KR101955891B1 - 해상풍력 지지구조물 보호장치 - Google Patents

해상풍력 지지구조물 보호장치 Download PDF

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Abstract

해상풍력 지지구조물 보호장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 해상풍력 지지구조물 보호장치는: 해저 지중에 삽입 설치되는 파일과, 파일 둘레에 구비되는 보호부재와, 보호부재의 하단 둘레에 구비되고, 해저 바닥에 설치되어 보호부재를 역학적으로 지지하는 바닥판부재와, 보호부재와 파일 사이에 공간을 갖도록 형성되는 수용부와, 수용부 내에 저장되는 유체; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

해상풍력 지지구조물 보호장치{PROTECTION DEVICE FOR SUPPORTING STRUCTURE OF OFFSHORE WIND TURBINE}

본 발명은 해상풍력 지지구조물 보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 파일 둘레에 보호부재를 구비하여 파일을 보호하고, 수용부에 유체를 저장하여 부식을 방지하며, 사이폰관을 통해 해수의 조위차에 따라 유체가 이동하도록 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로, 해상에서 풍력을 이용하여 풍력발전을 수행하는 경우에는 해상 풍력 블레이드와 발전기 등을 해수면 상으로 노출되도록 지지하기 위한 해상풍력 지지구조물이 사용되고 있다.

이러한 해상풍력 지지구조물은 해저에 설치된 파일과, 파일에 그라우팅 연결되고, 접안사다리, 플랫폼, 충돌방지공 등을 장착한 트랜지션 피스와, 파일과 플랜지 결합되고, 회전날개와 터빈을 구비하는 타워를 포함한다.

기존의 해상풍력 지지구조물은 상부 터빈의 하중, 타워의 자중, 해풍에 의한 횡 방향 하중 및 모멘트, 터빈작동에 의한 동적 하중, 파랑에 의한 충격하중, 조류의 유속에 의한 측면하중, 선박의 충돌 하중 등을 받는다.

이와 같이, 다양한 하중에 의한 재료 손상, 해수 및 재료에 의한 부식 및 해양생물에 의한 표면 손상 등이 발생함으로써, 파손 부위를 수리하거나, 재도색 작업을 진행하는 등 유지보수비용이 많이 들고, 관리가 어려운 문제점이 있다.

본 발명에 대한 배경기술은 공개특허공보 제10-2012-0052678호(발명의 명칭: 해상풍력발전기의 기초지지대)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선할 목적으로 창출된 것으로서, 파일 둘레에 파일 외주면과 설정 간격을 갖는 보호부재를 구비하여 파랑의 충돌 및 해수 부식으로부터 파일을 보호할 수 있는 해상풍력 지지구조물 보호장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 수용부에 유체를 저장하여 소금 등의 부식물질에 의해 파일이 부식되는 것을 방지하는 해상풍력 지지구조물 보호장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 보호부재에 사이폰관을 마련하여 해수의 조위차에 따라 유체가 이동되게 함으로써, 압력차이에 의한 유체의 유출을 방지하는 해상풍력 지지구조물 보호장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 파일과 보호부재가 역학적으로 완전히 분리됨으로써, 구조적으로 안전할 뿐만 아니라 설계의 용이함을 증대할 수 있는 해상풍력 지지구조물 보호장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 해상풍력 지지구조물 보호장치는, 해저 지중에 삽입 설치되는 파일; 상기 파일 둘레에 구비되는 보호부재; 상기 보호부재의 하단 둘레에 구비되고, 해저 바닥에 설치되어 상기 보호부재를 지지하는 바닥판부재; 상기 보호부재와 상기 파일 사이에 공간을 갖도록 형성되는 수용부; 및 상기 수용부 내에 저장되는 유체; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호부재에는 접안용 사다리가 구비되고, 상기 접안용 사다리에는 상기 보호부재에 배치되는 플랫폼이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호부재의 하부 내측 둘레면과 상기 파일의 외주면 사이를 연결하는 연결막부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결막부재는 상기 파일 및 상기 보호부재 중 적어도 어느 하나에 작용하는 하중이 서로에게 전달되지 않고, 유체를 차단하는 유연성 연결막인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결막부재는 상기 보호부재와 상기 파일에 각각 구비되는 지지부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호부재에는 상기 해수와 상기 유체를 상호 연결하고, 해수의 조위차에 따라 상기 해수와 상기 유체를 이동시켜 상기 유체의 수위를 조절하는 사이폰관이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유체는 상기 해수보다 밀도가 낮은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이폰관은 상기 해수의 수위가 고조위(high water level)에 도달할 때, 상기 해수와 상기 유체가 접하는 경계면이 상기 사이폰관의 중심 경계면에 인접하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이폰관에는 상기 해수 및 상기 유체를 충전하는 충전부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충전부는, 상기 해수와 연결되도록 상기 사이폰관 내에 해수를 주입하는 제1충전부; 및 상기 제1충전부로 투입된 해수와 연결되면서 상기 수용부에 저장된 상기 유체와 연결되도록 사이폰관 내에 상기 유체를 투입하는 제2충전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이폰관에는 상기 해수 및 상기 유체의 이동을 차단하거나 조절하기 위한 밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 해상풍력 지지구조물 보호장치는, 파일 둘레에 파일 외주면과 설정 간격을 갖는 보호부재를 구비하여 파랑의 충돌 및 해수 부식으로부터 파일을 보호할 수 있다.

