一种200m高度桁架式测风塔架的制作方法

1.本实用新型涉及测风塔架技术领域，具体涉及一种200m高度桁架式测风塔架。


背景技术：

2.根据有关资料显示，仅100米至140米高度的风资源，就可以创造超出目前5倍累计装机量的广阔市场，因此许多制造商为了旨在开发高塔架测风塔。市面上用于测量风资源的测风塔架主要有三种塔架，分别是风电柔塔、桁架塔、钢混塔，桁架式塔架，由于其不受场地、运输的限制，应用更加灵活，成为高塔架的主要类型。
3.从风电行业发展趋势来看，目前80米高的测风塔仅是及格标准，100米、120米成为行业主流，甚至150米高的测风塔高度也在不断的增加。2020年9月，采用青岛华斯壮能源科技有限公司（以下简称华斯壮）160米预应力构架式钢管塔的风电机组在山东鄄城并网，一举刷新当时我国风电机组高度记录。一年后记录再次被更新：运达股份在山东胶州完成全球首台高170米桁架式机组的吊装。受风机选型的影响，需要更高塔架来观测风数据，但是目前通用的塔身边框为800mm，如果只是简单建高塔，是无法达到既定承重和荷载量的。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型提供一种200m高度桁架式测风塔架，可持续获取200米以内任何高度的、可靠的气象数据，应用到风电行业，测风塔主材及辅材设计同时也能保证塔身的承重和荷载量。
5.为了达到在上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型提供一种200m高度桁架式测风塔架，包括塔身、主基础和多个副基础，所述主基础为埋入地下的水泥预埋件，所述塔身底部固定连接所述主基础，多个所述副基础分布在所述主基础周围的地面下方，所述塔身包括有多个拉线节，所述拉线节竖直可拆卸设置，所述拉线节呈三棱柱状，通过多个拉线连接至不同的所述副基础。
6.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，多个所述副基础均分为三组，三组所述副基础分别位于以所述主基础为中心的三条射线上，三条射线之间的夹角为120
°
，所述拉线节的三条棱的投影分别位于三条射线上。
7.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述副基础埋于地面下方一定深度，所述副基础上方固定设置有拉锚，所述拉锚端部位于地面、且与所述拉线连接。
8.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述副基础的数量为21个，每7个所述副基础为一组，不同组之间相对应的副基础与主基础距离相等。
9.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节的三条棱的两端均固定设置有法兰盘。
10.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述法兰盘内端面固定设置有拉耳。
11.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节包括有主材和
长横杆，所述主材数量为三个，分别位于所述拉线节的三棱处，所述长横杆的数量为九个，任意两个所述主材的两端和中部均通过长横杆固定连接。
12.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节还包括有w型次杆，所述w型次杆的数量为六个，任意两个所述主材之间相对固定设置有两个w型次杆，所述w型次杆的两端分别固定连接一个所述主材的两端，所述w型次杆的中间拐点固定连接在所述主材的中部，所述w型次杆的两侧拐点与相对w型次杆的两侧拐点固定连接。
13.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节还包括有短横杆，所述短横杆的数量为十二个，所述w型次杆的两侧拐点与所述主材之间通过所述短横杆固定连接。
14.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述塔身包括有底节、普通节和顶节，所述底节固定设置在所述塔身的底部，与所述主基础固定连接，所述顶节设置在所述塔身的顶部，所述顶节上端安装有避雷针，所述普通节有多个，所述普通节和所述拉线节交错或连续设置在所述顶节与所述底节之间，所述底节、所述普通节、所述拉线节和所述顶节之间的连接处通过法兰盘可拆卸连接。
15.本实用新型提供一种200m高度桁架式测风塔架，具有如下有益效果：
16.本实用新型提供一种200m高度桁架式测风塔架，可持续获取200米以内任何高度的、可靠的气象数据，应用到风电行业，测风塔主材和辅材设计提供给拉线节、普通节更高的承重能力，同时相对于其余测风塔桁架减少拉线节和普通节的钢材使用量，因此减少了拉线节和普通节的重量，从而保证塔身的承重和荷载量。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例所提供的200m高度桁架式测风塔架的主视结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例所提供的200m高度桁架式测风塔架拉线节的主视结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例所提供的200m高度桁架式测风塔架拉线节的右视结构示意图；
20.图4为图2中a处局部放大结构示意图；
21.图5为图2中b处局部放大结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1、主基础；2、副基础；3、底节；4、普通节；5、拉线节；6、法兰盘；7、顶节；8、避雷针；9、拉线；10、拉锚；11、平台；12、主材；13、长横杆；14、短横杆；15、w型次杆；16、拉耳。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.以下结合具体情况说明，请参考图1和图3，图1为本实用新型实施例所提供的200m
