KR101665169B1 - 풍력 발전 플랜트용 타워를 세우기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크레인을 이용해 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제1 타워 세그먼트를 인양하기 위한 인양 장치, 특히 크로스빔에 관한 것으로서, 상기 인양 장치는 인양 장치에 타워 세그먼트를 고정하기 위한 하나 이상의 고정 수단 및 인양 장치와 타워 세그먼트 사이의 연결을 해제하기 위한 하나 이상의 해제 장치를 포함한다.

Description

풍력 발전 플랜트용 타워를 세우기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR ERECTING A TOWER FOR A WIND ENERGY PLANT}

본 발명은 풍력 발전 플랜트의 타워를 세우기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 풍력 발전 플랜트를 건설할 때 환형의 세그먼트 벽을 갖는, 파이프 형상 타워 세그먼트와 풍력 발전 플랜트의 타워 기초 사이의 링 형상 결합 영역을 가열하기 위한 가열 장치에 관한 것이다. 그외에도 본 발명은 크레인을 이용해 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 타워 세그먼트를 인양하기 위한 인양 장치(lifting device)에 관한 것이며, 또한 본 발명은 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제1 타워 세그먼트에 고정하기 위한 그리고 제2 타워 세그먼트 위에 제1 타워 세그먼트의 하강 시에 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 안내하기 위한 센터링 핀(centering pin)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 풍력 발전 플랜트의 타워 또는 타워 영역 안에서 높이를 변경하면서 작업하기 위한 작업대(working platform)에 관한 것이다. 마찬가지로, 본 발명은 풍력 발전 플랜트를 건설할 때 환형인 세그먼트 벽을 갖는, 파이프 형상 타워 세그먼트와 풍력 발전 플랜트의 타워 기초 사이의 링 형상 결합 영역을 가열하기 위한 가열 장치에 관한 것이다. 본 발명은 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 타워 세그먼트의 인양 및 하강을 위한 방법에 관한 것이다.

풍력 발전 플랜트의 타워, 특히 콘크리트 타워를 세우기 위한 방법은 기본적으로 공지되어 있다. 먼저, 콘크리트 기초(concrete foundation)가 제공된다. 조립식 콘크리트 타워는 복수의 타워 세그먼트들로 이루어져 있다. 이와 같은 타워 세그먼트들은 약간 원추형인 형상을 갖는 원통과 달리 파이프 형상인 그리고 원통과 유사한 요소로서 제공될 수 있다. 타워 직경이 더 크면 원주 방향으로 분할도 고려되므로, 예를 들어 횡단면이 대략 반원형인 2개의 요소들이 조립되거나 또는 부분적으로 원형인 다른 세그먼트들이 조립된다.

먼저, 하나의 타워 세그먼트 또는 복수의 타워 세그먼트들은 제1의 최하부 타워 평면으로서 상기 기초 위에 설치된다. 중요한 점은 이 제1 평면이 매우 조심스럽게 정렬되는(aligned), 즉 레벨링된다(levelled)는 것이다. 이를 위해 제1 세그먼트 또는 복수의 세그먼트들이 정확하게 레벨링되고 이와 같이 레벨링된 위치에서 우선 적어도 잠정적으로 고정되므로, 기초와 이러한 최하부 타워 세그먼트 또는 이런 최하부 타워 세그먼트들 사이에 보상 중량체(compensating mass)가 삽입될 수 있으며, 이러한 보상 중량체는 궁극적으로는 경화되고 레벨링된 정렬(levelled alignment)을 고정한다.

이 경우 문제되는 점은 보상 중량체의 경화가 일정한 최소 온도를 필요로 한다는 것이다. 빙점 근방의 낮은 외부 온도에서 상기 경화는 상당히 지연되거나 완전히 실패할 수 있다. 이는 한편으로 보상 중량체의 경화 불량 또는 불완전한 경화의 위험을 초래한다. 다른 한편으로 경화 시간의 연장으로 인해 대기하기 때문에 결과적으로 예를 들어 설치 작업에 필요한 크레인에 대한 정지 시간이 더 길어진다. 이미 제1 타워 세그먼트(들)를 기초 위로 올려놓은 그와 같은 크레인은 보상 중량체가 경화되는 시간 동안 이용되지 못한 채 있다. 그러므로 크레인의 정지 시간들이 추가로 발생하고 이에 대해 비용이 발생한다.

또한, 타워를 연속적으로 건설하기 위해, 그때까지 건설된 타워 부분 위에 그외 다른 타워 세그먼트들이 설치된다. 그러므로 이를 위해 필요한 작업들은 점차로 더 높은 높이에서 이루어진다. 그러므로 각각 종료된 타워 영역의 최상측 평면의 영역에 규칙적으로 프레임 또는 작업 플랫폼이 배치되며, 이런 작업 플랫폼에서 건설팀의 작업자들이 새로운 타워 세그먼트의 설치를 통제할 수 있다. 이 경우 각각의 새로운 타워 세그먼트가 정확하게 올바른, 계획된 위치에 배치되도록 특히 통제가 이루어져야 한다. 크레인을 이용하여 각 타워 세그먼트 모두는 연속적으로 대략 자기의 자리로 인양되고 크레인 운전자가 해당 타워 세그먼트의 정밀한 위치 선정을 실시한다. 그런 경우 각 타워 세그먼트의 정확한 위치 선정은 건설팀의 작업자들에 의해 이미 언급한 작업대 위에서 손으로, 즉 근력으로 실시된다. 특히 관련 타워 세그먼트가 규칙적으로 정확한 위치로 회전되어야 한다. 건설 인력은 정렬을 위해 타워 세그먼트를 손으로 정확한 위치에 고정시키고 크레인 운전자가 이 타워 세그먼트를 서서히 내리는 동안, 건설팀은 정렬 위치가 유지되도록 보장해야 한다. 이 경우 그와 같은 타워 세그먼트는 대략 5 내지 120t의 중량을 가질 수 있음이 고려될 수 있다. 그러므로 큰 근력을 이용하지만 위치 선정은 매우 정밀하게 실시되어야 한다.

그 결과, 타워 세그먼트를 추가로 설치하는 방법은 복잡하고 시간 소비적이고 노동 집약적이며 일정한 오류 가능성을 갖는다. 또한, 현장에서 작업자들에 대한 부상 위험이, 특히 끼이는 위험이 발생한다.

그때까지 세워진 타워 위에 상기 새로운 타워 세그먼트가 배치되면, 크레인이 타워 세그먼트를 인양하는 데 이용한 크로스빔으로부터 타워 세그먼트가 분리된다. 이를 위해 지지 루프들, 예를 들어 루프로 형성된 강재 케이블들이 타워 세그먼트에 고정될 수 있다. 그런 경우 크로스빔은 이들 루프로부터 해제되고, 예를 들어 언후크되고 강재 케이블 루프 자체는 작업대 위 작업자들에 의해 손으로, 설치된 타워 세그먼트로부터 제거된다. 이는 복잡하고 또한 그때까지 완료된 타워의 높이에 있는 대응 작업대를 포함해서 매우 높은 인건비를 필요로 한다.

더 일반적으로는 US 3,074,564 A호, DE 10 2009 023 538 A1호 및 DE 20 2010 000 868 U1호가 참고가 된다.

그러므로 본 발명의 과제는 위에서 제시한 문제점들 중 하나 이상을 제거하거나 또는 줄이는 데 있으며, 특히 풍력 발전 플랜트의 타워의 건설을, 특히 콘크리트 타워의 건설을 더 효율적으로 실시하는 데 있다. 하나 이상의 대안적 해법이 제안되었다.

본 발명에 따라서 인양 장치가 제안되었고, 특히 제1항에 따라 크레인을 이용해 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 타워 세그먼트를 인양하기 위한 크로스빔이 제안되었다. 그러므로 그와 같은 인양 장치는 지지 구조체로서, 특히 타워 세그먼트를 인양하고 이 경우 직접 크레인에 의해 인양되는 크로스빔으로서 형성되어 있으며, 특히 크레인 케이블에 고정되어 있다. 이 인양 장치 또는 크로스빔은 타워 세그먼트를 직접 고정하기 위한 하나 이상의 고정 요소를 갖는다. 이는 예를 들어 루프와 결합하는 후크가 될 수 있거나 또는 2개의 수납 플랭크들 사이의 크로스 핀이 될 수 있다. 기본적으로 2개 이상의 고정 요소들이 제공되므로, 바람직하게는 4개의 고정 요소들이 제공되므로, 복수의 지점들에서 타워 세그먼트와 연결될 수 있으며, 그 결과 인양 시 타워 세그먼트가 안정화될 수 있다. 기본적으로 단일의 고정 요소로도 충분할 수 있지만, 중력의 배분을 위해 그리고 안정성의 제공을 위해 종종 복수의 고정 요소가 제공될 수도 있다.

