JP6371272B2 - 風車タワーの組み立て方法及びオーバル調整装置 - Google Patents

Description

本開示は風車タワーの組み立て方法及びオーバル調整装置に関する。

風力発電装置等に用いられる風車タワーは、風車タワーを構成する複数のタワーセクションを連結することにより組み立てられることがある。
例えば、特許文献１には、複数のセクションを組み合わせた構造をもつタワーを備える風力発電装置が開示されている。該タワーは、高さ方向における中間部を境として上部と下部の２つのセクションに分割されており、タワーの上部と下部は、フランジ構造を介して連結されている。すなわち、タワー上部の下端部から内径側及び外径側に張り出して形成されたフランジと、タワー下部の上端部から内径側及び外径側に張り出して形成されたフランジとをボルト及びナットを用いて締結することによって、タワーが組み立てられている。

特開２０１３−１９２０７号公報

風車タワーを構成するタワーセクションは、所定の形状に製造された後、組み立てられるまでの間に（例えば輸送中に）変形する場合がある。
例えば、大型の風車タワーを構成するタワーセクションは大きな径を有するため、タワーセクションの形状が、自重により径方向において比較的変形しやすい。また、例えば、端部にフランジを有さないタワーセクションは、端部にフランジを有するタワーセクションに比べて剛性が小さいため比較的変形しやすい。
このようなタワーセクションの変形の程度によっては、風車タワーを組み立てる際に、タワーセクションの端部同士の位置合わせが困難となり、タワーセクションを適切に接続できない可能性がある。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、タワーセクション同士を適切に接続可能な風車タワーの組み立て方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る風車タワーの組み立て方法は、
下方セクション及び前記下方セクションに接続される上方セクションを含む複数のタワーセクションにより構成される風車タワーの組み立て方法であって、
前記下方セクションの上端部の直径、および、前記上方セクションの下端部の直径を計測するステップと、
前記下方セクションの前記上端部および前記上方セクションの前記下端部の各々の直径の計測結果に基づいて、前記下方セクションの前記上端部および前記上方セクションの前記下端部の両者の直径の差が小さくなるように、前記下方セクションの前記上端部または前記上方セクションの前記下端部の少なくとも一方に対して前記風車タワーの径方向の力を加えるステップと、
前記下方セクションを直立させた状態で前記下方セクションの上方において前記上方セクションを吊り下げて、前記下方セクションの上端部と前記上方セクションの下端部とを向き合わせるステップと、
前記上方セクションの前記下端部と前記下方セクションの前記上端部とを接続するステップと、を備える。

