CN113458714A - 塔筒段的成型方法、塔筒段、塔筒以及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塔筒段的成型方法、塔筒段、塔筒以及风力发电机组，塔筒段的成型方法包括：筒节成型步骤，包括：提供多个板材，每个板材具有预定的长度以及宽度；将多个板材相继设置并使得每个板材在各自的宽度方向上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节，筒节具有位于相邻两个板材之间并沿板材的长度方向延伸的纵向接缝；塔筒段成型步骤，包括提供端法兰，在筒节沿长度方向的端面连接端法兰，以成型塔筒段。本发明通过塔筒段的成型方法成型的塔筒段抗疲劳性能好，且工作量少，生产成本低。

Description

塔筒段的成型方法、塔筒段、塔筒以及风力发电机组

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别是涉及一种塔筒段的成型方法、塔筒段、塔筒以及风力发电机组。

背景技术

近年来，风力发电作为一种清洁能源，获得飞速的发展，现有技术中的风力发电机组，为了更好的满足风力发电要求，需要将机舱、发电机以及叶轮等部件通过塔筒支撑至预定的高度。

现有的塔筒主要由多段塔筒段拼接而成，虽然能够将机舱、发电机以及叶轮等部件支撑至预定高度，但也存在相应的弊端，主要体现在用于成型塔筒段的板材的轧制宽度不超过5m。如图1所示，受板材的轧制宽度的限制，导致现有的塔筒段的成型方法需要将多个板材沿着各自长度方向进行折弯形成与板材对应数量的环形的筒节11a，然后将多个环形的塔节11a依次拼接而成，虽然能够满足塔筒段的成型要求，但是该种成型方法使得成型的塔筒段的环向接缝114a数量过多，进而使得塔筒段的抗疲劳性能较差，并且塔筒段在成型时工作量大，生产成本高。

因此，亟需一种新的塔筒段的成型方法、塔筒段、塔筒以及风力发电机组。

发明内容

本发明实施例提供一种塔筒段的成型方法、塔筒段、塔筒以及风力发电机组，通过塔筒段的成型方法成型的塔筒段抗疲劳性能好，且工作量少，生产成本低。

一方面，根据本发明实施例提出了一种塔筒段的成型方法，包括：筒节成型步骤，包括：

提供多个板材，每个板材具有预定的长度以及宽度；

将多个板材相继设置并使得每个板材在各自的宽度方向上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节，筒节具有位于相邻两个板材之间并沿板材的长度方向延伸的纵向接缝；

塔筒段成型步骤，包括提供端法兰，在筒节沿长度方向的端面连接端法兰，以成型塔筒段。

根据本发明实施例的一个方面，将多个板材相继设置并使得每个板材在各自的宽度方向上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节的步骤具体包括：

将多个板材沿各自的宽度方向相继设置并使得相邻两个板材相互连接，以形成待卷绕板，待卷绕板为平整的板体，在宽度方向上，待卷绕板具有两个相对的自由端；

沿宽度方向卷绕待卷绕板，使得各板材依次被卷成弧形板直至待卷绕板的两个自由端相互对接，以成型圆筒状的筒节。

根据本发明实施例的一个方面，将多个板材相继设置并使得每个板材在各自的宽度方向上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节的步骤具体包括：

将多个板材中每个板材分别沿各自的宽度方向卷成弧形板；

将多个弧形板相继设置并使得相邻两个弧形板相互连接，以成型圆筒状的筒节。

根据本发明实施例的一个方面，筒节成型步骤中，提供的板材的宽度M为3m-5m；和/或，提供的板材的长度N大于等于10m。

根据本发明实施例的一个方面，筒节成型步骤中，成型的筒节所包括的各板材在长度方向的延伸尺寸相同；和/或，成型的筒节中，相邻两个板材焊接连接。

根据本发明实施例的一个方面，在筒节成型步骤中，提供的板材在长度方向具有相对的第一端部以及第二端部；在宽度方向，第一端部的延伸尺寸等于第二端部的延伸尺寸，板材整体呈矩形，成型的筒节沿长度方向的横截面相同；

