一种波形筒壁风电塔筒及安装方法与流程

1.本发明涉及一种大型风力发电技术领域，特别是涉及一种可以向高空发展的模块化风电塔筒以及塔筒、发电机舱和发电叶片的安装方法。


背景技术：

2.随着环保意识日益增强，绿色风力发电越来越受到人们重视。传统的风力发电塔筒筒壁为平面钢板，依靠增加筒壁钢板厚度来满足塔筒刚度、强度和稳定性要求，塔筒高度越高筒壁越厚，造成材料的极大浪费。
3.传统的风电塔筒釆用的是整体筒节结构，塔筒的筒节直经和长度都非常大，运输难度极大，同时也大大增加了运输成本。
4.传统的风电塔筒由于筒节体积大、自重大，对安装吊机要求也较高，目前大型吊机的技术很难满足特大型超高塔筒的安装需求，安装成本也越来越大，这也限制了风电技术发展。同时由于吊车进出场成本高，后续维修成本也极其昂贵。
5.传统的风电塔筒自重大，基础造价非常高。由于塔筒是大直径空心结构，筒节进场和安装时需要平整较大面积土地，破坏了环镜。
6.传统的风电塔筒表面光滑，根据流体力学原理，当风流经光滑圆柱形塔筒的表面时，会在塔筒的两侧交替产生风流旋涡，产生涡激振动，对塔筒造成疲劳损伤，严重时甚至会导致风电塔筒断裂甚至倒塌，因此控制风电塔筒的涡激振动对于提升风电整机的运行可靠性是非常必要的。
7.根据研究，相对低空风资源，500米以上的高空风资源具有风速高、风向稳定、能量密度大、可用时间长等优势。高效利用高空风力资源是解决全球能源问题的有效途径。由于传统塔筒壁厚不可能无限增大，因此单纯依靠增加筒壁厚度来解塔筒向高空发展问题不可持续。
8.目前，世界上最高的风电塔筒高度为180米，已经接近传统高塔筒的制造、安装技术极限，传统风电塔筒的结构和安装方法己经严重制约了风力发电的发展。


技术实现要素：

9.本发明的目的是通过改变平面钢板结构，提供一种成本低、便于安装和运输，能够向500米以上高空发展，运行安全性高，高、低空通用的新型风电塔筒；同时提供一种采用自升式安装方法，安装快捷、成本低，高低空均适合使用的风电塔筒、发电机舱以及发电叶片的安装方法。
10.本发明侧木的是这样实现的：一种波形筒壁风电塔筒，其组成包括筒节，所述的筒节包括板柱，一组所述的板柱通过波形板体水平连接形成所述的筒节，一组所述的筒节通过所述的板柱上下连接形成所述的波形筒壁；或者所述的筒节的端部具有连接环梁，一组所述的筒节通过所述的连接环梁上下连接形成所述的波形筒壁，所述的波形筒壁的顶部具有刚性环梁，所述的钢性环梁
与所述的板柱相连接，所述的钢性环梁上具有对外连接孔，所述的波形板体的波纹方向为水平方向，所述的波形筒壁为圆台形或者棱台形。
11.所述的波形筒壁风电塔筒，所述的筒节为一体筒节或者组合筒节，一对位于两侧的分体柱通过所述的波形板体固定连接形成筒壁模块，一组所述的筒壁模块通过所述的分体柱，经螺纹件水平连接形成所述的组合筒节，相邻的所述的分体柱连接后形成所述的板柱。
12.所述的波形筒壁风电塔筒，所述的板柱为h型钢、槽钢或者c型钢，所述的分体柱为槽钢或者c型钢；所述的筒壁模块为弧形模块或者平面模块，一组所述的弧形模块组装连接后形成圆台形筒节，一组所述的平面模块组装连接后形成棱台形筒节。
13.所述的波形筒壁风电塔筒，所述的刚性环梁为一体环梁、分体环梁或者分段组合环梁，位于顶部的所述的筒壁模块的所述的分体柱的上端通过环梁分段固定连接，形成环梁模块，所述的环梁模块组装后，所述的环梁分段组成所述的分段组合环梁，位于顶部的所述的板柱的上端具有端座，所述的一体环梁或者所述的分体环梁安装在所述的端座上，所述的刚性环梁为圆形环梁或者多边形环梁，所述的刚性环梁为h型钢、槽钢或者组合型钢，所述的组合型钢上具有安装工艺孔。
14.所述的波形筒壁风电塔筒，水平相邻的所述的筒壁模块上下错位连接，所述的分体柱的上下连接位置具有抗弯连接板，所述的抗弯连接板位于所述的槽钢或者c型钢的槽的内侧，与所述的分体柱固定连接后，与所述的波形板体连接；所述的筒节上具有辅助环梁，所述的筒壁模块包括辅助梁模块，所述的辅助梁模块上具有辅助梁，一组水平相邻的所述的辅助梁模块组装后，所述的辅助梁组成辅助环梁。
15.所述的波形筒壁风电塔筒，所述的筒壁模块端部具有分段连接梁，带有所述的分段连接梁的筒壁模块组成筒节后，所述的分段连接梁组成所述的连接环梁。
16.所述的波形筒壁风电塔筒，超高的所述的塔筒的高度与底部直径的对应关系为：高度240-300m，直9-18m；高度300-400m，直径11-20m；高度400-500m，直径12-30m；高度500-600m，直径12-36m，所述的筒壁上具有防扭拉件，所述的防扭拉件为拉杆或者拉绳，所述的筒节上下连接位置具有防雨挡边。
17.所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法，在基础上利用吊车将底层的筒壁模块组装成底部筒节；在所述的底部筒节上安装扶壁起重机：在板柱上安装所述的扶壁起重机的滑道装置，所述的滑道装置包括齿条部件，所述的齿条部件为自带升降滑道或者将所述的板柱做为升降滑道；在所述的滑道装置上安装所述的扶壁起重机的升降装置，所述的升降装置包括安装在所述的扶壁升降滑道上的滑动座和安装在所述的滑动座上的升降柱，所述的滑动座上安装有齿轮驱动装置，所述的齿轮驱动装置的齿轮与所述的齿条啮合连接，驱动所述的升降柱上下运动，所述的升降柱与所述的滑动座连接，所述的齿轮连接动力系统；在所述的升降柱上安装所述的扶壁起重机的转动装置，在所述的转动装置上安装所述的扶壁起重机的起重装置，完成所述的扶壁起重机安装；升起所述的升降装置，通过承重锁定装置将所述的升降装置固定在所述的滑道装
置或者所述的底部筒节上，利用所述的起重装置逐一吊起倒数第二节筒节的所述的筒壁模块，并安装在所述的底部筒节的筒壁上，直至本节筒节安装完毕，安装倒数第二节所述的筒节的所述的齿条部件；继续安装或者通过齿轮驱动装置升起升降柱至合适安装位置，按照第二节所述的筒节的安装方法进行下一节筒节的安装，直至所述的筒壁安装完成；对于顶部所述的筒壁模块为环梁模块的塔筒安装结束；对于刚性环梁为一体环梁，所述的筒壁安装完成后，用所述的起重装置吊起所述的一体环梁安装在位于顶部的所述的板柱上端，结束安装；对于刚性环梁为分体环梁，所述的筒壁安装完成后，用所述的起重装置吊起一节所述的分体环梁安装在位于顶部的所述的板柱上端，第一节所述的分体环梁安装后，继续安装下一节所述的分体环梁直至全部安完；或者将所述的分体环梁在地面组装后整体吊装，结束安装。
18.所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法：在辅助环梁或者刚性环梁或者所述的板柱或者辅助柱上制做起重支座，利用所述的扶壁起重机将重型起重机安装在所述的起重支座上；利用所述的重型起重机在塔筒上安装发电机舱；利用所述的重型起重机在所述的发电机舱上安装风电叶片，完成风电设备安装；利用扶壁起重机拆除重型起重机，将所述的扶壁起重机的起重装置下降到底部并拆除；或者随着所述的起重装置下降的同时，拆除升降滑道，完成安装工作。
19.所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法，所述的重型起重机为独臂液压起重机或者框架双臂起重机。
有益效果
20.1.传统风电塔筒由重量、风力及运行产生的竖向力和水平力均由筒壁平面钢板来承担，塔筒单纯依靠增加筒壁钢板的厚度来保证塔筒强度、刚度和稳定性，塔筒的厚度非常厚，自重大，造成材料浪费。
21.本发明通过改变钢板平面结构，将平面钢板制成波形板体，增加钢板抗剪能力，增加筒壁的刚度，采用板柱和波纹板体组合结构承担荷载，由板柱承担竖向力，由波纹板体承担水平力，增加抗风性能的同时，降低了筒体重量，降低了材料成本和安装成本，使塔筒综合造价大大降低。
22.2.本发明的波形板体的波纹方向为水平方向，可以抵御高空较大的水平风力的作用。本发明的板柱的方向为竖向，承担着塔筒筒体及上部发电设备的竖向力。波形板体和板柱受力分工明确，科学合理。
23.3.本发明筒壁顶部板柱的上端安装有刚性环梁，将所有板柱连成整体，形成整体受力结构，增加了塔筒整体的稳定性。同时刚性环梁还有传递上部风电机舱及叶片重力作用，将较大的上部设备重力均匀传递给板柱，由板柱传递给基础。本发明刚性环梁上具有对外连接孔，方便上部发电机舱快速安装。
24.4.本发明的筒节可以通过上下板柱直接连接形成波形筒壁，上下板柱直接连接可以使竖向力直接传递到底部基础上，传力路径明确，受力好；本发明筒节也可以通过连接环
梁连接，在筒节的端部制做连接梁，连接梁组装后形成连接环梁。连接环梁可以整体向下传递竖向力，此种结构在上部立柱减半位置使用，可以使上部立柱的竖向力均匀分布到下部立柱上。
25.5.传统的风电塔筒表面光滑，容易产生涡激振动，对塔筒造成疲劳损伤。本发明的板柱和波纹板体组合结构，表面凹凸，对风起到扰流作用，破坏涡街的形成，减小作用在塔筒表面的涡激力大小和频率，降低塔筒的振动，延长塔筒使用寿命。
26.6.本发明左右两侧的板柱通过波形板体焊接连接形成刚度大、稳定性好的筒壁模块构件，组装后筒壁模块相互支撑，形成环向抗风能力、抗变形性能力强，竖向承载能力大，稳定性高的新型筒体结构。
27.7.传统的风电塔筒是整体筒节结构，筒节直径和长度都非常大，需采用特种车辆运输，运输难度极大，运输安全性也较差，也大大增加了运输成本。
28.本发明的塔筒采用模块化筒壁，单块筒壁模块宽度小，长度可按常规运输车辆调整。运输极为方便，运输成本也大大降低。
29.8.传统塔筒筒节高度高，直径大、重量大，大大增加了安装难度和安装施工成本。大型特种吊车造价高，进出场难度大。
30.本发明的塔筒筒壁模块重量轻，宽度、高度适中，对安装吊装设备能力要求低。安装方便、快捷，提高了安装速度，降低了安装成本。
31.9.传统的风电塔筒自重大，对应的基础造价也非常昂贵，本发明的风电塔筒，重量比传统风电塔筒降低70%，基础综合造价可以比传统风电塔筒基础造价降低50%。
32.10.本发明筒壁模块可以堆高摆放，占地面积小。扶壁起重机体积小，不需要太大场地。利于保护耕地并降低场地平整成本。
33.11.高空风资源具有风速高、风向稳定、能量密度大、可用时间长等优势。未来风力发电向高空发展是必然趋势。现有风电塔筒最高180m，底部直径最大8米，已经达到现有安装、运输能力极限。严重阻碍了高空风电技术发展。
34.本发明波形筒壁模块，重量轻，尺寸小，向超高空发展时安装不受限制，对风力发电向高空发展具有极大的推动作用，填补了200m以上超高风电塔筒制造技术世界空白。
35.12.本发明的板柱为h型钢或者槽钢或者c型钢，竖向抗变形能力强，板柱与波纹板在型钢腹板位置连接，便于波纹板体的焊接，型钢的腹板与波形板体边部的直边焊接后形成t字形结构，增大了承载竖向力时的抗变形能力。本发明的分体柱为槽钢或者c型钢，水平相邻的分体柱通过螺纹件连接后可以形成“工”字形结构，增加抗侧向变形能力，可以抵御超大侧向荷载。槽钢和c型钢的外侧腹板位置为平面，相邻的板柱可以背靠背无缝对接，安装操作方便。
36.13.本发明相邻的筒壁模块上下错位连接，可以使连接处受力分散，避免集中受力，同时还可以借助分体柱形成向下传力结构。
37.14.本发明分体柱的连接位置具有抗弯连接板，可以补强分体柱连接缝处削弱的强度。抗弯连接板位于槽钢或c型钢的槽的内侧，可以在不影响外侧连接面，便于安装的情况下起到加强作用。抗弯连接板位于分体柱上下连接位置，具有传导力的作用，将上部的分体柱的竖向力传递给对侧的分体柱的抗弯连接板，再由对侧的分体柱抗弯连接板传递回下部的分体柱，实现力的转换传导。
38.15.本发明筒节上设计有辅助环梁，辅助环梁和板柱可以形成框架结构，增加筒体刚度，降低波形钢板体厚度。本发明的筒壁上安装有防扭拉件，防扭拉件可以是拉杆或拉绳，增加筒体的稳定性。
39.16.本发明的波形筒壁上可以安装辅助梁模块，辅助梁模块上具有辅助梁，组装后辅助梁形成辅助环梁。可以利用辅助环梁或者辅助梁或者刚性环梁或者板柱或者辅助柱制做框架支座，利用扶壁起重机将重型起重机安装在所述的框架支座上，采用简单结构重型起重机，取代传统的特大型起重机安装重量较大的风电机舱和风电叶片，可以使安装成本降低80%，同时也破解了传统吊连安装高度局限难题。
40.17.高空风力发电顶部摆动较大，本发明提出了塔筒底部直径与高度的对应关系，使顶部发电设备的重心在最大摆幅时不超出底部直径，增加塔筒运行安全性。
41.18.传统的风电设备安装采用一步式安装方法：塔筒、风电机舱和风电叶片采用同一超大型起重机安装，起重机放置在地面上。目前世界上最高的风电塔筒高度为180米，这已经接近落地起重机安装高度极限。
42.本发明的风电设备安装采用二步式安装方法：（一）由于本发明的筒壁模块重量相对较小，一般只有几吨重量。根据这个特点本发明采用扶壁起重机安装筒壁模块，扶壁起重机重量轻、造价低，可随着筒壁安装向上爬行，不受高度限制。（二）风电机舱重量一般在100吨以上。塔筒安装后，在塔筒顶部通过扶壁起重机安装可吊装较大重量的重型起重机。由于重型起重机安装在塔筒顶部，因此风电机舱、叶片安装可以不受高度限制，即使500米以上的高空安装也不困难，使塔筒向高空发展不受安装设备限制。
43.19.传统风电塔筒通过特大型的吊车安装，费用高昂。同时由于吊车造价高，数量不可能太多，安装工期受限严重。本安装方法使用的扶壁起重机造价低，可以多台同时施工，既可提高施工速度，又可降低施工成本。
44.20.传统风电塔筒起重机，体积大、重量大，操作复杂，进出现场费用高。风力发电设备维修困难、造价高。本发明的二步式风电设备安装方法，扶壁起重机体积小，重量轻，操作简便。既可以安装，同时也可以对发电设备拆卸维修，极大地降低了风电设备运营成本。
45.21.由于重型起重机吊装的风电机舱重量较大，本发明在辅助环梁或者刚性环梁或者板柱或者辅助柱上制作起重支座，保证了重型支座的支点强度。
附图说明
46.附图1是本发明波形筒壁风电塔筒主体结构示意图。
47.附图2是附图1的a部放大示意图。
48.附图3是附图2的a-a向剖面示意图，图中由弧形模块组成圆台形筒节。
49.附图4是附图2的b部放大示意图，图中显示水平方向看抗弯连接板与分体柱及波纹板体的连接关系。
50.附图5是附图3的c部放大示意图，图中显示俯向看，抗弯连接板与分体柱及波纹板体的连接关系。
51.附图6是刚性环梁与板柱连接示意图，图中组合型钢刚性环梁带有安装工艺孔。
52.附图7是筒节通过连接环梁连接示意图，图中显示由分段连接梁组成连接环梁。
53.附图8是平面波形板体与h型钢板柱组成的棱台形一体筒节示意图。
54.附图9是塔筒安装示意图，图中扶壁起重机正在进行筒壁模块安装。
55.附图10是附图9的d部放大示意图。
56.附图11是利用扶壁起重机安装重型起重机示意图。
具体实施例实施例
57.波形筒壁风电塔筒，如图1、图2、图6、图7、图8所示，其组成包括筒节1，所述的筒节包括板柱2，一组所述的板柱2通过波形板体3水平焊接连接形成所述的筒节1，一组所述的筒节1通过通过板柱2，利用螺纹件上下连接形成波形筒壁11；或者所述的筒节的端部具有连接环梁4，一组所述的筒节1通过所述的连接环梁4，利用螺纹件上下连接形成所述的波形筒壁11，所述的连接环梁4为h 型钢或者槽钢或者平面钢板，当连接环梁为h型钢时，h型钢的腹板竖向使用，当连接环梁为槽钢时，槽钢开口不能向上使用，防止存水。所述的波形筒壁11的顶部具有刚性环梁5，所述的钢性环梁与所述的板柱相连接，所述的钢性环梁上具有对外连接孔51，用于连接上部风电机舱。所述的波形板体的波纹方向为水平方向，所述的波形筒壁11为圆台形或者棱台形。
实施例
58.实施例1所述的波形筒壁风电塔筒，如图1、图7、图8所述的筒节为一体筒节或者组合筒节。对于高度较低，直径较小的筒节，可以制成一体筒节，图8即为一体筒节示意图。
59.对于高度较高，直径较大的筒节，可以制成组合筒节，图7即为组合筒节。一对位于两侧的分体柱21通过所述的波形板体焊接连接形成筒壁模块6，一组所述的筒壁模块通过所述的分体柱，经螺纹件水平连接形成所述的组合筒节，相邻的所述的分体柱连接后形成所述的板柱。
实施例
60.实施例1或2所述的波形筒壁风电塔筒，如图3、图5、图8所示，所述的板柱为h型钢、槽钢或者c型钢，所述的分体柱为槽钢或者c型钢；所述的筒壁模块为弧形模块或者平面模块，一组所述的弧形模块组装连接后形成圆台形筒节，一组所述的平面模块组装连接后形成棱台形筒节。
实施例
61.实施例1或2或3所述的波形筒壁风电塔筒，如图6、图11所示，所述的刚性环梁为一体环梁、分体环梁或者分段组合环梁，位于顶部的所述的筒壁模块6的所述的分体柱21的上端通过环梁分段固定连接，形成环梁模块，所述的环梁模块组装后，所述的环梁分段组成所述的分段组合环梁。位于顶部的所述的板柱的上端具有端座22，所述的一体环梁或者所述的分体环梁安装在所述的端座上，所述的刚性环梁为圆形环梁或者多边形环梁，所述的刚性环梁为h型钢、槽钢或者组合型钢，所述的组合型钢上具有安装工艺孔52。
实施例
62.实施例2或3或4或5所述的波形筒壁风电塔筒，如图1、图2、图4、图5、图7、图11所示，水平相邻的所述的筒壁模块上下错位连接，所述的分体柱21的上下连接位置具有抗弯连接板23，所述的抗弯连接板位于所述的槽钢或者c型钢的槽的内侧，与所述的分体柱21固定连接后，与所述的波形板体3连接，抗弯连接板的数量和材料厚度可以通过理论计算获得；所述的筒节上具有辅助环梁7，所述的筒壁模块包括辅助梁模块，所述的辅助梁模块上具有辅助梁，一组水平相邻的所述的辅助梁模块组装后，所述的辅助梁组成辅助环梁。辅助环梁可以增强同节的局部刚度，也可以和局部辅助柱或者板柱等构件组成重型起重机的支座承载框架。
