CN115103945A - 套管架结构的组装 - Google Patents

Abstract

提供了一种组装套管架结构（100）的方法，该套管架结构（100）包括两个或更多个支腿（14、24）和复数个交叉撑杆，该交叉撑杆在支腿（14、24）之间延伸并且形成交叉接头。提供该套管架结构（100）的第一部件（10），该第一部件（10）包括所述两个或更多个支腿中的第一支腿以及第一组（11）的撑杆结构（50）。每个撑杆结构（50）包括第一撑杆（51）的部段和第二撑杆（52）的部段，该第一和第二撑杆（51、52）的部段在一个端部处在隔开的相应的第一和第二支腿–撑杆接头（15）处附接到该第一支腿（14）。该撑杆结构（50）和该第一支腿（14）形成A型框架。还提供该套管架结构（100）的第二部件（20），该第二部件（20）包括第二组（21）的撑杆结构（50）以及撑杆交叉节点的第二部分（60、70）。提供接合撑杆交叉节点的第一和第二部分（60、70），以形成完整的撑杆交叉节点（80），该套管架结构的第一部件（10）被安装到该套管架结构的第二部件（20）。

Description

套管架结构的组装

技术领域

本发明涉及一种组装套管架结构的方法，该套管架结构包括两个或更多个支腿以及复数个交叉撑杆。本发明还涉及一种套管架结构部件以及一种包括两个或更多个此类部件的套管架结构。本发明还涉及一种包括套管架结构作为支撑件的风力涡轮机。

背景技术

为了增加来自可再生能源的能量生产，风力涡轮机被离岸装设。此类风力涡轮机需要合适的支撑件，并且已知使用单桩以及重力结构作为基础来支撑此类离岸风力涡轮机。这些单桩以及重力结构适合于水深达三十米的浅水域。在水深超过五十米的深水域中，主要使用漂浮结构来支撑涡轮机。在过渡水域中，套管架结构（jacket structure）可用作为支撑件。这样的套管架结构也可称为桁架式塔架。其他离岸装设可被支撑在此类套管架结构上，诸如石油和天然气生产设施、集电变电站（例如，用于从若干单独的风力涡轮机收集功率）以及其他类型的离岸平台。

使用此类套管架结构的一个特别的优点在于，与诸如单桩的其他结构比较，波浪和海流具有相对低的冲击。另一方面，此类套管架结构是相对大的结构，其需要大量资源来组装和制备。此外，竖立套管架结构需要大规模的设备，诸如起重机以及焊接设备，并且还需要良好的基础设施，以在这些结构可被运出到其预期位置之前，将这些结构从制造设施运输至运输场所，诸如港口。

文献EP 2 511 423 A1中描述了一套管架结构的示例，其包括支腿、撑杆以及用于将撑杆接合到支腿的节点元件。该解决方案提供了呈粘合接头形式的节点–支腿和/或撑杆–节点连接，以促进组装。

期望进一步促进此类套管架结构的组装和制造。此外，期望促进将此类结构运输至运输场所，套管架结构可在该运输场所处完全地组装。

发明内容

因此，需要改善此类套管架结构的组装。此外，期望改善此类套管架结构的运输。

该需要通过独立权利要求的特征来满足。从属权利要求描述了本发明的实施例。

根据本发明的一个实施例，提供了一种组装套管架结构的方法，该套管架结构包括两个或更多个支腿以及复数个交叉撑杆，这些交叉撑杆在支腿之间延伸并且形成交叉接头。该方法包括提供该套管架结构的第一部件，该第一部件包括该两个或更多个支腿中的第一支腿，并且还包括第一组撑杆结构。每个撑杆结构包括第一撑杆的部段以及第二撑杆的部段。该第一和第二撑杆的部段在一个端部处在相应的第一和第二支腿–撑杆接头处附接到该第一支腿。该第一与第二支腿–撑杆接头隔开。在它们的另一端部处，该第一和第二撑杆的部段被接合到彼此，以便形成撑杆交叉节点的第一部分，特别是半部。该撑杆结构和该第一支腿由此形成A型框架。该方法还包括提供该套管架结构的第二部件，该第二部件包括第二组撑杆结构，其中，该第二组中的每个撑杆结构包括至少第一撑杆的部段和第二撑杆的部段，所述部段在一个端部处被接合，以便形成撑杆交叉节点的第二部分，特别是半部。然后，该套管架结构的第一部件被安装到第二部件，这是通过接合撑杆交叉节点的第一和第二部分，来以如下方式形成完整的撑杆交叉节点，即：使得撑杆结构的第一和第二组中的撑杆的部段形成在相应的撑杆交叉节点处交叉的撑杆。

通过该方法，可显著地有助于该套管架结构的组装。该第一和第二部件例如可作为预组装的部件提供。因此，它们可由于其减小的尺寸而相对容易地运输。此外，在运输场所处，这些部件可通过简单地接合这些撑杆交叉节点的部分，而以快速且高效的方式安装在一起。因此，无需将四个不同的撑杆部段逐个连接到一共同接头，因为必须建立若干连接并且由于所需的对准，这可能是复杂且耗时的任务。此外，由于照常规提供与支腿分离的撑杆，因此可能需要建立撑杆与节点以及节点与支腿的连接，以将撑杆附接到相应的支腿。根据本方法，这可通过提供该第一和第二部件来避免，该第一和第二部件可被预组装并且相对易于接合。

