一種高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，它包括上節鋼筒分片(1)，下節鋼筒分片(2)，縱向連接上節鋼筒分片(1)和下節鋼筒分片(2)的縱向高強螺栓(3)和縱向法蘭板(4)，橫向連接上節鋼筒分片(1)和下節鋼筒分片(2)的外拼板分片(5)、內拼板分片(6)以及橫向高強螺栓(7)，上節鋼筒分片(1)和下節鋼筒分片(2)連接處設置有縱向長圓孔(8)，縱向法蘭板(4)對接面設置有止水膠條(9)，外拼板分片(5)組裝后存在拼板間隙(10)。本實用新型可作為大型風力發電機的支撐結構，分片結構采用高強螺栓拼接，抗疲勞性好，長圓孔可起到調節鋼筒垂直度作用，運輸和現場組裝方便，節省人力和物力。
【專利說明】
一種高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于風力發電機的支撐結構，具體涉及一種高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構。
【背景技術】
[0002]目前對于風力發電機支撐結構，地面以上常用的支撐形式為圓型鋼制塔筒，相對于桁架式塔架造型簡潔，受力簡單，安裝簡便，相對于混凝土塔筒制造條件成熟、運輸吊裝成本低、安裝快捷。然而隨著大型風力發電機組設計荷載要求的增加，圓形鋼制塔筒的直徑受到運輸條件的限制不能超過4.3m以上，這極大影響鋼制塔筒的材料使用效率，制約大型風力發電機組的發展。
[0003]對于風力發電機支撐結構地面以下的支撐形式常用的混凝土擴展式基礎，依靠地基土提供的豎向反力以及豎向重力形成抗傾覆彎矩，并通過底板的抗彎能力做一次“彎矩轉化”最終抵抗上部水平風荷載形成的傾覆彎矩，隨著設計荷載的要求的增加，只能單純增大擴展式基礎的直徑和埋深，導致其材料利用率逐漸降低，造成結構材料的嚴重浪費。大直徑鋼筒結構作為基礎支撐結構依靠水平向的地基反力通過抗彎效率較高的圓環形截面直接抵抗水平風荷載產生的彎矩，減少了 “彎矩轉化”這一環節在基礎中帶來的材料耗費，而且相對混凝土擴展式基礎施工快捷便利，逐漸成為大型風力發電機組基礎支撐形式的選型趨勢，然而，鋼筒基礎的直徑同樣受到運輸條件的限制，影響其抗彎效率的發揮，這也一定程度制約了鋼筒基礎在大型風力發電塔中的應用。
【實用新型內容】
[0004]實用新型目的:本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種強度高，牢固性強的高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，該鋼筒結構可作為大型風力發電機組的支撐結構。
[0005]技術方案:為了實現以上目的，本實用新型采取的技術方案如下:
[0006]—種高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，它包括上節鋼筒分片，下節鋼筒分片，縱向連接上節鋼筒分片和下節鋼筒分片的縱向高強螺栓和縱向法蘭板，橫向連接上節鋼筒分片和下節鋼筒分片的外拼板分片、內拼板分片和橫向高強螺栓，所述上節鋼筒分片和下節鋼筒分片連接處設置有縱向長圓孔，所述縱向法蘭板對接面設置有止水膠條，所述外拼板分片組裝后存在拼板間隙。
[0007]作為優選方案，以上所述的高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，所述的上節鋼筒分片或下節鋼筒分片縱向連接時設置的分片數量為大于等于2;所述的縱向法蘭板法蘭面寬度在內拼板分片所處范圍以外區域變窄。
[0008]作為優選方案，上節鋼筒分片與下節鋼筒分片橫向連接時采用外拼板分片、內拼板分片和橫向高強螺栓形成雙剪拼接，所述的外拼板分片和內拼板分片的環向分片數量為兩對以上(包括兩對)，所述的內拼板分片對接位置與縱向法蘭板所處相位位置相同，所述的外拼板分片對接位置設在相鄰縱向法蘭板相位的平均二等分位置，相鄰二個外拼板分片之間形成拼板間隙。
[0009]作為優選方案，上節鋼筒分片以及下節鋼筒分片連接處設置有縱向長圓孔，通過縱向長圓孔，可對上、下相鄰鋼筒結構之間的垂直度的偏差進行調整。
[0010]本實用新型和現有技術相比具有以下有益效果:
[0011]1.以上所述的高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，各分片結構方便運輸和現場組裝，可解決現有鋼筒結構尺寸存在運輸限制的問題，使大型風力發電機組的發展不受公路運輸條件約束，提高支撐結構材料利用效率，節約大直徑鋼筒運輸成本。
[0012]2.縱向法蘭板采用高強螺栓連接，使鋼筒分片形成整體，可保證連接強度和剛度，安裝操作簡便。
[0013]3.縱向法蘭板對接面設有止水膠條，可使法蘭兩側鋼筒緊密貼合，防止水進入鋼筒內部。
[0014]4.橫向拼接采用內、外拼板形成的雙剪摩擦型螺栓拼接，無焊縫，抗疲勞性好，且結構更加簡化，縱向長圓孔可對鋼筒垂直度的偏差起到二次調節作用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型提供的一種高強螺栓拼接的分片鋼筒結構的示意圖。
[0016]圖2為圖1沿A-A方向剖切的結構示意圖。
[0017]圖3為圖2中A處的放大圖。
[0018]圖4為圖2中B處的放大圖。
[0019]圖5為圖3沿B-B方向剖切的結構示意圖。
[0020]圖6為圖3沿C-C方向剖切的結構示意圖。
[0021 ]圖7為圖6沿D-D方向剖切的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0023]如圖1至圖7所示，一種高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，它包括上節鋼筒分片I，下節鋼筒分片2，縱向連接上節鋼筒分片I和下節鋼筒分片2的縱向高強螺栓3和縱向法蘭板4;橫向連接上節鋼筒分片I和下節鋼筒分片2的外拼板分片5、內拼板分片6以及橫向高強螺栓7，所述上節鋼筒分片I和下節鋼筒分片2連接處設置有縱向長圓孔8，所述縱向法蘭板4對接面設置有止水膠條9，所述外拼板分片5組裝后，相鄰二個外拼板分片5之間形成拼板間隙隙10 ο
[0024]以上所述的上節鋼筒分片I或下節鋼筒分片2縱向連接時設置的分片數量為兩片以上(包括兩片)，所述的縱向法蘭板4對接面高度方向設置有止水膠條9，并采用縱向高強螺栓3拼接，使縱向鋼筒分片形成整體，保證連接強度和剛度的同時，防止水進入筒體內部，所述的縱向法蘭板4的法蘭面寬度，在所述內拼板分片6所處范圍以外區域變窄，使得縱向高強螺栓3距離上節鋼筒分片I和下節鋼筒分片2的筒壁更近，提高連接效率，節約縱向法蘭板4的耗材。
[0025]以上所述的上節鋼筒分片I與下節鋼筒分片2橫向連接時，采用外拼板分片5、內拼板分片6和橫向高強螺栓7形成雙剪拼接，無焊縫，抗疲勞性好且簡化結構。所述的外拼板分片5和內拼板分片6的環向分片數量為兩對以上(包括兩對)，所述的內拼板分片6對接位置與縱向法蘭板4所處相位位置相同；所述的外拼板分片5對接位置設在相鄰縱向法蘭板4相位的平均二等分位置，可盡量避免外拼板分片5、內拼板分片6對接位置都在縱向法蘭板對接處，提高縱向拼接的整體性，相鄰外拼板分片5之間形成拼板間隙10。
[0026]以上所述的上節鋼筒分片I和下節鋼筒分片2連接處設置有縱向長圓孔8，通過縱向長圓孔8，可對上、下相鄰鋼筒結構之間的垂直度的偏差進行調整。
[0027]本實用新型提供的一種高強螺栓拼接的分片鋼筒結構的具體實施步驟，包括以下步驟:
[0028]I)相鄰鋼筒段分成若干上節鋼筒分片I與下節鋼筒分片2制造并運輸到現場，每片筒壁縱向兩端設置有縱向法蘭板4，縱向法蘭板4對接面設有止水膠條9。
[0029]2)采用縱向高強螺栓3將各個上節鋼筒分片I和各個下節鋼筒分片2分別連接成完整的上節鋼筒或下節鋼筒。
[0030]3)下節鋼筒就位后，采用外拼板分片5、內拼板分片6和橫向高強螺栓7與上節鋼筒分片1、下節鋼筒分片2形成雙剪拼接，將上、下鋼筒節連接起來，形成連續的鋼筒結構。
[0031]4)對于需要調整上節鋼筒垂直度的情況，可在第3)步進行時，通過調整橫向高強螺栓7在縱向長圓孔8中的相對位置達到調整目的，其中縱向長圓孔8設置在上節鋼筒分片I和下節鋼筒分片2的連接處。
[0032]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，其特征在于，它包括上節鋼筒分片(I)，下節鋼筒分片(2)，縱向連接上節鋼筒分片(I)和下節鋼筒分片(2)的縱向高強螺栓(3)和縱向法蘭板(4)，橫向連接上節鋼筒分片(I)和下節鋼筒分片(2)的外拼板分片(5)、內拼板分片(6)和橫向高強螺栓(7)，所述上節鋼筒分片(I)和下節鋼筒分片(2)連接處設置有縱向長圓孔(8)，所述縱向法蘭板(4)對接面設置有止水膠條(9)，所述外拼板分片(5)組裝后存在拼板間隙(10)。2.根據權利要求1所述的高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，其特征在于，所述的上節鋼筒分片(I)或下節鋼筒分片(2)縱向連接時設置的分片數量為大于等于2;所述的縱向法蘭板(4)法蘭面寬度在內拼板分片(6)所處范圍以外區域變窄。3.根據權利要求1所述的高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，其特征在于，所述的上節鋼筒分片(I)與下節鋼筒分片(2)橫向連接時采用外拼板分片(5)、內拼板分片(6)和橫向高強螺栓(7)形成雙剪拼接;所述的外拼板分片(5)和內拼板分片(6)的環向分片數量為兩對及以上，所述的內拼板分片(6)分片對接位置與縱向法蘭板(4)相位位置相同，所述的外拼板分片(5)分片對接位置設在相鄰縱向法蘭板(4)相位的平均二等分位置，相鄰二個外拼板分片(5)之間形成拼板間隙(10)。4.根據權利要求1至3任一項所述的高強螺栓拼接的分片式鋼筒結構，其特征在于，上節鋼筒分片(I)以及下節鋼筒分片(2)連接處設置有縱向長圓孔(8)，通過縱向長圓孔(8)可對上、下相鄰鋼筒結構之間的垂直度的偏差進行調整。
【文檔編號】F03D13/20GK205605363SQ201620350352
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】張明熠, 馬逸鵠, 沈衛明, 施輝, 高志勇, 陳曉輝
【申請人】江蘇金海新能源科技有限公司, 內蒙古金海新能源科技股份有限公司