[發(fā)明專利]用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810084711.X
• 申請(qǐng)日: 2018-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108223293A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢贏;白洛林;張曉曼;潘娜娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F03D13/10
• 分類號(hào): F03D13/10
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 劉奕晴;金光軍

本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝方法，所述方法包括如下步驟：(a)依次吊裝下段塔筒和中段塔筒；(b)吊裝上段塔筒和機(jī)艙，其中，在步驟(b)中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速，確定當(dāng)前將要吊裝的部件在安裝之后整個(gè)塔架的振動(dòng)幅度，如果振動(dòng)幅度大于預(yù)定值，則將當(dāng)前將要吊裝的部件與其他待安裝的部件進(jìn)行組裝后再進(jìn)行吊裝，使得吊裝后的整個(gè)塔架的振動(dòng)幅度小于所述預(yù)定值。根據(jù)本發(fā)明的吊裝方法，能夠有效抑制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的渦激振動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝，更具體地講，涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝方法。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械裝置。通常，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括塔筒、設(shè)置在塔筒上的機(jī)艙、安裝在機(jī)艙中的發(fā)電機(jī)、安裝在機(jī)艙頭部的輪轂以及安裝在輪轂上的葉片等。為了加工和運(yùn)輸方便，塔筒通常是分段制造后運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場(chǎng)，在安裝現(xiàn)場(chǎng)將多段塔筒依次吊裝和固定連接，形成對(duì)機(jī)艙以及發(fā)電機(jī)部件的支撐基礎(chǔ)之后，再吊裝機(jī)艙、發(fā)電機(jī)、葉片等部件。

由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常安裝在多風(fēng)區(qū)域，因此，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝過(guò)程中，通常會(huì)出現(xiàn)塔筒的渦激振動(dòng)現(xiàn)象。渦激振動(dòng)的原理是，當(dāng)圓柱或者類圓柱類物體在流場(chǎng)中時(shí)，會(huì)在其尾部形成反對(duì)稱的卡門(mén)渦街，卡門(mén)渦街的連續(xù)脫落會(huì)導(dǎo)致流場(chǎng)中壓力的周期性變化，當(dāng)壓力的變化與柱體的固有頻率耦合時(shí)，就會(huì)形成共振，振動(dòng)又反過(guò)來(lái)影響流場(chǎng)加劇振動(dòng)的產(chǎn)生，即渦激振動(dòng)。

一般來(lái)說(shuō)對(duì)于高柔塔，當(dāng)對(duì)應(yīng)的渦激振動(dòng)風(fēng)速在6m/s左右，振幅在1m以上。實(shí)踐中，當(dāng)振動(dòng)幅度超過(guò)0.2m時(shí)，無(wú)法正常進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝。因此，渦激振動(dòng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝過(guò)程非常容易出現(xiàn)的一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組吊裝時(shí)間延長(zhǎng)，造成經(jīng)濟(jì)損失，并且可能會(huì)發(fā)生安全事故。在渦激振動(dòng)抑制裝置的開(kāi)發(fā)中，比較有效和廣泛采用的方法是安裝抑制裝置。一種是安裝擾流裝置，擾流裝置的核心功能部件為擾流塊或者擾流條，其工作原理為擾流塊或者擾流條通過(guò)自身的幾何特征依附在塔筒表面，有效的控制渦街的分離位置，從而達(dá)到將整個(gè)原始的規(guī)律流場(chǎng)破壞的效果。另一種是安裝調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于振動(dòng)的抑制，通過(guò)阻尼器將振動(dòng)的能量傳遞到安裝的質(zhì)量塊中，再通過(guò)質(zhì)量塊連接的阻尼器將機(jī)械能進(jìn)行消耗從而達(dá)到抑制渦激振動(dòng)的效果。

然而，擾流條的纏繞安裝會(huì)產(chǎn)生許多多余的吊裝步驟，例如錨點(diǎn)架設(shè)，并且繞流塊的運(yùn)輸體積非常大，不利于長(zhǎng)距離或者遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器需要在塔筒廠就在內(nèi)部安裝裝置，裝置成本高，并且質(zhì)量塊會(huì)增加機(jī)組質(zhì)量，增加載荷。此外，擺錘的質(zhì)量和擺長(zhǎng)取決于塔筒本身的質(zhì)量和剛度，不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)不僅不能達(dá)到減振效果，而且可能會(huì)惡化振動(dòng)情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝方法，以較低的成本和簡(jiǎn)單的操作達(dá)到有效抑制吊裝過(guò)程中的渦激振動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝方法，所述方法包括如下步驟：(a)依次吊裝下段塔筒和中段塔筒；(b)吊裝上段塔筒和機(jī)艙，其中，在步驟(b)中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速，確定當(dāng)前將要吊裝的部件在安裝之后整個(gè)塔架的振動(dòng)幅度，如果振動(dòng)幅度大于預(yù)定值，則將當(dāng)前將要吊裝的部件與其他待安裝的部件進(jìn)行組裝后再進(jìn)行吊裝，使得吊裝后的整個(gè)塔架的振動(dòng)幅度小于所述預(yù)定值。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，在步驟(b)中，如果當(dāng)前將要吊裝的部件是倒數(shù)第二節(jié)塔筒，并且在安裝所述倒數(shù)第二節(jié)塔筒后整個(gè)塔架的振動(dòng)幅度大于所述預(yù)定值，則將所述倒數(shù)第二節(jié)塔筒與最后一節(jié)塔筒進(jìn)行組裝后再吊裝，或者將所述倒數(shù)第二節(jié)塔筒、最后一節(jié)塔筒以及機(jī)艙進(jìn)行組裝后再吊裝。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，在步驟(b)中，如果當(dāng)前要將吊裝的部件是最后一節(jié)塔筒，并且在安裝所述最后一節(jié)塔筒后整個(gè)塔架的振動(dòng)幅度大于所述預(yù)定值，則將所述最后一節(jié)塔筒與機(jī)艙進(jìn)行組裝后再吊裝到倒數(shù)第二節(jié)塔筒上。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述機(jī)艙中還安裝有發(fā)電機(jī)。