KR101484121B1 - Floating Crane for Installation Offshore Wind Tower - Google Patents

Floating Crane for Installation Offshore Wind Tower Download PDF

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Abstract

본 발명은 해상에서 대형의 특수크레인을 사용하지 않고도 해상에 설치된 기초구조물에 풍력타워를 용이하게 설치할 수 있는 해상 크레인과 이를 이용한 풍력타워 설치방법에 관한 것으로, 하단부가 바지 표면에 힌지 결합되고 상단부에 설치된 제1풀리에 윈치 및 백트레이로부터 와이어로프가 연결된 일정 길이를 갖는 붐; 상기 붐 상단부에 일정 각도로 경사각이 형성된 지지대; 평판형상으로 상기 붐 상부 외측 아래에 상기 지지대로부터 일정 간격을 두고 일측이 붐과 힌지부재로 힌지 결합되고, 타측에 풍력타워가 삽입 고정되는 홀더가 형성되며, 홀더 표면에 풍력타워의 무게 중심부에 돌출된 핀러그가 안착되는 핀홈이 형성되고, 표면에 복수의 고정고리가 구비된 리프팅 포크; 상기 지지대 상단 양측에 각각 고정 설치되어 윈치와 와이어로프로 연결된 한 쌍의 제2풀리가 구비되고, 상기 제2풀리를 거쳐 와이어로프가 연결되고 와이어로프의 당김과 풀림에 따라 승강되는 제3풀리가 구비되며, 상기 제3풀리에 리프팅 포크 표면에 돌출된 고정고리에 결합되는 후크가 구비된, 리프팅 포크의 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재에 포함된 와이어로프의 당김과 풀림에 의하여 힌지부재를 축으로 리프팅 포크가 일정 각도로 회동되도록 이루어진 것이다. 본 발명은 육상에서 조립된 풍력타워를 해상에서 대형의 특수크레인 등을 사용하지 않고도 해상에 설치된 기초구조물에 용이하게 설치할 수 있고, 해상에서 설치되는 풍력타워의 높이를 더욱 고도화시킬 수 있어 풍력발전의 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 풍력타워의 설치를 위한 작업이 안정적이고 간편하여 작업시간 및 설치비용을 절감한 것이다.The present invention relates to a marine crane capable of easily installing a wind tower on a foundation structure installed on the sea without using a large special crane at sea and a method of installing a wind tower using the marine crane with a lower end hinged to the surface of the pants, A boom having a predetermined length to which a wire rope is connected from a winch and a back tray to a first installed pulley; A support having an inclination angle at a predetermined angle with respect to the boom top; A boom hinge member hinged to one side of the boom at a predetermined distance from the support base at the outside of the boom above the boom and a holder for inserting and fixing the wind tower at the other side is formed, A lifting fork having a pin groove on which the pin lug is seated and having a plurality of fixing rings on a surface thereof; And a pair of second pulleys fixedly installed on both sides of the upper end of the supporter and pro- vided with a winch and a wire, a third pulley connected to the wire rope via the second pulley and lifted and lowered according to the pulling and unwinding of the wire rope And a lifting fork support member having a hook coupled to a retaining ring protruding from the surface of the lifting fork in the third pulley. The pulling and loosening of the wire rope contained in the support member causes the hinge member So that the lifting fork is rotated at a predetermined angle. The present invention can easily install the wind turbine tower assembled on the land on a foundation structure installed on the sea without using a special large crane or the like in the sea and can further heighten the height of the wind tower installed in the sea, Maximize efficiency, and ensure stable and simple operation for installation of wind towers, which saves time and installation costs.

Figure R1020130034461
Figure R1020130034461

Description

풍력타워 설치용 해상 크레인 {Floating Crane for Installation Offshore Wind Tower}{Floating Crane for Installation of Offshore Wind Tower}

본 발명은 풍력타워를 설치하기 위한 해상 크레인과 이를 이용하여 풍력타워의 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상에서 대형의 특수크레인을 사용하지 않고도 해상에 설치된 기초구조물에 풍력타워를 용이하게 설치할 수 있는 해상 크레인과 이를 이용한 풍력타워 설치방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a maritime crane for installing a wind tower and a method of installing the wind tower using the same. More particularly, the present invention relates to a marine crane for installing a wind tower on a foundation structure installed on the sea without using a large special crane And a method of installing a wind tower using the same.

일반적으로 풍력발전은 신재생에너지로 자원이 풍부하고 끊임없이 재생되며, 광범위한 지역에 분포되어 있을 뿐만 아니라 청정하고 전력생산에 따른 온실가스의 배출이 없는 등 화석에너지의 고갈에 대비한 대체에너지원으로 각광받고 있다.Generally, wind power generation is a renewable energy resource rich and constantly reproduced. It is distributed not only in a wide area but also as a clean energy source, and it does not emit greenhouse gas due to power generation. .

풍력발전은 자연에너지인 바람을 이용하여 발전하기 때문에 바람이 불 때에는 수요에 관계없이 반드시 전력을 생산한다는 점에서 계통운용 측면에서 분산전원으로 분류된다.Wind power generation is classified as a distributed power supply in terms of system operation in that it generates electricity regardless of demand when the wind is blowing because it is developed using wind, which is natural energy.

