FR3127932A1 - Method and device for mounting or dismounting a blade on a fixed wind turbine. - Google Patents
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Abstract
Procédé et dispositif pour le montage d’une pale sur une éolienne en mer. L’invention porte sur procédé pour manipuler au moins une pale 6A d’une éolienne 1 en mer, dans lequel on monte provisoirement un système 11 sur une plateforme autoélévatrice 12 installée à proximité de l’éolienne 1. L’invention porte aussi sur un système 11 et une plateforme 12 adaptées à la mise en œuvre de ce procédé. Figure pour l’abrégé : figure 2Method and device for mounting a blade on a wind turbine at sea. The invention relates to a method for handling at least one blade 6A of a wind turbine 1 at sea, in which a system 11 is temporarily mounted on a jack-up platform 12 installed near the wind turbine 1. The invention also relates to a system 11 and a platform 12 adapted to the implementation of this method. Figure for abstract: Figure 2
Description
La présente invention se rapporte au domaine des éoliennes implantées en mer. Elle se rapporte particulièrement au montage ou au démontage de pales de telles éoliennes.The present invention relates to the field of wind turbines installed at sea. It relates particularly to the assembly or disassembly of the blades of such wind turbines.
Lorsque le fond marin est suffisamment peu profond, l’éolienne peut comprendre un mât directement ancré dans le fond marin. Ces éoliennes fixes font généralement partie d’un champ d’éoliennes et des moyens importants sont mobilisés pour les ériger, notamment pour en installer la fondation, puis, pour poser le mât et y fixer la turbine et ses pales.When the seabed is shallow enough, the wind turbine can include a mast directly anchored to the seabed. These fixed wind turbines are generally part of a wind farm and significant resources are mobilized to erect them, in particular to install the foundation, then to install the mast and fix the turbine and its blades to it.
Cependant, lorsqu’il faut changer une pale d’une telle éolienne, on ne sait utiliser que des Jack-ups, c’est-à-dire des plateformes flottantes autoélévatrices munies de pieds et équipées d’une grue à flèche relevable. Ces plateformes s’appuient et se soulèvent d’elles-mêmes sur le fond marin grâce à leurs pieds en forme de colonne. Il est très délicat de manipuler une pale et cela demande des moyens importants, tant en capacité de hauteur qu’en capacité de charge. Des Jack-ups aux capacités suffisantes sont peu nombreux, peu disponibles et leur intervention est extrêmement couteuse.However, when it is necessary to change a blade of such a wind turbine, we only know how to use Jack-ups, that is to say self-elevating floating platforms equipped with feet and equipped with a luffing jib crane. These platforms rest and lift themselves on the seabed thanks to their columnar legs. It is very delicate to handle a blade and it requires significant resources, both in terms of height capacity and load capacity. Jack-ups with sufficient capacities are few in number, not very available and their intervention is extremely expensive.
Le problème à résoudre consiste à trouver un procédé et des moyens pour changer une pale d’une éolienne, plus rapidement, plus simplement et de façon moins onéreuse qu’avec les procédés et moyens connus.The problem to be solved consists in finding a method and means for changing a blade of a wind turbine, more quickly, more simply and less expensively than with the known methods and means.
Pour résoudre ce problème, l'invention propose un procédé pour manipuler une charge sur une éolienne qui comprend un mât rigidement fixé à un fond marin et une nacelle portée par ce mât de l’éolienne, cette nacelle comprenant un rotor ayant des pales qui s’étendent radialement, comprenant des étapes pour :To solve this problem, the invention proposes a method for handling a load on a wind turbine which comprises a mast rigidly fixed to a seabed and a nacelle carried by this mast of the wind turbine, this nacelle comprising a rotor having blades which extend radially, comprising steps for:
- fournir une plateforme autoélévatrice ;- provide a jack-up platform;
- immobiliser la plateforme à proximité de ladite éolienne ; puis,- immobilize the platform near said wind turbine; Then,
- monter un système de levage sur la plateforme, système comprenant un mât sensiblement vertical selon un axe du système et constitué de plusieurs éléments et un outil de levage fixé sur un élément supérieur ;- Mount a lifting system on the platform, system comprising a substantially vertical mast along an axis of the system and consisting of several elements and a lifting tool fixed on an upper element;
- immobiliser la nacelle dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;- immobilize the nacelle in a position allowing the handling of said load;
- élever le mât ;- raise the mast;
- saisir la charge ;- enter the load;
- abaisser le mât ; puis,- lower the mast; Then,
- libérer les mouvements de la nacelle et du rotor.- release the movements of the nacelle and the rotor.
