CN107654338B - 塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法。所述塔段包括：塔段主体(4)，所述塔段主体(4)通过沿纵向形成的纵缝(6)而被分为至少两个段片；纵向法兰对(9)，沿纵向设置于所述纵缝(6)中，沿径向突出于所述塔段主体(4)的内表面(41)以及外表面(42)，并与相应的段片焊接连接。根据本发明的塔段，能够降低焊接施工难度，减少焊接过程产生的热量，提高焊接质量。

Description

塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，更具体地说，涉及一种用于制造风力发电机组塔架的塔段、利用所述塔段制造的塔架、包括该塔架的风力发电机组及塔段的制造方法。
背景技术
风力发电机组中的塔架是承重、承压和承受载荷的组件，其结构直接影响风力发电机组的工作可靠性。圆筒式塔架是常用塔架结构的一种，由于结构巨大，圆筒式塔架通常是通过将多个塔段沿纵向连接而成，其中每个塔段沿周向被分为多片以便运输。图1A示出了传统塔段的焊接及其分片方式。
如图1A所示传统的塔段中，首先将板状材料卷圆并在对接处进行焊接而形成对接焊缝3′，从而制作筒节构件1′。然后将多个筒节构件1′沿纵向依次相接。在将多个筒节构件1′纵向相接时时，各筒节构件1′的对接焊缝3′沿在圆周方向上错开一定角度从而在纵向上相互错开，这样就存在T型接头，为了保证T型接头焊接质量，对焊接工艺要求严格。
另外，在将上述塔架分片时，分片切割处6′需避开对接焊缝3′，因分片切割处6′的切割缝隙较小，其宽度小于对接焊缝3′的宽度，无法将对接焊缝3′完全切除。因此，需要对对接焊缝3′进行熔透焊以保证其焊接质量。
综上所述，为了进行质量控制，针对T型接头，当前普遍进行100％的RT(射线)探伤；针对熔透焊，需要达到100％UT(超声)探伤I级焊缝，这些探伤工作导致庞大的工作量。并且，射线探伤对工作人员伤害大，生产限制条件严格。
另外，在现有技术中，在将分片后的塔架进行组装时，如图1B所示，在分片切割处6′处，两个竖向法兰8′通过焊接而固定在筒壁内侧，因此两个竖向法兰8′之间的空间较小，导致焊接施工不方便。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种无需对筒节构件的对接缝进行UT探伤、RT探伤的塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法。
本发明的另一个目的在于提供一种减少了大量焊接工作的塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法。
根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种塔段，所述塔段包括：塔段主体，所述塔段主体通过沿纵向形成的纵缝而被分为至少两个段片；纵向法兰对，沿纵向设置于所述纵缝中，沿径向突出于所述塔段主体的内表面以及外表面，并与相应的段片焊接连接。
所述塔段还包括连接在所述塔段主体的两端的周向法兰，所述周向法兰分别由至少两段弧形法兰拼接而成，相邻的弧形法兰之间形成有拼缝，所述拼缝与所述纵缝沿纵向对齐。
所述纵向法兰对包括一对纵向法兰，所述纵向法兰与相应的段片通过双面角缝焊而固定连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种塔架，所述塔架是通过将上述多个塔段沿纵向彼此连接而制成的。
根据本发明的另一方面，提供了一种风力发电机组，所述风力发电机组包括上述的塔架。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造塔段的方法，所述方法包括如下步骤：(a)将多个筒节构件沿纵向依次相连形成塔段主体；(c)沿着所述塔段主体的纵向，在所述塔段主体上切割出至少两条纵缝，以将所述塔段主体分为至少两个段片；(d)在所述纵缝中设置纵向法兰对，所述纵向法兰对沿着所述塔段主体的径向方向分别从塔段主体的内表面和外表面突出。
所述筒节构件具有纵向对接缝，在步骤(a)中，将所述多个筒节构件的所述对接缝布置在与所述纵缝中的至少一条的位置相对应的位置上。
所述方法还包括步骤(b)：在通过步骤(a)形成所述塔段主体之后，在所述塔段主体的纵向的两端连接周向法兰。
在步骤(c)中，通过切割所述纵缝而将所述对接缝切除。
