KR101360974B1 - 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전설비를 바지선 위에 건설하고 바지선을 연안으로 인양하여 안착시키므로 공기를 획기적으로 절감시킨 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법에 관한 것이다.
본 발명은 발전소부지에 드라이 도크를 형성하는 도크 형성단계, 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하는 발전설비가 탑재된 바지선을 드라이 도크의 전방으로 이송하는 바지선 이송단계, 상기 드라이 도크의 내부로 해수를 유입시키는 해수 유입단계, 상기 바지선을 드라이 도크의 내부로 인양하는 바지선 인양단계, 상기 드라이 도크의 해수를 배수하여 상기 바지선을 드라이 도크의 내부에 안착시키는 바지선 안착단계 및 상기 바지선을 드라이 도크의 내부에 고착시키는 바지선 고착단계를 포함하는 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공한다.

Description

발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법{a construction method for coastal power plant using barge loading power generating station}

본 발명은 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전설비를 바지선 위에 건설하고 바지선을 연안으로 인양하여 안착시키므로 공기를 획기적으로 절감시킨 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법에 관한 것이다.

일반적으로 발전소는 석탄, LNG 및 석유과 같은 원료의 도입이 용이하고, 해수를 냉각수로 사용할 수 있으므로 연안에 주로 건설되고 있다.

이러한 발전소의 건설은 부지선정부터 시작하여 최종적으로 완공에 이르기까지 공기가 적어도 십수년 이상은 소요된다.

더욱이 발전소의 건설에 있어서 많은 발전설비들이 건설현장에서 직접 제작되고 있기 때문에 대형장비를 이용할 수 없어 공기가 늘어나고 이에 따라 건설비용이 필요 이상으로 증가하게 되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 조선소 또는 공장에 있는 대형 발전설비를 이용하여 선제적으로 발전설비를 제작한 후 발전소 건설현장으로 옮겨 시공하는 공법들이 개발되었다.

하지만 발전설비의 규모가 너무 커서 바지선을 이용하여 조선소 또는 공장으로부터 발전소로 이송하는 것은 가능하였지만 크레인을 이용하여 하역하는 것은 거의 불가능하였다.

따라서 발전설비를 조선소나 공장에서 제작한 후 건설현장으로 옮기는 방법이 실제로 공사에 적용되지 못하는 문제점이 있다.

아울러 큰 출력을 얻기 위하여 증기터빈 발전설비를 채택한 경우는 설비의 크기가 과대하여 더더욱 옮기기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발전설비를 외부에서 별도로 제작하여 바지선에 탑재한 후 발전소부지에 안착시키므로 공기를 획기적으로 줄일 수 있도록 된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 목적이 있다.

아울러 본 발명은 발전설비로 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하므로 증기터빈에 비하여 큰 출력을 얻지는 못하지만 현재도 통상 10만KW까지는 출력을 얻을 수 있고, 구조가 간단하여 컴팩트(compact)하며 시동에 소요되는 시간이 짧아서 바지선에 장착할 수 있도록 된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 발전설비로 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하여 원자력발전과 같이 인체에 유해한 방사능을 발생하지 않으므로 부지의 선정이 훨씬 유리하여 필요한 곳에 신속하게 바지선을 이송 및 매립시켜 발전소를 건설할 수 있도록 된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 목적이 있다.

아울러 본 발명은 조선소 또는 공장에서 발전설비를 제작하고 최종점검까지 마칠 수 있으므로 발전설비의 품질이 향상된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한 본 발명은 바지선의 하부 공간을 탱크 및 기계실로 활용할 수 있으므로 발전소 건설비용을 절감할 수 있도록 된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

아울러 본 발명은 바지선의 선체가 발전소 부지의 토양과 다른 성분으로 이루어짐에 따라 지진 발생시 지진파를 완충하거나 흡수하게 되므로 뛰어난 내진성능을 확보할 수 있도록 된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

