(57)【要約】  水深の深い洋上にフロート式の洋上風力発電装置（１０）を安全かつスムーズに建設する建設装置（５０）を提供する。洋上風力発電装置（１０）をクレーン船（Ｓ）により建設する建設装置（５０）は、クレーン船（Ｓ）に対し上下方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材（５１）と、軸方向を複数に分割したタワー部（２０）を着脱可能な把持部を備え、ガイド部材（５１）に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部（６０）とを具備して構成される。
2010023743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置の建設装置であって、
前記クレーン船に対し上下方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材と、
軸方向を複数に分割したタワー部を着脱可能な把持部を備え、前記ガイド部材に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部と、
を具備して構成した洋上風力発電装置の建設装置。
【請求項２】
前記ガイド部材が、前記クレーン船に対し横方向の航行位置と上下方向の作業位置との間を回転可能に取り付けられている請求項１に記載の洋上風力発電装置の建設装置。
【請求項３】
前記ガイド部材が、軸方向のスライド機構及び／または軸方向長さを可変とする伸縮機構を備えている請求項１または２に記載の洋上風力発電装置の建設装置。
【請求項４】
前記アーム部が、互いの軸方向間距離を可変にした複数組の把持部を備えている請求項１から３のいずれかに記載の洋上風力発電装置の建設装置。
【請求項５】
フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置の建設方法であって、
請求項１から４のいずれかに記載の建設装置を使用し、前記クレーン船に前記タワー部を結合した状態にして建設する洋上風力発電装置の建設方法。
【請求項６】
フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置であって、
前記クレーン船に対し上下方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材と、
軸方向を複数に分割したタワー部を着脱可能な把持部を備え、前記ガイド部材に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部と、
を具備して構成した洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置。
【請求項７】
前記ガイド部材が、前記クレーン船に対し横方向の航行位置と上下方向の作業位置との間を回転可能に取り付けられている請求項６に記載の洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置。
【請求項８】
前記ガイド部材が、軸方向のスライド機構及び／または軸方向長さを可変とする伸縮機構を備えている請求項６または７に記載の洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置。
【請求項９】
前記アーム部が、互いの軸方向間距離を可変にした複数組の把持部を備えている請求項６から８のいずれかに記載の洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置。
【請求項１０】
フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置のメンテナンス方法であって、
請求項６から９のいずれかに記載のメンテナンス作業装置を使用し、前記クレーン船に前記タワー部を結合した状態にして建設する洋上風力発電装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上風力発電装置の建設方法及び建設装置、または、メンテナンス方法及びメンテナンス作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の洋上風力発電装置（以下、「洋上風車」と呼ぶ）１は、たとえば図１１に示すモノパイル式や図１２に示す着底式の基礎が採用されている。
このため、洋上風車１の建設時には、たとえば図１３に示すように、施工に用いるクレーン船ＳのアウトリガーＳｏを海底に着底させ、波浪による船体の揺れを抑えて建設する方法が採用されている。なお、図中の符号２は洋上風力発電装置１のタワー部（支柱）、３はナセル、４はローターヘッド、５は風車翼である。
しかし、アウトリガーＳｏのないクレーン船等を使用して施工する場合、通常は洋上風車１の大きさに応じて定まる一般的な重量級よりも大型のクレーン船を選定することにより、波浪による揺れの影響を小さくする必要があった。【０００３】
このような洋上風車１の建設方法は、洋上風車１の基礎が海底に着底しており、クレーン船Ｓ側を固定または揺れの影響を回避することにより、相対的な位置のずれを生じないようにして施工するための手段である。
モノパイル式や着底式の洋上風車１について、クレーン船Ｓを用いて施工する建設方法等は、たとえば下記の特許文献１〜３に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３７３９７号公報
【特許文献２】ＷＯ  ２００７／０９１０４２  Ａ１
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０１２０８０９号明細書
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、洋上風車を海底の深い沖合に設置する場合には、洋上風車の基礎を海底に着底させることは困難であり、一般的にはフロート式の構造が採用される。
フロート式の洋上風車を建設する場合には、クレーン船と洋上風車との間において、波浪の揺れ等に起因する双方の相対的な位置ずれを回避する方法が不可欠である。すなわち、位置ずれを回避する方法がないと、たとえばタワー上端部に上空でナセルを結合して設置する作業や、タワー上端部のナセルに上空でハブ及び風車翼を結合して取り付けるような作業において、構成部品間の位置関係を確保するのは極めて困難なものとなる。
【０００５】
このような背景から、たとえば水深の深い海域に設置されるフロート式の洋上風車においては、構成部品間の位置ずれを回避して上空で容易に組み立てることを可能にする洋上風力発電装置の建設方法及び建設装置、または、メンテナンス方法及びメンテナンス作業装置が求められている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水深の深い洋上にフロート式の洋上風力発電装置を安全かつスムーズに建設することができる洋上風力発電装置の建設方法及び建設装置、または、メンテナンス方法及びメンテナンス作業装置を提供することにある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明の洋上風力発電装置の建設装置は、フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置の建設装置であって、前記クレーン船に対し上下方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材と、軸方向を複数に分割したタワー部を着脱可能な把持部を備え、前記ガイド部材に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部と、を具備して構成されている。
【０００７】
このような洋上風力発電装置の建設装置によれば、クレーン船に対し上下方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材と、軸方向を複数に分割したタワー部を着脱可能な把持部を備え、ガイド部材に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部と、を具備しているので、タワー部をアーム部が把持してクレーン船に結合し、波浪の揺れによる相対的な位置ずれをなくした状態で建設作業をすることができる。
【０００８】
上記の発明において、前記ガイド部材は、前記クレーン船に対し横方向の航行位置と上下方向の作業位置との間を回転可能に取り付けられていることが好ましく、これにより、ガイド部材がクレーン船の航行の妨げとなることを防止できる。
【０００９】
上記の発明において、前記ガイド部材は、軸方向のスライド機構及び／または軸方向長さを可変とする伸縮機構を備えていることが好ましく、これにより、クレーン船航行時の妨げとならないようガイド部材を海中から引き上げ、あるいは、ガイド部材長さを短くすることができる。また、建設する洋上風力発電装置のタワー部長さ等に応じて伸縮機構を操作すれば、最適な作業状態のガイド部材長さや位置を得ることができる。
【００１０】
上記の発明において、前記アーム部は、互いの軸方向間距離を可変にした複数組の把持部を備えていることが好ましく、これにより、タワー部の長さが変化しても確実に把持することができる。
【００１１】
本発明の洋上風力発電装置の建設方法は、フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置の建設方法であって、請求項１から４のいずれかに記載の建設装置を使用し、前記クレーン船に前記タワー部を結合した状態にして建設する。
【００１２】
このような洋上風力発電装置の建設方法によれば、請求項１から４のいずれかに記載の建設装置を使用し、クレーン船にタワー部を結合した状態にして建設するので、波浪の揺れによる相対的な位置ずれをなくした状態での建設作業となり、位置合わせ等の作業が容易になる。
【００１３】
このような本発明によれば、たとえば水深の深い海域に設置されるフロート式の洋上風車を建設する際、構成部品間の位置ずれを回避して上空で容易に組み立てることが可能になる。すなわち、水深の深い洋上において、フロート式の洋上風力発電装置を安全かつスムーズに建設することができる。
【００１４】
本発明の洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置は、フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置であって、前記クレーン船に対し上下方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材と、軸方向を複数に分割したタワー部を着脱可能な把持部を備え、前記ガイド部材に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部と、を具備して構成されている。
【００１５】
このような洋上風力発電装置のメンテナンス作業装置によれば、クレーン船に対し上下方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材と、軸方向を複数に分割したタワー部を着脱可能な把持部を備え、ガイド部材に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部と、を具備しているので、タワー部をアーム部が把持してクレーン船に結合し、波浪の揺れによる相対的な位置ずれをなくした状態でメンテナンス作業をすることができる。
【００１６】
上記の発明において、前記ガイド部材は、前記クレーン船に対し横方向の航行位置と上下方向の作業位置との間を回転可能に取り付けられていることが好ましく、これにより、ガイド部材がクレーン船の航行の妨げとなることを防止できる。
【００１７】
上記の発明において、前記ガイド部材は、軸方向のスライド機構及び／または軸方向長さを可変とする伸縮機構を備えていることが好ましく、これにより、クレーン船航行時の妨げとならないようガイド部材を海中から引き上げ、あるいは、ガイド部材長さを短くすることができる。また、メンテナンスする洋上風力発電装置のタワー部長さ等に応じて伸縮機構を操作すれば、最適な作業状態のガイド部材長さや位置を得ることができる。
【００１８】
上記の発明において、前記アーム部は、互いの軸方向間距離を可変にした複数組の把持部を備えていることが好ましく、これにより、タワー部の長さが変化しても確実に把持することができる。
【００１９】
本発明の洋上風力発電装置のメンテナンス方法は、フロート式の洋上風力発電装置をクレーン船により建設する洋上風力発電装置のメンテナンス方法であって、請求項１から４のいずれかに記載のメンテナンス作業装置を使用し、前記クレーン船に前記タワー部を結合した状態にして建設する。
【００２０】
このような洋上風力発電装置のメンテナンス方法によれば、請求項１から４のいずれかに記載のメンテナンス作業装置を使用し、クレーン船にタワー部を結合した状態にしてメンテナンス作業をするので、波浪の揺れによる相対的な位置ずれをなくした状態でのメンテナンス作業となり、位置合わせ等の作業が容易になる。
【００２１】
このような本発明によれば、たとえば水深の深い海域に設置されるフロート式の洋上風車を建設またはメンテナンスする際、構成部品間の位置ずれを回避して上空で容易に組み立てることが可能になる。すなわち、水深の深い洋上において、フロート式の洋上風力発電装置を安全かつスムーズに建設したり、あるいは、メンテナンスすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る洋上風力発電装置の建設方法及び建設装置について、一実施形態の概要を示した説明図である。
【図２】図１に示す洋上風力発電装置のタワー部構成例を示した図である。
【図３】図１のクレーン船に装備された洋上風力発電装置の建設装置について、構成の一例を示した図である。
【図４】図３の建設装置について、要部の第１変形例を示した図である。
【図５】図３の建設装置について、要部の第２変形例を示した図である。
【図６】図３の建設装置について、アーム部の具体的構成例を示した図である。
【図７】図６のアーム部について、要部の第１変形例を示した図である。
【図８】図６のアーム部について、要部の第２変形例を示した図である。
【図９】図６のアーム部について、要部の第３変形例を示した図である。
【図１０】本発明に係る洋上風車の建設装置を用いた建設方法の工程を示した説明図である。
【図１１】モノパイル式の洋上風力発電装置を示した図である。
【図１２】着底式の洋上風力発電装置を示した図である。
【図１３】従来例としてクレーン船のアウトリガーを使用した洋上風力発電装置の施工例を示した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０    洋上風力発電装置（フロート式）
２０    タワー部（支柱）
２１    バラスト
２２    海中タワー部
２３    海上タワー部
２５    フランジ
２６    凸部
５０    建設装置
５１，５１Ａ，５１Ｂ    ガイド部材
５２    油圧シリンダ
５３    スライド機構部
５５    伸縮機構
６０    アーム部
６１    スライダ
７０，７０′，８０，９０    把持部
７１    把持部本体
７３    保持部
７５    保持片
９１    ローラ（転動体）
Ｓ    クレーン船
Ｃ    係留ケーブル
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る洋上風力発電装置の建設装置及び建設方法について、一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、フロート式の洋上風力発電装置（以下、「洋上風車」と呼ぶ）１０は、タワー部（支柱）２０の上端部には風向に応じて旋回するナセル３が設置されている。ナセル３の前端部には、周方向へ突出する複数の風車翼５と一体に回転するローターヘッド４が取り付けられている。なお、ナセル３の内部には、図示しない増速機構や発電機等の機器類が収納設置されている。【００２５】
図示の洋上風車１０は、タワー部２０の下端部にバラスト（浮体）２１を備えたモノポール浮体式である。このようなフロート式の洋上風車１０は、水深の深い洋上にバラスト２１の海中タワーの浮力で浮いた状態に設置され、係留ケーブルＣによって海底に固定されている。すなわち、フロート式の洋上風車１０は、タワー部２０が基礎を介して海底に固定されたものではなく、係留ケーブルＣにより海底に固定されて所望の海域に浮いた状態となっている。【００２６】
洋上風車１０のタワー部２０は、たとえば図２に示すように、軸方向が複数に分割されている。すなわち、タワー部２０は、軸方向の長さを複数に分割した柱状部材を洋上で連結して一体化される。
図示のタワー部２０は、最も下端部側となるバラスト２１と、バラスト２１の上方に連結され、通常の設置状態では海中に位置している海中タワー部２２と、海中タワー部２２の上方に連結され、通常の設置状態では海上に露出している海上タワー部２３とにより構成される。なお、ナセル３は、タワー部２０の最上端部となる海上タワー部２３の上端部に設置される。【００２７】
図２において、バラスト２１は軸方向の長さがｎ分割され、海中タワー部２２がｍ分割され、さらに、海上タワー部２３がｋ分割されている。なお、分割数のｋ，ｍ，ｎについては、洋上風車１０の出力に応じて異なる諸条件（たとえば、風車翼５の長さ等）により適宜変更されるものである。
なお、図２において、図中の符号２４は係留ケーブルＣの一端を連結するアンカー部である。【００２８】
上述したフロート式の洋上風車１０は、たとえば図１に示すように、クレーン船Ｓを用いて洋上の所定位置に建設（設置）される。
クレーン船Ｓには、後述する洋上風車１０の建設装置５０が装備されている。この建設装置５０は、タワー部２０を把持してクレーン船Ｓに結合し、波浪の揺れによる相対的な位置ずれをなくした状態での建設作業を可能にする。【００２９】
洋上風車１０の建設装置５０は、たとえば図３に示すように、クレーン船Ｓに対し略鉛直となる方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材５１と、このガイド部材５１に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部６０とを具備して構成される。図示の構成例では、上下一対のアーム部６０が設けられているので、以下の説明では、必要に応じて上部アーム６０Ａ及び下部アーム６０Ｂと区別する。
また、上述したアーム部６０は、軸方向を複数に分割したタワー部２０を着脱可能な把持部７０を備えている。【００３０】
図示のクレーン船Ｓには、メインクレーンＫｍ及びサブクレーンＫｓが設置されている。メインクレーンＫｍ及びサブクレーンＫｓは、洋上風車１０を分割してクレーン船Ｓに積載されたナセル３、ローターヘッド４、風車翼５、バラスト２１、海中タワー部２２及び海上タワー部２３等の構成部材について、立て起こしや吊り上げ等の積載・建設作業に使用される。
なお、上述した洋上風車１０の構成部材については、クレーン船Ｓに積載して搬送してもよいし、他の船舶で搬送した後、メインクレーンＫｍ等を用いて建設用のクレーン船Ｓに受け渡してもよい。【００３１】
ガイド部材５１は、たとえばクレーン船Ｓの前方に配置されている。このガイド部材５１は、所定の作業位置において、鉛直方向に延在する長尺の剛性部材であり、その下端部側は海中に配置されている。
また、上述したガイド部材５１は、以下に説明するような回動機構を備えている。この回動機構は、図３に実線で示すガイド部材５１の作業位置と、想像線で示すガイド部材５１の航行位置との間において、たとえば油圧シリンダ５２を伸縮動作させることにより、ガイド部材５１が支点Ｐを中心に回動する姿勢変化を可能にした装置である。すなわち、回動機構を備えたガイド部材５１は、クレーン船Ｓに対し横方向となる略水平の航行位置と略鉛直方向の作業位置との間を回転可能に取り付けられているので、クレーン船Ｓが建設現場まで移動する際に航行の妨げとなることはない。【００３２】
また、上述したガイド部材５１の回動機構に代えて、たとえば図４に示す第１変形例のスライド機構を採用してもよい。
この変形例において、ガイド部材５１Ａは、クレーン船Ｓに固定支持されたスライド機構部５３により鉛直方向（図中の矢印５４参照）にスライド可能となっている。すなわち、クレーン船Ｓの航行時には、スライド機構部５３によりガイド部材５１Ａの下端部を海中から引き上げた状態とし、通常の作業位置では、ガイド部材５１Ａの下端部を水中に入れた状態とすることができる。この結果、クレーン船Ｓの航行時には、ガイド部材５１Ａの下端部を海中から引き上げた状態とし、あるいは、海中にあるガイド部材５１Ａの長さを低減し、通常の作業位置では、ガイド部材５１Ａの下端部を海中に入れた状態とすることができる。また、建設する洋上風車１０によって異なるタワー部２０の構成部材長さ等に応じてスライド機構５３を操作すれば、作業に最適なガイド部材５１Ａの位置を得ることができる。なお、このようなスライド機構５３を備えたガイド部材５１Ａについては、特にガイド部材５１Ａの全長が長い場合など、スライド機構部５３とクレーン船Ｓとの間に上述した回動機構を介在させてもよい。【００３３】
また、上述したガイド部材５１の回動機構に代えて、たとえば図５に示す第２変形例のスライド機構を採用してもよい。
この変形例において、ガイド部材５１Ｂは、クレーン船Ｓに固定支持された伸縮機構５５により、鉛直方向（図中の矢印５６参照）の長さを可変とすることができる。すなわち、クレーン船Ｓの航行時には、伸縮機構５５を動作させてガイド部材５１Ｂの軸方向長さを短くし、通常の作業位置では、伸縮機構５５を動作させてガイド部材５１Ｂの軸方向長さを長くする。この結果、クレーン船Ｓの航行時には、ガイド部材５１Ｂの下端部を海中から引き上げた状態とし、あるいは、海中にあるガイド部材５１Ｂの長さを低減し、通常の作業位置では、ガイド部材５１Ｂの下端部を海中に入れた状態とすることができる。また、建設する洋上風車１０のタワー部２０によって異なるタワー構成部材の長さ等に応じて伸縮機構５５を操作すれば、作業に最適なガイド部材５１Ｂの長さや位置を得ることができる。
なお、このような伸縮機構５５を備えたガイド部材５１Ｂについても、特にガイド部材５１Ｂの全長が長い場合など、上述した回動機構及びスライド機構部５３の少なくとも一方と組み合わせた構成としてもよい。また、歯車や滑車とワイヤ等を用いることにより、油圧シリンダで回動されたような動作を可能にする構成（不図示）も含んでいる。【００３４】
アーム部６０は、たとえば図６に示すように、上述したガイド部材５１に沿って移動するスライダ６１を備えている。このスライダ６１は、図中に矢印６２で示すように、ガイド部材５１の軸方向（長手方向）へスライド可能とされる。このようなアーム部６０は、１本のガイド部材５１に対し、少なくとも上下に一対設けられている。【００３５】
また、上述したアーム部６０には、軸方向を複数に分割したタワー部２０を着脱可能な複数組の把持部７０が設けられている。図示の構成例では、アーム部６０が、互いの軸方向間距離を可変にした２組の把持部７０を備えている。以下の説明では、必要に応じて、鉛直方向の上方に位置する把持部７０を上腕部７０Ａと呼び、鉛直方向の下方に位置する把持部７０を下腕部７０Ｂと呼んで区別する。【００３６】
すなわち、上述した把持部７０の構成例を具体的に説明すると、把持部本体７１がアーム部６０に固定支持されて一体に移動する。
把持部本体７１には、ガイド部材５１の軸方向（図中の矢印７２参照）に伸縮し、互いの軸方向間距離を可変にした上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂが設けられている。【００３７】
上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂは、いずれも左右一対のＬ字状部材よりなり、タワー部２０を分割したバラスト２１，海中タワー部２２及び海上タワー部２３の形状に追従する左右一対の保持部７３を有している。この保持部７３は、Ｌ字状の上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂに対し、ピン７３ａを介して揺動自在に支持されている。
各保持部７３には、一対の保持片７５が取り付けられている。この保持片７５は、ピン７４ａを介して揺動自在に支持されている。なお、保持片７５の保持面７４ｂはタワー部２０の円形断面に対応した曲面とされ、必要に応じてゴム等の滑り止めが取り付けられている。【００３８】
上述した上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂは、図中に矢印７２で示す鉛直方向と直交する水平方向（図中の矢印７５参照）に開閉する。この結果、上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂを閉じると、対向する左右一対の保持部７３間に存在するタワー部２０の分割部材に対し、その外周面に４つの保持片７４が押圧される。このとき、ピン７３ａが保持部７３を揺動自在に支持し、さらに、ピン７４が保持片７４を揺動自在に支持しているので、保持片７４の保持面７４ｂは、バラスト２１，海中タワー部２２及び海上タワー部２３にある外径差を吸収して密着する。従って、上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂは、バラスト２１，海中タワー部２２及び海上タワー部２３を確実に把持することができる。
なお、上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂが対象のタワー部２０を把持する際には、スライダ６１の位置や上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂの軸方向間距離等を調整して、最適位置を把持することができる。【００３９】
上述したスライダ６１の移動、上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂの軸方向間距離変更、そして、上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂを開閉する動作については、たとえば油圧シリンダやラック＆ピニオンなど、公知の駆動機構を採用すればよい。
また、上述した上腕部７０Ａ及び下腕部７０Ｂについては、スライドによる開閉を行う把持方式に限定されることはなく、たとえば図７に示す第１変形例のように、ピン７６により揺動自在に支持した把持部７０′を採用して開閉する方式としてもよい。なお、図７においては、上述した揺動する保持部７３及び保持片７４等の図示が省略されている。【００４０】
また、図８は、アーム部６０の把持部７０または保持片７４について、第２変形例を示している。この方式は、上述したタワー部２０の分割部材について、外周部を保持する代わりにフランジ２５等のつかみ部を設けておき、このフランジ部２５を把持部８０により保持するものである。この場合のつかみ部は、分割したタワー部２０を連結するためのフランジ２５に限定されることはなく、ピン等の凸部であってもよい。【００４１】
また、図９に示す第３変形例では、タワー部２０の分割部材に三角形断面の凸部２６を設けておき、この凸部２６と把持部９０との間にローラ９１等の転動体を介在させている。このような構成とすれば、把持部９０に対してタワー部２０の回転が許容されるため、分割されたタワー部２０のフランジボルト穴を容易に位置合わせすることができる。
なお、図示の構成ではタワー部２０側を回転可能としたが、たとえば保持部８０，９０をアーム部６０に対して回転可能とし、把持したタワー部２０と一体に回転するようにしてもよい。【００４２】
このように構成された洋上風車１０の建設装置５０によれば、クレーン船Ｓに対し略鉛直方向の作業位置に取り付けられて下端部側を海中に配置したガイド部材５１と、軸方向を複数に分割したタワー部２０を着脱可能な把持部７０を備え、ガイド部材５１に沿ってスライドする少なくとも一対のアーム部６０とを具備しているので、タワー部２０を、具体的にはタワー部２０を分割した構成部材（バラスト２１、海中タワー部２２及び海上タワー部２３）を、アーム部６０が把持してクレーン船Ｓに結合することができる。この結果、洋上のクレーン船Ｓとタワー部２０の分割部材とが略一体となって波浪による揺動をするので、波浪の揺れによる両者間の相対的な位置ずれがない状態で建設作業をすることができる。
この場合、アーム部６０は、互いの軸方向間距離を可変にした複数組の把持部７０を備えているので、タワー部２０の長さが変化してもバランスのよい位置を確実に把持することができる。【００４３】
以下では、上述した建設装置５０を使用し、クレーン船Ｓにタワー部２０の分割構成部材を結合した状態にして洋上風車１０を建設する建設方法について、図１０に示す工程図に基づいて説明する。なお、この場合、図３に示す建設装置５０が図６に示すアーム部６０を備えているものとし、クレーン船ＳのサブクレーンＫｓについては、必要な場合を除いて図示が省略されている。【００４４】
第１の工程では、タワー部２０における最初の分割構成部材として、バラスト２１をクレーン船ＳのメインクレーンＫｍで吊り上げる。このとき、バラスト２１が複数に分割されていれば、最下部となる分割構成部材が吊り上げられる。こうして吊り上げられたバラスト２１は、メインクレーンＫｍによりガイド部材５１の近傍まで移動して下部アーム６０Ｂに把持される。
なお、以下の説明を容易にするため、この工程で下部アーム６０Ｂに把持された最下部のバラスト２１を分割構成部材２０ａと呼び、この上方に順次連結されるものを分割構成部材２０ｂ，２０ｃ・・・とする。すなわち、バラスト２１、海中タワー部２２及び海上タワー部２３を複数に分割した塔体（分割構成部材）について、必要な場合を除いて特に区別することなく説明する。【００４５】
第２の工程では、次の分割構成部材２０ｂをバラスト２１（分割構成部材２０ａ）上に載せて結合する。この場合の分割構成部材２０ｂは、バラスト２１が複数に分割されている場合、下から２番目のバラスト分割構成部材となり、バラスト２１が分割されていない場合、海中タワー部２２を分割した最下部の分割構成部材となる。【００４６】
第３の工程では、さらに次の分割構成部材２０ｃを分割構成部材２０ｂの最上部に載せて結合し、この分割構成部材２０ｃを上部アーム６０Ａで把持する。
第４の工程では、下部アーム６０Ｂによる分割構成部材２０ａの把持が解除されてフリーとなる。この後、上部アーム６０Ａは、分割構造部材２０ｃを把持したままの状態で、ガイド部材５１に沿って下方へ移動（スライド）する。この場合の下方移動量は、概ね分割構成部材２０ａの１本分とされ、従って、移動完了後には、下部アーム６０Ｂにより分割構成部材２０ｂを把持することができる。【００４７】
第５の工程では、さらに次の分割構成部材２０ｄを最上部に載せて結合する。この後、上部アーム６０Ａは、分割構成部材２０ｃの把持を解除して上方へ移動し、最上部にある分割構成部材２０ｄを把持する。
以下、上述した第３の工程に戻り、第３〜５の工程を１サイクルとして必要回数（残っている分割構成部材の数分）だけ繰り返す。この結果、複数に分割されたタワー部２０の分割構成部材が一体に連結され、上部の２箇所を上部アーム６０Ａ及び下部アーム６０Ｂにより把持された状態となる。すなわち、タワー部２０は、建設装置５０によりクレーン船Ｓと結合され、波浪の揺れによる相対的な位置ずれが生じない状態になっている。【００４８】
最後の工程では、完成したタワー部２０の上部にナセル３やローター４を取り付けることで、洋上風車１０の組立が完成する。このとき、波浪の影響を受けても、クレーン船Ｓとタワー部２０とは一体的に揺動するので、取付用ボルト及びボルト穴の位置合わせ等を容易に行うことができる。
この後、クレーン船Ｓと洋上風車１０とを切り離す際には、上部アーム６０Ａ及び下部アーム６０Ｂを上下動させることで、洋上風車１０の浮力と自重とが釣り合う位置に調整した後、上部アーム６０Ａ及び下部アーム６０Ｂによる把持を開放する。【００４９】
このように、上述した本発明によれば、たとえば水深の深い海域に設置されるフロート式の洋上風車１０を建設する際、構成部品間の位置ずれを回避してタワー部２０の最上端部となる上空で容易に組み立てることが可能になる。すなわち、水深の深い洋上においても、フロート式の洋上風車１０を安全かつスムーズに建設することができる。【００５０】
上述した建設装置５０を備えたクレーン船Ｓは、洋上風車１０の新設時だけでなく、クレーンを必要とするメンテナンス作業においても、クレーン船Ｓと洋上風車１０との相対変位をなくすことができるために有効である。
すなわち、上述した建設装置５０は、メンテナンス作業を実施する際にメンテナンス作業装置として使用でき、上述した建設方法は、メンテナンス時のメンテナンス方法として適用することができる。なお、メンテナンス作業装置及びメンテナンス方法の具体的な説明については、上述した建設装置建設方法における建設や建設作業をメンテナンスやメンテナンス作業と読み替えればよい。【００５１】
このように、本発明の建設装置及び建設方法は、そして、メンテナンス方法及びメンテナンス作業装置は、クレーン船Ｓと洋上風車１０のタワー部２０との間に、タワー部下部（海面）付近に上述した建設装置５０のような互いに結合可能な構造を有している。この結果、洋上風車１０を建設する際には、洋上風車１０とクレーン船Ｓとの相対変位を緩和もしくは省く構造を有するものとなる。また、本発明では、海面以下に沈む洋上風車１０の構造体等をタワー部２０やナセル３を設置する前にクレーン船Ｓの船体と結合しておくことも包含する。【００５２】
すなわち、本発明では、クレーン船Ｓと洋上風車１０とがドッキングすることにより、波浪の影響に対して両者が同じ動きをすることになり、地上や海底に対して完全に固定することはできないものの、クレーン船Ｓと洋上風車１０との相対変位をなくすことは可能である。従って、海底の深い洋上において、安全かつスムーズに洋上風車１０を建設することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、メンテナンスの際も使用することができるなど、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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