風力發電機用單樁制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電機用單樁制造方法，更具體而言，涉及提供能夠容易地制造以能夠與設置在海上的安裝有風力發電機的發電模塊的塔連接的方式固定于海底面的單樁的新方法。
【背景技術】
[0002]通常，風力發電機在風多的山區、海岸或海上，將由葉片和發電機構成的發電模塊設置在柱形狀的塔的上部，利用因風而旋轉的葉片的力來進行發電。
[0003]在將這樣的風力發電機設置在地面上的情況下，可以將塔固定在設置于地面的鋼筋混凝土材質的地基上，在上述塔的上部安裝發電模塊來構成風力發電機，不過，在將風力發電機設置在海上的情況下，可以從海水面下方到海底面的地基之間，設置能夠支承塔的單樁，將塔連接在上述單樁的上部并進行封焊(sealing)處理，由此構成風力發電機。
[0004]上述這樣的單樁通常通過過渡件(Transit1n Piece)與上部的塔(Tower)連接，將單樁的下部插入海底的表層部下方而進行施工，在上述單樁的上部設置過渡件后，在其間隙中灌入作為高強度混凝土的灌漿(Grout)，形成灌漿接合部。
[0005]以往，雖然也制造管體形狀的單樁而用于風力發電機中，不過，為了具有對海上的波浪的耐久性、且能夠承受安裝有發電模塊的塔的重量，該單樁的尺寸雖然會因風力發電機的容量而存在差異，但該單樁是大體上厚度達50mm?150mm、其直徑達5m?10m、整個長度達最小20m?100m的大型裝置。
[0006]以往，為了制造這樣的單樁，在準備鋼板后，通過彎曲作成圓筒形狀，焊接接頭而作成管體形狀，使這樣的管體形狀沿長度方向彼此抵接，然后通過進行焊接而得到具有想要的長度的單樁。
[0007]在先技術文獻:
[0008]專利文獻1:韓國專利申請第10-2010-0062133號
[0009]專利文獻2:韓國專利申請第10-2012-0052806號
【發明內容】
[0010]在現有的技術中，為了制作出單樁，采用了如下方式:將鋼板彎曲，以具有最大長度的方式，以圓筒形狀多組塊化，將如上這樣作成的圓筒形狀的組塊安放在卷板機(rolling machine)的上部,一邊以彼此抵接的狀態旋轉，一邊焊接連接部位，由此進行連接。
[0011]這樣，在使圓形狀的組塊結合來作成具有想要的長度的單樁時，由于組塊長度彼此不同，因此，在安放在卷板機上而連接的狀態下進行連接時，會發生如下狀況:長度不同的組塊產生旋轉差，而且，由于重量偏差，連接位置不能始終維持固定地抵接的狀態。
[0012]由于這樣的原因，在連接組塊與組塊的步驟中，以細微地裂開的狀態下完成焊接的情況很常見，由于即使目視確認或測量該情況，也在誤差范圍內，因此，在直接連接多個組塊來完成單樁，并在現場施工的情況下，單樁不能維持與地基的垂直，成為細微地扭轉或傾斜的形態。
[0013]如上所述，在單樁不能維持與地基的垂直的情況下，會發生偏向海上的波浪、水波以及安裝有發電模塊的塔的重量傾斜、扭轉的方向的現象，此時，產生耐久性變弱、容易因重量及外部的沖擊或振動而受損的問題。
[0014]此外，為了以具有盡可能長的長度的方式作成1個組塊，在連接組塊與組塊的圓周方向的焊接中，連接多個組塊時是相同的，但是在沿組塊的長度方向實施焊接時，即使以機械方式實施焊接，也很難精密且連續地對達數十米的長度進行焊接，因此有時在中間產生焊接中斷。
[0015]這樣，在不能一次性焊接完成較長的長度而在中間產生中斷的情況下，有時在焊接部位與焊接部位之間產生細微的縫隙(Gap)，在將完成的單樁設置于海底時，有時海水通過該縫隙進入而帶來腐蝕，成為耐久性變弱的原因。
[0016]此外，也曾努力以大組塊化的狀態來整體地完成單樁，但實際情況是:在進行彎曲的步驟或通過卷板來進行焊接的步驟等中，其所導致的制造時間耗費過多，對風力發電機的整體施工產生很多障礙，經濟上也耗費較多費用等，會產生各種各樣的問題。
[0017]在此，本發明是為了解決上述這樣問題而發明出的，其由如下步驟構成:首先，將以圓筒形狀作成的筒1個個連接，接下來2個2個地連接，再4個4個地連接，使得用于連接的兩側的數量相同、且依次按倍數地連接，從而得到單樁，由此，能夠使用機械手段進行自動化作業，所以能夠實現能夠持續維持高效且優良的質量，并以較短的時間和較低的費用大量地制造單樁的目標。
[0018]本發明是如下的發明:將想要的長度的單樁等分來構成筒，然后以倍數方式連接該筒，從而能夠進行自動化且能夠大幅降低制造所耗費的時間和費用，能夠確保制造出的單樁的質量和耐久性，結果，具有能夠確保風力發電機的穩定、并且延長壽命、能夠大幅降低風力發電機的設置和施工所耗費的費用和期間等各種各樣的效果。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出應用了根據本發明的技術制造出的風力發電機用單樁的風力發電機的結構圖。
[0020]圖2是示出應用了本發明的技術的風力發電機用單樁制造步驟的工程組塊圖。
[0021]圖3是摘錄應用了本發明的技術的風力發電機用單樁制造步驟中的筒準備步驟而示出的過程圖。
[0022]圖4是示出應用了本發明的技術的風力發電機用單樁制造步驟的工程圖解圖。
[0023]標號說明
[0024]100風力發電機
[0025]101 葉片
[0026]102發電機
[0027]103發電模塊
[0028]104 塔
[0029]110 單樁
[0030] 115 筒
【具體實施方式】
[0031 ] 以下，根據附圖，對用于實現上述目的的本發明的優選制造例進行說明的話如下。
[0032]圖1是示出應用了根據本發明的技術制造出的風力發電機用單樁的風力發電機的結構圖，圖2是示出應用了本發明的技術的風力發電機用單樁制造步驟的工程組塊圖，圖3是摘錄應用了本發明的技術的風力發電機用單樁制造步驟中的筒準備步驟而示出的過程圖，圖4是示出應用了本發明的技術的風力發電機用單樁制造步驟的工程圖解圖。
[0033]通常的風力發電機100具有在上部安裝有發電模塊103的塔104，并由單樁110構成，其中，發電模塊103由用于接受風力的傳導的葉片101和與葉片101連接而進行實質性的發電的發電機102構成，單樁110設置在設置于海底的地基105的上表面上，并通過過渡件106與塔104連接而支承該塔104。
[0034]本發明的特征是提供制造構成風力發電機100的單樁100的新方法。
[0035]應用了本發明的技術的風力發電機100用單樁110的制造方法由如下步驟構成:筒準備步驟(S100)，將鋼板111彎曲并焊接，作成具有圓筒形狀的1個筒115 ;第二筒完成步驟(S200)，將在筒準備步驟(S100)中作成的筒115與筒115連接，作成具有2個筒的長度的第二筒120 ;第三筒完成步驟(S300)，將在第二筒完成步驟(S200)中作成的第二筒120與第二筒120連接，作成具有4個筒的長度的第三筒130 ;第四筒完成步驟(S400)，將在第三筒完成步驟(S300)中作成的第三筒130與第三筒130連接，作成具有8個筒的長度的第四筒；以及第五筒完成步驟(S500)，將在第四筒完成步驟(S400)中作成的第四筒140與第四筒140彼此連接，完成連接有16個筒115的形態的單樁110。
[0036]首先，將在上述筒準備步驟(S100)中作成的圓筒形狀的筒115，1個1個地連接，接下來2個2個地連接，再4個4個地連接，使得用于連接的兩側的數量相同且依次按倍數地連接，這能夠解決在連接步驟中因旋轉或重量之差而引起的連接不良的問題，因而是優選的。
[0037]在本發明的說明中，例示了最終由第五筒完成步驟(500)構成的情況，但是不言而喻，在單樁110的長度較長的情況下，可以按照第六筒或第七筒等作成的筒數的倍數個的筒彼此連接，來完成工作，因此不限于第五筒完成步驟(S500)。
[0038]在上述筒準備步驟(S100)中，針對要制造的單樁110的長度，以能夠通過倍數連接來完成的方式進行分割，例如在作成具有56米長度的單樁110的情況下，分割為共16個，將2個最終