CN118327897A - 一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于风电设备安装技术领域，涉及一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法，包括塔筒以及用于放置塔筒的外部船体，所述塔筒两端的底部分别设置有前支撑座与后支撑座，所述后支撑座的下方安装有对称分布的底板，所述底板与前支撑座均固定安装在外部船体上。该一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法，通过塔筒从平放至竖立的运动过程中，塔筒会带动后支撑座围绕转动柱转动，如此无需使用两个吊机对塔筒进行吊装，降低塔筒吊装成本，在塔筒竖直安装后，通过松开锁紧机构即可将两组牵引组件分离，牵引组件即可随着吊机脱离塔筒，牵引组件无需与安装法兰进行螺纹安装也无需进行螺纹拆卸，如此提高塔筒吊装的效率，也节约塔筒吊装的成本。
Description
技术领域
本发明涉及风电设备安装技术领域，具体为一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法。
背景技术
目前我国风力发电市场发展迅速，随着陆上风机市场的趋近饱和，发展海上风电成为大趋势。海上大型风机的吊装除需吊装船提供海上吊装作业平台外，还需运输船往返运送塔筒等风机大型部件。现阶段，运输船上设置两端固定式运输工装以在支撑塔筒的两端的状态下进行运输。由于运输船稳定性不足，需要将塔筒主体吊至吊装船，然后进行塔筒翻转就位。塔筒从运输船到吊装船的就位工作通常采用两台吊车协同工作，主吊和辅吊分别吊装塔筒的两端，通过二者的相互配合完成塔筒的起吊、翻转、就位等工作，工作效率低且占用吊车资源，一定程度上增加了施工成本。此外，由于塔筒外形尺寸大且各段塔筒随着产品型号规格的不同而具有较大差异，因此对运输塔筒的固定工装的通用性有较高的要求。
授权公告号为CN209651847U的专利公开了一种塔筒固定与翻转工装，包括旋转支撑托架，用于支撑塔筒的一端，塔筒固定与翻转工装还包括弹性支撑组件，所述弹性支撑组件为旋转轴提供弹性支撑。根据本发明的塔筒固定与翻转工装兼备塔筒运输和快速翻转吊装功能，且适用于不同尺寸规格的风机塔筒，通用性高。上述专利在实际使用时，虽然能够实现对塔筒的快速翻转与吊装，但依旧是需要将吊装组件通过螺栓安装在塔筒的法兰盘上，每次起吊均需要进行繁琐的拆装工序，这不仅使得塔筒的吊装工序复杂，而且在拆装螺栓时存在一定的安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法，解决了现今存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种风机塔筒翻转竖立装置，包括塔筒以及用于放置塔筒的外部船体，所述塔筒两端的底部分别设置有前支撑座与后支撑座，所述后支撑座的下方安装有对称分布的底板，所述底板与前支撑座均固定安装在外部船体上，所述后支撑座转动安装在两个底板之间，所述塔筒的两端均设置有安装法兰，所述后支撑座的外侧安装有用于将安装法兰固定在后支撑座上的限位组件，塔筒的内侧且位于靠近前支撑座一侧的安装法兰的侧边安装有牵引组件，所述牵引组件包括牵引板以及与牵引板固定安装的锁扣板，所述牵引组件有两组且两个牵引板相互远离的一端固定安装有插接在安装法兰表面的插接柱，两个锁扣板通过锁紧机构卡合安装。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底板的顶部固定安装有固定架，所述固定架的内侧转动插接有与后支撑座侧面固定连接的转动柱，所述转动柱的外侧且位于固定架的内部转动套接有支撑套，所述支撑套的外侧固定安装有对称分布的支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端与底板的顶部固定相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位组件包括固定安装在后支撑座侧面的固定块，所述固定块有两个且两个所述固定块之间转动安装有转动杆，所述转动杆的外侧固定套接有限位架，所述限位架远离转动杆的一端滑动插接有对称分布的平衡杆，所述平衡杆远离限位架的一端固定安装有夹持块，所述夹持块靠近限位架的一侧转动安装有螺纹调节杆，所述螺纹调节杆螺纹插接在限位架的内侧且延伸至限位架的外部，所述夹持块与安装法兰的侧面贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述安装法兰的表面开设有多个均匀分布的安装孔，所述插接柱插接安装在安装孔内，所述牵引板的表面开设有嵌入槽，所述牵引板的外侧且位于嵌入槽的内侧套接安装有第一套环，所述第一套环的外侧套接安装有第二套环，所述第二套环的外侧固定安装有吊绳的一端，所述吊绳的另一端固定安装有平衡架，所述平衡架的外侧固定安装两组对称分布的吊绳，所述平衡架的中间位置固定安装有吊钩。
作为本发明的一种优选技术方案，所述牵引板远离插接柱的一侧开设有卡接槽，所述锁扣板的一端卡接安装在卡接槽的内槽，所述牵引板的表面螺纹插接有贯穿卡接槽与锁扣板的旋紧螺栓。
作为本发明的一种优选技术方案，所述锁紧机构包括第一锁紧杆与第二锁紧杆，所述锁扣板的表面开设有贯穿设置的竖向贯穿槽与横向贯穿槽，所述第一锁紧杆自上而下插接在竖向贯穿槽的内侧，所述第二锁紧杆自下而上插接在第一锁紧杆的内侧，所述第一锁紧杆与第二锁紧杆的表面均开设有贯穿孔，所述横向贯穿槽的内侧插接安装有锁紧柱，所述锁紧柱的贯穿插接在贯穿孔的内侧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一锁紧杆远离第二锁紧杆的一端固定安装有上挡板，所述第二锁紧杆远离第一锁紧杆的一端固定安装有下挡板，所述下挡板与上挡板均与锁扣板的表面贴合。
一种风机塔筒翻转竖立施工方法，具体步骤如下：
S1：转动限位架带动夹持块转动至与安装法兰的表面靠近，旋转螺纹调节杆可带动夹持块靠近并贴合安装法兰的表面，将塔筒的一端固定限制在后支撑座上；
S2：将两组牵引组件通过锁紧机构卡合安装在一起后安装在塔筒内侧的一端，插接柱插入安装法兰表面的安装孔内，通过吊机连接安装在平衡架上的吊钩，向上抬升，实现塔筒的竖立吊装动作；
S3：塔筒吊装连接后，依次将锁紧柱、第二锁紧杆以及第一锁紧杆从锁扣板内抽出，即可实现牵引组件的拆卸，同时吊机轻微下降使得插接柱脱离安装法兰的安装孔，实现牵引组件与塔筒的拆卸；
S4：将锁紧柱、第二锁紧杆以及第一锁紧杆相互插接连接在牵引组件上，即可将各零部件通过吊机运送至地面，进行下一次的吊装连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法，具备以下有益效果：
