KR101428654B1 - Sea pile approach method and system of wind turbine installation vessel - Google Patents

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Abstract

The disclosed technology relates to a sea pile approach method and a sea pile approach system of a marine wind turbine installation vessel. A sea pile approach method of a vessel to install a wind turbine on the sea includes the steps of: moving the vessel in accordance to a coordinate of a sea pile estate where a plurality of preinstalled sea piles are located; identifying a location of a first sea pile of a plurality of sea piles in a control room of the vessel and anchoring the vessel at a point spaced apart from the first sea pile by a reference distance; photographing an installation hole of the vessel using at least one camera disposed on a wind turbine installation platform of the vessel while the vessel approaches the first sea pile; and controlling a motion of the vessel such that the first sea pile is properly located in the installation hole of the vessel in accordance to an image transmitted from at least one camera. Accordingly, the present invention provides an effect of improving an installation work efficiency for a marine wind turbine by safely and accurately performing an installation operation when a vessel approaches a sea pile.

Description

해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법 및 시스템 {SEA PILE APPROACH METHOD AND SYSTEM OF WIND TURBINE INSTALLATION VESSEL} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a marine file joining method and system for a marine wind turbine installation work line,
개시된 기술은 해상 파일에 풍력발전기를 설치하는 작업선에 있어서, 상기 작업선이 상기 해상 파일에 접안하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The disclosed technique relates to a work line for installing a wind power generator on a marine file, and a method and system for the work line to beret to the marine file.
일반적으로 해상에서 전기를 생산하는 풍력발전기는 바다속 지면에 파일(Pile)을 미리 시공하고, 상기 시공된 파일에 풍력발전기의 몸체를 설치하는 방식으로 설치 작업이 진행된다.Generally, a wind turbine generator that generates electricity at sea is installed in a manner that a pile is previously installed on the sea floor and a body of the wind turbine generator is installed in the constructed file.
당연스럽게도 이러한 해상 풍력발전기를 설치하는 작업에 있어서는 확실한 안전과 고도의 정확성이 요구된다. 즉, 얼마나 안전하게 작업이 이루어지는지, 그리고 얼마나 정확하게 풍력발전기를 설치할 수 있는지가 작업의 주된 관건이다. Obviously, the installation of such offshore wind turbines requires reliable safety and high accuracy. In other words, how safe it is to work and how precisely you can install a wind turbine is the main concern.
종래에는 다양한 방법들로 해상 풍력발전기를 설치해 왔다. 그 중 하나는 발전기의 구성품들을 분리한 채로 작업선에 실어서 해상에서 조립과 함께 설치를 수행하는 것이었다. 그러나 해상 작업에 수반되는 위험성과 작업 시간 때문에 지상에서 풍력발전기를 완성시키고 이를 작업선에 실어서 해상에서 설치하는 방식을 이용하게 되었다.Traditionally, marine wind power generators have been installed in various ways. One of them was to install the generator together with assembly at sea by loading the generator with the components separated. However, due to the risks and work hours associated with maritime work, the wind turbine was completed on the ground and loaded on the work line and installed at sea.
한편, 완성된 풍력발전기를 설치하는데 있어서도 많은 어려움이 있었다. 가장 대표적으로 이미 해상에 시공된 파일에 풍력발전기의 지주를 수직으로 설치해야 한다는 것인데, 종래의 경우 대형 크레인을 이용하여 풍력발전기 몸체를 들어올린 후, 천천히 하강시켜서 해상 파일에 설치하는 방식을 이용하였다. 그러나 지주의 길이만 수십미터에 달하는 거대한 풍력발전기를 들어올림에 따라 발생되는 진동이나 흔들림에 대한 대비가 미비하였기 때문에 설치에 많은 애로사항이 발생하는 문제점이 있었다. 심지어는 지주가 파일에 수직으로 설치가 되지 않아서 파일에 균열이 생기거나 붕괴되는 위험한 경우까지 발생하곤 하였다.On the other hand, there were many difficulties in installing the completed wind turbine. In most cases, it is necessary to vertically install the wind turbine tower in a file already constructed on the sea. In the conventional case, the wind turbine generator is lifted using a large crane, and then the wind turbine is slowly lowered and installed in a sea file . However, since the huge wind turbine having a length of only several tens of meters was lifted up, there was little preparation for vibration or shaking. Even when the landlord is not installed vertically in the file, the file could be cracked or collapsed.
게다가, 갈수록 많은 전력이 요구됨에 따라 풍력발전기의 전력 생산량 또한 늘어나게 되었다. 따라서, 풍력발전기 몸체의 크기 역시 과거에 비하여 더욱 커지게 되었다. 이제는 발전기의 날개 길이만 백여미터에 달할 정도로 커지게 되었다. 그래서, 더 이상 종래와 같이 크레인으로 들어올려서 설치하는 방법 자체가 이용할 수 없게 되었다.In addition, as more and more power is required, the power output of wind turbines has also increased. Therefore, the size of the wind turbine body also becomes larger than in the past. Now the length of the generator's wings has increased to over a hundred meters. Thus, the method of lifting up the crane as in the conventional manner can no longer be used.
이러한 실정에 따라 이제는 해상 풍력발전기를 설치하는 용도로 제작된 작업선을 이용하여 설치작업을 수행하고 있다. 그러나 아직도 해상 파일에 풍력발전기의 지주를 수직으로 설치하는데 사람이 수기로 작업을 진행하고 있어서 과거에 비해서는 다소 나아지기는 하였으나 아직 현저한 차이가 있는 수준은 아니다. 따라서, 개시된 기술에서는 이와 같은 문제점을 개선하는 방법 및 시스템에 대하여 개시하고자 한다.In accordance with these circumstances, installation work is now being carried out by using a work line designed for installation of an offshore wind turbine generator. However, as the wind turbine is still installed vertically on the marine file, people are working on the handwriting, which is somewhat better than in the past, but it is not a remarkable difference. Therefore, the disclosed technique is intended to disclose a method and system for improving such a problem.
해상 풍력발전기 설치에 관한 종래기술로는 한국 공개특허공보 제10-2012-0113013호 (발명의 명칭 : 해상풍력발전기 설치선박 및 이를 이용한 해상풍력발전기 설치방법)가 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0113013 (entitled " Offshore Wind Power Generator Installed Ship and Offshore Wind Power Generator Install Method Using the Same ") is known as a conventional technique for installing an offshore wind power generator.