或者，在宽度方向，第一端部的延伸尺寸小于第二端部的延伸尺寸，板材整体呈扇形，由同一板材的第二端部指向第一端部的方向上，成型的筒节的横截面逐渐减小。

根据本发明实施例的一个方面，塔筒段成型步骤中，在筒节沿长度方向的两个端面分别连接端法兰，以使成型的塔筒段包括一个筒节。

根据本发明实施例的一个方面，在塔筒段成型步骤之前，塔筒段的成型方法还包括：

重复筒节成型步骤，以成型两个以上筒节；

将两个以上筒节沿长度方向相继设置并使得相邻两个筒节相互连接；

塔筒段成型步骤中，在长度方向上位于最外侧的两个筒节远离彼此的端面分别连接端法兰，以使成型的塔筒段包括两个以上筒节。

根据本发明实施例的一个方面，将两个以上筒节沿长度方向相继设置并使得相邻两个筒节相互连接的步骤中，相邻两个筒节的纵向接缝在长度方向上彼此错开设置；和/或，塔筒段成型步骤中，成型的塔筒段所包括的筒节的数量小于等于3个。

根据本发明实施例的一个方面，端法兰与筒节之间和/或筒节与筒节之间焊接连接并形成环向接缝，塔筒段的成型方法还包括对至少一个环向接缝进行打磨。

另一方面，根据本发明实施例提出了一种塔筒段，包括：筒节，整体呈圆筒状，筒节包括多个板材以及形成于相邻两个板材之间的纵向接缝，板材为弧形板且具有预定的长度以及宽度，多个板材相继设置并共同形成封闭环，纵向接缝沿板材的长度方向延伸；端法兰，筒节沿长度方向的端面连接端法兰。

又一方面，根据本发明实施例提出了一种塔筒，包括两个以上塔筒段，两个以上塔筒段相继设置且相邻两个塔筒段相互连接；其中，至少一个塔筒段采用上述的塔筒段的成型方法制成；或者，至少一个塔筒段为上述的塔筒段。

再一方面，根据本发明实施例提出了一种风力发电机组，包括上述的塔筒。

根据本发明实施例提供的塔筒段的成型方法、塔筒段、塔筒以及风力发电机组，塔筒段的成型方法包括筒节成型步骤以及塔筒段成型步骤，由于筒节在成型的过程中是将多个板材相继设置并使得每个板材在各自的宽度方向上卷成弧形板，以成型圆筒的筒节，并且筒节具有位于相邻两个板材之间并沿板材的长度方向延伸的纵向接缝。使得成型的塔筒段相对现有技术同等长度以及环向尺寸的塔筒段，能够有效的减少塔筒段所包括的筒节的数量，进而减少成型的塔筒段所包括的环向接缝，使得成型的塔筒段抗疲劳性能好，且由于环向接缝减少，使得塔筒段在成型时工作量少，生产成本低。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是现有技术中塔筒段的成型方法对应的部分结构示意图；

图2是本发明实施例的风力发电机组的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的塔筒段的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的塔筒段的成型方法的流程示意图；

图5至图8是本发明一个实施例的塔筒段的成型方法对应各步骤的结构示意图；

图9是本发明另一个实施例的塔筒段的成型方法对应的部分结构示意图；

图10是本发明又一个实施例的塔筒段的成型方法对应的部分结构示意图；

图11是本发明再一个实施例的塔筒段的成型方法对应板材的结构示意图；

图12是本发明再一个实施例的塔筒段的成型方法对应的部分结构示意图；

图13是本发明再一个实施例的塔筒段的成型方法对应的部分结构示意图。

其中：

100-塔筒；

10-塔筒段；

11、11a-筒节；

111-板材；111a-第一端部；111b-第二端部；

112-待卷绕板；112a-自由端；112b-压制痕；

113-纵向接缝；

114、114a-环向接缝；

12-端法兰；

X-长度方向；Y-宽度方向；

200-机舱；300-发电机；400-叶轮。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的塔筒段的成型方法、塔筒以及风力发电机组的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图2至图13根据本发明实施例的塔筒段的成型方法、塔筒以及风力发电机组进行详细描述。

