CN108474193B - 一种形成风轮机基座的方法及用于形成此基座的相关系统 - Google Patents

Abstract

一种形成风轮机基座的方法包括：在基坑中设置锚定保持架，所述锚定保持架包括上凸缘、下凸缘以及在所述上凸缘与所述下凸缘之间延伸的多个锚定螺栓。将第一粘结材料引入到所述基坑中，使得所述锚定保持架至少部分嵌入所述材料内，使所述材料固化以形成刚性本体。使连接元件与所述上凸缘选择性地接合并且与所述连接元件成操作关系地定位致动元件，与所述锚定螺栓成非接触关系地定位所述连接元件及所述致动元件。相对于所述连接元件致动所述致动元件以将所述上凸缘从所述刚性本体升高到调平位置。将第二粘结材料引入到位于升高的所述上凸缘下方的空间中并且使所述第二粘结材料固化以形成支撑层。

Description

一种形成风轮机基座的方法及用于形成此基座的相关系统

技术领域

本发明总体涉及风轮机，更尤其涉及用于形成风轮机基座的方法。

背景技术

风轮机用于利用可再生资源并且不燃烧化石燃料产生电能。通常，风轮机将来自风的动能转换成电力。水平轴风轮机通常包括塔架、位于塔架顶端的机舱以及具有多个叶片并借助轴支撑在机舱中的转子。轴使转子直接或者间接地与容纳在机舱内的发电机联接。因此，当风迫使叶片旋转时，发电机生产电能。

水平轴风轮机可以通过将风轮机塔架的诸如下塔架凸缘之类的下部固定至延伸到地面中的基座而锚定在陆地上。传统的基座包括布置在基坑内的钢加强的混凝土结构。该结构包括居中定位的钢锚定保持架，该锚定保持架通常是圆柱形的并且包括水平布置的上、下环形钢凸缘以及在凸缘之间竖向延伸的高强度钢锚定螺栓。

在传统方法中，将锚定保持架在基坑内定位然后将混凝土灌注到坑中使得锚定保持架嵌在混凝土内。一旦灌注的混凝土固化，就从固化的混凝土体的上表面提起上凸缘以暴露环形凹槽。然后，将高强度水泥浆引导到上凸缘下方并引导到凹槽中，并且使其固化以形成环形水泥浆支撑层。然后，将风轮机的下塔架凸缘在锚定螺栓的上端的上方下降成使水泥浆支撑层定位在下塔架凸缘与基座的钢加强混凝土体之间。螺母拧紧到锚定螺栓的上端，从而张紧锚定螺栓并且将基座维持在大程度压缩下，这有利于对抗使用过程中由风轮机施加的倾翻力矩。水泥浆支撑层用以将风轮机维持成水平取向，并且将操作过程中来自风轮机塔架的载荷转移至基座。就此而言，期望形成水泥浆支撑层以限定水平安装平面，下塔架凸缘可以在该水平安装平面处安装至基座。

通常通过使用风轮机的下塔架凸缘或者另选地使用锚定保持架的上凸缘作为用于限定水平安装平面的元件而进行传统的调平风轮机的方法。例如，一些公知方法包括使下塔架凸缘悬在基座上方并调平下塔架凸缘，然后将水泥浆填到基座本体的上表面上一直填到塔架凸缘的下表面，并且使水泥浆固化以将风轮机维持在水平位置。其它公知方法包括将锚定保持架的上凸缘升高至基座本体上方的水平位置，然后填水泥浆直到上凸缘的下表面。一旦水泥浆固化，就可以在锚定保持架的上凸缘保持在合适位置或者未保持在合适位置的情况下将塔架凸缘定位在基座的顶部上以将风轮机维持在水平位置。

这些调平风轮机的方法中的后一种方法使用保持架的上凸缘限定水平安装平面，其展现出了各种缺点。因此，需要改善用于设置风轮机基座以及调平风轮机的方法。

发明内容

一种根据本发明的示例性实施方式形成风轮机基座的方法，该方法包括：在形成于地面中的基坑中设置锚定保持架。所述锚定保持架包括上凸缘、下凸缘以及在所述上凸缘与所述下凸缘之间延伸的多个锚定螺栓。所述方法进一步包括将第一粘结材料引入到所述基坑中，使得所述锚定保持架至少部分地嵌入所述第一粘结材料内，并且使所述第一粘结材料固化以形成刚性本体。所述方法进一步包括使连接元件与所述上凸缘选择性地接合并且与所述连接元件成操作关系地定位致动元件，并且与所述锚定螺栓成非接触关系地定位所述连接元件及所述致动元件。所述方法进一步包括相对于所述连接元件致动所述致动元件并借此将所述上凸缘从所述刚性本体升高到调平位置。将第二粘结材料引入到位于升高的所述上凸缘下方的空间中并且使所述第二粘结材料固化以形成支撑层。