또한, 해제 장치(release device)가 제공되어 있으며, 이러한 해제 장치는 인양 장치와 타워 세그먼트 사이의 연결을 해제할 수 있다. 특히 연결의 자동식 또는 반자동식 또는 원격 제어식 해제 또는 분리가 제공되거나 또는 해제 장치에 의한 연결의 해제가 제공될 수 있다. 그러므로 이런 해제 장치는 예를 들어 무선 원격 제어에 의해 작동될 수도 있다. 그러나 실제적 해제는 해제 장치에 의해 실시된다. 그러므로 연결의 해제가 실시되어야 하는 곳에서 연결의 해제를 위해 작업자들이 수작업을 직접 실행하여야 하는 상황이 억제되어야 한다.

이런 연결을 원격 제어에 의해 해제하는 대신에 이런 연결을 상황에 따라 해제하는 것 역시 고려되는, 예를 들어 타워 세그먼트의 하강에 의해 인양 장치와 타워 세그먼트 사이의 연결의 해제가 실시되거나 개시된다.

바람직하게는 인양 장치는, 타워 세그먼트 위에 그외 다른 타워 세그먼트가 적절하게 배치될 수 있도록 인양 장치와 타워 세그먼트 사이의 연결을 깨끗하게 해제하도록 제공되어 있다. 다시 말해서, 타워 세그먼트의 상측에서 이와 같은 연결을 해제한 후에는, 이 상측 위에 그외 다른 타워 세그먼트를 설치하는 데 방해가 될 수도 있는 어떤 요소도 돌출하지 않는다. 설치를 위해 그외 다른 타워 세그먼트가 꺼내지거나 다르게 적응되면, 어떤 요소가 이런 컨스텔레이션에서 하부 타워 세그먼트의 상측에 남을 수 있다. 이런 실시에서 중요한 점은 인양 장치를 이용한 연결의 해제 후 어떤 추가적 수작업도 이와 관련하여 타워 세그먼트에서 불필요하다는 점이다.

예를 들어, 인양 장치가 타워 세그먼트의 하나 또는 복수의 지지 아이릿(eyelet) 또는 지지 루프로의 연결만을 해제하는, 즉 언후크되지만, 남아 있는 지지 아이릿들 또는 지지 루프들은 여전히 손으로 제거되어야 하는 실시가 억제되어야 한다.

이 경우 이런 실시예는 인양 장치와 타워 세그먼트 사이의 연결을 해제할 때 보조 수단, 예를 들어 지지 아이릿 또는 지지 루프 등도 타워 세그먼트로부터 해제되는 경우를 포함할 수 있다. 타워 세그먼트로부터 해제되는 보조 수단이 인양 장치의 일부가 될 필요가 없다.

인양 장치는, 특히 해제 장치는 연결 요소, 특히 타워 세그먼트에 나사 체결된 아이릿 또는 강재 케이블 루프를 타워 세그먼트로부터 해제하도록, 특히 나사 체결 분리하도록 제공되면 우호적이다. 이런 실시는 하나의 연결 요소 또는 복수의 연결 요소들의 이용에 근거하며, 이 연결 요소들은 인양을 위해 타워 세그먼트에 고정되어 있는, 특히 나사 체결되어 있다. 그러므로 이에는 예를 들어 아이릿, 강재 케이블 루프, 링 등과 같은 연결 요소가 근거하고 나사 영역을 가지므로, 나사를 수반하는 개구 안에, 특히 나사를 수반하는 블라인드 보어에 체결될 수 있다. 인양 장치가 후크 또는 다른 결합 요소를 이용해 아이릿, 루프, 링 등의 개구와 결합될 수 있으므로, 타워 세그먼트가 인양될 수 있다. 타워 세그먼트가 최종적으로 하강된 후 단지 인양 장치가 연결 요소로부터 해제되면, 연결 요소가 남게 되고 그외 다른 타워 세그먼트를 상기 타워 세그먼트 위에 설치하는 데 방해가 될 것이다. 이 실시예에 따르면 이와 같은 해제 장치가 타워 세그먼트로부터 연결 요소도 해제할 수 있도록, 해제 장치가 실시되어 있다. 나사 체결된 연결 요소들의 바람직한 실시예를 위해 연결 요소들이 타워 세그먼트로부터 나사 체결 분리된다. 이는 인양 장치를 위해 또는 각각의 개별적인 해제 장치 모두를 위해 모터, 특히 전기 모터에 의해 이루어질 수 있다. 그러므로 모터는 연결 요소와 결합하고 있는 결합 수단을 회전시키고, 이런 회전 운동은 연결 요소에 전달되고 그 결과 이 연결 요소를 타워 세그먼트로부터 나사 체결 분리시킨다. 개구만이 타워 세그먼트 안에 다시 남게 되지만, 이 개구가 그외 다른 타워 세그먼트의 설치를 막지는 않는다.

기본적으로 연결 요소와 타워 세그먼트 사이의 다른 연결들도 제공될 수 있으며, 이런 연결은 해제가능한 연결 장치, 예를 들어 로킹 장치를 포함한다.

바람직하게는 각 고정 요소 모두는 각각의 경우에 강재 루프들 중 어느 하나 또는 다른 연결 요소와 연결될 수 있도록 제공되어 있으며, 각 고정 수단 모두는 해제 장치를 가지므로, 각각의 고정 수단과 연결된 강재 루프 또는 다른 연결 요소가 타워 세그먼트로부터 체결될 수 있다. 따라서 각 고정 수단 모두는 개별적으로 이것과 연결된 연결 요소를 타워 세그먼트로부터 체결 분리시킬 수 있다. 그러므로 개별적인 해제 장치들의 분리 및 해제 과정들이 달성된다. 특히 전기 모터를 이용하면 용이하고 적절한 위치 선정이 가능해진다.

바람직하게는 2개 이상의 고정 수단이 제공되어 있으며, 이 고정 수단은 각각의 경우에 풀을 수 있게 강재 케이블 루프에 연결될 수 있다. 이를 위해 특히 지지를 위해 강재 케이블 루프 안으로 슬라이드되는 크로스 핀 또는 강재 케이블 루프에 후크되는 후크 영역이 제공될 수 있으며, 이들은 바람직하게는 각각 안전 수단에 의해 안전하게 되고, 안전 수단은 고정 수단으로부터 연결 요소의 비의도적 해제를 억제한다. 이 경우 기초가 되는 사상으로서 타워 세그먼트로부터 연결 요소들을 해제한 후에는 이들은 인양 장치를 이용해 설치 위치에 건설 현장의 베이스 쪽으로 옮겨져야 하고 이 경우에도 밑으로 떨어져서는 않된다는 것이다. 이 연결 요소들을 포함해서 인양 장치가 베이스 쪽으로 내려지면, 거기에서 연결 요소들이 고정 요소들로부터 제거될 수 있다.

바람직하게는 고정 수단들의 모두 또는 수개가 그리고 바람직하게는 해제 장치를 포함해서 이의 위치에 있어서 인양 장치에서 변경될 수 있으므로, 인양될, 다른 크기의 타워 세그먼트들에 적응될 수 있다. 그러므로 이와 관련하여 풍력 발전 플랜트 타워를 세울 때 장치적 비용은, 풍력 발전 플랜트 타워가 위쪽으로 테이퍼되어 높이가 증가하면서 타워 세그먼트들의 크기 및/또는 종류가 변할지라도, 적게 유지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 제7항에 따라 센터링 핀이 제안되었다. 이와 같은 센터링 핀은 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제1 타워 세그먼트에 고정하기 위해 그리고 제1 타워 세그먼트 위에 제2 타워 세그먼트를 내릴 때 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 안내하도록 제공되어 있다. 이를 위해 센터링 핀은 제1 타워 세그먼트에 고정하기 위한 고정 영역 및 제2 타워 세그먼트를 안내하기 위한 안내 영역을 갖는다. 센터링 핀은 제1의 그리고 하부의 타워 세그먼트에 고정된다. 따라서 안내 영역은 내릴 때 제2의 그리고 상부의 타워 세그먼트를 안내하도록 제공되어 있다. 조립식 풍력 발전 플랜트 타워가 다수의 타워 세그먼트들로 이루어지고, 이들 타워 세그먼트는 특히 겹쳐서 설치된다. 전체적으로 수직 방향의 안정적인 타워를 얻기 위해, 모든 세그먼트들이 깨끗하게 겹쳐서 설치되어야 한다. 제안된 센터링 핀이 이에 일조하고 제1 타워 세그먼트 위에 제2 타워 세그먼트를, 즉 하부 타워 세그먼트 위에 상부 타워 세그먼트를 가능한 한 정확하게 겹쳐 놓을 수 있게 한다.

바람직하게는 센터링 핀은 하기의 특징들 또는 특성들 중 하나 이상을 갖는다. 바람직하게는 수나사, 특히 금속 나사를 갖는 센터링 핀의 고정 영역은 제1 타워 세그먼트에 나사 체결하기 위해 제공되어 있다. 그러므로 센터링 핀과의 나사 체결을 위한 대응 나사가 타워 세그먼트에 제공될 수 있으며, 나사는 유리하게는 종류 및 크기에 따라 하나의 지지 루프 또는 다른 지지 수단을 수납하기 위한 나사형 블라인드 보어 또는 위에서 설명한 나사에 상응하고, 특히 이것과 동일하다. 그런 경우 센터링 핀은 제1 타워 세그먼트의 상측에 있는 나사와 체결되어 고정될 수 있다. 그러므로 대응 나사를 이용할 때 제1 타워 세그먼트에서 센터링 핀이 정확하게 위치 선정될 수 있다.

바람직하게는 안내 영역은 원추형으로 형성되어 있으며 고정 영역을 배향하는 쪽으로 테이퍼되어 있다. 그러므로 센터링 핀은 적절하게 위에서 제1 타워 세그먼트 안으로 삽입되면, 특히 나사 체결되면, 안내 영역은 위쪽으로 테이퍼되어 있다. 그러므로 안내 영역은 예를 들어 원추 영역에 상응할 수 있다.

안내 영역은 바람직하게는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 그러므로 센터링 핀의 용이한 실시가 가능해지고 특히 이의 형상이 단순하게 제조되고 재생산될 수 있다. 특히 센터링 핀의 안내 영역은 제2의, 즉 상부 타워 세그먼트의 하측에 있는 대응 개구와 결합하도록 제공되어 있다.

고정 영역과 안내 영역이 공동의 축을 중심으로 동심으로 형성되어 있으면 유리하다. 그러므로 용이한 제조, 공간을 절약하는 지지 및 운반이 가능해진다. 그러나 특히 이는 취급을 용이하게 하고 가능한 한 양호한 취급 특성들 및 특히 하강 시에 상부 타워 세그먼트를 안내하기 위한 특성들을 보장한다.

또한, 크기가 다른 2개의 센터링 핀들로 이루어지는 센터링 핀 쌍이 제안되어 있다. 이 경우 특히 고정 영역들은, 즉 특히 나사를 포함하는 고정 영역이 같은 크기를 가질 수 있는 반면, 안내 영역은 다른 크기를 갖는다. 제1 타워 세그먼트, 즉 하부 타워 세그먼트의 상측에 양 센터링 핀, 즉 센터링 핀 쌍을 배치하면 양 센터링 핀들은 제1 타워 세그먼트의 상측 위로 다른 높이로 돌출한다. 제1 타워 세그먼트 위에 설치되어야 하는 제2 타워 세그먼트를 정렬하기 위해 제2 타워 세그먼트는 먼저 크레인을 이용해 대략 제1 타워 세그먼트 위 공중에 떠 있는 위치로 이송된다. 이제, 제2 타워 세그먼트는, 아래쪽을 향해 있는 개구를 가지는 제2 타워 세그먼트 내 센터링 슬리브가 더 큰 센터링 핀 위에 위치하도록, 서서히 하강될 수 있으며 더 큰 센터링 핀이 부분적으로 대응 센터링 슬리브 안에 도달하도록 하강된다. 이 경우 제2 타워 세그먼트는, 더 작은 센터링 핀, 즉 더 짧은 안내 영역을 갖는 센터링 핀이 여전히 자유로울 정도로만 하강된다. 그러므로 제2 타워 세그먼트의 하측는 더 작은 센터링 핀의 상측 피크 위에서 여전히 짧게 위치한다. 더 큰 센터링 핀이 이의 대응 센터링 슬리브 안에 부분적으로 결합하므로 제2 타워 세그먼트는 이제 이 영역에서 큰 센터링 핀을 중심으로 선회될 수 있으며, 그외 센터링 슬리브가 더 작은 센터링 핀 위에 배치될 때까지 계속 선회된다. 이제, 제2 타워 세그먼트가 더 하강될 수 있으므로, 더 작은 센터링 핀 역시 이의 대응 슬리브와 결합될 수 있다. 이제, 2개 이상의 센터링 핀이, 즉 적어도 위에서 설명한 더 큰 센터링 핀 그리고 위에서 설명한 더 작은 센터링 핀이 각각 센터링 슬리브 안에 부분적으로 삽입되어 있다. 제2 타워 세그먼트는 이제 더 하강될 수 있으며 이 경우 바람직하게는 원추형인 센터링 핀은 타워 세그먼트의 위치 선정 기능을 맡는다.

그러므로 본 발명에 따라 제10항에 따른 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트 안에 매입하기 위한 센터링 슬리브도 제안되어 있다. 이와 같은 센터링 슬리브는 위에서 설명한 것처럼 제1 타워 세그먼트 위로 내릴 때 제2 타워 세그먼트를 안내하는 데 이용되며 이 경우 전술한 센터링 핀과 상호 작용하여야 한다. 이와 같은 센터링 슬리브는 원추형 센터링 핀을 수납하기 위한 내측 윤곽을 포함하는 하나 이상의 중공 및 이와 같은 원추형 센터링 핀을 삽입하기 위한 개구를 갖는다. 이 경우 이 중공과 개구는, 이들이 대응 센터링 핀과 상호 작용할 수 있도록, 형성되어 있는, 즉 형상 및 크기에 맞게 형성될 수 있다. 다시 말해서, 대응 센터링 핀은 가능한 한 센터링 슬리브에, 즉 센터링 슬리브의 중공에 적절하게 적응할 수 있어야 하고, 이것은 삽입 시에 한 위치로 안내된다.

센터링 슬리브가 타워 세그먼트의 콘크리트 안에 센터링 슬리브를 고정하기 위한 외측 윤곽을 갖는다. 그런 점에서, 경화된 콘크리트로부터 센터링 슬리브의 이탈을 억제하기 위해, 상기 외측 윤곽이 예를 들어 돌출부를, 예를 들어 환형의 돌출부를 가지면 유리하다. 센터링 슬리브의 재료의 거칠기 및 경우에 따라서는 그외 고정 수단의 재료의 거칠기처럼 경계 조건들에 따라서 이 외측 윤곽이 실질적으로 중공의 내측 윤곽에 상응하면 충분할 수 있다.

바람직하게는 센터링 슬리브가 실질적으로 플라스틱으로 제조되어 있다. 중요한 점은 센터링 슬리브를 위한 재료로서 플라스틱이 이용되지만, 경우에 따라서는 고정 요소, 예를 들어 고정 후크 등이 예를 들어 금속 또는 다른 재료로 보충될 수도 있다. 특히 중공의 실시는 용이하게, 예를 들어 사출 성형 공정에서 플라스틱 재료로 구현될 수 있다.

바람직하게는 센터링 슬리브에 위치 선정 영역이 제공되어 있으며, 이 위치 선정 영역은 콘크리트 몰드 안에 또는 이런 관계에서 이용되는 콘크리트 몰드 지지면 위에 센터링 슬리브를 위치시키기 위해 및/또는 고정하기 위해 형성되어 있다. 이런 위치 선정 영역에 의해 센터링 슬리브는 가능한 한 정확하게 센터링되고 이어서 콘크리트 세그먼트의 타설이 이루어진다. 이 경우, 대응 세그먼트 몰드 안으로 콘크리트의 타설로 인해 센터링 슬리브(들)가 이의 위치에서 그리고 방향에서도 그대로 있으며 슬라이드하지 않거나 또는 다르게 이동하지 않는 것이 보장되어야 한다. 이 경우 개구는 폐쇄되어서는 않되며 또는 이와 같은 폐쇄는 중요하지도 않으며, 이것은 용이하게 경화 후에 다시 제거될 수 있다. 그러므로 용이하게 가공될 수 있는 하나 이상의 센터링 슬리브를 포함하는 타워 세그먼트 및 센터링 핀과 상호 작용할 수 있는, 분명하게 정해진 센터링 리세스가 생긴다.

따라서 콘크리트 타워의 이와 같은 타워 세그먼트 및 이 안에 콘크리트 매입되는 센터링 슬리브가 제안되었다.

그러므로 유리하게는 하나 이상의 센터링 핀과 이에 적응되는 센터링 슬리브를 가지는 센터링 셋(centering set)이 제공되는 것이 유리하다.

또한, 본 발명에 따라 제14항에 따른 풍력 발전 플랜트의 타워 또는 타워 영역 안에서 가변적인 높이에서 작업하기 위한 작업대가 제안되었다. 이와 같은 작업대는 타워를 건설하기 위해 제공되어 있으며 그런 점에서 부분적으로 제조된 타워 안에서 이용하기 위해 제공되어 있으며, 이런 타워는 타워 영역이라고도 할 수 있다. 작업대는 타워 안에서 가변적인 높이에서 작업하기 위한 사람을 수용하는 작업 케이지를 포함한다. 이런 점에서 작업 케이지는 특히 각각 최상부의, 현재 배치되어 있는 타워 영역에 제공되도록 준비되어 있다. 이 경우 풍력 발전 플랜트의 타워가 근거가 되며, 타워는 세그먼트 단위로 조립될 수 있는, 즉 특히 겹쳐서 타워 세그먼트들을 배치함으로써 조립될 수 있다. 이는 바람직하게는 콘크리트 타워의 타워 세그먼트들, 즉 콘크리트 세그먼트들이 될 수 있다. 마찬가지로 강재 타워에서의 적용도 고려된다.

또한, 작업대는 안전 레일을 갖는 타워 사다리에 작업 케이지를 안전 사고 예방되게 고정하기 위한 고정 영역을 갖는다. 그러므로 이 고정 영역은 타워 사다리에 작업 케이지를 거의 임의적으로 고정하기 위해 형성되어야 할뿐만 아니라 사고 예방 규정의 고려하에 한 명 이상의 작업자가 그 안에서 안전하게 타워 내 각각의 높이에서 작업할 수 있고 작업을 허용하는 방식으로 형성되어야 한다. 안전 케이지가 안전 사고 예방되게 고정될 수 있는 타워 사다리는 안전 레일을 가지며, 안전 레일에서 타워 내 작업자는 이의 안전 장비(safety harness)를 통해 적절하게 그리고 규정에 따라 보호받을 수 있다. 이것에 작업 케이지의 고정 영역이 적응되어야 한다.

실시예에 따르면 작업 케이지는 베이스 영역을 가지며, 이 베이스 영역은 베이스 개구가 생기도록 개방될 수 있으며, 이 베이스 개구를 통해 성인이, 즉 풍력 발전 플랜트 타워의 건설팀의 사람이 작업 케이지를 밑으로 벗어날 수 있다. 따라서 작업 케이지가 밑으로 개방될 수 있으며 건설팀의 구성원이 작업 케이지를, 특히 작업 케이지가 고정되어 있는 타워 사다리 위에서 밑으로 벗어날 수 있다.

바람직하게는 작업 케이지가 타워 사다리에 고정되어 있으면, 작업자가 상기 베이스 개구를 통해 작업 케이지를 벗어날 때 안전 레일의 안전 캐리지에 의해 안전 장비를 이용해 연속적으로 안전을 유지할 수 있도록, 특히 작업자가 작업 케이지를 벗어날 때 레일에서 안전 캐리지를 조정할 수 있도록, 이 베이스 개구가 형성되어 있다. 다시 말하면, 베이스 개구를 개방할 때 안전 레일은 그런 점에서 완전히 개방된다. 그러므로 작업 케이지를 밑으로 벗어나려는 사람은 안전 장비 및 안전 레일에서의 대응 안전 캐리지를 이용해 케이지 안에서 보호될 수 있으며, 이는 어쨌든 작업 케이지 내에서 체류 전체를 위해 제공될 수 있다. 그 후 개구가 개방될 수 있으며, 사람은 계속적으로 보호받는다. 끝으로, 타워 사다리에 있는 사람은 작업 케이지로부터 용이하게 아래로 사다리를 내려올 수 있다. 이 경우 안전 캐리지는 그외 공지된 방식으로 안전 레일에서 안내되고 이 경우 어떤 순간에도 사람에 대한 불안전한 상황이 생기지 않는다. 사람은 전체 과정 동안 연속적으로 보호받게 된다.

그외 실시예에 따라 리프팅 수단을 가지는 작업대가 제안되었다. 이 리프팅 수단은 타워 사다리에 고정되도록 제공되어 있으며 그리고 안전 레일을 갖는 타워 사다리를 따라서 제1 작업 위치로부터 더 높이 있는 제2 작업 위치로 올려지기 위해 제공되어 있다.

바람직하게는 리프팅 수단은 풀리 또는 지지 케이블의 편향을 위한 하나 이상의 편향 수단을 가지며, 풀리 또는 편향 수단은 타워 사다리 또는 안전 레일에 고정하기 위해 제공되어 있다. 그러므로 작업 케이지 위에 풀리 또는 편향 수단을 같은 타워 사다리에 또는 이것에 연결된 안전 레일에 고정하는 것이 가능하다. 그런 경우 지지 케이블의 단부 또는 풀리의 단부는 작업 케이지의 하나 또는 복수의 대응 지점들에 고정되며, 케이블의 다른 단부는 리프팅 수단을 작동시켜야 하는 사람에 연결되어 있다. 이 경우 사람은 먼저 대응 개구를 통해 작업 케이지를 밑으로 벗어날 수 있으며 작업 케이지 아래에 서있다. 이 케이블은 작업 케이지의 베이스 내 개구를 통해 사람에게 닿는다. 사람은 이제 케이블에서 작업 케이지를 위로 더 높은 작업 위치로 당길 수 있다. 이는 개별 타워 세그먼트들로 풍력 발전 플랜트 타워를 건설할 때 특히 유리하도록, 전술한 방식으로 작업 케이지가 각각의 경우에 연속적으로 상부 타워 세그먼트의 영역 안으로, 특히 최상부 타워 세그먼트의 상측 에지의 근처로 이동되는데, 거기에서 다음 타워 세그먼트가 설치되어야 하면 거기에서 작업이 실시될 수 있기 때문이다. 이 경우 바람직하게는 타워 세그먼트들이 미리 설치된 타워 사다리 영역들과 함께 이용된다.

또한, 본 발명에 따라 제19항에 따라 풍력 발전 플랜트를 건설할 때 풍력 발전 플랜트의 타워 기초와 환형 세그먼트 벽을 갖는 파이프 형상 타워 세그먼트 사이에 링 형상 결합 영역을 가열하기 위한 가열 장치가 제공되어 있다. 이 가열 장치는 상기 결합 영역을 커버하기 위한 하나 또는 복수의 커버 시트를 갖는다. 또한, 이것은 커버 시트들의 또는 커버 시트들 중 하나의 지지를 위한 하나 또는 복수의 링형상 지지 프레임을 갖는다. 이 경우 하나의 지지 프레임 또는 복수의 지지 프레임은, 결합 영역과 지지 프레임 위에 놓인 커버 사이에 한 명 이상의 성인을 위한 충분한 공간이 있도록, 형성되어 있다.

이 가열 장치의 기초가 되는 인식으로서, 타워 기초 위에 타워 세그먼트를 정렬하기 위해 보상 중량체가 배치될 수 있지만, 이러한 보상 중량체는 특히 추운 온도에서, 즉 특히 빙점 근처 온도에서 및 빙점 아래 온도에서 좋지 않고 느리거나 또는 경화되지 않는다. 그러므로 추운 지방에서 및/또는 추운 계절에 풍력 발전 플랜트들의 타워들을 세우는 것이 문제될 수 있으며, 적어도 풍력 발전 플랜트 타워를 세우는데 있어서 지연을 야기할 수 있다. 제1 타워 세그먼트의 설치를 위해 대응 크레인이 필요함을 고려할 때, 이와 같은 건설 지연은 주문한 크레인의 노는 시간 및 이와 관련한 비용을 의미한다. 그러므로 가열 장치를 이용하면 낮은 외부 온도에도 불구하고, 보상 중량체를 이용해 레벨링이 실시되는 영역에서 온도는 적어도 그런 점에서, 보상 중량체의 경화를 침해하지 않거나 또는 약간 침해하는 것보다 높아져야 한다.

이를 위해 제안된 가열 장치의 경우에, 실질적으로 위에서 언급된 가열 영역의 둘레에 보온 커버가 배치될 수 있다. 이를 위해 고정 장치가 타워에 기대어 놓이거나 또는 이것에 고정되며, 이러한 고정 장치 위에는 대응 커버 시트가 배치된다. 지지 프레임(들)을 이용하면 커버가 기본적으로, 한 명 또는 여러 명의 사람을 위한 충분한 공간이 작업을 위해 생기도록, 가열 지점에서 떨어져 있을 수 있다. 이 경우 링 형상 실시예에 원의 수학적 의미에서 링과 같은 형상뿐만 아니라 오히려 다각형 구조들도 포함되고, 다각형 구조들은 풍력 발전 플랜트 타워 또는 타워 세그먼트의 둥근 몰드에 적응된다.

바람직하게는 타워 세그먼트의 내부에 배치되는 내측의 부분적 커버 장치가 제공되어 있으며, 이런 내측의 부분적 커버 장치는 지지 프레임 또는 지지 프레임들 및 커버 시트 또는 커버 시트들로 이루어지는 특히 독립적인 구조를 포함한다. 그외에도 또는 대안으로서 타워 세그먼트 둘레에 외부에 배치되는 외측의 부분적 커버 장치가 제공되어 있으며, 이런 외측의 부분 커버 장치는 하나 이상의 커버 시트 및 지지 프레임을 갖는다. 그러므로 외부 온도가 너무 낮지 않으며 제1 타워 세그먼트 내 공간의 보호 위치가 충분히 높은 온도를 거기에서 보장할 수 있으면, 경우에 따라서는 외측의 부분적 커버 장치만으로도 충분할 수 있다.

바람직하게는 하나 이상의 지지 프레임은 타워 세그먼트에 고정하기 위해 링 형상의 상측 지지 영역을 갖는다. 이에 근거하여 상기 지지 프레임은 계속 건설될 수 있으며, 특히 커버 시트를 차단하기 위한 차단 스트럿들이 배치될 수 있다.

커버 시트는 수밀한 재료로 이루어질 수 있으므로, 동시에 비로부터 보호가 제공될 수도 있다. 다른 한편으로 커버 시트는 이에 한정하지 않으며, 공기 및/또는 물 투과성 재료들도 고려될 수 있다. 높은 절연 특성을 갖는 시트가 제공될 수도 있다. 외부 온도에 따라서 얇은 시트로도 충분할 수 있으며, 이 얇은 시트가 대류로 인해 실질적으로 공기 순환 및 특히 고온의 공기의 누출을 억제하거나 또는 적어도 최소화한다.

바람직하게는 가열 수단, 특히 팬 히터가 제공되어 있다. 이 팬 히터는 결합 영역과 커버 시트 사이의 공간에 있는 공기를 가열하고, 커버 시트는 실질적으로 그와 같이 가열된 공기의 누출을 억제한다. 보상 중량체의 경화가 가능하도록, 빙점 위 온도에서 짧게 자주 이루어지는 충분한 가열이 반복될 수 있다.

바람직하게는 커버 시트가 광을 흡수하는 표면을 갖는다. 그 결과, 햇빛이 추가로 가열에 이용될 수 있다. 외부 온도 및 일사량에 따라서 그와 같은 가열로도 충분할 수 있으며 또는 보충적으로 예를 들어 팬 히터와 같은 가열 수단이 이용될 수도 있다.

하기에서 첨부된 도면을 참고하여 실시예들을 활용해 본 발명을 상술한다.

도 1은 인양 장치를 밑에서 본 사시도이다.
도 2는 타워 세그먼트에 고정된 도 1의 인양 장치에 관한 도이다.
도 3은 인양 장치에 의해 인양되는 타워 세그먼트 및 인양 장치의 사시도이다.
도 4는 지지 루프의 사시도이다.
도 5는 센터링 핀과 센터링 슬리브의 사시도이다.
도 6은 부분적으로 조립된 도 5의 센터링 핀과 센터링 슬리브의 사시도이다.
도 7은 작업대의 사시도이다.
도 8은 안전 레일과의 연결 전 또는 후 도 7의 작업대의 고정 요소에 관한 도이다.
도 9는 안전 레일에 연결된 도 8의 연결 요소에 관한 도이다.
도 10은 작업대의 측면도이다.
도 11은 그외 실시예에 따라 작업대를 부분적으로 절개한 측면도이다.
도 12는 타워 사다리 및 작업대의 일부의 배면도이다.
도 13은 타워 사다리에 작업대를 고정하기 위한 지지 장치에 관한 도이다.
도 14는 가열 장치를 포함하는 제1 타워 세그먼트의 사시도이다.
도 15는 타워 세그먼트의 내부에서 가열 장치의 하부 구조의 일부에 관한 도이다.

도 1에는 인양 장치(1)에 하나의 타워 세그먼트를 고정하기 위한 4개의 고정 수단들(2)을 포함하는 인양 장치(1)가 도시되어 있다. 각 고정 수단(2) 모두에 해제 장치(4)가 할당되어 있다. 이 경우 해제 장치(4)는 각각 실질적으로 적절하게 수직방향인 회전축을 중심으로 각 고정 수단(2)을 회전시키기 위한 장치로서 형성되어 있다. 인양 장치(1)는 하나의 중앙 지지부(6) 및 이 중앙 지지부(6)에 고정된 2개의 크로스 리프팅 빔(8)을 갖는다. 크로스 리프팅 빔들(8)은 이들의 위치를 바꿀 수 있게 중앙 지지부(6)에 고정되어 있다. 또한, 크로스 리프팅 빔들(8)은 이들의 고정 수단들(2)을 포함하는 해제 장치들(4)을 지지하며, 이 해제 장치들(4)은 각각의 크로스 리프팅 빔(8)에서 이동가능하게 배치되어 있는, 즉 슬라이드가능하게 배치되어 있다. 그 결과, 인양 장치(1)는 다양한 타워 세그먼트 크기들에 적응할 수 있다.

각 고정 수단(2) 모두는 하나의 지지 핀(12)을 포함하는 2개의 고정 바(10)를 갖는다. 하나의 고정 수단(2)의 양 고정 바(10) 사이에 적절하게 타워 세그먼트(16)의 지지 루프(14)가 수납되도록, 지지 핀(12)이 지지 루프(14)를 통과해 지나가고 그 결과 지지 루프를 지지하게 된다.

각 해제 장치(4) 모두가 전기 모터를 포함하며, 이러한 전기 모터는, 고정 수단을 실질적으로 수직방향 축을 중심으로 회전시키며 그 결과 고정 바들(10) 사이에 수납된 지지 루프(14)도 회전시키므로 타워 세그먼트(16)로부터 각각의 지지 루프(14)를 풀을 수 있도록, 제공되어 있다.

해제 장치(4)의 제어를 위해 해제 제어 장치(18)가 제공되어 있으며, 해제 장치들을 구동하기 위해, 상기 해제 제어 장치는 연결 암들(20)에 의해 각 해제 장치(4)에 연결되어 있다.

인양 장치(1)는 크레인의 지지 케이블(22)에 의해 인양된다. 각 해제 장치(4) 모두는 동시에 관련 고정 수단(2)을 고정하는 데 이용되고, 해제 장치(4)는 각각의 로킹 레일(24)을 이용해 각각의 크로스 리프팅 빔(8)의 미리 정해진 위치에 로킹될 수 있으며, 이들 위치는 각각의 경우에 인양될 몰드 세그먼트(16)의 크기에 적응되어 있는 위치이다.

도 2에는 타워 세그먼트(16)에 연결된 인양 장치(1)가 도시되어 있으며, 이와 같은 연결은 4개의 지지 루프(14) 위 고정 수단(2)을 통해 이루어지고, 4개의 지지 루프 중 2개만이 도 2에서 어느 정도 볼 수 있다. 지지 루프들(14)은 위로부터 타워 세그먼트(16) 안으로 상측 지지면에 나사 체결되어 있다. 타워 세그먼트(16)가 적절한 자리에 - 본 예에서 기초 위에 - 놓이고 지지 루프들(14)이 상당한 인장 응력을 더 이상 흡수할 필요가 없는, 즉 실질적으로 하중을 받지 않을 정도로 인양 장치(1)가 하강된 후에, 각각의 해제 장치(4)가 고정 수단(2)을 회전시키므로, 그 결과 대응 지지 루프(14)가 회전되어 타워 세그먼트로부터 나사 체결 분리될 수 있다.

도 3에는 공중에 떠 있는 인양 장치(1) 및 이 인양 장치에 고정된 타워 세그먼트(16)의 전체 사시도가 도시되어 있다.

도 4에 더 정확하게 도시된 지지 루프(14)가 루프 영역(26)과 나사 영역(28)을 갖는다. 나사 영역(28)은 타워 세그먼트(16) 내 대응하는 메이팅 나사(mating thread)에 체결되도록 제공되어 있다. 그러므로 타워 세그먼트(16)는 도 1에 도시된 것처럼 인양 장치(1)에 의해 이루어지는 인양에 제공될 수 있다. 이를 위해 지지 루프들(14)은 타워 세그먼트(16) 안에 나사 체결되어 있고 위로 돌출하게 된다. 지지를 위해서는 지지 루프들(14)은 대응 고정 수단들(2)과 연결되어 도 3에 도시된 것처럼 인양될 수 있다. 그러나 내려놓은 후에는 고정 수단이 지지 루프(14)로부터 해제되는 것이 아니라 오히려 해제 장치(4)를 통해 고정 수단(2)이 회전되므로, 지지 루프들(14)이 함께 회전되고 그 결과 타워 세그먼트(16)로부터 해제될 수 있다. 타워 세그먼트(16)는 이의 적절한 설치 장소에 남게 되고, 지지 루프들(14)은 이미 제거되어 있고, 또 다음 타워 세그먼트가 마지막으로 설치된 타워 세그먼트 위에 설치될 수 있다.

도 5에는 센터링 핀(50)과 센터링 슬리브(52)가 도시되어 있다. 센터링 핀(50)은 고정 영역(54)과 안내 영역(56)을 갖는다. 고정 영역(54)은 실질적으로 나사형 핀으로서 형성되어 안내 영역(56)을 지지하고, 안내 영역은 원추형으로 형성되어 있으며 고정 영역(54)을 배향하는 쪽으로 테이퍼되어 있다. 이 경우 안내 영역(56)은 대략 원추형으로 형성되어 있다.

센터링 슬리브(52)에서 개구(58)가 보이며, 이 개구를 통해 센터링 핀(50)의 안내 영역(56)이 센터링 슬리브(52) 내 중공 안으로 삽입될 수 있다. 도 5에서 센터링 슬리브(52) 중에서 실질적으로 외측 윤곽(60)도 볼 수 있으며, 외측 윤곽은 기본적으로 중공의 내측 윤곽의 형상도 나타낸다.

센터링 슬리브(52)가 타워 세그먼트를 제조할 때 콘크리트로 이루어지는 타워 세그먼트 안에 함께 매입되도록 제공되어 있으므로, 타워 세그먼트의 하측 결합면에서 실질적으로 개구(58) 및 위치 선정 플레이트(62)로의 접근이 이루어질 수 있다. 매입을 위해 위치 선정 플레이트(62)는 2개의 위치 선정 리세스(64)를 갖는다. 매입 전에 위치 선정 플레이트(62)와 함께 센터링 슬리브(52)가 아래쪽으로 한 평면에 설치되고, 이 평면 위에 타워 세그먼트의 캐스팅을 위한 몰드도 배치된다. 이러한 평면 또는 플레이트 위에 각 센터링 슬리브(52) 모두를 위해 각각 2개의 센터링 돌출부가 제공되어 있으며, 이들 센터링 돌출부는 각각 위치 선정 리세스(64)와 결합하여 그 결과 센터링 슬리브(52)를 정확하게 위치시킨다. 이 경우 특히 중공을 수납하는 외측 윤곽(60)과 관련하여 센터링 슬리브(52)를 가능한 한 정확하게 수직 방향으로 정렬하는 것이 상기 위치 선정 플레이트(62)에 의해 이루어진다.

콘크리트 안에 센터링 슬리브(52)를 고정하기 위해 고정판(66)이 제공되어 있으며, 이러한 고정판은 고정 브라켓이라고도 할 수 있으며 콘크리트를 타설할 때 특히 센터링 슬리브를 정확한 위치에 고정시킨다. 또한, 환형의 라운딩된 외측 웨브(68) 역시 콘크리트 내에서 양호한 고정을 돕는다.

도 6에는 센터링 슬리브(52) 안에 부분적으로 삽입된 센터링 핀(50)이 도시되어 있다. 2개의 타워 세그먼트를 겹쳐 놓을 때 비로소 센터링 핀(50), 즉 안내 영역(56)이 센터링 슬리브(52) 안으로 삽입되고, 이 경우 센터링 슬리브는 양 타워 세그먼트 중 어느 하나 안에 매입되어 있다.

도 7의 작업대(100)는 작업 케이지(102) 및 리프팅 수단(104)을 포함하고, 리프팅 수단은 풀리(106)를 갖는다. 이 경우 작업대(100)는 타워 사다리(108)에 고정되어 있으며, 타워 사다리는 사다리 가로대(110)와 안전 레일(112)을 갖는다. 이를 위해 리프팅 수단(104)은 로드암(114)을 가지며, 로드암은 고정 영역(116)을 이용해 안전 레일(112)에 슬라이드되지 않게 고정되어 있다. 로드암(114)에 풀리(106)가 고정되어 있으며 풀리는 작업 케이지(102)에도 고정되어 있으므로, 작업 케이지는 풀리를 이용해 더 높은 위치로 당겨질 수 있다.

작업 케이지(102)는 작업 위치에서 슬라이드되지 않게 타워 사다리(108)에도 고정되어 있다. 더 높은 위치로 작업 케이지를 옮길 때만 풀리(106) 또는 전체적으로는 리프팅 수단(104)이 작업 케이지(102)를 고정하여 인양한다. 그러므로 리프팅 수단(104)은 실질적으로 하중이 없는 상태에서만, 즉 작업 인부가 없이 작업 케이지(102)를 고정하여 인양한다.

작업 케이지(102)를 인양하기 위해, 작업 케이지(102)는 풀리(106)를 고정하기 위한 다양한 정지점들을 포함하는 난간대(118)를 갖는다. 그외에도 난간대(118)는 작업 케이지(102)로부터 사람의 추락을 방지하도록 제공되어 있다. 이는 여러 보호벽들(120)에 의해 지원된다.

또한, 작업 케이지(102)는 접이식 플랫폼(122)을 가지며, 이러한 플랫폼은 작업 케이지(102)의 베이스 또는 베이스 영역으로서 이용된다. 도 7에서 측면으로 접힌 위치에 있는 플랫폼(122)이 도시되어 있으며, 이러한 위치에서는 사람이 밑으로 작업 케이지(102)를 벗어날 수 있다. 이를 위해 접힌 플랫폼(122)은 대응 베이스 개구(124)의 이용을 허용한다. 플랫폼의 접는 방향은 화살표(126)로 표시되어 있다. 또한, 선회가능한 공구함(128)이 제공되어 있으며, 공구함은 필요시에 작업 케이지(102) 안으로 선회되거나 또는 작업 케이지로부터 밖으로 선회될 수 있다. 경우에 따라서는 공간상의 이유로, 리프팅 수단(104)을 이용해 작업 케이지(102)의 위치를 바꿀 때 공구함(128)을 작업 케이지(102) 안으로 선회시키는 것이 중요할 수도 있다. 작업이 작업 케이지(102) 안에서 또는 작업 케이지(102)로부터 밖으로 이루어지는 동안, 작업 케이지(102) 밖 한 위치로 공구함(128)이 선회되면 작업 케이지(102) 안에 추가로 자리가 만들어질 수 있다.

도 8에는 안전 레일(112)에 고정된 로드암(114)이 도시되어 있다. 이 경우 로드암(114)은 고정 영역(116)을 이용해 안전 레일(112)에 고정된다. 이를 위해 고정 영역(116)은 고정 후크(130)를 가지며, 이 고정 후크는 기다란 개구(132)에 결합하도록 제공되어 있으며, 이 기다란 개구는 장공(elongated hole)이라고도 할 수 있으며 안전 레일(112)의 후면에 배치되어 있다. 고정을 위해 로드암(114)은 이의 고정 영역(116) 및 고정 후크(130)와 함께 약간 기울어져 안전 레일(112) 안으로 삽입되고 밑으로 고정 위치로 슬라이드되며, 이 경우 안전 레일은 소위 C 프로파일로서 실시되어 있다. 재해제를 억제하기 위해 로킹 볼트(134)가 제공되어 있으며, 로킹 볼트는 고정 후크(130)처럼 고정 위치에서 바로 그 장공(132)과 결합한다. 완전히 삽입된 위치는 도 9에서 측면도로서 도시되어 있다.

로드암(114)을 다시 안전 레일(112)로부터 해제하기 위해, 작동 헤드(136)를 손으로 당김으로써 로킹 볼트(134)가 해제되어야 한다. 또한, 도 9에는 리프팅 수단(104)의 풀리(106)를 위한 다양한 고정 위치들을 제공하는 복수의 고정 보어들(138)이 로드암(114) 안에 제공되어 있는 것이 도시되어 있다. 다양한 고정 보어들(138)은 다양한 무게를 흡수할 수 있다. 또한, 작업 케이지(102)를 올릴 때 고정 보어(138)의 잘 선택하면 양호한 인장 방향이 선택될 수 있다.

도 10에는 기본적으로 도 7의 상황의 측면도가 도시되어 있다. 또한, 이 경우 파악할 수 있는 점으로서 작동 영역(140)이 풀리(106)의 케이블(142)에 고정되어 있으며, 케이블(142)은 작업 케이지(102) 위 한 위치로부터 작업 케이지(102)를 통과해 작업 케이지(102) 아래 한 위치에 이른다. 따라서 작업 케이지(102)는 이 작업 케이지(102) 아래에 있는 한 위치로부터 더 높은 위치로 당겨지고 그 결과 올려질 수 있다. 이 경우 작업 케이지(102)는 측면 안내 플랜지들을 통해 안내된다. 작업 케이지(102)에, 특히 난간대(118)에 고정하기 위해 리프팅 수단(104)은 대응 안전 후크(144)를 제공할 수 있으며, 이런 안전 후크는 일반적으로 스냅 후크라고도 부를 수 있다. 그와 같은 안전 후크(144)는 도 10에서 그리고 도 11에서도 예를 들어 확대를 통해 도시되어 있다. 그외에도 도 8, 도 10 및 도 11에서 사다리 클램프들(146)도 도시되어 있으며, 사다리 클램프들을 이용하여 안전 레일(112)을 포함해서 타워 사다리(108)가 타워 내벽에 고정되고, 이 사다리 클램프(146)는 타워 사다리(108)와 해당 타워 벽 사이 간격에서 안내된다.

도 11에는 도 10에 도시된 상황과 유사한 상황이 도시되어 있으며, 풀리(106)는 안전 후크(144)를 이용해 작업 케이지(102)의 다른 위치들에도 고정되어 있다. 그러므로 도 10에 따른 난간대(118)에서 고정이 이루어지지 않고 오히려 플랫폼(122)을 선회시키기 위해 선회축(148)에 고정부가 제공되어 있고 작업 케이지(102)의 그외 고정 스트럿(150)에도 고정부가 제공되어 있다. 안전 후크(144)의 정지를 위해 선회축(148)과 고정 스트럿(150)을 이용하면 작업 케이지(102)가 로드암(114) 쪽으로 더 가까이 당겨질 수 있다. 이는, 작업 케이지(102)가 타워에서 그리고 특히 곧 처리될 최상부 타워 세그먼트에서 특히 높이 올려져야 하는 경우, 특히 중요하다. 다양한 세그먼트들로 타워를 축조할 때 장점으로서 작업 케이지(102)는, 그외 타워 세그먼트를 설치할 때 더 양호한 작업 위치를 가지기 위해, 타워 세그먼트에서 가능한 한 높이 당겨질 수 있다는 것이다. 이 경우 도 11에 부분적으로 절개한 작업 케이지(102)가 도시되어 있다. 풀리(106)는 도 11의 상황에 따르면 작업 케이지(102) 안에 배치되어 있으며 그 결과 단면도를 통해 비로소 파악할 수 있다.

도 12에는 기본적으로 타워 사다리(108)가 고정되어 있는 타워 벽의 관점에서 작업 케이지(102)의 배면도가 도시되어 있다. 그러므로 도 12에는 일련의 고정 수단들을 가지는 케이지 후면(152)이 도시되어 있다. 작업 케이지는 6개의 연결 수단(154)을 이용해 케이지 후면(152)에 고정되어 있다. 이 경우 각 연결 수단(154)은 로킹 슬라이드(156)를 포함하며, 작업 케이지(102)와 케이지 후면(152) 사이의 연결이 상기 로킹 슬라이드로 이루어진다. 이 경우 화살표(158)는 잠금 운동을 그리고 화살표(160)는 해제 운동을 나타낸다.

또한, 3개의 지지 클램프(162)가 제공되어 있으며, 이와 같은 지지 클램프는 각각의 사다리 가로대(110) 위에 지지되어 작업 케이지를 높이 위치시킬 수 있다.

도 13의 상세도에서 지지 클램프(162)가 측면도로 도시되어 있다. 지지 클램프는 지지 레버(164)를 가지며, 지지 레버는 도 13에서 2개의 위치에서 도시되어 있는, 즉 수평의 정지 위치에서 그리고 경사진 편향 위치에서 도시되어 있다. 화살표(166)는 편향된 위치로의 편향 운동을 나타낸다. 작업 케이지가 위로 당겨지고 이 경우 지지 클램프(162)가 사다리 가로대(110)를 통과하면, 작업 케이지(102) 및 지지 클램프(162)의 상향 운동에 의해 사다리 가로대(110)가 지지 레버(164)를 편향 운동(160)이 되게 슬라이드한다. 상향 운동이 계속되고 이 경우 사다리 가로대(110)가 지지 레버(164)와의 접촉 영역을 벗어나면, 지지 레버(164)는 화살표(168)에 따른 선회 운동에서 역으로 선회한다. 이 경우 지지 레버(164)는 정지부(170)를 타격한다. 이 때문에 스프링이 지지 레버(164)의 선회축(172)의 영역에 배치되어 있으며, 그러나 스프링은 도면들에는 도시되어 있지 않다.

작업 케이지(102)가 이제 다시 용이하게 하강되려면, 지지 레버(164)가 관련 사다리 가로대(110) 위에 있고 작업 케이지(102)를 고정한다. 하강 운동은 화살표(174)로 표시되어 있다.

작업 케이지(102)가 계속 하강되어야 하는 경우, 지지 레버(164)의 역선회가 적절하게 제공된 차단 장치에 의해 억제되어야 한다. 그와 같은 차단 장치가 제공되어 있지만 도면들에는 도시되어 있지 않다.

도 14에는 기초 위에 설치된 제1 타워 세그먼트(200)의 사시도가 도시되어 있으며, 제1 타워 세그먼트 둘레에 외측의 부분적 커버 장치(202)를 포함하는 가열 장치가 도시되어 있다. 그러므로 이런 외측의 부분적 커버 장치(202)는 타워 세그먼트(200)와 기초(204) 사이에 보이지 않는 결합 영역을 감싸고 있다. 이 경우 외측의 부분적 커버 장치(202)는 타워 세그먼트(200) 둘레에서 보호 공간을 제공하고, 이 보호 공간은 추가적인 조치 없이도 성인들이 다닐 수 있는 높이와 폭을 갖는다. 이해를 위해 개략적으로 사람들이 도시되어 있다.

외측의 부분적 커버 장치(202)의 상측 환형 레일(206)은 타워 세그먼트(200)에 고정되어 있으며 실질적으로 제1 타워 세그먼트를 밀봉한다. 이 경우 이와 같은 밀봉은 열이 자연 대류에 의해 누출되는 것을 실질적으로 억제한다. 또한, 프레임이 외측의 부분적 커버 장치(202) 아래에 배치되어 있으며, 이런 프레임은 환형의 상측 레일에도 연결되어 있으며 실질적으로 외측의 부분적 커버 장치(202)의 외형을 결정한다.

도 15에는 완성될 내측의 부분적 커버 장치의 지지 프레임(208)의 일부가 도시되어 있다. 따라서 도 15에는 타워 세그먼트(200)의 내부 공간이 도시되어 있다. 내측 지지 프레임(208) 역시 환형의 레일을 가지는, 즉 내측 환형 레일(210)을 갖는다. 지지 프레임(208) 및 제공될 내측의 부분적 커버 장치의 크기를 보여주기 위해, 도 15에서도 사람이 개략적으로 도시되어 있다. 그외에도, 실질적으로 커버 시트의 이완을 위해 제공된 지지 프레임(208)이 지지 프레임(208)의 고정을 위해 이것에 연결되어 있다.

Claims (27)

1. 적어도 하나의 크로스 리프팅 빔(8)을 포함하는 지지 구조체의 형태인 인양 장치(1)로서, 지지 구조체는 크레인을 이용해 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제1 타워 세그먼트를 인양하도록 되어 있고, 지지 구조체 자체가 상기 크레인에 의하여 인양되는 것인, 인양 장치로서, 상기 지지 구조체는,
   - 지지 구조체의 적어도 하나의 크로스 리프팅 빔(8)에 제1 타워 세그먼트(16)를 고정하기 위한 하나 이상의 고정 수단(2); 및
   - 지지 구조체의 적어도 하나의 크로스 리프팅 빔(8)과 제1 타워 세그먼트(16) 사이의 연결을 해제하기 위하여 제1 타워 세그먼트로부터 연결 요소를 해제하도록 되어 있는 하나 이상의 해제 장치(4)를 포함하고,
   해제 장치(4)는 지지 구조체의 적어도 하나의 크로스 리프팅 빔(8)과 제1 타워 세그먼트(16) 사이의 연결의 해제를 야기하기 위한 전기 모터를 구비하는 것인, 인양 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 크로스 리프팅 빔은 상기 크레인에 의해 제1 타워 세그먼트(16)를 인양하도록 되어 있고, 상기 크로스 리프팅 빔 자체가 크레인에 의하여 인양되어 크레인 케이블에 고정되는 것인, 인양 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 타워 세그먼트 위에 제2 타워 세그먼트가 배치될 수 있도록 인양 장치와 제1 타워 세그먼트 사이의 연결을 해제하게 되어 있는 인양 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 해제 장치는 강재 케이블 루프 또는 제1 타워 세그먼트로 나사 체결된 아이릿(eyelet)의 형태인 상기 연결 요소를 제1 타워 세그먼트로부터 나사 체결 분리식에 의하여 해제하도록 되어 있는 것인, 인양 장치.
5. 제3항에 있어서, 연결의 고정 수단이 각각의 강재 루프 또는 강재 케이블 루프들 중 하나와 연결되도록 되어 있으며, 각 고정 수단에는 해제 장치들 중 하나가 마련되어 각 고정 수단에 연결된 강재 루프가 제1 타워 세그먼트로부터 나사 체결될 수 있는 것인, 인양 장치.
6. 제5항에 있어서, 2개 이상의 고정 수단이 제공되는 것인, 인양 장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 고정 수단은 강재 케이블 루프와 해제가능하게 연결되도록 되어 있으며, 각 고정 수단은 제1 타워 세그먼트의 인양을 위해 강재 케이블 루프들 중 하나 안에 삽입하거나 또는 후크 결합하기 위한 크로스 핀 영역 또는 후크 영역을 가지는 것인, 인양 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 전기 모터는 고정 수단의 결합 수단의 회전 운동을 실행하도록 되어 있고, 상기 결합 수단은 연결 요소 안으로 결합하는 것인, 인양 장치.
9. 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법에 있어서,
   - 제1 타워 세그먼트 안으로 나사 체결된 각각의 강재 케이블 루프 안에 크레인의 인양 장치(1)의 2개 이상의 고정 수단을 후킹하는 단계;
   - 제1 타워 세그먼트를 올리고 제2 타워 세그먼트 위에 내려놓는 단계; 및
   - 인양 장치(1)의 해제 장치에 의하여 제1 타워 세그먼트로부터 각각의 강재 케이블 루프를 분리하는 단계
   를 포함하고,
   제1항에 따른 인양 장치가 제1 타워 세그먼트를 올리고 내리는 데 이용되는 것인, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
10. 제9항에 있어서,
    제1 타워 세그먼트에 고정하기 위해, 그리고 제2 타워 세그먼트를 내릴 때 제2 타워 세그먼트를 안내하기 위해 센터링 핀이 이용되고, 상기 센터링 핀은 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제1 타워 세그먼트에 고정하고 상기 제1 타워 세그먼트에 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 내릴 때 제2 타워 세그먼트를 안내하기 위한 것이고, 상기 센터링 핀은,
    - 제1 타워 세그먼트에 고정하기 위한 고정 영역; 및
    - 제2 타워 세그먼트를 안내하기 위한 안내 영역
    을 포함하는 것인, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 센터링 핀에 있어서,
    - 상기 고정 영역은 제1 타워 세그먼트에 나사 체결하기 위한 금속 나사인 수나사를 가지며,
    - 상기 안내 영역은 원추형으로 형성되어 있으며 고정 영역으로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼되어 있고,
    - 상기 안내 영역은 플라스틱으로 제조되고, 그리고
    - 상기 고정 영역 및 안내 영역은 공통의 축을 중심으로 동심으로 형성되어 있는 것인, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    센터링 핀은 한 쌍으로서, 제1 센터링 핀 및 제2 센터링 핀을 포함하고, 제1 센터링 핀은 제2 센터링 핀보다 더 짧은 안내 영역을 가지며, 양 센터링 핀의 고정 영역은 동일한 크기를 갖는 것인, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트 안에 콘크리트로 매입하기 위한, 그리고 제1 타워 세그먼트에 내릴 때 제2 타워 세그먼트를 안내하기 위한 센터링 슬리브가 제공되고, 상기 센터링 슬리브는,
    - 상기 센터링 핀을 수납하기 위한 내측 윤곽을 갖는 중공;
    - 상기 중공 안으로 원추형의 상기 센터링 핀을 삽입하기 위한 개구; 및
    - 타워 세그먼트의 콘크리트 안에 센터링 슬리브를 고정하기 위한 외측 윤곽을 포함하는 것인, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 센터링 슬리브에 있어서,
    - 상기 센터링 슬리브는 플라스틱으로 제조되고, 그리고
    - 개구 및 돌출부 중 하나 이상으로 구성된 하나 이상의 위치 선정 영역이 제공되어 있으며, 상기 하나 이상의 위치 선정 영역은, 센터링 핀의 삽입을 위한 개구가 폐쇄되지 않고 남아있는 방식으로 제2 콘크리트 세그먼트 내에 센터링 슬리브를 타설하도록 제2 콘크리트 세그먼트를 타설하기 위해, 콘크리트 몰드 안에 센터링 슬리브를 정확하게 위치시켜 고정하기 위한 것인, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
15. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    하나 이상의 센터링 핀 및 상기 센터링 핀에 적용되는 센터링 슬리브를 포함하는 센터링 셋을 이용하는, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
16. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 타워 세그먼트는 하나 이상의 센터링 슬리브가 매입된 콘크리트 타워인 것인, 풍력 발전 플랜트의 콘크리트 타워의 제2 타워 세그먼트를 올리고 내리는 방법.
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