KR101743424B1

KR101743424B1 - 컬럼/파일 설치 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101743424B1
Application number: KR1020117025827A
Authority: KR
Inventors: 피터 레오나드 프렌켈; 리처드 몬테규
Original assignee: 마린 커런트 터빈스 리미티드; 바우어 머쉬넨 게엠베하
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2017-06-15
Also published as: US9605400B2; NZ596103A; GB2469190B; CN102449240B; US20120177447A1; GB201005212D0; JP5591319B2; CN102449240A; DK2414594T3; GB2469190A; CA2757365A1; RU2011144146A; AU2010231220B2; CA2757365C; CL2011002440A1; EP2414594B2; AU2010231220A1; JP2012522912A; EP2414594B1; EP2414594A1

Abstract

지지 표면상에 컬럼/파일을 직립 위치로 장착하기 위한 방법 및 장치로서, 설치될 상기 컬럼/파일을 지원 선박으로부터 상기 지지 표면과 접촉되게 낮추는 단계, 상기 컬럼/파일의 회전시 컬럼/파일의 하부 구역이 내부에 위치되는 상기 지지 표면에 구멍을 형성하도록 상기 컬럼/파일의 하부/선단 단부를 드릴로서 사용하는 단계, 및 드릴링 작업의 완료 후 상기 컬럼/파일을 구멍 내 원위치에 놓는 단계를 포함한다.

Description

컬럼/파일 설치 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR THE INSTALLATION OF COLUMNS/PILES}

본 발명은 컬럼/파일 및 더 구체적으로는 잠수식 컬럼/파일의 설치 방법 및 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 수면 위 또는 아래로 설비를 장착하기 위한 지지대로서 기능하는 것으로 의도되는 직립식(upstanding) 컬럼/파일의 설치에 관한 것이다. 이 같은 설비는 예를 들면, 잠수식 수력 구동식 터빈 설비 및/또는 풍력 구동식 터빈 설비를 지지하는 것과 같은 다수의 형태들 또는 목적들을 가질 수 있다.

탄화수소 재료의 연소 이외의 소스(source)로부터의 동력 발생 방법 및, 장치가 공지되고, 이와 함께 특히 풍력 터빈의 사용에 의한 공기의 운동으로부터 동력의 개발과 함께 바다 및 강의 물 유동으로부터 동력의 발생은 바다 또는 강 바닥에 컬럼/파일 상에 관련된 풍력 또는 수력 구동식 터빈/회전자 조립체를 직립되게 장착하는 것을 포함하는 점에 주목하는 것이 유용하다.

잠수식 수력 구동식 터빈 또는 공기 구동식 터빈이 이 같은 동력 발생을 포함하든지 않는지 간에, 상기 잠수식 수력 구동식 터빈 또는 풍력 구동식 터빈이 장착되는 컬럼/파일은 물 및 공기 유동에 의해 컬럼/파일에 부과될 수 있는 힘들을 견딜 수 있도록 직립 위치에 매우 단단히 고정될 것이 요구된다.

수중에 컬럼/파일의 장착의 경우 작업상 상당한 어려움들이 존재하는 것이 명백할 것이다.

동력 발생과 관련된 컬럼/파일의 장착과 관련하여 상기 관찰이 이루어졌지만, 예를 들면, 잠수식 컬럼/파일이 예를 들면 다리를 위한 지지 컬럼과 같은 다른 형태의 설비와 연결하여 사용될 수 있다는 점에 주목하는 것이 유용하다.

본 발명은 위에서 제시된 어려움을 극복하는 방법과 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

넓게는 본 발명의 제 1 양태에 따라, 호수, 바다 또는 강의 바닥면에 의해 형성된 지지 표면상의 직립 위치에 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 장착하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 지지 표면과 접촉되게 지원 선박(support vessel)으로부터 설치될 컬럼/파일을 하강시키는 단계, 컬럼/파일의 회전시 그 안으로 컬럼/파일의 하부 구역이 위치되는 구멍이 지지 표면에 형성되도록 컬럼/파일의 하부/선단 단부를 드릴로서 사용하하는 단계, 및 드릴 작업의 완료 후 이에 따라 형성된 구멍 내 원위치에 컬럼/파일을 놓는 단계를 포함한다.

