SE0951033A1 - Method of constructing a wind turbine assembly and apparatus for carrying out the method - Google Patents

Method of constructing a wind turbine assembly and apparatus for carrying out the method Download PDF

Info

Publication number
SE0951033A1
SE0951033A1 SE0951033A SE0951033A SE0951033A1 SE 0951033 A1 SE0951033 A1 SE 0951033A1 SE 0951033 A SE0951033 A SE 0951033A SE 0951033 A SE0951033 A SE 0951033A SE 0951033 A1 SE0951033 A1 SE 0951033A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
tower
section
lifting
lifting device
sections
Prior art date
Application number
SE0951033A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE534402C2 (en
Inventor
Hans Bernhoff
Original Assignee
Vertical Wind Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vertical Wind Ab filed Critical Vertical Wind Ab
Priority to SE0951033A priority Critical patent/SE534402C2/en
Priority to PCT/SE2010/051486 priority patent/WO2011081599A1/en
Publication of SE0951033A1 publication Critical patent/SE0951033A1/en
Publication of SE534402C2 publication Critical patent/SE534402C2/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/34Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/34Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
    • E04H12/344Arrangements for lifting tower sections for placing additional sections under them
    • F03D11/04
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • F03D13/112Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors of towers; of masts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • F03D13/139Assembling or erecting wind motors by using lifting means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande vid uppförande av ett vindkraftaggregatmed en vindturbin (2) uppburen av ett torn (1), varvid tornet sammansättes av ettflertal vertikalt fördelade sektioner (11a - 11e). Förfarandet enligt uppfinningen innefattar placering av en första sektion(11a) på en uppfförandeplats för vindkraftaggregatet, lyftning av den förstasektionen (11a) en sträcka motsvarande minst längden hos en andra sektion(11b), placering av den andra sektionen (11b) på uppförandeplatsen, fastsättningav den första sektionen (11a) vid den andra sektionen för bildande av ensammansatt torndel och lyftning av den sammansatta torndelen en sträckamotsvarande längden hos en nästkommande ytterligare sektion (11c). Dettagenomförs sedan ett antal gånger i beroende på hur många sektioner som tornetär sammansatt av, varefter den sist utplacerade sektionen (11e) förankras på uppförandepatsen. Uppfinningen avser även en lyftanordning för genomförande av förfarandet och en användning av det uppförda vindkraftaggregatet (Fig. 1) The invention relates to a method of constructing a wind power unit with a wind turbine (2) supported by a tower (1), wherein the tower is composed of a plurality of vertically distributed sections (11a - 11e). The method according to the invention comprises placing a first section (11a) on an erection site for the wind power unit, lifting the first section (11a) a distance corresponding to at least the length of a second section (11b), placing the second section (11b) on the construction site, attaching the first section (11a) at the second section for forming a single tower part and lifting the composite tower part a length corresponding to the length of a next further section (11c). This is then carried out a number of times in depending on how many sections the tower tower is composed of, after which the last placed section (11e) is anchored to the construction site. The invention also relates to a lifting device for carrying out the method and a use of the erected wind power unit (Fig. 1)

Description

25 30 Redogörelse för uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är mot denna bakgrund att försöka reducera kostnaderna för uppförande av ett vindkraftaggregat, speciellt vd gäller uppbyggandet av dess torn. Disclosure of the Invention Against this background, the object of the present invention is to try to reduce the costs of erecting a wind power unit, in particular the CEO regarding the construction of its tower.

Det uppställda ändamålet ernås i enlighet med uppfinningens första aspekt genom att ett förfarande av det inledningsvis angivna slaget innefattar de nedan angivna speciella åtgärderna A till I: A. placering av en första sektion på en uppförandeplats för vindkraftaggregatet, B. lyftning av den första sektionen en sträcka motsvarande minst längden hos en nästkommande sektion, C. placering av den andra sektionen på uppförandeplatsen, D. fastsättning av den första sektionen vid den andra sektionen för bildande av en sammansatt torndel, E. genomförande av åtgärderna B till D en eller flera gånger, varvid då de utföres flera gånger lyftning av den första sektionen innebär att den sammansatta torndelen lyfts, F. förankring av den understa, d.v.s. den sist utplacerade av nämnda sektioner på uppförandeplatsen.The object set out is achieved in accordance with the first aspect of the invention in that a method of the kind initially indicated comprises the following special measures A to I: A. placing a first section on a construction site for the wind power unit, B. lifting the first section a stretch corresponding to at least the length of a subsequent section, C. placement of the second section on the construction site, D. attachment of the first section to the second section to form a composite tower part, E. implementation of measures B to D one or more times, wherein when they are performed several times lifting of the first section means that the composite tower part is lifted, F. anchoring of the lowest, i.e. the last of the said sections at the construction site.

Man bygger således upp tornet ”uppifrån och ned", d.v.s. i omvänd ordning mot det som förefaller vara det naturliga. Därigenom elimineras behovet av en hög lyftkran och de därmed förknippade nackdelarna. Visserligen erfordras vid detta förfarande en lyftanordning som klarar av avsevärt större last än då en hög lyftkran används för att bygga tornet ”nerifrån och upp", men det vägs mer än väl upp av de fördelar som följer av att man slipper resa en hög lyftkran.The tower is thus built "from top to bottom", ie in reverse order to what appears to be the natural thing. This eliminates the need for a high crane and the associated disadvantages. Admittedly, this procedure requires a lifting device that can handle considerably larger loads than when a high crane is used to build the tower "from the bottom up", but this is more than offset by the advantages that follow from not having to raise a high crane.

Enligt en föredragen utföringsform av det uppfunna förfarandet vidtas mellan åtgärderna D och E följande åtgärder: D1. lyftning av den sammansatta torndelen en sträcka motsvarande minst längden hos en nästkommande ytterligare sektion, D2. placering av nämnda nästkommande ytterligare sektion på uppförandeplatsen, 20 25 30 3 D3. fastsättning av nämnda nästkommande ytterligare sektion vid den sammansatta torndelen så att den sammansatta torndelen inkluderar även nämnda nästkommande ytterligare sektion, D4. genomförande av åtgärderna D1 till D3 en eller flera gånger.According to a preferred embodiment of the invented method, the following measures are taken between measures D and E: D1. lifting the composite tower part a distance corresponding to at least the length of a next further section, D2. placement of said next additional section at the construction site, 20 25 30 3 D3. attaching said next additional section to the composite tower portion so that the composite tower portion also includes said next additional section, D4. implementation of measures D1 to D3 one or more times.

Det innebär att tornet består av tre eller flera sektioner, och ju fler sektioner det är fråga om desto högre är tornet och desto större är fördelarna med det uppfunna förfarandet.This means that the tower consists of three or more sections, and the more sections in question, the taller the tower and the greater the advantages of the invented method.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är antalet gånger som anges under D4 3 - 10 stycken.According to a further preferred embodiment, the number of times specified under D4 is 3 - 10 pieces.

Det innebär att tornet byggs upp av totalt 5 - 12 sektioner, vilket är det antal som är lämpligt för de allra flesta större storlekar och applikationer.This means that the tower is made up of a total of 5 - 12 sections, which is the number that is suitable for most larger sizes and applications.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform har vardera sektion en längd i intervallet 5 - 30 meter.According to a further preferred embodiment, each section has a length in the range 5 - 30 meters.

Det utgör en lämplig avvägning mellan att å ena sidan begränsa antalet sektioner för att minimera monteringsarbetet och å andra sidan hålla sig inom en praktiskt hanterbar längd på sektionerna. Om sektionerna tillverkas på annan plats, vilket ofta är rationellt, är det av transporttekniska skäl lämpligt att begränsa sektionslängden till max 20 meter. Normalt sett är det mest rationellt att sektionerna är lika långa. Det ligger dock inom uppfinningens ram att utföra förfarandet med sektioner av olika längd. Vid uppåt avsmalnande torn kan det bli aktuellt att utföra sektionerna med ökande längd sett nerifrån och upp. Därmed kan sektionerna göras med enhetlig tyngd.It constitutes a suitable balance between, on the one hand, limiting the number of sections in order to minimize the assembly work and, on the other hand, staying within a practically manageable length of the sections. If the sections are manufactured in another location, which is often rational, it is appropriate for transport technical reasons to limit the section length to a maximum of 20 meters. Normally, it is most rational for the sections to be the same length. However, it is within the scope of the invention to carry out the method with sections of different lengths. With upwardly tapering towers, it may be relevant to make the sections with increasing length seen from the bottom up. Thus, the sections can be made with uniform weight.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vardera sektion i huvudsak av trä.According to a further preferred embodiment, each section is substantially made of wood.

