DE112006001727T5 - Installation of offshore installations - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zur Verwendung bei der Montage einer Offshore-Anlage auf einem Offshore-Tragsockel,
wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
ein erstes Trägerbauteil,
welches wirkend an einem unteren Teil der Offshore-Anlage befestigbar
ist;
eine Dämpfungsanordnung,
welche wirkend zwischen dem ersten Trägerbauteil und dem Offshore-Tragsockel
angeordnet ist und dazu nutzbar ist, die Offshore-Anlage in Bezug
auf den Offshore-Tragsockel beabstandet zu halten und das die Offshore-Anlage
tragende erste Trägerbauteil abzusenken,
bis die Offshore-Anlage auf dem Offshore-Tragsockel montiert ist.Apparatus for use in mounting an offshore installation on an offshore support base, the apparatus comprising:
a first support member operatively attachable to a lower part of the offshore installation;
an attenuation assembly operatively disposed between the first support member and the offshore support base and operable to keep the offshore installation spaced relative to the offshore support pedestal and to lower the first support component supporting the offshore installation until the offshore installation Attachment is mounted on the offshore support base.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Montage von Offshore-Anlagen und insbesondere zur Montage von Offshore-Anlagen, welche hauptsächlich aus einer relativ großen einzelnen Säule, einem Mast, einer Stange oder einem Turm gebildet wird, wie Windturbinen. Die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren und Vorrichtungen zum Transportieren von Windturbinen und ähnlichen Offshore-Anlagen zu ihrem Einsatzort vor der Küste.The The present invention relates to methods and apparatus for assembly offshore installations and in particular for the installation of offshore installations, which mainly from a relatively large single Pillar, a mast, a pole or a tower, such as wind turbines. The invention also relates to methods and apparatus for transporting wind turbines and similar offshore installations their place of work off the coast.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Montage großer Anlagen wie Windturbinen an Orten vor der Küste ist mit einer Reihe Schwierigkeiten verbunden. Aufgrund der Größe der Anlagen sind sie an sich schwierig zu transportieren, und es treten erhebliche Handhabungsprobleme beim Erreichen einer korrekten Ausrichtung der Anlage mit ihrem Offshore-Tragsockel auf. Diese Schwierigkeiten werden verschlimmert, wenn die Meeresbedingungen alles andere als ideal sind. In relativ flachen Gewässern ist es möglich, so genannte Hubinseln [Jack-Up Barges] zu verwenden, die, wenn die Heber ausgefahren sind, eine stabile Plattform schaffen, von der aus die Offshore-Anlage auf ihrem Offshore-Tragsockel angebracht werden kann. Jedoch ist es zunehmend erforderlich, Anlagen wie Windturbinen in tieferen Gewässern aufzubauen, wo Hubinseln nicht betrieben werden können. Die vorliegende Erfindung strebt danach, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche besonders zur Montage von Offshore-Anlagen in tiefern Gewässern geeignet sind.The Mounting big Plants like wind turbines in places offshore are having a number of difficulties connected. Due to the size of the facilities they are difficult to transport in their own right, and there are considerable ones Handling problems in achieving a correct alignment of the Plant with her offshore support base on. These difficulties are worsened when the ocean conditions are anything but are ideal. In relatively shallow waters it is possible so called jack-ups [jack-up barges] to use when the lifter are deployed, creating a stable platform from which the Offshore facility can be mounted on their offshore support base. However, that is It increasingly required plants such as wind turbines in deeper waters build up where jack-up islands can not operate. The The present invention seeks to provide a method and an apparatus to create, which is particularly suitable for the assembly of offshore installations in deeper waters are suitable.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNGBRIEF SUMMARY OF THE EPIPHANY
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur
Verwendung bei der Montage einer Offshore-Anlage auf einem Offshore-Tragsockel
geschaffen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
ein erstes
Trägerbauteil,
welches wirkend an einem unteren Teil der Offshore-Anlage befestigbar
ist;
eine Dämpfungsanordnung,
welche wirkend zwischen dem ersten Trägerbauteil und dem Offshore-Tragsockel
angeordnet ist und dazu nutzbar ist, die Offshore-Anlage in Bezug
auf den Offshore-Tragsockel beabstandet zu halten und das die Offshore-Anlage
tragende erste Trägerbauteil
abzusenken, bis die Offshore-Anlage auf dem Offshore-Tragsockel
montiert ist.According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for use in mounting an offshore facility on an offshore support base, the apparatus comprising:
a first support member operatively attachable to a lower part of the offshore installation;
an attenuation assembly operatively disposed between the first support member and the offshore support base and operable to keep the offshore installation spaced relative to the offshore support pedestal and to lower the first support component supporting the offshore installation until the offshore installation Attachment is mounted on the offshore support base.
