[发明专利]变截面的装配式风电塔筒及风电塔筒的施工方法

说明书

本发明涉及风电塔筒技术领域，公开了一种变截面的装配式风电塔筒，包括：由上至下依次连接的第一筒段、第二筒段以及第三筒段；所述第二筒段的一端与所述第一筒段的一端可拆卸连接，所述第二筒段的另一端与所述第三筒段的一端连接；在从所述第三筒段与所述第二筒段连接的一端往所述第三筒段的自由端的方向上，所述第三筒段的横截面面积逐渐增大；所述第三筒段的侧壁上设置有镂空部。本发明的第三筒段可增大风电塔筒与地面的接触面积，底部承载能力较强，提高了风电塔筒的整体稳定性；同时运输及安装简便快捷，减轻作业人员的工作负担。

技术领域

本发明涉及风电塔筒技术领域，特别是涉及一种变截面的装配式风电塔筒及风电塔筒的施工方法。

背景技术

风电塔筒是风力发电机组的重要组成部分，其作用是支撑机舱和风轮，将风轮举到相应的高度运行，获取足够风能动力以驱动发电机组发电。随着风力发电产业的不断成熟，国内对于低风速地区、中东部地区的风能资源的开发已经日趋激烈，在风切变指数较好的地方增大轮毂高度可以有效提高风力发电机组的发电量，因此，增大风电塔筒的高度已成为主要趋势。但是，目前国内的风电塔筒多数是钢制塔筒，钢制塔筒存在制作成本高(钢制塔筒的成本随高度成指数规律增加)、易腐蚀、维护成本高、运输安装困难等问题。此外，由于钢制塔筒承压能力和承拉能力有限，塔筒的高度较大时，钢制塔筒的底部容易出现承受应力过载而发生开裂和屈曲现象，存在较大的安全性隐患。

发明内容

本发明的目的是：提供一种变截面的装配式风电塔筒及风电塔筒的施工方法，底部承载能力较强，同时运输及安装简便快捷，减轻作业人员的工作负担。

为了实现上述目的，本发明提供了一种变截面的装配式风电塔筒，包括：由上至下依次连接的第一筒段、第二筒段以及第三筒段；所述第二筒段的一端与所述第一筒段的一端可拆卸连接，所述第二筒段的另一端与所述第三筒段的一端连接；

在从所述第三筒段与所述第二筒段连接的一端往所述第三筒段的自由端的方向上，所述第三筒段的横截面面积逐渐增大；所述第三筒段的侧壁上设置有镂空部。

进一步地，所述第三筒段包括多个沿预设直线依次环绕的支撑墙；任意相邻两个支撑墙之间间隔设置以形成所述镂空部；

各所述支撑墙的一端分别与所述第二筒段的一端通过浇筑工艺固定连接。

进一步地，各所述支撑墙沿所述预设直线周向环绕以使所述第三筒段呈圆台状筒体结构。

进一步地，所述第三筒段还包括用于连接相邻两个所述支撑墙的连接梁。

进一步地，所述支撑墙和所述连接梁均为混凝土材质。

进一步地，所述第一筒段为圆台状筒体结构，所述第一筒段横截面较大的一端端面与所述第二筒段的一端端面通过法兰连接。

进一步地，所述第一筒段为钢铁材质。

进一步地，所述第二筒段为圆柱状筒体结构。

进一步地，所述第二筒段为混凝土材质。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种风电塔筒的施工方法，包括以下步骤：

S1、分别预制内部中空的第一筒段、内部中空的第二筒段、多个呈平板状的支撑墙，以及呈圆台状的模架；其中，第一筒段为钢铁材质，第二筒段和支撑墙分别为混凝土材质；

S2、将模架端面面积较大的一端置于地面，多个支撑墙沿模架的侧壁周向环绕，并使任意相邻两个支撑墙相隔一定间距；

S3、根据任意两个支撑墙的间距预制多个连接梁；其中，连接梁为混凝土材质；

S4、将任意相邻两个支撑墙与连接梁浇筑成一体，且多个连接梁沿模架的周向间隔设置；

S5、将第二筒段的一端与多个支撑墙在远离地面的一端浇筑一体；