[發明專利]將風力渦輪機運輸到“離岸”地點的船只及其設置方法

有效

• 申請號: 201210050157.6
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102653308A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: P·科爾迪耶;R-P·圣-姆萊克斯
• 申請（專利權）人: STX法國股份有限公司
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種用于將具有所謂的“重力式”地基的風力渦輪機運輸到“離岸”地點(也即，位于公海中的地點)的船只。

其還涉及一種利用船只將風力渦輪機設置在“離岸”安裝地點的方法。

背景技術

目前，大部分風力發電廠都以兩個主要步驟安裝在離岸地點。構成第一步驟的階段包括安裝用于風力渦輪機的地基，而第二步驟由安裝風力渦輪機本身(也即，設置其塔架、罩子及其葉片)構成。

對于地基而言，存在數種類型的船只來將這些風力渦輪機運輸到位并進行安裝。這些船只取決于地基的類型。其可以由駁船或“托起”(自升)式的船只、“起重臂”式的安裝在駁船上的起重機、甚至各種配備有起重機的船只構成。

對于風力渦輪機存在數種類型的地基。因此，能夠提及單樁、導管架、重力、三腳、吸力樁等地基。

對于最輕的地基(也即，單樁和三腳式的)，具有小提升能力的船只是適合的；其略貴并相當常見。

對于最重的地基，則需要具有高提升能力的船只，也即對于重力地基來說要在3000噸以上。后者是少見的，因此不容易得到，并且是昂貴的。

花費在海上的操作時間必然高于在陸地上進行的同樣操作。

托起式船只花費特定量的時間來靠其支腳提升自身，并且在每次鋪設風力渦輪機或地基時使其收縮。其借助于起重機來執行風力渦輪機的分段架設。這種類型的架設具有與操作多樣性相關的風險，并且其受限于氣象條件，特別是風力條件(特別是對于安裝葉片來說更是如此)。

為了縮短海上的操作時間，已經想出了將地基及其配套的風力渦輪機作為單一件運輸到離岸安裝地點。風力渦輪機的完全安裝利用在接近風力發電廠的港口地點處執行。隨后用船只來裝上已組裝到其地基的風力渦輪機，以便將其運送到位并且將其設置在位。

在專利文獻WO?2001/34977、WO?2001/59489、US?7234409、FR2923454和WO?2010/028762中能夠發現這樣的技術的實例。

因此，在這些文獻一開始就描述了將風力渦輪機安裝在離岸地點的設備，這就使得其運輸不必支撐該風力渦輪機的整個重量。

后者能夠漂浮，只要其地基保持很少水或不保持水。

在某些實施方案中，設備具有船只的形式，該船只具有卡爪來夾持風力渦輪機的塔架。從上方觀察的話，該船只具有U形叉的形式，該U形叉具有縱向狹槽，該狹槽的面對的邊緣具有的間距略微大于風力渦輪機的塔架的直徑。

對于運輸，描述了使地基的上表面與船只的底部接觸，并且通過纜繩、鎖鏈或類似元件來保持對其進行保持。

盡管該設備似乎基本上是令人滿意的，但是為了在確保盡可能完美的穩定性的條件下處理和將風力渦輪機設置在海床上，由此構成的操作還可以更為完善。

事實上，將諸如配備有其地基的風力渦輪機的超重物件從漂浮著的并由此在水上可以進行六個自由度的運動的船只沉降在海床上，這需要既剛性且撓性的工具，剛性用于引導該物件并將其固定到其水底上的目標位置，而撓性使得一旦該物件被沉降，船只不會傳遞過度的水平力到基部。

發明內容

因此，根據本發明實現了這一目的。

因此，本發明的第一目的涉及一種船只，用于將具有所謂的“重力”地基的風力渦輪機運輸到“離岸”地點，“重力”地基也即一種能夠在該地基自身重量加上所述風力渦輪機的重量的作用下將所述風力渦輪機穩定在海床上的地基，由上方觀察，該船只具有“U”形的基本形狀，該“U”形具有限定多個船體的兩個“分支”以及連接這兩個“分支”的聯接橋，使所述多個船體分隔的空間允許所述風力渦輪機的塔架進入該空間，其特征在于，所述船只包括多個剛性的豎直“樁體”，所述樁體延伸通過所述船只，所述樁體的下端具有用于連接到由所述地基承載的匹配裝置的可變形裝置，這些樁體能夠按要求在豎直方向上運動，從而通過這些樁體的下降運動，在該下降運動的過程中對所述風力渦輪機進行引導和穩定，并且通過上升運動，所述樁體將上升運動傳遞到所述風力渦輪機。

所述船只能夠是雙體船類型的。

因此，例如大約五十米長的這些樁體能夠獲得該剛性，以用于將風力渦輪機沉降在深達45m的底部上。

當所述可變形連接裝置的長度為大約十米時，所述可變形連接裝置當在大約十度自由度的圓錐體之內運動時可以具有撓性，該運動對應于涉及動態定位性能(圍繞目標位置偏離1或2m)的所述船只的水平運動。

該設計并不需要例如建立在許多離岸起重機上的裝置來補償拖升或其它運動，這些起重機在水底上或在其它船只上沉降或拖起地基。