(57)【要約】  本発明は、海洋船舶で利用するための巻上クレーン、当該海洋船舶、及び海洋風力タービンの構成部品を昇降させるための方法に関する。巻上クレーンは、下部構造体と、上部構造体と、長手方向軸線Ａを有すると長さが８０メートル〜２００メートルのブームとを備えている。本発明では、ブームが、ブーム接続部材に接続されている近位部分であって、ジョイント構造体を介して単一の遠位レッグと一体に形成されている近位部分を備えており、ジョイント構造体とブームヘッド構造体との間における単一の遠位レッグの長さが３０メートルを超えている。
2020519548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えば海洋風力タービンの据付及び／又は点検のために、海洋船舶（１）で利用するための、特に、例えばナセル、並びに／又は、例えば前記海洋風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ、及び／若しくはブレードのような、前記ナセルに収容された及び／又は前記ナセルに取り付けられた1つ以上の構成部品のような、1つ以上の前記海洋風力タービンの構成部品を運搬する際に利用するための巻上クレーン（２０）であって、
前記海洋船舶に取り付けられるように構成されている下部構造体（２２）と、
前記下部構造体（２２）に取り付けられている上部構造体（２１）であって、
前記上部構造体（２１）の頂部（２３）に設けられた頂部ケーブルガイド（４０）と、
互いから離隔配置されていると共に水平回動軸（２８）を形成している左側コネクタ（２６ａ）及び右側コネクタ（２６ｂ）を具備するブーム接続部材（２６）と、
長手方向軸線（Ａ）を有する長さ８０メートル〜２００メートルのブーム（５０）であって、前記ブームが前記ブームの前記長手方向軸線に対して垂直とされる前記水平回動軸を中心として上下に回動可能とされるように、前記ブーム接続部材（２６）の前記左側コネクタ及び前記右側コネクタに接続されている内側端部（５１）を有している前記ブーム（５０）と、
前記ブームの先端部（５２）に設けられたブームヘッド構造体（６０）と、
前記ブームを上下に回動させるためのラフィング装置であって、前記ラフィング装置が、ラフィングウインチ（３０）と可変長ラフィングシステム（３１）とを備えており、前記可変長ラフィングシステム（３１）が、前記頂部ケーブルガイド（４０）を介して、前記ラフィングウインチ（３０）から前記ブームヘッド構造体（６０）に至るまで延在している、前記ラフィング装置と、
ロードを昇降させるための巻上装置であって、巻上ウインチ（３４）と、前記ブームヘッド構造体（６０）に接触した状態で前記巻上ウインチ（３４）から主巻上ケーブルガイド（６０Ｍ，６０Ｍ′）に至るまで延在している関連する巻上ケーブル（３６）と、を備えている前記巻上装置と、
を備えている前記巻上クレーン（２０）において、
前記ブームが、前記ブーム接続部材（２６）に接続されている近位部分（５３）を備えており、前記近位部分（５３）が、ジョイント構造体（５４）を介して単一の遠位レッグ（５５）と一体に形成されており、前記ジョイント構造体と前記ブームヘッド構造体との間における前記単一の遠位レッグの長さが、３０メートルを超えており、
前記ブームの前記近位部分が、前記ジョイント構造体（５４）と前記ブーム接続部材の前記左側コネクタ（２６ａ）と前記ブーム接続部材の前記右側コネクタ（２６ｂ）との間にそれぞれ延在している長さが等しい、左側ブームレッグ（５３′）及び右側ブームレッグ（５３″）を備えており、これにより前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグが、前記ジョイント構造体に向かって互いに対して収束しており、前記水平回動軸と前記ブームの前記長手方向軸線とによって定義される平面内で見ると前記左側ブームレッグと前記右側ブームレッグとの間に略三角状の間隙を形成しており、
前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグそれぞれが、頂面と底面と外側面と内側面とを具備する中空箱型構造体を備えており、前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグの前記内側面が、前記左側ブームレッグと前記右側ブームレッグとの間における前記間隙に面しており、
前記単一の遠位レッグ（５５）が、頂面と底面と２つの側面とを具備する中空箱型構造体を有しており、
前記ジョイント構造体において、前記単一の遠位レッグの前記側面（５５ｃ，５５ｄ）同士の幅が、前記近位部分の前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグの前記外側面（５３ｃ″，５３ｄ′）同士の幅の少なくとも７０％であることを特徴とする巻上クレーン。
【請求項２】
前記近位部分と前記単一の遠位レッグとの比が、１：１〜３：１とされ、優位には１：１〜２：１とされることを特徴とする請求項１に記載の巻上クレーン。
【請求項３】
前記中空箱型構造体が、前記頂面及び／又は前記底面に配置された平坦な格子状トラスと、好ましくは前記側面に配置された格子状ウエブとを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻上クレーン。
【請求項４】
前記ジョイント構造体において、前記近位部分の前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグの前記外側面が、前記単一の遠位レッグの前記側面と位置合わせされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項５】
前記単一の遠位レッグ（５５）の前記中空箱型構造体が、
前記水平回動軸と前記ブームの前記長手方向軸線とによって定義される平面に対して平行に設けられている上側が平坦な上側格子状トラス及び下側が平坦な下側格子状トラス（５５ａ，５５ｂ）であって、筋要素（５５ａ３）が、２つの弦（５５ａ１，５５ａ２；５５ｂ１，５５ｂ２）の間において延在している、前記上側格子状トラス及び前記下側格子状トラス（５５ａ，５５ｂ）と、
