塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法，塔筒段为具有中空腔的筒状结构体，塔筒段包括沿自身周向相继分布的迎风部及背风部，在塔筒段的轴向的横截面上，迎风部呈优弧且背风部连接于迎风部的两个自由端；在横截面上，迎风部具有与两个自由端的连接线相距最大距离的制高点，且在横截面上，背风部在两个自由端之间的各个点与制高点的切线之间的距离均小于迎风部的直径。本发明专利技术实施例提供的塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法，能够满足塔筒的性能要求，同时便于运输及安装，节约成本。

Manufacturing method of tower section, tower drum and tower section

【技术实现步骤摘要】
塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法
本专利技术涉及风电
，特别是涉及一种塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法。
技术介绍
目前风力发电机组是将风能转化为电能的设备，塔筒支撑整个风力发电机主体部件，是风力发电机组的基础。随着风机市场向低风速段地区转移，高塔筒的应用迫在眉睫。图1是现有技术中塔筒段在其自身轴向上的横截面图。如图1所示，现有技术中常用的塔筒段，其迎风部10以及背风部20共同形成了圆筒状的塔筒段，该种塔筒段为了满足运输时的限高要求，通常需要沿其周向Y分割成两段以上塔筒分片，运输至预定位置后，先将两个以上塔筒分片拼接形成塔筒段，然后将塔筒段相互拼接形成上述塔筒。上述方式虽然能够满足塔筒的运输及拼装，但也存在相应的问题，主要为受运输条件限制，需要将塔筒段分片，运输到现场后再进行拼接，拼接条件较差，提高了人力成本，且安装周期较长。因此，亟需一种新的塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法，能够满足塔筒的性能要求，同时便于运输及安装，节约成本。本专利技术实施例一方面提出了一种塔筒段，塔筒段为具有中空腔的筒状结构体，塔筒段包括沿自身周向相继分布的迎风部及背风部，在塔筒段的轴向的横截面上，迎风部呈优弧且背风部连接于迎风部的两个自由端；在横截面上，迎风部具有与两个自由端的连接线相距最大距离的制高点，且在横截面上，背风部在两个自由端之间的各个点与制高点的切线之间的距离均小于迎风部的直径。根据本专利技术实施例的一个方面，背风部为平面板、弯折板或者曲面板。根据本专利技术实施例的一个方面，迎风部以及背风部的相接处彼此圆弧过渡连接。根据本专利技术实施例的一个方面，背风部具有向靠近制高点的方向或者向远离制高点的方向凹陷的凹部，凹部在横截面上呈折线形或者曲线形。根据本专利技术实施例的一个方面，凹部向远离制高点的方向凹陷，在横截面上，凹部沿连接线的延伸方向的一端与迎风部其中一个自由端对接，凹部沿连接线的延伸方向的另一端与迎风部的另一个字自由端对接。根据本专利技术实施例的一个方面，凹部向靠近制高点的方向凹陷进入中空腔内；在横截面上，凹部沿连接线的延伸方向的一端通过第一过渡段与迎风部的其中一个自由端连接，且另一端通过第二过渡段与迎风部的另一个自由端连接。根据本专利技术实施例的一个方面，在横截面上，第一过渡段呈直线形并与连接线的延伸方向一致，和/或，在横截面上，第二过渡段呈直线形并与连接线的延伸方向一致。根据本专利技术实施例的一个方面，在横截面上，第一过渡段呈弧线形并与凹部的凹陷方向相反，第一过渡段的曲率半径小于迎风部的曲率半径；和/或，在横截面上，第二过渡段呈弧线形并与凹部的凹陷方向相反，第二过渡段的曲率半径小于迎风部的曲率半径。根据本专利技术实施例的一个方面，凹部与第一过渡段圆弧过渡连接，和/或，凹部与第二过渡段圆弧过渡连接。根据本专利技术实施例的一个方面，在横截面上，凹部呈弧形，凹部的曲率半径小于迎风部的曲率半径。根据本专利技术实施例的一个方面，在横截面上，凹部呈折线形且包括一个折角，折角的弯折角度为30°～180°。根据本专利技术实施例的一个方面，折角的弯折角度为90°～150°。根据本专利技术实施例的一个方面，在横截面上，背风部包络于与迎风部直径相同且同心设置的圆形空间。本专利技术实施例另一方面提出了一种塔筒，包括两个以上如上述的塔筒段，两个以上塔筒段沿轴向相互层叠设置并相互连接。本专利技术实施例又一方面提出了塔筒段的制造方法，用于制造上述塔筒段，包括如下步骤：筒节制造步骤，根据待成型的筒节的尺寸参数提供两个以上预定尺寸的板体，弯折和/或卷曲两个以上板体中部分或者全部板体，形成两个以上筒节的拼接段，将两个以上拼接段依次拼接，以制造成型第一个筒节，重复上述步骤，共形成n个筒节，其中，n为大于等于2的整数，每个筒节上分别具有迎风段及背风段；塔筒段成型步骤，将两个以上筒节相互拼接以形成塔筒段，各筒节的迎风段依次对接共同组成迎风部，各筒节的背风段依次对接共同组成背风部。根据本专利技术实施例的又一个方面，在筒节制造步骤中，每个筒节的拼接段通过焊接方式相互连接；在塔筒段成型步骤中，相邻两个筒节的焊缝交错设置。根据本专利技术实施例的又一个方面，在筒节制造步骤中，每个筒节的拼接段通过焊接方式相互连接；在塔筒段成型步骤之前，塔筒段的制造方法还进一步包括拼接预处理步骤，拼接预处理步骤包括在各筒节的焊缝处设置缺口，缺口位于焊缝在自身长度方向上的至少一个端部；在塔筒段成型步骤中，相邻两个筒节的焊缝对齐设置；相邻设置并相互对齐的两条焊缝之间通过缺口分离。根据本专利技术实施例提供的塔筒段、塔筒及塔筒段的制造方法，塔筒段为具有中空腔的筒状结构体且包括沿自身周向相继分布的迎风部及背风部，在塔筒段的轴向的横截面上，迎风部呈优弧且背风部连接于迎风部的两个自由端，并且在塔筒段轴向的横截面上，迎风部具有与两个自由端的连接线相距最大距离的制高点，由于背风部在两个自由端之间的各个点与制高点的切线之间的距离均小于迎风部的直径，能够减小塔筒段在自身径向上的高度，使得塔筒段在运输时，可以通过其背风部与运输工具接触，使得塔筒段在满足塔筒的性能要求的基础上，无需在周向上被分割成多片也能够满足塔筒段在运输时的限高要求，便于运输及安装，节约成本。附图说明下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是现有技术中塔筒段在其自身轴向上的横截面图；图2是本专利技术实施例的塔筒的结构示意图；图3是本专利技术一个实施例的塔筒段的结构示意图；图4是本专利技术第一实施例的塔筒段沿其轴向的横截面图；图5是本专利技术第二实施例的塔筒段沿其轴向的横截面图；图6是本专利技术第三实施例的塔筒段沿其轴向的横截面图；图7是本专利技术第四实施例的塔筒段沿其轴向的横截面图；图8是本专利技术第五实施例的塔筒段沿其轴向的横截面图；图9是本专利技术第六实施例的塔筒段沿其轴向的横截面图；图10是本专利技术各实施例的塔筒段与运输车的配合示意图；图11是本专利技术实施例的塔筒段的制造方法的流程示意图；图12是图9所示塔筒段的一个实施例筒节的焊缝分布图；图13是图9所示塔筒段的另一个实施例筒节的焊缝分布图。其中：100-塔筒段；100a-筒节；X-轴向；Y-周向；10-迎风部；11-自由端；12-连接线；13-切线；20-背风部；21-凹部；22-第一过渡段；23-第二过渡段；30-中空腔；40-焊缝；50-圆形空间。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔筒段(100)，其特征在于，所述塔筒段(100)为具有中空腔(30)的筒状结构体，所述塔筒段(100)包括沿自身周向(Y)相继分布的迎风部(10)及背风部(20)，在所述塔筒段(100)的轴向(X)的横截面上，所述迎风部(10)呈优弧且所述背风部(20)连接于所述迎风部(10)的两个自由端(11)；/n在所述横截面上，所述迎风部(10)具有与两个所述自由端(11)的连接线(12)相距最大距离的制高点，且在所述横截面上，所述背风部(20)在两个所述自由端(11)之间的各个点与所述制高点的切线(13)之间的距离均小于所述迎风部(10)的直径。/n

【技术特征摘要】
1.一种塔筒段(100)，其特征在于，所述塔筒段(100)为具有中空腔(30)的筒状结构体，所述塔筒段(100)包括沿自身周向(Y)相继分布的迎风部(10)及背风部(20)，在所述塔筒段(100)的轴向(X)的横截面上，所述迎风部(10)呈优弧且所述背风部(20)连接于所述迎风部(10)的两个自由端(11)；
在所述横截面上，所述迎风部(10)具有与两个所述自由端(11)的连接线(12)相距最大距离的制高点，且在所述横截面上，所述背风部(20)在两个所述自由端(11)之间的各个点与所述制高点的切线(13)之间的距离均小于所述迎风部(10)的直径。


2.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述背风部(20)为平面板、弯折板或者曲面板。


3.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述迎风部(10)以及所述背风部(20)的相接处彼此圆弧过渡连接。


4.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述背风部(20)具有向靠近所述制高点的方向或者向远离所述制高点的方向凹陷的凹部(21)，所述凹部(21)在所述横截面上呈折线形或者曲线形。


5.根据权利要求4所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述凹部(21)向远离所述制高点的方向凹陷，在所述横截面上，所述凹部(21)沿所述连接线(12)的延伸方向的一端与所述迎风部(10)其中一个所述自由端(11)对接，另一端与所述迎风部(10)的另一个所述自由端(11)对接。


6.根据权利要求4所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述凹部(21)向靠近所述制高点的方向凹陷进入所述中空腔(30)内；
在所述横截面上，所述凹部(21)沿所述连接线(12)的延伸方向的一端通过第一过渡段(22)与所述迎风部(10)的其中一个所述自由端(11)连接，所述凹部(21)沿所述连接线(12)的延伸方向的另一端通过第二过渡段(23)与所述迎风部(10)的另一个所述自由端(11)连接。


7.根据权利要求6所述的塔筒段(100)，其特征在于，在所述横截面上，所述第一过渡段(22)呈直线形并与所述连接线(12)的延伸方向一致，和/或，在所述横截面上，所述第二过渡段(23)呈直线形并与所述连接线(12)的延伸方向一致。


8.根据权利要求6所述的塔筒段(100)，其特征在于，在所述横截面上，所述第一过渡段(22)呈弧线形并与所述凹部(21)的凹陷方向相反，所述第一过渡段(22)的曲率半径小于所述迎风部(10)的曲率半径；
和/或，在所述横截面上，所述第二过渡段(23)呈弧线形并与所述凹部(21)的凹陷方向相反，所述第二过渡段(23)的曲率半径小于所述迎风部(10)的曲率半径。


9.根据权利要求6所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述凹部(21)与所述第一过...

【专利技术属性】
技术研发人员：武青虎，李倩，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11