[實(shí)用新型]一種風(fēng)電機(jī)組鋼混塔筒預(yù)應(yīng)力鋼絞線反向連接法蘭結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820305434.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN208057316U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫杏建;湯群益;張棟梁;俞華鋒;王飛;李天昊;金俊武;陶安;馬煜祥;孫震洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F03D13/20
• 分類號(hào): F03D13/20
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)電機(jī)組鋼混塔筒預(yù)應(yīng)力鋼絞線反向連接法蘭結(jié)構(gòu)，包括混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段、鋼塔筒段、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、螺栓組件、法蘭板、加勁板和墊板；混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段和鋼塔筒段通過螺栓組件連接；預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿過法蘭板、墊板、混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段，預(yù)應(yīng)力鋼絞線上端通過鎖頭錨固于法蘭板上表面，下端和與風(fēng)電機(jī)組鋼混塔筒的基礎(chǔ)環(huán)相連；法蘭板、墊板為圓環(huán)形鋼板，法蘭板、鋼塔筒和加勁板互相焊接；所述法蘭板和墊板上設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的螺栓孔和預(yù)應(yīng)力鋼絞線套管穿孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、連接牢固、受力特性良好、造價(jià)低廉、實(shí)用性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒段與鋼筒段的合理緊固連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于高塔低風(fēng)速區(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)預(yù)應(yīng)力鋼混塔筒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)電機(jī)組鋼混塔筒預(yù)應(yīng)力鋼絞線反向連接法蘭結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，其蘊(yùn)量巨大。我國領(lǐng)土寬廣，風(fēng)能資源豐富，風(fēng)力發(fā)電作為我國可再生能源發(fā)展的重要領(lǐng)域，是促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，具有顯著的社會(huì)和環(huán)保效益。隨著我國風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)資源較好的陸上風(fēng)電場建設(shè)漸趨飽和，如何有效的利用低風(fēng)速區(qū)的風(fēng)能資源是陸上風(fēng)電場未來發(fā)展的方向。目前，我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)組趨向于大功率化和高空化發(fā)展，與之匹配的輪轂高度和風(fēng)機(jī)載荷越來越大，傳統(tǒng)鋼制圓錐形塔筒很難滿足高塔筒風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行所需的高度和剛度要求。此外，隨著鋼筒高度的增加，其整體剛度下降會(huì)加劇風(fēng)機(jī)塔筒的振動(dòng)問題，長時(shí)間的往復(fù)周期性振動(dòng)會(huì)引發(fā)鋼筒及螺栓的疲勞破壞。

目前，預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼筒混合風(fēng)力發(fā)電塔架由于其能滿足大型風(fēng)電機(jī)組輪轂高度和剛度的要求，在風(fēng)電領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。混凝土-鋼筒混合式塔架下部采用鋼筋混凝土塔筒，上部采用鋼制塔筒，基礎(chǔ)采用中空?qǐng)A盤形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，三者通過預(yù)應(yīng)力鋼絞線相連，因此能大幅縮減鋼制塔筒段的高度。預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒與鋼塔筒的連接是混塔結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)，傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)塔筒段之間通常采用整體鍛造成型的厚法蘭和螺栓組件相連，隨著塔筒高度和直徑的增加，與之匹配的法蘭厚度越來越厚，增加了材料和加工成本，制約了高塔筒風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。此外，傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)塔筒連接所用的螺栓組件長度受制于法蘭板的厚度，導(dǎo)致螺栓長度較短，螺栓預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連接處的結(jié)構(gòu)變形非常敏感，因此無法有效控制螺栓預(yù)應(yīng)力的大小，難以保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中塔筒連接處始終處于受壓狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)電機(jī)組鋼混塔筒預(yù)應(yīng)力鋼絞線反向連接法蘭結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、連接牢固、受力特性良好、造價(jià)低廉、實(shí)用性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒段與鋼筒段的合理緊固連接。

一種風(fēng)電機(jī)組鋼混塔筒預(yù)應(yīng)力鋼絞線反向連接法蘭結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段、鋼塔筒段、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、螺栓組件、法蘭板、加勁板和墊板；混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段和鋼塔筒段通過螺栓組件連接；預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿過法蘭板、墊板、混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段，預(yù)應(yīng)力鋼絞線上端通過鎖頭錨固于法蘭板上表面，下端和與風(fēng)電機(jī)組鋼混塔筒的基礎(chǔ)環(huán)相連；法蘭板、墊板為圓環(huán)形鋼板，法蘭板、鋼塔筒和加勁板互相焊接；所述法蘭板和墊板上設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的螺栓孔和預(yù)應(yīng)力鋼絞線套管穿孔。

進(jìn)一步地，所述螺栓組件的上端錨固于法蘭板上表面，并貫穿法蘭板和墊板，通過螺栓套管延伸至混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段內(nèi)部，螺栓組件下端與焊接在下錨板上的螺母螺紋連接。

進(jìn)一步地，混凝土塔筒轉(zhuǎn)換段壁厚按一定比例緩慢過渡減小，保證頂部端面壁厚顯著大于筒身壁厚。

進(jìn)一步地，所述加勁板立置于法蘭板和墊板之間并沿鋼塔筒底部環(huán)向均勻排布，加勁板上端與法蘭板焊接，外側(cè)與鋼塔筒內(nèi)壁焊接；加勁板上端與法蘭板和鋼筒內(nèi)壁的連接處設(shè)置弧形開孔使局部應(yīng)力平滑過渡，優(yōu)化應(yīng)力傳遞路徑。

進(jìn)一步地，加勁板下端設(shè)置一定坡度斜向上，與墊板之間形成間隙，通過施加鋼絞線和螺栓預(yù)張力后可更好的保證鋼塔筒底部端面處于受壓狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述加勁板為梯形鋼板，所述加勁板上端寬度大于下端寬度，可更好的適應(yīng)加勁板的內(nèi)力分布。