所述周向法兰为环形，分别由至少两个弧形法兰拼接而成，在相邻的弧形法兰之间形成有拼缝，所述步骤(b)还包括：使所述拼缝分别与所述纵缝沿着纵向对齐。
所述步骤(c)包括：在切割所述纵缝时，随切割的位置的移动而在所述纵缝两侧的段片上固定连接内壁支撑件，或者在切割所述纵缝前，在所述纵缝两侧的段片上固定所述连接内壁支撑件，然后从外侧对所述纵缝进行切割。
所述方法还包括步骤(e)：在所述纵向法兰与所述塔段主体的连接处进行焊接。
所述步骤(a)还包括：通过将板状材料卷圆来形成筒节构件，在板状材料相对接的两边进行断续焊或连续焊，而形成所述对接缝。
根据上述塔段的制造方法，由于筒节构件的对接缝在形成纵缝后被全部切除，因此，在制作筒节构件时，只需要在对接缝处进行简单地定位焊，从而减少了大量的熔透焊接工作；并且无需对筒节构件上的对接缝进行探伤检测，节省成本以及工时。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1A示出了传统塔段的示意图。
图1B示出了传统塔段中纵向法兰的截面图。
图2示出了根据本发明示例性实施例的塔段的立体图。
图3示出了根据本发明示例性实施例的塔段的纵向法兰的局部放大图。
图4示出根据本发明示例性实施例的塔段的周向法兰的立体图。
图5A示出了构成根据本发明示例性实施例的塔段的筒节构件的立体图。
图5B示出根据本发明示例性实施例的塔段被纵向切割之前的分解示意图。
图5C和5D示出根据本发明示例性实施例的塔段被纵向切割之前的立体图。
图6A-6H示出根据本发明示例性实施例的塔段的制造方法的工序图。
图7示出了图6D中虚线圆圈部分的局部放大图。
具体实施方式
提供以下详细描述，以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备的全面理解。然而，这里所描述的方法、设备的各种变化、修改及其等同物对于本领域普通技术人员将是显而易见的。此外，为了更加清楚和简洁，可省去对于本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。
这里描述的特征可按照不同的方式实施，并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供这里所描述的示例，使得本发明是彻底的和完整的，且将把本发明的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
图2示出了本发明的一示例性实施例的塔段，该塔段由塔段主体4、纵向法兰对9以及两个周向法兰2组成。塔段主体4可以是圆筒状，也可以是锥筒状，塔段主体4的筒壁以沿着塔段主体4的纵向延伸的纵缝6为界，被分割为2片以上的段片。纵向法兰对9设置在所述纵缝6中。两个周向法兰2分别固定连接在塔段主体4的轴向端部。
如图5A-5D所示，根据本发明的塔段主体4是由多个筒节构件1首尾依次相连而形成的。筒节构件1是通过将板状材料卷圆而形成的，因此，在筒节构件1上形成纵向对接缝3。根据本发明的方案，将对接缝3设置在将要形成纵缝6的位置，从而在切割纵缝6时，能够将对接缝3完全切除。因此，所形成的塔段上没有对接缝3。这将后面参照图6A-6H进行详细描述。
图3是纵向法兰对9设置于纵缝6内的局部放大图。如图3所示，纵向法兰对9包括并行设置的两个纵向法兰8，纵向法兰8的外侧固定连接到段片的周向切割面上。纵向法兰8上设置有供螺栓互联的多个通孔，通过将所述一对纵向法兰8相互连接，可以将相邻的段片连接在一起。纵向法兰对9沿纵向设置于纵缝6，并沿径向突出于所述塔段主体4的内表面41以及外表面42，与所述纵向法兰8相邻的段片的圆周方向的端部被焊接到所述纵向法兰8的侧面而形成多个角焊缝10，由此，各纵向法兰8与相应的段片通过双面角缝焊而固定连接。
周向法兰2形成为环状，在所述塔段主体4的两端各设置一个。图4示出了根据本发明示例性实施例的周向法兰的立体图。如图4所示，周向法兰2由至少两段弧形法兰21、22、23拼接而成，相邻的弧形法兰之间形成有拼缝211、212、213。通过将多个塔段的周向法兰2相互螺栓连接可以将多个塔段组装为塔架。组装后的塔架作为风力发电机组的一部分被组装并应用。
在连接周向法兰2时，使周向法兰2的拼缝与塔段中的筒节构件的对接缝沿纵向对齐。在此，虽然塔段主体4是由具有对接缝的筒节构件沿纵向连接而形成，但是根据本发明示例性实施例的制造方法制造的塔段上仅有纵缝以及设置于纵缝内的纵向法兰对9，而并未留有对接缝。