풍력발전기 시스템은 주요 구성으로 기계시스템, 전기시스템 및 풍력발전기를 제어하는 제어시스템으로 구분된다. 또한, 블레이드를 포함하는 허브시스템과, 각종 기계, 전기, 제어장치 등이 탑재된 넛셀(Nutshell), 그리고 상부의 허브시스템과 넛셀의 중량을 지상으로부터 지지하기 위한 타워시스템으로도 구분된다.Wind turbine systems are divided into mechanical systems, electrical systems, and control systems that control wind turbines. Also, it is divided into a hub system including a blade, a nutshell equipped with various machines, an electric and a control device, and a hub system at the upper part and a tower system for supporting the weight of the nun cell from the ground.

풍력발전기는 설치 장소에 따라 육상용과 해상용으로 나누어진다. 특히 해상 풍력발전은 물속이나 물 위에 풍력발전단지의 건설로 바람에 의한 전력생산이 가능하도록 하는 것으로, 해상이라는 관점은 바다뿐만 아니라 호수나 협강, 폐쇄된 해안지역 등 내륙에 속하는 지역의 풍력발전도 포함된다. 더욱이 해상의 풍력발전은 육상보다 안정적이고 양호한 풍속을 얻을 수 있고, 장애물이나 소음 및 전파장애도 적으며, 대형화된 풍력발전기의 운반 및 설치와 시공비용의 절감을 도모할 수 있고, 대규모의 전력소비지역이 대부분 연안에 위치하고 있어 송전비용 측면에서도 유리한 점이 있다.Wind turbines are divided into land and marine types depending on the installation location. In particular, offshore wind power generation enables the production of wind power by the construction of wind power generation complexes in water or on water. From the point of view of the sea, not only the sea, but also the inland areas such as lakes, . Moreover, the offshore wind power generation is more stable than the onshore wind turbine, has good wind speed, has few obstacles, noise and propagation obstacles, can be used for the transportation and installation of large-sized wind power generators, Since most of the area is located on the coast, there is an advantage in terms of transmission cost.

종래에 해상에 설치되는 풍력발전기는 육상에서 제작한 후에 바지선에 선적하여 설치 해역까지 예인선으로 예인한 후에 대형의 크레인이 설치된 기중기선을 이용하여 풍력발전기를 해상에 설치된 기초구조물에 기립하여 설치하고 있다. 또한, 풍력발전기의 주요 구성요소들을 해상에서 직접 조립 및 설치하고 있다. 즉 대략 1~3단의 풍력타워의 조립과 허브 조립, 그리고 블레이드 조립 등을 동시에 또는 하나씩 조립한 후에 대형의 기중기선에 설치된 크레인을 이용하여 위로 들어 올려야 한다. 이는 크레인의 하중 능력보다 붐의 높이가 중요한 인자가 된다.Conventionally, a wind turbine installed on the sea has been constructed on land, then loaded on a barge, towed to a tug to the installation area, and installed on a foundation structure installed on the sea using a crane line equipped with a large crane . In addition, major components of wind turbines are assembled and installed directly at sea. That is, it is necessary to assemble the wind tower of about 1 ~ 3 stages, the hub assembly, and the blade assembly at the same time or after assembling them one by one, and then lift it up by using a crane installed on a large crane line. The height of the boom is more important factor than the load capacity of the crane.

풍력발전기의 효율적인 발전을 위하여 해상에서도 풍력발전기의 높이가 점점 높아지는 추세이고 그 길이는 대략 80~130m에 이르며, 이러한 풍력발전기를 수직으로 들어 올릴 수 있는 대형 크레인이 설치된 기중기선의 보급이 어려운 실정이다. 더욱이 심도가 있는 해상에서 풍력발전기의 설치는 더욱 많은 제약조건이 따르게 된다.In order to efficiently develop the wind turbine, the height of the wind turbine is gradually increasing, and the length of the wind turbine is about 80 to 130 meters. It is difficult to supply a crane with a large crane capable of lifting the wind turbine vertically. Furthermore, installation of wind turbines at depths of sea will be subject to more constraints.

종래기술로서 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0045404호(2010.05.03.공개)는 수심이 깊은 해상에 플로트식의 해상 풍력 발전 장치(10)를 안전하고 순조롭게 건설하는 건설 장치(50)를 제공한 것으로, 해상 풍력 발전 장치(10)를 크레인선(S)에 의해 건설하는 건설 장치(50)는 크레인선(S) 에 대해 상하 방향의 작업 위치에 장착되어 하단부측을 해중에 배치한 가이드 부재 (51)와, 축방향을 복수로 분할한 타워부(20)를 착탈할 수 있는 파지부를 구비하고, 가이드 부재(51)를 따라 슬라이드하는 적어도 1쌍의 아암부(60)를 구비하여 구성된 것을 개시하고 있다. 이는 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 해상 풍력 발전 장치를 해상에서 조립하면서 설치함으로써 파도나 물결에 의한 조립성이 불리하고 작업시간 및 비용이 많이 소요되는 단점이 있었다.
As a conventional technique, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0045404 (published on May 3, 2010) provides a construction device 50 for building a float-type offshore wind power generator 10 in a safe and smooth manner A construction device 50 for constructing an offshore wind power generator 10 by a crane line S is mounted on a crane line S at a working position in the up and down direction, And at least a pair of arm portions (60) provided with a grip portion capable of attaching and detaching a tower portion (20) having a plurality of axially divided portions, and sliding along the guide member (51) . In addition to the complicated structure, the offshore wind turbine generator is disassembled from the sea by assembling it in the sea, which results in a disadvantage in that it is disadvantageous in that it is disadvantageous in terms of assembling performance due to waves and waves, and is time and costly.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0045404호(2010.05.03.공개): 해상 풍력 발전 장치의 건설 방법 및 건설 장치Korean Patent Publication No. 10-2010-0045404 (Published May 3, 2010): Construction method and construction apparatus for offshore wind power generation apparatus

