CN112771238B - 用于使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立的装置和方法 - Google Patents

用于使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立的装置和方法 Download PDF

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Abstract

描述了一种装置，其用于使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立。该装置具有支撑梁，该支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点连接至支撑表面。支撑梁将联接工具引导至可以与管状元件的外端的壁部分联接。联接工具相对于带有支撑梁的支撑表面从清除位置可移位到联接位置，在该联接位置，管状元件外端由联接工具接合。除了该装置之外，还描述了一种使用该装置的方法。

Description

用于使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立的装 置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立的装置和方法。本发明尤其涉及一种用于从船舶的工作甲板在外端使待放置在水下底部上的风力涡轮机的基桩竖立和/或使待放置在已安装的基底上的风力涡轮机塔架竖立的装置和方法。这里的基底可以包括所谓的单桩基底或者所谓的护套基底。
背景技术
参考海上风力涡轮机解释本发明。然而，该参考并不意味着本发明限于此，并且该装置和方法可以同样良好地应用于将任何其他管状元件放置在任何地面上。因此，本发明例如可以应用在布置码头、雷达和其他塔架的其他海上基础结构的情况下，以及用于陆上应用。
海上风力涡轮机的基桩在很多情况下包括钢或混凝土的中空管状元件，该中空管状元件可以具有超过100m的长度，6m以上的直径，并且重量可以达到800-2300吨以上。此外，由于风力涡轮机不断扩大规模，因此风力涡轮机的基底越来越重。由于基底变得越来越大，因此处理起来也越来越困难。
一种用于将基桩放置在水下底部上的已知方法包括用诸如起重机的提升手段从船舶上提起基桩以及将基桩降低到水下底部上或水下底部中。然后，使基桩与提升手段脱离。
除其他原因外，提起基桩是一项精细操作，因为在这里基桩很容易损坏。在这里，重要的是要考虑到基桩可能在船舶的甲板上突出很长的距离，并且用于提起的装置和基桩之间的距离相对于基桩的直径而言通常非常小，使得用于提起的装置和基桩的壁部分之间很容易出现不期望的接触。此外，各种操作员还积极操作所用的工具，诸如起重机、设置在船舶甲板上的绞盘等。
已知装置的弊端在于损坏待竖立的管状元件(诸如基桩)的可能性很大。已知装置也只有在海相对平静时才能发挥其作用，并且通常只适于管状元件的有限直径范围。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立的装置和方法，这有助于至少部分地避免上述现有技术缺陷。本发明尤其寻求提供一种改进的装置和方法，用于使具有纵向方向的管状元件，尤其是待放置在水下底部上的风力涡轮机的基桩和/或待放置在已安装的基底上的风力涡轮机塔架在外端竖立。
为此，本发明提供了一种用于使具有纵向方向的管状元件在管状元件的外端从支撑表面竖立的装置，其中，所述装置包括用于联接工具的支撑梁，联接工具被构造为用于联接至管状元件的外端的壁部分，其中所述支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处连接至支撑表面，使得待竖立的管状元件在使用期间位于支撑梁的可触及范围内，其中，支撑梁引导联接工具，使得联接工具相对于带有支撑梁的支撑表面从清除位置可移位到联接位置，管状元件的外端在联接位置被联接工具接合，其中，所述装置还包括由支撑表面支撑的提升手段，并且联接工具包括提升构件，提升构件用于连接至提升手段以竖立管状元件。
由于支撑梁在支撑点与支撑表面连接，并且在使用期间待竖立的管状元件在支撑梁的可触及范围内直接或间接定位在支撑表面上，因此，管状元件和设置有联接工具的支撑梁经历与支撑表面基本上相同的运动。由此，联接工具可以与管状元件的外端联接，而没有很大的损坏风险。这通过将联接工具从清除位置移位到联接位置来完成，在联接位置，管状元件的外端可以被联接工具接合或处于与联接工具接合的状态。
因此，该装置确保特别是从摇晃的船舶上可以提起和竖立管状元件，而损坏的可能性较小。
在本发明的实施例中，提供了一种装置，其中，围绕垂直于支撑表面伸展的旋转轴线，支撑梁绕支撑点可旋转，而联接工具绕支撑梁可旋转。该实施例有利于联接工具相对于待接合的外端定位。
根据一个实施例，另一种改进的装置设置有联接工具，该联接工具可以沿着支撑梁平移。
另一个实施例提供了一种装置，在这里，该装置包括两个支撑梁，支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处与支撑表面连接，并且支撑梁被放置为彼此相隔中等距离，使得待竖立的管状元件可以定位在支撑梁之间并且平行于支撑梁，其中支撑梁引导联接工具，并且其中联接工具可以在位于支撑梁之间的管状元件的纵向方向上相对于支撑表面从清除位置平移到联接位置。还可以提供一种装置，在这里，该装置只包括一个支撑梁，该支撑梁平行于支撑表面伸展并且在支撑点处与支撑表面连接。这种支撑梁因此优选地采用较重的形式，以便能够引导联接工具。
在本发明的说明书的上下文中，术语“基本上”应理解为是指所指示的值或性质的80％以上，更优选地85％以上，还更优选地90％以上，并且还为100％。
本发明的另一方面涉及一种用于使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立的方法。该方法包括步骤：平行于支撑表面定位待竖立的管状元件，这在支撑梁的可触及范围内，该支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处与支撑表面连接；在支撑梁的引导下相对于支撑表面移位联接工具，该联接工具被构造成用于与管状元件的外端的壁部分联接，其中，联接工具从清除位置移位到联接位置；以及为了联接的目的，通过联接工具使管状元件的外端接合。
原则上可以自由选择将联接工具相对于支撑表面移位到联接位置的方式。根据该装置的一个实施例，因此，可以提供支撑梁，该支撑梁连接至支撑点，用于在位于支撑梁之间的管状元件的纵向方向上平移。由支撑梁引导的联接工具然后可以通过支撑梁的位移而移位。在一个实施例中，联接工具在这里可以与支撑梁固定连接。
在另一个实施例中，应用了一种装置，其中支撑梁与支撑点固定连接。在一个实施例中，联接工具在这里能够可平移地连接至支撑梁。
在又一个实施例中，围绕垂直于支撑表面伸展的旋转轴线，支撑梁绕支撑点旋转，而联接工具绕支撑梁旋转。如果期望的话，联接工具在这里还可以沿支撑梁平移。
该装置尤其适于将相对大尺寸的管状元件竖立，例如直径为6m以上，并且长度可达80m以上。为此目的，一个实施例提供了一种装置，其中，联接工具包括用于与诸如起重机的提升手段连接的提升构件。在该实施例中，与联接工具联接的管状元件可以通过联接工具的提升构件提起且竖立。在另一个实施例中，为此目的，装置还可以包括由支撑表面支撑的提升手段，以通过提升构件提起联接工具。合适的提升手段例如包括任何已知类型的起重机。
用于提升手段的支撑表面可以包括地面、土壤、混凝土板等等。装置尤其适于将管状元件在海上竖立，为此支撑表面包括浮船的工作甲板。在该实施例中，装置从船舶的工作甲板上操纵，例如自升式平台。当支撑表面包括适于提升重物的浮船的工作甲板时，本发明的优点最明显地体现出来。
