DE102011050630B4

DE102011050630B4 - Rettungsverfahren und Rettungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011050630B4
Application number: DE102011050630.6A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2031-05-26
Also published as: DE102011050630A1; EP2714202A2; CA2835513A1; CN103547318A; WO2012160038A2; WO2012160038A3; US20140069741A1

Abstract

Verfahren zum Abseilen von Lasten (18) von einer Plattform, mit den folgenden Schritten: – Herablassen eines Abfahrseils (22) von der Plattform, – kontrolliertes Abseilen eines Spanngewichts (26), das durch eine Bremseinrichtung (28) zur Begrenzung der Abseilgeschwindigkeit mit dem Abfahrseil (22) verbunden ist, in eine untere Endlage an dem Abfahrseil, und – Abseilen mindestens einer Last (18) an dem Abfahrseil (22), noch bevor das Spanngewicht (26) seine untere Endlage erreicht hat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abseilen von Lasten, insbesondere von Personen, von einer Plattform.
Solche Rettungsvorrichtungen werden beispielsweise für das Wartungspersonal von Windkraftanlagen benötigt. Moderne Windkraftanlagen mit einer Leistung von mehreren Megawatt erreichen derzeit Nabenhöhen von bis zu 160 m und werden sowohl an Land (onshore) als auch im Meer (offshore) zur Stromerzeugung installiert. Diese Anlagen weisen an der Spitze des Turmes ein relativ groß dimensioniertes Maschinenhaus auf, das bei Wartungsarbeiten etwa bis zu 30 Personen Platz bieten kann. Durch den hohen Personaleinsatz bei der Wartung und Reparatur sollen die Betriebsausfallzeiten minimiert werden.
Der Zugang zum Maschinenhaus der Windkraftanlagen erfolgt in der Regel über eine mit einem Steigschutzsystem ausgerüstete vertikale Steigleiter oder mittels eines Personenfahrkorbes im Turminneren. In einem Notfall, beispielsweise bei einem Brand im Maschinenhaus oder im Turmfuß muss gewährleistet sein, dass sich alle in der Anlage befindlichen Personen unmittelbar über einen alternativen Fluchtweg in Sicherheit bringen können.
Aus DE 20 2010 002 467 U1 ist eine Rettungsvorrichtung bekannt, die eine auf der Plattform installierte Abwickeleinrichtung für ein Abfahrseil, ein am unteren Ende des Abfahrseils befestigtes Gewicht, und eine im Bereich des unteren Endes des Abfahrseils angeordnete Spanneinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Abfahrseil auch dann gespannt zu halten, wenn auf das Gewicht eine Unterstützungskraft wirkt.
Wenn die Vorrichtung in Betrieb genommen werden soll, so wird zunächst mit Hilfe der Abwickeleinrichtung, die auf der Plattform, beispielsweise im Maschinenhaus in der Gondel einer Windkraftanlage installiert ist, das Abfahrseil abgewickelt, bis das Gewicht den Erdboden, oder, bei Offshore-Anlagen, die Wasseroberfläche erreicht und dadurch eine Unterstützungskraft erfährt, sei es, weil das Gewicht unmittelbar auf dem Boden aufliegt oder weil das mit Schwimmkörpern versehene oder als Rettungsinsel ausgebildete Gewicht auf der Wasseroberfläche schwimmt. Die Spanneinrichtung sorgt dann dafür, dass das Abfahrseil auch in diesem Zustand unter einer gewissen Spannung gehalten wird, so dass die Last während des Abseilens nicht mit dem Turm oder anderen Hindernissen kollidiert, sondern kontrolliert zu Boden gebracht werden kann. Dabei kann die Last mit Hilfe eines Haltegeschirrs an einer Bremseinheit befestigt werden, die mit begrenzter Geschwindigkeit an dem Abfahrseil entlangläuft. Durch Einsatz einer größeren Anzahl von Bremseinheiten ist es möglich, mehrere Personen in rascher Folge über ein einziges Abfahrseil abzuseilen. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein sicheres Abseilen von Personen und sonstigen Lasten ermöglicht und eine hohe Transportkapazität aufweist.
