WO2016076683A1 - Method for mounting a tower support - Google Patents

Method for mounting a tower support Download PDF

Info

Publication number
WO2016076683A1
WO2016076683A1 PCT/KZ2015/000019 KZ2015000019W WO2016076683A1 WO 2016076683 A1 WO2016076683 A1 WO 2016076683A1 KZ 2015000019 W KZ2015000019 W KZ 2015000019W WO 2016076683 A1 WO2016076683 A1 WO 2016076683A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rim
auxiliary
support
main
rims
Prior art date
Application number
PCT/KZ2015/000019
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Серик Кадырович ШИЛИКБАЕВ
Original Assignee
Серик Кадырович ШИЛИКБАЕВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Серик Кадырович ШИЛИКБАЕВ filed Critical Серик Кадырович ШИЛИКБАЕВ
Priority to EP15858431.8A priority Critical patent/EP3219878A4/en
Publication of WO2016076683A1 publication Critical patent/WO2016076683A1/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/34—Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/34—Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
    • E04H12/345—Arrangements for tilting up whole structures or sections thereof

Definitions

  • the invention relates to the field of construction, in particular to methods for the construction of long high-rise structures, and may be
  • a high-rise support on the upper part of which during assembly in a horizontal position elements of a wind power station, antenna systems or other equipment are placed.
  • a method of mounting a high-rise tower including assembling the high-rise tower in a horizontal position and turning it from a horizontal to a vertical position, in which the base of the high-rise tower is fixed on a previously prepared site, while the high-rise tower is rotated from a horizontal position to a vertical lead using lifting equipment, in particular truck cranes or
  • a method of mounting a high-rise tower in particular a tower with elements of a wind farm installed on it 25, including assembling a high-rise tower in a horizontal position and turning it from a horizontal to a vertical position, in which the base of the high-rise tower is fixed on a previously prepared site in this case, before assembling the high-rise support at the place of its horizontal placement, a rail track is laid on which a trolley with by a cable drive, the high-rise support is pivotally connected to the trolley with the help of a rod, while the trolley is located on the side of the top of the high-rise support, the point of attachment of the hinge of the rod to the high-rise support is assigned from its base by an amount shorter than the length of the rod, with the formation of an obtuse angle between the rod and the height support and the rotation of the height support from horizontal to vertical is carried out by means of a rod, moving the trolley by cable drive along the rail to the base of the height support, and insure from the ground with
  • the known method as well as the previously discussed analogue, has the following main disadvantages.
  • the efficiency of using the equipment located on the support is often not high enough. This problem is primarily due to the fact that at the height of the support there are not always conditions for the effective operation of the equipment installed on it, in particular a wind power station, antenna systems, etc.
  • the method for mounting a high-rise support with elements of a wind power station installed on it In many regions, the average annual coefficient of utilization of the installed capacity of a wind power plant at a support height is low, which is a long-standing problem in wind energy.
  • the technical problem to which the present invention is directed is to increase the height of the support and equipment to ensure their availability for repairs, including with the possibility of carrying out on the ground, in an accessible area, not only the initial assembly, but also the periodic reconstruction of a new structure, with the achievement of a technical result - improving the efficiency of use of equipment installed on a support.
  • the main and auxiliary rims are assembled before the high-rise tower is assembled , each of which is made in the form of a circular arc or a parabola with spokes with adjustable tension, while the height support is placed on the upper part of the main rim, which made with a large radius, and provide the possibility of smooth turns of each rim in both directions, and the axis of rotation of the two rims is chosen perpendicular to each other and at the point of intersection a hub is installed, and on the basis of each rim a linkage mechanism is created with one long shoulder and two support points with the possibility of reducing the necessary forces, for example, a linkage mechanism is formed in the form of a first-kind lever and counterweights are mounted on its two short arms, which are connected to the
  • the task is solved by increasing the height of the support with the equipment by sharing two mutually perpendicularly located main and auxiliary rims with the possibility of ensuring smooth turns of each in both directions.
  • a high-rise support with equipment is placed on the upper part of the main rim, designed for long-term bearing of these loads during operation and manufactured with a larger radius than that of the auxiliary rim.
  • a lever mechanism is preliminarily created having one long shoulder and two support points, which makes it possible to reduce the required forces, for example, a first-type lever having one long and two short shoulders with counterweights, i.e. modified arm of Archimedes.
  • the auxiliary rim may have a radius significantly greater than the length of the lifting and traction device, because the auxiliary rim, which does not have additional heavy elements in its upper part, can be rotated by hooking it to points close to the axis of turns, so that it is not necessary to use a high-power long lifting and traction device, for example, a double-acting jack with a long strong rod - with a length comparable to with the radius of the rim.
  • the auxiliary rim is made with the possibility of movement of the elevator, and the space along the axis between the hub and the upper part of the main rim is left free, as a result of which the main rim is allowed to freely rotate around the vertical auxiliary rim.
  • the position is brought by an auxiliary rim, which during operation is used not as a support for carrying vertical loads, but to hold the main rim in a vertical position, excluding its rotations due to transverse wind loads.
  • the auxiliary rim is also endowed with an additional important function - it is used as a vertical fixed block of the lever mechanism and with its help the main rim is rotated.
  • the main rim is rotated in both directions, clinging to the points furthest from the axis of rotation, that is, in the upper part, where relatively heavy equipment and a high-rise bearing are located, due to which the necessary torque is created with minimal effort .
  • the lever mechanism that reduces the required effort is used in conjunction with the hoisting-and-pulling mechanism to ensure smooth rotations of the auxiliary rim in both directions, as well as in combination with a high fixed block, for similar rotations of the main rim together with the high-rise support and equipment.
  • the implementation of the specified set and sequence of actions provides an increase in the height of the high-rise support and equipment with the possibility of implementing on the ground, in an accessible area, not only the primary assembly, but also periodic reconstruction of the entire structure with the replacement of large-sized elements with new ones, which allows us to solve the problem with achieving technical the result, which is to increase the efficiency of use of equipment installed on a high-rise support.
  • a rim in the form of an arc with knitting needles as a support is known, for example, such structures are widely used as part of suspension bridges and other structures.
  • the use of rims for other purposes significantly different from their purpose in known designs, in particular to increase the height of the high-rise support and equipment ensuring their availability for repairs, incl. with the possibility of implementing on the ground, in an accessible area, not only the initial assembly, but also the periodic reconstruction of a new structure, it will solve the problem that occurs when implementing known methods of mounting a high-rise support.
  • Figure 1 presents the device that implements the inventive method, where the main rim is indicated at the time of rotation from horizontal to vertical after completion of assembly.
  • the method of mounting a high-rise support is implemented as follows. Before assembling the high-altitude support, the primary 1 and auxiliary 2 rims are assembled, each of which is made in the form of a circular arc or a parabola with spokes 3 with adjustable tension. High-rise support 4 with equipment 5 is placed on the upper part of the main rim 1, which is made with a large radius. At the same time, it is possible to smoothly rotate each rim in both directions, and the axis of rotation of the two rims is chosen perpendicular to each other and a hub 6 is installed at the place of their intersection. A lever mechanism with one long shoulder and two fulcrum is created on the basis of each rim with the possibility of reducing the necessary effort , i.e.
  • a modified lever of Archimedes which can be performed according to the principle of operation of one of the known levers of the first, second or third kind.
  • the main rim 1 is held in a vertical position, excluding its rotations under the influence of transverse wind loads.
  • the auxiliary rim 2 is turned by means of a lifting-traction mechanism, then the main rim 1 is rotated together with the high-rise support 4 and equipment 5 with the help of the auxiliary rim 2 endowed with the function of the fixed unit.
  • the outside the auxiliary rim 2 is made to slide the rope 7, one end of which through the roller system in the upper part of the auxiliary rim 2 is connected to a direct drive 8 attached to one of the foundations, and the second end of the rope 7 is connected to the upper part of the main rim 1.
  • the upper part of the main the rim 1 through the rope 9 is also connected with a reverse drive 10 attached to the nearest foundation of the auxiliary rim 2.
  • Rims and spokes can be made of steel, reinforced concrete, duralumin, composite or other materials with high strength, similar to elements of high-rise supports.
  • Figure 2 presents the main and auxiliary rims in the assembly process, where, for clarity, a simplified top view is indicated at the initial stage of the assembly process of rims 1, 2 and high-rise support 4 with equipment 5.
  • auxiliary rim is shown during the assembly process, where, in order to avoid cluttering the circuits in other figures, examples of the linkage mechanism are shown separately to reduce the necessary forces, as well as the hoist mechanism.
  • counterweights 13 are installed, which in the recesses 14 are connected to the foundations after this rim is brought upright.
  • the auxiliary rim 1 is turned by means of a hoisting mechanism, for example, by means of jacks double-acting 15 installed in the recesses 16 along this rim.
  • the claimed invention allows to solve the problem of increasing the height of the high-rise support and equipment, which is a long-standing problem in wind energy, because usually the necessary natural elevation is absent in the area where the high-rise tower is located with the elements of a wind power station installed on it, which hinders the development of wind energy in general.
  • by ensuring smooth turns of each rim in both directions they create the possibility of the implementation on the ground, in an accessible area, of not only the primary assembly, but also periodic reconstruction of the entire structure.

