CN114207276B - 关于风力涡轮机塔架的加强的改进 - Google Patents

关于风力涡轮机塔架的加强的改进 Download PDF

Info

Publication number
CN114207276B
CN114207276B CN202080056756.1A CN202080056756A CN114207276B CN 114207276 B CN114207276 B CN 114207276B CN 202080056756 A CN202080056756 A CN 202080056756A CN 114207276 B CN114207276 B CN 114207276B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tower section
tower
attachment points
tensioning device
tensioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080056756.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114207276A (zh
Inventor
R·B·马德森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vestas Wind Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Publication of CN114207276A publication Critical patent/CN114207276A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114207276B publication Critical patent/CN114207276B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/16Prestressed structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/02Structures made of specified materials
    • E04H12/08Structures made of specified materials of metal
    • E04H12/085Details of flanges for tubular masts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/34Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
    • E04H12/342Arrangements for stacking tower sections on top of each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

一种用于风力涡轮机的塔架区段,所述塔架区段包括张紧设备,所述张紧设备具有至少一个张紧装置,所述至少一个张紧装置附接到与所述塔架区段相关联的三个或更多个附接点,其中,这些附接点定位成靠近所述塔架区段的端部。所述或每个张紧装置处于张力下,并向所述塔架区段提供径向刚度。本发明还涉及一种用于组装风力涡轮机的塔架的方法,所述方法包括:提供塔架区段;将包括至少一个张紧装置的张紧设备附接在与所述塔架区段相关联并且定位成靠近所述塔架区段的端部的三个或更多个附接点之间;以及向所述至少一个张紧装置施加张力,以便向所述塔架区段提供径向刚度。

Description

关于风力涡轮机塔架的加强的改进
技术领域
本发明总体上涉及风力涡轮机塔架,并且特别地涉及一种用于在运输、安装和使用期间提高风力涡轮机塔架区段的刚度的方法。
背景技术
水平轴风力涡轮机的常规设计包括支撑在地面中的基座上的塔架,并且在塔架的顶部上安装有机舱,机舱容纳发电设备并且支撑包括一组叶片的转子。一种常见的构造方法是由管状区段构造风力涡轮机塔架。这种区段可以是混凝土或钢,但是钢在今天更普遍,并且正是在这个背景下本发明所涉及的。
为了制造钢的风力涡轮机塔架,管状塔架区段被运输到安装地点并且被逐步地组装以形成完整的塔架。典型地,每个塔架区段设置有凸缘,单独的塔架区段可以通常通过一系列周向间隔开的螺栓利用凸缘紧固在一起。
