[发明专利]一种塔筒全包覆式加固补强系统及塔筒加固补强方法

说明书

本发明公开了一种塔筒全包覆式加固补强系统及采用该系统对塔筒加固补强的方法；该系统包括固定法兰、装配式包覆壳体以及补强填料层。所述固定法兰固定环套设置在塔筒筒底外部。装配式包覆壳体的底端固定在固定法兰上，并整体包覆设置在塔筒筒壁的外部，装配式包覆壳体的内壁与塔筒筒壁以及固定法兰的上表面之间共同构成有夹层腔室。补强填料层填充在所述夹层腔室内。本发明的系统和方法能够在不破坏塔筒原本结构的前提下，对整个塔体进行快速装配式包覆补强，整体补强效果优良，补强工艺简单快捷，补强效率高，应用性强，利于大规模推广和应用。

技术领域

本发明涉及风电塔筒补强设备，具体涉及一种塔筒全包覆式加固补强系统及塔筒加固补强方法，属于风电塔的建筑技术领域和加固补强技术领域。

背景技术

作为风力发电机组中的主要支承装置的风电塔筒，它将风电机与地面联结，为水平轴风轮提供需要的高度，而且要承受极限风速产生的载荷。因此，它在保证风力发电机组的正常运行下，还要保障自身结构的安全性能。

然而，长期处于恶劣环境的风电塔筒，在遭受到往复疲劳载荷和材料性能劣化的不利因素后，使得风电塔筒出现筒壁变薄，刚度降低，承载力下降的现象，甚至在极端情况下容易造成屈曲破坏。现有技术的塔筒加固方法常采用的是进行局部锚固加固的方法，如CN212928066U公开了一种风力机塔筒加固装置，包括塔筒本体，所述塔筒本体的外表面从上至下依次固定套设有第一加固结构和第二加固结构，所述第一加固结构包括第一连接套，所述第一连接套的外表面固定连接有第一支架，所述第一支架远离第一连接套的一端活动连接有第一连接杆，所述第一连接杆的底部开设有定位槽，所述第一连接杆远离第一支架的一端活动套设有第一连接管，所述第一连接管的底部设置有第一螺栓。又如CN113819008A公开了一种风电塔筒底部加固结构，包括两个半圆形的加固肋，且两个所述加固肋与塔筒表面贴合接触，两个所述加固肋顶部套设有用于连接两个所述加固肋的紧固定位套，且所述紧固定位套与所述加固肋可拆卸连接，两个所述加固肋上均设置有连接槽，且所述连接槽内设置有加固连接钩，所述加固连接钩上均匀可拆卸设置有若干个锚固结构。局部加固仅能对塔筒的局部进行补强，无法实现塔筒的整体补强，补强效果有效。而对塔筒进行整体加固的方式也仅仅是在塔筒外部简单的架设架体的方式，例如CN207905996U公开了一种风力机塔筒加固装置，包括加固装置基础节和标准节。基础节采用螺栓连接的方式与塔筒底部基础固接，标准节依次安装于基础节之上，基础节与标准节依靠可伸缩支撑与塔筒相固定。专利文献 CN113914700A公开了一种用于风电机组混凝土转接段的加固结构及施工方法。加固结构包括内外钢板、自锁锚栓群、对拉锚栓群、新增外包层、钢筋网片。所述内外钢板上预留锚栓孔且焊有栓钉，分别布置于混凝土塔筒顶部内侧及混凝土转接段与混凝土塔筒顶部外侧，所述对拉锚栓群及所述自锁锚栓群分别将内外钢板与原混凝土结构相连接，所述新增外包层由胶凝材料填充而成，位于外钢板与混凝土转接段及混凝土塔筒顶部之间，粘结内外钢板、混凝土转接段、混凝土塔筒顶部、自锁锚栓群、对拉锚栓群、钢筋网片及栓钉，所述钢筋网片置于新增外包层之中，并部分植入混凝土转接段与混凝土塔筒顶部。虽然其公开了在塔筒内外增设包覆加固层的方法，但是将其固定时需要穿插破坏原本的混凝土塔体，其补强过程复杂且缓慢，并且对塔筒的加固补强效果有限。

综上所述，现有技术无论是具备锚固牵拉时局部补强还是整体框架式和穿插固定式包覆补强均存在不足，因此，提出一种在不损害原本塔体的前提下进行塔筒整体加补强的技术具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种塔筒全包覆式加固补强系统及采用该系统对塔筒进行加固补强的方法；本发明的系统和方法能够在不破坏塔筒原本结构的前提下，对整个塔体进行快速装配式包覆补强，整体补强效果优良，补强工艺简单快捷，补强效率高，应用性强。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下所述：

根据本发明的第一种实施方案，提供一种塔筒全包覆式加固补强系统。