CN117605286A - 一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装及方法，属于风力发动机技术领域，解决了现有穿束工装使用不方便的问题，包括支架，支架设有与风电混塔的塔筒转接端面固定孔相匹配的安装孔，支架设置有底座，底座与回转部件转动连接，回转部件与立柱的底端固定，立柱的顶端与横梁的一端固定连接，横梁的顶面设置有支撑件，所述底座的一侧设有固定在支架的卷扬机，卷扬机的辊筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳穿过底座、回转部件、立柱和横梁后从两个支撑件的上部越过支撑件，支撑件对钢丝绳进行支撑，采用本发明的穿束工装提高了钢绞线穿束施工的效率。

Description

一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装及方法

技术领域

本发明涉及风力发动机技术领域，具体涉及一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前风电混塔预应力钢绞线穿束方法较多，但大部分穿束工装均为在风机门洞附近基础混凝土预定位置打孔并通过膨胀螺栓或植筋将卷扬机固定在混塔门洞预定位置，后期卷扬机退场后，应对孔位填充环氧树脂胶并补漆，采用此种方式费时费力、稳定性差且易对现场造成一定程度破坏。

专利申请CN11294354A公开了一种混凝土塔筒钢绞线穿束施工方法，将卷扬机吊放并固定在施工平台上，卷扬机上缠绕钢丝绳，在混凝土塔筒的顶部上固设带有吊点的支撑钢架，选择某一吊点并悬挂定滑轮，门洞外侧地面上设置卷盘并将钢绞线放置在卷盘上，钢丝绳端部穿过定滑轮和顶部钢绞线预留孔并下放至门洞内侧地面处，钢绞线一端与钢丝绳端部连接，转动卷扬机带动钢绞线上升，将钢绞线一端锚固在混凝土塔筒顶部，对钢绞线靠近地面部分进行切割得到钢绞线另一端并固设在底部钢绞线预留孔内，转动卷扬机再次将钢丝绳端部下放至门洞内侧地面处，与剩余钢绞线连接并继续进行穿束直至完成，克服了现有钢绞线穿束方法所存在的缺陷。

但是上述专利技术中，当需要对一根新的钢绞线进行穿束时，需要人工登高取下定滑轮，将定滑轮再悬挂至另一个吊点，然后再将钢丝绳绕过定滑轮，操作不方便，降低了工作效率，而且，上述技术中，需要在塔筒顶部额外的施工用于固定卷扬机的施工平台，增加了工作量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装及方法，使用方便，提高了钢绞线穿束的工作效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，包括支架，支架设有与风电混塔的塔筒转接端面固定孔相匹配的安装孔，支架设置有底座，底座与回转部件连接，回转部件与立柱的底端固定，立柱的顶端与横梁的一端固定连接，横梁的顶面设置有支撑件，所述底座的一侧设有固定在支架的卷扬机，卷扬机的辊筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳穿过底座、回转部件、立柱和横梁后从两个支撑件的上部越过支撑件，支撑件对钢丝绳进行支撑。

可选的，所述支架包括第一支撑梁和第二支撑梁，第一支撑梁和第二支撑梁垂直交叉设置，第一支撑梁和第二支撑梁的两端均固定有固定板，固定板上设有与风电混塔的塔筒转接端面固定孔相匹配的安装孔。

可选的，所述安装孔采用圆弧型腰孔。

可选的，所述回转部件采用空心的回转轴，回转轴与设在底座的回转套筒转动连接，回转轴顶端设有支撑台，支撑台与空心结构的立柱底端固定连接。

可选的，所述回转部件采用中空旋转平台，中空旋转平台的固定部分固定在底座上，其旋转部分与空心结构的立柱的底端固定连接。

可选的，所述横梁与立柱之间设有斜撑。

可选的，所述支撑件设置多个，多个支撑件沿横梁的长度方向分布。

可选的，所述支撑件包括两个耳板，两个耳板的底端与横梁的上表面固定连接，两个耳板之间固定有支撑轴，支撑轴对钢丝绳进行支撑。

可选的，所述横梁的底面通过定滑轮架连接有定滑轮，定滑轮与钢丝绳接触以使得钢丝绳的垂落端位置与塔筒的钢制法兰预留孔的位置相对应。

第二方面，本发明的实施例提供了一种第一方面所述的风电混塔预应力钢绞线穿束工装的方法，包括以下步骤：

钢绞线的固定端锚具与钢绞线在地面固定后将钢丝绳的垂落端固定住固定端锚具，卷扬机工作对钢丝绳提升，将固定有钢绞线的固定端锚具提升至塔筒顶部的钢制法兰上方；

将固定端锚具通过垫板在钢制法兰上固定；

将钢绞线的底部张拉端与张拉端锚具连接以完成钢绞线的穿束。

本发明的有益效果如下：

1.本发明的风电混塔预应力钢绞线穿束工装，设有回转部件，回转部件能够通过立柱带动横梁转动，从而使得钢丝绳的垂落端与钢制法兰上不同的预留孔对应，进而满足了不同钢绞线的穿束需求，穿束时，一根钢绞线穿束完成后，施工人员只需要转动回转部件即可进行下一根钢绞线的穿束工作，无需登高取下定滑轮，然后再将定滑轮安装至另一个悬吊点，操作更加方便快捷，提高了穿束工作效率。

2.本发明的风电混塔预应力钢绞线穿束工装，支架设置有与塔筒转接端面相匹配的安装孔，使用时，整个工装可直接通过安装孔固定在塔筒的转接端面上，无需额外搭建施工平台，减少了施工工作量，提高了工作效率。

3.本发明的风电混塔预应力钢绞线穿束工装，设有定滑轮，对钢丝绳的垂落端起到定位作用，无需人工调整钢丝绳的垂落端，进一步提高了穿束工作的便捷性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例1整体结构主视图；

图2是本发明实施例1整体结构左视图；

图3是本发明实施例1整体结构右视图；

图4是本发明实施例1整体结构俯视图；

图5是本发明实施例2穿束工装吊运至塔筒转接端面后俯视图；

其中，1.底座，2.立柱，3.横梁，4.钢丝绳，5.卷扬机，6.钢制法兰，7.预留孔，8.第一支撑梁，9.第二支撑梁，10.固定板，11.转接端面，12.固定孔，13.安装孔，14.回转套筒，15.支撑台，16.斜撑，17.竖梁，18.水平梁，19.耳板，20.支撑轴，21.卷扬机安装板，22.定滑轮架，23.定滑轮。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，如图1-图4所示，包括支架，支架上设置有底座1，底座1安装有回转部件，回转部件与立柱2的底端连接，立柱2的顶端与横梁3的一端固定，横梁3的上表面设置有支撑件，支撑件用于对钢丝绳4进行支撑，所述底座1的一侧设有卷扬机5，卷扬机5的辊筒缠绕有钢丝绳4，钢丝绳4穿过底座1、回转部件、立柱2和横梁3后，在支撑件的上方越过支撑件，并且利用支撑件进行支撑，钢丝绳4越过支撑件后，其垂落端与塔筒顶部的钢制法兰6上的预留孔7对应，钢制法兰6上的预留孔7用于钢绞线穿过。

所述支架包括第一支撑梁8和第二支撑梁9，第一支撑梁8和第二支撑梁9垂直交叉固定，本实施例中，第一支撑梁8设置两个，两个第一支撑梁8平行设置，第二支撑梁9设置一个，第二支撑梁9与两个第一支撑梁8的中部垂直交叉固定。

所述第一支撑梁8和第二支撑梁9的两个端部均设置有固定板10，固定板10采用圆弧型板且与塔筒的转接端面11相匹配。

本实施例中，塔筒为混凝土塔筒，其转接端面11为其顶端面，转接端面11上沿环向设置有多个固定孔12，固定孔12用于连接钢制塔筒。

所述固定板10上设置有与固定孔12相匹配的安装孔13，固定板10能够通过安装孔13、固定孔12和螺栓固定在塔筒的转接端面11上，从而实现支架与塔筒的固定。

进一步的，为了方便固定板10固定在塔筒的转接端面11上，所述安装孔13采用与固定孔12分布轨迹相匹配的圆弧型腰孔，为了保证固定板10固定的牢固度，每个固定板10上设置两个安装孔13。

所述底座1固定在第一支撑梁8和第二支撑梁9形成的支架的上表面中心位置。

所述底座1的顶部设置有回转部件，回转部件能够输出绕竖向轴线转动的运动。

本实施例中，所述回转部件包括回转套筒14，回转套筒14底端与底座1的顶面固定连接，且回转套筒14与底座1的上表面之间设有多个加劲板，回转套筒14内部插入有回转轴，回转轴与回转套筒14同轴转动连接，回转轴能够绕自身轴线转动。

回转轴的顶端设有支撑台15，支撑台15与立柱2的底端固定连接且立柱2与支撑台15同轴设置。

所述立柱2的底端与支撑台15固定，立柱2的顶端与横梁3的一端固定。

为了保证立柱2与横梁3之间的连接强度，所述立柱2和横梁3之间设有斜撑16。具体的，所述斜撑16的一端与横梁3的底端面固定，另一端与竖梁17的底端固定，竖梁17的顶端与横梁3的底面固定，竖梁17的底端与水平梁18的一端固定，水平梁18的另一端与立柱2固定。

所述横梁3的上表面设置有支撑件，支撑件设置多个，多个支撑件沿横梁3的长度方向分布，本实施例中，设置有两个支撑件。

所述支撑件包括两个平行设置的耳板19，耳板19的底端与横梁3的上表面固定，两个耳板19之间设有支撑轴20，支撑轴20水平设置并用于对钢丝绳4进行支撑。

所述底座1的一侧设有卷扬机5，卷扬机5固定在卷扬机安装板21上，卷扬机安装板21固定在两个第一支撑梁8之间。

卷扬机5采用现有设备即可，包括辊筒，辊筒通过传动机构与驱动电机连接，能够绕自身轴线转动，辊筒上缠绕有钢丝绳4。

本实施例中，底座1和回转套筒14设有用于钢丝绳4穿过的开口，所述回转轴采用空心结构，所述支撑台15设有用于钢丝绳穿过的开口、所述立柱2为空心结构，所述横梁3与立柱2连接的端部设有用于钢丝绳4穿过的开口，相应的，所述钢丝绳4穿过底座1、回转套筒14、回转轴、支撑台15、立柱2和横梁3后从两个支撑件的支撑轴20的上方越过两个支撑轴20，支撑轴20与钢丝绳4接触，对钢丝绳4进行支撑，钢丝绳4越过支撑轴20后，其活动端形成了垂落端，用于与钢绞线的固定端锚具固定，且垂落端的位置与塔筒的钢制法兰6的预留孔7位置相对应。

为了使得钢丝绳4的垂落端更好的与钢制法兰6的预留孔7相对应，所述横梁3的底面设置有一个定滑轮架22，定滑轮架22转动连接有定滑轮23，钢丝绳4与定滑轮23靠近立柱2的一侧接触，利用定滑轮23对其垂落端进行定位，使得钢丝绳4的垂落端对准钢制法兰6的预留孔7。

所述底座1为箱体结构，其内部安装有配电系统，配电系统采用现有技术即可，在此不进行详细叙述，配电系统与卷扬机5连接，用于对卷扬机5进行供电。

所述底座1上还安装有开关门，方便对配电系统进行检修维护。

实施例2

本实施例提供了一种实施例1所述的风电混塔预应力钢绞线穿束工装的方法，包括以下步骤：

步骤1：如图5所示，通过起吊设备将整个风电混塔预应力钢绞线穿束工装吊运至塔筒的转接端面11，通过螺栓将固定板10与塔筒的转接端面11固定。

整个风电混塔预应力钢绞线穿束工装可直接通过固定板10固定在塔筒的转接端面11上，无需额外搭建施工平台，减少了施工工作量，提高了工作效率。

步骤2：转动回转轴，使得钢丝绳的垂落端与塔筒顶部钢制法兰6的其中一个预留孔7对齐，将钢丝绳4的垂落端与钢绞线的固定端锚具固定，本实施例中，钢绞线的固定端锚具通过铁丝与钢丝绳4绑扎固定或者钢绞线的固定端锚具直接与钢丝绳4绑扎固定。

步骤3：卷扬机5工作，释放钢丝绳4，固定端锚具下落，穿过塔筒的钢制法兰6的预留孔7后，下落至地面。

步骤4：地面的工作人员将固定端锚具与待安装的整束钢绞线连接固定，钢绞线与固定端锚具的连接固定方法采用现有技术即可，在此不进行详细叙述。

步骤5：卷扬机5工作，收起钢丝绳4，将钢丝绳4预紧，检查无误后，卷扬机5继续工作，带动钢丝绳4提升，钢丝绳4带动固定端锚具上升，直至固定端锚具上升至塔筒顶部的钢制法兰6的上方。

固定端锚具上升过程中，检查钢绞线是否出现扭曲缠绕，并及时对扭曲缠绕现象进行解决。

步骤6：固定端锚具上升至塔筒顶部钢制法兰6上方后，卷扬机5停止工作，在钢制法兰6上表面安装垫板，垫板采用现有的固定端锚具用双半垫板，其具体结构在此不进行详细叙述，然后将固定端锚具固定在双板垫板上，固定方式采用现有技术即可，在此不进行详细叙述，固定端锚具固定好后，卷扬机5松动钢丝绳，将钢丝绳4与固定端锚具分离。

步骤7：将钢绞线的底部张拉端与张拉端锚具连接，连接方式采用现有技术即可，在此不进行详细叙述。钢绞线与张拉端锚具连接完成后，即完成了钢绞线的穿束工作。

步骤8：转动回转轴，使得钢丝绳4的垂落端与下一个钢制法兰6的预留孔7相对应，重复步骤2-步骤7，进行下一根钢绞线的穿束工作，采用相同的方法，依次完成多个钢绞线的穿束工作。

采用本实施例的穿束工装及方法，穿束时，一根钢绞线穿束完成后，施工人员只需要转动回转轴即可进行下一根钢绞线的穿束工作，无需登高取下定滑轮，然后再将定滑轮安装至另一个悬吊点，操作更加方便快捷，提高了穿束工作效率。

可以理解的是，也可将钢丝绳4的垂落端直接下放至地面，钢丝绳4与钢绞线在地面由施工人员固定，然后通过卷扬机5将钢绞线的一端提升至塔筒顶部钢制法兰6上方，将钢丝绳4和钢绞线分开后，将钢绞线与固定端锚具连接，并将固定端锚具通过垫板安装在钢制法兰6上，完成钢绞线与固定端锚具的安装，然后再进行钢绞线底部张拉端与张拉端锚具的装配，进而完成了钢绞线的穿束工作。

实施例3

本实施例提供了一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，与实施例1相比，区别在于所述回转部件采用现有的中空旋转平台，中空旋转平台的固定部分与底座1连接，其旋转部分与立柱2的底端连接，中空旋转平台与底座1内的配电系统连接，配电系统用于对中空旋转平台进行供电。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不进行详细叙述。

本实施例的工装工作时，一根钢绞线完成穿束后，中空旋转平台带动立柱2和横梁3转动，进而完成下一根钢绞线的穿束工作，无需人工转动立柱2和横梁3，其余工作步骤与实施例2相同，在此不进行重复叙述。

实施例4

本实施例提供了一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，与实施例1相比，区别在于所述第一支撑梁8、第二支撑梁9和横梁3均采用伸缩结构，均包括固定部和与固定部伸缩连接的伸缩部，固定部上螺纹连接有锁紧螺栓，锁紧螺栓将伸缩部压紧在固定部内部，实现固定部和伸缩部的锁紧固定，第一支撑梁8和第二支撑梁9中，第一支撑梁8的伸缩部的端部固定有固定板10，第二支撑梁9的伸缩部的端部固定有固定板10。

针对横梁3，其中一个支撑件与横梁3的固定部上表面固定，另一个支撑件与横梁3的伸缩部的上表面固定，所述横梁3的固定部与立柱2之间设有斜撑16，所述定滑轮架22固定在横梁3的伸缩部的下表面。

通过将第一支撑梁8、第二支撑梁9以及横梁3均设置成伸缩结构，满足了不同规格的塔筒的钢绞线穿束需求。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，包括支架，支架设有与风电混塔的塔筒转接端面固定孔相匹配的安装孔，支架设置有底座，底座与回转部件连接，回转部件与立柱的底端固定，立柱的顶端与横梁的一端固定连接，横梁的顶面设置有支撑件，所述底座的一侧设有固定在支架的卷扬机，卷扬机的辊筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳穿过底座、回转部件、立柱和横梁后从两个支撑件的上部越过支撑件，支撑件对钢丝绳进行支撑。

2.如权利要求1所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述支架包括第一支撑梁和第二支撑梁，第一支撑梁和第二支撑梁垂直交叉设置，第一支撑梁和第二支撑梁的两端均固定有固定板，固定板上设有与风电混塔的塔筒转接端面固定孔相匹配的安装孔。

3.如权利要求2所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述安装孔采用圆弧型腰孔。

4.如权利要求1所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述回转部件采用空心的回转轴，回转轴与设在底座的回转套筒转动连接，回转轴顶端设有支撑台，支撑台与空心结构的立柱底端固定连接。

5.如权利要求1所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述回转部件采用中空旋转平台，中空旋转平台的固定部分固定在底座上，其旋转部分与空心结构的立柱的底端固定连接。

6.如权利要求1所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述横梁与立柱之间设有斜撑。

7.如权利要求1所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述支撑件设置多个，多个支撑件沿横梁的长度方向分布。

8.如权利要求1所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述支撑件包括两个耳板，两个耳板的底端与横梁的上表面固定连接，两个耳板之间固定有支撑轴，支撑轴对钢丝绳进行支撑。

9.如权利要求1所述的一种风电混塔预应力钢绞线穿束工装，其特征在于，所述横梁的底面通过定滑轮架连接有定滑轮，定滑轮与钢丝绳接触以使得钢丝绳的垂落端位置与塔筒的钢制法兰预留孔的位置相对应。

10.一种权利要求1-9任一项所述的风电混塔预应力钢绞线穿束工装的方法，其特征在于，包括以下步骤：

钢绞线的固定端锚具与钢绞线在地面固定后将钢丝绳的垂落端固定住固定端锚具，卷扬机工作对钢丝绳提升，将固定有钢绞线的固定端锚具提升至塔筒顶部的钢制法兰上方；

将固定端锚具通过垫板在钢制法兰上固定；

将钢绞线的底部张拉端与张拉端锚具连接以完成钢绞线的穿束。