[發明專利]用于設立、維護和拆卸風能設備的方法

有效

• 申請號: 201280025337.7
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN103620213B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 菲利普·瓦格納
• 申請（專利權）人: 愛塔建筑有限責任公司
• 主分類號: F03D1/00
• 分類號: F03D1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,田軍鋒

技術領域

本發明涉及一種用于設立、維護和拆卸尤其具有至少140m高度的輪轂高度的風能設備的方法。

背景技術

根據本發明的方法所涉及的具有水平轉子軸線的風能設備具有塔和安裝在塔頂上的、非常重的大型組件。所述大型組件是吊艙、發電機、具有至少一個轉子葉片的轉子以及，只要存在，用于轉子的傳動裝置。

不同大小、功率和不同類型的風能設備應用越來越廣，以便能夠從風的動能產生電能。此外，這樣的風能設備的效率取決于，風以盡可能長和均勻地全年分布的方式存在。

已知的是，風能設備建造得越高，那么風能設備能夠從分布在整年的供風中獲得的收益就越高，因為在較高的高度上，風平均風速更快并更分層地吹。這尤其對于遠離沿海地區、丘陵地區或山區是這種情況。

在過去幾年里，基于經濟性考慮傾向于越來越大的風能設備，其中在此尤其是應用最廣的類型的、在塔上多葉的水平軸線的轉子類型的風能設備此外具有最大的市場潛力。這種風能設備類型的問題尤其在于，其大型組件隨著輪轂的高度共同升高進而這樣的具有140m起的輪轂高度的大型風能設備的安裝、拆卸和尤其維護對經濟性是決定性因素。

此外，在前不久實驗了不同的塔類型，以便提升輪轂高度并且將轉子帶入到更多風量的更高的空氣層中。在這種情況下，尤其要提到具有混凝土柱和上面安置有吊艙的鋼桅桿以及桁架桅桿的混合塔。

這樣的風能設備的設立通常情況下在風電場中利用移動式大型起重機進行。目前最高的起重機是履帶式起重機，借助于履帶式起重機將大型組件提升到140m或更高的輪轂高度。使用履帶式起重機或者還有汽車起重機，以便建造塔本身，其方式例如為：將混凝土環或鋼環或者混凝土段或鋼段作為預制構件相互堆疊并且相互連接。替選于此，當然也能夠使用爬模板。因此，移動式大型起重機將模板件和混凝土帶到相應的高度上。滑動模板借助于導軌式升降機豎直地供給混凝土和結構鋼，其中，所述升降機僅用于將為了澆混凝土所需要的建筑材料運輸到混凝土柱的目前的塔端。在設立混凝土柱之后，拆除滑動模板并經由導軌式升降機再次運輸到地面。

用于這樣的大型起重機的日租金是巨大的，與在各國中僅有少數這種特殊設備可用或者這種特殊設備由于緊密的使用計劃被大量預定無關。僅構建大型的履帶式起重機就需要多日。具有150t的提升負荷的、直到達到140m的起重機的構建時間約為三天。

在此，10000歐元以及更多的日租金并不少見。所述大型起重機也僅能夠最多在小風的情況下工作，以至于只要天氣不佳，那么自然會導致在建筑工地上的延遲，因為在安放面和安裝點之間的距離大于140米。

為了尤其是在大型組件損壞的情況下進行維護，必須短期租用大型起重機，然而這常常由于市場上少的件數而完全不可行。此外，到風能設備的道路和圍繞風能設備的面積必須總是對所述大型起重機保持良好狀態或保持暢通，以便能夠根本實現借助大型起重機的短期修理使用。這也降低了由于直到下訂單、構建和直至在適宜的天氣下使用大型起重機的停機時間而引起的風能設備的收益回報。

為了避免使用昂貴的大型起重機，過去在設立風能設備的塔時使用共同升高的塔旋轉起重機。所述起重機能夠自約30m高度起自身構建并且以到懸臂上的超過1000噸米的最大負荷是相對有效率的。所述起重機在某種程度上可以說無限高地構建，然而同樣具有巨額的日租金，因為所述起重機在施工方法的整個時間段上維持非常高的效率。借助這樣的共同增高的、大型塔旋轉起重機來設立塔，并且在設立塔后將大型組件安置到塔頂上。在此，在最后的固定點和安裝點之間也存在50米或更長的距離。在維修情況下，將整個塔旋轉起重機重新下訂單、設立和使用。

此外，也已經設立具有臨時安置的起重機頭的風能設備的桁架桅桿塔。借助所述起重機頭和傾斜延伸的吊索，吊艙能夠相對于塔頂往上拉。牽引機構在起重機頭上轉向并且朝向固定在地面上的絞盤引導。起重機頭在安裝吊艙之后再次被拆卸。隨后，經由外部的、單獨豎立的移動式大型起重機，較輕的轉子葉片被帶到輪轂處。

為了能夠快速實現大型組件的修理還已經提出，將起重機持久性地安裝在塔頂上，因此能夠借助所述起重機更換大型組件。這個提議至今為止不能實施，因為對于這樣的高機動性能和高效率的起重機而言，成本相對于其使用次數來說過高。

移動式履帶桁架桅桿起重機和塔旋轉起重機都在為此設置的特殊吊式運輸車上被帶到其使用地點并且在那里借助于輔助起重機設立或部分設立。用于設立具有所要求的效率的塔旋轉起重機機或履帶桁架桅桿起重機的物流耗費是巨大的并且產生用于運來和運走以及用于建設和拆卸的其它成本。