BE1020670A4 - DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK. - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1020670A4 BE1020670A4 BE201200166A BE201200166A BE1020670A4 BE 1020670 A4 BE1020670 A4 BE 1020670A4 BE 201200166 A BE201200166 A BE 201200166A BE 201200166 A BE201200166 A BE 201200166A BE 1020670 A4 BE1020670 A4 BE 1020670A4
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- gripper
- support structure
- parts
- longitudinal direction
- sea
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/18—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of cableways, e.g. with breeches-buoys
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
- E02B17/021—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/10—Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/40—Arrangements or methods specially adapted for transporting wind motor components
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B2017/0039—Methods for placing the offshore structure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
- E02B2017/0065—Monopile structures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B2017/0091—Offshore structures for wind turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
Inrichting en werkwijze voor het assembleren van een bouwwerk op zeeDevice and method for assembling a structure at sea
De uitvinding betreft een inrichting voor het assembleren van een bouwwerk op zee. De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het assembleren van een bouwwerk op zee. De uitvinding betreft in het bijzonder een inrichting en werkwijze voor het assembleren van een windturbine op zee.The invention relates to a device for assembling a structure at sea. The invention also relates to a method for assembling a structure at sea. The invention relates in particular to a device and method for assembling a offshore wind turbine.
Een groeiend aantal bouwwerken dieiit op zee té worden gebouwd, onderhouden én gerepareerd. Een typisch voorbeeld betreft een offshore windturbine, die is opgeboüwd uit een gondel of nacelle, welke wordt ondersteund door een mast die meer dan 1OÖ meter hoog kan zijn. De mast omvat verschillende mastsegmenten die doorgaans opeenvolgend op elkaar worden geplaatst. De gondel betreft de behuizing op de mast waarin zich een groot deel van de benodigde apparatuur bevindt, en die alleen al een gewicht van meer dan 350 ton kan bezitten. De windturbine is verder voorzien van een naaf, waarop een aantal rotorbladen zijn aangebracht. De naaf vormt de verbinding tussen de rotorbladen van de windturbine en de as ervan. De rotorbladen, die een lengte van meer dan 70 meter kunnen hebben, zetten de béwegingsenergie van de wind om in een draaiende beweging van de as. De tegenwoordig zeer gebruikelijke windturbines zijn uitgerust met drie rotorbladen, waarbij de rotorbladen over hun lengteas kunnen draaien. Daardoor kunnen ze bij elke windsnelheid de optimale stand innemen, waardoor een optimale opbrengst bereikt wordt. Ook kunnen zij aldus bij hoge windsnelheden uit de wind worden gedraaid door middel van een zogenaamde pitch installatie. Een typische windturbine is verder voorzien van een overbrenging of tandwielkast om de generator draaisnelheid (50 Hz) af te stemmen op de rotatiesnelheid van de rotors. De generator zet de beweging van de as om in elektriciteit, en levert de opgewekte stroom aan het openbare net.A growing number of structures that are being built, maintained and repaired at sea. A typical example is an offshore wind turbine that is built from a gondola or nacelle, which is supported by a mast that can be more than 10 meters high. The mast comprises different mast segments that are usually placed on top of each other in succession. The gondola relates to the housing on the mast in which a large part of the required equipment is located, and which alone can have a weight of more than 350 tons. The wind turbine is further provided with a hub on which a number of rotor blades are mounted. The hub forms the connection between the rotor blades of the wind turbine and its axis. The rotor blades, which can have a length of more than 70 meters, convert the movement energy of the wind into a rotating movement of the shaft. The wind turbines which are nowadays very common are equipped with three rotor blades, whereby the rotor blades can rotate along their longitudinal axis. This allows them to take the optimum position at any wind speed, so that an optimum yield is achieved. They can thus also be turned out of the wind at high wind speeds by means of a so-called pitch installation. A typical wind turbine is further provided with a transmission or gearbox to match the generator rotational speed (50 Hz) to the rotational speed of the rotors. The generator converts the movement of the axis into electricity, and supplies the generated electricity to the public grid.
Bij het assembleren, onderhouden en/of repareren van dergelijke grote bouwwerken op zee is het gebruikelijk onderdelen van het bouwwerk te transporteren naar een opvijzelbaar offshore platform, dat is aangemeerd in de nabijheid van de plaats waar het bouwwerk zich bevindt of moet worden opgebouwd. Voor het opbouwen van een windturbine bijvoorbeeld wórden de mastonderdelen én een op een naaf aangebracht samenstel van rotorbladen met een geschikt vaartuig naar de plaats van opbouw gevaren. Het opvijzelbaar platform is voorzien van een hijsinrichting die de aangevoerde onderdelen vanaf het vaartuig kan opnemen en naar het op te bouwen bouwwerk kan voeren.When assembling, maintaining and / or repairing such large structures at sea, it is customary to transport parts of the structure to a jackable offshore platform moored in the vicinity of where the structure is or is to be erected. For the construction of a wind turbine, for example, the mast components and an assembly of rotor blades mounted on a hub were sailed to the place of construction by a suitable vessel. The jackable platform is provided with a hoisting device that can pick up the supplied parts from the vessel and can take them to the structure to be erected.
Bij het hijsen en plaatsen van onderdelen is het gebruikelijk dat deze tenminste tijdelijk in een andere stand dan de transportstand dienen te worden gebracht. Meer in het bijzonder dienen onderdelen te worden gemanipuleerd om ze van hun transportstand (de stand waarin het betreffende onderdeel werd getransporteerd) naar hun montagestand te brengen (de stand waarin het betreffende onderdeel op of aan een reeds bestaande opbouw wordt toegevoegd). Zo wordt bij het hijsen en plaatsen van windturbinerotorbladen op een reeds bestaande of opgebouwde mast het opvijzelbaar platform voorzien van een hulpkraan (een zogenaamde ‘tailing crane ) die er voor zorgt dat het samenstel van naaf en rotorbladen (bijvoorbeeld drie) vanuit de horizontale transporttoestand in verticale richting tenminste gedeeltelijk wordt opgericht, teneinde dit samenstel op de mast aan te kunnen brengen. Een uiteinde van een rotorblad wordt hierbij aan de hulpkraan vastgemaakt.When hoisting and placing parts, it is customary for them to be brought at least temporarily into a position other than the transport position. More in particular, parts must be manipulated to move them from their transport position (the position in which the relevant part was transported) to their mounting position (the position in which the relevant part is added to or on an already existing structure). For example, when hoisting and placing wind turbine rotor blades on an existing or assembled mast, the jackable platform is provided with an auxiliary crane (a so-called 'tailing crane') which ensures that the assembly of hub and rotor blades (for example three) from the horizontal transport condition into vertical direction is at least partially erected in order to be able to mount this assembly on the mast. An end of a rotor blade is hereby attached to the auxiliary valve.
Door de golfbelasting op de spudpalen van het platform en de relatief lage stijfheid van de spudpalen kan een off-shore opvijzelbaar platform in de opgevijzelde toestand grote bewegingen in het horizontale vlak vertonen: Doordat-ook de hijskraan onderhevig is aan windbelasting kunnen gehesen onderdelen van het bouwwerk aan behoorlijke horizontale bewegingen onderhevig zijn ten opzichte van een met de aarde verbonden fundering voor het bouwwerk of ten opzichte van andere reeds geïnstalleerde onderdelen van het bouwwerk. Gebleken is dat het installeren van de verschillende onderdelen van een windturbine in het bijzonder hierdoor alles behalve eenvoudig is, en dat ongebruikelijke bewegingen van gehesen onderdelen grote schade kunnen teweegbrengen aan bijvoorbeeld de windturbinebladen.Due to the wave load on the platform spud poles and the relatively low rigidity of the spud poles, an off-shore jackable platform in the jacked state can show large movements in the horizontal plane: Because the crane is also subject to wind load, parts of the hoist can be lifted structure are subject to considerable horizontal movements with respect to a foundation connected to the earth for the structure or with respect to other parts of the structure that have already been installed. It has been found that installing the various parts of a wind turbine in particular is anything but simple as a result of this, and that unusual movements of hoisted parts can cause great damage to, for example, the wind turbine blades.
De bekende inrichting en werkwijze zijn omslachtig. Bovendien neemt de hulpkraan veel plaats in op het platform waardoor kostbare plaats verloren gaat. Daarnaast vergt het werken met een hulpkraan goede coördinatie en vakmanschap, bij gebrek waaraan er gevaar kan ontstaan.The known device and method are cumbersome. Moreover, the auxiliary crane takes up a lot of space on the platform, which means that valuable space is lost. In addition, working with an auxiliary crane requires good coordination and craftsmanship, in the absence of which danger can arise.
Een doel van onderhavige uitvinding is een inrichting te verschaffen waarmee (onderdelen van) grote structuren op zee kunnen worden geassembleerd, en in het bijzonder windturbines.An object of the present invention is to provide a device with which (parts of) large structures can be assembled at sea, and in particular wind turbines.
Dit doel wordt bereikt door een inrichting voor het op zee assembleren van een uit onderdelen opgebouwd bouwwerk, in het bijzonder een windturbine, te verschaffen, welke inrichting op het dek van een vaartuig geplaatste eerste en tweede grijpmiddelen omvat, waarbij de eerste grijpmiddelen zijn ingericht voor het plaatsen van eerste onderdelen op een in zee aanwezige hindering, en de tweede grijpmiddelen zijn ingericht voor het op de eerste onderdelen plaatsen van tweede onderdelen, waarbij de eerste grijpmiddelen een opgerichte steunstructuur omvatten waarmee een in de lengterichting van de steunstructuur transleerbare eerste grijper voor de eerste onderdelen is verbonden, en de tweede grijpmiddelen een gelede grijparm met een tweede grijper voor de tweede onderdelen omvatten. Door gebruik te maken van onderscheidenlijke eerste en tweede grijpmiddelen kan op efficiënte wijze een groot bouwwerk op zee worden geassembleerd.This object is achieved by providing a device for assembling a structure built up from parts at sea, in particular a wind turbine, which device comprises first and second gripping means placed on the deck of a vessel, the first gripping means being adapted for placing first parts on an obstruction present in the sea, and the second gripping means are arranged for placing second parts on the first parts, the first gripping means comprising an erected support structure with which a first gripper can be traced in the longitudinal direction of the support structure for the first parts is connected, and the second gripping means comprise an articulated gripping arm with a second gripper for the second parts. By using respective first and second gripping means, a large structure can be assembled at sea in an efficient manner.
De uitvinding betreft derhalve eveneens een werkwijze voor het assembleren van een groot bouwwerk op zee, in het bijzonder een windturbine, met gebruikmaking van de inrichting volgens de uitvinding. De werkwijze omvat het verschaffen op een vaartuig van een inrichting volgens één der voorgaande conclusies, het met behulp van de eerste grijpmiddelcn plaatsen van eerste onderdelen op een in zee aanwezige fundering door aangrijping met de eerste grijper en transleren van de eerste grijper in de lengterichting van de steunstructuur, en het met behulp van de tweede grijpmiddelen plaatsen van de tweede onderdelen op de eerste onderdelen door âangrijping met de tweede grijper en verplaatsing van de grijparm. Door de eerste en tweede grijpmiddelen volgens de uitvinding te verschaffen wordt het gebruik van een kraan en van een hulpkraan bijvoorbeeld vermeden.The invention therefore also relates to a method for assembling a large structure at sea, in particular a wind turbine, using the device according to the invention. The method comprises providing on a vessel a device according to any one of the preceding claims, placing first parts on a foundation present in the sea with the aid of the first gripping means by engaging the first gripper and translating the first gripper in the longitudinal direction of the support structure, and placing the second parts on the first parts by means of the second gripping means by engaging the second gripper and displacing the gripping arm. By providing the first and second gripping means according to the invention, the use of a crane and an auxiliary crane, for example, is avoided.
Het vaartuig kan in beginsel elk vaartuig zijn met voldoende draagkracht voor de inrichting maar is bij voorkeur een opvijzelbaar offshore platform, dat is aangemeerd in de nabijheid van de plaats van opbouw, meer in het bijzonder in de nabijheid van de in zee aanwezige fundering voor het bouwwerk. Zoals hieronder verder duidelijk zal worden kunnen de eerste en tweede grijpmiddelen, evenals de te assembleren onderdelen van het bouwwerk, eenvoudig in een transportstand worden gebracht waarin deze zonder gevaar en met relatief grote snelheid over zee kunnen worden vervoerd naar de assemblage locatie. Het opvijzelbaar offshore platform en/of het vaartuig omvatten doorgaans een werkdek, dat een substantiële last kan dragen, en verankeringspalen die het werkdek ondersteunen. Elke in hoofdzaak vertikaal verlopende verankeringspaal is in deze richting beweegbaar van een hoge positie tijdens transport tot een lage positie in de verankerde stand, in welke stand de palen steun vinden op de zeebodem. De hoogtestand van het werkdek ten opzichte van het waterhiveau kan worden gewijzigd door het werkdek relatief ten opzichte van de palen te verschuiven door middel van (hydraulische) vijzels. Het werkdek kan in de verankerde stand tot boven het watemiveau worden opgevijzeld.The vessel can in principle be any vessel with sufficient carrying capacity for the device, but is preferably a jack-up offshore platform that is docked in the vicinity of the place of erection, more particularly in the vicinity of the foundation present in the sea for building work. As will further become apparent below, the first and second gripping means, as well as the parts of the structure to be assembled, can simply be brought into a transport position in which they can be transported by sea without risk and with relatively great speed to the assembly location. The jackable offshore platform and / or the vessel generally comprise a working deck that can carry a substantial load, and anchoring posts that support the working deck. Each substantially vertical anchoring pole is movable in this direction from a high position during transport to a low position in the anchored position, in which position the posts are supported on the seabed. The height position of the working deck relative to the water level can be changed by shifting the working deck relative to the posts by means of (hydraulic) jacks. The working deck can be jacked up above the water level in the anchored position.
