CN106687366B - 海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法 - Google Patents

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Abstract

在由多个海上构造物(10)构成的海上构造物组中,使用在三个方向以上且八个方向以下的方向上配置的系留索(20),将各个方向的系留索(20)卡止于各个系留基部(30)来系留至少一个海上构造物(10),并且至少一个系留基部(30)将海上构造物组中的三个以上且八个以下的海上构造物(10)上分别连接的系留索(20)卡止。由此,即使在严酷的天气及海上条件下,例如发生系留海上构造物(10)的系留索(20)的一部分断裂、系留基部(30)的系留功能丧失的情况,该海上构造物(10)移动,但也能将该海上构造物(10)借助余下的系留索(30)组继续系留,能够避免该海上构造物(10)与其他海上构造物(10)发生冲撞,能够在不使其系留方向的系留索(20)的强度过度地变高的情况下,安全地系留于海上设置场所。

Description

海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法
技术领域
本发明涉及将搭载有风力发电装置等的柱筒型(スパー型)等的多个海上构造物作为组来系留时的海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法。
背景技术
在水深较深的海域中,在海上构造物上搭载风力发电设备等的情况下,可以考虑半潜式或张力腿平台(TLP)等,在这些情况下,在陆上一体地组装,进行试运行后拖航至设置场所,由系留***系留。
柱筒型的海上构造物的情况为,柱筒是像钓鱼的鱼漂那样以直立状态漂浮的海上构造体,由于压载水的注入等,浮体的大部分沉在海面下。该柱筒摆动比较少,能够支承较重的上部构造。在具备风力发电设备的柱筒型的海上构造物中,假设浮体的吃水深达约40m~80m、且浮体部分为约1000t(吨)以上的较大的构造物。
作为该柱筒型的海上构造物,例如在国际公开第2013/065826号公开文件所记载那样,提供了一种浮体式流体力利用***,前述浮体式流体力利用***将利用风力的水平轴风车或垂直轴风车配置于水面上部分,并且将利用潮汐力的水平轴水车或垂直轴水车配置于水面下,将水平轴水车或垂直轴水车作为压载物来使用。
此外,在适合海上风力发电的设置场所不仅系留一个该作为海上风力发电设备使用的柱筒型的海上构造物,而是系留多个。例如日本申请的特开2004-176626号公报中所记载那样,提出了一种海上风力发电设备,前述海上风力发电设备将多个浮体彼此用在途中设有中间沉降物的系留链来连结,所述多个浮体在海上把各个风力发电设施立起设置而支承,并且,适当的浮体进一步地与下述系留链相连,所述系留链在一端设置有系留锚,在途中设置有中间沉降物。
在该海上风力发电设备中,作为多个海上发电设备和系留基部的配置的例子,例示了如下例子,在俯视时在正六边形的顶点配置作为海上发电设备的浮体,借助将各浮体配置在俯视时正六边形的中心的中心海上构造体、俯视时被配置于正六边形的外侧且与相邻的两个浮体在俯视时构成正三角形的系留锚进行系留,将一个中央浮体和六个浮体分别用七个方向的设置有中间沉降物的系留链、6个系留锚进行系留,这些系留链中的一个方向的系留链卡止于中央浮体,所述6个系留锚将余下的方向的系留链分别卡止。
另一方面,一般而言,如图1所示,一个海上构造物多被三个方向以上的方向的系留索系留,系留基部也多用浮锚构成。在这样的系留中,一个方向的系留索由2根或3根等多根系留索构成,各系留索的强度设定成,在恶劣的天气及海上条件下,即使在其中的一根断裂的情况下,系留索也不会连锁地断裂,而是用余下的系留索将海上构造物继续系留于原位置。
因此,有如下问题,系留索的根数变多,而且系留索所要求的每一根的断裂强度、浮锚所要求的保持力变大,海上构造物的系留成本变高。
专利文献1 : 国际公开第2013/065826号公开文件。
专利文献2 : 日本申请的特开2004-176626号公报。
如下所述的技术思想已被承认,在严酷的天气及海上条件下,搭载有稍微移动也没有问题的风力发电设备等的海上构造物与由于具备石油挖掘用钻杆(Drill pipe)、石油输送管而其位置保持为绝对必要的海上构造物不同,在对海上构造物进行位置保持的系留索断裂的情况下,并不一定需要将海上构造物继续系留于原位置,只要海上构造物不变成漂流状态、且不与其他海上构造物发生冲撞即可。
本发明人基于该技术思想对以下技术进行了思考:一种系留***,其在严酷的天气及海上条件下,即使发生负担最大的方向的系留索的断裂或浮锚的拖锚,也能够用余下的方向的系留索组阻止该海上构造物变成漂流状态;一种海上构造物组和系留基部组的配置,配置成在该海上构造物移动的范围内没有其他的海上构造物,即使该海上构造物移动也能够避免与其他的海上构造物发生冲撞。
此外,在严酷的天气及海上条件下,发生负担最大的方向的系留索的断裂或浮锚的拖锚的情况下,在余下的方向的系留索组中,随着海上构造物的移动,系留方向发生变化,所以在浮锚处,其锚泊力(把錨力)发生变化,所以作为系留基部取代锚泊力仅向一方向的浮锚,使用从上观察时关于旋转方向产生系留力的范围较大、系留力的大小也稳定的系留柱等较好。
发明内容
本发明是鉴于上述状况而作出的,其目的在于,提供一种海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法,前述海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法在搭载有风力发电装置等的海上构造物组的系留***中,在严酷的天气及海上条件下,即使发生例如系留海上构造物的系留索的一部分的断裂、系留基部的系留功能的丧失,其海上构造物发生移动,但也能将其海上构造物由余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物与其他的海上构造物发生冲撞,能在不使该系留方向的系留索的强度过度变高的情况下安全地系留在海上设置场所。
用于实现上述目的的本发明的海上构造物组的系留***被构成为,在由多个海上构造物构成的海上构造物组中,使用在三个方向以上且八个方向以下的方向上配置的系留索,将各个方向的前述系留索卡止于各个系留基部来系留至少一个海上构造物,并且至少一个前述系留基部将前述海上构造物组中的三个以上且八个以下的前述海上构造物上分别连接的前述系留索卡止。
根据该方案,能够将多个海上构造物用较少的系留索和较少的系留基部高效率地系留。若系留索的方向为不足三个方向即两个方向以下,则被系留的海上构造部移动的范围变大,或者若欲使该移动范围变小则系留索所要求的系留力变大,变得不实用。此外,若系留索的方向为九个方向以上,则系留索的根数和系留基部的数量增加,成本变高,变得不实用。
此外,关于系留基部,若在一个系留基部设置不足两个系留索,则系留基部的数量变多,成本增加。此外,若设置与九个以上的海上构造物分别连接的系留索,则在系留海上构造物的系留索的一部分断裂、海上构造物移动时,在系留基部,系留索容易交叉而在系留索上发生损伤,难以使其不交叉,变得不实用。
并且,通过规定海上构造物和系留基部之间的系留索的根数,能够将多个海上构造物用较少的系留基部和较少的系留索的根数系留,而且,能够将海上构造物的配置、系留基部的配置、系留索的配置的组合容易地设成下述组合:即使在系留海上构造物的系留索的一部分断裂的情况下,也能够允许伴随着该海上构造物的移动的、余下的系留索组的系留索的海上构造物侧的连接部位的系留方向的较大的变化、系留基部侧的卡止部位的系留方向的较大的变化,能将该海上构造物借助余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物变成漂流状态。
在上述的海上构造物组的系留***中,将前述海上构造物和前述系留基部配置成具有非对称配置模式,前述非对称配置模式是如下模式:在系留前述海上构造物组中的一个前述海上构造物的前述系留索的一个断裂的情况下,该海上构造物在余下的前述系留索允许的范围内移动时,在几何学上不可能与其他前述海上构造物发生冲撞。
根据该方案,以海上构造物的移动为前提,利用海上构造物和系留基部的配置进行对于一个系留索断裂的情况的对策,所以与现有技术相比,能够将各系留索的设计强度设定成较小,所以能够实现系留索的轻量化、系留索的设置工事的容易化、成本下降化。
在上述的海上构造物组的系留***中,将前述海上构造物和前述系留基部配置成具有非对称系留配置模式,前述非对称系留配置模式是如下模式:在一个前述系留基部的系留功能不发挥作用的情况下,由被卡止于该系留基部的系留索系留的前述海上构造物在余下的前述系留索允许的范围内移动时,在几何学上不可能与其他前述海上构造物发生冲撞。
根据该方案,以海上构造物的移动为前提,利用海上构造物和系留基部的配置进行对于一个系留基部不发挥系留功能的情况的对策,因此能够将各系留基部的固定程度设定成较小,所以能够实现系留基部的轻量化、系留基部的设置工事的容易化、成本下降化。
并且,在上述的海上构造物组的系留***中,被构成为,关于被系留前述海上构造物的各个前述系留索卡止的多个前述系留基部的配置,从上观察,在这些前述海上构造物中的至少一个前述海上构造物中,在将该海上构造物系留的前述系留索彼此所成的角度中,存在不同的角度。
或者,在上述的海上构造物组的系留***中,被构成为,关于被系留前述海上构造物的各个前述系留索卡止的多个前述系留基部的配置,从上观察,在这些前述海上构造物中的至少一个前述海上构造物中,在该海上构造物和这些系留基部的系留距离中,存在不同的系留距离。
根据这些方案,被预测的、在最严酷的天气及海上状态时产生最大的系留力而发生断裂的可能性较强的方向的系留索、与该系留索万一断裂时余下的用于限制海上构造物的移动范围的余下两个以上的方向的系留索具有不同的作用,所以通过设定不同的系留索的方向或系留索的长度,来设成适合各个系留索的作用的长度和强度,能够提高系留效率,结果,能够使系留成本下降。或者,借助这些方案减少系留基部的个数,由此能够将占据海上风力等事业的成本的相当比例的海上工事的作业量飞跃式地减轻,能够使成本下降。
在此基础上,能够防止下述情况:由于系留索的断裂或系留基部的功能不全,漂流或移动的海上构造物向相邻的海上构造物移动。即,能够使开始移动的海上构造物的移动方向从相邻的海上构造物偏离。
此外,在上述的海上构造物组的系留***中,被构成为,关于前述系留距离,较大的前述系留距离和较小的系留距离的差为,从上观察被系留的前述海上构造物时的投影图的前述海上构造物的平面图形的外接圆的直径以上,且较大的前述系留距离为较小的系留距离的3倍的距离以下。此外,该系留距离是指从海上构造物的系留索的卡止位置到系留基部的系留索的固定位置的水平距离。
根据该方案,规定了系留距离的大小,所以若根据该规定,设定海上构造物和系留基部的配置,则能够容易地将海上构造物和系留基部的配置设定成,能够在实用的范围内,防止由于系留索的断裂或系留基部的功能不全而移动的海上构造物向相邻的海上构造物移动。
并且,作为更具体的配置模式,有如下模式:在根据系留索长度进行的的海上构造物的配置中,有改变系留距离和系留方向的配置模式A、B、C、D,在根据系留索的角度进行的海上构造物的配置中,有将系留角度设为非对称的配置模式E、混合配置模式F,分别被如下所述地构成。
该配置模式A的结构为,前述海上构造物被两个较长的前述系留索和一个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较短的前述系留索的系留方向朝向相同的方向,配置模式B的结构为,前述海上构造物被两个较长的前述系留索和一个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较短的前述系留索的系留方向朝向彼此相反的方向。
此外,配置模式C的结构为,前述海上构造物被一个较长的前述系留索和两个较短的前述系留索系留,并且彼此相邻的前述海上构造物的较长的前述系留索的系留方向朝向相同的方向,配置模式D的结构为,前述海上构造物被一个较长的前述系留索和两个较短的前述系留索系留,并且彼此相邻的前述海上构造物的较长的前述系留索的系留方向朝向彼此相反的方向。另外,在配置模式A、B、C、D中,系留基部的较长的系留索和较短的系留索所成的角度有两个,它们可以是相同的角度,也可以是不同的角度。
此外,配置模式E的结构为,前述海上构造物被第1~第3这三个前述系留索系留,并且前述第1前述系留索和前述第2前述系留索所成的角度为80度以上且不足120度,前述第2前述系留索和前述第3前述系留索所成的角度为120度以上且140度以下,前述第3前述系留索和前述第1前述系留索所成的角度为120度以上且140度以下,配置模式F的结构为,前述海上构造物被较长的前述系留索和较短的前述系留索系留,具有第1种前述海上构造物、第2种前述海上构造物、第3种前述海上构造物,前述第1种前述海上构造物被两个较长的前述系留索和一个较短的前述系留索系留,前述第2种前述海上构造物被一个较长的前述系留索和两个较短的前述系留索系留,前述第3种前述海上构造物被三个较短的前述系留索系留。
根据该配置模式A、B、C、D、E、F,能用比较的简单的几何学的模式,避免以下情况,在一个系留索断裂时,被余下的系留索系留的海上构造物从进行移动至被余下的系留索拉住而停止移动为止,与其他海上构造物发生冲撞,而且,较长的系留索能比较短的系留索发挥更大的系留力,所以将该较长的系留索的方向预先设置为较大的外力作用的方向,由此能够高效且有效地配置系留索。
因此,选择该配置模式A、B、C、D、E、F的某一个来采用,使其与海上构造物组的设置水域的宽度、水深、水底形状等对应,由此,能够容易地配置成,即使发生了系留海上构造物的系留索的一部分的断裂、系留基部的系留功能的丧失,该海上构造物移动,但也能将该海上构造物借助余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物与其他的海上构造物发生冲撞。
