DE112016005356T5

DE112016005356T5 - Variable gründungsstruktur einer marinen trägerstruktur und verfahren zum installieren der marinen trägerstruktur unter verwendung davon

Info

Publication number: DE112016005356T5
Application number: DE112016005356.8T
Authority: DE
Inventors: Min Uk Jung; Seok Tae Kim; Keum Seok Kang; Jun Shin Lee
Original assignee: Korea Electric Power Corp
Current assignee: Korea Electric Power Corp
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2036-08-30
Also published as: WO2017090867A1; GB2554246B; DE112016005356B4; KR101866972B1; KR20170059630A; GB2554246A; GB201717289D0

Abstract

Offenbart wird eine Erfindung, die eine variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur betrifft. Die variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Gründungsabschnitt, der an einem Körper der marinen Trägerstruktur installiert ist, einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der Meerwasser darin aufnehmen kann, und den Körper trägt, wenn der Gründungsabschnitt am Meeresboden installiert ist; und einen Gründungsverbindungsabschnitt, der den Gründungsabschnitt drehbar mit dem Körper verbindet.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur und ein Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur unter Verwendung davon, und insbesondere eine variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur, bei welcher eine Körperposition und eine Einrichtung variabel sind, und ein Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur unter Verwendung davon.
[Allgemeiner Stand der Technik]
Eine marine Trägerstruktur, bei der es sich um eine Struktur handelt, die einen unteren Abschnitt eines Systems trägt, das auf See installiert ist, wie etwa ein Marinewetterturm, eine Offshore-Windturbine, eine Offshore-Anlage, eine Meeresstation und dergleichen, derart, dass das System normal betrieben wird, lässt sich grob in eine Struktur des Fixierungstyps, die starr auf einen Meeresboden gebaut ist, und eine Struktur des schwimmenden Typs unterteilen, die wie ein Schiff schwimmt und durch einen Anker fixiert ist, der am Meeresboden installiert ist.
Eine Offshore-Trägerstruktur des Fixierungstyps wird in der Regel in den Formen eines Schwerkrafttyps, eines Einzelpfahltyps, eines Manteltyps, eines Stativtyps und dergleichen ausgelegt und hergestellt. Die meisten Offshore-Trägerstrukturen des Fixierungstyps werden normalerweise auf einen großen Kahn geladen und an einen Standort transportiert und werden dann mithilfe eines großen Installationsschiffs oder eines Marinekrans installiert, weshalb große Ausrüstung sowie hoher Kosten- und Zeitaufwand für die Vorgänge des Transportierens und Installierens benötigt werden, was bedeutet, dass ein langer Zeitraum von mehreren Monaten für eine anspruchsvolle Installationsaufgabe benötigt wird.
Auch wird normalerweise eine Pfahlgründung in eine Felsformation gebaut, die an einer tiefen Stelle gebildet ist, wenn die Offshore-Trägerstruktur auf weichem Boden installiert wird, und in diesem Fall steigen Zeit und Kosten weiter an.
Um ein solches Problem zu lösen, ist eine Struktur offenbart, bei welcher ein Gründungsabschnitt, der in einer vorgegebenen Tiefe an einem Meeresboden fixiert ist, einstückig an einen unteren Teil eines schwimmenden Körpers gekoppelt ist, der ein Gewicht aufweist, das sich durch Einleiten von Meerwasser ändern lässt.
Anspruchsvolle Aufgaben wie etwa das Einebnen des Meeresbodens, Entfernen von Steindeckung und dergleichen sind notwendig, bevor ein Körper mit einer flachen Unterseite installiert wird, und Kosten und Zeit für diese Aufgaben können durch Einbeziehen eines Gründungsabschnitts wesentlich reduziert werden.
Allerdings führt der Gründungsabschnitt zu einer Einschränkung hinsichtlich der Wassertiefe um die Länge des Gründungsabschnitts, derart, dass ein Stapellauf in einem Hafen, der vor allem zum Durchführen eines schwimmenden Transports durchgeführt wird, praktisch unmöglich ist. Nachdem die Struktur mit einem Kahn in einen Meeresbereich mit einer Wassermindesttiefe transportiert wurde, muss daher der Stapellauf mit Ausrüstung wie etwa einem Marinekran und dergleichen durchgeführt werden, und eine übliche Vorrichtung weist in diesem Fall den Nachteil auf, dass große Ausrüstung verwendet werden muss.
Außerdem nimmt der auf die marine Trägerstruktur einwirkende Strömungswiderstand zu, wenn ein vorspringender Bereich von Meerwasser der marinen Trägerstruktur aufgrund des Gründungsabschnitts zunimmt, und während des schwimmenden Transports wird zusätzliche Zugkraft in einem Maße benötigt, um den Strömungswiderstand zu überwinden, so dass das Problem einer verringerten Transportleistung vorliegt. Daher besteht Bedarf an einer Behebung des Problems.
Stand der Technik vorliegenden Erfindung ist in der koreanischen Offenlegungsschrift Nr. 2013-0122168 (7. Nov. 2013, Titel der Erfindung: Ferroconcrete Struktur Keeping Buoyant Function for Establishing Offshore Wind Turbine) offenbart.
[Technische Aufgabe]
Die vorliegende Erfindung soll eine variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur bereitstellen, die zum Durchführen von Selbstinstallations- und Schwimmtransportfunktionen in der Lage ist und das Problem der Einschränkung der Wassertiefe und Beeinträchtigung der Transportleistung löst, und ein Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur unter Verwendung davon.
[Technische Lösung]
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur bereit, beinhaltend einen Gründungsabschnitt, der an einem Körper einer marinen Trägerstruktur installiert ist, der einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der zum Aufnehmen von Meerwasser konfiguriert ist, und der bei Installation an einem Meeresboden zum Tragen des Körpers konfiguriert ist, und einen Gründungsverbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt drehbar mit dem Körper zu verbinden.
Der Gründungsabschnitt kann einen Gründungskörperabschnitt, der den Aufnahmeabschnitt aufweist, einen Körperverbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, einen Seitenabschnitt des Gründungskörperabschnitts zu schließen, mit dem Gründungsverbindungsabschnitt verbunden ist, an einem unteren Abschnitt des Gründungskörperabschnitts angeordnet ist, wenn die marine Trägerstruktur schwimmend transportiert wird, und an einem oberen Teil des Gründungskörperabschnitts angeordnet ist, wenn die marine Trägerstruktur installiert wird, und einen offenen Abschnitt beinhalten, der dazu konfiguriert ist, sich zum anderen Seitenabschnitt des Gründungskörperabschnitts zu bewegen und unter eine Meeresoberfläche bewegt zu werden, wenn sich der Gründungskörperabschnitt nach unten dreht, so dass Meerwasser in den Gründungskörperabschnitt eingeleitet wird.
Der Gründungsabschnitt kann ferner eine Pumpe beinhalten, die dazu konfiguriert ist, eine Menge an Meerwasser zu steuern, die in dem Gründungskörperabschnitt aufgenommen ist.
Der Gründungsverbindungsabschnitt kann eine Zapfenverbindung beinhalten, die im Körper installiert ist und dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt vertikal drehbar zu tragen.
Die Zapfenverbindung kann einen Fixierungsverbindungsabschnitt, der im Körper gebildet ist, einen Drehverbindungsabschnitt, der im Gründungsabschnitt gebildet und benachbart zu dem Fixierungsverbindungsabschnitt angeordnet ist, und einen Drehwellenabschnitt beinhalten, der dazu konfiguriert ist, den Drehverbindungsabschnitt drehbar am Fixierungsverbindungsabschnitt zu befestigen.
Der Gründungsverbindungsabschnitt kann eine Verbindungsvorrichtung beinhalten, die im Körper installiert ist und dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt vertikal drehbar zu tragen.
Der Verbindungsvorrichtung kann eine erste Verbindung mit einem Ende, das drehbar mit dem Körper verbunden und an den Gründungsabschnitt gekoppelt ist, eine zweite Verbindung, die mit dem anderen Ende der ersten Verbindung verbunden ist, und eine dritte Verbindung mit einem Ende beinhalten, das mit der zweiten Verbindung verbunden ist, während das andere Ende über der ersten Verbindung drehbar mit dem Körper verbunden ist.
Die variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur kann ferner eine Gründungsträgervorrichtung beinhalten, die in dem Körper installiert und dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt in einem vorgegebenen Winkel zu tragen.
Die Gründungsträgervorrichtung kann einen Träger, der dazu installiert ist, sich vertikal vom Körper zu erstrecken, und konfiguriert ist, um mit einem Seitenabschnitt des Gründungsabschnitts in Kontakt zu stehen, und eine Befestigungsvorrichtung beinhalten, die in dem Träger installiert ist und an dem Verbindungselement befestigt ist, das mit dem Gründungsabschnitt verbunden ist.
Die Gründungsträgervorrichtung kann ferner eine Drehhalterung beinhalten, die in einen Abstandsabschnitt eingeführt ist, der zwischen einem Seitenabschnitt des Körpers, dem Gründungsabschnitt und dem Gründungsverbindungsabschnitt gebildet ist, während der Gründungsabschnitt nach unten gedreht ist, und dazu konfiguriert ist, die Drehung des Gründungsabschnitts zu Arretieren.
Die Drehhalterung kann einen ersten Kontaktabschnitt mit einer Form, die einer Seite des Körpers entspricht, um dem Körper des Gründungsverbindungsabschnitts zugewandt zu sein, und einen zweiten Kontaktabschnitt mit einer Form beinhalten, die der einen Seite des Gründungsverbindungsabschnitts entspricht, um dem Körper zugewandt zu sein, und der mit dem ersten Kontaktabschnitt eine Keilform aufweist.
Die variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur kann ferner eine Stoßdämpfungsvorrichtung beinhalten, die an dem Gründungsabschnitt oder einem unteren Abschnitt des Körpers installiert und dazu konfiguriert ist, einen Stoß zu dämpfen, der auf den Körper und den Gründungsabschnitt einwirkt, wenn der Gründungsabschnitt gedreht wird.
Die Stoßdämpfungsvorrichtung kann ein Rohr beinhalten, das aus einem elastischen Nichtmetallmaterial hergestellt ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur bereit, beinhaltend einen Stapellaufschritt des Positionierens eines offenen Abschnitts eines Gründungsabschnitts, der an einem Körper einer marinen Trägerstruktur über einer Wasserlinie installiert ist, und Durchführen des Stapellaufs, wenn eine Drehung des Gründungsabschnitts arretiert ist, einen Schwimmtransportschritt des schwimmenden Transportierens der marinen Trägerstruktur an eine gewünschte Offshore-Position, einen Freigabeschritt des Freigebens der Drehung des Gründungsabschnitts, wenn die marine Trägerstruktur sich einer gewünschten Position nähert, einen Gründungsabschnittänderungsschritt des Drehens des Gründungsabschnitt nach unten, während Meerwasser in den Gründungsabschnitt eingeleitet wird, einen Gründungsabschnittmontageschritt des Montierens des Gründungsabschnitts an einem unteren Abschnitt des Körpers, während der Gründungsabschnitt fortgesetzt gedreht wird, und einen Installationsschritt des Eintauchens und Installierens der marinen Trägerstruktur.
Der Stapellaufschritt kann einen Einstellschritt des Steuerns eines Drehwinkels des Gründungsabschnitts, so dass der offene Abschnitt an einem oberen Teil des Gründungsabschnitts positioniert wird, und einen Dreharretierungsschritt des Arretierens der Drehung des Gründungsabschnitts durch Befestigen des Gründungsabschnitts am Körper beinhalten.
Der Gründungsabschnittänderungsschritt kann einen Meerwassereinspritzschritt des Drehens des Gründungsabschnitts nach unten, während Meerwasser in den Gründungsabschnitt eingespritzt wird, und einen Gründungsabschnittinstallationsschritt des fortgesetzten Drehens des Gründungsabschnitts beinhalten, während das Meerwasser durch den offenen Abschnitt in den Gründungsabschnitt eingeleitet wird.
Der Gründungsmontageschritt kann einen Dreh- und Montageschritt des fortgesetzten Drehens des Gründungsabschnitts, bis der Gründungsabschnitt an einem unteren Abschnitt des Körpers montiert ist, und einen Fixierungsschritt des Arretierens der Drehung des Gründungsabschnitts beinhalten, wenn der Gründungsabschnitt am unteren Abschnitt des Körpers montiert ist.
[Vorteilhafte Wirkungen]
Die variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung und das Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur unter Verwendung davon kann ferner eine Wasserlinie einer marinen Trägerstruktur senken, indem Auftrieb auf einen Gründungsabschnitt einwirkt, während kein Meerwasser in den Gründungsabschnitt eingeleitet wird, und kann den Strömungswiderstand senken, der auf die marine Trägerstruktur einwirkt, indem ein vorspringender Bereich des Meerwassers reduziert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher Stapellauf in einem Hafen bei einer geringeren Wassertiefe als von tiefem Meerwasser durchgeführt werden, in dem die marine Trägerstruktur installiert wird, und die marine Trägerstruktur lässt sich leicht schwimmend mit geringerer Zugkraft an eine gewünschte Offshore-Position transportieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem der Gründungsabschnitt um einen Verbindungsabschnitt mit einem Gründungsverbindungsabschnitt herum zu einer unteren Seite des Körpers nach unten gedreht werden, indem Meerwasser in den Gründungsabschnitt eingeleitet wird, um ein Gewicht des Gründungsabschnitts zu erhöhen, so dass die marine Trägerstruktur sich unter Verwendung des Gründungsabschnitts leicht und stabil selbst an einer gewünschten Offshore-Position installiert, während eine Position und Einrichtung des Gründungsabschnitt geändert wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine marine Trägerstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 1.
3 ist eine Seitenansicht von 2.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
5 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 4.
6 ist eine Seitenansicht von 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine marine Trägerstruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 7.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
10 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 9.
11 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine Konzeptansicht, die einen Prozess zeigt, in dem ein Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht wird.
13 ist eine Konzeptansicht, die zeigt, dass der Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
14 ist eine Vorderansicht, die schematisch eine marine Trägerstruktur gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die marine Trägerstruktur gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
16 ist eine Konzeptansicht, die einen Stapellaufschritt eines Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 ist eine Konzeptansicht, die einen Schwimmtransportschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist eine Konzeptansicht, die einen Freigabeschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand vor dem Drehen einer Gründungsstruktur nach unten in einem Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
20 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Gründungsstruktur im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
21 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand vor dem Montieren der Gründungsstruktur in einem Gründungsmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
22 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Gründungsstruktur im Gründungsmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
23 ist eine Konzeptansicht, die einen Installationsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
24 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt im Stapellaufschritt und im Schwimmtransportschritt des Verfahren Installierens einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.
25 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt vor dem Drehen des Gründungsabschnitts im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.
26 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt zu Beginn der Drehung des Gründungsabschnitts im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.
27 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt am Ende der Drehung des Gründungsabschnitts im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.
28 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt vor dem Montieren des Gründungsabschnitts im Gründungsmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.
29 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt nach dem Montieren des Gründungsabschnitts im Gründungsabschnittmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.

[Modi der Erfindung]
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer variablen Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung und eines Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur unter Verwendung davon unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen können Dicken von Linien oder Größen von Elementen aus Gründen der Klarheit und Einfachheit der Beschrieben übertrieben dargestellt.
Die folgenden Begriffe sind unter Berücksichtigung der Funktionen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung definiert und können gemäß den Absichten eines Benutzers oder eines Bedieners oder gemäß üblicher Praxis variieren. Daher sollten die Begriffe auf Grundlage des gesamten Inhalts der Beschreibung definiert sein.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine marine Trägerstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 1, 3 ist eine Seitenansicht von 2, 4 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der ersten Ausfiihrungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist, 5 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 4, und 6 ist eine Seitenansicht von 5.
Bezug nehmend auf 1 bis 3 beinhalten variable Gründungsstrukturen 3 einer marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils einen Gründungsabschnitt 10, einen Gründungsverbindungsabschnitt 20, eine Gründungsträgervorrichtung 30 und eine Stoßdämpfungsvorrichtung 40.
Der Gründungsabschnitt 10 beinhaltet einen Aufnahmeabschnitt 12, der Meerwasser aufnehmen kann und an einem Seitenabschnitt eines Körper 2 der marinen Trägerstruktur 1 angeordnet ist. Die Vielzahl von Gründungsabschnitten 10 ist an Positionen angeordnet, die von einem Masseschwerpunkt des Körpers 2 entfernt ist, beispielsweise um einen Umfang des Körpers 2 in regelmäßigen Abständen oder regelmäßigen Winkeln. Der Gründungsabschnitt 10 weist eine flache Unterseite auf und weist eine Becherform mit einem offenen Abschnitt 14 auf, der an einer Seite gegenüber der Unterseite gebildet ist.
Der Gründungsabschnitt 10 weist ein Gewicht und Auftrieb auf, die abhängig von einer Einleitungsmenge von Meerwasser in den Aufnahmeabschnitt 12 variieren. Mit zunehmender Einleitungsmenge von Meerwasser in den Gründungsabschnitt 10 nimmt das Gewicht des Gründungsabschnitts 10 zu. Der Gründungsabschnitt 10 ist teilweise oder vollständig im Meerwasser eingetaucht, derart, dass der Auftrieb sich um ein Gewicht von Meerwasser ändert, das von dem Gründungsabschnitt 10 verdrängt wird und auf den Gründungsabschnitt 10 einwirkt.
Wenn das Gewicht des Gründungsabschnitts 10 minimiert wird, schwimmt die marine Trägerstruktur 1 leichter und wird unter Nutzung des auf den Gründungsabschnitt 10 einwirkenden Auftriebs transportiert. Außerdem wird das Meerwasser in den Aufnahmeabschnitt 12 des Gründungsabschnitts 10 eingeleitet, um das Gewicht des Gründungsabschnitts zu erhöhen, und der Gründungsabschnitt 10 wird um einen Verbindungsabschnitt mit dem exzentrisch angeordneten Gründungsverbindungsabschnitt 20 nach unten gedreht, um sich vom Seitenabschnitt des Körpers 2 zu entfernen.
In diesem Fall dreht sich der Gründungsabschnitt 10 weiter, bis der Gründungsabschnitt 10 mit einer Unterseitenfläche des Körpers 2 in Kontakt gelangt, wie in 4 bis 6 gezeigt, ein oberer Teil des Gründungsabschnitts 10 mit der Unterseitenfläche des Körpers 2 in Kontakt gelangt, während der Gründungsabschnitt 10 umgedreht wird, und die Drehung angehalten wird. Der Gründungsabschnitt 10 ist fest an einem Meeresboden installiert, während er an der Unterseitenfläche des Körpers 2 montiert ist, und trägt den Körper 2 an einer Oberseite desselben und ein Gewicht von Marineausrüstung, die in dem Körper 2 installiert ist. Der Gründungsabschnitt 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Gründungskörperabschnitt 11, einen Körperverbindungsabschnitt 13, den offenen Abschnitt 14 und eine Pumpe 15.
Der Gründungskörperabschnitt 11, der ein Teil ist, der einen Rahmen zum Tragen des Körpers 2 bildet, ist derart gebildet, dass er den Aufnahmeabschnitt 12 beinhaltet, der hohl ist. Der Gründungskörperabschnitt 11 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine zylindrische Form auf.
Der Körperverbindungsabschnitt 13 ist ein Teil, der eine Installationsfläche bereitstellt, an der der Gründungsverbindungsabschnitt 20 und die Pumpe 15 installiert sind, beim Umdrehen in Kontakt mit der Unterseitenfläche des Körpers 2 gelangt und derart gebildet ist, dass er auf einer Seite des Gründungskörperabschnitts 11 geschlossen ist. Der Körperverbindungsabschnitt 13 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine flache Form auf, die der Unterseitenfläche des Körpers 2 entspricht. Der Körperverbindungsabschnitt 13 ist an einem unteren Abschnitt des Gründungskörperabschnitts 11 positioniert, wenn die marine Trägerstruktur 1 schwimmt und transportiert wird, und ist bei Installation der marinen Trägerstruktur 1 an einem oberen Teil des Gründungskörperabschnitts 11 positioniert, um in Kontakt mit der Unterseitenfläche des Körpers 2 zu stehen.
Der offene Abschnitt 14 ist ein Teil, der einen Weg bildet, durch den Meerwasser in den Gründungskörperabschnitt 11 eingeleitet wird, wenn der Gründungskörperabschnitt 11 geneigt ist, und ist auf der anderen Seite des Gründungskörperabschnitt 11 offen gebildet. Der offene Abschnitt 14 ist an einem oberen Teil des Gründungskörperabschnitts 11 positioniert, wenn die marine Trägerstruktur 1 schwimmt und transportiert wird, und bilden den Weg, durch den Meerwasser in den Gründungskörperabschnitt 11 eingeleitet wird, wenn der Gründungskörperabschnitt 11 nach unten gedreht und unter das Meerwasser bewegt wird.
Die Pumpe 15 leitet Meerwasser mit Kraft in den Gründungskörperabschnitt 11 ein oder lässt es daraus ab. Die Pumpe 15 ist am Gründungskörperabschnitt 11 oder am Körperverbindungsabschnitt 13 installiert. Wenn der offene Abschnitt 14 über einer Meeresoberfläche positioniert ist, ist der Körperverbindungsabschnitt 13 unter der Meeresoberfläche positioniert (siehe 24), und wenn die Pumpe 15 im Körperverbindungsabschnitt 13 installiert ist, wird das Gewicht des Gründungsabschnitts 10 durch Einleiten von Meerwasser in den Gründungskörperabschnitt 11 erhöht, wenn der Gründungskörperabschnitt 11 nicht geneigt ist. Außerdem kann die bidirektional betriebene Pumpe 15 eine Drehgeschwindigkeit des Gründungskörperabschnitt 11 durch Ablassen von Meerwasser im Gründungskörperabschnitt 11 aus dem Gründungskörperabschnitt 11 heraus steuern.
Der Gründungsverbindungsabschnitt 20 verbindet den Gründungsabschnitt 10 mit dem Seitenabschnitt des Körpers 2 zum vertikalen Drehen. Der Gründungsabschnitt 10 ist, wenn er aufwärts gedreht wird, dem Seitenabschnitt des Körpers 2 zugewandt und gelangt mit einer Unterseitenfläche des Körpers 2 in Kontakt, wenn er abwärts gedreht wird. Der Gründungsverbindungsabschnitt 20 ist vorzugsweise an einer Kante eines unteren Abschnitts des Körpers 2 angeordnet. Der Gründungsverbindungsabschnitt 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Struktur einer Zapfenverbindung 21 mit einem Fixierungsverbindungsabschnitt 22, einem Drehverbindungsabschnitt 23 und einem Drehwellenabschnitt 24 auf.
Der Fixierungsverbindungsabschnitt 22 springt seitlich von einem unteren Abschnitt des Seitenabschnitts des Körpers 2 vor. Der Drehverbindungsabschnitt 23 ist am Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10 gebildet und ist an einer Position gebildet, die vom Massenschwerpunkt des Gründungsabschnitts 10 abweicht. Der Fixierungsverbindungsabschnitt 22 und der Drehverbindungsabschnitt 23 sind in einer geraden Linie benachbart zueinander angeordnet. Der Drehwellenabschnitt 24 befestigt den Drehverbindungsabschnitt 23 drehbar am Fixierungsverbindungsabschnitt 22. Ein Stiftelement, das fortlaufend durch den Fixierungsverbindungsabschnitt 22 und den Drehverbindungsabschnitt 23 geführt ist, kann als der Drehwellenabschnitt 24 angewandt werden.
Die Gründungsträgervorrichtung 30 ist eine Vorrichtung zum Tragen des Gründungsabschnitts 10 in einem vorgegebenen Winkel und ist fest am Seitenabschnitt des Körpers 2 installiert. Die Gründungsträgervorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Träger 31, eine Befestigungsvorrichtung 32 und eine Drehhalterung 35.
Der Träger 31 weist eine Festigkeit auf, die in der Lage ist, eine Last des Gründungsabschnitts 10 zu tragen, und ist dazu installiert, sich vertikal am Seitenabschnitt des Körpers 2 zu erstrecken. Wenn der Träger 31 vertikal erstreckend gebildet ist, ist der Gründungsabschnitt 10 vertikal aufrecht, während der Gründungsabschnitt 10 mit dem Träger 31 in Kontakt steht, wie in 3 gezeigt, und ein Seitenabschnitt des Gründungsabschnitts 10 steht mit dem Träger 31 kontinuierlich und stabil in vertikaler Richtung in Kontakt.
Die Befestigungsvorrichtung 32 ist eine Vorrichtung zum Arretieren der Drehung des Gründungsabschnitts 10, wenn der Gründungsabschnitt 10 wie in 1 bis 3 gezeigt aufgestellt ist, und ist am Träger 31 gebildet. Die Befestigungsvorrichtung 32 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Hakenform auf, um an einem Verbindungselement 33 wie etwa einem Seil befestigt zu sein. Der Gründungsabschnitt 10 lässt sich unter Verwendung des Verbindungselements 33, wie etwa einem Seil, leicht und fest an der Befestigungsvorrichtung 32 befestigen und kann den Gründungsabschnitt 10 gegen versehentliches Drehen arretieren.
Die Drehhalterung 35 ist eine Vorrichtung zum Arretieren der Drehung des Gründungsabschnitts 10, wenn der Gründungsabschnitt 10 nach unten gedreht ist, wie in 4 bis 6 gezeigt. Bezug nehmend auf 6 beinhaltet die Drehhalterung 35 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten Kontaktabschnitt 36 und einen zweiten Kontaktabschnitt 37 und ist in einen Abstandsabschnitt 34 eingeführt, der zwischen dem Seitenabschnitt des Körpers 2, dem Gründungsabschnitt 10 und dem Gründungsverbindungsabschnitt 20 gebildet ist.
Der erste Kontaktabschnitt 36 weist eine Form auf, die einer Seite des Körpers 2 entspricht, die dem Gründungsverbindungsabschnitt 20 zugewandt ist. Der zweite Kontaktabschnitt 37 weist eine Form auf, die einer Seite des Gründungsverbindungsabschnitts 20 entspricht, die dem Körper 2 zugewandt ist, und weist mit dem ersten Kontaktabschnitt 36 eine Keilform auf. Genauer weist der zweite Kontaktabschnitt 37 eine Form auf, die dem Drehverbindungsabschnitt 23 entspricht, und der erste Kontaktabschnitt 36 weist eine Form auf, die einem Abschnitt der Seite des Körpers 2 entspricht, die dem Drehverbindungsabschnitt 23 zugewandt ist.
Der Gründungsabschnitt 10 wird umgedreht, wie in 4 bis 6 gezeigt, und die Drehhalterung 35 wird in den Abstandsabschnitt 34 eingeführt, der zwischen dem Körper 2 und dem Gründungsverbindungsabschnitt 20 gebildet ist, derart, dass die Drehhalterung 35 die Drehung des Gründungsverbindungsabschnitts 20 arretieren und in stabiler Weise einen aufrechterhalten kann, in dem der Gründungsabschnitt 10 an der Unterseitenfläche des Körpers 2 montiert ist.
Die Stoßdämpfungsvorrichtung 40 ist eine Vorrichtung zum Dämpfen eines Stoßes, der aufgrund einer Drehkraft des Gründungsabschnitts 10 auf den Gründungsabschnitt 10 und den Körper 2 ausgeübt wird. Wenn der Gründungsabschnitt 10 nach unten gedreht wird, gelangen der Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10 und der Unterseitenfläche des Körpers 2 miteinander in Kontakt, und die Stoßdämpfungsvorrichtung 40 kann im Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10 oder in der Unterseitenfläche des Körpers 2 installiert sein. Ein Rohr, das aus einem elastischen Nichtmetallmaterial hergestellt ist, kann als die Stoßdämpfungsvorrichtung 40 verwendet werden.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine marine Trägerstruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 8 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 7, 9 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist, und 10 ist eine Vorderansicht der wichtigsten Teile aus 9.
In einer Gründungsstruktur 3 einer marinen Trägerstruktur 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Gründungsverbindungsabschnitt 20 im Vergleich zur Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine zentrale Drehachse parallel zu einer normalen Richtung einer Kante eines Körpers 2 anstelle einer zentralen Drehachse parallel zu einer normalen Richtung der Kante des Körpers 2 auf.
In diesem Fall weist der Körper 2 vorzugsweise einen Gründungsinstallationsabschnitt 2a auf, der eine Last eines Gründungsabschnitts 10 trägt, eine Installationsfläche des Gründungsverbindungsabschnitts 20 bereitstellt und eine Montagefläche bereitstellt, auf der ein Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10 montiert werden kann. Der Gründungsinstallationsabschnitt 2a springt seitlich vor und weist eine flache Unter- und Oberseitenfläche auf.
Während der Gründungsabschnitt 10 aufgestellt ist, kann, wie in 7 und 8 gezeigt, der Körperverbindungsabschnitt 13 an der Oberseitenfläche des Gründungsinstallationsabschnitts 2a montiert sein. Während der Gründungsabschnitt 10 umgedreht ist, ist, wie in 9 und 10 gezeigt, der Körperverbindungsabschnitt 13 an einer Unterseitenfläche des Gründungsinstallationsabschnitts 2a montiert.
Solange die Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gewicht und Auftrieb des Gründungsabschnitts 10 ändern kann, während der Gründungsabschnitt 10 vertikal gedreht wird, ist die Gründungsstruktur nicht auf eine spezifische Struktur und Form einschließlich derjenigen der ersten Ausführungsform aus 1 bis 6 und der zweiten Ausführungsform aus 7 bis 10 beschränkt.
In der Beschreibung der Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden überschneidende oder entsprechende Beschreibungen zur Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weggelassen.
11 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 12 ist eine Konzeptansicht, die einen Prozess zeigt, in dem ein Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht wird, und 13 ist eine Konzeptansicht, die zeigt, dass der Gründungsabschnitt der marinen Trägerstruktur gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
Bezug nehmend auf 11 kann eine Gründungsstruktur 3 einer marinen Trägerstruktur 1 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zur Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Struktur einer Verbindungsvorrichtung 25 mit einem Gründungsverbindungsabschnitt 20 aufweisen, der eine erste Verbindung 26, eine zweite Verbindung 27, und eine dritte Verbindung 28 aufweist.
Die erste Verbindung 26 weist eine Stabform auf und weist ein Ende auf, das drehbar mit einem unteren Abschnitt eines Körpers 2 verbunden ist, während das zweite Ende drehbar mit der zweiten Verbindung 27 verbunden ist. Wenn die erste Verbindung 26 so eingestellt ist, dass ein Gründungsabschnitt 10 aufrecht ist, ist die erste Verbindung 26 an den Gründungsabschnitt 10 gekoppelt, um ein unteres Ende des Gründungsabschnitts 10 zu tragen. Während der Gründungsabschnitt 10 vertikal aufrecht aufgestellt ist, wie in 11 gezeigt, ist die erste Verbindung 26 somit parallel zu einem Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10. Wenn eine Verlagerung der ersten Verbindung 26 bewirkt wird, dreht sich der Gründungsabschnitt 10 mit der ersten Verbindung 26 und wird umgedreht, wie in 12 und 13 gezeigt.
Die zweite Verbindung 27 weist eine Stabform auf und weist ein Ende auf, das drehbar mit dem anderen Ende der ersten Verbindung 26 verbunden ist, während das zweite Ende drehbar mit der dritten Verbindung 28 verbunden ist. Die dritte Verbindung 28 weist eine Stabform auf und weist ein Ende auf, das drehbar mit der zweiten Verbindung 27 verbunden ist, während das andere Ende über der ersten Verbindung 26 drehbar mit dem Körper 2 verbunden ist.
Wenn der Körper 2 und der Gründungsabschnitt 10 freigegeben werden, während der Gründungsabschnitt 10 vertikal aufrecht aufgestellt ist, dreht sich der Gründungsabschnitt 10 von dem einen Ende der ersten Verbindung 26 nach unten, wie in 12 und 13 gezeigt.
Solange die Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung den Gründungsabschnitt 10 in einer vertikalen Richtung drehbar trägt, ist die Gründungsstruktur nicht auf eine spezifische Struktur und Form einschließlich derjenigen der ersten Ausführungsform aus 1 bis 6 und der dritten Ausführungsform aus 11 bis 13 beschränkt.
In der Beschreibung der Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden überschneidende oder entsprechende Beschreibungen zur Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weggelassen.
14 ist eine Vorderansicht, die schematisch eine marine Trägerstruktur gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 15 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die marine Trägerstruktur gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
Eine Gründungsstruktur 3 einer marinen Trägerstruktur 1 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist im Gegensatz zur Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Körper 2 mit einer typischen Art von Trägerstruktur auf, beispielsweise einer Trägerstruktur des Manteltyps anstelle einer Trägerstruktur des Schwerkrafttyps.
Wenn die Trägerstruktur des Manteltyps als der Körper 2 angewandt wird, wird eine Mantelsäule des Körpers 2 als ein Träger 31 verwendet, um einen Gründungsabschnitt 10 vertikal aufrecht aufzustellen und den Gründungsabschnitt 10 zu tragen, ohne eine separate Gründungsträgervorrichtung 30 im Körper 2 zu installieren.
In der Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann die typisch geformte Trägerstruktur mit der Trägerstruktur des Manteltyps ebenso wie die Trägerstruktur des Schwerkrafttyps breite Anwendung auf den Körper 2 finden. In der Beschreibung der Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden überschneidende oder entsprechende Beschreibungen zur Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weggelassen.
16 ist eine Konzeptansicht, die einen Stapellaufschritt eines Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 17 ist eine Konzeptansicht, die einen Schwimmtransportschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 18 ist eine Konzeptansicht, die einen Freigabeschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand vor dem Drehen einer Gründungsstruktur nach unten in einem Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 20 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Gründungsstruktur im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach unten gedreht ist.
21 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand vor dem Montieren der Gründungsstruktur in einem Gründungsmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 22 ist eine Konzeptansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Gründungsstruktur im Gründungsmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist, und 23 ist eine Konzeptansicht, die einen Installationsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
24 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt im Stapellaufschritt und im Schwimmtransportschritt des Verfahren Installierens einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird, 25 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt vor dem Drehen des Gründungsabschnitts im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird, 26 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt zu Beginn der Drehung des Gründungsabschnitts im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird, und 27 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt am Ende der Drehung des Gründungsabschnitt im Gründungsabschnittänderungsschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.
28 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt vor dem Montieren des Gründungsabschnitts im Gründungsmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird, und 29 ist eine Darstellung eines freien Körpers, die eine Kraft zeigt, die auf den Gründungsabschnitt nach dem Montieren des Gründungsabschnitt im Gründungsabschnittmontageschritt des Verfahrens zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird.
Ein Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Installieren der marinen Trägerstruktur 1 unter Verwendung der variablen Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Stapellaufschritt (S1), um die marine Trägerstruktur 1 vom Stapel zu lassen, wenn der offene Abschnitt 14 des Gründungsabschnitts 10, der am Körper 2 der marinen Trägerstruktur 1 installiert ist, über einer Wasserlinie positioniert ist und die Drehung des Gründungsabschnitts 10 arretiert ist, einen Schwimmtransportschritt (S2) zum schwimmenden Transportieren der marinen Trägerstruktur 1 an eine gewünschte Offshore-Position, einen Freigabeschritt (S3) des Freigebens der Drehung des Gründungsabschnitts 10, wenn sich die marine Trägerstruktur 1 einer Zielposition nähert, einen Gründungsabschnittänderungsschritt (S4) zum Drehen des Gründungsabschnitts 10 nach unten, während Meerwasser in den Gründungsabschnitt 10 eingeleitet wird, einen Gründungsmontageschritt (S5) zum Montieren des Gründungsabschnitts 10 an einem unteren Abschnitt des Körpers 2, während der Gründungsabschnitt 10 gedreht wird, und einen Installationsschritt (S6) des Eintauchens und Installierens der marinen Trägerstruktur 1.
Der Stapellaufschritt (S2) beinhaltet nacheinander einen Einstellschritt (S1-1) zum Steuern eines Drehwinkels des Gründungsabschnitts 10, so dass der offene Abschnitt 14 an einem oberen Teil des Gründungsabschnitts 10 positioniert wird, und einen Dreharretierungsschritt (S1-2) zum Arretieren der Drehung des Gründungsabschnitts 10 durch Befestigen des Gründungsabschnitts 10 an einem Seitenabschnitt des Körpers 2, woraufhin die marine Trägerstruktur 1 in einem Hafen vom Stapel gelassen wird, wie in 16 gezeigt.
Im Einstellschritt (S1-1) wird ein Winkel des Gründungsabschnitts 10 so gesteuert, dass ein offener Abschnitt 21a über einer Wasserlinie positioniert wird. Während der Gründungsabschnitt 10 vertikal aufrecht ist, wie in 1 gezeigt, ist der offene Abschnitt 14 beispielsweise an der Oberseite des Gründungsabschnitts 10 positioniert, und der offene Abschnitt 14 ist über einer Meeresoberfläche positioniert. Das Einstellen des Gründungsabschnitts 10 in einem vorgegebenen Winkel, beispielsweise das vertikal aufrechte Aufstellen des Gründungsabschnitts 10 lässt sich leicht durch Verbinden des Gründungsabschnitts 10 mit dem Träger 31 der Gründungsträgervorrichtung 30 durchführen, der für eine vertikale Erstreckung gebildet ist.
Da im Dreharretierungsschritt (S1-2) das Verbindungselement 33 wie etwa eine Schlinge, das mit dem Gründungsabschnitt 10 verbunden wird, an der Befestigungsvorrichtung 32 der Gründungsträgervorrichtung 30 befestigt ist, wird die Drehung des Gründungsabschnitts 10 arretiert. Da die Befestigungsvorrichtung 32 die Drehung des Gründungsabschnitts 10 arretiert, kann eine Drehung des Gründungsabschnitts 10 gegen den Uhrzeigersinn beim Stapellauf- und Schwimmtransportvorgang in einem Hafen stabil arretiert werden. Bei Durchführung des Stapellaufs, während der Gründungsabschnitt 10 vertikal aufrecht aufgestellt ist, wird ein Moment zum Drehen des Gründungsabschnitts 10 um den Gründungsverbindungsabschnitt 20 als Mittelpunkt einer Drehung desselben im Uhrzeigersinn auf den Gründungsabschnitt 10 ausgeübt, wie in 24 gezeigt.
Wie in 24 bis 29 gezeigt, bezeichnet W den Schwerpunkt des Gründungsabschnitts 10, M bezeichnet ein Moment, das auf den Gründungsverbindungsabschnitt 20 ausgeübt wird, e bezeichnet die Exzentrizität des Schwerpunkts, θ bezeichnet eine Winkelverlagerung des Gründungsabschnitts 10, B bezeichnet Auftrieb, der auf den Gründungsabschnitt 10 einwirkt, ω bezeichnet eine Winkelgeschwindigkeit des Gründungsabschnitts 10, D bezeichnet Strömungswiderstand, der beim Drehen des Gründungsabschnitts 10 erzeugt wird, α bezeichnet eine Winkelbeschleunigung des Gründungsabschnitts 10 und R bezeichnet eine Rückstoßkraft, die von der Stoßdämpfungsvorrichtung erzeugt wird.
In diesem Fall wird eine Wasserlinie der marinen Trägerstruktur 1 durch Auftrieb weiter gesenkt, und der Stapellauf kann in einem Hafen mit geringer Wassertiefe durchgeführt werden. Da ein Meerwasservorsprungbereich der marinen Trägerstruktur 1 durch das Einwirken von Auftrieb auf den Gründungsabschnitt 10 reduziert wird, wird auch der auf die marine Trägerstruktur 1 ausgeübte Strömungswiderstand reduziert, und eine Strömungswiderstandskraft wird weiter reduziert, wenn die marine Trägerstruktur 1 im Schwimmtransportschritt (S2) schwimmt und mit einem Schlepper an eine gewünschte Offshore-Position im tiefen Meerwasser transportiert wird, wie in 16 bis 18 gezeigt, so dass die Transportleistung der marinen Trägerstruktur 1 weiter gesteigert werden kann.
Der Freigabeschritt (S3) ist ein Vorgang des Freigebens der Drehung des Gründungsabschnitts 10, wenn sich die marine Trägerstruktur 1 der Zielposition nähert, wie in 18 gezeigt. Das Verbindungselement 33 wird von der Befestigungsvorrichtung 32 der Gründungsträgervorrichtung 30 gelöst, so dass die Freigabe durchgeführt werden kann.
Der Gründungsabschnittänderungsschritt (S4) beinhaltet einen Meerwassereinspritzschritt (S4-1) zum Drehen des Gründungsabschnitts 10 nach unten, während Meerwasser in den Gründungsabschnitt 10 eingespritzt wird, wenn die Drehung des Gründungsabschnitts 10 freigegeben ist, und einen Gründungsabschnitteintauchschritt (S4-2) zum fortgesetzten Drehen des Gründungsabschnitts 10, während das Meerwasser durch den offenen Abschnitt 14 in den Gründungsabschnitt10 eingeleitet wird.
Der Meerwassereinspritzschritt (S4-1) ist ein Vorgang des Drehens des Gründungsabschnitts 10 nach unten durch Einspritzen von Meerwasser in den Gründungsabschnitt 10, wie in 25 gezeigt, während der Gründungsabschnitt 10 vertikal aufrecht ist, wie in 19 gezeigt. Im Meerwassereinspritzschritt (S4-1) wird das Gewicht des Gründungsabschnitts 10 allmählich erhöht, während das Meerwasser unter Verwendung der Pumpe 15 in den Gründungsabschnitt 10 eingespritzt wird.
Wenn das Gewicht des Gründungsabschnitts 10 so erhöht wird, dass es größer als der Auftrieb ist, der auf den Gründungsabschnitt 10 einwirkt, wird ein Moment zum Drehen des Gründungsabschnitts 10 gegen den Uhrzeigersinn um den Gründungsverbindungsabschnitt 20 auf den Gründungsabschnitt 10 ausgeübt, wie in 25 gezeigt, und eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn beginnt. Wenn die Winkelgeschwindigkeit des Gründungsabschnitts 10 reduziert werden muss, da die Drehwinkelgeschwindigkeit über einem Referenzwert liegt, oder aus einem anderen Grund, wird Meerwasser unter Verwendung der Pumpe 15 abgelassen, so dass ein Moment im Uhrzeigersinn im Gründungsabschnitt 10 induziert werden kann.
Der Gründungsabschnitteintauchschritt (S4-2) beinhaltet einen Vorgang ab einem Zeitpunkt, an dem der offene Abschnitt 14 des Gründungsabschnitts 10 in Kontakt mit dem Meerwasser gelangt, wie in 20 gezeigt, bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Gründungsabschnitt 10 vollständig in das Meerwasser eingetaucht ist, wie in 21 gezeigt.
Im Gründungsabschnitteintauchschritt (S4-2) wird die Drehung des Gründungsabschnitts 10 gegen den Uhrzeigersinn beibehalten, während das Meerwasser durch den offenen Abschnitt 14 eingeleitet wird, wie in 26 und 27 gezeigt. In diesem Fall kann die Winkelgeschwindigkeit des Gründungsabschnitts 10 unter Verwendung der Pumpe 15 gesteuert werden. Das Meerwasser wird während des Gründungsabschnitteintauchschritts (S4-2) fortlaufend in den Gründungsabschnitt 10 eingeleitet, und der Auftrieb des Gründungsabschnitts 10 wird reduziert, weshalb sich die Wasserlinie der marinen Trägerstruktur 1 allmählich erhöht.
Der Gründungsmontageschritt (S5) beinhaltet einen Dreh- und Montageschritt (S5-1) des fortgesetzten Drehens des Gründungsabschnitts 10, bis der Gründungsabschnitt 10 an einem unteren Abschnitt des Körpers 2 montiert ist, und einen Fixierungsschritt (S5-2) des Arretierens der Drehung des Gründungsabschnitts 10, wenn der Gründungsabschnitt 10 am unteren Abschnitt des Körpers 2 montiert ist.
Der Dreh- und Montageschritt (S5-1) ist ein Vorgang des fortgesetzten Drehens des Gründungsabschnitts 10, wenn der Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10 oder die Stoßdämpfungsvorrichtung 40, die im Körperverbindungsabschnitt 13 installiert ist, mit einer Unterseitenfläche des Körpers 2 in Kontakt gelangt, wie in 21 gezeigt, und auf den Gründungsabschnitt 10 ausgeübter Strömungswiderstand auf die Unterseitenfläche des Körpers 2 einwirkt.
Die Stoßdämpfungsvorrichtung 40, die im Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10 installiert ist, gelangt mit der Unterseitenfläche des Körpers 2 in Kontakt, wenn der Gründungsabschnitt 10 sich dem unteren Abschnitt des Körpers 2 nähert, und wenn der Gründungsabschnitt 10 in diesem Zustand weiter gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird eine Rückstoßkraft erzeugt, um die Drehung des Gründungsabschnitts 10 gegen den Uhrzeigersinn zu behindern, während die Stoßdämpfungsvorrichtung 40 zusammengedrückt wird. In diesem Fall ist die Stoßdämpfungsvorrichtung 40 rechts vom Gründungsverbindungsabschnitt 20 angeordnet, der der Drehmittelpunkt des Gründungsabschnitts 10 ist, und ein Moment im Uhrzeigersinn wird auf den Gründungsabschnitt 10 ausgeübt, so dass eine Geschwindigkeit der Drehung des Gründungsabschnitts 10 gegen den Uhrzeigersinn reduziert wird.
Eine Drehgeschwindigkeit des Gründungsabschnitts 10 wird mittels einer Stoßdämpfungskraft der Stoßdämpfungsvorrichtung 40 mit allmählichem Anstieg des Moments im Uhrzeigersinn reduziert, und der Körperverbindungsabschnitt 13 des Gründungsabschnitts 10 wird stabiler ohne plötzlichen Stoß an der Unterseitenfläche des Körpers 2 montiert. Auch absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 40 grundsätzlich einen Stoß und verhindert eine direkte Korrosion zwischen dem Körper 2 und dem Gründungsabschnitt 10, die mit einem starren Körper stattfindet, und übt außerdem eine Funktion des Ausübens einer Rückstoßkraft auf den Gründungsabschnitt 10 aus.
Wenn sich der Gründungsabschnitt 10 gegen den Uhrzeigersinn dreht und vollständig umgedreht wird, wie in 22 gezeigt, wird keine weitere Drehkraft auf den Gründungsabschnitt 10 ausgeübt, wie in 29 gezeigt.
Der Fixierungsschritt (S5-2), der ein Vorgang zum Fixieren des Gründungsabschnitts 10 am Körper 2 durch Arretieren der Drehung des Gründungsabschnitts 10 ist, wenn der Gründungsabschnitt 10 am unteren Abschnitt des Körpers 2 montiert ist, wir durch einen Vorgang durchgeführt, in dem die Drehhalterung 35 in den Abstandsabschnitt 34 eingeführt wird, der in dem Körper 2 und dem Gründungsverbindungsabschnitt 20 gebildet ist. Der Fixierungsschritt (S5-2) verhindert, dass der Gründungsabschnitt 10 zufällig gedreht wird, und hält stabil einen Zustand aufrecht, in dem der Gründungsabschnitt 10 an der Unterseitenfläche des Körpers 2 montiert ist, und eine Funktion des Tragens des Körpers 2 und von Marineausrüstung stabil durchgeführt wird, während der Gründungsabschnitt 10 am Meeresboden installiert ist, wie in 23 gezeigt.
Gemäß der variablen Gründungsstruktur 3 der marinen Trägerstruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung mit der obenstehenden Konfiguration und dem Verfahren zum Installieren der marinen Trägerstruktur 1 unter Verwendung davon wird die Wasserlinie der marinen Trägerstruktur 1 unter Verwendung von Auftrieb, der auf den Gründungsabschnitt 10 einwirkt, wenn kein Meerwasser in den Gründungsabschnitt 10 eingeleitet wird, weiter gesenkt, und Strömungswiderstand, der auf die marine Trägerstruktur einwirkt, kann durch Reduzieren eines vorspringenden Bereichs von Meerwasser reduziert werden. Daher wird der Stapellauf in einem Hafen bei einer geringeren Wassertiefe als von tiefem Meerwasser durchgeführt werden, in dem die marine Trägerstruktur 1 installiert wird, und die marine Trägerstruktur 1 lässt sich leicht schwimmend mit geringerer Zugkraft an eine gewünschte Offshore-Position transportieren.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Gründungsabschnitt 10 von einem Verbindungsabschnitt zum Gründungsverbindungsabschnitt 20 aus nach unten zum unteren Abschnitt des Körpers 2 gedreht, indem Meerwasser in den Gründungsabschnitt 10 eingeleitet wird, um das Gewicht des Gründungsabschnitts 10 zu erhöhen, so dass die marine Trägerstruktur 1 sich unter Verwendung des Gründungsabschnitts 10 leicht und stabil selbst an einer gewünschten Offshore-Position installiert, während eine Position und Einrichtung des Gründungsabschnitts 10 geändert wird.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Beispiele beschrieben, doch sind dies nur beispielhafte Beispiele. Fachleute werden erkennen, dass verschiedene Modifikationen und äquivalente weitere Beispiele möglich sind. Daher wird der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die beiliegenden Ansprüche definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 20130122168 [0009]

Claims

Variable Gründungsstruktur einer marinen Trägerstruktur, wobei die Struktur Folgendes umfasst: einen Gründungsabschnitt, der an einem Körper einer marinen Trägerstruktur installiert ist, der einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der zum Aufnehmen von Meerwasser, und der bei Installation an einem Meeresboden zum Tragen des Körpers konfiguriert ist; und einen Gründungsverbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt drehbar mit dem Körper zu verbinden.
Struktur nach Anspruch 1, wobei der Gründungsabschnitt Folgendes beinhaltet: einen Gründungskörperabschnitt, der den Aufnahmeabschnitt aufweist; einen Körperverbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, einen Seitenabschnitt des Gründungskörperabschnitts zu schließen, mit dem Gründungsverbindungsabschnitt verbunden ist, an einem unteren Abschnitt des Gründungskörperabschnitts angeordnet ist, wenn die marine Trägerstruktur schwimmend transportiert wird, und an einem oberen Teil des Gründungskörperabschnitts angeordnet ist, wenn die marine Trägerstruktur installiert wird; und einen offenen Abschnitt, der dazu konfiguriert ist, sich zum anderen Seitenabschnitt des Gründungskörperabschnitts zu bewegen und unter eine Meeresoberfläche bewegt zu werden, wenn sich der Gründungskörperabschnitt nach unten dreht, so dass Meerwasser in den Gründungskörperabschnitt eingeleitet wird.
Struktur nach Anspruch 2, wobei der Gründungsabschnitt ferner eine Pumpe beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, eine Menge an Meerwasser zu steuern, die in dem Gründungskörperabschnitt aufgenommen ist.
Struktur nach Anspruch 1, wobei der Gründungsverbindungsabschnitt eine Zapfenverbindung beinhaltet, die im Körper installiert ist und dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt vertikal drehbar zu tragen.
Struktur nach Anspruch 4, wobei die Zapfenverbindung Folgendes beinhaltet: einen Fixierungsverbindungsabschnitt, der im Körper gebildet ist; einen Drehverbindungsabschnitt, der im Gründungsabschnitt gebildet ist und benachbart zum Fixierungsverbindungsabschnitt angeordnet ist; und einen Drehwellenabschnitt, der zum drehbaren Befestigen des Drehverbindungsabschnitts am Fixierungsverbindungsabschnitt konfiguriert ist.
Struktur nach Anspruch 1, wobei der Gründungsverbindungsabschnitt eine Verbindungsvorrichtung beinhaltet, die im Körper installiert ist und dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt vertikal drehbar zu tragen.
Struktur nach Anspruch 6, wobei die Verbindungsvorrichtung Folgendes beinhaltet: eine erste Verbindung mit einem Ende, das drehbar mit dem Körper verbunden und an den Gründungsabschnitt gekoppelt ist; eine zweite Verbindung, die mit dem anderen Ende der ersten Verbindung verbunden ist; und eine dritte Verbindung mit einem Ende, das mit der zweiten Verbindung verbunden ist, während das andere Ende über der ersten Verbindung drehbar mit dem Körper verbunden ist.
Struktur nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Gründungsträgervorrichtung, die in dem Körper installiert und dazu konfiguriert ist, den Gründungsabschnitt in einem vorgegebenen Winkel zu tragen.
Struktur nach Anspruch 8, wobei die Gründungsträgervorrichtung Folgendes beinhaltet: einen Träger, der dazu installiert ist, sich vertikal vom Körper zu erstrecken, und konfiguriert ist, um mit einem Seitenabschnitt des Gründungsabschnitts in Kontakt zu stehen; und eine Befestigungsvorrichtung, die in dem Träger installiert ist und an dem Verbindungselement befestigt ist, das mit dem Gründungsabschnitt verbunden ist.
Struktur nach Anspruch 8, wobei die Gründungsträgervorrichtung ferner Folgendes beinhaltet: eine Drehhalterung, die in einen Abstandsabschnitt eingeführt ist, der zwischen einem Seitenabschnitt des Körpers, dem Gründungsabschnitt und dem Gründungsverbindungsabschnitt gebildet ist, wenn der Gründungsabschnitt nach unten gedreht ist, und dazu konfiguriert ist, die Drehung des Gründungsabschnitts zu arretieren.
Struktur nach Anspruch 10, wobei die Drehhalterung Folgendes beinhaltet: einen ersten Kontaktabschnitt mit einer Form, die einer Seite des Körpers entspricht, die dem Gründungsverbindungsabschnitt zugewandt ist; und einen zweiten Kontaktabschnitt mit einer Form, die einer Seite des Gründungsverbindungsabschnitts entspricht, die dem Körper zugewandt ist, und mit dem ersten Kontaktabschnitt eine Keilform aufweist.
Struktur nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Stoßdämpfungsvorrichtung, die an dem Gründungsabschnitt oder einem unteren Abschnitt des Körpers installiert und dazu konfiguriert ist, einen Stoß zu dämpfen, der auf den Körper und den Gründungsabschnitt einwirkt, wenn der Gründungsabschnitt gedreht wird.
Struktur nach Anspruch 12, wobei die Stoßdämpfungsvorrichtung ein Rohr beinhaltet, das aus einem elastischen Nichtmetallmaterial hergestellt ist.
Verfahren zum Installieren einer marinen Trägerstruktur, das Folgendes beinhaltet: einen Stapellaufschritt des Positionierens eines offenen Abschnitts eines Gründungsabschnitts, der an einem Körper einer marinen Trägerstruktur über einer Wasserlinie installiert ist, und Durchführen des Stapellaufs, wenn eine Drehung des Gründungsabschnitts arretiert ist; einen Schwimmtransportschritt des schwimmenden Transportierens der marinen Trägerstruktur an eine gewünschte Offshore-Position; einen Freigabeschritt des Freigebens der Drehung des Gründungsabschnitts, wenn die marine Trägerstruktur sich einer gewünschten Position nähert; einen Gründungsabschnittänderungsschritt des Drehens des Gründungsabschnitts nach unten, während Meerwasser in den Gründungsabschnitt eingeleitet wird; einen Gründungsabschnittmontageschritt des Montierens des Gründungsabschnitts an einem unteren Abschnitt des Körpers, während der Gründungsabschnitt fortgesetzt gedreht wird; und einen Installationsschritt des Eintauchens und Installierens der marinen Trägerstruktur.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Stapellaufschritt Folgendes beinhaltet: einen Einstellschritt des Steuerns eines Drehwinkels des Gründungsabschnitts, so dass der offene Abschnitt an einem oberen Teil des Gründungsabschnitts positioniert wird; und einen Dreharretierungsschritt des Arretierens der Drehung des Gründungsabschnitts durch Befestigen des Gründungsabschnitts am Körper.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Gründungsabschnittänderungsschritt Folgendes beinhaltet: einen Meerwassereinspritzschritt des Drehens des Gründungsabschnitts nach unten, während Meerwasser in den Gründungsabschnitt eingespritzt wird; und einen Gründungsabschnittinstallationsschritt des fortgesetzten Drehens des Gründungsabschnitts, während das Meerwasser durch den offenen Abschnitt in den Gründungsabschnitt eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Gründungsmontageschritt Folgendes beinhaltet: einen Dreh- und Montageschritt des fortgesetzten Drehens des Gründungsabschnitts, bis der Gründungsabschnitt an einem unteren Abschnitt des Körpers montiert ist; und einen Fixierungsschritt des Arretierens der Drehung des Gründungsabschnitts, wenn der Gründungsabschnitt am unteren Abschnitt des Körpers montiert ist.