Ainsi, un procédé pour manipuler ou fixer ou retirer une pale d’une éolienne qui comprend un mât rigidement fixé à un fond marin et une nacelle portée par ce mât, cette nacelle comprenant un rotor ayant des pales qui s’étendent radialement, comprend des étapes pour :Thus, a method for handling or fixing or removing a blade of a wind turbine which comprises a mast rigidly fixed to a seabed and a nacelle carried by this mast, this nacelle comprising a rotor having blades which extend radially, comprises steps for:
- fournir une plateforme autoélévatrice ;- provide a jack-up platform;
- immobiliser ladite plateforme à proximité de ladite éolienne ;- immobilizing said platform near said wind turbine;
- monter un système de levage sur la plateforme, le système comprenant un mât sensiblement vertical selon un axe du système et constitué de plusieurs éléments et un outil de levage fixé sur un supérieur ;- mounting a lifting system on the platform, the system comprising a substantially vertical mast along an axis of the system and consisting of several elements and a lifting tool fixed to an upper one;
- immobiliser la nacelle dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;- immobilize the nacelle in a position allowing the handling of said load;
- élever le mât ;- raise the mast;
- manipuler la pale ;- handle the blade;
- abaisser le mât ; et,- lower the mast; And,
- libérer les mouvements de la nacelle.- release the movements of the platform.
Avantageusement, certains des éléments sont télescopables entre eux et l’étape de l’élévation du système comprend une étape de télescopage de ces éléments entre eux.Advantageously, some of the elements are telescopable with each other and the step of raising the system includes a step of telescoping these elements with each other.
Selon un deuxième objet de l’invention, une plateforme autoélévatrice pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention comprend des moyens pour y fixer une base du système de levage.According to a second object of the invention, a jack-up platform for implementing a method according to the invention comprises means for attaching a base of the lifting system thereto.
Selon un troisième objet de l’invention, dans un système selon l’invention, l’outil est fixé sensiblement au sommet d’un élément supérieur de mât et forme avec le mât une forme de « T ».According to a third object of the invention, in a system according to the invention, the tool is fixed substantially to the top of an upper mast element and forms with the mast a "T" shape.
L’outil de levage peut comprendre une poutre horizontale montée au sommet de l’élément supérieur et formant un « T » avec cet élément, un coulisseau monté coulissant horizontalement sur la poutre, ce coulisseau portant des moyens d’assise prévus pour y faire reposer une pale. La poutre peut en outre être montée rotative autour de l’axe du système et l’outil peut comprendre, à une extrémité de la poutre, des moyens de treuil pour lever une charge. De préférence, les moyens d’assise sont ajustables en hauteur, notamment pour se conformer à la pale qui doit y être déposée.The lifting tool may comprise a horizontal beam mounted at the top of the upper element and forming a "T" with this element, a slider mounted to slide horizontally on the beam, this slider carrying seat means provided for resting thereon a blade. The beam can also be rotatably mounted around the axis of the system and the tool can comprise, at one end of the beam, winch means for lifting a load. Preferably, the seat means are adjustable in height, in particular to conform to the blade which must be deposited there.
L’outil de levage peut comprendre un manchon et une double flèche montée pour coulisser horizontalement dans ce manchon et dont deux extrémités dépassent chacune d’un côté respectif du manchon, chacune des extrémités portant un câble de levage respectif.The lifting tool may comprise a sleeve and a double jib mounted to slide horizontally in this sleeve and whose two ends each protrude from a respective side of the sleeve, each of the ends carrying a respective lifting cable.
Avantageusement, certains au moins parmi les éléments formant le mât du système sont télescopables entre eux.Advantageously, at least some of the elements forming the mast of the system can be telescoped together.
De préférence, le mât comprend un élément inférieur formant une base prévue pour se fixer sur une plateforme selon le deuxième objet de l’invention.Preferably, the mast comprises a lower element forming a base intended to be fixed on a platform according to the second object of the invention.
