BE1021593B1

BE1021593B1 - DEVICE AND METHOD FOR POSING A BUILDING PART

Info

Publication number: BE1021593B1
Application number: BE2012/0864A
Authority: BE
Inventors: Etienne Clymans
Original assignee: High Wind Nv
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2015-12-16

Abstract

De uitvinding betreft een inrichting voor het plaatsen van een bouwwerkonderdeel ter zee, in het bijzonder een rotorblad van een windturbine. De inrichting omvat een op een vaartuig voorzien hefmiddel in de vorm van een rond een horizontale as in een hefvlak roteerbare giek, waarbij de giek een li ft inrichting omvat, die in de lengterichting van de giek verschuifbaar is verbonden met de giek, en waarbij de liftinrichting is voorzien van koppelmiddelen, ingericht om het bouwwerkonderdeel te koppelen aan de liftinrichting. De uitvinding betreft eveneens een werkwijze die gebruik maakt van de uitgevonden inrichting.The invention relates to a device for placing a building component at sea, in particular a rotor blade of a wind turbine. The apparatus comprises a lifting means provided on a vessel in the form of a boom rotatable about a horizontal axis in a lifting plane, the boom comprising a lifting device which is slidably connected to the boom in the longitudinal direction of the boom, and wherein the boom is elevator device is provided with coupling means, designed to couple the building component to the elevator device. The invention also relates to a method using the invented device.

Description

Inrichting en werkwijze voor het ter zee plaatsen van een bouwwerkonderdeelDevice and method for placing a building component at sea

De uitvinding betreft een inrichting voor het plaatsen van een bouwwerkonderdeel ter zee. De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het ter zee plaatsen van een dergelijk bouwwerkonderdeel. De uitvinding betreft in het bijzonder een inrichting en werkwijze voor het ter zee plaatsen van een rotorblad van een windturbine.The invention relates to a device for placing a building component at sea. The invention also relates to a method for placing such a building component at sea. The invention relates in particular to a device and method for placing a rotor blade of a wind turbine at sea.

Het aantal bouwwerken dat ter zee wordt gebouwd, wordt onderhouden of gerepareerd groeit. Een typisch voorbeeld betreft een offshore windturbine, die een op een mast geplaatste gondel (of‘nacelle’) omvat, die de behuizing vormt voor elektromechanische apparatuur zoals een stroomgenerator. De gondel is voorzien van een naaf (of ‘hub’), waarop een aantal rotorbladen is aangebracht. De rotorbladen zetten de bewegingsenergie van de wind om in een draaiende beweging van de as van de gondel, die door de stroomgenerator wordt omgezet in elektrische energie.The number of structures being built, maintained or repaired at sea is growing. A typical example is an offshore wind turbine, which comprises a gondola (or "nacelle") placed on a mast, which forms the housing for electromechanical equipment such as a power generator. The gondola is equipped with a hub (or "hub"), on which a number of rotor blades are mounted. The rotor blades convert the kinetic energy of the wind into a rotating movement of the axis of the gondola, which is converted into electrical energy by the power generator.

Bij het ter zee plaatsen van onderdelen van dergelijke grote bouwwerken worden de onderdelen volgens de stand der techniek door een op een vaartuig geplaatste hijskraan gemanipuleerd en op een in zee reeds aanwezige steunstructuur voor het bouwwerk geplaatst en bevestigd, of op een reeds geplaatst deel van het bouwwerk. In het geval van een windturbine kan de steunstructuur bijvoorbeeld een op een geschikte fundering geplaatste mast omvatten.When placing parts of such large structures at sea, the parts according to the state of the art are manipulated by a crane placed on a vessel and placed on a support structure already present in the sea for the structure and attached to a part of the already placed part of the structure. building work. In the case of a wind turbine, the support structure may, for example, comprise a mast placed on a suitable foundation.

Het heffen en plaatsen van grote, slanke onderdelen ter zee wordt gehinderd door windbelasting. Een windturbineblad in het bijzonder dient door middel van boutverbindingen aan een naaf te worden bevestigd wat een nauwkeurige positionering van het windturbineblad ten opzichte van een reeds op een mast geïnstalleerde naaf vereist.The lifting and placing of large, slender components at sea is hampered by wind loads. A wind turbine blade in particular must be attached to a hub by means of bolted connections, which requires an accurate positioning of the wind turbine blade relative to a hub already installed on a mast.

Een doel van onderhavige uitvinding is een inrichting te verschaffen waarmee een bouwwerkonderdeel, in het bijzonder een rotorblad van een windturbine, ter zee kan worden geplaatst en gemonteerd, en dit op minder windgevoelige en nauwkeuriger wijze dan bekend is uit de stand der techniek.An object of the present invention is to provide a device with which a construction component, in particular a rotor blade of a wind turbine, can be placed and mounted at sea, and this in a less wind-sensitive and more accurate manner than is known from the prior art.

Dit doel wordt bereikt door een inrichting met de kenmerken volgens conclusie 1. Een inrichting voor het ter zee plaatsen van een bouwwerkonderdeel, in het bijzonder een rotorblad van een windturbine, omvat volgens de uitvinding een op een vaartuig voorzien hefmiddel in de vorm van een rond een horizontale as in een hefvlak roteerbare giek, waarbij de giek een liftinrichting omvat, die in de lengterichting van de giek verschuifbaar is verbonden met de giek, en waarbij de liftinrichting is voorzien van een koppelmiddel, ingericht om het bouwwerkonderdeel te koppelen aan de liftinrichting.This object is achieved by a device with the features according to claim 1. A device for placing a building component at sea, in particular a rotor blade of a wind turbine, comprises according to the invention a lifting means provided on a vessel in the form of a round a horizontal shaft rotatable in a lifting surface, the boom comprising a lift device which is slidably connected to the boom in the longitudinal direction of the boom, and wherein the lift device is provided with a coupling means adapted to couple the building component to the lift device.

Door gebruik te maken van een langs de giek verplaatsbare liftinrichting waaraan het te plaatsen bouwwerkonderdeel kan worden gekoppeld wordt de beweging van het bouwwerkonderdeel tijdelijk beperkt en onafhankelijker gemaakt van de windbelasting. Het bouwwerkonderdeel kan ten opzichte van een steunstructuur of deels opgebouwd bouwwerk gepositioneerd worden door het onderdeel op te hangen aan het hefmiddel middels een heikabel en hijstakel en het hefmiddel om een verticale as te roteren, door de giek van het hefmiddel op en neer te roteren in het hefvlak, en/of door de hijstakel op en neer te bewegen met de heikabel. Door het bouwwerkonderdeel tenminste tijdelijk te koppelen aan de liftinrichting wordt een in hoofdzaak windonafhankelijke positionering van het onderdeel mogelijk gemaakt.By using a lift device that can be moved along the boom and to which the building component to be placed can be coupled, the movement of the building component is temporarily limited and made more independent of the wind load. The building component can be positioned relative to a support structure or partially constructed structure by suspending the component from the lifting means by means of a piling rope and hoisting link and the lifting means about a vertical axis, by rotating the boom of the lifting means up and down in the lifting surface, and / or by moving the hoisting link up and down with the pile rope. By coupling the building component at least temporarily to the elevator device, a substantially wind-independent positioning of the component is made possible.

Een verder voordeel van de uitgevonden inrichting is dat deze toelaat om in beduidend ongunstige omstandigheden te werken, daar waar de bekende inrichting slechts tot bepaalde windsnelheden kan worden ingezet. Hierdoor kan de assemblagetijd van een bouwwerk ter zee gevoelig verminderen.A further advantage of the device according to the invention is that it allows to operate in significantly unfavorable conditions, where the known device can only be used up to certain wind speeds. This can significantly reduce the assembly time of a structure at sea.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is het bouwwerkonderdeel hijsbaar door een heikabel van het hefmiddel met een hijsjuk te verbinden, en zijn de koppelmiddelen van de liftinrichting ingericht om het hijsjuk tenminste tijdelijk te verbinden met de liftinrichting. Het gebruik van een hijsjuk heeft voordelen omdat dit kan worden aangepast aan het te hijsen bouwwerkonderdeel. In het bijzonder bij het opnemen en hijsen van rotorbladen voor windturbines is het gebruik van een hijsjuk voordelig. Rotorbladen zijn doorgaans kwetsbaar omdat ze uit hun aard licht moeten zijn en om die reden bij voorkeur uit vezelversterkte kunststof worden vervaardigd. De koppelmiddelen volgens de uitvinding zijn bijvoorkeur koppelbaar met een groot aantal types hijsjuk.In an embodiment of the invention, the building component can be hoisted by connecting a piling cable of the lifting means to a hoisting yoke, and the coupling means of the lifting device are adapted to at least temporarily connect the hoisting yoke to the lifting device. The use of a hoisting yoke has advantages because it can be adapted to the construction component to be hoisted. In particular when lifting and hoisting rotor blades for wind turbines, the use of a hoisting yoke is advantageous. Rotor blades are generally fragile because they must be light in nature and, for that reason, are preferably made from fiber-reinforced plastic. The coupling means according to the invention are preferably connectable with a large number of types of lifting yoke.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een inrichting verschaft waarbij de koppelmiddelen parallel aan het hefvlak verplaatsbaar zijn van een positie in de nabijheid van de giek naar een verder van de giek afgelegen positie en/of omgekeerd, en dit bij voorkeur in een loodrecht op de lengteas van de giek verlopende richting. Een aan de koppelmiddelen bevestigd bouwwerkonderdeel, of hijsjuk met bouwwerkonderdeel, kan op deze wijze over relatief beperkte afstanden (in de orde van enkele meters) worden verplaatst van een positie in de nabijheid van de giek naar een verder van de giek afgelegen positie en/of omgekeerd. Hierdoor wordt een nauwkeurige positionering van het bouwwerkonderdeel, of hijsjuk met bouwwerkonderdeel, ten opzichte van een assemblagepositie mogelijk, in welke assemblagepositie het bouwwerkondèrdeel aan het bouwwerk wordt bevestigd.In an embodiment of the invention, a device is provided wherein the coupling means are displaceable parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or vice versa, and this preferably in a perpendicular to the longitudinal axis of the boom. A building part, or hoisting yoke with building part, attached to the coupling means can in this way be moved over relatively limited distances (in the order of a few meters) from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or other way around. This permits accurate positioning of the building component, or hoisting yoke with building component, relative to an assembly position, in which assembly position the building component is attached to the building.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding waarin bovengenoemd voordeel wordt bereikt heeft het kenmerk dat de liftinrichting een beweegbare drager voor de koppelmiddelen omvat welke drager parallel aan het hefvlak verplaatsbaar is van een positie in de nabijheid van de giek naar een verder van de giek afgelegen positie en/of omgekeerd, bij voorkeur in een loodrecht op de lengteas van de giek verlopende richting.An embodiment of the device according to the invention in which the above-mentioned advantage is achieved is characterized in that the lifting device comprises a movable carrier for the coupling means, which carrier can be moved parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a distance further away from the boom. position and / or vice versa, preferably in a direction extending perpendicular to the longitudinal axis of the boom.

Om het hijsjuk en de beweegbare drager van de liftinrichting, bij voorkeur van op afstand, met elkaar te verbinden voldoet elke tijdelijke starre verbinding. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk een verbinding met pallen toe te passen. Een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de koppelmiddelen een eerste deel van een twistlock verbinding omvatten, waarmee een hijsjuk en/of een bouwwerkonderdeel dat van een, met het eerste deel samenwerkend, tweede deel van de twistlock verbinding is voorzien, kan worden gekoppeld. Het tweede deel van een twistlock verbinding omvat bijvoorbeeld een in het bouwwerkonderdeel of bij voorkeur in het hijsjuk aangebrachte opening, terwijl een eerste deel een lichaam omvat dat in een eerste rotatiestand door de opening kan worden opgenomen, en dat in een tweede rotatiestand niet meer opneembaar is in de opening. Een dergelijke twistlock verbinding komt tot stand door het tweede deel door de opening te bewegen en vervolgens te verdraaien rond een loodrecht op de opening verlopende as, waardoor het eerste en tweede deel worden gekoppeld en de omgekeerde beweging niet meer zonder rotatie mogelijk is. Een twistlock verbinding is sterk, eenvoudig te verwezenlijken maar ook weer los te maken.Any temporary rigid connection suffices to connect the hoisting yoke and the movable carrier of the elevator device, preferably remotely. For example, it is possible to use a connection with pawls. An embodiment of the invention is characterized in that the coupling means comprise a first part of a twistlock connection, to which a hoisting yoke and / or a construction part which is provided with a second part of the twistlock connection cooperating with the first part can be coupled. The second part of a twistlock connection comprises, for example, an opening arranged in the building component or preferably in the hoisting yoke, while a first part comprises a body which can be received through the opening in a first rotational position and which can no longer be received in a second rotational position is in the opening. Such a twistlock connection is established by moving the second part through the opening and then rotating it around an axis running perpendicularly to the opening, whereby the first and second part are coupled and the reverse movement is no longer possible without rotation. A twistlock connection is strong, easy to implement but can also be released.

Een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de beweegbare drager en/of de koppelmiddelen geleiders omvatten voor het leiden van het hijsjuk naar de koppelmiddelen. Het hijsjuk en/of bouwwerkonderdeel dient immers te worden gekoppeld met de liftinrichting en om die reden eenvoudig in de richting van de liftinrichting en/of de koppelmiddelen gebracht te worden, ook onder omstandigheden van harde wind. Een bijzonder geschikte uitvoeringsvorm heeft geleiders die aan de beweegbare drager en/of aan de koppelmiddelen star bevestigde wanddelen omvatten die zich vanaf drager en/of koppelmiddelen onder een schuine hoek buitenwaarts uitstrekken. Aldus ontstaat als het ware een vangtrechter voor het hijsjuk en/of bouwwerkonderdeel, waarbij een dergelijk onderdeel nadat het in aanraking is gekomen met een geleider vanzelf naar de koppelmiddelen wordt geleid. De wanddelen voeren namelijk naar de liftinrichting en/of de koppelmiddelen.Another embodiment of the device according to the invention is characterized in that the movable carrier and / or the coupling means comprise guides for guiding the hoisting yoke to the coupling means. After all, the hoisting yoke and / or construction component must be coupled to the elevator device and, for that reason, simply brought in the direction of the elevator device and / or the coupling means, also under strong wind conditions. A particularly suitable embodiment has guides which comprise rigidly mounted wall parts on the movable carrier and / or coupling means which extend outwardly from the carrier and / or coupling means at an oblique angle. Thus, as it were, a catching funnel is created for the hoisting yoke and / or building component, wherein such a component is guided naturally to the coupling means after it has come into contact with a conductor. Namely, the wall parts lead to the elevator device and / or the coupling means.

In een verder verbeterde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvatten de geleiders aan de beweegbare drager en/of aan de koppelmiddelen scharnierend bevestigde wanddelen, die rond de schamierverbinding beweegbaar zijn tussen een opengevouwen positie waarin zij zich vanaf drager en/of koppelmiddelen onder een schuine hoek buitenwaarts uitstrekken, en een gesloten positie waarin zij tegen drager en/of koppelmiddelen aanliggen.In a further improved embodiment of the device according to the invention, the conductors comprise wall parts hinged to the movable carrier and / or to the coupling means, which wall parts are movable around the hinge connection between an unfolded position in which they move from carrier and / or coupling means under an oblique extend outwardly, and a closed position in which they abut against carrier and / or coupling means.

De beweegbare drager kan ten opzichte van de liftinrichting worden verplaatst doordat deze in een uitvoeringsvorm lineaire verplaatsingmiddelen omvat voor het in een richting parallel aan het hefvlak verplaatsen van de beweegbare drager van een positie in de nabijheid van de giek naar een verder van de giek afgelegen positie en/of omgekeerd. Geschikte lineaire verplaatsingsmiddelen omvatten bijvoorbeeld hydraulische cilinders die met een uiteinde zijn verbonden aan de beweegbare drager en met een ander uiteinde aan de liftinrichting. Door de hydraulische cilinders een uitslag te geven of anderzijds in te trekken kan de beweegbare drager worden verplaatst ten opzichte van de giek en/of de liftinrichting.The movable carrier can be moved relative to the lifting device in that in one embodiment it comprises linear displacement means for moving the movable carrier in a direction parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or vice versa. Suitable linear displacement means include, for example, hydraulic cylinders connected with one end to the movable carrier and with another end to the lift device. By giving the hydraulic cylinders a stroke or, on the other hand, retracting, the movable carrier can be moved relative to the boom and / or the lifting device.

Volgens de uitvinding is de liftinrichting, eventueel voorzien van de beweegbare drager, door middel van een verplaatsingsinrichting langs de langsas van de giek te verplaatsen. Een uitvoeringsvorm van de inrichting heeft het kenmerk dat de verplaatsingsinrichting aan de liftinrichting en/of de beweegbare drager voorziene eerste geleidingsmiddelen omvat, en aan de giek voorziene tweede geleidingsmiddelen die met de eerste geleidingsmiddelen samenwerken. In een voordelige uitvoeringsvorm omvatten de eerste geleidingsmiddelen een wielenpaar en de tweede geleidingsmiddelen een T-balk, waarbij het wielenpaar een flens van de T-balk omvat. Deze uitvoeringsvorm verschaft een soepele verplaatsing langs de giek waarbij het wielenpaar er voor zorgt dat de van de beweegbare drager voorziene liftinrichting zich niet kan verwijderen van de giek, noch in de richting van giek, noch in een richting weg van de giek, noch in de richting dwars op de giek.According to the invention, the lifting device, optionally provided with the movable carrier, can be moved along the longitudinal axis of the boom by means of a displacement device. An embodiment of the device is characterized in that the displacement device comprises first guide means provided on the elevator device and / or the movable carrier, and second guide means provided on the boom, which co-operate with the first guide means. In an advantageous embodiment the first guide means comprise a wheel pair and the second guide means a T-beam, the wheel pair comprising a flange of the T-beam. This embodiment provides a smooth displacement along the boom, the pair of wheels ensuring that the lift device provided with the movable carrier cannot move away from the boom, neither in the direction of the boom, nor in a direction away from the boom, nor in the direction of the boom. direction across the boom.

Een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm van de inrichting heeft het kenmerk dat de verplaatsingsinrichting is ingericht zodat de liftinrichting met de optionele beweegbare drager de verplaatsing van een aan het hefmiddel bevestigde hijstakel volgt in geval de hijstakel wordt opgetrokken of neergelaten en het bouwwerkonderdeel is gekoppeld aan de liftinrichting en de hijstakel. Dit wordt met voorkeur bewerkstelligd door een uitvoeringsvorm waarin de verplaatsingsinrichting een aan de liftinrichting bevestigde trekkabel omvat die door een constante trekkrachtlier wordt bediend zodat de trekkracht in de trekkabel in hoofdzaak constant blijft, bij voorkeur op een zodanige wijze dat de liftinrichting en de beweegbare drager met een geringe verticale kracht meebewegen met de hijstakel. Het meebewegen is mogelijk omdat de liftinrichting via de koppeling met het (hijsjuk van het) bouwwerkonderdeel ook aan de hijstakel is gekoppeld.A particularly advantageous embodiment of the device is characterized in that the displacement device is arranged so that the lifting device with the optional movable carrier follows the movement of a hoist attached to the lifting means in case the hoist is raised or lowered and the building component is coupled to the elevator device and the hoist. This is preferably accomplished by an embodiment in which the displacement device comprises a tension cable attached to the elevator device and operated by a constant tension winch so that the tension in the tension cable remains substantially constant, preferably in such a way that the elevator device and the movable carrier move a small vertical force with the hoist. Moving along is possible because the lift device is also coupled to the hoist link via the coupling with the (lifting yoke of the) building component.

Een andere uitvoeringsvorm verschaft een inrichting waarvan de liftinrichting hulpinrichtingen omvat, in het bijzonder een sleeplier (‘tugger winch’) met sleepkabel. Met de sleepkabel (‘tag line’) kan een gehesen bouwwerkonderdeel worden aangegrepen en in bedwang worden gehouden, bijvoorbeeld om te grote krachten op de liftinrichting en de koppelmiddelen te helpen voorkomen. De sleepkabel wordt door middel van de aanwezige sleeplier aangetrokken of gevierd. In een praktische uitvoeringsvorm wordt de sleepkabel bijvoorbeeld langs een aan een frame van de liftinrichting verbonden dwarsbalk geleid door middel van op de dwarsbalk bevestigde katrollen.Another embodiment provides a device whose lifting device comprises auxiliary devices, in particular a tow winch ("tugger winch") with towing cable. With the towing cable ("tag line") a hoisted building component can be grasped and kept under control, for example to help prevent excessive forces on the elevator device and the coupling means. The towing cable is pulled or celebrated by means of the existing towing winch. In a practical embodiment, the towing cable is guided, for example, along a transverse beam connected to a frame of the elevator device by means of pulleys mounted on the transverse beam.

De inrichting volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het manipuleren van een rotorblad van een windturbine en het aanbrengen van een dergelijk rotorblad op de naaf van een gondel. Met name bij het in een hoofdzakelijk verticale positie hijsen en monteren van een rotorblad op de naaf van een windturbine biedt de inrichting voordelen. De uitgevonden inrichting maakt het mogelijk offshore windmolens te monteren tot windsnelheden van 12m/s en meer, daar waar met de bekende inrichting de mast en gondel gemonteerd kunnen worden tot windsnelheden van lOm/s, een volledige rotor (een naaf waarop 3 bladen zijn gemonteerd) tot 9m/s, een gondel met naaf en 2 voorgemonteerde bladen (de zogenaamde bunny ear methode) tot ongeveer 9m/s en individuele rotorbladen tot 8 m/s. Hoewel de inrichting op elk in de nabijheid van een bouwwerk ter zee gepositioneerd vaartuig kan worden geplaatst is het vaartuig bij voorkeur een jack-up platform.The device according to the invention is particularly suitable for manipulating a rotor blade of a wind turbine and arranging such a rotor blade on the hub of a gondola. The device offers advantages in particular when hoisting and mounting a rotor blade on the hub of a wind turbine in a substantially vertical position. The invented device makes it possible to mount offshore wind turbines up to wind speeds of 12 m / s and, where with the known device the mast and gondola can be mounted up to wind speeds of 10 m / s, a full rotor (a hub on which 3 blades are mounted) ) up to 9 m / s, a gondola with hub and 2 pre-assembled blades (the so-called bunny ear method) up to about 9 m / s and individual rotor blades up to 8 m / s. Although the device can be placed on any vessel positioned in the vicinity of a structure at sea, the vessel is preferably a jack-up platform.

De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het ter zee plaatsen van een bouwwerkonderdeel, in het bijzonder een rotorblad van een windturbine, op een steunstructuur of deels opgebouwd bouwwerk. De werkwijze omvat het verschaffen op een vaartuig van een inrichting volgens één der voorgaande conclusies, het met het hefmiddel opnemen van het bouwwerkonderdeel, het met behulp van de koppelmiddelen koppelen van het bouwwerkonderdeel aan de liftinrichting, het in de lengterichting van de giek verschuiven van de liftinrichting tot in of in de nabijheid van een assemblagepositie, en het koppelen van het bouwwerkonderdeel aan de steunstructuur. De steunstructuur kan een fundering vormen voor het bouwwerk maar kan ook een gedeeltelijk opgebouwd bouwwerk zijn, zoals bijvoorbeeld een windturbinemast, voorzien van gondel en naaf, en eventueel reeds één of meerdere rotorbladen. Met de werkwijze kan een bouwwerkonderdeel nauwkeurig worden gepositioneerd ten opzichte van, en bevestigd aan de steunstructuur. Omgekeerd verschaft de inrichting tevens mogelijkheden voor een werkwijze waarin een bouwwerk ter zee wordt gedemonteerd, in het bijzonder de onderdelen van een windturbine.The invention also relates to a method for placing a building component, particularly a rotor blade of a wind turbine, on a support structure or partially constructed structure at sea. The method comprises providing on a vessel a device according to any one of the preceding claims, receiving the building component with the lifting means, coupling the building component to the lifting device with the aid of the coupling means, moving the lifting device in the longitudinal direction of the boom lift device into or in the vicinity of an assembly position, and coupling the building component to the support structure. The support structure can form a foundation for the structure, but can also be a partially constructed structure, such as for example a wind turbine mast, provided with a gondola and hub, and possibly one or more rotor blades. With the method, a building component can be accurately positioned with respect to and attached to the support structure. Conversely, the device also provides possibilities for a method in which a structure is dismantled at sea, in particular the components of a wind turbine.

Een andere uitvoeringsvorm omvat een werkwijze waarin de liftinrichting met beweegbare drager middels een eraan bevestigde trekkabel met een in hoofdzaak constante trekkracht passief langs de lengteas van de giek wordt verplaatst door het heffen of zakken van het bevestigingsmiddel. De liftinrichting met de optionele beweegbare drager volgt hierbij de verplaatsing van een aan het hefmiddel bevestigde hijstakel in geval de hijstakel wordt opgetrokken of neergelaten en het bouwwerkonderdeel is gekoppeld aan de liftinrichting en de hijstakel.Another embodiment comprises a method in which the lifting device with movable carrier is moved passively along the longitudinal axis of the boom by means of a pulling cable attached thereto with a substantially constant pulling force by lifting or lowering the fastening means. The lift device with the optional movable carrier here follows the movement of a hoist link attached to the lifting means in case the hoist link is raised or lowered and the building component is coupled to the lift device and the hoist link.

Een bijzonder geschikte uitvoeringsvorm omvat de stappen van: a) het bevestigen van het hijsjuk aan het bouwwerkonderdeel; b) het met het hefmiddel opnemen van het bouwwerkonderdeel via het hijsjuk; c) het omhoog kantelen van de giek totdat deze dusdanig steil verloopt dat het hijsjuk binnen het bereik van de liftinrichting komt; d) het langs de lengteas van de giek verschuiven van de liftinrichting totdat deze zich in een met het hijsjuk koppelbare positie bevindt; e) het koppelen van het hijsjuk aan de drager van de liftinrichting; f) het omschakelen van de verplaatsingsinrichting van de liftinrichting naar constante trekkracht; g) het zwenken van de giek tot in de nabijheid van de assemblagepositie; h) het kantelen van de giek totdat het bouwwerkonderdeel zich in de gewenste assemblagepositie bevindt; waarbij de beweegbare drager zo verplaatst dat de heikabel van het hefmiddel in hoofdzaak verticaal blijft; i) het optioneel fijnpositioneren van het bouwwerkonderdeel in de assemblagepositie door het parallel aan het hefvlak verplaatsen van de beweegbare drager van een positie in de nabijheid van de giek naar een verder van de giek afgelegen positie en/of omgekeerd; en j) het verbinden van het bouwwerkonderdeel met de steunstructuur of het deels opgebouwde bouwwerk.A particularly suitable embodiment comprises the steps of: a) attaching the hoisting yoke to the building component; b) receiving the building component with the lifting means via the hoisting yoke; c) tilting the boom until it is so steep that the lifting yoke comes within the range of the lift device; d) shifting the elevator device along the longitudinal axis of the boom until it is in a position connectable to the lifting yoke; e) coupling the lifting yoke to the carrier of the elevator device; f) switching the displacement device of the elevator device to constant pulling force; g) pivoting the boom into the vicinity of the assembly position; h) tilting the boom until the building component is in the desired assembly position; the movable carrier displacing such that the piling cable of the lifting means remains substantially vertical; i) optionally fine-positioning the building component in the assembly position by moving the movable carrier parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or vice versa; and j) connecting the building component to the support structure or the partially constructed structure.

De inrichting en werkwijze volgens de uitvinding zijn in het bijzonder geschikt voor het in een hoofdzakelijk verticale positie hijsen en monteren van een windturbineblad op een naaf van een windturbine.The device and method according to the invention are particularly suitable for hoisting and mounting a wind turbine blade in a substantially vertical position on a hub of a wind turbine.

De uitvinding zal nu in meer detail worden toegelicht onder verwijzing naar de bijgevoegde figuren, zonder hiertoe overigens te worden beperkt. In de figuren toont:The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures, without being otherwise limited thereto. In the figures:

Fig. 1 een schematisch zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvindingFIG. 1 is a schematic side view of an embodiment of the device according to the invention

Fig. 2A-2F schematische zijaanzichten van de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding in verschillende toestanden;FIG. 2A-2F show schematic side views of the embodiment of the device according to the invention shown in Figure 1 in various states;

Fig. 3A, 3B en 3C schematische zijaanzichten van een uitvoeringsvorm van een liftinrichting met beweegbare drager volgens de uitvinding in verschillende toestanden; enFIG. 3A, 3B and 3C show schematic side views of an embodiment of a lift device with movable carrier according to the invention in different states; and

Fig. 4A, 4B en 4C respectievelijk een schematisch bovenaanzicht, zijaanzicht en vooraanzicht van een uitvoeringsvorm van een liftinrichting met beweegbare drager volgens de uitvinding.FIG. 4A, 4B and 4C show respectively a schematic top view, side view and front view of an embodiment of a lift device with movable carrier according to the invention.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een inrichting 1 volgens de uitvinding. De getoonde uitvoeringsvorm is ingericht voor het ter zee plaatsen van onderdelen van een windturbine op een steunstructuur in de vorm van een jacket 3 (zie figuren 2D-2F). Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot een steunstructuur in de vorm van een jacket, en eender welke andere fundatie kan worden toegepast. In het navolgende zal het plaatsen van een rotorblad 22 aan de naaf van een reeds op een mast 2 geplaatste gondel 21 worden geïllustreerd.Figure 1 shows a side view of a device 1 according to the invention. The embodiment shown is arranged for placing parts of a wind turbine at sea on a support structure in the form of a jacket 3 (see figures 2D-2F). It will be clear that the invention is not limited to a support structure in the form of a jacket, and any other foundation can be applied. In the following, the placement of a rotor blade 22 on the hub of a gondola 21 already placed on a mast 2 will be illustrated.

De inrichting 1 omvat een op een vaartuig 4 geplaatst hefmiddel 5 in de vorm van een hijskraan, waarvan een giek 6 is voorzien van een heikabel 7 waaraan een bevestigingsmiddel, zoals een hijstakel 8, is aangebracht, en waaraan een te heffen rotorblad 22 onderdeel kan worden bevestigd via een hijsjuk. De giek 6 en de (vrij beweegbare) heikabel 7 vormen tezamen een hefVlak (dat overeenkomt met het vlak van de figuur). De giek 6 is rond een vaste horizontale as 6a schamierbaar verbonden met een hefmiddel platform 50a, dat op zijn beurt rond een rotatieas 51 roteerbaar is rond een platform fundatie 50b. De giek 6 kan op bekende wijze rond het scharnierpunt 6a worden opgetopt, d.w.z. omhoog gehaald worden, en worden afgetopt, d.w.z. neergelaten worden. Het vaartuig 4 omvat een jack-up offshore platform dat is voorzien van verankeringpalen 40 die een werkdek 41 ondersteunen. De verankeringpalen 40 zijn in verticale richting beweegbaar tot op de zeebodem en de hoogtestand van het werkdek 41 ten opzichte van het watemiveau kan worden gewijzigd door het werkdek 41 relatief ten opzichte van de palen 40 te verschuiven door middel van (hydraulische) vijzels of een tandheugel-rondsel aandrijfsysteem. Het werkdek 41 is desgewenst van opslagplaatsen voorzien voor de te heffen en te positioneren onderdelen. Om de werkwijze volgens de uitvinding uit te kunnen voeren wordt het vaartuig 4 aangemeerd in de onmiddellijke nabijheid van de in zee aanwezige steunstructuur 3, en in ieder geval dusdanig dat de steunstructuur 3 zich in het bereik van het helmiddel 5 bevindt met de giek 6 in afgetopte toestand.The device 1 comprises a lifting means 5 placed on a vessel 4 in the form of a crane, of which a boom 6 is provided with a piling cable 7 to which a fastening means, such as a hoist 8, is attached, and to which a rotor blade 22 can be lifted. be confirmed by a lifting yoke. The boom 6 and the (freely movable) pile rope 7 together form a lifting surface (which corresponds to the surface of the figure). The boom 6 is pivotally connected about a fixed horizontal axis 6a to a platform 50a lifting means, which in turn is rotatable about a rotation axis 51 about a platform foundation 50b. The boom 6 can be raised in a known manner around the pivot point 6a, i.e. lifted, and tipped, i.e. lowered. The vessel 4 comprises a jack-up offshore platform that is provided with anchoring posts 40 that support a working deck 41. The anchoring piles 40 are movable in vertical direction up to the seabed and the height position of the working deck 41 relative to the water level can be changed by shifting the working deck 41 relative to the posts 40 by means of (hydraulic) jacks or a rack and pinion pinion drive system. The working deck 41 is provided, if desired, with storage locations for the parts to be lifted and positioned. In order to be able to carry out the method according to the invention, the vessel 4 is moored in the immediate vicinity of the support structure 3 present in the sea, and in any case such that the support structure 3 is in the range of the lifting means 5 with the boom 6 in capped condition.

Volgens de uitvinding omvat de giek 6 een lift inrichting 10, die is voorzien van koppelmiddelen 310 waarmee het rotorblad 22 aan de liftinrichting 10 kan worden gekoppeld. In gekoppelde toestand beperkt de liftinrichting 10 ongecontroleerde bewegingen van het rotorblad 22 ten opzichte van de giek 6, tenminste ter hoogte van de koppeling met de liftinrichting 10.According to the invention, the boom 6 comprises a lifting device 10, which is provided with coupling means 310 with which the rotor blade 22 can be coupled to the lifting device 10. In the coupled state, the lifting device 10 limits uncontrolled movements of the rotor blade 22 relative to the boom 6, at least at the level of the coupling with the lifting device 10.

Een rotorblad 22 wordt doorgaans met de naaf 23 van de windturbinegondel 21 verbonden door een aantal boutverbindingen 24 waarbij plaatsing zeer nauwkeurig dient te geschieden. Om een dergelijke nauwkeurige plaatsing verder mogelijk te maken omvat de liftinrichting 10 een beweegbare drager 30 voor de koppelmiddelen 310. De drager 30 is parallel aan het hefvlak te verplaatsen tussen een positie A in de nabijheid van de giek 6 en een verder van de giek afgelegen positie B en/of omgekeerd. In de getoonde uitvoeringsvorm is de beweegbare drager 30 daartoe in het hefvlak verschuifbaar gemaakt.A rotor blade 22 is usually connected to the hub 23 of the wind turbine gondola 21 by a number of bolt connections 24 where placement must be very accurate. In order to further enable such an accurate positioning, the lifting device 10 comprises a movable carrier 30 for the coupling means 310. The carrier 30 can be moved parallel to the lifting surface between a position A in the vicinity of the boom 6 and a distance further away from the boom. position B and / or vice versa. In the embodiment shown, the movable carrier 30 is made slidable in the lifting surface for this purpose.

Een uitvoeringsvorm van een liftinrichting 10 wordt in meer detail getoond in figuren 4A, 4B en 4C. De getoonde liftinrichtmg 10 omvat een frame van onderling verbonden balken, waarvan tenminste twee balken (101a, 101b) zich vanaf een rechthoekig basisframe gevormd door 2 dwarsbalken (103a, 103b) en twee verticale balken (104a, 104b) vanaf de giek 6 parallel aan het hefvlak 31 in de richting van de hijstakel 8 uitstrekken, en dit in hoofdzaak loodrecht op de lengteas 60 van de giek 6. Het frame wordt verder verstevigd door twee schuine balken (102a, 102b) en twee schuine balken (102a’, 102b’). De lengte van de balken (101a, 101b) is dusdanig dat zij verder reiken dan de vrij hangende hijstakel 8. De twee balken (101a, 101b) strekken zich bij voorkeur parallel aan het hefvlak 31 uit over een loodrechte afstand 62 vanaf de giek 6 van ten hoogste twee maal de giekbreedte 63 om voldoende stijfheid te bieden.An embodiment of an elevator device 10 is shown in more detail in Figures 4A, 4B and 4C. The lift device 10 shown comprises a frame of interconnected beams, at least two of which (101a, 101b) are formed from a rectangular base frame by 2 cross beams (103a, 103b) and two vertical beams (104a, 104b) parallel to the boom 6 extend the lifting surface 31 in the direction of the hoist hoist 8, and this substantially perpendicular to the longitudinal axis 60 of the boom 6. The frame is further reinforced by two inclined beams (102a, 102b) and two inclined beams (102a ', 102b' ). The length of the beams (101a, 101b) is such that they extend beyond the free-hanging hoist 8. The two beams (101a, 101b) preferably extend parallel to the lifting surface 31 over a perpendicular distance 62 from the boom 6. not more than twice the boom width 63 to provide sufficient rigidity.

Volgens de uitvinding is de liftinrichting 10 verder voorzien van een beweegbare drager 30 die van de koppelmiddelen 310 is voorzien. De drager 30 is ingericht om een eraan gekoppeld (hijsjuk 300 van het) rotorblad 22 in het hefvlak 31 te verschuiven tussen een positie A in de nabijheid van de giek 6 en een verder van de giek 6 afgelegen positie B.According to the invention, the elevator device 10 is further provided with a movable carrier 30 which is provided with the coupling means 310. The carrier 30 is adapted to shift a coupled (hoisting yoke 300 of the) rotor blade 22 in the lifting surface 31 between a position A in the vicinity of the boom 6 and a position B further away from the boom 6.

De beweegbare drager 30 omvat eveneens een frame van onderling verbonden balken of wanddelen. De wanddelen omvatten twee zijwanddelen (301a, 301b) die zich evenwijdig aan het hefvlak 31 vanaf de giek 6 in de richting van het hijstakel 8 uitstrekken en een achterwanddeel 303 dat naar de giek 6 is gericht. De beweegbare drager 30 is over de balken (101a, 101b) van de liftinrichting 10 ten opzichte van de liftinrichting 10 verschuifbaar door middel van lineaire verplaatsingmiddelen bijvoorbeeld in de vorm van hydraulische zuigercilinders (33a, 33b), of door middel van een kettingaandrijving. De zuigercilinders (33a, 33b) zijn via verbindingsplaten (34a, 34b) met het frame van de beweegbare drager verbonden, meer bepaald met de wanddelen (301a, 301b). Aldus kan de beweegbare drager 30 met een eraan gekoppeld (hijsjuk van een) rotorblad 22 door het intrekken van de hydraulische zuigercilinders (33 a, 33b) worden verplaatst naar een positie A in de nabijheid van de giek 6. Door het uitduwen van de hydraulische zuigercilinders (33 a, 33b) kan de beweegbare drager 30 met het eraan gekoppeld (hijsjuk van een) rotorblad 22 naar een verder van de giek 6 afgelegen positie B worden gebracht.The movable carrier 30 also comprises a frame of mutually connected beams or wall parts. The wall parts comprise two side wall parts (301a, 301b) which extend parallel to the lifting surface 31 from the boom 6 in the direction of the hoist bar 8 and a rear wall part 303 which is directed towards the boom 6. The movable carrier 30 is slidable over the beams (101a, 101b) of the lifting device 10 relative to the lifting device 10 by means of linear displacement means, for example in the form of hydraulic piston cylinders (33a, 33b), or by means of a chain drive. The piston cylinders (33a, 33b) are connected via connecting plates (34a, 34b) to the frame of the movable carrier, in particular to the wall parts (301a, 301b). The movable carrier 30 with a (blade yoke of a) rotor blade 22 coupled thereto can thus be moved by retracting the hydraulic piston cylinders (33a, 33b) to a position A in the vicinity of the boom 6. By pushing out the hydraulic piston cylinders (33a, 33b), the movable carrier 30 with the (lifting yoke of a) rotor blade 22 coupled thereto can be brought to a position B further away from the boom 6.

De van de beweegbare drager 30 voorziene liftinrichting 10 is middels een verplaatsingsinrichting (108,109, trekkabel, hijsschijf en lier) verschuifbaar langs de lengteas 60 met de giek 6 verbonden. De liftinrichting 10 en de giek 6 zijn hiertoe voorzien van eerste en tweede samenwerkende geleidingsmiddelen (108, 109), die tezamen met een aan de liftinrichting 10 bevestigde (niet getoonde) trekkabel, hijsschijf en lier de verplaatsingsinrichting vormen. De eerste geleidingsmiddelen omvatten op het basisframe (103, 104) aangebrachte wielensets 108, en de tweede geleidingsmiddelen met de naar de leidinginrichting 10 gekeerde zijde van de giek 6 verbonden T-balken 109. Elk wielenpaar 108 omvat de flens van een overeenkomstige T-balk 109, waarbij wielen van een wielenset 108 zich aan weerszijden van de flens bevinden en hierover rollen. In het bijzonder is elk wielset voorzien van een wiel dat op de flens 109’ van het op de giekkoker voorziene T-profiel 109 loopt voor het opnemen van drukkrachten, en twee loopwielen die aan de andere zijde tegen de flens 109’ van het T-profiel 109 lopen voor het opnemen van trekkrachten. Aan één kant van de giek zijn er desgewenst nog dwarsrollen voorzien die op de kopse kant van de flens 109’ van het T-profiel 109 lopen om de liftinrichting 10 in dwarsrichting op de rails te houden. Afhankelijk van de wielbelasting kunnen wielen eventueel vervangen worden door boggies met dubbel wiel. Het is uiteraard mogelijk andere wijzen van verschuifbaarheid langs de giek 6 te bereiken. De cilinders (33a, 33b) zijn door middel van vaste verbindingen 308 met balk 103a verbonden, op welke balk zij zich afduwen.The lifting device 10 provided with the movable carrier 30 is slidably connected to the boom 6 along the longitudinal axis 60 by means of a displacement device (108, 109, pulling cable, hoisting disc and winch). To this end, the lifting device 10 and the boom 6 are provided with first and second cooperating guide means (108, 109), which together with a pulling cable, hoisting disc and winch (not shown) attached to the lifting device 10 form the moving device. The first guide means comprise wheel sets 108 mounted on the base frame (103, 104), and the second guide means with T-beams 109 connected to the side of the boom 6 facing the conduit device 10. Each pair of wheels 108 comprises the flange of a corresponding T-beam 109, wherein wheels of a wheel set 108 are located on both sides of the flange and roll over them. In particular, each wheel set is provided with a wheel running on the flange 109 'of the T-profile 109 provided on the boom sleeve for receiving compressive forces, and two running wheels which on the other side face the flange 109' of the T-beam. profile 109 for taking up tensile forces. If desired, transverse rollers are provided on one side of the boom which run on the end face of the flange 109 "of the T-profile 109 to hold the lift device 10 on the rails transversely. Depending on the wheel load, wheels can possibly be replaced by boggies with a double wheel. It is of course possible to achieve other modes of sliding along the boom 6. The cylinders (33a, 33b) are connected by means of fixed connections 308 to beam 103a, on which beam they push off.

De aan de liftinrichting 10 bevestigde (niet getoonde) trekkabel wordt bij voorkeur door een (niet getoonde) constante trekkrachtlier bediend zodat de trekkracht in de trekkabel in hoofdzaak constant blijft, en op een doorgaans relatief geringe waarde wordt gehouden in de situatie dat de liftinrichting actief is en met geringe kracht aan hijstakel 8 hangt via de beweegbare drager 30 die met koppelmiddelen 310 star met het hijsjuk 300 verbonden is. De constante trekkrachtlier bevindt zich bijvoorbeeld op de giek 6, bijvoorbeeld op een dwarskoker in de omgeving van de schamierconstructie in de omgeving van scharnier 6a, ongeveer in het midden van de giek. De hijsschijf voor de liftinrichting bevindt zich bij voorkeur aan het bovenste uiteinde van de giek 6.The pulling cable (not shown) attached to the lifting device 10 is preferably operated by a constant pulling force winch (not shown) so that the pulling force in the pulling cable remains substantially constant, and is kept at a generally relatively low value in the situation that the lifting device is active and hoists hoist bar 8 with little force via the movable carrier 30 which is rigidly connected to the hoisting yoke 300 by coupling means 310. The constant tensile force winch is located, for example, on the boom 6, for example on a transverse sleeve in the vicinity of the hinge construction in the vicinity of hinge 6a, approximately in the middle of the boom. The hoisting disc for the lifting device is preferably located at the upper end of the boom 6.

De liftinrichting 10 kan desgewenst zijn voorzien van hulpinrichtingen. Zoals in de figuren getoond omvat een dergelijke hulpinrichting onder andere een sleeplier 110, waar vanaf een sleepkabel 111 verloopt die kan worden verbonden met het aan de hijstakel 8 verbonden rotorblad 22. Door de sleepkabel 111 met de lier 110 te verlengen of te verkorten kan het onderdeel in bedwang worden gehouden. De sleepkabel 111 kan op eenvoudige wijze met het basisframe (103,104) worden verbonden onder tussenkomst van een hangframe (201,202), dat is verbonden met het basisframe (103, 104) en is opgebouwd uit verticale balken 201 en een dwarsbalk 202, dat eveneens is voorzien van wielensets 108 die samenwerken met de T-balk 109. De dwarsbalk 202 heeft voldoende lengte om aan de uiteinden katrollen 203 op te hangen zodanig dat de geleidingskabels ongeveer haaks kunnen ingrijpen op het te hijsen onderdeel. Hierdoor is de geleiding van het sleep (‘tugger’) systeem het meest efficiënt.The elevator device 10 may, if desired, be provided with auxiliary devices. As shown in the figures, such an auxiliary device comprises, inter alia, a towing winch 110, from which runs a towing cable 111 which can be connected to the rotor blade 22 connected to the hoist link 8. By extending or shortening the towing cable 111 with the winch 110 it can be kept under control. The towing cable 111 can be easily connected to the base frame (103, 104) through a hanging frame (201,202), which is connected to the base frame (103, 104) and is made up of vertical beams 201 and a cross beam 202, which is also provided with wheel sets 108 cooperating with the T-beam 109. The transverse beam 202 has sufficient length to suspend pulleys 203 at the ends such that the guide cables can engage approximately perpendicular to the part to be hoisted. This makes the guidance of the sleep ("tugger") system the most efficient.

Het zal duidelijk zijn dat voor het bedrijven van de verschillende onderdelen van de liftinrichting 10, zoals bijvoorbeeld de sleep lieren en de hydraulische cilinders, (niet getoonde) krachtvoorzieningen zoals accu's, motoren, pompen, en dergelijke aanwezig zijn. Het is ook mogelijk deze voorzieningen geheel of gedeeltelijk op de kraanconstructie 5 te plaatsen, waarbij de voor het bekrachtigen van de onderdelen benodigde hydraulische slangen, elektrische en mechanische kabels, en dergelijke meer, langs de giek naar de liftinrichting 10 gevoerd worden. Bij voorkeur worden de krachtvoorzieningen echter op de liftinrichting 10 zelf voorzien en wordt de vereiste energie via een zogenaamde umbilical hijskabel naar de liftinrichting 10 gevoerd. Een umbilical hijskabel omvat een stalen kabel waarvan de kern geen streng maar bijvoorbeeld een elektrische voedingskabel bevat. Via bijvoorbeeld sleepringen in de hijsliertrommel kan op deze wijze eenvoudig energie naar de liftinrichting 10 gevoerd worden. De bediening van de diverse functies gebeurt het eenvoudigst met radio afstandsbediening.It will be clear that for operating the various components of the elevator device 10, such as for instance the towing winches and the hydraulic cylinders, power provisions such as batteries, motors, pumps and the like (not shown) are present. It is also possible to place these provisions wholly or partly on the crane structure 5, wherein the hydraulic hoses, electrical and mechanical cables, and the like required for energizing the parts, are carried along the boom to the lifting device 10. However, the power provisions are preferably provided on the elevator device 10 itself and the required energy is fed to the elevator device 10 via a so-called umbilical hoisting cable. An umbilical hoisting cable comprises a steel cable whose core does not contain a strand but, for example, an electrical supply cable. In this way, energy can simply be supplied to the lifting device 10 via slip rings in the hoisting winch drum. The operation of the various functions is easiest with a radio remote control.

Figuren 2 A - 2F illustreren het plaatsen van een rotorblad 22 op de naaf van een windturbinegondel 21 met een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding. De werkwijze omvat het verschaffen op het jack-up platform 4 van een inrichting 1 zoals hierboven in detail beschreven, het met het hefmiddel 5 opnemen van het rotorblad 22, het met behulp van de koppelmiddelen 310 koppelen van het hijsjuk 300 van rotorblad 22 aan de liftinrichting 10 en het in de lengterichting 60 van de giek 6 verschuiven van de liftinrichting 10 tot in of in de nabijheid van een assemblagepositie. Vervolgens wordt het rotorblad 22 aan de naaf van de gondel 21 gekoppeld door middel van bijvoorbeeld boutverbindingen.Figures 2 A - 2F illustrate the placement of a rotor blade 22 on the hub of a wind turbine gondola 21 with an embodiment of the method according to the invention. The method comprises providing on the jack-up platform 4 a device 1 as described in detail above, receiving the rotor blade 22 with the lifting means 5, coupling the hoisting yoke 300 of rotor blade 22 with the aid of the coupling means 310 to the lifting device 10 and moving the lifting device 10 in the longitudinal direction 60 of the boom 6 into or in the vicinity of an assembly position. The rotor blade 22 is then coupled to the hub of the gondola 21 by means of, for example, bolted connections.

In het bijzonder wordt in de getoonde uitvoeringsvorm vooreerst een hijsjuk 300 bevestigd aan het rotorblad 22 ter hoogte van de bevestiging met de naafi Vervolgens wordt de hijstakel 8 aan het hijsjuk 300 bevestigd en het rotorblad 22 in een in hoofdzaak verticale positie gebracht door de hijstakel 8 op te trekken met de hijskabel 7 en de giek 6 rond de as 51 te roteren totdat het rotorblad 22 zich boven het dek van het jack-up platform 4 bevindt (figuur IA). Het hijsjuk 300 wordt middels draagriemen 301 aan hijstakel 8 bevestigd. Vervolgens wordt de giek 6 omhoog gekanteld totdat deze dusdanig steil verloopt dat het hijsjuk 300 binnen het bereik van de liftinrichting 10 komt te liggen, waarna de liftinrichting 10 langs de lengteas 60 van de giek 6 wordt verschoven van de in figuur 2B getoonde lagere positie naar de in figuur 2B getoonde hogere positie, in welke laatste positie de liftinrichting 10 kan worden gekoppeld met het hijsjuk 300 (figuur 2B).In particular, in the embodiment shown, a hoisting yoke 300 is first attached to the rotor blade 22 at the level of the mounting with the hub. Subsequently, the hoist bar 8 is attached to the hoisting yoke 300 and the rotor blade 22 is brought into a substantially vertical position by the hoisting bar 8. pull up with the hoisting cable 7 and rotate the boom 6 around the shaft 51 until the rotor blade 22 is above the deck of the jack-up platform 4 (Figure 1A). The hoisting yoke 300 is attached to hoist bar 8 by means of carrying straps 301. The boom 6 is then tilted upwards until it runs so steep that the lifting yoke 300 comes to lie within the range of the lifting device 10, whereafter the lifting device 10 is shifted along the longitudinal axis 60 of the boom 6 from the lower position shown in Figure 2B to the higher position shown in figure 2B, in which last position the elevator device 10 can be coupled to the hoisting yoke 300 (figure 2B).

Vervolgens wordt het hijsjuk 300 met bijvoorbeeld de twistlock koppelmiddelen 310 aan de drager 30 van de liftinrichting 10 vastgemaakt waarbij een relatief starre verbinding wordt verkregen. Na koppeling van de liftinrichting 10 met het hijsjuk 300 wordt de hijslier van de liftinrichting 10 in constant tension bedrijf gezet. Bij hijsen en vieren van de hijstakel 8 blijft de liftinrichting 10 derhalve passief de hijstakel 8 volgen (figuur 2C).Subsequently, the hoisting yoke 300 with the twistlock coupling means 310, for example, is fastened to the carrier 30 of the elevator device 10, whereby a relatively rigid connection is obtained. After coupling of the lifting device 10 with the lifting yoke 300, the lifting winch of the lifting device 10 is put into constant tension operation. When lifting and celebrating the hoist hoist 8, the lift device 10 therefore continues to passively follow hoist hoist 8 (Figure 2C).

Daarna wordt de giek 6 rond de horizontale as 6a gezwenkt tot een hoek van ongeveer 10° is bereikt tussen de lengteas 60 van de giek 6 en de verticale richting. Deze giekhoek van ongeveer 10° is de hoek waarbij de bevestigingsbouten 24 van het rotorblad 22 met de naaf 23 nauwkeurig evenwijdig verlopen aan een centrale as van overeenkomstige bevestigingsgaten in de naaf 23. Volgens de uitvinding wordt de giekhoek in hoofdzaak gelijk gemaakt aan de hoek die de montagerichting van de bladvoetbouten 24 maakt met de verticale. De beweging van de liftinrichting 10 zorgt er vervolgens voor dat de bladvoetbouten 24 in lijn zijn gebracht met de bevestigingsgaten in de naaf 23. Het zal duidelijk zijn dat de optimale giekhoek afhangt van het type windturbine. De optimale giekhoek van 10° geldt bijvoorbeeld voor een bepaalde 6MW turbine. Deze turbine heeft een ‘4ilt angle” van 6° (de “tilt angle” is de hoek die de as van de nacelle 21 maakt met de horizontale richting) en een “cône angle” van -4° (de “cône angle” is de hoek die de rotorbladen 22 maken ten opzichte van een loodrecht op de as van de nacelle 21 verlopende richting). De bladvoetbouten hebben in dit specifieke geval dus een hoek van 10° t.o.v. een verticale richting. Bij andere fabricaten kunnen deze hoekwaarden verschillen. Desgewenst wordt de giek 6 drond de verticale as 51 gedraaid tot de voet van rotorblad 22 in de nabijheid is van de assemblagepositie met naaf 23. Het rotorblad 22 wordt vervolgens nauwkeurig onder de naaf gepositioneerd door middel van het parallel aan het hef vlak 31 verschuiven van de beweegbare drager 30 tussen een positie in de nabijheid van de giek 6 en een verder van de giek 6 afgelegen positie (figuur 2E). Tenslotte wordt het rotorblad 22 voorzichtig evenwijdig met de lengterichting 60 van de giek 6 opwaarts gehesen waarbij de beweegbare drager 30 desgewenst nog wordt verschoven totdat de boutgaten van het rotorblad 22 en de naaf uitgelijnd zijn en de bovenzijde van het rotorblad 22 zich tegen de naaf bevindt. Op dat moment wordt het rotorblad 22 verbonden met de naaf door het aanbrengen van de boutverbindingen. Het hijsjuk kan met een klem aan de bladvoet verbonden worden, of op enig andere geschikte wijze. Na het monteren en aanzetten van de bouten kan het hijsjuk op een gecontroleerde wijze van de bladvoet afgeschoven worden door drager 30 terug in de richting van de giek 6 te verplaatsen tot het hijsjuk 300 volledig vrij is van de bladvoet. Wanneer het hijsjuk 300 relatief vrij in de hijstakel 8 van de giek 6 hangt is dit een delicate bewerking die bij voorkeur niet wordt uitgevoerd bij enige wind.The boom 6 is then pivoted about the horizontal axis 6a until an angle of about 10 ° is reached between the longitudinal axis 60 of the boom 6 and the vertical direction. This boom angle of about 10 ° is the angle at which the mounting bolts 24 of the rotor blade 22 with the hub 23 are exactly parallel to a central axis of corresponding mounting holes in the hub 23. According to the invention, the boom angle is made substantially equal to the angle that the mounting direction of the leaf foot bolts 24 makes with the vertical. The movement of the elevator device 10 then ensures that the blade foot bolts 24 are aligned with the mounting holes in the hub 23. It will be clear that the optimum boom angle depends on the type of wind turbine. The optimum boom angle of 10 ° applies, for example, to a specific 6 MW turbine. This turbine has a "4ilt angle" of 6 ° (the "tilt angle" is the angle that the axis of the nacelle 21 makes with the horizontal direction) and a "cône angle" of -4 ° (the "cône angle" is the angle that the rotor blades 22 make with respect to a direction extending perpendicular to the axis of the nacelle 21). The leaf foot bolts therefore have an angle of 10 ° with respect to a vertical direction in this specific case. These angle values may differ with other products. If desired, the boom 6 is rotated about the vertical axis 51 until the base of rotor blade 22 is in the vicinity of the assembly position with hub 23. The rotor blade 22 is then accurately positioned below the hub by means of sliding parallel to the lifting surface 31 of the movable carrier 30 between a position in the vicinity of the boom 6 and a position further away from the boom 6 (Figure 2E). Finally, the rotor blade 22 is carefully lifted parallel to the longitudinal direction 60 of the boom 6, the movable carrier 30 being shifted, if desired, until the bolt holes of the rotor blade 22 and the hub are aligned and the top of the rotor blade 22 is against the hub. . At that time, the rotor blade 22 is connected to the hub by fitting the bolt connections. The lifting yoke can be connected to the leaf base with a clamp or in any other suitable manner. After mounting and tightening the bolts, the hoisting yoke can be slid off the leaf base in a controlled manner by moving the carrier 30 back towards the boom 6 until the hoisting yoke 300 is completely free of the leaf base. When the hoisting yoke 300 hangs relatively freely in the hoist hoist 8 of the boom 6, this is a delicate operation that is preferably not carried out with any wind.

De bovenbeschreven uitvinding is in het bijzonder geschikt voor verticale bladmontage van rotorbladen die een hijsjuk nabij de bladvoet hebben.The invention described above is particularly suitable for vertical blade mounting of rotor blades that have a lifting yoke near the blade base.

Claims

Conclusions

Device for placing a building component at sea, in particular a rotor blade of a wind turbine, comprising a lifting means provided on a vessel in the form of a boom rotatable about a horizontal axis in a pile face, the boom comprising a lifting device, which is slidably connected to the boom in the longitudinal direction of the boom, and wherein the elevator device is provided with coupling means, adapted to connect the building component to the elevator device.

Device as claimed in claim 1, characterized in that the building component can be hoisted with a hoisting yoke and the coupling means are adapted to connect the hoisting yoke to the lifting device.

Device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the coupling means are movable parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or vice versa.

Device as claimed in claim 3, characterized in that the coupling means are displaceable in a direction extending perpendicular to the longitudinal axis of the boom.

Device as claimed in claim 3 or 4, characterized in that the lifting device comprises a movable carrier for the coupling means, which carrier can be moved parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or other way around.

Device as claimed in claim 5, characterized in that the movable carrier is displaceable in a direction extending perpendicular to the longitudinal axis of the boom.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the coupling means comprise a first part of a twistlock, or other temporary, remotely controllable connection, to which a hoisting yoke provided with a second part cooperating with the first part can be coupled.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the movable carrier and / or the coupling means comprise guides for guiding the hoisting yoke to the coupling means.

Device as claimed in claim 8, characterized in that the conductors comprise wall parts rigidly fixed to the movable carrier and / or to the coupling means, which wall portions extend outwardly from the carrier and / or the coupling means at an oblique angle.

Device as claimed in claim 8, characterized in that the conductors comprise wall parts pivotally mounted on the movable carrier and / or on the coupling means which are movable around the hinge connection between an unfolded position in which they move from the carrier and / or the coupling means under a oblique angle outward, and a closed position in which they abut against the carrier and / or the coupling means.

11. Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the device comprises a displacement device for displacing the lift device in the longitudinal direction of the boom, and that the displacement device comprises a tension cable attached to the lift device and operated by a constant tension winch so that the tensile force in the cable remains substantially constant.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the elevator device comprises auxiliary devices, in particular a pull winch (tugger winch) for manipulating the part.

13. Method for placing a building component at sea, in particular a rotor blade of a wind turbine, which method comprises providing on a vessel a device according to any one of the preceding claims, receiving the building component with the lifting means, of the coupling means coupling the building component to the elevator device and displacing the elevator device in the longitudinal direction of the boom into or in the vicinity of an assembly position, and coupling the structural component to a support structure or the partially constructed structure present in the sea.

A method according to claim 13, characterized in that the building component is received by the lifting means via a hoisting yoke attached to the building component, and the hoisting yoke is connected to the elevator device via the coupling means.

Method according to claim 13 or 14, characterized in that the coupling means are moved parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or vice versa.

A method according to claim 15, characterized in that the coupling means are moved in a direction extending perpendicular to the longitudinal axis of the boom.

17. Method as claimed in claim 15 or 16, characterized in that the lifting device comprises a movable carrier for the coupling means and that the carrier is moved parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or vice versa.

Method according to claim 17, characterized in that the movable carrier is moved in a direction running perpendicular to the longitudinal axis of the boom.

19. Method as claimed in any of the foregoing claims 14-18, characterized in that the coupling means comprise a first part of a twistlock, or other temporary, remotely controllable, connection with which the hoisting yoke, for this purpose, provided with a cooperating with the first part second part of the twistlock connection.

A method according to any one of the preceding claims 13-19, characterized in that the lifting device is moved along the longitudinal axis of the boom by means of a tension cable attached thereto.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the lifting device comprises auxiliary devices, in particular a pull winch, and in that the component is manipulated by pull cables connected to the pull winch.

A method according to any of claims 14-21, comprising the steps of: a) attaching the hoisting yoke to the building component; b) receiving the building component with the lifting means; c) tilting the boom until it is so steep that the lifting yoke comes within the range of the lift device; d) shifting the elevator device along the longitudinal axis of the boom until it is in a position connectable to the lifting yoke; e) coupling the lifting yoke to the carrier of the elevator device; f) switching the displacement device of the elevator device to constant pulling force; g) pivoting the boom into the vicinity of the assembly position; h) tilting the boom until the building component is in the desired assembly position, the movable carrier displacing such that the lifting cable of the lifting means remains substantially vertical; i) optionally fine-positioning the building component in the assembly position by moving the movable carrier parallel to the lifting surface from a position in the vicinity of the boom to a position further away from the boom and / or vice versa; and j) connecting the building component to the support structure or the partially constructed structure.

A method according to any one of claims 13-21, characterized in that the component comprises a rotor blade of a wind turbine.

A method according to claim 22, characterized in that the rotor blade is lifted into a substantially vertical position and mounted on a hub of the wind turbine.