개시된 기술은 카메라 또는 센서를 이용하여 해상 풍력발전기를 설치하는 작업선이 해상 파일에 접안하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.The disclosed technique is to provide a method and an apparatus for mounting a work line for installing an offshore wind power generator using a camera or a sensor on a maritime file.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 1 측면은 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 방법에 있어서, 기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표에 따라 상기 작업선을 이동시키는 단계, 상기 작업선의 관제실에서 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하고 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박하는 단계, 상기 작업선이 상기 제 1 해상 파일에 접안하면서 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 상기 작업선의 설치홀을 촬영하는 단계 및 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 영상에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 단계를 포함하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법을 제공하는데 있다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of piling a work line for installing a wind turbine at sea, comprising the steps of: Moving the work line in accordance with the position of the first work file, checking the position of the first work file among the plurality of work files in the control room of the work line, and anchoring the work line at a position distant from the first work file by a reference distance Capturing an installation hole of the work line using at least one camera disposed on a wind power generator installation stand of the work line while the work line is riding on the first water file, The movement of the work line so that the first marine file is positioned in the installation hole of the work line The method comprising the steps of: (a) controlling the operation of the offshore wind turbine generator,
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 2 측면은 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 방법에 있어서, 기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표에 따라 상기 작업선을 이동시키는 단계, 상기 작업선의 관제실에서 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하고 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박하는 단계, 상기 작업선이 상기 제 1 해상 파일에 접안하면서 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치된 복수개의 거리감지 센서들을 이용하여 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 접안되는 거리를 감지하는 단계 및 상기 거리감지 센서들로부터 전송되는 감지신호들에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 단계를 포함하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법을 제공하는데 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a pile bidding method for a work line for installing a wind turbine at sea, comprising the steps of: determining coordinates of a maritime file estate where a plurality of pre- Moving the work line in accordance with the position of the first work file, checking the position of the first work file among the plurality of work files in the control room of the work line, and anchoring the work line at a position distant from the first work file by a reference distance Sensing a distance at which the first maritime file is bounced into the installation hole of the work line using a plurality of distance detection sensors disposed on the wind power generator installation stand of the work line while the work line rides on the first maritime file, And a control unit for controlling the operation of the first operation unit, There is provided an offshore wind turbine installation work offshore file eyepiece line method comprising the step of controlling the movement of the line to the working file and the correct position.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 3 측면은 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 시스템에 있어서, 기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표를 미리 입력받고, 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하여 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박시키는 제 1 관제부, 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치되고, 상기 선박 제어부에서 상기 작업선을 상기 제 1 해상 파일에 접안시킴에 따라 상기 작업선의 설치홀을 촬영하는 적어도 하나의 카메라 및 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 영상에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 시스템을 제공하는데 있다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a marine pile bidding system for a work line for installing a wind turbine at sea, comprising: A first control unit for inputting in advance the first work file, a first control unit for confirming the position of the first work file among the plurality of work files, and for pinching the work line at a position distant from the first work file by a reference distance, At least one camera for photographing an installation hole of the operation line as the operation line is ridden on the first marine file in the ship control section, and at least one camera for capturing the installation hole of the operation line in accordance with the image transmitted from the at least one camera A second control unit for controlling the movement of the work line so that the first marine file is positioned in the hole, To provide an offshore wind turbine installation files maritime berthing systems working lines included.
개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다. Embodiments of the disclosed technique may have effects that include the following advantages. It should be understood, however, that the scope of the disclosed technology is not to be construed as limited thereby, since the embodiments of the disclosed technology are not meant to include all such embodiments.
개시된 기술의 일 실시예에 따르면 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법은 종래에 사람이 직접 수신호를 이용하여 접안하는 방법과 비교하여 안전하고 정확하게 작업선을 해상 파일에 접안하여 해상 풍력발전기 설치의 작업 효율성을 증대하는 효과를 제공한다.According to an embodiment of the disclosed technology, a method of bailing a marine file of a work line for installing an offshore wind power generator is compared with a method in which a person manually bounces using a direct signal, Thereby providing an effect of increasing work efficiency.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선에 대한 측면도이다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선에 대한 상면도이다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상 파일 접안 방법에 대한 순서도이다.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상 파일 접안 시스템에 대한 도면이다.
1 is a side view of a work line for installing an offshore wind power generator according to an embodiment of the disclosed technique.
2 is a top view of a work line for installing an offshore wind power generator in accordance with an embodiment of the disclosed technique.
3 is a flowchart of a marine file bailing method of a work line for installing an offshore wind power generator according to an embodiment of the disclosed technique.
4 is a view of a marine file eyepiece system of a work line for installing an offshore wind power generator in accordance with an embodiment of the disclosed technique.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The description of the disclosed technique is merely an example for structural or functional explanation and the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.
"제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are used to distinguish one element from another and should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는" 과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include "or" have "are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it is present and not to preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each step may take place differently from the stated order unless explicitly stated in a specific order in the context. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the disclosed technology belongs, unless otherwise defined. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the relevant art and can not be construed as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present application .
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선에 대한 측면도이다. 도 1을 참조하면 해상 풍력발전기 설치용 작업선은 해상에 미리 시공된 해상 파일(Pile)에 설치할 수 있도록 완성된 풍력발전기를 탑재하는 것이 가능하다. 도면에서는 한 대의 풍력발전기를 탑재하고 있으나 상황에 따라 여러대를 탑재할 수도 있다.1 is a side view of a work line for installing an offshore wind power generator according to an embodiment of the disclosed technique. Referring to FIG. 1, a work line for installing an offshore wind power generator can be equipped with a completed wind power generator so that it can be installed on a pile installed in advance on the sea. In the drawing, one wind turbine is installed, but several wind turbines can be installed depending on the situation.
한편, 도면에서 도시하는 바와 같이 작업선은 풍력발전기를 설치할 수 있는 설치대를 포함한다. 설치대는 작업선이 해상 파일에 접안되면 풍력발전기의 지주를 리프트하여 해상 파일에 설치하는 것이 가능하다. 이러한 설치작업은 작업선의 관제실과 설치 현장에서 작업하는 인부 간에 서로 통신기로 의사를 주고 받으며 수행된다. 그리고 작업의 특성상 거대한 풍력발전기를 해상 파일에 정확하게 설치해야하기 때문에 장시간이 소요된다. On the other hand, as shown in the drawing, the work line includes a mounting table on which the wind turbine generator can be installed. The installation can lift the prop strands of the wind power generator and install it in the sea file when the work line is tied to the sea file. This installation work is performed by communicating with each other between the control room of the work line and the person working at the installation site. And because of the nature of the work, it takes a long time to install a huge wind turbine in the sea file correctly.
