专利名称：用于安装细长离岸结构的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于安装细长离岸结构的方法和装置。具体地，本发明涉及一种用于安装离岸风力涡轮机装置或离岸风力涡轮机装置的基座的方法和装置。
背景技术：
存在关于离岸风力涡轮机装置的几个概念和设计。基本地，风力涡轮机装置包括带有机舱的塔装置；以及设置在其第一端中的转子叶片；以及设置在其第二端中的基座。离岸风力涡轮机装置可以具有被锚固到海床的浮筏基座或被固定到海床的基座。在将基座充分锚固或固定到海床之前，离岸风力涡轮机装置的安装是易受影响的操作。通常，在操作可以开始之前，需要相当长的具有良好的天气预报的时间窗。
本发明的目的是提供一种用于安装离岸风力涡轮机装置的有效装置和方法，使得需要更短的时间窗。而且，一个目的是该方法和装置在安装期间有助于减少暴露于天气状况。一个另外的目的是，该方法和装置允许风力涡轮机装置在运输到安装现场之前被装配在陆基设施上。当然，目的还在于提供一种用于使类似结构停运(decommissioning)并将其从到海运输到陆地的方法和装置。另一个目的是提供一种用于安装其它细长离岸结构的有效装置和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于安装细长离岸结构的装置，其中该装置包括-船舶；-外框架，该外框架能够相对于船舶在用于将细长离岸结构运输到安装现场的大致水平位置和用于在安装现场安装细长离岸结构的大致竖直位置之间枢转；-连接装置，该连接装置用于将细长离岸结构经由纵向驱动装置连接到外框架；其中该连接装置包括第一支撑元件，该第一支撑元件用于当外框架在大致竖直位置中时提供呈自由悬挂构造的细长离岸结构，并且其中纵向驱动装置被设置用于当细长离岸结构是呈自由悬挂构造时使细长离岸结构朝海床下降。在一个方面中，细长离岸结构是风力涡轮机装置，该风力涡轮机装置包括带有机舱的塔装置；以及设置在其第一端中的至少一个转子叶片；以及设置在其第二端中的基座。因此，在这方面中，本发明涉及一种用于安装离岸风力涡轮机装置的装置，其中该风力涡轮机装置包括带有机舱的塔装置；以及设置在其第一端中的至少一个转子叶片；以及设置在其第二端中的基座，其中该装置包括-船舶；-外框架，该外框架能够相对于船舶在用于将风力涡轮机装置运输到安装现场的大致水平位置和用于在安装现场安装风力涡轮机装置的大致竖直位置之间枢转；-连接装置，该连接装置用于将风力涡轮机装置经由纵向驱动装置连接到外框架；
其中该连接装置包括第一支撑元件，该第一支撑元件用于当外框架在大致竖直位置中时提供呈自由悬挂构造的风力涡轮机装置，并且其中纵向驱动装置被设置用于当风力涡轮机装置呈自由悬挂构造时使风力涡轮机装置朝海床下降。在一个方面中，连接装置包括横杆，该横杆借助于纵向驱动装置相对于外框架滑动地布置。在一个方面中，第一支撑元件连接到横杆。在一个方面中，连接装置包括第二支撑元件，该第二支撑元件用于细长离岸结构或风力涡轮机装置相对于外框架的可释放连接。在一个方面中，内框架设置在外框架的内部，其中内框架包括第一支撑装置，该第一支撑装置用于在运输到安装现场期间将细长离岸结构或风力涡轮机装置支撑在大致水平位置中。·在一个方面中，内框架包括横杆支撑装置，该横杆支撑装置用于相对于内框架支撑横杆。在一个方面中，横杆支撑装置被构造成在大致竖直位置中释放对横杆的支撑。在一个方面中，内框架相对于外框架在纵向方向上可移位。在一个方面中，纵向驱动装置被可枢转地安装到外框架。在一个方面中，控制装置被设置以控制呈自由悬挂构造的细长离岸结构或风力涡轮机装置的定向。在一个方面中，锁定装置被设置用于将内框架锁定到外框架。本发明还涉及一种用于安装离岸细长离岸结构的方法，其中该方法包括-将细长离岸结构经由纵向驱动装置连接到外框架，其中外框架相对于船舶可枢转;-将在大致水平位置的细长离岸结构运输到安装现场；-在安装现场将外框架枢转到大致竖直位置；-当外框架在大致竖直位置中时，经由纵向驱动装置提供呈自由悬挂构造的细长离岸结构；-当细长离岸结构呈自由悬挂构造时，借助于纵向驱动装置使细长离岸结构朝海床下降。