上記（１）の構成によれば、下方セクションの上端部と上方セクションの下端部とを接続する前に、下方セクションの上端部および上方セクションの下端部の直径の計測結果に基づいて、両者の差が小さくなるように、下方セクションの上端部または上方セクションの下端部の少なくとも一方に対して風車タワーの径方向の力を加えるようにした。これにより、下方セクションの上端部の直径と上方セクションの下端部の直径との差を小さくできるので、タワーセクションの端部同士の位置合わせがしやすくなる。このため、仮に、例えば輸送中等に下方セクション及び／又は上方セクションが径方向に変形してしまった場合であっても、上方セクションと下方セクションとを適切に接続することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法は、
前記下方セクションおよび前記上方セクションの温度をそれぞれ計測するステップと、
前記温度の計測結果に基づいて、前記下方セクションの前記上端部および前記上方セクションの前記下端部の各々の直径の計測結果をそれぞれ補正するステップと、をさらに備える。
下方セクションの上端部及び上方セクションの下端部の直径計測結果は、温度によって、例えば構成材料の熱膨張等の影響を受け得る。この点、上記（２）の方法によれば、下方セクションの上端部および前記上方セクションの下端部の各々の直径の計測結果を、下方セクションの上端部および前記上方セクションの下端部の各々の温度の計測結果に基づいて温度補正するので、下方セクションの上端部の直径と上方セクションの下端部の直径との差を効果的に減少させることができる。よって、タワーセクションの端部同士の位置合わせをより確実に行うことが可能になり、上方セクションと下方セクションとを適切に接続することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の方法は、
前記上方セクションを前記下方セクションに対して上下方向に移動させ、前記上方セクションの前記下端部と前記下方セクションの前記上端部との間のクリアランスを規定範囲内に調整するステップをさらに備え、
前記接続するステップでは、前記上方セクションの前記下端部と前記下方セクションの前記上端部とを溶接により接合する。
上記（３）の方法によれば、上方セクションを下方セクションに対して上下方向に移動させて、上方セクションの下端部と下方セクションの上端部との間のクリアランスを規定範囲内に調整するので、上方セクションの下端部と下方セクションの上端部との溶接を確実に行うことができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）の何れかの方法において、
前記接続するステップでは、自動溶接機を用いて、前記上端部と前記下端部との溶接線に沿って自動溶接を行う。
上記（４）の方法によれば、自動溶接機を用いて、上端部と下端部との溶接線に沿って溶接棒を自動的に動かすことにより、品質の良好な溶接を効率良く行って、上方セクションの前記下端部と前記下方セクションの前記上端部とを接続することができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（４）の何れかの方法において、
前記径方向の力を加えるステップでは、前記上方セクションの前記下端部又は前記下方セクションの前記上端部の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に前記径方向の外側又は内側に向かう力を加える。
上記（５）の方法によれば、上方セクションの下端部又は下方セクションの上端部の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に径方向の外側又は内側に向かう力を加えるので、下方セクションの上端部の直径と上方セクションの下端部の直径との差を効果的に減少させることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の方法において、
前記一対の作用点は、前記内周壁面上において、前記風車タワーの中心を挟んで互いに対向する位置に設けられる。
上記（６）の方法によれば、前記内周壁面上において、前記風車タワーの中心を挟んで互いに対向する位置に設けられた一対の作用点に径方向の外側又は内側に向かう力を加えるので、下方セクションの上端部の直径と上方セクションの下端部の直径との差を効果的に減少させることができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）の方法において、
前記径方向の力を加えるステップでは、
前記内周壁面上における一方の前記作用点に第１ブラケットを介してワイヤの一端を接続し、
前記ワイヤの他端を第２ブラケットに接続し、
前記内周壁面上における他方の前記作用点に第３ブラケットを取り付け、
前記第３ブラケットのうち前記ワイヤの延在方向に直交する平面に沿って延在する反力プレートを貫通するように少なくとも一本のボルトを配置し、該少なくとも一本のボルトを前記第２ブラケットに固定し、
前記反力受けプレートを挟んで前記他方の前記作用点側に設けた少なくとも一つのボルトテンショナによって、前記少なくとも一本のボルトに張力を付与する。
上記（７）の方法では、ボルトテンショナを用いてボルト及びワイヤに張力を発生させることにより、上方セクションの下端部又は下方セクションの上端部の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に径方向の内側に向かう力を加える。これにより、下方セクションの上端部の直径と上方セクションの下端部の直径との差をより減少させることで、タワーセクションの端部同士の位置合わせがしやすくなり、上方セクションと下方セクションとを適切に接続することができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）の方法において、
前記径方向の力を加えるステップでは、
前記一対の作用点を結ぶ直線に沿って中間棒を配向させ、
前記中間棒の少なくとも一端と、前記内周壁面上における少なくとも一方の前記作用点との間に設けた少なくとも一つの油圧ジャッキによって、前記中間棒を介して前記作用点の各々に対して前記径方向の外方に向かう力を加える。
上記（８）の方法では、上方セクションの下端部又は下方セクションの上端部の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に、油圧ジャッキを用いて径方向の外側に向かう力を加える。これにより、下方セクションの上端部の直径と上方セクションの下端部の直径との差をより減少させることで、タワーセクションの端部同士の位置合わせがしやすくなり、上方セクションと下方セクションとを適切に接続することができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の方法において、
前記中間棒を上方から吊り下げながら、前記中間棒を旋回させることで、前記一対の作用点を結ぶ前記直線に沿って前記中間棒を配向させる。
上記（９）の方法によれば、中間棒を上方から吊り下げながら、中間棒を旋回させるので、中間棒の向きを容易に変更できる。よって、任意の径方向において、一対の作用点を結ぶ直線に沿って中間棒を配向させることができるので、下方セクションの上端部または前記上方セクションの下端部の少なくとも一方に対して任意の径方向において径方向外側に向かう力を加えることが容易であり、タワーセクションの端部同士の位置合わせがよりしやすくなる。

（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係るオーバル調整装置は、
風車のタワーセクションの内周壁面上における、前記タワーセクションの中心を挟んで対向して位置する一対の作用点に張力を加えるためのオーバル調整装置であって、
前記一対の作用点を結ぶ直線に沿って延在するワイヤと、
前記内周壁面上における一方の前記作用点に前記ワイヤの一端を接続するための第１ブラケットと、
前記ワイヤの他端に接続される第２ブラケットと、
前記内周壁面上における他方の前記作用点に取り付けられ、前記ワイヤの延在方向に直交する平面に沿って延在する反力受けプレートを有する第３ブラケットと、
前記第２ブラケットと前記第３ブラケットとの間において前記ワイヤに沿って延在し、前記第２ブラケットに固定されるとともに前記第３ブラケットの前記反力受けプレートを貫通する少なくとも一本のボルトと、
前記反力受けプレートを挟んで前記他方の前記作用点側に設けられ、前記少なくとも一本のボルトに張力を付与するための少なくとも一つのボルトテンショナと、
を備える。

上記（１０）の構成では、ボルトテンショナを用いてボルト及びワイヤに張力を発生させることにより、上方セクションの下端部又は下方セクションの上端部の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に径方向の内側に向かう力を加える。これにより、下方セクションの上端部の直径と上方セクションの下端部の直径との差をより減少させることで、タワーセクションの端部同士の位置合わせがしやすくなり、上方セクションと下方セクションとを適切に接続することができる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記オーバル調整装置は、前記第３ブラケットは、前記ワイヤの延長線上に設けられて、前記他方の前記作用点と前記反力受けプレートとを連結する連結部をさらに有し、
前記少なくとも一つのボルトテンショナは、前記連結部を挟んで両側に位置する一対のボルトテンショナを含む。
上記（１１）の構成によれば、他方の作用点と反力受けプレートとを連結する連結部の両側に配置される一対のボルトテンショナのボルト締付け量を個別に調節することができ、第２ブラケットの第３ブラケットに対する平行度を維持したまま、一対の作用点に対して適切な方向の張力を作用させることができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、タワーセクション同士を適切に接続可能な風車タワーの組み立て方法が提供される。

