專利名稱：運輸風輪機的船舶、移動風輪機的方法和近海風力農場的風輪機的制作方法
技術領域：
在第一方面中，本發(fā)明涉及一種用于運輸風輪機的船舶，在第二和第三方面中涉及一種移動風輪機的方法，第二方面的方法涉及將風輪機從陸地移動到其安裝的近海風力農場，第三方面的方法涉及將磨損的風輪機從近海風力農場撤回。在第四方面中，本發(fā)明涉及一種風輪機。
背景技術：
根據本發(fā)明第一方面的船舶可以裝載至少一個安裝在基座上的風輪機，在裝載之后，所述風輪機以與風輪機直立運行狀態(tài)相對應的直立狀態(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，根據這個歐洲專利，底座、塔柱、發(fā)動機艙和旋轉葉片在岸上裝配成整體的風輪機，以避免在近海風力農場處組裝風輪機主要部件造成的基本上較高的成本。由于近海使用的風輪機具有相當大的尺寸，在其裝配好的狀態(tài)中例如高度大于100米，質量例如1000噸，很顯然將整個風輪機用船運到近海位置并將其放置到海床上不是簡單的任務。在所述的公開文本中，使用船舶上的起重機將整個風輪機從陸地上吊到船上，然后船舶帶著這一個風輪機航行到近海位置并將風輪機吊起放到海床上的適當位置。具有載重約1000噸起重機的船舶的運行非常昂貴。一個缺點在于這種船舶被用于每次從陸地運送單個風輪機到近海農場，特別是如果農場遠離陸地的情況。
WO99/43956描述了怎樣在駁船上設置兩個風輪機并將它們拖曳到近海風力農場。在農場上，每個風輪機通過另一條船舶上的起重機吊離駁船并放到農場上的適當位置中。實際經驗顯示從漂浮船舶上通過另一條漂浮船舶上的起重機吊起大構件是非常危險的，并且它需要非常平靜的天氣和較小的風浪以完成安全提升而不會對結構造成損害。這意味著只有有限的幾天可以來架設風力農場。由于工人和船舶只在相連貫的時間內可用，這導致了安裝農場的高成本。
提升具有底座的安裝好的風輪機也包含有這樣的缺點，風輪機塔柱必須根據能夠經受提升的強度來確定尺寸。因為提升作用的負載與運行期間的動負載不同，風輪機塔柱必須比以往需要的尺寸更堅固，以能夠經受提升。更巨大的尺寸需要更大的重量，并且因此操作時需要更大的動負載和更高的成本來制造所述風輪機。
WO02/088475描述了怎樣將一臺或兩臺風輪機通過船舶上的鋼纜懸掛并航運到近海風力農場，所述風輪機具有一個設計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中以固定，在風力農場處所述風輪機被放下到海床上的適當位置。起航前，風輪機被頂著風輪機的底部或側邊拉起來。然而，風輪機仍然是一個自漂浮的結構，其具有相對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構的相互運動，它只可能在天氣非常好并且海浪高度較小時才能起航，其限制了可利用的天數，如上面所述的，需要高昂的成本。
WO01/34977描述了一種風輪機，其通過起重機吊起到水中，因此一艘船舶夾住塔柱，并從底座中移除壓艙物，所述底座包含一個與塔柱內部連通的單獨的腔室。當移除了足夠的壓艙物時，風輪機在所述船舶的附近浮起，船舶然后可以帶著風輪機航行到農場，將壓艙物填入底座，因此風輪機下沉到海床。除了起重機提升風輪機的問題和在海上兩個互相鄰靠的漂浮結構航行的問題以外，夾住風輪機塔柱包含因夾持造成的對塔柱的損傷。即使較小的擦傷對風輪機塔柱的耐久性和強度也是重要的。

發(fā)明內容
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，其可以對風輪機幾乎沒有傷害風險地攜帶風輪機航行，并能安全地將風輪機運送到農場上。
考慮到這點，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輪機從裝載空間移動到卸載位置的裝置，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輪機底座上至少三個提升點上的相關緊固裝置，所述軟繩索配置在卸載位置，因此軟繩索的向下延伸到風輪機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輪機站立在船上的裝載空間上，所述船利用浮力支撐風輪機。這防止了兩個自漂浮結構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輪機之間的任何作用將作用在風輪機底座上，底座比風輪機塔柱堅固得多。所述風輪機塔柱安裝在底座上，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，而不會有任何損傷所述風輪機塔柱的風險。
關于風輪機的卸載，其被移動到卸載位置。這通過船舶上移動風輪機的裝置實現。通過移動所述風輪機，避免了夾持和提升塔柱或發(fā)動機艙，因而消除了損傷塔柱的風險。所述移動改變了風輪機重心相對于船舶重心的水平位置。在航行期間，風輪機重心和船舶重心之間的距離比當風輪機移動到卸載位置時它們之間的距離更小。所述移動可能設計成使船舶在航行期間具有良好的海上特性，同時在海上的農場處對風輪機具有良好的裝載和卸載特性。
當風輪機置于卸載位置并且至少三根軟繩索被安裝到風輪機底座上的相關提升點上時，風輪機的下降開始。因為軟繩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輪機。提升力以扶正力矩成對地作用在風輪機底座上，其用以補償當風輪機的吃水線區(qū)域減小時發(fā)生的扶正力矩的損失，吃水線區(qū)域減小是因為底座的大部分上表面被帶到海平面以下。因此有可能將風輪機從船舶上的穩(wěn)定位置移動到海床上的穩(wěn)定位置，而不會有任何傾覆的風險。
攜帶風輪機航行和將其轉移到海床上位置，可以通過船舶本身的設備并單獨地通過作用于風輪機底座而實現。如果船舶是駁船，駁船上的設備不需要能夠推動駁船，因為在從港口到近海風力農場的轉移過程中駁船通過拖船拖曳或推動。因為僅作用于風輪機底座，航行和卸載可以在惡劣的天氣條件下執(zhí)行而不會有任何損傷塔柱的風險。當建立大規(guī)模的農場時，根據本發(fā)明的船舶具有比現有技術船舶更多的有效工作日。