또한 본 발명은 드라이 도크의 3면에 형성된 내벽이 내측으로 하향경사지게 형성되고 이 경사지게 형성된 내벽에 바지선이 안착되어 바지선의 고착시 바지선이 요동하는 것을 방지하므로 더욱 견고하게 바지선을 드라이 도크에 정착시킬 수 있도록 된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

아울러 본 발명은 바지선의 안착시 드라이 도크의 내부에 탄성부재를 매립하므로 내진성능이 향상된 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 발전소부지에 드라이 도크를 형성하는 도크 형성단계, 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하는 발전설비가 탑재된 바지선을 드라이 도크의 전방으로 이송하는 바지선 이송단계, 상기 드라이 도크의 내부로 해수를 유입시키는 해수 유입단계, 상기 바지선을 드라이 도크의 내부로 인양하는 바지선 인양단계, 상기 드라이 도크의 해수를 배수하여 상기 바지선을 드라이 도크의 내부에 안착시키는 바지선 안착단계 및 상기 바지선을 드라이 도크의 내부에 고착시키는 바지선 고착단계를 포함하는 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공한다.

여기서 상기 도크 형성단계에서 상기 도크를 형성하기 위하여 강널말뚝으로 차수벽을 형성하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 바지선 고착단계는 상기 드라이 도크의 내부에 콘크리트를 타설하여 상기 바지선이 상기 드라이 도크의 내부에 고착되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 바지선 고착단계는 상기 드라이 도크의 내부에 토사를 매립하여 상기 바지선이 상기 드라이 도크의 내부에 고착되도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 바지선 고착단계는 상기 드라이 도크의 내부에 탄성부재를 매립하여 상기 바지선이 상기 드라이 도크의 내부에 고착되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 드라이 도크의 내벽은 3면으로 이루어지고 내측으로 하향경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 바지선 안착단계에서 상기 바지선이 상기 드라이 도크의 경사진 내벽에 걸쳐서 안착되는 것이 바람직하다.

또한 상기 바지선 안착단계는 상기 드라이 도크에 차수벽을 다시 설치하여 외부와 차단하는 도크 재형성 공정과, 상기 드라이 도크에 차수벽이 완성되면 펌프를 이용하여 해수를 상기 드라이 도크의 외부로 배출하는 해수 배출공정으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 도크 형성단계에서 상기 드라이 도크의 바닥을 보강하기 위해 파일을 타설하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 발전설비를 외부에서 별도로 제작하여 바지선에 탑재한 후 발전소부지에 안착시키므로 공기를 획기적으로 줄일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 발전설비로 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하므로 증기터빈에 비하여 큰 출력을 얻지는 못하지만 현재도 통상 10만KW까지는 출력을 얻을 수 있고, 구조가 간단하여 컴팩트하며 시동에 소요되는 시간이 짧아서 바지선에 장착할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 발전설비로 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하여 원자력발전과 같이 인체에 유해한 방사능을 발생하지 않으므로 부지의 선정이 훨씬 유리하여 필요한 곳에 신속하게 바지선을 이송 및 매립시켜 발전소를 건설할 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 조선소 또는 공장에서 발전설비를 제작하고 최종점검까지 마칠 수 있으므로 발전설비의 품질이 향상된다.

또한 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 바지선의 하부 공간을 탱크 및 기계실로 활용할 수 있으므로 발전소 건설비용을 절감할 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 바지선의 선체가 발전소 부지의 토양과 다른 성분으로 이루어짐에 따라 지진 발생시 지진파를 완충하거나 흡수하게 되므로 뛰어난 내진성능을 확보할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 드라이 도크의 3면에 형성된 내벽이 내측으로 하향경사지게 형성되고 이 경사지게 형성된 내벽에 바지선이 안착되어 바지선의 고착시 바지선이 요동하는 것을 방지하므로 더욱 견고하게 바지선을 드라이 도크에 정착시킬 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 바지선의 안착시 드라이 도크의 내부에 탄성부재를 매립하므로 내진성능이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 도크 형성단계를 나타내는 개념도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 바지선 이동단계를 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 해수 유입단계를 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명에 따른 바지선 인양단계를 나타내는 개념도이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명에 따른 바지선 안착단계를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명에 따른 바지선 고착단계를 나타내는 개념도이다.
도 11은 본 발명에 따른 연안발전소 부지의 드라이 도크를 나타내는 평면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 바지선 안착단계를 상세히 나타내는 순서도이다.

