BE1022390B1

BE1022390B1 - Werkwijze voor het met een vaartuig over water vervoeren van een bouwwerk met drijfvermogen, en in de werkwijze toegepast vaartuig

Info

Publication number: BE1022390B1
Application number: BE2014/5020A
Authority: BE
Inventors: Yudego Javier Magro; Kayo Vanderheggen; Dieter Rabaut
Original assignee: Geosea Nv
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2016-03-21
Also published as: PT3209548T; EP3209548B1; EP3209548A1; WO2016063210A1; ES2763557T3; EP3209548B8

Abstract

Beschreven wordt een werkwijze voor het met vaartuig over water vervoeren van een bouwwerk met drijfvermogen, zoals een drijvende fundering van een windturbine bijvoorbeeld. In de werkwijze wordt een steunoppervlak van het bouwwerk in contact gebracht met een hoger gelegen steunoppervlak van het vaartuig, en beide steunoppervlakken worden gekoppelde toestand vervoerd door verplaatsing van het vaartuig. Met het uitgevondenvaartuigen kan een bouwwerk met drijfvermogen op efficiënte wijze worden vervoerd en op een onderwaterbodem geïnstalleerd worden vervoerd en op een onderwaterbodem geïnstalleerd worden.

Description

Werkwijze voor het met een vaartuig over water vervoeren van een bouwwerk nßP drijfvermogen, en in de werkwijze toegepast vaartuig

GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met een vaartuig over water vervoeren van een bouwwerk met drijfvermogen. De uitvinding betreft eveneens een vaartuig dat wordt toegepast in de werkwijze. De uitvinding betreft meer in het bijzonder een werkwijze en vaartuig voor het over water vervoeren van een drijvende (fundering van een) windturbine.

ACHTERGRONDKENNIS

Voor het offshore oprichten van bouwwerken wordt een aantal werkwijzen toegepast. In een bekende werkwijze worden modules of onderdelen van het op te richten bouwwerk naar de offshore locatie vervoerd waarna het bouwwerk ter plekke wordt opgebouwd volgens een bepaalde bouwvolgorde. Het opbouwen van een bouwwerk op zee vergt veel apparatuur en personeel, en neemt veel tijd in beslag, zeker wanneer de werkzaamheden regelmatig moeten worden onderbroken vanwege ruw weer. Verder is voor het vervoer van de modules of onderdelen een aanzienlijk aantal schepen nodig wat deze methode kostbaar maakt.

Een andere bekende werkwijze omvat het in delen vervoeren van het bouwwerk op een schip, waarna het bouwwerk ter plekke wordt geassembleerd en opgericht, en vervolgens vanaf kraanschepen wordt gehesen en neergelaten op de zeebodem. Ook in deze werkwijze dienen meerdere schepen te worden ingezet die onderling nauwkeurig moeten samenwerken wat in zwaar weer zeer lastig is.

Een doel van onderhavige uitvinding omvat het verschaffen van een werkwijze en overeenkomstig vaartuig voor het over water vervoeren van een bouwwerk met drijfvermogen, en het installeren van het bouwwerk ter plaatse, waarbij bovengenoemde nadelen tenminste gedeeltelijk worden voorkomen of althans verminderen.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Een werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe de kenmerken volgens conclusie 1. Volgens de uitvinding wordt een werkwijze voor het met een vaartuig over water vervoeren van een bouwwerk met drijfVermogen verschaft, waarbij een steunoppervlak aan een bovenzijde van het bouwwerk in contact wordt gebracht met een steunoppervlak aan een onderzijde van het vaartuig, en beide steunoppervlakken worden gekoppeld door schuifkrachten, waarbij het bouwwerk in met het vaartuig gekoppelde toestand wordt vervoerd door verplaatsing van het vaartuig.

Het bouwwerk kan volgens de uitvinding zijn ingericht om drijfvermogen te bezitten, of kan ten behoeve van de uitvinding worden voorzien van drijfvermogen. Bouwwerken die zijn bedoeld om drijfvermogen te bezitten omvatten bijvoorbeeld tension leg platforms, drijvende (funderingen voor) windturbines, en dergelijke meer. Een tension leg platform of drijvende windturbine omvat doorgaans een hol drijflichaam dat het drijfvermogen levert. De schuifkrachten kunnen bijvoorbeeld worden opgewekt door het drijfvermogen van het bouwwerk. Het drijfvermogen kan worden vergroot door de holte(s) te vullen met een medium met lagere dichtheid dan het omringende water, bijvoorbeeld lucht, terwijl het drijfvermogen kan worden verkleind door de holte(s) desgewenst gedeeltelijk te vullen met een medium met ten minste gelijke dichtheid dan het omringende water, bijvoorbeeld water. Het drijflichaam van een tension leg platform of drijvende windturbine wordt in gebruik in stabiele toestand tot op de gewenste diepte gebracht en met de onderwaterbodem verankerd door middel van ankerlijnen. Een werkdek of ander nuttig gedeelte van het tension leg platform of drijvende windturbine steekt hierbij meestal uit boven de waterspiegel.

Een eenvoudige manier om een te vervoeren bouwwerk van drijfvermogen te voorzien omvat het aan het bouwwerk toevoegen van één of meerdere holle drijflichamen. Dergelijke drijflichamen kunnen stijve lichamen zijn zoals holle caissons, maar kunnen ook flexibele lichamen omvatten zoals bijvoorbeeld holle ballonnen.

Volgens de uitvinding worden beide steunoppervlakken gekoppeld door schuifkrachten, die optioneel worden opgewekt door het drijfvermogen van het bouwwerk, en die voldoende groot zijn om het bouwwerk in aldus met het vaartuig gekoppelde toestand mee te voeren met het vaartuig. Voor het ontwikkelen van voldoende grote schuifkrachten oefent het drijfvermogen van het bouwwerk bij voorkeur opwaartse krachten uit op het vaartuig. Grotere opwaartse krachten kunnen bijvoorbeeld worden bereikt door (gedeeltes van) het bouwwerk verder onder de waterspiegel te brengen, of het bouwwerk in hoofdzaak volledig onder de waterspiegel te brengen. De hoogte van de schuifkrachten wordt in een andere uitvoeringsvorm beïnvloed door het vaartuig van een hijsinrichting te voorzien waarmee het bouwwerk tot tegen een onderzijde van het vaartuig kan worden getrokken, zoals verder zal worden toegelicht.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kan een bouwwerk over zee worden vervoerd en op zee worden geïnstalleerd in zo weinig mogelijk bewerkingen offshore. De werkwijze kan worden toegepast voor het installeren van funderingen, torens, motorgondels en windturbines in zijn geheel. Een andere toepassing van de uitvinding omvat het plaatsen van installaties voor energiewinning op zee, zoals bijvoorbeeld hydroturbines, maar eveneens offshore constructies in de brede zin van de waterbouw, en installaties.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft een werkwijze waarbij het steunoppervlak van het bouwwerk op een lager niveau wordt gebracht dan het steunoppervlak van het vaartuig door het drijfvermogen van het bouwwerk te verminderen, en het steunoppervlak van het bouwwerk vervolgens in contact wordt gebracht met het steunoppervlak van het vaartuig door beide steunoppervlakken onder elkaar te brengen en het drijfvermogen van het bouwwerk te verhogen. Om het bouwwerk aan het vaartuig te koppelen wordt het drijfvermogen van het bouwwerk verder verhoogd waardoor beide steunoppervlakken elkaar in verticale richting naderen en uiteindelijk contact maken. Ook is het mogelijk het drijfVermogen van het vaartuig te verlagen. Ter koppeling kan verder een hijsinrichting worden voorzien.

De uitvinding heeft onder andere als voordeel dat geen purpose-built vaartuigen moeten worden ingezet om een bouwwerk te vervoeren. Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding wordt verschaft door een uitvoeringsvorm waarbij de hoogte van de schuifkrachten tussen de steunoppervlakken wordt ingesteld door het drijfvermogen van het bouwwerk te verlagen of te verhogen. Hierdoor wordt het mogelijk de sterkte van de koppeling tussen vaartuig en bouwwerk naar wens in te stellen, bijvoorbeeld afhankelijk van de omstandigheden en/of de karakteristieken van het bouwwerk en/ofBE20 vaartuig.

Het drijfvermogen van het bouwwerk kan op alle de vakman bekende wijzen worden ingesteld. Een uitvoeringsvorm van de werkwijze waarbij het drijfvermogen van het bouwwerk wordt verlaagd of verhoogd door het bouwwerk te voorzien van ballast, respectievelijk van ballast te ontdoen, verschaft een eenvoudig toepasbare oplossing. De ballast kan een vaste vorm aannemen, bijvoorbeeld betonnen structuren, maar wordt bij voorkeur gevormd door een massa water die aan een holte van een hol drijflichaam van het bouwwerk wordt aan- of afgevoerd.

De steunoppervlakken kunnen in beginsel elk onderdeel van het bouwwerk en/of vaartuig omvatten. Een geschikte uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat een werkwijze waarbij het steunoppervlak van het vaartuig wordt gevormd door een aantal aan een onderzijde van de bodem van het vaartuig aangebrachte afschuifprofielen. In een verdere uitvoeringsvorm werken deze afschuifprofielen samen met een aantal aan een bovenzijde van het bouwwerk aangebrachte afschuifprofielen. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat de afschuifprofielen van het vaartuig en deze van het bouwwerk op elkaar aangrijpende mannelijke en vrouwelijke profielen omvatten.

Een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft een werkwijze waarbij het steunoppervlak van het vaartuig wordt gevormd door een aantal op een onderzijde van de bodem van het vaartuig aangebrachte wrijvingsstrippen. In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt het steunoppervlak van het bouwwerk gevormd door een aantal op een bovenzijde van het bouwwerk aangebrachte wrijvingsstrippen. De wrijvingsstrippen beïnvloeden de hoogte van de schuifkrachten tussen de steunoppervlakken en omvatten in een uitvoeringsvorm een wrijving-beïnvloedend materiaal. Ook is het mogelijk dat tussen beide steunoppervlakken één of meerdere aparte wrijving-beïnvloedende materiaallagen worden aangebracht. Ook een combinatie van beide uitvoeringsvormen is mogelijk. Met een wrijving-beïnvloedend materiaal wordt een materiaal aangeduid dat de wrijving tussen twee oppervlakken van scheepsstaal wijzigt. De wrijving-beïnvloedende materiaallagen beïnvloeden de wrijving tussen beide steunoppervlakken dusdanig dat de schuifkrachten enerzijds groter worden gemaakt dan de schuifkrachten die onder dezelfde omstandigheden tussen twee scheepsstalen steunoppervlakken zouden bestaan. Anderzijds vermindereiBE2( de wrijving-beïnvloedende materiaallagen bij voorkeur het risico op schade van bijvoorbeeld de steunoppervlakken.

Bijzonder geschikte wrijving-beïnvloedende materialen omvatten in een uitvoeringsvorm hout en/of een kunststof, bij voorkeur rubber.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze omvat het bouwwerk een hol drijflichaam waarvan een wanddeel het steunoppervlak van het bouwwerk omvat, bij voorkeur een bovenwanddeel. Met bovenwanddeel wordt een wanddeel bedoeld dat zich hoger bevindt (op geringere waterdiepte) dan een holle ruimte van het drijflichaam.

In deze uitvoeringsvorm wordt het bovenwanddeel van het bouwwerk in contact gebracht met een hoger gelegen bodemdeel van het vaartuig, en beide steunoppervlakken gekoppeld door schuifkrachten, die worden opgewekt door het drijfvermogen van het bouwwerk.

Hoewel de werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast voor het vervoer over water van elk drijvend bouwwerk is de werkwijze in het bijzonder geschikt voor het over water vervoeren van een bouwwerk dat een tension leg platform omvat, bij voorkeur een drijvende windturbine of fundering voor een windturbine. .

In het bijzonder verschaft de uitvinding in een uitvoeringsvorm een werkwijze waarbij het bouwwerk een centraal opgesteld hol drijflichaam omvat en ten minste drie zich vanaf een lager uiteinde van het drijflichaam radiaal buitenwaarts uitstrekkende benen, waarvan bovenoppervlakken het steunoppervlak vormen. Gebleken is dat in het bijzonder voor een bouwwerk volgens deze uitvoeringsvorm het vaartuig een toegenomen stabiliteit levert bij het vervoer van het bouwwerk. De stabiliteit tegen het omkiepen kan verder worden verhoogd door een uitvoeringsvorm te verschaffen waarbij het bouwwerk ten minste vier, en met nog meer voorkeur ten minste vijf zich vanaf het drijflichaam radiaal buitenwaarts uitstrekkende benen omvat. Een bovenzijde van de benen is bij voorkeur voorzien van afschuifprofielen en/of wrijvingsstrippen.

De uitvinding betreft eveneens een vaartuig voor het over water vervoeren van een bouwwerk met drijfvermogen, zoals een drijvende fundering van een windturbine bijvoorbeeld. Volgens de uitvinding wordt een vaartuig verschaft waarbij een steunoppervlak van het te vervoeren bouwwerk aan een bovenzijde van het steunoppervlak in contact is gebracht met een onderzijde van een steunoppervlak van het vaartuig, en beide steunoppervlakken zijn gekoppeld door schuifkrachten, die worden opgewekt door het drijfvermogen van het bouwwerk.

In een uitvoeringsvorm wordt een vaartuig verschaft dat verder middelen omvat voor het instellen van de hoogte van de schuifkrachten tussen de steunoppervlakken. Bij voorkeur omvatten de middelen voor het instellen van de hoogte van de schuifkrachten middelen voor het instellen van het drijfvermogen van het gekoppelde bouwwerk, bijvoorbeeld middelen om het bouwwerk te voorzien van ballast, respectievelijk van ballast te ontdoen.

In een andere uitvoeringsvorm van het vaartuig volgens de uitvinding wordt het steunoppervlak van het vaartuig gevormd door een aantal aan een onderzijde van de bodem van het vaartuig aangebrachte afschuifprofielen. De afschuifprofielen zijn bij voorkeur losmaakbaar met de onderzijde van de bodem verbonden, zoals bijvoorbeeld door las- en/of boutverbindingen. Een dergelijke uitvoeringsvorm laat toe een vaartuig eenvoudig aan te passen voor andere doeleinden.

Een alternatieve uitvoeringsvorm betreft een vaartuig waarbij het steunoppervlak van het vaartuig wordt gevormd door een aantal aan een onderzijde van de bodem van het vaartuig aangebrachte wrijvingsstrippen. Ook de wrijvingsstrippen zijn bij voorkeur losmaakbaar met de onderzijde van de bodem verbonden, zoals bijvoorbeeld door las-en/of boutverb indingen.

Geschikte wrijvingsstrippen omvatten strippen uit hout en/of een kunststof, bij voorkeur rubber.

Om het bouwwerk tijdens het vervoeren ervan verder te ondersteunen en de schuifkrachten desgewenst te beïnvloeden omvat het vaartuig in een uitvoeringsvorm een hijsinrichting omvattende trekkabels die aan één zijde zijn verbonden met het bouwwerk en aan een andere zijde met het vaartuig, bijvoorbeeld middels lieren, en die is ingericht om het bouwwerk tegen het vaartuig vast te houden. De hijsinrichting is in staat het bouwwerk met de hijsinrichting in varieerbare mate tegen het steunoppervlak^^21 van het vaartuig aan te trekken waardoor de wrij vingskrachten tussen bouwwerk en vaartuig worden beïnvloed.

Het vaartuig is geschikt om elk bouwwerk te vervoeren, maar is in het bijzonder geschikt voor het vervoeren van een bouwwerk dat een centraal langwerpig drijflichaam omvat en ten minste drie zich vanaf een lager uiteinde van het drijflichaam radiaal buitenwaarts uitstrekkende benen, waarvan bovenoppervlakken het steunoppervlak vormen. Een dergelijk bouwwerk kan bijvoorbeeld een tension leg platform omvatten, of een drijvende (fundering van een) windturbine.

Het vaartuig waarmee het bouwwerk volgens de uitvinding middels schuifkrachten wordt gekoppeld kan elk hiertoe geschikt vaartuig omvatten. In een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het vaartuig een naar het water open uitsparing die wordt geflankeerd door rompdelen en is ingericht voor het opnemen van althans een gedeelte van het bouwwerk, waarbij onderoppervlakken van de rompdelen het steunoppervlak van het vaartuig vormen.

Doordat het vaartuig volgens de uitvinding een aan weerszijden door een rompdeel geflankeerde uitsparing omvat waarin althans een gedeelte van het bouwwerk kan worden opgenomen wordt bereikt dat het vaartuig een relatief grote last kan vervoeren.

Dit komt het draagvermogen van het vaartuig verder ten goede, waardoor het mogelijk wordt lasten van 5000-6000 ton en meer te vervoeren.

De onderhavige uitvinding voorziet in een vaartuig en werkwijze die haalbaar en efficiënt is voor het veilig, milieuvriendelijk en kosteneffectief installeren van windturbines of andere offshore installaties als een geheel. Het vaartuig is in een uitvoering geschikt voor het vervoer en installeren van een windturbine met een droog gewicht van 2500 ton en meer. De waterdiepte op de plaats van installatie kan hierbij binnen brede grenzen variëren waarbij dieptes tussen 4 en 20 meter, doch ook dieper zondermeer haalbaar zijn.

In een verder aspect van de uitvinding wordt een vaartuig verschaft dat een ponton of een samenstel van gekoppelde pontons omvat. Een dergelijk vaartuig kan relatief eenvoudig vervoerd worden en toch aanzienlijke afmetingen aannemen waardoor de voordelen van de uitvinding in het bijzonder tot uiting komen.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Het vaartuig en de werkwijze volgens de uitvinding zullen nu verder worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van de toegevoegde figuren, zonder hiertoe overigens te worden beperkt. In de figuren toont: figuur 1 een achteraanzicht van een vaartuig volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding en een met het vaartuig gekoppelde drijvende windturbine; figuur 2 een zijaanzicht van een vaartuig volgens de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding en een met het vaartuig gekoppelde drijvende windturbine; figuur 3 een zijaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van het vaartuig volgens de uitvinding met een daarmee gekoppelde drijvende windturbine; figuur 4 een bovenaanzicht van de in figuur 3 getoonde uitvoeringsvorm van het vaartuig volgens de uitvinding; figuur 5 een partieel achteraanzicht van de in figuur 3 getoonde uitvoeringsvorm van het vaartuig volgens de uitvinding; figuur 6 een bovenaanzicht van nog een andere uitvoeringsvorm van het vaartuig volgens de uitvinding met een daarmee gekoppelde drijvende windturbine; figuur 7 een detailaanzicht van de koppeling volgens de uitvoeringsvorm van figuur 6; figuur 8 een bovenaanzicht van nog een andere uitvoeringsvorm van het vaartuig volgens de uitvinding met een daarmee gekoppelde drijvende windturbine; en figuur 9 een detailaanzicht van de koppeling volgens de uitvoeringsvorm van figuur 8.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVORMEN

Onder verwijzing naar figuren 1 en 2 wordt een vaartuig 1 getoond voor het over water vervoeren van een drijvende windturbine 7. De windturbine 7 omvat een centraal langwerpig drijflichaam 70 en vijf zich vanaf een lager uiteinde van het drijflichaam 70 radiaal buitenwaarts uitstrekkende benen 71. Bovenop het drijflichaam 70 bevindt zich een windturbinemast 72 waarvan een topgedeelte is voorzien van een hub of gondel 73 waaraan aan aantal bladen 74 is verbonden. Volgens de uitvinding wordt de windturbine 7 in de in figuren 1 en 2 getoonde geassembleerde toestand vervoerd. Het is echter ooliE20 mogelijk dat onderdelen ontbreken. Een dergelijke drijvende windturbine 7 wordt naar een geschikte installatiepositie vervoerd en daar onder water gebracht tot op een diepte waarbij het drijflichaam 70 zich gedeeltelijk onder water bevindt. Het onder water brengen kan bij voorbeeld gebeuren door het drijfvermogen van de windturbine 7 te verlagen. De windturbine 7 wordt in de gewenste positie met de onderwaterbodem verbonden door het aanbrengen van (niet getoonde) trekkabels die tussen de benen 71 en in de onderwaterbodem aangebrachte (niet getoonde) ankers verlopen.

Het drijflichaam 70 van de windturbine 7 is voorzien van één of meerdere holtes die zijn gevuld met een medium dat lichter is dan zeewater. Hierdoor bezit de windturbine 7 drijfvermogen. Het is ook mogelijk (enkel) de benen 71 te voorzien van holle ruimtes.

De koppeling tussen het vaartuig 1 en de windturbine 7 wordt tot stand gebracht door een steunoppervlak van de te vervoeren windturbine 7 aan een bovenzijde ervan in contact te brengen met een onderzijde van een steunoppervlak van de bodem van het vaartuig 1. Hierbij worden beide steunoppervlakken gekoppeld door schuifkrachten, die worden opgewekt door het drijfvermogen van de windturbine 7, zoals hieronder verder zal worden toegelicht.

Onder verwijzing naar figuren 3-5 (waarin slechts een gedeelte van de windturbine 7 wordt getoond) omvat een vaartuig 1 volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding een romp 2 voorzien van een boeggedeelte 3, en een zich ter hoogte van de achtersteven 4 van het vaartuig 1 bevindende uitsparing 5 die door twee rompdelen (6a, 6b) wordt geflankeerd aan respectievelijk bakboord- en stuurboordzijde. Beide rompdelen (6a, 6b) houden een voor de te vervoeren windturbine 7 toegankelijke doorgang 8 vrij, waardoorheen de windturbine 7 in opgerichte toestand tussen de rompdelen (6a, 6b) kan worden gebracht. De uitsparing 5 is bodemloos en open naar de zeespiegel 9 en vormt een zogenaamde moonpool. In de opgerichte toestand van de windturbine 7 strekken het drijflichaam 70 en de windturbinemast 72 zich in hoofdzaak in een verticale richting 30 uit.

In de getoonde uitvoeringsvorm is het vaartuig 1 verder voorzien van een hijsinrichting die is ingericht om het bouwwerk in verticale richting 30 in positie te houden (tijdens het vervoer) of op of neer te bewegen (tijdens het laden van het bouwwerk bijvoorbeeld of bij de installatie ervan op de zeebodem). De hijsinrichting omvat in de getoonde uitvoeringsvorm trekkabels (10a, 10b, 10c, lOd) die aan één zijde verbindbaar zijn met het bouwwerk door middel van aan de voet van de windturbinefundering 7 aangebrachte hijsogen (12a, 12b, 12c, 12d), en aan een andere zijde met het vaartuig 1, meer bepaald met het dek 11 van het vaartuig 1, bijvoorbeeld door middel van lieren (13a, 13b, 13c, 13d). De lieren (13a, 13b, 13c, 13d) zijn eventueel voorzien van een reminrichting, hebben bijvoorbeeld een diameter van 1,1 m, en zijn bijvoorbeeld in staat elk een last van 900 ton te trekken. Het zal duidelijk zijn dat deze karakteristieken slechts ten titel van voorbeeld worden gegeven en dat andere karakteristieken mogelijk zijn. De heren (13a, 13b, 13c, 13d) zijn bij voorkeur verankerd met het werkdek 11 in posities die zijn gelegen tussen de uitsparing 5 en de boeg 3.

Op het werkdek 11 zijn verder een aantal geleidingsmiddelen (14a, 14b, 14c, 14d) voor de trekkabels (10a, 10b, 10c, lOd) voorzien, bijvoorbeeld in de vorm van kaapstanders of katrollen. Om de trekkabels (10a, 10b, 10c, lOd) te verbinden met de windturbine 7 omvat het verbindingseinde van elke trekkabel (10a, 10b, 10c, lOd) een hijsblok (15a, 15b, 15c, 15d) en een takel (16a, 16b, 16c, 16d) die kan samenwerken met de hijsogen (12a, 12b, 12c, 12d). In gekoppelde toestand worden door de lieren (13a, 13b, 13c, 13d) te laten vieren de takels (16a, 16b, 16c, 16d) in de richting van de zeebodem bewogen onder het gewicht van de windturbine 7. Hierdoor kan althans een gedeelte van de windturbine 7, en in het bijzonder het drijflichaam 70 en de benen 71, onder water worden gehouden. Met de lieren (13a, 13b, 13c, 13d) kunnen de trekkabels (10a, 10b, 10c, lOd) worden aangetrokken waardoor de takels (16a, 16b, 16c, 16d) en de windturbine 7 in de richting van de bodem van het vaartuig 1 worden bewogen waarbij een steunoppervlak van de windturbine 7 aan een bovenzijde ervan in contact wordt gebracht met een steunoppervlak van de bodem van het vaartuig 1, en beide steunoppervlakken worden gekoppeld door schuifkrachten, die worden opgewekt door het drijfvermogen van de windturbine. De windturbine 7 kan aldus in met het vaartuig 1 gekoppelde toestand worden vervoerd door verplaatsing van het vaartuig 1.

Het vaartuig 1 kan verder zijn voorzien van hijsmiddelen, bijvoorbeeld in de vorm van een portaalkraan 20die ter hoogte van de achtersteven 4 van het vaartuig 1 is opgesteld. Bovenbalken van de portaalkraan 20 zijn voorzien van lieren (19a, 19b, 19c, 19d) die middels trekkabels (17a, 17b, 17c, 17d) zijn verbonden met aan de windturbine 7 bevestigde trekankers (18a, 18b, 18c, 18d).

Het vaartuig 1 kan verder desgewenst zijn voorzien van aandrijfschroeven 21, doch in een andere uitvoeringsvorm van het vaartuig 1 is dit niet zelf voortbewegend en dient het vaartuig 1 door een ander vaartuig te worden voortbewogen.

Het in het vaartuig 1 opnemen van een windturbine 7 kan bijvoorbeeld gebeuren door de windturbine 7 in (nagenoeg) volledig geassembleerde toestand op een kaaimuur af te leveren. Het vaartuig 1 wordt met de uitsparing 5 naar de kaaimuur gericht aangemeerd, waarna de windturbinefundering 7 met behulp van de portaalkraan 20 in opgerichte toestand in de uitsparing 5 wordt geplaatst. Een andere mogelijkheid omvat het drijvend in het water aanbrengen van de windturbinefundering 7 en het tot in de uitsparing 5 navigeren van de windturbine 7, waarvoor de trekkabels (10a, 10b, 10c, lOd) kunnen worden gebruikt, en het vervolgens middels de portaalkraan 20 oprichten van de windturbine 7. Hierbij wordt een steunoppervlak in de vorm van een op een bovenzijde van een been 71 van de windturbine 7 aangebrachte wrijvingsstrip 40 op een lager niveau gebracht dan een steunoppervlak in de vorm van een op een onderzijde van de vaartuigbodem aangebrachte wrijvingsstrip 41 door het drijfvermogen van de windturbine 7 te verminderen, en wordt beide wrijvingsstrippen (40, 41) vervolgens met elkaar in contact gebracht door het drijfvermogen van de windturbine 7 opnieuw te verhogen. De hoogte van de schuifkrachten tussen de steunoppervlakken wordt ingesteld door het drijfvermogen van de windturbine 7 te verlagen of te verhogen, bijvoorbeeld door de holtes van het drijflichaam 70 te voorzien van ballast, respectievelijk van ballast te ontdoen, en/of door het aantrekken van de trekkabels (10a, 10b, 10c, lOd & 17). Geschikte ballast omvat bijvoorbeeld omringend water. Hierdoor wordt de windturbine 7 in opgerichte toestand gefixeerd. In deze positie kan de windturbinefundering 7 worden vervoerd naar een offshore locatie.

Nadat het vaartuig op de gewenste locatie is aangekomen, wordt dit met de uitsparing 5 boven de voor de fundering 7 aangewezen positie gebracht en in deze positie gehouden, bijvoorbeeld door spudpalen tot op/in de zeebodem te laten zakken. Vervolgens wordt door het vieren van de trekkabels (10a, 10b, 10c, lOd) de windturbinefundering 7 neergelaten tot op de zeebodem., waar zij met de bodem wordt verankerd op voor de vakman bekende wijze.

Nadat het vaartuig op de gewenste locatie is aangekomen, wordt dit met de uitsparing 5 boven de voor de fundering 7 aangewezen positie gebracht en in deze positie gehouden, bijvoorbeeld door de spudpalen tot op/in de zeebodem te laten zakken. Vervolgens wordt door het vieren van de lieren (19a, 19b, 19c) de fundering tot op de zeebodem neergelaten door middel van de trekkabels (17a, 17 b, 17c ) en de aan de fundering bevestigde trekankers (18a, 18b, 18c). In een uitvoering zijn de trekankers hoger gelegen dan het zwaartepunt van de fundering om stabiliteit tijdens de operatie te garanderen.

Onder verwijzing naar figuren 6 en 7 wordt een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding getoond. In deze uitvoeringsvorm wordt het steunoppervlak van het vaartuig 1 gevormd door een aantal aan een onderzijde van de bodem 50 van het vaartuig 1 aangebrachte plaatvormige stalen afschuifprofielen 51, die tezamen een aantal vierkanten vormen, zoals getoond in bovenaanzicht in figuur 6. Het is niet noodzakelijk dat de afschuifprofielen 51 in een vierkant zijn opgesteld, en elke andere configuratie is eveneens mogelijk, bijvoorbeeld parallel gemonteerde afschuifprofielen 51. De afschuifprofielen 51 verlopen onder een van nul verschillende hoek zodat krachten via afschuiving worden overgedragen en worden ondersteund door verticaal verlopende steunplaten 52 die op de bodem 50 zijn vast gelast. Een bovenzijde 75 van een windturbinebeen 71 is eveneens voorzien van afschuifprofielen 76 die aan hun bovenzijde aan een dekselplaat 77 zijn gelast en een vierkante doos vormen. De afschuifprofielen (51, 76) worden in elkaar genest bij het naar boven komen van een been 71 waardoor een schuifkoppeling tot stand wordt gebracht tussen een windturbine 7 en het vaartuig 1. De schuifkrachten worden hierbij opgewekt door het drijfvermogen van de windturbine 7.

Volgens figuur 7 kan het vaartuig 1 desgewenst trekstangen 61 omvatten die met een twist-lock koppeling 60 kunnen worden opgespannen. De trekstangen 61 verlopen vanaf het dek van het vaartuig doorheen in het dek aangebrachte moonpools 53 tot onder de bodem 50 van het vaartuig 1. Een trekstang 61 is aan één zijde (de onderzijde) middels twist-lock 63 verbonden met de windturbine, meer bepaald met een uiteinde van een been 71 van de windturbine 7, en aan een andere zijde (de bovenzijde) met het vaartui§E2 1 door middel van verbindingsplaten 62. Door de trekstang 61 op te spannen wordt de windturbine verder tegen de onderzijde van het vaartuig 1 vastgehouden.

Onder verwijzing naar figuren 8 en 9 wordt nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding getoond. In deze uitvoeringsvorm wordt het steunoppervlak van het vaartuig 1 gevormd door een aantal aan een onderzijde van de bodem 50 van het vaartuig 1 aangebrachte wrijvingstrippen 41, die tezamen een aantal rechthoekige steunvlakken 41 vormen, zoals getoond in bovenaanzicht in figuur 8. De rubberen wrij vingsstrippen 41 worden aan randen ondersteund door verticaal verlopende steunplaten 82 die op de bodem 50 zijn vast gelast. De wrij vingsstrippen verlopen in hoofdzaak horizontaal waardoor krachten via afschuiving worden overgedragen. Een bovenzijde 75 van een windturbinebeen 71 hoeft in deze uitvoeringsvorm niet te worden voorzien van afschuifprofielen of andere koppelmiddelen. De wrij vingstrippen 41 worden aan de bodem 50 van het vaartuig bevestigd door middel van een aantal verzonken bouten 84, maar een andere wijze van verbinden is ook mogelijk. De wrijvingsstrippen 41 komen bij het naar boven komen van een been 71 in contact met een bovenzijde van het been 71 waardoor een schuifkoppeling tot stand wordt gebracht tussen een windturbine 7 en het vaartuig 1. De schuifkrachten worden hierbij opgewekt door het drijfvermogen van de windturbine 7.

Volgens figuur 9 kan het vaartuig 1 desgewenst trekkabels 81 omvatten die met een lier of met de getoonde opspanner 85 kunnen worden opgespannen. De trekkabels 81 verlopen vanaf het dek van het vaartuig 1 over geleideblokken 86 doorheen in het dek aangebrachte moonpools 53 tot onder de bodem 50 van het vaartuig 1. Een trekkabel 81 is aan één zijde (de onderzijde) middels twist-lock 63 verbonden met de windturbine, meer bepaald met een uiteinde van een been 71 van de windturbine 7, en aan een andere zijde (de bovenzijde) met het vaartuig 1 door middel van een bok 87. Door de trekkabel 81 op te spannen wordt de windturbine 7 tegen de onderzijde van het vaartuig 1 vastgehouden, tezamen met de naar boven gerichte drijfkrachten.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en wijzigingen hieraan zouden kunnen worden aangebracht voor zover deze op voor de hand liggende wijze voortvloeien uit de toegevoegde conclusies. Hoewel de uitvinding met name geschikt is voor het vervoer en installeren van een windturbine(fundering) B kan deze tevens worden toegepast voor andere slanke bouwwerken die op zee moeten worden geplaatst zoals bijvoorbeeld delen van olieplatforms of windturbines zelf.