通常,风力涡轮机塔架构成风力涡轮机的总质量的相当大的部分,因此是用于制造和安装的非常昂贵的部件。目前的趋势是朝向更轻和更高的塔架,这既是出于成本的原因又是为了获得更高的风速,这可以导致具有更薄的壁区段的更柔性的塔架。由于塔架区段倾向于以水平定向运输,所以较轻重量的塔架构造的一个结果是塔架区段可在其自身重量下横向变形。作为缓解,已知用重型钢支撑结构来支撑塔架区段,所述重型钢支撑结构在运输期间被临时放置就位,然后被移除以用于安装。然而,钢是昂贵的,并且这些物品处理起来是复杂的。
因此,希望有一种改进的方法,用于在运输和组装期间加强相对轻质的塔架区段。正是在这个背景下设计了本发明。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于风力涡轮机的塔架区段。所述塔架区段包括张紧设备,所述张紧设备包括附接到与所述塔架区段相关联的三个或更多个附接点的一个或多个张紧装置,其中,那些附接点定位成靠近所述塔架区段的端部。所述一个或多个张紧装置处于张力下,并向所述塔架区段提供径向刚度。
塔架区段可以是圆柱形形式的,由限定开口端的圆形侧壁限定。这些开口端可设置有凸缘,利用该凸缘可将塔架区段连接到其它塔架区段。
通过增加塔架区段的径向刚度,张紧装置使得塔架区段在作为塔架的一部分被组装时以及在运输中当如上所述塔架区段通常侧卧并且可在其自身重量下变形时更抗变形。当重要的是相邻的塔架区段在它们的横截面几何形状方面匹配时,在塔架的架设期间,该优点是特别显著的。因此,张紧设备确保待彼此连接的塔架区段的相邻端部限定能够容易地螺栓连接在一起的圆形横截面。通过跨越在三个或更多个附接点之间,在塔架区段中产生更复杂的应力状态,这允许在多个径向方向上加强,从而提供周向地围绕塔架的平衡的径向向内的力。这提高了张紧装置加强塔架区段并防止形状变形发生的能力。
在实施方式中,附接点位于塔架区段的相同或几乎相同的横向平面中,该横向平面垂直于塔架区段的中心轴线。
短语“相同的横向平面”意在功能上被解释为,在附接点之间相对于彼此可能存在一些轻微的竖直偏移。然而,可以预期,与处于相同平面中的一些偏差是可接受的。
附接点中的至少一个可以与塔架区段成一体。替代地,附接点中的至少一个可由与塔架区段分开的附加部件提供。附加部件可以是固定到塔架区段的凸缘。附接点中的至少一个可与塔架区段的内表面相关联。
附接点可以采用托架的形式,张紧装置附接到该托架。可以使用任何合适的机械紧固系统,例如螺栓或焊接。托架可以与塔架区段成一体或者可移除地附接到塔架区段。
螺栓可以附接到固定到塔架区段的凸缘。更具体地,凸缘位于塔架区段的开口端处。凸缘配备有用于螺栓的多个孔,螺栓在组装之后将塔架区段保持到基座或另一塔架区段。直到组装期间,这些孔是空闲的,因此使用临时插入孔中的螺栓将托架临时附接到塔架区段是方便的。
附接点允许施加到张紧装置的张力在塔架区段上产生通过附接点作用的相反的压缩力。优选地,附接点位于塔架区段的端部处或附近,在小于塔架区段的高度的25%的距离内。更优选在塔架区段高度的10%或甚至5%内。
张紧装置可以被构造成使得施加在附接点之间的张力是可调节的。这可以经由合适的机构,例如基于螺杆的手动调节器如螺丝扣,或更复杂的液压或电动操作装置。
通过调节施加到张紧装置的张力,可通过调节塔架区段的刚度来考虑不同的环境条件。
张紧装置可以是跨越在两个附接点之间的线性构件。张紧装置还可跨越在两个直径上相对的附接点之间或在两个点之间,以便形成横跨塔架区段的弦。替代地,张紧装置可跨越在多于两个的附接点之间。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于组装风力涡轮机的塔架的方法。该方法包括提供塔架区段,将包括至少一个张紧装置的张紧设备附接在与塔架区段相关联的三个或更多个附接点之间,以及向至少一个张紧装置施加张力,以便向塔架区段提供径向刚度。
将张紧装置附接在与塔架区段相关联的三个或更多个附接点之间可包括经由附加部件的附接点将张紧装置附接到附加部件,以及将附加部件附接到塔架区段。附加部件可以是塔架的环形连接凸缘部件。该方法还可以包括调节施加到张紧装置的张力。
在本发明的一个方面中,提供了一种塔架区段。张紧设备包括位于与塔架区段相关联的至少三个附接点之间的并且定位成靠近塔架区段的端部的至少一个张紧装置,张紧设备附接到塔架区段。张力被施加到至少一个张紧装置,以便向塔架区段提供径向刚度。在向至少一个张紧装置施加张力之后,塔架区段被提升到位以进行组装。用于组装的位置可以与塔架区段邻近基座接口或邻近已经架设的塔架区段。通过将由塔架区段一个放置在另一个的顶部上并且由基座支撑来组装塔架。
利用该实施方式,尽可能限制了塔架区段从起重机悬挂的持续时间,因为在附接起重机之前,可以利用至少一个张紧装置调节接口。塔架区段可直接附接到相邻塔架区段或基座,而无需耗时的调整。这提供了更安全和更经济的塔架组装。
