本实用新型专利技术公开了一种可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节，包括筒节本体和预应力锚栓组件；预应力锚栓组件包括间隔预留在筒节本体内的若干个预应力锚栓孔（2）、预应力筋孔（3）和圆柱孔（9），预埋在筒节本体顶部的上法兰（5），预埋在筒节本体内的下法兰（6），若干根预应力锚栓（7），以及间隔设置在下法兰底面上的若干个第一固定件（8）。下方混凝土筒节的预应力筋插入预应力筋孔，上方钢筒节通过预应力锚栓固定在筒节本体上。本实用新型专利技术能实现混凝土塔筒过渡段筒节的分片预制，且筒片拼接的受力性能能满足设计要求，降低制作和运输成本；同时能更换预应力锚栓，使风机能始终保持以设计功率运转，确保风电塔筒的长期安全运行。确保风电塔筒的长期安全运行。确保风电塔筒的长期安全运行。
【技术实现步骤摘要】
可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节
[0001]本技术涉及一种混凝土风力发电机组塔筒，尤其涉及一种可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节。
技术介绍
[0002]风力发电作为一种清洁能源技术，在我国风资源较好的“三北”区域得到了广泛的应用。随着“三北”区域开发日趋饱和，风力发电正向内陆区域发展。由于内陆区域风速较低，同时风力发电机组的功率日益增大，使得风轮的直径越来越大，塔筒的高度也越来越高，目前，国内陆上风力发电机组的塔筒高度已经达到120-160m。
[0003]随着塔筒的增高，传统的钢塔筒刚度较低，塔筒易于产生共振，进而导致破坏。目前，下部混凝土塔筒、上部钢塔筒的钢混混合塔筒结构体系得到了深入的研究和广泛的应用，可有效的提高塔筒的刚度，确保塔筒避免产生共振。过渡段即为连接混凝土塔筒顶部与钢塔筒底部的过渡部分，其不仅作为下部混凝土塔筒预应力筋的锚固端，同时也是上部钢塔筒预应力锚栓的锚固端，其受力极其复杂。过渡段筒节通常为混凝土整节预制结构，但由于整个筒节的体积和重量均较大，不仅制造过程复杂，制造成本高，且存在运输超限的问题，运输成本高且安全隐患大。
[0004]现有技术的混凝土过渡段筒节中，用于连接钢塔筒和混凝土塔筒的预应力锚栓通常预埋在过渡段筒节中，在过渡段吊装完成后，调节过渡段顶面的水平度，待其符合要求后，再吊装钢筒段，吊装完成后，按要求拧紧螺栓，并施加规定的预应力。但风力发电机组的使用寿命长，需要达到20年左右，受力疲劳、雨水等环境因素导致腐蚀、制造质量因素等原因都可能导致部分甚至全部预应力锚栓的失效，由于预埋式的预应力锚栓无法更换，只能通过降低风机的功率来减小塔筒的受力，使未失效的预应力锚栓能满足机组的安全发电要求，导致机组的发电效率越来越低，且存在较大的安全隐患。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节，能实现混凝土塔筒过渡段筒节的分片预制，且筒片拼接的受力性能能满足设计要求；同时能更换预应力锚栓，使过渡段筒节能确保风电塔筒的长期安全运行。
[0006]本技术是这样实现的：
[0007]一种可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节，包括筒节本体和预应力锚栓组件；预应力锚栓组件包括间隔预留在筒节本体内的若干个预应力锚栓孔、预应力筋孔和圆柱孔，预埋在筒节本体顶部的上法兰，预埋在筒节本体内的下法兰，若干根预应力锚栓，以及间隔设置在下法兰底面上的若干个第一固定件；预应力筋孔为通孔结构，使预应力筋能通过预应力筋孔纵向贯穿节本体，下方的混凝土筒节的预应力筋对应插入在预应力筋孔内；预应力锚栓孔为盲孔结构并竖直向上贯穿筒节本体的顶面，上法兰上间隔设有若干个与预应力锚栓孔上端对应连通的上通孔，下法兰上间隔设有若干个下通孔，且下通孔的上
端与预应力锚栓孔对应连通，下通孔的下端与圆柱孔对应连通；第一固定件位于圆柱孔内，使若干根预应力锚栓对应插入在若干个预应力锚栓孔内时，预应力锚栓的下端贯穿下法兰的下通孔并能在圆柱孔内与第一固定件活动连接，预应力锚栓的上端贯穿上法兰的上通孔并能通过第二固定件与上方的钢塔筒筒节固定连接。
[0008]所述的筒节本体由若干片弧面结构的筒片通过拼接组件依次拼接构成；拼接组件包括灌浆孔、键槽和钢筋，灌浆孔和键槽均位于筒片的两端拼接面上，且灌浆孔和键槽贯穿筒片的拼接面，灌浆孔的上端贯穿筒片的顶面，灌浆孔的下端与键槽的上端连通；若干根钢筋的一端分别沿键槽的高度方向间隔设置在键槽内，若干根钢筋的另一端分别插入在相邻筒片的键槽内。
[0009]所述的钢筋为U形结构，钢筋的开口端固定在键槽内，钢筋的闭口端延伸到键槽的外部，且钢筋延伸到键槽外部的长度小于键槽的深度。
[0010]所述的上法兰的截面为L形结构，上法兰的水平段沿筒节本体的顶面边缘处预埋，上法兰的竖直段沿筒节本体的外壁顶部边缘处预埋；上法兰的水平段宽度不小于连接在上法兰上的上部的钢塔筒的法兰宽度。
[0011]所述的下法兰的顶面上间隔设有若干个第三固定件，第三固定件与下通孔同轴连通并与预应力锚栓活动连接。
[0012]所述的若干个上通孔所在的分度圆直径、若干个下通孔所在的分度圆直径、若干根预应力锚栓所在的分度圆直径和若干个预应力锚栓孔所在的分度圆直径均相同；若干个预应力筋孔所在的分度圆直径小于若干个预应力锚栓孔所在的分度圆直径。
[0013]所述的若干个预应力锚栓孔沿筒节本体的环向均匀布置，预应力锚栓孔的高度小于预应力锚栓的长度，预应力锚栓孔的孔径大于预应力锚栓的直径。
[0014]所述的预应力筋孔沿筒节本体的环向等间隔设置或沿筒节本体的环向分组均布，预应力筋孔的轴向与筒节本体的外壁平行，且预应力筋孔的下端贯穿筒节本体的过渡面。
[0015]所述的预应力锚栓的下端低于第一固定件的底面。
[0016]所述的预应力锚栓孔、预应力锚栓、下法兰的下通孔、上法兰的上通孔、圆柱孔、第一固定件、第二固定件、第三固定件的数量一致。
[0017]本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0018]1、本技术由于采用了分片预制的过渡段筒节结构，降低了制造和运输的难度及成本，分片式的筒片通过相邻拼接面之间灌浆和U形钢筋的对插结构，能确保拼接处力学性能良好，从而保证过渡段筒节的整体受力性能。
[0019]2、本技术将用于连接上部钢塔筒的预应力锚栓孔设计在用于连接下部混凝土塔筒的预应力筋孔的外侧，预应力锚栓孔与预应力筋孔互不干涉，简化了制作和吊装的程序和难度。
[0020]3、本技术的预应力锚栓能通过三个固定件固定在过渡段筒节和上方的钢塔筒之间，预应力锚栓与固定件通过螺纹旋接的方式方便拆装，从而便于更换风机运行过程中由于疲劳、腐蚀等原因导致失效的预应力锚栓，确保风机运行过程的安全性，使风机能始终在设计的功率下运转，避免由于预应力锚栓的失效导致的功率损失，保证风机的寿命周期。
[0021]本技术能实现混凝土塔筒过渡段筒节的分片预制，且筒片拼接的受力性能能
满足设计要求，降低制作和运输成本；同时能更换预应力锚栓，使风机能始终保持以设计功率运转，确保风电塔筒的长期安全运行。
附图说明
[0022]图1是本技术可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节中筒片的立体图；
[0023]图2是本技术可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节中筒片的局部剖面图；
[0024]图3是本技术可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节中预应力锚栓的布置示意图；
[0025]图4是图3的局部放大图；
[0026]图5是本技术可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节的立体图；
[0027]图6是图5的俯视图。
[0028]图中，1筒片，101过渡面，102键槽，103钢筋，2预应力锚栓孔，3预应力筋孔，4灌浆孔，5上法兰，6下法兰，7预应力锚栓，8第一固定件，9圆柱孔，10第二固定件，11第三固定件。
具体实施方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节，其特征是：包括筒节本体和预应力锚栓组件；预应力锚栓组件包括间隔预留在筒节本体内的若干个预应力锚栓孔（2）、预应力筋孔（3）和圆柱孔（9），预埋在筒节本体顶部的上法兰（5），预埋在筒节本体内的下法兰（6），若干根预应力锚栓（7），以及间隔设置在下法兰（6）底面上的若干个第一固定件（8）；预应力筋孔（3）为通孔结构，使预应力筋能通过预应力筋孔（3）纵向贯穿节本体，下方的混凝土筒节的预应力筋对应插入在预应力筋孔（3）内；预应力锚栓孔（2）为盲孔结构并竖直向上贯穿筒节本体的顶面，上法兰（5）上间隔设有若干个与预应力锚栓孔（2）上端对应连通的上通孔，下法兰（6）上间隔设有若干个下通孔，且下通孔的上端与预应力锚栓孔（2）对应连通，下通孔的下端与圆柱孔（9）对应连通；第一固定件（8）位于圆柱孔（9）内，使若干根预应力锚栓（7）对应插入在若干个预应力锚栓孔（2）内时，预应力锚栓（7）的下端贯穿下法兰（6）的下通孔并能在圆柱孔（9）内与第一固定件（8）活动连接，预应力锚栓（7）的上端贯穿上法兰（5）的上通孔并能通过第二固定件（10）与上方的钢塔筒筒节固定连接。2.根据权利要求1所述的可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节，其特征是：所述的筒节本体由若干片弧面结构的筒片（1）通过拼接组件依次拼接构成；拼接组件包括灌浆孔（4）、键槽（102）和钢筋（103），灌浆孔（4）和键槽均位于筒片（1）的两端拼接面上，且灌浆孔（4）和键槽（102）贯穿筒片（1）的拼接面，灌浆孔（4）的上端贯穿筒片（1）的顶面，灌浆孔（4）的下端与键槽（102）的上端连通；若干根钢筋（103）的一端分别沿键槽（102）的高度方向间隔设置在键槽（102）内，若干根钢筋（103）的另一端分别插入在相邻筒片（1）的键槽（102）内。3.根据权利要求2所述的可更换预应力锚栓的风电塔筒过渡段筒节，其特征是：所述的钢筋（103）为U形结构，钢筋（103）的开口端固定在键槽（102）内，钢筋（103）的闭口端延伸到键槽（102）的外部，且...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫艾艾，周瑞权，陈钢，
申请(专利权)人：上海市机电设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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