Vorzugsweise
umfasst die Dämpfungsanordnung
ein
zweites Trägerbauteil,
welches wirkend an dem Offshore-Tragsockel befestigbar ist;
eine
Verbindung, durch welche das erste und das zweite Bauteil verbunden
sind und die dazu nutzbar ist, zu ermöglichen, dass sich das erste
und das zweite Trägerbauteil
relativ zueinander bewegen; und
Steuerungsmittel, welche dazu
nutzbar sind, die Steifigkeit der Verbindung zwischen einem ersten
Zustand, in dem sich das erste und das zweite Trägerbauteil im Wesentlichen
frei bewegen können,
und einem zweiten Zustand, in dem einer relativen Bewegung der Trägerbauteile
entgegengewirkt wird, einzustellen.Preferably, the damping arrangement comprises
a second support member operatively attachable to the offshore support base;
a connection by which the first and second components are connected and which is usable to allow the first and second support members to move relative to each other; and
Control means operable to adjust the rigidity of the connection between a first condition in which the first and second support members are substantially free to move and a second condition in which relative movement of the support members is counteracted.
Vorzugsweise
umfasst die Verbindung:
mindestens ein Paar Verbindungsarme,
von denen der erste an einem ersten Ende drehbar an dem ersten Trägerbauteil
befestigt ist, von denen der zweite an einem ersten Ende drehbar
an dem zweiten Trägerbauteil
befestigt ist, wobei die jeweiligen Verbindungsarme an einer von
ihren jeweiligen ersten Enden beabstandeten Stelle drehbar aneinander
befestigt sind; und
eine Steuervorrichtung, welche an den jeweiligen Verbindungsarmen
befestigt ist und wirksam steuerbar ist, um ihren Widerstand gegen
eine relative Bewegung des ersten und zweiten Verbindungsarms zwischen
einem ersten Zustand, in dem sich die Arme im Wesentlichen frei
bewegen können,
und einem zweiten Zustand, in dem einer relativen Bewegung der Verbindungsarme
entgegengewirkt wird, zu variieren.Preferably, the compound comprises:
at least one pair of link arms, the first of which is rotatably attached at a first end to the first carrier member, the second of which is rotatably attached to the second carrier member at a first end, the respective link arms being spaced apart from their respective first ends are rotatably attached to each other; and
a control device which is fixed to the respective connecting arms and is operable to control its resistance to relative movement of the first and second connecting arms between a first state in which the arms are substantially free to move and a second state in which a relative movement of the connecting arms is counteracted to vary.
Vorzugsweise umfasst die Verbindung eine Mehrzahl Verbindungsarm-Paare und eine entsprechende Steuervorrichtung für jedes Verbindungsarm-Paar.Preferably the connection comprises a plurality of connection arm pairs and one corresponding control device for each pair of connecting arms.
Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung eine hydraulische Kolben- und Zylinder-Anordnung.Preferably the control device is a hydraulic piston and cylinder arrangement.
Bei einer alternativen Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung umfasst die Dämpfungsanordnung eine Mehrzahl hydraulischer Kolben- und Zylinder-Anordnungen und Steuerungsmittel, welche wirken, um das Aus- und Einfahren der Zylinder zu steuern.at an alternative embodiment According to the first aspect of the invention, the damping arrangement comprises a plurality hydraulic piston and cylinder arrangements and control means, which work to the off and Retracting the cylinder to control.
Vorzugsweise ist das erste Trägerbauteil so geformt, dass es die äußere Oberfläche des genannten unteren Teils der Offshore-Anlage umgreift. Es wird besonders bevorzugt, dass das erste Trägerbauteil im Wesentlichen ringförmig ist.Preferably is the first carrier component shaped so that it is the outer surface of the encompasses the lower part of the offshore installation. It will be special preferred that the first carrier component essentially annular is.
