KR101379025B1 - 풍력 발전기 설치용 선박 - Google Patents

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Abstract

풍력 발전기 설치용 선박이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박은 서로 이격된 한 쌍의 단위 선체를 갖는 쌍동형 선체, 상기 쌍동형 선체에 적재된 풍력 발전기를 상기 한 쌍의 단위 선체 사이의 공간으로 이동시켜 해상으로 언로딩하는 갠트리 크레인 및 상기 갠트리 크레인에 설치되며, 해상상태에 따라 상기 갠트리 크레인이 상하방향으로 움직임을 방지하는 상하운동방지부를 포함한다.

Description

풍력 발전기 설치용 선박{Wind Turbine Installation Vessel}
본 출원은 선박에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 해상에 풍력 발전기를 설치하기 위한 풍력 발전기 설치용 선박에 관한 것이다.
최근 현대 사회에서 전기를 이용하는 전기기기 등의 사용이 갈수록 커지고 유가 등 원자재값이 급등함에 따라 화학에너지원이 아닌 신재생에너지의 개발이 시급한 문제로 대두되었다.
이러한 대안으로 태양 에너지, 바이오 에너지, 풍력 에너지, 수소 에너지, 해양 에너지 등을 이용하여 전기를 생산하는 발전에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 여기서, 해양 에너지는 파력, 수력, 풍력, 조력 및 조류 발전이 있다. 해양 에너지 중 풍력 발전은 해저지반고정 방식 또는 부유 방식의 풍력발전기를 설치하여 해상에서의 안정된 풍량을 확보하여 전력을 생산하는 것을 의미한다.
해상풍력발전이 육상풍력발전에 비하여 주목을 받고 있는 이유는 육상에서의 풍력발전 설치가능 지역의 포화상태에 이르렀고, 유사한 조건에서 육상풍력발전에 비해 약 1.5배의 발전량 확보가 가능하며, 강한 풍속 및 적은 풍속의 변화를 나타내며, 초대형 풍력발전기 설치가 가능하고, 소음 등의 문제로 인한 민원발생의 소지가 적기 때문이다.
최근에 이러한 풍력발전을 위해 풍력 발전기 설치용 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel)이 건조되고 있다. 풍력 발전기 설치 선박은 작업 특성상 네가지 모드로 운용될 수 있다. 네가지 모드는 (1) 일반 항해 모드, (2) 자동 제어 모드(DP Mode, Dynamic Positioning Mode), (3)잭킹업 모드(Jacking-up Mode), (4)잭키드업 모드(Jacked-up Mode)이다.
이러한 모드 중, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 (3), (4) 모드를 거쳐서, 도 1에서 도시된 바와 같이 선박(1)이 수면 위로 들어 올려져야 한다. 상기 선박(1)이 레그(Leg, 3)에 의해 해저에 지지되며 해수면 위로 들여 올려지게 되면, 해양구조물 밑면과 해수면 사이의 공간(Air Draft)이 형성된다.
이러한 잭업(Jack-up) 시스템에 의해 상기 선박을 해수면 위로 들어올리면 파도에 의한 영향을 적게 받아 풍력 발전기를 해상에 안정적으로 설치할 수 있으나, 잭업 시스템 및 레그(3)를 설치하기 위한 시간이 많이 소요되며, 이러한 잭업 시스템을 선박에 장착하기 위하여 선박의 건조 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제 10-2012-0033854 호 대한민국 공개특허 제 10-2011-0132153 호
본 출원은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 잭업 시스템을 이용하지 않고 해상에 풍력 발전기를 설치할 수 있는 풍력 발전기 설치용 선박을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 이격된 한 쌍의 단위 선체를 갖는 쌍동형 선체, 상기 쌍동형 선체에 적재된 풍력 발전기를 상기 한 쌍의 단위 선체 사이의 공간으로 이동시켜 해상으로 언로딩하는 갠트리 크레인 및 상기 갠트리 크레인에 설치되며, 해상상태에 따라 상기 갠트리 크레인이 상하방향으로 움직임을 방지하는 상하운동방지부를 포함하는 풍력 발전기 설치용 선박이 제공될 수 있다.
