(57)【要約】【課題】洋上風力発電施設の据え付けにおける安定性及び経済性を向上させることができる洋上風力発電施設の据付方法を提供すること。【解決手段】本発明に対応した洋上風力発電施設１０の据付方法は、洋上風力発電施設１０の少なくとも下部構造体１１を運搬するバージ４０で支持された支点Ｘの上に、下部構造体１１を横倒させて格納した架台手段２０を載置し、架台手段２０に設けた浮力付与手段３０で浮力を調整し、支点Ｘの作用により架台手段４０を滑動及び／又は回動させて架台手段４０を下部構造体１１とともに起立させ、下部構造体１１を立設させて据え付けることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洋上風力発電施設の少なくとも下部構造体を運搬するバージで支持された支点の上に、前記下部構造体を横倒させて格納した架台手段を載置し、前記架台手段に設けた浮力付与手段で浮力を調整し、前記支点の作用により前記架台手段を滑動及び／又は回動させて前記架台手段を前記下部構造体とともに起立させ、前記下部構造体を立設させて据え付けることを特徴とする洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項２】
前記下部構造体と前記架台手段と前記浮力付与手段とに働く重力と浮力との合力点を、前記浮力付与手段の前記浮力の調整により、前記支点に対して移動させ、前記架台手段を滑動及び／又は回動させることを特徴とする請求項１に記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項３】
前記浮力付与手段を、前記下部構造体の立設時に、下側となる部位に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項４】
前記下部構造体の立設時に、前記架台手段を、前記バージに一端を取り付けた牽引手段で牽引することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項５】
前記牽引手段が所定長を有し、前記牽引手段の前記一端を移動させることにより前記下部構造体を立設させることを特徴とする請求項４に記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項６】
前記下部構造体の構造及び／又は立設時の状況に応じて、前記牽引手段の前記架台手段への係止箇所及び／又は前記所定長を変更することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項７】
前記浮力付与手段の前記浮力の調整と前記牽引手段の牽引力の調整とを連携させて前記下部構造体の立設を行うことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項８】
前記バージを、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとしたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項９】
前記下部構造体を、浮力を有した浮体構造体としたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項１０】
前記下部構造体を設置場所に立設させて据え付けた後に、前記架台手段を前記バージに撤収することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法。
【請求項１１】
横倒した洋上風力発電施設が格納された架台手段を支持する支点手段を載置するバージと、前記バージに設けた取付手段に一端が取り付けられ他端が前記架台手段に係止される牽引手段と、前記牽引手段の牽引長又は前記牽引手段の前記一端の取り付け位置を変更する牽引制御手段とを備え、前記洋上風力発電施設の据え付け時に前記架台手段に作用する浮力を調整し、前記牽引制御手段によって前記支点手段を介して前記架台手段の滑動及び／又は回動を行うことを可能としたことを特徴とする洋上風力発電施設用バージ。
【請求項１２】
前記バージを、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとしたことを特徴とする請求項１１に記載の洋上風力発電施設用バージ。
【請求項１３】
前記凹部の横方向寸法を、前記架台手段の横方向寸法よりも大きくしたことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の洋上風力発電施設用バージ。
【請求項１４】
前記支点手段を、前記凹部を跨いで横方向に設けた橋脚としたことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の洋上風力発電施設用バージ。
【請求項１５】
前記牽引手段が所定長を有し、据え付け時には前記牽引制御手段により前記牽引手段の前記一端の前記取り付け位置を変更することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の洋上風力発電施設用バージ。
【請求項１６】
前記取付手段が螺子構造体を有し、前記牽引制御手段が前記螺子構造体を回転制御することにより、前記牽引手段の前記一端の前記取り付け位置を変更することを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の洋上風力発電施設用バージ。
【請求項１７】
前記牽引手段を、前記支点手段よりも後方に設けた吊下ろし装置としたことを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の洋上風力発電施設用バージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上風力発電施設の据付方法及び洋上風力発電施設用バージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例１は、洋上風力発電施設の、少なくとも支持構造を含む一部の連結構造体を、洋上に横臥させ、船舶により連結構造体を牽引して設置場所まで輸送し、クレーンによって持ち上げて連結して立設させる方法であり、この方法は現在主に採用されている。
【０００３】
従来例２は、環境省が平成２２年度から開始している、我が国初となる２ＭＷ級の浮体式洋上風力発電実証機1基を実海域に設置する実証事業である。平成２４年度には『浮体式洋上風力発電実証事業  小規模試験機設置』計画が実施され、実証機が建造されている。この小規模試験機の建造に当っては、岸壁にて洋上風力発電施設を横臥状態で完成させ、大型クレーン船を用いて、一部分を保護枠で覆われた構造体を、保護枠ごと吊り上げ、運搬船に搭載して運搬し、また大型クレーン船を用いて据え付けする方法が採用されている。
【０００４】
特許文献１には、バージ上に設けた傾斜した進行台に洋上風力発電施設を載置し、進行台上を滑動させて洋上風力発電施設を進水させることで、洋上風力発電施設を立設させて据え付けることが記載されている（図１、段落番号（００３５））。
また、特許文献１には、進行台の傾斜を変更することで、進行台上を滑動させて洋上風力発電施設を進水させることも記載されている（図６、段落番号（００４２））。
また、特許文献１には、洋上風力発電施設を複数の支持部上に載置し、これらの支持部の高さを変更することで、支持部上を滑動させて洋上風力発電施設を進水させることも記載されている（図８、段落番号（００４６））。
【０００５】
特許文献２では、台船の甲板上に洋上風力発電施設を倒伏状態又は斜め倒伏状態から建て起こし自在の建て起こし装置を設置していることが記載されている（図１、段落番号（００２５））。
【０００６】
特許文献３では、洋上風力発電施設を半潜水台船に積載し、半潜水台船から双胴船に格納し、双胴船の格納部において前部を中心に洋上風力発電施設を回転して洋上で直立させることが記載されている（図４〜図９、段落番号（００２０）〜（００２７））。
【０００７】
特許文献４では、甲板の後縁に装置を設け、この装置によって洋上風力発電施設を船上で起立状態に引き起こし、引き起こした洋上風力発電施設を船から浮遊させている（図２５Ａ〜図２５Ｄ、段落番号（００５７））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２９１０１号公報
【特許文献２】特開２０１２−７６６２２号公報
【特許文献３】特開２００９−１３８２９号公報
【特許文献４】特表２００７−５１８９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来例１の方法では、波・風による外乱の影響を多分に受け、洋上風力発電施設の立設を円滑に行うことは困難である。
従来例２の方法では、クレーン船・運搬船と２隻の船舶が必要であり経済性・効率性の面で検討の余地がある。また、将来の構造体の大型化への対応力も懸念されている。
特許文献１では、設置場所まで移動する間は、洋上風力発電施設が進行台上を滑動しないように、係止手段を設ける必要がある。この係止手段には、常に洋上風力発電施設の重力が加わるため、強固なものでなければならない。特に、設置場所までの移動時には、波浪影響を受けるため、これらの影響にも耐えられる強度を確保しなければならない。
また、特許文献１に記載されている進行台の傾斜変更は、バラストタンク中のバラスト水を制御してバージ自体を傾斜させるため、据え付け時におけるバージの安定性の面で十分とは言えない。
また、特許文献１に記載されている支持部の高さの変更には、支持部の高さを変更するための動力が必要となり、また支持部の高さ変更時にバージが揺動するため、安定性の面で検討の余地がある。
特許文献２では、建て起こし装置を駆動するための動力が必要となり、また超重量物である洋上風力発電施設の建て起こしを自船に設けた建て起こし装置で行うため、建て起こし時の台船の揺動が大きく、安定性の面で検討の余地がある。
特許文献３では、半潜水台船及び双胴船を用いるため２種類の船が必要であり、経済性・効率性の面で検討の余地がある。
特許文献４では、超重量物である洋上風力発電施設を船上で起立状態に引き起こすため、洋上風力発電施設の引き起こし時や起立状態とした時に、安定性の面で検討の余地がある。
【００１０】
本発明は、洋上風力発電施設の据え付けにおける安定性及び経済性を向上させることができる洋上風力発電施設の据付方法及び洋上風力発電施設用バージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の本発明に対応した洋上風力発電施設の据付方法においては、洋上風力発電施設の少なくとも下部構造体を運搬するバージで支持された支点の上に、下部構造体を横倒させて格納した架台手段を載置し、架台手段に設けた浮力付与手段で浮力を調整し、支点の作用により架台手段を滑動及び／又は回動させて架台手段を下部構造体とともに起立させ、下部構造体を立設させて据え付けることを特徴とする。請求項１に記載の本発明によれば、浮力付与手段による浮力調整によって架台手段を下部構造体とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。また、移動時においても浮力付与手段の浮力を利用できるため、架台手段をバージに係止する力が少なくて済む。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の洋上風力発電施設の据付方法において、下部構造体と架台手段と浮力付与手段とに働く重力と浮力との合力点を、浮力付与手段の浮力の調整により、支点に対して移動させ、架台手段を滑動及び／又は回動させることを特徴とする。請求項２に記載の本発明によれば、浮力の調整により合力点を移動することで架台手段を下部構造体とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の洋上風力発電施設の据付方法において、浮力付与手段を、下部構造体の立設時に、下側となる部位に設けたことを特徴とする。請求項３に記載の本発明によれば、架台手段の下側となる部位に浮力を発生させることができ、横倒状態から起立状態への移行に伴って大きな浮力を発生させることができるため、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。
【００１４】
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法において、下部構造体の立設時に、架台手段を、バージに一端を取り付けた牽引手段で牽引することを特徴とする。請求項４に記載の本発明によれば、牽引力の調整により下部構造体を安定した挙動で立設させることができる。
【００１５】
請求項５記載の本発明は、請求項４のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法において、牽引手段が所定長を有し、牽引手段の一端を移動させることにより下部構造体を立設させることを特徴とする。請求項５に記載の本発明によれば、牽引に当り巻き付けなどの必要が無いために剛性の高い牽引手段を用いることができる。
【００１６】
請求項６記載の本発明は、請求項４又は請求項５に記載の洋上風力発電施設の据付方法において、下部構造体の構造及び／又は立設時の状況に応じて、牽引手段の架台手段への係止箇所及び／又は所定長を変更することを特徴とする。請求項６に記載の本発明によれば、構造及び／又は立設時の状況に伴う支点と合力点との静的な位置関係や動的な変化等に応じて係止箇所及び／又は所定長を変更することで、下部構造体の挙動を安定させて施工することができる。
【００１７】
請求項７記載の本発明は、請求項４から請求項６のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法において、浮力付与手段の浮力の調整と牽引手段の牽引力の調整とを連携させて下部構造体の立設を行うことを特徴とする。請求項７に記載の本発明によれば、作用する力の連携した調整により、下部構造体の挙動を安定させて施工することができる。
【００１８】
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法において、バージを、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとしたことを特徴とする。請求項８に記載の本発明によれば、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとすることで、凹型の位置に架台手段を配置でき、バージの移動時や洋上での立設時における滑動及び／又は回動性や安定性に優れている。
【００１９】
請求項９記載の本発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法において、下部構造体を、浮力を有した浮体構造体としたことを特徴とする。請求項９に記載の本発明によれば、据え付け時において浮体構造体の浮力も利用が可能な、安定性及び経済性に優れた浮体式の洋上風力発電施設として利用できる。
【００２０】
請求項１０記載の本発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の洋上風力発電施設の据付方法において、下部構造体を設置場所に立設させて据え付けた後に、架台手段をバージに撤収することを特徴とする。請求項１０に記載の本発明によれば、架台手段を再利用できる。
【００２１】
請求項１１記載の本発明に対応した洋上風力発電施設用バージにおいては、横倒した洋上風力発電施設が格納された架台手段を支持する支点手段を載置するバージと、バージに設けた取付手段に一端が取り付けられ他端が架台手段に係止される牽引手段と、牽引手段の牽引長又は牽引手段の一端の取り付け位置を変更する牽引制御手段とを備え、洋上風力発電施設の据え付け時に架台手段に作用する浮力を調整し、牽引制御手段によって支点手段を介して架台手段の滑動及び／又は回動を行うことを可能としたことを特徴とする。請求項１１に記載の本発明によれば、架台手段に作用する浮力を調整することによって架台手段を下部構造体とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。
【００２２】
請求項１２記載の本発明は、請求項１１に記載の洋上風力発電施設用バージにおいて、バージを、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとしたことを特徴とする。請求項１２に記載の本発明によれば、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとすることで、凹型の位置に架台手段を配置でき、バージの移動時や洋上での立設時における滑動及び／又は回動性や安定性に優れている。
【００２３】
請求項１３記載の本発明は、請求項１１又は請求項１２に記載の洋上風力発電施設用バージにおいて、凹部の横方向寸法を、架台手段の横方向寸法よりも大きくしたことを特徴とする。請求項１３に記載の本発明によれば、バージの搭載時や洋上での立設時における滑動及び／又は回動性に優れ、バージの安定性も高めることができる。
【００２４】
請求項１４記載の本発明は、請求項１２又は請求項１３に記載の洋上風力発電施設用バージにおいて、支点手段を、凹部を跨いで横方向に設けた橋脚としたことを特徴とする。請求項１４に記載の本発明によれば、橋脚によって建造時や運搬時における架台手段の支えを行える。また、例えば架台手段の横倒角度を、複数の橋脚の高さの差や角度によって容易に調整することが可能である。
【００２５】
請求項１５記載の本発明は、請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の洋上風力発電施設用バージにおいて、牽引手段が所定長を有し、据え付け時には牽引制御手段により牽引手段の一端の取り付け位置を変更することを特徴とする。請求項１５に記載の本発明によれば、一端の取り付け位置の変更により力の静的、動的な付け合い条件を変更し、状況に応じて下部構造体を安定した挙動で立設させることができる。
【００２６】
請求項１６記載の本発明は、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の洋上風力発電施設用バージにおいて、取付手段が螺子構造体を有し、牽引制御手段が螺子構造体を回転制御することにより、牽引手段の一端の取り付け位置を変更することを特徴とする。請求項１６に記載の本発明によれば、螺子構造体を利用することで、確実な安定した変更を行える。
【００２７】
請求項１７記載の本発明は、請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の洋上風力発電施設用バージにおいて、牽引手段を、支点手段よりも後方に設けた吊下ろし装置としたことを特徴とする。請求項１７に記載の本発明によれば、下部構造体を安定した挙動で立設させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の洋上風力発電施設の据付方法によれば、浮力付与手段による浮力調整によって架台手段を下部構造体とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。また、移動時においても浮力付与手段の浮力を利用できるため、架台手段をバージに係止する力が少なくて済む。
【００２９】
また、下部構造体と架台手段と浮力付与手段とに働く重力と浮力との合力点を、浮力付与手段の浮力の調整により、支点に対して移動させ、架台手段を滑動及び／又は回動させる場合には、浮力の調整により合力点を移動することで架台手段を下部構造体とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。
【００３０】
また、浮力付与手段を、下部構造体の立設時に、下側となる部位に設けた場合には、重量の重い下側となる部位に浮力を発生させることができ、横倒状態から起立状態への移行にともなって大きな浮力を発生させることができるため、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。
【００３１】
また、下部構造体の立設時に、架台手段を、バージに一端を取り付けた牽引手段で牽引する場合には、牽引力の調整により下部構造体を安定した挙動で立設させることができる。
【００３２】
また、牽引手段が所定長を有し、牽引手段の一端を移動させることにより下部構造体を立設させる場合には、牽引に当り巻き付けなどの必要が無いために剛性の高い牽引手段を用いることができる。
【００３３】
また、下部構造体の構造及び／又は立設時の状況に応じて、牽引手段の架台手段への係止箇所及び／又は所定長を変更する場合には、支点と合力点との静的な位置関係や動的な変化等に応じて係止箇所及び／又は所定長を変更することで、下部構造体の挙動を安定させて施工することができる。
【００３４】
また、浮力付与手段の浮力の調整と牽引手段の牽引力の調整とを連携させて下部構造体の立設を行う場合には、作用する力の連携した調整により、下部構造体の挙動を安定させて施工することができる。
【００３５】
また、バージを、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとした場合には、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとすることで、凹型の位置に架台手段を配置でき、バージの移動時や洋上での立設時における滑動及び／又は回動性や安定性に優れている。
【００３６】
また、下部構造体を、浮力を有した浮体構造体とした場合には、据え付け時において浮体構造体の浮力も利用が可能な、安定性及び経済性に優れた浮体式の洋上風力発電施設として利用できる。
【００３７】
また、下部構造体を設置場所に立設させて据え付けた後に、架台手段をバージに撤収する場合には、架台手段を再利用できる。
【００３８】
本発明の洋上風力発電施設用バージによれば、架台手段に作用する浮力を調整することによって架台手段を下部構造体とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体を立設させて据え付けることができる。
【００３９】
また、バージを、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとした場合には、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとすることで、凹型の位置に架台手段を配置でき、バージの移動時や洋上での立設時における滑動及び／又は回動性や安定性に優れている。
【００４０】
また、凹部の横方向寸法を、架台手段の横方向寸法よりも大きくした場合には、バージの搭載時や洋上での立設時における滑動及び／又は回動性に優れ、バージの安定性も高めることができる。
【００４１】
また、支点手段を、凹部を跨いで横方向に設けた橋脚とした場合には、橋脚によって建造時や運搬時における架台手段の支えを行える。また、例えば架台手段の横倒角度を、複数の橋脚の高さの差や角度によって容易に調整することが可能である。
【００４２】
また、牽引手段が所定長を有し、据え付け時には牽引制御手段により牽引手段の一端の取り付け位置を変更する場合には、一端の取り付け位置の変更により力の静的、動的な付け合い条件を変更し、状況に応じて下部構造体を安定した挙動で立設させることができる。
【００４３】
また、取付手段が螺子構造体を有し、牽引制御手段が螺子構造体を回転制御することにより、牽引手段の一端の取り付け位置を変更する場合には、螺子構造体を利用することで、確実な安定した変更を行える。
【００４４】
また、牽引手段を、支点手段よりも後方に設けた吊下ろし装置とした場合には、下部構造体を安定した挙動で立設させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態による洋上風力発電施設をバージに積載した状態での構成を示す斜視図
【図２】同状態での側面図
【図３】同状態での平面図
【図４】本発明の他の実施形態を示す洋上風力発電施設用バージの要部を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下に、本発明の実施形態による洋上風力発電施設の建造・運搬方法について説明する。
【００４７】
図１は本発明の実施形態による洋上風力発電施設をバージに積載した状態での構成を示す斜視図、図２は同状態での側面図、図３は同状態での平面図である。
本実施形態における洋上風力発電施設１０は、下部構造体１１、タワー１２、ナセル１３、及びローター１４からなり、下部構造体１１を、浮力を有した浮体構造体とした浮体式の洋上風力発電施設である。ただし、海底に着底させる固定式の洋上風力発電施設であっても適用できる。
本実施の形態では、下部構造体１１、タワー１２、ナセル１３、及びローター１４からなる洋上風力発電施設１０を、ドック施設内にて建造・運搬し、洋上で据え付ける場合を説明するが、少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１をドック施設内にて建造するものであればよい。
洋上風力発電施設１０は、架台手段２０内で建造される。
【００４８】
架台手段２０は、横倒させた状態で、底面、背面、及び両側面をトラス構造の枠体で構成し、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を内部に格納する。
架台手段２０は浮力付与手段３０を備えている。
浮力付与手段３０は、洋上風力発電施設１０又は少なくとも下部構造体１１の立設時に、下側となる部位２０Ｕに設けている。浮力付与手段３０は、水密構造であるとともに、内部にバラスト水を導入できる浮力調整機能を有する。この浮力調整機能は、開閉バルブや注水ポンプ、排水ポンプ、またバラスト水量検出手段等を適宜組み合わせて実行される。
【００４９】
このように、架台手段２０が浮力付与手段３０を備えることで、洋上風力発電施設１０又は少なくとも下部構造体１１の重量の相違を浮力付与手段３０によって調整し、バージ４０の型式によっては浮力不足を補い、架台手段２０の横倒角度を調整できる。また、浮力付与手段３０によって架台手段２０の浮力調整を行い、移動時においても浮力付与手段３０の浮力を利用できるため、架台手段２０をバージ４０に係止する力が少なくて済む。
また、浮力付与手段３０がバージ４０への搭載時や運搬時の喫水調整に利用でき、またドック施設内や設置場所での架台手段２０の横倒角度の調整にも利用できる。また、浮力付与手段３０を下側となる部位２０Ｕに設けることで、架台手段２０の横倒状態から起立状態への移行にともなって大きな浮力を発生させることができ、架台手段２０が水中深く沈下せず、安定した挙動で洋上風力発電施設１０又は少なくとも下部構造体１１を立設させて据え付けることができる。また、横倒状態から起立状態への移行に当り、浮力付与手段３０へバラスト水を導入し浮力を調整することにより、超重量物である洋上風力発電施設１０を緩慢に、円滑に水中に没入させて立設させることができ、安全性にも優れている。
【００５０】
浮力付与手段３０は、架台手段２０の下側（底面）となる部位２０Ｕとともに背面となる部位２０Ｂに配置することが好ましい。
架台手段２０には、超重量物である洋上風力発電施設１０又は少なくとも下部構造体１１を格納するために、地面と架台手段２０の接面は、相応の強度が求められる。従って、浮力付与手段３０を強度の高いボックス構造とすることで、浮力付与手段３０によって架台手段２０を地面に対して支持することができる。浮力付与手段３０は、架台手段２０に溶接などによって接合する。また、ボックス構造とすることにより有効に浮力付与ができるだけでなく、内部にバラスト水を導入するだけで浮力調整が容易に可能となる。
【００５１】
架台手段２０は橋脚５０で支持される。橋脚５０によって建造時や運搬時における架台手段２０の支えを行える。
橋脚５０は、横倒した洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１が格納された架台手段２０を支持する支点手段として機能する。
支点手段である橋脚５０は、凹部を跨いで横方向に設けており、橋脚５０によって建造時や運搬時における架台手段２０の支えを行える。
また、橋脚５０によって架台手段２０を傾斜させることができる。複数の橋脚５０の高さを変えることで、又は橋脚５０の上面を傾斜させることで、架台手段２０の横倒角度を調整できる。
【００５２】
橋脚５０は、架台手段２０と洋上風力発電施設１０又は少なくとも下部構造体１１とともにバージ４０に搭載する。橋脚５０は、バージ４０との接触部を有し、搭載時にはこの接触部で架台手段２０や洋上風力発電施設１０の荷重を支える構造であるため、横倒角度を持たせた状態でのバージ４０への搭載が容易となる。
橋脚５０をバージ４０に搭載することで、建造時と同様に、バージ４０の搭載時に架台手段２０を支えるとともに横倒角度を維持できる。横倒角度を持たせることにより、建造時に突出したナセル１３がドック施設の床面に接触することを防ぐとともに、洋上風力発電施設１０の据え付け時に架台手段２０ごと滑動、回動させて立設させることが容易となる。なお、洋上風力発電施設１０の形態やバージの型式等によっては、横倒角度を持たせずに建造・運搬することも可能である。
【００５３】
バージ４０は、後部形状が平面視で凹型である凹型バージとしている。後部形状が平面視で凹型である凹型バージ４０とすることで、凹型の位置に架台手段２０を配置でき、ドック施設内に後退しながら入渠することにより搭載が容易であり、バージ４０の移動時や洋上での立設時における滑動及び／又は回動性や安定性に優れる。なお、洋上風力発電施設１０の形態や据え付け方法によってはバージ４０の型式は、凹型以外であってもよく、またバージ４０は双胴船又は自航機能を持たない双胴船型バージであってもよい。
バージ４０は、バージ浮力調整機能を有する。バージ浮力調整機能を有することで、特にドック施設への入出渠時、及び洋上風力発電施設１０又は少なくとも下部構造体１１のバージ４０への搭載時におけるバージ４０の高さを調整できる。
バージ４０は、凹部の横方向寸法４０Ｗを、架台手段２０の横方向寸法２０Ｗよりも大きくしている。凹部の横方向寸法４０Ｗを、架台手段２０の横方向寸法２０Ｗよりも大きくすることで、バージ４０の安定性を高めることができる。また、運搬時においては、バージ４０の高さを調整することにより、浮力付与手段３０が水中に没入している場合は、没入量を調節し、浮力付与手段３０の浮力ならびに摩擦抵抗を調整できる。
【００５４】
本実施形態による洋上風力発電施設用バージは、橋脚（支点手段）５０を載置するバージ４０と、バージ４０に設けた取付手段６０に一端７１が取り付けられ他端７２が架台手段２０に係止される牽引手段７０と、牽引手段７０の牽引長又は牽引手段７０の一端７１の取り付け位置を変更する牽引制御手段８０とを備えている。
【００５５】
本実施の形態における牽引手段７０は一定の所定長を有したものであるが、超重量物である洋上風力発電施設１０や架台手段２０を牽引するためワイヤーよりも剛体の金属構造物である方が好ましい。牽引手段７０は可変長であってもよいが、剛体の金属構造物の牽引手段７０の場合は、長さを可変とした金属構造物や複数の長さを選択できる金属構造物が、牽引長が可変な牽引手段７０の範囲に入る。また、洋上風力発電施設１０の規模によっては、牽引手段７０としてワイヤーを使用することも可能であり、この場合、ワイヤー長を調整して牽引長を可変としてもよい。
【００５６】
取付手段６０は、螺子構造体６１を有しており、牽引制御手段８０が螺子構造体６１を回転制御することにより、牽引手段７０の一端７１の取り付け位置を変更することができる。なおこの場合には、牽引手段７０は、一定の所定長であり、位置の変更に合わせて長さを変更するものでないが、例えば牽引手段７０として牽引長を可変としたものを使用した場合には、位置調整の前に牽引手段７０の長さを調整しておくことも可能である。いずれにしても、螺子構造体６１を利用することで、確実な安定した取り付け位置の変更を行える。
なお、取り付け位置の変更は、螺子以外にレールとブレーキ付きの滑動車、ワイヤーウィンチなどで行うことができる。
【００５７】
洋上風力発電施設１０の立設時の挙動は、牽引手段７０の長さ（牽引長）、取付手段６０の位置（一端７１）、及び牽引手段７０の架台手段２０への係止位置（他端７２）で形成される角度によって左右される。従って、牽引長を変える、一端７１の位置を変えることの他、他端７２の位置を変えても挙動が制御可能である。この場合、他端７２による架台手段２０への係止箇所を変更する手段も、牽引制御手段８０と言える。
【００５８】
図３を用いて、本実施形態における洋上風力発電施設の据付方法について説明する。
図中、Ｘはバージ４０で支持された支点を示し、Ｙは、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１と、架台手段２０と、浮力付与手段３０とに働く重力と浮力との合力点を示している。
【００５９】
本実施形態による洋上風力発電施設１０の据付方法は、架台手段２０に、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を格納した状態で、一定の角度まで架台手段２０を起立させることによって、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１の剛性を補強することができる。
【００６０】
本実施形態による洋上風力発電施設１０の据付方法によって、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１の滑動や回動が安全で滑らかに行われるためには、合力点Ｙの支点Ｘに対する位置が重要である。
図３（ａ）に示すように、支点手段である橋脚５０上の支点Ｘに対して、合力点Ｙが前方（合力点Ｙ座標が負の値）であれば、架台手段２０の起立動作は開始しない。
合力点Ｙが後方（合力点Ｙ座標が正の値）になった時に、架台手段２０の起立動作が開始する。
【００６１】
架台手段２０に設けた浮力付与手段３０で浮力を調整することで、支点Ｘに対する合力点Ｙの位置を変更することができる。
例えば、浮力付与手段３０がバラスト無しの状態では、図３（ａ）の状態であるが、浮力付与手段３０に所定量のバラストを入れることで図３（ｂ）の状態や図３（ｃ）の状態とすることができる。
図３（ｂ）では、支点Ｘに合力点Ｙが合致した状態を示し、図３（ｃ）では、支点Ｘに対して、合力点Ｙが後方（合力点Ｙ座標が正の値）になった状態を示している。
【００６２】
図３（ｃ）に示すように、合力点Ｙが後方（合力点Ｙ座標が正の値）になった時に、支点Ｘの作用により架台手段２０は、滑動及び／又は回動し、架台手段２０は洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１とともに起立し、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を立設させて据え付けることができる。
このように、浮力付与手段３０の浮力の調整により、支点Ｘに対して合力点Ｙを移動させ、架台手段２０を滑動及び／又は回動させ超重量物である洋上風力発電施設１０を緩慢に、円滑に水中に没入させて安全に立設させることができる。
【００６３】
本実施形態による洋上風力発電施設１０の据付方法によれば、浮力の調整により合力点Ｙを移動することで架台手段２０を下部構造体１１とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を立設させて据え付けることができる。
洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１の立設時には、架台手段２０を、バージ４０に一端７１を取り付けた牽引手段７０で牽引することで、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を牽引力の調整により安定した挙動で立設させることができる。
【００６４】
本実施形態による洋上風力発電施設１０の据付方法では、牽引手段７０は一定の所定長を有しており、牽引手段７０の一端７１を移動させることにより洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を立設させることで、牽引に当り巻き付けなどの必要が無いために剛性の高い牽引手段７０を用いることができる。
牽引手段７０の所定長（牽引長）、取付手段６０の位置（一端７１）、及び牽引手段７０の架台手段２０への係止位置（他端７２）で形成される角度は、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１の構造や立設時の状況に応じて変更することが好ましく、支点Ｘと合力点Ｙとの静的な位置関係や動的な変化等に応じて係止箇所や所定長を変更することで、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１の挙動を安定させて施工することができる。
【００６５】
浮力付与手段３０の浮力の調整と牽引手段７０の牽引力の調整とを連携させて、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１の立設を行うことで、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１の挙動を安定させて施工することができる。
洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を設置場所に立設させて据え付けた後に、架台手段２０をバージ４０に撤収することで、架台手段２０を再利用できる。
【００６６】
図４は本発明の他の実施形態を示す洋上風力発電施設用バージの要部を示す構成図である。なお、上記実施形態と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態による洋上風力発電施設用バージは、支点手段５１をバージ４０に設けている。このように、支点手段５１は、バージ４０自体に設けてもよく、支点Ｘは直接的又は間接的にバージ４０で支持される。
また、本実施形態では、牽引手段９０を、支点手段５１による支点Ｘよりも後方に設けた吊下ろし装置としている。牽引手段９０である吊下ろし装置は、バージ４０にワイヤー９１の巻き取り機構９２を設置し、架台手段２０の下端にワイヤー９１を取り付けている。
【００６７】
このように、本実施形態による洋上風力発電施設用バージは、バージ４０に設けた取付手段６０に一端７１が取り付けられ他端７２が架台手段２０に係止される牽引手段７０とともに、又は牽引手段７０に代えて、吊下ろし装置としての牽引手段９０を設けることで、洋上風力発電施設１０又は少なくとも洋上風力発電施設１０の下部構造体１１を安定した挙動で立設させることができる。
【００６８】
以上のように、本実施形態による洋上風力発電施設１０の据付方法は、洋上風力発電施設１０の少なくとも下部構造体１１を運搬するバージ４０で支持された支点Ｘの上に、下部構造体１１を横倒させて格納した架台手段２０を載置し、架台手段２０に設けた浮力付与手段３０で浮力を調整し、支点Ｘの作用により架台手段２０を滑動及び／又は回動させて架台手段２０を下部構造体１１とともに起立させ、下部構造体１１を立設させて据え付けることにより、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体１１を立設させて据え付けることができる。
【００６９】
また、本実施形態による洋上風力発電施設用バージは、横倒した洋上風力発電施設１０が格納された架台手段２０を支持する支点手段５０、５１を載置するバージ４０と、バージ４０に設けた取付手段６０に一端７１が取り付けられ他端７２が架台手段２０に係止される牽引手段７０と、牽引手段７０の牽引長又は牽引手段７０の一端７１の取り付け位置を変更する牽引制御手段８０とを備え、洋上風力発電施設１０の据え付け時に架台手段２０に作用する浮力を調整し、牽引制御手段８０によって支点手段５０、５１を介して架台手段２０の滑動及び／又は回動を行うことを可能としたことで、架台手段２０に作用する浮力を調整することによって架台手段２０を下部構造体１１とともに起立させるため、大きな動力を必要とせず、安定した挙動で下部構造体１１を立設させて据え付けることができる。
【００７０】
また、下部構造体１１と架台手段２０と浮力付与手段３０とに働く重力と浮力との合力点Ｙを、浮力付与手段３０の浮力の調整により、支点手段５０、５１等の支点Ｘに対して移動させ、架台手段２０を滑動及び／又は回動させ超重量物である下部構造体１１を緩慢に、円滑に水中に没入させて安全に立設させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の洋上風力発電施設の建造・運搬方法は、浮体式の洋上風力発電施設だけでなく、固定式の洋上風力発電施設にも利用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０  洋上風力発電施設
１１  下部構造体
１２  タワー
１３  ナセル
１４  ローター
２０  架台手段
２０Ｕ  下側となる部位
３０  浮力付与手段
４０  バージ
５０  橋脚（支点手段）
５１  支点手段
６０  取付手段
６１  螺子構造体
７０  牽引手段
７１  一端
７２  他端
８０  牽引制御手段
９０  牽引手段
【図１】
2014227765.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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