Det i ovan nämna WO 2008/153489 beskrivna tornet till ett vindkraftaggregat är av trä, och de fördelar, bl.a. minskad viktjämfört med stål, beskrivs där. Fördelar med låg vikt blir speciellt accentuerade vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning eftersom ju så gott som hela tornet ska lyftas.The tower of a wind power unit described in WO 2008/153489 mentioned above is made of wood, and the advantages, e.g. reduced weight compared to steel, described there. Advantages of low weight are particularly accentuated in the process of the present invention since virtually the entire tower is to be lifted.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vardera sektion försedd med förbindningselement av annat material än trä vid åtminstone sin ena ände.According to a further preferred embodiment, each section is provided with connecting elements of material other than wood at at least one end.

Därmed underlättas fastsättningen av sektionerna vid varandra, fastsättning av vindturbinen vid den översta sektionen och fastsättning av den understa sektionen på uppförandeplatsen, t.ex. vid ett fundament. 20 25 30 4 Förbindningselementen är Iämpligtvis av stål eller fiberarmerad plast.This facilitates the attachment of the sections to each other, the attachment of the wind turbine to the top section and the attachment of the bottom section to the construction site, e.g. at a foundation. The connecting elements are suitably of steel or fiber-reinforced plastic.

Företrädesvis är de utformade som flänsar med bulthål.Preferably they are designed as flanges with bolt holes.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar vindkraftaggregatet en aggregataxel som förbinder vindturbinen med en vid tornets nedre ände anordnad generator, varvid aggregataxeln sammansätts av ett flertal axelsektioner medelst motsvarande åtgärder som tornet sammansätts i enlighet med det uppfunna förfarandet.According to a further preferred embodiment, the wind power unit comprises a unit shaft which connects the wind turbine to a generator arranged at the lower end of the tower, the unit shaft being assembled from a plurality of shaft sections by corresponding measures as the tower is assembled according to the invented method.

Vid vissa slag av vindkraftaggregat, t.ex. sådana med vertikal turbinaxel medför placering av generatorn vid tornets nedre ände avsevärda fördelar. Det underlättar därvid att utforma även den då erforderliga aggregataxeln av sektioner, och genom att tillämpa samma förfarandeprincip för aggregataxelns uppbyggande kan samma lyftutrustning som används för tornet användas även för aggregataxeln. Vardera axelsektion kan lyftas simultant tillsammans med respektive motsvarande tornsektion, speciellt om axelsektionerna och tornsektionerna är lika långa. I och för sig kan dessa vara av olika längd.For certain types of wind power units, e.g. those with a vertical turbine shaft entail considerable advantages for the location of the generator at the lower end of the tower. It then facilitates the design of the unit shaft then required of sections, and by applying the same method principle for the construction of the unit shaft, the same lifting equipment used for the tower can also be used for the unit shaft. Each shaft section can be lifted simultaneously together with the respective corresponding tower section, especially if the shaft sections and the tower sections are equal in length. As such, these can be of different lengths.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattarförfarandet anbringande av ett lyftorgan vid övre änden av den första sektionen av tornet, vilket lyftorgan anordnas för att lyfta upp vindturbinen till tornets övre ände.According to a further preferred embodiment, the method comprises arranging a lifting means at the upper end of the first section of the tower, which lifting means is arranged to lift the wind turbine to the upper end of the tower.

På det sättet kan vindturbinen lyftas upp till tornets topp utan att det behövs en hög kran för det. Det finns andra alternativ att utan hög kran få vindturbinen på plats, men de blir opraktiska och komplicerade. Med lyftorganet, t. ex. en lyftkran eller en vinschtrumma, vid tornets övre ände kan endera hela vindturbinen lyftas upp eller så kan den lyftas upp i delar för att sammansättas där uppe. Lyftorganet anbringas Iämpligtvis innan den övre sektionen lyfts.In this way, the wind turbine can be lifted up to the top of the tower without the need for a high crane. There are other options to get the wind turbine in place without a high crane, but they become impractical and complicated. With the lifting means, e.g. a lifting crane or a winch drum, at the upper end of the tower either the entire wind turbine can be lifted or it can be lifted up in parts to be assembled up there. The lifting means is suitably applied before the upper section is lifted.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattarförfarandet anbringande av gejderorgan längs tornets utsida.According to a further preferred embodiment, the method comprises applying guide means along the outside of the tower.

Med sådana gejderorgan kan vindturbinen fasthållas och styras då den lyfts upp med hjälp av en vid tornets övre ände anordnad kran. Det gör upplyftandet av vindturbinen säkrare och mindre känsligt för vindar.With such guide means, the wind turbine can be held and controlled when it is lifted up by means of a crane arranged at the upper end of the tower. This makes the lifting of the wind turbine safer and less sensitive to winds.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform har vindturbinen vertikal turbinaxel.According to a further preferred embodiment, the wind turbine has a vertical turbine shaft.

Det bedöms att det för detta slag av vindkraftaggregat är mer realistiskt att det blir vanligt med höga eller mycket höga torn än vid horisontalaxlade turbiner. 20 25 30 5 Eftersom det uppfunna förfarandets fördelar är mer betydelsefulla ju högre tornet är så är uppfinningens tillämpning för denna typ av vindkraftaggregat.It is considered that for this type of wind power unit it is more realistic that it becomes common with high or very high towers than with horizontal axis turbines. Since the advantages of the invented method are more significant the higher the tower, the application of the invention is for this type of wind power unit.

Enligt ytterligare föredragna utföringsformer av det uppfunna förfarandet genomförs det med hjälp av en lyftanordning i enlighet med föreliggande uppfinning, speciellt enligt någon av de föredragna utföringsformerna av densamma.According to further preferred embodiments of the invented method, it is carried out by means of a lifting device in accordance with the present invention, in particular according to any of the preferred embodiments thereof.

Därvid tillgodogör sig det uppfunna förfarandet av de fördelar som en sådan lyftanordning medför och som redogörs för nedan.In doing so, the invented method takes advantage of the advantages which such a lifting device entails and which are described below.

Tornsektionerna kan levereras till uppställningsplatsen som färdiga hela sektioner, vilka kan vara cirkulära eller polygonformiga i tvärsnitt.The tower sections can be delivered to the installation site as finished whole sections, which can be circular or polygon-shaped in cross section.

Alternativt kan vardera tornsektion vara levererad i delar i sidled. Vardera del är långsträckt och motsvarar sektionens fulla längd och utgör i tvärsnitt en cirkelbåge eller en eller några sidor av en polygon. Delarna sammanfogas, exempelvis genom limning, utmed de längsgående kanterna av delarna. Vid t.ex. en tolvsidig sektion kan den levereras i tre delar med fyra polygonsidor i vardera del. Vardela del kan naturligtvis utgöras av endast en sida av polygonen.Alternatively, each tower section can be delivered in lateral parts. Each part is elongated and corresponds to the full length of the section and forms in cross section an arc of a circle or one or a few sides of a polygon. The parts are joined together, for example by gluing, along the longitudinal edges of the parts. At e.g. a twelve-sided section, it can be delivered in three parts with four polygon sides in each part. Each part can of course consist of only one side of the polygon.

Det uppställda ändamålet ernås ur uppfinningens andra aspekt genom att en lyftanordning av det inledningsvis angivna slaget uppvisar de speciella särdragen att lyftanordningen är utformad att kunna lyfta en av flera vertikalt fördelade sektioner sammansatt torndel med torndelen i huvudsak vertikalt orienterad under lyftet, och att anordning innefattar åtminstone tre pelare, ett längs pelarna vertikalt förskjutbart lyftdon och drivorgan för vertikal förskjutning av lyftdonet.The object set out is achieved from the second aspect of the invention in that a lifting device of the type indicated in the introduction has the special features that the lifting device is designed to be able to lift a tower part composed of several vertically distributed sections with the tower part substantially vertically oriented during lifting, and that the device comprises at least three pillars, a lifting device vertically displaceable along the pillars and drive means for vertical displacement of the lifting device.

