NO331392B1

NO331392B1 - Fremgangsmate og anordning for installasjon av en offshore vindturbinanordning

Info

Publication number: NO331392B1
Application number: NO20100320A
Authority: NO
Inventors: Carl Hartmark; Jan Fosso
Original assignee: Ingenium As
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2011-12-12
Also published as: WO2011108938A2; WO2011108938A3; US20130051925A1; KR20130048720A; CN102844234A; EP2542465A2; NO20100320A1

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og anordning for installasjon av en offshore vindturbinanordning.

Bakgrunn

Flere konsepter og design finnes for offshore vindturbinanordninger. Grunnleggende sett omfatter en vindturbinanordning en tårnanordning med en nacelle og rotorblader tilveiebrakt i en første ende av denne, og et fundament tilveiebrakt i en andre ende av denne. Offshore vindturbinanordninger kan ha et flytende fundament forankret til havbunnen, eller et fundament festet til havbunnen.

Installasjonen av offshore vindturbinanordninger er en sårbar operasjon frem til fundamentet er forankret eller festet tilstrekkelig til havbunnen. Ofte behøves et betydelig tidsvindu med gode værmeldinger før operasjonen kan begynne.

DE 10332382 viser et fartøy hvor en offshore vindturbin transporteres i skrå stilling og overføres til et offshore fundament i skrå stiling. Etter montering til fundamentet så dreies vindturbinen til en vertikal stilling.

GB 2434823 viser et fartøy hvor en offshore vindturbin transporteres og utplasseres i stående stilling.

US 7112010, GB 2394498 og GB 2407114 viser fartøyer for utplassering av offshore vindturbiner hvor vindturbinen transporteres i horisontal stilling til utplasseringsstedet og hvor vindturbinen dreies til vertikal posisjon i forbindelse på utplasseringsstedet.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en effektiv anordning og fremgangsmåte for installasjon av offshore vindturbinanordninger, slik at et kortere tidsvindu behøves. Videre er det et formål at fremgangsmåten og anordningen bidrar til redusert eksponering for værforhold under installasjon. Et ytterligere formål er at fremgangsmåten og anordningen tillater at vindturbinanordningen kan sammenstilles på et landbasert anlegg før transportering til installasjonsstedet. Selvfølgelig er formålet også å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for demontering og transportering av lignende strukturer fra sjø til land.

Sammendrag av oppfinnelsen

Formålet ovenfor oppnås ved en anordning for installasjon av en offshore vindturbinanordning, hvor vindturbinanordningen omfatter en tårnanordning med en nacelle og minst ett rotorblad tilveiebrakt i en første ende av denne, og et fundament tilveiebrakt i en andre ende av denne, hvor anordningen omfatter: - et fartøy; - en ytre ramme dreibar i forhold til fartøyet mellom en vesentlig horisontal posisjon for transportering av vindturbinanordningen til installasjonsstedet, og en vesentlig vertikal posisjon for installasjon av vindturbinanordningen ved installasjonsstedet; - en koblingsanordning for kobling av vindturbinanordningen til den ytre rammen via langsgående aktueringsanordninger;

hvor koblingsanordningen omfatter et første støtteelement for tilveiebringelse av vindturbinanordningen i en fritthengende konfigurasjon når den ytre rammen er i den vesentlig vertikale posisjonen, og hvor den langsgående aktueringsanordningen er tilveiebrakt for å senke vindturbinanordningen mot havbunnen når vindturbinanordningen er i den fritthengende konfigurasjonen.

I ett aspekt omfatter koblingsanordningen en tverrbjelke glidende arrangert i forhold til den ytre rammen ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen.

I ett aspekt er det første støtteelementet koblet til tverrbjelken.

I ett aspekt omfatter koblingsanordningen et andre støtteelement for løsbar kobling av vindturbinanordningen i forhold til den ytre rammen.

I ett aspekt er en indre ramme tilveiebrakt inne i den ytre rammen, hvor den indre rammen omfatter en første støtte anordning for støtte av vindturbinanordningen i den vesentlig horisontale posisjonen under transport til installasjonsstedet.

I ett aspekt omfatter den indre rammen en tverrbjelkestøtteanordning for støtte av tverrbjelken i forhold til den indre rammen.

I ett aspekt er tverrbjelkestøtteanordningen konfigurert til å frigi støtten av tverrbjelken i den vesentlige vertikale posisjonen.

I ett aspekt er den indre rammen forskyvbar i en langsgående retning i forhold til den ytre rammen.

I ett aspekt er den langsgående aktueringsanordningen dreibart montert til den ytre rammen.

I ett aspekt er styringsanordninger tilveiebrakt for å styre orienteringen av vindturbinanordningen i den fritthengende konfigurasjonen.

I ett aspekt er en låseanordning tilveiebrakt for å låse den indre rammen til den ytre rammen.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for installasjon av en offshore vindturbinanordning, hvor vindturbinanordningen omfatter en tårnanordning med en nacelle og minst ett rotorblad tilveiebrakt i en første ende av denne, og et fundament tilveiebrakt i en andre ende av denne, hvor fremgangsmåten omfatter: - kobling av vindturbinanordningen til en ytre ramme via en langsgående aktueringsanordning, hvor den ytre rammen er dreibar i forhold til et fartøy; - transportering av vindturbinanordningen til installasjonsstedet i en vesentlig horisontal posisjon; - dreiing av den ytre rammen til en vesentlig vertikal posisjon ved installasjonsstedet; - tilveiebringelse av vindturbinanordningen i en fritthengende konfigurasjon

via den langsgående aktueringsanordningen, når den ytre rammen er i den vesentlig vertikale posisjonen; - senking av vindturbinanordningen mot havbunnen ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen, når vindturbinanordningen er i den fritthengende konfigurasjonen.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet ved å tilveiebringe koblingsanordningen med en tverrbjelke glidende arrangert i forhold til den ytre rammen ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet å koble det første støtteelementet til tverrbjelken.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet ved å tilveiebringe koblingsanordningen med et andre støtteelement for løsbar kobling av vindturbinanordningen i forhold til den ytre rammen.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet tilveiebringelse av en indre ramme inne i den ytre rammen, hvor den indre rammen omfatter en første støtteanordning for støtte av vindturbinanordningen i den vesentlig horisontale posisjonen under transport til installasjonsstedet.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet å tilveiebringe den indre rammen med en tverrbjelkestøtteanordning for støtte av tverrbjelken i forhold til den indre rammen.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet konfigurering av tverrbjelkestøtteanordningen for å frigi støtten av tverrbjelken i den vesentlig vertikale posisjonen.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet forskyving av den indre rammen i langsgående retning i forhold til den ytre rammen.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet styring av orienteringen av vindturbinanordningen i den fritthengende konfigurasjonen.

I ett aspekt omfatter fremgangsmåten trinnet låsing av den indre rammen til den ytre rammen.

Detaljert beskrivelse

Utførelsesformer av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med henvisning til de vedlagte tegningene, hvor: Fig. 1 illustrerer et perspektivriss av et fartøy; Fig. 2 illustrerer et perspektivriss av en første eller ytre ramme; Fig. 3 illustrerer et perspektivriss av en andre eller indre ramme; Fig. 4a og fig. 4b illustrerer et perspektivriss av deler av en koblingsanordning i henholdsvis lukket og åpen posisjon; Fig. 4c illustrerer et perspektivriss av koblingsanordningen nedenfra; Fig. 5a illustrerer et delvis perspektivriss av fartøyet, den indre rammen og den ytre rammen sammenstilt; Fig. 5b og 5c illustrerer et forstørret perspektivriss av låseanordningen for låsing av den indre rammen til den ytre rammen, henholdsvis i en åpen og lukket posisjon; Fig. 6a illustrerer et delvis toppriss av fig. 5a; Fig. 6b illustrerer et delvis frontriss av utførelsesformen i fig. 5a; Fig. 7a illustrerer hvordan vindturbinanordningen støttes på den indre rammen på et landbasert anlegg; Fig. 7b illustrerer hvordan den indre rammen trekkes inn i den andre rammen på fartøyet; Fig. 7c illustrerer transporteringen til installasjonsstedet;

Fig. 7d illustrerer et sideriss av ankomsten ved installasjonsstedet,

Fig. 7e og f illustrerer henholdsvis et sideriss og perspektivriss av dreiingen av den andre rammen i forhold til fartøyet;

Fig. 7g-7n illustrerer ytterligere trinn av installasjonsprosedyren.

En første utførelsesform av en anordning 1 for installasjon av en offshore vindturbinanordning 2 vil nå bli beskrevet i detalj.

Først henvises det til fig. 7a. Her er det vist at den offshore vindturbinanordningen omfatter en tårnanordning 3 med en nacelle 4, og minst ett rotorblad 5, tilveiebrakt i en første ende av denne, og et fundament 6 tilveiebrakt i en andre ende av denne. Vindturbinanordningen anses kjent for en fagperson på området, og vil ikke bli beskrevet her i detalj. Det skal bemerkes at den foreliggende oppfinnelsen kan utnyttes for både flytende vindturbinanordninger for forankring til havbunnen, og vindturbinanordninger for festing til havbunnen. Fundamentet 6 kan typisk være et jacket-fundament, et enkelpælefundament, et trebent fundament, et gravitasjonsfundament, etc.

Anordningen 1 omfatter et fartøy 10. Fartøyet 10 er i den foreliggende oppfinnelsen en lekter ment til å bli tauet til installasjonsstedet ved hjelp av et tauefartøy 8 (se fig. 7c). Alternativt kan fartøyet 10 være selvdrevet ved hjelp av fremdriftsmidler, etc. I den foreliggende oppfinnelsen omfatter fartøyet 10 en hovedskrogstruktur 10a med et hoveddekk, og to parallelle fremskytende skrogelementer 10b, 10c, hvor et spor 11 er tilveiebrakt mellom de to parallelle fremskytende "katamaranliknende" skrogelementene 10b, 10c. Sporet 11 er tilveiebrakt for senking av fundamentet 6 ned i sjøen mellom de to parallelle fremskytende skrogelementene 10b, 10c. Dermed er fartøyet 10 som vist i fig. 1 i det vesentlige U-formet når det ses ovenfra. I fig. 1 og 2 er en langsgående retning indikert ved linjen X-X. Den langsgående retningen er i beskrivelsen nedenfor brukt til å indikere den langsgående retningen av vindturbinanordningen 2, mer spesifikt tårnanordningen 3, når den er tilveiebrakt i en horisontal posisjon på anordningen 1.

Det henvises nå til fig. 2, hvor den første eller ytre rammen 20 er illustrert. Den ytre rammen 20 omfatter et første ytre rammeelement 20a, et andre ytre rammeelement 20b, og et tredje ytre rammeelement 20c, hvor de andre og tredje ytre rammeelementene 20b, 20c er festet vinkelrett på det første ytre ramme elementet 20a, som vist i fig. 2. Det skal bemerkes at bredden Wo til den ytre rammen 20 er mindre enn avstanden mellom de to skrogelementene 10b, 10c, hos fartøyet.

Anordningen 1 omfatter videre et dreiesystem for dreiing av den ytre rammen 20 i forhold til fartøyet 10.1 den foreliggende utførelsesformen omfatter dreiesystemet dreietapper 12 tilveiebrakt på fartøyet 10, og dreieåpninger 21 tilveiebrakt på de andre og tredje ytre rammeelementene 20b, 20c, tilveiebrakt for å motta dreietappene 12. Følgelig kan den ytre rammen 20 dreies i forhold til aksen I-l indikert i fig. 1 og 2, vinkelrett på den langsgående aksen X-X. Dreiesystemet omfatter videre en dreieaktueringsanordning 25, festet mellom den ytre rammen 20 og fartøyet 10.1 den foreliggende oppfinnelsen omfatter dreie aktueringsanordningen 25 en hydraulisk sylinderanordning, koblet til hver av de andre og tredje ytre rammeelementene 20b og 20c, hvor stempelet hos den hydrauliske sylinderanordningen er festet til ører 13 hos fartøyet.

Anordningen 1 omfatter videre en koblingsanordning 40 for kobling av vindturbinanordningen 2 til den ytre rammen 20 ved hjelp av en langsgående aktueringsanordning 42. Den langsgående aktueringsanordningen 42 er tilveiebrakt for å bevege vindturbinanordningen 2 i sin langsgående retning. I den foreliggende utførelsesformen omfatter den langsgående aktueringsanordningen 42 en hydraulisk sylinderanordning koblet til enden av hver av de andre og tredje ytre rammeelementene 20b, 20c, som illustrert i fig. 2. Koblingsanordningen 40 omfatter et første støtteelement 41 som kan være festet til stempelet hos de hydrauliske sylinderanordningene ved hjelp av koblingselementer 47. Det første støtteelementet 41 i den foreliggende utførelsesformen er en støttering festet rundt tårnanordningen 6. Koblingselementene 47 kan være fleksible koblingselementer slik som kjetting, vaier, kabler, etc. Alternativt kan koblingselementene 47 være stenger koblet til stemplene og/eller det første støtteelementet 41 ved hjelp av leddede forbindelser, etc.

Formålet med koblingselementene 47 er å tilveiebringe vindturbinanordningen 2 i en fritthengende konfigurasjon når den ytre rammen 20 er i den vesentlig vertikale posisjonen. Den fritthengende konfigurasjonen tillater en enkel orientering av fundamentet 6 hos vindturbinanordningen i forhold til havbunnen, eller i forhold til forankringsanordninger (ikke vist) ved installasjonsstedet. Den langsgående aktueringsanordningen 42 er tilveiebrakt for senking av vindturbinanordningen 2 mot havbunnen når vindturbinanordningen 2 er i den fritthengende konfigurasjonen.

Vekten av vindturbinanordningen 2 i den vertikale posisjonen er båret av den ytre rammen 20 via det første støtteelementet 41, koblingselementene 47, og den langsgående aktueringsanordningen 42.

Følgelig, ved aktuering av dreieaktueringsanordningen 25, kan den ytre rammen 20 dreies i forhold til fartøyet med en vinkel a mellom 0 og ca. 100° (som vist i fig. 7j). Her kan det ses at den ytre rammen 20 er dreibar i forhold til fartøyet 10 mellom en vesentlig horisontal posisjon for transport av vindturbinanordningen 2 til installasjonsstedet, og en vesentlig vertikal posisjon for installasjon av vindturbinanordningen 2 på installasjonsstedet.

I utførelsesformen beskrevet ovenfor kan den fritthengende konfigurasjonen oppnås når dreiingen av den ytre rammen 20 er i det vesentlige vinkelrett til fartøyet (dvs. en vinkel a tilnærmet lik 90°), dvs. posisjonen vist i fig. 7g. I denne posisjonen er orienteringen av fundamentet 6 begrenset på grunn av sin kontakt med den ytre rammen 20. Dermed, ved å øke dreiingen av den ytre rammen 20 ytterligere, f.eks. til en posisjon hvor vinkelen a er 95-100° (fig. 7j), øker mulighetene for orientering av vindturbinanordningen 2.

Den langsgående aktueringsanordningen 42 kan være dreibart montert til den ytre rammen 20. På denne måten øker avstanden mellom den ytre rammen 20 og vindturbinanordningen 2 ytterligere, når vinkelen a økes til mer enn 90°. For

utføring av selve orienteringen kan fartøyet 10 omfatte styringsanordninger 14 (fig. 1) f.eks. vinsjer eller lignende, for å styre orienteringen av vindturbinanordningen 2 i den fritthengende konfigurasjonen. I den foreliggende oppfinnelsen er det én vinsj i hver ende av de fremskytende skrogelementene 10b, 10c, koblet til fundamentet 6 ved hjelp av vaiere. Styringsanordningene 14 kan anvendes til å rotere vindturbinen rundt sin lengdeakse, ved å bruke én av vinsjene, eller ved å trekke fundamentet 6 vekk fra den ytre rammen 20. Alternativt kan et dynamisk posisjonert fartøy hjelpe til med orienteringen av vindturbinanordningen 2. Videre, dersom vindturbinanordningen 2 er forankret til havbunnen, kan orienteringen utføres ved å slakke eller stramme forankringsvaierne.

Anvendelsen av den første utførelsesformen beskrevet ovenfor vil nå bli beskrevet. I et første trinn er vindturbinanordningen 2 koblet til den ytre rammen 20 via den langsgående aktueringsanordningen 42, hvor den ytre rammen 20 er dreibar i forhold til fartøyet 10. Vindturbinanordningen 2 er transportert til installasjonsstedet i en vesentlig horisontal posisjon, dvs. i det vesentlige parallell med fartøyet 10. Ved installasjonsstedet dreies den ytre rammen 20 til en vesentlig vertikal posisjon, for med dette å tilveiebringe at vindturbinen 2 er i en fritthengende konfigurasjon via den langsgående aktueringsanordningen 42, når den ytre rammen 20 er i vesentlig vertikal posisjon. I den fritthengende konfigurasjonen kan vindturbinen senkes mot havbunnen, ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen 42.

Deretter festes fundamentet 6 til vindturbinanordningen til havbunnen eller forankres til havbunnen ved hjelp av forankringsanordninger. I den foreliggende oppfinnelsen er en havbunnsstøtteramme 9 blitt forhåndsinstallert, og er festet til havbunnen. Havbunnstøtterammen 9 antas kjent for en fagperson på området. Følgelig må fundamentet hos vindturbinanordningen kun måtte bli senket ned, og inn i havbunnstøtterammen 9, før festing av havbunnstøtterammen 9 til fundamentet av vindturbinanordningen. Dette representerer en svært effektiv måte å installere en offshore vindturbinanordning på, siden det ikke behøves noen interaksjon med havbunnen.

I utførelsesformen beskrevet ovenfor, er koblingselementene 47 koblet direkte mellom det første støtteelementet 41, og den langsgående aktueringsanordningen 42. Det skal bemerkes at det vil være mulig å anvende kun ett koblingselement og én hydraulisk sylinder som den langsgående aktueringsanordningen 42. En fritthengende konfigurasjon vil kunne oppnås mellom vaierne og styringsanordningene 14, og kun ett koblingselement 47.

En andre utførelsesform vil nå bli beskrevet. I den andre utførelsesformen omfatter koblingsanordningen 40 en tverrbjelke 43, glidende arrangert i forhold til den ytre rammen 20 ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen 42. Tverrbjelken 43 er vist i detalj i fig. 4a og 4b. Hver ende 44 av tverrbjelken omfatter ulike koblingsgrensesnitt: et første koblingsgrensesnitt 44a for støtting av tverrbjelken 43 mellom de andre og tredje ytre rammeelementene 20b, 20c i den horisontale posisjonen, dvs. for bæring av tverrbjelken mot de øvre kantene av de andre og tredje ytre rammeelementene 20b, 20c i den horisontale posisjonen; et andre koblingsgrensesnitt 44b for kobling til den langsgående aktueringsanordningen 42, f.eks. ører for kobling til stempelet hos den langsgående aktueringsanordningen 42; og et tredje koblingsgrensesnitt 44c, f.eks. ører, for kobling til koblingselementene 47.1 den foreliggende oppfinnelsen omfatter den langsgående aktueringsanordningen 42 to hydrauliske sylindre. Videre er to koblingselementer 47 koblet mellom det første støtteelementet 41 og tverrbjelken 43, dvs. til hver av de tredje koblingsgrensesnittene 44c hos tverrbjelken 43.

Koblingsanordningen 40 kan omfatte et andre støtteelement 45 for løsbar kobling av vindturbinanordningen 2 i forhold til den ytre rammen 20 (fig. 4a, 4b). I den foreliggende utførelsesformen omfatter det andre støtteelementet 45 to låsearmer 45a dreibart koblet til tverrbjelken 43, hvor låsearmene 45a kan åpnes og lukkes ved hjelp av hydrauliske sylindre 46. Dermed kan tårnanordningen 6 hos vindturbinanordningen 2 løsbart låses til tverrbjelken 43. Det skal bemerkes at de hydrauliske sylindrene 46 i den foreliggende utførelsesformen ikke er tilveiebrakt for å bære vekten av vindturbinanordningen når den er i den vertikale posisjonen, de låser kun tårnanordningen 6 i forhold til tversgående bevegelser av tårnanordningen, ikke aksielle bevegelser. Koblingsanordningen 40 omfatter også en bakre fremskytende tapp 48 som vist i fig. 4c.

Det henvises nå til fig. 3 og fig. 5a-c og fig. 6a-b. Anordningen 1 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kan omfatte en indre eller andre ramme 30 tilveiebrakt inn i den ytre rammen 20. Den indre rammen omfatter et første indre rammeelement 30a, et andre indre rammeelement 30b, og et tredje indre rammeelement 30c, hvor de andre og tredje indre rammeelementene 30b, 30c er festet vinkelrett på det første indre rammeelementet 30a som vist i fig. 2. Det skal bemerkes at bredden Wi hos den indre rammen 30, er mindre enn avstanden mellom de andre og tredje ytre rammeelementene 20b, 20c, hos den ytre rammen 20. Som vist i fig. 5a, kan den indre rammen 30 anbringes på innsiden av den ytre rammen 20.

Den indre rammen 30 er forskyvbar i en langsgående retning i forhold til den ytre rammen 20. Den indre rammen 30 kan f.eks. omfatte rulle anordninger, skliplater eller hjul for å rulle inne i den ytre rammen 20. Dette vil bli beskrevet mer i detalj nedenfor. Videre kan låseanordninger 60 være tilveiebrakt for å låse den indre rammen 20 til den ytre rammen 30.1 fig. 5b og 5c er et slikt eksempel på en låseanordning vist. Låseanordningen omfatter en tannstang festet til den indre rammen, og en bevegelig låsearm festet til den ytre rammen for å låse seg til tannstangen. I den åpne posisjonen kan den indre rammen beveges i forhold til den ytre rammen, og i den låste posisjonen er denne bevegelsen hindret. Det skal bemerkes at den ytre rammen 20 kan omfatte én slik låseanordning 60 på hver side.

Som vist i fig. 3, omfatter den indre rammen første støtte anordninger 31, 32, for støtting av vindturbinanordningen 2, i den vesentlig horisontale posisjonen under transport til installasjonsstedet. De første støtteanordningene 31, 32 kan omfatte en vesentlig halsirkulær overflate tilpasset til å motta tårnanordningen 3, hvor den vesentlige halvsirkulære overflaten er festet til det første indre rammeelementet 30a, det andre indre rammeelementet 30b, og det tredje indre rammeelementet 30c ved hjelp av støttebjelker. Det skal bemerkes at den indre rammen kan omfatte kun én av de respektive første støtteanordningene 31 eller 32, eller ingen slike støtteanordninger i det hele tatt. Det skal også bemerkes at fundamentet 6 hos vindturbinanordningen 2 vil normalt hvile mot, eller støttes av den indre rammen 30.

Den indre rammen 30 kan også omfatte en tverrbjelkestøtteanordning 33, for støtte av tverrbjelken 43 i forhold til den indre rammen 30.1 den foreliggende oppfinnelsen omfatter tverrbjelkestøtteanordningen 33 en åpning for å motta den bakre fremskytende tappen 48 hos koblingsanordningen 40. Tverrbjelkestøtteanordningen 33 er konfigurert til å frigi tverrbjelken 43 i den vesentlig vertikale posisjonen. Når dreiningen av den ytre rammen når en vinkel på 90° eller mer, er ikke lenger den fremskytende tappen 48 støttet av tverrbjelkestøtteanordningen 33, og følgelig oppnås den ovenfor nevnte fritthengende konfigurasjonen. Tverrbjelken 43 kan nå senkes (og dersom nødvendig også heves), i forhold til den indre rammen 30. Det skal bemerkes at den indre rammen 30 bør være låst til den ytre rammen før dreiing av den ytre rammen i forhold til fartøyet.

Fremgangsmåten for installasjon av vindturbinanordningen 2 ved hjelp av den andre utførelsesformen vil nå bli beskrevet. Som beskrevet ovenfor er en havbunnstøtteramme 9 forhåndsinstallert til, og festet til, havbunnen.

Det skal nå henvises til fig. 7a, hvor den indre rammen 30 er separert fra den ytre rammen 20, og fartøyet 10. Den indre rammen 30 er bevegelig på skinner på en kai. Som vist, er vindturbinanordningen støttet i en horisontalposisjon på den indre rammen 30. Mer spesifikt er fundamentet 6 støttet direkte på det indre rammeelementet 30a, og tårnanordningen 3 er støttet på de første støtteanordningene 31, 32.

Videre er deler av koblingsanordningen 40 her koblet til den indre rammen 30, dvs. den tverrbjelkestøtteanordningen 33 støtter tverrbjelken 43 i forhold til den indre rammen 30, siden den bakre fremskytende tappen 48 er stukket inn i åpningen av tverrbjelkestøtteanordningen 33. Videre er det første støtteelementet 41 koblet rundt tårnanordningen 6, og er koblet til tverrbjelken 43 via koblingselementene 47. Videre er det andre støtteelementet 41 hos koblingsanordningen koblet til tårnanordningen.

I fig. 7a og 7b er den indre rammen 30 med koblingsanordningen 40 kjørt på eller inn i den ytre rammen 20. Dette kan oppnås ved å bruke de langsgående aktueringsanordningene 42, f.eks. koblet til den indre rammen 30 ved hjelp av kjeder eller lignende (vist i fig. 7a), og trinnvis trekking av den indre rammen mot den ytre rammen. Alternativt kan et separat kjøretøy, etc. brukes til å skyve den indre rammen, og koblingsanordningen 40 på eller inn i den ytre rammen 20.

Den indre rammen 30 kan nå også låse til den ytre rammen 20, ved hjelp av låseanordningen 60, imidlertid er dette ikke strengt tatt nødvendig. Videre blir tverrbjelken 43 koblet til de langsgående aktueringsanordningene 42 via koblingsgrensesnittet 44b.

Anordningen 1 transporteres til installasjonsstedet med tårnanordningen 2 i vesentlig horisontal posisjon. I fig. 7c er det vist at et tauefartøy 8 anvendes.

Fig. 7d illustrerer situasjonen på installasjonsstedet, med havbunnstøtterammen 9 tilveiebrakt på havbunnen. Merk at vaierne 14a er koblet mellom styringsanordningene 14 og fundamentet 6.

I fig. 7e og 7f dreies den ytre rammen 20 i forhold til fartøyet 10 ved hjelp av dreieaktueringsanordningene 25.

I fig. 7g og 7h er den ytre rammen 20 nådd en vesentlig vertikal posisjon. Dersom det er nødvendig kan låseanordningen 60 ha blitt låst opp for å justere den indre anordningen 30 i forhold til den ytre rammen 20 i den horisontale posisjonen, eller før den ytre rammen 20 når den vertikale posisjonen. Dette kan f.eks. gjøres for å hindre at fundamentet 6 krasjer inn i havbunnen under dreiingen.

Som beskrevet ovenfor, er vindturbinanordningen støttet av koblingsanordningene 40 i forhold til den ytre rammen. På grunn av tverrbjelken 43, og dennes støtte i støtteanordningen 33 i den indre rammen, er også den indre rammen støttet i forhold til den ytre rammen. Dermed er ikke låseanordningen 60 nødvendig for å støtte den indre rammen i forhold til den ytre rammen så lenge som den bakre fremskytende tappen 48 hos tverrbjelken 43 er støttet av støtteanordningen. Dette vil være tilfelle for dreievinkler mellom 0 og 90°.

Når dreievinkelen overstiger 90°, vil den fremskytende tappen 48 komme ut av støtteanordningen 33. Før dette skjer bør den indre rammen ha blitt låst til den ytre rammen ved hjelp av låseanordningen 60.

Ved å dreie den ytre rammen 30 ytterligere, f.eks. til posisjonen vist i fig. 7i og 7k, vil dermed tverrbjelken 43 frigis fra støttebjelkestøtteanordningen 33 hos den indre rammen, siden den langsgående aktueringsanordningen 42 er dreibart montert til den ytre rammen 20, som beskrevet ovenfor. Dermed sørger vekten av vindkraftanordningen for at de langsgående aktueringsanordningene 42 henger nedover fra den ytre rammen. Følgelig er vindkraftanordningen i en vesentlig vertikal posisjon, selv om den ytre rammen er dreid til en vinkel mer enn 90°.

Vindturbinanordningen er nå i en fritthengende konfigurasjon, og kan senkes mot havbunnen ved hjelp av de langsgående aktueringsanordningene 42 (fig. 7j og 71). Posisjoneringen av vindturbinanordningen kan utføres ved å bevege fartøyet i forhold til havbunnen.

Tårnanordningen kan nå frigis fra tverrbjelken 43 ved å åpne det andre støtteelementet 45. Styringsanordningen 14 kan styre orienteringen av fundamentet i forhold til havbunnstøtteanordningen 9, ved hjelp av vaierne 14a, før fundamentet senkes ytterligere ned på havbunnstøtterammen 9.

Fundamentet festes nå til havbunnstøtterammen 9, og koblingsanordningene 40 frigis fra vindturbinanordningen, noe som tillater fartøyet 10 med de ytre og indre rammene 30, 20 å forlate den nå installerte vindturbinanordningen.

For opphenting eller demontering av offshore vindturbinanordninger, kan den omvendte prosedyren utnyttes.

Alternative utførelsesformer

Det skal bemerkes at fartøyet 10 kan ha mange andre passende design og konfigurasjoner enn det som er vist i fig. 1. F.eks. er lengden til fartøyet kortere enn lengden på vindturbinanordningen 2, men oppfinnelsen er ikke begrenset til slike utførelsesformer.

Claims

1. Anordning for installasjon av en offshore vindturbinanordning, hvor vindturbinanordningen (2) omfatter en tårnanordning (3) med en nacelle (4) og minst ett rotorblad (5) tilveiebrakt i en første ende av denne, og et fundament (6) tilveiebrakt i en andre ende av denne, hvor anordningen omfatter: - et fartøy (10); - en ytre ramme (20) dreibar i forhold til fartøyet (10) mellom en vesentlig horisontal posisjon for transportering av vindturbinanordningen (2) til installasjonsstedet, og en vesentlig vertikal posisjon for installasjon av vindturbinanordningen (2) ved installasjonsstedet; - en koblingsanordning (40) for kobling av vindturbinanordningen (2) til den ytre rammen (20) via en langsgående aktueringsanordning (42); hvor koblingsanordningen (40) omfatter et første støtteelement (41) for tilveiebringelse av vindturbinanordningen (2) i en fritthengende konfigurasjon når den ytre rammen (20) er i en vesentlig vertikal posisjon, og hvor den langsgående aktueringsanordningen (42) er tilveiebrakt for senking av vindturbinanordningen (2) mot havbunnen når vindturbinanordningen (2) er i den fritthengende konfigurasj onen.

2. Anordning i samsvar med patentkrav 1, hvor koblingsanordningen (40) omfatter en tverrbjelke (43) glidende arrangert i forhold til den ytre rammen (20) ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen (42).

3. Anordning i samsvar med patentkrav 2, hvor det første støtteelementet (41) er koblet til tverrbjelken (43).

4. Anordning i samsvar med patentkrav 2, hvor koblingsanordningen (40) omfatter et andre støtteelement (45) for løsbar kobling av vindturbinanordningen (2) i forhold til den ytre rammen (20).

5. Anordning i samsvar med patentkrav 1, hvor en indre ramme (30) er tilveiebrakt på innsiden av den ytre rammen (20), hvor den indre rammen omfatter en første støtte anordning (31, 32) for støtting av vindturbinanordningen (2) i den vesentlig horisontale posisjonen under transport til installasjonsstedet.

6. Anordning i samsvar med patentkrav 5, hvor den indre rammen (30) omfatter en tverrbjelkestøtteanordning (33) for støtting av tverrbjelken (43) i forhold til den indre rammen (30).

7. Anordning i samsvar med patentkrav 6, hvor tverrbjelkestøtteanordningen (33) er konfigurert til å frigi støtten av tverrbjelken (43) i den vesentlig vertikale posisjonen.

8. Anordning i samsvar med patentkrav 5, hvor den indre rammen (30) er forskyvbar i en langsgående retning i forhold til den ytre rammen (20).

9. Anordning i samsvar med patentkrav 1, hvor den langsgående aktueringsanordningen (42) er dreibart montert til den ytre rammen (20).

10. Anordning i samsvar med patentkrav 1, hvor styringsanordninger (14) er tilveiebrakt for å styre orienteringen av vindturbinanordningen (2) i den fritthengende konfigurasjonen.

11. Anordning i samsvar med patentkrav 5, hvor en låseanordning (60) er tilveiebrakt for å låse den indre rammen (30) til den ytre rammen (20).

12. Fremgangsmåte for installasjon av en offshore vindturbinanordning (2), hvor vindturbinanordningen (2) omfatter en tårnanordning (3) med en nacelle (4) og minst ett rotorblad (5) tilveiebrakt i en første ende av denne, og et fundament (6) tilveiebrakt i en andre ende av denne, hvor fremgangsmåten omfatter: - kobling av vindturbinanordningen (2) til en ytre ramme (20) via en langsgående aktueringsanordning (42), hvor den ytre rammen (20) er dreibar i forhold til et fartøy (10); - transportering av vindturbinanordningen (2) til installasjonsstedet i en vesentlig horisontal posisjon; - dreiing av den ytre rammen (20) til en vesentlig vertikal posisjon ved installasjonsstedet; - tilveiebringelse av vindturbinanordningen (2) i en fritthengende konfigurasjon via den langsgående aktueringsanordningen (42), når den ytre rammen (20) er i den vesentlig vertikale posisjonen; - senking av vindturbinen (2) mot havbunnen ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen (42), når vindturbinen (2) er i den fritthengende konfigurasjonen.

13. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12, videre omfattende trinnet tilveiebringelse av koblingsanordningen (40) med en tverrbjelke (43) glidende arrangert i forhold til den ytre rammen (20) ved hjelp av den langsgående aktueringsanordningen (42).

14. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 13, videre omfattende trinnet kobling av det første støtteelementet (41) til tverrbjelken (43).

15. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 13, videre omfattende trinnet tilveiebringelse av koblingsanordningen (40) med et andre støtteelement (45) for løsbar kobling av vindturbinanordningen (2) i forhold til den ytre rammen (20).

16. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12, videre omfattende trinnet tilveiebringelse av en indre ramme (30) inne i den ytre rammen (20), hvor den indre rammen omfatter første støtteanordninger (31, 32) for støtting av vindturbinanordningen (2) i den vesentlig horisontale posisjonen under transport til installasjonsstedet.

17. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 16, videre omfattende tilveiebringelse av den indre rammen (30) med en tverrbjelkestøtteanordning (33) for støtting av tverrbjelken (43) i forhold til den indre rammen (30).

18. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav (17), videre omfattende trinnet konfigurering av tverrbjelkestøtteanordningen (33) for å frigi støtten av tverrbjelken (43) i den vesentlig vertikale posisjonen.

19. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12, videre omfattende trinnet forskyving av den indre rammen (30) i en langsgående retning i forhold til den ytre rammen (20).

20. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12, videre omfattende trinnet styring av orienteringen av vindturbinanordningen i den fritthengende konfigurasjonen.

21. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12, videre omfattende trinnet låsing av den indre rammen (30) til den ytre rammen (20).