在卸載位置處，所述船舶優(yōu)選具有兩個突出臂，它們以比風輪機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輪機底座上的提升點。在卸載位置中，風輪機底座可以被放置在所述的兩個臂之間，兩個臂配合用作底座的導軌，防止風輪機繞風輪機塔柱的縱向軸線轉動。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)的風輪機連接器被安裝在風輪機底座的一側上。此外，兩個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輪機。這對卸載是非常重要的，因為當底座被放置到海床上時風輪機變成靜止，因此船舶在海上的運動造成船舶相對于風輪機運動。使船舶可能快速遠離風輪機允許在更惡劣的天氣中卸載風輪機。
有可能僅有一根軟繩索從每個臂延伸，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)選每個臂連結有至少兩根軟繩索，因此一個臂在風輪機底座一側上的提升點中提升，另一個臂在風輪機另一測上的提升點中提升。如果臂的兩根軟繩索從臂向下延伸到風輪機底座上的提升點，所述兩根軟繩索在臂縱向方向中的距離基本上與風輪機底座的長度相一致，在四個提升點中獲得了一個基本豎直的牽引。軟繩索也可以以互相之間更大的水平間距配置，其使提升力與在遠離風輪機的豎立方向形成一個較小的角度，由此，除了豎直作用的提升力以外，通過所述線，風輪機也受水平作用力作用，所述水平作用力相對于四個提升點在風輪機的水平位置上具有定中作用。
用于移動風輪機的裝置也可能包括沿著船舶裝載空間的整個長度延伸到達卸載位置的軌道。風輪機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風輪機底座一定的距離，因此所述千斤頂向前移動相應的距離，緊固后并啟動進行另一次推動等等，直到風輪機一直被移動到卸載位置。風輪機也可以通過絞車沿著軌道被拉動。軌道例如可以用于非自漂浮的風輪機的移動，例如底座體積太小而不能自漂浮的風輪機。如果是那樣的話，船舶設計有支架，以在卸載位置中承載風輪機，直到有軟繩索建立了合適的提升力，因此風輪機可以從支架釋放并被下降到海床上。
在所述船舶的一個實施方案中，至少一個在卸載位置處使用的帶有軟繩索的絞車是將風輪機從裝載空間移動到卸載位置的裝置的一部分。船舶的設備在這種情況中被簡化，就在于移動風輪機和風輪機的下降使用同一個絞車。獲得的另一好處是，在風輪機放置到卸載位置之前，軟繩索與風輪機底座上的提升點連接。
在所述船舶的一個實施方案中，該船舶對于轉移能夠自漂浮的風輪機是特別有利的，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，以致風輪機可以在裝載空間上漂浮，并且在具有更淺吃水的運輸情況中，所述船舶裝載空間的甲板位于水面上方，因此風輪機由所述船舶承載。當風輪機需要從裝載空間移動到卸載位置時，風輪機首先進入自漂浮狀態(tài)，此時船舶進行壓艙以獲得深吃水，風輪機底座具有足夠的正向浮力使整個風輪機保持在漂浮直立狀態(tài)中。然后風輪機被拖到卸載位置，并且在風輪機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動位移風輪機更快并使用更少的船員。
為了用于轉移具有壓載箱的風輪機，所述船舶具有用于改變風輪機底座壓艙狀態(tài)的壓艙裝置。通過在船舶上設置壓艙裝置，壓艙裝置在操作上更加可靠，并且它們可以從風輪機到風輪機重復使用。各個風輪機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送風輪機的方法，所述風輪機在風輪機被運送到近海風力農場之前在風輪機底座上搭建塔柱、發(fā)動機艙和旋轉葉片，至少一個風輪機以與所述風輪機的直立運行狀態(tài)相一致的直立狀態(tài)被放置到船舶上，并被船運到近海風力農場上的安裝位置，在那風輪機從所述船舶被轉移到海床上其的安裝位置。
在EP1 101 935 A2已知的方法中，具有底座的風輪機被提升到起重駁船上以及離開起重駁船，并且如上所述，這會對塔柱產生提升作用力。在WO 99/43956中，風輪機通過另一個漂浮船舶提升，在WO02/088475中，風輪機浮出接觸船舶，并且在WO 01/34977中，風輪機的塔柱由抓爪保持，同時風輪機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，其允許以簡單的方式基本上無傷害地操作，并且攜帶風輪機安全航行到農場并將風輪機放置在其上。
考慮到這點，所述方法的其特征在于船舶上的風輪機在被運送到風力農場之前在風輪機底座中裝填壓艙物，關于風輪機從所述船舶到安裝位置的轉移，壓艙物被供應到風輪機底座，同時風輪機底座懸掛在來自船舶的至少三根水平間隔開的軟繩索中，風輪機底座的至少大部分上表面位于海平面上。
通過在航行到農場之前將壓艙物供應到風輪機，風輪機將以適當的穩(wěn)定性站立在船舶甲板上，用于使風輪機承受船舶在海上的運動，并且在其它風輪機移動和下降的期間，其穩(wěn)固地站立在船舶上。當船舶到達農場并且風輪機將被轉移到海床時，風輪機底座被懸掛在至少三根軟繩索中，然后供應壓艙物并且風輪機下降到海床上。如上面描述的，通過水平間隔的繩索，在整個下降期間且當底座下部的上表面下到海平面以下時，風輪機抵抗傾覆的穩(wěn)定性得到保持。
所述風輪機優(yōu)選是自漂浮的，放置在所述船舶上在供應壓艙物之前，以漂浮、直立的狀態(tài)移動到船舶上裝載空間上方的位置。當供應壓艙物時，風輪機下沉被放置到裝載空間上?？商鎿Q地，可以減小所述船舶的吃水深度直到風輪機被放置在船舶上，然后可以為風輪機底座中的壓載箱供應壓艙物。
在航行到近海風力農場之后，在風輪機下降到其安裝位置之前，風輪機有利地進入漂浮、直立狀態(tài)。當風輪機在下降之前可以進入自-漂浮狀態(tài)時，所述船舶的設計更簡單。
根據本發(fā)明的方法提供一種有優(yōu)勢的可能性，其能夠為所述船舶裝載至少三臺，優(yōu)選四臺或五臺已經裝配好并且已經功能測試過的風輪機。由于在運輸和轉移到海床期間對風輪機造成傷害的風險極低，可以在它們裝載到所述船舶上之前完成它們的組裝。風輪機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試，因此在最終航行到近海風力農場之前，已經校正了風輪機的所有缺陷。當風輪機被放置到海床上時，只需要連接到電網就能運行。通過在船舶上裝載三臺或更多臺的風輪機，農場通過單獨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力農場上海床上的安裝位置移走風輪機的方法?，F有技術全是建立風力農場而沒有考慮有時候風輪機磨損并必須被移走。
考慮到當農場上的風輪機不再運行時移除風輪機，根據本發(fā)明的方法特征在于，風輪機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輪機的底座，在風輪機站立在海床上的時候通過軟繩索提升，壓艙物從風輪機底座移除，保持軟繩索中的提升力直到風輪機底座的至少大部分上表面位于海平面上方。這樣，有可能以簡單的方式從農場移除風輪機。
在本發(fā)明的第四方面中，本發(fā)明涉及一種具有風輪機底座的風輪機，所述風輪機底座被設計為漂浮體，在其漂浮狀態(tài)其能夠支撐一個塔柱，在所述塔柱上安裝有發(fā)動機艙和旋轉葉片，并且適于接受壓艙液體。這樣的風輪機在WO 01/34977中描述。
為了提供一種風輪機，其可以被運送到近海位置并下降到海床上而不會有任何對風輪機塔柱損傷的風險，根據本發(fā)明的風輪機特征在于，所述風輪機底座被分隔成至少三個腔室，優(yōu)選至少四個腔室，至少三個所述腔室用作壓載箱，并且所述風輪機底座具有至少三個提升點，所述提升點具有用于安裝緊固裝置的裝配件。
將底座分隔成多個腔室的作用在于，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，風輪機在其漂浮狀態(tài)中較穩(wěn)定而不需要其它結構的支撐。所述至少三個提升點允許來自船舶的繩索的連接，因此當具有較大寬度的底座下部的上表面下降到海平面以下時能夠保持穩(wěn)定。
在優(yōu)選實施方案中，所述底座在其下部處為正方形，并且在每個轉角處設置一個提升裝配件。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的，并允許底座的對稱建構。
在一個實施方案中，所述底座的每個壓載箱具有一根注入管、一根排空管并優(yōu)選也有一根測深管，所述排空管和測深管向下延伸靠近所述壓載箱的底部。通過這樣設置的壓載箱，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或移除壓艙物而被控制。因此，對于改變壓艙物的量，所述壓載箱可以制成沒有運動元件。這個設計在風輪機在近海農場上運行多年之后已經提供了非常高的可靠性。
所述壓載箱的注入管、排空管和測深管可以是三根管，其每一個與底座中所有的壓載箱連通，為所有的風輪機壓載箱提供同時注入或排空。然而，優(yōu)選地，每個壓載箱具有三根獨立的管，因此在下降期間可以實現對底座重量分布的精確調節(jié)。
在一個實施方案中，所述排空管裝備有射流器，用于當向射流器提供加壓液體時從壓載箱抽吸液體。當風輪機站立在海床上時，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靠近壓載箱的泵連接器，當風輪機需要移除時，需要通過潛水員在連接器上安裝一個抽吸泵。
在另一方面中，本發(fā)明涉及一種建立近海風力農場的方法，所述風力農場具有放置在海底的電網和多臺連接到所述電網用以輸送電能的風輪機。
近海風力農場的建立迄今一直基予這樣的原理，農場中所有的風輪機必須在電網安裝之前被安裝。為了建立具有80臺風輪機的近海農場，通常需要用時9至12個月。本發(fā)明最后方面的目的在于能夠以比現有技術方法所需時間更短的時間產生電能。通過根據本發(fā)明的風輪機，安裝時間可以被縮減到約4至6個月，因為風輪機在它們運送到農場之前在岸上被完全測試?？紤]到更早地開始生產，本發(fā)明特征在于，在所有的風輪機安裝之前，并且優(yōu)選在將第一臺風輪機放置在農場上之前，將電網中的電纜安裝在海底上，在所有的風輪機放置到農場上之前，一些風輪機被放置在農場上并連接到電網。通過在將風輪機連續(xù)放置到農場中的同時，將風輪機連接到電網，獲得了時間節(jié)約。
在這個實施方案的另一改進中，在所有的風輪機放置到農場上之前將變電站連接到電網，將一個或多個風輪機連接到所述電網并開始產生電能。這個使風輪機部分進入正常運行的操作產生了價值，因為電力生產在更早的時間開始。


下面將參考高度示意性的附圖，詳細描述本發(fā)明實施例和方法的
具體實施例方式
如圖1中所示，風輪機1具有多個安裝在塔柱4頂部處的發(fā)動機艙上的旋轉葉片2，典型地為兩或三個，所述塔柱4安裝在風輪機底座5上。風輪機塔柱、發(fā)動機艙和旋轉葉片可以是任意合適的設計，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2兆瓦(MW)的風輪機。典型地，這樣的一個風輪機從底座底部到發(fā)動機艙頂部的高度為90-100米，葉片長度約40米。
近海風輪機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，旋轉葉片長度為45-80米。通常，低于1兆瓦的風輪機的尺寸是不適用的。
帶有發(fā)動機艙和旋轉葉片的現行塔柱設計是熟知的。旋轉葉片2安裝在風輪機中的轉子上，發(fā)動機艙中的風輪機安裝在底板上并被連接到一個控制和安全系統(tǒng)該系統(tǒng)控制旋轉葉片整定的，并且在需要時啟動制動系統(tǒng)。風輪機具有一個電力系統(tǒng)，其產生電力并可能將電壓和/或頻率轉換到適當數值。電力系統(tǒng)向下穿過塔柱到達底座，其具有供電網連接用的連接部分。