Abstract

The method is intended for mounting a tower support, the upper part of which has elements of a wind-power station, antenna systems or other equipment accommodated thereon. When the method is being carried out, the height at which the tower support with equipment is disposed is increased by means of the combined use of two rims, namely a main rim and an auxiliary rim, which are mutually perpendicularly arranged in such a way that said rims can turn. The tower support with the equipment is accommodated on the upper part of the main rim. On the base of each rim, a lever mechanism with one long arm and two fulcra is provided, permitting a reduction in the forces required. The auxiliary rim is turned by means of a lifting-tractive mechanism, and the main rim, along with the tower support, is turned using the auxiliary rim, which is used as a vertical block. As a result of the fact that each rim is able to turn smoothly in both directions, it is possible to carry out not only initial assembly, but also periodic renovation of the entire structure on the ground, in an accessible area. The method makes it possible to increase the efficiency of using equipment mounted on a tower support.

Description

СПОСОБ МОНТАЖА ВЫСОТНОЙ ОПОРЫ  METHOD FOR INSTALLING A HEIGHT SUPPORT
Изобретение относится к области строительства, в частности к способам сооружения длинномерных высотных конструкций, и может бытьThe invention relates to the field of construction, in particular to methods for the construction of long high-rise structures, and may be
5 использовано для монтажа высотной опоры, на верхней части которой во время сборки в горизонтальном положении размещают элементы ветровой электростанции, антенные системы или другое оборудование. 5 is used for mounting a high-rise support, on the upper part of which during assembly in a horizontal position elements of a wind power station, antenna systems or other equipment are placed.
Известен способ монтажа высотной опоры, в частности башни с установленными на ней элементами ветровой электростанции, включающий ю сборку высотной опоры в горизонтальном положении и ее поворот из горизонтального положения в вертикальное, в котором основание высотной опоры закрепляют на предварительно подготовленной площадке, при этом поворот высотной опоры из горизонтального положения в вертикальное ведут с помощью грузоподъемной техники, в частности автокранов или There is a method of mounting a high-rise tower, in particular a tower with elements of a wind farm installed on it, including assembling the high-rise tower in a horizontal position and turning it from a horizontal to a vertical position, in which the base of the high-rise tower is fixed on a previously prepared site, while the high-rise tower is rotated from a horizontal position to a vertical lead using lifting equipment, in particular truck cranes or
15 вертолетов (Морозов Е.П., Бутылкин И.П., Купцов В.Д. Монтаж стальных высотных опор с помощью грузоподъемных кранов и вертолетов//Монтажные и специальные работы в строительстве.-2001.- N-?6.- с.34). 15 helicopters (Morozov E.P., Butylkin I.P., Kuptsov V.D. Installation of steel high-rise supports with the help of hoisting cranes and helicopters // Installation and special works in construction.-2001.- N-? 6.- s .34).
Одним из недостатков известного способа является то, что он требует 20 привлечения тяжелой автотранспортной или авиационной техники, в частности автокранов или вертолетов большой грузоподъемности, что увеличивает его трудоемкость.  One of the disadvantages of this method is that it requires 20 to attract heavy motor vehicles or aircraft, in particular truck cranes or helicopters of large carrying capacity, which increases its complexity.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому является способ монтажа высотной опоры, в частности башни с установленными на 25 ней элементами ветровой электростанции, включающий сборку высотной опоры в горизонтальном положении и ее поворот из горизонтального положения в вертикальное, в котором основание высотной опоры закрепляют на предварительно подготовленной площадке, при этом перед сборкой высотной опоры на месте ее горизонтального размещения зо прокладывают рельсовый путь, на который устанавливают тележку с канатным приводом, высотную опору шарнирно соединяют с тележкой с помощью штанги, при этом тележку располагают со стороны вершины высотной опоры, точку крепления шарнира штанги к высотной опоре относят от ее основания на величину, меньшую длины штанги, с образованием между штангой и высотной опорой тупого угла, а поворот высотной опоры из горизонтального положения в вертикальное проводят посредством штанги, перемещая тележку канатным приводом по рельсовому пути к основанию высотной опоры, и страхуют с земли тросом лебедки, соединенным с вершиной высотной опоры (Патент Российской Федерации N° 2451145, заявл. 13.09.2010, опубл. 20.05.2012, по кл. Е04Н12/34, Е04Н12/08). Closest to the technical nature of the claimed is a method of mounting a high-rise tower, in particular a tower with elements of a wind farm installed on it 25, including assembling a high-rise tower in a horizontal position and turning it from a horizontal to a vertical position, in which the base of the high-rise tower is fixed on a previously prepared site in this case, before assembling the high-rise support at the place of its horizontal placement, a rail track is laid on which a trolley with by a cable drive, the high-rise support is pivotally connected to the trolley with the help of a rod, while the trolley is located on the side of the top of the high-rise support, the point of attachment of the hinge of the rod to the high-rise support is assigned from its base by an amount shorter than the length of the rod, with the formation of an obtuse angle between the rod and the height support and the rotation of the height support from horizontal to vertical is carried out by means of a rod, moving the trolley by cable drive along the rail to the base of the height support, and insure from the ground with a winch cable connected to the top of a high-rise tower (Patent of the Russian Federation N ° 2451145, filed September 13, 2010, published May 20, 2012, according to CL E04H12 / 34, E04H12 / 08).
