1.本实用新型涉及风电塔筒领域，更具体地，涉及用于分片式塔筒的组拼工装。
背景技术：
2.对于大直径风电用圆形塔筒(也可称为塔架)来说，将塔架或塔筒进行分片式制作(例如，将圆形塔筒在周向方向上分成多个圆弧形塔筒分片)有利于满足道路运输要求，例如，可以将多个塔筒分片彼此叠放，以减小占用空间，并提高塔筒分片的运输稳定性。在将多个塔筒分片运输到现场后，还需要进行组拼，以组拼成圆形塔筒。
3.目前的组拼工艺可采用水平组拼方式，借助于摆放在组拼场地上的在水平方向上间隔开的两个滚轮支架来支撑水平放置的塔筒分片的纵向两端。在组拼过程中，滚轮支架支撑塔筒分片并且可使塔筒分片旋转一定角度以便于相邻塔筒分片之间的组拼。此外，还需要借助于吊装工装和翻身工装将叠放的塔筒分片进行翻身和移位以将塔筒分片放置到滚轮支架处并且与相对应的其他塔筒分片进行组拼。
4.然而，这种组拼方式存在如下组拼困难：在组拼过程中，由于塔筒分片受重力的影响以及自身的张口变形，塔筒分片的纵向两端可能会发生不同程度的变形，因此导致现场组拼整圆塔筒时存在很大的困难，需要增加很多矫正工装以及操作人员的丰富经验才能顺利的组拼。另外，滚轮支架旋转塔筒比较困难，由于滚轮支架放置的偏差，存在不同轴的情况，导致塔筒会有变形以及塔筒分片纵向两端有相对的角度。此外，塔筒分片纵缝组拼时，操作位置比较高，组拼纵缝困难。
5.另外，这种组拼方式组拼效率较低，在组拼过程中，需要多次调整两个滚轮支架，耗时验证。
技术实现要素：
6.本实用新型旨在解决现有技术中存在的上述诸多问题。具体地，本实用新型提供一种用于分片式塔筒的组拼工装，所述组拼工装可用于对塔筒分片进行竖向组拼，减小塔筒分片重力引起的变形，避免了组装每个分片时对组拼工装或塔筒分片本身进行多次调整，并且能够大幅降低成本。
7.根据本实用新型的一方面，提供一种用于分片式塔筒的组拼工装，所述组拼工装可包括底座以及从所述底座的中央部分突出的凸台，所述凸台超过所述底座的上表面，所述底座的所述上表面用于支撑待组拼的塔筒分片。
8.可选地，所述底座可包括环形支撑构件，所述环形支撑构件可设置有沿周向方向分布的螺栓孔和销孔，所述螺栓孔和销孔可被构造为与待组拼的塔筒分片的轴向端部法兰的螺栓孔中的一部分对准。
9.可选地，所述底座还可包括与所述环形支撑构件在竖直方向上间隔开的底板，所述凸台可从所述底板的中央部分在所述竖直方向上延伸并且超出所述环形支撑构件的上表面。
10.可选地，所述环形支撑构件与所述底板之间可设置有沿所述周向方向分布的多个间隔件。
11.可选地，所述组拼工装还可包括用于可拆卸地安装在所述塔筒分片的内壁上的一个或多个可伸缩拉杆，所述可伸缩拉杆的两端靠近所述塔筒分片的张口设置。
12.可选地，所述组拼工装还可包括塔筒平台，所述塔筒平台能够被定位成位于塔筒的内部以使所述塔筒平台的外壁接近所述塔筒分片的内壁，其中，所述塔筒平台能够被放置在所述凸台上并且能够通过吊具而沿着所述塔筒的纵向方向移动到不同的高度位置。
13.可选地，所述塔筒平台可包括面板以及在所述面板的外周缘处竖立的环形立边，所述塔筒平台还可包括沿着所述环形立边的周向方向彼此间隔开的多个水平限位组件。
14.可选地，每个所述水平限位组件可包括支撑部、限位块、螺杆和螺母，所述支撑部可固定在所述环形立边的径向内侧，所述螺杆可穿过所述支撑部和所述环形立边，所述限位块可设置在所述螺杆的一端并且位于所述环形立边的径向外侧以与所述塔筒分片的内壁抵接，所述螺母可拧在所述螺杆上并且位于所述环形立边的径向内侧，所述螺母可被构造为被拧紧而使所述限位块与所述塔筒分片的内壁顶紧，从而将所述塔筒平台固定在所述塔筒内的特定水平位置处。
15.可选地，所述塔筒平台还可包括悬挂组件，所述悬挂组件的一端可附连到所述塔筒平台的所述面板，另一端能够附连到所述塔筒的与支撑在所述底座上的轴向端部法兰相对的另一轴向端部法兰。
