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风机基础再利用方法

134   编辑:管理员   来源:天津科慧新能源科技发展有限公司  
2024-03-12 17:31:47
权利要求书: 1.一种风机基础再利用方法,用以风电机组的更新改造;

所述风电机组包括风机基础、搭建在所述风机基础上的风机塔架、以及安装在所述风机塔架上的风力发电机;

所述风机基础再利用是指利用现有风电机组的风机基础进行风力发电机及相应配套的风机塔架的更新改造,满足更新改造后的所述风力发电机及相应配套的所述风机塔架对所述风机基础的安装需要;

所述风机基础包括钢筋混凝土结构的基台和设置在所述基台上的钢筋混凝土结构上台,所述上台上设有用于连接安装所述风机塔架的钢结构基础环,所述基础环部分埋设在所述上台内,且埋设在所述上台内的所述基础环的底部设有基础法兰;

其特征在于,包括如下步骤:

S1)根据更新改造的所述风机塔架的底部形状和尺寸,设计制作能与所述基础环和所述风机塔架底部衔接的过渡段;

S2)检查核实所述风机基础的外观质量、稳定性、材料性能以及档案记录数据;

S3)将检查所得所述风机基础的外观质量、稳定性、材料性能以及档案记录数据与更新改造的所述风力发电机和所述风机塔架所需风机基础的外观质量、稳定性和承载力按更新改造设计要求进行分析评估,根据所述评估结论进行如下操作,其中:S31)所述评估结论为符合要求,进行下述S4)和S5)步骤;

S32)所述评估结论为稳定性不符合要求,进行稳定性修复操作,待所述稳定性符合要求后,进行下述S4)和S5)步骤;

S33)所述评估结论为外观质量不符合要求,进行外观修复操作,待所述外观质量符合要求后,进行下述S4)和S5)步骤;

S34)所述评估结论为承载力不符合要求,进行承载力提升修复操作,且在所述承载力提升修复操作过程中或结束后,完成下述S4)和S5)步骤;

S4)将制作好的所述过渡段安装连接在所述基础环上;

S5)在所述过渡段上连接固定更新改造的所述风机塔架,再在所述风机塔架上安装更新改造的所述风力发电机,即完成所述风机基础的再利用。

2.如权利要求1所述的风机基础再利用方法,其特征在于,S3)步骤中的所述分析评估是包括步骤:

S30)按国家有关风电机组安装标准、以及基础建设标准,采用肉眼观察、混凝土回弹仪、钢结构强度检测装置及有限元分析方法进行所述风机基础的外观质量、稳定性和承载力评估。

3.如权利要求1所述的风机基础再利用方法,其特征在于,所述稳定性修复操作包括步骤:

S6)在所述基台及所述上台的周围增加并夯实回填土,直至使所述风机基础的稳定性符合所述更新改造设计要求。

4.如权利要求1所述的风机基础再利用方法,其特征在于,所述外观修复操作包括步骤:

S7)对所述风机基础的外观质量问题进行评价并按下述评价结果进行操作:S71)若所述评价结果为所述外观质量问题仅为所述风机基础的局部外层混凝土脱落,则对所述外层混凝土脱落的区域用铲除工具铲除其部分外层混凝土,然后在铲除部分用水泥浆抹平,待其凝固且强度符合标准;

S72)若所述评价结果为所述外观质量问题为所述风机基础的局部出现裂缝,则对所述裂缝区域用铲除工具铲除所述裂缝处的部分外层混凝土,然后在所述裂缝处用高压注浆作业法将所述裂缝填满,再在所述裂缝表面用水泥浆抹平,待其凝固且强度符合标准。

5.如权利要求1所述的风机基础再利用方法,其特征在于,所述承载力提升修复操作包括步骤:

S8)对所述风机基础的承载力不符合要求问题进行分析并按下述分析结果进行操作:S81)若所述分析结果为埋设在所述上台内的所述基础环松动引起所述承载力不符合要求,则按下述方法进行加固:

S811)在所述上台上,在所述基础法兰上部的外侧或所述基础法兰上部的内外两侧钻出注浆孔,然后在所述注浆孔中用高压注浆作业法注入高强混凝土,使之在所述基础法兰上部的外侧或内外两侧形成混凝土加固墩,再将所述注浆孔用混凝土填平,且待所述混凝土凝固且强度符合标准;或

S812)在所述上台上,沿所述基础环的外侧或所述基础环的内外两侧钻出至所述基础法兰上部的外侧或所述基础法兰上部内外两侧的注浆孔,然后在所述注浆孔中插入传力装置并用高压注浆作业法注入高强混凝土,使之在所述基础法兰上部的外侧或内外两侧形成加固柱,再将所述注浆孔用混凝土填平,且待所述混凝土凝固且强度符合标准;

S82)若所述分析结果为埋设所述基础环的所述上台出现不稳定状况导致所述承载力不符合要求,则按下述方法进行加固:S821)首先完成S4步骤,在所述基础环上安装好所述过渡段,然后,在所述上台上及其所述上台周围的所述基台的表面上植筋并浇筑混凝土,使其在所述基台上形成包裹原所述上台的新上台,且所述新上台的顶部将所述过渡段与所述基础环的连接部分埋没其中,待所述新上台的混凝土凝固且强度符合标准后,按S5)步骤进行操作;或S822)首先完成S4步骤,在所述基础环上安装好所述过渡段,然后,在所述上台上及其所述上台周围的所述基台的表面上植筋与并浇筑混凝土,使其在所述基台上形成包裹原所述上台的新上台,且所述新上台的顶部将所述过渡段与所述基础环的连接部分埋没其中,待所述新上台的混凝土凝固且强度符合标准后,在所述新上台的外周设置至少一个环向预紧力圈,且在所述新上台上的原所述上台与所述基台的连接处钻出应力索孔并设置纵向预应力拉索,然后对所述预应力拉索进行应力张拉后灌浆封孔,待所述应力索孔内的混凝土凝固且强度符合标准后,按S5)步骤进行操作;

S83)若所述分析结果为埋设在所述上台内的所述基础环松动、且埋设所述基础环的所述上台出现不稳定状况导致所述承载力不符合要求,则按下述方法进行加固:S831)先操作S811)或S812)步骤对所述基础环进行加固,然后进行S821)或S822)步骤对所述上台进行加固,最后操作S5)步骤完成所述风机基础的再利用。

说明书: 风机基础再利用方法技术领域[0001] 本发明涉及一种基础利用方法,尤其涉及一种风机基础再利用方法,属于风力发电设备安装技术领域。

背景技术[0002] 风能是一种取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,风力发电是最具潜力可持续发展的项目。中国风能储量巨大、分布面广,近年来,风力发电发展迅猛,已成为全球风力发

电的主要国家之一。

[0003] 风电机组主要包括风机塔架和设置在风机塔架顶部的风力发电机,以及安装风机塔架所需要的风机基础。

[0004] 现有技术中,风机基础一般包括钢筋混凝土承台和设置在所述钢筋混凝土承台上的钢结构基础环,基础环部分埋设在钢筋混凝土承台内,露出钢筋混凝土承台部分的基础

环上设有用于安装风机塔架的法兰。

[0005] 经过一定时间运行后,有些风机基础因为水土流失会造成不稳定,有些风机基础的混凝土会出现破损、裂缝等表面质量问题,严重的,还会导致基础环松动、钢筋混凝土承

台出现冒浆等问题。

[0006] 针对这一系列的质量问题,现有技术已提供了多种维护、加固的方法,如:[0007] 发明专利(申请号:201510468612.8)提供的《一种用于对风机基础环连接施加环向预应力的方法》,该方法通过钻孔,高压灌注到基础环底法兰附近,填充已经破损的混凝

土缝隙;对基础上部承台施加环向的预应力,分散传递至基础环底法兰附近的荷载;

[0008] 发明专利申请(申请号:201710132588.X)提供的《一种增设水平钢筋的风机基础加固方法》,该方法通过植筋以及布置新的钢筋,在基础上台增加其基础环埋深高度以及基

础上台直径进行风机基础的加固;

[0009] 发明专利申请(申请号:201710464348.X)提供的《一种风力发电机组基础环局部加固装置及加固方法》,该方法通过在基础环上打孔、固定肋板结构,然后将在基础中植入

的新钢筋与肋板结构焊接固定,最后用混凝土将肋板结构、新植钢筋埋住;

[0010] 发明专利申请(申请号:201810282032.3)提供的《一种风机基础的加固方法》,该方法通过在基础顶部及基础底板上部按肋板式结构植筋,然后在植筋部位支模浇筑混凝

土;

[0011] 发明专利(申请号:201710650040.4)提供的《一种用于加固风机基础连接的转换支撑方法》,从基础顶钻竖孔至基础环底法兰上部,再在孔内放置转换支撑同时将孔内缝隙

用浆料填满,将基础环底法兰附近应力复杂状态引至基础顶面,最后再在基础顶面加固;

[0012] 发明专利申请(申请号:201810182071.6)提供的《一种风机基础加固方法》,该方法为对基础环底法兰上部破损混凝土进行高压注浆修复;

[0013] 发明专利申请(申请号:201811280636.0)提供的《一种风机基础结构加固装置》,该方法通过风机基础加固装置加固;

[0014] 发明专利申请(申请号:201910379072.4)提供的《基础环式风机基础综合加固装置及加固方法》,该方法在基础环侧壁焊接栓顶形成抗剪键加固;

[0015] 发明专利申请(申请号:201910731968.4)提供的《基础环松动加固处理方案》,该方法通过钻孔,注入聚氨酯进行加固处理;

[0016] 发明专利申请(申请号:201910910418.9)提供的《一种风机基础预应力混凝土加强结构》,该方法通过混凝土基础层的上方设置后浇的钢筋混凝土,在环形注浆腔体内灌注

混凝土使得整个风机加固环膨胀实现预应力后张拉,实现对混凝土基础的结构加强;

[0017] 发明专利申请(申请号:201910910946.4)提供的《一种风机基础快速修复方法》,该方法通过施加预应力以及灌浆对风机基础加固;

[0018] 实用新型专利(申请号:201720039649.3)提供的《一种风机基础多维度加固结构》,该结构通过设置扩头锚杆、预应力筋环的方式,对风机基础上台施加竖向以及环向预

应力,从而加固基础;

[0019] 实用新型专利(申请号:201720953837.7)提供的《一种用于加固风机基础连接的转换支撑组件》,通过在基础顶部钻孔至基础环底法兰上部,然后插入转换装置将基础环的

受力传至基础顶部,最后露出基础顶部的转换装置通过加固混凝土的方式固定。

[0020] 纵观上述现有技术,可以发现:[0021] 上述风机基础的加固结构、装置、加固方法或方案等,都是在基础环底法兰附近的混凝土发生破损后,对其进行加固,其手段包括了植筋、增加基础混凝土体积、施加环向、竖

向预紧力、注浆等,但究根到底,仅是针对已建风机基础发生松动或冒浆的加固措施。

[0022] 然而,对于一些需要淘汰、更新的风电机组、风电场,其遗留的风机基础该如何处理,现有技术尚未给出具体的方法;此外,由于一般更新改造后的风电机组在规格、重量等

方面与原有风电机组并不一致,故新改造风电机组一般不能直接安装在遗留的风机基础

上,而现有技术对此并未给出相应的技术方案。

[0023] 显然,若对这些遗留的风机基础弃之不顾,一方面,会造成大量土地的荒废和环境的破坏,另一方面,会导致巨量资产的损失,浪费大量的人力和物力。

发明内容[0024] 为解决现有技术的不足,本发明实施例提供一种风机基础再利用方法,用以风电机组的更新改造,目的在于:充分利用原有的风机基础架设更新改造风电机组的风机塔架,

在此风机塔架上安装更新改造的风力发电机,节约土地资源和风电机组更新改造的投资,

保护环境,在保证经济效益的同时,提供更好的社会效益。

[0025] 为达上述目的,本发明实施例提供如下的技术方案:[0026] 一种风机基础再利用方法,用以风电机组的更新改造;[0027] 所述风电机组包括风机基础、搭建在所述风机基础上的风机塔架、以及安装在所述风机塔架上的风力发电机;

