驱动每组提升集控装置中一台连续拉伸式液压提升机，将其锚固器分别与此塔节的提升吊点连接、绷紧，然后将第二塔节提升至超过一节塔节的净高；

S2-2再用转运架将第三塔节转运至提升架内的安装位，驱动每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机，将其锚固器分别与此塔节的提升吊点连接、绷紧，缓慢将第三塔节提升至与第二塔节贴合的位置，将第二塔节与第三塔节连接紧固；

S2-3再用起重机将第一塔节吊至第二塔节上方，在起重机不松钩的状态下将第一塔节与第二塔节连接紧固，再将每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳与第一塔节上连接、绷紧；

S2-4在整体垂直稳定的状态下，进行风机机房、发电机和叶片的吊装和调整，安装完成后将可转动或可移动部件锁定。

优选的方案中，S2完成后，即风机主要功能部件安装完成后，先进行功能性调试，调试合格后再提升连接后续塔节。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、安装经济性好。本装置和方法避免了采购价格昂贵的大型履带吊，所需的安装设备均为通用性设备，安装经济性好。在越是高、越是重的风机或塔筒类设备的安装方面越有优势。

2、对场地占用少，安装辅助工作少。大型履带吊吊装方式，履带吊安装、吊装工作状态所需场地较大，特别是大型履带吊起重臂拼装，和由其它起重机配合进行塔节翻身、卸车等也需要较大的场地。本装置和方法因所有构件吊装重量均较小，仅需要普通轮式起重机即可完成，不需要大型履带吊的起重臂拼装场地，多转运架可以边安装边储存一部分风机塔节，进一步降低了对场地的要求，也大量减少了大型履带吊安装和起重臂拼装等辅助工作；对于在山区安装风机的情况具有很大的优势，大幅度减少了费用投入和场地施工工期。

3、能适应变径塔节和非平衡载荷等复杂提升工况的要求。因每节风机塔筒的直径均不一样，本专利采用提升钢绞线连接提升吊点即可不受塔节直径变化的影响，直径变化仅会导致钢绞线与提升吊点的角度发生稍许变化，因为液压钢绞线提升设备的提升能力富余量大，能很好解决此问题。对于风机上部机房、发电机、叶片等设备无法做到前后部完全等力矩平衡，给提升过程带来偏载风险的问题，本专利一方面采用提升油缸钢绞线多锚点竖向立体提升的方式强化了提升过程的稳定性和动态调整能力，另一方面，通过设置一组多点揽风液压钢绞线的方式，随时自动或手动调整塔节整体垂直度，有效克服了偏载的干扰。

4、安装和准备可并行操作，安装效率高。本装置和方法可将安装和塔节转运准备同步并行完成，很大程度缩短了准备时间，确保了安装的连续性，缩短了总安装时间。

5、抗恶劣天气等风险能力强，安全系数大。原超大型履带吊吊装方式因高空作业，履带吊司机视线受限，不便观察，在突遇大风等恶劣天气情况下容易失稳发生安全事故和风险。本装置和方法相较于大型履带吊安装方式，因为液压钢绞线提升能力富裕度大、纠偏和调整能力强，并且液压提升装置同步性好，可达毫米级，提升过程各维度均处于可调、在控状态，如遇突发性强风天气，可快速将各钢绞线绷紧锁定，抗风险能力强，安全性大大提高，避免了大型履带吊高空吊装突遇大风落钩慢、容易倾覆的问题。

6、降低调试难度、提高调试效率。本专利的装置和方法将调试分为初步调试和确认性调试，初步调试在风机处于较低安装高度阶段即完成，方便了故障的处理，提高了调试效率；确认性调试在风机提升完成后，风机投运前仅进行最后的检查、确认，无误后即可投入正常运行，大幅度提高了调试质量、增加了安全性、提前了工期。