一种用于形成风轮机基座的示例性系统，该系统包括：锚定保持架，所述锚定保持架具有上凸缘、下凸缘以及在所述上凸缘与所述下凸缘之间延伸的多个锚定螺栓，所述上凸缘构造成接合风轮机的下部。所述系统进一步包括至少一个调平设备，所述至少一个调平设备包括可与所述上凸缘接合的连接元件以及与所述连接元件操作关联的致动元件。所述至少一个调平设备操作成将所述上凸缘升高至调平位置，这包括使所述连接元件与所述上凸缘接合并且在所述锚定螺栓不接触所述致动元件的情况下相对于所述连接元件致动所述致动元件。

附图说明

对于本领域中的普通技术人员而言，在结合附图浏览下面的一个或者多个示例性实施方式的详细描述的基础上，本发明的各种附加特征以及优势将更显而易见。结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的一个或者多个实施方式并且与上文给出的总体描述以及下文给出的详细描述一起用以说明本发明的一个或者多个实施方式。

图1是示意性示出的联接至示例性基座的风轮机的立体图；

图2是与根据本发明的示例性实施方式的风轮机基座一起使用的锚定保持架的立体图；

图3A是图2的锚定保持架的上载荷分布凸缘的立体图，该上载荷分布凸缘具有以拆开的构造示出的多个弧形节段；

图3B是图3A的上载荷分布凸缘的立体图，该图示出了处于组装起来的构造下的弧形节段；

图4是图3A的组装起来的上载荷分布凸缘的俯视图；

图5是沿图4的线5-5剖取的图2的锚定保持架的径向剖面图，该图示出了被接纳在保护管内的锚定螺栓的径向对；

图5A是图5的放大图，该图示出了位于各个锚定螺栓的上端上的螺母以及垫圈；

图6是图2的锚定保持架的径向剖面图，该图示出了支撑杆的径向对；

图7是处于根据本发明的示例性实施方式的形成过程中并且包括由图2的锚定保持架加强的刚性体的风轮机基座在沿图4中所示的线5-5的示例性调平位置处示出的上部径向剖面图；

图8是类似于图7的上部径向剖面图，该图示出了位于锚定螺栓的径向对上的处于升高位置的螺母；

图9是类似于图8的上部径向剖面图，该图示出了与锚定螺栓以及螺母操作地接合的调平设备，该调平设备包括调平板；

图9A是图9的调平板的立体图；

图10是类似于图9的上部径向剖面图，该图示出了升高至水平位置以暴露凹槽的载荷分布凸缘；

图11是类似于图10在沿图4中所示的线11-11的示例性灌浆位置处示出的上部径向剖面图；

图12是类似于图11的上部径向剖面图，该图示出了用于穿过载荷分布凸缘将水泥浆输送到凹槽中的材料输送装置的细节；

图13是类似于图12的上部径向剖面图，该图示出了与载荷分布凸缘匹配的料斗；

图14是类似于图13的上部径向剖面图，该图示出了穿过载荷分布凸缘将水泥浆输送到凹槽中；

图15是类似于图14的上部径向剖面图，该图示出了凹槽内的固化的水泥浆支撑层；

图16是示出联接至风轮机的下塔架凸缘并且支撑该下塔架凸缘的完成的基座的上部径向剖面图；

图17是根据本发明的另一示例性实施方式的上载荷分布凸缘的弧形节段的立体图；

图18是根据另一示例性实施方式的用于与图17的上载荷分布凸缘一起使用的调平板的立体图；以及

图19是示出图18的调平板结合图17的上载荷分布凸缘的操作的上部径向剖面图。

具体实施方式

参照图并且特别参照图1，示例性的水平轴风轮机通常包括塔架12、布置在塔架12的顶端的机舱14以及可操作地联接至容纳在机舱14内的发电机18的转子16。除了发电机18以外，机舱14容纳将风能转化成电能所需的各种部件以及操作、控制风轮机10并且优化风轮机10的性能所需的多种部件。塔架12支撑由机舱14、转子16以及风轮机10的容纳在机舱14内的其它部件提供的载荷。塔架12进一步操作成将机舱14和转子16举升至地平面或海平面（视情况而定）上方的高度，在此高度常发现低湍流的较快移动气流。

风轮机10的转子16用作机电系统用的原动机。超过最低水平的风会启动转子16并引起沿基本垂直于风向的方向的旋转。风轮机10的转子16包括中央轮毂20以及在绕中央轮毂20周向分布的位置处从中央轮毂20向外伸出的多个叶片22。虽然本文中示出的示例性转子16包括三个叶片22，但是可以设置各种另选数量的叶片。叶片22构造成与经过的气流相互作用以产生使转子16大体在由叶片22限定的平面内自旋的升力。

风轮机10可以包括在属于风电场或者风力涡轮机组的许多相似风轮机之中，所述风电场或者风力涡轮机组用作借助输电线与诸如三相交流电（AC）电网之类的电网连接的发电厂。电网通常由发电站、传输电路以及变电所借助输电线网联接成的网络构成，输电线将功率传输至终端用户以及电气设施的其它消费者的形式的负载。在一般情况下，如本领域中的普通技术人员所公知的，电力从发电机18供应至电网。

如图1中所示，风轮机10通过将风轮机塔架12的下塔架凸缘24固定至示意性示出的基座26而锚定至地面G。基座26隐藏在形成于地面G中的基坑或者空腔中。下面根据本发明的示例性实施方式更详细地描述基座26及相关部件与形成步骤。

概括地说，并且如图2以及图17中最佳所示，完成的基座26大体包括刚性本体28、至少部分嵌入刚性本体28内并且加强该刚性本体的锚定保持架30以及位于锚定保持架30的上载荷分布凸缘34与刚性本体28的上表面之间的水泥浆支撑层32。下塔架凸缘24联接至锚定保持架30的锚定螺栓36并且直接被上载荷分布凸缘34支撑，上载荷分布凸缘34则被水泥浆支撑层32支撑在水平位置。有利地，本文中所示并且描述的本发明的示例性实施方式提供用于调平上载荷分布凸缘34的独特特征以及步骤，使得风轮机10可以以水平并且稳定的取向锚定。如本文中使用的，术语“水平”指的是大体水平，并且更特别地，指的是大体与重力方向正交。

参照图2至图4，基座26的形成开始于锚定保持架30的组装，可以在风轮机架设场所进行锚定保持架30的组装。如图2中最佳所示，组装起来的锚定保持架30是大体圆柱形的并且包括上载荷分布凸缘34、下基部凸缘38以及多个周向隔开的锚定螺栓36，这些锚定螺栓在上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38之间延伸。上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38可以大体水平布置，而锚定螺栓36大体竖向延伸并且使上载荷分布凸缘34联接至下基部凸缘38。上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38可以是大体圆形的，并且特别是例如环形的。锚定保持架30的部件可以例如由高强度钢形成。

现在特别参照图3A至图4描述上载荷分布凸缘34的特征。虽然未同时详细描述，但是要理解，可以以相似的结构特征形成下基部凸缘38。

上载荷分布凸缘34可以由多个独立形成的弧形节段40构建，这些弧形节段利用示意性示出的系板42或者例如利用任何其它合适的机械紧固元件在弧形节段的端部处联接在一起。本文中示出的示例性上载荷分布凸缘34包括四个弧形节段40，各个弧形节段均形成上载荷分布凸缘34的大约90度的圆周部分，但是要理解，在另选实施方式中，上载荷分布凸缘34可以由更多或更少的各种圆周大小的弧形节段构建。在示例性的另选实施方式中，上载荷分布凸缘34可以形成为不包括多个独立形成的弧形节段的单个一体部件。

有利地，锚定保持架30的部分归因于独立形成的弧形节段40的模块化性质有助于锚定保持架部件有效运输至风轮机架设场所。在架设场所处的地面G上，上载荷分布凸缘34的各个弧形节段40可以利用相应的多个锚定螺栓36联接至下基部凸缘38的相应的弧形节段40，从而形成锚定保持架30的圆周部分。然后，锚定保持架30的圆周部分可下降到基坑中并且利用系板42结合在一起从而在基坑内形成完成的锚定保持架30。

上载荷分布凸缘34包括多个周向隔开的螺栓孔44，锚定螺栓36的带螺纹的上端46穿过这些螺栓孔被接纳。要理解，下基部凸缘38包括相应的多个螺栓孔44，锚定螺栓36的带螺纹的下端48穿过这些螺栓孔被接纳。螺栓孔44布置成用于接纳径向内环的锚定螺栓36的径向内环44a以及用于接纳径向外环的锚定螺栓36的径向外环44b。如图2中最佳所示，内环44a与外环44b可以相互径向对准，使得螺栓孔44与相应的锚定螺栓36布置成周向隔开的径向对。进一步地，螺栓孔44可以均匀地周向隔开，使得各个弧形节段40均包括相等数量的螺栓孔44。

在示例性实施方式中，锚定保持架30可以包括在上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38中每一者上形成的锚定螺栓36与相应的螺栓孔44的大约64至144个径向对。在所示的示例性实施方式中，锚定保持架30包括锚定螺栓36的84个径向对，从而上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38的各个弧形节段40均包括螺栓孔44的21个径向对。要理解，在另选实施方式中，可以设置各种其它合适数量的锚定螺栓36与螺栓孔44。

上载荷分布凸缘34进一步包括多个周向隔开的紧固元件，这些紧固元件以带螺纹的调平孔50的形式示出，紧固元件有助于下文描述的调平过程。各个紧固元件均限定上载荷分布凸缘34上的相应调平位置。虽然以带螺纹的调平孔50的形式示出，但是紧固元件可以采取适于接合下文描述的示例性调平设备82的各种另选形式。例如，可以以从上载荷分布凸缘34延伸的突出部的形式提供紧固元件。

调平孔50可以布置在螺栓孔44的径向内环44a与径向外环44b之间，并且可以以均匀的周向间隔设置，使得上载荷分布凸缘34的各个弧形节段40均包括相等数量的调平孔50。在所示的示例性实施方式中，上载荷分布凸缘34包括十二个均匀隔开的调平孔50，从而上载荷分布凸缘34的各个弧形节段40均包括三个调平孔50。然而，要理解，可以提供各种另选数量以及构造的调平孔50。例如，可以提供少于十二个的调平孔50。

上载荷分布凸缘34进一步包括多个周向隔开的灌浆孔52，如下文更详细地描述的，在水泥浆支撑层32的形成过程中水泥浆或者其它适当的粘结材料可以被引导穿过这些灌浆通孔。因此，各个灌浆孔52均限定位于上载荷分布凸缘34上的相应灌浆位置。

类似于调平孔50。灌浆孔52可以布置在螺栓孔44的径向内环44a与径向外环44b之间，并且可以以均匀的周向间隔设置，使得上载荷分布凸缘34的各个弧形节段40均包括相等数量的灌浆孔52。在所示的示例性实施方式中，上载荷分布凸缘34包括四个均匀隔开的调平孔50从而上载荷分布凸缘34的各个弧形节段40均包括一个灌浆孔52。然而，要理解，可以提供各种另选数量以及构造的灌浆孔52。而且，虽然本文中所示并且所描述的示例性实施方式包括用于调平操作的调平孔50以及用于灌浆操作的灌浆孔52，但是要理解，各个孔均可互换地用作调平孔或者灌浆孔。

如图3A至图4中最佳所示，调平孔50与灌浆孔52中的每一者均可以与螺栓孔44的相应的径向对径向对准而定位。在另选示例性实施方式中，如示出另选示例性上载荷分布凸缘的弧形节段40a的图17至图19中所示，调平孔50与灌浆孔52可以在螺栓孔44的相邻径向对之间周向定位。

参照图5至图5A描述锚定螺栓36的其它细节以及锚定螺栓36联接至上载荷分布凸缘34以及下基部凸缘38的方式。如上文描述的，可以以圆周部分组装锚定保持架30，各个圆周部分均包括上载荷分布凸缘34的弧形节段40、下基部凸缘38的弧形节段40以及在上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38之间延伸的多个锚定螺栓36。

图5示出了锚定保持架30的代表性的圆周部分的锚定螺栓36的径向对。各个锚定螺栓36均纵向延伸并且包括带螺纹的上端46、带螺纹的下端48以及中央杆54。在锚定螺栓36与上载荷分布凸缘34以及下基部凸缘38的弧形节段40组装之前，可以用诸如胶带或者热缩软管之类的保护罩56密封各个锚定螺栓36的带螺纹的上端46（如图5A中所示）。

在组装过程中，锚定螺栓36的带螺纹的下端48穿过下基部凸缘38的弧形节段40的螺栓孔44，并且利用将弧形节段40夹紧在其间的上、下基部螺母58以及上、下基部垫圈60将带螺纹的下端48固定至此。锚定螺栓36的带螺纹的上端46穿过上载荷分布凸缘34的弧形节段40的相应螺栓孔44，并且利用上载荷分布凸缘螺母62以及上载荷分布凸缘垫圈64将带螺纹的上端46固定至此。可选地，锚定螺栓36的在上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38之间延伸的部分可以被包入诸如聚氯乙烯（PVC）管或者热缩软管之类的保护管66内。有利地，保护管66与保护罩56基本可以庇护锚定螺栓36免于在下文描述的灌注以及固化步骤中不合意地与粘结材料接触并粘合。

如图5中的虚线所示，调平孔50与灌浆孔52中的每一者均可以装配有塞，该塞以带螺纹的盖螺栓68的形式示出。有利地，塞基本庇护调平孔与灌浆孔52的内表面免于在灌注以及固化过程中不合意地与粘结材料接触并粘合。在塞呈螺栓68的形式的实施方式中，灌浆孔52可以类似于调平孔50是带螺纹的以用于旋拧地接纳盖螺栓68。

参照图6，支撑套管70的径向对可以在锚定保持架30内的选定圆周位置处代替保护管66来增强基座26内的内部结构支撑。在示例性实施方式中，例如，大约可以在锚定螺栓36的每十个径向对处布置支撑套管70的一个径向对。支撑套管70由诸如钢之类的具有高压缩强度的适于承载应用的材料形成。此外，各个支撑套管70均形成有比形成在上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38中的螺栓孔44的直径大的外直径。有利地，除了庇护包入其中的锚定螺栓36免于不合意地与粘结材料接触并粘合之外，如下文描述的，支撑套管70还用于支撑上载荷分布凸缘34的重量并且在施加混凝土之前确保基本维持上载荷分布凸缘34与下基部凸缘38之间的均匀间隔。

参照图2以及图7，一旦锚定保持架30的圆周部分已经利用系板42在基坑内结合在一起，就可以进行组装起来的锚定保持架30的最终位置调整以确保大体居中定位在基坑内。基坑可以与用于限定基座26的外侧表面的诸如大直径管材之类的模壳（未示出）一致。

