(57)【要約】      （修正有）【課題】軟弱な基礎地盤の上で、プラットフォーム本体に大きな支持力を付与できる移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚を提供する。【解決手段】移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚２００は、縦方向に延び、支持アーム２１０と支持プラットフォーム２２０を更に備え、支持プラットフォーム２２０は、支持アーム２１０よりも広い断面積を有し、支持アーム２１０の下端は、支持プラットフォーム２２０の上側面に固定される。支持プラットフォーム２２０は、支持プラットフォーム２２０の下側面に配置される開口を有する空洞を備える。これにより、軟弱な基礎地盤の所定海域で海洋工事を行う場合、比較的断面積の広い支持プラットフォーム２２０が、より広い領域で軟弱な基礎地盤の上に支持される。このため、このプラットフォームには、より大きな支持力が付与されて移動式海洋工事用プラットフォームの安定性が向上する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に延びる支持アームを備える、移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚であって、該支持脚は、支持プラットフォームを更に備え、前記支持プラットフォームは、前記支持アームよりも広い断面積を有し、前記支持アームの下端は、前記支持プラットフォームの上側面に固定される支持脚。
【請求項２】
前記支持プラットフォームは、前記支持プラットフォームの底面に配置される開口を有する空洞を備える請求項１に記載の支持脚。
【請求項３】
前記支持プラットフォームの外面に配置される外部ポートと前記空洞の壁面に配置される内部ポートとを有する充填排出路を更に有する請求項２に記載の支持脚。
【請求項４】
前記支持アームの外面に配置される外部ポートと前記空洞の上壁面に配置される内部ポートとを有する充填排出路を更に有する請求項２に記載の支持脚。
【請求項５】
前記充填排出路は、複数の外部ポートを有し、前記複数の外部ポートは、前記支持アームの側面に配置され、前記支持アームの上端から異なった距離を有する請求項４に記載の支持脚。
【請求項６】
横手方向に延びるプラットフォーム本体と複数の支持脚とを備える移動式海洋工事用プラットフォームであって、前記複数の支持脚は、請求項１に記載の支持脚であり、前記複数の支持脚の支持アームは、前記プラットフォーム本体に縦方向に摺動可能に取り付けられる移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項７】
前記支持プラットフォームは、前記支持プラットフォームの底部に配置される開口を有する空洞を備え、前記海洋工事用プラットフォームは、パイプを通じて前記空洞と連通する充填排出ポンプを更に備える、請求項６に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項８】
前記支持脚は、充填排出路を更に有し、該充填排出路の外部ポートは、前記支持プラットフォームの外面に配置され、該充填排出路の内部ポートは、前記空洞の壁面に配置され、前記充填排出ポンプは、前記充填排出路の外部ポートに連通される請求項７に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項９】
充填排出路を更に有し、該充填排出路の外部ポートは、前記支持アームの外面に配置され、該充填排出路の内部ポートは、前記空洞の上側壁面に配置され、前記充填排出ポンプは、前記充填排出路の外部ポートに連通される請求項７に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項１０】
前記充填排出路は、前記支持アームの側面に配置される複数の外部ポートを有し、前記複数の外部ポートは、前記支持アームの上端から異なった距離を有する請求項９に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項１１】
前記プラットフォーム本体の側面には、二台以上の喫水調整装置が設けられ、前記喫水調整装置は、対称に配置される請求項６に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項１２】
前記喫水調整装置は、前記プラットフォーム本体の水線面積を調整するためのエアバッグと、前記エアバッグの伸縮を制御するための空気膨張システムと、前記エアバッグに連結され、前記エアバッグの伸縮を制御するための伸縮自在な機構と、前記プラットフォーム本体に前記伸縮自在な機構を固定するための固定用シートとを備える請求項１１に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項１３】
オイルシリンダ、空気式シリンダ、電気式押し棒のうちの一つであり、前記伸縮自在な機構のための作動／制御装置を更に備え、前記伸縮自在な機構は、連続的に結合される複数の伸縮自在なユニットを備え、前記伸縮自在なユニットは、平行四辺形の４バー・リンケージ機構の形態である、伸縮自在な部分とする請求項１２に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【請求項１４】
前記プラットフォーム本体は、自らが保有する航行能力を有する動力系統を備えるか、或いは動力系統を備えていなければ、代わりに牽引船で牽引可能とする請求項６に記載の移動式海洋工事用プラットフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋工事用プラットフォーム技術に関し、特に移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚、並びに該支持脚を有する移動式海洋工事用プラットフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
沿岸風力発電技術は、所定の海域に位置する風力発電所に設置される、一つ以上のウィンドタービンによって、風力エネルギーを電気エネルギーに変換する技術に関係している。ウィンドタービンは、タワーと、ウィンドローターと、ナセルと、を備え、該ナセルは、発電機と、ギアボックスと、メインシャフトと、を備えている。前記タワーの底部は、風力発電所のウィンドタービンの基礎に対して設置され、当該ウィンドローターおよびナセルは、ウィンドタービンタワーの頂部に設置される。風力の下で回転可能なウィンドローターは、ナセル内の発電機を駆動して電気エネルギーを発生させることにより、風力エネルギーの電気エネルギーへの変換が実現される。
【０００３】
一般的に言うと、ウィンドタービンの各部の重量は、相当なものになる。例えば、ウィンドタービンのナセルの合計重量は、３００トンまでにもなる。ギアボックス、ナセル内の発電機など、これら相対的に大きな部分の重量は、種類にもよるが６０トンまでになる。結果として、海洋風力発電所の建設には、所定の海域にウィンドタービンを設置することが重要な要素となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、ウィンドタービンを設置する場合、解決策として二つの代替案がある。
【０００５】
一つは、ウィンドタービンを全体に設置するという案である。つまり、ウィンドタービン全体を湾内に組立てた後、ウィンドタービン全体を、運搬船によって所定の海域まで運搬し、大型クレーン船を使用して持ち上げて取り付けるという案である。現在、ウィンドタービンを設置すべく特別に設計された大型クレーン船は存在しない。従って、ウィンドタービン全体の巻上げおよび取付け時には、使用するウィンドタービンの種類や海域の構成条件も異なるため、計画に必要な巻上げおよび取付け処理も異なり、設置処理も非常に複雑となる。更に、大型クレーン船の使用コストまたは貸出コストも非常に高く、その結果ウィンドタービンの設置費用も高騰する。更にまた、大型クレーン船は、より深い喫水特性を有するため、干潟や浅瀬の海域での巻上げおよび取り付け作業を行うために使用することができず、このクレーン船の適用範囲は、設置地域によって制限されている。
【０００６】
もう一つは、ウィンドタービンを分解した状態で運搬して設置する案である。つまり、ウィンドタービンを各部に分解し、これら各部を運搬船によって所定の海域まで運搬し、所定の海域で移動式海洋工事用プラットフォームを基地として使用することにより、ウィンドタービンの各部を現場で持ち上げて組立て、該ウィンドタービンの設置工事を竣工させるという案である。ここで図１を参照されたい。同図は、先行技術で提供される通常の移動式海洋工事用プラットフォームの構造の概略図である。この既存の移動式海洋工事用プラットフォームは、プラットフォーム本体１００と、複数の支持脚２００と、を備える。この複数の支持脚２００は、それぞれプラットフォーム本体１００の周辺に配置され、それぞれプラットフォーム本体１００に摺動可能に連結されている。また、支持脚２００とプラットフォーム１００との間には、前記各支持脚２００を駆動し、該支持脚２００をプラットフォーム本体１００に対して縦方向に摺動させる、所定のリフト機構が設けられる。ウィンドタービンの取付け作業を洋上で行う場合、支持脚２００は、下方向に延ばされ海床に直接到達し、海床の基礎地盤に杭打ちされ、プラットフォーム本体１００の位置決めを実現するようにすると共に、移動式海洋工事用プラットフォームを安定化させている。更にプラットフォーム本体１００の上にある巻上げ装置のための基地を設け、巻上げおよび取り付け作業を円滑に行えるようにしている。この解決策は、前者の解決策に内在する欠点を補うことができる一方、幾つかの課題も抱えている。
【０００７】
ここで図２を参照されたい。同図は、先行技術における移動式海洋工事用プラットフォームの支持脚を海床の基礎地盤に支持させたときに作用する複数の力の原理図である。この作業海域での基礎地盤が、軟弱な基礎地盤である場合、支持脚２００は、この軟弱な基礎地盤３００の中に沈降し、この軟弱な基礎地盤３００は、支持脚２００の下端で作用する二つの力を発生させる。一つは、支持脚２００の底面に働く支持力F1で、もう一つは、支持脚２００の側面に働く摩擦力F2で、支持力F1と、摩擦力F2との合計は、支持脚２００が、プラットフォーム本体１００に対して付与することができる支持力となる。前記軟弱な基礎地盤３００は、流動性を有するため、支持脚２００の下に位置する基礎地盤の微粒子は、支持脚２００の作用力に曝されると、支持脚の周辺に向かって流動し、このとき、軟弱な基礎地盤３００は、支持脚２００の底面に対抗するだけの大きな力を発生させることができないため、支持力F1は相対的に小さくなる。同様の理由に基づき、軟弱な基礎地盤３００固有の流動性のため、摩擦力F2も大きく制限される。このため、支持脚２００は、作業海域に軟弱な基礎地盤がある場合、プラットフォーム本体１００に大きな支持力を付与することが困難である。更に、ウィンドタービンの各部材は、移動式海洋工事用プラットフォーム上での巻上げ装置による巻上げおよび取り付けが行えず、軟弱な基礎地盤の海域でのウィンドタービンの設置工事を竣工するのが困難である。また、支持脚２００を軟弱な基礎地盤から引き抜く場合、支持脚２００には摩擦力F2が反対方向に作用し、軟弱な基礎地盤３００から支持脚２００を引き抜くのが困難になり、従って風力発電所の間での移動式海洋工事用プラットフォームの移動も困難になる。
【０００８】
理論上、支持脚２００の長さを長くすることにより、F2を増加させ、軟弱な基礎地盤３００と支持脚２００との接触領域を増やしたり、或いは、支持脚２００の底部をより硬い基礎地盤に直接延ばすようにすることによって、支持力F1を増やしたりできるが、実際に、これを実施するとなると、移動式海洋工事用プラットフォームの輪郭寸法を増した場合には生産および使用コストが嵩むことに加え、摩擦力F2がより大きくなると軟弱な基礎地盤３００から支持脚２００を引き抜くのが困難になり、風力発電所の間での移動式海洋工事用プラットフォームの移動もできなくなるという問題が生じるため、実際に実行することはできない。。
【０００９】
移動式海洋工事用プラットフォームに内在する前記の課題は、ウィンドタービンの設置だけでなく、（陸地の河川、湖沼など、陸地と水域が境界を成す地域の砂浜地域での工事も含む）他の海洋工事にも内在する。
【００１０】
上述した課題について、本発明が解決すべき技術上の課題は、軟弱な基礎地盤の上で、プラットフォーム本体に大きな支持力を付与できる移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚を提供することである。
【００１１】
上記の支持脚の提供に基づき、移動式海洋工事用プラットフォームの作業の安定性を向上させるように複数の上記支持脚を有する、移動式海洋工事用プラットフォームが、更に提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、縦方向に延びる支持アームを備える、移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚であって、該支持脚は、支持プラットフォームを更に備え、前記支持プラットフォームは、前記支持アームよりも広い断面積を有し、前記支持アームの下端は、前記支持プラットフォームの上側面に固定される、支持脚を提供する。
【００１３】
本発明は、同発明の基本的な解決策に従って、横手方向に延びるプラットフォーム本体と、複数の支持脚と、を備え、前記複数の支持脚は、前記と同様の支持脚であり、前記複数の支持脚の複数の支持アームは、前記プラットフォーム本体に縦方向に摺動可能に取り付けられる、移動式海洋工事用プラットフォームを提供する。
【００１４】
先行技術と比較すると、本発明に係る移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚は、前記の縦方向に延びる支持アームに加えて、前記支持アームの下端に固定される支持プラットフォームを更に有し、前記支持プラットフォームの断面積が、支持アームの断面積よりも広くなる。また、軟弱な基礎地盤の所定海域でのウィンドタービンの設置やその他海洋工事を実施する場合、比較的断面積の広い支持プラットフォームが、より広い面積で軟弱な基礎地盤の上に支持されるため、より大きな支持力をプラットフォーム本体に付与できて移動式海洋工事用プラットフォームの安定性が向上し、この移動式海洋工事用プラットフォームを使用可能として、軟弱な基礎地盤の海域でのウィンドタービンの設置などの所定の工事を竣工するようにしている。同時に、前記支持プラットフォームは、支持アームの下端に配置されるため、該支持アームは、より狭い断面積を有するように構成されてもよいため、支持脚の合計重量は相対的に軽量のまま保たれている。
