KR101845426B1 - Floating structure - Google Patents

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KR101845426B1
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송명관
최정인
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삼성중공업(주)
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Abstract

본 발명은 부유식 구조물을 제공한다. 본 발명의 부유식 구조물은 물에 부유할 수 있는 본체; 상기 본체를 상하 방향으로 관통하는 레그; 상기 레그가 통과할 수 있도록 상기 본체에 제공되고, 상기 레그를 가이드하는 레그웰; 상기 레그웰 내에 위치하고, 상기 레그를 상하 방향으로 상대 운동시키며 상기 레그를 지지하는 레그 지지부; 및 상기 레그웰과 상기 레그 지지부 사이에 위치되어, 상기 레그 지지부를 외측 방향에서 탄력 지지하여 상기 레그 지지부의 수직 상태를 유지시키는 댐핑 부재를 포함할 수 있다. The present invention provides a floating structure. The floating structure of the present invention comprises a body which can float in water; A leg passing through the body in a vertical direction; A leg well provided in the body for allowing the leg to pass therethrough and guiding the leg; A leg support positioned within the leg well to relatively move the leg in a vertical direction and support the leg; And a damping member positioned between the leg well and the leg supporting portion to elastically support the leg supporting portion in the outward direction to maintain a vertical state of the leg supporting portion.

Description

부유식 구조물{FLOATING STRUCTURE}{FLOATING STRUCTURE}

본 발명은 부유식 구조물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 해상에서 해상 풍력 발전기를 설치하는 부유식 구조물에 관한 것이다. The present invention relates to a floating structure, and more particularly, to a floating structure for installing an offshore wind turbine at sea.

친환경 에너지 개발에 대한 요구가 증대됨에 따라, 풍력 발전기를 활용한 발전이 전세계적으로 각광을 받고 있다. 그런데, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 까다로운 환경적인 조건이 요구된다. 예를 들어, 풍력 발전기가 설치되는 장소는 블레이드의 유의미한 회전을 얻기 위한 일정 수준 이상의 풍속이 보장될 수 있는 곳이어야 하고, 풍력 발전기의 구동 시 발생되는 소음에 따른 공해가 이슈가 되지 않아야 하는 곳이어야 한다. 또한, 이러한 환경적인 조건을 만족한다고 하더라도, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 매우 넓은 면적의 공간이 필요하다는 문제가 있다. As the demand for environmentally friendly energy development grows, the development using wind power generators is getting popular all over the world. However, installation of wind turbines requires strict environmental conditions. For example, the place where the wind turbine is installed should be a place where a certain level of wind speed can be guaranteed to obtain significant rotation of the blade, and the pollution caused by the noise generated when driving the wind turbine should not be an issue do. Even if the environmental conditions are satisfied, there is a problem that a very large area of space is required for installing the wind turbine generator.

최근에는 위와 같은 제약 조건으로부터 상대적으로 자유로운 해상 풍력 발전기에 대한 관심이 증가하고 있다. 해상 풍력 발전기는 다양한 방법으로 설치될 수 있으나, 일반적으로 부품을 몇 개의 유닛으로 나누어 육상에서 제작한 후, 제작된 유닛을 해상으로 옮겨 조립하는 방법으로 설치되고 있다. 육상에서 제작된 해상 풍력 발전기의 유닛을 해상으로 옮기고, 해상에서 해상 풍력 발전기를 설치하는 선박을 일반적으로 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel)이라고 한다. In recent years, interest in offshore wind turbines has increased, which is relatively free from the above-mentioned constraints. Offshore wind turbines can be installed in a variety of ways, but generally they are constructed by dividing the components into several units, making them on land, and then transferring the units to sea for assembly. A ship that moves offshore wind turbine units on the sea to the sea and installs offshore wind turbine generators is commonly referred to as a wind turbine installation vessel (WTIV).