Aus DE 101 52 833 A1 ist ein Rettungssystem für Gebäude bekannt, bei dem ein Seil, an dessen unterem Ende eine Aufblasbare Sprunginsel befestigt ist, von der Plattform abgeworfen wird. Die Sprunginsel bleibt mit dem Seil verbunden und hält durch ihr Gewicht das Seil straff und auf Abstand zu der Gebäudewand, so dass sich die zu rettenden Personen kontrolliert abseilen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein noch schnelleres Abseilen der Lasten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, dass die folgenden Schritte aufweist:

– Herablassen eines Abfahrseils von der Plattform,
– kontrolliertes Abseilen eines Spanngewichts, das durch eine Bremseinrichtung zur Begrenzung der Abseilgeschwindigkeit mit dem Abfahrseil verbunden ist, in eine untere Endlage an dem Abfahrseil, und
– Abseilen mindestens einer Last an dem Abfahrseil, noch bevor das Spanngewichts seine untere Endlage erreicht hat.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass das Abfahrseil nicht zeitraubend von einer Winde abgezogen und herabgelassen zu werden braucht, sondern einfach abgeworfen werden kann. Da in diesem Stadium noch kein Gewicht an dem Seil hängt, wird die Gefahr vermieden, dass beim Abwerfen des Seils ein Ruck auftritt, der zu einem Reißen des Seils führt. Da danach das Spanngewicht kontrolliert, d. h., mit begrenzter Geschwindigkeit, abgeseilt wird, tritt auch nur ein sanfter Ruck auf, wenn das Spanngewicht die untere Endlage erreicht, und das Seil wird auch nicht zu übermäßigen Schwingungen angeregt. Da der obere Abschnitt des Abfahrseils, der das Spanngewicht bereits durchlaufen hat, bereits gespannt ist, kann mit dem Abseilen der Lasten begonnen werden, während sich das Spanngewicht noch weiter abwärts bewegt. So wird insgesamt eine beträchtliche Zeitersparnis erreicht.
Eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung ist Gegenstand des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Prinzipskizze einer Offshore-Windkraftanlage mit einer erfindungsgemäßen Rettungsvorrichtung; und
2–5 Skizzen anlog zu 1, zur Illustration des Verfahrensablaufes.
In 1 ist schematisch eine Offshore-Windkraftanlage gezeigt, die einen Turm 10, eine Gondel 12, eine Nabe 14 und Rotorblätter 16 aufweist. Die Gondel 12 nimmt ein Maschinenhaus auf, in dem sich bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten eine größere Anzahl von Personen 18 aufhalten kann.
Die Windkraftanlage ist mit einer Rettungsvorrichtung 20 ausgerüstet, die es erlaubt, das Wartungspersonal im Notfall, beispielsweise bei Ausbruch eines Brandes im Maschinenhaus, in kürzester Zeit über einen separaten (nicht durch den Turm 10 verlaufenden) Fluchtweg zu evakuieren. Diese Rettungsvorrichtung umfasst ein Abfahrseil 22, einen Seilspeicher 24, und ein Spanngewicht 26, das mit einer Bremseinrichtung 28 an dem Abfahrseil 22 gehalten ist. Bei dem Abfahrseil 22 sollte es sich aus Brandschutzgründen vorzugsweise um ein Stahlseil handeln. Ein Ende es Abfahrseils 22 sicher an der Gondel 12 befestigt, z. B. an der Decke des Maschinenhauses. Das andere Ende des Abfahrseils ist zunächst in dem Seilspeicher 24 aufgenommen, der sich ebenfalls im Inneren der Gondel 12 befindet. Bei dem Seilspeicher kann es sich beispielsweise um eine Trommel handeln oder einfach ein Gehäuse, in dem das Abfahrseil aufgeschossen oder aufgewickelt untergebracht ist. Sofern der Seilspeicher einen Seilwickel aufnimmt, ist dieser vorzugsweise mit Drall aufgewickelt, damit die Abwickeleigenschaften verbessert werden. Im einfachsten Fall kann es sich bei dem Seilspeicher auch um einen Gurt handeln, der das Abfahrseil in seinem zu einem Wickel aufgewickelten oder zu einem Paket aufgeschossenen Zustand hält und der bei Ingebrauchnahme der Rettungsvorrichtung gelöst oder durchtrennt wird. Das Spanngewicht 26 ist mit der Bremseinrichtung 28 an einem Abschnitt des Abfahrseils 22 zwischen dem oberen Ende und dem im Seilspeicher 24 aufgenommenen Abschnitt gehalten.