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 육상에서 조립된 풍력타워를 해상에서 대형의 특수크레인 등을 사용하지 않고도 해상에 설치된 기초구조물에 용이하게 설치할 수 있도록 하는 것이 목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wind turbine tower assembled onshore so that it can be easily installed on a foundation structure installed on the sea without using a large special crane in the sea.

또한, 본 발명은 해상에서 설치되는 풍력타워의 높이를 더욱 고도화시킬 수 있도록 하여 풍력발전의 효율성을 극대화시키기 위한 것이 다른 목적이다.Another object of the present invention is to maximize the efficiency of wind power generation by making it possible to further heighten the height of the wind tower installed in the sea.

또한, 본 발명은 육상에서 조립된 풍력타워를 해상의 설치 장소로 안정적으로 이송, 분리, 설치 및 고정 작업이 간편하여 작업시간 및 설치비용을 최소화하기 위한 것이 다른 목적이다.
Another object of the present invention is to minimize the operation time and installation cost by simply transferring, separating, installing and fixing the wind tower assembled on the land to the installation place at the sea.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 풍력타워 설치용 해상 크레인에 있어서, 하단부가 바지 표면에 힌지 결합되고 상단부에 설치된 제1풀리에 윈치 및 백트레이로부터 와이어로프가 연결된 일정 길이를 갖는 붐; 상기 붐 상단부에 일정 각도로 경사각이 형성된 지지대; 평판형상으로 상기 붐 상부 외측 아래에 상기 지지대로부터 일정 간격을 두고 일측이 붐과 힌지부재로 힌지 결합되고, 타측에 풍력타워가 삽입 고정되는 홀더가 형성되며, 홀더 표면에 풍력타워의 무게 중심부에 돌출된 핀러그가 안착되는 핀홈이 형성되고, 표면에 복수의 고정고리가 구비된 리프팅 포크; 상기 지지대 상단 양측에 각각 고정 설치되어 윈치와 와이어로프로 연결된 한 쌍의 제2풀리가 구비되고, 상기 제2풀리를 거쳐 와이어로프가 연결되고 와이어로프의 당김과 풀림에 따라 승강되는 제3풀리가 구비되며, 상기 제3풀리에 리프팅 포크 표면에 돌출된 고정고리에 결합되는 후크가 구비된, 리프팅 포크의 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재에 포함된 와이어로프의 당김과 풀림에 의하여 힌지부재를 축으로 리프팅 포크가 일정 각도로 회동되도록 이루어진 풍력타워 설치용 해상 크레인을 제공한 것이 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a marine cranes for installing a wind tower, comprising: a boom having a lower end portion hinged to a surface of a pants and having a predetermined length connected to a winch and a wire rope from a back tray; A support having an inclination angle at a predetermined angle with respect to the boom top; A boom hinge member hinged to one side of the boom at a predetermined distance from the support base at the outside of the boom above the boom and a holder for inserting and fixing the wind tower at the other side is formed, A lifting fork having a pin groove on which the pin lug is seated and having a plurality of fixing rings on a surface thereof; And a pair of second pulleys fixedly installed on both sides of the upper end of the supporter and pro- vided with a winch and a wire, a third pulley connected to the wire rope via the second pulley and lifted and lowered according to the pulling and unwinding of the wire rope And a lifting fork support member having a hook coupled to a retaining ring protruding from the surface of the lifting fork in the third pulley. The pulling and loosening of the wire rope contained in the support member causes the hinge member And the lifting fork is rotated at a predetermined angle.

또한, 본 발명에서, 상기 힌지부재는 붐에 가로로 복수의 결합편이 돌출 형성되고, 상기 리프팅 포크 일측에 결합편과 대응되는 위치에 삽입편이 돌출 형성되며, 상기 결합편과 삽입편을 결합핀으로 힌지 결합될 수 있다.Further, in the present invention, the hinge member may include a plurality of coupling pieces projecting laterally from the boom, an insertion piece protruding from a position corresponding to the coupling piece on one side of the lifting fork, Can be hinged.

또한, 본 발명에서, 상기 홀더 내측면은 정방형이거나 원호형으로 형성될 수 있다.Further, in the present invention, the inner side surface of the holder may be square or arcuate.

또한, 본 발명에서, 상기 핀러그는 원통 또는 반원통 형상이고, 핀홈은 원호형으로 형성될 수 있다.Further, in the present invention, the pin lug may have a cylindrical or semicylindrical shape, and the pin groove may be formed in an arc shape.

