铰链式塔架节段及运输方法与流程

本发明涉及铰链式塔架节段及运输方法，并且特别涉及用于搬送钢制风轮机塔架的铰链式节段的方法和设备，以及所述铰链式节段的运输和储存。

对风能的不断增长的需求既可通过建造更多的风力发电场又可通过建造每个风轮机能够生成更多能量的风力发电场来满足。每个风轮机生成更多的能量需要具有更大发电机的风轮机，这又需要更大的叶片从迎风中捕获更多能量。这样的风轮机还需要更宽更高的塔架来支撑叶片、机舱及其它部件。现代风轮机塔架的物理尺寸增大会导致难以将塔架从制造地点运输到架设风轮机的装设地点。如果风轮机塔架的风轮机塔架或部分要陆上运输，例如在卡车的拖车上运输，则尤其如此，对其他道路使用者造成潜在破坏。

因此，风轮机塔架可作为一系列预制部件来运输，预制部件在装设地点处组装成塔架。虽然使用预制塔架部件使运输更容易，但是由于需要移动和搬送的部件各部分的数量较多，所以额外的开销放在了预运输和组装过程上。在wo2004/083633中描述了由各预制部件构成的塔架，其通过引用并入本文。此外，由于各个制造过程的变化，预制区段可能不会一直如所期望的那样容易地装配在一起，致使架设地点的劳动更为密集。另外，预制部件可能需要组装成从较宽基部朝向顶部向较小直径逐渐变细的塔架。这意味着，预制部件可具有彼此不同的物理尺寸，由此需要更复杂的搬送和运输。

即使使用了预制塔架部件，它们仍然通常可能对于常规道路运输而言太大。虽然减小预制部件的大小克服了该问题，但是特别是由于因为必须花费更多的时间来组装塔架导致架设成本增加，所以带来了显著的缺点。因此，已经理解，期望提供用于运输风轮机塔架的节段的改进型设备和方法。

技术实现要素：

本发明在独立权利要求中进行了限定，现在应该参考本发明。在从属权利要求中阐述了有利特征。

附图说明

现在，将仅通过举例的方式并且参考附图描述本发明的实施方式，在附图中：

图1是风轮机塔架的竖直区段的一部分的视图；

图2图示了塔架节段的立体图，示出了水平凸缘和竖直凸缘以及附接至竖直凸缘的铰链；

图3a和图3b图示了借助铰链连接到一起的两个塔架节段；

图3c图示了供塔架节段使用的旋转提升工具；

图4a和图4b图示了装载到卡车的拖车上的两个塔架节段；

图5a图示了相连的第一塔架节段和第二塔架节段以及装载到两辆卡车的拖车上的单个第三塔架节段；

图5b图示了节段内支撑构件在一对塔架节段上的使用；

图5c图示了节段间支撑构件在一对塔架节段上的使用；

图6图示了卸载到辊上的两个铰链式塔架节段；

图7a和图7b图示了旋转提升工具和支撑臂在打开铰链式节段中的使用；

图8图示了塔架节段在辊床上的旋转；

图9图示了降低到两个铰链式塔架节段上以形成完整塔架区段的第三塔架节段；

图10图示了工作平台在完整塔架区段中的架设；

图11a、图11b和图11c图示了装配到塔架节段的提升支架；

图12图示了塔架区段由大小不等的节段构成的布置；

图13图示了将由铰链连接的不等大小的节段移动成紧凑布置的一种方式；

图14图示了将由铰链连接的不等大小的节段移动成紧凑布置的另一种方式；

图15图示了将一对塔架节段提升成竖直取向；

图16图示了竖直取向上拆下两个塔架节段；以及

图17图示了竖直取向上的两个拆下塔架节段的俯视图。

具体实施方式

在本发明中，运输、储存和组装塔架节段的容易性通过在其竖直边缘处在相邻塔架节段之间施加铰链进行改进。这样使相邻塔架节段能够借助铰链联接到一起，同时还允许调节塔架节段相对于彼此的位置和取向。这样使运输、储存和组装过程更加高效。将在下对此进行更详细描述。

风轮机塔架可由借助栓接或焊接接头结合到一起的多个钢壳体架设而成。多个钢壳体是大体柱形的，并且可能对于用在塔架的基部区段处的壳体具有较大直径且对于用在顶部处的区段具有较小直径。这使塔架具有基部较宽的逐渐变细的形状，从而提供足够坚固的结构以支撑机舱及容纳在其内的部件，并且抵抗来自风和转子叶片的侧向力。钢壳体通常在塔架生产现场制造并且诸如通过焊接而结合到一起成为塔架的竖直区段，以运输到架设或装设地点。壳体还能是截头锥形形状。其它横截面形状也许是可能的。

因此，塔架的竖直区段可由多个钢壳体构成。塔架的竖直区段可被切割成段以易于运输，如wo2004/083633a1描述，其通过引用并入本文。用于组装、搬送、运输和拆卸风轮机塔架的节段的方法和设备还在2014年4月14日提交的丹麦专利申请号pa201470218、pa201470216和pa201470217中进行了描述，各专利申请通过引用并入本文。运输可潜在地在陆上和海上。

各节段借助沿着节段的内部在其竖直边缘处定位的竖直凸缘被固定到彼此以形成塔架区段。相邻节段的凸缘能使用贯穿凸缘中的螺栓孔的螺栓进行结合。凸缘还附接至竖直区段的开口端的周界，于是塔架区段一旦上下叠置地安装，就能被结合到一起。类似地，相邻节段和区段的凸缘使用贯穿凸缘中的螺栓孔的螺栓进行结合。

一旦竖直塔架区段被组装成塔架，附接至竖直区段的开口端的凸缘就将水平取向，并且将结合到邻近区段上的对应凸缘。在使用中，内部纵向凸缘将竖直取向。因此，术语水平凸缘和竖直凸缘将在本文中用于将两种类型的凸缘彼此区分开。

包括首先形成完整塔架区段随后将竖直区段切割成节段的步骤的工艺有助于各节段当在装设地点重新组装时适当地装配到一起。该技术在2014年4月25日提交的丹麦专利申请号pa201470245(其通过引用并入本文)中更详细地描述，因此与将各个节段分开制造然后在装设地点首次组装成竖直区段的方法是相反的。当各节段被重新组装成竖直区段时，各节段的纵向边缘沿着设置在塔架区段的内部上的竖直凸缘结合。另选地，各节段能制造为单个部分而不从完整塔架区段切出。

词语竖直关于区段和凸缘的使用是要指示区段和凸缘一旦装设在塔架中的取向，并非因此旨在以限制的方式关于生产或组装的方法进行使用。如将在下面说明的，搬送、拆卸和重新组装过程在塔架区段水平铺设的同时更方便地进行。

图1示出了组装好的风轮机塔架的局部跨度10，塔架是将若干壳体11焊接或栓接到一起架设而成。为了清楚起见，仅下面五个壳体11在图1中被标记，但将理解，壳体结构沿着塔架跨度10的长度是连续的。

跨度10被示出为包括在水平结合部12处彼此结合到一起的两个竖直区段14a和14b。水平凸缘17位于水平结合部12处以及跨度10的顶部和底部处，以便允许相邻区段连接到一起。通常，塔架将由许多竖直区段构成，这取决于其高度。实际上，位于相应竖直区段的开口端上的对置的水平凸缘17使用诸如塔式起重机的提升机械连到一起，并且各竖直区段然后使用贯穿水平凸缘17中的螺栓孔的螺栓固定到彼此。

如上所述，期望运输竖直区段作为然后在装设地点重新组装的相应节段。在图1所示的实例中，区段14a和14b各由在平行于塔架的旋转对称轴线的竖直结合部16处结合到一起的三个节段形成。在另选实施方式中，每个竖直区段均可由更多或更少的节段形成。此外，形成每个区段的节段数目可取决于塔架中该区段的所在位置而不同。因为塔架的直径在底部最大，所以塔架的该部分的竖直区段可划分成比直径较小的塔架顶部的区段更多的节段。在该实例中，塔架的一个或多个基部区段可例如包括四个节段，而顶部处的一个或多个区段可包括仅两个节段。各节段通过沿着布置在其内表面上的互补竖直凸缘栓接而结合到彼此。在图1中不能看到竖直凸缘。如将在下面描述的，将各节段结合到一起成为竖直区段优选地在将竖直区段组装成塔架的步骤之前进行。各节段可在结合到彼此时水平布置。此外，虽然相应竖直区段的各节段示出为在图1中被对准，但是相邻区段中的各节段不需要彼此对准地布置，而是可在方位角方向上偏移。

各节段可具有基本相同的弧长，因此相对于塔架区段的中心所对的基本相同的角度。另选地，可优选将塔架区段切割成不等弧长的节段。

本文中描述并图示的风轮机塔架为柱形形状。风轮机塔架还可逐渐变细，使得基部的塔架直径大于机舱附近的塔架直径。虽然已描述了具有圆形横截面的柱体，但是横截面也可以是椭圆形、多边形或大致多边形(其是多边形但具有弯曲边缘或圆整边缘)。对于多边形横截面，竖直风轮机区段的各节段能形成为使得一旦组装好，各节段的竖直边缘定位在沿着表面侧面的中间或部分中间处，而不是定位在柱体的顶点处。这将意味着，各节段将在两个竖直边缘之间具有弯曲、成角度或弯折的表面轮廓。

图2示出了风轮机塔架节段30a的立体图。节段30a包括附接至节段的边缘的一对水平凸缘17和一对竖直凸缘18。铰链28附接至节段30a。铰链28可如图中所示沿着延伸塔架节段长度的竖直凸缘18栓接，或者可例如通过焊接直接粘结到节段的边缘上。其它定位和结合技术也是可能的。铰链可包括若干连接部分(例如，如图中分解图所示的四个连接部分)，以连接到节段。多于一个铰链可沿着节段长度连接。

如图2所示，铰链的每个连接部分均可包括筒管281和翼片282，用于固定到塔架节段的竖直边缘。筒管281为大致柱形形状并且包括沿着其纵向轴线的开口。翼片282具有贯穿其中钻出的一个或更多个孔283。螺栓在贯穿竖直凸缘18内的孔之前贯穿这些孔。当螺栓用螺母固定时，铰链于是固定到塔架节段。铰链的相邻连接部分通过使销(图中未示出)穿过相应筒管区段281而固定到一起，允许相邻翼片282相对于彼此围绕由销限定的纵向轴线旋转。也可以使用其它合适的铰链机构。

在一个实施方式中，竖直凸缘18被直接连接到塔架节段的竖直边缘16上，使得当铰链28闭合时，铰链的厚度防止相邻塔架节段的竖直边缘在相邻竖直凸缘18被栓接到一起时碰触彼此。在这种情况下，连续铰链可沿着其全长附接至竖直边缘16，使得铰链的筒管区段281在相邻竖直边缘16之间形成密封。竖直边缘之间的间隙还可填充有密封剂或树脂，以使塔架区段不受天气影响。