此外,在根据本发明的方法中,在将塔架区段提升到位以便组装的步骤之后,该方法包括将塔架区段附接到基座或另一塔架区段中的一者的步骤,以及移除张紧设备的后续步骤。
张紧设备被临时安装,因此当塔架的组装完成时可以重复使用张紧设备。
在本申请的范围内,明确意图是在前面的段落中、在权利要求中和/或在下面的描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案,并且特别是其各个特征,可以被独立地或以任何组合来采用。也就是说,所有实施方式和/或任何实施方式的特征可以以任何方式和/或组合来组合,除非这些特征不兼容。申请人保留改变任何最初提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利,包括修改任何最初提交的权利要求以从属于和/或合并任何其它权利要求的任何特征的权利,尽管最初没有以该方式要求保护。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式描述本发明的上述和其它方面,在附图中:
图1是其中可以实现本发明的实施方式的风力涡轮机的示意图;
图2a至图2c、图3a至图3c和图4是本发明的各种实施方式的视图;以及
图5是本发明的一个方面的流程图。
在附图中,相同的附图标记用于表示在附图中共同的特征。
具体实施方式
图1示出了其中可以实现本发明的实施方式的水平轴风力涡轮机2。如本领域技术人员将认识到的那样,风力涡轮机2包括塔架4、机舱6和一组叶片8。塔架4被支撑在地面(未示出)中的基座上,机舱6安装在塔架4的顶部上。机舱6容纳发电设备和转子,该转子包括转子轮毂7,叶片8附接到该转子轮毂。
如本领域技术人员所知,塔架4包括布置在彼此的顶部上的多个塔架区段10。应当理解,塔架4中包括的塔架区段10的数量不是本发明的关键特征。实际上,塔架4可仅包括一个塔架区段10,且仍落入所附权利要求的范围内。塔架区段10基本上是圆柱形的,但在所示的实施方式中略微呈锥形,以便在它们的基部处比在它们的顶部处具有稍微更大的直径。为了提供背景,在当前的制造方法中,塔架区段通常高度为大约10至30米,直径为大约3至6米。
现在转到图2a,示出了塔架区段10中的一个的说明性但稍微简化的视图。本领域技术人员将理解,塔架区段可包括为了清楚起见而未在此示出的其它部件,例如通道梯、线缆支撑托架、楼板梁等。塔架区段10包括限定内表面14和外表面16的圆柱形塔架壁12。塔架区段10的强度主要源自圆柱形壁的厚度,因此具有较薄壁的较轻塔架区段在横向方向或径向方向上固有地更柔韧。这意味着塔架区段易于变形脱离真正的圆形横截面。在运输期间尤其是这种情况,在运输期间,通常输送水平定向的塔架区段,例如在平板拖车的后部上。在这种情况下,将理解,塔架区段在其自身重量下易于变形为椭圆形形状。然而,这种变形也可能在风力涡轮机的工作期间发生。
本发明构思通过为塔架区段配备总体上示出为18的张紧设备来解决该问题,该张紧设备向塔架区段的内表面上的多个点、区或区域施加力。施加到这些点的力指向径向向内方向,例如朝向塔架的中心,并且优选地指向塔架轴线。重要的是,在以预定的成角度地间隔开的间隔间隔开的多个点处施加到塔架的力使得塔架的椭圆度在运输和塔架建造期间能够被控制,而且还增加了塔架在使用期间的刚度。这可以以各种方式实现,如将在下面参考所示实施方式描述的。
图2a中的塔架区段配备有极其简单的张紧设备18,该张紧设备包括多个张紧装置20。张紧装置20中的每一个连接到与塔架区段10的内表面14相关联的两个相对的相应附接点22(为了清楚起见,图2a上未标出所有附接点)并因此在这两个相对的相应附接点之间起作用。如图所示,张紧装置20附接到附接点22,附接点定位成朝向或靠近塔架区段10的顶端23。术语“定位成朝向”和“靠近”应该在功能上被解释,并且不是指附接点22需要定位成紧邻塔架壁12的上边缘。从广义的角度来看,将附接点22定位在塔架区段10的顶端13处或附近意味着张力被施加在横截面平面上,在该横截面平面上,重要的是应当维持圆形横截面,因为附接点位于塔架区段10的开口顶端13处,在该开口顶端处塔架区段连接到另一塔架区段。将理解,如果相邻塔架区段的两个相邻部分在它们匹配时横向横截面是精确圆形的,则这是最容易实现的。因此,在功能上,附接点22应位于塔架区段10的顶端13附近以便实现此目的,且精确位置可取决于塔架的构造。例如,如果附接点22位于距塔架区段的顶端13为塔架区段的总高度的5%的距离内,则可以实现该目的。在其它实施方式中,如果附接点22位于塔架区段10的高度的10%或甚至25%的距离内,则可以实现该目的。
