KR20110106385A

KR20110106385A - 풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20110106385A
Application number: KR1020117016787A
Authority: KR
Inventors: 헤닝 폴센; 얀 에밀 웨스터가아드
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2011-09-28
Also published as: CA2747073A1; CN102256892B; CN102256892A; WO2010069611A1; AU2009328513A1; EP2361217A1; US20110299968A1; EP2361217B1; DK2361217T3; JP2012512357A; JP5323205B2

Abstract

풍력 터빈의 나셀(190)을 처리하기 위한 시스템(100)이 개시된다. 시스템(100)은 제1 지지 수단(100) 및 제2 지지 수단(110)을 포함한다. 각 지지 수단은, (a) 크로스빔(120)으로서, 크로스빔(120)의 좌단 부분과 크로스빔(120)의 우단 부분 사이에서 연장하며, 좌단 부분과 우단 부분 사이에서 나셀(190)을 지지하도록 구성되는, 크로스빔(120), (b) 분리 가능하게 좌단 부분에 부착되는 좌측 페데스탈(130), 및 (c) 분리 가능하게 우단 부분에 부착되는 우측 페데스탈(130)을 포함한다. 또한, 위에서 설명된 나셀 처리 시스템(100)을 이용하여 풍력 터빈의 나셀(190)을 처리하기 위한 방법이 개시된다.

Description

풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHOD FOR HANDLING A NACELLE OF A WIND TURBINE}

본 발명은 풍력 터빈의 기술 분야, 특히 풍력 터빈의 운반 부재 분야와 관련된 것이다. 구체적으로, 본 발명은 풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한, 예를 들어 풍력 터빈 설비의 소정의 위치로 또는 그 위치로부터 나셀을 운반시키기 위한 방법 및 시스템과 관련된 것이다.

풍력 터빈의 거대 나셀이 적재될 때에, 거대 크레인에는, 풍력 터빈의 조립을 위한 위치로 각 나셀을 더 운반시키기 위하여, 선박 또는 트레인으로 추가 운반용 각 나셀을 운반시키기 위하여, 또는 추가 운반 이전에 나셀을 단지 저장하기 위하여, 운송 수단으로 각 나셀을 이동시키고 리프팅 할 것이 요구된다.

그러나, 운반을 위해 운송 수단으로 또는 운송 수단으로부터 나셀을 로딩 또는 언로딩 모두를 하는데 이용되는 거대 크레인은 대체로 매우 비싸며, 많은 나셀이 적재될 때에 느리다. 또한, 크레인이 단지 일정 포탈(fixed portal) 크레인인 경우, 모든 나셀이 저장되고 적재되기 위한 크레인 아래의 이용 가능 공간이 충분하지 않을 수 있다.

미국특허 제3289868A호는 유압 대체식 레그(leg)를 포함하는 시스템에 의해 트럭으로부터 또는 트럭으로 컨테이너를 로딩 또는 언로딩 하는 것을 개시하고 있는데, 유압 이동식 레그는 분리 가능하게 컨테이너에 부착된다.

국제공개특허공보 제2008-000268A1호는, 운송 수단으로부터의 또는 운송 수단으로의 나셀의 자기-로딩 또는 자기-언로딩과 관련된 풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템을 개시하고 있다. 처리 시스템은 나셀의 자기-로딩 또는 자기-언로딩 동안 나셀을 실질적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 두 개 이상의 리프팅 수단을 포함한다. 리프팅 수단은 이동식 레그를 구비하는 이동 수단을 포함한다.

나셀의 처리 개선에 대한, 특히 운반 목적에 대한 요구가 계속되고 있는 실정이다.

위에서 설명된 요구는 독립항에 따른 본 발명에 의해 충족될 수 있다. 본 발명의 유용한 실시예는 종속항에 의해 설명될 것이다.

본 발명의 일 예에 따르면, 풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한, 특히 나셀을 운반하는 목적으로 풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템이 제공된다. 설명되는 처리 시스템은, 제1 지지 수단 및 제2 지지 수단을 포함하고, 상기 각 지지 수단은, (a) 크로스빔으로서, 상기 크로스빔의 좌단 부분과 상기 크로스빔의 우단 부분 사이에서 연장하며, 상기 좌단 부분과 상기 우단 부분 사이에서 상기 나셀을 지지하도록 구성되는, 크로스빔, (b) 분리 가능하게 상기 좌단 부분에 부착되는 좌측 페데스탈, 및 (c) 분리 가능하게 상기 우단 부분에 부착되는 우측 페데스탈을 포함한다.

설명된 나셀 처리 시스템은, 수직으로 배향될 때에 페데스탈의 수직 연장에 좌우되는, 지면 위의 높은 위치에 각 크로스빔을 유지할 필요가 없다면, 페데스탈이 각 크로스빔으로부터 분리될 수 있다는 생각을 기초로 한다. 예를 들어 두 개의 크로스빔이 지지되는 나셀과 함께 트럭 또는 코치(coach) 또는 기관차 같은 운반 수단의 로딩 플랫폼 상에 위치된 이후에, 페데스탈의 분리가 이루어질 수 있다.

각 지지 수단은 예를 들어 지지 가대(trestle)일 수 있다. 그 결과, 지지 가대는 기계적 안정성을 가질 수 있으며, 이는 하나 이상의 추가 지지 가대와 함께 나셀이 운반되는 것을 가능하게 한다.

각 크로스빔은 나셀이 지지될 때에, 적어도 나셀의 좌측으로부터 우측으로 연장하는 여느 기계적 안정성 부재일 수 있다.

각 페데스탈은 지상 위의 특정 높은 위치에 크로스빔을 유지시킬 수 있는 여느 구성일 수 있다. 특히, 페데스탈은 레그 또는 베어링 블록일 수 있다.

일반적으로 말해, 나셀은 예를 들어 크레인을 이용하여 두 개 이상의 지지 수단 상에 위치될 수 있다. 분리 가능하게 크로스빔에 부착되는 각 지지 수단의 두 개의 페데스탈 각각은, 그들이 필요가 없다면, 특히 그들이, 부피가 크고 및/또는, (a) 나셀, (b) 두 개 이상의 크로스빔, 및 (c) 각 크로스빔에 부착되는 페데스탈을 포함하는 전체 장치를 다루기 힘들게(unwieldy) 만들 때에. 크로스빔으로부터 분리되거나 제거될 수 있다.

나셀이 이동되거나 운반될 때에, 특히 트럭 또는 트레일러의 로딩 플랫폼 은 지지 수단의 두 개의 크로스빔 아래에 위치된다. 이후에, 트럭 또는 트레일러의 로딩 플랫폼은 나셀 및 지지 수단 모두가 리프팅 될 수 있도록 적어도 약간 상승된다. 트럭 또는 트레일러의 로딩 플랫폼의 상승은 유압식으로, 압축식으로, 기계적으로, 전기적으로 및/또는 트럭 또는 트레일러 상에 설비되는 여느 종류의 액츄에이터에 의해 이루어질 수 있다.

나셀이 트럭 또는 트레일러를 떠나기 이전에 각 지지 수단의 페데스탈은 마침내 분리될 수 있다. 나셀이 트럭 또는 트레일러로부터 언로딩 될 때에, 트럭 또는 트레일러로부터 언로딩 바로 이전에 페데스탈은 다시 장착될 수 있다. 트럭 또는 트레일러의 로딩 플랫폼을 적어도 약간 낮춤으로써 언로딩은 그 다음에 이루어지며, 이후에 빈 트럭 또는 트레일러를, 즉 로딩된 나셀을 더 이상 남기지 않고 떠나가게 된다.

나셀이 오직 국부적으로 이동된다면, 예를 들어 작업 및/또는 저장 영역 내에서 이동된다면, 나셀을 이동시키기 이전에 지지 수단의 페데스탈을 분리할 필요가 없을 것이다.

다시 말하여, 나셀은, 각각이 나셀의 이동, 운반 또는 저장을 위한 분리 가능한 페데스탈 또는 레그를 구비하는 지지 수단 상에 위치될 수 있다. 이것은 풍력 터빈의 나셀의 이동, 운반 및/또는 저장을 매우 유연하게 그리고 경제적으로 만든다. 나셀이 단지 지지 수단의 크로스빔의 상부에 위치되기 때문에, 이러한 지지 수단은 특별한 구성을 채용하는 일 없이 많은 종류의 다른 형태의 나셀과 연관되어 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 크로스빔은 나셀을 간접적으로 지자하도록 구성된다. 이는 나셀이 크로스빔과 직접적인 기계적 접촉이 이루어지지 않는다는 이점을 제공한다. 예를 들어, 나셀 하우징 외부 표면의 스크래치 같은 나셀 하우징의 원하지 않는 손상이 방지될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 크로스빔은 부착 장치를 지지하도록 구성되는데, 나셀을 운반하고 및/또는 저장하기 위해 나셀이 분리 가능하게 부착 장치에 부착될 수 있게 하는 방식으로 부착 장치가 구성된다.

부착 장치는 플레이트, 프레임 또는 베드(bed)의 일반적 형태를 가질 수 있다. 부착 장치는 나셀의 하부에 장착될 수 있다. 두 개 이상의 지지 수단으로 나셀을 지지할 때에, 부착 장치는 각 지지 수단의 크로스빔의 상부에 위치될 수 있다. 그 결과, 부착 장치는 나셀이 안전하게 크로스빔 상에 위치되는 것, 그리고 나셀이 평소대로 페인트될(painted) 때에 나셀의 표면에 여느 스크래치가 생기지 않는 것을 보장한다.

나셀은 약간 각을 이루면서 부착 장치에 부착될 수 있다. 이것은, 나셀이 원뿔대와 적어도 대략 유사한 외부 형태를 실질적으로 가질 때에 (예를 들어, 후단의 나셀의 지름이 전단의 나셀의 지름보다 더 작을 때에), 지지 수단, 부착 장치 및 나셀을 포함하는 조립체의 전체 높이가 감소될 수 있게 하는 이점을 제공한다. 나셀을 운반할 때에 터널, 언더 브릿지(underbridge) 및/또는 지하 건널목이 이용될 수도 있는데, 이들은 제한된 높이를 가지기 때문이다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 좌측 페데스탈 및/또는 우측 페데스탈은 수직 연장 가능하도록 조절될 수 있다. 이것은, 편리한 추가 나셀 처리를 보장하기 위해 나셀을 지지하기 위한 높이가 적절한 방법으로 조절될 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 추가로, 좌측 페데스탈 및 우측 페데스탈이 서로 다른 길이를 가진다면, 나셀은 울퉁불퉁한 및/또는 평평하지 않은 지면 상에서도 견고하게 지지될 수 있다.

설명된 페데스탈의 높이 또는 길이를 변경시키는 것은 다른 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 페데스탈은 연장 피스를 페데스탈로 삽입함으로서, 또는 페데스탈로부터 연장 피스를 제거함으로써 조절될 수 있다. 또한, 페데스탈에는, 예를 들어 유압 장치를 이용하여 자동적으로 이동할 수 있는 수직인 또는 적어도 수직인 레그가 구비될 수 있다. 이러한 경우, 나셀이 실제로 두 개의 크로스빔 상에 위치되어도, 지지되는 나셀의 높이가 다양화될 수 있다. 이러한 방식으로, 나셀을 작업 장소 및/또는 저장 장소 상의 지면으로 하강시키는 것도 가능하여진다.

이러한 관점에서, 지지 수단이 다른 페데스탈 세트와 함께 제공될 수 있으며, 페데스탈들 중 적어도 몇몇은 다른 길이를 가진다. 구체적으로, 일 실시예에서, 각각 분리될 수 있는 페데스탈이 다른 길이를 가지는 세트로 산출되어, 페데스탈의 길이가 이용되는 구체적 운송 수단의 로딩 플랫폼의 높이에 맞추어 지는 것을 보장하게 된다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 각 지지 수단은, (a) 지지 수단의 좌측 상에 형성되는 하나 이상의 좌측 체결 개구, 및 (b) 지지 수단의 우측 상에 형성되는 하나 이상의 우측 체결 개구를 포함한다. 이것은, 특히 나셀을 지지하려고 준비하기 위해 정확한 위치로 지지 수단을 배치하기 위한, 지지 수단의 처리가 용이하여 지도록 하는 이점을 제공할 수 있다. 그 결과, 좌측 및/또는 우측 체결 개구는 크로스빔 내에 및/또는 각 페데스탈 내에 형성될 수 있다.

바람직하게는, 두 개 이상의 체결 개구가 지지 수단의 각 측면 상에 제공되고, 두 개 이상의 체결 개구는 서로 적절하게 떨어져 있다. 이후에, 예를 들어 종래의 포크 리프트(forklift)가 정확하게 지지 수단을 배치하기 위해 이용될 수 있다.

다시 말하여, 나셀이 지지 수단 상에 배치되기 이전에 하나 이상의 포크 리프트 트럭을 채용함으로써, 두 개 이상의 지지 수단이 운반 수단 상에 직접 배치될 수 있다. 포크 리프트 트럭이 지지 수단을 리프팅하기 위해 이용될 때에, 각 포크는 각 지지 수단의 각 페데스탈의 하부 빔 내의 분리된 직사각형 홀을 통하여 구동될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 시스템은 제1 지지 수단 및 제2 지지 수단 사이에서 연장하며, 분리 가능하게 두 개의 지지 수단에 부착되는 간격 유지 부재를 포함한다. 이것은 두 개 이상의 지지 수단이 서로 특정 거리 내에 위치되는 이점을 제공할 수 있다. 그 결과, 두 개 이상의 크로스빔의 상부에 나셀이 안전한 방식으로 위치되는 것을 보장할 수 있다.

바람직하게는, 설명되는 처리 시스템은 두 개 이상의 간격 유지 부재를 포함할 수 있는데, 하나의 간격 유지 부재는 처리 시스템의 좌측에 제공되며, 나머지 간격 유지 부재는 처리 시스템의 우측에 제공된다. 이것은, 나셀이 설명되는 처리 시스템에 의해 운반되어 각각 지지된다면, 나셀의 좌측에 제공되는 하나의 간격 유지 부재가 있으며, 나셀의 우측에 제공되는 하나의 간격 유지 부재가 있다는 것을 의미한다. 여기서, 용어 나셀의 좌측 및 우측은 나셀의 길이 방향 축을 참고할 수 있다.

간격 유지 부재는 두 개의 지지 수단의 페데스탈에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 간격 유지 부재는 각 페데스탈의 하부 빔 같은 하부 부분에 부착된다. 이것은 기계적 안정싱이 최적화될 수 있도록 레버리지(leverage)가 최적화되는 이점을 제공할 수 있다.

설명되는 처리 시스템이 지지 수단을 두 개보다 많이 포함한다면, 추가 지지 수단과 제1 및 제2 지지 수단 중 하나 이상을 기계적으로 연결하는 적절한 수의 간격 유지 부재가 제공될 수 있다.

또한, 간격 유지 부재의 길이는 조절될 수 있다. 그 결과, 전체 처리 시스템의 길이 방향 치수가 지지될 예정인 나셀의 치수로 적절하게 조절될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 크로스빔의 길이는 조절 가능하다. 이것은, 지지 수단이 (a) 이용되는 특정 운반 수단(예를 들어, 트럭 또는 트레일러)의 로딩 플랫폼의 넓이에, 및/또는 (b) 특정 나셀 형태의 넓이에 최적으로 맞추어진다는 이점을 제공할 수 있다.

예를 들어 하나 이상의 적절한 연장 피스를 크로스빔으로 삽입함으로써, 또는 하나 이상의 연장 피스를 크로스빔으로부터 제거함으로써, 크로스빔의 길이 조절 가능이 실현될 수 있다. 또한, 크로스빔의 길이는 예를 들어 망원경(telescopic) 메커니즘 같은 적절한 자동 연장 메커니즘으로 제공될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 시스템은 또한 하나 이상의 가이드 부재를 포함하는데, 가이드 부재는, 크로스빔에 제공되며, 나셀이 크로스빔 상에 배치될 때에 나셀이 적절한 수평 위치로 배치되는 것을 보장하도록 구성된다.

다시 말하여, 하나 이상의 가이드 부재가 나셀의 배치를 각각 지지 수단에 대해 전방 및/또는 측면 방향으로 가이드 하기 위해 이용될 수 있다.

위에서 언급된 배치 장치가 간접적으로 나셀을 지지하는데 이용된다면, 가이드 부재는 배치 장치와 함께 기계적으로 상호 작용할 수 있다. 그 결과, 나셀 표면의 원하지 않는 스크래치가 효과적으로 방지될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 가이드 부재는 크로스빔의 길이 방향 연장에 대해 나셀의 정확한 배치가 보장되는 방식으로 형성된다.

이러한 상황에서,나셀의 길이 방향 연장에 대해 나셀의 정확한 가로 또는 측면 배치가 보장될 수 있기 때문에 가이드 부재는 측면 가이드 부재라 불릴 수 있다.

두 개 이상의 가이드 부재가 같은 크로스빔에 제공된다면, 나셀 각각에 있어, 크로스빔 상에서 나셀의 가로 위치는 크로스빔의 좌측에 대해 그리고 우측에 대해 모두 고정될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 가이드 부재는 크로스빔의 길이 방향 연장과 수직인 방향에 대해 나셀의 정확한 배치가 보장되는 방식으로 형성된다.

이러한 상황에서, 나셀의 길이 방향 연장에 대해 나셀의 정확한 배치가 전방 방향 또는 후방 방향에서 보장될 수 있기 때문에, 가이드 부재는 전방 가이드 부재 또는 후방 가이드 부재라 불릴 수 있다.

두 개 이상의 가이드 부재가 다른 크로스빔에 제공된다면, 설명되는 처리 시스템의 나셀의 길이 방향 위치는 나셀의 후방 방향에 대해 그리고 전방 방향에 대해 모두 고정될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 가이드 부재는 경사진 표면을 포함한다. 이것은, 나셀이 크로스빔 상으로 하강될 때에, 나셀이, 또는 적합하다면 배치 장치가, 정확한 가로 및/또는 길이 방향 위치로 경사진 표면을 따라 아래로 슬라이드 동작할 수 있는 이점을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 나셀을 하강시킬 때에 나셀에는, 또는 적절하다면 부착 장치에는 공간적으로 두 개의 측면 부재 사이에서 제한되는(constricted) 방식으로 서로 협력하는 두 개의 경사진 가이드 부재가 채용된다. 이것은 위에서 언급한 측면 가이드 부재 및 위에서 언급한 전방/후방 가이드 부재 모두를 홀딩할 수 있다.

다시 말하여, 두 개의 협력하는 가이드 부재 사이의 거리가 상부 방향으로 점점 더 커지도록, 가이드 부재들은 소정의 각을 이룰 수 있다. 이것은 나셀이 하강될 때에, 나셀이, 또는 적절하다면 부착 장치가, 처리 시스템의 최종 위치를 향하여 두 개의 협력하는 가이드 부재 사이에서 점차 제한되는 것을 의미한다.

본 발명의 추가 예에 따르면, 풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 방법이 개시된다. 설명되는 처리 방법은, (a) 위에서 언급된 바와 같은 처리 시스템에 대한 소정의 위치로 나셀을 가져오는 단계 - 상기 시스템의 두 개의 크로스빔이 나셀의 아래에 위치됨 -, 및 (b) 나셀이 두 개의 크로스빔에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 지지되도록 시스템을 리프팅 하는 및/또는 상기 나셀을 하강시키는 단계를 포함한다.

제공된 처리 방법은 위에서 언급된 처리 시스템이 운반 및/또는 저장 목적으로 나셀을 지지하기 위해 효과적인 방법으로 이용될 수 있다는 생각에 기초하고 있다.

나셀은 예를 들어 크레인을 이용하여 처리 시스템의 크로스빔에 대한 적절한 수평 위치로 이동될 수 있다. 그 결과, 두 개 이상의 지지 수단의 크로스빔의 바로 위에 걸려질 때까지, 나셀은 크레인에 의해 하강될 수 있다.

시스템을 리프팅할 때에, 크로스빔은 아래에서부터 나셀에까지, 적절하다면, 부착 장치까지 접근되며, 나셀은, 나셀, 또는 적절하다면 부착 장치가 위에서 설명된 하나 이상의 가이드 부재와 접촉하도록 이동되거나 푸싱될(pushed) 수 있다. 그 결과, 나셀을 추가로 하강시킬 때에 및/또는 처리 시스템을 추가로 리프팅할 때에, 처리 시스템에 대한 나셀의 적절한 위치 배치가 보장될 수 있다. 적절한 위치 배치가 나셀의 길이 방향에 대해 및/또는 횡단 방향에 대해 보장될 수 있다. 그 결과, 나셀의 방향은 그의 길이 방향 연장으로 한정될 수 있다.

본 발명의 실시예들이 서로 다른 소재들(subject matters)에 관해 설명된다는 것에 주목해야 한다. 특히, 몇몇 실시예들은 장치 형태의 청구항에 대해 설명되는 반면, 다른 실시예들은 방법 형태의 청구항에 대해 설명된다. 그러나, 본 기술분야의 숙련자는 다른 설명이 없다면, 위의 그리고 아래의 설명으로부터, 하나의 형태의 소재에 속하는 특징의 여느 결합에 추가하여, 다른 소재와 관련된 특징들 사이의, 특히 장치 형태의 청구항의 특징과 방법 형태의 청구항의 특징 사이의 여느 결합이, 본 출원과 함께 개시되는 것으로 고려할 수 있다.

본 발명에서 정의되는 목적 및 추가 목적은, 이하에서 설명될 실시예로부터 명백하며, 실시예들을 참고하여 설명된다. 본 발명은 이하에서 실시예들을 참고하여 더 상세하게 설명될 것이며, 이러한 실시예들은 본 발명을 제한하지 아니한다.

도 1a는 나셀 지지 베드를 이용하여 비직접적으로 지지되는 나셀을 함께 포함하는 나셀 처리 시스템의 측면을 나타내는 도면이다.
도 1b는 도 1a에서 도시되며, 나셀 처리 시스템 전체를 안정화하기 위하여 간격 유지 부재와 기계적으로 연결되는 처리 시스템의 두 개 이상의 페데스탈을 나타내는 도면이다.
도 1c는 도 1a에서 도시되는 처리 시스템의 크로스빔의 단면을 나타내는 도면이다.
도 1d는 지지되는 나셀 지지 베드를 함께 구비하는 도 1에 도시되는 처리 시스템의 정면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시에와 관련된 나셀 처리 시스템에 의해 지지되는 나셀을 나타내는 사진이다.
도 3은 트럭의 로딩 플랫폼 상에 로딩되는 지지 수단을 나타내는 사진이다.
도 4는 두 개의 포크 리스트를 이용하여 트럭의 로딩 플랫폼 상에 배치되는 지지 수단을 나타내는 사진이다.
도 5는 지면 상에 배치되는 나셀 처리 시스템을 나타내는 사진이다.
도 6은 두 개의 크로스빔에 의해 지지되는 나셀 지지 베드의 측단면을 나타내는 도면이다.
도 7a, 7b, 7c 및 7d는 나셀 처리 시스템의 두 개의 크로스빔 상에 나셀 지지 베드를 배치하기 위한 과정을 나타내는 두 개의 서로 다른 단면을 각각 도시하는 도면이다.

도면에서의 설명은 개략적인 것일 수 있다. 서로 다른 도면에서, 유사하거나 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호 또는 참조 부호로 제공되며, 대응하는 참조 부호는 서로 앞자리만 다를 수 있다.

도 1a은 지지되는 나셀(190)과 함께 나셀 처리 시스템(100)의 측면을 도시하고 있다. 처리 시스템(100)은 각각이 크로스빔(120) 및 두 개의 페데스탈(130)을 가지는 두 개의 지지 수단을 포함한다. 도 1b에서, 시선 때문에, 각 지지 수단의 하나의 페데스탈(130)만 확인할 수 있다.

도 1a에서 확인할 수 있듯이, 나셀(190)은 두 개의 크로스빔(120)에 의해 직접적으로 지지되지 아니한다. 두 개의 크로스빔(120)은 언뜻 보기에 부착 장치(150)를 지지하고 있다. 이하의 설명에서, 부착 장치는 나셀 지지 베드라 지칭된다.

여기서 설명되는 실시예에 따르면, 나셀 지지 베드(150)는 경사진 표면(152)을 포함한다. 나셀의 연결 부재(192)가 임시적으로 그러나 견고하게 나셀 지지 베드(150)에 부착될 수 있는 방식으로 경사진 표면이 형성된다. 연결 부재(192)는, 예를 들어 영구적으로 용접 같은 것 의해 나셀(190)의 하우징에 부착되는 플랜지일 수 있다. 나셀이 동작 중에 있을 때에, 플랜지(192)는 각 풍력 터빈의 타워(tower)에 연결될 수 있다.

나셀 지지 베드(150)는 예를 들어 갈고리 또는 열(row)이 체결되도록 하는 다수의 아이(eyes; 158)를 포함한다. 그러므로, 아이(158)는, 리로딩(reloading) 과정 동안, 나셀(190)이 나셀 지지 베드(150)와 함께 예를 들어 크레인에 의해 홀딩되는 동안, 나셀 지지 베드(150)의 처리를 용이하게 하는데 이용될 수 있다.

도 1b는 처리 시스템(100)의 두 개의 페데스탈(130)을 도시하고 있다. 여기서 설명된 실시예에 따르면, 각 페데스탈(130)은 하부 빔(132), 수직 바(134) 및 두 개의 경사 바(136)를 포함한다. 하부 빔(132)에, 두 개의 체결 개구(133)가 형성된다. 체결 개구(133)는 각 페데스탈(130)을 처리하는데 이용될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시예에 따르면, 체결 개구(133)는 포크 리프트 트럭에 의해 이용될 수 있는데, 이는 두 개의 포크 피스(fork piece)의 전단을 개구(133) 내로 삽입할 수 있다.

도 1b에 도시되는 두 개의 페데스탈(130)은 나셀 처리 시스템(100)의 서로 다른 크로스빔에 대해 각각의 서로 다른 지지 수단에 할당된다. 처리 시스템(100)의 기계적 안정성을 증가시키기 위해, 두 개의 페데스탈(130)은 간격 유지 부재(140)에 연결된다. 본 명세서에 설명되는 실시예에 따르면, 간격 유지 부재는 각 하부 빔(132)에 분리 가능하게 부착되는 변위 바(140)이다. 이는 변위 바(140)가 필요하지 않을 때에 두 개의 페데스탈(130)로부터 제거될 수 있다는 것을 의미한다. 이것은, 예를 들어, 가령 나셀(190)이 트럭 또는 트레일러의 로딩 플랫폼 상에 운반될 때에, 페데스탈(130)이 각 크로스빔(120)으로부터 제거될 때에의 상황일 수 있다.

도 1c는 처리 시스템(100)의 크로스빔(120)의 단면을 나타내는 도면이다. 크로스빔에 두 가지 형태의 가이드 부재, 측면 가이드 부재(121) 및 전방/후방 가이드 부재(122)가 붙여진다(affixed). 본 명세서에서 설명되는 실시예에 따르면, 측면 가이드 부재(121)는 경사진 표면을 포함하나, 도 1c에서는 확인되지 아니한다. 또한, 전방/후방 가이드 부재는 전방/후방 정지 부재(122)이다. 가이드 부재(121, 122)는, 나셀 지지 베드(150)를 크로스빔(120) 상에 배치할 때에, 예를 들어 나셀(190)을 나셀 지지 베드(150)와 함께 하강시킬 때에, 나셀 지지 베드(150)가 두 개의 크로스빔(120) 상의 적절한 수평 위치 내에 배치되는 것을 보장하도록 구성된다. 가이드 부재(121, 122)에 대한 추가적인 설명이 아래에 개시되는데, 그때에 나셀 지지 베드(150)를 두 개의 크로스빔(120) 상에 배치하는 바람직한 과정이 더 상세하게 개시될 것이다.

도 1d는 지지되는 나셀 지지 베드(150)를 구비하는 처리 시스템(100)의 정면을 도시하고 있다. 이러한 도면에서, 하나의 크로스빔(120) 및 두 개의 페데스탈(130)을 포함하는 완전한 지지 수단(110)을 확인할 수 있다. 각 페데스탈(130)은 부착 메커니즘(125)을 이용하여 분리 가능하게 크로스빔(120) 상에 부착될 수 있다. 부착 메커니즘은 여느 연결 시스템을 이용하여 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시예에 따르면, 부착 메커니즘(125)은 각 페데스탈(130)을 크로스빔(120)에 고정시키기 위한 기계적 볼트(126)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 나셀 처리 시스템에 의해 지지되는 나셀(290)의 사진을 나타내고 있다. 나셀(290)은 나셀 지지 베드와 함께 처리 시스템의 크로스빔(220) 상에 위치되어 있다. 나셀(290) 및 나셀 지지 베드의 로딩은 로프(298)를 구비하는 크레인을 이용하여 수행된다. 도 2의 시점 때문에, 처리 시스템의 두 개의 크로스빔 중 오직 하나의 크로스빔(220)만 확인할 수 있다. 그러나, 전면의 크로스빔(220; 도시됨)의 페데스탈(230)에 추가하여, 후방 크로스빔(도시되지 않음)에 부속되는 페데스탈의 적어도 일부를 도 2에서 확인할 수는 있다.

도 3은 트럭의 로딩 플랫폼(396) 상에 로딩되는 지지 수단의 사진을 나타내고 있다. 지지 수단은 크로스빔(320) 및 두 개의 페데스탈을 포함하는데, 오직 하나의 페데스탈(330)만 확인 가능하다. 또한, 도 3에서, 두 명의 작업자 옆에, 다른 지지 수단의 페데스탈(330)도 도시되고 있다.

도 3으로부터 확인할 수 있듯이, 페데스탈(330)은 하부 빔(332), 수직 바(334) 및 두 개의 경사 바(336)를 포함한다. 페데스탈(330)은 부착 메커니즘(325)을 이용하여 분리 가능하게 크로스빔(320)에 부착된다.

도 4는 두 개의 포크 리프트를 이용하여 트럭의 로딩 플랫폼(496) 상에 위치되는 지지 수단의 사진을 나타내고 있다. 시각 때문에, 오직 하나의 포크 리스트만을 본 도면에서 확인할 수 있다. 또다시, 부착 메커니즘(425)을 이용한 크로스빔(420)에의 페데스탈(430)의 분리 가능한 부착 상태를 확인할 수 있다.

포크 리프트의 포크(494)는 페데스탈(430)의 하부 빔(432) 내에 형성되는 두 개의 체결 개구(433) 내에 체결된다. 크로스빔(420) 상에는, 경사진 표면을 가지는 측면 가이드 부재(421)가 제공된다. 또한, 측면 가이드 부재의 기능에 대한 상세한 설명은 도 7을 참조하여 아래에서 더 개시될 것이다.

도 5는 지면에 위치되는 나셀 처리 시스템(500)의 사진을 나타내고 있다. 처리 시스템(500)의 전방 크로스빔은 참조 부호 520으로 표시되고 있다. 크로스빔(520)에 제공되는 측면 가이드 부재(521)는 나셀 처리 베드(550)를 적절한 수평 위치에 배치하는데 이용된다. 본 명세서에 설명되는 실시예에 따르면, 이것은 크로스빔(520) 상에서 나셀(590)을 지지하는 나셀 처리 베드(550)를 하강시킴으로써 달성된다. 그 결과, 나셀 처리 베드(550)의 하부 측면 에지는 측면 가이드 부재(521)의 경사진 표면을 따라 슬라이드 동작한다.

