KR101544640B1 - Suction Foundation Assembly, Construction Method for Adjusting Horizontality and Offshore Wind Power System using the same - Google Patents

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KR101544640B1 KR1020130095510A KR20130095510A KR101544640B1 KR 101544640 B1 KR101544640 B1 KR 101544640B1 KR 1020130095510 A KR1020130095510 A KR 1020130095510A KR 20130095510 A KR20130095510 A KR 20130095510A KR 101544640 B1 KR101544640 B1 KR 101544640B1
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Abstract

본 발명은 내부에 관입깊이를 조절할 수 있는 수단을 구비하여 용이하게 수평을 맞추기 위한 석션기초, 이를 이용한 석션기초 어셈블리, 석션기초 시공방법 및 이를 이용하여 용이하게 수평을 맞추는 해상풍력 발전시설에 관한 것이다. 이를 위하여 해상 구조물을 지지하기 위한 석션기초에 있어서, 상단부는 상판으로 닫혀있고, 하단부는 개방된 중공의 원기둥 형태로 구성되는 본체; 일단은 상판의 일측에 연결되고, 하단부를 향하도록 구성되어 관입깊이를 조절하도록 구성되는 적어도 하나의 조절부; 및 적어도 하나의 조절부의 타단에 연결되고, 내부 해저층에 접하도록 구성되는 내부지지부;를 포함하는 석션기초를 제공한다. 본 발명에 따르면, 복수개의 석션기초 내에 구비되는 유공압실린더의 고정과 릴리즈를 반복해가면서 수평을 맞추기 때문에 유공압실린더로 미는 것보다 더 작은 힘으로 수평을 맞출 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a suction foundation, a suction foundation assembly, a suction foundation construction method, and an offshore wind power generation facility, . A suction foundation for supporting a marine structure, comprising: a main body having an upper end closed by an upper plate and a lower end formed by an open hollow cylindrical shape; At least one adjuster connected at one end to the top plate and configured to face the bottom to adjust the depth of penetration; And an inner support connected to the other end of the at least one regulator and configured to abut the inner submarine layer. According to the present invention, since the pneumatic and hydraulic cylinders provided in the plurality of suction bases are repeatedly fixed and released, the horizontal and vertical pneumatic cylinders can be horizontally aligned with a smaller force than the pneumatic cylinder.

Description

구조물의 수평 조절 위한 석션기초 어셈블리, 석션기초 시공방법 및 이를 이용한 해상풍력 발전시설{Suction Foundation Assembly, Construction Method for Adjusting Horizontality and Offshore Wind Power System using the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a suction foundation assembly, a suction foundation construction method, and a marine wind power generation facility using the same,

본 발명은 석션기초, 석션기초 어셈블리, 석션기초 시공방법 및 이를 이용한 해상풍력 발전시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 관입깊이를 조절할 수 있는 수단을 구비하여 용이하게 수평을 맞추기 위한 석션기초, 이를 이용한 석션기초 어셈블리, 석션기초 시공방법 및 이를 이용하여 용이하게 수평을 맞추는 해상풍력 발전시설에 관한 것이다.
The present invention relates to a suction foundation, a suction foundation assembly, a suction foundation construction method, and an offshore wind power generation facility using the same. More particularly, the present invention relates to a suction foundation, A suction foundation assembly, a suction foundation construction method, and an offshore wind power generation facility that is easily leveled using the same.

해상기초에는 모노파일, 석션기초, 중력식 기초 및 자켓기초 등을 이용한다. 석션기초(Suction Pile)는 파일 내부의 물이나 공기와 같은 유체를 외부로 배출시킴으로써 발생된 파일 내부와 외부의 압력차를 이용하여 설치되는 파일을 말한다. 해저층에 시공되어 석유시추 플랫폼(platform), 해상 풍력발전 기초와 같은 해양 고정식 및 부유식 구조물 지지 또는 앵커(anchor)를 위해 사용되고 있다. 도 1은 종래의 석션기초의 사진, 도 2는 종래의 석션기초의 관입 상태를 종단면으로 도시한 개념도이다. 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 석션기초(1)의 형상은 석션압을 가하기 용이하도록 상단부는 상판으로 밀폐되고 하단부가 열린 컵을 엎어놓은 모양을 하고 있다. 현재까지 시공된 석션기초(1) 중 가장 큰 것은 직경이 32m, 길이가 37m에 이르며 수심300m 해저층에 시공되어 석유시추 플랫폼의 기초로 사용되었다. 이때, 석션기초(1)는 해수의 배출과 주입을 위해 배출구와 주입구를 상단부의 상판이나 측면에 구비할 수 있고, 인발 시 작용점으로 사용하기 위한 고리를 상단부 중앙이나 측면에 구비할 수 있다.The foundation of the marine uses mono files, suction bases, gravity bases and jacket bases. Suction Pile is a file installed by using the pressure difference between the inside and outside of the file generated by discharging the fluid such as water or air inside the file to the outside. It is used in submarine floors and is used for marine fixed and floating structure supports or anchors, such as oil drilling platforms, offshore wind power bases. Fig. 1 is a photograph of a conventional suction foundation, and Fig. 2 is a conceptual view showing a penetration state of a conventional suction foundation as a longitudinal section. As shown in Figs. 1 and 2, the shape of the suction foundation 1 has a shape in which the upper end is closed by the upper plate and the lower end of the cup is opened so that suction pressure can be easily applied. The largest of the foundations (1) constructed to date is 32m in diameter and 37m in length, and is constructed on a 300m deep sea floor and used as the basis for oil drilling platforms. At this time, the suction foundation 1 may be provided with a discharge port and an injection port on the top plate or side surface of the upper part for discharging and injecting seawater, and a ring for use as a point of application in drawing can be provided at the center or side of the upper part.

도 2에 도시된 바와 같이 석션기초(1)의 설치 매커니즘은 다음과 같다. 석션기초(1)를 해저층(40)에 안착시키면 파일 자중에 의하여 파일 하단부가 해저층(40)에 일정 깊이까지 관입되게 된다. 이 상태에서 석션기초(1) 두부에 설치된 배수 장치를 이용해서 석션기초(1) 내부의 해수를 외부로 배수시킨다. 석션기초(1)의 구조가 파일 하단부를 제외한 부분들은 해수의 흐름이 완전히 차단되어 있으므로 배수된 해수는 석션기초(1) 하단부의 해저층(40)을 통해서만 유입될 수 있다. 하지만 해저 지반의 투수성은 매우 낮기 때문에 배수된 해수가 유입되어 회복되는 것을 방해받게 되어 석션기초(1) 내부의 압력이 석션기초(1) 외부의 압력보다 저하되게 된다. 그 결과 석션기초(1) 내부와 외부의 압력차가 발생하게 되고, 이로 인하여 석션기초(1)는 관입되게 된다.As shown in Fig. 2, the installation mechanism of the suction foundation 1 is as follows. When the suction foundation 1 is seated on the seabed layer 40, the lower end of the file is penetrated to the depth of the seabed layer 40 to a certain depth by the self weight of the file. In this state, seawater in the suction foundation (1) is drained to the outside by using a drainage device installed on the head of the suction foundation (1). Since the structure of the suction foundation 1 except for the lower end of the pile is completely blocked by the flow of seawater, the drained sea water can flow only through the seabed layer 40 at the lower end of the suction foundation 1. However, since the permeability of the seabed ground is very low, the drainage water is prevented from being introduced and recovered, so that the pressure inside the suction foundation 1 is lower than the pressure outside the suction foundation 1. As a result, a pressure difference between the inside and the outside of the suction foundation 1 is generated, thereby causing the suction foundation 1 to be intruded.