또한, 본 발명은 수용부에 유체를 저장하여 소금 등의 부식물질에 의해 파일이 부식되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 보호부재에 사이폰관을 마련하여 해수의 조위차에 따라 유체가 이동되게 함으로써, 압력차이에 의한 유체의 유출을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 파일과 보호부재가 역학적으로 완전히 분리됨으로써, 구조적으로 안전할 뿐만 아니라 설계의 용이함을 증대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력 지지구조물 보호장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접안용사다리 및 플랫폼을 구비한 보호부재를 보인 사시도,
도 3은 도 1의 "A'부 확대도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전부 및 밸브를 포함한 사이폰관의 구성도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰관에서 해수의 조위차에 따른 해수 및 유체의 이동 상태를 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력 지지구조물 보호장치를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력 지지구조물 보호장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접안용사다리 및 플랫폼을 구비한 보호부재를 보인 사시도이며, 도 3은 도 1의 "A'부 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전부 및 밸브를 포함한 사이폰관의 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰관에서 해수의 조위차에 따른 해수 및 유체의 이동 상태를 보인 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력 지지구조물 보호장치는, 파일(10), 보호부재(20), 바닥판부재(30), 수용부(40) 및 유체(50)를 포함한다.

파일(10)은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력 지지구조물 보호장치의 외형을 형성한다, 파일(10)은 상측에 타워(2)가 결합되고, 해저 지중에 삽입 설치된다.

파일(10)의 상측에는 플랜지부(4) 결합에 의해 타워(2)가 견고하게 지지된다. 타워(2)에는 풍력에 의해 회전하는 회전날개와, 회전날개의 회전에 의해 회전하여 전기를 생산하는 발전장치 등이 구비된다.

파일(10)은 원형 기둥으로 형성되고, 상측으로 감에 따라 반경이 좁아지도록 형성될 수 있다. 물론, 파일(10)은 경우에 따라 다각형 기둥, 예를 들면 육각 또는 팔각 기둥 형상의 파일로 형성될 수 있다, 또한, 파일(10)은 다수개의 파일로 형성될 수도 있다.

파일(10)은 해저 지중에 설정 부위가 삽입 설치되어 견고하게 지지됨에 따라 상부의 회전날개와 발전장치에 의해 발생하는 수평, 수직 방향 하중을 지지하는 역할을 수행한다.

하지만, 파일(10)이 비록 지중에 견고하게 설치된다고 하더라도 지속적인 파랑, 해류, 해수에 의한 부식 등에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있다.

이를 해소하기 위해 파일(10) 둘레에 보호부재(20)를 구비한다.

보호부재(20)는 파일(10) 둘레에 구비되어 파일(10)의 외주면에 해수가 접촉되어 부식되는 것을 방지한다.

