JP2012107585A - Ship for installing offshore wind turbines and method for installing offshore wind turbines using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洋上風車設置用船舶およびこれを用いた洋上風車設置方法に関するものである。 The present invention relates to an offshore windmill installation ship and an offshore windmill installation method using the same.
現在、欧州では、洋上風車建設が盛んに行われており、今後益々その規模が拡大し、洋上における設置工事量が大幅に増大する傾向にある。さらに、風車の設置海域も岸からより遠く、大水深海域での風車設置が計画されており、使用される風車自体も大型化の傾向にある。 At present, construction of offshore wind turbines is actively carried out in Europe, and the scale of the construction will increase further in the future, and the amount of installation work on the ocean tends to increase significantly. Furthermore, the windmill installation area is farther from the shore, and the installation of windmills in deep water is planned, and the windmills used are also becoming larger.
洋上風車の設置作業は、ジャッキアップ装置及びデッキクレーンを備えた自動昇降台船が用いられる。この自動昇降台船上に、分割または一部接合された風車翼、発電機・増速機を内包したナセル、タワーといった風車パーツや、洋上に風車を設置するために海底から築かれる基礎構造が積込まれる。そして、自動昇降台船を自航または曳航により風車設置海域まで運搬した後、ジャッキアップ装置のジャッキアップ脚を海底へ降ろして船体を海面上へ完全に持ち上げた状態で台船上のデッキクレーンを用いて風車の組立作業が行われる。 For the offshore wind turbine installation work, an automatic elevator platform equipped with a jack-up device and a deck crane is used. Wind turbine parts such as split or partially joined wind turbine blades, a nacelle containing a generator and gearbox, and a tower, and a basic structure built from the bottom of the ocean to install a wind turbine on the ocean are loaded on this automatic elevator platform ship. Is included. Then, after the automatic lifting platform ship was transported to the windmill installation sea area by self-navigation or towing, the jack crane on the carriage was used with the jack-up legs of the jack-up device lowered to the seabed and the hull completely lifted to the sea surface. The windmill is assembled.
既存の大半の風車設置用台船では、風車2〜3台分の風車パーツおよび基礎構造を一度に積載できるようになっている。風車パーツおよび基礎構造を集積港にて船積みした後、設置海域へ移動して積載した基数分の風車および基礎構造を設置した後、再び集積港へ戻り、風車の輸送・設置を繰り返している。 Most existing windmill installation boats can load two or three windmill parts and foundation structures at a time. After loading the windmill parts and the foundation structure at the accumulation port, they moved to the installation sea area, installed the number of windmills and the foundation structure loaded, and then returned to the accumulation port to repeat transportation and installation of the windmill.
また、風車の設置海域に自動昇降台船を風車設置作業専用として常駐させ、一方で別の自動昇降台船をパーツ輸送用として用いる場合もある。すなわち、集積港から複数の風車パーツ、基礎構造をパーツ輸送用台船に積載し、常駐している風車設置作業専用台船の隣へ停船し、ジャッキアップした後、設置作業専用台船のデッキクレーンでパーツ輸送用台船上に積載された風車パーツおよび基礎構造を吊り上げ、そのまま設置作業を行う。 In addition, there is a case where an automatic lifting platform ship is resident exclusively for windmill installation work in the sea area where the windmill is installed, while another automatic lifting platform ship is used for parts transportation. In other words, a plurality of windmill parts and foundation structures are loaded from the accumulation port onto the parts transport trolley, stopped next to the resident windmill dedicated trolley, jacked up, and then the deck for the dedicated trolley installation Lift the wind turbine parts and the foundation structure loaded on the parts transport trolley with a crane, and perform the installation work as it is.
しかし、上記のような現状の工法では設置工事時間および台船用船コストの観点で洋上での設置工事に莫大なコストが必要となることが見込まれ、その削減、改善が大きな課題となっている。
設置工事時間の問題は、風車の設置海域が岸から現状よりも更に遠くなることから集積港から設置海域までの回航時間が増大すること、設置海域の水深がこれまで以上に深まることで台船をジャッキアップ装置により昇降する時間が増大すること、また使用する風車の大型化により現状使用している機材で一度に輸送できる風車の台数が減ることにより時間的作業効率が下がることが挙げられる。
台船用船コストの問題は、工事量の増大により作業台船需要が増大すること、使用する風車の大型化に伴い台船のサイズ、ジャッキアップ装置やデッキクレーンの容量が大きくなることで台船の船価が増大することが挙げられる。
However, the current construction methods as described above are expected to require enormous costs for offshore installation work from the viewpoint of installation work time and cost of trolley vessels, and their reduction and improvement are major issues. .
The problem of the installation work time is that the windmill installation area is further away from the shore than the current situation, so the round trip time from the accumulation port to the installation sea area will increase, and the water depth of the installation sea area will deepen more than before. The time required to move up and down by the jack-up device is increased, and the time work efficiency is lowered by reducing the number of wind turbines that can be transported at once by the equipment currently used due to the increase in the size of the wind turbine to be used.
The problem of trolley ship costs is that the demand for work trolleys increases due to an increase in construction volume, and the size of trolleys and the capacity of jack-up devices and deck cranes increase with the increase in the size of wind turbines used. The ship price will increase.
一方、下記特許文献1には、風車の基礎を浮体とし、設置海域まで曳航し、浮体を海中に沈めて着座させることによって洋上風車を設置する方式が開示されている。このように、風車を組み立てた状態で設置海域まで運搬して設置するので、設置現場での組み立て作業が発生しないという利点がある。
On the other hand,
しかし、特許文献1では、風車を設置する際に、クレーン船によって風車を支持して姿勢を保ちながら浮体を海中に沈める必要があり、困難な作業が伴う。また、曳航船に加えてクレーン船をも手配する必要があるので、コストの低減を図ることが難しい。
However, in
また、組み立てられた風車を船舶で設置海域まで運搬し設置するいわゆる風車一体設置を行う際に、船体を固定するために上述のようなジャッキアップ船を用いた場合、ジャッキアップによる足場固定作業に時間がかかるという問題がある。さらに、ジャッキアップ作業限界波高を超えた場合には作業が中止されるので海象によるダウンタイムが問題となる。 In addition, when the so-called windmill integrated installation is used to transport the assembled windmill to the sea area where it is installed, the jack-up ship as described above is used to fix the hull. There is a problem that it takes time. Furthermore, when the limit wave height of jack-up work is exceeded, the work is stopped, so downtime due to sea conditions becomes a problem.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、組み立てられた状態の風車を運搬して設置海域にて設置する場合に、短い作業時間で、しかも海象条件による大きな制約を伴わずに船体を定位置に維持することができる洋上風車設置用船舶およびこれを用いた洋上風車設置方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and when a wind turbine in an assembled state is transported and installed in an installation sea area, it requires a short work time and is accompanied by great restrictions due to sea conditions. It is an object of the present invention to provide an offshore wind turbine installation ship that can maintain the hull in a fixed position and an offshore wind turbine installation method using the same.
上記課題を解決するために、本発明の洋上風車設置用船舶およびこれを用いた洋上風車設置方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる洋上風車設置用船舶は、タワー、ナセル及び風車翼が組み立てられた風車、及び/又は、下端が海底に固定されるとともに上端に風車が固定される基礎をデッキ上に搭載し、風車設置海域まで自航または曳航し、前記デッキ上に設けられたクレーンによって前記風車または前記基礎を吊り上げて洋上の目標設置位置に設置する洋上風車設置用船舶であって、小水線面積双胴船とされるとともに、アンカー、該アンカーを船底側と海底との間で移動可能とするウィンチ、及び該アンカーと船体との間に所定の張力を与える係留索を備えた緊張係留式プラットフォームとされていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the offshore wind turbine installation ship of the present invention and the offshore wind turbine installation method using the same employ the following means.
That is, the offshore wind turbine installation ship according to the present invention is equipped with a tower on which a tower, a nacelle and a wind turbine blade are assembled, and / or a foundation on which a lower end is fixed to the sea floor and a wind turbine is fixed to the upper end on the deck. A vessel for offshore wind turbine installation that is self-propelled or towed to the wind turbine installation sea area, and is installed at a target installation position offshore by lifting the wind turbine or the foundation by a crane provided on the deck, A tension mooring platform comprising a catamaran, an anchor, a winch that allows the anchor to move between the bottom of the ship and the seabed, and a mooring line that provides a predetermined tension between the anchor and the hull It is said that it is said.