[0028] 所述风机基础再利用是指利用现有风电机组的风机基础进行风力发电机及相应配套的风机塔架的更新改造,满足更新改造后的所述风力发电机及相应配套的所述风机塔

架对所述风机基础的安装需要;

[0029] 所述风机基础包括钢筋混凝土结构的基台和设置在所述基台上的钢筋混凝土结构上台,所述上台上设有用于连接安装所述风机塔架的钢结构基础环,所述基础环部分埋

设在所述上台内,且埋设在所述上台内的所述基础环的底部设有基础法兰;

[0030] 其特征在于,包括如下步骤:[0031] S1)根据更新改造的所述风机塔架的底部形状和尺寸,设计制作能与所述基础环和所述风机塔架底部衔接的过渡段;

[0032] S2)检查核实所述风机基础的外观质量、稳定性、材料性能以及档案记录数据;[0033] S3)将检查所得所述风机基础的外观质量、稳定性、材料性能以及档案记录数据与更新改造的所述风力发电机和所述风机塔架所需风机基础的外观质量、稳定性和承载力按

更新改造设计要求进行分析评估,根据所述评估结论进行如下操作,其中:

[0034] S31)所述评估结论为符合要求,进行下述S4)和S5)步骤;[0035] S32)所述评估结论为稳定性不符合要求,进行稳定性修复操作,待所述稳定性符合要求后,进行下述S4)和S5)步骤;

[0036] S33)所述评估结论为外观质量不符合要求,进行外观修复操作,待所述外观质量符合要求后,进行下述S4)和S5)步骤;

[0037] S34)所述评估结论为承载力不符合要求,进行承载力提升修复操作,且在所述承载力提升修复操作过程中或结束后,完成下述S4)和S5)步骤;

[0038] S4)将制作好的所述过渡段安装连接在所述基础环上;[0039] S5)在所述过渡段上连接固定更新改造的所述风机塔架,再在所述风机塔架上安装更新改造的所述风力发电机,即完成所述风机基础的再利用。

[0040] 进一步的,S3)步骤中的所述分析评估是包括步骤:[0041] S30)按国家有关风电机组安装标准、以及基础建设标准,采用肉眼观察、混凝土回弹仪、钢结构强度检测装置及有限元分析方法进行所述风机基础的外观质量、稳定性和承

载力评估。

[0042] 进一步的,所述稳定性修复操作包括步骤:[0043] S6)在所述基台及所述上台的周围增加并夯实回填土,直至使所述风机基础的稳定性符合所述更新改造设计要求。

[0044] 进一步的,所述外观修复操作包括步骤:[0045] S7)对所述风机基础的外观质量问题进行评价并按下述评价结果进行操作:[0046] S71)若所述评价结果为所述外观质量问题仅为所述风机基础的局部外层混凝土脱落,则对所述外层混凝土脱落的区域用铲除工具铲除其部分外层混凝土,然后在铲除部

分用水泥浆抹平,待其凝固且强度符合标准;

[0047] S72)若所述评价结果为所述外观质量问题为所述风机基础的局部出现裂缝,则对所述裂缝区域用铲除工具铲除所述裂缝处的部分外层混凝土,然后在所述裂缝处用高压注

浆作业法将所述裂缝填满,再在所述裂缝表面用水泥浆抹平,待其凝固且强度符合标准。

[0048] 进一步的,所述承载力提升修复操作包括步骤:[0049] S8)对所述风机基础的承载力不符合要求问题进行分析并按下述分析结果进行操作:

[0050] S81)若所述分析结果为埋设在所述上台内的所述基础环松动引起所述承载力不符合要求,则按下述方法进行加固:

[0051] S811)在所述上台上,在所述基础法兰上部的外侧或所述基础法兰上部的内外两侧钻出注浆孔,然后在所述注浆孔中用高压注浆作业法注入高强混凝土,使之在所述基础

法兰上部的外侧或内外两侧形成混凝土加固墩,再将所述注浆孔用混凝土填平,且待所述

混凝土凝固且强度符合标准;或

[0052] S812)在所述上台上,沿所述基础环的外侧或所述基础环的内外两侧钻出至所述基础法兰上部的外侧或所述基础法兰上部内外两侧的注浆孔,然后在所述注浆孔中插入传

力装置并用高压注浆作业法注入高强混凝土,使之在所述基础法兰上部的外侧或内外两侧

形成加固柱,再将所述注浆孔用混凝土填平,且待所述混凝土凝固且强度符合标准;

[0053] S82)若所述分析结果为埋设所述基础环的所述上台出现不稳定状况导致所述承载力不符合要求,则按下述方法进行加固:

[0054] S821)首先完成S4步骤,在所述基础环上安装好所述过渡段,然后,在所述上台上及其所述上台周围的所述基台的表面上植筋并浇筑混凝土,使其在所述基台上形成包裹原

所述上台的新上台,且所述新上台的顶部将所述过渡段与所述基础环的连接部分埋没其

中,待所述新上台的混凝土凝固且强度符合标准后,按S5)步骤进行操作;或

[0055] S822)首先完成S4步骤,在所述基础环上安装好所述过渡段,然后,在所述上台上及其所述上台周围的所述基台的表面上植筋与并浇筑混凝土,使其在所述基台上形成包裹

原所述上台的新上台,且所述新上台的顶部将所述过渡段与所述基础环的连接部分埋没其

中,待所述新上台的混凝土凝固且强度符合标准后,在所述新上台的外周设置至少一个环

向预紧力圈,且在所述新上台上的原所述上台与所述基台的连接处钻出应力索孔并设置纵

向预应力拉索,然后对所述预应力拉索进行应力张拉后灌浆封孔,待所述应力索孔内的混

凝土凝固且强度符合标准后,按S5)步骤进行操作;

[0056] S83)若所述分析结果为埋设在所述上台内的所述基础环松动、且埋设所述基础环的所述上台出现不稳定状况导致所述承载力不符合要求,则按下述方法进行加固:

[0057] S831)先操作S811)或S812)步骤对所述基础环进行加固,然后进行S821)或S822)步骤对所述上台进行加固,最后操作S5)步骤完成所述风机基础的再利用。

[0058] 与现有技术相比,本发明实施例有益效果及显著进步在于:[0059] 1)本发明实施例提供的风机基础再利用方法,是在制作好风机基础的基础环与更新改造风机塔架连接的过渡段后,通过对需要更新改造的风电机组的风机基础进行外观质

量、稳定性、材料性能、以及档案记录数据,按更新改造设计要求进行分析评估,根据评估结

论,或直接在基础环上连接过渡段并在渡段上连接固定更新改造的风机塔架,再在更新改

造的风机塔架上安装更新改造的风力发电机,完成风机基础的再利用;或

[0060] 在完成稳定性修复、外观修复、承载力提升修复等操作后,在基础环上连接过渡段并在渡段上连接固定更新改造的风机塔架,进而完成风机基础的再利用;亦或

[0061] 在完成基础环与过渡段连接后,再进行承载力提升修复等操作,在此基础上,再完成风机塔架、以及风力发电机的安装,完成风机基础的再利用;

[0062] 2)本发明实施例提供的风机基础再利用方法,通过过渡段的设计、制造和使用,解决了通常更新改造的风机塔架与原有风机基础的基础环形状和尺寸不匹配的问题,在完成

了原有风机基础稳定性、外观和承载力等问题之后,不用重新建立新的风机基础就能完成

风电机组的更新改造,实现原有风机基础的再利用,过程简单、适应性强,可极大地节约土

地资源和风电机组更新改造的投资,加快风电机组更新改造的进度,缩短了施工工期,保护

了环境,能在保证经济效益的同时,提供更好的社会效益;

[0063] 3)本发明实施例提供的风机基础再利用方法,根据原有风机基础的外观质量、稳定性、材料性能、以及档案记录数据,按更新改造设计要求进行分析评估后,根据评估结论

提出了通过过渡段直接对原风机基础进行再利用、或对原风机基础进行稳定性修复操作、

外观修复操作、承载力提升修复操作后,通过过渡段对原风机基础进行再利用,方法多样、

措施得当,能够充分利用原有的风机基础,且能充分保证更新改造后的风电机组的安全,从

而达到节约土地资源和更新改造资金、保护环境、在保证经济效益的同时,提供更好社会效

益的风机基础再利用目的,极具推广应用价值。

附图说明[0064] 为更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图,对于本领

域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的

附图,但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。

[0065] 图1为本发明实施例提供的一种风机基础再利用过程示意框图;[0066] 图2为现有风电机组结构示意图;[0067] 图3为本发明实施例提供的一种风机基础再利用结构示意图;[0068] 图4为本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用加固墩方式加固基础环的结构示意图;

[0069] 图5为本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用加固柱方式加固基础环的结构示意图;

[0070] 图6为本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用植筋方式加固上台的结构示意图;

[0071] 图7为本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用植筋和紧力圈及应力拉索方式加固上台的结构示意图;

[0072] 图8为本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用加固墩、加固柱以及植筋方式加固基础环及上台的结构示意图;

[0073] 图9为本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用加固墩、加固柱以及植筋、紧力圈、应力拉索方式加固基础环及上台的结构示意图。

[0074] 图中:[0075] 100?风机基础,200?风机塔架,200’?原有风机塔架,300?过渡段;[0076] 110?基台;[0077] 120?上台,120’?新上台,121?植筋、122?环向预紧力圈、123?预应力拉索;[0078] 130?基础环,131?基础法兰、132?注浆孔、133?加固墩、134?加固柱。具体实施方式[0079] 为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚,下面,将结合本发明实施例中所提供的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显

然,所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中

的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,

都属于本发明保护的范围。

[0080] 需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“首先”、“其次”等,仅是用于区别不同的对象,而非用于描述特定的顺序。此外,术语“包括”

以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如,包含了一系列步骤或单元的过

程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出

的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0081] 需要理解的是,在本发明实施例的描述中,使用到的一些指示性方位或位置用词,仅为基于本发明实施例附图所示的方位或位置关系,是为了便于描述本发明的实施例和简

化说明,而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操

作,因此,不能理解为是对本发明的限制。

[0082] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或活动连接,亦可是成为一体;可

以是直接连接,也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接,甚至是光连接,可

以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。

[0083] 对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0084] 还需要说明的是,以下的具体实施例可以相互结合,对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

[0085] 下面,以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。[0086] 实施例[0087] 本实施例提供一种风机基础再利用方法,用以风电机组的更新改造。[0088] 本实施例所述的风电机组,通常包括风机基础、搭建在风机基础上的风机塔架、以及安装在风机塔架上的风力发电机。

[0089] 本实施例所述风机基础再利用是指利用现有风电机组的风机基础进行风力发电机及相应配套的风机塔架的更新改造,满足更新改造后的所述风力发电机及相应配套的所

述风机塔架对所述风机基础的安装需要。

[0090] 如图2现有风电机组结构示意图所示:风机基础100包括钢筋混凝土结构的基台110和设置在所述基台上的钢筋混凝土结构上台120,所述上台120上设有用于连接安装原

有风机塔架200’的钢结构基础环130,基础环130部分埋设在上台120内,且埋设在上台120

内的基础环130的底部设有基础法兰131。

[0091] 如图1本发明实施例提供的一种风机基础再利用过程示意框图、图3本发明实施例提供的一种风机基础再利用结构示意图所示,本实施例提供的风机基础再利用方法,包括

如下步骤:

[0092] S1)根据更新改造的风机塔架200的底部形状和尺寸,设计制作能与基础环130和风机塔架200底部衔接的过渡段300;

[0093] S2)检查核实风机基础100的外观质量、稳定性、材料性能以及档案记录数据;[0094] S3)将检查所得风机基础100的外观质量、稳定性、材料性能以及档案记录数据与更新改造的风力发电机(图中未示出)和风机塔架200所需风机基础100的外观质量、稳定性

和承载力按更新改造设计要求进行分析评估,根据评估结论进行如下操作,其中:

[0095] S31)评估结论为符合要求,进行下述S4)和S5)步骤;[0096] S32)评估结论为稳定性不符合要求,进行稳定性修复操作,待稳定性符合要求后,进行下述S4)和S5)步骤;

[0097] S33)评估结论为外观质量不符合要求,进行外观修复操作,待外观质量符合要求后,进行下述S4)和S5)步骤;

[0098] S24)评估结论为承载力不符合要求,进行承载力提升修复操作,且在承载力提升修复操作过程中或结束后,完成下述S4)和S5)步骤;

[0099] S4)将制作好的过渡段300安装连接在基础环130上;[0100] S5)在过渡段300上连接固定更新改造的风机塔架200,再在风机塔架200上安装更新改造的风力发电机(图中未示出),即完成风机基础的再利用。

[0101] 进一步的,本实施例中,S3)步骤中的分析评估是包括步骤:[0102] S20)按国家有关风电机组安装标准、以及基础建设标准,采用肉眼观察、混凝土回弹仪、钢结构强度检测装置及有限元分析方法进行风机基础的外观质量、稳定性和承载力

评估。

[0103] 进一步的,本实施例中,稳定性修复操作包括步骤:[0104] S6)在基台及上台的周围增加并夯实回填土,直至使风机基础100的稳定性符合更新改造设计要求。

[0105] 进一步的,本实施例中,外观修复操作包括步骤:[0106] S7)对风机基础的外观质量问题进行评价并按下述评价结果进行操作:[0107] S71)若评价结果为外观质量问题仅为风机基础100的局部外层混凝土脱落,则对外层混凝土脱落的区域用铲除工具铲除其部分外层混凝土,然后在铲除部分用水泥浆抹

平,待其凝固且强度符合标准;

[0108] S72)若评价结果为外观质量问题为风机基础100的局部出现裂缝,则对裂缝区域用铲除工具铲除裂缝处的部分外层混凝土,然后在裂缝处用高压注浆作业法将裂缝填满,

再在裂缝表面用水泥浆抹平,待其凝固且强度符合标准。

[0109] 进一步的,本实施例中,承载力提升修复操作包括步骤:[0110] S8)对风机基础的承载力不符合要求问题进行分析并按下述分析结果进行操作:[0111] S81)若分析结果为埋设在上台内的基础环松动引起承载力不符合要求,则按图4本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用加固墩方式加固基础环的结构示意

图、图5本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用加固柱方式加固基础环的结

构示意图所示方法进行加固:

[0112] S811)在上台120上,在基础法兰131上部的外侧或基础法兰131上部的内外两侧钻出注浆孔132(图4左侧所示),然后在注浆孔132中用高压注浆作业法注入高强混凝土,使之

在基础法兰131上部的外侧或内外两侧形成混凝土加固墩133(图4右侧所示),再将注浆孔

132用混凝土填平,且待混凝土凝固且强度符合标准;或

[0113] S812)在上台120上,沿基础环130的外侧或基础环130的内外两侧钻出至基础法兰131上部的外侧或基础法兰上部内外两侧的注浆孔132(图5左侧所示),然后在注浆孔132中

插入传力装置(图中未示出)并用高压注浆作业法注入高强混凝土,使之在基础法兰131上

部的外侧形成加固柱134(图5左侧所示)或内外两侧形成加固柱134(图5右侧所示),再将注

浆孔用混凝土填平,且待混凝土凝固且强度符合标准;

[0114] S82)若分析结果为埋设基础环的上台出现不稳定状况导致承载力不符合要求,则按图6本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用植筋方式加固上台的结构示意

图、图7本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采用植筋和紧力圈及应力拉索方

式加固上台的结构示意图所示方法进行加固:

[0115] S821)首先操作S3)和S4步骤,在基础环130上安装好过渡段300,然后,在上台120上及其上台120周围的基台110的表面上植筋121并浇筑混凝土,使其在基台110上形成包裹

原上台120的新上台120’,且新上台120’的顶部将过渡段300与基础环130的连接部分埋没

其中,待新上台120’的混凝土凝固且强度符合标准后,按S5)步骤进行操作;或

[0116] S822)首先操作S3)和S4步骤,在基础环130上安装好过渡段300,然后,在上台120上及其上台120周围的基台110的表面上植筋121与并浇筑混凝土,使其在基台110上形成包