풍력 발전기 설치 선박은 작업 특성상, 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다. 구체적으로, 풍력 발전기 설치 선박은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 항해 모드에서 레그는 해수에 의한 저항을 줄이고자 본체의 상방으로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 그 후, 풍력 발전기 설치 선박은 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저에 박은 후, 본체가 해수면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 본체를 레그를 따라 들어올린다. 본체가 일정 위치에 다다르게 되면, 풍력 발전기 설치 선박은 본체의 이동을 중지하고 해상 풍력 발전기를 설치하는 작업을 수행하며, 설치가 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 설치 위치까지 이동한다.Wind turbine installation The ship can be operated in the transit mode and the jackup mode according to the characteristics of the operation. Specifically, the ship installed with the wind turbine moves to the navigation mode to the position where the off-axis wind turbine is to be installed. In sailing mode, the legs can be moved upward to reduce resistance by seawater. After that, the ship installed with the wind power generator is switched to the jack-up mode, the leg is lowered into the sea floor, and then the main body is lifted up along the leg so that the main body is separated from the sea level by a certain distance. When the main body reaches a certain position, the wind turbine installation ship stops the movement of the main body and installs the offshore wind turbine generator. When the installation is completed, proceed in the reverse order to move to the next installation position.

이러한 부유식 구조물이 작업 중인 동안에는, 레그는 해수면 위에 떠있는 본체로부터 해저까지 연장된 형태를 가진다. 레그에는 바람, 조류, 파도 등의 다양한 종류의 환경 하중이 가해지게 되고, 이에 의해 레그로부터 본체로 진동이나 충격이 가해지게 된다. 만약, 레그로부터 본체로 가해지는 진동이나 충격(하중)이 심한 경우 선박 상에서 풍력 발전기를 설치하기 위한 크레인 작업에 어려움이 생기게 된다.While this floating structure is in operation, the legs have a shape extending from the body floating above the sea surface to the seabed. Various types of environmental loads such as wind, tide, and waves are applied to the legs, which causes vibration or impact from the legs to the body. If the vibration or impact (load) applied from the leg to the main body is severe, the crane operation for installing the wind power generator on the ship becomes difficult.

한국 공개특허 10-2013-0143362Korean Patent Publication No. 10-2013-0143362

본 발명의 일 과제는, 레그를 갖는 해상작업용 선박에서 레그를 통해 본체(선체)로 전달되는 충격이나 진동을 최소화할 수 있는 부유식 구조물을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a floating structure capable of minimizing impact or vibration transmitted to a main body (hull) through a leg in a marine work vessel having legs.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 물에 부유할 수 있는 본체; 상기 본체를 상하 방향으로 관통하는 레그; 상기 레그가 통과할 수 있도록 상기 본체에 제공되고, 상기 레그를 가이드하는 레그웰; 상기 레그웰 내에 위치하고, 상기 레그를 상하 방향으로 상대 운동시키며 상기 레그를 지지하는 레그 지지부; 및 상기 레그웰과 상기 레그 지지부 사이에 위치되어, 상기 레그 지지부를 외측 방향에서 탄력 지지하여 상기 레그 지지부의 수직 상태를 유지시키는 댐핑 부재를 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus comprising: a body capable of floating in water; A leg passing through the body in a vertical direction; A leg well provided in the body for allowing the leg to pass therethrough and guiding the leg; A leg support positioned within the leg well to relatively move the leg in a vertical direction and support the leg; And a damping member disposed between the leg well and the leg supporting portion and elastically supporting the leg supporting portion in the outward direction to maintain the vertical state of the leg supporting portion.

또한, 상기 레그웰은 상기 레그의 기둥부 일부가 수용되는 수용공간을 갖는 바디를 포함하되; 상기 바디는 내측면과 바닥면을 갖고, 상기 댐핑 부재는 상기 바디의 내측면에 제공될 수 있다.The leg well also includes a body having a receiving space in which a portion of the leg of the leg is received; The body has an inner surface and a bottom surface, and the damping member can be provided on an inner surface of the body.

또한, 상기 레그는 기둥부; 및 상기 기둥부에 제공되는 랙 기어부를 포함하고, 상기 레그 지지부는 상기 랙기어부와 연동하는 피니언 기어; 상기 피니언 기어를 구동시키는 구동부; 및 상기 구동부 및 상기 피니언 기어가 설치되고, 일면에 상기 피니언 기어의 일부가 노출되는 개구를 가지며, 상기 댐핑 부재에 의해 지지되는 후면을 갖는 케이스를 포함할 수 있다.In addition, the leg may include a pillar portion; And a rack gear portion provided on the pillar portion, wherein the leg supporting portion includes: a pinion gear interlocked with the rack gear portion; A driving unit for driving the pinion gear; And a case having an opening through which a part of the pinion gear is exposed, and a case having a rear surface supported by the damping member.

또한, 상기 바디의 바닥면으로부터 상기 레그 지지부를 지지하는 받침부재를 더 포함할 수 있다.Further, the apparatus may further include a supporting member for supporting the leg supporting portion from a bottom surface of the body.

