CN110506024A - 用于安装或拆卸风力涡轮机的部件的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于安装或拆卸风力涡轮机的部件的方法，该部件利用提升装置来移动，该部件利用缆索被固定在该提升装置处，由此两条绳索被固定到该部件，其中每条绳索延伸至附接在风力涡轮机的先前安装的部件处的绞盘，其中这些绳索彼此交叉并且在该部件降低到其安装位置或从其安装位置提升的同时围绕绞盘移动以用于张紧绳索。

Description

用于安装或拆卸风力涡轮机的部件的方法

技术领域

本发明涉及一种用于安装或拆卸风力涡轮机的部件的方法，该部件利用提升装置来移动，该部件利用缆索被固定在该提升装置处。

背景技术

建造风力涡轮机涉及安装若干个独立部件，这些部件通常需要借助于提升装置（如起重机）来提升。而且，当拆卸涡轮机部件时，提升装置是必要的。

当经由一条或若干条缆索悬挂在提升装置处的相应部件由于外力（例如，风、或者在离岸工作时使船舶移动的起伏的海面）而开始摆动或振动时，出现问题。这些振动或运动带来问题，尤其是当相应的部件被定位成固定到另一个先前安装的部件时。通常的技术是将缆索或绳索附接在部件处，这些缆索或绳索由数名工人手持以稳定部件，同时借助于提升装置和工人的相互作用来定位该部件。对于试图控制或稳定运动的工人来说，在风力涡轮机部件的安装或拆卸期间稳定或控制其运动的这种方式非常费力，并且只能在一定程度上提供控制。这种情形令人不满意。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于安装或拆卸风力涡轮机的部件的改进的方法，该方法具有更好的部件稳定性。

为了解决该问题，本发明提供了一种方法，其特征在于，至少两条绳索被固定到部件，其中每条绳索延伸至附接在风力涡轮机的先前安装的部件处的绞盘，其中这些绳索彼此交叉并且在该部件被降低到其安装位置或从其安装位置提升的同时围绕绞盘移动以用于张紧绳索。

根据本发明方法，通过一个端部被固定到待安装或拆卸的部件的绳索延伸至相应的绞盘，所述绞盘牢固地附接到先前安装的部件。这些绳索围绕绞盘被引导并且围绕绞盘移动，同时它们在部件的移动期间保持张紧。因此，存在相应的固定点，即相应的绞盘，该绞盘被绳索缠住并且绳索在该处被“固定”在其位置中，不过该绳索由于相应的运动方向而被拉动或放松以保持其被张紧。

即使相应的部件由于外力（如风力或提升装置的运动等）而在某种程度上不稳定，但是对绳索围绕绞盘的本发明的引导也使得降低或提升运动更加可控。可以以非常可控的方式将部件引导到其最终位置以用于安装部件，或者可以在拆卸部件时以受控的方式提升部件。

根据第一实施例，当部件移动时，手动地拉动或放松绳索。绳索仍然可以手动地操作，但是这种手动操作对工人来说更容易并且不那么累人，因为绳索被附接到绞盘并缠住它们，使得存在固定点，作用在绳索上的任何力都被施加到该固定点处。工人只需要在降低部件时拉动绳索，或者只需要在提升部件时放松绳索。绞盘自身包括例如可借助于轴承旋转的轮，绳索在该轮上被引导。因此，即使绳索仍然是手动操作的，工人也容易执行该操作。

代替手动操作绳索的是，绞盘有可能是马达驱动的，以用于移动和张紧相应的绳索。根据该实施例，每个绞盘包括马达，所述马达分别旋转绞盘和缠住的绞盘轮，绳索在该绞盘轮上被引导。通过该马达驱动的运动，无论需要什么，绳索都被拉动或放松。可以基于相应的传感器的检测信号来完成对相应马达的控制，所述传感器例如设置在相应的绞盘处，所述传感器例如检测静置在绞盘上的负载，该负载对应于绳索的张力。当降低负载时，绳索被张紧的程度较小，因此马达可以立即再次张紧绳索。当负载上升时，经由马达放松绳索。因此，对马达的控制简单却非常精确。

仅使用两条绳索和两个绞盘就已经足够，因为两条绳索已经允许足够的运动控制。然而，有利的是，使用四条绳索和四个绞盘，其中相应的两条绳索附接到部件的相对侧。根据该实施例，两条绳索附接在部件的前部部分处并且两条绳索附接到后部，其中每对绳索彼此交叉并延伸至附接到不同的先前安装的部件的相应绞盘。因此，悬挂在提升装置的缆索处的部件可以经由四条绳索并且在该部件的两个端部处进行控制。

