[发明专利]一种用于处理风轮机叶片的方法和组件

说明书

用于将叶片安装在由风轮机结构承载的风轮机转子上的方法和提升装置。该方法包括：在所述风轮机结构处提供控制线引导器，所述控制线引导器形成控制线位点，所述控制线位点被配置为约束所述控制线从而将所述控制线附接到所述控制线位点；用外部叶片升降起重机提升所述叶片，同时利用被约束在所述控制线位点处的所述控制线将所述叶片的根端朝向所述转子引导；以及将所述叶片连接到所述转子。

在风轮机中，风能通过由轮毂承载的叶片转换成机械能。轮毂由轴承载，轴响应于能量转换而旋转。多年来，风轮机塔架、叶片和传动系的尺寸和重量都已增加，并且风轮机的运输和竖立期间的处理变得越来越具有挑战性。

现代风轮机可以包括被安装好时超过100米高的塔架。轮毂、机舱、叶片和将被容纳在机舱内的各种部件(例如，齿轮箱和发电机)必须被升高到这个高度。一种用于提升这些部件的传统方法包括使用诸如安装在卡车上或可独立移动的桁架臂起重机这样的移动式起重机。移动式起重机因为它们的多功能性和能够在风轮机现场组装并且一旦被组装好就在这些地点四处移动的能力而被普遍使用。风轮机现场通常位于偏远地区。

移动式起重机的提升高度和容量有限。现有的塔架高度已经成为移动式起重机技术的挑战，即使有大而昂贵的升降设备可用，也仍然会存在与需要精确对准重型或大型部件的组装操作相关的困难，尤其是在强风条件下，或者在升降起重机通常位于遭遇波浪等的驳船上的海上。当将叶片组装到轮毂时，有必要将多个螺栓相对于栓接凸缘精确对准，并且由于尺寸大，甚至叶片相对于轮毂的相对小位移也会使螺栓相对于接纳凸缘形成大错位。

因此，不仅起重机的可用性成为问题。还需要用资源来在风轮机的竖立地点处对准并组装风轮机部件。

通常，通过将提升设备安装在风轮机塔架的顶部处，已解决了尤其为了进行维护而提升部件的需要。这种设备例如可以例如通过机舱底板中的开口将备件提升到机舱内部中。这种设备的提升能力通常限于30至40吨或更低。

如可以认识的，非常期望用于将部件升高到风轮机塔架的顶部处并进行对准的新型装置和方法。

因此，鉴于本公开，提供了一种用于将叶片安装到由风轮机结构承载的风轮机转子上的方法。该方法包括以下步骤：

-在风轮机结构处提供控制线引导器，该控制线引导器形成控制线位点；

-将控制线附接在控制线位点和叶片之间；

-用外部叶片升降起重机提升所述叶片，同时利用所述控制线将所述叶片的根端朝向所述转子引导；以及

-将所述叶片连接到所述转子。

由于叶片至少部分地由外部叶片升降起重机提升，因此不给风轮机结构加载的情况下(即，在不给机舱或塔架或其他风轮机结构加载的情况下)承载叶片的至少一部分重量。

由于在叶片被提升的同时所述控制线控制叶片根端的位置，因此定位过程变得快速并且可以减少外部叶片升降起重机需要的持续时间。此外，对叶片位置的控制可以增强。因此，可以获得提高的效率和更安全更容易的工作过程。

控制线引导器形成控制线位点，控制线可以被约束于控制线位点。控制线位点可以例如构成控制线的防止控制线相对于控制线位点移动的永久固定。另选地，控制线位点可以构成控制线可以相对于控制线位点移动的半永久固定。在半永久固定的一个实施方式中，允许控制线相对于控制线位点纵向滑动，并且在一个实施方式中，例如通过在特定方向上拉动而允许控制线完全从控制线位点释放，由此允许容易地拆卸。在半永久固定的一个实施方式中，控制线位点能在固定配置、释放配置和未束缚配置之间配置，在固定配置中控制线被完全固定在控制线位点，在释放配置中控制线可以相对于控制线位点纵向移动，在未束缚配置中控制线可以被从控制线位点拉出。释放配置还可以被提供不同水平的抗滑动性。

控制线引导器可以例如直接附接到风轮机结构的外表面，例如附接到机舱，例如附接到机舱顶部，或附接到面向转子的表面，或附接到机舱的下表面。另选地，控制线引导器直接附接到转子，或者附接到承载机舱的塔架。