[发明专利]一种附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机及其爬升方法

说明书

本发明公开了一种附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机及爬升方法，所述自爬升起重机包括风机机组和起重机，所述风机机组包括由塔筒筒节构成的塔筒，所述起重机包括塔身、爬升装置、爬架结构和爬架拆卸装置，爬架结构通过销轴固定在塔筒外部；起重机设置在塔身上，依靠爬升装置沿爬架结构爬升和下降，随着高度增加沿塔筒筒节爬升，将整个大型风机机组的塔筒、机舱、轮毂和叶片各部件安装就位，安装就位后，起重机自身沿塔筒筒节下降，并用自身起重机将爬架结构拆除，重复上述过程，完成一整套风电机组安装。本发明部件尺寸小、数量少，结构紧凑，重量轻；运输方便，容易转场；占地小，拆装便捷；吊装安全，受风载影响小，稳定性好。

技术领域

本发明涉及一种附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机及其爬升方法，应用于风电机组安装及检修、高层筒体结构施工等领域。

背景技术

风电机组由塔筒、机舱、轮毂和叶片等组成，自身重量大，安装高度高，其中机舱、轮毂等自重在百吨以上，安装高度在百米以上，安装和后期检修维护的施工难度大。目前大型风电机组的安装方式基本分为两种：一种是流动式起重机吊装(履带起重机、全路面起重机等)，这种安装方式有以下缺陷：1)施工作业面大，需要较多辅助起重机，吊装难度大，安装成本高；2)吊装高度高，起重机自身抗风能力差，受天气影响大，吊装风险大；3)流动式起重机自身重量较大，自身运输难度大，对道路要求较高，特别是山地安装，需要改扩建道路。另一种是塔式起重机吊装，这种安装方式的缺陷为：1)施工作业面大，需要较多辅助起重机，吊装难度大，安装成本高；2)吊装高度高，起重机自身抗风能力差，受天气影响大，吊装风险大；3)需要塔式起重机在独立工况下进行，对整机性能要求较高，塔式起重机的自身安拆和爬升周期较长，安装和周转效率低。

目前还有一种基于风电机组塔筒本体的自爬式起重机，起重机安装在自身立柱上，起重机立柱通过三个抱箍连接风机塔筒，起重机立柱两侧具有T型轨道，顶端抱箍、中段抱箍通过其上的滑动轨道与起重机立柱的T型轨道连接，顶端抱箍和中段抱箍可以在起重机立柱的T型轨道上沿轴向上下滑动，底段抱箍与起重机立柱通过销轴铰接，顶端抱箍下侧安装抱箍提升绞车，提升绞车通过绳系连接中段抱箍，顶端抱箍固定抱紧风机塔筒后用此抱箍提升绞车提升中段抱箍，实现中段抱箍位置的升高；起重机立柱上安装起升液压缸，起升液压缸一端铰接在顶端抱箍上，中端铰接在起重机立柱上，当中段抱箍抱紧起重机立柱后，由起升液压缸收缩来提拉起自爬式起重机，使其自爬升。但这种自爬式起重机需要全部包围并整体抱紧塔筒，结构构造尺寸大，靠摩擦防止起重机下滑，吊装能力有限，而且由于结构构造的缺陷，该起重机只能用于小型风电机组的吊装和风电机组的维修，不能应对大型风电机组，大型风电机组塔筒截面自底层到顶层变化大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机及其爬升方法，解决大型风电机组塔筒、机舱、轮毂和叶片的吊装问题。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种附着筒壁的外挂爬架式自爬升起重机，包括风机机组和起重机，所述风机机组包括由塔筒筒节构成的塔筒，所述起重机包括塔身、爬升装置、爬架结构和爬架拆卸装置，所述爬架结构通过销轴固定在塔筒外部；所述起重机设置在塔身上，依靠爬升装置沿爬架结构爬升和下降，随着高度增加沿塔筒筒节爬升，将整个大型风机机组的塔筒、机舱、轮毂和叶片各部件安装就位，安装就位后，起重机自身沿塔筒筒节下降，并用自身起重机将爬架结构拆除，重复上述过程，完成一整套风电机组安装。

所述塔身包括塔身结构、四组水平轮组、四组水平滑块、四组承重销轴和爬架轨道，所述水平轮组、水平滑块和承重销轴分别固定在塔身的上层和下层；爬架轨道为箱型截面，水平轮组包含多个车轮、沿箱型截面的上下翼缘板运动承受双向载荷，当载荷为正向时，沿上翼缘板运动，当载荷为负向时，沿下翼缘板运动；所述水平滑块设置在轨道翼缘板两侧，滑块支架内部设置安全钩板；所述承重销轴固定在塔身和承重销轴支座上、沿承重销轴支座轴线伸出和收回；所述塔身上设置爬升油缸固定点。