專利名稱：運(yùn)輸風(fēng)輪機(jī)的船舶、移動(dòng)風(fēng)輪機(jī)的方法和近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)的風(fēng)輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在第一方面中，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)輸風(fēng)輪機(jī)的船舶，在第二和第三方面中涉及一種移動(dòng)風(fēng)輪機(jī)的方法，第二方面的方法涉及將風(fēng)輪機(jī)從陸地移動(dòng)到其安裝的近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)，第三方面的方法涉及將磨損的風(fēng)輪機(jī)從近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)撤回。在第四方面中，本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)。
背景技術(shù)：
根據(jù)本發(fā)明第一方面的船舶可以裝載至少一個(gè)安裝在基座上的風(fēng)輪機(jī)，在裝載之后，所述風(fēng)輪機(jī)以與風(fēng)輪機(jī)直立運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的直立狀態(tài)被安放在船舶上的裝載空間中。
這樣的船舶從EP1 101 935A2中可以了解，根據(jù)這個(gè)歐洲專利，底座、塔柱、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片在岸上裝配成整體的風(fēng)輪機(jī)，以避免在近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)處組裝風(fēng)輪機(jī)主要部件造成的基本上較高的成本。由于近海使用的風(fēng)輪機(jī)具有相當(dāng)大的尺寸，在其裝配好的狀態(tài)中例如高度大于100米，質(zhì)量例如1000噸，很顯然將整個(gè)風(fēng)輪機(jī)用船運(yùn)到近海位置并將其放置到海床上不是簡(jiǎn)單的任務(wù)。在所述的公開文本中，使用船舶上的起重機(jī)將整個(gè)風(fēng)輪機(jī)從陸地上吊到船上，然后船舶帶著這一個(gè)風(fēng)輪機(jī)航行到近海位置并將風(fēng)輪機(jī)吊起放到海床上的適當(dāng)位置。具有載重約1000噸起重機(jī)的船舶的運(yùn)行非常昂貴。一個(gè)缺點(diǎn)在于這種船舶被用于每次從陸地運(yùn)送單個(gè)風(fēng)輪機(jī)到近海農(nóng)場(chǎng)，特別是如果農(nóng)場(chǎng)遠(yuǎn)離陸地的情況。
WO99/43956描述了怎樣在駁船上設(shè)置兩個(gè)風(fēng)輪機(jī)并將它們拖曳到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)。在農(nóng)場(chǎng)上，每個(gè)風(fēng)輪機(jī)通過另一條船舶上的起重機(jī)吊離駁船并放到農(nóng)場(chǎng)上的適當(dāng)位置中。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)顯示從漂浮船舶上通過另一條漂浮船舶上的起重機(jī)吊起大構(gòu)件是非常危險(xiǎn)的，并且它需要非常平靜的天氣和較小的風(fēng)浪以完成安全提升而不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成損害。這意味著只有有限的幾天可以來架設(shè)風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)。由于工人和船舶只在相連貫的時(shí)間內(nèi)可用，這導(dǎo)致了安裝農(nóng)場(chǎng)的高成本。
提升具有底座的安裝好的風(fēng)輪機(jī)也包含有這樣的缺點(diǎn)，風(fēng)輪機(jī)塔柱必須根據(jù)能夠經(jīng)受提升的強(qiáng)度來確定尺寸。因?yàn)樘嵘饔玫呢?fù)載與運(yùn)行期間的動(dòng)負(fù)載不同，風(fēng)輪機(jī)塔柱必須比以往需要的尺寸更堅(jiān)固，以能夠經(jīng)受提升。更巨大的尺寸需要更大的重量，并且因此操作時(shí)需要更大的動(dòng)負(fù)載和更高的成本來制造所述風(fēng)輪機(jī)。
WO02/088475描述了怎樣將一臺(tái)或兩臺(tái)風(fēng)輪機(jī)通過船舶上的鋼纜懸掛并航運(yùn)到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)，所述風(fēng)輪機(jī)具有一個(gè)設(shè)計(jì)成所謂的吸入樁的底座，所述吸入樁具有開放的底部，用于向下壓入海床物質(zhì)中以固定，在風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)處所述風(fēng)輪機(jī)被放下到海床上的適當(dāng)位置。起航前，風(fēng)輪機(jī)被頂著風(fēng)輪機(jī)的底部或側(cè)邊拉起來。然而，風(fēng)輪機(jī)仍然是一個(gè)自漂浮的結(jié)構(gòu)，其具有相對(duì)于船舶的重心非常高的重心。這不可避免地造成在航行期間結(jié)構(gòu)的相互運(yùn)動(dòng)，它只可能在天氣非常好并且海浪高度較小時(shí)才能起航，其限制了可利用的天數(shù)，如上面所述的，需要高昂的成本。
WO01/34977描述了一種風(fēng)輪機(jī)，其通過起重機(jī)吊起到水中，因此一艘船舶夾住塔柱，并從底座中移除壓艙物，所述底座包含一個(gè)與塔柱內(nèi)部連通的單獨(dú)的腔室。當(dāng)移除了足夠的壓艙物時(shí)，風(fēng)輪機(jī)在所述船舶的附近浮起，船舶然后可以帶著風(fēng)輪機(jī)航行到農(nóng)場(chǎng)，將壓艙物填入底座，因此風(fēng)輪機(jī)下沉到海床。除了起重機(jī)提升風(fēng)輪機(jī)的問題和在海上兩個(gè)互相鄰靠的漂浮結(jié)構(gòu)航行的問題以外，夾住風(fēng)輪機(jī)塔柱包含因夾持造成的對(duì)塔柱的損傷。即使較小的擦傷對(duì)風(fēng)輪機(jī)塔柱的耐久性和強(qiáng)度也是重要的。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面中，本發(fā)明的目的在于提供一種船舶，其可以對(duì)風(fēng)輪機(jī)幾乎沒有傷害風(fēng)險(xiǎn)地?cái)y帶風(fēng)輪機(jī)航行，并能安全地將風(fēng)輪機(jī)運(yùn)送到農(nóng)場(chǎng)上。
考慮到這點(diǎn)，本發(fā)明涉及這樣的一種船舶，其特征在于所述船舶具有用于將風(fēng)輪機(jī)從裝載空間移動(dòng)到卸載位置的裝置，并且所述船舶具有帶有至少三根軟繩索的絞車，所述軟繩索具有用于安裝在風(fēng)輪機(jī)底座上至少三個(gè)提升點(diǎn)上的相關(guān)緊固裝置，所述軟繩索配置在卸載位置，因此軟繩索的向下延伸到風(fēng)輪機(jī)底座上的安裝位置的部分在水平方向上隔開。
由于在航行期間具有底座的風(fēng)輪機(jī)站立在船上的裝載空間上，所述船利用浮力支撐風(fēng)輪機(jī)。這防止了兩個(gè)自漂浮結(jié)構(gòu)在航行過程中互相碰撞的問題。船舶上的捆綁和裝載裝置和風(fēng)輪機(jī)之間的任何作用將作用在風(fēng)輪機(jī)底座上，底座比風(fēng)輪機(jī)塔柱堅(jiān)固得多。所述風(fēng)輪機(jī)塔柱安裝在底座上，并且在航行期間不需要另外的支撐。所述航行因此可以被完成，而不會(huì)有任何損傷所述風(fēng)輪機(jī)塔柱的風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)于風(fēng)輪機(jī)的卸載，其被移動(dòng)到卸載位置。這通過船舶上移動(dòng)風(fēng)輪機(jī)的裝置實(shí)現(xiàn)。通過移動(dòng)所述風(fēng)輪機(jī)，避免了夾持和提升塔柱或發(fā)動(dòng)機(jī)艙，因而消除了損傷塔柱的風(fēng)險(xiǎn)。所述移動(dòng)改變了風(fēng)輪機(jī)重心相對(duì)于船舶重心的水平位置。在航行期間，風(fēng)輪機(jī)重心和船舶重心之間的距離比當(dāng)風(fēng)輪機(jī)移動(dòng)到卸載位置時(shí)它們之間的距離更小。所述移動(dòng)可能設(shè)計(jì)成使船舶在航行期間具有良好的海上特性，同時(shí)在海上的農(nóng)場(chǎng)處對(duì)風(fēng)輪機(jī)具有良好的裝載和卸載特性。
當(dāng)風(fēng)輪機(jī)置于卸載位置并且至少三根軟繩索被安裝到風(fēng)輪機(jī)底座上的相關(guān)提升點(diǎn)上時(shí)，風(fēng)輪機(jī)的下降開始。因?yàn)檐浝K索以一定的相互水平間隔向下延伸，它們將以向上、水平間隔開的提升力作用到風(fēng)輪機(jī)。提升力以扶正力矩成對(duì)地作用在風(fēng)輪機(jī)底座上，其用以補(bǔ)償當(dāng)風(fēng)輪機(jī)的吃水線區(qū)域減小時(shí)發(fā)生的扶正力矩的損失，吃水線區(qū)域減小是因?yàn)榈鬃拇蟛糠稚媳砻姹粠У胶Ｆ矫嬉韵?。因此有可能將風(fēng)輪機(jī)從船舶上的穩(wěn)定位置移動(dòng)到海床上的穩(wěn)定位置，而不會(huì)有任何傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。