在一个方面中，细长离岸结构是风力涡轮机装置，该风力涡轮机装置包括带有机舱的塔装置；以及设置在其第一端中的至少一个转子叶片；以及设置在其第二端中的基座。因此，在这方面中，本发明涉及一种用于安装离岸风力涡轮机装置的方法，其中该风力涡轮机装置包括带有机舱的塔装置；以及设置在其第一端中的至少一个转子叶片；以及设置在其第二端中的基座，其中该方法包括-将风力涡轮机装置经由纵向驱动装置连接到外框架，其中外框架相对于船舶可枢转；-将在大致水平位置的风力涡轮机装置运输到安装现场；-在安装现场将外框架枢转到大致竖直位置；-当外框架在大致竖直位置中时，经由纵向驱动装置提供呈自由悬挂构造的风力涡轮机装置；
-当风力涡轮机装置呈自由悬挂构造时，借助于纵向驱动装置使风力涡轮机装置朝海床下降。在一个方面中，该方法包括对连接装置提供横杆的步骤，该横杆借助于纵向驱动装置相对于外框架可滑动地布置。在一个方面中，该方法包括将第一支撑元件连接到横杆的步骤。在一个方面中，该方法包括对连接装置提供第二支撑元件的步骤，该第二支撑元件将细长离岸结构或风力涡轮机装置相对于外框架可释放地连接。在一个方面中，该方法包括在外框架的内部提供内框架的步骤，其中该内框架包括第一支撑装置，该第一支撑装置用于在运输到安装现场期间将细长离岸结构或风力涡轮机装置支撑在大致水平位置中。在一个方面中，该方法包括对内框架提供横杆支撑装置的步骤，该横杆支撑装置用于相对于内框架支撑横杆。 在一个方面中，该方法包括将横杆支撑装置构造成在大致竖直位置释放对横杆的支撑的步骤。在一个方面中，该方法包括使内框架相对于外框架沿纵向方向移位步骤。在一个方面中，该方法包括控制呈自由悬挂构造的细长离岸结构或风力涡轮机装置的定向。在一个方面中，该方法包括将内框架锁定到外框架的步骤。
下面将参照附图详细地描述本发明的实施例，其中图I示出船舶的透视图；图2示出第一或外框架的透视图；图3示出第二或内框架的透视图；图4a和图4b分别示出在关闭位置和打开位置中的连接装置的部分的透视图；图4c示出从下方看到的连接装置的透视图；图5a示出已装配的船舶、内框架和外框架的局部透视图；图5b和图5c分别示出在打开位置和关闭位置的用于将内框架锁定到外框架的锁定装置的放大透视图；图6a示出图5a的局部顶视图；图6b示出图5a的实施例的局部前视图；图7a示出如何将风力涡轮机装置支撑在位于陆基设施上的内框架上；图7b示出如何将内框架拉入到船舶的第二框架中；图7c示出到安装现场的运输；图7d示出到达安装现场的侧视图；图7e和图7f分别示出第二框架相对于船舶枢转的侧视图和透视图；图7g_7n示出安装程序的进一步的步骤；图8a - 8e示出本发明的第三实施例；图9a-9e示出本发明的第四实施例。
具体实施例方式第一实施例现在将详细地描述用于安装或停运离岸风力涡轮机装置2的装置I的第一实施例。首先，参照图7a。这里，示出的是，离岸风力涡轮机装置包括带有机舱4的塔装置3;以及设置在其第一端中的至少一个转子叶片5 ;以及设置在其第二端中的基座6。风力涡轮机装置对技术人员来说被认为是已知的，并且在此处将不作详细描述。应注意的是，本发明可用于锚固到海床的浮动风力涡轮机装置和固定到海床的风力涡轮机装置两者。基座6通常可以是外壳基座、单桩基座、三脚架基座、重力基座、吸力锚基座等。应注意的是，本发明可以用于安装或停用离岸风力涡轮机装置的仅一些部分，例如仅基座6，即不带塔装置3、机舱4和转子叶片5。
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还应注意的是，本发明可以被用于其它细长离岸结构的安装或停用，例如石油和天然气设施等的外壳基座。装置I包括船舶10。本实施例的船舶10是预期将借助于拖船8被拖到安装现场的驳船(参见图7c)。替代地，船舶10可以借助于推进装置等自推进。在本实施例中，船舶10包括带有主甲板的主船壳结构IOa ;以及两个平行突出的船壳元件10b、10c，其中槽11设置在两个平行突出的“双体船状”船壳元件IObUOc之间。槽11被设置用于使基座6在两个平行突出的船壳元件10b、IOc之间沉入到海中。因此，当从上往下看时，如图I中所示的船舶10是大致U形。在图I和图2中，纵向方向由线X-X指示。当风力涡轮机装置2被设置在装置I上在水平位置中时，纵向方向在下文的描述中被用来指示风力涡轮机装置2更具体地塔装置3的纵向方向。现在参照图2，其中示出了第一或外框架20。外框架20包括第一外框架元件20a、第二外框架元件20b和第三外框架元件20c，其中第二外框架元件20b和第三外框架元件20c被固定成垂直于第一外框架元件20a，如图2中所示。应注意的是，外框架20的宽度Wo小于船舶的两个船壳元件IObUOc之间的距离。装置I进一步包括用于使外框架20相对于船舶10枢转的枢转系统。在本实施例中，枢转系统包括枢转销12，其设置在船舶10上；以及枢转开口 21，其设置在第二外框架元件20b和第三外框架元件20c中，被设置用于接纳枢转销12。因此，可以使外框架20相对于图I和2中指示的垂直于纵轴线X-X的轴线I-I枢转。枢转系统进一步包括枢轴驱动装置25，该枢轴驱动装置25被固定在外框架20和船舶10之间。在本实施例中，枢轴驱动装置25包括一个液压缸装置，该液压缸装置连接到第二和第三外框架元件20b和20c中的每一个，其中该液压缸装置的活塞被固定到船舶的凸耳13。装置I进一步包括连接装置40，该连接装置40用于将风力涡轮机装置2借助于纵向驱动装置42连接到外框架20。纵向驱动装置42被设置用于使风力涡轮机装置2在其纵向方向上移动。在本实施例中，纵向驱动装置42包括液压缸装置，该液压缸装置连接到第二外框架元件20b和第三外框架元件20c中的每一个的端部，如图2中所示。连接装置40包括第一支撑元件41，该第一支撑元件41可以借助于连接元件47被固定到液压缸装置的活塞。第一支撑元件41在本实施例中是环绕塔装置3固定的支撑环。连接元件47可以是诸如链条、金属线、缆线等的柔性连接元件。替代地，连接元件47可以是借助于铰接接头等连接到活塞和/或第一支撑元件41的杆。连接装置40的连接元件47和其它元件的目的是当外框架20在大致竖直位置中时提供呈自由悬挂构造的风力涡轮机装置2。该自由悬挂构造允许风力涡轮机装置的基座6在安装现场相对于海床或相对于锚固装置(未示出)的容易定向。纵向驱动装置42被设置用于当风力涡轮机装置2呈自由悬挂构造时使风力涡轮机装置2朝海床下降。风力涡轮机装置2的重量经由第一支撑元件41、连接元件47和纵向驱动装置42由外框架20支撑在竖直位置。因此，通过启动枢轴驱动装置25，外框架20可以相对于船舶以在O和ca 100°之间的角度α枢转(如在图7j中指示)。这里，可以看到的是，外框架20相对于船舶10可在用于将风力涡轮机装置2运输到安装现场的大致水平位置和用于在安装现场安装风力涡轮机装置2的大致竖直位置之间枢转。 在上述实施方式中，当外框架20的枢转大致垂直于船舶(B卩，角度α 90° )，即，图7g中所示的位置时，可以实现自由悬挂构造。在该位置中，由于基座6与外框架20相接触，所以基座6的定向可能受到限制。因此，通过进一步增大外框架20的枢转，例如增大到其中角度α是95-100° (图7j)的位置，增大了风力涡轮机装置2的定向的可能性。纵向驱动装置42可以被可枢转地安装到外框架20。以这种方式，当角度α增大到大于90°时，外框架20和风力涡轮机装置2之间的距离进一步增大。为了进行定向，船舶10可以包括控制装置14 (图1)，例如绞盘或类似的装置，其用于控制呈自由悬挂构造的风力涡轮机装置2的定向。在本实施例中，在突出的船壳元件IObUOc的每个端中存在一个绞盘，该绞盘借助于金属线连接到基座6。通过使用绞盘中的一个，或通过使用两个绞盘将基座6提升背离外框架20，控制装置14可以被用来使风力涡轮机装置绕其纵轴线旋转。替代地，动态地定位的船舶可以帮助风力涡轮机装置2的定向。而且，如果风力涡轮机装置2被锚固到海床，则定向可以通过使锚索放松或收紧锚索来执行。在另一替代方案中，船舶10本身可以自推进并且被动态地定位以对风力涡轮机装置2正确地定向。现在将描述上述第一实施例的使用。在第一步中，将风力涡轮机装置2经由纵向驱动装置42连接到外框架20，其中外框架20可相对于船舶10枢转。将风力涡轮机装置2在大致水平位置中即大致平行于船舶10的位置中运输到安装现场。在安装现场，将外框架20枢转到大致竖直位置，因此当外框架20在大致竖直位置中时，经由纵向驱动装置42提供呈自由悬挂构造的风力涡轮机装置2。在自由悬挂构造中，可以借助于纵向驱动装置42使风力涡轮机装置朝海床下降。之后，借助于锚固装置，将风力涡轮机装置的基座6固定到海床或锚固到海床。在本实施例中，海床支撑框架9已经被预安装在海床上并且被固定到海床。海床支撑框架9对于技术人员来说被假定为已知。因此，在将海床支撑框架固定到风力涡轮机装置的基座之前，只需要将风力涡轮机装置的基座下降到海床支撑框架9中。这代表安装离岸风力涡轮机装置的一种非常有效的方式，因为不必要与海床本身的相互作用。在上述实施方式中，连接元件47直接连接在第一支撑元件41和纵向驱动装置42之间。应注意的是，使用仅一个连接元件和一个液压缸作为纵向驱动装置42将是可能的。自由悬挂构造仍将在控制装置14的金属线和仅一个连接元件47之间被实现。第二实施例现在将描述第二实施例。在第二实施例中，连接装置40包括横杆43，该横杆43借助于纵向驱动装置42相对于外框架20滑动地布置。图4a和图4b中详细地示出了横杆43。横杆的每个端44包括不同的连接接口 第一连接接口 44a，其用于将在第二外框架元件20b和第三外框架元件20c之间的横杆43支撑在水平位置中，即，用于将横杆抵靠第二外框架元件20b和第三外框架元件20c的上边缘支撑在水平位置中；第二连接接口 44b，其用于连接到纵向驱动装置42，例如用于与纵向驱动装置42的活塞相连的凸耳；以及第三连接接口 44c，例如凸耳，其用于连接到连接元件47。在本实施例中，纵向驱动装置42包括两个液压缸。而且，存在两个连接元件47，该两个连接元件47连接在第一支撑元件41和横杆43之间，即连接到横杆43的第三连接接口 44c的中的每一个。连接装置40可以包括第二支撑元件45，该第二支撑元件45用于风力涡轮机装置2相对于外框架20的可释放连接(图4a、4b)。在本实施例中，第二支撑元件45包括两个 锁定臂部45a，其可枢转地连接到横杆43，其中锁定臂部45a可以借助于液压缸46被打开和关闭。因此，风力涡轮机装置2的塔装置3可以被可释放地锁定到横杆43。应注意的是，液压缸46在本实施例中未被设置用于当在竖直位置中时承载风力涡轮机装置的重量，它们仅关于塔装置的横向运动而非轴向运动锁定塔装置3。连接装置40还包括后突出销48，如图4c中所示。现在参照图3和图5a_c和图6a_b。根据第二实施例的装置I可以包括设置在外框架20的内部的内框架或第二框架30。内框架包括第一内框架元件30a、第二内框架元件30b和第三内框架元件30c，其中第二和第三内框架元件30b、30c被固定成垂直于第一内框架元件30a，如图2中所示。应注意的是，内框架30的宽度Wi小于外框架20的第二外框架元件20b和第三外框架元件20c之间的距离。如图5a中所示，内框架30可以位于外框架20的内部。内框架30相对于外框架20在纵向方向上可移位。内框架30可以例如包括辊装置、滑垫或车轮，用于滚动到外框架20中。下面将更详细地描述这一点。而且，锁定装置60可以被设置用于将内框架20锁定到外框架30。在图5b和图5c中，示出了该锁定装置的一个示例。锁定装置包括齿条，其固定到内框架；以及可活动锁定臂，其固定到外框架用于锁定到齿条。在打开位置处，可以使内框架相对于外框架移动，并且在锁定位置，该移动被阻止。应注意的是，外框架20可以在每侧上包括一个这样的锁定装置60。如图3中所示，内框架包括第一支撑装置31、32，其用于在运输到安装现场期间将风力涡轮机装置2支撑在大致水平位置中。第一支撑装置31、32可以包括适于接纳塔装置3的大致半圆形表面，其中该大致半圆形表面借助于支撑杆被固定到第一内框架元件30a、第二内框架元件30b和第三内框架元件30c。应注意的是，内框架可以包括各个第一支撑装置31或32中的仅一个，或根本无这样支撑装置。还应提及的是，风力涡轮机装置2的基座6将通常支承抵靠内框架30或由内框架30支撑。内框架30也可以包括横杆支撑装置33，其用于相对于内框架30支撑横杆43。在本实施例中，横杆支撑装置33包括用于接纳连接装置40的后突出销48的开口。横杆支撑装置33被构造成在大致竖直位置释放对横杆43的支撑。当外框架的枢转达到90°或更大的角度时，后突出销48不再由横杆支撑装置33支撑，并且因此，实现上述自由悬挂构造。横杆43现在可以相对于内框架30下降(并且如果必要的话，相对于内框架30上升)。请注意，在将外框架相对于船舶枢转之前，应将内框架30锁定到外框架。现在将描述借助于第二实施例安装风力涡轮机装置2的方法。如上所述，海床支撑框架9已经被预安装在海床上并且被固定到海床。现在参照图7a，其中内框架30与外框架20和船舶10分离。内框架30在此处能够在码头上的轨道上活动。如所示出的，风力涡轮机装置被支撑在内框架30上的水平位置中。更具体地，基座6直接被支撑在内框架元件30a上并且塔装置3被支撑在第一支撑装置31、32上。而且，连接装置40的部分在此处连接到内框架30，即横杆支撑装置33相对于内框架30支撑横杆43，因为后突出销48被插入到横杆支撑装置33的开口中。而且，第一支撑元件41环绕塔装置3被连接并且经由连接元件47连接到横杆43。而且，连接装置的第二支撑元件45连接到塔装置。
在图7a和图7b中，内框架30连同连接装置40延伸到外框架20上或之中。这可以通过使用例如借助于(图7a中所示的)链条或类似的装置连接到内框架30的纵向驱动装置42并且朝外框架逐步拉内框架来执行。替代地，独立的车辆等可以被用来将内框架和连接装置40推到外20框架中或之上。现在可以借助于锁定装置60将内框架30锁定到外框架20，然而，严格来说，这不是必需的。而且，横杆43经由连接接口 44b连接到纵向驱动装置42。现在将装置I运输到安装现场，其中风力涡轮机装置2在大致水平位置。在图7c中，示出的是，使用了拖船8。图7d示出在安装现场的情形，且海床支撑框架9设置在海床上。注意，绳索14a连接在控制装置14和基座6之间。在图7e和图7f中，外框架20借助于枢轴驱动装置25相对于船舶10枢转。在图7g和图7h中，外框架20已经到达大致竖直位置。如果必要的话，锁定装置60可已被解锁以用于相对于在水平位置的外框架20或在外框架20到达竖直位置之前调节内框架30。这能够例如被执行以避免基座6在枢转期间撞到海床上。如上所述，风力涡轮机装置相对于外框架由连接装置40支撑。由于横杆43及其在内框架30的支撑装置33中的支撑件，内框架也相对于外框架被支撑。因此，锁定装置60对于相对于外框架支撑内框架不是必需的，只要横杆43的后突出销48由支撑装置支撑即可。对于在0°和90°之间的枢转角度将是如此。当枢转角度超过90°时，突出销48将从支撑装置33离开。在那发生之前，内框架将借助于锁定装置60被锁定到外框架。因此，通过使外框架30进一步枢转，例如枢转到图7i和7k中所示的位置，横杆43被从内框架的横杆支撑装置33释放，因为纵向驱动装置42如上所述被可枢转地安装到外框架20。因此，风力涡轮机装置的重量使得纵向驱动装置42从外框架向下悬挂。因此，风力涡轮机装置在大致竖直位置中，即使外框架枢转到大于90°的角度也是如此。风力涡轮机装置现在呈自由悬挂构造，并且可以借助于纵向驱动装置42(图7j和图71)朝海床下降。对风力涡轮机装置的定位可以通过相对于海床移动船舶来执行。现在可以通过打开第二支撑元件45将塔装置从横杆43释放。现在，在使基座进一步下降到海床支撑框架9上之前，控制装置14可以借助于绳索14a控制基座相对于海床支撑框架9的定向。然后，将基座固定到海床支撑框架9，并且从风力涡轮机装置释放连接装置40，从而允许船舶10连同外框架30和内框架20离开现在已安装的风力涡轮机装置。对于离岸风力涡轮机装置的修补或停用，可以利用颠倒的步骤。第三实施例第三实施例在图8a_8e中示出。相同的附图标记如在上述实施例中地被使用，并且因此在此处将不作详细描述。在图8a中，示出的是，根据本发明的装置被用来安装风力涡轮机装置2的基座6，·即带有机舱4和一个或多个转子叶片5的塔装置3借助于类似的或不同的安装船舶在随后的操作中被安装在基座6上。还应注意的是，在该实施例中，在海床上可能不存在支撑框架9，因为基座6包括吸力锚基座6a。船舶10在该实施例中包括推进装置15。在本实施例中，在运输期间可以将这些推进装置15提升到图8a的位置，并且可以将这些推进装置15下降到图Sb的位置用于在安装现场对船舶进行定位和定向。在该实施例中，该装置包括船舶10、相对于船舶可枢转的第一或外框架20和第二或内框架30，如上所述。用于使外框架20相对于船舶枢转的枢轴驱动装置25在该实施例中包括连接到外框架20的液压执行机构并且包括与船舶10相接触的攀爬梁装置，如图Sb中所示。本实施例的连接装置40包括连接到基座6的顶端的第一支撑元件41。横杆43和连接元件47被设置用于将第一支撑元件41经由纵向驱动装置42连接到外框架20以及用于将连接装置40支撑到内框架30。参见图8b和8c。纵向驱动装置42在此处包括带有链条42a的链条攀爬装置。本实施例包括两个这样的纵向驱动装置42，如图8b中所示。自由悬挂构造在图Sc中示出。这里，示出的是，第一支撑元件41相对于内框架20和外框架30自由地悬挂，即，它不再由内框架和外框架支撑。现在可以使用纵向驱动装置42来使基座6朝海床下降，而可以使用控制装置14来控制基座6相对于海床连同推进装置15的定向。第四实施例第二替代实施例在图9a_9e中示出。相同的附图标记如在上述实施例中地被使用，并且因此在此处将不作详细描述。在图9a中，示出的是，根据本发明的装置被用来安装风力涡轮机装置2的基座6，即带有机舱4和一个或多个转子叶片5的塔装置3借助于类似的或不同的安装船舶在随后的操作中被安装在基座6上。还应注意的是，在该实施例中，在海床上不存在支撑框架9，基座6包括吸力锚基座6a。在该实施例中，装置包括船舶10和相对于船舶可枢转的第一或外框架20。因此，在该实施例中，不存在第二或内框架30。在该实施例中，基座6的重心被设置成高于船舶10的槽11，即到限定了图9b中的枢转线I-I的枢轴销12的左边。因此，可以使用替代的枢轴驱动装置25。在本实施例中，枢轴驱动装置25包括两个绞盘，每个设置在相应的突出船壳结构IObUOc上。绞盘的绳索连接到基座6的下部分。因此，当绞盘释放它们的绳索时，基座6和外框架20将由于基座6的重量旋转到图9c中所示的其大致竖直位置。本实施例的连接装置40包括连接到基座6的顶端的第一支撑元件41。连接元件41经由纵向驱动装置42连接到外框架20。基座6直接抵靠外框架20被支撑在水平位置中，即不存在横杆43和连接元件47。纵向驱动装置42在此处包括带有链条42a的链条攀爬装置。链条42a直接连接到第一支撑元件41。本实施例包括一个这样的纵向驱动装置42,如图9b中所示。自由悬挂构造在图9c中示出。这里，示出的是，第一支撑元件41相对于外框架20自由地悬挂并且第一支撑元件41和基座6不再由外框架20支撑。现在可以使用纵向驱动装置42来使基座6朝海床下降，而可以使用控制装置14来控制基座6相对于海床的定向。
还应注意的是，第一支撑装置41可以包括一个元件41a，其连接到连接装置40 ；和一个元件41b，其连接到基座6或风力涡轮机装置2。当基座6连接到连接装置40时，元件41a和41b连接到彼此，但是当基座从连接装置40断开时，元件41a和41b彼此分离。这例如在图8e中指示。其它替代实施例应注意的是，除图I中所示的设计和构造之外，船舶10可以具有许多其它适当的设计和构造。例如，船舶的长度比风力涡轮机装置2的长度短，但是本发明并不限于这样的实施例。
权利要求
1.用于安装细长离岸结构(2;6)的装置，其中所述装置包括 -船舶(10)； -外框架(20)，所述外框架(20)能够相对于所述船舶(10)在用于将所述细长离岸结构(2;6)运输到安装现场的大致水平位置和用于在所述安装现场处安装所述细长离岸结构(2;6)的大致竖直位置之间枢转； -连接装置(40)，所述连接装置(40)用于将所述细长离岸结构(2;6)经由纵向驱动装置(42 )连接到所述外框架(20 ); 其中所述连接装置(40)包括第一支撑元件(41)，所述第一支撑元件用于当所述外框架(20)在所述大致竖直位置中时提供呈自由悬挂构造的细长离岸结构(2;6)，并且其中所述纵向驱动装置(42)被设置成用于当所述细长离岸结构(2;6)呈所述自由悬挂构造时使所述细长离岸结构(2; 6 )朝海床下降。
2.根据权利要求I所述的装置，其中所述细长离岸结构(2;6)是风力涡轮机装置(2)，所述风力涡轮机装置(2)包括带有机舱(4)的塔装置(3);以及设置在所述塔装置的第一端中的至少一个转子叶片(5);以及设置在所述塔装置的第二端中的基座(6)。
3.根据权利要求I所述的装置，其中所述连接装置(40)包括横杆(43)，所述横杆(43)借助于所述纵向驱动装置(42)相对于所述外框架(20)滑动地布置。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第一支撑元件(41)连接到所述横杆(43)。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述连接装置(40)包括第二支撑元件(45)，所述第二支撑元件(45 )用于所述细长离岸结构(2; 6 )相对于所述外框架(20 )的可释放连接。
6.根据权利要求I所述的装置，其中内框架(30)设置在所述外框架(20)的内部，其中所述内框架包括第一支撑装置(31，32)，所述第一支撑装置(31，32)用于在向所述安装现场运输期间将所述细长离岸结构(2; 6)支撑在所述大致水平位置中。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述内框架(30)包括横杆支撑装置(33)，所述横杆支撑装置(33 )用于相对于所述内框架(30 )支撑所述横杆(43 )。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述横杆支撑装置(33)被构造成在所述大致竖直位置中释放对所述横杆(43)的支撑。
9.根据权利要求6所述的装置，其中所述内框架(30)能够相对于所述外框架(20)在纵向方向上移位。
10.根据权利要求I所述的装置，其中所述纵向驱动装置(42)可枢转地安装到所述外框架(20)。
11.根据权利要求I所述的装置，其中控制装置(14)被设置成控制呈所述自由悬挂构造的细长离岸结构(2; 6)的定向。
12.根据权利要求5所述的装置，其中锁定装置(60)被设置成用于将所述内框架(30)锁定到所述外框架(20)。
13.用于安装离岸细长离岸结构(2;6)的方法，其中所述方法包括 -将所述细长离岸结构(2;6)经由纵向驱动装置(42)连接到外框架(20)，其中所述外框架(20)能够相对于船舶(10)枢转； -在大致水平位置中将所述细长离岸结构(2; 6)运输到安装现场； -在所述安装现场处将所述外框架(20)枢转到大致竖直位置；-当所述外框架(20 )在所述大致竖直位置中时，经由所述纵向驱动装置(42 )提供呈自由悬挂构造的细长离岸结构(2; 6)； -当所述细长离岸结构(2;6)呈所述自由悬挂构造时，借助于所述纵向驱动装置(42)使所述细长离岸结构(2; 6 )朝海床下降。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述细长离岸结构(2;6)是风力涡轮机装置(2)，所述风力涡轮机装置(2)包括带有机舱(4)的塔装置(3);以及设置在所述塔装置的第一端中的至少一个转子叶片(5);以及设置在所述塔装置的第二端中的基座(6)。
15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括给所述连接装置(40)提供横杆(43)的步骤，所述横杆(43)借助于所述纵向驱动装置(42)相对于所述外框架(20)滑动地布置。
16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括将所述第一支撑元件(41)连接到所述横杆(43)的步骤。
17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括给所述连接装置(40)提供第二支撑元件(45)的步骤，所述第二支撑元件(45)用于相对于所述外框架(20)可释放地连接所述细长离岸结构(2;6)。
18.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在所述外框架(20)的内部提供内框架(30)的步骤，其中所述内框架包括第一支撑装置(31，32)，所述第一支撑装置(31，32)用于在向所述安装现场运输期间将所述细长离岸结构(2; 6 )支撑在所述大致水平位置中。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括给所述内框架(30)提供横杆支撑装置(33 )的步骤，所述横杆支撑装置(33 )用于相对于所述内框架(30 )支撑所述横杆(43 )。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括将所述横杆支撑装置(33)构造成在所述大致竖直位置中释放对所述横杆(43)的支撑的步骤。
21.根据权利要求13所述的方法，进一步包括使所述内框架(30)相对于所述外框架(20)在纵向方向上移位的步骤。
22.根据权利要求13所述的方法，进一步包括控制呈所述自由悬挂构造的细长离岸结构(2;6)的定向的步骤。
23.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将所述内框架(30)锁定到所述外框架(20)的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于安装离岸细长离岸结构(2;6)的方法和装置。该装置包括船舶(10)；和外框架(20)，该外框架(20)相对于船舶(10)在用于将细长离岸结构(2;6)运输到安装现场的大致水平位置和用于在安装现场安装细长离岸结构(2;6)的大致竖直位置之间可枢转。连接装置(40)被设置用于将细长离岸结构(2;6)经由纵向驱动装置(42)连接到外框架(20)。连接装置(40)包括第一支撑元件(41)，该第一支撑元件(41)用于当外框架(20)在大致竖直位置时提供呈自由悬挂构造的细长离岸结构(2;6)。纵向驱动装置(42)被设置用于当细长离岸结构(2;6)呈自由悬挂构造时使细长离岸结构(2;6)朝海床下降。
文档编号B63B9/06GK102844234SQ201080065213
公开日2012年12月26日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年3月5日
发明者扬·福索, 卡尔·哈特马克 申请人:英吉纽公司