En så utformad lyftanordning ger möjlighet att på ett förhållandevis enkelt sätt genomföra det uppfunna förfarandet och medför därför de fördelar som följer av detta. Med tre eller flera pelare resta kring vindkraftaggregatets uppställningsplats tillförsäkras den stabilitet som erfordras för det slag av instabilt lyft det innebär att skjuta en långsträckt last uppåt.Such a lifting device provides an opportunity to carry out the invented method in a relatively simple manner and therefore entails the advantages that follow from this. With three or more pillars erected around the parking space of the wind power unit, the stability required for the type of unstable lifting that is involved in pushing an elongated load upwards is ensured.

Enligt en föredragen utföringsform av den uppfunna lyftanordningen innefattar den styrorgan för vertikal styrning av torndelen vid lyftning.According to a preferred embodiment of the invented lifting device, it comprises control means for vertical control of the tower part during lifting.

Därmed minskas risken för att torndelen tippar åt sidan under uppbyggnaden.This reduces the risk of the tower part tipping to the side during construction.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är lyftanordningen försedd med en arbetsplattform vid pelarnas övre ändar. 20 25 30 6 Lastplattformen underlättar fastsättning av en tornsektion vid den ovanför denna belägna torndelen och eliminerar behovet av en separat skylift eller Hknande.According to a further preferred embodiment, the lifting device is provided with a working platform at the upper ends of the columns. 20 25 30 6 The loading platform facilitates attachment of a tower section to the tower part located above it and eliminates the need for a separate skylift or Hknande.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är lyftanordningen dimensionerad för en lyftsträcka i intervallet 5 - 30 meter.According to a further preferred embodiment, the lifting device is dimensioned for a lifting distance in the interval 5 - 30 meters.

Därmed är den speciellt ändamålsenlig för genomförande av det uppfunna förfarandet då de sektioner som man arbetar med normalt har längder inom det intervallet. Förfarandet kräverju ej större lyft än att det nätt och jämt går att inplacera en sektion under den torndel som har lyfts upp.Thus, it is particularly expedient to carry out the invented method as the sections with which one normally works have lengths within that range. The method does not require greater lifting than it is barely possible to place a section under the tower part which has been lifted.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är lyftanordningen dimensionerad för en lyftkraft motsvarande minst 50 ton.According to a further preferred embodiment, the lifting device is dimensioned for a lifting force corresponding to at least 50 tonnes.

Lyftkraften är därmed anpassad till totalvikten hos den torndel som maximalt måste lyftas, dvs hela tornets vikt minus vikten hos den nedersta sektionen. För små vindkraftaggregat är en lyftanordning av detta slag normalt inte aktuell. I praktiken torde det inte heller erfordras krav pä lyftkraft som överstiger motsvarande 1 000 ton.The lifting force is thus adapted to the total weight of the tower part that must be lifted to a maximum, ie the weight of the entire tower minus the weight of the lowest section. For small wind turbines, a lifting device of this type is normally not relevant. In practice, there should also be no requirement for a lifting force exceeding the equivalent of 1,000 tonnes.

Ur uppfinningens tredje aspekt används ett medelst det uppfunna förfarandet uppfört vind kraftaggregat för att leverera energi till ett elektriskt nät, speciellt uppfört i enlighet med någon av de föredragna utföringsformerna av detsamma.From the third aspect of the invention, a wind power unit constructed by means of the invented method is used to supply energy to an electrical network, specially constructed in accordance with any of the preferred embodiments thereof.

Ovan angivna föredragna utföringsformer anges i de beroende patentkraven. Det torde förstås att ytterligare föredragna utföringsformer naturligtvis kan utgöras av alla tänkbara kombinationer av de ovan angivna föredragna utföringsformerna och av alla tänkbara kombinationer av dessa med särdrag som framgår av den efterföljande detaljerade beskrivningen av utföringsexempel.The above preferred embodiments are set out in the dependent claims. It is to be understood that further preferred embodiments may, of course, consist of all conceivable combinations of the above-mentioned preferred embodiments and of all conceivable combinations thereof with features which will become apparent from the following detailed description of exemplary embodiments.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande detaljerade beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till medföljande ritningar.The invention is further elucidated by the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

Kort beskrivning avritningarna Fig. 1 är en schematisk sidovy av ett vindkraftaggregat av ett slag vid vilken uppfinningen är tillämpbar.Brief description of the drawings Fig. 1 is a schematic side view of a wind power unit of a type to which the invention is applicable.

Fig. 2 - 9 illustrerar symboliskt principen steg för steg för förfarandet enligt uppfinningen. 20 25 30 7 Fig. 10 är en schematisk perspektivvy av en lyftanordning enligt uppfinningen.Figs. 2 - 9 symbolically illustrate the step-by-step principle of the method according to the invention. Fig. 10 is a schematic perspective view of a lifting device according to the invention.

Fig. 11 är en principskiss av en detalj av anordningen i fig. 10.Fig. 11 is a schematic diagram of a detail of the device of Fig. 10.

Fig. 12 är en vy från ovan av en komponent hos detaljen ifig.11.Fig. 12 is a top view of a component of the part of Fig. 11.

Fig. 13 är en principskiss av ett alternativt utförande av detaljen i fig. 11 _ Fig. 14 illustrerar i en sidovy en aspekt av ett utföringsexempel av förfarandet enligt uppfinningen.Fig. 13 is a schematic diagram of an alternative embodiment of the detail in Fig. 11. Fig. 14 illustrates in a side view an aspect of an embodiment of the method according to the invention.

Fig. 15 är ett längdsnitt genom en del av ett vindkraftaggregat vid vilken förfarandet enligt ett utföringsexempel av uppfinningen är tillämpbar.Fig. 15 is a longitudinal section through a part of a wind power unit to which the method according to an exemplary embodiment of the invention is applicable.

Fig. 16 - 23 illustrerar symboliskt principen steg för steg vid ytterligare ett utföringsexempel av förfarandet enligt uppfinningen.Figs. 16-23 symbolically illustrate the principle step by step in a further exemplary embodiment of the method according to the invention.

Fig. 24 är en sidovy av en del av vindkraftsaggregatets torn anpassad för ytterligare ett utföringsexempel av det uppfunna förfarandet.Fig. 24 is a side view of a part of the tower of the wind power unit adapted for a further embodiment of the invented method.

Fig. 25 - 26 illustrerar ett förfarandesteg enligt ytterligare ett utföringsexempel av det uppfunna förfarandet.Figs. 25-26 illustrate a method step according to a further embodiment of the invented method.

Fig. 27 är en perspektivvy av en detalj hos ett alternativt utförande av en detalj i fig 13.Fig. 27 is a perspective view of a detail of an alternative embodiment of a detail in Fig. 13.

Beskrivning avutföringsexempel Fig. 1 illustrerar i en schematisk sidovy ett vindkraftaggregat av ett slag för vilket uppfinningen är avsedd. Vindturbinen 2 är av s.k. H-rotortypen med en vertikal turbinaxel 3 förbunden med vertikala turbinblad 6 via stag 5. Turbinaxeln 3 är vridfast förbunden med aggregataxeln 4, som driver generatorn 8 anordnad på ett på marken anordnat fundament 7. Via en elledning 9 levererar generatorn 8 ström till ett nät.Description of exemplary embodiment Fig. 1 illustrates in a schematic side view a wind power unit of a type for which the invention is intended. The wind turbine 2 is of so-called The H-rotor type with a vertical turbine shaft 3 connected to vertical turbine blades 6 via struts 5. The turbine shaft 3 is rotatably connected to the unit shaft 4, which drives the generator 8 arranged on a foundation arranged on the ground 7. Via a power line 9 the generator 8 delivers power to a network .

Turbinen är uppburen av ett torn 1 i vilken aggregataxeln 4 och turbinaxel 3 är axial- och radiallagrade. Tornet 1 är sammansatt av ett flertal tornsektioner 11a - 11e, i det visade exemplet fem stycken. Antalet tornsektioner kan vara flera eller färre beroende på aggregatets storlek. Vid den övre tornsektionens 11a övre ände är anordnad en bärstruktur 19 för uppbärande av vindturbinen 2.The turbine is supported by a tower 1 in which the unit shaft 4 and turbine shaft 3 are axially and radially bearing. The tower 1 is composed of a plurality of tower sections 11a - 11e, in the example shown five pieces. The number of tower sections can be several or fewer depending on the size of the unit. At the upper end of the upper tower section 11a a support structure 19 is arranged for supporting the wind turbine 2.

