NO20201220A1 - Anordning og metode ved vedlikehold av vindturbiner - Google Patents

Description

ANORDNING OG METODE VED VEDLIKEHOLD AV EN VINDTURBIN

Denne oppfinnelsen angår en anordning og metode til bruk ved vedlikehold av landbasert og flytende vindturbin konstruksjoner.

Nærmere bestemt dreier det seg om en arbeidsplattform som ved hjelp av wire, vogner og wincher bringes i posisjon på vertikal søylestruktur for å kunne utføre bemannet vedlikehold på vindpropellen og strukturer.

Store vindturbiner har i dag mekanisk og elektrisk utstyr for elektrisk energi produksjon plassert 100- 200 meter over bakkenivå eller havnivå. Dette gir store utfordringer nå det må utføres nødvendig vedlikehold, spesielt gjelder dette vedlikehold på propellen. På landbasert vindturbiner benyttes i dag store lifter for vedlikehold på propellvinger. Et alternativ til lifter er å slippe ned mannskaper langs propell vingen, hengende i tau eller wire.

For offshore vindturbiner er utfordringene mye mer utfordrende, spesielt på flytende vindturbiner der det må benyttes utstyr som tar hensyn til bølgebevegelser.

Utgifter til planlagte og uforutsette vedlikehold utgjør den største og mest usikre delen av driftskostnadene.

Det er derfor et stort behov for å komme frem til sikre og kostnadseffektive løsninger for vedlikehold, spesielt når det skal utføres «tyngre» vedlikeholdsoppgaver som krever at personer må benyttes til å utføre arbeidet. I slike tilfeller stilles det strenge krav til sikkert utstyr.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å løse utfordringene med dagens utstyr for «tyngre» vedlikehold av vindturbiner, eller i det minste redusere en eller flere av utfordringene.

Oppfinnelsen vedrører en anordning og metode som angitt i de vedføyde kravene.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette ved at en klatrevogn bestående av to halvdeler som settes rund vertikal hovedsøyle på vindturbinen. Klatrevognen er forsynt med gummibelter eller hjul som klemmes radielt inn mot senterlinjen på vindturbinens søylefundaments lengdeakse. Vognen beveges langs søylen med hjul eller belter som er tilordnet drivverk med hydraulisk eller elektrisk energikilde, styret med fjernbetjening og energitilførsel, enten gjennom kabel eller batteri på klatrevognen.

I første fase av opprigging av vedlikeholds utstyret kjøres klatrevognen opp til topp av vertikal søyle og tar med seg to eller flere wire som festes til topp av vertikal søyle med kroker eller « klakker» som presses radielt mot vertikal søyle. Når denne sekvensen er fullført kobles det, rundt vertikal søyle nede, på en vogn bestående av to halvdeler tilordnet en arbeideplattform. Denne vognen er tilordnet radielt forskyv bare gummihjul trekkes så oppover vertikal søyle ved hjelp av wirene som er trukket opp tidligere . Trekkraften tilveiebringes av wincher montert på vognen og med energitilførsel gjennomkabel eller fra batteri.

Vognen med påmontert arbeidsplattform kan nå kjøres i ønsket posisjon for vedlikeholdsarbeider på for eksempel vindturbin blader.

Når vedlikeholdsoppgavene er sluttført demonteres utstyret ved at vogn med arbeids plattformen senkes ned og demonteres. Deretter kobles klatrevogne fra i toppen og kjøres med sammen med wire.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere med henvisning til figurer der

Fig 1 viser en vindturbin med påmontert klatrevogn

Fig 2 viser klatrevogn med wire i topposisjon

Fig 3 viser klatrevogn og vogn i posisjon oppe

Fig 4 viser klatrevogn forankret oppe

Fig 5 viser arbeidsplattform i posisjon

Fig 6 viser detalj av klatrevogn med belter

Fig 7 viser vogn med arbeidsplattform

Fig 8 viser alternativ festeanordning for klatrevogn

På figurene angir henvisningstallet 1 en vindturbin med propell 3 og søyle 4 montert på fundamentet 8. På toppenavs søylen 4 er det anbrakt en «nacelle « 2 med generator og nødvendig utstyr for elektrisk produksjon.

Til bruk ved vedlikehold og inspeksjon på propell 3 og søyle 4 benyttes i henhold til oppfinnelsen en metode der en klatrevogn 5 med klatreanordninger mot søylen 4 kjøres opp langs søylen 4 og forankres i toppen mot «nacellen» 2 med kroker 11 eller klakker 30 aktivert radielt med armer 33 og aktivator 34 , Klatrevognen 5 trekker med seg opp et antall wire 7.

Når klatre vognen 5 er forsvarlig forankret med kroker 11 kobles det nede og til wirene 7 på en vogn 6 med arbeidsplattform 10 som trekkes opp til ønsket posisjon ved hjelp av wincher 9 koblet til wire 7.Klatrevognen 5 er satt sammen av to halvdeler 12 og 13 som skrues sammen med bolteforbindelser 14. Til halvdelene og konsentrisk og radielt inn mot hoved aksen 15 er det anordnet et antall belter 16 som drives av elektrisk eller hydraulisk drivanordning av kjent utførelse.

Beltene 16 skyves radielt 18 inn mot senteraksen 15 på søylen 4 , slik at beltene alltid ligger med nødvendig klemkraft mot søylen 4 når diameteren på søylen 4 varierer.

Radiell klemkraft på beltene 16 tilveiebringes av en mekanisk eller elektrisk anordning 17 av kjent utførelse. Klatrevognen 5 er forsynt med forankringskroker 11 for forankring mot «nacellen» 2. I fig 8 er vist alternativ festeanordning med «klakker» 30 som presses mot vertikalsøyle 4 ved hjelp av armer 33 aktivert av elektrisk eller hydraulisk aktivator 34.

Vognen 6 er påmontert en arbeidsplattform 10 gjennom adapter 22. Vognen 6 er satt sammen av to halvdeler 23 og 24 med bolteforbindelser 25. Vognen 6 monteres konsentrisk om søylen 4 og styres av et antall ruller 26 som presses radielt 27 mot senterlinjen 15 ved hjelp av en hydraulisk eller mekanisk anordning 28 av kjent utførelse.

Vognen 6 med arbeidsplattform 10 heise opp og ned langs søylen 4 ved hjel av wire 7 og vinsjer 9.

Claims (4)

Patentkrav

1. Anordning for vedlikehold av vindturbiner (1) som omfatter en søyle (4) og en nacelle (2), hvor anordningen omfatter:

- wire (7);

- vinsjer (9);

karakterisert ved at anordningen videre omfatter:

- en klatrevogn (5) innrettet for å kjøre opp langs søylen (4) medbringende nevnte wire (7) og for å festes til nacellen (2); og

- en arbeidsvogn (6) med arbeidsplattform (10) innrettet til å heises opp ved bruk av nevnte wire (7) og vinsjer (9).

2. Anordning ifølge krav 1 hvor klatrevognen ytterligere omfatter belter (16) innrettet til å presses radielt inn mot en senterlinje (15) for søylen (4) ved hjelp av en hydraulisk eller elektrisk anordning (17).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2 hvor arbeidsvognen med arbeidsplattform er tilordnet ruller (26) innrettet til å presses radielt inn mot senterlinjen (15) ved hjelp av en hydraulisk eller elektrisk anordning (28).

4. Metode for bruk av anordningen ifølge et hvilket som helst av krav 1 til 3.