16.可选地，在所述塔筒平台距所述另一轴向端部法兰1米至2米的位置下，所述多个水平限位组件可顶紧所述塔筒分片的内壁，并且所述悬挂组件与所述另一轴向端部法兰附连。
17.通过上述用于分片式塔筒的组拼工装，能够实现对塔筒分片进行竖向组拼，不需要采用翻身工装，避免了组装每个塔筒分片时的重复拆装翻身工装，成本大幅度降低，同时提高效率。
18.此外，采用竖向组拼可减小塔筒分片重力引起的变形，避免了组装每个分片时对组拼工装或塔筒分片本身进行多次调整，减小组拼难度。
19.另外，上述塔筒平台可被放置在组拼工装的凸台上，可在塔筒纵向方向上移动，并且可被固定于塔筒的轴向端部法兰附近，因此在塔筒分片组拼期间，该塔筒平台可用作施工平台，便于施工人员在不同的塔筒高度位置对塔筒分片之间的纵缝进行组拼，从而便于施工，大大减小纵缝组拼难度。另外，在塔筒分片组拼完成之后，该塔筒平台可用作常规的塔筒内附件平台，为后续法兰螺栓的安装以及运维等提供操作空间。因此，该塔筒平台实现“两用化”，即可保证塔筒分片纵缝组拼施工的方便，又减少常规塔筒内附件平台的安装时间和安装难度。
附图说明
20.图1示出了处于叠放状态的多个塔筒分片的示意图；
21.图2示出了根据本实用新型的用于分片式塔筒的组拼工装的示意图；
22.图3示出了根据本实用新型的用于分片式塔筒的组拼工装的可伸缩拉杆的示意图；
23.图4示出了根据本实用新型的塔筒平台的示意图；
24.图5示出了根据本实用新型的水平限位组件的放大截面图；
25.图6示出了根据本实用新型的水平限位组件的立体图；
26.图7至图13示出了利用根据本实用新型的用于分片式塔筒的组拼工装来组拼塔筒分片的示意性过程。
27.附图标记说明：
28.1-塔筒分片；2-轴向端部法兰；3-支架；4-螺栓孔；5-另一轴向端部法兰；6-螺栓；7-销；9-纵缝；10-底座；11-凸台；12-上表面；13-环形支撑构件；14-底板；15-间隔件；16-螺栓孔；17-销孔；20-可伸缩拉杆；21-杆部；22-把手；30-塔筒平台；31-面板；32-环形立边；33-水平限位组件；331-支撑部；332-限位块；333-螺杆；334-螺母；34-悬挂组件；35-提升接口；40-吊带。
具体实施方式
29.下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
30.为了方便存放或运输，可以将多个塔筒分片1彼此叠放在一起，使每个塔筒分片1张口朝向同一方向，如图1所示，由此可充分减小占用空间。每个塔筒分片1的轴向端部法兰2上可固定有支架3，支架3例如可以是运输支架或吊装支架。另外，轴向端部法兰2上可形成有螺栓孔4，以便于塔筒分片1的组拼。
31.在下文中，将以完整的塔筒段由三片塔筒分片1在周向方向上组拼而成为例进行说明，也就是说，每个塔筒分片1的圆弧可具有120度的圆心角。然而本实用新型不限于此，完整的塔筒段还可以由两片或多于三片的塔筒分片1组拼而成。
32.为了减小塔筒分片重力引起的变形，避免了组装每个塔筒分片时对组拼工装或塔筒分片本身进行多次调整，可对塔筒分片进行竖向组拼，图2示出了用于竖向组拼塔筒分片的组拼工装。
33.如图2所示，用于分片式塔筒的组拼工装包括底座10，底座10的上表面12可用于支撑待组拼的塔筒分片1。在组拼期间，可将底座10放置于平整的场地上，并且将各个塔筒分片分别竖直的置于底座10上，底座10可支撑各个塔筒分片1，并且底座10对每个塔筒分片1实现理论位置的限位以及固定，如下文将详细描述的。
34.如图2所示，底座10可包括环形支撑构件13，环形支撑构件13的上表面可以为底座10的上表面12。环形支撑构件13的直径可略大于塔筒的直径，并且环形支撑构件13可设置有沿周向方向分布的螺栓孔16和销孔17，螺栓孔16和销孔17可被构造为与待组拼的塔筒分片1的轴向端部法兰2的螺栓孔4中的一部分对准，用于利用螺栓6和销7将塔筒分片1固定到环形支撑构件13。
