用于吊装伸缩高塔的可移动模块以及用于吊装伸缩高塔的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于吊装伸缩高塔(100)(优选为风力涡轮机塔(101))的可移动模块(1)和方法，高塔的上升塔段(210)相对于高塔紧邻其外侧的支撑塔段(211)被吊起。可移动模块(1)优选地包括：至少一个液压千斤顶(2)；通过液压千斤顶预安装并在用于吊装伸缩高塔(100)的方法的整个执行过程中与千斤顶保持连接的至少一个吊装缆绳(3)；以及设置在至少一个吊装缆绳(3)的自由端的组合装置(4)。有利地，在吊装期间，可移动模块(1)临时固定到支撑塔段(211)的顶部，并且组合装置(4)临时固定到上升塔段(210)的底部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于吊装伸缩高塔的可移动模块以及用于吊装伸缩高塔的方法
本专利技术涉及一种用于吊装伸缩高塔(例如，水泥伸缩高塔和/或金属伸缩高塔)的可移动模块。其主要应用领域是建筑行业，尤其是组装式高塔，更具体地是伸缩高塔。
技术介绍
高塔结构(比如，通常用于支撑风力涡轮机的高塔结构)通常是通过预制钢筋混凝土节段和/或预应力混凝土节段来建造，这些节段随后被运输到安装现场，在安装现场通过起重机将这些节段吊起并在最终位置将它们组装起来。在高塔具有圆形横截面的情况下，每个垂直塔段一般是由连接在一起的节段组装而成。首先架设组装式塔的下塔段，然后将连续的塔段吊装至下塔段上，利用起重机将它们吊装至最终位置。这些塔段通常在地面预组装，但是，可选择地，特定塔段的节段可以分别吊装，然后组装在前一塔段的上部。作为安装方法的最后一步，对上塔段进行吊装，使得其支撑由发电机和风力涡轮机的风轮形成的总成。风力涡轮机塔的高度可达到约100米至150米，支持能够产生约1兆瓦至10兆瓦电力的发电机组。建造这些高塔的传统技术要求使用大型起重机来吊起高塔的节段，这些大型起重机的起吊高度必须至少是高塔本身结构的总高度。重量可达200吨的发电机组也必须吊装至结构上部的最终位置。为此，能够安全地将这些重物吊至这种高度的起重机非常大且昂贵，并且将这种起重机运输到安装现场并安装的过程是一项复杂的任务，需要熟练的工人、重型机械并通常需要修建道路来运输形成高塔的不同构件。在高塔安装后的高塔维护和修理任务，这些复杂情况会再次出现。专利申请WO2009/010771A2描述了一种用于吊装伸缩高塔的方法，其中高塔的几个预制伸缩塔段在地面水平组装。采用支撑构件和可延长连接器(比如，动力千斤顶)的设置通过起重机或者通过将每个塔段吊装至其相邻的外塔段来将伸缩塔段在垂直位置组装在一起。在该申请中描述的提升方法中，每个垂直塔段套在其相邻的外塔段中，使得外壁构件形成覆盖每个外塔段的内表面的附加支撑壁。然而，WO2009/010771A2中描述的用于吊装高塔的方法存在以下缺点。首先，该方法基于每个塔段下部中的凸缘支撑在内塔段下部中的突起上。这意味着这些塔段必须以特定的顺序吊装，因为每个连续的内塔段都安置在其相邻的外塔段上。其次，WO2009/010771A2的方法过于费力，因为它意味着要建造并随后拆除整个内壁结构(几乎与高塔本身一样大)，这可能对高塔的建造速度产生严重影响。第三，所述方法仅适用于高塔的所有塔段的所有外壁基本平行的结构。作为申请WO2009/010771A2中提出的方法的替代方案，已经考虑了改进的吊装方法，例如国际专利申请WO2011/006526A1中描述的方法。该方法基于多个伸缩塔段，这些伸缩塔段以基本同轴的方式布置在地面上，最里面的塔段和围绕所述最里面的塔段布置的一个或多个塔段构成形成高塔总长度的伸缩塔段。为了将这些塔段彼此固定，通过所述伸缩塔段的上点和下点之间的多个顶升钢筋束来执行装配步骤，其中通过液压千斤顶将张力施加到所述钢筋束，使得每个塔段的重量支撑在相邻塔段的上顶升点处，并且对所述顶升钢筋束施加张力的同时，这些塔段被吊起。尽管WO2011/006526A1中描述的替代方案可以改进传统伸缩高塔的安装过程，但其仍然存在现有技术中未解决的问题，这些问题基本上与预安装步骤的复杂性和吊装塔段的执行时间有关。更具体地说，在所述申请中描述的专利技术包括在每个伸缩塔段中安装钢筋束的第一安装阶段以及将液压千斤顶连接至缆绳并从缆绳释放以便执行完全吊起高塔的各种吊装操作的后续阶段。然而，这意味着预安装和吊装时间必然会延迟，因为布置松散缆绳的事先任务和将液压千斤顶连接至所述缆绳的后续任务是必不可少的。此外，对于高塔可能涉及的每一种不同的吊装操作，液压千斤顶必须从缆绳上释放并连接到其他缆绳上，这相应地增加了工作量、时间和风险，因为所述顶升点敏感且承受了巨大的负担。为了解决现有技术固有的这个问题和其他问题，本专利技术的目的是提供一种可移动模块和一种吊装方法，其可以在没有起重机的情况下或者使用尺寸基本上等于塔段尺寸的小型起重机来组装高塔的塔段，其中与已知技术相比，所述方法能够更快更高效地吊装塔段，这进一步允许使用具有非平行外壁的塔段。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于吊装伸缩高塔的可移动模块和相应的用于吊装伸缩高塔的方法，所述高塔优选为混凝土高塔和/或金属高塔，这使得高塔的吊装过程得以优化。本专利技术的另一个目的是提供一种系统，该系统使得在所述方法期间执行的操作数量减少，从而避免更复杂的过程，并减少成本、时间和风险。利用所提出的专利技术，操作时间进一步减少，并且整个过程被简化，这同时使得吊装高塔的时间减少，显著地节省了操作量和经济成本。此外，考虑到风电场通常包括大量高塔，本专利技术使得回收和再利用风电场的不同高塔中吊装装置和设备的能力和便利性有了质的提高。上述目的通过用于吊装伸缩高塔(优选为风力涡轮机塔)的可移动模块来实现，高塔的上升塔段相对于紧邻高塔外侧的支撑塔段吊装，其中所述可移动模块有利地包括：至少一个液压千斤顶；至少一个吊装缆绳，通过液压千斤顶预安装，并在用于吊装伸缩高塔的方法的整个执行过程中与千斤顶保持连接；以及组合装置，设置在至少一个吊装缆绳的自由端。同样地，在高塔的吊装期间，可移动模块临时固定到支撑塔段的顶部，并且组合装置临时固定到上升塔段的底部。更具体地说，本专利技术的目的是通过根据本文中的权利要求书所述的用于吊装伸缩高塔的可移动模块和用于吊装伸缩高塔的方法来实现的。在用于吊装伸缩高塔的方法的整个执行过程中，液压千斤顶和吊装缆绳与设置在至少一根吊装缆绳的自由端的组合装置一起方便且永久地集成在单个可移动设备中，这是本专利技术的关键方面，因为与先前的专利技术不同，它们可以避免预先放置松散缆绳以及连接和释放液压千斤顶和缆绳的大量连续操作，从而促进并简化了整个过程并提高了其可靠性。因此，本文所述的模块在其应用期间允许在单个步骤中执行定位吊装缆绳和吊起每个塔段的步骤，最佳地将缆绳重新用于不同的吊装操作，并且无需执行吊装缆绳和吊装千斤顶之间的任何连接/断开操作。同样地，可以很容易地移动可移动模块，以便将其设置在为吊装高塔的不同塔段而建立的不同位置。此外，所述模块始终作为单个部件移动，也就是说，在吊装阶段之间只需移动一次，从而大大提高了效率和降低了成本。这个特点完全不同于现有技术中已知的解决方案，在现有技术中，构件必须一个接一个地移动，这意味着本专利技术相对于现有技术具有显著的优势。另外，上述目的通过根据本专利技术所述的利用可移动模块来吊装伸缩高塔的方法来实现，该方法的特征在于包括以下以任何技术上可行的顺序执行的步骤：将吊装模块定位在支撑塔段的顶部；通过组合装置将吊装缆绳固定在上升塔段的底部；利用液压千斤顶收卷吊装缆绳，从而吊起上升塔段；将吊起的上升塔段的底部固定在支撑塔段的顶部；从上升塔段的底部释放组合装置；以及从支撑塔段的顶部释放可移动模块。所述可移动模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于吊装伸缩高塔(100)的可移动模块(1)，适于吊装相对于高塔(100)紧邻其外侧的支撑塔段(211)吊起的所述高塔(100)的上升塔段(210)，并且所述可移动模块(1)还适于临时固定至所述支撑塔段(211)的顶部，/n所述可移动模块(1)的特征在于，其包括：/n至少一个液压千斤顶(2)；/n至少一根吊装缆绳(3)，其由穿过所述液压千斤顶(2)的多根绳股(3’)形成，使得所述吊装缆绳(3)的一端从所述液压千斤顶(2)的上部伸出，并且所述吊装缆绳(3)的另一端从所述液压千斤顶(2)的下部伸出；/n组合装置(4)，基本上位于所述吊装缆绳(3)的一端，保持构成所述吊装缆绳(3)的绳股(3’)组合在一起，并且其中所述缆绳(3)的平均直径D小于4·d·(N)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180425 ES P2018304041.一种用于吊装伸缩高塔(100)的可移动模块(1)，适于吊装相对于高塔(100)紧邻其外侧的支撑塔段(211)吊起的所述高塔(100)的上升塔段(210)，并且所述可移动模块(1)还适于临时固定至所述支撑塔段(211)的顶部，
所述可移动模块(1)的特征在于，其包括：
至少一个液压千斤顶(2)；
至少一根吊装缆绳(3)，其由穿过所述液压千斤顶(2)的多根绳股(3’)形成，使得所述吊装缆绳(3)的一端从所述液压千斤顶(2)的上部伸出，并且所述吊装缆绳(3)的另一端从所述液压千斤顶(2)的下部伸出；
组合装置(4)，基本上位于所述吊装缆绳(3)的一端，保持构成所述吊装缆绳(3)的绳股(3’)组合在一起，并且其中所述缆绳(3)的平均直径D小于4·d·(N)1/2，其中d是形成所述吊装缆绳(3)的绳股(3’)的平均直径，N是形成所述吊装缆绳(3)的绳股(3’)的总数；以及
支撑框架(2’)，所述液压千斤顶(2)的下部固定至所述支撑框架，并且所述支撑框架包括供吊装缆绳(3)通过的通道；
所述可移动吊装模块(1)的进一步特征在于，其允许所述吊装缆绳(3)双向穿过所述液压千斤顶(2)，所述吊装缆绳(3)既可以在基本上下降的方向上延伸，也可以在基本上上升的方向上收卷；
并且，所述可移动模块(1)包括缆绳收卷部件(6)，所述缆绳收卷部件允许所述可移动模块(1)采用一转移位置，所述吊装缆绳(3)在所述转移位置被完全拉入或收卷，并且所述吊装缆绳(3)的下端和所述组合装置(4)在所述转移位置被容纳在所述框架(2’)的通道中。