本発明の洋上風車設置用船舶は、タワー、ナセル及び風車翼が組み立てられた風車、及び/又は、基礎をそのまま風車設置海域まで運搬し設置するいわゆる風車一体設置を行う。したがって、風車の設置海域における組み立て作業を省略することができる。
また、デッキ上に設けたクレーンによって風車や基礎を吊り上げることとしたので、クレーンの他に大きな装備品を設ける必要がなくなる。これにより、広いデッキスペースを確保することができる。
また、水線面積を最小限とした双胴船である小水線面積双胴船すなわちSWATH(Small Waterplane Area Twin Hull)船とされているので、波浪による船体の動揺を低減することができる。加えて、アンカー、ウィンチ及び係留索を備えた緊張係留式プラットフォーム(TLP;Tension Leg Platform)とされているので、さらに船体の動揺を低減することができる。このように、SWATHとTLPとの組み合わせにより船体の動揺を大幅に低減することができるので、ジャッキアップ船のようにジャッキアップによる足場固定作業を省略することができ、風車や基礎の設置作業時間を短縮できる。また、ジャッキアップを用いないので、ジャッキアップ作業限界波高よりも厳しい海象条件下でも設置作業が可能となり、海象によるダウンタイム削減が可能となる。
なお、スラスタを用いたDPS(Dynamic Positioning System)によって船体の位置および姿勢を更に安定化することとしても良い。
The ship for installing an offshore wind turbine according to the present invention performs a so-called wind turbine integrated installation in which a tower, a nacelle and a wind turbine blade are assembled and / or a foundation is transported and installed as it is to a wind turbine installation sea area. Therefore, the assembly work in the sea area where the windmill is installed can be omitted.
Further, since the windmill and the foundation are lifted by the crane provided on the deck, it is not necessary to provide a large equipment other than the crane. Thereby, a wide deck space can be secured.
In addition, since it is a small waterline area catamaran, that is, a SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull) ship, which is a catamaran with a minimum waterline area, it is possible to reduce the shaking of the hull due to waves. In addition, since it is a tension mooring platform (TLP) with anchors, winches, and mooring lines, it is possible to further reduce the shaking of the hull. In this way, the combination of SWATH and TLP can greatly reduce the sway of the hull, so that it is possible to omit the work of fixing the scaffolding by jacking up like a jack-up ship, and the installation work time of the windmill and foundation Can be shortened. In addition, since jack-up is not used, installation work can be performed even under sea conditions that are severer than the maximum wave height of jack-up work, and downtime can be reduced due to sea conditions.
Note that the position and attitude of the hull may be further stabilized by DPS (Dynamic Positioning System) using a thruster.
さらに、本発明の洋上風車設置用船舶では、前記アンカーは、バラスト水を出し入れ可能とされたタンクを備え、該タンク内に気体を供給する気体供給手段が設けられていることを特徴とする。 Further, in the offshore wind turbine installation ship of the present invention, the anchor includes a tank capable of taking in and out ballast water, and gas supply means for supplying gas into the tank is provided.
アンカーは、バラスト水を出し入れ可能とされたタンクを備え、このタンク内に空気等の気体を供給する気体供給手段を設けることとした。これにより、アンカーの重量および浮力を調整することができる。アンカーの巻上の際には、タンク内のバラスト水を排出とともに気体をタンク内に供給することで、アンカーの重量を減じるとともに浮力を与える。これにより、アンカーを巻き上げるウィンチの負荷を減らすことができ、ウィンチの必要容量を小さくすることができるとともに、係留索の本数を減らすことができる。 The anchor includes a tank in which ballast water can be taken in and out, and gas supply means for supplying a gas such as air is provided in the tank. Thereby, the weight and buoyancy of the anchor can be adjusted. When the anchor is rolled up, the ballast water in the tank is discharged and gas is supplied into the tank, thereby reducing the weight of the anchor and providing buoyancy. As a result, the load of the winch that winds up the anchor can be reduced, the required capacity of the winch can be reduced, and the number of mooring lines can be reduced.
また、本発明の洋上風車設置方法は、タワー、ナセル及び風車翼が組み立てられた風車、及び/又は、下端が海底に固定されるとともに上端に風車が固定される基礎をデッキ上に搭載し、風車設置海域まで自航または曳航し、前記デッキ上に設けられたクレーンによって前記風車または前記基礎を吊り上げて洋上の目標設置位置に設置する洋上風車設置用船舶を用いた洋上風車設置方法であって、前記洋上風車設置用船舶は、小水線面積双胴船とされるとともに、アンカー、該アンカーを船底側と海底との間で移動可能とするウィンチ、及び該アンカーと船体との間に所定の張力を与える係留索を備えた緊張係留式プラットフォームとされていることを特徴とする。 In addition, the offshore wind turbine installation method of the present invention includes a wind turbine in which a tower, a nacelle, and a wind turbine blade are assembled, and / or a foundation on which a lower end is fixed to the sea floor and a wind turbine is fixed to the upper end on the deck. An offshore windmill installation method using an offshore windmill installation ship that self-propels or tows to a windmill installation sea area, lifts the windmill or the foundation by a crane provided on the deck, and installs it at a target installation position on the ocean. The offshore wind turbine ship is a small waterline area catamaran, and includes an anchor, a winch that can move the anchor between the bottom of the ship and the seabed, and a predetermined gap between the anchor and the hull. It is characterized by the fact that it is a tension mooring type platform provided with a mooring line that gives the tension of.
本発明の洋上風車設置方法は、タワー、ナセル及び風車翼が組み立てられた風車、及び/又は、基礎をそのまま風車設置海域まで運搬し設置するいわゆる風車一体設置を行う。したがって、風車の設置海域における組み立て作業を省略することができる。
また、デッキ上に設けたクレーンによって風車や基礎を吊り上げることとしたので、クレーンの他に大きな装備品を設ける必要がなくなる。これにより、広いデッキスペースを確保することができる。
また、水線面積を最小限とした双胴船である小水線面積双胴船すなわちSWATH(Small Waterplane Area Twin Hull)船とされているので、波浪による船体の動揺を低減することができる。加えて、アンカー、ウィンチ及び係留索を備えた緊張係留式プラットフォーム(TLP;Tension Leg Platform)とされているので、さらに船体の動揺を低減することができる。このように、SWATHとTLPとの組み合わせにより船体の動揺を大幅に低減することができるので、ジャッキアップ船のようにジャッキアップによる足場固定作業を省略することができ、風車や基礎の設置作業時間を短縮できる。また、ジャッキアップを用いないので、ジャッキアップ作業限界波高よりも厳しい海象条件下でも設置作業が可能となり、海象によるダウンタイム削減が可能となる。
なお、スラスタを用いたDPS(Dynamic Positioning System)によって船体の位置および姿勢を更に安定化することとしても良い。
The offshore wind turbine installation method of the present invention performs so-called wind turbine integrated installation in which a tower, a nacelle, and wind turbine blades are assembled and / or a foundation is transported and installed as it is to a wind turbine installation sea area. Therefore, the assembly work in the sea area where the windmill is installed can be omitted.
Further, since the windmill and the foundation are lifted by the crane provided on the deck, it is not necessary to provide a large equipment other than the crane. Thereby, a wide deck space can be secured.
In addition, since it is a small waterline area catamaran, that is, a SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull) ship, which is a catamaran with a minimum waterline area, it is possible to reduce the shaking of the hull due to waves. In addition, since it is a tension mooring platform (TLP) with anchors, winches, and mooring lines, it is possible to further reduce the shaking of the hull. In this way, the combination of SWATH and TLP can greatly reduce the sway of the hull, so that it is possible to omit the work of fixing the scaffolding by jacking up like a jack-up ship, and the installation work time of the windmill and foundation Can be shortened. In addition, since jack-up is not used, installation work can be performed even under sea conditions that are severer than the maximum wave height of jack-up work, and downtime can be reduced due to sea conditions.
Note that the position and attitude of the hull may be further stabilized by DPS (Dynamic Positioning System) using a thruster.
さらに、本発明の洋上風車設置方法では、前記アンカーは、バラスト水を出し入れ可能とされたタンクを備え、該タンク内に気体を供給する気体供給手段が設けられ、前記アンカーの巻上の際には、前記タンク内のバラスト水を排出とともに気体を該タンク内に供給することを特徴とする。 Furthermore, in the offshore wind turbine installation method of the present invention, the anchor includes a tank capable of taking in and out ballast water, gas supply means for supplying gas into the tank is provided, and the anchor is wound up. Is characterized in that the ballast water in the tank is discharged and gas is supplied into the tank.
アンカーは、バラスト水を出し入れ可能とされたタンクを備え、このタンク内に空気等の気体を供給する気体供給手段を設けることとした。これにより、アンカーの重量および浮力を調整することができる。そして、アンカーの巻上の際には、タンク内のバラスト水を排出とともに気体をタンク内に供給することで、アンカーの重量を減じるとともに浮力を与える。これにより、アンカーを巻き上げるウィンチの負荷を減らすことができ、ウィンチの必要容量を小さくすることができるとともに、係留索の本数を減らすことができる。 The anchor includes a tank in which ballast water can be taken in and out, and gas supply means for supplying a gas such as air is provided in the tank. Thereby, the weight and buoyancy of the anchor can be adjusted. When the anchor is rolled up, the ballast water in the tank is discharged and gas is supplied into the tank, thereby reducing the weight of the anchor and providing buoyancy. As a result, the load of the winch that winds up the anchor can be reduced, the required capacity of the winch can be reduced, and the number of mooring lines can be reduced.
本発明の洋上風車設置用船舶によれば、タワー、ナセル及び風車翼が組み立てられた風車や基礎をそのまま風車設置海域まで運搬し設置するいわゆる風車一体設置を行うので、風車の設置海域における組み立て作業を省略することができる。
また、デッキ上に設けたクレーンによって風車や基礎を吊り上げることとしたので、クレーンの他に大きな装備品を設ける必要がなくなる。これにより、広いデッキスペースを確保することができる。
また、小水線面積双胴(SWATH)船と緊張係留式プラットフォーム(TLP)との組み合わせにより船体の動揺を大幅に低減することができるので、ジャッキアップ船のようにジャッキアップによる足場固定作業を省略することができ、風車や基礎の設置作業時間を短縮できる。また、ジャッキアップを用いないので、ジャッキアップ作業限界波高よりも厳しい海象条件下でも設置作業が可能となり、海象によるダウンタイム削減が可能となる。
According to the offshore wind turbine installation ship of the present invention, since the wind turbine and the foundation in which the tower, nacelle and wind turbine blades are assembled are transported as they are to the wind turbine installation sea area, so-called wind turbine integrated installation is performed. Can be omitted.
Further, since the windmill and the foundation are lifted by the crane provided on the deck, it is not necessary to provide a large equipment other than the crane. Thereby, a wide deck space can be secured.
In addition, the combination of a small waterline area catamaran (SWATH) ship and a tension mooring platform (TLP) can greatly reduce the swaying of the hull, so that the scaffolding work can be fixed by jacking up like a jack-up ship. It can be omitted, and the installation work time of the windmill and foundation can be shortened. In addition, since jack-up is not used, installation work can be performed even under sea conditions that are severer than the maximum wave height of jack-up work, and downtime can be reduced due to sea conditions.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
図1には、本実施形態にかかる洋上風車設置用船舶1(以下、単に「船舶1」という。)が示されている。この船舶1は、予め組み立てられた風車をそのまま風車設置海域まで運搬し設置するいわゆる風車一体設置を行うものである。すなわち、陸側にてタワー5、ナセル7及び風車翼9を予め組み立てておき、この風車3をそのまま船舶1に積み込む。そして、設置海域まで自航または曳航船によって曳航され、図1に示すように設置海域に予め設置されている基礎10上に風車を設置する。なお、船舶1は、基礎10を陸側にてそのまま積み込み、設置海域まで運搬して所定位置に基礎10を設置する際にも使用することができる。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an offshore wind turbine installation ship 1 (hereinafter simply referred to as “
船舶1のデッキ12上には、クレーン14が設けられている。クレーン14は、風車3をデッキ12上にて移送するとともに、基礎10上に風車を設置することができる。なお、クレーン14は、陸上の岸壁からデッキ12上に風車3を積み込むことができるようになっていてもよい。
船体の一端側には、船橋16及び居住区18が設けられている。
A
A
船舶1は、水線面積を最小限とした双胴船である小水線面積双胴船すなわちSWATH(Small Waterplane Area Twin Hull)船とされている。具体的には、船体の下方には船体の長手方向に延在するロワーハル20が2つ並列に設けられている。各ロワーハル20は、略鉛直方向に立設したストラット22によって船体上部24に接続されている。ロワーハル20は所定の浮力を与えるだけの大きさで水中に位置し、ロワーハル20内に海水等のバラストの出し入れによって重心を下げ所定の復原力を与える。このバラストの調整によって、喫水は、おおよそストラット22の中間位置に保たれる。
The
船体の下方には、係留索26を介して船体に接続された複数(本実施形態では6つ)のアンカー28が設けられている。船体には、係留索26を巻き上げ又は巻き下げることによってアンカー28を昇降するためのウィンチ(図示せず)が設けられている。これら、係留索26、アンカー28及びウィンチによって緊張係留式プラットフォーム(TLP;Tension Leg Platform)が構成される。すなわち、係留索26に所定の張力を与えて船体を水中側に引き込むことで、船体の垂直方向の動揺を低減する。したがって、アンカー28の総重量は、風車の設置作業中に想定される波浪による浮力増加や、船体運動、風車設置直後の載貨重量減少などが生じた場合に、海底から浮き上がらないために十分な重量を有するように設定されている。
Below the hull, a plurality (six in this embodiment) of
係留索26には、鋼製ワイヤーロープや合成繊維索が好適に用いられる。また、係留索26は、作業中に想定される波浪による浮力増加や、船体運動、風車設置直後の載貨重量減少、初期張力の全ての荷重による緊張荷重に十分耐えうる剛性を備えた仕様とされている。ここで、初期張力とは、アンカー28を海底に着座させる際、風車設置作業中に想定される波浪振幅による浮力変動分の荷重を意味する。
For the
ロワーハル20の下面には、プロペラ推進装置である複数のスラスタ30が設けられている。風車3や基礎10の設置作業時には、これらスラスタ30を制御するDPS(Dynamic Positioning System)によって、船体の位置および姿勢を更に安定的に固定することができるようになっている。
A plurality of
上述の船舶1を用いた洋上風車の設置は以下のように行われる。
風車3を陸上の岸壁にて、船積み用の台座上で予め組立てた後、台座ごと陸上クレーンまたは船舶1のクレーン14により船舶1のデッキ12上へ積載する。
所定台数の風車3をデッキ12上に積載した後、風車設置海域まで船舶1を自航または曳航させて輸送する。風車設置海域に到達すると、予め設置されている基礎10の近傍で停船し、ウィンチを巻き下げてアンカー28を海底へ着座させる。アンカー28を着座させる際、風車設置作業中に想定される波浪振幅による浮力変動分の荷重を初期張力として係留索26に加わるようにウィンチで張力を調整する。
また、波浪、潮流、風など定常荷重による船体の水平移動をDPSにより制御し、船体を定位置に保持する。
そして、デッキ12上のクレーン14によって風車3を1台丸ごと吊り上げ、基礎10上へ据付ける。
風車3を基礎10上に設置した後に、ウィンチを巻き上げてアンカー28を海底から引き上げ、次の設置場所へ移動する。デッキ12上に搭載してある台数分の風車3を設置し終えたら、基地港へ戻り再度風車を必要台数積込み、上述の作業を繰り返す。
Installation of the offshore wind turbine using the above-described
The
After a predetermined number of
In addition, the horizontal movement of the hull under steady loads such as waves, tidal currents, and winds is controlled by DPS, and the hull is held at a fixed position.
Then, the
After the
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
タワー、ナセル及び風車翼が組み立てられた風車、及び/又は、基礎をそのままデッキ12上に搭載して風車設置海域まで運搬し、デッキ12上に設置したクレーン14によって洋上に風車を設置するいわゆる風車一体設置を行うこととしたので、風車設置海域における組み立て作業を省略することができる。
また、デッキ12上に設けたクレーン14によって風車3や基礎10を吊り上げることとしたので、クレーン14の他に大きな装備品を設ける必要がなくなる。これにより、広いデッキスペースを確保することができる。
また小水線面積双胴(SWATH)船と緊張係留式プラットフォーム(TLP)との組み合わせにより船体の動揺を大幅に低減することができるので、ジャッキアップ船のようにジャッキアップによる足場固定作業を省略することができ、風車3や基礎10の設置作業時間を短縮できる。また、ジャッキアップを用いないので、ジャッキアップ作業限界波高よりも厳しい海象条件下でも設置作業が可能となり、海象によるダウンタイム削減が可能となる。
According to this embodiment, there exist the following effects.
A windmill in which a tower, nacelle, and windmill blades are assembled, and / or a so-called windmill in which the foundation is mounted on the
Further, since the
In addition, the combination of a small waterline area catamaran (SWATH) ship and a tension mooring platform (TLP) can greatly reduce the hull sway, eliminating the need for fixing the scaffolding by jacking up like a jack-up ship. The installation work time of the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図2及び図3を用いて説明する。
本実施形態は、予め組み立てられた風車をそのまま風車設置海域まで運搬し設置するいわゆる風車一体設置を行う点、小水線面積双胴(SWATH)船、緊張係留式プラットフォーム(TLP)及びDSPを用いて船体の動揺を低減する点については同様であり、TLPに用いるアンカーの形式が異なる。したがって、第1実施形態と同様の構成については同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態との相違点について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment uses a so-called windmill integrated installation that transports and installs a pre-assembled windmill as it is to the sea where the windmill is installed, a small waterline area catamaran (SWATH) ship, a tension mooring platform (TLP) and a DSP. The same is true for reducing the hull swaying, and the type of anchor used for TLP is different. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences from the first embodiment will be described.
アンカー32は、アンカー本体34と、複数のタンク36とを備えている。
アンカー本体34は、金属製とされており、例えば図示のように船体の長手方向に延在する直方体の箱形形状とされている。
アンカー本体34の上面には、複数のタンク36がアンカー本体34の長手方向に沿って固定されている。タンク36は、球形とされており、内部に没水式ポンプ(図示せず)が設けられている。この没水式ポンプによって、タンク36内の海水が外部へと排出され、また、外部の海水を吸い込むようになっている。また、タンク36には、図示しないが、空気供給ホースが接続されており。この空気供給ホース(気体供給手段)によって、タンク36内に空気が供給される。
The
The anchor
A plurality of
本実施形態のアンカー32は、以下のように用いられる。
航行中は、図3に示したように、アンカー32は、船底近傍まで引き上げられた状態とされている。この際、タンク36内の海水は満水とされている。ただし、タンク36内に空気を供給して所定の浮力を得るようにしても良い。
風車設置海域に到達し、風車設置作業を行う場合には、係留索26を繰り出してアンカー32を海底に着座させ、風車設置作業を行う。これは、第1実施形態と同様である。
風車設置作業が終了すると、アンカー32を引き上げる作業を行う。先ず、没水式ポンプによってタンク36内の海水を外部へと排出するとともに、タンク36内の圧力が負圧とならないように空気供給ホースによってタンク36内に空気を供給する。これにより、アンカー32の重量を減じるとともに浮力を与え、アンカー32を巻き上げるウィンチの負荷を減らすことができる。このように、本実施形態によれば、アンカー32の重量が非常に大きい場合であっても、ウィンチの必要容量を小さくすることができるとともに、係留索26の本数を減らすことができる。
特に、船舶1に搭載する風車の台数が多く、船舶1のサイズが大きいほど効果的である。
The
During navigation, as shown in FIG. 3, the
When the windmill installation sea area is reached and the windmill installation work is performed, the
When the windmill installation work is completed, the work of lifting the
In particular, the number of wind turbines mounted on the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図4及び図5を用いて説明する。
本実施形態は、第2実施形態に対してアンカーの形式が異なり、その他は同様である。したがって、同一の構成については同一符号を付しその説明を省略する。
図4に示されているように、アンカー40は、箱形形状とされたアンカー本体42を備えている。アンカー本体42は、図5に示されているように、船舶1の長手方向に延在する直方体とされている。本実施形態のアンカー本体42は、第2実施形態に示したタンクの役割も果たす。
アンカー本体42内には、没水式ポンプ44が配置されている。没水式ポンプ44には、船舶1側から給電ケーブル46が導かれている。給電ケーブル46は、船舶1側に設置した給電ケーブル用リール48から繰り出されるとともに、巻き上げられるようになっている。
アンカー本体42の上端には、タンク昇降ケーブル50が接続されている。タンク昇降ケーブル50は、船舶1側に設置したタンク昇降ケーブル用リール52から繰り出されるとともに、巻き上げられるようになっている。
アンカー本体42の上端の四隅には、それぞれ、係留索26が接続されている。係留索26は、船舶1側に設置した係留索用リール54から繰り出されるとともに、巻き上げられるようになっている。この係留索用リール54によって、係留索26に加わる張力が調整される。
アンカー本体42の上端には、アンカー本体42内に空気を供給する空気供給ホース56が接続されている。空気供給ホース56は、船舶1側に設置した空気供給ホース用リール58から繰り出されるとともに、巻き上げられるようになっている。
なお、アンカー本体42の内部には、図示していないが、所定量の固定バラストが収容されている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The present embodiment is different from the second embodiment in the type of anchor, and the others are the same. Accordingly, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 4, the
A submerged
A
An
Although not shown, a predetermined amount of fixed ballast is accommodated inside the anchor
本実施形態のアンカー40は、以下のように用いられる。
風車設置作業を行う際に、係留索26を繰り出してアンカー40を海底に着座させ、風車設置作業を行う。これは、上記の各実施形態と同様である。
風車設置作業が終了すると、アンカー40を引き上げる作業を行う。先ず、アンカー本体42内の没水式ポンプ44によってアンカー本体42内の海水を外部へと排出するとともに、アンカー本体42内の圧力が負圧とならないように空気供給ホース56によってアンカー本体42内に空気を供給する。これにより、アンカー40の重量を減じるとともに浮力を与え、アンカー40を巻き上げるウィンチの負荷を減らすことができる。このように、本実施形態によれば、アンカー40の重量が非常に大きい場合であっても、ウィンチの必要容量を小さくすることができるとともに、係留索26の本数を減らすことができる。
特に、船舶1に搭載する風車の台数が多く、船舶1のサイズが大きいほど効果的である。
また、第2実施形態にくらべて、タンク36(図2参照)を必要としない点で、構成要素が少なく簡便な構成とすることができる。
The
When performing the windmill installation work, the
When the windmill installation work is completed, the work of lifting the
In particular, the number of wind turbines mounted on the
Moreover, compared with 2nd Embodiment, it can be set as a simple structure with few components by the point which does not require the tank 36 (refer FIG. 2).
なお、本実施形態のタンク式のアンカー40は、上述した第1実施形態の船舶1のアンカーとして用いることもできる。
In addition, the
1 船舶(洋上風車設置用船舶)
3 風車
5 タワー
7 ナセル
9 風車翼
10 基礎
14 クレーン
26 係留索
28,32,40 アンカー
1 Vessel (offshore wind turbine installation vessel)
3
Claims (4)
小水線面積双胴船とされるとともに、
アンカー、該アンカーを船底側と海底との間で移動可能とするウィンチ、及び該アンカーと船体との間に所定の張力を与える係留索を備えた緊張係留式プラットフォームとされていることを特徴とする洋上風車設置用船舶。 Mounted on the deck a windmill in which the tower, nacelle and windmill blades are assembled and / or the bottom end is fixed to the seabed and the windmill is fixed to the upper end, and self-towed or towed to the windmill installation sea area, An offshore windmill installation ship that lifts the windmill or the foundation by a crane provided on a deck and installs it at a target installation position on the ocean,
It is said to be a small waterline area catamaran,
A tension mooring platform comprising an anchor, a winch that allows the anchor to move between the ship bottom side and the sea bottom, and a mooring line that applies a predetermined tension between the anchor and the hull. A ship for offshore wind turbine installation.
該タンク内に気体を供給する気体供給手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の洋上風車設置用船舶。 The anchor includes a tank capable of taking in and out ballast water,
The ship for installing an offshore wind turbine according to claim 1, further comprising gas supply means for supplying gas into the tank.
前記洋上風車設置用船舶は、小水線面積双胴船とされるとともに、
アンカー、該アンカーを船底側と海底との間で移動可能とするウィンチ、及び該アンカーと船体との間に所定の張力を与える係留索を備えた緊張係留式プラットフォームとされていることを特徴とする洋上風車設置方法。 Mounted on the deck a windmill in which the tower, nacelle and windmill blades are assembled and / or the bottom end is fixed to the seabed and the windmill is fixed to the upper end, and self-towed or towed to the windmill installation sea area, An offshore windmill installation method using an offshore windmill installation ship that lifts the windmill or the foundation by a crane provided on a deck and installs it at a target installation position on the ocean,
The offshore windmill installation ship is a small waterline area catamaran,
A tension mooring platform comprising an anchor, a winch that allows the anchor to move between the ship bottom side and the sea bottom, and a mooring line that applies a predetermined tension between the anchor and the hull. Offshore windmill installation method.
該タンク内に気体を供給する気体供給手段が設けられ、
前記アンカーの巻上の際には、前記タンク内のバラスト水を排出とともに気体を該タンク内に供給することを特徴とする請求項3に記載の洋上風車設置方法。 The anchor includes a tank capable of taking in and out ballast water,
Gas supply means for supplying gas into the tank is provided,
4. The offshore wind turbine installation method according to claim 3, wherein when the anchor is wound up, the ballast water in the tank is discharged and gas is supplied into the tank.
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