FR3139331A1 - Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine. - Google Patents

Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine. Download PDF

Info

Publication number
FR3139331A1
FR3139331A1 FR2208811A FR2208811A FR3139331A1 FR 3139331 A1 FR3139331 A1 FR 3139331A1 FR 2208811 A FR2208811 A FR 2208811A FR 2208811 A FR2208811 A FR 2208811A FR 3139331 A1 FR3139331 A1 FR 3139331A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
blade
wind turbine
lifting
goat
spreader
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2208811A
Other languages
French (fr)
Inventor
Mathieu AUPERIN
Jean-Claude Bourdon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dolfines SA
Original Assignee
Dolfines SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dolfines SA filed Critical Dolfines SA
Priority to FR2208811A priority Critical patent/FR3139331A1/en
Priority to PCT/EP2023/068272 priority patent/WO2024008663A1/en
Publication of FR3139331A1 publication Critical patent/FR3139331A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/108—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means for lifting parts of wind turbines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/185—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use erecting wind turbines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/20—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures
    • B66C23/207—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures with supporting couples provided by wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Procédé et système pour le montage d’une pale sur une éolienne en mer. L’invention porte sur un système de levage (15, 18) d’une pale (11A) pour une éolienne (2) qui comprend une chèvre de levage (80) monté au sommet d’un fut télescopique et prévue pour compenser (R) un mouvement relatif (M) entre l’éolienne et le système de levage. Figure pour l’abrégé : figure 3.Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine. The invention relates to a lifting system (15, 18) of a blade (11A) for a wind turbine (2) which comprises a lifting goat ( 80) mounted at the top of a telescopic barrel and intended to compensate (R) for a relative movement (M) between the wind turbine and the lifting system. Figure for abstract: figure 3.

Description

Procédé et système pour le montage d’une pale sur une éolienne en mer.Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine.

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 particularly relates to the assembly or dismantling of 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 sufficiently shallow, the wind turbine may include a mast directly anchored to the seabed. These fixed wind turbines are generally part of a wind turbine field 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.

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 fitted with feet and equipped with a crane with a luffing jib. These platforms support and raise themselves on the seabed thanks to their column-shaped 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 capacity are few in number, rarely available and their intervention is extremely expensive.

Là où le fond marin est trop profond, des éoliennes sont portées par des plateformes flottantes. Une telle plateforme flottante, portant une éolienne, peut avoir la forme d’une barge ou d’une structure de poutres reliant au moins trois flotteurs entre eux. Généralement, les éoliennes sont montées sur leur plateforme à quai, dans un port, puis tractées en mer, jusqu’à leur lieu d’exploitation.Where the seabed is too deep, wind turbines are carried by floating platforms. Such a floating platform, carrying a wind turbine, can have the form of a barge or a structure of beams connecting at least three floats together. Generally, wind turbines are mounted on their platform at the quayside, in a port, then towed at sea to their place of operation.

Les éoliennes flottantes sont généralement implantées en haute mer. La profondeur de la mer est généralement si grande que ni l’éolienne ni la grue ne peuvent être ancrées dans le sol. Elles sont, indépendamment l’une de l’autre, soumises à la houle. Or, l’accostage d’une pale sur le rotor qui doit la porter nécessite une approche quasi statique. Cela nécessite des conditions de mer et de vent très favorables, voire exceptionnelles. La seule solution réaliste connue est de ramener l’éolienne avec sa plateforme jusqu’à un port dans lequel l’entretien nécessaire peut se faire. Néanmoins, une telle solution est particulièrement consommatrice de temps, d’énergie et de moyens, donc onéreuse.Floating wind turbines are usually located in the open sea. The depth of the sea is usually so great that neither the wind turbine nor the crane can be anchored into the ground. They are, independently of each other, subject to the swell. However, docking a blade on the rotor which must carry it requires a quasi-static approach. This requires very favorable, even exceptional sea and wind conditions. The only known realistic solution is to bring the wind turbine with its platform to a port where the necessary maintenance can be carried out. However, such a solution is particularly consuming of time, energy and resources, and therefore 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. Un tel procédé et de tels moyens doivent notamment permettre une manipulation précise de la pale relativement à la nacelle de l’éolienne ; ils doivent permettre de manipuler la pale de sorte que les contraintes réciproques entre la pale manipulée et la nacelle soient suffisamment faibles pour n’endommager ni l’une ni l’autre.The problem to be solved consists of finding a method and means for changing a blade of a wind turbine, more quickly, more simply and less expensively than with known methods and means. Such a process and such means must in particular allow precise manipulation of the blade relative to the nacelle of the wind turbine; they must make it possible to manipulate the blade so that the reciprocal stresses between the manipulated blade and the nacelle are sufficiently low to damage neither.

Pour résoudre ce problème, l’invention propose un système de levage d’une charge pour une éolienne qui comprend une chèvre de levage pour compenser un mouvement relatif entre ladite éolienne et le système de levage.To solve this problem, the invention proposes a system for lifting a load for a wind turbine which includes a lifting goat to compensate for a relative movement between said wind turbine and the lifting system.

Un tel système de levage peut comprendre des moyens d’élévation et un outil de prise pour la charge disposé au sommet des moyens d’élévation, la chèvre étant aussi disposé au sommet des moyens d’élévation. Les moyens d’élévation comprennent avantageusement un fût télescopique. L’outil peut être prévu pour manipuler une pale de l’éolienne.Such a lifting system may comprise elevation means and a gripping tool for the load disposed at the top of the elevation means, the goat also being disposed at the top of the elevation means. The elevation means advantageously comprise a telescopic barrel. The tool can be designed to handle a wind turbine blade.

L’invention porte aussi sur un outil pour un système de levage selon l’invention qui comprend un palonnier et un positionneur, le palonnier étant prévu pour lever une pale à l’aide d’une grue, le palonnier et le positionneur comprenant des moyens de prise réciproque, le positionneur comprenant des moyens pour le fixer sur des moyens d’élévation et la chèvre pour déplacer la pale relativement aux moyens d’élévation, notamment pour la rapprocher de l’éolienne.The invention also relates to a tool for a lifting system according to the invention which comprises a lifter and a positioner, the lifter being provided for lifting a blade using a crane, the lifter and the positioner comprising means reciprocal engagement, the positioner comprising means for fixing it on elevation means and the goat for moving the blade relative to the elevation means, in particular to bring it closer to the wind turbine.

Le palonnier comprend, de préférence une vergue disposée longitudinalement et deux pinces pour prendre la pale, chacune à une extrémité longitudinale respective de cette vergue. Chaque pince comprend avantageusement une mâchoire inférieure et une mâchoire supérieure, la mâchoire inférieure étant fixe relativement à la vergue et la mâchoire supérieure étant mobile verticalement, de sorte que lorsque la pale repose sur la mâchoire inférieure, la mâchoire supérieure vient la pincer pour la maintenir en prise.The spreader beam preferably comprises a yard arranged longitudinally and two clamps for gripping the blade, each at a respective longitudinal end of this yard. Each clamp advantageously comprises a lower jaw and an upper jaw, the lower jaw being fixed relative to the yard and the upper jaw being movable vertically, so that when the blade rests on the lower jaw, the upper jaw pinches it to hold it in take.

Le positionneur peut comprendre une base prévue pour y faire reposer le palonnier, cette base comprenant des moyens de prise du positionneur sur le palonnier, un connecteur et la chèvre de levage, la base étant disposée à une extrémité supérieure du connecteur et le connecteur étant prévu pour se fixer au sommet des moyens d’élévation, la chèvre de levage étant fixée à la base.The positioner may comprise a base provided for resting the spreader bar, this base comprising means for gripping the positioner on the spreader bar, a connector and the lifting goat, the base being arranged at an upper end of the connector and the connector being provided to attach to the top of the elevation means, the lifting goat being attached to the base.

De préférence, la chèvre de levage comprend une colonne, un corps, un bras et un câble muni d’un crochet, la colonne s’élevant depuis la base, le corps étant monté pivotant au sommet de la colonne, autour d’un axe de corps sensiblement vertical, le bras étant porté le corps et monté basculant autour d’un axe de bras sensiblement horizontal fixe relativement audit corps, le câble étant suspendu à une extrémité libre du bras et le crochet étant fixé à une extrémité libre du câble.Preferably, the lifting goat comprises a column, a body, an arm and a cable provided with a hook, the column rising from the base, the body being pivotally mounted at the top of the column, around an axis of a substantially vertical body, the arm being carried on the body and mounted tilting around a substantially horizontal arm axis fixed relative to said body, the cable being suspended from a free end of the arm and the hook being fixed to a free end of the cable.

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 modes of carrying out the invention will be described below, by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawings in which:

illustre schématiquement, une vue d’ensemble, en élévation, d’un changement de pale d’une éolienne selon un procédé utilisant un système de levage et un outil selon l’invention ; schematically illustrates an overall view, in elevation, of changing the blade of a wind turbine according to a method using a lifting system and a tool according to the invention;

est une vue de détail de la qui illustre schématiquement en élévation, une première étape du procédé dans laquelle le système de levage de l’outil amène la pale en contact avec une bride et où on l’y fixe ; et, is a detailed view of the which schematically illustrates in elevation, a first step of the process in which the lifting system of the tool brings the blade into contact with a flange and where it is fixed there; And,

similaire à la , illustre schématiquement en élévation, une deuxième étape du procédé dans laquelle l’outil compense un déplacement relatif de l’éolienne et des moyens de levage. similar to the , schematically illustrates in elevation, a second step of the process in which the tool compensates for a relative movement of the wind turbine and the lifting means.

Dans la description qui suit, 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. Le mat de l’éolienne est considéré comme vertical pour simplifier la description, bien que sa position soit dans la réalité soumise aux effets de la houle et du vent.In the description which follows, certain terms used, such as "left" or "right" are not absolute and generally refer to a position on one of the figures without being considered as a limitation on the scope. of the invention. The mast of the wind turbine is considered vertical to simplify the description, although its position is in reality subject to the effects of swell and wind.

Aussi, on emploie le terme fût pour désigner le mât du système de levage et le différentier du mât de l’éolienne. Le fût peut être cylindrique et/ou comprendre des éléments cylindriques ; il peut aussi, par exemple, avoir une section carrée et/ou être formé d’éléments en treillis de poutres métalliques.Also, we use the term barrel to designate the mast of the lifting system and to differentiate it from the mast of the wind turbine. The barrel may be cylindrical and/or include cylindrical elements; it can also, for example, have a square section and/or be formed of lattice elements of metal beams.

La illustre un système d’éolienne 1. Dans l’exemple illustré, le système comprend une éolienne 2 montée sur une structure porteuse flottante 3. La structure 3 comprend des flotteurs 4 et une charpente rigide 6. Les flotteurs sont généralement au nombre de trois ou quatre. L’éolienne s’étend verticalement selon un axe principal X1 de l’éolienne et les flotteurs sont régulièrement répartis autour de cet axe X1. La charpente 6 relie les flotteurs entre eux et supporte l’éolienne 2. Un tel système d’éolienne flottante est notamment connu du document FR 3 053 020 A1 (Dietswell).There illustrates a wind turbine system 1. In the example illustrated, the system comprises a wind turbine 2 mounted on a floating supporting structure 3. The structure 3 comprises floats 4 and a rigid frame 6. The floats are generally three or four. The wind turbine extends vertically along a main axis X1 of the wind turbine and the floats are regularly distributed around this axis X1. The frame 6 connects the floats together and supports the wind turbine 2. Such a floating wind turbine system is known in particular from document FR 3 053 020 A1 (Dietswell).

Dans l’exemple illustré, l’éolienne 2 comprend un mât 7 tubulaire portant en son sommet une nacelle 8 comprenant un unique rotor 12 et trois pales 11 fixées au rotor 12. Le mât 7 s’étend selon l’axe d’éolienne X1.In the example illustrated, the wind turbine 2 comprises a tubular mast 7 carrying at its top a nacelle 8 comprising a single rotor 12 and three blades 11 fixed to the rotor 12. The mast 7 extends along the wind turbine axis X1 .

Le rotor comprend trois brides 50 pour y fixer les pales. Deux des brides 50 sont occupées chacune par une pale 11 respective. La troisième bride 50A est prévue pour recevoir la nouvelle pale 11A.The rotor includes three flanges 50 to fix the blades. Two of the flanges 50 are each occupied by a respective blade 11. The third flange 50A is designed to receive the new blade 11A.

La illustre le changement d’une pale 11A, parmi les pales 11, par un procédé selon l’invention à l’aide d’un engin de levage 14 comprenant un fût 15. L’engin 14 est monté au sommet d’un flotteur porteur 4A parmi les flotteurs 4 de la plateforme 3. Le fût 15 est sensiblement vertical autour d’un axe de levage X15 ; dans l’exemple illustré, il comprend six éléments tubulaires 16 montés verticalement coulissants l’un dans l’autre. L’engin 14 est équipé, au sommet du fût, d’un outil 18 pour manipuler la pale 11A.There illustrates the change of a blade 11A, among the blades 11, by a method according to the invention using a lifting machine 14 comprising a barrel 15. The machine 14 is mounted at the top of a carrying float 4A among the floats 4 of the platform 3. The barrel 15 is substantially vertical around a lifting axis X15; in the example illustrated, it comprises six tubular elements 16 mounted vertically sliding one inside the other. The machine 14 is equipped, at the top of the barrel, with a tool 18 for manipulating the blade 11A.

L'engin de levage 14 et l’outil 18 sont définis pour que la descente de charge de l’outil 18 et de la pale 11A qu’il porte reste à tout moment le plus près possible de la fibre neutre, c’est-à-dire de l’axe X15 du fut 15 pour éviter sensiblement tout moment, toute contrainte radiale, voire du flambage.The lifting machine 14 and the tool 18 are defined so that the load descent of the tool 18 and of the blade 11A which it carries remains at all times as close as possible to the neutral fiber, that is to say that is to say the axis X15 of the barrel 15 to substantially avoid any moment, any radial stress, or even buckling.

Une barge 19 est stationnée à proximité du système d’éolienne 1. Elle est équipée d’une grue 20 à flèche basculante en treillis. La barge 19 est utilisée pour apporter la pale 11A si elle est nouvelle ou emporter cette pale si elle est endommagée ; elle permet de faire l’échange entre une pale endommagée et une pale de remplacement. Dans l’exemple illustré la barge 19 est du type Jack-up ; si les fonds marins sont trop profonds, on peut utiliser une barge maintenue flottante au voisinage du système 1. Avec des moyens et un procédé selon l’invention, les mouvements relatifs du système d’éolienne 1 et de la barge 19 ne sont pas un handicap pour la manipulation de la pale 11A. Cette opération peut être réalisée sans endommager la pale ou l’éolienne.A barge 19 is parked near the wind turbine system 1. It is equipped with a crane 20 with a lattice tilting jib. The barge 19 is used to bring the blade 11A if it is new or take this blade if it is damaged; it allows you to exchange a damaged blade with a replacement blade. In the example illustrated, barge 19 is of the Jack-up type; if the seabed is too deep, a barge kept floating in the vicinity of the system 1 can be used. With means and a method according to the invention, the relative movements of the wind turbine system 1 and the barge 19 are not a handicap for handling blade 11A. This operation can be carried out without damaging the blade or the wind turbine.

Les figures 2 et 3 illustrent le montage d’une nouvelle pale 11A sur l’éolienne 2, à l’aide de l’outil 18.Figures 2 and 3 illustrate the assembly of a new blade 11A on wind turbine 2, using tool 18.

On va maintenant décrire l’outil 18 en référence à la . Comme cela est particulièrement visible à la , l’outil 18 comprend deux parties 21, 22, dissociables l’une de l’autre ; une première partie forme un palonnier 21 pour la préhension de la pale 11A, la deuxième partie est un positionneur 22 pour positionner la pale relativement au rotor 12. Le positionneur 22 est fixé au sommet du fût 15.We will now describe tool 18 with reference to the . As is particularly visible in the , the tool 18 comprises two parts 21, 22, separable from one another; a first part forms a spreader 21 for gripping the blade 11A, the second part is a positioner 22 for positioning the blade relative to the rotor 12. The positioner 22 is fixed to the top of the barrel 15.

Notamment pour les besoins de la description de la , on appelle longitudinal ce qui est sensiblement parallèle à la pale, c’est-à-dire qui s’étend de gauche à droite sur la figure ; on appelle transversal ce qui est perpendiculaire au plan de la figure, donc transversal à la pale, dans un plan horizontal.In particular for the purposes of describing the , we call longitudinal that which is substantially parallel to the blade, that is to say which extends from left to right in the figure; we call transverse what is perpendicular to the plane of the figure, therefore transverse to the blade, in a horizontal plane.

Le palonnier 21 comprend :The lifter 21 includes:

- un montant 23 s’élevant dans un plan vertical transversal,- an amount 23 rising in a transverse vertical plane,

- une élingue 24 fixée à une extrémité supérieure du montant ; et,- a sling 24 fixed to an upper end of the upright; And,

- des moyens de prise 26, fixés à une extrémité inférieure du montant 23.- gripping means 26, fixed to a lower end of the upright 23.

Dans l’exemple illustré, les moyens de prises 26 comprennent une vergue 27 disposée longitudinalement et deux pinces 28, chacune à une extrémité longitudinale respective de la vergue 27. La vergue porte en outre deux manchons 33.In the example illustrated, the gripping means 26 comprise a yard 27 arranged longitudinally and two clamps 28, each at a respective longitudinal end of the yard 27. The yard also carries two sleeves 33.

Chaque pince 28 comprend une mâchoire inférieure 31 et une mâchoire supérieure 32. La mâchoire inférieure est fixe relativement à la vergue 27 et au montant 23. La mâchoire supérieure est mobile verticalement, de sorte que lorsque la pale repose sur la mâchoire inférieure, la mâchoire supérieure vient la pincer pour la maintenir en prise sur le palonnier.Each clamp 28 comprises a lower jaw 31 and an upper jaw 32. The lower jaw is fixed relative to the yard 27 and the upright 23. The upper jaw is movable vertically, so that when the blade rests on the lower jaw, the jaw upper pinches it to keep it engaged on the rudder.

Le positionneur 22 comprend une base 35 prévue pour y faire reposer le palonnier 21. Deux perches 36B, 36H s’étendent verticalement vers le haut depuis la base 35. Les perches sont prévues pour être enfilées chacune dans un manchon 33 respectif du palonnier 21, de façon ajustée. Les perches ont des hauteurs différentes, de sorte qu’une perche 36H la plus haute est d’abord introduite dans son manchon respectif puis la perche 36B la plus basse dans le sien. Ainsi, les perches n’étant pas introduites en même temps, l’opération est facilitée. La base 35 et les perches 36A, 36B permettent d’accoupler précisément le palonnier 21 et le positionneur 22. Le positionneur comprend en outre un connecteur 39 qui permet de fixer le positionneur au sommet du fut 15.The positioner 22 comprises a base 35 intended to rest the spreader 21 on it. Two poles 36B, 36H extend vertically upwards from the base 35. The poles are intended to each be threaded into a respective sleeve 33 of the spreader 21, in an adjusted manner. The poles have different heights, so that a highest 36H pole is first inserted into its respective sleeve and then the lowest 36B pole into its respective sleeve. Thus, the poles are not introduced at the same time, the operation is facilitated. The base 35 and the poles 36A, 36B make it possible to precisely couple the spreader 21 and the positioner 22. The positioner further comprises a connector 39 which allows the positioner to be fixed to the top of the barrel 15.

Le positionneur 22 comprend en outre une chèvre de levage 80. Cette chèvre comprend une colonne 81, un corps 82, un bras 83 et un câble 84 muni d’un crochet 86. La colonne 81 s’élève depuis la base 35, en retrait des perches 36B, 36H, de sorte que le palonnier 21 puisse être disposé sur les perches, à l’avant de cette colonne 81. Le corps 82 est monté pivotant au sommet de la colonne, autour d’un axe de corps vertical X82. Le bras 83 est porté par le corps 82. Il est monté basculant autour d’un axe de bras horizontal X83 fixe relativement au corps. Le câble 84 est suspendu à une extrémité libre du bras et le crochet 86 est fixé à une extrémité libre de ce câble. Dans la position des figures, l’élingue 24 est fixée au crochet 86, de sorte que le palonnier 21 et la pale 11A en cours de manipulation sont suspendus, ensemble, à la chèvre 80. Le corps comprend une motorisation qui permet de :The positioner 22 further comprises a lifting goat 80. This goat comprises a column 81, a body 82, an arm 83 and a cable 84 provided with a hook 86. The column 81 rises from the base 35, set back poles 36B, 36H, so that the rudder 21 can be placed on the poles, at the front of this column 81. The body 82 is pivotally mounted at the top of the column, around a vertical body axis X82. The arm 83 is carried by the body 82. It is mounted tilting around a horizontal arm axis X83 fixed relative to the body. The cable 84 is suspended from a free end of the arm and the hook 86 is fixed to a free end of this cable. In the position of the figures, the sling 24 is fixed to the hook 86, so that the spreader 21 and the blade 11A during manipulation are suspended, together, from the goat 80. The body includes a motorization which makes it possible to:

- faire tourner le corps selon T, autour de l’axe de corps X82 ;- rotate the body according to T, around the body axis X82;

- faire basculer le bras selon B, autour de l’axe de bras X83 ; et,- tilt the arm along B, around arm axis X83; And,

- d’embobiner le câble 84.- to wind the cable 84.

La illustre une première étape pour la mise en place de la pale 11A sur l’éolienne 2.There illustrates a first step for the installation of the blade 11A on the wind turbine 2.

Dans des étapes préalables, on a positionné la pale 11A dans le palonnier 21 et on a utilisé le palonnier pour charger la pale sur la barge 19. Dans cette première étape, le palonnier 21 est suspendu par son élingue 24 à un crochet 20A de la grue 20 de la barge 19, au-dessus du positionneur 22. Par la suite, le palonnier est emboité sur le positionneur 22. Pour cet emboîtement, à mesure où l’on rapproche le palonnier du positionneur, on enfile d’abord la perche haute 36H dans le manchon 33 correspondant, puis la perche basse 36B dans l’autre manchon 33. L’outil 18 est ainsi assemblé ; le palonnier repose sur la base 35 et n’est plus tenu par la grue 20.In preliminary steps, the blade 11A was positioned in the spreader 21 and the spreader was used to load the blade onto the barge 19. In this first step, the spreader 21 is suspended by its sling 24 from a hook 20A of the crane 20 of the barge 19, above the positioner 22. Subsequently, the spreader is fitted onto the positioner 22. For this nesting, as the spreader is brought closer to the positioner, the pole is first put on high 36H in the corresponding sleeve 33, then the low pole 36B in the other sleeve 33. The tool 18 is thus assembled; the spreader rests on the base 35 and is no longer held by the crane 20.

Le palonnier étant fixé au crochet 86 de la chèvre 80, mais reposant toujours sur la base 35, le fut est déployé, de sorte que l’outil s’élève, jusqu’à ce que l’extrémité proximale 11B de la pale 11A soit sensiblement en vis-à-vis de la bride libre 50A.The spreader being fixed to the hook 86 of the goat 80, but still resting on the base 35, the barrel is deployed, so that the tool rises, until the proximal end 11B of the blade 11A is substantially opposite the free flange 50A.

Dans la position de la première étape illustrée aux figures 1 et 2, le palonnier a été soulevé par la chèvre et l’extrémité proximale 11B de la pale 11A a été accosté sur la bride 50A correspondante pour y être fixée. La faible longueur de l’ensemble de suspension 87 constitué par l’élingue 24 et la portion du câble suspendu au bras permet une bonne précision et un balancement faible lors des déplacements du palonnier relativement au fut.In the position of the first stage illustrated in Figures 1 and 2, the spreader was lifted by the goat and the proximal end 11B of the blade 11A was docked on the corresponding flange 50A to be fixed there. The short length of the suspension assembly 87 constituted by the sling 24 and the portion of the cable suspended from the arm allows good precision and low swinging during movements of the spreader relative to the barrel.

Dans la position de la deuxième étape, illustrée à la , le fut s’étant déformé, par exemple sous l’effet de la houle ou du vent, son sommet, donc l’outil, s’est déplacé relativement à la bride 50A.In the second stage position, shown in , the barrel having deformed, for example under the effect of swell or wind, its top, therefore the tool, has moved relative to the flange 50A.

Dans l’exemple de la , le sommet du fut, en se déformant, s’est rapproché de la nacelle 8 dans le plan de la figure, dans un mouvement relatif M. L’ensemble de suspension 87 permet de compenser ce mouvement M par un mouvement relatif de recul (vers la droite de la figure) qui tend à éloigner le palonnier de la nacelle ; ainsi, l’extrémité proximale 11B de la pale reste en contact avec sa bride, sans y exercer d’effort excessif.In the example of the , the top of the barrel, by deforming, has moved closer to the nacelle 8 in the plane of the figure, in a relative movement M. The suspension assembly 87 makes it possible to compensate for this movement M by a relative movement of recoil ( towards the right of the figure) which tends to move the rudder away from the nacelle; thus, the proximal end 11B of the blade remains in contact with its flange, without exerting excessive force there.

Des moyens de détection du mouvement relatif M peuvent aussi équiper l’engin de levage 14 et/ou l’éolienne. Ces moyens de détection comprennent de préférence un système de caméras, disposées sur les moyens de levage 14, et des cibles, disposées sur la nacelle. Un tel système est notamment fourni sous le nom « Nav Cam Air » par la société Forssea Robotics, 130 rue de Lourmel
75015 Paris, France. Les moyens de détection du mouvement relatif M peuvent comprendre d’autres moyens, par exemple accéléromètres.Means for detecting relative movement M can also equip the lifting machine 14 and/or the wind turbine. These detection means preferably comprise a system of cameras, arranged on the lifting means 14, and targets, arranged on the nacelle. Such a system is notably provided under the name “Nav Cam Air” by the company Forssea Robotics, 130 rue de Lourmel
75015 Paris, France. The means for detecting the relative movement M may include other means, for example accelerometers.

Dans des phases ultérieures, une fois la nouvelle pale fixée sur sa bride, le palonnier est redéposé sur la base 35, puis le fût est rétracté.In subsequent phases, once the new blade is fixed on its flange, the spreader is placed back on the base 35, then the barrel is retracted.

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 claims which follow.

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 light of the teaching which has just been disclosed to him.

Ainsi, l’ensemble de suspension, au lieu d’être constitué de câbles souples, peut être un élément rigide articulé d’une part à l’extrémité du bras de la chèvre, d’autre part au sommet du palonnier.Thus, the suspension assembly, instead of being made up of flexible cables, can be a rigid element articulated on the one hand at the end of the arm of the goat, on the other hand at the top of the rudder.

Aussi, lorsque le rotor de l’éolienne est immobilisé en vue d’un changement de pale, l’axe de la bride peut ne pas être horizontal ni parfaitement positionné autour de l’axe vertical de l’éolienne. La chèvre de levage peut être utilisée pour positionner la pale dans l’axe de sa bride, avant de l’y fixer, en même temps qu’elle compense les mouvements relatifs entre le fut de l’engin de levage et le mat de l’éolienne.Also, when the rotor of the wind turbine is immobilized for a blade change, the axis of the flange may not be horizontal nor perfectly positioned around the vertical axis of the wind turbine. The lifting goat can be used to position the blade in the axis of its flange, before fixing it there, at the same time as it compensates for the relative movements between the shaft of the lifting machine and the mast of the lifting gear. 'wind turbine.

Un système de levage selon l’invention, équipé d’une chèvre de levage, n’est pas limité au levage d’une pale, pour sa mise en place ou sa dépose. Il peut aussi être utiliser pour lever tout autre type de charge, par exemple un générateur prévu pour équiper la nacelle.A lifting system according to the invention, equipped with a lifting goat, is not limited to lifting a blade, for its installation or removal. It can also be used to lift any other type of load, for example a generator intended to equip the nacelle.

Si, dans l’exemple illustré, les moyens de levage sont fixés sur un flotteur du système d’éolienne, ils peuvent aussi être fixés sur la plateforme, qu’elle soit flottante ou de type Jack-up, la chèvre permettant de compenser des mouvements entre la plateforme et le système d’éolienne.If, in the example illustrated, the lifting means are fixed on a float of the wind turbine system, they can also be fixed on the platform, whether it is floating or of the Jack-up type, the goat making it possible to compensate for movements between the platform and the wind turbine system.

Claims (9)

Système de levage (14) pour une charge (11A) pour une éolienne (2), caractérisé en ce qu’il comprend une chèvre de levage (80) pour compenser un mouvement relatif (M) entre ladite éolienne et ledit système de levage.Lifting system (14) for a load (11A) for a wind turbine (2), characterized in that it comprises a lifting goat (80) to compensate for a relative movement (M) between said wind turbine and said lifting system. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens d’élévation (15) et un outil (18) de prise pour la charge (11A) disposé au sommet desdits moyens d’élévation, la chèvre (80) étant aussi disposé au sommet desdits moyens d’élévation.System according to claim 1, characterized in that it comprises elevation means (15) and a tool (18) for gripping the load (11A) disposed at the top of said elevation means, the goat (80) being also arranged at the top of said elevation means. Système selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d’élévation comprennent un fût (15) télescopique.System according to one of claims 1 or 2, characterized in that the elevation means comprise a telescopic barrel (15). Système selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’outil est prévu pour manipuler une pale (11A) de l’éolienne.System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tool is designed to manipulate a blade (11A) of the wind turbine. Outil (18) pour un système selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend un palonnier (21) et un positionneur (22), le palonnier étant prévu pour lever ladite pale à l’aide d’une grue (20), le palonnier (21) et le positionneur (22) comprenant des moyens (33, 36B, 36H) de prise réciproque, le positionneur comprenant des moyens pour le fixer sur des moyens d’élévation (15) et la chèvre (80) pour déplacer la pale relativement auxdits moyens d’élévation, notamment pour la rapprocher de l’éolienne.Tool (18) for a system according to claim 4, characterized in that it comprises a spreader (21) and a positioner (22), the spreader being designed to lift said blade using a crane (20) , the lifter (21) and the positioner (22) comprising means (33, 36B, 36H) for reciprocal engagement, the positioner comprising means for fixing it on elevation means (15) and the goat (80) for move the blade relative to said elevation means, in particular to bring it closer to the wind turbine. Outil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le palonnier (21) comprend une vergue (27) disposée longitudinalement et deux pinces (28) pour prendre la pale, chacune à une extrémité longitudinale respective de ladite vergue.Tool according to claim 5, characterized in that the spreader (21) comprises a yard (27) arranged longitudinally and two clamps (28) for gripping the blade, each at a respective longitudinal end of said yard. Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque pince comprend une mâchoire inférieure (31) et une mâchoire supérieure (32), la mâchoire inférieure étant fixe relativement à la vergue (27) et la mâchoire supérieure étant mobile verticalement, de sorte que lorsque la pale repose sur la mâchoire inférieure, la mâchoire supérieure vient la pincer pour la maintenir en prise.Tool according to claim 6, characterized in that each clamp comprises a lower jaw (31) and an upper jaw (32), the lower jaw being fixed relative to the yard (27) and the upper jaw being movable vertically, so that when the blade rests on the lower jaw, the upper jaw pinches it to keep it in grip. Outil selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le positionneur (22) comprend :
- une base (35) prévue pour y faire reposer le palonnier (21), ladite base comprenant des moyens de prise (36B, 36H) du positionneur sur ledit palonnier ;
- un connecteur (39) ; et,
- la chèvre de levage (80) ;
ladite base étant disposée à une extrémité supérieure du connecteur et le connecteur étant prévu pour se fixer au sommet des moyens d’élévation (15) et ladite chèvre de levage étant fixée à ladite base.Tool according to one of claims 5 to 7, characterized in that the positioner (22) comprises:
- a base (35) provided for resting the spreader (21), said base comprising means (36B, 36H) for gripping the positioner on said spreader;
- a connector (39); And,
- the lifting goat (80);
said base being disposed at an upper end of the connector and the connector being provided to attach to the top of the lifting means (15) and said lifting goat being attached to said base. Outil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la chèvre de levage (80) comprend une colonne (81), un corps (82), un bras (83) et un câble (84) muni d’un crochet (86), la colonne (81) s’élevant depuis la base (35), le corps (82) étant monté pivotant au sommet de ladite colonne, autour d’un axe de corps sensiblement vertical (X82), le bras (83) étant porté ledit corps et monté basculant autour d’un axe de bras sensiblement horizontal (X83) fixe relativement audit corps, le câble (84) étant suspendu à une extrémité libre du bras et le crochet (86) étant fixé à une extrémité libre dudit câble.Tool according to claim 8, characterized in that the lifting goat (80) comprises a column (81), a body (82), an arm (83) and a cable (84) provided with a hook (86), the column (81) rising from the base (35), the body (82) being pivotally mounted at the top of said column, around a substantially vertical body axis (X82), the arm (83) being carried said body and mounted tilting around a substantially horizontal arm axis (X83) fixed relative to said body, the cable (84) being suspended from a free end of the arm and the hook (86) being fixed to a free end of said cable.
FR2208811A 2022-07-04 2022-09-02 Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine. Pending FR3139331A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2208811A FR3139331A1 (en) 2022-09-02 2022-09-02 Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine.
PCT/EP2023/068272 WO2024008663A1 (en) 2022-07-04 2023-07-03 Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2208811A FR3139331A1 (en) 2022-09-02 2022-09-02 Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine.
FR2208811 2022-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3139331A1 true FR3139331A1 (en) 2024-03-08

Family

ID=83899350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2208811A Pending FR3139331A1 (en) 2022-07-04 2022-09-02 Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3139331A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3053020A1 (en) 2016-06-03 2017-12-29 Dietswell PLATFORM FOR A FLOATING WIND TURBINE, FLOATING WIND TURBINE EQUIPPED WITH SUCH A PLATFORM.
US20190203700A1 (en) * 2016-08-29 2019-07-04 Mhi Vestas Offshore Wind A/S Method and apparatus of performing maintenance on a wind turbine component
WO2022144061A1 (en) * 2021-01-04 2022-07-07 Vestas Wind Systems A/S Method for lifting or lowering components to or from a location on an off-shore wind turbine generator and handshake-tool for use in the method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3053020A1 (en) 2016-06-03 2017-12-29 Dietswell PLATFORM FOR A FLOATING WIND TURBINE, FLOATING WIND TURBINE EQUIPPED WITH SUCH A PLATFORM.
US20190203700A1 (en) * 2016-08-29 2019-07-04 Mhi Vestas Offshore Wind A/S Method and apparatus of performing maintenance on a wind turbine component
WO2022144061A1 (en) * 2021-01-04 2022-07-07 Vestas Wind Systems A/S Method for lifting or lowering components to or from a location on an off-shore wind turbine generator and handshake-tool for use in the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3067017A1 (en) DEVICE AND MAINTENANCE VESSEL FOR OFFSHORE WIND TURBINES
EP0090006B1 (en) Floating device and procedure for hoisting and transporting loads
JP7372321B2 (en) Wind turbine installation method
EP3992140A1 (en) Crane, vessel comprising such a crane, and a method for up-ending a longitudinal structure
EP3146131B1 (en) Assembly system and method for assembling a tower for a wind generator
FR3053020A1 (en) PLATFORM FOR A FLOATING WIND TURBINE, FLOATING WIND TURBINE EQUIPPED WITH SUCH A PLATFORM.
CN112770995A (en) Device and method for erecting a tubular element having a longitudinal direction at an outer end
EP2275669A2 (en) Method, system and device for contributing to the assembly of a wind turbine
EP2495162A1 (en) Transport vessel of a wind turbine to an offshore site and method for its implementation
EP2516251B1 (en) Pendular system for transporting a civil engineering structure in an aquatic medium
EP0020257B1 (en) Apparatus for laying a submarine pipeline j-wise
EP2475871A1 (en) Easy maintenance hydraulic turbine engine
KR101876483B1 (en) A file conduction method, a file conduction system, and a vessel including such a file conduction system
FR3139331A1 (en) Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine.
KR101793059B1 (en) All-in-one installation method of offshore wind turbine using the floating crane for installation of offshore wind turbine
WO2024008663A1 (en) Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine
FR2980221A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR FIXING A HYDROLENE, AND HYDRAULIC ENERGY RECOVERY ASSEMBLY USING SUCH A SYSTEM
FR3137364A1 (en) Method and system for mounting a blade on an offshore wind turbine.
TW202108881A (en) Wind turbine full-set installation system and offshore mast-pulling platform ship
FR3129654A1 (en) Tool for mounting a blade on an offshore wind turbine.
WO2023001601A1 (en) 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
BE887882A (en) STRUCTURE FOR SUPPORTING APPARATUS ABOVE THE BOTTOM OF A MASS OF WATER
FR3127932A1 (en) Method and device for mounting or dismounting a blade on a fixed wind turbine.
EP4259927A1 (en) Method for assembling a floating offshore wind farm
FR3132272A1 (en) Support for a maintenance tool for a floating offshore wind turbine, tool equipped with such a support and associated method.

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240308

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3