DE10222472A1 - Device for height positioning of service cabin for servicing device for offshore wind power system has guide device to/from which servicing device can be coupled/decoupled - Google Patents
Device for height positioning of service cabin for servicing device for offshore wind power system has guide device to/from which servicing device can be coupled/decoupledInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Höhenpositionierung mindestens einer Servicekabine einer Serviceeinrichtung im Bereich einer Offshore- Windkraftanlage, bei dem die Servicekabine entlang einer Führungseinrichtung der Windkraftanlage bewegt wird und bei dem die Höhenpositionierung von mindestens einem Antrieb durchgeführt wird. The invention relates to a method for Height positioning of at least one service cabin Service facility in the area of an offshore Wind turbine, in which the service cabin along a Guide device of the wind turbine is moved and at which is the height positioning of at least one drive is carried out.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Höhenpositionierung mindestens einer Servicekabine einer Serviceeinrichtung im Bereich einer Offshore- Windkraftanlage, die eine im Bereich der Windkraftanlage angeordnete Führungseinrichtung für die Servicekabine aufweist und bei der zur Durchführung der Positionierbewegungen mindestens ein Antrieb vorgesehen ist. The invention also relates to a device for Height positioning of at least one service cabin Service facility in the area of an offshore Wind turbine, one in the field of wind turbine arranged guide device for the service cabin has and at which to carry out the Positioning movements provided at least one drive is.
Offshore-Windkraftanlagen werden im Bereich der offenen See eingesetzt und weisen ein Fundament in einer Seewassertiefe zwischen 30 m und 70 m auf. Oberhalb der Wasseroberfläche erheben sich die Masten der Windkraftanlage auf eine Höhe im Bereich von 50 m bis 100 m. Auf dem Mast sitzt das Generatorgehäuse mit dem Rotor. Offshore wind turbines are in the open sea used and have a foundation in a sea water depth between 30 m and 70 m. Above the water surface the masts of the wind turbine rise to a height in the range of 50 m to 100 m. It sits on the mast Generator housing with the rotor.
Gemäß einer überwiegenden Ausführungsform werden Offshore- Windkraftanlagen unbemannt betrieben und lediglich zu Reparatur- oder Servicezwecken ist ein Zutritt von Personen erforderlich. According to a predominant embodiment, offshore Wind turbines operated unmanned and only closed Repair or service purposes is an access for people required.
Zu einem Transport der Personen auf ein Höhenniveau des Generatorraumes können in die Konstruktion der Windkraftanlage integrierte Aufzüge oder auf dem Höhenniveau des Generatorraumes angeordnete Hubschrauberplattformen verwendet werden. Ein Anfliegen der Windkraftanlagen mit Hilfe von Hubschraubern ist aber nur bei relativ guten Witterungsbedingungen möglich, die Verwendung von Aufzügen bereitet Probleme, da die zugehörigen technischen Teile den rauhen Seewetterbedingungen ausgesetzt sind, so daß ein hohes Ausfallrisiko besteht. Darüber hinaus verursachen sowohl die Anbringung von Hubschrauberlandeplattformen als auch der Einbau integrierter Aufzugsanlagen erhebliche Kosten. To transport people to a height level of Generator room can be used in the construction of the Wind turbine integrated lifts or on the Height level of the generator room arranged Helicopter platforms are used. A flying towards the Wind turbines with the help of helicopters is only possible in relatively good weather conditions Using elevators is problematic because of the associated technical parts the rough Sea weather conditions are exposed, making a high There is a risk of default. They also cause both the attachment of helicopter landing platforms as well the installation of integrated elevator systems considerable costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart anzugeben, daß mit vergleichsweise geringem Aufwand, hoher technischer Zuverlässigkeit sowie bei Einhaltung hoher Sicherheitsanforderungen die Höhenpositionierung der Serviceeinrichtung durchgeführt werden kann. The object of the present invention is a method of the type mentioned in the introduction in such a way that with comparatively little effort, high technical Reliability as well as maintaining high Safety requirements the height positioning of the Service facility can be carried out.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein im Bereich der Serviceeinrichtung angeordneter Antrieb mit einer Trageinrichtung im Bereich der Windkraftanlage gekoppelt wird und daß der Antrieb gemeinsam mit der Serviceeinrichtung zur Windkraftanlage hin- und wieder von der Windkraftanlage wegtransportiert wird. This object is achieved in that a Drive arranged in the area of the service facility a support device in the area of the wind turbine is coupled and that the drive together with the Service facility to the wind turbine from time to time the wind turbine is transported away.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß ein Zugang zur windkraftanlage mit geringen Kosten und hoher Zuverlässigkeit unterstützt wird. Another object of the present invention is a Device of the type mentioned in the introduction construct that access to the wind turbine with low cost and high reliability is supported.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb im Bereich der Serviceeinrichtung angeordnet ist und daß die Serviceeinrichtung an die Führungseinrichtung ankoppelbar sowie abkoppelbar ausgebildet und in einem abgekoppelten Zustand gemeinsam mit dem Antrieb relativ zur Windkraftanlage freibeweglich ausgebildet ist. This object is achieved in that the Drive is arranged in the area of the service facility and that the service facility to the management facility can be coupled and uncoupled and in one decoupled state together with the drive relative to Wind turbine is designed to be freely movable.
