JP2013518211A - 具体的には風力発電機のような海上構造体の浮体式支持体 - Google Patents

Abstract

具体的に風力発電機のような海上構造体の本浮体式支持体は、支持マスト状の手段１６を備えるタイプであり、支持マスト状の手段１６の上側部分が上記構造体と結合され、支持マスト状の手段１６の下側部分がフロート状の手段１８及びバラスト形成手段１７と結合される。本浮体式支持体は、フロート状の手段１８が、マスト状の手段１６の下側部分から外に広がる全体形状を有し、浮体式支持体の２つの安定姿勢が画成されることを可能にし、これらの姿勢のうちの一方がフロート状の手段上での横臥姿勢であり、他方がフロート状の手段の上での起立した姿勢であることを、特徴とする。

Description

本発明は、具体的には風力発電機のような海上構造体の浮体式支持体に関する。

より詳細には、本発明は、支持マスト状の手段を備えるような浮体式支持体に関し、支持マストでは、その上側部分が、例えば風力発電機のナセルとなど、構造体と結合され、下側部分が、フロート状の手段及びバラスト形成手段と結合され、フロート状の手段はバラスト形成手段と結合されることもできる。

このタイプの多種多様な浮体式支持体が現行の技術水準において既に知られている。

それ故、例えば、支持マスト状の軸に対して平行な軸を有すると共に軸の周りに一定間隔で配置された細長いフロートを備える浮体式支持体が既に知られている。

この浮体式支持体はその場合、組み立て後に直立姿勢で水中に入れられ、バラストの除去及び部分的なバラストの搭載がなされる。次いで、クレーンを用いてマスト形成手段の対応する端部にナセルが組み立てられ、補充用バラストが、フロートに対して、補充用バラストの追加が可能な深さであるエリアに追加される。

浮体式支持体は次いで、利用場所まで直立姿勢で曳航される。

異なる構造を有する他の浮体式支持体も既知であるが、それらの現場での設置は前述した方法と比較的近い方法で行われる。

それ故、これらの様々な浮体式支持体は、特にそれらの組み立て、取り扱いにおいて、そして特に利用場所までの運搬において、幾つかの欠点を有することが分かる。

実際、これらの様々な浮体式支持体は、直立姿勢で組み立てられ且つ曳航されなければならない。

その場合、特にナセルをマストの端部に対して組み立てることは、現場での実施が困難である極めて大がかりなリフト手段の使用を必要とする。

したがって、本発明の目的はこれらの問題を解決することである。

その目的のために、本発明は、具体的には風力発電機のような海上構造体の浮体式支持体に関するものであり、上記浮体式支持体は、上側部分が上記構造体と結合され且つ下側部分がフロート状の手段及びバラスト形成手段と結合される支持マスト状の手段を備えるタイプである。上記浮体式支持体は、フロート状の手段が、マスト状の手段の下側部分から外に広がる全体形状を有し、この浮体式支持体の２つの安定姿勢が画成されることを可能にし、これらの姿勢のうちの一方がフロート状の手段の上での横臥姿勢であり、他方がフロート状の手段の上での起立した姿勢であることを特徴とする。

本発明の他の態様によると、浮体式支持体は以下の特徴のうちの１つ以上を含む。
それは、フロート状の手段が、浮体式支持体をその２つの安定姿勢同士の間で動かすことを可能にするバラスト手段を含むこと、
フロート状の手段が、マスト状の手段の周りに一定間隔で位置決めされた幾つかの細長いフロートを含むこと、
様々である細長いフロートの下側端部が、マスト状の手段の下側端部におけるバラスト手段に連結されること、
様々である細長いフロートの上側端部が、連結ビーム材によって、互いに且つマスト状の手段に連結されること、
フロート状の手段が、マスト状の手段の周りに一定間隔に位置決めされた少なくとも３つの細長いフロートを含むこと、
脇にあるフロートが、マスト状の手段に対して１５度〜４５度の角度で傾いていること、及び
脇にあるフロートが、３０度に概ね等しい角度で傾いていることである。

本発明は、単に例として提示されていると共に添付の図面を参照してなされる説明を用いて、より良く理解されることになる。

現行の技術水準における具体的には風力発電機のような海上構造体の斜視図である。 本発明による具体的には風力発電機のような海上構造体の横臥姿勢での斜視図である。 本発明による具体的には風力発電機のような海上構造体の起立姿勢での斜視図である。

図１は、具体的には風力発電機のような海上構造体用の浮体式支持体を示している。

この構造体は、この図では、一般符号１によって示されており、浮体式支持体は一般符号２によって示されている。

従来、この支持体は、一般符号３によって示される支持マスト状の手段を備え、支持マスト状の手段３の上側部分が、例えば一般符号４によって示される風力発電機のナセルのような構造体と結合され、支持マスト状の手段３の下側部分が、一般符号５によって示されるフロート状の手段、及び一般符号６によって示されるバラスト形成手段と結合されている。

この図１に記載される形態では、バラスト形成手段６は、例えばマスト状の手段３の下側端部に設けられており、フロート状の手段は例えば、バラスト手段と結合される一般符号７、８及び９によってそれぞれ示され且つ例えば円筒形である３つの細長いフロートを含む。

これらのフロート７、８及び９は、連結ビーム材によって、互いに且つマスト状の手段３に連結されており、連結ビーム材のうちの１つは例えば、上記の図１において一般符号１０によって示されている。

符号１１及び１２によって示されているラインはそれぞれ、例えば構造体の輸送のためのものであるバラスト非搭載状態における水位線１１と、通常における水位線１２とを示す。

上述したように、そのような構造体は、特にその組み立て及び運搬に関して幾つかの欠点を有している。

これらの問題を解決するために、図２及び図３に示されるように、本発明による浮体式支持体では、フロート状の手段は、マスト状の手段の下側部分から外に広がる全体形状を有し、この浮体式支持体の２つの安定した姿勢を可能にし、これらの姿勢の一方が、例えば浮体式支持体の組み立て及び運搬のための姿勢である、図２に示されるフロート状の手段の上で横たわった姿勢であり、姿勢の他方が、例えば利用場所での姿勢である、図３に示される起立している姿勢である。

これらの図２及び図３は、特に、これらの図において一般符号１５によって示される風力発電機等の海上構造体のための浮体式支持体を示す。

従来、この浮体式支持体は、これらの図において一般符号１６によって示されるマスト状の手段を備え、このマスト状の手段の上側端部が、例えば風力発電機のナセル等の支持されるべき構造体と結合され、このマスト状の手段の下側端部が、例えば１７で示されるバラスト形成手段及び一般符号１８によって示されるフロート状の手段と結合される。

従来から、これらのフロート状の手段はバラスト手段とも結合される。

本発明によると、フロート状の手段はこの場合、上記支持体の２つの安定した姿勢を可能にするように、マスト状の手段１６の下側部分から外に広がる全体形状を有し、これらの姿勢の一方は、図２に示されるように、浮体式支持体の組み立て及び運搬を可能にする、フロートを形成する手段の上で横たわるものであり、姿勢の他方は、図３に示されるように使用時の姿勢で起立したものである。

次いで、バラスト手段は、本発明による浮体式支持体をこれらの姿勢のうちの一方から他方へ切り換えることを可能にする。

これらの図にも示されているように、フロート状の手段は例えば、（複数の）細長いフロートを備え、例えば一般符号１９、２０及び２１によって示される３つのフロートを、マスト状の手段１６の周りに一定間隔で分配して備える。そして、上記フロート１９，２０，２１は例えば円筒形状を有する。

次いで、これらの様々であるフロートの下側端部は、例えばバラスト形成手段１７と結合されており、その一方で、これらフロートの上側端部が、これらの図で一般符号２２によって示されるもののような連結ビーム材によって、一方では互いに連結されており、他方ではマスト状の手段１６に連結されている。

そして、この浮体式支持体は、そのフロートへのいわば横臥姿勢で組み立て及び運搬を行うことができるため、幾つかの利点を有している。

この横臥姿勢では、浮体式支持体は低い喫水を有し、マスト状の手段１６はその時、水面に対して傾いており、このマスト状の手段の上側端部はその時、風力発電機のナセルを濡らしてしまういかなる危険性も回避できるほど水面から十分に離れている。なお、その時ナセルは、例えばよどんだプール部でのフロートの製作中にマスト状の手段の端部に直接組み立てることができ、これによってクレーンの使用を限定することが可能となる。

マスト状の手段に対する脇にあるフロートの傾きは、１５度〜４５度の間とすることができ、おおむね３０度に等しいのが好ましい。そして、マスト状の手段に対する脇にあるフロートの傾きによって、フロートの慣性は、喫水の機能を果たすものとして漸進的に変化することができ、それ故バラスト手段の充填レベルの機能を果たすものとして漸進的に変化することができるようになる。

このようにし、そして以下の初期状態、すなわち支持体が直立して浮き、バラストが１００％充填されており、次いで上記バラストを徐々に空にする状態を考えると、浮体式支持体の喫水は、フロートの慣性と同様に減少する。

それ故、この結果、不安定な姿勢となり、不安定な姿勢となる結果、浮体式支持体が横臥姿勢まで傾く。

この横臥姿勢は非常に安定しており、バラストを充填することによる横臥姿勢から直立した起立姿勢への遷移が十分に制御可能であることは、留意されるべきである。

図３に示されるライン２３及び２４はそれぞれ、バラスト非搭載の直立フロート状態及び通常の直立フロート状態での水位線を示す。

前述から、この浮体式支持体は、従前の解決策に対して幾つかの利点を有し、特に、利用場所でのいかなる取り付け作業も排除するという利点を有していることが明らかになる。なお、利用場所でのいかなる取り付け作業も排除することによって、実施するべき工業的方策のコストに関して非常に高い利益が達成され、クレーン等の特定の手段が利用可能であるか及び気象条件に対して高くなった独立性が達成される。

そして、構造体は、特定のリフト手段を必要とすることなくプール部において組み立てられることができる。

そのような構造体は、曳航作業中における固有の安定性が高くなっていながらも、現行の技術水準のフロートに必要な底部よりも小さい底部を通じて落ち着くこともできる。

本発明による浮体式支持体はまた、現行の技術水準のフロートの構造よりも簡単で剛性のある構造を有すると共に、軽量になっていながら良好になった安定性を有する。

そのような支持体はまた、特に上下揺れの際に、良好になった減衰をもたらす。

当然ながら、更なる他の実施形態及び用途を考慮することができる。

Claims (8)

1. 具体的には風力発電機のような海上構造体の浮体式支持体であって、上側部分が前記構造体と結合され且つ下側部分がフロート状の手段（１８）及びバラスト形成手段（１７）と結合される支持マスト状の手段（１６）を備えるタイプである浮体式支持体において、前記フロート状の手段（１８）は、前記マスト状の手段（１６）の下側部分から外に広がる全体形状を有し、前記支持体の２つの安定姿勢が画成されることを可能にし、前記姿勢のうちの一方は前記フロート状の手段（１８）の上での横臥姿勢であり、他方は前記フロート状の手段（１８）の上での起立した姿勢であることを特徴とする、浮体式支持体。
2. 前記フロート状の手段（１８）は、前記支持体を前記支持体の２つの安定姿勢同士の間で動かすことを可能にするバラスト手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の浮体式支持体。
3. 前記フロート状の手段（１８）は、前記マスト状の手段（１６）の周りに一定間隔で位置決めされた幾つかの細長いフロート（１９，２０，２１）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の浮体式支持体。
4. 様々である前記細長いフロートの下側端部は、前記マスト状の手段（１６）の下側端部における前記バラスト手段（１７）に連結されることを特徴とする、請求項３に記載の浮体式支持体。
5. 様々である前記細長いフロートの上側端部は、連結ビーム材（２２）によって、互いに且つ前記マスト状の手段に連結されることを特徴とする、請求項４に記載の浮体式支持体。
6. 前記フロート状の手段は、前記マスト状の手段（１６）の周りに一定間隔で位置決めされた少なくとも３つの細長いフロート（１９，２０，２１）を含むことを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載の浮体式支持体。
7. 脇にある前記フロート（１９，２０，２１）は、前記マスト状の手段（１６）に対して１５度〜４５度の角度で傾いていることを特徴とする、請求項６に記載の浮体式支持体。
8. 前記脇にあるフロート（１９，２０，２１）は、３０度に概ね等しい角度で傾いていることを特徴とする、請求項７に記載の浮体式支持体。

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