NO346461B1 - Anordning og metode ved montering og demontering av vinger på en vindturbin - Google Patents

Description

ANORDNING OG METODE VED MONTERING OG DEMONTERING AV VINGER PÅ EN VINDTURBIN Denne oppfinnelsen omhandler en anordning og metode for å kunne montere og demontere propellvinger på en vindturbin uten bruk av mannskap som utfører operasjoner med skrueforbindelser.

Nærmere bestemt dreier det seg om en løsning der vingene heises opp med en spesiell kranløsning og settes inn i navet ved hjelp av et adapter som går i inngrep mot en sokkelløsning eller dokking med «låseklakker» elektrisk eller hydraulisk aktivert.

Dagens vindturbinløsninger har utviklet seg fra relativt små landbaserte turbiner til at det nå skal bygges store turbiner montert på flytende fundamenter ute på havet.

Det er innlysende at når komponenter skal monteres på flytende fundamenter ute i havet er utfordringer knyttet til montering og demontering for vedlikehold vesentlig mer krevende enn på landbaserte konstruksjoner.

Propellen på en stor flytende vindturbin til havs plasseres ca.150-200 over havoverflaten. Dette setter spesielle krav til heiseutstyr og montering, spesielt når både heisekran og vindturbinfundament er flytende og påvirket av bølgebevegelser og vindforhold. Bruk av mannskap opp i en slik vindturbin er krevende og stiller store utfordringer til HMS og sikkerhet.

Det er et stort behov i vindturbinbransjen for å komme opp med nye løsninger som løser nye utfordringer med tungt vedlikehold av store flytende vindturbiner.

Med foreliggende oppfinnelse har en kommet frem til en løsning som gjør det mulig å montere og demontere vingene på en vindturbin uten bruk av mannskap i toppen av vindturbinen. Oppfinnelsen gjør det også mulig å montere og demontere vindturbinvinger i vanskelige værforhold.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebrakt en monteringsløsning der en spesialkran med klatreanordninger fester seg til vertikal søylen på vindturbinen og ved hjelp av klatreanordningen klatrer til topps av vindturbinen.

Klatreanordningen er forsynt med en kranbom som ved hjelp av hydrauliske sylindere kan bringes i riktig posisjon for oppheising av vinger med bruk av wire og vinsjer. Navet som vingene er festet til er utført med et spesielt dokkingsystem, slik at vingene med adapter kan settes inn i og låses fast med låsesystem bestående av radielle «låseklakker» som går i inngrep mot adapteret på vingene.

Navet er også forsynt med rotasjonsanordning for hver vinge, slik at vingene kan settes i ønsket vinkel om lengdeaksen for å optimalisere virkningsgrad i forhold til vindhastighet.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere med henvisning til etterfølgende figurer.

Fig.1 viser en flytende vindturbin med forankringer

Fig.2 viser topp av vindturbin med jekkeanordning og kran for oppheising av vinge

Fig.3 viser nav med vinge i posisjon for montering

Fig.4 viser fig 3 sett fra siden

Fig.5 viser detalj fra fig 6

Fig.6 viser snitt B fra fig 3

Fig.7 viser nav med vinger sett forfra

Fig.8 viser snitt A fra fig 7

Fig.9 viser detalj fra fig 8

På figurene angir henvisningstallet 1 til en flytende vindturbin med søyle 2 og flyteelement 3 forankret med forankringer 4, flytende på havoverflaten 5.

Til søylen 2 er det anordnet klatreelementer 6 og 7 som ved hjelp av forankringer til søylen 2 kan forskyves innbyrdes med bevegelser 8 og 9. På toppen av klatreelement 8 er påmontert adapter 10, kranbom 11 forbundet med ledd 12 og aktivert av sylindere 13. Wire 14 forbundet til winch anordning 15 og adapter 17 for oppheising av vingen 16. Navet 18 hvor vingene 16 er forbundet til er forbundet til selve vindturbinhuset 19 og roterer om hovedaksen 20. Vindturbinens maskineri med generator og apparatanlegg er plassert i vinturbinhuset 19 som er roterbart om søylen 2 sin hovedakse 23.

Vingene 16 er anordnet med demonterbare koblinger til navet 18, slik at de kan settes på og demonteres uten bruk av manuelle operasjoner.

Vingen 16 er koblet sammen med et adapter 21 gjennom en flensforbindelse 22. Adapteret 21 med sporet 27 og konisk flate 28 er utformet til å gå i inngrep mot dokking elementet 24, slik at koniske flater 25 og 28 er i inngrep og radielle låseklakker 29 aktiveres i inngrep mot sporet 27, derigjennom låses adapteret 21 til dokking elementet 24.

Dokking elementet 24 er opplagret i navet 18 gjennom en kulekrans 32 forbundet til navet 18 med platekonstruksjonen 30. Rotasjon av dokking elementet 24 tilveiebringes av en rotasjonsenhet 31 forbundet til kulekransen 32 med fortanninger 33.

Overføring av elektriske signaler til og fra vingene 16 kommer gjennom kabel 35 og blir videreført med kontakter 34 på adapteret 21 til kontakter 36 festet til dokking elementet 24.

Claims (1)

1. Patentkrav 1

   Anordning til bruk ved montering og demontering av vinger (16) på en vindturbin (1) der vinger (16) bringes i posisjon for innfesting til navet (18) ved hjelp av en kranbom (11), vingene (16) heises ved hjelp av vire (14) og vinch (15), karakterisert ved at det på vingene (16) er anordnet et adapter (21) med konisk flate (28) og spor (27) som går i inngrep mot konisk flate (25) og låseklakker (29) på dokking elementet (24).

   Patentkrav 2

   Anordning som beskrevet i patentkrav 1, hvor kranbommen (11) er plassert på toppen av et klatreelement 8.

   Patentkrav 3

   Anordning som beskrevet i patentkrav 1 og 2, hvor kranbommen (11) er forbundet til klatreelementet (8) via et adapter (10).

   Patentkrav 4

   Anordning som beskrevet i patentkrav 1 til 3, karakterisert ved at dokking elementet (24) er rotasjonsopplagret med kulekrans (32) og roteres med rotasjonsenhet (31) gjennom fortanning (33).

   Patentkrav 5

   Anordning som beskrevet i patentkrav 1 til 4, karakterisert ved at låseklakker (29) aktiveres radielt ved hjelp av hydraulisk eller elektrisk aktuatorer.