Bärstrukturen 19 är fäst vid tornsektionen 11a. Tornet i det visade exemplet är svagt avsmalnande uppåt och har således en pyramidform eller en konform. Det torde dock förstås att uppfinningen är lämplig även då tornet har konstant vidd. 20 25 30 8 Sektionerna är i huvudsak av trä och är uppbyggda av sammanfogade limträbalkar. Aggregataxeln 4 är i huvudsak av trä och är ihålig.The support structure 19 is attached to the tower section 11a. The tower in the example shown is slightly tapered upwards and thus has a pyramid shape or a cone shape. It should be understood, however, that the invention is suitable even when the tower has a constant width. The sections are mainly made of wood and are built up of joined glulam beams. The unit shaft 4 is mainly made of wood and is hollow.

Tornets byggs upp med en sektion i taget enligt den princip som illustreras ifig. 2 - 9. Dessa figurer visar i ordningsföljd hur detta sker. Först utplaceras på uppställningsplatsen den sektion 11a som utgör tornets översta sektion, vilket illustreras ifig. 2. Uppställningsplatsen kan utgöras av ett fundament av det slag som visas ifig 1.The tower is built with one section at a time according to the principle illustrated in fig. 2 - 9. These figures show in sequence how this happens. First, the section 11a which constitutes the top section of the tower is placed on the erection site, which is illustrated in fig. 2. The installation site may consist of a foundation of the type shown in Fig. 1.

I nästa steg lyfts den först utplacerade sektionen 11a upp såsom visas ifig 3. Den lyft upp så mycket att sektionens 11a nedre ände befinner sig på en höjd över uppställningsplatsen som är minst lika stor som nästa sektion 11b. Därefter utplaceras nästa sektion 11b rakt under den första sektionen 11a såsom illustreras ifig. 4.In the next step, the first placed section 11a is lifted up as shown in Fig. 3. It lifts up so much that the lower end of the section 11a is at a height above the installation site which is at least as large as the next section 11b. Thereafter, the next section 11b is placed directly below the first section 11a as illustrated in fig. 4.

Då den är på plats sänks den första sektionen 11a så att den kommer att vila ovanpå den andra sektionen, varefter de båda sektionerna förbinds med varandra. Detta steg illustreras i fig. 5. De båda första sektionerna 11a, 11b utgör nu en sammanhängande enhet, som i nästa steg, illustrerat i fig 6, lyfts upp tillräckligt långt för att en tredje sektion 11c ska kunna ställas på plats rakt under den andra sektionen. I fig. 7 är den tredjesektionen på plats och ifig. 8 har de båda första sektionerna 11a, 11b sänkts ned så att den andra sektionen 11b vilar på den tredje 11c. Sedan den tredje sektionen 11c förbundits med den andra sektionen 11b lyfts alla tre sektionerna 11a, 11b, 11c, vilka nu utgör en enhet såsom visas i fig. 9.When in place, the first section 11a is lowered so that it will rest on top of the second section, after which the two sections are connected to each other. This step is illustrated in Fig. 5. The first two sections 11a, 11b now form a continuous unit, which in the next step, illustrated in Fig. 6, is lifted far enough for a third section 11c to be placed directly below the second section. In Fig. 7, the third section is in place and in fig. 8, the first two sections 11a, 11b have been lowered so that the second section 11b rests on the third 11c. After the third section 11c is connected to the second section 11b, all three sections 11a, 11b, 11c are lifted, which now form a unit as shown in Fig. 9.

Motsvarande procedur upprepas sedan ytterligare några gånger för att bygga upp tornet i fig. 1 i sin helhet där även de båda nedersta sektionerna 11d, 11e ingår. Om tornet består av fler sektioner upprepas naturligtvis de beskrivna stegen ytterligare erforderligt antal gånger.The corresponding procedure is then repeated a few more times to build up the tower in Fig. 1 in its entirety, which also includes the two lower sections 11d, 11e. Of course, if the tower consists of several sections, the steps described are repeated a further required number of times.

Med det uppfunna förfarandet behövs det inte någon lyftkran som når upp till tornets hela höjd. En lyftanordning för att genomföra förfarandet behöver inte vara mycket högre än längden av en enskild sektion hos tornet. Däremot måste den vara dimensionerad för avsevärda laster eftersom den ska kunna lyfta i stort sett hela tornets vikt. Dessutom måste den vara mycket robust och stabil med hänsyn till att den kropp som ska lyftas i huvudsak skjuts upp och är mycket långsträckt. Ett torn av trä med en höjd av 80 m, en diameter på 3m, och en 20 25 30 9 väggtjocklek av 20 cm väger ca 100 ton. För ett torn på 150 m, en diameter på 5 m och en väggtjocklek på 30 cm blir vikten ca 400 ton.With the invented method, no crane is needed that reaches the entire height of the tower. A lifting device for carrying out the method need not be much higher than the length of a single section of the tower. However, it must be dimensioned for considerable loads as it must be able to lift virtually the entire weight of the tower. In addition, it must be very robust and stable, taking into account that the body to be lifted is mainly pushed up and is very elongated. A wooden tower with a height of 80 m, a diameter of 3m, and a wall thickness of 20 cm weighs about 100 tons. For a tower of 150 m, a diameter of 5 m and a wall thickness of 30 cm, the weight will be about 400 tons.

En lyftanordning i enlighet med uppfinningen som är lämpad att klara detta slag av tungt och komplicerat lyft illustreras schematiskt i fig 10. Den består av ett antal pelare 12, i det visade exemplet fyra stycken, som är symmetriskt placerade runt uppställningsplatsen för tornet. Vardera pelare har en längd som är något större än den längsta av tornets sektioner 11a, 11e, d.v.s. i storleksordningen 20 - 25 m. Vardera pelare är försedd med drivorgan för att gemensamt lyfter upp ett lyftdon 13 som lyfter den sektion 11b som senast inplacerats tillsammans med de sektioner 11a som är fästade ovanpå den sektion 11b som lyfts. Lyftdonet 13 representeras symboliskt i fig. 10 av en lyftplattform 13. Upptill är lyftanordningen försedd med en arbetsplattform 14 som hjälp vid hopmonteringen av två sektioner.A lifting device according to the invention which is suitable for coping with this kind of heavy and complicated lifting is schematically illustrated in Fig. 10. It consists of a number of pillars 12, in the example shown four pieces, which are symmetrically placed around the stand for the tower. Each pillar has a length slightly greater than the longest of the tower sections 11a, 11e, i.e. in the order of 20 - 25 m. Each pillar is provided with drive means for jointly lifting a lifting device 13 which lifts the section 11b which was last placed together with the sections 11a which are attached on top of the section 11b which is lifted. The lifting device 13 is symbolically represented in Fig. 10 by a lifting platform 13. At the top, the lifting device is provided with a working platform 14 as an aid in the assembly of two sections.

Figuren illustrerar början av ett lyft, och lyftet avslutas då lyftplattformen nått upp intill arbetsplatsformen 14 vid pelarnas 12 övre ändar.The figure illustrates the beginning of a lift, and the lift ends when the lifting platform has reached the workplace platform 14 at the upper ends of the pillars 12.

Av fig. 10 framgår även hur sektionerna 11a, 11b kan hopfästas. Vardera sektion har vid vardera ände en fästfläns 21, 26 med hål, varvid flänsarna 21, 26 sammanfogas med ett bultförband. Sektionerna i fig.10 är illustrerade med cirkulärt tvärsnitt. Av tillverkningstekniska skäl är det dock ofta lämpligt att tornet har polygonformat tvärsnitt, t. ex dodekagonform. Därvid är en fästfläns 21, 26 anordnad vid vardera sida på polygonen. Fästflänsen är lämpligtvis av stål eller fiberarmerad plast.Fig. 10 also shows how the sections 11a, 11b can be fastened together. Each section has at each end a fastening flange 21, 26 with holes, the flanges 21, 26 being joined to a bolted joint. The sections in Fig. 10 are illustrated with a circular cross-section. For manufacturing technical reasons, however, it is often appropriate for the tower to have a polygon-shaped cross-section, eg a dodecagonal shape. Thereby, a mounting flange 21, 26 is arranged at each side of the polygon. The mounting flange is suitably made of steel or fiber-reinforced plastic.

