[发明专利]风力发电机用单桩制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机用单桩制造方法，更具体而言，涉及提供能够容易地制造以能够与设置在海上的安装有风力发电机的发电模块的塔连接的方式固定于海底面的单桩的新方法。

背景技术

通常，风力发电机在风多的山区、海岸或海上，将由叶片和发电机构成的发电模块设置在柱形状的塔的上部，利用因风而旋转的叶片的力来进行发电。

在将这样的风力发电机设置在地面上的情况下，可以将塔固定在设置于地面的钢筋混凝土材质的地基上，在上述塔的上部安装发电模块来构成风力发电机，不过，在将风力发电机设置在海上的情况下，可以从海水面下方到海底面的地基之间，设置能够支承塔的单桩，将塔连接在上述单桩的上部并进行封焊(sealing)处理，由此构成风力发电机。

上述这样的单桩通常通过过渡件(TransitionPiece)与上部的塔(Tower)连接，将单桩的下部插入海底的表层部下方而进行施工，在上述单桩的上部设置过渡件后，在其间隙中灌入作为高强度混凝土的灌浆(Grout)，形成灌浆接合部。

以往，虽然也制造管体形状的单桩而用于风力发电机中，不过，为了具有对海上的波浪的耐久性、且能够承受安装有发电模块的塔的重量，该单桩的尺寸虽然会因风力发电机的容量而存在差异，但该单桩是大体上厚度达50mm～150mm、其直径达5m～10m、整个长度达最小20m～100m的大型装置。

以往，为了制造这样的单桩，在准备钢板后，通过弯曲作成圆筒形状，焊接接头而作成管体形状，使这样的管体形状沿长度方向彼此抵接，然后通过进行焊接而得到具有想要的长度的单桩。

在先技术文献：

专利文献1：韩国专利申请第10-2010-0062133号

专利文献2：韩国专利申请第10-2012-0052806号

发明内容

在现有的技术中，为了制作出单桩，采用了如下方式：将钢板弯曲，以具有最大长度的方式，以圆筒形状多组块化，将如上这样作成的圆筒形状的组块安放在卷板机(rollingmachine)的上部，一边以彼此抵接的状态旋转，一边焊接连接部位，由此进行连接。

这样，在使圆形状的组块结合来作成具有想要的长度的单桩时，由于组块长度彼此不同，因此，在安放在卷板机上而连接的状态下进行连接时，会发生如下状况：长度不同的组块产生旋转差，而且，由于重量偏差，连接位置不能始终维持固定地抵接的状态。

由于这样的原因，在连接组块与组块的步骤中，以细微地裂开的状态下完成焊接的情况很常见，由于即使目视确认或测量该情况，也在误差范围内，因此，在直接连接多个组块来完成单桩，并在现场施工的情况下，单桩不能维持与地基的垂直，成为细微地扭转或倾斜的形态。

如上所述，在单桩不能维持与地基的垂直的情况下，会发生偏向海上的波浪、水波以及安装有发电模块的塔的重量倾斜、扭转的方向的现象，此时，产生耐久性变弱、容易因重量及外部的冲击或振动而受损的问题。

此外，为了以具有尽可能长的长度的方式作成1个组块，在连接组块与组块的圆周方向的焊接中，连接多个组块时是相同的，但是在沿组块的长度方向实施焊接时，即使以机械方式实施焊接，也很难精密且连续地对达数十米的长度进行焊接，因此有时在中间产生焊接中断。

这样，在不能一次性焊接完成较长的长度而在中间产生中断的情况下，有时在焊接部位与焊接部位之间产生细微的缝隙(Gap)，在将完成的单桩设置于海底时，有时海水通过该缝隙进入而带来腐蚀，成为耐久性变弱的原因。

此外，也曾努力以大组块化的状态来整体地完成单桩，但实际情况是：在进行弯曲的步骤或通过卷板来进行焊接的步骤等中，其所导致的制造时间耗费过多，对风力发电机的整体施工产生很多障碍，经济上也耗费较多费用等，会产生各种各样的问题。

在此，本发明是为了解决上述这样问题而发明出的，其由如下步骤构成：首先，将以圆筒形状作成的筒1个个连接，接下来2个2个地连接，再4个4个地连接，使得用于连接的两侧的数量相同、且依次按倍数地连接，从而得到单桩，由此，能够使用机械手段进行自动化作业，所以能够实现能够持续维持高效且优良的质量，并以较短的时间和较低的费用大量地制造单桩的目标。

本发明是如下的发明：将想要的长度的单桩等分来构成筒，然后以倍数方式连接该筒，从而能够进行自动化且能够大幅降低制造所耗费的时间和费用，能够确保制造出的单桩的质量和耐久性，结果，具有能够确保风力发电机的稳定、并且延长寿命、能够大幅降低风力发电机的设置和施工所耗费的费用和期间等各种各样的效果。