一実施形態に係る風車タワーの組み立て方法により組み立てられる風車タワーを備える風車の構成例を示す概略図である。 一実施形態に係る風車タワーの組み立て方法の概要を示すフローチャートである。 一実施形態における上方セクション１０の底面図である。 一実施形態における下方セクション１２の平面図である。 一実施形態に係るオーバル調整装置を示す図である。 図４に示すオーバル調整装置の構成を示す図である。 一実施形態に係るオーバル調整装置を示す図である。 図６に示すオーバル調整装置の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、一実施形態に係る風車タワーの組み立て方法により組み立てられる風車タワーを備える風車の構成例を示す概略図である。同図に示すように、風車１は、少なくとも一本のブレード２及びハブ４で構成されるロータ３と、ロータ３を支持するナセル５と、ナセル５を支持する風車タワー６と、を備える。風車タワー６は、水上又は陸上に設けられた土台構造７に立設されていてもよい。土台構造７は、水上又は陸上に設けられる基礎構造であってもよく、又は、水上に設けられる浮体構造であってもよい。
なお、風車１は風力発電装置を構成するものであってもよい。この場合、ナセル５には、ロータ３の回転エネルギーにより駆動される発電機や、ロータ３の回転エネルギーを該発電機に伝えるためのドライブトレイン等が収容されていてもよい。

風車タワー６は、複数のタワーセクションにより構成される。図１に示す風車１において、風車タワー６は４つのタワーセクション６ａ〜６ｄにより構成される。これらのタワーセクション６ａ〜６ｄは、上下方向（即ち鉛直方向）に沿って配列されており、上下方向に隣り合う２つのセクションのうち、上側に配置される上方セクション１０の下端部１１と下側に配置される下方セクション１２の上端部１３とがそれぞれ接続されて１本の風車タワー６を形成している。

図２は、一実施形態に係る風車タワーの組み立て方法の概要を示すフローチャートである。
図２のフローチャートに示すように、一実施形態では、まず、下方セクション１２の上端部１３の直径Ｄ_Ｌ及び上方セクション１０の下端部１１の直径Ｄ_Ｕを計測する（Ｓ１０２）。また、下方セクション１２の温度Ｔ_Ｌおよび上方セクション１０の温度Ｔ_Ｕをそれぞれ計測し（Ｓ１０４）、これらの温度Ｔ_Ｌ，Ｔ_Ｕの計測結果に基づいて、下方セクション１２の上端部１３および上方セクション１０の下端部１１の各々の直径Ｄ_Ｌ，Ｄ_Ｕの計測結果をそれぞれ補正する（Ｓ１０６）。
次に、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６で得られた直径Ｄ_Ｌ及び直径Ｄ_Ｕの計測結果に基づいて、直径Ｄ_Ｌと直径Ｄ_Ｕのとの差が小さくなるようにオーバル調整を行う（Ｓ１０８）。
そして、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１とを向き合わせた後（Ｓ１１０）、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１とを接続する（Ｓ１１２）。

なお、下方セクション１２の温度Ｔ_Ｌおよび上方セクション１０の温度Ｔ_Ｕをそれぞれ計測するステップＳ１０４、及び、これらの温度Ｔ_Ｌ，Ｔ_Ｕの計測結果に基づいて、直径Ｄ_Ｌ，Ｄ_Ｕの計測結果をそれぞれ補正するステップＳ１０６は必要に応じて実施される任意のステップである。
また、本実施形態に係る風車タワーの組み立て方法を図１に示す風車１に適用する場合、風車タワー６を構成する４つのタワーセクション６ａ〜６ｄのうち、上下方向において隣り合う少なくとも１組のタワーセクション（即ち、タワーセクション６ａと６ｂ、６ｂと６ｃ又は６ｃと６ｄ）の接続に本実施形態に係る方法を適用することができる。
また、直径Ｄ_Ｌと直径Ｄ_Ｕのとの差が小さくなるようにオーバル調整を行うステップＳ１０８は、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１とを向き合わせるステップＳ１１０の後、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１とを接続するステップＳ１１２の前に行ってもよい。

以下、図３〜図７を参照して、図２のフローに示した風車タワーの組み立て方法の各ステップについて詳細に説明する。以下においては、タワーセクション６ｂを上方セクション１０とし、タワーセクション６ａを下方セクション１２とした場合を例として説明する。
図３〜図７は、それぞれ、一実施形態に係る風車タワーの組み立て方法を説明するための図である。

ステップＳ１０２では、下方セクション１２（タワーセクション６ａ）の上端部１３の直径Ｄ_Ｌ及び上方セクション１０（タワーセクション６ｂ）の下端部１１の直径Ｄ_Ｕを計測する。
下方セクション１２の上端部１３及び上方セクション１０の下端部１１において、直径Ｄ_Ｌ及び直径Ｄ_Ｕをそれぞれ計測する周方向位置（すなわち、風車タワー６の周方向における位置）は特に限定されない。幾つかの実施形態では、後のステップＳ１１２において上方セクション１０と下方セクション１２とが接続される際に、風車タワー６の上下方向（即ち鉛直方向）において対応する（対向する）周方向位置において、下方セクション１２の上端部１３の直径Ｄ_Ｌ及び上方セクション１０の下端部１１の直径Ｄ_Ｕを計測する。

ここで、図３Ａは、一実施形態における上方セクション１０の底面図であり、図３Ｂは、一実施形態における下方セクション１２の平面図である。
一実施形態では、図３Ａに示すように、上方セクション１０の下端部１１において、８か所の計測ポイントＵ_１〜Ｕ_８を設けるとともに、図３Ｂに示すように、下方セクション１２の上端部１３において、前述の計測ポイントＵ_１〜Ｕ_８に対応する計測ポイントＬ_１〜Ｌ_８を設けてもよい。ここで、Ｕ_１〜Ｕ_８と、Ｌ_１〜Ｌ_８は、それぞれ、後のステップＳ１１２において上方セクション１０と下方セクション１２とが接続される際に、風車タワー６の上下方向（即ち鉛直方向）において対向する周方向位置に位置する計測ポイントである。例えば、ステップＳ１１２において、上方セクション１０の下端部１１の計測ポイントＵ_１と下方セクション１２の上端部１３の計測ポイントＬ_１とが上下方向にて互いに対向する状態で、上方セクション１０と下方セクション１２とが接続される。
そして、上方セクション１０の下端部１１に設けられた計測ポイントＵ_１〜Ｕ_８のうち少なくとも１か所において上方セクション１０の下端部１１の直径Ｄ_Ｕを計測するとともに、下方セクション１２の上端部１３の計測ポイントＬ_１〜Ｌ_８のうち、上方セクション１０において直径Ｄ_Ｕが計測された計測ポイントに対応する計測ポイントにおいて、直径Ｄ_Ｌを計測してもよい。

なお、図３Ａ及び図３Ｂに示す例では、計測ポイントＵ_１〜Ｕ_８は、上方セクション１０の中心軸Ｐ周りに周方向に４５°の間隔で設けられているとともに、計測ポイントＬ_１〜Ｌ_８は、下方セクション１２の中心軸Ｑ周りに周方向に４５°の間隔で設けられている。

例えば、上方セクション１０の下端部１１においては、上方セクション１０の中心軸Ｐと計測ポイントＵ_１と（及び径方向において中心軸Ｐを挟んでＵ_１と反対側に位置する計測ポイントＵ_５）を通る直径Ｄ_Ｕ１を計測するとともに、下方セクション１２の上端部１３においては、下方セクション１２の中心軸Ｑと計測ポイントＬ_１と（及び径方向において中心軸Ｑを挟んでＬ_１と反対側に位置する計測ポイントＬ_５）を通る直径Ｄ_Ｌ１を計測するようにしてもよい。

また、異なる複数の周方向位置において、直径Ｄ_Ｕ及び直径Ｄ_Ｌを計測してもよい。例えば、上方セクション１０の下端部１１において、上方セクション１０の中心軸Ｐと計測ポイントＵ_１，Ｕ_２，Ｕ_３及びＵ_４（及び径方向において中心軸Ｐを挟んでＵ_１〜Ｕ_４と反対側に位置する計測ポイントＵ_５〜Ｕ_８）をそれぞれ通る直径Ｄ_Ｕ１，Ｄ_Ｕ２，Ｄ_Ｕ３及びＤ_Ｕ４を計測するとともに、下方セクション１２の上端部１３においては、下方セクション１２の中心軸Ｑと計測ポイントＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３及びＬ_４と（及び径方向において中心軸Ｑを挟んでＬ_１〜Ｌ_４と反対側に位置する計測ポイントＬ_５〜Ｌ_８）を通る直径Ｄ_Ｌ１，Ｄ_Ｌ２，Ｄ_Ｌ３及びＤ_Ｌ４を計測するようにしてもよい。