Vorzugsweise umfasst das zweite Trägerbauteil Kupplungsgebilde, welche wirken, um lösbar in entsprechende Kupplungsgebilde des Offshore-Tragsockels einzugreifen oder so, dass diese lösbar in sie eingreifen, so dass dadurch das zweite Trägerbauteil lösbar an dem Offshore-Tragsockel befestigt wird.Preferably includes the second carrier component Coupling structures, which act to releasably in corresponding coupling structures of the offshore support base intervene or so that they intervene releasably in them, so that thereby the second carrier component solvable attached to the offshore support base.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das zweite Trägerbauteil an dem Offshore-Tragsockel befestigt (vor der Montage der Offshore-Anlage).at some preferred embodiments of Invention is the second carrier component attached to the offshore support base (prior to installation of the offshore facility).
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner eine Mehrzahl Reaktionsarme, welche ausgehend von dem ersten Trägerbauteil nach oben verlaufen und jeweils eine Reaktionsfläche umfassen, welche wirksam angeordnet ist, um gegen die Offshore-Anlage anzuliegen und Kippmomenten derselben entgegen zu wirken.at preferred embodiments According to the invention, the device further comprises a plurality of reaction arms, which extend starting from the first support member upwards and one reaction surface each which is arranged to be effective against the offshore installation abut and counteract tilting moments of the same.
Vorzugsweise sind die Reaktionsarme drehbar an dem ersten Trägerbauteil befestigt, wobei die Vorrichtung ferner entsprechende Vorspannmittel umfasst, die dazu nutzbar sind, die jeweiligen Reaktionsflächen zur Offshore-Anlage hin zu drücken.Preferably the reaction arms are rotatably attached to the first support member, wherein the device further comprises corresponding biasing means which can be used, the respective reaction surfaces to the offshore facility out to press.
Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System zur Montage einer Offshore-Anlage auf
einem Offshore-Tragsockel geschaffen, wobei das System Folgendes
umfasst:
eine Krananordnung zum Anheben und Absenken der Offshore-Anlage;
wobei
die Krananordnung mindestens zwei Lastseile umfasst; eine Hubtra verse,
eine Seegangskompensationsanordnung [heave compensation assembly], welche
zwischen den Lastseilen und der Hubtraverse angeordnet ist, und
Tragseile, die von der Hubtraverse ausgehend verlaufen; und
eine
Vorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei die Vorrichtung
an den Tragseilen befestigt ist.According to a second aspect of the invention there is provided a system for mounting an offshore installation on an offshore support base, the system comprising:
a crane assembly for raising and lowering the offshore installation;
wherein the crane assembly comprises at least two load ropes; a Hubtra verse, a sea state compensation assembly [heave compensation assembly], which is arranged between the load cables and the Hubtraverse, and supporting cables, which extend from the Hubtraverse; and
a device according to the first aspect of the invention, wherein the device is attached to the support cables.
Vorzugsweise ist die Krananordnung auf einem Transportschiff zum Transportieren der Offshore-Anlage angebracht.Preferably is the crane assembly on a transport ship to transport attached to the offshore facility.
Vorzugsweise ist bei dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung die Offshore-Anlage eine Windturbine.Preferably In the first and second aspects of the invention, the offshore plant is one Wind turbine.
Vorzugsweise wird die Offshore-Anlage in einer im Wesentlichen aufrechten Ausrichtung transportiert.Preferably the offshore facility will be in a substantially upright orientation transported.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Installation einer Offshore-Anlage auf einem Offshore-Tragsockel geschaffen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- (i) Schaffen einer Vorrichtung, welche Folgendes umfasst: einen ersten Trägerbauteil, welcher wirkend an einem unteren Teil der Offshore-Anlage befestigbar ist; und eine Dämpfungsanordnung, welche zwischen dem ersten Trägerbauteil und dem Offshore-Tragsockel angeordnet ist und betätigbar zwischen einer ausgefahrenen Konfiguration, in der die Offshore-Anlage in Bezug auf den Offshore-Tragsockel beabstandet ist, und einer eingefahrenen Konfiguration beweglich ist;
- (ii) Befestigen der Offshore-Anlage an dem ersten Trägerbauteil;
- (iii) Abstützen der Offshore-Anlage und des ersten Trägerbauteils mit dem Dämpfungsmittel in der genannten ausgefahrenen Konfiguration; und
- (iv) Einstellen der Dämpfungsanordnung, um das erste Trägerbauteil derart abzusenken, dass die Offshore-Anlage auf dem Offshore-Tragsockel aufliegt.
