EP3635179B1 - Offshore anlage - Google Patents

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EP3635179B1
EP3635179B1 EP18726076.5A EP18726076A EP3635179B1 EP 3635179 B1 EP3635179 B1 EP 3635179B1 EP 18726076 A EP18726076 A EP 18726076A EP 3635179 B1 EP3635179 B1 EP 3635179B1
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EP
European Patent Office
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monopile
anodes
foundation structure
offshore installation
arms
Prior art date
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Active
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EP18726076.5A
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French (fr)
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EP3635179A1 (de
Inventor
Benjamin Matlock
Bernadette ZIPFEL
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RWE Renewables Europe and Australia GmbH
Original Assignee
RWE Renewables GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by RWE Renewables GmbH filed Critical RWE Renewables GmbH
Priority to PL18726076T priority Critical patent/PL3635179T4/pl
Publication of EP3635179A1 publication Critical patent/EP3635179A1/de
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Publication of EP3635179B1 publication Critical patent/EP3635179B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0017—Means for protecting offshore constructions
    • E02B17/0026—Means for protecting offshore constructions against corrosion
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/52—Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/005—Anodic protection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0017—Means for protecting offshore constructions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/10—Deep foundations
    • E02D27/12—Pile foundations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F2213/30—Anodic or cathodic protection specially adapted for a specific object
    • C23F2213/31—Immersed structures, e.g. submarine structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039—Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0043—Placing the offshore structure on a pre-installed foundation structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0065—Monopile structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0095—Connections of subsea risers, piping or wiring with the offshore structure

Definitions

  • the invention relates to an offshore installation comprising an underwater foundation structure, a building placed on the foundation structure and a mooring device for a boat as well as a device for cathodic corrosion protection for the underwater foundation structure, with at least two anodes arranged at a distance from one another.
  • Such an offshore plant is, for example, from EP 3 064 648 A1 known.
  • the prior art offshore installation includes a jetty and a method for assembling the jetty.
  • a corrosion protection device is provided on the jetty as an active cathodic corrosion protection with external current (ICCP).
  • ICCP active cathodic corrosion protection with external current
  • the corrosion protection device is arranged at a free end of a boom which is attached to the boat jetty.
  • corrosion protection devices are often attached either to the jetty or to the transition piece (transition piece) from the foundation structure to the building. Installation takes place after the foundation structure has been installed.
  • the attachment of the corrosion protection devices to the transition piece or, for example, to a jetty has the disadvantage that the necessary for corrosion protection Anodes are often not arranged at a favorable angle to the component to be protected. If, for example, the foundation structure comprises a steel construction that is to be protected, it is necessary to place the anodes provided for this purpose at a distance from the foundation structure such that the anodes cover all surfaces of the foundation structure to be protected. In the case of an unfavorable arrangement of the anodes in relation to the structure to be protected, the size of the anodes must be selected accordingly.
  • the U.S. 4,415,293 A describes a method for preventing marine growth on shallow water areas of platform legs by applying a polymer coating to the platform legs and coating the platform legs with an anti-fouling coating made from a copper-nickel alloy.
  • the invention is therefore based on the object of providing an offshore installation of the type mentioned at the beginning with a cathodic corrosion protection, which is arranged so that it provides the largest possible protection for the foundation structure with a reasonable size of the anodes.
  • an offshore installation comprising an underwater foundation structure, which comprises a building placed on the foundation structure and a mooring device for a boat and a device for cathodic corrosion protection for the underwater foundation structure, with at least two spaced apart Anodes, which are each attached to a bracket or a bracket of the foundation structure, the The boom or the bracket below the waterline are each directly connected to the foundation structure.
  • the invention provides for fastening means for the anodes in the form of brackets or brackets to be fastened directly to the foundation structure. According to the invention, it is provided that these fastening means are exclusively fastened to the foundation structure.
  • the underwater foundation structure is designed as a monopile foundation.
  • the bracket or the bracket can be attached directly to the outer wall of the monopile.
  • the bracket or the bracket can be welded, screwed or riveted to the outer wall of the monopile, for example.
  • anodes are arranged distributed over the circumference of the monopile, it is possible to keep the anodes and the fastening means for them in the form of the boom or the bracket relatively small, so that the monopile with the cathodic corrosion protection according to the invention before it is installed in the seabed can be prepared.
  • the forces or dynamic loads acting on the anodes when the monopile is introduced into the sea bed, caused by ramming and / or vibrating, can be controlled by the construction according to the invention.