请参阅图2，本发明实施例提供一种风力发电机组，包括塔筒100、机舱200、发电机300以及叶轮400，机舱200设置于塔筒100的顶端，发电机300设置于机舱200，可以位于机舱200的内部，当然也可以位于机舱200的外部。叶轮400包括轮毂以及连接于轮毂上的多个叶片，叶轮400通过其轮毂与发电机300的转子连接。风力作用于叶片时，带动整个叶轮400以及发电机300的转子转动，以将风能转化为电能。

由于机舱200、发电机300以及叶轮400等重型部件均设置于塔筒100的上方，因此，如何保证塔筒100的整体的抗疲劳性能对于风力发电机组的安全运行尤为重要。

基于此，本发明实施例还提供一种塔筒100，可以用于上述实施例的风力发电机组，该塔筒100包括两个以上塔筒段10，两个以上塔筒段10相继设置且相邻两个塔筒段10相互连接。在图2中示出的风力发电机组包括由三个塔筒段10组成的塔筒100。

为了通过提高塔筒段10的抗疲劳性能，进而提高塔筒100整体的抗疲劳性能，本发明实施例还提供一种新型的塔筒段10，该塔筒段10的抗疲劳强度高，能够更好的保证承载能力。

请一并参阅图3，本发明实施例提供一种塔筒段10，其可以作为独立的构件单独生产或者销售，当然也可以用于上述实施例的塔筒100并作为塔筒100的组成部分。可选的，上述实施例的塔筒100所包括的两个以上塔筒段10中，至少一个塔筒段10可以采用本发明实施例提供的新型的塔筒段10。

可选的，本发明实施例提供的塔筒段10包括筒节11以及端法兰12，筒节11整体呈圆筒状，筒节11包括多个板材111以及形成于相邻两个板材111之间的纵向接缝113，板材111为弧形板且具有预定的长度以及宽度，多个板材111相继设置并共同形成封闭环，纵向接缝113沿板材111的长度方向X延伸。筒节11沿长度方向X的端面连接端法兰12，端法兰12与筒节11的连接位置形成环向接缝114(见图8)。

本发明实施例提供的塔筒段10，由于其是采用多个板材111相继设置并共同形成封闭环的结构形式，可以根据塔筒段10的环向尺寸调整共同形成封闭环的板材111的数量即可，不受板材111轧制宽度的限制。同时，由于相邻板材111之间的接缝均是为沿着板材111的长度方向X延伸的接缝，相对于现有技术中同等长度且同等环向尺寸的塔筒段，本发明环向接缝114少，因此本发明实施例提供的塔筒段10的抗疲劳性能好。

并且，本发明实施例提供的塔筒段10，由于其筒节11呈圆形，易于成型，且同时可以使得其端法兰12为圆盘形端法兰，能够更利于筒节11与端法兰12之间的连接并能够保证二者之间的连接强度。另外，圆形筒节11更便于直接与圆盘形端法兰的焊接，不易产生应力集中的现象，可延长塔筒100的使用寿命。

可选的，本发明上述各实施例的塔筒段10所包括的筒节11的数量可以为一个，一个筒节11在长度方向X的两端分别连接端法兰12。当然，在一些其他的示例中，塔筒段10所包括的筒节11也可以为两个或者三个，即筒节11的数量小于等于三个。两个或者三个筒节11相继设置并相互连接，相邻两个筒节11之间的纵向接缝113在长度方向X上错开设置，在长度方向X上，位于最外侧的筒节11远离彼此的端面连接端法兰12。

通过上述设置，能够满足更长规格的塔筒段10的要求。并且，由于每个筒节11的接缝是沿着长度方向X延伸的纵向接缝113，因此，当筒节11的数量小于等于三个时，本发明实施例的塔筒段10相对现有技术中同等长度以及同等环向尺寸的塔筒段同样具有更少的环向接缝114，进而具有更高的抗疲劳强度的优势。