ステップＳ１０４では、下方セクション１２の温度Ｔ_Ｌおよび上方セクション１０の温度Ｔ_Ｕをそれぞれ計測する。
この際、Ｓ１０２において下方セクション１２及び上方セクション１０の直径を計測した計測ポイントにおいて、下方セクション１２の温度Ｔ_Ｌおよび上方セクション１０の温度Ｔ_Ｕを計測してもよい。
例えば、上方セクション１０の中心軸Ｐと、計測ポイントＵ_１及び計測ポイントＵ_５とを通る直径Ｄ_Ｕ１を計測した場合、計測ポイントＵ_１及びＵ_５において、それぞれの温度Ｔ_Ｕ１及びＴ_Ｕ５を計測する。また、上方セクション１０の他の計測ポイントや下方セクション１２の各計測ポイントにおいても同様に温度を計測する。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４での温度の計測結果に基づいて、下方セクション１２の上端部１３および上方セクション１０の下端部１１の各々の直径Ｄ_Ｌ，Ｄ_Ｕの計測結果をそれぞれ補正する。
例えば、上方セクション１０の中心軸Ｐと、計測ポイントＵ_１及び計測ポイントＵ_５とを通る直径Ｄ_Ｕ１については、計測ポイントＵ_１及びＵ_５におけるそれぞれの温度Ｔ_Ｕ１及びＴ_Ｕ５の計測結果に基づいて、直径Ｄ_Ｕ１の計測結果を補正する。
上方セクション１０と下方セクション１２とで、直径計測を行う時間や場所等が異なる場合、気温の変化や日照条件の変化により、上方セクション１０と下方セクション１２を構成する材料の熱膨張等に起因して、各直径計測結果が影響を受ける場合がある。そこで、ステップＳ１０６において、温度計測結果に基づいて直径計測結果の補正を行うことにより、上方セクション１０及び下方セクション１２の直径計測結果における温度の影響を低減することができる。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６で得られた直径Ｄ_Ｌ及び直径Ｄ_Ｕの計測結果に基づいて、直径Ｄ_Ｌと直径Ｄ_Ｕのとの差が小さくなるように、下方セクション１２の上端部１３又は上方セクション１０の下端部１１の少なくとも一方に対して風車タワー６の径方向の力を加えることでオーバル調整を行う。

幾つかの実施形態では、ステップＳ１０８において、上方セクション１０の下端部１１又は下方セクション１２の上端部１３の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に風車タワー６の径方向の外側又は内側に向かう力を加える。
例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示す例において、上方セクション１０の下端部１１において計測ポイントＵ_１及びＵ_５を通る直径Ｄ_Ｌ１の測定結果と、下方セクション１２の上端部１３において計測ポイントＬ_１及びＬ_５を通る直径Ｄ_Ｌ１の測定結果との関係がＤ_Ｌ１＞Ｄ_Ｕ１であった場合、上方セクション１０の下端部１１の内周壁面８における一対の作用点に風車タワー６の径方向内側向きの力を加えて直径Ｄ_Ｌ１を減少させ、及び／又は、下方セクション１２の上端部１３の内周壁面９における一対の作用点に風車タワー６の径方向外側向きの力を加えて直径Ｄ_Ｕ１を増大させる。

この際、一対の作用点は、上方セクション１０の下端部１１又は下方セクション１２の上端部１３の少なくとも一方の内周壁面上において、風車タワー６の中心を挟んで互いに対向する位置に設けられていてもよい。
一実施形態では、上方セクション１０の下端部１１の内周壁面８における一対の作用点は、計測ポイントＵ_１及びＵ_５に対応する内周壁面８上の作用点Ａ_Ｕ１，Ａ_Ｕ５（図３Ａ参照）であってもよい。あるいは、下方セクション１２の上端部１３の内周壁面９における一対の作用点は、計測ポイントＬ_１及びＬ_５に対応する内周壁面８上の作用点Ａ_Ｌ１，Ａ_Ｌ５（図３Ｂ参照）であってもよい。

図４及び図６は、一実施形態に係るオーバル調整装置を示す図である。
ステップＳ１０８では、例えば、図４に示すオーバル調整装置２０を用いて、上方セクション１０の下端部１１の内周壁面８又は下方セクション１２の上端部１３の内周壁面９における一対の作用点Ａ_１，Ａ_２に風車タワー６の径方向内側向きの力Ｆ_１，Ｆ_１’を加えてもよい。
あるいは、ステップＳ１０８では、例えば、図６に示すオーバル調整装置４０を用いて、上方セクション１０の下端部１１の内周壁面８又は下方セクション１２の上端部１３の内周壁面９における一対の作用点Ａ_３，Ａ_４に風車タワー６の径方向外側向きの力Ｆ_２，Ｆ_２’を加えてもよい。
なお、オーバル調整装置２０及びオーバル調整装置４０の構成については後述する。

ステップＳ１１０では、下方セクション１２を直立させた状態で下方セクション１２の上方において上方セクション１０をクレーン等を用いて吊り下げて、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１とを向き合わせる。

ステップＳ１１２では、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３とを接続する。
幾つかの実施形態では、ステップＳ１１２の前に、上方セクション１０と下方セクション１２の周方向位置が一致するように、上方セクション１０を下方セクション１２に対して周方向に回転させてもよい。この際、上方セクション１０にチェーンブロックを取り付けて、該チェーンブロックを用いて上方セクション１０を下方セクション１２に対して回転させてもよい。
この上方セクション１０を下方セクション１２に対して周方向に回転させるステップは、例えば、ステップＳ１０２で下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１とを向き合わせた時点で突出部１４と該突出部１４に対応する受け部１６の周方向位置が一致していない場合に行ってもよい。

幾つかの実施形態では、ステップＳ１１２では、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３とを溶接により接合する。
この場合、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３とを溶接により接合する前に、上方セクション１０を下方セクション１２に対して上下方向に移動させ、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３との間のクリアランスを規定範囲内に調整するステップをさらに備える。ここで、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３との間のクリアランスは、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３との溶接のためのルートギャップである。
このようにクリアランスを規定範囲内に調整することで、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３との溶接を確実に行うことができる。