一の前記上側格子状トラスの前記弦と位置の前記下側格子状トラスの前記弦とにそれぞれ接続されている第１の格子状ウエブ及び第２の格子状ウエブ（５５ｃ，５５ｄ）と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項６】
前記単一の遠位レッグの前記側面が、互いに対して平行とされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項７】
前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグの前記中空箱型構造体それぞれが、
前記水平回動軸と前記ブームの前記長手方向軸線とによって定義される平面に対して平行に設けられている上側が平坦な上側格子状トラス及び下側が平坦な下側格子状トラスであって、筋要素が、２つの弦の間において延在している、前記上側格子状トラス及び前記下側格子状トラスと、
外側格子状ウエブ及び内側格子状ウエブであって、
前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグの前記内側格子状ウエブが、前記左側ブームレッグと前記右側ブームレッグとの間の前記間隙に面しており、
前記外側格子状ウエブが、前記上側格子状トラスの外側弦と前記下側格子状トラスの外側弦とに接続されており、前記内側格子状ウエブが、前記上側格子状トラスの内側弦と前記下側格子状トラスの内側弦とに接続されている、前記外側格子状ウエブ及び前記内側格子状ウエブと、
を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項８】
前記巻上クレーンが、環状の支持構造体（２５）を備えており、
前記上部構造体（２１）が、前記上部構造体が前記ブーム接続部材（２６）と共に垂直回転軸線（Ｒ１）を中心として前記下部構造体（２２）に対して相対的に回転するように、前記支持構造体を介して前記下部構造体に移動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項９】
前記近位部分が、前記水平回動軸に対して平行に方向づけられている１つ以上の接続部材（５９）であって、前記左側ブームレッグ及び前記右側ブームレッグを前記左側ブームレッグと前記右側ブームレッグとの間に形成された前記間隙で接続している前記接続部材（５９）を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項１０】
前記ラフィングウインチ（３０）が、前記ブーム接続部材（２６）の反対側に配置された前記上部構造体（２１）の脚部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項１１】
前記巻上クレーンが、前記ブームヘッド構造体（６０）に取り付けられている引き上げ装置（６１）を備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項１２】
前記上部構造体（２１）が、オープンフレームとされることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の巻上クレーン。
【請求項１３】
例えば海洋風力タービンの据付及び／又は点検のために、海洋風力タービンの、例えばナセル並びに／又は例えばハブ及び／若しくはブレードのような前記ナセルに収容された及び／又は前記ナセルに取り付けられた１つ以上の構成部品のような１つ以上の海洋風力タービンの構成部品を運搬する際に利用するための海洋船舶において、
前記海洋船舶が、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の巻上クレーンを備えていることを特徴とする海洋船舶。
【請求項１４】
前記海洋船舶が、船舶楊重型起重機海洋船舶（１）とされ、
前記船舶楊重型起重機海洋船舶（１）が、
デッキ（３）を具備する船殻（２）と、
前記船殻に対して垂直方向に移動可能とされる複数の起重レッグ（４ａ〜４ｄ）と、
前記船殻を貫通して延在している複数の垂直レッグ開口部（５ａ〜５ｄ）であって、前記起重レッグが、一の前記垂直レッグ開口部を介して前記船殻（２）を貫通して延在している、垂直の前記垂直レッグ開口部（５ａ〜５ｄ）と、
前記デッキ（３）に設けられていると共に前記垂直レッグ開口部（５ａ〜５ｄ）を囲んでいる複数の起重ハウジング（６ａ〜６ｄ）であって、前記下部構造体（２２）が、前記起重ハウジングと一体に形成されている、複数の前記起重ハウジング（６ａ〜６ｄ）と、
を備えていることを特徴とする請求項１３に記載の海洋船舶。
【請求項１５】
例えば海洋船舶の据付及び／又は点検のために、例えばナセル並びに又は例えば海洋風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ、及び／若しくはブレードのようなナセルに収容された及び／若しくは前記ナセルに取り付けられた１つ以上の構成部品のような海洋風力タービンの構成部品を昇降させるための方法において、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の巻上クレーン及び／又は海洋船舶が利用されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば船舶のような海洋船で利用するための昇降クレーン、及び、海洋船の風力タービン部品を昇降するための方法であって、このようなクレーン及び／又は船舶で利用される方法に関する。
【０００２】
特に本発明は、例えば洋上風力タービンの据付及び／又は点検をするために、例えばナセルのような１つ以上の洋上風力タービン部品、並びに／又は、例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ、及び／若しくはブレードのようなナセルに収容された又はナセルに取り付けられた１つ以上の部品を運搬する際に利用するための昇降クレーンに関する。
【背景技術】
【０００３】
洋上風力タービンの技術的分野では、高いクレーンによって“ナセルの高さにおいて”部品を運搬すること（例えばナセル自体の運搬）に対するニーズ、並びに／又は、ナセルに収容された及び／若しくは取り付けられた１つ以上の部品（例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ、及び／又はブレード）に対するニーズが存在する。
【０００４】
洋上風力タービンの現在の構造は、海上１００メートル以上の高さ、例えば１２０メートル以上の高さに配置されたナセルを提案しているか、又はそのようなナセルを既に有している。従って、このような部品の運搬には、非常に高いクレーンが必要とされる。また、このような部品の質量は、５トン〜１５０トンの範囲にあることが重要であるが、例えば発電機やギヤボックスのような部品は、このような範囲の上限側の質量を有している。
【０００５】
一般的な対処法では、クレーンの操作中の状態を安定化させるために、船舶が、風力タービンの近傍に位置する起重機船とされ、レッグが延伸され、船舶が、少なくとも部分的に又は略全体的に揚重される。
【０００６】
本発明は、洋上風力タービンの分野に関連し、洋上風力タービンの点検に、並びに洋上風力タービンの竣工及び／又は廃船に関連する。しかしながら、本発明は、例えば石油やガスに関連する事業及び土木作業等のような他の洋上における応用でも利用可能とされる。
【０００７】
一例として挙げられる既知の巻上クレーンは、
船舶に取り付けられるように構成されている下部構造体と、
下部構造体に取り付けられている上部構造体であって、上部構造体の頂部に設けられた頂部ケーブルガイドと、底部接続部材とを備えている上部構造体と、
長手方向軸線Ａを有しており、８０メートル〜２００メートルの長さを有しているブームと、
ブームの先端部に設けられているブームヘッド構造体と、
ブームを上下に回動させるためのラフィング装置であって、ラフィングウインチと、可変ラフィングシステムが、頂部ケーブルガイドを介してラフィングウインチからブームヘッド構造体に至るまで延在している、ラフィング装置と、
ロードを巻き上げるための巻上装置であって、巻上装置が、巻上ウインチと関連する巻上ケーブルとを備えており、巻上ケーブルが、巻上ウインチからブームヘッド構造体の主巻上ケーブルガイドに至るまで延在している、巻上装置と、
を備えている。
【０００８】
いわゆるシングルラティスブームを設けることが知られている。代替的には、ブーム接続部材とブーム接続部材に接続された２つのブームレッグとから成るＡの形状を一般に有している、Ａ−フレームラティスブームが知られている。このような実施例では、ブーム接続部材は、互いから等しい距離に設けられた左側コネクタと右側コネクタとを備えており、水平回動軸を形成している。ブームは、ブーム接続部材の左側コネクタ及び右側コネクタに接続されている、内側端部を有している。これにより、ブームは、ブームの長手方向軸線に対して垂直とされる水平回動軸を中心として上下に回動することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明では、ブームが、ブーム接続部材に接続されている近位部分であって、ジョイント構造体を介して単一の遠位レッグと一体に形成されている近位部分を備えており、ジョイント構造体とブームヘッド構造体との間における単一の遠位レッグの長さが３０メートルを超えている。さらに、ブームは、遠位レッグと一体に形成されているブーム接続部材に接続された２つのブームレッグを具備する略Ｙ字状の形状とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ブームの近位部分が、ジョイント構造体とブーム接続部材の左側コネクタとブーム接続部材の右側コネクタとの間にそれぞれ延在している長さが等しい、左側ブームレッグ及び右側ブームレッグを備えており、これにより左側ブームレッグ及び右側ブームレッグが、ジョイント構造体に向かって互いに対して収束しており、水平回動軸とブームの長手方向軸線とによって定義される平面内で見ると左側ブームレッグと右側ブームレッグとの間に略三角状の間隙を形成しており、左側ブームレッグ及び右側ブームレッグそれぞれが、頂面と底面と外側面と内側面とを具備する中空箱型構造体を備えており、左側ブームレッグ及び右側ブームレッグの内側面が、左側ブームレッグと右側ブームレッグとの間における間隙に面しており、単一の遠位レッグが、頂面と底面と２つの側面とを具備する中空箱型構造体を有しており、ジョイント構造体において、単一の遠位レッグの側面同士の幅が、近位部分の左側ブームレッグ及び右側ブームレッグの外側面同士の幅の少なくとも７０％である。
【００１１】
クレーンの主ホイストが、クレーンの主巻上能力を決定する。主ホイストとラフィングシステムに対する接続部とが、ブームの長手方向軸線に沿った略同一の位置に設けられている。加えて、例えば引き上げ装置のような付加的なホイストを、ラフィングシステムに対する当該接続部の位置から遠位の位置に設けることができる。このような付加的なホイストの巻上能力は、主ホイストの巻上能力より低い。
【００１２】
このような構成の利点は、適切な巻上特性と組み合わせて、特にブームレッグ同士の間隙に起因する強度、比較的に容易にブームを伸縮可能なこと、及び力の伝達に有利なブームの小型の先端である。
【００１３】
実施例では、近位部分と単一の遠位レッグとの比が、１：１〜３：１とされ、優位には１：１〜２：１とされる。このような比が、最適な強度を提供する。
【００１４】
実施例では、中空箱型構造体が、頂面及び／又は底面に配置された平坦な格子状トラスと、好ましくは側面に配置された格子状ウエブとを備えている。代替的には、中空箱構造体が、１つ以上の鋼製プレートを備えている場合がある。場合によっては、中空箱型構造体は、欧州特許出願公開第２２７４２２５号明細書に開示されるように構成されている。中空箱型構造体は中空であるが、（部品の）ヘッド端
【００１５】
実施例では、ジョイント構造体において、近位部分の左側ブームレッグ及び右側ブームレッグの外側面が、単一の遠位レッグの側面と位置合わせされている。これにより、ブームが非常に安定化される。
【００１６】
実施例では、一の遠位レッグの中空箱型構造体が、