可选的，为了更好的满足风力发电机组中塔筒100的抗疲劳强度，本发明实施例还提供一种塔筒段10的成型方法，该成型方法可以用于成型上述各实施例的塔筒段10，并且，其所成型的塔筒段10可以用于上述各实施例的塔筒100。通过该方法所成型的塔筒段10抗疲劳强度高，能够更好的保证承载能力。

为了更好地理解本发明实施例的塔筒段10的成型方法，下面结合图4至图12进行详细描述。

请一并参阅图4至图8，本发明实施例提供一种塔筒段10的成型方法，包括：

S100、筒节11成型步骤，包括：

提供多个板材111，每个板材111具有预定的长度以及宽度；

将多个板材111相继设置并使得每个板材111在各自的宽度方向Y上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节11，筒节11具有位于相邻两个板材111之间并沿板材111长度方向X延伸的纵向接缝113；

S200、塔筒段10成型步骤，步骤S200包括提供端法兰12，在筒节11沿长度方向X的端面连接端法兰12，以成型塔筒段10。

本发明实施例提供的塔筒段10的成型方法，所成型的塔筒段10抗疲劳性能好，且工作量少，生产成本低。

可选的，在步骤S100中，将多个板材111相继设置并使得每个板材111在各自的宽度方向Y上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节11，筒节11具有位于相邻两个板材111之间并沿长度方向X延伸的纵向接缝113的步骤具体包括：

请继续参阅图6，在一些可选的示例中，可以将多个板材111沿各自的宽度方向相继设置并使得相邻两个板材111相互连接，以形成待卷绕板112，待卷绕板112为平整的板体，在宽度方向上，待卷绕板112具有两个相对的自由端112a。

请一并参阅图6、图7，沿宽度方向Y卷绕待卷绕板112，使得各板材111依次被卷成弧形板直至待卷绕板112的两个自由端112a相互对接，以成型圆筒状的筒节11，可选的，纵向接缝113位于筒节11的母线上。

由于筒节11在成型的过程中先将多个板材111沿着宽度方向Y上依次连接形成待卷绕板112后再对待卷绕板112进行卷绕形成筒节11，而非直接将每个板材111沿着长度方向X直接卷绕成筒状，可以使得成型的筒节11相对现有技术同等规格的塔筒段，能够减少塔筒段10所包括的筒节11的数量，并且筒节11的接缝113均是沿着长度方向X延伸，能够有效的减少成型的塔筒段10所包括的环向接缝113，进而使得成型的塔筒段10抗疲劳性能好，且工作量少，成产成本低。

请继续参阅图4至图8，可选的，在步骤S100中，提供的板材111的数量可以根据待成型的塔筒段10的尺寸进行确定。在一些可选的示例中，每个板材111的长度方向X尺寸大于宽度方向Y的尺寸。可选的，提供的板材111的宽度M的尺寸可以为3m～5m之间的任意数值，包括3m、5m两个端值，通过上述设置，能够符合现有技术中板材111的轧制宽度的发展现状。同时，采用上述尺寸范围还能够避免因板材111过窄而导致成型的筒节11所包括的接缝113过多，进而更好的优化成型的塔筒段10的抗疲劳性能。

在一些可选的实施例中，上述各实施例所提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S100中，所提供的板材111的长度N大于等于10m，可选为11m、12m、13m、15m、20m甚至更长，板材111的长度N采用上述尺寸限制，能够有效的减少塔筒段10所包括的筒节11的数量，甚至可以使得塔筒段10所包括的筒节11的数量为1个，相对现有技术，能够进一步减少成型的塔筒段10所包括的环向接缝114的数量，进而更好的提高塔筒段10的抗疲劳性能。