  • At least two anodes extend relative to the circumference of the monopile at an angular distance of greater than or equal to 90 ° from one another. How mentioned above, more than two anodes can be arranged distributed over the circumference of the monopile.
  • At least two anodes extend in relation to the circumference of the monopile at diametrically opposite points of the monopile or at diametrically opposite points on the outer wall of the monopile, so that the anodes cover the entire circumference of the monopile.
  • the anodes are arranged in the manner described above on several levels of the monopile below the waterline.
  • the boom or the bracket are each supported against the monopile with a support structure.
  • the support structure can be designed, for example, in the form of one or more frames welded to the outer wall of the monopile.
  • the support structure comprises diagonal support struts which each extend between the outer wall of the monopile and the arms or the console.
  • the support structure comprises gusset plates which each extend between the outer wall of the monopile and the brackets or the bracket.
  • the support struts can for example be designed as tubes or angle profiles made of steel, which each extend below and / or above the boom or bracket, for example each at a 45 ° angle to the bracket in question or to the bracket, which are approximately at right angles to the Can extend the longitudinal extent of the monopile.
  • the anodes can, for example, each be designed as rods or tubes which extend parallel to the longitudinal axis of the foundation structure or parallel to the longitudinal axis of the monopile.
  • the anodes can each be designed as a disk.
  • the anodes are expediently supplied with external current.
  • a power supply or power cable to the anodes can be routed within the monopile and through the boom.
  • the brackets can be designed as hollow profiles, for example, which are connected to the foundation structure in the area of openings in the outer wall of the foundation structure or in the outer wall of the monopile. Appropriately, the brackets in this area are sealed against the outer wall of the foundation structure or against the outer wall of the monopile.
  • the invention also relates to a method for setting up an offshore installation with one or more of the features mentioned above.
  • the method initially comprises the preparation of a monopile as an underwater foundation structure with at least two cantilevers or at least one bracket and anodes attached to it.
  • the monopile prepared in this way is driven into the sea bed with the anodes attached to it, for example by ramming and / or vibration.
  • the foundation structure After the foundation structure has been introduced, it can be completed accordingly, i.e. provided with a transition piece and a jetty as well as a building, for example.
  • the structure can be designed as a tower structure of a wind turbine. However, the structure can also be used as a platform to accommodate electrical installation or as a platform for an oil or natural gas production system or an oil or natural gas exploration system.
  • the offshore installation according to the invention comprises an underwater foundation structure in the form of a monopile 1, which has been driven into the sea bed, for example, by vibration ramming, ramming or vibration.
  • the monopile 1 is designed, for example, as a cylindrical steel tube with a diameter of approximately 7 m, which, for example, can have been driven up to 30 m into the sea bed.
  • the monopile 1 comprises a flange, not shown, onto which a transition piece is placed.
  • the transition piece in turn accommodates a structure, for example a platform for a transformer station or for a conveyor or exploration facility or a tower for a wind power generator.
  • the offshore installation according to the invention can furthermore comprise a boat jetty, which can be fastened both to the transition piece and to the monopile 1, for example as a steel tube construction.
  • the offshore installation also includes a device for cathodic corrosion protection, which is operated with external current (ICCP).
  • the corrosion protection device comprises two anodes 2 which are fastened at diametrically opposite points on the monopile 1 on its outer wall 3.
  • the anodes 2 are each designed as tubular elements which are fastened to the monopile 1 on brackets 4.
  • the anodes extend approximately parallel to the longitudinal axis of the monopile 1. They can also extend at an angle to the longitudinal axis of the monopile 1.
  • the anodes can also be designed in the form of discs. In principle, more than 2 anodes can be arranged distributed over the circumference of the monopile 1.
  • the booms 4 are designed as steel girders which are welded to the outer wall 3 of the monopile 1.
  • the arms 4 are designed as hollow profiles through which a power cable 5 is laid.
  • the power cable 5 is connected to the anode 2 and is led through an opening 8 in the outer wall 3 of the monopile 1 to a voltage source, not shown.
  • the boom 4 is connected in a sealed manner to the outer wall 3 of the monopile 1, so that no seawater can penetrate into the monopile 1.
  • the boom 4 is supported on the outer wall 3 of the monopile 1 by means of a support structure.
  • the support structure comprises a first lower support strut 6 and a second upper support strut 7.
  • the first lower support strut 6 extends diagonally between the boom 4 and the outer wall 3 of the monopile 1. This is welded at one end to the underside of the boom 4 and at the other end to the outer wall 3 of the monopile 1.
  • the second upper support strut 7 extends diagonally between the boom 4 and the outer wall 3 of the monopile 1. This is welded at one end to the top of the boom 4 and at the other end to the outer wall 3 of the monopile.
  • the first lower support strut 6 and also the second upper support strut 7 can be designed as angle profiles, as rods, or as tubes. These can be designed as solid profiles or as hollow profiles.
  • the gusset formed between the support struts 6, 7 can be filled.
  • a gusset plate can be used in this.
  • the outriggers 4 and the support struts 6, 7 do not have to be made of metal; they can, for example, alternatively be made of a fiber-reinforced plastic, carbon fiber or another lightweight plastic.
  • the arms and the support struts 6, 7 can be screwed to the outer wall 3 of the monopile 1.
  • the anodes 2 and the arms 4 each extend at an angular distance of 180 ° from one another on the outer wall 3 of the monopile.
  • the angle between the anodes 2 or brackets 4 can be greater than or equal to 90 ° and less than or equal to 180 ° if only two anodes 2 are provided. If more than two anodes 2 are provided, the angle between the individual anodes 2 can be less than or equal to 90 °.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Offshore Anlage umfassend eine Unterwasser-Gründungsstruktur, ein auf die Gründungsstruktur aufgesetztes Bauwerk und eine Anlegeeinrichtung für ein Boot sowie eine Einrichtung zum kathodischen Korrosionsschutz für die Unterwasser-Gründungsstruktur, mit wenigstens zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Anoden.
  • Eine solche Offshore Anlage ist beispielsweise aus der EP 3 064 648 A1 bekannt. Die Offshore Anlage gemäß Stand der Technik umfasst einen Bootsanleger sowie ein Verfahren zum Montieren des Bootsanlegers. An dem Bootsanleger ist eine Korrosionsschutzeinrichtung als ein aktiver kathodischer Korrosionsschutz mit Fremdstrom (ICCP) vorgesehen. Die Korrosionsschutzeinrichtung ist an einem freien Ende eines Auslegers angeordnet, der an dem Bootsanleger befestigt ist.
  • Bei Offshore Anlagen der in der EP 3 064 648 A1 beschriebenen Art werden häufig Korrosionsschutzeinrichtungen entweder an den Bootsanleger oder an dem Übergangsstück (Transition Piece) von der Gründungsstruktur zu dem Bauwerk befestigt. Die Montage erfolgt nach Einbau der Gründungsstruktur.
  • Die Befestigung der Korrosionsschutzeinrichtungen an dem Übergangsstück oder beispielsweise an einem Bootsanleger hat den Nachteil, dass die für den Korrosionsschutz erforderlichen Anoden häufig nicht in einem günstigen Winkel zu dem zu schützenden Bauteil angeordnet sind. Wenn beispielsweise die Gründungsstruktur eine Stahlkonstruktion umfasst, die zu schützen ist, ist es erforderlich, die hierfür vorgesehenen Anoden mit einem Abstand so zu der Gründungsstruktur zu platzieren, dass die Anoden alle zu schützenden Flächen der Gründungsstruktur abdecken. Bei einer ungünstigen Anordnung der Anoden bezüglich der zu schützenden Struktur muss die Größe der Anoden entsprechend gewählt werden.
  • Die US 4 415 293 A beschreibt ein Verfahren zum Verhindern von Meeresbewuchs auf Flachwasserbereichen von Plattformbeinen durch Aufbringen einer Polymerbeschichtung auf die Plattformbeine und Beschichten der Plattformbeine mit einem Bewuchsschutzbelag aus einer Kupfer-Nickel-Legierung.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Offshore Anlage der eingangs genannten Art mit einem kathodischen Korrosionsschutz bereitzustellen, der so angeordnet ist, dass er bei vertretbarer Größe der Anoden einen möglichst großflächigen Schutz für die Gründungsstruktur bewirkt.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Offshore Anlage umfassend eine Unterwasser-Gründungsstruktur vorgesehen, die ein auf die Gründungsstruktur aufgesetztes Bauwerk und eine Anlegeeinrichtung für ein Boot sowie eine Einrichtung zum kathodischen Korrosionsschutz für die Unterwasser-Gründungsstruktur umfasst, mit wenigstens zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Anoden, die jeweils an einem Ausleger oder einer Konsole der Gründungsstruktur befestigt sind, wobei die Ausleger oder die Konsole unterhalb der Wasserlinie jeweils unmittelbar an die Gründungsstruktur angeschlossen sind.