7、装备通用性强。本专利的核心设备，提升架和提升集控装置，转移方便、通用性很强、维保简单，不仅可以在风机安装，以及其他塔筒类设备安装中均可使用，还可以在其他工程领域广泛使用，使用率高和经济性好；不像原安装方法，超大型履带吊通用性很差，如用在小起重量的场合，因为其安拆转移困难，往往得不偿失。所以超大型履带吊使用率很低，维保成本一般高，经济性往往很差。

附图说明

图1为本发明中转运架的结构示意图。

图2为本发明中提升架的结构示意图。

图3为本发明方法中S2的一种安装状态示意图。

图4为本发明方法中S2的另一种安装状态示意图。

图5为本发明方法中S2的另一种安装状态示意图。

图6为本发明方法中S3的一种安装状态示意图。

图7为本发明方法中S3的另一种安装状态示意图。

图8为本发明中钢绞线组与塔节的连接状态示意图。

图9为本发明中提升集控装置的结构示意图。

图10为本发明中锚固器的结构示意图。

图11为本发明中夹轨器的结构示意图。

上述附图中：10、轨道；20、轨道式转运装置；21、转运架；22、滚轮；23、支撑油缸；24、支撑瓦；25、转运架液压站；26、转运架电控箱；27、夹轨器；30、提升架；31、支柱；32、安装杆；33、定滑轮；40、提升集控装置；41、连续拉伸式液压提升机；411、支撑底座；412、连续拉伸式液压千斤顶；413、钢绞线组线盘；42、提升液压站；43、提升电控箱；44、揽风绳；45、钢绞线组；50、锚固器；51、壳体；52、锚座；53、锚片；54、锁紧片。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

作为本发明的一种实施例，参阅附图1和附图2，提供一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，它包括轨道10和安装在轨道10上的轨道式转运装置20；提升架30，所述提升架30为桁架结构，包括三根支柱31和连接在支柱31上部的安装杆32，所述提升架30横跨在所述轨道10上方；还包括安装在所述提升架30外侧不同方位上的多组提升集控装置40，所述提升集控装置40用于当轨道式转运装置20将变径非平衡载荷类设备转运至提升架30内后，将变径非平衡载荷类设备平稳提升至安装工位。其中，每组所述提升集控装置40包括三台连续拉伸式液压提升机41，和为三台连续拉伸式液压提升机41提供动力的提升液压站42，和控制提升液压站42的提升电控箱43，所述安装杆32上设置多个定滑轮33，所述定滑轮33用于供连续拉伸式液压提升机41的钢绞线组穿过并提升变径非平衡载荷类设备，本实施例中，立柱31均安装在轨道10两侧，安装杆32的高度大于轨道式转运装置20的高度；安装杆呈圆形，也可以是方形等其他横截面形式，多个定滑轮33等角度均布在安装杆32上；定滑轮33优选采用角度可调整形式，以便适应钢绞线的角度变化。

提升架支柱的数量和结构形式，根据提升风机整体重量、基础地质和埋件承载力设计、提升集控装置容量等综合考虑，互相匹配。为保证转运架的通过，提升架下部至少略高于一节塔节高度，转运架通行方向上不设置影响通行的横撑或斜撑。提升架结构优选采用销轴和螺栓连接，便于安拆和重复利用。提升架结构上根据需要布置走道、爬梯和操作平台，确保操作的安全性和便捷性；提升架通过预埋基础，可靠安装在坚实的基础上。提升架、提升集控装置、轨道、基础节优选联合布置、联合施工，以便形成整体受力，简化结构。

本实施例中，所述轨道式转运装置20包括转运架21，所述转运架21底部安装与所述轨道10适配的滚轮22，顶部设置多个用于固定变径非平衡载荷类设备的支撑油缸23，所述支撑油缸23的活塞杆上连接支撑瓦24，转运架21上设置转运架液压站25和转运架电控箱26，所述转运架液压站25与所述转运架电控26电连接；还包括夹轨器27，当转运到预定位置后，为便于吊装作业，此时利用夹轨器27与轨道10牢固锁定，防止轨道式转运装置20发生位移，带来安全隐患，夹轨器27的具体结构参阅附图11。