待安装或拆卸的部件例如是齿轮箱。该示例不是结论性的，因为待安装或拆卸的部件也可以是发电机、主轴等。然而，齿轮箱尤其是非常突出的示例。在这种情况下，两条绳索从齿轮箱处的固定装置延伸至附接到发电机或机舱框架的两个绞盘，和/或两条绳索从齿轮箱处的固定装置延伸至附接到主轴轴承的两个绞盘。

本发明还涉及一种用于安装和拆卸风力涡轮机的部件的提升布置结构，该提升布置结构包括用于移动部件的提升装置，该部件利用缆索被固定到提升装置。提升布置结构的特征在于，至少两条绳索被固定到该部件，其中每条绳索延伸至附接在风力涡轮机的先前安装的部件处的绞盘，其中这些绳索彼此交叉并且在该部件降低到其安装位置或从其安装位置提升的同时围绕绞盘移动以用于张紧绳索。

提升装置优选为起重机，其在风力涡轮机安装在地面上时布置在底部上，或者其在风力涡轮机离岸安装时布置在船舶上。

当部件移动时，可以手动地拉动抑或放松绳索，或者绳索可以借助于马达移动。在这种情况下，绞盘包括相应的马达，所述马达用于驱动绞盘以用于移动和张紧相应的绳索。

仅提供两条绳索和两个绞盘就已经足以具有对相应部件的精确的运动控制。在另外的实施例中，有可能提供四条绳索和相应的绞盘，其中相应的两条绳索附接到部件的相对侧，使得可以从两侧对部件进行运动和位置控制。

为了将绳索附接到部件，可以在部件处设置钩环，绳索被固定到所述钩环。还有可能将绳索固定在固定装置处，所述固定装置将提升装置的缆索或提升装置的连接缆索连接到被附接到部件的钩环。显而易见地存在相应的绳索可以与其附接的若干个位置和物品，只要该绳索牢固地附接到所述部件即可。

为了将相应的绞盘牢固地固定到先前安装的部件，每个绞盘优选地附接到安装托架，所述安装托架固定到先前安装的部件。每个安装托架可包括：部件安装部分，其固定到所述部件；以及绞盘安装部分，绞盘被固定到绞盘安装部分。部件安装部分包括例如：基板，其经由若干个螺栓或螺钉固定到所述部件；以及相应的附接部分，绞盘安装部分附接到该附接部分。绞盘安装部分例如是纵向臂或承载件，其中绞盘附接到其端部。

根据本发明的优选实施例，绞盘安装部分可相对于部件安装部分以不同的取向枢转和固定。这允许取决于绳索延伸至绞盘所根据的大致方向以优化的位置或取向来安装绞盘安装部分。部件安装部分包括用于附接绞盘安装部分的容座或固定部分。例如，提供了两个固定板，纵向承载件状绞盘安装部分定位在所述固定板之间。这些固定板设置有相应的安装孔洞对，绞盘承载件也包括至少一个孔。足够长的螺栓被引导穿过板孔洞和孔，其中相应的取向取决于螺栓插入哪个孔洞对中。以这种方式，可以选择三个、四个或五个相应的取向。

此外，引导托架可以附接到先前安装的部件，以用于在将待安装的部件降低到其安装位置的同时与该部件相互作用。利用这些引导托架，部件被引导到其最终安装位置。引导托架可包括基板和引导板，引导板以在100至170°之间、尤其是在120至150°之间的角度从基板延伸。

为了调节引导托架的高度，一个或多个垫板可以布置在基板下方，基板定位在所述垫板上。

待安装或拆卸的部件可以是齿轮箱或发电机等。在安装齿轮箱的情况下，绳索优选地从齿轮箱处的相应的固定装置延伸至附接到发电机或机舱框架的两个绞盘，和/或两条绳索从齿轮箱处的固定装置延伸至附接到主轴轴承的两个绞盘。

附图说明

从以下详细描述和附图将更清楚地理解本发明的以上和其他方面、特征和其他优点，附图示意性地示出了：

图1示出了本发明的提升布置结构，

图2以透视图示出了悬挂在提升装置上的部件，该装置被降低到机舱中并借助于四条绳索固定，

图3以侧视图示出了根据图2的布置结构的相关物品，

图4示出了附接到部件和两个绞盘的两条稳定绳索的放大透视图，

图5示出了布置在主轴轴承处的图4的两个绞盘的放大视图，

图6示出了根据图4的部件的另一侧的透视图，其中两条绳索彼此交叉并固定到两个绞盘，两个绞盘接下来被附接到未示出的发电机，

图7示出了具有安装托架的绞盘的透视图，以及

图8示出了引导托架的透视图。

具体实施方式

图1示出了本发明的提升布置结构1，其包括提升装置2（此处为起重机3）。提升装置2包括至少一条缆索4，固定装置5（例如，钩或框架）附接到缆索4。固定装置5经由另外的缆索6连接到待安装到机舱8内的部件7，机舱8已经安装在塔架9上。部件7（例如，齿轮箱10）经由四条绳索11被固定，这四条绳索附接到部件7和图1中未示出的相应绞盘。

