KR101402809B1 - 통수관을 구비하는 방파제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쓰나미와 같은 급격한 외부 환경의 변화에도 인접 시설을 보호할 수 있고, 방파제에 인접한 플랜트로의 취수로에 해수를 안정적으로 유입시킬 수 있는 통수관을 구비하는 방파제에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 방파제 본체 및 상기 방파제 본체 하부에 배치되어 있는 한 개 이상의 통수관을 포함하고, 상기 통수관을 통하여 유체의 유입 및 유출이 가능한, 통수관을 구비하는 방파제이다.

Description

통수관을 구비하는 방파제 {BREAKWATER WITH WATER CHANNEL}

본 발명은 쓰나미와 같은 급격한 외부 환경의 변화에도 인접 시설을 보호할 수 있고, 방파제에 인접한 플랜트로의 취수로에 해수를 안정적으로 유입시킬 수 있는 통수관을 구비하는 방파제와 이를 이용한 취배수용 저수지에 관한 것이다.

일반적으로 방파제는 바다로부터의 쓰나미나 태풍에 의한 강한 파도를 차단하여 항내의 해역 및 인접 시설을 보호하도록 해저에 고정되어 구축되는 구조물로서, 종래의 방파제(10)는 도 1 에 도시된 바와 구조물로서 방파제 본체(1)와 테트라 포트(2)와 같은 구조물로 구성된다.

해안에 발전소와 같은 플랜트가 위치하는 경우, 외해로부터 해수를 공급받아 냉각설비에 사용되는 바, 종래의 방파제는 파도를 차단하며, 해수가 유출입 되도록 개구부를 두고 있다. 그러나, 이 개구부는 파도의 차단이 불가능하고 쓰레기나 해조류 등의 유입이 많고 제어가 안된다.

이러한 종래의 방파제(10)는 도 2 에 도시된 바와 같이 해안가를 따라 배치되고, 방파제에 인접하는 플랜트(11)의 냉각 설비에 사용되는 냉각수를 외해로부터 취수로(12)에 유입하기 위한 개구부(13)를 둠으로써 해수가 외해로부터 개구부(13)를 통하여 취수로(12)로 유입된다. 또한 유입된 해수는 배수로(14)를 통하여, 다른 개구부(15)를 통하여 외해로 배출된다.

그러나, 이와 같은 방파제 구조에서는 쓰나미나 태풍에 의한 파도가 밀려오는 경우, 취수구내 수면이 비정상적으로 높아지고, 또한, 파도에 의해 쓰레기가 밀려오는 문제점이 있다. 또한, 개구부(13)로 들어오는 파도는 그 높이, 강도에 있어서 그 규모가 매우 커져, 플랜트(11)및 취수로(12)와 같은 인접시설에 큰 피해를 가할 수 있다.

최근 일본 후쿠시마 원자력 발전소에서 발생한 사고도 이와 같이 쓰나미에 의하여 파도가 발생하고, 이러한 파도가 원자력 발전소의 취수로 및 배수로와 외해를 연결시키기 위한 개구부에 집중되어, 그 규모가 매우 커져 발생한 사고이다.

따라서, 위와 같은 사고를 방지하기 위하여는 방파제 전체를 폐쇄형으로 바꾸고, 또한 원전사고시 취수로와 배수로를 폐쇄하여, 방사능으로 오염된 물을 일시적으로 저장할 수 있고, 취수로와 배수로의 바닷물을 순환시켜 오염된 물로 원자로를 냉각하는 기능도 상당기간 유지할 수 있는 방파제가 필요하다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 외해로부터의 해수의 유입을 원활하게 하면서도, 쓰나미와 같은 급격한 외부 환경의 변화에도 해안가에 인접하는 설비들을 보호할 수 있는, 통수관을 구비하는 방파제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방파제 본체 및 상기 방파제 본체 하부에 배치되어 있는 한 개 이상의 통수관을 포함하고, 상기 통수관을 통하여 유체의 유입 및 유출이 가능한, 통수관을 구비하는 방파제를 제공한다.

본 발명에서는, 통수관을 구비하는 방파제는 폐쇄형으로 배치될 수도 있다.

본 발명에서는, 상기 방파제 본체에 형성되어 통수관의 개폐를 자동 또는 수동으로 조절하는 통수관 개폐장치를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에서는, 상기 통수관에는 체크밸브가 형성될 수도 있다.

본 발명에서는 상기 통수관의 단부는 아랫 방향으로 경사지게 형성될 수도 있다.

본 발명에서는 상기 통수관에는 이물질의 유입을 차단하는 철망이 형성될 수도 있다.

본 발명의 방파제는 방파제 전체를 폐쇄형으로 하는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 방파제는 원전사고 또는 플랜트의 오작동으로 취배수가 오염되는 경우, 취수로와 배수로를 폐쇄하여, 오염된 물이 외해로 흘러들어 가는 것을 차단할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 방파제는 취수로와 배수로의 바닷물을 순환시켜 오염된 물로 원자로를 냉각하는 기능도 상당기간 유지할 수 있다.

본 발명의 방파제는 쓰나미나 태풍과 같은 급격한 외부 환경의 변화에도 방파제 시설 및 취수로, 플랜트와 같은 인접시설을 보호할 수 있다.

또한, 본 발명의 방파제는 취수로에 안정적으로 해수를 공급할 수 있으며, 취수로의 수위를 적정한 높이로 조절할 수 있고, 방파제의 개구부를 통한 이물질의 유입을 최소화할 수 있다.

도 1 은 종래의 방파제의 측단면도.
도 2 는 종래의 방파제가 배치되어 있는 개략도.
도 3 은 종래의 방파제에 본 발명의 방파제 설치됨을 도시하는 개략도.
도 4 는 본 발명의 방파제의 측단면도.
도 5 는 본 발명의 방파제의 평면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3 은 종래의 방파제(10)사이의 개구부(13)에 본 발명의 통수관을 구비한 폐쇄형 방파제(20)가 설치된 것을 도시하는 개략도이다. 이와 같은 구조로, 본 발명에서는 쓰나미와 같은 급격한 외부 환경의 변화가 발생하더라도 파도의 집중에 기인한 큰 규모의 파도 피해를 방지할 수 있다.

도 4, 5 는 각각 본 발명의 통수관을 구비하는 방파제의 측단면도, 및 평면도이다. 본 발명의 실시예의 폐쇄형 방파제는 방파제 본체(21), 테트라 포트(22), 방파제 본체(21)의 하부에 위치하는 통수관(23), 및 통수항(23) 위에 배치된 통수관 보호 콘크리트(24)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서는 외해와 취수로(12)를 연결시키는 통수관(23)이 방파제 본체(21)하부에 배치되어 있고, 이러한 방파제 본체(21)은 도 4 에 도시된 바와 같이 측면이 해수면으로부터 수직 방향으로 형성되거나 혹은 경사지게 (미도시) 형성될 수 있다.

방파제 본체(21)의 해수 흐름 방향의 전후 측의 통수관(23)의 상면 및 통수관의 측면에는 통수관 보호 콘크리트(24)가 매설되어 통수관(23)을 보호하고 있고, 통수관 보호 콘크리트(24)의 상면에는 테트라포트(22)와 같은 구조물이 경사진 형태로 적층되어 있다.

방파제 본체(21)에는 수직방향으로 홀(30)이 형성되어 있으며, 홀(30)의 내부에는 통수관 개폐장치(31)가 배치되어 있다. 통수관 개폐장치(31)는 방파제 본체(21)의 하부에 배치된 통수관(23)을 선택적으로 개폐하는 구성으로서, 하부측에 개구부를 구비하고, 통수관(23)을 닫을 때에는 통수관 개폐장치(31)의 하부측으로부터 차단벽이 하강하여, 통수관(23)을 닫고, 통수관을 개방할 때는 상기 차단벽이 상승하여 통수관 개폐 장치의 하부측의 개구부로부터 내부로 들어간다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 통수관 개폐장치(31)를 방파제 본체(21)의 하부에 설치한 본 발명의 방파제(20)를 종래의 방파제의 개구부(13)에 설치함으로써, 외해로부터 취수로의 전구간을 폐쇄시켜, 쓰나미와 같은 급격한 외부 환경 변화가 발생하더라도, 해수면 이상의 높이에서는 특정부분으로 해수의 유입이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예의 방파제(20)에는 해수면 이상의 높이에서는 외해로부터 모두 폐쇄되어 있지만 해수면 아래에서 통수관(23)을 통하여 외해로부터 해수를 취수로에 공급 혹은 배출하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에서는 쓰나미와 같은 외부 환경의 급격한 변화가 발생하였을 때에는 통수관(23)을 개폐할 수 있는 통수관 개폐장치(31)를 작동시켜, 통수관(23)을 막아 쓰나미에 의한 피해를 최소화할 수 있다. 또한, 통수관 개폐장치(31)로 통수관에 유입 혹은 방출되는 되는 해수의 양을 조절하여, 취수로의 수면을 일정수준으로 유지할 수도 있다.
구체적으로, 개방형으로 형성된 기존의 방파제(10)의 양측 개구부(13)에 방파제 본체(21)를 설치하여 폐쇄형 방파제(20)를 구축하고, 폐쇄형 방파제(20)의 내부를 취수구간과 배수구간으로 구분하기 위해서 취수구간과 배수구간 사이에 방파제 본체(21)를 구비한 구획 방파제(16)를 설치하며, 각 방파제 본체(21)에는 유체(해수)의 유출입이 가능한 통수관(23)을 설치하여 폐쇄형 방파제(20) 내에서 해수를 내부순환하여 취수 및 배수를 함으로써 해양 환경오염을 방지하고 쓰나미와 같은 자연재앙으로부터 플랜트를 보호할 수 있다.

바람직하게는, 통수관(23)에는 체크밸브(25)가 배치되어 있어, 일 방향으로의 해수의 흐름만이 가능한다. 예를들어, 본 실시예의 방파제(20)가 취수로의 입구에 설치되는 경우, 체크밸브(25)를 외해로부터 취수로로 들어오는 방향의 유체 흐름만을 허용하도록 설정하여, 취수로 내의 해수가 외해로 빠져나가는 것을 방지할 수 있고, 혹은 본 실시예의 방파제(20)가 배수로의 출구에 설치되는 경우, 체크 밸브를 배수로로부터 외해로 나가는 방향의 유체 흐름만을 허용하도록 설정하여, 외해의 해수가 취수로로 유입되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 통수관 (23)의 단부는 도 4 에 도시된 바와 같이, 아랫방향으로 경사지게 함으로써, 쓰레기와 같은 이물질의 유입을 최소화한다.

더욱 바람직하게는, 통수관(23) 에는 철망(26) 이 구비되어 있어, 외해로부터 해수가 통수관으로 유입시, 통수관으로 입경이 큰 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 3 에 도시된 바와 같이 본원 발명의 방파제(20)가 종래의 방파제(10) 사이의 취수로의 개구부(13)뿐만 아니라, 배수로의 개구부(15)에도 설치되고, 취수로와 배수로의 사이 지점(16)에도 배치됨을 도시한다. 이와 같이, 본원 발명의 방파제를 취수로 뿐만 아니라 배수로에도 설치함으로써, 플랜트와 같은 시설 주변의 해안가 전부를 외해로부터 보호할 수 있으며, 외해로부터의 이물질이 취수로 및 배수로로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 플랜트와 같은 시설에 해수를 원활하게 공급, 배출하면서 쓰나미와 같은 급격한 외부 환경 변화에도 플랜트와 같은 시설을 보호할 수 있다. 또한, 플랜트에서 안전사고가 발생하는 경우, 취수로와 배수로에 배치되는 방파제를 폐쇄하고, 취수로와 배수로의 사이 지점에 배치된 통수관을 구비하는 방파제를 이용하여, 해수를 순환시킬 수 있다.
정리하면, 개방형으로 형성된 기존의 방파제(10)의 양측 개구부(13)에 방파제 본체(21)를 설치하여 폐쇄형 방파제(20)를 구축하고, 폐쇄형 방파제(20)의 내부를 취수구간과 배수구간으로 구분하기 위해서 취수구간과 배수구간 사이에 방파제 본체(21)를 구비한 구획 방파제(16)를 설치하며, 각 방파제 본체(21)에는 유체(해수)의 유출입이 가능한 통수관(23)을 설치하여 폐쇄형 방파제(20) 내에서 해수를 내부순환하여 취수 및 배수를 함으로써 해양 환경오염을 방지하고 쓰나미와 같은 자연재앙으로부터 플랜트를 보호할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는 통수관 입구의 단면이 계단형으로 불연속적으로 경사지게 형성될 수도 있다.

이상 본 발명의 일실시예를 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 구성으로 구현할 수 있다.

1 : 방파제 본체 2 : 테트라포트
10 : 종래의 방파제 11 : 플랜트
12 : 취수로 13, 15, 16 : 개구부
20 : 본 발명의 방파제 21 : 방파제 본체
22 : 테트라 포트 23 : 통수관
24 : 통수관 보호 콘크리트 25 : 체크밸브
26 : 철망 30 : 홈
31 : 통수관 개폐장치

Claims (8)

1. 개방형 방파제의 개구부에 설치되어 일정한 저수구간을 형성하는 폐쇄형 방파제; 및
   상기 저수구간을 취수구간과 배수구간으로 구분되도록 상기 취수구간과 상기 배수구간 사이에 설치되는 구획 방파제를 포함하고,
   상기 폐쇄형 방파제 및 상기 구획 방파제는,
   방파제 본체 및
   상기 방파제 본체 하부에 배치되고, 유체의 유입 및 유출이 가능한 한 개 이상의 통수관을 구비하여,
   상기 통수관을 통해 상기 취수구간과 상기 배수구간의 해수를 순환하는 것을 특징으로 하는 통수관을 구비하는 방파제를 이용한 플랜트 구조물의 폐쇄형 냉각시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 방파제 본체에 형성되어 상기 통수관의 개폐를 자동 또는 수동으로 조절하는 통수관 개폐장치를 더 포함하는 통수관을 구비하는 방파제를 이용한 플랜트 구조물의 폐쇄형 냉각시스템.
4. 청구항 1 또는 3에 있어서,
   상기 통수관은 체크밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 통수관을 구비하는 방파제를 이용한 플랜트 구조물의 폐쇄형 냉각시스템.
5. 청구항 1 또는 3에 있어서,
   상기 통수관의 단부는 아랫 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 통수관을 구비하는 방파제를 이용한 플랜트 구조물의 폐쇄형 냉각시스템.
6. 청구항 1 또는 3에 있어서,
   상기 통수관에는 이물질의 유입을 차단하는 철망이 형성된 것을 특징으로 하는 통수관을 구비하는 방파제를 이용한 플랜트 구조물의 폐쇄형 냉각시스템.
   
7. 삭제
8. 삭제

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