[实用新型]一种海上风机的安装对中装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型法兰孔对中技术，尤其涉及一种法兰孔精对位的海上风机的安装对中装置。

背景技术

在石油资源形势日益严峻的情况下，各国均将眼光投向了风力资源巨大的海域，欧洲多个国家已建立了多个海上风力发电厂而且规模巨大；中国也逐渐涉及海上风力发电领域随着海上风力发电的广泛应用，而对于海上风力发电机安装过程中的技术要求比较高，这直接影响到风力发电机的效率。

大型法兰在工程中运用得非常广泛，如大型管道的对接，海上风力发电机的塔筒的连接等，但是大型法兰孔的安装需要大功率的驱动系统，同时由于尺寸较大而使得误差很容易产生累积，因此，如何设计出控制精度高的控制系统或方案，以实现法兰的精确对准是非常重要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种海上风力发电机安装过程中法兰对准，尤其是大型法兰精确对准的海上风机的安装对中装置。

对此，本实用新型提供一种海上风机的安装对中装置，包括：用于检测法兰螺栓孔对中状态的检测构件，所述检测构件分布于法兰螺栓孔的下端；控制模块，所述控制模块通过现场总线与检测构件连接，接收和处理检测构件检测到的对中状态信息；以及，用于调整海上风机塔筒移动的工控机，所述工控机与控制模块连接。

其中，海上风力发电机，简称海上风机，包括相互配合的上吊架、下支撑架，海上风机的塔筒分为上部塔筒和下部塔筒，上部塔筒设计有内外两层法兰, 其中外法兰与上吊架法兰连接在一起，内法兰和安装平台上的下部塔筒法兰对接；海上风机上部架构的法兰简称上法兰，下部架构的法兰简称下法兰；所述上法兰设置有多个法兰螺栓孔，优选为共96个法兰螺栓孔，上吊架的挂臂设置有销轴用于定位；下法兰设置在海上风机的安装平台上，所述工控机与安装平台连接，可以控制塔筒移动到达指定的区域。

上法兰在起重设备的适当操作下, 通过工控机实现上法兰和下法兰的初步定位，但此时上下法兰之间仍然可能未对齐的情况，如误差小于1.5mm，本实用新型通过检测构件检测法兰螺栓孔的对中状态，并将该对中状态信息发送至控制模块，控制模块处理对中状态信息并控制工控机移动海上风机的上部塔筒和下部塔筒，直到上法兰和下法兰之间实现精准定位。

本实用新型能够实现海上风机安装过程中上下法兰的精确对准，特别是在大型法兰对中的上，有效通过检测构件和控制模块控制工控机移动海上风机的上部塔筒和下部塔筒，直到上下法兰之间实现精准的定位，对中精确，降低安装对中的误差。

本实用新型的进一步改进在于，所述检测构件包括漫反射光电开关，所述漫反射光电开关优选采用激光漫反射光电开关。

其中，由于光电传感器安装位置的特殊性，本实用新型选用漫反射光电开关，漫反射式光电开关是一种集发射器和接收器于一体的光电传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号；当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫反射光电开关是首选的检测模式。由于考虑到大型法兰孔精对位的精度，因此本实用新型优选采用激光束作为发送和接受的光线，即所述漫反射光电开关优选采用激光漫反射光电开关。

所述检测装置采用漫反射光电开关，所述漫反射光电开关分布于法兰螺栓孔的下端，保证光束沿着法兰螺栓孔的内壁射出，当上下法兰的法兰螺栓孔没有对齐或者有偏差时，光电传感器就会返回一个开关量至控制模块，通过控制模块的分析和处理，计算出相应的输出值，通过工控机控制塔筒的径向和切向运动，通过反复的测量和纠偏知道上下法兰的法兰螺栓孔对齐，即利用漫反射光电开关的开关量返回值判断法兰孔的对中状态，进而调节法兰孔的位置，直到上下法兰对准。

本实用新型的进一步改进在于，所述检测构件包括四个均匀分布的漫反射光电开关。在法兰面的四个均匀分布的法兰螺栓孔处安装四个漫反射光电开关，四个漫反射光电开关距离均匀地安装于塔筒法兰的外缘直径上，成90°分布，便于全方位实现上下法兰的对准。

本实用新型的进一步改进在于，所述控制模块通过可编程控制器处理检测构件检测到的对中状态信息，并控制工控机调整海上风机的塔筒移动。所述控制模块主要通过PLC实现可编程控制，针对海上风力发电机的安装，特别是法兰螺栓孔对中问题，主要是采取PLC控制工控机的动作，实现大型法兰的精确定位安装。

本实用新型的进一步改进在于，所述工控机通过液压缸组移动海上风机的塔筒，所述液压缸组固定安装于海上风机的下支架销孔上。优选的，所述液压缸组优选包括两组均匀分布的液压缸。