JP6661821B1 - 鋼製櫓の組立用治具及び鋼製櫓の組立方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を参照して、組立対象である鋼製櫓の一例として、洋上風力発電設備において利用される支持装置を説明する。洋上風力発電設備とは、海洋に生じる強大な風力を利用して発電する設備である。図1に示される支持装置1(鋼製櫓)は、風力を受けて回転するプロペラ等を含む発電装置を洋上の所定高さに支持する土台である。支持装置1は、例えば、ジャケット式の基礎構造を有している。支持装置1は、数十m程度の高さを有してもよい。支持装置1の高さは、一例として30〜80m程度である。支持装置1を構成する材料は、少なくとも鋼(鋼鉄)を含んでいる。支持装置1を構成する材料に含まれる鋼(鋼鉄)は、少なくとも鉄と炭素とを含んでいればよく、鋳鉄、炭素鋼、合金鋼、及び特殊鋼等のいずれの鋼であってもよい。支持装置1は、例えば、下部ジャケット10と、上部ブロック40とを備える。
続いて、図2及び図3を参照して、組立用治具の一例について説明する。図2に示される組立用治具50は、支持装置1を組み立てるための治具(架構)である。具体的には、組立用治具50は、レグ20と補強部材30とから構成される下部ジャケット10を組み立てるための治具である。組立用治具50は、例えば、支持塔60と、設置部52と、少なくとも3つの支持アーム80と、少なくとも3つのレグ支持部90とを備える。
続いて、図4〜図10を参照して、組立用治具50を用いた支持装置1の組立手順(組立方法)の一例について説明する。支持装置1の組立作業の一部は、地面に設定された組立エリアARにおいて行われる(図6参照)。図4は、組立手順の一例を示すフローチャートである。
以上説明した組立用治具50は、4つのレグ20を有する支持装置1の組立エリアARの中央に立てられる支持塔60と、支持塔60の上部から放射状に延びる4つの支持アーム80と、4つの支持アーム80の先端にそれぞれ設けられ、組立エリアARに立てられた状態の4つのレグ20をそれぞれ支持する4つのレグ支持部90と、を備える。この組立用治具50により、支持装置1の完成形状に合わせてレグ20を配置した状態で組立て作業を行うことができる。すなわち、レグ20を立てた後に、レグ20に対する部品の組付け作業を行うことができる。これにより、大型の揚重機の使用頻度を削減することができる。従って、効率的な組立て作業に有用である。
支持装置1は、3つのレグ20又は5つ以上のレグ20を備えていてもよい。支持装置1は、何らかの装置を支持する鋼製櫓であればよく、発電装置を搭載する下部構造に限られない。また、組立用治具による組立対象である鋼製櫓は、鉄製の骨組み構造から構成される鉄塔であってもよい。この場合、鉄塔を構成する鉄骨(分割レグ)同士がボルトにより連結されてもよい。
Claims (15)
- 少なくとも3つのレグを有する鋼製櫓の組立エリアの中央に立てられる支持塔と、
前記支持塔の上部から放射状に延びる少なくとも3つの支持アームと、
前記少なくとも3つの支持アームの先端にそれぞれ設けられ、前記組立エリアに立てられた状態の前記少なくとも3つのレグをそれぞれ支持する少なくとも3つのレグ支持部と、を備え、
前記レグ支持部は、前記組立エリアの中央まわりの周方向への前記レグの移動を規制するように当該レグを収容する凹み部を有する、鋼製櫓の組立用治具。 - 前記支持塔は、前記少なくとも3つの支持アームへの作業者の昇降を可能にする昇降用通路を有し、
前記少なくとも3つの支持アームのそれぞれは、前記支持塔から前記レグ支持部への作業者の移動を可能にする移動用通路を有する、請求項1記載の組立用治具。 - 前記鋼製櫓は、前記少なくとも3つのレグのうちの互いに隣り合うレグ同士を連結する補強部材を更に有し、
前記レグ支持部の高さ位置は、前記レグに前記補強部材を接続する箇所の近傍に設定される、請求項1又は2記載の組立用治具。 - 前記補強部材は、互いに隣り合う前記レグ同士の間に上下方向に並ぶように配置され当該レグ同士を連結する複数段のブレースを含み、
前記レグ支持部の高さ位置は、前記複数段のブレースの間の近傍に設定される、請求項3記載の組立用治具。 - 前記支持塔は、前記少なくとも3つのレグ支持部の高さ位置を可変にする高さ調節部を有する、請求項1〜4のいずれか一項記載の組立用治具。
- 前記支持塔は、前記組立エリアの地面に立てられる塔下部と、前記少なくとも3つの支持アームが接続される塔上部とを更に有し、
前記高さ調節部は、前記塔上部と前記塔下部との間に介在する塔中間部と、前記塔上部と前記塔中間部との間を着脱可能に連結する連結部と、前記塔中間部と前記塔下部との間を着脱可能に連結する連結部とを含む、請求項5記載の組立用治具。 - 前記3つの支持アームのそれぞれは、前記支持塔から前記レグ支持部までの長さを可変にする長さ調節部を有する、請求項1〜6のいずれか一項記載の組立用治具。
- 支持塔と、前記支持塔の上部から放射状に延びる少なくとも3つの支持アームと、前記少なくとも3つの支持アームの先端にそれぞれ設けられた少なくとも3つのレグ支持部と、を備える組立用治具の前記少なくとも3つのレグ支持部に、少なくとも3つのレグをそれぞれ立てかけることと、
前記少なくとも3つのレグ支持部にそれぞれ立てかけられた前記少なくとも3つのレグにおいて、互いに隣り合うレグ同士を補強部材により接続することとを含む、鋼製櫓の組立方法。 - 前記レグ支持部に前記レグを立てかけることは、
前記レグを立てる位置に設置治具を配置することと、
前記設置治具上に前記レグを配置し、当該レグを前記レグ支持部に立てかけることとを含む、請求項8記載の組立方法。 - 前記補強部材は、互いに隣り合う前記レグ同士を連結する第1ブレースを含み、
互いに隣り合う前記レグ同士を前記補強部材により接続することは、
前記支持塔の昇降用通路を経て前記支持アームまで昇ることと、
前記支持アームの移動用通路を経て前記支持塔から前記レグ支持部に移動することと、
前記レグ支持部において第1ブレースの上端部を前記レグに接合することとを含む、請求項8又は9記載の組立方法。 - 前記レグ支持部において、前記レグに前記第1ブレースの上端部を接合することは、前記レグ支持部に設置された作業用の第1足場において、前記第1ブレースの上端部を前記レグに接合することを含む、請求項10記載の組立方法。
- 前記補強部材は、互いに隣り合う前記レグ同士の間において前記第1ブレースの上方に配置され当該レグ同士を連結する第2ブレースを更に含み、
互いに隣り合う前記レグ同士を前記補強部材により接続することは、前記レグ支持部において、前記第2ブレースの下端部を前記レグに接合することを含む、請求項10又は11記載の組立方法。 - 前記少なくとも3つのレグの上に上部ブロックを配置することと、
前記少なくとも3つのレグのそれぞれの上端と前記上部ブロックとを接合することとを更に含み、
前記少なくとも3つのレグのそれぞれの上端と前記上部ブロックとを接合することは、前記上部ブロックに設置された作業用の第2足場において、前記レグの上端と前記上部ブロックとを接合することを含む、請求項8〜12のいずれか一項記載の組立方法。 - 互いに隣り合う前記レグ同士を前記補強部材により接続することは、
前記上部ブロックの配置前に、前記補強部材のうちの上端部を除く少なくとも一部を前記レグに接合することと、
前記上部ブロックの配置後に、前記補強部材の上端部を前記レグに接合することとを含む、請求項13記載の組立方法。 - 前記少なくとも3つのレグのそれぞれの上端と前記上部ブロックとを接合することは、
前記上部ブロックと、前記少なくとも3つのレグが立てられたエリアの隣に配置された作業櫓との間に連結橋を設置することと、
前記作業櫓から前記連結橋を通って前記上部ブロックに移動することとを更に含む、請求項13又は14記載の組立方法。
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