KR101972181B1

KR101972181B1 - 부유식 발전 구조물 고정장치

Info

Publication number: KR101972181B1
Application number: KR1020140015256A
Authority: KR
Inventors: 정건출
Original assignee: 한국조선해양 주식회사
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2019-08-16
Also published as: KR20150094226A

Abstract

본 발명은 부유식 발전 구조물과 이격되어 배치되고, 높이를 가지며 해저면에 직립 형성되는 가이드부 및 상기 가이드부에 서로 다른 높이를 가지며 복수개로 결합되어 수평 방향으로 연장되고, 해상에서 상기 부유식 발전 구조물의 부유 높이가 일정하도록 상기 가이드부와 상기 부유식 발전 구조물을 연결하는 연결부를 포함한다.

Description

부유식 발전 구조물 고정장치{Floating type power plant facility fixing apparatus}

본 발명은 부유식 발전 구조물 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해저에 고정된 지주식 가이드에 부유식 발전 구조물을 결합시켜 부유 높이가 고정되도록 하는 부유식 발전 구조물 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 천연가스(natural gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하고, 소량의 에탄(ethane), 프로판(propane) 등을 포함하는 화석연료로서, 최근 다양한 기술 분야에서 저공해 에너지원으로서 각광받고 있다.

여기서, 천연가스는 가스 상태로 운반되기도 하고, 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반되기도 한다.

또한, 액화천연가스(LNG)는 천연가스를 극저온(대략 -163 이하)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

한편, 최근에는 육지에 매립된 에너지의 고갈에 따라, 다양한 해양 자원 개발이 활발해지고 있는데, 해상에서 원유나 천연가스를 채굴하기 위한 유정 및 가스정 확보 및 개발도 각국에서 앞다퉈 이루어지고 있다.

그에 따라, 해상에서 LNG를 생산하기 위한 설비로써 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등과 같은 부유식 해상 구조물이 개발되고 있다.

이때, 상기와 같은 부유식 해상 구조물은 해상에서 부유 시 조수간만의 차가 심한 지역에서도 파손을 방지하면서 안정적으로 LNG를 생산할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2012-0011150호(공개일 : 2012.02.07)가 있으며, 상기 선행문헌에는 부유식 발전장치에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 해저에 고정된 지주식 가이드에 부유식 발전 구조물을 결합시켜 부유 높이가 고정되도록 하는 부유식 발전 구조물 고정장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 부유식 발전 구조물의 고정장치는 부유식 발전 구조물과 이격되어 배치되고, 높이를 가지며 해저면에 직립 형성되는 가이드부 및 상기 가이드부에 서로 다른 높이를 가지며 복수개로 결합되어 수평 방향으로 연장되고, 해상에서 상기 부유식 발전 구조물의 부유 높이가 일정하도록 상기 가이드부와 상기 부유식 발전 구조물을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 부유식 발전 구조물 고정장치는 상기 가이드부와 이격되어 해저면에서 직립되고, 해저면에서 상향 경사를 가지도록 설치되어 상기 가이드부를 지지하는 지지부를 더 포함한다.

그리고, 상기 부유식 발전 구조물은 상기 연결부가 삽입되도록 내부에 삽입 공간을 형성하는 가이드 홈을 구비하고, 상기 가이드 홈은 상기 삽입 공간에 삽입된 상기 연결부가 자력에 의해 고정되도록 내주면에 설치되는 전자석을 구비한다.

이때, 상기 가이드 홈은 상기 연결부가 삽입되는 일단부에 구비되고, 슬라이드 이동을 통해 상기 삽입 공간을 차폐하도록 설치되는 차폐부를 구비한다.

한편, 상기 가이드부는 상기 부유식 발전 구조물의 일측 또는 양측에 이격되어 배치된다.

본 발명은, 해저에 고정된 지주식 가이드에 부유식 발전 구조물을 결합시켜 부유 높이가 고정되도록 함으로써, 해상에서 조수에 따른 해수면의 승강에 관계없이 부유식 발전 구조물을 고정시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그에 따라, 본 발명은 부유식 발전 구조물의 부유 위치 고정을 통해 해상에서 안정적으로 전기를 생산하여 육상으로 송출할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치의 가이드 홈을 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치의 실시예를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.

먼저, 발전 구조물은 주로 육상, 특히 원료 수급이 용이하고, 용지확보 비용이 저렴한 해안가에 설치되는 것이 일반적이었다.

하지만, 발전 구조물을 육상에 고정한 형태에서 벗어나, 플랜트 용지 구입비용과 기초 공사 비용을 절감하면서도, 원료 수급이 편리한 곳이나 전력공급이 필요한 곳에 시의적절하게 배치하여 발전할 수 있는 선박 등에 발전 구조물을 탑재하는 기술이 요구된다.

