DE102005025646A1

DE102005025646A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an einer Gondel einer Windkraftanlage

Info

Publication number: DE102005025646A1
Application number: DE102005025646A
Authority: DE
Inventors: Uwe Vos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2006-12-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (12) zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an einer Gondel (6) einer Windkraftanlage (2), insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage (2), bei dem ein teleskopierbarer Wartungsmast (16) der Vorrichtung (12) in eingefahrenem Zustand neben einen Turm (4) der Windkraftanlage (2) bewegt und dann ausgefahren wird. Um Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten auch bei ungünstiger Witterung vornehmen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Wartungsmast (16) vertikal ausgefahren und in der Nähe des oberen Endes der Windkraftanlage (2) verankert wird, bevor ein vom Wartungsmast (16) getragener Kranausleger (50) über die Gondel (6) bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an einer Gondel einer Windkraftanlage, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 11.
Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an Windkraftanlagen an Land werden zumeist mit Hilfe eines fahrbaren Teleskopkrans ausgeführt, der neben die Windkraftanlage gefahren wird, bevor dann der teleskopierbare Kranausleger ausgefahren und mit der Mastspitze über die Gondel der Windkraftanlage bewegt wird, um die für die Wartung, Reparatur oder Montage benötigten Teile im Inneren der Gondel anzuheben oder abzusetzen. Aufgrund der großen Höhe heutiger Windkraftanlagen können diese Arbeiten schon jetzt nur bei ruhiger Wetterlage ausgeführt werden, da bei stärkerem Wind durch Windkraft verursachte Schwankungen der Mastspitze des Kranauslegers einen sicheren und reibungslosen Ablauf der Arbeiten behindern oder unmöglich machen. Dies gilt umso mehr für Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an Offshore-Windkraftanlagen, die in Zukunft in verstärktem Umfang geplant sind, da dort an Stelle von kraftfahrzeuggebundenen Teleskopkränen Schwimmkräne eingesetzt werden müssen, bei denen zur Windbewegung der Mastspitze noch die durch Wellengang verursachte Bewegung des Schwimmkrans hinzukommt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass infolge der Schrägstellung des Kranauslegers und des langen Hebelarms bis zur Mastspitze am Boden ein sehr schweres Gegengewicht erforderlich ist.

Weiter ist es aus der EP 1129984 A1 bereits bekannt, zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an einer Gondel einer Offshore-Windkraftanlage eine über den Meeresboden verfahrbare Vorrichtung in die Nähe der Windkraftanlage zu bringen und einen Kranausleger der Vorrichtung über die Gondel zu bewegen, wobei eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, die Spitze des Mastauslegers starr mit der Gondel zu verbinden, um Relativbewegungen zu vermeiden. Aufgrund der Schrägneigung des Auslegers hat dies jedoch den Nachteil, dass die Gewichtskraft der vom Ausleger angehobenen schweren Lasten teilweise in die Gondel eingeleitet wird, was zu Beschädigungen derselben führen kann. Außerdem wird die bekannte Vorrichtung zwar durch Wellenbewegung und Windkraft nicht wesentlich beeinflusst, muss jedoch sehr stabil gebaut werden, wodurch ihr Transport über weichen Meeresboden nahezu unmöglich erscheint.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie auch unter ungünstigeren Wetterbedingungen eine Vornahme von Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an Windkraftanlagen und insbesondere an Offshore-Windkraftanlagen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wartungsmast vertikal ausfahrbar ist, Einrichtungen zur Verankerung in der Nähe des oberen Endes der Windkraftanlage und einen Kranausleger trägt, der sich nach dem Ausfahren des Wartungsmastes und dessen Verankerung in der Nähe des oberen Endes der Windkraftanlage über die Gondel bewegen lässt.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, im Wesentlichen nur seitliche Kräfte durch die Verankerung des Wartungsmastes am oberen Ende der Windkraftanlage zu übertragen, um jegliche Relativbewegung zwischen dem Wartungsmast und dem Turm der Windkraftanlage zu vermeiden, die Last des Kranauslegers und der von diesem getragenen Bauteile hingegen durch den vertikal ausgefahrenen Wartungsmast vollständig zum Boden zu übertragen, was bei einer für Offshore-Windkraftanlagen vorgesehenen Vorrichtung zweckmäßig über eine den Wartungsmast tragende und mittels Stützen am Meeresboden abstützbare Plattform erfolgt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wartungsmast auf der von einem Rotor der Windkraftanlage angewandten Seite des Turms und zweckmäßig unterhalb des vom Rotor abgewandten hinteren Endes der Gondel so nahe wie möglich am Turm der Windkraftanlage ausgefahren wird, so dass die Länge des Kranauslegers so kurz wie möglich gehalten werden kann.

Um die beim Transport und beim Ausfahren des Wartungsmastes vom Kranausleger in den Wartungsmast eingeleiteten Momente so klein wie möglich zu halten, ist der Kranausleger vorzugsweise aus einer im Wesentlichen vertikalen Transportstellung um eine horizontale Schwenkachse des Wartungsmastes in eine im Wesentlichen horizontale Betriebsstellung über der Gondel verschwenkbar, was es zudem ermöglicht, auf ein Drehgelenk mit einer vertikalen Drehachse zwischen dem Wartungsmast und dem Kranausleger zu verzichten. Zweckmäßig lässt sich der Kranausleger in der Betriebsstellung verriegeln oder verbolzen, um ein unbeabsichtigtes Verschwenken zu verhindern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung trägt der Kranausleger in der Nähe seines freien vorderen Endes eine stationäre Aufhängevorrichtung für den Rotor der Windkraftanlage, so dass dieser während der Arbeiten mit Hilfe eines entlang des Auslegers verfahrbaren Krans als Ganzes von der Nabe des Generators gelöst und abgenommen, entlang des Auslegers verfahren und an der Aufhängevorrichtung aufgehängt werden kann und anschließend der Kran für die vorzunehmenden Arbeiten zur Verfügung steht.

Vorzugsweise weist die Aufhängevorrichtung zwei nach hinten zur Gondel hin weisende Traghaken auf, auf denen nach dem Aufhängen des Rotors jeweils ein schräg nach oben weisendes Rotorblatt der drei Rotorblätter des Rotors aufliegt, während das dritte Rotorblatt zwischen den Traghaken senkrecht nach unten ragt. Um eine Beschädigung dieses Rotorblatts durch Anschlagen gegen den Turm der Windkraftanlage zu verhindern, ist der Kranausleger zweckmäßig mit Einrichtungen zum Verzurren des Rotorblatts versehen, die zugleich auch zum Verspannen des freien Endes des Auslegers mit einem Fuß des Wartungsmastes dienen können, wenn am hinteren, über den Wartungsturm überstehenden Ende des Kranauslegers eine schwere Last angehoben oder abgesenkt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kranausleger als Portaltunnel ausgebildet ist und eine Mehrzahl von durch Längsverstrebungen verbundene Portale umfasst, die entlang ihrer Innenseite Laufschienen für den zweckmäßig als Portalkran ausgebildeten und innerhalb des Portaltunnels verfahrbaren Kran tragen. Zur besseren Überwachung der Arbeiten kann weiter auch ein entlang des Kranauslegers verfahrbares Kranführerhaus vorgesehen sein, das zweckmäßig um eine horizontale Achse schwenkbar am Kranausleger aufgehängt ist, damit es in der Transportstellung und in der Betriebsstellung des Auslegers stets dieselbe Lage einnimmt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1: eine perspektivische Seitenansicht einer Offshore-Windkraftanlage, eines neben der Windkraftanlage auf dem Meeresboden abgestützten teleskopierbaren Wartungsmastes in eingefahrenem Zustand, sowie von zwei weiteren Wartungsmasten in Transportstellung auf einem Transportponton;
2: eine perspektivische Seitenansicht entsprechend 1, jedoch nach einem Ausfahren des Wartungsmastes, einem Verankern des oberen Endes des Wartungsmastes an einem Turm der Windkraftanlage und einem teilweisen Verschwenken eines vom Wartungsmast getragenen Kranauslegers;
3: eine perspektivische Seitenansicht entsprechend 2, jedoch nach einem vollständigen Verschwenken der Kranauslegers und einem Aufhängen eines Rotors der Windkraftanlage am benachbarten Stirnende der Kranauslegers;
4: eine vergrößerte perspektivische Seitenansicht des oberen Endes der Windkraftanlage und des Wartungsmastes mit der Kranausleger entsprechend 3;
5: eine vergrößerte perspektivische Vorderseitenansicht des oberen Endes der Windkraftanlage und der Kranauslegers mit dem aufgehängten Rotor;
6: eine vergrößerte Seitenansicht des oberen Endes der Windkraftanlage und des Wartungsmastes zur Erläuterung eines Verzurrens eines nach unten weisenden Rotorblatts des aufgehängten Rotors;
7: eine vergrößerte perspektivische Vorderseitenansicht des nach unten weisenden Rotorblatts beim Verzurren;
8: eine vergrößerte Vorderseitenansicht des Rotorblatts nach dem Verzurren an einem Turm der Windkraftanlage.
