风电塔筒门锁结构改进

风电塔筒门锁结构改进

摘要本方列举了目前国内几家风电主机公司采用的塔筒门锁结构形式，并结合市场对其优缺点分别进行了分析对比，设计出了一种结构简单、造价合理、功能齐全、制造安装方便的塔筒门明锁结构。为企业创造了一定的经济效益和社会效益。

关键词塔筒；门锁；防盗；防锈

0 引言

随着全球能源危机和环境形式的恶化，以太阳能利用技术、氢能利用技术、核电技术、化学电能技术、生物质能应用技术、风能、海洋能与地热能应用技术为基础的新能源技术是人类开发新能源的基础和保障。顺应时代潮流，我国大力发展新能源技术和低碳经济，积极倡导低碳生活，在清洁能源研究、设计与制造方面都有了长足的进步。目前，我国的风电装机总量已跃居全球第一。东方电气河南电站辅机制造有限公司，作为较早从事风电塔筒优化设计制造的企业，积累了丰富的经验。

1 风电塔筒对门锁结构的要求

塔架底部应装有门扇，门必须是向外打开的。门应当有密封条，以防止水从门外流入。门必须有锁，门锁结构应具有如下要求：

1）门必须有锁，门锁应防盗、防锈；

2）里面需要一个应急门手柄，在门锁住的时候，可以从里面打开门，具备应急逃生功能；

3）要求配套钥匙能打开全部门锁。

2 国内风电塔筒门锁结构现状

2.1各风电公司采用的塔筒门锁结构

东汽风电塔筒门锁采用专用暗锁，内外有把手，从塔内、外均可打开塔门。

金风公司塔筒门锁采用EMKA专用进口锁具，具备明锁、暗锁两种功能，性能先进、美观。

上海风电塔门采用自己设计的专用转把，门框法兰内侧配装有锁紧挡块。门把手向下旋转90°后，用明锁锁紧。锁具安装位置正上方，带螺栓连接的简单的防雨罩。

许继风电科技塔门采用Wintec设计的简易转把门锁，门框法兰内侧配装有锁紧挡块。门把手向下旋转90°后，用明锁锁紧。锁具安装位置左下方，采用焊接在塔筒门板上的结构简易的半开式防雨罩。

2.2各风电公司塔门门锁设计的优劣分析

东汽风电设计的门锁虽具有内外都能打开的功能，但该门锁采购价格较高，锁芯结构简单，安装麻烦，不耐用。风场工作环境比较恶劣，风大、沙大，往往是风机安装不久，门锁便失去功效。并且不具备防雨、防锈功能，更经不起强力破坏。

金风塔筒门锁，虽同时具备明锁、暗锁双重功能及塔内紧急逃生功能，但锁具不具备防雨、防锈性结构，不能承受强力破坏，且造价昂贵。

上海风电设计的塔筒门锁虽具有简单的防雨板，但有两大致命缺陷：1）当锁从门外锁住时，无法从塔内打开，使内部工作人员无法应急逃生；2）单独的明锁结构防盗功能差，不能承受强力破坏。

许继风电科技设计的塔筒门锁虽具有简单的防雨板，但有两大致命缺陷：1）当锁从门外锁住时，无法从塔内打开，使内部工作人员无法应急逃生；2）半开式的防雨罩不具备防盗工能；3）单独的明锁结构防盗功能差，不能承受强力破坏。

3 塔筒门锁的结构改进方案

通过以上分析，并应业主大唐风电三门峡分公司风场技术人员的强烈要求，我对东汽风电塔筒门锁结构进行了重新设计。首先，总体选用结构简单、性能稳定的穿条明锁结构。主要采取如下几条措施：

1）在其背面直接铣一条腰形槽，只接挂在耳板上，明锁锁在防雨罩内，防雨效果良好；

2）防雨罩采用δ3不锈钢板，尺寸独特，造型小巧，既能保证方便地开、关锁，又兼顾一定的防撬、防砸功能；

3）我们在门板合适位置分别装焊了两个挂锁的耳板，当维护人员入塔检修时，可将锁锁紧在另一个耳板上，这样便不会出现将检修人员反锁在塔里不能逃生的隐患；

4）塔门背面靠下，有一个插栓，可从门里将门锁紧；

5）挂锁选用不锈钢锁，且配套钥匙能打开同一风场项目塔筒全部门锁。

制做时，图中件1经校直后与件3防雨罩按图装焊在一起。件2、件5装焊在塔门盖板上，件4与各件配装在塔门框法兰合适位置并焊接牢靠，保证塔门能够正常开合。二件件5按图错开一定距离，保证塔门开关灵活、自如，图示位置为塔门正常关闭时锁盒锁紧位置；另一位置用于检修时从外面将锁盒锁紧在塔门外，以免塔筒内检修人员被外面人反锁在塔内而无法自救。

4 结论

改进过的风电塔架门穿条明锁结构简单，安装方便，造价低廉，具备塔筒门锁要求具有的一切功能，具备一定的防盗性、防锈性，能承受相当的外力破坏能力，具有一定的创新意识和推广价值。

改进后的塔筒门锁结构，经在大唐三门峡风电一、二期项目79台塔筒使用后，为工厂节约了大量资金，赢得了大唐风电业主的一致好评。他们强烈要求后期中标的许继风电科技塔筒、金风塔筒及上汽风电塔筒都必须采用该结构。一次小小的技改，为公司创造了可观的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]徐灏.机械设计手册第四卷[M].北京：机械工业出版社，1995．

[2]金风兆瓦级系列风力发电机组塔架技术条件[S].新疆金风科技股份有限公司，2009．

[3]塔架技术规范MS01.13b[S].上海风电设备有限公司，2007.