KR101737931B1

KR101737931B1 - 해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법 및 이에 사용되는 템플리트

Info

Publication number: KR101737931B1
Application number: KR1020167008086A
Authority: KR
Inventors: 게르너 라르센; 니엘스 크리스티안 올센
Original assignee: 엠에이치아이 베스타스 오프쇼어 윈드 에이／에스
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2017-05-19
Also published as: CN105473791A; US20160208453A1; US10100482B2; WO2015028020A1; EP3039192A1; JP6554101B2; JP2016529426A; KR20160045148A; CN105473791B; EP3039192B1; DK3039192T3

Abstract

본 발명은 해당 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법 및 이에 사용되는 템플리트를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 상기 템플리트는 해저 바닥에 해제 가능하게 고정되며, 상기 템플리트는 파일을 설치하기 전에 레벨링된다. 예시적인 실시예에 따른 방법에서, 템플리트가 제공되되, 상기 템플리트는 파일을 수용하기 위한 적어도 하나의 중공의 가이드 부재, 적어도 하나의 흡입 버킷, 상기 적어도 하나의 중공의 가이드 부재와 상기 적어도 하나의 흡입 버킷이 연결되는 프레임 본체, 및 적어도 하나의 흡입 버킷에 압력을 공급하도록 된 제어 수단을 구비한다. 상기 방법은 해저 바닥에 템플리트를 배치하는 단계, 해저 바닥에 흡입 버킷을 박아서 설치하도록 적어도 하나의 흡입 버킷에 음압을 공급하는 단계, 해저 바닥에 대하여 상기 프레임을 레벨링하기 위하여 적어도 하나의 흡입 버킷의 삽입 깊이를 조정하도록 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급되는 음압을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법 및 이에 사용되는 템플리트 {METHOD OF INSTALLING A FOUNDATION FOR AN OFFSHORE WIND TURBINE AND A TEMPLATE FOR USE HEREIN}

본 발명은 해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법 및 이에 사용되는 템플리트에 대한 것이다.

풍력 발전 설비, 해양 플랫폼, 반잠수 구동 터빈 설비 등과 같은 해양 설비의 설치에 있어서, 파운데이션은 해저 표면에 박혀 설치되는 다수의 칼럼 또는 파일에 의해 제공된다. 예를 들어, 풍력 발전 설비의 지지 구조체는 지면의 파운데이션에 연결되는 원통형 타워 세그먼트로 구성된다. 고려대상인 해양 설비와는 독립적으로, 해양 설비의 안정성은 파운데이션에 의해 제공되는 지지체에 현저하게 의존하게 된다. 풍력 발전 설비와 같은 해양 설비의 파운데이션은 설치 장소의 수심 및 설치 장소의 해저의 토양 상태를 분석하여 이를 바탕으로 설계되고 구성된다. 풍력 발전 설비의 경우, 추가적인 이슈들이 고려되는데, 엔진실 중량, 회전 속력 등을 포함하는 터빈 규격과 같은 이슈들이 고려된다. 따라서, 상기 파운데이션의 안정성에 대한 위험성을 고려하지 않도록 어떠한 파손도 배제된다면 해양 파운데이션을 설계하고 구성하는 것은 쉬운 일이다.

일반적으로, 중력 기초 파운데이션 및 자켓 파운데이션과 같은 두가지 타입의 파운데이션이 사용된다. 일반적인 중력 기초 파운데이션은 그 자중에 의해 위치 고정되는 콘크리트 재질의 원통/원뿔형 지지체를 포함한다. 상기 자켓 파운데이션은 브레이스에 의해 서로 연결되는 보통 4개의 레그부를 가진 강철 구조체이다. 일반적으로, 상기 레그부들은 해양 토양에 박아서 설치되는 파일에 그라우팅된다. 중력 기초 파운데이션과 비교하여, 자켓 파운데이션은 설치 장소를 이동하는 것이 용이하다.

또한, 중력 기초 파운데이션은 바위가 많은 해저 바닥을 가진 천해 돌출부에서 보다 작은 풍력 터빈에 대하여 대부분 사용된다. 보다 대형의 터빈 및 보다 깊은 수심에서는 일반적으로 자켓 파운데이션이 중력 기초 파운데이션보다 선호된다. 안정성을 보장하기 위하여, 해저 바닥에 파일들을 설치하는 것은 신중하게 설계되며, 이러한 파일들은 소정의 설치 계획에 따라 설치된다. 여기서, 소정의 설치 계획의 수준과 함께, 파운데이션의 신뢰성은 소정의 설치 계획의 정확한 구현에 의존하게 되며, 편차는 구조적으로 약한 파운데이션을 도출하게 되어, 파일의 정확한 정렬은 매우 중요하다. 특히, 첫번째 파일에 대한 두번째 파일의 상대적 위치 및 수직 방향에 대한 파일의 방향은 파운데이션의 안정성이 결정되는 것에 기초하는 중요한 파라미터가 된다. 오정렬되면 파운데이션에 가해지는 하중을 안전하게 전달하지 못하게 되므로 정렬이 되는지 여부가 이러한 파라미터가 된다.

파일의 설치 동안에, 해저 바닥에 설치되는 파일들의 형상 패턴에 따른 템플리트에 의해 일반적으로 정렬이 이루어진다. 그러나, 설치 장치에서의 해저 바닥이 매끄럽지 않을 가능성으로 인하여, 수평 레벨과 같은 기준 레벨링 위치로부터 벗어나는 높이 위치를 흡수하는 템플리트에 의해 파일의 오정렬이 발생하게 된다.

EP 2 354 321 A1 은 잭-업 프랫폼에 의해 배치되는 해양 파운데이션을 제공하는 프레임 형상의 템플리트를 도시한다. 여기서, 프레임 형상의 템플리트는 해저 바닥을 향하여 스퍼드 폴(spud pole)을 따라 하강하게 되며, 파일(pile)은 상기 템플리트의 슬리브 가이드 부재를 통하여 해저 바닥으로 박히게 된다. 그러나, 이러한 파일들을 신속하게 설치하는 것은 불가능한데 그 이유는 잭-업 플랫폼은 스퍼드 폴이 해저 바닥에 고정될 필요가 있는 설치 지점에 설치되기 때문이다. 또한, 특히 심해이며 거친 해양 조건에서, 잭-업 플랫폼을 사용하는 것은 불가능하며, 프레임 형상으로 된 템플리트의 방향의 정확성은 상기 스퍼드 폴의 방향에 영향을 받게 되어, 상기 스퍼드 폴의 오정렬은 프레임 형상의 템플리트가 오정렬되게 하는 결과를 초래한다.

GB2469190 A 문서는 상기 플랫폼을 수평 위치로 조절하기 위한 망원경식 레그부와 드릴링 기계를 구비한 반-잠수 플랫폼을 도시하는데, 여기서 칼럼 또는 파일은 소정의 위치에서 해저 바닥에 고정된다. 그러나, 상기 플랫폼은 해저 바닥에 대하여 오배치되어서 소정의 설치 위치에 대한 플랫폼의 오정렬이 발생될 수 있다.

CN200971492 문서는 해저 상에 해수면 드릴 베이스 플레이트를 설치하는 방법을 개시한다.

따라서, 본 발명의 목적은 해양 파운데이션을 설치할 때 파일을 정확하게 정렬할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 일특징에서, 해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법이 제공된다. 예시적인 실시예에서, 상기 방법은 파일을 수용하도록 된 적어도 하나의 중공 가이드 부재, 적어도 하나의 흡입 버킷 및 상기 적어도 하나의 중공 가이드 부재와 적어도 하나의 흡입 버킷이 연결되는 프레임 본체를 구비한 템플리트를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 해저 바닥에 상기 템플리트를 배치하는 단계, 상기 해저 바닥에 상기 흡입 버킷을 설치하도록 하는 적어도 하나의 흡입 버킷에 음압을 공급하는 단계, 상기 해저 바닥에 대하여 상기 프레임 본체의 높이를 맞추도록 하기 위하여 적어도 하나의 흡입 버킷의 삽입 깊이를 조절하도록 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급되는 음압을 제어하는 단계를 추가로 포함한다. 또한, 상기 방법은 상기 해저 바닥에 파일을 설치하기 위한 중공의 가이드 부재에 파일을 배치하는 단계를 포함한다.

이러한 방식으로, 상기 템플리트는 해저 바닥의 고정된 위치에 해제 가능하게 고정되며, 반면에 상기 템플리트는 적어도 하나의 흡입 버킷의 삽입 깊이를 조절함으로써 레벨링되어 정확한 정렬이 가능하게 된다.

추가적인 실시예에서, 상기 방법은 상기 프레임 본체의 소정의 기준 높이에 대하여 프레임 본체의 경사도를 결정하는 단계 및 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급되는 음압을 조절하는 단계를 추가로 포함한다. 따라서, 적어도 하나의 흡입 버킷의 관통을 제어함으로써 보다 정확한 정렬이 가능하게 된다.

추가적인 실시예에서, 상기 방법은 상기 프레임 본체를 레벨링하기 위하여 적어도 하나의 흡입 버킷에 대한 삽입 깊이를 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 이러한 방식으로, 상기 프레임을 매우 정확하게 레벨링하는 것은 쉽고 신뢰할 수 있는 수준으로 가능하게 되며, 해저 바닥의 특정 상태와는 독립적으로 상기 템플리트는 노출되게 된다.

추가적인 실시예에서, 상기 방법은 결정된 삽입 깊이에 따라 음압을 제어하는 단계를 추가로 포함한다. 이러한 방식으로, 직접적이며 신속한 레벨링이 가능하게 되면서 동시에 해저 바닥에 템플리트를 신뢰할 수 있게 고정하게 된다.

추가적인 실시예에서, 음압을 제어하는 단계는 상기 프레임 본체의 경사도를 연속적으로 감지하는 단계와, 감지된 경사도에 의존하여 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급되는 음압을 조절하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 피드백-연결된 제어 단계가 수행된다.

추가적인 실시예에서, 다수의 흡입 버킷이 제공되며, 상기 방법은 개별 펌프 시스템에 각각의 흡입 버킷을 연결하는 단계를 추가로 포함한다. 이러한 방식으로, 템플리트를 신뢰할 수 있게 고정하고 높이를 맞추는 것이 가능하게 된다.

추가적인 실시예에서, 다수의 흡입 버킷이 제공되며, 상기 방법은 하나의 펌프를 가지는 펌프 시스템에 다수의 흡이 버킷을 연결하는 단계를 추가로 포함한다. 이러한 방식으로, 하나의 펌프를 가진 펌프 시스템의 간단한 배열에 의해 고정하고 높이를 맞추는 작업이 가능하게 된다.

추가적인 실시예에서, 상기 펌프 시스템은 각각의 흡입 버킷에 개별적으로 음압을 제공하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 상기 템플리트를 신뢰할 수 있게 고정하고 높이 맞추는 것이 하나의 펌프와 관련하여 가능하게 된다.

추가적인 실시예에서, 음압을 제어하는 단계는 각각의 흡입 버킷에 개별적으로 공급되는 음압을 제어하기 위하여 각각의 흡입 버킷의 밸브 부재를 제어하는 단계를 포함하되, 여기서 상기 펌프는 밸브 부재에 연결된다. 이러한 방식으로, 다수의 흡입 버킷은 하나의 펌프에 의해 신뢰할 수 있게 제어될 수 있다.

추가적인 실시예에서, 음압을 제어하는 단계는 적어도 하나의 흡입 버킷에서 펌프되어 나가는 물의 양과 유속 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 해저 바닥에서 적어도 하나의 흡입 버킷의 소정의 삽입 깊이가 쉽게 조절될 수 있게 된다.

본 발명의 다른 특징에서, 해양 파운데이션의 설치에 사용되는 템플리트가 제공된다. 예시적인 실시예에서, 상기 템플리트는 파일을 수용하기 위한 적어도 하나의 중공의 가이드 부재, 적어도 하나의 흡입 버킷, 및 적어도 하나의 가이드 부재와 적어도 하나의 흡이 버킷이 서로 연결되는 프레임 본체를 포함한다. 또한, 상기 템플리트는 적어도 하나의 흡입 버킷에 압력을 공급하도록 구성된 제어 수단을 포함한다.

이러한 방식으로, 해저 바닥에 신속하게 그리고 신뢰할 수 있는 수준으로 고정되게 하는 템플리트가 제공된다.

추가적인 실시예에서, 상기 템플리트는 제 1 압력 감지 장치 및/또는 제 2 압력 감지 장치를 추가로 포함하며, 상기 제 1 압력 감지 장치는 적어도 하나의 흡입 버킷들 중 하나에 연결되며 상기 흡입 버킷 내의 압력을 감지하도록 되며, 상기 제 2 압력 감지 장치는 상기 템플리트에서의 소정의 위치에서 주변 수압을 감지하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 경사도 및/또는 삽입 깊이가 용이하게 결정될 수 있다.

추가적인 실시예에서, 상기 템플리트의 프레임 본체는 서로 연결되는 프레임 부재에 의해 형성되어서, 상기 프레임 본체는 다각형 형상으로 형성된다. 이러한 방식으로, 소정이 패턴에 따라 파일을 설치하게 되는 바람직한 형상을 가지는 템플리트가 제공되게 된다.

추가적인 실시예에서, 상기 템플리트는 적어도 3개의 흡입 버킷을 포함하며, 각각의 흡입 버킷은 하나의 프레임 부재에 기계적으로 연결된다. 이러한 방식으로, 템플리트를 신뢰할 수 있게 고정하고 높이 맞추는 것이 신속하게 이루어질 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 해양 파운데이션을 설치할 때 파일을 정확하게 정렬할 수 있게 된다.

본 발명은 첨부한 도면을 참고하여 설명된다.
도 1a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 템플리트의 사시도이다.
도 1b는 도 1a 에 도시된 바와 같은 템플리트의 측면도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 템플리트의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 선택적인 실시예에 따른 템플리트의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따른 템플리트의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다수의 예시적인 실시예들에 따른 흡입 버킷의 작동 모드를 도시하는 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자켓 파운데이션을 설치하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 1a, 1b, 1c, 1d를 참고하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 템플리트(100)가 설명된다. 도 1a에 도시된 템플리트(100)는 실질적으로 사각형 형상인 프레임 본체(120)로 구성된다. 상기 프레임 본체(120)에는 사각형 형상의 측면을 따라 배열되는 프레임 부재(122)가 제공된다. 상기 프레임 부재(122)는 사각형 프레임 본체(120)의 코너에 배치되는 중공의 가이드 부재(110)에 연결된다. 상기 프레임 부재(122)는 서로에 대하여 소정의 고정 위치에 상기 중공의 가이드 부재(110)를 배치하도록 된다. 상기 중공의 가이드 부재(110)는 인접한 프레임 부재(122)를 연결하는 프레임 본체(120)의 코너에 배치되는 것으로 도시되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 선택적으로, 예를 들어, 상기 중공의 가이드 부재(110)는 프레임 부재(122)를 따라 서로 다른 위치에서 프레임 부재(122)에 장착된다. 특별한 예에서, 각각의 중공의 가이드 부재(110)는 각 프레임 부재(122)의 중앙에 배치될 수 있다.

통상의 기술자는 삼각형 형상, 또는 이에 부착되는 적어도 하나의 중공의 가이드 부재를 가지는 다각형 형상과 같은 프레임 본체를 구현하기 위하여 다른 적절한 형상도 고려될 수 있음을 이해한다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 프레임 부재(122)는 각각의 프레임 부재(122)를 보강하는 크로스 빔 부재를 가진 2개의 나란한 빔으로 형성된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 프레임 부재는 보강 크로스 빔 부재가 있거나 없는 다각형 형상의 일측면을 나타내는 하나 이상의 비임으로 구현될 수 있다.

도 1a 에 도시된 바와 같이, 상기 템플리트(100)는 상기 프레임 본체(120)에 의해 둘러싸인 영역 내에서 상기 템플리트(100)의 각 코너에 배치되는 4개의 흡입 버킷을 추가로 포함하여, 각 흡입 버킷(130)는 상기 중공의 가이드 부재(110)들에 대향하게 된다. 비록 도 1a는 4개의 흡입 버킷(130)을 도시하고 있지만, 통상의 기술자는 선택적으로 다른 개수의 흡입 버킷을 고려할 수 있으며, 일반적으로 적어도 하나의 흡입 버킷이 제공될 수 있다. 예를 들어, 2개의 흡입 버킷(130)이 서로 마주보는 위치에서 프레임 본체(120)에 연결된다. 다른 선택적인 실시예에서, 3개의 흡입 버킷이 프레임 본체(120)에 연결될 수 있다. 통상의 기술자는 프레임 부재(122)를 따라 코너로부터 멀어지는 방향의 위치, 예를 들어 각각의 프레임 부재(122)의 중앙에 인접하게, 즉, 프레임 부재(122)를 따라 2개의 중공의 가이드 부재(110)들 사이의 중간에 배치될 수 있다.

각각의 흡입 버킷(130)에는 흡입 버킷(130)의 상측면에 고정되는 상부 부재(136)를 가지는 일측면(도 1a의 하측)의 개구를 구비한 원통형 버킷(132)이 실질적으로 제공된다. 상기 상부 부재(136)는 상기 흡입 버킷(130)를 적어도 하나의 중공의 가이드 부재(110) 및 적어도 하나의 프레임 부재(122), 예를 들어 도 1a의 2개의 프레임 부재에 연결하는 크로스 빔(122)에 연결된다. 선택적으로, 상기 버킷(132)은 상기 중공의 가이드 부재(110) 에 직접 연결되거나, 상기 프레임 본체(120)에 상기 흡입 버킷(130)을 연결하기 위한 프레임 부재(122)에 직접 연결된다.

추가적으로, 또는 선택적으로, 각각의 흡입 버킷(130)의 상부 부재(136)는 펌프 시스템에 연결하기 위한 구조를 가진다. 특별한 예시적인 실시예에서, 상기 상부 부재(136)는 상기 흡입 버킷(130)을 펌프 시스템의 호오스(미도시)에 연결하기 위한 밸브 부재(미도시)를 구비한다. 특별한 예시적인 실시예에서, 상기 밸브 부재는 압력을 제공하는 제어 수단을 나타낸다. 일반적으로, 흡입 버킷에 압력을 공급할 때 제어 작업을 제공하도록 된 공지의 장치가 사용되어, 흡입 버킷에 대하여 압력을 공급하는 것은 제어되게 되고, 소정의 압력이 조절되게 된다. 따라서, 선택적으로, 상기 흡입 버킷은 호오스와 같은 다수의 연결 수단에 의해 압력원에 연결되며, 다수의 제어 수단은 예를 들면 압력원으로부터의 압력을 해제하는 것을 제어하거나 상기 흡입 버킷에 압력원으로부터의 압력을 전달하는 것을 제어하는 것에 적합한 다른 수단이나 압력원의 밸브 부재일 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 상부 부재(136)에는 상기 버킷 내부의 압력 및 버킷 외부의 압력, 즉 주변 수압 중 적어도 하나를 감지하는 압력 감지 장치가 제공된다. 통상의 기술자는 적어도 2개의 흡입 버킷에서의 위치에서 주변 수압을 비교함으로써, 프레임 본체(120)의 경사도를 결정할 수 있게 됨을 이해한다. 선택적으로, 기포-레벨 감지 장치가 흡입 버킷 및/또는 프레임 부재(120) 및/또는 중공의 가이드 부재(110)에 제공된다. 통상의 기술자는 일반적인 레벨 감지 장치에 기초한 기계적 수단, 자이로미터, 레이저 등에 기초한 레벨 감지 장치가 제공된다. 수면상에서 풍선이 부유하게 될 때 각각의 풍선에 부착되는 로프의 길이를 비교하고 프레임에 대하여 서로 다른 위치에 부착되는 공기가 충진된 풍선을 사용하는 것도 가능하게 된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자는 다른 기술이 레벨 감지에 사용될 수 있음을 이해한다.

도 1b는 프레임 부재(120)들 중 하나를 따라 템플리트(100)의 측면도를 도시한다. 상기 흡입 버킷(130)은 프레임 부재(120)의 하부 빔에서 프레임 부재(120)에 장착되어서, 상기 흡입 버킷(130) 및 특히 하부 개방면을 가지는 버킷(132)는 해저 바닥(미도시)을 향하게 된다. 상기 버킷(132)의 하측면 및 중공의 가이드 부재(110)의 하측면 사이의 높이 차이는 흡입 버킷(130)에 대한 최대 삽입 깊이를 나타낸다.

도 1c는 도 1a에 도시된 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하는 템플리트(100)의 평면도이다.

선택적인 실시예가 도 2에 도시되는데, 도 2는 프레임 본체(220)의 각 코너에 중공의 가이드 부재(210)를 가지는 삼각형 형상의 프레임 본체(220)를 가진 템플리트(200)를 도시한다. 상기 프레임 본체(220)는 중공의 가이드 부재(210)가 연결되는 프레임 부재(222)에 의해 구현된다. 또한, 상기 템플리트(200)는 각각의 중공의 가이드 부재(210)에 마주보게 배치된 프레임 본체(220)에 각각 연결된 3개의 흡입 버킷(230)를 구비한다. 통상의 기술자는 평면이 3개의 서로 다른 지점에 의해 정의될 수 있다는 것을 이해하며, 도 2에 도시된 실시예에 의하면 템플리트(200)를 높은 수준의 정밀도로 쉽고 직접 정렬할 수 있게 된다.

상기 중공의 가이드 부재(210) 및/또는 흡입 버킷(230)은 상기 프레임 본체(220)에 연결되어서, 중공의 가이드 부재(210) 및/또는 흡입 버킷(230)는 하나의 프레임 부재(222)를 따라, 즉 하나의 프레임 부재(222)의 중앙을 향하여 각각 배치된다.

비록 도 2는 3개의 흡입 버킷을 개시하고 있지만, 통상의 기술자는 하나의 흡입 버킷을 채용하고서도 흡입 버킷에 마주보게 배치되는 프레임 부재에 대응하는 축에 대하여 템플리트를 경사지게 하여 정렬을 알 수 있다는 것을 이해한다. 선택적으로, 2개의 흡입 버킷을 채용함으로써, 2개의 축에 대하여 경사지게 하는 것이 가능하게 되며, 여기서 각각의 축은 흡입 버킷에 대향하는 프레임 부재에 대응한다. 이 경우, 3개의 흡입 버킷 중 1개 또는 2개의 흡입 버킷이 도 2에 도시되어 있는데, 이러한 흡입 버킷은 해저 바닥 상에 놓이는 푸팅 부재(footing element)와 같은 지지 부재(미도시)로 대체될 수 있다.

도 3에는 추가적인 예시적인 실시예가 도시되는데, 도 3은 하나의 프레임 부재(320)에 의해 주어지는 프레임 본체에 의해 연결되는 하나의 흡입 버킷(330) 및 하나의 중공의 가이드 부재(310)을 가지는 템플리트(300)를 도시한다. 상기 중공의 가이드 부재(310)는 원통의 슬리브 부재(312) 및 상기 원통의 슬리브 부재(312)의 각 측면에서 외측으로 돌출하는 플랜지부(314a, 314b)를 구비한다. 통상의 기술자는 파일의 수납이 플랜지부(314a)에 의해 행해지게 되는 것을 이해한다.

예시적인 예에서, 상기 흡입 버킷은 챔버(334a, 334b, 334c, 334d)를 추가로 구비하되, 이들 챔버들은 벽 부재(336a, 336b, 336c, 336d)에 의해 정의된다. 통상의 기술자는 챔버의 개수는 하나 이상이 될 수 있음을 이해한다. 챔버의 개수가 하나 이상이 되면, 해제 가능하게 고정하는 것에 추가하여 그 중심을 지나서 연장되는 템플리트(300)의 길이방향 치수에 의해 주어지는 수직 축에 대하여 템플리트(300)를 경사지게 할 수 있다. 각각의 챔버(334a, 334b, 334c, 334d)는 호오스(352a, 352b, 352c, 352d)로 표시된 바와 같이 펌프 시스템(350)에 연결된다.

하나의 흡입 버킷을 가지는 템플리트의 추가적인 선택적인 실시예는 길다란 프레임 부재로 프레임 부재(320)를 교체하고 상기 흡입 버킷이 배치되는 단부에 마주 배치되는 더 길다란 프레임 부재의 단부에 지지 구조체를 연결함으로서 도 3에 도시된 실시예로부터 얻어질 수 있다. 이러한 선택적인 실시예의 중공의 가이드 부재는 그 연장부를 따라 더 길다란 프레임 부재에 연결된다. 이러한 선택적인 실시예에서의 흡입 버킷과 관련하여, 챔버가 하나인 흡입 버킷이 바람직하다. 다음으로, 통상의 기술자는 레벨링 작업은 상기 흡입 버킷을 해저 바닥에 박아 설치함으로써 이루어질 수 있음을 이해하며, 여기서, 흡입 버킷의 삽입 깊이를 증가시킬수록 흡입 버킷을 향하여 경사지게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 흡입 버킷을 지지하는 프레임 부재의 단부가 맞은편 단부보다 더 높게 된 프레임 부재를 따른 방향의 경사는 균형을 맞추게 된다.

도 4를 참조하면, 상기 흡입 버킷의 작동은 본 발명의 추가적인 예시적인 실시예와 관련하여 설명된다.

도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 때른 하나의 흡입 버킷(430)에 의한 템플리트를 개략적으로 도시한다. 도시의 편이를 위하여, 템플리트의 중공의 가이드 부재(예를 들어 도 1a의 110, 도 2의 210, 도 3의 310) 및 프레임 본체(도 1a의 120, 도 2의 220, 도 3의 320)는 도시되지 않는다. 가능하다면, 추가적인 흡입 버킷이 제공되는데, 이는 도 4에 도시되어 있지는 않다. 템플리트를 배치하면, 특히 해저 바닥(SF)에 흡입 버킷(430)을 배치하면, 상기 흡입 버킷(430)은 그 개방면이 해저 바닥(SF)을 향하도록 된 채 해저 바닥(SF)에 배치된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 흡입 버킷(430)은 버킷(432) 및 상부 부재(436)를 구비한다. 상기 상부 부재(436)는 도 4에서 호오스(252)로 개략적으로 도시되어 있는 펌프 시스템(450)에 연결하기 위한 구조로 된 밸브 부재(440)를 구비한다. 상기 펌프 시스템(450)은 도 4에 도시된 바와 같은 선박 상에 배치되거나, 선택적으로 설치 플랫폼(미도시) 상에 배치될 수 있다.

펌프 시스템(450: 도 2에서 화살표 NP 로 표시)에 의해 흡입 버킷(430)의 내부로부터 물을 펌핑함으로써 상기 흡입 버킷(430)에 음압을 가하면, 상기 흡입 버킷 상에 작용하는 흡입 버킷 상부의 물기둥의 압력에 대한 압력차가 형성되어, 도 4에서 화살표 P 로 도시한 바와 같이 된다. 상기 흡입 버킷으로부터 물을 펌프하여 배출함으로써, 퀵샌드 구역(QS)이 상기 버킷(432)의 테두리 주위에 형성되며, 이는 화살표 A1 및 A2 로 도 4에서 도시된 바와 같이 해저 바닥(SF)의 퇴적물을 통하여 버킷으로 유동하는 물에 기인한다. 상기 흡입 버킷(430) 외측의 수압에 대한 압력차(P) 및 퀵샌드 구역(QS)에 기인하여, 상기 흡입 버킷(430)는 쉽고 신속하게 해저 바닥(SF)으로 뚫고 들어가게 된다.

도 4는 삽입 깊이(D)만큼 해저 바닥(SF)에 삽입된 흡입 버킷(430)를 도시한다. 상기 흡입 버킷(430)으로부터 물을 펌프 배출하는 것을 중단할 때, 해저 바닥(SF) 내에 흡입 버킷을 견고하게 고정하게 되는데, 이는 흡입 버킷을 잡아당기기 위해서는 흡입 버킷(430)으로부터 펌프 배출되어 나오는 물의 양만큼 발생하게 되는 주변 수압에 대한 진공을 극복하기 위하여 고압이 필요하게 되기 때문이다. 통상의 기술자는 흡입 버킷(430)의 삽입 깊이(D)를 제어함에 있어서, 템플리트(미도시)를 레벨링하는 것이 쉽게 달성되며, 해저 바닥에 대하여 흡입 버킷(430)을 강하게 고정할 수 있게 된다.

상기 흡입 버킷(430)은 흡입 버킷(430)으로(도 4에서 화살표 NP 의 방향의 반대방향) 물을 펌핑함으로써 해저 바닥(SF)으로부터 해제되어, 해저바닥(SF)에서의 고정 위치로부터 흡입 버킷(430)를 밀어주게 된다. 따라서, 견고하고 신뢰할 수 있게 고정된 흡입 버킷은 상기 흡입 버킷(430)에 물을 펌핑하고 상기 흡입 버킷(430)에 양의 압력을 각각 가함으로써 쉽게 해제된다. 상기 흡입 버킷(430)을 해제하는 것은 각각의 흡입 버킷(430)에 물을 펌핑하고 양의 압력을 동시에 가하며, 흡입 버킷 및/또는 프레임(미도시)에 들어올리는 힘을 추가적으로 가함으로써 추가적으로 지지된다. 바람직한 예에서, 양의 압력이 공급되어, 상기 템플리트의 수평 방향 정렬은 변화하지 않게 되는데, 그 이유는 손상 및/또는 설치되는 파일의 오정렬의 가능성이 방지되기 때문이다. 추가적으로, 또는 선택적으로, 양의 압력을 펄스 공급하는 것이 템플리트의 해제하도록 제공된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 템플리트(예를 들어 도 1a의 100)를 해제가능하게 고정하기 위하여 흡입 버킷을 작동시키는 것은 해저 바닥에 템플리트를 제공함으로써 파일을 설치하는 것으로써 행해지게 되어, 하나 이상의 흡입 버킷(도 1a의 130, 도 4의 430)은 상기 버킷의 개방측에서 해저 바닥(도 4의 SF)을 향하게 된다.

다수의 예시적인 실시예에서, 원하는 수평 레벨에 대한 템플리트의 경사도는 해저 바닥에 템플리트를 배치시에, 경사도 감지 장치 또는 흡입 버킷(430) 에서 구동되는 레벨 감지 수단 및/또는 적어도 하나의 프레임 부재(예를 들어 도 1a내지 1c의 120, 도 2의 220, 도 3의 320) 및/또는 적어도 하나의 중공의 가이드 부재(예를 들어 도 1a 내지 1c의 도 110, 도 2의 210, 도 3의 310)에 의해 결정된다. 템플리트의 감지된 경사도에 기초하여, 적어도 하나의 흡입 버킷(도 1a의 130, 도 2의 230, 도 3의 330, 도 4의 430)의 삽입 깊이(도 4의 D)가 결정되거나, 상기 흡입 버킷(430: 도 4에서 화살표 NP 로 표시)으로부터 나가는 품의 양 및 유속(시간당 양) 중 적어도 하나는 템플리트를 레벨링하도록 결정된다. 추가적으로 또는 선택적으로, 적어도 하나의 흡입 버킷(430)에서 나가는 물의 유속 형태는 소정의 삽입 깊이(D)까지 해저 바닥(SF)으로 상기 흡입 버킷(430)을 삽입함으로서 템플리트를 레벨링하도록 음압을 공급하는 초기의 시간 간격을 위하여 계산된다.

이어서, 해저 바닥에서 흡입 버킷을 고정하기 위하여, 상기 흡입 버킷(도 1a의 130, 도 2의 230, 도 3의 330, 도 4의 430)의 내부로부터 물을 펌프 배출함으로써 적어도 하나의 흡입 버킷(도 1a의 130, 도 2의 230, 도 3의 330, 도 4의 430)에 음압이 가해진다. 상기 흡입 버킷에 음압을 공급하면, 템플리트가 경사지게 된 것이 감지되며, 흡입 버킷에 대하여 음압을 공급하는 것은 흡입 버킷의 내부로부터 나오는 물의 양 및/또는 유속을 제어함으로써 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 음압은 레벨링 및/또는 고정 작업이 달성될 때까지 유동을 정지하지 않고서도 원하는 삽입 깊이에 도달할 수 있도록 유동을 조정하고, 펌핑되어 나오는 물의 유동을 제어함으로써 제어될 수 있다. 다수의 예시적인 실시예에서, 상기 흡입 버킷(도 1a 의 130, 도 2의 230, 도 3의 330, 도 4의 430) 내부의 압력 및/또는 주변 수압, 즉 템플리트의 레벨에서의 흡입 버킷 외부의 물을 나타내는 템플리트를 둘러싸는 물의 압력이 감지되고, 상기 흡입 버킷으로부터 펌핑되어 나오는 물의 유동은 흡입 버킷 내부의 감지된 압력 및 감지된 주변 수압 중 적어도 하나에 의존하여 제어된다. 예를 들어, 제 1 압력 감지 장치는 흡입 버킷 내부의 압력이 감지되도록 배치되며, 제 2 압력 감지 장치는 주변 수압이 템플리트에 인접한 위치, 즉 프레임 본체, 및/또는 중공의 가이드 부재 및/또는 흡입 버킷에서 감지되도록 템플리트에 연결된다. 다수의 예시적인 실시예에서, 상기 제 2 압력 감지 장치는 상기 프레임 본체를 따라 이동하게 되어, 상기 프레임 본체를 따라 하나 이상의 위치에서 압력이 감지되게 된다. 선택적으로, 다수의 제 1 및/또는 제 2 압력 감지 장치는 하나 이상의 위치 및/또는 하나 이상의 흡입 버킷 내의 압력을 감지하도록 제공된다. 상기 템플리트를 따라 하나 이상의 위치에서 주변 수압을 감지하기 위하여, 템플리트의 경사도가 결정된다. 통상의 기술자는 서로 다른 흡입 버킷에 대한 주변 수압 및/또는 상기 템플리트에서의 서로 다른 위치에서의 압력을 비교함으로써 템플리트의 경사도를 결정할 수 있다는 것을 이해한다.

다수의 예시적인 실시예에서, 본원에서 설명되는 바와 같이, 해저 지형은 파운데이션을 설치하기 전에 결정된다. 해저 지형은 입수가능한 데이터 베이스에 의해 획득될 수 있거나 초음파 같은 다른 기술 또는 광학 이미지 설비를 통하여 직접 관찰하여 결정될 수 있다. 레벨링 데이터는 지형에 기초하여 결정되며, 이에 따른 펌프 시스템의 작동이 결정되는데, 즉 음압은 템플리트의 적어도 하나의 흡입 버킷을 위하여 제어한다.

다수의 예시적인 실시예에서, 다수의 흡입 버킷(도 1a의 130, 도 2의 230, 도 4의 430)이 제공되어, 다수의 흡입 버킷의 각각의 흡입 버킷은 각각의 흡입 버킷에 음압을 공급하는 것이 개별적으로 제어되도록 펌프에 개별적으로 연결된다.

다른 예시적인 실시예에서, 다수의 흡입 버킷이 제공되어, 선택적으로 다수의 흡입 버킷은 하나의 펌프를 가지는 펌프 시스템에 연결된다. 예시적인 실시예에서, 상기 펌프 시스템은 다수의 각각의 흡입 버킷이 적절한 음압에 의해 개별적으로 공급되도록 구성된다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 다수의 흡입 버킷들 중 각각의 흡입 버킷은 밸브 부재를 구비하게 되어, 각각의 흡입 버킷에 공급되는 음압은 밸브 부재를 적절하게 제어함으로써 개별적으로 제어되게 된다.

해저 바닥에 템플리트를 해제 가능하게 고정한 후에, 적어도 하나의 파일은 해저 바닥에 중공의 가이드 부재들 중 하나에 의해 수용되거나 공급되는 파일을 박아서 설치함으로써 해저 바닥에 설치된다.

이후, 해양 파운데이션을 설치하는 예시적인 실시예가 도 5a, 5b, 5c, 5d를 참고하여 설명된다. 도 5a는 수면(WS) 아래에서 해저 바닥(SF) 상에 배치된 템플리트(500)를 개략적으로 도시한다. 도시를 위하여, 상기 템플리트(500)는 전술한 도 1a내지 도 1c 에 대하여 설명한 바와 같은 템플리트(100)에 대응한다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 다른 실시예에 따른 템플리트도 대신에 사용될 수 있다.

상기 템플리트(500)는 프레임 본체(520)에 연결된 중공의 가이드 부재(510) 및, 상기 중공의 가이드 부재(510)에 대향 배치된 흡입 버킷(530)을 포함한다. 상기 프레임 본체(520)는 상기 중공의 가이드 부재(510)와 상기 흡입 버킷(530)이 연결되는 프레임 부재(522)에 의해 형성된다.

상기 템플리트(500)는 도 5a에 도시된 바와 같이 호오스(552)에 의해 펌프 시스템(550)에 연결되며, 각각의 호오스는 흡입 버킷(530)을 펌프 시스템(550)에 연결한다.

고정 작업을 수행한 후에, 필요하다면, 전술한 바와 같이 레벨링 작업을 수행한 후에, 파일들은 템플리트에 따라 해저 바닥에 설치된다. 도 5b는 제 1 파일(P1)이 해저 바닥(SF)에 설치되고 제 2 파일(P2)이 화살표(A3)에 의해 표시된 방향을 따라 중공의 가이드 부재(510)에 파일(P2)을 삽입함으로써 중공의 가이드 부재(510)에 부착되는 스테이지에서 파일들을 설치하는 것을 도시한다.

도 5c는 파일(P1, P2, P3, P4)들이 해저 바닥(SF)에 설치되고 템플리트가 제거된 후속 스테이지에 자켓 파운데이션을 설치하는 것을 도시한다. 도시된 바와 같이, 자켓 파운데이션(560)은 화살표(A4, A5)로 도시된 바와 같이 파일(P1, P2, P3, P4)에 자켓 파운데이션을 연결함으로써 설치된다. 상기 자켓 파운데이션(560)은 각각의 파일(P1, P2, P3, P4)들을 연결하는 슬리브 부재(561, 562, 563, 564)들을 구비한다. 따라서, 상기 슬리브 부재(561, 562, 563, 564)를 각 파일(P1, P2, P3, P4)에 연결함에 있어서, 상기 자켓 파운데이션은 도 5d 에 도시된 바와 같이 해저 바닥(SF)에 신뢰할 수 있게 고정된다.

예시적인 실시예에서, 상기 자켓 파운데이션(560)은 해상 풍력 발전 플랜트에 대한 파운데이션을 나타낸다.

보다 큰 터빈 및 보다 깊은 심해의 경우에, 일반적으로 자켓 파운데이션은 중력 기초 파운데이션 또는 모노폴 파운데이션에 비하여 선호된다. 본 발명은 특히 자켓 파운데이션을 개선시키는데 적합하다. 자켓 파운데이션은 3개 또는 4개의 레그부를 포함하며, 다라서 3개 또는 4개의 파일이 필요하다.

파일상에 자켓을 설치할 때, 원하는 수준의 정확도를 얻기 위해서는 날씨가 평온할 필요가 있다. 유사하게, 다른 선행의 방법에서, 해저 바닥에 파일들을 놓은 작업에서도 날씨가 평온할 것이 요구되었는데, 왜냐하면 예를 들어 파일들의 가이드는 수면으로부터 제어되었기 때문이다. 본 발명에서, 거의 다양한 날씨에서도 파일들을 위치시키는 것이 가능한데, 그 이유는 처리 과정이 오로지 수면 아래에서 이루어지기 때문이다. 이러한 사실은 선행 기술에 비하여 현저한 장점을 제공하는데, 다수의 파운데이션은 파운데이션 상에 자켓을 설치하기 위해서는 날씨가 평온할 필요가 있었던 이전의 경우에 비하여 짧은 시간에 설치될 수 있다는 점에서 그러하다. 또한, 파일들간의 개별 거리를 정확하게 유지하는 것은 수면에서 가이드 부재를 가지는 것에 비하여 해저 바닥에 템플리트를 위치할 수 있게 됨으로써 가능하게 된다.

해저 바닥에 파일들을 박아서 설치하는 것은 단지 1미터 정도의 파일만이 해저 바닥 위로 되도록 행해지게 되는데, 예를 들어 파일들은 중공의 가이드 부재의 상부 표면에 높이가 맞춰지도록 다소간 박아서 설치되게 된다. 극도의 정밀도가 요구되는데, 그 이유는 보통 자켓의 높이가 커서, 예를 들어 100미터에 달하여, 이러한 사실은 밀리미터 수준의 작은 오정렬도 큰 레벨 상의 경사를 일으킬 수 있다는 것이다. 따라서, 파일들이 해저 바닥에 삽입된 후에, 정확한 상부 표면 높이가 측정되며, 필요하다면, 추가적인 링들이 파일상에 장착되기 전에 자켓의 개별 레그부에 추가된다. 정확한 위치 설정이 일단 되면, 파일들은 자켓 레그부와 함께 그라우팅된다.

요약하면, 해양 파운데이션을 설치하는 방법 및 해양 파운데이션을 설치하기 위한 템플리트가 제공된다. 예시적인 실시예에서, 템플리트는 해저 바닥에 해제 가능하게 고정되며, 상기 템플리트는 파일은 설치하기 전에 레벨링된다. 예시적인 실시예에 따른 방법에서, 템플리트가 제공되되, 상기 템플리트는 파일을 수납하기 위한 적어도 하나의 중공의 가이드 부재, 적어도 하나의 흡입 버킷, 상기 적어도 하나의 중공의 가이드 부재 및 상기 적어도 하나의 흡입 버킷이 연결되는 프레임 본체와, 적어도 하나의 흡입 버킷에 압력을 공급하도록 된 제어 수단을 구비한다. 상기 방법은 해저 바닥에 템플리트를 배치하는 단계, 해저 바닥에 흡입 버킷을 박아서 설치하도록 적어도 하나의 흡입 버킷에 음압을 공급하는 단계, 및 해저 바닥에 대하여 프레임을 레벨링하기 위하여 적어도 하나의 흡입 버킷의 삽입 깊이를 저장하도록 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급되는 음압을 제어하는 단계를 포함한다.

설명된 방법은 해양 풍력 터빈을 위한 다수의 파운데이션을 설치하는데 특히 유용하다. 해양 풍력 터빈은 육상에 원하는 케이블을 완전히 사용하도록 하기 위하여 적어도 10개의 터빈의 대부분의 파크에 설치된다. 본 발명에 의하면, 하나의 템플리트는 터빈을 위한 다수의 파운데이션을 설치하는데 사용된다. 추가적인 실시예에서, 템플리트에는 모터, 프로펠러, GPS 시스템이 설치되어, 수면 아래에서 이동하게 되고 외부의 보조 또는 제어 없이도 다수의 파운데이션을 설치하는 것이 가능하게 된다. 이러한 실시예에서, 다수의 프로펠러 및/또는 다중 회전 프로펠러는 해수면 아래의 3차원 항해를 가능하게 하기 위하여 필요하게 된다. 다수의 실시예에서, 템플리트의 이동은 일정 거리로부터 제어되며, 다른 실시예에서, 이러한 이동은 설정 프로그램에 의해 발생하게 되며, 템플리트는 다소간 독자적으로 이동하게 된다.

본원에서 사용된 '파일'이라는 용어는 통상의 기술자에게 파운데이션을 위하여 사용되는 길다랗고 정립되는 부재를 의미하는 것으로 이해된다. 일반적으로 미리 제작된 파일들이 파일 박음기(pile driver)를 사용하거나 흡입에 의해 해저 바닥에 박혀 설치된다.

100, 200, 300, 400, 500: 템플리트
110, 210, 310, 410, 510: 중공의 가이드 부재
120, 220, 520: 프레임 본체
130, 230, 330, 430, 530: 흡입 버킷
450: 펌프 시스템

Claims

해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법으로서, 상기 방법은,
파일(P1, P2, P3, P4)을 수용하도록 된 적어도 하나의 중공의 가이드 부재(110), 해저 바닥을 향하는 하부 개방면을 갖는 원통형 버킷이 각각 제공된 적어도 하나의 흡입 버킷(130), 및 상기 적어도 하나의 중공의 가이드 부재와 상기 적어도 하나의 흡입 버킷에 연결되는 프레임 본체(120)를 구비한 템플리트(100)를 제공하는 단계
해저 바닥(SF)에 상기 템플리트를 배치하는 단계
해저 바닥에 상기 흡입 버킷이 관통하도록 박아서 설치함으로써 적어도 하나의 흡입 버킷에 음압을 가하여 상기 흡입 버킷의 내측 표면과 해저 바닥에 의해 정의되는 공간의 부피를 감소시켜서 흡입 버킷의 측방향 운동을 방지하도록 해저 바닥에 상기 템플리트를 해제 가능하게 고정하는, 음압을 가하는 단계
해저 바닥에 대하여 상기 프레임 본체를 레벨링하도록 적어도 하나의 흡입 버킷의 삽입 깊이를 조절하기 위하여 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급된 상기 음압을 제어하는 단계
상기 중공의 가이드 부재에 적어도 하나의 파일을 배치하는 단계 및
상기 중공의 가이드 부재에 의해 해저 바닥에 적어도 하나의 파일을 박아서 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임 본체의 소정의 기준 레벨에 대하여 상기 프레임 본체의 경사도를 결정하는 단계와, 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급된 상기 음압을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 프레임 본체를 레벨링하도록 상기 프레임 본체의 결정된 경사도에 기초하여 적어도 하나의 흡입 버킷에 대한 삽입 깊이를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 3 항에 있어서,
결정된 삽입 깊이에 따라 상기 음압을 제어하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
음압을 제어하는 단계는 상기 프레임 본체의 경사도를 연속적으로 감지하고 감지된 경사도에 따라 적어도 하나의 흡입 버킷에 공급된 음압을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 음압을 공급하는 동안 적어도 하나의 흡입 버킷의 실제 삽입 깊이를 결정하는 단계와, 실제 삽입 깊이에 따라 상기 음압을 제어하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
다수의 흡입 버킷이 제공되며, 개별 펌프 시스템에 각각의 흡입 버킷을 연결하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
다수의 흡입 버킷이 제공되며, 하나의 펌프를 가지는 펌프 시스템에 다수의 흡입 버킷을 연결하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 펌프 시스템은 각각의 흡입 버킷에 개별적으로 음압을 공급하도록 된 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 9 항에 있어서,
음압을 제어하는 단계는, 각각의 흡입 버킷에 대하여 개별적으로 공급되는 음압을 제어하도록 각 흡입 버킷의 밸브 부재를 제어하는 단계를 추가로 포함하되, 상기 펌프는 상기 밸브 부재에 연결되어있는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
음압을 제어하는 단계는, 적어도 하나의 흡입 버킷에서 펌핑되어 나오는 물의 양과 유속 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
해저 바닥에 적어도 하나의 파일을 박아서 설치시에, 적어도 하나의 흡입 버킷에 양의 압력을 공급하여, 상기 흡입 버킷을 해제하고, 이에 따라 해저 바닥으로부터 템플리트를 해제하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 양의 압력은 상기 흡입 버킷에 펌핑된 물에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 양의 압력은 상기 흡입 버킷에 가압된 공기를 공급함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 흡입 버킷을 해제하는 것은 상기 흡입 버킷 및 상기 템플리트 중 적어도 하나에 들어올림 힘을 추가적으로 가함으로써 추가적으로 지원되는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 12 항에 있어서,
양의 압력을 펄스 공급하는 것은 상기 템플리트의 해제를 위하여 행해지는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
적어도 3개의 파일이 상기 템플리트의 개별 중공의 가이드 부재를 통하여 해저 바닥에 박혀서 설치되는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
해저 바닥에 템플리트를 해제 가능하게 고정하고, 해저 바닥에 적어도 하나의 파일을 박아서 설치하고, 상기 템플리트를 해제하면, 상기 템플리트는 해양 풍력 터빈을 위한 적어도 하나의 다른 파운데이션을 설치하기 위하여 제 2 위치로 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
해양 풍력 터빈을 위한 다수의 파운데이션을 설치하는 방법으로서, 상기 방법은 제 1 항의 파운데이션의 개별 설치를 포함하며, 상기 템플리트는 적어도 분리된 2개의 파운데이션들 사이에서 이동하며, 파운데이션들을 위하여 이용되는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 20 항에 있어서,
상기 템플리트는 수면 아래 주변에서 자체적으로 이동하는 수단을 포함하되, 외부의 도움 및 제어 없이 다수의 파일 파운데이션을 형성하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
제 1 항에 있어서,
해저 바닥에서 상기 파일에 자켓 파운데이션을 연결함으로써 상기 자켓 파운데이션을 설치하고 고정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파운데이션을 설치하는 방법.
해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는데 사용되는 템플리트(100)로서, 상기 템플리트는,
파일(P1, P2 ,P3, P4)들을 수용하기 위한 적어도 하나의 중공의 가이드 부재(110);
해저 바닥을 향하는 하부 개방면을 갖는 원통형 버킷이 각각 제공된 적어도 하나의 흡입 버킷(130);
적어도 하나의 중공의 가이드 및 적어도 하나의 흡입 버킷이 연결되는 프레임 본체(120); 및
해저 바닥에 상기 흡입 버킷이 관통하여 박히도록 적어도 하나의 흡입 버킷에 압력을 공급하여 상기 흡입 버킷의 내측 표면과 해저 바닥에 의해 정의되는 공간의 부피를 감소시켜서 흡입 버킷의 측방향 운동을 방지하도록 된 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 23 항에 있어서,
제 1 압력 감지 장치 및 제 2 압력 감지 장치 중 적어도 하나를 추가로 포함하되, 상기 제 1 압력 감지 장치는 적어도 하나의 흡입 버킷들 중 하나에 연결되며 상기 흡입 버킷 내의 압력을 감지하도록 되며, 상기 제 2 압력 감지 장치는 상기 템플리트에서 소정의 위치에서의 주변 수압을 감지하도록 된 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 23 항에 있어서,
상기 프레임 본체는 프레임 부재(122)를 서로 연결함으로써 다각형으로 이루는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 25 항에 있어서,
적어도 3개의 흡입 버킷 및 적어도 3개의 중공의 가이드 부재들은 각각 적어도 하나의 프레임 부재에 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 25 항에 있어서,
상기 프레임 부재는 각각의 프레임 부재를 보강하는 크로스 빔 부재를 구비하는 2개의 나란한 빔에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 23 항에 있어서,
상기 흡입 버킷의 상기 원통형 버킷에는 상기 흡입 버킷(130)의 상부측에 고정되는 상부 부재(136)를 구비하는 일측에 개구가 제공되는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 28 항에 있어서,
상기 상부 부재는 펌프 시스템의 호오스에 상기 흡입 버킷을 연결하는 밸브 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 28 항에 있어서,
상기 상부 부재에는 상기 프레임 본체(120)의 경사도를 결정하도록 상기 버킷의 외측의 압력 및 버킷의 내부 압력 중 적어도 하나를 감지하는 압력 감지 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 28 항에 있어서,
레벨 감지 장치에는 기포-레벨-감지 장치, 자이로미터 및 레이저에 기초한 레벨 감지 장치로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나에 기초한 기계적 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 23 항에 있어서,
상기 중공의 가이드 부재는 원통형 슬리브 부재(312)와, 파일의 수납을 위한 원통형 슬리브 부재의 각 측면에서 외측으로 돌출된 플랜지부(314a, 314b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 템플리트.
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제 23 항에 있어서,
상기 템플리트는 수면 아래의 주변에서 이동하는 운송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 템플리트.
제 34 항에 있어서,
상기 운송 수단은 프로펠러, GPS 시스템 및 모터로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 템플리트.