然而,在其它布置中,附接点22可位于沿塔架壁12的内表面14的高度的其它水平处。
优选地,张紧装置20中的每一个附接到径向上相对的点,因为在这种布置中,经由附接点22施加到塔架的径向向内的力垂直于壁,因此在补偿塔架的任何变形时是最有效的。因此,在所示实施方式中,张紧装置20横跨塔架区段10的中心轴线。多个附接点22在许多不同的径向平面中向塔架壁施加径向力,这提供了对塔架区段的增加的刚度的椭圆度的非常有效的控制。
多个张紧装置20中的每一个以不同的角度延伸横跨塔架的中心。如这里所示,存在等角度间隔开的四个分开的张紧装置20。然而,这不是必需的,并且角间距可以不相等。还应注意,附接点22位于塔架区段10的相同或几乎相同的横向平面中,该横向平面垂直于塔架区段10的中心轴线。短语“相同的横向平面”意在功能上被解释,因为在附接点22之间相对于彼此可能存在一些轻微的竖直偏移。然而,可以预期,与处于相同平面中的一些偏差是可接受的。
在该实施方式中,每个张紧装置20是单个的臂状线性构件,该张紧装置可以是刚性元件,例如由金属或塑料制成的杆,尽管任何合适的刚性材料都可以满足。还可以设想,诸如塑料(例如尼龙)或金属织物的柔性或弹性元件是可接受的。在张紧装置20是弹性的情况下,当附接到相应的附接点22时,张紧装置可以被拉伸,使得当适当地附接到塔架区段10时,张紧装置向塔架区段施加张紧力。类似地,长度与塔架的直径相同的刚性杆状张紧构件将在塔架一开始变形就向塔架施加张力。
在图2a的实施方式中,附接点22设置在塔架壁12的内表面14上。然而,应当注意,这不是必需的,其它的布置也是可能的,使得塔架区段的任何内表面都可用于附接张紧装置。例如,附接点可设置在从塔架壁12向内延伸的径向凸缘上,或者在塔架壁的顶端和底端之间的某处,或者在顶端和/或底端处,或者在作为与塔架壁分开的部件但在构造期间固定到塔架壁的凸缘上。这样的实施方式将在以下讨论中被涵盖。
应当注意,尽管图2a中所示的张紧设备18相对简单,但是根据塔架的固有径向刚度,它可能适于实现预期结果。然而,可以设想使用更复杂的张紧装置的其它实施方式。
可能是这样的情况,即,张紧设备18不包括跨越在塔架区段10的内表面上的直径上相对的点之间的构件。图2b示出了具有以直线形式、更具体地为正方形布置的四个张紧装置20的张紧设备18的实施方式。形成方形形式的边缘的张紧装置20作为弦横跨塔架区段10,而不是跨越在直径上相对的点之间。在该实施方式中,尽管张紧力将沿着线性构件作用在附接点22上,但是由于每个张紧装置20以与其相邻的张紧装置20相等的角度远离其相应的附接点22延伸,因此塔架区段10上的总力仍朝向塔架区段10的中心作用,并且因此垂直于塔架壁12。此时,应当注意,在该实施方式中,仅张紧设备18的构造是不同的。因此,张紧设备18可以以与其它实施方式相同的方式固定到附接点22。
图2c示出了张紧设备18的另一实施方式,其中张紧装置20具有所谓的“轮毂和辐条”构造。这样,张紧装置20包括中心轮毂24,多个臂或辐条26从该中心轮毂辐射。这里,张紧装置20包括在中心轮毂24和相应的附接点22(在图2c中仅标出了其中的两个)之间延伸的六个辐条26。轮毂24和辐条可以是相同或不同的材料。例如,轮毂24可以是金属或复合材料的刚性环,并且辐条可以是织物带。尽管在该实施方式中示出了六个辐条,但是可以设想,应当设置至少三个辐条,以便在塔架区段上产生平衡的径向张力。再次,在三辐条的实施方式中,可以设想等角度间隔的附接点22将提供最径向平衡的张力。因此,每个附接点22可以与相邻的附接点间隔120度。然而,其它布置也是可能的。
在图2a至图2c的实施方式中,张紧装置20可以以适于将它们固定就位的任何方式附接到相应的附接点22,使得由张紧装置20施加的张力引起向内的径向力作用在塔架区段10上,从而改进其径向刚度并且提供对塔架区段的椭圆度的更好控制。现在将参照图3a至图3c更详细地描述一些变型。
在一个实施方式中,如图3a所示,附接点22可采取形成在塔架壁12中的孔或洞的形式,相应的张紧装置20的端部被接收在所述孔或洞内。一种选择是张紧装置20的端部设置有外螺纹,该外螺纹可以拧入互补的内螺纹孔中。另一种选择是通过适当的技术,例如利用粘合剂或通过焊接,将张紧装置20的端部机械地结合到孔。
在另一实施方式中,如图3b所示,附接点22也可以采用托架的形式,张紧装置20附接到该托架。可以使用任何合适的机械紧固系统,例如螺栓或焊接。托架可以与塔架区段10成一体或者可移除地附接到塔架区段。
螺栓可以附接到固定到塔架区段的凸缘。更具体地,凸缘位于塔架区段的开口端处。凸缘配备有用于螺栓的多个孔,螺栓在组装之后将塔架区段保持到基座或另一塔架区段(未示出)。直到组装期间,这些孔是空闲的,因此使用临时插入孔中的螺栓将托架临时附接到塔架区段是方便的。