本实施例中，参阅附图9，所述连续拉伸式液压提升机41包括支撑底座411和铰接在支撑底座411上的连续拉伸式液压千斤顶412，和设置在所述连续拉伸式液压千斤顶412后方的钢绞线组卷盘413，所述连续拉伸式液压千斤顶412与提升液压站42连接，所述钢绞线组卷盘413的电机与提升电控箱43连接；每组提升集控装置中，其中一台连续拉伸式液压提升机连接揽风绳44，另两台连续拉伸式液压提升机连接钢绞线组45，每台连续拉伸式液压千斤顶的钢绞线组上连接锚固组件。

在实施时，可为提升架每个支腿处各设置一个提升集控装置，也可几个支腿共同设置一个提升集控装置。无论分设还是共设提升集控装置，提升电控柜和提升液压站作为提升集控装置的驱动控制装置，均可选择分设或共设方式，即使是分设，也要通过控制线或网络进行信号连接，以便进行风机塔节顶升或下降过程中的联动控制。优选标准化集装箱或框架结构，提高通用性，方便布置和转运。集装箱或框架可以为一层或多层结构，通过与预设地锚点或提升架连接点可靠连接，以承受风机提升过程的拉力。提升集控装置可以根据使用场合选择钢绞线或钢丝绳，卷盘用于收纳钢绞线或钢丝绳，连续拉伸式液压千斤顶用于拉动钢绞线或钢丝绳，优选钢绞线方式，本专利为了描述方便以下均简称为钢绞线，支铰或转台用于根据提升塔节的高度而配合钢绞线的角度进行油缸方向和角度的调整。

上述实施例中，参阅附图10，所述锚固组件包括依次连接在钢绞线组上的两组锚固器50；所述锚固器50包括筒型壳体51，还包括环形均布在壳体内的多组锚座52，锚座52与壳体51固定连接，每组锚座52对应的设置锚片53和锁紧片54；所述钢绞线组45与所述锚固组件的连接方式为：所有钢绞线穿过位于前端的锚固器后，任意相邻的两根钢绞线分别锁紧在不同的锚固器上。

将钢绞线组与风机塔节连接时，先将尾端的锚固器与塔节上的提升吊点连接，然后调整前端的锚固器与尾端锚固器的相对距离，以适应风机塔筒上的提升吊点距离，然后将前端的锚固器与风机塔筒上的另一提升吊点采用插销铰接，在提升过程中，前端的锚固器可以转动一定角度，以适应在不同提升状态下的受力，达到稳定的目的。

本实施例中，塔架上的提升吊点的数量也与锚固器的数量相匹配，每套连续拉伸式液压千斤顶上均设置钢绞线拉力检测装置，以便对各钢绞线拉力进行同步检测和比对，发现与设计值偏差过大随即报警，以供检查和排除故障。

本发明以风力发电机塔筒的安装为例，介绍本发明的安装方法，参阅附图3-附图8，按照提升前辅助工作、风机提升组装、新塔节转运节就位、新塔节连接和提升、风机与基础节连接、风机确认性调试、辅助装置拆除等步骤完成全部安装工作，本发明为便于理解，塔节的命名方式按照风机从高向低命名，即安装叶片的塔节为第一塔节，向下依次为第二塔节、第三塔节…，在本发明的附图中，为便于清晰展示，钢绞线组采用单一的直线表示，实际是成圆周分布的多跟钢绞线形成的钢绞线组，本领域技术人员应当知晓与连续拉伸式液压千斤顶配套使用的钢绞线组布置形式；同时，本专利在不同的附图中对不同的钢绞线组进行加粗显示，以便于理解区分不同钢绞线组与风机塔节的连接关系。

现分步骤进行安装：

S1提升前辅助工作：包括基础施工、风机基础节安装、提升架安装、提升集控装置安装和调试；基础施工包括提升架、提升集控装置、塔节转运架轨道、风机塔节就位等基础的施工，优选联合布置、联合施工，以通过联合受力减少工程量、改善受力结构、提高可靠性。应将风机基础节提前安装到位，避免后期因为干扰大，安装存在困难。应提前将提升架和提升集控装置安装和调试到位，确保各装置功能良好。

S2风机提升组装：参阅附图2-附图5，在风机塔筒的每个塔节的圆周方向上等角度安装提升吊点，组装风机塔筒第三塔节、第二塔节和第一塔节以及第一塔节上部的风机机房、发电机和叶片，安装每个塔节过程中与钢绞线组连接绷紧受力，使每组提升集控装置中的其中一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第三塔节，使每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第二塔节，使每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳44连接第一塔节，启动提升集控装置将已安装设备整体提升超过一个塔节高度，以便新塔节的就位和安装，参阅附图10，其中钢绞线组与塔节的连接方式为：所有钢绞线穿过位于前端的锚固器后，使任意相邻的两根钢绞线分别锁紧在不同的锚固器上。

S3新塔节转运就位：根据选用转运架的组数，为每个转运架吊装一节塔节，并分别启动支撑油缸，使支撑瓦将塔节顶紧，按照组装顺序将塔节依次运输至提升架内，进入下一步；根据选用塔节转运架的组数，为每个塔节转运架吊装一节塔节，应结合塔节安装顺序将塔节在相应的转运架上以立式安装的方式就位，塔节在转运架上的圆周就位角度应合理，应与上一塔节的圆周安装角度相匹配，方便两塔节间的对位，也应方便各提升钢绞线组与提升吊点连接。在塔节转运架移动前应驱动转运架各支撑油缸共同顶紧塔节，确保塔节处于稳定的垂直状态后，再驱动转运架沿轨道运动至已安装塔节下方的安装位置后，将夹轨器与轨道可靠锁定，锁定状态参阅附图11。

塔节转运架还可多节串接联合使用，此工况转运架间采用转运架铰点连接，可共用一套控制系统进行整体联合控制。多节塔节转运架联合使用的优点在于，一次性装载多节塔架，可以让提升更连续、更高效。

S4新塔节连接和提升：参阅附图6和附图7，将连接在第二塔节的钢绞线组松开与第二塔节提升吊点的连接，并安装至塔节转运架上塔节的提升吊点上，此组钢绞线组全部均匀受力后松开支撑瓦与塔节的支撑，缓慢提升新塔节并将新塔节的顶部与第三塔节的底部连接；然后联动控制提升集控装置，将已安装塔节和设备整体稳步提升一个塔节高度后，将另一装有塔节的转运架移动至已安装塔节的下方，将夹轨器与轨道锁定，重复上述操作将风机塔筒全部连接完毕；在同时启用多组转运架的情形下，装有塔节的转运架处于待安装状态，上一步骤已经吊装塔节的转运架也已移出提升架外，可以同步进行新塔节的吊装，通过同时作业，可以缩短准备和等待时间，保证连续安装。安装过程中如遇超标准大风等不适宜安装的恶劣天气，应立刻联动控制揽风绳油缸、两组提升绳油缸，确保整体已安装塔节处于垂直状态，绷紧各组钢绞线，即可保证整体结构的稳定。

S5风机与基础节连接：当与基础节连接的塔节与风机塔筒的其它塔节连接后，将已安装风机整体提升一个塔节高度后，将塔节转运架移出提升架，然后，联动控制提升集控装置，将风机已安装塔节和设备整体缓慢下降，将风机已安装塔节和设备整体缓慢下降、准确与基础节法兰对孔和调整、连接螺栓和拧紧,将风机塔筒整体与基础节连接, 此步骤完成后，风机整体结构已完成安装。