下面，参考图5A-5D以及6A-6H详细描述本发明的塔段的制造方法。
首先，制作筒状的塔段主体4。图5A示出了用于组装本发明的塔段主体4的筒节构件1，如图5A所示，单个筒节构件1是由作为筒壁的板状材料卷圆而成的。使板状材料相对的两边接合而形成对接缝3。可以在对接缝3处进行断续焊或者连续焊，从而保证筒节构件1的对接缝定位良好。焊接完成后筒节构件1可能会变形，造成圆度不达标，因此重新卷圆保证筒节构件1的圆度，称之为回圆。然后，将多个筒节构件1沿纵向依次相连而形成预定长度的塔段主体4。通常，通过焊接将多个筒节构件1连接在一起。
接着，在塔段主体4的两端各设置一个周向法兰2。图4示出了设置于塔段主体4两端的周向法兰2。周向法兰2是用于将多个塔段紧固连接的连接件。在周向法兰2上，沿圆周方向设置有大量纵向通孔以接收用于紧固连接的螺栓。周向法兰2整体上呈环状，将周向法兰切割分段，分为图4中所示的三段弧形法兰21、22、23，然后通过工装拼接为周向法兰。因此在周向法兰2上留有拼缝211、221、231。需要说明的是，分段的数量并不限定与此，也可以分为两段或者四段以上。优选地，分段的数量以及位置与塔段主体4上将要形成的纵缝6的数量和位置对应。例如，当将要把塔段主体4分为三个段片从而纵缝6沿着塔段主体4上的三条纵线分布时，周向法兰2也优选为与所述三条纵线的位置对应地分为三个弧段。图5B示出了切割分片前的塔段的分解图。图5C和5D示出了切割分片前的塔段的立体图。如图5B-5D所示，将多个筒节构件1沿纵向排列相接并焊接在一起，并将两个周向法兰2分别设置于焊接后的多个筒节构件1的两端，并焊接固定，从而形成塔段主体4。
在将多个筒节构件1依次相连时，可以如图5C所示，使每个筒节构件1的对接缝3沿纵向对齐，从而使得所有对接缝3位于一条直线上；也可以如图5D这样，使对接缝3在纵向交错开，但是需要使每个对接缝3与后面将要切出的纵缝6处于同一直线，从而在切出纵缝6时将所有的对接缝3切除。换句话说，当打算将塔段主体4沿纵向切割为三个段片时，需要在塔段主体4上切出三条纵缝6，那么，可以沿圆周方向将对接缝3分布在所述三条纵缝6中的至少一条纵缝对应的位置，可以将所有对接缝3沿着一条直线对齐，也可以将对接缝分别布置在与纵缝6对应的两条或三条直线上。总之，只要对接缝3布置在将要形成纵缝6的位置上即可。然后，将周向法兰2与塔段主体4焊接，并使周向法兰2的拼缝与筒节构件1的对接缝3对齐。
接着，在塔段主体4上切割纵缝6。切割时，沿着周向法兰2的一条拼缝方向进行第一个纵向位置的切割。具体地，如图6A所示，调整待切割塔段的朝向使待切割位置朝下。再如图6B所示，沿着塔段主体4的纵向间隔布置底部支撑件5，保证底部支撑件5支撑住塔段主体4的外壁，从而减小塔段重力引起的塔段主体4的变形。底部支撑件5可以是一个或多个，但优选沿纵向遍及塔段主体4，并具有辅助空间51。辅助空间51位于待切割位置的正下方，使得待切割位置悬空，以便切割。然后，如图6C所示，用火焰对塔段主体4进行切割而形成沿纵向贯穿塔段主体4的纵缝6。为保证纵缝宽度均匀，优选使用两道火焰同时进行切割，切割机置于塔段主体4的内侧。在切割的过程中，可以跟随切割的位置的移动而逐一放置内壁支撑件7，而将纵缝6两侧的段片连接固定，使得纵缝6两侧的段片的相对位置固定不变。如此，能够保证切割时塔段主体4不受自身重力影响而产生错位或变形。但也可以在切割纵缝6之前，将内壁支撑件7全部放置好，然后从外侧对纵缝6进行切割，这样可以省去底部支撑件5，减少工序。切割完成后，如图6D所示，将切除部分去掉，并对纵缝6进行打磨处理。为了切除对接缝3，优选地纵缝6的宽度等于或大于对接缝3的宽度。图7是图6D中虚线圆圈处的放大图，其中为了更清楚地显示出纵缝6而省略了周向法兰2。
接下来，在纵缝6内设置纵向法兰对9。如图6E所示，首先，将两个具有多个供螺栓穿插孔的纵向法兰8用螺栓定位并组对形成纵向法兰对9。然后，如图6F所示将纵向法兰对9沿纵向放置在纵缝6内。为了清楚示出纵缝6以及纵向法兰对9，在图6E和6F中省略了周向法兰2。纵向法兰对9可以先沿纵向从塔段主体4的下方***到辅助空间51，再向上***纵缝6。纵向法兰对9相对于塔段主体4的内表面41以及外表面42均突出，从而使每一个纵向法兰8与筒壁形成T型截面。如此设置，如图3所示，纵向法兰对9在筒壁的内外面均形成了角焊缝10，从而能够减小施工难度，使焊接过程产生的热量小，且更容易控制法兰变形。然后，将纵向法兰对9的两外侧在纵缝6处分别与两侧筒壁焊接，从而完成一条纵向法兰对9的安装。纵向法兰对9的焊接过程中，可以先对纵向法兰对9通过断续焊或者连续焊进行定位，然后去除内壁支撑件7和底部支撑件5，再对纵向法兰对9进行完整焊接。