クリアランスを調整するステップでは、上方セクション１０を吊り下げているクレーンや、上方セクション１０又は下方セクション１２に設けられた油圧ジャッキ等を用いて、上方セクション１０を上下方向に移動させることにより、クリアランスを調整してもよい。

幾つかの実施形態では、ステップＳ１１２において、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３とを自動溶接により接合する。すなわち、自動溶接機を用いて、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１との溶接線に沿って溶接棒を自動的に動かす。
幾つかの実施形態ではステップＳ１１２において、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３とを人手による手動溶接により接合してもよい。
また、幾つかの実施形態ではステップＳ１１２において、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３とを、一部は自動溶接により溶接し、一部は手動溶接により溶接することで接合してもよい。

幾つかの実施形態では、ステップＳ１１２では、上方セクション１０の下端部１１に設けられたフランジ（不図示）と、下方セクション１２の上端部１３に設けられたフランジ（不図示）とをボルト及びナットを用いて締結することにより、上方セクション１０の下端部１１と下方セクション１２の上端部１３とを接続してもよい。

以上に説明した実施形態に係る風車タワー６の組み立て方法によれば、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１とを接続する前に、下方セクション１２の上端部１３および上方セクション１０の下端部１１の直径の計測結果に基づいて、両者の差が小さくなるように、下方セクション１２の上端部１３または上方セクション１０の下端部１１の少なくとも一方に対して風車タワー６の径方向の力を加える。これにより、下方セクション１２の上端部１３の直径と上方セクション１０の下端部１１の直径との差を小さくできるので、下方セクション１２の上端部１３と上方セクション１０の下端部１１との位置合わせがしやすくなる。このため、仮に、例えば輸送中等に下方セクション１２及び／又は上方セクション１０が径方向に変形してしまった場合であっても、上方セクション１０と下方セクション１２とを適切に接続することができる。

次に、図４〜図７を参照して、幾つかの実施形態に係るオーバル調整装置について説明する。上述したステップＳ１０８において、例えば以下に説明する実施形態に係るオーバル調整装置を用いて、上方セクション１０の下端部１１又は下方セクション１２の上端部１３の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に風車タワー６の径方向の外側又は内側に向かう力を加えることができる。
なお、図５及び図７は、それぞれ、図４及び図６に示すオーバル調整装置の構成を示す図である。

以下に説明する実施形態に係るオーバル調整装置２０，４０は、風車１のタワーセクションの内周壁面上における、タワーセクションの中心を挟んで対向して位置する一対の作用点に張力を加えるためのオーバル調整装置である。
なお、オーバル調整装置２０，４０は、上方セクション１０の下端部１１又は下方セクション１２の上端部１３の何れにおいても用いることができるが、以下においては、一例として、上方セクション１０の下端部１１にオーバル調整装置２０を適用する場合を説明する。

図４に示すオーバル調整装置２０は、上方セクション１０の下端部１１において、内周壁面８上にて上方セクション１０の中心（中心軸Ｐ）を挟んで対向して位置する一対の作用点に張力を加えるためのオーバル調整装置である。オーバル調整装置２０によって内周壁面８上の一対の作用点Ａ_１，Ａ_２に張力を加える際には、オーバル調整装置２０は、図４に示すように、一対の作用点Ａ_１，Ａ_２を結ぶ直線に沿って配置される。

オーバル調整装置２０は、図５に示すように、一対の作用点Ａ_１，Ａ_２を結ぶ直線に沿って延在するワイヤ２２と、第１ブラケット２４、第２ブラケット２６及び第３ブラケット２８と、ボルト３０ａ，３０ｂと、ボルトテンショナ３２ａ，３２ｂと、を備える。
第１ブラケット２４は、上方セクション１０の内周壁面８に設けられた取付け部１８ａにボルト１９ａにより固定されることにより、内周壁面８上における一方の作用点Ａ_１にワイヤ２２の一端２３ａを接続している。
第２ブラケット２６は、ワイヤ２２の他端２３ｂに接続されている。
第３ブラケット２８は、内周壁面８に設けられた取付け部１８ｂにボルト１９ｂで固定されることにより他方の作用点Ａ_２に取り付けられており、ワイヤ２２の延在方向に直交する平面に沿って延在する反力受けプレート２９を有する。
ボルト３０ａ，３０ｂは、第２ブラケット２６と第３ブラケット２８との間においてワイヤ２２に沿って延在し、第２ブラケット２６にナット３１ａ，３１ｂにより固定されるとともに第３ブラケット２８の反力受けプレート２９を貫通している。
ボルトテンショナ３２ａ，３２ｂは、ボルト３０ａ，３０ｂに張力を付与するためのボルトテンショナであり、反力受けプレート２９を挟んで作用点Ａ_２側に設けられている。

上述のオーバル調整装置２０において、ボルトテンショナ３２ａ，３２ｂを作動させると、ボルト３０ａ，３０ｂ及びワイヤ２２において、ボルトテンショナ３２ａ，３２ｂによりボルト３０ａ，３０ｂのボルト締付け量に応じた張力が発生する。これにより、内周壁面８上における一対の作用点Ａ_１，Ａ_２に径方向の内側に向かう力Ｆ_１，Ｆ_１’（図４参照）を加えることができる。