作为一种可选的实施方式，上述各实施例所提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S100中，成型的筒节11所包括的各板材111在长度方向X的延伸尺寸相同，通过上述设置，有利于多个板材111在沿各自的宽度方向Y相继设置并使得相邻两个板材111相互连接，同时，还能够使得成型的筒节11在长度方向X的两端相对平整，更利于端法兰12的连接，易于塔筒段10的成型。

在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S100中，提供的各板材111在宽度方向Y的尺寸可以相同，利于板材111的批量生产。当然，在有些示例中，提供的多个板材111中可以部分数量的板材111在宽度方向Y尺寸不同于其他的板材111，以利于更好的实现所成型的筒节11的环向尺寸要求。

在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S100中，成型的待卷绕板112中，相邻两个板材111焊接连接。通过使得相邻两个板材111之间采用焊接连接的方式相互连接，能够保证相邻板材111之间的连接强度，且操作简单，易于成型。

作为一种可选的实施方式，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S100中，提供的板材111在长度方向X具有相对的第一端部111a以及第二端部111b。在宽度方向Y，第一端部111a的延伸尺寸等于第二端部111b的延伸尺寸，板材111整体呈矩形，成型的筒节11沿长度方向X的横截面相同，即成型的筒节11呈等截面的圆筒状。

板材111采用上述结构形式，能够使得成型的各塔筒段10呈直筒状，进而能够更好的满足直筒状的塔筒100的使用要求。

在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，其端法兰12与筒节11之间焊接连接并形成有环向接缝114。同样的，通过使得筒节11与各端法兰12之间采用焊接连接的方式相互连接，能够保证相邻筒节11与端法兰12之间的连接强度，且操作简单，易于成型。

作为一种可选的实施方式，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S200中，在筒节11沿长度方向X的两个端面分别连接端法兰12，以使成型的塔筒段10包括一个筒节11。上述成型方式，能够最大限度的减少塔筒段10所包括的环向接缝114的数量。

具体的，可以参见图1中采用现有方式成型的塔筒段与本发明实施例塔筒段10成型方法所成型的塔筒段10，二者的长度相同，所用材料相同(均为四个规格尺寸一致的板材)，采用本发明实施例成型的塔筒段10的焊缝只有在筒节11与两个端法兰12之间的两条环向接缝114，而现有技术中成型的塔筒段10除了两端与相应端法兰(图未示)之间形成的两条环向接缝外，还有位于相邻两个筒节11a之间的三条环向接缝114a，即比本发明实施例提供的成型方法所成型的塔筒段10至少多了三条焊缝。通过抗疲劳能力测试，本发明实施例的成型方法所成型的塔筒段10的抗疲劳强度相较于图1所示塔筒段10形式的抗疲劳强度提高两倍以上，且从成型效率上由于环向接缝114的数量极大减小，使得本发明实施例提供的塔筒段10的成型方法相对现有技术中的用于成型同等长度以及同等环向尺寸的塔筒段10的方法，至少节约一半及以上的时间。

并且，本发明实施例提供的塔筒段10的成型方法，采用先将多个板材111沿着宽度方向Y上依次连接形成待卷绕板112后再对待卷绕板112进行卷绕形成筒节11方式能够简化程序，使得筒节11只需要一次折弯即可成型，工艺简单，能够有效的提高塔筒段10整体的成型效率。

请一并参阅图9，可选的，在步骤S100中，沿宽度方向Y卷绕待卷绕板112具体包括：通过制管设备对待卷绕板112进行轧制，沿宽度方向Y，制管设备在卷绕板的表面形成的压制痕112b中，通过细化轧制区域，以及减小相邻两个压制痕112b之间的间距，保证所成型的筒节11的圆度，进而更好的满足塔筒段10的成型要求，当然，在一些其他的示例中，也可以通过辊子卷绕的方式实现筒节11的成型。

请一并参阅图10，可以理解的是，本发明上述各实施例均是以成型的塔筒段10包括一个筒节11为例进行说明，此为一种可选的实施方式，但不限于上述方式，在一些其他的示例中，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S200之前，塔筒段10的成型方法还包括：