完成上述工作后，旋转塔段主体4将下一处要切割的位置置于辅助空间51的正上方，重复图6A至图6F的工序，直到全部完成。图6G示出了完成一个纵缝处的纵向法兰对9的安装后的塔段的立体图。在塔段主体4上切割出至少两条纵缝6并安装纵向法兰对9。图6H作为例示，示出了完成三个纵向法兰对9的安装后的塔段的立体图。在切割纵缝6时，将多个筒节构件1所形成的对接缝3全部切除，因此，在完成后的塔段中，除用于设置纵向法兰对9的纵缝6外，在塔段主体4上没有其他焊缝或者接缝。为了完全切除对接缝3，纵缝6的宽度等于或大于对接缝3的宽度。
根据上述方法制造的塔段，由于筒节构件1所形成的对接缝3在后续工序中被全部切除，因此，在制作筒节构件1时，只需要在对接缝3处进行简单地定位焊接，达到能够回圆的目的即可，从而减少了大量的熔透焊接工作；此外，只需要控制相邻筒节构件的环向焊缝质量，而无需对筒节构件1上的对接缝进行UT探伤、RT探伤检测，节省成本以及工时。另外，如果纵向法兰对9与塔段主体的外壁对齐则需进行熔透焊，且需在筒壁侧开坡口，熔透焊产生热量较大会在焊接的时候产生较大的变形。而根据本发明的塔段以及塔段的制造方法，纵向法兰对9相对于塔段主体4的内表面41以及外表面42均突出，每个纵向法兰8在塔筒的周向上均与筒壁形成T型截面，这样便于采用角焊缝进行焊接，施工空间大，施工方便，焊缝质量容易控制。
虽然本发明以制造风力发电机组塔架为例描述了塔段及其制造方法，但是本发明不限于风力发电技术领域，还可以应用于各种需要制造塔架的场合。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (13)

1.一种塔段，其特征在于，所述塔段包括：
塔段主体(4)，所述塔段主体(4)通过沿纵向形成的纵缝(6)而被分为至少两个段片；
纵向法兰对(9)，沿纵向设置于所述纵缝(6)中，沿径向突出于所述塔段主体(4)的内表面(41)以及外表面(42)，并与相应的段片焊接连接，所述纵向法兰对(9)包括一对纵向法兰(8)，所述纵向法兰(8)与相应的段片通过双面角缝焊而固定连接。
2.如权利要求1所述的塔段，其特征在于，所述塔段还包括连接在所述塔段主体(4)的两端的周向法兰(2)，所述周向法兰(2)分别由至少两段弧形法兰(21、22、23)拼接而成，相邻的弧形法兰之间形成有拼缝(211、212、213)，所述拼缝(211、212、213)与所述纵缝(6)沿纵向对齐。
3.一种塔架，其特征在于，所述塔架是通过将多个如权利要求1或2所述的塔段沿纵向彼此连接而制成的。
4.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求3所述的塔架。
5.一种制造塔段的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(a)将多个筒节构件(1)沿纵向依次相连形成塔段主体(4)；
(c)沿着所述塔段主体(4)的纵向，在所述塔段主体(4)上切割出至少两条纵缝(6)，以将所述塔段主体(4)分为至少两个段片；
(d)在所述纵缝(6)中设置纵向法兰对(9)，所述纵向法兰对(9)沿着所述塔段主体(4)的径向方向分别从塔段主体(4)的内表面(41)和外表面(42)突出，
其中，在步骤(c)中，在切割所述纵缝(6)时，随切割的位置的移动而在所述纵缝(6)两侧的段片上固定连接内壁支撑件(7)，或者在执行步骤(c)之前，在所述纵缝(6)两侧的段片上固定连接所述内壁支撑件(7)，并在步骤(c)中从所述塔段主体(4)的外侧对所述纵缝(6)进行切割。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述筒节构件(1)具有纵向对接缝(3)，在步骤(a)中，将所述多个筒节构件(1)的所述对接缝(3)布置在与所述纵缝(6)中的至少一条的位置相对应的位置上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括步骤(b)：在通过步骤(a)形成所述塔段主体(4)之后，在所述塔段主体(4)的纵向的两端连接周向法兰(2)。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中，通过切割所述纵缝(6)而将所述对接缝(3)切除。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述周向法兰(2)为环形，分别由至少两个弧形法兰(21、22、23)拼接而成，在相邻的弧形法兰之间形成有拼缝(211、212、213)，所述步骤(b)还包括：使所述拼缝(211、212、213)分别与所述纵缝(6)沿着纵向对齐。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述内壁支撑件(7)为弧形板，设置在所述塔段主体(4)的内侧，两端分别固定在所述纵缝(6)的两侧，并与纵缝(6)保持预定间隔。
11.如权利要求5-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述纵向法兰对(9)包括一对纵向法兰(8)，所述方法还包括步骤(e)：在步骤(d)之后，在所述纵向法兰(8)与所述塔段主体(4)的连接处进行焊接。
12.如权利要求6-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)还包括：通过将板状材料卷圆来形成筒节构件(1)，在板状材料相对接的两边进行断续焊或连续焊，而形成所述对接缝(3)。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤(e)中，先对所述纵向法兰对(9)通过断续焊或连续焊进行定位，然后去除所述内壁支撑件(7)，再对所述纵向法兰对(9)进行完整焊接。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108843517A (zh) * 2018-06-28 2018-11-20 北京金风科创风电设备有限公司 塔筒及其制造方法、塔架和风力发电机组
CN109139386B (zh) * 2018-09-30 2019-08-23 北京金风科创风电设备有限公司 塔筒段、塔筒、分割方法及风力发电机组
CN109500486B (zh) * 2018-12-22 2023-01-03 山西汾西重工有限责任公司 铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法
CN110497158B (zh) * 2019-09-04 2021-05-14 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司 一种分片塔架的制作工艺
ES2930005T3 (es) * 2019-12-11 2022-12-05 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology SL Método para la construcción de una torre metálica para una turbina eólica
CN113084461B (zh) * 2021-04-15 2022-03-08 湖南省通信建设有限公司 一种通信铁塔建造装配式钢结构制作加工方法
CN113319527A (zh) * 2021-05-25 2021-08-31 上海泰胜风能装备股份有限公司 一种大直径陆上风电塔架制造工艺
CN113579664B (zh) * 2021-09-29 2021-11-30 江苏海灵重工设备科技有限公司 一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法
CN113927253B (zh) * 2021-11-10 2022-08-26 中国航发南方工业有限公司 多孔精密旋转件加工方法
CN114251234B (zh) * 2021-12-24 2024-06-14 射阳远景能源科技有限公司 风电塔架及其制造方法
CN114505653A (zh) * 2022-03-07 2022-05-17 江苏航宸重工科技有限公司 一种风力发电塔筒法兰锻辗成形方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106457490A (zh) * 2014-04-25 2017-02-22 维斯塔斯风力***有限公司 塔架分段生产过程
DE102015118163A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 SIAG Industrie GmbH Windenergieturm
CN106762444A (zh) * 2017-01-22 2017-05-31 北京金风科创风电设备有限公司 塔筒片体、塔筒段、塔筒及其制造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1011315C2 (nl) * 1999-02-16 2000-08-17 Janssens & Dieperink B V Werkwijze voor het vervaardigen van een silo.
PT1606514E (pt) * 2003-03-19 2008-02-15 Vestas Wind Sys As Método de construção de torres de grandes dimensões para turbinas eólicas
CN201443475U (zh) * 2009-07-17 2010-04-28 辽宁大金钢结构工程(集团)有限公司 大功率分片式风力发电塔架
US8316615B2 (en) * 2011-01-19 2012-11-27 General Electric Company Modular tower and methods of assembling same
US9166274B2 (en) * 2011-04-01 2015-10-20 Crown Castle Australia Pty Ltd Standardised monopole strengthening
DE102013107059B4 (de) * 2013-07-04 2018-12-06 SIAG Industrie GmbH Verfahren zur Herstellung und zum Errichten eines Rohrturmbauwerks
US9920748B2 (en) * 2014-04-22 2018-03-20 Vestas Wind Systems A/S Method and tool for assembling tower elements
DE102015110344A1 (de) * 2015-06-26 2016-12-29 Eno Energy Systems Gmbh Teilstück einer Turmsektion, ein Turm und ein Verfahren zum Herstellen eines Teilstücks einer Turmsektion
CN206206090U (zh) * 2016-08-03 2017-05-31 上海电气风电设备有限公司 一种风力发电机塔架
US9850674B1 (en) * 2016-10-13 2017-12-26 General Electric Company Vertical joint assembly for wind turbine towers
CN206158924U (zh) * 2016-11-10 2017-05-10 广东明阳风电产业集团有限公司 一种分片式塔筒结构
CN206158925U (zh) * 2016-11-10 2017-05-10 广东明阳风电产业集团有限公司 一种分片式风力发电塔筒
EP3339636A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-27 Nordex Energy GmbH Stahlturm für eine windenergieanlage sowie ein verfahren zu dessen herstellung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106457490A (zh) * 2014-04-25 2017-02-22 维斯塔斯风力***有限公司 塔架分段生产过程
DE102015118163A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 SIAG Industrie GmbH Windenergieturm
CN106762444A (zh) * 2017-01-22 2017-05-31 北京金风科创风电设备有限公司 塔筒片体、塔筒段、塔筒及其制造方法

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