撑杆交叉节点的第一和第二部分可为互补的部分。它们可为半部，但是撑杆交叉节点也可被分成不等的部分。优选地，撑杆交叉节点的第一和第二部分在结构上相似或（基本上）相同，特别是镜像对称。一组撑杆结构可包括1个、2个、3个或更多个撑杆结构。在第一支腿上形成A型框架的相邻撑杆结构可共用一支腿–撑杆接头，特别是支腿–撑杆节点。

当将第一部件安装到第二部件时，第一组中的撑杆结构与第二组中的撑杆结构可成对接合，这是通过接合它们相应的撑杆交叉节点的第一和第二部分。例如，通过接合三个此类节点部分，已经实现包括六个交叉撑杆的稳定结构。

在一个实施例中，在第一组撑杆结构中以及在第二组撑杆结构中，该第一与第二撑杆的部段的角度可被选择成使得当撑杆交叉节点的第一与第二部分接合时，位于相应的撑杆交叉节点的相对侧上的撑杆部段与该第一支腿形成相同的角度。优选地，这些撑杆部段位于相同的直线上。因此，从第一支腿到达例如第二部件的第二支腿的贯穿撑杆可以简单的方式形成。该结构因此稳定该套管架，并且高效地传输力。应当清楚的是，并非所有撑杆部段可形成相应的直撑杆，而是第一和第二组中的某些撑杆部段可相对于彼此成角度。

当该套管架结构的第一和第二部件被接合时，该第一和第二部件可（基本上）水平地布置，特别是布置在一水平平面中。因此，可由组装工人在地面水平处执行撑杆交叉节点的部分的接合，这增强了工作安全性。

在一个实施例中，该撑杆交叉节点的第一部分和/或第二部分包括安装元件，特别是板，例如矩形板。相应的撑杆结构的第一和第二撑杆的撑杆部段的端部被附接到该安装元件。这样的安装元件，特别是这样的板，允许该撑杆交叉节点的两个部分的快速且简单的接合。每个部分的安装元件例如可形成凸缘，并且该第一和第二部分的凸缘可被接合，以形成完整的撑杆交叉节点。

一般而言，可采用接合撑杆交叉节点的第一和第二部分的不同方式。示例包括焊接、栓接、铆接、使用粘合剂等。使用相应的凸缘或板使得特别易于采用接合撑杆交叉节点的第一和第二部分的不同手段。

该撑杆交叉节点的第一和第二部分还可包括：附接到第一撑杆的相应部段的第一连接件，特别是短管或套筒；以及附接到第二撑杆的相应部段的第二连接件，特别是短管或套筒。该第一和第二连接件例如可从该安装元件、特别是板的相同侧呈V形延伸。例如，每个撑杆部段可通过焊接、例如轨道焊接来附接到撑杆交叉节点部分的短管。该V形可布置成对称的，并且垂直于该板的表面，即第一和第二短管可相对板表面的法线以对应角度延伸。当然可设想第一和第二短管相对该法线以不同角度延伸的非对称构造；特别是当交叉撑杆从套管架的支腿以不同角度延伸时采用这些非对称构造。可替代地，这些撑杆部段可被直接焊接或栓接到该安装元件，而不采用相应的连接件。

在某些实施例中，包括第二组撑杆结构的第二部件可为不包括支腿的中间部件。例如，其可包括交叉撑杆部段，该交叉撑杆部段在它们相应的两个端部处通过撑杆交叉节点的相应部分成对接合。此类接合且交叉的撑杆部段随后形成菱形的中间框架。然后，与第一部件相对应的第三部件可被安装在该中间部件的另一侧上。

优选地，该套管架结构的第二部件包括该两个或更多个支腿中的第二支腿。对于该第二组中的每个撑杆结构，第一和第二撑杆的部段可在它们相应的另一端部处在隔开的相应的支腿–撑杆接头（特别是节点）处附接到该第二支腿。该第二组中的每个撑杆结构和该第二支腿由此形成A型框架。因此，第二组撑杆结构与第一组撑杆结构可具有相对应的或甚至相同的构造。

第一组中的撑杆结构可在第一平面、特别是一水平平面中延伸，并且该方法还可包括将在不同的第二平面中延伸的第三组撑杆结构安装到该第一支腿。

附加地或替代地，第二组中的撑杆结构可在该第一平面中延伸，并且该方法还可包括将在不同的第三平面中延伸的第四组撑杆结构安装到该第二支腿。应当清楚的是，该第三和/或第四组撑杆结构可在将第一部件安装到第二部件之前安装，然而它们优选地在其后安装。第三和第四组中的撑杆结构可具有与第一组中的撑杆结构的构造相对应的构造。第三组中的每个撑杆结构可特别地包括撑杆交叉节点的相应部分，并且可与该第一支腿形成A型框架。相对于该第二支腿，这也适用于第四组撑杆结构。然而，应当清楚的是，第三/第四组中的撑杆可具有与些第一和第二组中的撑杆不同的长度、角度和/或厚度。优选地，它们的结构构造相似或相同。