此外,进而,在上述的海上构造物组的系留***中,被构成为,前述系留基部的前述系留索被卡止于在柱状体的侧面或角或上部设置的系留索卡子,所述柱状体在水底立起设置,并且前述系留索卡子相对于前述柱状体以能够在水平方向上摆动的方式被固定。
根据该方案,与将系留基部用浮锚形成的情况相比,即使在系留方向旋转而发生变化的情况下,系留力的变化也较少,此外,借助系留卡子的摆动这一非常简单的构造,能够使系留基部侧的卡止部位处的从上观察时的系留索的能够旋转的范围变大。此外,卡止系留索的系留卡子能够摆动,所以即使由于系留索的一部分的断裂、系留基部的系留功能的丧失导致海上构造物从最初被系留的位置移动而系留索的系留方向发生变化,也能够防止对系留索及柱状体施加较大的力。
此外,在上述的海上构造物组的系留***中,被构成为,在被较长的前述系留索和较短的前述系留索卡止的前述系留基部,将较长的前述系留索的卡止位置设置于比较短的前述系留索的卡止位置靠下的位置。根据该方案,在模式B、D、F中,在系留索的一部分断裂、系留基部的系留功能的丧失时,即使有较短的系留索的系留方向较大地变化而超过被连接于相同的系留基部的较长的系留索的情况,也没有较长的系留索的系留方向较大地变化而超过被连接于相同的系留基部的较短的系留索的情况,所以即使在由于系留索的一部分的断裂、系留基部的系留功能的丧失,导致海上构造物从最初被系留的位置移动而在中央的方向上延伸的系留索和在相邻方向上延伸的系留索的某一个的系留方向较大地变化的情况下,也能够在互不干渉的情况下改变系留方向,所以即使在系留海上构造物的一个方向的系留索断裂而余下的系留索的系留方向发生变化的情况下,也能够避免较长的系留索和较短的系留索彼此缠绕。因此,能够防止系留索的损伤。
在上述的海上构造物组的系留***中,被构成为,前述系留索被卡止于前述海上构造物侧的连接部位的前述系留卡止件,并且前述系留卡止件相对于前述海上构造物以能够在水平方向上摆动的方式被固定。
根据该方案,能够以系留卡止件的摆动这一非常简单的构造,使海上构造物侧的连接部位处的从上观察时的系留索的能够旋转的范围变大。此外,卡止系留索的系留卡止件能够摆动,所以即使由于系留索的一部分的断裂、系留基部的系留功能的丧失,导致海上构造物从最初被系留的位置移动而系留索的系留方向发生变化,也能够防止对系留索及系留卡止件施加较大的力。
此外,进而,在上述的海上构造物组的系留***中,被构成为,前述系留基部的前述系留索被卡止于在柱状体的侧面或角或上部设置的系留索卡子,所述柱状体在水底立起设置,并且前述系留索卡子相对于前述柱状体以能够在水平方向上摆动的方式被固定,并且在被较长的前述系留索和较短的前述系留索卡止的前述系留基部,将较长的前述系留索的卡止位置设置于比较短的前述系留索的卡止位置靠下的位置,进而,前述系留索被卡止于前述海上构造物侧的连接部位的前述系留卡止件,并且前述系留卡止件相对于前述海上构造物以能够在水平方向上摆动的方式被固定。
根据该方案,能够以系留卡子的摆动、系留卡止件的摆动这些非常简单的构造,使系留索能够旋转的范围变大,即使由于系留索的一部分的断裂、系留基部的系留功能的丧失,导致海上构造物从最初被系留的位置移动而系留索的系留方向发生变化,也能够防止对系留索、柱状体、系留卡止件施加较大的力。此外,能够在系留索彼此不互相交叉的情况下改变系留方向,能够避免系留索彼此缠绕。
并且,用于实现上述目的的本发明的海上构造物组的系留方法的特征在于,在由多个海上构造物构成的海上构造物组中,使用在三个方向以上且八个方向以下的方向上配置的系留索,将各个方向的前述系留索卡止于各个系留基部来系留至少一个海上构造物,并且至少一个前述系留基部将前述海上构造物组中的三个以上且八个以下的前述海上构造物上分别连接的前述系留索卡止。
根据该方法,能够将多个海上构造物用较少的系留索和较少的系留基部高效率地系留。此外,通过规定海上构造物和系留基部之间的系留索的根数,能够将多个海上构造物用较少的系留基部和较少的系留索的根数系留,而且,使得海上构造物的配置、系留基部的配置、系留索的配置的组合即使在系留海上构造物的系留索的一部分断裂的情况下,也能够允许随着该海上构造物的移动的、余下的系留索组的系留索的、海上构造物侧的连接部位的系留方向的较大的变化和系留基部侧的卡止部位的系留方向的较大的变化,能将该海上构造物用余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物变成漂流状态。
如以上说明,根据本发明的海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法,在搭载有风力发电装置等的海上构造物组的系留中,即使在严酷的天气及海上条件下,例如系留海上构造物的系留索的一部分断裂,该海上构造物移动,但也能将该海上构造物用余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物变成漂流状态,能够避免该海上构造物和其他海上构造物发生冲撞,能够在不使其系留方向的系留索的强度过度地变高的情况下,安全地系留于海上设置场所。
附图说明
图1是用于说明涉及本发明的实施方式的海上构造物的系留***的示意性的立体图。
图2是用于说明涉及本发明的实施方式的海上构造物的系留***的配置模式A的示意性的配置图。
图3是用于说明涉及本发明的实施方式的海上构造物的系留***的配置模式B的示意性的配置图。
图4是用于说明涉及发明的实施方式的海上构造物的系留***的配置模式C的示意性的配置图。
图5是用于说明涉及发明的实施方式的海上构造物的系留***的配置模式D的示意性的配置图。
图6是用于说明涉及发明的实施方式的海上构造物的系留***的配置模式E的示意性的配置图。
图7是用于说明涉及发明的实施方式的海上构造物的系留***的配置模式F的示意性的配置图。
图8是用于说明配置模式D的系留索断裂时的海上构造物的移动的图。
图9是将系留柱从上观察的图,是示意性地表示系留索的能够摆动的固定方法和能够旋转的范围的图。
图10是将系留柱从侧面观察的图,是示意性地表示系留索的系留位置的高度的不同的图。
图11是表示将系留基部构成为在柱状体的上表面设置一个系留索卡子的情况的图。
图12是表示将系留基部构成为在柱状体的上表面设置两个系留索卡子的情况的图。
图13是表示将系留基部构成为在柱状体的上表面设置三个系留索卡子的情况的图。
图14是表示将系留基部构成为将在上表面设置有一个系留索卡子的两个柱状体打捆的图。
图15是表示将系留基部构成为将在上表面设置有一个系留索卡子的三个柱状体打捆的图。
图16是示意性地表示用于调整系留索的长度的系留机构的结构的图。
具体实施方式
以下,对涉及本发明的实施方式的海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法进行说明。在该实施方式的说明中,作为海上构造物,以将利用风力的垂直轴风车配置在水面上部分的柱筒型的海上构造物为例进行说明,但本发明不必非要限定于该柱筒型的海上构造物,也能够应用于其他的海上构造物。
如图1所示,这里例示的实施方式的海上构造物10是由上部构造物11和下部构造物12构成的柱筒型的海上构造物。该上部构造物11被构成为具备垂直轴风车11a和风车支承部11b,前述垂直轴风车11a具有旋转轴11ab和垂直叶片11aa,前述风车支承部11b支承该垂直轴风车11a。此外,下部构造物12被构成为具备配重12a和浮力体12b。此外,电缆40伴随着漂浮件(浮き)41,被从海上构造物10设置到陆上侧机器,前述电缆40用于将发电的电力、由设置于海上构造物10的各种传感器(图中未示出)得到的信息传送至陆上侧机器(图中未示出),并且将用于控制风车的控制信号从陆上侧机器接收。
并且,在涉及本发明的实施方式的海上构造物组的系留***2A~2D(以下总称为2)中,如图2~图7的配置模式A、B、C、D、E、F所示,在由多个海上构造物10A~10D(以下总称为10)构成的海上构造物组中,使用在三个方向以上且八个方向以下的方向上配置的系留索20A、20B、20C(以下总称为20),将各个方向的系留索20、20A、20B卡止于各个系留基部30来系留至少1个海上构造物10。与此相随,被构成为,至少1个系留基部30将海上构造物组10中的三个以上且八个以下的海上构造物10上分别连接的系留索30卡止。
此外,涉及本发明的实施方式的海上构造物组的系留方法是如下所述的方法:在由多个海上构造物10构成的海上构造物组中,利用在三个方向以上且八个方向以下的方向上配置的系留索20,将各个方向的系留索20卡止于各个系留基部30来系留至少1个海上构造物10,并且至少一个系留基部30将分别连接于海上构造物组中的三个以上且八个以下的海上构造物10的系留索30卡止。
由此,将多个海上构造物10用较少的数量的系留索20和较少的数量的系留基部30高效率地系留。即,规定海上构造物10和系留基部30之间的系留索20的根数,由此能够将多个海上构造物10用较少的系留基部30和较少的系留索10的根数进行系留。该系留索20可以利用仅由系留索20的自重形成的悬链线的系留力,也可以根据需要,安装中间沉降物、中间浮体,使相对于海上构造物10的移动距离的系留力的关系更合适。
而且,借助海上构造物10的配置、系留基部30的配置、系留索20的配置这一组合,能容易地实现以下组合:即使在一根系留海上构造物10的系留索20断裂的情况下,也能将该海上构造物10借助余下的2根以上的系留索20组继续系留,能够避免该海上构造物10变成漂流状态。
另外,若系留海上构造物10的系留索20的方向不足三个方向,即为两个方向以下,则被系留的海上构造部10移动的范围变大,或若欲使该移动范围变小则系留索20所要求的系留力变大,变得不实用。特别是在两个方向的情况下,在一个方向的系留索20断裂时,成为一个方向系留,因此,移动范围显著变大,与相邻的海上构造物发生冲撞的危险性显著变高。此外,若系留海上构造物10的系留索20的方向为九个方向以上,则系留索20的根数和系留基部30的个数增加,成本变高,变得不实用。
此外,在系留基部30中,若在一个系留基部30中用不足两个的系留索20,则系留基部30的数量变多,成本增加。此外,若设置与九个以上的海上构造物10分别连接的系留索20,则在系留海上构造物10系留的系留索20的一部分断裂、海上构造物10移动时,在系留基部30中,难以使系留索20不互相交叉。结果,系留索20交叉而容易在系留索20上发生损伤,变得不实用。
在该海上构造物组的系留***2中,将海上构造物10和系留基部30配置成具有非对称配置模式,所述非对称配置模式是下述模式:在系留海上构造物组中的一个海上构造物10的系留索20的一个断裂的情况下,该海上构造物10在余下的系留索20允许的范围内移动时,在几何学上不可能与其他海上构造物10发生冲撞。
由此,以海上构造物10的移动为前提,用海上构造物10和系留基部30的配置来进行相对于系留索20的一个断裂的情况的对策,因此与现有技术相比,能够将各系留索20的设计强度设定为较小。因此,能够实现系留索20的轻量化、系留索20的设置工事的容易化、成本下降化。
此外,在该海上构造物组的系留***2中,将海上构造物10和系留基部30配置成具有非对称系留配置模式,所述非对称系留配置模式是如下的模式:在一个系留基部30的系留功能不能发挥的情况下,由被卡止于该系留基部30的系留索20系留的海上构造物10在余下的系留索20允许的范围内移动时,在几何学上不可能与其他的海上构造物10发生冲撞。
由此,以海上构造物10的移动为前提,用海上构造物10和系留基部30的配置进行相对于系留基部30的一个不发挥系留功能的情况的对策,能够将各系留基部30的固定程度设定为较小。因此,能够实现系留基部30的轻量化、系留基部30的设置工事的容易化、成本下降化。
并且,关于被系留海上构造物10的各个系留索20卡止的多个系留基部30的配置,构成为,从上观察,在这些海上构造物10中的至少一个海上构造物10中,在该海上构造物10和这些系留基部30的系留距离L中存在不同的系留距离L1、L2,或在将该海上构造物10系留的系留索20彼此所成的角度α1、α2、α3中存在不同的角度。
根据这些方案,被预测的、在最严酷的天气及海上状态时产生最大的系留力、断裂可能性较强的方向的系留索20与该系留索20万一断裂时余下的用于避免海上构造物10的漂流或移动的余下的两个以上的方向的系留索20具有不同的功能,所以设成不同的系留索20的方向或系留索20的长度,由此设成与各个系留索20的作用相适合的长度和强度,使系留效率提高,结果,能够使系留成本下降。或者,根据这些方案减少系留基部30的个数,由此能跳跃式地减轻占据海上风力等事业的成本的相当份额的海上工事的作作量,能够使成本下降。
在此基础上,能够防止由于系留索20的断裂或系留基部30的功能不全而移动的海上构造物10朝向相邻的海上构造物10移动。即,能够使开始移动的海上构造物10的移动方向从相邻的海上构造物10偏离。
此外,关于该海上构造物10和系留基部30之间的系留距离L,优选地构成为,较大的系留距离L1和较小的系留距离L2的差ΔL为,在从上观察被系留的海上构造物10时的投影图中的海上构造物10的平面图形的外接圆的直径D以上,且较大的前述系留距离L1为较小的系留距离L2的3倍的距离以下。即,ΔL=L1-L2≧D、且L1≦3×L2。
另外,该系留距离L是,从海上构造物10的系留索20的卡止位置至系留基部30的系留索20的固定位置的水平距离,作为该海上构造物10的外接圆,若例如是风力发电,则为叶片为外接圆变为最大的位置的外接圆。此外,若存在为了系留而向周围突出的部分,则为与其末端相接的外接圆。即,将呈最大直径的外接圆作为该海上构造物10的外接圆来采用。
根据该方案,规定系留距离L的大小,所以若根据该规定设定海上构造物10和系留基部30的配置,则能够容易地将海上构造物10和系留基部30的配置设定成,能够在实用的范围内,防止由于系留索20的断裂或系留基部30的功能不全而移动的海上构造物10向相邻的海上构造物10移动。
接着,关于更具体的配置模式,参照图2~图7进行说明。这里,在根据系留索长度进行的海上构造物10的配置中,例示改变系留距离L和系留方向的配置模式A、B、C、D,在根据系留索的角度进行的海上构造物的配置中,例示将系留角度设为非对称的配置模式E、混合配置模式F。这些配置模式A~F分别被如下所示地构成。
该配置模式A、B、C、D的海上构造物组的系留***2A、2B、2C、2D的结构被构成为,关于被系留海上构造物10的各个系留索20卡止的多个系留基部30的配置,从上观察,在这些海上构造物10中的至少一个海上构造物10中,在该海上构造物10和这些系留基部30的系留距离中存在不同的系留距离L1、L2。
图2所示的配置模式A的海上构造物组的系留***2A的结构为如下结构,海上构造物10A(单层圆)被两个系留距离为L1的较长的系留索20A、一个系留距离为L2的较短的系留索20B系留,且彼此相邻的海上构造物10的较短的系留索20B的系留方向朝向相同的方向,此外,图3所示的配置模式B的海上构造物组的系留***2B的结构为如下结构,同样地被两个较长的系留索20A和一个较短的系留索20B系留,但彼此相邻的海上构造物10的较短的系留索20B的系留方向朝向相同的方向。该配置模式A适合水深相对较浅的水域,配置模式B适合在设置场所的水域为细长的水域等中将海上构造物10排成一列的情况。
这里,L1>L2,但较长的系留索20A无需完全为相同的长度,与较长的系留索20A和较短的系留索20B的差ΔL相比,较长的系留索20A彼此之差为其1/3以下左右即可。以下相同。
此外,图4所示的配置模式C的海上构造物组的系留***2C的结构为如下结构,海上构造物10B(双层圆)被一个系留距离为L1的较长的系留索20A和两个系留距离为L2的较短的系留索20B系留,且彼此相邻的海上构造物10的较长的系留索20A的系留方向朝向相同的方向,此外,图5所示的配置模式D的海上构造物组的系留***2D结构为如下结构,同样地被一个较长的系留索20A和两个较短的系留索20B系留,但彼此相邻的海上构造物10的较长的系留索20A的系留方向朝向相同的方向。
此外,在该配置模式C中,系留基部30处的较长的系留索20A和较短的系留索20B所成角度γ2、γ3为90度以上,在配置模式D中,系留基部30处的较长的系留索20A和较短的系留索20B所成的角度γ2、γ3不足90度。另外,该γ2和γ3可以是相同的角度,也可以是不同的角度。即,在配置模式C中,L1>L2,且γ2≧90°,且γ3≧90°。该配置模式C适合中等水深的水域。此外,在配置模式D中,L1>L2,且γ2<90°,且γ3<90°。该配置模式D适合在设置场所的水域为细长的水域等中将海上构造物10排列成两列的情况。
此外,如图6所示的,该配置模式E的海上构造物组的系留***2E的结构为如下所述的结构,关于被系留海上构造物10的各个系留索20C卡止的多个系留基部30的配置,从上观察时,在这些海上构造物10中的至少一个海上构造物10C(三层圆)中,在系留该海上构造物10C的系留索20C彼此所成的角度α1、α2、α3中存在不同的角度。即,α1≠α2,或α2≠α3,或α3≠α1。
更详细地说,在该配置模式E的结构中,被构成为,海上构造物20C被三个第1~第3系留索20Ca~20Cc系留,并且第1系留索20Ca和第2系留索20Cb所成的角度α1为80度以上且不足120度,第2系留索20Cb和第3系留索20Cc所成的角度α2为120度以上且140度以下,第3系留索20Cc和第1系留索20Ca所成的角度α3为120度以上且140度以下。即,80°≦α1<120°,且120°≦α2≦140°,且120°≦α3≦140°。另外,第1~第3系留索20Ca~20Cc的长度或系留距离可以是三个都相同,也可以是两个相同且一个不同,也可以是三个都不同。
并且,如图7所示,混合配置模式的配置模式F的结构为如下所述的结构,海上构造物10被较长的系留索20A和较短的系留索20B系留,具有:被两个较长的系留索20A和一个较短的系留索20B系留的第1种海上构造物10A(单层圆)、被一个较长的系留索20A和两个较短的系留索20B系留的第2种海上构造物10B(二重丸)、被三个较短的系留索20B系留的第3种海上构造物10D(三层圆)。该配置模式F虽复杂,但系留基部的个数较少即可,适于水深相对较深的水域。
该配置模式F的结构初看较复杂,为如下结构,关于附图的横向(从左向右),在第3种海上构造物10D(三层圆)(NO.1)的横向上,为两个第2种海上构造物10B(二重丸)(NO2、NO3)、一个第1种海上构造物10A(单层圆)(NO.4)、一个第2种海上构造物10B(二重丸)(NO.5)、两个第1种海上构造物10A(单层圆)(NO.6、NO.7),与第3种海上构造物10D(三层圆)(接下来的NO.1)相连,用7个海上构造物10重复该排列,并且,关于附图的上下方向(从上向下),在上列的NO.5和NO.6之间配置下一列的NO.1。
根据这些配置模式A、B、C、D、E、F,能用比较简单的几何学的模式,使得在一个系留索20断裂时,被余下的系留索20系留的海上构造物10从开始移动至被余下的系留索20拉住而停止移动为止,能够避免与其他的海上构造物10发生冲撞,而且,较长的系留索20A能比较短的系留索20B发挥更大的系留力,所以能通过将该较长的系留索20A的方向设为较大的外力作用的方向,例如上风方向,来高效地且有效地配置系留索20。
因此,选择该配置模式A、B、C、D、E、F的某一个来采用,使其与海上构造物组的设置水域的宽度、水深、水底形状等对应,由此能够容易地配置成,即使发生系留海上构造物10的系留索20的一部分的断裂、系留基部30的系留功能的丧失,该海上构造物10移动,但也能将该海上构造物10用余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物10与其他的海上构造物10发生冲撞。
这里,在配置模式D中,系留索20A、20B的一根发生断裂时的情况如图8所示。在较长的系留索20A发生断裂时,如图8的附图的上方所示,可知:被该较长的系留索20A系留的海上构造物10在移动允许范围内(阴影线内)移动,到被余下的较短的系留索20B拉住而停止移动为止,能够在不与其他海上构造物10发生冲撞的情况下移动。在该图8中,将γ1、γ2、γ3都设为120°,所以较短的系留索20B在系留基部30进行60°的旋转。
此外,如图8的附图的下方所示,可知:在较短的系留索20B断裂时,该被较短的系留索20B系留的海上构造物10在移动允许范围内(阴影线内)移动,到被余下的较长的系留索20A和较短的系留索20B拉住而停止移动为止,能够在不与其他海上构造物10发生冲撞的情况下移动。该情况为,余下的较短的系留索20B在系留柱30处进行82°的旋转,余下的较长的系留索20A在系留柱30处进行38°的旋转。
在此情况下,较长的系留索20A能比较短的系留索20B发挥更大的系留力,所以能通过将该较长的系留索20A的方向设为较大的外力作用的方向,例如相对于风W的上风方向或潮汐的上游方向,来高效且有效地配置系留索20A、20B。
接着,对实施上述配置模式时的系留基部30的结构、系留索20的系留基部30侧的系留索卡子31、海上构造物10侧的连接部位的系留卡止件13进行说明。
如图9及图10所示,用系留柱30构成将系留索20A、20B的水底侧固定的系留基部30,该系留柱30处的系留索20A、20B被卡止于在柱状体30a侧面或角设置的系留索卡子31,所述柱状体30a在水底3立起设置。该系留索卡子31相对于系留柱30的柱状体30a以能够在水平方向上摆动的方式固定。另外,如图11~图13所示,也可以在柱状体30a的上表面设置系留索卡子31,如图14及图15所示的,也可以构成为将在上表面设置有系留索卡子31的柱状体30a打捆。
由此,与将系留基部30用浮锚形成的情况相比,即使在系留方向旋转而发生变化的情况下,系留力的变化也较少,此外,能够以系留索卡子31的摆动这一非常简单的构造,使系留基部30侧的卡止部位处的从上观察时的系留索20A、20B的能够旋转的范围β变大。此外,卡止系留索20A、20B的系留索卡子31能够摆动,所以即使由于系留索20A、20B的一部分断裂、系留基部30的系留功能的丧失,导致海上构造物10从最初被系留的位置移动而系留索20的系留方向发生变化,也能够防止对系留索20A、20B及系留柱30的柱状体30a施加较大的力。
并且,如图9所示,构成为系留基部30侧的卡止部位处的从上观察时的系留索20的能够旋转的范围β(β1、β2、β3)为5°以上。由此,在卡止部位的系留索卡子31的部位上,使从上观察时的、换言之俯视中的系留索20A、20B的能够旋转的范围β变大。另外,能够旋转的范围β的上限优选为,在系留索卡子31被设置于侧面时为180°左右为止,在系留索卡子31被设置于上表面时为360°为止,尽可能设成能没有限制地旋转任意周。
在被较长的系留索20A和较短的系留索20B卡止的系留基部30处,使较长的系留索20A的卡止位置位于比较短的系留索20B的卡止位置靠下的位置。即,如图10所示,使系留柱30的在相邻的三个方向中的中央方向上延伸的系留索20A的系留位置位于最下位置。进而,优选地使在余下的两侧的相邻方向上延伸的系留索20B的系留位置位于高度互不相同的位置。另外,如图12及图13所示,在柱状体30a的上表面设置有系留索卡子31的情况下,能够通过改变系留索卡子31的台部分的高度来容易地进行应对。此外,如图14及图15所示,在将上表面仅设有一个系留索卡子31的柱状体30a打捆的结构中,也能够同样地通过改变系留索卡子31的台部分的高度来容易地应对。
由此,在上述的配置模式B、D、F中,在系留索20A、20B的一部分断裂、系留基部30的系留功能丧失时,即使有较短的系留索20B的系留方向较大地变化而超过被连接于相同的系留基部30的较长的系留索20A的情况,也不会有较长的系留索20A的系留方向较大地变化而超过被连接于相同的系留基部30的较短的系留索20B的情况,因此,即使在由于系留索20A、20B的一部分断裂、系留基部30的系留功能的丧失,导致海上构造物10从最初被系留的位置移动,在中央的方向上延伸的系留索20A、20B和在相邻方向上延伸的系留索20A、20B的某一个的系留方向较大地变化的情况下,也能够在互不干渉的情况下改变系留方向。因此,即使在系留海上构造物10的一个方向的系留索20A(或20B)断裂、余下的系留索20B(或20A)的系留方向变化的情况下,也能够避免较长的系留索20A和较短的系留索20B彼此缠绕,所以能够防止系留索20A、20B的损伤。
此外,系留索20A、20B被卡止于海上构造物10侧的连接部位的系留卡止件13,并且该系留卡止件13相对于海上构造物10以能够在水平方向上摆动的方式固定。由此,借助系留卡止件13的摆动这一非常简单的构造,能够使海上构造物10侧的连接部位处的从上观察时的系留索20的能够旋转的范围变大。此外,卡止系留索20的系留卡止件13能够摆动,所以即使由于系留索20的一部分的断裂、系留基部30的系留功能的丧失,导致海上构造物10从最初被系留的位置移动而系留索20的系留方向发生变化,也能够防止对系留索20及系留卡止件13施加较大的力。
因此,借助上述的系留索卡子31的摆动和系留卡止件13的摆动这些非常简单的构造,能够使系留索20能够旋转的范围变大,即使由于系留索20的一部分断裂、系留基部30的系留功能丧失,导致海上构造物10从最初被系留的位置移动而系留索20的系留方向发生变化,也能够防止对系留索20、柱状体30a、系留卡止件13施加较大的力。此外,能够在系留索20彼此互不干渉的情况下,改变系留方向,能够避免系留索20彼此缠绕而损伤。
在现有技术中,被构成为,预先设定系留方向,朝向该方向固定连接系留索20,将海上构造物10侧的连接部位和系留基部30侧的卡止部位处朝向一方向固定支承系留索20,但在本发明中,根据该使用分别能够摆动的系留索卡子31和系留卡止件13的结构,能够构成为,在该连接部位和卡止部位两方的部位处,都使从上观察时的、换言之俯视中的系留索20的能够旋转的范围变大。
由此,即使在万一系留海上构造物10的系留索20的一部分断裂的情况下,也能够允许伴随该海上构造物10的移动的、余下的系留索组的系留索20的、海上构造物10侧的连接部位的系留方向的较大的变化和系留基部30侧的卡止部位的系留方向的较大的变化,所以能将该海上构造物10借助余下的系留索组继续系留,能够在避免该海上构造物10变成漂流状态时防止在系留索20上产生损伤。
此外,如图16所示,为了调整系留索20A、20B的系留张力,进行系留索20A、20B的长度调整,该长度调整能够如下所述地进行。这里,系留索20A、20B的长度调整的机构及方法相同,因此以系留索20进行说明。
该长度调整用的系留机构4被构成为具有系留索20、系留柱(系留基部)30的系留索卡子31、长度调整件21,前述系留索20分为主系留索20a的部分和副系留索20b的部分来形成,前述系留柱(系留基部)30的系留索卡子31将副系留索20b的一端卡止,且被配置于水中,前述长度调整件21用于调整主系留索20a的长度。
与此相随,在副系留索20b的另一端侧设置第1卡合部20ba。此外,在用于调整主系留索20a的长度的长度调整件21上设置与第1卡合部20ba卡合的第2卡合部21a。并且,在一端被固定在海上构造物10上的主系留索20a的另一端侧装配长度调整件21。使该长度调整件21的第2卡合部21a卡合于第1卡合部20ba,在海上构造物10和系留索卡子31之间,用主系留索20a、长度调整件21、第2卡合部21a、第1卡合部20ba、副系留索20b连接,构成为能够借助长度调整件21调整主系留索20a的长度。
接着,对用该系留机构4进行的系留索20的长度调整进行说明。将系留索20分为主系留索20a的部分和副系留索20b的部分而形成,将该副系留索20b的一端卡止于系留索卡子31,在另一端设置第1卡合部20ba。另一方面,在用于调整主系留索20a的长度的长度调整件21上设置与第1卡合部20ba卡合的第2卡合部21a。
此外,设成,在一端被固定于海上构造物10的主系留索20a的另一端侧设置长度调整件21,能够借助长度调整件21调整主系留索20a的长度。该长度调整设成在长度调整件21中穿过主系留索20a的系留锁,能够用卡扣将任意的系留锁的环卡止。在将系留柱30埋在水底时,预先将副系留索20b的一端侧固定于该系留柱30的系留索卡子31。
接着,在海上构造物10的系留时,将一端被固定于海上构造物10的主系留索20a在主系留索20a的另一端侧穿过长度调整件21,用辅助索22支承该另一端,同时借助水中机器人(图中未示出)等使长度调整件21移动至系留柱30,使长度调整件21的第2卡合部21a卡合于第1卡合部20ba。
由此,将海上构造物10和系留索卡子31之间用主系留索20a、长度调整件21、第2卡合部21a、第1卡合部20ba、副系留索20b连接。在该连接后,拉紧辅助索22或主系留索20a,一边测量系留张力或系留长度或海上构造物10的位置,一边调整主系留索20a的长度,在长度调整件21处固定主系留索20a的长度。
换言之,将系留索20分为主系留索20a的部分和副系留索20b的部分而形成,将第2卡合部21a设置于用于调整主系留索20a的长度的长度调整件21,前述第2卡合部21a与副系留索20b的第1卡合部20ba卡合,所述副系留索10b的一端被卡止于系留索卡子31,在另一端设置有前述第1卡合部20ba,在一端被固定在海上构造物10上的主系留索10a的另一端侧设置长度调整件21,使长度调整件21的第2卡合部21a卡合于第1卡合部20ba,而在海上构造物10和系留索卡子31之间用主系留索20a、长度调整件21、第2卡合部21a、第1卡合部20ba、副系留索20b连接,其后借助长度调整件21调整主系留索20a的长度。
在例如海上构造物10被三个方向的系留索20A、20B系留的情况下,该主系留索20a的长度不要求那么高的海上构造物10的设置位置的精度,所以首先,预先设定两个方向的较短的系留索20B的系留长度,在陆上侧或设置场所调成该设定长度后,连接于系留柱30。在该较短的系留索20B中,可以不进行长度调整,所以不使用高价的长度调整件21也可以。在将该较短的系留索20B连接于系留柱30后,将较长的系留索20A以上述顺序连接于系留柱30并进行长度调整。
如以上说明那样,根据本发明的海上构造物组的系留***2及海上构造物组的系留方法,在搭载有风力发电装置等的海上构造物组的系留中,在严酷的天气及海上条件下,即使例如系留海上构造物10的系留索30的一部分断裂,而该海上构造物10移动,但也能将该海上构造物10借助余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物10变成漂流状态,能避免该海上构造物10与其他的海上构造物10发生冲撞,能够在不使该系留方向的系留索20的强度过度地变高的情况下,安全系留于海上设置场所。
产业上的可利用性
根据本发明的海上构造物组的系留***及海上构造物组的系留方法,在严酷的天气及海上条件下,即使例如系留海上构造物的系留索的一部分断裂,而该海上构造物移动,但也能将该海上构造物用余下的系留索组继续系留,能够避免该海上构造物变成漂流状态,且能够避免该海上构造物与其他的海上构造物发生冲撞,能够在不使该系留方向的系留索的强度过度地变高的情况下,安全地系留于海上设置场所。因此,能够在系留多个海上构造物时利用,所述海上构造物为搭载有风力发电装置等的海上构造物等多种海上构造物。
附图标记说明
2、2A、2B、2C、2D、2E、2F 海上构造物组的系留***
3 水底
4 系留机构
10、10A、10B、10C、10D 海上构造物
11 上部构造物
11a 垂直轴风车
11ab 旋转轴
11aa 垂直叶片
12 下部构造物
12a 配重
12b 浮力体
13 系留卡止件
20、20A、20B 系留索
20a 主系留索
20b 副系留索
20ba 第1卡合部
21 长度调整件
21a 第2卡合部
30 系留柱(系留基部)
31 系留索卡子。

Claims (9)

1.一种海上构造物组的系留***,其特征在于,
在由多个海上构造物构成的海上构造物组中,使用在三个方向以上且八个方向以下的方向上配置的系留索,将各个方向的前述系留索卡止于各个系留基部来系留至少一个海上构造物,并且至少一个前述系留基部将前述海上构造物组中的三个以上且八个以下的前述海上构造物上分别连接的前述系留索卡止,
前述海上构造物被两个较长的前述系留索和一个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较短的前述系留索的系留方向朝向相同的方向,或者,
前述海上构造物被两个较长的前述系留索和一个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较短的前述系留索的系留方向朝向彼此相反的方向,或者,
前述海上构造物被一个较长的前述系留索和两个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较长的前述系留索的系留方向朝向相同的方向,或者,
前述海上构造物被一个较长的前述系留索和两个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较长的前述系留索的系留方向朝向彼此相反的方向。
2.如权利要求1所述的海上构造物组的系留***,其特征在于,
关于被系留前述海上构造物的各个前述系留索卡止的多个前述系留基部的配置,从上观察,在这些前述海上构造物中的至少一个前述海上构造物中,在系留该海上构造物的前述系留索彼此所成的角度中,存在不同的角度。
3.如权利要求1所述的海上构造物组的系留***,其特征在于,
较大的系留距离和较小的系留距离的差为,从上观察被系留的前述海上构造物时的投影图的前述海上构造物的平面图形的外接圆的直径以上,且较大的前述系留距离为较小的系留距离的3倍的距离以下。
4.如权利要求1所述的海上构造物组的系留***,其特征在于,
前述海上构造物被第1~第3这三个前述系留索系留,并且前述第1前述系留索和前述第2前述系留索所成的角度为80度以上且不足120度,前述第2前述系留索和前述第3前述系留索所成的角度为120度以上且140度以下,前述第3前述系留索和前述第1前述系留索所成的角度为120度以上且140度以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的海上构造物组的系留***,其特征在于,
前述系留基部包括柱状体,前述系留基部处的前述系留索被卡止于在前述柱状体的侧面或角或上部设置的系留索卡子,所述柱状体在水底立起设置,并且前述系留索卡子相对于前述柱状体以能够在水平方向上摆动的方式被固定。
6.如权利要求1至4中任一项所述的海上构造物组的系留***,其特征在于,
在被较长的前述系留索和较短的前述系留索卡止的前述系留基部,将较长的前述系留索的卡止位置设成比较短的前述系留索的卡止位置靠下的位置。
7.如权利要求1至4中任一项所述的海上构造物组的系留***,其特征在于,
前述系留索被卡止于前述海上构造物侧的连接部位的系留卡止件,并且前述系留卡止件相对于前述海上构造物以能够在水平方向上摆动的方式被固定。
8.如权利要求1至4中任一项所述的海上构造物组的系留***,其特征在于,
前述系留基部包括柱状体,前述系留基部处的前述系留索被卡止于在前述柱状体的侧面或角或上部设置的系留索卡子,所述柱状体在水底立起设置,
并且前述系留索卡子相对于前述柱状体以能够在水平方向上摆动的方式被固定,并且在被较长的前述系留索和较短的前述系留索卡止的前述系留基部,将较长的前述系留索的卡止位置设成比较短的前述系留索的卡止位置靠下的位置,
进而,前述系留索被卡止于前述海上构造物侧的连接部位的系留卡止件,并且前述系留卡止件相对于前述海上构造物以能够在水平方向上摆动的方式被固定。
9.一种海上构造物组的系留方法,其特征在于,
在由多个海上构造物构成的海上构造物组中,使用在三个方向以上且八个方向以下的方向上配置的系留索,将各个方向的前述系留索卡止于各个系留基部来系留至少一个海上构造物,并且至少一个前述系留基部将前述海上构造物组中的三个以上且八个以下的前述海上构造物上分别连接的前述系留索卡止,
前述海上构造物被两个较长的前述系留索和一个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较短的前述系留索的系留方向朝向相同的方向,或者,
前述海上构造物被两个较长的前述系留索和一个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较短的前述系留索的系留方向朝向彼此相反的方向,或者,
前述海上构造物被一个较长的前述系留索和两个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较长的前述系留索的系留方向朝向相同的方向,或者,
前述海上构造物被一个较长的前述系留索和两个较短的前述系留索系留,且彼此相邻的前述海上构造物的较长的前述系留索的系留方向朝向彼此相反的方向。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6246250B2 (ja) * 2015-08-04 2017-12-13 和歌山県 船舶係留装置
DE102015121371B4 (de) * 2015-12-08 2018-11-15 Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd Offshore-Windpark
CN111046537B (zh) * 2019-11-26 2022-12-23 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 一种潜标***布放时水下分离系留索强度仿真方法
CN113753177A (zh) * 2021-08-24 2021-12-07 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 系泊缆固定结构、浮动式系泊***以及海上风力发电机组
WO2023143685A1 (en) * 2022-01-26 2023-08-03 Vestas Wind Systems A/S An offshore wind farm with asymmetrically positioned anchor points
CN114684324A (zh) * 2022-03-11 2022-07-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 漂浮式风机组和漂浮式风机阵
CN114872840B (zh) * 2022-04-02 2023-05-02 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 一种漂浮式海上测风平台

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IES20010719A2 (en) * 2000-07-27 2002-03-20 Thor Daniel Hannevig A floatable structure for mounting a wind turbine offshore, and a method for mounting a wind turbine offshore
JP3944445B2 (ja) * 2002-11-27 2007-07-11 日立造船株式会社 洋上風力発電設備
FR2907419B1 (fr) * 2006-10-20 2009-01-09 Nenuphar Sarl Reseau de flotteurs,notamment destine pour d'eoliennes et/ou d'hydroliennes sur des sites marins de profondeur importante.
US8096116B2 (en) * 2008-01-22 2012-01-17 Ocean Power Technologies, Inc. Mooring of multiple arrays of buoy-like WECs
US8698338B2 (en) * 2010-03-08 2014-04-15 Massachusetts Institute Of Technology Offshore energy harvesting, storage, and power generation system
FR2967470B1 (fr) * 2010-11-17 2016-09-09 Ideol Installation et procede d'exploitation d'energie eolienne
JP5918503B2 (ja) 2011-11-04 2016-05-18 拓樹 中村 浮体式流体力利用システム及びこれを用いた風力推進船
EP2604501B1 (en) * 2011-12-15 2015-02-18 Andreas Graf System of anchoring and mooring of floating wind turbine towers and corresponding methods for towing and erecting thereof
DK201200188U3 (da) * 2012-01-04 2013-04-29 Hm Power Ab Forankringssystem til en park af flydende vindkraftenheder
DE102012007613A1 (de) * 2012-04-16 2013-10-17 Walter Schopf Schwimmende Trägerbasis für Offshore-Windenergieanlagen
US9222458B2 (en) * 2012-11-27 2015-12-29 Ocean Power Technologies, Inc. Mooring anchor system for wave energy converters (WECS)

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