图2所示的铰链图示为连接到节段的竖直凸缘。铰链可在稍后用于将凸缘连接到一起的螺栓孔之间连接到这些凸缘。铰链可另外设置在设置于凸缘表面中的凹部中，使得当铰链闭合时，铰链在凸缘之间具有低轮廓。铰链可在生产节段期间、或者在钢壳体已被切割成段之前或者之后连接到竖直凸缘。铰链还可在生产之后的运输或搬送节段期间以及/或者在将节段组装成完整塔架区段之前或期间进行连接。

在另一实施方式中，钢壳体11具有延伸得略微超出竖直凸缘18的焊接位置的弧长。这样允许相邻竖直边缘16在铰链28闭合且相邻竖直凸缘被栓接到一起时碰触彼此。如上所述，密封剂、密封带或树脂还可用于结合两个相邻竖直边缘16之间的间隙。

铰链可定位在竖直凸缘18的任一侧上。如图2所示，铰链在竖直凸缘18与竖直边缘16之间被定位在竖直凸缘18的第一侧上，使得当各节段被铰接到一起时，铰链位于一对相邻竖直凸缘的内侧上。在另选实施方式中，铰链可在竖直凸缘18与钢壳体11之间定位在竖直凸缘18的第二侧上，使得当各节段被铰接到一起时，铰链位于一对相邻竖直凸缘的外侧上。

还可以将铰链直接地连接到钢壳体11而不是将铰链连接到竖直凸缘。铰链可在钢壳体已被切割成段之后的任何时候(包括各节段在生产之后的运输或搬送期间，以及/或者在将各节段组装成完整塔架区段之前或期间)这样连接。铰链可连接到位于两个相邻竖直凸缘18之间的钢壳体11上。

期望提供工作平台，一个或更多个工程师可站立在该工作平台上以进行一个或更多个塔架区段的架设工作或维护，特别地，工作平台允许在这些区段连接到一起的同时进出相邻区段的水平凸缘。平台还可用作架设时工具、风轮机的部件部分、架设机械、梯子及其它工作相关设备的放置地点。图3a示出了分别定位在塔架节段30a、30b上的平台区段160a、160b。平台区段可由钢板制成(在架设方面类似于塔架壳体)，但是可使用具有适当强度和合适厚度以使所需重量能够支撑在平台上的其它材料。平台区段160a、160b的形状使得它们跨越由节段30a、30b的弯曲部分和当在横截面中观察时连接节段30a、30b的任一端的直线限定的区域，如图3a所示。在另选实施方式中，平台区段的形状和大小可变化。平台区段可例如有用地连接到与一个或更多个水平凸缘相邻的节段的内部。间距能介于1m到2m之间，以允许维修工程师站立在平台上并进出凸缘。另选地，工作平台可连接到水平凸缘、节段和/或节段的竖直凸缘。

平台区段能从塔架节段移除并且可仅针对塔架的初始架设进行装设。平台区段还可在稍后的时间(例如在将塔架节段从工厂运输到风轮机架设地点之后)添加。

如图3a所示，节段30a借助配备有旋转提升工具40的起重机34移动到支撑结构36上。支撑结构36具有可调节的宽度和可调节的高度，并且结构的尺寸可因此改变以使结构适于保持给定大小的塔架节段。可通过伸缩延伸和收缩的腿和横杆(可通过液压、气动或机械手段移动)来提供可调节的宽度和高度。在另选实施方式中，可使用固定的支撑结构，或者仅支撑结构的高度改变但宽度保持固定的支撑结构。

一个支撑结构36设置在塔架节段的长度的任一端处，以便保持节段大致水平。其它支撑结构可设置在沿着节段长度的中途，以提供额外的支撑。铰链28可在移动到支撑结构上之前或之后附接至竖直凸缘18或塔架节段30a的钢壳体11。

图3a还描绘了附接至旋转提升工具40的第二节段30b。具有安装支架以连接到节段的水平凸缘的旋转提升工具40例如借助钩和环附接至起重机34。安装支架随后栓接到或夹紧到节段30b的水平凸缘上。

旋转提升工具40配备有旋转装置42，旋转装置42围绕其纵向轴线旋转，允许相对于起重机34调节与安装支架相连的节段30b的角度。例如，旋转装置42包括电动机和齿轮系统，以便使节段30b在由起重机34提升或降低的同时以受控的方式旋转。

以这种方式，起重机34可同时使节段30b降低并旋转成图3b所示的位置和取向，在此位置和取向上，节段30a和30b的两相应竖直边缘彼此相邻地定位。当处于该位置中时，至少一组铰链28被结合到一起，从而通过将一对竖直边缘固定到一起而保持两个塔架节段30a和30b彼此正确地纵向对准。铰链28可在结合到一起之前的任何时候附接到节段30a、30b中的一者或两者。在该实施方式中，线缆或夹具可用于将节段30a和30b的其它竖直边缘固定到一起，使得相结合的节段能作为一个单元从运输车辆提升。在另一实施方式中，两组铰链28被结合，从而将两对竖直边缘固定到一起。在又一实施方式中，可出于该目的使用下文关于图5c描述的一个或更多个节段间支撑构件。

图3c更详细地示出了旋转提升工具40。旋转提升工具总体包括工具主体，该工具主体具有在相互枢轴41处连接的第一区段43和第二区段47，所述枢轴限定使工具主体的第二区段相对于第一区段旋转的旋转轴线。第一连接器设置在工具主体的第一区段上，以与起重机34联接。第一连接器可联接到起重机或提升车辆的提升线缆或钩或提升臂。在使用中，提升工具可通过第一连接器竖直悬挂。第二区段47具有用于与风轮机节段的水平凸缘接合的第二连接器。工具的旋转装置42具有用于围绕旋转轴线驱动工具主体的第二区段47的致动器，以及用于相对于第一区段43将工具主体的第二区段锁定到位的锁。

如图3c中能看到的，第一区段包括安装构件43，并且第一连接器包括环或链48。然后，安装构件43能借助环或链48连接到起重机34的钩。安装构件43还借助旋转装置或可旋转安装件42保持第二区段或支架47，第二区段或支架47借助螺栓附接至风轮机塔架的节段30。在该实例中，致动器是安装到支架47或安装构件43的电动机45并且驱动蜗轮46。蜗轮46与齿轮49接合，以便在操作期间使齿轮49旋转。随着与轮44的中心偏移的齿轮49的转动，由于轮49的齿与轮44上的齿(图中未示出)之间的接合，齿轮49的位置围绕轮44的中心轴线旋转。因为轮44刚性地连接到安装构件43，这样的动作造成安装支架47与电动机45和蜗轮46一起相对于安装构件43旋转。因此，这样允许节段30围绕其纵向轴线旋转任意的角度。

图3c示出了连接到或夹紧节段30的第一端的第一旋转提升工具的视图。第二旋转提升工具也可连接到或夹紧节段30的第二端，第二旋转提升工具还由起重机牵引。为了确保节段30的两端以相同的速率和相同的量旋转，第一旋转提升工具和第二旋转提升工具的电动机45在提供给蜗轮46的转动运动中是同步的。

如技术人员将理解的，在旋转提升工具的以上实例实施方式中描述的齿轮装置的细节可取决于支架47处的所需扭矩和旋转速度以及电动机45的精确特性而变化。此外，虽然图3c中的布置示出了在节段30的端部处栓接到水平凸缘上的支架47，但是在另选实施方式中，支架47可连接到或夹紧这样的支撑构件，该支撑构件附接至节段、竖直凸缘或壳体的组成节段30的部分。第一旋转提升工具和第二旋转提升工具可按不同方式安装在节段30的每一端处。

旋转提升工具40与起重机34一起用于将第一节段30a定位到如图3a所示的运输框架36上，并且还用于将第二节段30b定位在节段30a之上，使得至少一对竖直边缘能借助铰链28结合到一起。在包括三个塔架节段的区段中，第三节段(图3a和图3b中未示出)也可按与节段30a的描述相同的方式由起重机和旋转提升工具定位到到运输框架上。稍后将描述具有三个铰链式节段的实施方式。

图4a和图4b示出了节段30a和30b与平台区段160a和160b以及铰链28一起装载到卡车84的拖车82上。提升支架33a和33b在这些图中未示出。支撑结构36足够高以允许拖车82穿过节段30a和30b的下方。当拖车82完全在节段下方时，支撑结构的高度可降低以允许节段放置在拖车上。拖车82可具有弯曲形状，以便更好地支撑下节段30a的弯曲表面。例如轮挡、绳索、链条和/或带子的限制装置可用于将节段30a和30b固定到拖车进行运输。当节段30a、30b完全由拖车82支撑时，支撑结构36被移除。

图5a示出了在第一拖车82a上运输的两个节段30a和30b以及在第二拖车82b上运输的第三节段30c。示出了平台区段160a、160b、160c。由此，与三个分离的车辆上单独运输节段相比，组成塔架的一个竖直区段的三个节段能在仅两个车辆上运输，此外塔架区段在架设地点处的重新组装更快，因为相应节段30a和30b上的至少一对竖直边缘已经通过铰链28以正确纵向对准的方式结合到一起。

在一些实施方式中，期望提供搬送支撑构件以在搬送、运输和储存期间提高节段的刚度。可除了或代替平台区段160a、160b、160c来提供这些搬送支撑构件，它们本身还在搬送、运输和储存期间提供一定程度的支撑和加强。这些搬送支撑构件将参考图5b和5c描述。为了清楚起见，平台区段在这两个图中未示出。

图5b图示了一对节段30a和30b沿着其竖直凸缘由至少一个铰接接头28连接到一起的侧视图。节段内支撑构件26附接至每个节段30a和30b的水平凸缘17，在每个节段的每一端处附接一个支撑构件。节段内支撑构件26可用螺栓以可释放的方式固定到水平凸缘。当在横截面上观察时，节段内支撑构件26基本上沿着由节段端部限定的弧的一个或更多个弦进行布置。

节段内支撑构件26优选地由具有高拉伸强度的材料(诸如钢)制成，并且包括中心直线段以及将节段内支撑构件26结合水平凸缘17的两个倾斜肩部。节段内支撑构件26起作用以通过提供结构支撑并且改进其刚度来维持各节段的形状。至少两个节段内支撑构件供每个节段使用，设置在每个塔架节段的两端处。另选地，节段内支撑构件可定位在节段的纵向跨度内。在另一配置中，可使用三个支撑构件，其中两个支撑构件位于节段的任一端处，第三支撑构件位于节段的中途。装配在塔架节段的中途处的任何中间节段内支撑构件可以可释放的方式固定到节段的竖直凸缘或塔架壳体。

当未组装成塔架时，支撑构件26起作用以通过提供结构支撑来维持各节段的形状。此外，搬送支撑构件26允许相应塔架节段上下堆叠，各节段的接触点和重量主要由每个节段的堆叠的搬送支撑构件26承载。一些重量还可由上下放置的弯曲节段壳体承载。搬送支撑构件的倾斜肩部和中心直线部具有与其它节段的搬送支撑构件嵌合的形状，使得节段和搬送支撑构件能堆叠。

图5c图示了沿着其竖直凸缘由至少一个铰接接头28连接到一起的一对节段30a和30b的另一侧视图。该布置与图5b的布置的不同之处在于，节段间支撑构件27以将两个节段连接到一起这样的方式附接至节段30a和30b的水平凸缘17。在节段的每一端处，两个节段间支撑构件27示出为接近左手和右手铰链28。一对节段间支撑构件附接在节段30a和30b的每一端处。如同节段内支撑构件，节段间支撑构件27可用螺栓以可释放的方式固定到水平凸缘，并且优选地由具有高拉伸强度的材料(诸如钢)制成。节段间支撑构件27包括在两个节段30a和30b之间桥接的中心直线段，并且包括结合水平凸缘17的倾斜肩部。

节段间支撑构件27起作用以通过提供结构支撑和刚度来维持各节段的形状，并且还起作用以在搬送、运输或储存期间将两个节段30a和30b固定到彼此。节段间支撑构件27可因此补充已经由铰链28提供的节段30a和30b之间的连接。至少两个节段间支撑构件连接到每一对节段，每个节段端部处设置有一个节段间支撑构件。另一节段间支撑构件27(例如一个附加支撑构件27)也可设置在每一端处，以给出图5c所示的两个这样的支撑构件在每一端处连接到每个节段的配置。如同节段内支撑构件26，节段间支撑构件可通过将它们连接到塔架壳体而定位在节段的纵向跨度内侧，并且可用于将节段支撑或堆叠在地面上。

在其它实施方式中，同一对塔架节段可使用节段内支撑构件和节段间支撑构件的组合。例如，节段内支撑构件26能设置在节段30a、30b的中途以单独支撑每个节段的弯曲结构，并且节段间支撑构件27能设置在节段30a、30b的每一端处以将各节段锁定到一起。另选配置同样是可能的。

现在将描述本发明的另一实施方式，其中在卸载和组装塔架节段期间使用辊床以形成完整塔架区段。

图6示出了已由配备有旋转提升工具40的起重机34卸载到辊22上的两个节段30a和30b。一个起重机34和旋转提升工具40被定位在节段30a和30b的每一端处以允许它们在提升期间保持大致水平。为了通过起重机卸载，优选确保关闭这组铰链28以确保各节段完全结合到彼此。除了铰链之外，各节段还能借助至少一个节段间支撑构件27固定到一起。这样消除了节段30a、30b在起重机提升期间分开的风险。另选地，节段30a和30b可例如利用运输支撑框架直接从拖车82a卸载到辊22上。

辊床20包括借助支架24安装有成对辊22的平坦基部。支架24向成对的辊22提供铰接连接，允许成对的辊22旋转，从而容纳不同大小的塔架节段或区段。在另选实施方式中，更多或更少的辊可安装到每个支架。辊可沿着辊床的长度连续地延伸，或者较短的成组辊可设置在沿着辊床长度的各种距离处。在后一种情况下，至少将需要在塔架区段的每一端处或者接近塔架区段的每一端具有一组辊，以便确保适当地支撑各区段。由此，在一些实施方式中，在塔架区段的每一端处将需要至少一个辊床。

使用辊床允许塔架区段方便地旋转，从而提高塔架区段架设过程的效率。在另选实施方式中，简单的平坦床可与轮挡一起使用，轮挡支撑塔架区段并且防止其在平坦床上滚动。在这些实施方式的一些实施方式中，平坦床采取两个或更多个平行轨道的形式，塔架区段能沿着平行轨道滚动。轮挡能插入到塔架区段与轨道之间。优选地，一个轨道或梁设置在塔架区段的每一端处，并且轨道或梁具有涂层以确保它们不会损坏风轮机塔架的表面。例如，用于涂层的合适材料包括橡胶、木材或其它弹性塑料材料，其将支撑但不损坏塔架节段或区段的外表面。

图7a示出了附接至或夹紧节段30b以便使其松开的起重机34的旋转提升工具40。在起重机开始提升节段30b之前，例如通过移除穿过筒管281的销将节段30a和30b之间的右手侧铰链解锁。左手侧的另一个铰链28保持固定到一起。起重机和旋转提升工具同时提升并旋转节段30b，以便实现如箭头所示的展开运动，以使组件到达图7a所示的配置。一个起重机34和旋转提升工具40设置在节段30b的每一端处，并且它们去铰链期间的移动是同步的，使得节段30b的两端相对于另一节段30a移动相同的量。

如图7b所示，伸缩式支撑臂138被插入到节段30a和30b的两个开口端之间，以保持节段打开并且防止其围绕铰接接头28的轴线旋转。伸缩式支撑臂138可抵靠节段的内表面，或者可牢固地临时连接到水平凸缘或竖直凸缘。例如，支撑臂138可由当跨越节段30a和30b的自由端之间的距离时能在彼此之上滑动且能锁定到固定位置的两个管组成。此外，伸缩式支撑臂138可包括致动器或驱动器，用以推动铰链式节段，造成铰链式节段打开。

在其它实施方式中，各节段可另选地例如借助支架(图中未示出)通过固定铰接接头28而保持打开，以防止铰接运动。这样的支架可设置在各节段的每一端处，横跨铰接结合部使两节段重叠，并且连接到两节段的水平凸缘。

图8示出了图7b的组件在辊床20上旋转的方式，使得铰接结合部28朝向辊床20移动并且各节段达到稳定的平衡。该旋转与旋转提升工具40的旋转一起通过降低起重机34而在重力作用下以受控的方式实现。至少一个起重机和一个旋转提升工具设置在节段30a和30b的每一端处，并且它们的运动如上文描述的是同步的。

在图9中，第三节段30c被示出为降低到组件的顶部上以便完成塔架区段。一旦第三节段30c到位，支撑臂138可被移除。另选地，支撑臂138可保持到位，直到在第三节段30c牢固地安装到另一节段30a和30b之后的某个时间。这种牢固安装通过将节段的竖直凸缘栓接到一起并且拧紧螺栓来实现。

由于图9中示出了三个节段，平台区段160a、160b、160c之间的中心开口为三角形形状。如图10所示，一旦塔架区段组装好，中心工作平台区段160d就能插入到中心开口中以填充间隙。提升和插入能使用架设车辆的可延伸提升臂164进行。中心工作平台区段160d附接至提升齿轮166，提升齿轮166又由安装在臂164的端部上的叉162支撑。然后，三角形中心工作平台区段160d可通过焊接或栓接或本领域公知的其它紧固手段结合到工作平台节段160a、160b和/或160c。间隙168可设置在中心工作平台区段160d中以充当进出开口。中心工作平台可以是装配在三角形开口内的另选形状，诸如方形形状或旋转对称形状，中心工作平台区段与工作平台节段之间的任何间隙然后可用作进出开口。在具有四个节段的塔架中，由各节段形成的中心开口将是方形的。于是，中心工作平台区段可以是方形，其它形状是可能的，如上述三角形情况。

现在将描述本发明的在不使用辊床的情况下卸载并组装各节段的另一实施方式。

图11a示出了铰接到一起的两个节段30a和30b的立体图。示出了水平凸缘17和竖直凸缘18，并且相邻竖直凸缘18借助铰链28进行结合。铰链28可按照规则或不规则的间隔沿着竖直凸缘18放置，或者铰链28可用于在两个节段30a和30b之间形成连续结合部。在到达风轮机塔架的架设地点之后，起重机用于将两个节段30a和30b从运输车辆提升到支撑床上。

提升支架33a被安装到水平凸缘17。如图中所示，提升支架33a仅安装到一个节段30b的水平凸缘17，但可另外或另选地安装到另一节段30a的水平凸缘17。在其它实施方式中，提升支架33a安装到水平凸缘17上，或者安装到组成节段主体的壳体之一上。在节段内支撑构件26或节段间支撑构件27固定到节段的情况下，提升支架33a可安装在这些支撑构件上。当各节段在工厂里准备好运输时，提升支架33a安装到节段上，或者另选地一旦各节段已运输到架设地点并且等待组装就安装到节段上。

提升支架33a可具有如图11a中描绘的大致三角形形状，一个或更多个螺栓孔钻出穿过支架以允许将支架栓接到水平凸缘17上。支架的螺栓孔因此与水平凸缘上的螺栓孔重叠。一个或更多个其它孔被设置成允许支架连接到钩、链或绳索，以允许由起重机提升节段30a和30b。在其它实施方式中，提升支架33a被焊接到节段或其凸缘上。提升支架33a可由例如钢板或具有足够强度的另一材料制成，以允许安全地提升风轮机节段。

如果右手那组铰链28在运输期间将边缘固定到一起，那么例如通过将销从其筒管移除而可解锁，并且通过使线缆的一端环绕穿过支架中的孔将线缆110固定到前提升支架33a。线缆的另一端附接至起重机或可延伸臂(图中未示出)以提供线缆110的提升力，其结果是，节段30b通过围绕左手那组铰链28旋转而展开。下节段30a能例如通过使用轮挡进行固定，以防止其在该过程期间移动。在另选实施方式中，第二线缆环绕穿过后提升支架33a，使得一个线缆及与之附接的起重机被设置在节段30b的任一端处。然后，各节段通过同时提升这两个线缆而展开。以这种方式，节段30b能在支撑床上保持节段30a大致水平的同时展开。然后，起重机和提升装置能用于按与上述方法的描述相同的方式定位并附接另一节段30c。

图11b示出了另一提升配置，其中较小提升支架33a被装配到节段30a和30b中的每者，并且较大提升支架33b被装配到其中一个节段(例如节段30b)。较大提升支架33b具有一个或更多个(优选地，至少三个)孔，螺栓能放置成穿过所述孔以将支架固定到水平凸缘17并且允许支架遵循凸缘的曲线。因此，较大提升支架延伸进一步围绕水平凸缘的弧。较大提升支架33b中的这些在较小提升支架33a中不存在的额外螺栓提供的额外安全性允许起重机在接近竖直边缘(即，接近竖直凸缘)的位置处提升节段，没有损坏节段的风险。这样提高了节段在提升期间的稳定性。由此，在该实施方式中，三个连接点可供起重机用于提升节段30a和30b的端部。已解锁了右手那组铰链28，并且通过提升线缆111b和左手线缆111a，组件被提升并且防止节段30a和30b展开。右手线缆111a是松弛的，如图中所示。

图11c示出了与图11b中稍后组装过程相同的节段组装。在节段30a和30b被提升的同时，调节线缆的张力，使得节段的重量被两线缆111a支撑，并且允许线缆111b是松弛的。这具有打开相连节段之间的铰链28并且展开节段的作用，允许组件达到图11c所示的配置。当节段展开时，较大提升支架33b跨越两节段并且能因此方便用于将节段30a和30b锁定到图11c所示的位置中。

然后，图11c所示的两个相连节段的局部区段能借助起重机或提升工具降低到位于支撑床上的其它塔架节段上。在一区段被分成三个节段的情况下，仅单个节段可预定位在支撑床上以附接至图11所示的两个区段。在一区段包括四个节段的情况下，一旦这些节段打开并且固定到位，图11c所示的两个节段就可定位在图11a所示的两个节段的顶部上。

虽然提升支架和线缆仅在图11b和图11c中示出位于节段30a和30b的一端处，但是提升支架和线缆的类似配置还设置在节段的另一端处，以便在提升和展开期间保持组件大致水平。

在另选实施方式中，在不使用支撑床的情况下将局部区段竖直地组装在塔架基座或组装平台上。一旦各节段被去铰链并且锁定到打开位置，起重机就用于将节段提升到竖直取向上并且将节段降低到组装平台上。其它节段类似地降低到组装平台上，它们的竖直凸缘彼此相邻。然后，竖直凸缘被栓接到一起以形成完整塔架区段。定位在塔架底部处的第一完整塔架区段由起重机提升到塔架基座上，或者被直接架设在塔架基座上。然后，下部水平凸缘固定到基座。随后，完整塔架区段被组装在组装平台上并且在相邻塔架区段的水平凸缘被栓接到一起之前提升到下部塔架区段上。

图12图示了本发明的另一实施方式。在该实施方式中，当塔架区段在如图中图示的横截面中观察时，整个塔架区段在由钢壳体制成之后被划分成成弧长不等的节段。在生产期间，塔架区段被切割而产生弧长较短的节段202、弧长中等的节段204以及弧长较长的节段206。还是在生产期间，较长节段206和较短节段202之间的边界还有较长节段206和中等节段204之间的边界以与先前提出的实施方式类似的方式用铰链28固定。较短节段202和中等节段204之间的边界208不是如此固定，而是保持打开。图中未示出的竖直凸缘和水平凸缘可设置在已经讨论的每个节段的边缘处。

图13示出了这样的布置允许三个塔架节段202、204、206向下塌缩成紧凑螺旋形状进行运输或储存的方式。通过以这种方式使结构向下塌缩而获得的空间节省使塔架区段更适于陆上或海上运输，并且优点在于，塔架区段可通过展开容易地重新架设。可期望在节段204的去铰链端与节段202之间还有节段202的去铰链端与节段206之间提供衬垫或其它支撑装置，以防止损坏各节段。还可提供具有合适长度和形状的节段间或节段内支撑构件，以保持装置就位并且提供额外的强度和刚度，或者可出于该目的使用固定到节段端部的框架。另外，特别是针对运输，一个或更多个线缆、绳索或带子可围绕组件缠绕，以确保维持紧凑的布置并且防止节段展开。

在所有三个节段被固定到一起时，在塔架区段的运输和重新组装过程中保持三个节段在纵向方向上的最初对准。当塔架区段要在架设地点重新组装时，例如使用关于前述实施方式描述的旋转提升工具和/或提升支架将各节段铰接回到适当的位置。支架横跨铰接接头28安装以固定支架。另选地，当相邻塔架节段之间的竖直凸缘在架设塔架区段过程中被结合到一起时，将固定铰接接头28。

在一个实施方式中，在到达架设地点之后，由具有线缆、绳索、带子、支撑构件和/或框架的起重机从运输车辆提升折叠配置，仍然固定组件并且防止其在提升期间展开。最大节段206被放置在一表面上，并且例如使用轮挡固定。然后移除线缆、绳索或带子，并且起重机的线缆被固定到附接至节段204的支架(线缆和支架在图中未示出)。线缆的张力使节段204展开并且通过将竖直凸缘固定到一起而锁定到位。此后，起重机的线缆被固定到附接至节段202的支架，并且该节段类似地展开。然后，剩余的相邻竖直凸缘被固定到一起以完成塔架区段。

在另一实施方式中，折叠配置通过起重机和线缆、绳索、带子、支撑构件和/或框架(从节段端部移除)从运输车辆提升到竖直取向中。在塔架节段竖直地保持时，重力不会造成铰链打开，并且塔架节段可通过调节保持每个节段就位d起重机的定位以受控的方式展开。在另选实施方式中，塔架区段可使用诸如上述任何合适的方法并且包括使用具有致动器或驱动机构的提升支架、线缆和伸缩式支撑臂来展开。在后一种情况下，这样的工具的一个实例参考图15至图17的实施方式来描述。

如本领域技术人员将显而易见的是，节段的其它配置同样是可能的，同时仍然允许节段塌缩成紧凑状态。例如，铰链28可定位在较长节段206和中等节段204之间还有中等节段204和较短节段202之间。这样允许实现图14中描绘的紧凑结构。

