[发明专利]吊装系统和提供吊装系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及提供吊装系统的方法，所述吊装系统用于从风力涡轮机的机舱吊下风力涡轮机部件或将风力涡轮机部件吊起到风力涡轮机的机舱，并且本发明涉及吊装系统。

背景技术

现在，风力涡轮机经常地被安装成代替例如使用矿物燃料来产生能量的常规发电厂。沿海或海上风场可以包括大量风力涡轮机，其中每个均能够产生从一兆瓦到几兆瓦的电能。风力涡轮机因此能够对电力生产做出实质性贡献。风力涡轮机通常包括塔，机舱被可旋转地安装在在该塔的顶部上。偏航驱动器能够被提供用于使风力涡轮机朝向风。该风力涡轮机进一步包括：转子，该转子包括毂，一个或几个转子叶片（例如3个转子叶片）被安装到该毂；发电机，当转子旋转时该发电机产生电能；以及变压器，其用于变换产生的电能以使其能够被馈送到电网中。风力涡轮机当然可以包括诸如齿轮箱、逆变器、控制电子器件等等的进一步部件。

为了将风能转变成电能，运动空气通过转子叶片的空气动力学效应来旋转毂，该毂直接地或经由齿轮箱来转动发电机的转子。电能借助于变压器和转换器单元被转换以适配电网上的条件。

风力涡轮机的机舱因此包括相对笨重并需要维护的多个部件。变压器可以例如位于机舱内。相比于其他的部件，变压器频繁地易出现断电和其他问题，因此它们例如被置于机舱的后端以便避免变压器内的故障影响机舱内的其他部件。变压器和被设置在机舱内的风力涡轮机的其他部件是相对地重的，它们可以例如重达几吨，以致于更换这些部件是个问题。

风力涡轮机可以例如设有内部起重机系统以便如果需要维护或维修的话将更换零件或备用零件从机舱吊离以及将其吊至机舱。这样的起重机系统并不构建成提升较重零件，例如变压器、齿轮箱等。因此，通过额外的外部起重机来执行对这样的风力涡轮机部件的更换，该外部起重机需要被运输到风力涡轮机并且需要具有相当大的尺寸以便到达机舱。外部起重机还需要能够提升显著重量，例如变压器。

更换这样的部件是昂贵的，特别是对于海上风力涡轮机而言，其需要使用其上安装有起重机的自升式船。使用起重机的时间是昂贵的，并且仅能够在良好天气条件下执行风力涡轮机部件的更换，否则，负荷将由于风而摇摆。使用外部起重机还需要提前计划和运输。

此外，风力涡轮机的停机时间导致收入的损失。差的天气条件会导致延长的停机时间，因为不可能更换故障部件，这又会导致资金的大量损失。

发明内容

因此，需要有助于从风力涡轮机的机舱降低风力涡轮机部件或将风力涡轮机部件提升至风力涡轮机的机舱，以及使得这样的维护操作更有效率且更有成本效率，特别是避免使用外部起重机。

该需要是通过独立权利要求的特征满足的。从属权利要求描述本发明的实施例。

本发明的一方面涉及提供吊装系统的方法，该吊装系统用于从风力涡轮机的机舱吊下风力涡轮机部件或将风力涡轮机部件吊起到风力涡轮机的机舱。风力涡轮机的机舱包括在机舱的下部内的通向外部的开口。该方法包括步骤：提供绞车，在机舱内提供至少一个偏转辊，以及借助于所述至少一个偏转辊引导绞车的绞车缆索通过风力涡轮机的塔并通过机舱。进一步，绞车缆索被附接到风力涡轮机部件，并且风力涡轮机部件借助于绞车被降低或抬升通过机舱内的开口。

通过提供合适的绞车并引导绞车缆索穿过塔经过所述至少一个偏转辊到达要被移动的部件，能够在不需要外部起重机的情况下降低或提升重负荷。通过引导绞车缆索穿过塔，其不暴露于天气条件，使得能够防止缆索例如由于强风而摇摆。因此即使在严酷天气条件下仍可以吊装风力涡轮机部件。

在一种实施例中，方法进一步包括步骤：附接至少一个间隔件至风力涡轮机部件，其中间隔件适于在沿塔降低或抬升风力涡轮机部件时维持风力涡轮机的塔和风力涡轮机部件之间的最小距离。塔可以具有圆锥形状，并且间隔件可以适于沿塔引导风力涡轮机部件。在降低期间，风力涡轮机部件可以最初借助于间隔件不接触塔，不过可以在之后阶段在被进一步降低时如此。通过借助于间隔件在风力涡轮机部件和塔的外部表面之间建立接触，能够防止风力涡轮机部件的摇摆。此外，随着风力涡轮机部件被进一步降低，经由间隔件被塔施加于其上的力针对圆锥塔增加，使得在悬吊的风力涡轮机部件和机舱之间的较长距离上施加较大的力。因此可以有效地减少风力涡轮机部件的摇摆或其他运动，从而使得即使在严酷天气条件下仍能够吊装风力涡轮机部件。间隔件可以被成形为使得通过风力涡轮机塔提供引导效果，或者两个间隔件或更多个间隔件可以被使用以便由塔提供引导。因为所述至少一个间隔件被构造成维持最小距离，所以能够进一步防止风力涡轮机部件和塔之间的直接接触。