CN101324221A - 安装风力涡轮机的至少两个部件的方法和操作设备的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安装风力涡轮机的至少两个部件(30，40)的方法，其中，第一部件(30)首先通过正面吊运起重机(10)相对于第二部件(40)定位、定向和/或布置，其中，随后所述至少两个部件(30、40)被彼此安装。本发明还涉及一种操作设备的用途，使用正面吊运起重机(10)以用于将风力涡轮机的至少两个部件(30、40)彼此安装，其中，第一部件(30)首先通过正面吊运起重机(10)相对于第二部件(40)定位、定向和/或布置，其中，随后所述至少两个部件(30、40)被彼此安装。

Description

安装风力涡轮机的至少两个部件的方法和操作设备的用途
技术领域
本发明涉及一种用于使风力涡轮机的至少两个部件彼此安装的方法。本发明还涉及用于安装风力涡轮机的至少两个部件的操作设备的用途。
背景技术
风力涡轮机包括数个部件，如塔架、舱室、发电机、包括轮毂和转子叶片在内的转子等。为了建造风力涡轮机，这些部分非常重的部件必须相互安装。当在地面安装时，通常使用可动式起重机(mobile crane)来使能够安装在一起的部件相对于彼此定位、定向和布置。
这种通常包括吊臂的可动式起重机用于，例如相对于轮毂定位和定向转子叶片。一条线缆从起重机吊臂的端部向下悬挂，轭状物连至该线缆。其他线缆从轭状物各个端部向下悬挂，这些线缆布置在转子叶片周围并运载转子叶片。转子叶片相对于轮毂的定位和定向以及转子叶片在轮毂上的安装随后通过移动转子叶片和移动起重机吊臂来实现，其中通常需要几个人通过手动拉拽安装在转子叶片上的绳索来引导并控制转子叶片。转子叶片端部上的面向轮毂的螺栓处于这样的情况，即滑动穿过轮毂的相应螺栓孔并被拧上螺母。
将转子叶片这样安装在风力涡轮机的轮毂上难以以平稳且简单的方式进行，特别是在有风的影响下。包括可动式起重机和转子叶片在内的所述布置非常容易受到风的影响，因为转子叶片具有相对较大的工作表面且线缆通过一点附连(one point attachment)来运载轭状物。此外，特别是对于大的风力涡轮机，转子叶片相对较大且因此难以操作。
在DE 201 09 835 U1中披露了一种连接至起重机的工作平台。风力涡轮机的转子叶片可布置在工作平台上并被输送到直立的风力涡轮机的轮彀，以用于将转子叶片安装至轮毂。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于使风力涡轮机的至少两个部件彼此安装的方法，使得风力涡轮机的部件的安装和装配简单化。本发明的另一目的是指出一种合适的操作设备的用途。
该目的通过创造性的方法实现，该方法用于将风力涡轮机的至少两个部件彼此安装，其中第一部件首先通过正面吊运起重机(Reach Stacker)相对于第二部件定位、定向和/或布置，并且其中随后所述至少两个部件被彼此安装。正面吊运起重机为工业叉车，其通常用于例如在海港(http://www.portoflongview.com/page.asp？view＝4322)或海港以外(http://www.ci.kimball.ne.us/econdev/wind_farm.htm)堆垛和处理集装箱和调动拖车或者甚至是风力涡轮机的部件。这种正面吊运起重机例如由LindeAG、Liebherr、CVS Ferrari等出售。发明人已经发现，不同于起重机或可动式起重机，标准的正面吊运起重机在一些情况下更适于将风力涡轮机的至少两个部件彼此安装。优选的是，第一部件在彼此远离的至少两个点处连接至正面吊运起重机。这种至少两个点的连接造成第一部件在正面吊运起重机上的相对稳定的布置。
因此，第一部件相对于第二部件的这种定位、定向、布置和/或安装更简单且更安全，特别是在大风条件下。此外，为确保安全的安装，在相对于第二部件定位、定向、布置和/或安装第一部件的过程中需要的人更少。
根据本发明的实施例，第一部件为风力涡轮机的转子叶片，且第二部件为风力涡轮机的轮毂。优选的是，转子叶片通过正面吊运起重机相对于轮毂定位、定向和/或布置。
根据本发明的变化例，正面吊运起重机包括伸缩臂，其带有大致横向且可枢转的吊臂。伸缩臂是可提升或可调整的且一般可倾斜。通常，伸缩臂和吊臂通过回转接头连接。
根据本发明的另一变化例，至少两个浮动臂、线缆、绳索和/或带附连至吊臂，优选地是在相互远离的位置上，且转子叶片以大致水平定向布置在浮动臂、线缆、绳索和/或带上。优选的是，所述至少两个浮动臂、线缆、绳索和/或带在每种情况下形成环圈或吊索，其中转子叶片以大致水平定向放置在该环圈或吊索中。这是风力涡轮机的第一部件在正面吊运起重机上的前述至少两个点的布置的一个实施例。
在本发明的另一发展例中，转子叶片通过正面吊运起重机相对于轮毂定位、定向和/或布置以使得转子叶片的紧固件和轮毂的紧固件大致水平地相对布置。根据本发明的实施例，当正面吊运起重机的吊臂包括至少一个大致可水平调整的吊臂件，而转子叶片通过浮动臂、线缆、绳索和/或带连接至该吊臂件时，仅仅该至少一个吊臂件必须大致水平地调整，使得转子叶片的紧固件和轮毂的紧固件相穿插。优选的是，转子叶片的紧固件是螺栓并且轮毂的紧固件为螺丝孔或螺栓孔。转子叶片的螺栓用螺母来拧紧。
本发明的又一目的独创性地通过使用正面吊运起重机来实现，其用于将风力涡轮机的至少两个部件彼此安装，其中第一部件首先通过正面吊运起重机相对于第二部件定位、定向和/或布置，并且随后该至少两个部件被彼此安装。对于该方案，能获得与如上所述相同的优点。
附图说明
参考示意性附图，在后文中对本发明进行更详细的说明，其中
图1示出了根据已有技术的可动式起重机的布置形式，
图2示出了运载风力涡轮机的转子叶片的正面吊运起重机，
图3示出了与轮毂相对的转子叶片的布置形式。
具体实施方式
图1示出了可动式起重机1的布置形式，其用于相对于风力涡轮机的轮毂(未示出)定位和定向风力涡轮机的转子叶片2。
可动式起重机1包括吊臂3。线缆4从起重机吊臂的端部向下悬挂，轭状物5通过线缆6连至线缆4。其他线缆7从轭状物5的各个端部向下悬挂，这些线缆7布置在转子叶片2周围并运载转子叶片2。转子叶片2相对于轮毂的定位和定向通过调整起重机吊臂3并通过移动转子叶片2来完成。通常，需要几个人通过手动拉拽附连在转子叶片2的绳索(未示出)来引导和控制转子叶片2的运动。由于线缆4通过一点附连来运载轭状物5以及由于对风来说转子叶片2的工作表面相对较大，特别是在大风条件下，难以相对于轮毂来定位和定向转子叶片2以将转子叶片2和轮毂安装在一起，而且需要人的参与。
因此，根据本发明，建议使用如图2所示的标准正面吊运起重机10，用于将风力涡轮机的至少两个部件彼此安装。在本发明的本实施例的情况下，正面吊运起重机10用于将作为风力涡轮机的第一部件的转子叶片30和风力涡轮机的轮毂40彼此安装，该风力涡轮机并未整体地显示。
示意地示出的、常规标准正面吊运起重机10包括带有轮子12的车架11，尖顶操作室13和伸缩臂15的支承部14。正面吊运起重机10能被位于尖顶操作室13中的人驱动。
伸缩臂15可升高并分别包括可调整臂件16。两个可调整的液压缸9布置在车架11和伸缩臂15之间。由此，伸缩臂15能绕支承部14的轴A倾斜。在本发明的本实施例的情况下，示意地示出的回转接头17附连在伸缩臂15的自由端。吊臂18连接至回转接头17。在本发明的本实施例的情况下，吊臂18为大致横向的伸缩吊臂18，其包括在两侧上的可调整吊臂件19、20。吊臂件19包括大致垂直布置的梁21，且吊臂件20包括大致垂直布置的梁22。
伸缩臂15在绕轴A倾斜时可竖直地调整(双箭头a)并且可沿伸缩臂15的轴B调整(双箭头b)。吊臂18可绕回转接头17的轴C枢转(双箭头c)并能绕回转接头17的轴D旋转(双箭头d)。吊臂件19、20可沿双箭头e的方向沿吊臂18的轴E调整。
在本发明的本实施例的情况下，带23附连至吊臂件20的梁22的端部，形成第一环圈或第一吊索24。带有滑轮26的线缆25附连到吊臂件19的梁21的端部。第二条带27绕滑轮26被引导，形成第二环圈或第二吊索28。转子叶片30位于第一吊索24和第二吊索28中。由此，转子叶片30能用正面吊运起重机10从卡车载到轮毂40的位置，用于将转子叶片30和轮毂40安装在一起。由于正面吊运起重机10的前述可调整性，转子叶片30能被容易地且相对于轮毂40分别被定位、定向和/或布置，以用于安装。
通常，安装通过以转子叶片30大致水平定向完成，如图2和3示意地示出。转子叶片30关于转子叶片30纵轴F的水平定向可通过绕轴D旋转吊臂18和/或通过一种带预拉件29获得，如图2示意地示出。通过带预拉件29，可以拉紧带23或缩小第一吊索24并由此提升在带23一侧的转子叶片30，或者延伸带23或放大第一吊索24并由此降低在带23一侧的转子叶片30。
以这种方式，转子叶片30大致水平地定向，且优选地准确地如此定位在轮毂40的轮毂轴承41前方，以使得转子叶片30的以螺栓31形式的紧固件和轮毂40的以轮毂轴承41的螺栓孔42形式的紧固件相对地布置，如图3所示。由此，可以确保转子叶片30的螺栓31能够穿过轮毂轴承41的螺栓孔42。随后，吊臂18，特别是吊臂件19和20，大致水平地调整以使得转子叶片30的螺栓31和轮毂轴承41的螺栓孔42相穿插，其中螺栓31穿过螺栓孔42并通过未示出的螺母从轮毂40的内部拧紧。在将转子叶片30安装到轮毂40之后，转子叶片30从正面吊运起重机10上释放，该正面吊运起重机10可抓住下一个转子叶片30，用于安装在轮毂40上。
由于正面吊运起重机不像可动式起重机具有从起重机吊臂端部悬挂到轭状物的绳索那样具有从伸缩臂的端部悬挂到吊臂的绳索，所以转子叶片在轮毂上的安装更安全——特别是在大风条件下，且在安装过程中为确保安全安装需要更少的人。此外，正面吊运起重机可在风速达13-15m/s的条件下使用，而为了确保转子叶片的安全安装可动式起重机通常仅在风速低于8m/s的条件下使用。可动式起重机还比正面吊运起重机更贵。可动式起重机的租金约每天25,000克朗，相比之下正面吊运起重机的租金约每天1,500克朗。操作可动式起重机还更费时间，因为它总是需要放在地上的用于稳定的支撑腿。正面吊运起重机不需要这种支撑腿，这使得更易于将正面吊运起重机从一个位置移动到另一位置。
根据本发明所描述的实施例，转子叶片和轮毂用正面吊运起重机安装在一起。但是还可以用正面吊运起重机将风力涡轮机的其他部件彼此安装。

Claims (12)

1、一种用于将风力涡轮机的至少两个部件(30、40)彼此安装的方法，
其中，第一部件(30)首先通过正面吊运起重机(10)相对于第二部件(40)定位、定向和/或布置，并且
其中，随后所述至少两个部件(30，40)被彼此安装。
2、如权利要求1所述的方法，其中，所述第一部件为转子叶片(30)，且所述第二部件为所述风力涡轮机的轮毂(40)。
3、如权利要求1或2所述的方法，其中，所述正面吊运起重机(10)包括伸缩臂(15)，该伸缩臂(15)带有大致横向且可枢转的吊臂(18)。
4、如权利要求3所述的方法，其中，至少两个浮动臂、线缆、绳索和/或带(23、27)附连至所述吊臂(18)，且所述转子叶片(30)以大致水平定向布置在所述浮动臂、线缆、绳索和/或带(23、27)上。
5、如权利要求2至4中的任一项所述的方法，其中，所述转子叶片(30)通过所述正面吊运起重机(10)相对于所述轮毂(40)定位、定向和/或布置以使得所述转子叶片(30)的紧固件(31)和所述轮毂(40)的紧固件(42)相对布置。
6、如权利要求5所述的方法，其中，所述吊臂(18)包括至少一个可调整吊臂件(19、20)，且其中，所述正面吊运起重机(10)的吊臂(18)的所述吊臂件(19、20)大致水平地调整以使得所述转子叶片(30)的所述紧固件(31)与所述轮毂(40)的所述紧固件(42)相穿插。
7、一种正面吊运起重机(10)的用途，以用于将风力涡轮机的至少两个部件(30、40)彼此安装，
其中，第一部件(30)首先通过所述正面吊运起重机(10)相对于第二部件(40)定位、定向和/或布置，以及
其中，随后所述至少两个部件(30、40)被彼此安装。
8、如权利要求7所述的正面吊运起重机(10)的用途，其中，所述第一部件为转子叶片(30)且所述第二部件为所述风力涡轮机的轮毂(40)。
9、如权利要求7或8所述的正面吊运起重机(10)的用途，其中，所述正面吊运起重机(10)包括伸缩臂(15)，该伸缩臂(15)带有大致横向的且可枢转的吊臂(18)。
10、如权利要求9所述的正面吊运起重机(10)的用途，其中，至少两个浮动臂、线缆、绳索和/或带(23、27)附连至所述吊臂(18)，且转子叶片(30)以大致水平定向布置在所述浮动臂、线缆、绳索和/或带(23、27)上。
11、如权利要求8至10中的任一项所述的正面吊运起重机(10)的用途，其中，所述转子叶片(30)通过所述正面吊运起重机(10)相对于所述轮毂进行定位、定向和/或布置以使得所述转子叶片(30)的紧固件(31)和所述轮毂(40)的紧固件(42)相对布置。
12、如权利要求11所述的正面吊运起重机(10)的用途，其中，所述吊臂(18)包括至少一个可调整的吊臂件(19、20)，且其中，所述正面吊运起重机(10)的吊臂(18)的所述吊臂件(19、20)大致水平地调整以使得所述转子叶片(30)的所述紧固件(31)和所述轮毂(40)的所述紧固件(42)相穿插。
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