보호부재(20)는 파일(10)의 둘레와 대응되도록 원통 형상으로 형성된다. 물론, 파일(10)이 육각 또는 팔각 기둥 형상인 경우, 그에 대응하여 보호부재(20) 역시 육각 또는 팔각형 기둥으로 형성될 수 있다.

보호부재(20)의 측면에는 작업자를 위한 접안용 사다리(22)가 구비될 수 있다. 접안용 사다리(22)는 저조위(low water level)에서도 해수에 잠기게 설치되는 것이 바람직하다.

접안용 사다리(22)의 상측에는 보호부재(20)에 배치되고, 해상풍력 시스템의 유지관리시 타워(2) 내부로 접근 가능하게 하는 플랫폼(24)이 구비될 수 있다.

플랫폼(24)에는 접안용 사다리(22)와 연결되는 연결구멍이 형성되므로 작업자가 연결구멍을 통해 플랫폼(24)에 안착할 수 있다.

플랫폼(24)은 파일(10)과 타워(2)가 결합된 플랜지부(4) 높이의 중심부에 구멍을 갖는 원통 형상으로 이루어진다. 플랫폼(24)은 파일(10)과 역학적으로 분리되어 형성되는 것이 바람직하다.

플랫폼(24)은 보호부재(20) 상측에 직접 장착될 수도 있고, 프레임 부재에 의해 보호부재(20) 상측면과 약간 이격되게 설치될 수도 있다. 플랫폼(24)은 후술하는 사이폰관(60)이 마련되는 경우, 사이폰관(60)에 구비된 충전부(70) 및 밸브(90) 등을 조작할 수 있는 공간을 갖는다.

보호부재(20)는 하측 둘레에 바닥판부재(30)를 구비할 수 있다.

바닥판부재(30)는 보호부재(20)의 하단 둘레에 보호부재(20) 보다 더 큰 반경으로 구비되고, 해저 바닥면과 밀착되게 설치된다. 바닥판부재(30)는 보호부재(20)가 파력, 조류력 등 해양 외력에 지탱되도록 하고 세굴을 방지하는 역할을 수행한다.

수용부(40)는 보호부재(20)의 내주면과 파일(10)의 외주면 사이에 공간을 갖도록 형성된다.

유체(50)는 수용부(40) 내에 저장되는 액체일 수 있다. 예를 들어, 보호부재(20)의 내주면과 파일(10)의 외주면을 부식으로부터 보호하는 액체일 수 있으나 이에 제한되지 않음은 물론이다. 구체적으로, 유체(50)는 부식을 방지할 수 있는 액체일 수 있는데, 예를 들어, 담수일 수 있으며, 또는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 쉽게 고려될 수 있는 다양한 종류의 수용부(40)에 저장가능한 액체일 수 있음은 물론이다.

유체(50)는 담수 또는 부식을 방지할 수 있는 유체 중에 선택된 어느 하나의 유체일 수 있다.

유체(50)는 후술하는 사이폰관(60) 이동시 해수와 혼합되지 않도록 해수보다 밀도가 낮은 유체인 것이 바람직하다. 유체(50)가 해수보다 밀도가 낮은 경우, 해수의 조위차에 상관없이 사이폰관(60)의 연결작용에 의해 해수의 수위에 비해 유체(50)의 수위는 항상 높게 형성된다.

바닥판부재(30)는 원형 판체 형상으로 이루어지고, 경우에 따라 다각형 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

바닥판부재(30)의 외측 가장자리에는 해저면과 접한 부위 주변에 세굴방지공(32)을 다수 배치하여 해류에 의한 세굴을 방지한다. 세굴방지공(32)은 파랑 또는 해류의 흐름에 의해 바닥판부재(30)의 외측 가장자리 부위가 파여지는 것을 방지하는 콘크리트 블록 또는 사석 등을 지칭한다.

본 발명의 해상풍력 지지구조물 보호장치는 보호부재(20)의 하부 내측 둘레면과 파일(10)의 외주면 사이를 연결하는 연결막부재(26)를 구비한다.

연결막부재(26)는 파일(10) 또는 보호부재(20) 각각에 작용하는 하중이 서로에게 전달되지 않으면서 유체(50)의 누출을 차단할 수 있는 유연성 연결막으로 이루어진다. 연결막부재(26)는 유체(50)가 통과되지 않는 불투수성으로 이루어진다.

연결막부재(26)는 보호부재(20)의 하부 내측 둘레면과 파일(10)의 외주면에 각각 구비되는 지지부재(28)에 의해 고정된다.

지지부재(28)는 ㄷ자 또는 ㄱ자 형상으로 이루어진다, 지지부재(28)는 연결막부재(26)를 삽입하여 지지함으로써 보호부재(20)와 파일(10)의 흔들림에 의해 이탈되는 것을 방지해준다.

지지부재(28)는 보호부재(20)의 내주면 및 파일(10)의 외주면에 용접 또는 볼트 등의 기계체결요소에 의해 각각 결합될 수 있다.

지지부재(28)의 내측면과 연결막부재(26)의 양측 단부 사이에는 유체(50)의 누출을 방지하기 위해 시일링부재(29)가 더 구비될 수 있다.

시일링부재(29)는 지지부재(28)의 내측면과 연결막부재(26)의 단부 사이에 압착 설치하여 연결막부재(26)에 흔들림이 발생하더라도 틈새를 보상함으로써, 유체(50)가 유출되는 것을 방지할 수 있다.

보호부재(20)에는 해수와 유체(50)를 상호 연결하여 해수의 조위차에 따라 이동시켜 유체(50)의 수위를 조절하는 사이폰관(60)이 구비된다.

유체(50)는 해수와 상호 혼합되지 않도록 해수와 밀도가 다른 유체를 사용할 수 있다. 예를 들면, 유체(50)로서, 담수를 사용하는 경우, 해수에 비해 염화나트륨 성분을 함유하지 않으므로 밀도뿐만 아니라 부식성이 낮다. 유체(50)는 담수 이외에도 부식방지 특성을 지니고 해수보다 밀도가 낮은 유체를 적용할 수 있다.

도 5를 참조하면, 사이폰관(60)은 해수의 수위가 고조위(high water level)에 도달할 때, 해수와 유체(50)가 접하는 경계면이 사이폰관(60)의 중심 경계면에 인접하여 형성될 수 있다.

수용부(40)의 폭은 풍력터빈 운전에 의한 파일(10)의 수평이동 범위를 고려하더라도, 실제에 있어서는 10cm이하로 구성할 수 있다. 따라서, 수용부(40)의 유체용량은 많지 않으며, 해수의 조위차(국내 서해안의 경우 약 6m)에 의해 사이폰관(60)을 따라 이동하는 유체의 용량도 그리 많지 않게 된다. 따라서, 유체의 이동량을 고려하여 사이폰관(60)의 길이, 관의 직경이 결정된다.

예를 들어 파일(10)의 외경(Dp)이 5m이고, 조위차(h)가 6m, 수용부(40)의 폭(w)가 0.1m이고, 사이폰관(60)에서 유체가 이동하는 거리(ℓs)가 조위차의 4배인 24m라고 가정하고 사이폰관(60)의 내경(Ds)를 구하는 과정을 살펴보면,

사이폰관 계산식은,

h × π/4((Dp + ω)2 - Dp 2) = π/4 × Ds2 × ℓs 식(1)으로서,

이 식(1)을 이용하여 사이폰관(60)의 내경(Ds)를 구하기 위해, 상기한 수치를 각각 대입하여 계산하면 사이폰관의 내경(Ds)는 0.5m가 된다.

이와 같이, 여러 조건을 이용하여 사이폰관(60)의 내경을 결정하여 그에 맞게 사이폰관(60)을 제작하고 보호부재(20) 상에 해수와 유체(50)가 상호 연결되도록 설치하면 된다.

한편, 사이폰관(60)의 직경 축소가 필요할 경우에는, 사이폰관(60)의 길이를 늘리면 된다. 사이폰관(60)의 경로를 코일형태와 같이 구성하여 사이폰관(60)의 길이를 늘리는 것이 가능하다.

사이폰관(60)에는 사이폰 작동이 이루어지게 하기 위해 사이폰관(60)에 유체(50) 및 해수를 충전하는 충전부(70)를 포함한다.

본 발명의 도면에서, 사이폰관(60)이 역 U자 형태로 도시하였으나, 경우에 따라서, 보호부재(20)를 관통하면서 연결하거나, 가는 관을 코일 형태로 감아주어 길이를 증가시켜 유체(50)를 저장 가능하게 구성할 수 있다.

이와 같이, 사이폰관(60)의 형상은 사이폰 작용에 의해 해수의 조위차에 따라서 수용부(40)에 저장된 유체(50)의 수위를 맞추어 줄 수 있다면 어떠한 구성이든지 적용 가능하다.

충전부(70)는 해수와 연결되도록 사이폰관(60) 내에 해수를 주입하는 제1충전부(72)와, 제1충전부(72)로 투입된 해수와 연결되면서 수용부(40)에 저장된 유체(50)와 연결되도록 사이폰관(60) 내에 유체(50)를 투입하는 제2충전부(78)를 포함한다.

제1충전부(72)는 사이폰관(60)에 형성되는 제1충전공(74)과, 제1충전공(74)에 해수를 투입한 후 막아주는 제1마감캡(76)을 포함한다.

제1충전공(74)으로 해수를 주입할 때, 고조위(high water level)에 도달한 상태에서 사이폰관(60)의 하단부 진입구멍을 막아준다, 연이어, 제1충전공(74)으로 해수를 투입하고, 제1마감캡(76)으로 제1충전공(74)을 막아주면 해수가 사이폰관(60)에서 단차를 갖는 상태로 배치된다.

제2충전부(78)는 사이폰관(60)에 형성되는 제2충전공(80)과, 제2충전공(80)을 통해 사이폰관(60) 내부로 유체(50)를 투입한 후 막아주는 제2마감캡(82)을 포함한다.

제2충전공(80)으로 유체(50)를 주입할 때, 고조위에 도달한 상태에서 사이폰관(60)의 하단부 진입구멍을 막아준다. 연이어, 제2충전공(80)으로 유체(50)를 투입하고, 제2마감캡(82)으로 제2충전공(80)을 막아준다. 이때, 유체(50)가 사이폰관(60)을 통해 수용부(40)의 유체와 연결되면서 제1충전공(74)으로 투입된 해수와도 연결되는 상태로 배치됨에 따라 사이폰 작동 구조가 이루어진다.

제1,제2충전공(74)(80)은 사이폰관(60)의 외측면으로부터 약간 돌출되도록 형성됨으로써 제1,제2마감캡(76)(82)의 진입이 용이하게 이루어질 수 있다.

사이폰관(60)의 최 상측 부위에는 유체(50) 및 해수 이동을 차단하거나 조절하기 위한 밸브(90)가 구비될 수 있다.

밸브(90)는 사이폰관(60)의 전체 길이에서 중앙부위에 형성된다. 밸브(90)는 제1,제2충전공(74)(80) 충전시에는 닫힌 상태를 유지하고 충전이 완료된 후 밸브(90)를 개방하면 사이폰 작동이 시작된다.

밸브(90)는 일시적으로 사이폰관(60)에서 사이폰 작동을 차단하고자 할 때 잠궈줌으로써, 해수와 유체(50)의 이동을 차단할 수 있다. 한편, 사이폰관(60)에서 사이폰 작동을 다시 시작하고자 한다면, 밸브(90)를 열어주면 된다.

한편, 도 5를 참조하여, 사이폰(60)에서 조위차에 따라 사이폰 작동이 이루어지는 과정을 살펴본다.

도 5에서, 해수의 고조위 상태를 살펴 보면, 사이폰관(60)의 중심부를 기준으로 해수와 유체(50)가 연결된 상태로 있다.

연이어, 해수가 평균해수면(mean sea level)으로 내려가면, 사이폰관(60)의 해수 측 수위가 하강하면서 낙차가 발생하여 유체(50)를 해수 측으로 당겨줌에 따라, 수용부(40)에 수용된 유체(50)가 사이폰관(60)으로 유입되면서 해수 평균 수위에 근접한 상태로 맞추어지게 된다.

그 다음, 해수가 저조위(low water level) 상태로 내려가면, 사이폰관(60)의 해수 측 수위가 더욱 하강하면서, 유체(50)를 해수 측으로 더 당겨준다. 연이어, 수용부(40)에 수용된 유체(50)가 사이폰관(60)으로 더 유입되면서 해수의 저조위에 근접한 상태로 낮아지게 된다.

상기와 반대로 해수의 수위가 저조위에서 고조위로 상승할 때에는 수용부(40)의 수위도 같이 상승하게 된다.

이와 같은 상태를 반복하면서 해수의 수위와 수용부(40)에 저장된 유체(50)의 수위를 맞추어 줌으로써, 수위차로 인한 연결막부재(26)의 침투압 또는 유출압 발생을 근본적으로 해소하여 연결막부재(26)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 파일 20 : 보호부재
22 : 접안용 사다리 24 : 플랫폼
26 : 연결막부재 28 : 지지부재
29 : 시일링부재 30 : 바닥판부재
32 : 세굴방지공 40 : 수용부
50 : 유체 60 : 사이폰관
70 : 충전부 72 : 제1충전부
74 : 제2충전부 90 : 밸브

Claims (11)

  1. 해저 지중에 삽입 설치되는 파일;
    상기 파일 둘레에 구비되는 보호부재;
    상기 보호부재의 하단 둘레에 구비되고, 해저 바닥에 설치되어 상기 보호부재를 지지하는 바닥판부재;
    상기 보호부재와 상기 파일 사이에 공간을 갖도록 형성되는 수용부; 및
    상기 수용부 내에 저장되는 유체; 를 포함하고,
    상기 보호부재의 하부 내측 둘레면과 상기 파일의 외주면 사이를 연결하는 연결막부재를 구비하며,
    상기 연결막부재는 상기 보호부재와 상기 파일에 각각 구비되는 지지부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보호부재에는 접안용 사다리가 구비되고,
    상기 접안용 사다리에는 상기 보호부재에 배치되는 플랫폼이 구비되는 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연결막부재는 상기 파일 및 상기 보호부재 중 적어도 어느 하나에 작용하는 하중이 서로에게 전달되지 않고, 상기 유체를 차단하는 유연성 연결막인 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  5. 삭제
  6. 해저 지중에 삽입 설치되는 파일;
    상기 파일 둘레에 구비되는 보호부재;
    상기 보호부재의 하단 둘레에 구비되고, 해저 바닥에 설치되어 상기 보호부재를 지지하는 바닥판부재;
    상기 보호부재와 상기 파일 사이에 공간을 갖도록 형성되는 수용부; 및
    상기 수용부 내에 저장되는 유체; 를 포함하고,
    상기 보호부재에는 해수와 상기 유체를 상호 연결하고, 해수의 조위차에 따라 상기 해수와 상기 유체를 이동시켜 상기 유체의 수위를 조절하는 사이폰관이 구비되는 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유체는 상기 해수보다 밀도가 낮은 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 사이폰관은 상기 해수의 수위가 고조위(high water level)에 도달할 때, 상기 해수와 상기 유체가 접하는 경계면이 상기 사이폰관의 중심 경계면에 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  9. 제 6항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 사이폰관에는 상기 해수 및 상기 유체를 충전하는 충전부가 구비되는 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 충전부는,
    상기 해수와 연결되도록 상기 사이폰관 내에 상기 해수를 주입하는 제1충전부; 및
    상기 제1충전부로 투입된 상기 해수와 연결되면서 상기 수용부에 저장된 상기 유체와 연결되도록 상기 사이폰관 내에 상기 유체를 투입하는 제2충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
  11. 제 6항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 사이폰관에는 상기 해수 및 상기 유체의 이동을 차단하거나 조절하기 위한 밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 해상풍력 지지구조물 보호장치.
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JP2006322400A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Kajima Corp 洋上風力発電装置の重力式基礎
US20110006538A1 (en) * 2007-08-29 2011-01-13 Vestas Wind Systems A/S Monopile foundation for offshore wind turbine

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