35.另外，底座10还可包括与环形支撑构件13在竖直方向上间隔开的底板14。
36.此外，环形支撑构件13与底板14之间可设置有沿周向方向分布的多个间隔件15。
37.底板14可用于与地面接触，并且调成水平。间隔件15可用于将环形支撑构件13调整到一定的高度，由此可在环形支撑构件13的下方留出一定的操作空间，便于操作人员实施塔筒分片1与底座10之间的安装。
38.在本实施例中，底座10中的底板14、间隔件15和环形支撑构件13为附联到彼此的单独三个构件，但是可选地，底板14、间隔件15和环形支撑构件13中的两个或三个可一体地形成。
39.此外，除了利用上述底板14、间隔件15和环形支撑构件13之外，组拼工装还包括从底座10的中央部分突出的凸台11，并且凸台11超过底座10的上表面12。如下将详细描述的，本实用新型的组拼工装还可包括“两用化”塔筒平台30，如图4所示，凸台11可用于支撑塔筒平台30的起始位置。
40.如图2所示，凸台11可从底板14的中央部分在竖直方向上延伸并且超出环形支撑构件13的上表面。
41.另外，如图3以及图7至图13所示，组拼工装还可包括用于可拆卸地安装在塔筒分片1的内壁上的一个或多个可伸缩拉杆20，可伸缩拉杆20的两端靠近塔筒分片1的张口设置。如图3所示，可伸缩拉杆20可包括杆部21，杆部21可进行伸缩以调节整个可伸缩拉杆20的长度。可伸缩拉杆20还可包括把手22，以便于操作人员对可伸缩拉杆20进行长度调节以及拆装。如图7至图13所示，在塔筒分片1的纵向方向上，可安装多个可伸缩拉杆20，由此可防止塔筒分片张口过大，减少纵缝组拼困难。
42.另外，如上所述，组拼工装可包括塔筒平台30，塔筒平台30可被放置在组拼工装的凸台11上(即，塔筒平台30的初始位置)，可在塔筒纵向方向上移动(即，塔筒平台30的纵缝组拼施工位置)，并且可被固定于塔筒的轴向端部法兰附近(即，塔筒平台30作为常规塔筒内附件平台来使用的位置)。因此，在塔筒分片组拼期间，塔筒平台30可用作施工平台，便于施工人员在不同的塔筒高度位置对塔筒分片1之间的纵缝进行组拼，从而便于施工，大大减小纵缝组拼难度。另外，在塔筒分片组拼完成之后，塔筒平台30可用作常规的塔筒内附件平台，为后续法兰螺栓的安装以及运维等提供操作空间。因此，塔筒平台30可实现“两用化”，即可保证塔筒分片纵缝组拼施工的方便，又减少常规塔筒内附件平台的安装时间和安装难度。
43.如图4至图13所示，塔筒平台30能够被定位成位于塔筒的内部以使塔筒平台30的外壁接近塔筒分片1的内壁，塔筒平台30能够被放置在凸台11(如图9所示)上并且能够通过吊具而沿着塔筒的纵向方向移动到不同的高度位置(如图12和图13所示)。
44.如图4至图6所示，塔筒平台30可包括面板31以及在面板31的外周缘处竖立的环形立边32，并且塔筒平台30还可包括沿着环形立边32的周向方向彼此间隔开的多个水平限位组件33。面板31可整体上成圆形，可为操作人员提供操作空间。面板31上可开设有供操作人员通过的人孔或供塔筒内线缆或爬梯穿过的其他孔。环形立边32也可称为踢脚边，可围绕面板31一周，防止面板坠物。另外，水平限位组件33可限定塔筒平台30在水平方向上的位移，实现塔筒平台30的固定。
45.另外，塔筒平台30的面板31上还设置有提升接口35，可将吊具的吊带40(如图12所
示)附接到提升接口35，并且借助于吊具和吊带40将塔筒平台的面板31沿塔筒纵向方向提升。
46.此外，塔筒平台30还可包括悬挂组件34，悬挂组件34优选地可靠近环形立边32设置，并且在塔筒平台30的周向方向上可设置多个。悬挂组件34的一端附连到塔筒平台30的面板31，并且当塔筒分片1组拼完成之后，塔筒平台30用作常规塔筒内附件平台使用时，可将悬挂组件34的另一端附连到塔筒的与支撑在组拼工装的底座10上的轴向端部法兰2相对的另一轴向端部法兰5(如图13所示)。例如，可在塔筒平台30距另一轴向端部法兰5有1米至2米的位置下，使用多个水平限位组件33顶紧塔筒分片1的内壁，并且将悬挂组件34与另一轴向端部法兰5附连，由此将塔筒平台30作为常规的塔筒内附件平台，例如在塔筒分片1组拼完成之后，将组拼工装的塔筒平台30保留于塔筒内，用作风力发电机组的塔筒内附件。
47.如图5和图6所示，每个水平限位组件33可包括支撑部331、限位块332、螺杆333和螺母334，支撑部331可固定在环形立边32的径向内侧，如图6所示，支撑部331可呈u形框结构。螺杆333可穿过支撑部331和环形立边32，并且限位块332可设置在螺杆333的一端并且位于环形立边32的径向外侧以与塔筒分片1的内壁抵接。螺母334可拧在螺杆333上并且位于环形立边32的径向内侧，螺母334可被构造为被拧紧，保持一定顶紧力而使限位块332与塔筒分片1的内壁顶紧，例如可通过螺杆333的旋转来实现限位块332与塔筒分片1的内壁的顶紧，从而将塔筒平台30固定在塔筒内的特定水平位置处。
48.可选地，水平限位组件还可以采用磁吸的形式，由此提高塔筒平台水平限定效率。
49.下面参照图7至图13详细描述使用本实用新型的用于分片式塔筒的组拼工装来对塔筒分片1进行竖向组拼的组拼操作步骤。
50.如图7和图8所示，首先安放并固定底座10。
51.此外，为了减小塔筒分片1的张口变形，将可伸缩拉杆20安装到塔筒分片1上，例如第一片塔筒分片1。如图7所示，可以在塔筒分片1的张口处且在塔筒分片1的内壁上安装至少两个可伸缩拉杆20，至少两个可伸缩拉杆20可在塔筒长度方向上彼此间隔开。通过在塔筒分片1的内壁的各个不同位置处安装拉杆20，可以使塔筒分片1的各个位置的塔筒形状保持一致，以使塔筒分片1的变形最小化。
52.此外，可以在组拼塔筒分片1之前(从叠放状态起吊之后)或者在将塔筒分片1安装到底座10之后，调节可伸缩拉杆20的长度，使每个可伸缩拉杆20收缩至理论弦长，其中，该理论弦长为可伸缩拉杆20在塔筒内壁上的两个安装点在塔筒理论圆上的距离，该理论弦长可以被预先计算确定。
53.这里，可伸缩拉杆20不仅可抵消塔筒分片1的弹性变形，还可以提高塔筒分片1的刚度，进而也减小组拼过程或吊装过程的塔筒分片变形，以保证塔筒分片1的顺利组拼。
54.将塔筒分片1安装上可伸缩拉杆20之后，将塔筒分片1固定到底座10上。
55.将塔筒分片1放置在底座10上，并且使塔筒分片1的轴向端部法兰2接触底座10的环形支撑构件13，特别是放置在底座10的上表面12(即，环形支撑构件13的上表面上)，并且使底座10的环形支撑构件13的螺栓孔16和销孔17与待组拼的塔筒分片1的轴向端部法兰2的螺栓孔4中的一部分对准。此外，将螺栓6和销7(例如，定位销)穿过塔筒分片1的轴向端部法兰2上的螺栓孔4以及底座10的环形支撑构件13的螺栓孔16和销孔17，并且进行紧固。在此，螺栓6和销7可交替分布。销7可用于对塔筒分片1进行定位，确保塔筒分片1的变形得到
约束。螺栓6可用于将塔筒分片1固定于底座10上。底座10的底板14与环形支撑构件13之间可具有适于操作螺栓6的空间。
56.在将第一片塔筒分片1固定到底座10之后，如图9所示，安装塔筒平台30。可将塔筒平台30放置在组拼工装的凸台11上，作为塔筒平台30的初始位置。凸台11为塔筒平台30提供初始支撑。可选地，为了保持塔筒平台30稳定，可利用塔筒平台30上的与第一片塔筒分片1相对的水平限位组件33顶紧塔筒分片1的内壁，以确保塔筒平台30的固定。
57.与传统上在塔筒分片组拼成整圆塔筒之后再在塔筒纵向端部处将塔筒平台安装到塔筒内壁的内部相比，在本实施例中，在将第一片塔筒分片1固定到底座10之后，存在相对宽敞的空间，为塔筒平台30的安装提供便利性。另外，在本实施例中，不仅安装空间宽敞，而且安装位置较低，并且塔筒平台30可以以水平的姿态进行安装，而无需将塔筒平台30起吊到相对高的安装位置或者将塔筒平台30竖立以适应塔筒的位置，因此极大地降低塔筒平台30的安装难度。
