风力发电机组基础加固系统的制作方法_2

文档序号:9156869阅读:来源:国知局
配合的螺纹孔调整上梯形调节垫块,并通过2个锁止螺栓将其锁死。
[0018]弧形压力板与基础环表面的间隙和压力通过上梯形调节垫块和下梯形调节垫块调节并保持固定,在风机承受不同风向的满负荷载后,检查并调整上梯形调节垫块及下梯形调节垫块,使得基础环与全部弧形压力板保持稳定的刚性;在安装弧形压力板时,各弧形压力板之间预留有灌注孔,当基础环与全部弧形压力板保持稳定的刚性结构后,向柱墩与基础环的间隙内灌注环氧树脂胶,或向基础环底部法兰周边混凝土损伤区域内注入高强灌浆料。
[0019]在新建钢筋混凝土基础上表面沿塔筒壁四周呈90度角均匀布置4个高精度位移传感器和荷重传感器,动态采集塔筒在新建钢筋混凝土基础表面水平方向位移及冲击力的数据;在新建钢筋混凝土基础外沿底边连接处,呈90度角水平方向安装4个高精度位移传感器,用于监测、评估新建钢筋混凝土基础水平方向位移风险,其中两个为备份;在原风机钢筋混凝土基础与新建钢筋混凝土基础间呈120度垂直于水平面布置3个高精度位移传感器,用于监测、评估新建钢筋混凝土基础与原风机钢筋混凝土基础是否存在相对位移,采集的动态数据实时传输到控制中心,为生产运行部门提供依据。
[0020]在弧形压力板、上梯形调节垫块及环形钢梁的上方,按照专利2015201778301的技术方案,安装防水装置。
[0021]新建钢筋混凝土基础对原风机钢筋混凝土基础增加的荷载,经计算若超过地基的承载力,则通过减少原风机钢筋混凝土基础上的土方来平衡地基新增加的荷载。
[0022]本实用新型的有益效果:设计合理,安全可靠,效果明显,成本可控,经济适用,是能够降低企业经营风险的一种风力发电机组基础加固系统,可以在风电领域大规模地推广和使用。其主要优点如下:
[0023]1)、所述上梯形调节垫块及下梯形调节垫块的设计,可灵活的调整基础环与新建钢筋混凝土基础的刚性结构,上梯形调节垫块及下梯形调节垫块具有塑性好,强度高,可分层在环形钢梁和弧形压力板之间布置,增加有效接触面积,充分保证基础环、弧形压力板、上梯形调节垫块和下梯形调节垫块、环形钢梁及新建钢筋混凝土基础为刚性结构,在基础环与新建钢筋混凝土基础形成稳定的刚性结构后,控制基础环在水平方向不发生振动。以国内某单机容量2000KW机组为例,作用在基础段法兰的在dlcl.1ba工况条件下的正常Fxy荷载为450多KN,在dlcl.5ca_c_l工况条件,安全系统为1.0的情况下,极端荷载为610多KN,在水平方向通过螺栓、液压等手段对基础环施加预应力,无法从根本解决基础环水平方向的振动。
[0024]2)、在不同的风况条件下调整上梯形调节垫块和下梯形调节垫块,可保证塔筒的垂直度及基础环的应力分布。
[0025]3)、在新建钢筋混凝土基础达到设计强度后,安装弧形压力板、上梯形调节垫块和下梯形调节垫块,通过调整上梯形调节垫块和下梯形调节垫块,控制基础环不发生水平方向振动,在基础环与所有的弧形压力板保持稳定的刚性结构后,停止风机运行,降低水平方向荷载,通过弧形压力板之间预留灌注孔向柱墩与基础环间隙注入环氧树脂胶,或向基础环底部法兰周边混凝土损伤区域注入高强灌浆料,可保证环氧树脂胶和高强灌浆料在正常条件下固化并达到设计强度,在基础环和原风机钢筋混凝土基础柱墩间灌注达到设计强度的环氧树脂胶和高强灌浆料,恢复了原风机钢筋混凝土基础对基础环的作用,在基础环与新建钢筋混凝土基础形成稳定的刚性结构后,可保证风电机组的安全稳定运行。
[0026]4)、膨胀混凝土、植筋等均为常规施工工艺,技术成熟,工艺可靠。
[0027]5)、弧形压力板、上梯形调节垫块和下梯形调节垫块及环形钢梁等部件可通过铸造和现有机械加工手段完成,技术成熟,材料有保证。
[0028]6)、新建钢筋混凝土基础施工及养护过程不需要风电机组停机,降低了运营商的经济损失。
[0029]7)、由于原风机钢筋混凝土基础设计标准低,加固前结构已受到破坏,新建加固系统在运行几年后会存在新建钢筋混凝土基础与环形钢梁之间缝隙加大,环形钢梁损坏的风险,由于上梯形调节垫块和下梯形调节垫块的特殊作用,可以向缝隙中灌注高强灌浆料或更换环形钢梁,成本较低。
[0030]8)、通过在新建钢筋混凝土基础与基础环间布置位移传感器和荷重传感器,在新加固基础和原风机钢筋混凝土基础之间布置位移传感器,实时监测位移和压力变化情况,可全面诊断新加固基础及相关部件的运行情况,为上梯形调节垫块和下梯形调节垫块设计调整方案提供依据。
[0031]【附图说明】:
[0032]图1是本实用新型的结构示意图。
[0033]图2是本实用新型的俯视示意图。
[0034]图3是本实用新型中原风机钢筋混凝土基础的结构示意图。
[0035]【具体实施方式】:
[0036]参照各图,一种风力发电机组基础加固系统,包括原风机钢筋混凝土基础16及加固系统,原风机钢筋混凝土基础16包括基础底板9、基础环5及柱墩7,基础环5埋入柱墩7内,基础环5顶端与塔筒4连接,加固系统包括新建钢筋混凝土基础12、环形钢梁1、上梯形调节垫块2、下梯形调节垫块13、弧形压力板3及钢筋11,新建钢筋混凝土基础12通过植入钢筋11与原风机钢筋混凝土基础16连接,环形钢梁I安装于基础环5外侧,环形钢梁I由新建钢筋混凝土基础12与原风机钢筋混凝土 16连接成为一体,弧形压力板3均匀分布于基础环5的外表面上,相邻的弧形压力板3之间设有灌注孔15,上梯形调节垫块2及下梯形调节垫块13位于弧形压力板3和环形钢梁I之间,上梯形调节垫块2和下梯形调节垫块13的上方设有锁止螺栓14,锁止螺栓14通过螺纹孔均匀安装于环形钢梁I的圆周上。
[0037]所述的环形钢梁1、上梯形调节垫块2和下梯形调节垫块13、弧形压力板3及基础环5外壁相互间接触面的弧度和坡度一致,上梯形调节垫块2、下梯形调节垫块13与环形钢梁I的梯形斜面角度,要保证上梯形调节垫块2及下梯形调节垫块13与环形钢梁I受压后,其产生的摩擦力大于垂直作用在上梯形调节垫块2和下梯形调节垫块13大端面的作用力,并通过锁止螺栓14锁死上梯形调节垫块2及下梯形调节垫块13,以确保在极端荷载条件下上梯形调节垫块2及下梯形调节垫块13不被挤出。
[0038]所述的上梯形调节垫块2上设有均匀分布的预留工艺孔,预留工艺孔的数量不少于2个。
[0039]所述的环形钢梁I由不少于2段圆弧形钢梁组成,各段圆弧形钢梁通过法兰板及螺栓组件17连接,每段圆弧形钢梁表面上设有I个双轴倾角传感器安装基准面及3个水准观测点。
[0040]所述的环形钢梁I靠近基础环5的内弧形面的上端和下端设有2排螺丝孔,通过使用临时调整和固定装置,在安装环形钢梁I时,调整与基础环5距离并固定环形钢梁1,在安装弧形压力板3及上梯形调节垫块2和下梯形调节垫块13前,将固定螺丝及临时固定装置撤掉,在环形钢梁I外弧形面中下端区域呈120度角设置3个螺丝孔,用于微量调整环形钢梁的高度及倾斜度,并用于在安装阶段固定环形钢梁I。
[0041]所述的上梯形调节垫块2和下梯形调节垫块13材质的硬度小于环形钢梁1、弧形压力板3及基础环5材质的硬度,以保证由于温度的变化导致基础环5、弧形压力板3、环形钢梁I材料的膨胀在基础环5上形成集中应力,导致金属的疲劳。
[0042]根据每个风电场风机基础设计的实际情况,按照新建钢筋混凝土基
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