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特表2024-500302ジャケットタイプの風力タービン基礎用の遷移要素
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-09
(54)【発明の名称】ジャケットタイプの風力タービン基礎用の遷移要素
(51)【国際特許分類】
   E02D 27/12 20060101AFI20231226BHJP
   E02D 27/32 20060101ALI20231226BHJP
   E02D 27/52 20060101ALI20231226BHJP
   F03D 13/20 20160101ALI20231226BHJP
【FI】
E02D27/12 Z
E02D27/32 A
E02D27/52 Z
F03D13/20
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023533804
(86)(22)【出願日】2021-12-16
(85)【翻訳文提出日】2023-07-13
(86)【国際出願番号】 DK2021050371
(87)【国際公開番号】W WO2022128037
(87)【国際公開日】2022-06-23
(31)【優先権主張番号】PA202001409
(32)【優先日】2020-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523204053
【氏名又は名称】レイコン エーピーエス
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179316
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 寛奈
(72)【発明者】
【氏名】リッター,フレデリック
【テーマコード(参考)】
2D046
3H178
【Fターム(参考)】
2D046CA07
2D046DA05
2D046DA62
3H178AA03
3H178BB77
3H178DD67Z
(57)【要約】
風力タービンタワー(6)を支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)(2)であって、ジャケット(2)は、荷重をタワー(6)から海底(8)に伝達するように構成されたジャケット支持構造(28)であって、ジャケット支持構造(28)は、クロスメンバー(12)から作られた補強システムによって支持された脚(4)を含む、ジャケット支持構造(28)と、ジャケット(2)の上部を構成する遷移要素(14)であって、遷移要素(14)はタワー(6)の荷重及び重量をジャケット支持構造(28)に伝達するように構成される、遷移要素(14)と、を含み、脚(4)は遷移要素(14)にボルト締めされる。遷移要素(14)は、1つ以上の鋳造遷移要素セグメントと、フロア(72)と、スタッフ及び/または機器の遷移要素(14)へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口(30)と、脚(4)ごとの接続部(74,74’)の1つであって、接続部(74,74’)のそれぞれは継手(20)の脚(4)に取り付けられる、接続部(74,74’)と、を含む。継手(20)は、遷移要素(14)のフロア(72)20の高さよりも低い高さに配置される。
【選択図】図2A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力タービンタワー(6)を支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)(2)であって、前記風力タービン基礎(ジャケット)(2)は、
-荷重を前記風力タービンタワー(6)から海底(8)に伝達するように構成されたジャケット支持構造(28)であって、前記ジャケット支持構造(28)は、クロスメンバー(12)から作られた補強システムによって支持された脚(4)を含む、ジャケット支持構造(28)と、
-前記風力タービン基礎(ジャケット)(2)の上部を構成する遷移要素(14)であって、前記遷移要素(14)は前記風力タービンタワー(6)の荷重及び重量を前記ジャケット支持構造(28)に伝達するように構成される、遷移要素(14)と、を含み、
前記脚(4)は前記遷移要素(14)にボルト締めされ、前記遷移要素(14)は、
-1つ以上の鋳造遷移要素セグメントと、
-フロア(72)と、
-スタッフ及び/または機器の前記遷移要素(14)へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口(30)と、
-脚(4)ごとの接続部(74,74’)の1つであって、接続部(74,74’)のそれぞれは継手(20)の脚(4)に取り付けられる、接続部(74,74’)と、を含み、
前記継手(20)は、前記遷移要素(14)の前記フロア(72)の高さよりも低い高さに配置されることを特徴とする、風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項2】
前記遷移要素(14)は、一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造遷移要素セグメントを含むことを特徴とする請求項1に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項3】
前記脚(4)及びクロスメンバー(12)は一緒にボルト締めされることを特徴とする請求項1または2に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項4】
前記中央配置入口(30)は円形であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項5】
レール(42)は、少なくとも部分的に、前記中央配置入口(30)を囲むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項6】
接続部(74,74’)のそれぞれの遠位部は前記遷移要素(14)から下方に突出し、前記接続部(74,74’)が取り付けられる前記脚(4)の縦軸に平行に延在することを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項7】
接続部(74,74’)のそれぞれの近位部は、前記遷移要素(14)から半径方向に突出し、前記接続部(74,74’)のそれぞれの近位部の水平軸と前記縦軸との間の角度は、20~60度の範囲にあることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項8】
前記中央配置入口(30)は中央配置開口部が設けられたドアを備えることを特徴とする請求項3~7のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項9】
風力タービンタワー(6)を支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)(2)を建造するための方法であって、
-荷重を前記風力タービンタワー(6)から海底(8)に伝達するように構成されたジャケット支持構造(28)を提供するステップであって、前記ジャケット支持構造(28)は、クロスメンバー(12)から作られた補強システムによって支持された脚を含む、提供するステップと、
-前記風力タービン基礎(ジャケット)(2)の上部を構成する遷移要素(14)を提供するステップであって、前記遷移要素(14)は、前記風力タービンタワー(6)の荷重及び重量を前記ジャケット支持構造(28)に伝達するように構成される、提供するステップと、を含み、前記方法は、
a)遷移要素(14)を提供するステップであって、
-1つ以上の鋳造遷移要素セグメントと、
-フロア(72)と、
-前記遷移要素(14)へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口(30)と、
-脚(4)ごとの接続部(74,74’)の1つと、を含む、提供するステップと、
b)接続部(74,74’)のそれぞれを継手(20)の脚(4)に取り付けるステップであって、前記継手(20)は、前記遷移要素(14)の前記フロア(72)の高さよりも低い高さに配置される、取り付けるステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項10】
前記方法は、
-前記遷移要素(14)を形成するように組み立てられるように構成された、いくつかのセグメントを鋳造するステップと、
-前記セグメントを一緒にボルト締めするステップと、
を含む、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記方法は、前記接続部(74,74’)のそれぞれを脚(4)にボルト締めするステップを含むことを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
【請求項12】
