可以通過建立更多風(fēng)電場以及建立每個風(fēng)輪機能夠產(chǎn)生更多能量的風(fēng)電場兩種方式來滿足對風(fēng)能的日益增長的需求。每個風(fēng)輪機產(chǎn)生更多能量需要具有更大發(fā)電機的風(fēng)輪機，這進(jìn)而需要更大的葉片以捕獲來自外來風(fēng)的更多能量。這樣的風(fēng)輪機還需要更高的塔架以支撐葉片、機艙以及其他部件?，F(xiàn)代風(fēng)輪機塔架的日益增大的物理尺寸導(dǎo)致難以將塔架從制造場所運輸至待構(gòu)建風(fēng)輪機的架設(shè)場所。當(dāng)要通過公路運輸例如位于卡車的拖車上的風(fēng)輪機塔架或者風(fēng)輪機塔架的部件時尤其如此，因為公知拖車的運載能力可能限制可能的塔架尺寸。

應(yīng)對此問題的一種方式是由在現(xiàn)場連接在一起在較小片段形成塔架分段。照此，需要運輸塔架分段的片段而不是作為整體的分段。這些片段在工廠中制造并且運至風(fēng)輪機構(gòu)建場所，在風(fēng)輪機構(gòu)建場所將片段組裝成塔架分段并且將塔架分段組裝成塔架。

在一個這樣的公知實施例中，塔架分段的片段作為單獨部件獨立制造。然而，此技術(shù)具有片段不能完美配合在一起的劣勢。此外，制造過程有可能復(fù)雜，尤其如果塔架朝頂部變細(xì)至較小直徑，因為片段的物理尺寸大部分會彼此不同，減少時間與成本節(jié)約通常與大量相同零件的單獨制造有關(guān)。

在另一公知實施例中，WO2004/083633A1提供一種由多個細(xì)長塔架片段構(gòu)建成的風(fēng)輪機塔架分段，多個細(xì)長塔架片段通過在沿縱向切割線切割之前首先形成塔架分段以將塔架分段分成若干細(xì)長塔架片段而制造。

發(fā)明人意識到期望提供一種改進(jìn)的風(fēng)輪機塔架分段生產(chǎn)方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

現(xiàn)在要進(jìn)行參照的獨立權(quán)利要求中限定了本發(fā)明。從屬權(quán)利要求中闡明了有益特征。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種制造用于形成風(fēng)輪機塔架分段的多個細(xì)長塔架片段的方法，通過沿所述多個塔架片段的相應(yīng)的縱向邊緣連接所述多個塔架片段而構(gòu)建所述塔架分段，所述方法包括以下步驟：通過將金屬片材軋制成具有縱向縫的管而形成多個罐中的每一者，通過焊接所述軋制片材的相對的第一邊緣與第二邊緣而形成所述縱向縫，其中，所述焊接縫中的至少一部分包括點焊；通過端對端連接所述多個罐而形成所述塔架分段；以及沿兩條或更多條沿所述塔架分段的長度延伸的切割線切割以將所述塔架分段分成多個細(xì)長塔架片段，其中，沿兩條或更多條切割線切割的步驟包括沿所述縱向縫切穿所述點焊。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種包括端對端連接的多個罐的風(fēng)輪機塔架分段，其中，所述多個罐中的每一者均包括：管形軋制金屬片材，其中，所述軋制片材的相對的第一邊緣與第二邊緣沿縱向縫焊接在一起；并且其中，所述多個罐中的至少一者的所述縱向縫包括點焊。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種制造用于形成風(fēng)輪機塔架分段的多個細(xì)長塔架片段的方法，通過沿所述多個塔架片段的相應(yīng)的縱向邊緣連接所述多個塔架片段而構(gòu)建所述塔架分段，所述方法包括以下步驟：形成多個管形罐；通過端對端連接所述多個罐而形成所述塔架分段；將所述塔架分段支撐在多個支撐部上使得所述塔架分段的縱軸線基本水平；以及沿兩條或更多條沿著所述塔架分段的長度延伸的切割線切割以將所述塔架分段分成多個細(xì)長塔架片段，其中，所述切割線中的至少一者以與所述塔架分段在相鄰支撐部之間在自身重量作用下?lián)锨鷷r所述塔架分段的撓度對應(yīng)的曲率彎曲。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種在風(fēng)輪機塔架分段的端部設(shè)置環(huán)形或者近似環(huán)形的水平凸緣的方法，所述水平凸緣被布置成使所述塔架分段與相鄰風(fēng)輪機塔架分段端對端聯(lián)接或者使所述塔架分段聯(lián)接至底座，所述方法包括以下步驟：提供兩個或更多個平坦的凸緣片段，每個凸緣片段均具有部分環(huán)形的形狀，所述兩個或更多個平坦的凸緣片段結(jié)合以形成所述水平凸緣；布置所述兩個或更多個平坦的凸緣片段以形成所述水平凸緣；以及將所述兩個或更多個平坦的凸緣片段焊接至所述塔架分段的開放端。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種用于形成風(fēng)輪機塔架分段的端部用的環(huán)形或者近似環(huán)形水平凸緣的水平凸緣片段組，所述水平凸緣布置成使所述塔架分段與相鄰風(fēng)輪機塔架分段端對端聯(lián)接，所述水平凸緣片段組包括兩個或更多個平坦的凸緣片段，每個平坦的凸緣片段均具有部分環(huán)形的形狀，所述兩個或更多個平坦的凸緣片段一起形成所述水平凸緣。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種制造用于形成風(fēng)輪機塔架分段的第一細(xì)長塔架片段與第二細(xì)長塔架片段的方法，通過沿所述塔架片段的相應(yīng)的縱向邊緣連接所述多個塔架片段而構(gòu)建所述塔架分段，所述第一塔架片段具有第一豎直凸緣并且所述第二塔架片段具有第二豎直凸緣，所述第一豎直凸緣與所述第二豎直凸緣是細(xì)長的并且布置成連接所述第一塔架片段與所述第二塔架片段，所述方法包括以下步驟：將所述第一豎直凸緣與所述第二豎直凸緣以聯(lián)接構(gòu)造連接在一起；在將所述第一豎直凸緣與所述第二豎直凸緣以聯(lián)接構(gòu)造連接在一起后將所述第一豎直凸緣與所述第二豎直凸緣的所述聯(lián)接構(gòu)造焊接至風(fēng)輪機塔架分段，使得所述豎直凸緣沿所述塔架分段縱向延伸；并且通過沿兩條或更多條縱向切割線切割而將所述塔架分段分成第一塔架片段與第二塔架片段，其中，所述縱向切割線之一位于所述第一豎直凸緣與所述第二豎直凸緣之間，使得所述第一豎直凸緣附接至所述第一塔架片段并且所述第二豎直凸緣附接至所述第二塔架片段。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種豎直凸緣預(yù)組裝件，所述豎直凸緣預(yù)組裝件包括一對豎直凸緣，這一對豎直凸緣用于在當(dāng)所述豎直凸緣附接至風(fēng)輪機塔架分段的相鄰的第一塔架片段與第二塔架片段時連接所述第一塔架片段與所述第二塔架片段的縱向邊緣，所述一對豎直凸緣包括用于附接至所述第一塔架片段的細(xì)長的第一豎直凸緣以及用于附接至所述第二塔架片段的細(xì)長的第二豎直凸緣，其中，所述豎直凸緣預(yù)組裝件的所述第一豎直凸緣與所述第二豎直凸緣以聯(lián)接構(gòu)造連接在一起。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種制造用于形成風(fēng)輪機塔架分段的多個細(xì)長塔架片段的方法，通過沿所述塔架片段的相應(yīng)的縱向邊緣連接所述多個塔架片段而構(gòu)建所述塔架分段，所述方法包括以下步驟:提供便攜式切割單元，該便攜式切割單元包括：至少一個細(xì)長支撐軌；托架，該托架安裝在所述至少一個支撐軌上使得所述托架能沿所述至少一個支撐軌移動；安裝在所述托架上的切割頭；以及附接裝置，該附接裝置用于能移除地將所述至少一個支撐軌附接至塔架分段；利用所述附接裝置將所述便攜式切割單元能移除地附接至所述塔架分段，使得所述至少一個支撐軌沿所述塔架分段的至少部分長度延伸；通過所述便攜式切割單元的所述切割頭與所述塔架分段接合并且沿所述至少一個支撐軌移動所述托架而沿第一縱向切割線切割；以及通過沿所述塔架分段的長度沿所述第一縱向切割線切割并且沿在塔架分段圓周周圍的不同位置處的一個或多個另外的縱向切割線切割，將所述塔架分段分割成多個細(xì)長塔架片段。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種制造用于形成風(fēng)輪機塔架分段的多個細(xì)長塔架片段的方法，通過沿所述塔架片段的相應(yīng)的縱向邊緣連接所述多個塔架片段而構(gòu)建所述塔架分段，所述方法包括以下步驟：提供固定切割單元，該固定切割單元包括：直接或者間接固定至地面的至少一個細(xì)長支撐軌；托架，該托架安裝在所述至少一個支撐軌上，使得所述托架能沿所述至少一個支撐軌移動；以及安裝在所述托架上的切割頭；將所述塔架分段能旋轉(zhuǎn)地支撐在所述至少一個細(xì)長支撐軌旁邊的支撐單元上，使得所述塔架分段能繞所述塔架分段的縱軸線旋轉(zhuǎn)并且使得所述塔架分段的所述縱軸線基本平行于所述至少一個細(xì)長支撐軌；使所述塔架分段在所述支撐單元上繞所述塔架分段的縱軸線旋轉(zhuǎn)，以使所述固定切割單元的所述切割頭與塔架分段圓周周圍的第一期望切割位置對準(zhǔn)；通過使所述切割頭在所述第一期望切割位置與所述塔架分段接合并且沿所述至少一個支撐軌移動所述托架而沿著沿所述塔架分段的長度延伸的第一縱向切割線切割；使所述塔架分段在所述支撐單元上繞所述塔架分段的縱軸線旋轉(zhuǎn)，以使所述固定切割單元的所述切割頭與所述塔架分段圓周周圍的第二期望切割位置對準(zhǔn)，所述第二期望切割位置不同于所述第一期望切割位置；以及通過使所述切割頭在所述第二期望切割位置與所述塔架分段接合并且沿所述至少一個支撐軌移動所述托架而沿著沿所述塔架分段的長度延伸的第二縱向切割線切割，使得所述塔架分段沿所述第一縱向切割線與所述第二縱向切割線被分割成塔架片段。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖僅以實施例的方式描述本發(fā)明的實施方式，在附圖中：

圖1是通用規(guī)模的風(fēng)輪機的前視圖；

圖2是包括沿橫向方向栓接在一起的三個縱向片段的塔架分段的立體圖；

圖3是圖2中所示的圓圈區(qū)域的詳視圖；

圖4是塔架分段的制造過程中用的鋼板的平面圖；

圖5是利用圖4的鋼板的制造過程的立體圖；

圖6是利用圖5的過程形成的罐的立體圖；

圖7是利用多個罐形成的塔架分段的側(cè)視圖；

圖8是制造過程中塔架分段的局部端視圖；

圖9是穿過圖8中的線9-9剖切的剖面圖；

圖10是用于塔架分段的豎直凸緣組的立體圖；

圖11是示出附接至塔架分段的圖10的豎直凸緣組的局部剖視圖；

圖12是將塔架分段切割成片段的第一方法的立體視圖；

圖13是圖12的方法中使用的切割設(shè)備的詳視圖；以及

圖14是將塔架分段切割成片段的第二方法的立體圖。

具體實施方式

圖1示出了現(xiàn)代通用規(guī)模的風(fēng)輪機10，該風(fēng)輪機包括塔架11以及位于塔架11的頂部上的風(fēng)輪機機艙12。包括三個風(fēng)輪機葉片14的風(fēng)輪機轉(zhuǎn)子13借助低速軸(未示出)連接至機艙12，該低速軸延伸出機艙12的前部。通常將風(fēng)輪機10的不同部件單獨運輸至現(xiàn)場并在現(xiàn)場組裝。為了便于運輸，如所示，塔架11由端對端連接的多個塔架分段15構(gòu)建成。分段15設(shè)置有水平取向的凸緣(參見圖2與圖3)，這些凸緣從分段15的開放端的外周向內(nèi)或者向外延伸，相鄰分段可以借助凸緣連接。在實踐中，利用諸如塔架起重機之類的升降機構(gòu)在現(xiàn)場將相鄰分段15的相對的水平凸緣拼在一起，然后利用穿過位于水平凸緣中的螺栓孔的螺栓將豎直分段15相互固定。

如從申請人2003年3月19日提交并且通過援引結(jié)合到本文中的WO2004/083633A1了解到的，公知由在現(xiàn)場連接的多個單獨片段形成塔架分段15。如下文參照圖2與圖3論述的，一個或多個分段15可以分開成兩個或更多個片段，這些片段結(jié)合以形成完整的分段15。

圖2與圖3示出了風(fēng)輪機塔架的分段15。塔架分段15包括多種長度的殼16(通常稱作“罐”)，這些殼由軋制鋼板形成并且沿其抵接的上下邊緣通過焊接接合在一起。分段15設(shè)置有水平取向的凸緣17，此凸緣從分段15的每個端部的外周向內(nèi)延伸。各個水平凸緣17均包括若干螺栓孔18，相鄰分段可以通過使螺栓穿過相鄰的螺栓孔18而連接。

在此實施例中，分段15由沿抵接的上邊緣與下邊緣接合在一起的多個罐16形成。然而，在另選的實施例中，塔架分段可以由單個罐形成。塔架分段中罐的數(shù)量一般取決于分段的所需長度。

塔架分段15以及形成塔架分段15的各個罐16分成三個縱向片段19，這些片段在組裝起的塔架中組合以形成完整的分段15。三個片段19沿其縱向邊緣在三個縱向接頭20處接合。各個片段19均包括位于相對的邊緣處的豎直凸緣21，這些豎直凸緣從片段19的位于縱向接頭20的區(qū)域中的內(nèi)表面向內(nèi)延伸。豎直凸緣21包括大量螺栓孔，相鄰片段19利用穿過位于相鄰豎直凸緣21中的螺栓孔的螺栓22相互固定。豎直凸緣21與片段19的縱向邊緣隔開一定距離焊接至片段19，從而當(dāng)豎直凸緣21收緊在一起時可以在豎直凸緣21之間夾入細(xì)長間隔條或者襯套。

在此實施例中，片段19具有基本相同的弧長，并因此相對于塔架分段15的中心對著基本相同的角度。在另選的實施例中，可以優(yōu)選將塔架分段15分成弧長不等的片段。

在整個說明書中，術(shù)語“垂直”與“水平”關(guān)于分段以及凸緣的使用指的是分段以及凸緣一旦安置在塔架中的取向，因此并不意圖以限制的方式關(guān)于生產(chǎn)或者組裝的方法使用此術(shù)語。如下文將解釋的，當(dāng)塔架分段水平放置時會更便于進(jìn)行切割與重新組裝過程。

在另選的實施例中，每個塔架分段可以由三個以上或者三個以下的片段形成。而且，形成各分段的片段數(shù)量可根據(jù)分段將位于塔架中的位置而異。由于塔架的直徑一般在底部處最大，用于塔架的此部分的塔架分段與來自直徑較小的塔架的頂部的分段相比可以分成更多的片段。例如，接近塔架的基部的分段可以包括四個片段，而位于頂部的分段可以僅包括兩個片段。在組裝塔架時，優(yōu)選在將塔架分段組裝成塔架的步驟之前將片段接合在一起形成塔架分段。在片段相互接合時可以水平布置。相鄰片段的縱向接頭可以沿周向方向?qū)?zhǔn)或者偏置。

本發(fā)明提供用于以更快并且更精確的方式制造圖2與圖3中所示類型的風(fēng)輪機塔架的片段部分的方法。實際上，圖4至圖6示出了用于制造罐的改進(jìn)方法，所述罐用于形成分成兩個或更多個片段的風(fēng)輪機塔架分段；

圖7示出了用于由多個罐形成風(fēng)輪機塔架分段的改進(jìn)方法；圖8與圖9示出了用于將水平凸緣提供至風(fēng)輪機塔架分段的端部的改進(jìn)方法；圖10與圖11示出了將豎直凸緣組提供至風(fēng)輪機塔架分段的改進(jìn)方法；并且圖12至圖14示出了用于將風(fēng)輪機塔架分段切割成兩個或更多個片段的兩個改進(jìn)方法。

圖4至圖6示出了用于制造罐的根據(jù)本發(fā)明的一個方面的改進(jìn)方法，所述罐用于形成分成三個片段的風(fēng)輪機塔架分段。罐16由利用傳統(tǒng)切割處理(例如，利用由CNC(計算機數(shù)字控制)處理操作的等離子切割機)切割成期望尺寸以及形狀的平坦的金屬板24形成。鋼是目前為止用于金屬塔架的最常用的材料，但是可以使用其他金屬與合金，并且本文中使用的“金屬”的表述意圖包括金屬以及金屬合金。鋼板24可以由單片形成，或者可以由兩個或更多個單獨制造的片材形成，這些單獨制造的片材焊接在一起以形成板(例如尤其用于最近的非常大的風(fēng)輪機)。如圖4中所示，切割鋼板24具有略微弧形形狀的上下邊緣25以及平直的側(cè)邊緣26，從而當(dāng)側(cè)邊緣26拼在一起時會形成截頭錐。為了闡明之目的，圖4中夸大了上下邊緣25的曲率。在另選的實施方式中，板24可以具有與所需的罐的形狀對應(yīng)的另選的形狀。例如，在需要圓筒形罐的情況下，板可以是矩形的。

在將板24切割成所需形狀的過程中，兩條縱向切割指示線27借助作為CNC處理的一部分的等離子切割機標(biāo)記到板24的表面上以從視覺上將板24的區(qū)域分成三個等尺寸的殼片段28。切割指示線27不延伸穿過板24的厚度，而在隨后的切割操作中指示板24應(yīng)被切割的位置。切割指示線27是平直的并且在弧形形狀的上下邊緣25之間延伸。

一旦切割指示線27標(biāo)記在板24的表面上，板24就放置在傳統(tǒng)的軋機上，板24在軋機上通過將側(cè)邊緣26拼在一起形成縱向接頭而軋制成具有位于外部的切割指示線27的截頭錐形狀的罐16。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，然后，將側(cè)邊緣26焊接在一起以形成縱向焊接縫29(特別是通過沿縫29的長度以間隔施加點焊30)從而使罐16的結(jié)構(gòu)在隨后的生產(chǎn)步驟中保持穩(wěn)定。在某些實施方式中，各個點焊30的長度均形成在10mm至30mm之間，并且優(yōu)選約20mm。在某些實施方式中，以100mm至300mm(優(yōu)選約200mm)的間隔施加點焊。在優(yōu)選實施方式中，沿縱向縫每隔約200mm施加長度約20mm的點焊。然后，如下文關(guān)于圖7論述的，罐16可以獨自或者與其他罐16結(jié)合地用于形成風(fēng)輪機塔架分段。如下文關(guān)于圖12至圖14論述的，產(chǎn)生的分段可以通過沿切割指示線27并且沿罐16的形成該罐的縱向縫29切割而分成三個殼片段。通過施加作為CNC處理的一部分的切割指示線27，可以節(jié)省時間并且可以提高隨后的切割的精度。通過點焊縱向縫29而不施加連續(xù)焊接，由于焊接時間減少，可以更快地形成分段。點焊的使用也可以減少焊接完整性(通常非破壞性測試)所需的隨后的測試量。而且，鑒于需要切穿較少的材料，隨后通過沿罐16的點焊的縱向縫29切割可以更快速地將形成的分段切割成片段。

以上過程描述了點焊在所有縱向縫上的使用。然而，可以布置成這樣：僅點焊某些縱向縫，而完全焊接其他縱向縫。另選的是，可以僅在任一特定縫的一定比例上使用點焊，完全焊接縫的其余部分。

參照圖7，提供一種根據(jù)本發(fā)明的用于由多個罐形成風(fēng)輪機塔架分段的改進(jìn)方法。為了形成塔架分段15，若干罐16端對端定位并且旋轉(zhuǎn)成其各自的縱向點焊縫29與相鄰長度的殼16的切割指示線27排成一行。對準(zhǔn)的切割指示線27與縱向縫29限定三條連續(xù)的、縱向的分段切割指示線31。分段切割指示線31示出應(yīng)在哪個位置切割分段15以便將分段15分成分離的縱向片段。在此實施方式中，各個罐16相對于在前的罐16繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)120度。因此，分段切割指示線31均由罐16的切割指示線27和縱向縫29的組合限定。另外，各個罐16的縱向縫29從相鄰罐16的縱向縫29偏移120度。一旦相鄰罐16正確定位，就沿罐的抵接的上下邊緣將這些罐焊接在一起。可以在各個罐被拼在在前的罐的一側(cè)時進(jìn)行相鄰罐的此焊接操作，或者另選，可以在焊接之前使若干或者所有罐對準(zhǔn)。

通過使各個罐16的縱向縫29從相鄰罐16的縱向縫29偏移120度，產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。如下文關(guān)于圖8至圖11論述的，然后，水平凸緣與豎直凸緣可以提供至分段，并且如下文關(guān)于圖12至圖14論述的，分段可以通過沿分段切割指示線31切割而分成片段。

圖8與圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的用于將水平凸緣提供至風(fēng)輪機塔架分段的端部的改進(jìn)方法。不是提供焊接到分段上并隨后在進(jìn)行縱向切割時被切割的傳統(tǒng)的單元式凸緣，根據(jù)本發(fā)明的一個方面的水平凸緣17由三個單獨的凸緣片段32形成，各個凸緣片段均具有環(huán)形的一部分的形狀，這些凸緣片段被拼在一起以形成水平凸緣17。在此實施方式中，三個凸緣片段32具有這樣的弧長，這些弧長基本相等并且對應(yīng)分段15要分成的三個片段的弧長。另選的是，凸緣片段的弧長可以小于或者大于分段將要分成的片段的弧長，并且/或者凸緣片段的弧長可以是不等的。

凸緣片段32在焊接至分段15的端部之前在一起定位成水平凸緣17的形狀并且利用跨過相鄰的凸緣片段32之間的各個接合部的凸緣對準(zhǔn)板33臨時保持在一起。在此實施方式中，凸緣對準(zhǔn)板33均包括用于將凸緣對準(zhǔn)板33連接至凸緣片段32的四個螺栓孔34。通過使凸緣對準(zhǔn)板33的螺栓孔34與兩個凸緣片段32的螺栓孔18對準(zhǔn)并且使螺栓穿過凸緣對準(zhǔn)板33的各個螺栓孔34以及凸緣片段32的相鄰螺栓孔18而將凸緣片段32固定在一起。當(dāng)栓接在一起時，凸緣片段32優(yōu)選由小間隙35間隔開。然后，將組裝起來的水平凸緣17放置在塔架分段15的端部使得相鄰?fù)咕壠?2之間的各個接合部與分段切割指示線31對準(zhǔn)。然后，如圖9中所示，將水平凸緣17焊接至塔架分段15的端部。然后移除凸緣對準(zhǔn)板33。間隙35使得當(dāng)縱向切割塔架分段15時切割工具能夠在間隙的位置處穿過凸緣從而避免或減少要切穿的材料量。

圖10與圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的用于將豎直凸緣組36提供至風(fēng)輪機塔架分段15的改進(jìn)方法。豎直凸緣組36包括兩個平行的豎直凸緣21，這兩個豎直凸緣布置成沿片段的縱向邊緣將塔架分段的相鄰片段固定在一起。在豎直凸緣附接至豎直分段15之前，除凸緣21將焊接至分段15的區(qū)域之外，用適當(dāng)?shù)耐繉邮关Q直凸緣21金屬化。然后，通過使兩個豎直凸緣21的螺栓孔22對準(zhǔn)并且使螺栓穿過螺栓孔22以將凸緣固定在一起而將豎直凸緣21預(yù)組裝成組36。一組豎直凸緣21的預(yù)組裝不一定需要在每個相鄰螺栓孔22處組裝凸緣21。在此實施方式中，凸緣21在每隔一個螺栓孔22處栓接在一起。在其他實施方式中，凸緣可以以不同間隔栓接在一起，這些間隔沿凸緣的長度可能一致或者可能不一致。至少部分螺栓均穿過在豎直凸緣21收緊在一起時夾在豎直凸緣21之間的細(xì)長襯套23，從而如圖11中所示豎直凸緣根據(jù)襯套23的長度偏置以正確隔開凸緣21。

然后，將預(yù)組裝的豎直凸緣21放置在塔架分段15內(nèi)側(cè)并且與相關(guān)聯(lián)的分段切割指示線31對準(zhǔn)。在對準(zhǔn)時，豎直凸緣21平行于分段切割指示線31延伸，分段切割指示線31的每側(cè)上有一個豎直凸緣21。然后，利用焊車(未示出)例如通過在每個豎直凸緣21的單側(cè)上焊接而將每個豎直凸緣21焊接就位。重復(fù)相同過程以沿其余分段切割指示線設(shè)置另外的豎直凸緣組。

圖12與圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的用于利用便攜式銑削單元37將風(fēng)輪機塔架分段切割成兩個或更多個片段的改進(jìn)方法。每個便攜式銑削單元37均包括安裝在沿兩個平行軌40運行的托架39上的圓形銑削頭38。便攜式銑削單元37還包括用于使托架39沿軌40移動的運送機構(gòu)41以及位于軌40的下側(cè)上以用于將軌附接至豎直分段15的若干電磁體42。托架39包括用于變更銑削頭38的切割深度的深度調(diào)節(jié)機構(gòu)43。

如圖12中所示，塔架分段15定位在支撐單元44中，使得塔架分段的縱軸線基本水平。支撐單元44具有輥45，該輥用于使分段15繞該分段的縱軸線旋轉(zhuǎn)。在此實施方式中，輥45由通過遙控操作的馬達(dá)(未示出)驅(qū)動以使分段15旋轉(zhuǎn)。在另選的實施方式中，分段15可以借助其他適當(dāng)?shù)氖侄?例如手動)在輥上旋轉(zhuǎn)。在此實施方式中，用于使殼的長度成形的軋機還用作支撐單元44。在另選的實施方式中，支撐單元44可以是單獨的單元。

為了將便攜式銑削單元37附接就位，將第一便攜式銑削單元37安裝在分段15一旁的框架46上并且傾斜一定角度使得每個軌40的下側(cè)緊密貼近分段15的外壁。在此實施方式中，框架46具有框架調(diào)節(jié)桿47，該框架調(diào)節(jié)桿用于手動調(diào)節(jié)框架46上的便攜式銑削單元的位置以及傾斜。在另選的實施方式中，框架上的便攜式銑削單元的位置與傾斜中的一者或者兩者可以是固定的。另選的是，可以借助液動、氣動或者一個或多個馬達(dá)調(diào)節(jié)框架上的便攜式銑削單元37的位置與傾斜中的一者或者兩者。而且，在此實施方式中，框架46是靜止的并且具有支托框架的腳部48。在另選的實施方式中，框架可以設(shè)置有輪，使得框架可以通過手動推或者拉或者利用諸如馬達(dá)之類的驅(qū)動裝置移動。

為了使第一便攜式銑削單元37與分段切割指示線31對準(zhǔn)，分段15在輥45上繞分段15的縱軸線旋轉(zhuǎn)直到第一分段切割指示線31與銑削頭38對準(zhǔn)，并且軌40的下側(cè)上的電磁體42被激勵成將第一便攜式銑削單元37夾緊成抵靠豎直分段15的外壁就位。在此實施方式中，當(dāng)從分段15的一個端部看時并且如圖12中所示，分段切割指示線31由于切割而位于大約四點鐘位置中時便攜式銑削單元37被夾緊至豎直分段15。在另選實施方式中，框架46可以布置成當(dāng)分段切割指示線31位于不同的位置中時將便攜式銑削單元37夾緊至分段15。一旦第一便攜式銑削單元37被夾緊就位，分段15就繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)120度，從而第二便攜式銑削單元37在框架46中就位使得便攜式銑削單元37的銑削頭38與第二分段切割指示線31對準(zhǔn)。與第一便攜式銑削單元37一樣，第二便攜式銑削單元37的軌40的下側(cè)上的電磁體42被激勵成將第二便攜式銑削單元37夾緊成抵靠豎直分段15的外壁就位。重復(fù)此過程以將第三便攜式銑削單元37附接成與第三分段切割指示線31一致。

一旦就位，各個便攜式銑削單元37的銑削頭38就操作成切割分段15，并且通過沿軌40移動托架39而沿分段切割指示線31運送銑削頭38。可以根據(jù)正切割的分段的厚度調(diào)節(jié)托架39沿軌40移動的速度。如圖12中的情況，在正切割的分段15的長度比軌40長的情況下，便攜式銑削單元37必須在切割操作后重新定位以在重復(fù)上文概述的過程中繼續(xù)沿分段切割指示線31的其余分段切割。

盡管關(guān)于位于第一、第二以及第三分段切割指示線31上方的第一、第二以及第三便攜式銑削單元37描述了以上過程，但是可以使用少于或者多于三個的便攜式銑削單元37以將特定分段切割成片段。例如，單個便攜式銑削單元可以用于所有線。另選的是，為了減少將特定分段切割成片段所用的時間，多個便攜式銑削單元37可以用于同時沿單條分段切割指示線31切割。

圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的用于利用固定銑削單元49將風(fēng)輪機塔架分段切割成兩個或更多個片段的改進(jìn)方法。與以上關(guān)于圖12與圖13描述的方法一樣，塔架分段15在支撐單元44中定位成其縱軸線水平。支撐單元44與以上關(guān)于圖12與圖13描述的相同。固定銑削單元49包括安裝在沿兩個平行軌52運行的托架51上的圓形銑削頭50，平行軌52固定至支撐單元44附近的地面并且平行于正切割的分段15延伸。銑削頭50以一定角度安裝在托架51上。在此實施方式中，銑削頭50在托架51上由垂直傾斜約45度。在另選的實施方式中，銑削頭可以取決于銑削頭相對于分段的位置以及所需的切割角度而傾斜不同的角度。固定銑削單元49還包括用于使托架51沿軌52移動的運送機構(gòu)(未示出)。銑削頭50的切割深度、位置、傾斜角度或者其組合可以調(diào)節(jié)以允許銑削單元49與不同幾何結(jié)構(gòu)的豎直分段一起使用。例如，可以利用手動桿或者借助液動、氣動或者一個或多個馬達(dá)調(diào)節(jié)銑削頭50。

如圖13中所示，為了使銑削單元49與分段切割指示線31對準(zhǔn)，使分段15在輥45上繞分段15的縱軸線旋轉(zhuǎn)直到第一分段切割指示線31與銑削頭50對準(zhǔn)。然后，銑削頭50操作成切入分段15中，并且托架51沿軌52移動使得銑削頭50沿第一分段切割指示線31的長度切割。然后，托架51后退并且返回至開始位置，同時分段15沿分段15的縱軸線旋轉(zhuǎn)以使下一條分段切割指示線31與銑削頭50對準(zhǔn)。然后，銑削頭50操作成切入分段15中，并且托架51再次沿軌52移動使得銑削頭50沿分段切割指示線31的長度切割。對于第三分段切割指示線31重復(fù)此過程以將分段15分開成三個單獨片段。

在此實施方式中，銑削頭50從切割位置后退，同時返回至開始位置。在另選實施方式中，銑削頭50可以布置成沿兩個行進(jìn)方向切割以減少處理時間。在這樣的實施方式中，在銑削頭50返回至開始位置之前，分段可以旋轉(zhuǎn)成使銑削頭50與下一條分段切割指示線31對準(zhǔn)。這樣，當(dāng)銑削頭50在切穿第一分段切割指示線31之后返回至開始位置時，銑削頭50可以切穿下一條分段切割指示線31。

另選的是，銑削頭50可以旋轉(zhuǎn)，使得該銑削頭能用于兩條生產(chǎn)線(軌的每側(cè)上一條)。這使得能夠減少停工時間，因為銑削單元可以用在軌的第二側(cè)上，同時在軌的第一側(cè)上進(jìn)行其他操作。在銑削頭布置成沿兩個方向切割的情況下，這還使得銑削頭50能夠在軌的兩側(cè)上的塔架分段之間選擇例如以沿一個方向切穿第一塔架分段并且以在返回至開始位置時沿相反方向切穿軌的相反側(cè)上的塔架分段。

在以上論述的切割塔架分段的兩個方法中，完成切割過程之后由于各個片段之間的豎直凸緣21在切割之前栓接在一起，分段15保持組裝。這提高了切割過程中分段的易搬運性。在切割之前將片段栓接在一起的操作也確保當(dāng)重新組裝分段15時(例如運輸之后)豎直凸緣21會正確對準(zhǔn)。

因為形成分段15的罐的縱向縫29與分段切割指示線31對準(zhǔn)并且點焊而非全焊接，所以在較少的材料被移除的情況下能更容易并且更快地將分段切割成片段。相似地，在提供分開的凸緣片段32以形成水平凸緣17的情況下，能通過以小間隙35分開各個凸緣片段32并且使間隙與分段切割指示線31對準(zhǔn)而加速切割過程。

由于通常在相對的兩個端部被水平支撐在例如輥道上的塔架分段的可觀尺寸，分段會在其自身重量下變形，在支撐部之間下彎；例如，大約30m的塔架分段會在120mm的支撐部之間的中點呈現(xiàn)最大的豎向撓曲。由于此撓曲，為了實現(xiàn)沿分段的切割，這在不變形的塔架分段(例如塔架分段豎直取向時)中產(chǎn)生筆直邊片段，必須遵循彌補此撓曲的切割線。分段切割指示線31將隨塔架分段變形并且仍指示待被遵循的切割路線。撓曲將隨切割的位置變更。在6點鐘或者12點鐘的位置進(jìn)行的切割(假定徑向切割)將需要切割頭軸線沿平行于切割刀片的平面或者垂直于其軸線的方向線性(豎直)移位以遵循撓曲的曲線。在3點鐘或者9點鐘的位置進(jìn)行的切割需要切割刀片軸線傾斜。在例如4點鐘或者8點鐘的中間位置進(jìn)行的切割將需要更復(fù)雜的移動，借此刀片軸線既傾斜又移位以遵循切割指示線31的曲線。

為了實現(xiàn)切割頭的精確移動以遵循彎曲的切割線所需的調(diào)節(jié)取決于切割單元或者銑削單元的類型以及切割頭或者銑削頭的安裝方式。相對于地面固定的固定單元將需要沿曲線驅(qū)動銑削頭以遵循彎曲的切割線。如果銑削頭本身的安裝遵循塔架的撓曲，那么直接安裝在塔架分段本身上的可移動單元可能需要更有限的調(diào)節(jié)；例如，如果可移動單元用于固定到塔架表面上，其中當(dāng)進(jìn)行切割時，在所述塔架表面處，銑削頭位于順著塔架的軌上并且/或者單元沿塔架分段的長度逐步移動，那么在切割深度或者切割頭軸線的調(diào)節(jié)受限的條件下可以設(shè)定成遵循切割指示線31的曲線。

一旦塔架分段被切割成片段就可以在組裝起來或者拆開的條件下進(jìn)行表面處理，這取決于塔架生產(chǎn)設(shè)備的能力。在一個實施方式中，在組裝起來的條件下進(jìn)行分段的表面處理。通過利用銑削頭切割分段，切割表面可以進(jìn)行表面處理、涂漆或者這兩者，而不需要諸如磨削或者噴丸之類的額外的預(yù)處理步驟，例如如果利用等離子體焰炬切割分段就可能需要這些額外的預(yù)處理步驟。

在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，上述示例性實施方式的多種變型是可能的并且本領(lǐng)域中的技術(shù)人員會想到這些變型。

列表

10.風(fēng)輪機

11.塔架

12.機艙

13.轉(zhuǎn)子

14.葉片

15.豎直塔架分段

16.罐

17.水平凸緣

18.水平凸緣中的螺栓孔

19.縱向片段

20.縱向接頭

21.豎直凸緣

22.豎直凸緣中的螺栓

23.襯套

24.鋼板

25.上下邊緣

26.側(cè)邊緣

27.切割指示線

28.殼片段

29.縱向縫

30.點焊

31.分段切割指示線

32.凸緣片段

33.凸緣板

34.凸緣板中的螺栓孔

35.間隙

36.豎直凸緣組

37.便攜式銑削單元

38.銑削頭

39.托架

40.軌

41.運送機構(gòu)

42.電磁體

43.深度調(diào)節(jié)桿

44.支撐單元

45.輥

46.框架

47.框架調(diào)節(jié)桿

48.腳部

49.固定銑削單元

50.銑削頭

51.托架

52.軌