Fig. 11 illustrerar ett exempel på hur lyftanordningen kan anslutas till tornsektionen 11b då den ska lyftas. Lyftplattformen 13 är utformad som en ringformad skiva. Vardera pelare 12 är försedd med en ellerflera drivenheter 16 för lyftrörelsen. I figuren symboliseras denna som en hydraulcylinder 16, men kan förstås vara av godtyckligt annat ändamålsenligt slag, t. ex. mekaniskt med sam- verkande skruv och kulmutter, kuggstång och kugghjul eller en lina som löper över en trumma vid lyftanordningens övre ände.Fig. 11 illustrates an example of how the lifting device can be connected to the tower section 11b when it is to be lifted. The lifting platform 13 is designed as an annular disc. Each pillar 12 is provided with one or more drive units 16 for the lifting movement. In the figure, this is symbolized as a hydraulic cylinder 16, but can of course be of any other expedient type, e.g. mechanically with a cooperating screw and ball nut, rack and pinion or a rope that runs over a drum at the upper end of the lifting device.

På lyftplattformen 13 är ett antal bärplattor 15 monterade. Vardera bärplatta är vågrätt förskjutbar med hjälp av en drivanordning 17, vilken även denna symboliseras med en hydraulcylinder 17 i figuren.A number of support plates 15 are mounted on the lifting platform 13. Each support plate is horizontally displaceable by means of a drive device 17, which is also symbolized by a hydraulic cylinder 17 in the figure.

Vardera tornsektion 11b har förutom den nedre fästflänsen 21 med bulthål 22 dessutom en lyftfläns 23 på vardera sida av polygonen. Lyftflänsen är 20 25 30 10 anordnad några dm ovanför den nedre fästflänsen 21 och har som uppgift att möjliggöra lyftet.In addition to the lower mounting flange 21 with bolt holes 22, each tower section 11b also has a lifting flange 23 on each side of the polygon. The lifting flange is arranged a few dm above the lower mounting flange 21 and has the task of enabling the lifting.

Då en sektion 11b står utplacerad på uppställningsplatsen, vilande på denna med sina nedre flänsar 21 och är redo att lyftas så är Iyftpiattformen i sitt nedre ändläge i höjd med melianrummet mellan nedre fästflänsen 21 och Iyftflänsen 23. Vardera bärplatta 15 är då i tillbakadraget läge, från vilket den skjuts in mot tornsektionen 11b med hjälp av drivenheten 17, varvid bärplattan 15 på lämpligt sätt fästes vid tornsektionen 11b. Därefter aktiveras de Iyftande drivenheterna 16 så att bärplattformen skjuts uppåt och skjuter bärplattorna 15 till anliggning mot undersidan av tornsektionens 11b bärflänsar, och vid fortsatt Iyftrörelse via dessa lyfter tornsektionen 11b. Med hänsyn till den stora tyngd det är fråga om sker naturligtvis lyftrörelsen ytterst långsamt.When a section 11b is placed on the stand, resting on it with its lower ends 21 and ready to be lifted, the lifting platform is in its lower end position at the height of the intermediate space between the lower mounting flange 21 and the lifting flange 23. Each support plate 15 is then in the retracted position. from which it is pushed towards the tower section 11b by means of the drive unit 17, the support plate 15 being suitably attached to the tower section 11b. Thereafter, the lifting drive units 16 are activated so that the support platform is pushed upwards and pushes the support plates 15 into abutment against the underside of the support flanges of the tower section 11b, and in case of continued lifting movement via these, the tower section 11b lifts. Given the large weight in question, the lifting movement is of course extremely slow.

Då lyftet är avslutat befinner sig sektionens 11b nedre fästfläns 21 på en höjd över uppställningsplatsen som medger att nästkommande sektion 11c kan inplaceras. Därefterförs flänsarna till anliggning mot varandra, endera genom att sänka Iyftpiattformen 13 en kort bit eller genom att med en separat lyftanordning lyfta upp den senast inplacerade sektionen 11c. Sedan bultförbandet fästs dras lyftplattorna 15 tillbaka från det i figuren illustrerade läget, varvid de går fria från sektionernas flänsar. Lyftplattformen 13 förskjuts sedan ner till sitt nedre ändläge för en upprepning av proceduren på nästkommande sektion 11c.When the lift is completed, the lower mounting flange 21 of the section 11b is at a height above the installation location which allows the next section 11c to be placed. The flanges are then brought into abutment against each other, either by lowering the lifting platform 13 a short distance or by lifting up the last placed section 11c with a separate lifting device. After the bolt joint is attached, the lifting plates 15 are retracted from the position illustrated in the figure, whereby they are free from the flanges of the sections. The lifting platform 13 is then moved down to its lower end position for a repetition of the procedure on the next section 11c.

För att minska risken att tornet tippar vid lyftningen kan det vara lämpligt att anbringa sidostöd som motverkar detta. Ett exempel på ett sådant visas ifig. 11 där en stång 18 fäst vid vardera bärplatta 15 sträcker sig uppåt ett antal meter och vid sin övre ände är försedd med en stödplatta 20. Stången 18 med dess stödplatta 20 förskjuts tillsammans med bärblattan 15 så att stödplattan 20 trycks mot en sida av tornsektionen 11b då bärplattan 15 skjuts in mellan fästflänsen 21 och bärflänsen 23. Sidostöd kan naturligtvis anbringas på många andra sätt och manövreras separat.To reduce the risk of the tower tipping over when lifting, it may be appropriate to install side supports that counteract this. An example of such is shown in fig. 11 where a rod 18 attached to each support plate 15 extends upwards a number of meters and at its upper end is provided with a support plate 20. The rod 18 with its support plate 20 is displaced together with the support plate 15 so that the support plate 20 is pressed against one side of the tower section 11b when the support plate 15 is slid in between the mounting flange 21 and the support flange 23. Side supports can of course be applied in many other ways and operated separately.

Fig. 12 visar exempel på formen hos en bärplatta 15 i det fall tornet är dodekagonformigt och antalet bärbelare är fyra.Fig. 12 shows an example of the shape of a support plate 15 in the case where the tower is dodecagon-shaped and the number of support beams is four.

Ett alternativ till anslutningsmekanismen ifig. 11 illustreras i fig. 13.An alternative to the connection mechanism in fig. 11 is illustrated in Fig. 13.

Lyftplattformen 24 är här via bultflänsar 28, 29 fäst vid en skarvring 25. Den sektion 11a som lyfts är placerad med sin nedre fästfläns 21 vilande på skarvringen 25, och lyfts således då bärplattformen 24 och den med denna fast 20 25 30 11 förbundna skarvringen 25 lyfts. Skarvringen 25 läggs ut på uppställningsplatsen innan sektionen i fråga inplaceras där så att sektionen ställs på skarvringen 25, varefter skarvringen 25 bultas fast vid lyftplattformen 24. Figuren illustrerar det läge då den första sektionen 11a lyfts till sitt övre ändläge. Nästa sektion 11b kan då inplaceras under den första, varefter ovansidan av dess övre fästfläns 26 förs till anliggning mot undersidan av skarvringen 25, vilket lämpligtvis sker genom lyftning av sektionen 11b med ett separat lyftdon. Därefter bultas sektionerna 11a, 11b fast vid varandra med skarvringen 25 mellan dem. Skarvringen är därför även den försedd med genomgående hål 27. Skarvringen 25 lösgörs sedan från bärplattformen 24 genom att lossa bultflänsarna 28, 29 från varandra. Därefter sänks bärplattformen 24 ner till sitt nedre ändläge för att fästas vid nästa skarvring och genomförande av nästa lyft.The lifting platform 24 is here attached via bolt bolts 28, 29 to a splice ring 25. The section 11a which is lifted is placed with its lower fastener 21 resting on the splice ring 25, and thus the support platform 24 and the splice ring 25 connected thereto are then lifted. lift. The splice ring 25 is laid out at the installation site before the section in question is placed there so that the section is placed on the splice ring 25, after which the splice ring 25 is bolted to the lifting platform 24. The figure illustrates the position when the first section 11a is lifted to its upper end position. The next section 11b can then be placed under the first, after which the upper side of its upper fastening flange 26 is brought into abutment against the underside of the splice ring 25, which suitably takes place by lifting the section 11b with a separate lifting device. Then the sections 11a, 11b are bolted together with the splice ring 25 between them. The splice ring is therefore also provided with through holes 27. The splice ring 25 is then detached from the support platform 24 by loosening the bolt flanges 28, 29 from each other. Thereafter, the support platform 24 is lowered to its lower end position to be attached to the next splice ring and perform the next lift.

Skarvringen 25 kan sitta kvar vid tornet även sedan det rests.The splice ring 25 can remain at the tower even after it has been erected.

Alternativt kan skarvringen utformas så att den kan avlägsnas efter det att de båda sektionerna sammanfogats. Fig 27 visar ett exempel på ett sådant utförande. Skarvringen är här delad i omkretsled i ett flertal segment. Figuren visar schematiskt en del av ett sådant segment 44. Segmentet har en yttre periferiell del 45 som är belägen radiellt utanför fästflänsarna 21, 26 hos de sektioner som ska sammanfogas, vilka fästflänsar indikeras med streckade linjer i figuren. Vid sin ytterkant har den yttre delen 45 en bultfläns (som ej visas i figuren) för anslutning till lyftplattformen 24( se fig 13). Från den yttre delen 45 sträcker sig ett flertal radiellt inåtriktade tungor 46, med inbördes mellanrum. Vardera tunga 46 har ett i tornets axialriktning jämntjockt parti 47 närmast den yttre delen 45 och övergår radiellt inåt i ett kilformat parti 48.Alternatively, the splice ring can be designed so that it can be removed after the two sections have been joined. Fig. 27 shows an example of such an embodiment. The splice ring is here divided circumferentially into several segments. The figure schematically shows a part of such a segment 44. The segment has an outer peripheral part 45 which is located radially outside the fasteners 21, 26 of the sections to be joined, which fasteners are indicated by dashed lines in the figure. At its outer edge, the outer part 45 has a bolt flange (not shown in the figure) for connection to the lifting platform 24 (see Fig. 13). Extending from the outer part 45 are a plurality of radially inwardly directed tongues 46, spaced apart. Each tongue 46 has a portion 47 evenly thick in the axial direction of the tower closest to the outer part 45 and merges radially inwards into a wedge-shaped portion 48.

Vid sammanfogningen är det jämntjocka partiet 47 beläget mellan tornsektionerna och dess fästflänsar 21, 26 medan det kilformade partiet är beläget radiellt innanför. Vardera bulthål 22 på fästflänsarna 21, 26 är beläget mitt emellan två tungor 46. När bultarna dras åt genom bulthålen 22 och motsvarande hål på den underliggande fästflänsen 26 sammanfogas tornsektionerna. Vid vardera bult är då ett luftgap mellan den övre fästflänsen 21 och den undre 26.When joining, the evenly thick portion 47 is located between the tower sections and its mounting flanges 21, 26 while the wedge-shaped portion is located radially inside. Each bolt hole 22 on the mounting flanges 21, 26 is located midway between two tongues 46. When the bolts are tightened through the bolt holes 22 and corresponding holes on the underlying mounting flange 26, the tower sections are joined. At each bolt there is then an air gap between the upper mounting flange 21 and the lower 26.

Därefter förskjuts hela segmentet 44 sakta radiellt utåt i pilens riktning, så att det kilformiga partiet 48 av respektive tunga förs in mellan fästflänsarna 21, 26. Därvid kommer avståndet mellan fästflänsarna 21, 26 gradvis att minska till följd av den övre sektionens tyngd. Då segmentets tungor 46 helt dragits ut från mellanrummet 20 25 30 12 mellan fästflänsarna 21, 26 kan segmentet avlägsnas. Fästflänsarna 21, 26 är nu i kontakt med varandra och bultarna genom dess bulthål 22 kan slutgiltigt dras åt.Thereafter, the entire segment 44 is slowly displaced radially outward in the direction of the arrow, so that the wedge-shaped portion 48 of the respective tongue is inserted between the mounting flanges 21, 26. The distance between the mounting flanges 21, 26 will gradually decrease due to the weight of the upper section. When the tongues 46 of the segment are completely pulled out of the gap 20 between the mounting flanges 21, 26, the segment can be removed. The mounting flanges 21, 26 are now in contact with each other and the bolts through its bolt holes 22 can be finally tightened.

Som komplement eller alternativ till den ovan beskrivna stödanordningen med stödplattor 20 illustreras i fig. 14 hur tornet under resningen kan stabiliseras med stödlinor. Vid den övre sektionen 11a av tornet fästs tre ellerflera stödlinor 30, som vardera är förbundna med en upprullningstrumma 31 på marken.As a complement or alternative to the above-described support device with support plates 20, Fig. 14 illustrates how the tower can be stabilized with support lines during the erection. Attached to the upper section 11a of the tower are three or more guide ropes 30, each of which is connected to a winding drum 31 on the ground.

Vartefter tornet lyfts rullas linorna 30 ut så att tornet hela tiden är stadgat mot tippning. Även den aggregataxel 4 (se fig.1) som förbinder turbinaxeln 3 med generatorn 8 är lämpligtvis utförd i sektioner på liknandesätt som tornet. Enligt ett utföringsalternativ, illustrerat i fig. 15, är axelsektionerna 4a lika långa som respektive tornsektion 11a. En axelsektion 4a är i detta exempel inmonterad i en tornsektion 11a, bl.a. medelst en inåtriktad stödfläns 32 på tornet, på vilken en utåtriktad axelstödfläns 33 på axelsektionen 4a vilar så att axelsektionen 4a bärs upp av tornsektionen 11a. Då tornsektionerna lyfts upp såsom illustrerats i fig. 2 - 14 sker det vid detta utförande tillsammans med respektive axelsektion i en enhet.As the tower is lifted, the ropes 30 are rolled out so that the tower is constantly fixed against tipping. The unit shaft 4 (see Fig. 1) which connects the turbine shaft 3 to the generator 8 is also suitably designed in sections in a manner similar to the tower. According to an embodiment alternative, illustrated in Fig. 15, the shaft sections 4a are as long as the respective tower section 11a. A shaft section 4a is in this example mounted in a tower section 11a, i.a. by means of an inwardly directed support flange 32 on the tower, on which an outwardly directed shoulder support flange 33 rests on the shaft section 4a so that the shaft section 4a is supported by the tower section 11a. When the tower sections are lifted up as illustrated in Figs. 2 - 14, this takes place together with the respective shaft section in a unit.

Axelsektionerna kan även de sammanfogas genom flänsförband. När tornet är rest lyfts axeln 4 något i förhållande till tornet 1 så att flänsarna 32, 33 går fria från anliggning mot varandra.The shaft sections can also be joined together by flange joints. When the tower is erected, the shaft 4 is lifted slightly in relation to the tower 1 so that the flanges 32, 33 are free from abutment against each other.

Fig. 16 - 23 illustrerar ett alternativt exempel på förfarandet där axelsektionerna 4a, 4b, etc. och tornsektionerna 11a, 11b etc. lyfts separat, men enligt samma grundprincip som illustreras för enbart tornet i fig. 2 - 9. I fig. 16 är en första axelsektion utplacerad på uppställningsplatsen och har i fig. 17 lyfts upp varefter i fig. 18 en första tornsektion placeras ut och är i fig. 19 upplyft. Därefter utplaceras nästa axelsektion 4b i fig. 20, vilken tillsammans med den första axelsektionen 4a lyfts upp ifig. 21. lfig. 22 utplaceras sedan nästa tornsektion 11b, som ifig. 23 lyfts upp tillsammans med den första tornsektionen 11a, varefter det hela upprepas till hela tornet är uppfört.Figs. 16-23 illustrate an alternative example of the method where the shaft sections 4a, 4b, etc. and the tower sections 11a, 11b etc. are lifted separately, but according to the same basic principle as illustrated for the tower only in Figs. 2 - 9. In Fig. 16, a first shaft section placed on the installation site and has in Fig. 17 lifted up, after which in Fig. 18 a first tower section is placed out and is in Fig. 19 raised. Then the next shaft section 4b is placed in Fig. 20, which together with the first shaft section 4a is lifted up in fig. 21. lfig. 22 is then deployed to the next tower section 11b, as shown in FIG. 23 is lifted together with the first tower section 11a, after which the whole thing is repeated until the whole tower is erected.

Ytterligare ett exempel illustreras i fig. 24, som visar nedre sektionen 11e. av ett färdigt uppfört torn En öppning 34 är upptagen i denna sektion 11e, vilken öppning sträcker sig nästan längs hela sektionen. Öppningen 34 har en bredd som medger införande av en axelsektion 4a genom densamma. Axelsektionerna 4a etc. lyfts sedan upp inuti tornet 1 med hjälp av en lyftanordning vid dess övre 20 25 30 13 ände. Sedan vindkraftaggregatet är uppfört kan öppningen 34 förslutas för att trygga bärkraften.Another example is illustrated in Fig. 24, which shows the lower section 11e. of an completed tower An opening 34 is provided in this section 11e, which opening extends almost along the entire section. The opening 34 has a width which allows insertion of a shaft section 4a through it. The shaft sections 4a etc. are then lifted inside the tower 1 by means of a lifting device at its upper end 13. After the wind power unit has been erected, the opening 34 can be closed to secure the load-bearing capacity.

Att montera vindkraftsaggregatets vindturbin 2 (se fig1) är naturligtvis även det en byggnadstekniskt omständlig procedur när det är fråga om mycket höga torn. En möjlighet är att vindturbinen 2 är pämonterad den övre tornsektionen då den lyfts på det sätt som tidigare beskrivits. Av utrymmesskäl och stabilitetsskäl kan det dock vara lämpligt att montera vindturbinen 2 först efter det att tornet rests. Vindpåverkan kan annars bli problematisk.Installing the wind turbine 2's wind turbine (see Fig. 1) is of course also a technically cumbersome procedure when it comes to very tall towers. One possibility is that the wind turbine 2 is mounted on the upper tower section when it is lifted in the manner previously described. For reasons of space and stability, however, it may be appropriate to mount the wind turbine 2 only after the tower has been erected. Wind impact can otherwise be problematic.

I fig. 25 illustreras schematiskt ett utföringsexempel av förfarandet där vindturbinen lyfts upp för montering på det resta tornet, varvid man även i detta skede av uppförandet inte behöver ha någon byggkran av en höjd i samma storlek som tornet. Vindturbinen hissas upp med hjälp av en lyftkran 42 som är monterad på toppen av tornet. Lyftkranen 42 kan vara förmonterad på övre änden av den översta sektionen då den lyfts upp. Med hjälp av linor 43 fästade vid vindturbinens stag 5 hissas vindturbinen upp från marken till toppen av tornet. För att stabilisera upphissningen är på tornet 1 en gejder 41 anordnad, längs vilken turbinaxeln 3 styrs. I stället för en lyftkran kan alternativt en vinschtrumma vara monterad vid toppen av tornet, varvid upphissningen kan ske från en vinsch vid markplanet med linor som löper över trumman. Vid styrningen av vindturbinen 2 eller del därav längs gejdern 41 kan det vara lämpligt att montera vindturbinen på en transportenhet, t.ex. en hjulförsedd vagn, som löper längs gejdern 41.Fig. 25 schematically illustrates an embodiment of the method where the wind turbine is lifted for mounting on the erected tower, whereby even at this stage of the construction it is not necessary to have a construction crane of a height of the same size as the tower. The wind turbine is hoisted up by means of a crane 42 mounted on top of the tower. The crane 42 may be pre-mounted on the upper end of the top section when it is lifted. With the aid of ropes 43 attached to the wind turbine strut 5, the wind turbine is hoisted up from the ground to the top of the tower. To stabilize the hoisting, a guide 41 is arranged on the tower 1, along which the turbine shaft 3 is controlled. Instead of a crane, alternatively a winch drum can be mounted at the top of the tower, whereby the hoisting can take place from a winch at the ground level with ropes running over the drum. When controlling the wind turbine 2 or part thereof along the guide 41, it may be suitable to mount the wind turbine on a transport unit, e.g. a wheeled carriage running along the guide 41.

Fig. 26 illustrerar slutfasen av vindturbinens 2 upphissning. Då turbinaxeln 3 nått toppen av tornet stoppas den från vidare rörelse uppåt. Då lyftkranen 42 fortsätter lyftrörelsen medför det att vindturbinen tippas uppåt kring en horisontell axel som går genom den punkt där turbinaxelns nedre ände anligger mot gejderns 41 övre ände. Då vindturbinen vridits upp i vertikalt läge montera den vid tornet 1.Fig. 26 illustrates the final phase of the lifting of the wind turbine 2. When the turbine shaft 3 has reached the top of the tower, it is stopped from further upward movement. As the crane 42 continues the lifting movement, it causes the wind turbine to be tilted upwards about a horizontal axis which passes through the point where the lower end of the turbine shaft abuts against the upper end of the guide 41. When the wind turbine has been turned up in the vertical position, mount it at the tower 1.

Figurerna 25 och 26 visar hur hela vindturbinen 2 lyfts upp på detta sätt.Figures 25 and 26 show how the entire wind turbine 2 is lifted in this way.

P.g.a. vindturbinens 2 storlek är det emellertid i de flesta fall fördelaktigt att hissa upp den i delar, varvid vardera blad 6 med tillhörande stag 5 hissas upp var för sig.P.g.a. However, in most cases the size of the wind turbine 2 is advantageous to hoist it up in parts, each blade 6 with associated braces 5 being hoisted up separately.

Claims (18)