裹原上台120的新上台120’,且新上台120’的顶部将过渡段300与基础环130的连接部分埋

没其中,待新上台120’的混凝土凝固且强度符合标准后,在新上台120’的外周设置至少一

个环向预紧力圈122,且在新上台120’上的原上台120与基台110的连接处钻出应力索孔并

设置纵向预应力拉索123,然后对预应力拉索123进行应力张拉后灌浆封孔,待应力索孔内

的混凝土凝固且强度符合标准后,按S5)步骤进行操作;

[0117] S83)若分析结果为埋设在上台内的基础环松动、且埋设基础环的上台出现不稳定状况导致承载力不符合要求,则按图8本发明实施例提供的一种风机基础再利用方法中采

用加固墩、加固柱以及植筋方式加固基础环及上台的结构示意图、图9本发明实施例提供的

一种风机基础再利用方法中采用加固墩、加固柱以及植筋、紧力圈、应力拉索方式加固基础

环及上台的结构示意图所示方法进行加固:

[0118] S831)先操作S811)或S812)步骤对基础环130进行加固,然后进行S821)或S822)步骤对上台120进行加固,最后操作S5)步骤完成风机基础的再利用。

[0119] 从上述描述中,可以看出:[0120] 首先,本实施例提供的风机基础再利用方法,是在制作好风机基础的基础环与更新改造风机塔架连接的过渡段后,通过对需要更新改造的风电机组的风机基础进行外观质

量、稳定性、材料性能、以及档案记录数据,按更新改造设计要求进行分析评估,根据评估结

论,或直接在基础环上连接过渡段并在渡段上连接固定更新改造的风机塔架,再在更新改

造的风机塔架上安装更新改造的风力发电机,完成风机基础的再利用;或

[0121] 本实施例提供的风机基础再利用方法,是在完成稳定性修复、外观修复、承载力提升修复等操作后,在基础环上连接过渡段并在渡段上连接固定更新改造的风机塔架,进而

完成风机基础的再利用;亦或

[0122] 本实施例提供的风机基础再利用方法,是在完成基础环与过渡段连接后,再进行承载力提升修复等操作,在此基础上,再完成风机塔架、以及风力发电机的安装,完成风机

基础的再利用;

[0123] 其次,本实施例提供的风机基础再利用方法,通过过渡段的设计、制造和使用,解决了通常更新改造的风机塔架与原有风机基础的基础环形状和尺寸不匹配的问题,在完成

了原有风机基础稳定性、外观和承载力等问题之后,不用重新建立新的风机基础就能完成

风电机组的更新改造,实现原有风机基础的再利用,过程简单、适应性强,可极大地节约土

地资源和风电机组更新改造的投资,加快风电机组更新改造的进度,缩短了施工工期,保护

了环境,能在保证经济效益的同时,提供更好的社会效益;

[0124] 再次,本发明实施例提供的风机基础再利用方法,根据原有风机基础的外观质量、稳定性、材料性能、以及档案记录数据,按更新改造设计要求进行分析评估后,根据评估结

论提出了通过过渡段直接对原风机基础进行再利用、或对原风机基础进行稳定性修复操

作、外观修复操作、承载力提升修复操作后,通过过渡段对原风机基础进行再利用,方法多

样、措施得当,能够充分利用原有的风机基础,且能充分保证更新改造后的风电机组的安

全,从而达到节约土地资源和更新改造资金、保护环境、在保证经济效益的同时,提供更好

社会效益的风机基础再利用目的,因此,极具推广应用价值。

[0125] 在上述说明书的描述过程中:[0126] 术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如……所示”、“进一步的”、“作为一种可选的技术方案”等的描述,意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本

发明的至少一个实施例或示例中;

[0127] 在本说明书中,对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例,而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合

适的方式结合或组合;

[0128] 此外,在不产生矛盾的前提下,本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

[0129] 最后应说明的是:[0130] 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非是对其的限制,尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前

述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替

换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范

围,本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换,均属本发明

所要求保护的范围。



声明:
“风机基础再利用方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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