攜帶風(fēng)輪機(jī)航行和將其轉(zhuǎn)移到海床上位置，可以通過船舶本身的設(shè)備并單獨(dú)地通過作用于風(fēng)輪機(jī)底座而實(shí)現(xiàn)。如果船舶是駁船，駁船上的設(shè)備不需要能夠推動(dòng)駁船，因?yàn)樵趶母劭诘浇ｏL(fēng)力農(nóng)場(chǎng)的轉(zhuǎn)移過程中駁船通過拖船拖曳或推動(dòng)。因?yàn)閮H作用于風(fēng)輪機(jī)底座，航行和卸載可以在惡劣的天氣條件下執(zhí)行而不會(huì)有任何損傷塔柱的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)建立大規(guī)模的農(nóng)場(chǎng)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的船舶具有比現(xiàn)有技術(shù)船舶更多的有效工作日。
在卸載位置處，所述船舶優(yōu)選具有兩個(gè)突出臂，它們以比風(fēng)輪機(jī)底座寬度更大的相互水平距離配置，并且至少兩根軟繩索從臂延伸到風(fēng)輪機(jī)底座上的提升點(diǎn)。在卸載位置中，風(fēng)輪機(jī)底座可以被放置在所述的兩個(gè)臂之間，兩個(gè)臂配合用作底座的導(dǎo)軌，防止風(fēng)輪機(jī)繞風(fēng)輪機(jī)塔柱的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。角度位置的控制在這樣的情況中是非常重要的，其中連接到海床上電力系統(tǒng)的風(fēng)輪機(jī)連接器被安裝在風(fēng)輪機(jī)底座的一側(cè)上。此外，兩個(gè)突出臂離開船體的其他部分一定的距離，因此船舶僅必須航行很短的距離就可以完全卸下風(fēng)輪機(jī)。這對(duì)卸載是非常重要的，因?yàn)楫?dāng)?shù)鬃环胖玫胶４采蠒r(shí)風(fēng)輪機(jī)變成靜止，因此船舶在海上的運(yùn)動(dòng)造成船舶相對(duì)于風(fēng)輪機(jī)運(yùn)動(dòng)。使船舶可能快速遠(yuǎn)離風(fēng)輪機(jī)允許在更惡劣的天氣中卸載風(fēng)輪機(jī)。
有可能僅有一根軟繩索從每個(gè)臂延伸，并且然后例如有一根或兩根軟繩索從靠近突出臂的船甲板延伸。然而，優(yōu)選每個(gè)臂連結(jié)有至少兩根軟繩索，因此一個(gè)臂在風(fēng)輪機(jī)底座一側(cè)上的提升點(diǎn)中提升，另一個(gè)臂在風(fēng)輪機(jī)另一測(cè)上的提升點(diǎn)中提升。如果臂的兩根軟繩索從臂向下延伸到風(fēng)輪機(jī)底座上的提升點(diǎn)，所述兩根軟繩索在臂縱向方向中的距離基本上與風(fēng)輪機(jī)底座的長(zhǎng)度相一致，在四個(gè)提升點(diǎn)中獲得了一個(gè)基本豎直的牽引。軟繩索也可以以互相之間更大的水平間距配置，其使提升力與在遠(yuǎn)離風(fēng)輪機(jī)的豎立方向形成一個(gè)較小的角度，由此，除了豎直作用的提升力以外，通過所述線，風(fēng)輪機(jī)也受水平作用力作用，所述水平作用力相對(duì)于四個(gè)提升點(diǎn)在風(fēng)輪機(jī)的水平位置上具有定中作用。
用于移動(dòng)風(fēng)輪機(jī)的裝置也可能包括沿著船舶裝載空間的整個(gè)長(zhǎng)度延伸到達(dá)卸載位置的軌道。風(fēng)輪機(jī)例如可以通過液壓千斤頂放置到軌道上，在固定之后千斤頂可以朝著卸載位置推動(dòng)風(fēng)輪機(jī)底座一定的距離，因此所述千斤頂向前移動(dòng)相應(yīng)的距離，緊固后并啟動(dòng)進(jìn)行另一次推動(dòng)等等，直到風(fēng)輪機(jī)一直被移動(dòng)到卸載位置。風(fēng)輪機(jī)也可以通過絞車沿著軌道被拉動(dòng)。軌道例如可以用于非自漂浮的風(fēng)輪機(jī)的移動(dòng)，例如底座體積太小而不能自漂浮的風(fēng)輪機(jī)。如果是那樣的話，船舶設(shè)計(jì)有支架，以在卸載位置中承載風(fēng)輪機(jī)，直到有軟繩索建立了合適的提升力，因此風(fēng)輪機(jī)可以從支架釋放并被下降到海床上。
在所述船舶的一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)在卸載位置處使用的帶有軟繩索的絞車是將風(fēng)輪機(jī)從裝載空間移動(dòng)到卸載位置的裝置的一部分。船舶的設(shè)備在這種情況中被簡(jiǎn)化，就在于移動(dòng)風(fēng)輪機(jī)和風(fēng)輪機(jī)的下降使用同一個(gè)絞車。獲得的另一好處是，在風(fēng)輪機(jī)放置到卸載位置之前，軟繩索與風(fēng)輪機(jī)底座上的提升點(diǎn)連接。
在所述船舶的一個(gè)實(shí)施方案中，該船舶對(duì)于轉(zhuǎn)移能夠自漂浮的風(fēng)輪機(jī)是特別有利的，在深吃水的情況中，所述船舶裝載空間的甲板位于水面下方的這樣的深度，以致風(fēng)輪機(jī)可以在裝載空間上漂浮，并且在具有更淺吃水的運(yùn)輸情況中，所述船舶裝載空間的甲板位于水面上方，因此風(fēng)輪機(jī)由所述船舶承載。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)需要從裝載空間移動(dòng)到卸載位置時(shí)，風(fēng)輪機(jī)首先進(jìn)入自漂浮狀態(tài)，此時(shí)船舶進(jìn)行壓艙以獲得深吃水，風(fēng)輪機(jī)底座具有足夠的正向浮力使整個(gè)風(fēng)輪機(jī)保持在漂浮直立狀態(tài)中。然后風(fēng)輪機(jī)被拖到卸載位置，并且在風(fēng)輪機(jī)下降到海床上之前船舶可能減小壓艙物。船舶壓艙物的改變可以比上述在軌道上用千斤頂驅(qū)動(dòng)位移風(fēng)輪機(jī)更快并使用更少的船員。
為了用于轉(zhuǎn)移具有壓載箱的風(fēng)輪機(jī)，所述船舶具有用于改變風(fēng)輪機(jī)底座壓艙狀態(tài)的壓艙裝置。通過在船舶上設(shè)置壓艙裝置，壓艙裝置在操作上更加可靠，并且它們可以從風(fēng)輪機(jī)到風(fēng)輪機(jī)重復(fù)使用。各個(gè)風(fēng)輪機(jī)的制造成本因而變得更低。
如上所述，本發(fā)明的第二方面涉及一種運(yùn)送風(fēng)輪機(jī)的方法，所述風(fēng)輪機(jī)在風(fēng)輪機(jī)被運(yùn)送到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之前在風(fēng)輪機(jī)底座上搭建塔柱、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片，至少一個(gè)風(fēng)輪機(jī)以與所述風(fēng)輪機(jī)的直立運(yùn)行狀態(tài)相一致的直立狀態(tài)被放置到船舶上，并被船運(yùn)到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)上的安裝位置，在那風(fēng)輪機(jī)從所述船舶被轉(zhuǎn)移到海床上其的安裝位置。
在EP1 101 935 A2已知的方法中，具有底座的風(fēng)輪機(jī)被提升到起重駁船上以及離開起重駁船，并且如上所述，這會(huì)對(duì)塔柱產(chǎn)生提升作用力。在WO 99/43956中，風(fēng)輪機(jī)通過另一個(gè)漂浮船舶提升，在WO02/088475中，風(fēng)輪機(jī)浮出接觸船舶，并且在WO 01/34977中，風(fēng)輪機(jī)的塔柱由抓爪保持，同時(shí)風(fēng)輪機(jī)底座中的壓艙物量改變。
在其第二方面中，本發(fā)明的目的是提供一種方法，其允許以簡(jiǎn)單的方式基本上無傷害地操作，并且攜帶風(fēng)輪機(jī)安全航行到農(nóng)場(chǎng)并將風(fēng)輪機(jī)放置在其上。
考慮到這點(diǎn)，所述方法的其特征在于船舶上的風(fēng)輪機(jī)在被運(yùn)送到風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之前在風(fēng)輪機(jī)底座中裝填壓艙物，關(guān)于風(fēng)輪機(jī)從所述船舶到安裝位置的轉(zhuǎn)移，壓艙物被供應(yīng)到風(fēng)輪機(jī)底座，同時(shí)風(fēng)輪機(jī)底座懸掛在來自船舶的至少三根水平間隔開的軟繩索中，風(fēng)輪機(jī)底座的至少大部分上表面位于海平面上。
通過在航行到農(nóng)場(chǎng)之前將壓艙物供應(yīng)到風(fēng)輪機(jī)，風(fēng)輪機(jī)將以適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性站立在船舶甲板上，用于使風(fēng)輪機(jī)承受船舶在海上的運(yùn)動(dòng)，并且在其它風(fēng)輪機(jī)移動(dòng)和下降的期間，其穩(wěn)固地站立在船舶上。當(dāng)船舶到達(dá)農(nóng)場(chǎng)并且風(fēng)輪機(jī)將被轉(zhuǎn)移到海床時(shí)，風(fēng)輪機(jī)底座被懸掛在至少三根軟繩索中，然后供應(yīng)壓艙物并且風(fēng)輪機(jī)下降到海床上。如上面描述的，通過水平間隔的繩索，在整個(gè)下降期間且當(dāng)?shù)鬃虏康纳媳砻嫦碌胶Ｆ矫嬉韵聲r(shí)，風(fēng)輪機(jī)抵抗傾覆的穩(wěn)定性得到保持。
所述風(fēng)輪機(jī)優(yōu)選是自漂浮的，放置在所述船舶上在供應(yīng)壓艙物之前，以漂浮、直立的狀態(tài)移動(dòng)到船舶上裝載空間上方的位置。當(dāng)供應(yīng)壓艙物時(shí)，風(fēng)輪機(jī)下沉被放置到裝載空間上。可替換地，可以減小所述船舶的吃水深度直到風(fēng)輪機(jī)被放置在船舶上，然后可以為風(fēng)輪機(jī)底座中的壓載箱供應(yīng)壓艙物。
在航行到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之后，在風(fēng)輪機(jī)下降到其安裝位置之前，風(fēng)輪機(jī)有利地進(jìn)入漂浮、直立狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)在下降之前可以進(jìn)入自-漂浮狀態(tài)時(shí)，所述船舶的設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單。
根據(jù)本發(fā)明的方法提供一種有優(yōu)勢(shì)的可能性，其能夠?yàn)樗龃把b載至少三臺(tái)，優(yōu)選四臺(tái)或五臺(tái)已經(jīng)裝配好并且已經(jīng)功能測(cè)試過的風(fēng)輪機(jī)。由于在運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移到海床期間對(duì)風(fēng)輪機(jī)造成傷害的風(fēng)險(xiǎn)極低，可以在它們裝載到所述船舶上之前完成它們的組裝。風(fēng)輪機(jī)因而可以在陸上的工廠中或者由港口完成，并在工廠或者在港口完成功能測(cè)試，因此在最終航行到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之前，已經(jīng)校正了風(fēng)輪機(jī)的所有缺陷。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)被放置到海床上時(shí)，只需要連接到電網(wǎng)就能運(yùn)行。通過在船舶上裝載三臺(tái)或更多臺(tái)的風(fēng)輪機(jī)，農(nóng)場(chǎng)通過單獨(dú)的船舶可以被更快速地建立起來。
在本發(fā)明的第三方面中，本發(fā)明涉及一種借助于船舶從近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)上海床上的安裝位置移走風(fēng)輪機(jī)的方法?，F(xiàn)有技術(shù)全是建立風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)而沒有考慮有時(shí)候風(fēng)輪機(jī)磨損并必須被移走。
考慮到當(dāng)農(nóng)場(chǎng)上的風(fēng)輪機(jī)不再運(yùn)行時(shí)移除風(fēng)輪機(jī)，根據(jù)本發(fā)明的方法特征在于，風(fēng)輪機(jī)底座被連接到至少三根來自所述船舶的水平間隔開的軟繩索上，所述船舶上的壓艙裝置被連接到風(fēng)輪機(jī)的底座，在風(fēng)輪機(jī)站立在海床上的時(shí)候通過軟繩索提升，壓艙物從風(fēng)輪機(jī)底座移除，保持軟繩索中的提升力直到風(fēng)輪機(jī)底座的至少大部分上表面位于海平面上方。這樣，有可能以簡(jiǎn)單的方式從農(nóng)場(chǎng)移除風(fēng)輪機(jī)。
在本發(fā)明的第四方面中，本發(fā)明涉及一種具有風(fēng)輪機(jī)底座的風(fēng)輪機(jī)，所述風(fēng)輪機(jī)底座被設(shè)計(jì)為漂浮體，在其漂浮狀態(tài)其能夠支撐一個(gè)塔柱，在所述塔柱上安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片，并且適于接受壓艙液體。這樣的風(fēng)輪機(jī)在WO 01/34977中描述。
為了提供一種風(fēng)輪機(jī)，其可以被運(yùn)送到近海位置并下降到海床上而不會(huì)有任何對(duì)風(fēng)輪機(jī)塔柱損傷的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)特征在于，所述風(fēng)輪機(jī)底座被分隔成至少三個(gè)腔室，優(yōu)選至少四個(gè)腔室，至少三個(gè)所述腔室用作壓載箱，并且所述風(fēng)輪機(jī)底座具有至少三個(gè)提升點(diǎn)，所述提升點(diǎn)具有用于安裝緊固裝置的裝配件。
將底座分隔成多個(gè)腔室的作用在于，在大部分的底座上表面位于海平面上方的自漂浮狀態(tài)中，風(fēng)輪機(jī)在其漂浮狀態(tài)中較穩(wěn)定而不需要其它結(jié)構(gòu)的支撐。所述至少三個(gè)提升點(diǎn)允許來自船舶的繩索的連接，因此當(dāng)具有較大寬度的底座下部的上表面下降到海平面以下時(shí)能夠保持穩(wěn)定。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述底座在其下部處為正方形，并且在每個(gè)轉(zhuǎn)角處設(shè)置一個(gè)提升裝配件。所述正方形易于裝載在船舶的裝載空間上并且適于在海床上提供有效的支撐。規(guī)則的正方形也是易于生產(chǎn)的，并允許底座的對(duì)稱建構(gòu)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述底座的每個(gè)壓載箱具有一根注入管、一根排空管并優(yōu)選也有一根測(cè)深管，所述排空管和測(cè)深管向下延伸靠近所述壓載箱的底部。通過這樣設(shè)置的壓載箱，壓艙物量可以從船上通過將軟管連接到所述管子并使用船上的泵供應(yīng)或移除壓艙物而被控制。因此，對(duì)于改變壓艙物的量，所述壓載箱可以制成沒有運(yùn)動(dòng)元件。這個(gè)設(shè)計(jì)在風(fēng)輪機(jī)在近海農(nóng)場(chǎng)上運(yùn)行多年之后已經(jīng)提供了非常高的可靠性。
所述壓載箱的注入管、排空管和測(cè)深管可以是三根管，其每一個(gè)與底座中所有的壓載箱連通，為所有的風(fēng)輪機(jī)壓載箱提供同時(shí)注入或排空。然而，優(yōu)選地，每個(gè)壓載箱具有三根獨(dú)立的管，因此在下降期間可以實(shí)現(xiàn)對(duì)底座重量分布的精確調(diào)節(jié)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述排空管裝備有射流器，用于當(dāng)向射流器提供加壓液體時(shí)從壓載箱抽吸液體。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)站立在海床上時(shí)，所述射流器提供了高度可靠的壓載箱排空。作為使用射流器的替換，排空管可以具有一個(gè)靠近壓載箱的泵連接器，當(dāng)風(fēng)輪機(jī)需要移除時(shí)，需要通過潛水員在連接器上安裝一個(gè)抽吸泵。
在另一方面中，本發(fā)明涉及一種建立近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)的方法，所述風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)具有放置在海底的電網(wǎng)和多臺(tái)連接到所述電網(wǎng)用以輸送電能的風(fēng)輪機(jī)。
近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)的建立迄今一直基予這樣的原理，農(nóng)場(chǎng)中所有的風(fēng)輪機(jī)必須在電網(wǎng)安裝之前被安裝。為了建立具有80臺(tái)風(fēng)輪機(jī)的近海農(nóng)場(chǎng)，通常需要用時(shí)9至12個(gè)月。本發(fā)明最后方面的目的在于能夠以比現(xiàn)有技術(shù)方法所需時(shí)間更短的時(shí)間產(chǎn)生電能。通過根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)，安裝時(shí)間可以被縮減到約4至6個(gè)月，因?yàn)轱L(fēng)輪機(jī)在它們運(yùn)送到農(nóng)場(chǎng)之前在岸上被完全測(cè)試?？紤]到更早地開始生產(chǎn)，本發(fā)明特征在于，在所有的風(fēng)輪機(jī)安裝之前，并且優(yōu)選在將第一臺(tái)風(fēng)輪機(jī)放置在農(nóng)場(chǎng)上之前，將電網(wǎng)中的電纜安裝在海底上，在所有的風(fēng)輪機(jī)放置到農(nóng)場(chǎng)上之前，一些風(fēng)輪機(jī)被放置在農(nóng)場(chǎng)上并連接到電網(wǎng)。通過在將風(fēng)輪機(jī)連續(xù)放置到農(nóng)場(chǎng)中的同時(shí)，將風(fēng)輪機(jī)連接到電網(wǎng)，獲得了時(shí)間節(jié)約。
在這個(gè)實(shí)施方案的另一改進(jìn)中，在所有的風(fēng)輪機(jī)放置到農(nóng)場(chǎng)上之前將變電站連接到電網(wǎng)，將一個(gè)或多個(gè)風(fēng)輪機(jī)連接到所述電網(wǎng)并開始產(chǎn)生電能。這個(gè)使風(fēng)輪機(jī)部分進(jìn)入正常運(yùn)行的操作產(chǎn)生了價(jià)值，因?yàn)殡娏ιa(chǎn)在更早的時(shí)間開始。
下面將參考高度示意性的附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例和方法的
具體實(shí)施例方式
如圖1中所示，風(fēng)輪機(jī)1具有多個(gè)安裝在塔柱4頂部處的發(fā)動(dòng)機(jī)艙上的旋轉(zhuǎn)葉片2，典型地為兩或三個(gè)，所述塔柱4安裝在風(fēng)輪機(jī)底座5上。風(fēng)輪機(jī)塔柱、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片可以是任意合適的設(shè)計(jì)，并且例如可以是Vestas Wind Systems A/S、Bonus Energy A/S或者NEG Micon A/S制造的一個(gè)2兆瓦(MW)的風(fēng)輪機(jī)。典型地，這樣的一個(gè)風(fēng)輪機(jī)從底座底部到發(fā)動(dòng)機(jī)艙頂部的高度為90-100米，葉片長(zhǎng)度約40米。
近海風(fēng)輪機(jī)可以具有比如上所述更大的尺寸，例如輸出功率為3兆瓦、4兆瓦或5兆瓦或更多，其高度為100-140米，旋轉(zhuǎn)葉片長(zhǎng)度為45-80米。通常，低于1兆瓦的風(fēng)輪機(jī)的尺寸是不適用的。
帶有發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片的現(xiàn)行塔柱設(shè)計(jì)是熟知的。旋轉(zhuǎn)葉片2安裝在風(fēng)輪機(jī)中的轉(zhuǎn)子上，發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的風(fēng)輪機(jī)安裝在底板上并被連接到一個(gè)控制和安全系統(tǒng)該系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)葉片整定的，并且在需要時(shí)啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。風(fēng)輪機(jī)具有一個(gè)電力系統(tǒng)，其產(chǎn)生電力并可能將電壓和/或頻率轉(zhuǎn)換到適當(dāng)數(shù)值。電力系統(tǒng)向下穿過塔柱到達(dá)底座，其具有供電網(wǎng)連接用的連接部分。
在近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)中，通常鋪設(shè)風(fēng)輪機(jī)與之相連的電網(wǎng)6，并且在風(fēng)輪機(jī)安裝的農(nóng)場(chǎng)上之前在每個(gè)風(fēng)輪機(jī)的安裝位置準(zhǔn)備海床。當(dāng)然，有可能在安裝風(fēng)輪機(jī)之后鋪設(shè)電網(wǎng)，但比較適合的是，對(duì)用于風(fēng)輪機(jī)安裝的海床的準(zhǔn)備與鋪設(shè)電網(wǎng)一起進(jìn)行。
風(fēng)輪機(jī)的高度根據(jù)水深d變化。作為一個(gè)實(shí)施例，用于安裝在水深10米處的一臺(tái)2兆瓦的風(fēng)輪機(jī)到發(fā)動(dòng)機(jī)艙頂部的高度約為90米。在這樣的情況中，底座高度約為20米。如果水深偏離10米，對(duì)于同樣的風(fēng)輪機(jī)輸出功率，隨相應(yīng)水深的調(diào)節(jié)優(yōu)選通過改變底座的高度實(shí)現(xiàn)。這樣，為了使制造簡(jiǎn)單，同樣的風(fēng)輪機(jī)塔柱、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片可以用于不同的水深，例如在從5至30米的深度范圍中，通過將底座高度從15至40米變化。風(fēng)輪機(jī)塔柱的高度依賴于旋轉(zhuǎn)葉片的長(zhǎng)度，其也依賴于風(fēng)輪機(jī)上旋轉(zhuǎn)葉片的數(shù)目和輸出功率，隨著輸出功率的增加以及旋轉(zhuǎn)葉片數(shù)目的減少，所述長(zhǎng)度增加，反之亦然。
船舶7可以用于將風(fēng)輪機(jī)輸送到近海農(nóng)場(chǎng)。為了簡(jiǎn)潔的目的，在圖2至5中船體以陰影線部分示出，盡管船體當(dāng)然不是實(shí)心的。
如果風(fēng)輪機(jī)盡可能在岸上建造和組裝將是非常有利的，因?yàn)榇颂幍纳a(chǎn)成本低于海面。在最優(yōu)情況中，風(fēng)輪機(jī)在被輸送到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之前在岸上完成、測(cè)試并調(diào)整。一個(gè)選擇是將它們從制造廠直接運(yùn)送出海，所述制造廠典型地建造在港口處。如果近海農(nóng)場(chǎng)遠(yuǎn)離制造廠，也有可能完成中間運(yùn)輸，例如在駁船上，從生產(chǎn)地到中間港口，在那船舶7裝載已組裝完畢的風(fēng)輪機(jī)運(yùn)送到農(nóng)場(chǎng)。可替換地，風(fēng)輪機(jī)可以以自-漂浮的狀態(tài)從生產(chǎn)地被拖曳到中間港口。在這樣的一個(gè)拖曳過程期間，多個(gè)風(fēng)輪機(jī)可以互相連接起來并一起拖曳，以便提高拖船的效率。
船舶可以以這樣的方式設(shè)計(jì)，以便使風(fēng)輪機(jī)通過千斤頂在水平方向上推壓底座被推到船上，并且可以具有一個(gè)相關(guān)聯(lián)的軌道系統(tǒng)，風(fēng)輪機(jī)在其上滑動(dòng)。如果是那樣的話，在裝載期間，岸上的軌道系統(tǒng)然后與船上的軌道系統(tǒng)連接，因此風(fēng)輪機(jī)可以被一路推到它的運(yùn)輸空間，風(fēng)輪機(jī)在航行期間將豎立在該運(yùn)輸空間。船舶這樣的設(shè)計(jì)特別適用于已組裝完成而不是自漂浮的風(fēng)輪機(jī)的輸送。關(guān)于在近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)處的卸載，這種風(fēng)輪機(jī)可以沿著軌道系統(tǒng)移動(dòng)到卸載位置，在該卸載位置在連接到提升鋼纜之后，它們基本上如下面所述的被降低到海床上。
在優(yōu)選實(shí)施例中，船舶7具有可變的吃水深度，裝載甲板8位于相對(duì)于水面9這樣的高度，即首先，在圖2中示出的船舶淺吃水深度的運(yùn)輸狀態(tài)中，甲板8位于海面上方，第二，在圖3中示出的船舶重載吃水深度的裝載狀態(tài)中，甲板8位于水面9下方深度h處，處于自漂浮狀態(tài)的風(fēng)輪機(jī)1具有比裝載甲板的下降深度h更小的吃水深度。這使風(fēng)輪機(jī)1或者通過低于風(fēng)輪機(jī)或者遠(yuǎn)離風(fēng)輪機(jī)航行的船舶，或者通過相對(duì)船舶被水平拖曳的風(fēng)輪機(jī)，可以相對(duì)于船舶7水平移動(dòng)。
關(guān)于船舶在港口裝載風(fēng)輪機(jī)，船舶可以被壓載到圖3中示出的沉降位置，因此一臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)輪機(jī)到達(dá)船舶裝載甲板上位于它們預(yù)定裝載空間上方的位置。然后為每個(gè)風(fēng)輪機(jī)的底座供應(yīng)壓艙物直到其沉降到豎立在船舶的裝載甲板上。風(fēng)輪機(jī)可以在船舶上方單獨(dú)拖曳并降低到裝載甲板上的適當(dāng)位置，或者多個(gè)風(fēng)輪機(jī)可以一起拖曳和降低。
當(dāng)船舶7已經(jīng)將風(fēng)輪機(jī)1運(yùn)送到近海農(nóng)場(chǎng)時(shí)，通過將壓艙物泵入船中，船舶可以從圖2中示出的位置被降低到圖3中示出的位置，在那里最靠近船尾的風(fēng)輪機(jī)浮起，同時(shí)在底座中具有這樣一個(gè)壓艙量的其它風(fēng)輪機(jī)保持豎立在它們的裝載空間上。最靠近船尾的風(fēng)輪機(jī)然后從裝載空間水平移動(dòng)到圖4中示出的卸載位置。這可以通過船舶上的工作人員借助于固定到風(fēng)輪機(jī)上的纜繩朝船尾手動(dòng)拖拉風(fēng)輪機(jī)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，然而，風(fēng)輪機(jī)通過一個(gè)或多個(gè)軟繩索10(圖14)移動(dòng)，這些軟繩索安裝在船舶上，并且將它們?cè)诠潭ǖ斤L(fēng)輪機(jī)底座之后，它們通過相關(guān)的絞車11朝船尾拉風(fēng)輪機(jī)。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語線應(yīng)該理解為可以傳遞拉力的任意類型的柔性裝置，例如線、繩、纜、索、鋼索、鋼絲繩、粗麻繩或人造繩。并且術(shù)語絞車也應(yīng)該廣義地理解為，例如絞車、卷揚(yáng)機(jī)、線提升單元、鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī)或絞盤。
當(dāng)風(fēng)輪機(jī)水平移動(dòng)到圖4中示出的位置時(shí)，船舶的吃水深度可以通過從船泵出壓艙物而減小，直到圖5中示出的位置，因此風(fēng)輪機(jī)可以如下面結(jié)合圖13至15所述地下降到海床上。船舶吃水深度的減小相當(dāng)大地提高了船舶的穩(wěn)定性，因?yàn)檎麄€(gè)裝載甲板高出了海平面。因此優(yōu)選地船舶在降低前到達(dá)圖5中示出的位置，但也有可能從圖4中示出的船舶位置執(zhí)行下降，特別是在風(fēng)浪較小的情況中。