Известный способ, также как и ранее рассмотренный аналог, имеет следующие основные недостатки. При реализации способа нередко эффективность использования размещенного на опоре оборудования оказывается недостаточно высокой. Данная проблема прежде всего связана с тем, что на высоте опоры не всегда имеются условия для эффективной работы установленного на ней оборудования, в частности ветровой электростанции, антенных систем или др. При использовании способа для монтажа высотной опоры с установленными на ней элементами ветровой электростанции, во многих регионах среднегодовой коэффициент использования установленной мощности ветровой электростанции на высоте опоры оказывается низким, что является давно существующей проблемой в ветроэнергетике. По этой причине высотную опору вместе с ветровой электростанцией стараются размещать на возвышенности, например, на холме или горке, где среднегодовая скорость ветра выше, ветер дует более продолжительное время и соответственно - выше степень загрузки оборудования и меньше продолжительность его простоев. При использовании способа для монтажа высотной опоры, на которой размещают антенные системы сотовой и радиорелейной связи, на высоте опоры нередко уровни принимаемых сигналов оказываются недостаточными для охвата планируемой территории, что также требует увеличения высоты размещения опоры и оборудования, т.к. на больших высотах уровни принимаемых сигналов для антенных систем являются высокими. Однако, требуемая возвышенность зачастую отсутствует в районе размещения высотной опоры. Кроме того, даже при наличии необходимой возвышенности и размещении опоры с оборудованием на ней, не всегда имеется возможность без длительных простоев своевременно выполнить ремонтные работы, в т.ч. требующие реконструкции, например, устранить серьезные повреждения самой опоры или оборудования с заменой крупногабаритных элементов на новые, из-за труднодоступности некоторых естественных возвышенностей, особенно в осенне-зимне-весенний период, и т.д. The known method, as well as the previously discussed analogue, has the following main disadvantages. When implementing the method, the efficiency of using the equipment located on the support is often not high enough. This problem is primarily due to the fact that at the height of the support there are not always conditions for the effective operation of the equipment installed on it, in particular a wind power station, antenna systems, etc. When using the method for mounting a high-rise support with elements of a wind power station installed on it, In many regions, the average annual coefficient of utilization of the installed capacity of a wind power plant at a support height is low, which is a long-standing problem in wind energy. For this reason, they try to place a high-altitude support together with a wind power station on a hill, for example, on a hill or a hill, where the average annual wind speed is higher, the wind blows for a longer time and, accordingly, the load on the equipment is higher and the downtime is shorter. When using the method for mounting a high-rise tower, on which antenna systems of cellular and radio-relay communications are placed, at the height of the tower, the levels of received signals are often insufficient to cover the planned territory, which also requires an increase in the height of the support and equipment, as at high altitudes, the received signal levels for antenna systems are high. However, the required elevation is often absent in the area of the high-rise support. In addition, even with the necessary elevation and the placement of the support with equipment on it, it is not always possible to carry out repair work in time without prolonged downtime, including requiring reconstruction, for example, to repair serious damage to the support or equipment itself with the replacement of large-sized elements with new ones, due to the inaccessibility of some natural elevations, especially in the autumn-winter-spring period, etc.
Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы увеличить высоту размещения опоры и оборудования с обеспечением их доступности для ремонтов, в т.ч. с возможностью осуществления на земле, в доступном районе, не только первичной сборки, но и периодической реконструкции нового сооружения, с достижением технического результата - повышения эффективности использования оборудования, установленного на опоре.  The technical problem to which the present invention is directed is to increase the height of the support and equipment to ensure their availability for repairs, including with the possibility of carrying out on the ground, in an accessible area, not only the initial assembly, but also the periodic reconstruction of a new structure, with the achievement of a technical result - improving the efficiency of use of equipment installed on a support.
Поставленная задача решается тем, что в способе монтажа высотной опоры, в частности башни с установленными на ней элементами ветровой электростанции, включающем сборку высотной опоры в горизонтальном положении и ее поворот из горизонтального положения в вертикальное, согласно изобретению перед сборкой высотной опоры собирают основной и вспомогательный ободья, каждый из которых выполнен в форме дуги окружности или параболы со спицами с регулируемым натяжением, при этом высотную опору размещают на верхней части основного обода, который изготавливают с большим радиусом, причем обеспечивают возможность плавных поворотов каждого обода в обе стороны, а оси поворотов двух ободьев выбирают перпендикулярными друг другу и на месте их пересечения устанавливают ступицу, при этом на базе каждого обода создают рычажный механизм с одним длинным плечом и двумя точками опоры с возможностью уменьшения необходимых усилий, например, формируют рычажный механизм в виде рычага первого рода и на его двух коротких плечах устанавливают противовесы, которые в углублениях соединяют с фундаментами после приведения в вертикальное положение соответствующего обода, причем между ступицей и верхней частью вспомогательного обода предусматривают возможность движения лифта, а пространство вдоль оси между ступицей и верхней частью основного обода оставляют свободным, обеспечив возможность его поворотов вокруг вертикального вспомогательного обода, при этом из горизонтальных положений в вертикальные в первую очередь поворачивают вспомогательный обод посредством подъемно-тягового механизма, например, с использованием домкратов двухстороннего действия, установленных в углублениях вдоль данного обода, затем поворачивают основной обод вместе с высотной опорой с помощью вспомогательного обода, снабженного прямым, обратным канатными приводами и наделенного функцией неподвижного блока, например, во время сборки наружную часть вспомогательного обода выполняют с возможностью скольжения каната, один конец которого через роликовую систему в верхней части вспомогательного обода соединяют с прямым приводом, прикрепленным к одному из фундаментов, а второй конец каната соединяют с верхней частью основного обода, которую через канат соединяют также с обратным приводом, прикрепленным к ближайшему фундаменту вспомогательного обода, причем в вертикальных положениях обеспечивают соприкосновение и соединение верхних частей двух ободьев, при этом реконструкцию высотной опоры и ободьев производят в горизонтальных положениях, повернув ободья из их вертикальных положений в горизонтальные путем выполнения действий в обратной последовательности, причем основной обод из вертикального положения в горизонтальное поворачивают за счет совместного использования обратного и прямого канатных приводов. The problem is solved in that in the method of mounting a high-rise tower, in particular a tower with installed elements of a wind power plant, including assembling a high-rise tower in a horizontal position and turning it from a horizontal to a vertical position, according to the invention, the main and auxiliary rims are assembled before the high-rise tower is assembled , each of which is made in the form of a circular arc or a parabola with spokes with adjustable tension, while the height support is placed on the upper part of the main rim, which made with a large radius, and provide the possibility of smooth turns of each rim in both directions, and the axis of rotation of the two rims is chosen perpendicular to each other and at the point of intersection a hub is installed, and on the basis of each rim a linkage mechanism is created with one long shoulder and two support points with the possibility of reducing the necessary forces, for example, a linkage mechanism is formed in the form of a first-kind lever and counterweights are mounted on its two short arms, which are connected to the recesses with foundations after putting the corresponding rim in a vertical position, and between the hub and the upper part of the auxiliary rim, the elevator can be moved, and the space along the m axis The hub and the upper part of the main rim are left free, allowing it to rotate around the vertical auxiliary rim, while from the horizontal to vertical positions the auxiliary rim is first turned by means of a lifting and traction mechanism, for example, using double-acting jacks installed in recesses along of this rim, then the main rim is rotated together with the high-rise support using an auxiliary rim equipped with a direct, reverse cable drives and endowed with the function of a fixed unit, for example, during assembly, the outer part of the auxiliary rim is slidable by a rope, one end of which is connected to a direct drive attached to one of the foundations through a roller system in the upper part of the auxiliary rim, and the second end of the rope is connected to the upper part of the main rim, which is also connected through the rope to a reverse drive attached to the nearest foundation of the auxiliary rim, and in vertical positions vayut contact and connection of the upper portions of the two rims, the reconstruction of the altitude and bearing rims in a horizontal orientation by turning their rims from vertical to horizontal position by performing the operations in reverse sequence, wherein the rim of the main vertical position to horizontal turn due to the joint use of reverse and direct cable drives.
В заявляемом изобретении поставленная задача решена за счет увеличения высоты размещения опоры с оборудованием путем совместного использования двух взаимно перпендикулярно расположенных основного и вспомогательного ободьев с возможностью обеспечения плавных поворотов каждого в обе стороны. При этом высотную опору с оборудованием размещают на верхней части основного обода, рассчитанного на длительное несение этих нагрузок в процессе эксплуатации и изготовленного с большим радиусом, чем у вспомогательного обода. Для облегчения поворотов в обе стороны, на базе каждого обода предварительно создают рычажный механизм, имеющий одно длинное плечо и две точки опоры, позволяющий уменьшить требуемые усилия, например, рычаг первого рода, имеющий одно длинное и два коротких плеча с противовесами, т.е. видоизмененный рычаг Архимеда. Рычаг для уменьшения требуемых усилий в данном случае путем подбора противовесов и выбора длин плеч можно выводить на режим, близкий к равновесному, при котором обод можно поворачивать при незначительных усилиях. В связи с этим вспомогательный обод может иметь радиус, значительно превышающий длину подъемно-тягового устройства, т.к. вспомогательный обод, не имеющий дополнительных тяжелых элементов в своей верхней части, можно поворачивать цепляя его за точки недалеко от оси поворотов, благодаря чему не требуется использовать высокомощное длинное подъемно-тяговое устройство, например, домкрат двухстороннего действия с длинной прочной штангой - с длиной, сопоставимой с радиусом обода. Вспомогательный обод изготавливают с возможностью движения лифта, а пространство вдоль оси между ступицей и верхней частью основного обода оставляют свободным, в результате чего основному ободу обеспечивают возможность беспрепятственно поворачиваться вокруг вертикального вспомогательного обода. В первую очередь в вертикальное положение приводят вспомогательный обод, который в процессе эксплуатации используют не как опору для несения вертикальных нагрузок, а для удержания основного обода в вертикальном положении, исключая его повороты из-за поперечных ветровых нагрузок. Кроме того, вспомогательный обод наделяют также дополнительной важной функцией - его используют в качестве вертикального неподвижного блока рычажного механизма и с его помощью поворачивают основной обод. При этом путем использования высокого неподвижного блока обеспечивают повороты основного обода в обе стороны, цепляя за наиболее удаленные от оси поворотов точки, т.е в верхней части, где расположены сравнительно тяжелые оборудование и высотная опора, за счет чего необходимый момент вращения создают при минимальных усилиях. Таким образом, рычажный механизм, уменьшающий требуемые усилия, используют совместно с подъемно-тяговым механизмом для обеспечения плавных поворотов вспомогательного обода в обе стороны, а также совместно с высоким неподвижным блоком - для аналогичных поворотов основного обода вместе с высотной опорой и оборудованием. Выполнение указанной совокупности и последовательности действий обеспечивает увеличение высоты размещения высотной опоры и оборудования с возможностью осуществления на земле, в доступном районе, не только первичной сборки, но и периодической реконструкции всего сооружения с заменой крупногабаритных элементов на новые, что позволяет решить поставленную задачу с достижением технического результата, который заключается в повышении эффективности использования оборудования, установленного на высотной опоре. In the claimed invention, the task is solved by increasing the height of the support with the equipment by sharing two mutually perpendicularly located main and auxiliary rims with the possibility of ensuring smooth turns of each in both directions. In this case, a high-rise support with equipment is placed on the upper part of the main rim, designed for long-term bearing of these loads during operation and manufactured with a larger radius than that of the auxiliary rim. To facilitate turns in both directions, on the basis of each rim, a lever mechanism is preliminarily created having one long shoulder and two support points, which makes it possible to reduce the required forces, for example, a first-type lever having one long and two short shoulders with counterweights, i.e. modified arm of Archimedes. The lever to reduce the required effort in this case by selecting the counterweights and choosing the shoulder lengths can be brought to a mode close to equilibrium, in which the rim can be rotated with little effort. In this regard, the auxiliary rim may have a radius significantly greater than the length of the lifting and traction device, because the auxiliary rim, which does not have additional heavy elements in its upper part, can be rotated by hooking it to points close to the axis of turns, so that it is not necessary to use a high-power long lifting and traction device, for example, a double-acting jack with a long strong rod - with a length comparable to with the radius of the rim. The auxiliary rim is made with the possibility of movement of the elevator, and the space along the axis between the hub and the upper part of the main rim is left free, as a result of which the main rim is allowed to freely rotate around the vertical auxiliary rim. Primarily vertical the position is brought by an auxiliary rim, which during operation is used not as a support for carrying vertical loads, but to hold the main rim in a vertical position, excluding its rotations due to transverse wind loads. In addition, the auxiliary rim is also endowed with an additional important function - it is used as a vertical fixed block of the lever mechanism and with its help the main rim is rotated. In this case, by using a high fixed block, the main rim is rotated in both directions, clinging to the points furthest from the axis of rotation, that is, in the upper part, where relatively heavy equipment and a high-rise bearing are located, due to which the necessary torque is created with minimal effort . Thus, the lever mechanism that reduces the required effort is used in conjunction with the hoisting-and-pulling mechanism to ensure smooth rotations of the auxiliary rim in both directions, as well as in combination with a high fixed block, for similar rotations of the main rim together with the high-rise support and equipment. The implementation of the specified set and sequence of actions provides an increase in the height of the high-rise support and equipment with the possibility of implementing on the ground, in an accessible area, not only the primary assembly, but also periodic reconstruction of the entire structure with the replacement of large-sized elements with new ones, which allows us to solve the problem with achieving technical the result, which is to increase the efficiency of use of equipment installed on a high-rise support.
Использование обода в виде дуги со спицами в качестве опоры известно, например, такие конструкции широко используют в составе подвесных мостов и других сооружений. Однако, использование ободьев в других целях, существенно отличающихся от их назначения в известных конструкциях, в частности для увеличения высоты размещения высотной опоры и оборудования с обеспечением их доступности для ремонтов, в т.ч. с возможностью осуществления на земле, в доступном районе, не только первичной сборки, но и периодической реконструкции нового сооружения, позволит решить проблему, которая имеет место при реализации известных способов монтажа высотной опоры. The use of a rim in the form of an arc with knitting needles as a support is known, for example, such structures are widely used as part of suspension bridges and other structures. However, the use of rims for other purposes, significantly different from their purpose in known designs, in particular to increase the height of the high-rise support and equipment ensuring their availability for repairs, incl. with the possibility of implementing on the ground, in an accessible area, not only the initial assembly, but also the periodic reconstruction of a new structure, it will solve the problem that occurs when implementing known methods of mounting a high-rise support.
На фиг.1 представлено устройство, реализующее заявляемый способ, где основной обод указан в момент поворота из горизонтального положения в вертикальное после окончания сборки.  Figure 1 presents the device that implements the inventive method, where the main rim is indicated at the time of rotation from horizontal to vertical after completion of assembly.
Способ монтажа высотной опоры реализуется следующим образом. Перед сборкой высотной опоры собирают основной 1 и вспомогательный 2 ободья, каждый из которых выполнен в форме дуги окружности или параболы со спицами 3 с регулируемым натяжением. Высотную опору 4 с оборудованием 5 размещают на верхней части основного обода 1, который изготавливают с большим радиусом. При этом обеспечивают возможность плавных поворотов каждого обода в обе стороны, а оси поворотов двух ободьев выбирают перпендикулярными друг другу и на месте их пересечения устанавливают ступицу 6. На базе каждого обода создают рычажный механизм с одним длинным плечом и двумя точками опоры с возможностью уменьшения необходимых усилий, т.е. видоизмененный рычаг Архимеда, который может быть выполнен по принципу действия одного из известных рычагов первого, второго или третьего рода. В процессе эксплуатации с помощью вспомогательного обода 2 удерживают основной обод 1 в вертикальном положении, исключая его повороты под действием поперечных ветровых нагрузок.  The method of mounting a high-rise support is implemented as follows. Before assembling the high-altitude support, the primary 1 and auxiliary 2 rims are assembled, each of which is made in the form of a circular arc or a parabola with spokes 3 with adjustable tension. High-rise support 4 with equipment 5 is placed on the upper part of the main rim 1, which is made with a large radius. At the same time, it is possible to smoothly rotate each rim in both directions, and the axis of rotation of the two rims is chosen perpendicular to each other and a hub 6 is installed at the place of their intersection. A lever mechanism with one long shoulder and two fulcrum is created on the basis of each rim with the possibility of reducing the necessary effort , i.e. a modified lever of Archimedes, which can be performed according to the principle of operation of one of the known levers of the first, second or third kind. During operation, with the help of the auxiliary rim 2, the main rim 1 is held in a vertical position, excluding its rotations under the influence of transverse wind loads.
Из горизонтальных положений в вертикальные в первую очередь поворачивают вспомогательный обод 2 посредством подъемно-тягового механизма, затем поворачивают основной обод 1 вместе с высотной опорой 4 и оборудованием 5 с помощью вспомогательного обода 2, наделенного функцией неподвижного блока. Например, во время сборки наружную часть вспомогательного обода 2 выполняют с возможностью скольжения каната 7, один конец которого через роликовую систему в верхней части вспомогательного обода 2 соединяют с прямым приводом 8, прикрепленным к одному из фундаментов, а второй конец каната 7 соединяют с верхней частью основного обода 1. Верхнюю часть основного обода 1 через канат 9 соединяют также с обратным приводом 10, прикрепленным к ближайшему фундаменту вспомогательного обода 2. Между ступицей 6 и верхней частью вспомогательного обода 2 предусматривают возможность движения лифта 11 , а пространство вдоль оси между ступицей 6 и верхней частью основного обода 1 оставляют свободным, в результате чего основному ободу 1 обеспечивают возможность беспрепятственно поворачиваться в обе стороны вокруг вертикального вспомогательного обода 2. Часть крупногабаритных элементов высотной опоры 4 и оборудования 5 монтируют, подготовив углубления либо частично повернув основной обод 1 и приподняв его верхнюю часть. Ободья и спицы могут быть изготовлены из стали, железобетона, дюралюминия, композитных или других материалов с высокой прочностью, аналогично элементам высотных опор. First of all, from the horizontal to vertical positions, the auxiliary rim 2 is turned by means of a lifting-traction mechanism, then the main rim 1 is rotated together with the high-rise support 4 and equipment 5 with the help of the auxiliary rim 2 endowed with the function of the fixed unit. For example, during assembly, the outside the auxiliary rim 2 is made to slide the rope 7, one end of which through the roller system in the upper part of the auxiliary rim 2 is connected to a direct drive 8 attached to one of the foundations, and the second end of the rope 7 is connected to the upper part of the main rim 1. The upper part of the main the rim 1 through the rope 9 is also connected with a reverse drive 10 attached to the nearest foundation of the auxiliary rim 2. Between the hub 6 and the upper part of the auxiliary rim 2 provide the possibility of movement of the elevator 11, and the space along the axis between the hub 6 and the upper part of the main rim 1 is left free, as a result of which the main rim 1 is provided with the opportunity to freely rotate in both directions around the vertical auxiliary rim 2. A part of the large-sized elements of the high-rise support 4 and equipment 5 is mounted, having prepared the recesses or by partially turning the main rim 1 and lifting its upper part. Rims and spokes can be made of steel, reinforced concrete, duralumin, composite or other materials with high strength, similar to elements of high-rise supports.
На фиг.2 представлены основной и вспомогательный ободья в процессе сборки, где для наглядности указан упрощенный вид сверху на начальном этапе процесса сборки ободьев 1, 2 и высотной опоры 4 с оборудованием 5.  Figure 2 presents the main and auxiliary rims in the assembly process, where, for clarity, a simplified top view is indicated at the initial stage of the assembly process of rims 1, 2 and high-rise support 4 with equipment 5.
На фиг.З показан вспомогательный обод в процессе сборки, где во избежание загромождения схем на других фигурах, отдельно приведены примеры выполнения рычажного механизма для уменьшения необходимых усилий, а также подъемно-тягового механизма. На двух коротких плечах рычажного механизма в виде рычага первого рода с двумя шарнирными точками опоры 12 устанавливают противовесы 13, которые в углублениях 14 соединяют с фундаментами после приведения в вертикальное положение данного обода. При этом вспомогательный обод 1 поворачивают посредством подъемно-тягового механизма, например, с помощью домкратов двухстороннего действия 15, установленных в углублениях 16 вдоль данного обода. In Fig. 3, an auxiliary rim is shown during the assembly process, where, in order to avoid cluttering the circuits in other figures, examples of the linkage mechanism are shown separately to reduce the necessary forces, as well as the hoist mechanism. On the two short shoulders of the lever mechanism in the form of a lever of the first kind with two hinge points of support 12, counterweights 13 are installed, which in the recesses 14 are connected to the foundations after this rim is brought upright. In this case, the auxiliary rim 1 is turned by means of a hoisting mechanism, for example, by means of jacks double-acting 15 installed in the recesses 16 along this rim.
После приведения в вертикальные положения полностью собранных ободьев 1 и 2, обеспечивают соприкосновение и соединение их верхних частей. Перпендикулярное расположение двух ободьев позволяет использовать высотную опору практически любого вида, включая мачту с наклонными канатами-оттяжками. При этом реконструкцию ободьев 1, 2 и высотной опоры 4 с оборудованием 5 производят на земле, в горизонтальных положениях, путем выполнения в обратной последовательности действий, использованных в процессе их поворотов из горизонтальных положений в вертикальные. Основной обод 1 вместе с высотной опорой 4 и оборудованием 5 обратно из вертикального положения в горизонтальное поворачивают за счет совместного использования обратного 10 и прямого 8 канатных приводов.  After the vertical position of the fully assembled rims 1 and 2, provide contact and connection of their upper parts. The perpendicular arrangement of the two rims allows the use of a high-rise support of almost any kind, including a mast with inclined guy ropes. At the same time, the reconstruction of the rims 1, 2 and the high-rise support 4 with equipment 5 is carried out on the ground in horizontal positions by performing the reverse sequence of actions used in the process of their rotation from horizontal to vertical positions. The main rim 1, together with the high-altitude support 4 and equipment 5, is turned back from a vertical to horizontal position through the combined use of reverse 10 and direct 8 cable drives.
Заявляемое изобретение позволяет решить задачу увеличения высоты размещения высотной опоры и оборудования, которая в ветроэнергетике является давно существующей проблемой, т.к. обычно необходимая естественная возвышенность отсутствует в районе размещения высотной опоры с установленными на ней элементами ветровой электростанции, что сдерживает развитие ветроэнергетики в целом. Кроме того, за счет обеспечения плавных поворотов каждого обода в обе стороны, создают возможность осуществления на земле, в доступном районе, не только первичной сборки, но и периодической реконструкции всего сооружения.  The claimed invention allows to solve the problem of increasing the height of the high-rise support and equipment, which is a long-standing problem in wind energy, because usually the necessary natural elevation is absent in the area where the high-rise tower is located with the elements of a wind power station installed on it, which hinders the development of wind energy in general. In addition, by ensuring smooth turns of each rim in both directions, they create the possibility of the implementation on the ground, in an accessible area, of not only the primary assembly, but also periodic reconstruction of the entire structure.

