提升机舱和塔架的方法技术

本发明专利技术涉及并公开一种用于提升风力涡轮机（10）的一个或多个塔架分段（12、25）、或者风力涡轮机（10）的预组装到机舱（16）的一个或多个塔架分段（12、25）的方法，其中一个或多个塔架分段（12、25）包括最上凸缘（310、320、330、340）。该方法包括：将一个或多个连接件（19）连接到一个或多个塔架分段（12、25）的最上凸缘（310、320、330、340）处或下方；和使用提升机械（130）来提升风力涡轮机（10）的一个或多个塔架分段（12、25）、或者风力涡轮机（10）的预组装到机舱（16）的一个或多个塔架分段（12、25），提升机械（130）通过一个或多个连接件（19）而与一个或多个塔架分段（12、25）连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体而言涉及用于风力涡轮机的方法和系统，更具体地涉及用于在陆上和 海上环境中提升风力涡轮机的一个或多个塔架分段、或风力涡轮机的预组装到机舱的一个 或多个塔架分段的方法和系统。
技术介绍
通常，通过清洁、环境和资源友好的风力涡轮机的构造和操作而由风产生的电力 可以根据风力涡轮机操作的环境而被称作陆上或海上风力发电(Wind power)。在这种环境 中安装风力涡轮机通常需要专门的设备和机器，例如能够提升具有重载荷的大体积物体的 起重吊车。在陆上，人口稀少并具有盛行强风(prevailing wind)的宽广开放空间通常提供 具有高年发电量(AEP)的极好的用于安装风力涡轮机的地点。此外，由于场地的易接近性， 在这种环境中的维护更便利。但是，还存在转向海上风力发电的趋势，因为发现海上风力发电比通常的陆上风 力发电在社区中具有更大的接受程度。这种现象的原因在于在海上环境中发现通常更高和 更恒定的风速或风力资源特性。这些风力条件引起在每个风力涡轮机产生的电能方面的增 大。另外的优势是在这种环境中风力涡轮机的噪声发展、物理和视觉障碍对当地社区造成 更少的问题。至少某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，并且经由轴联接到发电机。多个叶片从转子延伸。叶片定向成使得经过叶片的风 使转子转动并使轴旋转，从而驱动发电机发电。组装供陆上或海上使用的这种大型风力涡轮机通常以各种方式完成。为陆上使用 所开发的风力涡轮机通常在风力涡轮机将进行操作的场地进行组装。因为在海上环境中安装风力涡轮机通常在平静的天气条件下完成，所以快速变化 的天气和海涌会造成用于安装风力涡轮机的窗口短暂而受限。一般地，用于运输和安装风力涡轮机的成本与这些风力涡轮机的AEP相比是相对 高的。部分地，这是由于用于运输和组装风力涡轮机所需要的专用昂贵设备引起的。例如， 通常使用专用的昂贵起重吊车来完成安装经常超过IOOm的高大风力涡轮机，这些风力涡 轮机还可以具有超过80m的转子直径。这些吊车应当能够提升数百吨的载荷，因为风力涡 轮机机舱本身的重量可以超过120吨。停滞时间(即，直到天气和海涌条件适合于安装的时 间)的长短可能会引起这种设备的保持时间或待命时间非常长，这随之直接影响安装成本。此外，风力涡轮机的维护和在例外情况中停止运行会迅速增加成本。对于开放水 域环境的情况尤其如此，开放水域环境通常不如陆上环境那样易接近，并且在开放水域环 境中安装某些风力涡轮机需要不止一个起重吊车。因此，可理解期望用于在陆上以及海上环境中组装或安装风力涡轮机的简单、成 本和时间有效的方法。本专利技术涉及这样的减少安装或最终停止运行风力涡轮机所需要的时间和设备等等的方法。
技术实现思路
在一个方面，提供一种用于提升风力涡轮机的一个或多个塔架分段的方法，其中 一个或多个塔架分段包括最上凸缘。该方法包括将一个或多个连接件连接到一个或多个 塔架分段的内部并在最上凸缘下方；和使用提升机械来提升一个或多个塔架分段，提升机 械通过一个或多个连接件而与一个或多个塔架分段连接。在另一方面，提供一种用于提升风力涡轮机的预组装到机舱的一个或多个塔架分 段的方法，其中一个或多个塔架分段包括最上凸缘。该方法包括将一个或多个连接件连 接到一个或多个塔架分段的内部并在最上凸缘处或下方；和使用提升机械来提升预组装到 机舱的一个或多个塔架分段，提升机械通过一个或多个连接件而与一个或多个塔架分段连接。在另一方面，提供一种风力涡轮机塔架分段。塔架分段包括凸缘以及一个或多个 附接件，其中附接件连接到塔架分段的最上凸缘下方的内侧上。本文描述的方法促进在陆上或海上环境中提升风力涡轮机的一个或多个塔架分 段、或者风力涡轮机的预组装到机舱的一个或多个塔架分段。具体地，通过一个、两个、三个 或更多个连接件来提升风力涡轮机的一个或多个塔架分段、或者风力涡轮机的预组装到机 舱的一个或多个塔架分段，连接件连接在最上凸缘或一对凸缘处或下方。从而，有效地省去 风力涡轮机的位于连接件的附接点上方的部分上的提升载荷。因为塔架凸缘通常设计成承受比提升载荷更大的载荷，所以连接件可以连接到在 塔架分段的最上凸缘处或下方的这样的凸缘。可以通过附接件(例如为永久地或可移除地 连接到凸缘的吊耳)来完成连接件的连接。具体地，与已知的提升方法相比，向下凸缘加载 重量可避免在提升期间更薄且更易碎的上塔架部分承受整个塔架或涡轮机的载荷。本文所 述的提升方法可以用于以快速且有成本效益的方式组装或竖立、维护或拆卸风力涡轮机。根据从属权利要求、说明书和附图，本专利技术的其他方面、优点和特征将显而易见。附图说明在说明书中更具体地阐明了针对本领域技术人员的完全和能够实现的公开(包括 其最佳实施方式)，包括对附图的参照，其中图1是示例性风力涡轮机的透视图。图2是图1所示的风力涡轮机的一部分的放大剖视图。图3是示出根据本专利技术的实施例的利用连接在塔架分段内部的连接件来提升风 力涡轮机的方法的示意图。图4是示出根据本专利技术的实施例的利用连接在塔架分段内部的连接件来提升风 力涡轮机的方法的另一方面的示意图。图5是示出根据本专利技术的实施例的用于提升部分预组装的风力涡轮机的方法的 另一方面的不意图。图6是示出根据本专利技术的实施例的利用连接到塔架分段内部的连接件来提升风 力涡轮机的多个塔架分段的方法的示意图。图7是示出根据本专利技术的另外实施例的利用连接到塔架分段内部的连接件来提升风力涡轮机的多个塔架分段的方法的示意图。图8是根据本专利技术的实施例的风力涡轮机机舱和塔架分段的示意性横截面图，示出了连接件的连接和引导件的位置。图9是根据本专利技术的另外实施例的风力涡轮机机舱和塔架分段的示意性横截面图，示出了连接件的连接和引导件的位置。图10是根据本专利技术的实施例的风力涡轮机机舱和塔架分段的示意性横截面图， 示出了齿轮箱和/或发电机的移位。图11是根据本专利技术的实施例的风力涡轮机塔架分段的示意性横截面图，示出了连接件的连接和引导件的位置。图12是根据本专利技术的另外实施例的风力涡轮机塔架分段的示意性横截面图，示出了连接件的连接和引导件的位置。图13至图16是根据本专利技术的另外实施例的在风力涡轮机的一个或多个塔架分段内部的附接件和它们的连接位置的示意图。图17和图18是根据本专利技术的实施例的引导件的示意图。图19是根据本专利技术的实施例的用于提升风力涡轮机的一个或多个塔架分段、或者风力涡轮机的预组装到机舱的一个或多个塔架分段的方法块的流程图。附图标记列表风力涡轮机10齿轮箱46塔架12高速轴48扩张器1320联接件50支撑系统14支撑件52吊耳15支撑件54机舱16偏航驱动机构56转子18气象桅杆58连接件1925前部支撑轴承60可旋转的毂 20后部支撑轴承62卸扣件21驱动系64转子叶片22变桨组件66偏航轴承23传感器70叶片根部2430变桨轴承72塔架分段25变桨驱动电机74载荷传递区域26变桨驱动齿轮箱76引导件27变桨驱动小齿轮78方向28超速控制系统80单钩29缆索82旋转轴线30发电机84桨距调整系统32腔86变桨轴线34内表面88控制系统36外表面90偏航轴线38纵向轴线116处理器40运输船120发电机42运输船甲板126转子轴44起重吊车130提升臂135第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提升风力涡轮机的一个或多个塔架分段的方法，其中所述一个或多个塔架分段包括最上凸缘，所述方法包括：a）将一个或多个连接件连接到所述一个或多个塔架分段内部的所述最上凸缘下方；和b）使用提升机械来提升所述一个或多个塔架分段，所述提升机械通过所述一个或多个连接件而与所述一个或多个塔架分段连接。

【技术特征摘要】
2011.10.18 US 13/2756871.一种用于提升风力涡轮机的一个或多个塔架分段的方法，其中所述一个或多个塔架分段包括最上凸缘，所述方法包括a)将一个或多个连接件连接到所述一个或多个塔架分段内部的所述最上凸缘下方；和b)使用提升机械来提升所述一个或多个塔架分段，所述提升机械通过所述一个或多个连接件而与所述一个或多个塔架分段连接。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个塔架分段包括彼此预组装的三个塔架分段。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个塔架分段在被提升之前被带至竖立位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过一个或多个引导件来引导所述一个或多个连接件。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个连接件经由一个或多个附接件而连接到所述一个或多个塔架分段，所述一个或多个附接件永久地或可移除地连接到所述一个或多个塔架分段。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述附接件被永久地或可移除地连接到所述一个或多个塔架分段的凸缘。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述附接件连接到所述一个或多个塔架分段的最下凸缘。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个连接件选自起重缆索、 链、吊索和杆中的任意一者或多 者。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用扩张器，所述扩张器使所述一个或多个塔架分段稳定并提供所述连接件之间的距离。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在海上环境中通过所述提升机械从运输船提升所述一个或多个塔架分段。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在陆上环境中通过所述提升机械来提升所述一个或...

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