在另一实施方式中,如图3c所示,张紧设备18可跨越在设置在塔架区段10的凸缘30的径向上面向内的表面中而不是设置在圆柱形塔架壁12中的附接点22之间。
在上述实施方式中,张紧装置20被构造成在相对的相关联附接点22之间施加张力。如本领域技术人员将理解的,这可以以各种方式实现。例如,如果织物带在其连接到附接点时被拉伸,则织物带将固有地施加张力。然而,在其它实施方式中,张紧装置20可设置有张紧机构,如图3a至图3c中由附图标记“32”示意性地示出的。
张紧机构32可以产生由张紧装置20在相对的附接点22之间施加的一些或全部张力。张紧机构32的构造可以取决于制造张紧装置20的材料。例如,如果张紧装置20是钢杆,则螺丝扣或其它基于螺杆的张紧装置可以是施加足够张力的适当选择。替代地,可以使用其它更复杂的变型,例如使用液压或电致动器的张紧系统。如果张紧装置20包括织物带,则至少一个张紧机构32可采用绞盘式棘轮的形式。
应当理解,有利的是,由张紧机构32施加到张紧装置20的张力是可调节的。特别地,在液压张紧系统用作张紧机构32的情况下,液压张紧系统可自动地调节由张紧装置20施加的张力。这允许张紧装置20响应并因此补偿环境条件,以调节提供给风力涡轮机2的塔架区段10并因此提供给塔架4的支撑。作为示例,如果风速在风力涡轮机2周围的区域中较高,则液压张紧系统可增加施加到张紧装置20的张力,以增加对塔架区段10加强效果。
最后的实施方式在图4中示出,其中与上述实施方式相同的部件用相同的附图标记表示。在该实施方式中,张紧设备18连接到设置在与塔架区段10分开的附加部件(这里是凸缘部件34)中的附接点22。张紧设备18被示出为包括一对线性构件,该对线性构件被布置成X形形式以便在凸缘部件34的中心处垂直地彼此交叉。如在前述实施方式中所讨论的,其它形式的张紧装置也将是合适的。
如图所示,凸缘部件34与塔架区段10分开,并且可通过适当的方法例如通过焊接而固定到塔架区段。凸缘部件也可以固定到塔架区段10的整体凸缘构件。
因此,将理解,该实施方式的益处在于,包括张紧设备18的凸缘部件34可改型到塔架区段以提高其径向刚度。
本发明的实施方式也可以表示为如图5中的流程图所示的方法。
在步骤100,提供塔架区段。例如,在配备张紧设备18之前,可以制造塔架区段10并将其运输到安装地点。也可以设想,在运输塔架区段10之前,塔架区段10可以被制造,然后配备张紧设备18。
在上述任一情形中,在步骤102,当确定需要增加塔架区段10的径向刚度时,根据上述实施方式的张紧设备18在适当的时间被施加到塔架区段10。将理解,这将取决于塔架区段10的设计特性以及塔架区段10是否具有在没有附接张紧设备18的情况下被运输的足够的径向刚度。
在该步骤中,应当注意,将张紧设备施加到塔架区段10可通过将一个或多个张紧装置20直接附接到塔架区段10、例如附接到如上文参照图2a至图2c和图3a至图3c所讨论的塔架壁12,或者通过将一个或多个张紧装置20附接到单独的部件、例如如上文参照图4所讨论的塔架凸缘来实现。
在另一步骤(步骤104)中,张紧设备18被张紧到被确定为足以向塔架赋予改进的径向刚度的值。如上文参照所示实施方式所讨论的,由张紧设备18施加的张力取决于张紧装置的构造,而张紧装置的构造又可取决于塔架的径向刚度要求。例如,在一些实施方式中,连接在一对附接点之间的弹性带可提供足够的径向刚度。然而,在其它情况下,钢杆形式的张紧装置可能需要螺丝扣类型的张紧机构来施加足够的张力。此外,如上所述,在以钢杆作为张紧装置为特征的实施方式中,该钢杆可被构造成长度与塔架的直径精确地相同,使得将杆附接到附接点几乎不施加张力。然后,将响应于塔架区段的试图变形而产生张力。
可选地,在步骤106,可以调节张紧设备中的张力。
上面讨论的所示实施方式说明了本发明构思的各种技术实现方式。然而,本领域技术人员将理解,除了以上详述的那些之外,可以进行其它变化,并且仍然落在所附权利要求的范围内。本领域技术人员还将理解,本发明可涉及除了用于风力涡轮机的塔架结构之外的塔架结构。

Claims (20)

1.一种用于风力涡轮机(2)的塔架区段(10),其中,所述塔架区段(10)包括:
张紧设备(18),所述张紧设备包括附接到与所述塔架区段(10)相关联的三个或更多个附接点(22)的一个或多个张紧装置(20),其中,那些附接点(22)定位成靠近所述塔架区段(10)的端部,
其中,所述一个或多个张紧装置(20)处于张力下并且向所述塔架区段(10)提供径向刚度,
其中,所述张紧装置(20)中的至少一个张紧装置被构造成使得施加在所述三个或更多个附接点(22)中的至少两个附接点之间的张力是能够调节的。
