WO2016092609A1 - 発電用風車の倒し方法 - Google Patents

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tower
power generation
wind turbine
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Inventor
吉野　佳秀
Original Assignee
ベステラ株式会社
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a method for tilting a wind turbine for power generation, and more particularly to a method for tilting a wind turbine for power generation having a nacelle and a blade at the upper end.
  • Wind power generation is attracting attention as a clean energy that can replace limited fossil fuels such as oil, and huge power generation facilities equipped with dozens of wind turbines for power generation have been built and operated in various places.
  • a commonly used wind turbine for power generation is known, for example, in which a tower is fixed to a concrete foundation and a nacelle with a blade attached is attached to the top of the tower. Inside the nacelle, a generator, a speed increaser, a brake device, and the like are accommodated, and a blade is fixed to a rotor shaft protruding from the speed increaser. When the blades receive wind and rotate, the speed increaser increases the rotation speed to a constant value, and the generator converts the rotational force into electric power.
  • the service life of towers and blades is designed to be about 20 years. After the designed service life has elapsed, the entire foundation, tower, and blades are dismantled and a new wind turbine for power generation is installed. They are constructed (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 only discloses dismantling and removing from the foundation to the tower and further the blade as described above, and does not show a specific efficient dismantling method.
  • the dismantling and removal of such a wind turbine for power generation was basically dismantled in the reverse order of the construction procedure. For example, prepare a scaffold, a crane, etc., cut off the nacelle attached with the blade from the top and lower it to the ground with a crane etc., then cut the tower into small pieces from the top to the bottom and lower it to the ground with a crane etc. Finally, the foundation was dismantled. Therefore, it takes time and labor and is a complicated operation, and a simple disassembly method has been desired.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for overturning a wind turbine for power generation that enables the wind turbine for power generation to be disassembled in a quick and simple manner.
  • the method of defeating a wind turbine for power generation In the method of defeating the wind turbine for power generation for dismantling the wind turbine for power generation having a nacelle and a blade at the upper end of the tower, A folding position setting step for setting a halfway height position of the tower as a folding position; and fixing one end of the string-like body to the upper end of the tower; and the string-like body in the vicinity of the folding position A string-like body attaching step that guides and attaches downward through a relay portion provided on the bending portion, and a cutting portion is partially formed on the bending direction side of the bending position and / or on the opposite side of the bending direction of the tower.
  • the power generating windmill can be brought down through the bending position setting step, the string-like body attaching step, the cutting portion forming step, and the bending step. That is, the troublesome work prior to defeating such as removing the nacelle or blade in advance is eliminated.
  • the bending operation of the tower is performed by applying a force in the bending direction to the tower while pulling the string-like body fixed to the upper end of the tower and passing through the relay section downward, so that the bending speed of the tower is controlled to generate power.
  • the windmill can be defeated safely. If the tower is bent and tilted, and the nacelle and blades reach a predetermined low position, the subsequent dismantling can be easily performed using a small crane vehicle or the like. Accordingly, the wind turbine for power generation can be easily disassembled in a short time and safely.
  • the method for defeating a wind turbine for power generation according to claim 2 is the method for defeating a wind turbine for power generation according to claim 1,
  • the installation position of the relay unit is opposite to the bending direction of the tower and is directly above the bending position.
  • the speed of the bending operation of the upper part of the tower due to the pulling operation from below the string-like body becomes more accurate. That is, the string-like body does not interfere with the bending operation and can always be pulled stably from below.
  • the method of defeating the wind turbine for power generation according to claim 3 is the method of defeating the wind turbine for power generation according to claim 1 or 2,
  • the string-like body is fixed to the upper end portion of the nacelle, and the relay portion is fixed to the tower and has an insertion portion that can move without lateral displacement while the string-like body is inserted. It is characterized by having.
  • the string-like body can be moved without lateral displacement in the insertion portion of the relay portion, the string-like body can be pulled smoothly and stably during the bending process. Can do.
  • the method of defeating a wind turbine for power generation according to claim 4 is the method of defeating a wind turbine for power generation according to any one of claims 1 to 3,
  • the bending operation by applying a force in the bending direction is performed by attaching a second string-like body to the upper end portion of the tower and pulling the second string-like body from below the bending direction. .
  • the tower can be bent by pulling the second string-like body from below in the bending direction, for example, from the ground. That is, since a bending force can be applied to the tower only by a traction operation, it is not necessary to use a large-scale device.
  • the method for overturning a wind turbine for power generation according to claim 5 is the method for overturning a wind turbine for power generation according to any one of claims 1 to 4, A plurality of the bending positions are provided at different height positions, and the bending step is performed in order from the highest height position.
  • the method for overturning a wind turbine for power generation according to claim 6 is the method for overturning a wind turbine for power generation according to any one of claims 1 to 5,
  • the bending step is performed until the nacelle and the blade reach the ground or the vicinity thereof.
  • the method for defeating a wind turbine for power generation according to claim 7 is the method for defeating a wind turbine for power generation according to any one of claims 1 to 5,
  • the bending step is characterized in that a support having a predetermined height is installed in a ground area near the tower on the bending direction side, and is performed until the nacelle and the blade are placed on the support.
