風輪機葉片的運輸和堆疊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于運輸風輪機葉片的方法及套件以及一種使葉片堆疊的方法。
【背景技術】
[0002]如今，風輪機葉片由配有先進而昂貴的專用設備的卡車進行運輸。這是由于葉片的重量和大小所致，其大小繼續增加并逼近接近100米的長度。此前，當葉片更短時，可以使用普通的平板拖車。
[0003]如今已知的運輸葉片的方式示出在丹麥專利176923B1中，其中大型框架被連接到葉片根部。位于卡車上的液壓頂升設備被連接到框架，以便提升、保持并牽拉葉片根部進行運輸。另外，非驅動推車用作葉片梢部的翼展方向支撐。因為液壓頂升設備位于并支撐在卡車上，葉片重量在卡車上的負荷變得很高。這對于由卡車施加在路面上的車軸壓力(受到法規限制)是關鍵的。另外，因為負荷較高并且卡車在這樣的構造下不得不遠離葉片根部，頂升設備有必要將較大的力和扭矩施加在葉片根部上并由此施加在葉片上。
[0004]因此，一種運輸的簡化方法將是有利的，其降低了作用在車輛上的車軸壓力并且在葉片上施加更少的力和扭矩，并且一種用于堆疊葉片供海上運輸使用的簡化方法也是有利的。
[0005]另外，因為離岸風電市場在不斷擴大，需要改進葉片的堆疊供海上運輸使用。在美國專利8，602，700中描述了一種已知的方法，其示出了一種具有雙框架的系統，其中內框架單獨供陸上運輸使用，而附加的外框架連同內框架一起必須被設置用于堆疊葉片供海上運輸使用。
[0006]本發明的另一目的是提供現有技術的替代形式。

【發明內容】

[0007]本發明的一個方面涉及一種運輸用于風輪發電機的葉片的方法，所述方法包括:
[0008]將葉片根部支撐框架附接至所述葉片的根部凸緣，其中:所述根部支撐框架包括由至少兩個腿支撐的主要支撐部分，并且包括適于附接至所述葉片的所述根部凸緣的附接部分，并且聯接部分布置成連接到運輸單元；
[0009]將葉片翼展方向支撐框架附接至所述葉片的翼展部，其中:所述翼展方向支撐框架包括搖籃狀支撐部分，所述搖籃狀支撐部分適于接合并支撐所述葉片的翼展表面部分；并且其中所述翼展方向支撐框架被布置成接收具有至少兩個車軸和四個車輪的第一車輪基部；
[0010]將所述第一車輪基部連接到所述翼展方向支撐框架；以及
[0011]將運輸單元連接到所述根部支撐框架，其中所述運輸單元包括承載結構并包括具有至少一個車軸和兩個車輪的至少一個第二車輪基部，并且
[0012]其中，所述運輸單元在連接到所述根部支撐框架之前移入部分地位于所述葉片根部下方的位置;并且其中所述第二車輪基部位于所述葉片下方，并且所述承載結構位于所述根部支撐框架下方。
[0013]所述葉片的一端(即根端)可使用所述運輸單元提高到運輸位置。當標準的卡車或拖車連接到所述運輸單元時，通常用于提高標準拖車的標準的氣動或液壓提升裝置可用于提高所述運輸單元的一端并由此提高所述根部支撐框架，因此提高所述葉片的所述根端。當所述運輸單元移入位于所述葉片下方的位置，使得所述第二車輪基部位于所述葉片下方且所述承載結構位于所述根部支撐框架下方時，所述葉片的所述根端的負荷分布在所述卡車或拖車和所述第二車輪基部之間，降低了所述卡車或拖車的車軸壓力。此外，當所述承載結構位于所述根部支撐框架下方時，僅可從所述運輸單元施加豎直負荷，使得施加在所述葉片上的力和扭矩與現有技術比較大大降低。為了將所述第一車輪基部連接到所述翼展方向支撐框架，叉車或起重機可用于將所述葉片抬起到合適的位置。所描述的方法特別適用于將葉片從制造現場運至海邊存儲和出貨區，這樣所述運輸單元和所述第一車輪基部可反復使用。這與具有大量運輸單元和車輪基部的情況(將跟隨每個葉片并與每個葉片留在一起)比較是有經濟效益的。另外，所述叉車或所述起重機然后可留在現場并且也反復使用。
[0014]所述搖籃狀支撐部分可由至少兩個腿支撐，所述至少兩個腿能至少在支撐位置和運輸位置之間移動，并能至少在運輸位置和支撐位置之間移動，并且其中手動執行或使用動力源執行所述腿的移動。這樣的腿可用于保持葉片的翼展部離開地面。這使得更易于將所述葉片與叉車或起重機接合。另外，當保持所述葉片遠離地面時，可避免由于霉菌導致的變色和曳力增加。
[0015]所述葉片的一部分以及所述翼展方向支撐框架可在所述第一車輪基部被連接之前向上提升并遠離地面，其中通過將所述至少兩個腿延伸到葉片提升位置來執行提升，所述葉片提升位置高于支撐位置。使用所述腿來提升所述翼展方向支撐框架以及所述葉片的一部分能夠在不使用諸如叉車或起重機的附加裝置的情況下連接以及斷開所述第一車輪基部。提升操作可使用液壓動力源來完成。必要的實際提升可介于從0.05米至0.15米的范圍內。這樣的構造適用于與公路運輸向結合的儲存，其中受益于免除了叉車或起重機(將需要兩個)。一個位于所述葉片的制造現場附近的儲存設施處，一個位于所述葉片將運輸到達的現場。這樣的兩個起重機或叉車將具有相當低的利用程度。
[0016]所述根部支撐框架和所述翼展方向支撐框架可在運輸所述葉片使其遠離制造現場之前附接至所述葉片。這意味著，當第一車輪基部、卡車或拖車以及可選的運輸單元可使用時，起重機可能不需要進一步運輸所述葉片。一個例外可能是關于海上運輸，在海上承載器并非滾上滾下類型的情況下，貨物不得不提升到船上。在這樣的情況下，提升吊索可在所述支撐框架的位置處圍繞所述葉片卷繞，然后可確保吊索在提升期間不會滑動或改變位置。另外，當所述支撐框架不用作提升錨時，它們不需要進行測試和批準用于這樣的用途。
[0017]所述根部支撐框架的所述附接部分優選地被連接到所述葉片根部凸緣的最下面部分。易于將所述葉片與所述根部支撐框架連接以及斷開，這是因為避免了使用梯子到達較高的附接件并且可從地面實現。
[0018]所述根部支撐框架和所述翼展方向支撐框架可保持附接至所述葉片，進行公路運輸和/或海上運輸和/或鐵路運輸以及任何過渡性臨時儲存，直到所述葉片將要裝設在風輪機上，此時葉片被附接至起重機，并且所述根部支撐框架和所述翼展方向支撐框架被移除。這意味著，所述葉片可一直安全可靠地抵靠所述支撐框架，直到裝設。所述支撐框架可通過使用第一車輪基部、卡車或拖車和運輸單元來公路運輸所述葉片。所述支撐框架還可使用鐵路運輸，這是因為所述支撐框架可與鐵路運輸系統上的固定裝置接合。另外，所述支撐框架可用于將所述葉片附接于海上承載器的堆疊系統中。此外，所述支撐框架可用于在儲存期間支撐所述葉片。因此，所述支撐框架是非常靈活的，因為它們在所有這些情況下都是有用的。尤其是與每當所述葉片不得不從一個地方移動到另一個地方時不得不使所述葉片與不同裝置夾持或接合相比。
[0019]在本發明的另一個方面中，所述根部支撐框架和所述翼展方向支撐框架可具有既向下延伸的腿又具有向上延伸的腿，用以為另一根部支撐框架和翼展方向支撐框架提供支撐，其中向上延伸的所述腿為所述另一根部支撐框架和翼展方向支撐框架的向下延伸的腿提供支撐，并且其中所述根部支撐框架和翼展方向支撐框架的所述腿以及所述另一根部支撐框架和翼展方向支撐框架的所述腿的長度適于便于下葉片和上葉片彼此上下堆疊，并且每個葉片分別由所述根部支撐框架和翼展方向支撐框架以及所述另一根部支撐框架和翼展方向支撐框架支撐。這允許葉片的堆疊(特別是針對海上運輸)，而無需船舶或駁船上的預裝設的支撐裝置，或者無需用于固定所述葉片的附加其它架構。
[0020]所述方法可涉及:任何數目的根部支撐框架和翼展方向支撐框架以及另一支撐框架設置有向上延伸的腿，用以為附加根部支撐框架和翼展方向支撐框架提供支撐，以便于將預定數目的葉片上下堆疊。這允許堆疊任何數目的葉片。
[0021]所述方法可進一步涉及:任何數目的根部支撐框架和翼展方向支撐框架以及另一支撐框架設置有向上延伸的腿，用以為附加根部支撐框架和翼展方向支撐框架提供支撐，以便于將預定數目的葉片與多個堆疊起來的葉片相鄰地上下堆疊。這便于葉片不只是堆疊在一個堆疊中，而是可以堆疊在兩個或更多個相鄰的堆疊中。
[0022]所述方法還可涉及:所述根部支撐框架和翼展方向支撐框架分別被連接到由所述根部支撐框架和翼展方向支撐框架支撐的任何根部支撐框架和翼展方向支撐框架。這固定了所述葉片的堆疊，在波濤洶涌的海上這可能是必要的。
[0023]還可連接相鄰根部支撐框架，這更進一步固定了堆疊起來的葉片。
[0024]所述根部支撐框架可包括鉸鏈，從而允許所述葉片在所述葉片根部處圍繞水平軸線樞轉。通過允許所述葉片樞轉，與保持所述葉片水平的情況比較，便于更多數目的葉片被堆疊在更低的堆疊中。當下葉片向下樞轉時，所述葉片的所述梢端將降低。這意味著，相反指向的下一個上葉片可放置成其根端隨所述下葉片的梢端降低而降低，等等。
[0025]其它或替代方面可涉及到，所述葉片被預彎曲