例如，第三和第四组中的撑杆结构可作为预组装的V型框架提供，即作为在撑杆交叉节点的相应部分处接合的两个撑杆部段提供。这些撑杆结构随后可被安装到相应的支腿，以形成A型框架。它们可在与第一/第二组撑杆结构相同的支腿–撑杆接头（特别是节点）处安装到支腿。

该第二和第三平面可与该第一平面围起大约90-110度的角度（特别是对于四支腿套管架）。该角度通常取决于该套管架结构的支腿数量以及渐缩的量（即，该结构的顶部与底部部分之间的宽度差）。在其他实施例中，该第二/第三平面与该第一平面之间的角度可为大约60-80度（例如，对于三支腿套管架）。

在接合第一和第二部件之前安装V型框架具有以下优点，即：可提供在很大程度上预组装的部件（其特别是对应于套管架的四分之一部），该部件可容易地接合到一个或多个对应部件，由此以快速且高效的方式组装套管架结构。在组合第一和第二部件之后安装V型框架具有以下优点，即：可提供具有较小运输尺寸的预组装部件，并且由于这些V型框架可在地面水平处安装，该组装相对简单。

该套管架结构的第一部件和第二部件可形成该套管架结构的第一半部。该方法还可包括提供该套管架结构的第二半部，该第二半部具有与该第一半部的结构相对应的结构；其特别是可如本文上面所概述的来组装。然后，将该套管架结构的第二半部可与该第一半部对准，使得第三和第四组的撑杆交叉节点的这些部分面对第二半部的撑杆交叉节点的对应部分。然后，第一和第二半部的撑杆交叉节点的这些部分可被接合在一起，以由此将该套管架结构的第二半部安装到第一半部。

由于仅需要接合撑杆交叉节点的所述部分，因此接合两个半部的工作可在与水平布置的套管架结构的一半宽度相对应的高度处进行。这是优于常规方法的一项显著优点，在常规方法中，各个支腿以及撑杆需要在较高的高度（对应于该套管架结构的完全宽度）处安装，使得本方法为组装工人提供了改善的安全性。

例如，可使用一个或两个起重机来提起和旋转该第二半部，并且将该第二半部在该第一半部上方对准。然后，该第二半部可被向下降至该第一半部上，使得撑杆交叉节点的相对部分相遇。

在该对准之前，第一半部可被布置成使得第三撑杆结构的撑杆交叉节点的这些部分面向上且沿基本上水平的线布置，特别是通过将第一和第二部件支撑在地面上方。这特别地有益于具有较宽基部和较小顶部、即呈渐缩的套管架结构。然后，该第二半部可搁置在该第一半部上而没有滑动。

在另一个实施例中，可提供该套管架结构的第三部件，并且该第三部件可包括至少该两个或更多个支腿中的第三支腿，并且还包括在第四平面中从该第三支腿延伸的第五组撑杆结构。然后可将该第三部件对准，使得第五组撑杆结构与第三组撑杆结构对准（即，该第二和第四平面可重合）。然后，通过接合第五和第三组撑杆结构的撑杆交叉节点的所述部分，该第三部件可被安装到该第一部件。如果该套管架结构为四支腿结构，则可因此快速且高效地组装该结构的三个四分之一部。该第三部件特别是可包括第六组撑杆结构，其在相对第四平面成一定角度的平面中延伸，例如对于四支腿套管架成90-110度（取决于渐缩的程度）。对于三支腿套管架，该角度可为大约60-80度，并且第三部件的第六组中的撑杆结构可被接合到第二部件的第四组中的撑杆结构，由此组装三支腿套管架结构。

在一个实施例中，该方法还包括提供该套管架结构的第四部件，其中，该第四部件包括该两个或更多个支腿中的第四支腿，并且还包括第七组撑杆结构和第八组撑杆结构。这些第七和第八组的撑杆结构可在相对彼此成90-110度倾斜的相应平面中延伸。第四部件被对准，使得第七组中的撑杆结构面对第三部件的第六组中的撑杆结构，并且使得第八组中的撑杆结构面对第二部件的第四组中的撑杆结构。然后，通过接合彼此面对（即，第六与第七组，以及第八与第四组）的撑杆结构的撑杆交叉节点的所述部分，该第四部件可被安装到该套管架结构。

因此，通过采用该套管架结构的相应的预组装的第三和第四部件，该第一套管架结构能够以快速且高效的方式组装。这特别有益于该套管架结构大且重以至于使得不可能以一个或两个起重机提升该套管架结构的一个半部的情况。该套管架结构的重量例如可超过100吨，并且可在200吨或更重的范围内。例如，当组装四支腿套管架结构时，其一个半部超过100或150吨的重量，可优选使用预组装的四分之一部，即第三和第四部件。特别地，可提供至少第三和第四部件，并且可能还提供第一和第二部件，作为该套管架结构的预组装的四分之一部。

