[发明专利]对风轮机部件进行维护的方法和设备

说明书

一种对具有整合式提升设备(40)的风轮机(10)的风轮机部件(18、22、24)进行维护的方法。该方法包括：使用所述整合式提升设备(40)提升第一临时支撑件(104)；将所述第一临时支撑件(104)联接到机舱(12)或轮毂(16)以及所述整合式提升设备(40)；组合使用所述整合式提升设备(40)和所述第一临时支撑件(104)移除所述风轮机部件(18、22、24)。所述方法还可包括：组合使用所述整合式提升设备(40)的至少一部分和所述第一临时支撑件(104)安装更换的风轮机构件(18、22、24)；将所述第一临时支撑件(104)与所述机舱(12)或所述轮毂(16)以及所述整合式提升设备(40)断开联接；并使用所述整合式提升设备(40)从所述风轮机(10)移除所述第一临时支撑件(104)。还公开了一种用于对风轮机部件(18、22、24)进行维护的系统。

技术领域

本发明涉及一种对风轮机部件进行维护的方法和设备，特别是结合整合式提升设备使用至少一个临时支撑件。

背景技术

大型公用规模的水平轴风轮发电机(HAWT)通常包括多个安装至支撑结构的转子叶片，该支撑结构通常采用管状塔架的形式。在这样的HAWT中，包括发电机、齿轮箱、驱动机构以及制动组件的发电部件位于转子叶片的轮毂后的机舱中的塔架的顶部。

可以由进入机舱内部的人员进行机舱内的风轮机部件的维护。例如，合适的梯子系统可以位于塔架内，以便人员可以爬到塔架的顶部。人员的替代进入选择是借助直升机飞到风轮发电机并借助由地面起重机为岸上风轮机提供的“樱桃采摘平台”用绞盘将人员拉到机舱上以将人员运送到机舱。

此外，通常已知在机舱内安装整合式提升设备，以帮助人员修理和/或更换各种部件。例如，WO2012/107049描述了一种安装在HAWT的机舱内的内部提升设备，其中整合式提升设备的悬臂的高度和方位角可相对于机舱移动。另外，WO2015/078475描述了：机舱的框架结构可以包括支撑结构，起重机可以在收起状态下抵靠该支撑结构，以防止在风轮机使用时由振荡引起的损坏。

虽然整合式提升设备适合于更换较小型的风轮机部件，但是某些大型风轮机部件通常超过内部提升设备的提升能力。这些大型风轮机部件可以包括齿轮箱和发电机。例如，内部提升设备的典型提升能力仅为约3吨，而发电机重约30吨，并且齿轮箱重约70吨。因为这些大型风轮机部件中的任何一者的重量均超过了整合式提升设备的提升能力，所以必须引入特殊设备来更换这些部件。即使大型风轮机部件故障的可能性很低，修理和/或更换大型风轮机部件的相关成本也很高。

目前有两种选择用于更换风轮机中的大型风轮机部件。首先，关于离岸风轮机，通常使用包含大型独立起重机的自升式船舶。自升式船舶包含必要的起重机部件，以在不使用整合式提升设备的情况下移除和更换大型风轮机部件。因为自升式船舶能够更换大型风轮机部件，所以自升式船舶通常非常大且操作昂贵。除了与使用自升式船舶相关的显著成本之外，因为故障事件是意外的，所以由这种故障引起的意外停机也是非常昂贵的。岸上风轮机还使用大型陆基起重机，将这些起重机运输到风轮机现场并运行代价也高。另选地，如果使得风轮机的整合式提升设备允许仅通过使用整合式提升设备来移除和更换大型风轮机部件，则这种结构的额外重量和成本也会使得该选择不受欢迎。

因此，需要一种对风轮机部件进行维护的改进方法，其中待移除的大型风轮机部件的重量超过整合式提升设备的能力，但不需要对整合式提升设备进行重大永久性变型或使用昂贵的自升式船舶和起重机。

发明内容