또한, 상기 받침부재는 중공부를 갖는 보강플레이트와 고무플레이트가 교호로 적층 배치되고, 상기 중공부에 강제 삽입된 납봉을 포함할 수 있다.The supporting member may include a reinforcing plate having a hollow portion and a rubber plate, which are alternately stacked, and a lead bar forcibly inserted into the hollow portion.

또한, 상기 댐핑 부재는 작동 유체가 저장된 하우징; 상기 하우징 내부를 운동하는 피스톤; 상기 피스톤의 일측에 구비되어 상기 레그 지지부를 지지하고, 상기 레그 지지부로 가해지는 충격을 상기 피스톤에 전달하는 로드를 포함할 수 있다.Further, the damping member may include a housing in which a working fluid is stored; A piston moving inside the housing; And a rod provided at one side of the piston to support the leg support portion and to transmit an impact applied to the leg support portion to the piston.

본 발명의 실시예에 의하면, 레그 지지부로 가해지는 충격은 레그 지지부를 탄력적으로 지지하는 댐핑 부재들에 의해 흡수 완화될 수 있고, 이로 인해 레그 지지부의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 레그에서 본체로 전달되는 진동을 차단하여 크레인 작업을 보다 안전하게 실시할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. According to the embodiment of the present invention, the impact applied to the leg support portion can be absorbed by the damping members that elastically support the leg support portion, thereby preventing damage to the leg support portion, It has a remarkable effect that the transmitted vibration can be blocked and the crane operation can be performed more safely.

본 발명의 실시예에 의하면, 받침부재가 레그로부터 레그 지지부를 통해 본체로 전달되는 진동을 최소화함으로써 크레인 작업을 보다 안전하게 실시할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to minimize the vibration of the support member from the leg to the main body through the leg support portion, thereby achieving a remarkable effect that the crane operation can be performed more safely.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2는 도 1의 레그의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2에 표시된 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 5는 도 4에 표시된 B-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 6은 레그웰에 설치되는 레그 지지부와 댐핑 부재 그리고 받침부재를 보여주는 분해 사시도이다.
도 7에는 받침부재의 단면도이다. 1 is a perspective view showing a floating structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a jack-up state of the floating structure of FIG. 1; FIG.
Figure 3 is a perspective view showing a portion of the leg of Figure 1;
4 is a cross-sectional view taken along line AA shown in Fig.
5 is a cross-sectional view taken along line BB shown in Fig.
6 is an exploded perspective view showing a leg supporting portion, a damping member, and a supporting member installed in the leg well.
7 is a sectional view of the supporting member.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout the specification and claims. The description will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이며, 도 3은 도 2는 도 1의 레그의 일부를 보여주는 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a floating structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a jacked up state of the floating structure of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view showing a part of the leg of FIG. to be.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은 물에 부유할 수 있는 본체(100), 본체(100)를 상하 방향으로 관통하는 레그(Leg, 200), 레그(200)와 본체(100)를 상하 방향으로 상대 운동시키며 레그(200)를 지지하는 레그 지지부(300;도 4참조)를 포함할 수 있다. 1 to 3, a floating structure 1 according to an embodiment of the present invention includes a main body 100 capable of floating in water, a leg 200 extending vertically through the main body 100, And a leg support 300 (see FIG. 4) that relatively moves the leg 200 and the main body 100 in the vertical direction and supports the leg 200.

부유식 구조물(1)은 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 잭업 플랫폼(Jackup Platform)일 수 있으며, 본 실시예에서는 부유식 구조물(1)이 풍력 발전기 설치 선박인 것을 예로 들어 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 후술할 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물은 모두 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.The floating structure 1 may be a wind turbine installation vessel (WTIV) or a jackup platform. In this embodiment, the floating structure 1 is a wind turbine installation ship. would. However, the spirit of the present invention is not limited to this, and any floating structure having a jack-up mode to be described later may be included in the scope of the present invention.

본체(100)는 도 1에 도시된 것처럼, 부유 가능한 직사각형 형태의 평면 구조를 가질 수 있으며, 일반적인 상선(예: 컨테이너선)에 비해 폭이 넓고 높이가 낮으며 길이가 짧은 구조로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상에 따른 본체(100)는 레그(200) 및 레그 지지부(300;도 4 참조)가 설치될 수 있는 임의의 입체적 구조를 가질 수 있다. The body 100 may have a planar structure of a floating rectangular shape as shown in FIG. 1, and may be formed in a structure having a wide width, a low height, and a short length as compared with a general vertical line (for example, a container line) . However, this is merely an example, and body 100 according to the teachings of the present invention may have any three-dimensional structure in which legs 200 and leg supports 300 (see FIG. 4) can be installed.

