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Title:
METHOD FOR CONSTRUCTING A MAST FOR IN PARTICULAR OFF-SHORE WIND TURBINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/103867
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for constructing a mast for in particular off-shore wind turbines. The mast consists of a main tube and struts that project obliquely downwards therefrom and connect the main tube to lateral pointed feet, wherein both the main tube and the struts consist of tube segments intended to be welded to each other. The method is characterised in that the tube segment(s) of the main tube to which the particular struts welded, is/are dismantled into individual parts corresponding to the number of struts to be welded on, wherein said individual parts are placed, with the curvature thereof upwards, on the ground, after which the struts are joined to the segment(s) and finally said individual parts are again welded together to form the tube segment that is joined on to the main tube.

Inventors:
SPRECKELMEYER RAINER (DE)
Application Number:
PCT/DE2012/000066
Publication Date:
August 09, 2012
Filing Date:
January 26, 2012
Export Citation:
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Assignee:
IAG MAGNUM GMBH (DE)
SPRECKELMEYER RAINER (DE)
International Classes:
E02B17/00; B21C37/29
Domestic Patent References:
WO2010121596A22010-10-28
Foreign References:
DE2510656A11976-09-16
Attorney, Agent or Firm:
RÖTHER, Peter (DE)
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Claims:
Patentansprüche 1. Verfahren zum Aufbau eines Mastes für insbesondere Off- shore-Windenergieanlagen, der aus einem Hauptrohr und von diesem schräg nach unten abgehenden Streben besteht, die das Hauptrohr mit seitlichen Spitzfüßen verbinden, wobei sowohl das Hauptrohr als auch die Streben aus aneinander zu schweißenden Rohrsegmenten bestehen,

dadurch gekennzeichnet,

dass das/die Rohrsegment/Rohrsegmente (6) des Hauptrohres (2) an das/die die jeweilige Strebe (3) angeschweißt wird, entsprechend der anzuschweißenden Anzahl an Streben (3) in Einzelteile (8) zerlegt wird/werden, die mit ihrer

Krümmung nach oben auf den Boden gelegt werden, wonach die Verbindung der Strebe (3) mit dem Segment/den Segmenten (6) hergestellt wird und schließlich diese Einzelteile (8) wieder zum Rohrsegment zusammen geschweißt werden, welches dem Hauptrohr (2) hinzugefügt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass drei 120 ° /Einzelteile (8) erzeugt werden, an die der Verbindungsstummel (10) der jeweiligen Strebe (3)

angeschweißt wird und nach dem Zusammenschweißen der drei Einzelteile (8) und dem Aufschweißen auf das Hauptrohr (2) durch Anschweißen weiterer Segmente die Strebe (3) in ihrer Gesamtlänge erzeugt wird.

Description:
Verfahren zum Aufbau eines Mastes für insbesondere OFF-SHOBE- Windenergieanlagen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau eines Mastes für insbesondere Off-Shore-Windenergieanlagen, der aus einem Hauptrohr und von diesem schräg nach unten abgehenden Streben besteht, die das Hauptrohr mit seitlichen Stützfüßen

verbinden, wobei sowohl das Hauptrohr als auch die Streben aus aneinander zu schweißenden Rohrsegmenten bestehen.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der WO

2010/121596 bekannt.

Darin wird ausgeführt, dass die Trag- und Gründungsstrukturen von derartigen Anlagen in aller Regel als geschweißte

Stahlkonstruktionen ausgeführt sind. Geschweißte

Stahlkonstruktionen sind typisch in Form eines Rohrfachwerks ausgeführt. Rohrfachwerke haben wegen ihrer stetig gekrümmten Oberfläche erhebliche Vorteile hinsichtlich Korrosionsschutz und Anströmwiderstand, was besonders bei Off-shore-Anwendungen zum tragen kommt- Problematisch ist jedoch die Gestaltung der Verbindung der Rohrfachwerkstäbe untereinander. Diese

Verbindung wird fast ausschließlich durch Schweißen

praktiziert. Hierdurch gelingt ein stetiger, kerbarmer

Übergang vom Knoten in den Stutzenanschluss . Dieser Vorgang wird auch als Aushalsen bezeichnet. Die Kraftlinien im Bauteil werden nicht unterbrochen, der Kraft fluss nicht gestört. Der Übergangsbereich kann

kegelförmig ausgestaltet werden.

Die Herstellung der Aushalsung ist eine stark handwerklich geprägte Tätigkeit. Manuelle Anpassarbeiten sind immer erforderlich. Die Herstellung wird um so schwieriger, je größer der Rohrdurchmesser ist.

Der Durchmesser des Hauptrohres liegt im Bereich von etwa 6 m während der Durchmesser der Streben in etwa 2 bis 4,50 m beträgt und ihre Länge bis zu 25 m.

Die Verbindung zwischen Strebe und Hauptrohr liegt somit in einer Höhe von etwa 20 bis 30 m.

Bei Masten vom TRIPOD-Typ sind drei um den Umfang des Mastes herum im spitzen Winkel nach unten verlaufende Streben an das Hauptrohr angeschweißt, die wiederum am unteren Ende an jeweils einem vertikal angeordneten Standfuß angeschweißt sind .

Die Rohrknoten, also die Verbindungen zwischen Strebe und Hauptrohr, können als reine Schweißverbindungen gestaltet werden. Ausgangspunkt sind zwei zylinderförmige Rohrsegmente mit unterschiedlichem Durchmesser. Das im Durchmesser kleinere, an der Verbindung beteiligte Rohr (Strebenstummel) besitzt eine als Durchdringungs-, Verschneidungs- oder

Sattelkontur bezeichnete Form an seinem Ende. Die Herstellung derartiger Segmente und dieser Kontur wird in der bereits zitierten Druckschrift im einzelnen beschrieben.

Das Verschweißen beider Rohre geschieht dabei wegen der komplizierten Geometrie von Hand, was in der großen Höhe von über 20 m in der Handhabung einerseits und bezüglich der Sicherheit andererseites Schwierigkeiten macht.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu führen, dass es sicher und weniger aufwändig durchgeführt werden kann,

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch, dass das/die

Rohrsegment /Rohrsegmente des Hauptrohres, an das/die jeweilige Strebe angeschweißt wird, entsprechend der anzuschweißenden Anzahl von Streben in Einzelteile zerlegt wird/werden, die mit der Krümmung nach oben auf den Boden gelegt werden, wonach die Schweißverbindung der Strebe mit dem Hauptrohrsegment/ den Hauptrohrsegmenten hergestellt wird und schließlich diese Einzelteile wieder zum Rohrsegment züsartimengeschweißt werden, welches dem Hauptrohr hinzugefügt wird.

Somit kann die Schweißverbindung bequem am Boden hergestellt werden. Nachdem das Hauptrohrsegment durch Zusammenschweißen der Einzelteile fertig gestellt ist, kann es dann in

entsprechender Höhe mittels eines Schweißautomaten auf das bis in diese Höhe bereits fertig gestellte Hauptrohr aufgeschweißt werden .

Bei der Herstellung der Verbindung zwischen Strebe und

Hauptrohr-Einzelteil können dabei lediglich kurze

Strebenstummel angeschweißt werden. An diese werden dann ebenfalls mittels Schweißautomaten die weiteren erforderlichen Rohrsegmente angeschweißt.

Das Verfahren kann vor Ort und mit großer Sicherheit für die Mitarbeiter durchgeführt werden. In der Figur 1 ist der untere bei dieser Erfindung in Rede stehende Teil eines TRIPOD-Mastes 1 dargestellt. Er besteht aus dem Hauptrohr 2, den seitlich nach unten abgehenden Streben 3, die an ihrem unteren Ende mit Standfüßen 4 verbunden sind, die wiederum über weitere Streben 5 mit dem Hauptrohr 2 verbunden sind.

Wie aus der Darstellung hervorgeht, sind die Streben 3, 5 und das Hauptrohr 2 aus einzelnen zylinderförmigen oder

konusförmigen Segmenten 6 zusammen gesetzt.

Die obere Schweißverbindung 7 der Streben 3 befindet sich in einer Höhe von etwa 20 bis 30 m.

Wie aus der Figur 2 hervorgeht, sind die entsprechenden Hauptrohrsegmente 6 in 120 º-Einzelteile 8 zerlegt. Diese Einzelteile 8 werden mit der Krümmung nach oben auf den Boden gelegt. Der Strebenstummel 10 wird mit diesem Einzelteil 8 verbunden.

Danach werden die drei 120 °-Einzelteile 8 wieder zum

Rohrsegment zusammen geschweißt und auf den bereits fertigen Teil des Hauptrohres 2 aufgeschweißt.