重复筒节11成型步骤，以成型两个以上筒节11。

将两个以上筒节11沿长度方向X相继设置并使得相邻两个筒节11相互连接；

在步骤S200中，在长度方向X上位于最外侧的两个筒节11远离彼此的端面分别连接端法兰12，以使成型的塔筒段10包括两个以上筒节11。

通过上述设置，使得塔筒段10的成型方法还能够适用于一些特定要求的即长度更长的塔筒段10的成型，使得塔筒段10的成型方法应用更加广泛。

由于上述提及的与本发明实施例的成型方法所成型的只包括一个筒节11塔筒段10的长度对应的现有技术图1需要4个甚至更多个筒节11a拼接，那么当本发明实施例要求保护的成型方法所成型的塔筒段10在包括两个筒节11，那么对应于现有技术成型方法所成型的塔筒段在同等长度下至少需要8个甚至更多个筒节拼接，以达到与本发明的塔筒段10的同等长度。也就是说即使本发明实施例采用两个甚至三个筒节11拼接时，那么相对于现有技术中同等长度以及同等环向尺寸的塔筒段其所包括的筒节也是成倍数减少。

故，本发明实施例提供的塔筒段的成型方法无论采用何种实施例，其对于现有技术中的同等长度且同等环向尺寸的塔筒段10中，环向接缝114均是呈倍数减少。在满足更长的塔筒段10的成型要求的基础上，同样能够满足塔筒段10对抗疲劳性能的要求。

可选的，相邻两个筒节11采用焊接连接方式相互连接，相邻两个筒节11之间形成环向接缝114，通过使得筒节11与筒节11之间采用焊接连接的方式相互连接，能够保证相邻筒节11之间的连接强度，且操作简单，易于成型。

可选的，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，将两个以上筒节11沿长度方向X相继设置并使得相邻两个筒节11相互连接的步骤中，相邻两个筒节11的纵向接缝113在长度方向X上彼此错开设置。通过上述设置，使得成型的塔筒段10的各处的承载能力较为均匀，避免出现应力集中等现象的发生。

作为一种可选实施方式，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，端法兰12与筒节11之间和/或筒节11与筒节11之间焊接连接并形成环向接缝114，塔筒段10的成型方法还包括对至少一个环向接缝114进行打磨。通过对相应的环向接缝114进行打磨，能够有效的避免环向接缝114所在位置产生应力集中，进一步提高成型的塔筒段10的抗疲劳性。

可选的，在对环向接缝114进行打磨时，优选对环向接缝114进行磨平处理，使环向接缝114内的焊锡不凸出于筒节11的内环面以及外环面，使得塔筒段10的性能更加优化。

作为一种可选的实施方式，本发明上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，当所成型的塔筒段10包括两个以上筒节11时，筒节11的数量不超过3个，在保证特殊长度需求的塔筒段10的成型要求的基础上，能够控制筒节11之间的环向接缝114不超过两条，以保证更长尺寸的塔筒段10的抗疲劳性能。

请一并参阅图11以及图12，可以理解的是，上述各实施例均是以板材111整体呈矩形，成型的筒节11沿长度方向X的横截面相同为例进行举例说明，其只是一种可选的实施方式，在一些其他的示例中，也可以使得在步骤S100中，提供的板材111在宽度方向Y，第一端部111a的延伸尺寸小于第二端部111b的延伸尺寸，板材111整体呈扇形，成型的待卷绕板112中，各板材111的第一端部111a在长度方向X位于同一侧，由同一板材111的第二端部111b指向第一端部111a的方向上，成型的筒节11的横截面逐渐减小，即成型的筒节11呈变截面的圆筒状。可以满足不同塔筒100的使用需求。

请一并参阅图13，可以理解的是，上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法，在步骤S100中，

将多个板材111相继设置并使得每个板材111在各自的宽度方向Y上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节11，筒节11具有位于相邻两个板材111之间并沿长度方向X延伸的纵向接缝113的步骤中，均是以将多个板材111沿各自的宽度方向Y相继设置并使得相邻两个板材111相互连接，以形成待卷绕板112，然后沿宽度方向Y卷绕待卷绕板112，使得各板材111依次被卷成弧形板直至待卷绕板112的两个自由端112a相互对接，以成型圆筒状的筒节的方式进行举例说明，可以理解的是，此为一种可选的实施方式，但不限于上述方式，在一些其他的示例中，如图13所示，上述各实施例提供的塔筒段10的成型步骤，在步骤S100中，将多个板材111相继设置并使得每个板材111在各自的宽度方向Y上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节的步骤还可以包括：

可以先将多个板材111中每个板材111分别沿各自的宽度方向Y卷成弧形板，再将多个弧形板相继设置并使得相邻两个弧形板相互连接，以成型圆筒状的筒节。同样可以满足圆筒状的筒节的成型要求，并且能够减少成型的塔筒段10的环向接缝114，提高塔筒段10的抗疲劳强度。

由此，本发明实施例提供的塔筒段10的成型方法，由于筒节11在成型的过程中是将多个板材111相继设置并使得每个板材111在各自的宽度方向Y上卷成弧形板，以成型圆筒的筒节11，并且筒节11具有位于相邻两个板材111之间并沿板材111的长度方向延伸的纵向接缝113。使得成型的塔筒段10相对现有技术同等长度以及环向尺寸的塔筒段，能够有效的减少成型的塔筒段10所包括的环向接缝114，进而使得成型的塔筒段10抗疲劳性能好，且工作量少，生产成本低。

通过抗疲劳能力测试，本发明实施例的成型方法所成型的塔筒段10的抗疲劳强度相较于现有技术例如图1所示的成型方法所成型的塔筒段，在同等长度以及同等环向尺寸条件下，本发明实施例成型方法所成型的塔筒段10，环向接缝114的数量极大减少，使得抗疲劳强度提高两倍以上，且从成型效率上由于环向接缝114的数量极大减小，使得相较于同等长度以及同等环向尺寸的塔筒段10，至少节约一半及以上的时间成型时间。

进一步的，本发明实施例提供的塔筒100，其可以只其中一个塔筒段10采用上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法成型，当然，也可以所有的塔筒段10均采用上述各实施例提供的塔筒段10的成型方法成型。本发明实施例提供的塔筒100，因其采用上述各实施例提供的塔筒段10，使得塔筒100自身具有抗疲劳性能好，成产成本低，成型效率高等优势。

而本发明相应提供的风力发电机组，因其包括上述各实施例提供的塔筒100，因此具有稳定性高，安全性能好，且成组成本低等优点，故具有更高的市场竞争力。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，包括：

筒节(11)成型步骤，包括：

提供多个板材(111)，每个所述板材(111)具有预定的长度以及宽度；

将多个所述板材(111)相继设置并使得每个所述板材(111)在各自的宽度方向(Y)上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节，所述筒节(11)具有位于相邻两个所述板材(111)之间并沿所述板材(111)的长度方向(X)延伸的纵向接缝(113)；

塔筒段(10)成型步骤，包括提供端法兰(12)，在所述筒节(11)沿所述长度方向(X)的端面连接所述端法兰(12)，以成型塔筒段(10)。

2.根据权利要求1所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，

所述将多个所述板材(111)相继设置并使得每个所述板材(111)在各自的宽度方向(Y)上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节的步骤具体包括：

将多个所述板材(111)沿各自的所述宽度方向(Y)相继设置并使得相邻两个所述板材(111)相互连接，以形成待卷绕板(112)，所述待卷绕板为平整的板体，在所述宽度方向(Y)上，所述待卷绕板(112)具有两个相对的自由端(112a)；

沿所述宽度方向(Y)卷绕所述待卷绕板(112)，使得各所述板材(111)依次被卷成所述弧形板直至所述待卷绕板(112)的两个所述自由端(112a)相互对接，以成型圆筒状的所述筒节(11)。

3.根据权利要求1所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，

所述将多个所述板材(111)相继设置并使得每个所述板材(111)在各自的宽度方向(Y)上卷成弧形板，以成型圆筒状的筒节的步骤具体包括：

将多个所述板材(111)中每个所述板材(111)分别沿各自的所述宽度方向(Y)卷成所述弧形板；

将多个所述弧形板相继设置并使得相邻两个所述弧形板相互连接，以成型圆筒状的所述筒节(11)。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，所述筒节(11)成型步骤中，提供的所述板材(111)的宽度为3m-5m；

和/或，提供的所述板材(111)的长度大于等于10m。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的塔筒段(10)的成型方法，所述筒节(11)成型步骤中，成型的所述筒节(11)所包括的各所述板材(111)在所述长度方向(X)的延伸尺寸相同；

和/或，成型的所述筒节(11)中，相邻两个所述板材(111)焊接连接。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，在所述筒节(11)成型步骤中，提供的所述板材(111)在所述长度方向(X)具有相对的第一端部(111a)以及第二端部(111b)；

在所述宽度方向(Y)，所述第一端部(111a)的延伸尺寸等于所述第二端部(111b)的延伸尺寸，所述板材(111)整体呈矩形，成型的所述筒节(11)沿所述长度方向(X)的横截面相同；

或者，在所述宽度方向(Y)，所述第一端部(111a)的延伸尺寸小于所述第二端部(111b)的延伸尺寸，所述板材(111)整体呈扇形，由同一所述板材(111)的所述第二端部(111b)指向所述第一端部(111a)的方向上，成型的所述筒节(11)的横截面逐渐减小。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，所述塔筒段(10)成型步骤中，在所述筒节(11)沿所述长度方向(X)的两个端面分别连接所述端法兰(12)，以使成型的所述塔筒段(10)包括一个所述筒节(11)。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，在所述塔筒段(10)成型步骤之前，所述塔筒段(10)的成型方法还包括：

重复所述筒节(11)成型步骤，以成型两个以上所述筒节(11)；

将两个以上所述筒节(11)沿所述长度方向(X)相继设置并使得相邻两个所述筒节(11)相互连接；

所述塔筒段(10)成型步骤中，在所述长度方向(X)上位于最外侧的两个所述筒节(11)远离彼此的端面分别连接所述端法兰(12)，以使成型的所述塔筒段(10)包括两个以上所述筒节(11)。

9.根据权利要求8所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，所述将两个以上所述筒节(11)沿所述长度方向(X)相继设置并使得相邻两个所述筒节(11)相互连接的步骤中，相邻两个所述筒节(11)的所述纵向接缝(113)在所述长度方向(X)上彼此错开设置；

和/或，所述塔筒段(10)成型步骤中，成型的所述塔筒段(10)所包括的所述筒节(11)的数量小于等于3个。

10.根据权利要求8所述的塔筒段(10)的成型方法，其特征在于，所述端法兰(12)与所述筒节(11)之间和/或所述筒节(11)与所述筒节(11)之间焊接连接并形成环向接缝(114)，所述塔筒段(10)的成型方法还包括对至少一个所述环向接缝(114)进行打磨。

11.一种塔筒段(10)，其特征在于，包括：

筒节(11)，整体呈圆筒状，所述筒节(11)包括多个板材(111)以及形成于相邻两个所述板材(111)之间的纵向接缝(113)，所述板材(111)为弧形板且具有预定的长度以及宽度，多个所述板材(111)相继设置并共同形成封闭环，所述纵向接缝(113)沿所述板材(111)的长度方向(X)延伸；

端法兰，所述筒节(11)沿所述长度方向(X)的端面连接所述端法兰(12)。

12.一种塔筒(100)，其特征在于，包括两个以上塔筒段(10)，两个以上所述塔筒段(10)相继设置且相邻两个所述塔筒段(10)相互连接；

其中，至少一个所述塔筒段(10)采用如权利要求1至10任意一项所述的塔筒段(10)的成型方法制成；或者，至少一个所述塔筒段(10)为如权利要求11所述的塔筒段(10)。

13.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求12所述的塔筒(100)。

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