- (i) providing an apparatus comprising: a first support member operatively attachable to a lower portion of the offshore plant; and a damping assembly disposed between the first support member and the offshore support base and operatively movable between an extended configuration in which the offshore installation is spaced relative to the offshore support base and a retracted configuration;
- (ii) attaching the offshore installation to the first support member;
- (iii) supporting the offshore installation and the first support member with the damping means in said extended configuration; and
- (iv) adjusting the damping arrangement to lower the first support member such that the offshore installation rests on the offshore support base.
Vorzugsweise
umfasst bei diesem dritten Aspekt der Erfindung die Dämpfungsanordnung
ein zweites Trägerbauteil,
welches wirkend an dem Offshore-Tragsockel befestigbar ist;
eine
Verbindung, durch welche das erste und zweite Bauteil verbunden
sind und die dazu nutzbar ist, zu ermöglichen, dass sich das erste
und das zweite Trägerbauteil
relativ zueinander bewegen; und
Steuerungsmittel, welche dazu
nutzbar sind, die Steifigkeit der Verbindung zwischen einem ersten
Zustand, in dem sich das erste und das zweite Trägerbauteil im Wesentlichen
frei bewegen können,
und einem zweiten Zustand, in dem einer relativen Bewegung der Trägerbauteile
entgegengewirkt wird, einzustellen, wobei das Verfahren Folgendes
umfasst:
(iii.i) vor Schritt (iii) oben, Einstellen der Steuerungsmittel
auf den genannten zweiten Zustand, und
in Schritt (iv) Einstellen
der Steuerungsmittel auf den genannten ersten Zustand.Preferably, in this third aspect of the invention, the damping assembly comprises a second support member operatively attachable to the offshore support base;
a connection through which the first and second components are connected and which is usable to allow the first and second support members to move relative to each other; and
Control means operable to adjust the rigidity of the connection between a first condition in which the first and second support members are substantially free to move and a second condition in which relative movement of the support members is counteracted; Method includes:
(iii.i) prior to step (iii) above, setting the control means to said second state, and
in step (iv) setting the control means to said first state.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren, vor oder gleichzeitig mit Schritt (iii.i), den Schritt des Einstellens der Steuerungsmittel, so dass das Dämpfungsmittel sich in einer ausgefahrenen Konfiguration befindet, bei der das erste Trägerbauteil von dem zweiten Trägerbauteil beabstandet ist.Preferably comprises the method, before or simultaneously with step (iii.i), the step of adjusting the control means so that the damping means is in an extended configuration where the first carrier component from the second support member is spaced.
Vorzugsweise
umfasst die Verbindung Folgendes:
mindestens ein Paar Verbindungsarme,
von denen der erste an einem ersten Ende drehbar an der ersten Tragstruktur
befestigt ist, von denen der zweite an einem ersten Ende drehbar
an der zweiten Tragstruktur befestigt ist,
wobei die jeweiligen
Verbindungsarme an einer von ihren jeweiligen ersten Enden beabstandeten
Stelle drehbar aneinander befestigt sind; und das Steuerungsmittel
umfasst eine Steuerungsvorrichtung, welche an den jeweiligen Verbindungsarmen
befestigt ist und wirksam steuerbar ist, um ihren Widerstand gegen
eine relative Bewegung des ersten und zweiten Verbindungsarms zwischen
einem ersten Zustand, in dem sich die Arme im Wesentlichen frei bewegen
können,
und einem zweiten Zustand, in dem
einer relativen Bewegung
der Verbindungsarme entgegengewirkt wird, zu variieren.Preferably, the compound comprises:
at least one pair of link arms, the first of which is rotatably attached at a first end to the first support structure, the second of which is rotatably attached to the second support structure at a first end,
wherein the respective connecting arms are rotatably attached to each other at a location spaced from their respective first ends; and the control means comprises a control device attached to the respective link arms and operable to control its resistance to relative movement of the first and second link arms between a first state in which the arms are substantially free to move and a second state State in which
a relative movement of the connecting arms is counteracted to vary.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren, in Schritt (ii), die folgenden Schritte:
- (ii.i) Befestigen eines unteren Teils der Offshore-Anlage an dem ersten Trägerbauteil und danach
- (ii.ii) Befestigen der Dämpfungsanordnung an dem Offshore-Tragsockel.
- (ii.i) attaching a lower part of the offshore installation to the first support member and thereafter
- (ii.ii) Attach the damping assembly to the offshore support base.
Vorzugsweise wird in Schritt (ii.ii) das zweite Trägerbauteil an dem Offshore-Tragsockel befestigt.Preferably In step (ii.ii), the second support member is attached to the offshore support base.