또한, 본 발명은, 풍력타워 설치용 해상 크레인을 이용하여 풍력타워를 설치하는 방법에 있어서, (a) 육상에서 풍력타워의 주요 구성인 다단의 타워, 넛셀, 허브 및 블레이드를 조립하는 단계; (b) 상기 조립이 완료된 풍력타워를 육상 크레인으로 기립시키는 단계; (c) 상기 육상 크레인으로 조립이 완료된 풍력타워를 운송용 바지선 위에 설치된 플랜지와 복수의 고정용 와이어를 이용하여 고정시켜 선적하는 단계; (d) 상기 운송용 바지선을 예인선으로 조립이 완료된 풍력타워의 설치 위치로 이동시키는 단계; (e) 상기 운송용 바지선에 고정된 풍력타워를 해상 크레인으로 분리하여 리프팅하는 단계, 및 (f) 상기 해상 크레인으로 해상에 이미 설치된 기초구조물 위에 조립이 완료된 풍력타워를 위치시켜 고정시키는 단계를 포함하여 이루어진 풍력타워 설치용 해상 크레인을 이용한 풍력타워 설치방법을 제공한 것이 특징이다.The present invention also provides a method of installing a wind tower using a floating crane for installing a wind tower, comprising the steps of: (a) assembling a multistage tower, a nucelle, a hub and a blade, which are major components of a wind tower on land; (b) erecting the assembled wind tower with an onshore crane; (c) fixing and shipping the wind tower having been assembled with the land cranes by using a plurality of fixing wires and a flange provided on the transportation barge; (d) moving the barge for transportation to an installation position of the assembled wind turbine tower by a tug line; (e) separating and lifting the wind tower fixed to the barge for transportation by a floating crane, and (f) locating and fixing the assembled wind tower on the foundation structure already installed on the sea with the floating crane The present invention provides a wind tower installation method using a floating crane for installation of a wind tower.

또한, 본 발명에서, 상기 단계(e)에서, (e1) 상기 운송용 바지선에 선적된 풍력타워 쪽으로 해상 크레인의 붐을 위치시키는 단계와, (e2) 상기 조립이 완료된 풍력타워의 무게 중심부에 결합된 핀러그 아래로 붐을 하강시키는 단계와, (e3) 상기 조립이 완료된 풍력타워 몸체에 리프팅포크의 홀더를 삽입시키는 단계와, (e4) 상기 리프팅 포크를 일정 높이로 회동 상승시켜 조립이 완료된 풍력타워의 핀러그가 홀더의 핀홈에 위치되도록 하는 단계와, (e5) 상기 운송용 바지선의 플랜지와 고정와이어로 고정된 풍력타워를 분리하는 단계와, (e6) 상기 붐을 일정 높이로 상승시켜 조립이 완료된 풍력타워가 운송용 바지선으로부터 완전히 분리되도록 하는 단계, 및 (e7) 상기 운송용 바지선을 후퇴시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, in the step (e), (e1) positioning a boom of a floating crane toward the wind tower loaded on the barge for transportation, (e2) (E3) inserting a holder of a lifting fork into the assembled wind turbine tower body; (e4) rotating the lifting fork at a predetermined height to lift the boom down the pin lug, (E5) separating the flange of the barge for transportation from the wind tower fixed by the fixed wire, (e6) raising the boom to a certain height, Allowing the wind tower to completely separate from the barge for transport, and (e7) retracting the barge for transport.

또한, 본 발명에서, 상기 단계(f)에서, (f1) 상기 해상 크레인을 해상에 이미 설치된 기초구조물로 이동시킨 후에 붐을 기초구조물 위에 위치시키는 단계와, (f2) 상기 기초구조물 상단에 형성된 플랜지에 조립이 완료된 풍력타워의 플랜지를 위치시키고 고정부재로 결합하는 단계와, (f3) 상기 해상 크레인의 붐을 하강시키는 단계, 및 (f4) 상기 해상 크레인의 붐을 후퇴시키는 단계를 포함할 수 있다.
(F1) positioning the boom on the foundation structure after moving the floating crane to a foundation already installed on the sea; (f2) (F3) lowering the boom of the overhead crane, and (f4) retracting the boom of the overhead crane. .

본 발명에 따르면, 육상에서 조립된 풍력타워를 해상에서 대형의 특수크레인 등을 사용하지 않고도 해상에 설치된 기초구조물에 용이하게 설치할 수 있고, 해상에서 설치되는 풍력타워의 높이를 더욱 고도화시킬 수 있어 풍력발전의 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 풍력타워의 설치를 위한 작업이 안정적이고 간편하여 작업시간 및 설치비용을 절감한 이점이 있다.
According to the present invention, the wind tower assembled on the land can be easily installed on the foundation structure installed on the sea without using a special large crane or the like, and the height of the wind tower installed on the sea can be further improved, It is possible to maximize the efficiency of the power generation, and the operation for installing the wind tower is stable and simple, thereby reducing the work time and installation cost.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예로서, 풍력타워 설치용 해상 크레인을 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 풍력타워 설치용 해상 크레인에서 붐의 주요 부분을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력타워 설치용 해상 크레인에서 붐의 주요 부분을 나타낸 분리사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 풍력타워 설치용 해상 크레인을 이용하여 해상에 풍력타워를 설치하는 작동을 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 풍력타워 설치용 해상 크레인을 이용하여 풍력타워를 설치하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에서 풍력타워 설치용 해상 크레인을 이용하여 해상에 풍력타워를 설치하는 방법을 세부적으로 나타낸 흐름도이다.FIG. 1 is a side view showing a marine crane for installing a wind tower as an embodiment according to the present invention.
2 is a perspective view showing a main part of a boom in a marine crane for installing a wind tower according to the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a main part of a boom in a marine crane for installing a wind tower according to the present invention.
4a to 4c are side views showing the operation of installing a wind tower on the sea using a marine crane for installing a wind tower according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of installing a wind tower using a marine crane for installing a wind tower according to the present invention.
FIGS. 6 and 7 are flowcharts illustrating in detail a method for installing a wind tower on the sea using a marine crane for installing a wind tower in the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 풍력타워 설치용 해상 크레인에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a floating crane for installing a wind tower according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서, 본 발명의 해상 크레인(10, 일명 'Forklift 해상 크레인')은 바지(Barge)(11) 위에 윈치(Winch)(12)와 백트레이(Back Tray)(13)를 거쳐 붐(Boom)(20)이 와이어로프(Wire Rope)(14)로 지지 및 승강되는 구조로 이루어져 있다. 본 발명의 해상 크레인(10)은 육상에서 조립된 풍력타워(2)를 해상에 이미 설치된 기초구조물 위에 보다 용이하게 설치하기 위한 구조를 갖는다.1, a marine crane 10 (also known as a " forklift marine crane ") of the present invention includes a winch 12 and a back tray 13 on a barge 11, ) 20 is supported and lifted by a wire rope (14). The marine crane (10) of the present invention has a structure for more easily installing the wind tower (2) assembled on the land on the foundation structure already installed on the sea.