본체(100)에는 부유식 구조물(1)의 기능에 따른 피적재물(2)이 적재될 수 있다. 본 실시예의 경우, 본체(100)에는 해상 풍력 발전기의 부품인, 블레이드와 나셀, 타워 등이 피적재물(2)로서 적재될 수 있으며, 피적재물(2)을 본체(100)에 고정시키는 적재 유닛(12)이 제공될 수 있다. The main body 100 can be loaded with the load 2 according to the function of the floating structure 1. A blade, a nacelle, a tower, or the like, which is a part of an offshore wind power generator, can be loaded on the main body 100 as the load 2, and the loading unit 2 for fixing the load 2 onto the main body 100 (12) may be provided.

한편, 본체(10)에는 블레이드와 나셀, 타워 등의 피적재물(2)을 운반하여 해상 풍력 발전기를 설치할 수 있는 크레인(40)이 제공될 수 있다. On the other hand, the main body 10 may be provided with a crane 40 capable of installing the offshore wind power generator by transporting the loads 2 such as blades, nacelles, and towers.

도 1에 도시된 피적재물(2)의 종류 및 적재 방식은 일 예에 불과하며, 피적재물(2)은 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양한 형태로 적재될 수 있다. 예를 들어, 블레이드와 나셀은 서로 분리된 상태로 적재될 수 있으며, 부유식 구조물(1)이 잭업 플랫폼인 경우 피적재물(2)은 라이저 파이프일 수 있다. The type and loading method of the load 2 shown in Fig. 1 are merely an example, and the load 2 can be loaded in various forms within the scope of the present invention. For example, the blades and nacelle can be loaded separately from each other, and the load 2 can be a riser pipe if the floating structure 1 is a jack-up platform.

또한, 본체(100)에는 이동 및 위치 제어를 위한 추진장치(미도시)가 제공될 수 있다. 레그(200)는 부유식 구조물(1)의 사용 목적에 따라 다수 개가 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 본체(100)의 좌현과 우현에 각각 한 쌍씩, 총 4개의 레그(200)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하겠다. In addition, the main body 100 may be provided with a propulsion device (not shown) for movement and position control. A plurality of legs 200 may be provided according to the purpose of use of the floating structure 1. In the embodiment of the present invention, a total of four legs 200, one pair at each of the port and starboard sides of the main body 100, I will explain what is provided as an example.

레그(200)는 본체(100)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되며, 본체(100)에는 레그(200)가 통과하는 레그웰(Leg Well, 도 4, 110)이 형성된다. 레그(200)는 본체(100)의 하방으로 이동하여 해저에 고정될 수 있고, 도 2의 잭업 상태에서 본체(100)의 하중을 견딜 수 있을 정도의 강성을 갖도록 형성될 수 있다. The leg 200 is installed to penetrate the main body 100 in a vertical direction and a leg well through which the leg 200 passes is formed in the main body 100. The leg 200 can be moved downward of the main body 100 to be fixed to the seabed and can be formed to have a rigidity enough to withstand the load of the main body 100 in the jack-up state of FIG.

도 3을 참조하면, 레그(200)는 상하 방향으로 연장되는 다수 개의 기둥부(220), 기둥부(220)를 연결하는 연결부(260), 기둥부(220)에 설치되는 랙 기어부(240)를 포함할 수 있다. 3, the leg 200 includes a plurality of vertically extending pillar portions 220, a connecting portion 260 connecting the pillar portions 220, a rack gear portion 240 installed on the pillar portion 220, ).

레그(200)는 상방에서 보았을 때 삼각형 형태를 가질 수 있으며, 기둥부(220)는 삼각형의 꼭지점 위치에 배치될 수 있다. 연결부(260)는 기둥부(220)에 가해지는 하중을 지지하기 위해 다수 개가 기둥부(220)를 서로 연결하도록 제공될 수 있다. The leg 200 may have a triangular shape when viewed from above, and the pillar 220 may be disposed at a vertex position of a triangle. The connection portion 260 may be provided to connect the plurality of the pillar portions 220 to each other to support the load applied to the pillar portion 220.

랙 기어부(240)는 기둥부(220)의 양측에 각각 형성될 수 있으며, 기둥부(220)의 연장 방향을 따라 연장될 수 있다. 하나의 기둥부(220)에 제공되는 한 쌍의 상기 랙 기어부(240)는 레그 지지부(300)에 안정적으로 지지되도록 서로 대칭 형태로 배치될 수 있다. The rack gear portion 240 may be formed on both sides of the column portion 220 and may extend along the extending direction of the column portion 220. The pair of rack gears 240 provided in the one pillar 220 may be symmetrically arranged so as to be stably supported by the leg supports 300. [

본 실시예에서는 레그(200)가 삼각 트러스 구조로 형성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 레그(200)의 형태는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 한 레그(200)는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 레그(200)는 상방에서 보았을 때, 사각형 형태로 제공될 수 있으며, 원통형으로 제공될 수도 있다. 또한, 상기 랙 기어부(240)는 다른 배치를 가질 수도 있다.In this embodiment, the leg 200 is formed in a triangular truss structure. However, the shape of the leg 200 is merely an example. As long as the spirit of the present invention is maintained, the leg 200 may have various shapes Can be provided. For example, the legs 200 may be provided in a rectangular shape when viewed from above, or may be provided in a cylindrical shape. In addition, the rack gear portion 240 may have a different arrangement.

레그 지지부(300;도 4 참조)는 레그(200)의 승강을 가이드할 수 있도록 레그웰에 대응되는 위치에 설치된다. 일 예로, 레그 지지부(300)는 레그웰(110)의 수용공간에 설치되어 레그(200)와 본체(100)가 상하 방향으로 상대 운동할 수 있도록 레그(200)를 지지한다. The leg support 300 (see FIG. 4) is installed at a position corresponding to the leg well so as to guide up and down the leg 200. For example, the leg support 300 is installed in a receiving space of the leg well 110 to support the leg 200 so that the leg 200 and the main body 100 can relatively move in the vertical direction.

본 실시예에서 레그(200)와 본체(100)의 "상하 방향의 상대 운동"은 레그(200)가 본체(100)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것과, 본체(100)가 레그(200)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것을 모두 포함하는 개념으로 이해될 것이다. The vertical movement of the leg 200 relative to the main body 100 and the movement of the main body 100 in the vertical direction relative to the legs 200 It will be understood that the present invention includes both moving in the up and down direction.

위와 같은 구성을 갖는 부유식 구조물(1)은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다. The floating structure 1 having the above configuration can be operated in a transit mode and a jackup mode.

부유식 구조물(1)은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 일반 항해 모드에서, 부유식 구조물(1)은 레그(200)에 의한 저항을 줄이고자 레그(20)를 상측 방향으로 이동시킨 상태로 이동할 수 있다. The floating structure (1) moves to the navigation mode to the position where the offshore wind turbine is to be installed. In the general navigation mode, the floating structure 1 can move in a state in which the legs 20 are moved upward in order to reduce the resistance by the legs 200.

부유식 구조물(1)은 목적 위치까지 이동한 후, 자동 위치 제어(Dynamic Positioning)를 이용해 레그(200)를 내리기 위한 정확한 위치를 잡을 수 있다. 자동 위치 제어는 레그(200)가 하강하여 해저에 닿을 때까지 지속될 수 있다. The floating structure 1 can be moved to the target position and then accurately positioned for lowering the leg 200 using the dynamic positioning. The automatic position control can be continued until the leg 200 descends and touches the seabed.

이후, 부유식 구조물(1)은 잭업 모드로 전환하여 레그(200)를 해저(B;도 2 참조)에 박는다. 이 과정에서, 레그(200)는 중력 및 레그 지지부(300)의 구동장치에 의해 본체(100)의 하방으로 이동될 수 있다. Thereafter, the floating structure 1 is switched to the jack-up mode to put the leg 200 on the seabed (B; see Fig. 2). In this process, the leg 200 can be moved downwardly of the main body 100 by gravity and a driving device of the leg supporting portion 300.

레그(200)의 하단부가 해저(B)에 닿게 되면, 레그(200)는 더 이상 하방으로 이동할 수 없게 된다. 이 상태에서, 부유식 구조물(1)은 레그 지지부(300)의 구동장치를 작동시켜 본체(100)를 레그(200)를 따라 상방으로 이동시킨다. 본체(100)의 하중은 레그(200)를 해저(B)로 침투시키는 힘으로 작용하게 되고, 그에 의해, 레그(200)는 해저(B)로 침투하여 고정된다. When the lower end of the leg 200 touches the seabed B, the leg 200 can no longer move downward. In this state, the floating structure 1 actuates the driving device of the leg supporting part 300 to move the main body 100 upward along the leg 200. [ The load of the main body 100 acts to force the leg 200 into the seabed B so that the leg 200 penetrates into the seabed B and is fixed.