S6：风机确认性调试：进行风机各部件、设备进行调试。

S7：辅助装置拆除：拆除提升架、提升集控装置和转运架，安装即全部完成。揽风绳与第一塔节的连接可由人员从进人孔上至塔节外操作平台上，借助起吊设备进行脱钩、拆除。

本专利优选采用现地分控+汇总总控相结合的控制方法。现地分控指提升集控装置和塔节转运架等分系统具备现地设备操作、现场无线遥控等操作模式；汇总总控指通过无线或有线方式将提升集控装置和塔节转运架等分系统的信号，以及多台其它风机提升装置信号汇总至现场或远程集控室，通过摄像头和各传感器信号的传输进行系统总体控制的方法，总控还可以是根据程序设置进行自动控制或人工控制，确保了提升过程的安全、高效。

本装置和方法也可用于风机拆除，拆除步骤为安装步骤的逆操作。

本实施例中，在风机塔节上安装垂直度自动测量装置，用于在风机整体提升过程中保证整体结构垂直度偏差处于合理范围内，测量垂直度可以采用机械式、光学仪器式、电子式等测量方式。

在本实施例中，在风机塔节上安装风速测量装置，用于测量在风机提升过程中的风速等级，当出现风速过大的情况，及时暂停提升作业，风速测量装置可以使用风机自带的装置，也可临时安装本系统配备的测量装置，需将测量信号接入总控系统。塔节进人孔和操作平台用于方便挂装和拆除钢绞线各吊点。

因每节风机塔筒的直径均不一样，本实施例采用提升钢绞线连接提升吊点即可不受塔节直径变化的影响，直径变化仅会导致钢绞线与提升吊点的角度发生稍许变化，因本实施例中连续拉伸式液压提升机的提升能力富余量大，能很好解决此问题。

另外，对于风机上部的机房、发电机、叶片等设备无法做到前后部完全等力矩平衡布置，给提升过程带来偏载风险的问题，本专利一方面采用连续拉伸式液压千斤顶多锚点竖向立体提升的方式强化了提升过程的稳定性和动态调整能力，另一方面，通过设置一组多点揽风液压钢绞线的方式，随时自动或手动调整塔节整体垂直度，有效克服了偏载的干扰。

作为本发明的一种优选实施例，上述实施例步骤 S2采用移动式起重机吊装进行，具体包括如下步骤：

S2-1启用移动式起重机吊装第三塔节到基础节上，并将每组提升集控装置中的其中一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第三塔节，将第三塔节调整垂直并绷紧钢绞线组受力；

S2-2启用移动式起重机吊装第二塔节到第三塔节上方，并将第二塔节与第三塔节同轴连接固定，并将每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第二塔节；

S2-3启用移动式起重机吊装第一塔节到第二塔节上方，并将第一塔节与第二塔节同轴连接固定，并将每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳连接第一塔节。

揽风绳通过吊点与风机第一塔节的揽风吊点连接；每套提升绳装置末端通过至少两个竖向锚固器分别与同一塔节连接，2套提升集控装置分别连接上下个风机塔节。与其对应，第一塔节上设置有多个揽风吊点，其它塔节上设置有若干组提升吊点，揽风绳吊点与提升吊点在塔节圆周上按等角度均匀分布，与钢绞线端头应悬挂的位置相匹配。

作为本发明的一种优选实施例，上述实施例中步骤S2采用本发明安装装置吊装进行，具体包括如下步骤：

S2-1先用转运架将第二塔节转运至提升架内的安装位，驱动每组提升集控装置中一台连续拉伸式液压提升机，将其锚固器分别与此塔节的提升吊点连接、绷紧，然后将第二塔节提升至超过一节塔节的净高；

S2-2再用转运架将第三塔节转运至提升架内的安装位，驱动每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机，将其锚固器分别与此塔节的提升吊点连接、绷紧，缓慢将第三塔节提升至与第二塔节贴合的位置，将第二塔节与第三塔节连接紧固；

S2-3再用起重机将第一塔节吊至第二塔节上方，在起重机不松钩的状态下将第一塔节与第二塔节连接紧固，再将每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳与第一塔节上连接、绷紧；