58.在安装完塔筒平台30之后，如图10和图11所示，可依次安装其他塔筒分片1。如图10所示，可安放并固定第二片塔筒分片1，安装方法可与第一片塔筒分片1相同。如图11所示，可安放并固定第三片塔筒分片1，安装方法可与第一片塔筒分片1相同。
59.在本公开中，由于将各个塔筒分片1安放并固定在底座10上，特别是底座10的环形支撑构件13上，并且依靠塔筒分片1的轴向端部法兰2上的螺栓孔4和环形支撑构件13上的螺栓孔16和销孔17进行定位和固定，因此底座10对塔筒分片1提供定位和定圆的功能，对每个塔筒分片1实现理论位置的限位和固定，由此在组拼过程中，无需多次调整组拼工装或塔筒分片1本身，或耗费时间寻找塔筒分片1的正确位置，因此可提高组拼效率。
60.另外，由于竖向组拼，可减少塔筒分片1在重力作用下的变形，减小组拼难度。
61.在各个塔筒分片1安放完毕之后，可对塔筒分片1之间的纵缝9进行组拼。在此过程中，可首先安装悬挂吊带40，如图12所示。例如，可将吊带40系到塔筒平台30的提升接口35处。然后通过吊具牵拉吊带40，并由此沿着塔筒纵向方向提升塔筒平台30。通过将塔筒平台30提升至不同的塔筒高度，可以根据施工人员需要在任意的塔筒高度位置处实施纵缝组拼，例如可通过纵缝处紧固螺栓来组拼或者通过焊接等方式。
62.在到达所需的纵缝组拼位置处时，可利用水平限位组件33顶紧塔筒分片1的内壁，以确保塔筒平台30的固定。
63.因此，塔筒平台30在此可用作纵缝组拼施工平台。因此，本公开巧妙地利用将来可用作塔筒内附件的塔筒平台30作为施工平台，由此便于纵缝组拼，施工人员可以方便地到达任意高度处，并且塔筒平台30的面板31为施工人员提供充足的操作空间。
64.在此过程中，塔筒平台30实现“两用化”。此外，无需额外地设置其他升降工具使施工人员站立。
65.此外，在塔筒分片纵缝组拼期间，若相邻的塔筒分片1之间存在间隙较大或者塔筒分片1错叠的情况下，可调整可伸缩拉杆20的长度以使相邻的塔筒分片1的周向端部彼此对准。
66.另外，在自下而上组拼纵缝并且在塔筒平台30沿塔筒纵向方向上升时，在遇到可伸缩拉杆20处需要继续向上提升塔筒平台30时，可将对应的可伸缩拉杆20拆下，以不干扰塔筒平台30的提升。
67.在纵缝组拼完成后，可将塔筒平台30提升至塔筒的与支撑在组拼工装的底座10上的轴向端部法兰2相对的另一轴向端部法兰5附近，如图13所示。
68.可将悬挂组件34附连到塔筒的另一轴向端部法兰5，对塔筒平台30提供拉力。例如，可在塔筒平台30距另一轴向端部法兰5有1米至2米的位置下，使用多个水平限位组件33顶紧塔筒分片1的内壁，并且将悬挂组件34与另一轴向端部法兰5附连，由此将塔筒平台30作为常规的塔筒内附件平台。因此，在塔筒分片1组拼完成之后，将组拼工装的塔筒平台30保留于塔筒内，用作风力发电机组的塔筒内附件，塔筒平台30此后可作为塔筒(例如，对应塔筒段)的永久运维平台使用。
69.因此，本公开的塔筒平台30实现“两用化”，即可用作纵缝组拼施工平台，也可用作永久运维平台，由此即可保证塔筒分片纵缝组拼施工的方便，又减少常规塔筒内附件平台(即，永久运维平台)的安装时间和安装难度，解决竖向组拼中运维平台的安装问题。
70.最后，拆卸组拼工装，更具体地，拆卸组拼工装的一部分，然后组拼完毕。在此过程中，将组拼工装的底座10拆卸，保留塔筒平台30在塔筒内。
71.上面对本技术的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本技术的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本技术的保护范围内。