20 25 30 14 PATENTKRAV20 25 30 14 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande vid uppförande av ett vindkraftaggregat med en vindturbin (2) uppburen av ett torn (1), varvid tornet (1) sammansättes av ett flertal vertikalt fördelade sektioner (11a - 11e) kännetecknat av följande åtgärder; A. placering av en första sektion (11a) på en uppförandeplats för vindkraftaggregatet, B. lyftning av den första sektionen (11a) en sträcka motsvarande minst längden hos en nästkommande sektion (11b), C. placering av den nästkommande sektionen (1 1 b) på uppförandeplatsen, D. fastsättning av den första sektionen (1 1 a) vid den nästkommande sektionen (1 1 b) för bildande av en sammansatt torndel, genomförande av åtgärderna B till D en eller flera gånger, F. förankring av den understa, d.v.s. den sist utplacerade av nämnda sektioner (1 1 b) på uppförandeplatsen.A method of constructing a wind power unit with a wind turbine (2) supported by a tower (1), the tower (1) being composed of a plurality of vertically distributed sections (11a - 11e) characterized by the following measures; A. placing a first section (11a) on a construction site for the wind turbine unit, B. lifting the first section (11a) a distance corresponding to at least the length of a next section (11b), C. placing the next section (1 1 b ) at the construction site, D. attachment of the first section (1 1 a) to the next section (1 1 b) for the formation of a composite tower part, implementation of measures B to D once or fl times, F. anchoring of the bottom, ie the last of these sections (1 1 b) placed on the construction site. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att mellan åtgärd D och åtgärd E vidtas följande åtgärder: D1. lyftning av den sammansatta torndelen en sträcka motsvarande minst längden hos en nästkommande ytterligare sektion (11c), D2. placering av nämnda nästkommande ytterligare sektion (11c) på uppförandeplatsen, D3. fastsättning av nämnda nästkommande ytterligare sektion (11c) vid den sammansatta torndelen så att den sammansatta torndelen inkluderar även nämnda nästkommande ytterligare sektion (11c), D4. genomförande av åtgärderna D1 till D3 en eller flera gånger,Method according to Claim 1, characterized in that the following measures are taken between measure D and measure E: D1. lifting the composite tower part a distance corresponding to at least the length of a next further section (11c), D2. placement of said next additional section (11c) on the construction site, D3. attaching said next further section (11c) to the composite tower part so that the composite tower part also includes said next further section (11c), D4. implementation of measures D1 to D3 one or more times, 3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av att antalet gånger angivet i D4 är 3 - 10 stycken.Method according to claim 2, characterized in that the number of times stated in D4 is 3 - 10 pieces. 4. Förfarande enligt något av patentkrave 1-3, kännetecknat av att vardera sektion (11a - 11e) har en längd i intervallet 5 - 30 meter. 20 25 30 15Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that each section (11a - 11e) has a length in the range from 5 to 30 meters. 20 25 30 15 5. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 4, kännetecknat av att vardera sektion (11a -11e) är i huvudsak av trä.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that each section (11a-11e) is essentially made of wood. 6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat av att vardera sektion är försedd med förbindningselement (21 ,26) av annat material än trä vid åtminstone sin ena ände.Method according to claim 5, characterized in that each section is provided with connecting elements (21, 26) of material other than wood at at least one end. 7. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 6, kännetecknat av att vindkraftaggregatet innefattar en aggregataxel (4) som förbinder vindturbinen (2) med en vid tornets (1) nedre ände anordnad generator (8), och av att aggregataxeln (4) sammansätts av ett flertal axelsektioner och att sammansättandet av aggregataxeln (4) innefattar motsvarande åtgärder A till l som angivits för sammansättandet av tornet (1 ).Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the wind power unit comprises a unit shaft (4) which connects the wind turbine (2) to a generator (8) arranged at the lower end of the tower (1), and in that the unit shaft (4) is assembled of a plurality of shaft sections and that the assembly of the unit shaft (4) comprises corresponding measures A to 1 as specified for the assembly of the tower (1). 8. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 7, kännetecknat av anbringande av ett lyftorgan (42) vid övre änden av den första sektionen (11a) av tornet (1 ), vilket lyftorgan är anordnat för att lyfta upp vindturbinen (2) eller del därav till tornets (1) övre ände.Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that a lifting means (42) is arranged at the upper end of the first section (11a) of the tower (1), which lifting means is arranged to lift up the wind turbine (2) or part. thereof to the upper end of the tower (1). 9. Förfarande enligt patentkravet 8, kännetecknat av anbringande av gejderorgan (41) längs tornets (1) utsida.Method according to claim 8, characterized by arranging guide means (41) along the outside of the tower (1). 10. eller del därav vid lyftning är fäst vid en transportenhet som lyfts av lyftorganet (42) Förfarande enligt patentkravet 9, kännetecknat av att vindturbinen (2) och styrs av gejderorganet (41).Method or part thereof when lifting is attached to a transport unit which is lifted by the lifting means (42). 11. Förfarande enligt något av patentkraven 1-10, kännetecknat av att vindturbinen (2) har vertikal turbinaxel (3).Method according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the wind turbine (2) has a vertical turbine shaft (3). 12. genomförande av förfarandet med hjälp av en lyftanordning (10) enligt något av patentkraven 13 - 18. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 11, kännetecknat av 20 16Carrying out the method by means of a lifting device (10) according to any one of claims 13 - 18. Method according to any one of claims 1 - 11, characterized by 16 13. försett vindkraftaggregat, kännetecknad av att lyftanordningen är utformad att Lyftanordning (10) för användning vid uppförande av ett med ett torn kunna lyfta en av flera vertikalt fördelade sektioner sammansatt torndel med torndelen i huvudsak vertikalt orienterad under lyftningen, och vilken anordning innefattar åtminstone tre pelare (12), ett längs pelarna (12) vertikalt förskjutbart lyftdon (13) och drivorgan (16) för vertikal förskjutning av lyftdonet (13).13. a wind power unit, characterized in that the lifting device is designed that the lifting device (10) for use in constructing a tower part with a tower can lift a tower part composed of several vertically distributed sections with the tower part substantially vertically oriented during lifting, and which device comprises at least three pillar (12), a lifting device (13) vertically displaceable along the pillars (12) and drive means (16) for vertically displacing the lifting device (13). 14. (10) innefattar styrorgan (20) för vertikal styrning av torndelen vid lyftning. Lyftanordning enligt patentkravet 13, kännetecknat av lyftanordningen14. (10) comprises control means (20) for vertical control of the tower part during lifting. Lifting device according to claim 13, characterized by the lifting device 15. lyftanordningen (10) är försedd med en arbetsplattform (14) vid pelarnas (12) övre Lyftanordning enligt patentkravet 13 eller 14, kännetecknat av att ändanThe lifting device (10) is provided with a working platform (14) at the upper lifting device of the columns (12) according to claim 13 or 14, characterized in that the end 16. lyftanordningen (10) är dimensionerad för en lyftsträcka i intervallet 5 - 30 meter. Lyftanordning enligt något av patentkraven 13 - 15, kännetecknad av attThe lifting device (10) is dimensioned for a lifting distance in the range 5 - 30 meters. Lifting device according to one of Claims 13 to 15, characterized in that 17. lyftanordningen (10) är dimensionerad för en lyftkraft motsvarande minst 50 ton. Lyftanordning enligt något av patentkraven 13 - 16, kännetecknat av attThe lifting device (10) is dimensioned for a lifting force corresponding to at least 50 tonnes. Lifting device according to one of Claims 13 to 16, characterized in that 18. något av patentkraven 1 - 12, kännetecknat av att vindkraftaggregatet används Användning av ett vindraftaggregat uppfört medelst förfarandet enligt för att leverera energi till ett elektriskt nät.Any one of claims 1 to 12, characterized in that the wind power unit is used. Use of a wind power unit constructed by the method according to supplying energy to an electrical network.
SE0951033A 2009-12-29 2009-12-29 Method of constructing a wind turbine assembly and apparatus for carrying out the method SE534402C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0951033A SE534402C2 (en) 2009-12-29 2009-12-29 Method of constructing a wind turbine assembly and apparatus for carrying out the method
PCT/SE2010/051486 WO2011081599A1 (en) 2009-12-29 2010-12-27 A method for the construction of a wind-power unit and a device for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0951033A SE534402C2 (en) 2009-12-29 2009-12-29 Method of constructing a wind turbine assembly and apparatus for carrying out the method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0951033A1 true SE0951033A1 (en) 2011-06-30
SE534402C2 SE534402C2 (en) 2011-08-09

Family

ID=44226715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0951033A SE534402C2 (en) 2009-12-29 2009-12-29 Method of constructing a wind turbine assembly and apparatus for carrying out the method

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE534402C2 (en)
WO (1) WO2011081599A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015001148A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Pacadar S.A.U. Assembly method and device for wind turbine towers
WO2024052865A1 (en) * 2022-09-08 2024-03-14 Gregory John Neighbours Handling system for handling sections of a structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2369925T3 (en) * 2006-05-20 2011-12-09 W2E Wind To Energy Gmbh DEVICE FOR EARING A TOWER FROM A WIND ENERGY COMPOSITE OF INDIVIDUAL TOWER SEGMENTS.
WO2008088408A2 (en) * 2006-10-02 2008-07-24 Wind Tower Systems, Llc Lifting system and appartus for constructing and enclosing wind turbine towers
SE532463C2 (en) * 2007-06-11 2010-01-26 Vertical Wind Ab Wind turbines, pillars for the same and use of the same
US20090087311A1 (en) * 2007-09-29 2009-04-02 Gavin Raymond Wyborn Vertically Adjustable Horizontal Axis Type Wind Turbine And Method Of Construction Thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011081599A1 (en) 2011-07-07
SE534402C2 (en) 2011-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2374966T3 (en) A method of building a hybrid tower for a wind turbine
US8281546B2 (en) Slip formed concrete wind turbine tower
DK2715113T3 (en) METHOD FOR SETTING UP, MAINTAINING AND DISASSEMBLING A WIND TURBINE
JP5629316B2 (en) Telescopic tower assembly and method
CN104040096B (en) A kind of erection method of telescopic pylon
EP2805048B1 (en) Wind turbine tower erecting system
US11365714B2 (en) Methods for mounting or dismounting a wind turbine component of a multirotor wind turbine
US10934999B2 (en) Methods for mounting or dismounting wind turbine components of a multirotor wind turbine
JP2008094628A (en) Crane and method
US10815687B2 (en) Wind turbine assembly system and associated method
US11174136B2 (en) Hoisting system for installing a wind turbine
CN107697818A (en) A kind of prestressed concrete wind-power tower wall construction method and special construction apparatus
EP3132137A1 (en) Mobile crane device and method for the temporary assembly of such a crane device
SE0951033A1 (en) Method of constructing a wind turbine assembly and apparatus for carrying out the method
CN217758771U (en) Rapid assembly moving platform for piling at breach
EP4345290A1 (en) Lifting system for a wind turbine assembly system and related lifting method
EP4345291A1 (en) Method of assembling a wind turbine and wind turbine assembly system, and method of assembling a wind farm and wind farm assembly system
AU2011201502B8 (en) Method of building a hybrid tower for a wind generator
CN114856287A (en) Construction method of thin-wall steel cylinder hollow tower column
SE533665C2 (en) Device for the erection of a building

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed