特開 2022-41964 風力タービン及びオフショア電気エネルギー生産設備をサポートするためのオフショア半潜水型プラットフォーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022041964

(43)【公開日】2022-03-11

(54)【発明の名称】風力タービン及びオフショア電気エネルギー生産設備をサポートするためのオフショア半潜水型プラットフォーム

(51)【国際特許分類】

   F03D 13/25 20160101AFI20220304BHJP

   B63B 35/00 20200101ALI20220304BHJP

【ＦＩ】

F03D13/25

B63B35/00 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021139568

(22)【出願日】2021-08-30

(31)【優先権主張番号】20315401

(32)【優先日】2020-09-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】392003063

【氏名又は名称】ドリス・エンジニアリング

【氏名又は名称原語表記】ＤＯＲＩＳ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100108903

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 和広

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100208225

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100217179

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 智史

(74)【代理人】

【識別番号】100219553

【氏名又は名称】板谷 一弘

(72)【発明者】

【氏名】ピエリック イバン レオン マリー ソバージュ

【テーマコード（参考）】

3H178

【Ｆターム（参考）】

3H178AA03

3H178AA26

3H178AA43

3H178BB90

3H178CC22

3H178DD61X

(57)【要約】

【課題】風力タービン及びオフショア電気エネルギー生産設備をサポートするためのオフショア半潜水型プラットフォームの提供。
【解決手段】オフショア半潜水型プラットフォーム（１４）は、
－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）;
－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）を互いに固定するトラス構造（２０）；
－安定化カラム（１６、１８）の少なくとも１つに対して、実質的に水平な穴あきプレート（４０）と、実質的に水平な穴あきプレート（４０）を少なくとも安定化カラム（１６、１８）の底面（３２）の下の作動位置において安定化カラム（１６、１８）に固定し、作動位置における実質的に水平な穴あきプレート（４０）と安定化カラム（１６、１８）の底面（３２）との間に画定される波荷重減衰チャンバー（４４）を造るために配置された固定具（４２）、を含む。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

風力タービン（１２）を支持するためのオフショア半潜水型プラットフォーム（１４）であって：
－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）;
－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）を互いに固定するトラス構造（２０）；
－安定化カラム（１６、１８）の少なくとも１つに対して、実質的に水平な穴あきプレート（４０）と、少なくとも安定化カラム（１６、１８）の底面（３２）の下の作動位置において、実質的に水平な穴あきプレート（４０）を安定化カラム（１６、１８）に固定するために配置された固定具（４２）であって、作動位置における実質的に水平な穴あきプレート（４０）と、安定化カラム（１６、１８）の底面（３２）との間に画定される波荷重減衰チャンバー（４４）を造る、穴あきプレート（４０）と固定具（４２）
を含むオフショア半潜水型プラットフォーム（１４）。

【請求項2】

安定化カラム（１６、１８）が、安定化カラム（１６、１８）の中心軸（Ａ）に垂直な定義されたカラム横断面を有し、定義された横断面は、最大カラム幅を示し、波負荷減衰チャンバー（４４）は、中心軸（Ａ）に沿ったチャンバー高さを有し、チャンバー高さと最大カラム幅との間の比率は、０．２～２である、請求項１に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項3】

チャンバー高さが、３～２５メートルである、請求項２に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項4】

実質的に水平な穴あきプレート（４０）が最大プレート幅を有し、最大プレート幅と最大カラム幅との間の比率が、０．８～１．４である、請求項２または３に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項5】

少なくとも１つの追加の穴あきプレート（５２、５４）が波負荷減衰チャンバーに配置され、波負荷の追加的ダンピングおよび減衰を提供する、請求項１～４のいずれか一項に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項6】

少なくとも１つの追加の穴あきプレート（５２、５４）は、水平であるか、または垂直であるか、または垂直方向および水平方向の両方に関して傾斜した平面内に延在する、請求項５に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項7】

固定具（４２）は、実質的に水平な穴あきプレート（４０）を、作業位置よりも安定化カラム（１６、１８）の底面（３２）に近い格納位置で安定化カラム（１６、１８）に固定するために配置されている、請求項１～６のいずれか一項に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項8】

固定具（４２）は少なくとも３つのビーム（５６、６０）を備え、各ビーム（５６、６０）が実質的に水平な穴あきプレート（４０）に固定され、安定化カラム（１６、１８）の側面（３６）に接続されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項9】

少なくとも３つのビームは少なくとも３つのメインビーム（５６）を含み、固定具（４２）は、安定化カラム（１６、１８）の側面（３６）に各メインビーム（５６）のスライドする接続（５８）を含む、請求項８に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項10】

ビーム（５６、６０）および安定化カラム（１６、１８）の側面（３６）の一方は、留具（６４）を含み、ビーム（５６、６０）および安定化カラム（１６、１８）の側面（３６）の他方は、上部補完留具（６４）および下部補完留具（６６）を支持し、実質的に水平な穴あきプレート（４０）を作動位置および格納位置の各々に固定するための留具（６４）と協働する、請求項８または９に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項11】

各安定化カラム（１６、１８）は円形または長方形の断面を有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項12】

実質的に水平な穴あきプレート（４０）はバラスト（７６）を支持する、請求項１～１１のいずれか一項に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項13】

少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）は、風力タービン（１２）を支持するためのメイン安定化カラム（１６）を含み、メイン安定化カラム（１６）が他の安定化カラム（１８）よりも大きいサイズを有する、請求項１～１２のいずれか一項に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項14】

－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）は、三角形の頂点に配置された正確に３つの安定化カラムを含むか；または
－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）は、正確に４つの安定化カラムを含み、メイン安定化カラム（１６）に加えて３つの二次安定化カラム（１８）を備え、３つの二次安定化カラム（１８）は三角形の頂点に配置され、メイン安定化カラム（１６）は三角形の幾何学的中心に配置されるか；または
－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）は、正確に５つの安定化カラムを含み、メイン安定化カラム（１６）に加えて４つの二次安定化カラム（１８）を備え、４つの二次安定化カラム（１８）は正方形の頂点に配置され、メイン安定化カラム（１６）は正方形の幾何学的中心に配置される、請求項１３に記載のオフショア半潜水型プラットフォーム。

【請求項15】

－請求項１～１４のいずれか一項に記載の浮体式オフショア半潜水型プラットフォーム（１４）；
－少なくとも３つの安定化カラム（１６、１８）の１つに取り付けられた風力タービン（１２）を含む、オフショア電気エネルギー生産設備（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、浮遊式半潜水型プラットフォームによって支持されるオフショア風力タービンに関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＳ９４４６８２２は、３つの安定化カラムを備えた浮体式風力タービンプラットフォームを開示し、それぞれは、カラムの底部に取り付けられた平面の水取込プレートを備えている。平面の水取込プレートにより、浮遊式プラットフォームのロール、ピッチ、及びヒーブの動きをダンピングさせることができる。

【0003】

ただし、前記の動きは部分的にしか減衰しない。

【0004】

結果として、浮遊式プラットフォームのロール、ピッチ、及びヒーブの動きをより効率的に低減できる減衰システムに対するニーズが存在する。

【発明の概要】

【0005】

その目的のために、本発明は、第１の態様に従って、風力タービンを支持するためのオフショア半潜水型プラットフォームに向けられ、オフショア半潜水型プラットフォームは、以下を含む：
－少なくとも３つの安定化カラム；
－少なくとも３つの安定化カラムを互いに固定するトラス構造；
－安定化カラムの少なくとも１つに対して、実質的に水平な穴あきプレートと、少なくとも安定化カラムの底面の下の作動位置において、安定化カラムに実質的に水平な穴あきプレートを固定するために配置された固定具であって、作動位置における実質的に水平な穴あきプレートと安定化カラムの底面との間に画定される波負荷減衰チャンバーを造る、穴あきプレートと固定具。

【0006】

安定化カラムの下の減衰チャンバーは、追加された質量とダンピングとの組み合わせを通じたヒーブ、ロールおよびピッチの動きの低減、穴あきプレートを通じた粘性ダンピング、および圧力負荷の時相シフトを通じてカラム底スラブと穴あき底プレートとに作用する合成波負荷の低減に役立つ。場合によっては、アクティブなバラスト制御の使用を回避する。

【0007】

本発明のオフショア半潜水型プラットフォームは、単独でまたは技術的に可能な任意の組み合わせに従って、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。
－安定化カラムは、安定化カラムの中心軸に垂直に定義されたカラム横断面を有し、定義された横断面は、最大カラム幅を示し、波負荷減衰チャンバーは、中心軸に沿ったチャンバー高さを有し、チャンバー高さと最大カラム幅との比率は、０．２～２に含まれる。
－チャンバー高さは、３～２５メートルに含まれる。
－実質的に水平な穴あきプレートは最大プレート幅を有し、最大プレート幅と最大カラム幅との間の比率は、０．８～１．４に含まれる。
－少なくとも１つの追加の穴あきプレートが波負荷減衰チャンバーに配置され、波負荷の追加的ダンピングと減衰を提供する。
－少なくとも１つの追加の穴あきプレートは、実質的に水平であるか、または実質的に垂直であるか、または垂直方向および水平方向の両方に関して傾斜した平面内に延在する。
－固定具は、実質的に水平な穴あきプレートを、作動位置よりも安定化カラムの底面に近い格納位置で安定化カラムに固定するように配置されている。
－固定具は少なくとも３つのビームを備え、各ビームは実質的に水平な穴あきプレートに固定され、安定化カラムの側面に接続されている。
－少なくとも３つのビームは少なくとも３つのメインビームを含み、固定具は、各メインビームが安定化カラムの側面にスライドする接続を含む。
－ビームおよび安定化カラムの側面の一方は留具を含み、ビームおよび安定化カラムの側面の他方は、上部補完留具および下部補完留め具を支持し、各々が実質的に水平な穴あきプレートを作動位置および格納位置の各々に固定するための留具と協働する。
－各安定化カラムは、円形または長方形の断面を有する。
－実質的に水平な穴あきプレートはバラストを支持する。
－少なくとも３つの安定化カラムは、風力タービンを支持するためのメイン安定化カラムを含み、メイン安定化カラムは、他の安定化カラムよりも大きいサイズを有する。
－少なくとも３つの安定化カラムは、三角形の頂点に配置された正確に３つの安定化カラムを含む。
－少なくとも３つの安定化カラムは、正確に４つの安定化カラムを含み、メイン安定化カラムに加えて３つの二次安定化カラムを有し、３つの二次安定化カラムは三角形の頂点に配置され、メイン安定化カラムは三角形の幾何学的中心に配置される。
－少なくとも３つの安定化カラムは、正確に５つの安定化カラムを含み、メイン安定化カラムに加えて４つの二次安定化カラムを有し、４つの二次安定化カラムは正方形の頂点に配置され、メイン安定化カラムは正方形の幾何学的中心に配置される。

【0008】

本発明はまた、以下を含むオフショア電気エネルギー生産設備に関する。
－上記の特徴を備えた浮遊式オフショア半潜水型プラットフォーム。
－少なくとも３つの安定化カラムの１つに取り付けられた風力タービン。

【図面の簡単な説明】

【0009】

－本発明は、一例としてのみ提供され、添付の図面を参照して行われる以下の説明を読むことにより、よりよく理解されるであろう。

【図1】図１は、本発明の第１の可能な実施形態に従った、浮遊式オフショア半潜水型プラットフォームを備えたオフショア電気エネルギー生産設備の、側からの、概略図である。

【図2】図２は、図１のオフショア電気エネルギー生産設備の、上からの、概略図である。

【図3】図３は、本発明の第２の実施形態のための、図１および２のものと同様の概略図である。

【図4】図４は、本発明の第２の実施形態のための、図１および２のものと同様の概略図である。

【図5】図５は、本発明の第３の実施形態のための、図１および２のものと同様の概略図である。

【図6】図６は、本発明の第３の実施形態のための、図１および２のものと同様の概略図である。

【図7】図７は、本発明の第４の実施形態のための、図１および２のものと同様の概略図である。

【図8】図８は、本発明の第４の実施形態のための、図１および２のものと同様の概略図である。

【図9】図９は、図１の穴あきプレートの１つの、上からの、概略図である。

【図10】図１０は、図７および８のオフショア電気エネルギー生産設備の、遠近法の、概略図である。

【図11】図１１は、穴あきプレートを動かすための手段を備えた安定化カラムの、側からの、概略図であり、穴あきプレートは、その格納位置で示されている。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、電気エネルギーを生産するためのオフショア設備１０を示している。

【0011】

設備は、風力タービン１２と、浮体式オフショア半潜水型プラットフォーム１４とを備えている。

【0012】

浮体式オフショア半潜水型プラットフォーム１４は、以下を含む。
－少なくとも３つの安定化カラム１６、１８。
－少なくとも３つの安定化カラム１６、１８を互いに固定するトラス構造２０。

【0013】

風力タービン１２は、少なくとも３つの安定化カラムのうちの１つに取り付けられている。風力タービン１２を支持する安定化カラムは、以下の説明において、メイン安定化カラム１６として指定される。他の安定化カラムは、以下の説明において、二次安定化カラム１８として指定される。

【0014】

二次安定化カラム１８は、準静的および動的条件の両方に対して最小量（質量、サイズなど）で、最適なプラットフォーム安定性を提供するように配置されている。

【0015】

風力タービン１２は、典型的には、メイン安定化カラム１６の上部に固定された支持マスト２１、マスト２１の頂点に配置されたナセル２２、および、ナセル２２に取り付けられたベアリングで回転するシャフトに固定され、ブレード２６を備える、ローター２４を含む。

【0016】

そのような風力タービン１２は、当業者に知られており、以下、より詳細には開示されない。

【0017】

浮体式オフショア半潜水型プラットフォーム１４は、例えば、水深が５０ｍを超えるゾーンに配置するのに適している。

【0018】

浮遊式プラットフォーム１４は、図示しないが、係留システムによって海底に固定される。

【0019】

例えば、係留システムは、海底に配置されたアンカーに各カラムを結合する少なくとも３つのアンカーラインを含む。

【0020】

各カラム１６、１８は、各々、中心軸Ａに沿って延在する。カラムが円筒形の場合、中心軸は円筒の軸と一致する。

【0021】

中心軸Ａは、例えば、互いに平行である。

【0022】

特に、各中心軸Ａは、風力タービン１２のマスト２０が延在する軸に沿って実質的に平行に延在する。

【0023】

各カラム１６、１８の中心軸Ａは、実質的に垂直であるが、水平に対するその傾斜は、海のうねりまたは風などの気象条件の関数として変化する。

【0024】

各安定化カラム１６、１８は、外面３０によって区切られている。

【0025】

外面３０は、下向きにされた底面３２と、上向きにされた上面３４とを含む。

【0026】

上面および／または底面は、典型的には、中心軸Ａに実質的に垂直である。

【0027】

外面３０は、底面から上面に延在する側面３６を有する。側面は、円筒形で、中心軸Ａを囲んでいる。

【0028】

図１および２に示されるように、各安定化カラム１６、１８は、少なくとも１つのシェル３８を含む。シェルは、外面３０を画定する。半潜水型プラットフォームに浮力を提供するために、シェルは少なくとも部分的に空である。

【0029】

各安定化カラム１６、１８の下部は水に浸され、各安定化カラム１６、１８の上部は海面より上に延在する。

【0030】

安定化カラム１６、１８の少なくとも１つのために、半潜水型プラットフォーム１４は、実質的に水平な穴あきプレート４０と、実質的に水平な穴あきプレート４０を少なくとも安定化カラムの底面３２の下の作業位置において安定化カラム１６、１８に固定するように配置された固定具４２とを含む。

【0031】

波負荷減衰チャンバー４４は、作業位置にある実質的に水平な穴あきプレート４０と安定化カラム１６、１８の底面３８との間に画定される。

【0032】

典型的には、半潜水型プラットフォーム１４は、実質的に水平な穴あきプレート４０と、各二次安定化カラム１８のための波負荷減衰チャンバー４４とを含む。

【0033】

好ましくは、半潜水型プラットフォーム１４は、そのような実質的に水平な穴あきプレート４０と、同様に一次安定化カラム１６のための波負荷減衰チャンバー４４とを含む。

【0034】

波負荷減衰チャンバー４４は、波負荷に対するプラットフォームの流体力学的応答を改善する。

【0035】

穴あきプレート４０は、安定化カラムの中心軸Ａに実質的に垂直な平面内に延在するので、実質的に水平であると言われる。穴あきプレート４０は、海のうねりまたは風のために、水平に対して小さな角度を形成する場合がある。気象条件が穏やかな場合、穴あきプレート４０は実質的に水平である。

【0036】

穴あきプレート４０は、底面３２に実質的に平行である。

【0037】

穴あきプレート４０は、上面と上面の反対側の下面とを含む。上面は波負荷減衰チャンバー４４に向けられている。下面は海底に向けられている。

【0038】

穴あきプレート４０は、海底に直面する波負荷減衰チャンバー４０の下部自由端を形成する。

【0039】

穴あきプレート４０は、１０％～５０％、優先的には２０％～４０％の平均多孔度範囲を有する。多孔度は、ここでは、穴あきプレートの穴のない部分と穴あきプレートの全体部分との間の比率として定義される。

【0040】

穴あきプレート４０は、２つの大きな面４６、４８を有し、それぞれ下向きおよび上向きになっている。図９に示されるように、穴あきプレート４０は、多数の穴５０を含み、両方の大きな面４６、４８に開口している。海水は、穴あきプレート４０を横切って穴５０を通って循環することができる。

【0041】

穴５０は、規則的または不規則な断面を有する。たとえば、円形の断面を有する。

【0042】

穴５０はすべて同じ断面を有する。それらは同じ形と同じ寸法を有する。代替的に穴５０は異なる断面を有する。例えば、幾つかの穴は円形の断面を有し、幾つかの穴は非円形の断面を有する。別の例によれば、幾つかの穴は比較的小さいサイズを有し、幾つかの穴は比較的大きいサイズを有する。

【0043】

穴５０の形状およびサイズ、ならびに穴あきプレート４０の厚さは、穴を通じた粘性損失を増加させ、プレートおよびカラム底スラブを通じて作用するピーク圧力負荷を時間的にシフトさせるために最適化され、したがって、平均多孔度範囲が与えられた場合の全体的な付随する波負荷を減少させる。それらはＣＦＤと曳航船試験を通じて最適化される。

【0044】

穴５０は、穴あきプレート４０の表面の少なくとも８０％にわたって、優先的には、穴あきプレート４０の表面の少なくとも９０％にわたって、そして可能であれば、穴あきプレート４０の表面全体にわたって分布している。

【0045】

図９に示されるように、穴５０を持たない穴あきプレート４０の唯一の領域は、プレートの縁に沿っており、そこでは固定具４２がプレート４０に固定されている。

【0046】

優先的には、穴５０は、穴あきプレート４０上に規則的に分布している。言い換えれば、穴５０間の間隔は、プレート４０のすべてにわたって同一である。

【0047】

例えば、穴５０は、正方形のメッシュを有するグリッドに従って配置され、穴５０は、図９に示されるように、グリッドの行と列との間の交点に配置される。

【0048】

中心軸Ａに沿った減衰チャンバー４４の高さは、安定化カラム１６、１８の断面を考慮して選択される。チャンバーの高さは、穴あきプレート４０と安定化カラムの底面３２との間の間隔に対応する。

【0049】

安定化カラム１６、１８は、安定化カラムの中心軸Ａに垂直に定義されたカラム横断面を有する。定義された横断面は、最大カラム幅を示す。カラム横断面が円形の場合、最大カラム幅は円形横断面の直径である。カラム横断面が長方形の場合、最大カラム幅は長方形横断面の対角線である。

【0050】

チャンバー高さは、チャンバー高さと最大カラム幅との間の比率が０．２～２の間、優先的には、０．３～１の間に含まれるように選択される。

【0051】

チャンバーの高さは、３～２５メートル、優先的には５～１５メートルの間に含まれる。

【0052】

チャンバーの高さは、通常、すべての減衰チャンバー４４にとって同じである。

【0053】

したがって、穴あきプレート４０は、同じ実質的に水平なプレートにおいて延在する。

【0054】

安定化カラム、典型的にはメイン安定化カラム、に消散チャンバーが装備されない場合、他のカラムの減衰チャンバーの底板は、メイン安定化カラムのドラフトと水平に並べられる。換言すれば、安定化カラムの底面３２および他のカラムの穴あきプレート４０は、実質的に同じ水平面内に延在する。

【0055】

減衰チャンバーの形状は、ピーク垂直波負荷の低減とカラムによって引き起こされる動きの両方の効率を最大化するように最適化される。これは、穴あきプレート４０と上記カラムの底スラブとの間の距離、プレート４０の範囲および穴（多孔度指数、穴の配置）の組み合わせを適切に選択することによって達成される。これらのパラメータは、数値流体モデリング（ＣＦＤ）および曳航船試験を通じて較正される。

【0056】

穴あきプレート４０および二次安定化カラム１８の減衰チャンバー４４は、通常、すべて同一である。

【0057】

メイン安定化カラム１６の穴あきプレート４０および減衰チャンバー４４は、通常、二次安定化カラム１８のものとは異なる。

【0058】

有利には、少なくとも１つの追加の穴あきプレートが減衰チャンバー４４の内部に配置される（図３）。これは、波負荷の追加の粘性ダンピングを提供し、流体力学的効率をさらに向上させるために配置される。

【0059】

少なくとも１つの追加の穴あきプレートは、実質的に水平であるか、または実質的に垂直であるか、または垂直方向および水平方向の両方に関して傾斜した平面内に延在する。

【0060】

例えば、１つまたは幾つかの追加の水平穴あきプレート５２は、流体力学的効率を改善するために、安定化カラムの底面３２と実質的に水平な穴あきプレート４０との間の中間レベルに配置される。

【0061】

代替的に、または追加的に、１つまたは幾つかの垂直穴あきプレート５４は、適切な波負荷低減（ダンピングおよびピーク圧力負荷の低減）を通じて第一次波誘導水平運動を低減するために配置され、安定化カラムの基部に穴あきサブチャンバーを作る。

【0062】

固定具４２は、実質的に水平な穴あきプレート４０を、作動位置よりも安定化カラムの底面３２に近い格納位置において安定化カラム１６、１８に固定するために配置されている。

【0063】

換言すれば、固定具４２は、実質的に水平な穴あきプレート４０を２つの異なる位置、すなわち、作動位置および格納位置において安定化カラム１６、１８に固定することを可能にするために適合されている。

【0064】

作動位置は、図１、３、５、７および１０に示されている。格納位置は、図１１に示されている。

【0065】

格納位置において、浮遊式プラットフォーム１４のドラフトが減少する。したがって、格納位置は、プラットフォーム１４および生産設備１０の浮遊構造および組み立て段階中に特に適合される。作動位置は、最適な流体力学的効率を提供し、特にアクティブエネルギー生産操業中に適合される。

【0066】

固定具４２は、少なくとも３つの垂直なビームを含み、各ビームは、実質的に水平な穴あきプレート４０に固定され、安定化カラム１６、１８の側面３６に接続されている。

【0067】

少なくとも３つのビームは、少なくとも３つのメインビーム５６を含む。

【0068】

固定具４２は、各メインビーム５６が安定化カラムの側面３６にスライドする接続５８を含む。

【0069】

穴あきプレートがその格納位置とその作動位置との間で移動する場合、メインビーム５６は、穴あきプレート４０を案内するためのスライドする接続５８と協働する。

【0070】

メインビーム５６の数は、プレートが水平に対して傾斜することなく、案内が十分に実行され得るように選択される。

【0071】

典型的には、少なくとも３つのビームは、安定化カラムの中心軸Ａの周りで互いに関して角度的にシフトされた正確に３つのメインビーム５６を含む。

【0072】

少なくとも３つのビームは、幾つかの二次ビーム６０も含む。

【0073】

二次ビーム６０の数は、一次および二次ビームが一緒になって、作業位置で穴あきプレートを安定化カラムにしっかりと固定する一方で、一次ビームがプレートを格納位置に固定するように選択される。

【0074】

典型的には、二次ビームの数６０は、ビームの総数が３～１２、優先的には４～１０、典型的には６～８に含まれるように選択される。

【0075】

例えば、固定具４２は、３つの一次ビーム５６および５つの二次ビーム６０を含む。

【0076】

ビーム５６、６０は、安定化カラムの中心軸Ａの周りで互いに関して規則的に角度的にシフトされている。可能であれば、それらは、２つの一次ビーム５６の間に同数の二次ビーム６０、プラスマイナス１つのビームで配置される。

【0077】

図に示す例では、２つの二次ビーム６０が第１と第２の一次ビーム５６の間に置かれ、２つの二次ビーム６０が第２と第３の一次ビーム５６の間に置かれ、１つの二次ビーム６０が第３および第１の一次ビーム５６の間に置かれている。

【0078】

ビーム５６、６０は、例えば、直径２０インチ（約７０ｃｍ）の円形の金属ビームである。

【0079】

ビーム５６、６０は、安定化カラムの中心軸Ａに実質的に平行であり、互いに平行である。

【0080】

各ビームの下端６２は、穴あきプレート４０にしっかりと固定されている。

【0081】

スライドする接続５８は、安定化カラムの側面３６に固定されたスリーブを含み、そこには、メインカラム５６がスライド的に受け入れられる。

【0082】

ビーム５６、６０および安定化カラムの側面３６の一方は、留具６４を含み、ビーム５６、６０および安定化カラムの側面３６の他方は、上部補完留具６６および下部補完留具６８を支持する。各々が実質的に水平な穴あきプレート４０を作動位置および格納位置に固定するための留具６４と協調する。

【0083】

図１０および１１に示される例において、安定化カラムの側面３６は、各ビーム５６、６０に対して１つの留具６４を支持する。

【0084】

各ビーム５６、６０は、１つの上部補完留具６６および１つの下部補完留具６８を支持する。

【0085】

上部補完留具６６は、下部補完留具６８の上に配置されている。

【0086】

留具および補完留具は、任意の適合タイプのものである。例えば、留具はフランジを含み、補完留具は、留具のフランジにボルトで固定されるように適合された別のフランジを含む。

【0087】

変形例（図には示されていない）において、各ビーム５６、６０は１つの留具６４を支持する。安定化カラムの側面３６は、各ビームに対して１つの上部補完留具６６および１つの下部補完留具６８を支持する。

【0088】

穴あきプレート４０を格納位置と作動位置との間で移動させるために、浮遊式プラットフォーム１４は、各メインビーム５６について、ウィンチ６９と、メインビーム５６の上端７１に接続されたケーブルまたはチェーン７０とを含む（図１１）。

【0089】

図１１に示される例において、ウィンチ６９は、安定化カラムの上面３４に固定されている。ケーブルまたはチェーン７０は、ウィンチ６９から上面３４の縁に配置された偏向プーリー７２まで実質的に水平に、偏向プーリー７２からメインビーム５６の上端７１まで垂直に延びる。

【0090】

穴あきプレート４０をその格納位置から作動位置に下げるために、ケーブルまたはチェーン７０が同時に解かれるように、すべてのメインビーム５６に関連するウィンチ６９が作動される。

【0091】

穴あきプレート４０をその作動位置から格納位置に持ち上げるために、ケーブルまたはチェーン７０が巻かれるように、すべてのメインビーム５６に関連するウィンチ６９が作動される。

【0092】

ウィンチ６９は、安定化カラムに取り外し可能に固定されている。下降/上昇操作が完了すると、ウィンチが取り外される。

【0093】

固定具４２は、外部のビーム５６、６０が減衰チャンバー４４の穴あきプレートに作用する荷重を均等に分散するように設計されている。

【0094】

メインビーム５６は、二次ビーム６０よりも長い。

【0095】

二次ビーム６０の長さは、二次ビーム６０が、穴あきプレート４０の作動位置および格納位置の両方において海面下に沈んだままになるようなものである。

【0096】

メインビーム５６の長さは、メインビーム５６の上端７１が、穴あきプレート４０の作動位置および格納位置の両方において海面上に留まるようなものである。

【0097】

格納位置では、メインビーム５６の上端７１は上面３４の下に留まり、安定化カラムの上に突き出ない。

【0098】

典型的には、安定化カラム１６、１８は、中心軸に垂直に取られた円形の断面を有する（図２、６、８、１０）。別の変形によれば、安定化カラム１６、１８は、おそらく角が丸い長方形の断面を有する（図３）。別の変形例によれば、安定化カラム１６、１８は、他の任意の形状の断面を有する。断面の形状は、建設コストと流体力学的効率の間のトレードオフに基づいて決定されます。

【0099】

実質的に水平な穴あきプレート４０は、安定化カラム１６、１８の断面と同一の形状を有する。断面が円形である場合、穴あきプレート４０は円形である。断面が長方形である場合、穴あきプレート４０は長方形である。

【0100】

最大プレート幅と最大カラム幅の比率は、０．８～１．４、好ましくは１～１．２を含む。

【0101】

プレートが円形の場合、最大プレート幅は円形プレートの直径である。プレートが長方形の場合、最大プレート幅は長方形プレートの対角線である。

【0102】

結果として、穴あきプレートは安定化カラムの外周をはるかに超えて延びることはなく、岸壁側の係留および岸壁クレーンによるマストおよびタービンの持ち上げが容易になる。

【0103】

上に示したように、安定化カラム１６、１８は、実質的に垂直な中心軸Ａを有する。代替的に、二次安定化カラム１８は、垂直方向に関して傾斜する中心軸Ａを有する。

【0104】

メイン安定化カラム１６は、二次安定化カラム１８よりも大きな容積であり、風力タービン１２の重量を支持する。

【0105】

少なくとも３つの安定化カラム１６、１８を互いに固定するトラス構造２０は、有利には、番号ＦＲ１８７４１３６の下で出願されたフランス特許出願において定義されている通りである。

【0106】

トラス構造２０は、ガセット板および剪断プレートを介して安定化カラムに接続されたビーム７４を含む（図１０）。

【0107】

各安定化カラムのシェル３８は、図には明らかではない上部スラブおよび下部スラブを含み、それぞれ上面３４および底面３６を画定している。

【0108】

ビーム７４は、図３および５に示されるように、上部スラブおよび底部スラブに固定される。代替的に、ビーム７４は、図１に示されるように、上部スラブおよび消散チャンバーの穴あきプレート４０に固定される。

【0109】

トラス構造２０は、トラス構造に作用する波負荷を最小限に抑えながら、安定化カラム間で復元負荷を伝達して、浮遊式設備の全体的な安定性を確保するべく設計されている。

【0110】

図１～４、７および８に示される例において、２つの所与の安定化カラムが２つのメインビーム７４によって互いに接続されている。各メインビームは、大きな円形断面を有する管状の円筒形プロファイルである。

【0111】

代替的に、管状のメインビーム７４は、図５および６に示されるように、小さな断面プロファイルの格子で作られたメインビームによって置き換えられる。

【0112】

オフショア半潜水型プラットフォーム１４における安定化カラム１６、１８の全体的な配置のいくつかの例を以下に説明する。

【0113】

第１の実施形態によれば、少なくとも３つの安定化カラムは、三角形の頂点に配置された正確に３つの安定化カラムを含む。

【0114】

それは、１つのメイン安定化カラム１６、および２つの二次安定化カラム１８を含む。

【0115】

３つの安定化カラム１６、１８は、例えば、番号ＦＲ１８７４１３６で出願されたフランス特許出願において記載されているように配置されている。

【0116】

３つの安定化カラム１６、１８は、円形の断面を有する（図１および２）。

【0117】

図３および４に示される第２の実施形態において、少なくとも３つの安定化カラムは、三角形の頂点に配置された正確に３つの安定化カラムを含む。それは、１つのメイン安定化カラム１６、および２つの二次安定化カラム１８を含む。

【0118】

３つの安定化カラム１６、１８は、例えば、番号ＦＲ１８７４１３６で出願されたフランス特許出願において記載されているように配置されている。

【0119】

３つの安定化カラム１６、１８は、角が丸い長方形の断面を有する（図３および４）。

【0120】

第３の実施形態によれば、少なくとも３つの安定化カラムは、正確に４つの安定化カラムを含み、メイン安定化カラム１６に加えて、３つの二次安定化カラム１８を有する。

【0121】

３つの二次安定化カラム１８は三角形の頂点に配置され、メイン安定化カラム１６は前記三角形の幾何学的中心に配置される。

【0122】

三角形は、たとえば実質的に正三角形です。

【0123】

第４の実施形態によれば、少なくとも３つの安定化カラムは、正確に５つの安定化カラムを含み、メイン安定化カラム１６に加えて４つの二次安定化カラム１８を有する。

【0124】

４つの二次安定化カラム１８は、正方形の頂点に配置され、メイン安定化カラム１６は、前記正方形の幾何学的中心に配置される。

【0125】

すべての実施形態において、安定化カラム、特にそれらのサイズは、恒久的なバラストの必要性を低減するように設計されている。

【0126】

バラストは、水、またはコンクリート、鉱石、その他の適合された材料などの高密度の固体材料によって達成される。

【0127】

バラスト７６は、シェル３８の内側の安定化カラムの基部に配置される（図３および５）。

【0128】

代替的に、実質的に水平な穴あきプレート４０は、バラスト７６を支持する（図１、５、７）。この場合、バラストは、穴あきプレート４０の上部に配置されるか、または穴あきプレート４０である。

【0129】

別の代替案によれば、バラスト７６の一部は安定化カラムの内側に配置され、バラスト７６の別の部分は穴あきプレートによって生まれる。

【0130】

二次安定化カラムは、通常、バラスト７６と同じ量の負荷を負う。一次安定化カラムは、通常、バラスト７６と異なる量の負荷を負う（図１、３および５）。

【0131】

図５に示される例によれば、メイン安定化カラムは液体バラスト７６が積まれ、一方、二次安定化カラムは固体バラスト７６が積まれる。

【0132】

バラスト７６は、メタセンター高さを下げても全体的な安定性を向上させる。

【0133】

安定化カラム１６、１８は、強化鋼板（オフショア標準）、構造用プレストレスト強化コンクリート、通常密度コンクリートまたは軽量コンクリートでできている。トラス構造２０は、鋼またはコンクリートでできている。

【0134】

穴あきプレート４０は、鋼、コンクリート、またはそれらの組み合わせでできている。

【0135】

材料の選択は、プロジェクトの設計段階で行われ、最大のプラットフォームの動きに関連するプロジェクトの基準を達成しながら、プロジェクトの詳細に基づいて製造と輸送のコストを最適化する。

【0136】

変形例によれば、穴あきプレート４０の対応する安定化カラムへの固定具４２は、安定化カラムの側面３６に接続されたビームを含まない。代わりに、固定具４２は、穴あきプレート４０を安定化カラムの底面３２に接続するトラス構造を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【外国語明細書】