또한, 작업선의 각 모서리 부분에는 복수개의 윈치(51, Winch)가 배치된다. 윈치는 관제실에서 제어하고, 각각의 윈치(51)에는 와이어로 연결된 닻이 배치되어 있다. 닻은 추후 작업선이 해상 파일에 접안하는데 있어서 안전과 정확성을 높이기 위해서 작업선을 단단히 고정시키기 위해서 사용된다.Further, a plurality of winches (Winch) (51, Winch) are arranged at each corner of the work line. The winch is controlled by the control room, and each winch (51) is provided with an anchor connected by a wire. The anchor is used to secure the work line in order to improve the safety and accuracy of the later work line in bailing into the sea file.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선(1)에 대한 상면도이다. 도 2를 참조하면 해상 풍력발전기 설치용 작업선(1)의 전면부에는 설치홀이 위치한다. 설치홀은 작업선이 해상 파일에 접안하는 부분을 의미한다. 도면상에서 설치홀은 사각형으로 형태를 가지고 있으나 작업선(1)의 제작과정에서 그 형태가 다소 달라질 수 있다. 예컨대, 원형이나 다각형의 형태일 수 있다.2 is a top view of a work line 1 for installing an offshore wind power generator according to an embodiment of the disclosed technique. Referring to FIG. 2, the installation hole is located in the front portion of the work line 1 for installing the offshore wind power generator. The installation hole is the part where the operation line rises to the sea file. In the drawing, the installation hole has a rectangular shape, but the shape of the installation hole may be slightly changed during the manufacturing process of the work line 1. For example, in the form of a circle or a polygon.
한편, 설치홀은 풍력발전기의 설치대(10)와 서로 수직하는 것이 바람직하다. 해상 풍력발전기는 바다라는 위치적인 특성에 따라 육지에 설치하는 풍력발전기보다 더 안전하고 튼튼하게 설치되어야 한다. 따라서 완전히 수직하는 구조로 설치하는 것이 바람직하다. 그래서 작업선의 설치대(10)와 설치홀은 서로 수직하는 상태를 유지하고, 설치대(10)를 통하여 풍력발전기의 지주를 리프팅하고, 상기 풍력발전기의 지주를 설치홀에 접안된 해상 파일에 정확하게 설치한다.
도 2에 작업선(1)의 상면에 도시한 설치대(10) 영역은 하나의 예에 불과하다. 따라서 설치대에 배치되는 카메라(11)의 위치 역시 하나의 예에 불과하며 사실 카메라(11)는 작업선(1)의 상면에서 설치홀에 근접한 영역이라면 어떤 곳이든 배치될 수 있다.
On the other hand, it is preferable that the installation hole is perpendicular to the installation stand 10 of the wind power generator. Offshore wind power generators should be installed more securely and robustly than wind power generators installed on land, due to the positional characteristics of the sea. Therefore, it is preferable to install it in a completely vertical structure. Thus, the installation stand 10 of the work line and the installation hole are kept perpendicular to each other, lifting the support of the wind power generator through the installation stand 10, and precisely installing the support of the wind power generator on the marine file .
The area of the mounting table 10 shown on the upper surface of the working line 1 in Fig. 2 is only one example. Therefore, the position of the camera 11 disposed on the mounting table is just one example. In fact, the camera 11 can be arranged anywhere on the upper surface of the working line 1, in the vicinity of the installation hole.
한편, 설치홀은 작업선의 작업 유무에 따라 열리거나 닫힐 수 있는 구조일 수 있다. 일례로, 작업선이 바다를 운항중이거나 작업을 이미 끝마쳤다면 설치홀 부분을 바닥판이 밀려나와서 뚫려있는 부분을 메울 수도 있고, 아래쪽이나 위쪽으로 바닥판이 접히는 구조일 수도 있다. 다른 일례로, 평상시에는 닫혀있다가 풍력발전기가 설치될 때만 열리는 구조일 수도 있다.On the other hand, the installation hole may be a structure that can be opened or closed depending on whether the work line is operated or not. For example, if the work line is operating in the sea, or the work is already done, the bottom plate may be pushed out of the hole to fill the hole, or the bottom plate may be folded downward or upward. Another example is a structure that is normally closed only when the wind turbine is installed.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상 파일 접안 방법에 대한 순서도이다. 도 3을 참조하면 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상 파일 접안 방법은, 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 방법에 있어서, 기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표에 따라 상기 작업선을 이동시키는 단계(310), 상기 작업선의 관제실에서 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하고 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박하는 단계(320), 상기 작업선이 상기 제 1 해상 파일에 접안하면서 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 상기 작업선의 설치홀을 촬영하는 단계(330) 및 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 영상에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 단계(340)를 포함한다.3 is a flowchart of a marine file bailing method of a work line for installing an offshore wind power generator according to an embodiment of the disclosed technique. Referring to FIG. 3, a method of bailing a marine file of a work line for installing an offshore wind power generator includes a method of bailing a pile of a work line for installing a wind power generator at sea, (310) moving the work line in accordance with the coordinates of the first work file, checking the position of the first work file among the plurality of work files in the control room of the work line, (330) photographing an installation hole of the work line using at least one camera disposed on the wind power generator installation stand of the work line while the work line rides on the first water file, And a control unit for controlling the operation of the at least one camera so that the first image file is positioned in the installation hole of the operation line according to the image transmitted from the at least one camera And controlling the movement of the work line (340).
310 단계에서는 해상 풍력발전기를 설치하는 작업선이 해상 파일 단지의 좌표에 따라 이동된다. 해상 파일 단지(Estate)는 복수개의 해상 파일들이 미리 시공된 지역을 의미한다. 일반적으로 해상에 설치되는 풍력발전기는 미리 해저 지면에 파일을 시공하고나서 그 위에 설치된다. 그리고 전력 생산의 효율성을 고려하여 하나의 풍력발전기만 설치하는 것이 아니라 풍향에 따라 서로 각도를 달리하여 복수개의 풍력발전기를 설치한다. 우리나라의 경우 제주도 연안에 풍력발전 단지가 이미 조성되어 풍력을 이용한 전력생산을 시행하고 있다.In step 310, the operation line for installing the offshore wind turbine is moved according to the coordinates of the marine file complex. A maritime file estate means an area where a plurality of marine files have been constructed in advance. Generally, a wind turbine installed on the sea is installed on the sea floor before the file is installed on the ground. Considering the efficiency of power generation, instead of installing only one wind turbine generator, a plurality of wind turbine generators are installed at different angles according to the wind direction. In Korea, wind power generation complexes have already been built on the coast of Jeju Island and have been using wind power to produce electricity.
이하부터는 상기 복수의 해상 파일들이 설치된 단지에서 풍력발전기를 설치하고자 하는 어느 하나의 해상 파일을 제 1 해상 파일이라고 하겠다.Hereinafter, any one of the marine files to install the wind power generator in the complex where the plurality of marine files are installed will be referred to as a first marine file.
한편, 310 단계에서는 작업선이 출항하기 전에 해상 파일 단지에 대한 좌표를 미리 전송받는다. 풍력발전기를 설치하는 시기 이전에 해상 파일들이 설치되어 있으므로 해당 좌표를 미리 수신하는 것은 얼마든지 가능하다. 통상적으로 작업선의 관제실에서 해상 파일 단지에 대한 좌표를 입력받고, 해당 좌표로 작업선을 운항하게 된다. 그리고 작업선에 선적한 풍력발전기의 기체수에 따라 설치작업을 수행하게 된다.On the other hand, in step 310, the coordinates of the marine file complex are received in advance before the operation line departs. Since the marine files are installed before the installation of the wind turbine generator, it is possible to receive the coordinates in advance. Normally, the coordinates of the marine file complex are input in the control room of the work line, and the work line is operated at the corresponding coordinates. And installation work is performed according to the number of wind turbines shipped on the work line.
320 단계에서는 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 작업선을 정박한다. 작업선을 정박시키기 위해서 개시된 기술에서는 복수개의 윈치(Winch)를 이용한다. 윈치에는 와이어로 연결된 닻이 배치되어 있다. 작업선의 관제실에서는 상기 윈치를 제어하여 닻을 내려 작업선을 정박시킨다. In step 320, the work line is anchored at a position separated by a reference distance from the first image file. The technique disclosed for anchoring a work line uses a plurality of winches. The winch has an anchor connected by a wire. In the control room of the work line, the winch is controlled to lower the anchor to anchor the work line.
한편, 320 단계에서는 작업선이 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 정박된다. 여기에서 기준 거리는 적어도 50미터로 설정되는 것이 바람직하다. 해상 풍력발전기의 크기가 거대해짐에 따라 풍력발전기를 선적하는 작업선은 더욱 큰 몸체로 제작되는 것이 일반적이다. 보통 작업선 몸체의 두께만 해도 약 8미터로, 그 안에 관제실이나 기타 사람이 드나드는 장소로 이용될 정도이다. 따라서 작업선의 전체 크기는 거의 백미터 이상의 크기가 된다. 이와 같이 거대한 크기의 작업선이 갑작스럽게 해상 파일에 접근하게 되면 작업선의 크기로 인하여 해상 파일에 무리가 갈 수 있으므로, 개시된 기술에서는 해상 파일에 무리를 주지 아니하되, 최대한 근접할 수 있는 거리를 계산하여 작업선을 정박한다.On the other hand, in step 320, the work line is moored at a position distant from the first nautical file by a reference distance. Here, the reference distance is preferably set to at least 50 meters. As the size of the offshore wind turbine becomes larger, it is general that the work line to ship the wind turbine is made into a larger body. Usually, the thickness of the work line body is only about 8 meters, and it can be used as a control room or a place where other people go in. Thus, the total size of the work line is more than a hundred meters in size. When such a large-sized work line suddenly approaches the resolution file, the resolution of the resolution file due to the size of the work line may be unreasonable. Therefore, the disclosed technique does not impose a problem on the resolution file but calculates the distance And anchor the work line.
물론, 작업선의 크기 및 종류에 따라 서로 다르게 기준거리를 설정하는 것 또한 얼마든지 가능하다. 예컨대, 기준 거리를 적어도 10미터로 설정할 수도 있다.Of course, it is also possible to set the reference distance differently depending on the size and kind of the work line. For example, the reference distance may be set to at least 10 meters.
330 단계에서는 작업선이 제 1 해상 파일에 접안하면서 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 상기 작업선의 설치홀을 촬영한다. 작업선이 제 1 해상 파일에 접안하는데에는 상당한 시간이 소요된다. 예컨대, 50미터의 거리를 접안하는데 약 2일의 시간이 소요될 수 있다. 이는 거대한 작업선의 접안에 따라 제 1 해상 파일에 무리가 가지 않도록 하기 위함이다.In step 330, while the operation line rides on the first nautical file, at least one camera disposed on the wind power generator installation stand of the operation line captures the installation hole of the operation line. It takes a considerable amount of time for the work line to berth into the first nautical file. For example, it may take about two days to bare a distance of 50 meters. This is to prevent the first nautical file from becoming unreasonable according to the glance of a large work line.
한편, 접안이 진행됨에 따라 330 단계에서는 작업선의 설치대에 배치된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 설치홀을 촬영한다. 앞서 설명한 바와 같이 작업선의 풍력발전기 설치대와 설치홀은 서로 수직하고 있으므로, 설치대에서 설치홀을 촬영하면 작업선이 서서히 제 1 해상 파일에 접안함에 따라 카메라에 제 1 해상 파일의 모습을 촬영하는 것이 가능하다. 그 중에서도 카메라는 상기 제 1 해상 파일이 상기 풍력발전기가 설치 가능한 위치에 접안되었는지 촬영하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 카메라를 이용하여 촬영한 영상은 작업선의 관제실에서 실시간으로 확인하는 것이 가능하다.On the other hand, as the riding progresses, at step 330, the installation hole is photographed by using at least one camera disposed on the installation stand of the work line. As described above, since the wind power generator installation base and the installation hole of the work line are perpendicular to each other, when the installation hole is photographed from the installation stand, it is possible to take a picture of the first sea water file to the camera as the operation line slowly rises to the first sea water file Do. In particular, it is preferable that the camera photographs whether the first sea file is stuck at a position where the wind power generator can be installed. In addition, the image photographed using the camera can be confirmed in real time in the control room of the work line.
340 단계에서는 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어한다. 340 단계에서 정위치라고 함은 작업선에 선적된 해상 풍력발전기를 정확히 설치할 수 있도록 설치홀에 제 1 해상 파일이 제대로된 위치에 맞춰진 것을 의미한다. 즉, 작업선의 설치대가 리프팅하고 있는 풍력발전기의 지주가 제 1 해상 파일의 상단면에 정확하게 설치될 수 있는 상태를 의미한다.In step 340, the movement of the work line is controlled such that the first marine file is positioned in the installation hole of the work line. In the step 340, it means that the first maritime file is properly positioned in the installation hole so that the offshore wind power generator shipped on the work line can be correctly installed. That is, it means that the support of the wind power generator lifted by the installation base of the work line can be accurately installed on the upper surface of the first sea file.
340 단계에서는 앞서 330 단계에서 거대한 규모의 작업선이 제 1 해상 파일에 서서히 접안하는 과정에서 작동되는 카메라를 통해서 설치홀에 접안되는 제 1 해상 파일의 모습을 영상으로 수신하면 관제실에서는 그에 따라 작업선의 움직임을 제어하여 좌우 또는 앞뒤 간격을 조절하여 제 1 해상 파일이 설치홀의 정위치에 올 수 있도록 조절할 수 있다. In operation 340, in operation 330, when the operation line of a large scale gradually enters into the first nautical file and receives the image of the first nautical file docked in the installation hall through the camera operated in the process, The movement can be controlled to adjust the left / right or front / rear spacing so that the first sea file can come to the correct position of the installation hole.
종래에는 이러한 과정을 작업 인부가 직접 현장에서 확인하고 수신호 내지는 무전으로 관제실에 상황 보고를 하는 방식으로 작업이 진행되었다. 그러나 사람이 일일이 확인해야하는 번거로움과 해상 작업에 따르는 안전성이 문제시되는 단점을 안고 있었다. 개시된 기술에서는 이러한 단점을 보완하고자 설치홀과 수직하는 위치에서 카메라로 제 1 해상 파일에 대한 영상을 촬영하고, 이를 바탕으로 작업선의 움직임을 제어한다.Conventionally, work was carried out in such a manner that the worker directly checked the above process on the field and reported the situation to the control room through a radar or radio. However, there were disadvantages such as the troubles that the person had to check individually and the safety of the marine work. To overcome this disadvantage, the disclosed technique captures an image of a first image file with a camera at a position perpendicular to the installation hole, and controls the movement of the work line based on the captured image.
한편, 작업선의 움직임을 제어하는데 있어서, 개시된 기술에서는 복수개의 윈치에 연결된 와이어를 감거나 풀어서 작업선의 움직임을 제어한다. 와이어로 연결된 닻은 해저 지면에 고정되어 움직이지 않는다. 따라서 작업선의 관제실에서는 복수개의 윈치를 각각 제어하여 와이어를 풀거나 감아서 작업선 전체의 움직임을 서서히 제어한다. 그리고 최종적으로 작업선의 설치홀에 제 1 해상 파일이 정위치될 수 있게끔 제어한다.On the other hand, in controlling the movement of the work line, the disclosed technique controls the movement of the work line by winding or unwinding a wire connected to a plurality of winches. The anchors connected by wires are fixed on the bottom of the sea floor and do not move. Therefore, in the control room of the work line, each of the plurality of winches is controlled, and the wire is loosened or rewound to gradually control the movement of the entire work line. And finally controls the first marine file to be positioned in the installation hole of the work line.
또한, 상기의 작업과정을 고려하여 개시된 기술에서 풍력발전기를 설치하는 작업선은 모서리 부분이 절삭된 형태로 제작될 수 있다. 일례로, 작업선의 형태가 직사각형이라고 한다면, 각 4개의 모서리가 절삭된 8각형의 형태로 제작될 수 있다. 그리고 각 귀퉁이에 윈치를 배치하여 총 8개의 닻을 고정시키고, 사방에서 와이어를 감거나 풀어서 작업선의 좌우 및 앞뒤 움직임을 제어할 수 있다.Also, in consideration of the above-described work process, the work line for installing the wind power generator in the disclosed technique can be manufactured in the form of a cut edge portion. For example, if the shape of the work line is a rectangle, each of the four corners can be made in a cut octagonal shape. You can place winches on each corner to secure a total of 8 anchors, and you can control the left and right and right and left movement of the work line by winding or loosening the wires from all directions.
한편, 개시된 기술의 일 실시예에 따르면 카메라 뿐만 아니라 거리감지 센서를 이용하여 제 1 해상 파일이 작업선의 설치홀에 정위치하는지를 감지하는 것이 가능하다. Meanwhile, according to one embodiment of the disclosed technology, it is possible to detect whether the first image file is positioned in the installation hole of the work line by using the distance sensor as well as the camera.
다시 도 3을 참조하면 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법은 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 방법에 있어서, 기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표에 따라 상기 작업선을 이동시키는 단계, 상기 작업선의 관제실에서 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하고 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박하는 단계, 상기 작업선이 상기 제 1 해상 파일에 접안하면서 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치된 복수개의 거리감지 센서들을 이용하여 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 접안되는 거리를 감지하는 단계 및 상기 거리감지 센서들로부터 전송되는 감지신호들에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 단계를 포함한다. Referring again to FIG. 3, a method of bailing a marine file of a work line for installing an offshore wind power generator includes a method of bailing a pile of a work line for installing a wind power generator on the sea, And a control unit for checking the position of the first marine file among the plurality of marine files in the control room of the operation line and transmitting the operation line at a position distant from the first marine file by a reference distance, A distance between the work line and the first line of sight of the work line is detected using a plurality of distance detection sensors disposed on the wind power generator installation stand of the work line while the work line is riding on the first line image file, And the distance between the installation holes of the work line according to the detection signals transmitted from the distance detection sensors The first marine file is to place a step of controlling the movement operation of the line.
이하에서는 앞서 카메라를 이용하는 방법과 서로 동일하게 진행되는 단계에 대한 설명은 생략하고, 거리감지 센서를 이용하는 단계들에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the same steps as those of the method using the camera will be omitted, and the steps using the distance sensor will be described in detail.
작업선이 상기 제 1 해상 파일에 접안하면서 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치된 복수개의 거리감지 센서들을 이용하여 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 접안되는 거리를 감지하는 단계에서는 카메라대신 복수개의 거리감지 센서를 이용한다. 거리감지 센서는 설치홀에 각각 배치된다. 그리고 작업선이 접안됨에 따라 점점 가까워지는 제 1 해상 파일과의 거리를 감지한다. In the step of detecting the distance where the first sea-going file is bared to the installation hole of the work line by using a plurality of distance detection sensors disposed on the wind power generator installation stand of the work line while the operation line is riding on the first sea- A plurality of distance detection sensors are used. The distance detection sensors are respectively arranged in installation holes. And the distance from the first nautical file, which gradually gets closer as the work line is docked.
한편, 개시된 기술의 일실시예에서 설치홀과 제 1 해상 파일과의 거리를 감지하는데 있어서, 거리감지 센서들은 설치홀과 제 1 해상 파일 간의 간격을 각각 감지하는 것 또한 가능하다. 상기 간격에 따른 각 감지신호들을 상기 작업선의 관제실에 전송하면, 카메라를 이용하여 제 1 해상 파일이 설치홀에 정위치하는지를 촬영하는 것에 상응하는 효과를 얻는 것이 가능하다.On the other hand, in an embodiment of the disclosed technology, it is also possible to sense the distance between the installation hole and the first sea file, respectively, in sensing the distance between the installation hole and the first sea file. It is possible to obtain an effect corresponding to photographing whether or not the first marine file is positioned in the installation hole by using the camera by transmitting the respective detection signals according to the interval to the control room of the work line.
한편, 복수개의 거리감지 센서들은 설치홀과 제 1 해상 파일 간의 거리 감지에 따른 각각의 감지신호를 작업선의 관제실에 전송한다. On the other hand, the plurality of distance detection sensors transmit respective detection signals according to the distance detection between the installation hole and the first image file to the control room of the work line.
