特許 7555979 ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するためのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/12 20060101AFI20240917BHJP

   E02D 27/14 20060101ALI20240917BHJP

   E02D 27/42 20060101ALI20240917BHJP

   F03D 13/25 20160101ALN20240917BHJP

【ＦＩ】

E02D27/12 Z

E02D27/14

E02D27/42 Z

F03D13/25

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2021576091

(86)(22)【出願日】2020-06-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-23

(86)【国際出願番号】 IB2020055797

(87)【国際公開番号】W WO2020255073

(87)【国際公開日】2020-12-24

【審査請求日】2023-06-07

(31)【優先権主張番号】19181636.2

(32)【優先日】2019-06-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】516208282

【氏名又は名称】サイペム エスピーアー

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】マッカーシー，ヴィンセント ジョージ

(72)【発明者】

【氏名】ストークス，ベンジャミン ロイド

(72)【発明者】

【氏名】セグストン，クリストファー ジェームズ

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１１２４２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－１９３４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２９５２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０５６７３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－２５９３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２１６８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２２３４９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ２７／００ －２７／５２

Ｅ０２Ｄ ２９／００

Ｅ０２Ｄ ２９／０４５－３７／００

Ｆ０３Ｄ １３／２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するためのシステムであって、
ジャケット脚柱（８）の周りに配設されるように構成される少なくとも一つの駆動グループ（２６）を具備する、中空基礎杭（１１）へ部分的に挿入された前記ジャケット脚柱（８）の縦軸（Ａ）を調節するための水準化アセンブリ（１４）であり、各駆動グループ（２６）が、前記中空基礎杭（１１）の上縁部と前記ジャケット脚柱（８）との間において前記縦軸（Ａ）に平行な力を加えるように構成されて、選択的に前記ジャケット脚柱（８）に装着可能であるとともに別の水準化アセンブリ（１４）でのさらなる使用のために回収可能である、水準化アセンブリ（１４）と、
前記水準化アセンブリ（１４）により水準化されると前記中空基礎杭（１１）に対する所与の位置に前記ジャケット脚柱（８）を係止するために前記ジャケット脚柱（８）の周りに配設されるように構成されて、前記ジャケット脚柱（８）の周りに分散されて前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に前記ジャケット脚柱（８）の外表面に沿って動くように構成される複数の楔体（１６）と、前記ジャケット脚柱（８）と前記楔体（１６）とに各々が取り付けられて前記中空基礎杭（１１）と前記ジャケット脚柱（８）との間の間隙に前記楔体（１６）を挿入するように構成される複数の追加駆動体（１７）と、を具備する締結アセンブリ（１３）と、
を具備するシステム（１２）。

【請求項2】

前記ジャケット脚柱（８）の前記外表面に固着されて前記中空基礎杭（１１）への前記ジャケット脚柱（８）の挿入を制限するために径方向に延在する少なくとも一つのストッパブラケット（１５）を具備する、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記駆動グループ（２６）が、前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に延在する少なくとも一つの駆動体（２７）を具備する、請求項１または請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記駆動体（２７）に固着されて、前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に前記駆動体（２７）が延在する所定位置に前記駆動体（２７）を保持するように構成される接続要素（２８）を前記水準化アセンブリ（１４）が具備する、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記水準化アセンブリ（１４）が、
前記ジャケット脚柱（８）に固着されて貫通孔を有する案内支持体（２９）と、
前記案内支持体（２９）内で案内されるジャッキブロック（３７）と、
前記ジャケット脚柱（８）に固着され、前記案内支持体（２９）と対向し、前記駆動体（２７）の縦変位を阻止するように構成される水準化ブラケット（３０）と、
を各駆動体（２７）について具備し、
各駆動体（２７）が、前記水準化ブラケット（３０）と、前記中空基礎杭（１１）の縁部に載った前記ジャッキブロック（３７）との間において前記縦軸（Ａ）に平行な力を加えるように構成される、
請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記水準化アセンブリ（１４）が、前記水準化ブラケット（３０）に固着される係止ピン機構（３１）を具備して、前記接続要素（２８）がロッド（３４）を具備し、前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に前記ロッド（３４）が延在する所定位置に前記ロッド（３４）を選択的に固定するように前記係止ピン機構（３１）が構成される、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記水準化アセンブリ（１４）が、前記案内支持体（２９）に固着されるバー（３２）を各ロッド（３４）について具備し、前記バー（３２）の周りでの前記ロッド（３４）の回転を可能にするようにして前記ロッド（３４）の一端部が前記バー（３２）に結合される、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記接続要素（２８）に取り付けられて、前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に延在する少なくとも一対の駆動体（２７）を前記水準化アセンブリ（１４）が具備する、請求項４から請求項７のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項9】

各前記追加駆動体（１７）が前記ジャケット脚柱（８）及び前記楔体（１６）から選択的に取り外し可能である、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項10】

前記ジャケット脚柱（８）の前記外表面で前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に延在する案内部に沿って動くように各前記楔体（１６）が構成される、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項11】

前記追加駆動体（１７）が、前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に延在する油圧シリンダである、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項12】

前記ジャケット脚柱（８）に固着される少なくとも一つの第１アイプレート（２０）と、前記楔体（１６）に固着される少なくとも一つの第２アイプレート（２１）とを各前記追加駆動体（１７）について具備し、前記追加駆動体（１７）が、前記少なくとも一つの第１アイプレート（２０）と前記少なくとも一つの第２アイプレート（２１）とにヒンジ結合される、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項13】

前記追加駆動体（１７）の周りに配設されて、前記追加駆動体（１７）を前記縦軸（Ａ）に平行に保持するように構成される少なくとも一つの拘束部材（１９）を各前記追加駆動体（１７）について具備する、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項14】

縦軸（Ａ）上に延在するジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するための方法であって、
前記中空基礎杭（１１）に部分的に挿入された前記ジャケット脚柱（８）の前記縦軸（Ａ）の方向を水準化アセンブリ（１４）によって調節することと、
各楔体（１６）のための追加駆動体（１７）によって、前記中空基礎杭（１１）と前記ジャケット脚柱（８）との間の間隙に複数の前記楔体（１６）を挿入することと、
前記水準化アセンブリ（１４）を前記ジャケット脚柱（８）から少なくとも部分的に取り外すことと、
を包含する方法。

【請求項15】

前記ジャケット脚柱（８）及び前記楔体（１６）から各前記追加駆動体（１７）を取り外すことを包含する、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記ジャケット脚柱（８）の周りに分散された複数の前記楔体（１６）を、前記ジャケット脚柱（８）の外表面で前記縦軸（Ａ）に略平行な方向に延在する案内部に沿って動かすことを包含する、請求項１４または請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記ジャケット脚柱（８）を前記中空基礎杭（１１）に挿入する前に前記水準化アセンブリ（１４）を前記ジャケット脚柱（８）に取り付けることを包含する、請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記ジャケット脚柱（８）からの前記水準化アセンブリ（１４）の取り外しがＲＯＶにより実施される、請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

前記ジャケット脚柱（８）を前記中空基礎杭（１１）にグラウト固定することを包含する、請求項１４から請求項１８のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本特許出願は、２０１９年６月２１日に出願された欧州特許出願第１９１８１６３６．２号の優先権を主張し、同出願の開示全体が参照により本明細書に援用される。

【0002】

本発明は、ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するためのシステムに関する。

【0003】

特に、本発明は、洋上風力タービンのジャケット脚柱を水準化して、水塊の底に設置された中空基礎杭に締結するためのシステムに関する。

【背景技術】

【0004】

風力タービンは通常、ロータとナセルとタワーと支持構造と基礎部とを具備する。

【0005】

洋上支持構造は一般的に、水塊の深さと水塊の底の土壌状態とに基づいて選択されるジャケット又は浮動タイプである。

【0006】

ジャケット構造は、洋上ロケーション又は風力タービンの概念に従って変化しうる数本の脚柱を具備する。例えば、ジャケットは１脚か３脚式、又は４本脚柱であるか、他の脚柱構成を有しうる。基礎部は通常、水塊の底に挿入される中空基礎杭を具備する。

【0007】

概して、洋上風力タービンの設置は、中空基礎杭にジャケット脚柱を部分的に挿入してから、ジャケット脚柱を中空基礎杭にグラウト固定することを包含する。

【0008】

多数の風力タービン発電機が風力発電所の現場に設置される時には、中空基礎杭及びジャケット脚柱の設置が二つの異なる計画に分割される必要がある。これは、一般的に中空基礎杭がジャケット脚柱の１年前までに設置されることを意味する。ジャケット脚柱が中空基礎杭に設置される時には、ジャケット脚柱の垂直性についての厳密な公差要件がある。これは、風力タービンの傾斜が風力タービンの機械的挙動及び性能に影響するので、降ろした後でその垂直性を許容リミット内に調節するのに各ジャケット脚柱に水準化システムが必要とされることを意味する。

【0009】

この要件に加えて、グラウト固定プロセス中には、堰又は水中の海流のような環境負荷ゆえに中空基礎杭内でのジャケット脚柱の平行移動に制限が見られる。このジャケット脚柱の平行移動、特に中空基礎杭へのジャケット脚柱の横移動は、硬化プロセス中にグラウトの早期老朽化を引き起こす。早期老朽化サイクルを防止してジャケット脚柱を垂直に係止するには、中空基礎杭に対してジャケット脚柱を締結して中空基礎杭の上部近くでジャケット脚柱に接続される、「締結部」と呼ばれるシステムが必要である。

【0010】

特許文献１は、第１フランジをジャケット脚柱に取り付けることと、中空基礎杭により第２フランジが支持されるように第２フランジを基礎杭と接触させることと、第１フランジ及び第２フランジを通してジャケット脚柱が中空基礎杭により支持されるように第１フランジと第２フランジとを相互に配置することと、膨張性の間隔部材を通してジャケット脚柱を支持するために間隔部材が第１フランジと第２フランジの両方と接触するように第１フランジと第２フランジとの間に間隔部材を配設することとにより、ジャケット脚柱を中空基礎杭と結合することを教示している。

【0011】

特許文献２から分かるように、ジャケット脚柱に結合されて複数の油圧シリンダを備える鋼製リングによってジャケット脚柱が中空基礎杭に締結される。

【0012】

特許文献３は、互いに接続されて閉じたクランプチェーンを形成する幾つかのセグメントを備える、１本の支持脚柱に沿った洋上プラットフォームのための昇降装置に関する。

【0013】

特許文献４は、杭のための案内部として作用して油圧シリンダにより上昇又は下降するリングを具備する、洋上ジャッキアッププラットフォームのための油圧昇降杭案内装置に関する。この装置は、杭を案内部に対してセンタリングし、杭の上昇及び下降中に杭と案内部との間の摩擦を低減させるという機能を有する。

【0014】

水準化及び締結のための周知のシステムは洋上ロケーションで主に使用されるが、駆動体を含むシステム全体が永久にジャケット脚柱に残り、それゆえ設置の完了後に各ジャケット脚柱で犠牲となる。それゆえ、関係コスト及び環境的な理由が関連の問題点となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【文献】国際公開第２０１６／０８５３３９号パンフレット

【文献】国際公開第２０１２／０５３８９２号パンフレット

【文献】欧州特許２，７７０，１１２号明細書

【文献】中国特許第１０２，７８７，５９０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

本発明の一つの目的は、ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するための、先行技術の欠点を解消するシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明によれば、ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するためのシステムが提供され、このシステムは、
中空基礎杭に部分的に挿入されてジャケット脚柱の周りに配設されるように構成される少なくとも一つの駆動グループを具備する前記ジャケット脚柱の縦軸を調節するための水準化アセンブリであって、各駆動グループが、前記中空基礎杭の上縁部と前記ジャケット脚柱との間において前記縦軸に平行な力を加えるように構成され、選択的に前記ジャケット脚柱に装着可能であるとともに別の水準化アセンブリでのさらなる使用のために回収可能である、水準化アセンブリと、
前記水準化アセンブリにより水準化されると前記中空基礎杭に対する所与の位置に前記ジャケット脚柱を係止するために前記ジャケット脚柱の周りに配設されるように構成され、前記ジャケット脚柱の周りに分散されて前記縦軸に略平行な方向に前記ジャケット脚柱の外表面に沿って動くように構成される複数の楔体と、各々が前記ジャケット脚柱及び前記楔体に取り付けられて前記中空基礎杭と前記ジャケット脚柱との間の間隙に前記楔体を挿入するように構成される複数の追加駆動体とを具備する締結アセンブリと、
を具備する。

【0018】

少なくとも一つの駆動グループにより、前記ジャケット脚柱が持ち上げられ、前記縦軸の位置が調節される。

【0019】

このようにして、前記ジャケット脚柱は、容易かつ経済的な手法で所定位置に高精度で設置されうる。

【0020】

さらに、前記駆動グループは設置後に回収されてさらなるシステムに再使用され、経済的な利点が得られる。

【0021】

加えて、複数の前記楔体により、前記ジャケット脚柱は前記中空基礎杭に対する所定位置に固定される。

【0022】

特に、システムは、前記ジャケット脚柱の外表面に固着されて、前記中空基礎杭への前記ジャケット脚柱の挿入を制限するために径方向に延在するストッパブラケットを具備する。

【0023】

前記ストッパブラケットにより、前記中空基礎杭への前記ジャケット脚柱の貫入のリミットが設けられる。

【0024】

より詳しく記すと、前記締結アセンブリが前記ジャケット脚柱をまだ係止せずに前記中空基礎杭及び前記水準化アセンブリが嵌合していない時に、前記ストッパブラケットは前記中空基礎杭の縁部に支承され、嵌合に先立って前記中空基礎杭から所与の距離に前記締結アセンブリを保持する。

【0025】

特に、前記駆動グループは、前記縦軸に略平行な方向に延在する少なくとも一つの駆動体、好ましくは油圧シリンダを具備する。

【0026】

このように、油圧力によって前記ジャケット脚柱が持ち上げられる。

【0027】

特に、前記水準化アセンブリは、前記駆動体に固着されて、前記縦軸に略平行な方向に前記駆動体が延在する所定位置に前記駆動体を保持するように構成される接続要素を具備する。

【0028】

このように、各前記駆動体は前記ジャケット脚柱の所定位置に取り付けられうる。

【0029】

特に、前記水準化アセンブリは、
前記ジャケット脚柱に固着されて貫通孔を有する案内支持体と、
前記案内支持体内で案内されるジャッキブロックと、
前記ジャケット脚柱に固着され、前記案内支持体に対向し、前記駆動体の縦変位を阻止するように構成される水準化ブラケットであって、前記水準化ブラケットと前記中空基礎杭の縁部に載った前記ジャッキブロックとの間において前記縦軸に平行な力を加えるように各駆動体が構成される、水準化ブラケットと、
を各駆動体について具備する。

【0030】

このように、各前記駆動体は、前記水準化ブラケットと前記中空基礎杭の縁部との間で駆動される。

【0031】

さらに、前記中空基礎杭に前記ジャケット脚柱を挿入する前に前記水準化アセンブリが単純な手法で前記ジャケット脚柱に設置されうる。

【0032】

特に、前記水準化アセンブリは、前記水準化ブラケットに固着された係止ピン機構を具備して、前記接続要素はロッドを具備し、前記縦軸に略平行な方向に前記ロッドが延在する所定位置に前記ロッドを選択的に固定するように前記係止ピン機構が構成される。

【0033】

このように、前記縦軸に略平行な方向に各前記駆動体が延在する所定位置に各前記駆動体が選択的に固定されうる。

【0034】

特に、前記水準化アセンブリは、前記案内支持体に固着されるバーを各ロッドについて具備し、前記ロッドの一端部は、前記バーの周りでの前記ロッドの回転を可能にするようにして前記バーに結合される。

【0035】

このように、前記係止ピン機構が前記ロッドを固定していない時には、前記ジャケット脚柱に前記駆動体を取り付けるか、前記駆動体の回収及び別の水準化アセンブリでさらなる使用のために前記駆動体を前記ジャケット脚柱から取り外すために各前記駆動体が前記接続バーの周りで回転できる。

【0036】

特に、前記水準化アセンブリは、前記接続要素に取り付けられて前記縦軸に略平行な方向に延在する少なくとも一対の駆動体を具備する。

【0037】

このように、前記駆動体の対は単一のアセンブリとして容易かつ迅速な手法で前記ジャケット脚柱に取り付けられるか前記ジャケット脚柱から取り外されうる。

【0038】

また、前記駆動体の対はより多くの動力を提供し、高精度での前記ジャケット脚柱位置の調節を可能にする。

【0039】

特に、各前記追加駆動体は、選択的に前記ジャケット脚柱及び前記楔体から取り外し可能である。

【0040】

このように、各前記追加駆動体は設置後に回収されてさらなるシステムで再使用され、さらなる経済的利点が得られる。

【0041】

特に、各前記楔体は、前記ジャケット脚柱の外表面で前記縦軸に略平行な方向に延在する案内部に沿って動くように構成される。

【0042】

このように、システムの精度のために、各前記楔体は前記縦軸に略平行な直線経路上で動くように強制される。

【0043】

特に、前記追加駆動体は、前記縦軸に略平行な方向に延在する油圧シリンダである。

【0044】

このように、前記追加駆動体は限られた寸法で高出力密度を有する。

【0045】

特に、システムは、前記ジャケット脚柱に固着される少なくとも一つのアイプレートと、前記楔体に固着される少なくとも一つの第２アイプレートとを各前記追加駆動体について具備し、前記追加駆動体は、前記少なくとも一つの第１アイプレートに、そして前記少なくとも一つの第２アイプレートにヒンジ結合される。

【0046】

このように、各前記追加駆動体は、ジャケットから、そして楔体から、迅速かつ容易な手法で取り外されうる。

【0047】

特に、システムは、前記追加駆動体の周りに配設されて、前記追加駆動体を前記縦軸に平行に保持するように構成される少なくとも一つの拘束部材を各前記追加駆動体について具備する。

【0048】

このように、システムの精度のために、各前記追加駆動体の変位が縦軸に略平行な方向に発生する。

【0049】

本発明の別の目的は、ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するための、先行技術の欠点を解消する方法を提供することである。

【0050】

本発明によれば、ジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するための方法が提供され、この方法は、
前記中空基礎杭に部分的に挿入された前記ジャケット脚柱の前記縦軸の方向を水準化アセンブリによって調節することと、
複数の楔体を、各楔体のための追加駆動体によって前記中空基礎杭と前記ジャケット脚柱との間の間隙に挿入することと、
前記水準化アセンブリを前記ジャケット脚柱から少なくとも部分的に取り外すことと、
を包含する。

【0051】

このように、容易かつ経済的な手法で前記ジャケット脚柱が水準化されて所定位置で前記中空基礎杭に締結されうる。

【0052】

さらに、各水準化アセンブリは、前記中空基礎杭への前記ジャケット脚柱の設置の後に少なくとも部分的に回収され、再使用されて同じ方法ステップを繰り返しうる。

【0053】

特に、この方法は、各前記追加駆動体を前記ジャケット脚柱及び前記楔体から取り外すことを包含する。

【0054】

このように、同じ方法ステップを実行するために各前記追加駆動体が容易かつ迅速な手法で回収されうる。

【0055】

特に、この方法は、前記ジャケット脚柱の周りに分散された複数の前記楔体を、前記ジャケット脚柱の外表面で前記縦軸に略平行な方向に延在する案内部に沿って動かすことを包含する。

【0056】

このように、各楔体は前記縦軸に略平行な直線経路上で動くように強制される。

【0057】

特に、この方法は、前記中空基礎杭に前記ジャケット脚柱を挿入する前に前記水準化アセンブリを前記ジャケット脚柱に取り付けることを包含する。

【0058】

このように、前記水準化アセンブリは、水塊の表面より上で前記ジャケット脚柱に容易かつ経済的な手法で取り付けられる。

【0059】

特に、前記ジャケット脚柱からの前記水準化アセンブリの取り外しは、ＲＯＶにより実施される。

【0060】

このように、前記水準化アセンブリは水中で遠隔的に回収されうる。

【0061】

特に、この方法は、前記中空基礎杭に前記ジャケット脚柱をグラウト固定することを包含する。

【0062】

このように、締結とグラウト固定の両方により前記ジャケット脚柱と前記中空基礎杭とがともに永久的に固着される。

【図面の簡単な説明】

【0063】

添付図面を参照して本発明の非限定的な実施形態が例として記載される。

【図1】明瞭性のために一部が取り除かれた、水塊の底に設置される洋上風力タービンの斜視図である。

【図2】明瞭性のために一部が取り除かれた、図１の洋上風力タービンのジャケット脚柱を水準化して中空基礎杭に締結するためのシステムの斜視図である。

【図3】明瞭性のために一部が取り除かれた、図２のシステムの水準化アセンブリの正面図である。

【図4】明瞭性のために一部が取り除かれた、特定の作動構成における図３の水準化システムの側面図である。

【図5】明瞭性のために一部が取り除かれた、図２のシステムの図解である。

【図6】明瞭性のために一部が取り除かれて水平面での断面における一部を含む図１の洋上風力タービンの断面図である。

【図7】明瞭性のために一部が取り除かれた、図２のシステムの詳細な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0064】

図１の番号１は、洋上現場に設置された洋上風力タービンを指す。

【0065】

洋上風力タービン１は、タワー２と、タワー２の上に回転可能に取り付けられるナセル３と、ナセル３に回転可能に取り付けられてハブ５とハブ５から径方向に延出するブレード６とを具備するロータ４と、ジャケット脚柱８と支持フレーム９とを具備する支持構造７と、中空基礎杭１１を具備する基礎部１０とを具備する。

【0066】

図１の特定実施形態において、支持構造７は３本のジャケット脚柱８を具備し、その各々が中空基礎杭１１へ挿入される。

【0067】

ジャケット脚柱８の数と中空基礎杭１１の数と支持フレーム９の構成とは、添付図には示されていない広範囲の多様な用途又は多様な洋上現場に応じて変化しうる。例えば、洋上風力タービンは、一以上のジャケット脚柱と関連の中空基礎杭とを有しうる。

【0068】

図１を参照すると、中空基礎杭１１は水塊の底に挿入されて水塊の底である深さまで貫入する。

【0069】

各ジャケット脚柱８は中空基礎杭１１に部分的に挿入される。

【0070】

洋上風力タービン１は、中空基礎杭１１の縁部の近くで各ジャケット脚柱８に取り付けられる、ジャケット脚柱８を水準化して中空基礎杭１１に締結するためのシステム１２を具備する。

【0071】

図１においてシステム１２は水中環境で使用されているが、水塊の表面より上でもシステム１２が使用されうる。

【0072】

また、システム１２は、陸上風力タービンと、第２中空ボデーへの第１ボデーの挿入及び配置を包含する他の用途とに使用されうる。

【0073】

それゆえ、図１に示されている水中での用途は、本発明の多様で可能な広範囲の用途を限定することが意図されているわけではない。

【0074】

図２を参照すると、システム１２は、複数の締結アセンブリ１３と、水準化アセンブリ１４と、少なくとも一つのストッパブラケット１５とを具備する。

【0075】

締結アセンブリ１３は、各ジャケット脚柱８の周りに分散されてジャケット脚柱８の縦軸Ａに略平行な方向にジャケット脚柱８の外表面に沿って動くように構成される複数の楔体１６と、ジャケット脚柱８と楔体１６とに取り付けられて中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙に楔体１６を挿入するように構成されて選択的にジャケット脚柱８及び楔体１６から取り外し可能である各楔体１６のための一つの駆動体１７とを具備する。

【0076】

駆動体１７は、縦軸Ａに略平行な方向に延在する油圧シリンダである。

【0077】

添付図に示されていない本発明の代替実施形態によれば、駆動体１７は多様なタイプ、好ましくは、油圧、電気機械、又は空気タイプのものでありうる。

【0078】

締結アセンブリ１３はさらに、ジャケット脚柱８の外表面に固着されて縦軸Ａに略平行な方向に延在する一対のリブ１８を具備する各楔体１６のための案内部と、駆動体１７の周りに配設されて駆動体１７をジャケット脚柱８に保持するように構成される各駆動体１７のための拘束部材１９とを具備する。

【0079】

また、締結アセンブリ１３は、ジャケット脚柱８に固着される少なくとも一つのアイプレート２０と、楔体１６に固着される少なくとも一つのアイプレート２１とを各駆動体１７について具備する。

【0080】

特に、締結アセンブリ１３は、一対のアイプレート２０と一対のアイプレート２１とを各駆動体１７について具備する。各駆動体１７はピン２２，２３によってアイプレート２０，２１にヒンジ結合される。

【0081】

各ストッパブラケット１５は、ジャケット脚柱８の外表面に固着されて、中空基礎杭１１へのジャケット脚柱８の挿入を制限して中空基礎杭１１から所与の距離に楔体１６を保つため、中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙より大きい長さにわたって径方向に延在する。この距離は、軸方向における駆動体１７の行程より短い。

【0082】

特に、各ストッパブラケット１５はジャケット脚柱８に溶接され、縦軸Ａに略平行な方向に延在する少なくとも一つの縦壁２４と、中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙よりはるかに大きい径方向寸法を有して中空基礎杭１１の縁部に支承されるように構成される底壁２５とを具備する。

【0083】

水準化アセンブリ１４は、ジャケット脚柱８と中空基礎杭１１との間の間隙への楔体１６の挿入に先立って中空基礎杭１１に部分的に挿入されたジャケット脚柱８の縦軸Ａを調節するように構成される。

【0084】

水準化アセンブリ１４は、ジャケット脚柱８の周りに配設される少なくとも一つの駆動グループ２６を具備する。

【0085】

本発明を限定しない図２の好適な実施形態において、駆動グループ２６は、縦軸Ａに略平行な方向に延在する少なくとも一つの駆動体２７を具備する。

【0086】

より詳しく記すと、各駆動グループ２６は、ともに結合される一対の駆動体２７を具備する。

【0087】

駆動体２７は、縦軸Ａに略平行な方向に延在する油圧シリンダである。

【0088】

添付図に示されていない本発明の代替実施形態によれば、駆動グループ２６は、多様な数の駆動体又は多様なタイプの駆動体、例えば電気機械式駆動体又は空気式駆動体を具備しうる。

【0089】

水準化アセンブリ１４はさらに、各駆動体２７を所定位置に保持するとともに駆動体対２７の二つの駆動体２７をともに固着するように構成される各駆動体対２７のための接続要素２８と、ジャケット脚柱８に固着される各駆動体対２７のための一対の案内支持体２９と、ジャケット脚柱８に固着される各駆動体対２７のための一対の水準化ブラケット３０と、各水準化ブラケット対３０に固着される係止ピン機構３１とを具備する。

【0090】

図３を参照すると、案内支持体対２９の案内支持体２９は、ジャケット脚柱８に溶接され、貫通孔を有し、縦軸Ａに対して横断方向に延在するバー３２により接続される。

【0091】

水準化ブラケット対３０の水準化ブラケット３０は、ジャケット脚柱８に溶接され、縦軸Ａに対して横断方向に延在するバー３３により接続される。

【0092】

接続要素２８は、各駆動体対２７の二つの駆動体２７の間に載置されるロッド３４を具備する。ロッド３４の一端部はフォーク形状であり、接続バー３２の周りでのロッド３４の回転を可能にするようにして接続バー３２に結合される。

【0093】

係止ピン機構３１は、縦軸Ａに略平行な方向に延在する摺動ピン３６とバー３３との間の径方向にロッド３４が拘束される所定位置にロッド３４を選択的に固定するため、案内シリンダ３５と、案内シリンダ３５の内側で摺動するように構成される摺動ピン３６とを具備する。

【0094】

図４を参照すると、各駆動体２７は、中空基礎杭１１の縁部に支承されて案内支持体２９の貫通孔を通るように構成されるジャッキブロック３７を下端部に具備する。

【0095】

添付図に示されていない本発明の代替実施形態において、各案内支持体２９は、ジャケット脚柱８に溶接されずにジャッキブロック３７に固着され、中空基礎杭１１の縁部に支承されるように構成される。

【0096】

図５を参照すると、システム１２は、制御パネル３８と、駆動体１７，２７へ流体を供給するための油圧回路３９と、油圧回路３９の流路が中に収容されるアンビリカル４０とを具備する。

【0097】

油圧回路３９は、駆動体２７を選択的に制御するように構成される制御バルブ４１と、制御バルブ４１に対して並列であって駆動体１７を選択的に制御するように構成される制御バルブ４２と、制御パネル３８にフィードバックを提供するために油圧回路３９へ流入する流体の流量を測定するように駆動体２７の流路に載置される流量計４３とを具備する。

【0098】

油圧回路３９はさらに、駆動体１７の流路との流体連通状態にある蓄圧器４４と、各駆動体１７又は２７のために駆動されるチェックバルブ４５とを具備する。

【0099】

特に、制御パネル３８は、縦軸Ａの傾斜と、中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙とを制御及び調節するように構成される。

【0100】

洋上風力タービン１の各ジャケット脚柱８の全ての縦軸Ａの正確な配置を単一の制御パネル３８が制御できるので、各洋上風力タービン１について一つの制御パネル３８のみで充分である。

【0101】

図６を参照すると、洋上風力タービン１は、３本の中空基礎杭１１と、中空基礎杭１１に部分的に挿入される３本のジャケット脚柱８と、ジャケット脚柱８に取り付けられる３個のシステム１２，４６，４７とを具備する。

【0102】

図６を参照すると、システム１２，４６は、１個の水準化アセンブリ１４と、ジャケット脚柱８の周りの円形パターンで互いから等距離に離間する６個の楔体１６と、ジャケット脚柱８の両側に固着される２個のストッパブラケット１５とを具備する。

【0103】

中空基礎杭１１への３個のジャケット脚柱８の正確な配置にはシステム１２，４６の水準化アセンブリ１４で充分であるので、システム４７は水準化アセンブリ１４を具備していない。

【0104】

特に、ストッパブラケット１５により静止支持される高い方のジャケット脚柱８に水準化アセンブリ１４は取り付けられず、一方で他の２本のジャケット脚柱８が水準化アセンブリ１４により持ち上げられうる。

【0105】

使用時に、そして図２を参照すると、ジャケット脚柱８が中空基礎杭１１に部分的に挿入される前に、最終的な洋上又は陸上の現場での設置に先立ってジャケット脚柱８にシステム１２が取り付けられる。

【0106】

ジャケット脚柱８が中空基礎杭１１に部分的に挿入されると、そして水準化アセンブリ１４の駆動の前に、少なくとも一つのストッパブラケット１５が中空基礎杭１１の縁部に載り、ジャケット脚柱８の重量を支承する。

【0107】

それから駆動体２７が駆動され、中空基礎杭１１の縁部と少なくとも一つのストッパブラケット１５との間の縦方向の距離を設定する。

【0108】

より詳しく記すと、各駆動体２８の上端部は水準化ブラケット３０に支承され、ジャッキブロック３７（図４）は中空基礎杭１１の縁部に支承されている。

【0109】

縦軸Ａの傾斜と、中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙とを調節するために、制御パネル３８は各駆動体２７の変位を制御する駆動体２７の中で動力を分散する。

【0110】

縦軸Ａが所定位置にあると、複数の楔体１６の各楔体１６が中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙へ挿入される。

【0111】

図７を参照すると、各駆動体１７は、リブ１８に従ってジャケット脚柱８の外表面上で摺動する楔体１６を、中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙へ押入し、中空基礎杭１１に対するジャケット脚柱８の横及び垂直移動を阻止する。

【0112】

特に、中空基礎杭１１の縁部は、楔体１６の挿入を可能にする面取り部を有する。

【0113】

中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙へ楔体１６が挿入されると、制御パネル３８は縦軸Ａの位置を制御し、必要であれば、縦軸Ａの位置を再調節するために駆動体２７の変位を命令する。

【0114】

縦軸Ａの位置の再調節のケースで、楔体１６は中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙に再び圧入される。

【0115】

ジャケット脚柱８が楔体１６により所定位置に固定されると、ジャケット脚柱８が中空基礎杭１１にグラウト固定され、中空基礎杭１１とジャケット脚柱８との間の間隙にグラウトが充填される。

【0116】

それからさらなるシステム１２での再使用のために駆動体２７がジャケット脚柱８から取り外される。

【0117】

本発明の特定の実施形態では、さらなるシステム１２での再使用のために駆動体１７もジャケット脚柱８から取り外される。

【0118】

本発明のさらなる特定実施形態において、グラウトが硬化するまで駆動体１７，２７は位置が維持される。

【0119】

本発明を限定しない好適な実施形態において、さらなるシステム１２での再使用のために、添付図には示されていないＲＯＶにより駆動体１７，２７がジャケット脚柱８から取り外される。

【0120】

本明細書において、「ＲＯＶ」の語は遠隔操作ビークルを意味する。より詳しく記すと、「ＲＯＶ」の語は、最終的には人又はソフトウェアにより操作されるヒューマンインタフェースにより遠隔操作されて多様な種類の水中作業を実施するビークルを意味する。

【0121】

図３を参照すると、駆動体２７の取り外しのために、各駆動体２７が後退して、水準化ブラケット３０と中空基礎杭１１の縁部とに加えられていた荷重を解放する。

【0122】

それから、摺動ピン３６が案内シリンダ３５の内側で摺動してロッド３４の径方向移動の阻止を終了し、駆動体対２７の取り外しを可能にする。

【0123】

具体的には記載されず以下の請求項の保護範囲に入る変形を本発明が含むことは明白である。

【符号の説明】

【0124】

１ 洋上風力タービン
２ タワー
３ ナセル
４ ロータ
５ ハブ
６ ブレード
７ 支持構造
８ ジャケット脚柱
９ 支持フレーム
１０ 基礎部
１１ 中空基礎杭
１２ システム
１３ 締結アセンブリ
１４ 水準化アセンブリ
１５ ストッパブラケット
１６ 楔体
１７ 駆動体
１８ リブ
１９ 拘束部材
２０ 第１アイプレート
２１ 第２アイプレート
２２，２３ ピン
２４ 縦壁
２５ 底壁
２６ 駆動グループ
２７ 駆動体
２８ 接続要素
２９ 案内支持体
３０ 水準化ブラケット
３１ 係止ピン機構
３２，３３ バー
３４ ロッド
３５ 案内シリンダ
３６ 摺動ピン
３７ ジャッキブロック
３８ 制御パネル
３９ 油圧回路
４０ アンビリカル
４１，４２ 制御バルブ
４３ 流量計
４４ 蓄圧器
４５ チェックバルブ
４６，４７ システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】