2.根据权利要求1所述的塔架区段(10),其中,所述附接点(22)位于所述塔架区段(10)的相同或几乎相同的横向平面中,所述横向平面垂直于所述塔架区段(10)的中心轴线。
3.根据权利要求1或2所述的塔架区段(10),其中,所述附接点(22)中的至少一个附接点与所述塔架区段(10)的内表面(14)相关联。
4.根据权利要求1或2所述的塔架区段(10),其中,所述附接点(22)中的至少一个附接点由与所述塔架区段(10)分开的附加部件(34)提供。
5.根据权利要求4所述的塔架区段(10),其中,所述附加部件(34)是固定到所述塔架区段(10)的凸缘。
6.根据权利要求1所述的塔架区段(10),其中,所述张紧装置(20)中的至少一个张紧装置是跨越在所述附接点(22)中的两个附接点之间的线性构件。
7.根据权利要求1所述的塔架区段(10),其中,所述张紧装置(20)中的至少一个张紧装置跨越在两个直径上相对的附接点(22)之间。
8.根据权利要求1所述的塔架区段(10),其中,所述张紧装置(20)中的至少一个张紧装置跨越在一对附接点(22)之间,以便相对于所述塔架区段(10)形成弦。
9.根据权利要求1所述的塔架区段(10),其中,所述张紧装置(20)中的至少一个张紧装置包括调节机构(32),所述调节机构允许调节由相应的所述张紧装置(20)施加到所述塔架区段(10)的张力。
10.根据权利要求9所述的塔架区段(10),其中,所述调节机构(32)选自以下各项的组中的一个或多个:螺丝扣;螺杆调节器;液压调节器;电驱动调节器。
11.根据权利要求1所述的塔架区段(10),其中,所述附接点是所述张紧装置所附接到的托架。
12.根据权利要求11所述的塔架区段(10),其中,所述托架以可移除的方式附接到所述塔架区段(10)。
13.根据权利要求12所述的塔架区段(10),其中,所述托架利用螺栓附接到所述塔架区段(10)。
14.根据权利要求13所述的塔架区段(10),其中,所述螺栓附接到被固定到所述塔架区段的凸缘。
15.一种用于组装风力涡轮机的塔架(4)的方法,所述方法包括:
提供塔架区段(10);
将包括至少一个张紧装置(20)的张紧设备(18)附接在与所述塔架区段(10)相关联并且定位成靠近所述塔架区段的端部的至少三个附接点(22)之间;以及
向所述至少一个张紧装置(20)施加张力,以便向所述塔架区段(10)提供径向刚度。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,将所述至少一个张紧装置(20)附接在与所述塔架区段(10)相关联的所述至少三个附接点(22)之间包括:
经由附加部件的至少三个附接点(22)将所述至少一个张紧装置(20)附接到所述附加部件(34);以及
将所述附加部件(34)附接到所述塔架区段(10)。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述附加部件(34)是所述塔架(4)的凸缘部件。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括调节施加到所述至少一个张紧装置(20)的所述张力。
19.根据权利要求15至17中任一项所述的方法,其中,在向所述至少一个张紧装置(20)施加张力的步骤之后,所述方法包括将所述塔架区段(10)提升到用于组装的位置的步骤。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,在将所述塔架区段(10)提升到用于组装的位置的步骤之后,所述方法包括将所述塔架区段(10)附接到基座或另一塔架区段中的一者的步骤,以及移除所述张紧设备(18)的后续步骤。
CN202080056756.1A 2019-06-21 2020-06-19 关于风力涡轮机塔架的加强的改进 Active CN114207276B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201970391 2019-06-21
DKPA201970391 2019-06-21
PCT/DK2020/050178 WO2020253928A1 (en) 2019-06-21 2020-06-19 Improvements relating to reinforcement of wind turbine towers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114207276A CN114207276A (zh) 2022-03-18