Claims

CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het met een vaartuig over water vervoeren van een bouwwerk met drijfVermogen, waarbij een steunoppervlak aan een bovenzijde van het bouwwerk in contact wordt gebracht met een steunoppervlak aan een onderzijde van het vaartuig, en beide steunoppervlakken worden gekoppeld door schuifkrachten, waarbij het bouwwerk in met het vaartuig gekoppelde toestand wordt vervoerd door verplaatsing van het vaartuig.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het steunoppervlak van het bouwwerk op een lager niveau wordt gebracht dan het steunoppervlak van het vaartuig door het drijfvermogen van het bouwwerk te verminderen, en het steunoppervlak van het bouwwerk vervolgens in contact wordt gebracht met het steunoppervlak van het vaartuig door beide steunoppervlakken onder elkaar te brengen en het drijfvermogen van het bouwwerk te verhogen.
3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de hoogte van de schuifkrachten tussen de steunoppervlakken wordt ingesteld door het drijfVermogen van het bouwwerk te verlagen of te verhogen, bijvoorbeeld door het bouwwerk te voorzien van ballast, respectievelijk van ballast te ontdoen.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het steunoppervlak van het vaartuig wordt gevormd door een aantal op de bodem van het vaartuig aangebrachte afschuifprofielen.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het steunoppervlak van het vaartuig wordt gevormd door een aantal op de bodem van het vaartuig aangebrachte wrijvingsstrippen.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de wrijvingsstrippen hout en/of een kunststof zoals rubber omvatten. 7 Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het bouwwerk met een hijsinrichting in varieerbare mate tegen het steunoppervlak van het vaartuig wordt aangetrokken waardoor de wrij vingskrachten tussen bouwwerk en vaartuig worden beïnvloed, waarbij de hijsinrichting bij voorkeur trekkabels omvat die aan één zijde zijn verbonden met het bouwwerk en aan een andere zijde met het vaartuig, bijvoorbeeld door middel van lieren.
8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het bouwwerk een centraal langwerpig drijflichaam omvat en ten minste drie zich vanaf een lager uiteinde van het drijflichaam radiaal buitenwaarts uitstrekkende benen, waarvan bovenoppervlakken het steunoppervlak vormen.
9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het bouwwerk een tension leg platform omvat, bij voorkeur een drijvende fundering van een windturbine.
10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het vaartuig een naar het water open ruimte omvat die wordt geflankeerd door rompdelen en is ingericht voor het opnemen van althans een gedeelte van het bouwwerk, waarbij onderoppervlakken van de rompdelen het steunoppervlak vormen.
11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het bouwwerk op een installatiepositie wordt neergelaten in de richting van de onderwaterbodem door het drijfvermogen van het bouwwerk te verlagen, en het bouwwerk met de onderwaterbodem wordt verbonden.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij het vaartuig steunmiddelen omvat en het bouwwerk tijdens het neerlaten wordt ondersteund door de steunmiddelen.
13. Vaartuig voor het over water vervoeren van een bouwwerk met drijfvermogen, zoals een drijvende fundering van een windturbine bijvoorbeeld, waarbij een steunoppervlak van het te vervoeren bouwwerk aan een bovenzijde van het steunoppervlak in contact is gebracht met een onderzijde van een steunoppervlak van het vaartuig, en beide steunoppervlakken zijn gekoppeld door schuifkrachten.
14. Vaartuig volgens conclusie 13, verder omvattende middelen voor het instellen van de hoogte van de schuifkrachten tussen de steunoppervlakken.
15. Vaartuig volgens conclusie 14, waarbij de middelen voor het instellen van de hoogte van de schui (brachten middelen omvatten voor het instellen van het drijfvermogen van het gekoppelde bouwwerk, bijvoorbeeld middelen om het bouwwerk te voorzien van ballast, respectievelijk van ballast te ontdoen.
16. Vaartuig volgens één der conclusies 13-15, waarbij het steunoppervlak van het vaartuig wordt gevormd door een aantal op de bodem van het vaartuig aangebrachte afschuifprofielen.
17. Vaartuig volgens één der conclusies 13-16, waarbij het steunoppervlak van het vaartuig wordt gevormd door een aantal op de bodem van het vaartuig aangebrachte wrijvingsstrippen.
18. Vaartuig volgens conclusie 17, waarbij de wrijvingsstrippen hout en/of een kunststof zoals rubber omvatten.
19. Vaartuig volgens één der conclusies 13-18, omvattende een hijsinrichting waarmee het bouwwerk in varieerbare mate tegen het steunoppervlak van het vaartuig kan worden aangetrokken waardoor de wrij vingskrachten tussen bouwwerk en vaartuig worden beïnvloed, waarbij de hijsinrichting bij voorkeur trekkabels omvat die aan één zijde zijn verbonden met het bouwwerk en aan een andere zijde met het vaartuig, bijvoorbeeld middels lieren, en die zijn ingericht om het bouwwerk tegen het vaartuig vast te houden het bouwwerk in verticale richting te bewegen.
20. Vaartuig volgens één der conclusies 13-19, waarbij het bouwwerk een centraal langwerpig drijflichaam omvat en ten minste drie zich vanaf een lager uiteinde van het drijflichaam radiaal buitenwaarts uitstrekkende benen, waarvan bovenoppervlakken het steunoppervlak vormen.
21. Vaartuig volgens één der conclusies 13-20, waarbij het bouwwerk een tension leg platform omvat, bij voorkeur een drijvende fundering van een windturbine.
22. Vaartuig volgens één der conclusies 13-21, waarbij het vaartuig een naar het water open ruimte omvat die wordt geflankeerd door rompdelen en is ingericht voor het opnemen van althans een gedeelte van het bouwwerk, waarbij onderoppervlakken van de rompdelen het steunoppervlak vormen.
23. Vaartuig volgens één der conclusies 13-22, verder omvattende middelen voor het op een installatiepositie in de richting van de onderwaterbodem neerlaten van het bouwwerk, en het bouwwerk met de onderwaterbodem te verbinden.
24. Vaartuig volgens één der conclusies 13-24, omvattende steunmiddelen die zijn ingericht om het bouwwerk tijdens het neerlaten ervan in de richting van een onderwaterbodem te ondersteunen.
25. Vaartuig volgens één der conclusies 13-24, waarbij het vaartuig een ponton of een samenstel van gekoppelde pontons omvat.