联接工具和/或支撑梁原则上可以以本领域技术人员已知的任何方式实施以相对于支撑表面的移位、旋转和/或平移。实用的实施例提供了一种装置，其中联接工具和/或支撑梁相对于支撑表面通过在联接工具和/或支撑梁与支撑表面之间延伸的液压活塞缸可位移、可旋转和/或可平移。用于使联接工具和/或支撑梁相对于支撑表面平移的其他手段可以包括齿条和齿轮系统，或绞盘系统或这种手段的组合。
根据本发明的支撑梁优选地是相对轻且相对坚固的，至少能够集体地引导和/或承载联接工具。合适的实施例包括一种装置，其中支撑梁包括网格结构。如果期望的话，与支撑表面连接的支撑点也可以实施为网格结构。
优选的实施例是支撑梁被构造为基本上仅承载联接工具，因为该实施例是尽可能轻的并且需要最少的材料。辅助手段，诸如用于使支撑梁平移的手段，也可以采取相对轻的形式。在这种实施例中，联接工具可以在支撑梁的引导下和/或由支撑梁承载移动到夹持位置。一旦与管状元件联接，如果期望的话，所述元件的重量可以通过与联接工具和/或管状元件连接的提升手段承受。
本发明的装置原则上可以结合用于管状元件的任何合适的联接工具而应用。这种联接工具被构造为接合管状元件的外端，以便然后用合适的提升手段在外端竖立所述元件。联接工具和元件外端之间的联接可以基于任何联接原则，并且例如通过摩擦联接和/或法兰联接实现。
该装置的一个优选的实施例涉及一种联接工具，其包括相互联接的梁的交叉形支撑结构；与支撑结构可枢转地连接的提升构件，用于与诸如起重机的提升手段连接；以及夹持构件，其沿着梁从清除位置可滑动到夹持位置，以在夹持位置与管状元件的外端的壁部分联接，在该夹持位置，梁基本上横向于管状元件的纵向方向延伸。
在本发明的一个实施例中，夹持构件从清除位置可滑动到夹持位置，用于联接至管状元件的中空外端的内壁部分，夹持位置比清除位置离支撑结构的交叉中心更远。提供将夹持构件从清除位置滑动到夹持位置的选择使得不同直径的管状元件被接合和竖立而无需为此目的修改装置。装置尤其使得具有相对大的直径的管状元件被竖立。在本申请的上下文中，相对大的直径应理解为意指大于6m的直径，更优选地大于7m，仍然更优选地大于8m，仍然更优选地大于9m，以及最优选地大于10m。
可滑动的夹持构件与管状元件的壁部分的联接原则上可以包括任何类型的联接。合适的联接例如包括摩擦联接或凸缘联接，或两者的组合。摩擦联接是基于通过将夹持构件的表面和相关的壁部分的表面压在一起而在两个表面之间产生摩擦力，夹持构件接合在该相关的壁部分上。凸缘联接可以基于夹持构件的凸缘和相关的壁部分的凸缘之间的螺栓连接，夹持构件接合在该相关的壁部分上。通过将夹持构件具体化为可以在管状元件的凸缘下滑动，以便实现机械凸缘联接，从而可以获得更好的凸缘联接。
在一个实施例中，元件的外围部分在竖立元件期间由夹持构件以合适的夹持张力接合。由于在将装置插入管状元件的中空外端时夹持构件例如位于相对靠近交叉形支撑结构的中心的位置，因此，损坏的可能性较小。这也使得与现有技术方法相比更可能在较大的海浪中工作(如果期望的话)。
又一个实施例提供了一种装置，其还包括连接至梁的支撑构件，用于管状元件的壁部分。当管状元件抵抗重力而被竖立时，这种构件可以在有助于支撑管状元件。支撑构件优选应用于竖立具有相对大的直径的管状元件，并且有利于避免管状元件过载。
支撑结构的夹持构件原则上可以位于支撑结构的上侧或下侧，或者两侧。一个实际的实施例涉及一种装置，其中提升构件位于交叉形支撑结构的上侧，用于与提升手段连接，并且夹持构件沿着支撑结构的下侧可滑动。
支撑结构的夹持构件原则上可以以任何本领域技术人员已知的方式沿着支撑结构的梁可滑动。维护成本较低的实施例涉及一种装置，其中，夹持构件通过在夹持构件和支撑结构之间的液压活塞缸可滑动。
由于装置为其目的必须至少部分地防止损坏待竖立在海上的管状元件，本发明的另一实施例由一种装置形成，其中，可以与管状元件的壁部分接触的表面设置有诸如橡胶覆盖物的减震元件。这些表面在某些实施例中例如可以是夹持构件、支撑构件和/或支撑结构的端面。
根据本发明的装置的优点在以下实施例中最明显地体现，其中，管状元件是风力涡轮机的基桩和/或待放置在已安装的基底上的风力涡轮机塔架。
使用该装置，具有纵向方向的管状元件可以在其外端竖立，而且减少了损坏的机会。待竖立的管状元件在这里基本上平行于支撑表面定位在两个支撑梁之间，支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处与支撑表面连接；联接工具在支撑梁的引导下相对于支撑表面在位于支撑梁之间的管状元件的纵向方向上从清除位置平移到联接位置；以及管状元件的外端通过联接工具接合，以进行联接。
该方法还优选地包括：通过提升手段将联接有管状元件外端的联接工具提起，以用于竖立的目的；以及，可选地，将联接到该装置的管状元件提升到期望的位置。之后，可以使联接工具与管状元件的外端脱离。
本发明的另一方面涉及一种根据任一所述实施例的装置和联接到这种装置的管状元件的组件。
可以以这些实施例的任何可能的组合来组合在该专利申请中描述的本发明的实施例，并且每个实施例可以单独地形成分案专利申请的主题。
附图说明
现在将基于以下附图进一步阐明本发明，而不以其他方式限制本发明。在图中：
图1是根据本发明实施例的装置的示意性立体图；
图2是图1所示的实施例的示意性立体细节图；
图3是在缩回状态下图1所示的根据本发明的装置的实施例的示意性侧视图；
图4是在延伸状态下图1所示的根据本发明的装置的实施例的示意性侧视图；
图5是在延伸状态下图1所示的根据本发明的装置的实施例的示意性俯视图；
图6是图1所示的实施例的示意性前视图；
图7是根据本发明的实施例的联接工具的示意性立体爆炸图；
图8是图7所示的联接工具的实施例的组装状态下的示意性俯视图；
图9是图8所示的联接工具的实施例的示意性俯视图，其中管状元件摩擦联接至联接工具；
图10是图7所示的联接工具的实施例在两个角度位置的示意性侧视图；
图11是图7所示的根据的联接工具的实施例的示意性侧视图；
图12是根据本发明的另一个实施例的装置的示意性立体图；
图13是图12所示的实施例的示意性立体细节图；
图14是在向外旋转的状态下图12所示的根据本发明的装置的实施例的示意性侧视图；
图15是在向外旋转的状态下图14所示的根据本发明的装置的实施例的示意性俯视图；以及，最后
图16是图12所示的实施例的示意性前视图。
具体实施方式
根据图1，装置50示出为用于将海上风力涡轮机的基桩20在外端200处从支撑表面(例如，自升式平台的工作甲板51)竖立。工作甲板51具有竖直侧壁51a，该竖直侧壁51a延伸到水团中。基桩20具有纵向方向21。在所示的实施例中，多个基桩20以水平位置放置在工作甲板51上。在工作甲板51上也可以存在安装基桩20和/或风力汽轮机塔架所需的其他部件，诸如用于连接管缆和过渡件的壳152，其用于将风力涡轮机连接至所放置的基桩20。
根据图2的详细视图，所示的装置50包括两个支撑梁52，支撑梁52基本上平行于支撑表面51伸展并且与支撑表面51在支撑点53处固定连接。支撑梁52—以及支撑点53—被实施为网格结构，以便以尽可能低的重量获得足够的强度和刚度。在所示的实施例中，两个支撑梁52的尺寸被确定为使得它们都可以基本上仅承载联接工具1。
联接工具1(其可能的实施例将在下面更详细地进一步讨论)被构造用于与基桩20的外端200的壁部分20a联接，并且在所示的实施例中与每个支撑梁52的自由外端通过连接杆54固定连接，连接杆54焊接在网格上并且接合在联接工具1的肋上。联接工具1在这里被接收在支撑梁52之间。能够实施连接54使得联接工具1可以围绕水平轴线55旋转，尽管这并非是必要的。还能够体现连接件54，使得联接工具1与支撑梁52连接以在纵向方向21上平移。
如图5所示，支撑梁52被放置为彼此相隔水平中等距离56，使得待竖立的基桩20可以定位在支撑梁52之间并且基本上平行于支撑梁52(的纵向方向)。支撑梁52进一步可平移地连接至支撑点53，使得它们能够在基桩20的纵向方向21上相对于支撑点53移位，该基桩20定位在支撑梁52之间。由于联接工具1与支撑梁52固定连接，因此该联接工具1在使用中也将在定位于支撑梁52之间的基桩20的纵向方向21上相对于支撑表面51平移，联接工具从清除位置平移到联接位置，在清除位置，联接工具1离开基桩20的外端200，在联接位置，基础桩20的外端200被联接工具1接合。接合的可能方式将在下文中进一步描述。
联接工具1和/或支撑梁52相对于工作甲板51的平移可以以任何已知的方式进行，例如通过在联接工具1和/或支撑梁52与工作甲板51之间延伸的液压活塞缸，更具体地通过在联接工具1和/或支撑梁52与工作甲板51的支撑点53之间延伸的液压活塞缸。
支撑点53可以具有双重功能。一方面，它们将支撑梁52与工作甲板51连接，另一方面，它们为待从图中所示的水平位置竖立的基桩20提供了支撑表面。该支撑例如在图3和图4中可见，并且其包括多个梁元件，多个梁元件形成网格的一部分并且可以设置有橡胶减震元件57，以防止基桩20的壁部分损坏。基桩20通过支撑点53的支撑除了其他方面之外确保了设置在支撑梁52之间的基桩20不会与工作甲板51接触。在其他方面而言，这并不是必需的，并且在其他实施例中，基桩20和工作甲板51之间可以存在接触。另外，能够使支撑点53相对于工作甲板51可移动。在这种实施例中，装置50可以移动到存在于工作甲板51或其他支撑表面上的基桩20或者其他管状元件。这防止基桩20或其他管状元件的不必要的位移。
参考图7-11，示出了一种用于使具有纵向方向21的基桩20在外端竖立的联接工具1。该联接工具1同样适合于竖立和放置具有纵向方向的其他元件，例如风力涡轮机桅杆的过渡件，可选地彼此竖立和放置或者竖立和放置在另一个表面上。在所示实施例中，联接工具1包括呈相互联接的梁27形式的交叉形支撑结构。然而，支撑结构还可以包括多条梁，例如形成Y形支撑结构的支腿的三条梁。联接例如可以通过梁部分的焊接来实现。梁例如具有管状横截面，但也可以是H型梁或I型梁。在交叉中心，支撑结构设置有两个铰接板3，其中，提升构件4通过销孔连接与支撑结构2可枢转地连接。提升构件4在提升侧上设置有用于与诸如起重机之类的提升手段(未示出)连接的提升孔眼40，这与起吊缆绳的插入有关，这些起吊缆绳都接合在提升孔眼40中。提升孔眼40的功能还可以采取不同的形式，例如短轴或者耳轴的形式。采用提升构件4，可以将联接工具1悬挂在提升手段上，使得支撑结构2可以相对不受阻地围绕垂直于铰接板3延伸的旋转轴线5旋转。
联接工具1还包括夹持构件6，该夹持构件6沿着梁27从清除位置可滑动到夹持位置。每个夹持构件6都具有U形横截面并且可以以这种方式至少部分地包围梁27，以便夹持构件6能够以滑动表面在相关的梁27上滑动而不会与梁27失去接触。在所示的实施例中，夹持构件6沿着支撑结构的下侧是可滑动的。支撑结构2的下侧在这里被限定为未设置提升构件4的一侧。该提升构件4位于交叉形支撑结构2的上侧上。夹持结构6可以通过在相关的夹持构件6和支撑结构2的梁之间延伸的液压活塞缸7在梁27上滑动。在根据图2所示的所指的方向8上，通过在缸上施加沿图8所示的方向8的径向向外移动，夹持构件6从径向上相对靠近交叉中心的清除位置A移动到离支撑结构的交叉中心更远的夹持位置B。如图9所示，在夹持位置B中，夹持构件6在压力下抵靠基桩20的中空外端的内壁部分20a，其中，夹持构件部分在基桩的凸缘或者突出边缘(未示出)下方滑动。这导致了机械联接，可选地结合了夹持构件6的端面和基桩2的内壁部分20a之间的摩擦联接。为了进一步提高这种联接，夹持构件6的与壁部分20a接触的端面可以设置有诸如橡胶覆盖物的减震元件。附图进一步示出在夹持构件6的夹持位置，梁27基本上横向于基桩20的纵向方向21延伸。在图9中，纵向方向21垂直于附图的平面延伸。
联接工具1还设置有与梁27连接的支撑构件9。支撑构件9被构造成至少沿着基桩20的外围的一部分支撑基桩20的外壁部分20b。支撑构件9同样具有U形横截面并且可以在梁27的端部上滑动到相关的梁27的可调节的固定位置。该可调节的固定位置例如通过多个开口22确定，多个开口22布置在梁27的侧壁中并且可以在开口中布置支撑构件9的相应销92，以便将该构件固定到梁27上。由于支撑构件9被构造成在竖立期间支撑基桩20的外壁部分20b，因此支撑构件9通常会比夹持构件6在径向方向8上更径向向外定位，毕竟夹持构件6在所示的实施例中被构造成在竖立期间夹持基桩20的内壁部分20a。
对于具有相对大的直径(例如6m以上)的基桩20，和/或具有相对高的重量(例如800-2300吨以上)的基桩20，以支撑结构25的形式提供进一步的支撑可能是有用的，支撑结构25与支撑构件9不同并且沿着基桩20的外围的至少一部分23延伸。为了获得足够的强度，将支撑结构25连接到至少两个梁27可能是有用的，如图2和图3所示。可以与基桩20的壁部分接触的支撑结构25的表面还可以设置有减震元件26，例如以橡胶覆盖物的形式。
在使用期间，当基桩20正在被竖立时，支撑构件9和支撑结构25都在基桩20的下侧处于部分竖立的位置。支撑构件9和(如果期望的话)支撑结构25因此在吸收基桩20自身的重量方面特别有用。
最后，联接工具1还可以设置有用于调节支撑结构2相对于提升构件4的角度位置的手段，该提升构件4可枢转地连接至支撑结构2。在所示的实施例中，角度调节手段包括在提升构件4和支撑结构2之间延伸的液压活塞缸24。在缸24的缩回位置，如图10所示，支撑结构2的平面29基本上垂直于提升构件4的平面49伸展。在该提升位置，提升构件4和支撑结构2的两个平面之间的角度45基本上为90°。通过对缸24施加移动，支撑结构2围绕旋转轴线5旋转到图10中虚线所示的插入位置，其中支撑结构2的平面29基本上平行于提升构件4的平面伸展。提升构件4和支撑结构2之间的角度45在这里增加到大约180°。
利用装置50的上述实施例，基桩20可以在外端200从工作甲板51竖立。待竖立的基桩20在这里首先平行于工作甲板51定位，基桩20在基本上平行于工作甲板51延伸的两个支撑梁52之间。基桩20的相对大的部分201在这里可以突出于工作甲板51的边缘51a。在支撑梁52的引导下，联接工具1然后在定位于支撑梁52之间的基桩20的纵向方向21上相对于工作甲板51从图4和图5所示的清除位置移位到图3中所示的联接位置，在清除位置，基桩20没有被接合，在联接位置，联接工具接合基桩20的外端200。
必须竖立并且例如必须布置在海床中的基桩20通常以水平位置位于工作甲板51上。为了提升带有联接工具1的这种水平定向的基桩20，通过对缸24施加移动，将联接工具的支撑结构2移动到图10中的虚线所示的插入位置，并且将其插入到基桩20的中空外端中。夹持构件6在这里处于清除位置A，即相对靠近交叉中心。以这种方式避免了对基桩20的壁部分的损坏。夹持构件6然后沿着梁27从它们的清除位置A滑动到它们的夹持位置B，其中实现了与基桩2的中空外端的内壁部分20a的联接。在该夹持位置，梁27基本上横向于基桩20的纵向方向延伸。通过将起吊缆绳连接到提升构件4的孔眼40或者替代连接手段，然后将本发明的联接工具1连接至起重机(未示出)的起吊缆绳(未示出)。然后通过用起重机将整体吊起，与联接工具1联接的基桩20被竖立。支撑结构2能够在这里可选地相对于提升构件4枢转直到角度45已经减小到90°，也就是说直到支撑结构2的平面29基本上垂直于提升构件4的平面49伸展。在该位置中，用起重机将与联接工具1联接的基桩20吊起到期望位置，例如在该位置必须将基桩20降低到海床上。在期望位置，夹持构件6沿着梁27从夹持位置B径向向内地滑动到清除位置A，以使联接工具1与基桩20脱离。在竖立基桩20的期间，如果期望的话，其可以进一步由支撑构件9和/或支撑结构25支撑。
图12-16中示出了本发明的另一个实施例。只要图12-16中的编号与图1-6中的编号相同，便用相同的元件表示。根据图12，示出了装置150，其用于将海上风力涡轮机的基桩20在外端200从自升式平台的工作甲板51竖立。在所示的实施例中，多个基桩20以水平位置放置在工作甲板51上。
根据图12的详细视图，所示装置150包括支撑梁52，支撑梁52基本上平行于支撑表面51(因此，基本上水平)伸展并且在支撑点53处与支撑表面51连接，以围绕垂直于工作甲板51伸展的轴线70旋转。支撑梁52实施为网格结构，以便以尽可能低的重量获得足够的强度和刚度。在所示的实施例中，支撑梁52的尺寸确定以使得其基本上能够仅承载联接工具1。
上面已经详细描述的联接工具1在该实施例中与支撑梁52的自由外端连接，以通过铰链围绕竖直轴线71旋转，该铰链接合在联接工具1的框架72上。在图15中可以清楚地看到，联接工具1还与支撑梁连接，以在支撑梁52的纵向方向73上平移。
进一步如图15所示，支撑梁52可以绕支撑点53的铰链74绕垂直于工作甲板51伸展的(竖直)轴线70旋转，以使得待竖立的基桩20位于布置在支撑梁52上的联接工具1的可触及范围内。通过使支撑梁52和联接工具1绕它们各自的轴线(70、71)旋转，并且使联接工具1沿支撑梁52相对于支撑表面51平移，在定位于支撑梁52的可触及范围内的基桩20的纵向方向21上，联接工具1可以从清除位置移动到联接位置，在该清除位置，联接工具1离开基桩20的外端200，在该联接位置，基桩20的外端200由联接工具1接合。上面已经描述了联接的可能方式。
联接工具1和/或支撑梁52相对于工作甲板51的旋转可以以已知方式实现。对于支撑梁52，这可以例如通过在支撑梁52和支撑点53之间延伸的液压活塞缸75来进行。
可选地，可以使支撑点53相对于工作甲板51可移动。在这种实施例中，装置150可以移动到存在于工作甲板51或其他支撑表面上的基桩20或者其他管状元件。这防止基桩20或者其他管状元件的不必要的位移。
很显然，上述实施例必须设置有外围设备，诸如液压和电动力源，用于其的供应管等。该外围设备没有进一步详细地描述。
利用上面详细描述的本发明的装置的实施例，管状物体，尤其是风力涡轮机的基桩和/或待放置在已安装的基底上的风力涡轮机塔架可以从浮船放置到地面上，特别是水下底部上，这在恶劣的天气条件下比用已知方法更有可能。这降低了损坏管状物体的风险。装置也使操纵具有相对大的直径的管状元件成为可能，其中可以容纳不同的尺寸。

Claims (19)

1.一种用于使具有纵向方向的管状元件在管状元件的外端从支撑表面竖立的装置，其中，所述装置包括用于联接工具的支撑梁，联接工具被构造为用于联接至管状元件的外端的壁部分，其中所述支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处连接至支撑表面，使得待竖立的管状元件在使用期间位于支撑梁的可触及范围内，其中，支撑梁引导联接工具，使得联接工具相对于带有支撑梁的支撑表面从清除位置可移位到联接位置，管状元件的外端在联接位置被联接工具接合，其中，所述装置还包括由支撑表面支撑的提升手段，并且联接工具包括提升构件，提升构件用于连接至提升手段以竖立管状元件。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，围绕垂直于支撑表面伸展的旋转轴线，支撑梁绕支撑点可旋转，而联接工具绕支撑梁可旋转。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，联接工具能够沿着支撑梁平移。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括两个支撑梁，支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处连接至支撑表面，并且支撑梁被放置为彼此相隔中等距离，使得待竖立的管状元件能够定位在支撑梁之间并且平行于支撑梁，其中支撑梁引导联接工具，并且其中联接工具能够在定位于支撑梁之间的管状元件的纵向方向上相对于支撑表面从清除位置平移到联接位置。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，支撑梁与支撑点连接，以在定位于支撑梁之间的管状元件的纵向方向上平移。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，支撑梁与支撑点固定地连接。
7.根据权利要求4或5所述的装置，其中，联接工具与支撑梁固定地连接。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，联接工具和/或支撑梁通过液压活塞缸相对于支撑表面可平移，液压活塞缸在联接工具和/或支撑梁与支撑表面之间延伸。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其中，支撑梁包括网格结构。
10.根据权利要求1或2所述的装置，其中，支撑梁被构造为基本上仅承载联接工具。
11.根据权利要求1或2所述的装置，其中，联接工具包括相互联接的梁的交叉形支撑结构；提升构件，可枢转地连接至支撑结构，以与提升手段连接；夹持构件，沿着梁从清除位置可滑动到夹持位置，在夹持位置，梁基本上横向于管状元件的纵向方向延伸，并且夹持元件从清除位置可滑动到夹持位置，用于联接至管状元件的中空外端的内壁部分，夹持位置比清除位置离支撑结构的交叉中心更远。
12.根据权利要求1或2所述的装置，其中，支撑表面包括浮船的工作甲板。
13.根据权利要求1或2所述的装置，其中，管状元件为风力涡轮机的基桩。
14.一种根据权利要求1至13中任一项所述的装置与联接至所述装置的管状元件的组件。
15.一种用于使具有纵向方向的管状元件在外端从支撑表面竖立的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-平行于支撑表面定位待竖立的管状元件，这在支撑梁的可触及范围内，所述支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处连接至支撑表面；
-在支撑梁的引导下相对于支撑表面移位联接工具，所述联接工具被构造用于联接至管状元件的外端的壁部分，其中，联接工具从清除位置移位到联接位置；
-由联接工具接合管状元件的外端，以用于联接的目的；以及
-通过提升手段将联接有管状元件外端的联接工具提起，以用于竖立的目的。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，围绕垂直于支撑表面伸展的旋转轴线，支撑梁绕支撑点旋转，而联接工具绕支撑梁旋转。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，联接工具沿着支撑梁平移。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，装置包括两个支撑梁，支撑梁基本上平行于支撑表面伸展并且在支撑点处连接至支撑表面，并且支撑梁被放置为彼此相隔中等距离，使得待竖立的管状元件能够定位在支撑梁之间并且平行于支撑梁，其中支撑梁引导联接工具，并且其中联接工具在定位于支撑梁之间的管状元件的纵向方向上相对于支撑表面从清除位置平移到联接位置。
19.根据权利要求15或16所述的方法，还包括：将联接到装置的管状元件提升到期望的位置，以及使联接工具与管状元件外端脱离。
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