図５に示すオーバル調整装置２０において、第３ブラケット２８は、ワイヤ２２の延長線上に設けられて、作用点Ａ_２と反力受けプレート２９とを連結する連結部２７をさらに有する。そして、一対のボルトテンショナ３２ａ，３２ｂは、連結部２７を挟んで両側に位置する。
この場合、連結部２７の両側に配置される一対のボルトテンショナ３２ａ，３２ｂのボルト締付け量を個別に調節することができ、第２ブラケット２６の第３ブラケット２８に対する平行度を維持したまま、一対の作用点Ａ_１，Ａ_２に対して適切な方向の張力を作用させることができる。

図６に示すオーバル調整装置４０は、上方セクション１０の下端部１１において、内周壁面８上にて上方セクション１０の中心（中心軸Ｐ）を挟んで対向して位置する一対の作用点に張力を加えるためのオーバル調整装置である。オーバル調整装置４０によって内周壁面８上の一対の作用点Ａ_３，Ａ_４に張力を加える際には、オーバル調整装置４０は、図６に示すように、一対の作用点Ａ_３，Ａ_４を結ぶ直線に沿って配置される。

オーバル調整装置４０は、図６に示すように、中間棒４２と、中間棒４２の少なくとも一方の端部に取り付けられた油圧ジャッキ４４とを含む。なお、図６に示すオーバル調整装置４０では、中間棒４２に両端部に油圧ジャッキ４４ａ，４４ｂが取り付けられている。

上方セクション１０に径方向外向きの力を加えるときには、まず、上方セクション１０の下端部１１において力を加える径方向に中間棒４２を配向させて、該力を作用させる内周壁面８上の一対の作用点と中間棒４２との間にそれぞれ油圧ジャッキ４４ａ，４４ｂを位置させる。すなわち、中間棒４２を一対の作用点Ａ_３，Ａ_４を結ぶ直線に沿って配向させて、一方の作用点Ａ_３と中間棒４２との間に一方の油圧ジャッキ４４ａを位置させるとともに、他方の作用点Ａ_４と中間棒４２との間に他方の油圧ジャッキ４４ｂを位置させる。
そして、油圧ジャッキ４４ａ，４４ｂによって、中間棒４２を介して作用点Ａ_３，Ａ_４の各々に対して、径方向の外向きの力Ｆ_２，Ｆ_２’を加える。
このように、オーバル調整装置４０を用いて、内周壁面８上における一対の作用点Ａ_３，Ａ_４に、油圧ジャッキ４４ａ，４４ｂを用いて径方向の外側に向かう力を加えることができる。

幾つかの実施形態に係る風車タワー６の組み立て方法では、図６に示すオーバル調整装置４０を用いて上述のオーバル調整を行う際に、図７に示すように、中間棒４２を上方から吊り下げながら、中間棒４２を周方向に旋回させることで、一対の作用点Ａ_３，Ａ_４を結ぶ直線に沿って中間棒４２を配向させてもよい。この際、例えば、チェーンブロックを用いて中間棒４２を周方向に旋回させてもよい。
このように、中間棒４２を上方から吊り下げながら中間棒４２を旋回させるので、中間棒４２の向きを容易に変更できるため、任意の径方向において、一対の作用点を結ぶ直線に沿って中間棒４２を配向させることができる。

また、幾つかの実施形態に係る風車タワー６の組み立て方法では、幾つかの実施形態に係る風車タワー６の組み立て方法では、図６に示すオーバル調整装置４０を用いて上述のオーバル調整を行う際に、中間棒４２を上下方向に移動させて、上下方向における中間棒４２の位置を調節してもよい。この際、例えば、チェーンブロックを用いて中間棒４２を上下方向に移動させてもよい。
このように、中間棒４２を上方から吊り下げながら中間棒４２を上下方向に移動させるので、上下方向における中間棒４２の位置を容易に変更できるため、初期の上下方向位置に中間棒４２を位置させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

１ 風車
２ ブレード
３ ロータ
４ ハブ
５ ナセル
６ 風車タワー
６ａ〜６ｄ タワーセクション
７ 土台構造
８ 内周壁面
９ 内周壁面
１０ 上方セクション
１１ 下端部
１２ 下方セクション
１３ 上端部
１４ 突出部
１６ 受け部
１８ａ，１８ｂ 取付け部
１９ａ，１９ｂ ボルト
２０ オーバル調整装置
２２ ワイヤ
２４ 第１ブラケット
２６ 第２ブラケット
２７ 連結部
２８ 第３ブラケット
２９ 反力受けプレート
３０ａ，３０ｂ ボルト
３１ａ，３１ｂ ナット
３２ａ，３２ｂ ボルトテンショナ
４０ オーバル調整装置
４２ 中間棒
４４ 油圧ジャッキ
Ａ_１〜Ａ_４ 作用点
Ｌ_１〜Ｌ_８ 計測ポイント
Ｕ_１〜Ｕ_８ 計測ポイント

Claims (11)

