特許ウォッチ

公開番号2025069297
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2025014970,2021570932
出願日2025-01-31,2020-06-01
発明の名称補助浮遊システムによる風力タービンタワーの保全のための方法
出願人エステイコ・ソシエダッド・アノニマ,Esteyco S.A.
代理人個人,個人,個人
主分類F03D 80/50 20160101AFI20250422BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】海洋構造物に支持されている風力タービンの保全のための方法を提供する。
【解決手段】構造物(2)は、風力タービン(20)と少なくとも1つの垂直シャフト(4)を備える。方法は、補助浮遊システム(1)を用いることを備える。この補助浮遊システム(1)は、海洋構造物(2)の保全の作業により、半ば沈んだままである少なくとも1つの浮遊要素(5)、システム(1)を浮遊している構造(2)に接続する少なくとも1つの結合構造(7)、接触要素、及び締め付け要素を備える。締め付け要素は、システム(1)をシャフト(4)に硬く接続することを意図している結合構造(7)に固定される。有利であるように、硬い接続により、海洋構造物(2)の保全のための作業は、作業に関わる保全作業員とシステムに対して効率的且つ安全な方法において、実行され得る。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
海洋構造物（２）に支持されている風力タービン（２０）の保全のための方法であって、
前記海洋構造物（２）は、
浮かんでいる、又は海底に固定されることができて、
シャフト（４）及び／又は基礎（３）を備えており、
前記方法は、
１つ以上の浮遊要素（５）と、
前記浮遊要素（５）の少なくとも１つに位置している少なくとも１つのクレーン（１２）と、
前記風力タービン（２０）及び／又は前記海洋構造物（２）の部品の保管及び／又は修理のための少なくとも１つの作業領域（１３）と、
前記海洋構造物（２）に結合するための少なくとも１つの結合構造（７）とを備える補助浮遊システム（１）の使用を含むことを特徴としており、
前記結合構造（７）は、
前記海洋構造物（２）の要素を囲んで閉じるように構成されている多関節の閉リング（８）と、
前記結合構造（７）と前記海洋構造物（２）との間の複数の接触要素（９’）と、
前記接触要素（９’）の位置が調整され得る１つ以上の締め付け要素（９）とを備えており、
前記締め付け要素（９）は、前記接触要素（９’）により、締め付け力を前記海洋構造物（２）に与えるように構成されており、
前記結合構造（７）は、
前記閉リング（８）が開いている開形態と、
前記閉リング（８）が閉じている閉形態と、
前記閉リング（８）が閉じて、前記締め付け要素（９）が締め付け力を前記海洋構造物（２）に与えるように構成されている締め付け形態との少なくとも３つの形態を取ることができて、
前記方法は、
技術的に可能ないずれかの順序において、
前記海洋構造物（２）の位置に対して浮かんでいる前記補助浮遊システム（１）を移送するステップ（ａ）と、
前記開形態の前記結合構造（７）により、前記補助浮遊システム（１）を前記海洋構造物（２）に近づけるステップ（ｂ）と、
前記閉リング（８）が前記海洋構造物（２）の要素を完全に囲むように、前記結合構造（７）を前記閉形態に配置するステップ（ｃ）と、
前記海洋構造物（２）と前記補助浮遊システム（１）が、運動の６自由度、すなわち上下運動、前後運動、左右運動、ヨー運動、ピッチ運動、及びロール運動において、硬く接続されるようになるため、前記結合構造（７）を前記締め付け形態に配置するように、制御された方法で前記締め付け要素（９）に作用するステップ（ｄ）と、
前記風力タービン（２０）及び／又は前記海洋構造物（２）における保全作業を行うように、前記クレーン（１２）を用いるステップ（ｅ）と、
前記風力タービン（２０）及び／又は前記海洋構造物（２）の部品の保管及び／又は修理のための前記補助浮遊システム（１）の前記作業領域（１３）を用いるステップ（ｆ）と、
前記海洋構造物（２）から前記補助浮遊システム（１）を分離して、前記結合構造（７）を前記開形態に配置するステップ（ｇ）とを行うことを特徴とする、方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記補助浮遊システム（１）は、互いに接続している及び／又は前記結合構造（７）に接続している複数の前記浮遊要素（５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補助浮遊システム（１）は、バージ状の単一の前記浮遊要素（５）を備えており、
前記クレーン（１２）と前記作業領域（１３）の両方が前記バージに配置されており、
前記バージは、単一の本体、又は互いに接続されている複数のモジュールの連結によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記クレーン（１２）は、伸縮式及び／又は折り畳み式のクレーンであって、
前記クレーン（１２）は、前記ステップ（ｄ）の後、展開しており、前記ステップ（ｇ）の前に再び折り畳まれることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記作業領域（１３）は、前記クレーン（１２）の最小行動半径よりも大きい前記クレーン（１２）から離れた所定の距離において、少なくとも部分的に位置していることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記作業領域（１３）は、前記浮遊要素（５）に対して、少なくとも部分的に自由であるため、
前記作業領域（１３）の少なくとも一部の領域は、前記浮遊要素（５）のデッキに位置していないことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ステップ（ａ）及び／又は前記ステップ（ｂ）は、前記補助浮遊システム（１）を曳航することによって、又は前記補助浮遊システム（１）の自己推進移送によって、行われることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記浮遊要素（５）は、流体力学的減衰プレートを備えることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記浮遊要素（５）は、中心において、又は偏心して、バラストで安定し得ることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップ（ｄ）の後、潮の上昇を相殺するように、少なくとも１つの前記浮遊要素（５）をバラストで安定させる及び／又は潮の下降を相殺するように、少なくとも１つの前記浮遊要素（５）をバラストで不安定にさせるステップ（ｊ）を備える、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、海洋タワーの保全のため、例えば、沖合の風力タービンタワーの保全のため、補助浮遊システムを用いる方法に関する。したがって、本願の主要分野は、環境保護産業又は再生可能産業、特に海洋風力エネルギーと組み合わせられる民間建設産業、特にタワー建設及び／又は基礎工事と保全産業である。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
海洋風力エネルギーの分野において、「大きな改良」保全として一般的に知られている風力タービンの保全作業は、膨大な経済的影響と経済的重要性を有する。この風力タービンの保全作業は、約１００メートル以上の非常に高い位置にある風力タービンの重い部品を上昇又は下降させるためのクレーンを必要とする。
【０００３】
従来、海洋風力タービンのための「大きな改良」作業は、ジャッキアップ船舶によって、ほぼ独占的に行われている。このジャッキアップ船舶は、船舶の船体を上昇させるため、海底に支持され得る脚部を有する船である。したがって、実際の船舶によって組み込まれるクレーンは、動作し得ると共に、海の運動によって、ほとんど悪影響を及ぼされない。一方、これらの船舶は、非常に希少であり、高価であるため、海洋風力発電所の保全費用を不利にする。
【０００４】
海洋構造物において、クレーンを作動させるための従来技術において知られている非常に費用対効果の良い方法は、バージ又はポンツーンにおいて、従来の陸上クレーンを用いることに基づく方法である。一方、この方法は、海洋風力タービンの場合、実行できない。作業高さが大きいため、クレーンを支持するバージの動作が、風力タービンの所定の高さにおいて、動作する必要があるブームの端部において、増大する。これにより、海の状態に関して良好な状態であっても、クレーンの作業が実行できない。上述の課題は、風力タービンの支持構造が固定されていなくて、浮かんでいるとき、大きくなる。
【０００５】
本発明は、海洋構造物の保全の作業の間において、新しい補助浮遊システムと対応する使用方法によって、公知のシステムのこれらの限定と欠点を克服することを意図している。この新しい補助浮遊システムと対応する使用方法により、保全クレーンを支持する浮遊要素と、保全が行われる風力タービンを支持する海洋構造物との間の相対運動をなくすことができる。
【発明の概要】
【０００６】
上述の従来技術の欠点を克服するため、本発明の目的は、風力タービンタワーのような海洋構造物の保全のための補助浮遊システムを用いる方法を提供することである。この海洋構造物は、浮かんでいる、又は浮かんでいない。上記システムにより、公知のシステムに関して、上述の保全作業が最適化される。
【０００７】
上述の目的は、好ましくは、海洋構造物に支持されている風力タービンの保全のための方法によって、行われる。この海洋構造物は、浮かんでいる、又は海底に固定されることができて、シャフト及び／又は基礎を備える。本発明は、特に、好ましくはクレーン作業による大きな高さの部品の保全のための作業に適している。また、本発明により、公知のバージ又は浮遊クレーンシステムの制限が、例えば、風力タービンの保全のための作業の場合、システムの運動の自由度が欠点である、又は好ましくない作業において、克服され得る。
【０００８】
有利であるように、本発明の方法は、補助浮遊システムの使用を含む。
この補助浮遊システムは、以下を備える。
１つ以上の浮遊要素。
前記浮遊要素の少なくとも１つに位置している少なくとも１つのクレーン。
前記風力タービン及び／又は前記海洋構造物の部品の保管及び／又は修理のための少なくとも１つの作業領域。
前記海洋構造物に結合するための少なくとも１つの結合構造。
前記結合構造は、以下を備える。
前記海洋構造物、好ましくはシャフト又はタワーの要素を囲んで閉じるように構成されている多関節の閉リング。一方、この閉リングはまた、本発明の範囲から逸脱することなく、基礎の他の要素において、閉じ得る。
前記結合構造と前記海洋構造物との間の複数の接触要素。好ましい実施形態において、少なくとも３つの接触要素は、大きな高さに配置されている。また、少なくとも３つの他の接触要素は、小さな高さに配置されている。したがって、上方の高さの要素の反作用と、下方の高さの要素の反作用との間において、トルクが生じる。また、結合構造と、結合構造が結合される海洋構造物の要素との間のモーメントの伝達が促される。
前記接触要素の位置が調整され得る１つ以上の締め付け要素。前記締め付け要素は、前記接触要素により、締め付け力を前記海洋構造物に与えるように構成されている。
【０００９】
好ましくは、海洋構造物に結合するための結合構造は、少なくとも３つの形態を取る。
前記閉リングが開いている開形態。
前記閉リングが閉じている閉形態。
前記閉リングが閉じて、前記締め付け要素が締め付け力を前記海洋構造物に与えるように構成されている締め付け形態。
【００１０】
また、本発明の方法は、技術的に可能ないずれかの順序において、以下のステップを行うことを備える。
前記海洋構造物の位置に対して浮かんでいる前記補助浮遊システムを移送するステップ（ａ）。
前記開形態の前記結合構造により、前記補助浮遊システムを前記海洋構造物に近づけるステップ（ｂ）。
前記閉リングが前記海洋構造物の要素を完全に囲むように、前記結合構造（７）を前記閉形態に配置するステップ（ｃ）。
前記海洋構造物と前記補助浮遊システムが、運動の６自由度（上下運動、前後運動、左右運動、ヨー運動、ピッチ運動、及びロール運動）において、硬く接続されるようになるため、前記結合構造を前記締め付け形態に配置するように、制御された方法で前記締め付け要素に作用するステップ（ｄ）。
前記風力タービン及び／又は前記海洋構造物における保全作業を行うように、前記クレーンを用いるステップ（ｅ）。
前記風力タービン及び／又は前記海洋構造物の部品の保管及び／又は修理のための前記補助浮遊システムの前記作業領域を用いるステップ（ｆ）。
前記海洋構造物から前記補助浮遊システムを分離して、前記結合構造を前記開形態に配置するステップ（ｇ）。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許