  • Dadurch lassen sich eine oder mehrere Anoden relativ zu der Gründungsstruktur unterhalb der Wasserlinie verhältnismäßig günstig platzieren. Im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen ist erfindungsgemäß vorgesehen, Befestigungsmittel für die Anoden in Form von Auslegern oder Konsolen direkt an der Gründungsstruktur zu befestigen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, diese Befestigungsmittel ausschließlich an der Gründungsstruktur zu befestigen.
  • Dabei ist es besonders günstig, wenn die Unterwasser-Gründungsstruktur als Monopile-Gründung ausgebildet ist. In diesem Fall können die Ausleger oder die Konsole unmittelbar an der Außenwand des Monopile befestigt sein. Die Ausleger oder die Konsole können beispielsweise mit der Außenwand des Monopile verschweißt, verschraubt oder vernietet sein.
  • Insbesondere wenn mehrere Anoden über den Umfang des Monopile verteilt angeordnet sind, ist es möglich, die Anoden und die Befestigungsmittel für diese in Form der Ausleger oder der Konsole verhältnismäßig klein zu halten, sodass der Monopile vor seiner Installation in den Meeresuntergrund mit dem erfindungsgemäßen kathodischen Korrosionsschutz vorgerüstet sein kann. Die beim Einbringen des Monopile in den Meeresuntergrund auf die Anoden einwirkenden Kräfte bzw. dynamischen Lasten bedingt durch Einrammen und/oder Einvibrieren sind bedingt durch die erfindungsgemäße Konstruktion beherrschbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Offshore Anlage gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei Anoden bezogen auf den Umfang des Monopile sich in einem Winkelabstand von größer oder gleich 90° zueinander erstrecken. Wie vorstehend erwähnt, können mehr als zwei Anoden über den Umfang des Monopile verteilt angeordnet sein.
  • Bevorzugt erstrecken sich wenigstens zwei Anoden bezogen auf den Umfang des Monopile an diametral gegenüberliegenden Stellen des Monopile bzw. an diametral gegenüberliegenden Stellen der Außenwand des Monopile, sodass die Anoden den gesamten Umfang des Monopile abdecken. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Anoden in der zuvor beschriebenen Art und Weise auf mehreren Niveaus des Monopile unterhalb der Wasserlinie angeordnet sind.
  • Bei einer besonders bevorzugten Variante der Offshore Anlage gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausleger oder die Konsole mit einer Stützkonstruktion jeweils gegen den Monopile abgestützt sind. Die Stützkonstruktion kann beispielsweise in Form eines oder mehrerer mit der Außenwand des Monopile verschweißter Rahmen ausgebildet sein.
  • Bei einer zweckmäßigen Variante der Offshore Anlage gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stützkonstruktion diagonale Stützstreben umfasst, die sich jeweils zwischen der Außenwand des Monopile und den Auslegern oder der Konsole erstrecken.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Stützkonstruktion Knotenbleche umfasst, die sich jeweils zwischen der Außenwand des Monopile und den Auslegern oder der Konsole erstrecken.
  • Die Stützstreben können beispielsweise als Rohre oder Winkelprofile aus Stahl ausgebildet sein, die sich jeweils unterhalb und/oder oberhalb der Ausleger oder der Konsole erstrecken, beispielsweise jeweils in einem 45° Winkel zu dem betreffenden Ausleger oder zu der Konsole, die sich etwa rechtwinklig zu der Längserstreckung des Monopile erstrecken können.
  • Die Anoden können beispielsweise jeweils als Stäbe oder Rohre ausgebildet sein, die sich parallel zur Längsachse der Gründungsstruktur bzw. parallel zur Längsachse des Monopile erstrecken.
  • Alternativ können die Anoden jeweils als Scheibe ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise sind die Anoden mit Fremdstrom beaufschlagt.
  • Eine Stromversorgung bzw. Stromkabel zu den Anoden können innerhalb des Monopile und durch die Ausleger verlegt sein. Die Ausleger können beispielsweise als Hohlprofile ausgebildet sein, die im Bereich von Durchbrüchen in der Außenwand der Gründungsstruktur bzw. in der Außenwand des Monopile an diese angeschlossen sind. Zweckmäßigerweise sind die Ausleger in diesem Bereich gegen die Außenwand der Gründungsstruktur bzw. gegen die Außenwand des Monopile abgedichtet.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Errichtung einer Offshore Anlage mit einem oder mehreren der vorstehend erwähnten Merkmale. Das Verfahren umfasst zunächst das Vorrüsten eines Monopile als Unterwasser-Gründungsstruktur mit wenigstens zwei Auslegern oder wenigstens einer Konsole und daran befestigten Anoden. Der so vorbereitete Monopile wird mit den daran befestigten Anoden in den Meeresuntergrund eingetrieben, beispielsweise durch Rammen und/oder Vibrieren. Nach der Einbringung der Gründungsstruktur kann dieser entsprechend komplettiert werden, d.h. beispielsweise mit einem Übergangsstück und einem Bootsanleger sowie mit einem Bauwerk versehen werden.
  • Das Bauwerk kann als Turmbauwerk einer Windkraftanlage ausgeführt sein. Das Bauwerk kann allerdings auch als Plattform zur Aufnahme elektrischer Installation oder auch als Plattform für eine Erdöl- oder Erdgas - Förderanlage oder eine Erdöl- oder Erdgas - Explorationsanlage ausgebildet sein.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert:
    Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Ansicht eines Teils der Unterwasser-Gründungsstruktur gemäß der Erfindung und
    Figur 2
    eine Draufsicht auf die Gründungsstruktur gemäß Figur 1.
  • Die Offshore-Anlage gemäß der Erfindung umfasst eine Unterwasser-Gründungsstruktur in Form eines Monopile 1, der beispielsweise durch Vibrationsrammen, Rammen oder Vibrieren in den Meeresuntergrund eingetrieben wurde. Der Monopile 1 ist beispielsweise als zylindrisches Stahlrohr mit einem Durchmesser von ca. 7 m ausgebildet, das beispielsweise bis zu 30 m in den Meeresuntergrund eingetrieben worden sein kann. Der Monopile 1 umfasst einen nicht dargestellten Flansch, auf den ein Übergangsstück (Transition Piece) aufgesetzt wird. Das Übergangsstück nimmt wiederum ein Bauwerk auf, beispielsweise eine Plattform für eine Umspanneinrichtung oder für eine Förder- oder Explorationseinrichtung oder einen Turm für einen Windkraftgenerator.
  • Die Offshore-Anlage gemäß der Erfindung kann weiterhin einen Bootsanleger umfassen, der beispielsweise als Stahlrohrkonstruktion sowohl an dem Übergangsstück als auch an dem Monopile 1 befestigt sein kann.
  • Die Offshore-Anlage umfasst weiterhin eine Einrichtung zum kathodischen Korrosionsschutz, die mit Fremdstrom betrieben wird (ICCP). Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel umfasst die Korrosionsschutzeinrichtung zwei Anoden 2, die an diametral gegenüberliegenden Stellen des Monopile 1 auf dessen Außenwand 3 befestigt sind. Die Anoden 2 sind jeweils als rohrförmige Elemente ausgebildet, die an Auslegern 4 an dem Monopile 1 befestigt sind. Die Anoden erstrecken sich etwa parallel zur Längsachse des Monopile 1. Diese können sich auch in einem Winkel zur Längsachse des Monopile 1 erstrecken. Wie vorstehend bereits ausgeführt, können die Anoden auch scheibenförmig ausgebildet sein. Grundsätzlich können mehr als 2 Anoden über dem Umfang des Monopile 1 verteilt angeordnet sein.
  • Die Ausleger 4 sind als Stahlträger ausgebildet, die mit der Außenwand 3 des Monopile 1 verschweißt sind.
  • Die Ausleger 4 sind als Hohlprofile ausgebildet, durch die ein Stromkabel 5 verlegt ist. Das Stromkabel 5 ist an die Anode 2 angeschlossen und ist durch einen Durchbruch 8 in der Außenwand 3 des Monopile 1 hindurch zu einer nicht dargestellten Spannungsquelle geführt. Der Ausleger 4 ist abgedichtet an die Außenwand 3 des Monopile 1 angeschlossen, sodass kein Seewasser in den Monopile 1 eindringen kann.
  • Der Ausleger 4 ist mittels einer Stützkonstruktion an der Außenwand 3 des Monopile 1 abgestützt. Die Stützkonstruktion umfasst eine erste untere Stützstrebe 6 und eine zweite obere Stützstrebe 7.
  • Die erste untere Stützstrebe 6 erstreckt sich diagonal zwischen dem Ausleger 4 und der Außenwand 3 des Monopile 1. Diese ist an einem Ende an der Unterseite des Auslegers 4 und an dem anderen Ende an der Außenwand 3 des Monopile 1 verschweißt.
  • Die zweite obere Stützstreben 7 erstreckt sich diagonal zwischen dem Ausleger 4 und der Außenwand 3 des Monopile 1. Diese ist an einem Ende an der Oberseite des Auslegers 4 und an dem anderen Ende an der Außenwand 3 des Monopile verschweißt.
  • Die erste untere Stützstrebe 6 und auch die zweite obere Stützstrebe 7 können als Winkelprofile, als Stäbe, oder als Rohre ausgebildet sein. Diese können als Vollprofile oder als Hohlprofile ausgebildet sein.
  • Der jeweils zwischen den Stützstreben 6, 7 gebildete Zwickel kann ausgefüllt sein. Beispielsweise kann in diesen ein Knotenblech eingesetzt sein.
  • Grundsätzlich müssen die Ausleger 4 und die Stützstreben 6, 7 nicht aus Metall ausgebildet sein, diese können beispielsweise alternativ aus einem faserverstärkten Kunststoff, aus Kohlefaser oder einem anderen leichten Kunststoff ausgebildet sein. In diesem Fall können die Ausleger und die Stützstreben 6, 7 mit der Außenwand 3 des Monopile 1 verschraubt sein.
  • Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Anoden 2 bzw. die Ausleger 4 jeweils in einem Winkelabstand von 180° zueinander auf der Außenwand 3 des Monopile. Erfindungsgemäß kann der Winkel zwischen den Anoden 2 bzw. Auslegern 4 größer gleich 90° und kleiner gleich 180° betragen, wenn nur zwei Anoden 2 vorgesehen sind. Wenn mehr als zwei Anoden 2 vorgesehen sind, kann der Winkel zwischen den einzelnen Anoden 2 kleiner gleich 90° betragen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Monopile
    2
    Anode
    3
    Außenwand des Monopile
    4
    Ausleger
    5
    Stromkabel
    6
    erste untere Stützstrebe
    7
    zweite obere Stützstrebe
    8
    Durchbruch

Claims (8)

  1. Offshore Anlage umfassend eine Unterwasser-Gründungsstruktur, ein auf die Gründungsstruktur aufgesetztes Bauwerk und eine Anlegeeinrichtung für ein Boot sowie eine Einrichtung zum kathodischen Korrosionsschutz für die Unterwasser-Gründungsstruktur, mit wenigstens zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Anoden (2), die jeweils an einem Ausleger (4) oder einer Konsole der Gründungsstruktur befestigt sind, wobei die Offshore Anlage dadurch gekennzeichnet ist,
    - dass die Ausleger oder die Konsole unterhalb der Wasserlinie jeweils unmittelbar an die Gründungsstruktur angeschlossen sind,
    - dass die Unterwasser-Gründungsstruktur als Monopile-Gründung ausgebildet ist und dass die Ausleger (4) oder die Konsole unmittelbar an der Außenwand des Monopile (1) befestigt sind; und
    - dass wenigstens zwei Anoden (2) bezogen auf den Umfang des Monopile (1) sich in einem Winkelabstand größer oder gleich 90° zueinander erstrecken.
  2. Offshore Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens zwei Anoden (2) bezogen auf den Umfang des Monopile (1) an diametral gegenüberliegenden Stellen des Monopile (1) erstrecken.
  3. Offshore Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleger (4) oder die Konsole mit einer Stützkonstruktion jeweils gegen den Monopile (1) abgestützt sind.
  4. Offshore Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonstruktion diagonale Stützstreben (6,7) umfasst, die sich jeweils zwischen der Außenwand (3) des Monopile (1) und den Auslegern (4) oder der Konsole erstrecken.
  5. Offshore Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden (2) jeweils als Stäbe oder Rohre ausgebildet sind, die sich etwa parallel zur Längsachse der Gründungsstruktur erstrecken.
  6. Offshore Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden (2) jeweils als Scheibe ausgebildet sind.
  7. Offshore Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden (2) jeweils mit Fremdstrom beaufschlagt sind.
  8. Verfahren zur Errichtung einer Offshore Anlage mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem zunächst ein Monopile (1) als Unterwasser-Gründungstruktur mit wenigstens zwei Auslegern (4) und daran befestigten Anoden (4) vorgerüstet wird, sodann der Monopile (1) mit den daran befestigten Anoden (2) in den Meeresuntergrund eingetrieben wird und anschließend das zu errichtende Bauwerk montiert und komplettiert wird.
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