Claims

Формула изобретения  Claim
СПОСОБ МОНТАЖА ВЫСОТНОЙ ОПОРЫ Способ монтажа высотной опоры, в частности башни с установленными на ней элементами ветровой электростанции, включающий сборку высотной опоры в горизонтальном положении и ее поворот из горизонтального положения в вертикальное, отличающийся тем, что перед сборкой высотной опоры собирают основной и вспомогательный ободья, каждый из которых выполнен в форме дуги окружности или параболы со спицами с регулируемым натяжением, при этом высотную опору размещают на верхней части основного обода, который изготавливают с большим радиусом, причем обеспечивают возможность плавных поворотов каждого обода в обе стороны, а оси поворотов двух ободьев выбирают перпендикулярными друг другу и на месте их пересечения устанавливают ступицу, при этом на базе каждого обода создают рычажный механизм с одним длинным плечом и двумя точками опоры с возможностью уменьшения необходимых усилий, например, формируют рычажный механизм в виде рычага первого рода и на его двух коротких плечах устанавливают противовесы, которые в углублениях соединяют с фундаментами после приведения в вертикальное положение соответствующего обода, причем между ступицей и верхней частью вспомогательного обода предусматривают возможность движения лифта, а пространство вдоль оси между ступицей и верхней частью основного обода оставляют свободным, обеспечив возможность его поворотов вокруг вертикального вспомогательного обода, при этом из горизонтальных положений в вертикальные в первую очередь поворачивают вспомогательный обод посредством подъемно-тягового механизма, например, с использованием домкратов двухстороннего действия, установленных в углублениях вдоль данного обода, затем поворачивают основной обод вместе с высотной опорой с помощью вспомогательного обода, снабженного прямым, обратным канатными приводами и наделенного функцией неподвижного блока, например, во время сборки наружную часть вспомогательного обода выполняют с возможностью скольжения каната, один конец которого через роликовую систему в верхней части вспомогательного обода соединяют с прямым приводом, прикрепленным к одному из фундаментов, а второй конец каната соединяют с верхней частью основного обода, которую через канат соединяют также с обратным приводом, прикрепленным к ближайшему фундаменту вспомогательного обода, причем в вертикальных положениях обеспечивают соприкосновение и соединение верхних частей двух ободьев, при этом реконструкцию высотной опоры и ободьев производят в горизонтальных положениях, повернув ободья из их вертикальных положений в горизонтальные путем выполнения действий в обратной последовательности, причем основной обод из вертикального положения в горизонтальное поворачивают за счет совместного использования обратного и прямого канатных приводов. METHOD FOR INSTALLING A HEIGHT SUPPORT A method of mounting a height support, in particular a tower with elements of a wind farm installed on it, including assembling the height support in a horizontal position and turning it from horizontal to vertical, characterized in that the main and auxiliary rims are assembled before assembling the height support, each of which is made in the form of an arc of a circle or a parabola with spokes with adjustable tension, while the height support is placed on the upper part of the main rim, which is made they have a large radius, and provide the possibility of smooth turns of each rim in both directions, and the axis of rotation of the two rims is chosen perpendicular to each other and a hub is installed at the place of their intersection, while on the basis of each rim a link mechanism is created with one long shoulder and two support points with the possibility of reducing the necessary efforts, for example, a linkage mechanism is formed in the form of a first-type lever and counterweights are mounted on its two short shoulders, which are connected to the foundation foundations in the recesses e bringing the corresponding rim to a vertical position, moreover, between the hub and the upper part of the auxiliary rim, the elevator can be moved, and the space along the axis between the hub and the upper part of the main rim is left free, allowing it to rotate around the vertical auxiliary rim, from the horizontal positions to vertical ones primarily rotate the auxiliary rim by means of a hoisting mechanism, for example, using two-way jacks action, installed in the recesses along this rim, then turn the main rim together with the high-rise support using an auxiliary a rim equipped with direct, reverse cable drives and endowed with the function of a fixed unit, for example, during assembly, the outer part of the auxiliary rim is slidable by a rope, one end of which is connected via a roller system in the upper part of the auxiliary rim to a direct drive attached to one of the foundations and the second end of the rope is connected to the upper part of the main rim, which is also connected through the rope to a reverse drive attached to the nearest foundation of the auxiliary rim an ode, moreover, in vertical positions, the upper parts of the two rims are in contact and connected, while the height support and rims are reconstructed in horizontal positions by turning the rims from their vertical positions to horizontal by performing the steps in the reverse order, and the main rim from a vertical position to horizontal rotate through the use of reverse and direct cable drives.
PCT/KZ2015/000019 2014-11-12 2015-10-14 Method for mounting a tower support WO2016076683A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15858431.8A EP3219878A4 (en) 2014-11-12 2015-10-14 Method for mounting a tower support

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KZ2014/1483.1 2014-11-12
KZ20141483 2014-11-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016076683A1 true WO2016076683A1 (en) 2016-05-19

Family

ID=55954682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KZ2015/000019 WO2016076683A1 (en) 2014-11-12 2015-10-14 Method for mounting a tower support

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3219878A4 (en)
EA (1) EA030853B1 (en)
WO (1) WO2016076683A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA035611B1 (en) * 2019-03-27 2020-07-15 Арна Сериковна ШИЛИКБАЕВА Method for mounting a tower support on a building roof
RU2768534C1 (en) * 2021-07-19 2022-03-24 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алтик" Method of mounting a permanent quick-erect lightweight support for emergency recovery works on power transmission lines

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE568462C (en) * 1929-08-10 1933-01-19 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device for erecting heavy structures, in particular lattice masts
SU159962A1 (en) * 1932-12-24 1964-01-14
WO2008099129A2 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Bonte-Cazal, Jean-Christophe Wind turbine with a collapsible mast and method for implementing same
RU2451145C1 (en) * 2010-09-13 2012-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Строительно-Монтажная Компания Сибирь" (ООО "СМК Сибирь") Method to install tower support

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1339082A (en) * 1918-09-12 1920-05-04 J A Greene Pole-setting device
FR2918420B1 (en) * 2007-07-02 2017-07-07 Serameca WIND TURBINE WITH FOLDING MAT

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE568462C (en) * 1929-08-10 1933-01-19 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device for erecting heavy structures, in particular lattice masts
SU159962A1 (en) * 1932-12-24 1964-01-14
WO2008099129A2 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Bonte-Cazal, Jean-Christophe Wind turbine with a collapsible mast and method for implementing same
RU2451145C1 (en) * 2010-09-13 2012-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Строительно-Монтажная Компания Сибирь" (ООО "СМК Сибирь") Method to install tower support

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3219878A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3219878A1 (en) 2017-09-20
EA201500456A1 (en) 2016-05-31
EA030853B1 (en) 2018-10-31
EP3219878A4 (en) 2017-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2956400T3 (en) Apparatus and method for installing a wind turbine rotor blade
US10161095B2 (en) Device and method for assembling a structure
EP3019433B1 (en) Assembly and method for lifting loads
US10865077B2 (en) System for assembling/disassembling windmills
RU2744782C1 (en) Lifting system for installing a wind turbine and method for lifting operations (options)
CN101858308B (en) Wind power generator
US9821417B2 (en) System and method for replacing a pitch bearing
US20120027523A1 (en) Device and method for assembling a structure at sea
JP2008094628A (en) Crane and method
EP2368834B1 (en) Equipment for raising/lowering of wind generator turbines
CN108603380A (en) For system and method for the tendon in wind turbine tower will to be tensioned
EP2256079B1 (en) Device for assembling a large structure at sea
ES2704041T3 (en) Mobile crane and method for the temporary assembly of said mobile crane
US20160369778A1 (en) Method of assembling a wind turbine
BE1021795B1 (en) DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK
CN103015306B (en) The operational method of High Altitude Emergency erection highway crossing wire facility
EP3311024B1 (en) Portable and modular hoisting assembly for a wind turbine
WO2016076683A1 (en) Method for mounting a tower support
CN103132702A (en) Longspan pipe truss pulling bar lifting and overhead rotating emplacing construction method
WO2014097254A1 (en) Device and method for placing a structural component
CN109534182B (en) Movable fast assembling crane
KR101317384B1 (en) The hoisting and installing method and apparatus of wind turbines by using the self tower
KR101235358B1 (en) Wind power generator
CN216549312U (en) Aerial work platform with lifting winch
CN208008352U (en) A kind of removable unipods mast hanging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15858431

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015858431

Country of ref document: EP