도 2에서, 일정 길이를 갖는 붐(20)은 하단부가 바지(11) 표면에 힌지 결합된다. 붐(20) 상단부에는 제1풀리(15)가 고정 설치된다. 붐(20)의 제1풀리(15)는 와이어로프(14)로 윈치(12)와 백트레이(13) 및 바지(11)에 설치된 복수의 풀리 등과 연결된다. 따라서 붐(20)은 윈치(12)의 작동에 의하여 하단부의 힌지축을 중심으로 일정 각도의 기울기로 승강된다.2, the lower end of the boom 20 having a certain length is hinged to the surface of the pants 11. A first pulley 15 is fixed to the upper end of the boom 20. The first pulley 15 of the boom 20 is connected to the winch 12 by a wire rope 14 and a plurality of pulleys and the like provided on the back tray 13 and the pants 11. Accordingly, the boom 20 is raised and lowered at a predetermined angle of inclination about the hinge axis of the lower end portion by the operation of the winch 12. [

본 발명의 해상 크레인(10)에서 지지대(21)는 붐(20) 상단부에 일정 각도로 경사각이 형성된 것이다. 지지대(21) 내측으로 홈(22)이 형성되어 있다. 지지대(21) 상단 양측에는 각각 한 쌍의 제2풀리(23)가 고정 설치되어 있고, 제2풀리(23)는 윈치(12)와 와이어로프(24)로 연결된다. 또한, 각 와이어로프(24)에는 제3풀리(25)가 결합되어 있다. 제3풀리(25)는 와이어로프(24)의 당김과 풀림에 따라 승강된다. 제3풀리(25)에는 각각 후크(26)가 결합되어 있다. 제2풀리(23)가 결합된 지지대(21)에는 상하로 관통공이 형성되어 와이어로프(24)가 관통 연결된다. 상기 제2풀리(23), 와이어로프(24), 제3풀리(25) 및 후크(26)는 리프팅 포크(27)를 지지하는 부재이다.In the marine cranes (10) of the present invention, the support base (21) is formed at an upper end portion of the boom (20) with an inclined angle at an angle. A groove 22 is formed in the support base 21. A pair of second pulleys 23 are fixed to both sides of the top of the supporter 21 and the second pulley 23 is connected to the winch 12 and the wire rope 24. A third pulley 25 is coupled to each wire rope 24. The third pulley 25 is lifted and lowered according to the pulling and unwinding of the wire rope 24. A hook 26 is coupled to the third pulley 25, respectively. The supporting rods 21 to which the second pulleys 23 are coupled are formed with through holes upwardly and downwardly to connect the wire ropes 24 therethrough. The second pulley 23, the wire rope 24, the third pulley 25 and the hook 26 are members for supporting the lifting fork 27.

본 발명의 해상 크레인(10)에서 리프팅 포크(Lifting Fork)(27)는 대략 평판형상으로, 붐(20) 상부 외측 아래에 지지대(21)로부터 일정 간격을 두고 일측이 붐(20)과 힌지부재(40)로 힌지 결합된다. 즉 도 3에서, 힌지부재(40)는 붐(20) 사이에 구비된 복수의 결합편(41)과 리프팅 포크(27)에 구비된 복수의 삽입편(42)이 결합핀(43)으로 힌지 결합된다. 그리고 리프팅 포크(27) 타측에는 풍력타워가 삽입되어 지지되는 홀더(Holder)(29)가 형성된다. 홀더(29) 내측면은 정방형이거나 원호형으로 형성되는 것이 좋다. 홀더(29) 표면에는 풍력타워의 무게 중심부에 돌출된 핀러그(Pin Lug)(8)가 안착되는 핀홈(28)이 형성되어 있다. 핀러그(8)는 한 쌍으로 원기둥 또는 반원기둥 형상이고, 핀홈(28)은 핀러그(8)에 대응되도록 원호형으로 형성된다. 핀러그(8)는 풍력타워 몸체에 형성된 통공에 고정되거나 별도의 핀러그를 풍력타워 몸체에 고정시키기 위한 부재가 결합될 수 있을 것이다. 또한, 리프팅 포크(27) 표면에는 복수의 고정고리(16)가 돌출 형성되어 있다. 고정고리(16)에는 제3풀리(25)의 후크(26)가 결합된다. 즉 리프팅 포크(27) 표면 좌측과 우측에 각각 2개씩 결합된다. 그러므로 본 발명의 해상 크레인(10)의 붐(20)에는 윈치(12)와 연결된 와이어로프(14)의 당김과 풀림에 따라 붐의 각도를 조절하는 제1풀리(15)와, 붐(20)에는 윈치(12)와 연결된 와이어로프(24)의 당김과 풀림에 따라 리프팅 포크(27)를 힌지부재(40)를 축으로 일정 각도로 회동시켜 조절할 수 있도록 하는 최소 4개씩의 제2풀리(23) 및 제3풀리(25)가 결합된다.The lifting fork 27 of the present invention is formed in a substantially flat plate shape so that one side of the boom 20 and the hinge member 20 are spaced apart from the supporter 21 below the upper portion of the boom 20, (40). 3, the hinge member 40 includes a plurality of engaging pieces 41 provided between the boom 20 and a plurality of engaging pieces 42 provided on the lifting fork 27 by hinge pins 43, . The other side of the lifting fork 27 is formed with a holder 29 for supporting a wind tower inserted therein. The inside surface of the holder 29 may be square or arcuate. On the surface of the holder 29 is formed a pin groove 28 on which a pin lug 8 protruding from the center of gravity of the wind tower is seated. The pin lugs 8 are formed in a pair of circular or semicircular shapes and the pin grooves 28 are formed in an arc shape corresponding to the pin lugs 8. The pin lugs 8 may be fixed to the through holes formed in the wind tower body or members for fixing separate pin lugs to the wind tower body. Further, a plurality of fixing rings 16 protrude from the surface of the lifting fork 27. The hook 26 of the third pulley 25 is engaged with the fixed ring 16. Two on the left and right sides of the surface of the lifting fork 27, respectively. The boom 20 of the marine crane 10 of the present invention is provided with a first pulley 15 for adjusting the angle of the boom according to the pulling and unwinding of the wire rope 14 connected to the winch 12, At least four second pulleys 23 for adjusting the lifting fork 27 by rotating the hinge member 40 at a predetermined angle on the axis of the lifting fork 27 as the wire rope 24 connected to the winch 12 is pulled and loosened And the third pulley 25 are combined.

한편, 리프팅 포크(27)에는 전자식 수평계가 부착되어 있어서 풍력타워(2)를 리프팅할 때 평형을 확인할 수 있도록 함이 바람직하다.On the other hand, the lifting fork 27 is preferably provided with an electronic leveling device so that the balance can be confirmed when the wind tower 2 is lifted.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 풍력타워 설치용 해상 크레인을 이용하여 풍력타워를 설치하는 방법에 관하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.A method of installing a wind tower using a floating crane for installing a wind tower according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 4 to 7. FIG.

도 5의 흐름도에서, 육상에서 풍력타워의 주요 구성인 복수 단의 타워(Tower), 넛셀(Nutshell), 허브(Hub) 및 블레이드(Blade)를 일체 조립한다(S10). 조립이 완료된 풍력타워를 육상에 설치된 대형 크레인으로 끌어 올려 기립시킨다(S20).In the flowchart of Fig. 5, a multi-stage tower, a nutshell, a hub, and a blade, which are major components of a wind tower on land, are integrally assembled (S10). The assembled wind turbine tower is lifted up by a large crane mounted on the ground to rise (S20).

상기 육상 크레인으로 조립이 완료된 풍력타워를 운송용 바지선(30) 위에 올려놓고 복수의 고정용 와이어(31) 등을 이용하여 고정시켜 선적한다(S30). 이때, 운송용 바지선(30) 표면에 플랜지부가 설치되어 있어 풍력타워의 저부에 형성된 플랜지를 고정부재 등으로 결합하는 것이 좋다. 그리고 조립이 완료된 풍력타워가 고정 선적된 운송용 바지선(30)을 예인선으로 예인하여 조립이 완료된 풍력타워를 설치할 위치에 있는 본 발명의 해상 크레인(10)까지 이동시킨다(S40).The assembled wind turbine tower is mounted on the barge 30 for transportation and fixed by using a plurality of fixing wires 31 or the like (S30). At this time, it is preferable that a flange portion is provided on the surface of the barge for transportation 30 and the flange formed on the bottom portion of the wind tower is coupled with a fixing member or the like. Then, the assembled wind turbine tower 30 is towed by the tugboat 30 and then moved to the sea crane 10 of the present invention at the position where the assembled wind tower is installed (S40).

이는 도 4a에서, 운송용 바지선(30)을 본 발명의 해상 크레인(10)과 근접하는 위치까지 이동시키는 것이다.In FIG. 4A, the barge 30 for transportation is moved to a position close to the marine crane 10 of the present invention.

본 발명의 해상 크레인(10)은 운송용 바지선(30)에 고정된 풍력타워를 분리시킨다(S50). 즉 운송용 바지선(30)에서 조립된 풍력타워를 리프팅하는 세부적인 흐름은 도 6과 같다.The marine crane 10 of the present invention separates the wind tower fixed to the barge 30 for transportation (S50). That is, the detailed flow of lifting the wind tower assembled at the barge 30 for transportation is the same as that of FIG.

