KR102151476B1 - 구조물의 요소를 배치하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조물의 요소들을 배치하기 위한 장치에 관련된 것이며, 특별히 풍력 터빈이다. 본 장치는 표면 위에 배치된 인양 수단들, 배치하기 위한 요소를 위한 부착 수단들을 지닌 인양 케이블과 함께 제공되는 붐을 포함하고, 승강 평면은 자유롭게 매달리는 인양 케이블(hoisting cable) 및 붐에 의하여 정의된다. 붐은 부착 수단들을 위한 안내 장치를 포함하는데, 상기 안내 장치는 붐의 길이방향 축을 따라서 옮길 수 있는 변위 장치의 수단에 의하여 붐에 연결된다. 안내 장치는 승강 평면에 의하여 가로지르게 움직이는 방향에서 부착 수단의 이동을 제한하기 위해 형성되고, 안내 장치는 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그와 반대의 경우 승강 평면에 평행한 부착 수단들을 수용하고 이동시키기 위해 형성되는 케칭 구조를 더 포함한다. 본 발명은 발명된 장치의 사용을 위한 방법과 관련된 것이다.

Description

구조물의 요소를 배치하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR PLACING COMPONENTS OF A STRUCTURE}
본 발명은 구조물의 요소를 배치하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 구조물의 요소를 배치하기 위한 방법과 관련된 것이다. 특히 본 발명은 풍력 터빈(turbine)의 조립을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
비록 본 발명은 바다에서 풍력 터빈과 같은 높은 구조물의 조립에 관한 것을 주로 설명할 것이지만, 본 발명에 따른 장치와 방법은 분명히 육지 위(내륙) 및 바다(연안) 모두에서 사용될 수 있다.
육지 또는 바다에서 건설, 유지 및/또는 수리되는 높은 구조물의 수가 증가하고 있다. 전형적인 예가 곤돌라(gondola)(또는 나셀(nacelle))를 포함하는 풍력 터빈이다. 나셀은 복수 회전자 블레이드(rotor blade)들이 배열되어있는 허브(hub)와 함께 제공된다. 회전자 블레이드는 바람의 운동에너지를 나셀의 샤프트(shaft)의 회전 운동으로 변환시키는데, 이는 발전기에 의하여 전기 에너지(energy)로 변환된다.
큰 구조물과 같은 요소들이 배치되는 동안에, 요소들은 표면 위에 배치된 크레인에 의하여 선행 기술을 따라서 처리되고, 미리 구조물을 위한 사용 가능한 지지 구조물 위에 배치된다. 풍력 터빈의 경우 지지 구조물은, 예를 들면, 적절한 토대 위에 배치된 마스트(mast)를 포함할 수 있다.
크고, 날씬한 요소들을 승강하고 배치하는 것은, 특별히 풍력 터빈 블레이드(wind turbine blade)들, 풍 하중에 의하여 방해된다. 크레인에 부착된 풍력 터빈 블레이드들은 이미 설치된 요소들에 대하여 또는 지지 구조물에 대하여 크고 예상치 못한 이동들에 여기에 노출될 수 있다. 이는 조립을 매우 훨씬 더 어렵게 만들고, 또는 심지어 강력한 풍 하중의 경우에서 불가능하게 만든다. 풍력 터빈 블레이드는 허브(hub)에 볼트(bolt) 연결의 수단들에 의하여 부착되어야만 하고, 이는 마스트 위에 이미 설치된 허브에 대하여 풍력 터빈 블레이드의 정확한 위치를 요구한다.
본 발명의 목적은 구조물의 요소들과 함께 장치를 제공하기 위한 것이고, 특별하게 풍력 터빈, 이는 선행 기술에서 알려진 것보다 바람에 덜 민감한 방식으로 배치되고 설치될 수 있다.
이 목적은 청구항1에 따른 특징을 지니는 장치와 함께 성취된다. 구조물의 요소들을 배치하기 위한 장치는, 특별하게 풍력 터빈, 본 발명에 따른 표면 위에 배치된 인양(hoisting) 수단을 포함하고, 부착 수단과 함께인 인양 케이블(hoisting cable)과 함께 제공되는 붐(boom), 인양 태클(hoisting tackle)과 같은, 부착될 수 있는 배치를 위한 요소에, 자유롭게 매달리는 인양 케이블(hoisting cable) 및 붐에 의하여 정의되는 승강 평면(lifting plane)에서, 붐의 길이방향 축을 따라서 옮길 수 있는 변위 장치(displacing device)의 수단에 의하여, 그리고 안내 장치(guide device)는 승강 평면에 의하여 가로지르게 움직이는 방향에서 부착 수단의 이동을 제한하기 위해 형성되고, 안내 장치는 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그와 반대의 경우 승강 평면에 평행한 부착 수단들을 수용하고 이동시키기 위해 형성되는 케칭 구조(catching construction)를 더 포함한다.
케칭 구조와 함께 안내 장치를 이용함으로써, 부착 수단들의 이동은 일시적으로 적어도 두 방향에서 제한되고 풍 하중으로부터 실질적으로 독립적으로 만든다. 요소는 수직 축에 대하여 인양 수단(hoisting mean)들을 회전시킴으로써 지지 구조물에 대하여 위치될 수 있고, 승강 평면에서 위 및 아래로 인양 수단들의 붐을 회전시키고 및/또는 인양 케이블(hoisting cable)과 함께 위 및 아래로 부착 수단들을 이동 시킨다. 요소는 요소가 연결되어야 하는 부분의 근처로 가져와져야만 할 때, 본 발명에 따른 부착 수단들은 바람직하게 케칭 구조에 의하여 일시적으로 수용되거나 집어 들어진다. 그러나 케칭 구조가 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그 반대의 경우 승강 평면에 평행한 부착 수단들을 옮길 수 있기 위해 형성되기 때문에, 실질적으로 바람에 독립적인 요소의 정교한 위치가 가능하게 만들어진다.
상기 인양 케이블은 인양 수단들의 주된 인양 케이블이다. 케칭 구조와 함께 안내 장치를 제외하고, 요소를 승강하고 배치하는 것은 이미 알려진 인양 수단들을 적용함으로써 본 발명을 따라 바람직하게 수행되고, 특별히 크레인, 이것의 붐은 부착 수단들, 특별히 인양 블록(hoisting block) 또는 인양 태클, 과 함께 자유 외측 단부에 제공되는 주된 인양 케이블과 함께 제공된다. 안내 장치를 전달하는 것은 다른 목적을 위해 인양 수단들을 사용하는 것을 또한 가능하게 만든다. 만약 원한다면, 인양 블록은 복수의 주된 인양 케이블로부터 본 발명에 따라 매달릴 수 있다. 만약 원한다면, 부착 수단들은 복수의 주된 인양 케이블들로부터 매달릴 수 있다. 따라서, 예를 들어 두 개의 인양 케이블들을 적용하는 것이 가능하다. 복수의 주된 인양 케이블들의 경우, 승강 평면은 자유롭게 매달리는 인양 케이블(free-hanging hoisting cable)들처럼 같은 합력(resultant force)과 함께인 가상의 인양 케이블 및 붐에 의하여 정의된다.
본 발명의 장치의 더 큰 이점은 매우 불리한 조건에서 작동이 될 수 있도록 허용하는 것인데, 알려진 장치는 오직 풍속을 결정하기 위하여 배치될 수 있다. 지상 위 또는 바다에서의 구조물 조립 시간은 이로써 상당히 감소될 수 있다. 안내 장치는 붐의 길이방향 축을 따라 쉽게 배치될 수 있고, 예를 들어 부착 수단들로부터 멀리 떨어져서, 인양 수단들은 선행 기술로부터 알려진 인양 수단들처럼 작동할 수 있다. 부착 수단들을 해제함으로써 상기 표면의 지지 표면으로부터 인양 수단들에 의해 들어 집어 들어지기 위한 요소들로의 우수한 접근성이 유지된다. 본 발명의 장치의 더 큰 이점은 케칭 구조와 함께인 안내 장치를 지닌 이미 알려진 크레인(crane)의 붐을 제공하고 이 크레인의 주된 인양 케이블의 인양 블록에 연결되거나 관여하는 안내 장치를 허용함으로써 간단한 조작이 실현될 수 있다는 점이다.
이 경우, 장치는 요소들에 의해 건설되는 구조물의 바다에서의 조립에 적용되고, 특별히 풍력 터빈에서, 표면은 바람직하게 용기(vessel)을 포함하고, 더 바람직하게는 갑판-승강형 플랫폼(jack-up platform)이다. 지상 위에서의 구조물의 조립을 위하여, 표면은 선택적으로 지상 위에서 형성되거나 예를 들어, 인양 수단들을 위해 제공되는 베어링 구조물(bearing structure)에 의하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 장치는 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그 반대의 경우 승강 평면에 대해 평행하게 옮겨 놓을 수 있는 케칭 구조를 포함한다. 케칭 구조 안에 수용되는 부착 수단들은 이러한 방식에 의하여 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그 반대의 경우 효율적으로 옮겨질 수 있다. 부착 수단들의 외측 표면은 바람직하게 형성될 수 있는데, 수직의 방향으로 서로 다른 각도들에서의 부착 수단들은 그럼에도 불구하고 케칭 구조에서 근접하게 수용될 수 있다. 부착 수단들의 다른 각도는, 예를 들어, 정확한 범위를 실현하기 위한 목적으로 붐 각도를 변화시킨 결과이다. 예를 들어, 외측 표면의 적절한 형태는 승강 평면 원형 형상에 평행하게 움직이는 외측 표면의 구역을 제공함으로써 얻어질 수 있다. 예를 들면, 부착 수단들은 부착 수단들의 양 측면 위에 배열된 바퀴들에 의하여 안내 장치에 대하여 정확한 높이의 위치에 유지된다. 따라서, 이동할 수 있는 케칭 구조는, 안내 장치에 대하여 부착 수단들의 다양한 각도에서, 고정된 길이와 함께 부착 수단들을 정밀하게 둘러쌀 수 있다. 이동할 수 있는 케칭 구조의 적절한 위치 제어와 함께하는 조합에서, 안내 장치의 활동 범위 내에서 러핑(luffing) 또는 승강/내놓게(paying out) 하는데 제한이 없다.
부착 수단들이 사용되는 동안 안내 장치에 연결될 수 있는 많은 방법이 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 장치는 제공되는데, 안내 장치는 공동 행동 연결 수단들의 수단들, 바람직하게는 기계적 성질, 에 의한 부착 수단들에 연결될 수 있다.
이러한 측면에서 특히 적합한 장치는 바퀴들을 포함하는 연결 수단들을 가지는데, 바퀴들은 부착 수단들 위에 제공되고 이 위에서 안내 장치는 작은 힘이 작용하는 동안 유지될 수 있다. 다른 실시예는 바퀴들을 포함하는 연결 수단들을 포함하는데, 바퀴들은 안내 장치 위에 제공되고 부착 수단들 사이 또는 아래에서 작은 힘이 적용되는 동안 밀 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 다른 실시예는 안내 장치가 상호 연결된 빔(beam)들의 프레임(frame)을 포함하는 특징을 가지는데, 적어도 하나의 빔, 바람직하게는 하나의 갈라진 빔이고, 이는 적어도 부분적으로 부착 수단들을 둘러싸고 부착 수단들의 방향의 붐으로부터 연장된다. 예를 들면, 적어도 하나의 빔은 붐의 가로지르는 방향으로 움직이는 기초 빔에 연결된다. 적어도 하나의 빔은 일 측면 위에서 움직이고 또는, 복수의 빔들의 경우에는, 부착 수단들의 양 쪽에서 움직이며 그러므로 적어도 하나의 빔(및 승강 평면)의 가로지르는 방향에서 부착 수단들의 이동을 제한한다. 이 실시예는 다른 방향으로의 부착 수단의 이동에 있어서 이점을 가지는데, 예를 들면 승강 방향이고, 실질적으로 방해 받지 않는다.
일 실시예에서, 붐으로부터 가장 긴 거리를 다루고 있는 이 방법 때문에 적어도 하나의 빔은 붐의 길이 방향 축의 수직으로 실질적으로 연장된다. 비록 이 거리는 원칙적으로 제한되지 않지만, 실질적 실시예는 적어도 하나의 빔이 최대 두 배의 붐 너비의 수직 거리를 넘어 붐으로부터 연장되는 특징을 지닌다. 이 거리는 바람직하게 붐 너비의 1.5배 이하에 이른다. 붐 너비는 빔들(및 승강 평면)의 수직 방향 및 붐의 길이 방향 축에 수직으로 움직이는 붐의 가로지르는 방향의 차원을 의미하는 것으로 이해된다. 일 실시예에서, 안내 장치는 인양 수단들의 붐으로 이동하기 위해 두 개의 다리와 함께 연결된 포크(fork)와 같은 빔을 포함하고, 두 개의 다리들은, 바람직하게 주된 빔의 아래쪽에서, 케칭 구조가 나아가기 위해 연결되는 하나의 주된 빔을 형성하기 위해 붐으로부터 멀어지는 방향으로 합쳐진다.
다른 실시예에서 본 발명에 따른 장치는 붐에 안내 장치의 각도를 조절하도록 형성되는 각도 조절 수단들을 포함한다. 예를 들어, 적합한 각도 조절 수단들은 안내 장치의 다리에서 수용된 유압 또는 전기적 실린더(cylinder)들을 포함한다. 붐에 대한 안내 장치의 각도 위치는 실리던 또는 복수의 실린더들을 끌어당기거나 이동을 부여하여 변화시킬 수 있다. 각도 조절 수단들은 바람직하게 붐의 각도 위치에 관계없이 안내 장치가 실질적으로 수평을 유지하도록 형성된다.
본 발명의 일 실시예는 상호 연결된 벽들의 프레임을 포함하는 케칭 구조에 특징이 있는데, 두 측벽은 부착 수단들의 방향으로 붐으로부터 승강 평면에 평행하게 연장되고, 후면 벽은 붐을 향하고 붐으로부터 먼 전면은 인양 수단들에 의하여 접근 가능하다. 이 실시예는 부착 수단들을 위해 운행 가능한 신뢰성 있는 케칭 구조를 제공하고, 부착 수단들은 케칭 구조에서 간단한 조작으로 수용될 수 있다.
케칭 구조의 적절한 실시예는 전면이 벽 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는데, 전면은 승강 평면의 가로지르는 방향으로 수축되고 연장될 수 있는, 케치들과 같은, 벽 부분들을 포함하고, 오므라진 벽 부분들을 구비한 전면은 인양 수단들에 의하여 접근 가능하고, 연장되는 벽 부분들을 구비한 상기 전면은 상기 케칭 구조에 있는 부착 수단들을 둘러싼다.
그러나 장치의 다른 실시예는 특징을 갖는데, 케칭 수단은 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그 반대의 경우 승강 평면에 평행한 방향으로 케칭 구조를 옮기기 위한 선행 이동 수단을 포함할 수 있다. 적절한 선행 이동 수단들은 예를 들어 붐 및/또는 안내 장치에 다른 외측 단부에 그리고 케칭 구조의 프레임에 외측 단부에 연결된 유압식 실린더들을 포함한다. 케칭 구조는 유압식 실린더들에 이동을 부여함으로써 안내 장치 및/또는 붐에 대하여 옮겨질 수 있다.
본 발명을 따르면 케칭 구조와 함께인 안내 장치는 이동 장치의 수단에 의해 붐의 길이 방향 축을 따라 옮겨질 수 있다. 장치의 실시예는 특징을 지니는데, 이동 장치는 안내 장치 및/또는 케칭 구조 위에 제공되는 제1 안내 수단들 및 제1 안내 수단들과 함께 공동 행동(co-act)하는 붐 위에 제공되는 제2 안내 수단들을 포함한다. 이로운 실시예에서 제1 안내 수단들은 한 쌍의 바퀴들을 포함하고 제2 안내 수단들은 T자형 빔을 포함하는데, 한 쌍의 바퀴들은 T자형 빔의 테두리를 둘러싼다. 이 실시예는 안내 장치가 붐의 가로지르는 방향으로 또는 붐으로부터 멀어지는 방향으로 또는 붐의 방향으로 중 붐으로부터 떨어져 나올 수 없는 케칭 구조를 제공하는 것을 보장하는 한 쌍의 바퀴에서 붐을 따른 부드러운 이동을 제공한다.
장치의 특별히 이로운 실시예는 특징을 가지는데, 부착 수단들이 승강하거나 하강하는 경우 안내 장치 및 케칭 구조가 부착 수단들의 이동을 따라가도록 이동 장치가 형성되는 것이다. 이것은 바람직하게 일 실시예와 함께 인식되는데, 이동 장치는 정장력 윈치(constant tension winch)에 의하여 작동되고 안내 장치에 부착되는 인장 케이블(tensioning cable)을 포함하고, 인장 케이블에서의 인장력은 실질적으로 일정하게 유지되며, 바람직하게는 이러한 방식으로 안내 장치 및 케칭 구조는 작은 수직력이 작용되는 동안 부착 수단들 위에서 유지될 수 있다. 부착 수단들은 각 측면에서 움직이는 바퀴와 함께 이 목적을 위해 장착되고, 움직이는 바퀴들 위에서 안내 및 케칭 구조가 유지된다.
다른 실시예는 장치를 제공하는데, 안내 장치는 보조 장치들을 포함하고, 바람직하게 안내 케이블(guide cable)을 지닌 투거 윈치(tugger winch) 및/또는 전원이다. 이 실시예는 자체적으로 기능을 할 수 있으며 만약 오직 공지된 인양 수단들을 원하는 경우 연결되는 것이 필요한 안내 장치를 제공한다. 승강된 요소는 더 정확한 위치를 가능하게 하기 위하여 안내 케이블(투거 케이블(tugger cable))과 함께 가공되고 처리될 수 있다. 안내 케이블은 현존하는 투거 윈치의 수단에 의하여 조여지거나 내놓아질(payed out) 수 있다. 특별한 실시 예에서 투거 케이블은 크로스 빔(cross beam) 위에 올려진 풀리(pulley)들의 수단에 의해 안내 장치의 프레임에 연결된 가로지르는 빔을 따라 안내된다.
다른 실시예는 장치를 제공하는데, 부착 수단들은 견고하거나 유연하게 연결 수단들에 의하여 요소가 해제 가능하게 부착될 수 있는 부착 구조에 연결된다. 이 실시예는 부착 구조가 승강을 위한 요소에 따라 선택될 수 있는 이점을 지닌다. 부착 수단이 부착 구조에 견고한 연결 수단에 의하여 연결되는 실시예는 더 정교한 위치 때문에 추천된다. 일 실시예에서 부착 수단이 견고하거나 유연한 연결의 수단들에 의하여 부착 구조에 연결될 때, 부착 구조는 제1 청구항을 따라 부착 수단들의 부분을 형성한다.
부착 구조 및/또는 견고한 연결이 삼차원에서 부착 구조의 부분들 및/또는 부착 구조를 상대적으로 회전시키고 및/또는 이동시키기 위한 수단들을 포함하는 이로운 점이 본 장치의 일 실시예를 특정 짓는다. 일 실시예는 이점을 지니고 있는데, 요소가 인양 수단들에 의하여 원하는 설정 위치 근처에 수행된 후 및 부착 수단들이 케칭 구조에 의하여 정확한 위치에 고정된 후에, 상기 요소는 설치 위치에 정확하게 요소를 운반하기 위한 정교한 방법으로 회전 축에 대하여 회전하고 옮겨질 수 있다. 예를 들어 풍력 터빈 블레이드의 경우, 심지어 허브에 블레이드를 설치하는 것은 수평과 함께 0보다 더 큰 다른 각도를 형성할 때에도 이 특징은 허브 위에 블레이드를 설치하는 선택권을 제공한다. 부착 구조의 정밀한 이동은 승강 수단의 추가적인 이동 없이 블레이드를 들어올리는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 장치의 실시 예에서 부착 구조는 요크(yoke)를 포함한다. 요크는 예를 들어 풍력 터빈 블레이드를 승강시키는 동안 부착 수단들로 원하는 너비를 전달하며, 풍력 터빈 블레이드의 기울임을 방지한다. 선호되는 실시 예는 부착 구조가 블레이드 요크(blade yoke)를 포함하는 것을 특징으로 갖는다.
특별히 본 발명의 이로운 실시 예는 장치를 포함하는데, 이것의 부착 구조는 맞추어지는 회전자 블레이드 스프레더(spreader)를 포함한다. 회전자 블레이드 스프레더는 길이방향을 지니는 긴 구조물로써, 현재의 실시예의 가로 방향 및 수직 방향은 승강 방향에 상응한다. 스프레더는 길이방향 축 및 가로방향 축의 주위로 스프레더를 회전 시키기 위한 수단 및 예를 들어 전동 피니언(pinion)의 수단에 의해 수직방향 축 주위로 피보팅(pivoting) 시키기 위한 수단과 함께 제공된다. 뿐만 아니라, 스프레더의 길이방향의 길이는 바람직하게 늘였다 줄였다 하면서 조절 가능하다. 따라서 이것은 긴 요소의 맞물리는 부분의 길이에 따라 조절될 수 있는바, 예를 들자면 풍력 터빈 블레이드 같은 것이다. 또한 이것은 길이방향으로 회전자 블레이드의 미끄러짐이 가능하도록 스프레더가 메커니즘(mechanism)과 함께 제공되는 이점이 있다. 이로써 중력의 중심은 조절 가능하도록 만들어 질 수 있으며 추가적인 승강 수단의 이동 없이 변형을 통해 허브의 구멍에 상응하는 조립이 있는 동안 회전자 블레이드의 볼트(bolt) 체결은 밀어질 수 있다. 스프레더는 맞물리는 수단과 함께 더 제공되는데, 예를 들자면 그립퍼 암(gripper arm), 슬링(sling), 클램핑(clamping), 메커니즘(mechanism) 그리고 요소의 고정이 가능하게 하는 것들이다.
본 발명에 따른 장치의 실시 예는 부착 구조가 그립퍼를 포함하는 특징을 갖는다. 또 다른 실시 예에서는 부착 구조가 요소를 감싸기 위한 목적으로 슬링을 포함하는데, 특히 풍력 터빈 블레이드의 경우이다. 슬링은 블레이드의 횡단면 주위에서 연마되고, 페인트 층의 손상과 블레이드의 다른 손상을 방지한다
본 발명에 따른 장치는 특별히 풍력 터빈의 마스트, 회전자 블레이드 및/또는 나셀을 포함하고 있는 요소를 조작하는데 적합하다. 본 발명된 장치는 연안의 풍력 터빈을 12m/s그리고 더 큰 풍속에서 까지 조립하는 것을 가능하게 하고, 이미 알려진 장치로 마스트와 나셀은 10m/s의 풍속에서 까지 조립이 가능하며, 완전한 회전자(세 개의 블레이드가 올려져 있는 허브)는 9m/s 풍속에서 까지, 허브와 함께 있는 나셀과 두 개의 미리 올려져 있는 블레이드(버니 이어(bunny ear) 방법이라 불리는)은 약 9m/s풍속에서 까지 그리고 개별적인 회전자 블레이드는 8m/s풍속에서 까지 조립이 가능하다.
본 발명은 마찬가지로 구조물의 요소들을 배치하는 것에 관련되어 있는바, 특히 풍력 터빈이다. 상기 방법은 표면 위에서 본 발명에 따른 장치를 제공하는 것 및 인양 수단들을 이용하여 이용 가능한 지지 구조물 위에 요소들을 배치하는 것을 포함하는데, 붐의 길이방향 축을 따라 부착 수단의 위치로 이동 장치를 배치시킴으로써 안내 장치에 의하여 부착 수단의 이동을 일시적으로 제한하는데, 케칭 구조에서 수용하고 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그와 반대의 경우 승강 평면에 평행하게 부착 수단들을 배치시킨다. 본 발명에 따른 장치를 활용하여 요소, 특별히 풍력 터빈 블레이드는, 땅 위 또는 바다에서의 바람이 부는 조건하에서 지지 구조물 위에 설치되고 상대적으로 정확하게 위치될 수 있다. 장치는 반대로 육지 위 또는 바다에서 구조물을 분해하는 새로운 방법을 위한 선택을 제공하는바, 특히 풍력 터빈의 요소다.
다른 실시 예는 케칭 구조를 지닌 안내 장치가 부착 수단의 승강 또는 하강에 의하여 붐의 길이방향 축을 따라 실질적으로 지속되는 인장력과 함께 거기에 부착된 인장 케이블의 수단에 의해 수동적으로 이동하는 방법을 포함한다. 케칭 구조를 지닌 안내 장치는 부착 수단의 각 측면 위의 바퀴 위에 작은 하중이 적용되는 동안 여기에 올려져 있다.
특별히 적절한 실시 예는 다음 단계를 포함하는바,
a) 부착 수단 또는 부착 구조와 함께 요소를 들어 올리는 단계;
b) 붐이 매우 가파르게 움직여서 부착 수단들이 안내 장치의 외곽 부분까지 도달할 수 없을 때까지 붐을 위쪽을 향하여 기울이는 단계;
c) 안내 장치의 인양 윈치가 일정한 인장력 작동에 설정되어 상기 안내 장치가 수동적으로 붐 및 부착 수단들의 이동을 따라가는 것 후에, 부착 수단들의 바퀴들 상에 도달할 때까지 붐의 길이방향 축을 따라 안내 장치를 이동시키는 단계;
d) 상기 원하는 조립 위치의 부근에 붐을 피보팅하는 단계;
e) 요소가 원하는 조립 위치에 있을 때까지 붐을 기울이는 단계;
f) 케칭 구조에서 부착 수단들을 수용하는 단계;
g) 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그와 반대의 경우 승강 평면에 평행하게 부착 수단들을 이동시킴으로써 원하는 조립 위치에 요소를 위치시키는 단계;
h) 지지 구조물에 요소를 연결하는 단계를 포함하는 방법.
케칭 구조가 활동적이고 부착 수단들이 거기에 수용될 때, 범위를 보정의 목적을 위한 붐의 이동들은 제한되지 않는다. 인양 케이블을 통한 부착 수단들의 승강 및 하강 또한 제한되지 않는다. 안내 장치에 대한 부착 수단들의 이동은 유입 실린더를 지닌 케칭 구조의 제어되는 이동에 의하여 가능해진다. 부착 수단들의 인양 케이블들은 수직의 위치에 고정되고, 안내 장치 위에 더 큰 힘이 작용되지 않는다. 승강 평면의 수직 방향 축 주위로의 부착 수단의 회전은 부착 수단들의 기하학적 구조를 수정함으로써 케칭 구조에서 수용되는 상황에서 제한된 범위로 가능하게 이루어짐이 주목된다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 특히 풍력 터빈의 허브 위에서 실질적으로 수직의 위치에 풍력 터빈 블레이드를 인양하고 설치하기 위해 적합하다.
본 발명은 다음의 도면들을 참조하여 더 명확해질 것이고, 이에 제한되는 것은 아니다.
도1a-2b는 본 발명의 다른 모드에 따른 장치의 실시예의 측면도를 보여주고;
도2a, 2b 및 2C는 각각 본 발명에 따른 케칭 구조를 지닌 안내 장치의 실시예의 평면도, 측면도 및 정면도를 보여주고;
도3a, 3b 및 3c는 각각 본 발명에 따른 케칭 구조의 실시예의 평면도, 측면도 및 정면도를 보여주고;
도4a 및 4b는 각각 본 발명에 따른 안내 장치의 다른 실시예의 측면도 및 정면도를 보여주고;
도5a, 5b 및 5c는 각각 본 발명에 따른 안내 장치의 다른 실시예의 평면도, 측면도 및 정면도를 보여주고;
도6a 및 6b는 각각 본 발명에 따른 안내 장치의 또 다른 실시예의 측면도 및 정면도를 보여주고;
도7은 본 발명에 따른 안내 장치의 또 다른 실시예의 측면도이고;
도8은 본 발명에 따른 케칭 구조를 지닌 안내 장치의 또 다른 실시예의 투시 저면도이고;
도9는 도8에 나타난 실시예의 케칭 구조의 투시 저면도이고;
도10은 도9에 나타난 케칭 구조를 지닌 공동 행동할 수 있는 부착 수단들의 투시 평면도이고;
도11a 및 11b는 각각 본 발명에 따른 안내 장치의 실시예의 투시 평면도 및 저면도를 보여준다.
도1은 본 발명에 따른 장치(1)의 다른 형태의 측면 모습을 보여준다. 보여지는 실시 예는 바다에서 재킷(jacket; 3) 형태의 지지 구조물 위의 풍력 터빈의 요소들의 배치를 위해 형성 된다. 본 발명은 재킷 형태의 지지 구조물에 제한되지 않으며, 기타 다른 토대에도 사용될 수 있음이 분명할 것이다. 소위 말하는 연결 요소를 구비한 드리븐 파일(drivenpiles) (모노파일(monopiles))은-마스트를 올리기 위한 모노파일(monopile)로부터 흘수선(waterline)에 가까이 위치한 둥근 이행 구조물-예를 들어 더 얕은 물의 경우에도 적용될 수 있다. 또한 중력이 기반이 되는 토대는 더 얕은 물에서 적용 될 수 있다. 더 깊은 물 또는 더 큰 풍력 터빈의 경우 소위 삼각대 그리고 트리파일스(Tripiles)라 불리는 것이 재킷에 추가적으로 적용될 수 있다. 놓여지기 위한 풍력 터빈의 요소는 풍력 터빈 마스트 (2), 나셀(21), 을 포함하는바, 이는 도1a-1b에 다른 상태로 보여지며, 및/또는 풍력 터빈의 회전자 블레이드(22) 도 그러하고, 본 발명의 이점들은 특별히 회전자 블레이드(22)의 배치에서 나타난다. 장치 (1)은 인양 수단(5)를 포함하고, 바람직하게 크레인을 포함하고, 이것은 용기(vessel; 4) 및 붐(6) 위에 놓이는 것으로 이것은 주된 인양 케이블(7)과 함께 제공된다. 이 케이블 위에는 인양 태클(hoisting tackle; 8)과 같은 부착 수단이 배치 되고 승강하기 위한 요소가 해제 가능하게 부착 될 수 있다. 붐(6) 및 (자유롭게 이동하는)인양 케이블(7)은 함께 승강 평면(도면의 평면에 상응하는)을 형성한다. 붐(6)은 고정된 바깥쪽 끝(6a) 주위를 피보팅(pivoting)하기 위하여 인양 수단 플랫폼(platform; 50a)에 연결 되는데, 이것은 차례차례 회전축(51)에 대하여 플랫폼 토대(50b) 주위를 회전할 수 있는 것이다. 붐(6)은 이미 알려진 방식대로 피봇(pivot) 지점 주위를 러프드 인(luffed in), 즉 올려질 수 있고, 러프드 아웃(luffed out), 즉 내려 질 수 있다. 도1a-1b의 인양 태클(8)은 다른 위치에서 비슷하게 보여지며 승강을 위한 요소는 나셀(21)이다. 용기(4)는 작업 갑판(41)을 지지하는 정착 말뚝(40)이 함께 제공되는 연안의 갑판 승강형 플랫폼을 포함한다. 정착 말뚝(40) 은 해저를 향해 수직 방향으로 이동 가능하며, 물의 레벨(level)에 따른 작업 갑판(41)의 고도 위치는 잭(jacks)(유압식) 또는 기어 랙 피니언(rack pinion) 구동 방식의 수단에 의하여 파일(pile; 40)에 따른 작업 강판(41)을 이동시킴으로써 변경할 수 있다. 만약 원한다면, 작업 강판(41)은 승강 되고 놓여지는 요소를 위한 저장 장소와 함께 제공된다. 본 발명에 따라 방법이 가능하기 위해서는 용기(4)는 바다에서 이용할 수 있는 지지 구조물(3)의 바로 가까이에 정박되도록 수행되어야 하고, 어떤 경우에도 지지 구조물(3)은 러프드 아웃(luffed-out)위치에 있는 붐(6)와 함께 인양 수단 (5)의 범위 사이에 놓여있어야 한다.
본 발명에 따르면 적어도 일 방향(61) 로 제한될 수 있는 인양 태클(8)의 움직임을 가지는 인양 태클(8)을 위해서 붐(6)은 안내 장치(10)를 포함한다. 비록 필수적이지는 않지만, 이 제한된 방향(61)은 일반적으로 붐(6)의 길이방향 축(60) 및 승강 평면을 가로지르게 움직이는 방향이 될 것이다. 도2a에 따르면 인양 태클(8)은 일반적으로 인양 블록(hoisting block; 80) 및 인양 후크(hoisting hook; 81) 포함한다. 작은 힘이 적용되는 동안 안내 장치(10) 위에 있는 바퀴들 (80a) 및(80b)가 양 쪽에 함께 있는 인양 태클(8)이 제공된다. 인양 태클(8)의 바퀴들(80a, 80b) 위에 작은 무게가 각각 작용되는 동안 안내 장치(10)가 있기 때문에, 안내 장치(10)는 실질적인 방법에 의하여 인양 태클(8)을 따라갈 것이다. 안내 장치(10)의 인양 윈치(미도시)는 각각의 낮은 하중을 흡수하는 역할을 하며, 윈치(winch)는 바람직하게 소위 지속적인 인장력(tension) 작동 모드(mode)를 통하여 조절된다. 큰 부분의 하중은 안내 장치 (10)의 인양 케이블 안의 인장력에 의하여 흡수된다. 인양 태클(8)의 바퀴들(80a, 80b)은 이 인양 태클(8)(빔(101a, 101b)의 방향) 길이방향으로 실직적으로 저항력에 마주치지 않고 붐(6) 꼭대기에 있는 인양 쉐이브스(hoisting sheaves) 아래로 수직으로 매달려 유지되도록 한다.
안내 장치(10)는 승강 평면의 가로질러 움직이는 방향(61)의 인양 태클(8)의 이동을 제한하도록 형성되고, 반면 승강 평면에서의 인양 태클(8)의 이동은 안내 장치에 의하여 상당한 정도로 방해받지 않는다. 승강 평면에서 인양 태클(8)의 위치는 수직의 방향에 대한 붐(6)의 경사에 의하여 크게 결정된다. 이는 결점을 가지고 있는데, 이 위치가 바람 및 다른 힘들에 취약하고 정확하게 고정되지 않는다는 것이다. 예를 들어, 이미 배치된 나셀(21)의 허브에 회전자 블레이드(22)를 배치하는데 큰 결점이다. 회전자 블레이드(22)는 일반적으로 복수의 볼트(bolt) 연결들에 의하여 허브와 같은 것에 연결되고, 여기에 배치하는 것은 매우 정확하게 수행해야 한다. 정확한 배치가 가능하도록 하기 위하여, 본 발명에 따른 장치는 붐 근처의 위치(A)에서 붐으로부터 떨어지는 위치(B) 사이에서 승강 평면에 인양 태클(8)을 이동시키고 수용하도록 형성된 케칭 구조(30)를 포함한다. 케칭 구조(30)는 붐 근처의 위치(A)와 붐으로부터 떨어지는 위치(B)로 승강 평면에서 이동 가능한 것을 목표로 한다.
안내 장치(10)의 실시 예는 도2a, 2b 및 2c에서 더 자세하게 보여진다. 보여지는 안내 장치(10)는 상호 연결된 빔들의 프레임(frame)을 포함하는데, 직각의 기초 프레임으로부터 승강 평면(31)에 평행하게 늘어나는 적어도 두 개의 빔들은(101a, 101b), 두 개의 가로지르는 빔들(103a, 103b)과 두 개의 수직의 빔들(104a, 104b)로 형성 되며, 인양 태클(8)의 방향으로 붐(6)으로부터, 이는 붐(6) 길이 방향 축(60)의 실직적인 수직이다. 프레임은 두 개의 경사진 빔들(102a, 102b) 및 두 개의 경사진 빔들(102a', 102b')에 의하여 더 보강된다. 빔들(101a, 101b)의 길이는 적어도 부분적으로 인양 태클(8) 및 특별히 거기의 하우징 블록(80)을 감싸고 있다. 본 발명에 따른 케칭 구조(30)가 작동하지 않을 때, 빔들(101a, 101b) 사이의 인양 태클(8)의 위치는 붐이 올라가는 정도 및 인양 태클(8)의 높이에 의존한다. 인양 태클(8)은 주된 인양 케이블(7)로부터 매달려 있기 때문에, 풍력 터빈 요소를 위해 요구되는 가장 높은 인양 높이에 부합하는 인양 태클(8)의 인양 높이 및 터빈 마스트의 기초(3)의 인양 태클 중심 선까지의 도달까지 도2a에 도시된 하우징 블록(80)의 왼편의 위치(A)는 붐(6) 안에서 들어올림으로써 도달된다. 비록 짧은 마스트와 함께 있는 풍력 터빈의 경우 풍력 터빈 요소를 위해 요구 되는 더 낮은 인양 높이와 함께하겠지만, 오른편 위치 B는 일반적으로 같은 붐의 위치에 도달할 것이다. 두 개의 빔들(101a, 101b)은 바람직하게 최대 붐 너비(63) 두 배에 해당하는 직각의 거리(62)를 넘어서 붐(6)으로부터 승강 평면(31)에 평행하게 늘어나는데, 이는 충분한 견고함을 제공하기 위함이다
본 발명에 따른 안내 장치(10)는 케칭 구조(30)를 더 제공하는데, 이는 인양 태클(8)을 수용하도록 형성되고 붐(6) 근처의 위치(A)로부터 붐(6)으로부터 떨어지는 위치(B)로 승강 평면(31)에서 이동할 수 있다(동봉된 위치에서 인양 태클(8)과 함께). 케칭 구조(30)는 도3a, 3b 및 3c에서 더 자세하게 나타나고, 도2a, 2b 및 2c는 안내 장치(10)의 부분처럼 케칭 구조(30)를 나타낸다.
케칭 구조(30)는 벽 부분들 또는 상호 연결된 빔들의 프레임을 포함한다. 벽 부분들은 인양 태클(8)의 방향에서 붐(6)으로부터 승강 평면(31)에 평행하게 연장하는 두 개의 측벽 부분들(301a, 301b), 붐(6)을 향하는 후벽 부분(303) 및 붐(6)으로부터 떨어지고 인양 태클(8)에 의해 또는 적어도 그것의 인양 블록(80)에 의해 적어도 임시적으로 접근할 수 있는 전면(302)을 포함한다. 철회될 수 있는 벽 부분들 또는 케치(305a, 305b)들이 이러한 목적을 위해 전면(302)의 평면에 제공된다. 케치(305a, 305b)들과 함께 철회되는 전면(302)은 인양 태클(8)의 인양 블록(80)에 의해서 접근할 수 있고, 케치(305a, 305b)들고 함께 연장되는 전면(302)은 적어도 인양 태클(8)의 인양 블록(80)이 벽 부분들(301a, 301b, 303, 305a 및 305b)에 의하여 둘러싸인 공간에서 수용되도록 허용한다. 수용하는 것은 인양 블록(80)의 외측 표면 및 언급된 벽 부분들 사이의 충분한 간격에서 발생하고, 수용된 위치에서 인양 블록(80)(및 인양 태클(8))은 사용하는 동안 승강 평면(31)의 가로지르는 방향으로 움직이는 수평 축(82) 주위를 회전할 수 있다. 이러한 회전이 가능하도록 만들기 위하여 인양 블록(80)의 외측 표면(83)은 상부에서 휘어지며, 승강 표면(31)에 평행한 횡단면은 도3b에서 보여지는 것처럼 아치형(arcuate)이다.
케칭 구조(30)는 유압식 피스톤 실린더(hydraulic piston cylinder; 33a, 33b)들의 형태에서 선형 이동 수단들에 의하여 안내 장치(10)에 대하여 안내 장치(10)의 빔(101a, 101b)들을 넘어 이동할 수 있다. 피스톤 실린더(piston cylinder; 33a, 33b)들은 케칭 구조의 프레임에 대하여, 더욱 특별하게는 벽 부분들(301a, 301b)에 대하여, 연결 플레이트(connecting plate; 34a, 34b)들을 경유하여 연결된다. 동봉된 인양 블록(80)과 함께 케칭 구조(30)는 유압 피스톤 실린더(30a, 30b)들을 후퇴시킴으로써 붐(6) 근처에서의 위치(A)로 이동될 수 있다. 동봉된 인양 블록(80)과 함께 케칭 구조(30)는 유압 피스톤 실린더(30a, 30b)들을 연장시킴으로써 붐(6)으로부터 떨어지는 위치(B)로 운반될 수 있다. 인양 태클(8)은, 요소와 함께, 예를 들면 회전자 블레이드(22)와 같은, 그 위에 고정되게 걸려, 이 방법에서 안내 장치(10)에 대하여 매우 정밀하게 위치될 수 있고, 그래서 또한 붐(6)에 대하여, 이 방법에서는 바람에 취약하지 않다.
케칭 구조(30)가 함께 제공된 안내 장치(10)는 이동 장치(108,109, 인장 케이블, 인양 도르래 및 윈치)의 수단에 의하여 길이방향 축(60)에 따른 이동을 위하여 붐(6)에 연결된다. 안내 장치(10) 및 붐(6)은 이 목적을 위하여 이동 수단으로부터, 제1및 제2의 공동 행동(co-acting) 안내 수단(108,109) 윈치와 함께 제공되는데, 이는 안내 장치 (10) 위에 올려진 인장 케이블, 인양 도르래, 윈치(미도시)도 함께한다. 제1의 안내 수단은 기초 프레임(103,104) 위에 배열된 세트들(sets)의 바퀴들을 포함하며, 제2의 안내 수단은 안내 장치(10)를 향하고 있는 붐(6)의 측면에 연결된 T형 빔들(109)을 포함한다. 각 한 쌍의 바퀴들(108)은 T형 빔(109)에 상응하는 테두리를 둘러싸고 있으며, 한 쌍의 바퀴들의 바퀴들은(108) 테두리 및 롤(roll)의 각 측면 위에 위치해있다. 바퀴들의 각 세트는 특별히 압력 힘을 흡수하기 위한 목적의 붐 박스 거더(boom box girder) 위에 제공된 T-프로파일(T-profile)의 테두리(109') 위를 움직이는 하나의 바퀴 및 인장력을 흡수하기 위한 목적의 T-프로파일의 테두리(109')에 대한 다른 측면 위를 움직이는 두 개의 움직이는 바퀴와 함께 제공된다. 또한, 만약에 원한다면 붐의 한쪽 측면에는 가로지르는 방향의 레일(rail)들 위의 안내 장치(10)를 고정시키기 위한 T-프로파일(109)의 테두리 (109')의 끝 표면 위를 가로질러 움직이는 롤러(roller)들이 제공된다. 바퀴 하중에 따라서, 바퀴들은 선택적으로 더블 휠 버기들(double wheel bogies)로 대체 가능하다. 물론 붐(6)을 따라 이동 가능한 다른 방법으로 인식하는 것도 가능하다. 케칭 구조(30), 그리고 더 특별하게 유압 피스톤 실린더들(33a, 33b)은 가로지르는 방향의 빔(103a)을 경유하여 안내 장치(10)에 고정되게 연결되는 잠그는 기구(fastening eye; 308)와 함께 제공된다. (망원) 유압 실린더들(33a, 33b)들은 안내 프레임(guide frame)에 막대 단부에서 고정된다. 실린더들(33a, 33b) 은 위치(B)의 방향으로 바깥쪽으로 이동하는 중에 이 프레임에 대하여 밀고 또는 위치(A)의 방향으로 안쪽으로 이동하는 중에 민다. 케칭 구조(30)가 실린더 표면들에 (로커 핀(rocker pin)들)을 경유하여 연결되기 때문에, 그것은 실린더 표면들과 함께 이동된다. 도면에서 보여지는 케칭 구조(30)의 실시예는 케칭 구조(30)의 양 측면 위에서 길이방향의 빔들(101a and 101b) 위의 T형 구조물의 형태에 있는 미끄러지는 안내와 함께 제공된다. 케칭 구조(50)는 안내 장치(30)의 주된 빔들(101)의 수직의 평면에서 어떠한 이동을(안내에서의 간격을 제외하고) 할 수 없다.
안내 장치(10)에 부착된 인장 케이블(미도시)은 바람직하게 지속적인 인장 윈치(tension winch; 미도시)에 의하여 작동되어, 인장 케이블 안의 인장력은 실질적으로 일정하게 유지되며, 안내 장치가 활동적인 곳의 상황에서 일반적으로 상대적으로 낮은 값을 유지하고 인양 태클(8)의 바퀴들 위에 작은 힘이 작용되는 동안 있기 위함이다. 지속적인 인장 윈치는 예를 들어 붐(6)위에 위치 되고, 예를 들어 붐의 중심에 거칠게, 경첩(6a) 부근의 경첩 구조물 주위 지역 위에 있는 가로지르는 방향의 박스 거더(box girder) 위를 의미한다. 안내 장치를 위한 인양 도르래는 바람직하게 붐(6)의 바깥 쪽 끝 부분의 위에 위치한다.
안내 장치(10)는 원한다면 대체 장비와 함께 제공될 수 있다. 도2c 및 도5a, 5b에서 보여지는 바에 따르면, 대체 장비는 투거 윈치(tugger winch; 110) 및 선택적인 전원(미도시)을 포함할 수 있다. 투거 윈치(110)로부터 움직이는 것은 인양 태클(8)에 연결된 요소에 연결될 수 있는 안내 케이블(guide cablel; 111)(tugger cable)이다. 요소는 윈치(winch; 110)을 사용하여 늘어나가나 또는 짧아지는 안내 케이블(111) 에 의하여 정확한 방법으로 자리 잡을 수 있다. 안내 케이블(111)은 기초 프레임(103,104)에 연결되는 서스펜션 프레임(suspension frame; 201, 202)을 통하여 간단한 방법으로 기초 프레임(103,104)에 연결될 수 있고, 수직 빔들(201) 및 교차 빔들(202)로부터 건설될 수 있으며, 이것은 T형 빔(109)과 함께 움직이는 바퀴들(108)의 세트와 함께 제공된다. 교차 빔(202)은 승강을 위한 요소 위에 거의 직각으로 맞물릴 수 있는 안내 케이블과 같은 것은 외부 끝 부분으로부터 풀리(pulleys; 203)를 매달 수 있도록 충분한 길이를 갖는다. 이는 투거 시스템(tugger system)의 가장 효과적인 안내를 낳는 결과를 가져온다. 수직 빔들(201)은 또한 변화될 수 있는 기초 프레임(103, 104)과 빔(202) 사이의 거리를 지닌 유압식 피스톤 실린더들이 될 수 있다. 이는 인양 태클(8)에 연결되는 요소에 대하여 유리한 위치를 안내 케이블(111)에 제공하기 위해 유용하다.
이하에서 설명되고 도4a, 4b, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b 및 7에서 보여지는 실시예에서, 안내 장치(10)의 케칭 구조(30)는 명확성을 위해 생략한다.
도7에서 보여지는 바에 따르면, 풍력 터빈의 나셀(21)은 나셀(21) 위에 배열되어 있는 인양 고리(210)에의 서스펜션 케이블(suspension; 211)의 수단에 의하여 연결된 교차 빔(202)에 의하여 들어올려 질 수 있다. 교차 빔(202)은 인양 후크(hoisting hook; 81)에의 서스펜션 케이블(212)의 수단에 의해 연결된다. 확고하게 인양 태클(80)을 안내 장치(10a)의 케칭 구조(30)에 고정시킴으로써 인양 태클(8)과 붐(6) 사이에 실질적으로 견고한 그러나 승강 평면에 평행하게 이동될 수 있는 연결이 얻어진다. 바람의 영향 아래 제어되지 않는 나셀(21)의 이동과 붐의 이동은 실질적으로 방지된다. 나셀(21)에 연결된 안내 케이블(111)은 나셀(21)의 회전을 정밀하게 조정할 수 있다.
도4a 및 4b는 가로지르는 방향(61)으로 이동하며 풍력 터빈 또는 회전자 블레이드(22)가 해제 가능하게 부착되는 인양 요크(hoisting yoke; 300)의 형태로 유연한 연결 수단에 의해 부착 구조에 연결된 인양 태클(8)을 실시예로 보여준다. 상기 유연한 연결은 인양 고리(81)로부터 인양 요크(300) 위에 배열된 부착 지점(302)으로 이동하는 두 개의 서스펜션 케이블(301)에 의하여 형성된다. 블레이드(22)는 수평의 위치에 더 또는 덜 누워있다. 회전자 블레이드(22)는 인양 요크(300)에 고정된 슬링(sling; 303)들에 매달려진다.
도 5a, 5b 및 5c는 인양 태클(8)이, 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 풍력 터빈 또는 회전자 블레이드(22)가 해제 가능하게 부착되는, 예를 들어 가로 방향(61)으로 움직이는 회전자 블레이드 스프레더(spreader; 406) 또는 인양 요크의 형태인, 부착 구조로의 견고한 연결에 의해 연결되는 실시예를 도시한다. 상기 견고한 연결은 가로지르는 연결(401a, 401b)과 함께 인양 블록(80)에 연결된 T 형의 받침목 구조물(400)을 포함한다. 받침목 구조물(400)은 인양 훅(81)과 연결된다. 회전자 블레이드 스프레더 구조물(406)은 경첩(400a) 주위를 회전하기 위하여 거기에 연결되는데, 스프레더(406)에 작동기를 형성하는 이 실험예에서의 연결은 연결 가능한 것이고 또는 그것의 구성요소가 되는 것이다. 작동기(402)는 가로지르는 방향(61)으로 축(400a) 축 주위를 유압식 실린더(403a, 403b)의 수단에 의하여 회전할 수 있다. 작동기(402) 및 스프레더(406)은 더 나아가 삼차원에서 부착 구조의 부분을 이동 및/또는 회전시키기 위한 수단을 포함한다. 축(400a)의 수직방향으로 움직이면서 회전 축(400b) 주위를 회전할 수 있는 부분(405)은 유압식 실린더(404a) 및/또는 (404b)의 동작을 통하여 회전될 수 있다. 이것은 회전자 블레이드 스프레더(406)의 늘였다 줄였다 하면서 늘릴 수 있는 암(arm; 406a, 406b)들을 회전시키는 것과 비슷하다. 만약에 원한다면, 스프레더(406)의 길이는 늘어날 수 있는 암들(406a, 406b)에 의하여 요소를 들기 위하여 증가하거나 조절될 수 있다.
회전자 블레이드(22)는 이미 위에서 설명된 실시 예에서의 인양 요크(400) 또는 (406)처럼, 스프레더에 부착된 두 개의 슬링들(303)에 매달릴 수 있다. 상기 이동 및 회전 작동기들의 조합은 붐(6)에 대하여 무작위 방향으로 풍력 터빈을 정밀하게 놓기 위한 선택을 제공하며, 따라서 또한 지지 구조물(3)에 대해서도, 또한 마스트(2) 위에 올려진 나셀(21)에 대해서도 그러하다.
베터리(battery)들, 모터(motor)들, 펌프(pump)들 및 그와 비슷한 것과 같이 전원 공급 방법(미도시)이 안내 장치(10)의 다른 부속품을 작동시키기 위한 목적으로 존재하는 것이 분명하며, 예를 들어 투거 윈치 및 유압 실린더이다. 또한 전체적으로 또는 부분적으로 크레인 구조물(5)위에 이러한 공급을 놓는 것이 가능하며, 그 점에서 유압 실린더들, 전기적 및 기계적 케이블들 및 요소들을 작동시키기 위한 목적을 위해 필요한 것들은 안내 장치(10)로 붐을 따라서 이동된다. 그러나 전원 공급 수단들은 바람직하게 안내 장치(10) 위에 자체적으로 제공되며, 상기 필요한 에너지는 소위 엄빌리컬 인양 케이블(umbilical hoisting cable)을 통하여 안내 장치(10)로 운반된다. 엄빌리컬 인양 케이블은 예를 들어 가닥은 아니지만 전기적 전원 공급 케이블을 중심에 포함하는 철 케이블을 포함한다. 에너지는 이 방법을 통하여 예를 들어 인양 윈치 통 안의 미끄러지는 링(ring)들을 통하여 안내 장치(10)로 쉽게 운반될 수 있다. 스프레더 위에 있는 전기적 또는 유압식 축압기에 의하여 전원 장치는 회전자 블레이드 스프레더 위의 다양한 작동기에 가장 쉽게 제공된다. 상기 다양한 기능의 작동은 라디오(radio) 원격 제어를 이용하여 가장 쉽게 수행된다.
본 발명에 따른 케칭 구조를 지닌 안내 장치의 또 다른 실시예는 도8-11b를 참조하여 나타난다. 안내 장치(500)는 크로스 빔(cross beam; 502)에 견고하게 연결되고 두 개의 사이드 빔(side beam; 503)로 강화된 주된 빔(501)을 포함한다. 빔(501, 503)들은 포크(fork)와 같은 구조물을 함께 형성한다. 크로스 빔(502)은 안내 수단들(506)에 의하여 붐(6)의 길이 방향에 인양 케이블(509)이 이동될 수 있는 토롤리(trolley; 504) 위에 설치된다. 붐(6)의 각도 위치가 변화할 때, 주된 빔(501)은 기초 각도(505a, 505b)에서 토롤리(504)에 경첩이 달려 연결된 지지 프레임(support frame; 505)에 의하여 실질적으로 수평의 위치에 유지될 수 있다. 높은 위치에 놓이기 위해 오는 기초 각도(505a, 505b) 토롤리(504)에서 수용되는 유압식 또는 전자식 실린더들(504a, 504b)로 이동을 부여함으로써, 주된 빔의 각도 위치는 붐 방향에 대하여 변화한다. 실린더들(504a, 504b)이 수축될 때, 각도 위치는 역방향으로 변화한다. 윈치(508)들이 구비되어 제공되는 투거 빔(tugger beam; 507)을 사용하여 투거 케이블(tugger cable)들과 함께 조작되기를 원하는 경우 부착 수단(520)들이 안내 장치(500)에 연결되는 것이 가능하다. 제2의 투거 빔(527)을 사용하여 투거 케이블들과 함께 조작되기를 원하는 경우 구조적 요소가 부착 수단(520)들에 연결되는 것이 가능하다.
주된 빔(501)은 케칭 구조(510) 또는 캐리지(carriage)와 함께 하부에 제공된다. 케칭 구조(510)는 하나 또는 그 이상의 드라이브(drive; 516)들에 의하여 전기적으로 구동되는 수직의 안내 바퀴(515)들 및 수평의 안내 바퀴(514)들의 수단에 의하여 주된 빔을 넘어 주된 짐(501)의 길이방향으로 이동할 수 있다. 케칭 구조(510)는 배치를 위한 연장된 객체를 위한 부착 수단(520)들이 안내 장치(500)에 연결되도록 형성된다.
도10을 참조하면, 적절한 부착 수단(520)들은 케이블 도르래(cable sheave)들과 함께 제공되는 두 개의 태클 블록(tackle block; 521a, 521b)의 수단들에 의한 더블 인양 태클(double hoisting tackle; 521)로부터 매달릴 수 있는 크로스 바(cross bar; 522)를 포함한다. 크로스 바는 케칭 구조(510)에 연결을 위해 세 개의 연결 위치(523a, 523b, 523c)를 포함한다. 두 개의 개구(523a, 523c)들은 캐리지(510)의 해당하는 핀(513a, 513c)들을 수용하기 위한 목적을 위해 제공된다. 두 개의 개구(523a, 523c) 사이에 제공되는 볼 조인트(ball joint)에 동등한 수(male) 구 접촉 표면은 캐리지(510)의 하부에 있는 두 개의 핀(513a, 513c)들 사이에 배열된 암(female) 구 접촉 표면과 함께 공동 행동하기에 알맞게 형성된다. 구 표면들(513b, 523b) 양자는 캐리지(510) 또는 케칭 구조와 인양 태클(521)들에 매달린 크로스 바(522) 사이에 연결을 위하여(실질적으로 수직으로) 제공한다. 크로스 바(522)는 볼 조인트(513b, 523b)를 통하여 이동하는 양자 모두의 태클 블록들(521a, 521b)에서의 케이블 도르래의 중심선과 같이 설계된다. 실질적인 결과로써 캐리지(510)에 비틀림 힘은 작용하지 않는다. 주된 태클 블록들(521a, 521b)은 크로스 바(522)에 해제 가능하도록 연결되고 개별적인 인양 후크(hoisting hook)는 거기에 부착될 수 있다. 만약 원한다면, 크로스 바(522)는 예를 들어 크로스 바(522)에 견고하게 연결될 수 있는 블레이드 스크위드(Blade Squid)를 지닌 체결 수단(524)과 함께 하부에 제공될 수 있다. 크로스 바(522)는 하부에 배열되고 배치를 위한 요소가 부착될 수 있는 인양 후크(hoisting hook; 525)를 더 포함한다.
도9에서 보여지는 바와 같이, 케칭 구조(510)의 두 개의 핀(513a, 513c)들은 다른 높이를 가지고, 이는 부착 수단(520)들의 결합을 용이하게 한다. 더 긴(후방의) 핀(513a)는 크로스 바(522)의 상응하는 개구(523a) 위에서 처음 실제로 관여하고, 후에 더 짧은(전방의) 핀(513c)은 완전한 결합을 초래한다. 두 개의 구 표면(513b, 523b)들 사이의 결합은 크로스 바(522)가 균형 잡히는 것을 보장하고 실질적으로 비틀림 힘은 캐리지(510)에 전달되지 않는다.
도1a-1b는 마지막으로 본 발명에 따른 방법에 의하여 풍력 터빈 마스트(2) 위에 나셀(21)을 놓는 것을 설명한다. 상기 방법은 본 발명에 따라 용기(vessel; 4) 위에 장치(1)를 제공하는 것 및 승강 수단(5)을 사용하여 용기(4)로부터 요소를 바다에 존재하는 지지 구조물(3) 위에 놓는 것을 포함하는바, 그 점에서 인양 태클(8)의 이동은 적어도 일 방향으로 일시적으로 제한되며, 이는 붐(6)의 길이방향 축(60)을 따른 붐의 가장 놓은 위치에서 인양 태클(8)의 위치로 이동 장치(108,109, 인장 케이블)를 이동시키는 수단의 안내 장치에 의하여 이루어진다. 안내 장치(10)가 인양 태클(8)의 바퀴들(80a)에 접촉된 후에, 안내 장치(10)의 인양 윈치는 지속적인 인장력(tension) 작동에 놓여진다. 인양 태클(8)을 승강하고 내놓아지는 동안 안내 장치(10)는 계속 인양 태클(8)을 수동적으로 따라가는데, 이는 안내 장치가 작은 하중이 작용하는 동안 인양 태클(8)의 바퀴들(80a, 80b) 위에 있기 때문이다. 이러한 상황에서 방향으로(61) 인양 태클(8)의 가로지르는 이동은(101a, 101b) 빔들에 의하여 방지된다. 지지 구조물(3)의 중심선에 도달할 수 있도록 오른쪽 각에 붐(6)이 있을 때, 인양 태클(8)이 케칭 구조(30)에 수용되고(도1a 및 1b에 도시되지 않음), 안내 장치(10)에 대한 인양 태클(8)의 이동은 케칭 구조가 고정 위치에 있을 때 실질적으로 방지된다. 바람의 영향에 실질적으로 민감하지 않은 본 발명에 따른 좋은 위치는 붐으로부터 떨어지는 위치와 붐의 근처에서의 위치 사이에서 및/또는 그와 반대의 경우 승강 평면에 평행하게 수용하는 인양 태클(8)를 지닌 케칭 구조(30)의 이동에 의하여 수행될 수 있다.
나셀(21)은 보통의 인양 요크 및 인양 케이블(슬링)과 함께 인양 태클(8)에 연결된다. 상기 보여진 실시 예에 따른 방법은 다른 것들 사이에서 각 단계를 포함하는데, 인양 태클(8)을 사용하여 나셀(21)를 용기(4)의 작업 갑판(41)으로부터 제1의 위치(X)로 들어올리는 것에 관한 것으로, 이미 알려진 크레인의 붐(6)처럼 움직이고 인양 태클(8)이 자유롭게 이동하기 때문에 붐(6)의 가장 높은 위치에 안내 장치(10)가 장치된다. 인양 태클(8)은 붐(6) 위에 놓여져 있는 클램핑(clamping) 장치 및 안내 장치에 의해 방해되는 움직임 없이 작업 갑판(41) 위 및 이에 따라서 간단한 방법으로 이동 가능하며, 예를 들자면 부속품을 위한 저장소이다. 붐(6)은 회전 샤프트(shaft; 6a)(하강하는) 주위를 향하여 기울어지며, 이는 너무 가파른 결과 인양 태클(8)의 인양 케이블(7)이 안내 장치(10) 사이에 도달할 때까지 이루어진다. (붐(6)의 가로지르는 방향으로) 안내 장치(10)는 붐(6)의 길이방향 축(60)을 따라 거칠게 인양 태클(8)의 위치로 이동되고, 그 점에서 안내 장치(10)는 인양 태클(8)의 바퀴들(80a, 80b) 위에 놓여지며, 그 후에 안내 장치(10)가 붐(6) 및 인양 태클(8)의 이동을 수동적으로 따라가기 위하여 안내 장치(10)의 인양 윈치(미도시)는 지속적인 인장력 작동에 놓여진다. 그때 나셀(21)은 위치(X')로부터 위치(Y)로 들어 올려지며, 그 점에서 안내장치(10)는 수동적으로 인양 태클(8)의 이동을 따라간다. 붐(6)은 나중에 원하는 조립 지점 범위 내에서 회전 축(51) 주위로 회전된다(도1b를 보라). 인양 태클(8)은 위에 상세히 설명된 방법으로 안내 장치(10)의 케칭 구조(30)와 함께 단단히 고정되는데, 붐(6)은 나셀(21)이 원하는 조립 위치에 위치할 때까지 선택적으로 조금 기울어진다. 인양 태클(8)은 다른 이미 배치된 요소들 또는 이미 사용 가능한 지지 구조물(3) 위 또는 이에 대한 위치로 인양 태클 케이블(hoisting tackle cable)을 내놓아줌으로써 고정된 위치에서 위 및 아래로 이동될 수 있다.
상기 설명된 작동은 요소들이 배치되어야 할 때마다 반복된다.
본 발명은 도면에서 보여지는 실시 예에 제한되지 않으며, 종속항의 보호 범위 내에서 많은 변형이 가능하다. 따라서 예를 들어 회전자 블레이드(22)를 개별적으로 또는 정반대로, 하나 또는 더 많은 회전자 블레이드(22)를 허브 위 또는 나셀(21) 위에 올리는 것이 가능하며(예를 들자면 소위 말하는 버니 폼(bunny form)), 설명된 장치 및 방법을 사용하여 지지 구조물(3) 위에 전체를 놓는 것도 가능하다.
1 : 장치
2 : 마스트
5 : 인양 수단
6 : 붐
7 인양 케이블
8 : 인양 태클
10 : 안내 장치
21 : 나셀
22 : 회전자 블레이드
30, 510 : 케칭 구조
41 : 작업 갑판

Claims (28)

  1. 구조물의 요소들을 배치하기 위한 장치에 있어서,
    표면에 배치된 인양 수단들을 포함하고,
    붐에는 인양 태클과 같은 부착 수단을 구비한 인양 케이블이 제공되고, 부착 수단에 배치를 위한 요소가 부착될 수 있고,
    승강 평면이 자유롭게 매달리는 인양 케이블 및 붐에 의하여 정의되고,
    상기 붐은 상기 붐의 길이방향 축을 따라 옮겨질 수 있는 이동 장치의 수단들에 의해 상기 붐으로 연결되는 상기 부착 수단들을 위한 안내 장치를 더 포함하고,
    상기 안내 장치는 상기 승강 평면의 가로지르는 방향으로 움직이는 상기 부착 수단들의 이동이 제한되도록 형성되고,
    상기 안내 장치는 붐으로부터 떨어지는 위치와 상기 붐의 근처에서의 위치 사이에서 또는 그와 반대의 경우 상기 승강 평면에 평행한 상기 부착 수단들을 수용하고 이동시키기 위해 형성되는 케칭 구조를 더 포함하며,
    상기 안내 장치는 상호 연결된 빔들의 프레임을 포함하고,
    적어도 어느 하나의 빔은 상기 부착 수단들의 방향에서 상기 붐으로부터 상기 승강 평면으로 평행하게 연장되고 적어도 부분적으로 상기 부착 수단들을 억제하며,
    상기 케칭 구조는 상기 적어도 어느 하나의 빔을 넘어 옮겨질 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케칭 구조는 상기 붐으로부터 떨어지는 위치와 상기 붐의 근처에서의 위치 사이에서 또는 그와 반대의 경우 상기 승강 평면에 평행하게 옮겨질 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 부착 수단들의 외측 표면은 수직의 방향에 대해 다른 각도들에서 상기 부착 수단들이 상기 케칭 구조에 꼭 맞게 수용될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 어느 하나의 빔은 상기 붐의 상기 길이방향 축에 실질적으로 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 케칭 구조는 상호 연결된 벽들의 프레임을 포함하고,
    두 개의 측벽들은 상기 부착 수단들의 방향으로 상기 붐으로부터 상기 승강 평면으로 평행하게 연장되고,
    후면 벽은 상기 붐을 향하고 상기 붐으로부터 먼 전면은 상기 인양 수단들에 의하여 접근 가능한 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전면은 상기 승강 평면의 가로지르는 방향으로 수축되고 연장될 수 있는, 케치들과 같은, 벽 부분들을 포함하고,
    수축된 벽 부분들을 구비한 상기 전면은 상기 인양 수단들에 의하여 접근 가능하고,
    연장되는 벽 부분들을 구비한 상기 전면은 상기 케칭 구조에 있는 부착 수단들을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 붐으로부터 떨어지는 위치와 상기 붐의 근처에서의 위치 사이에서 또는 그 반대의 경우 상기 승강 평면에 평행한 방향으로 상기 케칭 구조를 옮기기 위한 선행 이동 수단을 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이동 장치는 상기 안내 장치 또는 상기 케칭 구조 위에 제공되는 제1 안내 수단들 및 상기 제1 안내 수단들과 함께 공동 행동하는 상기 붐 위에 제공되는 제2 안내 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 안내 수단들은 한 쌍의 바퀴들을 포함하고, 상기 제2 안내 수단들은 T자형 빔을 포함하며, 그리고 상기 한 쌍의 바퀴들은 상기 T자형 빔의 테두리를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이동 장치는 상기 안내 장치 및 상기 케칭 구조가 상기 부착 수단들의 상기 이동을 따라가도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이동 장치는 상기 안내 장치 또는 상기 케칭 구조에 부착된 인장 케이블을 포함하고, 정장력 윈치에 의하여 작동되며, 케이블에서의 인장력이 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 안내 장치는 투거 윈치 또는 전원과 같은 보조 장치들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치는 상기 붐에 상기 안내 장치의 각도를 조절하도록 형성되는 각도 조절 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 각도 조절 수단들은 상기 붐의 상기 각도 위치의 실질적인 수평에 관계없이 상기 안내 장치를 유지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 케칭 구조는 부착 수단들에서 제공되는 개구들 또는 핀들 각각에 대하여 연결될 수 있는 핀들 또는 개구들과 함께 제공되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 케칭 구조는 상기 부착 수단들의 제2의 구 접촉 표면에 연결될 수 있는 제1의 구 접촉 표면과 함께 제공되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 부착 수단들은 견고하거나 유연하게 연결 수단들에 의하여 요소가 해제 가능하게 부착될 수 있는 부착 구조에 연결되는, 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 부착 구조 또는 견고한 연결은 삼차원에서 상기 부착 구조의 부분들 또는 상기 부착 구조를 상대적으로 회전시키고 또는 이동시키기 위한 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 부착 구조는 요소를 유지하기 위하여 블레이드 요크, 회전자 블레이드 스프레더, 그립퍼 또는 슬링을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  21. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    요소는 풍력 터빈의 마스트 부분, 회전자 블레이드 또는 나셀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  22. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 표면은 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  23. 구조물의 요소들을 배치하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    표면상에 제1항 또는 제2항에 따른 장치를 제공하는 단계 및,
    상기 인양 수단들을 이용하여 사용 가능한 지지 구조물 위에 요소들을 배치하는 단계,
    상기 붐의 길이방향 축을 따라 상기 부착 수단들의 위치로 상기 이동 장치를 이동시킴으로써 상기 안내 장치에 의하여 상기 부착 수단들의 이동을 일시적으로 제한하고,
    상기 케칭 구조에서 수용하고 붐으로부터 떨어지는 위치와 상기 붐의 근처에서의 위치 사이에서 또는 그와 반대의 경우 상기 승강 평면에 평행하게 상기 부착 수단들을 배치시키는 단계를 포함하는, 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 안내 장치는 상기 붐의 길이방향 축을 따라 실질적으로 지속되는 인장력과 함께 거기에 부착된 인장 케이블의 수단들에 의해 이동되는, 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    a) 부착 수단 또는 부착 구조와 함께 요소를 들어올리는 단계;
    b) 상기 붐이 매우 가파르게 움직여서 상기 부착 수단들이 상기 안내 장치의 외곽 부분까지 도달할 수 없을 때까지 붐을 위쪽을 향하여 기울이는 단계;
    c) 상기 안내 장치의 인양 윈치가 일정한 인장력 작동에 설정되어 상기 안내 장치가 수동적으로 상기 붐 및 상기 부착 수단들의 이동을 따라가는 것 후에, 상기 부착 수단들의 바퀴들 상에 도달할 때까지 상기 붐의 길이방향 축을 따라 상기 안내 장치를 이동시키는 단계;
    d) 원하는 조립 위치의 부근에 상기 붐을 피보팅하는 단계;
    e) 상기 요소가 원하는 조립 위치에 있을 때까지 상기 붐을 기울이는 단계;
    f) 상기 케칭 구조에서 상기 부착 수단들을 수용하는 단계;
    g) 상기 붐으로부터 떨어지는 위치와 상기 붐의 근처에서의 위치 사이에서 또는 그와 반대의 경우 상기 승강 평면에 평행하게 상기 부착 수단들을 이동시킴으로써 원하는 조립 위치에 상기 요소를 위치시키는 단계;
    h) 상기 지지 구조물에 상기 요소를 연결하는 단계,
    를 포함하는 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 요소는 풍력 터빈의 마스트 부분, 회전자 블레이드 또는 나셀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법,
  27. 제26항에 있어서,
    상기 요소는 풍력 터빈의 회전자 블레이드를 포함하고,
    회전자 블레이드는 상기 풍력 터빈의 허브 위에서 실질적으로 수직의 위치에 인양되고 설치되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 표면은 갑판-승강형 플랫폼과 같은 용기를 포함하고,
    상기 요소들은 바다에서 이용 가능한 지지 구조물 위에 배치되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9228451B2 (en) * 2011-05-03 2016-01-05 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine module adapter to a carrier
DE102014225336A1 (de) * 2014-12-09 2016-06-09 Wobben Properties Gmbh Turmdrehkran zum Errichten einer Windenergieanlage, sowie Verfahren zum Errichten des Turmdrehkrans
US10906785B2 (en) * 2016-06-15 2021-02-02 Itrec B.V. Crane for wind turbine blade assembly, a vessel, a hoisting method, and an assembly method
US10302068B2 (en) * 2016-10-31 2019-05-28 Zentech, Inc. Conversion of movable offshore drilling structure to wind turbine application
EP3382200B1 (en) 2017-03-29 2020-12-30 General Electric Company Hub crane assembly for a wind turbine
EP3615467B1 (en) * 2017-04-24 2024-03-27 Itrec B.V. A motion compensating crane for use on an offshore vessel
NL2018912B1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Itrec Bv Hoisting crane for use on an offshore vessel and method of operation
DE102019119901A1 (de) * 2019-07-23 2021-01-28 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Errichterschiffskran
RU2717108C1 (ru) * 2019-09-26 2020-03-18 Булат Хамидуллович Ижболдин Перегружатель гидравлический полноповоротный с дополнительным противовесом
IL275816B2 (en) * 2020-07-02 2023-07-01 Krieze Lior Mobile lifting machine
US11577946B2 (en) * 2020-08-08 2023-02-14 Applied Materials, Inc. Fail-safe pneumatic lift system
WO2022229455A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 Itrec B.V. Upend crane and installation vessel
NL2028741B1 (en) * 2021-07-15 2023-01-23 Itrec Bv upend crane and installation vessel
CN113446168B (zh) * 2021-07-14 2022-10-14 中际联合（北京）科技股份有限公司 防磨装置、平台盖板和风机塔筒
FR3129654A1 (fr) * 2021-11-26 2023-06-02 Dolfines Outil pour le montage d’une pale sur une éolienne en mer.
KR20240036631A (ko) * 2021-07-22 2024-03-20 돌핀 해상 풍력 터빈의 적하물을 취급하기 위한, 특히 블레이드를 설치 또는 제거하기 위한 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080216301A1 (en) * 2006-11-23 2008-09-11 Henrik Lynderup Hansen Method and device for mounting of wind turbine blades
US20110094987A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Vestas Wind Systems, A/S apparatus and method for assembling wind turbines
US20110123274A1 (en) 2008-07-14 2011-05-26 Vestas Wind Systems A/S Method for erecting a wind turbine on an offshore site and a vessel for erecting a wind turbine on an offshore site
WO2012002809A1 (en) 2010-06-28 2012-01-05 Ihc Holland Ie B.V. Lifting device and method for positioning of an unwieldy object

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29908395U1 (de) 1999-05-15 1999-09-09 Heinzle Otto Vorrichtungen für einen Turmdrehkran als Obendreher mit Klettereinrichtung
US7726941B2 (en) 2004-07-30 2010-06-01 Vestas Wind Systems A/S Methods of handling wind turbine blades and mounting said blades on a wind turbine, system and gripping unit for handling a wind turbine blade
ATE471909T1 (de) 2006-11-23 2010-07-15 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur montage von windturbinenschaufeln
DK2003333T4 (da) 2007-06-15 2019-05-13 Siemens Ag Fremgangsmåde til montering af mindst to komponenter af en vindmølle og anvendelse af en håndteringsindretning
WO2009041812A1 (en) 2007-09-27 2009-04-02 Gusto B.V. Method and structure for lifting and attaching a composite structure to a vertical support
US8317244B1 (en) 2008-08-22 2012-11-27 Jay Wesley Schuyleman Apparatus and method for positioning an object in a building
US20110221215A1 (en) 2010-03-12 2011-09-15 Vestas Wind Systems A/S Methods and apparatus for handling a tower section of a wind turbine with a crane
DE102011015881A1 (de) 2011-04-04 2012-10-04 Werner Möbius Engineering GmbH Kran
DE102011116189B3 (de) 2011-06-21 2012-10-04 Repower Systems Se Lasthandhabungsvorrichtung zum Anheben von Rotorblättern in eine Montageposition und Verfahren zur Montage von Rotorblättern an der Rotornabe einer Windenergieanlage
WO2014125461A1 (en) * 2013-02-18 2014-08-21 High Wind N.V. Device and method for placing a rotor blade of a wind turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080216301A1 (en) * 2006-11-23 2008-09-11 Henrik Lynderup Hansen Method and device for mounting of wind turbine blades
US20110123274A1 (en) 2008-07-14 2011-05-26 Vestas Wind Systems A/S Method for erecting a wind turbine on an offshore site and a vessel for erecting a wind turbine on an offshore site
US20110094987A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Vestas Wind Systems, A/S apparatus and method for assembling wind turbines
WO2012002809A1 (en) 2010-06-28 2012-01-05 Ihc Holland Ie B.V. Lifting device and method for positioning of an unwieldy object

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