前記方法は、レール(42)が少なくとも部分的に前記中央配置入口(30)を囲むことをもたらすステップを含むことを特徴とする請求項9~11のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジャケットタイプの風力タービン基礎に関する。また、本発明は、ジャケットタイプの風力タービン基礎を建造するための方法にも関する。
【背景技術】
【0002】
環境に優しい変革により、風力タービンが、信頼性がありコスト効率が良い無公害のエネルギーを生じさせることができるため、風力タービンを使用することによって生成された再生可能エネルギーに関する注目が増えている。しかしながら、基礎は、洋上風力タービンに関する基本的な課題になっている。
【0003】
先行技術では、ジャケットタイプの風力タービン基礎は、水深の深い所に適切であるため広範囲に使用されている。ジャケットタイプの風力タービン基礎は、通常、風力タービンタワー及び発電機の荷重及び重量をジャケット支持構造脚に伝達するように配置及び構成された遷移要素から成る。遷移要素はジャケットの上部である。
【0004】
先行技術のジャケットは、さらに、遷移要素の外側に設置された作業足場及び船着場エリアを含む。作業足場及び船着場エリアは、風力タービンの設置及びメンテナンスのためにアクセスできるように配置及び構成される。
【0005】
先行技術のジャケットは、さらに、タービンから地面まで荷重を伝達し、海底まで下がったケーブルを支持するように構成され、そして、メンテナンス及び制御のためにタービンへのアクセスを可能にするように構成されたジャケット支持構造を含む。
【0006】
一般的な先行技術のジャケット構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を有する溶接された管状空間フレームを含む。
【0007】
しかしながら、先行技術のジャケットは、費用が多くかかる溶接可能スチールが必要であるため、重くなり高価になる。
【0008】
中国特許出願公開第106948367号明細書では、ジャケットが遷移構造を含み、脚が一体型遷移構造にボルト締めされる、先行技術のジャケット構造の例が開示されている。そのような遷移構造は、保管及び搬送することが困難である。
【0009】
したがって、単純で安い代替手段を有することが望ましいであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】中国特許出願公開第106948367号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的は、先行技術のジャケットよりも単純で安いジャケットを提供することである。
【0012】
本発明の目的は、請求項1に定義されるようなジャケット及び請求項9に定義されるような方法によって達成できる。好ましい実施形態は従属項に定義され、以下の「発明を実施するための形態」に説明され、添付図に示される。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明に従ったジャケットは、風力タービンタワーを支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)であり、ジャケットは、
-荷重をタワーから海底に伝達するように構成されたジャケット支持構造であって、ジャケット支持構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を含む、ジャケット支持構造と、
-ジャケットの上部を構成する遷移要素であって、遷移要素はタワーの荷重及び重量をジャケット支持構造に伝達するように構成される、遷移要素と、を含み、
脚は遷移要素にボルト締めされ、遷移要素は、
-1つ以上の鋳造遷移要素セグメントと、
-フロアと、
-スタッフ及び/または機器の遷移要素へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口と、
-各脚の1つの接続部であって、各接続部は継手の脚に取り付けられる、接続部と、を含み、
継手は遷移要素のフロアの高さよりも低い高さに配置される。
【0014】
これによって、先行技術のジャケットよりも単純で安いジャケットを提供することが可能になる。
【0015】
従来の溶接継手を、一緒にボルト締めされる鋳造構成要素と交換することによって、以下のいくつかの利点を実現することが可能になる。
-高価で重要な溶接の代替を提供することが可能になる。
-高度なモジュール方式(一緒にボルト締めされるように構成されるセグメントの大量生産)を提供することが可能になる。
-荷重を良好に分配するために(荷重配分の改善を提供するために)、セグメントの設計を最適化することが可能になる。
-鋳造構成要素が疲労の問題に関する溶接セグメントに勝る利点をもたらすように、良好な機械的特性を有するセグメントを提供することが可能になる。
-持ち上げ位置、タワーインターフェース及び搬送インターフェースへのアクセス等の詳細及び機能の統合を提供することが可能になる。
-建造物の重量を減らすことが可能になる。
【0016】
本発明に従ったジャケットは、風力タービンタワーを支持するように構成される。本発明に従ったジャケットは、主に、洋上風力タービンの風力タービンタワーを支持することが意図される。
【0017】
ジャケット支持構造は、荷重をタワーから海底に伝達するように構成される。一実施形態では、ジャケット支持構造は、海底に設置される底部に搭載されるように構成される。一実施形態では、ジャケット支持構造は、海底に設置されるように構成される底部を含む。
【0018】
ジャケット支持構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を含む。
【0019】
一実施形態では、ジャケット支持構造は3つの脚を備える。
【0020】
一実施形態では、ジャケット支持構造は4つの脚を備える。
【0021】
一実施形態では、ジャケット支持構造は5つまた6つの脚を備える。
【0022】
遷移要素はジャケットの上部を構成し、風力タービンタワーの底部を受けるように構成される。遷移要素は、タワーの荷重及び重量をジャケット支持構造に伝達するように構成される。
【0023】
好ましい実施形態では、遷移要素は、内部空間を画定する内部を含む。風力タービンタワーがジャケットによって支持されるとき、遷移要素の内部空間を通ってタワーの内側部にアクセスする。
【0024】
ジャケットが一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造建造物を含む利点があり、脚は遷移要素にボルト締めされる。これによって、従来の溶接継手は、一緒にボルト締めされる継手に交換できる。
【0025】
ジャケットが、ボルト締めされた継手によって遷移要素に機械的に取り付けられるいくつかの鋳造建造物を含む脚を含む利点がある。これによって、保管及び搬送が容易になる。さらに、ジャケットの組み立てはより容易になる。
【0026】
一実施形態では、鋳造建造物は、一緒にボルト締めされる脚及びクロスメンバーを含む。これによって、保管及び搬送が容易になる。さらに、ジャケットの組み立てはより容易になる。
【0027】
一実施形態では、鋳造建造物は脚及びクロスメンバーを含む、または鋳造建造物は一緒に溶接される。
【0028】
一実施形態では、遷移要素は、一緒にボルト締めされる複数の遷移要素セグメントに分割される。これによって、保管及び搬送が容易になる。さらに、ジャケットの組み立てはより容易になる。
【0029】
一実施形態では、遷移要素は、一緒に溶接される複数の遷移要素セグメントに分割される。
【0030】
遷移要素の中央配置入口を提供することによって、遷移要素の内側構造にアクセスすることが可能になる。これにより、タワーにアクセスすることが可能になり、ひいては、入口を通ってタワーの中に交換部分を搬送することが可能になる。さらに、人員は、ジャケットによって支持されたタワーに容易にアクセスできる。遷移要素が1つ以上の鋳造セグメントによって形成されるため、材料を節約することによって、遷移要素のコストを減らすために、設計を最適化することが可能になる。
【0031】
好ましい実施形態では、入口は、遷移要素のフロアに設けられた開口部である。
【0032】
一実施形態では、中央配置入口は、スタッフ及び/または機器の遷移要素へのアクセスを可能にするように配置及び構成される。
【0033】
一実施形態では、遷移要素は、一緒にボルト締めされる複数の鋳造遷移要素セグメントに分割される。したがって、遷移要素は、一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造遷移要素セグメントを含む。遷移要素が大きい場合、より小さいツールを使用することによって、鋳造プロセスを達成できるため、いくつかの遷移要素セグメントを生成する利点があり得る。
【0034】
一実施形態では、遷移要素は、インターフェース部分(隣接セグメントに対して支えるように設計されたエリア)をそれぞれ有するいくつかの鋳造セグメントを含み、インターフェース部分は特大サイズで設けられている。これによって、隣接インターフェース部分を適合させるために、インターフェース部分の一部を処理する(それから材料を除去する)ことが可能になる。