实施例
63.实施例2或3或4或5所述的波形筒壁风电塔筒，图7所示，所述的筒壁模块端部具有分段连接梁41，带有所述的分段连接梁的筒壁模块组成筒节后，所述的分段连接梁组成所述的连接环梁4。
实施例
64.实施例6所述的波形筒壁风电塔筒，如图7所示，由于塔筒底部直径较大，板柱间距相对也较大，塔筒上部直径相对较小，如果上部板柱的数量与底部板柱的数量相同，则板柱间距会相对较小。在适当位置可以将板柱数量减半。板柱减半位置上部板柱承担的竖向力可以通过连接梁传递给下部错位位置板柱。
实施例
65.实施例1所述的波形筒壁风电塔筒，通过计算，对于超高的塔筒的高度与底部直径的对应关系可以设计为：高度240-300m，直9-18m；高度300-400m，直径11-20m；高度400-500m，直径12-30m；高度500-600m，直径12-36m。
实施例
66.实施例1所述的波形筒壁风电塔筒，在筒壁上可以设计防扭拉件，防扭拉件可以是拉杆或者拉绳。在筒节上下连接位置可以设计有防雨挡边，防止雨水渗入。对于超高层塔筒筒内设有阻尼器，降低塔筒晃动幅度。
67.实施例10：实施例1-9之一波形筒壁风电塔筒的安装方法，如图9、图10，在筒节1的基础上利用吊车将底层的筒壁模块6组装成底部筒节；在所述的底部筒节上利用吊车安装扶壁起重机8：在板柱2上安装所述的扶壁起重机的滑道装置81，所述的滑道装置包括齿条部件82，所述的齿条部件为自带升降滑道或者将所述的板柱做为升降滑道；在所述的滑道装置上安装所述的扶壁起重机的升降装置83，所述的升降装置包括安装在所述的扶壁升降滑道上的滑动座84和安装在所述的滑动座上的升降柱85，所述的滑动座上安装有齿轮驱动装置86，所述的齿轮驱动装置的齿轮与所述的齿条啮合连接，驱动
所述的升降柱上下运动，所述的升降柱与所述的滑动座连接，所述的齿轮连接动力系统；在所述的升降柱上安装所述的扶壁起重机的转动装置87，在所述的转动装置上安装所述的扶壁起重机的起重装置88，完成所述的扶壁起重机安装；升起所述的起重装置，所述的升降装置83包括承重锁定装置89。将所述的承重锁定装置与所述的滑道装置锁定或者筒壁锁定。承重锁定装置也可以采用涡轮涡杆减速机，降低电机转速的同时锁定所述的升降装置，完成吊装准备；利用所述的起重装置逐一吊起倒数第二节筒节的所述的筒壁模块，并安装在所述的底部筒节的筒壁上，直至本节筒节安装完毕，安装倒数第二节所述的筒节的所述的齿条部件；继续安装或者解除所述的承重锁定装置，通过齿轮驱动装置升起升降柱至合适安装位置，按照第二节所述的筒节的安装方法进行下一节筒节的安装，直至所述的筒壁安装完成；对于顶部所述的筒壁模块为环梁模块的塔筒安装结束；对于刚性环梁5为一体环梁，所述的筒壁安装完成后，用所述的起重装置吊起所述的一体环梁安装在位于顶部的板柱上端，结束安装；对于刚性环梁5为分体环梁，所述的筒壁安装完成后，用所述的起重装置吊起一节所述的分体环梁安装在位于顶部的所述的板柱上端，第一节所述的分体环梁安装后，继续安装下一节所述的分体环梁直至全部安完；或者将所述的分体环梁在地面组装后整体吊装，结束安装。