Durch die Anordnung des Antriebes im Bereich der Serviceeinrichtung ist es möglich, die Serviceeinrichtung gemeinsam mit einem gesicherten und funktionsbereiten Antrieb bedarfsabhängig zur Windkraftanlage zu transportieren und hier zum Einsatz zu bringen. Die Windkraftanlage selbst braucht nur mit geeigneten Führungs- und Halterungseinrichtungen ausgestattet zu werden, ein eigener Antrieb und weitere zugeordnete Aggregate brauchen jedoch im Bereich der Windkraftanlage nicht installiert zu werden. The arrangement of the drive in the area of Service facility, it is possible the service facility together with a secured and functional Drive to the wind turbine depending on need transport and use here. The Wind turbine itself only needs with suitable guide and mounting devices own drive and other associated units need however not installed in the area of the wind turbine become.
Bei einer Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können somit bei erhöhter Zuverlässigkeit erhebliche Kosten eingespart werden, da die fahrbare Serviceeinrichtung mit Antrieb nacheinander zu einer Vielzahl von Windkraftanlagen transportiert werden kann. When carrying out the method according to the invention and when using the invention Device can thus with increased reliability considerable costs can be saved because the mobile Service facility with drive one after the other Variety of wind turbines can be transported.
Ein einfacher und flexibler Transport der Serviceeinrichtung wird insbesondere dadurch unterstützt, die Servicekabine von einer als Boot ausgebildeten Serviceeinrichtung transportiert wird. A simple and flexible transport of the Service facility is supported in particular by the service cabin from a boat trained Service facility is transported.
Eine hohe mechanische Stabilität wird dadurch unterstützt, daß die Servicekabine gemeinsam mit dem Boot höhenpositioniert wird. A high mechanical stability is supported that the service cabin is shared with the boat is positioned in height.
Darüber hinaus ist auch daran gedacht, daß eine containerartige Servicekabine von einem Rumpf des Bootes getrennt und ohne den Rumpf höhenpositioniert wird. In addition, it is also considered that a container-like service cabin from a hull of the boat separated and positioned in height without the fuselage.
Ein unmittelbarer Zugriff auf den Antrieb wird dadurch erleichtert, daß der Antrieb gemeinsam mit der Serviceeinrichtung höhenpositioniert wird. This gives direct access to the drive relieved that the drive together with the Service facility is positioned in height.
Eine weitere Verringerung des entlang des Mastes zu positionierenden Gewichtes kann dadurch erreicht werden, daß ein im Bereich des Rumpfes des Bootes angeordneter Antrieb zur Durchführung der Höhenpositionierung mit der Servicekabine gekoppelt wird. A further reduction in the length of the mast too positioning weight can be achieved that one arranged in the area of the hull of the boat Drive for performing the height positioning with the Service cabin is coupled.
Zur Erleichterung der erforderlichen Kopplungsvorgänge für die Durchführung der Höhenpositionierung wird vorgeschlagen, daß das Boot in einem ersten Verfahrensschritt von Hubbewegungen, die durch einen Seegang hervorgerufen werden, entkoppelt wird. To facilitate the required coupling processes for the implementation of the height positioning suggested that the boat in a first Process step of lifting movements caused by a Sea waves are caused, is decoupled.
Eine einfache gerätetechnische Realisierung für eine Vermeidung einer Beeinträchtigung des Kopplungsvorganges durch einwirkenden Seegang kann dadurch erreicht werden, daß das Boot in einem ersten Verfahrensschritt aus einem Hubbereich des Seegangs herausgehoben wird. A simple technical implementation for one Avoidance of an impairment of the coupling process by acting swell can be achieved that the boat in a first step from a Stroke range of the sea is lifted out.
Eine belastungsfähige und zugleich robuste Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, daß die Führungseinrichtung einen in Führungsschienen eingreifenden Schlitten aufweist. A robust and at the same time robust embodiment is provided in that the guide device has a slide engaging in guide rails.
