吊起風(fēng)力渦輪機(jī)部件的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將風(fēng)力渦輪機(jī)部件吊起到機(jī)艙(nacelle)或從機(jī)艙放下風(fēng)力渦輪機(jī)部件的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力渦輪機(jī)包括塔架、安裝在塔架頂上的機(jī)艙和附接至機(jī)艙的轉(zhuǎn)子。
[0003]風(fēng)與轉(zhuǎn)子相互作用并且使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能量被傳遞到發(fā)電機(jī)，在發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)換成電能。
[0004]發(fā)電機(jī)和另外的電氣部件，(例如)比如變壓器或轉(zhuǎn)換器，經(jīng)常位于風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙中。
[0005]風(fēng)力渦輪機(jī)預(yù)計的使用壽命是20年或更長。在風(fēng)力渦輪機(jī)的使用壽命期間，有幾個部件可能會因為故障或損壞而必須更換。
[0006]在更換風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙中的部件的情況下，必須將該部件放低到地面，然后必須將更換零件吊起到機(jī)艙中。
[0007]這個操作可以使用起重機(jī)進(jìn)行。起重機(jī)可以是外置起重機(jī)。這種做法有其缺點(diǎn)，即外置起重機(jī)需要被裝運(yùn)到風(fēng)力渦輪機(jī)，并且設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)上。
[0008]風(fēng)力渦輪機(jī)安裝在岸上和海面上。海面風(fēng)力渦輪機(jī)處的變壓器更換的時候，需要將運(yùn)著起重機(jī)的船只航行到相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)處。這個操作不但成本高，而且需要很長的規(guī)劃時間。
[0009]還已知使用風(fēng)力渦輪機(jī)中存在的內(nèi)置起重機(jī)。在更換這種變壓器的情況下，起重機(jī)必須舉起12噸或更大的重量。風(fēng)力渦輪機(jī)中安裝的一般起重機(jī)無法舉起這樣的重量。因此，風(fēng)力渦輪機(jī)中需要存在一種特殊的起重機(jī)，能夠舉起有待更換的部件的重量。
[0010]EP 2520792 BI中說明了一種吊舉系統(tǒng)和一種提供吊舉系統(tǒng)的方法，用于將風(fēng)力渦輪機(jī)部件吊起到風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙或從風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙放下風(fēng)力渦輪機(jī)部件。所述風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙包括機(jī)艙的下部部分中的開口。通過至少一個偏轉(zhuǎn)滾輪引導(dǎo)絞盤纜繩穿過機(jī)艙，并且將絞盤纜繩附接至風(fēng)力渦輪機(jī)部件。通過絞盤穿過機(jī)艙中的開口放下或升起風(fēng)力渦輪機(jī)部件。
[0011]能夠舉起12噸或更大的重量的起重機(jī)很重，而且需要在風(fēng)力渦輪機(jī)中安裝很多材料。因此，這種尺寸的內(nèi)置起重機(jī)成本很高。另外，在單個風(fēng)力渦輪機(jī)中需要使用的頻率不是很高。因此，在每臺風(fēng)力渦輪機(jī)中都安裝這種尺寸的起重機(jī)，并不是很有效益的做法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的起重機(jī)解決方案，用于將很重的部件舉起到風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙。
[0013]通過獨(dú)立權(quán)利要求的方案，可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。從屬權(quán)利要求中公開的是本發(fā)明的更多特征。
[0014]公開了一種將風(fēng)力渦輪機(jī)部件吊起到風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙或從風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙放下風(fēng)力渦輪機(jī)部件的裝置。所述裝置包括用于移動絞盤纜繩的牽引系統(tǒng)。所述牽引系統(tǒng)包括絞車，其位于所述風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙內(nèi)部，用于與絞盤纜繩相互作用并且減小移動所述風(fēng)力渦輪機(jī)部件所需要的力。
[0015]所述風(fēng)力渦輪機(jī)包括塔架、布置在塔架頂上的機(jī)艙和連接至機(jī)艙的轉(zhuǎn)子。
[0016]所述風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙包括幾個部件，例如變速箱、發(fā)電機(jī)、變壓器、轉(zhuǎn)換器或可能布置在電箱內(nèi)的控制系統(tǒng)。在風(fēng)力渦輪機(jī)的使用壽命期間，部件可能發(fā)生故障，因而需要更換部件。為了更換部件，必須將部件從機(jī)艙放下到地面，并且需要將更換零件向上吊起到風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙。
[0017]要更換部件，將部件連接至絞盤纜繩。通過牽引系統(tǒng)移動絞盤纜繩，以將部件放下，或者將其向上吊起到機(jī)艙。
[0018]絞盤纜繩一般儲存在儲存絞盤上，并且通過電機(jī)移動，電機(jī)使儲存絞盤旋轉(zhuǎn)以將儲存絞盤上的絞盤纜繩向上滾動。這個絞盤，包含絞盤纜繩和電機(jī)，是一個又大又重的部件，它會占用機(jī)艙里的許多空間，并且給風(fēng)力渦輪機(jī)增加很多重量。
[0019]機(jī)艙中的風(fēng)力渦輪機(jī)部件的更換不是很頻繁，所以不是所有時候在風(fēng)力渦輪機(jī)中都需要有牽引系統(tǒng)和絞盤纜繩。另一方面，儲存絞盤和絞盤纜繩很重，難以在需要的時候?qū)⑵浒惭b在機(jī)艙中。
[0020]根據(jù)本申請的牽引系統(tǒng)包括位于機(jī)艙內(nèi)部的絞車。絞車與絞盤纜繩相互作用，其相互作用的方式能減小移動絞盤纜繩所需要的力。絞車是未儲存絞盤纜繩的絞盤。絞盤纜繩在絞車上卷繞多圈，使得絞車與絞盤纜繩之間的摩擦引起絞車旋轉(zhuǎn)，從而使絞盤纜繩移動。
[0021]在將抬舉裝置安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙的過程中，絞車與絞盤纜繩獨(dú)立作用。絞車安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙內(nèi)部，而絞盤纜繩在絞車上卷繞幾圈。
[0022]然后儲存絞盤纜繩。因此，與現(xiàn)有技術(shù)已知的牽引系統(tǒng)相比，所述牽引系統(tǒng)的各單個部件更輕，也更容易操控。
[0023]絞車與絞盤纜繩之間的摩擦，能減小在絞車一側(cè)上吊起風(fēng)力渦輪機(jī)部件的同時操控、上卷和將絞盤纜繩儲存在絞車另一側(cè)上所需要的力。
[0024]然后絞盤纜繩儲存在儲存絞盤上，絞盤纜繩從儲存絞盤引出到絞車，并且從絞車引出到風(fēng)力渦輪機(jī)部件。當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)部件向上吊起到機(jī)艙時，卷繞在絞車上的纜繩通過絞車移動，并且以某個較低的百分比也通過儲存絞盤移動。
[0025]因此，絞車減小了儲存絞盤處需要的力。因此，牽引系統(tǒng)的各單個部件更小更輕，并且更容易安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙內(nèi)部。
[0026]所述牽弓I系統(tǒng)包括用于儲存絞盤纜繩的儲存絞盤。
[0027]絞盤纜繩儲存在儲存絞盤上，以便更容易操控和運(yùn)輸。
[0028]當(dāng)今的風(fēng)力渦輪機(jī)中，軸轂高度因此還有機(jī)艙在地面上方的高度可能有幾百米或更大。為了將部件從機(jī)艙放下到地面，并且為了將部件向上吊起到機(jī)艙，絞盤纜繩的長度需要大于一百米。
[0029]因此，當(dāng)絞盤纜繩儲存在儲存絞盤上時，更容易操控絞盤纜繩。通過電機(jī)移動儲存絞盤，以從儲存絞盤卷出纜繩和將纜繩卷到儲存絞盤上。
[0030]因為絞車減小了將纜繩上卷到儲存絞盤上所需要的力，所以與現(xiàn)有技術(shù)的儲存絞盤的電機(jī)相比，所述儲存絞盤的電機(jī)可能相對較小。
[0031]機(jī)艙在機(jī)艙的下部部分中包括開口，并且所述裝置準(zhǔn)備好通過所述開口放下風(fēng)力渦輪機(jī)部件。
[0032]將需要更換的風(fēng)力渦輪機(jī)部件放置在機(jī)艙的下部部分中的開口上方。
[0033]將絞盤纜繩附接至風(fēng)力渦輪機(jī)部件，并且可以通過風(fēng)力渦輪機(jī)的下部部分中的開口將所述部件從機(jī)艙放下到地面。
[0034]因此，不需要用起重機(jī)通過機(jī)艙頂板中的掀蓋將部件從機(jī)艙中吊起。
[0035]絞車準(zhǔn)備好安裝在機(jī)艙的下部部分中的開口上方。
[0036]因此，可以將絞盤纜繩從絞車直接引導(dǎo)到放置在機(jī)艙的下部部分中的開口上方的部件以便連接至所述部件。
[0037]因此，不需要用另外的設(shè)施將纜繩從絞車引導(dǎo)到風(fēng)力渦輪機(jī)部件。
[0038]所述裝置包括安全圍欄，其將要安裝在機(jī)艙中的開口處，以保證在機(jī)艙中工作的人員的安全。
[0039]在更換風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙中的部件的過程中，機(jī)艙中要有人員在更換部件過程中進(jìn)行輔助。
[0040]通過機(jī)艙的下部部分中的開口更換部件。為了防止在機(jī)艙中工作的人員通過機(jī)艙下部部分中的開口墜落，在開口周圍安裝安全圍欄。
[0041]絞盤纜繩布置成通過滑輪從絞車引出，并且絞盤纜繩的一端連接至機(jī)艙。
[0042]通過使用滑輪和將絞盤纜繩的松弛的一端連接至機(jī)艙，甚至可以進(jìn)一步減小更換部件和移動絞盤纜繩所需要的力。
[0043]因此，要移動絞盤纜繩和更換機(jī)艙中的部件，需要兩倍長度的絞盤纜繩，并且只需要一半的力。
[0044]所述裝置包括緊急系統(tǒng)，用于在牽引系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下固定絞盤纜繩。
[0045]在更換機(jī)艙的部件的過程中，牽引