Die in der Zeichnung dargestellte Offshore-Windkraftanlage 2 besteht in bekannter Weise aus einem mit dem unteren Ende in den Meeresboden eingerammten hohlen stählernen Turm 4, einer um eine vertikale Achse drehbar am oberen Ende des Turms 4 befestigten Generatorgondel 6, einem im Inneren der Generatorgondel 6 untergebrachten Windkraftgenerator (nicht dargestellt), sowie einem an einem vorderen Stirnende der Generatorgondel 6 angeordneten dreiflügeligen Rotor 8, dessen Nabe 10 über eine Schraubverbindung mit einem Läufer des Generators verbunden ist.
Die in der Zeichnung neben der Offshore-Windkraftanlage 2 dargestellte Vorrichtung 12 dient zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten an der Gondel 6, insbesondere solcher Arbeiten, bei denen die Verbindung zwischen dem Rotor 8 und dem Läufer des Generators gelöst werden muss, wie zum Beispiel im Fall eines Generatorschadens oder eines Defekts des Rotorlagers. Jedoch eignet sich die Vorrichtung 14 ebenso für andere Arbeiten, bei denen größere Teile innerhalb der Generatorgondel 6 angehoben, bewegt oder ausgetauscht werden müssen.
Wie am besten in den 1 bis 3 dargestellt, umfasst die Vorrichtung 12 einen Wartungsmast 16, der mit seinem Fuß starr auf der Oberseite einer mobilen Plattform 14 befestigt ist, die zur Vornahme der Arbeiten auf einem Transportponton 18 bis in die Nähe des Turms 4 der Offshore-Windkraftanlage 2 geschleppt und dort mit Hilfe von vier ausfahrbaren Stützen 20 unter dem vom Rotor 8 abgewandten hinteren Ende der Gondel 6 auf dem Meeresboden aufgestellt werden kann.
Der Transportponton 18 ist zweckmäßig für den Transport von drei derartigen Vorrichtungen 12 ausgelegt, die nebeneinander auf dem Ponton 18 stehen. Um das Absenken der Stützen 20 jeder Plattform 14 auf den Meeresboden zu ermöglichen, sind zum einen die Stützen 20 jeweils in Auslegern 22 gehaltert, die um vertikale Achsen ausschwenkbar an der Plattform 14 befestigt sind, so dass sie sich aus ihrer Transportstellung von der Mastachse weg nach außen schwenken lassen. Zum anderen ist die Plattform 14 auf Rädern auf der ebenen Oberseite des Pontons 18 verfahrbar, so dass sie an einer Stelle positioniert werden kann, an der sich die unteren Enden der Stützen 20 nach dem Ausschwenken der Ausleger 22 über dem Wasser befinden und der Ponton 18 nach dem Absenken der Stützen 22 bis zum Meeresboden unter der angehobenen Plattform 14 weggezogen werden kann. Die Stützen 20 durchsetzen jeweils ein Führungsrohr im zugehörigen Ausleger 22 und werden mittels eines Zahnradtriebs (nicht dargestellt) ausgefahren, dessen Antriebsritzel mit einer entlang der Stützen 20 verlaufenden Zahnstange im Zahneingriff steht. Das untere Ende jeder Stütze 20 ist zur besseren Lastverteilung mit einem verbreiterten Tellerfuß 24 versehen, der zum Ausgleich von Unebenheiten des Meeresbodens über ein Kugelgelenk 26 mit der Stütze 20 verbunden ist. Der Ponton 18 selbst kann ebenfalls über Stützen 28 auf dem Meeresboden abgestützt werden.