이러한 석션기초는 (1)설치장비가 간단하여 수심에 제약을 받지 않고, 최대 1600m 수심에 설치된 예가 있으며, (2)석션기초의 크기에 관계없이 설치가 가능하며, 상판 면적이 클수록 작은 석션압으로도 큰 관입력이 발생하고, (3)수 시간에 1본의 설치가 가능할 정도로 설치속도가 빠르며, (4)석션기초 내부로 물을 주입시켜 발생된 양압력으로 인발할 수 있어서 필요시 제거가 용이하며 재사용이 가능하고, (5)설치시 석션기초 하단부 해저층의 침투류(Seepage)에 의하여 관입저항력이 감소되는 장점이 있다.(2) It can be installed regardless of the size of the suction foundation. The larger the upper plate area, the smaller the suction pressure is. (3) The installation speed is fast enough to allow the installation of a single tube in a few hours. (4) It is possible to pull out with the positive pressure generated by injecting water into the suction base. (5) It is advantageous in that the penetration resistance is reduced by the seepage of the submarine bed at the bottom of the foundation at the time of installation.

또한 이러한 석션기초를 이용한 구조물은 (1)수심에 관계없이 시행할 수 있는 점, (2)1~2일의 단기간에 설치가 가능하고, 대규모 기초를 해저지반 중에 설치할 수 있는 등 시공성도 우수한 점, (3)설치 후 석션기초 내부가 밀폐상태가 되므로 인발에 의하여 석션기초 내부에 석션압이 발생하고, 이 석션압이 저항력(또는 지절력(地切力))으로 작용하여 근입에 의한 안정성이 증가하는 점, (4)지반 개량을 할 필요가 없는 경우가 있는 점(특히 표층에 연약지반이 있고 하층에 사질토인 토층 구조에 유리), (5)설치 후 석션압을 활용한 선행재하 및 재하실험이 가능한 점의 장점이 있다.In addition, such a structure using the suction foundation can be installed (1) regardless of the depth of water, (2) can be installed in a short period of 1 to 2 days, and a large base can be installed in the seabed , (3) Suction after installation Since the inside of the foundation becomes airtight, a suction pressure is generated inside the suction base by drawing, and the suction pressure acts as resistance force (or ground force) (4) there is no need to improve the ground (especially, there is a soft ground in the surface layer and a glass layer in the lower layer, which is sandy soil in the lower layer), (5) the preceding load and the load There is an advantage of being able to experiment.

이러한 석션기초에는 구조물을 설치 시 인발 하중에 의해 석션기초가 편심될 가능성이 상존한다. 이는 종래의 석션기초가 외부 벽체에 의해서만 인발 하중에 대응되는 인발 지지력이 발생하기 때문이다. 한번 편심되면 이를 해결하는 것은 매우 어렵고, 이렇게 축이 유지되지 않은 상태에서 구조물을 설치하면 설비작동에 문제가 생길 수밖에 없다. There is a possibility that the suction foundation is eccentric by the drawing load when the structure is installed on such a suction foundation. This is because the pullout supporting force corresponding to the pull load is generated only by the outer wall of the conventional suction foundation. Once it is eccentric, it is very difficult to solve, and installing the structure in such a state that the shaft is not maintained will cause problems in operation of the equipment.

이러한 석션기초의 편심을 방지하기 위하여 석션기초의 수평을 조절하기 위한 다양한 종래의 방법이 존재하였다. There have been various conventional methods for adjusting the level of the suction foundation to prevent such eccentricity of the suction foundation.

등록특허 10-1047092에서는 해상풍력발전용 해상구조물의 설치시 수직도 향상을 위한 가이드 장치를 제공하고 있으나, 이는 관입시 석션기초 설치 선박에 설치되는 장치로서, 근본적인 해결책을 제시하지 못하고, 정밀한 시공이 어려운 단점이 여전히 존재한다. Patent Document 10-1047092 proposes a guide device for improving the verticality in the installation of a marine structure for offshore wind power generation. However, this is not a fundamental solution for installing a ship on a foundation ship installed at the time of penetration, There are still difficult disadvantages.

등록특허 10-1044752에서는 해상풍력발전 시설물 설치시 기울기 보정 장치를 제공하고 있으나, 이는 석션기초에서는 향타가 불필요하므로, 트랜지션피스의 기능이 수직도 조절의 역할로 축소되고, 트랜지션피스의 그라우팅 접합에 대한 불안정성과 공기 증대의 단점이 존재하여 근본적인 해결책이 되지 못하고, 실린더의 밀어내는 힘을 이용하므로 정밀한 시공이 어려운 단점이 여전히 존재한다.In the patent 10-1044752, an inclination correcting device is provided in the installation of an offshore wind power plant, but since the suction piece is unnecessary on the suction foundation, the function of the transition piece is reduced to the role of vertical adjustment, There are disadvantages of instability and air enlargement, which is not a fundamental solution, and there is still a disadvantage in that it is difficult to precisely construct a cylinder by utilizing the pushing force of the cylinder.

등록특허 10-1044753에서는 내부격실을 이용한 해상풍력발전 시설물 기울기 보정 장치를 제공하고 있으나, 이는 내부 압력 조절로 수직도를 조절하게 되므로 미세한 조절이 어려운 단점이 존재하여 근본적인 해결책이 되지 못한다.In the Japanese Patent Application No. 10-1044753, there is provided an apparatus for correcting the offshore wind turbine tilt using an internal compartment, but it has a drawback that it is difficult to finely adjust the internal tilt due to the adjustment of the vertical degree by controlling the internal pressure.

따라서, 트랜지션피스를 이용하거나 그라우팅 작업 없이 관입시 빠르고 정확하게 수직도를 조절하기 위한 석션기초가 필요한 실정이다.
Therefore, there is a need for a suction foundation for quickly and accurately adjusting the vertical degree when using a transition piece or without a grouting operation.

등록특허 10-1047092Patent No. 10-1047092 등록특허 10-1044752[0011] 등록특허 10-1044753Patent Document 10-1044753

따라서 본 발명은 상기 제시된 문제점을 개선하기 위하여 창안되었다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems.

본 발명의 제1목적은, 내부에 관입깊이를 조절할 수 있는 수단을 구비한 석션기초를 제공하는 데에 있다.It is a first object of the present invention to provide a suction foundation having means for adjusting the depth of penetration therein.

본 발명의 제2목적은, 석션기초 내부에 관입깊이를 조절할 수 있는 수단을 구비하여 용이하게 수평을 맞추기 위한 석션기초 어셈블리를 제공하는 데에 있다.It is a second object of the present invention to provide a suction foundation assembly for easily leveling with a means for adjusting the penetration depth inside the suction foundation.

본 발명의 제3목적은, 석션기초 내부에 관입깊이를 조절할 수 있는 수단을 구비하여 용이하게 수평을 맞추기 위한 석션기초 시공방법를 제공하는 데에 있다.It is a third object of the present invention to provide a method of constructing a foundation for sucking, which is provided with a means for adjusting the depth of penetration in the foundation of the suction, so as to easily align the level.

본 발명의 제4목적은, 석션기초 내부에 관입깊이를 조절할 수 있는 수단을 구비하여 용이하게 수평을 맞추기 위한 해상풍력 발전시설를 제공하는 데에 있다.
It is a fourth object of the present invention to provide an offshore wind power generation facility for easily leveling the inside of a suction foundation by means of adjusting the penetration depth.