在近海風力農場中，通常鋪設風輪機與之相連的電網6，并且在風輪機安裝的農場上之前在每個風輪機的安裝位置準備海床。當然，有可能在安裝風輪機之后鋪設電網，但比較適合的是，對用于風輪機安裝的海床的準備與鋪設電網一起進行。
風輪機的高度根據水深d變化。作為一個實施例，用于安裝在水深10米處的一臺2兆瓦的風輪機到發(fā)動機艙頂部的高度約為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，對于同樣的風輪機輸出功率，隨相應水深的調節(jié)優(yōu)選通過改變底座的高度實現。這樣，為了使制造簡單，同樣的風輪機塔柱、發(fā)動機艙和旋轉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。風輪機塔柱的高度依賴于旋轉葉片的長度，其也依賴于風輪機上旋轉葉片的數目和輸出功率，隨著輸出功率的增加以及旋轉葉片數目的減少，所述長度增加，反之亦然。
船舶7可以用于將風輪機輸送到近海農場。為了簡潔的目的，在圖2至5中船體以陰影線部分示出，盡管船體當然不是實心的。
如果風輪機盡可能在岸上建造和組裝將是非常有利的，因為此處的生產成本低于海面。在最優(yōu)情況中，風輪機在被輸送到近海風力農場之前在岸上完成、測試并調整。一個選擇是將它們從制造廠直接運送出海，所述制造廠典型地建造在港口處。如果近海農場遠離制造廠，也有可能完成中間運輸，例如在駁船上，從生產地到中間港口，在那船舶7裝載已組裝完畢的風輪機運送到農場?？商鎿Q地，風輪機可以以自-漂浮的狀態(tài)從生產地被拖曳到中間港口。在這樣的一個拖曳過程期間，多個風輪機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計，以便使風輪機通過千斤頂在水平方向上推壓底座被推到船上，并且可以具有一個相關聯的軌道系統(tǒng)，風輪機在其上滑動。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，因此風輪機可以被一路推到它的運輸空間，風輪機在航行期間將豎立在該運輸空間。船舶這樣的設計特別適用于已組裝完成而不是自漂浮的風輪機的輸送。關于在近海風力農場處的卸載，這種風輪機可以沿著軌道系統(tǒng)移動到卸載位置，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)選實施例中，船舶7具有可變的吃水深度，裝載甲板8位于相對于水面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)的風輪機1具有比裝載甲板的下降深度h更小的吃水深度。這使風輪機1或者通過低于風輪機或者遠離風輪機航行的船舶，或者通過相對船舶被水平拖曳的風輪機，可以相對于船舶7水平移動。
關于船舶在港口裝載風輪機，船舶可以被壓載到圖3中示出的沉降位置，因此一臺或多臺風輪機到達船舶裝載甲板上位于它們預定裝載空間上方的位置。然后為每個風輪機的底座供應壓艙物直到其沉降到豎立在船舶的裝載甲板上。風輪機可以在船舶上方單獨拖曳并降低到裝載甲板上的適當位置，或者多個風輪機可以一起拖曳和降低。
當船舶7已經將風輪機1運送到近海農場時，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輪機浮起，同時在底座中具有這樣一個壓艙量的其它風輪機保持豎立在它們的裝載空間上。最靠近船尾的風輪機然后從裝載空間水平移動到圖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輪機上的纜繩朝船尾手動拖拉風輪機實現。優(yōu)選地，然而，風輪機通過一個或多個軟繩索10(圖14)移動，這些軟繩索安裝在船舶上，并且將它們在固定到風輪機底座之后，它們通過相關的絞車11朝船尾拉風輪機。
在本發(fā)明的上下文中，術語線應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。并且術語絞車也應該廣義地理解為，例如絞車、卷揚機、線提升單元、鏈式卷揚機或絞盤。
當風輪機水平移動到圖4中示出的位置時，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，因此風輪機可以如下面結合圖13至15所述地下降到海床上。船舶吃水深度的減小相當大地提高了船舶的穩(wěn)定性，因為整個裝載甲板高出了海平面。因此優(yōu)選地船舶在降低前到達圖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，特別是在風浪較小的情況中。
關于風輪機1的搬運，風輪機底座5中的壓艙量必須改變。這通過從風輪機底座移除壓艙水或往壓載箱供入壓艙水而實現的。當然，有可能通過壓載箱內部的閥的運行亦即通過打開這樣的閥門將壓艙物供應到水箱，并通過啟動安裝在壓載箱內部的泵移除壓艙物，但是最好在壓艙箱中沒有需要維護的能動的部件。對于必須在風力農場上豎立多年的風輪機，風輪機不包含用于改變水箱中壓艙量的主動活動部件是有優(yōu)勢的。在風輪機的優(yōu)選實施方案中，如圖6中圖解的，因此設計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位置處，并且各個管子可以終止于防護罩。在移除蓋板和罩之后，軟管可以被連接到管子上。每個壓載箱可以與注入管14、測深管15和排空管16連接，至少排空管16和測深管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中間轉換處的操作平臺18上的操縱人員而被連接。