또한, 상기 상하운동방지부는 상기 쌍동형 선체와 상기 갠트리 크레인 하단 사이에 설치된 실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상하운동방지부는 상기 갠트리 크레인의 하부와 상기 실린더의 외측을 감싸며, 상기 갠트리 크레인의 하부와 슬라이딩이 가능한 가이드부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 갠트리 크레인과 일부 접촉하는 가이드부의 재질은 합성 수지일 수 있다.
또한, 상기 갠트리 크레인은 모서리에 일부 돌출되어 상기 가이드부와 접촉하는 제 1 접촉부를 갖고, 상기 가이드부는 상기 제 1 접촉부와 대응되는 제 2 접촉부를 가질 수 있다.
또한, 상기 갠트리 크레인은 상기 쌍동형 선체에 수직방향으로 설치되며, 상기 쌍동형 선체에 적재된 풍력 발전기를 상기 한 쌍의 단위 선체 사이의 공간으로 이동 가능한 제 1 프레임 및 상기 제 1 프레임은 복수 개로 이루어지고, 상기 복수 개의 제 1 프레임 사이에 설치되는 제 2 프레임을 포함하며, 상기 상하운동방지부는 상기 제 1 프레임이 상기 제 2 프레임에 크로스되는 영역에 설치된 실린더일 수 있다.
또한, 상기 상하운동방지부는 상기 제 1 프레임과 상기 실린더를 감싸며, 상기 제 2 프레임이 상하방향으로 이동된 길이에 대응되는 슬롯을 갖는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 풍력 발전기 설치용 선박은 해상상태에 따라 상기 쌍동형 선체의 상하 움직임을 감지하는 상하움직임 감지센서 및 상기 상하움직임 감지센서로부터 위치, 속도 및 가속도에 대한 정보를 받아 상기 상하운동방지부를 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박은 잭업 시스템을 이용하지 않고도 해상에서 풍력 발전기를 설치할 수 있다.
또한, 상하운동방지부에 의해 갠트리 크레인이 해상상태에 따라 상하방향으로 움직임을 방지할 수 있다.
도 1은 종래에 잭업 시스템을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
도 3은 도 2의 상하운동방지부의 구성을 보다 자세히 나타낸 도이다.
도 4는 도 2의 제어부의 구성을 보다 자세히 나타내는 도이다.
도 5는 도 2의 제 1 프레임과 가이드부의 구성을 자세히 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
도 7은 도 6의 풍력 발전기 설치용 선박에서 해상에 풍력 발전기가 설치되는 과정을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래 선박과 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(100)는 쌍동형 선체(110), 갠트리 크레인(130) 및 상하운동방지부(200)를 포함할 수 있다.
쌍동형 선체(110)는 서로 이격된 한 쌍의 단위 선체(112), 상부에 풍력 발전기가 적재되는 적재부(114)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적재부(114)에는 풍력 발전기 설비인 나셀(Nacelle), 타워(Tower) 및 블레이드(Blade)이 적재될 수 있고, 상기 풍력 발전기 설비 각각이 아니라 조립이 완료된 풍력 발전기가 적재될 수 있다.
상기 쌍동형 선체(110)는 서로 이격된 한 쌍의 단위 선체(112)로 이루어짐으로써, 항해시 선미 쪽에 해수에 의한 저항을 적게 받아 운항속도를 높일 수 있다.
또한, 상기 쌍동형 선체(110)는 상기 서로 이격된 한 쌍의 단위 선체(112) 사이에 공간(120)을 가질 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(100)는 종래의 잭업 시스템에 의한 레그를 해수 아래에 내리기 위하여 선저에 개구된 홀을 가질 필요가 없이 상기 서로 이격된 한 쌍의 단위 선체(112)를 이용함으로써, 종래의 잭업 시스템을 이용하지 않고도 바람이나 파도에 의해 선체가 좌우 방향으로 흔들리는 횡동요(Roll Motion)을 방지할 수 있다.
또한, 상기 쌍동형 선체(110) 상에는 도 2에 도시된 바와 같이, 후술할 갠트리 크레인(130)의 이동을 가이드하는 레일(116)이 설치될 수 있다.
이에 따라, 상기 레일(116)을 따라 갠트리 크레인(130)이 이동함으로써, 상기 적재부(114)에 적재된 풍력 발전기를 상기 한 쌍의 단위 선체(112) 사이의 공간(120)으로 이송시킬 수 있다.
갠트리 크레인(130)은 상기 쌍동형 선체(110)에 적재된 풍력 발전기를 상기 한 쌍의 단위 선체(112) 사이의 공간(120)으로 이동시켜 해상으로 언로딩할 수 있다.
상기 갠트리 크레인(130)은 상기 쌍동형 선체(110)에 설치되며, 제 1 프레임(132) 및 제 2 프레임(134)를 포함할 수 있다.
제 1 프레임(132)은 상기 쌍동형 선체(110)에서 수직방향으로 설치될 수 있다.
또한, 한 쌍의 제 1 프레임(132) 각각은 상기 한 쌍의 단위 선체(112) 각각에 설치될 수 있다.
상기 제 1 프레임(132)은 상기 쌍동형 선체(110) 상에 설치된 레일(116)을 따라 상기 쌍동형 선체(110) 길이방향으로 이동할 수 있다.
제 2 프레임(134)은 상기 한 쌍의 제 1 프레임(132) 사이에 상기 제 1 프레임(132)에 수직방향으로 설치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 프레임(134)은 도면에 도시되지 않았지만, 상기 제 2 프레임(134)의 길이방향으로 이동할 수 있도록 상기 제 1 프레임(132)에 설치될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 제 2 프레임(134)에는 풍력 발전기 또는 풍력 발전기 설비와 체결 가능한 체결부가 설치될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 2 프레임(134)에 풍력 발전기 등이 체결되며, 상기 2 프레임(134)의 길이방향으로 풍력 발전기의 설치 위치를 조정할 수 있다.
상하운동방지부(200)는 상기 갠트리 크레인(130)에 설치되며, 해상상태에 따라 상기 갠트리 크레인(130)이 상하방향으로 움직임을 방지할 수 있다.
상기 상하운동방지부(200)에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
도 3은 도 2의 상하운동방지부의 구성을 보다 자세히 나타낸 도이다.
상하운동방지부(200)는 쌍동형 선체(110)와 상기 갠트리 크레인(130) 하단 사이에 설치된 실린더(210)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 달리, 상기 상하운동방지부(200)는 후술할 가이드부(220)를 포함하지 않고 상기 실린더(210)일 수 있다.
상기 실린더(210)는 유체를 이용하는 유압실린더(Hydraulic Cylinder) 또는 전기 모터를 이용하는 실린더일 수 있다.
또한, 상기 실린더(210)는 상기 갠트리 크레인(130)을 지지하면서 상하 방향으로 왕복 운동이 가능한 구조이면 적용될 수 있다.
또한, 상기 실린더(210)의 일측은 상기 한 쌍의 단위 선체(112) 상에 용접 방식으로 결합되고, 상기 실린더(210)의 타측은 상기 갠트리 크레인(130)의 하단과 용접 방식으로 결합될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(100)은 파도나 파람 등에 의해 상기 쌍동형 선체(110)가 상하방향으로 흔들림(Heave Motion)에 대하여 상기 실린더(210)가 상하방향의 움직임에 역방향으로 상기 갠트리 크레인(130)을 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 실린더(210)가 상기 갠트리 크레인(130)을 상하방향으로 움직이게 함으로써, 상기 갠트리 크레인(130)이 풍력 발전기 설치 작업시 상하 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
상하운동방지부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 갠트리 크레인(130)의 하부와 상기 실린더의 외측을 감싸며, 상기 갠트리 크레인(130)의 하부와 슬라이딩이 가능한 가이드부(220)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 갠트리 크레인(130)의 하부는 상기 가이드부(220)를 따라 상하방향으로 움직이게 되어 상기 실린더(210)와 함께 상기 갠트리 크레인(130)을 지지할 수 있다.
또한, 상기 가이드부(220)가 상기 갠트리 크레인(130)의 하부와 상기 실린더(210)에 해수와 접촉하는 것을 방지함으로써, 상기 갠트리 크레인(130)의 하부와 상기 실린더(210)가 해수에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 도 2의 제어부의 구성을 보다 자세히 나타내는 도이다.
도 4를 참조하여 상하운동방지부가 작동하는 원리를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(100)은 상하운동방지부(130)를 제어하는 제어부(260)를 더 포함할 수 있다.
제어부(260)는 상하움직임 감지센서(262) 및 컨트롤러(264)를 포함할 수 있다.
상하움직임 감지센서(262)는 일반적으로 사용되는 모션 센서(Motion Sensor) 등일 수 있고, 해상 상태에 따라 상기 쌍동형 선체의 상하 움직임을 감지할 수 있다.
상기 쌍동형 선체(110)가 해상 상태에 따라 상하로 움직임에 따라 상기 상하움직임 감지센서(262)가 상기 쌍동형 선체(110)의 위치, 속도 및 가속도를 측정할 수 있다.
컨트롤러(264)는 상기 상하움직임 감지센서(262)로부터 위치 정보를 받아 상기 상하운동방지부(200)를 작동시킬 수 있다.
상기 컨트롤러(264)는 상기 상하움직임 감지센서(262)로부터 측정된 값이 상기 쌍동형 선체(110)가 흔들리지 않는 해상에서 측정된 기설정된 값(Value)보다 큰 경우, 상기 기설정된 값에서 측정된 값의 차이만큼 상기 갠트리 크레인(130)을 하방향으로 이동시키도록 상기 상하운동방지부(200)를 작동시킨다.
이때, 상기 제어부(260)는 상기 상하움직임 감지센서(262)로부터 받은 속도 및 가속도에 대응되는 속도로 상기 상하운동방지부(200)를 작동시킨다.
반대로, 상기 컨트롤러(264)는 상기 상하움직임 감지센서(262)로부터 측정된 값이 상기 기설정된 값(Value)보다 작은 경우, 상기 기설정된 값에서 측정된 값의 차이만큼 상기 갠트리 크레인(130)을 상방향으로 이동시키도록 상기 상하운동방지부(200)를 작동시킨다.
마찬가지로, 상기 제어부(264)는 상기 상하움직임 감지센서(262)로부터 받은 속도 및 가속도에 대응되는 속도로 상기 상하운동방지부(200)를 작동시킨다.
한편, 상기 제어부(260)는 상기 상하운동방지부(200)가 유압실린더로 이루어진 경우, 상기 유압실린더로 유체를 공급하거나 배출시킬 수 있는 유압펌프(266)를 더 포함할 수 있다.
상기 유압펌프(266)는 상기 컨트롤러(264)에 의해 신호를 받아 해상 상태에 따른 상기 쌍동형 선체(110)에 상하움직임에 대응되는 상기 유압실린더가 작동되도록 상기 유체의 공급 또는 배출량을 조절할 수 있다.
도 5는 도 2의 제 1 프레임과 가이드부의 구성을 자세히 나타낸 도이다.
상기 제 1 프레임(132)과 일부 접촉하는 가이드부(220)의 재질은 합성 수지(Synthetic Resin)일 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 프레임(132)과 상기 가이드부(220)는 일부가 면접촉함에 따라 상기 제 1 프레임(132)이 상기 가이드부(220) 내부에서 슬라이딩되며 상하방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 제 1 프레임(130)은 모서리부에 일부 돌출되어 상기 가이드부와 접촉하는 제 1 접촉부(222)를 가질 수 있다.
상기 제 1 접촉부(222)의 재질은 스테인레스강(Stainless Steel)일 수 있다.
상기 제 1 접촉부(222)의 재질이 스테인레스강인 경우 상기 가이드부(220)는 상기 가이드부(220)와 접촉시 내마모성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 가이드부(220)는 상기 제 1 접촉부(222)와 대응되는 제 2 접촉부(224)를 가질 수 있다.
상기 제 1 접촉부(222)는 상기 제 1 프레임(132)의 길이방향을 따라 연장되며, 상기 제 2 접촉부(224)는 상기 가이드부(220)의 길이방향을 따라 연장된다.
이에 따라, 상기 제 1 접촉부(222)와 상기 제 2 접촉부(224)가 접촉하는 영역을 제외하면, 상기 제 1 프레임(132)과 상기 가이드부(220) 사이에는 공간이 형성되어 상기 제 1 프레임(132)이 상기 가이드부(220) 내부에서 슬라이딩되기에 용이할 수 있다.
한편, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 상하운동방지부(200)는 상기 제 1 프레임(132)과 상기 가이드부(220) 사이에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급부를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 프레임(132)과 상기 가이드부(220) 사이에 윤활유가 공급됨으로써, 상기 제 1 프레임(132)은 상기 가이드부(220) 내부에서 슬라이딩되기에 용이할 수 있다.
이에 따라, 상기 상하운동방지부(200)는 상기 가이드부(220)가 상기 제 1 프레임(132)을 지지하면서 동시에 슬라이딩이 가능하므로, 해상 상태에 따라 상기 갠트리 크레인(130)이 히브모션이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(101)은 이미 설명한 본 발명의 일 실시예와 유사함으로, 이에 따른 동일한 기능을 갖는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6를 참조하면, 상기 갠트리 크레인(130)은 제 2 프레임(134)에 설치되어 풍력발전기를 체결할 수 있는 그리퍼(136)를 더 포함할 수 있다.
그리퍼(136)는 풍력발전기를 제 2 프레임(134)에 고정시킬 수 있다.
상기 그리퍼(136)는 상기 제 2 프레임(134)의 길이방향을 따라 이동할 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 그리퍼(136)는 한 쌍의 제 2 프레임(134) 각각에 배치될 수 있다.
또한, 상기 그리퍼(136)는 풍력 발전기 설비인 타워(Tower)의 외주면과 대응되는 형상을 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 갠트리 크레인(130)는 각각의 풍력 발전기 설비뿐만 아니라 조립상태의 풍력 발전기를 고정하여 풍력 발전기 설치 위치로 이동시킬 수 있다.
도 7은 도 6의 풍력 발전기 설치용 선박에서 해상에 풍력 발전기가 설치되는 과정을 나타낸 도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 쌍동형 선체(110)의 적재부(114)에는 조립된 풍력 발전기(10)가 선체에서 수직방향으로 세워질 수 있다.
상기 갠트리 크레인(130)은 쌍동형 선체(110)의 레일(116)을 따라 적재부(114)를 향해 이동할 수 있으며, 상기 적재부(114)로 이동된 갠트리 크레인(130)의 그리퍼(136)는 적재된 풍력발전기(10)의 위치에 대응하여 좌우 방향으로 이동하여 상기 풍력 발전기(10)를 상기 갠트리 크레인(130)에 고정시킬 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 갠트리 크레인(130)의 제 1 프레임(132)은 상기 쌍동형 선체(110)의 레일(116)을 따라 이동할 수 있고, 상기 한 쌍의 당위 선체(112) 사이의 공간(120)을 통해 해상에 풍력 발전기(10)를 설치 위치에 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 상하이동방지부(200)의 하단은 상기 레일(116)에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
한편, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 상하이동방지부(200)의 하단에는 상기 레일(116)에 대응되는 휠이 설치되어 상기 갠트리 크레인(130)이 상기 레일(116)을 따라 이동할 수 있다.
또한, 상기 그리퍼(136)는 한쌍의 단위 선체(112) 사이의 공간(120)의 위치에 대응되도록 조절될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(102)은 이미 설명한 본 발명의 일 실시예와 유사함으로, 이에 따른 동일한 기능을 갖는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 8를 참조하면, 상하운동방지부는 본 발명의 일 실시예와 달리 제 1 프레임(132)이 상기 제 2 프레임(134)에 크로스되는 영역에 설치된 실린더(201)일 수 있다.
실린더(201)의 일측은 상기 제 1 프레임(132)에 고정되고, 상기 실린더(201)의 타측은 상기 제 2 프레임(134)를 지지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(102)는 파도나 파람 등에 의해 쌍동형 선체(110)가 상하방향으로 흔들림(Heave Motion)에 대하여 상기 실린더(201)가 상하방향의 움직임에 역방향으로 상기 갠트리 크레인(130)을 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 상하운동방지부(110)가 쌍동형 선체(110)의 히브 모션에 대응하여 역방향으로 상기 갠트리 크레인(130)을 상하방향으로 이동시킴으로써, 본 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(102)는 해상 상태에 영향을 받지 않고 안정적으로 풍력 발전기를 해상에 설치할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박을 나타낸 도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(103)은 이미 설명한 본 발명의 또 다른 실시예와 유사함으로, 이에 따른 동일한 기능을 갖는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 상하운동방지부는 상기 제 1 프레임(132)과 상기 실린더(211)를 감싸며, 상기 제 2 프레임(134)이 상하방향으로 이동된 길이에 대응되는 길이에 대응되는 슬롯(227)을 갖는 가이드부(221)를 더 포함할 수 있다.
슬롯(227)의 폭은 상기 제 2 프레임(134)의 폭에 대응되고, 상기 슬롯(227)의 상하방향의 길이는 상기 제 2 프레임(134)이 파도나 바람에 의한 흔들림에 의해 상하 방향으로 움직이는 길이에 대응될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력 발전기 설치용 선박(103)은 파도나 파람 등에 의해 쌍동형 선체(110)가 상하방향으로 흔들림(Heave Motion)에 대하여 상기 실린더(211)가 상하방향의 움직임에 역방향으로 상기 갠트리 크레인(130)을 이동시킬 수 있다.
한편, 쌍동형 선체가 히브 모션뿐만 아니라 횡동요가 일어나는 경우 이미 전술한 상기 상하운동방지부를 제어하는 제어부를 통하여 각각의 상하운동방지부를 상기 횡동요에 대응되도록 작동시킬 수도 있다.
본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
110: 쌍동형 선체 112: 한 쌍의 단위 선체
114: 적재부 116: 레일
120: 공간 130: 갠트리 크레인
132: 제 1 프레임 134: 제 2 프레임
136: 그리퍼 200: 상하운동방지부
210, 211: 실린더 220: 가이드부
260: 제어부 262: 상하움직임 감지센서
264: 컨트롤러 266: 유압펌프
222: 제 1 접촉부 224: 제 2 접촉부
227: 슬롯

Claims (8)

  1. 서로 이격된 한 쌍의 단위 선체를 갖는 쌍동형 선체;
    상기 쌍동형 선체에 적재된 풍력 발전기를 상기 한 쌍의 단위 선체 사이의 공간으로 이동시켜 해상으로 언로딩하는 갠트리 크레인; 및
    상기 갠트리 크레인에 설치되며, 해상상태에 따라 상기 갠트리 크레인이 상하방향으로 움직임을 방지하는 상하운동방지부를 포함하고,
    상기 상하운동방지부는
    상기 쌍동형 선체와 상기 갠트리 크레인 하단 사이에 설치된 실린더 및
    상기 갠트리 크레인의 하부와 상기 실린더의 외측을 감싸며, 상기 갠트리 크레인의 하부와 슬라이딩이 가능한 가이드부
    를 포함하는 풍력 발전기 설치용 선박.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 갠트리 크레인과 일부 접촉하는 가이드부의 재질은 합성 수지인 풍력 발전기 설치용 선박.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 갠트리 크레인은 모서리부에 일부 돌출되어 상기 가이드부와 접촉하는 제 1 접촉부를 갖고,
    상기 가이드부는 상기 제 1 접촉부와 대응되는 제 2 접촉부를 갖는 풍력 발전기 설치용 선박.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 갠트리 크레인은
    상기 쌍동형 선체에 수직방향으로 설치되며, 상기 쌍동형 선체에 적재된 풍력 발전기를 상기 한 쌍의 단위 선체 사이의 공간으로 이동 가능한 제 1 프레임; 및
    상기 제 1 프레임은 복수 개로 이루어지고, 상기 복수 개의 제 1 프레임 사이에 설치되는 제 2 프레임을 포함하며,
    상기 상하운동방지부는
    상기 제 1 프레임이 상기 제 2 프레임에 크로스되는 영역에 설치된 실린더인 풍력 발전기 설치용 선박.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 상하운동방지부는
    상기 제 1 프레임과 상기 실린더를 감싸며, 상기 제 2 프레임이 상하방향으로 이동된 길이에 대응되는 슬롯을 갖는 가이드부를 더 포함하는 풍력 발전기 설치용 선박.
  8. 제 1항 및 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 갠트리 크레인 또는 상기 쌍동형 선체 중 어느 하나에 설치되며, 해상상태에 따라 상기 쌍동형 선체의 상하 움직임을 감지하는 상하움직임 감지센서 및
    상기 갠트리 크레인 또는 상기 쌍동형 선체 중 어느 하나에 설치되며, 상기 상하움직임 감지센서로부터 상기 쌍동형 선체의 위치, 속도 및 가속도에 대한 정보를 받아 상기 실린더를 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 제어부
    를 더 포함하는 풍력 발전기 설치용 선박.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102376905B1 (ko) 2015-08-17 2022-03-22 대우조선해양 주식회사 풍력발전기 설치용 선박의 발전기 연료유 공급제어시스템
KR101716672B1 (ko) * 2015-09-30 2017-03-16 주식회사 나루이엠에스 후향 탑재식 포스트 위치제어 해상 풍력발전기 설치 전용 선박
KR101715710B1 (ko) * 2015-09-30 2017-03-15 주식회사 나루이엠에스 전방 탑재식 포스트 자세제어 해상 풍력발전기 설치 전용 선박
CN105253260B (zh) * 2015-10-27 2020-03-06 纳路易爱姆斯株式会社 前方搭载式塔柱姿势控制海上风力发电机安装专用船舶

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980054114A (ko) * 1996-12-27 1998-09-25 박병재 자동차용 쇽업소버의 서스팬션 보정장치
JP2001253684A (ja) 2000-03-14 2001-09-18 Hitachi Ltd 天井クレーン
WO2011145655A1 (ja) * 2010-05-20 2011-11-24 三菱重工業株式会社 輸送台船、洋上構造物設置システム及び洋上構造物設置方法
KR20120033854A (ko) * 2010-09-30 2012-04-09 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기 설치용 선박

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980054114A (ko) * 1996-12-27 1998-09-25 박병재 자동차용 쇽업소버의 서스팬션 보정장치
JP2001253684A (ja) 2000-03-14 2001-09-18 Hitachi Ltd 天井クレーン
WO2011145655A1 (ja) * 2010-05-20 2011-11-24 三菱重工業株式会社 輸送台船、洋上構造物設置システム及び洋上構造物設置方法
KR20120033854A (ko) * 2010-09-30 2012-04-09 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기 설치용 선박

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103979081A (zh) * 2014-05-15 2014-08-13 上海交通大学 深吃水海上浮动式风力机整体安装工作船

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