이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적 수단에 대하여 설명한다.Hereinafter, specific means for achieving the object of the present invention will be described.

본 발명의 제1목적은, 해상 구조물을 지지하기 위해 해저층(40)에 관입되는 석션기초에 있어서, 상단부는 상판으로 닫혀있고, 하단부는 개방된 중공의 원기둥 형태로 구성되는 본체(3); 일단은 상기 상판의 일측에 연결되고, 상기 하단부를 향하도록 구성되어 상기 본체(3)의 관입깊이를 조절하도록 구성되는 적어도 하나의 조절부(10); 및 상기 본체(3)의 내부에 구비되고, 상기 적어도 하나의 조절부(10)의 타단에 연결되며, 상기 본체(3)의 관입 시 상기 해저층(40)에 접하도록 구성되는 내부지지부(12);를 포함하는 석션기초를 제공하여 달성될 수 있다.A first object of the present invention is to provide a suction foundation penetrated into a seabed layer (40) for supporting a marine structure, comprising: a main body (3) having an upper end closed by a top plate and a lower end formed by an open hollow cylindrical shape; At least one adjuster (10), one end of which is connected to one side of the top plate and is configured to face the bottom end and is configured to adjust the penetration depth of the main body (3); And an inner support portion 12 provided inside the main body 3 and connected to the other end of the at least one control portion 10 and configured to contact the submarine layer 40 when the main body 3 penetrates, ); ≪ / RTI >

상기 조절부(10)는 유압실린더 또는 공압실린더로 구성되어, 상기 본체(3)의 길이방향으로 관입깊이를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.The controller 10 may include a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder to control the penetration depth in the longitudinal direction of the main body 3.

상기 내부지지부(12)는 상기 상판과 평행하게 구성되는 원판으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The inner supporting part 12 may be formed of a circular plate parallel to the upper plate.

상기 내부지지부(12)는, 상기 상판과 평행하게 구성되고 외주면이 상기 본체의 원기둥면에 접하는 원판으로 구성되며, 상기 원판의 상면과 하면을 관통하는 적어도 하나의 홀(14)을 구비할 수 있다.
The inner support part 12 may be formed of a circular plate parallel to the upper plate and having an outer circumferential surface in contact with the cylindrical surface of the main body, and may have at least one hole 14 penetrating the upper surface and the lower surface of the circular plate .

본 발명의 제2목적은, 해상 구조물을 지지하기 위해 해저층(40)에 관입되는 석션기초 어셈블리에 있어서, 복수개의 석션기초(1); 및 상기 복수개의 석션기초(1)의 각 상판의 상부면에 연결되고, 해상 구조물을 설치하기 위한 설치대;를 포함하는 석션기초 어셈블리를 제공하여 달성될 수 있다.A second object of the present invention is a suction foundation assembly that is penetrated into a seabed layer (40) to support a marine structure, comprising: a plurality of suction bases (1); And a mounting base connected to an upper surface of each upper plate of the plurality of suction bases (1) and for installing a sea structure.

상기 복수개의 석션기초(1)는 3개가 삼각형의 꼭지점을 구성하도록 배치되고, 상기 설치대는 중심에 기둥을 구비하는 트라이포드(20)로 구성될 수 있다.The plurality of suction bases 1 are arranged so as to constitute vertexes of a triangle, and the mounting base may be composed of a tripod 20 having a column at the center.

상기 설치대는 콘크리트 재질의 케이슨(22) 또는 격벽구조로 구성될 수 있다.The mounting base may be constructed of a concrete caisson 22 or a partition wall structure.

상기 복수개의 석션기초(1)의 일구성인 조절부(10)를 이용하여, 각 석션기초(1)의 관입깊이를 별개로 조절하여 해수면과 수평을 맞추도록 구성될 수 있다.The depth of penetration of each suction foundation 1 can be separately adjusted using the adjustment section 10 which is a constitution of the plurality of suction bases 1 so as to be aligned with the sea level.

상기 복수개의 석션기초(1)의 일구성인 조절부(10)를 이용하여, 각 석션기초(1)의 관입깊이를 별개로 조절하여 해수면과 수평을 맞추고, 상기 관입깊이를 고정하기 위해서 상기 복수개의 석션기초(1)의 일구성인 상판과 내부지지부(12)의 사이에 제1고정부재(30)를 주입 및 고형화할 수 있다.Wherein the control unit (10), which is a component of the plurality of suction bases (1), is used to adjust the penetration depth of each suction foundation (1) separately to level with the sea surface, The first fixing member 30 can be injected and solidified between the upper plate and the inner supporting portion 12, which constitute one suction base 1.

상기 복수개의 석션기초(1)의 일구성인 조절부(10)를 이용하여, 각 석션기초(1)의 관입깊이를 별개로 조절하여 해수면과 수평을 맞추고, 상기 해저층(40)과 상기 설치대 사이를 밀폐하고 제2고정부재(32)를 주입 및 고형화하여 상기 해저층(40)과 밀착고정되도록 구성될 수 있다.
The depth of penetration of each suction foundation 1 is separately adjusted by using the adjustment section 10 which is a constitution of the plurality of suction bases 1 to align the sea floor surface with the sea floor surface 40, And the second fixing member 32 is injected and solidified to be closely fixed to the sea bed layer 40. [

본 발명의 제3목적은, 석션기초 어셈블리(2)가 해저층에 배치되고, 상기 석션기초 어셈블리(2)의 일구성인 각 석션기초(1) 내부의 해수가 석션되어, 상기 석션기초 어셈블리(2)가 해저층(40)에 관입되는 관입단계; 및 상기 각 석션기초(1)의 일구성인 복수개의 조절부(10)를 별개로 제어하여 고정과 릴리즈를 반복해가면서 상기 석션기초 어셈블리(2)의 수평을 맞추는 수평조절단계;를 포함하는 석션기초 시공방법을 제공하여 달성될 수 있다.A third object of the present invention is to provide a suction foundation assembly (2) in which a suction foundation assembly (2) is disposed in a submarine layer and seawater within each suction foundation (1), which is one component of the suction foundation assembly 2) is penetrated into the seabed layer (40); And a horizontal adjusting step of adjusting the level of the suction foundation assembly (2) while repeating fixing and releasing by controlling the plurality of adjustment parts (10) as a constitution of each suction foundation (1) Can be achieved by providing a basic construction method.

상기 수평조절단계 이후에, 상기 각 석션기초(1) 내부에 제1고정부재(30)를 주입 및 고형화하여 관입깊이를 고정하는 고정단계;를 더 포함할 수 있다.And fixing the penetration depth by injecting and solidifying the first fixing member 30 into the respective suction bases 1 after the leveling step.

상기 수평조절단계 이후에,상기 해저층(40)과 상기 석션기초 어셈블리(2) 사이를 밀폐하고, 제2고정부재(32)를 주입 및 고형화하여 상기 해저층(40)과 상기 석션기초 어셈블리(2)를 밀착고정시키는 밀착단계;를 더 포함할 수 있다.
After the leveling step, the bottom layer 40 and the suction foundation assembly 2 are closed and the second fixing member 32 is injected and solidified to form the bottom layer 40 and the suction foundation assembly 2) in close contact with each other.

본 발명의 제4목적은, 해상풍력 발전시설에 있어서, 해수면과 수평하도록 해저층(40)에 관입되어 고정되는 석션기초 어셈블리(2); 상기 석션기초 어셈블리(2)의 일구성인 설치대에 일단이 결합되어 연직상방으로 설치되는 타워(5); 및 상기 타워(5)의 타단부에 결합되고, 복수개의 블레이드와 발전기로 구성되어 상기 복수개의 블레이드의 회전에 의해 발전하는 발전부(7);를 포함하는 해상풍력 발전시설을 제공할 수 있다.
A fourth object of the present invention is to provide an offshore wind power generation facility comprising: a suction foundation assembly (2) penetrating and fixed to the seabed layer (40) so as to be level with the sea surface; A tower 5 having one end connected to a mounting base, which is a constitution of the suction base assembly 2, and installed vertically upward; And a power generating unit (7) coupled to the other end of the tower (5) and composed of a plurality of blades and a generator and generating power by rotation of the plurality of blades.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에 따르면 복수개의 석션기초 내에 구비되는 유공압실린더의 고정과 릴리즈를 반복해가면서 수평을 맞추기 때문에 유공압실린더로 미는 것보다 더 작은 힘으로 수평을 맞출 수 있는 효과가 있다.First, according to the present invention, since the pneumatic and hydraulic cylinders provided in a plurality of suction bases are repeatedly fixed and released, the horizontal and vertical pneumatic cylinders can be horizontally aligned with a smaller force than the pneumatic cylinder.

둘째, 본 발명에 따르면 트랜지션피스를 사용하지 않고도 수평을 맞출 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 트랜지션피스에 대한 비용이 절감되고, 그라우팅 작업에 대한 공기가 단축이 된다.Second, according to the present invention, there is an effect that the horizontal can be aligned without using a transition piece. As a result, the cost for the transition piece is reduced and the air for the grouting operation is shortened.

셋째, 본 발명에 따르면 미세한 조절이 가능해지므로, 정밀하게 수평을 맞출 수 있는 효과가 있다.
Thirdly, according to the present invention, since fine adjustment is possible, it is possible to precisely align the horizontal position.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 석션기초의 사진,
도 2는 종래의 석션기초의 관입 상태를 종단면으로 도시한 개념도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초를 도시한 투영도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 석션기초 어셈블리를 도시한 투영도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 석션기초 어셈블리를 도시한 투영도,
도 6a, 6b, 6c, 6d은 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초 시공방법을 도시한 개념도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초 시공방법을 도시한 흐름도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초 어셈블리를 이용한 해상풍력 발전시설의 사시도를 도시한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, And shall not be interpreted.
1 is a photograph of a conventional suction foundation,
Fig. 2 is a conceptual diagram showing a penetration state of a conventional suction foundation as a longitudinal section,
3 is a perspective view of a suction foundation according to one embodiment of the present invention,
4 is a perspective view of a suction foundation assembly in accordance with a first embodiment of the present invention;
Figure 5 is a projection view of a suction foundation assembly according to a second embodiment of the present invention;
6A, 6B, 6C, and 6D are conceptual diagrams showing a basic construction method of a suction according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a flowchart illustrating a basic construction method of a suction according to an embodiment of the present invention;
8 is a perspective view of an offshore wind power generation facility using a suction foundation assembly according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following detailed description of the operation principle of the preferred embodiment of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

<< 석션기초Suction Foundation >>

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초를 도시한 투영도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초(1)는 본체(3), 조절부(10), 내부지지부(12)로 구성될 수 있다.3 is a projection view of a suction foundation in accordance with an embodiment of the present invention. 3, the suction foundation 1 according to an embodiment of the present invention may include a main body 3, a regulating portion 10, and an internal supporting portion 12. As shown in FIG.

본체(3)는 통상적인 석션기초와 마찬가지로 상부는 상판으로 폐쇄되어 있고, 하부는 개방되어 있는 원기둥의 형태로 구성될 수 있다. 결국 상판과 원기둥 형태의 벽채로 구성되는 것이다. 또한 통상적인 석션기초의 목적 및 기능을 수행하기 위하여, 해수의 배출과 주입을 위해 배출구와 주입구를 상판이나 측면에 구비할 수 있고, 인발 시 작용점으로 사용하기 위한 고리를 상판 중앙이나 측면에 구비할 수 있다. 본체(3)의 내부에 조절부(10)와 내부지지부(12)가 구비되게 된다.The main body 3 can be constructed in the form of a cylinder having an upper portion closed by an upper plate and a lower portion opened like a conventional suction foundation. Finally, it is composed of a top plate and a cylinder of a cylindrical shape. In addition, in order to perform the purpose and function of a conventional suction foundation, the discharge port and the injection port may be provided on the upper plate or the side surface for discharge and injection of seawater, and a ring for use as a point of application . The main body 3 is provided with the adjusting portion 10 and the inner supporting portion 12 therein.

조절부(10)는 유압실린더나 공압실린더로 구성될 수 있다. 일측은 본체(3)의 상판과, 타측은 내부지지부(12)와 연결되고, 연직방향으로 적어도 하나 이상이 구성될 수 있다. 내부지지부(12)에 가해지는 관입력에 저항하여 석션기초(1)의 관입깊이를 결정하는 역할을 한다. 고정되면 관입깊이가 변하지 않고, 릴리즈되면 관입력에 의해 관입깊이가 깊어지게 된다. 유압 또는 공압 실린더로 해저층(40)을 밀어내며 수평을 맞추는 것이 아닌, 고정과 릴리즈를 반복하며 수평을 맞추는 것이기 때문에 밀어내며 수평을 맞추는 때보다 더 적은 힘으로 수평을 맞추는 것이 가능해지는 효과가 있다.The regulating section 10 may be constituted by a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder. One side of which is connected to the upper plate of the main body 3 and the other side of which is connected to the internal support portion 12, and at least one in the vertical direction can be constituted. And serves to determine the penetration depth of the suction foundation 1 against the tube input applied to the inner support portion 12. [ If it is fixed, the penetration depth is not changed, and when it is released, penetration depth is deepened by the tube input. It is possible to align the level with less force than when pushing and leveling, because it is not horizontal but pushing and lowering the submarine layer 40 with a hydraulic or pneumatic cylinder, .

내부지지부(12)는 조절부(10)의 타측에 연결되고, 본체(3)의 상판과 평행하도록 구성되는 원판으로 형성될 수 있다. 상판과 평행한 원판으로 구성되면 석션기초(1) 아래의 해저층(40)에 효율적으로 저항력을 부여할 수 있다. 해수 석션에 의해 해저층(40)에 발생하는 침투류가 해저층(40)을 파괴시키고, 강도가 낮아진 해저층(40)에 저항력을 부여하는 것은 면적이 넓은 원판이 유리하기 때문이다. The inner supporting portion 12 may be formed of a circular plate connected to the other side of the adjusting portion 10 and configured to be in parallel with the upper plate of the main body 3. [ It is possible to efficiently apply a resistance force to the seabed layer 40 under the suction foundation 1. [ This is because the penetration generated in the seabed layer 40 by seawater suction destroys the seabed layer 40 and imparts resistance to the seabed layer 40 whose strength is lowered is advantageous for the original plate having a large area.

이때, 석션기초(1)의 내부가 구획되는 것을 방지하기 위하여 원판을 석션기초(1)의 횡단면보다 작게 구성하거나, 내부지지부(12)에 복수개의 홀(14)을 구성할 수 있다. 이는 석션기초(1) 상부에서 내부의 해수를 석션할 때, 내부지지부(12) 위의 해수만 석션되면 관입력이 발생하지 않기 때문이다. 홀(14)로 모래 등이 통과될 수 있지만, 관입깊이 조절에는 방해되지 않는다.At this time, in order to prevent the inside of the suction foundation 1 from being partitioned, the original plate may be made smaller than the cross section of the suction foundation 1, or a plurality of holes 14 may be formed in the internal support portion 12. This is because, when the seawater is sucked from the upper part of the suction foundation 1, only the seawater on the inner supporting part 12 is sucked, and no tube input is generated. Sand or the like may pass through the hole 14, but it is not disturbed by the penetration depth control.

위와 같이 조절부(10)와 내부지지부(12)를 통하여 석션기초(1)의 관입깊이를 결정할 수 있다. 이를 이용하여 복수개의 석션기초(1)를 연결하여 구성하는 석션기초 어셈블리(2)의 수평을 조절하게 된다. 본 발명에 따르면 조절부(10), 예를 들어 유압 실린더의 고정과 릴리즈를 반복해가면서 수평을 조절하게 된다. 이는 유압 실린더를 고정하거나 수축하는 방식으로 수평을 맞추기 때문에, 유압 실린더로 밀어내는 방식보다 훨씬 더 작은 출력을 필요로 한다. The penetration depth of the suction foundation 1 can be determined through the adjustment part 10 and the internal support part 12 as described above. So that the horizontal of the suction foundation assembly 2 constituted by connecting a plurality of suction bases 1 is adjusted. According to the present invention, the adjustment is repeated while fixing and releasing the adjusting part (10), for example, the hydraulic cylinder. This requires a much smaller output than a hydraulic cylinder, because it aligns the hydraulic cylinders in a fixed or contracted manner.

이때 석션기초(1)의 관입깊이가 결정되고 난 후에, 내부지지부(12)와 본체(3)의 상판 사이에 제1고정부재(30)를 충전할 수 있다. 제1고정부재(30)는 콘크리트가 가능하며, 해수와 접할 수 있어 환경조건이 혹독하므로 내구성과 강도가 높은 물시멘트비가 적고, 치밀한 골재를 사용한 콘크리트가 바람직하다.
At this time, after the depth of penetration of the suction foundation 1 is determined, the first fixing member 30 can be filled between the inner supporting portion 12 and the upper plate of the main body 3. The first fixing member 30 can be made of concrete and can be in contact with seawater, so that environmental conditions are severe. Concrete using denser aggregate is preferable because it has a low water cement ratio with high durability and strength.

<석션기초 어셈블리><Suction foundation assembly>

석션기초 어셈블리(2)는 해상구조물의 설치를 위한 설치대를 구비할 수 있는데, 설치대의 종류에 따라 제1, 2실시예로 나누어 검토한다. 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 석션기초 어셈블리를 도시한 투영도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 석션기초 어셈블리(2)는 트라이포드(20)와 결합되어 구성될 수 있다. The suction foundation assembly 2 can be provided with a mounting base for installing the marine structure. The first and second embodiments will be considered depending on the type of the mounting base. 4 is a projection view of a suction foundation assembly in accordance with a first embodiment of the present invention. 4, the suction foundation assembly 2 according to the first embodiment of the present invention can be constructed in combination with the tripod 20.

석션기초(1)는 위에서 기재된 바와 같이 구성되며, 석션기초 어셈블리(2)에는 복수개의 석션기초(1)가 구성될 수 있다. 바람직하게는 3개가 정삼각형의 꼭지점을 이루며 구성될 수 있다. 상판은 일평면상에 형성되고, 서로 평행하게 구성될 수 있다. 서로 측면에서 접하도록 구성될 수도 있고, 일정거리 이격되어 배치될 수도 있다. 이는 설치되는 해저층의 특성에 따라 결정될 것이다. The suction foundation 1 is constructed as described above, and the suction foundation assembly 2 can be constituted by a plurality of suction bases 1. Preferably three vertexes of an equilateral triangle. The top plate is formed on one plane and can be configured parallel to each other. They may be arranged so as to be in contact with each other on the side surface, or may be disposed apart from each other by a certain distance. This will depend on the characteristics of the subsea bed being installed.

트라이포드(20)는 하단부에 복수개의 석션기초(1)가 결합되고, 상단부에는 해상 구조물, 예를 들어 해상풍력 발전시설의 타워가 구성될 수 있다. 트라이포드(20)의 형태는 통상의 트라이포드를 이용할 수 있다.A plurality of suction bases 1 may be coupled to the lower end of the tripod 20, and a tower of an offshore structure, for example, an offshore wind turbine, may be formed at the upper end. The shape of the tripod 20 may be a conventional tripod.

각 석션기초(1)의 조절부(10)에 의해 석션기초 어셈블리(2)의 수평이 맞춰진 후, 각 석션기초(1)의 내부에 제1고정부재(30)를 주입하여 관입깊이를 고정하여 수평을 유지할 수 있음은 동일하며, 석션기초 어셈블리(2)와 해저층 사이를 고무 재질 등으로 구성되는 코퍼댐(Cofferdam)을 설치하여 제2고정부재(32)를 주입하여 석션기초 어셈블리(2)와 해저층을 밀착고정할 수 있다. 이때, 제2고정부재(32)는 제1고정부재(30)와 같이, 콘크리트로 구성됨이 바람직하다.
After the suction foundation assembly 2 is leveled by the adjustment section 10 of each suction foundation 1, the first fixing member 30 is injected into each suction foundation 1 to fix the depth of penetration The second foundation member 32 is injected into the suction foundation assembly 2 by installing a cofferdam made of a rubber material or the like between the suction foundation assembly 2 and the bottom of the sea floor, And the bottom layer can be closely fixed to each other. At this time, the second fixing member 32 may be made of concrete like the first fixing member 30.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 석션기초 어셈블리를 도시한 투영도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 석션기초 어셈블리(2)는 중력식으로 구성되어 콘크리트로 구성되는 케이슨(22)과 결합되어 구성될 수 있다. 즉 중력식-석션기초 하이브리드 기초로 구성될 수 있다.5 is a projection view of a suction foundation assembly in accordance with a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the suction foundation assembly 2 according to the second embodiment of the present invention may be constructed in combination with a caisson 22 composed of gravity type concrete. That is, a gravity-suction-based hybrid basis.

석션기초(1)는 위에서 기재된 바와 같이 구성되며, 석션기초 어셈블리(2)에는 복수개의 석션기초(1)가 구성될 수 있다. 바람직하게는 3개가 정삼각형의 꼭지점을 이루며 구성될 수 있다. 상판은 일평면상에 형성되고, 서로 평행하게 구성될 수 있다. 서로 측면에서 접하도록 구성될 수도 있고, 일정거리 이격되어 배치될 수도 있다. 이는 설치되는 해저층의 특성에 따라 결정될 것이다. 케이슨(22)의 하부면에 삽입되어 결합될 수 있다.The suction foundation 1 is constructed as described above, and the suction foundation assembly 2 can be constituted by a plurality of suction bases 1. Preferably three vertexes of an equilateral triangle. The top plate is formed on one plane and can be configured parallel to each other. They may be arranged so as to be in contact with each other on the side surface, or may be disposed apart from each other by a certain distance. This will depend on the characteristics of the subsea bed being installed. And can be inserted and coupled to the lower surface of the caisson 22.

케이슨(22)은 중력식 해상기초에 이용되는 통상적인 케이슨(22)으로 구성될 수 있고, 중력식은 강재구조물과 비교하여 상대적으로 제작 및 설치비용이 저렴하고, 부력에 의해 물에 띄워서 운반할 수 있으므로 이동비용이 감소되며, 내부에 콘크리트를 충전하여 가라앉히므로 설치가 용이한 장점이 있다. 그러나 해체시 불리하고 상대적으로 무거운 자중을 견딜수 있는 단단한 지반조건이 요구되고 별도의 제작장이 요구되는 단점이 있다. 이때, 케이슨(22)의 하단부에 석션기초(1)를 결합하여 구성되는 하이브리드 기초는 조금 작은 중력식 기초를 사용해도 석션기초(1)에 의해 고정력이 보강되는 장점이 있다. 케이슨(22)은 격벽으로 대체될 수 있다.The caisson 22 may be constructed of a conventional caisson 22 used for a gravity-type marine foundation, and gravity type is relatively inexpensive to manufacture and install as compared with a steel structure, and can be floated in water by buoyancy, The cost of moving is reduced, and since the concrete is filled in the inside, it is easy to install. However, there is a disadvantage that a hard ground condition which is disadvantageous in dismantling and able to withstand a relatively heavy weight is required and a separate manufacturing site is required. At this time, the hybrid foundation formed by coupling the suction foundation 1 to the lower end portion of the caisson 22 has an advantage that the suction force is reinforced by the suction foundation 1 even if a slightly small gravity type foundation is used. The caisson 22 may be replaced by a partition wall.

본 발명의 제2실시예도 역시 석션기초 어셈블리(2)와 해저층 사이에 코퍼댐을 설치하여 제2고정부재(32)를 주입하고 굳혀서 석션기초 어셈블리(2)와 해저층을 밀착고정시킬 수 있다. The second embodiment of the present invention can also provide a cofferdam between the suction foundation assembly 2 and the seabed layer so that the second fixing member 32 is injected and hardened so that the seafloor assembly 2 and the underside layer can be tightly fixed .

본 발명의 제2실시예의 시공방식은 이하와 같다. 먼저 설치위치까지 부력을 이용하여 해수면 위에서 이동시킨 후, 내부에 콘크리트를 일부 채워 가라앉히게 된다. 해저층에 도달하면 석션, 혹은 케이슨(22)에 채워진 콘크리트의 무게를 통하여 복수개의 석션기초(1)을 관입을 시키고, 조절부(10)를 이용하여 수평을 맞춘다. 수평이 맞게 되면 제1고정부재(30) 또는 제2고정부재(32)를 주입, 고형화하여 수평 상태를 고정할 수 있다. 마지막으로 케이슨(22) 또는 격벽의 내부에 콘크리트를 완충하여 완성한다.
The construction method of the second embodiment of the present invention is as follows. First, the buoyant force is applied to the installation site over the sea surface, and then the concrete is partially filled in. When reaching the seabed floor, a plurality of suction bases 1 are penetrated through the weight of the suction or the concrete filled in the caissons 22, and the level is adjusted by using the adjusting portion 10. The first fixing member 30 or the second fixing member 32 may be injected and solidified to fix the horizontal state. Finally, concrete is filled in the caisson 22 or the inside of the partition wall.

<석션기초 시공방법><Suction foundation construction method>

도 6a, 6b, 6c, 6d는 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초 시공방법을 도시한 개념도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초 시공방법을 도시한 흐름도이다. 도 6a, 6b, 6c, 6d, 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초 시공방법은 관입단계(S10), 수평조절단계(S20), 고정단계(S30) 및 밀착단계(S40)를 포함할 수 있다.FIGS. 6A, 6B, 6C, and 6D are conceptual views illustrating a basic construction method for a suction according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a basic construction method for a suction according to an embodiment of the present invention. 6A, 6B, 6C, 6D, and 7, the suction basic construction method according to one embodiment of the present invention includes a penetration step S10, a horizontal adjustment step S20, a fixing step S30, (S40).

관입단계(S10)는, 본 발명의 제1,2실시예에 석션기초 어셈블리(2)가 해저층(40)에 배치되고, 석션기초(1) 내부의 해수가 석션되어, 석션기초 어셈블리(2)가 해저층(40)에 일부 관입되는 단계이다. 해저층(40)은 도 6에 도시된 바와 같이, 해수면과 평행하지 않은 것이 보통이다. 따라서 관입시 수평을 유지하기 위해서는 각 석션기초(1)의 관입깊이가 해저층(40)에 대응되어야 한다. 관입깊이를 각각 조절하여 석션기초 어셈블리(2)의 수평을 맞추는 단계가 수평조절단계(S20)이다.The penetration step S10 is a step in which the suction foundation assembly 2 is disposed in the seabed layer 40 in the first and second embodiments of the present invention and the seawater in the suction foundation 1 is sucked into the suction foundation assembly 2 Is partially penetrated into the sea bed layer 40. [ It is common that the seabed layer 40 is not parallel to the sea surface, as shown in Fig. Therefore, in order to maintain the horizontal level at the time of intrusion, the penetration depth of each suction foundation 1 should correspond to the seabed layer 40. The step of leveling the suction foundation assembly 2 by adjusting the penetration depths respectively is a horizontal adjustment step S20.

수평조절단계(S20)는, 각 석션기초(1)의 조절부(10)를 별개로 제어하여 고정과 릴리즈를 반복해가면서 석션기초 어셈블리의 수평을 맞추는 단계이다. 조절부(10) 고정 시에는 석션기초(1)의 관입깊이가 고정되고, 조절부(10)가 릴리즈가 되면 석션기초(1)의 관입력에 의해 관입깊이가 깊어지게 된다. In the horizontal adjustment step S20, the adjustment unit 10 of each suction foundation 1 is separately controlled and the suction foundation assembly is leveled while repeating fixing and releasing. The penetration depth of the suction foundation 1 is fixed when the adjustment part 10 is fixed and the penetration depth is deepened by the tube input of the suction foundation 1 when the adjustment part 10 is released.

고정단계(S30)는, 각 석션기초 내부에 제1고정부재를 주입, 고형화하여 관입깊이를 고정하는 단계이다. 제1고정부재(30)는 상기에서 기재된 바와 같이 콘크리트로 구성됨이 바람직하다. 이로 인하여 석션기초(1)의 관입깊이가 고정되므로, 석션기초 어셈블리(2)의 수평이 고정적으로 유지되는 효과가 있다.In the fixing step S30, the first fixing member is injected into the respective suction bases and solidified to fix the depth of penetration. The first fixing member 30 is preferably made of concrete as described above. As a result, the penetration depth of the suction base 1 is fixed, so that the horizontal level of the suction base assembly 2 is kept fixed.

밀착단계(S40)는, 해저층(40)과 석션기초 어셈블리(2) 사이를 코퍼댐 등으로 밀폐하고, 제2고정부재를 주입, 고형화하여 해저층(40)과 석션기초 어셈블리(2)를 밀착고정시키는 단계이다. 석션기초 어셈블리(2)가 해저층(40)과 밀착되면서 지지력이 강화되는 효과를 가져온다.
The adhesion step S40 is a step in which the seam bottom layer 40 and the suction foundation assembly 2 are sealed with a copper dam or the like and the second fixing member is injected and solidified to form the sea floor layer 40 and the suction foundation assembly 2 And is closely contacted and fixed. The suction base assembly 2 is brought into close contact with the seabed layer 40, thereby enhancing the supporting force.