상기와 같이 본 발명에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법은 도 1에 도시된 바와 같이 발전소부지에 드라이 도크를 형성하는 도크 형성단계(S1), 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하는 발전설비를 탑재한 바지선을 드라이 도크의 전방으로 이송하는 바지선 이송단계(S2), 상기 드라이 도크의 내부로 해수를 유입시키는 해수 유입단계(S3), 상기 바지선을 드라이 도크의 내부로 인양하는 바지선 인양단계(S4), 상기 드라이 도크의 해수를 배수하여 바지선을 드라이 도크의 내부에 안착시키는 바지선 안착단계(S5) 및 상기 바지선을 드라이 도크의 내부에 고착시키는 바지선 고착단계(S6)를 포함하는 발전설비 탑재 바지선을 이용한 연안발전소 건설방법을 제공한다.

상기 도크 형성단계(S1)는 도 2에서 도시된 바와 같이 발전소부지로 선정된 연안에 드라이 도크(10)를 형성하는 단계이다. 상기 도크 형성단계(S1)는 연안에 차수벽(12)을 형성하고 물이 유입되지 못하도록 구비한다. 여기서 상기 차수벽(12)으로 강널말뚝(sheet pile)을 연안에 타설하여 물이 육지방향으로 유입되지 못하도록 한다. 여기서 상기 드라이 도크(10)의 내벽은 3면으로 이루어지며 드라이 도크(10)에 바지선(20)을 안착시킬 때 내벽과 바지선(20)의 일부인 테두리가 접촉할 수 있도록 내측으로 하향경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 드라이 도크(10)의 경사지게 형성된 내벽은 드라이 도크(10)를 매립할 때 바지선이 움직이지 않으므로 작업이 용이하다. 아울러 도 11에 도시된 바와 같이 상기 드라이 도크(10)의 바닥에는 파일(42)을 박아 연약지반인 갯벌을 보강하는 것이 바람직하다.

상기 바지선 이송단계(S2)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 발전설비(22)를 탑재한 바지선(20)을 드라이 도크(10)의 전방으로 이송하는 단계이다. 상기 바지선 이송단계(S2)는 도 2에 도시된 바와 같이 조선소 또는 공장에서 발전설비(22)를 탑재한 바지선(20)을 운반선(24)에 실은 상태로 드라이 도크(10)의 인근 해상으로 이송한다. 다음으로 바지선(20)을 도 3에 도시된 바와 같이 운반선(24)으로부터 분리 하역하여 해상에 띄운다. 다음으로 바지선을 도 4에 도시된 바와 같이 터그보트(26)를 이용하여 드라이 도크(10)의 전방으로 이송한다. 여기서 상기 발전설비(22)는 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하는 설비이다. 여기서 상기 발전설비(22)는 증기터빈을 이용하는 만큼의 큰 출력을 얻지는 못하지만 현재도 통상 10만KW까지는 출력을 얻을 수 있다. 아울러 상기 발전설비(22)는 증기터빈에 비하여 구조가 간단하고 컴팩트(compact)하며 시동에 소요되는 시간이 짧은 장점이 있다. 따라서 상기 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하는 발전설비(22)는 공간이 협소한 바지선(20)의 데크에 설치할 수 있는 특징이 있다. 아울러 상기 발전설비(22)는 원자력발전과 같이 인체에 유해한 방사능을 발생하지 않으므로 부지의 선정이 훨씬 유리한 장점이 있다. 따라서 필요한 곳에 바지선을 이송 및 매립시켜 발전소를 건설할 수 있다.

상기 해수 유입단계(S3) 도 6에 도시된 바와 같이 임시로 가설하였던 차수벽(12)을 해체하여 드라이 도크(10)의 내부로 해수가 유입되도록 하는 단계이다. 여기서 차수벽(12)을 모두 해체할 경우 나중에 바지선(20)이 드라이 도크(10)의 내부로 인양한 후 다시 차수벽(12)을 쌓아야 하므로 차수벽(12)은 발전설비(22)를 탑재한 바지선(20)이 통과할 수 있는 정도만 제거한다.

상기 바지선 인양단계(S4)는 도 7에 도시된 바와 같이 바지선(20)이 드라이 도크(10)의 내부로 인양되는 단계이다. 이 때 전단계인 상기 해수 유입단계(S3)에서 드라이 도크(10)의 내부로 해수가 유입되어 있으므로 바지선(20)은 용이하게 드라이 도크의 내부로 진입할 수 있다. 본 실시예에서 상기 바지선(20)은 터그보트(26)를 이용하여 바지선(20)을 인양하였지만 필요에 따라 윈치(미도시)를 이용할 수 있음은 물론이다. 아울러 상기 바지선 인양단계(S4)는 조수간만의 차를 이용하기 위하여 만조시 작업을 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 바지선 인양단계(S4)에서는 바지선(20)이 간조시 썰물에 의해 다시 드라이 도크(10)의 외부로 밀려나가지 않도록 바닥에 잘 고정해야 한다.

상기 바지선 안착단계(S5) 상기 드라이 도크의 내부로 인양된 바지선을 내부에 안착시키는 단계이다. 상기 바지선 안착단계는 도 8에 도시된 바와 같이 드라이 도크(10)에 차수벽(12)을 다시 설치하여 외부와 차단하는 도크 재형성 공정(S51)과, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 드라이 도크(10)에 차수벽(12)이 완성되면 펌프(30)를 이용하여 해수를 드라이 도크(10)의 외부로 배출하는 해수 배출공정(S52)으로 이루어진다.

여기서 상기 도크 재형성공정(S51)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 드라이 도크(10)에 다시 차수벽(12)을 설치하는 공정으로서 상기 도크 형성단계(S1)와 마찬가지로 강널말뚝을 타설하여 드라이 도크(10)의 내부로 해수가 유입되지 못하도록 한다. 이 때 상기 도크 형성단계(S1)에서 강널말뚝을 타설한 자리에 다시 강널말뚝을 타설하면 지반이 연약해져 있으므로 상기 도크 형성단계(S1)에서 강널말뚝을 타설했던 자리와 다른 자리에 강널말뚝을 타설한다. 여기서 상기 도크 재형성공정(S51)은 아직 해수가 배출되지 않은 상태이다. 아울러 상기 바지선(20)의 안착시 상기 바지선(20)의 테두리가 드라이 도크(10) 경사진 내벽에 걸쳐서 안착되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 바지선(20)이 드라이 도크(10)에 걸쳐져 있으므로 바지선 고착단계에서 바지선(20)의 요동을 최소화할 수 있다.

상기 해수 배출공정(S52)은 도 9에 도시된 바와 같이 상기 드라이 도크(10)에 수용되어 있는 해수를 반출하는 공정으로서 펌프(30)를 이용하여 드라이 도크(10)의 해수를 외부로 배출한다. 물론 상기 해수배출공정(S52)은 상기 도크 재형성공정(S51)에서 드라이 도크(10)가 잘 형성되어 해수가 유입되지 않도록 한 후에 진행한다.

상기 바지선 고착단계(S6)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 드라이 도크(10)의 내부에 바지선(20)을 고착시키는 단계이다. 즉 상기 바지선 고착단계(S6) 바지선(20)을 드라이 도크(10)의 내부에 고착시키기 위하여 해수를 배출하고 해수가 수용되어 있던 자리에 콘크리트(40)를 타설하여 바지선(20)의 드라이 도크(10)의 내부에 고착되도록 한다. 여기서 상기 콘크리트(40)는 임시로 설치된 차수벽(12)을 보강하기 위하여 차수벽(12)과 인접한 부분부터 콘크리트(40)의 타설을 시작한다. 본 실시예에서 바지선(20)을 드라이 도크(10)의 바닥에 고착시키기 위하여 콘크리트(40)를 타설하였지만 필요에 따라 토사를 이용하여 바지선(20)을 드라이 도크(10)에 고착시키거나 탄성부재를 이용하여 바지선(20)을 드라이 도크(10)에 고착시킬 수 있음은 물론이다.

또한 상기 바지선(20)은 상기와 같이 드라이 도크(10)의 바닥에 고착되어 있으므로 바지선(20) 하부나 측면에 형성된 밸러스터(ballast)를 활용하여 탱크로 사용하거나 공간을 더 구획하여 기계실 등으로 사용할 수 있음은 물론이다. 여기서 밸러스트를 기계실로 사용할 경우 상기 바지선(20)의 내부에 박았던 파일(42)을 벤트 파이프로 이용할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 국한되지 않고 청구범위 기재한 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있는 것은 자명하다.

10 : 드라이 도크
12 : 차수벽
20 : 바지선
22 : 발전설비
24 : 운반선
30 : 펌프
40 : 콘크리트
S1 : 도크 형성단계
S2 : 바지선 이송단계
S3 : 해수 유입단계
S4 : 바지선 인양단계
S5 : 바지선 안착단계
S6 : 바지선 고착단계
S51 : 도크 재형성공정
S52 : 해수 배출공정

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 발전소부지에 드라이 도크를 형성하는 도크 형성단계; 가스터빈을 이용하여 전기를 생산하는 발전설비가 탑재된 바지선을 드라이 도크의 전방으로 이송하는 바지선 이송단계; 상기 드라이 도크의 내부로 해수를 유입시키는 해수 유입단계; 상기 바지선을 드라이 도크의 내부로 인양하는 바지선 인양단계; 상기 드라이 도크의 해수를 배수하여 상기 바지선을 드라이 도크의 내부에 안착시키는 바지선 안착단계; 상기 바지선을 드라이 도크의 내부에 고착시키는 바지선 고착단계;를 포함하며,
   상기 드라이 도크 형성단계에서
   강널말뚝으로 차수벽을 형성하고, 드라이 도크의 내벽을 3면으로 형성하되, 상기 드라이 도크의 각 내벽을 내측으로 하향경사지게 형성하고,
   상기 바지선 안착단계를 상기 드라이 도크에 차수벽을 다시 설치하여 외부와 차단하는 도크 재형성 공정; 상기 드라이 도크에 차수벽이 완성되면 펌프를 이용하여 해수를 상기 드라이 도크의 외부로 배출하는 해수 배출공정;으로 구성하되,
   상기 바지선이 상기 드라이 도크의 경사진 내벽에 걸쳐서 안착되어 견고하게 고정되도록 하며,
   상기 바지선 고착단계는
   상기 드라이 도크의 내부에 콘크리트를 타설하여 상기 바지선이 상기 드라이 도크의 내부에 고착되도록 하거나, 상기 드라이 도크의 내부에 토사를 매립하여 상기 바지선이 상기 드라이 도크의 내부에 고착되도록 하거나, 상기 드라이 도크의 내부에 탄성부재를 매립하여 상기 바지선이 상기 드라이 도크의 내부에 고착되도록 하되,
   상기 바지선의 하부나 측면에 형성된 밸러스터(ballast)를 활용하여 탱크로 사용하거나 공간을 더 구획하여 기계실로 사용하며, 밸러스트를 기계실로 사용하는 때에 상기 바지선의 내부에 박았던 파일을 벤트 파이프로 이용하는 것을 특징으로 하는 연안발전소 건설방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

Images