Het op zee te assembleren bouwwerk kan in beginsel elk bouwwerk zijn. De inrichting en werkwijze volgens de uitvinding zijn echter in het bijzonder geschikt voor het op zee assembleren van windturbines waarbij de eerste onderdelen bij voorkeur mastdelen en de gondel (of nacelle) met naaf van de windturbine omvatten, en de tweede onderdelen de rotorbladen van de windturbine omvatten. De inrichting volgens de uitvinding heeft in deze uitvoeringsvorm het voordeel dat de eerste en tweede grijpmiddelen zijn aangepast aan het grijpen van het betreffende onderdeel. Het grijpen van mastdelen en het plaatsen ervan op de fundering vergt doorgaans een grote kracht maar relatief weinig bewegingsvrijheid. Het grijpen van rotorbladen daarentegen vergt relatief weinig kracht maar een grote bewegingsvrijheid waarbij het voordelen eeft de bladen dusdanig te kunnen manipuleren dat deze weinig wind vangen.The structure to be assembled at sea can in principle be any structure. The device and method according to the invention are however particularly suitable for assembling wind turbines at sea, the first parts preferably comprising mast parts and the gondola (or nacelle) with hub of the wind turbine, and the second parts the rotor blades of the wind turbine include. The device according to the invention in this embodiment has the advantage that the first and second gripping means are adapted to gripping the relevant part. Grasping mast parts and placing them on the foundation usually requires a large force but relatively little freedom of movement. Grasping rotor blades, on the other hand, requires relatively little force but a large freedom of movement, while it is advantageous to be able to manipulate the blades in such a way that they catch little wind.
Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de eerste grijper van de eerste grijpmiddelen om de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur roteerbaar is. Verdere voordelen worden geleverd door een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding te verschaffen waarbij de eerste grijper van de eerste grijpmiddelen dwars op de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur uitschuifbaar is. Hierdoor wordt het mogelijk eerste onderdelen te grijpen die zich op verschillende dwarse afstanden van de steunstructuur bevinden. Door de eerste grijper van de eerste grijpmiddelen om de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur roteerbaar te maken kan een aangegrepen eerste onderdeel op een bedrijfszekere en in hoofdzaak windongevoelige wijze van een opslagplaats op het vaartuig, in het bijzonder het werkdek van een offshore platform, tot boven de fundering worden gebracht, waarbij een eventuele dwarse afstand tot de fundering kan worden overbrugd door de eerste grijper uitschuifbaar uit te voeren in deze richting.An embodiment of the device according to the invention is characterized in that the first gripper of the first gripping means is rotatable about the longitudinal axis of the erected support structure. Further advantages are provided by providing an embodiment of the device according to the invention in which the first gripper of the first gripping means is extendable transversely of the longitudinal direction axis of the erected support structure. This makes it possible to grasp first parts that are located at different transverse distances from the support structure. By making the first gripper of the first gripping means rotatable about the longitudinal direction axis of the erected support structure, an engaged first part can be raised from a storage location on the vessel, in particular the working deck of an offshore platform, in a reliable and substantially wind-resistant manner the foundation can be brought, whereby a possible transverse distance to the foundation can be bridged by making the first gripper extendable in this direction.
Een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding verschaft een inrichting waarin de opgerichte steunstructuur een portiek omvat met een in de lengterichting van de steunstructuur transleerbare dwarsbalk waaraan de eerste grijper is bevestigd. De dwarsbalk bevindt zich hierbij bij voorkeur tussen de beide zijbenen van de portiek.An embodiment according to the invention provides a device in which the erected support structure comprises a porch with a transverse beam that can be translated in the longitudinal direction of the support structure to which the first gripper is attached. The crossbar is herein preferably located between the two side legs of the porch.
Een plaatsbesparende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de opgerichte steunstructuur een monopaal omvat, die aan de buitenzijde is voorzien vain een geleiding voor de eerste grijper. De geleiding omvat bijvoorbeeld een op enige radiale afstand van de monopaal aangebracht paar geleiderails waarlangs de eerste grijper kan glijden, bijvoorbeeld in de lengterichting van de opgerichte steunstructuur. De afstand tot de monopaal kan bijvoorbeeld door een vakwerkstructuur worden overbrugd.A space-saving embodiment of the device according to the invention is characterized in that the erected support structure comprises a monopole which is provided on the outside with a guide for the first gripper. The guide comprises, for example, a pair of guide rails arranged at some radial distance from the monopile, along which the first gripper can slide, for example in the longitudinal direction of the erected support structure. The distance to the monopile can for example be bridged by a truss structure.
Het heeft verder voordelen te voorzien in een uitvoeringsvorm van de inrichting waarbij de geleiding om de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur roteerbaar is. Een dergelijke uitvoeringsvorm is robuust en goed bestand tegen de vaak ruwe omstandigheden ter plaatse.It is furthermore advantageous to provide an embodiment of the device in which the guide is rotatable about the longitudinal direction axis of the erected support structure. Such an embodiment is robust and resistant to the often harsh conditions on site.
Een uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft ëeh inrichting waarin de eerste grijper is bevestigd aan een steunplateau dat aangrijpt op de geleiding en in de lengterichting van de steünstructuur langs de geleiding transleerbaar is.An embodiment of the invention provides a device in which the first gripper is attached to a support platform that engages the guide and is translatable along the guide in the longitudinal direction of the support structure.
Het heeft ook in deze uitvoeringsvorm voordelen wanneer het steunplateau dwars op de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur uitschuifbaar is.It is also advantageous in this embodiment if the supporting platform is extendable transversely of the longitudinal direction axis of the erected support structure.
De opgerichte steunstructuur zal doorgaans een zekere afstand uitsteken boven het dek van het vaartuig of het werkdek van het platform. De hoogte van de steunstructuur bedraagt bij voorkeur tenminste 15 meter boven het werkdek van het vaartuig of platform, met meer voorkeur tenminste 20 meter, en met de meeste voorkeur ten minste 25 m. Bij voorkeur is de hoogte echter beperkt tot maximaal 35 m, waardoor de voorkeurshoogtes begrepen zijn tussen 15-35 meter boven het werkdek van het vaartuig of platform, met meer voorkeur tussen 20-35 meter, en met de meeste voorkeur tussen 25-35 m.The erected support structure will generally protrude a certain distance above the deck of the vessel or the working deck of the platform. The height of the support structure is preferably at least 15 meters above the working deck of the vessel or platform, more preferably at least 20 meters, and most preferably at least 25 m. However, the height is preferably limited to a maximum of 35 m, whereby the preferred heights are understood to be between 15-35 meters above the working deck of the vessel or platform, more preferably between 20-35 meters, and most preferably between 25-35 meters.
De tweede grijpmiddelen zijn ingericht voor het op de eerste onderdelen plaatsen van tweede onderdelen, in het bijzonder de rotorbladen van een windturbine, waarbij de tweede grijpmiddelen een gelede grijparm met een tweede grijper omvatten. In een uitvoeringsvorm omvat de gelede grijparm voor de tweede onderdelen een telescopisch uitschuifbare arm. Gebleken is dat hiermee de manipulatie van de tweede onderdelen, in het bijzonder de rotorbladen, relatief onafhankelijk van de windsnelheden en -richting kan gebeuren. Hierdoor kan in praktisch alle omstandigheden worden gewerkt, daar waar de bekende inrichting slechts tot bepaalde windsnelheden kan worden ingezet. Hierdoor kan de assemblagetijd gevoelig verminderen.The second gripping means are adapted to place second parts, in particular the rotor blades of a wind turbine, on the first parts, the second gripping means comprising an articulated gripping arm with a second gripper. In one embodiment the articulated gripping arm for the second parts comprises a telescopically extendable arm. It has been found that the manipulation of the second parts, in particular the rotor blades, can take place relatively independently of the wind speeds and direction. This makes it possible to work in practically all circumstances, where the known device can only be used up to certain wind speeds. This can significantly reduce the assembly time.
Hét heeft verder voordelen wanneer de gelede grijparm met de tweede grijper voor de tweede onderdelen aan de bovenzijde van de steunstructuur is bevestigd. In een uitvoeringsvorm waarin de opgerichte steunstructuur een monopaal omvat, die aan de buitenzijde is voorzien van een geleiding voor de eerste grijper wordt de gelede grijparm bij voorkeur aan de geleding bevestigd. Is de geleiding bovendien roteerbaar om de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur dan kan hiermee de gelede grijparm eveneens eenvoudig worden geroteerd rond deze lengterichtingsas wat het bereik van de grijparm ten goede komt.It further has advantages when the articulated gripper arm is attached to the upper side of the support structure with the second gripper for the second parts. In an embodiment in which the erected support structure comprises a monopile which is provided on the outside with a guide for the first gripper, the articulated gripping arm is preferably fixed to the articulation. Moreover, if the guide is rotatable about the longitudinal direction axis of the erected support structure, the articulated gripping arm can hereby also be easily rotated about this longitudinal direction axis, which benefits the reach of the gripping arm.
Met de uitgevonden inrichting kan op efficiënte wijze een uit onderdelen opgebouwd bouwwerk, in het bijzonder een windturbine, op zee worden geassembleerd. Hiertoe worden met behulp van de eerste grijpmiddelen eerste onderdelen op een in zee aanwezige fundering geplaatst door aangrijping met de eerste grijper en transleren van de eerste grijper in de lengterichting van de steunstructuur, en met behulp van de tweede grijpmiddelen tweede onderdelen op de eerste onderdelen geplaatst door aangrijping met de tweede grijper en verplaatsing van de grijparm.With the device according to the invention, a structure made up of components, in particular a wind turbine, can be assembled at sea in an efficient manner. To this end, with the aid of the first gripping means, first parts are placed on a foundation present in the sea by engagement with the first gripper and translation of the first gripper in the longitudinal direction of the support structure, and with the aid of the second gripping means, second parts are placed on the first parts by engagement with the second gripper and displacement of the gripper arm.
Een uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft een werkwijze waarin de eerste grijper van de eerste grijpmiddelen met een aangegrepen eerste onderdeel om de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur wordt geroteerd om het onderdeel in uitlijning te brengen met de in zee aanwezige fundering........-An embodiment of the invention provides a method in which the first gripper of the first gripping means with an engaged first component is rotated about the longitudinal axis of the erected support structure to align the component with the foundation present in the sea ....... .-
Het heeft verder voordelen in een uitvoeringsvorm van de werkwijze de eerste grijper van de eerste grijpmiddelen met een aangegrepen eerste onderdeel dwars op de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur uit te schuiven om het onderdeel in uitlijning te brengen met de in zee aanwezige fundering.It is furthermore advantageous in an embodiment of the method to extend the first gripper of the first gripping means with an engaged first part transversely of the longitudinal direction axis of the erected support structure to bring the part into alignment with the foundation present in the sea.
In een uitvoeringsvorm waarin de opgerichte steunstructuur een portiek omvat met in de lengterichting van de steunstructuur transleerbare dwarsbalk waaraan de eerste grijper is bevestigd, wordt de eerste grijper met een aangegrepen eerste onderdeel in de lengterichting van de steunstructuur getransleerd om deze op de gewenste hoogte te brengen. In een uitvoeringsvorm waarin de opgerichte steunstructuur een monopaal omvat, die aan de buitenzijde is voorzien van een geleiding voor de eerste grijper, wordt de eerste grijper met een aangegrepen eerste onderdeel in de lengterichting van de steunstructuur getransleerd langs de geleiding. Een betere positionering wordt in dit geval bereikt door een werkwijze waarin de geleiding om de lengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur wordt geroteerd om het onderdeel in uitlijning te brengen met de in zee aanwezige fundering.In an embodiment in which the raised support structure comprises a portico with transverse beam that can be translated in the longitudinal direction of the support structure to which the first gripper is attached, the first gripper is translated with an engaged first part in the longitudinal direction of the support structure to bring it to the desired height . In an embodiment in which the erected support structure comprises a monopole which is provided on the outside with a guide for the first gripper, the first gripper is translated along the guide with an engaged first part in the longitudinal direction of the support structure. Better positioning is achieved in this case by a method in which the guide is rotated about the longitudinal direction axis of the erected support structure to bring the part in alignment with the foundation present in the sea.
Het bovenstaande kan op bedrijfszekerder wijze worden bereikt door de eerste grijper te bevestigen aan een steunplateau dat aangrijpt op de geleiding en het steunplateau in de lengterichting van de steunstructuur langs de geleiding te transleren. Bij voorkeur wordt hierbij het steunplateau dwars op de iengterichtingsas van de opgerichte steunstructuur uitgeschoven om het onderdeel in uitlijning te brengen met de in zee aanwezige fundering.The above can be achieved in a more reliable manner by attaching the first gripper to a support platform that engages the guide and translates the support platform along the guide in the longitudinal direction of the support structure. The supporting platform is herein preferably extended transversely to the alignment direction axis of the erected support structure in order to bring the component into alignment with the foundation present in the sea.
In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is de gelede grijparm met de tweede grijper voor de tweede onderdelen een telescopisch uitschuifbare arm, en wordt de tweede grijper met een aangegrepen tweede onderdeel telescopisch uitgeschoven om dit onderdeel in uitlijning te brengen met op de in zee aanwezige fundering geplaatste eerste onderdelen.In another embodiment of the method according to the invention, the articulated gripping arm with the second gripper for the second parts is a telescopically extendable arm, and the second gripper with an engaged second part is telescopically extended to bring this part into alignment with the first parts placed at sea.
Nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat een werkwijze waarin de gelede grijparm met de tweede grijper voor de tweede onderdelen aan de bovenzijde van de steunstructuur is bevestigd en de tweede grijper met een aangegrepen tweede onderdeel vanaf de bovenzijde van de steunstructuur in uitlijning wordt gebracht met op de in zee aanwezige fundering geplaatste eerste onderdelen.Yet another embodiment of the invention comprises a method in which the articulated gripping arm is secured with the second gripper for the second parts at the top of the support structure and the second gripper is brought into alignment with an engaged second part from the top of the support structure with first parts placed on the foundation present in the sea.
Met de inrichting volgens de uitvinding kan in beginsel een onderdeel van nagenoeg elke afmeting worden gemanipuleerd. Een voorkeursuitvoeringsvorm betreft een toren met een maximale hoogte van tenminste 20 meter boven het werkdek van het vaartuig, met meer voorkeur tenminste 30 meter, met nog meer voorkeur tenminste 40 meter.With the device according to the invention, in principle a part of almost any size can be manipulated. A preferred embodiment relates to a tower with a maximum height of at least 20 meters above the working deck of the vessel, more preferably at least 30 meters, even more preferably at least 40 meters.
De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het assembleren van een windturbine op zee, in welke uitvoeringsvorm de eerste onderdelen de mastsecties of de gondel met naaf van een windturbine omvatten, en de tweede onderdelen de rotorbladen van een windturbine. De naaf is hierbij desgewenst voorzien van rotorbladen.The method according to the invention is particularly suitable for assembling a offshore wind turbine, in which embodiment the first parts comprise the mast sections or the gondola with a wind turbine hub, and the second parts the rotor blades of a wind turbine. The hub is optionally provided with rotor blades.
De uitvinding zal nu in meer detail worden toegelicht onder verwijzing naar de bijgevoegde figuren, zonder hiertoe overigens te worden beperkt. In de figuren toont: Fig. 1 een schematisch aanzicht in perspectief van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding;The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures, without being otherwise limited thereto. In the figures: FIG. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of the device according to the invention;
Fig. 2 een schematisch zijaanzicht van de in figuur 1 getoonde inrichting in een stap van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding;FIG. 2 is a schematic side view of the device shown in FIG. 1 in a step of an embodiment of the method according to the invention;
Fig. 3 een schematisch zijaanzicht van de in figuur 1 getoonde inrichting in een andere stap van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding;FIG. 3 is a schematic side view of the device shown in FIG. 1 in another step of an embodiment of the method according to the invention;
Fig. 4 een schematisch zijaanzicht van de in figuur 1 getoonde inrichting in een verdere stap van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding; en tenslotte Fig. 5 een schematisch zijaanzicht van de in figuur 1 getoonde inrichting in nog een andere stap van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.FIG. 4 is a schematic side view of the device shown in FIG. 1 in a further step of an embodiment of the method according to the invention; and finally FIG. 5 is a schematic side view of the device shown in FIG. 1 in yet another step of an embodiment of the method according to the invention.
Onder verwijzing naar figuur 1 wordt een uitvoeringsvorm van de inrichting getoond die specifiek is bedoeld voor het assembleren van een windturbine 50 op zee. De getoonde inrichting omvat op het dek 10 van een vaartuig 1 geplaatste eerste grijpmiddelen 2, ingericht voor het plaatsen van mastsecties 51 op een in zee aanwezige fundering 52, en tweede grijpmiddelen 3, ingericht voor het op de mastsecties 5Ί plaatsen van tweede onderdelen die in onderhavige uitvoeringsvorm in ieder geval de rotorbladen 55 van de windturbine 50 omvatten, en desgewenst een gondel 53 met naaf 54.With reference to Figure 1, an embodiment of the device is shown that is specifically intended for assembling a offshore wind turbine 50. The device shown comprises first gripping means 2 placed on the deck 10 of a vessel 1, arranged for placing mast sections 51 on a foundation 52 present in the sea, and second gripping means 3 arranged for placing second parts on the mast sections 5Ί which The present embodiment in any case comprises the rotor blades 55 of the wind turbine 50, and optionally a gondola 53 with hub 54.
De eerste grijpmiddelen 2 omvatten een opgerichte steunstructuur in de vorm van een monopaal 21a, die aan de buitenzijde is voorzien van een geleiding 21bb voor een eerste grijper 22. De geleiding 21 bb omvat in de getoonde uitvoeringsvorm een vakwerkstructuur met 4 in de lengterichting van de vakwerkstructuur (die overeenkomt met de verticale richting) verlopende zijribben waarlangs een koppellichaam 20 voor de koppeling tussen geleding 21b en de eerste grijper 22, en desgewenst tevens een koppellichaam 30 voor de koppeling tussen geleding 21b en de tweede grijpmiddelen 3 in de lengterichting van de vakwerkstructuur kunnen transleren, en roteren rond een in hoofdzaak verticale as. Gelet op de afmetingen van rotorbladen 55 is de hoogte Van de steunstructuur 21 bij voorkeur tenminste 20 meter boven het werkdek 10 van het vaartuig 1, met meer voorkeur tenminste 30 meter, en met de meeste voorkeur tenminste 35 meter boven het werkdek 10 van het vaartuig 1. De eerste grijper 22 is dusdanig uitgevoerd dat deze in staat is om de eerste onderdelen, in casu de mastsecties 51 en de gondel 53 met naaf 54, te omklemmen en op te heffen. De grijper 22 is onder tussenkomst van een steunlichaam 23 bevestigd aan het koppellichaam 20, dat aangrijpt op de geleiding 21b en in de lengterichting 24 van de monopaal 21a langs de geleiding 2 lbb transleerbaar is. In de getoonde uitvoeringsvorm omvat de geleiding 21 bb een vakwerkstructuur maar andere vormen van geleiding zijn tevens mogelijk. De eèrste grijper 22 wordt langs de geleiding 2 lbb bewogen door middel van (niet getoonde) aandrijfmiddelen zoals een motor.The first gripping means 2 comprise an erected support structure in the form of a monopile 21a, which is provided on the outside with a guide 21bb for a first gripper 22. In the shown embodiment the guide 21 bb comprises a lattice structure with 4 in the longitudinal direction of the lattice structure (corresponding to the vertical direction) side ribs along which a coupling body 20 for the coupling between articulation 21b and the first gripper 22, and if desired also a coupling body 30 for the coupling between articulation 21b and the second gripping means 3 in the longitudinal direction of the lattice structure able to translate and rotate about a substantially vertical axis. In view of the dimensions of rotor blades 55, the height of the support structure 21 is preferably at least 20 meters above the working deck 10 of the vessel 1, more preferably at least 30 meters, and most preferably at least 35 meters above the working deck 10 of the vessel 1. The first gripper 22 is designed in such a way that it is able to clamp and lift the first parts, in this case the mast sections 51 and the gondola 53 with hub 54. The gripper 22 is attached to the coupling body 20 through a support body 23, which engages on the guide 21b and is translatable along the guide 2lbb in the longitudinal direction 24 of the monopile 21a. In the embodiment shown, the guide 21 bb comprises a lattice structure, but other forms of guide are also possible. The first gripper 22 is moved along the guide 2 lbb by means of (not shown) drive means such as a motor.
De geleiding 2lbb is in de getoonde uitvoeringsvorm draaibaar om de lengterichtingsas 24 van de monopaal 21a aan de monopaal 21a bevestigd en kan hierom worden geroteerd door middel van op zich bekende aandrijfmiddelen. Het steunlichaam 23 in de vorm van een vakwerkstructuur is in de richting 25 dwars op de lengterichtingsas 24 van de steunstructuur 21 uitschuifbaar. Hiermee kan een met de eerste grijper 22 opgenomen mastsectie 51 bijvoorbeeld van een positie in de nabijheid van de monopaal 21a naar een verder van de monopaal 21a gelegen positie worden gebracht.In the embodiment shown, the guide 21bb is rotatably mounted about the longitudinal direction axis 24 of the monopole 21a on the monopaal 21a and can therefore be rotated by means of drive means known per se. The support body 23 in the form of a truss structure is extendable in the direction 25 transversely of the longitudinal direction axis 24 of the support structure 21. A mast section 51 accommodated with the first gripper 22 can hereby be brought, for example, from a position in the vicinity of the monopile 21a to a position further away from the monopile 21a.
De tweede grijpmiddelen 3 omvatten een gelede robot of grijparm die is opgebouwd uit twee leden 31 en 32, waarvan tenminste één, en bij voorkeur lid 32 telescopisch uitschuifbaar is. De leden 31 en 32 kunnen onderling bewegen waarbij een 6-assige gelede robot de voorkeur heeft. In vele gevallen kan tevens een 3-assige, 4-assige of 5-assige robot worden toegepast. De grijparm is aan de bovenzijde van de monopaal 21a aan de monopaal 21a bevestigd door middel van een rond de lengterichtingsas 24 draaibaar koppellichaam 30. Om de rotatie uit te voeren zijn (niet getoonde) aandrijfmiddelen zoals een motor aanwezig. Het vrije lid 32 omvat aan het vrije uiteinde ervan een tweede grijper 33, die is ingericht om rotorbladen 55 te omklemmen en op te heffen. De tweede grijper 33 heeft hiertoe bij voorkeur een omklemmingsgeometrie die in hoofdzaak overeenstemt met de geometrie van een dwarsdoorsnede van de rotorbladen 55. Zoals bekend heeft een dergelijke dwarsdoorsnede doorgaans de geometrie van een vleugelprofiel die erop is gericht zoveel mogelijk wind te vangen.The second gripping means 3 comprise an articulated robot or gripping arm which is composed of two members 31 and 32, at least one of which, and preferably member 32, can be telescopically extended. The members 31 and 32 can move relative to each other, with a 6-axis articulated robot being preferred. In many cases, a 3-axis, 4-axis or 5-axis robot can also be used. The gripping arm is attached to the monopile 21a at the top of the monopile 21a by means of a coupling body 30 rotatable about the longitudinal direction axis 24. For carrying out the rotation, drive means (not shown) are present, such as a motor. The free member 32 comprises at its free end a second gripper 33, which is adapted to clamp and lift rotor blades 55. To this end, the second gripper 33 preferably has a clamping geometry which substantially corresponds to the geometry of a cross-section of the rotor blades 55. As is known, such a cross-section generally has the geometry of a wing profile aimed at catching as much wind as possible.
Het vaartuig 1 dat bijvoorbeeld een opvijzelbaar offshore platform omvat is naast een werkdek 10, dat een substantiële last kan dragen van typisch meer dan 1000 ton, tevens voorzien van verankeringspalen 4 die het werkdek 10 ondersteunen. Elke verankeringspaal 4 verloopt in hoofdzaak verticaal en is in verticale richting beweegbaar van een niet getoonde hoge positie tijdens transport tot een lage positie in de verankerde stand (getoond in figuren 1 - 5), in welke stand de palen 4 steun vinden op de zeebodem; De hoogtestand van het werkdek 10 ten opzichte van het watemiveau kan worden gewijzigd door het werkdek 10 relatief ten opzichte van de palen 4 te verschuiven door middel van (hydraulische) vijzels 5...........The vessel 1 comprising, for example, a jack-up offshore platform is in addition to a working deck 10, which can carry a substantial load of typically more than 1000 tons, also provided with anchoring posts 4 supporting the working deck 10. Each anchoring pole 4 extends substantially vertically and is movable in a vertical direction from a high position (not shown) during transport to a low position in the anchored position (shown in figures 1 - 5), in which position the poles 4 are supported on the seabed; The height position of the working deck 10 relative to the water level can be changed by shifting the working deck 10 relative to the posts 4 by means of (hydraulic) jacks 5 ...........
Het vaartuig of platform 1, voorzien van de inrichting volgens de uitvinding wordt doorgaans aangemeerd in de onmiddellijke nabijheid van een in zee aanwezige fundering 52 voor ëen windturbine 50. De fundering 52 kan hierbij elk type fundering omvatten zoals bijvoorbeeld een jacket, een monopaal of een zogenaamde gravity based fundering (GBF). Tijdens het transport van de inrichting bevinden de verankeringpalen 4 zich in opgetrokken stand. Verder zijn op het werkdek 10 van het vaartuig opslagplaatsen voorzien voor de eerste en tweede onderdelen in de vorm van een rek 6 voor de rotorbladen 55, en een voor de eerste grijper 22 bereikbare standplaats voor de mastsecties 51 en de gondels 53 met naaf 54. De mastsecties 51 bevinden zich tijdens het transport in verticaal opgerichte stand doch het is ook mogelijk een andere configuratie aan te nemen.The vessel or platform 1, provided with the device according to the invention, is generally moored in the immediate vicinity of a foundation 52 for a wind turbine 50 present in the sea. The foundation 52 can herein comprise any type of foundation such as, for example, a jacket, a monopaal or a so-called gravity based foundation (GBF). During the transport of the device, the anchoring posts 4 are in the raised position. Furthermore, on the working deck 10 of the vessel, storage locations are provided for the first and second components in the form of a rack 6 for the rotor blades 55, and a location accessible for the first gripper 22 for the mast sections 51 and the gondolas 53 with hub 54. The mast sections 51 are in the vertically erected position during transport, but it is also possible to adopt a different configuration.
Een geschikte werkwijze voor het op zee assembleren van een uit de mastsecties 51 én rotorbladen 55 opgebouwde windturbine 50 omvat het met behulp van de eerste grijpmiddelen 2 plaatsen van mastsecties 51 op de in zee aanwezige fundering 52, het vervolgens op de aldus geplaatste mastsecties 51 plaatsen van een rotor (53, 54) en het tenslotte plaatsen van rotorbladen 55 met behulp van de tweede grijpmiddelen 3.A suitable method for assembling a wind turbine 50 built up from the mast sections 51 and rotor blades 55 at sea comprises placing mast sections 51 on the foundation 52 present in the sea with the aid of the first gripping means 2, and then placing them on the mast sections 51 thus placed of a rotor (53, 54) and finally placing rotor blades 55 with the aid of the second gripping means 3.
Meer in het bijzonder wordt, onder verwijzing naar figuur 3 en na verankering van het vaartuig 1 door neerlaten van de verankeringpalen 4, een eerste mastsectie 51 door de eerste grijper 22 aangegrepen, bij voorkeur in een bovenste gedeelte van de mastsectie 51, waarbij de eerste grijper 22 zich in een ten opzichte van de steunstructuur 21 uitgeschoven positie bevindt. Deze positie wordt bereikt door het steunlichaam 23 in de dwarse richting 25 uit te schuiven. De eerste grijper 22 zal zich bij het aangrijpen van een mastsectie 51 doorgaans in een onderste gedeelte van de steunstructuur 21 bevinden. De eerste grijper 22 wordt met de aangegrepen mastsectie 51 om de lengterichtingsas 24 van de steunstructuur 21 geroteerd door rotatie van de geleiding 21b, waarbij de eerste grijper 22 desgewenst dwars op de lengterichtingsas 24 wordt uitgeschoven om de mastsectie 51 in uitlijning te brengen met de in zee aanwezige fundering 52. Vervolgens wordt de eerste grijper 22 met aangegrepen mastsectie 51 langs de geleiding 21b van de steunstructuur 21 neerwaarts bewogen totdat deze contact maakt met de bovenzijde van de fundering 52 en hierop wordt vastgezet, bijvoorbeeld door boutverbindingen. De eerste grijper 22 wordt vervolgens teruggeroteerd rond de as 24 tot in een positie waarin de eerste grijper 22 een tweede mastsectie 51 kan aangrijpen. Ook deze mastsectie 51 wordt bij voorkeur in een bovenste gedeelte ervan aangegrepen.More specifically, with reference to Figure 3 and after anchoring the vessel 1 by lowering the anchoring posts 4, a first mast section 51 is engaged by the first gripper 22, preferably in an upper portion of the mast section 51, the first gripper 22 is in a position extended relative to the support structure 21. This position is achieved by extending the support body 23 in the transverse direction 25. The first gripper 22, when engaging a mast section 51, will usually be located in a lower part of the support structure 21. The first gripper 22 is rotated with the gripped mast section 51 about the longitudinal direction axis 24 of the support structure 21 by rotation of the guide 21b, the first gripper 22 optionally extending transversely of the longitudinal direction axis 24 to bring the mast section 51 into alignment with the foundation 52 present at sea. Subsequently, the first gripper 22 with gripped mast section 51 is moved downward along the guide 21b of the support structure 21 until it makes contact with the top side of the foundation 52 and is secured thereon, for example by bolt connections. The first gripper 22 is then rotated back about the shaft 24 to a position in which the first gripper 22 can engage a second mast section 51. This mast section 51 is also preferably engaged in an upper part thereof.
De eerste grijper 22 wordt opnieuw met de aangegrepen mastsectie 51 om de lengterichtingsas 24 van de steunstructuur 21 geroteerd door rotatie van de geleiding 2lb, en vervolgens langs de geleiding in de richting 24 naar boven bewogen tót in een positie waarin de tweede mastsectie 51 zich geheel boven de reeds geplaatste eerste mastsectie 51 bevindt. Opgemerkt wordt dat hét ook mogelijk is de eerste grijper 22 eerst te transleren in de richting 24 en vervolgens te roteren. Ook kunnen beide bewegingen desgewenst tegelijkertijd worden uitgevoerd. Vervolgens wordt de eerste grijper 22 desgewenst dwars op de lengterichtingsas 24 uitgeschoven om de tweede mastsectie 51 in uitlijning te brengen met de reeds op de fundering 52 aanwezige eerste mastsectie 51. Vervolgens wordt de eerste grijper 22 met aangegrepen tweede mastsectie 51 langs de geleiding 21b van de steunstructuur 21 neerwaarts bewogen totdat deze contact maakt met de bovenzijde van de reeds geplaatste eerste mastsectie 51 en hierop vastgezet, bijvoorbeeld door boutverbindingen.The first gripper 22 is again rotated with the gripped mast section 51 about the longitudinal direction axis 24 of the support structure 21 by rotation of the guide 21, and then moved upwards along the guide in the direction 24 to a position in which the second mast section 51 is entirely above the already placed first mast section 51. It is noted that it is also possible to first translate the first gripper 22 in the direction 24 and then to rotate it. Both movements can also be performed simultaneously if desired. Subsequently, the first gripper 22 is, if desired, slid transversely of the longitudinal direction axis 24 to align the second mast section 51 with the first mast section 51 already present on the foundation 52. Next, the first gripper 22 with engaged second mast section 51 is moved along the guide 21b of the support structure 21 moved downwards until it makes contact with the upper side of the already placed first mast section 51 and is fixed thereon, for example by bolt connections.
De boven beschreven handelingen worden zo vaak herhaald als er mastsecties 51 moeten worden geplaatst. De eerste grijper 22 wordt vervolgens teruggeroteerd rond de as 24 tot in een positie waarin de eerste grijper 22 een gondel 53 met naaf 54 kan aangrijpen. Hiertoe is de eerste grijper 22 desgewenst voorzien van middelen om de aangrijpgeometrie te wijzigen en aan te passen aan de geometrie van een gondel met naaf. In de in figuur 4 getoonde volgende stap wordt de eerste grijper 22 met de aangegrepen gondel 53 om de lengterichtingsas 24 van de steunstructuur 21 geroteerd door rotatie van de geleiding 21b, en vervolgens langs de geleiding in de richting 24 naar boven bewogen tot in een positie waarin de gondel 53 zich geheel boven de reeds geplaatste mastsecties 51 bevindt. Opgemerkt wordt dat het ook hier mogelijk is de eerste grijper 22 eerst te transleren in de richting 24 en vervolgens te roteren, of béide bewegingen tegelijkertijd uit te voeren. Vervolgens wordt de eerste grijper 22 desgewenst dwars op de lengterichtingsas 24 uitgeschoven om de gondel 53 in uitlijning te brengen met de reeds op de fundering 52 aanwezige mastsecties 51. Vervolgens wordt de eerste grijper 22 met aangegrepen gondel 53 langs de geleiding 21b van de steunstructuur 21 neerwaarts bewogen totdat deze contact maakt met de bovenzijde van de reeds geplaatste bovenste mastsectie 51 en hierop vastgezet, bijvoorbeeld door boutverbindingen.The operations described above are repeated as many times as mast sections 51 are to be placed. The first gripper 22 is then rotated back about the shaft 24 to a position where the first gripper 22 can engage a gondola 53 with hub 54. To this end, the first gripper 22 is provided, if desired, with means for changing the engagement geometry and adapting it to the geometry of a gondola with hub. In the next step shown in Figure 4, the first gripper 22 with the gripped gondola 53 is rotated about the longitudinal direction axis 24 of the support structure 21 by rotation of the guide 21b, and then moved upwards along the guide in the direction 24 to a position wherein the gondola 53 is entirely above the mast sections 51 already placed. It is noted here that it is also possible here to first translate the first gripper 22 in the direction 24 and then to rotate it, or to perform both movements simultaneously. Subsequently, the first gripper 22 is, if desired, slid transversely of the longitudinal direction axis 24 to bring the gondola 53 into alignment with the mast sections 51 already present on the foundation 52. Next, the first gripper 22 with engaged gondola 53 is moved along the guide 21b of the support structure 21. moved downwards until it makes contact with the top of the already placed upper mast section 51 and secured thereon, for example by bolt connections.
In de in figuur 5 getoonde stap wordt met behulp van de gelede robot 3 een rotorblad 55 vanaf het opslagrek 6 naar de op de mastsecties 51 geplaatste gondel 53 gebracht en hieraan bevestigd op bekende wijze. Hierbij worden de leden 31 en 32 ten opzichte van elkaar geroteerd (ze zijn bijvoorbeeld onderling gekoppeld door middel van een cardankoppeling) en desgewenst telescopisch uitgeschoven om het rotorblad 55 in uitlijning te brengen met de gondel 53 en meer bepaald met de naaf 54.In the step shown in Fig. 5, with the aid of the articulated robot 3, a rotor blade 55 is brought from the storage rack 6 to the gondola 53 placed on the mast sections 51 and attached thereto in a known manner. Hereby the members 31 and 32 are rotated relative to each other (for example they are mutually coupled by means of a cardan joint) and, if desired, telescopically extended to bring the rotor blade 55 into alignment with the gondola 53 and more particularly with the hub 54.
Deze stap wordt vervolgens zo veel keer herhaald als er rotorbladen 55 aan de naaf 54 dienen te worden gekoppeld. In de getoonde uitvoeringsvorm betreft het totaal aantal aan de naaf 54 te koppelen rotorbladen 3 (zie figuren 1 en 5) zodat een rotor een samenstel van een naaf 54 en drie rotorbladen 55 omvat.This step is then repeated as many times as rotor blades 55 are to be coupled to the hub 54. In the embodiment shown, the total number of rotor blades 3 to be coupled to the hub 54 relates to (see figures 1 and 5) such that a rotor comprises an assembly of a hub 54 and three rotor blades 55.
De uitvinding is niet beperkt tot de in de figuren getoonde uitvoeringsvormen, en vele varianten ervan zijn mogelijk binnen de beschermingsomvang van de aangehechte conclusies. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk één of meerdere rotorbladen 55 aän de naaf 54 te bevestigen (bijvoorbeeld in zogenaamde bunnyvorm) waarbij de naaf 54 zich nog in opgetakelde toestand aan de steunstructuur 21 bevindt, met andere woorden nog niet is geplaatst op de reeds op de fundering 52 geplaatste mastsecties 51, en het geheel pas daarna op de mastsecties 51 te plaatsen door verticale translatie van de eerste grijper 22 langs de geleiding 21b.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures, and many variants thereof are possible within the scope of the appended claims. For example, it is possible to attach one or more rotor blades 55 to the hub 54 (for example in so-called bunny form) wherein the hub 54 is still in raised condition on the support structure 21, in other words is not yet placed on the foundation already on the foundation. 52 mast sections 51, and only then to place the whole on mast sections 51 by vertical translation of the first gripper 22 along the guide 21b.
Claims (28)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE201100757 | 2011-12-23 | ||
| BE201100757 | 2011-12-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1020670A4 true BE1020670A4 (en) | 2014-03-04 |
Family
ID=46245730
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE201200166A BE1020670A4 (en) | 2011-12-23 | 2012-03-13 | DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK. |
| BE2012/0165A BE1020451A4 (en) | 2011-12-23 | 2012-03-13 | DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK. |
| BE2012/0167A BE1024887B1 (en) | 2011-12-23 | 2012-03-13 | DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2012/0165A BE1020451A4 (en) | 2011-12-23 | 2012-03-13 | DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK. |
| BE2012/0167A BE1024887B1 (en) | 2011-12-23 | 2012-03-13 | DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (3) | BE1020670A4 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10737914B2 (en) | 2012-08-16 | 2020-08-11 | W3G Shipping Ltd. | Offshore crane |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2163402A (en) * | 1984-08-22 | 1986-02-26 | British Aerospace | Open sea transfer of articles |
| FR2849877A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-16 | Saipem Sa | Windmill installing process, involves moving windmill with tower until base of tower in axis of pile foundation, integrating base of tower with top of foundation, and deploying tower until its configuration is deployed |
| US20110056168A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-10 | National Oilwell Varco, L.P. | Windmill installation system and method for using same |
-
2012
- 2012-03-13 BE BE201200166A patent/BE1020670A4/en active
- 2012-03-13 BE BE2012/0165A patent/BE1020451A4/en active
- 2012-03-13 BE BE2012/0167A patent/BE1024887B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2163402A (en) * | 1984-08-22 | 1986-02-26 | British Aerospace | Open sea transfer of articles |
| FR2849877A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-16 | Saipem Sa | Windmill installing process, involves moving windmill with tower until base of tower in axis of pile foundation, integrating base of tower with top of foundation, and deploying tower until its configuration is deployed |
| US20110056168A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-10 | National Oilwell Varco, L.P. | Windmill installation system and method for using same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10737914B2 (en) | 2012-08-16 | 2020-08-11 | W3G Shipping Ltd. | Offshore crane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1024887B1 (en) | 2018-08-03 |
| BE1020451A4 (en) | 2013-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6804634B2 (en) | Methods and equipment for maintenance of wind turbine components | |
| CA2999938C (en) | Hoisting system for installing a wind turbine | |
| DK2507514T3 (en) | Wind energy system with hoisting device | |
| EP2433001B1 (en) | A hub for a wind turbine | |
| US8572926B2 (en) | Lattice tower and an erection method for a wind turbine with a lattice tower | |
| JP7372321B2 (en) | Wind turbine installation method | |
| EP2563707B1 (en) | Crane for handling of wind turbine generator components and method of hoisting of such a crane | |
| EP3517776B1 (en) | Method and equipment for replacing wind turbine components | |
| WO2013093614A1 (en) | Device and method for assembling a structure at sea | |
| CN104428237A (en) | Self-climbing telescopic crane and method for mounting pre-fabricated concrete towers | |
| US10260483B2 (en) | Fixation device for servicing wind turbine components | |
| US20120027523A1 (en) | Device and method for assembling a structure at sea | |
| BE1018581A4 (en) | DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK. | |
| NL2008018C2 (en) | Method for installing an offshore wind turbine, installation barge for installing an offshore wind turbine. | |
| US20240229771A9 (en) | Method and blade installation device for installing a blade of an offshore wind turbine | |
| WO2011134472A1 (en) | Handling of a crane for use in installation and service of wind turbine generator components | |
| CA2418021C (en) | Method of constructing and erecting a tower | |
| EP3311024B1 (en) | Portable and modular hoisting assembly for a wind turbine | |
| BE1020670A4 (en) | DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING A SEA CONSTRUCTION WORK. | |
| KR20240099233A (en) | Blade installation for offshore wind turbines | |
| EP4077932A1 (en) | A method for installing or removing wind turbine components | |
| BR112019014594A2 (en) | METHOD FOR ASSEMBLING A STUNNING ONSHORE AND OFFSHORE CONSTRUCTION | |
| BR112019019186B1 (en) | LIFTING SYSTEM FOR AT LEAST ONE OF AN INSTALLATION, A DECOMMISSION OR MAINTENANCE OF A WIND TURBINE, AND, METHODS FOR LIFTING OPERATION |