塔架區段和用于塔架區段的方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]本發明涉及一種用于在組裝風輪機站的塔架區段部分期間指示正確的螺栓孔對準并且可能還用于使螺栓孔對準的裝置。還涉及一種配置成形成風輪機的一部分并且具有這樣的指示器裝置的塔架區段，指示器裝置用于在與其它結構部分組裝期間指示結構部分的正確對準并且還可能用于結構部分的定向/旋轉引導。
[0002]螺栓孔對準裝置以及具有這樣的對準裝置的風輪機的結構部分是已知的，其中所述對準裝置被固定到結構部分之一的凸緣上。
[0003]為了提高人員安全，兩個風輪機塔架區段的對準和組裝應該理想地進行，在靠近塔架區段的上端的任何地方均沒有任何人員滯留于已經直立的中空塔架區段的內側。雖然這可以利用現有技術解決方案，但仍有以下問題，即:對準裝置還應該易于安置，并且優選地出于執行與下一塔架區段組裝的目的，還應易于拆除且重新使用。還有一個問題是，用于使螺栓孔對準的現有技術裝置容易被損壞，對起重機操作員方面來說需要格外小心，因而增加了施工時間。
[0004]本發明的目的
[0005]通過提供一種在優選的實施方式中還可協助實際對準的新穎的螺栓孔對準指示器裝置以及一種用于使用所述新穎的指示器裝置來組裝風輪機站的塔架區段的方法，本發明著手解決前述問題，其中根據需要，使用采用磁體形式的專用連接器，所述指示器裝置可從所述塔架區段的內側安裝到所述塔架區段之一的凸緣的內側面。所述指示器裝置可以是為使所述兩個塔架區段的中心軸線對準而使用的主對準裝置的一體部分，并且其中在組裝過程期間由所述主對準裝置上的外部載荷引起的杠桿作用提供了將所述對準裝置維持在正確位置所需的臨時力。
【發明內容】
[0006]更具體地，本發明提議使用專門的指示器裝置，用來指示風輪機塔架結構的兩個塔架區段的兩個抵接凸緣的螺栓-螺母孔的準確對準，所述指示器裝置包括:連接器，所述連接器用于將所述指示器裝置連接到其中一個所述凸緣的內表面；以及主體，所述主體具有第一主體端和相反的更接近所述連接器的第二主體端，所述指示器裝置包括可彈性變形部分、氣動系統或液壓系統以允許所述指示器裝置采取其中所述第一主體端遠離所述連接器的正常配置以及采取其中所述第一主體端更接近所述連接器的第二配置，所述可彈性變形部分或氣動系統或液壓系統將所述第一主體端從所述第二配置推向所述第一配置。
[0007]可以預見，可使用三個或更多個指示器裝置，所述指示器裝置優選地沿著所述凸緣的外周或邊沿等距隔開。
【具體實施方式】
[0008]現在將參考示意性附圖來詳細解釋本發明的實施方式，其中:
[0009]圖1是示出被組裝的風輪機的兩個塔架區段的圖；
[0010]圖2和圖3分別是示出本發明指示器裝置的第一實施方式和第二實施方式的示意性局部剖視側視圖，其與主對準裝置一體并被安裝到塔架凸緣；以及
[0011]圖4示出了指示器裝置的第三實施方式，其還操作用于對準并且處于第一配置。
[0012]圖1示出了中空金屬下塔架區段或者說第一塔架區段2，其直立于基座上并被配置成形成風電站I的支撐塔架結構的一部分。中空的第二塔架區段5從起重機7懸起，并將與第一塔架區段2連接。出于安全原因，兩個塔架區段2、5的組裝應該理想地進行，在靠近上端2’的任何地方均沒有任何人員滯留于中空的塔架區段2的內側。
[0013]為了協助兩個塔架區段的對準，由附圖標記10示意性圖示的多個主對準裝置可在第一塔架區段2的上端或第一端2’處安裝到向內取向的外周凸緣70。主對準裝置10優選地具有引導部，該引導部具有伸展的引導表面部分，該引導表面部分向上延伸，即在背離第一塔架區段2的相反的第二端(未示出)并大致朝向第一塔架區段2的中心線CL2向內的總體方向上延伸，并且優選地還沿著塔架區段2的邊沿的一部分延伸。以這種方式，在朝向第一塔架區段2使第二塔架區段5降低時，第二塔架區段5的相應外周凸緣70’的內側面將抵靠引導表面部分，并且第二塔架區段5將朝向期望的位置橫移而與第一塔架區段2的中心線CL2對準。在圖2中示意性地示出該過程。
[0014]當中心線CLjP CL 5對準或者基本對準時，接下來使上塔架區段5降低，使其外周凸緣70’安置于第一塔架區段2的前述外周凸緣70上，使兩個相鄰凸緣70、70’上的多個螺栓孔對準。然后使用延伸穿過兩個相鄰凸緣70、70’的對準的螺栓孔72、72’的螺栓將兩個塔架區段2、5連接。
[0015]為了在降低過程期間使螺栓孔72、72’準確地對準，通過使上塔架區段5圍繞其縱向中心線CL5稍微旋轉地進行輔助通常必須在兩個凸緣70、70’剛要彼此碰觸之前由起重機7的操作員來完成。根據本發明，提議了一種指示器裝置90，借此正確地對準螺栓孔72、72’向操作員指示的是，上塔架區段5在這種情況下被鎖定，防止任何進一步的旋轉。該輔助對準可優選地由指示器裝置90的合適設計進行協助，這在下文進一步討論，其中指示器裝置可將附加功能用作輔助對準裝置。
[0016]在圖2和圖3中示出的分別是本發明的第一實施方式和第二實施方式，其中前述指示器裝置90被設計為前述主對準裝置10的一體部分，并且其中使用由附圖標記122指示且可以是磁體的公共連接器從凸緣70下方安裝指示器裝置90和主對準裝置10。在使用中，在主要對準過程期間因上塔架區段5撞擊引導表面部分38引起的力F將會使引導表面部分38向內彎曲或偏轉而導致一些變形，由連接到凸緣70的主對準裝置10的主體30將所述力傳遞至凸緣70，這在下文進一步討論。
[0017]在圖2中示出的是細長的剛性管狀護套100’，其從凸緣70下方延伸到一個貫通孔72中，貫通孔72用于兩個結構部分2、5的最終螺栓-螺母連接。護套100’的長度選擇為使其上自由端并不在凸緣70的上表面75的上方延伸，并且孔72與護套100’的外形尺寸相比優選稍大。護套100’起初通常不與凸緣70直接接合。這種與凸緣70的接合主要是在引導表面部分38經受相對大的外力F時產生，外力F趨于使引導表面部分38彈性地或非彈性地變形，借此使剛性連接到主體30的護套100’在孔72內傾斜，以通過將護套100’的相對兩表面壓靠在孔72的內側上而將主對準裝置10固定到凸緣70，從而有效地提供某種楔效應，防止護套100’從孔72中不期望的釋放。優選地，在圖2和圖3的實施方式中，引導表面部分38的根部位于與凸緣70的外表面相距距離z處。該間距適應上凸緣70’可略呈橢圓從而需要輕微地偏移上塔架區段5以允許螺栓孔72、72’對準的情形。
[0018]還在圖4的第三實施方式中示出的指示器裝置90總體包括主體100，主體100在圖3和圖4中最佳可見，在孔72中延伸并且具有第一主體端101和相反的第二主體端112，主體100的包括第一主體端101的部分105在指示器裝置90的第一配置中從凸緣70的外表面75突出。指示器裝置90包括部件150，諸如圖示的彈簧150或氣動系統或液壓系統，部件150允許指示器裝置90采取第二配置，在第二配置中第一主體端101更接近外表面75。部件150被配置成推動指示器裝置90使之采取圖3中的虛線所示的第一配置。
[0019]圖4示出了一個基本設計中的指示器裝置90，其中指示器裝置90與前述主對準裝置10分離，指示器裝置90具有:磁體122，該磁體122用于將裝置90安裝到金屬凸緣70的下表面71上；柱形護套或管筒100’，柱形護套或管筒100’包括彈簧150并且接收可移位桿100的配置成延伸到螺栓孔72中的部分；突出部105。桿100被示出處于對應于裝置的第一配置的位置，在第一配置中止動件防止桿100進一步移動而離開護套100’。優選地，護套100’的長度使得桿100可移向縮回位置，在縮回位置，桿100的第一端或上端101與凸緣的上表面75平齊，即整個部分105縮回。雖然在圖3中上端101是平坦的，但優選的是桿100具有朝向上端101漸縮的漸縮部分110，如圖4所示。以這種方式，漸縮部分110的表面可用作輔助對準裝置，其將搭在第二塔架區段5的鄰接孔72’的入口部上，從而通過在使第二塔架區段5降低時旋轉第二塔架區段5而提供趨于使孔72’與凸緣70的孔72對準的力。
[0020]主體100本身可另選地由限定部件150的彈性材料制成，并且護套100’可壓配合到孔72中。可提供鎖定件(未示出)，用于在一旦采取過第二配置之后將指示器裝置保持在第一配置。
[0021]應當理解的是，為了連接兩個塔架區段2、5，起重機操作員通過以下方式進行:首先使上塔架區段5朝向下塔架區段2降低，直到使上塔架區段5的環形凸緣70’與第一主體端101接觸，以將指示器裝置90帶向第二配置，此時起重機操作員旋轉上塔架區段5，直到指示器裝置90諸如在視覺上或者經由發送給起重機操作員的電子信號而指示第一配置，在第一配置中具有指示器裝置90的孔72與上塔架區段5的孔72’對準，使得由于桿或主體100的末端或第一端101由部件150驅動