KR101390931B1

KR101390931B1 - 부유식 구조물

Info

Publication number: KR101390931B1
Application number: KR1020120066100A
Authority: KR
Inventors: 김봉재; 조태민; 박주신; 구정본
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-05-07
Also published as: KR20130142686A

Abstract

부유식 구조물이 개시된다.
본 발명에 따른 부유식 구조물은 물에 부유할 수 있는 본체; 상기 본체를 상하 방향으로 운동시키는 레그; 상기 레그를 상하 방향으로 상대 운동시키며 상기 레그를 지지하는 레그 지지부; 상기 레그가 통과하도록 상기 본체에 배치된 레그웰; 및 상기 레그웰 내에 위치하고, 상기 레그를 향해 압축공기를 분사하는 제1 이물질 제거장치를 포함한다.

Description

부유식 구조물{FLOATING STRUCTURE}

본 발명은 부유식 구조물의 레그에 서식하는 해양생물을 제거 또는 청소할 수 있는 부유식 구조물에 관한 것이다.

친환경 에너지 개발에 대한 요구가 증대됨에 따라, 풍력 발전기를 활용한 발전이 전세계적으로 각광을 받고 있다. 그런데, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 까다로운 환경적인 조건이 요구된다. 예를 들어, 풍력 발전기가 설치되는 장소는 블레이드의 유의미한 회전을 얻기 위한 일정 수준 이상의 풍속이 보장될 수 있는 곳이어야 하고, 풍력 발전기의 구동 시 발생되는 소음에 따른 공해가 이슈가 되지 않아야 하는 곳이어야 한다. 또한, 이러한 환경적인 조건을 만족한다고 하더라도, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 매우 넓은 면적의 공간이 필요하다는 문제가 있다.

최근에는 위와 같은 제약 조건으로부터 상대적으로 자유로운 해상 풍력 발전기에 대한 관심이 증가하고 있다. 해상 풍력 발전기는 다양한 방법으로 설치될 수 있으나, 일반적으로 부품을 몇 개의 유닛으로 나누어 육상에서 제작한 후, 제작된 유닛을 해상으로 옮겨 조립하는 방법으로 설치되고 있다.

육상에서 제작된 해상 풍력 발전기의 유닛을 해상으로 옮기고, 해상에서 해상 풍력 발전기를 설치하는 선박을 일반적으로 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel)이라고 한다.

풍력 발전기 설치 선박은 작업 특성상, 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jack-up Mode)로 운용될 수 있다. 구체적으로, 풍력 발전기 설치 선박은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 항해 모드에서 레그는 해수에 의한 저항을 줄이고자 본체의 상방으로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 그 후, 풍력 발전기 설치 선박은 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저에 박은 후, 본체가 해수면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 본체를 레그를 따라 들어올린다. 본체가 일정 위치에 다다르게 되면, 풍력 발전기 설치 선박은 본체의 이동을 중지하고 해상 풍력 발전기를 설치하는 작업을 수행하며, 설치가 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 설치 위치까지 이동한다.

한편, 위와 같이 항해 모드와 잭업 모드로 운용되는 부유식 구조물의 다른 예로서, 시추 기능을 갖는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)이 있다. 잭업 플랫폼은 시추를 위한 데릭을 포함하며, 항해 모드로 시추 위치까지 이동한 후, 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저에 박은 후, 본체를 레그를 따라 들어올린다. 잭업 플랫폼은 본체가 해수면에서 이격된 상태에서 시추 작업을 수행하며, 시추 작업이 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 시추 위치까지 이동할 수 있다.

그러나, 위와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제가 있다.

부유식 구조물은 본체가 해수면으로부터 이격된 상태에서 달성하고자 하는 작업을 일정 시간 동안 수행한다. 부유식 구조물이 본체가 해수면으로부터 이격된 상태로 작업하는 동안, 레그의 일부는 일정 시간 동안 수중에 잠겨 있는 상태가 되며, 그 동안 레그에는 따개비, 조개 등과 같은 해양생물인 이물질이 부착된다.

레그에 부착된 이물질은 레그를 들어올릴 때, 레그의 하중 증가 요인으로 작용하여, 레그의 작동 시스템에 부하를 가하게 될 뿐만 아니라, 레그의 부식을 유발할 수도 있다.

또한, 레그의 이동을 담당하는 구동계(예: 랙 기어)에 이물질이 부착될 경우, 오작동의 원인이 될 수도 있다.

한국공개특허공보 10-2011-0023607

특허문헌은 선체의 외표면에 서식하는 해양생물을 처리하는 방안만을 제공할 뿐, 부유식 구조물의 레그의 작동 시스템에 적용할 수 있는 구성을 개시하지 않으며, 레그를 들어올릴 때 레그의 부식을 유발할 수 있는 해양생물, 레그의 랙 기어 등에 끼여 있는 모래, 해양 쓰레기 등과 같은 이물질을 제거할 수 있는 수단도 개시하고 있지 않다.

이에, 본 실시예는 부유식 구조물의 레그웰의 둘레를 따라 배치된 복수개의 이물질 제거장치를 구비하고 있고, 레그웰을 통해 레그가 승하강할 때, 이물질 제거장치가 레그의 부식을 유발할 수 있는 해양생물, 레그의 랙 기어 등에 끼여 있는 모래, 해양쓰레기 등과 같은 이물질을 깨끗이 제거하여 부유식 구조물을 부식으로부터 방지하고, 잭케이스 내부로 이물질이 유입되는 것을 미연에 차단할 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 물에 부유할 수 있는 본체; 상기 본체를 상하 방향으로 운동시키는 레그; 상기 레그를 상하 방향으로 상대 운동시키며 상기 레그를 지지하는 레그 지지부; 상기 레그가 통과하도록 상기 본체에 배치된 레그웰; 및 상기 레그웰 내에 위치하고, 상기 레그를 향해 압축공기를 분사하는 제1 이물질 제거장치를 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

상기 제1 이물질 제거장치는, 상기 레그웰의 내측벽과 외측벽 사이에 설치된 제1 받침대; 상기 제1 받침대 상에 설치되고 공기유입라인을 통해 공급된 공기를 압축하여 압축공기를 만드는 기체압축기; 상기 기체압축기에 연결된 기체배출라인; 및 상기 기체배출라인에 연결되고 상기 레그웰 내측벽에 관통하게 배치된 압축공기노즐을 포함할 수 있다.

또한, 상기 압축공기노즐은, 상기 압축공기노즐의 케이싱 외부가 상기 레그웰 내측벽의 아래쪽 측벽표면을 관통하는 노즐설치구멍에 설치되고, 상기 압축공기노즐의 케이싱 내부의 공기유동통로가 상기 기체배출라인과 연결될 수 있다.

또한, 상기 레그웰 내에서 상기 제1 이물질 제거장치와 이격되어 위치하고, 상기 레그를 향해 압축수를 분사하는 제2 이물질 제거장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 이물질 제거장치는, 상기 레그웰의 내측벽과 외측벽 사이에 상기 제1 이물질 제거장치와 이격되어 위치하는 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치된 제2 받침대; 상기 제2 받침대 상에 설치되고 해수유입라인을 통해 공급된 해수를 압축하여 압축수를 만드는 액체압축기; 상기 액체압축기에 연결된 액체배출라인; 및 상기 액체배출라인에 연결되고 상기 레그웰 내측벽을 관통하게 배치된 압축수 노즐을 포함할 수 있다.

또한, 상기 공기유입라인에 공기를 공급하도록 연결된 공기공급원; 상기 공기유입라인과 상기 공기공급윈 사이에 설치된 제1 열교환기; 및 상기 본체에서 발생된 폐열을 회수하여 상기 제1 열교환기에 상기 폐열을 공급하는 폐열공급회수부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 해수유입라인에 해수를 공급하도록 연결된 해수공급원; 상기 해수유입라인과 상기 해수공급윈 사이에 설치된 제2 열교환기; 및 상기 본체에서 발생된 폐열을 회수하여 상기 제2 열교환기에 상기 폐열을 공급하는 폐열공급회수부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 장시간 사용된 레그를 선체 쪽으로 승강시키거나, 선체로부터 레그를 하강할 때, 선체의 레그웰의 둘레를 따라 배치된 복수개의 이물질 제거장치로부터 압축수 또는 압축공기를 분사하여 레그에 부착된 해양생물, 이물질을 제거 및 청소할 수 있다.

또한, 본 실시예는 폐열공급장치의 작동유체의 열을 물 및 공기와 열교환시켜서, 가열되고 압축된 압축수 및 압축공기로 해양생물 및 이물질을 더욱 효율적으로 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 사시도.
도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 레그웰 주변으로 이물질 제거장치의 배치구조를 설명하기 위한 부분 확대도.
도 4는 이물질 제거장치의 작용을 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 부유식 구조물에 설치된 이물질 제거장치의 구성을 보여주는 도면.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은 물에 부유할 수 있는 본체(10), 본체(10)를 상하 방향으로 관통하게 배치시키고, 본체(10)를 상하 방향으로 운동시키는 레그(Leg, 20), 레그(20)와 본체(10)를 상하 방향으로 상대 운동시키며 레그(20)를 지지하는 레그 지지부(30)를 포함한다.

부유식 구조물(1)은 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)일 수 있으며, 본 실시예에서는 부유식 구조물(1)이 풍력 발전기 설치 선박인 것을 예로 들어 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 후술할 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물은 모두 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

본체(10)는 도 1에 도시된 것처럼, 부유 가능한 직사각형 형태의 평면 구조를 가질 수 있으며, 일반적인 상선(예: 컨테이너선)에 비해 폭이 넓고 높이가 낮으며 길이가 짧은 구조로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상에 따른 본체(10)는 레그(20) 및 레그 지지부(30)가 설치될 수 있는 임의의 입체적 구조를 가질 수 있다.

본체(10)에는 부유식 구조물(1)의 기능에 따른 피적재물(2)이 적재될 수 있다. 본 실시예의 경우, 본체(10)에는 해상 풍력 발전기의 부품인, 블레이드와 나셀, 타워 등이 피적재물(2)로서 적재될 수 있으며, 피적재물(2)을 본체(10)에 고정시키는 적재 유닛(12)이 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 피적재물(2)의 종류 및 적재 방식은 일 예에 불과하며, 피적재물(2)은 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양한 형태로 적재될 수 있다. 예를 들어, 블레이드와 나셀은 서로 분리된 상태로 적재될 수 있으며, 부유식 구조물(1)이 잭업 플랫폼인 경우 피적재물(2)은 라이저 파이프일 수 있다.

또한, 본체(10)에는 이동 및 위치 제어를 위한 추진장치(미도시)가 제공될 수 있다.

레그(20)는 부유식 구조물(1)의 사용 목적에 따라 다수 개가 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 본체(10)의 좌현과 우현에 각각 한 쌍씩, 총 4개의 레그(20)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하겠다.

레그(20)는 본체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치될 수 있으며, 본체(10)에는 레그(20)가 통과하는 레그웰(50)(Leg Well)이 형성된다. 레그(20)는 본체(10)의 하방으로 이동하여 해저에 고정될 수 있고, 도 2의 잭업 상태에서 본체(10)의 하중을 견딜 수 있을 정도의 강성을 갖도록 형성되며, 원기둥, 사각 트러스 구조, 삼각 트러스 구조 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 레그(20)가 삼각 트러스 구조로 형성되는 것을 예로 들어 설명하겠다.

레그 지지부(30)는 레그(20)가 통과할 수 있도록 레그웰(50)에 대응되는 위치에 설치되며, 레그(20)와 본체(10)가 상하 방향으로 상대 운동할 수 있도록 레그(20)를 지지한다. 구체적으로, 레그 지지부(30)는 모터 등의 구동장치를 구비하며, 구동장치의 작동에 의해 레그(20)를 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동시키거나, 본체(10)를 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 레그 지지부(30)에는 잭케이스가 배치될 수 있다. 잭케이스는 레그(20)를 승하강시키거나, 레그(20)와의 상대 운동에 의해 본체(10)를 승하강시키는 구동장치로서 이해될 수 있다. 잭케이스에는 피니언 기어 및 모터가 설치되고, 레그(20)에는 랙 기어가 형성되어, 피니언 기어와 랙 기어의 연동에 의해 레그(20)와 본체(10)의 상하 방향의 상대 운동이 이뤄질 수 있다.

본 실시예에서 레그(20)와 본체(10)의 "상하 방향의 상대 운동"은 레그(20)가 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것과, 본체(10)가 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것을 모두 포함하는 개념으로 이해될 것이다.

한편, 본체(10)에는 블레이드와 나셀, 타워 등의 피적재물(2)을 운반하여 해상 풍력 발전기를 설치할 수 있는 크레인(40)이 제공될 수 있다.

위와 같은 구성을 갖는 부유식 구조물(1)은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jack-up Mode)로 운용될 수 있다.

부유식 구조물(1)은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 일반 항해 모드에서, 부유식 구조물(1)은 레그(20)에 의한 저항을 줄이고자 레그(20)를 상측 방향으로 이동시킨 상태로 이동할 수 있다.

부유식 구조물(1)은 목적 위치까지 이동한 후, 자동 위치 제어(Dynamic Positioning)를 이용해 레그(20)를 내리기 위한 정확한 위치를 잡을 수 있다. 자동 위치 제어는 레그(20)가 하강하여 해저에 닿을 때까지 지속될 수 있다.

이후, 부유식 구조물(1)은 잭업 모드로 전환하여 레그(20)를 해저(B)에 박는다. 이 과정에서, 레그(20)는 중력 및 레그 지지부(30)의 구동장치에 의해 본체(10)의 하방으로 이동될 수 있다.

레그(20)의 하단부가 해저(B)에 닿게 되면, 레그(20)는 더 이상 하방으로 이동할 수 없게 된다. 이 상태에서, 부유식 구조물(1)은 레그 지지부(30)의 구동장치를 작동시켜 본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킨다. 본체(10)의 하중은 레그(20)를 해저(B)로 침투시키는 힘으로 작용하게 되고, 그에 의해, 레그(20)는 해저(B)로 침투하여 고정된다.

본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킴에 따라 본체(10)는 해수면(S)으로부터 소정 거리 이격된 상태가 될 수 있으며, 본체(10)가 해수면(S)으로부터 이격되어 기설정된 작업 위치에 다다른 상태를 잭업 상태라고 할 수 있다.

부유식 구조물(1)은 잭업 상태에서 크레인(40)을 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하며, 설치 작업이 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다시 운항을 개시할 수 있다.

상기와 같은 부유식 구조물(1)의 잭업 상태로의 전환 방법은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 레그웰(50)의 주변으로 레그(20)에 부착되거나 존재하는 이물질을 제거하도록, 제1 이물질 제거장치(100)가 설치될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 레그웰 주변으로 이물질 제거장치의 배치구조를 설명하기 위한 부분 확대도이다.

도 3을 참조하면, 레그웰(50)은 레그(20)가 실제로 본체(10)를 통과하는 공간으로서, 상기 공간을 한정하기 위해 레그(20) 쪽에 배치된 레그웰 내측벽(51)과, 레그웰 내측벽(51)의 외측에서 이격 배치되고 둘레를 따라 형성된 레그웰 외측벽(52)를 포함할 수 있다.

이런 레그웰 내측벽(51)과 레그웰 외측벽(52) 사이의 바닥면에는 복수개의 제1 이물질 제거장치(100)가 둘레를 따라 복수개로 설치될 수 있다.

도 4는 이물질 제거장치의 작용을 설명하기 위한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 제1 이물질 제거장치(100)는 이런 레그웰 내측벽(51)과 레그웰 외측벽(52) 사이의 바닥면에서 바닥면의 둘레를 따라 이격 설치된 복수개의 제1 받침대(110)와, 제1 받침대(110) 상에 각각 설치되고 공기유입라인(121)을 통해 공급된 공기를 압축하여 압축공기를 만드는 기체압축기(120)와, 기체압축기(120)에 연결된 복수개의 기체배출라인(130)과, 기체배출라인(130)에 각각 연결되고 레그웰 내측벽(51)에 관통하게 배치된 압축공기노즐(140)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 받침대(110)는 레그웰 내측벽(51)과 레그웰 외측벽(52) 사이의 바닥면을 기반으로 기체압축기(120)를 안정되게 지지하는 역할을 담당할 수 있다.

또한, 공기유입라인(121)에는 공기유입라인(121)으로부터 분기되어서 다른 복수개의 기체압축기에 공기를 공급할 수 있도록 제1 내부연결라인(122)이 더 배관되어 있을 수 있다. 공기유입라인(121)과 제1 내부연결라인(122)의 분기 지점에는 라인 분기용 부재(예: T자 관부재)가 사용될 수 있다.

또한, 압축공기노즐(140)의 케이싱 외부는 레그웰 내측벽(51)의 아래쪽 측벽표면을 관통하는 노즐설치구멍에 각각 고정될 수 있거나, 나사 결합을 통해서 레그웰 내측벽(51)에 관통하게 형성된 노즐설치구멍에 분해 조립 가능하게 설치될 수 있다.

압축공기노즐(140)의 케이싱 내부의 공기유동통로는 기체압축기(120)로부터 연장된 각각의 기체배출라인(130)에 배관 또는 연결될 수 있다.

또한, 레그웰 내측벽(51)과 레그웰 외측벽(52) 사이의 바닥면은 본체(10)의 선저 프레임을 의미할 수 있다.

이러한 제1 이물질 제거장치(100)는 레그웰 내측벽(51)과 레그웰 외측벽(52) 사이의 보이드공간(void space)을 활용할 수 있으므로, 제1 이물질 제거장치(100)의 설치 공간 확보 문제를 해결할 수 있다.

또한, 압축공기노즐(140)로부터 분사된 압축공기가 레그(20)의 표면에 근접한 상태에서 레그(20)의 표면의 각종 해양생물, 이물질 등에 직접분사되어 이물질을 레그(20)의 표면으로부터 분리시킬 수 있다.

레그(20)의 표면으로부터 분리된 이물질은 레그웰 내측벽(51) 안쪽 공간, 즉 레그(20)가 본체(10)를 관통하는 레그웰 공간의 아래쪽을 통해 해수면(S)에 낙하될 수 있다.

한편, 공기유입라인(121)은 레그웰 외측벽(52)의 관통 피스(penetration piece)(미 도시)를 통해서 본체(10)의 공기흡입구(미 도시)에 연결되어 있거나, 본체(10)에서 사용할 공기를 제공하는 공기공급원(예: 공조장치) 등에 연결될 수 있다.

이하, 도 4를 통해서 부유식 구조물의 작용을 설명하고자 한다.

도 4를 참조하면, 제1 이물질 제거장치(100)는 레그(20)가 레그웰(50)을 빠져나가는 출구에 배치될 수 있다.

즉 제1 이물질 제거장치(100)는 레그웰(50)의 상하 위치 중에서 본체(10)의 선저쪽인 아래쪽에 배치되어 있음에 따라, 본체(10)의 선저 바깥쪽에 배치되어 해수에 노출된 레그(20)의 오염된 부위가 본체(10) 쪽의 레그웰(50)의 내부 공간으로 들어오는 즉시 레그(20)의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

이에 따라, 레그(20)를 들어올리기 위한 동력을 제공하기 위한 레그 지지부(30)의 잭케이스(35)의 피니언 기어(31)와 레그(20)의 랙 기어(21)간 결합 상태는 양호하게 될 수 있다.

만일, 레그(20)의 해당 부위가 해수에 잠겨 있음에 따라, 이물질이 레그(20)의 랙 기어(21)의 표면에 부착될 수 있고, 레그(20)의 입장에서는 이물질이 부착된 곳이 레그(20)의 오염된 부위가 될 수 있다.

그러나, 레그(20)의 오염된 부위가 레그(20)의 상승 작동에 의해 레그 지지부(30)의 잭케이스(35)에 도달하기 전에, 즉 제1 이물질 제거장치(100)의 압축공기에 의해 제거됨으로써, 잭케이스(35)의 피니언 기어(31)와 레그(20)의 랙 기어(21)간 기어 결합 상태가 항상 양호한 상태로 유지될 수 있다.

제2 실시예

이 실시예에 따른 부유식 구조물은 제1 실시예에서 설명한 압축공기로 이물질을 제거한 후, 혹시 남아 있을 수 있는 잔여 이물질을 압축수로 제거하는 기술적 사상을 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서는, 설명의 용이성을 위해 압축공기 분사를 위한 제1 이물질 제거장치(100)에서 기 설명된 구성 및 작용이 제외될 수 있고, 제2 실시예에서 추가된 구성을 기준으로 설명될 수 있고, 이와 유사한 도면부호가 부여될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 부유식 구조물에 설치된 이물질 제거장치의 구성을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 제2 이물질 제거장치(100')는 앞서 제1 실시예에서 기 설명한 구성을 포함하여, 레그웰(50)의 내측벽(51)과 외측벽(52)에 상기 제1 이물질 제거장치와 이격되어 위치하는, 즉 본체(10)의 메인데크(11)의 아래쪽에 배치된 지지프레임(150)과, 그 지지프레임(150)의 바닥면의 둘레를 따라 이격 설치된 복수개의 제2 받침대(160)를 더 포함할 수 있다.

제2 이물질 제거장치(100')는 제2 받침대(160) 상에 각각 설치되고 해수유입라인(171)을 통해 공급된 해수를 압축하여 압축수를 만드는 액체압축기(170)와, 그 액체압축기(170)에 연결된 복수개의 액체배출라인(180)과, 그 액체배출라인(180)에 각각 연결되고 레그웰 내측벽(51)의 위쪽 측벽표면을 관통하게 배치된 압축수노즐(190)을 더 포함할 수 있다.

압축수노즐(190)에서 분사된 압축수는 압축공기노즐(140)에서 분사된 압축공기에 의해 일부 제거되지 않은 잔여 이물질을 제거하는 역할을 담당할 수 있다.

즉, 레그(20)의 오염된 부위의 이물질은 본체(10) 쪽의 레그웰(50)의 내부 공간으로 들어오는 1차적으로 압축공기에 의해 제거되고 2차적으로 압축수에 의해 제거되어 완벽하게 제거될 수 있게 된다.

특히, 압축공기 및 압축수는 하기에 설명될 폐열을 이용하여 고온 상태로 분사될 수 있음에 따라, 상대적으로 온도가 낮고 습기가 많은 이물질의 제거 효율을 극대화할 수 있다.

이를 위해서, 제2 이물질 제거장치(100')는 공기유입라인(121)에 공기를 공급하도록 연결된 공기공급원(200)과, 해수유입라인(171)에 해수를 공급하도록 연결된 해수공급원(210)과, 상기 공기유입라인(121)에 교차하는 제1 지점과 상기 해수유입라인(171)에 교차하는 제2 지점에 각각 설치된 제1, 제2 열교환기(220, 230), 및 본체(10)에서 발생된 폐열, 예컨대 본체(10)의 운영장비(예: 엔진, 발전기 등)에서 발생된 폐열을 회수하여 제1, 제2 열교환기(220, 230)에 공급하는 폐열공급회수부(240)를 더 포함할 수 있다.

또한, 폐열공급회수부(240)와 각각의 제1, 제2 열교환기(220, 230)의 사이에는 작동유체 공급배관(241)이 연결되어 있을 수 있다.

여기서, 작동유체 공급배관(241)은 각각의 제1, 제2 열교환기(220, 230)에서 공기 또는 해수와 열교환하기 위해 폐열 전달용 작동유체를 유동시키는 역할을 담당할 수 있다.

아울러, 해수유입라인(171)에는 해수유입라인(171)으로부터 분기되어서 다른 복수개의 액체압축기에 해수를 공급하는 제2 내부연결라인(172)이 더 배관되어 있을 수 있다.

즉, 제1, 제2 내부연결라인(122, 172)을 통해서 공기가 복수개의 기체압축기(120)에 동시에 공급될 수 있고, 같은 방식으로 해수가 복수개의 액체압축기(170)에 동시에 공급될 수 있다.

이에 따라서, 복수개의 압축공기노즐(140) 및 압축수노즐(190)을 통해서 가열된 압축수 또는 압축공기가 레그(20)의 표면을 향해 분사되어서, 레그(20)의 표면에 있는 이물질을 제거할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

100, 100' : 이물질 제거장치 120 : 기체압축기
130 : 기체배출라인 140 : 압축공기노즐
150 : 지지프레임 170 : 액체압축기
180 : 액체배출라인 190 : 압축수노즐
220, 230 : 열교환기 240 : 폐열공급회수부

Claims

물에 부유할 수 있는 본체;
상기 본체를 상하 방향으로 운동시키는 레그;
상기 레그를 상하 방향으로 상대 운동시키며 상기 레그를 지지하는 레그 지지부;
상기 레그가 통과하도록 상기 본체에 배치된 레그웰; 및
상기 레그웰 내에 위치하고, 상기 레그를 향해 압축공기를 분사하는 제1 이물질 제거장치를 포함하고,
상기 제1 이물질 제거장치는,
상기 레그웰의 내측벽과 외측벽 사이에 설치된 제1 받침대;
상기 제1 받침대 상에 설치되고 공기유입라인을 통해 공급된 공기를 압축하여 압축공기를 만드는 기체압축기;
상기 기체압축기에 연결된 기체배출라인;
상기 기체배출라인에 연결되고 상기 레그웰 내측벽에 관통하게 배치된 압축공기노즐;
상기 공기유입라인에 공기를 공급하도록 연결된 공기공급원;
상기 공기유입라인과 상기 공기공급원 사이에 설치된 제1 열교환기; 및
상기 본체에서 발생된 폐열을 회수하여 상기 제1 열교환기에 상기 폐열을 공급하는 폐열공급회수부를 포함하는 부유식 구조물.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 압축공기노즐은,
상기 압축공기노즐의 케이싱 외부가 상기 레그웰 내측벽의 아래쪽 측벽표면을 관통하는 노즐설치구멍에 설치되고,
상기 압축공기노즐의 케이싱 내부의 공기유동통로가 상기 기체배출라인과 연결되는 부유식 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 레그웰 내에서 상기 제1 이물질 제거장치와 이격되어 위치하고, 상기 레그를 향해 압축수를 분사하는 제2 이물질 제거장치를 더 포함하는 부유식 구조물.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 이물질 제거장치는,
상기 레그웰의 내측벽과 외측벽 사이에 상기 제1 이물질 제거장치와 이격되어 위치하는 지지프레임;
상기 지지프레임에 설치된 제2 받침대;
상기 제2 받침대 상에 설치되고 해수유입라인을 통해 공급된 해수를 압축하여 압축수를 만드는 액체압축기;
상기 액체압축기에 연결된 액체배출라인; 및
상기 액체배출라인에 연결되고 상기 레그웰 내측벽을 관통하게 배치된 압축수 노즐을 포함하는 부유식 구조물.
삭제
제 5 항에 있어서,
상기 해수유입라인에 해수를 공급하도록 연결된 해수공급원;
상기 해수유입라인과 상기 해수공급원 사이에 설치된 제2 열교환기; 및
상기 본체에서 발생된 폐열을 회수하여 상기 제2 열교환기에 상기 폐열을 공급하는 폐열공급회수부를 더 포함하는 부유식 구조물.