關(guān)于風(fēng)輪機(jī)1的搬運(yùn)，風(fēng)輪機(jī)底座5中的壓艙量必須改變。這通過從風(fēng)輪機(jī)底座移除壓艙水或往壓載箱供入壓艙水而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，有可能通過壓載箱內(nèi)部的閥的運(yùn)行亦即通過打開這樣的閥門將壓艙物供應(yīng)到水箱，并通過啟動(dòng)安裝在壓載箱內(nèi)部的泵移除壓艙物，但是最好在壓艙箱中沒有需要維護(hù)的能動(dòng)的部件。對(duì)于必須在風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)上豎立多年的風(fēng)輪機(jī)，風(fēng)輪機(jī)不包含用于改變水箱中壓艙量的主動(dòng)活動(dòng)部件是有優(yōu)勢(shì)的。在風(fēng)輪機(jī)的優(yōu)選實(shí)施方案中，如圖6中圖解的，因此設(shè)計(jì)有從海面上方連接位置13向下引到底座中的壓載箱12的永久管路。
連接位置13可以位于底座上部的蓋板后面的受保護(hù)位置處，并且各個(gè)管子可以終止于防護(hù)罩。在移除蓋板和罩之后，軟管可以被連接到管子上。每個(gè)壓載箱可以與注入管14、測(cè)深管15和排空管16連接，至少排空管16和測(cè)深管15向下延伸靠近壓載箱的底部17。軟管可以由站在底座和塔柱4中間轉(zhuǎn)換處的操作平臺(tái)18上的操縱人員而被連接。
注入管14可以終止在壓載箱內(nèi)部的任意位置。排空管16應(yīng)該作用在壓載箱的底部處，因此壓載箱的大部分水可以通過所述排空管排出。在一個(gè)實(shí)施方案中，排空管16具有一個(gè)位于底部17上方小于8至10米處的連接器，并具有一個(gè)用于抽吸泵的連接器，所述抽吸泵可以安裝在海平面以上或者通過潛水員安裝在海平面以下。在優(yōu)選實(shí)施方案中，然而，用于排空管16的連接器位于用于其它管的連接位置13處，并且在那種情況中排空管在壓載箱的下部具有射流器19，參見圖11。
如由箭頭A圖解的，當(dāng)排空管16通過放置在射流器上方較高位置處的泵供應(yīng)加壓液體時(shí)，射流器19將水抽吸出壓載箱12。通過排空管16供應(yīng)的液體向上穿過射流器并在噴嘴20處產(chǎn)生低壓，所述噴嘴20將液體從壓載箱向上抽吸穿過瀉水管21，噴嘴的在壓載箱12的外側(cè)向外開口，例如在海平面9上方的底座處。不在海平面上方向外開口，瀉水管21可以在海平面下方向外開口，例如在壓載箱的上表面22處，但是必須在瀉水管中安裝止回閥，以防止液體回流到壓載箱。
此外，在圖6的實(shí)施方案中，底座具有管31，在其上端具有一個(gè)軟管用的連接器。管31通向底座的底部并且在底座下表面處向外開口，因此當(dāng)風(fēng)輪機(jī)被提升離開底面時(shí)，加壓液體可以流過底座的底部下方的管31。
在下面不同實(shí)施方案的描述中，為了簡(jiǎn)潔的目的，對(duì)于具有基本相同作用的部件將使用與上面相同的附圖標(biāo)記。
風(fēng)輪機(jī)底座可以根據(jù)本發(fā)明具有不同的設(shè)計(jì)。在上部5a中，底座是管狀的并且向上以法蘭終結(jié)，用于與塔柱4的底部法蘭相裝配。部分5a可以是圓柱形的，但是所述部分也可以在海面處海浪作用的范圍中具有更小的直徑。底座的下部5b具有比上部5a基本上更大的直徑。下部5b用作風(fēng)輪機(jī)的重力底座。對(duì)于如上所述的2兆瓦的風(fēng)輪機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙例如質(zhì)量為106噸，塔柱質(zhì)量可以為160噸，上部5a質(zhì)量40噸，當(dāng)其由鋼制成時(shí)下部5b質(zhì)量可以為400噸。如果下部是鋼-加強(qiáng)混凝土，下部5b的質(zhì)量例如在1200至1600噸之間。底座的下部5b例如可以具有正方形的底面，其邊長(zhǎng)為24米，豎直邊高度約4米，并且上邊從所述豎直邊傾斜向上、向內(nèi)延伸到上部5a。對(duì)于3兆瓦的風(fēng)輪機(jī)，旋轉(zhuǎn)葉片例如長(zhǎng)度在從42至46米的范圍內(nèi)，重量比2兆瓦風(fēng)輪機(jī)的重量高約10％。在這種情況下，底座的下部5b例如可以具有正方形的底面，其邊長(zhǎng)為25米，豎直邊高度約4.5米。對(duì)于5兆瓦的風(fēng)輪機(jī)，旋轉(zhuǎn)葉片例如長(zhǎng)度在從53至57米的范圍內(nèi)，重量比2兆瓦風(fēng)輪機(jī)的重量高約50％。在這種情況中，底座的下部5b例如具有正方形的底面，邊長(zhǎng)為29米，豎直邊高度在約5米至6米的范圍內(nèi)。
上部5a例如可以是鋼管，或者其可以由鋼筋混凝土制成。下部5b典型地由鋼筋混凝土制成并且可以具有鋼大梁，例如豎直鋼板，在它們的下部邊緣具有平衡孔，以在大梁放置在壓載箱內(nèi)部的情況中允許液體通過。當(dāng)下部由鋼筋混凝土制成時(shí)，一塊向上延伸過大部分底座最下部區(qū)域的鋼板可以與所述部分的底面形成一體?？商鎿Q地，下部5b可以由鋼構(gòu)建。
在將風(fēng)輪機(jī)放置到農(nóng)場(chǎng)之后，底座5優(yōu)選直接豎立在海床上并且依靠其自身重量支撐風(fēng)輪機(jī)，就是說，不需要任何完全進(jìn)入海床中的基礎(chǔ)。雖然有可能通過一個(gè)或多個(gè)基樁將底座進(jìn)一步錨固到海床中，但這不是優(yōu)選的，因?yàn)槠湫枰M(jìn)行基礎(chǔ)工程并且當(dāng)風(fēng)輪機(jī)從農(nóng)場(chǎng)移走時(shí)需要另外的工作。
圖7顯示了一個(gè)實(shí)施方案，其中底座的下部5b具有三個(gè)壓載箱12。在頂視圖中，底座為三角形，并且每個(gè)壓載箱具有注入管14和排空管16。有可能，但不是必須的，為每個(gè)壓載箱提供測(cè)深管(未示出)。此外，在靠近三角形頂點(diǎn)處，底座具有三個(gè)用于安裝緊固裝置的裝配件23，所述緊固裝置用于提升底座。裝配件可以例如設(shè)計(jì)為繩環(huán)裝配件，其可以與軟繩索上的鉤環(huán)或類似的緊固裝置結(jié)合。
圖8顯示了另一優(yōu)選實(shí)施方案。風(fēng)輪機(jī)底座的下部5b分成一個(gè)圓形中心腔室24和四個(gè)周圍的壓載箱12，中心腔室24的直徑D等于約一半的底座寬度。每個(gè)壓載箱具有注入管14、測(cè)深管15和排空管16。中心腔室24也可以具有注入管14、測(cè)深管15和排空管16。這使其有可能執(zhí)行每個(gè)壓載箱的單獨(dú)壓艙物調(diào)節(jié)，并且也有可能單獨(dú)調(diào)節(jié)中心腔室的壓艙物。在底座的每個(gè)轉(zhuǎn)角處設(shè)置一個(gè)裝配件23。中心腔室的壁可以是圓錐形的，因此在其頂部該壁呈圓錐進(jìn)入上部5a的管中。
圖9顯示了另一個(gè)實(shí)施例，其中底座類似地主要分隔成一個(gè)中心腔室24和四個(gè)周圍的壓載箱12。在這個(gè)實(shí)施例中，僅有一個(gè)單獨(dú)的管子連接組，即，一根單獨(dú)的注入管14、一根單獨(dú)的測(cè)深管15和一根單獨(dú)的排空管16。因而，底座所有的壓載箱同時(shí)執(zhí)行注入、排空和測(cè)深。有利的是通過在壓載箱之間的分隔處具有相對(duì)較小面積的液流通道，因此在腔室之間僅可能有低速液流，而不是較強(qiáng)的液流，較強(qiáng)的液流可能造成將底座分隔成多個(gè)腔室所期望的提高穩(wěn)定性的效果。裝配件23不是位于底座的轉(zhuǎn)角處，而是在底座長(zhǎng)側(cè)邊的中間。
圖10顯示了風(fēng)輪機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例，其中底座分隔成四個(gè)壓載箱12，其每個(gè)具有至少一個(gè)注入管14和一個(gè)排空管16。關(guān)于測(cè)深，在提供壓艙物的期間或者在壓艙物不排出期間，有可能將排空管用作測(cè)深管。然而，這需要在排空管上在測(cè)深位置和排空位置之間作一個(gè)切換。
根據(jù)本發(fā)明的船舶7在圖12中以頂視圖示出。已經(jīng)裝載了四臺(tái)風(fēng)輪機(jī)并放置在了船舶的裝載空間上。在船尾末端處，形成一個(gè)卸載位置26，風(fēng)輪機(jī)可以從那兒下降到海床上或者從那兒被提升。如在圖中示出的，船舶可以是在裝載甲板兩側(cè)上具有側(cè)面上層建筑27的船塢型船，側(cè)面上層建筑27具有比裝載甲板更高的甲板部分，或者其可以是在縱向方向中沒有這種連續(xù)高層甲板部分的類似駁船的船舶。然而，側(cè)面上層建筑27提供這樣的優(yōu)勢(shì)，其具有可以在風(fēng)輪機(jī)裝載和綁固時(shí)用作側(cè)向?qū)к壍闹绷⒋?。此外，?cè)面上層建筑提高了船舶在深吃水狀態(tài)中的穩(wěn)定性。船舶也可以是具有多個(gè)船體的半潛水船舶。
船舶7在卸載位置26處具有兩個(gè)伸出的臂28，它們是船舶尾部越過船尾支架29的船舷的延伸，因此在臂之間有一個(gè)可以自由地下降到海床的通道。在示出實(shí)施例的卸載位置處，具有四個(gè)絞車11，其每一個(gè)控制一根軟繩索10，軟繩索10例如可以是鋼絲繩或鏈繩。每個(gè)絞車具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置和至少一個(gè)具有鋼絲繩或鏈繩的絞車卷筒，所述絞車卷筒用于使軟繩索向上穿過滑輪和向下到達(dá)具有緊固元件的自由端，所述緊固元件用于連接到風(fēng)輪機(jī)底座5的一個(gè)提升點(diǎn)23。
緊固元件例如可以是安裝在柔性鋼絲繩或鏈繩末端處的鉤環(huán)。優(yōu)選地，緊固元件是具有遠(yuǎn)距脫扣的類型，例如通過液壓缸的驅(qū)動(dòng)。脫扣例如可以通過釋放線的急牽實(shí)現(xiàn)，所述釋放線從船舶引出向下到達(dá)緊固元件的液壓缸，或者通過傳送到所述缸上的接收器的無線信號(hào)實(shí)現(xiàn)。液壓缸例如可以將與提升點(diǎn)處的繩環(huán)裝配件接合的棘爪向回拉。當(dāng)棘爪回拉時(shí)，緊固元件被釋放，軟繩索繩10可以被卷起。這避免了在將風(fēng)輪機(jī)放置到海床上之后要潛水員去釋放該線繩10。
船舶7具有壓艙裝置，其具有用于提供加壓液體的泵系統(tǒng)，液體例如海水。這樣的一個(gè)泵系統(tǒng)可以是獨(dú)立的系統(tǒng)，或者是船舶上根據(jù)船舶需要提供沖洗用水或壓艙水的常規(guī)泵系統(tǒng)的一部分。
壓艙裝置也包括用于在連接位置13處與底座的管子連接的軟管。所使用的軟管可以從船舶上的固定位置出發(fā)并具有足夠的長(zhǎng)度，以能夠到達(dá)從放置在最靠近船舶上層建筑32的裝載空間上的風(fēng)輪機(jī)1到放置在卸載位置26處的風(fēng)輪機(jī)?？商鎿Q地，可以在卸載位置提供一個(gè)軟管組，在裝載空間提供另外的軟管組。在優(yōu)選實(shí)施方案中，壓艙裝置的軟管組安裝在軟管自動(dòng)機(jī)33上，如圖12中所示，其可以在船舶的縱向方向在側(cè)面上層建筑上的一對(duì)軌道34上移動(dòng)。軟管自動(dòng)機(jī)適當(dāng)?shù)乜梢跃哂幸粋€(gè)由至少一名工人調(diào)節(jié)的液壓驅(qū)動(dòng)升降機(jī)35。軟管可以由升降機(jī)攜帶，并且當(dāng)軟管不與風(fēng)輪機(jī)的管路連接時(shí)，軟管末端處它們的連接部件可以被放置在升降機(jī)上的支架中。
當(dāng)風(fēng)輪機(jī)要從圖2裝載空間甲板上的位置移動(dòng)到在圖3中示出的漂浮位置時(shí)，軟管組首先連接至風(fēng)輪機(jī)上的管子，然后壓艙物被從底座移除。船舶最靠前的繩索10被連接到風(fēng)輪機(jī)下部5b上的最靠前安裝位置23。然后，通過絞車11的運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)輪機(jī)可以水平移動(dòng)到圖13中示出的卸載位置26，其中風(fēng)輪機(jī)處于臂28之間的漂浮位置中，同時(shí)，軟管自動(dòng)機(jī)33在軌道34上隨風(fēng)輪機(jī)而移動(dòng)。
然后所有的軟繩索10被連接到底座下部5b上的相關(guān)提升點(diǎn)。底座仍然自漂浮，下部5b的上表面的全部或大部分位于海平面9上方。然后開動(dòng)絞車11卷繞軟繩索，直到每根繩索承受底座相關(guān)提升點(diǎn)處的張力。風(fēng)輪機(jī)因而由軟繩索懸掛，同時(shí)它也漂浮。當(dāng)然，也可以在風(fēng)輪機(jī)從裝載空間移動(dòng)之前將所有的軟繩索連接到底座的提升點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，絞車11是所謂的恒定張力絞車，在開動(dòng)狀態(tài)在繩索10上持續(xù)地保持一定的張力。對(duì)于每個(gè)絞車這個(gè)張力可以被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。這些絞車有可能在提高風(fēng)輪機(jī)吃水深度的同時(shí)連續(xù)地供應(yīng)壓艙物，并且有可能保持提升點(diǎn)處的預(yù)定張力。
在另一實(shí)施方案中，根據(jù)希望線11的張力上升還是減小控制每個(gè)絞車11的卷繞或退卷。
也可能通過首先以這樣的方式卷繞絞車11來產(chǎn)生提升力，僅將軟繩索10的松弛剛剛卷繞，即當(dāng)風(fēng)輪機(jī)處于其自漂浮狀態(tài)時(shí)提升力較小。然后絞車11可以固定軟繩索，并且一部分壓艙物可以被供應(yīng)到壓艙箱12。這樣，在每根軟繩索中建立了與供應(yīng)壓艙物的重量相對(duì)應(yīng)的提升力。例如，當(dāng)已經(jīng)將壓艙物總量的三分之一或一半供應(yīng)到底座時(shí)，風(fēng)輪機(jī)可以下降一些，因此可以供應(yīng)另外的壓艙物，隨之而來的是進(jìn)一步下降并且進(jìn)一步供應(yīng)另外的壓艙物等等，直到供應(yīng)了所有的壓艙物量。
當(dāng)使用四根繩索10時(shí)，各根繩索的提升力至多對(duì)應(yīng)于風(fēng)輪機(jī)重量的四分之一。提升力適當(dāng)?shù)叵喈?dāng)于風(fēng)輪機(jī)重量的5％至20％之間，并且優(yōu)選在風(fēng)輪機(jī)重量的10％至15％之間。
由于提升點(diǎn)處的向上的作用力，當(dāng)下部5a的上表面低于海平面并且在如圖14中示出的進(jìn)一步降低期間時(shí)，風(fēng)輪機(jī)由船舶穩(wěn)定地懸掛。當(dāng)完成供應(yīng)壓艙物時(shí)，絞車11退卷，因此風(fēng)輪機(jī)朝著海床下沉。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)如圖5中所示的被放置在海床上時(shí)，繩索被脫扣。然后風(fēng)輪機(jī)可以連接到電網(wǎng)，并且在底座的下部周圍展開所謂的沖刷(Scour)保護(hù)以保護(hù)底座。
優(yōu)選地，對(duì)于底座的每個(gè)壓載箱具有一個(gè)軟管組，并且在每個(gè)組中對(duì)于向下到達(dá)壓載箱12的每種類型的管子具有一根軟管。因而，一個(gè)組可能具有一根用于連接至注入管14的注入軟管、一根用于連接至排空管16的排空軟管以及可能的一根用于連接至測(cè)深管15的測(cè)深軟管。注入軟管可以連接至用于提供加壓液體的泵，或者連接至周圍空氣，并且排空軟管也可以如此。也可能軟管組僅有一根軟管連接至具有加壓液體的泵，并且這根軟管然后根據(jù)是提供壓艙物還是排出壓艙物來連接至注入管14或者排空管16。所述兩根管的另一根然后僅僅卸下其蓋子，對(duì)周圍大氣開放。
壓艙裝置和絞車11可以從控制站40控制。典型地具有兩個(gè)控制站40，一個(gè)在上層建筑32中的艦橋上，一個(gè)位于下面在卸載位置26處?？刂普揪哂锌刂圃绨粹o，用于控制絞車11和壓艙裝置。當(dāng)水箱具有測(cè)深管時(shí)，相關(guān)水箱中當(dāng)前測(cè)得的液體高度通過連接至測(cè)深軟管的氣壓計(jì)可以顯示在控制站上。如果需要，也可能為控制站增加顯示各根繩索10中的當(dāng)前張力。這可以通過將滑輪懸掛在傳感器(稱重單元)中實(shí)現(xiàn)，繩索10穿過滑輪，所述傳感器測(cè)量代表繩索10上當(dāng)前的軸向載荷?？商鎿Q地，可以裝備特殊的絞車以進(jìn)行電子載荷傳感。
可以使用繩索10上實(shí)際的軸向載荷的測(cè)量作為對(duì)測(cè)深管的補(bǔ)充或替代。由于試圖獲得繩索10中均勻的提升力，當(dāng)一根繩索的軸向力與其它繩索的軸向力偏差超過預(yù)定的極限值時(shí)，也可以將通過傳感器的直接張力測(cè)量信號(hào)用于控制站的自動(dòng)警告信號(hào)。這例如可以在最遠(yuǎn)離線提升點(diǎn)的壓載箱中產(chǎn)生壓艙物量的改變。測(cè)得的載荷因而是壓艙裝置半自動(dòng)控制的參數(shù)，因?yàn)椴僮鲉T根據(jù)該信息啟動(dòng)壓艙裝置。
也可以將繩索10上軸向載荷的測(cè)量，例如根據(jù)繩索10中總提升力的預(yù)定值，以及例如根據(jù)最大下降速度的預(yù)定值，用于壓艙裝置和絞車11的自動(dòng)控制。
當(dāng)希望從海床移動(dòng)風(fēng)輪機(jī)時(shí)，將繩索10下降到底座的下部5b，潛水員將繩索的緊固裝置安裝到提升點(diǎn)23。同時(shí)，來自壓艙裝置的期望的軟管可以被安裝到風(fēng)輪機(jī)上連接位置13處的管子上。然后絞車11啟動(dòng)直到在繩索10中建立了期望的軸向力。然后壓艙物從水箱12排出，如果風(fēng)輪機(jī)制造有管子31，同時(shí)提供加壓液體。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)上升到圖4中示出的臂28之間的自漂浮位置時(shí)，風(fēng)輪機(jī)可以移動(dòng)并放置到如圖3和2中示出的裝載空間上。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)可以組合成新的實(shí)施方案，也可以作出對(duì)所述實(shí)施方案的改變；卸載位置26例如可以形成在船舶的船頭而不是在船尾。或者卸載位置可以在船舶的側(cè)面而不是位于船舶的端部。關(guān)于側(cè)面位置，具有絞車11的臂可以在船舶的縱向方向中移動(dòng)，因此一個(gè)和同一組臂可以被啟動(dòng)與每個(gè)風(fēng)輪機(jī)成一直線。也可能以不同于示出的方式配置絞車11，例如絞車在臂的末端處，以及兩個(gè)絞車安裝在船甲板上。
在廣闊海洋區(qū)域，例如大西洋或太平洋，用于建立風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)所述船舶可以裝備有頂起(jack-up)設(shè)備，例如四條腿形式的，四條腿具有相關(guān)的驅(qū)動(dòng)器用于在它們的縱向方向豎直移動(dòng)這些腿。所述腿安裝在船舶的船體上，例如在前肩和后肩處船舶的每側(cè)上安裝一條腿。廣闊的海洋區(qū)域常常有較大波長(zhǎng)的持續(xù)波浪，當(dāng)天氣很好并沒有任何風(fēng)時(shí)也可能有。為了克服波浪造成的不便，通過開動(dòng)頂起設(shè)備，船舶可以保持相對(duì)于海床的穩(wěn)定，所述頂起設(shè)備可以將船舶向上提升這樣的一個(gè)有限距離，海浪不會(huì)再使船舶移動(dòng)。當(dāng)然，頂起設(shè)備僅在卸載位置執(zhí)行風(fēng)輪機(jī)的降低或升高期間開動(dòng)，而當(dāng)船舶具有深吃水用以將風(fēng)輪機(jī)從裝載位置移動(dòng)或移動(dòng)到裝載位置期間，所述設(shè)備不開動(dòng)。
考慮到風(fēng)輪機(jī)在海床上預(yù)定位置安裝的精確定位，船舶可以裝備有動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，控制船舶推進(jìn)器41和船首(bow)推進(jìn)器42，用以保持具體的位置。那么定位系統(tǒng)中確定的船舶零點(diǎn)可以是卸載位置處絞車11之間的中間點(diǎn)。當(dāng)在系統(tǒng)中記錄了風(fēng)輪機(jī)安裝位置的精確預(yù)期位置時(shí)，船舶因而被控制以便使船舶的零點(diǎn)豎直地保持在預(yù)期位置的上方。作為這樣一個(gè)系統(tǒng)的替換方案，船舶可以錨固在正確位置。
在根據(jù)本發(fā)明船舶的優(yōu)選實(shí)施方案中，船舶是半潛水的駁船，其中卸載位置位于船體前部。駁船可以是常規(guī)的雙駁船，但優(yōu)選是頂推-駁船。在駁船的尾端裝備有用于將駁船與頂推拖船(tug)連接的連接系統(tǒng)。連接系統(tǒng)例如可以是具有一個(gè)或多個(gè)帶齒的立桿的類型，拖船可以與之形成嚙合。在拖船和駁船之間的相對(duì)豎直位置根據(jù)駁船的裝載情況可以在1至15米的范圍中變化。拖船與立桿的嚙合可以根據(jù)需要被釋放。當(dāng)駁船由于裝載或卸載風(fēng)輪機(jī)改變其自重時(shí)，這是有好處的。在駁船的前端處，在卸載位置裝備有兩個(gè)突出的臂。在尾端處，駁船在駁船的每一側(cè)裝備有一個(gè)頂起腿。在風(fēng)輪機(jī)被降低到達(dá)海床上的適當(dāng)位置之前鎖定駁船相對(duì)于海床的位置是有好處的。當(dāng)降低兩個(gè)頂起腿與海床接觸時(shí)，相對(duì)于風(fēng)輪機(jī)精確安裝位置的駁船位置被鎖定，不再需要?jiǎng)討B(tài)定位系統(tǒng)以便引導(dǎo)風(fēng)輪機(jī)實(shí)現(xiàn)精確定位。在尾端駁船可以具有一個(gè)或多個(gè)船首推進(jìn)器。優(yōu)選地，船首推進(jìn)器是例如1000KW的方位推進(jìn)器。駁船例如可以具有寬度略超過30米的裝載空間，因此一個(gè)或多個(gè)具有寬度直到30米底座的風(fēng)輪機(jī)可以被放置在裝載空間上。當(dāng)然也可能使卸載位置位于駁船的尾端中。
如上面詳細(xì)描述的，船舶可以用于從碼頭區(qū)將風(fēng)輪機(jī)運(yùn)送到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)。在這種情況中，如果船舶是被推動(dòng)或拖曳的駁船，以便船舶在碼頭區(qū)和風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之間航行，吊裝新的風(fēng)輪機(jī)用以放置到農(nóng)場(chǎng)上。所述船舶或駁船也可以在風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)上定位一段時(shí)間，并用以從自漂浮狀態(tài)將風(fēng)輪機(jī)下放到海床。在后者的情況中，風(fēng)輪機(jī)可以從碼頭區(qū)或制造區(qū)域拖出到達(dá)風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)。在風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)，每個(gè)風(fēng)輪機(jī)漂浮進(jìn)入船舶的卸載位置，來自船舶的繩索被連接到風(fēng)輪機(jī)底座上的提升點(diǎn)，并且將壓艙物供應(yīng)到風(fēng)輪機(jī)底座，同時(shí)風(fēng)輪機(jī)底座通過船舶上水平間隔的軟繩索保持懸掛，至少大部分的風(fēng)輪機(jī)底座上表面位于海平面上方，因此通過從船舶上的絞車退卷所述的軟繩索，風(fēng)輪機(jī)被下放到海床上的適當(dāng)位置。
風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)的安裝可以通過在區(qū)域101中準(zhǔn)備海床開始，風(fēng)輪機(jī)將被設(shè)置在所述區(qū)域101中。所述海床被弄平，并且可能壓縮至可以支撐風(fēng)輪機(jī)的堅(jiān)實(shí)度。然后電網(wǎng)102被安裝到海床上，在上部5b的頂部上帶有變電站103的風(fēng)輪機(jī)底座被放置在農(nóng)場(chǎng)上，所述變電站被連接到電網(wǎng)。然后安裝風(fēng)輪機(jī)，并且由于風(fēng)輪機(jī)被放置在農(nóng)場(chǎng)上，它們被連接到電網(wǎng)并開始產(chǎn)生電能。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)輸風(fēng)輪機(jī)的船舶，所述船舶能夠裝載至少一臺(tái)安裝在底座上的風(fēng)輪機(jī)，在裝載之后，所述風(fēng)輪機(jī)以與風(fēng)輪機(jī)的直立運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的直立狀態(tài)被放置到船舶上的裝載空間上，其特征在于所述船舶具有用于將風(fēng)輪機(jī)從裝載空間移動(dòng)到卸載位置的裝置，并且所述船舶具有帶有至少三根軟繩索的絞車，所述軟繩索具有用于安裝在風(fēng)輪機(jī)底座上至少三個(gè)提升點(diǎn)上的相關(guān)緊固裝置，所述軟繩索配置在卸載位置，使得軟繩索的向下延伸到風(fēng)輪機(jī)底座上的安裝位置的部分在水平方向上隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于在卸載位置處，所述船舶具有兩個(gè)突出臂，突出臂以比風(fēng)輪機(jī)底座寬度更大的相互水平距離配置，并且所述軟繩索中的至少兩根從臂延伸到風(fēng)輪機(jī)底座上的提升點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的船舶，其特征在于每個(gè)臂與至少兩根軟繩索連接在一起，所述軟繩索優(yōu)選從臂向下延伸到風(fēng)輪機(jī)底座上的提升點(diǎn)，軟繩索在所述臂縱向方向的相互距離基本上與風(fēng)輪機(jī)底座的長(zhǎng)度一致。
4.如權(quán)利要求1至3中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于所述用于移動(dòng)風(fēng)輪機(jī)的裝置包括沿著船舶裝載空間的整個(gè)長(zhǎng)度延伸到達(dá)卸載位置的軌道。
5.如權(quán)利要求1至4中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于所述絞車中的至少一個(gè)在卸載位置處使用的帶有軟繩索的絞車是將風(fēng)輪機(jī)從裝載空間移動(dòng)到卸載位置的裝置的一部分。
6.如權(quán)利要求1至5中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于在深吃水的狀態(tài)中，所述裝載空間的甲板位于水面下這樣的深度，以致風(fēng)輪機(jī)可以在裝載空間上方漂浮，并且在具有更淺吃水的運(yùn)輸狀態(tài)中，所述船舶裝載空間的甲板位于水面上方，因此風(fēng)輪機(jī)由所述船舶承載。
7.如權(quán)利要求1至6中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于所述船舶具有用于改變風(fēng)輪機(jī)底座壓艙狀態(tài)的壓艙裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的船舶，其特征在于所述壓艙裝置包括用于液體的泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有多根用于連接到風(fēng)輪機(jī)底座上的軟管。
9.如權(quán)利要求8所述的船舶，其特征在于帶有所述軟管的軟管自動(dòng)機(jī)可以在所述船舶的縱向方向中移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求7至9中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于所述壓艙裝置具有許多軟管組，其數(shù)目與風(fēng)輪機(jī)底座中的壓載箱的數(shù)目一致，優(yōu)選至少四個(gè)軟管組。
11.如權(quán)利要求10所述的船舶，其特征在于每個(gè)軟管組包括一個(gè)注入軟管，注入軟管可以連接至液體源，并且優(yōu)選地也可以切換到氣源，和一個(gè)排空軟管，排空軟管可以被供應(yīng)加壓液體，并且適當(dāng)?shù)匾灿幸粋€(gè)連接至氣壓計(jì)的測(cè)深軟管。
12.如權(quán)利要求7至11中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于對(duì)供應(yīng)到軟管的液體和/或空氣的控制從控制站遠(yuǎn)程控制，所述控制站具有至少一個(gè)控制元件，優(yōu)選至少一個(gè)用于每個(gè)軟管組的控制元件，用于調(diào)節(jié)風(fēng)輪機(jī)底座中的壓艙物變化。
13.如權(quán)利要求1至12中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于每根軟繩索延伸越過一個(gè)相關(guān)的滑輪，所述滑輪懸掛在一個(gè)用于測(cè)量所述繩索中軸向載荷的傳感器中。
14.如權(quán)利要求13和權(quán)利要求1至12中任一個(gè)所述的船舶，其特征在于在繩索中測(cè)得的軸向載荷作為參數(shù)包括在壓艙裝置的控制中，優(yōu)選地，因此繩索的軸向載荷基本上同樣大小。
15.一種運(yùn)送風(fēng)輪機(jī)的方法，所述風(fēng)輪機(jī)在風(fēng)輪機(jī)經(jīng)水面被運(yùn)送到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之前在風(fēng)輪機(jī)底座上搭建塔柱、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片，至少一個(gè)風(fēng)輪機(jī)以與所述風(fēng)輪機(jī)的直立運(yùn)行狀態(tài)相一致的直立狀態(tài)被放置到船舶上，并經(jīng)水面被運(yùn)送到近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)上的安裝位置，風(fēng)輪機(jī)從所述船舶被轉(zhuǎn)移到海床上其安裝位置，其特征在于船舶上的風(fēng)輪機(jī)經(jīng)水面在被運(yùn)送到風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)之前在風(fēng)輪機(jī)底座中裝填壓艙物，隨著風(fēng)輪機(jī)從所述船舶到安裝位置的轉(zhuǎn)移，壓艙物被供應(yīng)到風(fēng)輪機(jī)底座，同時(shí)風(fēng)輪機(jī)底座懸掛在來自船舶的至少三根水平間隔的軟繩索上，使風(fēng)輪機(jī)底座的至少大部分上表面位于海平面上。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述風(fēng)輪機(jī)是自漂浮的，當(dāng)放置在所述船舶上時(shí)，在供應(yīng)壓艙物之前以漂浮、直立的狀態(tài)移動(dòng)到船舶上裝載空間上方的位置。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于在風(fēng)輪機(jī)下降到其安裝位置之前，所述風(fēng)輪機(jī)在近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)處于漂浮、直立的狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述風(fēng)輪機(jī)以直立狀態(tài)從裝載空間漂浮到所述船舶上的卸載位置。
19.如權(quán)利要求15至18中任一個(gè)所述的方法，其特征在于所述船舶裝載有至少三臺(tái)，優(yōu)選四臺(tái)或五臺(tái)已經(jīng)裝配好并且已經(jīng)功能測(cè)試過的風(fēng)輪機(jī)。
20.一種借助于船舶從近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)上海床上的安裝位置移走風(fēng)輪機(jī)的方法，其特征在于風(fēng)輪機(jī)底座被連接到至少三根來自所述船舶的水平間隔開的軟繩索，所述船舶上的壓艙裝置被連接到風(fēng)輪機(jī)的底座上，在風(fēng)輪機(jī)站立在海床上的同時(shí)進(jìn)行通過軟繩索的提升，將壓艙物從風(fēng)輪機(jī)底座移除，保持軟繩索中的提升力直到風(fēng)輪機(jī)底座的至少大部分上表面位于海平面上方。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于在從所述海床提升底座時(shí)，液體是從風(fēng)輪機(jī)底座的下面泵送的。
22.一種具有風(fēng)輪機(jī)底座的風(fēng)輪機(jī)，所述風(fēng)輪機(jī)底座被設(shè)計(jì)為漂浮體，在其漂浮狀態(tài)其能夠支撐一個(gè)塔柱，在所述塔柱上安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)葉片，并且適于接受壓艙液體，其特征在于所述風(fēng)輪機(jī)底座被分隔成至少三個(gè)腔室，優(yōu)選至少四個(gè)腔室，其中至少三個(gè)所述腔室用作壓載箱，并且所述風(fēng)輪機(jī)底座具有至少三個(gè)提升點(diǎn)，所述提升點(diǎn)具有用于安裝緊固裝置的裝配件。
23.如權(quán)利要求22所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于所述風(fēng)輪機(jī)底座具有一個(gè)中央腔室和四個(gè)分布在所述中央腔室周圍的腔室。
24.如權(quán)利要求23所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于所述中央腔室的壁向上延伸進(jìn)入一個(gè)與風(fēng)輪機(jī)塔柱連接的圓柱管中。
25.如權(quán)利要求22至24中任一個(gè)所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于所述底座在其下部處為正方形，并且在每個(gè)轉(zhuǎn)角處設(shè)置一個(gè)提升裝配件。
26.如權(quán)利要求22至25中任一個(gè)所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于所述底座的每個(gè)壓載箱具有一根注入管、一根排空管并優(yōu)選也有一根測(cè)深管，所述排空管和測(cè)深管向下延伸靠近所述壓載箱的底部。
27.如權(quán)利要求26所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于所述排空管裝備有射流器，用于當(dāng)向射流器提供加壓液體時(shí)從壓載箱抽吸液體。
28.如權(quán)利要求22至27中任一個(gè)所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于所述底座具有一個(gè)在所述底座下側(cè)處向外開口的管。
29.如權(quán)利要求22至28中任一個(gè)所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于用于注入和排空壓艙物的所有管子是永久的管子，在所述風(fēng)輪機(jī)的自漂浮狀態(tài)中所述永久的管子向上延伸到所述底座的吃水線上方，優(yōu)選在所述風(fēng)輪機(jī)放置到海床上之后位于所述風(fēng)輪機(jī)的吃水線上方，并且所述永久的管子終止于連接軟管的連接部件。
30.一種建立近海風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)的方法，所述風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)具有放置在海底的電網(wǎng)和多臺(tái)連接到所述電網(wǎng)用以輸送電能的風(fēng)輪機(jī)，其特征在于在所有的風(fēng)輪機(jī)安裝之前，并且優(yōu)選在將第一臺(tái)風(fēng)輪機(jī)放置在農(nóng)場(chǎng)上之前，將電網(wǎng)中的電纜安裝在海底上，并且在所有的風(fēng)輪機(jī)放置到農(nóng)場(chǎng)上之前，將其中一些風(fēng)輪機(jī)放置在農(nóng)場(chǎng)上并連接到電網(wǎng)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于在所有的風(fēng)輪機(jī)放置到農(nóng)場(chǎng)上之前將變電站連接到電網(wǎng)。
32.如權(quán)利要求30或31所述的方法，其特征在于在所有的風(fēng)輪機(jī)放置到農(nóng)場(chǎng)上之前，將一個(gè)或多個(gè)風(fēng)輪機(jī)連接到所述電網(wǎng)并開始產(chǎn)生電能。
全文摘要
一種風(fēng)輪機(jī)(1)，其具有分隔成至少三個(gè)壓載箱(12)的底座(5)。船舶(7)具有用于在裝載空間(22)和卸載位置(26)之間移動(dòng)所述風(fēng)輪機(jī)的裝置。在其卸載位置，所述船舶具有帶有至少三根軟繩索(10)的絞車，所述軟繩索可以與風(fēng)輪機(jī)底座上水平間隔開的提升點(diǎn)(23)連接。
文檔編號(hào)E02B17/02GK1767976SQ200480008864
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者S·E·漢森 申請(qǐng)人:斯文·E·漢森洛吉瑪公司