【0035】
一実施形態では、脚及びクロスメンバーは、一緒にボルト締めされる。
【0036】
一実施形態では、入口は円形である。
【0037】
一実施形態では、入口は楕円である。
【0038】
一実施形態では、入口は長方形である。
【0039】
一実施形態では、入口は中央に配置される。
【0040】
一実施形態では、入口は正方形である。
【0041】
レールが少なくとも部分的に入口を囲む利点をもたらし得る。これによって、人員及び機器は、入口を通って落ちることを防止できる。
【0042】
一実施形態では、レールは入口を囲む。
【0043】
一実施形態では、レールは入口の360度のうちの少なくとも300度を囲む。
【0044】
一実施形態では、各接続部の遠位部は遷移要素から下方に突出し、接続部が取り付けられる脚の縦軸に平行に延在する。これによって、接続部の強度を最適化することによって、節約方式で力を脚に伝達することが可能になる。
【0045】
一実施形態では、各接続部の近位部は遷移要素から半径方向に突出し、各接続部の近位部の水平軸と縦軸との間の角度は、20~60度の範囲にある。
【0046】
一実施形態では、各接続部の近位部は遷移要素から半径方向に突出し、各接続部の近位部の水平軸と縦軸との間の角度は、25~55度の範囲にある。
【0047】
一実施形態では、各接続部の近位部は遷移要素から半径方向に突出し、各接続部の近位部の水平軸と縦軸との間の角度は、30~50度の範囲にある。
【0048】
一実施形態では、ジャケットは、遷移要素の外側に設置された作業足場及び船着場エリアを含む。
【0049】
一実施形態では、ジャケットは、遷移要素の外側に設置された作業足場及び船着場エリアを含む。これによって、ボートにより進むとき、作業足場及び船着場エリアにアクセスすることが可能になる。
【0050】
好ましい実施形態では、作業足場及び船着場エリアは、作業足場及び船着場エリアを使用して人員の安全性を向上するために、レールが設けられている。
【0051】
一実施形態では、1つ以上のトラックを含む摺動システムは、作業足場及び船着場エリアに設けられている。
【0052】
一実施形態では、作業足場及び船着場エリアは水平プラットフォーム構造を含み、摺動システムは、プラットフォーム構造の一部に沿って水平に延在する1つ以上のトラックが設けられている。
【0053】
一実施形態では、1つ以上のトラックは、入口の下に一直線に設けられたエリアを通って延在する。これによって、物体が、1つ以上のトラックに沿って、物体が入口の下に設置される位置に摺動することが可能になる。この位置から、物体を、入口を通して持ち上げることができるによって、遷移要素の内部に入る。
【0054】
一実施形態では、コンテナモジュールは作業足場及び船着場エリアに配置される。
【0055】
一実施形態では、入口はドアを備える。
【0056】
一実施形態では、入口は、中央配置開口部が設けられたドアを備える。これによって、男性よりも大きい物品を搬送するために、ドアを使用することが可能になる。同時に、ドアの中央配置開口部は、人員のための遷移要素の内部空間へのアクセスを提供する。
【0057】
好ましい実施形態では、入口は、入口に入ることが垂直変位を含む方式で配置及び成形される。
【0058】
一実施形態では、入口は、入口に入ることが垂直変位だけによって行うことができる方式で配置及び成形される。
【0059】
一実施形態では、入口は、人員及び構成要素が入ることを可能になるように設計されている。
【0060】
一実施形態では、入口は、遷移要素の下部に配置される。
【0061】
一実施形態では、入口は、遷移要素の下半分(脚が取り付けられる半分)に配置される。
【0062】
一実施形態では、別個のプラットフォームは、隣接脚セグメントの間の継手ごとに、または遷移要素に設けられている。これによって、継手を整備することが可能になる。
【0063】
本発明に従ったジャケットは、ジャケットの重要エリアで鋳造構成要素を適用させる。ジャケットは、先行技術のジャケットよりも少ない構成要素が必要である。さらに、単純な製造手順を適用できる。
【0064】
好ましい実施形態では、ジャケットは重要な溶接を含まない。
【0065】
本発明に従ったジャケットは低価格で生成でき、先行技術のジャケットよりも高速な方式でジャケットを生成することが可能になる。
【0066】
一実施形態では、ジャケットの構成要素のうちの1つ以上は、統合型持ち上げ構造を含む。これによって、ジャケットの構成要素を扱うのがより容易になる。
【0067】
本発明に従った方法は、風力タービンタワーを支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)を建造するための方法であって、本方法は、
-荷重をタワーから海底に伝達するように構成されたジャケット支持構造を提供するステップであって、ジャケット支持構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を含む、提供するステップと、
-ジャケットの上部を構成する遷移要素を提供するステップであって、遷移要素はタワーの荷重及び重量をジャケット支持構造に伝達するように構成される、提供するステップと、を含み、本方法は、
a)遷移要素を提供するステップであって、
-1つ以上の鋳造遷移要素セグメントと、
-フロアと、
-遷移要素へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口と、
-各脚の接続部の1つと、を含む、提供するステップと、
b)各接続部を継手の脚に取り付けるステップであって、継手は遷移要素のフロアの高さよりも低い高さに配置される、取り付けるステップと、
を含む。
【0068】
これによって、先行技術のジャケットよりも単純で安いジャケットを提供することが可能になる。
【0069】
一実施形態では、入口は、スタッフの遷移要素へのアクセスを提供するように建造される。
【0070】
一実施形態では、入口は、タワーで使用される機器の遷移要素へのアクセスを提供するように建造される。
【0071】
一実施形態では、本方法は、
-遷移要素を形成するように組み立てられるように構成された、いくつかのセグメントを鋳造するステップと、
-セグメントを一緒にボルト締めするステップと、
を含む。
【0072】
一実施形態では、本方法は、各接続部を脚にボルト締めするステップを含む。
【0073】
一実施形態では、本方法は、レールが少なくとも部分的に入口を囲むことをもたらすステップを含む。
【0074】
一実施形態では、レールは入口を囲む。
【0075】
遷移要素が、複数の鋳造遷移要素セグメントに分割される利点があり、本方法は、鋳造遷移要素セグメントを一緒にボルト締めするステップを含む。
【0076】
一実施形態では、遷移要素は、複数の鋳造遷移要素セグメントに分割され、本方法は、遷移要素セグメントを一緒に溶接するステップを含む。
【0077】
一実施形態では、遷移要素は、インターフェース部分(隣接セグメントに対して支えるように設計されたエリア)をそれぞれ有するいくつかの鋳造セグメントを含み、インターフェース部分は特大サイズで設けられ、本方法は、
a)隣接インターフェース部分を適合させるために、インターフェース部分の一部を処理する(それから材料を除去する)ステップと、
b)遷移要素セグメントを相互に取り付け、遷移要素を形成するステップと、
を含む。
【0078】
本発明は、本明細書で下記に与えられる「発明を実施するための形態」からより十分に理解される。添付図は単に例示として与えられ、ひいては、それらの図は本発明に限定されるわけではない。
【図面の簡単な説明】
【0079】
図1A】本発明に従ったジャケットの側面図を示す。
図1B図1Aに示されるジャケットの断面側面図を示す。
図2A】本発明に従ったジャケットの遷移部の断面図を示す。
図2B図2Aに示される遷移要素と、ジャケットのジャケット支持構造の脚との間の継手の拡大図を示す。
図3図1Aに示されるジャケットの上面図を示す。
図4】本発明に従ったジャケットの遷移部の断面図を示す。
図5】本発明に従ったジャケットの断面側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0080】
ここで、本発明の好ましい実施形態を示す目的のために詳細に図面を参照すると、本発明のジャケット2は図1Aに示される。
【0081】
図1Aは、本発明に従ったジャケット2の側面図を示す。ジャケット2は、海底8に配置される底部32に設置されるジャケット支持構造28を含む。水位10が示され、ジャケット支持構造28の主要部が水中に沈んでいることが確認できる。
【0082】
ジャケット支持構造28は3つの脚4を含み、脚4は、格子構造を構成する複数のクロスメンバー12によって相互に機械的に接続される。先行技術のジャケット建造では、クロスメンバー12は溶接によって脚に取り付けられている。しかしながら、本発明に従ったジャケット2では、クロスメンバー12は脚にボルト締めされる。
【0083】
ジャケット2がその上部に向かって先細りになることが確認できる。遷移要素14は、ジャケット支持構造28の上部に取り付けられている。遷移要素14は、ジャケット支持構造28の上部にボルト締めされる。
【0084】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に設けられている。作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14の中央エリアから延在し、そこから水平に突出する。
【0085】
風力タービンタワー6は、ジャケット2の遷移要素14に取り付けられている。タワー6は、継手24の遷移要素14に取り付けられている。タワー6は、遷移要素14にボルト締めされる。
【0086】
図1Bは、図1Aに示されるジャケット2の断面側面図を示す。いくつかの電気ケーブル50が、タワー6の上部からタワー6の底部に延在することが確認できる。
【0087】
図2Aは、本発明に従ったジャケット2の遷移部14の断面図を示す。遷移要素14は、梯子58へのアクセス手段がある内部空間を含む。風力タービンタワー6は、遷移要素14によって支持され、遷移要素14に取り付けられている。タワー14は、継手20によって脚4に取り付けられている。継手は、脚4及び遷移要素14を一緒にボルト締めするために使用されるボルトによって確立される。クロスメンバー12が脚4にボルト締めされることが確認できる。
【0088】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に取り付けられている。一実施形態では、作業足場及び船着場エリア26は、遷移要素14と、作業足場及び船着場エリア26との間に延在する鋼桁または鋼棒36によってつくられる接続構造によって、遷移要素14に取り付けられている。人34は作業足場及び船着場エリア26に立っている。レール42は、作業足場及び船着場エリア2を囲み、人員が落ちることを防止する。
【0089】
コンテナモジュール40は、作業足場及び船着場エリア26の右側端に設けられている。コンテナモジュール40を使用して、機器及びスペアパーツを保管できる。
【0090】
遷移要素14は、一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造遷移要素セグメントを含む。別の実施形態では、遷移要素14は一体型鋳造本体として設けられ得る。
【0091】
遷移要素14は、遷移要素14へのアクセスを可能にするように配置及び構成される中央配置入口30を含む。入口30では、スタッフ及び/または機器にアクセスが提供される。
【0092】
遷移要素14は、入口30を通って入るときにアクセスできるフロア72を含む。
【0093】
遷移要素14は、脚4ごとの接続部74,74’の1つを含む。接続部74,74’のそれぞれは継手20の脚4に取り付けられている。継手20が、遷移要素14のフロア72の高さよりも低い高さに配置されることが確認できる。
【0094】
レール42は入口30を囲む(入口30の少なくとも一部を囲む)。レール42により、人員及び機器が、入口30を通って落ちることを防止する。
【0095】
図2Bは、図2Aに示される継手20の拡大図を示す。継手20を使用して、図2Aに示される遷移要素14と脚4との間に機械的連結を提供する。継手20は継手にボルト締めされ、ボルト22を使用して、遷移要素14の第1の構造16及び脚4の第2の構造18を一緒にボルト締めする。
【0096】
遷移要素の接続部74が継手20の脚4に取り付けられることが確認できる。
【0097】
図3は、図1Aに示されるジャケット2の上面図を示す。ジャケット2は、海底に配置されるように構成される底部32に設置されるジャケット支持構造28を含む。ジャケット2は、ジャケット支持構造28の上部に取り付けられる遷移要素14を含む。ジャケット支持構造28は3つの脚4を含み、脚4は、格子構造を構成する複数のクロスメンバー12によって相互に機械的に接続される。クロスメンバー12が脚4にボルト締めされる。
【0098】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に設けられている。作業足場及び船着場エリア26は遷移要素の中央エリアから延在し、ここから水平に突出する。コンテナモジュール40は、作業足場及び船着場エリア26に設置される。
【0099】
図4は、本発明に従ったジャケット2の遷移部14の断面図を示す。遷移要素14は、入口30と、梯子58へのアクセスを提供する内部空間とを有し、梯子58によって、人員は、遷移要素14によって支持され、遷移要素14に取り付けられる風力タービンタワー6のより高いセクションにアクセスできる。
【0100】
タワー14は、継手20によって脚4に機械的に接続される。継手20のそれぞれは、継手20にボルト締めされる。したがって、脚4及び遷移要素14は一緒にボルト締めされる。さらに、クロスメンバー12は脚4にボルト締めされる。
【0101】
ジャケット2は、作業足場及び船着場エリア26を含む。作業足場及び船着場エリア26は、遷移要素14と、作業足場及び船着場エリア26との間に延在する鋼桁または鋼棒36によって、遷移要素14に取り付けられている。接続構造はU字形取り付け構造を構成する。作業足場及び船着場エリア26は、作業及び搬送セクションとして使用されるのに適切なプレート状プラットフォームを含む。
【0102】
人34は、人員が落ちるのを防止するレール42によって囲まれるプラットフォーム上に立っている。コンテナモジュール40が、作業足場及び船着場エリア26の右側端に設けられていることが確認できる。コンテナモジュール40は、機器及びスペアパーツを保管することを可能にする。
【0103】
作業足場及び船着場エリア26は、摺動システム38を含む。摺動システム38は、例えば、トラック46,46’に沿って移動するように構成された摺動車両を使用することによって、機器及び物体をトラック46,46’に沿って搬送することを可能にするように配置されたトラック46,46’を含む。
【0104】
トラック46,46’が、入口30の下に一直線に設けられたエリアを通って延在することが確認できる。これによって、物体が、トラック46,46’に沿って、物体が入口30の下に設置される位置に摺動することが可能になる。この位置から、物体を、入口30を通して持ち上げることによって、遷移要素14の内部に入ることができる。
【0105】
(例証目的のために)遷移要素14の1つのセグメントが除去されているため、複数の穴44は露出している。穴44はボルトを受けるように配置及び構成され、その結果、遷移要素14のセグメントは一緒にボルト締めできる。
【0106】
レール42は入口30の一部を囲む。これによって、レール42により、人員が、入口30を通って落ちることを防止する。
【0107】
遷移要素14は、脚4ごとの接続部74,74’の1つを含む。接続部74,74’のそれぞれは継手20の脚4に取り付けられている。継手20が、遷移要素14のフロアの高さよりも低い高さに配置されることが確認できる。
【0108】
図5は、本発明に従ったジャケット2の断面側面図を示す。ジャケットはジャケット支持構造28を含む。
【0109】
ジャケット2は脚4を含むジャケット支持構造28を含み、脚4は複数のクロスメンバー12によって相互に機械的に接続される。クロスメンバーは格子構造を構成する。クロスメンバー12が脚4にボルト締めされる。
【0110】
ジャケット2はその上部に向かって先細りになり、その上部には、遷移要素14が設けられている。遷移要素14は、ジャケット支持構造28の上部にボルト締めされる。タワー6は、継手24の遷移要素14に取り付けられている。タワー6は、遷移要素14にボルト締めされる。
【0111】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に取り付けられている。作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14の中央エリアから延在し、ジャケット支持構造28の残りの部分から横方向に突出する。作業足場及び船着場エリア26は、接続構造36によって遷移要素14に取り付けられている。接続構造36は、例として、管状構造または棒として成形され得る。人34’は作業足場及び船着場エリア26に立っている。レール42は、人34’が倒れるのを防止する。
【0112】
追加のプラットフォーム65は、ジャケット支持構造28の脚の1つに取り付けられている。人34’’がこのプラットフォーム65に立っており、レール42によって、倒れることを防ぐ。プラットフォーム65は、プラットフォーム65と、作業足場及び船着場エリア26との間に延在する梯子によって、作業足場及び船着場エリア26に接続される。一実施形態では、別個のプラットフォーム65は、隣接脚セグメントの間の継手ごとに設けられている。これによって、継手を整備することが可能になる。
【0113】
中央配置入口30は、遷移要素14に設けられている。人34は、入口30を通って遷移要素14の内部空間に入っている。レール42は入口30の一部を囲む。これによって、レール42により、人34が、入口30を通って落ちることを防止する。
【0114】
遷移要素14は、脚4ごとの接続部74,74’の1つを含む。接続部74,74’のそれぞれは継手20の脚4に取り付けられている。継手20が、遷移要素14のフロア72の高さよりも低い高さに配置されることが確認できる。
【0115】
2つの平行トラック46,46’は、作業足場及び船着場エリア26に設けられている。トラック46,46’は、入口30の下に一直線に設けられたエリアを通って延在する。したがって、物体がトラック46,46’に沿って、物体が入口30の下に設置される位置に摺動することが可能になる。この位置から、物体を、入口30を通して持ち上げることによって、遷移要素14の内部に入ることができる。
【0116】
遷移要素14の内部空間の内側では、梯子58へのアクセス手段がある。
【符号の説明】
【0117】
2 ジャケット
4 脚
6 タワー
8 海底
10 水位
12 クロスメンバー
14 遷移要素
16 第1の構造
18 第2の構造
20 継手
22 ボルト
24 継手
26 作業足場及び船着場エリア
28 ジャケット支持構造
30 入口
32 底部
34,34’,34’’ 人
36 接続構造
38 摺動システム
40 コンテナモジュール
42 レール
44 穴
46,46’ トラック
58 梯子
65 プラットフォーム
72 フロア
74,74’ 接続部
図1A
図1B
図2A-2B】
図3
【図
図5
【手続補正書】
【提出日】2022-10-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジャケットタイプの風力タービン基礎に関する。また、本発明は、ジャケットタイプの風力タービン基礎を建造するための方法にも関する。
【背景技術】
【0002】
環境に優しい変革により、風力タービンが、信頼性がありコスト効率が良い無公害のエネルギーを生じさせることができるため、風力タービンを使用することによって生成された再生可能エネルギーに関する注目が増えている。しかしながら、基礎は、洋上風力タービンに関する基本的な課題になっている。
【0003】
先行技術では、ジャケットタイプの風力タービン基礎は、水深の深い所に適切であるため広範囲に使用されている。ジャケットタイプの風力タービン基礎は、通常、風力タービンタワー及び発電機の荷重及び重量をジャケット支持構造脚に伝達するように配置及び構成された遷移要素から成る。遷移要素はジャケットの上部である。
【0004】
先行技術のジャケットは、さらに、遷移要素の外側に設置された作業足場及び船着場エリアを含む。作業足場及び船着場エリアは、風力タービンの設置及びメンテナンスのためにアクセスできるように配置及び構成される。
【0005】
先行技術のジャケットは、さらに、タービンから地面まで荷重を伝達し、海底まで下がったケーブルを支持するように構成され、そして、メンテナンス及び制御のためにタービンへのアクセスを可能にするように構成されたジャケット支持構造を含む。
【0006】
一般的な先行技術のジャケット構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を有する溶接された管状空間フレームを含む。
【0007】
しかしながら、先行技術のジャケットは、費用が多くかかる溶接可能スチールが必要であるため、重くなり高価になる。
【0008】
中国特許出願公開第106948367号明細書では、ジャケットが遷移構造を含み、脚が一体型遷移構造にボルト締めされる、先行技術のジャケット構造の例が開示されている。そのような遷移構造は、保管及び搬送することが困難である。
【0009】
国際公開第2018046205号では、伝達要素を伴うタワー用のジャケットタイプの風力タービン基礎が開示されている。伝達要素は、エレベータシャフトとして設計された開口部が設けられている。しかしながら、生成するのが安価であり、少量の材料が必要になる代替手段を有することが有利になるだろう。
【0010】
したがって、単純で安い代替手段を有することが望ましいであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】中国特許出願公開第106948367号明細書
【特許文献2】国際公開第2018046205号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、先行技術のジャケットよりも単純で安いジャケットを提供することである。
【0013】
本発明の目的は、請求項1に定義されるようなジャケット及び請求項9に定義されるような方法によって達成できる。好ましい実施形態は従属項に定義され、以下の「発明を実施するための形態」に説明され、添付図に示される。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明に従ったジャケットは、風力タービンタワーを支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)であり、ジャケットは、
-荷重をタワーから海底に伝達するように構成されたジャケット支持構造であって、ジャケット支持構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を含む、ジャケット支持構造と、
-ジャケットの上部を構成する遷移要素であって、遷移要素はタワーの荷重及び重量をジャケット支持構造に伝達するように構成される、遷移要素と、を含み、
脚は遷移要素にボルト締めされ、遷移要素は、
-フロアと、
-スタッフ及び/または機器の遷移要素へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口と、
-各脚の1つの接続部であって、各接続部は継手の脚に取り付けられる、接続部と、
を含み、
継手は遷移要素のフロアの高さよりも低い高さに配置され、遷移要素は1つ以上の鋳造遷移要素セグメントを含み、入口は遷移要素のフロアに設けられた開口部である
【0015】
これによって、先行技術のジャケットよりも単純で安いジャケットを提供することが可能になる。
【0016】
従来の溶接継手を、一緒にボルト締めされる鋳造構成要素と交換することによって、以下のいくつかの利点を実現することが可能になる。
-高価で重要な溶接の代替を提供することが可能になる。
-高度なモジュール方式(一緒にボルト締めされるように構成されるセグメントの大量生産)を提供することが可能になる。
-荷重を良好に分配するために(荷重配分の改善を提供するために)、セグメントの設計を最適化することが可能になる。
-鋳造構成要素が疲労の問題に関する溶接セグメントに勝る利点をもたらすように、良好な機械的特性を有するセグメントを提供することが可能になる。
-持ち上げ位置、タワーインターフェース及び搬送インターフェースへのアクセス等の詳細及び機能の統合を提供することが可能になる。
-建造物の重量を減らすことが可能になる。
【0017】
本発明に従ったジャケットは、風力タービンタワーを支持するように構成される。本発明に従ったジャケットは、主に、洋上風力タービンの風力タービンタワーを支持することが意図される。
【0018】
ジャケット支持構造は、荷重をタワーから海底に伝達するように構成される。一実施形態では、ジャケット支持構造は、海底に設置される底部に搭載されるように構成される。一実施形態では、ジャケット支持構造は、海底に設置されるように構成される底部を含む。
【0019】
ジャケット支持構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を含む。
【0020】
一実施形態では、ジャケット支持構造は3つの脚を備える。
【0021】
一実施形態では、ジャケット支持構造は4つの脚を備える。
【0022】
一実施形態では、ジャケット支持構造は5つまた6つの脚を備える。
【0023】
遷移要素はジャケットの上部を構成し、風力タービンタワーの底部を受けるように構成される。遷移要素は、タワーの荷重及び重量をジャケット支持構造に伝達するように構成される。
【0024】
好ましい実施形態では、遷移要素は、内部空間を画定する内部を含む。風力タービンタワーがジャケットによって支持されるとき、遷移要素の内部空間を通ってタワーの内側部にアクセスする。
【0025】
ジャケットが一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造建造物を含む利点があり、脚は遷移要素にボルト締めされる。これによって、従来の溶接継手は、一緒にボルト締めされる継手に交換できる。
【0026】
ジャケットが、ボルト締めされた継手によって遷移要素に機械的に取り付けられるいくつかの鋳造建造物を含む脚を含む利点がある。これによって、保管及び搬送が容易になる。さらに、ジャケットの組み立てはより容易になる。
【0027】
一実施形態では、鋳造建造物は、一緒にボルト締めされる脚及びクロスメンバーを含む。これによって、保管及び搬送が容易になる。さらに、ジャケットの組み立てはより容易になる。
【0028】
一実施形態では、鋳造建造物は脚及びクロスメンバーを含む、または鋳造建造物は一緒に溶接される。
【0029】
一実施形態では、遷移要素は、一緒にボルト締めされる複数の遷移要素セグメントに分割される。これによって、保管及び搬送が容易になる。さらに、ジャケットの組み立てはより容易になる。
【0030】
一実施形態では、遷移要素は、一緒に溶接される複数の遷移要素セグメントに分割される。
【0031】
遷移要素の中央配置入口を提供することによって、遷移要素の内側構造にアクセスすることが可能になる。これにより、タワーにアクセスすることが可能になり、ひいては、入口を通ってタワーの中に交換部分を搬送することが可能になる。さらに、人員は、ジャケットによって支持されたタワーに容易にアクセスできる。遷移要素が1つ以上の鋳造セグメントによって形成されるため、材料を節約することによって、遷移要素のコストを減らすために、設計を最適化することが可能になる。
【0032】
一実施形態では、中央配置入口は、スタッフ及び/または機器の遷移要素へのアクセスを可能にするように配置及び構成される。
【0033】
一実施形態では、遷移要素は、一緒にボルト締めされる複数の鋳造遷移要素セグメントに分割される。したがって、遷移要素は、一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造遷移要素セグメントを含む。遷移要素が大きい場合、より小さいツールを使用することによって、鋳造プロセスを達成できるため、いくつかの遷移要素セグメントを生成する利点があり得る。
【0034】
一実施形態では、遷移要素は、インターフェース部分(隣接セグメントに対して支えるように設計されたエリア)をそれぞれ有するいくつかの鋳造セグメントを含み、インターフェース部分は特大サイズで設けられている。これによって、隣接インターフェース部分を適合させるために、インターフェース部分の一部を処理する(それから材料を除去する)ことが可能になる。
【0035】
一実施形態では、脚及びクロスメンバーは、一緒にボルト締めされる。
【0036】
一実施形態では、入口は円形である。
【0037】
一実施形態では、入口は楕円である。
【0038】
一実施形態では、入口は長方形である。
【0039】
一実施形態では、入口は中央に配置される。
【0040】
一実施形態では、入口は正方形である。
【0041】
レールが少なくとも部分的に入口を囲む利点をもたらし得る。これによって、人員及び機器は、入口を通って落ちることを防止できる。
【0042】
一実施形態では、レールは入口を囲む。
【0043】
一実施形態では、レールは入口の360度のうちの少なくとも300度を囲む。
【0044】
一実施形態では、各接続部の遠位部は遷移要素から下方に突出し、接続部が取り付けられる脚の縦軸に平行に延在する。これによって、接続部の強度を最適化することによって、節約方式で力を脚に伝達することが可能になる。
【0045】
一実施形態では、各接続部の近位部は遷移要素から半径方向に突出し、各接続部の近位部の水平軸と縦軸との間の角度は、20~60度の範囲にある。
【0046】
一実施形態では、各接続部の近位部は遷移要素から半径方向に突出し、各接続部の近位部の水平軸と縦軸との間の角度は、25~55度の範囲にある。
【0047】
一実施形態では、各接続部の近位部は遷移要素から半径方向に突出し、各接続部の近位部の水平軸と縦軸との間の角度は、30~50度の範囲にある。
【0048】
一実施形態では、ジャケットは、遷移要素の外側に設置された作業足場及び船着場エリアを含む。
【0049】
一実施形態では、ジャケットは、遷移要素の外側に設置された作業足場及び船着場エリアを含む。これによって、ボートにより進むとき、作業足場及び船着場エリアにアクセスすることが可能になる。
【0050】
好ましい実施形態では、作業足場及び船着場エリアは、作業足場及び船着場エリアを使用して人員の安全性を向上するために、レールが設けられている。
【0051】
一実施形態では、1つ以上のトラックを含む摺動システムは、作業足場及び船着場エリアに設けられている。
【0052】
一実施形態では、作業足場及び船着場エリアは水平プラットフォーム構造を含み、摺動システムは、プラットフォーム構造の一部に沿って水平に延在する1つ以上のトラックが設けられている。
【0053】
一実施形態では、1つ以上のトラックは、入口の下に一直線に設けられたエリアを通って延在する。これによって、物体が、1つ以上のトラックに沿って、物体が入口の下に設置される位置に摺動することが可能になる。この位置から、物体を、入口を通して持ち上げることができるによって、遷移要素の内部に入る。
【0054】
一実施形態では、コンテナモジュールは作業足場及び船着場エリアに配置される。
【0055】
一実施形態では、入口はドアを備える。
【0056】
一実施形態では、入口は、中央配置開口部が設けられたドアを備える。これによって、男性よりも大きい物品を搬送するために、ドアを使用することが可能になる。同時に、ドアの中央配置開口部は、人員のための遷移要素の内部空間へのアクセスを提供する。
【0057】
好ましい実施形態では、入口は、入口に入ることが垂直変位を含む方式で配置及び成形される。
【0058】
一実施形態では、入口は、入口に入ることが垂直変位だけによって行うことができる方式で配置及び成形される。
【0059】
一実施形態では、入口は、人員及び構成要素が入ることを可能になるように設計されている。
【0060】
一実施形態では、入口は、遷移要素の下部に配置される。
【0061】
一実施形態では、入口は、遷移要素の下半分(脚が取り付けられる半分)に配置される。
【0062】
一実施形態では、別個のプラットフォームは、隣接脚セグメントの間の継手ごとに、または遷移要素に設けられている。これによって、継手を整備することが可能になる。
【0063】
本発明に従ったジャケットは、ジャケットの重要エリアで鋳造構成要素を適用させる。ジャケットは、先行技術のジャケットよりも少ない構成要素が必要である。さらに、単純な製造手順を適用できる。
【0064】
好ましい実施形態では、ジャケットは重要な溶接を含まない。
【0065】
本発明に従ったジャケットは低価格で生成でき、先行技術のジャケットよりも高速な方式でジャケットを生成することが可能になる。
【0066】
一実施形態では、ジャケットの構成要素のうちの1つ以上は、統合型持ち上げ構造を含む。これによって、ジャケットの構成要素を扱うのがより容易になる。
【0067】
本発明に従った方法は、風力タービンタワーを支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)を建造するための方法であって、本方法は、
-荷重をタワーから海底に伝達するように構成されたジャケット支持構造を提供するステップであって、ジャケット支持構造は、クロスメンバーから作られた補強システムによって支持された脚を含む、提供するステップと、
-ジャケットの上部を構成する遷移要素を提供するステップであって、遷移要素はタワーの荷重及び重量をジャケット支持構造に伝達するように構成される、提供するステップと、を含み、本方法は、
a)遷移要素を提供するステップであって、
-フロアと、
-遷移要素へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口と、
-各脚の接続部の1つと、を含む、提供するステップと、
b)各接続部を継手の脚に取り付けるステップであって、継手は遷移要素のフロアの高さよりも低い高さに配置される、取り付けるステップと、を含み、
遷移要素は1つ以上の鋳造遷移要素セグメントを含み、入口は遷移要素のフロアに設けられた開口部である
【0068】
これによって、先行技術のジャケットよりも単純で安いジャケットを提供することが可能になる。
【0069】
一実施形態では、入口は、スタッフの遷移要素へのアクセスを提供するように建造される。
【0070】
一実施形態では、入口は、タワーで使用される機器の遷移要素へのアクセスを提供するように建造される。
【0071】
一実施形態では、本方法は、
-遷移要素を形成するように組み立てられるように構成された、いくつかのセグメントを鋳造するステップと、
-セグメントを一緒にボルト締めするステップと、
を含む。
【0072】
一実施形態では、本方法は、各接続部を脚にボルト締めするステップを含む。
【0073】
一実施形態では、本方法は、レールが少なくとも部分的に入口を囲むことをもたらすステップを含む。
【0074】
一実施形態では、レールは入口を囲む。
【0075】
遷移要素が、複数の鋳造遷移要素セグメントに分割される利点があり、本方法は、鋳造遷移要素セグメントを一緒にボルト締めするステップを含む。
【0076】
一実施形態では、遷移要素は、複数の鋳造遷移要素セグメントに分割され、本方法は、遷移要素セグメントを一緒に溶接するステップを含む。
【0077】
一実施形態では、遷移要素は、インターフェース部分(隣接セグメントに対して支えるように設計されたエリア)をそれぞれ有するいくつかの鋳造セグメントを含み、インターフェース部分は特大サイズで設けられ、本方法は、
a)隣接インターフェース部分を適合させるために、インターフェース部分の一部を処理する(それから材料を除去する)ステップと、
b)遷移要素セグメントを相互に取り付け、遷移要素を形成するステップと、
を含む。
【0078】
本発明は、本明細書で下記に与えられる「発明を実施するための形態」からより十分に理解される。添付図は単に例示として与えられ、ひいては、それらの図は本発明に限定されるわけではない。
【図面の簡単な説明】
【0079】
図1A】本発明に従ったジャケットの側面図を示す。
図1B図1Aに示されるジャケットの断面側面図を示す。
図2A】本発明に従ったジャケットの遷移部の断面図を示す。
図2B図2Aに示される遷移要素と、ジャケットのジャケット支持構造の脚との間の継手の拡大図を示す。
図3図1Aに示されるジャケットの上面図を示す。
図4】本発明に従ったジャケットの遷移部の断面図を示す。
図5】本発明に従ったジャケットの断面側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0080】
ここで、本発明の好ましい実施形態を示す目的のために詳細に図面を参照すると、本発明のジャケット2は図1Aに示される。
【0081】
図1Aは、本発明に従ったジャケット2の側面図を示す。ジャケット2は、海底8に配置される底部32に設置されるジャケット支持構造28を含む。水位10が示され、ジャケット支持構造28の主要部が水中に沈んでいることが確認できる。
【0082】
ジャケット支持構造28は3つの脚4を含み、脚4は、格子構造を構成する複数のクロスメンバー12によって相互に機械的に接続される。先行技術のジャケット建造では、クロスメンバー12は溶接によって脚に取り付けられている。しかしながら、本発明に従ったジャケット2では、クロスメンバー12は脚にボルト締めされる。
【0083】
ジャケット2がその上部に向かって先細りになることが確認できる。遷移要素14は、ジャケット支持構造28の上部に取り付けられている。遷移要素14は、ジャケット支持構造28の上部にボルト締めされる。
【0084】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に設けられている。作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14の中央エリアから延在し、そこから水平に突出する。
【0085】
風力タービンタワー6は、ジャケット2の遷移要素14に取り付けられている。タワー6は、継手24の遷移要素14に取り付けられている。タワー6は、遷移要素14にボルト締めされる。
【0086】
図1Bは、図1Aに示されるジャケット2の断面側面図を示す。いくつかの電気ケーブル50が、タワー6の上部からタワー6の底部に延在することが確認できる。
【0087】
図2Aは、本発明に従ったジャケット2の遷移部14の断面図を示す。遷移要素14は、梯子58へのアクセス手段がある内部空間を含む。風力タービンタワー6は、遷移要素14によって支持され、遷移要素14に取り付けられている。タワー14は、継手20によって脚4に取り付けられている。継手は、脚4及び遷移要素14を一緒にボルト締めするために使用されるボルトによって確立される。クロスメンバー12が脚4にボルト締めされることが確認できる。
【0088】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に取り付けられている。一実施形態では、作業足場及び船着場エリア26は、遷移要素14と、作業足場及び船着場エリア26との間に延在する鋼桁または鋼棒36によってつくられる接続構造によって、遷移要素14に取り付けられている。人34は作業足場及び船着場エリア26に立っている。レール42は、作業足場及び船着場エリア2を囲み、人員が落ちることを防止する。
【0089】
コンテナモジュール40は、作業足場及び船着場エリア26の右側端に設けられている。コンテナモジュール40を使用して、機器及びスペアパーツを保管できる。
【0090】
遷移要素14は、一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造遷移要素セグメントを含む。別の実施形態では、遷移要素14は一体型鋳造本体として設けられ得る。
【0091】
遷移要素14は、遷移要素14へのアクセスを可能にするように配置及び構成される中央配置入口30を含む。入口30では、スタッフ及び/または機器にアクセスが提供される。
【0092】
遷移要素14は、入口30を通って入るときにアクセスできるフロア72を含む。
【0093】
遷移要素14は、脚4ごとの接続部74,74’の1つを含む。接続部74,74’のそれぞれは継手20の脚4に取り付けられている。継手20が、遷移要素14のフロア72の高さよりも低い高さに配置されることが確認できる。
【0094】
レール42は入口30を囲む(入口30の少なくとも一部を囲む)。レール42により、人員及び機器が、入口30を通って落ちることを防止する。
【0095】
図2Bは、図2Aに示される継手20の拡大図を示す。継手20を使用して、図2Aに示される遷移要素14と脚4との間に機械的連結を提供する。継手20は継手にボルト締めされ、ボルト22を使用して、遷移要素14の第1の構造16及び脚4の第2の構造18を一緒にボルト締めする。
【0096】
遷移要素の接続部74が継手20の脚4に取り付けられることが確認できる。
【0097】
図3は、図1Aに示されるジャケット2の上面図を示す。ジャケット2は、海底に配置されるように構成される底部32に設置されるジャケット支持構造28を含む。ジャケット2は、ジャケット支持構造28の上部に取り付けられる遷移要素14を含む。ジャケット支持構造28は3つの脚4を含み、脚4は、格子構造を構成する複数のクロスメンバー12によって相互に機械的に接続される。クロスメンバー12が脚4にボルト締めされる。
【0098】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に設けられている。作業足場及び船着場エリア26は遷移要素の中央エリアから延在し、ここから水平に突出する。コンテナモジュール40は、作業足場及び船着場エリア26に設置される。
【0099】
図4は、本発明に従ったジャケット2の遷移部14の断面図を示す。遷移要素14は、入口30と、梯子58へのアクセスを提供する内部空間とを有し、梯子58によって、人員は、遷移要素14によって支持され、遷移要素14に取り付けられる風力タービンタワー6のより高いセクションにアクセスできる。
【0100】
タワー14は、継手20によって脚4に機械的に接続される。継手20のそれぞれは、継手20にボルト締めされる。したがって、脚4及び遷移要素14は一緒にボルト締めされる。さらに、クロスメンバー12は脚4にボルト締めされる。
【0101】
ジャケット2は、作業足場及び船着場エリア26を含む。作業足場及び船着場エリア26は、遷移要素14と、作業足場及び船着場エリア26との間に延在する鋼桁または鋼棒36によって、遷移要素14に取り付けられている。接続構造はU字形取り付け構造を構成する。作業足場及び船着場エリア26は、作業及び搬送セクションとして使用されるのに適切なプレート状プラットフォームを含む。
【0102】
人34は、人員が落ちるのを防止するレール42によって囲まれるプラットフォーム上に立っている。コンテナモジュール40が、作業足場及び船着場エリア26の右側端に設けられていることが確認できる。コンテナモジュール40は、機器及びスペアパーツを保管することを可能にする。
【0103】
作業足場及び船着場エリア26は、摺動システム38を含む。摺動システム38は、例えば、トラック46,46’に沿って移動するように構成された摺動車両を使用することによって、機器及び物体をトラック46,46’に沿って搬送することを可能にするように配置されたトラック46,46’を含む。
【0104】
トラック46,46’が、入口30の下に一直線に設けられたエリアを通って延在することが確認できる。これによって、物体が、トラック46,46’に沿って、物体が入口30の下に設置される位置に摺動することが可能になる。この位置から、物体を、入口30を通して持ち上げることによって、遷移要素14の内部に入ることができる。
【0105】
(例証目的のために)遷移要素14の1つのセグメントが除去されているため、複数の穴44は露出している。穴44はボルトを受けるように配置及び構成され、その結果、遷移要素14のセグメントは一緒にボルト締めできる。
【0106】
レール42は入口30の一部を囲む。これによって、レール42により、人員が、入口30を通って落ちることを防止する。
【0107】
遷移要素14は、脚4ごとの接続部74,74’の1つを含む。接続部74,74’のそれぞれは継手20の脚4に取り付けられている。継手20が、遷移要素14のフロアの高さよりも低い高さに配置されることが確認できる。
【0108】
図5は、本発明に従ったジャケット2の断面側面図を示す。ジャケットはジャケット支持構造28を含む。
【0109】
ジャケット2は脚4を含むジャケット支持構造28を含み、脚4は複数のクロスメンバー12によって相互に機械的に接続される。クロスメンバーは格子構造を構成する。クロスメンバー12が脚4にボルト締めされる。
【0110】
ジャケット2はその上部に向かって先細りになり、その上部には、遷移要素14が設けられている。遷移要素14は、ジャケット支持構造28の上部にボルト締めされる。タワー6は、継手24の遷移要素14に取り付けられている。タワー6は、遷移要素14にボルト締めされる。
【0111】
作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14に取り付けられている。作業足場及び船着場エリア26は遷移要素14の中央エリアから延在し、ジャケット支持構造28の残りの部分から横方向に突出する。作業足場及び船着場エリア26は、接続構造36によって遷移要素14に取り付けられている。接続構造36は、例として、管状構造または棒として成形され得る。人34’は作業足場及び船着場エリア26に立っている。レール42は、人34’が倒れるのを防止する。
【0112】
追加のプラットフォーム65は、ジャケット支持構造28の脚の1つに取り付けられている。人34’’がこのプラットフォーム65に立っており、レール42によって、倒れることを防ぐ。プラットフォーム65は、プラットフォーム65と、作業足場及び船着場エリア26との間に延在する梯子によって、作業足場及び船着場エリア26に接続される。一実施形態では、別個のプラットフォーム65は、隣接脚セグメントの間の継手ごとに設けられている。これによって、継手を整備することが可能になる。
【0113】
中央配置入口30は、遷移要素14に設けられている。人34は、入口30を通って遷移要素14の内部空間に入っている。レール42は入口30の一部を囲む。これによって、レール42により、人34が、入口30を通って落ちることを防止する。
【0114】
遷移要素14は、脚4ごとの接続部74,74’の1つを含む。接続部74,74’のそれぞれは継手20の脚4に取り付けられている。継手20が、遷移要素14のフロア72の高さよりも低い高さに配置されることが確認できる。
【0115】
2つの平行トラック46,46’は、作業足場及び船着場エリア26に設けられている。トラック46,46’は、入口30の下に一直線に設けられたエリアを通って延在する。したがって、物体がトラック46,46’に沿って、物体が入口30の下に設置される位置に摺動することが可能になる。この位置から、物体を、入口30を通して持ち上げることによって、遷移要素14の内部に入ることができる。
【0116】
遷移要素14の内部空間の内側では、梯子58へのアクセス手段がある。
【符号の説明】
【0117】
2 ジャケット
4 脚
6 タワー
8 海底
10 水位
12 クロスメンバー
14 遷移要素
16 第1の構造
18 第2の構造
20 継手
22 ボルト
24 継手
26 作業足場及び船着場エリア
28 ジャケット支持構造
30 入口
32 底部
34,34’,34’’ 人
36 接続構造
38 摺動システム
40 コンテナモジュール
42 レール
44 穴
46,46’ トラック
58 梯子
65 プラットフォーム
72 フロア
74,74’ 接続部
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力タービンタワー(6)を支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)(2)であって、前記風力タービン基礎(ジャケット)(2)は、
-荷重を前記風力タービンタワー(6)から海底(8)に伝達するように構成されたジャケット支持構造(28)であって、前記ジャケット支持構造(28)は、クロスメンバー(12)から作られた補強システムによって支持された脚(4)を含む、ジャケット支持構造(28)と、
-前記風力タービン基礎(ジャケット)(2)の上部を構成する遷移要素(14)であって、前記遷移要素(14)は前記風力タービンタワー(6)の荷重及び重量を前記ジャケット支持構造(28)に伝達するように構成される、遷移要素(14)と、を含み、
前記脚(4)は前記遷移要素(14)にボルト締めされ、前記遷移要素(14)は、
-フロア(72)と、
-スタッフ及び/または機器の前記遷移要素(14)へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口(30)と、
-脚(4)ごとの接続部(74,74’)の1つであって、接続部(74,74’)のそれぞれは継手(20)の脚(4)に取り付けられる、接続部(74,74’)と、を含み、
前記継手(20)は、前記遷移要素(14)の前記フロア(72)の高さよりも低い高さに配置され、
前記遷移要素(14)は1つ以上の鋳造遷移要素セグメントを含み、前記中央配置入口(30)は前記遷移要素(14)の前記フロア(72)に設けられた開口部であることを特徴とする、風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項2】
前記遷移要素(14)は、一緒にボルト締めされるいくつかの鋳造遷移要素セグメントを含むことを特徴とする請求項1に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項3】
前記脚(4)及びクロスメンバー(12)は一緒にボルト締めされることを特徴とする請求項1または2に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項4】
前記中央配置入口(30)は円形であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項5】
レール(42)は、少なくとも部分的に、前記中央配置入口(30)を囲むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項6】
接続部(74,74’)のそれぞれの遠位部は前記遷移要素(14)から下方に突出し、前記接続部(74,74’)が取り付けられる前記脚(4)の縦軸に平行に延在することを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項7】
接続部(74,74’)のそれぞれの近位部は、前記遷移要素(14)から半径方向に突出し、前記接続部(74,74’)のそれぞれの近位部の水平軸と前記縦軸との間の角度は、20~60度の範囲にあることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項8】
前記中央配置入口(30)は中央配置開口部が設けられたドアを備えることを特徴とする請求項3~7のいずれか1項に記載の風力タービン基礎(ジャケット)(2)。
【請求項9】
風力タービンタワー(6)を支持するためのジャケットタイプの風力タービン基礎(ジャケット)(2)を建造するための方法であって、
-荷重を前記風力タービンタワー(6)から海底(8)に伝達するように構成されたジャケット支持構造(28)を提供するステップであって、前記ジャケット支持構造(28)は、クロスメンバー(12)から作られた補強システムによって支持された脚を含む、提供するステップと、
-前記風力タービン基礎(ジャケット)(2)の上部を構成する遷移要素(14)を提供するステップであって、前記遷移要素(14)は、前記風力タービンタワー(6)の荷重及び重量を前記ジャケット支持構造(28)に伝達するように構成される、提供するステップと、を含み、前記方法は、
a)遷移要素(14)を提供するステップであって、
-フロア(72)と、
-前記遷移要素(14)へのアクセスを可能にするように配置及び構成された中央配置入口(30)と、
-脚(4)ごとの接続部(74,74’)の1つと、を含む、提供するステップと、
b)接続部(74,74’)のそれぞれを継手(20)の脚(4)に取り付けるステップであって、前記継手(20)は、前記遷移要素(14)の前記フロア(72)の高さよりも低い高さに配置される、取り付けるステップと、を含み、
前記遷移要素(14)は1つ以上の鋳造遷移要素セグメントを含み、前記中央配置入口(30)は前記遷移要素(14)の前記フロア(72)に設けられた開口部であり、前記中央配置入口(30)は前記遷移要素(14)の前記フロア(72)に設けられた開口部であることを特徴とする、方法。
【請求項10】
前記方法は、
-前記遷移要素(14)を形成するように組み立てられるように構成された、いくつかのセグメントを鋳造するステップと、
-前記セグメントを一緒にボルト締めするステップと、
を含む、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記方法は、前記接続部(74,74’)のそれぞれを脚(4)にボルト締めするステップを含むことを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
【請求項12】
前記方法は、レール(42)が少なくとも部分的に前記中央配置入口(30)を囲むことをもたらすステップを含むことを特徴とする請求項9~11のいずれか1項に記載の方法。
【国際調査報告】