CN210003451U - 塔筒系统和风电机组塔筒基础结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种塔筒系统和风电机组塔筒基础结构，该风电机组塔筒基础结构包括塔筒基础和通道，塔筒基础可以至少部分埋设于地面以下，通道可以至少部分位于地面以下，通道可以具有通道入口和通道出口，通道入口连通于地面，通道出口连通于塔筒基础的底部，塔筒基础的底部具有连通于锚栓下端的操作空间，操作人员可以经由该通道进入位于塔筒基础底部的操作空间以对锚栓进行维修或更换，从而可以提高塔筒基础的安全性能。

Description

塔筒系统和风电机组塔筒基础结构

技术领域

本实用新型属于风电技术领域，尤其涉及一种风电机组塔筒基础结构，还涉及一种塔筒系统。

背景技术

目前，风力发电机组(简称风电机组)塔筒通常采用钢锥式塔筒形式，需要在塔筒底部开孔以形成塔筒门洞，由于该塔筒门洞的存在，塔筒底部将会形成一个应力集中区域，当塔筒底部承受应力过大时，将会使整个塔筒受损。由于塔筒要承受风电机组在运行过程中的各种复杂载荷，因此塔筒门洞的好坏对整个塔筒的安全性能尤为重要。

通常，为了提高塔筒的安全稳定性，需要将塔筒的壁厚做的较大，从而能承受较大的应力，以保证塔筒结构的安全及机组的正常稳定运行，但这样做的缺点也很明显，需要较多的物料，提高了制造成本。

除此，现有的风电机组的塔筒基础通常是由混凝土浇筑而成的实心结构，锚栓是浇筑在塔筒基础内的，当锚栓出现断裂或锈蚀的情况时，由于塔筒基础为实心结构且埋设于土层中，操作人员很难甚至无法对锚栓进行更换或者维修，由此存在一定的安全隐患。

近年来，随着可再生能源平价上网时代的到来以及国家补贴政策的调整，如何实现风电机组的降本增效将是企业面临的重要课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电机组塔筒基础结构，以能够对塔筒基础的锚栓进行维修。

本实用新型的另一个目的在于提供一种风电机组塔筒基础结构，以能够使塔筒无需设置塔筒门洞，从而提高塔筒的结构强度。

针对上述发明目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一个方面，提供一种风电机组塔筒基础结构，所述风电机组塔筒基础结构包括塔筒基础和通道，所述塔筒基础至少部分埋设于地面以下；所述通道至少部分位于地面以下，所述通道具有通道入口和通道出口，所述通道入口连通于地面，所述通道出口连通于所述塔筒基础的底部，所述塔筒基础的底部具有连通于锚栓下端的操作空间。

优选地，所述塔筒基础具有使所述通道与塔筒连通的中心腔体。

根据本实用新型的一具体实施方式，所述风电机组塔筒基础结构还包括第一爬梯，所述第一爬梯固设于所述中心腔体内。

其中，所述通道包括进入段，所述通道入口设置于所述进入段的一端，所述进入段从所述通道入口与水平面按照第一角度向下倾斜延伸，所述第一角度为10°-90°。

优选地，所述通道包括使所述进入段和所述操作空间连通的离开段，所述通道出口位于所述离开段的一端。

更进一步地，所述进入段和所述离开段之间还可设置有过渡段，所述过渡段可平行于水平面延伸。

更具体地，所述通道可由钢筋混凝土浇筑形成，所述通道的外侧壁可设置有防水结构。

根据本实用新型的一具体实施方式，所述通道入口可设置于地面之上，所述通道入口的底壁可位于地面之上，所述通道入口的底壁与地面之间的距离可为10-1200mm。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种塔筒系统，所述塔筒系统可包括塔筒和本实用新型提供的风电机组塔筒基础结构，所述塔筒可设置于所述塔筒基础之上，通过所述通道进入所述塔筒，所述塔筒可不具有塔筒门洞。

更进一步地，所述塔筒内可设置有第二爬梯，所述第二爬梯的底端可与所述塔筒基础内的第一爬梯的顶端相邻且相对设置。

本实用新型提供的塔筒系统和风电机组塔筒基础结构具有以下有益效果：由于该风电机组塔筒基础结构可具有连通于塔筒基础底部的通道，操作人员可以经由该通道进入位于塔筒基础底部的操作空间以对锚栓进行维修或更换，从而可以提高塔筒基础的安全性能。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是本实用新型一示例性实施例提供的风电机组塔筒基础结构的结构示意图。

图2是图1中的通道的水平段纵向截面图。

图3是图1中的通道出口的结构图。

附图标记说明

100、塔筒基础； 101、中心腔体；

102、锚栓； 103、操作空间；

200、通道； 201、进入段；

202、过渡段； 203、离开段；

204、通道入口； 205、通道出口；

300、第一爬梯。

具体实施方式

现在将详细描述本实用新型的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号指示相同的部分。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本实用新型。

图1是本实用新型一示例性实施例提供的风电机组塔筒基础结构的结构示意图。图2是图1中的通道的水平段的纵向截面图。图3是图1中的通道出口的结构图。

参照图1，根据本实用新型的一个方面，提供一种风电机组塔筒基础结构(简称塔筒基础结构)，该塔筒基础结构可以包括塔筒基础100和通道200，例如但不限于该塔筒基础100可以为预应力锚栓式塔筒基础，该塔筒基础100的底部可以设置有供操作人员维修锚栓102的操作空间103，以便为塔筒基础100底部进行维修。具体地，至少部分塔筒基础100可以埋设于地面以下，通道200可以连通于该操作空间103，以使得操作人员进入该操作空间103对锚栓102进行更换或者维修，避免因锚栓102的断裂或锈蚀造成塔筒基础100发生裂缝，进而提高了塔筒基础100的安全性。

操作空间103的大小和形状可以根据实际需要进行选择，只要方便操作人员进行施工，都在本实用新型的保护范围内。

继续参照图1，更进一步地，塔筒基础100可以具有能与塔筒连通的中心腔体101。至少部分通道200可以位于地面以下，以使通道200的通道出口205可以设置于地面以下，与中心腔体101连通。可以理解的是，塔筒基础100可以设置于通道出口205位置处，以使中心腔体101的下端口可以与通道出口205连通。更具体地，通道200可以设置为连通于中心腔体101和地面之间，并且该通道200可以具有通道入口204和通道出口205，该通道入口204可以连通于地面，塔筒基础100可以设置于通道出口205处。

根据实际需要，通道200可以设置为全地下式或半地下式，与其相适应的通道入口204可以设置为地上式的，半地上式的，或者地下式的，都在本实用新型的保护范围内，下文中将以通道入口204为地上式结构为例进行说明。

操作人员可以由该通道入口204从地面上方进入到通道200内，进而进入到塔筒基础100的中心腔体101内，以便后续可以进入到位于该塔筒基础100上方的塔筒内。由于该风电机组塔筒基础结构具有连通于中心腔体101的通道200，操作人员可以经由该通道200进入塔筒内，也就无需在塔筒上设置塔筒门洞，避免了对塔筒的损伤，便于提高塔筒的结构强度。

继续参照图1，根据本实用新型的一示例性实施例，风电机组塔筒基础结构还可以包括固定于中心腔体101的第一爬梯300，操作人员可以由第一爬梯300爬到塔筒基础100的中心腔体101内，例如但不限于，第一爬梯300的两端可以分别延伸至通道200底部和塔筒基础100的顶端，操作人员可以由位于通道200底部的一端向上攀爬，以沿着第一爬梯300向上移动，直至爬到塔筒基础100顶端，便于后续能够进入到塔筒内。沿第一爬梯300攀爬的过程中，操作人员可以根据需要在任意高度位置处停留，都在本实用新型的保护范围内。

继续参照图1，通道200可以包括进入段201，通道入口204可以位于进入段201的一端，该进入段201的另一端可以位于通道入口204的下方。更具体地，进入段201可以由通道入口204向下倾斜延伸，且进入段201可以与水平面呈第一角度，第一角度可以为10°-90°，更优选地，第一角度可以为25°、30°、35°、40°或者60°，可以根据实际需要进行选择。

根据本实用新型的一示例性实施例，进入段201可以为一段式结构，也可以是多段式结构，多段式结构可以为多个具有第一角度的倾斜单元间隔设置，以使多个倾斜单元呈阶梯式布置，都在本实用新型的保护范围内。

根据本实用新型的一具体实施方式，进入段201的上表面可以布置有多个台阶，以方便操作人员行走；可以理解的是，该进入段201的上表面也可以铺设为防滑的平面，都在本实用新型的保护范围内，关于该上表面的设置形式，并非本实用新型的重要发明点，因此在此不再赘述。

可以理解的是，该进入段201可以延伸至塔筒基础100的底部，以使通道出口205可以位于该进入段201的另一端，从而可以使操作人员由该进入段201直接进入到塔筒基础的下端，但不以此为限。

继续参照图1，更加具体地，通道200还可以包括连通于进入段201和中心腔体101之间的离开段203，离开段203可以自下而上倾斜延伸，通道出口205可以位于离开段203的上端。可以理解的是，通道出口205可以设置于离开段203的一端，离开段203可以由通道出口205向下倾斜延伸，以使得该离开段203可以位于塔筒基础100之下，通道出口205可以与中心腔体101的下端口重合，但不以此为限。根据本实用新型的一示例性实施例，离开段203可以沿竖直方向布置，都在本实用新型的保护范围内。根据本实用新型的一具体实施方式，该离开段203的内腔可以为圆柱形结构，可以参照图3，但并不以此为限。

根据本实用新型的一具体实施方式，中心腔体101可以为圆柱状腔体，通道出口205可以与中心腔体101适配，具体地，该通道出口205可以设置为圆形(如图3所示)，且该通道出口205的内径可以与中心腔体101的内径尺寸相同，具体大小可以根据实际需要进行设置，以满足操作人员的可活动性和可操作性，都在本实用新型的保护范围内。

继续参照图1，根据工况需要，通道入口204可以设置于远离塔筒基础的位置，在该情况下，通道200还可以包括设置于进入段201和离开段203之间的过渡段202，过渡段202可以大致平行于水平面延伸。可以理解的是，本实用新型描述的大致，是指由于施工环境等因素的影响，过渡段202可以具有一定的倾斜角度，例如但不限于，倾斜角度可以小于或者等于5°。

更加具体地，操作人员可以从通道入口204进入，途经进入段201进入过渡段202，之后可以来到离开段203的底部，通过攀爬固设于中心腔体101内的第一爬梯300可以来到塔筒基础100的顶端，以方便后续进入到塔筒内腔。

继续参照图1，根据本实用新型的一具体实施方式，通道200可以为箱体式结构，图2为通道200的水平段的纵向截面图，该通道200垂直于沿延伸方向的截面图也类似，不再赘述。通道200可以由钢筋混凝土浇筑形成，更进一步地，通道200可以由顶壁、底壁、支撑于顶壁和底壁之间的两个侧壁构成，其中该通道200的壁厚可以为100-300mm，更加优选地，该通道200的壁厚可以为200mm，但不以此为限。

为了具有较好的结构强度，通道200的顶壁、底壁以及侧壁均可以设置有钢筋，为了避免通道200外侧的水分渗入到通道200的顶壁、底壁或者侧壁内，对钢筋进行腐蚀，该通道200的外侧壁可以设置有防水结构，以提高钢筋的使用寿命，进而提高通道200的使用寿命。防水结构可以由聚氨酯防水涂料、聚合物水泥基防水涂料等材料制成，都在本实用新型的保护范围内。

继续参照图1，根据本实用新型的一具体实施方式，通道入口204可以设置于地面之上，但不以此为限，通道入口204的顶壁可以位于地面上方，通道入口204的底壁可以位于地面下方，从而形成为半地下式通道入口，也在本实用新型的保护范围内；或者通道入口204可以平行设置于地平面的实施方式，也在本实用新型的保护范围内。本实用新型仅以通道入口204位于地面上方为例解释本实用新型的具体内容，并不用于限制本实用新型。具体地，通道入口204的底壁可以位于地面上方，更进一步地，通道入口204的底壁与地面之间的距离可以为10-1200mm，优选地，通道入口204的底壁与地面之间的距离可以为300mm、450mm或者600mm。根据本实用新型的一具体实施方式，通道入口204可以竖直设置，可以理解的是，通道入口204倾斜设置也在本实用新型的保护范围内。

为了进一步提高风电机组塔筒基础结构的安全性，通道入口204可以设置有门体，以阻挡非操作人员误闯入，可以理解的是，该通道入口204还可以设置有门框等结构，都在本实用新型的保护范围内。

为了提供较大的操作空间，便于操作人员在通道200内具有较好地可活动性，通道200的底壁和顶壁之间的距离可以大于2m。

根据本实用新型的一具体实施方式，风电机组塔筒基础结构的具体形成过程可以描述为：

1)对塔筒基础100及通道200所在位置的地表进行土层挖掘；

2)浇筑通道200的垫层混凝土；

3)在通道200的垫层混凝土之上形成通道200；

4)回填通道200周边的土层；

5)浇筑塔筒基础100的垫层混凝土；

6)在塔筒基础100的垫层混凝土之上形成塔筒基础100；

7)回填塔筒基础100周边的土层。

根据本实用新型的一个方面，提供一种塔筒系统，塔筒系统可以包括塔筒和本实用新型提供的风电机组塔筒基础结构，该风电机组塔筒基础结构可以包括塔筒基础100和用于连通该塔筒基础100的通道200，塔筒可以设置于塔筒基础100之上，可以通过该通道200进入到塔筒内，因此塔筒可以不设置塔筒门洞。更进一步地，塔筒内可以设置有第二爬梯，第二爬梯的底端可以与塔筒基础100内的第一爬梯300的顶端相邻且相对设置，操作人员可以由第一爬梯300进入到第二爬梯，从而可以进入到塔筒内腔中。

本实用新型提供的塔筒系统，无需在塔筒上形成塔筒门洞，也就无需在塔筒上开孔，而是由通道200通往塔筒基础100的底部，再借助第一爬梯300和第二爬梯可以进入塔筒内腔。较现有技术中的塔筒，本实用新型提供的塔筒无需开设塔筒门洞，因此可以具有更好地结构强度，承受相同应力的情况下，本实用新型提供的塔筒可以具有更薄的壁厚，从而可以降低塔筒的构成材料，降低了机组建造成本。

本实用新型所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

Claims (9)

1.一种风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述风电机组塔筒基础结构包括：

塔筒基础(100)，所述塔筒基础(100)至少部分埋设于地面以下；

通道(200)，所述通道(200)至少部分位于地面以下，所述通道(200)具有通道入口(204)和通道出口(205)，所述通道入口(204)连通于地面，所述通道出口(205)连通于所述塔筒基础(100)的底部，所述塔筒基础(100)的底部具有连通于锚栓(102)下端的操作空间(103)。

2.根据权利要求1所述的风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述塔筒基础(100)具有使所述通道(200)与塔筒连通的中心腔体(101)。

3.根据权利要求2所述的风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述风电机组塔筒基础结构还包括第一爬梯(300)，所述第一爬梯(300)固设于所述中心腔体(101)内。

4.根据权利要求2所述的风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述通道(200)包括进入段(201)，所述通道入口(204)设置于所述进入段(201)的一端，所述进入段(201)从所述通道入口(204)与水平面按照第一角度向下倾斜延伸，所述第一角度为10°-90°。

5.根据权利要求4所述的风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述通道(200)包括使所述进入段(201)和所述操作空间(103)连通的离开段(203)，所述通道出口(205)位于所述离开段(203)的一端。

6.根据权利要求5所述的风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述进入段(201)和所述离开段(203)之间还设置有过渡段(202)，所述过渡段(202)平行于水平面延伸。

7.根据权利要求2所述的风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述通道(200)由钢筋混凝土浇筑形成，所述通道(200)的外侧壁设置有防水结构。

8.根据权利要求7所述的风电机组塔筒基础结构，其特征在于，所述通道入口(204)设置于地面之上，所述通道入口(204)的底壁位于地面之上，所述通道入口(204)的底壁与地面之间的距离为10-1200mm。

9.一种塔筒系统，其特征在于，所述塔筒系统包括塔筒和根据权利要求2至8中任一项所述的风电机组塔筒基础结构，所述塔筒设置于所述塔筒基础(100)之上，通过所述通道(200)进入所述塔筒，所述塔筒不具有塔筒门洞。

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