S2-4在整体垂直稳定的状态下，进行风机机房、发电机和叶片的吊装和调整，安装完成后将可转动或可移动部件锁定。

作为本发明的一种优选实施例，本实施例在S2完成后，即风机主要功能部件安装完成后，先进行功能性调试，调试合格后再提升连接后续塔节。

上述实施例，S2完成后，即进行初步调试，好处在于在较低的安装部位进行调试，便于确认安装设备的完好性和可靠性，方便对故障设备的维修，主要的调试工作均可在此阶段完成，在风机整体完成安装后只进行确认性调试即可，减少了总体调试的工作量，也避免高空调试，降低调试作业的难度和危险性。

在本发明的描述中，连续拉伸式液压千斤顶37为标准DL/T 5400—2007水工建筑物滑动模板施工技术规范中引用的设备，也是公开号为CN100424003C的中国专利申请文件中公开的现有设备，故本专利的描述中对该现有设备未赘述其具体结构，本领域技术人员应当知晓其不影响本专利的实现。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，其特征是，包括：

轨道和安装在轨道上的轨道式转运装置；

提升架，所述提升架为桁架结构，包括多个支柱和连接在支柱上部的安装杆，所述提升架横跨在所述轨道上方；还包括

安装在所述提升架外侧不同方位上的多组提升集控装置，所述提升集控装置用于当轨道式转运装置将变径非平衡载荷类设备转运至提升架内后，将变径非平衡载荷类设备平稳提升至安装工位；其中，

每组所述提升集控装置包括三台连续拉伸式液压提升机，和为三台连续拉伸式液压提升机提供动力的提升液压站，和控制提升液压站的提升电控箱，所述安装杆上设置多个定滑轮，所述定滑轮用于供连续拉伸式液压提升机的钢绞线组穿过并提升变径非平衡载荷类设备；

所述连续拉伸式液压提升机包括支撑底座和铰接在支撑底座上的连续拉伸式液压千斤顶，和设置在所述连续拉伸式液压千斤顶后方的钢绞线组卷盘，所述连续拉伸式液压千斤顶与提升液压站连接，所述钢绞线组卷盘的电机与提升电控箱连接；每组提升集控装置中，其中一台连续拉伸式液压提升机连接揽风绳，另两台连续拉伸式液压提升机连接钢绞线组，每台连续拉伸式液压千斤顶的钢绞线组上连接锚固组件。

2.根据权利要求1所述的一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，其特征是：所述轨道式转运装置包括转运架，所述转运架底部安装与所述轨道适配的滚轮，顶部设置多个用于固定变径非平衡载荷类设备的支撑油缸，所述支撑油缸的活塞杆上连接支撑瓦，转运架上设置转运架液压站和转运架电控箱，所述转运架液压站与所述转运架电控电连接；还包括夹轨器。

3.根据权利要求1所述的一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，其特征是：所述提升架包括三根或四根立柱，所述立柱均安装在轨道两侧，所述安装杆的高度大于所述轨道式转运装置的高度；所述安装杆呈圆形，多个所述定滑轮等角度均布在所述安装杆上。

4.根据权利要求1所述的一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置，其特征是，所述锚固组件包括依次连接在钢绞线组上的两组锚固器；所述锚固器包括筒型壳体，还包括环形均布在壳体内的多组锚座，锚座与壳体固定连接，每组锚座对应的设置锚片和锁紧片；所述钢绞线组与所述锚固组件的连接方式为：所有钢绞线穿过位于前端的锚固器后，任意相邻的两根钢绞线分别锁紧在不同的锚固器上。

