[发明专利]用于风力发电机组的吊装方法

说明书

本发明提供了一种用于风力发电机组的吊装方法，所述方法包括如下步骤：(a)依次吊装下段塔筒和中段塔筒；(b)吊装上段塔筒和机舱，其中，在步骤(b)中，根据现场风速，确定当前将要吊装的部件在安装之后整个塔架的振动幅度，如果振动幅度大于预定值，则将当前将要吊装的部件与其他待安装的部件进行组装后再进行吊装，使得吊装后的整个塔架的振动幅度小于所述预定值。根据本发明的吊装方法，能够有效抑制风力发电机组吊装过程中可能出现的涡激振动。

技术领域

本发明涉及风力发电机组的安装，更具体地讲，涉及一种用于风力发电机组的吊装方法。

背景技术

风力发电机组是用于将风能转换成电能的机械装置。通常，风力发电机组包括塔筒、设置在塔筒上的机舱、安装在机舱中的发电机、安装在机舱头部的轮毂以及安装在轮毂上的叶片等。为了加工和运输方便，塔筒通常是分段制造后运输到安装现场，在安装现场将多段塔筒依次吊装和固定连接，形成对机舱以及发电机部件的支撑基础之后，再吊装机舱、发电机、叶片等部件。

由于风力发电机组通常安装在多风区域，因此，在风力发电机组的吊装过程中，通常会出现塔筒的涡激振动现象。涡激振动的原理是，当圆柱或者类圆柱类物体在流场中时，会在其尾部形成反对称的卡门涡街，卡门涡街的连续脱落会导致流场中压力的周期性变化，当压力的变化与柱体的固有频率耦合时，就会形成共振，振动又反过来影响流场加剧振动的产生，即涡激振动。

一般来说对于高柔塔，当对应的涡激振动风速在6m/s左右，振幅在1m以上。实践中，当振动幅度超过0.2m时，无法正常进行风力发电机组的安装。因此，涡激振动是风力发电机组的吊装过程非常容易出现的一个严重的问题，会导致机组吊装时间延长，造成经济损失，并且可能会发生安全事故。在涡激振动抑制装置的开发中，比较有效和广泛采用的方法是安装抑制装置。一种是安装扰流装置，扰流装置的核心功能部件为扰流块或者扰流条，其工作原理为扰流块或者扰流条通过自身的几何特征依附在塔筒表面，有效的控制涡街的分离位置，从而达到将整个原始的规律流场破坏的效果。另一种是安装调谐质量阻尼器，来实现对于振动的抑制，通过阻尼器将振动的能量传递到安装的质量块中，再通过质量块连接的阻尼器将机械能进行消耗从而达到抑制涡激振动的效果。

然而，扰流条的缠绕安装会产生许多多余的吊装步骤，例如锚点架设，并且绕流块的运输体积非常大，不利于长距离或者远距离运输。调谐质量阻尼器需要在塔筒厂就在内部安装装置，装置成本高，并且质量块会增加机组质量，增加载荷。此外，摆锤的质量和摆长取决于塔筒本身的质量和刚度，不恰当的设计不仅不能达到减振效果，而且可能会恶化振动情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风力发电机组的吊装方法，以较低的成本和简单的操作达到有效抑制吊装过程中的涡激振动。

根据本发明的一方面，提供了一种用于风力发电机组的吊装方法，所述方法包括如下步骤：(a)依次吊装下段塔筒和中段塔筒；(b)吊装上段塔筒和机舱，其中，在步骤(b)中，根据现场风速，确定当前将要吊装的部件在安装之后整个塔架的振动幅度，如果振动幅度大于预定值，则将当前将要吊装的部件与其他待安装的部件进行组装后再进行吊装，使得吊装后的整个塔架的振动幅度小于所述预定值。

根据本发明的一方面，在步骤(b)中，如果当前将要吊装的部件是倒数第二节塔筒，并且在安装所述倒数第二节塔筒后整个塔架的振动幅度大于所述预定值，则将所述倒数第二节塔筒与最后一节塔筒进行组装后再吊装，或者将所述倒数第二节塔筒、最后一节塔筒以及机舱进行组装后再吊装。

根据本发明的一方面，在步骤(b)中，如果当前要将吊装的部件是最后一节塔筒，并且在安装所述最后一节塔筒后整个塔架的振动幅度大于所述预定值，则将所述最后一节塔筒与机舱进行组装后再吊装到倒数第二节塔筒上。

根据本发明的一方面，所述机舱中还安装有发电机。