Der Wartungsmast 16 besteht aus mehreren Teleskoprohren 30, die in der eingefahrenen Transportstellung des Wartungsmastes 16 (1) ineinandergeschoben sind und sich mit Hilfe von telekopierbaren Hydraulikzylindern (nicht sichtbar) bis in die in 2 und 3 dargestellte Stellung ausfahren lassen, in der sich ein erweitertes oberes Kopfende 32 des Mastes 16 in einem geringen Abstand unterhalb des hinteren Endes der Gondel 6 befindet.
In der Nähe seines oberen Endes trägt der Wartungsmast 16 eine Befestigungsvorrichtung 34, mit der sich das obere Mastende in einem geringen Abstand unterhalb der Gondel 6 lösbar am Turm 4 der Windkraftanlage verankern lässt. Wie am besten in 4 dargestellt, umfasst die Befestigungsvorrichtung 34 eine am Wartungsmast 16 befestigte Halterung 35, einen mittels eines Hydraulikzylinders 36 um eine horizontale Achse 38 schwenkbar an der Halterung 34 befestigten Auslegerarm 40, ein am freien Ende des Auslegerarms 40 befestigtes halbkreisförmiges Ringsegment 42, das mittels eines in Längsrichtung des Auslegerarms 40 verlaufenden Hydraulikzylinders (nicht sichtbar) gegen die benachbarte halbkreisförmige Umfangswand des Turms 4 anpressbar ist, sowie zwei 90-Grad-Ringsegmente 44, die um vertikale Achsen schwenkbar an den freien Enden des halbkreisförmigen Ringsegments 42 befestigt sind und sich nach dem Anpressen des letzteren gegen den Turm 4 jeweils mittels eines weiteren Hydraulikzylinders 46 verschwenken lassen, um die Ringsegmente 42, 44 zu einem um den Turm 4 umlaufenden geschlossenen Ring zu schließen.
Das Kopfende 32 des Wartungsmastes 16 trägt eine Krananlage 48, die im Wesentlichen aus einem Kranausleger 50, einem auf Schienen 52 entlang des Kranauslegers 50 verfahrbaren Kran 54 (4 und 5), einer am vorderen, d.h. rotorseitigen Stirnende des Kranauslegers 50 angeordneten Aufhängevorrichtung 56 zum Aufhängen des Rotors 8 der Windkraftanlage 2, einer ebenfalls am vorderen Stirnende des Kranauslegers 50 angeordneten Einrichtung 58 (4 und 6) zum Verspannen des vorderen Stirnendes des Kranauslegers 50 mit dem Fuß des Wartungsmastes 16 oder der Plattform 14 bzw. zum Verzurren eines nach unten weisenden Rotorblatts 60 des an der Aufhängevorrichtung 56 aufgehängten Rotors 8, sowie einem entlang des Kranauslegers 50 verfahrbaren Kranführerhaus (nicht dargestellt).
Der Kranausleger 50 ist einschließlich des Krans 54 schwenkbar an einer nach oben über das Kopfende 34 des Wartungsmastes 16 überstehenden Tragkonstruktion 62 befestigt, so dass er nach dem Ausfahren des Wartungsmastes 16 aus seiner in 1 dargestellten vertikalen Transportstellung über die in 2 dargestellte schräge Zwischenstellung in eine in 3 dargestellte horizontale Betriebsstellung oberhalb der Gondel 6 verschwenkt werden kann.
Die Tragkonstruktion 62 besteht im Wesentlichen aus zwei im Abstand angeordneten, als versteifte Gitterkonstruktion ausgebildeten Seitenwangen 64 (4), die sich nach dem Ausfahren des Wartungsmastes 16 auf entgegengesetzten Längsseiten der Gondel 6 an dieser vorbei bis über die Oberseite der Gondel 6 erstrecken und an ihrem hinteren oberen Ende jeweils ein Schwenkgelenk 66 mit horizontalen fluchtenden Schwenkachsen tragen, um die der Kranausleger 50 verschwenkbar ist. An den hinteren unteren Enden der beiden Seitenwangen 64 der Tragkonstruktion 62 sind zwei Hydraulikzylinder 68 angelenkt, deren Kolbenstangen 70 hinter dem Schwenkgelenk 66 am Kranausleger 50 angreifen. An den vorderen oberen Enden der Seitenwangen 64 sind Verriegelungseinrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen, mit denen der Kranausleger 50 nach dem Erreichen der in 3 und 4 dargestellten horizontalen Betriebsstellung mit der Tragkonstruktion 62 verbolzt werden kann, um ihn in der Betriebsstellung zu arretieren.
Wie am besten in 4 und 5 dargestellt, besteht der Kranausleger 50 aus einer Mehrzahl von bogenförmigen Portalen 72, die im Abstand voneinander angeordnet und mit Hilfe von Längsverstrebungen 74 zu einem Portaltunnel verbunden sind. Der Kranausleger 50 steht in der Betriebsstellung ein Stück weit nach hinten über die vom Turm 4 der Windkraftanlage 2 abgewandte Seite des Wartungsmastes 16 über, so dass größere Komponenten aus der Generatorgondel 6 an einer Winde 76 oder 78 (5) des Krans 54 aufgehängt und zum hinteren Ende des Auslegers 50 verfahren werden können, um sie dort zur Durchführung von Reparaturarbeiten oder zum Austausch auf die Plattform 14 abzulassen. Die Portale 72 sind an ihren einander zugewandten Innenseiten mit gegenüberliegenden angeformten Tragkonsolen 80 versehen, auf denen die Schienen 52 des als Portalkran ausgebildeten Krans 54 verlegt sind.
Wie am besten in 4 und 5 dargestellt, besteht die Aufhängevorrichtung 56 zum Aufhängen des Rotors 8 im Wesentlichen aus zwei am vorderen Stirnende des Kranauslegers 50 im seitlichen Abstand nach unten über diesen überstehende Traghaken 84 mit nach hinten umgebogenen unteren Enden. Die Enden der Traghaken 84 dienen als Auflage für zwei Rotorblätter 60 des Rotors 8, der zuvor so ausgerichtet worden sind, dass ein Rotorblatt 60 parallel zum Turm 4 der Windkraftanlage 2 nach unten weist und die beiden anderen schräg nach oben gerichtet sind.
Die beiden Traghaken 84 sind um horizontale, parallel zum Kranausleger 50 ausgerichtete Achsen (nicht dargestellt) verschwenkbar, so dass sie sich durch die Last der auf ihre freien Enden aufgelegten schräg nach oben weisenden Rotorblätter 60 von selbst in eine Schwenkstellung bewegen, in denen die Rotorblätter 60 mit geringer Flächenpressung auf einer benachbarten Auflagefläche an der Oberseite der hakenförmigen Enden aufliegen. Die Auflagefläche besteht bevorzugt aus Segeltuch oder dergleichen, das nach Art einer Hängematte aufgespannt ist, um eine Beschädigung der Rotorblätter 60 zu vermeiden. Die Länge der Traghaken 84 ist so gewählt, dass der an der Aufhängevorrichtung 56 aufgehängte Rotor 8 im Wesentlichen in derselben Höhe wie zuvor, jedoch im horizontalen Abstand von der Nabe des Generators angeordnet ist.
Die Abspannvorrichtung 58 besteht im Wesentlichen aus zwei Winden 86, die an einem über das vorderen Stirnende des Kranauslegers 50 überstehenden Träger 88 befestigt sind und deren Windenseile 90 nach unten abgelassen werden können, um entweder das nach unten weisende Blatt 60 des Rotors 8 zu verzurren, um ein durch Wind bedingtes Anschlagen gegen den Turm 4 der Windkraftanlage 2 zu verhindern, oder um beim Ablassen schwerer Lasten hinter dem Wartungsmast 16 das vordere Ende des Kranauslegers 50 mit dem Fuß des Wartungsmastes 16 oder des Turms 4 der Windkraftanlage 2 zu verspannen.
Wie am besten in den 6, 7 und 8 dargestellt, kann zum Verzurren des Rotorblatts 60 in der Nähe der Blattspitze des nach unten weisenden Rotorblatts 60 eine ringförmige Halterung 92 um den Turm 4 der Windkraftanlage 2 herumgelegt werden, an der zwei Halteseile 94 angeschlagen sind. Die Halteseile 94 sind mit einer Traverse 96 verbunden, die über Seilrollen 98 an den Windenseilen 90 aufgehängt ist. Entlang der Halteseile 94 ist eine gepolsterte Tasche 100 mittels zweier handbetätigter Seilzüge 102 verschiebbar, so dass die Tasche 100 von unten über die Blattspitze des Rotorblatts 60 gezogen werden kann, um das Rotorblatt 60 zu fixieren.
Das Kranführerhaus (nicht dargestellt) ist an einer Schiene (nicht dargestellt) unterhalb eines Firstes des Portaltunnels entlang des Kranauslegers 50 verfahrbar, wobei es um eine horizontale, quer zur Schiene ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar aufgehängt ist, so dass es während des Verschwenkens des Kranauslegers 50 in die horizontale Betriebsstellung immer eine aufrechte Lage einnimmt.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung 12 im Falle eines Lagerschadens am Generator der Windkraftanlage 2 beschrieben:
Als erstes wird die Vorrichtung 12 mit dem eingefahrenen Wartungsmast 16 und der in ihrer Transportstellung befindlichen Krananlage 48 auf dem Transportponton 18 bis in die Nähe des Turms 4 der Offshore-Windkraftanlage 2 geschleppt und dort mit Hilfe der ausfahrbaren Stützen 20 unter dem vom Rotor 8 abgewandten hinteren Ende der Gondel 6 auf dem Meeresboden abgestellt und etwas über den Ponton 18 angehoben, damit dieser unter der Plattform 14 herausgefahren werden kann.
Anschließend wird der teleskopierbare Wartungsmast 16 ausgefahren, bis sich sein oberes Ende 32 knapp unterhalb des hinteren Endes der Gondel 6 befindet und die beiden Seitenwangen 64 der Tragkonstruktion 62 beiderseits der Gondel 6 nach oben über diese überstehen. Danach wird das obere Mastende 32 mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung 34 unterhalb der Gondel 6 am Turm 4 der Windkraftanlage 2 verankert, indem zuerst der Auslegerarm 40 in eine horizontale Stellung geschwenkt und bis zur Anlage des halbkreisförmigen Ringsegments 42 am Turm 4 ausgefahren wird und dann die beiden 90-Grad-Ringsegmente 44 geschlossen werden.
Als nächstes wird der Kranausleger 50 mit Hilfe der Hydraulikzylinder 68 aus der vertikalen Transportstellung in die horizontale Betriebsstellung über der Gondel 6 geschwenkt und in dieser Stellung verriegelt. Dann wird der Rotor 8 mit den Winden 76, 78 des Krans 54 gesichert, von der Nabe des Generators gelöst und mit Hilfe des Krans 54 in den Traghaken 84 der Aufhängevorrichtung 56 aufgehängt und anschließend das nach unten weisende Rotorblatt 60 mit Hilfe der Abspannvorrichtung 58 verzurrt.
Anschließend können mit Hilfe des Krans 54 die erforderlichen Wartungs- und Reparaturarbeiten einschließlich des Austauschs des beschädigten Lagers vorgenommen werden, bevor nach Fertigstellung der Arbeiten der Rotor 8 erneut an der Nabe des Generators montiert, der Kranausleger 50 entriegelt und in seine vertikale Transportstellung zurück geschwenkt und nach dem Lösen der Befestigungsvorrichtung 34 der Wartungsmast 16 eingefahren wird. Zuletzt wird der Transportponton 18 unter die Plattform 14 des Wartungsmastes 16 bewegt und die Stützen 20 nach oben gefahren, um die Plattform 14 wieder auf dem Ponton 18 abzustellen.

Claims

Verfahren zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur-, Montage- und/oder Demontagearbeiten an einer Gondel einer Windkraftanlage, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, bei dem ein teleskopierbarer Wartungsmast in eingefahrenem Zustand neben einen Turm der Windkraftanlage bewegt und dann ausgefahren wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsmast (16) vertikal ausgefahren und in der Nähe des oberen Endes der Windkraftanlage (2) verankert wird, bevor ein vom Wartungsmast (16) getragener Kranausleger (50) über die Gondel (6) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsmast (16) auf der von einem Rotor (8) der Windkraftanlage (2) angewandten Seite des Turms (4) aufgerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsmast (16) unterhalb des vom Rotor (8) abgewandten hinteren Endes der Gondel (6) aufgerichtet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsmast (2) zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur-, Montage- und/oder Demontagearbeiten an einer Gondel einer Offshore-Windkraftanlage auf einem Transportponton (18) neben den Turm (4) der Windkraftanlage (2) bewegt und dort auf dem Meeresboden abgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Stützen (20) von einer den Wartungsturm (16) tragenden Plattform (14) bis zum Meeresboden abgesenkt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgerichtete Wartungsmast (16) in der Nähe des oberen Endes des Turms (4) lösbar am Turm (4) verankert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (50) um eine horizontale Schwenkachse (66) des Wartungsmastes (16) über die Gondel (6) verschwenkt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (8) der Windkraftanlage (2) als Ganzes abgenommen und am Kranausleger (50) aufgehängt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (8) an einer ortsfesten Aufhängevorrichtung (56) am freien Ende des Kranauslegers (50) aufgehängt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach dem Aufhängen des Rotors (8) nach unten weisendes Rotorblatt (60) verzurrt wird.
Vorrichtung zur Vornahme von Wartungs-, Reparatur-, Montage- und/oder Demontagearbeiten an einer Gondel einer Windkraftanlage, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, mit einem teleskopierbaren, neben einem Turm (4) der Windkraftanlage (2) ausfahrbaren Wartungsmast (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsmast (16) vertikal ausfahrbar ist und Einrichtungen (34) zu seiner Verankerung in der Nähe des oberen Endes der Windkraftanlage (2) und einen über die Gondel (6) bewegbaren Kranausleger (50) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (50) aus einer im Wesentlichen vertikalen Transportstellung um eine horizontale Schwenkachse (66) in eine horizontale Betriebsstellung über der Gondel (6) verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Kranausleger (50) und dem Wartungsmast (16) angeordnete Halterung (62) für den Kranausleger (50), die im Abstand von entgegengesetzten Schmalseiten der Gondel (6) über das obere Ende (32) des Wartungsmastes (16) übersteht.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (62) die Schwenkachse (66) und mindestens einen Schwenkzylinder (68) trägt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (50) in seiner horizontalen Betriebsstellung arretierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (50) in seiner horizontalen Betriebsstellung nach zwei Seiten über den Wartungsmast (16) übersteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (50) eine Mehrzahl von Portalen (72) umfasst, die durch Längsverstrebungen (74) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, gekennzeichnet durch mindestens einen entlang des Kranauslegers (50) verfahrbaren Kran (54).
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kran (54) ein Portalkran ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (50) eine Aufhängevorrichtung (56) zum Aufhängen eines Rotors (8) der Windkraftanlage (2) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängevorrichtung (56) ortsfest an einem freien Ende des Kranauslegers (50) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranausleger (50) Einrichtungen (58) zum Verzurren eines Rotorblatts (60) des Rotors (8) und/oder zum Verspannen mit einem Fuß des Wartungsmastes (16) oder des Turms (4) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, gekennzeichnet durch ein um eine horizontale Achse schwenkbares, entlang des Kranauslegers (50) verfahrbares Kranführerhaus.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsmast (16) in der Nähe seines oberen Endes (32) Befestigungseinrichtungen (34) zur lösbaren Verankerung am Turm (4) der Windkraftlage (2) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtungen (34) schwenkbar mit dem Wartungsturm (16) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsmast (16) auf einer Plattform (14) mit einer Mehrzahl von absenkbaren Stützen (20) steht.