1. 下方セクション及び前記下方セクションに接続される上方セクションを含む複数のタワーセクションにより構成される風車タワーの組み立て方法であって、
   前記下方セクションの上端部の直径、および、前記上方セクションの下端部の直径を計測するステップと、
   前記下方セクションの前記上端部および前記上方セクションの前記下端部の各々の直径の計測結果に基づいて、前記下方セクションの前記上端部および前記上方セクションの前記下端部の両者の直径の差が小さくなるように、前記下方セクションの前記上端部または前記上方セクションの前記下端部の少なくとも一方に対して前記風車タワーの径方向の力を加えるステップと、
   前記下方セクションを直立させた状態で前記下方セクションの上方において前記上方セクションを吊り下げて、前記下方セクションの上端部と前記上方セクションの下端部とを向き合わせるステップと、
   前記上方セクションの前記下端部と前記下方セクションの前記上端部とを接続するステップと、を備える
   ことを特徴とする風車タワーの組み立て方法。
2. 前記下方セクションおよび前記上方セクションの温度をそれぞれ計測するステップと、
   前記温度の計測結果に基づいて、前記下方セクションの前記上端部および前記上方セクションの前記下端部の各々の直径の計測結果をそれぞれ補正するステップと、をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の風車タワーの組み立て方法。
3. 前記上方セクションを前記下方セクションに対して上下方向に移動させ、前記上方セクションの前記下端部と前記下方セクションの前記上端部との間のクリアランスを規定範囲内に調整するステップをさらに備え、
   前記接続するステップでは、前記上方セクションの前記下端部と前記下方セクションの前記上端部とを溶接により接合する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の風車タワーの組み立て方法。
4. 前記接続するステップでは、自動溶接機を用いて、前記上端部と前記下端部との溶接線に沿って自動溶接を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の風車タワーの組み立て方法。
5. 前記径方向の力を加えるステップでは、前記上方セクションの前記下端部又は前記下方セクションの前記上端部の少なくとも一方の内周壁面上における一対の作用点に前記径方向の外側又は内側に向かう力を加えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の風車タワーの組み立て方法。
6. 前記一対の作用点は、前記内周壁面上において、前記風車タワーの中心を挟んで互いに対向する位置に設けられることを特徴とする請求項５に記載の風車タワーの組み立て方法。
7. 前記径方向の力を加えるステップでは、
   前記内周壁面上における一方の前記作用点に第１ブラケットを介してワイヤの一端を接続し、
   前記ワイヤの他端を第２ブラケットに接続し、
   前記内周壁面上における他方の前記作用点に第３ブラケットを取り付け、
   前記第３ブラケットのうち前記ワイヤの延在方向に直交する平面に沿って延在する反力受けプレートを貫通するように少なくとも一本のボルトを配置し、該少なくとも一本のボルトを前記第２ブラケットに固定し、
   前記反力受けプレートを挟んで前記他方の前記作用点側に設けた少なくとも一つのボルトテンショナによって、前記少なくとも一本のボルトに張力を付与する
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の風車タワーの組み立て方法。
8. 前記径方向の力を加えるステップでは、
   前記一対の作用点を結ぶ直線に沿って中間棒を配向させ、
   前記中間棒の少なくとも一端と、前記内周壁面上における少なくとも一方の前記作用点との間に設けた少なくとも一つの油圧ジャッキによって、前記中間棒を介して前記作用点の各々に対して前記径方向の外方に向かう力を加える
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の風車タワーの組み立て方法。
9. 前記中間棒を上方から吊り下げながら、前記中間棒を旋回させることで、前記一対の作用点を結ぶ前記直線に沿って前記中間棒を配向させることを特徴とする請求項８に記載の風車タワーの組み立て方法。
10. 前記径方向の力を加えるステップでは、オーバル調整装置を用いて前記一対の作用点に前記径方向の外側又は内側に向かう力を加え、
    前記オーバル調整装置は、
    前記一対の作用点を結ぶ直線に沿って延在するワイヤと、
    前記内周壁面上における一方の前記作用点に前記ワイヤの一端を接続するための第１ブラケットと、
    前記ワイヤの他端に接続される第２ブラケットと、
    前記内周壁面上における他方の前記作用点に取り付けられ、前記ワイヤの延在方向に直交する平面に沿って延在する反力受けプレートを有する第３ブラケットと、
    前記第２ブラケットと前記第３ブラケットとの間において前記ワイヤに沿って延在し、前記第２ブラケットに固定されるとともに前記第３ブラケットの前記反力受けプレートを貫通する少なくとも一本のボルトと、
    前記反力受けプレートを挟んで前記他方の前記作用点側に設けられ、前記少なくとも一本のボルトに張力を付与するための少なくとも一つのボルトテンショナと、
    を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の風車タワーの組み立て方法。
11. 前記第３ブラケットは、前記ワイヤの延長線上に設けられて、前記他方の前記作用点と前記反力受けプレートとを連結する連結部をさらに有し、
    前記少なくとも一つのボルトテンショナは、前記連結部を挟んで両側に位置する一対のボルトテンショナを含むことを特徴とする請求項１０に記載の風車タワーの組み立て方法。

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