바람직한 경우, 드릴 작업 동안 역방향 유체 순환이 사용되어, 가요성 공급 라인에 의해 지원 선박으로부터 나오는 압축 공기의 유동을 사용함으로써 컬럼/파일의 머리부에서 물 안으로 드릴 절삭 찌꺼기가 방출된다.

또한, 바람직한 경우, 드릴 작업 동안 순방향 유체 순환이 사용될 수 있어, 가요성 공급 라인에 의해 지원 선박으로부터 공급되는 유체의 유동을 사용하여 드릴링이 발생하는 물의 바닥면에서 물 안으로 드릴 절삭 찌꺼기가 방출된다.

바람직하게는, 잠수식 드릴링 머신은 지지 표면에 삽입될 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 장착하기 위해 사용되고, 상기 컬럼/파일이 지지 표면 상에 놓이도록 수상 지원함(surface surpport vessel)으로부터 상기 머신을 배치하고, 드릴링 머신으로 동력을 전달하고 드릴링 머신의 작동을 제어하기 위해 하나 또는 둘 이상의 가요성 공급 라인에 의해 수상 지원함으로부터 하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘들을 원격으로 작동하고, 그리고 요구된 드릴링 작업 다음에 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 지지 표면으로부터 직립한 상태로 놓음으로써 수상 지원함에 의해 드릴링 머신을 회수한다.

편리하게는 호수, 강 또는 바다 바닥면에 하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치할 때, 잠수식 드릴링 머신은 호수, 강 또는 바다 바닥면에 의해 완전히 지지 가능하게 되도록 호수, 강, 또는 바다 바닥면 상에 놓일 수 있도록 수상 지원함의 도움으로 배치가능하며, 상기 잠수식 드릴링 머신은 하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘, 상기 머신에 동력을 전달하고 상기 머신을 제어하기 위해 하나 또는 둘 이상의 가요성 공급 라인에 의해 상기 하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘들을 수상 지원함으로부터 원격으로 작동하기 위한 수단, 및 요구된 드릴링 작업 다음에 수상 지원함에 의해 상기 머신을 회수하는 수단을 포함하여, 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 호수, 강 또는 바다 바닥면으로부터 직립한 상태로 놓는다.

바람직하게는 상기 머신은 신축형 레그들 또는 이와 달리 관절형 부재들을 포함하며 이에 의해 드릴링 머신의 작업 위치는 머신의 수평을 맞추는 방식으로 지지 표면에 대해 위치가 조정가능하여 이의 드릴링 메커니즘이 지지 표면에 수직 구멍을 생성할 수 있다.

바람직한 경우, 머신은 유압 실린더, 공압 실린더, 백(bag) 또는 블래더(bladder) 등과 같은 위치 조정 액추에이터를 포함한다.

바람직한 구성에서 설치될 각각의 컬럼/파일은 원통형이고 이 컬럼/파일은 길이 방향 축선을 중심으로 컬럼/파일의 회전시 컬럼/파일이 로터리 드릴로서 효과적으로 작용하는 방식으로 이의 하부/선단 단부에 암석 또는 토양용 커터를 포함하며, 여기서 상기 머신은 컬럼/파일을 회전시키기 위한 수단을 포함하여 드릴링 작업을 수행한다.

추가의 바람직한 구성에서, 상기 머신은 머신의 드릴링 수단이 드릴링 작업의 장소로부터 머신을 통째로 이동시키기 않고 드릴링 작업의 장소로부터 다음의 후속하는 드릴링 작업을 위한 장소로 위치적으로 인덱싱(index)하는 것을 가능하게 하기 위한 수단을 포함하며 컬럼/파일의 미리결정된 패턴이 전체 머신을 이동시키기 않으면서 설정될 수 있도록 배열된다.

바람직한 추가 구성에서, 드릴링 머신은 수상 지원함으로 회수가능하고 이에 의해 머신이 추가 컬럼/파일을 구비할 수 있고 상기 머신의 상이한 위치로 복귀될 수 있으며 전체 머신을 이동시키지 않으면서 다수의 컬럼/파일이 미리 결정된 패턴으로 설치되는 것을 허용하도록 배열된다.

