(57)【要約】【課題】国内の所有台数が少ない大型のオールテレーンクレーンを用いる必要がなく、施工サイクル時間を短くすることができる陸上風力発電設備の施工方法を提供すること。【解決手段】自走式クレーン３０が配置される水平作業台２１に設けた複数のレグウェルを通る複数のレグ２２を介して水平作業台２１を昇降する自己昇降式作業台の水平作業台２１を地上に配置する水平作業台配置工程（ａ）と、水平作業台２１の各レグウェルにレグ２２を通し、各レグ２２を地上に立設するレグ立設工程（ｂ）と、地上に配置された水平作業台２１上に、自走式クレーン３０を配置するクレーン配置工程（ｃ）と、水平作業台２１を上昇させて自走式クレーン３０を所望の高さまで持ち上げる上昇工程（ｄ）と、所望の高さに配置された自走式クレーン３０を用いて陸上風力発電設備を組み立てる組立工程と、を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式クレーンによって陸上風力発電設備の構成部品を揚重して陸上風力発電設備を施工する陸上風力発電設備の施工方法であって、
前記自走式クレーンが配置される水平作業台に設けた複数のレグウェルを通る複数のレグを介して前記水平作業台を昇降する自己昇降式作業台の前記水平作業台を地上に配置する水平作業台配置工程と、
前記水平作業台の各レグウェルに前記レグを通し、各レグを地上に立設するレグ立設工程と、
地上に配置された水平作業台上に、前記自走式クレーンを配置するクレーン配置工程と、
前記水平作業台を上昇させて前記自走式クレーンを所望の高さまで持ち上げる上昇工程と、
前記所望の高さに配置された前記自走式クレーンを用いて前記陸上風力発電設備を組み立てる組立工程と、
を含むことを特徴とする陸上風力発電設備の施工方法。
【請求項２】
２つの前記自己昇降式作業台と１台の前記自走式クレーンとを用い、
２つの前記自己昇降式作業台のうちの一方の自己昇降式作業台と１台の前記自走式クレーンとを用いた第１の施工ヤードでの前記陸上風力発電設備の施工中に、他方の前記自己昇降式作業台を次の第２の施工ヤードで前記水平作業台配置工程及び前記レグ立設工程を完了させておき、２つの前記自己昇降式作業台を交互に用いた施工を行うことを特徴とする請求項１に記載の陸上風力発電設備の施工方法。
【請求項３】
前記水平作業台は、複数の可搬部品に分解可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の陸上風力発電設備の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、国内の所有台数が少ない１２００ｔ吊りクラスの大型クレーンを用いる必要がなく、施工サイクル時間を短くすることができる陸上風力発電設備の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境及びエネルギー問題に対する関心が高まる状況下にあって、地球環境にやさしい、新エネルギー源として、クリーンで再生可能な風力エネルギーを利用する風力発電が有望視されている。
【０００３】
特許文献１には、モノパイル式基礎上にタワー及び風車を設置した洋上風力発電施設の施工方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３７３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、３〜４ＭＷ級の風力発電設備を陸上に設置する場合、風力発電設備を構成する５０ｔ程度の構成部品を最大９０ｍ程度、揚重しなければならない。陸上風力発電設備を施工する場合、大型クレーンが必要となるが、３〜４ＭＷ級の陸上風力発電設備を施工する場合、１２００ｔ吊りクラスの大型クレーンが必要となる。陸上風力発電設備を施工する場合の大型クレーンには、少なくとも一部が自走可能な自走式クレーンの一種であるオールテレーンクレーンが用いられることが多い。
【０００６】
しかし、１２００ｔ吊りクラスの大型のオールテレーンクレーンは、現状、国内に約１０台しかなく、手配することが難しいという問題があった。また、１２００ｔ吊りクラスの大型のオールテレーンクレーンは、組み立てた状態で移動ができないため、他の場所から移送し、使用可能な状態にするために約１週間の期間が必要であることに加えて、たとえ数百メートルしか距離がない隣の施工ヤードに移動する場合も、クレーンの解体を行った後、隣の施工ヤードに輸送し、再組立を行う必要があった。このクレーンの解体から隣の施工ヤードでの再組立までに１週間程度かかる施工現場もあるため、複数の陸上風力発電設備を連続して施工する場合、施工サイクル時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、国内の所有台数が少ない大型クレーンを用いる必要がなく、施工サイクル時間を短くすることができる陸上風力発電設備の施工方法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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる陸上風力発電設備の施工方法は、自走式クレーンによって陸上風力発電設備の構成部品を揚重して陸上風力発電設備を施工する陸上風力発電設備の施工方法であって、前記自走式クレーンが配置される水平作業台に設けた複数のレグウェルを通る複数のレグを介して前記水平作業台を昇降する自己昇降式作業台の前記水平作業台を地上に配置する水平作業台配置工程と、前記水平作業台の各レグウェルに前記レグを通し、各レグを地上に立設するレグ立設工程と、地上に配置された水平作業台上に、前記自走式クレーンを配置するクレーン配置工程と、前記水平作業台を上昇させて前記自走式クレーンを所望の高さまで持ち上げる上昇工程と、前記所望の高さに配置された前記自走式クレーンを用いて前記陸上風力発電設備を組み立てる組立工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる陸上風力発電設備の施工方法は、上記の発明において、２つの前記自己昇降式作業台と１台の前記自走式クレーンとを用い、２つの前記自己昇降式作業台のうちの一方の自己昇降式作業台と１台の前記自走式クレーンとを用いた第１の施工ヤードでの前記陸上風力発電設備の施工中に、他方の前記自己昇降式作業台を次の第２の施工ヤードで前記水平作業台配置工程及び前記レグ立設工程を完了させておき、２つの前記自己昇降式作業台を交互に用いた施工を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる陸上風力発電設備の施工方法は、上記の発明において、前記水平作業台は、複数の可搬部品に分解可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、国内の所有台数が少ない大型クレーンを用いる必要がないため、施工サイクル時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である陸上風力発電設備の施工方法に用いる自己昇降式作業台及び自己昇降式作業台上に配置された自走式クレーンの構成を示す正面図である。
【図２】図２は、図１に示した自己昇降式作業台の右側面図である。
【図３】図３は、図１に示した自己昇降式作業台の平面図である。
【図４】図４は、自己昇降式作業台及び自走式クレーンを用いた陸上風力発電設備の施工方法を説明する説明図である。
【図５】図５は、２つの自己昇降式作業台と１台の自走式クレーンとを用いた複数の陸上風力発電設備の連続施工方法を説明する説明図である。
【図６】図６は、図５に示した連続施工方法における２つの自己昇降式作業台及び１台の自走式クレーンの使用状態を説明する説明図である。
【図７】図７は、分割ユニットからなる水平作業台の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態である陸上風力発電設備１０の施工方法に用いる自己昇降式作業台２０及び自己昇降式作業台２０上に配置された自走式クレーン３０の構成を示す正面図である。図２は、図１に示した自己昇降式作業台２０の右側面図である。また、図３は、図１に示した自己昇降式作業台２０の平面図である。図１〜図３に示すように、自走式クレーン３０は、自己昇降式作業台２０上に配置されて、陸上風力発電設備１０の組立施工を行う。
【００１５】
自己昇降式作業台２０は、水平作業台２１と４本のレグ２２とを有する。水平作業台２１は、四隅に昇降装置２３を備える。昇降装置２３は、レグ２２をレグウェル２４に通し、各レグ２２を介して水平作業台２１を鉛直方向に昇降する。昇降装置２３は、例えば、パワーケーシングジャッキまたはパワースイングジャッキである。水平作業台２１上には、昇降装置２３を駆動させるための油圧ユニット４１と、昇降装置２３の電源である発電機４０とが配置される。
【００１６】
自走式クレーン３０は、例えば５５０ｔ吊りクラスの自走式クレーンである。自走式クレーン３０は、クレーン本体３１、アーム３２、カウンタウェイト３３、及び吊り具３４を有する。クレーン本体３１には、複数の車輪が設けられ、自走することができる。アーム３２は、伸縮可能であり、先端からワイヤを介して吊り具３４が吊り下げられている。自走式クレーン３０は、水平作業台２１が地上に配置された状態で、自走して水平作業台２１上に移動し、アウトリガー３５を張り出して水平作業台２１上での安定を図る。その後、昇降装置２３を操作して水平作業台２１及び自走式クレーン３０を所望の高さまで上昇させて保持する。
【００１７】
自己昇降式作業台２０及び自走式クレーン３０を用いた陸上風力発電設備１０の施工は、図１に示した状態で、基礎１１上に、順次、ボトムタワー１２、ミドルタワー１３〜１５、トップタワー１６、ナセル１７を吊り上げて組み立てていく。ナセル１７の先端にハブ１８を取り付けた後、例えば３枚のブレード１９を順次吊り上げてハブ１８に取り付けて完了する。なお、ハブ１８に３枚のブレード１９を取り付けた状態のものを吊り下げてナセル１７に取り付けてもよい。
【００１８】
＜陸上風力発電設備の施工方法＞
ここで、図４を参照して、自己昇降式作業台２０及び自走式クレーン３０を用いた陸上風力発電設備１０の施工方法について説明する。図４に示すように、まず水平作業台２１を地上に配置する（水平作業台配置工程：図４（ａ））。なお、この状態で、水平作業台２１上には、発電機４０や油圧ユニット４１が接続されて配置される。その後、水平作業台２１の各レグウェル２４にレグ２２を通し、各レグ２２を地上に立設する（レグ立設工程：図４（ｂ））。その後、地上に配置された水平作業台２１上に、自走式クレーン３０を自走させて配置する（クレーン配置工程：図４（ｃ））。なお、クレーン配置工程では、アウトリガー３５を張り出して安定させる。その後、昇降装置２３を駆動して、水平作業台２１を上昇させて自走式クレーン３０を所望の高さまで持ち上げる（上昇工程：図４（ｄ））。その後、所望の高さに配置された自走式クレーン３０は、図１に示すように、アーム３２を延ばし、吊り具３４を用いて陸上風力発電設備１０を組み立てる（組立工程）。なお、陸上風力発電設備１０の組立施工が完了すると、上記の工程の逆順で、昇降装置２３を駆動して水平作業台２１を地上まで下降させ、図４（ｃ）の状態にし、自走式クレーン３０を水平作業台２１から降ろして図４（ｂ）の状態にし、その後、レグ２２を取り除く。
【００１９】
＜陸上風力発電設備の連続施工方法＞
ここで、図５を参照し、２つの自己昇降式作業台２０ａ，２０ｂと１台の自走式クレーン３０とを用いた複数の陸上風力発電設備１０の連続施工方法について説明する。なお、各自己昇降式作業台２０ａ，２０ｂは、自己昇降式作業台２０と同じ構成である。図５（ａ）に示すように、まず、施工ヤードＥ１の自己昇降式作業台２０ａと１台の自走式クレーン３０とを用い、図１及び図４に示すように、陸上風力発電設備１０を組立施工する。この組立施工中に、他方の自己昇降式作業台２０ｂは、次の陸上風力発電設備１０を組立施工する施工ヤードＥ２で、水平作業台配置工程及びレグ立設工程を完了させておく。
【００２０】
その後、図５（ｂ）に示すように、施工ヤードＥ１での陸上風力発電設備１０の組立施工が完了すると、施工ヤードＥ１の自走式クレーン３０を施工ヤードＥ２に移動させるクレーン配置工程と上昇工程と組立工程を行う。一方、施工ヤードＥ１の自己昇降式作業台２０ａは、その次に陸上風力発電設備１０を組立施工する施工ヤードＥ３に移送され、水平作業台配置工程及びレグ立設工程を完了させておく。
【００２１】
このように、２つの自己昇降式作業台２０ａ，２０ｂを交互に用いることによって、複数の陸上風力発電設備１０を組立施工する。すなわち、図６に示すように、施工ヤードＥ１からＥ５まで５つの陸上風力発電設備１０を組立施工する場合、自己昇降式作業台２０ａは施工ヤードＥ１，Ｅ３，Ｅ５で用いられ、自己昇降式作業台２０ｂは施工ヤードＥ２，Ｅ４で用いられる。自走式クレーン３０は、すべての施工ヤードＥ１〜Ｅ５で繰り返し用いられる。
【００２２】
上記の陸上風力発電設備の連続施工方法では、少なくとも水平作業台配置工程及びレグ立設工程の時間が短縮される。
【００２３】
なお、水平作業台２１の幅Ｗ１，Ｗ２は、それぞれ２０ｍ、１０ｍ程度である。したがって、水平作業台２１の移送を容易にするため、図７に示すように、水平作業台２１は、複数の可搬部品である分解ユニット５０に分解可能であることが好ましい。図７では、水平作業台２１が１６個の分解ユニット５０に分解可能になっている。なお、水平作業台２１及び各分解ユニット５０は、洋上と異なり、フロート構造とする必要がないため、例えば底部を設ける必要がなく、簡易な構造とすることができる。
【００２４】
上述した実施の形態における陸上風力発電設備１０のナセル１７の高さＨ２は、例えば９０ｍ程度である。一方、自己昇降式作業台２０の高さＨ１は、最小３０ｍ程度である。一方、ボトムタワー１２、ミドルタワー１３〜１５、トップタワー１６、ナセル１７、ハブ１８、ブレード１９などの陸上風力発電設備１０の構成部品は、５０ｔ程度である。したがって、自走式クレーン３０の高さは、６０ｍ程度の高さで、５０ｔ程度の構成部品を吊り上げることができればよく、具体的には５５０ｔクレーンを用いることができる。
【００２５】
これに対し、自己昇降式作業台２０を用いず、自走式クレーン３０を地上に配置した状態で、陸上風力発電設備１０の施工を行う場合、高さ９０ｍで５０ｔ程度の構成部品を吊り下げることができるのは、１２００ｔ吊りクラスの自走式クレーンが必要である。上述したように、この１２００ｔ吊りクラスの自走式クレーンは国内台数が少なく、手配が困難である。一方、本実施の形態のように、自己昇降式作業台２０を用いると、国内台数が多く手配し易い５５０ｔ吊りクラスの自走式クレーンを用いることができるとともに、自走式クレーン３０の移動は、カウンタウェイト３３の取り外し程度で可能であり、１日程度で、次の陸上風力発電設備の組立施工を開始することができる。なお、１２００ｔ吊りクラスの自走式クレーンの施工ヤードへの移送は、クレーンの解体と再組立とが必要で施工ヤードへの設置時間が長くなり、１週間程度のクレーン設置準備の後に、次の陸上風力発電設備の組立施工を開始することになる。
【００２６】
特に、２つの自己昇降式作業台２０ａ，２０ｂと１台の自走式クレーン３０とを用いた複数の陸上風力発電設備１０の連続施工方法を適用すると、施工サイクル時間を短くすることができる。
【００２７】
なお、上述した実施の形態では、陸上風力発電設備の施工方法について説明したが、これに限らず、高所作業が必要なタワー型設備の施工方法にも適用することができる。また、自己昇降式作業台２０を１２００ｔ吊りのクレーン上載可能型とすれば、現在、１２００ｔ吊りのクレーン能力により制限されている高さより高い風車となる、さらに大型の陸上風力発電設備を施工することができる。また、本工法は、陸上風力発電設備の解体時にも組立時と同様に有効である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  陸上風力発電設備
１１  基礎
１２  ボトムタワー
１３〜１５  ミドルタワー
１６  トップタワー
１７  ナセル
１８  ハブ
１９  ブレード
２０，２０ａ，２０ｂ  自己昇降式作業台
２１  水平作業台
２２  レグ
２３  昇降装置
２４  レグウェル
３０  自走式クレーン
３１  クレーン本体
３２  アーム
３３  カウンタウェイト
３４  吊り具
３５  アウトリガー
４０  発電機
４１  油圧ユニット
５０  分解ユニット
Ｅ１〜Ｅ５  施工ヤード
【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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