JP2018531172A - 汎用海上プラットフォーム、その浮力調整方法及び安定発電方法 - Google Patents

汎用海上プラットフォーム、その浮力調整方法及び安定発電方法 Download PDF

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Abstract

主に長尺部材が接続されてなる三次元安定剛性支持体であって、下部から上部へ水中層（０１１）、水面層（０１２）及び水上層（０１３）の三層構造が分布している、プラットフォームの支持システムを構成するトラス本体（０１）と、水中層（０１１）に固定して設置され且つプラットフォームの浮揚のために９０％以上の浮力を提供する第１浮体ユニット（０２）と、水面層（０１２）に設けられ且つ制振構造（０７）を介してトラス本体（０１）に接続され、第１浮体ユニット（０２）と嵌め合いしてプラットフォームを浮揚させるための第２浮体ユニット（０３）と、空のときに水上層に掛けられている複数の分散型単一浮体（１０）とを備える汎用海上プラットフォーム。該汎用海上プラットフォームは、独立して使用してもよく、海上基地の構成ユニットとして使用してもよく、各浮体ユニットの浮力を調整することによって、波動によるプラットフォームへの悪影響を低減させ、プラットフォームの安定性を確保するとともに、波浪エネルギーを生かして発電する。

Description

本発明は汎用海上プラットフォーム及びその浮力調整方法、安定発電方法に関する。
従来、人間の海洋活動は、船や船に似たさまざまなプラットフォームに依存しており、これら装置は浮力を提供する排水空間が通常連続した剛性体であり、且つ排水体積の大部分が波浪の発生する領域にある。波動は排水体の実際排水量を能動的に変えることで船体の受ける浮力を動的に変化させ、それにより船体が浮いたり沈んだりして、船の体積が大きいほど、船体の受ける応力負荷の変化が大きくなり、極端な天気では、このような期待されない応力負荷の変化が等比級数的に増加してしまい、このため、船舶を設計・製造するときに、船舶の排水体による密閉空間への要求が極めて高く、欠点や弱点が禁止されるとともに、十分な強度が必要であり、船体では、風や波に抵抗して船体の構造強度を確保するために相当の構造材料が設置されるものであり、しかし、材料の増加により構造強度を補強させる反面、自体の重量を増大するため、より大きな排水体積を必要とするように、悪循環になり、従って、従来の船舶や各種船舶式プラットフォームは、製造技術への要件が高く、材料の使用量が大きく、有効な利用空間の製造が非常に高価である。
本発明は、独立して使用してもよく、超大規模海上基地、人工の海上都市の構成ユニットとして使用してもよく、波動による悪影響が小さく、海の条件を問わず、構造本体の内部応力の変化が小さく又は制御可能である汎用海上プラットフォームを提供することを目的とする。
本発明は、各構造を互いに組み合わせて調整することによって、プラットフォームの受ける負荷変化に基づき、浮力の配分を柔軟に調整して、プラットフォームの安定性を確保する汎用海上プラットフォームに基づく浮力調整方法を提供することを別の目的とする。
本発明は、波浪エネルギーを生かして発電することで、汎用海上プラットフォームの使用コストを大幅に削減させる汎用海上プラットフォームに基づく安定発電システムを提供することを更なる目的とする。
発明を解決するための手段
本発明の目的は下記技術案により達成される。
汎用海上プラットフォームであって、
主に長尺部材が接続されてなる三次元安定剛性支持体であって、下部から上部へ水中層、水面層及び水上層の三層構造が分布している、プラットフォームの支持システムを構成するトラス本体と、
水中層に固定して設置され且つプラットフォームの浮揚のために９０％以上の浮力を提供する第１浮体ユニットと、
水面層に設けられ且つ制振構造を介してトラス本体に接続され、第１浮体ユニットと嵌め合いしてプラットフォームを浮揚させるための第２浮体ユニットと、
空のときに水上層に掛けられている複数の分散型単一浮体とを備え、
前記分散型単一浮体は、貯液のときに水中に沈むとともに、水中層に固定して設置されて第１単一浮体として使用でき、
前記第１浮体ユニットは、水中層にある複数の第１単一浮体を含み、前記第２浮体ユニットは、水面層にそれぞれ設置された複数の第２単一浮体を含み、前記第２単一浮体は、排水浮体と各々の排水浮体が牽引する３つ以上の制振構造とを含むことを特徴とする。
汎用海上プラットフォームの浮力調整方法であって、
各第１単一浮体の第１圧力タンク内に水を貯蔵し、公共高圧水管路を介して各第１圧力タンクを互いに連通させ、高圧ガス源により公共高圧空気管路を介して各第１圧力タンクに高圧空気を導入して互いの圧力を平衡にして、浮力のバランスを取るように各第１圧力タンクの内部に貯蔵された水量を同様にするステップと、
水中層に固定された第１単一浮体の数が一定である場合、分散型単一浮体を貯水タンクとして、第１圧力タンク内の水を貯水タンクに導入し、貯水タンクに導入される水量の増加に伴い、貯水タンクを水中に下して貯水タンクの重力に対応した浮力を得て、このように、プラットフォームの浮力が増加し、浮力を減少したい場合は、高圧空気を用いて貯水タンクの水を公共低圧水管路へ圧送するとともに、水力タービン発電機の発電パワーを減少させると、貯水タンクの水が第１圧力タンクに導入され、貯水タンク内の水量の減少に伴い、徐々に貯水タンクを水上層に戻るまで持ち上げて分散型単一浮体として回復させ、このように、プラットフォームの浮力が減少するステップと、
水中層に固定された第１単一浮体の数が変化する場合、分散型単一浮体を増設する第１単一浮体として、増設する第１単一浮体に貯水して、第１単一浮体の第１圧力タンクと同一の水平高さになるまで水中層に下して、次に増設する第１単一浮体の第１圧力タンクに高圧空気を導入して水量を減少させ、増設する第１圧力タンクが所望した浮力になると、高圧空気の導入を停止し、次に、増設する第１圧力タンク内の空気圧と各第１圧力タンクの空気圧がバランスを取るまで調整して互いに連通し、このように、プラットフォームの浮力が増加し、選定された第１単一浮体を減圧して水を導入した後、水中層との接続を解除して貯水タンクとし、次に、高圧空気を導入して該貯水タンクの水を、タンクが水上層まで上がって分散型単一浮体になるまで、公共低圧水管路へ圧送し、このように、プラットフォームの浮力が減少するステップとを含むことを特徴とする。
汎用海上プラットフォームの安定発電方法であって、
第１浮体ユニット及び公共高圧空気管路内の高圧空気の圧力値に基づいて制振構造の最小出力圧力値を決定し、第１浮体ユニット及び公共高圧空気管路内の高圧空気圧を安定的に制御して保持し、制振構造が公共高圧水管路又は公共高圧空気管路へ圧送する水流量又はガス流量に基づき、対応した数及びパワーの水力タービン発電機又はガス膨張発電機／スクリュー膨張発電機を起動させて発電し、発電用の水流量又はガス流量と制振構造による水流量又はガス流量をマッチングさせるとともに、公共高圧水管路と公共低圧水管路の水流の循環流量のバランスを取り、第１浮体ユニット内及び公共高圧空気管路内の高圧空気圧を設定値に安定化させることを特徴とする。
従来技術に比べ、本発明は以下の利点を有する
（１）異なる位置に浮体ユニットを設置することによって、波動がプラットフォームの排水体積を能動的に変えることを防止して、波動によるプラットフォームへの影響を大幅に低減させ、このよに、プラットフォームの海上での安定性を高め、受ける負荷応力の変化を減少させる。
（２）第１浮体ユニット内の空気圧を用いて第１浮体ユニット内の水位を調整することによって、プラットフォームが負荷に応じて第１浮体ユニットによる浮力を容易に調整できる。
（３）制振構造を合理的に利用して、波浪エネルギーを効果的に収集して変換する。
（４）分散型単一浮体をバックアップ構造として設置することによって、貯水や第１単一浮体の増設に寄与する。
（５）波浪エネルギーを効果的に収集して生かして発電させるとともに、圧力変換時に装置をダメージから保護する。
（６）係留ユニットでプラットフォームを安定的に浅海域に設置し、潮の周期的な変化に応じてアンカーチェーンの長さをリアルタイムに調整して、プラットフォームが波浪エネルギーを効率よく収集できるようにする。
（７）汎用海上プラットフォームに基づく浮力調整方法は、各構造を組み合わせて調整することによって、プラットフォームの受ける負荷に基づき、浮力の配分を柔軟に調整して、プラットフォームの安定性を確保する。
（８）汎用海上プラットフォームに基づく安定発電システムは、波浪エネルギーを生かして発電させることで、汎用海上プラットフォームの使用コストを大幅に削減させる。
本発明の一実施例の構造模式図。 図１の実施例における第１浮体ユニットとガス貯蔵ユニットの接続模式図である。 本発明の別の実施例の構造模式図である。 第１単一浮体の一実施例の断面模式図である。 図４の上面図である。 第２浮体ユニットの一実施例の構造模式図である。 図６中のＩ部分模式図である。 分散型単一浮体の一実施例の構造模式図である。 図３に示される実施例の接続構造模式図である。 図３中のＡ−Ａ水平投影図である。 図３中のＢ−Ｂ水平投影図である。 図３中のＣ−Ｃ水平投影図である。 本発明のプラットフォームの水平投影模式図である。 本発明の直線往復式ウォーターポンプの構造模式図である。 図１５のＤ−Ｄ、Ｅ−Ｅ、Ｆ−Ｆ、Ｇ−Ｇの断面模式図である。 図１５に示される構造の応用模式図である。 本発明の係留ユニットの構造模式図である。 本発明の一実施例の接続構造模式図である。 本発明の一実施例の接続構造模式図である。
符号説明
トラス本体０１、水中層０１１、水面層０１２、水上層０１３、連通ロッド０１４、平面接続ロッド０１５、斜面接続ロッド０１６、円柱状キャビティＡ ０１７、円柱状キャビティＢ ０１８、第１浮体ユニット０２、第１単一浮体０２１、第１圧力タンク０２１１、第１給排水管路０２１２、第１空気給排管路０２１３、第１水位センサ０２１４、第１空気圧センサ０２１５、構造接続ロッド０２１６、外接続シート０２１７、ジョイント０２１７１、固定ケーブル又はチェーン０２１８、案内車０２２、第２浮体ユニット０３、第２単一浮体０３１、排水浮体０３１１、コネクタ０３１２、接続部材０３１２１、接続ディスク０３１２２、自在継手０３１２３、定滑車０３１３、スチールロープ部材０３１４、公共高圧空気管路０４、制御弁０５、圧力逃しバルブ０６、制振構造０７、直線往復式複動ポンプ０７１、三方制御弁Ａ ０７１１、三方制御弁Ｂ ０７１２、直線往復式ウォーターポンプ０７２、直線往復式エアポンプ０７３、公共高圧水管路０８、公共低圧水管路０９、分散型単一浮体１０、分散型圧力タンク１０１、昇降装置１０２、分散型給排水管路１０３、分散型空気給排管路１０４、分散型水位センサ１０５、分散型空気圧センサ１０６、水力タービン発電機１１、ガス膨張発電機又はスクリュー膨張発電機１２、海底杭１３１、ホイスト１３２、アンカーチェーン１３３、ガス貯蔵ユニット１４、ガス貯蔵タンク１４１、エアコンプレッサ１４２、空気管路１４３、貯蔵ガス圧力センサ１４４、宿泊キャビン又は重要装置・荷物キャビン１５、ピストンロッド１６０１、バネカバー１６０２、復位バネ１６０３、バネ座１６０４、ピストンロッドの位置決め案内車１６０５、タイバーシート１６０６、タイバー１６０７、ピストン１６０８、圧縮シリンダーブロック１６０９、給排水管路１６１０、滑車１６１１、円盤１６１２、受力輪軸１６１３、外部トラス連通ロッド１６１４、ピストンロッドポジショニングシートのフレーム１６１５、シリンダーブロック取付台の連通ロッド１６１６、タイバージョイント１６１７、電動油圧ポンプ１６１８、バネ昇降プラグ１６１９、油圧昇降レバー１６２０、接続ロッド１６２１、接続板１６２２、逆止弁１６２４、高圧排水管路１６２５、低圧吸水管路１６２６、上平面板１６２７、下平面板１６２８、ピストンロッドポジショニングシート（１６０５＋１６１５＋１６２１）、シリンダーブロック取付台（１６１２＋１６１６）、バネコントローラ（１６１８＋１６１９＋１６２０）。
以下、図面及び実施例を用いて本発明について詳細に説明する。
実施例１
図１−図１７は本発明による汎用海上プラットフォームの実施例の模式図を示す。
図１及び図２に示される汎用海上プラットフォームは、下部から上部へ水中層（０１１）、水面層（０１２）及び水上層（０１３）の三層構造が分布している、プラットフォームの支持システムを構成するトラス本体（０１）と、水中層（０１１）に固定して設置され且つプラットフォームの浮揚のために９０％以上の浮力を提供する第１浮体ユニット（０２）と、水面層（０１２）に設けられ且つ制振構造０７を介してトラス本体（０１）に接続され、第１浮体ユニット（０２）と嵌め合いしてプラットフォームを浮揚させるための第２浮体ユニット（０３）と備え、前記水中層は、始終水中にあるトラス本体の部分、前記水面層は水面の波浪が発生する領域にあるトラス本体の部分、前記水上層は水面の波浪が発生する領域の上方にあるトラス本体の部分を意味する。
一好適な実施形態では、図２に示すように、前記汎用海上プラットフォームはさらにガス貯蔵ユニット１４を備え、前記ガス貯蔵ユニットは複数のガス貯蔵タンク１４１及びガス貯蔵タンク１４１に接続された１つ以上のエアコンプレッサ１４２を含み、ガス貯蔵タンクの吸気口はバルブ付き空気管路１４３を介してエアコンプレッサ１４２の圧縮空気出口に接続される。前記ガス貯蔵ユニットは水上層中に設けられる。ガス貯蔵タンク同士はバルブ付き空気管路を介して直接連通し、ガス貯蔵タンクはバルブ付き空気管路を介してその他ガス源又はガスを必要とする装置に接続され、さらに、ガス貯蔵タンクは、構造や規格が第１単一浮体とほぼ同様であり、耐圧能力を適切に補強することができ、管路の継手を下にするように第１単一浮体の上方にある水上層のキャビティに反転して設置され、第１単一浮体の第１給排水管路がここで空気給排管路としてエアコンプレッサに接続されることに相当し、その自体の空気給排管路が公共高圧空気管路に接続される。ガス貯蔵タンクはトラス本体の水上層に固定して接続される。前記ガス貯蔵ユニットとしては、複数の第１単一浮体が使用されてもよく、この場合、選定された第１単一浮体は第１給排水管路の公共高圧水管路に連通する管路部分が閉じられて、第１空気給排管路が公共高圧空気管路に連通し、その予備高圧空気圧が正常に動作している第１浮体内の空気圧より高い。
前記汎用海上プラットフォームはさらに、制御弁（０５）により高圧ガス源に接続されて、圧力逃しバルブ（０６）が設けられる公共高圧空気管路（０４）を備える。前記第１浮体ユニット（０２）は水中層（０１１）の同一水平高さにある複数の第１単一浮体（０２１）を含み、前記第１単一浮体（０２１）は第１圧力タンク（０２１１）、第１圧力タンク（０２１１）の底部に連通する第１給排水管路（０２１２）、第１圧力タンク（０２１１）の頂部に連通する第１空気給排管路（０２１３）、第１圧力タンク（０２１１）内二設置された第１水位センサ（０２１４）及び第１圧力タンク（０２１１）の頂部に設置された第１空気圧センサ（０２１５）を含み、前記第１給排水管路（０２１２）は制御弁（０５）によって水源に接続され、前記第１空気給排管路（０２１２）は制御弁（０５）によって公共高圧空気管路（０４）に接続される。
如図３及び図１０−図１３に示すように、前記汎用海上プラットフォームのトラス本体（０１）は、主に長尺部材が接続されてなる三次元安定剛性支持体であり、水平投影が正三角形グリッドを肉厚とする正六角形ハニカム構造である。前記トラス本体（０１）は、垂直に設置され且つ水平投影が正三角形グリッドの各个ノードとなる連通ロッド（０１４）、水平に設置され且つ水平投影が正三角形グリッドの各辺を構成する平面接続ロッド（０１５）及び斜方向に２本の連通ロッド（０１４）間に接続された斜面接続ロッド（０１６）を含み、前記平面接続ロッド（０１５）は多層の正三角形グリッドを構成し、前記水面層（０１２）の水平投影は正三角形グリッドで寸法が異なる２種の正六角形に分けて構成され、各々の大寸法正六角形は正三角形グリッドを隔てて複数の小寸法正六角形に隣接し、小寸法正六角形の辺長が正三角形の辺長と同じであり、大寸法正六角形の辺長が正三角形の辺長の二倍である。小寸法正六角形は、水中層（０１１）の底部から水上層（０１３）に連通する円柱状キャビティＡ（０１７）の水平投影となり、大寸法正六角形は円柱状キャビティＢ（０１８）の水平投影となる。
図４に示される前記第１単一浮体（０２１）は円柱状キャビティＡ（０１７）に別体で設置され、さらに構造接続ロッド（０２１６）と外接続シート（０２１７）を含み、前記第１給排水管路（０２１２）と第１空気給排管路（０２１３）は第１圧力タンク（０２１１）の頂部から垂直に入り且つ第１圧力タンク（０２１１）の底部へ延伸し、第１給排水管路（０２１２）、第１空気給排管路（０２１３）及び構造接続ロッド（０２１６）は第１圧力タンク（０２１１）内で第１圧力タンク（０２１１）の構造強度を補強するブラケットを構成し、前記ブラケットは第１圧力タンク（０２１１）の壁に固定して接続され、第１圧力タンク（０２１１）の外壁に外接続シート（０２１７）が設置され、各々の外接続シート（０２１７）はトラス本体（０１）に接続されるとともにそれぞれ上と向へ延伸している一対の固定ケーブル又はチェーン（０２１８）が接続されており、前記外接続シート（０２１７）は固定ケーブル又はチェーン（０２１８）に接続できるジョイント（０２１７１）が設けられる。
さらに、前記ブラケット本体の水平投影は、外輪郭が正六角形で且つ内部が６つの正三角形に等分されるものであり、異なる水平面に位置する複数本の構造接続ロッドは、ブラケット本体の二層以上の水平接続構造を構成し、各層の水平接続構造はそれぞれ、水平に設置され且つ外端部に強化板が固定された構造接続ロッドにより、第１圧力タンク（０２１１）の内壁に当接され、強化板と外接続シートは第１圧力タンクに貫装されたネジ接続構造で固定されて密閉接続される。
一好適な実施形態では、図４と図５に示すように、前記第１圧力タンク（０２１１）は耐圧能力を有する密閉型円筒状容器である。十分な強度及び耐圧能力を有するとともに管路に貫通する７本の第１給排水管路（０２１２）と第１空気給排管路（０２１３）はブラケットの水平投影の７つのノードを構成し、頂部（端部）から第１圧力タンク（０２１１）に入るとともに、第１圧力タンク（０２１１）の底部の内壁に固定され、その中でも、６本の貫通管路は第１給排水管路（０２１２）となり、正六角形の６つのノードを構成し、第１給排水管路は第１圧力タンクの底部（他端部）内に連通して開口し、ほかの１本の貫通管路は空気給排管路（０２１３）であって、正六角形のレイアウトの中心に位置し、且つ第１圧力タンクの底部に連通し、第１圧力タンク内に位置する上部に複数の通気孔が開けられている。水平に延伸し且つ貫通管路に対応して接続された１２本の構造接続ロッド（０２１６）はブラケットの水平投影の各辺を構成し、１２本の構造接続ロッドはブラケット本体の１層の水平接続構造を構成し、ブラケット本体の高さに応じて２層以上の水平接続構造は設置される。各層の水平接続構造はそれぞれ、水平に設置され且つ外端部に強化板が固定された構造接続ロッドにより、第１圧力タンクの内壁に当接されて、第１圧力タンクと６つの接触点を形成する。強化板はボルト孔が開けられて、接続ボルトで外接続シートに接続され、且つ円筒状ハウジングを締め付け、接続ボルトには漏れ防止手段が設けられる。第１圧力タンク毎に少なくとも２層、すなわち１２個の外接続シートが設けられ、各第１圧力タンクはそれぞれの外接続シートから２本のスチールチェーンを設置して、一本を上へ傾斜させて、一本を下へ傾斜させて、それぞれトラス本体連通ロッドに設置された接続シートに対応して接続する。延出部分の構造安定性を確保するために、第１圧力タンク外へ延伸する貫通管路の部分も複数層の水平接続構造が設置されている。６本の給排水管路は連通して１本になって公共高圧水管路に接続され、中心にある空気給排管路は公共高圧空気管路に接続される。第１水位センサと第１空気圧センサにより第１圧力タンク内の水位と空気圧を検出して、負荷に基づいて第１圧力タンク内の水位を調整し、第１圧力タンクがトラス本体に提供する浮力を変える。
円柱状キャビティＡを構成するトラス本体には、縦方向に間隔を空けた複数の案内車群が設けられ、案内車群はそれぞれ、第１圧力タンク回りに間隔を空けて均等に配置されるとともにレールが第１圧力タンクの外輪郭に合わせる複数の案内車０２２を含む。一好適な実施形態では、円柱状キャビティＡを構成するトラス本体には、各層の平面接続ロッドの中央部に案内車０２２が設けられる。
前記制振構造は第２浮体ユニット（０３）が牽引して作動する直線往復式ウォーターポンプ（０７２）である。直線往復式ウォーターポンプ（０７２）が設けられる場合、前記水源は直線往復式ウォーターポンプ（０７２）を経由して第１給排水管路（０２１２）に接続される。
前記海上汎用プラットフォームはさらに公共高圧水管路（０８）及び公共低圧水管路（０９）を備え、前記公共高圧水管路（０８）は制御弁（０５）によって公共低圧水管路（０９）に接続され、前記公共低圧水管路（０９）は大気に連通し、第１給排水管路に接続される水源は好ましくは淡水であり、前記水源は公共低圧水管路（０９）由来である。直線往復式ウォーターポンプ（０７２）が設けられる場合、前記直線往復式ウォーターポンプ（０７２）の給水口は公共低圧水管路（０９）に接続され、前記直線往復式ウォーターポンプ（０７２）の排水口は公共高圧水管路（０８）と第１給排水管路（０２１２）に接続される。直線往復式複動ポンプ（０７１）が設けられる場合、前記三方制御弁Ａ（０７１１）の第１入り口は公共低圧水管路（０９）に接続され、前記三方制御弁Ｂ（０７１２）の第１出口は公共高圧水管路（０８）を介して第１給排水管路（０２１２）に接続される。
前記汎用海上プラットフォームはさらに、空のときに水上層（０１３）に掛けられ且つ貯液のときに水中に沈む複数の分散型単一浮体（１０）を備え、前記分散型単一浮体（１０）は水中層（０１１）に固定して設置できる。
前記分散型単一浮体（１０）は、分散型圧力タンク（１０１）、分散型圧力タンク（１０１）を昇降させる昇降装置（１０２）、分散型圧力タンク（１０１）内の底部に連通する分散型給排水管路（１０３）、分散型圧力タンク（１０１）内の頂部に連通する分散型空気給排管路（１０４）、分散型圧力タンク（１０１）内に設けられる分散型水位センサ（１０５）及び分散型圧力タンク（１０１）の頂部に設けられる分散型空気圧センサ（１０６）を含み、前記分散型給排水管路（１０３）は制御弁（０５）によって公共低圧水管路（０９）に接続され、及び／又は、制御弁（０５）によって公共高圧水管路（０８）に接続され、前記分散型空気給排管路（１０４）は制御弁（０５）によって公共高圧空気管路（０４）に接続される。
一好適な実施形態では、前記分散型単一浮体の構造１０は、第１単一浮体０２１の構造とほぼ同様であり、未使用のときに、吊り上げられた状態で円柱状キャビティＡの上部に固定されて、水と接触しない。分散型単一浮体は、一部の第１単一浮体が使用できなくなる又は悪天候のときにプラットフォームにバックアップな浮力を提供できるとともに、貯水タンクとして貯水するものとされる。貯水タンクとして貯水する場合は、分散型給排水管路及び分散型空気給排管路に伸縮可能な耐圧ホースが接続され、昇降装置で分散型圧力タンクが昇降され、水の導入に伴い分散型圧力タンクは段々に沈降して自体の重量に対応した浮力を得て、円筒状ハウジングが水中に沈んで分散型給排水管路及び分散型空気給排管路だけが水上にあるようにする。水を使用するときに、高圧空気を導入して淡水を排出し、水の使用に伴い、分散型圧力タンクは水面から出るまで段々に浮きあがり、最後に水上層に戻って固定される。このように、分散型単一浮体は、貯水タンクとして使用されるときに、汎用海上プラットフォーム全体の負荷を大幅に変化させることがない。
図６、図１０に示される第２浮体ユニット（０３）は、各円柱状キャビティＢ（０１８）内に別体で設置された複数の第２単一浮体（０３１）を含み、前記第２単一浮体（０３１）は排水浮体（０３１１）と排水浮体（０３１１）の下端に固定されたコネクタ（０３１２）を含み、排水浮体（０３１１）はそれぞれ３つ以上の制振構造を牽引し、制振構造は排水浮体（０３１１）の上方に設けられるとともに円柱状キャビティＢ（０１８）の縦方向軸線を円心にして均等に円周方向に配置される。前記第２単一浮体（０３１）はさらに、排水浮体（０３１１）の下方にあるトラス本体（０１）に固定して設置され且つ制振構造に対応して設置された３つ以上の定滑車（０３１３）と、コネクタ（０３１２）と制振構造の間に対応して接続され且つ定滑車（０３１３）により方向を変更する３組以上のスチールロープ部材（０３１４）とを含む。定滑車はトラス本体に着脱可能に接続され、必要に応じて水面に吊り上げられて点検や修理作業を行うことができる。
各々の第２単一浮体の排水浮体は３組以上のスチールロープ部材による３つ以上の方向からの制約を同時に受けるため、波浪がどのように変化しても、排水浮体が制約力の合力方向に作動し、各第２単一浮体の排水浮体は独立に波浪の運動に応答して、トラス本体に浮力を提供するとともに、波浪エネルギーを吸収し、海の状況を問わず、排水浮体の体積は最大受力を決定するため、波動によるプラットフォームへの破壊を根本的に防止できる。一好適な実施形態では、排水浮体毎に、水上層の円柱状キャビティＢ付近にある正三角形キャビティ内に配置された直線往復式ウォーターポンプが３つ設置され、直線往復式ウォーターポンプはそれぞれ１組のスチールロープ部材により牽引され、前記排水浮体は水面層の底部に設置され、球状端部付き円柱体の上部と逆円錐状下部を一体化させたものである。
図６、図７に示されるコネクタ（０３１２）は、排水浮体（０３１１）に固定して接続された接続部材（０３１２１）と、接続部材（０３１２１）の下方に設けられる接続ディスク（０３１２２）と、接続部材（０３１２１）と接続ディスク（０３１２２）の間に接続された自在継手（０３１２３）又はスチールチェーンとを含み、前記接続ディスク（０３１２２）の底面には制振構造とペアとして設置された３つ以上のスチールロープ接続口が設けられる。前記自在継手は二軸が十字型で交差した構造をしており、前記スチールチェーンは順に接続される３つ以上のスチールリングを含む。接続ディスクの底面に設けられる複数のスチールロープ接続口は、接続ディスクの中点を中心にして、等間隔を空けて円周方向に配列されている。各スチールロープ接続口には複数本のスチールロープから構成された１組のスチールロープ部材は接続可能であり、複数本のスチールロープの場合も１本として作動するものとされ、各組のスチールロープ部材はトラス本体の水中層にある対応した定滑車によりガイドされ、最終的に対応した直線往復式ウォーターポンプを牽引して作動させ、なお、定滑車の滑り面の数がスチールロープの数に対応する。
図９に示される公共高圧水管路（０８）と公共低圧水管路（０９）の間に複数の分岐水管路が設置され、前記分岐水管路に水力タービン発電機（１１）が設けられる。
前記汎用海上プラットフォームはさらに水上層にある宿泊キャビンを備え、前記宿泊キャビンは軽量板材を水上層のロッドに固定してなる宿泊用の空間であり、前記軽量板材は十分の強度を有するとともに、密度が水より小さく且つ吸水しない材料を用いる。
前記汎用海上プラットフォームはさらに水上層にある重要装置・荷物キャビンを備え、前記重要装置・荷物キャビンは水密キャビン構造とされるとともに通気管路が設置される。一実施例では、重要装置・荷物キャビンは、スチールチェーンを介してトラス本体に接続されるための外接続シート構造が設置される。
図１７に示すように、前記汎用海上プラットフォームはさらに１つ以上の係留ユニットを備え、前記係留ユニットは浅海海底に固定された海底杭（１３１）と、水上層（０１３）に固定して設置されたホイスト（１３２）と、海底杭（１３１）とホイスト（１３２）の間に接続され且つホイスト（１３２）により巻取りと巻き戻しを制御するアンカーチェーン（１３３）とを含む。一好適な実施形態では、プラットフォームが浅海域に係留されるとき、係留システムの設置により第２浮体ユニットによる波浪エネルギーの吸収効率を向上できる。潮の周期的な変化に応じてアンカーチェーンを緩んだり締め付けたりして、汎用海上プラットフォームを常に最適な浮力状態に保持するとともに、固定された高さ参照点を提供して、第２浮体ユニットの仕事効率を向上させる。
汎用海上プラットフォームが移動型で且つ深海域に設置される場合、貯水タンクの数を増加し、且つ水を一杯貯蔵した後にトラス本体に固定して接続し、それによって、汎用海上プラットフォーム全体の品質を高めるとともに、第２浮体ユニットによる波浪エネルギーの吸収効率を向上させる。
前記汎用海上プラットフォームはさらに、プラットフォームの作動状態をリアルタイムに表示するとともに対応装置の作動を制御できる浮力制御装置と、トラス本体（０１）の水中深さを検出する１つ以上の浸水水位センサとを備え、前記制御弁（０５）と圧力逃しバルブ（０６）は自動制御弁であり、浮力制御装置は各水位センサ、各圧力センサ、各自動制御弁に対応して接続される。トラス本体（０１）の水中深さ、各第１圧力タンク（０２１１）と分散型圧力タンク（１０１）内の空気圧及び水位の状況に基づき、各第１圧力タンク（０２１１）同士及び分散型圧力タンク（１０１）の状態の調整及びトラス本体（０１）の浮力バランスの調整を行う。
前記汎用海上プラットフォームの浮力調整方法は、
各第１単一浮体（０２１）の第１圧力タンク（０２１１）内に水を貯蔵し、公共高圧水管路（０８）を介して各第１圧力タンク（０２１１）を互いに連通させ、高圧ガス源により公共高圧空気管路（０４）を介して各第１圧力タンク（０２１１）に高圧空気を導入して互いの圧力を平衡にして、浮力のバランスを取るように各第１圧力タンク（０２１１）の内部に貯蔵された水量を同様にし、公共高圧空気管路（０４）と圧力逃しバルブ（０６）により、第１圧力タンク（０２１１）の空気を加圧又は減圧して第１圧力タンク（０２１１）内の圧力と第１圧力タンク（０２１１）外の水圧との圧力差を変え、それにより第１圧力タンク（０２１１）内の水量を増減して、第１圧力タンク（０２１１）によるプラットフォームへの浮力を変えること、
水中層（０１１）に固定された第１単一浮体（０２１）の数が一定である場合、分散型単一浮体（１０）を貯水タンクとして、第１圧力タンク（０２１１）内の水を貯水タンクに導入し、貯水タンクに導入される水量の増加に伴い、貯水タンクを水中に下して貯水タンクの重力に対応した浮力を得て、このように、プラットフォームの浮力が増加し、高圧空気を用いて貯水タンクの水を公共低圧水管路（０９）へ圧送するとともに、水力タービン発電機（１１）の発電パワーを減少させると、貯水タンクの水が第１圧力タンク（０２１１）に導入され、貯水タンク内の水量の減少に伴い、徐々に貯水タンクを水上層（０１３）に戻るまで持ち上げて分散型単一浮体（１０）として回復させ、このように、プラットフォームの浮力が減少することと、
水中層に固定された第１単一浮体の数を変える場合、分散型単一浮体（１０）を増設する第１単一浮体として、増設する第１単一浮体に貯水して、第１単一浮体（０２１）の第１圧力タンク（０２１１）と同一水平高さになるまで水中層に下して、次に増設する第１単一浮体の増設する第１圧力タンクに高圧空気を導入して水量を減少させ、増設する第１圧力タンクが所望した浮力になると、高圧空気の導入を停止するとともに、増設する第１圧力タンク内の空気圧と各第１圧力タンク（０２１１）の空気圧がバランスを取るまで調整して互いに連通し、このように、プラットフォームの浮力が増加し、選定された第１単一浮体（０２１）を減圧して水を導入した後、水中層（０１１）との接続を解除して貯水タンクとし、次に、高圧空気を導入して該貯水タンクの水を、タンクが水上層（０１３）まで上がって分散型単一浮体になるまで、公共低圧水管路（０９）へ圧送し、このように、プラットフォームの浮力が減少することとを含む。
前記汎用海上プラットフォームの安定発電方法は、
第１浮体ユニット（０２）及び公共高圧空気管路（０４）内の高圧空気の圧力値に基づいて制振構造の最小出力圧力値を決定し、第１浮体ユニット（０２）及び公共高圧空気管路（０４）内の高圧空気圧を安定的に制御して保持し、制振構造が公共高圧水管路（０８）又は公共高圧空気管路（０４）へ圧送する水流量又はガス流量に基づき、対応した数及びパワーの水力タービン発電機（１１）又はガス膨張発電機／スクリュー膨張発電機（１２）を起動させて発電し、発電用の水流量又はガス流量と制振構造による水流量又はガス流量をマッチングさせるとともに、公共高圧水管路（０８）と公共低圧水管路（０９）の水流の循環流量のバランスを取り、第１浮体ユニット（０２）内及び公共高圧空気管路（０４）内の高圧空気圧を設定値に安定化させることを含む。
一好適な実施形態では、前記浮力制御装置は、ホストコンピュータ、モニタ等を含むコンピュータシステムであり、各第１単一浮体、第２単一浮体の番号が図中の表示に対応した、プラットフォームの水中層、水面層の２Ｄ図のリアルタイムな表示、各第１単一浮体内の水位、圧力状態のリアルタイムな表示、各第２単一浮体の作動状態、各制御弁と圧力逃しバルブのスイッチ状態の表示、さらに必要に応じて制御弁と圧力逃しバルブに対する開閉、ガス貯蔵タンクの圧力、分散型単一浮体の状態等の表示が可能である。プラットフォームは第１浮体ユニットにより必要な浮力の大部分を提供して、第２浮体ユニットにより汎用海上プラットフォームが水面に浮上するための、少量であるが重要な浮力を提供し、分散型単一浮体によりバックアップな浮力を提供する。プラットフォームの最適な浮力状態では、第１浮体ユニットはトップが水中に位置し、第２浮体ユニットはスチールロープを引っ張るための浮力が得られる。このとき、トラス本体に剛性接続された排水体積のうち、波浪の発生する領域にはトラス本体のロッド自体の体積しかないため、波動による悪影響が最小である。浮力制御装置による制御は、各種条件による負荷変化に対応するために、プラットフォームの受ける浮力をタイムリーに増減して、プラットフォームを常に最適な浮力状態に保持することが目的である。負荷が少量増加するとき、第２浮体ユニットの水中深さの変化により反映される。負荷が大量増加するとき、第１圧力タンク内の水を分散型圧力タンクから選択される貯水タンクに導入して、第１圧力タンク内に装入される水量に一定の調整量を付与し、すなわち、公共低圧水管路の輸送管を介して水を貯水タンクに導入すると同時に、対応した水力タービン発電機を起動させて発電パワーを増大し、さらに導出された水と等体積の高圧空気を第１圧力タンクに導入すると、水の転移は完成し、このように、第１単一浮体の浮力を増大する。さらに大量の負荷が増加するとき、第１圧力タンクの数を増加して、分散型圧力タンクが貯水されて第１単一浮体と同一高さの位置に沈むと、トラス本体に固定して接続され、その分散型給排水管路と公共高圧水管路を接続して、沈んで固定された分散型圧力タンクに高圧空気を導入して加圧し、水位が第１単一浮体と同様になるとき、加圧を停止し、且つ圧力とほかの第１単一浮体を同様にして、それと同時に、別の分散型圧力タンクの分散型給排水管路と公共低圧水管路を接続して水を導入し、前の分散型圧力タンクにおける余分な水量を排出し、このように、前の分散型圧力タンクを第１単一浮体として第１浮体ユニットに追加する。逆には、汎用海上プラットフォームを介して大量アンローダーする場合は、貯水タンクから第１浮体ユニット内に水を導入するか、又は第１浮体ユニットの第１単一浮体の数を減少させる。正常に動作しているときに公共高圧空気管路が第１単一浮体に連通しておらず、第１浮体ユニットの各第１単一浮体は水位、空気圧が同じであり、個別の第１単一浮体の破損や漏れ及び第１単一浮体の密封性の差異により、異なる第１単一浮体の内部の相対水位及び空気圧の変化を引き起こす可能性があり、そのため、特定の第１単一浮体と公共高圧水管路の連通を定時的且つ選択的にカットすると、単位時間内の内部の水位や圧力に変化がない、又は所定範囲に変化することになり、浮力制御装置は特定の第１単一浮体と複数の第１単一浮体との内部圧力及び内部水位の差異の変化をリアルタイムに検出することで正確に調整して、すべての第１単一浮体の内部水位、空気圧を一致させ、且つ同期に変化させることができ、また、特定の第１単一浮体を加圧して内部水位を低下させることができる。
上記最適な実施形態において、プラットフォームの浮力が安定しているとき、浮力制御装置は発電の安定化にも有用である。前記第１浮体ユニットの第１圧力タンクは内部に高圧空気が存在しており、第１空気給排管路が制御弁によって公共高圧空気管路に接続され、前記公共高圧空気管路は制御弁によってガス貯蔵タンクに接続される。第１圧力タンクは内部に淡水が収容されており、第１給排水管路が制御弁によって公共高圧水管路に接続され、前記公共高圧水管路は制御弁によってすべての直線往復式ウォーターポンプの排水口に接続される。前記第２浮体ユニットの各第２単一浮体の排水浮体は、波浪作用下で３つの直線往復式ウォーターポンプを同時に牽引して高圧水流を連続して圧送して、公共高圧水管路に合流させ、公共高圧水管路はすべての直線往復式ウォーターポンプからの高圧水流を合流させて、各水力タービン発電機に規則的に配分して発電させる。前記水力タービン発電機は、パワーが異なるユニットを複数台含み、排水管路が公共低圧水管路に接続され、公共低圧水管路は制御弁によってすべての直線往復式ウォーターポンプの給水口に接続され、公共低圧水管路は大気圧を利用するために、さらに水上層の開口に連通する分岐通路が複数接続されている。前記高圧水管路、低圧水管路、高圧空気管路のいずれも主管路と分岐管路が設置され、３種類の管路は平行に設置される。発電システムは水をエネルギー伝達媒体として循環的に使用する。浮力制御装置は、関連する制御弁と圧力逃しバルブの開閉を制御して、より高い波高に対応できる又は第２浮体ユニットの感度を向上させるように、圧力逃しバルブ及び／又は圧力の異なるガス貯蔵タンクが第１浮体ユニットのすべての第１単一浮体内の空気圧を一括して上昇又は低下するようにし、第１単一浮体内の空気圧を変えるように能動的に制御するとき、第１単一浮体内の水位を変えずに調整することが要求され、空気圧の増減はすべての第１単一浮体に対する同期操作である。第１浮体ユニット全体内の圧力を能動的に調整しない場合は、第１浮体ユニット内の空気圧の変化傾向に応じて発電パワーを調整し、具体的に、第１浮体ユニット内の圧力が持続的に上昇すると、発電出力パワーを増加し、逆には、発電出力パワーを減少し、発電パワーと実際吸収エネルギーのパワーをマッチングさせると、高品質の電力出力を実現できる。システム内の循環水の量が相対的に一定であるため、公共低圧水管路に貯蔵される水量の変化に応じて調整してもよく、たとえば、第２浮体ユニットが波浪エネルギーを吸収する全パワーが水力タービン発電機の瞬時発電総パワーより大きい場合には、公共低圧水管路に貯蔵される水量が減少され、第２浮体ユニットが波浪エネルギーを吸収する全パワーが水力タービン発電機の瞬時発電パワーより小さい場合には、公共低圧水管路に貯蔵される水量が増加し、上記水量の変化に基づき、発電パワーをタイムリーに調整することによっても、電力のバランスを実現し、さらに高品質の電力を取得して出力することができる。水力タービン発電機自体の調整、又は水力タービン発電機ユニットの増減により発電全パワーを調整できる。公共低圧水管路に貯蔵される水量の減少、第１浮体ユニット内の圧力の持続的な上昇又は公共低圧水管路に貯蔵される水量の増加は、第１浮体内の圧力の持続的な低下と一致しなければならず、矛盾する場合は、漏れが発生することが判定できる。
本発明による各型番の海上プラットフォーム（図１０と図１３参照）は、トラス本体全体の外部形状、規模がプラットフォームの設定機能に応じて決定され、一般的に、好ましくは、海上プラットフォーム全体は水平投影が正六角形であり、辺長が高さより大きく、設定された水面層の高さが該型番の汎用海上プラットフォームの第２単一浮体の排水浮体の最大浮揚範囲であり、該浮揚範囲は対応できる波高を決定する。前記汎用海上プラットフォームはさらに、動力システム及び動力キャビンを含む駆動システムを備えてもよく、汎用海上プラットフォームの動力システムは従来の成熟した技術を用いるものであってもよく、複数種の動力システムを有することができるが、電力駆動システムが好ましい。前記動力キャビンは水密キャビンであり、動力システムは動力キャビンに設置され、汎用海上プラットフォームは複数動の力キャビンが設置されている。前記汎用海上プラットフォームはさらに、たとえば、海水淡水化装置、吊り下げ機械、環境配慮装置等の必須な付属装置が設置されている。
実施例２
図１８は本発明による汎用海上プラットフォームの実施例の模式図を示している。実施例１に比べ、本実施例は以下の相違点がある。
前記汎用海上プラットフォームの制振構造は第２浮体ユニット（０３）により牽引されて作動する直線往復式エアポンプ（０７３）であり、直線往復式エアポンプ（０７３）が設けられる場合、前記直線往復式エアポンプ（０７３）の吸気口は低圧ガス源に接続され、前記直線往復式エアポンプ（０７３）の排気口は公共高圧空気管路（０４）に接続される。
前記公共高圧空気管路（０４）に複数の分岐空気管路が接続され、前記分岐空気管路にガス膨張発電機又はスクリュー膨張発電機（１２）が設けられる。
それ以外、本実施例の技術案は実施例１と同様であるため、詳細な説明を省略する。
実施例３
図１９は本発明による汎用海上プラットフォームの実施例の模式図を示している。実施例１に比べて、本実施例は以下の相違点がある。
前記制振構造は第２浮体ユニット（０３）により牽引されて作動する直線往復式複動ポンプ（０７１）であり、直線往復式複動ポンプ（０７１）が設けられる場合、前記直線往復式複動ポンプ（０７１）の出入り口はそれぞれ三方制御弁Ｂ（０７１２）と三方制御弁Ａ（０７１１）が設けられ、前記三方制御弁Ａ（０７１１）の第１入り口は水源に接続され、前記三方制御弁Ａ（０７１１）の第２入り口は低圧ガス源に接続され、前記三方制御弁Ａ（０７１１）の出口は直線往復式複動ポンプ（０７１）の入り口に接続され、前記三方制御弁Ｂ（０７１２）の第１出口は第１給排水管路（０２１２）に接続され、前記三方制御弁Ｂ（０７１２）の第２出口は公共高圧空気管路（０４）に接続され、前記三方制御弁Ｂ（０７１２）の入り口は直線往復式複動ポンプ（０７１）の出口に接続される。
前記公共高圧空気管路（０４）に複数の分岐空気管路が接続され、前記分岐空気管路にガス膨張発電機又はスクリュー膨張発電機（１２）が設けられる。それ以外、本実施例の技術案は実施例１と同様であるため、詳細な説明を省略する。

Claims (14)

  1. 汎用海上プラットフォームであって、
    主に長尺部材が接続されてなる三次元安定剛性支持体であって、下部から上部へ水中層、水面層及び水上層の三層構造が分布している、プラットフォームの支持システムを構成するトラス本体と、
    水中層に固定して設置され且つプラットフォームの浮揚のために９０％以上の浮力を提供する第１浮体ユニットと、
    水面層に設けられ且つ制振構造を介してトラス本体に接続され、第１浮体ユニットと嵌め合いしてプラットフォームを浮揚させるための第２浮体ユニットと、
    空のときに水上層に掛けられている複数の分散型単一浮体とを備え、
    前記分散型単一浮体は、貯液のときに水中に沈むとともに、水中層に固定して設置されて第１単一浮体として使用でき、
    前記第１浮体ユニットは、水中層にある複数の第１単一浮体を含み、前記第２浮体ユニットは、水面層にそれぞれ設置された複数の第２単一浮体を含み、前記第２単一浮体は、排水浮体と、各々の排水浮体が牽引する３つ以上の制振構造とを含むことを特徴とする汎用海上プラットフォーム。
  2. 公共高圧空気管路をさらに備え、
    前記公共高圧空気管路は、制御弁により高圧ガス源に接続され、圧力逃しバルブが設けられ、
    前記第１単一浮体は、第１圧力タンク、第１圧力タンクの底部に連通する第１給排水管路、第１圧力タンクの頂部に連通する第１空気給排管路、第１圧力タンク内に設置された第１水位センサ及び第１圧力タンクの頂部に設置された第１空気圧センサを含み、前記第１給排水管路は制御弁によって水源に接続され、前記第１空気給排管路は制御弁によって公共高圧空気管路に接続されることを特徴とする請求項１に記載の汎用海上プラットフォーム。
  3. 前記制振構造は、第２浮体ユニットが牽引して作動する直線往復式複動ポンプ、直線往復式ウォーターポンプ、直線往復式エアポンプのうちの１種であり、
    直線往復式ウォーターポンプが設けられる場合、前記水源が直線往復式ウォーターポンプを経由して第１給排水管路に接続され、直線往復式エアポンプが設けられる場合、前記直線往復式エアポンプの吸気口が低圧ガス源に接続され、前記直線往復式エアポンプの排気口が公共高圧空気管路に接続され、直線往復式複動ポンプが設けられる場合、前記直線往復式複動ポンプの出入り口にそれぞれ三方制御弁Ｂと三方制御弁Ａが設置され、前記三方制御弁Ａの第１入り口が水源に接続され、前記三方制御弁Ａの第２入り口が低圧ガス源に接続され、前記三方制御弁Ａの出口が直線往復式複動ポンプの入り口に接続され、前記三方制御弁Ｂの第１出口が第１給排水管路に接続され、前記三方制御弁Ｂの第２出口が公共高圧空気管路に接続され、前記三方制御弁Ｂの入り口が直線往復式複動ポンプの出口に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の制振機構について説明されていない汎用海上プラットフォーム。
  4. さらに公共高圧水管路及び公共低圧水管路を備え、
    前記公共高圧水管路は制御弁によって公共低圧水管路に接続され、前記公共低圧水管路は大気に連通し、前記水源は公共低圧水管路に由来するものであり、
    直線往復式ウォーターポンプが設けられる場合、前記直線往復式ウォーターポンプの給水口が公共低圧水管路に接続され、前記直線往復式ウォーターポンプの排水口が公共高圧水管路を介して第１給排水管路に接続され、直線往復式複動ポンプが設けられる場合、前記三方制御弁Ａの第１入り口が公共低圧水管路に接続され、前記三方制御弁Ｂの第１出口が公共高圧水管路を介して第１給排水管路に接続されることを特徴とする請求項３に記載の汎用海上プラットフォーム。
  5. 前記分散型単一浮体は、分散型圧力タンク、分散型圧力タンクを昇降させる昇降装置、分散型圧力タンクの底部に連通する分散型給排水管路、分散型圧力タンクの頂部に連通する分散型空気給排管路、分散型圧力タンク内に設けられる分散型水位センサ及び分散型圧力タンクの頂部に設けられる分散型空気圧センサを含み、前記分散型給排水管路は制御弁によって公共低圧水管路と公共高圧水管路に接続され、前記分散型空気給排管路は制御弁によって公共高圧空気管路に接続されることを特徴とする請求項１に記載の汎用海上プラットフォーム。
  6. 前記公共高圧水管路と公共低圧水管路の間に複数の分岐水管路が接続され、前記分岐水管路に水力タービン発電機が設けられることを特徴とする請求項５に記載の汎用海上プラットフォーム。
  7. 前記公共高圧空気管路に複数の分岐空気管路が接続され、前記分岐空気管路にガス膨張発電機又はスクリュー膨張発電機が設けられることを特徴とする請求項２−６に記載の汎用海上プラットフォーム。
  8. 前記トラス本体は主に長尺部材が接続されてなる三次元安定剛性支持体であり、水平投影が正三角形グリッドを肉厚とする正六角形ハニカム構造であり、
    前記トラス本体は、垂直に設置され且つ水平投影が正三角形グリッドの各ノードとなる連通ロッド、水平に設置され且つ水平投影が正三角形グリッドの各辺を構成する平面接続ロッド及び斜方向に２本の連通ロッド間に接続された斜面接続ロッドを含み、前記平面接続ロッドは多層の正三角形グリッドを構成し、前記水面層の水平投影は正三角形グリッドで寸法が異なる２種の正六角形に分けて構成され、各々の大寸法正六角形は正三角形グリッドを隔てて複数の小寸法正六角形に隣接し、小寸法正六角形は水中層の底部から水上層に連通する円柱状キャビティＡの水平投影となり、大寸法正六角形は円柱状キャビティＢの水平投影となることを特徴とする請求項１−７のいずれか１項に記載の汎用海上プラットフォーム。
  9. 前記第１単一浮体は円柱状キャビティＡ内に別体で設置され、さらに構造接続ロッドと外接続シートを含み、
    前記第１給排水管路と第１空気給排管路は第１圧力タンクの頂部から垂直に入り且つ第１圧力タンクの底部へ延伸し、
    第１給排水管路、第１空気給排管路及び構造接続ロッドは第１圧力タンク内で第１圧力タンクの構造強度を補強するブラケットを構成し、前記ブラケットは第１圧力タンクの壁に固定して接続され、
    第１圧力タンクの外壁に外接続シートが設置され、各々の外接続シートはトラス本体に接続されるとともにそれぞれ上と下へ延伸している一対の固定ケーブル又はチェーンが接続されており、前記外接続シートは固定ケーブル又はチェーンに接続できるジョイントが設けられることを特徴とする請求項８に記載の汎用海上プラットフォーム。
  10. 前記第２浮体ユニットは、各円柱状キャビティＢ内に別体で設置された複数の第２単一浮体を含み、前記第２単一浮体は排水浮体と排水浮体の下端に固定されたコネクタとを含み、各々の排水浮体は３つ以上の制振構造を牽引し、制振構造は排水浮体の上方に設けられるとともに円柱状キャビティＢの縦方向中軸線を円心にして均等に円周方向に配置され、
    前記第２単一浮体はさらに排水浮体の下方にあるトラス本体に固定して設置され、且つ、制振構造に対応して設置された定滑車と、コネクタと制振構造の間に対応して接続され且つ定滑車により方向を変更するスチールロープ部材とを含むことを特徴とする請求項８に記載の汎用海上プラットフォーム。
  11. 前記コネクタは排水浮体に固定して接続された接続部材と、接続部材の下方に設けられる接続ディスクと、接続部材と接続ディスクの間に接続された自在継手又はスチールチェーンとを含み、前記接続ディスクの底面には制振構造とペアとして設置されたスチールロープ接続口が設けられることを特徴とする請求項１０に記載の汎用海上プラットフォーム。
  12. プラットフォームの作動状態をリアルタイムに表示するとともに対応装置の作動を制御できる浮力制御装置と、トラス本体の水中深さを検出する１つ以上の浸水水位センサとを備え、
    前記制御弁と圧力逃しバルブは自動制御弁であり、浮力制御装置は各水位センサ、各圧力センサ、各自動制御弁に対応して接続され、トラス本体が受ける負荷の変化、各第１圧力タンクと分散型圧力タンク内の空気圧及び水位の状況に基づき、各第１圧力タンク同士及び分散型圧力タンクの状態の調整及びトラス本体の浮力バランスの調整を行うことを特徴とする請求項５−６のいずれか１項に記載の汎用海上プラットフォーム。
  13. 請求項１−１２に記載の汎用海上プラットフォームの浮力調整方法であって、
    各第１単一浮体の第１圧力タンク内に水を貯蔵し、公共高圧水管路を介して各第１圧力タンクを互いに連通させ、高圧ガス源により公共高圧空気管路を介して各第１圧力タンクに高圧空気を導入して互いの圧力を平衡にして、浮力のバランスを取るように各第１圧力タンクの内部に貯蔵された水量を同様にするステップと、
    水中層に固定された第１単一浮体の数が一定である場合、分散型単一浮体を貯水タンクとして、第１圧力タンク内の水を貯水タンクに導入し、貯水タンクに導入される水量の増加に伴い、貯水タンクを水中に下して貯水タンクの重力に対応した浮力を得て、このように、プラットフォームの浮力が増加し、高圧空気を用いて貯水タンクの水を公共低圧水管路へ圧送するとともに、水力タービン発電機の発電パワーを減少させると、貯水タンクの水が第１圧力タンクに導入され、貯水タンク内の水量の減少に伴い、徐々に貯水タンクを水上層に戻るまで持ち上げて分散型単一浮体として回復させ、このように、プラットフォームの浮力が減少するステップと、
    水中層に固定された第１単一浮体の数が変化する場合、分散型単一浮体を増設する第１単一浮体として、増設する第１単一浮体に貯水して、第１単一浮体と同一の水平高さになるまで水中層に下して、且つ第１単一浮体と同様に固定して接続し、次に増設する第１単一浮体の増設する第１圧力タンクに高圧空気を導入して水量を減少させ、増設する第１圧力タンクが所望した浮力になると、高圧空気の導入を停止するとともに、増設する第１圧力タンク内の空気圧と各第１圧力タンクの空気圧がバランスを取るまで調整して互いに連通し、このように、プラットフォームの浮力が増加し、選定された第１単一浮体を減圧して水を導入した後、水中層との接続を解除して貯水タンクとし、次に、高圧空気を導入して該貯水タンクの水を、タンクが水上層まで上がって分散型単一浮体になるまで、公共低圧水管路へ圧送し、このように、プラットフォームの浮力が減少するステップとを含むことを特徴とする浮力調整方法。
  14. 請求項１−１２に記載の汎用海上プラットフォームの安定発電方法であって、
    第１浮体ユニット及び公共高圧空気管路内の高圧空気の圧力値を設定することによって、制振構造の最小出力圧力値を決定し、第１浮体ユニット及び公共高圧空気管路内の高圧空気圧を安定的に制御して保持し、制振構造が公共高圧水管路又は公共高圧空気管路へ圧送する水流量又はガス流量に基づき、対応した数及びパワーの水力タービン発電機又はガス膨張発電機／スクリュー膨張発電機を起動させて発電し、発電用の水流量又はガス流量と制振構造による水流量又はガス流量をマッチングさせるとともに、公共高圧水管路と公共低圧水管路の水流の循環流量のバランスを取り、第１浮体ユニット内及び公共高圧空気管路内の高圧空気圧を設定値に安定化させることを特徴とする安定発電方法。
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