5.变径非平衡载荷类设备垂直提升安装方法，其特征是，包括以下步骤：

S1提升前辅助工作：包括基础施工、风机基础节安装、提升架安装、提升集控装置安装和调试；

S2风机提升组装：在风机塔筒的每个塔节的圆周方向上等角度安装提升吊点，组装风机塔筒第三塔节、第二塔节和第一塔节以及第一塔节上部的风机机房、发电机和叶片，使每组提升集控装置中的其中一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第三塔节，使每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第二塔节，使每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳连接第一塔节，启动提升集控装置将已安装设备整体提升超过一个塔节高度，以便新塔节的就位和安装，其中钢绞线组与塔节的连接方式为：所有钢绞线穿过位于前端的锚固器后，使任意相邻的两根钢绞线分别锁紧在不同的锚固器上；

S3新塔节转运就位：根据选用转运架的组数，为每个转运架吊装一节塔节，并分别启动支撑油缸，使支撑瓦将塔节顶紧，按照组装顺序将塔节依次运输至提升架内，进入下一步；

S4新塔节连接和提升：将连接在第二塔节的钢绞线组松开与第二塔节提升吊点的连接，并安装至新塔节的提升吊点上，此组钢绞线组全部均匀受力后松开支撑瓦与塔节的支撑，缓慢提升新塔节并将新塔节的顶部与第三塔节的底部连接；然后联动控制提升集控装置，将已安装塔节和设备整体稳步提升一个塔节高度后，将另一装有塔节的转运架移动至已安装塔节的下方，将夹轨器与轨道锁定，重复步骤S4将风机塔筒全部连接完毕；

S5风机与基础节连接：当与基础节连接的塔节与风机塔筒的其它塔节连接后，将已安装风机整体提升一个塔节高度后，将塔节转运架移出提升架，然后，联动控制提升集控装置，将风机已安装塔节和设备整体缓慢下降，将风机塔筒整体与基础节连接；

S6：风机确认性调试：进行风机各部件、设备进行调试；

S7：辅助装置拆除：拆除提升架、提升集控装置和转运架，安装即全部完成。

6.根据权利要求5所述的变径非平衡载荷类设备垂直提升安装方法，其特征是，S2采用移动式起重机吊装进行，具体包括如下步骤：

S2-1启用移动式起重机吊装第三塔节到基础节上，并将每组提升集控装置中的其中一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第三塔节，将第三塔节调整垂直并绷紧钢绞线组受力；

S2-2启用移动式起重机吊装第二塔节到第三塔节上方，并将第二塔节与第三塔节同轴连接固定，并将每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机的钢绞线组连接第二塔节；

S2-3启用移动式起重机吊装第一塔节到第二塔节上方，并将第一塔节与第二塔节同轴连接固定，并将每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳连接第一塔节。

7.根据权利要求5所述的变径非平衡载荷类设备垂直提升安装方法，其特征是，步骤S2采用权利要求1-4任意一项所述的一种变径非平衡载荷类设备垂直提升安装装置进行，具体包括如下步骤：

S2-1先用转运架将第二塔节转运至提升架内的安装位，驱动每组提升集控装置中一台连续拉伸式液压提升机，将其锚固器分别与此塔节的提升吊点连接、绷紧，然后将第二塔节提升至超过一节塔节的净高；

S2-2再用转运架将第三塔节转运至提升架内的安装位，驱动每组提升集控装置中另一台连续拉伸式液压提升机，将其锚固器分别与此塔节的提升吊点连接、绷紧，缓慢将第三塔节提升至与第二塔节贴合的位置，将第二塔节与第三塔节连接紧固；

S2-3再用起重机将第一塔节吊至第二塔节上方，在起重机不松钩的状态下将第一塔节与第二塔节连接紧固，再将每组提升集控装置中最后一台连续拉伸式液压提升机的揽风绳与第一塔节上连接、绷紧；

S2-4在整体垂直稳定的状态下，进行风机机房、发电机和叶片的吊装和调整，安装完成后将可转动或可移动部件锁定。

8.根据权利要求5所述的变径非平衡载荷类设备垂直提升安装方法，其特征是，S2完成后，即风机主要功能部件安装完成后，先进行功能性调试，调试合格后再提升连接后续塔节。

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