상기 장치의 구성의 추가 양태에서, 상기 머신에는 복수의 드릴링 메커니즘이 제공되고 이에 의해 컬럼/파일의 미리 배열된 설치 패턴의 드릴링이 용이하게 된다.

상기 장치의 추가 구성에서 상기 머신은 호수, 강 또는 바다 바닥면 상으로 머신을 고정(hold)시키는데 있어서 중력을 보조하는 네트 포스(net force)를 생성하도록 머신의 근처에서의 물의 유동을 이용하기 위한 수중익과 같은 수단을 포함한다.

바람직하게는 머신은 신축형 레그들 또는 이와 달리 관절형 부재들을 포함하며 이에 의해 드릴링 머신의 작업 위치는, 이의 드릴링 메커니즘이 호수, 강 또는 바다 바닥면에 수직 구멍을 생성할 수 있도록 상기 머신의 수평을 맞추는 방식으로 위치가 조정가능하다. 편리하게는, 상기 머신은 유압 실린더, 공압 실린더, 백, 또는 블래더 등과 같은 위치 조정 액추에이터를 포함한다. 본 발명을 더 잘 이해하기 위해 그리고 본 발명이 효과적으로 실행될 수 있는 방법을 보여주기 위해 지금부터 첨부된 도면들이 참조될 것이다.

도 1a 내지 도 1h는 호수, 바다 또는 강의 바닥면에 컬럼/파일을 설치하고 장착하기 위한 장치의 제 1 실시예의 위치 설정 및 로케이팅(locating)에서의 연속 단계들을 개략적으로 예시하며;
도 2a 및 도 2b는 호수, 바다 또는 강 바닥면에 컬럼/파일을 설치하고 장착하기 위한 장치의 제 2 실시예를 개략적으로 예시하며;
도 3은 호수, 바다 또는 강 바닥면 상에 컬럼/파일을 설치하고 장착하기 위한 장치의 추가 실시예를 개략적으로 예시한다.

지금부터 도면들 및 특히 도 1a를 참조한다. 이 도면은 직립하는 컬럼/파일(4)을 설치하기 위해 요구되는 바다/강 바닥면(3)의 위치(2) 근처에 위치된 수상함(surface vessel; 1)을 개략적으로 예시한다.

도면에 도시된 바와 같이, 수상함(1)은 바다/강 바닥면(3)에 장착될 컬럼/파일(4) 또는 수 개의 컬럼/파일(4)을 운반한다. 도면에서 이 같은 컬럼/파일은 수상함(1)의 선미 단부(5)에 위치되는 것으로 도시된다.

데릭/크레인 설비(6)는 수상함의 선수 단부(7)에 위치되고 요구된 위치(2)의 근처의 호수, 바다 또는 강 바닥면(3)과 결합하는 것으로 의도되는 프로파일링 피트(profiled feet; 11)를 갖는 복수의 신축형 레그(10)를 장착하는 주 플랫폼 섹션(9)을 포함하는 드릴링 머신(8)을 지지한다. 드릴링 머신(8)은 케이블(12) 및 관련된 윈치 조립체(13)에 의해 수중 배치를 위해 매달린다.

이러한 단계에서 바다/강 바닥면(3)에 설치될 컬럼/파일(4)은 이의 드릴링 위치에서 드릴링 머신(8) 상에 수직으로 위치된 것으로 도시된다. 즉, 컬럼/파일(4)은 드릴링 머신(8) 상에 미리 설치된다.

드릴링 머신(8)은 다음 설치 작업을 수행하기 위하여 운반된 컬럼/파일(4)을 회전시키기 위한 장비를 포함한다. 드릴링 머신을 작동하기 위한 배열은 드릴링 머신(8)과 수상함(1)에 제공된 관련된 제어 장비(도시 안됨) 사이로 작동 가능하게 연결된 가요성 공급 연결 라인(15, 16)의 형태로 제공된다.

선박(1)은 계류 케이블 및/또는 동적 선박 위치 설정 시스템(도시 안됨)과 같은 적절한 선박 위치 설정 배열체에 의해 드릴 작업을 통해 요구된 작업 위치에 유지된다.

요구된 컬럼/파일 설치 위치(2)로 수상함(1)의 이동 동안 드릴링 머신(8)은 수상함의 선내 윈치 조립체(13)에 의해 위치 설정될 것이고 컬럼/파일(4)을 설치하기 위하여 요구되는 호수, 바다 또는 강 바닥면(3)의 요구된 위치에 도달되면, 드릴링 머신(8)은 윈치 조립체(13)에 의해 위치 세팅에 의해 이동되는데, 이 위치 세팅에서 드릴링 머신은 윈치 조립체(13)에 의해 바다 바닥면(3)까지 도 1b에 도시된 위치까지 아래로 낮아질 수 있다.

이러한 드릴링의 이러한 설치 단계시 호수, 바다 또는 강 바닥면이 평평하지 않기 때문에 드릴링 머신(8)의 수평을 맞추지 않으며, 드릴링 머신(8)의 중량은 호수, 바다 또는 강 바닥면(3) 상에 놓이는 사실에 의해 완전히 지지된다는 점에 주목하여야 한다. 이러한 상황에서, 윈치 조립체 케이블(12)은 공급 연결 라인(15/16)과 같이 느슨하게 되도록 배열된다. 이러한 상황은 선박 상의 바람, 조류 및 파도 운동들의 작용으로부터 발생하는 선박(1)의 위 아래 요동 운동 및 가능한 변위를 수용한다. 드릴링 머신(8)의 이 같은 배치 동안 드릴링 머신(8)이 장착될 컬럼/파일의 요구된 장소(2)에 가능한 정밀하게 호수, 바다, 또는 강 바닥면 상에 배치되는 것을 보장하도록, 수상함이 위치 설정된다. 실제로 이러한 위치 설정의 정밀도는 두 개 이상의 컬럼/파일(4)이 더 큰 컬럼/파일 또는 설비에 대해 기부 지지 유닛의 장착에 포함되는 특히 중요한 문제이다.

드릴링 머신(8)이 호수, 바다 또는 강 바닥면(3) 상에 놓일 때, 드릴링 머신 플랫폼이 수평이 되고 바다 바닥면 내로 삽입될 컬럼/파일(4)이 요구된 장착 위치 바로 위에 위치되도록 드릴링 머신 플랫폼(9)의 수평을 조정하는 것이 필요하다. 이러한 수평 조정은 플랫폼(9) 아래로 돌출하는 신축형 레그(10)들의 길이들에 대한 적절한 조정들에 의해 달성된다.

이러한 수평 조정 작업은 도 1c와 관련하여 논의되고 도 1c로부터 드릴링 리그 플랫폼(9)이 위치 설정되고 플랫폼(9)의 위치가 안정되는 것을 보장하는 호수, 바다 또는 강 바닥면 위치(2) 위에 컬럼/파일을 위치 설정하도록 임의의 측면 위치 조정과 함께 레그(10)의 적절한 높이 조정에 의해 수평 작업 세팅으로 설정되는 점에 주목하여야 한다. 언급된 바와 같이, 드릴링 머신(8)의 위치 조정은 공급 연결 라인(15/16)에 의해 선박(1)으로부터 제어된 유압 또는 전기 액추에이터(도시 안됨)를 사용함으로써 실행될 수 있다.

실제로 조류 및 파도의 작용에 의해 드릴링 머신에 가해지는 측면 힘은 레그(10)를 통하여 마찰에 의해 바다/강 바닥면 내로 반응한다.

도시된 실시예에서, 컬럼/파일을 수용하기 위한 소켓/구멍(17)은 드릴 비트로서 컬럼/파일(4)의 하부/선단 단부(18)를 사용하여 회전 드릴링 작업에 의해 생성된다. 이를 위해 컬럼/파일(4)의 하부/선단 단부(18)는 예상된 호수, 바다 또는 강 바닥면 상태들에 적합한 것으로 간주되는 커터들을 구비한다. 요구된 회전 드릴링 토크는 로터리 드릴링 구동부(20)에 의해 컬럼/파일에 인가된다. 드릴링 회전 동안 컬럼/파일을 하방을 이동시키기 위해 필요한 요구된 힘은 컬럼/파일의 중량에 의해 공급된다. 실제로, 이는 컬럼/파일에 대한 중량의 인가에 의해 컬럼/파일이 밸러스트(ballast)될 수 있는 것이 충분하지 않은 것으로 발견되었다. 필요한 부가력이 유압 실린더(21)들로부터 얻어질 수 있다.