2.根据上述权利要求所述的用于吊装伸缩高塔(100)的可移动模块(1)，其中所述缆绳收卷部件(6)设置在相对于所述模块(1)的总成较高的位置，适于在吊装期间便于工人活动。


3.根据上述权利要求中任意一项所述的用于吊装伸缩高塔(100)的可移动模块(1)，包括至少一个引导部件(7)，用于引导所述缆绳(5)，允许引导所述吊装缆绳(3)从所述液压千斤顶(2)中伸出。


4.根据上述权利要求所述的用于吊装伸缩高塔(100)的可移动模块(1)，其中所述引导部件(7)与所述高塔(100)的上升塔段(210)接触。


5.根据上述权利要求中任意一项所述的用于吊装伸缩高塔(100)的可移动模块(1)，其中所述组合装置(4)可回收，并且包括：
旋入式楔形板(9)；和/或
第一旋入式分配板(10)，可旋入所述楔形板(9)中；和/或
第二分配板(11)，具有所述楔形板(9)可以穿过的孔。


6.根据上述权利要求所述的用于吊装伸缩高塔(100)的可移动模块(1)，其中所述楔形板(9)包括引导部件(12)，所述引导部件(12)被构造为穿过塔段(210、211)中用于容纳所述吊装缆绳(3)的多个导管。


7.根据上述权利要求中任意一项所述的用于吊装伸缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·塞尔纳·加西亚孔德，M·A·费尔南德斯·戈麦斯，
申请(专利权)人：埃斯特科股份公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES