CN113148397B - 一种海上风电叶片运输和储存支架*** - Google Patents

一种海上风电叶片运输和储存支架*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种海上风电叶片运输和储存支架***，包括：叶根上支架和叶根下支架，第一支撑框和和第二支撑框均包括：上支架顶纵梁、上支架底纵梁、两根上支架边柱，上支架顶纵梁和上支架底纵梁平行设置，两根上支架边柱固定设置在上支架顶纵梁和上支架底纵梁的两侧；上支架连接座设置在上支架边柱的底端，叶根下支架包括：前后设置的第三支撑框和和第四支撑框，两根下支架底纵梁，连接在两根下支架边柱底端之间，两根下支架顶纵梁，连接在两根下支架边柱上部之间，叶根基座包括：基座面板和下支架连接座，固定眼环，固定连接在各个下支架边柱的上部，绑带，一端绑在眼环中。本发明在水运过程中能稳定固定，减少叶片损坏的风险。

Description

一种海上风电叶片运输和储存支架***
技术领域
本发明涉及一种海上风电叶片运输和储存支架***，属于风电设备领域。
背景技术
风电是绿色、环保、可再生的新能源，在风力发电中，叶片是风能利用的重要一环，直接影响风能的转换效率。随着各国环保意识的增强，对风电等新能源的开发利用需求也越来越大。风电叶片也随之越来越大，从陆上风电的20、30米到海上风电的上百米，除了生产需要先进和复杂的工艺外，叶片的储存、运输、吊运安装也成了很大的难题。在常规的风电叶片生产中，一般叶片储存采用工厂自制的搁墩加枕木进行堆放，叶片的运输采用叶片底座加绑扎进行运输，叶片的吊装再采用吊带进行吊运。步骤繁琐，中间流程较多，极易在中间物流过程中造成叶片的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上风电叶片运输和储存支架***，水运过程中不用更换其它支撑装置，并且能稳定固定，减少叶片损坏的风险。
本发明采用了如下技术方案：
一种海上风电叶片运输和储存支架***，支撑于风电叶片根部，其特征在于，包括：
叶根上支架和叶根下支架，
叶根上支架包括：
前后设置的第一支撑框和第二支撑框，上支架中柱、上支架斜杆、第一直梯角钢、上支架底纵梁、上支架底横梁、第二直梯角钢、上支架连接座，
第一支撑框和第二支撑框结构相同，均包括：上支架顶纵梁、上支架底纵梁、两根上支架边柱和上支架斜杆，上支架顶纵梁和上支架底纵梁平行设置，两根上支架边柱固定设置在上支架顶纵梁和上支架底纵梁的两侧；
上支架连接座设置在上支架边柱的底端，
叶根下支架包括：
前后设置的第三支撑框和第四支撑框，
第三支撑框包括两根竖直设置的下支架边柱，
两根下支架底纵梁，连接在两根下支架边柱底端之间，
两根下支架顶纵梁，连接在两根下支架边柱上部之间，
第四支撑框的结构与第三支撑框结构相同，
下支架顶横梁，连接在第三支撑框和第四支撑框各自的下支架边柱的上部之间，
下支架底横梁，连接在第三支撑框和第四支撑框下部之间，
叶根基座包括：
基座面板，为弧形，与风电叶片叶根的弧度相匹配，
多个基座竖向加强板支撑在基座面板的下面，
基座腹板，固定设置在基座横向加强板和与之对应的一个基座竖向加强板所形成的区域之中，
下支架连接座，设置在下支架边柱的顶端，与上支架连接座位置对应并固定连接，
固定眼环，固定连接在各个下支架边柱的上部，
绑带，一端绑在眼环中，另一端绑在转运装置的固定点上。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：
一组叶根上支架和叶根下支架形成叶根支架，多个叶根支架单层并排设置，两个叶根支架之间通过连接支撑杆相互可拆卸连接。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：一组叶根上支架和叶根下支架形成叶根支架，两个叶根支架上下叠放。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：两个叶根支架上下叠放，上下两个叶根支架，各自通过绑带固定在转运装置的固定点上。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：还具有叶根侧支撑，叶根侧支撑侧向安装于下支架边柱上，叶根侧支撑包括：平行设置的侧支撑外夹板和侧支撑内夹板；多个侧支撑连接板，横向连接在侧支撑外夹板和侧支撑内夹板之间，侧支撑调节板，与下支架边柱侧向连接。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：还具有叶根底支撑，设置在第三支撑框和第四支撑框的底部之间，叶根底支撑包括底支撑底板、底支撑上立板底支撑上立板竖直设置在底支撑底板上。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：两个基座横向加强板，支撑在基座面板下面的左右两侧。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：基座面板下面设置有基座垫板，基座垫板与基座面板形状一致，基座面板与基座垫板紧密连接。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：叶根底支撑还具有底支撑加强板，两个底支撑加强板分别设置在底支撑上立板的左右两侧。
进一步，本发明的海上风电叶片运输和储存支架***，还具有这样的特征：叶根上支架上具有吊装眼环。
附图说明
图1是叶根支架主视图。
图2是叶根支架侧视图。
图3是上支架的主视图。
图4是上支架的侧视图。
图5是叶根下支架单独储存使用时的结构示意图。
图6是叶根下支架的主视图。
图7是叶根下支架的侧视图。
图8是叶根侧支撑的结构示意图。
图9是叶根基座的结构示意图。
图10是叶根底支撑的结构示意图。
图11是叶片支架单件运输加绑扎的示意图。
图12是叶片支架单层水运加绑扎的示意图。
图13是叶片支架海运多层运输使用加绑扎的示意图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。
海上风电叶片运输和储存支架***包括叶根上支架和叶根下支架。
叶根上支架1和叶根下支架2连接在一起使用，也可以分开单独使用叶根下支架2。
如图1、图2、图3和图4所示，叶根上支架1包括：上支架顶纵梁11、上支架顶横梁12、上支架边柱13、上支架中柱14、上支架斜杆15、顶部角配件16、眼环17、第一直梯角钢18、加强肘板19、上支架底纵梁110、上支架底横梁111、第二直梯角钢112和上支架连接座113。
叶根上支架1的第一支撑框和第二支撑框结构相同，均包括：上支架顶纵梁11、上支架底纵梁110、两根上支架边柱13和上支架斜杆15，上支架顶纵梁11和上支架底纵梁110平行设置，两根上支架边柱13固定设置在上支架顶纵梁11和上支架底纵梁110的两侧。顶部角配件16安装在上支架顶纵梁11和上支架边柱13连接的成角处。
上支架斜杆15，倾斜连接在上支架顶纵梁11和上支架边柱13之间。
两根平行设置的上支架中柱14，纵向连接在上支架顶纵梁11和上支架底纵梁110之间。
上支架连接座113设置在各个上支架边柱13的底端。
如图3所示，上支架顶横梁12横向连接在两根平行的上支架中柱14的顶部之间，上支架底横梁111横向连接在两根平行的上支架中柱14的底部之间。多个第一直梯角钢18，横向连接在两根平行的上支架中柱14之间。
如图4所示，多个第二直梯角钢112，横向连接在第一支撑框和第二支撑框的上支架边柱13之间。
如图3所示，叶根上支架具有加强肘板19，位于上支架顶纵梁11与上支架边柱13连接的夹角处以及上支架底纵梁110和上支架边柱13连接的夹角处。
上支架顶横梁上具有第一眼环17或称吊装眼环。在吊装时，绑带绑在第一眼环17中。
如图5、图6和图7所示，叶根下支架2包括：下支架顶纵梁21、下支架顶横梁22、第一下支架中柱23、第二下支架中柱24、下支架连接座25、下支架边柱26、下支架底纵梁27、下支架底横梁28、第二眼环29、第三直梯角钢210、下支架叉车孔211和第四直梯角钢212。
叶根下支架2包括前后设置的第三支撑框和第四支撑框，两个支撑框的结构相同。第三支撑框包括两根竖直设置的下支架边柱26、一根下支架底纵梁27和下支架顶纵梁21。下支架底纵梁27连接在两根下支架边柱26的底端之间。下支架顶纵梁21连接在两根下支架边柱26上部之间。
下支架连接座25，设置在下支架边柱的顶端，与上支架连接座113位置对应并固定连接。上支架连接座113和下支架连接座25通过螺栓连接后，使得叶根上支架和叶根下支架连接形成一个整体。
如图7所示，下支架顶横梁22，连接在第三支撑框和第四支撑框各自的下支架边柱的上部之间。下支架底横梁28，连接在第三支撑框和第四支撑框下部之间，从而形成一个框架结构。
如图7所示，多个第三直梯角钢210，与下支架底横梁平行，分布设置在第三支撑框和第四支撑框各自的下支架边柱之间，起到增加结构强度的作用。
两个第一下支架中柱23和两个第二下支架中柱24，竖直设置在第三支撑框的两根下支架边柱26的中间。第一下支架中柱23下端与下支架顶纵梁21焊接。第二下支架中柱24下端与下支架底纵梁27焊接。上端与下支架顶纵梁21焊接。第一下支架中柱23和第二下支架中柱24处于一条直线上，形态上类似一根支柱。多个第四直梯角钢212，横向设置在由第一下支架中柱23和第二下支架中柱24所形成的两根支柱之间。
如图8所示，叶根侧支撑3包括：侧支撑调节板31、侧支撑外夹板32、侧支撑内夹板33和侧支撑连接板34。侧支撑外夹板32和侧支撑内夹板33平行设置。多个侧支撑连接板34，横向连接在侧支撑外夹板32和侧支撑内夹板33之间。侧支撑调节板31，与下支架边柱侧向连接。如图5所示，侧支撑外夹板32、侧支撑内夹板33和侧支撑连接板34之间形成矩形空间，风机叶片的叶根通过螺栓与叶根侧支撑3固定。
如图9所示，叶根基座4包括：基座面板41、基座腹板42、基座垫板43、基座横向加强板44、第一基座竖向加强板45、第二基座竖向加强板46、第三基座竖向加强板47和第四基座竖向加强板48。基座面板41为弧形，与风电叶片叶根的弧度相匹配，起到支撑风电叶片叶根的作用。基座面板41下面设置有基座垫板43，基座垫板43与基座面板41形状一致，基座面板41与基座垫板43紧密连接。
多个基座竖向加强板，支撑在基座面板41的下面。本实施方式中的基座竖向加强板包括两个第一基座竖向加强板45、两个第二基座竖向加强板46和两个第三基座竖向加强板47、分别对称设置在一个第四基座竖向加强板48的左右两侧。在其它的实施方式中，基座竖向加强板的数量可以根据风电叶片的重量进行适当增减。
两个基座横向加强板44水平方向设置，支撑在基座面板41下面的左右两侧。
基座腹板42有两块，分别焊接在基座横向加强板44和与之对应的基座竖向加强板45所形成的区域之中，以提供更多的支撑。
叶根底支撑5的安装位置如图6和图7所示。如图10所示，叶根底支撑5包括：底支撑上立板51、底支撑底板52、底支撑下立板53、底支撑加强板54、底支撑圆钢55。设置在第三支撑框和第四支撑框的底部之间，叶根底支撑包括底支撑底板52、底支撑上立板51。底支撑上立板竖直设置在底支撑底板上。叶根底支撑与风电叶片叶根通过螺栓连接，并用螺母进行紧固固定。
如图7和图10所示，底支撑上立板51有前后设置的两片，三个底支撑加强板54焊接在两片底支撑上立板之间。底支撑上立板51的上端具有波浪形的结构，底支撑圆钢55焊接在波浪形结构的波峰区域。波浪形结构的波谷区域与基座面板41相匹配，风电叶片叶根通过螺栓固定在此处，防止叶片发生滚动。
第二眼环29，设置在下支架顶横梁上。
当然上述构件的固定连接方式并不固定，均可以通过焊接、螺栓连接等固定连接形式组成各个组件。
叶根基座4和叶根底支撑5通过焊接固定在叶根下支架上，用来承担叶片根部受力，以及固定叶根底部。叶根侧支撑3为活动组件，在风电叶片根部落在叶根基座4和叶根底支撑5后，再通过调整叶片姿态以及侧支撑位置，并通过螺栓安装在叶根下支架侧面。
如图1和图2所示，固定眼环213，固定连接在各个下支架边柱26的上部，如图11所示，绑带一端绑在眼环213中，另一端绑在转运装置的固定点上。
如图12所示，单层水运时，一组叶根上支架和叶根下支架形成叶根支架，多个叶根支架单层并排设置，两个叶根支架之间通过连接支撑杆216相互可拆卸连接。
如图13所示，一组叶根上支架和叶根下支架形成叶根支架，两个叶根支架上下叠放。上下两个叶根支架各自通过绑带215固定在转运装置的固定点上，从而防止运输时发生滑动。
本发明的叶根支架，可以与现有的各种叶尖支架配合使用。
本发明的风电叶片叶根支架在固定支撑风电叶片叶根之后，在存储和吊装运输过程中，不再需要拆解和更换其它类型的叶根支撑结构，提高了方便度。并且叶根支架的受力在底部支撑，叶根螺栓不受力，不会发生变形损坏。
根据不同的风电叶片的结构形式、大小、重量，上述构件可进行不同的组合，所形成的组件的大小以及连接方式可能进行微调，包括叶片支架的主体尺寸、零件数量等。

Claims (9)

1.一种海上风电叶片运输和储存支架***，支撑于风电叶片根部，其特征在于，包括：