Die Rettungsvorrichtung 20 kann fest in der Gondel 12 eingebaut sein. Es ist jedoch auch möglich, eine bestehende Windkraftanlage nachträglich mit der Rettungsvorrichtung 20 auszurüsten. Ebenso ist es möglich, dass das Wartungspersonal die Rettungsvorrichtung 20 mitbringt und erst bei Beginn der Wartungsarbeiten in der Gondel 12 installiert.
Im gezeigten Beispiel wird der Seilspeicher 24 durch ein Gehäuse gebildet, das lösbar in einer im Boden der Gondel 12 gebildeten Ausstiegsluke 30 gehalten ist. Wenn eine Evakuierung der Personen 18 erforderlich wird, so wird der Seilspeicher 24 aus seiner Halterung gelöst und fallen gelassen, so dass er die Ausstiegsluke 30 freigibt, wie in 2 gezeigt ist. Während das obere Ende des Abfahrseil 22 an der Gondel 12 befestigt bleibt, bewegt sich der Seilspeicher 24 aufgrund seines Eigengewichts und des Gewichts des darin aufgenommenen Seils in freiem Fall nach unten, wobei das Abfahrseil 22 zunehmend aus dem Seilspeicher 24 ausgezogen wird.
In 3 ist das Abfahrseil 22 vollständig aus dem Seilspeicher 24 ausgezogen worden und hängt nun frei von der Gondel 12 herab. Die Länge des Abfahrseils 22 ist so bemessen, dass sein unteres Ende, an dem ein Stopper 32 befestigt ist, sich dicht oberhalb der Wasseroberfläche 34 befindet. Der Seilspeicher 24 ist abgefallen und treibt nun auf der Wasseroberfläche.
In diesem Zustand wird in der Bremseinrichtung 28 eine Sperre gelöst, die diese Bremseinheit beispielsweise klemmend an dem Abfahrseil 22 gehalten hat, so dass sich die Bremseinheit 28 mit dem daran befestigten Spanngewicht 26 nunmehr an dem Abfahrseil 22 nach unten bewegt. Die Bremseinheit 28 enthält eine Bremse, beispielsweise eine Fliehkraftbremse, mit der die Abseilgeschwindigkeit des Spanngewichtes 26 begrenzt wird. Die Bremsleitung 28 kann lösbar an das Abfahrseil 22 angeklemmt sein, so dass es in einer modifizierten Ausführungsform auch möglich ist, die Bremseinheit und das Spanngewicht 26 erst dann an dem Abfahrseil 22 anzubringen, wenn dieses fallengelassen und aus dem Seilspeicher ausgezogen wurde.
4 zeigt die Rettungsvorrichtung in dem Zustand, in dem sich das Spanngewicht 26 mit der durch die Bremseinrichtung 28 begrenzten Geschwindigkeit an dem Abfahrseil 22 nach unten bewegt. Auf den Teil des Abfahrseils 22, der sich noch unterhalb des Spanngewichts 26 befindet, wirken praktisch keine Zugkräfte, so dass er lose im Wind baumeln kann. Der oberhalb des Spanngewichts 26 liegende Teil des Abfahrseils wird dagegen durch das Spanngewicht 26 gespannt gehalten und dadurch so in seiner Position stabilisiert, dass er sich von der Ausstiegsluke 30 aus senkrecht nach unten erstreckt.
In diesem Zustand kann bereits mit der Evakuierung der Personen 18 begonnen werden, obwohl das Spanngewicht 26 noch nicht das untere Seilende erreicht hat. Dazu legt jede Person 18 ein Haltegeschirr 36 an, das mit einer Bremseinheit 38 verbunden ist. Die Bremseinheit 38 kann in ihrem Aufbau der Bremseinheit 28 ähneln, braucht jedoch nur für ein geringeres Gewicht ausgelegt zu sein. Beispielsweise, enthält die Bremseinheit 38 nicht gezeigte Spannrollen, mit denen sie am Abfahrseil 22 festgeklemmt werden kann, so dass sie kontrolliert längs des Abfahrseiles verfahrbar ist. Weiterhin enthält die Bremseinheit 38 eine Bremse, beispielsweise eine Fliehkraftbremse, die die Geschwindigkeit, mit der sich die Bremseinheit an dem Abfahrseil 22 abwärts bewegt, auf einen Maximalwert von beispielsweise 2 m/s begrenzt. Dieser Maximalwert sollte etwas geringer sein als die maximale Geschwindigkeit, auf die die Bremseinheit 28 für das Spanngewicht 26 eingestellt ist. Auf diese Wiese können die Personen 18 eine nach der anderen über das Abfahrseil 22 abgeseilt werden, ohne auf das Spanngewicht 26 aufzulaufen. In 4 seilen sich bereits zwei Personen 18 am Abfahrseil 22 ab, während die übrigen Personen in geeigneten Abständen nachfolgen.
In 5 hat das Spanngewicht 26 seine untere Endlage an dem Abfahrseil 22 erreicht. In dieser Endlage wird die Bremseinrichtung 28 durch den Stopper 32 angehalten. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Spanngewicht 26 um eine zunächst zusammengelegte Rettungsinsel oder ein Schlauchboot. Der Aufprall der Bremseinheit 28 auf den Stopper 32 löst das selbsttätige Entfalten und Aufblasen der Rettungsinsel 26 aus. Die Rettungsinsel hängt dann mit ihrer Bremseinheit 28 weiterhin am Abfahrseil 22 und wird in einer Position gehalten, die etwas höher liegt als die isostatische Gleichgewichtsposition der Rettungsinsel. Damit ist sichergestellt, dass das Spanngewicht 26 auch in diesem Zustand noch eine gewisse Zugkraft auf das Abfahrseil 22 ausübt und dieses gespannt hält, so dass sich die nachfolgenden Personen 18 gefahrlos abseilen können, bis sie die Rettungsinsel erreicht haben.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann auf vielfältige Weise abgewandelt werden.
Zum Beispiel kann der Seilspeicher 24 unlösbar mit dem unteren Ende des Abfahrseils 22 verbunden sein. In diesem Fall kann der Seilspeicher zugleich die Funktion des Stoppers 32 erfüllen.
Andererseits ist es möglich, den Seilspeicher 24 fest in der Gondel 12 zu installieren und bei Beginn des Evakuierungsvorgangs einfach das Abfahrseil 22 aus dem Seilspeicher herausfallen zu lassen.

Claims

Verfahren zum Abseilen von Lasten (18) von einer Plattform, mit den folgenden Schritten: – Herablassen eines Abfahrseils (22) von der Plattform, – kontrolliertes Abseilen eines Spanngewichts (26), das durch eine Bremseinrichtung (28) zur Begrenzung der Abseilgeschwindigkeit mit dem Abfahrseil (22) verbunden ist, in eine untere Endlage an dem Abfahrseil, und – Abseilen mindestens einer Last (18) an dem Abfahrseil (22), noch bevor das Spanngewicht (26) seine untere Endlage erreicht hat.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Abfahrseil (22) mit einem Ende an der Plattform befestigt wird und der größte Teil des Abfahrseils beim Herablassen von der Plattform aus einem Seilspeicher (24) ausgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Seilspeicher (24) zum Herablassen des Abfahrseils (22) von der Plattform abgeworfen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Länge des Abfahrseils (22) so bemessen ist, dass sich das Spanngewicht (26) in der unteren Endlage etwas oberhalb des Erdbodens oder, sofern sich die Plattform über einer Wasseroberfläche (34) befindet, etwas oberhalb der Wasseroberfläche befindet.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Spanngewicht (26) bei Erreichen der unteren Endlage in einen schwimmfähigen Zustand entfaltet wird und die Länge des Abfahrseils (22) so bemessen ist, dass die Höhe des Spanngewichts (26) in der unteren Endlage etwas höher ist als die Höhe, die es auf dem Wasser schwimmend einnehmen würde.
Vorrichtung zum Abseilen von Lasten (18) von einer Plattform, mit einem Abfahrseil (22) und einem an dem Abfahrseil (22) hängenden Spanngewicht (26), dadurch gekennzeichnet, dass das Spanngewicht (26) mit dem Abfahrseil (22) über eine Bremseinrichtung verbunden und mit begrenzter Geschwindigkeit längs des Abfahrseils (22) in eine untere Endlage abfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Abfahrseil (22) ein Stahlseil ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der das Spanngewicht (26) einen Schwimmkörper aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Spanngewicht (26) als Rettungsinsel ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, mit mehreren an das Abfahrseil (22) anklemmbaren und von diesem lösbaren Bremseinheiten (38), an die jeweils eine Last (18) anhängbar ist und die mit einer durch Bremswirkung begrenzten Geschwindigkeit längs des Abfahrseiles (22) bewegbar sind.