[发明专利]用于风轮机的垫片

说明书

本发明涉及适于设置在风轮机的过渡件与单桩之间的垫片。一个实施例涉及用于与风轮机的过渡件的底部部件形状配合的垫片，垫片主要用弹性材料制造并成形为中空的长形本体，以便在安装在过渡件与单桩之间时围绕单桩的至少一部分，使得垫片稳定过渡件相对于单桩的位置。所公开的垫片可在将过渡件安装在单桩上时替代传统灌浆工序或螺栓连接工序。

技术领域

本发明涉及一种用于安装海上风轮机结构的垫片，诸如适于设置在过渡件与桩结构(诸如风轮机的单桩或用于风轮机的三角架或四角架的桩)之间的垫片。垫片还可适用于安装具有相应结构几何形状(诸如多个塔架区段)的其它海上风轮机相关结构。

背景技术

大规模结构，诸如风轮机和海上风轮机，通常安装在单桩和过渡件的组件上。单桩的一端固定到地面或海床中，并且过渡件安装在单桩的另一(上)端处。因此，该组件提供了用于安装风轮机自身的水平平台。因此，过渡件的底部部件安装在单桩的上部部件上。

过渡件和单桩的组件承载风轮机的负荷。因此，组件稳定并且过渡件相对于单桩不移动是必要的。

传统上，通过对过渡件和单桩灌浆或将两者螺栓连接在一起(或其组合)而将过渡件相对于单桩固定或稳定。单桩和过渡件是以在它们之间具有一定间距的同心布置的圆柱形本体，并且随后通过在单桩与过渡件之间的环形空间中形成的灌浆密封、和/或通过例如通过螺栓连接两个元件的相应凸缘将过渡件和单桩螺栓连接在一起而将两个本体安装和固定在一起。

在安装之后，由于来自操作的震动以及来自波浪、风和潮汐的移动可引起单桩相对于过渡件的移动，因此组件将经受巨大的应力。在安装之后传统灌浆遭受开裂和失效，这导致组件的不稳定，并且过渡件通常将随着时间的过去而相对于单桩逐渐向下移动。

为了减小灌浆中开裂的风险，并且为了使密封失效的风险最小化，灌浆可包括可弹性压缩的组成部分(components)，诸如在EP 2672016中所公开的发泡聚氨酯。

可选地，或除了灌浆以外，还可通过使用安装在过渡件与单桩之间的多个离散的支承部件减小过渡件与单桩之间的任何移动。离散的支承部件可包括弹性体部件，诸如EP2518306所描述的聚氨酯或如EP 2604757所描述的橡胶。

弹性体部件可具有额外的优点。DE 10 2013 019 288公开了一种至少部分地由减震涂层覆盖的海上桩，该减震涂层可以是粘弹性聚合物、橡胶、硅橡胶、聚氨酯、弹性体、热塑弹性体或沥青。该涂层被公开为在将海上桩安装到海床的过程中降低噪音。

为了进一步加固风轮机和海上风轮机，大规模结构可安装在桩结构上而不是单桩上。其它桩结构包括任何类型的导管架基底(jacket foundation)，诸如三角架或四角架基底。风轮机还可包括多个塔架区段，以增加风轮机的高度和/或提高所安装的结构的应力耐性(stress tolerances，抗压能力)。

尽管在灌浆和/或离散的支承部件上具有进展，以及桩结构的结构进展，仍存在对于过渡件相对于桩结构的更加长期耐久和有效稳定性、以及构成过渡件的元件(诸如塔架区段)的稳定性的需求。还存在对于用于组装和安装过渡件和/或用于将过渡件组装和安装到桩结构(诸如组装和安装到单桩)的更简单和更具有成本效率的方法的需求。

发明内容