1、该一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法，通过将两组牵引组件通过锁紧机构卡合安装在一起后安装在塔筒内侧的一端，插接柱插入安装法兰表面的安装孔内，通过吊机连接安装在平衡架上的吊钩，向上抬升，实现对塔筒的竖立翻转动作，在塔筒从平放至竖立的运动过程中，塔筒会带动后支撑座围绕转动柱转动，如此无需使用两个吊机对塔筒进行吊装，降低塔筒吊装成本，在塔筒竖直安装后，通过松开锁紧机构即可将两组牵引组件分离，牵引组件即可随着吊机脱离塔筒，牵引组件无需与安装法兰进行螺纹安装也无需进行螺纹拆卸，如此提高塔筒吊装的效率，也节约塔筒吊装的成本。
2、该一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法，通过转动限位架即可带动夹持块转动至与安装法兰的表面靠近，如此通过旋转螺纹调节杆可带动夹持块靠近并贴合安装法兰的表面，实现将塔筒的一端固定限制在后支撑座上，提高塔筒在翻转竖立时的稳定性，平衡杆可限制夹持块的运动轨迹，使其与安装法兰贴合更加紧密。
3、该一种风机塔筒翻转竖立装置及其施工方法，通过将两个锁扣板反向卡合在一起，使得两个竖向贯穿槽与横向贯穿槽对齐，随后将第一锁紧杆插入竖向贯穿槽内，将第二锁紧杆插入第一锁紧杆内，将锁紧柱同时插入横向贯穿槽以及贯穿孔内，如此实现两个锁扣板的锁紧，如此锁紧方式，既无需螺纹连接也方便拆卸，且拆卸完成后，即可将两组牵引组件通过吊机牵引脱离塔筒，如此极大地简化了塔筒翻转竖立时吊机与塔筒的连接，加快塔筒与吊机的拆装效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明限位组件附近结构放大示意图；
图3为本发明底板附近结构放大示意图；
图4为本发明牵引组件连接结构示意图；
图5为本发明牵引板附近结构分布示意图；
图6为本发明锁扣板附近结构放大示意图；
图7为本发明横向贯穿槽附近结构分布示意图；
图8为本发明锁紧机构结构分布示意图。
图中：1、塔筒；11、安装法兰；2、前支撑座；3、后支撑座；4、底板；41、固定架；42、转动柱；43、支撑套；44、支撑杆；5、限位组件；51、固定块；52、转动杆；53、限位架；54、夹持块；55、平衡杆；56、螺纹调节杆；6、牵引组件；61、牵引板；62、锁扣板；63、嵌入槽；64、第一套环；65、第二套环；66、卡接槽；67、旋紧螺栓；68、插接柱；69、横向贯穿槽；610、竖向贯穿槽；7、吊绳；8、平衡架；9、锁紧机构；91、第一锁紧杆；92、第二锁紧杆；93、上挡板；94、下挡板；95、贯穿孔；10、锁紧柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
请参阅图1-8，本实施方案中：一种风机塔筒翻转竖立装置，包括塔筒1以及用于放置塔筒1的外部船体，塔筒1两端的底部分别设置有前支撑座2与后支撑座3，后支撑座3的下方安装有对称分布的底板4，底板4与前支撑座2均固定安装在外部船体上，后支撑座3转动安装在两个底板4之间，塔筒1的两端均设置有安装法兰11，后支撑座3的外侧安装有用于将安装法兰11固定在后支撑座3上的限位组件5，塔筒1的内侧且位于靠近前支撑座2一侧的安装法兰11的侧边安装有牵引组件6，牵引组件6包括牵引板61以及与牵引板61固定安装的锁扣板62，牵引组件6有两组且两个牵引板61相互远离的一端固定安装有插接在安装法兰11表面的插接柱68，两个锁扣板62通过锁紧机构9卡合安装，塔筒1安装在前支撑座2与后支撑座3上，通过外部船体进行运输，当运输至目的地后，将两组牵引组件6通过锁紧机构9卡合安装在一起后安装在塔筒1内侧的一端，插接柱68插入安装法兰11表面的安装孔内，通过吊机连接安装在平衡架8上的吊钩，向上抬升，如此可实现对塔筒1的竖立翻转动作，在塔筒1从平放至竖立的运动过程中，塔筒1会带动后支撑座3围绕转动柱42转动，如此无需使用两个吊机对塔筒1进行吊装，降低塔筒1吊装成本，同时，在塔筒1竖直安装后，通过松开锁紧机构9即可将两组牵引组件6分离，牵引组件6即可随着吊机脱离塔筒1，牵引组件6无需与安装法兰11进行螺纹安装也无需进行螺纹拆卸，如此提高塔筒1吊装的效率，也节约塔筒1吊装的成本。
作为一种优选的实施方式，底板4的顶部固定安装有固定架41，固定架41的内侧转动插接有与后支撑座3侧面固定连接的转动柱42，转动柱42的外侧且位于固定架41的内部转动套接有支撑套43，支撑套43的外侧固定安装有对称分布的支撑杆44的一端，支撑杆44的另一端与底板4的顶部固定相连，通过支撑杆44与支撑套43的设计，可在塔筒1翻转竖立的过程中，替转动柱42分摊塔筒1的压力，同时三角的设计使得支撑杆44的结构更加稳固。
作为一种优选的实施方式，限位组件5包括固定安装在后支撑座3侧面的固定块51，固定块51有两个且两个固定块51之间转动安装有转动杆52，转动杆52的外侧固定套接有限位架53，限位架53远离转动杆52的一端滑动插接有对称分布的平衡杆55，平衡杆55远离限位架53的一端固定安装有夹持块54，夹持块54靠近限位架53的一侧转动安装有螺纹调节杆56，螺纹调节杆56螺纹插接在限位架53的内侧且延伸至限位架53的外部，夹持块54与安装法兰11的侧面贴合，通过转动限位架53即可带动夹持块54转动至与安装法兰11的表面靠近，如此通过旋转螺纹调节杆56可带动夹持块54靠近并贴合安装法兰11的表面，实现将塔筒1的一端固定限制在后支撑座3上，提高塔筒1在翻转竖立时的稳定性，平衡杆55可限制夹持块54的运动轨迹，使其与安装法兰11贴合更加紧密。
实施例二
请参阅图1-8，本实施方案中：安装法兰11的表面开设有多个均匀分布的安装孔，插接柱68插接安装在安装孔内，牵引板61的表面开设有嵌入槽63，牵引板61的外侧且位于嵌入槽63的内侧套接安装有第一套环64，第一套环64的外侧套接安装有第二套环65，第二套环65的外侧固定安装有吊绳7的一端，吊绳7的另一端固定安装有平衡架8，平衡架8的外侧固定安装两组对称分布的吊绳7，平衡架8的中间位置固定安装有吊钩，通过插接柱68插入安装法兰11的安装孔内，随后使用吊机连接吊钩施加拉力，即可将安装法兰11勾住并带动塔筒1的一端向上翻转竖立，在塔筒1翻转竖立的过程中，吊机对塔筒1的拉伸力，会随着塔筒1的翻转角度发生变化，同时也会不断调整吊机在高空的位置，通过第一套环64与第二套环65的衔接，可避免翻转带来的拉力转向的问题，使得牵引组件6的受力始终向上，进而提高塔筒1翻转竖立的结构稳定性。
作为一种优选的实施方式，牵引板61远离插接柱68的一侧开设有卡接槽66，锁扣板62的一端卡接安装在卡接槽66的内槽，牵引板61的表面螺纹插接有贯穿卡接槽66与锁扣板62的旋紧螺栓67，由于安装在不同高度处的塔筒1的内径尺寸皆不相同，因此，通过将锁扣板62与牵引板61设置成可拆卸组件，如此仅仅通过更换不同长度尺寸的锁扣板62即可使得牵引组件6可适应不同尺寸塔筒1的翻转竖立以及吊装工作，提高装置的适应性能，节省成本的同时，也方便牵引组件6的检修。
实施例三
请参阅图1-8，本实施方案中：锁紧机构9包括第一锁紧杆91与第二锁紧杆92，锁扣板62的表面开设有贯穿设置的竖向贯穿槽610与横向贯穿槽69，第一锁紧杆91自上而下插接在竖向贯穿槽610的内侧，第二锁紧杆92自下而上插接在第一锁紧杆91的内侧，第一锁紧杆91与第二锁紧杆92的表面均开设有贯穿孔95，横向贯穿槽69的内侧插接安装有锁紧柱10，锁紧柱10的贯穿插接在贯穿孔95的内侧，在安装时，通过将两个锁扣板62反向卡合在一起，使得两个竖向贯穿槽610与横向贯穿槽69对齐，随后将第一锁紧杆91插入竖向贯穿槽610内，将第二锁紧杆92插入第一锁紧杆91内，将锁紧柱10同时插入横向贯穿槽69以及贯穿孔95内，如此实现两个锁扣板62的锁紧，如此锁紧方式，既无需螺纹连接也方便拆卸，且拆卸完成后，即可将两组牵引组件6通过吊机牵引脱离塔筒1，如此极大地简化了塔筒1翻转竖立时吊机与塔筒1的连接，加快塔筒1与吊机的拆装效率。
作为一种优选的实施方式，第一锁紧杆91远离第二锁紧杆92的一端固定安装有上挡板93，第二锁紧杆92远离第一锁紧杆91的一端固定安装有下挡板94，下挡板94与上挡板93均与锁扣板62的表面贴合，如此使得安装后的上挡板93与下挡板94与锁扣板62的贴合更加紧密，避免在塔筒1吊装过程中出现松动的现象，提高牵引组件6的连接紧密性。
本发明的工作原理及使用流程：首先，通过转动限位架53即可带动夹持块54转动至与安装法兰11的表面靠近，如此通过旋转螺纹调节杆56可带动夹持块54靠近并贴合安装法兰11的表面，实现将塔筒1的一端固定限制在后支撑座3上，提高塔筒1在翻转竖立时的稳定性，平衡杆55可限制夹持块54的运动轨迹，使其与安装法兰11贴合更加紧密；将两组牵引组件6通过锁紧机构9卡合安装在一起后安装在塔筒1内侧的一端，插接柱68插入安装法兰11表面的安装孔内，通过吊机连接安装在平衡架8上的吊钩，向上抬升，实现塔筒1的竖立吊装动作；塔筒1吊装连接后，依次将锁紧柱10、第二锁紧杆92以及第一锁紧杆91从锁扣板62内抽出，即可实现牵引组件6的拆卸，同时吊机轻微下降即可使得插接柱68脱离安装法兰11的安装孔，实现牵引组件6与塔筒1的拆卸脱离。
Claims (8)
1.一种风机塔筒翻转竖立装置，包括塔筒(1)以及用于放置塔筒(1)的外部船体，其特征在于：所述塔筒(1)两端的底部分别设置有前支撑座(2)与后支撑座(3)，所述后支撑座(3)的下方安装有对称分布的底板(4)，所述底板(4)与前支撑座(2)均固定安装在外部船体上，所述后支撑座(3)转动安装在两个底板(4)之间，所述塔筒(1)的两端均设置有安装法兰(11)，所述后支撑座(3)的外侧安装有用于将安装法兰(11)固定在后支撑座(3)上的限位组件(5)，塔筒(1)的内侧且位于靠近前支撑座(2)一侧的安装法兰(11)的侧边安装有牵引组件(6)，所述牵引组件(6)包括牵引板(61)以及与牵引板(61)固定安装的锁扣板(62)，所述牵引组件(6)有两组且两个牵引板(61)相互远离的一端固定安装有插接在安装法兰(11)表面的插接柱(68)，两个锁扣板(62)通过锁紧机构(9)卡合安装。
2.根据权利要求1所述的一种风机塔筒翻转竖立装置，其特征在于：所述底板(4)的顶部固定安装有固定架(41)，所述固定架(41)的内侧转动插接有与后支撑座(3)侧面固定连接的转动柱(42)，所述转动柱(42)的外侧且位于固定架(41)的内部转动套接有支撑套(43)，所述支撑套(43)的外侧固定安装有对称分布的支撑杆(44)的一端，所述支撑杆(44)的另一端与底板(4)的顶部固定相连。
3.根据权利要求1所述的一种风机塔筒翻转竖立装置，其特征在于：所述限位组件(5)包括固定安装在后支撑座(3)侧面的固定块(51)，所述固定块(51)有两个且两个所述固定块(51)之间转动安装有转动杆(52)，所述转动杆(52)的外侧固定套接有限位架(53)，所述限位架(53)远离转动杆(52)的一端滑动插接有对称分布的平衡杆(55)，所述平衡杆(55)远离限位架(53)的一端固定安装有夹持块(54)，所述夹持块(54)靠近限位架(53)的一侧转动安装有螺纹调节杆(56)，所述螺纹调节杆(56)螺纹插接在限位架(53)的内侧且延伸至限位架(53)的外部，所述夹持块(54)与安装法兰(11)的侧面贴合。
4.根据权利要求1所述的一种风机塔筒翻转竖立装置，其特征在于：所述安装法兰(11)的表面开设有多个均匀分布的安装孔，所述插接柱(68)插接安装在安装孔内，所述牵引板(61)的表面开设有嵌入槽(63)，所述牵引板(61)的外侧且位于嵌入槽(63)的内侧套接安装有第一套环(64)，所述第一套环(64)的外侧套接安装有第二套环(65)，所述第二套环(65)的外侧固定安装有吊绳(7)的一端，所述吊绳(7)的另一端固定安装有平衡架(8)，所述平衡架(8)的外侧固定安装两组对称分布的吊绳(7)，所述平衡架(8)的中间位置固定安装有吊钩。
5.根据权利要求1所述的一种风机塔筒翻转竖立装置，其特征在于：所述牵引板(61)远离插接柱(68)的一侧开设有卡接槽(66)，所述锁扣板(62)的一端卡接安装在卡接槽(66)的内槽，所述牵引板(61)的表面螺纹插接有贯穿卡接槽(66)与锁扣板(62)的旋紧螺栓(67)。
6.根据权利要求1所述的一种风机塔筒翻转竖立装置，其特征在于：所述锁紧机构(9)包括第一锁紧杆(91)与第二锁紧杆(92)，所述锁扣板(62)的表面开设有贯穿设置的竖向贯穿槽(610)与横向贯穿槽(69)，所述第一锁紧杆(91)自上而下插接在竖向贯穿槽(610)的内侧，所述第二锁紧杆(92)自下而上插接在第一锁紧杆(91)的内侧，所述第一锁紧杆(91)与第二锁紧杆(92)的表面均开设有贯穿孔(95)，所述横向贯穿槽(69)的内侧插接安装有锁紧柱(10)，所述锁紧柱(10)的贯穿插接在贯穿孔(95)的内侧。
7.根据权利要求6所述的一种风机塔筒翻转竖立装置，其特征在于：所述第一锁紧杆(91)远离第二锁紧杆(92)的一端固定安装有上挡板(93)，所述第二锁紧杆(92)远离第一锁紧杆(91)的一端固定安装有下挡板(94)，所述下挡板(94)与上挡板(93)均与锁扣板(62)的表面贴合。
8.一种风机塔筒翻转竖立施工方法，具体步骤如下：
S1：转动限位架(53)带动夹持块(54)转动至与安装法兰(11)的表面靠近，旋转螺纹调节杆(56)可带动夹持块(54)靠近并贴合安装法兰(11)的表面，将塔筒(1)的一端固定限制在后支撑座(3)上；
S2：将两组牵引组件(6)通过锁紧机构(9)卡合安装在一起后安装在塔筒(1)内侧的一端，插接柱(68)插入安装法兰(11)表面的安装孔内，通过吊机连接安装在平衡架(8)上的吊钩，向上抬升，实现塔筒(1)的竖立吊装动作；
S3：塔筒(1)吊装连接后，依次将锁紧柱(10)、第二锁紧杆(92)以及第一锁紧杆(91)从锁扣板(62)内抽出，即可实现牵引组件(6)的拆卸，同时吊机轻微下降使得插接柱(68)脱离安装法兰(11)的安装孔，实现牵引组件(6)与塔筒(1)的拆卸；
S4：将锁紧柱(10)、第二锁紧杆(92)以及第一锁紧杆(91)相互插接连接在牵引组件(6)上，即可将各零部件通过吊机运送至地面，进行下一次的吊装连接。
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