水平回動軸とブームの長手方向軸線とによって定義される平面に対して平行に設けられている平坦な上側格子状トラス及び下側格子状トラスであって、筋要素が、２つの弦の間において延在している、上側格子状トラス及び下側格子状トラスと、
一の上側格子状トラスの弦と位置の下側格子状トラスの弦とにそれぞれ接続されている第１の格子状ウエブ及び第２の格子状ウエブと、
を備えている。
【００１７】
実施例では、単一の遠位レッグの側面が、互いに対して平行とされる。
【００１８】
実施例では、左側ブームレッグ及び右側ブームレッグの中空箱型構造体それぞれが、
水平回動軸とブームの長手方向軸線とによって定義される平面に対して平行に設けられている平坦な上側格子状トラス及び下側格子状トラスであって、筋要素が、２つの弦の間において延在している、上側格子状トラス及び下側格子状トラスと、
外側格子状ウエブ及び内側格子状ウエブであって、
左側ブームレッグ及び右側ブームレッグの内側格子状ウエブが、左側ブームレッグと右側ブームレッグとの間の間隙に面しており、
外側格子状ウエブが、上側格子状トラスの外側弦と下側格子状トラスの外側弦とに接続されており、内側格子状ウエブが、上側格子状トラスの内側弦と下側格子状トラスの内側弦とに接続されている、外側格子状ウエブ及び内側格子状ウエブと、
を備えている。
【００１９】
実施例では、巻上クレーンが、環状の支持構造体を備えており、上部構造体が、上部構造体がブーム接続部材と共に垂直回転軸線を中心として下部構造体に対して相対的に回転するように、支持構造体を介して下部構造体に移動可能に取り付けられている。結果として、当該巻上クレーンは回転式巻上クレーンとなる。
【００２０】
実施例では、近位部分が、水平回動軸に対して平行に方向づけられている１つ以上の接続部材であって、２つのブームレッグを２つのブームレックの間に形成された間隙で接続している接続部材を備えている。このような接続部材は、水平回動軸に比較的近接して設けられている場合がある。クロスビームとも呼称されるこのような接続部材の設計の自由度は比較的大きい。
【００２１】
実施例では、ラフィングウインチが、ブーム接続部材の反対側に配置された上部構造体の脚部分に取り付けられている。優位には、主巻上ウインチが、ラフィングウインチに隣接して、ブーム接続部材の反対側に配置された上部構造体の脚部分に取り付けられている。
【００２２】
実施例では、巻上クレーンが、ブームヘッド構造体に取り付けられている引き上げ装置を備えている。
【００２３】
実施例では、上部構造体（２１）が、“ガントリー”として知られているオープンフレームとされる。このことは、巻上クレーンが起重レッグを中心とする“アラウンドザレッグ” クレーンとして利用される場合に特に優位である。
【００２４】
さらに、本発明は、例えば海洋風力タービンの据付及び／又は点検のために、海洋風力タービンの、例えばナセル並びに／又は例えばハブ及び／若しくはブレードのようなナセルに収容された及び／又はナセルに取り付けられた１つ以上の構成部品のような１つ以上の海洋風力タービンの構成部品を運搬する際に利用するための海洋船舶において、海洋船舶が、このような巻上クレーンを備えていることを特徴とする海洋船舶に関する。
【００２５】
実施例では、海洋船舶が、船舶楊重型起重機海洋船舶であって、
デッキを具備する船殻と、
船殻に対して垂直方向に移動可能とされる複数の起重レッグと、
船殻を貫通して延在している複数の垂直レッグ開口部であって、起重レッグが、一の垂直レッグ開口部を介して船殻を貫通して延在している、垂直の垂直レッグ開口部と、
デッキに設けられていると共に垂直レッグ開口部を囲んでいる複数の起重ハウジングであって、下部構造体が、起重ハウジングと一体に形成されている、複数の起重ハウジングと、
を備えている船舶楊重型起重機海洋船舶とされる。
【００２６】
さらに、本発明は、例えば海洋船舶の据付及び／又は点検のために、例えばナセル並びに又は例えば海洋風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ、及び／若しくはブレードのようなナセルに収容された及び／若しくはナセルに取り付けられた１つ以上の構成部品のような海洋風力タービンの構成部品を昇降させるための方法において、このような巻上クレーン及び／又は海洋船舶が利用されることを特徴とする方法に関する。
【００２７】
本発明の第２の実施態様は、
船首、船尾、左舷側、右舷側、及びデッキを有している船殻と、
複数の起重レックであって、船殻に対して相対的に垂直方向に移動可能とされる複数の起重レッグと、
船殻を貫通して延在している中心Ｃを有する複数の垂直レッグ開口部であって、起重レッグが、一の垂直レッグ開口部を介して船殻を貫通して延在している、複数の垂直レッグ開口部と、
アラウンドザレッグ方式巻上クレーンであって、
起重レックの周囲に配置された下部構造体と、
下部構造体に取り付けられている環状の支持構造体と、
上部構造体がブーム接続部材と共に垂直回転軸線Ｒ１を中心として下部構造体に対して相対的に回転するように、支持構造体を介して下部構造体に移動可能に取り付けられている上部構造体と、
ブーム接続部材に接続されているブームと、
アラウンドザレッグ方式巻上クレーンと、
を備えている船舶楊重型起重機海洋船舶において、
垂直回転軸線Ｒ１が、巻上クレーンに取り付けられた起重ハウジングの垂直レッグ開口部の中心Ｃよりも、船舶楊重型起重機海洋船舶の左舷側又は右舷側に近接していることを特徴とする船舶楊重型起重機海洋船舶に関する。
【００２８】
このような構成の利点は、利用可能なデッキのフリースペースを拡大することができることである。
【００２９】
実施例では、より広いデッキのフリースペースが、垂直回転軸線Ｒ１が、巻上クレーンに取り付けられた起重ハウジングの垂直レッグ開口部の中心Ｃよりも、船舶の船首／船尾に近接するように配置させることによって拡大される。
【００３０】
本発明について、図面を参照しつつ、さらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１ａ】本発明における巻上クレーンを具備する起重機海洋船の側面図である。
【図１ｂ】図１ａに表わす巻上クレーンの詳細図である。
【図２ａ】図１ａに表わす起重機海洋船の上面図である。
【図２ｂ】図２ａに表わす巻上クレーンの遠位レッグの詳細な上面図である。
【図２ｃ】図２ａに表わす巻上クレーンのジョイントの詳細な上面図である。
【図２ｄ】図２ａに表わすブームの近位部分の詳細な上面図である。
【図３ａ】ブームの上昇位置における、図１ａに表わすブームヘッド構造体の詳細な側面図である。
【図３ｂ】ブームの降下位置における、図１ａに表わすブームヘッド構造体の詳細な側面図である。
【図４ａ】図１ａに表わす巻上クレーンの上部構造体の詳細な側面図である。
【図４ｂ】図１ａに表わす巻上クレーンの下部構造体の詳細な側面図である。
【図５ａ】図１ａ〜図４ｂに表わすブームの詳細な上面図である。
【図５ｂ】図１ａ〜図４ｂに表わすブームの詳細な側面図である。
【図６ａ】本発明の代替的な実施例におけるブームの詳細な上面図である。
【図６ｂ】図６ａに表わすブームの詳細な側面図である。
【図７ａ】本発明の第２の代替的な実施例におけるブームの詳細な上面図である。
【図７ｂ】図７ａに表わすブームの詳細な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１ａ〜図４ｂは、船殻２と船殻２を貫通している複数の略垂直レッグ開口部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとを具備する、例示的な起重機海洋船１を表わす。ここで、船殻２は、船舶として実現されている。代替的には、船殻２は、荷船、プラットフォーム、及び半潜水船等として実現されている。図示の船殻２は、デッキ３を備えている。
【００３３】
垂直レッグ開口部５ａ〜５ｄは、船殻２を中心として離隔配置されている。図１ａ及び図１ｂは、２つの垂直レッグ開口部を表わすが、図２ａに表わす上面図で視認可能とされるように、船殻２は、このような垂直レッグ開口部を４つ備えている。一般に、船殻２は、起重機海洋船の安定化を実現するために、このような垂直レッグ開口部を３つ、４つ、又は６つ備えている。
【００３４】
複数のレッグ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、垂直レッグ開口部５ａ〜５ｄのうち一の垂直レッグ開口部を介して船殻２を貫通して延在している。レッグ４ａ〜４ｄそれぞれは、船殻２に対して相対的に垂直方向に移動可能とされる。複数の昇降ユニットが、レッグ４ａ〜４ｄに対する船殻の昇降を変化させるために、垂直レッグ開口部５ａ〜５ｄに位置決めされている。昇降ユニットそれぞれは、レッグが海底に接触した場合に船殻を揚重するように構成されている。また、当該側面図は、このようなレッグのうち２つのレッグのみを表わすが、起重機海洋船は、このようなレッグを４つ備えている。
【００３５】
図示の如く、レッグには、船殻をレッグに対して固定するためのピン（図示しない）を受容することができる開口部６が設けられている。
【００３６】
実施例では、昇降ユニットは、レッグが海底に接触した場合に、船殻を水面から離隔するように揚重するように構成されている。船殻が半潜水可能であること、及び、レッグが海底に接触した場合に昇降ユニットは船殻の一部分を海面下に配置させることができることに留意すべきである。
【００３７】
図示の実施例では、起重ハウジング６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ、デッキ３に配設されており、デッキ３の上方に所定距離で離隔して延在しており、垂直レッグ開口部５ａ〜５ｄ及び場合によっては昇降ユニットを収容している。図示の如く、レッグ４ａ〜４ｄはそれぞれ、起重ハウジング６ａ〜６ｄを貫通して延在している。
【００３８】
起重機海洋船１は、船首と船尾とを有しており、起重機海洋船１は、乗員艦橋上部構造体８を起重機海洋船１の船首に有しており、起重機海洋船１は、乗員艦橋上部構造体８の後方にデッキを有しており、本発明における巻上クレーン２０が、特にレッグ６ｄを中心として、起重機海洋船１の船尾に取り付けられている。
【００３９】
図示の実施例では、小型クレーン７が起重ハウジング６ａに取り付けられている。乗員艦橋上部構造体８は、ヘリコプター発着台を含んでおり、起重ハウジング６ｂ，６ｃに隣り合って且つ起重ハウジング６ｂ，６ｃの間に配設されている。
【００４０】
優位には、当該実施例には図示しないが、乗員艦橋上部構造体８は、例えば自身の右舷側に向かって、起重機海洋船１の船首に非対称に配置されており、クレーンは、乗員艦橋上部構造体８に関する中心線から、例えば自身の左舷側に向かって、起重機海洋船１の船尾に非対称に配置されている。
【００４１】
図示の実施例では、巻上クレーン２０の下部構造体２２が、起重ハウジング６ｄと一体に形成されている。ここで、下部構造体２２は、実質的に平頭状のコーンとして形成されており、比較的小さく且つ起重ハウジング６ｄに隣接した、当該実施例では四角状断面の底端部と、比較的大きく且つ１３メートル〜１６メートルの直径を有する円状断面の頂端部と、を有している。下部構造体は、レッグ５ｄ及びレッグ５ｄの昇降ユニットから独立して、起重ハウジング６ｄを介して船殻２に構造的に係留されている。
【００４２】
図示の実施例では、環状の支持構造体２５が下部構造体２２に取り付けられている。環状の下部構造体２５は、起重機海洋船のデッキ３の上方に所定距離で、例えば２０メートル〜３０メートルで設けられている。
【００４３】
巻上クレーンの上部構造体２１は、レッグ４ｄを中心として、下部構造体２２に取り付けられている。ここで、上部構造体が、レッグから独立して、回転軸線Ｒ１を中心として、下部構造体に対して相対的に回転可能とされるように、上部構造体２１は、支持構造体２５を介して、下部構造体２２に対して移動可能に取り付けられている。このようなクレーンのタイプは、本発明の属する技術分野では、‘アラウンドザレッグ−クレーン（around the leg- crane）’として知られている。
【００４４】
図示の実施例では、起重ハウジング６ｄによって囲まれている垂直レッグ開口部５ｄの中心Ｃが、文字Ｃによって示されている。上部構造体は、Ｒ１を中心として回転する。Ｒ１は、巻上クレーンが取り付けられた起重ハウジングの垂直レッグ開口部の中心Ｃと比較して、起重機海洋船の左舷側に近接している。このことは、利用可能なデッキ空間が拡大される点において優位である。このことは、図示の実施例では比較的大きい支持構造体を有している巻上クレーンが利用される点において、特に優位である。