안내관(22) 내에 컬럼/파일(4)이 위치하는 한편 안내관은 드릴링 머신 상에 드릴링 작업 동안 수직 위치에 컬럼/파일(4)을 유지하는 기능을 한다. 실제로, 실제 드릴링 작업의 제어 및 드릴링 작업에 대한 전력이 공급 라인(15 및 16)에 의해 선박(1)으로부터 유도된다. 더욱이 드릴링 찌꺼기/절삭물의 제거를 위해 압축 공기와 같이 컬럼/파일에 대한 다른 서비스들이 선박(1)과 드릴링 머신(8) 사이의 공급 라인(15 및 16)에 의해 공급될 수 있다.

지금부터 도 1d를 참조하면, 이러한 도면은 컬럼/파일(4)이 호수, 바다 또는 강 바닥면(3)에서 요구된 깊이로 전전하는 단계를 개략적으로 예시한다. 이러한 단계에서, 컬럼/파일(4)의 삽입된 부분 주위의 드릴링 작업에 의해 형성되는 환형부(17A)는 컬럼/파일(4)이 제 위치에 단단히 고정되는 것을 보장하도록 그라우트(grout)로 채워지는 것이 필요하다. 이러한 그라우트는 수상함(1) 상에서 혼합될 수 있고 공기의 펌핑을 위해 사용된 공급 라인(15)에 의해 환형부(17A)에 공급될 수 있다. 환형부(17)가 채워지면 공급 라인(15, 16)은 해제되어 수상함으로 회수될 수 있다.

예를 들면, 서로 근접한 관계로 두 개 이상의 컬럼/파일(4)을 호수, 바다 또는 강 바닥면(3) 내로 삽입하는 것이 요구되는 상황에서, 드릴링 유닛(20) 및 특히 컬럼/파일 가이드(22), 토크 구동부 및 관련 유압 실린더(21)가 다음 컬럼/파일(4)이 호수, 바다 또는 강 바닥면에 삽입될 요구된 위치로 이동할 수 있다.

이러한 변위는 예를 들면 도 1e에서 예시된 바와 같이 드릴링 유닛(20)을 새로운 위치로 이동시키도록 요잉 드라이브(yaw drive)를 사용함으로써, 다수의 상이한 방식들로 달성될 수 있다. 새로운 컬럼/파일(4)은 이어서 수상함(1)으로부터 가이드 튜브(22) 내로 낮아질 수 있다. 설치될 제 1 컬럼/파일(4)이 호수, 바다 또는 강 바닥면으로의 드릴링 머신(8)의 배치로부터 분리될 수 있다. 이러한 경우, 가이드 튜브(22)에서 실행되는 드릴링 머신(8)의 변위는 다음 컬럼/파일(4)이 호수, 바다 또는 강 바닥면(3) 내로 삽입되는 위치(2) 위로 설정되면 드릴링 머신은 특히 도 1e로부터 볼 수 있는 바와 같이 컬럼/파일(4)이 제 위치에 있지 않으면서 배치될 수 있으며, 삽입될 다음 컬럼/파일(4)이 선박(1)으로부터 낮아져서 가이드 튜브(22) 내로 들어간다.

도 1e에 표시된 바와 같이, 이는 도 1c 및 도 1d에 도시된 위치의 우측에 위치되는 것으로 도시된다. 즉, 가이드 튜브(22) 및 관련된 드릴 유닛(20)은 플랫폼(9)에 대해 다수의 가능한 작업 위치들 중 선택된 하나의 작업 위치로 가이드 튜브(22)를 변위하는 구동 유닛(23)에 의해 드릴링 머신 플랫폼(9)에 대해 변위될 수 있다.

도 1f는 제 1 컬럼/파일(4)이 삽입되고 가이드 튜브(22)가 다음 요구된 위치로 가동되고 호수, 바다 또는 강 바닥면에 장착될 다음 컬럼/파일(4)이 도 1c 및 도 1d에 관하여 논의된 방식으로 설치되고 그라우트가 드릴링 작업에 의해 호수, 바다 또는 강 바닥면에 생성딘 환형부(17) 내로 삽입되었거나 삽입되는 설치 단계를 예시한다.

위에서 논의된 프로세스는 각각의 컬럼/파일(4)이 호수, 바다 또는 강 바닥면(3)에 위치되는 것이 반복된다.

드릴링 파일 설치가 완료되면, 머신(8)은 선박 상으로 재 위치설정되도록 윈치 조립체에 의해 철회된다. 이는 도 1g에 예시된다.

일련의 컬럼/파일(4)이 호수, 바다 또는 강 바닥면으로부터 직립하는 것이 도 1g로부터 주목될 것이다. 도 1h는 앞에서 논의된 도 1a 내지 도 1g에 대해 설명되기 전에 여기에서와 같이 미리 삽입된 컬럼/파일에 장착되는 회전자 설치(25) 및 터빈의 장착을 매우 개략적으로 예시한다.

지금부터, 앞의 도면들의 플랫폼이 공기로 채워질 때 물에 뜰 수 있는 밀봉된 밸러스트 탱크(26)의 배열에 의해 효과적으로 교체되어 드릴링 머신이 제어 선박(1)에 의해 예인됨으로써 요구된 드릴링 위치로 이동될 수 있는 드릴링 머신 장치의 제 2 실시예를 예시하는 도 2a 및 도 2b를 참조한다.

이러한 실시예에 의해 드릴링 머신(8)이 컬럼/파일(4)을 삽입하기 위한 요구된 위치에 위치되면, 밸러스트 탱크(26)는 밸러스트 탱크 및 관련된 드릴링 머신이 약간 음의 부력을 나타내서 드릴링 머신(8)이 윈치 조립체(13)에 의해 호수, 바다 또는 강 바닥면(3)으로 낮아 질 수 있는 정도로 물에 부분적으로 뜰 수 있다. 드릴링 머신이 호수, 바다, 또는 강 바닥면(3)에 있고 머신의 수평을 맞추어 드릴링 머신 플랫폼(9)이 수평이고 가이드 튜브(22)가 수직이면, 밸러스트 탱크(26)는 물에 완전히 떠서 이에 의해 드릴링 머신(8) 및 이에 따른 호수, 바다 또는 강 바닥면(3)과의 드릴링 머신의 마찰 결합을 최대화한다. 컬럼/파일(4)의 요구된 개수가 호수, 바다 또는 강 바닥면(4) 내로 삽입된 후, 물은 밸러스트 탱크(26)로부터 배출되어 드릴링 머신(8)이 수상함(1)으로 다시 용이하게 상승가능하도록 한다.

도 3은 호수, 바다 또는 강 바닥면(3) 상에 있는 동안 드릴링 머신을 안정화하기 위해 요구되는 중량이 감소되도록 하는 드릴링 머신(8)의 추가 실시예를 개략적으로 예시한다. 이를 위해, 머신에는 하방력이 조류 또는 강 유동에 의해 생성되도록 위치를 조정가능한 수중익이 제공되어 머신 피트(11)와 호수, 바다 또는 강의 바닥면(3) 사이의 필요한 마찰을 증가시키며 이에 의해 드릴링 머신 상의 물 유동 항력을 무효화시킨다.

Claims

호수, 바다 또는 강의 바닥면(bed)에 의해 형성된 지지 표면(3)에 직립 위치로 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 장착하는 방법으로서,
설치될 상기 컬럼/파일(4)을 지원 선박(support vessel; 1)으로부터 상기 지지 표면과 접촉하도록 낮추는 단계,
상기 컬럼/파일의 회전시 컬럼/파일(4)의 하부 구역이 상기 지지 표면 안으로 위치되게 되는 상기 지지 표면에 구멍(17)이 형성되도록, 상기 컬럼/파일(4)의 하부/선단 단부(lower/toe end; 18)를 드릴로서 사용하는 단계, 및
드릴링 작업의 완료 후 이에 따라 형성된 구멍 내에 상기 컬럼/파일을 제자리에(in situ) 남겨두는 단계를 포함하고,
상기 드릴링은 잠수식 드릴링 머신(8)을 사용하여 수행되고,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은, 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 이동시키기 않고 드릴링 작업 측으로부터 후속하는(subsequent) 다른 드릴링 작업 측까지, 상기 잠수식 드릴링 머신(8)의 하나 또는 둘 이상의 드릴링 수단이 위치적으로 인덱싱되는 것을 가능하게 하는 수단을 포함하며,
컬럼/파일의 미리 결정된 패턴이 상기 잠수식 드릴링 머신(8) 전체를 이동시키지 않으면서 설정될 수 있도록, 상기 미리 결정된 패턴이 배열되고, 상기 드릴링 수단은 설치될 추가의 컬럼/파일을 수직으로 삽입하기 위한 안내관(guide tube; 22)을 포함하는,
하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 장착하는 방법.
제 1 항에 있어서,
가요성 공급 라인(15, 16)에 의해 상기 지원 선박(1)으로부터 나온 압축 공기의 유동을 사용함으로써 상기 컬럼/파일(4)의 머리부(head)에서 물 안으로 드릴 절삭 찌꺼기(drill cutting debris)가 배출되도록, 상기 드릴링 작업 동안 역방향 유체 순환을 사용하는 단계를 포함하는,
하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 장착하는 방법.
제 1 항에 있어서,
가요성 공급 라인(15, 16)에 의해 상기 지원 선박(1)으로부터 공급된 유체의 유동을 사용하여 드릴링이 내부에서 이루어지는 물의 바닥면에서 물 안으로 드릴 절삭 찌거기가 배출되도록, 드릴링 작업 동안 순방향 유체 순환을 사용하는 단계를 포함하는,
하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 장착하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 표면(3)에 삽입될 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일(4)을 장착하기 위해 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 사용하는 단계;
상기 지지 표면(3) 상에 놓이도록 수상 지원함(1)으로부터 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 배치하여 상기 잠수식 드릴링 머신(8)으로 동력을 전달하고 상기 잠수식 드릴링 머신(8)의 작동을 제어하기 위해 하나 또는 둘 이상의 가요성 공급 라인(flexible umbilicals; 15, 16)에 의해 지원 선박으로부터 하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘을 원격으로 작동시키는 단계; 및
하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 상기 지지 표면(3)으로부터 직립 상태로 놓도록, 상기 지원 선박(1)에 의해 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 회수하는 요구된 드릴링 작동이 후속하는 단계를 포함하는,
하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 장착하는 방법.
호수, 바다 또는 강의 바닥면에 하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치로서,
호수, 강 또는 바다의 바닥면에 의해 완전히 지지 가능하도록 상기 호수, 강, 또는 바다의 바닥면 상에 놓일 수 있도록 수상 지원함(surface support vessel; 1)의 도움으로 배치가능한, 잠수식 드릴링 머신(8)을 포함하며,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은:
하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘(20),
상기 잠수식 드릴링 머신(8)으로 동력을 전달하고 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 제어하기 위한 하나 또는 둘 이상의 가요성 공급 라인(15, 16)에 의해 상기 하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘(20)을 지원 선박으로부터 원격으로 작동시키기 위한 수단, 및
요구된 드릴링 작업에 후속하여 상기 잠수식 드릴링 머신(8)이 상기 지원 선박에 의해 회수가능하여 상기 호수, 강 또는 바다의 바닥면으로부터 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 직립 상태로 놓는 수단(13)을 포함하고,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은, 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 이동시키기 않고 드릴링 작업 측으로부터 후속하는(subsequent) 다른 드릴링 작업 측까지, 상기 잠수식 드릴링 머신(8)의 하나 또는 둘 이상의 드릴링 수단이 위치적으로 인덱싱되는 것을 가능하게 하는 수단을 포함하며,