Vorzugsweise ist das zweite Trägerbauteil lösbar an dem Offshore-Tragsockel befestigt.Preferably the second carrier component is detachably connected to the offshore support base attached.
Vorzugsweise wird bei einer Ausführungsform dieses Aspekts der Erfindung die Dämpfungsanordnung der genannten Vorrichtung zuvor an dem genannten Offshore-Tragsockel befestigt, das Verfahren umfasst in Schritt (ii) die Aufnahme des unteren Teils der genannten Offshore-Anlage in der ersten Tragstruktur.Preferably is in one embodiment this aspect of the invention, the damping arrangement of said Device previously attached to said offshore support base, the method comprises in step (ii) the inclusion of the lower part said offshore facility in the first support structure.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese umgesetzt werden kann, wird lediglich beispielhaft auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen:To the better understanding of the invention and to show how it can be implemented merely by way of example with reference to the following drawings, in which:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Nun
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, wird die Vorrichtung
Die
Vorrichtung
Das
Verbindungsmittel
So
können
durch Erhöhen
des hydraulischen Drucks in den Zylindern der Kolben- und Zylinder-Anordnungen
Die
Vorrichtung
Die
Kolben- und Zylinder-Anordnungen
Beim
Einsatz der Vorrichtung
Bei
der in den
Die
Vorgehensweise zur Montage der Offshore-Anlage
Nachdem
das zweite Trägerbauteil
Bei
einer Variation der Erfindung ist die Vorrichtung
In der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen dieser Schrift bedeuten die Wörter "umfassen" und "enthalten" und Variationen der Wörter, beispielsweise "umfassend" und "umfasst", "beinhaltend, aber nicht eingeschränkt auf" und sollen nicht (und tun dies auch nicht) andere Teile, Zusätze, Bauteile, Einheiten oder Schritte ausschließen.In the entire description and the claims of this document mean the words "include" and "contain" and variations of the words, for example, "comprising" and "comprising," "including, but not limited on "and should not (and do not) other parts, accessories, components, Exclude units or steps.
In der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen dieser Schrift umfasst der Singular den Plural mit, wenn der Kontext nichts anderes erfordert. Insbesondere wenn der unbestimmte Artikel verwendet wird, soll die Schrift dahingehend verstanden werden, dass sie Pluralität als auch Singularität vorsieht, wenn der Kontext nichts anderes erfordert.In the entire description and the claims of this document the singular with the plural, unless the context requires otherwise. Especially If the indefinite article is used, the script should be to that effect be understood as providing pluralism as well as singularity, unless the context requires otherwise.
Merkmale, Einheiten, Charakteristika, Zusammensetzungen, chemische Teile oder Gruppen, welche im Zusammenhang mit einem besonderen Aspekt, Ausführungsform oder Beispiel der Erfindung beschrieben werden, sollen dahingehend verstanden werden, dass sie auf jeden anderen hier beschriebenen Aspekt, Ausführungsform oder Beispiel anwendbar sind, wenn sie nicht damit unvereinbar sind.Characteristics, Units, characteristics, compositions, chemical parts or Groups, which in connection with a particular aspect, embodiment or example of the invention are intended to be so be understood that they are described on every other one here Aspect, embodiment or example are applicable if they are not incompatible with it.
Zusammenfassung:Summary:
Eine
Vorrichtung zur Verwendung bei der Montage einer Offshore-Anlage
auf einem Offshore-Tragsockel umfasst:
ein erstes Trägerbauteil,
welches wirkend an einem unteren Teil der Offshore-Anlage befestigbar
ist;
eine Dämpfungsanordnung,
welche wirkend zwischen dem ersten Trägerbauteil und dem Offshore-Tragsockel
angeordnet ist und dazu nutzbar ist, die Offshore-Anlage in Bezug
auf den Offshore-Tragsockel beabstandet zu halten und das die Offshore-Anlage
tragende erste Trägerbauteil
abzusenken, bis die Offshore-Anlage auf dem Offshore-Tragsockel
montiert ist.An apparatus for use in mounting an offshore installation on an offshore support base comprises:
a first support member operatively attachable to a lower part of the offshore installation;
an attenuation assembly operatively disposed between the first support member and the offshore support base and operable to keep the offshore installation spaced relative to the offshore support pedestal and to lower the first support component supporting the offshore installation until the offshore installation Attachment is mounted on the offshore support base.
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