Eine weitere Variante besteht darin, daß für eine erste Anhebung des Bootes eine Rampe verwendet ist. Dies ist insbesondere bei einer Ausbildung des Bootes als Luftkissen-Boot zweckmäßig. Another variant is that for a first Raising the boat uses a ramp. This is especially when training the boat as Air cushion boat practical.
Zur Vermeidung separater Hubvorrichtungen für ein erstes Anheben des Bootes aus dem Wellengang heraus wird vorgeschlagen, daß für das Boot im Bereich der Windkraftanlage eine gegenüber dem Seegang absperrbare Schleuse angeordnet ist. To avoid separate lifting devices for a first one Lifting the boat out of the waves suggested that for the boat in the area of Wind turbine a lockable against the sea Lock is arranged.
Eine vorgebbare Bewegung in einer Bewegungsrichtung wird dadurch unterstützt, daß für die Durchführung einer Hubbewegung eine selbsthemmende Winde verwendet ist. A definable movement in one direction of movement supported by the fact that for the implementation of a Lifting movement a self-locking winch is used.
Erhöhte Sicherheitseigenschaften können dadurch bereitgestellt werden, daß die Serviceeinrichtung mit einem Notbremssystem gekoppelt ist. This can result in increased security properties be provided that the service facility with a Emergency braking system is coupled.
Für den Fall eines Defektes im Bereich des Antriebes ist vorgesehen, daß die Serviceeinrichtung mit einem Notabstiegssystem gekoppelt ist. In the event of a defect in the area of the drive provided that the service facility with a Emergency descent system is coupled.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings shown schematically. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Offshore- Windkraftanlage mit Führungseinrichtung für eine im Bereich eines Bootes angeordnete Serviceeinrichtung, Fig. 1 is a perspective view of an offshore wind turbine with guide means for a disposed in the region of a boat service facility
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines bis auf ein Höhenniveau unterhalb eines Generatorgehäuses angehobenen Bootes, Fig. 2 is an enlarged view of a height up to a level below a generator housing raised boat,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer schlittenartigen Hubeinrichtung, Fig. 3 is a schematic illustration of a sled-like lifting device,
Fig. 4 eine Prinzipdarstellung einer rampenartigen Einrichtung für ein Luftkissen-Boot. Fig. 4 is a schematic diagram of a ramp-like device for an air cushion boat.
Gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 weist die Vorrichtung zur Höhenpositionierung einer bootartigen Serviceeinrichtung (1) eine entlang eines Mastes (2) einer Windkraftanlage (3) angeordnete Führungseinrichtung (4) auf. Die Führungseinrichtung (4) besteht im wesentlichen aus Führungsschienen (5) sowie einem in die Führungsschienen (5) eingreifenden Schlitten (6). According to the embodiment in FIG. 1, the device for height positioning of a boat-like service device ( 1 ) has a guide device ( 4 ) arranged along a mast ( 2 ) of a wind power plant ( 3 ). The guide device ( 4 ) consists essentially of guide rails ( 5 ) and a slide ( 6 ) engaging in the guide rails ( 5 ).
Die Windkraftanlage (3) weist zusätzlich zum Mast (2) ein Generatorgehäuse (7) mit Generatorraum (9) sowie einen Propeller (8) auf. Die Serviceeinrichtung (1) ist als ein mit einer Servicekabine (18) versehenes Boot (10) ausgebildet. In addition to the mast ( 2 ), the wind turbine ( 3 ) has a generator housing ( 7 ) with a generator room ( 9 ) and a propeller ( 8 ). The service device ( 1 ) is designed as a boat ( 10 ) provided with a service cabin ( 18 ).
Fig. 2 veranschaulicht ein auf das Höhenniveau des Generatorraumes (9) angehobenes Boot (10) mit Servicekabine (18). Zur Erleichterung einer Fixierung des Bootes in der Endlage und zur Erleichterung eines Umsteigens von der Serviceeinrichtung (1) in den Generatorraum (9) oder ggf. vorhandene Aufenthaltsräume sowie zur Vereinfachung einer Wiederbesteigung der Serviceeinrichtung (1), ist im Bereich des Aufenthaltsraumes eine Andockeinrichtung (11) positioniert. Fig. 2 illustrates a boat ( 10 ) with service cabin ( 18 ) raised to the level of the generator room ( 9 ). To make it easier to fix the boat in the end position and to make it easier to change from the service facility ( 1 ) to the generator room ( 9 ) or any common rooms, as well as to simplify the ascent of the service facility ( 1 ), there is a docking facility in the area of the lounge ( 11 ) positioned.