高度桁架式测风塔架的主视结构示意图，图3为拉线节的右视结构示意图；本实用新型的具体实施方式提供一种200m高度桁架式测风塔架，包括塔身、主基础1和多个副基础2，所述主基础1为埋入地下的水泥预埋件，所述塔身底部固定连接所述主基础1，多个所述副基础2分布在所述主基础1周围的地面下方，所述塔身包括有多个拉线节5，所述拉线节5竖直可拆卸设置，所述拉线节5呈三棱柱状，通过多个拉线9连接至不同的所述副基础2。
26.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，多个所述副基础2均分为三组，三组所述副基础2分别位于以所述主基础1为中心的三条射线上，三条射线之间的夹角为120
°
，所述拉线节5的三条棱的投影分别位于三条射线上。
27.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述副基础2埋于地面下方一定深度，所述副基础2上方固定设置有拉锚10，所述拉锚10端部位于地面、且与所述拉线9连接。
28.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述副基础2的数量为21个，每7个所述副基础2为一组，不同组之间相对应的副基础2与主基础1距离相等。
29.请参考图2，图2为本实用新型实施例所提供的200m高度桁架式测风塔架拉线节5的主视结构示意图；在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节5的三条棱的两端均固定设置有法兰盘6。
30.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述法兰盘6内端面固定设置有拉耳16。
31.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节5包括有主材12和长横杆13，所述主材12数量为三个，分别位于所述拉线节5的三棱处，所述长横杆13的数量为九个，任意两个所述主材12的两端和中部均通过长横杆13固定连接。
32.如图2和图4所示，在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节5还包括有w型次杆15，所述w型次杆15的数量为六个，任意两个所述主材12之间相对固定设置有两个w型次杆15，所述w型次杆15的两端分别固定连接一个所述主材12的两端，所述w型次杆15的中间拐点固定连接在所述主材12的中部，所述w型次杆15的两侧拐点与相对w型次杆15的两侧拐点固定连接。
33.如图5所示，所述w型次杆15的中间拐点固定连接在所述主材12的中部，主材12中部的长横杆13两端分别固定焊接在相对的w型次杆15的中间拐点处。
34.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述拉线节5还包括有短横杆14，所述短横杆14的数量为十二个，所述w型次杆15的两侧拐点与所述主材12之间通过所述短横杆14固定连接。
35.在上述的200m高度桁架式测风塔架中，作为优选方案，所述塔身包括有底节3、普通节4和顶节7，所述底节3固定设置在所述塔身的底部，与所述主基础1固定连接，所述顶节7设置在所述塔身的顶部，所述顶节7上端安装有避雷针8，所述普通节4有多个，所述普通节4和所述拉线节5交错或连续设置在所述顶节7与所述底节3之间，所述底节3、所述普通节4、所述拉线节5和所述顶节7之间的连接处通过法兰盘6可拆卸连接。
36.在本实用新型的具体实施方式中，底节3的长度为3000mm；普通节4与拉线节5的结构基本相同，每根普通节4均呈三棱柱状，包括三根主材12、九根长横杆13、十二根短横杆14以及六根w型次杆15。主材12垂直于地面，长度为3000m，每两个主材12构成的一个平面中，
三个长横杆13分别焊接在平面的顶端、中部以及低端，将平面平均分为两份，所述长横杆13与两根w型次杆15的拐点一同焊接在主材12上，在每一小份的平面中，两个短横杆14分别垂直焊接在主材12上，且与两根w型次杆15焊接，在每两个w型次杆15构成的三角形中，通过在中位线处焊接一个短横杆14，确保稳定性；拉线节5，是在普通节4的主材12顶端外侧焊接拉耳16结构，每一根拉线9两头用u型卡拧紧，拉线节5依次分布在标高为15m、33m、51m、69m、87m、105m、123m、141m、159m、177m、195m处，这十一层的钢绞拉线9通过u提与地面的副基础2的拉锚10连接。在塔身的设计过程中，先设置普通节4，仅在规定的标高处将普通节4替换为拉线节5，也可以理解为，塔身中部为普通节4组成，在规定标高的普通节4上焊接拉耳16。
37.在本实用新型的具体实施方式中，各部件的材料选择如下：主材12采用φ50、φ45、φ40、φ36、φ32、φ28的圆钢；长横杆13采用φ25、φ20的圆钢；短横杆14采用φ20、φ18、φ16的圆钢；次杆采用φ18、φ16、φ14的圆钢；拉线9采用φ12的钢绞线。
38.固定塔身的基础坑包括22个基础坑，其中1个主基础坑、21个副基础坑，21个副基础坑每7个在一同方向，依次围绕着主基础1，每个方向夹角为120度，主基础1为主基础坑中的水泥预埋件，副基础2为副基础坑中的水泥预埋件。
39.在上述具体实施方式中，可在底部标高7m处设计一层的防护平台11。
40.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.以上对本实用新型所提供的具体实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。