图1是原理图。当然，用于将相应的部件7附接到提升装置2的设置可包括若干个其他部件，如操纵工具10（例如，操纵轭或操纵框架等等）。被示为齿轮箱10的部件7也可以是另一种部件，如发电机、主轴等。

图2示出了图1的布置结构的透视图，其示出了机舱8，机舱8具有顶部开口12，部件7（此处是齿轮箱10）借助于起重机3降低到该顶部开口中。如可以看到的，齿轮箱10经由若干条缆索6附接到起重机3，缆索6被固定到例如设置在固定装置5处的相应的钩环13。缆索6被固定到布置在齿轮箱10的前侧处的相应钩环14以及固定到相应的固定装置15，固定装置15将缆索6连接到在齿轮箱10的另一侧处的相应的钩环16。

示出了附接到钩环14的两条绳索11，所述绳索11彼此交叉，如在图2中可以看到的那样。在齿轮箱10的另一侧上，两条另外的绳索11附接到相应的固定装置15，其中这些绳索11也彼此交叉。

相应的成对的绳索11延伸至相应的绞盘17，见例如图3，其示出了图2的布置结构的侧视图。

在图3的右侧上示出的绞盘17附接到主轴19的主轴承18（这些部件已经被安装）。齿轮箱10将附接到主轴19，因此其需要相对于主轴19降低和定位。

如在图4中可以清楚地看到，两条绳索11在从相应的钩环14延伸至相应的绞盘17时彼此交叉。它们缠住绞盘一次或若干次，它们的自由端部从绞盘17松散地悬挂。该自由端部可以由工人手持并且可以被拉动，以在齿轮箱10降低时张紧相应的绳索11以用于保持相应的绳索11在钩环14处的固定点和绞盘17处的固定点之间张紧，或者自由端部可以在齿轮箱10和相应的绞盘17之间的距离增加时放松。如图4和图5中所示，相应的绞盘17被牢固地固定到相应的主轴承18，使得可以由绞盘17承受来自绳索11的相应负载。

图6从另一侧示出了相应的齿轮箱10。两条绳索11从固定装置15延伸至两个另外的绞盘17，所述另外的绞盘附接到框架20以保持发电机，该发电机例如可在随后安装。这些绳索11也将缠绕绞盘一次或若干次，它们的相应端部也自由悬挂。它们可以由工人握住以正如需要的那样张紧或放松相应的绳索11，以用于保持张力并固定齿轮箱10的取向和位置。

图7示出了绞盘17的放大视图。它包括可以沿两个方向旋转的轮21。该轮可经由未示出的轴承旋转。绞盘17可包括用于分别自动旋转绞盘17和轮21的马达22，该马达借助于图7中的虚线被示为一选项。这实现了自动张紧或放松操作，这是例如由于附接到绞盘17的负载传感器的相应测量值引起的，该负载传感器测量从相应的绳索11施加在轮21上的相应负载，该负载是用于确定绳索11的张力的量度。如果没有安装这种马达22，则该操作由相应的工人手动执行，由于绳索被固定在由绞盘17实现的枢轴点处，因此工人可以容易地张紧或放松绳索。

绞盘17布置在托架23上，托架23具有安装在相应部件（如框架20）上的基板24。基板24是部件安装部分25的一部分，绞盘安装部分26可枢转地但可固定地附接到该部件安装部分。部件安装部分25包括两个固定板27，被实现为纵向承载件28的绞盘安装部分26设置在这两个固定板之间。固定板27设置有相应的成对的孔洞29，同时支架28还设置有至少两个通孔。第一螺栓30布置在第一孔中，该第一螺栓延伸穿过板27上的相应孔洞29。该螺栓30提供枢转轴线。

第二螺栓31设置在第二通孔中，该第二螺栓延伸穿过相应的一对孔洞29。显而易见的是，承载件28可以围绕借助于螺栓30实现的枢转轴线枢转，使得可以改变和调节承载件28相对于部件安装部分25的取向。当找到相应的取向时，将螺栓31插入相应的孔洞29和通孔中，以用于最终固定所选择的位置。相应螺栓30、31的固定借助于拧紧在螺栓30、31上的相应螺母来实现。利用该枢轴装置，可以在操作开始之前调节绞盘17相对于相应缆索延伸至绞盘所根据的方向的取向。

图7中所示的安装托架仅是示例。如从图5显而易见，图5中所示的用于将相应的绞盘17布置在主轴承18处的相应的安装托架23在其设置方面与图7中所示的设置不同。

在所示的实施例中，相应的齿轮箱10由延伸至相应的四个绞盘17的四条绳索11来固定并稳定。当绳索11彼此交叉时，并且当绳索被固定在齿轮箱10和相应的绞盘17处时，齿轮箱10在降低到机舱中的同时被固定在八个独立的位置处。该布置结构允许抵抗由外力引起的任何运动而分别完美且（从其操纵角度看）简单地稳定部件7和齿轮箱10。这是可能的，因为绳索11可以在齿轮箱10降低的同时容易保持张紧。仅需要工人或通过自动操作来使相应的绳索11始终保持张紧，使得齿轮箱10的任何摆动运动被禁止。

最后，图8示出了引导托架30，其附接到先前安装的部件31以用于在将齿轮箱10降低到其安装位置中的同时与齿轮箱10相互作用。引导托架30包括基板32和引导板33，引导板33以尤其在120至150°之间的角度从基板32延伸。考虑到齿轮箱10的最终固定点，在基板32和先前安装的部件31之间布置了若干个垫板34，以用于调节引导托架30的高度。显而易见的是，在齿轮箱10的两侧上布置了一个或若干个相应的引导托架30。

当降低齿轮箱10时，相应的引导延伸部35邻接相应的引导板33并且沿着引导板33滑动，直到齿轮箱10静置在其最终安装位置中。

尽管已参考优选实施例详细描述了本发明，但是本发明并不受所公开的示例的限制，在不脱离本发明的范围的情况下，技术人员能够从这些所公开的示例中得出其他变型。

Claims (17)

1.一种用于安装或拆卸风力涡轮机的部件的方法，所述部件利用提升装置来移动，所述部件利用缆索被固定在所述提升装置处，其特征在于，至少两条绳索被固定到所述部件，其中每条绳索延伸至附接在所述风力涡轮机的先前安装的部件处的绞盘，其中所述绳索彼此交叉并且在所述部件降低到其安装位置或从其安装位置提升的同时围绕所述绞盘移动以用于张紧所述绳索。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述部件移动时，手动地拉动或放松所述绳索。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绞盘是马达驱动的，以用于移动和张紧相应的所述绳索。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用四条绳索和相应的绞盘，其中相应的两条绳索附接到所述部件的相对侧。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，待安装或拆卸的所述部件是齿轮箱。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，两条绳索从所述齿轮箱处的固定装置延伸至附接到发电机或机舱框架的两个绞盘，和/或两条绳索从所述齿轮箱处的固定装置延伸至附接到主轴轴承的两个绞盘。

7.一种用于安装和拆卸风力涡轮机的部件的提升布置结构，所述提升布置结构包括用于移动所述部件（7）的提升装置（2），所述部件利用缆索（7）被固定到所述提升装置，其特征在于，至少两条绳索（11）被固定到所述部件（7），其中每条绳索（11）延伸至附接在所述风力涡轮机的先前安装的部件（18、20）处的绞盘（17），其中所述绳索（11）彼此交叉并且在所述部件（7）降低到其安装位置或从其安装位置提升的同时围绕所述绞盘（17）移动以用于张紧所述绳索。

8.根据权利要求7所述的提升布置结构，其特征在于，当所述部件（7）移动时，所述绳索（11）被手动地拉动或放松。

9.根据权利要求7所述的提升布置结构，其特征在于，所述绞盘（17）是马达驱动的，以用于移动和张紧相应的所述绳索（11）。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的提升布置结构，其特征在于，提供四条绳索（11）和相应的绞盘（17），其中相应的两条绳索（11）附接到所述部件（7）的相对侧。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的提升布置结构，其特征在于，所述绳索（11）被固定到钩环（14）或固定装置（15），所述固定装置将缆索连接到被附接到所述部件（7）的钩环（16）。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的提升布置结构，其特征在于，每个绞盘（17）附接到安装托架（23），所述安装托架附接到先前安装的部件（18、20）。

13.根据权利要求12所述的提升布置结构，其特征在于，每个安装托架（23）包括：部件安装部分（25），其固定到所述部件（18、20）；以及绞盘安装部分（26），所述绞盘（17）被固定到所述绞盘安装部分。

14.根据权利要求13所述的提升布置结构，其特征在于，所述绞盘安装部分（26）可相对于所述部件安装部分（25）以不同的取向枢转和固定。

15.根据权利要求7至14中任一项所述的提升布置结构，其特征在于，引导托架（30）附接到先前安装的部件（31），以用于在将待安装的部件（7）降低到其安装位置的同时与所述部件（7）相互作用。

16.根据权利要求15所述的提升布置结构，其特征在于，所述引导托架（30）包括：基板（32）；以及引导板（3），其以在100至170°之间、尤其是在120至150°之间的角度从所述基板（32）延伸。

17.根据权利要求16所述的提升布置结构，其特征在于，一个或多个垫板（34）布置在所述基板（32）下方以用于调节所述引导托架（30）的高度。