도 6에서, 본 발명의 해상 크레인(10)을 운송용 바지선(30)에 선적된 풍력타워 쪽으로 이동시킨 후에 윈치(12)의 작동으로 해상 크레인(10)의 붐(20)을 상승 또는 하강시킨다(S51). 이때, 붐(20) 상부에 결합된 리프팅 포크(27)를 조립이 완료된 풍력타워의 무게 중심부에 결합된 핀러그(8) 아래로 위치시킨 후(S52), 조립이 완료된 풍력타워 몸체가 리프팅포크(27)의 홀더(29)에 삽입되도록 한다(S53). 그리고 리프팅 포크(27)를 일정 높이로 상승시켜 조립이 완료된 풍력타워의 핀러그(8)가 홀더(29)의 핀홈(28)에 위치되도록 한 상태가 되도록 하고(S54), 운송용 바지선(30)에 고정된 플랜지 및 고정와이어(31)를 각각 분리시킨다(S55). 또한, 붐(20)을 일정 높이로 상승시켜 조립이 완료된 풍력타워가 운송용 바지선(30)으로부터 완전히 분리되도록 하고(S56), 운송용 바지선(30)이 후퇴되도록 한다(S57).6, after moving the floating crane 10 of the present invention toward the wind tower loaded on the barge 30 for transportation, the boom 20 of the floating crane 10 is raised or lowered by the operation of the winch 12 S51). At this time, the lifting fork 27 coupled to the upper portion of the boom 20 is positioned below the pin lug 8 coupled to the center of gravity of the assembled wind tower (S52), and the assembled wind tower body is lifted Is inserted into the holder 29 of the holder 27 (S53). The lifting fork 27 is lifted up to a predetermined height so that the pin lug 8 of the assembled wind turbine tower is positioned in the pin groove 28 of the holder 29 at step S54. And the fixing wire 31 are separated from each other (S55). In addition, the boom 20 is elevated to a certain height so that the assembled wind tower is completely separated from the transportation barge 30 (S56), and the transportation barge 30 is retracted (S57).

이는 도 4b에서, 본 발명의 해상 크레인(10)의 붐(20)이 붐에 결합된 리프팅 포크(27)에 의해 조립이 완료된 풍력타워를 리프팅시켜 지지하는 상태가 된다.4B, the boom 20 of the present invention's floating crane 10 is lifted and supported by the lifting fork 27 coupled to the boom.

한편, 본 발명의 해상 크레인(10)으로 해상에 이미 설치된 기초구조물(1) 위에 조립이 완료된 풍력타워를 위치시켜 고정시킨다(S60). 즉 해상 크레인(10)이 리프팅시킨 풍력타워를 기초구조물에 위치시키는 세부적인 흐름은 도 7과 같다.On the other hand, the assembled wind turbine tower is positioned and fixed on the foundation structure 1 already installed on the sea with the marine crane 10 of the present invention (S60). That is, the detailed flow of positioning the lifting tower of the floating crane 10 in the foundation structure is as shown in FIG.

도 7에서, 조립이 완료된 풍력타워를 리프팅시켜 지지하고 있는 본 발명의 해상 크레인(10)을 이동시켜 이미 설치된 기초구조물, 즉 도 4c에서, 본 발명의 해상 크레인(10)이 조립이 완료된 풍력타워를 설치할 위치에는 기초구조물이 설치되어 있어야 하고, 이 기초구조물(1) 위에 본 발명의 해상 크레인(10)의 붐(20)이 위치되도록 한다(S61). 이때, 윈치(12)를 작동시켜 와이어로프(14) 및 (24)을 풀거나 당겨 붐(20)의 높이와 리프팅 포크(27)의 기울기 각도가 미세하게 조절되도록 해야 할 것이다.In FIG. 7, a foundation structure already installed by moving the floating crane 10 of the present invention lifting and supporting the assembled wind tower, that is, in FIG. 4C, the floating crane 10 of the present invention is assembled, And the boom 20 of the present invention's crane 10 is placed on the foundation structure 1 (S61). At this time, the winch 12 should be operated to pull or pull the wire ropes 14 and 24 so that the height of the boom 20 and the tilt angle of the lifting fork 27 are finely adjusted.

본 발명의 해상 크레인(10)으로 기초구조물(1) 상단면에 구비된 플랜지 위에 조립이 완료된 풍력타워의 플랜지(4)를 일치시킨 후에 기초구조물(1)에 풍력타워를 고정부재 등으로 결합하여 고정시킨다(S62).After the flange 4 of the wind tower completed to be assembled on the flange provided on the upper surface of the foundation structure 1 with the marine crane 10 of the present invention is joined to the foundation structure 1 with a fixing member or the like (S62).

조립이 완료된 풍력타워가 기초구조물(1) 위에 고정되면 해상 크레인(10)의 붐(20)을 하강시키고(S63), 해상 크레인(10)의 붐(20)을 후퇴시킨다(S64). 이로서 풍력타워의 육상 조립, 해상 이송 및 설치가 완료된다.
When the assembled wind turbine tower is fixed on the foundation structure 1, the boom 20 of the floating crane 10 is lowered (S63) and the boom 20 of the floating crane 10 is retracted (S64). This completes the land-based assembly, marine transport and installation of wind towers.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who has it will know it easily.

1: 기초구조물 2: 풍력타워 3: 타워 4: 플랜지 5: 넛셀 6: 허브 7: 블레이드 8: 핀러그 10: 해상 크레인 11: 바지 12: 윈치 13: 백트레이 14, 24: 와이어로프 15, 23, 25: 풀리 16: 고정고리 20: 붐 21: 지지대 22: 홈 26: 후크 27: 리프팅 포크 28: 핀홈 29: 홀더 30: 운송용 바지선 31: 고정용 와이어1: Foundation structure 2: Wind tower 3: Tower 4: Flange 5: Nut cell 6: Hub 7: Blade 8: Pin lug 10: Marine crane 11: Pants 12: Winch 13: The present invention relates to a hoist fork for a hoisting machine, and more particularly, to a bucket hoisting machine,

Claims (7)

풍력타워 설치용 해상 크레인에 있어서,
하단부가 바지 표면에 힌지 결합되고 상단부에 설치된 제1풀리에 윈치 및 백트레이로부터 와이어로프가 연결된 일정 길이를 갖는 붐;
상기 붐 상단부에 일정 각도로 경사각이 형성되어 있으면서 와이어로프가 관통하기 위한 관통공이 형성되어 있는 지지대;
평판형상으로 상기 붐 상부 외측 아래에 상기 지지대로부터 일정 간격을 두고 일측이 붐과 힌지부재로 힌지 결합되고, 타측에 풍력타워가 삽입 고정되는 홀더가 형성되며, 홀더 표면에 풍력타워의 무게 중심부에 돌출된 핀러그가 안착되는 핀홈이 형성되고, 표면에 복수의 고정고리가 구비되어 풍력타워를 리프팅시켜 지지하는 리프팅 포크;
상기 지지대 상단 양측에 각각 고정 설치되어 윈치와 와이어로프로 연결된 한 쌍의 제2풀리가 구비되고, 상기 제2풀리를 거쳐 상기 관통공을 통해 와이어로프가 연결되고 와이어로프의 당김과 풀림에 따라 승강되는 제3풀리가 구비되며, 상기 제3풀리에 리프팅 포크 표면에 돌출된 고정고리에 결합되는 후크가 구비된, 리프팅 포크의 지지부재를 포함하고,
상기 지지부재에 포함된 와이어로프의 당김과 풀림에 의하여 힌지부재를 축으로 리프팅 포크가 일정 각도로 회동되도록 이루어지고, 무게 중심부에 돌출된 핀러그가 구비된 풍력타워가 붐 상부에 힌지 결합된 리프팅 포크의 핀홈에 안착됨으로써 풍력타워의 높이를 고도화시킬 수 있는 풍력타워 설치용 해상 크레인.
CLAIMS 1. A floating crane for installing a wind tower,
A boom having a lower end portion hinged to the pants surface and having a predetermined length connected to a winch and a wire rope from a back tray,
A support base having an inclined angle formed at an upper end of the boom at an angle and formed with a through hole for penetrating the wire rope;
A boom hinge member hinged to one side of the boom at a predetermined distance from the support base at the outside of the boom above the boom and a holder for inserting and fixing the wind tower at the other side is formed, A lifting fork for lifting and supporting the wind tower, wherein the lifting fork is provided with a plurality of fixing hooks on the surface thereof;
And a pair of second pulleys fixedly installed on both sides of the upper end of the supporter and pro- vided by a winch and a wire, and a wire rope is connected through the through-hole through the second pulley, And a support member of a lifting fork having a hook coupled to a retaining ring protruding from the surface of the lifting fork in the third pulley,
The lifting fork is rotated at a predetermined angle about the hinge member by pulling and loosening of the wire rope included in the support member, and a wind tower having a pin lug protruding from the center of gravity is lifted by hinge- A floating crane for installing a wind tower capable of heightening the height of a wind tower by being seated in a pin groove of a fork.
제1항에 있어서, 상기 힌지부재는 붐에 가로로 복수의 결합편이 돌출 형성되고, 상기 리프팅 포크 일측에 결합편과 대응되는 위치에 삽입편이 돌출 형성되며, 상기 결합편과 삽입편을 결합핀으로 힌지 결합되도록 이루어진 풍력타워 설치용 해상 크레인.
[2] The hinge device as claimed in claim 1, wherein the hinge member includes a plurality of coupling pieces projecting laterally from the boom, an insertion piece protruding from a position corresponding to the coupling piece on one side of the lifting fork, A marine cranes for installing wind towers to be hinged.
제1항에 있어서, 상기 홀더 내측면은 정방형이거나 원호형으로 형성된 풍력타워 설치용 해상 크레인.
The marine cranes according to claim 1, wherein the side surface of the holder is square or arcuate.
제1항에 있어서, 상기 핀러그는 원통 또는 반원통 형상이고, 핀홈은 원호형으로 형성된 풍력타워 설치용 해상 크레인.
The floating crane according to claim 1, wherein the pin lug has a cylindrical or semicylindrical shape, and the pin groove has an arc shape.
제1항에 있어서, 상기 리프팅 포크에는 풍력타워를 리프팅할 때 평형을 확인할 수 있는 전자식 수평계가 추가로 부착되어 있는 풍력타워 설치용 해상 크레인.
The floating crane according to claim 1, wherein the lifting fork is further provided with an electronic leveling device for checking the equilibrium when lifting the wind tower.
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