나셀(590)과 나셀 지지 베드(550)를 기계적으로 연결시키는, 연결 부재는 참조 번호 592로 표시된다. 본 명세서에서 설명되는 실시예에 따르면, 연결 부재는 플랜지(592)이다.

부착 메커니즘(525) 역시 도 5에서 확인할 수 있다. 부착 메커니즘(525)은 분리 가능하게 페데스탈(530)과 크로스빔(520)을 연결한다.

도 6은 두 개의 크로스빔(620)에 의해 지지되는 나셀 지지 베드(650)의 측단면을 도시하고 있다. 전방 크로스빔에 비-도시된 경사진 표면을 가지는 측면 가이드 부재(621) 및 전방 가이드 부재(622)가 제공된다. 본 명세서에서 설명되는 실시예에 따르면, 전방 가이드 부재는 전방 정지 부재이다. 모든 가이드 부재는 나셀 지지 베드(650)의 크로스빔(620) 상에의 적절한 배치를 용이하게 하는데 그리고 보장하는데 이용된다.

나셀 지지 베드(650)는 나셀의 플랜지가 부착될 수 있는 경사진 표면(652)을 포함한다. 아이(658)는 나셀 지지 베드(650)를 편리하게 처리하는데 이용될 수 있다.

도 7a, 7b, 7c 및 7d는 비-표시된 나셀을 각각 포함하는 나셀 처리 베드(750)를 두 개의 크로스빔(720) 상에의 적절한 수평 위치로 배치시키기 위한 과정을 도시하고 있는데, 이들은 각각 본 발명의 실시예와 관련한 나셀 처리 시스템의 일부를 나타낸다. 도 7a는 나셀 처리 베드(750)와 크로스빔(720) 사이의 제1 상대 위치와 대응한다. 도 6에서 제1 위치는 ①로 표시된다. 도 7는 제2 상대 위치와 대응하는데, 이는 도 6에서 ②로 표시된다. 도 7c는 제3 상대 위치와 대응하는데, 이는 ③으로 표시된다. 도 7d는 제4 상대 위치와 대응하는데, 이는 도 6에서 ④로 표시된다.

본 명세서에 설명되는 실시예에 따르면, 나셀 지지 베드(750)는 경사진 표면(752)과 아이(758)를 포함한다.

경사진 표면(752)의 기능 및 아이(758)의 기능은 이미 위에서 설명된 바 있다.

도 7a, 7b, 7c 및 7d는 각각 두 개의 서로 다른 단면을 도시하고 있다. 각각의 좌측 도면 형태는 경사진 표면(752)과 아이(758)를 포함하는 나셀 지지 베드(750)의 전방 단면을 나타낸다. 좌측 도면 형태는 xz-평면과 평행하게 배향되어 있다. 각각의 우측 도면 형태는 후방 크로스빔(720) 상에 위치되는 또는 위치될 것인 나셀 지지 베드(750)의 중앙 부분을 도시하고 있다. 후방 도면 형태는 yz-평면과 평행하게 배향되어 있다. 그 결과, x y, 및 z는 직각 데카르트(cartesian) 좌표 시스템을 형성한다.

좌측 도면 형태에서 각각 확인할 수 있는 전방 크로스빔(720)에 측면 가이드 부재(721) 및 전방 가이드 부재(722)가 제공된다. 본 명세서에 설명되는 실시예에 따르면, 전방 가이드 부재는 전방 정지 부재이다. 후방 크로스빔(720)에는 오직 측면 가이드 부재(721)만이 제공된다. 각 측면 가이드 부재(721)는 경사진 표면을 포함한다.

나셀 지지 베드(750)의 배치 절차에 관한 이하의 설명으로부터 확인할 수 있듯이, 모든 가이드 부재(721, 722)는 크로스빔(720) 상에의 나셀 지지 베드(750)의 적절한 배치를 보장하기 위해 이용된다.

도 7a 및 도 7b에서 도시되는 작동 상태들 사이에서, 나셀 지지 베드(750)는 크로스빔(720)의 상부 측면 위에 바로 걸려질 수 있도록 예를 들어 크레인에 의해서 하강된다. 이후에, 도 7b 및 도 7c에서 도시되는 작동 상태들 사이에서, 나셀 지지 베드(750)의 각 나셀은 지지 베드(750)은 전단이 바로 전방 가이드(722)에 히트(hit)할 수 있도록 나셀 지지 베드(750)는 이동되거나 푸싱된다. 이후에, 도 7c 및 도 7d에서 도시되는 작동 상태들 사이에서,각 나셀 지지 베드(750)의 나셀은 동시에 하강되고, 지지 베드(750)가 여전히 전방 가이드(722)에 대해 홀딩되는 동안 측면 가이드(721)들 사이의 옆으로(sideway) 조절된다.

측면 가이드(721)는 두 개 이상의 크로스빔(720) 중 하나 이상의 상부 상에 부착된다. 하나의 측면 가이드(721)는 크로스빔(720)의 좌측에 부착되며, 나머지 측면 가이드(721)는 크로스빔(720)의 우측에 부착된다. 두 개의 측면 가이드(721)는 나셀 지지 베드(750)의 넓이에 따라 소정의 거리로 이격된다. 우측 가이드(721) 및 좌측 가이드(721) 사이의 거리가 점차 상부 방향으로 커질 수 있도록 측면 가이드들은 각각 경사진 표면을 가지며 소정의 각을 이룬다.

용어 "포함"은 다른 구성요소 또는 단계를 배척하지 아니하는 것으로 이해될 수 있으며, 본 명세서의 단어가 단수로 기재되었더라도 복수를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 서로 다른 실시예와 관련하여 설명되는 구성요소는 결합될 수 있다. 또한, 청구항의 도면 부호는 본 청구항의 권리 범위를 제한하지 아니하는 것으로 이해되어야 한다.

100 처리 시스템
110 지지 수단
120 크로스빔
121 (경사진 표면을 포함하는) 측면 가이드 부재
122 전방/후방 가이드 부재, 전방/후방 정지 부재
125 부착 메커니즘
126 볼트
130 페데스탈
132 하부 빔
133 체결 개구
134 수직 바
136 경사 바
140 간격 유지 부재 / 변위 바
150 부착 장치 / 나셀 지지 베드
152 경사진 표면
158 아이
190 나셀
192 연결 부재 / 플랜지
220 크로스빔
230 페데스탈
290 나셀
298 크레인의 로프
320 크로스빔
325 부착 메커니즘
330 페데스탈
332 하부 빔
334 수직 바
336 경사 바
396 로딩 플랫폼
420 크로스빔
421 (경사진 표면을 포함하는) 측면 가이드 부재
425 부착 메커니즘
430 페데스탈
432 하부 빔
433 체결 개구
494 포크
496 로딩 플랫폼
500 처리 시스템
520 크로스빔
521 (경사진 표면을 포함하는) 측면 가이드 부재
525 부착 메커니즘
530 페데스탈
550 부착 장치 / 지지 베드
590 나셀
592 연결 부재 / 플랜지
620 크로스빔
621 (경사진 표면을 포함하는) 측면 가이드 부재
622 전방 가이드 부재 / 전방 정지 부재
650 부착 장치 / 지지 베드
652 경사진 표면
658 아이
720 크로스빔
721 (경사진 표면을 포함하는) 측면 가이드 부재
722 전방 가이드 부재/ 전방 정지 부재
750 부착 장치 / 지지 베드
752 경사진 표면
758 아이

Claims

풍력 터빈의 나셀(190)을 처리하기 위한, 특히 나셀(190)을 운반시킬 목적으로 풍력 터빈의 나셀(190)을 처리하기 위한 시스템으로서,
상기 시스템(100)은 제1 지지 수단(110) 및 제2 지지 수단(110)을 포함하고,
상기 각 지지 수단은,
크로스빔(120)으로서, 상기 크로스빔(120)의 좌단 부분과 상기 크로스빔(120)의 우단 부분 사이에서 연장하며, 상기 좌단 부분과 상기 우단 부분 사이에서 상기 나셀(190)을 지지하도록 구성되는, 크로스빔(120),
탈착식으로 상기 좌단 부분에 부착되는 좌측 페데스탈(130), 및
탈착식으로 상기 우단 부분에 부착되는 우측 페데스탈(130)
을 포함하는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 크로스빔(120)은 상기 나셀(190)을 간접적으로 지지하도록 구성되는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제2항에 있어서,
상기 크로스빔(120)은 부착 장치(150)를 지지하도록 구성되고, 상기 부착 장치(150)는, 상기 나셀(190)을 운반시키기 위해 및/또는 저장하기 위해 상기 나셀(190)이 분리 가능하게 상기 부착 장치(150)에 부착될 수 있는 방식으로 구성되는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 좌측 페데스탈(130) 및/또는 상기 우측 페데스탈(130)은 수직 연장 가능하도록 조절될 수 있는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각 지지 수단은,
상기 지지 수단(110)의 좌측 상에 형성되는 하나 이상의 좌측 체결 개구(133), 및
상기 지지 수단(110)의 우측 상에 형성되는 하나 이상의 우측 체결 개구(133)
를 포함하는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 지지 수단(110) 및 상기 제2 지지 수단(110) 사이에서 연장하며 상기 두 개의 지지 수단(110)에 분리 가능하게 부착되는 간격 유지 부재(140)를 더 포함하는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크로스빔(120)의 길이는 조절 가능한,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크로스빔(120)에 제공되며, 상기 크로스빔(120) 상에 상기 나셀(190)이 배치될 때에 상기 나셀(190)이 적절한 수평 위치 내에 배치되는 것을 보장하도록 구성되는 하나 이상의 가이드 부재(121, 122)를 더 포함하는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제8항에 있어서,
상기 가이드 부재(121)는 상기 크로스빔(120)의 길이 방향 연장선에 대해 상기 나셀(190)의 정확한 배치가 보장되는 방식으로 형성되는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 가이드 부재(122)는 상기 크로스빔(120)의 길이 방향 연장선과 수직인 방향에 대해 상기 나셀(190)의 정확한 배치가 보장되는 방식으로 형성되는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 부재(121)는 경사진 표면을 포함하는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 시스템.
풍력 터빈의 나셀(190)을 처리하기 위한 방법으로서,
상기 방법은,
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 의한 시스템(100)에 대한 소정의 위치로 상기 나셀(190)을 가져오는 단계 - 상기 시스템(100)의 두 개의 크로스빔(120)이 상기 나셀(190)의 아래에 위치됨 -, 및
상기 나셀(190)이 상기 두 개의 크로스빔(120)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 지지되도록 상기 시스템(100)을 상승시키는 및/또는 상기 나셀(190)을 하강시키는 단계
를 포함하는,
풍력 터빈의 나셀을 처리하기 위한 방법.