DE10129813A1

DE10129813A1 - Schiffshebeeinrichtung für offshore-Windkraftanlagen

Info

Publication number: DE10129813A1
Application number: DE10129813A
Authority: DE
Inventors: Joachim Falkenhagen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-24
Filing date: 2001-06-24
Publication date: 2003-01-02

Abstract

Am oberen Turmende einer Offshore-Windkraftanlage wird ein Seil befestigt und durch einen verschiebbaren Mechanismus auf Abstand gehalten. Ein Schiff kann sich an dem Seil nach oben ziehen, schiebt dabei den Mechanismus mit und wird durch ihn in Position gehalten.

Description

Stand der Technik

Bei Offshore-Plattformen der Ölindustrie Zugang oft mit Hubschrauber oder Übertritt von Gummibooten des MOB-Typs (man-over-boat). Für Meeres-Windparks wird der Einsatz von Schiffen mit jack-up-Hubmöglichkeit als Wartungsbasis vorgeschlagen (OPTI-OWECs (Delft University of Technology, Faculty of civil engineeringand geoscience, Institute for Wind Energy, OPTI-OWEC final report, Delft 1998 (OPTI-OWEC)), oder die Schaffung von ständig auf der Windkraftanlage vorhandenen Notunterkünften für das Personal (Hr. Wobben, Firma Enercon, Vortrag auf der Hannover-Messe).
Fest installierte Kräne auf Windkraftanlagen beinhalten die Möglichkeit unerwünschter Pendelbewegungen.
Ein Vorschlag von Gregor Mc Pherson sieht bereits das Anheben eines Bootes vor. Gedacht wurde aber an eine feste Zugangsplattform, die daher genügend hoch über der Wasseroberfläche außerhalb des Wellenzugriffs angeordnet sein muß. Dies erfordert eine zusätzliche Vorrichtung zum Herablassen des anhebenden Seils, damit es von dem Schiff aus erreicht werden kann.

Erfindung und Vorteile

Zur Wartung von offshore-Windkraftanlagen wird ein kleines Schiff an einem an der Anlage befestigten Seil in Richtung Gondel angehoben. Dabei schiebt das Schiff einen Schlitten, der das Seil führt und für eine definierte Position mit genügendem Abstand zwischen Windkraftanlage und Schiff sorgt, entlang des Turms nach oben. Weitere mögliche Ausprägungen sind in den Ansprüchen beschrieben.
Mit nur einer Hubvorrichtung wird das Problem des Zugangs zur Windkraftanlage, des Aufstiegs entlang des Turms, der beim Hub von Gegenständen möglichen Pendelbewegung, der Mitnahme von Werkzeug und der Übernachtung und des Aufenthalts auf See zwischen Arbeitseinsätzen gelöst.
Es wird kein getrenntes Schiff benötigt, das während der Wartungsarbeiten "vor" der Windkraftanlage wartet, um nach Abschluß der Arbeiten das Wartungsteam oder ein für den Transfer eingesetztes MOB-Boot aufzunehmen.
Das relativ lange Seil kann auch etwaige Stöße in Folge des Wellengangs abfedern. Eine zusätzliche Federung gemäß Teilanspruch 3 hätte den Vorteil, daß sich besonders in Richtung des "straffen" Zustands eine progressive Zunahme der Kraft im Seil ergibt, und damit ruckartige Stöße auf das Schiff eingeschränkt werden.

Weitere zweckmäßige Ausformungen

Der Schlitten könnte außerhalb der Wartungszeiten durch einen Motor am oberen Ende des Seils aus dem maximal möglichen Welleneinflußbereich gehoben werden. Bei Wartungsbesuchen würde der Schlitten ferngesteuert herabgelassen werden, bis das Seil einen Anschlag erreicht. Die leistungsstarken Motoren für den Hub des Schiffes wären auf dem Schiff und würden dadurch nur einmal benötigt.
Am oberen Ende der Schienen könnte zwischen den beiden Winkeln des Schlittens eine Ausstiegsplattform angeordnet werden. Diese Plattform könnte nach oben klappbar sein, um das Anheben sperriger Gegenstände auf dem Schlitten zu erleichtern. Eine weitere Plattform unterhalb der Rotorblätter könnte bei defekter Windrichtungsnachführung einen Ausstieg in mittlerer Höhe erlauben. Eine Sicherung könnte dafür sorgen, daß das Schiff beim Absenken dort anhält, nachdem die Monteure oben ausgestiegen sind und das Schiff unbemannt unter den Rotorkreis abgesenkt wird. Ebenfalls könnte der Schlitten mit Trittrosten und Geländer ausgestattet sein.
Das Seil könnte entlang des Turms durch die Schienen oder von dort verschiebbar befestigten Halterungen gehalten werden.
Zwei Gegenstücke am Schiff und am Schlitten können für eine definierte Position des Schiffes in angehobenem Zustand sorgen. Ebenfalls könnte das Schiff in angehobenem Zustand mit einer horizontalen Schiene bzw. entsprechender Gestaltung der Gegenstücke näher an den Turm gezogen werden.
Die Vorrichtung könnte auch für Wartungsarbeiten an den Rotorblättern genutzt werden.

Beispiel und Erläuterung zur Zeichnung

Am Turm (1) einer im Wasser aufgestellten Windkraftanlage hängt ein Seil (3). Unten ist ein Schlitten (4) angebracht, der sich entlang des Turmes (Schienen nicht dargestellt) bewegen kann. Am unteren Ende des Seils ist ein Haken (5), der mit einem an dem Schlitten befestigten Anschlag (6) den Schlitten im Ruhezustand in der unteren Position hält. Eine Feder (7) hält das Seil gestrafft.
Ein Schiff (8), hier als Katamaran dargestellt) kann nun an dem Seil angehängt werden (9) und sich mit einer im Schiff befindlichen Rollvorrichtung nach oben ziehen, wobei es den Schlitten nach oben schiebt.
Im unteren Bild ist eine Draufsicht mit einem aus drei Pfeilern (10) mit Verstrebungen (11) bestehender Turm vergrößert dargestellt. Oben am Turm ist eine Ausstiegsplattform (12). Die beiden Winkel (13) des Aufstiegsschlittens werden von zwei Schienen (14) an Pfeilern gehalten und sind im Punkt (15) verbunden. Dort wird auch das Schiff an zwei Stahlseilen (ohne Darstellung) aufgehängt, die in der Ebene der Winkel geführt werden.

Claims

1. Vorrichtung für den Zugang zu für Offshore-Windkraftanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß

1. 1.1 entlang des Turms Schienen befestigt sind, bzw. der Turm selbst die Funktion von Schienen übernimmt,

2. 1.2 entlang derer sich ein Schlitten bzw. Lift bewegen kann,

3. 1.3 an den ein Schiff oder Boot angehängt werden kann,

4. 1.4 das aus dem Wasser gehoben wird und in die obere Hälfte des Turms angehoben wird.

2. Vorrichtung gemäß 1, bei der

1. 2.1 am oberen Ende der Schienen ein oder mehrere Seile befestigt werden,

2. 2.2 an die das Schiff/Boot unten befestigt werden kann,

3. 2.3 wobei das Schiff mit einer Einrichtung zum Aufrollen des Seils zunächst zu dem Lift angehoben wird,

4. 2.4 und dann bei weiterem Einzug des Seils diesen Lift entlang der Schiene nach oben drückt.

3. Vorrichtung nach 2, bei der

1. 3.1 durch eine Feder oder ein federnde Einrichtung

2. 3.2 das Seil in unbelastetem Zustand aus einer geraden Linie abgelenkt wird,

3. 3.3 während bei Straffen des Seil durch die Belastung die Feder nachgibt

4. 3.4 und dadurch das Seil eine geradere Linie einnimmt.

4. Vorrichtung nach 1, 2 oder 3,

1. 4.1 bei dem die Schienen nicht parallel liegen,

2. 4.2 und bei dem der Schlitten aus zwei Teilen besteht,

3. 4.3 die mit einem Scharnier verbunden sind oder einen verschiebbaren Radabstand ermöglichen.

5. Vorrichtung nach 1, 2, 3 oder 4,

1. 5.1 die zusätzlich zum Anheben von Gegenständen genutzt werden kann,

2. 5.2 welche mit einem Kran auf den Lift bzw.

3. 5.3 auf eine zuvor mit dem Lift verbundene Halterung gestellt oder dort befestigt werden.

6. Zugangssystem für Windkraftanlagen mit Vorrichtungen nach 1 bis 5,

1. 6.1 bei dem das angehobene Schiff selbständig den Weg zum nächsten Hafen zurücklegen kann

2. 6.2 und Schlafplätze, Aufenthaltsmöglichkeit und Wartungsgerätschaften aufnimmt.

7. Ablauforganisation für die Wartung von Qffshore-Windparks bei der sich das Wartungsteam mit einem Schiff an einer Windkraftanlage anheben läßt und auch planmäßige Pausen- und Übernachtungszeiten in dem aufgehängtem Schiff, dies jedoch unterhalb des Rotorkreises, verbringt.