한편, 작업선의 관제실에서는 거리감지 센서들로부터 전송되는 감지신호들에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어한다. 관제실은 복수개의 윈치에 연결된 와이어를 감거나 푸는 것으로 작업선의 움직임을 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 상기의 기술적 단계에 따라 직접 사람이 작업 현장에서 위험을 감수하지 않고도 더 정확하게 해상 풍력발전기 설치 작업을 수행할 수 있는 장점을 제공한다.In the control room of the work line, the movement of the work line is controlled so that the first rotation file is positioned in the installation hole of the work line according to the detection signals transmitted from the distance detection sensors. The control room is capable of controlling the movement of the work line by winding or unwinding the wires connected to a plurality of winches. Therefore, according to the above-described technical steps, it is possible to perform the installation work of the offshore wind turbine more precisely without risking the risk of the person directly at the work site.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상 파일 접안 시스템에 대한 도면이다. 도 4를 참조하면 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상 파일 접안 시스템은 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 시스템에 있어서, 기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표를 미리 입력받고, 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하여 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박시키는 제 1 제어부(410), 기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치되고, 상기 선박 제어부에서 상기 작업선을 상기 제 1 해상 파일에 접안시킴에 따라 상기 작업선의 설치홀을 촬영하는 적어도 하나의 카메라(420) 및 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 영상에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 제 2 제어부(430)를 포함한다.4 is a view of a marine file eyepiece system of a work line for installing an offshore wind power generator in accordance with an embodiment of the disclosed technique. Referring to FIG. 4, a marine file berthing system for a marine wind turbine installation work includes a marine file complex where a plurality of marine files are installed, A first control unit 410 for receiving the coordinates of the first marine file and confirming the position of the first marine file among the plurality of marine files and docking the operation line at a position distant from the first marine file by a reference distance, At least one camera (420) arranged at a wind power generator installation line of the line, for photographing an installation hole of the work line as the ship control unit bids the work line to the first water file, And controls the movement of the work line so that the first marine file is positioned in the installation hole of the work line according to the image And a second control unit 430 for controlling the second control unit 430.
제 1 제어부(410)는 기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표를 미리 입력받고, 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하여 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박시킨다.The first control unit 410 receives the coordinates of a maritime file estate where a plurality of pre-installed marine files are located, confirms the position of the first marine file among the plurality of marine files, The work line is anchored at a position distant from the work line by a reference distance.
해상 파일 단지(Estate)는 복수개의 해상 파일들이 미리 시공된 지역을 의미한다. 상기 복수의 해상 파일들이 설치된 단지에서 풍력발전기를 설치하고자 하는 어느 하나의 해상 파일을 제 1 해상 파일이라고 하겠다.A maritime file estate means an area where a plurality of marine files have been constructed in advance. Any one of the marine files to install the wind power generator in the complex where the plurality of marine files are installed will be referred to as a first marine file.
일반적으로 해상에 설치되는 풍력발전기는 미리 해저 지면에 파일을 시공하고나서 그 위에 설치된다. 그리고 전력 생산의 효율성을 고려하여 하나의 풍력발전기만 설치하는 것이 아니라 풍향에 따라 서로 각도를 달리하여 복수개의 풍력발전기를 설치한다. Generally, a wind turbine installed on the sea is installed on the sea floor before the file is installed on the ground. Considering the efficiency of power generation, instead of installing only one wind turbine generator, a plurality of wind turbine generators are installed at different angles according to the wind direction.
우리나라의 경우 제주도 연안에 풍력발전 단지가 이미 조성되어 풍력을 이용한 전력생산을 시행하고 있다. 그리고 추가적으로 서남해 연안 부근에도 풍력 발전 단지를 조성하고자 하는 계획을 가지고 있다.In Korea, wind power generation complexes have already been built on the coast of Jeju Island and have been using wind power to produce electricity. In addition, it plans to establish a wind farm in the coastal area of the Southwest Sea.
한편, 제 1 제어부(410)는 작업선이 출항하기 전에 해상 파일 단지에 대한 좌표를 미리 입력받는다. 풍력발전기를 설치하는 시기 이전에 해상 파일들이 설치되어 있으므로 해당 좌표를 미리 수신하는 것은 얼마든지 가능하다. 제 1 제어부(410)는 해상 파일 단지에 대한 좌표를 입력받고, 해당 좌표로 작업선을 운항하게 된다. 그리고 작업선에 선적한 풍력발전기의 기체수에 따라 설치작업을 수행하게 된다.On the other hand, the first control unit 410 receives the coordinates of the marine file complex in advance before departing the work line. Since the marine files are installed before the installation of the wind turbine generator, it is possible to receive the coordinates in advance. The first control unit 410 receives the coordinates of the marine file complex and operates the work line at the coordinates. And installation work is performed according to the number of wind turbines shipped on the work line.
또한, 제 1 제어부(410)는 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 작업선을 정박한다. 여기에서 기준 거리는 적어도 50미터로 설정되는 것이 바람직하다. 개시된 기술에서는 해상 파일에 무리를 주지 아니하되, 최대한 근접할 수 있는 거리를 대략적으로 계산하였을 때 50미터로 설정하는 것이 작업의 효율성을 가장 높일 수 있는 거리로 산출하였다.Also, the first control unit 410 anchors the work line at a position separated by a reference distance from the first image file. Here, the reference distance is preferably set to at least 50 meters. In the disclosed technique, when the distance to the maximum extent of the marine file is not inflicted, the distance is set to 50 meters, which is the distance that maximizes the efficiency of the operation.
시간이 지남에 따라 해상 풍력발전기의 크기가 거대해지게 되고, 이러한 풍력발전기를 선적하여 설치작업을 해야 하는 작업선은 해상에 뜰 수 있는 부력을 고려하여 더욱 큰 몸체로 제작될 수밖에 없었다.Over time, the size of the offshore wind turbine becomes huge, and the work line that needs to be installed by shipment of such a wind turbine has to be made into a larger body considering buoyancy that can float on the sea.
일례로, 보통 작업선 몸체의 두께만 해도 약 8미터로, 그 안에 관제실이나 기타 사람이 드나드는 장소로 이용될 정도이다. 따라서 작업선의 전체 크기는 거의 수백미터의 크기가 된다. 이와 같이 거대한 크기의 작업선이 갑작스럽게 해상 파일에 접근하게 되면 작업선의 크기로 인하여 해상 파일에 무리가 갈 수 있으므로, 개시된 기술에서는 해상 파일에 무리를 주지 아니하되, 최대한 근접할 수 있는 거리를 대략적으로나마 계산하여 해상 파일에 접근하는 것이 작업의 능률을 올릴 수 있는 방법에 된다.For example, the thickness of the working line body is about 8 meters, and it is used as a control room or a place for other people to go in. Thus, the total size of the work line will be approximately a few hundred meters. As such a large-sized work line suddenly approaches the resolution file, the resolution of the resolution file due to the size of the work line may be unreasonable. Therefore, the disclosed technology does not overload the resolution file, It is a way to increase the efficiency of the work by accessing the sea file by calculation.
