ES2882909T3 - Método de fabricación de sección de tubo de torre, sección de tubo de torre y unidad de generador de potencia eólica - Google Patents

Método de fabricación de sección de tubo de torre, sección de tubo de torre y unidad de generador de potencia eólica Download PDF

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Abstract

Un método para fabricar una sección de tubo de torre, que comprende: formar una primera sección tubular (10) y una segunda sección tubular (20); unir la primera sección tubular y la segunda sección tubular; formar una primera muesca (11) en la primera sección tubular y una segunda muesca (21) en la segunda sección tubular, en donde una abertura (30) está formada por la primera muesca y la segunda muesca, en donde una altura de la primera muesca es menor que una altura de la primera sección tubular, y una altura de la segunda muesca es menor que una altura de la segunda sección tubular; y formar un marco de puerta (40), en donde el marco de puerta está incrustado en la abertura y está soldado a la primera sección tubular y la segunda sección tubular, y proporciona una abertura de puerta (43) al marco de puerta, caracterizado por que la formación del marco de puerta comprende: formar un primer tubo (40a) laminando una placa de acero; realizar un proceso de redondeo en el primer tubo; y cortar el primer tubo a lo largo de una dirección longitudinal del primer tubo para formar al menos un marco de puerta, formar una sección de junta (42) en una periferia de un cuerpo del marco de puerta después de que se haya formado el marco de puerta, en donde un espesor (t1) de la sección de junta es menor que un espesor del cuerpo del marco de puerta y es mayor que un espesor (t2) de la primera sección tubular y la segunda sección tubular.

Description

DESCRIPCIÓN
Método de fabricación de sección de tubo de torre, sección de tubo de torre y unidad de generador de potencia eólica
Campo
La presente divulgación se refiere al campo técnico del sistema de generador de turbina eólica, y en particular a un método para fabricar una sección de tubo de torre, una sección de tubo de torre y un sistema de generador de turbina eólica.
Antecedentes
El sistema de generador de turbina eólica sirve para convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica. El sistema generador de turbina eólica incluye una torre y una turbina eólica instalada en la parte superior de la torre.
Para facilitar la entrada de los trabajadores al interior de la torre, se proporciona una abertura de puerta en la torre y se refuerza localmente mediante el uso de un marco de puerta. El marco de puerta convencional tiene forma de arco. Se forma una costura soldada tipo T entre la torre y el marco de puerta, lo que da como resultado una gran concentración de tensión entre ellos. Además, el diseño de la puerta convencional puede dar como resultado un gran espesor para la sección de tubo de torre donde se encuentra el marco de puerta y puede aumentar el peso total de la sección de tubo de torre, aumentando así el coste de fabricación y el coste de instalación de la torre.
El documento CN 205805835 U se refiere a una estructura de conexión de un tubo de torre y un marco de puerta, el tubo de torre incluye una sección de tubo del marco de puerta para instalar el marco de puerta, la sección de tubo del marco de puerta tiene un orificio para instalar el marco de puerta, la forma del marco de puerta y la forma del orificio son consistentes, caracterizado por que la sección de tubo del marco de puerta se extiende a lo largo de una parte o toda la circunferencia de la circunferencia, y el marco de puerta en su conjunto tiene una forma de hoja que se extiende a lo largo del arco en la dirección lateral y a la misma altura vertical, el arco y la circunferencia se superponen; el marco de puerta incluye un cuerpo de marco de puerta y una parte de conexión de la sección de tubo, el espesor de la parte de conexión de la junta de tubo es el mismo que el espesor de la sección de tubo del marco de puerta, y el espesor del cuerpo de marco de puerta es mayor que el espesor de la parte de conexión de la sección de tubo.
El documento WO 2015/161858 A1 se refiere directamente a un método de fabricación de una pluralidad de segmentos de torre alargados para formar una sección de torre de turbina eólica, la sección de torre construida conectando la pluralidad de segmentos de torre a lo largo de sus respectivos bordes longitudinales, comprendiendo el método las etapas de: formar cada una de una pluralidad de latas laminando una hoja de metal en un tubo que tiene una costura longitudinal formada soldando primeros y segundos bordes opuestos de la hoja laminada, en donde al menos algunas de las costuras soldadas comprenden soldaduras con tachuelas; formar la sección de torre conectando la pluralidad de latas de un extremo a otro; y cortar a lo largo de dos o más líneas de corte que se extienden a lo largo de la longitud de la sección de torre para dividir la sección de torre en una pluralidad de segmentos de torre alargados, en donde la etapa de cortar a lo largo de dos o más líneas de corte comprende cortar a lo largo de las costuras longitudinales a través de las soldaduras con tachuelas.
Sin embargo, la técnica anterior en dichos documentos citados no puede facilitar un proceso de soldadura.
Sumario
El objetivo de la presente divulgación es proporcionar un método para fabricar una sección de tubo de torre, una sección de tubo de torre y un sistema de generador de turbina eólica, donde la sección de tubo de torre tiene un marco de puerta, que puede facilitar un proceso de soldadura y puede reducir eficazmente la concentración de tensión.
De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1 adjunta para fabricar una sección de tubo de torre.
De acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona una sección de tubo de torre de acuerdo con la reivindicación 7 adjunta.
De acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona un sistema de generador de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 12 adjunta.
De acuerdo con la presente divulgación, se puede asegurar un grado circular de la primera sección tubular y la segunda sección tubular. El marco de puerta se puede fabricar más fácilmente y es más fácil de soldar a la primera sección tubular y a la segunda sección tubular adyacente a la misma. De esta manera, la concentración de tensión de la costura soldada durante la soldadura se puede reducir de manera efectiva, de modo que se pueda reducir la deformación y se pueda asegurar el grado circular. Además, el marco de puerta se puede alinear fácilmente con la primera sección tubular y la segunda sección tubular.
Asimismo, el marco de puerta fabricado de acuerdo con la presente divulgación es de mayor precisión, tiene una tensión residual menor y es menos probable que se deforme. La eficiencia de producción se puede mejorar con menos materiales residuales. El proceso de corte es sencillo y de alta calidad de corte.
Breve descripción de los dibujos
Los objetivos, características y ventajas antes mencionados y otros de la presente divulgación pueden resultar evidentes a partir de la descripción detallada ilustrada junto con los dibujos a continuación.
La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de una sección de tubo de torre de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 2 ilustra una vista despiezada de la sección de tubo de torre mostrada en la figura 1.
La figura 3 ilustra una vista en planta de la sección de tubo de torre mostrada en la figura 1.
La figura 4 ilustra una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A mostrada en la figura 3. La figura 5 ilustra un diagrama esquemático de una parte P mostrada en la figura 4.
La figura 6 ilustra una vista en planta de una sección de tubo de torre de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso de fabricación de una sección de tubo de torre de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 8 ilustra un diagrama esquemático de unir una primera sección tubular con una segunda sección tubular. La figura 9 ilustra un diagrama esquemático de la formación de aberturas en una primera sección tubular y una segunda sección tubular;
la figura 10 ilustra un diagrama esquemático de un primer tubo para formar marcos de puertas.
La figura 11 ilustra un diagrama esquemático del corte del primer tubo para formar múltiples marcos de puertas. La figura 12 ilustra un diagrama esquemático de un tercer tubo para formar marcos de puertas.
La figura 13 ilustra un diagrama esquemático del corte de un segundo tubo para formar múltiples marcos de puertas.
La figura 14 ilustra un diagrama esquemático de un marco de puerta de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 15 es un diagrama esquemático de la instalación de un marco de puerta en la abertura formada por la primera sección tubular y la segunda sección tubular.
La figura 16 es un diagrama esquemático de proporcionar una abertura de puerta en un marco de puerta.
Las figuras 17 y 18 son diagramas esquemáticos que ilustran deformaciones angulares en un marco de puerta de acuerdo con la tecnología convencional.
La figura 19 ilustra un diagrama esquemático que ilustra que no hay deformación angular en el marco de puerta de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación.
Descripción detallada
Con referencia a las figuras 1 a 16, un método para fabricar una sección de tubo de torre, una sección de tubo de torre y un sistema de generador de turbina eólica de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación se describen a continuación.
Una sección de tubo de torre de acuerdo con una realización de la presente divulgación se describe con referencia a las figuras 1 a 6.
Como se muestra en las figuras 1-6, una sección de tubo de torre de acuerdo con la realización de la presente divulgación incluye una primera sección tubular 10, una segunda sección tubular 20, una abertura 30 y un marco de puerta 40. La primera sección tubular incluye una primera muesca 11, donde una altura de la primera muesca 11 es menor que una altura de la primera sección tubular 10. La segunda sección tubular 20 está unida a la primera sección tubular 10, donde la segunda sección tubular 20 incluye una segunda muesca 21, y una altura de la segunda muesca 21 es menor que una altura de la segunda sección tubular 20. La abertura 30 está formada por la primera muesca 11 y la segunda muesca 21 juntas. El marco de puerta 40 está incrustado en la abertura 30 y está soldado a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20, se proporciona una abertura de puerta 43 al marco de puerta 40.
Haciendo referencia a la figura 1, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden estar formadas por placas de acero, que pueden laminarse para ser tubulares. Los extremos de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden alinearse entre sí y pueden unirse entre sí mediante soldadura.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 3, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 son ambas cilíndricas, y los diámetros de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden ser iguales entre sí. La sección de tubo de torre, que está formada por la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20, puede ser parte de un tubo de torre cilíndrico. Sin embargo, la presente divulgación no está limitada a ello. La primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 también pueden tener forma de cono truncado, es decir, los diámetros de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden cambiarse gradualmente. La sección de tubo de torre formada por la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 puede formar parte de un tubo de torre cónico.
Además, la altura de la primera sección tubular 10 y la altura de la segunda sección tubular 20 pueden ser iguales o no iguales entre sí, lo que no está particularmente limitado en el presente documento.
La primera muesca 11 se puede formar en la primera sección tubular 10 y la segunda muesca 21 se puede formar en la segunda sección tubular 20. La primera muesca 11 y la segunda muesca 21 pueden formar una abertura 30. La altura de la primera muesca 11 es menor que la altura de la primera sección tubular 10, y la altura de la segunda muesca 21 es menor que la altura de la segunda sección tubular 20. De esta manera, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden formar un anillo de 360 grados.
En el caso de que la altura de la primera muesca sea igual a la altura de la primera sección tubular y la altura de la segunda muesca sea igual a la altura de la segunda sección tubular, la primera sección tubular y la segunda sección tubular pueden formar un anillo que tiene un ángulo de menos de 360 grados. Así, el proceso de redondeo no puede realizarse en el proceso de formación de la primera sección tubular y la segunda sección tubular, y solo puede realizarse junto con el marco de puerta después de que el marco de puerta esté soldado. En la técnica convencional, es difícil realizar el proceso de redondeo en las secciones tubulares y el marco de puerta juntos, dado que el espesor del marco de puerta es generalmente mayor que un espesor de las secciones tubulares. De acuerdo con la presente divulgación, el proceso de redondeo se puede realizar en la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 en el proceso de formación de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20, ya que un anillo de 360 grados está formado por la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. De este modo se puede garantizar un grado circular de la primera sección tubular 10 y de la segunda sección tubular 20.
Además, la altura de la primera muesca 11 y la altura de la segunda muesca 22 pueden ser iguales o no iguales entre sí, que no están particularmente limitadas.
De acuerdo con la presente divulgación, el marco de puerta 40 puede estar incrustado en la abertura 30 y puede soldarse a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. Se proporciona una abertura de puerta 43 al marco de puerta 40 para facilitar la entrada de los trabajadores al interior de la torre. De acuerdo con la presente divulgación, el marco de puerta 40 puede estar formado por una placa de acero. Como se muestra en la figura 3, la abertura de puerta 43 puede ser oblonga o elíptica.
Como se muestra en la figura 1, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 forman un cilindro. El marco de puerta 40 puede tener dos bordes rectos a lo largo de una dirección generatriz del cilindro y dos bordes de arco a lo largo de una dirección circunferencial del cilindro, donde los dos bordes de arco se emparejan con un radián del cilindro y pueden formar un anillo de 360 grados junto con el cilindro formado por las secciones tubulares. Haciendo referencia a la figura 3, el marco de puerta 40 puede ser rectangular visto desde una vista en planta en un caso donde la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 forman un cilindro. Por lo tanto, "el marco de puerta 40 puede ser rectangular" se refiere a que el marco de puerta 40 es de forma rectangular como se ve desde la vista en planta.
Debe entenderse que el marco de puerta 40 puede ser trapezoidal como se ve desde una vista en planta en un caso en el que la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 forman un cono truncado. Es decir, el marco de puerta 40 puede tener dos bordes rectos a lo largo de una dirección generatriz del cono truncado y dos bordes de arco a lo largo de una dirección circunferencial del cono truncado, donde los dos bordes de arco se emparejan con un radián del cono truncado y pueden formar un anillo de 360 grados junto con el cono truncado formado por las secciones tubulares. Por lo tanto, "el marco de puerta 40 puede ser trapezoidal" se refiere a que el marco de puerta 40 es de forma trapezoidal como se ve desde la vista en planta.
De acuerdo con la presente divulgación, el marco de puerta 40 se forma más fácilmente y se suelda más fácilmente a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 adyacente a la misma en el caso de que el marco de puerta 40 sea rectangular o trapezoidal, asegurando así una calidad de soldadura. Al contrario, el proceso para formar un marco de puerta en arco es complejo en el caso de que el marco de puerta tenga forma de arco visto desde una vista en planta, por lo que es difícil asegurar una precisión de fabricación. Asimismo, una costura soldada formada entre el marco de puerta y las secciones tubulares adyacentes es una curva espacial. Es difícil para la alineación y realización de tal soldadura, lo que da como resultado una baja calidad de soldadura.
Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, un espesor del marco de puerta 40 es mayor que un espesor de la primera sección tubular 10 y un espesor de la segunda sección tubular 20. Un lado exterior del marco de puerta 40 sobresale de una pared exterior de la primera sección tubular 10 y una pared exterior de la segunda sección tubular 20. Un lado interior del marco de puerta 40 sobresale de una pared interior de la primera sección tubular 10 y una pared interior de la segunda sección tubular 20. Una capacidad de carga para pandeo y fatiga del tubo de torre alrededor del marco de puerta 40 puede mejorarse de manera efectiva espesando el marco de puerta 40.
Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, que ilustran una realización de la presente divulgación, el marco de puerta 40 incluye un cuerpo del marco de puerta 41 y una sección de junta 42 formada en una periferia exterior (por ejemplo, cuatro bordes del marco de puerta 40) del cuerpo del marco de puerta 41. Haciendo referencia a la figura 5, el espesor de la sección de junta 42 es menor que el espesor del cuerpo del marco de puerta 41 y es mayor que el espesor t2 de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. Además, la sección de junta 42 puede adelgazarse uniformemente a lo largo de una dirección circunferencial de la sección de tubo de torre. Un espesor mínimo t1 de una parte de la sección de junta 42 que contacta con la primera sección tubular 10 es aún mayor que el espesor t2 de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20.
De acuerdo con la presente divulgación, una transición suave entre el marco de puerta 40, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 puede lograrse formando la sección de junta 42 y adelgazando la sección de junta 42 a lo largo de una dirección circunferencial de la sección de tubo de torre, en comparación con un caso en el que no se forma la sección de junta 42. El marco de puerta se puede soldar a la primera sección tubular y a la segunda sección tubular más fácilmente, y se puede reducir eficazmente un coeficiente de concentración de tensión de la costura soldada durante la soldadura. Se puede reducir una deformación y se puede asegurar un grado circular. Además, de acuerdo con la presente divulgación, un espesor mínimo t1 de la sección de junta 42 es mayor que el espesor t2 de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. En tal caso, es más fácil para la alineación en el proceso de soldadura del marco de puerta 40 a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 en comparación con un caso en el que el espesor mínimo t1 de la sección de junta 42 es igual al espesor t2 de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20, asegurando así una calidad de soldadura.
Además, de acuerdo con la presente divulgación, el marco de puerta puede ser una estructura de una pieza o estar formado uniendo dos o más secciones del marco de puerta a lo largo de un eje de la sección de tubo de torre.
La figura 6 ilustra una vista en planta de una sección de tubo de torre de acuerdo con otra realización de la presente divulgación. Haciendo referencia a la figura 6, se forma una transición en ángulo entre dos bordes adyacentes del marco de puerta para facilitar una transición suave de la costura soldada. Así pues, puede garantizarse la conveniencia y la operatividad del procedimiento de soldadura.
Debe entenderse que las realizaciones ilustrativas en las que se proporciona una abertura 30 a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 se muestran en las figuras 1 a 6, la presente divulgación no está limitada a ello. Se pueden formar múltiples aberturas 30 en la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 y se pueden incrustar múltiples marcos de puerta 40 en las aberturas 30 (es decir, pueden formarse múltiples primeras muescas 11 en la primera sección tubular 10 y múltiples segundas muescas 21 pueden formarse en la segunda sección tubular 20, y múltiples aberturas 30 están formadas por las múltiples primeras muescas 11 junto con las múltiples segundas muescas 21). Por ejemplo, se puede formar una segunda abertura en un lado opuesto de la abertura 30 mostrada en la figura 1, y se puede instalar otro marco de puerta 40 en la segunda abertura.
De acuerdo con otra realización de la presente divulgación, se proporciona un método para fabricar la sección de tubo de torre, que se describe a continuación con referencias a las figuras 7 a 16. Por simplicidad, se omiten las descripciones que son similares a la descripción de la sección de tubo de torre antes mencionada.
De acuerdo con una realización de la presente divulgación, el método para fabricar la sección de tubo de torre puede incluir las etapas S10 a S40. En la etapa S10, se forman una primera sección tubular 10 y una segunda sección tubular 20. En la etapa S20, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 están unidas entre sí. En la etapa S30, se forma una primera muesca 11 en la primera sección tubular 10 y se forma una segunda muesca 21 en la segunda sección tubular 20, donde una abertura 30 está formada por la primera muesca 11 y la segunda muesca 21, donde una altura de la primera muesca 11 es menor que una altura de la primera sección tubular 10, y una altura de la segunda muesca 21 es menor que una altura de la segunda sección tubular 20. En la etapa S40, se forma un marco de puerta 40, donde el marco de puerta 40 está incrustado en la abertura 30 y está soldado a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20, y se proporciona una abertura de puerta 43 al marco de puerta 40.
En la etapa S10, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden formarse en primer lugar. La primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden formarse laminando placas de acero para formar tubos usando una máquina laminadora, y luego se realiza un proceso de redondeo en los tubos. La primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 también pueden formarse para que sean cilíndricas o de forma de cono truncado.
En la etapa S20 que se muestra en la figura 8, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 pueden unirse entre sí, por ejemplo, por soldadura.
En la etapa S30 que se muestra en la figura 9, la abertura 30 se puede proporcionar a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. La abertura 30 puede proporcionarse a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 de acuerdo con una dimensión de contorno del marco de puerta 40 que se va a instalar. La abertura 30 puede incluir la primera muesca 11 proporcionada a la primera sección tubular 10 y la segunda muesca 21 proporcionada a la segunda sección tubular 20. La altura de la primera muesca 11 es menor que la altura de la primera sección tubular 10, y la altura de la segunda muesca 21 es menor que la altura de la segunda sección tubular 20.
En el caso de que la altura de la primera muesca sea igual a la altura de la primera sección tubular y la altura de la segunda muesca sea igual a la altura de la segunda sección tubular, la primera sección tubular y la segunda sección tubular pueden formar un anillo que tiene un ángulo de menos de 360 grados. Así, el proceso de redondeo no puede realizarse en el proceso de formación de la primera sección tubular y la segunda sección tubular, y solo puede realizarse junto con el marco de puerta después de que el marco de puerta esté soldado. En la técnica convencional, es difícil realizar el proceso de redondeo a la vez en la sección tubular y el marco de puerta, dado que el espesor del marco de puerta es generalmente mayor que el espesor de la sección tubular. De acuerdo con la presente divulgación, el proceso de redondeo se puede realizar en la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 en el proceso de formación de la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20, ya que un anillo de 360 grados está formado por la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. De este modo se puede garantizar un grado circular de la primera sección tubular 10 y de la segunda sección tubular 20.
De acuerdo con la presente divulgación, la placa de acero alrededor de la abertura 30 se puede pulir y biselar para facilitar la soldadura del marco de puerta 40.
En la etapa S40, el marco de puerta 40 se forma y se instala en la abertura 30.
Las figuras 10 y 11 ilustran una realización de un método de fabricación en el que la altura del marco de puerta no excede la longitud de una placa de laminación de una máquina de laminación. Haciendo referencia a las figuras 10 y 11, se lamina una placa de acero para formar un primer tubo 40a. A continuación, se realiza un proceso de redondeo en el primer tubo 40a. Se corta el primer tubo 40a, de acuerdo con una dimensión del marco de puerta 40 que se va a formar, para formar al menos un marco de puerta 40.
Para un caso en el que un marco de puerta de arco se forma laminando una placa de acero directamente, la dimensión de una placa de acero para cortar debe ser mayor que la dimensión del marco de puerta, de modo que pueda garantizarse una forma del marco de puerta tal como se diseñó. El marco de puerta de una dimensión final se adquiere cortando el exceso de la placa de acero, lo que da como resultado el desperdicio de materiales y un mayor coste. Además, en este caso no se puede realizar un proceso de redondeo, por lo tanto, el marco de puerta de arco puede rebotar y deformarse fácilmente. Por el contrario, de acuerdo con la presente divulgación, el primer tubo 40a se forma laminando una placa de acero, y los múltiples marcos de puerta de arco se forman cortando el primer tubo 40a. En comparación con el caso en el que el marco de puerta se forma laminando directamente la placa de acero, el marco de puerta fabricado de acuerdo con la presente divulgación es de mayor precisión, tiene una tensión residual menor y es menos probable que se deforme. La eficiencia de producción se puede mejorar con menos materiales residuales. El proceso de corte es sencillo y de alta calidad de corte.
Las figuras 12 y 13 ilustran una realización de un método de fabricación en el que la altura del marco de puerta excede la longitud de una placa de laminación de una máquina de laminación. Se pueden enrollar dos placas de acero para formar dos segundos tubos 40b, respectivamente. A continuación, se realiza un proceso de redondeo en los dos segundos tubos 40b, respectivamente. Los dos segundos tubos 40b se sueldan entre sí para formar un tercer tubo 40c. Finalmente, el tercer tubo 40c puede cortarse, de acuerdo con una dimensión del marco de puerta 40 que se va a formar, para formar al menos un marco de puerta 40.
El marco de puerta fabricado de acuerdo con este método también puede tener las ventajas mencionadas anteriormente. Por el contrario, se puede generar una gran cantidad de calor en un proceso de soldadura en un lugar donde dos marcos de puerta de arco entran en contacto entre sí en un caso donde el marco de puerta se forma formando dos marcos de puerta de arco y luego soldando los dos marcos de puerta de arco directamente. Puede producirse una contracción de la costura soldada en un proceso de enfriamiento, que puede inducir deformación angular, que es difícil de corregir, a los dos marcos de puerta de arco. Las figuras 17 y 18 ilustran que se inducen deformaciones angulares en un caso donde dos marcos de puerta de arco 1 se sueldan directamente. En un caso en el que se produzca la deformación angular, un ángulo entre los dos marcos de puerta de arco 1 puede ser menor de 180 grados (figura 17) o mayor de 180 grados (figura 18), en lugar de ser igual a 180 grados. De acuerdo con la presente divulgación, los dos segundos tubos 40b se sueldan juntos para formar un tercer tubo 40c, y luego el tercer tubo 40c se corta para formar el marco de puerta 40. Se induce una deformación de soldadura pequeña y controlable en los dos tubos en este proceso de soldadura en comparación con el caso en el que dos marcos de puerta de arco 1 se sueldan directamente. No se requiere ningún control de deformación adicional. La soldadura se puede realizar de forma automática y con alta eficiencia. De acuerdo con la presente divulgación, el ángulo entre los múltiples marcos de puertas es igual a 180 grados cuando el marco de puerta se forma uniendo los múltiples marcos de puertas (mostrados en la figura 19).
Además, debe entenderse que las figuras 10 a 13 ilustran un método para formar el marco de puerta 40, en el que la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 son cilíndricas, y el marco de puerta 40 es de forma rectangular como se ve desde una vista en planta. En este caso, el primer tubo 40a y el segundo tubo 40b se pueden fabricar para que sean cilíndricos. Como alternativa, cuando la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20 tienen forma de cono truncado, el marco de puerta 40 es trapezoidal visto desde una vista en planta, el primer tubo 40a y el segundo tubo 40b se pueden laminar para que tengan forma de cono truncado.
De acuerdo con la invención, la formación del marco de puerta 40 incluye además formar una sección de junta 42 en una periferia (por ejemplo, cuatro bordes del marco de puerta 40) de un cuerpo 41 del marco de puerta 40 después de que se haya formado el marco de puerta 40. Por ejemplo, la sección de junta 42 puede formarse mediante pulido. La estructura específica de la sección de junta 42 se describe en detalle en la descripción de la sección de tubo de torre anterior, y se omite en el presente documento. Una vez formada la sección de junta 42, los bordes del marco de puerta 40 se pueden revelar para facilitar la soldadura.
De acuerdo con la realización de la presente divulgación, se forma una transición en ángulo entre dos bordes adyacentes del marco de puerta, como se muestra en la figura 6, para facilitar una transición suave de la costura soldada. Así pues, se proporciona una transición suave a la costura soldada, y se puede garantizar la conveniencia y operatividad del procedimiento de soldadura.
Haciendo referencia a la figura 15, el marco de puerta 40 formado en la figura 14 puede incrustarse en una abertura 30 y soldarse a la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. Después de la soldadura, la costura soldada se pule para lograr una transición suave entre el marco de puerta 40, la primera sección tubular 10 y la segunda sección tubular 20. Finalmente, se proporciona una abertura de puerta 43 en el marco de puerta 40 para formar una sección final de tubo de torre.
Debería entenderse que, el método para fabricar la sección de tubo de torre descrito anteriormente es en etapas de secuencia, pero el método para fabricar la sección de tubo de torre no se limita a la secuencia de las etapas descritas anteriormente, a menos que se presente una relación secuencial obvia.
De acuerdo con la presente divulgación, se puede realizar un proceso de redondeo en la primera sección tubular y la segunda sección tubular durante el proceso de formación de la primera sección tubular y la segunda sección tubular, ya que la primera sección tubular y la segunda sección tubular forman un anillo de 360 grados. De este modo se puede garantizar un grado circular de la primera sección tubular y la segunda sección tubular. Además, de acuerdo con la presente divulgación, dado que el marco de puerta es rectangular o trapezoidal desde una vista en planta, el marco de puerta se forma más fácilmente y se suelda más fácilmente a la primera sección tubular y la segunda sección tubular adyacente a la misma, asegurando así una calidad de soldadura.
De acuerdo con la presente divulgación, una transición suave entre el marco de puerta, la primera sección tubular y la segunda sección tubular se puede lograr formando la sección de junta. En comparación con un caso en el que no se forma la sección de la junta, el marco de puerta se puede soldar a la primera sección tubular y la segunda sección tubular más fácilmente. Un coeficiente de concentración de tensión de la costura soldada durante la soldadura puede reducirse eficazmente. Se puede reducir una deformación y se puede asegurar un grado circular. En tal caso, es más fácil para la alineación en el proceso de soldadura del marco de puerta a la primera sección tubular y la segunda sección tubular, asegurando así una calidad de soldadura.
De acuerdo con la presente divulgación, se forma un tubo laminando una placa de acero, y se forman múltiples marcos de puertas de arco cortando el tubo. En comparación con un caso en el que el marco de puerta se forma laminando directamente la placa de acero, el marco de puerta fabricado de acuerdo con la presente divulgación es de mayor precisión, tiene una tensión residual menor y es menos probable que se deforme. La eficiencia de producción se puede mejorar con menos desperdicio de material, y el proceso de corte es simple y tiene una alta calidad de corte. Además, dos tubos se sueldan entre sí y luego se cortan para formar el marco de puerta. Se induce una deformación de soldadura pequeña y controlable en los dos tubos en este proceso de soldadura en comparación con un caso en el que dos marcos de puerta de arco se sueldan directamente y no se requiere un control de deformación adicional. La soldadura se puede realizar de forma automática y con alta eficiencia.
Las realizaciones ilustrativas de la presente divulgación se han descrito en detalle con referencia a los dibujos de la misma. Los expertos en la materia deberían entender que se pueden realizar diversos cambios en la forma y los detalles sin alejarse del alcance de la presente divulgación tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un método para fabricar una sección de tubo de torre, que comprende:
formar una primera sección tubular (10) y una segunda sección tubular (20);
unir la primera sección tubular y la segunda sección tubular;
formar una primera muesca (11) en la primera sección tubular y una segunda muesca (21) en la segunda sección tubular, en donde una abertura (30) está formada por la primera muesca y la segunda muesca, en donde una altura de la primera muesca es menor que una altura de la primera sección tubular, y una altura de la segunda muesca es menor que una altura de la segunda sección tubular; y
formar un marco de puerta (40), en donde el marco de puerta está incrustado en la abertura y está soldado a la primera sección tubular y la segunda sección tubular, y proporciona una abertura de puerta (43) al marco de puerta, caracterizado por que la formación del marco de puerta comprende:
formar un primer tubo (40a) laminando una placa de acero;
realizar un proceso de redondeo en el primer tubo; y
cortar el primer tubo a lo largo de una dirección longitudinal del primer tubo para formar al menos un marco de puerta,
formar una sección de junta (42) en una periferia de un cuerpo del marco de puerta después de que se haya formado el marco de puerta, en donde un espesor (t1) de la sección de junta es menor que un espesor del cuerpo del marco de puerta y es mayor que un espesor (t2) de la primera sección tubular y la segunda sección tubular.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la formación del marco de puerta comprende:
formar dos segundos tubos (40b) laminando respectivamente dos placas de acero;
realizar un proceso de redondeo en los dos segundos tubos;
unir los dos segundos tubos para formar un tercer tubo (40c); y
cortar el tercer tubo a lo largo de una dirección longitudinal del tercer tubo para formar al menos un marco de puerta.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, comprendiendo además la formación del marco de puerta: formar una sección de junta (42) en una periferia de un cuerpo del marco de puerta después de que se haya formado el marco de puerta, en donde un espesor (t1) de la sección de junta es menor que un espesor (t2) del cuerpo del marco de puerta y es mayor que un espesor de la primera sección tubular y la segunda sección tubular.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el marco de puerta es un marco de puerta rectangular o un marco de puerta trapezoidal; en donde la formación del marco de puerta comprende:
formar una transición en ángulo entre dos bordes adyacentes del marco de puerta.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el marco de puerta es un marco de puerta rectangular o un marco de puerta trapezoidal; en donde la formación del marco de puerta comprende:
formar una transición en ángulo entre dos bordes adyacentes del marco de puerta.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde en el proceso de formar la primera sección tubular y la segunda sección tubular, el método comprende, además:
formar la primera sección tubular y la segunda sección tubular laminando placas de acero, y realizar un proceso de redondeo en la primera sección tubular y la segunda sección tubular.
7. Una sección de tubo de torre, que comprende:
una primera sección tubular (10); en donde la primera sección tubular comprende una primera muesca (11), y una altura de la primera muesca es menor que una altura de la primera sección tubular;
una segunda sección tubular (20), en donde la segunda sección tubular está soldada a la primera sección tubular, en donde la segunda sección tubular comprende una segunda muesca (21), y una altura de la segunda muesca es menor que una altura de la segunda sección tubular, en donde una abertura (11) está formada por la primera muesca y la segunda muesca; y
un marco de puerta (40), en donde el marco de puerta está incrustado en la abertura y está soldado a la primera sección tubular y la segunda sección tubular, y se proporciona una abertura de puerta (43) al marco de puerta, en donde el marco de puerta comprende un cuerpo (41) del marco de puerta y una sección de junta (42) formada en una periferia exterior del cuerpo del marco de puerta; en donde un espesor (t1) de la sección de la junta es menor que un espesor del cuerpo del marco de puerta, caracterizado por que un espesor (t1) de la sección de junta (42) es mayor que un espesor (t2) de la primera sección tubular y la segunda sección tubular.
8. La sección de tubo de torre de acuerdo con la reivindicación 7, en donde un espesor del marco de puerta es mayor que un espesor de la primera sección tubular y la segunda sección tubular, y un lado exterior del marco de puerta (40) sobresale de una pared exterior de la primera sección tubular y una pared exterior de la segunda sección tubular, y un lado interior del marco de puerta sobresale de una pared interior de la primera sección tubular y una pared interior de la segunda sección tubular.
9. La sección de tubo de torre de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el espesor de la sección de junta (42) se adelgaza uniformemente a lo largo de una dirección circunferencial de la sección de tubo de torre.
10. La sección de tubo de torre de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el marco de puerta (40) es una estructura de una pieza.
11. La sección de tubo de torre de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el marco de puerta es un marco de puerta rectangular o un marco de puerta trapezoidal, y se forma una transición en ángulo entre dos bordes adyacentes del marco de puerta.
12. Un sistema de generador de turbina eólica, en donde el sistema de generador de turbina eólica comprende la sección de tubo de torre de acuerdo con la reivindicación 7.
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