  • the nacelle and the blade are lowered onto a support having a predetermined height and placed on the support by the bending process. Therefore, the height distance to be bent down can be shortened, and the bending process can be carried out in a shorter time and safely.
  • the method for defeating a wind turbine for power generation according to claim 8 is the method for defeating a wind turbine for power generation according to claim 7.
  • the support is formed by depositing earth and sand.
  • the support is formed with piles of earth and sand, the support can be easily installed at a relatively low cost, and the buffer when the nacelle and blades at the top of the tower are placed is buffered. It also has a function.
  • the power generating windmill according to claim 9 is the method of defeating the power generating windmill according to any one of claims 1 to 8, A removal portion forming step of forming a removal portion within a range in which the tower can maintain a self-supporting state is included in a lowermost position on the bending direction side of the lower end portion of the tower.
  • the removal portion is formed at the lowest position of the tower, the tower is easy to tilt the lower portion in the direction. Therefore, the lowermost part of the tower can be brought down with less force in the bending process.
  • the removal portion forming step is performed within a range in which the tower can maintain a self-supporting state, the work safety is maintained.
  • the method of defeating a wind turbine for power generation according to claim 10 is the method of defeating a wind turbine for power generation according to claim 9.
  • Auxiliary means for assisting the self-supporting state of the tower is provided in a portion other than the removal portion at the bottom of the tower.
  • the lowermost position portion of the tower where the removal portion is formed is assisted by the assisting means to assist the self-standing state of the tower, so that the lowermost position of the tower becomes unstable and can be prevented from collapsing due to its own weight. It will be a thing.
  • the bending operation of the tower is performed by applying a force in the bending direction to the tower while pulling the string-like body fixed to the upper end of the tower and passing through the relay section downward. Therefore, the wind turbine for power generation can be brought down safely and easily by a simple method without performing complicated work prior to tipping such as removing the nacelle or blade in advance. And since a nacelle and a blade are located in a low height position, a dangerous work of performing a dismantling operation at a high place is eliminated, and the subsequent dismantling work can be easily and safely performed.
  • the method for tilting a wind turbine for power generation includes a bending position setting process, a string-like body attaching process, a cutting part forming process, and a bending process.
  • a tower 16 is constructed on a foundation 100 constructed on the ground, and a nacelle 12 is attached to an upper end portion of the tower 16.
  • the nacelle 12 accommodates a generator, a speed increaser, a brake device, and the like (not shown), and a blade 14 is fixed to a rotor shaft protruding from the speed increaser.
  • the folding position A is set in consideration of the height of the tower 16 of the wind turbine 10 for power generation, and in this embodiment, the bending position is only one place,
  • the substantially middle height position of 16 is set as the bending position A.
  • a string-like body attaching step is performed, and as shown in the figure, one end of the first wire 20 as the string-like body is fixed to the nacelle 12 and guided downward. And the wire 20 is penetrated by the relay part 18, and is further guide
  • FIG. 2 (a) and 2 (b) are partially enlarged views of the first wire 20 attached to the nacelle 12 and the insertion state of the relay portion 18. As shown in FIG. One end is attached to a hook 32 attached over the lower part of the nacelle 12 and the tower 16 (FIG. 1A).
  • the hook 32 can be attached by welding or the like, for example, and one end of the first wire 20 is attached through the hook 32.
  • the attachment of the first wire 20 is not limited to one attachment of one wire.
  • two wires are attached to different places, respectively, and a pulling operation described later from two directions is performed. Is also possible.
  • the relay portion 18 is provided with a through hole 19, and the first wire 20 is inserted into the through hole 19.
  • the inner wall of the through hole 19 has a shape in which the central portion is raised in a circular arc shape, and is configured so that the moving operation inside the first wire 20 is performed smoothly and without lateral deviation. .
  • this relay part 18 will also provide two places, shifting the position of a horizontal direction.
  • the attachment position of the relay part 18 is directly above the bending position A and on the side opposite to the bending direction side.
  • the relay portion 18 attached to the pedestal portion 38 via the arm 38a is attached by fixing the pedestal portion 38 to the tower 16 by welding or the like.
  • FIG. 3 shows a state in which the cutting part forming step has been performed.
  • the cutting part C1 is provided below the relay part 18 at the bending position A of the tower 16 and opposite to the bending direction. Is partially formed.
  • the cutting part C ⁇ b> 1 is formed to about half the diameter at the bending position A of the tower 16.
  • the place and quantity for forming the cutting part C1 can be determined in consideration of the height, material, etc. of the tower 16.
  • the cutting part C1 can be easily formed using a normal electric cutter or the like.
  • FIG. 4 shows the operation of the bending process, and shows a state in which a force is applied in the bending direction and this is bent downward.
  • the force in the bending direction is performed by the pulling operation of the second wire 22.
  • the second wire 22 that is the second string-like body is fixed to the lower side of the nacelle 12 on the side opposite to the attachment position of the first wire 20.
  • the second wire 22 is attached to the nacelle 12 and the tower 16 and fixed to the hook 34.
  • the fixing of the second wire 22 may be performed simultaneously with the fixing operation of the first wire 20 in the above-described string-like body attaching step.
  • the second wire 22 is pulled from below in the bending direction, and a force is applied in the bending direction to bend the tower 16 at the bending position A.
  • This operation is performed while pulling the first wire 20 downward.
  • the installation position of the relay unit 18 is on the opposite side of the bending direction of the tower 16 and immediately above the bending position A, the upper part of the tower 16 is pulled by the pulling operation from the lower side of the first wire 20. Suppressing the speed of the bending operation becomes more accurate. That is, in addition to the pulling operation of the second wire 22 and the pulling operation thereof, the tilting operation due to its own weight can be made gentle by pulling the first wire 20 from the opposite side.
  • the relay portion 18 exists above the bent portion, the first wire 20 does not interfere with the bending operation and can always be stably pulled from below. In order to pull down the first wire 20 and the second wire 22 downward, it is possible to safely carry out while controlling the tensile strength using a device such as a winch (not shown).
  • a bending force can be applied to the tower 16 only by a traction operation, it is not necessary to use a large-scale device. Further, the application of force in the bending direction is not limited to such a wire pulling operation, but can also be performed by a pushing operation by a device or the like in the bending direction from the opposite side of the tower 16.
  • FIG. 5 shows a state in which the nacelle 12 has reached a predetermined low position and has finished the bending process.
  • the process is performed until the blade 14 reaches the ground.
  • the blade 14 is first removed, the nacelle 12 is removed, and the remaining tower 16 is broken into small pieces using a small crane, a cutting tool, etc., and carried out by a truck or the like. Can do.
  • the foundation 100 is disassembled and removed to complete the disassembly of the wind turbine 10 for power generation. Therefore, the dangerous work of performing the dismantling operation at a high place is eliminated. In particular, this is an extremely effective safety measure in the dismantling of a structure having a special upper structure such as the wind turbine 10 for power generation.
  • FIG. 6 shows an example in which the height of the tower 16 is relatively high, and a plurality of bending positions A are provided (in two places A1 and A2). Further, the tower 16 has a predetermined height in the ground area on the bending direction side. An example in which a support 40 (for example, formed by depositing earth and sand) is installed is shown.
  • a support 40 for example, formed by depositing earth and sand
  • the bending process described above is performed in order from the highest height position.
  • the bending positions are set at two places (A1, A2)
  • the upper portion of the tower 16 is first bent at the bending position A1 having a high height, and then the tower is bent at a bending position A2 having a low height.
  • the bending process is performed so as to bend the intermediate portion.
  • the cutting part C is not formed at the lower bending position A2, and the bending process is finished at the higher bending position. It is preferable to form it after a while.
  • the specific bending operation is first performed until the upper portion of the tower 16 including the nacelle 12 and the blade 14 is bent by a predetermined angle at the first bending position A1. In the present embodiment, ⁇ is bent to about 100 degrees. Next, a bending step is performed at the second bending position A2 to bend the intermediate portion of the tower 16 until the nacelle 12 and the blade 14 are placed on the support 40.
  • the support 40 is formed with a predetermined height and a predetermined size by depositing earth and sand as described above. Therefore, in the case of the tower 16 having a high height, the bending work can be performed with a short operation and time. Moreover, since the upper part of the tower 16 is lowered to the height of the support 40 and is in a stable placement state, the dismantling work of the placed part is easy. Note that the height of the support 40 can be made lower than that shown in the figure, and this can be easily performed because this is performed by the sedimentation operation of the earth and sand. In addition, it is easy to collect earth and sand after work.
  • the support 40 formed of earth and sand absorbs the impact when the nacelle 12 and the blade 14 fall down, and the bending process can be performed safely.
  • the support 40 on which the earth and sand are piled up When the tower 16 falls while turning, even if accessories are shaken off, it can be safely accommodated by the support 40 on which the earth and sand are piled up.
  • the support 40 It is also possible to perform the dismantling work on the support 40. Further, a truck for transportation is placed on the support 40, and the disassembled parts, members, etc. are moved laterally and loaded on the truck for processing. It can also be easily transported to places.
  • the folding position A is set at two places and the nacelle 12 and the blade 14 are received by the support 40. However, the support 40 is not installed when it is not necessary. May be.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the removal portion forming step.
  • FIG. 7A is a front view
  • FIG. 7B is a cross-sectional view.
  • a removal portion 42 is formed on the bending direction side at the lowest position 16 a of the tower 16.
  • the removal part 42 is formed in a range in which the tower 16 can maintain a self-supporting state, that is, in a range in which the tower 16 does not cause self-destruction at the lowest position 16a.
  • the removal part 42 is formed in a state where more than half of the area of the lowermost position 16a of the tower 16 is left, and natural collapse is prevented. Further, the remaining removed portion may be hardened with concrete 44 as auxiliary means to assist the self-supporting state of the tower 16.
  • FIG. 8 is an explanatory view of a method of defeating the tower 16 by performing the removal portion forming step.
  • Hooks 32 and 34 are attached to the lower part of the nacelle 12 at two positions on the front and rear sides as shown in FIG. However, two wires 20-1 and 20-2 are fixed to the hook 32 on the rear side.
  • One wire 22 for performing a tilting operation is fixed to the hook 34 on the front side.
  • the tower 16 is pulled down from the lower side with the wire 22 on the front side, and the center of gravity of the tower 16 is moved little by little to the removal section 42 side with the two wires 20-1 and 20-2 on the rear side. Then, when the center of gravity exceeds the cut-out area, the tower 16 starts to fall naturally in a direction perpendicular to the axis with the front end of the removal portion 42 as the fall axis. As a result, the tower 16 can be brought down with a relatively small force while controlling the falling direction. Since all the work can be performed on the ground after the tower 16 falls, this dismantling work can be easily and safely performed.
  • the support 40 can also be installed.
  • the power generation windmill 10 is tilted through the bending position setting process, the string-like body attaching process, the cutting part forming process, and the bending process. That is, the troublesome work prior to defeating such as removing the nacelle 12 and the blade 14 in advance is eliminated. Further, the bending operation of the tower 16 applies a force in the bending direction to the tower by the second wire 22 while pulling the first wire 20 fixed to the upper end of the tower 16 and passing through the relay section 18 downward. Since this is done, the speed of bending down is controlled, and the wind turbine 10 for power generation can be brought down safely in a simple manner. And since the nacelle 12 and the blade 14 are located at a low position, it can be easily and safely performed from the ground using a small crane, heavy equipment, etc., rather than a dangerous dismantling work at a high place.
  • a metal wire is used as the string-like body, but a flexible resin material having high tensile strength may be used. Further, as described above, the number of wires installed and the number of bent portions can be appropriately selected.

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Abstract

　迅速且つ簡単な方法で発電用風車の解体を可能とする発電用風車の倒し方法を提供すること。　塔１６の途中高さ位置を折り曲げるための折曲位置Ａとして設定する折曲位置設定工程と、塔１６の上端部に第１のワイヤ２０の一端を固定し、第１のワイヤ２０を折曲位置Ａの近傍に設けられた中継部１８を通して下方に導いて取り付ける紐状体取付け工程と、塔１６の折曲位置Ａで且つ曲げ方向とは反対側に切断部Ｃ１を形成する切断部形成工程と、塔１６の折曲位置Ａより上部に対して曲げ方向に力を加えて折り曲げる動作を第２のワイヤ２２を下方に引っ張りつつ行う曲げ工程と、を有し、曲げ工程をナセル１４及びブレード１２が所定の低位置に至るまで継続する。

Description

発電用風車の倒し方法
　本発明は、発電用風車の倒し方法、特に上端部にナセル及びブレードを有する発電用風車の倒し方法に関する。
　風力による発電は、石油等の限りある化石燃料に取って替わるクリーンなエネルギとして注目され、数十基の発電用風車を備える巨大な発電設備が各地で建造され、稼働している。
　一般的に利用されている発電用風車は、例えば、コンクリート製の基礎に塔が固定され、ブレードが取り付けられたナセルが、塔の頂部に取り付けられたものが知られている。このナセルの内部には、発電機や増速機、ブレーキ装置等が収容され、増速機から突出するロータ軸にブレードが固定されている。ブレードが風を受けて回転すると、増速機により一定の回転数に上げられ、発電機によって回転力を電力に変換する構成になっている。
　通常、塔及びブレードの耐用年数が２０年程度となるように設計されており、設計された耐用年数を経過すると、基礎から塔、更にブレードまで全体的に解体撤去し、新たな発電用風車を構築するようにしている（特許文献１参照）。
特開２０１０－２７５７０５号公報
　上記の背景技術で説明したように、耐用年数の経過した発電用風車は、解体撤去される。上記特許文献１では、上述のように基礎から塔、更にブレードまで全体的に解体撤去すると開示されているのみで、具体的な効率の良い解体方法については示されていない。一般にこの様な発電用風車の解体撤去については、基本的に構築手順の逆の手順で解体していた。例えば、足場やクレーン等を準備し、ブレードの取り付けられたナセルを頂部から切り離してクレーン等で地上に降ろし、次に塔を頂部から底部に向かって小さな断片に切断しクレーン等で地上に降ろし、最後に基礎を解体していた。したがって、時間と手間が掛かり煩雑な作業となっており、簡単な解体方法が望まれていた。
　すなわち、発電用風車は鉄塔や煙突などとは異なり、重量の有るナセルやブレードが上端部に備える特殊な構成を有していることから効率的な倒しや解体については提案がなされていないのが現状である。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、迅速且つ簡単な方法で発電用風車の解体を可能とする発電用風車の倒し方法を提供することにある。
　上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発電用風車の倒し方法は、
塔の上端部にナセル及びブレードを有する発電用風車を解体するための発電用風車の倒し方法において、
　前記塔の途中高さ位置を折り曲げるための折曲位置として設定する折曲位置設定工程と、前記塔の上端部に紐状体の一端を固定し、該紐状体を前記折曲位置の近傍に設けられた中継部を通して下方に導いて取り付ける紐状体取付け工程と、前記塔の前記折曲位置部分の前記折り曲げの曲げ方向側及び／又は曲げ方向とは反対側に切断部を部分的に形成する切断部形成工程と、前記塔の前記折曲位置より上部に対して前記曲げ方向に力を加えて折り曲げる動作を前記紐状体を下方に引っ張りつつ行う曲げ工程と、を有し、前記曲げ工程を前記ナセル及びブレードが所定の低位置に至るまで継続することを特徴とする。
　この方法によれば、発電用風車は、折曲位置設定工程、紐状体取付け工程、切断部形成工程、曲げ工程の工程を経て倒すことができる。すなわち、ナセルやブレードを事前に取り外す等の倒す前の事前の煩雑な作業が解消されている。また、塔の曲げ動作が、塔の上端部に固定され中継部を通された紐状体を下方に引っ張りつつ塔に曲げ方向の力を加えて行われるので、塔の折り曲げ速度が制御され発電用風車を安全に倒すことができる。塔を折り曲げて倒し、ナセル及びブレードが所定の低位置に至れば、その後の解体は小型クレーン車等を用いて容易に行なうことができる。したがって、発電用風車の解体を容易に、短時間で、且つ安全に行なうことができる。
　請求項２に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項１に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記中継部の設置位置は、前記塔の前記曲げ方向の反対側であり、且つ前記折曲位置の直上部であることを特徴とする。
　この方法によれば、中継部が折曲位置の直上に存在することで、紐状体の下方からの引っ張り動作による塔上部の曲がり動作の速度抑制がより的確なものとなる。すなわち、紐状体が曲げ動作の邪魔にならず常に安定した下方からの引っ張りが可能となる。
　請求項３に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項１又は２に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記紐状体の上端部への固定は、前記ナセルの所定箇所に対して行い、前記中継部は、前記塔に固定され前記紐状体が挿通された状態で横ずれなく移動可能な挿通部を備えたことを特徴とする。
　この方法によれば、紐状体は中継部の挿通部内での横ずれのない移動が確保されるので、曲げ工程中に行われる紐状体の下方への引っ張りを円滑に且つ安定して行うことができる。
　請求項４に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項１から３の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記曲げ方向に力を加えて折り曲げる動作は、前記塔の上端部に第２の紐状体を取り付け、該第２の紐状体を曲げ方向下方から引き動作することによって行うことを特徴とする。
　この方法によれば、第２の紐状体を曲げ方向下方から、例えば地上から引き動作することで塔を折り曲げることができる。すなわち、牽引動作だけで塔への曲げ力を加えることができるので大掛かりな装置を用いる必要がない。
　請求項５に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項１から４の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記折曲位置は、異なる高さ位置に複数設けられ、前記曲げ工程は、高さ位置の高い方から順に行うことを特徴とする。
　この方法によれば、発電容量が大きく塔が高い発電用風車であっても、折り曲げの高さ位置を複数設けて曲げ工程を高い方から順に行うことで、上方から分割して徐々に曲げることができ、高さの高い発電用風車であっても簡単且つ安全に倒すことができる。
　請求項６に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項１から５の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記曲げ工程は、前記ナセル及びブレードが地上若しくはその近傍に達するまで行うことを特徴とする。
　この方法によれば、曲げ工程により、ナセル及びブレードは地上若しくはその近傍に達するまで行われるので、その後の解体作業は地上若しくはその近傍の低位置で行うことが可能となり、解体動作を高所で行うという危険な作業が解消される。特に、上述したように特殊な上部構成の発電用風車の解体においては極めて有効な安全対策となる。
　請求項７に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項１から５の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記曲げ工程は、前記塔近傍の曲げ方向側の地上領域に所定高さの支持物を設置し、前記ナセル及びブレードが該支持物上に載置状態となるまで行うことを特徴とする。
　この方法によれば、曲げ工程により、ナセル及びブレードは所定高さの支持物上まで下降されその上に載置される。したがって、曲げ降ろす高さ距離を短くすることができ、曲げ工程をより短時間で且つ安全に実施することができる。
　請求項８に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項７に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記支持物は、土砂を盛って形成したことを特徴とする。
　この方法により、支持物が土砂を盛って形成されるので、比較的低価格で且つ簡単に支持物の設置を行うことができ、また、塔上部のナセル及びブレードが載置される時の緩衝機能も有している。
　請求項９に記載の発電用風車は、請求項１から８の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記塔の下端部の前記曲げ方向側の最下部位置に、前記塔が自立状態を維持できる範囲で除去部分を形成する除去部形成工程を含むことを特徴とする。
　この方法によれば、塔の最下部位置に除去部分が形成されるので、塔はその下方部分を倒し方向に倒し易くなっている。したがって、塔の最下部を曲げ工程においてより少ない力で倒すことができる。一方で、除去部分形成工程は、塔が自立状態を維持できる範囲で行われることから作業の安全は保たれる。
　請求項１０に記載の発電用風車の倒し方法は、請求項９に記載の発電用風車の倒し方法において、
　前記塔の最下部の前記除去部分以外の部分に前記塔の自立状態を補助する補助手段を設けたことを特徴とする。
　この方法により、除去部が形成される塔の最下部位置部分は、補助手段により塔の自立状態が補助されるので、塔の最下部位置が不安定となり自重により崩れることの防止がより確実なものとなる。
　本発明の発電用風車の倒し方法によれば、塔の曲げ動作が、塔の上端部に固定され中継部を通された紐状体を下方に引っ張りつつ塔に曲げ方向の力を加えて行われるので、ナセルやブレードを事前に取り外す等の倒す前の事前の煩雑な作業を行うことなく、簡単な方法で且つ安全に発電用風車を倒すことができる。そして、低い高さ位置にナセル及びブレードが位置するので、解体動作を高所で行うという危険な作業が解消され、その後の解体作業を容易且つ安全に行うことができる。
本発明の発電用風車の倒し方法に係り、曲げ工程を行う直前の発電用風車の様子を示す図である。 本発明の発電用風車の倒し方法に係り、紐状体取付け工程の説明図である。 本発明の発電用風車の倒し方法に係り、切断部形成工程の説明図である。 本発明の発電用風車の倒し方法に係り、曲げ工程の説明図である。ただし、曲げ工程の途中までの図である。 本発明の発電用風車の倒し方法に係り、曲げ工程の説明図である。ただし、曲げ工程を終了した直後の図である。 本発明の発電用風車の倒し方法に係り、曲げ工程の説明図である。ただし、折曲位置を２箇所に設定し、支持物を設置した場合について示す。 本発明の発電用風車の倒し方法に係り、除去部形成工程の説明図である。 本発明の発電用風車の倒し方法に係り、除去部形成工程だけで塔を倒す方法の説明図である。
　以下、本発明の発電用風車の倒し方法の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
　本発明の発電用風車の倒し方法は、折曲位置設定工程、紐状体取付け工程、切断部形成工程、曲げ工程を有する。対象の発電用風車１０は、地面に構築された基礎１００の上に塔１６が構築され、この塔１６の上端部にナセル１２が取り付けられている。ナセル１２には、図示しない発電機や増速機、ブレーキ装置等が収容され、増速機から突出するロータ軸にブレード１４が固定されている。
　図１において、折曲位置設定工程は、折曲位置Ａを、発電用風車１０の塔１６の高さを考慮して設定され、本実施の形態では、折曲位置を１箇所のみとし、塔１６の略中間の高さ位置を折曲位置Ａと設定している。
　次に、紐状体取付け工程が行われ、図示のように、紐状体としての第１のワイヤ２０の一端がナセル１２に固定され、下方に導かれている。そして、ワイヤ２０は中継部１８に挿通されてさらに下方に導かれている。
　図２（ａ）及び（ｂ）は、上記第１のワイヤ２０のナセル１２への取り付け及び中継部１８の挿通状態の部分的に拡大したものであり、図示のように、第１のワイヤ２０はナセル１２の下部と塔１６とにまたがって取り付けられたフック３２にその一端部が取り付けられている（同図（ａ））。なお、フック３２の取付けは、例えば溶接等で行うことができ、第１のワイヤ２０の一端の取付けはフック３２に通されて行われている。
　上記第１のワイヤ２０の取付けは、１本のワイヤの１箇所の取付けに限定されるものではなく、例えば２本のワイヤをそれぞれ別な箇所に取付け、２方向から後述する引き動作を行うことも可能である。
　また、同図（ｂ）に示したように、中継部１８には貫通孔１９が設けられ、この貫通孔１９に第１のワイヤ２０が挿通されている。貫通孔１９の内壁は図示のように中央部が断面円弧状に盛り上がった形状を有しており、第１のワイヤ２０の内部での移動動作が円滑かつ横ずれなく行われるように構成されている。
　なお、上述のように第１のワイヤ２０を２箇所設ける場合には、この中継部１８も水平方向の位置をずらして２箇所設けることとなる。
　中継部１８の付け位置は、折曲位置Ａの直上部であり且つ曲げ方向側と反対側である。本実施の形態では、台座部３８にアーム３８ａを介して取り付けられた中継部１８を、台座部３８を溶接等により塔１６に固定することで取付けが行われている。
　図３は、切断部形成工程が行われた状態が示されており、本実施の形態では、塔１６の折曲位置Ａで且つ曲げ方向の反対側である中継部１８の下部に切断部Ｃ１が部分的に形成されている。切断部Ｃ１は、塔１６の折曲位置Ａでの直径の約半分程度まで形成されている。塔１６の高さ、材質等を考慮して切断部Ｃ１を形成する場所、数量を決定することができる。なお、切断部Ｃ１は、通常の電動カッター等を用いて容易に形成することができる。
　また、折曲位置Ａにおいて、曲げ方向側に図上波線で示した様な、所定角度開いた切り欠Ｃ２を部分的に形成することも可能である。
　図４は、曲げ工程の動作を示しており、曲げ方向に力が加えられ、これにより下方に折り曲がった状態が示されている。本実施の形態において、曲げ方向の力は、第２のワイヤ２２の引っ張り動作によって行われる。
　図２で示したように、第２の紐状体である第２のワイヤ２２は、ナセル１２の下部で、第１のワイヤ２０の取り付け位置とは反対側に固定されている。本実施の形態では、第２のワイヤ２２は、ナセル１２と塔１６にまたがって取り付けられフック３４に固定されている。前述したように、この第２のワイヤ２２の固定は、前述の紐状体取付け工程において第１のワイヤ２０の固定作業と同時に行っても良い。
　次に、第２のワイヤ２２を曲げ方向下方から引き動作し、曲げ方向に力を加えて塔１６を折曲位置Ａで折り曲げるが、この動作は第１のワイヤ２０を下方に引っ張りつつ行われる。ここで、中継部１８の設置位置は、塔１６の曲げ方向の反対側であり、且つ折曲位置Ａの直上部であることから、第１のワイヤ２０の下方からの引っ張り動作による塔１６上部の曲がり動作の速度抑制がより的確なものとなる。すなわち、第２のワイヤ２２の引き動作及びその引き動作に加えて自重による傾き動作を第１のワイヤ２０を反対側から引き動作することで緩やかなものにすることができる。
　また、折曲部の上側に中継部１８が存在するので、第１のワイヤ２０が曲げ動作の邪魔にならず常に安定した下方からの引っ張りが可能である。第１のワイヤ２０及び第２のワイヤ２２を下方に引っ張るためにウインチ等の機器（図示していない）を用いて引張強度を制御しながら安全に行うことが可能である。
　このように、牽引動作だけで塔１６への曲げ力を加えることができるので大掛かりな装置を用いる必要がない。また、曲げ方向への力の付加は、この様なワイヤの牽引動作に限られず、塔１６の反対側からの曲げ方向への機器等による押し動作によることも可能である。
　また、この曲げ工程は、ナセル１２及びブレード１４が所定の低位置に至るまで継続して行われる。図５は、ナセル１２が所定の低位置まで至り、曲げ工程を終えた状態を示す。本実施の形態では、ブレード１４が地面に到達した状態になるまで行われている。この様に低位置まで下降させることで、小型のクレーン、重機等を地上において使用することで、次の作業が可能となる。また、例えば、ナセル１２及びブレード１４を略２０ｍ以下まで下降させることで、より安全な解体作業が可能となる。
　発電用風車１０の解体作業は、例えば、まずブレード１４を外し、ナセル１２を取り外し、残った塔１６の部分は、小型のクレーン、切断工具等を用いて小さな断片にし、トラック等により搬出することができる。最後に基礎１００の部分を解体して取り除き、発電用風車１０の解体が完了する。したがって、解体動作を高所で行うという危険な作業が解消される。特に、この発電用風車１０の様な特殊な上部構成の構築物の解体においては極めて有効な安全対策となる。
　図６は、塔１６の高さが比較的高く、折曲位置Ａを複数（Ａ１、Ａ２の２箇所に）設けた例を示しており、さらに、曲げ方向側の地上領域に所定高さの支持物４０（例えば土砂を盛ることにより形成している）を設置した例について示している。
　本実施の形態において、上述の曲げ工程は、高さ位置の高い方から順に行う。例えば、折曲位置を２箇所（Ａ１、Ａ２）に設定した場合には、まず高さ位置の高い折曲位置Ａ１で塔１６の上部を曲げ、次いで高さ位置の低い折曲位置Ａ２で塔１６中間部分を曲げるように曲げ工程をそれぞれ行う。この場合、切断部形成工程は、最初の折曲位置Ａ１で塔を曲げる時には、低い位置の折曲位置Ａ２では切断部Ｃは形成せず、高さ位置の高い折曲位置で曲げ工程が終わった後に形成することが好適である。
　具体的な曲げ動作は、まず、第１の折曲位置Ａ１でナセル１２及びブレード１４を含む塔１６の上部が所定の角度だけ曲がるまで行われる。本実施の形態ではθが約１００度まで曲げられる。次に第２の折曲位置Ａ２で曲げ工程を実施して塔１６の中間部を曲げて、ナセル１２及びブレード１４がこの支持物４０上に載置状態となるまで行われる。
　支持物４０は、上述のように土砂を盛って所定の高さ、所定の大きさに形成されている。したがって、高さの高い塔１６の場合に、曲げ作業を短い動作、時間で行うことが可能となっている。また、塔１６の上部は、支持物４０の高さ位置まで下降して安定した載置状態に有るので、載置された部分の解体作業は容易なものとなる。なお、支持物４０の高さは、図示したよりもさらに低くすることも可能であり、土砂の盛り動作によりこれを行うので簡単にこれを行うことができる。また、作業後の土砂の回収も簡単である。
　更に、土砂によって形成された支持物４０により、ナセル１２及びブレード１４が倒れる時の衝撃が吸収され、安全に曲げ工程を実施することが可能である。なお、塔１６が曲がりながら落下する際に、付属品等が振り落とされても、この土砂を盛った支持物４０により安全に収容することができる。
　また、支持物４０の上で解体作業を行うことも可能であり、更には支持物４０に運搬用のトラックを横付けし、解体した部品、部材等を横方向に動かしてトラックに積載し、処理場等へ簡単に搬送することもできる。ここで、図６では、折曲位置Ａが２箇所に設定してあり支持物４０でナセル１２及びブレード１４を受け止めている様子について示したが、支持物４０は必要ではない場合は設置しなくても良い。
　図７は、除去部形成工程の説明図である。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は断面図を示す。塔１６の最下部位置１６ａで曲げ方向側に、除去部４２が形成されている。除去部４２は、塔１６が自立状態を維持できる範囲、すなわち、最下部位置１６ａで塔１６が自壊を起こさない範囲で形成されている。
　本実施の形態では、除去部４２は、塔１６の最下部位置１６ａの面積で半分以上残した状態で形成しており、自然倒壊は防止される。また、除去された残りの部分については、補助手段であるコンクリート４４で固め、塔１６の自立状態を補助しても良い。
　図８は、除去部形成工程を施して塔１６を倒す方法の説明図である。ナセル１２の下部には、図２で示したものと同様に前後の２箇所にフック３２、３４が取り付けられている。ただし、後部側のフック３２には、２本のワイヤ２０－１、２０－２が固定されている。前部側のフック３４には倒し動作を行うための１本のワイヤ２２が固定されている。
　前部側のワイヤ２２で塔１６を倒し方向に下方から引っ張り、後部側の２本のワイヤ２０－１、２０－２で塔１６の重心を除去部４２側に少しずつ移動させる。すると、重心が切り欠いた面積を越えたところで、除去部４２の前端を転倒軸として軸に垂直な方向に塔１６は自然転倒を始める。このことにより、比較的小さな力で、転倒方向をコントロールしながら塔１６を倒すことができる。塔１６が倒れた後は、地上で全て作業できるので、この解体作業は容易に且つ安全に行うことができる。本実施の形態において、支持物４０の設置を兼用することも可能である。
　本実施の形態の発電用風車の倒し方法によれば、発電用風車１０は、折曲位置設定工程、紐状体取付け工程、切断部形成工程、曲げ工程を経て倒される。すなわち、ナセル１２やブレード１４を事前に取り外す等の倒す前の事前の煩雑な作業が解消されている。更に、塔１６の曲げ動作が、塔１６の上端部に固定され中継部１８を通された第１のワイヤ２０を下方に引っ張りつつ、第２のワイヤ２２により塔に曲げ方向の力を加えて行われるので、曲げ降ろしの速度が制御され簡単な方法で且つ安全に発電用風車１０を倒すことができる。そして、低い位置にナセル１２及びブレード１４が位置するので、高所での危険な解体作業ではなく、地上から小型クレーン、重機等を用いて容易且つ安全に行うことができる。
　なお、本発明は、上記の実施の形態に示した範囲に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、紐状体は金属製のワイヤを用いたが、高引張強度を有し可撓性のある樹脂製のものを用いても良い。また、上述のようにワイヤの設置数や折曲箇所の数は適宜選択することが可能である。
　１０　発電用風車
　１２　ナセル
　１４　ブレード
　１６　塔
　１８　中継部
　１９　貫通孔（挿通部）
　２０　第１のワイヤ
　２２　第２のワイヤ
　２４　支持物
　４０　支持物
　１００　基礎
　Ａ、Ａ１、Ａ２　折曲位置
　Ｃ１、Ｃ２　切断部

Claims (10)

  1. 　塔の上端部にナセル及びブレードを有する発電用風車を解体するための発電用風車の倒し方法において、
    　前記塔の途中高さ位置を折り曲げるための折曲位置として設定する折曲位置設定工程と、
    　前記塔の上端部に紐状体の一端を固定し、該紐状体を前記折曲位置の近傍に設けられた中継部を通して下方に導いて取り付ける紐状体取付け工程と、
    　前記塔の前記折曲位置部分の前記折り曲げの曲げ方向側及び／又は曲げ方向とは反対側に切断部を部分的に形成する切断部形成工程と、
    　前記塔の前記折曲位置より上部に対して前記曲げ方向に力を加えて折り曲げる動作を前記紐状体を下方に引っ張りつつ行う曲げ工程と、を有し、
    　前記曲げ工程を前記ナセル及びブレードが所定の低位置に至るまで継続することを特徴とする発電用風車の倒し方法。
  2. 　前記中継部の設置位置は、
    　前記塔の前記曲げ方向の反対側であり、且つ前記折曲位置の直上部であることを特徴とする請求項１に記載の発電用風車の倒し方法。
  3. 　前記紐状体の上端部への固定は、前記ナセルの所定箇所に対して行い、
    　前記中継部は、前記塔に固定され前記紐状体が挿通された状態で横ずれなく移動可能な挿通部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の発電用風車の倒し方法。
  4. 　前記曲げ方向に力を加えて折り曲げる動作は、
    　前記塔の上端部に第２の紐状体を取り付け、該第２の紐状体を曲げ方向下方から引き動作することによって行うことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法。
  5. 　前記折曲位置は、異なる高さ位置に複数設けられ、
    　前記曲げ工程は、高さ位置の高い方から順に行うことを特徴とする１から４の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法。
  6. 　前記曲げ工程は、
    　前記ナセル及びブレードが地上若しくはその近傍に達するまで行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法。
  7. 　前記曲げ工程は、
    　前記塔近傍の曲げ方向側の地上領域に所定高さの支持物を設置し、前記ナセル及びブレードが該支持物上に載置状態となるまで行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法。
  8. 　前記支持物は、
    　土砂を盛って形成したことを特徴とする請求項７に記載の発電用風車の倒し方法。
  9. 　前記塔の下端部の前記曲げ方向側の最下部位置に、前記塔が自立状態を維持できる範囲で除去部分を形成する除去部形成工程を含むことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の発電用風車の倒し方法。
  10. 　前記塔の最下部の前記除去部分以外の部分に前記塔の自立状態を補助する補助手段を設けたことを特徴とする請求項８に記載の発電用風車の倒し方法。
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