한편, 제 1 제어부(410)는 작업선을 정박시키기 위해서 작업선에 구비된 복수개의 윈치(Winch)를 이용한다. 윈치에는 와이어로 연결된 닻이 배치되어 있다. 작업선의 관제실에서는 상기 윈치를 제어하여 닻을 내려 작업선을 정박시키는 것이 가능하다.On the other hand, the first control unit 410 uses a plurality of winches provided on the work line for anchoring the work line. The winch has an anchor connected by a wire. In the control room of the work line, it is possible to control the winch to lower the anchor to anchor the work line.
카메라(420)는 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치되고, 상기 선박 제어부에서 상기 작업선을 상기 제 1 해상 파일에 접안시킴에 따라 상기 작업선의 설치홀을 촬영한다.The camera 420 is disposed on the wind power generator mounting base of the work line and photographs the installation hole of the work line as the ship control unit bends the work line to the first water file.
작업선이 제 1 해상 파일에 접안됨에 따라, 카메라(420)는 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에서 상기 작업선의 설치홀을 촬영한다. 작업선이 제 1 해상 파일에 접안하는데에는 상당한 시간이 소요된다. 예컨대, 50미터의 거리를 접안하는데 약 2일의 시간이 소요될 수 있다. 이는 거대한 작업선의 접안에 따라 제 1 해상 파일에 무리가 가지 않도록 하기 위함이다. 따라서, 카메라(420)는 미리부터 작동되어 촬영을 진행하기 보다는 접안이 거의 마무리 되는 시점에서 작동되는 것이 바람직하다.As the work line comes into contact with the first nautical file, the camera 420 takes an installation hole of the work line from the wind power generator installation stand of the work line. It takes a considerable amount of time for the work line to berth into the first nautical file. For example, it may take about two days to bare a distance of 50 meters. This is to prevent the first nautical file from becoming unreasonable according to the glance of a large work line. Therefore, it is preferable that the camera 420 is operated at a time when the eyepiece is almost finished, rather than operating from the beginning and proceeding to photograph.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 작업선의 풍력발전기 설치대와 설치홀은 서로 수직하고 있으므로, 설치대에 배치된 카메라(420)를 이용하여 설치홀을 촬영하면 작업선이 서서히 제 1 해상 파일에 접안함에 따라 카메라(420)에 제 1 해상 파일의 모습을 촬영하는 것이 가능하다. On the other hand, as described above, since the wind power generator mounting base and the installation hole of the work line are perpendicular to each other, when the installation hole is photographed using the camera 420 installed on the installation stand, It is possible to take a picture of the first nautical file in the first nautical file.
또한, 카메라(420)는 상기 제 1 해상 파일이 상기 풍력발전기가 설치 가능한 위치에 접안되었는지 촬영하는 것이 가능하다. 즉, 적어도 하나의 카메라들을 일정 간격으로 배치하여 촬영하면 각각의 카메라로부터 영상을 수신하는 것으로 제 1 해상 파일이 설치홀에 정위치하는지를 확인하는 것이 가능하다.In addition, the camera 420 is capable of photographing whether or not the first maritime file is in a position where the wind power generator can be installed. That is, if at least one camera is photographed at a predetermined interval, it is possible to confirm whether the first image file is positioned in the installation hole by receiving an image from each camera.
제 2 제어부(430)는 상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 영상에 따라 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어한다. 여기에서 정위치는 작업선에 선적된 해상 풍력발전기를 정확히 설치할 수 있도록 설치홀에 제 1 해상 파일이 제대로 된 위치에 맞춰진 것을 의미한다. 즉, 작업선의 설치대가 리프팅하고 있는 풍력발전기의 지주가 제 1 해상 파일의 상단면에 정확하게 설치가 가능한 상태를 의미한다.The second controller 430 controls the movement of the work line so that the first image file is positioned in the installation hole of the work line according to the image transmitted from the at least one camera. In this case, it means that the first sea file is properly positioned in the installation hole so that the offshore wind turbine shipped on the work line can be installed correctly. In other words, it means that the support of the wind power generator lifting the installation base of the work line can be installed accurately on the upper surface of the first water pile.
제 2 제어부(430)는 앞서 카메라로부터 전송되는 영상에 따라 작업선의 좌우 및 앞뒤 움직임을 윈치에 연결된 와이어를 감거나 풀어서 제어하는 것이 가능하다. 따라서 작업선의 설치홀이 제 1 해상 파일에 정위치할 수 있도록 제어하는 것이 가능하다.The second controller 430 can control the left and right movement of the work line according to the image transmitted from the camera by winding or loosening the wire connected to the winch. Therefore, it is possible to control so that the installation hole of the work line can be positively positioned in the first sea file.
종래의 경우에는 상기의 과정들을 작업 인부가 직접 현장에서 확인하고 수신호 내지는 무전으로 관제실에 상황 보고를 하는 방식으로 작업이 진행되었다. 그러나 사람이 일일이 확인해야하는 번거로움과 해상 작업에 따르는 안전성이 문제시되는 단점을 안고 있었다. 따라서, 개시된 기술의 일실시예를 적용하면 이러한 문제점들을 해결하고, 보다 정교한 설치작업을 수행할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.In the conventional case, the above-mentioned processes were confirmed by the worker directly on the field and the situation was reported in a manner of reporting the situation to the control room by a radio signal or radio. However, there were disadvantages such as the troubles that the person had to check individually and the safety of the marine work. Thus, applying one embodiment of the disclosed technology solves these problems and provides the advantage of performing more sophisticated installation tasks.
개시된 기술의 실시예를 통한 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상 파일 접안 방법 및 시스템은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정해져야 할 것이다.Although the method and system for navigating a marine file of a work line for installing an offshore wind turbine through an embodiment of the disclosed technology have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for purposes of understanding, It will be understood that various modifications and equivalent arrangements may be made therein without departing from the scope of the invention. Accordingly, the true scope of protection of the disclosed technology should be determined by the appended claims.
1 : 작업선 10 : 설치대
11 : 카메라 51 : 윈치
310 : 해상 파일 단지 이동 320 : 작업선 정박
330 : 수직 여부 촬영 340 : 작업선 움직임 제어
410 : 제 1 제어부 420 : 카메라
430 : 제 2 제어부
1: working line 10: mounting table
11: Camera 51: Winch
310: Moving the maritime file complex 320: Operation ship berth
330: Vertical shooting 340: Work line motion control
410: first control unit 420: camera
430:

Claims (12)

  1. 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 방법에 있어서,
    기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표에 따라 상기 작업선을 이동시키는 단계;
    상기 작업선의 관제실에서 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하고 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박하는 단계;
    상기 작업선이 상기 제 1 해상 파일에 접안하면서 상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치되는 적어도 하나의 카메라를 이용하여 상기 작업선의 설치홀 및 상기 작업선의 설치홀에 근접한 제1 해상 파일을 촬영하는 단계; 및
    상기 카메라로부터 전송되는 영상 데이터를 기준으로 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 작업선은 와이어, 상기 와이어에 연결되어 상기 작업선이 고정되도록 수중 또는 수중 바닥에 내려지는 닻 및 상기 와이어의 신장을 제어하는 적어도 하나의 윈치 장치를 포함하고,
    상기 제어하는 단계는 상기 적어도 하나의 윈치 장치를 제어하여 상기 작업선의 설치홀이 상기 제1 해상 파일에 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법.
    In a method of bailing a pile of a work line for installing a wind turbine at sea,
    Moving the work line according to coordinates of a maritime file estate where a plurality of installed marine files are located;
    Confirming the position of the first marine file among the plurality of marine files in the control room of the work line and anchoring the work line at a position distant from the first marine file by a reference distance;
    Photographing a first marine file adjacent to the installation hole of the operation line and the installation hole of the operation line using at least one camera disposed on the wind power generator installation stand of the operation line while the operation line rides on the first sea file; And
    And controlling the movement of the work line such that the first image file is positioned in the installation hole of the work line based on the image data transmitted from the camera,
    Wherein the work line comprises a wire, an anchor connected to the wire and lowered to the underwater or underwater floor so that the work line is fixed, and at least one winch device for controlling the extension of the wire,
    Wherein the controlling step controls the movement of the work line to control the at least one winch device so that an installation hole of the work line is positioned in the first nautical file.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 카메라는,
    상기 제 1 해상 파일이 상기 풍력발전기가 설치 가능한 위치에 접안되었는지 촬영하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법.
    The apparatus of claim 1, wherein the at least one camera comprises:
    Wherein the first maritime file is taken at a position where the wind power generator can be installed.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 작업선을 정박하는 단계는,
    상기 관제실에서 상기 작업선에 배치된 복수개의 윈치(Winch)를 제어하여 와이어로 연결된 닻을 내려 고정시키는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법.
    The method according to claim 1, wherein the step of anchoring the work line comprises:
    And a plurality of winchs disposed on the operation line are controlled in the control room to fix down the anchors connected by the wires.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 작업선의 움직임을 제어하는 단계는,
    상기 제 1 해상 파일이 정위치됨에 따라 상기 풍력발전기를 설치한 이후에, 상기 제 1 해상 파일과 서로 다른 해상 파일에 접안하는 단계를 포함하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 방법.
    2. The method of claim 1, wherein controlling the movement of the work line comprises:
    The method comprising the steps of: after installing the wind power generator as the first maritime file is positioned, docking to different marine files with the first maritime file.
  5. 삭제delete
  6. 삭제delete
  7. 삭제delete
  8. 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업선의 해상 파일(Pile) 접안 시스템에 있어서,
    기 설치된 복수개의 해상 파일들이 위치하는 해상 파일 단지(Estate)의 좌표를 미리 입력받고, 상기 복수개의 해상 파일들 중 제 1 해상 파일의 위치를 확인하여 상기 제 1 해상 파일로부터 기준 거리만큼 떨어진 지점에 상기 작업선을 정박시키는 제 1 제어부;
    상기 작업선의 풍력발전기 설치대에 배치되고, 상기 작업선의 설치홀 및 상기 작업선의 설치홀에 근접한 상기 제1 해상 파일을 촬영하는 적어도 하나의 카메라; 및
    상기 적어도 하나의 카메라로부터 전송되는 영상 데이터를 기준으로 상기 작업선의 설치홀에 상기 제 1 해상 파일이 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 제 2 제어부를 포함하되,
    상기 작업선은 와이어, 상기 와이어에 연결되어 상기 작업선이 고정되도록 수중 또는 수중 바닥에 내려지는 닻 및 상기 와이어의 신장을 제어하는 적어도 하나의 윈치 장치를 포함하고,
    상기 제 2 제어부는 상기 적어도 하나의 윈치 장치를 제어하여 상기 작업선의 설치홀이 상기 제1 해상 파일에 정위치하도록 상기 작업선의 움직임을 제어하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 시스템.
    In a marine pile docking system for a work line for installing a wind turbine at sea,
    The method includes the steps of receiving coordinates of a maritime file estate in which a plurality of pre-installed marine files are located, confirming a position of a first marine file among the plurality of marine files, A first control unit for mooring the work line;
    At least one camera disposed in the wind power generator mounting block of the work line and photographing the first water file close to the installation hole of the operation line and the installation hole of the operation line; And
    And a second controller for controlling the movement of the work line so that the first image file is positioned in the installation hole of the work line based on the image data transmitted from the at least one camera,
    Wherein the work line comprises a wire, an anchor connected to the wire and lowered to the underwater or underwater floor so that the work line is fixed, and at least one winch device for controlling the extension of the wire,
    Wherein the second control unit controls the at least one winch device to control the movement of the work line so that the installation hole of the work line is positioned in the first nautical file.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 카메라는,
    상기 제 1 해상 파일이 상기 풍력발전기가 설치 가능한 위치에 접안되었는지 촬영하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 시스템.
    9. The apparatus of claim 8, wherein the at least one camera comprises:
    Wherein the first maritime file is taken at a position where the wind power generator can be installed.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 제어부는,
    상기 작업선에 배치된 복수개의 윈치(Winch)를 제어하여 와이어로 연결된 닻을 내려 고정시키는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 시스템.
    9. The apparatus as claimed in claim 8,
    And a plurality of winchs disposed on the work line to control the anchors connected by wires to fix the anchors.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 제어부는,
    상기 작업선에 배치된 복수개의 윈치(Winch)에 연결된 와이어들을 감거나 풀어서 상기 작업선의 움직임을 제어하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 시스템.
    9. The apparatus according to claim 8,
    Wherein the control unit controls the movement of the work line by winding or loosening the wires connected to the plurality of winches disposed on the work line.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 제어부는,
    상기 제 1 해상 파일이 정위치됨에 따라 상기 풍력발전기를 설치한 이후에, 상기 제 1 해상 파일과 서로 다른 해상 파일에 접안하는 해상 풍력발전기 설치용 작업선의 해상파일 접안 시스템.
    9. The apparatus according to claim 8,
    Wherein the first maritime file and the second maritime file are different from the first maritime file after the first maritime file is installed.
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