用于安装水上风力涡轮机的船和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在风力涡轮机架设地点架设水上风力涡轮机的方法，其中所述风力涡轮机包括转子，所述转子在完全组装状态下具有安装到转子毂的预定数量的转子叶片。所述方法包括将所述转子毂运输到所述架设地点；将转子叶片运输到所述架设地点；以及在船上将转子叶片安装到所述转子毂，使得所述转子处于完全组装状态。此外，本发明专利技术涉及一种船，所述船具有用于安装转子毂的至少一个法兰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及用于安装风力涡轮机的方法和系统，并且更特别地，涉及用于安装水上风力涡轮机的船和系统。
技术介绍
至少一些已知的风力涡轮机包括塔架和安装在塔架上的机舱。转子可旋转地安装到机舱并且通过轴联接到发电机。多个叶片从转子延伸。叶片被定向成使得掠过叶片的风转动转子并且旋转轴，由此驱动发电机发电。在过去，风力涡轮机常常安装在陆上，允许公知的构造方法并且也容易接近和维护。然而，陆上地点的可用性在一些国家变得稀缺。此外，陆上风力涡轮机对生活在涡轮机 地点附近的居民的环境影响对陆上涡轮机造成例如尺寸限制。由于这些和其它原因，水上风力涡轮机地点(即，位于水体中的地点)近年来吸引越来越多的关注。然而，水上风力涡轮机遇到陆上风力涡轮机不曾经历的特定挑战，这些挑战提出了仍然有待解决的技术和后勤(logistical)问题。这例如应用于将风力涡轮机或其部件运输到架设地点，并且应用于组装或架设过程本身。水上风力涡轮机的架设期间的决定性因素在于在现场安装涡轮机所需的时间。由于海上的天气状况变化很快并且常常不允许安全的安装，因此涡轮机的快速架设对于遵守进度和为所涉及的设备节约成本都至关重要。考虑到以上情况，期望具有一种用于安装水上风力涡轮机的方法和系统，其允许改善的安装过程。
技术实现思路
在一个方面中，提供了一种用于在风力涡轮机架设地点架设水上风力涡轮机的方法，其中所述风力涡轮机包括转子，所述转子在完全组装状态下具有安装到转子毂的预定数量的转子叶片。所述方法包括将所述转子毂运输到所述架设地点；将转子叶片运输到所述架设地点；在船上将转子叶片安装到所述转子毂，使得所述转子处于完全组装状态；在所述风力涡轮机架设地点架设风力涡轮机塔架；将机舱安装到所述塔架的顶部；将所述完全组装的转子提升到它在所述塔架的位置；以及将所述完全组装的转子安装到所述机舱。在转子叶片的安装期间由法兰将所述毂安装到所述船。在安装过程期间所述转子叶片由起重机支撑所述毂和所述转子叶片且所述毂的同时保持在水平位置。所述完全组装的转子在安装到所述机舱之前从水平位置倾斜到竖直位置。所述完全组装的转子由第一起重机提升到它在所述塔架的位置，并且在提升期间，通过使用所述第一起重机上的第二吊钩或者由第二起重机使得所述转子叶片倾斜。所述的方法，在将转子运输到所述架设地点时除了至少一个转子叶片以外所述预定数量的转子叶片安装到所述毂，在到达所述架设地点之后安装所述至少一个转子叶片。在将转子运输到所述架设地点时除了两个转子叶片以外所述预定数量的转子叶片安装到所述毂。在将转子运输到所述架设地点时没有任何转子叶片安装到所述毂。在所述船上安装期间由支撑件支撑至少一个转子叶片。在另一个方面中，提供了一种用于在风力涡轮机架设地点架设水上风力涡轮机的方法，其中所述风力涡轮机包括转子，所述转子在完全组装状态下具有安装到转子毂的预定数量的转子叶片。所述方法包括将所述转子运输到所述架设地点，所述转子具有的转子叶片的数量小于安装到所述转子毂的转子叶片的预定数量；将转子叶片运输到所述架设地点；在船上通过将转子叶片组装到所述转子毂来安装所述转子，使得所述转子处于完全组装状态；在所述风力涡轮机架设地点架设风力涡轮机塔架；将机舱安装到所述塔架的顶部；将所述完全组装的转子提升到它在所述塔架的位置；以及将所述转子安装到所述机舱。所述的方法，在转子叶片的安装期间将所述毂安装到所述船。在所述转子叶片的安装过程期间由起重机支撑所述毂。在又一个方面中，提供了一种船。所述船包括船甲板，以及用于在所述甲板上安装 风力涡轮机转子的空间。根据从属权利要求、说明书和附图，本专利技术的更多方面、优点和特征变得明显。附图说明更特别地在参考附图的说明书的中阐述了包括对于本领域的普通技术人员来说是本专利技术的最佳模式的本专利技术的完整和允许公开，其中图I是示例性风力涡轮机的透视图。图2是图I中所示的风力涡轮机的一部分的放大截面图。图3是用于运输风力涡轮机的部件的船的透视图。图4至6是架设风力涡轮机塔架的过程的透视图。图7是根据实施例的用于运输风力涡轮机转子的船的俯视图。图8是根据另外的实施例的用于运输风力涡轮机转子的船的俯视图。图9是根据又一实施例的用于运输风力涡轮机转子的船的俯视图。图10至12是根据实施例的安装风力涡轮机转子的过程的俯视图。图13是根据另外的实施例的将风力涡轮机转子安装到机舱的过程的俯视图。图14是根据实施例的在其上安装风力涡轮机转子的船的侧视图。图15是根据又一实施例的将风力涡轮机转子安装到机舱的过程的俯视图。图16是根据图15的在其上安装风力涡轮机转子的船的侧视图。图17是根据实施例的转动转子的过程的侧视图。图18是根据实施例的安装风力涡轮机的过程的侧视图。图19是根据实施例的方法的流程图。图20是根据另外的实施例的方法的流程图。36控制系统附图标记列表38偏航轴线2水体40处理器3水波42发电机4平均水位44转子轴5水下暗流46齿轮箱6冯卡门涡列48高速轴10风力涡轮机50联接件52支撑件54支撑件12塔架56偏航驱动机构14支撑系统58气象桅杆 16机舱60前支撑轴承18转子62后支撑轴承20可旋转毂64驱动链22转子叶片66变桨组件24叶片根部70传感器26负荷转移区域72变桨轴承28方向74变桨驱动马达30旋转轴线76变桨驱动齿轮箱32桨距调节系统78变桨驱动小齿轮34变桨轴线80超速控制系统122，123，124 转子叶片82电缆 126船甲板84电力发电机127根部86腔 130第一起重机88内表面 135，145起重机臂90外表面 140第二起重机116纵轴线 160支撑件120船具体实施例方式现在将详细地参考各种实施例，所述实施例的一个或多个例子在每个图中示出。每个例子作为解释而不是作为限制而被提供。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以用于其它实施例上或与其它实施例结合以产生更多实施例。本专利技术旨在包括这样的修改和变型。本申请所描述的实施例包括一种改善水上风力涡轮机的架设的系统和方法。当在本申请中使用时，术语“船”旨在表示适合于运输风力涡轮机部件的任何漂浮装置。当在本申请中使用时，“船”也可以暂时连接到海床或由海床支撑，这例如从石油钻塔的领域知晓。当在本申请中使用时，术语“叶片”旨在表示当相对于周围流体运动时提供反作用力的任何装置。当在本申请中使用时，术语“风力涡轮机”旨在表示从风能生成旋转能，并且更具体地，将风的动能转换为机械能的任何装置。当在本申请中使用时，术语“风力发电机”旨在表示从风能生成的旋转能生成电力，并且更具体地，将从风的动能转换的机械能转换为电力的任何风力涡轮机。图I是示例性水上风力涡轮机10的透视图。在示例性实施例中，水上风力涡轮机10是水平轴线风力涡轮机。备选地，水上风力涡轮机10可以是竖直轴线风力涡轮机。在示例性实施例中，水上风力涡轮机10包括从支撑系统14延伸的塔架12，安装在塔架12上的机舱16，和联接到机舱16的转子18。转子18包括可旋转毂20和联接到毂20并且从所述毂向外延伸的至少一个转子叶片22。在示例性实施例中，转子18具有三个转子叶片22。在备选实施例中，转子18包括三个以上或以下的转子叶片22。转子叶片22围绕毂20间隔以便于旋转转子18，从而能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.09 US 13/023,5671.ー种用于在风カ涡轮机架设地点架设水上风カ涡轮机的方法，其中所述风カ涡轮机包括转子，所述转子在完全组装状态下具有安装到转子毂的预定数量的转子叶片，所述方法包括 -将所述转子毂运输到所述架设地点； -将转子叶片运输到所述架设地点； -在船上将转子叶片安装到所述转子毂，使得所述转子处于完全组装状态。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 -在所述风カ涡轮机架设地点架设风カ涡轮机塔架； -将机舱安装到所述塔架的顶部； -将所述完全组装的转子提升到它在所述塔架的位置；以及 -将所述完全组装的转子安装到所述机舱。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，在转子叶片的安装期间将所述毂固定到法兰。4.根据权利要求I至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述转子叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·范德博斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：