JP2010223113A - 洋上風力発電設備及びその施工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】浮体2と、この浮体2の上部に設置されるデッキ3と、このデッキ3に繋がれた係留索と、前記デッキ3の上に立設されるタワー5と、このタワー5の頂部に設備されるナセル6及び複数の風車ブレード7,7…からなり、前記浮体2は、コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数段積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図るとともに、上端部を開口させた有底中空部を有するスパー型の浮体構造とし、前記タワー5は施工時に前記デッキ3上に設けたタワー昇降設備8によって昇降自在とされ、前記浮体2内部に収容可能となっている。
【選択図】図11
Description
また、ナセルや風車ブレードの取付けが高所作業となり危険性が高いとともに、これらのメンテナンスも高所作業となるなどの問題があった。更には、強風又は波浪時における揺動が大きく損傷のおそれがあるなどの問題もあった。
前記浮体は、コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数段積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図るとともに、上端部を開口させた有底中空部を有するスパー型の浮体構造とし、少なくとも施工時に前記タワーは前記デッキ上に設けたタワー昇降設備によって昇降自在とされ、前記浮体内部に収容可能とされることを特徴とする洋上風力発電設備が提供される。
洋上において、最下段のプレキャスト筒状体を浮かべた後、バラスト投入により吃水を調整しながら、順次高さ方向にプレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結しつつ積み上げる第1手順と、
浮体上部にデッキを設置した後、デッキ上にタワーを立設するとともに、タワー昇降設備を設置する第2手順と、
前記タワー昇降設備によってタワーを下降させた状態でナセルを設置するとともに、風車ブレードを設置する第3手順と、
前記タワー昇降設備によってタワーを引き上げた後、正規の高さ位置に固定する第4手順とからなる洋上風力発電設備の施工方法が提供される。
浮体内部にタワーを収容させた状態で海上に横向きで浮かべ、洋上設置場所まで曳航する第1手順と、
洋上設置場所において、バラストを投入することによって浮体を直立状態に起立させる第2手順と、
前記タワー昇降設備によってタワーを任意の高さ位置まで引き上げた状態で、前記ナセルを設置するとともに、風車ブレードを設置する第3手順と、
タワーを正規の高さ位置まで引き上げ固定する第4手順とからなる洋上風力発電設備の施工方法が提供される。
以下、図7〜図12に基づき、前記洋上風力発電設備1の施工手順について詳述する。
(第1手順)
洋上において、図7(A)に示されるように、先ず最下段のプレキャスト筒状体であるバラスト部10を浮かべる。次いで、図7〜図9に示されるように、バラスト(海水又は水)の投入により吃水を調整しながら、順次高さ方向にプレキャスト筒状体12…、14,13…をPC鋼材により緊結しつつ積み上げる。図9は浮体2の組立を完了した状態を示したものである。
図10に示されるように、浮体2の上部にデッキ3を設置した後、タワー5を立設するとともに、タワー昇降設備8を設置する。前記タワー昇降設備8は、例えば同図に示されるように、タワー5の基部周囲に所定の間隔でセンターホールジャッキ9,9…を配置するとともに、PC鋼線10の一端をシーブ11を巻回させた後、センターホールジャッキ9を通してタワー5の下端に緊結し、前記センターホールジャッキ9の伸縮操作により、タワー5の下降と上昇とを可能とした設備である。また、前記デッキ3に係留索4の一端を繋ぎ止めるとともに、他端を海底に沈設したアンカーに繋ぎ留めて浮体2の安定を図る。
図11に示されるように、前記タワー昇降設備8によってタワー5を下降させた状態で、ナセル6の取付けを行うとともに、2枚の風車ブレード7,7の取付けを行い、次いで図8に示されるように、若干タワー5を引き上げた状態としてから残りの風車ブレード7を取り付ける。
(第4手順)
前記タワー昇降設備8によってタワー5を正規の位置まで上昇させたならば、図1に示すように、タワー固定用ベース金具34等によりタワー5を正規の高さ位置に固定し施工を完了する。
以下、図13〜図18に基づき、前記洋上風力発電設備1の第2施工手順について詳述する。
(第1手順)
製作ヤードに隣接した洋上において、図13に示されるように、浮体2内部にタワー5を収容した状態で海上に横向きで浮かべ、バラスト水31を注水し吃水を調整した後、曳航船18により洋上設置場所まで曳航する。なお、浮体2内部にタワー5を収容した状態で、最上部のプレキャスト筒状体13の上端開口は塞がれている。
図14に示されるように、洋上設置場所に到着したならば、バラスト水31を注水するとともに、前記バランス調整用浮体32上のウインチ33からワイヤを徐々に繰り出すことにより、ゆっくりと浮体2を直立状態に起立させる。
(第3手順)
図16に示されるように、デッキ3上にタワー昇降設備8を設置し、タワー5の引上げ作業に入る。図17に示されるように、前記タワー昇降設備8により、タワー5を任意の高さ位置まで引き上げた状態で、前記ナセル6を設置するとともに、2枚の風車ブレード7,7を設置する。その後、図18に示されるように、若干タワー5を引き上げて、残りの風車ブレード7を取り付ける。
(第4手順)
すべての部材取付け作業を終えたならば、前記タワー昇降設備8によってタワー5を上昇させ、タワー固定用ベース金具34等(図1参照)によりタワー5を正規の高さ位置に固定し施工を完了する。
(1)上記形態例では、バラストとして海水又は水を用いたが、コンクリートブロックを内部に投入しても良いし、バラスト部10の上側にコンクリート筒状体12の外周にコンクリート製のリングを外嵌させるようにしてもよい。これらは併用してもよい。
(2)上記形態例では、前記タワー昇降設備8を撤去したが、残置しておき、その後のメンテナンス時や強風、波浪時にタワー5を下降させる際に使用できるようにしてもよい。もちろん、タワー下降作業時にタワー昇降設備8を新たに設置するようにしてもよい。
Claims (4)
- 浮体と、この浮体の上部に設置されるデッキと、このデッキに繋がれた係留索と、前記デッキの上に立設されるタワーと、このタワーの頂部に設備されるナセル及び複数の風車ブレードからなる洋上風力発電設備であって、
前記浮体は、コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数段積み上げ、各プレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結し一体化を図るとともに、上端部を開口させた有底中空部を有するスパー型の浮体構造とし、少なくとも施工時に前記タワーは前記デッキ上に設けたタワー昇降設備によって昇降自在とされ、前記浮体内部に収容可能とされることを特徴とする洋上風力発電設備。 - 前記浮体は、高さ方向に1又は複数のプレキャスト筒状体毎にブロック分けされ、各ブロック内では部材軸方向に同外径断面のプレキャスト筒状体を使用する条件の下で前記プレキャスト筒状体を積み上げ、高さ方向に段階的に外径寸法が縮小される変断面形状としてある請求項1記載の洋上風力発電設備。
- 請求項1、2いずれかに記載の洋上風力発電設備を洋上において組み立てるための施工方法であって、
洋上において、最下段のプレキャスト筒状体を浮かべた後、バラスト投入により吃水を調整しながら、順次高さ方向にプレキャスト筒状体をPC鋼材により緊結しつつ積み上げる第1手順と、
浮体上部にデッキを設置した後、デッキ上にタワーを立設するとともに、タワー昇降設備を設置する第2手順と、
前記タワー昇降設備によってタワーを下降させた状態でナセルを設置するとともに、風車ブレードを設置する第3手順と、
前記タワー昇降設備によってタワーを引き上げた後、正規の高さ位置に固定する第4手順とからなる洋上風力発電設備の施工方法。 - 請求項1、2いずれかに記載の洋上風力発電設備を洋上に設置するための施工方法であって、
浮体内部にタワーを収容させた状態で海上に横向きで浮かべ、洋上設置場所まで曳航する第1手順と、
洋上設置場所において、バラストを投入することによって浮体を直立状態に起立させる第2手順と、
前記タワー昇降設備によってタワーを任意の高さ位置まで引き上げた状態で、前記ナセルを設置するとともに、風車ブレードを設置する第3手順と、
タワーを正規の高さ位置まで引き上げ固定する第4手順とからなる洋上風力発電設備の施工方法。
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