注入管14可以終止在壓載箱內部的任意位置。排空管16應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。在一個實施方案中，排空管16具有一個位于底部17上方小于8至10米處的連接器，并具有一個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，當排空管16通過放置在射流器上方較高位置處的泵供應加壓液體時，射流器19將水抽吸出壓載箱12。通過排空管16供應的液體向上穿過射流器并在噴嘴20處產生低壓，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的實施方案中，底座具有管31，在其上端具有一個軟管用的連接器。管31通向底座的底部并且在底座下表面處向外開口，因此當風輪機被提升離開底面時，加壓液體可以流過底座的底部下方的管31。
在下面不同實施方案的描述中，為了簡潔的目的，對于具有基本相同作用的部件將使用與上面相同的附圖標記。
風輪機底座可以根據本發(fā)明具有不同的設計。在上部5a中，底座是管狀的并且向上以法蘭終結，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用作風輪機的重力底座。對于如上所述的2兆瓦的風輪機，發(fā)動機艙例如質量為106噸，塔柱質量可以為160噸，上部5a質量40噸，當其由鋼制成時下部5b質量可以為400噸。如果下部是鋼-加強混凝土，下部5b的質量例如在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、向內延伸到上部5a。對于3兆瓦的風輪機，旋轉葉片例如長度在從42至46米的范圍內，重量比2兆瓦風輪機的重量高約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，其邊長為25米，豎直邊高度約4.5米。對于5兆瓦的風輪機，旋轉葉片例如長度在從53至57米的范圍內，重量比2兆瓦風輪機的重量高約50％。在這種情況中，底座的下部5b例如具有正方形的底面，邊長為29米，豎直邊高度在約5米至6米的范圍內。
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部的情況中允許液體通過。當下部由鋼筋混凝土制成時，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。可替換地，下部5b可以由鋼構建。
在將風輪機放置到農場之后，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輪機，就是說，不需要任何完全進入海床中的基礎。雖然有可能通過一個或多個基樁將底座進一步錨固到海床中，但這不是優(yōu)選的，因為其需要進行基礎工程并且當風輪機從農場移走時需要另外的工作。
圖7顯示了一個實施方案，其中底座的下部5b具有三個壓載箱12。在頂視圖中，底座為三角形，并且每個壓載箱具有注入管14和排空管16。有可能，但不是必須的，為每個壓載箱提供測深管(未示出)。此外，在靠近三角形頂點處，底座具有三個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。裝配件可以例如設計為繩環(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合。
圖8顯示了另一優(yōu)選實施方案。風輪機底座的下部5b分成一個圓形中心腔室24和四個周圍的壓載箱12，中心腔室24的直徑D等于約一半的底座寬度。每個壓載箱具有注入管14、測深管15和排空管16。中心腔室24也可以具有注入管14、測深管15和排空管16。這使其有可能執(zhí)行每個壓載箱的單獨壓艙物調節(jié)，并且也有可能單獨調節(jié)中心腔室的壓艙物。在底座的每個轉角處設置一個裝配件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入上部5a的管中。
圖9顯示了另一個實施例，其中底座類似地主要分隔成一個中心腔室24和四個周圍的壓載箱12。在這個實施例中，僅有一個單獨的管子連接組，即，一根單獨的注入管14、一根單獨的測深管15和一根單獨的排空管16。因而，底座所有的壓載箱同時執(zhí)行注入、排空和測深。有利的是通過在壓載箱之間的分隔處具有相對較小面積的液流通道，因此在腔室之間僅可能有低速液流，而不是較強的液流，較強的液流可能造成將底座分隔成多個腔室所期望的提高穩(wěn)定性的效果。裝配件23不是位于底座的轉角處，而是在底座長側邊的中間。
圖10顯示了風輪機的另一個實施例，其中底座分隔成四個壓載箱12，其每個具有至少一個注入管14和一個排空管16。關于測深，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深管。然而，這需要在排空管上在測深位置和排空位置之間作一個切換。
根據本發(fā)明的船舶7在圖12中以頂視圖示出。已經裝載了四臺風輪機并放置在了船舶的裝載空間上。在船尾末端處，形成一個卸載位置26，風輪機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上具有側面上層建筑27的船塢型船，側面上層建筑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，側面上層建筑27提供這樣的優(yōu)勢，其具有可以在風輪機裝載和綁固時用作側向導軌的直立船舷。此外，側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船體的半潛水船舶。
船舶7在卸載位置26處具有兩個伸出的臂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可以自由地下降到海床的通道。在示出實施例的卸載位置處，具有四個絞車11，其每一個控制一根軟繩索10，軟繩索10例如可以是鋼絲繩或鏈繩。每個絞車具有一個驅動裝置和至少一個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具有緊固元件的自由端，所述緊固元件用于連接到風輪機底座5的一個提升點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，緊固元件是具有遠距脫扣的類型，例如通過液壓缸的驅動。脫扣例如可以通過釋放線的急牽實現，所述釋放線從船舶引出向下到達緊固元件的液壓缸，或者通過傳送到所述缸上的接收器的無線信號實現。液壓缸例如可以將與提升點處的繩環(huán)裝配件接合的棘爪向回拉。當棘爪回拉時，緊固元件被釋放，軟繩索繩10可以被卷起。這避免了在將風輪機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。這樣的一個泵系統(tǒng)可以是獨立的系統(tǒng)，或者是船舶上根據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)并具有足夠的長度，以能夠到達從放置在最靠近船舶上層建筑32的裝載空間上的風輪機1到放置在卸載位置26處的風輪機。可替換地，可以在卸載位置提供一個軟管組，在裝載空間提供另外的軟管組。在優(yōu)選實施方案中，壓艙裝置的軟管組安裝在軟管自動機33上，如圖12中所示，其可以在船舶的縱向方向在側面上層建筑上的一對軌道34上移動。軟管自動機適當地可以具有一個由至少一名工人調節(jié)的液壓驅動升降機35。軟管可以由升降機攜帶，并且當軟管不與風輪機的管路連接時，軟管末端處它們的連接部件可以被放置在升降機上的支架中。
當風輪機要從圖2裝載空間甲板上的位置移動到在圖3中示出的漂浮位置時，軟管組首先連接至風輪機上的管子，然后壓艙物被從底座移除。船舶最靠前的繩索10被連接到風輪機下部5b上的最靠前安裝位置23。然后，通過絞車11的運轉，風輪機可以水平移動到圖13中示出的卸載位置26，其中風輪機處于臂28之間的漂浮位置中，同時，軟管自動機33在軌道34上隨風輪機而移動。
然后所有的軟繩索10被連接到底座下部5b上的相關提升點。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。然后開動絞車11卷繞軟繩索，直到每根繩索承受底座相關提升點處的張力。風輪機因而由軟繩索懸掛，同時它也漂浮。當然，也可以在風輪機從裝載空間移動之前將所有的軟繩索連接到底座的提升點。
在一個實施方案中，絞車11是所謂的恒定張力絞車，在開動狀態(tài)在繩索10上持續(xù)地保持一定的張力。對于每個絞車這個張力可以被適當地調節(jié)。這些絞車有可能在提高風輪機吃水深度的同時連續(xù)地供應壓艙物，并且有可能保持提升點處的預定張力。
在另一實施方案中，根據希望線11的張力上升還是減小控制每個絞車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來產生提升力，僅將軟繩索10的松弛剛剛卷繞，即當風輪機處于其自漂浮狀態(tài)時提升力較小。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到壓艙箱12。這樣，在每根軟繩索中建立了與供應壓艙物的重量相對應的提升力。例如，當已經將壓艙物總量的三分之一或一半供應到底座時，風輪機可以下降一些，因此可以供應另外的壓艙物，隨之而來的是進一步下降并且進一步供應另外的壓艙物等等，直到供應了所有的壓艙物量。
當使用四根繩索10時，各根繩索的提升力至多對應于風輪機重量的四分之一。提升力適當地相當于風輪機重量的5％至20％之間，并且優(yōu)選在風輪機重量的10％至15％之間。
由于提升點處的向上的作用力，當下部5a的上表面低于海平面并且在如圖14中示出的進一步降低期間時，風輪機由船舶穩(wěn)定地懸掛。當完成供應壓艙物時，絞車11退卷，因此風輪機朝著海床下沉。當風輪機如圖5中所示的被放置在海床上時，繩索被脫扣。然后風輪機可以連接到電網，并且在底座的下部周圍展開所謂的沖刷(Scour)保護以保護底座。
優(yōu)選地，對于底座的每個壓載箱具有一個軟管組，并且在每個組中對于向下到達壓載箱12的每種類型的管子具有一根軟管。因而，一個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深管15的測深軟管。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。典型地具有兩個控制站40，一個在上層建筑32中的艦橋上，一個位于下面在卸載位置26處?？刂普揪哂锌刂圃?，例如按鈕，用于控制絞車11和壓艙裝置。當水箱具有測深管時，相關水箱中當前測得的液體高度通過連接至測深軟管的氣壓計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中的當前張力。這可以通過將滑輪懸掛在傳感器(稱重單元)中實現，繩索10穿過滑輪，所述傳感器測量代表繩索10上當前的軸向載荷。可替換地，可以裝備特殊的絞車以進行電子載荷傳感。
可以使用繩索10上實際的軸向載荷的測量作為對測深管的補充或替代。由于試圖獲得繩索10中均勻的提升力，當一根繩索的軸向力與其它繩索的軸向力偏差超過預定的極限值時，也可以將通過傳感器的直接張力測量信號用于控制站的自動警告信號。這例如可以在最遠離線提升點的壓載箱中產生壓艙物量的改變。測得的載荷因而是壓艙裝置半自動控制的參數，因為操作員根據該信息啟動壓艙裝置。
也可以將繩索10上軸向載荷的測量，例如根據繩索10中總提升力的預定值，以及例如根據最大下降速度的預定值，用于壓艙裝置和絞車11的自動控制。
當希望從海床移動風輪機時，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23。同時，來自壓艙裝置的期望的軟管可以被安裝到風輪機上連接位置13處的管子上。然后絞車11啟動直到在繩索10中建立了期望的軸向力。然后壓艙物從水箱12排出，如果風輪機制造有管子31，同時提供加壓液體。當風輪機上升到圖4中示出的臂28之間的自漂浮位置時，風輪機可以移動并放置到如圖3和2中示出的裝載空間上。
根據本發(fā)明的各個實施方案的細節(jié)可以組合成新的實施方案，也可以作出對所述實施方案的改變；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面而不是位于船舶的端部。關于側面位置，具有絞車11的臂可以在船舶的縱向方向中移動，因此一個和同一組臂可以被啟動與每個風輪機成一直線。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，用于建立風力農場所述船舶可以裝備有頂起(jack-up)設備，例如四條腿形式的，四條腿具有相關的驅動器用于在它們的縱向方向豎直移動這些腿。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上安裝一條腿。廣闊的海洋區(qū)域常常有較大波長的持續(xù)波浪，當天氣很好并沒有任何風時也可能有。為了克服波浪造成的不便，通過開動頂起設備，船舶可以保持相對于海床的穩(wěn)定，所述頂起設備可以將船舶向上提升這樣的一個有限距離，海浪不會再使船舶移動。當然，頂起設備僅在卸載位置執(zhí)行風輪機的降低或升高期間開動，而當船舶具有深吃水用以將風輪機從裝載位置移動或移動到裝載位置期間，所述設備不開動。
考慮到風輪機在海床上預定位置安裝的精確定位，船舶可以裝備有動態(tài)定位系統(tǒng)，控制船舶推進器41和船首(bow)推進器42，用以保持具體的位置。那么定位系統(tǒng)中確定的船舶零點可以是卸載位置處絞車11之間的中間點。當在系統(tǒng)中記錄了風輪機安裝位置的精確預期位置時，船舶因而被控制以便使船舶的零點豎直地保持在預期位置的上方。作為這樣一個系統(tǒng)的替換方案，船舶可以錨固在正確位置。
在根據本發(fā)明船舶的優(yōu)選實施方案中，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或多個帶齒的立桿的類型，拖船可以與之形成嚙合。在拖船和駁船之間的相對豎直位置根據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需要被釋放。當駁船由于裝載或卸載風輪機改變其自重時，這是有好處的。在駁船的前端處，在卸載位置裝備有兩個突出的臂。在尾端處，駁船在駁船的每一側裝備有一個頂起腿。在風輪機被降低到達海床上的適當位置之前鎖定駁船相對于海床的位置是有好處的。當降低兩個頂起腿與海床接觸時，相對于風輪機精確安裝位置的駁船位置被鎖定，不再需要動態(tài)定位系統(tǒng)以便引導風輪機實現精確定位。在尾端駁船可以具有一個或多個船首推進器。優(yōu)選地，船首推進器是例如1000KW的方位推進器。駁船例如可以具有寬度略超過30米的裝載空間，因此一個或多個具有寬度直到30米底座的風輪機可以被放置在裝載空間上。當然也可能使卸載位置位于駁船的尾端中。
如上面詳細描述的，船舶可以用于從碼頭區(qū)將風輪機運送到近海風力農場。在這種情況中，如果船舶是被推動或拖曳的駁船，以便船舶在碼頭區(qū)和風力農場之間航行，吊裝新的風輪機用以放置到農場上。所述船舶或駁船也可以在風力農場上定位一段時間，并用以從自漂浮狀態(tài)將風輪機下放到海床。在后者的情況中，風輪機可以從碼頭區(qū)或制造區(qū)域拖出到達風力農場。在風力農場，每個風輪機漂浮進入船舶的卸載位置，來自船舶的繩索被連接到風輪機底座上的提升點，并且將壓艙物供應到風輪機底座，同時風輪機底座通過船舶上水平間隔的軟繩索保持懸掛，至少大部分的風輪機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，風輪機被下放到海床上的適當位置。
風力農場的安裝可以通過在區(qū)域101中準備海床開始，風輪機將被設置在所述區(qū)域101中。所述海床被弄平，并且可能壓縮至可以支撐風輪機的堅實度。然后電網102被安裝到海床上，在上部5b的頂部上帶有變電站103的風輪機底座被放置在農場上，所述變電站被連接到電網。然后安裝風輪機，并且由于風輪機被放置在農場上，它們被連接到電網并開始產生電能。
權利要求
1.一種用于運輸風輪機的船舶，所述船舶能夠裝載至少一臺安裝在底座上的風輪機，在裝載之后，所述風輪機以與風輪機的直立運行狀態(tài)相對應的直立狀態(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輪機從裝載空間移動到卸載位置的裝置，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輪機底座上至少三個提升點上的相關緊固裝置，所述軟繩索配置在卸載位置，使得軟繩索的向下延伸到風輪機底座上的安裝位置的部分在水平方向上隔開。
2.如權利要求1所述的船舶，其特征在于在卸載位置處，所述船舶具有兩個突出臂，突出臂以比風輪機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輪機底座上的提升點。
3.如權利要求2所述的船舶，其特征在于每個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輪機底座上的提升點，軟繩索在所述臂縱向方向的相互距離基本上與風輪機底座的長度一致。
4.如權利要求1至3中任一個所述的船舶，其特征在于所述用于移動風輪機的裝置包括沿著船舶裝載空間的整個長度延伸到達卸載位置的軌道。
5.如權利要求1至4中任一個所述的船舶，其特征在于所述絞車中的至少一個在卸載位置處使用的帶有軟繩索的絞車是將風輪機從裝載空間移動到卸載位置的裝置的一部分。
6.如權利要求1至5中任一個所述的船舶，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，以致風輪機可以在裝載空間上方漂浮，并且在具有更淺吃水的運輸狀態(tài)中，所述船舶裝載空間的甲板位于水面上方，因此風輪機由所述船舶承載。
7.如權利要求1至6中任一個所述的船舶，其特征在于所述船舶具有用于改變風輪機底座壓艙狀態(tài)的壓艙裝置。
8.如權利要求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輪機底座上的軟管。
9.如權利要求8所述的船舶，其特征在于帶有所述軟管的軟管自動機可以在所述船舶的縱向方向中移動。
10.如權利要求7至9中任一個所述的船舶，其特征在于所述壓艙裝置具有許多軟管組，其數目與風輪機底座中的壓載箱的數目一致，優(yōu)選至少四個軟管組。
11.如權利要求10所述的船舶，其特征在于每個軟管組包括一個注入軟管，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，和一個排空軟管，排空軟管可以被供應加壓液體，并且適當地也有一個連接至氣壓計的測深軟管。
12.如權利要求7至11中任一個所述的船舶，其特征在于對供應到軟管的液體和/或空氣的控制從控制站遠程控制，所述控制站具有至少一個控制元件，優(yōu)選至少一個用于每個軟管組的控制元件，用于調節(jié)風輪機底座中的壓艙物變化。
13.如權利要求1至12中任一個所述的船舶，其特征在于每根軟繩索延伸越過一個相關的滑輪，所述滑輪懸掛在一個用于測量所述繩索中軸向載荷的傳感器中。
14.如權利要求13和權利要求1至12中任一個所述的船舶，其特征在于在繩索中測得的軸向載荷作為參數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。
15.一種運送風輪機的方法，所述風輪機在風輪機經水面被運送到近海風力農場之前在風輪機底座上搭建塔柱、發(fā)動機艙和旋轉葉片，至少一個風輪機以與所述風輪機的直立運行狀態(tài)相一致的直立狀態(tài)被放置到船舶上，并經水面被運送到近海風力農場上的安裝位置，風輪機從所述船舶被轉移到海床上其安裝位置，其特征在于船舶上的風輪機經水面在被運送到風力農場之前在風輪機底座中裝填壓艙物，隨著風輪機從所述船舶到安裝位置的轉移，壓艙物被供應到風輪機底座，同時風輪機底座懸掛在來自船舶的至少三根水平間隔的軟繩索上，使風輪機底座的至少大部分上表面位于海平面上。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于所述風輪機是自漂浮的，當放置在所述船舶上時，在供應壓艙物之前以漂浮、直立的狀態(tài)移動到船舶上裝載空間上方的位置。
17.如權利要求15所述的方法，其特征在于在風輪機下降到其安裝位置之前，所述風輪機在近海風力農場處于漂浮、直立的狀態(tài)。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于所述風輪機以直立狀態(tài)從裝載空間漂浮到所述船舶上的卸載位置。
19.如權利要求15至18中任一個所述的方法，其特征在于所述船舶裝載有至少三臺，優(yōu)選四臺或五臺已經裝配好并且已經功能測試過的風輪機。
20.一種借助于船舶從近海風力農場上海床上的安裝位置移走風輪機的方法，其特征在于風輪機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輪機的底座上，在風輪機站立在海床上的同時進行通過軟繩索的提升，將壓艙物從風輪機底座移除，保持軟繩索中的提升力直到風輪機底座的至少大部分上表面位于海平面上方。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于在從所述海床提升底座時，液體是從風輪機底座的下面泵送的。
22.一種具有風輪機底座的風輪機，所述風輪機底座被設計為漂浮體，在其漂浮狀態(tài)其能夠支撐一個塔柱，在所述塔柱上安裝有發(fā)動機艙和旋轉葉片，并且適于接受壓艙液體，其特征在于所述風輪機底座被分隔成至少三個腔室，優(yōu)選至少四個腔室，其中至少三個所述腔室用作壓載箱，并且所述風輪機底座具有至少三個提升點，所述提升點具有用于安裝緊固裝置的裝配件。
23.如權利要求22所述的風輪機，其特征在于所述風輪機底座具有一個中央腔室和四個分布在所述中央腔室周圍的腔室。
24.如權利要求23所述的風輪機，其特征在于所述中央腔室的壁向上延伸進入一個與風輪機塔柱連接的圓柱管中。
25.如權利要求22至24中任一個所述的風輪機，其特征在于所述底座在其下部處為正方形，并且在每個轉角處設置一個提升裝配件。
26.如權利要求22至25中任一個所述的風輪機，其特征在于所述底座的每個壓載箱具有一根注入管、一根排空管并優(yōu)選也有一根測深管，所述排空管和測深管向下延伸靠近所述壓載箱的底部。
27.如權利要求26所述的風輪機，其特征在于所述排空管裝備有射流器，用于當向射流器提供加壓液體時從壓載箱抽吸液體。
28.如權利要求22至27中任一個所述的風輪機，其特征在于所述底座具有一個在所述底座下側處向外開口的管。
29.如權利要求22至28中任一個所述的風輪機，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，在所述風輪機的自漂浮狀態(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)選在所述風輪機放置到海床上之后位于所述風輪機的吃水線上方，并且所述永久的管子終止于連接軟管的連接部件。
30.一種建立近海風力農場的方法，所述風力農場具有放置在海底的電網和多臺連接到所述電網用以輸送電能的風輪機，其特征在于在所有的風輪機安裝之前，并且優(yōu)選在將第一臺風輪機放置在農場上之前，將電網中的電纜安裝在海底上，并且在所有的風輪機放置到農場上之前，將其中一些風輪機放置在農場上并連接到電網。
31.如權利要求30所述的方法，其特征在于在所有的風輪機放置到農場上之前將變電站連接到電網。
32.如權利要求30或31所述的方法，其特征在于在所有的風輪機放置到農場上之前，將一個或多個風輪機連接到所述電網并開始產生電能。
全文摘要
一種風輪機(1)，其具有分隔成至少三個壓載箱(12)的底座(5)。船舶(7)具有用于在裝載空間(22)和卸載位置(26)之間移動所述風輪機的裝置。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輪機底座上水平間隔開的提升點(23)連接。
文檔編號E02B17/02GK1767976SQ200480008864
公開日2006年5月3日 申請日期2004年4月2日 優(yōu)先權日2003年4月4日
發(fā)明者S·E·漢森 申請人:斯文·E·漢森洛吉瑪公司