JP5264853B2 - 甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法 - Google Patents

甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5264853B2
JP5264853B2 JP2010224164A JP2010224164A JP5264853B2 JP 5264853 B2 JP5264853 B2 JP 5264853B2 JP 2010224164 A JP2010224164 A JP 2010224164A JP 2010224164 A JP2010224164 A JP 2010224164A JP 5264853 B2 JP5264853 B2 JP 5264853B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deck
tower
monopile
wind turbine
base frame
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010224164A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012076622A (ja
Inventor
雅文 礒野
日出夫 礒野
敏之 緒方
秀雄 中村
俊介 林
永忠 山田
Original Assignee
第一建設機工株式会社
熊進開発株式会社
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 第一建設機工株式会社, 熊進開発株式会社 filed Critical 第一建設機工株式会社
Priority to JP2010224164A priority Critical patent/JP5264853B2/ja
Priority to TW100104796A priority patent/TW201215538A/zh
Priority to CN2011100444013A priority patent/CN102442409A/zh
Priority to KR1020110032015A priority patent/KR20120047740A/ko
Publication of JP2012076622A publication Critical patent/JP2012076622A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5264853B2 publication Critical patent/JP5264853B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/28Barges or lighters
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/021Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0065Monopile structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091Offshore structures for wind turbines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/52Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • E02D27/525Submerged foundations, i.e. submerged in open water using elements penetrating the underwater ground
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

本発明は、外洋の厳しい海象、気象条件下に於いて、モノパイル又はタワー一体式風車等の洋上風力発電施設を搭載し、搬送し、建て起こしを可能にした、作業効率、安定性及び安全性に優れた甲板昇降式作業台船、及び、洋上風力発電施設の施工方法に関するものである。
風力発電は、石油代替エネルギー源として優れており、又、地球温暖化防止等の環境対策に有効なエネルギー源である。
風力発電の発電施設の設置場所としては、陸上と洋上のいずれも可能であるが、つぎのような点で洋上は陸上よりも風力発電に有利な条件を備えている。
(1)洋上では、一般的に陸上と比べて風速が強く、又、良好で安定した風が吹く。
(2)洋上には障害物が少なく、騒音、電波障害も少ない。
(3)大型化しつつある風車の機材を運搬設置する施工コストの低減が図れる。
(4)大規模な電力消費地帯は沿岸区域に集中しており、その他の電力系設備も沿岸部の方が整備されている傾向があるため、洋上の方が送電コスト等が安くなる。
このように、洋上は陸上よりも風力発電に有利な条件を備えている。洋上風力発電施設は、多くの国に於いて採用されており、一般的に沿岸から数百m〜数kmの距離に設置されている。
この種技術の先行文献としては、例えば、特許文献1がある。
特許文献1には、陸上にて、箱型の浮体上に、筒状の風車基礎部を立設して海上に仮係留し、風車基礎部に風車本体を搭載して洋上風力発電装置を形成し、洋上風力発電装置を引船で設置海域に曳航し、洋上風力発電装置をクレーン船で支持しながら浮体内にバラストを注入し、洋上風力発電装置をクレーン船で吊り下げて基礎本体を海底地盤に据え付ける、浅水深向け着底式洋上風力発電装置の設置方法が記載されている。
又、本願出願人は、「甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法」(特願2010−048051)を既に出願している。