그 중 바지선과 같은 부유식 발전 구조물(1)에 발전플랜트를 마련하여, 해상 구조물 자체에서 필요한 전기를 공급하거나 해상에서 많은 전기를 생산하여 육상으로 송전하는 기술에 대한 요구도 커지고 있다.

여기서, 상기 부유식 발전 구조물(1)은 전기를 생산하여 육상으로 송전해야 하기 때문에, 육상과 인접한 위치에 계류되어야 한다.

따라서, 상기 부유식 발전 구조물(1)의 계류 시 계류 위치가 고정되도록 하는 것이 중요하다.

이를 위해, 부유식 발전 구조물의 고정장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 가이드부(100) 및 연결부(200)를 포함한다.

먼저, 상기 가이드부(100)는 상기 부유식 발전 구조물(1)과 소정의 간격을 가지며 이격되어 배치되고, 소정의 높이를 가지며 일단부가 해저면에 고정됨으로써 직립 형성된다.

여기서, 상기 가이드부(100)는 상기 부유식 발전 구조물(1)의 폭에 대응되는 길이를 가지며 형성되고, 상기 부유식 발전 구조물(1)의 높이와 대응되는 높이를 가지며 해저면에 직립된다.

이때, 상기 가이드부(100)에는 후술 될 연결부(200)가 설치된다.

상기 연결부(200)는, 상기 가이드부(100)에 서로 다른 높이를 가지며 복수개로 결합되어 수평 방향으로 연장된다.

또한, 상기 연결부(200)는 상기 가이드부(100)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 가지며 복수개로 형성된다.

그에 따라, 상기 연결부(200)는 부유식 발전 구조물(1)의 부유 높이가 일정하도록 상기 가이드부(100)와 상기 부유식 발전 구조물(1)을 연결한다.

즉, 해상에서는 조수간만의 차에 의해 해수면의 높이가 달라지기 때문에, 만일 조수에 의해 해수면이 하강하게 되면 부력에 의해 상기 부유식 발전 구조물(1)의 부유 높이가 초기의 높이보다 낮아지게 된다.

이때, 연결부(200)는 상기 부유식 발전 구조물(1)과 가이드부(100)를 연결하여 조수간만의 차에 관계없이 상기 부유식 발전 구조물(1)이 고정되도록 할 수 있다.

결과적으로, 부유식 발전 구조물 고정장치는 상기 가이드부(100)와 상기 부유식 발전 구조물(1)을 연결하는 상기 연결부(200)에 의해 상기 부유식 발전 구조물(1)의 부유 높이가 조수에 관계없이 일정하도록 고정시킴으로써, 안정적으로 해상에서 발전이 이루어지도록 할 수 있다.

이하, 도 2 는 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 부유식 발전 구조물 고정장치는 가이드부(100)의 구조적 보강을 위하여 지지부(300)를 더 포함한다.

상기 지지부(300)는, 상기 가이드부(100)의 양측면에 소정의 거리로 이격되어 해저면에서 직립된다.

상기 지지부(300)는, 해저면에서 상향 경사를 가지도록 설치되어 상기 가이드부(100)의 양측면을 지지한다.

즉, 상기 가이드부(100)는 해저면에 직립되는 경우, 기상 상황 등의 외부 충격이 발생하면, 부유식 발전 구조물(1) 측으로 기울어져 대형 사고로 이어질 수 있다.

따라서, 지지부(300)는 상기 가이드부(100)와 동일하게 해저면에 설치되어 상기 가이드부(100) 양측면을 각각 지지함으로써, 상기 가이드부(100)를 구조적으로 강화시킬 수 있다.

여기서, 상기 지지부(300)는 상기 가이드부(100)의 길이 방향을 따라 복수개로 형성될 수 있으나, 상기 가이드부(100)와 동일한 길이를 가지는 하나의 지지부(300)로 형성될 수 있다.

이하, 도 3 은 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치의 가이드 홈을 보여주는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 부유식 발전 구조물(1)은 연결부(200)에 대응되는 형상으로 형성된 가이드 홈(400)을 구비한다.

상기 가이드 홈(400)은, 상기 연결부(200)의 일단부가 삽입되도록 가이드부(100)와 마주보는 상기 부유식 발전 구조물(1)의 일측에 설치된다.

상기 가이드 홈(400)은, 가이드부(100)에 높이 차를 가지며 복수개 설치된 상기 연결부(200)와 동일한 개수로 설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 가이드 홈(400)에는 내주면을 따라 설치되고, 전류 공급을 조절하여 상기 연결부(200)가 부유식 발전 구조물(1)에 선택적으로 고정되도록 하는 전자석(410)을 구비한다.

여기서, 상기 전자석(410)을 통한 부유식 발전 구조물 고정장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 부유식 발전 구조물(1)이 가이드부(100)에 인접하도록 위치를 이동시킨다.

다음으로, 상기 부유식 발전 구조물(1)의 위치를 미세 조정하여 연결부(200)의 일단부가 부유식 발전 구조물(1)의 일측에 형성된 가이드 홈(400)에 삽입되도록 한다.

이후, 제어부(500)는 상기 가이드 홈(400)의 내부에 설치된 전자석(410)으로 전류를 공급하여 상기 연결부(200)의 일단부가 상기 가이드 홈(400)에 고정되도록 한다.

즉, 상기 제어부(500)는 높이 차를 가지며 구비된 가이드부(100)에 결합된 복수개의 상기 연결부(200)가 상기 가이드 홈(400)의 내부에서 자력에 의해 고정될 수 있도록 상기 전자석(410)으로 전류를 공급한다.

만일, 부유식 발전 구조물(1)이 이동이 필요한 경우, 상기 제어부(500)는 상기 전자석(410)으로 공급되는 전류를 차단하여 상기 연결부(200)가 상기 가이드 홈(400)의 내부와 이격되도록 한다.

결과적으로, 부유식 발전 구조물 계류장치는 상기 제어부(500)를 통해 상기 가이드 홈(400)의 내부에 상기 연결부(200)가 고정되도록 하여, 해상에서 조수에 의한 해수면의 승강에 관계없이 상기 부유식 발전 구조물(1)의 부유 높이를 일정하게 유지시킬 수 있다.

한편, 가이드 홈(400)에는 후술 될 차폐장치(420)가 구비될 수 있다.

상기 차폐장치(420)는, 상기 가이드 홈(400)의 단부에서 제어부(500)에 의한 슬라이드 이동을 통해 내부를 차폐하도록 설치되어, 부유식 발전 구조물(1)의 이동 시 해수가 상기 가이드 홈(400)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

여기서, 상기 차폐장치(420)는 미닫이 형태로 구비되어 슬라이드 이동을 통해 상기 가이드 홈(400)을 차폐할 수 있으나, 상기 가이드 홈(400)의 차폐 목적을 가진 다른 형태의 구조로 제작될 수도 있다.

이하, 도 4 는 본 발명에 따른 부유식 발전 구조물 고정장치의 실시예를 보여주는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 부유식 발전 구조물 고정장치는 부유식 발전 구조물(1)과 이격되어 배치되고, 소정의 높이를 가지며 해저면에 직립 형성되는 가이드부(100)를 포함한다.

여기서, 상기 가이드부(100)는 상기 부유식 발전 구조물(1)의 일측 또는 양측에 이격되어 배치된다.

즉, 상기 가이드부(100)는 전술된 바와 같이 상기 부유식 발전 구조물(1)의 일측에 직립 형성될 수 있으나, 상기 부유식 발전 구조물(1)의 양측에 각각 직립 형성될 수도 있다.

이때, 상기 부유식 발전 구조물(1)의 양측에 상기 가이드부(100)가 직립되어 형성되는 경우, 상기 가이드부(100)에 각각 결합된 연결부(200)가 상기 부유식 발전 구조물(1)의 양측에 결합됨으로써, 효과적으로 상기 부유식 발전 구조물(1)에 대한 부유 높이를 일정하게 유지시킬 수 있다.

결과적으로, 부유식 발전 구조물의 고정장치는 상기와 같은 구조를 통해, 상기 부유식 발전 구조물(1)을 양측에서 함께 고정함으로써, 조수간만의 차에 따른 해수면의 승강에 관계없이 일정한 부유 높이를 유지되도록 할 수 있다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

1 : 부유식 발전 구조물 100 : 가이드부
200 : 연결부 300 : 지지부
400 : 가이드 홈 410 : 전자석
420 : 차폐장치 500 : 제어부

Claims

부유식 발전 구조물과 이격되어 배치되고, 높이를 가지며 해저면에 직립 형성되는 가이드부; 및
상기 가이드부에 서로 다른 높이를 가지며 복수개로 결합되어 수평 방향으로 연장되고, 해상에서 상기 부유식 발전 구조물의 부유 높이가 일정하도록 상기 가이드부와 상기 부유식 발전 구조물을 연결하는 연결부;를 포함하며,
상기 부유식 발전 구조물은,
상기 연결부가 삽입되도록 내부에 삽입 공간을 형성하는 가이드 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 발전 구조물의 고정장치.
제1항에 있어서,
상기 부유식 발전 구조물의 고정장치는,
상기 가이드부와 이격되어 해저면에서 직립되고, 해저면에서 상향 경사를 가지도록 설치되어 상기 가이드부를 지지하는 지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 발전 구조물의 고정장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드 홈은,
상기 삽입 공간에 삽입된 상기 연결부가 자력에 의해 고정되도록 내주면에 설치되는 전자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 발전 구조물의 고정장치.
제3항에 있어서,
상기 가이드 홈은,
상기 연결부가 삽입되는 일단부에 구비되고, 슬라이드 이동을 통해 상기 삽입 공간을 차폐하도록 설치되는 차폐부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 발전 구조물의 고정장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 부유식 발전 구조물의 일측 또는 양측에 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 발전 구조물의 고정장치.