CN114207276B true CN114207276B (zh) 2023-10-13

Family

ID=71620123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080056756.1A Active CN114207276B (zh) 2019-06-21 2020-06-19 关于风力涡轮机塔架的加强的改进

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220298820A1 (zh)
EP (1) EP3987179B1 (zh)
CN (1) CN114207276B (zh)
WO (1) WO2020253928A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115917143A (zh) * 2020-08-26 2023-04-04 维斯塔斯风力系统有限公司 风力涡轮机结构的加固
CN114776527A (zh) * 2022-04-22 2022-07-22 西安热工研究院有限公司 一种风电塔架法兰支撑反变形的方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106164396A (zh) * 2014-02-28 2016-11-23 缅因大学系统理事会 用于风力涡轮机的混合型混凝土‑复合材料塔架
EP3179099A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method of assembling wind turbine tower and oval adjustment device
WO2021056923A1 (zh) * 2019-09-27 2021-04-01 北京金风科创风电设备有限公司 拉索式塔架、风力发电机组及连接装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1919491A (en) * 1929-12-03 1933-07-25 Marbelite Corp Reenforced column
US6722091B1 (en) * 1998-12-18 2004-04-20 Robert J. Leslie Residential homes having tensioned curved wall panels
HUP0201136A2 (hu) * 2002-04-03 2004-04-28 Meir Silber Toronyszerkezet
ITBA20020047A1 (it) * 2002-12-17 2004-06-18 Enertec Aktiegesellschaft Ag Metodo di realizzazione di una piattaforma sommergibile a spinta bloccata per la produzione di energia elettrica dal vento in mare aperto e di prodotti di maricoltura
US7762037B2 (en) * 2005-11-18 2010-07-27 General Electric Company Segment for a tower of a wind energy turbine and method for arranging operating components of a wind energy turbine in a tower thereof
US20110061321A1 (en) * 2006-09-21 2011-03-17 Ahmed Phuly Fatigue reistant foundation system
DE102008003647B4 (de) * 2008-01-09 2011-12-15 Gicon Windpower Ip Gmbh Schwimmendes Gründungstragwerk mit Auftriebskomponenten, in aufgelöster Bauweise
ES2358032B1 (es) * 2008-12-17 2011-12-30 Manuel Torres Martínez Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático y método de fabricación de dicha cimentación.