컬럼/파일의 미리 결정된 패턴이 상기 잠수식 드릴링 머신(8) 전체를 이동시키지 않으면서 설정될 수 있도록, 상기 미리 결정된 패턴이 배열되고, 상기 드릴링 수단은 설치될 추가의 컬럼/파일을 수직으로 삽입하기 위한 안내관(guide tube; 22)을 포함하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은 신축형 레그들(telescopic legs) 또는 그 외의 관절형 부재(10, 11)를 포함하며 이에 의해 상기 잠수식 드릴링 머신(8)의 작업 위치는, 잠수식 드릴링 머신(8)의 드릴링 메커니즘이 지지 표면(3)에 수직 구멍을 형성할 수 있도록 상기 잠수식 드릴링 머신(8)의 수평을 맞추는 방식으로, 호수, 강 또는 바다의 바닥면에 의해 형성되는 상기 지지 표면(3)에 대해 위치적으로 조정가능한 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은 위치 조정 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 위치 조정 액추에이터는 유압 실린더, 공압 실린더, 백(bag), 또는 블래더(bladder) 등을 포함하는 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
제 5 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
설치될 각각의 컬럼/파일(4)이 원통형일 때, 상기 컬럼/파일은 길이 방향 축선을 중심으로 한 상기 컬럼/파일의 회전시 상기 컬럼/파일(4)이 로터리 드릴로서 효과적으로 작용하는 방식으로 상기 컬럼/파일의 하부/선단 단부(lower/toe end)에 암석 또는 토양 커터(19)를 포함하며, 상기 잠수식 드릴링 머신(8)은 상기 컬럼/파일(4)을 회전하기 위한 드릴링 수단(20)을 포함하여 드릴링 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
삭제
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은 상기 지원 선박(1)으로 회수가능하고 이에 의해 상기 잠수식 드릴링 머신(8)은 추가의 컬럼/파일이 구비될 수 있고 상기 잠수식 드릴링 머신(8)의 상이한 장소로 복귀될 수 있고 다수의 컬럼/파일이 잠수식 드릴링 머신(8) 전체를 이동시키지 않으면서 미리 결정된 패턴으로 설치되는 것을 허용하도록 배열되는 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
호수, 바다 또는 강의 바닥면에 하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치로서,
호수, 강 또는 바다의 바닥면에 의해 완전히 지지 가능하도록 상기 호수, 강, 또는 바다의 바닥면(3) 상에 놓일 수 있도록 수상 지원함(1)의 도움으로 배치가능한, 잠수식 드릴링 머신(8)을 포함하며,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은:
하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘(20),
상기 잠수식 드릴링 머신(8)으로 동력을 전달하고 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 제어하기 위한 하나 또는 둘 이상의 가요성 공급 라인(15, 16)에 의해 상기 하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘(20)을 지원 선박으로부터 원격으로 작동시키기 위한 수단, 및
요구된 드릴링 작업에 후속하여 상기 잠수식 드릴링 머신(8)이 상기 지원 선박에 의해 회수가능하여 상기 호수, 강 또는 바다의 바닥면으로부터 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 직립 상태로 놓는 수단(13)을 포함하고,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)에는 복수의 드릴링 메커니즘(20)이 제공되고 이에 의해 상기 컬럼/파일(4)의 미리 배열된 설치 패턴의 드릴링이 용이하게 되는 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
호수, 바다 또는 강의 바닥면에 하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치로서,
호수, 강 또는 바다의 바닥면에 의해 완전히 지지 가능하도록 상기 호수, 강, 또는 바다의 바닥면(3) 상에 놓일 수 있도록 수상 지원함(1)의 도움으로 배치가능한, 잠수식 드릴링 머신(8)을 포함하며,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은:
하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘(20),
상기 잠수식 드릴링 머신(8)으로 동력을 전달하고 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 제어하기 위한 하나 또는 둘 이상의 가요성 공급 라인(15, 16)에 의해 상기 하나 또는 둘 이상의 드릴링 메커니즘(20)을 지원 선박으로부터 원격으로 작동시키기 위한 수단, 및
요구된 드릴링 작업에 후속하여 상기 잠수식 드릴링 머신(8)이 상기 지원 선박에 의해 회수가능하여 상기 호수, 강 또는 바다의 바닥면으로부터 하나 또는 둘 이상의 컬럼/파일을 직립 상태로 놓는 수단(13)을 포함하고,
상기 잠수식 드릴링 머신(8)은, 호수, 강 또는 바다의 바닥면 상으로 상기 잠수식 드릴링 머신(8)을 고정하는데 있어서 중력을 보조하는 네트 포스(net force)를 생성하도록 상기 잠수식 드릴링 머신(8)의 근처에서의 물의 유동을 이용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 수단은 수중익(hydrofoil)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
하나 또는 둘 이상의 기초 작업용 컬럼/파일을 설치하기 위한 장치.