この発明は、台船本体と、台船本体甲板上に敷設された走行レール上を走行自在の走行桁と、走行桁上に敷設された移動レール上を移動自在の移動作業台車と、移動作業台車上に旋回自在に架装されるブーム旋回台と、ブーム旋回台上に取り付けられるツインブームとを備えた甲板昇降式作業台船により、洋上風力発電施設の作業効率、安定性及び安全性に優れた施工を可能にするものである。
特開2005−69025号公報
そこで、この種技術に於いては、現時点で次のような課題がある。
(1)施工条件の厳しい外洋海域への進出と施設大型化に伴い、工事設備費が増大する。そのためのコストダウンを図ることが望まれている。
(2)モノパイル基礎は、大口径化(φ5.0m以上)、重量化(500Ton以上)、長尺化(60m以上)する傾向がある。そのための構造物施工の安定、安全性の確保、ならびに、洋上運搬の安全化、スピーディな建て込みが望まれている。
(3)作業可能日数内(3月〜10月)での設置目標機数の施工の確保が望まれている。
(4)洋上での建て込みに於いて、垂直精度の確保が望まれている。
(5)超大型杭打機械の吊り込み(210Ton)打設のための中型SEP(Self Elevating Platform:甲板昇降式作業台船)に搭載(1100Ton以内)可能なクローラクレーン選定が必要である。
(6)SEP搭載荷重(1100Ton)以内の作業装置の開発が望まれている。
(7)風車組立時の風速による作業限界を引き上げ(10m/sec以下から15m/sec以下に引き上げ)、組立日数の短縮化を図ることが望まれている。
以上の現状に鑑み、本発明は、外洋の厳しい海象、気象条件下に於いて、モノパイル又はタワー一体式風車等の洋上風力発電施設を搭載し、搬送し、建て起こしを可能にした、作業効率、安定性、安全性及びコストダウンに優れた甲板昇降式作業台船、及び、洋上風力発電施設の施工方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項1に係る発明は、台船本体(2)と、
前記台船本体(2)の隅部に遊挿自在に垂直方向に延びて設けられ、油圧ジャッキアップシステムにより前記台船本体を昇降自在に移動させる複数のレグ(3)とを備えた甲板昇降式作業台船(1)に於いて、
ノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を倒伏状態又は斜め倒伏状態から、吊り込みを行わずに建て起こし自在の建て起こし装置(5)を前記台船本体(2)の甲板上に設置しており、
前記建て起こし装置(5)は、
前記台船本体(2)の甲板上に配置されたベースフレーム(12)と、
前記ベースフレーム(12)の一端にてブラケット(13)を介して建て起こし自在に支承され、前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)の長手方向に沿って延在して前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を着脱自在に保持する支持リーダーフレーム(14)と、
前記ベースフレーム(12)と前記支持リーダーフレーム(14)との間に架設された油圧シリンダ(15)と、を備え、
前記支持リーダーフレーム(14)が前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を倒伏状態又は斜め倒伏状態で保持した状態から、前記油圧シリンダ(15)を伸張させて前記支持リーダーフレーム(14)を建て起こすことにより、前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を建て起こすように構成されていることを特徴とする
甲板昇降式作業台船を提供するものである。
請求項2に係る発明は、前記台船本体の甲板上に前記タワー一体式風車のトップタワーを受け止める移動自在の風車移動式受台を備えたことを特徴とする請求項1記載の甲板昇降式作業台船を提供するものである。
請求項3に係る発明は、前記ベースフレーム(12)が、前記台船本体(2)の甲板上に敷設されたガイドレール(11)上を走行自在であることを特徴とする請求項1又は2に記載の甲板昇降式作業台船を提供するものである。
請求項に係る発明は、前記ベースフレームの後部に、前記ベースフレームを押し出し、引き出し自在の押し引き出し油圧シリンダが配設され、前記ベースフレームの後部下部に、前記ベースフレームの前記ガイドレールからの浮き上がりを防止する浮き上がり防止装置が配設され、前記ベースフレームの下部に、前記ベースフレームを移動自在に支えるためのチルタンクが配設されていることを特徴とする請求項3記載の甲板昇降式作業台船を提供するものである。
請求項に係る発明は、前記支持リーダーフレームに、前記モノパイル又はタワー一体式風車の下部を保持自在の下部保持装置と、前記モノパイル又はタワー一体式風車の上部が所定姿勢を超えて倒れないように支持する上部倒れ防止装置とを備えたことを特徴とする請求項乃至のうちいずれか一に記載の甲板昇降式作業台船を提供するものである。
請求項に係る発明は、前記台船本体の甲板の前端部に、前記モノパイルの下端部を吊り下げ自在のジャッキ装置を備えたことを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか一に記載の甲板昇降式作業台船を提供するものである。
請求項に係る発明は、請求項1〜6のいずれか一に記載の甲板昇降式作業台船(1)を用いた洋上風力発電施設の施工方法であって、
前記台船本体(2)上にて前記建て起こし装置(5)により倒伏状態又は斜め倒伏状態で保持された前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を、前記油圧シリンダ(15)を伸張させることにより倒伏状態又は斜め倒伏状態から鉛直状態に建て起こことを特徴とする洋上風力発電施設の施工方法を提供するものである。
本発明の請求項1、3記載の発明によれば、外洋の厳しい海象、気象条件下に於いて、モノパイル又はタワー一体式風車等の洋上風力発電施設を搭載し、搬送し、建て起こしを可能にした、作業効率、安定性、安全性及びコストダウンに優れた甲板昇降式作業台船を提供することができる。
又、本発明の甲板昇降式作業台船は、風車組立時の風速による作業限界を引き上げることができ、組立日数の短縮化を図ることができる。
さらに、ベースフレームにより、モノパイル又はタワー一体式風車を移動させることができ、支持リーダーフレームにより、モノパイル又はタワー一体式風車を保持し、且つ、建て起こすことが可能になる。建て起こし油圧シリンダにより、支持リーダーフレームを建て起こすことができる。
本発明の請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加え、風車移動式受台により、タワー一体式風車のトップタワーを移動自在に受け止めることができる。
本発明の請求項記載の発明によれば、請求項3の発明の効果に加え、押し引き出し油圧シリンダにより、ベースフレームを押し出し、引き出すことが可能となり、浮き上がり防止装置により、ベースフレームのガイドレールからの浮き上がりを防止することが可能となり、チルタンクにより、ベースフレームを円滑に移動自在に支えることが可能となる。
本発明の請求項記載の発明によれば、請求項乃至のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、下部保持装置により、モノパイル又はタワー一体式風車の下部を保持することが可能となり、上部倒れ防止装置により、モノパイル又はタワー一体式風車の上部が所定姿勢を超えて倒れないように支持することが可能となる。
本発明の請求項記載の発明によれば、請求項1乃至のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、ジャッキ装置により、モノパイルの下端部を吊り下げることが可能となる。
本発明の請求項記載の発明によれば、外洋の厳しい海象、気象条件下に於いて、モノパイル又はタワー一体式風車等の洋上風力発電施設建て起こことを可能にした、作業効率、安定性、安全性及びコストダウンに優れた洋上風力発電施設の施工方法を提供することができる。
又、本発明の洋上風力発電施設の施工方法によれば、風車組立時の風速による作業限界を引き上げることができ、組立日数の短縮化を図ることができる。
(a)本発明に係る甲板昇降式作業台船にタワー一体式風車を搭載した状態を示す正面図である。(b)本発明に係る甲板昇降式作業台船にタワー一体式風車を搭載した状態を示す平面図である。(c)本発明に係る甲板昇降式作業台船と風車移動式受台の側面図である。 (a)本発明に係るベースフレームの一部拡大正面図である。(b)前図2(a)のB−B線断面図である。(c)前図2(a)のC−C線断面図である。 (a)本発明に係る支持リーダーフレームの正面図である。(b)本発明に係る支持リーダーフレームの平面図である。(c)本発明に係る支持リーダーフレームの主桁の断面図である。(d)前図3(a)のC矢視図である。(e)前図3(a)のA矢視図である。(f)前図3(a)のB矢視図である。 (a)本発明に係る下部保持装置の側面図である。(b)本発明に係る下部保持装置の正面図である。(c)本発明に係る下部保持装置の平面図である。 (a)本発明に係る上部倒れ防止装置の側面図である。(b)本発明に係る上部倒れ防止装置の正面図である。 (a)本発明に係る甲板昇降式作業台船にモノパイルを搭載したモノパイル曳航時荷姿を示す正面図である。(b)本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載したモノパイルを前方に移動させた状態を示す正面図である。(c)本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載したモノパイルを45度建て起こした状態を示す正面図である。(d)本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載したモノパイルを90度建て起こした状態を示す正面図である。 (a)本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載したモノパイルを降下させる直前の状態を示した正面図である。(b)本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載したモノパイルを降下させる直前の状態を示した平面図である。(c)本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載したモノパイルを降下させる直前の状態を示した側面図である。(d)本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載した建て起こし装置を後退させた状態を示した一部平面図である。 本発明に係る甲板昇降式作業台船に搭載したタワー一体式風車を建て起こした状態を示す正面図である。 本発明に係る甲板昇降式作業台船によりモノパイル上にタワー一体式風車を接続した状態を示す正面図である。
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図1に於いて、1は、本発明の甲板昇降式作業台船であり、甲板昇降式作業台船1は、平面視略方形の台船本体2と、台船本体2の各隅部に遊挿自在に垂直方向に延びて設けられ、油圧ジャッキアップシステム(図示せず)により台船本体2を昇降自在に移動させる複数のレグ3,3…とを備え、モノパイル(図示せず)又はタワー一体式風車{タワー(トップタワー、ミドルタワー及びボトムタワー)にナセル、ハブ及びブレードを取り付けたもの}4を倒伏状態又は斜め倒伏状態で、台船本体2の甲板上を移動自在に保持すると共に、モノパイル又はタワー一体式風車4を倒伏状態又は斜め倒伏状態から建て起こし自在の建て起こし装置5を台船本体2の甲板上に設置したものである。
前記建て起こし装置5は、台船本体2の甲板上に敷設されたガイドレール11上を走行自在のベースフレーム12と、ブラケット13を介してベースフレーム12に建て起こし自在に支承され、モノパイル又はタワー一体式風車4を着脱自在に保持する支持リーダーフレーム14とを備えている。
そして、前記ベースフレーム12と、支持リーダーフレーム14とに支持リーダーフレーム14を建て起こし自在の建て起こし油圧シリンダ15が架設されている。
又、前記甲板昇降式作業台船1は、台船本体2の甲板上にタワー一体式風車4を斜め倒伏状態で保持する時、タワー一体式風車4のトップタワー16部分を受け止める移動自在の風車移動式受台17を備えている。
前記風車移動式受台17は、受台用油圧シリンダ18によって押し出し或いは引き出されて、ガイドレール11上を走行自在に構成される。
又、台船本体2の甲板の前端部{図1(b)に於いて右端部)}には、建て起こし装置5の両側方にモノパイルの下端部を吊り下げ自在のジャッキ装置19を備えている。
図2に示す如く、前記ベースフレーム12の後部には、ベースフレーム12を押し出し、引き出し自在の押し引き出し油圧シリンダ21が配設され、ベースフレーム12の後部下部に、ベースフレーム12のガイドレール11からの浮き上がりを防止する浮き上がり防止装置22が配設され、ベースフレーム12の下部に、ベースフレーム12を移動自在に支えるためのチルタンク23が配設されている。
図3に示す如く、支持リーダーフレーム14には、支持リーダーフレーム14の前端部{図3(a)に於いて右端部。建て起こした姿勢では下端部。}にモノパイル又はタワー一体式風車の下部を保持自在の下部保持装置31が備えられ、後端部{図3(a)に於いて左端部。建て起こした姿勢では上端部。}にモノパイル又はタワー一体式風車の上部が所定姿勢を超えて倒れないように支持する上部倒れ防止装置32が備えられ、支持リーダーフレーム14の略中間部にモノパイル又はタワー一体式風車の中間部を支える支持台33が備えられている。
図4は、前記下部保持装置31を示しており、下部保持装置31は支持リーダーフレーム14の前端部両側部から立設する立設部34,34の上端部に開閉自在に支承され、倒伏状態又は斜め倒伏状態のモノパイル又はタワー一体式風車の左右下側を保持する円弧状の左右下部保持アーム35,35と、左右下部保持アーム35,35を締付ける下部保持アーム締め付けシリンダ36と、立設部34,34の上端部に開閉自在に支承され、倒伏状態又は斜め倒伏状態のモノパイル又はタワー一体式風車の左右上側を保持する円弧状の左右上部保持アーム37,37と、左右上部保持アーム37,37の夫々の上端に開穿された孔37a,37aを位置合わせして孔37a,37aにピン37bを差し入れることにより、左右上部保持アーム37,37を締付ける上部保持アーム締め付けシリンダ38とを備えている。
倒伏状態又は斜め倒伏状態のモノパイル又はタワー一体式風車は、左右下部保持アーム35,35と、左右上部保持アーム37,37とにより、下部側と、上部側とを保持され、下部保持アーム締め付けシリンダ36と、上部保持アーム締め付けシリンダ38とにより、所定の力で締付けられる。
図5は、上部倒れ防止装置32を示しており、上部倒れ防止装置32は支持リーダーフレーム14の後端部(建て起こした姿勢では上端部)に設置され、倒伏状態又は斜め倒伏状態のモノパイル又はタワー一体式風車の下側をその円弧状の形状に沿って支持する支持台39と、支持台39の左右上端部に開閉自在に支承され、倒伏状態又は斜め倒伏状態のモノパイル又はタワー一体式風車の左右上側を保持する円弧状の左右上部保持アーム40,40と、左右上部保持アーム40,40を夫々締付け自在に開閉させる左右上部保持アーム開閉シリンダ41,41とを備えている。
次に、前記甲板昇降式作業台船1を用いた洋上風力発電施設の施工方法について説明する。
先ず、洋上風力発電施設の基礎となるモノパイルの施工方法について図6に従って説明する。
図6(a)は、モノパイル曳航時の荷姿を示している。
具体的には、陸上の岸壁に搬送されたモノパイル51を、陸上に配置したクレーン等(図示せず)を用いて吊下し、レグ3,3…を介して上昇させた台船本体2上の建て起こし装置5上に吊り降ろし、モノパイル51を建て起こし装置5に保持させた後、レグ3,3…を介して台船本体2を降下させて海上に浮かべた状態を図6(a)に示している。
モノパイル51を建て起こし装置5に保持させる時、建て起こし装置5は、ベースフレーム12が押し引き出し油圧シリンダ21によって、後方側{図6(a)に於いて左方側}に引き寄せられた位置にあり、支持リーダーフレーム14は、略水平状態の姿勢にあり、開いた状態の下部保持装置31と、開いた状態の上部倒れ防止装置32と、支持台33上に、モノパイル51が倒伏状態に載置されると、モノパイル51は、下部保持装置31によって締め付けられ、上部倒れ防止装置32によって倒れないように保持され、モノパイル51全体が、建て起こし装置5に保持される。
次に、甲板昇降式作業台船1はモノパイル51を倒伏状態で施工現場まで搬送する。
施工現場に到着すると、図6(b)に示す如く、レグ3を降下させて、甲板昇降式作業台船1を所定高さに固定し、押し引き出し油圧シリンダ21によりベースフレーム12を前方に押し出した後、図6(c)に示す如く、建て起こし油圧シリンダ15により、支持リーダーフレーム14が建て起こされると、モノパイル51が図6(d)に示す如く建て起こされる。
図7(a)〜(c)は、モノパイル51が建て起こされて、モノパイル51を降下させる直前の様子を示したものである。
モノパイル51を降下させる前に、図7(a)〜(b)に示すようにモノパイル51の下端部にジャッキ装置19のワイヤロープ52を掛け、下部保持装置31と上部倒れ防止装置32の締め付けを緩めてジャッキ装置19によりモノパイル51を降下させる。
モノパイル51は降下しながら、甲板昇降式作業台船1に搭載された図示しない位置決め保持装置により、位置決めされ、図示しない杭打ち込み装置により杭打ちされる。
尚、杭打ちされたモノパイル51の上端部には、タワー一体式風車4の下端部を接続するためのスリーブ53が予め配設されている。
次に、洋上風力発電施設の主要部分となるタワー一体式風車の施工方法について説明する。
図1は、タワー一体式風車曳航時の荷姿を示している。
具体的には、陸上の岸壁に搬送されたタワー一体式風車4を、陸上に配置したクレーン等(図示せず)を用いて吊下し、レグ3,3…を介して上昇させた台船本体2上の建て起こし装置5上に吊り降ろし、タワー一体式風車4を建て起こし装置5に保持させた後、レグ3,3…を介して台船本体2を降下させて海上に浮かべた状態を図1に示している。
タワー一体式風車4を建て起こし装置5に保持させる時、建て起こし装置5は、ベースフレーム12が押し引き出し油圧シリンダ21によって、前方側{図1(a)に於いて右方側}に所定寸法押し出された位置にあり、支持リーダーフレーム14は、建て起こし油圧シリンダ15によって、斜め水平状態の姿勢にあり、開いた状態の下部保持装置31と、開いた状態の上部倒れ防止装置32と、風車移動式受台17上に、タワー一体式風車4が斜め倒伏状態に載置されると、タワー一体式風車4は、下部を下部保持装置31によって締め付けられ、中間部を上部倒れ防止装置32によって保持されて、建て起こし装置5に保持され、上部を風車移動式受台17上に支持される。
次に、甲板昇降式作業台船1はタワー一体式風車4を斜め倒伏状態で施工現場まで搬送する。
施工現場に到着すると、レグ3を降下させて、甲板昇降式作業台船1を所定高さに固定し、図8に示す如く、曳航時の荷姿の姿勢の状態から、或いは、押し引き出し油圧シリンダ21によりベースフレーム12を適宜前方に押し出した後、図8の実線に示す如く、建て起こし油圧シリンダ15により、支持リーダーフレーム14を建て起こし、タワー一体式風車4を建て起こす。
次に、図9に示す如く、先に杭打ちされたモノパイル51の上端のスリーブ(図7に於いて53)にタワー一体式風車4の下端部を接合して洋上風力発電施設を完成する。
本発明の甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法によって、次のような効果が期待できる。
(1)建て起こし装置によって、クローラクレーンを必要としないモノパイルの建て込みが可能になる。
(2)パイル建て込み装置が前後にスライド移動方式であるので、打ち込み位置の精度を高めることができる。
(3)支持リーダーフレームに沿い取り付けられた上部倒れ防止装置及び下部保持装置により垂直精度を保つことができる。
(4)洋上風力発電施設部材を岸壁で建て起こし装置にセットアップし、固縛できるので、洋上風力発電施設部材を洋上を安定して安全に運搬できる。
(5)SEP搭載クローラクレーンの選定は、吊り込み最大荷重が杭打機械210Tonとなって800Tonクローラクレーンでよい。
(6)予め、SEPに設備した建て起こし装置にモノパイルがセットされているので、作業の流れが、SEP据付−パイル建て起こし−杭打ハンマーセット−パイル打設と極めてスムーズである。
(7)マスト(タワー)、ナセル、ハブ・ブレード等の風車パーツの一体化、組立、建て起こし装置への傾斜(斜め倒伏状態)セットアップ固縛、洋上運搬、設置場所での建て起こし、基礎パイルスリーブへの取り付け等、作業が連続的に行える。
(8)建て起こし装置の開発によってモノパイル(500Ton)吊り込みに超大型クレーンの必要性がなくなり、従って大型SEPを採用する必要がなく、大幅にコストダウンが可能である。
(9)風速による作業制限が15m/sec以下になって作業効率が向上する。
(10)風車組立時の作業員の省力化が図れる(例えば10人から6人にすることができる。)。
1 甲板昇降式作業台船
2 台船本体
3 レグ
4 タワー一体式風車
5 建て起こし装置
11 ガイドレール
12 ベースフレーム
13 ブラケット
14 支持リーダーフレーム
15 建て起こし油圧シリンダ
16 トップタワー
17 風車移動式受台
19 ジャッキ装置
21 押し引き出し油圧シリンダ
22 浮き上がり防止装置
23 チルタンク
31 下部保持装置
32 上部倒れ防止装置
51 モノパイル

Claims (7)

  1. 台船本体(2)と、
    前記台船本体(2)の隅部に遊挿自在に垂直方向に延びて設けられ、油圧ジャッキアップシステムにより前記台船本体を昇降自在に移動させる複数のレグ(3)とを備えた甲板昇降式作業台船(1)に於いて、
    ノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を倒伏状態又は斜め倒伏状態から、吊り込みを行わずに建て起こし自在の建て起こし装置(5)を前記台船本体(2)の甲板上に設置しており、
    前記建て起こし装置(5)は、
    前記台船本体(2)の甲板上に配置されたベースフレーム(12)と、
    前記ベースフレーム(12)の一端にてブラケット(13)を介して建て起こし自在に支承され、前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)の長手方向に沿って延在して前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を着脱自在に保持する支持リーダーフレーム(14)と、
    前記ベースフレーム(12)と前記支持リーダーフレーム(14)との間に架設された油圧シリンダ(15)と、を備え、
    前記支持リーダーフレーム(14)が前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を倒伏状態又は斜め倒伏状態で保持した状態から、前記油圧シリンダ(15)を伸張させて前記支持リーダーフレーム(14)を建て起こすことにより、前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を建て起こすように構成されていることを特徴とする
    甲板昇降式作業台船。
  2. 前記台船本体の甲板上に前記タワー一体式風車のトップタワーを受け止める移動自在の風車移動式受台を備えたことを特徴とする請求項1に記載の甲板昇降式作業台船。
  3. 前記ベースフレーム(12)が、前記台船本体(2)の甲板上に敷設されたガイドレール(11)上を走行自在であることを特徴とする
    請求項1又は2に記載の甲板昇降式作業台船。
  4. 前記ベースフレームの後部に、前記ベースフレームを押し出し、引き出し自在の押し引き出し油圧シリンダが配設され、前記ベースフレームの後部下部に、前記ベースフレームの前記ガイドレールからの浮き上がりを防止する浮き上がり防止装置が配設され、前記ベースフレームの下部に、前記ベースフレームを移動自在に支えるためのチルタンクが配設されていることを特徴とする請求項3記載の甲板昇降式作業台船。
  5. 前記支持リーダーフレームに、前記モノパイル又はタワー一体式風車の下部を保持自在の下部保持装置と、前記モノパイル又はタワー一体式風車の上部が所定姿勢を超えて倒れないように支持する上部倒れ防止装置とを備えたことを特徴とする請求項乃至のうちいずれか一に記載の甲板昇降式作業台船。
  6. 前記台船本体の甲板の前端部に、前記モノパイルの下端部を吊り下げ自在のジャッキ装置を備えたことを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか一に記載の甲板昇降式作業台船。
  7. 請求項1〜6のいずれか一に記載の甲板昇降式作業台船(1)を用いた洋上風力発電施設の施工方法であって、
    前記台船本体(2)上にて前記建て起こし装置(5)により倒伏状態又は斜め倒伏状態で保持された前記モノパイル又はタワー一体式風車(51,4)を、前記油圧シリンダ(15)を伸張させることにより倒伏状態又は斜め倒伏状態から鉛直状態に建て起こことを特徴とする
    洋上風力発電施設の施工方法。
JP2010224164A 2010-10-01 2010-10-01 甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法 Expired - Fee Related JP5264853B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010224164A JP5264853B2 (ja) 2010-10-01 2010-10-01 甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法
TW100104796A TW201215538A (en) 2010-10-01 2011-02-14 Deck elevating type operating platform vessel and construction method of offshore wind power generation facilities
CN2011100444013A CN102442409A (zh) 2010-10-01 2011-02-24 甲板升降式作业平台船及海上风力发电设施的施工方法
KR1020110032015A KR20120047740A (ko) 2010-10-01 2011-04-07 갑판승강식작업대선 및 이를 이용한 해상풍력발전시설의 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010224164A JP5264853B2 (ja) 2010-10-01 2010-10-01 甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012076622A JP2012076622A (ja) 2012-04-19
JP5264853B2 true JP5264853B2 (ja) 2013-08-14

Family

ID=46005451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010224164A Expired - Fee Related JP5264853B2 (ja) 2010-10-01 2010-10-01 甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5264853B2 (ja)
KR (1) KR20120047740A (ja)
CN (1) CN102442409A (ja)
TW (1) TW201215538A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3762550B1 (en) 2018-03-06 2022-08-10 Itrec B.V. Adjustable pile holding system, vessel and pile installation method

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101411472B1 (ko) * 2012-06-29 2014-06-24 삼성중공업 주식회사 해상 풍력발전기 설치용 선박
KR101230357B1 (ko) * 2012-07-03 2013-02-06 극동건설주식회사 방사상 결선 구동식 해상 주상체 설치장치
KR101262089B1 (ko) 2012-12-07 2013-05-14 곽대진 기상타워 및 풍력 발전기의 해상 설치방법
WO2015034323A1 (ko) * 2013-09-09 2015-03-12 이레엔지니어링 주식회사 해양 기초구조물 설치용 선박
KR101415932B1 (ko) * 2013-09-09 2014-07-04 이레엔지니어링(주) 해상 풍력발전기 기초구조물 설치용 작업선
CN103541363B (zh) * 2013-11-15 2015-07-22 中交天航港湾建设工程有限公司 一种基于浅海吹填区斜桩的沉桩装置及其沉桩方法
NL2011985C2 (en) * 2013-12-19 2015-06-22 Ihc Norex B V Saddle and hook system.
KR101549502B1 (ko) * 2013-12-27 2015-09-03 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기의 케이블 설치 장치
CN103726711B (zh) * 2013-12-31 2016-04-20 国家电网公司 一种输电线路单体柱式抱杆
CN103807115B (zh) * 2014-01-31 2018-05-29 中交一航局第二工程有限公司 海上风力发电机组水平组装整体翻转竖立装置及施工方法
WO2016043351A1 (ko) * 2014-09-15 2016-03-24 (주) 대동인터내셔날 모바일 데크 지지장치
CN105000140B (zh) * 2015-05-29 2017-06-20 武汉船用机械有限责任公司 一种升降系统
CN105239572B (zh) * 2015-07-29 2017-06-06 龙源(北京)风电工程设计咨询有限公司 一种大直径单桩风机基础结构海上施工方法
KR101711958B1 (ko) * 2015-10-15 2017-03-03 삼성중공업 주식회사 해상 풍력발전기 설치장치 및 이를 포함하는 해상 풍력발전기 설치선
EP3190233B1 (de) * 2016-01-10 2019-03-13 ABC Alba Business Consultancy e.K Einrichtung und dazugehoeriges verfahren zur anbringung eines cofferdam-systems an monopile von offshorebauwerken zwecks wartung der monopile-gruendung
CN105625486B (zh) * 2016-02-26 2017-08-29 福建省新能海上风电研发中心有限公司 一种海上基桩抗拔试验装置及其试验方法
CN106080980B (zh) * 2016-07-28 2018-02-09 太重(天津)滨海重型机械有限公司 海上风电整机运输安装方法
CN106313870B (zh) 2016-08-19 2018-06-15 浙江康尔达新材料股份有限公司 一种可成像涂层、热敏阴图平版印刷版及其制版方法
CN106193037B (zh) * 2016-08-25 2019-02-01 中交第二航务工程局有限公司 用于沉桩的装配移动式平台
TWI626371B (zh) * 2016-09-26 2018-06-11 Offshore wind turbine installation system and installation method thereof
CN106400764B (zh) * 2016-11-25 2018-07-17 平煤建工集团特殊凿井工程有限公司 一种拼装式海上单桩基础施工平台及其施工工艺
CN107685829A (zh) * 2017-08-02 2018-02-13 芜湖昊葛金自动化科技有限公司 一种舰船用螺旋升降系统
WO2019088325A1 (ko) * 2017-11-03 2019-05-09 주식회사 지노스 해상풍력발전기의 이송 및 설치 장치 및 설치 방법
KR102070855B1 (ko) * 2017-11-16 2020-01-29 삼성중공업 주식회사 해상 풍력 발전기 설치용 선박
CN107939614B (zh) * 2017-11-23 2019-08-27 武汉理工大学 液压斜推式海上风机安装系统
NL2021043B1 (en) * 2018-06-01 2019-12-10 Itrec Bv Offshore wind turbine installation vessel and a crane for providing such a vessel and method for upending a monopile
NL2020536B1 (en) * 2018-03-06 2019-09-13 Itrec Bv Pile holding system, vessel and pile installation method
JP2020075535A (ja) * 2018-11-05 2020-05-21 ポルタパーク株式会社 洋上構造物の施工方法及び作業台船
BE1026433B1 (nl) * 2018-11-12 2020-01-28 Geosea N V Inrichting voor het op een dek van een vaartuig ondersteunen van een aantal langwerpige elementen in liggende toestand
CN109339049B (zh) * 2018-12-03 2023-07-04 中铁上海设计院集团有限公司 一种用于预制桩施工的防护设备及其应用方法
BE1026895B1 (nl) * 2018-12-20 2020-07-22 Deme Offshore Be Nv Inrichting voor het vanaf een dek van een vaartuig met een hefmiddel oprichten van een langwerpig element
DK180345B1 (en) * 2019-04-01 2021-01-15 Maersk Supply Service As A method of securing and transferring a load between a vessel and an offshore installation and an apparatus therefor
CN109944492A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 江苏健雄电气安装工程有限公司 一种便于金属抱杆安装拆卸的拆装设备
CN110130349A (zh) * 2019-04-18 2019-08-16 江苏亨通蓝德海洋工程有限公司 一种翻转式单桩抱桩器施工机构以及施工方法
JP7283254B2 (ja) * 2019-06-24 2023-05-30 株式会社大林組 長尺材供給システム及び長尺材の建込み方法
CN110371257B (zh) * 2019-07-16 2021-04-20 中国石油大学(华东) 一种海上风机水平拖运一体化安装船
CN111547197B (zh) * 2020-05-29 2024-07-23 中交第一航务工程局有限公司 海上风电桩立桩施工船及立桩施工方法
CN115697832A (zh) * 2020-06-05 2023-02-03 麦基嘉挪威公司 桩搬运设施
US11867148B2 (en) * 2021-02-15 2024-01-09 Trendsetter Vulcan Offshore, Inc. Delivery of a high volume of floating systems for wind turbines
JP7295581B1 (ja) 2021-12-13 2023-06-21 村田油圧機械株式会社 作業台船

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56108382A (en) * 1980-01-25 1981-08-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Dock vessel with a work tower
JPS62276120A (ja) * 1986-05-26 1987-12-01 Nippon Kokan Kk <Nkk> 多目的作業船の作業方法
JPH0412541U (ja) * 1990-05-18 1992-01-31
JP2004001750A (ja) * 2003-06-25 2004-01-08 Penta Ocean Constr Co Ltd 特殊作業船及び洋上構造物の施工方法
DE10332382B4 (de) * 2003-07-17 2006-08-31 Schiffahrtskontor Altes Land Gmbh & Co Aufstellvorrichtung für eine Windenergieanlage, Wasserfahrzeug zum Transport einer Aufstellvorrichtung sowie Verfahren zum Aufstellen einer Off-Shore-Windenergieanlage
JP4575061B2 (ja) * 2004-07-23 2010-11-04 第一建設機工株式会社 洋上風力発電施設の施工方法
CN101169108A (zh) * 2006-10-25 2008-04-30 天津市海恩海洋工程技术服务有限公司 海上风力发电塔结构及其安装方法
DE202009006507U1 (de) * 2009-04-30 2009-08-06 Bard Engineering Gmbh Führungsgestell zum vertikalen Führen von mindestens einem Fundamentpfahl beim Errichten eines Fundaments einer Offshore-Windenergieanlage und Stapel-, Aufricht- und Absenkvorrichtung zum Errichten eines Fundaments einer Offshore-Windenergieanlage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3762550B1 (en) 2018-03-06 2022-08-10 Itrec B.V. Adjustable pile holding system, vessel and pile installation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012076622A (ja) 2012-04-19
CN102442409A (zh) 2012-05-09
TW201215538A (en) 2012-04-16
KR20120047740A (ko) 2012-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5264853B2 (ja) 甲板昇降式作業台船及び洋上風力発電施設の施工方法
KR101266913B1 (ko) 해상 풍력발전 시설의 시공방법
EP2641825B1 (en) Ship for installing offshore wind turbines, and method for installing offshore wind turbines using same
US7112010B1 (en) Apparatus, systems and methods for erecting an offshore wind turbine assembly
US8640340B2 (en) Offshore wind turbine installation
US20090217852A1 (en) Method and apparatus for transporting and mounting offshore wind generators
EP1101935B1 (en) Method and vessel for installation of off-shore windmills
JP2011112045A (ja) 風力タービン固定および吊り上げ装置、および水上移動式作業プラットフォーム
JP2011112044A (ja) 風力タービン固定および吊り上げ装置、および水上移動式作業プラットフォーム
KR20150084913A (ko) 부유식 풍력 터빈의 이송 및 설치를 위한 부유 가능한 이송 및 설치 구조, 부유식 풍력 터빈과 그 이송 및 설치의 방법
DK201170319A (en) A self-propelled semi-submersible offshore wind farm installation vessel with a large crane
KR101790970B1 (ko) 육상에서 조립한 해상풍력발전기의 해상에서의 설치방법
JP2024519473A (ja) 建て起こしクレーンおよび据え付け船舶
JP2022542025A (ja) 係留システムを備えるジャッキアッププラットフォーム、および浮遊船舶を係留するための方法
JP5820953B1 (ja) 風力発電装置の組み付け方法、風力発電装置の分解方法、風力発電装置の設置方法、及び風力発電装置の作業用船舶
CN105692449A (zh) 自升式钻井平台桩腿接长合拢的方法
JP2014227765A (ja) 洋上風力発電施設の据付方法及び洋上風力発電施設用バージ
KR101724593B1 (ko) 전용 바지선을 이용한 풍력발전기의 해상 구축 방법
JP5555272B2 (ja) 洋上風力発電施設の施工方法
JP2012112370A (ja) 洋上風車設置用船舶およびこれを用いた洋上風車設置方法
WO2023158319A1 (en) A windmill construction and a method for assembly of a windmill construction
KR101297669B1 (ko) 해상풍력발전기 설치 전용선을 이용한 해상풍력발전기 설치방법
JP7495801B2 (ja) 浮体式水上構造物の組立装置及び組立て方法
WO2019240570A2 (en) Process to place a wind turbine
GB2628869A (en) Improvements in and relating to assembling a structure

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130430

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees