一种快速施工用风电塔体外索、制作方法及其现场安装张拉方法技术

本发明专利技术涉及一种快速施工用风电塔体外索、制作方法及其现场安装张拉方法，包括：索体，多根钢绞线构成；固定端持力装置，连接在索体端部，包括持力套、支撑板、与支撑板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、导向管、持力套压板、哈弗垫板，持力套压板与支撑板之间通过螺栓连接；张拉端持力装置，连接在索体端部，包括夹片、锚板及与锚板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、导向管；固定端持力装置和张拉端持力装置的密封筒内灌注聚氨酯密封胶。体外索为整束钢绞线结构，整束钢绞线整体一次性提升，可在10小时内连续作业完成整个风塔体外索的安装，在节约工期的同时，节省成本，创造效益。

【技术实现步骤摘要】
一种快速施工用风电塔体外索、制作方法及其现场安装张拉方法
本专利技术属于风电塔工程领域，尤其涉及一种快速施工用风电塔体外索、制作方法及其现场安装张拉方法。
技术介绍
目前，我国风电行业蓬勃发展，从高风速的海上区域逐渐向低风速的内陆区域发展，为了获得更大的风力来驱动风机叶片，风电塔越来越高，由纯钢塔向钢混塔转变。在钢混塔中，下段混凝土塔由以前现浇改为节段预制拼装，此时混凝土塔结构的强度、刚度、稳定性成为混凝土塔安全与否的关键因素。沿塔身高度方向纵向布置预应力是解决混凝土塔强度、刚度、稳定性不足的一种有效措施。纵向预应力分为体内和体外，由于施工便捷、配合高混凝土塔（60m~150m）适用性强等特点，纵向体外索的优势逐渐被认可。体外索同时又分成品索和非成品索。目前的成品索价格约为非成品索的两倍，不利于成本控制。目前的非成品索单根安装，有以下不足：1、安装工期基本在3~5天，造成主塔吊停工时间长，主履带吊因停工造成的机械使用费损失以9万/天计，按平均每台塔的履带吊损失费约30万元计，国内每年施工类似混凝土风塔1000台，合计损失约3亿元人民币；2、施工风险高，单根钢绞线提升过程中靠单孔锚锁住钢绞线，将钢丝绳与单孔锚连接以此来提升钢绞线，但在卷扬机由运行状态转为停机的那一刻，由于钢绞线向上运动的惯性会把单孔锚中用于锁住钢绞线的夹片带出单孔锚锥孔，钢绞线随即高空坠落；3、固定端夹片（两片式或三片式）末端容易不齐平，在张拉过程中钢绞线在锚固区受到非对称锚固力，钢绞线容易滑丝掉落；4、单根钢绞线在提升与反穿混凝土预埋管过程中，容易损伤，防腐能力降低，甚至威胁整个风机使用寿命；5、单根安装钢绞线时，为了临时锁住钢绞线不往下吊，必须临时预紧钢绞线，这样会给后续钢绞线下穿准确进入锚板孔带来困难，会错孔，如果没有发现已经错孔，钢绞线为偏斜状态，受力极为不利，在高频低幅循环应力下，钢绞线容易产生疲劳破坏，威胁整个风机结构。
技术实现思路
本专利技术解决了现有的风电塔采用单根钢绞线提升施工方式，造成施工周期长的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其制作方法，将整束钢绞线整体一次性提升，可在10小时内连续作业完成整个风塔体外索的安装，在节约工期的同时，节省成本，创造效益。本专利技术还解决了单根钢绞线在提升过程中容易从单孔锚中脱落的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其制作方法，用持力套夹住钢绞线，在持力套压板和支撑板的作用下牢固锁住钢绞线，防止钢绞线高空坠落。本专利技术还解决了因固定端夹片（两片式或三片式）末端不齐平，在张拉过程中钢绞线在固定端锚固区受到非对称锚固力，钢绞线容易滑丝掉落的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其制作方法，在张拉过程中夹片被持力套整体压向锥孔内，夹片末端平齐，夹片对称夹住钢绞线来保持预应力，钢绞线被有效锚固，不会滑丝。本专利技术还解决了单根钢绞线在提升与反穿混凝土预埋管过程中，容易损伤，防腐能力降低，甚至威胁整个风机使用寿命的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其现场安装张拉方法，将一块分丝板穿于钢绞线张拉端，钢绞线整体外径缩小，便于穿索，同时分丝板外径大于整束钢绞线外径，在碰撞过程中，用分丝板与预埋管的碰撞来保护钢绞线。本专利技术还解决了单根安装钢绞线时，为了临时锁住钢绞线不往下吊，必须临时预紧钢绞线，这样会给后续钢绞线下穿准确进入锚板孔带来困难，会错孔，如果没有发现已经错孔，钢绞线为偏斜状态，受力极为不利，在高频低幅循环应力下，钢绞线容易产生疲劳破坏，威胁整个风机结构的缺陷，提供一种快速施工用风电塔体外索及其现场安装张拉方法，整束体外索整体提升，整束钢绞线同时反穿入张拉端锚板锥孔，提高工效的同时，避免错穿孔位。本专利技术的具体技术方案为：一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，包括：索体，多根钢绞线构成；固定端持力装置，连接在索体端部，包括套置并夹持在每根钢绞线端部的持力套、套置在钢绞线索体端部的支撑板及与支撑板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、在密封装置与支撑板之间起导向作用的导向管、在提升过程中起固定作用的持力套压板、用于支撑支撑板的哈弗垫板，持力套压板与支撑板之间通过螺栓连接；张拉端持力装置，连接在索体端部，包括套置在每根钢绞线端部的夹片、套置在钢绞线索体端部的锚板及与锚板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、在密封装置与锚板之间起导向作用的导向管；固定端持力装置和张拉端持力装置的密封筒内灌注聚氨酯密封胶。挤压持力套并紧紧锁住钢绞线，避免钢绞线滑脱，防止钢绞线高空坠落；持力套锁紧钢绞线，消除固定端夹片末端容易不齐平，在张拉过程中钢绞线在锚固区受到非对称锚固力，钢绞线容易滑丝掉落的不利影响；在锚板与密封装置之间设置导向管，便于穿索，提高穿索工效的同时防止钢绞线穿错孔位；整束钢绞线整体一次性提升，可在10小时内连续作业完成整个风塔体外索的安装，在节约工期的同时，节省成本，创造效益。钢绞线可以是填充型环氧涂层钢绞线，也可以是单根挤PE和油脂的单丝涂覆环氧涂层预应力钢绞线，也可以是无粘结预应力钢绞线（普通钢绞线挤油脂和PE制成），各类钢绞线的公称直径可以是任意直径，比较常用的直径是12.7mm、15.2mm、15.7mm，各类钢绞线的结构可以是各类结构，比较常用的是1×7结构。进一步优选，支撑板上设置有供钢绞线穿过的穿孔，穿孔的直径小于持力套的外径；持力套受挤压夹住钢绞线，持力套由持力套压板和支撑板夹住。进一步优选，持力套的一端设置成锥形状，支撑板的穿孔分为锥孔段和直孔段，锥孔的锥度为5.5-7°，直孔的孔径和所使用的钢绞线直径相匹配，持力套的锥形端插入到支撑板的锥孔内。进一步优选，持力套压板上设置有钻孔，钻孔的位置与钢绞线的位置相对应，钻孔的直径大于钢绞线的外径2mm~10mm，钻孔的深度为5mm~20mm。进一步优选，密封筒的一端设置有外螺纹，固定端的支撑板和张拉端的锚板的一端面上均设置有下沉的内螺孔，密封筒端部插入到对应的内螺孔内并紧固，哈弗垫板套置于密封筒外与支撑板端面相接触。进一步优选，支撑板和锚板内螺孔所在的下沉的底面上设置有沉孔，导向管处于密封筒内，导向管的一端插入到沉孔内，密封筒的另一端设置所述的密封装置，密封装置封闭密封筒内导向管外部的空腔，聚氨酯密封胶填充与该空腔内。进一步优选，密封装置上设置有线孔，密封装置封闭密封筒时，线孔与导向管同轴；钢绞线从密封装置的线孔穿入、穿过导向管、从锚板另一侧穿出。一种快速施工用风电塔体外索的制作方法，包括如下步骤：（1）组装密封装置：采用多层叠合结构，两外侧为加强板，中间为胶板，密封装置内部设置有密封胶圈；（2）安装密封筒：固定端，将密封筒旋拧在支撑板上，密封筒的轴线与支撑板轴线重合；张拉端，将密封筒旋拧在锚板上，密封筒的轴线与锚板轴线重合；（3）安装导向管：导向管插入到密封筒内，导向管的插入端与支撑板上的穿孔和锚板上的锚孔一一对应，密封筒的另一端安装密封装置，导向管的另一端与密封装置抵接，且保证密封装置上的线孔与导向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，包括：/n索体，多根钢绞线构成；/n固定端持力装置，连接在索体端部，包括套置并夹持在每根钢绞线端部的持力套、套置在钢绞线索体端部的支撑板及与支撑板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、在密封装置与支撑板之间起导向作用的导向管、在提升过程中起固定作用的持力套压板、用于支撑支撑板的哈弗垫板，持力套压板与支撑板之间通过螺栓连接；/n张拉端持力装置，连接在索体端部，包括套置在每根钢绞线端部的夹片、套置在钢绞线索体端部的锚板及与锚板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、在密封装置与锚板之间起导向作用的导向管；/n固定端持力装置和张拉端持力装置的密封筒内灌注聚氨酯密封胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，包括：
索体，多根钢绞线构成；
固定端持力装置，连接在索体端部，包括套置并夹持在每根钢绞线端部的持力套、套置在钢绞线索体端部的支撑板及与支撑板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、在密封装置与支撑板之间起导向作用的导向管、在提升过程中起固定作用的持力套压板、用于支撑支撑板的哈弗垫板，持力套压板与支撑板之间通过螺栓连接；
张拉端持力装置，连接在索体端部，包括套置在每根钢绞线端部的夹片、套置在钢绞线索体端部的锚板及与锚板连接的密封筒、与密封筒连接的密封装置、在密封装置与锚板之间起导向作用的导向管；
固定端持力装置和张拉端持力装置的密封筒内灌注聚氨酯密封胶。


2.根据权利要求1所述的一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，支撑板上设置有供钢绞线穿过的穿孔，穿孔的直径小于持力套的外径；持力套受挤压夹住钢绞线，持力套由持力套压板和支撑板夹住。


3.根据权利要求2所述的一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，持力套的一端设置成锥形状，支撑板的穿孔分为锥孔段和直孔段，锥孔的锥度为5.5-7°，直孔的孔径和所使用的钢绞线直径相匹配，持力套的锥形端插入到支撑板的锥孔内。


4.根据权利要求1或2或3所述的一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，持力套压板上设置有钻孔，钻孔的位置与钢绞线的位置相对应，钻孔的直径大于钢绞线的外径2mm~10mm，钻孔的深度为5mm~20mm。


5.根据权利要求1所述的一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，密封筒的一端设置有外螺纹，固定端的支撑板和张拉端的锚板的一端面上均设置有下沉的内螺孔，密封筒端部插入到对应的内螺孔内并紧固，哈弗垫板套置于密封筒外与支撑板端面相接触。


6.根据权利要求5所述的一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，支撑板和锚板内螺孔所在的下沉的底面上设置有沉孔，导向管处于密封筒内，导向管的一端插入到沉孔内，密封筒的另一端设置所述的密封装置，密封装置封闭密封筒内导向管外部的空腔，聚氨酯密封胶填充与该空腔内。


7.根据权利要求1或2或3或5或6所述的一种快速施工用风电塔体外索，其特征在于，密封装置上设置有线孔，密封装置封闭密封筒时，线孔与导向...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡尧庆，曾利，李娟，
申请(专利权)人：浙锚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33