继锚定保持架30最终定位在基坑内之后，将诸如混凝土之类的粘结材料灌注到基坑中，使得坑填满至大约上载荷分布凸缘34的上表面78。因此，锚定保持架30基本嵌在粘结材料内。然后，使灌注的粘结材料充分固化合适的时长以形成图7中示出的刚性本体28。在示例性实施方式中，可以使粘结材料固化大约48小时。

如图7中所示，保护管66以及盖螺栓68基本庇护锚定螺栓36、调平孔50以及灌浆孔52免于不合意地与粘结材料接触。在灌注粘结材料之前，上载荷分布凸缘34的下表面以及侧表面可以覆有诸如油或者油漆之类的润滑剂以有助于使上载荷分布凸缘34与刚性本体28分离以便于下文描述的随后的调平操作。

参照图8至图11示出了根据本发明的示例性实施方式的用于调平上载荷分布凸缘34的步骤。如上文描述的，期望将上载荷分布凸缘34定位成水平取向以便在架设过程中提供用于风轮机10的水平安装表面。还期望在上载荷分布凸缘34与刚性本体28之间设置水泥浆支撑层，以便在维持基座26（经由上载荷分布凸缘34）与风轮机10之间的刚性金属对金属的界面的同时有助于载荷从风轮机10转移至基座26。有利地，下文描述的本发明的示例性实施方式提供用于实现这些目的的步骤以及部件。

图8至图11示出了位于包括调平孔50和相邻的径向对锚定螺栓36以及上载荷分布凸缘螺母62的上载荷分布凸缘34上的代表性的调平位置。要理解，可以在由其余调平孔50限定的各个其它调平位置处相似地进行下文描述的调平步骤。

首先，估计上载荷分布凸缘34在其上表面78处相对于水平面的任一倾斜度，在调平过程中必须校正此倾斜度。接着，确定水平（水平面）安装平面M（参见图9至图11）的高度以及角取向，上载荷分布凸缘34待被提升至该水平安装平面，例如以便充分校正任何不合意的倾斜。可以利用诸如激光水准仪之类的各种公知装置进行此确定。

如图8中所示，然后，使上载荷分布凸缘34上的所有上载荷分布凸缘螺母62松弛并沿它们各自的锚定螺栓36相对于上载荷分布凸缘34的上表面78旋转至合适的高度，以集体地限定平行于水平安装平面M的水平（水平面）参考平面 P。如下文更详细地描述的，可以基于用于调平上载荷分布凸缘34的调平设备的相应尺寸选择水平参考平面 P从水平安装平面M的偏移。要理解，在预定水平安装平面M和水平参考平面P相对于隐蔽在刚性本体28内的上载荷分布凸缘34的上表面78倾斜这样的架设中，上载荷分布凸缘螺母62可以定位在相对于上表面78的不同高度处，以便限定水平（水平面）参考平面 P。例如，在具有上载荷分布凸缘螺母62的径向对的给定调平位置处，第一上载荷分布凸缘螺母62可以提升至第一高度并且第二上载荷分布凸缘螺母62可以提升至第二高度。在示例性实施方式中，调平位置处的各个上载荷分布凸缘螺母62均可以相对于上载荷分布凸缘34的最高点提升至大约50mm的高度，然后根据需要被个别调整以限定水平参考平面P。

参照图9以及图9A，可以在多个调平位置处使用根据本发明的示例性实施方式的多个调平设备82，以将上载荷分布凸缘34从刚性本体28提升至水平安装平面M。各个调平设备82均包括呈调平板84的形式的调平装置、以带螺纹的调平杆86的形式示出的连接元件以及以调平螺母88的形式示出的致动元件。在安置调平设备82之前，从上载荷分布凸缘34上的调平孔50移除盖螺栓68（图7）。

如图9A中最佳所示，各个调平设备82的示例性调平板84均包括上板部分90以及从上板部分90向下悬垂并相互平行的第一侧板部分92和第二侧板部分94。上板部分90包括第一和第二通孔96，第一和第二通孔96相互隔开并且尺寸设定成可滑动地接纳位于调平位置处的锚定螺栓36的径向对的由此穿过的带螺纹的上端46。如所示，第一和第二通孔96中的每一者均可以形成用于适应径向对的内锚定螺栓36与外锚定螺栓36之间的一定范围的径向间隔的长圆形截面的形状。

调平板84的上板部分90进一步包括第三通孔98，该第三通孔的尺寸设定成可滑动地接纳调平设备82的由此穿过的带螺纹的调平杆86。第三通孔98适于与上载荷分布凸缘34上的位于任一调平位置处的调平孔50对准地定位。照此，要理解，第三通孔98相对于第一和第二通孔96的定位类似于上载荷分布凸缘34上的调平孔50相对于锚定螺栓36的相邻径向对的定位。例如，在调平孔50与一对螺栓孔44以及相应的锚定螺栓36径向对准地定位的示例性实施方式中，调平板84的第三通孔98类似地与第一和第二通孔96对准地定位。在调平孔50在相邻对的锚定螺栓36之间周向隔开（即，不是与一对锚定螺栓36径向对准）的另选实施方式中，调平板84的第三通孔98类似地与第一和第二通孔96隔开（例如由图18中所示的另选示例性调平板84a所示）。

虽然本文中示出的示例性调平板84、另选示例性调平板84a包括第一和第二通孔96以及第三通孔98的单个组，但是另选实施方式的调平板可以包括第一和第二通孔96、第三通孔98的多个相邻组。例如，调平板可以包括相邻的两排通孔，每一排均具有第一和第二通孔96以及定位在其间的第三通孔98。而且，多个排中的一排或者多排的第一和第二通孔96、第三通孔98可以均形成用于适应各种直径的载荷分布凸缘的合适的长圆形形状或者其它非圆形形状。

如图9中关于由调平孔50限定的代表性调平位置所示的，调平板84装配在径向对的锚定螺栓36上。具体地，锚定螺栓36的带螺纹的上端46延伸穿过调平板84的第一和第二通孔96，并且第三通孔98对准调平孔50。调平板84下降，使得上板部分90的下表面靠置在提升的上载荷分布凸缘螺母62的顶部上。有利地，调平板84不直接附接至上载荷分布凸缘34。在施加调平板84之前或者其后，将调平杆86的下端旋入调平孔50中，并且调平杆86的上端穿过调平板84的第三通孔98而被接纳。

如由图9中示出的移动箭头所示，处于各个调平位置处的调平螺母88旋入到调平杆86上并且抵靠调平板84的上板部分90的上表面拧紧。随着处于多个调平位置处的调平螺母88进一步慢慢旋转，调平杆86穿过调平板84被逐渐向上拉，因而使上载荷分布凸缘34从刚性本体28并且沿用作线性引导件的锚定螺栓36升高。同时，调平板84与上载荷分布凸缘螺母62相对于锚定螺栓36保持静止在固定位置。有利地，在各个调平位置处的调平螺母88容易被接近进行旋转并且不接触任一相邻的锚定螺栓36。要理解，图18与图19的另选示例性调平板84a以与调平板84相似的方式起作用。

上载荷分布凸缘34可以形成有有角度的侧表面100，有角度的侧表面100与在灌注用于形成刚性本体28的粘结材料之前施加至上载荷分布凸缘34表面的润滑剂相结合有助于使上载荷分布凸缘34与刚性本体28分离。特别地，上载荷分布侧表面100可以成角度为使得上载荷分布凸缘34在其上表面处比在其下表面处形成有较大的半径宽度。

虽然本文中以带螺纹的调平杆86以及螺纹地接合带螺纹的调平杆86并且相对于该带螺纹的调平杆旋转的调平螺母88的形式示出了调平设备82的连接元件以及致动元件，但是要理解，这些部件可以采取各种另选形式并且以适于相对于刚性本体28提升上载荷分布凸缘34的各种另选方式合作。就此而言，连接元件可以采取适于使调平设备82联接至上载荷分布凸缘34并适于引导致动元件的致动的形式。而且，虽然旋转是本文中公开的致动元件的致动的主要方式，但是可以适当使用致动的各种另选方式。例如，在示例性另选实施方式中，致动元件可以沿连接元件线性滑动而不旋转。

如图9以及图10中所示，调平设备82的第一侧板部分92、第二侧板部分94的下表面集体地限定水平安装平面M，该水平安装平面可以相对于上载荷分布凸缘34的预提升位置定位在预定高度h处。因此，在各个调平位置处，调平螺母88在调平杆86上拧紧，直到上载荷分布凸缘34的上表面接触第一侧板部分92、第二侧板部分94的下表面。就此而言，要理解，第一侧板部分92、第二侧板部分94在垂直于上板部分90的方向上的长度限定水平安装平面M与上载荷分布凸缘螺母62所在的水平参考平面P之间的偏移距离。

现在参照图11至图15，根据本发明的示例性实施方式描述在上载荷分布凸缘34上的多个灌浆位置处进行的灌浆操作。继上文描述的上载荷分布凸缘34的调平之后，并且在下文描述的灌浆操作之前，定位在非调平位置处的上载荷分布凸缘螺母62可以抵靠位于代表性的灌浆位置处的上载荷分布凸缘34的上表面78（如图11中所示）用手拧紧。

当在上文描述的调平操作过程中将上载荷分布凸缘34升高至水平安装平面M时，位于刚性本体28中的凹槽104被暴露。照此，上载荷分布凸缘34在某种程度上起用于形成刚性本体28中的凹槽104的模板的作用。在示例性实施方式中，上载荷分布凸缘34可以升高至水平安装平面M以创建具有在大约8mm至50mm的范围内（例如大约25mm）的深度的凹槽104。如下文描述的，当上载荷分布凸缘34借助调平设备82悬在水平安装平面M处时，高强度水泥浆被引入到凹槽104中并固化以形成用于将上载荷分布凸缘34支撑在水平安装平面M处的水泥浆支撑层32。要理解，在另选实施方式中，除水泥浆以外的各种合适的粘结材料可以用于形成支撑层。

图11示出了位于上载荷分布凸缘34上的由灌浆孔52中的一者限定的代表性的灌浆位置。位于相邻调平位置处的调平板84以虚线示出。要理解，例如同时或者随后，可以在由其余灌浆孔52限定的各个其它灌浆位置处类似地进行下文描述的灌浆步骤。在灌浆之前，移除装配在灌浆孔52中的盖螺栓68以提供经由灌浆孔52进入凹槽104的通道。此外，可以将水引入到凹槽104中，以用于与此后被引入到凹槽104中的水泥浆106水合。

如图12至图14中所示，以漏斗状料斗的形式示出的示例性水泥浆输送装置可以用于经由灌浆孔52将水泥浆106输送到凹槽104中。料斗108大体上包括用于保持水泥浆106的供应的容器110以及从容器110延伸用于引导水泥浆106穿过灌浆孔52并进入到凹槽104中的细长的导杆112。导杆112形成有这样的长度，该长度适于借助足以在各个灌浆位置处填充凹槽104的液体静压力提供从容器110流动的水泥浆106。导杆112的远端114可以形成有比灌浆孔52的直径小的外直径，使得远端114的至少一部分可以被接纳在灌浆孔52中。利用一个或者多个料斗108，在各个灌浆位置处将水泥浆引入到凹槽104中，直到水泥浆106在上载荷分布凸缘34的外圆周与内圆周处从凹槽104漏出。要理解，除本文中示出的一者外，料斗108还可以具有各种另选构造。而且，要理解，水泥浆输送装置可以采取诸如可以包括泵的注射装置（未示出）之类的各种另选形式。

参照图15，使引入到凹槽104中的水泥浆106充分固化合适的时长（例如接近于大约28天）。水泥浆106的固化在刚性本体28与水平的上载荷分布凸缘34之间形成水泥浆支撑层32。有利地，水泥浆支撑层32将上载荷分布凸缘34支撑在水平安装平面M处，从而可以移除调平设备82。因此，完成的基座26包括被锚定保持架30加强的刚性本体28，还包括支撑水平的上载荷分布凸缘34的水泥浆支撑层32。在风轮机10安装至基座26之前，移除设置在锚定螺栓36的带螺纹的上端46上的上载荷分布凸缘螺母62以及凸缘垫圈64。

参照图16，通过使位于下塔架凸缘24中的安装孔116与锚定螺栓36的带螺纹的上端46对准而将风轮机10联接至基座26。然后，使风轮机塔架12下降，直到下塔架凸缘24直接接触上载荷分布凸缘34并被上载荷分布凸缘34支撑。然后，将上载荷分布凸缘螺母62与凸缘垫圈64的套组（可以是未在基座26的形成过程中使用过的新套组）应用至带螺纹的上端46。然后，以合适的转矩拧紧上载荷分布凸缘螺母62。以此方式，锚定螺栓36被后张紧并且使基座26的刚性本体28维持在高压缩下，因而使基座26能够适当地承受操作过程中由风轮机10施加的各种力以及力矩。

尽管借助多种优选实施方式的描述阐明了本发明，并且尽管相当详细地描述了这些实施方式，但是不意图将所附权利要求的范围限定至或者以任何方式限制至这些细节。本文中论述的各种特征可以单独使用或者任意组合使用。对于本领域中的技术人员而言，其它优势以及变型会是显而易见的。因此，本发明在其更广泛的方面中不限于所示以及所描述的具体细节以及阐明的实施例。因此，在不脱离总的发明思想的范围的情况下可以对这些细节进行变更。

Claims (15)

1.一种形成风轮机基座（26）的方法，该方法包括：

在形成于地面中的基坑中设置锚定保持架（30），所述锚定保持架（30）包括上凸缘、下凸缘以及在所述上凸缘与所述下凸缘之间延伸的多个锚定螺栓（36）；

将第一粘结材料引入到所述基坑中，使得所述基坑填满至大约所述上凸缘的上表面（78）；

使所述第一粘结材料固化以形成刚性本体（28）；

使连接元件与所述上凸缘选择性地接合并且与所述连接元件成操作关系地定位致动元件，与所述锚定螺栓（36）成非接触关系地定位所述连接元件及所述致动元件；

相对于所述连接元件致动所述致动元件并借此将所述上凸缘从所述刚性本体（28）升高到调平位置以暴露所述刚性本体（28）中的空间；

将第二粘结材料通过所述上凸缘中的灌浆孔（52）引入到位于升高的所述上凸缘下方的所述空间中；并且

使所述第二粘结材料固化以形成支撑层。

2.根据权利要求1所述的形成风轮机基座（26）的方法，该方法进一步包括：

使多个凸缘螺母（62）沿各个锚定螺栓（36）的带螺纹的上端（46）选择性地定位成使得所述凸缘螺母（62）集体限定水平平面，

其中，将所述上凸缘升高到调平位置包括在所述凸缘螺母（62）相对于所述锚定螺栓（36）保持静止的状态下使所述上凸缘平行于所述水平平面定位。

3.根据权利要求1或2所述的形成风轮机基座（26）的方法，其中，相对于所述连接元件致动所述致动元件包括旋转所述致动元件。

4.根据权利要求3所述的形成风轮机基座（26）的方法，其中，相对于所述连接元件旋转所述致动元件包括相对于联接至所述上凸缘的带螺纹的调平杆（86）旋转调平螺母。

5.根据权利要求1所述的形成风轮机基座（26）的方法，该方法进一步包括：

在所述上凸缘上方间隔的位置处设置至少一个调平板（84），所述至少一个调平板（84）支撑在所述锚定螺栓（36）上，

其中，将所述上凸缘升高到调平位置包括将所述上凸缘升高至接触所述调平板（84）。

6.根据权利要求1所述的形成风轮机基座（26）的方法，其中，所述上凸缘是圆形的并且致动所述致动元件包括旋转多个周向隔开的带螺纹的元件，所述带螺纹的元件定位在沿所述上凸缘的周向位置处。

7.一种架设包括具有下部的塔架（12）的风轮机（10）的方法，该方法包括：

通过根据前述权利要求中的任一项所述的形成风轮机基座（26）方法形成风轮机基座（26）；并且

将所述风轮机（10）的所述下部联接至所述锚定螺栓（36）。

8.根据权利要求7所述的架设包括具有下部的塔架（12）的风轮机（10）的方法，其中，将所述风轮机的所述下部联接至所述锚定螺栓（36）包括将所述风轮机（10）支撑在所述上凸缘上并且将所述上凸缘支撑在所述支撑层上。

9.一种用于形成风轮机基座（26）的系统，该系统包括：

锚定保持架（30），所述锚定保持架包括上凸缘、下凸缘以及在所述上凸缘与所述下凸缘之间延伸的多个锚定螺栓（36），所述上凸缘构造成接合风轮机（10）的下部，其中，所述上凸缘包括多个孔，粘结材料穿过所述孔被引入到位于所述上凸缘下方的空间中；以及

至少一个调平设备（82），所述至少一个调平设备包括能与所述上凸缘接合的连接元件以及与所述连接元件操作地关联的致动元件，

借此所述至少一个调平设备（82）操作成将所述上凸缘升高至调平位置，这包括使所述连接元件与所述上凸缘接合并且在所述锚定螺栓（36）不接触所述致动元件的情况下相对于所述连接元件致动所述致动元件,

其中，通过将第一粘结材料引入到设置所述锚定保持架（30）的基坑中、使得所述基坑填满至大约所述上凸缘的上表面（78）、使所述第一粘结材料固化以形成刚性本体（28）、并将所述上凸缘从所述刚性本体（28）升高到所述调平位置，以暴露所述刚性本体（28）中的所述空间。

10.根据权利要求9所述的用于形成风轮机基座（26）的系统，其中，所述致动元件能相对于所述连接元件旋转，以将所述上凸缘升高至所述调平位置。

11.根据权利要求10所述的用于形成风轮机基座（26）的系统，其中，所述连接元件包括带螺纹的调平杆，并且所述致动元件包括调平螺母。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的用于形成风轮机基座（26）的系统，其中，所述至少一个调平设备（82）包括多个调平设备（82），并且所述上凸缘包括多个紧固元件，各个紧固元件均接合所述连接元件中的相应一者以用于将所述上凸缘升高至调平位置。

13.根据权利要求12所述的用于形成风轮机基座（26）的系统，其中，所述多个紧固元件包括螺纹孔，并且各个调平设备（82）的所述连接元件构造成螺纹接合所述螺纹孔中的相应一者。

14.根据权利要求9所述的用于形成风轮机基座（26）的系统，该系统进一步包括：

材料输送装置，该材料输送装置将所述粘结材料引入到位于所述上凸缘下方的所述空间中，所述材料输送装置包括导杆（112），该导杆接合所述多个孔中的至少一者，以用于引导所述粘结材料穿过所述孔。

15.根据权利要求9所述的用于形成风轮机基座（26）的系统，所述至少一个调平设备（82）进一步包括调平板（84），所述调平板（84）具有上板部分（90）以及至少一个侧板部，其中，

所述连接元件包括带螺纹的调平杆，并且所述致动元件包括调平螺母，

所述上板部分（90）包括：第一和第二通孔（96），所述第一和第二通孔（96）用于接纳由此穿过的一对所述锚定螺栓（36）的相应的上端（46）；以及第三通孔（98），所述第三通孔（98）用于接纳由此穿过的所述带螺纹的调平杆（86），并且

所述带螺纹的调平杆（86）能与所述上凸缘接合，所述调平板（84）能相对于所述上凸缘定位成使得所述至少一个侧板部限定水平平面，并且所述调平螺母能相对于所述带螺纹的调平杆（86）以及所述调平板（84）旋转以将所述上凸缘升高至接触所述至少一个侧板部并借此使所述上凸缘定位在所述水平平面中。

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