叶根上支架、叶根下支架、叶根基座、叶根侧支撑、叶根底支撑；
所述叶根上支架包括：
前后设置的第一支撑框和第二支撑框，上支架中柱、第一直梯角钢、上支架顶横梁、上支架底横梁、第二直梯角钢、上支架连接座，
第一支撑框和第二支撑框结构相同，均包括：上支架顶纵梁、上支架底纵梁、两根上支架边柱和上支架斜杆，上支架顶纵梁和上支架底纵梁平行设置，两根上支架边柱固定设置在上支架顶纵梁和上支架底纵梁的两侧，上支架斜杆倾斜连接在上支架顶纵梁和上支架边柱之间，
上支架顶横梁横向连接在两根平行的上支架中柱的顶部之间，上支架底横梁横向连接在两根平行的上支架中柱的底部之间，
多个第一直梯角钢横向连接在两根平行的上支架中柱之间，多个第二直梯角钢横向连接在第一支撑框和第二支撑框的上支架边柱之间，
上支架连接座设置在上支架边柱的底端；
所述叶根下支架包括：
前后设置的第三支撑框和第四支撑框，
第三支撑框包括两根竖直设置的下支架边柱，
两根下支架底纵梁，连接在两根下支架边柱底端之间，
两根下支架顶纵梁，连接在两根下支架边柱上部之间，
第四支撑框的结构与第三支撑框结构相同，
下支架顶横梁，连接在第三支撑框和第四支撑框各自的下支架边柱的上部之间，
下支架底横梁，连接在第三支撑框和第四支撑框下部之间，
多个第三直梯角钢，与下支架底横梁平行，分布设置在第三支撑框和第四支撑框各自的下支架边柱之间，
多个第四直梯角钢横向设置在由第一下支架中柱和第二下支架中柱所形成的两根支柱之间，
两个第一下支架中柱和两个第二下支架中柱，竖直设置在第三支撑框的两根下支架边柱的中间，第一下支架中柱的下端与下支架顶纵梁焊接，第二下支架中柱的下端与下支架底纵梁焊接，第二下支架中柱的上端与下支架顶纵梁焊接；
所述叶根基座通过焊接固定在所述叶根下支架上，包括：
基座面板，为弧形，与风电叶片根部的弧度相匹配，
多个基座竖向加强板，支撑在基座面板的下面，
两个基座横向加强板，水平方向设置，支撑在基座面板下面的左右两侧，
基座腹板，固定设置在基座横向加强板和与之对应的一个基座竖向加强板所形成的区域之中，
下支架连接座，设置在下支架边柱的顶端，与上支架连接座位置对应并固定连接，
固定眼环，固定连接在各个下支架边柱的上部，
绑带，一端绑在眼环中，另一端绑在转运装置的固定点上；
所述叶根侧支撑侧向安装于下支架边柱上；
所述叶根底支撑设置在第三支撑框和第四支撑框的底部之间。
2.如权利要求1所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
一组叶根上支架和叶根下支架形成叶根支架，多个叶根支架单层并排设置，两个叶根支架之间通过连接支撑杆相互可拆卸连接。
3.如权利要求1所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
一组叶根上支架和叶根下支架形成叶根支架，两个叶根支架上下叠放。
4.如权利要求3所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
两个叶根支架上下叠放，上下两个叶根支架，各自通过绑带固定在转运装置的固定点上。
5.如权利要求1所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
叶根侧支撑包括：平行设置的侧支撑外夹板和侧支撑内夹板；多个侧支撑连接板，横向连接在侧支撑外夹板和侧支撑内夹板之间，侧支撑调节板，与下支架边柱侧向连接。
6.如权利要求1所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
叶根底支撑包括底支撑底板、底支撑上立板，底支撑上立板竖直设置在底支撑底板上。
7.如权利要求6所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
叶根底支撑还具有底支撑加强板，两个底支撑加强板分别设置在底支撑上立板的左右两侧。
8.如权利要求1所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
所述基座面板下面设置有基座垫板，基座垫板与基座面板形状一致，基座面板与基座垫板紧密连接。
9.如权利要求1所述的海上风电叶片运输和储存支架***，其特征在于：
叶根上支架上具有吊装眼环。
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