본체(100)를 레그(200)를 따라 상방으로 이동시킴에 따라 본체(100)는 해수면(S)으로부터 소정 거리 이격된 상태가 될 수 있으며, 본체(100)가 해수면(S)으로부터 이격되어 기설정된 작업 위치에 다다른 상태를 잭업 상태라고 할 수 있다. The main body 100 may be separated from the sea surface S by a predetermined distance by moving the main body 100 upward along the legs 200 and the main body 100 may be separated from the sea surface S, The state that is different from the set work position can be referred to as a jack-up state.

부유식 구조물(1)은 잭업 상태에서 크레인(40)을 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하며, 설치 작업이 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다시 운항을 개시할 수 있다. The floating structure 1 is installed in the jack-up state by using the crane 40, and when the installation work is completed, the operation can be started again in the reverse order of the above procedure.

상기와 같은 부유식 구조물(1)의 잭업 상태로의 전환 방법은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.The method of switching the floating structure 1 to the jack-up state is merely an example, and various changes can be made within the scope of the present invention.

도 4는 도 2에 표시된 A-A선을 따라 절취한 단면도이고 도 5는 도 4에 표시된 B-B선을 따라 절취한 단면도이며, 도 6은 레그웰에 설치되는 레그 지지부와 댐핑 부재 그리고 받침부재를 보여주는 분해 사시도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 2, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 4, FIG. 6 is a cross- It is a perspective view.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 레그웰(110)은 레그(200)의 기둥부(220) 일부가 수용되는 수용공간(114)을 갖는 바디(112)들과, 이들을 상호 연결 지지하는 측벽(118)들을 포함한다. 레그웰(110)은 삼각 트러스 구조의 레그(200)가 통과할 수 있는 삼각형 공간을 제공한다.4 to 6, the leg well 110 includes a body 112 having a receiving space 114 in which a part of the pillar 220 of the leg 200 is accommodated, and side walls 118). The leg well 110 provides a triangular space through which the leg 200 of the triangular truss structure can pass.

바디(112)는 내측면(112a)과 바닥면(112b)을 갖고 수용 공간(113)을 제공한다. 수용공간(113)에는 레그(200)의 기둥부(220) 일부 그리고 레그 지지부(300), 댐핑 부재(400) 그리고 받침부재(500)가 수용될 수 있다.The body 112 has an inner surface 112a and a bottom surface 112b and provides a receiving space 113. [ The receiving space 113 may receive a part of the pillar 220 of the leg 200 and the leg support 300, the damping member 400 and the supporting member 500.

레그 지지부(300)는 모터(330) 등의 구동장치를 구비하며, 구동장치의 작동에 의해 레그(200)를 본체(100)에 대해 상하 방향으로 이동시키거나, 본체(100)를 레그(200)에 대해 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 레그 지지부(300)의 케이스(310)에는 피니언 기어(320) 및 모터(330)가 설치되고, 레그(200)에는 랙 기어(240)가 형성되어, 피니언 기어(320)과 랙 기어(240)의 연동에 의해 레그(200)와 본체(100)의 상하 방향의 상대 운동이 이뤄질 수 있다. The leg support unit 300 includes a driving device such as a motor 330 and moves the leg 200 up and down with respect to the main body 100 by the operation of the driving unit, In the vertical direction. A pinion gear 320 and a motor 330 are provided on the case 310 of the leg support portion 300 and a rack gear 240 is formed on the leg 200. The pinion gear 320 and the rack 330, The relative movement of the leg 200 and the main body 100 in the vertical direction can be achieved by interlocking the gear 240.

레그 지지부(300)의 케이스(310)는 일면에 피니언 기어(320)의 일부가 노출되는 개구(312)를 가지며, 댐핑 부재(400)에 의해 지지되는 후면(314)을 포함한다. The case 310 of the leg support 300 has an opening 312 through which a portion of the pinion gear 320 is exposed on one side and includes a rear surface 314 supported by the damping member 400.

레그 지지부(300)의 피니언 기어(320)는 하나의 기둥부(220)의 양측에 형성된 랙 기어(240) 각각에 대해 복수 개가 배치될 수 있으며, 본 실시예에서는 일측의 랙 기어(240)에 대해 3개의 피니언 기어(320)가 케이스(312)의 상하방향으로 배치되는 것을 예로 도시하였다. 그러나, 이는 단지 일 예에 불과하며, 하나의 랙 기어(240)에 대해 배치되는 피니언 기어의 개수는 이로 한정되지 않는다. 예를 들어, 하나의 랙 기어(240)에 대해 피니언 기어가 8~12개가 배치될 수 있다. A plurality of pinion gears 320 of the leg support unit 300 may be disposed on each of the rack gears 240 formed on both sides of the one pillar 220. In this embodiment, Three pinion gears 320 are arranged in the vertical direction of the case 312. [ However, this is merely an example, and the number of pinion gears arranged with respect to one rack gear 240 is not limited thereto. For example, eight to twelve pinion gears may be arranged for one rack gear 240.

댐핑 부재(400)는 레그웰(110)과 레그 지지부(300) 사이에 제공된다. 레그 지지부(300)는 댐핑 부재(400)에 의해 외측 방향에서 탄력 지지됨으로써 수직 상태를 유지시킬 수 있다. A damping member 400 is provided between the leg well 110 and the leg support 300. The leg support portion 300 can be held in a vertical state by being elastically supported in the outward direction by the damping member 400. [

댐핑 부재(400)는 작동 유체가 저장된 하우징(410)을 포함한다. 하우징(410) 내부에는 좌우로 이동 가능한 피스톤(420)이 장착된다. 피스톤(piston,420)은 일반적으로 원판형 또는 원통형으로 구성되어 하우징(410) 내부를 왕복 직선운동하게 된다. 피스톤(420)에는 로드(430)가 연결된다. 로드(430)는 소정의 길이를 가지며 레그 지지부(300)를 지지하고, 레그 지지부(300)로 가해지는 충격을 피스톤에 전달한다. The damping member 400 includes a housing 410 in which a working fluid is stored. Inside the housing 410, a piston 420 which is movable in the left and right direction is mounted. The piston 420 is generally formed as a disk or a cylinder and reciprocates linearly within the housing 410. A rod 430 is connected to the piston 420. The rod 430 has a predetermined length and supports the leg support portion 300 and transfers the impact applied to the leg support portion 300 to the piston.

만약, 레그(200)가 각종 외력(바람, 파도)에 의해 본체(100)에 대해 기울어지는 경우, 레그(200)를 통해 레그 지지부(300)로 충격이 가해지게 되는데, 이때 레그 지지부(300)로 가해지는 충격은 레그 지지부(300)를 탄력적으로 지지하는 댐핑 부재(400)들에 의해 흡수 완화될 수 있고, 이로 인해 레그 지지부의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 레그에서 본체(100)로 전달되는 진동을 차단하여 크레인 작업을 보다 안전하게 실시할 수 있다. When the leg 200 is tilted with respect to the main body 100 by various external forces (wind, waves), the leg support 200 is impacted by the leg support 300, The impact applied to the leg support 300 can be absorbed by the damping members 400 that elastically support the leg support 300, thereby preventing damage to the leg support, The crane operation can be performed more safely.

받침부재(500)는 바디(112)의 바닥면(112b)으로부터 레그 지지부(300)를 지지한다. 도 7에는 받침부재의 단면도가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 받침부재(500)는 중공부를 갖는 보강플레이트(510)와 고무플레이트(520)가 교호로 적층 배치되고, 중공부에 납봉(530)이 강제 삽입된 탄성 구조체로 구성되어 레그 지지부(300)로 가해지는 진동하중에 의해 납봉(530)이 소성변형을 하면서 진동 에너지를 흡수하게 된다. 또한, 진동 종료후에는 고무플레이트(520)가 갖고 있는 탄성 회복력으로 원해 위치로 복원하는 기능을 가지며, 납봉(530)이 갖고 있는 초기 수평강성으로 진동에 저항할 수 있다.The support member 500 supports the leg support 300 from the bottom surface 112b of the body 112. [ 7 is a cross-sectional view of the support member. 7, the support member 500 includes an elastic structure in which a reinforcing plate 510 having a hollow portion and a rubber plate 520 are alternately stacked and a lead wire 530 is forcibly inserted into the hollow portion, The lead wire 530 is plastically deformed by the vibration load applied to the support portion 300 to absorb the vibration energy. Further, after the end of the vibration, the rubber plate 520 has a function of restoring the original position to the original position by the elastic restoring force, and can resist vibration by the initial horizontal stiffness of the lead rod 530.

이와 같이, 본 발명은 받침부재(500)가 레그(200)에서 레그 지지부(300)를 통해 본체(100)로 전달되는 진동을 최소화함으로써 크레인 작업을 보다 안전하게 실시할 수 있다. As described above, the present invention minimizes the vibration transmitted from the leg 200 to the main body 100 through the leg support 300, thereby more reliably performing the crane operation.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 본체 200 : 레그
300 : 레그 지지부 400 : 댐핑 부재
500 : 받침 부재 100: main body 200: leg
300: leg support portion 400: damping member
500: Support member

Claims (6)

물에 부유할 수 있는 본체;
상기 본체를 상하 방향으로 관통하는 레그;
상기 레그가 통과할 수 있도록 상기 본체에 제공되고, 상기 레그를 가이드하는 레그웰;
상기 레그웰 내에 위치하고, 상기 레그를 상하 방향으로 상대 운동시키며 상기 레그를 지지하는 레그 지지부;
상기 레그웰과 상기 레그 지지부 사이에 위치되어, 상기 레그 지지부를 외측 방향에서 탄력 지지하여 상기 레그 지지부의 수직 상태를 유지시키는 댐핑 부재; 및
상기 레그웰에 설치되어 상기 레그 지지부를 지지하는 받침부재를 포함하되;
상기 받침부재는
중공부를 갖는 보강플레이트와 고무플레이트가 교호로 적층 배치되고, 상기 중공부에 강제 삽입된 납봉을 포함하는 부유식 구조물.A body that can float in water;
A leg passing through the body in a vertical direction;
A leg well provided in the body for allowing the leg to pass therethrough and guiding the leg;
A leg support positioned within the leg well to relatively move the leg in a vertical direction and support the leg;
A damping member positioned between the leg well and the leg supporting portion to elastically support the leg supporting portion in an outward direction to maintain a vertical state of the leg supporting portion; And
And a support member installed in the leg well to support the leg support portion;
The receiving member
A floating structure comprising a reinforcing plate having a hollow portion and a rubber plate alternately stacked, and a lead bar forcibly inserted into the hollow portion. 제 1 항에 있어서,
상기 레그웰은
상기 레그의 기둥부 일부가 수용되는 수용공간을 갖는 바디를 포함하되;
상기 바디는 내측면과 바닥면을 갖고,
상기 댐핑 부재는 상기 바디의 내측면에 제공되고,
상기 받침부재는 상기 바디의 바닥면으로부터 상기 레그 지지부를 지지하는 부유식 구조물.The method according to claim 1,
The leg well
A body having a receiving space in which a portion of the pillars of the leg is received;
The body having an inner surface and a bottom surface,
Wherein the damping member is provided on an inner surface of the body,
Said support member supporting said leg support from a bottom surface of said body. 제 1 항에 있어서,
상기 레그는
기둥부; 및
상기 기둥부에 제공되는 랙 기어부를 포함하고,
상기 레그 지지부는
상기 랙기어부와 연동하는 피니언 기어;
상기 피니언 기어를 구동시키는 구동부; 및
상기 구동부 및 상기 피니언 기어가 설치되고, 일면에 상기 피니언 기어의 일부가 노출되는 개구를 가지며, 상기 댐핑 부재에 의해 지지되는 후면을 갖는 케이스를 포함하는 부유식 구조물.The method according to claim 1,
The leg
Pillars; And
And a rack gear portion provided in the column portion,
The leg support
A pinion gear interlocked with the rack gear portion;
A driving unit for driving the pinion gear; And
And a case having an opening through which a part of the pinion gear is exposed on one surface of the case, the case having a rear surface supported by the damping member. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 댐핑 부재는
작동 유체가 저장된 하우징;
상기 하우징 내부를 운동하는 피스톤;
상기 피스톤의 일측에 구비되어 상기 레그 지지부를 지지하고, 상기 레그 지지부로 가해지는 충격을 상기 피스톤에 전달하는 로드를 포함하는 부유식 구조물.The method according to claim 1,
The damping member
A housing in which a working fluid is stored;
A piston moving inside the housing;
And a rod provided at one side of the piston to support the leg supporting portion and to transmit an impact applied to the leg supporting portion to the piston.
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