【００４５】
図示の実施例の上部構造体２１は、“ガントリー”とも呼称される桿体状且つＡ字状のフレームを備えている。上部構造体は、頂部ケーブルガイド４０を具備する頂部２３を備えている。さらに、上部構造体２１は、当該実施例では支持構造体２５に隣接している上部構造体の脚部分に取り付けられている、ブーム接続部材２６を備えている。
【００４６】
図２ｄに詳細に表わすように、ブーム接続部材２６は、互いから等しい距離に設けられた左側コネクタ２６ａ及び右側コネクタ２６ｂを備えており、左側コネクタ２６ａ及び右側コネクタ２６ｂは共に、水平回動軸２８を形成している。
【００４７】
図示の実施例では、左側コネクタ２６ａ及び右側コネクタ２６ｂは、１０メートル〜２０メートル、特に１５メートルの等しい距離を有している。このような大きい等しい距離は、より大きい上部構造体と、上部構造体が設けられている場合にはより大きい支持構造体とを必要とする。巻上クレーンが取り付けられた起重ハウジングの垂直レッグ開口部の中心と比較して、回転軸線Ｒ１を左舷側（又は右舷側）に近接して設けた場合の上述の利点に鑑みて、当該利点が、特にこのようなタイプのクレーンの場合に存在することは明白である。
【００４８】
クレーンは、長手方向軸線Ａを有しているブーム５０をさらに備えており、ブーム５０の長さは、８０メートル〜２００メートルとされる。特に、ブームは、当該ブームの先端が水面から少なくとも１００メートルの高さに位置する位置に位置決め可能とされるように、当該先端が所定の長さとブーム動作角度範囲とを有している。ブームが、ブームの長手方向軸線Ａに対して垂直とされる水平回動軸２８を中心として、上下に回動可能とされるように、ブームは、ブーム接続部材２６の左側コネクタ及び右側コネクタに接続されている内側端部５１を有している。
【００４９】
ブームの先端部５２には、ブームヘッド構造体６０が設けられている。このことは、図２ｂ、図３ａ、及び図３ｂに表わされている。図示の実施例では、巻上クレーン２０が、ブームヘッド構造体６０に取り付けられている引き上げ装置６１をさらに備えている。引き上げ装置６１は、引き上げフック６１ｄを支持する引き上げケーブル６１ｃを案内するための引き上げプーリ６１ａを備えている。
【００５０】
クレーンは、ブームを上下に回動させるためのラフィング装置を備えており、ラフィング装置は、ラフィングウインチ３０と可変長ラフィングシステム３１とを備えている。可変長ラフィングシステム３１は、頂部ケーブルガイド４０を介して、ラフィングウインチ３０からブームヘッド構造体６０に至るまで、当該実施例ではブームヘッド構造体６０に設けられたプーリ６０Ｌに至るまで延在している。図示の実施例では、特に図２ｄでは、ラフィングウインチ３０が、支持構造体２５に隣接し且つブーム接続部材２６に対向する上部構造体の脚部分に取り付けられている。このことは、ブームとブームから懸架された物体とに対するカウンターウェイトとして機能するので、力の平衡の観点において優位である。
【００５１】
図示の実施例では、可変長ラフィングシステム３１は、ケーブルを備えている。代替的な実施例では、可変長ラフィングシステムが、ケーブルと、例えばブームヘッド構造体に接続されているタイロッド、例えばタイロッドとを備えている場合がある。
【００５２】
巻上クレーン２０は、ロードを昇降させるための巻上装置をさらに備えており、巻上装置は、巻上ウインチ３４ａ，３４ｂ（図２ｄに表わす）と関連する巻上ケーブル３６とを備えている。巻上ケーブル３４は、ブームヘッド構造体６０において、巻上ウインチ３４ａ，３４ｂから主巻上ケーブルガイド６０Ｍ，６０Ｍ′に至るまで延在している。
【００５３】
図示の実施例における巻上ウインチ３４ａ，３４ｂはそれぞれ、ブーム接続部材２６の左側コネクタ２６ａ及び右側コネクタ２６ｂに隣接して、ブームの内側端部５１に取り付けられている。代替的には、巻上ウインチは、ラフィングウインチに隣接して又は例えばブーム接続部材のコネクタ同士の間に、上部構造体に取り付けられている。
【００５４】
巻上ケーブル３６は、物体懸架装置３７に至るまで延在している。物体懸架装置３７は、重ロードを昇降させるのに適した汎用システムを提供することができるように、プーリ及びヨークから構成されている。
【００５５】
図示の実施例では、作業員室３５が、支持構造体２５に隣接し且つブーム接続部材２６の左側コネクタ２６ａと右側コネクタ２６ｂとの間において、上部構造体２１の脚部分に取り付けられている。
【００５６】
本発明では、ブームは、ブーム接続部材２６に接続されている近位部分５３を備えており、近位部分５３は、ジョイント構造体５４を介して単一の遠位レッグ５５と一体に形成されている。ジョイント構造体とブームヘッド構造体６０との間における遠位レッグの長さは、３０メートルを超えている。
【００５７】
従って、ブームの全体長さは８０メートル〜２００メートルとなり、遠位レッグの長さは３０メートルを超える。ジョイント構造体は、１メートル〜１０メートル、特に２メートル〜５メートルの長さを有する比較的短尺の構造体とされる。近位部分と遠位レッグとの長さの比は、一般に１：１〜３：１であり、優位には１：１〜２：１とされる。例えば、１２５メートルの長さのブームについては、近位部分の長さが約６５メートルであり、遠位レッグの長さは約５５メートルとされる。
【００５８】
上述のように、左側コネクタと右側コネクタとの距離は、優位には１０メートル〜２０メートルである。ブームの内側端部において、近位部分の両ブームレッグの外側面同士の相互距離は、基本的にこの相互距離に相当し、１０メートル〜２０メートルとされる。単一の遠位レッグの側面同士の相互距離は、好ましくは５メートル〜１０メートルとされる。一の実施例では、近位部分の両ブームレッグの側面同士の相互距離は１５メートルとされ、単一の遠位レッグの側面同士の相互距離は７メートルとされる。
【００５９】
優位には、近位部分の両ブームレッグの外側面同士の相互距離と、単一の遠位レッグの側面同士の相互距離との比は、一般に１．７５：１〜２．２５：１とされる。
【００６０】
単一の遠位レッグ５５は、図２ｂの詳細な上面図に表わされており、図３ａ及び図３ｂにも部分的に表わされている。単一の遠位レッグ５５は、上側が平坦な格子状トラス５５ａと、略水平回動軸２８とブームＡの長手方向軸線とによって規定される平面に対して平行に設けられている下側が平坦な格子状トラス５５ｂとを有している。上側格子状トラス５５ａは、２つの弦５５ａ１，５５ａ２を有しており、２つの弦５５ａ１，５５ａ２の間には、筋要素５５ａ３が延在している（図２ｂ参照）。下側格子状トラス５５ｂは、２つの弦５５ｂ１，５５ｂ２を備えており（図２ｂに表わす上面図では、弦５５ａ２の下方に位置しており、図示されていない）、２つの弦５５ｂ１，５５ｂ２の間には、筋要素が延在している。図３ａ及び図３ｂに表わす第１の格子状ウエブ５５ｃは、上側が平坦な格子状トラスの弦５５ａ１と下側が平坦な格子状トラスの弦５５ｂ１とに接続されている。第２の格子状ウエブ５５ｄは、上側が平坦な格子状トラスの他方の弦５５ａ２と下側が平坦な格子状トラスの他方の弦５５ｂ２とに接続されている。
【００６１】
図１ｂ及び図２ｂに表わすように、単一の遠位レッグの外側端部は、略水平回動軸及びブームの長手方向軸線に対して平行な平面内において、且つ、略水平回動軸に対して垂直な且つブームの長手方向軸線に対して平行な平面に向かって、ブームヘッド構造体に向かう方向において先細りになっている。
【００６２】
単一の遠位レッグの上側格子状トラス及び下側格子状トラスの２つの弦が略平行とされ、略水平回動軸及びブームの長手方向軸線に対して平行とされる平面において先細りになっていない場合があることに留意すべきである。
【００６３】
図２ｃは、ジョイント構造体５４を詳細に表わす。ここで、ジョイント構造体は、単一の遠位レッグの弦５５ａ１，５５ａ２それぞれに結合するジョイント弦５４ａ１，５４ａ２を備えている。単一の遠位レッグの他の弦５５ｂ１，５５ｂ２に隣り合っているジョイント弦は、図示されていない。さらに、横断要素５４ｃは、構造的安定性をもたらすために、略水平回動軸とブームの長手方向軸線とによって規定される平面に対して平行に設けられている。このような横断要素５４ｃは、上面においてのみ視認可能であるが、下側の平面に設けられていることに留意すべきである。横断要素は、単一の遠位レッグの上側が平坦な格子状トラス及び下側が平坦な格子状トラスに隣り合っている。さらに、図１ｂ及び図５ｂの側面図に表わすように、横断要素５４ｄは、構造的安定性をもたらすために、略水平回動軸に対して垂直な且つブームの長手方向軸線に対して平行な平行平面に設けられている。これら横断要素５４ｄは、単一の遠位レッグの第１格子状ウエブ及び第２の格子状ウエブに隣り合って設けられている。
【００６４】
ブームの近位部分５３は、図２ｄに詳細に表わされ、図４ａに部分的に表わされる。
【００６５】
近位部分５３は、同一の長さを有する左側ブームレッグ５３′と右側ブームレッグ５３″とを備えている。左側ブームレッグ５３′と右側ブームレッグ５３″とは、ジョイント構造体５４とブーム接続部材の左側ブーム接続部材２６ａ及び右側ブーム接続部材２６ｂそれぞれの左側コネクタとの間に延在している。左側ブームレッグ５３′と右側ブームレッグ５３″とは、ジョイント構造体の方向において互いに向かって収束している。これにより、略水平回動軸とブームの長手方向軸線とによって形成された平面内において見ると、略三角状の間隙５８がその間に形成される。
【００６６】
図示の実施例では、近位部分５３が、略水平回動軸２８に対して平行に方向づけられている接続部材５９を備えている。接続部材５９は、さらなる構造的安定性をもたらすために、２つのブームレッグ５３′，５３″を接続している。
【００６７】
ブームの内側端部５１において、ブームレッグ５３′，５３″は、左側コネクタ２６ａ及び右側コネクタ２６ｂそれぞれに接続されるようにテーパ状になっている。図５ａ及び図５ｂの詳細図から理解されるように、当該実施例では、ブームレッグは、穴を具備する接続要素５１ａ′，５１ａ″であって、ピンを介して左側コネクタ２６ａ及び右側コネクタ２６ｂに接続される穴を具備する接続要素５１ａ′，５１ａ″に向かって収束している。
【００６８】
２つのブームレッグ５３′，５３″は、上側が平坦な格子状トラス及び下側が平坦な格子状トラス（５３ａ′，５３ｂ′；５３ａ″，５３ｂ″）を備えている。格子状トラス（５３ａ′，５３ｂ′；５３ａ″，５３ｂ″）は、略水平回動軸及びブームの長手方向軸線によって形成された平面に対して平行に設けられている。特に図２ｄは、ブームレッグ５３′，５３″の上側が平坦な格子状トラス５３ａ′，５３ａ″を表わす。下側が平坦な格子状トラス５３ｂ′，５３ｂ″は、上側が平坦な格子状トラス５３ａ′，５３ａ″の下方に位置するので、図示されていない。
【００６９】
上側が平坦な格子状トラス５３ａ′は、筋要素５３ａ′３が延在している区間内に、２つの弦５３ａ′１，５３ａ′２を備えている。上側が平坦な格子状トラス５３ａ″が、筋要素５３ａ″３が延在している区間内に、２つの弦５３ａ′１，５３ａ″２を備えている。
【００７０】
図４ａは、（下側が平坦な格子状トラス５３ｂ′が後方に隠れた状態における）下側が平坦な格子状トラス５３ｂ″の側面図を表わす。
【００７１】
ブームレッグ５３′，５３″それぞれが、外側格子状ウエブと内側格子状ウエブとを備えている。左側ブームレッグ及び右側ブームレッグの内側格子状ウエブは、当該ブームレッグ同士の間の間隙５８に面している。
【００７２】
図４ａは、上側が平坦な格子状トラス５３ａ″の外側弦５３ａ″１と下側が平坦な格子状トラス５３ｂ″の外側弦５３ｂ″１とに接続されている外側格子状ウエブ５３ｃ″を表わす。“外側格子状ウエブ５３ｃ″に対して平行に設けられた内側格子状ウエブ５３ｄ″”（図５ａに示す）は、上側が平坦な格子状トラスの内側弦と下側が平坦な格子状トラスの内側弦とに接続されている。同様に、図４ａは、外側格子状ウエブ５３ｄ′及び内側格子状ウエブ５３ｃ′左側ブームレッグ５３′を表わす。
【００７３】
図示の実施例では、特に図２ｃ、図５ａ、及び図５ｂに表わすように、ジョイント構造体５４において、近位部分５３のブームレッグ５３″，５３′それぞれの外側弦５３ａ″１，５３ａ′２が、遠位レッグ５５の弦５５ａ１，５５ａ２と位置合わせされている。これにより、左側ブームレッグ５３′の外側格子状ウエブと右側ブームレッグ５３″の外側格子状ウエブ５３ｃ″とが、第１の格子状ウエブ５５ｃ及び第２の格子状ウエブに組み込まれている。
【００７４】
代替的には、図６ａに表わすように、近位部分の弦と単一の遠位レッグの弦とが位置合わせされていない。図示の実施例では、類似する部材の参照符号は、対応する部材の参照符号に‘１００’が加算されている。
【００７５】
当該実施例では、ジョイント構造体１５４において、近位部分５３のブームレッグ１５３″，１５３′それぞれの外側弦１５３ａ″１，１５３ａ′２は、遠位レッグ１５５の弦１５５ａ１，１５５ａ２と位置合わせされていない。
【００７６】
その代わりに、ジョイント構造体１５４において、単一の遠位レッグの弦１５５ａ１，１５５ａ２同士の間の幅は、近位部分のブームレッグの外側弦１５３ａ″１，１５３ａ′２同士の間の幅の少なくとも７０％とされる。ジョイント構造体１５４は、このような差異を克服するために、弦１５４ａ１，１５４ａ２が遠位レッグに向かって収束するように、且つ、横断要素１５４ｃ′が横断要素１５４ｃ″より長くなるように形成されている。図６ｂの側面図では、実施例間の差異は確認することができない。
【００７７】
図７ａ及び図７ｂは、本発明における巻上クレーンのブームのさらなる第２の代替的な実施例を表わす。図示の実施例では、類似する部材の参照符号は、対応する部材の参照符号に‘２００’が加算されている。
【００７８】
本発明では、単一の遠位レッグ２５５が、相互接続された部品２５５′，２５５″，２５５′″から構成されている。このような部品を設けることによって、又はこのような部品を取り外すことによって、ブームの長さを容易に伸縮させることができる。このことは、クレーンの多様性が高められる点において優位である。部品２５５′，２５５″の断面は一定とされる。すなわち、部品２５５′，２５５″の断面は如何なる方向にも収束していない。部品２５５′″のが、ブームヘッド構造体２６０に向かって収束している。
【００７９】
部品２５５′，２５５″，２５５′″の中空箱型構造体は、当該部品の頂端部に横方向桁を含んでいることに留意すべきである。
【符号の説明】
【００８０】
１        起重機海洋船
２        船殻
３        デッキ
４ａ      レッグ
４ｂ      レッグ
４ｃ      レッグ
４ｄ      レッグ
５ａ      垂直レッグ開口部
５ｂ      垂直レッグ開口部
５ｃ      垂直レッグ開口部
５ｄ      垂直レッグ開口部
６        開口部
６ａ      起重ハウジング
６ｂ      起重ハウジング
６ｃ      起重ハウジング
６ｄ      起重ハウジング
７        小型クレーン
８        乗員艦橋上部構造体
２０        巻上クレーン
２１        （巻上クレーン２０の）上部構造体
２２        （巻上クレーン２０の）下部構造体
２３        頂部
２５        支持構造体
２６        ブーム接続部材
２６ａ      左側コネクタ
２６ｂ      右側コネクタ
２８        水平回動軸
３０        ラフィングウインチ
３１        可変長ラフィングシステム
３４ａ      巻上ウインチ
３４ｂ      巻上ウインチ
３５        作業員室
３６        巻上ケーブル
４０        頂部ケーブルガイド
５０        ブーム
５１        内側端部
５１ａ′    接続要素
５１ａ″    接続要素
５２        （ブーム５０の）先端部
５３        近位部分
５３′      ブームレッグ
５３″      ブームレッグ
５３ａ′１  弦
５３ａ′２  弦
５３ａ′３  筋要素
５３ｂ′    格子状トラス
５３ｂ″    格子状トラス
５３ｃ′    外側格子状ウエブ
５３ｃ″    外側格子状ウエブ
５３ｄ′    内側格子状ウエブ
５３ｄ″    内側格子状ウエブ
５４        ジョイント構造体
５４ａ１    ジョイント弦
５４ａ２    ジョイント弦
５４ｃ      横断要素
５４ｄ      格子状ウエブ
５５        遠位レッグ
５５ａ      上側格子状トラス
５５ａ１    弦
５５ａ２    弦
５５ａ３    筋要素
５５ｂ      下側格子状トラス
５５ｂ１    弦
５５ｂ２    弦
５５ｃ      （第１の）格子状ウエブ
５５ｄ      （第２の）格子状ウエブ
５８        間隙
６０        ブームヘッド構造体
６０Ｌ      プーリ
６０Ｍ      主巻上ケーブルガイド
６１        引き上げ装置
６１ａ      引き上げプーリ
６１ｃ      引き上げケーブル
６１ｄ    引き上げフック
【図１ａ】
2020519548.tif 000003
【図１ｂ】
2020519548.tif 000004
【図２ａ】
2020519548.tif 000005
【図２ｂ】
2020519548.tif 000006
【図２ｃ】
2020519548.tif 000007
【図２ｄ】
2020519548.tif 000008
【図３ａ】
2020519548.tif 000009
【図３ｂ】
2020519548.tif 000010
【図４ａ】
2020519548.tif 000011
【図４ｂ】
2020519548.tif 000012
【図５ａ】
2020519548.tif 000013
【図５ｂ】
2020519548.tif 000014
【図６ａ】
2020519548.tif 000015
【図６ｂ】
2020519548.tif 000016
【図７ａ】
2020519548.tif 000017
【図７ｂ】
2020519548.tif 000018
【国際調査報告】
2020519548.tif 000019
2020519548.tif 000020
2020519548.tif 000021