Selon un autre mode de réalisation, un système selon l’invention peut comprend une base fixe relativement à la plateforme, le mât étant monté rotatif sur la base 35 autour de l’axe du système, l’outil de levage comprenant une poutre sensiblement horizontale rigidement disposée au sommet de l’élément supérieur, un treuil étant fixé à l’élément inférieur de sorte qu’il tourne autour de l’axe, en même temps que le mât, et, un câble relié au treuil, le système comprenant en outre un premier renvoi de câble et un deuxième renvoi de câble, chacun disposé à une extrémité respective de la poutre de sorte que :According to another embodiment, a system according to the invention may comprise a fixed base relative to the platform, the mast being rotatably mounted on the base around the axis of the system, the lifting tool comprising a substantially horizontal beam rigidly arranged at the top of the upper element, a winch being fixed to the lower element so that it rotates around the axis, at the same time as the mast, and, a cable connected to the winch, the system comprising in addition to a first cable return and a second cable return, each arranged at a respective end of the beam so that:
- entre les deux renvois, le câble est sensiblement horizontal ;- between the two transmissions, the cable is substantially horizontal;
- le câble s’étend verticalement entre le treuil et le premier renvoi ; et,- the cable extends vertically between the winch and the first transmission; And,
- une extrémité libre du câble s’étend au-delà du deuxième renvoi pour y suspendre une charge.- a free end of the cable extends beyond the second transmission to suspend a load there.
Avantageusement, le système comprend des moyens de bras pour relier le mât du système avec le mât de l’éolienne, de préférence au moins un bras monté coulissant sur le mât de l’éolienne.Advantageously, the system comprises arm means for connecting the mast of the system with the mast of the wind turbine, preferably at least one arm mounted sliding on the mast of the wind turbine.
Plusieurs modes d’exécution de l’invention seront décrits ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :Several embodiments of the invention will be described below, by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawings in which:
Certains termes utilisés, tels que « gauche » ou « droite » n’ont rien d’absolu et font généralement référence à une position sur une des figures sans qu’ils puissent être considérés comme une limitation à la portée de l’invention.Certain terms used, such as "left" or "right" are not absolute and generally refer to a position in one of the figures without them being able to be considered as a limitation to the scope of the invention.
Les figures 1 à 13 illustrent une éolienne 1. Dans l’exemple illustré, l’éolienne 1 comprend un mât 2 tubulaire portant en son sommet une nacelle 3 dont un unique rotor 4 comprend trois pales 6 fixées à un nez 7. L’éolienne est une éolienne fixe implantée en mer 8. Le mât 2 s’étend selon un axe d’éolienne X1 vertical depuis le fond 9 de la mer, dans lequel il est ancré.Figures 1 to 13 illustrate a wind turbine 1. In the example illustrated, the wind turbine 1 comprises a tubular mast 2 carrying at its top a nacelle 3 of which a single rotor 4 comprises three blades 6 fixed to a nose 7. The wind turbine is a fixed wind turbine installed at sea 8. The mast 2 extends along a vertical wind turbine axis X1 from the bottom 9 of the sea, in which it is anchored.
Les figures 1 à 6 illustrent le changement d’une pale 6A par un premier procédé selon l’invention à l’aide d’un système de levage 11. Les figures 1 à 6 illustrent un premier mode de réalisation du système de levage. Le système 11 y est monté sur une plateforme autoélévatrice de type jack-up 12. La plateforme 12 comprend une grue secondaire à flèche basculante 13, faite d’un treillis métallique.Figures 1 to 6 illustrate the changing of a blade 6A by a first method according to the invention using a lifting system 11. Figures 1 to 6 illustrate a first embodiment of the lifting system. The system 11 is mounted there on a jack-up type jack-up platform 12. The platform 12 comprises a secondary tilting jib crane 13, made of a wire mesh.
Comme illustré à la
Aux figures 2 à 6, la plateforme 12 est représentée immobilisée à proximité du mât 2 de l’éolienne 1, dressée sur ses pieds 12A qui reposent sur le fond marin 9. La plateforme 12 et le système de levage 11 sont disposés de sorte que les axes X1 de l’éolienne et X11 du système sont à une première distance D1 l’un de l’autre, adaptée à la mise en œuvre du premier procédé.In Figures 2 to 6, the platform 12 is shown immobilized near the mast 2 of the wind turbine 1, standing on its feet 12A which rest on the seabed 9. The platform 12 and the lifting system 11 are arranged so that the axes X1 of the wind turbine and X11 of the system are at a first distance D1 from each other, suitable for the implementation of the first method.
Comme illustré aux figures 1 et 2, lors du déplacement de la plateforme et lors de son dressage à proximité de l’éolienne, le système de levage est dans une position rétractée P1. Pour atteindre la pale endommagée 6A, le système peut prendre une position déployée P2, notamment illustrée aux figures 3 et 4.As illustrated in Figures 1 and 2, when moving the platform and when raising it near the wind turbine, the lifting system is in a retracted position P1. To reach the damaged blade 6A, the system can take a deployed position P2, particularly illustrated in Figures 3 and 4.
Dans l’exemple illustré, le système comprend un mât 16 et un outil de levage 17. Le mât 16 s’étend verticalement selon un axe principal X11 du système parallèle à l’axe d’éolienne X1, depuis la plateforme 12. Le mât 16 comprend un élément inférieur 16A, des éléments intermédiaires 16B et un élément supérieur 16C. L’outil 17 est fixé à l’élément supérieur 16C. L’élément inférieur 16A comprend ou constitue une base du mât 16. La plateforme 12 comprend des moyens de fixation (non représentés) pour la base du mât 16. Dans ce premier mode de réalisation, les éléments intermédiaires 16B sont montés télescopables entre eux et à l’intérieur de l’élément inférieur 16A ; leur télescopage permet d’élever le mât depuis la position rétractée P1 à la position déployée P2 et inversement d’abaisser le mât depuis la position déployée à la position rétractée.In the example illustrated, the system comprises a mast 16 and a lifting tool 17. The mast 16 extends vertically along a main axis X11 of the system parallel to the wind turbine axis X1, from the platform 12. The mast 16 comprises a lower element 16A, intermediate elements 16B and an upper element 16C. The tool 17 is fixed to the upper element 16C. The lower element 16A comprises or constitutes a base of the mast 16. The platform 12 comprises fastening means (not shown) for the base of the mast 16. In this first embodiment, the intermediate elements 16B are telescopably mounted between them and inside the lower element 16A; their telescoping makes it possible to raise the mast from the retracted position P1 to the deployed position P2 and conversely to lower the mast from the deployed position to the retracted position.
Comme particulièrement illustré sur le détail D4 de la
On va maintenant décrire un procédé pour remplacer la pale endommagée 6A par la pale de rechange 6B en référence aux figures 1 à 6.A method will now be described for replacing the damaged blade 6A with the spare blade 6B with reference to FIGS. 1 to 6.
Dans une première étape, illustrée à la
Dans une deuxième étape, illustrée à la
Dans une troisième étape, illustrée à la
Dans une quatrième étape, illustrée à la
Dans une cinquième étape, illustrée à la
Dans une sixième étape, illustrée à la
Dans des étapes suivantes, non illustrées mais similaires aux précédentes mais dans un ordre inversé, on vient fixer la pale de remplacement 6B au rotor 4 :In the following steps, not illustrated but similar to the previous ones but in reverse order, the replacement blade 6B is fixed to the rotor 4:
- la grue secondaire 13 saisit la pale de remplacement 6B et la pose sur l’outil 17 ; puis,- the secondary crane 13 grabs the replacement blade 6B and places it on the tool 17; Then,
- on déploie le mât 16 du système 11 jusqu’à la position déployée P2, dans laquelle la pale de remplacement est en vis-à-vis du rotor 4 ; puis,- the mast 16 of the system 11 is deployed to the deployed position P2, in which the replacement blade is opposite the rotor 4; Then,
- on déplace le coulisseau en direction du rotor 4, on ajuste l’orientation du T et la hauteur des supports 19A jusqu’à ce que la pale de remplacement 6B soit dans une position telle qu’elle puisse être fixée au rotor 4 ; puis,- the slider is moved in the direction of the rotor 4, the orientation of the T and the height of the supports 19A are adjusted until the replacement blade 6B is in a position such that it can be fixed to the rotor 4; Then,
- on ramène le mât 16 dans sa position rétractée ; puis,- The mast 16 is brought back to its retracted position; Then,
- on désolidarise la plateforme 12 du fond marin 9, puis la plateforme s’éloigne par flottaison, emportant avec elle la pale endommagée 6A.- the platform 12 is separated from the seabed 9, then the platform floats away, carrying with it the damaged blade 6A.
On va maintenant décrire un deuxième procédé mis en œuvre à l’aide d’un système selon l’invention en référence aux figures 7 à 9. Il sera décrit en ce qu’il diffère du premier procédé précédemment décrit, et en ce que les moyens pour sa mise en œuvre diffèrent de ceux utilisés pour la mise en œuvre du premier procédé.A second method implemented using a system according to the invention will now be described with reference to FIGS. 7 to 9. It will be described in that it differs from the first method previously described, and in that the means for its implementation differ from those used for the implementation of the first method.
Ce deuxième procédé permet le levage d’une charge lourde 30 ; cette charge est logée dans la nacelle 3 et doit en être retirée. Pour la mise en œuvre de ce deuxième procédé, l’outil 17 est équipé de moyens de treuil 17T, au moins à l’une de ses extrémités ; à la
Dans une première étape, illustrée à la
Dans une deuxième étape, illustrée à la
Dans une troisième étape, illustrée à la
Dans des étapes suivantes, non illustrées, la charge 30 est ensuite descendue sur le pont de la plateforme 12, afin d’être évacuée.In subsequent steps, not illustrated, the load 30 is then lowered onto the deck of the platform 12, in order to be evacuated.
Des étapes non illustrées, similaires aux précédentes mais dans un ordre inversé, permettent de mettre en place une charge lourde, amenée par flottaison grâce à la plateforme, dans la nacelle.Steps not illustrated, similar to the previous ones but in a reversed order, make it possible to set up a heavy load, brought by flotation thanks to the platform, in the nacelle.
Bien entendu, un procédé similaire peut être mis en œuvre à l’aide du même système ou similaire, pour déplacer toute charge ou tout équipement de l’éolienne.Of course, a similar process can be implemented using the same or similar system, to move any load or equipment from the wind turbine.
On va maintenant décrire un troisième procédé mis en œuvre à l’aide d’un deuxième mode de réalisation d’un système selon l’invention.We will now describe a third method implemented using a second embodiment of a system according to the invention.
Dans ce deuxième mode de réalisation, l’outil 17 comprend un manchon 18 et une double flèche 20. Le manchon 18 est fixé à l’élément supérieur 16C ; il est déporté relativement au mât 16 du système 11. Aux figures 10 et 11, le manchon est déporté vers l’avant de chaque figure. La double flèche 20 est montée dans le manchon de façon à pouvoir y coulisser horizontalement. Aux figures, le coulissement est prévu de gauche à droite, et inversement, de chaque figure. La double-flèche 20 comprend deux extrémités 20D, 20G, dépassant du manchon, respectivement à droite et à gauche du manchon aux figures. Le déport du manchon relativement au mât évite que la pale 6A manipulée vienne en interférence avec le mât 16. Chaque extrémité 20D, 20G de la flèche 20 porte un câble de levage respectif 21, monté sur treuil. Chaque câble 21 porte un crochet 22.In this second embodiment, the tool 17 comprises a sleeve 18 and a double arrow 20. The sleeve 18 is fixed to the upper element 16C; it is offset relative to the mast 16 of the system 11. In Figures 10 and 11, the sleeve is offset to the front of each figure. The double arrow 20 is mounted in the sleeve so as to be able to slide therein horizontally. In the figures, sliding is provided from left to right, and vice versa, of each figure. The double arrow 20 comprises two ends 20D, 20G, protruding from the sleeve, respectively to the right and to the left of the sleeve in the figures. The offset of the sleeve relative to the mast prevents the handled blade 6A from interfering with the mast 16. Each end 20D, 20G of the jib 20 carries a respective lifting cable 21, mounted on a winch. Each cable 21 carries a hook 22.
Le système comprend un mât 16 et un outil 17. Le mât 16 s’étend verticalement selon un axe de système X11 parallèle à l’axe d’éolienne X1, depuis la plateforme 12. Le mât 16 comprend un élément inférieur 16A, des éléments intermédiaires 16B et un élément supérieur 16C. La tête de levage 17 est fixée à l’élément supérieur 16C. La plateforme 12 comprend des moyens de fixation (non représentés) pour une base du mât 16. L’élément inférieur 16A comprend ou constitue la base du mât 16.The system comprises a mast 16 and a tool 17. The mast 16 extends vertically along a system axis X11 parallel to the axis of the wind turbine X1, from the platform 12. The mast 16 comprises a lower element 16A, elements intermediate 16B and an upper element 16C. The lifting head 17 is fixed to the upper element 16C. The platform 12 includes attachment means (not shown) for a base of the mast 16. The lower element 16A includes or constitutes the base of the mast 16.
La tête comprend un coulisseau 18 et une double flèche 20. Le coulisseau 18 est fixé à l’élément supérieur 16C ; il est déporté relativement au mât 16 du système 11. Aux figures, le coulisseau est déporté vers l’avant de chaque figure. La double flèche 20 est montée dans le coulisseau de façon à pouvoir y coulisser horizontalement. Aux figures, le coulissement est prévu de gauche à droite, et inversement, de chaque figure. La double-flèche 20 comprend deux extrémités 20D, 20G, dépassant du coulisseau, respectivement à droite et à gauche du coulisseau aux figures. Le déport du coulisseau relativement au mât évite que la pale 6A manipulée vienne en interférence avec le mât 16. Chaque extrémité 20D, 20G de la flèche 20 porte un câble de levage respectif 21, monté sur treuil. Chaque câble 21 porte un crochet 22.The head comprises a slider 18 and a double boom 20. The slider 18 is fixed to the upper element 16C; it is offset relative to the mast 16 of the system 11. In the figures, the slider is offset towards the front of each figure. The double arrow 20 is mounted in the slider so as to be able to slide there horizontally. In the figures, sliding is provided from left to right, and vice versa, of each figure. The double arrow 20 comprises two ends 20D, 20G, projecting from the slider, respectively to the right and to the left of the slider in the figures. The offset of the slider relative to the mast prevents the handled blade 6A from interfering with the mast 16. Each end 20D, 20G of the jib 20 carries a respective lifting cable 21, mounted on a winch. Each cable 21 carries a hook 22.
Un coulissement horizontal de la flèche 20 dans le coulisseau 18 permet d’éloigner ou de rapprocher la pale 6A du nez 7. Un enroulement ou un déroulement simultané des câbles 21, a une même vitesse, permet une translation, respectivement de bas en haut ou de haut en bas, de la pale 6A. Un usage indépendant des câbles, permet de contrôler l’inclinaison de la pale 6A relativement à l’horizontale.A horizontal sliding of the arrow 20 in the slider 18 makes it possible to move the blade 6A away from or bring it closer to the nose 7. A simultaneous winding or unwinding of the cables 21, at the same speed, allows a translation, respectively from bottom to top or from top to bottom, blade 6A. An independent use of the cables, makes it possible to control the inclination of the blade 6A relatively to the horizontal.
Dans la position illustrée à la
La système 11 peut être montée à l’aide de la grue secondaire 13 ou d’une grue flottante de capacité et de portée réduites, par rapport à ce qui est nécessaire pour manipuler la pale 6A. Avantageusement, comme dans les modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 9, au moins certains des éléments intermédiaires et supérieurs 16B-16C du mât 16 sont télescopables entre eux ; ainsi, un système de capacité encore plus réduite peut être utilisée pour le montage du système 11.The system 11 can be mounted using the secondary crane 13 or a floating crane of reduced capacity and reach, compared to what is necessary to handle the blade 6A. Advantageously, as in the embodiments illustrated in FIGS. 1 to 9, at least some of the intermediate and upper elements 16B-16C of the mast 16 can be telescoped together; thus, an even smaller capacity system can be used for mounting System 11.
Les éléments 16A-16C peuvent être tubulaires ou en structure treillis.The elements 16A-16C can be tubular or lattice structure.
A la
Dans un processus inverse, une nouvelle pale peut être mise en place pour remplacer la pale 6A ainsi retirée de l’éolienne 1.In a reverse process, a new blade can be put in place to replace blade 6A thus removed from wind turbine 1.
En référence à la
Le système illustré comprend ici un bras horizontal 31 qui relie rigidement l’élément supérieur 16C avec la nacelle 3. Ce bras permet de sécuriser le mât 16. Il permet d’optimiser le système, notamment d’utiliser un mât de section allégée, qui peut être plus facilement déplacé et mis en œuvre.The system illustrated here comprises a horizontal arm 31 which rigidly connects the upper element 16C with the nacelle 3. This arm makes it possible to secure the mast 16. It makes it possible to optimize the system, in particular to use a mast of lightened section, which can be more easily moved and implemented.
Au lieu d’un seul bras fixe relié à la nacelle, au moins un des éléments intermédiaires 16B peut comprendre un bras monté coulissant sur le poteau, par exemple sur un rail prévu à cet effet, de sorte que la rigidité du mât 2 de l’éolienne assure la rigidité du mât 16 du système 11 durant le déploiement ou de rétraction du mât. Cela permet d’utiliser un système plus léger, de même qu’une grue secondaire plus légère, pour le montage du système.Instead of a single fixed arm connected to the nacelle, at least one of the intermediate elements 16B may comprise an arm mounted to slide on the post, for example on a rail provided for this purpose, so that the rigidity of the mast 2 of the wind turbine ensures the rigidity of the mast 16 of the system 11 during the deployment or retraction of the mast. This allows the use of a lighter system, as well as a lighter secondary crane, for mounting the system.
En référence à la
Dans ce mode de réalisation, le système comprend une base 35 fixe sur le pont 12P de la plateforme 12. Le mât 16, notamment l’élément inférieur 16A, est monté rotatif sur la base 35. L’outil de levage 17 comprend une poutre horizontale 36 rigidement disposée au sommet de l’élément supérieur 16C, dont chaque branche s’étend de part et d’autre de l’axe X11 du système sur même une distance L36. Un treuil 37 est fixé à l’élément inférieur 16A, de sorte qu’il tourne autour de l’axe X11 du système, en même temps que le mât 16. Un câble 38, relié au treuil, permet le levage d’une charge 30. Le système comprend un premier renvoi de câble 39A et un deuxième renvoi de câble 39B, par exemple des poulies, chacun disposé à une extrémité respective de la poutre 36 de sorte que :In this embodiment, the system comprises a base 35 fixed on the bridge 12P of the platform 12. The mast 16, in particular the lower element 16A, is rotatably mounted on the base 35. The lifting tool 17 comprises a beam horizontal 36 rigidly arranged at the top of the upper element 16C, each branch of which extends on either side of the axis X11 of the system over a distance L36. A winch 37 is fixed to the lower element 16A, so that it rotates around the axis X11 of the system, at the same time as the mast 16. A cable 38, connected to the winch, allows the lifting of a load 30. The system comprises a first cable return 39A and a second cable return 39B, for example pulleys, each disposed at a respective end of the beam 36 so that:
- entre les deux renvois, le câble est sensiblement horizontal, ;- Between the two transmissions, the cable is substantially horizontal;
- le câble s’étend verticalement entre le treuil et le premier renvoi 39A ; et,- the cable extends vertically between the winch and the first transmission 39A; And,
- une extrémité libre du câble s’étend au-delà du deuxième renvoi 39B, pour y suspendre la charge 30.- A free end of the cable extends beyond the second reference 39B, to suspend the load 30 there.
Par cette disposition, les charges de levage sont sensiblement alignées avec l’axe X11 du système 11, de sorte que le système est optimisé.By this arrangement, the lifting loads are substantially aligned with the axis X11 of the system 11, so that the system is optimized.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Au contraire, l'invention est définie par les revendications qui suivent.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described. On the contrary, the invention is defined by the following claims.
Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.It will indeed appear to those skilled in the art that various modifications can be made to the embodiments described above, in the light of the teaching which has just been disclosed to them.
La plateforme jack-up peut aussi ne pas être équipé d’une grue secondaire. Dans ce cas, un retour au port peut se faire avec le système en position retractée et la pale posée sur l’outil de levage, puis, un échange de pale avec une grue portuaire ou un autre moyen de levage et un retour de la plateforme auprès de l’éolienne pour la mise en place de la nouvelle pale.The jack-up platform may also not be equipped with a secondary crane. In this case, a return to port can be made with the system in the retracted position and the blade resting on the lifting tool, then, a blade exchange with a port crane or another means of lifting and a return from the platform near the wind turbine for the installation of the new blade.
Le système peut être une grue à tour équipée d’une flèche tournante autour d’un axe vertical.The system can be a tower crane equipped with a rotating jib around a vertical axis.
Aussi, dans le deuxième mode de réalisation, au lieu de câbles indépendants, l’outil peut comprendre un palonnier.Also, in the second embodiment, instead of independent cables, the tool can include a spreader bar.
Dans les procédés selon la présente invention, le système et l’éolienne étant fixées au fond marin, au moins indirectement, ils ont des positions relatives fixes ; ceci réduit notablement les difficultés de manipulation d’une pale. En outre, l’utilisation d’un système modulaire permet de réduire les moyens nécessaires à la manipulation de la pale. On peut ainsi utiliser une plateforme jack-up d’un type plus courant, plus disponible et moins couteux.In the methods according to the present invention, the system and the wind turbine being fixed to the seabed, at least indirectly, they have fixed relative positions; this significantly reduces the difficulties of handling a blade. In addition, the use of a modular system makes it possible to reduce the means necessary for handling the blade. We can thus use a jack-up platform of a more common type, more available and less expensive.
Les procédés selon la présente invention ne sont pas réservés aux éoliennes du type décrit. Ces procédés peuvent aussi s’appliquer à des éoliennes montées sur une plateforme de type barge ou à des éoliennes ayant une plateforme comprenant des poteaux rigides qui la maintiennent fixée au fond de la mer ou des éoliennes montées sur des embases gravitaires.The methods according to the present invention are not reserved for wind turbines of the type described. These methods can also be applied to wind turbines mounted on a barge-type platform or to wind turbines having a platform comprising rigid posts which keep it fixed to the seabed or to wind turbines mounted on gravity bases.
Aussi, un procédé selon l’invention peut être utilisé pour une réparation d’une pale, la même pale étant remise en place une fois l’entretien effectué. Cet entretien est avantageusement fait sur la plateforme 12, s’il n’est pas nécessaire de rapporter la pale dans un port.Also, a method according to the invention can be used for repairing a blade, the same blade being put back in place once the maintenance has been carried out. This maintenance is advantageously done on the platform 12, if it is not necessary to bring the blade back to a port.
Claims (12)
- fournir une plateforme autoélévatrice (12) ;
- immobiliser ladite plateforme à proximité de ladite éolienne (1) ; puis,
- monter un système de levage (11) sur ladite plateforme (12), ledit système comprenant un mât (16) sensiblement vertical selon un axe (X11) du système et constitué de plusieurs éléments (16A-16C) et un outil de levage (17) fixé sur un élément supérieur (16C) ;
- immobiliser la nacelle (3) dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;
- élever ledit mât ;
- saisir ladite charge ;
- abaisser ledit mât ; puis,
- libérer les mouvements de la nacelle et du rotor.Method for handling at least one load (6, 30) on a wind turbine (1) which comprises a mast (2) rigidly fixed to a seabed (9) and a nacelle (3) carried by said mast (2), said nacelle comprising a rotor (4) having radially extending blades (6), said method being characterized by comprising steps for:
- providing a jack-up platform (12);
- immobilizing said platform close to said wind turbine (1); Then,
- mounting a lifting system (11) on said platform (12), said system comprising a mast (16) substantially vertical along an axis (X11) of the system and consisting of several elements (16A-16C) and a lifting tool ( 17) fixed on an upper element (16C);
- immobilize the nacelle (3) in a position allowing the handling of said load;
- raise said mast;
- seize the said charge;
- lower said mast; Then,
- release the movements of the nacelle and the rotor.
- fournir une plateforme autoélévatrice (12) ;
- immobiliser ladite plateforme à proximité de ladite éolienne (1) ;
- monter un système de levage (11) sur ladite plateforme (12), ledit système comprenant un mât (16) sensiblement vertical selon un axe (X11) du système et constitué de plusieurs éléments (16A-16C) et un outil de levage (17) fixé sur élément un supérieur (16C) ;
- immobiliser la nacelle (3) dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;
- élever ledit mât ;
- manipuler ladite pale ;
- abaisser ledit mât ; puis,
- libérer les mouvements de la nacelle.Method for handling or fixing or removing a blade (6A, 6B) of a wind turbine (1) which comprises a mast (2) rigidly fixed to a seabed (9) and a nacelle (3) carried by said mast (2) , said nacelle comprising a rotor (4) having radially extending blades (6), said method being characterized in that it comprises steps for:
- providing a jack-up platform (12);
- immobilizing said platform close to said wind turbine (1);
- mounting a lifting system (11) on said platform (12), said system comprising a mast (16) substantially vertical along an axis (X11) of the system and consisting of several elements (16A-16C) and a lifting tool ( 17) fixed on an upper element (16C);
- immobilize the nacelle (3) in a position allowing the handling of said load;
- raise said mast;
- manipulate said blade;
- lower said mast; Then,
- release the movements of the platform.
- entre les deux renvois, ledit câble est sensiblement horizontal ;
- le câble s’étend verticalement entre le treuil et le premier renvoi (39A) ; et,
- une extrémité libre du câble s’étend au-delà du deuxième renvoi (39B) pour y suspendre une charge (30).System for implementing a method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it comprises a base (35) fixed relative to the platform (12), the mast 16 being rotatably mounted on the said base (35) around the axis (X11) of the system, the lifting tool (17) comprising a substantially horizontal beam (36) rigidly arranged at the top of the upper element (16C), a winch (37) being fixed to the lower element (16A) so that it rotates around said axis, at the same time as said mast (16), and, a cable (38) connected to the winch, the system further comprising a first cable return ( 39A) and a second cable return (39B), each disposed at a respective end of the beam (36) so that:
- Between the two transmissions, said cable is substantially horizontal;
- the cable extends vertically between the winch and the first transmission (39A); And,
- A free end of the cable extends beyond the second reference (39B) to suspend a load (30) there.
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EP22755079.5A EP4373735A1 (en) | 2021-07-22 | 2022-07-08 | Methods for handling a load, in particular for installing or removing a blade on an offshore wind turbine, and devices for carrying out such methods |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010006602A2 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-21 | Vestas Wind Systems A/S | A method for erecting a wind turbine on an offshore site and a vessel for erecting a wind turbine on an offshore site |
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EP2889251A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Load guiding arrangement |
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-
2021
- 2021-10-07 FR FR2110634A patent/FR3127932A1/en active Pending
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