[发明专利]一种风力发电机塔筒垂直度检测方法

说明书

本发明公开了一种风力发电机塔筒垂直度检测方法，包括以下步骤：步骤一，测量不同高度处塔壁对应的圆周坐标和高程值；步骤二，计算不同高度处对应的圆心坐标和高程值；步骤三，计算不同高度处相对于塔筒底部的圆心偏差△d和高度偏差△H；步骤四，对于某一个高度，圆心偏差除以高度偏差得到的商即为塔筒在该高度的倾斜率。本发明不受基台稳定性影响，可直接获取塔筒自身的垂直情况，且外业效率高、劳动强度低、精度高、可靠性强、成本低。

技术领域

本发明特别涉及一种风力发电机塔筒垂直度检测方法。

背景技术

风力发电机塔筒为为底部半径大、顶部半径小的圆台，一般高度为55m～80m，也有超过100m甚至140m的超高塔筒。为保障风力发电机安全运行，塔筒安装时应保证其具有较好的垂直状态，且在运行过程中应对其垂直度进行检测(倾斜率一般要求小于3‰)。

目前，风力发电机塔筒检测主要通过水准测量和自动监测等技术。

水准测量是以塔筒与基台(即风机平台，利用混凝土将安装环浇筑在山体中形成的平台)紧密连接形成刚体为前提，一般在基台上沿主风向和其垂直方向布设2对水准标志(AC、BD，其距离分别为L_AC、L_BD)，采用水准测量的方法获取水准标志之间的高差变化(h_AC、h_BD)，计算倾斜率(分别为h_AC/L_AC和h_BD/L_BD)，进而判断塔筒的垂直度。水准测量方法简单易行、精度高、成本较低，但劳动强度大，且当塔筒和基台之间出现松动即塔筒与基台非为刚体时，该方法无效。

自动监测是在塔筒不同位置(一般在塔底、中部、顶部)安装传感器(如倾斜仪)，自动测取塔筒不同位置的倾斜率，进而判断塔筒的垂直度。该方法自动化程度高，可长期连续观测，但成本高，且受振动等其他因素影响，容易出现错判或漏判；尤其是塔筒初始垂直度不清楚的情况下，更容易出现错判。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种风力发电机塔筒垂直度检测方法，不受基台稳定性影响，可直接获取塔筒自身的垂直情况，且外业效率高、劳动强度低、精度高、可靠性强、成本低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种风力发电机塔筒垂直度检测方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一，测定不同高度处塔壁对应的圆周坐标和高程值；

步骤二，计算不同高度处对应的圆心坐标和高程值；

步骤三，计算不同高度处相对于塔筒底部的圆心偏差△d和高度偏差△H；

步骤四，对于某一个高度，圆心偏差除以高度偏差得到的商即为塔筒在该高度的倾斜率。

作为一种优选方式，步骤一中包括：测量塔筒底部塔壁圆周坐标TB_i(x_iy_i)(i＝1,2,...l)、和对应的高程值HB_i(i＝1,2,...l)，测量塔筒中部塔壁圆周坐标TM_j(x_jy_j)(j＝1,2,...m)和对应的高程值HM_j(j＝1,2,...m)，测量塔筒顶部塔壁圆周坐标TT_k(x_ky_k)(k＝1,2,...n)和对应的高程值HT_k(k＝1,2,...n)，其中l、n、m为整数；