特别是朝向塔架横截面较大的塔架底部的某些塔架区段可切割成多于三个节段。在这些实施方式中，铰链能附接在相邻节段之间的所有结合部(除一个结合部之外)之间，以便允许形成螺旋形折叠配置。其它折叠配置也是可能的。

当塔架区段通过将其组成节段结合到一起而重新架设时，起重机可用于将塔架区段提升到运输机上而抵达装设区域，在装设区域中，其它起重机将塔架区段组装成完整的风轮机塔架。

现在将参考图15至图17描述本发明的另一实施方式。在图15中，一对节段30a和30b被示出为由至少两个起重机34从卡车84的拖车82提升。例如，这样的过程发生在铰接成对节段由起重机卸载以形成风轮机塔架的一部分的风轮机架设地点。一个起重机设置在节段30a和30b的每一端处。在提升期间，通过借助铰链28将两竖直边缘连接到一起，以及/或者通过提供上述节段间支撑构件27，将节段固定到一起。也可使用节段内支撑构件26。起重机34提升一对节段30a和30b并且将这一对节段30a和30b旋转到完全竖直配置中。

图16示出了节段30a和30b的竖直布置。当竖直取向时，有必要仅从连接到节段顶部的单个起重机34提供支撑。图16的左手侧示出了悬挂有节段30a和30b的起重机的侧视图。图16的右手侧示出了沿着塔架节段的纵向视图中看到的节段30a和30b的底部的放大视图，是在朝向起重机34竖直向上延伸的方向上观察的。视图右手侧的铰链28被固定，从而将节段30a和30b连接到一起。视图左手侧的铰链28未连接到彼此，从而允许各节段相对于彼此围绕由右手铰链限定的轴线旋转并且形成打开配置。

各节段的旋转和打开可用打开工具50实现。工具50包括液压缸52，液压缸52分别经由刚性连接件51a和51b结合到节段30a和30b的水平凸缘17。连接件51a和51b通过例如可旋转螺栓结合到水平凸缘17，以允许连接件51a和51b在整个打开过程中随着连接件51a、51b与水平凸缘17之间角度的改变而保持固定到水平凸缘17。连接件51a和51b还以可旋转的方式连接到液压缸52。

当操作时，液压缸52迫使活塞杆53在箭头54示出的方向上远离缸52。活塞杆53的容纳在缸52内的相对端经由铰接接头55连接到两个臂56a和56b。臂56a从铰接接头55延伸并且通过可旋转栓接接头以可释放的方式固定到节段30a的水平凸缘17，并且臂56b类似地从铰接接头55延伸到节段30b的水平凸缘17，再次通过可旋转栓接接头以可释放的方式固定。如图16所示，在两个臂56a和56b之间限定角度θ。活塞杆53相对于两个臂56a和56b大致居中地定位，使得活塞杆53与每个臂56a、56b之间的钝角接近180°-θ/2。

当活塞杆53在箭头54的方向上移动时，臂56a和56b打开，从而增大角度θ并且迫使节段30a和30b的开口端分别在箭头57a和57b的方向上移动。通过延伸活塞臂53，能因此打开塔架节段30a和30b。能使用其它类型的活塞驱动器，例如气动或机械驱动的活塞。多于一个打开工具50能设置在沿着节段长度的不同位置处，例如一个打开工具50能设置在每一端处，或者打开工具50能设置在沿着节段长度的中间位置处，在这种情况下打开工具50能附接至塔架壳体和/或竖直凸缘而不是水平凸缘17。在节段通过起重机34保持悬挂的同时，使用打开工具50打开节段30a和30b。

图17示出了在各节段已完全打开并且起重机34将各节段降低到地面基座29上之后沿着塔架节段30a和30b的纵向方向向下俯视的视图。打开工具50已被移除。起重机34借助安装构件35a和35b连接到两节段30a和30b的上部水平凸缘17。安装构件35a、35b例如通过栓接以可释放的方式连接到水平凸缘17。

基座29提供例如混凝土表面，风轮机塔架被架设在该混凝土表面上。节段底部处的水平凸缘被栓接到混凝土基座。通过将相邻竖直凸缘栓接到一起，将由铰链28连接的节段30a和30b的竖直凸缘完全固定到一起。其它节段也通过起重机提升到位，并且栓接到图17所示的竖直凸缘18以便形成完整塔架区段。一旦完整塔架区段被架设在基座29上，其它节段就降低到上部水平凸缘17上并且栓接到上部水平凸缘17。该过程一直持续到塔架完成。相邻塔架节段和区段之间的间隙在已牢固地栓接到一起之后能通过将密封带施加到塔架表面进行密封。

另选地，风轮机塔架的节段可定位成使其竖直凸缘彼此相邻，并且节段通过将竖直凸缘栓接到一起接近组装平台上的地平面而固定到一起。一旦完整区段在平台上被组装好，起重机就用于通过将该区段放置在下区段的顶部上并且栓接水平凸缘而在风轮机塔架中将该区段提升到位。

应当注意的是，本文中描述的提升设备(例如起重机及其关联附件)和运输车辆不一定都具有相同的类型。本领域技术人员将能够针对上述铰链式塔架节段运输和储存方法的每个阶段对提升设备和运输车辆做出合适的选择。

此外，上述实例实施方式可作出各种修改，并且将由本领域技术人员在不脱离由随附权利要求书限定的本发明的范围的情况下想到这些修改。此外，将理解的是，实施方式纯粹出于说明的目的，并且在适当的情况下，一个实施方式的特征可供另一实施方式使用。