JPWO2019172752A5

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Publication number: JPWO2019172752A5
Application number: JP2020546383A
Authority: JP
Publication date: 2022-03-07
Anticipated expiration: 2039-03-06

Claims

例えばジャッキアップ船である船舶のデッキに取り付けられる杭保持システムであって、
前記船舶は、前記デッキを支持しかつ平面視において前記船舶の輪郭を画定する船体を有しており、
前記杭保持システムは、洋上風力タービンを支持するよう構成された杭を、前記船舶に隣接する杭設置場所において直立姿勢で支持するよう構成されており、
前記杭保持システムは、
－好ましくは環状の杭保持装置であって、杭との係合のための複数の杭係合デバイスを有する杭保持装置と、
－前記船舶の前記デッキに取り付けられる支持デバイスと、
を備えており、
前記支持デバイスは、前記杭保持装置を移動可能に支持し、かつ前記杭保持装置が船舶の輪郭の外側にある船外保持ポジションと、前記杭保持装置が実質的に前記船舶の輪郭の内側にある船内保管ポジションとにおいて、前記船舶に隣接する前記杭設置場所で杭を直立姿勢で支持するよう構成されており、
前記支持デバイスは、
－走路であって、前記船舶の輪郭の付近に配置される前記走路の支持端部と、前記船舶の輪郭から距離を置いて配置される前記走路の保管端部との間で直線方向に延在する、走路と、
－前記走路の前記支持端部の付近の支持ポジションと、前記走路の前記保管端部の付近の保管ポジションとの間で、前記走路に沿って移動するために前記走路に取り付けられる運搬機であって、前記運搬機はその前側端部において取付部が設けられている、運搬機と、
－垂直支持フレームであって、前記垂直支持フレームの下側端部と前記垂直支持フレームの上側端部との間に延在する垂直支持フレームと、
を備えており、
前記垂直支持フレームは、下降ポジションと上昇ポジションとの間で前記取付部に対して垂直方向へ移動されかつ前記下降ポジションおよび前記上昇ポジションにおいて前記取付部に固定されるよう構成されており、前記垂直支持フレームはその下側端部の付近において前記杭保持装置を支持しており、
前記支持デバイスは、前記船舶の前記デッキに取り付けられた場合に、
前記垂直支持フレームが前記上昇ポジションにある状態で前記運搬機を移動させることによって、前記杭保持装置の垂直突出部が実質的に前記船舶の前記輪郭の内側に配置される保管ポジションと、前記杭保持装置の前記垂直突出部が実質的に前記船舶の前記輪郭の外側に配置される搭乗ポジションと、の間で、少なくとも前記杭保持装置の内径と同様の距離、好ましくは前記杭保持装置の少なくとも外径と同様の距離にわたって前記走路に略平行に前記杭保持装置を移動させることができ、かつ、
前記上昇ポジションと前記下降ポジションとの間で前記垂直支持フレームを移動させることによって、前記杭保持装置の水平突出部が前記船舶の前記デッキの上方に配置される搭乗ポジションと、前記杭保持装置の前記水平突出部が前記船舶の前記デッキの下方に配置される保持ポジションと、の間で、少なくとも前記杭保持装置の高さと同様の距離、好ましくは前記杭保持装置の高さの少なくとも３倍の距離にわたって前記走路に対して略垂直に前記杭保持装置を移動させることができることを特徴とする杭保持システム。
前記支持デバイスは、運搬機駆動装置、例えばラックアンドピニオン駆動装置または１つ以上のウインチを備えており、
前記運搬機駆動装置は、前記走路に沿って前記運搬機を移動させるよう構成され、ひいては好ましくは前記杭保持装置を前記保管ポジションと前記搭乗ポジションとの間で移動させるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の杭保持システム。
前記杭保持システムは、前記杭保持装置が前記保持ポジションにある場合に、第１の補正方向における前記走路に沿う前記運搬機の移動によって、前記船舶に対する前記杭保持装置の移動を可能にするよう構成されており、
前記第１の補正方向は、前記走路の直線方向に略平行であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の杭保持システム。
前記垂直支持フレームは、前記垂直支持フレームの前記下側端部において保持装置取付部が設けられており、
前記保持装置取付部は、前記杭保持装置が前記垂直支持フレームに対して第２の補正方向に移動できるように、前記杭保持装置を移動可能に支持しており、
前記第２の補正方向は、実質的に水平平面内にあり、かつ前記走路の直線方向に略垂直であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記支持デバイスは、杭保持装置駆動装置、例えばラックアンドピニオン駆動装置を備えており、
前記杭保持装置駆動装置は、前記杭保持装置を前記第２の補正方向に移動するよう構成されることを特徴とする請求項４に記載の杭保持システム。
前記垂直支持フレームおよび／または前記杭保持装置は、クレーンを前記垂直支持フレームおよび／または前記杭保持装置に接続するためのコネクタ、例えば、開口部または穴またはループが設けられており、
前記垂直支持フレームおよび前記杭保持装置は、前記コネクタに接続されたクレーン、例えば前記船舶のメインクレーンによって、前記搭乗ポジションと前記保持ポジションとの間で垂直に移動できることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記垂直支持フレームは、
－前記垂直支持フレームの前記下側端部の付近にある第１の結合デバイスであって、前記第１の結合デバイスは、前記上昇ポジションにおいて前記垂直支持フレームを前記運搬機の前記取付部に固定するよう構成される、第１の結合デバイスと、
－前記垂直支持フレームの前記上側端部の付近にある第２の結合デバイスであって、前記第２の結合デバイスは、前記下降ポジションにおいて前記垂直支持フレームを前記運搬機の前記取付部に固定するよう構成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記杭保持装置は、前記保管ポジションにある場合、前記杭保持装置と前記走路および／または前記デッキとの間に保管スペースが提供されるように、前記走路および／または前記デッキの上方に所定の距離で支持されており、
前記保管スペースは、前記杭保持装置が前記保管スペースにおけるデバイスを支持可能にし、例えば前記杭保持装置の下側において前記杭保持装置に消音デバイス、例えば折りたたみ式スクリーンを取り付け可能にし、
前記折りたたみ式スクリーンは、折りたたみ構成で、前記杭保持装置と前記走路との間の前記保管スペースにおいて前記杭保持装置によって支持可能であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記垂直支持フレームは、
－前記垂直支持フレームの前記下側端部の付近にある第１の結合デバイスであって、前記第１の結合デバイスは、前記上昇ポジションにおいて前記垂直支持フレームを前記運搬機の前記取付部に固定するよう構成される、第１の結合デバイスと、
－前記垂直支持フレームの前記上側端部の付近にある第２の結合デバイスであって、前記第２の結合デバイスは、前記下降ポジションにおいて前記垂直支持フレームを前記運搬機の前記取付部に固定するよう構成されており、
前記第１の結合デバイスは、前記杭保持装置が前記保管ポジションにある場合に前記保管スペースが存在するように、前記垂直支持フレームを前記上昇ポジションに固定するよう構成されることを特徴とする請求項８に記載の杭保持システム。
前記垂直支持フレームは、前記第１の結合デバイスと前記第２の結合デバイスとの間に配置される第３の結合デバイスが設けられており、
前記第３の結合デバイスは、中間上昇ポジションにおいて前記垂直支持フレームを前記運搬機の前記取付部に固定するよう構成されており、
前記垂直支持フレームの中間上昇ポジションでは、前記杭保持装置は、前記保管ポジションにある場合に前記走路および／または前記デッキに密接に隣接して支持されることを特徴とする請求項９に記載の杭保持システム。
前記走路は、走路ビーム、好ましくは単一の走路ビームを備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記杭保持装置は、前記保管ポジションにある場合に、前記走路の上方に配置される、すなわち前記杭保持装置の垂直突出部は前記走路上に配置され、かつ前記杭保持装置の水平突出部は前記走路の上方に配置されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記垂直支持フレームは、前記下降ポジションと前記上昇ポジションとの間で移動される間に前記垂直支持フレームを垂直方向において位置決めしかつガイドするために、前記運搬機の前記取付部と相互作用するガイド走路を備えることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記杭保持システムは制御システムをさらに備えており、
前記制御システムは、水平平面内において、例えば前記走路に沿って前記運搬機を移動させるよう構成された運搬機駆動装置および／または前記杭保持装置を実質的に水平平面内でかつ前記走路の直線方向に略垂直に移動させるよう構成された杭保持装置駆動装置を作動させることによって、アクティブモーション補償を提供するよう構成されており、
同時に、前記杭保持装置は、前記杭設置場所に対する前記船舶の動作を補償するために前記杭設置場所で杭を直立姿勢で支持することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の杭保持システム。
前記杭保持装置は、
ベース構造と、
各々が内側端部と外側端部との間に延在している第１の顎部および第２の顎部と、
を備えており、
前記第１の顎部および前記第２の顎部は、その内側端部において、前記杭保持装置内に保持された杭のための杭通路を前記杭保持装置が画定する閉ポジションと、杭を横方向において前記杭保持装置内に受け入れるかまたは前記杭保持装置から取り外すことができるようにする開ポジションと、の間で顎部旋回軸線周りで旋回するように前記ベース構造のそれぞれの旋回部分に旋回可能に接続されており、
前記ベース構造と前記第１の顎部と前記第２の顎部との各々が、複数の前記杭係合デバイスの少なくとも１つを支持することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の杭保持システム。
洋上風力タービンを支持するよう構成された杭を設置するための、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の、船舶のデッキに取り付けられた杭保持システムを備えることを特徴とする船舶。
杭設置場所において洋上風力タービンを支持するよう構成された杭を設置するための方法であって、
請求項１６に記載の船舶が使用され、
ａ）杭を洋上の前記杭設置場所に輸送するステップと、
ｂ）前記船舶を前記杭設置場所に隣接して配置するステップと、
ｃ）前記運搬機を前記保管ポジションから前記支持ポジションへ移動させ、それによって前記杭保持装置を前記保管ポジションから前記搭乗ポジションへ移動させるステップと、
ｄ）前記垂直支持フレームを前記上昇ポジションから前記下降ポジションへ下降させ、それによって前記杭保持装置を前記搭乗ポジションから前記保持ポジションへ移動させるステップと、
ｅ）前記垂直支持フレームをその下降ポジションにおいて前記運搬機の前記取付部に固定するステップと、
ｆ）杭をその上側端部で持ち上げかつ杭を前記杭保持装置内に配置するステップと、
ｇ）杭を海底まで下降するステップと、
ｈ）杭を海底に打ち込むステップと、
を含むことを特徴とする方法。
ｉ）前記垂直支持フレームを前記下降ポジションから前記上昇ポジションに持ち上げ、それによって前記杭保持装置を前記保持ポジションから前記搭乗ポジションへ移動させ、そして前記杭保持装置によって杭を取り外すステップと、
ｊ）前記運搬機を前記支持ポジションから前記保管ポジションへ移動させ、それによって前記杭保持装置を前記搭乗ポジションから前記保管ポジションへ移動させるステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
海底に杭を設置するための船舶を用いる、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の杭保持システムの使用法。
前記杭保持装置は、
－ベース構造、第１の顎部および第２の顎部であって、前記第１の顎部および前記第２の顎部の各々は、内側端部と外側端部との間に延在しており、前記第１の顎部および前記第２の顎部は、これら顎部の前記内側端部において、前記杭保持装置が前記杭保持装置内に保持される杭のための杭通路を画定する閉ポジションと、杭を横方向において前記杭保持装置内に受け入れ可能にするかまたは前記杭保持装置から取り外し可能にする開ポジションと、の間で顎部旋回軸線周りで旋回するように、前記ベース構造のそれぞれの旋回部分に対して旋回可能に接続されている、ベース構造、第１の顎部および第２の顎部と、
－前記第１の顎部および前記第２の顎部、および好ましくは前記ベース構造に備えられる走路構造、例えばラックまたはレールセクションであって、前記走路構造は、前記第１の顎部、前記第２の顎部または前記ベース構造の長手方向に沿って延在する、走路構造と、
－３つの一次杭係合デバイスであって、前記一次杭係合デバイスの各々は、シャーシと、例えば杭を前記杭通路内に係合するための１つ以上の杭ガイドローラを備える１つ以上の杭係合要素と、前記杭保持装置内に配置された杭との係合または解放のためにアクティブポジションとパッシブポジションとの間で１つ以上の前記杭係合要素を移動させるためのアクチュエータと、を備えており、前記アクチュエータは、前記杭係合要素が前記アクティブポジションにありかつ前記第１の顎部および前記第２の顎部がこれら顎部の前記閉ポジションにある場合に、さまざまな直径を有する杭とすべての前記一次杭係合デバイスとが同時に係合できるようにする、３つの一次杭係合デバイスと、
を備えており、
前記一次杭係合デバイスはシャーシをさらに備え、前記一次杭係合デバイスの各々の前記シャーシは、前記走路構造の１つに移動可能に支持されており、
前記シャーシの各々は、前記走路構造に沿って前記シャーシを移動させるよう構成された駆動装置が設けられており、そのため、クレーンによって前記杭保持装置内に支持された杭をその長手方向軸線周りで回転させるために、杭との係合中に前記杭保持装置の内周に沿って前記一次杭係合デバイスを、より具体的には前記杭係合要素を移動させ、
前記杭保持システムは、前記一次杭係合デバイスの前記駆動装置を制御するよう、かつ前記一次杭係合デバイスを前記走路構造に沿ってまとめて駆動するよう構成された制御システムをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の杭保持システム。