Fig. 3 zeigt das Boot (10) mit Servicekabine (18) in einem Zustand, in dem bereits ein erster Kontakt mit einer Einhängevorrichtung (12) des Schlittens (6) hergestellt wurde. Der Schlitten (6) greift mit Rollen (13) in die Führungsschienen (5) ein. Eine Positionierung des Schlittens (6) kann unter Verwendung eines Seiles (14), insbesondere eines Drahtseiles, erfolgen. Ebenfalls ist aber auch an die Verwendung von ineinander eingreifenden Verzahnungen gedacht. Hierzu kann der Schlitten (6) beispielsweise mit Zahnrädern ausgerüstet sein, die in ein ortsfest installiertes Zahnstangenprofil oder eine Kette eingreifen. Fig. 3 shows the boat ( 10 ) with service cabin ( 18 ) in a state in which a first contact has already been made with a suspension device ( 12 ) of the carriage ( 6 ). The carriage ( 6 ) engages with rollers ( 13 ) in the guide rails ( 5 ). The carriage ( 6 ) can be positioned using a rope ( 14 ), in particular a wire rope. However, the use of intermeshing teeth is also considered. For this purpose, the carriage ( 6 ) can be equipped, for example, with gearwheels which engage in a rack profile or a chain installed in a stationary manner.
Für ein erstes Herausheben des Bootes (10) aus dem Seegang ist es beispielsweise möglich, den Schlitten (6) mit einer Vorrichtung zu versehen, die Schlittenbewegungen nach oben zuläßt und nach unten blockiert. Nach Herstellung einer belastungsfähigen Verbindung zwischen dem Boot (10) und dem Schlitten (6) würde der Schlitten (6) hierdurch bei einer Durchführung von Hubbewegungen des Bootes (10) aus dem Wasser bis zu einer maximalen Seegangshöhe herausgehoben werden. In dieser Positionierung könnten die weiteren Arbeiten durchgeführt werden, um ein Anheben des Bootes (10) bis auf das oberste Höhenniveau zu unterstützen. For a first lifting of the boat ( 10 ) out of the sea, it is possible, for example, to provide the sled ( 6 ) with a device which allows the sled to move upwards and block it downwards. After establishing a load-bearing connection between the boat ( 10 ) and the sled ( 6 ), the sled ( 6 ) would thereby be lifted out of the water up to a maximum sea level when lifting movements of the boat ( 10 ) were carried out. In this position, the further work could be carried out to support the lifting of the boat ( 10 ) up to the highest level.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist für ein Luftkissen-Boot (10) eine Rampe (15) vorgesehen, auf die das Boot (10) hochfahren kann. In the embodiment according to FIG. 4, a ramp ( 15 ) is provided for an air cushion boat ( 10 ), on which the boat ( 10 ) can move up.
Zur Durchführung der Höhenpositionierung der Serviceeinrichtung (1) sind unterschiedliche Varianten denkbar. In den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen wird die als Boot (10) ausgebildete Serviceeinrichtung (1) entlang des Mastes (2) positioniert. Denkbar ist es aber auch, die Servicekabine (18) containerartig von einem Rumpf des Bootes (10) trennbar auszubilden und den Rumpf des Bootes (10) nicht mit anzuheben. Hierdurch werden geringere Hubkräfte benötigt. Denkbar ist es bei derartigen Ausführungsformen, den erforderlichen Antrieb im Bereich der positionierbaren Servicekabine (18) anzuordnen, insbesondere ist aber daran gedacht, den Antrieb aufgrund der weiteren hieraus resultierenden Gewichtsverminderung der zu positionierenden Einheit im Bereich des Rumpfes des Bootes (10) zu belassen. Eine Bedienung würde dann entweder von einer im Bereich des Bootes (10) verbleibenden Person oder über eine Fernbedienung erfolgen. Different variants are conceivable for carrying out the height positioning of the service facility ( 1 ). In the embodiments shown in the drawings, the service device ( 1 ) designed as a boat ( 10 ) is positioned along the mast ( 2 ). However, it is also conceivable to design the service cabin ( 18 ) in a container-like manner from a hull of the boat ( 10 ) and not to raise the hull of the boat ( 10 ). As a result, lower lifting forces are required. In such embodiments, it is conceivable to arrange the required drive in the area of the positionable service cabin ( 18 ), but in particular it is intended to leave the drive in the area of the hull of the boat ( 10 ) due to the further resulting weight reduction of the unit to be positioned. Operation would then take place either by a person remaining in the area of the boat ( 10 ) or via a remote control.
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