ES2949383T3

ES2949383T3 - Conjunto de generador de turbina eólica, torre, porción de torre y método para fabricar una porción de torre

Info

Publication number: ES2949383T3
Application number: ES17927093T
Authority: ES
Inventors: Ziping Zhang; Xudong Cao; Jinlei Liu
Original assignee: Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2037-12-25
Also published as: US20200158089A1; EP3690236A4; EP3690236B1; WO2019061891A1; AU2017433607B2; CN107654338B; EP3690236C0; EP3690236A1; US11118569B2; CN107654338A; AU2017433607A1

Abstract

Una porción de torre, una torre y un conjunto de generador de turbina eólica. La porción de torre comprende: una porción de torre principal (4) y un par de pestañas longitudinales (9). La porción de torre principal está dividida en al menos dos secciones por medio de una costura longitudinal (6) formada en una dirección longitudinal de la misma. El par de pestañas longitudinales se proporciona en la costura longitudinal a lo largo de la dirección longitudinal de la porción de torre principal. El par de pestañas longitudinales sobresale de una superficie interior (41) y una superficie exterior (42) de la parte de la torre principal en una dirección radial de las mismas, y está soldada a una sección correspondiente de la parte de la torre principal. La parte de la torre reduce la dificultad de la soldadura, reduce el calor producido durante el proceso de soldadura y mejora la calidad de la soldadura. La invención describe además un método para fabricar la parte de la torre. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de generador de turbina eólica, torre, porción de torre y método para fabricar una porción de torre

Campo

La presente solicitud se refiere al campo técnico de la generación de energía eólica, y más específicamente, a una sección de torre para fabricar una torre de una turbina eólica, una torre fabricada mediante el uso de la sección de torre, una turbina eólica que incluye la torre, y un método para fabricar la sección de torre.

Antecedentes

Una torre en una turbina eólica es un componente para soportar peso, soportar presión y soportar carga, y una estructura de la torre afecta directamente a la fiabilidad de funcionamiento de la turbina eólica. Una torre cilíndrica es una estructura de torre usada comúnmente. Debido a su enorme estructura, la torre cilíndrica se forma generalmente conectando múltiples secciones de torre en una dirección longitudinal, y cada una de las múltiples secciones de torre se divide en múltiples partes en una dirección circunferencial para facilitar el transporte. La figura 1A muestra los métodos de soldadura y división de secciones de torre convencionales.

En las secciones de torre convencionales mostradas en la figura 1A, un material en forma de placa se enrolla primero en círculo, y luego se suelda en una unión a tope para formar una costura de soldadura a tope 3', formando de ese modo un elemento de sección de cilindro 1'. A continuación, múltiples elementos de sección de cilindro 1' se conectan secuencialmente en la dirección longitudinal. Cuando los múltiples elementos de sección de cilindro 1' están conectados en la dirección longitudinal, las costuras de soldadura a tope 3' de los múltiples elementos de sección de cilindro 1' se disponen de manera escalonada en un cierto ángulo a lo largo de la dirección circunferencial para disponerse de manera escalonada en la dirección longitudinal. De esta manera, se forman uniones en forma de T. Con el fin de garantizar la calidad de soldadura de las uniones en forma de T, es necesario que los requisitos para el proceso de soldadura sean estrictos.

Además, cuando se divide la torre anterior, se requiere una porción de corte de división 6' para evitar la costura de soldadura a tope 3'. Dado que una hendidura de corte de la porción de corte de división 6' es más pequeña, es decir, una anchura de la hendidura de corte es menor que la anchura de la costura de soldadura a tope 3', la costura de soldadura a tope 3' no puede retirarse por completo. Por lo tanto, es necesario realizar una soldadura de penetración en la costura de soldadura a tope 3' para garantizar la calidad de soldadura.

En resumen, con el fin de controlar la calidad, actualmente, la detección de defectos por RT del 100 % (pruebas radiográficas) se realiza generalmente para uniones en forma de T; para la soldadura de penetración, se requiere que las costuras de soldadura alcancen la Clase I bajo detección de defectos por UT del 100 % (pruebas ultrasónicas). Estas inspecciones causan una gran cantidad de trabajo. Además, las pruebas radiográficas hacen un gran daño a los trabajadores, y las restricciones de producción son estrictas.

Además, en la tecnología convencional, cuando se ensambla la torre dividida, dos bridas verticales 8' se fijan al interior de una pared de cilindro mediante soldadura en la porción de corte de división 6', como se muestra en la figura 1B. Por lo tanto, un espacio entre las dos bridas verticales 8' es pequeño, dando como resultado una soldadura inadecuada.

El documento CN 106762444 A da a conocer una clase de cuerpo de pieza de torre, segmentos de torre, torre y su método de fabricación. El método de cuerpo de pieza de torre incluye las siguientes etapas: la etapa de proporcionar los segmentos de torre de tubo, y los segmentos de torre incluyen el orificio pasante extendido longitudinalmente y la pared de torre para encerrar el orificio pasante; la etapa de cortar, dos o más líneas previas a incisión a lo largo de los segmentos de torre se cortan sucesivamente, se forma un espacio de separación para extenderse axialmente y pasar a través del grosor de pared de torre en cada lugar cortado, el espacio de separación correspondiente forma la primera superficie de corte y la segunda superficie de corte en la pared de torre; y se establece la etapa de conector, el corte se lleva a cabo cada vez que va a formarse después de un espacio de separación, el primer conector y el segundo conector se establecen respectivamente en la primera superficie de corte y la segunda superficie de corte de modo que el primer conector y el segundo conector al menos parcialmente con respecto a y la parte opuesta estén ubicados en el interior o el exterior de la pared de torre.

El documento EP 3 134644 A1 da a conocer métodos de producción de secciones de torre de turbina eólica y, en particular, métodos de fabricación de una pluralidad de segmentos de torre alargados para formar una sección de torre de turbina eólica, la sección de torre construida a partir de una pluralidad de segmentos de torre alargados conectados a lo largo de sus respectivos bordes longitudinales. La sección de torre se forma a partir de una pluralidad de recipientes cilíndricos conectados parte de extremo con parte de extremo y se divide en segmentos alargados cortando a lo largo de dos o más líneas de corte que se extienden a lo largo de la longitud de la torre. También se discute un método para proporcionar una brida horizontal en el extremo de una torre de turbina eólica, ya que es un ensamblaje previo de brida vertical que incluye un par de bridas verticales para conectar los bordes longitudinales de segmentos de torre primero y segundo adyacentes.

El documento DE 102013 107059 A1 da a conocer un método para montar una estructura de torre tubular, en el que la lámina de acero se dobla con respecto a una sección de tubo sustancialmente tubular en sección transversal y se suelda a lo largo de un borde longitudinal a un tubo cerrado, en el tubo a lo largo de líneas de separación axiales planeadas, se suelda cada una de un par de bridas axiales dentro o fuera de la pared de tubo, en donde las bridas se conectan entre sí para su montaje, cada una con un par de bridas en la dirección circunferencial que se extienden axialmente una al lado de la otra, a lo largo de líneas divisorias planeadas, que se extienden entre dos bridas de un par de bridas, se separa el tubo, de manera que se forman al menos dos carcasas parciales por el tubo, que a lo largo de los bordes axiales tienen una brida cada una y para el montaje de la estructura de torre tubular, las carcasas parciales por medio de las bridas de un par de bridas están dispuestas una frente a otra y a través de las bridas cada una de un par de bridas se conectan a la estructura de torre tubular.

Sumario

Un objeto de la presente solicitud es proporcionar una sección de torre, una torre, una turbina eólica, y un método para fabricar la sección de torre, que no necesitan detección de defectos por UT o detección de defectos por RT para hendiduras a tope de elementos de sección de cilindro y reducen la detección de defectos por UT.

Otro objeto de la presente solicitud es proporcionar una sección de torre, una torre, y un método de fabricación de la sección de torre y la torre, que reducen una gran cantidad de trabajo de soldadura.

Según un aspecto de la presente solicitud, se proporciona un método para fabricar una sección de torre, que incluye las siguientes etapas: (a) conectar múltiples elementos de sección de cilindro en secuencia en una dirección longitudinal para formar un cuerpo de sección de torre; (c) cortar el cuerpo de sección de torre para formar al menos dos hendiduras longitudinales a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo de sección de torre para dividir el cuerpo de sección de torre en al menos dos partes de sección; y (d) proporcionar pares de bridas longitudinales en las hendiduras longitudinales, donde cada uno de los pares de bridas longitudinales sobresale desde una superficie interior y una superficie exterior del cuerpo de sección de torre a lo largo de una dirección radial del cuerpo de sección de torre, respectivamente.

Cada uno de los elementos de sección de cilindro tiene una hendidura a tope longitudinal, y en la etapa (a), las hendiduras a tope longitudinales de los múltiples elementos de sección de cilindro se disponen en posiciones correspondientes con respecto a al menos una de las hendiduras longitudinales.

El método incluye además la etapa (b): conectar bridas circunferenciales en dos extremos del cuerpo de sección de torre en la dirección longitudinal, después de que el cuerpo de sección de torre se forma mediante la etapa (a).

En la etapa (c), las hendiduras a tope se cortan cortando las hendiduras longitudinales.

Cada una de las bridas circunferenciales es anular y se forma empalmando al menos dos bridas en forma de arco, y se forman costuras de empalme entre cada dos bridas en forma de arco adyacentes, respectivamente. La etapa (b) incluye además: alinear cada una de las costuras de empalme con la hendidura longitudinal correspondiente en la dirección longitudinal.

La etapa (c) incluye: conectar de manera fija elementos de soporte de pared interior a las partes de sección en dos lados de cada una de las hendiduras longitudinales junto con un movimiento de una posición de corte, al cortar las hendiduras longitudinales; o fijar los elementos de soporte de pared interior a las partes de sección en dos lados de cada una de las hendiduras longitudinales antes de cortar las hendiduras longitudinales, y luego cortar las hendiduras longitudinales desde el exterior.

El método incluye además la etapa (e): la soldadura se realiza en una unión de cada una de las bridas longitudinales y el cuerpo de sección de torre.

La etapa (a) incluye además: enrollar un material en forma de placa para formar el elemento de sección de cilindro; y soldar intermitente o continuamente dos lados a tope del material en forma de placa para formar la hendidura a tope.

Según otro aspecto de las realizaciones a modo de ejemplo de la presente solicitud, se proporciona una sección de torre, que incluye: un cuerpo de sección de torre, que está dividido en al menos dos partes de sección por una hendidura longitudinal formada en la dirección longitudinal; y pares de bridas longitudinales, que se proporcionan en la hendidura longitudinal en la dirección longitudinal, y sobresalen desde una superficie interior y una superficie exterior del cuerpo de sección de torre en una dirección radial, y se sueldan a partes de sección correspondientes.

El cuerpo de sección de torre incluye múltiples elementos de sección de cilindro conectados parte de inicio a parte de extremo, la hendidura a tope longitudinal se forma en cada uno de los múltiples elementos de sección de cilindro, y se forma la hendidura longitudinal en la hendidura a tope longitudinal y se configura para cortar la hendidura a tope longitudinal.

La sección de torre incluye además bridas circunferenciales conectadas a dos extremos del cuerpo de sección de torre, cada una de las bridas circunferenciales se forma empalmando al menos dos bridas en forma de arco, se forman costuras de empalme entre cada dos bridas en forma de arco adyacentes, respectivamente, y cada una de las costuras de empalme se alinea con la hendidura longitudinal correspondiente en la dirección longitudinal.

Cada uno de los pares de bridas longitudinales incluye un par de bridas longitudinales, y cada una de las bridas longitudinales se conecta de manera fija a la parte de sección correspondiente mediante soldadura en ángulo por ambos lados.

Según otro aspecto de la presente solicitud, se proporciona una torre, que se forma conectando las múltiples secciones de torre entre sí en la dirección longitudinal.

Según otro aspecto de la presente solicitud, se proporciona una turbina eólica que tiene la torre anterior. Según el método para fabricar la sección de torre anterior, dado que todas las hendiduras a tope de los elementos de sección de cilindro se cortan después de formar las hendiduras longitudinales, solo se requiere soldadura por puntos simple en las hendiduras a tope cuando se fabrican los elementos de sección de cilindro, reduciendo de ese modo una gran cantidad de trabajo de soldadura de penetración. Además, no es necesario realizar la detección de defectos sobre las hendiduras a tope de los elementos de sección de cilindro, ahorrando de ese modo costes y horas de trabajo.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores y otros objetos, características y ventajas de la presente solicitud serán más evidentes a través de la descripción detallada junto con los dibujos de las realizaciones a modo de ejemplo.

La figura 1A es una vista esquemática de una sección de torre convencional.

La figura 1B es una vista en sección esquemática de una brida longitudinal en la sección de torre convencional. La figura 2 es una vista en perspectiva de una sección de torre según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud.

La figura 3 es una vista parcialmente ampliada de una brida longitudinal de la sección de torre según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud.

La figura 4 es una vista en perspectiva de una brida circunferencial de la sección de torre según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud.

La figura 5A es una vista en perspectiva de un elemento de sección de cilindro que constituye la sección de torre según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud.

La figura 5B es una vista en despiece ordenado esquemática de la sección de torre antes de cortarse longitudinalmente según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud.

Las figuras 5C y 5D son vistas en perspectiva de la sección de torre antes de cortarse longitudinalmente según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud.

Las figuras 6A a 6H son vistas de proceso de un método para fabricar una sección de torre según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud.

La figura 7 es una vista parcialmente ampliada de la porción de círculo punteado en la figura 6D.

Descripción detallada de las realizaciones

La siguiente descripción detallada se proporciona para ayudar al lector a adquirir una comprensión exhaustiva de los métodos y equipos descritos en el presente documento. Sin embargo, diversos cambios, modificaciones y equivalentes de los métodos, equipos descritos en el presente documento serán evidentes para los expertos en la técnica. Además, las descripciones de funciones y estructuras bien conocidas por los expertos en la técnica pueden omitirse para mayor claridad y concisión.

Las características descritas en el presente documento pueden implementarse de diferentes maneras y no se interpretarán como que se limiten a los ejemplos descritos en el presente documento. Más específicamente, los ejemplos descritos y proporcionados en el presente documento hacen que la presente solicitud sea exhaustiva y completa, y transmiten el alcance completo de la presente solicitud a los expertos en la técnica.

La figura 2 muestra una sección de torre según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud. La sección de torre está compuesta por un cuerpo de sección de torre 4, pares de bridas longitudinales 9, y dos bridas circunferenciales 2. El cuerpo de sección de torre 4 puede tener forma cilíndrica o de cilindro cónico. Una pared de cilindro del cuerpo de sección de torre 4 está dividida en dos o más partes de sección por hendiduras longitudinales 6 que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo de sección de torre 4. En otras palabras, las hendiduras longitudinales 6 penetran en la pared de cilindro del cuerpo de sección de torre 4, de modo que el cuerpo de sección de torre 4 se divide en dos o más partes de sección. Los pares de bridas longitudinales 9 se proporcionan en las hendiduras longitudinales 6. Las dos bridas circunferenciales 2 se conectan de manera fija a extremos axiales del cuerpo de sección de torre 4, respectivamente.

Como se muestra en las figuras 5A a 5D, el cuerpo de sección de torre 4 según la presente solicitud está formado por múltiples elementos de sección de cilindro 1 conectados parte de inicio a parte de extremo en secuencia. Cada uno de los elementos de sección de cilindro 1 se forma enrollando en círculo un material en forma de placa, de modo que se forma una hendidura a tope longitudinal 3 en cada uno de los elementos de sección de cilindro 1. Según la solución de la presente solicitud, la hendidura a tope 3 se dispone en una posición en la que va a formarse la hendidura longitudinal 6, de modo que cuando se corta la hendidura longitudinal 6, la hendidura a tope 3 puede cortarse completamente. Por lo tanto, no hay hendidura a tope 3 en la sección de torre formada, de modo que la torre ensamblada por los cuerpos de sección de torre 4 no incluye las uniones en forma de T mencionadas en la tecnología de los antecedentes, que lo ahorra el proceso de pruebas radiográficas posterior. Esto se describirá en detalle más adelante con referencia a las figuras 6A a 6H.

La figura 3 es una vista parcialmente ampliada del par de bridas longitudinales 9 dispuesto en la hendidura longitudinal 6. Como se muestra en la figura 3, el par de bridas longitudinales 9 incluye dos bridas longitudinales 8 dispuestas en paralelo, y un lado exterior de cada brida longitudinal 8 está conectado de manera fija a una superficie de corte circunferencial de la parte de sección correspondiente. Cada una de las bridas longitudinales 8 está dotada de múltiples orificios pasantes para interconexión de pernos. Al conectar el par de bridas longitudinales 8 entre sí, pueden conectarse entre sí partes de sección adyacentes. Los pares de bridas longitudinales 9 están dispuestos en las hendiduras longitudinales 6 en la dirección longitudinal, y sobresalen desde una superficie interior 41 y una superficie exterior 42 del cuerpo de sección de torre 4 en una dirección radial. Las porciones de extremo circunferencial de las partes de sección adyacentes a las bridas longitudinales 8 se sueldan a superficies laterales de las bridas longitudinales 8 para formar múltiples soldaduras en ángulo 10.

Las bridas circunferenciales 2 son anulares, y se proporciona una brida circunferencial en cada uno de los dos extremos del cuerpo de sección de torre 4. Las múltiples secciones de torre pueden ensamblarse para dar una torre conectando las bridas circunferenciales 2 de las múltiples secciones de torre entre sí a través de pernos. Cada una de las bridas circunferenciales 2 se forma empalmando al menos dos bridas en forma de arco. La figura 4 muestra una vista en perspectiva de la brida circunferencial 2 según una realización a modo de ejemplo de la presente solicitud. En la realización mostrada en la figura 4, la brida circunferencial 2 se forma empalmando tres bridas en forma de arco 21, 22 y 23, y costuras de empalme 211, 212 y 213 se forman entre cada dos bridas en forma de arco adyacentes, respectivamente.

Cuando las bridas circunferenciales 2 se conectan, las costuras de empalme de las bridas circunferenciales 2 se alinean con las hendiduras a tope 3 de los elementos de sección de cilindro de la sección de torre en la dirección longitudinal. En este caso, aunque el cuerpo de sección de torre 4 se forma conectando los elementos de sección de cilindro que tienen las hendiduras a tope 3 en la dirección longitudinal, la sección de torre fabricada según el método de fabricación de la realización a modo de ejemplo de la presente solicitud tiene solo las hendiduras longitudinales 6 y los pares de bridas longitudinales 9 dispuestos en las hendiduras longitudinales, y no reserva las hendiduras a tope 3. Por lo tanto, no hay unión en forma de T en la sección de torre o en toda la torre, lo que ahorra el proceso de inspección radiográfica posterior.

A continuación, el método para fabricar la sección de torre según la presente solicitud se describirá en detalle con referencia a las figuras 5A a 5D y las figuras 6A a 6H.

En primer lugar, se forma el cuerpo de sección de torre 4. La figura 5A muestra el elemento de sección de cilindro 1 para ensamblar el cuerpo de sección de torre 4 según la presente solicitud. Como se muestra en la figura 5A, el único elemento de sección de cilindro 1 se forma enrollando el material en forma de placa como la pared de cilindro. Dos lados a tope del material en forma de placa se unen para formar la hendidura a tope 3. La soldadura intermitente o la soldadura continua puede realizarse en la hendidura a tope 3, para garantizar que la hendidura a tope del elemento de sección de cilindro 1 esté bien posicionada. Una vez completada la soldadura, el elemento de sección de cilindro 1 puede deformarse, haciendo que la redondez no cumpla con los requisitos; en este caso, se requiere que el elemento de sección de cilindro 1 se vuelva a enrollar para garantizar la redondez del mismo, lo que se denomina repetición de enrollado. A continuación, múltiples elementos de sección de cilindro 1 se conectan parte de inicio a parte de extremo para formar el cuerpo de sección de torre 4 con una longitud predeterminada. Generalmente, los múltiples elementos de sección de cilindro 1 se conectan entre sí mediante soldadura. Cuando los múltiples elementos de sección de cilindro 1 se conectan parte de inicio a parte de extremo, cada hendidura a tope 3 se ubica en una posición en la que va a formarse la hendidura de corte 6 respectiva.

A continuación, se proporciona una brida circunferencial 2 en cada uno de los dos extremos del cuerpo de sección de torre 4. La figura 4 muestra las bridas circunferenciales 2 proporcionadas en dos extremos del cuerpo de sección de torre 4. Las bridas circunferenciales 2 son conectores configurados para conectar de manera segura múltiples secciones de torre 4. En cada una de las bridas circunferenciales 2, se proporcionan múltiples orificios pasantes longitudinales en la dirección circunferencial para recibir pernos para sujetar la conexión. La brida circunferencial 2 es anular en su conjunto. La brida circunferencial se corta en secciones, por ejemplo, se corta en tres bridas en forma de arco 21, 22 y 23 como se muestra en la figura 4, y luego las secciones se empalman para dar la brida circunferencial mediante mecanizado. Por lo tanto, costuras de empalme 211, 221, 231 se dejan en la brida circunferencial 2. Debe indicarse que, el número de secciones no se limita a esto, el cual puede ser dos o cuatro secciones más. Preferiblemente, el número y las posiciones de las secciones están en correspondencia con el número y las posiciones de las hendiduras longitudinales 6 que van a formarse en el cuerpo de sección de torre 4. Por ejemplo, en el caso de que el cuerpo de sección de torre 4 va a dividirse en tres partes de sección y las hendiduras longitudinales 6 se distribuyen a lo largo de tres líneas longitudinales en el cuerpo de sección de torre 4, la brida circunferencial 2 también se divide preferiblemente en tres secciones en forma de arco correspondientes a las posiciones de las tres líneas longitudinales. La figura 5B muestra una vista en despiece ordenado de la sección de torre antes del corte y la división. Las figuras 5C y 5D muestran vistas en perspectiva de la sección de torre antes del corte y la división. Como se muestra en las figuras 5B a 5D, los múltiples elementos de sección de cilindro 1 están alineados y soldados en la dirección longitudinal, y las dos bridas circunferenciales 2 están dispuestas respectivamente en dos extremos de los múltiples elementos de sección de cilindro 1 después de la soldadura, y se fijan mediante soldadura, formando de ese modo el cuerpo de sección de torre 4.

Cuando los múltiples elementos de sección de cilindro 1 se conectan secuencialmente, las hendiduras a tope 3 de los elementos de sección de cilindro 1 se alinean en la dirección longitudinal como se muestra en la figura 5C, de modo que todas las hendiduras a tope 3 se ubican en una línea recta. Alternativamente, como se muestra en la figura 5D, las hendiduras a tope 3 se disponen de manera escalonada en la dirección longitudinal, pero se requiere que cada hendidura a tope 3 esté en una misma línea recta que la hendidura longitudinal 6 correspondiente que va a formarse cortando más tarde, de modo que cuando se cortan las hendiduras longitudinales 6, todas las hendiduras a tope 3 se cortan, y no hay unión en forma de T en la sección de torre o en toda la torre, lo que ahorra de ese modo el proceso de pruebas radiográficas posterior. En otras palabras, si el cuerpo de sección de torre 4 está destinado a ser cortado en tres partes de sección en la dirección longitudinal, se requiere que se formen tres hendiduras longitudinales 6 cortando el cuerpo de sección de torre 4, y cada hendidura a tope 3 puede disponerse en la dirección circunferencial en una posición correspondiente a al menos una de las tres hendiduras longitudinales 6. Todas las hendiduras a tope 3 pueden alinearse a lo largo de una línea recta, o las hendiduras a tope pueden disponerse respectivamente en dos o tres líneas rectas correspondientes a las hendiduras longitudinales 6. En resumen, será aceptable siempre que las hendiduras a tope 3 estén dispuestas en posiciones donde van a formarse las hendiduras longitudinales 6. A continuación, las bridas circunferenciales 2 se sueldan al cuerpo de sección de torre 4, y cada una de las costuras de empalme de las bridas circunferenciales 2 se alinea con la hendidura longitudinal correspondiente 6.

A continuación, se forma una hendidura longitudinal 6 cortando el cuerpo de sección de torre 4. Al cortar, se corta una primera posición longitudinal a lo largo de una costura de empalme de la brida circunferencial 2. Específicamente, como se muestra en la figura 6A, la orientación de la sección de torre que va a cortarse se ajusta para permitir que la posición se corte hacia abajo. Como se muestra en la figura 6B, los elementos de soporte inferiores 5 están dispuestos a intervalos a lo largo de la dirección longitudinal del cuerpo de sección de torre 4 para garantizar que una pared exterior del cuerpo de sección de torre 4 se soporta por los elementos de soporte inferiores 5, reduciendo de ese modo la deformación del cuerpo de sección de torre 4 causada por el peso de la sección de torre. Pueden proporcionarse uno o más elementos de soporte inferiores 5, pero se prefiere que los elementos de soporte inferiores se distribuyan por todo el cuerpo de sección de torre 4 en la dirección longitudinal, y se proporciona un espacio auxiliar 51. El espacio auxiliar 51 está ubicado directamente debajo de la posición que va a cortarse, de modo que la posición que va a cortarse se suspende para el corte. A continuación, como se muestra en la figura 6C, el cuerpo de sección de torre 4 se corta con una llama para formar la hendidura longitudinal 6 que penetra a través del cuerpo de sección de torre 4 en la dirección longitudinal. Con el fin de garantizar que la anchura de cada hendidura longitudinal sea uniforme, es preferible usar dos llamas para cortar al mismo tiempo, y se coloca una máquina de corte dentro del cuerpo de sección de torre 4. Durante el proceso de corte, los elementos de soporte de pared interior 7 pueden proporcionarse uno a uno después del movimiento de una posición de corte, para conectar y fijar las partes de sección ubicadas en dos lados de la hendidura longitudinal 6, de modo que se fijan las posiciones relativas de las partes de sección ubicadas en dos lados de la hendidura longitudinal 6. De esta manera, puede garantizarse que el cuerpo de sección de torre 4 no se vea afectado por su propio peso al cortar para evitar que se desubique o se deforme. Alternativamente, los elementos de soporte de pared interior 7 pueden colocarse bien antes de cortar la hendidura longitudinal 6, y luego la hendidura longitudinal 6 se corta desde el exterior, de tal manera que los elementos de soporte inferiores 5 pueden ahorrarse y el proceso puede reducirse. Después de completar el corte, como se muestra en la figura 6D, se retiran las porciones cortadas, y se pule la hendidura longitudinal 6. Con el fin de cortar las hendiduras a tope 3, se prefiere que la anchura de la hendidura longitudinal 6 sea igual o mayor que la anchura de cada hendidura a tope 3. La figura 7 es una vista ampliada de la porción de círculo punteado en la figura 6D, en la que la brida circunferencial 2 se omite para mostrar la hendidura longitudinal 6 más claramente.

A continuación, el par de bridas longitudinales 9 se dispone en la hendidura longitudinal 6. Como se muestra en la figura 6E, primero, dos bridas longitudinales 8 que tienen múltiples orificios pasantes de pernos se colocan con pernos y se emparejan para formar el par de bridas longitudinales 9. A continuación, como se muestra en la figura 6F, el par de bridas longitudinales 9 se coloca en la hendidura longitudinal 6 en la dirección longitudinal. Con el fin de mostrar claramente la hendidura longitudinal 6 y el par de bridas longitudinales 9, la brida circunferencial 2 se omite en las figuras 6E y 6F. El par de bridas longitudinales 9 puede insertarse en el espacio auxiliar 51 desde una posición debajo del cuerpo de sección de torre 4 en la dirección longitudinal, y luego insertarse hacia arriba en la hendidura longitudinal 6. El par de bridas longitudinales 9 sobresale desde la superficie interior 41 y la superficie exterior 42 del cuerpo de sección de torre 4, de modo que cada brida longitudinal 8 forma una sección en forma de T con la pared de cilindro. De esta manera, como se muestra en la figura 3, el par de bridas longitudinales 9 forma soldaduras en ángulo 10 en el interior y el exterior de la pared de cilindro. Las ventajas de las soldaduras en ángulo 10 son que las soldaduras en ángulo pueden reducir la dificultad de construcción y reducir el calor generado durante el proceso de soldadura, y una tensión residual después de que se completa la soldadura es baja, lo que hace que las bridas sean difíciles de deformar. A continuación, dos lados exteriores del par de bridas longitudinales 9 se sueldan respectivamente con las paredes de cilindro en dos lados en la hendidura longitudinal 6 para completar el ensamblaje del par de bridas longitudinales 9. Durante la soldadura del par de bridas longitudinales 9, el par de bridas longitudinales 9 puede colocarse primero mediante soldadura intermitente o soldadura continua, y luego se retiran los elementos de soporte de pared interior 7 y los elementos de soporte inferiores 5, y luego el par de bridas longitudinales 9 se suelda completamente.

Después de completar el trabajo anterior, el cuerpo de sección de torre 4 se hace rotar, de modo que la siguiente posición que va a cortarse se coloca directamente encima del espacio auxiliar 51, y luego los procesos mostrados en las figuras 6A a 6F se repiten hasta que se completan todos los procesos. La figura 6G muestra una vista en perspectiva de la sección de torre después del ensamblaje de un par de bridas longitudinales 9 en una hendidura longitudinal. La figura 6H muestra una vista en perspectiva de la sección de torre después del ensamblaje de tres pares de bridas longitudinales 9. Cuando se corta la hendidura longitudinal 6, se cortan todas las hendiduras a tope 3 formadas en los múltiples elementos de sección de cilindro 1. Por lo tanto, no hay ninguna hendidura a tope o soldadura en forma de T en la sección de torre completada. Con el fin de cortar completamente la hendidura a tope 3, la anchura de la hendidura longitudinal 6 es igual o mayor que la anchura de la hendidura a tope 3.

Para la sección de torre fabricada según el método anterior, dado que las hendiduras a tope 3 formadas en los elementos de sección de cilindro 1 se cortan completamente en el proceso posterior, solo se requiere soldadura por puntos simple en las hendiduras a tope 3 cuando se fabrican los elementos de sección de cilindro 1, siempre que pueda lograrse la recuperación de redondez, reduciendo de ese modo una gran cantidad de trabajo de soldadura de penetración. Además, dado que las hendiduras a tope 3 se cortan por las hendiduras longitudinales 6, no hay uniones en forma de T en la sección de torre o en toda la torre. Por lo tanto, solo se requiere que se controle la calidad de las soldaduras circunferenciales de elementos de sección de cilindro adyacentes, mientras que no hay necesidad de realizar detección de defectos por UT o detección de defectos por r T con respecto a las hendiduras a tope de los elementos de sección de cilindro 1, ahorrando de ese modo costes y horas de trabajo. Además, si los pares de bridas longitudinales 9 están alineados con la pared exterior del cuerpo de sección de torre, se requiere soldadura de penetración, se requiere que se proporcionen ranuras en la pared de cilindro, y una gran cantidad de calor generado por la soldadura de penetración provocará una gran deformación durante la soldadura. Según la sección de torre y el método para fabricar la sección de torre de la presente solicitud, los pares de bridas longitudinales 9 sobresalen desde la superficie interior 41 y la superficie exterior 42 del cuerpo de sección de torre 4, y cada una de las bridas longitudinales 8 forma una sección en forma de T con la pared de cilindro en la dirección circunferencial de la torre, de manera que es conveniente para soldar con soldaduras en ángulo, un espacio de construcción es grande, la construcción es conveniente, y la calidad de la soldadura es fácil de controlar.

Aunque la presente solicitud describe la sección de torre y el método de fabricación de la misma con la fabricación de una torre de una turbina eólica como ejemplo, la presente solicitud no se limita al campo técnico de la generación de energía eólica, y también puede aplicarse a diversas ocasiones donde se requiere que se fabrique una torre.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar una sección de torre, que comprende las siguientes etapas:

(a), conectar una pluralidad de elementos de sección de cilindro (1) en secuencia en una dirección longitudinal para formar un cuerpo de sección de torre (4);

(c) , cortar el cuerpo de sección de torre (4) para formar al menos dos hendiduras longitudinales (6) a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo de sección de torre (4) para dividir el cuerpo de sección de torre (4) en al menos dos partes de sección; y

(d) , proporcionar pares de bridas longitudinales (9) en las hendiduras longitudinales (6), en el que cada uno de los pares de bridas longitudinales (9) sobresale tanto desde una superficie interior (41) como desde una superficie exterior (42) del cuerpo de sección de torre (4) a lo largo de una dirección radial del cuerpo de sección de torre (4);

caracterizado porque cada uno de los elementos de sección de cilindro (1) tiene una hendidura a tope longitudinal (3), y en la etapa (a), las hendiduras a tope (3) de la pluralidad de elementos de sección de cilindro (1) se disponen en posiciones correspondientes a al menos una de las hendiduras longitudinales (6).

2. El método según la reivindicación 1, que comprende además la etapa (b): conectar bridas circunferenciales (2) en dos extremos del cuerpo de sección de torre (4) en la dirección longitudinal, después de que el cuerpo de sección de torre (4) se forma mediante la etapa (a).

3. El método según la reivindicación 1, en el que, en la etapa (c), se cortan las hendiduras a tope (3) cortando las hendiduras longitudinales (6).

4. El método según la reivindicación 2, en el que

cada una de las bridas circunferenciales (2) es anular y se forma empalmando al menos dos bridas en forma de arco (21, 22, 23), y se forman costuras de empalme (211, 212, 213) entre cada dos bridas en forma de arco adyacentes, respectivamente; y

la etapa (b) comprende además: alinear cada una de las costuras de empalme (211, 212, 213) con la hendidura longitudinal (6) correspondiente en la dirección longitudinal.

5. El método según la reivindicación 1, en el que

la etapa (c) comprende además:

conectar de manera fija los elementos de soporte de pared interior (7) a las partes de sección en dos lados de cada una de las hendiduras longitudinales (6) junto con un movimiento de una posición de corte, al cortar las hendiduras longitudinales (6); o

fijar los elementos de soporte de pared interior (7) a las partes de sección en dos lados de cada una de las hendiduras longitudinales (6) antes de cortar las hendiduras longitudinales (6), y luego cortar las hendiduras longitudinales (6) desde el exterior.

6. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además la etapa (e): soldar en una unión de cada una de las bridas longitudinales (9) y el cuerpo de sección de torre (4).

7. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la etapa (a) comprende además:

enrollar un material en forma de placa para formar el elemento de sección de cilindro (1); y soldar intermitente o continuamente dos lados a tope del material en forma de placa para formar la hendidura a tope (3).

8. Una sección de torre, que comprende:

un cuerpo de sección de torre (4), que está dividido en al menos dos partes de sección por una hendidura longitudinal (6) formada a lo largo de una dirección longitudinal; y

pares de bridas longitudinales (9), que se proporcionan en la hendidura longitudinal (6) en la dirección longitudinal, y sobresalen desde una superficie interior (41) y una superficie exterior (42) del cuerpo de sección de torre (4) en una dirección radial, y se sueldan a partes de sección correspondientes;

caracterizada porque el cuerpo de sección de torre (4) comprende una pluralidad de elementos de sección de cilindro (1) conectados parte de inicio a parte de extremo, se forma una hendidura a tope longitudinal (3) en cada uno de la pluralidad de elementos de sección de cilindro (1), y la hendidura longitudinal (6) se forma en la hendidura a tope longitudinal (3).

9. La sección de torre según la reivindicación 8, en la que la hendidura longitudinal (6) está configurada para cortar la hendidura a tope longitudinal (3).

10. La sección de torre según la reivindicación 8 o 9, en la que la sección de torre comprende además bridas circunferenciales (2) conectadas a dos extremos del cuerpo de sección de torre (4), cada una de las bridas circunferenciales (2) se forma empalmando al menos dos bridas en forma de arco (21, 22, 23), se forman costuras de empalme (211, 212, 213) entre cada dos bridas en forma de arco adyacentes, respectivamente, y cada una de las costuras de empalme (211, 212, 213) se alinea con la hendidura longitudinal (6) correspondiente en la dirección longitudinal.

11. La sección de torre según la reivindicación 8 o 9, en la que cada uno de los pares de bridas longitudinales (9) comprende un par de bridas longitudinales (8), cada una de las bridas longitudinales (8) se conecta de manera fija a la parte de sección correspondiente mediante soldadura en ángulo por ambos lados.

12. Una torre, en donde la torre se forma conectando una pluralidad de secciones de torre, según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, una a la otra en una dirección longitudinal.

13. Una turbina eólica, que comprende la torre según la reivindicación 12.