该第一支腿（以及其他支腿）可具有高度方向，并且在该第一支腿的该高度方向上，撑杆交叉节点的第一部分到该第一支腿的距离对于后续的撑杆结构（即，对于后续的A型框架）减小。因此，可提供渐缩的套管架结构，其在底部处较宽，并且在顶部处较窄。该构造对于其他部件（第二、第三、第四等）可能是类似的。

应当清楚的是，其他套管架结构能够以对应的方式组装，即本文所述的方法可用于组装具有5个、6个或更多个支腿的套管架结构。相同支腿上的多组撑杆结构之间的角度可相应地变化。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于形成套管架结构的套管架结构部件，该套管架结构包括两个或更多个支腿以及复数个交叉撑杆，这些交叉撑杆在支腿之间延伸并且形成交叉接头。该套管架结构部件包括该两个或更多个支腿中的第一支腿以及第一组撑杆结构，其中，每个撑杆结构包括第一撑杆的部段以及第二撑杆的部段，这些部段在一个端部处在相应的第一和第二支腿–撑杆接头处附接到该第一支腿。第一和第二撑杆的部段在它们的另一端部处接合到彼此，以便形成撑杆交叉节点的第一部分。该撑杆结构和该第一支腿由此形成A型框架。该组撑杆结构例如可包括一个、两个、三个、四个或更多个撑杆结构。通过这样的套管架结构部件，可实现与以上进一步概述者相似的优点。

该套管架结构部件还可包括具有对应构造的第二组撑杆结构，其中，该第一组中的撑杆结构位于第一平面中，并且该第二组中的撑杆结构位于第二平面中，其中，该第二平面相对于该第一平面成角度。取决于套管架结构的类型（例如，支腿的数量）以及渐缩，该角度例如可介于三十与一百三十度之间，优选地介于60与110度之间。该第一与第二平面可在该第一支腿处交切（intercept），即该第一支腿可位于第一和第二平面二者内。同样，如上面提到的，第一与第二组中的撑杆可具有不同的直径、长度和角度，但它们优选地相同。此外，第一和第二组中的撑杆结构可使用相同的支腿–撑杆节点来附接到该第一支腿，例如双K型节点。在其他实施例中，它们可使用不同的节点，第一组的节点例如相对于第二组撑杆结构的节点偏移。

在一个实施例中，其中撑杆交叉节点的第一部分包括安装元件，特别是板，以用于将第一部分安装到该撑杆交叉节点的互补的第二部分。该第一部分还可包括：附接到该第一撑杆的相应部段的第一连接件，特别是短管或套筒；以及附接到该第二撑杆的相应部段的第二连接件，特别是短管或套筒。该第一和第二连接件可被附接到该安装元件。它们特别是可从该安装元件的相同侧、特别是从该板呈V形延伸。该安装元件可形成凸缘，该凸缘允许容易地附接到另一部件的撑杆交叉节点的对应部分。同样，该V形可不对称，特别地当该套管架结构具有渐缩形状时。

根据本发明的另一实施例，提供了一种套管架结构，其包括至少两个呈任一上述构造的套管架结构部件。这些套管架结构部件被布置成使得该两个或更多个套管架结构部件的撑杆结构彼此面对。通过接合面对的撑杆结构的撑杆交叉节点的所述部分，以形成完整的撑杆交叉节点，该两个或更多个套管架结构部件被安装到彼此。因此，可获得一套管架结构，其是稳定的，并且由可容易地运输的分离的预组装部件组装。

套管架结构特别是为通过3个、4个、5个或更多个支撑支腿以及在这些支撑支腿之间延伸的格构构架形成的结构，该格构构架通过相应的撑杆形成。

根据另一实施例，提供了一种风力涡轮机，其包括支撑结构。该支撑结构包括呈任一本文所述的构造的套管架结构。该风力涡轮机特别是可为离岸风力涡轮机。

应当清楚的是，所述套管架结构部件以及所述套管架结构可包括以上关于组装方法所述的任何特征，并且特别是可通过任何此类方法组装，并因此展示出相应的结构特征。

要理解的是，上面提到的特征和下面将要解释的特征不仅能够以所指出的相应组合使用，而且还能够以其他组合使用或单独使用，而不脱离本发明的范围。特别地，本发明的不同方面和实施例的特征可彼此组合，除非有相反的说明。

附图说明

根据结合附图阅读的以下详细描述，本发明的前述及其他特征和优点将进一步变得明显。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

图1是示出了包括根据本发明的一个实施例的套管架结构的风力涡轮机的示意图。

图2是示出了根据本发明的一个实施例的套管架结构的两个部件的示意图。

图3是示出了根据本发明的一个实施例的撑杆交叉节点的两个部分、特别是两个半部的示意图。

图4是示出了处于组装状态的图2的两个部件的示意图。

图5是示出了图2的已组装部件的示意图，另外的撑杆结构已被安装到这些已组装部件。

图6是示出了根据本发明的一个实施例的套管架结构的两个半部的组装的示意图。

图7是示出了根据本发明的一个实施例的套管架结构的两个半部的组装的示意图。

图8-11是示出了根据本发明的一个实施例的套管架结构的四个部件、特别是四个四分之一部（quarter）的组装的示意图。

图12是示出了根据本发明的一个实施例的组装的套管架结构的示意图。

图13是图示了根据本发明的一个实施例的方法的示意性流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来详细地描述本发明的实施例。要理解的是，以下对实施例的描述仅出于说明的目的给出，而不应以限制性的意义理解。应当注意的是，附图应被视为仅是示意性表示，并且附图中的元件不一定彼此按比例绘制。相反，各种元件的表示被选择成使得它们的功能和一般目的对于本领域技术人员来说变得显而易见。如本文所用的，单数形式"一”、“一个”和“一种”可意在也包括复数形式，除非上下文明确地另外指出。除非另有说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”将被解释为开放式术语（即，意指“包括但不限于”）。

图1是示出了离岸风力涡轮机200的示意图，该离岸风力涡轮机200被安装到包括套管架结构100的支撑结构。套管架结构100被装设在海底220上，并穿透水表面210，并且其可包括过渡件101，该风力涡轮机被安装到该过渡件101。相应的套管架结构100也可用于支撑其他负载，诸如离岸平台，该其他负载例如可包括石油或天然气生产设施或集电变电站。

根据一个实施例的套管架结构可包括三个、四个或更多个支腿，它们当部署时支撑在洋底上。相邻支腿通过撑杆网互连。此类套管架结构的支腿和/或撑杆可由钢管或管部段、钢梁等制成。如图1中所示，这些撑杆可在它们交叉处形成交叉接头102。它们可借助于撑杆交叉节点连接到彼此。这些撑杆还在K型接头103处接合到支腿。这样的接头可通过将撑杆直接焊接或栓接到支腿或者通过使用支腿–撑杆节点来提供。因此，该套管架结构可包括介于每个节点元件与支腿之间的支腿–节点连接，以及介于每个撑杆与节点元件之间的撑杆–节点连接。该套管架结构可以是渐缩的，即其可在顶部处窄小且朝向基部变得较宽，以提供必要的结构稳定性。该套管架结构的基部可被锚固到海床上的混凝土基础，或者该套管架结构的每个支腿可被固定到打入到海床中的分离桩。每个支腿也可被附接到吸力桶，以将该结构固定到海床中。接头103特别是可为双K型接头（由于撑杆在一个方向上朝向一个支腿延伸，并且在垂直方向上朝向另一支腿延伸）。应当清楚的是，其他类型的接头和连接原理是已知的，并且可被用于将该套管架结构的撑杆连接到支腿。

根据本发明的实施例，提供了一种组装此类套管架结构以及相应的套管架结构部件的方法。在下文中关于图2至图13来描述这样的方法、部件和套管架结构。该方法在图13的流程图中图示，并且包括在水平定向上提供套管架结构100的第一和第二部件10、20（步骤S1）。这在图2中示出。

第一部件10包括第一组11的撑杆结构50。在本示例中，示出了三个此类撑杆结构50，然而应当清楚的是，每个部件都可包括更多或更少的撑杆结构50。每个撑杆结构包括第一撑杆51的部段和第二撑杆52的部段，所述部段在其端部中的一个处接合于撑杆交叉节点的部分60。因此，这两个撑杆51、52的这两个部段大体上形成V型框架。撑杆交叉节点的该部分60大体上是该节点的一半，并且也可称为分裂交叉节点或分裂X型节点。在它们相应的其他端部处，第一和第二撑杆51、52的这些部段被附接到第一部件10的第一支腿14。这可经由相应的第一和第二支腿–撑杆节点15发生，这些节点相应地隔开。因此，第一支腿14和撑杆结构50形成A型框架。设置复数个此类框架结构50，并且相应地沿第一支腿14形成复数个A型框架。如果塔架是渐缩的，则从第一支腿14到撑杆交叉节点的部分60的距离对于朝向支腿底部定位的撑杆结构较大，且对于朝向其顶部定位的撑杆结构较小。支腿–撑杆节点15可形成为安装到支腿14的套筒，其中，用于焊接到相应的撑杆部段的短管（或称为管接头，stub）呈V形远离该套筒延伸。

第二部件20包括第二组21的撑杆结构50，其中的撑杆部段在撑杆交叉节点的相应的第二部分70处接合。第二部件20的构造与部件10的一者相对应；其大体上与部件10镜像对称。当该撑杆交叉节点的第一部分60与第二部分70接合时，它们将形成完整的撑杆交叉节点80，并且由此连接第一和第二撑杆51、52的部段。因此，当将第二部件20组装到第一部件10时，仅撑杆交叉节点的第一和第二部分60、70需要接合（针对相对的撑杆结构50成对地）。如可在图2中看到的，该组装可在水平平面中并且因此在地面水平上发生。

图3示意性地示出了根据一个实施例的分裂撑杆交叉节点的部分60和70。如可以看到的，该撑杆交叉节点的部分60包括安装元件61，特别是板，两个连接件62、63、特别是短管被附接到该安装元件61。短管62、63从板61的一侧呈V形延伸。这些撑杆部段可例如使用轨道焊接来焊接到这些短管62、63。在其他实施例中，这些撑杆部段可被直接焊接到板61，即可不设置短管。第二部分70相对应地构造；其特别是与第一部分60镜像对称。板61提供凸缘，借助于该凸缘，这两个部分60、70可使用不同接合方法容易地接合。例如，板61可被焊接或栓接在一起，以便接合该撑杆交叉节点的两个部分。这样的分裂节点提供规则且简单的带凸缘板接口，这对于紧固的方法具有灵活性。

在图13的方法的步骤S2中，第一与第二部件被安装到彼此，这是通过接合相对的成对撑杆结构的撑杆交叉节点的部分60与70，由此形成如图4中所示的相应的完整的撑杆交叉节点80。因此，部件10与20以快速、轻易且牢固的方式被安装在一起。

在下一个步骤S3中，另外的撑杆结构被安装到第一和第二部件10、20的第一支腿14和第二支腿24。如图5中所示，这些另外的撑杆结构50具有与第一和第二组11、21的撑杆结构相对应的构造。在图5的示例中，这些撑杆结构基本上竖直地从其相应的支腿延伸，并且因此，形成第一部件10的第三组12的撑杆结构以及第二部件20的第四组22的撑杆结构。相应的撑杆结构（V型框架）的自由端部特别是被焊接到或以其他方式附接到双K型支腿–撑杆节点15。应当清楚的是，最上部和最下部的支腿–撑杆连接并非双K型接头，而是双Y型接头。

通过在步骤S3中将该另外的撑杆结构50组装到第一和第二支腿14、24，形成该套管架结构的一个半部110（图5）。第二半部套管架结构120可并行地组装。该第二半部可在结构上与该第一半部对应，并且可使用相同的方法由相同的部件组装（步骤S4）。然后，第一与第二半部110、120被组装，以形成完整的套管架结构100（图6）。在该组装之前，第一半部套管架110可被支撑成使得自由（未占用）的分裂撑杆交叉节点60、70基本上水平地对准。如上面概述的，该套管架结构可为渐缩的，使得其可能需要倾斜，以提供这样的水平对准。这在图7中示出，其中半部套管架110的一个端部（底部端部）通过支撑件131支撑，并且半部套管架110的另一（上部）端部通过第二支撑件132支撑，该第二支撑件132在高度上可调整，以实现期望的水平对准（步骤S5）。大体上，可因此实现第二半部套管架120的平坦着地，以及执行这两个半部之间的接合操作的工作人员的恒定高度。否则，用于第二半部120的附加支撑件将是必要的，因为第二半部120在没有附加支撑件的情况下可能滑离第一半部110。

为了实现该组装，第二半部套管架120在步骤S6中被旋转和升起，这例如可通过两个小型履带起重机来执行，这两个小型履带起重机在该半部套管架的底部和顶部端部处将该半部套管架升起。可替代地，可使用单个较大的履带起重机，并且可提供附加的导引系统来控制该第二半部的定位。在步骤S7中，第二半部套管架120在第一半部套管架110上方对准，使得第一和第二套管架半部的自由半部撑杆交叉节点彼此面对，如图6中所示。然后，第二套管架半部120被降下至第一套管架半部110上（步骤S8），如图7中的箭头所示。相应的套管架半部上的撑杆交叉节点的第一和第二半部60、70随后例如通过栓接或焊接来安装在一起，以将第二半部120安装到第一半部110，并且由此，形成组装的套管架结构100（参见图12）。

在步骤S2中第一与第二部件的安装以及在步骤S3中该另外的撑杆结构的安装全都可在地面水平上发生，而无需工作人员在高处工作。这增强了安全性并且有助于组装。仅在步骤S9中这两个半部的安装在高处执行，但仅在与套管架结构的一半宽度相对应的高度处执行。这是优于常规的组装方法的一项显著优点。

此外，由于这些部件相对紧凑，因此相对容易将部件10、20以及所述另外的预组装撑杆结构（V型框架）运输至运输场所。此外，由于大多数部分已经被组装，并且由于无需将例如四个撑杆接合在一共同节点中（这由于需要对准而很困难），因此也有助于组装。

当然可设想该组装方法的变型。例如，在步骤S3中安装的另外的撑杆结构50可在接合部件10、20之前被安装到这些部件。大体上，可因此通过部件10、20提供四分之一部套管架结构。这些四分之一部套管架结构可被预组装并运输至最终组装场所。

该套管架结构可很大，并且半部套管架的重量可在200吨的范围内。由于该重量可能对于通过起重机提升来说过重，因此图8至图11图示了组装方法的一种变型。图8至图11示出了垂直于该套管架结构的纵向延伸部截取的剖视图。图8中显示了第一部件10的撑杆结构组11、12以及第二部件20的组21、22。第一和第二部件10、20在图8中处于如图5中所示的组装状态。此外，该套管架结构的第三部件30被组装，该第三部件30与第一部件10对应，框架结构的另外的组12已被安装到该第一部件10（即，其对应于该套管架结构的四分之一部）。套管架结构的该四分之一部件30仅具有套管架半部120的一半重量。部件30通过起重机提升至与部件10对准，使得撑杆交叉节点的第一和第二部分可接合到彼此，以由此将第三部件30安装到第一部件10。再一次，由此形成完整的撑杆交叉节点80（图9）。因此，第五组31的半部撑杆交叉节点被接合到组12的半部撑杆交叉节点。

提供第四部件40（图10），其与第三部件30对应，并且因此为套管架结构100的四分之一部。第四部件10包括第七组41的撑杆结构以及第八组42的撑杆结构。如图10中所示，部件40通过起重机提升至与第二部件20和第三部件30对准。然后，部件40被降下，直到第二和第四部件20、40的撑杆交叉节点的彼此面对的部分相遇。同时，第四和第三部件的撑杆交叉节点的部分相遇。该位置在图11中示出，并且撑杆交叉节点的这些相遇部分被接合，以便将第四部件40安装到第二和第三部件20、30。特别地，第六组32和第七组41的撑杆交叉节点部分被接合，并且第八组42和第四组22的撑杆交叉节点部分被接合。

组装的套管架结构100由此形成，并且在图12中示出。在图8至图11中，虚线指示出撑杆交叉节点的相对部分60、70安装到彼此以组装套管架结构的相应部件10、20、30和40的位置。如可在图11中看到的，组装工作必须在较高的高度处执行，然而由于仅撑杆交叉节点的部分60、70需要接合到彼此，因此仍有助于该组装。此外，需要提升的重量显著地减小。

这些撑杆结构（V型框架）可被预组装，并且可包括该撑杆交叉节点、即分裂X型节点的部分。因此，有助于运输。也可预组装如图2中所示的部件10、20，其包括相应组11、21的撑杆结构。这样的部件仍相对易于运输。另一方面，也可预组装与套管架结构的四分之一部对应的部件，并且运输这样的预组装部件。这种方式可有助于最终组装。在任何情况下，通过这些分裂X型节点有助于将此类部件安装到彼此，并且组装工人的安全性得到改善。

虽然本文中公开了具体的实施例，但可作出各种改变和修改，而不脱离本发明的范围。当前的实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的，并且落在所附权利要求的意义和等效范围内的所有改变都意在被包含在其中。

Claims (15)

1.一种组装套管架结构（100）的方法，所述套管架结构（100）包括两个或更多个支腿（14、24）和复数个交叉撑杆，所述交叉撑杆在所述支腿（14、24）之间延伸并且形成交叉接头，其中，所述方法包括：

- 提供所述套管架结构（100）的第一部件（10），所述第一部件（10）包括所述两个或更多个支腿中的第一支腿，并且还包括第一组（11）的撑杆结构（50），其中，每个撑杆结构（50）包括第一撑杆（51）的部段和第二撑杆（52）的部段，所述第一和第二撑杆（51、52）的所述部段在一个端部处在隔开的相应的第一和第二支腿–撑杆接头（15）处附接到第一支腿（14），并且所述第一和第二撑杆（51、52）的所述部段在它们的另一端部处接合到彼此，以便形成撑杆交叉节点的第一部分（60），所述撑杆结构（50）和所述第一支腿（14）由此形成A型框架；

- 提供所述套管架结构（100）的第二部件（20），所述第二部件（20）包括第二组（21）的撑杆结构（50），其中，所述第二组（21）中的每个撑杆结构（50）包括至少第一撑杆（51）的部段和第二撑杆（52）的部段，所述部段在一个端部处接合，以便形成撑杆交叉节点的第二部分（70）；以及

- 将所述套管架结构的所述第一部件（10）安装到所述套管架结构的所述第二部件（20），这是通过接合所述撑杆交叉节点的所述第一和第二部分（60、70），以形成完整的撑杆交叉节点（80），使得所述撑杆结构的第一组（21）中的撑杆的所述部段与所述撑杆结构的第二组（22）中的撑杆的所述部段形成在相应的撑杆交叉节点（80）处交叉的撑杆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一组（21）的撑杆结构中以及在所述第二组（22）的撑杆结构中，所述第一与第二撑杆（51、52）的所述部段的角度使得当所述撑杆交叉节点的所述第一与第二部分（60、70）被接合时，位于相应的撑杆交叉节点（80）的相对侧上的撑杆部段与所述第一支腿形成相同的角度，并且优选地位于相同的直线上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述套管架结构的所述第一和第二部件（10、20）在所述第一和第二部件基本上水平地布置、优选地布置在一基本上水平的平面中时被接合。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述撑杆交叉节点的所述第一和/或第二部分（60、70）包括安装元件（61），特别是板，第一和第二撑杆的撑杆部段的相应端部被附接到所述安装元件（61）。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述撑杆交叉节点的所述第一和/或第二部分（60、70）还包括：附接到所述第一撑杆的相应部段的第一连接件（62），特别是短管或套筒；以及附接到所述第二撑杆的相应部段的第二连接件（63），特别是短管或套筒，其中，优选地，所述第一和第二连接件（62、63）从所述安装元件（61）的相同侧呈V形延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述套管架结构的所述第二部件（20）包括所述两个或更多个支腿中的第二支腿（24），其中，对于所述第二组（21）中的每个撑杆结构（50），所述第一和第二撑杆的所述部段在它们相应的另一端部处在隔开的相应的支腿–撑杆接头（25）处附接到所述第二支腿（24），所述撑杆结构（50）和所述第二支腿（24）由此形成A型框架。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一和第二组（11、21）中的所述撑杆结构（50）在相同的第一平面中延伸，其中，所述方法还包括：将第三组（12）的撑杆结构（50）安装到所述第一支腿（14），其中，所述第三组（12）中的所述撑杆结构在第二平面中延伸；和/或将在第三平面中延伸的第四组的撑杆结构（50）安装到所述第二支腿（24）。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述套管架结构（100）的所述第一部件（10）和所述第二部件（20）形成所述套管架结构（100）的第一半部（110），其中，所述方法还包括：

- 提供所述套管架结构（100）的第二半部（120），所述第二半部（120）具有与所述第一半部（110）的结构相对应的结构；

- 将所述套管架结构的所述第二半部（120）与所述第一半部（110）对准，使得所述第一半部（110）的所述第三和第四组（12、22）的撑杆结构的所述撑杆交叉节点的所述部分面对所述第二半部（120）的撑杆交叉节点的对应部分；以及

- 接合所述第一和第二半部（110，120）的所述撑杆交叉节点的面对部分，以由此将所述套管架结构（100）的所述第二半部（120）安装到所述第一半部（110）。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，方法还包括：

- 提供所述套管架结构的第三部件（30），其中，所述第三部件（30）包括至少所述两个或更多个支腿中的第三支腿，并且还包括在第四平面中从所述第三支腿延伸的第五组（31）的撑杆结构（50）；

- 将所述第三部件（30）对准，使得所述第五组的撑杆结构与所述第一部件（10）的所述第三组（12）的撑杆结构对准；以及

- 接合所述第五和第三组的撑杆结构的撑杆交叉节点的部分，以将所述套管架结构的所述第三部件安装到所述套管架结构的所述第一部件。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第三部件（30）包括在相对于所述第四平面成角度的平面中延伸的第六组（32）的撑杆结构（50），其中，方法还包括：

- 提供所述套管架结构的第四部件（40），其中，所述第四部件包括所述两个或更多个支腿中的第四支腿，并且还包括第七组（41）的撑杆结构（50），且还包括第八组（42）的撑杆结构（50）；

- 将所述第四部件（40）对准，使得所述第七组（41）中的所述撑杆结构面对所述第三部件（30）的所述第六组（32）中的所述撑杆结构，并且使得所述第八组（42）中的所述撑杆结构面对所述第二部件（20）的所述第四组（22）中的所述撑杆结构；以及

- 接合面对的撑杆结构的撑杆交叉节点的部分，以将所述套管架结构的所述第四部件（40）安装到所述套管架结构的所述第二和第三部件（20、30）。

11. 一种用于形成套管架结构（100）的套管架结构部件，所述套管架结构（100）包括两个或更多个支腿以及复数个交叉撑杆，所述交叉撑杆在所述支腿之间延伸并且形成交叉接头，其中，所述套管架结构部件（10）包括：

- 所述两个或更多个支腿中的第一支腿（11）；以及

- 第一组（11）的撑杆结构（50），其中，每个撑杆结构（50）包括第一撑杆（51）的部段和第二撑杆（52）的部段，所述第一和第二撑杆（51、52）的所述部段在一个端部处在隔开的相应的第一和第二支腿–撑杆接头（15）处附接到所述第一支腿（14），并且所述第一和第二撑杆（51、52）的所述部段在它们的另一端部处接合到彼此，以便形成撑杆交叉节点的第一部分（60），所述撑杆结构（50）和所述第一支腿（14）由此形成A型框架。

12.根据权利要求11所述的套管架结构部件，其中，所述套管架结构部件（10）还包括第二组（12）的所述撑杆结构（50），其中，所述第一组（11）中的所述撑杆结构（50）位于第一平面中，并且其中，所述第二组（12）中的所述撑杆结构（50）位于第二平面中，其中，所述第二平面相对于所述第一平面成角度。

13.根据权利要求11或12所述的套管架结构部件，其中，所述撑杆交叉节点的所述第一部分（60）包括安装元件（61），特别是板，以用于将所述第一部分（60）安装到所述撑杆交叉节点的互补的第二部分（70），并且还包括：附接到所述第一撑杆（51）的相应部段的第一连接件（62），特别是短管或套筒；以及附接到所述第二撑杆（52）的相应部段的第二连接件（63），特别是短管或套筒，其中，所述第一和第二连接件（62、63）被附接到所述安装元件（61），并且优选地从所述安装元件（61）的相同侧呈V形延伸。

14.一种套管架结构（100），包括至少两个根据权利要求11-13中任一项所述的套管架结构部件（10、20），其中，所述套管架结构部件（10、20）被布置成使得两个或更多个套管架结构部件的撑杆结构（50）彼此面对，并且其中，所述两个或更多个套管架结构部件（10、20）被安装到彼此，这是通过接合面对的撑杆结构的撑杆交叉节点的部分（60、70），以形成完整的撑杆交叉节点（80）。

15.一种风力涡轮机，包括支撑结构，其中，所述支撑结构包括根据权利要求14所述的套管架结构（100）。

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