[發明專利]風電塔體/塔節加固結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202010146234.2
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111336070A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 姜楠楠;何建新;張曉雪
• 申請（專利權）人: 天津科慧新能源科技發展有限公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙) 31298
• 代理人: 任昉

一種風電塔體/塔節加固結構及其施工方法，其中，風電塔節為兩端具有法蘭的筒體，風電塔體由數段風電塔節通過螺栓連接其法蘭疊加而成；所述的加固結構包括錨固件、桁架結構和連接件，錨固件分布在法蘭上且通過連接件采用非焊接方式與法蘭固定連接，桁架結構包括豎桿和斜桿；桁架結構通過豎桿采用非焊接方式固定在一段風電塔節的上下兩個法蘭連接著的錨固件上，在風電塔節的筒壁間構成風電塔節加固結構；風電塔體的所有風電塔節加固結構通過非焊接方式連接成為一體，構成風電塔體加固結構。本發明克服了現有技術存在的工期長、施工復雜以及焊接變形等問題，提高了既有結構的利用率和塔架結構的安全性，滿足了既有風電塔體/塔節加固改造的需要。

技術領域

本發明涉及一種風電塔體/塔節加固結構及其施工方法，屬于風力發電裝置維護改造技術領域。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。中國風能儲量巨大、分布面廣，近年來，風力發電發展迅猛，已成為全球風力發電主要國家之一。

風力發電設備主要包括風電塔體和風力發電機組，其中，多數風電塔體由數段具有法蘭的風電塔節通過高強度螺栓連接而成。

風力發電設備一般的設計壽命為20年。從1989年第一個規劃開發并投入運行的新疆達坂城風電場算起，我國已投入運行的大量風電場已進入或即將進入其設計壽命的中后期。隨著老舊機組本身運維成本的不斷增加，對既有風電場進行翻新改造，充分利用其已占有的優良風資源，是既有風電場面臨的一個重要挑戰和發展機遇。

既有風電場翻新改造實施過程中，經常遇到機組更新改造后，既有風電塔體整體或部分節段不能滿足強度要求，需要對其進行更新或加固改造的問題。

目前對既有風電場不滿足強度要求的塔體或塔節進行加固改造的方法，通常是重新定做新的風電塔體或塔節，對老舊風電塔體或塔節進行直接更換，顯然，這種方式存在著極大的浪費。然而，若不更換新的風電塔體或塔節而是對既有的塔體或塔節進行加固，目前在技術上又不夠成熟，存在著諸多的問題。

例如，拉索加強塔體方法，這種方法在減小塔體彎矩的同時卻增大了塔體的壓應力，結果使得塔體整體強度依舊無法滿足要求。

又比如，鋼結構焊接加強方法，這種方法需要將加強結構與既有塔體在連接處進行焊接，這樣就增加了現場高空焊接作業的難度及工作量，同時，焊接又會對薄壁鋼質塔體產生較大的變形影響。

再比如，鋼混組合結構加強方法，這種方法又存在著混凝土施工工序復雜、等強齡期長、需要進行焊接作業等問題。

綜上所述，既有風電塔體或風電塔節的加固改造有著較大的市場需求，但既有的技術并不利于實際的現場施工，加固效果也不夠理想，因此，實際工程中并未得到廣泛的應用。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明實施例提供一種風電塔體/塔節加固結構及其施工方法，目的在于為風電塔體或風電塔節的加固提供一種簡單有效、經濟快捷、非焊接的新型加固結構及其施工方法，滿足既有風電塔體或風電塔節加固改造的需要。

為達上述目的，本發明實施例提供如下的技術方案：

一種風電塔體/塔節加固結構，用以風電塔體/塔節的加固，所述風電塔節為上下兩端具有法蘭的筒體，所述風電塔體由數段所述風電塔節通過螺栓連接其法蘭疊加而成，其特征在于，包括：

錨固件、桁架構件和連接件；

所述錨固件為分布在所述法蘭上的塊狀體，且所述錨固件通過連接件采用非焊接連接方式與所述法蘭固定連接；

所述桁架結構包括豎桿和斜桿，所述斜桿斜連在所述豎桿間構成桁架結構；

所述桁架結構通過所述豎桿采用非焊接連接方式固定在一個所述風電塔節的上下兩個所述法蘭分別連接著的所述錨固件上，在所述風電塔節的筒壁間構成所述風電塔節加固結構；