68.实施例11：实施例10所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法，如图11所示，在辅助环梁7或者刚性环梁5或者板柱2或者辅助柱上制做起重支座71，利用所述的扶壁起重机将重型起重机9安装在所述的起重支座71上；利用所述的重型起重机在塔筒上安装发电机舱；利用所述的重型起重机在所述的发电机舱上安装风电叶片，完成风电设备安装；利用扶壁起重机8拆除重型起重机9，将所述的扶壁起重机的起重装置下降到底部并拆除；或者随着所述的起重装置下降的同时，拆除升降滑道，完成安装工作。
69.实施例12：实施例11所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法，所述的重型起重机9为独臂液压起重机或者框架双臂起重机。所述的塔筒顶部具有重型起重机安装吊装装置，用于重型起重机安装，便于维修发电机舱和风电叶片。

技术特征：
1.一种波形筒壁风电塔筒，其组成包括筒节，其特征是：所述的筒节包括板柱，一组所述的板柱通过波形板体水平连接形成所述的筒节，一组所述的筒节通过所述的板柱上下连接形成所述的波形筒壁；或者所述的筒节的端部具有连接环梁，一组所述的筒节通过所述的连接环梁上下连接形成所述的波形筒壁，所述的波形筒壁的顶部具有刚性环梁，所述的钢性环梁与所述的板柱相连接，所述的钢性环梁上具有对外连接孔，所述的波形板体的波纹方向为水平方向，所述的波形筒壁为圆台形或者棱台形。2.根据权利要求1所述的波形筒壁风电塔筒，其特征是：所述的筒节为一体筒节或者组合筒节，一对位于两侧的分体柱通过所述的波形板体固定连接形成筒壁模块，一组所述的筒壁模块通过所述的分体柱，经螺纹件水平连接形成所述的组合筒节，相邻的所述的分体柱连接后形成所述的板柱。3.根据权利要求1或2所述的波形筒壁风电塔筒，其特征是：所述的板柱为h型钢、槽钢或者c型钢，所述的分体柱为槽钢或者c型钢；所述的筒壁模块为弧形模块或者平面模块，一组所述的弧形模块组装连接后形成圆台形筒节，一组所述的平面模块组装连接后形成棱台形筒节。4.根据权利要求1或2或3所述的波形筒壁风电塔筒，其特征是：所述的刚性环梁为一体环梁、分体环梁或者分段组合环梁，位于顶部的所述的筒壁模块的所述的分体柱的上端通过环梁分段固定连接，形成环梁模块，所述的环梁模块组装后，所述的环梁分段组成所述的分段组合环梁，位于顶部的所述的板柱的上端具有端座，所述的一体环梁或者所述的分体环梁安装在所述的端座上，所述的刚性环梁为圆形环梁或者多边形环梁，所述的刚性环梁为h型钢、槽钢或者组合型钢，所述的组合型钢上具有安装工艺孔。5.根据权利要求1或2或3或4所述的波形筒壁风电塔筒，其特征是：水平相邻的所述的筒壁模块上下错位连接，所述的分体柱的上下连接位置具有抗弯连接板，所述的抗弯连接板位于所述的槽钢或者c型钢的槽的内侧，与所述的分体柱固定连接后，与所述的波形板体连接；所述的筒节上具有辅助环梁，所述的筒壁模块包括辅助梁模块，所述的辅助梁模块上具有辅助梁，一组水平相邻的所述的辅助梁模块组装后，所述的辅助梁组成辅助环梁。6.根据权利要求2所述的波形筒壁风电塔筒，其特征是：所述的筒壁模块端部具有分段连接梁，带有所述的分段连接梁的筒壁模块组成筒节后，所述的分段连接梁组成所述的连接环梁。7.根据权利要求1所述的波形筒壁风电塔筒，其特征是：超高的所述的塔筒的高度与底部直径的对应关系为：高度240-300m，直9-18m；高度300-400m，直径11-20m；高度400-500m，直径12-30m；高度500-600m，直径12-36m，所述的筒壁上具有防扭拉件，所述的防扭拉件为拉杆或者拉绳，所述的筒节上下连接位置具有防雨挡边。8.一种权利要求1-7之一所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法，其特征是：在基础上利用吊车将底层的筒壁模块组装成底部筒节；在所述的底部筒节上安装扶壁起重机：在板柱上安装所述的扶壁起重机的滑道装置，所述的滑道装置包括齿条部件，所述的齿条部件为自带升降滑道或者将所述的板柱做为升降滑道；在所述的滑道装置上安装所述的扶壁起重机的升降装置，所述的升降装置包括安装在所述的扶壁升降滑道上的滑动座和安装在所述的滑动座上的升降柱，所述的滑动座上安装
有齿轮驱动装置，所述的齿轮驱动装置的齿轮与所述的齿条啮合连接，驱动所述的升降柱上下运动，所述的升降柱与所述的滑动座连接，所述的齿轮连接动力系统；在所述的升降柱上安装所述的扶壁起重机的转动装置，在所述的转动装置上安装所述的扶壁起重机的起重装置，完成所述的扶壁起重机安装；升起所述的升降装置，通过承重锁定装置将所述的升降装置固定在所述的滑道装置或者所述的底部筒节上，利用所述的起重装置逐一吊起倒数第二节筒节的所述的筒壁模块，并安装在所述的底部筒节的筒壁上，直至本节筒节安装完毕，安装倒数第二节所述的筒节的所述的齿条部件；继续安装或者通过齿轮驱动装置升起升降柱至合适安装位置，按照第二节所述的筒节的安装方法进行下一节筒节的安装，直至所述的筒壁安装完成；对于顶部所述的筒壁模块为环梁模块的塔筒安装结束；对于刚性环梁为一体环梁，所述的筒壁安装完成后，用所述的起重装置吊起所述的一体环梁安装在位于顶部的所述的板柱上端，结束安装；对于刚性环梁为分体环梁，所述的筒壁安装完成后，用所述的起重装置吊起一节所述的分体环梁安装在位于顶部的所述的板柱上端，第一节所述的分体环梁安装后，继续安装下一节所述的分体环梁直至全部安完；或者将所述的分体环梁在地面组装后整体吊装，结束安装。9.根据权利要求8所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法，其特征是：在辅助环梁或者刚性环梁或者所述的板柱或者辅助柱上制做起重支座，利用所述的扶壁起重机将重型起重机安装在所述的起重支座上；利用所述的重型起重机在塔筒上安装发电机舱；利用所述的重型起重机在所述的发电机舱上安装风电叶片，完成风电设备安装；利用扶壁起重机拆除重型起重机，将所述的扶壁起重机的起重装置下降到底部并拆除；或者随着所述的起重装置下降的同时，拆除升降滑道，完成安装工作。10.根据权利要求9所述的波形筒壁风电塔筒的安装方法，其特征是：所述的重型起重机为独臂液压起重机或者框架双臂起重机。

技术总结
波形筒壁风电塔筒及其安装方法，传统的风电塔筒表面光滑，当风流经光滑圆柱形塔筒的表面时，会在塔筒的两侧交替产生风流旋涡，产生涡激振动，对塔筒造成疲劳损伤。本发明的波形筒壁风电塔筒，其组成包括筒节，所述的筒节包括板柱，一组所述的板柱通过波形板体水平连接形成所述的筒节，一组所述的筒节通过所述的板柱上下连接形成所述的波形筒壁；或者所述的筒节的端部具有连接环梁，一组所述的筒节通过所述的连接环梁上下连接形成所述的波形筒壁，所述的波形筒壁的顶部具有刚性环梁，所述的钢性环梁与所述的板柱相连接，所述的钢性环梁上具有对外连接孔，所述的波形板体的波纹方向为水平方向，所述的波形筒壁为圆台形或者棱台形。本发明用于风电塔筒。本发明用于风电塔筒。本发明用于风电塔筒。


技术研发人员：刘旭
受保护的技术使用者：刘旭
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/6/26