【００１５】
本発明の支持脚の更なる好適な技術的解決策において、前記支持プラットフォームは、該支持プラットフォームの下側面に配置される開口を有する空洞を備える。このように、前記支持脚を海床に沈降させて、軟弱な基礎地盤の上に支持させる必要がある場合、この空洞は、充填排出ポンプを使用することにより減圧させることができるので、空洞には負圧領域が発生し、空洞内の空気及び水が排出され、支持脚の支持プラットフォームが海水中に円滑に沈降する。軟弱な基礎地盤の微粒子が空洞内に流され、支持プラットフォームが軟弱な基礎地盤の内部に置かれるため、支持脚によりプラットフォーム本体に支持力を付与することができる。支持脚を上昇させる必要がある場合、充填排出ポンプを使用可能にして空洞内の圧力を上昇させて空洞内に水または空気を充填し、空洞内に正圧領域を発生させている。更に、水圧または気圧の作用の下、軟弱な基礎地盤から支持プラットフォームを取り外し、該軟弱な基礎地盤から支持脚を円滑に取り外して移動式海洋工事用プラットフォームの風力発電所間の移動を容易にするようにしている。
【００１６】
本発明の支持脚の別の更なる好適な技術的解決策において、前記支持プラットフォームは、該支持プラットフォームの外面に配置される外部ポートと、前記空洞の壁面に配置される内部ポートと、を有する充填排出路を更に有する。この技術的解決策において、充填排出ポンプは、前記充填排出路を通じて前記空洞に連結され、該空洞の圧力の増減を容易にすることができる。
【００１７】
本発明の支持脚の別の技術的解決策において、前記充填排出路の外部ポートは、前記支持アームの外面に配置され、また、所定の充填排出ポンプをプラットフォーム上に設けられることにより、空洞の圧力の増減を実現して空洞内の負圧または正圧領域を発生させる。同時に、空洞の上側の壁面には内部ポートが配置され、そのような場合に、支持脚を下方向に沈降させる場合、空洞内の空気及び水は、より明確に排出される。更に、支持脚を上方向に上昇させる場合、空気および／または水は、支持脚の上側部から空洞内に充填され、支持脚をより円滑に上方向に上昇させることができる。
【００１８】
別の技術的解決策において、前記充填排出路は、複数の外部ポートを有し、複数の外部ポートは、前記支持アームの側面に配置され、該支持アームの上端からの距離が異なる。このように、空洞内の圧力を増減させる場合、充填排出ポンプは、実際の要件に従って支持アーム上の外部ポートのうちの適当な一つに連結され、上記充填排出ポンプと各外部ポートと間の連結を容易にするようにしている。
【００１９】
提供されるような上記支持脚に基づくと、上記支持脚を有する、上記提供された移動式海洋工事用プラットフォームも、相応の技術的効果を有する。       
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第１の好適な解決策は、本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの基本的解決策に関して改良を加えたものである。この第１の好適な解決策において、前記支持プラットフォームは、該支持プラットフォームの底面に配置される開口を有する空洞を備え、前記海洋工事用プラットフォームは、パイプを通じて前記空洞と連通する充填排出ポンプを更に備える。
【００２０】
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第２の好適な解決策は、前記第１の好適な解決策に関して更なる改良を加えたものである。この改良された解決策において、前記支持脚は、充填排出路を更に有し、該充填排出路の外部ポートは、前記支持プラットフォームの外面に配置される一方、その内部ポートは、前記空洞の壁面に配置される。また、前記充填排出ポンプは、前記充填排出路の外部ポートに連通される。
【００２１】
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第３の好適な解決策は、前記第１の好適な解決策に関して更なる改良を加えたものである。この改良された解決策において、充填排出路を更に有し、該充填排出路の外部ポートは、前記支持アームの外面に配置される一方、その内部ポートは、前記空洞の上壁面に配置される。また、前記充填排出ポンプは、前記充填排出路の外部ポートに連通される。
【００２２】
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第４の好適な解決策は、前記第３の好適な解決策に基づいて更なる改良を加えたものである。この改良において、前記充填排出路は、前記支持アームの側面に配置される、複数の外部ポートを有し、前記複数の外部ポートは、前記支持アームの上端から異なった距離を有する。
【００２３】
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第５の好適な解決策は、上記基本的な解決策に対して更なる改良を加えたものである。この改良において、前記プラットフォーム本体の側面に、二台以上の喫水調整装置が設けられ、これら喫水調整装置は、対称に配置される。
【００２４】
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第６の好適な解決策は、前記第５の好適な解決策に基づいて更なる改良を加えたものである。この改良において、前記喫水調整装置は、前記プラットフォーム本体の水線面積を調整するためのエアバッグと、前記エアバッグの伸縮を制御するための空気膨張システムと、前記エアバッグに連結され、前記エアバッグの伸縮を制御するための、伸縮自在な機構と、前記プラットフォーム本体に前記伸縮自在な機構を固定するための固定用シートと、を備える。
【００２５】
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第７の好適な解決策は、前記第６の好適な解決策に関して更なる改良を加えたものである。この改良において、前記移動式海洋工事用プラットフォームは、オイルシリンダ、空気式シリンダ、電気式押し棒のうちの一つである、前記伸縮自在な機構のための作動／制御装置を更に備え、前記伸縮自在な機構は、連続的に連結される複数の伸縮自在なユニットを備え、前記複数の伸縮自在なユニットは、平行四辺形の４バー・リンケージ機構の形態とする、伸縮自在な部分としている。
【００２６】
本発明の移動式海洋工事用プラットフォームの第８の好適な解決策は、前記基本的な解決策に関して更なる改良を加えたものである。この改良において、前記プラットフォーム本体は、自らが保有する航行能力を有する動力系統を備えるか、或いは動力系統を備えていなければ、代わりに牽引船によって牽引可能としている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、軟弱な基礎地盤の上で、プラットフォーム本体に大きな支持力を付与できる移動式海洋工事用プラットフォームのための支持脚を提供できる。さらに、上記の支持脚の提供に基づき、移動式海洋工事用プラットフォームの作業の安定性を向上させるように複数の上記支持脚を有する、移動式海洋工事用プラットフォームが、更に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、先行技術において提供される、通常の移動式海洋工事用プラットフォームの構造の概略図である。
【図２】図２は、先行技術における移動式海洋工事用プラットフォームの支持脚を海床の基礎地盤の上で支持する場合に作用する、複数の力の原理図である。
【図３】図３は、本発明によって提供される支持脚の第１実施形態の斜視構造図である。
【図４】図４は、本発明によって提供される支持脚の第１実施形態の縦断面の構造図である。
【図５】図５は、前記支持脚の第１実施形態によって提供される支持脚を有する、本発明によって提供される移動式海洋工事用プラットフォームの第１実施形態の構造図である。
【図６】図６は、移動式海洋工事用プラットフォームの第１実施形態の位置決めされた状態の概略図である。
【図７】図７は、移動式海洋工事用プラットフォームの第１実施形態の別の状態の概略図である。
【図８】図８は、本発明による支持脚の第２実施形態によって提供される支持脚の構造の概略図である。
【図９】図９は、本発明による支持脚の第３実施形態によって提供される支持脚の構造の概略図である。
【図１０】図１０は、本発明による支持脚の第４実施形態によって提供される支持脚の構造の概略図である。
【図１１】図１１は、前記支持脚の第１実施形態によって提供される支持脚と、特定の実施形態に従って本発明によって提供される喫水調整装置と、を有する、本発明によって提供される移動式海洋工事用プラットフォームの第２実施形態の構造図である。
【図１２】図１２は、本発明によって提供される喫水調整装置の特定の実施形態の構造図である。
【図１３】図１３aおよび図１３ｂは、それぞれ前記特定の実施形態に従って本発明により提供される、喫水調整装置の非折り畳み状態と折り畳み状態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の基本理念は、基礎地盤と接触する支持脚の下端面の面積を増やし、海床の基礎地盤による支持脚の支持力を増やすと共に、支持脚の重量をあまり変化させずに、支持脚によって付与される支持力を大幅に増やすことである。
【００３０】
以下、本発明によって提供される技術的課題について、特定の実施形態の説明を通じて詳述する。以下の説明では、縦方向を基準にした場合、長手方向は、縦方向と平行な方向とし、横手方向は、縦方向と垂直な方向とする。
【００３１】
説明を簡潔にするため、支持脚および、該支持脚を有する移動式工事用プラットフォームは、一緒に説明し、両者それぞれの個々の説明は割愛する。
【００３２】
ここで、図３および図４を参照されたい。図３は、本発明に係る支持脚の第１実施形態の斜視構造図であり、図４は、本発明に係る支持脚の第１実施形態の縦断面の構造図である。
【００３３】
支持脚の第１実施形態による支持脚２００は、支持アーム２１０と支持プラットフォーム２２０とを備える。この実施形態では、支持アーム２１０は、縦方向に延びる中空のスチールチューブによって形成され、支持プラットフォーム２２０は、横手方行に延びる板状体であって、支持アーム２１０より広い断面を有する。支持アーム２１０の下端は、支持プラットフォーム２２０の上面に固定される。これらアームおよびプラットフォーム同士の固定の信頼性を高めるため、支持アーム２１０の下端に近接する側面と支持プラットフォーム２２０の上面との間には、複数の三角形状の強化リブ２１１が、更に設けられている。複数の三角形状の強化リブ２１１は、端部を支持アーム２１０の側面に固定され、底面が支持プラットフォーム２２０に固定され、支持アーム２１０の下端の周辺および該下端に近接して放射状に配置される、また、プラットフォーム本体１００と支持脚２００の組み付けを容易にするため、支持アーム２１０が支持プラットフォーム２２０に連結される位置は、支持プラットフォーム２２０の中心位置からずれており、該プラットフォームの一方側にずれている。
【００３４】
ここで、図５を参照されたい。同図は、本発明に係る移動式海洋工事用プラットフォームの第１実施形態の構造図である。図中、移動式海洋工事用プラットフォームの実施形態は、第１実施形態に係る支持脚を有する。第１実施形態に係る移動式海洋工事用プラットフォームは、横手方向に延びるプラットフォーム本体１００と、複数の支持脚２００とを有する。プラットフォーム本体１００の周辺には、外側に延びる複数の摺動ブッシュ１１０が設けられ、これら摺動ブッシュ各々の内側には、縦方向に延びる摺動トラックが設けられる。これら複数の支持脚２００の各支持アーム２１０は、一つの摺動ブッシュ１１０の内部にある摺動トラックに適合され、支持アーム２１０と摺動ブッシュ１１０との間には、リフト機構（不図示）が更に設けられ、支持アーム２１０を駆動させ、該支持アームが摺動ブッシュ１１０に対して縦方向に摺動するようにして支持脚２００の上下動を実現させている。支持アーム２１０とプラットフォーム本体１００との間の摺動連結は、他の方法で実現してもよく、例えば、支持アーム２１０の上に、T字状の摺動レールを設けてもよいし、プラットフォーム本体１００などの上に該摺動レールと嵌合するT字状摺動スロットを設けてもよい。
【００３５】
上記リフト機構は、油圧式シリンダであってもよく、該リフト機構の両端は、それぞれ支持アームおよび摺動ブッシュ１１０に連結されているため、該油圧式シリンダを伸縮させる場合、支持アーム２１０を駆動して摺動ブッシュ１１０に対して縦方向に移動するようにしている。このリフト機構は、互いに協働し、それぞれが支持アーム２１０および摺動ブッシュ１１０と嵌合される、ウォームギアおよびウォームであってもよく、回転時、ウォームは、ウォームギアを駆動して回転させてもよく、支持アーム２１０を駆動して、摺動ブッシュ１１０に対して縦方向に移動するようにしてもよい。また更に、上記リフト機構は、支持脚２００を駆動して摺動ブッシュ１１０（プラットフォーム本体１００）に対して摺動するようにしたものであれば、先行技術における別の構造であってもよい。
【００３６】
図中、移動式海洋工事用プラットフォーム上には、アンカーウィンドラス４００および巻上げ装置５００が、更に設けられる。
【００３７】
所定の海域での、上述した移動式海洋工事用プラットフォームの位置決めのための処理は、以下の通りである。
【００３８】
１．上記の移動式海洋工事用プラットフォームは、自らが保有する動力系統または所定の牽引船によって所定の海域まで牽引されるが、牽引地域は、所定の沿岸風力発電所のウィンドタービン設置区域であってもよい。
【００３９】
上記プラットフォームを異なった水深に適応させるため、上記第１実施形態に係る移動式海洋工事用プラットフォームは、第２実施形態に係る移動式海洋工事用プラットフォームを形成すべく、更なる改変を加えてもよい。第１実施形態に係る移動式海洋工事用プラットフォームに基づいた、移動式海洋工事用プラットフォームの第２実施形態によれば、上記プラットフォーム１００の両側には、図１１に示すように、対称に構成された、二台以上の喫水調整装置６００が設けられる。
【００４０】
上記喫水調整装置の一つの特定の実施形態によれば、上記の喫水調整装置６００は、図１２に示すように、前記プラットフォーム本体の水線面積を調整するためのエアバッグ６４０と、前記エアバッグの伸縮を制御するための空気膨張システム６１０と、前記エアバッグに連結され、前記エアバッグの伸縮を制御するための伸縮自在な機構６３０と、前記プラットフォーム本体に前記伸縮自在な機構を固定するための固定用シート６２０と、を備える。前記伸縮自在な機構６３０の作動／制御装置は、オイルシリンダ、空気式シリンダ、および電気式押し棒のうちの一つであってもよく、前記伸縮自在な機構６３０は、連続的に連結される、複数の伸縮自在なユニットを備え、前記伸縮自在なユニットは、平行四辺形の４バー・リンケージ機構の形態の伸縮自在な部分としている。
【００４１】
通常の海域でこの大型船が航行している場合、上記伸縮自在な機構６３０は収縮され、エアバック６４０を収縮かつ折り畳み状態に保ち（図１３b参照）、プラットフォーム本体１００は、通常の喫水で航行する。このとき、航行中の抵抗力は低減され、海洋工事用プラットフォームの航行速度も速くなる。海洋工事用プラットフォームが浅瀬の海域に到達した場合、伸縮自在な機構６３０は拡張され、同時にエアバック６４０は、膨張して（図１３a参照）、水面に接触し、浮力が上昇した浮きになる。このときの浮力は、海洋工事用プラットフォーム全体の重量よりも大きいが、この浮力がプラットフォームの重量と等しくなるまで浮きを上方向に移動させる。バランス調整後、プラットフォーム本体１００の水線面積が増えるにつれて、喫水が低減する。従って、エアバッグの膨張制御性および操作性が非常に高く、プラットフォーム本体１００の水線面積を増加できる範囲が極端に広がるため、大型船の喫水は、その分、極端に狭い範囲まで低減することができ、沿岸および浅瀬での水域での航海要件を満たす程までになる。
【００４２】
２．前記所定の海域に到達した場合、アンカー用バージ船を利用してアンカー固定作業を行い、その後アンカーウィンドラス４００を利用してアンカーを巻き付ける方法で移動式海洋工事用プラットフォームの初期位置を決定する。
【００４３】
３．支持脚２００は、下方向に延ばされ、支持脚２００の支持プラットフォーム２２０が、海床基礎地盤の上に支持されるようにしている。ここで、図６を参照されたい。同図は、移動式海洋工事用プラットフォームの位置決めされた状態の概略図である。この状態では、より広い断面積を有する支持プラットフォーム２２０は、基礎地盤の支持力が得られる。軟弱な基礎地盤３００の所定海域でウィンドタービンの設置やその他海洋工事を行う場合、より広い断面積を有する支持プラットフォーム２２０は、より広い面積で、軟弱な基礎地盤３００の上に支持される。支持力F1および摩擦力F2の協働作用の下で、支持脚２００は、より大きな支持力をプラットフォーム本体１００に付与することができ、移動式海洋工事用プラットフォームの安定性および信頼性が向上し、延いては移動式海洋工事用プラットフォームの使用によるウィンドタービンの設置や他の所定の工事を、安定して行うことが可能になる。同時に、支持プラットフォーム２２０は、支持アーム２１０の下端に配置されるため、支持アームの断面積をより狭くしてもよく、そうすると、支持脚の合計重量もより軽量に保たれる。
【００４４】
また、海域での基礎地盤の構成も多種多様であるので、移動式海洋工事用プラットフォームの適応性を向上させるため、プラットフォーム本体１００の底面は、平坦な底面構造を有するように構成してもよい。また、浅瀬の所定海域または干潟で所定作業を行う場合、移動式海洋工事用プラットフォームは、干潟の上に着座した状態で安定して位置決めさせることができる。
【００４５】
海洋工事環境の多様性という特性に適応させるため、本発明に係る移動式海洋工事用プラットフォームの作業状態は、異なった環境に適応すべく環境の変化に応じて調整可能である。水深が深く、波風は穏やかで、移動式海洋工事用プラットフォームを砂浜に着座させることができない場合、図6に示すように、海床基礎地盤の上に、支持脚２００を支持できる共に、プラットフォーム本体１００を半潜水状態に保ちつつ、移動式海洋工事用プラットフォームの積載能力を向上させるように、プラットフォーム本体１００の一部を水面下に配置できる。図７は、移動式海洋工事用プラットフォームの別の状態の概略図である。図７に示すように、水深が深く、波風も激しく、プラットフォーム本体１００に与える海水の衝撃が激しい場合、プラットフォーム本体１００は、リフト機構によって支持脚２００に対して上方向に移動させることができる。また、支持脚２００は、大きな支持力を付与でき、プラットフォーム本体１００は、水面より上に保てるため、海の波によるプラットフォーム本体１００への衝撃を避けることができ、移動式海洋工事用プラットフォームの位置決めの安定性を保っている。
【００４６】
第１実施形態に係る支持脚２００は、ウィンドタービンの設置およびそれに関連して行われる他の所定の工事についての要件を満たす程の大きな支持力を移動式海洋工事用プラットフォームに付与できるが、この移動式海洋工事用プラットフォームを風力発電所から別の場所へ移動させる場合、海床の基礎地盤から支持脚２００を抜き取る必要がある。海床基礎地盤、特に軟弱な基礎地盤３００からの支持脚２００の取り外しを容易にするため、本発明は、別の構造の支持脚２００を更に提供する。
【００４７】
ここで、図８を参照されたい。同図は、本発明に係る第２実施形態の支持脚の構造の概略図である。
【００４８】
第１実施形態に係る支持脚と比較すると、第２実施形態に係る支持脚の相違の一つは、支持プラットフォーム２２０が、支持プラットフォーム２２０の底面に配置される開口を有する空洞２２１を備える点である。
【００４９】
支持脚２００の動作原理は、以下の通りである。海床基礎地盤の上で、支持脚２００を沈降させて、支持する必要がある場合、上記空洞内を減圧する適当なの充填および排出ポンプを使用することにより、空洞２２１の内部の空気及び水は排出され、空洞２２１の内部に負圧が発生し、支持脚は、滑らかに沈降して、海床基礎地盤上に置かれ、プラットフォーム本体１００に支持力を付与する。所定の海洋工事の終了後、軟弱な基礎地盤３００から支持脚２００を取り外す必要がある場合、充填および排出ポンプを使用でき、空洞２２１の内部の圧力を増加させ、空洞２２１の内部へ水または空気を充填し、空洞２２１の内部への正圧を徐々に増やし、軟弱な基礎地盤３００から支持プラットフォーム２２０を取り外し、更に、支持脚２００を上方向に円滑に上昇させることができる。
【００５０】
上記の充填および排出ポンプは、空洞２１１からの水および／または空気の排出、並びに同空洞２１１からの水および／または空気の充填を行うのに使用可能であれば、真空ポンプ、遠心分離式ポンプまたは、他の構造のポンプであってもよい。
【００５１】
水および／または空気の充填および排出のための具体的な方法については、図８に示すように様々な選択肢があってもよく、同図では、空洞２２１の上側部に、空洞２２１に対する水および／または空気の充填または排出を行うための充填排出路２２２として、所定の孔を設け、支持アーム２１０の内部の下端には、充填排出路２２２の外部ポートが配置される。このとき、配送パイプ２３０の一端は、支持アーム２１０の上端の開口から通されて、支持アーム２１０の内部チェンバーを通過し、充填排出路２２２に連結される一方、配送パイプ２３０の他端は、プラットフォーム本体１００の上に配置される充填排出ポンプの充填排出ポートに連結される。また、充填排出ポンプの作動時、空洞２２１の圧力が増減され、該空洞内には正圧または負圧を発生させることができると共に、空洞２２１に対して水および／または空気の排出または充填を行って、支持脚２００の上昇または沈降を円滑に実現することができる。
【００５２】
空洞２２１の圧力を増減させる目的は、充填排出路２２２の外部ポートが、支持プラットフォーム２２０の外側面に配置され、該充填排出路の内部ポートが、空洞２２１の壁部に配置される限り、達成可能であると理解できる。従って、充填排出路２２２の外部ポートは、支持プラットフォーム２２０の外側面の他の部分に配置されてもよい。このとき、本発明の第３実施形態に係る支持脚の構造の概略図である図９に示すように、充填排出路２２２の外部ポートは、支持プラットフォーム２２０の上側面の強化リブ２１１の間に配置される一方、充填排出路２２２は、配送パイプ２３０を通じてプラットフォーム本体１００の上に設けられる充填排出ポンプに連結されてもよい。また、所定の諸条件を満たせば、支持プラットフォーム２２０の上に充填排出ポンプを直接設けてもよい。
【００５３】
好適な技術的解決策は、以下の通りである。プラットフォーム本体１００の上には充填排出ポンプが設けられ、このとき、充填排出ポンプと充填排出路２２２との間の連結を容易にするため、この充填排出路は、複数の外部ポートを更に有するように構成されてもよい。複数の外部ポートは、支持アームの側面に配置されて、支持アームの上端からの距離が異なる、例えば、上記複数の外部ポートは、支持アーム２１０の側面に、縦方向に設けてもよい。このように、実際の作業では、上記複数の外部ポートのうちの適切な一つを選択して、上記充填排出ポンプに連結してもよく、その場合、その他の外部ポートは、閉じた状態にする。
【００５４】
充填排出路２２２の内側ポートに関する好適な技術的解決策において、内側ポートは、空洞２２１の上側の壁面に配置される。また、空洞２２１の内部に負圧領域が発生する場合、空洞２２１の内部の水および／または空気は、より完全に排出され、空洞２２１の内部に正圧領域が発生する場合、空洞内の基礎地盤微粒子および／または水は、より完全に除去することができる。       
また、特定の場合、本発明に係る第４実施形態に従った支持脚の構造の概略図である図１０に示すように、充填排出路を設けずに、空洞２２１の内部に支持プラットフォーム２２０の底面を経由して配送パイプ２３０を通過させることにより、空洞２２１の圧力を増減させる目的を達成することも可能である。
【００５５】
上記記載内容は、好適な実施形態に過ぎず、また、指摘すべき点として、当業者によっては、本発明の原則から逸脱しない範囲で、幾つかの変更および改変が更に行われる可能性があること、並びに、これら変更および改変は全て、以下に述べる、本発明の請求の範囲内にあるものとして考慮すべきことが挙げられる。
【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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