[发明专利]一种风电基础环端面自动磨削找平方法及装置

说明书

本发明提出了一种风电基础环端面自动磨削找平方法，包含两个步骤：一是扫描寻找基础环端面的最低位置，二是边扫描判断边磨削基础环端面的其它位置。本发明还提出了一种风电基础环端面自动磨削找平装置，包括扫描机构、行走机构和磨削机构三部分，扫描机构竖直放置于基础环内部的混凝土基座上面，其上设有超声波双向探头；行走机构套装于基础环的管壁上，其一侧水平安装有超声波接收探头；磨削机构置于行走机构内部且位于基础环端面上方。现行的基础环端面找平是通过在基础环端面不同位置增加平垫片实现的，完全依靠人工。相对现有技术，本发明具有接触面积更大、配合精度更高、自动化程度更高、使用寿命更长等显著优点。

技术领域

本发明涉及一种风电机组维修设备，尤其是一种风电基础环端面自动磨削找平方法及装置。

背景技术

我国是全球风电装机容量最大的国家，为确保我国风电产业健康发展，国家标准和行业要求必须保障风电机组的安装质量，而良好的安装是保障我国风电装备安全高效运行的重要前提。作为风电机组的基础、关键部件，风电基础环的水平度直接关系到风电塔筒的稳定性和可靠性，因此在塔筒安装之前必须检测基础环的水平度。由于基础环与混凝土基座固连在一起，受混凝土收缩和焊接应力释放，不可避免地会出现端面水平度不达标的情况。

目前，改善基础环水平度普遍采用的方法是：首先用水平仪查找基础环倾斜的方向，并手动标记出基础环偏低的部位，然后在位于这些部位的螺栓孔处增加一些平垫片，使基础环偏低的部位大部分都能接近水平位置。由于垫片的厚度大都为标准值，所以很难使基础环端面重新恢复水平。当塔筒安装在加装了垫片的基础环上时，塔筒法兰面与基础环端面仅在有垫片的部分位置良好接触，其余大部分位置均存在空隙。由于基础环端面和塔筒法兰面均加工有坡口，以增加接触面积并起到防水、防尘等作用，而加装垫片后塔筒法兰面与基础环端面之间存在大量空隙，不仅接触面积大幅减小，更难以防止雨水、尘土等进入，加速塔筒和基础环锈蚀。另外，通过加装垫片实现基础环找平的技术方式，需要耗费大量人工，且需要大量重复劳动，工作效率十分低下，一定程度上拖慢了风电机组的安装进程。

目前，除加装垫片外，尚未见到其它调整或改善基础环水平度的有效方法。为确保风电机组长期安全服役，保障我国风电装备运行安全和风电行业健康发展，风电安装行业亟需开发一套基础环法兰面自动找平方法，以及与之配套的自动化装置。

发明内容

针对背景技术中的现实需求和技术问题，本发明提出了一种风电基础环端面自动磨削找平方法及装置，主要目的是通过磨削加工使风电基础环的端面与水平面平行，以完全满足风电塔筒的安装要求，从而确保风电机组的安装质量和运行安全。本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提出了一种风电基础环端面自动磨削找平方法，其特征在于包含以下两个步骤：

步骤S1：扫描寻找基础环端面的最低位置。具体地，第①步，在基础环内侧轴线处安装一个超声波双向探头；第②步，使超声波双向探头360°旋转，且由高到低缓慢下降，每转过一个360°则停止下降0.5s，后继续下降且连续旋转；第③步，发射超声波信号，若超声波双向探头在旋转一周期间能持续接收到发射信号，则停止下降，但仍需继续旋转，此时恰好到达基础环端面的最低位置；第④步，令超声波双向探头在最低位置处保持360°连续旋转。

步骤S2：边扫描判断边磨削基础环端面的其它位置。具体地，第①步，在基础环上架设超声波接收探头和磨削装置；第②步，判断超声波接收探头所在位置是否需要磨削，即判断超声波接收探头是否接收到超声波双向探头发出的信号；若未接收到信号则进入第③步，令磨削装置将所在位置处的基础环端面向下磨削0.5mm，后进入第④步，令磨削装置沿基础环端面顺时针移动50mm；若接收到信号则直接进入第④步，令磨削装置沿基础环端面顺时针移动50mm；第⑤步，人工判断基础环端面是否已磨削完毕；若已磨完整个端面则进入第⑥步，停止磨削并结束作业，若未磨完整个端面，则返回第②步，重新判断超声波接收探头所在位置是否需要磨削，并重新执行第②至第⑤步；……，多次循环作业，直至完成全部磨削工作，使基础环端面与水平面平行为止。