<해상풍력 발전시설><Offshore wind power generation facility>

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 석션기초 어셈블리를 이용한 해상풍력 발전시설을 도시한 사시도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 해상풍력 발전시설(9)은 석션기초 어셈블리(2), 타워(5), 발전부(7)로 구성될 수 있다.8 is a perspective view illustrating an offshore wind power generation facility using a suction foundation assembly according to an embodiment of the present invention. 8, the offshore wind power generation facility 9 according to an embodiment of the present invention may be constituted of a suction foundation assembly 2, a tower 5, and a power generation section 7. [

석션기초 어셈블리(2)는 상기에서 기재된 바와 같이, 구성될 수 있고, 제1,2실시예가 모두 이용될 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 일반적인 트라이포드(20) 석션기초를 이용하는 경우 설치 수심에 제약을 받지 않고, 최대 1600m 수심에 설치될 수 있으며 설치가 비교적 간단하고 중장비가 불필요한 장점이 있다. 제2실시예에 따른 중력식-석션기초 하이브리드 형태를 이용하는 경우, 낮은 수심에 적용이 가능하고, 제작이 간단하며 경제적이나, 부재의 피로하중이나 연결부위에서 부식이 발생할 염려가 있다. 다만, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 기존의 중력식에 비해서 해저지반의 정리가 크게 요구되지 않는 장점이 발생한다. 즉 종래의 중력식 기초를 이용할 때 발생하는 단점인, 수평을 맞추기 위해 해저지반의 편평화 작업을 하여 공사비용과 공기가 늘어나는 점이 해소되는 것이다.The suction foundation assembly 2 may be constructed as described above, and the first and second embodiments may all be used. In the case of using the general tripod 20 suction foundation according to the first embodiment of the present invention, it can be installed at a maximum depth of 1600 m without being restricted by the depth of installation, and is relatively simple in installation and heavy equipment is unnecessary. In the case of using the gravity-suction basic hybrid type according to the second embodiment, it can be applied to a lower depth of water, is simple and economical to manufacture, and may cause fatigue load on the member or corrosion on the connecting portion. However, according to the second embodiment of the present invention, there is an advantage that the arrangement of the seabed ground is not required to be greater than that of the conventional gravity type. In other words, the disadvantage that occurs when using the conventional gravity bases is that the bottom of the seabed soils are flattened to align horizontally, and the construction cost and the increase of air are eliminated.

타워(5)는 석션기초 어셈블리(2)의 설치대에 결합되어 길이방향이 연직상방을 향하도록 구성될 수 있다. 종단에는 풍력발전을 하기 위한 발전부(7)가 구비될 수 있다.The tower 5 may be coupled to the mounting base of the suction foundation assembly 2 and configured such that the longitudinal direction thereof is oriented vertically upward. And a power generation section 7 for wind power generation may be provided at the end.

발전부(7)는 통상의 해상풍력 발전시설과 마찬가지로 구성될 수 있으며, 로터와 블레이드를 포함하는 회전부, 회전부의 회전에 의해 발전하는 발전기를 하우징하는 나셀로 구성될 수 있다.The power generating unit 7 may be configured in the same manner as a conventional offshore wind power generating facility, and may be configured of a rotating unit including a rotor and a blade, and a nacelle housing a generator that generates power by rotation of the rotating unit.

본 발명에 따른 석션기초 어셈블리(2)를 이용하여 해상풍력 발전시설(9)를 설치하면 수평을 맞추기가 용이하고, 제1고정부재(30) 및 제2고정부재(32)에 의해 수평이 유지가 되는 효과가 발생하게 된다.
When the offshore wind power generation facility 9 is installed using the suction foundation assembly 2 according to the present invention, it is easy to align the horizontally, and the horizontally maintained by the first and second fixing members 30, The effect will be generated.

이상에서 언급한 석션기초(1), 석션기초 어셈블리(2), 조절부(10)의 크기, 위치 및 배열은 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 해저층의 재질, 구조, 강도 및 해상구조물의 종류에 따라 결정됨이 바람직하다.
The size, position, and arrangement of the suction foundation 1, the suction foundation assembly 2, and the adjustment portion 10 are not limited to those shown in the drawings. In order to achieve the object of the present invention, The strength and the type of marine structure.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
As described above, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 석션기초
2: 석션기초 어셈블리
3: 본체
5: 타워
7: 발전부
9: 해상풍력 발전시설
10: 조절부
12: 내부지지부
14: 홀
20: 트라이포드
22: 케이슨
30: 제1고정부재
32: 제2고정부재
40: 해저층
1: Suction Foundation
2: Suction Foundation Assembly
3: Body
5: Towers
7:
9: offshore wind power facility
10:
12: inner support
14: Hall
20: Tripod
22: Caisson
30: first fixing member
32: second fixing member
40: submarine floor

Claims (16)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 해상 구조물을 지지하기 위해 해저층(40)에 관입되는 석션기초 어셈블리에 있어서,
복수개의 석션기초(1); 및
상기 복수개의 석션기초(1)의 각 상판의 상부면에 연결되고, 해상 구조물을 설치하기 위한 설치대;
를 포함하고,
상기 석션기초는,
상단부는 상판으로 닫혀있고, 하단부는 개방된 중공의 원기둥 형태로 구성되는 본체(3);
일단은 상기 상판의 일측에 연결되고, 상기 하단부를 향하도록 구성되어 상기 본체(3)의 관입깊이를 조절하도록 구성되는 적어도 하나의 조절부(10); 및
상기 본체(3)의 내부에 구비되고, 상기 적어도 하나의 조절부(10)의 타단에 연결되며, 상기 본체(3)의 관입 시 상기 해저층(40)에 접하도록 구성되는 내부지지부(12);
를 포함하고,
상기 조절부(10)는 유압실린더 또는 공압실린더로 구성되어, 상기 본체(3)의 길이방향으로 관입깊이를 조절하며,
상기 내부지지부(12)는, 상기 상판과 평행하게 구성되고 외주면이 상기 본체의 원기둥면에 접하는 원판으로 구성되며, 상기 원판의 상면과 하면을 관통하는 적어도 하나의 홀(14)을 구비하는 석션기초 어셈블리.
A suction foundation assembly for penetrating a seabed layer (40) to support a marine structure,
A plurality of suction bases (1); And
A mounting table connected to an upper surface of each of the upper plates of the plurality of suction bases 1 and for installing a marine structure;
Lt; / RTI &gt;
The suction foundation,
A main body (3) having an upper end closed by an upper plate and a lower end opened in a hollow cylindrical shape;
At least one adjuster (10), one end of which is connected to one side of the top plate and is configured to face the bottom end and is configured to adjust the penetration depth of the main body (3); And
An inner support portion 12 provided inside the main body 3 and connected to the other end of the at least one control portion 10 and configured to contact the submarine layer 40 when the main body 3 penetrates, ;
Lt; / RTI &gt;
The control unit 10 is constituted by a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder and adjusts the penetration depth in the longitudinal direction of the main body 3,
Wherein the inner support part (12) comprises a base plate parallel to the top plate and having an outer circumferential surface in contact with the cylindrical surface of the main body, and at least one hole (14) assembly.
제5항에 있어서,
복수개의 상기 석션기초(1)는 3개가 삼각형의 꼭지점을 구성하도록 배치되고,
상기 설치대는 중심에 기둥을 구비하는 트라이포드(20)로 구성되는 석션기초 어셈블리.
6. The method of claim 5,
The plurality of suction bases (1) are arranged so that three of them constitute vertexes of a triangle,
Wherein the mounting base comprises a tripod (20) having a column at its center.
제5항에 있어서,
상기 설치대는 콘크리트 재질의 케이슨(22) 또는 격벽구조로 구성되는 석션기초 어셈블리.
6. The method of claim 5,
Wherein the mounting base comprises a caisson (22) of concrete or a septum structure.
제5항에 있어서,
복수개의 상기 석션기초(1)의 일구성인 조절부(10)를 이용하여, 각 석션기초(1)의 관입깊이를 별개로 조절하여 해수면과 수평을 맞추도록 구성되는 석션기초 어셈블리.
6. The method of claim 5,
A suction foundation assembly configured to adjust the depth of penetration of each suction foundation (1) separately and level with the sea level surface using the conditioning portion (10), which is a component of the plurality of suction bases (1).
제5항에 있어서,
복수개의 상기 석션기초(1)의 일구성인 조절부(10)를 이용하여, 각 석션기초(1)의 관입깊이를 별개로 조절하여 해수면과 수평을 맞추고, 상기 관입깊이를 고정하기 위해서 복수개의 상기 석션기초(1)의 일구성인 상판과 내부지지부(12)의 사이에 제1고정부재(30)를 주입 및 고형화하는 석션기초 어셈블리.
6. The method of claim 5,
The depth of penetration of each suction foundation 1 is separately adjusted by using the adjustment section 10 which is a constitution of a plurality of the suction bases 1 so as to be horizontal with the sea surface, A suction foundation assembly for pouring and solidifying a first fastening member (30) between an upper plate and an internal support (12), which is a component of the suction foundation (1).
제5항에 있어서,
복수개의 상기 석션기초(1)의 일구성인 조절부(10)를 이용하여, 각 석션기초(1)의 관입깊이를 별개로 조절하여 해수면과 수평을 맞추고, 상기 해저층(40)과 상기 설치대 사이에 제2고정부재(32)를 주입 및 고형화하여 상기 해저층(40)과 밀착고정되도록 구성되는 석션기초 어셈블리.
6. The method of claim 5,
The depth of penetration of each suction foundation 1 is separately adjusted by using the adjustment section 10 which is a constitution of a plurality of the suction bases 1 so as to be level with the sea surface, And the second submerged member (32) is injected and solidified between the submerged layer (40) and the submerged layer (40).
제5항에 따른 석션기초 어셈블리(2)가 해저층에 배치되고, 상기 석션기초 어셈블리(2)의 일구성인 각 석션기초(1) 내부의 해수가 석션되어, 상기 석션기초 어셈블리(2)가 해저층(40)에 관입되는 관입단계; 및
상기 각 석션기초(1)의 일구성인 복수개의 조절부(10)를 별개로 제어하여 고정과 릴리즈를 반복해가면서 상기 석션기초 어셈블리(2)의 수평을 맞추는 수평조절단계;
를 포함하는 석션기초 시공방법.
A method according to any one of the preceding claims, wherein the suction foundation assembly (2) according to claim 5 is disposed in a submarine layer and seawater within each suction foundation (1), which is a component of the suction foundation assembly (2) A penetration step penetrating into the seabed layer 40; And
A horizontal adjustment step of adjusting the level of the suction foundation assembly 2 while repeating fixing and releasing by controlling the plurality of adjustment parts 10 which are a constitution of each suction foundation 1;
And a second step of applying a suction force to the base.
제11항에 있어서,
상기 수평조절단계 이후에,
상기 각 석션기초(1) 내부에 제1고정부재(30)를 주입 및 고형화하여 관입깊이를 고정하는 고정단계;
를 더 포함하는 석션기초 시공방법.
12. The method of claim 11,
After the leveling step,
Fixing the penetration depth by injecting and solidifying the first fixing member (30) into each suction foundation (1);
Further comprising the steps of:
제11항에 있어서,
상기 수평조절단계 이후에,
상기 해저층(40)과 상기 석션기초 어셈블리(2) 사이를 밀폐하고, 제2고정부재(32)를 주입 및 고형화하여 상기 해저층(40)과 상기 석션기초 어셈블리(2)를 밀착고정시키는 밀착단계;
를 더 포함하는 석션기초 시공방법.
12. The method of claim 11,
After the leveling step,
The bottom surface layer 40 and the suction foundation assembly 2 are sealed and the second fixing member 32 is injected and solidified to closely contact the bottom surface layer 40 and the suction foundation assembly 2 step;
Further comprising the steps of:
해상풍력 발전시설에 있어서,
해수면과 수평하도록 해저층(40)에 관입되어 고정되는 제5항에 따른 석션기초 어셈블리(2);
상기 석션기초 어셈블리(2)의 일구성인 설치대에 일단이 결합되어 연직상방으로 설치되는 타워(5); 및
상기 타워(5)의 타단부에 결합되고, 복수개의 블레이드와 발전기로 구성되어 상기 복수개의 블레이드의 회전에 의해 발전하는 발전부(7);
를 포함하는 해상풍력 발전시설.
In an offshore wind power generation facility,
A suction foundation assembly (2) according to claim 5, wherein the suction foundation assembly (2) is fixed and penetrated into the seabed layer (40) to be level with the sea surface.
A tower 5 having one end connected to a mounting base, which is a constitution of the suction base assembly 2, and installed vertically upward; And
A power generator 7 coupled to the other end of the tower 5 and composed of a plurality of blades and a generator and generating power by rotation of the plurality of blades;
Offshore wind power generation facility.
해상풍력 발전시설에 있어서,
해수면과 수평하도록 해저층(40)에 관입되어 고정되는 제6항에 따른 석션기초 어셈블리(2);
상기 석션기초 어셈블리(2)의 일구성인 설치대에 일단이 결합되어 연직상방으로 설치되는 타워(5); 및
상기 타워(5)의 타단부에 결합되고, 복수개의 블레이드와 발전기로 구성되어 상기 복수개의 블레이드의 회전에 의해 발전하는 발전부(7);
를 포함하는 해상풍력 발전시설.
In an offshore wind power generation facility,
A suction foundation assembly (2) according to claim 6, wherein the suction foundation assembly (2) is fixed and penetrated into the seabed layer (40) to be level with the sea surface.
A tower 5 having one end connected to a mounting base, which is a constitution of the suction base assembly 2, and installed vertically upward; And
A power generator 7 coupled to the other end of the tower 5 and composed of a plurality of blades and a generator and generating power by rotation of the plurality of blades;
Offshore wind power generation facility.
해상풍력 발전시설에 있어서,
해수면과 수평하도록 해저층(40)에 설치되어 고정되는 제7항에 따른 석션기초 어셈블리(2);
상기 석션기초 어셈블리(2)의 일구성인 설치대에 일단이 결합되어 연직상방으로 설치되는 타워(5); 및
상기 타워(5)의 타단부에 결합되고, 복수개의 블레이드와 발전기로 구성되어 상기 복수개의 블레이드의 회전에 의해 발전하는 발전부(7);
를 포함하는 해상풍력 발전시설.
In an offshore wind power generation facility,
A suction foundation assembly (2) according to claim 7, wherein the suction foundation assembly (2) is installed and secured to the seabed layer (40) to be level with the sea surface.
A tower 5 having one end connected to a mounting base, which is a constitution of the suction base assembly 2, and installed vertically upward; And
A power generator 7 coupled to the other end of the tower 5 and composed of a plurality of blades and a generator and generating power by rotation of the plurality of blades;
Offshore wind power generation facility.
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