ITTO20090015A1 (it) * 2009-01-13 2010-07-14 Enertec Ag Piattaforma sommergibile a spinta bloccata per impianti eolici offshore in mare aperto in soluzione ibrida calcestruzzo-acciaio
DK2295795T3 (en) * 2009-08-06 2016-09-05 Alstom Wind Sl System and method for damping vibrations in a wind turbine
US8511013B2 (en) * 2009-09-03 2013-08-20 General Electric Company Wind turbine tower and system and method for fabricating the same
DE102010028038B4 (de) * 2010-04-21 2015-02-05 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlagen-Fundament und Windenergieanlage
US9114751B2 (en) * 2010-11-02 2015-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Universal tower transport stand
DE102011052024B4 (de) * 2011-07-21 2016-06-23 Jähnig GmbH Felssicherung und Zaunbau Schimmendes Bauwerk
US20130212972A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Tower and wind turbine generator
US20130212963A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-22 Fabcon, Inc. Wind Turbine Tower
DE102013216343A1 (de) * 2013-08-19 2015-02-19 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlagen-Fundament und Windenergieanlage
CA2924990C (en) * 2013-09-24 2021-12-07 University Of Maine System Board Of Trustees Floating wind turbine support system
US9617704B2 (en) * 2014-05-27 2017-04-11 One Energy Enterprises Llc Reinforcement assemblies, fixtures, and methods
CN107683371B (zh) * 2015-02-24 2020-03-10 缅因大学系统委员会 构造、组装浮动式风力涡轮机平台以及使其下水的方法
US10006203B2 (en) * 2015-12-28 2018-06-26 Alejandro Cortina Cordero Cables lift system for vertical pre-stressing
ES2630728B1 (es) * 2016-02-18 2018-05-30 Gamesa Innovation & Technology S.L. Torre eólica reforzada
US9828787B1 (en) * 2016-10-05 2017-11-28 Winkler Canvas Ltd. Covering tent for surrounding a wind turbine at its base during a grouting operation
PT3312416T (pt) * 2016-10-24 2022-07-26 Nordex Energy Spain Sau Fundação para turbina eólica e método para construção da mesma
US20180178708A1 (en) * 2016-12-23 2018-06-28 Time Marine, Inc. Transit Support Bracket for Cylindrical Tubular Structure
US11073135B2 (en) * 2017-06-27 2021-07-27 James Kevin Rothers Tensioned support ring for wind and water turbines
DK3492736T3 (da) * 2017-12-04 2021-03-29 Gri Renewable Ind S L Koblingssystem til støtteelementer for et centralt tårn til en vindturbine samt vindturbinetårn
DK3521535T3 (da) * 2018-02-05 2020-07-20 Metalvix Engenharia E Consultoria Ltda Vindmølletårn og respektiv fundamentbase
CN112576449A (zh) * 2019-09-27 2021-03-30 北京金风科创风电设备有限公司 拉索式塔架及风力发电机组
US11939954B2 (en) * 2020-09-28 2024-03-26 Bnsf Logistics, Llc Transit bracket assembly for wind turbine tower section
US11859593B2 (en) * 2020-11-27 2024-01-02 Wobben Properties Gmbh Method for transporting a tower section, tower section, transportation system and method for installing a wind turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106164396A (zh) * 2014-02-28 2016-11-23 缅因大学系统理事会 用于风力涡轮机的混合型混凝土‑复合材料塔架
EP3179099A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method of assembling wind turbine tower and oval adjustment device
WO2021056923A1 (zh) * 2019-09-27 2021-04-01 北京金风科创风电设备有限公司 拉索式塔架、风力发电机组及连接装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3987179A1 (en) 2022-04-27
CN114207276A (zh) 2022-03-18
WO2020253928A1 (en) 2020-12-24
US20220298820A1 (en) 2022-09-22
EP3987179B1 (en) 2024-06-26
EP3987179C0 (en) 2024-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9260875B2 (en) Support arrangement of a wind turbine tower
CN114207276B (zh) 关于风力涡轮机塔架的加强的改进
US20200200149A1 (en) Wind turbine tower
US20070290118A1 (en) Method And Connecting Piece For Assembling An Arm, Preferably A Windmill Arm, In Sections
US20060213145A1 (en) Lattice-skin hybrid tower
CN108138751B (zh) 用于栓系式风轮机塔架的塔架节段
US8191316B2 (en) Off-shore wind turbine and method of erecting a wind turbine tower
EP2345810B1 (en) Arrangement and method of transportation for wind turbine tower segment
US9546573B2 (en) Method and equipment for turning a blade or a blade part for a wind turbine during production or installation
US11136780B2 (en) Annular bracket for externally loading a tower segment, external loading system of a hybrid tower, tower section of a hybrid tower, hybrid tower, wind turbine, and assembly method of an external loading system for a hybrid tower
CN107076106B (zh) 铰链式塔架节段及运输方法
CN114562423A (zh) 塔架部段、运输系统及相关方法
CN113653600A (zh) 塔架部段布置结构、拉索式风力涡轮机塔架、风力涡轮机以及用于组装风力涡轮机的方法
US20230193879A1 (en) System for handling a wind turbine tower section and corresponding method
EP3147430B1 (en) Fastening system comprising an elongated composite member fastened to a column
AU2022398189A1 (en) Wind turbine blade installation system and related methods
EP2659131B1 (en) Method and apparatus for mounting a wind power plant in a high base structure
CN113692490A (zh) 塔部段和用于构造塔的方法
KR102563882B1 (ko) 풍력 타워 설치 장비 및 그 설치 방법
WO2020175997A1 (en) Foundation and tool for installing a composite pole

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant