用于海上構造的套管結構制造技術

用于海上構造的套管結構（1），特別是用于海上風力渦輪機的套管結構（1），包括軸向對準或有角度對準的多個型面（2）和多個連接部件（3），由此通過螺栓連接建立所述型面（2）和/或所述連接部件（3）的連接。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于海上構造的套管結構，特別是用于海上風力渦輪機的套管結構，包括多個軸向對準或有角度對準的型面和多個連接部件。
技術介紹
用于待安裝在海中的不同結構的海上構造通常是必須的，特別是對風力發電設備即風力渦輪機而言，并且由于相應的結構必須通過適當的基座被豎立在海床上，因此提出了構造上的挑戰。例如，多種不同類型的基座，例如單樁式、三樁式、三腳架式或重力式基座是本領域已知的。 此外，套管結構是眾所周知的，因為它們代表了一種構造簡單的原理，其特別地是因高的硬度-材料使用比而具有良好的機械特性，因此適于被豎立在具有高波浪負荷的現場。而且，套管結構是相對節約成本的。EP 2 067 914 Al公開了一種已知的套管結構，包括軸向對準或有角度地對準的多個桿形型面和多個節點型連接部件，其中，桿形型面和節點型連接部件的連接是通過焊接實現的。然而，焊接代表了一種用于建立套管結構相應部件穩定連接的相對復雜的連接方法。此外，所使用的材料必須是可焊接的，這被認為是在選擇套管結構可能的適用材料時的一個明顯限制。總而言之，用于套管結構的焊接接頭在規劃和實現上是相當復雜的。
技術實現思路
因此，本專利技術的目標是要提供一種具有改進的連接原理的用于海上構造的套管結構。這是通過上文所述的用于海上構造的套管結構來實現的，其中，型面和/或連接部件的連接是通過螺栓連接建立的。本專利技術起源于相應型面和/或連接部件的可拆卸螺栓連接，這有助于總體上容易地和快速地豎立本專利技術的套管結構。螺栓連接是眾所周知的，但建成了一種型面和/或連接部件的構造簡單但機械上穩定的接頭。因此，型面通常是桿狀組件，其可軸向對準地或有角度對準地被安裝，連接部件通常是轉接器型部件，它們具有軸向延伸的基部和與基部成預定角度延伸的至少一個肢狀柱塞。因此，連接部件的混凝土設計很大程度上依賴于套管結構的構造設計。套管結構的所有部件是由能夠用在海上應用且特別地包括良好機械和抗腐蝕特性的材料制成的。連接部件優選是基于鑄鐵的部件。總而言之，本專利技術的套管結構易于覆蓋，即能夠被覆蓋在海上構造的一個區域的指定位置。因此，特別是在型面和連接部件的數目、尺度、角度等方面，關于該構造設計具有高度的靈活性。此外，公差可被容易地適應。進一步地，負荷計算是容易進行的，在維護和修理方面，通常可實現降低焊接或鑄造方面的檢查次數，這又會帶來成本降低。套管結構的設計是不被限制的，即，型面可與至少一個另一個型面和/或至少一個連接部件連接。這同樣適用于連接部件，連接部件可軸向對準地被連接到至少一個型面和/或有角度對準地被連接到至少一個另一型面和/或至少一個另一連接部件。因此，本專利技術套管結構大范圍的不同個性化設計是可能的。優選的是，每個型面和每個連接部件包括至少一個連接部分，所述至少一個連接部分用于與至少一個另一型面和/或連接部件連接。相應的連接部分表現出本專利技術機械接頭的基本功能，可被認為是建立型面和/或連接部件與之前或隨后的型面和/或連接部件之間的螺栓連接的部分。因此，套管結構即型面和連接部件的構造設計帶來了與其它相應連接部分的緊密接觸，從而使得螺栓連接是容易實現的。因此，當連接部分被提供于型面和連接部件各自的自由端時是有利的。以這種方式，可以快速、簡單地豎立起套管結構。型面的自由端可以被設置成軸向對準，連接部件的自由端被有利地設置成軸向對準和有角度地對準。因此，型面優選包括被定向在軸向方向的兩個自由端，而連接部件優選包括至少兩個自由端，即至少一個是軸向對準的，至少另一個相對于型面的軸向對準是有 角度地對準的，這帶來了所提到的關于本專利技術套管結構不同設計的構造靈活性。螺栓連接可以由如下螺栓提供，這些螺栓至少穿過型面和/或連接部件的至少兩個相鄰設置的連接部分，由此這些螺栓的自由端通過各自的鎖定裝置特別是螺母而被固定。此實施例被認為是兩個相鄰設置的部件即型面和/或連接部件的基本連接原理。螺母或類似物用作將相應螺栓鎖定在連接部分的適當鎖定裝置。螺栓可配置有螺紋。同樣，一個螺栓可以從第一型面或連接部件的連接部分穿過，通過被設置在另一型面和/或連接部件的至少一個連接部分的下游的至少一個另一型面和/或連接部件的至少一個連接部分。此實施例需要長的螺栓，因為它們必須能夠在軸向上穿過至少一個型面或連接部件，即螺栓的長度必須超過相應型面或連接部件的整個長度。以這種方式，根據螺栓的長度，螺栓可穿過一個或多個型面和/或連接部件。因此，根據此實施例，可以使用數目減少的螺栓來實現多個型面和/或連接部件的機械即螺栓連接。因此，可想到讓螺栓至少部分地被套筒包圍。在例如額外的抗腐蝕保護方面，套筒主要覆蓋或屏蔽螺栓延伸或穿過型面和/或連接部件的那一部分。套筒可被粘結、皺縮或以其他方式穩定地附連到螺栓的相應部分。連接部分由至少一個徑向向內和/或向外延伸的凸緣提供。因此，徑向向外延伸的凸緣可容易接近，因此在建立本專利技術的螺栓連接方面是有利的。然而，螺栓被暴露到海上的腐蝕大氣中。相反，徑向向內延伸的凸緣不直接暴露到海上構造固有的特定環境或條件中，但連接可能相對復雜，使得工作人員不得不進入套管結構或相應型面和/或連接部分的內部，以便建立本專利技術的螺栓連接。這同樣適用于本專利技術套管結構或其部件的維護或修理的情況。當然，連接部分可包括既徑向向內又徑向向外延伸的凸緣，這同樣會增加可能的螺栓連接的數目，并進一步提高了螺栓連接的機械穩定性。優選的是，每個凸緣包括螺栓可穿過的至少一個鉆孔。鉆孔可被構造為開口、孔洞、通孔或類似物，并適于各種尺寸，其特別是相應鉆孔的外直徑。鉆孔可配置有內螺紋，內螺紋可與螺栓上配置的外螺紋嚙合。這進一步提高了本專利技術螺栓連接的機械穩定性。在本專利技術進一步的實施例中，型面和/或連接部件至少部分是中空的。以這種方式，套管結構或者型面和/或連接部件分別地可代表一種重量相對較輕的構造，這在運輸和操縱相應部件上是優選的。為了提高機械穩定性，型面和/或連接部件可包括至少部分地延伸的塊狀部分。如果需要，型面和/或連接部件還可被整個地構造為塊狀部件。優選的是，型面和/或連接部件具有圓形或橢圓形橫截面。圓形或橢圓形橫截面由于其幾何形狀表現出良好的機械穩定性，并可進一步被容易地制造。當然，其它橫截面形狀，如矩形或三角形形狀也是可用的。因此，型面可以具有與連接部件相同或不同的橫截面。由于橫截面的具體設計是以設置在相鄰布置的型面和/或連接部件處的相鄰設置的相應連接部分為基礎的，因此，橫截面的具體設計在本專利技術的連接原理方向扮演了相當次要的角色。通過使用不同橫截面的型面和/或連接部件，關于本專利技術套管結構的進一步的靈活程度可能是可行的，因為在構造成套用具系統中，這進一步支持了構造本專利技術套管結構的可能性。此外，本專利技術涉及一種包括如前面所述套管結構的風力渦輪機。附圖說明 下文將參照附圖詳細描述本專利技術，附圖中 圖I示出了根據本專利技術第一示例性實施例的本專利技術套管結構的原理性剖切視 圖2示出了根據本專利技術第二示例性實施例的本專利技術套管結構的原理性剖切視 圖3示出了根據本專利技術第三示例性實施例的本專利技術套管結構的原理性剖切視 圖4示出了根據本專利技術第四示例性實施例的本專利技術套管結構的原理性剖切視圖；和 圖5示出了根據本專利技術第五示例性實施例的本專利技術套管結構的原理性剖切視圖。具體實施例方式圖I本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.05.25 EP 10163750.21.用于海上構造的套管結構(1)，特別是用于海上風力渦輪機的套管結構(1)，包括軸向對準或有角度地對準的多個型面(2)和多個連接部件(3)，由此所述型面(2)和/或所述連接部件(3)的連接是通過螺栓連接建立的。2.根據權利要求I所述的套管結構(1)，其中，型面(2)被連接到至少一個另一型面(2 )和/或至少一個連接部件(3 )。3.根據權利要求I或2所述的套管結構(1)，其中，連接部件(3)被連接到軸向對準地到至少一個型面(2)，和/或有角度對準到至少一個另一型面(2)，和/或至少一個另一連接部件(3)。4.根據前述權利要求之一所述的套管結構(1)，其中，每個型面(2)和每個連接部件(3)包括至少一個連接部分，所述至少一個連接部分用于與至少一個另一型面(2)和/或連接部件(3)連接。5.根據權利要求4所述的套管結構(I)，其中，所述連接部分被提供在所述型面(2)和 所述連接部件(3)各自的自由端。6.根據權利要求4或5之一所述的套管結構(I)，其中，所述型面(2)的自由端被軸向對準地設置，所述連接部件(3)的自由端被軸向和有角度對準地設置。7.根據權利要求4-6之一所述的套管結構(1)，其中，所述螺栓連接由如下...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H施蒂斯達爾，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：
國別省市：