NO331703B1 - Fremgangsmate og utstyrsarrangement for transport av vindmolleenheter. - Google Patents

Fremgangsmate og utstyrsarrangement for transport av vindmolleenheter. Download PDF

Info

Publication number
NO331703B1
NO331703B1 NO20100323A NO20100323A NO331703B1 NO 331703 B1 NO331703 B1 NO 331703B1 NO 20100323 A NO20100323 A NO 20100323A NO 20100323 A NO20100323 A NO 20100323A NO 331703 B1 NO331703 B1 NO 331703B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
vessel
wind turbine
bow
installation
chute
Prior art date
Application number
NO20100323A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20100323A1 (no
Inventor
Knut Vasstrand
Original Assignee
Aker Marine Contractors As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aker Marine Contractors As filed Critical Aker Marine Contractors As
Priority to NO20100323A priority Critical patent/NO331703B1/no
Priority to PCT/NO2011/000062 priority patent/WO2011102738A2/en
Publication of NO20100323A1 publication Critical patent/NO20100323A1/no
Publication of NO331703B1 publication Critical patent/NO331703B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/003Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for transporting very large loads, e.g. offshore structure modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/16Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of lifts or hoists
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/027Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto steel structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/40Arrangements or methods specially adapted for transporting wind motor components
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0043Placing the offshore structure on a pre-installed foundation structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0047Methods for placing the offshore structure using a barge
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091Offshore structures for wind turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/40Use of a multiplicity of similar components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte for flytting av flere komplette vindmølleenheter (37) som hver består av et tårn med generator (22) festet til et fundamentunderstell (34), fra et landbasert produksjonssted til et installasjonssted offshore ved hjelp av et fartøy (9). Fartøyet (9) transporterer vindmølleenhetene (37) mens de understøttes av støttekonstruksjoner (14) med hydraulisk drevne støtteplater ved toppen mot vindmølletårnene (22) og med forankringsben (25) via sliskesko (7) som er låst til sliskebjelker (6) under transporten til offshore-stedet. Der blir vindmølleenhetene (37) slisket, en etter en, til en spaltet baug med en åpning (10), for ved hjelp av en installasjonsmekanisme som omfatter installasjonstårn (11) med vaierjekker (1), vaierbunter (2) og strekkompensatorer (5), å senke vindmølleenheten (37) gjennom nevnte åpning (10) ned på oppstikk (27), enten på pre-installerte peler eller på en sugeforankret fundamentramme (32) på sjøbunnen på nevnte sted offshore. Dette gjøres på en slik måte at strekket i vaierbuntene (2) og den vertikale bevegelse av vindmølleenheten (37) holdes innenfor forutbestemte grenser ved hjelp av strekkompensatorer (5) som er direkte koblet inn i vaierbuntene (2), og som nødvendig ved hjelp av andre kompenseringsmidler under vaierjekkene (1), eller ved hydraulisk dempningseffekt bygget inn i oppstikkene.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører vindmøller installert offshore, og spesielt en fremgangsmåte og et fartøy for transport og installasjon av slike vindmøller, som angitt i innledningen av de selvstendige krav.
EUs mål som går ut på å ha 20000 vindmøller installert offshore innen år 2020, har blottlagt en enorm mangel på tilgjengelig installasjonskapasitet. For vindmøller fastgjort til sjøbunnen vil de fleste eksisterende konsepter kreve montasjearbeid utført på installasjonsstedet til offshore ved hjelp av kranfartøyer. For denne type installasjonsmetode er den mest krevende delen stykkevis å montere tårnet, den meget følsomme generatoren og de sarte bladene på grunn av den generelle vær-følsomhet denne metode har. Det ideelle installasjonsfartøy bør ha god stabilitet og være i stand til å installere komplette vindmølleenheter og transportere så mange enheter som mulig per tur. Hver enhet består av en fundamentkonstruksjon, et tårn og turbinen med bladene, idet fundamentet kan være konstruksjoner av forskjellig type, så som en jacket, mono- eller multi-pel, mono-tårn eller gravi-tasjonskonstruksjon av stål eller betongmateriale.
Fra WO 03066427 Al er det kjent en fremgangsmåte og et fartøy for transport og installasjon av opprettstående vindmøllekonstruksjoner på grunt vann (6-20 m) ved å understøtte en slik konstruksjon ved hver ende av fartøyet og ved å senke far-tøyet ned på sjøbunnen ved ballastering av skroget slik at dette hviler på sjøbun-nen under henting og/eller installasjon av konstruksjonene. Fremgangsmåten og fartøyet vil begrense installasjonen til grunt vann og til kun å installere to konstruksjoner for hver tur til installasjonsfeltet, og det vil være nødvendig å utvikle og bygge en helt ny type fartøy.
Når det gjelder vindmøller som står fast på sjøbunnen, vil de fleste av de eksisterende konsepter kreve at montastjearbeid utføres på installasjonsstedet av kranfar-tøyer. Ved en slik installasjonsmåte vil den mest utfordrende del være stykkevis montering av tårnet, den meget ømfintlige generatoren og de svært ømtålelige bladene på grunn av metodens generelle værfølsomhet, noe som gjør metoden både ineffektiv og kostbar.
Foreliggende oppfinnelse slik den er definert i de selvstendige krav, vil tillate installasjon av komplette vindmølleenheter på dype ned til omtrent 60 m og uten å måtte bygge helt nye fartøyer.
Det kan benyttes eller bygges forskjellige typer fartøyer med bredt skrog, så som av lektertypen, eller man kan konvertere eksisterende og egnede kommersielle fartøyer så som tankskip, bulkskip og andre og forsyne disse fartøyene med dynamiske posisjonering eller forankringssystemer, høyt plasserte føringer for å støtte vindmøllene under transport, og innføre et installasjonssystem.
Et kommersielt fartøy av denne type egnet for konvertering er et Aframax-skrog, som har en dødvekt på omtrent 80 000 til 120 000 tonn, men enhver bredskroget lekter eller fartøy kan benyttes for ombyggingen. Ved å innlemme pontonger får skroget av dette fartøyet en ny total bredde på omtrent 52 m, noe som gir tilstrek-kelig stabilitet til å klare en sommerstorm. Etter ombygningen har fartøyet mulighet til å sliske om bord over baugen, transportere og installere seks typiske vind-mølleenheter per tur på omtrent 20 til 60 m vanndyp, hver med en total høyde på omtrent 150 m og en vekt på omtrent 1500 tonn.
Vindmølleenhetene, som hver kan bestå av en firebenet jacketkonstruksjon, et tårn og en generator med blader, blir under transporten understøttet av støtte-konstruksjoner på fartøyets dekk. På installasjonsstedet offshore blir fartøyets baug, som er en kløftet baug, posisjonert med baugåpningen over et sett av fire nøyaktig pre-installerte peler med "oppstikk" over sjøbunnen. Vindmølleenhetene sliskes til baugen og senkes deretter ned gjennom åpningen i kløftbaugen ved hjelp av fire vaierjekker, som hver kan ha en kapasitet på 600 tonn og er plassert over jacketen på jekkedekk som er understøttet i to installasjonstårn som er anordnet på hver sin side av kløftbaugen. Vaierbuntspoler har fått plass over jekkedekkene i installasjonstårnene, og kompensatorer med typisk 600 tonns kapasitet kan anord-nes i jekkbuntene mellom jekkene og jacketen for å minske dynamiske belastninger under nedsenkningen og landingen av vindmølleenheten.
Andre midler for kompensering eller støtdempning kan innføres mellom jekkene og/eller på landingsområdet for jacketbena på peleoppstikkene, for å opprettholde strekket i jekkbuntene og holde den vertikale bevegelse av vindmølleenheten innenfor definerte grenser og under nødvendig kontroll.
En styretapp på to sider av jacketen gir sidestyring for vindmølleenhetene under nedsenkning ved å følge en styrekanal på siden av installasjonstårnet og kløftbau-gen. Samtidig vil vindmølletårnet bli understøttet av et leddet rammeverk med en frigjørbar klammer fra toppen av installasjonstårnet. For fullføring av nedsenk-ningsoperasjonen når styretappen ikke er i kontakt med styrekanalene under den siste delen av nedsenkningen, blir to styrelinjestrammere, med sine styreliner forbundet med styreiinjefester på toppen av peleoppstikkene, benyttet for sidestabili-sering av vindmølleenheten under den siste del av nedsenkningen og for fininnret-ning av jacketens ankerben på pelenes oppstikk eller på en sugeforankret fundamentramme.
Kløftbaugen eller hekken holdes opp mot vinden/bølgene mens kløftbaugen posi-sjoneres i optimal stilling for landing av vindmøllejacketens ben på de fire pre-installerte peleoppstikk, eller som et alternativ på fire oppstikk på en pre-installert sugeforankret fundamentramme. Forhalingsvinsjer er i stand til å rotere vindmøl-leenheten 10 til 15 grader som et siste trinn i innretningen før landing på oppstikkene, avhengig av fartøyets orientering med jacketbena i forhold til oppstikkene.
Låsing av vindmølleenhetens jacketben til sliskeskoene, så vel som låsing av disse til oppstikkene i sjøen, kan oppnås ved hjelp av hydrauliske aktiverte indre pelegripere som er en integrert del av foten av jacketbena. Oppstikkene på de pre-installerte peler eller på den sugeforankrede fundamentramme gir full stabilitet når vindmølleenheten er landet og låst til rammen ved innvendige pelegripere i jacketbena. Den leddete ramme med klammeren frigjøres så fra forbindelsen med vind-mølletårnet, vaierbuntene og styreledningene frikobles, og fartøybaugen trekkes bort fra installasjonsstillingen. Forbindelsen med jacketbena og oppstikkene blir så gyset til en permanent forbindelse.
Foreliggende oppfinnelse benytter fortrinnsvis et konvertert fartøy 9 av Aframax-typen, men hvor fartøyet kan være av enhver type bredskroget fartøy, så som av lektertypen brukt eller bygget for formålet, eller ethvert kommersielt fartøy så som tankskip, bulkfartøyer og annet egnet for ombygging til et stabilt installasjons-fartøy. Fartøyet bærer vindmølleenheter med en firebenet jacket som fundament. Fundamentet kan imidlertid være av enhver type så som en jacketkonstruksjon, mono- eller multi-pelekonstruksjon, bærekonstruksjoner av mono-tårn eller gravi-tasjonstypen bygget av stål eller betongmateriale. Det henvises til vedføyde teg-ninger som illustrerer foretrukne utførelser, hvor:
Fig. 1 er et oppriss av et fartøy ifølge oppfinnelsen,
Fig. 2 er en del av opprisset på Fig. 1 i større målestokk,
Fig. 3 er et frontriss av fartøyet på Fig. 1,
Fig. 4 er et partielt frontriss av en installert vindmølle, og
Fig. 6 viser en del av frontrisset på Fig. 5 i større målestokk.
Figur 1 viser et sidebilde av et konvertert fartøy, i dette tilfelle et Aframax-fartøy 9 forsynt med pontonger av stabilitetsgrunner, og viser videre fem vindmølleenheter 37, som avstøttes for transport av hydrauliske drevne støtteplater ved toppen av støttekonstruksjoner 14, mens en sjette enhet sliskes til baugkløften 10, med den-nes åpning klar for installasjon. På baugen 10 er det vist to installasjonstårn 11, som er forsynt med nødvendige nedsenkningsmekanismer som skal forbindes med den første vindmølleenheten. På sjøbunnen foran kløftbaugen er det vist oppstikk 27 på fire nøyaktig pre-installerte peler, som gir full stabilitet når de fire jacketben av vindmølleenhetene er blitt landet på disse og bena låst og gyset fast til oppstikkene. Avhengig av grunnforholdene kan et alternativ til peling være fire oppstikk 27 montert på et pre-installert sugeforankret rammefundament. Figur 2 viser et sidebilde av den første vindmølleenheten slisket helt frem i baugen. Under denne installasjonsoperasjonen vil enten fartøyets baug eller hekk være dreid mot været.
Støttekonstruksjonene 14 og installasjonstårnet 11 er forbundet av to fagverks-broer 17. Under slisking til installasjonstårnene og kløftbaugen 10 av fartøyet, blir vindmølletårnet avstøttet på to nivåer, dvs. av sliskesko 7 på sliskebjelker 6 på dekksnivå og av en støttende sliskevogn 15 arrangert høyere oppe på en skinnegang 18 i bronivå 17 på støttekonstruksjonene 14.
På dekksnivå understøttes og sliskes jacketen 34 av vindmølleenheten på fire sliskesko 7, som løper på to sliskebjelker 6, slik at enheten kan sliskes mot fartøy-ets kløftbaug 10. To hydraulisk drevne sliskeenheter 35 er forbundet med to av sliskeskoene, en enhet på hver sliskebjelke.
De fire jacketbena 25 er ved foten opptatt i sliskeskoene 7 og låst til skoene ved en innvendig hydraulisk pelegriper, som er en integrert del av bena. Denne låsemekanisme benyttes også under transport og til slutt etter landing på pre-installerte oppstikk 27 på peler eller 32 på en sugeforankret fundamentramme.
På bronivået 17 på toppen av støttekonstruksjonene 14 er det på en av de to broene anordnet en vertikalt innrettet støttevogn 15 på skinnegangen 18, som vil gi sidestøtte til toppene av vindemølleenheten når denne sliskes langs sliskebjelkene 6 på dekket mot bagen. Broene forbinder de to installasjonstårnene 11 på baugen med de seks sett av støttekonstruksjoner 14 som benyttes for å understøtte vind-mølleenhetene under transport og slisking. To hydraulisk drevne enheter 35 er forbundet med støttevognen 15 og skinnegangen 18. En leddet ramme 16 som innbefatter en frigjørbar klammer på vindmølletårnet, er anordnet på en side av vognen 15 for å gi sidestøtte under slisking av vindmøllen og under nedsenkning og rotering av vindmøllen.
Figur 3 viser et frontbilde av baugen med jacketbena 25 løftet klar av sliskeskoene 7 slik at pelegriperne 23 vises. Åpningen 10 i kløftbaugen gjør det mulig å senke vindmølleenheten ned gjennom åpningen i baugen 10 av fartøyet ved hjelp av fire (typisk 600 tonn) vaierjekker 1. Jekkene er plassert på jekkedekkene 13 over jacketen i de to installasjonstårnene 11, som er utført som fagverk, ett på hver side av jacketen som skal senkes, og med to vaierjekker på hver. Hver jekk er installert på et understøttelsesbord 36 som gjør det mulig for jekken og innrette seg etter vaierbuntretningen, for å minimalisere den kraft som kreves for å rotere jacketen for endelig innretningen mellom bena og oppstikkene 27, 32. Fire vaierbuntspoler 3 er plassert over jekkene for lagring av de fire vaierbuntene 2.
De fire løftepunktene 4 på jacketen er plassert på de utragende horisontale fag-verksbjelker på toppen av jacketen. Fire (typisk 600 tonn) kompensatorer er forbundet med løftepunktene 4 og vaierbuntene 2, en i hver bunt over løftepunktene, for å redusere dynamiske belastninger under nedsenkning og landing av vindmølle-enheten. Andre kompenseringsinnretninger kan installeres under jekkene 1 som del av understørrelsesbordet 36 og/eller på oppstikkene 27 på pelene, eller på den sugeforankrede fundamentrammen 32, for å holde strekket i nedsenkningsbuntene 2 og holde den vertikale bevegelse av vindmølleenheten innenfor forutbestemte grenser og under nødvendig kontroll.
Under nedsenkningen vil vindmøllen være støttet på to nivåer. Vindmølletårnet vil være støttet av den leddete ramme med den frigjørbare klammer 16 på toppen av installasjonstårnet 11, så vel som av en styrekanal 19 på siden av installasjonstårnet 11 og kløftbaugen 10 med en styretapp 20 på begge sider av jacketen. Trakten ved den nedre ende av styrekanalen vil gjøre det mulig for jacketen med styretappen å re-entre i tilfelle av en reversert operasjon.
Figur 4 viser jackeforankringsbena 25 senket til noen få meter over oppstikkfunda-mentet, med styretappen ute av kontakt med installasjonsstyringene. På dette trinn er styrelinene 38 strammet av styrelinestrammerne 21 for å stabilisere vind-mølleenheten sideveis, sammen med klammeren 16 på den leddete ramme ved toppen av installasjonstårnet 11.
Avhengig av fartøyets orientering ved posisjonering av baugen 10 over oppstikkene 27, kan jacketen 34 måtte roteres for å bli fullstendig innrettet med oppstikkene 27 eller 32. To (30 tonn) forhalingsvinsjer 12 er antatt nødvendig for å rotere jacketen mens den er opphengt i jekkene 1 over oppstikkene, for å tillate 10 - 15 gra-ders rotasjon i hver retning som nødvendig. Fire (30 tonn) forhalingsvinsjer er anordnet på et mesanindekk i installasjonstårnet 11 og er tilgjengelig for denne operasjonen. Understøttelsesbord 36 er anordnet under jekkene 1 for å tillate jekkene å innrette seg med retningen av buntene 2 under slik rotasjon.
Som et første trinn i innretning av vindmølleenheten på baugen med sjøbunnposi-sjonen, blir fartøyets baug eller hekk dreid mot vinden/bølgene med baugen posisjonert i en optimal stilling for landing av vindmølleenhetens jacketforankringsben 25 på de pre-installerte oppstikkene 27, som enten er anbrakt på pre-installerte peler eller på en sugefundamentramme. Fartøyet skal være i stand til å holde bau-gens 10 posisjon ved vær opp til minimum 30 grader på baugen eller hekken.
To av de ovennevnte forhalingsvinsjer benyttes som et andre trinn i innretting av jacketen før landing av vindmølleenhetens jacketben på oppstikkene ved å rotere jacketen som er opphengt i vaierbuntene inntil 15 grader, for derved å gi minst 45 grader totalt som nødvendig i en mest ufordelaktig værretning. Dette gjør det mulig for utplassenngssystemet å foreta installasjon i en optimal stilling i forhold til værretningen i to av de fire kvadranter, mens det i to av kvadrantene vil være noe mindre enn optimalt, avhengig av de faktiske sjøforhold.
For et tredje og siste trinn planlegges det som et minimum å benytte to styreliner 38 med styrelinestrammere 21 for finjustering av jacketforankringsbena 25 ved entring av bena på oppstikkene 27.
Etter endelig innretning skal vindmølleenhetene 37 senkes med jekkene 1 mens en WROV overvåker når det første jacketforankringsben 25 entrer det primære forankringspeloppstikk 28, som er det høyeste av oppstikkene, og deretter når det diagonale jacketforankringsben entrer det sekundære forankringspeloppstikk, som er det nest høyeste oppstikk, fulgt av de to siste benas entring av de to siste oppstikkene.
Figur 5 viser vindmølleenheten senket ned på oppstikkene.
Oppstikkene 27 kan om nødvendig være konstruert til å virke som en hydraulisk demper når jacketbena 25 entrer oppstikkene, ved at jacketbenet har en konus i enden for å lette entringen som virker som et stempel i en sylinder, idet sistnevnte utgjøres av oppstikket, og ved å tilveiebringe en passende strupning av vannet som strømmer ut av oppstikket kan det oppnås en dempende effekt av landingsstøtet som kan være viktig for vindgeneratorenes støtmotstandsdyktighet.
For å unngå en uønsket låseeffekt av jacketbenet 25 ved entringen av det første oppstikket 28, kan en trinnvis reduksjon av innerdiameteren av toppen av oppstikkene bidra til å unngå en slik effekt.
Den hydrauliske aktuerte indre pelegriper 23 som befinner seg i jacketforankrings-benet 25, vil måtte aktiveres av WROV-en eller fra fartøyets kontrollrom for å låse jacketbenene på oppstikkene 27 etter landing. Samtidig vil den leddete ramme med klamrene 16 bli frigjort fra tårnet 22 og flyttet til det neste tårn som skal sliskes. Deretter blir vaierbuntene, styrelinene og forhalingsvinsjene frikoblet. Til slutt vil fartøyet trekke seg ut av stilling og koble opp gyseforbindelser med oppstikkene og starte pumping av gysemasse inn i forbindelsene. Alternativt kan denne siste operasjonen utføres av et annet, mindre fartøy.
Figur 6 viser den leddete bærerammen med klammeren 16 frigjort fra tårnet 22 når jacketforankringsbena 25 er låst til peleoppstikkene.
Gjenstander vist på figurene:
1. 4 stk. vaierjekker (typisk 600 tonn)
2. 4 stk. vaierbunter
3. 4 stk. vaierbuntspoler
4. 4 stk. løftepunkter på jackettoppkonstruksjon
5. 4 stk. kompensatorer (typisk 600 tonn)
6. 2 stk. sliskebjelker
7. 4 stk. sliskesko
8. 4 stk. buntankere
9. Konvertert fartøysskrog innbefattende pontonger
10. Kløftet baug med åpning
11. 2 stk. installasjonstårn
12. 4 stk. forhalingsvinsjer
13. Jekkedekk
14. 12 stk. understøttelseskonstruksjoner med hydraulisk drevne støtteplater ved toppen som del av sjøsikring under transportfase.
15. 1 stk. støttende sliskevogn
16. 1 stk. leddet støtteramme med frigjørbar klammer forbundet med tårnet for avstøtning under slisking, senking og rotasjon av vindmølleenheten 17. 2 stk. bærebroer som forbinder 12 støttekonstruksjoner med installasjonstårnene 18. 1 stk. skinnegang for den bærende sliskevogn. for re-entring ved den nedre ende
20. 2 stk. styretapper
21. 2 eller 4 stk. styrelinestrammere
22. 6 stk. vindmølletårn med generator
23. 4 stk. hydraulisk aktuert indre pelegripere for låsing av jacketens fire forankringsben til sliskesko på dekk og på oppstikk på pre-installerte undervannspeler eller sugeforankret fundamentramme
24. 4 stk. justerbare styrelineskiver
25. 4 stk. jacketforankringsben som går ned i sliskesko på dekk og oppstikk under vann
26. 2 eller 4 stk. styrelinetrakter på jacketben
27. 4 stk. oppstikk på pre-installerte peler eller på pre-installert sugeforankret fundamentramme
28. 1 stk. høyt primært forankringspeleoppstikk
29. 1 stk. primær styrelinefikstur på høyt oppstikk
30. 3 stk. nest høyeste sekundært forankringspeleoppstikk 31. 1 stk. sekundær styrelinefikstur på neste høyeste oppstikk
32. 1 stk. sugeforankret fundamentramme med oppstikk
33. 2 stk. baugbærebjelker
34. 6 stk. jacketkonstruksjoner
35. 4 stk. hydrauliske sliskeenheter
36. 4 stk. understøttelsesbord for vaierjekk
37. 6 stk. vindmølleenheter
38. 2 stk. styreliner

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for flytting av flere komplette vindmølleenheter (37), som hver består av et tårn (22) med generator festet til et fundamentunderstelll (34), fra en landbasert byggeplass til et installasjonssted offshore og påfølgende installasjon ved hjelp av et fartøy (9) som har en spaltet baug (10),karakterisert vedat vindmølleenhetene (37) sliskes over baugen (10) inn på fartøyets dekk mens de befinner seg i opprettstående stilling og forblir i denne stilling under transitten til installasjonsstedet offshore, hvor hver vindmølle-enhet (37) sliskes til den spaltede baug (10) og senkes gjennom den spaltede baug til sjøbunnen ved hjelp av installasjonsorganer (1-5, 11, 39-45) på baugen, mens fartøyet (9) holdes på plass i det minste delvis ved hjelp av et dynamisk posisjo-neringssystem, og at vindmølleenhetene (37) styres og sikres som nødvendig ved øvre og nedre deler av disse under alle operasjonsfaser, innbefattende slisking, transport, senking og eventuell påfølgende gjenvinning for dekommisjonering av en tidligere installert vindmølleenhet ved å reversere ovennevnte operasjonsprose-dyre.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor fartøyet (9) transporterer vindmølle-enhetene (37) mens de understøttes av en støttekonstruksjon (14) med hydrauliske drevne støtteorganer ved toppen mot vindmølletårnene (22) og med forankringsben (25) via sliskesko (7) som låses til sliskebjelker (6) under transporten til installasjonsstedet offshore, etterfulgt av slisking av vindemølleenhetene (37), en etter en, til en spaltet baug med en åpning (10), for ved hjelp av en installasjonsmekanisme som omfatter installasjonstårn (11) med vaiere (2, 39) og strekkekom-pensatorer (5), å senke vindmølleenheten (37) gjennom nevnte åpning (10) ned på oppstikk (27), enten på pre-installerte peler eller oppstikk plassert på en sugeforankret fundamentramme (32) på sjøbunnen på nevnte sted offshore, slik at strekket i vaierne (2, 39) og den vertikale bevegelse av vindmølleenheten (37) holdes innenfor forutbestemte grenser ved hjelp av strekkomenpensatorene eller ved hjelp av hydraulisk dempningseffekt konstruert inn i oppstikkene.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor det benyttes et fartøy (9) som er forsynt med dynamisk posisjoneringsutstyr som er i stand til å holde baugen eller hekken mot vind og bølger slik at den spaltede baug med åpningen (10) holdes i stilling over pre-installerte oppstikk (27) for å muliggjøre senking og landing av vindmølleenheten (37), med mulighet for å holde baugen i stilling over oppstikkene med vær opp til minst 30 grader i forhold til baugen eller hekken, og med mulighet for påfølgende rotasjon av vindmølleenheten (37) på omtrent 15 grader under for-beredelsen for endelig landing av vindmøllens fundamentkonstruksjon.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor fartøyet er et konvertert fartøy, så som et fartøy (9) av Aframax-typen, som har pontonger (47) integrert i sidene av fartøyets skrog (46), eller fartøyet kan være av enhver type bredskrogsfartøy egnet for ombygging til en stabil installasjon.
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4, hvor fundamentunderstellene er jacketkonstruksjoner (34), og hvor understellene (34) er forsynt med to styretapper (20) som følger to installasjonsstyrekanaler (19) på to av sidene av installasjonstårnene (11), for å gi sideveis styring av jacketkonstruksjonen (34) ned til fartøyets bunn, hvorpå det ved ytterligere senkning av understellet (37) oppnås sideveis styring av vindmølleenheten (37) ved hjelp av en understøttende sliskevogn (15) som er forbundet med en leddet støtteramme med en klammer (16) rundt tårnet (22), og med i det minste to styreliner (38) som er opphengt og strammet mellom to styrelinestrammere (21) plassert på nivå med fartøyets dekk, og med styrelinefester (29, 31) av ekstern frigjørbar pelegripertype eller en lignende type festeinnretning låst til toppen av oppstikkene (28,30).
6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav 2-5, hvor forankringsbena (25) ved foten av understellet (34) er forsynt med integrerte, hydraulisk aktuerte indre pelegripere (23), en låsemekanisme som låser forankringsbena til sliskeskoene (7) under så vel transport som under slisking, og som også låser forankringsbena (25) til oppstikkene (27) på pre-installerte peler eller en sugeforankret ramme, med påfølgende gysing for å gi en permanent forbindelse.
7. Fartøy for transport av flere vindmølleenheter (37), som hver omfatter et tårn (22) og et fundamentunderstell (34), fra en landbasert byggeplass til et offshore-felt for påfølgende installasjon på sjøbunnen, hvilket fartøy (9) har en spaltet baug (10), karakterisert vedat fartøyet (9) er forsynt med sliskeorganer (6, 7) for å sliske flere vindmølleenheter (37) fra byggeplassene over stevnen til lagrings-posisjoner på fartøyets dekk, at fartøyet som del av et sjøsikringssystem er forsynt med støttekonstruksjoner (14) for hver vindmølleenhet (37), hvor en slik støtte-konstruksjon er forsynt med en hydraulisk drevet støttemekanisme ved toppen for forbindelse med vindmøllens tårn (22) for understøttelse av vindmølletårnet (22) under transport, og at fartøyet er forsynt med installasjonsorganer (1, 5, 11) ved sin spaltede baug (10).
8. Fartøy ifølge krav 7, hvor fartøyet fortrinnsvis er et ombygget fartøy (9) dannet av et fartøy av Aframax-typen med pontonger integrert i sidene av fartøyets skrog, men hvor det ombygde fartøyet kan være av enhver type bredskroget fartøy som egner seg for ombygging til et stabilt installasjonsfartøy som kan forsynes med en spaltet baug (10).
9. Fartøy ifølge krav 7, hvor sliskebjelker (5) på fartøyet (9) som en del av et sjøsikringssystem gjør det mulig for forankringsben (25) av et firebenet jacketun-derstell (34) å låse vindmølleenheten til sliskebjelkene via sliskesko på forankringsbena under transport til offshorestedet, idet forankringsbena er forsynt med integrerte, hydraulisk aktuerte indre pelegripere (23).
10. Fartøy ifølge krav 9, hvor sliskebjelkene muliggjør slisking av vindmølleen-heten (37) til den spaltede baug (10) ved å forbinde hydrauliske sliskeenheter (35) ved sliskeskoene (7) på sliskebjelkene, og også ved å forbinde lignende hydrauliske sliskeenheter med en støttende sliskevogn (15) som er forbundet med en leddet støtteramme med en klammer (16) rundt tårnet (22) og som løper på en skinnegang (18) for å gi sideveis støtte til den øvre del av vindmølleenheten under slisking til den spaltede baugen (10).
11. Fartøy ifølge et hvilket som helst av kravene 7 - 10, hvor fartøyet (9) er forsynt med dynamisk posisjonering eller ankerfortøyning eller en kombinasjon av disse metoder for å gjøre det mulig for fartøyet å holde baugen eller hekken mot vind og bølger, med mulighet til å holde den spaltede baug (10) i en stabil stilling over installasjonspunktet på sjøbunnen med vær opp til i det minste 30 grader på baugen eller hekken, for det formål å senke vindmølleenheten (37) med dens fundamentkonstruksjon gjennom den spaltede baug (10) og lande den nøyaktig og sikkert på det tiltenkte sted på sjøbunnen.
12. Fartøy ifølge et hvilket som helst av kravene 7 - 10, hvor det på dekket av den spaltede baug (10) av fartøyet (9) er montert en installasjonsmekanisme som omfatter to installasjonstårn (11) med i det minste fire vaierbuntjekker (1) plassert på et jekkedekk (13), tilhørende vaierbunter (2) og strekkompensatorer (5) for senkingen av understellet og vindmølleenheten (37) gjennom den spaltede baugen (10) ned på oppstikk (27), enten på pre-installerte peler eller oppstikk plasserte på en sugeforankret fundamentramme (32) på sjøbunnene på offshorestedet, slik at strekket i vaierbuntene (2) og den vertikale bevegelse og støtet av vindmølleenhe-ten (37) ved landing holdes innenfor forutbestemte grenser av strekkom pensa - torene (5) eller, som nødvendig, ved andre kompenseringsorganer under vaierjekkene (1), eller ved hjelp av hydraulisk dempningseffekt konstruert inn i oppstikkene.
13. Fartøy ifølge krav 12, hvor installasjonsmekanismen på den spaltede baugen (10) omfatter vaierbuntjekker (1) montert på toppen av en rekke understøttelses-bord (36) på jekkedekket (13) i toppen av installasjonstårnene (11) på fartøyet (9), for å bevirke at jekkene (1) innretter seg med buntretningen når vindmølleenheten (37) med understellet (34) trekkes sideveis og roteres ved hjelp av i det minste to forhalingsvinsjer (12) som er forbundet med jacketkonstruksjonen (34).
14. Fartøy ifølge et hvilket som helst av kravene 7 - 11, hvor installasjonsmekanismen på den spaltede baugen (10) av fartøyet omfatter fire eller flere sett vinsjer og strekkompensatorer (5) med akkumulatorer og vaierskiver plassert på fartøyets (9) dekk, og med løfte- og senkevaiere brakt til et løftepunkt på toppen av understellet (34) via vaierskiver opphengte i toppen av installasjonstårnene (11), slik at strekket i vaierne og den vertikale bevegelse og støtet av vindmølleenheten (37) ved landing holdes innenfor forutbestemte grenser ved hjelp av strekkom pensator-ene (5) under operasjonene.
15. Fartøy ifølge et hvilket som helst av kravene 7 - 10, hvor installasjonsmekanismen på den spaltede baugen (10) av fartøyet (9) omfatter fire eller flere kraftsy-lindre med akkumulatorer som er vertikalt understøttet på fartøyets (9) dekk, idet sylinderstengene er forbundet med åk som styres av installasjonstårnene (11), og med fire eller flere faste og parallelle løfte- og senkevaiere som har den ene ende forankret på dekket og den andre ende forankret ved toppen av understellet (34) og forløper over opphengte skiver på åkene, for derved å overføre skyv eller trekk fra kraftsylindrene til oppadgående eller nedadgående bevegelse av vindmølleen-heten (37), og hvor de innkoblete akkumulatorer arbeider som kompensatorer slik at strekket i løftet og senkevaierne og den vertikale bevegelse av vindmølleenheten (37) holdes innenfor bestemte grenser.
NO20100323A 2010-02-18 2010-03-08 Fremgangsmate og utstyrsarrangement for transport av vindmolleenheter. NO331703B1 (no)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100323A NO331703B1 (no) 2010-02-18 2010-03-08 Fremgangsmate og utstyrsarrangement for transport av vindmolleenheter.
PCT/NO2011/000062 WO2011102738A2 (en) 2010-02-18 2011-02-18 A method and vessel for offshore transport and installation of windmill assemblies

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100246 2010-02-18
NO20100323A NO331703B1 (no) 2010-02-18 2010-03-08 Fremgangsmate og utstyrsarrangement for transport av vindmolleenheter.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20100323A1 NO20100323A1 (no) 2011-08-19
NO331703B1 true NO331703B1 (no) 2012-02-27

Family

ID=44483513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100323A NO331703B1 (no) 2010-02-18 2010-03-08 Fremgangsmate og utstyrsarrangement for transport av vindmolleenheter.

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO331703B1 (no)
WO (1) WO2011102738A2 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201117789D0 (en) * 2011-10-14 2011-11-30 Carr Mark Wind power devices
JP5791540B2 (ja) * 2012-02-20 2015-10-07 三菱重工業株式会社 洋上風車設置用船舶および洋上風車設置方法
WO2014070024A2 (en) 2012-11-05 2014-05-08 North C As A transportation and installation system and method
NL2010545C2 (en) 2013-03-28 2014-09-30 Ihc Holland Ie Bv Skidding system for an offshore installation or vessel.
KR101985257B1 (ko) 2014-12-23 2019-06-03 엠에이치아이 베스타스 오프쇼어 윈드 에이/에스 선박에 탑재된 풍력 터빈 블레이드의 취급 방법
DK178601B1 (en) * 2015-01-14 2016-08-08 Envision Energy Denmark Aps Method for providing a stable working platform and a vessel thereof
CN113606095B (zh) * 2021-06-16 2024-03-22 海洋石油工程股份有限公司 一种海上整体风机流水线式自安装方法
NO346675B1 (en) 2021-07-13 2022-11-21 Aker Offshore Wind Operating Company As Construction of offshore wind power plants

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1016859C2 (nl) * 2000-12-13 2002-06-14 Marine Construct B V Werkwijze en inrichting voor het plaatsen van ten minste ÚÚn windmolen op open water.
AU2002239178A1 (en) 2002-02-08 2003-09-02 Fred. Olsen Renewables Ltd. Vessel for installation of erect structures
NL1020512C2 (nl) * 2002-05-01 2003-11-06 Marine Structure Consul Werkwijze en vaartuig voor het manipuleren van een offshore constructie.
US7234409B2 (en) * 2003-04-04 2007-06-26 Logima V/Svend Erik Hansen Vessel for transporting wind turbines, methods of moving a wind turbine, and a wind turbine for an off-shore wind farm
DE10332382B4 (de) * 2003-07-17 2006-08-31 Schiffahrtskontor Altes Land Gmbh & Co Aufstellvorrichtung für eine Windenergieanlage, Wasserfahrzeug zum Transport einer Aufstellvorrichtung sowie Verfahren zum Aufstellen einer Off-Shore-Windenergieanlage
GB2434823A (en) * 2006-02-06 2007-08-08 Engineering Business Ltd Transport and installation of offshore structures
WO2009080035A2 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Vestas Wind Systems A/S Method for installing an offshore wind turbine and a barge system
FR2932771B1 (fr) * 2008-06-20 2010-06-04 Technip France Structure de transport et d'installation en mer d'au moins une eolienne ou hydrolienne et procedes de transport et d'installation en mer d'au moins une eolienne ou hydrolienne.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011102738A2 (en) 2011-08-25
NO20100323A1 (no) 2011-08-19
WO2011102738A3 (en) 2011-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO331703B1 (no) Fremgangsmate og utstyrsarrangement for transport av vindmolleenheter.
DK2436593T3 (en) Ship and method of transport and installation of offshore structures
DK2372143T3 (en) EQUIPMENT AND PROCEDURE TO RISE A LARGE SLIM BODY ON THE SEA, LIKE A MONOPOLY FOR A WIND TURBINE
DK2171159T3 (en) Device and method of a tower construction at sea
US9976273B2 (en) Foundation of an offshore structure
WO2010138622A2 (en) Pivoting installation system and method for an offshore wind
US20110305521A1 (en) Movable brace frame for self-installing platform
EP3183392A1 (en) Method of and system for installing foundation elements in an underwater ground formation
NO145204B (no) Fremgangsmaate ved montering av en offshore-plattform, og innretning til bruk ved montering av en offshore-plattform
NO313583B1 (no) Anordning ved en strekkstagplattform, fremgangsmåte ved tilveiebringelse av en havbunnsforankring for enstrekkstagplattform og innretning for bruk ved nedriving av peleri en havbunn for forankring av en strekkstagplattform
GB2344574A (en) Floating heavy lift vessel with stabilizing suction anchors
NO20200232A1 (no) Fundament for en offshore vindturbin
AU679677B2 (en) Method and apparatus for the transfer of loads from a floating vessel to another or to a fixed installation
KR102361209B1 (ko) 분할 구조를 갖는 해상 풍력 발전기, 이를 포함하는 해상 풍력 발전 장치, 및 이의 설치 방법
US11131073B2 (en) Method for foundation of a transformer platform and transformer platform with at least three piles
EP2472008A1 (en) Jack-up offshore platform and its use for lifting large and heavy loads
US20210348596A1 (en) A Method for Installing an Offshore Wind Turbine and a Substructure for an Offshore Wind Turbine
JP2022539595A (ja) 洋上風力タービンのための浮体基礎、風からエネルギーを抽出するためのシステム、および風力タービンを取り付ける方法
CN205444193U (zh) 旋转式水上打桩导架
NO329901B1 (no) Baeresystem for en offshorekonstruksjon
PL232649B1 (pl) Sposób instalowania w morzu platformy pływającej typu TLP pod elektrownie wiatrowe
NO20220893A1 (no) Offshore vindmølle med rett underliggebde forankring
NO20110460A1 (no) Derrick apparatus
NO150594B (no) Fremgangsmaate for montering, saerlig paa stoerre dyp, av en offshore-konstruksjon, og en koplingsinnretning til bruk ved fremgangsmaaten
WO2024097556A1 (en) Offshore platform with vertical column assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees