CN102712350B - 海上风轮机安装 - Google Patents

Abstract

一种用于安装海上风轮机(500)的海上风轮机安装船(1)，其中所述风轮机为要安装在基座(600)上的类型，所述基座在所述风轮机安装在所述基座上之前安装在海床上，其中所述风轮机为这样的类型，其具有：垂直桅杆(501)，通过其下端待被装配到所述基座上；并且具有吊舱，具有支撑在所述桅杆顶部上的毂和叶片，其中所述船包括：船体(1a,1b)，优选为非自升式浮动船体；优选为自推进式浮动船体；从所述船体向上延伸的起重机结构(200)，其中所述起重机结构设有起重装置，其具有一个或多个风轮机悬吊元件(400)和由所述一个或多个悬吊元件支撑并且适于与所述风轮机接合的风轮机接合装置(450)，所述起重装置适于在处于垂直取向的情况下支撑并且以可控制方式使至少所述风轮机的所述桅杆上升和下降，优选地与所述吊舱一起，并且优选地还与装配在所述桅杆的顶部上的所述毂和叶片一起。

Description

海上风轮机安装

技术领域

本发明主要涉及海上风轮机在海上位置的安装。

背景技术

目前，许多海上风轮机放置区设计成允许大量发电。由于效率的原因，风轮机具有日渐增大的容量和尺寸。现在，正在设计5MW涡轮机，并且将来要设想8MW涡轮机。在已知的设计中，5MW涡轮机具有直径为126米的带叶片的毂，并且毂的高度大约在海平面上方90米。所提出的8MW涡轮机具有160米的叶片直径，并且毂在海平面上方120米。

至少在未来的设计中包括桅杆、吊舱和叶片的风轮机的重量会超过1000t。例如根据基座的类型，基座自身可重达几百吨。在US2007/243063中描述了许多基座类型。

已经发现在岸上构建整个风轮机是最成本有效的。具体地说，在岸上完成吊舱、毂和叶片在桅杆上的安装和测试，这比在海上进行这些操作花费要少得多。该方法允许简化海上安装和试车为简洁操作、全部风轮机的安装。在该方法中，基座可以预先安装在海床上，并且将具有吊舱、毂和叶片的桅杆固定在基座上。

到现在为止，已经提出了专用于海上风轮机安装的安装船和方法。

船MVResolution是这种专用的风轮机安装船。它是具有六条自升支腿的自升式船，该自升支腿用来至少部分将船体提升至水面上方以使船体稳定以便安装风轮机。该船在船尾处配备有安装在主基座上的吊杆起重机，该起重机具有可旋转并且可转舵的吊杆。现有的MVResolution船具有300t的起重能力，相同设计的新建造的（船）设计有1000t的起重能力。

自升式系统的使用为起重机提供了大体上不会受到海况影响的非常稳定的平台，从而能够有效地完成将桅杆安装到预安装的海床基座。已知的基座包括结构钢构架导管架、单桩、基于重力的基座等。

对于风轮机安装来说自升式船的使用也有缺陷，例如在自升式支腿不能达到的水深中建立风电场。另一个缺陷在于，展开/收回(很长的)自升式支腿减缓了安装过程。

现有技术还披露了非自升式专用风轮机安装船，因此没有自升式支腿并且在风轮机和/或基座的安装过程期间保持处于浮动状况中。示例为在WO2007/091042中所示的Rambiz船，其中起重机结构允许在大体上垂直取向中拾取和运输风轮机。Rambiz由两个并排互连的驳船式船体构成，每个驳船承载有枢轴起重吊杆或起重臂。笨重的撑开器由缆索从起重机上悬吊。桅杆延伸穿过在撑开器中的特大型开口，并且其他承载缆索在撑开器和装配在桅杆下端处的风轮机支撑框架之间延伸。撑开器布置在风轮机重心上方。

WO2007/091042讨论了船在安装到预安装好的基座上期间的浮动状态，在将桅杆安放到基座上时带来了冲击负载问题。这里要注意的是，桅杆相当脆弱，但在纵向方向刚硬，这会在桅杆和基座之间产生出不合需要的撞击。为了避免这个问题，风轮机支撑框架具有带有液压支脚的支腿。相应的临时基座框架安装在基座的顶端上。为了安装风轮机，起重机将支撑框架以及因此风轮机下降。随着使风轮机进一步下降，液压支腿然后接触基座框架并且吸收由于海况导致的垂直运动。支脚在水平面中的一些滑动运动也是允许的，并且布置其他液压缸来将支撑框架推入到适当位置中。

虽然在WO2007/091042中所提出的措施可以克服与从浮动船安装风轮机相关联的一些问题，但是本发明目的在于提供进一步的改进或者至少有用的替代方案。

发明内容

根据本发明的第一方面，提出了如权利要求1所述的海上风轮机安装船。

设想：风轮机接合装置适于在高于风轮机重心的高度处接合所述风轮机的桅杆，或者设置第二另外的风轮机接合装置，从而可以通过所述接合组件在沿着垂直方向间隔开例如间隔开至少20米的两个位置处接合所述桅杆。

优选的是，所述主动水平运动装置适于执行所述一个或多个悬吊构件和/或所述接合装置优选相对于刚性连接在所述船的船体上的刚性起重机结构至少沿着所述船的纵向方向的主动水平移位。

优选的是，所述起重机结构为刚性连接在所述船的船体上的刚性起重机结构，例如刚性结构框架。

在可能的实施方案中，所述主动水平运动装置安装在所述起重机结构和所述风轮机接合装置之间。

在如权利要求2所述的船的优选实施方案中，所述船包括从所述船体向上延伸的刚性起重机结构，例如刚性结构框架，该起重机结构刚性连接在所述船的船体上。

所述刚性起重机结构至少具有第一垂直侧面，并且所述第一垂直侧面设有缆车引导件。设有风轮机支撑缆车，其可以在所述起重机结构的所述第一垂直侧面上沿着所述缆车引导件垂直运动。该缆车由一个或多个悬吊元件优选是可通过一个或多个绞盘操作的一根或多根缆索支撑。该缆车支撑着所述风轮机接合装置。该缆车和相关的风轮机接合装置适于支撑所述风轮机的重量。

在所述缆车和所述风轮机接合装置之间安装有主动水平运动装置，所述主动水平运动装置适用于并且操作用来在风轮机由所述风轮机接合装置支撑的同时，主动补偿由海况引起的所述风轮机接合装置在至少一个水平方向上、可能地在两个非平行的水平方向上例如在两个正交的水平方向上的水平移位。

优选的是，在所述桅杆下端设置在预安装好的基座上的情况下，至少在将所述桅杆下降到基座上并且将所述桅杆固定在基座上的步骤期间进行所述主动水平运动装置的操作，以便补偿所述风轮机接合装置的由海况引起的水平运动。

该船允许显著减少或甚至消除桅杆下端相对于预安装好的基座的水平运动。由于下面原因中的一个或多个，所以这是有利的：

-可以增大浮动船的操作天气窗，从而允许在更糟糕的条件下安装风轮机；

-可以安装更高和/或更重的风轮机；

-减小了作用在桅杆、基座和任意桅杆紧固件上的力；

-在使用该船将处于垂直取向中的风轮机例如从岸上位置运输到海上位置时，主动水平运动装置在期望时可以操作，这允许降低在风轮机上的力。

在该船的另一个优选实施方案中，在所述刚性起重机结构的所述第一垂直侧面处，除了风轮机支撑缆车之外，还设有第二缆车，该缆车可以在所述起重机结构的所述第一垂直侧面上沿着缆车引导件垂直运动，其中所述第二缆车支撑着第二风轮机接合装置，

并且其中在所述第二缆车和所述相关的风轮机接合装置之间安装有主动水平运动装置，所述主动水平运动装置适于主动补偿由海况引起的所述风轮机接合装置在至少一个水平方向上、可能地在两个非平行的水平方向上例如在两个正交的水平方向上的水平移位，

其中所述起重机允许所述风轮机的所述桅杆在垂直间隔开的位置处与所述风轮机接合装置接合，以便在垂直取向中支撑所述桅杆，所述一个接合装置主要支撑着所述风轮机的重量，另一个接合装置主要用来将所述风轮机稳定在垂直取向中。

在优选实施方案中，风轮机支撑缆车为下缆车，在其下端处或附近接合所述桅杆，并且第二缆车用来在更高的位置处接合所述桅杆。

优选的是，在所述第一垂直侧面处具有两个缆车的实施方案中，起重机允许在沿着垂直方向间隔开至少20米优选至少30米例如约40米的位置处所述桅杆与所述风轮机接合装置接合。

在另一个实施方案中，想到：仅在所述风轮机重心上方因此在沿着其高度的单个位置而不是垂直间隔开很大距离的两个位置处通过由所述风轮机支撑缆车支撑的风轮机接合装置来接合所述风轮机的桅杆。

要理解的是，在将桅杆下降到基座上并且将桅杆固定在基座上期间优选采用其他措施来应对任意不期望的垂直运动。为此优选的是，风轮机起重装置还包括升起补偿装置，其适于补偿风轮机接合装置的由于海况引起的垂直移位。采用这种船，设想这样一种方法，其中在桅杆下端设置在预安装好的基座上方的情况下，至少在将桅杆下降到基座上并且将桅杆固定在基座的步骤期间，升起补偿装置操作用来补偿由于海况引起的桅杆下端相对于预安装好的基座的垂直运动。具体地说，对于具有一个或多个起重绞盘和缆索的风轮机起重装置而言，在这里优选的是，这些升起补偿装置在被动和主动实施方案或其混和实施方案中在本领域是公知的。例如起重装置包括一个或多个绞盘和一根或多根起重缆索，通过(电动)绞盘的适当操作和/或通过承载着让起重缆索在其上通过的一个或多个缆索绞轮的一个或多个升起补偿缸来形成升起补偿。

在优选的安装方法中，至少在将桅杆下降到基座上并且将桅杆固定在基座的步骤期间，该船通过其船首或其船尾面对着波浪，并且所述主动水平运动装置执行所述一个或多个风轮机接合装置至少沿着所述船的纵向方向的主动水平运动。

最优选的是，该船实施为将所述风轮机保持在所述船的船首或船尾处，优选保持在所述船的中间面中。该船还可以实施为不仅保持风轮机而且还保持基座，它们中的一个保持在所述船的船首处，另一个保持在所述船的船尾处。

在优选的实施方案中，所述船具有双船体设计，其两个平行船体通过中央桥接部或横跨结构连接以便形成大体上为H形的甲板，从而在平行船体之间形成朝着所述船的船首和船尾的开放空间，其中所述刚性起重机结构位于所述中央桥接部上方，优选的是在所述中央桥接部上安装有船员舱室。在该实施方案中，优选的是，所述起重机设计成支撑风轮机和基座两者，其中一个位于在船首上的开放空间处，另一个位于在船尾处的开放空间处。

要理解的是，该船还可以具有在所述船的船首或船尾处形成单个开放空间的U形甲板，其中例如当用该船仅输送和/或安装风轮机而没有基座时或者当设想在不会操纵风轮机时也能够通过风轮机起重装置将基座保持在所述第一侧面处时，所述起重机结构位于在所述船的平行船体之间的桥接部上方。

优选的是，在双船体设计中，船体为SWATH型，这代表小型水面区域双船体。这种已知的SWATH设计使得在海面处的船体横截面积最小。通过减小在海面附近的船体积，即使在狂浪并且在相对较高的速度下也可以使得船的稳定性最大。保持船漂浮所需的移位体积位于波浪下面，在那里它受到波浪作用更小。波浪激发随着深度增大而成指数下降。SWATH设计船优选地实现为使得：风轮机被保持在船的船首或船尾处，并且在桅杆下降并且固定到基座上的步骤期间该船面对着波浪。设想SWATH设计导致在航行期间的摇摆运动很小，而且在这些安装步骤中在零速度下，船体主要受到升起和颠簸。为此，在优选实施方案中，主动水平运动装置实施为在船的纵向方向上进行主动水平移位，主要用来补偿由船的颠簸引起的在起重机结构的升高水平处例如顶端处的移位。

在优选的实施方案中，该船具有单个刚性起重机结构，所述风轮机起重装置保持着风轮机至少是其桅杆沿着起重机结构的一个垂直侧面例如悬吊在船的船首或船尾处，还设有基座起重装置，它允许支撑以及并且以可控制方式使从其悬吊的基座沿着起重机结构的相对垂直侧面上升和下降。

要注意的是，该船只是用于安装过程，而从岸上位置提供风轮机是用另一艘船例如驳船来完成。但是也可以设想，这里所述的船还用于将风轮机以及优选还有基座从岸上位置运输到海上安装位置。

如上所述，海况引起的浮动船的船运动与起重机结构的所设想高度结合导致明显的水平运动，这可以通过所述主动水平运动装置来应付。但是还可有利地是给该船进一步配备有包括一个或多个可动实心压舱体的摇摆缓冲装置，这些压舱体在位于船体上的轨道上引导，优选容纳在船的船体的舱室内例如容纳在双船体船的桥接部分内，并且还配备有相关的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿海况引起的船摇摆运动。在WO2009/048322中描述了这种摇摆缓冲装置的示例。

还可以想到，通过为颠簸缓冲装置设置与上述摇摆缓冲装置相同的基础结构来应对船的颠簸，其包括在轨道上引导的一个或多个可动实心压舱体以及相关的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船颠簸运动。如果船如所优选的一样为双船体船，则优选的是，颠簸缓冲装置关联于每个平行船体，优选容纳在船的相应平行船体的舱室内。

在这种用于摇摆或颠簸的缓冲装置中，优选通过一个或多个合适的传感器来检测出船的运动，并且驱动和控制系统可操作成响应于一个或多个传感器的检测引起并控制实心摇摆缓冲压舱体的运动以提供船的稳定。

优选的是，实心压舱体为金属块。优选的是，轨道由一根或多根导轨优选只是笔直部分形成，在其上行驶有带轮小车，该小车支撑着所述一个或多个金属块。这与在轨道上的铁路客车类似。优选的是，小车在任一端处与缆索连接，所述缆索围绕着绞轮通到一个或多个绞盘优选是电动绞盘，以使得小车按照往复的方式运动。可以用绞盘的电动机来实现小车的制动，可以将制动能量暂时存储在超级电容中，然后在期望对小车加速时将所存储的能量再次输送给马达。这导致大量的能量节约以及在船的电力系统中的较小能量波动。

如果期望的话，则该船还可以设有稳定鳍和/或水压载系统。

在优选的实施方案中，主动水平运动装置包括一个或多个马达供能的移位致动器组件，例如液压供能组件，其包括泵和一个或多个液压缸或具有水平移位缆索布置和具有马达供能绞盘的绞盘组件。

在可能的实施方案中，主动水平运动装置包括至少一个水平轨道，例如包括一根或多根导轨，以及由所述轨道支撑的载架，所述载架设有接合装置，并且该主动水平运动装置还包括移位驱动装置和相关的移位驱动控制装置，适于引起所述载架沿着所述轨道的运动。

在可能的实施方案中，主动水平运动装置包括沿着第一水平方向延伸的第一组的一个或多个水平轨道，所述第一组支撑着至少一个第一载架，并且所述第一载架支撑着沿着与第一方向不同的第二水平方向延伸的第二组的一个或多个水平轨道，例如所述第一和第二方向为正交方向，所述第二组的一个或多个水平轨道支撑用来支撑所述接合装置的一个或多个其他第二载架。

在优选实施方案中，用于风轮机支撑缆车的悬吊元件为例如与一个或多个绞盘例如滚筒绞盘或牵引绞盘结合的缆索，所述缆索优选在支撑着缆车和风轮机接合装置的一个或多个下缆索绞轮组件上并且优选在位于起重机结构上的一个或多个顶部缆索绞轮组件上引导。

在可能的实施方案中，主动水平运动装置安装在起重机结构优选是与船体刚性连接的刚性起重机结构和所述一个或多个悬吊元件之间。优选的是，然后将每个悬吊元件悬挂在起重装置的顶部悬吊构件上，并且主动水平运动装置安装在起重机结构优选是刚性起重机结构和所述一个或多个顶部悬吊构件之间。优选的是，所述一个或多个顶部悬吊构件安装在共同的可移动载架上，所述载架相对于起重机结构以可运动方式受到支撑。

在可能的实施方案中，主动水平运动装置包括位于一方面起重机结构和另一方面接合结构和/或悬吊构件可能地顶部悬吊构件之间的水平移位缆索布置，并且其中缆索布置包括适于附接到海床基座的参考缆索，使得相对于海床基座的船运动引起接合结构和/或悬吊构件可能地顶部悬吊构件的主动水平运动。

在所述一个或多个顶部悬吊构件安装在共同的可移动载架上的实施方案中，所述载架按照可相对于起重机结构运动的方式受到支撑，可能地在可移动载架和起重机结构之间的主动水平运动装置包括连杆机构，例如包括枢轴杆以及多个液压缸，这些液压缸适于提供载架的至少包括水平分量的运动。

在所述一个或多个顶部悬吊构件安装在共同的可移动载架上的实施方案中，所述载架按照可相对于起重机结构运动的方式受到支撑，可能地所述主动水平运动装置包括至少一个水平轨道以及由所述轨道支撑的一个或多个载架，每个载架设有一个或多个顶部悬吊构件，并且其中所述主动水平运动装置还包括移位驱动装置和相关的移位驱动控制装置，其适于引起所述一个或多个载架沿着所述轨道的运动。在这种形式中，优选的是，所述主动水平运动装置包括第一组沿着第一水平方向延伸的一个或多个水平轨道，所述第一组支撑着至少一个载架，并且其中所述载架支撑着第二组沿着与所述第一方向不同的第二水平方向延伸的一个或多个水平轨道，例如第一和第二方向为正交方向，所述第二组的一个或多个水平轨道支撑着用来支撑所述一个或多个顶部悬吊构件的一个或多个其他载架。

优选的是，悬吊构件为缆索，所述缆索优选在支撑着所述风轮机接合装置或用来支撑风轮机接合装置的缆车的一个或多个下缆索绞轮组件上并且优选还在一个或多个顶部缆索绞轮组件上引导。

优选的是，起重机结构包括可以沿着起重机结构的缆车引导件垂直运动的缆车，并且其中所述缆车由所述一个或多个悬吊构件支撑，并且其中所述缆车支撑着风轮机接合装置。优选的是，起重机结构为具有垂直侧面的刚性起重机结构，所述缆车可以沿着所述垂直侧面垂直运动。优选的是，主动水平运动装置安装在缆车和风轮机接合装置之间。优选的是，缆车包括沿着水平方向例如沿着船的纵向方向的轨道，并且其中所述风轮机接合装置可以沿着所述轨道运动。

在可能的实施方案中，所述风轮机接合装置包括可能地位于悬吊的风轮机重心上方的拉开式桅铰链，其适于接合在风轮机的桅杆上，所述拉开式桅铰链适于支撑所悬吊的风轮机重量，例如桅铰链摩擦接合在桅杆上，或者优选的是桅铰链接合在位于桅杆上的支撑成型部例如凸缘上。

优选的是，所述拉开式桅铰链围绕着至少一个水平枢轴线枢转布置在载架中，例如所述枢轴线沿着船的横向方向延伸。

优选的是，所述船具有双船体设计，优选每个船体为SWATH型。

优选的是，所述船包括由一个或多个可动实心压舱体构成的摇摆缓冲装置，所述压舱体在船体上的轨道上引导，优选容纳在船的船体的舱室内，并且所述船还包括相关的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船摇摆运动。

优选的是，所述船包括由一个或多个可动实心压舱体构成的颠簸缓冲装置，这些压舱体在位于船体上的轨道上引导，优选容纳在船的船体舱室内，所述船还包括相关的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船颠簸运动。

优选的是，所述船还适于将海床基座支撑在远离风轮机同时悬吊在起重机结构的位置的位置处，例如在起重机结构与风轮机悬吊的侧面相反的侧面上。优选的是，起重机结构设有例如与所述风轮机起重装置相对的第二或基座起重装置，所述第二起重装置适于至少将基座受控下降到海床上。

在起重机结构一侧处配备有用来支撑风轮机接合装置的垂直可动缆车并且在起重机结构的另一侧处配备有用来支撑基座的第二或基座起重装置的船中，优选的是，设有可以沿着起重机结构的第二缆车引导件垂直运动的第二或基座支撑缆车，例如与风轮机缆车侧相对，并且其中所述第二或基座缆车由所述第二或基座起重装置的一个或多个悬吊构件支撑，并且其中所述船设有另一个悬吊构件，用于将所述基座连接在所述第二或基座缆车上，从而可以通过所述第二或基座起重装置的操作来提升和/或下降所述基座。基座支撑缆车可以实施为具有参照风轮机支撑缆车所述的一个或多个特征。

在可能的实施方案中，所述船具有刚性起重机结构，其在相对的垂直侧面上设有类似的一个或多个缆车和相关的起重装置的布置，从而允许同时支撑两台风轮机或者一台风轮机和一个基座。

在可能的实施方案中，所述起重机结构设有用于风轮机接合装置的对接装置，其中所述起重装置可以操作用来通过预拉伸将具有悬吊的风轮机的风轮机接合装置拉抵所述对接装置。

在可能的实施方案中，所述船具有用于与海床基座相关的桩的存储器，并且其中所述船设有桩操纵起重机，从而允许操纵桩和打桩锤。

本领域普通技术人员将理解的是，在这里参照本发明第一方面所述的技术特征中的一个或多个可以结合在在此参照本发明其他方面所述的船中。

本发明的第一方面还涉及用于将海上风轮机至少是其桅杆安装在预安装好的海床基座上的方法，其中采用了这种船。

根据船和操作程序，采用单个风轮机接合装置来在高于风轮机重心的高度处接合所述风轮机的桅杆，或者采用第二风轮机接合装置，从而在沿着垂直方向间隔开例如间隔开至少20米的两个位置处通过所述接合组件来接合所述桅杆。

在所述船的船体处于漂浮状况中并且所述风轮机的桅杆由风轮机接合装置在重心上方的位置处接合或者由两台风轮机接合装置在垂直间隔开的位置处接合的情况下，该方法包括用起重装置将风轮机、至少其桅杆保持在垂直取向中，

并且该方法还包括将所述风轮机的桅杆的下端设置在预安装好的基座上方，并且将所述桅杆下降到所述基座上以及将所述桅杆固定在所述基座上，

其中所述一个或多个水平运动装置操作用来主动补偿由海况引起的所述接合装置在至少一个水平方向上、可能地在两个非平行的水平方向上例如在两个正交水平方向上的水平移位，

并且其中所述方法还包括，在所述桅杆的下端设置在所述预安装好的基座上方的情况下，至少在将所述桅杆下降到所述基座上并且将所述桅杆固定在所述基座上的步骤期间，操作所述主动水平运动装置以便补偿由海况引起的所述风轮机接合装置的水平运动。

这里可以观察到，由于风轮机的(将来)桅杆的高度很高，所以船的起重机结构也将需要非常高。因此，由海况引起的船运动在起重机结构的顶端或高位处引起非常明显的水平运动。该方法允许降低或可能消除所导致的所述桅杆在至少一个水平方向上的水平运动，从而能够安全并且方便地将风轮机安装在海床基座上。

主动水平运动装置的实际实施方案优选构成为具有在至少一个水平方向上的主动补偿作用。但是该装置的结构以及结合到船中也会导致在垂直方向上的一些补偿作用。

优选的是，在该方法中，风轮机起重装置还包括升起补偿装置，适于补偿由海况引起的风轮机接合装置的垂直移位，

并且其中所述方法还包括，在所述桅杆的下端设置在所述预安装好的基座上方的情况下，至少在将所述桅杆下降到所述基座上并且将所述桅杆固定在所述基座上的步骤期间，操作所述升起补偿装置以便补偿由海况引起的所述桅杆下端相对于所述预安装好的基座的垂直运动。

优选的是，在该方法中，至少在将所述桅杆下降到所述基座上并且将所述桅杆固定在所述基座上的步骤期间，所述船通过其船首或其船尾面对着波浪，并且所述主动水平运动装置执行所述一个或多个悬吊构件和/或接合装置至少在船的纵向方向上的主动水平移位。

最优选的是，所述起重机结构为刚性起重机结构，例如刚性结构框架，其刚性连接在所述船的船体上。鉴于起重机结构的高度，其优选在期望在其重心上方或附近接合风轮机时会超过水线75米，可能大于100米，优选采用象刚性大体垂直的塔一样在所述船的甲板上方延伸的刚性结构框架。

在可能的实施方案中，优选在刚性起重机结构的情况下，主动水平运动装置安装在起重机结构和接合装置之间，并且执行接合装置相对于起重机结构的主动水平移位。

在可能的实施方案中，优选在刚性起重机结构的情况下，主动水平运动装置安装在起重机结构和所述一个或多个悬吊元件之间，并且例如在悬吊元件悬挂在其上的一个或多个顶部悬吊构件(在存在时)上执行所述一个或多个悬吊元件相对于起重机结构的主动水平移位。

在另一个可能的实施方案中，所述主动水平运动装置安装在一方面起重机结构和另一方面接合装置和悬吊元件两者之间。

在可能的但欠优选的实施方案中，所述起重机结构按照可动的方式例如可绕着例如与所述船的船体横向的水平轴线枢转的方式连接在船体上，例如作为可枢转起动臂或A框架。然后作为可能性可以设想，在起重机结构相对于船的船体保持在固定取向中的情况下来进行下降和固定桅杆的相关方法步骤，所述主动水平运动装置布置在所述起重机结构和接合装置和/或悬吊元件之间。在具有按照可动方式布置在船上的起重机结构的船的欠优选的实施方案中，所述主动水平运动装置布置在船体和起重机结构之间，并且进行起重机结构相对于船体的补偿运动。由于起重机结构自身设想为非常高并且重而且也支撑着风轮机，所以要理解的是，这个解决方案将欠优选。

在实际的实施方案中，每个风轮机悬吊元件悬挂在起重装置的顶部悬吊构件上，并且所述主动水平运动装置执行所述一个或多个顶部悬吊元件的水平补偿运动以便补偿由海况引起的所述风轮机接合装置至少在一个方向方向上、优选地在纵向方向上、可能地在两个非平行方向例如正交方向上的水平移位。在该方法的优选执行中，每个顶部悬吊构件在安装过程的关键阶段期间或多或少连续地主动运动，使得每个悬吊构件的空间取向保持相同(至少在所述一个水平方向上)，而与海况(在一定限制内)无关。这可以看作将每个悬吊构件相对于桅杆保持在恒定的取向例如垂直取向中，使得不会在桅杆上施加任何侧向力，从而使之开始沿着水平方向进行来回运动。

在实际的设计中，采用了与由所述悬吊元件支撑的撑开器结合的两个悬吊元件，所述撑开器优选按照传递负载的方式在重心上方接合在桅杆上，例如桅杆在重心上方例如在吊舱下面设有负载传递构件，它与撑开器合作。

最优选的是，用于将风轮机安装到基座上的船还适于在将风轮机至少其桅杆保持在垂直取向中的情况下支撑并且安装基座。这将允许采用一艘相同的船首先将基座下降并且安装在海床上，然后将风轮机下降和固定在基座。

优选的是，在该方法中，所述主动水平运动装置安装在起重机结构和接合装置之间，并且执行所述接合装置相对于起重机结构的主动水平移位。

在该方法的可能实施方案中，所述主动水平运动装置安装在起重机结构和所述一个或多个悬吊元件之间，并且执行所述一个或多个悬吊元件相对于起重机结构的主动水平移位。可能的是，每个悬吊元件悬挂在所述起重装置的顶部悬吊构件上，并且其中所述主动水平运动装置安装在所述起重机结构和所述一个或多个顶部悬吊构件之间，并且其中所述主动水平运动装置执行所述一个或多个顶部悬吊构件相对于所述起重机结构的主动水平移位。

在实际的实施方案中，所述主动水平运动装置包括一个或多个安装在所述船的起重机结构和所述一个或多个顶部悬吊构件和/或风轮机接合装置之间的水平移位致动器，例如液压缸或一根或多根缆索和相关的(电动)绞盘的组件或者齿条和小齿轮装置。

在实际的实施方案中，所述一个或多个顶部悬吊构件安装在共同的载架例如刚性框架上，所述载架相对于优选为刚性的起重机结构以可运动方式受到支撑。在可能的实施方案中，在所述载架和所述起重机结构之间的所述主动水平运动装置包括连杆机构，其例如包括一根或多根枢轴杆以及多个致动器例如液压缸，这些致动器适于提供所述刚性框架的至少包括水平分量的运动。

在该方法的可能实施方案中，所述起重机结构设有用于接合装置的对接装置，并且其中，对于用所述船运输风轮机而言，所述起重装置操作用来将具有悬吊的风轮机的接合装置拉抵所述对接装置，并且其中至少在下降桅杆的步骤之前，用预拉伸将风轮机拉抵所述对接装置，并且其中采用下拉装置来与所述预拉伸相反地将所述桅杆的下端朝着预安装好的基座拉动。

在可能的实施方案中，所述起重机结构设有用于风轮机接合装置的对接装置，并且所述起重装置操作用来将具有悬吊的风轮机的风轮机接合装置拉抵所述对接装置。在起重机结构为刚性的不可移动的起重机结构，例如为安装在船的船体上并且没有任何可能改变起重机结构相对于船体的取向的刚性网格结构的时候，这尤为有利。对接有效地使得所述风轮机至少在对接装置的高度处固定在起重机结构以及因此船的船体上。该方法然后设想，采用另一个下拉装置来完成在预安装好的基座上的安装，该下拉装置操作用来与所述预拉伸相反地将桅杆下端朝着预安装好的基座拉动。可以采用作用在起重装置的缆索上的升起补偿装置来提供预拉伸。

在该方法的优选实施方案中，该方法包括将具有位于桅杆顶部上的吊舱并且优选还具有装配好的毂和叶片的整个风轮机悬吊在起重机结构上。

在非常优选的实施方案中，所述船还适于将海床基座支撑在远离风轮机同时悬吊在起重机结构的位置的位置处，例如在起重机结构与风轮机悬吊的侧面相反的侧面上。在可能的实施方案中，刚性结构并且刚性固定在船的船体上的起重机结构设有例如与所述风轮机起重装置相对的基座起重装置，所述基座起重装置适于至少将所述基座受控下降到所述海床上。

在该方法的优选实施方案中，所述船还适于在将风轮机至少其桅杆保持在垂直取向中的情况下支撑并且安装基座，其中该方法还涉及将所述基座下降并且安装在海床上，然后将风轮机下降并且固定在基座上。

在该方法的可能的实施方案中，该船具有单个刚性起重机结构，所述风轮机起重装置沿着起重机结构的一个垂直侧面保持着风轮机、至少其桅杆，还设有基座起重装置，它允许支撑和以可控制方式使从其悬吊的基座沿着所述起重机结构的相对垂直侧面上升和下降。

优选的是，该方法包括采用船将风轮机以及优选还有基座从岸上位置运输到海上安装位置。

本发明的第二方面涉及如在权利要求16中的用于安装海上风轮机的海上风轮机安装船，其中所述风轮机为要安装在基座上的类型，所述基座在将所述风轮机安装在所述基座上之前安装在海床上，其中所述风轮机为这样的类型，其具有垂直桅杆，通过其下端装配到所述基座上；以及吊舱和具有支撑在所述桅杆顶部上的毂和叶片，其中所述船包括：

船体，优选为非自升式浮动船体，优选为自推进浮动船体；

从所述船体向上延伸的起重机结构，

其中所述起重机结构设有风轮机起重装置，其具有一个或多个风轮机悬吊元件和适于接合所述风轮机并且由所述一个或多个悬吊元件支撑的风轮机接合装置，所述风轮机起重装置适于在处于垂直取向的同时支撑并以可控制方式使至少所述风轮机的所述桅杆上升和下降，优选地与所述吊舱一起，优选地还与装配在所述桅杆的顶部上的所述毂和叶片一起，

其中所述安装船具有刚性地固定在船的船体上的刚性起重机结构，所述风轮机起重装置布置成将所述风轮机、至少其桅杆沿着所述起重机结构的第一垂直侧面保持，还设有基座起重装置，其允许支撑和以可控制方式使从其悬吊的所述基座沿着所述起重机结构的相对第二垂直侧面上升和下降。

优选的是，所述安装船为具有两个平行船体的双船体船，优选为SWATH设计，所述船体通过中央桥接部连接以便形成大体上为H形甲板，从而在所述船体之间形成朝着所述船的船首和船尾的开放空间，其中所述刚性起重机结构位于所述中央桥接部上方，优选在所述中央桥接部上安装有船员舱室。

要理解的是，根据本发明第二方面的船可以实施为具有参照本发明第一方面所述的技术或操作特征中的一个或多个。

本发明的第三方面涉及一种双船体海上船，所述海上船具有通过位于水线上方的船体横跨结构相互连接的两个平行的浮动船体。这些船在本领域是公知的。

在该第三方面中，优选的是，所述船体可根据SWATH类型设计。即使具有这些船体的船与例如单船体船或普通半潜式船相比更不容易受到海洋运动的影响，但是也期望提高稳定性。具体地说，期望提高该船在处于停止时例如在该船由DP系统锚固或保持在海上位置时的稳定性。

根据本发明的第三方面，所述双船体海上船还包括摇摆缓冲装置，其包括在轨道上引导并且优选容纳在所述船的船体横跨结构的舱室内的一个或多个可动实心压舱体以及相关的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置允许引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船摇摆运动，

并且其中所述船还包括至少一个颠簸缓冲装置，其包括在轨道上引导的一个或多个可动实心压舱体以及相关的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船颠簸运动，优选地颠簸缓冲装置关联于每个浮动船体，优选地容纳在所述船的相应浮动船体的舱室内。

通过在该船的每个船体中布置颠簸缓冲装置，实现可用空间的最佳利用并且实现了最佳的缓冲。

要理解的是，这些缓冲装置优选如上面所述一样构成。

优选的是，在所述摇摆缓冲装置中，所述一个或多个实心压舱体可以在至少10米上沿着所述船体的横向方向移动。

优选的是，在每个颠簸缓冲装置中，所述一个或多个可动实心压舱体可以在至少20米优选在40至80米之间上沿着所述船体的纵向方向移动。

优选的是，每个平行船体为SWATH型，其具有潜艇形下船体部分以及位于所述船体部分的顶部上的一个或多个流水线型撑架，所述一个或多个撑架延伸穿过水面，所述一个或多个撑架的上端与所述横跨结构连接。

在该本发明的第三方面中，优选的是，所述起重机具有竖立在所述船的所述横跨结构上的刚性起重机结构，优选的是，所述起重机在设想用作风轮机安装船时例如按照权利要求1-11中一项或多项实施具有刚性安装在船的船体上的刚性起重机结构。

要理解的是，本发明的第三方面的措施也可以包含在根据本发明第二方面的船中。

根据本发明第三方面的船能够实施作为起重船，例如海上安装起重船，用于通过船的一个或多个起重机将风轮机或其他物体安放在海床底座上，例如油/气平台的顶侧，和/或在所述船为用于海底例如深水安装时用于将物体深海安装在海床例如模板上。该船还可以实施为钻井船，其具有用于海上钻探操作的一个或多个钻井站。该船还可以实施作为海底管道铺设船。

本发明的第四方面涉及一种双船体起重船，其具有通过位于水线上方的承载横跨结构相互连接的两个平行浮动船体，

其中所述船体横跨结构支撑着起重机，

其中所述起重机具有竖立在所述船上的垂直延伸的刚性结构框架，

并且其中所述起重机的所述框架实施为形成与所述船的横跨结构互补的承载结构，用来吸收由海况引起的力。

通常，双体船由于其基本设计所以在海况的影响下容易受到大范围的力。例如在横跨结构中的横向垂直弯矩、在横跨结构中的扭矩、作用在横跨结构上的垂直剪切力以及在横跨结构中的平面内水平力。

通过合适的设计，所述起重机的刚性结构框架可以提供与所述横跨结构的强度互补的强度。这例如允许所述横跨结构实施成相对较薄的甲板箱形结构，在其顶部上通常在起重机的结构框架内可以布置船员舱室和船的桥接部。

在实际的实施方案中，所述起重机的刚性结构框架包括布置在所述横跨结构上的两排平行的多个垂直支柱，每排支柱与相邻船体的外侧间隔开，还包括沿着轴向和横向方向位于所述支柱之间的水平梁、在所述支柱之间位于垂直面中的一个或多个斜撑杆以及位于每个船体和所述支柱中的一根或多根之间的一根或多个斜撑杆。优选地，后者斜撑杆，每个从其下端靠近相应船体的最外侧朝垂直支柱竖直倾斜延伸，所述支柱布置成靠近相应船体的最内侧或在相应船体的最内侧处。这些斜撑杆为所述船提供了巨大的额外强度。

要理解的是，本发明的第四方面可以包括在根据本发明第一和/或第二和/或第三方面的船中。

本发明的第五方面涉及如权利要求25所述的风轮机安装工具。该工具设计成在桅杆和基座之间形成永久连接期间例如在装配好连接螺栓组时将桅杆暂时保持在基座上。实际上，装配这种螺栓组是耗时的。在这方面，在所述过程期间不期望地是必须将风轮机设备保持在要保持该风轮机的位置处。通过采用该工具，一旦该工具已经接合在桅杆上，则可以使得桅杆与船脱开，并且该船例如能够航行回到岸上位置以便装载新的风轮机和/或基座。这大大改善了船优选在这里所述的船的操作效率。

在本发明的该第五方面中，该工具适于在通过该工具将桅杆保持在基座上期间允许桅杆绕着其纵向轴线转动。为了在其上的安装，例如为了对准螺栓孔，这允许桅杆相对于基座转动。

优选的是，所述工具包括从下方接合所述桅杆凸缘的一组下辊和从上方接合所述凸缘的一组上辊。

优选的是，每个上辊可以在回缩位置和接合在所述凸缘上的主动位置之间移动，并且其中一个或多个致动器例如液压起重器关联于所述上辊，使得能够将所述凸缘强制夹在所述上、下辊之间。

优选的是，所述工具还包括适于接合在所述凸缘侧面上的侧辊。

要理解的是，本发明第五方面的工具的结构可以包括在例如参照参照本发明任一个其他方面所述的安装船的风轮机接合装置中。

在本发明的第六方面，提供了一种用于安装海上风轮机的海上风轮机安装船，其中所述风轮机为要安装在基座上的类型，所述基座在所述风轮机安装在所述基座上之前安装在海床上，其中所述风轮机为这样的类型，其具有通过其下端装配到所述基座上的垂直桅杆，以及具有吊舱和支撑在所述桅杆顶部上的毂和叶片，其中所述船包括：

船体，优选为非自升式浮动船体，优选为自推进浮动船体；

从所述船体向上延伸的起重机结构，

其中所述起重机结构设有风轮机起重装置，其具有一个或多个风轮机悬吊元件和由所述一个或多个悬吊元件支撑并且适于在其重心上的高度处接合所述风轮机的风轮机接合装置，所述起重装置适于在处于垂直取向悬挂的同时支撑并且以可控制方式使至少风轮机的桅杆上升和下降，优选地和吊舱一起，并且优选地还与装配在桅杆顶部上的毂和叶片一起，

其中所述起重机结构设有用于风轮机接合装置的对接装置，并且其中所述起重装置可操作用来用预拉伸力将具有悬吊的风轮机的风轮机接合装置拉抵所述对接装置。

本发明的第七方面涉及安装具有多个桩引导件的海上风轮机基座的方法，可能地风轮机预安装在所述基座上，其中所述基座安放在海床上，并且通过每个桩引导件将桩驱动进入到海床中，在该方法中采用了用于输送船并且将基座安装在海床上的船，所述船设有用来支撑基座并且将它可控制地下降到海床上的起重装置，并且其中所述船设有多个定位销，它们每个都容纳在桩引导件中以在用船输送基座期间将基座保持在预定的位置中。

要理解的是，本发明的其他方面中的任一个方面可以很容易与本发明的第七方面结合。

在这些附图中未示出的本发明的第八方面中，根据本发明其他方面中的一个或多个的船可以设有自升式系统，其包括多个可单独操作的自升式支腿，这些支腿可以相对于船垂直运动。该自升式机构与每条支腿相关联。在操作中，将这些支腿下降到海床上，并且然后自升式机构能够将船部分或完全升至水面上。

将船部分升至水面上能够在支腿上产生出向下负载，从而这些支腿端部保持与海床结合，而与由经过波浪引起的在船上的提升力无关。在船用在相对较浅的水中时，例如在将风轮机安装在沙洲上时，可以设想出这种情况。如上面所指出的一样，这种操作相当耗时并且因此不是很理想，然而在浅水中或者在这些环境中，具有应用自升式系统时会是有利的。

要指出的是，在船为SWATH设计的双船体船时，这些提升力由于在这种类型船中船体结构穿过水面的表面减小所以受到限制。

可以想到，在该船设有自升式系统时，自升式支腿实施为可从船中拆除，从而在没有考虑到其使用时例如在水太深时在将自升式支腿拆除的情况下使用该船。

在双船体船中，优选实施方案是，对于每个支腿而言，垂直通道形成贯穿船的相应浮动船体部分，优选在每个船体部分的底部之间，穿过在每个所述船体部分的顶部上的更小的表面部分撑杆，并且向上穿过船的甲板结构，因此允许该通道的最大高度穿过船体。优选的是，船体在例如通道的下端和上端处包括支腿支撑结构元件，在它们之间的最大距离提供了对弯矩的最佳吸收。

优选的是，自升式机构在上甲板下方容纳在船的船体中，在上甲板中通道的上开口形成，支腿将从中穿过，使得该自升式系统占据了最小的甲板空间。在现有技术设计中，自升式机构安放或至少延伸在所述甲板上方，并且因此形成阻挡物。随着从通道中将支腿拆除，例如在不需要时，提出设置封罩来至少封闭用于支腿的通道的上端，优选与周围甲板齐平，从而不会形成任何阻挡物，并且可以按照安全的方式使用甲板空间。必要时，在已经将支腿拆除时，设置封罩来封住用于支腿的通道的下开口。

本发明的第九方面涉及一种船，其具有一对大体平行的横向间隔开的船体部分、由每个所述船体部分支撑并且从其向上延伸的垂直结构、由所述垂直结构的上端支撑的甲板结构，其中所述船设有自升式系统，其包括适于通过下端单独停靠在海床上的多个可单独操作的自升式支腿，在船的每个船体部分处设有至少两个支腿，这些支腿可以相对于船垂直运动，该船还包括与每个自升式支腿相关的自升式机构。

可以想到的是，根据本发明第九方面的船可以为已知为半潜式浮动船的类型，其具有一对基本上平行、横向间隔开的浮动平底船，例如其具有压舱物舱室以允许所述平底船能够在潜入状态和表面浮动状态之间运动，并且具有由每个平底船支撑并且从其向上延伸的一排多个立柱、以及由所述立柱的上端支撑的甲板结构。

在一般公知的设计中，半潜式立柱尺寸设计为使得总体有助于船的浮动能力，并且其延伸穿过水面的横截面远大于在SWATH设计中的横截面。通常，这些支柱在半潜式船中为圆柱形、方形或矩形横截面。在SWATH船中，在沿着纵向方向看时，大体上呈现细长垂直水面穿过结构，优选具有低水阻成形横截面。在附图中此处示出的SWATH船中，对于每个船体部分存在单个垂直水面穿过垂直船体结构，但是也可以有多个垂直结构。

在半潜式的优选实施方案中，如参照风轮机安装船所述一样，对于每个自升式支腿而言，形成垂直通道，其穿过所述船的每个横向间隔开的浮动平底船，然后优选向上穿过支柱(因此受到保护)，然后还优选向上穿过甲板结构。优选的是，将相关的自升式机构容纳在船中，例如容纳在该船的支柱中。

优选的是，采用SWATH式船可以想到，自升过程如此进行，从而所述船体部分的一部分在船的使用期间保持潜入，从而仍然通过这些船体部分提供相当大的浮力，并且自升式支腿主要用来使船稳定。

半潜式船可以包括拉杆结构，其具有在支柱之间和/或在支柱和甲板结构之间的一根或多个拉杆以便稳定性。

要理解的是，这种半潜式船可以设计并且用于除了风轮机安装之外的其他活动，例如作为通用起重船，钻探船等。但是，也可以想到，这种船实际设计为专用风轮机安装船，例如配备有如在这里所披露的起重机结构、主动水平运动装置、H形甲板中的一个或多个。

本发明的第十方面涉及用于安装海上风轮机的海上风轮机安装船，其中所述风轮机为要安装在基座上的类型，所述基座在所述风轮机安装在所述基座上之前安装在海床上，其中所述风轮机为这样的类型，其具有通过下端装配到所述基座上的垂直桅杆以及具有吊舱和支撑在所述桅杆顶部上的毂和叶片，其中所述船包括：

船体，优选为非自升式浮动船体，优选为自推进浮动船体；

从所述船体向上延伸的起重机结构，

其中所述起重机结构设有起重装置，其具有一个或多个风轮机悬吊元件和由所述一个或多个悬吊元件支撑并且用来在其重心上方的高度处与所述风轮机接合的风轮机接合装置，所述起重装置用来在处于垂直取向中悬吊的同时支撑并且以可控制方式使至少所述风轮机的所述桅杆上升和下降，优选与所述吊舱一起，优选地还与装配在所述桅杆的顶部上的所述毂和叶片一起，

其中所述起重机结构设有用于所述风轮机接合装置的对接装置，并且其中所述起重装置可操作用来通过预拉伸将具有悬吊的风轮机的风轮机接合装置拉抵所述对接装置。

根据本发明的第十一方面涉及安装具有多个桩引导件的海上风轮机基座的方法，可能地在所述基座上预先组装有风轮机，其中将所述基座安放在海床上并且通过每个桩引导件将桩驱动到海床中，

在该方法中，采用了船用于船和基座输送并且安装在海床上，所述船设有用来支撑并且可控制地将所述基座下降到海床上的起重装置，

并且其中所述船设有多个定位销，它们每个都容纳在桩引导件中以在用船运输所述基座期间将所述基座保持在预定的位置中。

本发明的第十二方面涉及将风轮机安装在提前安装在海床上的基座上的方法，其中采用了具有缓冲装置的船，所述缓冲装置用于在进行安装期间缓冲船的摇摆和/或颠簸，其中所述缓冲装置包括控制单元，该控制单元测量相对于安装有风轮机的基座和/或相对于已经安装在海上风轮机的相同海域中的一个或多个其他基座或风轮机的相关船运动。优选的是，该船为根据本发明的其他方面中的一个或多个的船。最优选的是，所述船包括安装在所述船的船体上的刚性起重机结构，其中对于在刚性起重机结构中的高位置进行测量。

技术人员将明白参考本发明的一个方面所讨论的特征可以容易地容本发明的一个或更多个其他方面结合，这还从附图示出的实施例中理解。

附图说明

现在将参照附图对本发明的各个方面进行说明。在附图中：

图1a以侧视图显示出根据本发明的船的优选实施方案；

图1b显示出图1a的船的起重机结构的顶视图；

图2以纵向剖面显示出图1a的船；

图3以横向剖面显示出图1a的船；

图4显示出从船尾看的图1a的船；

图5a-c以侧视图显示出在风轮机接合装置位置不同的情况下图1a的船的缆车；

图5d-f显示出从上方看图5a-c的缆车；

图6显示出具有替代主动水平运动装置的起重机结构的上部；

图7a以侧视图显示出根据本发明的船的另一优选实施方案；

图7b显示出图7a的船的起重机结构的顶视图；

图8a-c显示出图7a的船，其中风轮机在不同海况引起的位置中悬挂在预安装的基座上方；

图9a-c以不同的视图显示出图7a的船的缆车和桅绞链；

图10以透视图显示出海上风轮机安装船；

图11以侧视图显示出海上风轮机安装船的另一实施方案；

图12a以纵向剖面显示出图11的船；

图12b放大显示出图12a的一部分；

图13以横向中间剖面显示出图11的船；

图14显示出图11的船的水平剖面；

图15显示出具有接合装置的风轮机支撑缆车的实施方案；

图16显示出接合在位于桅杆上的凸缘上的风轮机接合装置的实例。

具体实施方式

将参照图1-5对用于安装海上风轮机500的海上风轮机安装船1的第一优选实施方案进行说明。

风轮机500为将要安装在基座上的类型，所述基座在风轮机安装在基座上之前被安装在海床上，这种类型在本领域是公知的。

图1-5显示出具体化为具有结构框架的导管架的基座600，该导管架具有打桩引导件601，通过该引导件可以将桩603锤入以将导管架600紧固在海床上。也可以采用基座的其它实施方案，例如单桩或重力底座。优选的是，基座的顶端将延伸到水面上方。

优选的是，船1具有优选沿着船1的一个或多个纵向侧面并且优选处于水平状态中的用于桩603的存储器。

优选的是，在船1上设有桩和打桩锤操纵起重机605，在这里体现为具有吊杆的可旋转基座式起重机。

风轮机500为具有垂直桅杆501的类型，该垂直桅杆通过其下端装配到基座600上，并且具有吊舱，其中装有发电机，并且具有支撑在所述桅杆顶部上的毂和叶片。将明白的是，风轮机也可以具体化为没有吊舱，如果将来的发展能够提供这种风轮机的话。另外叶片可以与在这里所示的不同。

优选的是，船1实施为在完全组装好并且优选经过测试的条件下保持并且运输所述风轮机500，从而不必(或者在有限程度上)在海上位置进行这些作业。

这里所示的船1为非自升式浮动船体，从而没有自升式支腿和相关的自升机构。优选的是，它是自推进浮动船体，其在船尾处具有用于使船航行的一个或多个专用螺旋推进器以及用于实现动态定位的多个转向助推器，但是采用锚来定位船也是(额外或替代的)选择方案。

优选的是，船1具有SWATH型双船体设计，其具有通过中央桥接部1c连接的两个平行的船体部分1a、1b。船体部分与潜艇船体非常类似。从上方看时，船1的甲板在位于船体部分1a、1b之间的形成H形开放空间中为U形轮廓，这些空间朝着安装船的船首和船尾开放。这些空间用来放下风轮机500和基座600，并且能够运动离开所放下的物体。

在可能的实施方案中，该安装船1带有装货口盖以盖住在船1的H或U形甲板中的一个或两个开放空间，可以是移动的例如折叠的装货口盖或可拆卸(例如用起重机605或在图10中的起重机900)的装货口盖。

在船只是用于运输和安装风轮机500的型号中，船在从上方看时可以为U形。或者采用H形安装船来应对两台风轮机。

在船1的甲板上，这里优选的是在中央桥接部1c上安装有刚性起重机结构200。在中央桥接部上还安装有船员舱室300。

非常优选的是，起重机结构200实施为刚性结构框架，其刚性固定在船1的船体上。起重机结构200作为非常高的塔在船的甲板上方延伸。在实际的设计中，塔可以具有在水线上方至少75米或者甚至至少100米的高度。可以看出，在这里设想该起重机结构的高度设定成使得由所述起重机结构保持的顶端例如顶部悬吊构件高于所悬挂的风轮机500的吊舱。

通常，起重机结构200设有起重装置，其具有一个或多个风轮机悬吊元件400和由所述一个或多个悬吊元件400支撑并且适于在其重心G上方的高度处与所述风轮机接合的风轮机接合装置450。该起重装置适于支撑风轮机500，并且按照可控的方式使之上升和下降，同时风轮机在大体上垂直取向中被悬吊；优选具有吊舱并且还优选具有装配在桅杆顶部上的毂和叶片(如在该实施方案中)。实际上，该整个风轮机500的重量可以大约为1000吨。

如将在下面更详细描述，优选的是，船1包括主动水平运动装置，适于在风轮机以垂直取向悬挂在其上期间主动补偿由海况引起的风轮机接合装置沿着至少一个水平方向优选沿着两个非平行水平方向例如两个正交的水平方向的水平移位。

还优选的是，起重装置还包括升起补偿装置，适于补偿由海况引起的风轮机接合装置450的垂直移位。

更详细地，起重机结构200具有至少一个在这里两个相对的垂直侧面，它们与在船的夹板中的每个开放空间相邻，因此位于结构200的船首和船尾侧处。沿着这些垂直侧面的每一个，装配有例如包括平行导轨的缆车引导件202、203，其优选至少具有高度区域，在那里根据风轮机的高度，接合装置450将操作。

缆车引导件202、203用来沿着结构200的相应侧面按照垂直移动的方式引导相关的缆车205、206。缆车为相同或类似的设计，在图5a-f中更详细地显示出缆车250的主要特征。

风轮机起重装置这里包括位于缆车205上方的用于悬吊元件450的一个或多个顶部悬吊构件470。悬吊元件400与缆车205直接连接，并且风轮机接合装置450又由缆车205支撑。

在该实施方案中，顶部悬吊构件470布置在起重机结构200上的固定位置处，这里在缆车205上方。

优选的是，风轮机起重装置包括一根或多根起重缆索450，其中顶部悬吊构件实施为缆索绞轮组件，并且其中优选的是在起重缆索450的下端处布置有一个或多个其他缆索绞轮组件，以便实现多缆索落下布置。在船上例如在起重机结构中安装有一个或多个起重绞盘(这里未示出)。

在该实施方案中，下缆索绞轮组件471安装在缆车的相对侧面上，并且桅杆延伸穿过缆车205，这里穿过贯穿缆车205的横向开口的通道。在该实施例中，缆车205在单个位置处支撑在每一侧处。为了吸收扭转力，如上所述一样，设想缆车205在每个横向侧面处由每个都穿过组件471的多个缆索落下布置400支撑，一个比另一个更靠近结构200。这将参照在图7-9中所示的船的第二优选实施方案来详细说明。如将在下面所述的一样，起重缆索在缆车一侧处适当运行穿过组件471(以及相应的顶部组件470)会导致在相关绞盘上的平衡的负载，这在很大程度上与接合装置450相对于缆车205的位置无关。

在该实施方案中，主动水平运动装置安装在缆车205和风轮机接合装置450之间。

优选的是，缆车205包括沿着水平方向这里优选的是沿着船的纵向方向的轨道210，并且风轮机接合装置450在由所述轨道210支撑时可以沿着所述轨道运动。

如在这里所示意性地显示出的一样，风轮机接合装置450包括拉开式桅铰链450，适于在所悬吊的风轮机重心上方接合风轮机的桅杆。桅铰链450适于支撑悬吊的风轮机500的重量，例如该桅铰链摩擦接合在桅杆上，或者优选的是桅铰链450接合在位于桅杆上的支撑成型部例如柱环上。因此这里桅铰链450与桅杆直接负荷传递接合，而不用采用任何中间的缆索。

拉开式桅铰链这里包括两个枢轴夹紧臂450b、c以及夹紧底座450a，从而允许打开桅铰链450并且将它围绕桅杆装配，该臂450的端部在该桅铰链接合桅杆时优选相互连接。

优选的是，拉开式桅铰链可围绕着至少一根水平枢轴线461枢转地布置在承载装置460中，这里枢轴线461沿着船的横向方向延伸。

如将要理解的是，主动水平运动装置能够执行桅铰链450沿着船1的纵向方向相对于缆车205运动。这些运动执行成使得：补偿由海况引起的船的运动在该实施例中主要是船的颠簸，从而可以实现桅杆的下端相对于预安装的海床基座显示出很少或没有水平运动(这里具体地说沿着船的纵向方向)。这在图8a-c中显示出根据本发明的船的第二优选实施方案。要理解的是，对于船1而言，主动水平运动装置的操作和效果是相同的。

由于缆车205的高度高于用于所设计的风轮机的水线，所以船体的任何颠簸运动将其自身转移成甚至更大，主要是缆车205的水平移位。在实际的实施方案中，接合装置450相对于缆车205的往复运动范围可以超过4米。

可以按照任意合适的方式来进行接合装置450的往复补偿水平移位。更优选的是，主动水平运动装置包括一个或多个马达供能的移位致动器组件，例如包括泵和一个或多个液压缸480的液压供能组件(如在这里所示)或者具有水平移位缆索布置和具有马达供能绞盘或轨道和小齿轮装置的绞盘组件。

要理解的是，主动水平运动装置可以包括用于所述移位致动器组件的控制装置，优选为计算机化的电子控制装置。可以设置一个或多个传感器例如纵倾传感器来感测在一个或多个选定方向上的船运动，并且该控制装置优选适于根据这些船运动测量值计算所期望的水平移位。控制装置还可以包括一个或多个传感器，其检测桅杆例如参照基座的实际位置和/或桅杆的任何运动和/或纵倾。

在优选根据在这里所述的多个方面中的一个或多个的风轮机安装船中，其配备有一个或多个用于船的摇摆和/或颠簸的缓冲装置，可以设置用于这些一个或多个缓冲装置的控制装置，该控制装置依靠参照固定参照物例如在要将风轮机安装到其上的预安装基座上的参照物的船运动的测量值。还可以设想，一旦安装过程正在进行，则如在风轮机海域中所存在的一样，可以从在另一个预安装的基座上或在多个预安装的基座上或者在另一台安装好的风轮机上或者在多台已经安装好的风轮机上的参照物中获得用于该船运动缓冲装置控制的参照物。作为可能的实施方案，人们可以设想：距在船的刚性起重机结构上的高位置到在基座或在该海域中已经安装好的风轮机上的参照物或者到多个在空间上布置的参照物的激光距离测量值。这种通过采用固定参照物对（多个）缓冲装置的控制可以额外于用于在船上的这些功能的普通控制装置例如包括用于纵倾、加速等的陀螺仪或其他传感器。

在可能的实施方案中，主动水平运动装置设有以超级电容形式的储能部件，该部件在适当的时候暂时存储能量，例如由于在由运动装置进行的水平运动方面出现阻滞，并且在需要加速时释放所存储的能量。

在欠优选的实施方案中，主动水平运动装置包括位于一方面起重机结构这里为由起重机结构支撑的缆车和另一方面的接合装置之间的水平位移缆索布置，其中缆索布置包括适于附接在海床基座上的参考缆索，从而相对于海床基座的船运动造成接合装置450的主动水平运动。

要理解的是，这里包括缆车206在内的基座起重装置可优选与风轮机起重装置类似或相同。这在该实例中是这样，从而可以在船的船首或船尾处操纵风轮机或者甚至同时操纵两台风轮机。

为了操纵基座600，这里设想基座600例如通过缆索吊钩或其他连接器610与缆车206和/或组件450连接，从而可以通过与缆车206连接的悬吊元件400来使得基座600上升和下降。

如前面所说明的一样，期望SWATH设计的船将出现有限的摇摆，从而允许省却对在船的横向方向上的水平运动的补偿。显然，在所期望时，在更小范围的运动上的可假设的实际设计中，接合装置450可以布置在缆车205上以也可以在所述横向方向上水平运动，例如类似于X-Y工作台。要理解的是，对于出现更大摇摆的船体设计而言，这种补偿会是必要的。为了应对船的摇摆，可能作为主动水平运动装置的另一个水平运动方向的替代方案，船可以包括摇摆缓冲装置，其包括在船体上的轨道上引导的一个或多个移动实心压舱体，优选容纳在船的船体的舱室内，并且包括相关的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于使得所述一个或多个实心压舱体运动以便补偿由海况引起的船摇摆运动。如所述一样，这种摇摆缓冲装置在本领域是公知的。

在船1上还可设有稳定鳍870(参见图10)或类似物，用来例如在航行期间应对船的摇摆。

在图2中示意性地显示出本发明的第四方面。船1设有多个定位销615，它们每一个都容纳在基座的桩引导件601中，以便在用船1输送基座期间将基座600保持在预定的位置中。

为了输送一个或多个单桩，可以在起重机结构的垂直侧面的下部上为船设置单桩存放结构，从而单桩保持在垂直取向中，并且可以通过在所述侧面处的起重机结构所安装的起重装置来操纵。在这里所示的实施方案中，可以想到，可以从缆车205、205’或者由其支撑的桅铰链450悬吊单桩，从而能够采用悬吊缆索400和相关的绞盘来进行提升和下降。也可以采用设置用来进行桅铰链450的水平补偿运动的主动水平运动装置来使得单桩的水平移位离开和朝着存储结构。

为了在运输期间将桅杆的下端相对于船保持在所期望的位置中，可以设想出一个或多个缓冲缆索的布置，这允许下端仍然按照受到缓冲的方式运动。这种缆索850的示例在图10中显示出。作为这种缓冲缆索850的替代方案或与之相结合，参见图10，可以设置对中装置或缓冲机构860，其例如由起重机结构保持，所述对中装置减缓了风轮机桅杆下部的不适当的摇摆运动。

参照在图6中的侧视图，将对替代主动水平运动装置进行更详细说明。

这里，该主动水平运动装置适于执行一个或多个悬吊元件400尤其是悬挂它们的顶部悬吊构件471的主动水平移位。在该实例中，该运动沿着船的纵向方向进行。

这里，该主动水平运动装置安装在起重机结构200和一个或多个顶部悬吊构件470之间。

该一个或多个顶部悬吊构件470安装在共同的可移动载架490上，并且该载架相对于起重机结构以运动方式受到支撑。在该实例中，在结构200和载架490之间设有包括枢轴杆491(这里围绕着与横向于船的水平轴线)的连杆机构。

在该实例中，可以想到，在起重机结构200和载架490之间安装有一个或多个液压缸495，它们适于并被控制成给载架提供受控的水平补偿运动。

优选的是，悬吊元件400实施为朝着绞盘(未示出)延伸的多级起重缆索400a。

如本领域所知的一样，优选采用在这里作用在缆索400a上的升起补偿系统来进行垂直船运动的补偿。

在这里未示出的另一个实施方案中，主动水平运动装置包括在起重机结构上的至少一个水平轨道以及由所述轨道支撑的一个或多个载架，每个载架设有一个或多个顶部悬吊构件，并且其中该主动水平运动装置还包括移位驱动装置和相关的移位驱动控制装置，适于使得所述一个或多个载架沿着所述轨道运动。

在这里未示出的又一个实施方案中，该主动水平运动装置包括沿着第一水平方向延伸的第一组一个或多个水平轨道，所述第一组支撑着至少一个载架，并且其中所述载架支撑着沿着与第一方向不同的第二水平方向延伸的第二组一个或多个水平轨道，例如所述第一和第二方向为正交方向，所述第二组一个或多个水平轨道支撑用来支撑所述一个或多个顶部悬吊构件的一个或多个其他载架。

在这里未示出的实施方案中，起重机结构设有用于风轮机接合装置的对接装置（入坞装置），并且其中起重装置可操作用来通过预拉伸将悬吊有风轮机的风轮机接合装置抵靠对接装置拖拉。

在图7a、b中显示出风轮机安装船1的第二优选实施方案。在这些图中，与参照图1-5所述的部分相同或类似的部分用相同的附图标记表示。其功能和操作也与前面所述的相同。

与在图1-5中所示的第一优选实施方案的主要区别在于悬吊构件400和支撑着桅杆接合装置450(这里实施为桅铰链，参见图9-c)的缆车205的布局。

这里，缆车205’的每个横向侧面设有多个缆索绞轮471，一个比另一个更靠近起重机结构200。这里，缆车205’悬吊在四个多级缆索组件400上，在缆车205’的每个横向侧面处两个。在这里没有显示出液压致动器或其他驱动装置，它们主动地使得桅铰链450沿着纵向方向在缆车205’上运动以补偿由海况引起的船运动，这里尤其是船的颠簸。

图8a-c显示出主要在船的纵向方向上主动水平运动装置在桅杆下端的位置上相对于预安装好的基座600的操作和作用。

优选的是，船1配备有水压载系统，可能是动态水压载系统，其包括例如位于船的两个船体1a、1b中的一个或多个压载容器。这例如允许补偿在基座600被安放在海床上时的力矩，使得船然后仅支撑风轮机500。还有水压载系统可以用来影响船的牵引，例如以影响该船在运输期间的海航性能，和/或以补偿由于作用在高大起重机结构200上的风力而导致的倾斜。

在可能的实施方案中，水压载系统类似于潜艇压载系统，例如允许通过引入压缩空气来迅速将压载容器倒空。因此，一个或多个压载容器可以通过控制阀与压缩空气源例如压缩空气存储容器连接，以便将空气迅速通入到水压载容器中并且因此从容器中将水迅速排出。这种系统也可以用在紧急情况中，例如在船正在按照不可接受的方式横倾时。在可能的实施方案中，控制阀根据自动控制器例如计算机来操作，其中存储有各种条件，这些条件将导致压载系统例如根据一个或多个(倾斜)传感器的操作。

下面将参照图11-14对风轮机安装船的实施方案和本发明的其他方面进行说明。

船1’为双船体船，优选的是依照SWATH设计。

船1’具有从所述船体向上延伸的刚性起重机结构200’，这里为刚性结构框架，其具有呈矩形或方形布置的垂直立柱210、在立柱210之间的水平横梁211以及在位于立柱之间的垂直面中的斜撑杆212。

该起重机结构200’刚性连接在船的船体上。

该起重机结构具有第一垂直侧面这里为后垂直侧面和第二垂直侧面这里为前垂直侧面。

在后垂直侧面处，设有垂直缆车引导件，这里为装配在位于结构200’后面处的两个垂直立柱上的垂直导轨705。

在后侧面处，设有两个缆车710和720，它们可垂直移动并且由所述缆车导轨引导。

这里的下缆车710适于支撑风轮机的重量，而上缆车720主要用来保持风轮机500的垂直平衡和取向。

下缆车710由一根或多根缆索400悬吊在起重机结构200’上。如所述一样，所述缆索400可以围绕着下绞轮组件通过，所述绞轮组件装配在缆车710上或者直接装配在由所述缆车710保持的风轮机接合装置上。

这些缆索400与风轮机起重装置的一个或多个绞盘连接，从而具有足以提升风轮机500的能力。

在缆车710和风轮机接合装置之间安装有主动水平运动装置，并且该主动水平运动装置适于在风轮机由所述风轮机接合装置支撑的同时主动补偿风轮机接合装置在至少一个水平方向上、可能在两个非平行的水平方向上例如在正交的水平方向上的由海况引起的水平移位。

第二或上缆车720还支撑着风轮机接合装置，这里优选的是接合在桅杆上。

在第二或上缆车720和相关的风轮机接合装置之间安装有主动水平运动装置，所述主动水平运动装置适于主动补偿风轮机接合装置在至少一个水平方向上、可能在两个非平行的水平方向上例如在正交的水平方向上的由海况引起的水平移位。

可以看出，起重机允许通过缆车710、720的所述风轮机接合装置在垂直间隔开的位置处接合风轮机500的桅杆，以便将桅杆支撑在垂直取向中，所述一个接合装置主要支撑着风轮机的重量，另一个接合装置主要用来使得风轮机稳定在垂直取向中。

优选的是，起重机允许通过所述风轮机接合装置在垂直方向间隔至少20米优选至少30米这里大约40米的位置处接合桅杆。

设有一个或多个连杆730，它们适于在所述第一垂直侧面处将风轮机支撑缆车710和第二或上缆车720直接相互连接，从而随着下缆车的垂直运动在所述缆车和上缆车720之间保持垂直间隔。期望时，一个或多个连杆可以具有可调节的长度。

在该实施方案中，起重机结构200’的前侧面显示出承载着要安放在海床上的基座600。但是优选的是，前侧面也可以用来承载另一个风轮机500。

在该实例中，基座起重装置类似于风轮机起重装置，并且对于该风轮机而言上缆车750和下缆车740优选具有类似的设计。可以设置过渡部分或其他连接组件以将基座悬吊在所提升的基座缆车740上。如所示一样，这里未采用上缆车来支撑基座。可以想到，对于上缆车750而言(以及对于上缆车720而言)，在较高位置处存在停车位置(这里针对缆车750所示的)，在那里例如通过可操作锁紧销将缆车相对于起重机结构锁定。

该船1’为具有通过中央桥接部或横跨结构连接的两个平行船体的双船体船以便形成大体上H形甲板，从而在船体之间形成朝着船的船首和船尾的开放空间。刚性起重机结构200’位于中央桥接部上方，并且船员舱室和桥接部安装在中央桥接部上。

船1’为包括一个或多个可动实心压舱体的摇摆缓冲装置900，所述压舱体引导在位于舱体上的轨道上，这里优选的是在船上横向的笔直轨道。优选的是，所述一个或多个实心压舱体可以在船体的横向方向移位至少10米，这里大约为40米。

装置900容纳在船的船体的舱室内，在这里容纳在船体的中央桥接部内。如所述一样，该装置900包括移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船摇摆运动。如图13所示，优选实施方案包括绞盘移位驱动装置和附接在具有实心压舱体的小车的任一端处的缆索，绞盘操作用来使得压舱体按照往复运动的方式运动以减缓船的摇摆运动。

如在图12中可以看出，船1’还具有在每个船体部分1a、1b中的颠簸缓冲装置950。每个缓冲装置950包括在轨道上引导的一个或多个可动实心压舱体，这里优选的是在船体部分的纵向方向上延伸的笔直轨道。如所述一样，设有移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船颠簸运动。

优选的是，所述缓冲装置950安装在每个船体部分1a、1b中的下面位置处。

优选的是，在每个颠簸缓冲装置950中，所述一个或多个可动实心压舱体可以沿着船体的纵向方向移位至少20米，优选在40米和80米之间。

如所述一样，船1’具有SWATH型的船体1a、1b，其具有潜艇形下船体部分和在所述船体部分的顶部上的一个或多个流线型撑架，所述一个或多个撑架延伸穿过水面，所述一个或多个撑架的上端连接在桥接部分或横跨结构上。

图11显示出在将风轮机500安装在预安装好的海床基座600上时的船1’。

在船的船体处于浮动状况中的情况下，该方法包括用风轮机起重装置将风轮机500至少其桅杆保持在垂直取向中，并且将风轮机桅杆的下端设置在预安装好的基座600上方。

在桅杆下端设置在预安装好的基座上方的情况下，至少在将桅杆下降到基座上并且将桅杆固定到基座的步骤期间，该方法还包括操作所述一个或多个主动水平运动装置以便补偿由海况引起的风轮机接合装置的水平运动。

优选的是，在存在时，在桅杆下端设置在预安装好的基座上方的情况下，至少在将桅杆下降到基座上并且将桅杆固定到基座的步骤期间，该方法还包括操作与风轮机起重装置相关联的升起补偿装置，以补偿由海况引起的桅杆下端相对于预安装好的基座的垂直运动。

优选的是，至少在将桅杆下降到基座上并且将桅杆固定在基座上的步骤期间，优选还在所述步骤之前，例如在将所述船设置在预安装好的基座附近时，通过缓冲装置900和950的适当操作来稳定船1’。

在船1’中存在的本发明一个方面在于，刚性起重机结构200’的框架实施为形成与船1’的横跨结构或桥接部互补的用来吸收由海况引起的力的承载结构。

在该优选实施方案中，刚性结构框架包括：布置在横跨结构上的两排平行的多根垂直立柱210，每排与相邻船体1a、1b的外侧间隔开；在轴向和横向方向上位于立柱210之间的水平横梁211；在位于立柱之间的垂直面中的一个或多个斜撑杆212；以及在每个船体部分1a、1b和垂直立柱210之间的一个或多个斜撑杆213、214或在所述立柱之间的横梁。

从图13中将明白，特别地，斜撑杆213、214与插入设置的水平横梁的存在有助于提高船的整体强度，因为它在船体的横跨结构上方形成横越船员舱室的一种承载拱形部。

图15显示出风轮机支撑缆车的实施方案，其具有桅杆接合夹450或沿着两个正交方向相对于缆车框架主动地可运动的其他桅杆接合装置。在这里用来进行这些运动的驱动装置760、770包括齿条和驱动与所述齿条啮合的小齿轮的一个或多个马达(例如液压的或电动的)。

显示出缆索绞轮组件780，一个在桅杆的另一侧处(为了清楚期间删除了)，悬吊缆索在所述桅杆的侧面处沿着该绞轮组件通过。

图16以横截面示意性地显示出风轮机安装工具的实施方案的应用，在该图中它接合在风轮机的桅杆500的下凸缘501上。桅杆停靠在基座600的顶部上，并且由工具保持在其上作为桅杆的暂时固定。这里只是显示出桅杆和基座的一部分。

桅杆在其外部设有圆周凸缘501。优选的是，该凸缘501向外伸出，并且可以装配在桅杆的下端处。凸缘501具有这样的强度，使得桅杆可以由装配在接合在凸缘501上的基座上的工具单独保持竖立。

通常，想到：工具允许将桅杆(优选整个预组装好的风轮机)暂时固定在预安装好的基座上，并且优选不采用用于将桅杆保持在垂直位置中的其他任何装置。在工具保持风轮机时，安装船员例如采用连接螺栓将桅杆永久固定在基座上。在完成永久固定时，可以想到，将该工具拆除以便用于安装另一台风轮机。在仍然须进行永久固定的同时，该工具例如允许通过安装船从该具体安装位置驶离，例如航行回到岸边以便装载另一台风轮机和/或基座。

在该实例中，基座600在桅杆的外部管状顶部内具有顶部凸缘610。桅杆500还具有内部下凸缘502，这些凸缘610和502设有螺栓孔，从而可以通过能够从基座和桅杆内安装的连接螺栓将桅杆永久固定在基座上。

通常，可以想到，该工具具有环形框架，优选由一个或多个段构成，从而允许将该工具围绕着基座顶端安放(并且用来接收桅杆的下端)，并且允许在风轮机的桅杆已被永久固定到基座之后拆除该工具。例如，该环形框架由两个半圆形段构成。

例如该工具设计成通过可拆卸销或紧固螺栓与基座连接。

优选的是，可以设想，用于将桅杆永久连接在基座上的螺栓孔位于桅杆的内部中，例如位于桅杆的内部凸缘中，从而安装船员可以进入到桅杆中以用连接螺栓实现永久连接。

在图16中的工具的实施方案使得该工具允许桅杆在由工具相对于基座暂时保持期间能够绕着其纵向轴线转动。这例如允许将桅杆和基座的螺栓孔对准。

这里优选的是，该工具包括从下方接合桅杆的凸缘501的一组下辊520和从上方接合所述凸缘501的一组上辊530。优选的是，在桅杆的圆周上分布有大量辊子520和530以便在间隔开的位置处接合在凸缘501上。

优选的是，辊子520具有相对于工具中心径向的旋转轴线，这些轴线位于与凸缘501的下侧面的平面对应的平面中，这里优选的是水平面。优选的是，每个下辊520都配有上辊530。

在该实例中，每对下辊520和上辊530保持在工具的相应子框架540中。

每个上辊530可以在回缩位置(用虚线显示出的辊子530)和接合在凸缘501上的主动位置之间移位。一个或多个致动器，这里为液压起重器550与上辊530关联，从而可以将所述凸缘501强制夹在下辊520和上辊530之间。该夹紧使得允许保持整个风轮机。

优选的是，可以设置侧辊，该侧辊在凸缘停靠在下辊组上时接合在凸缘的外侧上。

优选的是，一个或多个垂直移位致动器与该工具的框架关联，从而允许在支撑着风轮机的重量期间至少使得下辊组移位。

在可能的实施方案中，该工具的框架包括牢固到基座的将为固定的底座框架部分、支撑着辊组和用于上辊的致动器的可动框架以及布置在所述底座框架和所述可动框架之间的所述一个或多个垂直移位致动器。

在该实例中，该工具560具有牢固到基座600将为固定的框架560。在该实例中，基座600优选内部地设有加强构件602，从而允许例如通过连接螺栓或其他方式将框架560连接在基座的外侧上。

子框架540通过相关的垂直移位致动器570支撑在所述框架560上，从而允许调节子框架540以及因此辊对520、530的位置。优选的是，致动器570为液压起重器。优选的是，多个或所有油缸570的液压管线平行布置，以便实现在起重器570中的液压压力的自动均衡以及自动调节辊组相对于在桅杆上的凸缘501的位置。

可以设想，在优选实施方案中，所述一个或多个起重器570与包括一个或多个具有可调节气压的气体蓄能器的液压系统连接，从而允许设定在起重器中的可调节压力并且在由下辊520给凸缘501提供的支撑方面提供一定的弹性。这例如允许在使得桅杆与工具配合时吸收从桅杆作用在下辊上的任何冲击。

要指出的是，这里所述的工具的结构，例如设置一组上辊和可动的上辊也可以结合在风轮机接合装置中，例如接合在如在这里所述的桅铰链中，以便例如在桅杆下端上方的水平处接合在位于桅杆上的专用凸缘上。期望时，该工具的其他特征也可以结合在风轮机接合装置中。

Claims (29)

1.一种用于安装海上风轮机的海上风轮机安装船，其中所述风轮机为待安装在基座上的类型，所述基座在所述风轮机安装在所述基座上之前安装在海床上，其中所述风轮机为这样的类型，其具有：通过其下端装配到所述基座上的垂直桅杆，和吊舱，以及具有支撑在所述桅杆顶部上的毂和叶片，其中所述船包括：

浮动船体；

从所述船体向上延伸的起重机结构；

其中所述起重机结构设有风轮机起重装置，其具有一个或多个风轮机悬吊元件和由所述一个或多个悬吊元件支撑的风轮机接合装置，其中，所述风轮机接合装置适于接合所述风轮机的桅杆，所述风轮机起重装置适于在处于垂直取向的情况下支撑并且以可控方式使至少所述风轮机的所述桅杆上升和下降；

其中所述船包括主动水平运动装置，其适于：在所述风轮机的垂直取向的桅杆由所述风轮机接合装置接合的同时，主动地补偿由海况引起的所述风轮机接合装置在至少一个水平方向上的水平移位；

其中所述起重机结构为从所述船体向上延伸的刚性起重机结构，所述起重机结构刚性连接到所述船的船体，

其中所述起重机结构至少具有第一垂直侧面，其中所述第一垂直侧面设有缆车引导件，

其中所述起重机包括风轮机支撑缆车，其在所述起重机结构的所述第一垂直侧面上沿着所述缆车引导件能够垂直运动，其中所述缆车由所述一个或多个悬吊元件来支撑，并且其中所述缆车支撑所述风轮机接合装置，并且其中所述缆车和所述风轮机接合装置适于支撑所述风轮机的重量，

并且其中所述主动水平运动装置安装在所述缆车和所述风轮机接合装置之间。

2.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述浮动船体为自推进的浮动船体。

3.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述主动水平运动装置适于：在所述风轮机的垂直取向的桅杆由所述风轮机接合装置接合的同时，主动地补偿由海况引起的所述风轮机接合装置在两个非平行的水平方向上的水平移位。

4.如权利要求3所述的海上风轮机安装船，其中所述主动水平运动装置适于：在所述风轮机的垂直取向的桅杆由所述风轮机接合装置接合的同时，主动地补偿由海况引起的所述风轮机接合装置在两个正交的水平方向上的水平移位。

5.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述浮动船体为非自升式浮动船体。

6.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述船设有自升式系统，其具有多个能够单独操作的自升式支腿，所述支腿相对于船能够垂直运动。

7.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述起重机结构为刚性结构框架。

8.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中在所述起重机结构的所述第一垂直侧面处，额外于所述风轮机支撑缆车，设有第二缆车，所述第二缆车沿着在所述起重机结构的所述第一垂直侧面上的缆车引导件能够垂直运动，其中所述第二缆车支撑第二风轮机接合装置，

并且其中在所述第二缆车和相关联的风轮机接合装置之间安装有另外的主动水平运动装置，

其中所述起重机允许使得所述风轮机的所述桅杆在垂直间隔开的位置处与所述风轮机接合装置接合，以便在垂直取向中支撑所述桅杆，所述一个接合装置主要支撑所述风轮机的重量，另一个接合装置主要用来将所述风轮机稳定在垂直取向中。

9.如权利要求8所述的海上风轮机安装船，其中所述起重机允许在沿着垂直方向间隔开至少20米的位置处使得所述桅杆与所述风轮机接合装置接合。

10.如权利要求8所述的海上风轮机安装船，其中所述起重机允许在沿着垂直方向间隔开至少30米的位置处使得所述桅杆与所述风轮机接合装置接合。

11.如权利要求8所述的海上风轮机安装船，其中设有一根或多根连杆，其允许使得所述风轮机支撑缆车和所述第二缆车在所述第一垂直侧面处直接相互连接，从而在所述缆车之间保持垂直间隔。

12.如权利要求11所述的海上风轮机安装船，其中所述一根或多根连杆具有可调节的长度。

13.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述起重机还包括与所述起重机结构的与所述第一垂直侧面相反的第二垂直侧面相关联的基座起重装置，所述基座起重装置允许支撑以及以可控制方式使悬吊在那里的所述基座沿着所述起重机结构的所述第二垂直侧面上升和下降。

14.如权利要求13所述的海上风轮机安装船，其中所述基座起重装置包括沿着在所述起重机结构的所述第二垂直侧面处的缆车引导件能够垂直运动的基座支撑缆车，并且其中所述基座支撑缆车由所述基座起重装置的一个或多个悬吊构件支撑，并且其中设有用于将所述基座连接到所述基座支撑缆车的基座悬吊构件，使得能够通过所述基座起重装置的操作来使得所述基座上升和/或下降。

15.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述船为双船体船，其具有通过中央桥接部连接的两个平行船体，以形成大体上为H形的甲板，从而在所述船体之间形成朝着所述船的船首和船尾的开放空间，其中所述刚性起重机结构位于所述中央桥接部上方。

16.如权利要求15所述的海上风轮机安装船，其中船员舱室安装在所述中央桥接部上。

17.如权利要求15所述的海上风轮机安装船，其中所述船还包括摇摆缓冲装置，所述摇摆缓冲装置包括在所述船体上的轨道上引导的一个或多个可动实心压舱体以及相关联的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的船摇摆运动。

18.如权利要求17所述的海上风轮机安装船，其中所述摇摆缓冲装置容纳在所述船的船体的舱室内。

19.如权利要求17所述的海上风轮机安装船，其中所述摇摆缓冲装置位于所述船体的所述中央桥接部内。

20.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述船还包括至少一个颠簸缓冲装置，其包括在轨道上引导的一个或多个可动实心压舱体以及相关联的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的安装船颠簸运动。

21.如权利要求15所述的海上风轮机安装船，其中所述船还包括至少一个颠簸缓冲装置，其包括在轨道上引导的一个或多个可动实心压舱体以及相关联的移位驱动装置和移位驱动控制装置，所述驱动控制装置适于引起所述一个或多个实心压舱体的运动以便补偿由海况引起的安装船颠簸运动，其中每个平行船体关联有一个颠簸缓冲装置。

22.如权利要求21所述的海上风轮机安装船，其中所述颠簸缓冲装置容纳在所述船的相应船体的舱室内。

23.如权利要求1所述的海上风轮机安装船，其中所述起重机结构在所述第一垂直侧面处设有一个或多个顶部缆索绞轮组件，并且其中所述风轮机支撑缆车和/或相关的风轮机接合装置设有一个或多个下缆索绞轮组件，而且其中所述悬吊元件为在所述缆索绞轮组件上引导的一根或多根缆索，所述风轮机起重装置包括用于所述一根或多根缆索的一个或多个绞盘。

24.如前面权利要求中一项所述的海上风轮机安装船，其中所述风轮机起重装置包括升起补偿装置，适于补偿支撑所述风轮机重量的所述风轮机接合装置的由海况引起的垂直移位。

25.一种用于将海上风轮机、至少其桅杆安装在预安装好的海床基座上的方法，其中所述风轮机为这样的类型，其具有：通过其下端装配到所述基座上的垂直桅杆，以及具有吊舱和支撑在所述桅杆的顶部上的毂和叶片，

其中采用了根据前面权利要求中一项所述的海上风轮机安装船，

其中所述方法包括在所述海上风轮机安装船的船体处于浮动状态下的情况下通过所述风轮机起重装置将所述风轮机、至少其桅杆保持在垂直取向中，

并且其中所述方法包括将所述风轮机的桅杆的下端设置在所述预安装好的基座上方，

并且所述方法还包括，在所述桅杆的下端设置在所述预安装好的基座上方的情况下，至少在将所述桅杆下放到所述基座上并且将所述桅杆固定到所述基座上的步骤期间，操作一个或多个所述主动水平运动装置以便补偿由海况引起的所述风轮机接合装置的水平运动。

26.如权利要求25所述的方法，其中采用如权利要求24所述的海上风轮机安装船，其中所述方法还包括在所述桅杆的下端设置在所述预安装好的基座上方的情况下，至少在将所述桅杆下放到所述基座上并且将所述桅杆固定到所述基座上的步骤期间，操作所述升起补偿装置以便补偿由海况引起的所述桅杆下端相对于所述预安装好的基座的垂直运动。

27.如权利要求25所述的方法，其中至少将所述桅杆下放到所述基座上并且将所述桅杆固定到所述基座上的步骤期间，所述海上风轮机安装船通过其船首或船尾面对波浪，并且其中所述主动水平运动装置执行所述一个或多个风轮机接合装置至少在所述海上风轮机安装船的纵向方向的主动水平移位。

28.如权利要求25、26或27所述的方法，其中采用了如权利要求17-22中一项所述的海上风轮机安装船，其中至少在将所述桅杆下放到所述基座上并且将所述桅杆固定到所述基座上的步骤期间，操作所述摇摆缓冲装置和/或一个或多个颠簸缓冲装置以补偿由海况引起的船运动。

29.如权利要求1-24中一项所述的海上风轮机安装船和由所述风轮机起重装置沿着所述起重机结构的第一侧面在垂直取向中所支撑的风轮机的组合设备。