对准风力涡轮机的一部分的结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将风力涡轮机的一部分与相应部分对准的结构和方法。
【背景技术】
[0002]例如风力涡轮机塔之类的塔由钢或混凝土制成。塔在制造地点制造并被运输到安装地点。在那里，塔被竖立并且连接到地基。
[0003]所述塔可被制造成一件，或者它可包括若干段。在多个塔段的情况下，这些段被运输到安装地点并在安装地点处被连接。
[0004]可在塔被竖立并连接到地基之前连接塔段。也可以将最下部的塔段连接到地基。在第一段被连接到地基之后，其他塔段被附接到第一段。
[0005]例如，塔段可通过螺栓法兰连接固定到地基或另一塔段。
[0006]在塔或塔段的安装期间，需要对准塔的多个部分之间或塔的一部分与地基之间的连接接口。
[0007]已知使用导引装置来帮助对准塔的多个部分。
[0008]JP 2014001595 A公开了一种混凝土柱的组件，其具有由预加应力的混凝土制成的具有锥形表面的上支柱，以及具有锥形表面的下柱。锥形导引装置被用于耦接柱。用于耦接的导引装置从上支柱插在下柱的锥形表面上。
[0009]所述导引装置仅可用于锥形塔壁处。
[0010]CN 203335331 U描述了一种用于利用具有螺栓孔的法兰来对准塔筒体的导引装置。所述导引装置具有销杆和销盖，其中，销杆的一端是锥形的。另一端被焊接到销盖。销的直径与用于风力涡轮机塔筒体的法兰的螺栓的直径相同。所述导引装置使用法兰中的螺栓孔。
[0011]EP 2667017 A描述了一种风力涡轮机领域中的对准工具，其用于将孔与紧固件对准。第一部段适于连接到紧固件，并且第二部段具有沿远离第一部段的方向逐渐变小的外径。所述对准工具被连接到紧固件并且可容易地捕获相应的孔。
[0012]借助于人力的帮助执行利用所述导引装置的塔或塔段的安装。因此，人存在于连接塔段的塔的区域中。借助于绳索、通过手或仅用视觉控制所述过程，工人帮助对准塔。这示出了易受伤的缺点，因为塔段沉重，并且塔段的移动受风影响，并且因此不完全可控。
[0013]W0 2011/009538 A2公开了一种用于组装、用于固定和用于运输的系统以及一种用于组装和用于运输风力涡轮机的部件的方法。提供了连接设备、运输梁和运输框架。所述发明处理了以下问题，即:提供了系统和方法，利用其能够实现风力涡轮机的部件的快速、成本效益高和可靠的运输以及快速、成本效益高和可靠的组装及拆卸。本质上解决的问题是，连接设备包括两个相对应的元件，其提供导引元件和接收元件，结果是快速和可靠地联接多个部件。
[0014]为了利用现有技术文档中描述的结构和方法对准风力涡轮机的部件，风力涡轮机的部件需要已经与其相应部分高度对准。如果对准不在预定范围内，则对准结构不能相互作用和对准所述部件。
【发明内容】
[0015]因此，本发明的目的在于提供一种改进的导引装置和对准塔的方法。
[0016]本发明的目的通过独立权利要求1和15实现。从属权利要求中公开了本发明的其他特征。
[0017]公开了一种将风力涡轮机的一部分与相应部分对准的结构，其中，风力涡轮机的所述部分与其相应部分沿主接近方向接近，以被连接。
[0018]所述结构包括第一对准工具和第二对准工具，其中，所述对准工具包括待连接到风力涡轮机的所述部分的第一区域和大体上沿主接近方向突起超过风力涡轮机的所述部分的物理尺寸的第二区域。
[0019]第二区域以如下方式布置和准备，S卩:在对准期间，沿与主接近方向垂直的方向邻接所述相应部分，作为停止和/或妨碍风力涡轮机的所述部分相对于相应部分的移动的制动器。
[0020]第一对准工具停止和/或妨碍沿第一方向的移动，使得风力涡轮机的所述部分相对于相应部分的位置沿第一方向固定。
[0021]第二对准工具停止和/或妨碍沿第二方向的移动，使得风力涡轮机的所述部分相对于相应部分的位置沿第二方向固定。
[0022]所述结构包括与所述相应部分中的孔相互作用的至少一个导引销单元，以在风力涡轮机的所述部分的旋转位置与相应部分对准之后，相对于相应部分固定(arrest)风力涡轮机的所述部分的旋转位置。
[0023]例如，风力涡轮机的所述部分可以是风力涡轮机塔或风力涡轮机塔段或机舱，并且相应部分是过渡件或风力涡轮机塔段。对准工具还可用于将转子叶片连接到毂。
[0024]风力涡轮机的所述部分在尺寸上较大，并因此被分离地运输到风力涡轮机的安装地点。然后，连接风力涡轮机的这些部分，以形成风力涡轮机。
[0025]例如，风力涡轮机处的安装情况可以是塔段被规划成连接到过渡件，或机舱将要被连接到塔。然后，塔段或机舱将通过起重机抬升，以降低至过渡件或塔，以便连接这些部分。
[0026]塔段或机舱需要被精确地定位以便连接。风力涡轮机的所述部分通过绳索连接到起重机并且可能由于风或起重机的移动而经历一定的移动。
[0027]需要消除所述移动以将风力涡轮机的所述部分对准并连接到相应部分。
[0028]在安装期间，并且为了将风力涡轮机的所述部分连接到相应部分，使风力涡轮机的所述部分更靠近相应部分。
[0029]在风力涡轮机的安装期间，风力涡轮机的一部分与其相应部分对准，以在预定位置连接到相应部分。为了将风力涡轮机的所述部分对准并连接到相应部分，风力涡轮机的所述部分沿将要建立连接的方向接近相应部分。在最后几米的距离内的主接近方向限定了风力涡轮机的所述部分到相应部分的主接近方向。
[0030]例如，在将机舱安装到塔的情况下，通过起重机抬升机舱，以随后降低在塔的顶部上。在机舱和塔之间的最后几米的距离内，机舱朝向塔的顶部沿大体上竖直的方向降低。则所述主接近方向是大体上竖直向下的方向。
[0031]结构被描述成用于将风力涡轮机的所述部分对准到其相应部分。所述结构包括连接到所述风力涡轮机的所述部分的第一对准工具和第二对准工具。
[0032]对准工具被连接到风力涡轮机的所述部分用于风力涡轮机的安装，并且可在风力涡轮机的所述部分被对准和连接到其相应部分并且不再需要对准工具之后被移除。然后，对准工具可在另一对准情况下再次使用。
[0033]每个对准工具利用第一区域连接到风力涡轮机的所述部分，其中，对准工具的一部分突起超过风力涡轮机的所述部分的物理尺寸。
[0034]风力涡轮机的所述部分的物理尺寸由所述部分的长度、宽度和高度限定，并且受风力涡轮机的所述部分的外边界限制。
[0035]这意味着对准工具突出或突起超过风力祸轮机的所述部分的边缘。
[0036]第一对准工具和第二对准工具大体上沿相同方向，即沿朝向相应部分的方向，从风力涡轮机的所述部分突起。
[0037]对准工具突起超过风力涡轮机的所述部分的部分包括设置成紧靠风力涡轮机的所述部分的相应部分的第二区域。这意味着它被规划成在风力涡轮机的所述部分和相应部分的对准期间直接接触所述相应部分。对准工具的第二区域大体上位于对准工具的一侧处，使得对准工具在横向移动中邻接所述相应部分。
[0038]横向移动是大体上垂直于主接近方向的移动。在机舱安装到塔的情况下，主接近方向是大体上竖直向下的方向。横向方向垂直于主接近方向，并且在此情况下是大体上水平的方向。
[0039]对准工具是停止和/或妨碍风力涡轮机的所述部分沿一个方向的横向移动的制动器或止动件，所述方向为横向方向。
[0040]第一对准工具停止或妨碍沿第一方向的横向移动，并且第二对准工具停止或妨碍风力涡轮机的所述部分相对于相应部分沿第二方向的横向移动。
[0041]沿第一方向或第二方向的移动是沿所述方向的大体上线性的移动，对准工具仍允许风力涡轮机的所述部分的旋转移动。
[0042]因此，消除了风力涡轮机的所述部分相对于其相应部分的摆动移动。
[0043]例如，风力涡轮机的所述部分和相应部分包括待连接以形成法兰连接的法兰。第一对准工具和第二对准工具利用它们的第二区域邻接相应部分的法兰的内缘。因此，大体上消除了风力涡轮机的所述部分和相应部分的横向移动。通过布置在螺栓孔中的螺栓固定法兰连接结构。因此，所述螺栓孔也需要对准。风力涡轮机的所述部分仍可以相对于相应部分旋转移动。因此，可调整风力涡轮机的所述部分的旋转位置，以对准法兰的螺栓孔。
[0044]围绕法兰连接结构的中间轴线(因此是垂直于法兰的连接平面的轴线)执行风力涡轮机的所述部分相对于相应部分的旋转移动。
[0045]所述结构允许在对准工具邻接相应部分之后的风力涡轮机的所述部分相对于相应部分的旋转移动。
[0046]所述结构包括与相应部分中的孔相互作用的导引销。
[0047]所述导引销被附接到风力涡轮机的所述部分。
[0048]在法兰连接的示例中，导引销可被布置在风力涡轮机的所述部分的法兰的孔中。
[0049]使风力涡轮机的所述部分相对于相应部分旋转，直到达到预定位置。例如，这可以是法兰的相应的孔对准。然后，使风力涡轮机的所述部分移动得甚至更靠近相应部分，并且导引销与相应部分的孔相互作用并固定风力涡轮机的所述部分的旋转位置。例如，导引销被引入到相应部分的孔中。
[0050]因此，风力涡轮机的所述部分与相应部分完全对准，并且风力涡轮机的所述部分可被连接到相应部分。
[0051]因此，这些部分的对准通过所述结构支持。因此，可更安全和更快速地执行对准。因此，节省了安装时间，并因此降低了安装成本。
[0052]此外，不需要人直接干预风力涡轮机的所述部分以将它与其相应部分对准。因此，安装对于工人来说更安全。
[0053]此外，可以在具有高于以前可能的风速的天气情况下执行风力涡轮机的安装。
[0054]优选地，对准工具的第二区域包括弹性部分，以避免在第二区域邻接相应部分时相应部分受损。
[0055]弹性部分可以是弹性盖或软盖，或对准工具的表面。弹性材料可以是例如橡胶或塑料材料或木材。
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