KR102015501B1 - 해양 구조체 지지장치 - Google Patents

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KR102015501B1
KR102015501B1 KR1020180116295A KR20180116295A KR102015501B1 KR 102015501 B1 KR102015501 B1 KR 102015501B1 KR 1020180116295 A KR1020180116295 A KR 1020180116295A KR 20180116295 A KR20180116295 A KR 20180116295A KR 102015501 B1 KR102015501 B1 KR 102015501B1
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유무성
곽대진
이준신
강금석
김지영
정민욱
조동호
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한국전력공사
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    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
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    • E02B2017/0091—Offshore structures for wind turbines

Abstract

본 발명은 석션펌프에 연결되는 각 연결부재들이 외부로 노출되는 것을 방지하고, 전원, 고압호스 등의 연결부재들이 해수의 흐름에 의해 영향을 받는 것을 최소화하며, 빠른 유속이나 부유물들에 의해 손상을 입는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

해양 구조체 지지장치 {MARINE STRUCTURE SUPPORTING APPARATUS}
본 발명은 해양 구조체 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석션펌프에 연결되는 각 연결부재들이 외부로 노출되는 것을 방지하고, 풍속에 따라 석션펌프가 동작되게 하는 해양 구조체 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 해상풍력은 육상풍력에 비해 높은 설비이용률과 대규모 개발이 가능하다는 점 그리고 민원으로부터 비교적 자유롭다는 점에서 최근 가장 경쟁력 있는 신재생원으로 간주되어, 정부, 지자체 및 민간기업을 중심으로 단지개발이 활발히 추진되고 있다.
이와 함께 해상풍력 단지의 규모가 확대됨에 따라 개발부지가 점점 외해로 이동하게 되고, 수심 또한 증가하게 되어, 전체 사업비 중 설치비가 차지하는 비중이 점점 커지고 있는 상황으로서 최소의 비용으로 풍력터빈 기초를 설치하는 것이 사업의 경제성을 좌우하는 매우 중요한 요소가 되고 있다.
이를 위해서는 수심에 관계없이 빠른 속도로 기초를 설치할 수 있는 공법이 필수적이다.
해상풍력 단지가 외해로 확대됨에 따라 설치수심이 지속적으로 증가되고 있으며, 설치수심의 증가는 기초비용의 증가와 함께 기술적 어려움을 발생시키고 있어, 최근 저비용 중대수심 기초형식 개발이 해상풍력 사업의 메인 이슈로 부상하고 있다.
이에 따라, 중대수심에 적응성이 높고 제작 비용 및 건설 공기가 짧은 석션기초 공법이 주목을 받고 있다.
석션공법은 파일 내외부의 수압차를 관입력으로 사용하기 때문에 수심이 깊을수록 적용성이 높고 단시간(직경 5m-길이 13m 석션기초의 경우 6시간 소요)내 설치가 가능하여 기상여건에 민감한 해상풍력 사업의 새로운 대안으로 평가되고 있다.
하지만, 이러한 석션공법의 경우, 기술적 난이도로 인해 전문 기술인력을 필요로 하고, 석션관입 시의 수직도 확보 및 관입 완료 후 펌프 해체에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 석션파일 시공방법은, 서비스바지에서 전력 및 유수를 공급하여 석션파일을 설치하므로 전원, 고압호스 등의 각종 유틸리티 라인이 수증에서 부유하게 되는 구조로 유속이 빠른 경우 유틸리티 라인이 떠내려가거나 각종 부유물에 의해 손상을 입는 문제점이 있었다.
특히, 수심이 깊거나 유속이 빠를 경우 시공 중 서비스 바지와 석션 파일과의 거리가 멀어짐으로써 유틸리티 라인의 손상 가능성이 더 커지는 문제점이 있었다.
또한, 풍속에 따라 석션파일에 관입력을 제공하지 못하기 때문에, 풍속이 빨라지게 되면 석션파일이 흔들리게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 석션펌프에 연결되는 각 연결부재들이 외부로 노출되는 것을 방지하고, 풍속에 따라 석션펌프가 동작되게 하는 해양 구조체 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 해수펌프가 상면에 구비되는 상부판; 상기 상부판의 하측에 위치하여, 상기 해수펌프에 연결된 연결부재가 내부에 위치한 상태로 석션펌프에 연결되게 하는 보호부재; 상기 보호부재가 연결되어 지반에 관입되는 석션파일; 및 상기 석션파일의 외부면에 구비되고, 상기 연결부재를 통해 상기 해수펌프로부터 해수를 공급받아 상기 석션파일의 내부로 주입하거나, 상기 석션 파일의 내부에 차 있는 해수를 외부로 배출하여 상기 석션파일에 의해 지반에 가해지는 압력이 조절되게 하는 석션펌프;를 포함하는 해양 구조체 지지장치를 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기 상부판의 상단에는 풍속감지센서를 통해 외부의 풍속을 감지하는 감지부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지부재에는, 상기 풍속감지센서에 의해 감지된 풍속에 따라 상기 석션펌프를 동작시켜 상기 석션파일에 해수가 주입되거나 상기 석션파일의 내부에 차 있는 해수가 외부로 배출되게 하는 석션펌프 조절부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 석션펌프 조절부는, 상기 풍속이 기준값을 초과하면, 상기 석션펌프를 동작시켜 상기 석션파일의 내부에 차 있는 해수를 배출시킴으로써 상기 석션파일에 의한 압력이 지반에 가해지게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지부재는 중심부에서 양단으로 갈수록 수평방향 폭이 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 한다.
또한, 일단은 상기 석션파일에 연결되고, 타단은 상기 보호부재에 연결되는 적어도 하나 이상의 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보호부재와 상기 지지대는 플랜지 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지대는 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지대를 보강하는 적어도 하나 이상의 보조 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부판의 상면에는 외부의 힘에 의한 충격을 인가하여 상기 석션파일이 지반에 관입되게 하는 충격부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 석션펌프의 일측에는 밸브가 구비되고, 상기 상부판의 상면에는 상기 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 조절장치가 구비되어, 상기 밸브 조절장치에 의해 상기 밸브가 개방되면, 상기 석션파일 내부의 해수가 상기 밸브를 통해 외부로 배출되고, 상기 밸브 조절장치에 의해 상기 밸브가 폐쇄되면, 상기 해수펌프에 의해 공급된 해수가 상기 석션파일 내부로 주입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 석션파일에는 상기 석션파일의 내부 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구가 구비되고, 상기 상부판의 상면에는 상기 공기 배출구의 개폐를 조절하는 공기 배출구 조절장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명인 해양 구조체 지지장치는, 석션펌프에 연결되는 각 연결부재들이 외부로 노출되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 상부판에 해수펌프를 위치시킨 상태에서 석션파일이 지반에 관입되게 하여, 전원, 고압호스 등의 연결부재들이 해수의 흐름에 의해 영향을 받는 것을 최소화하고, 빠른 유속이나 부유물들에 의해 손상을 입는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 상부판에 풍력감지센서가 구비된 감지부재를 별도로 구비시킴으로써, 풍속에 따라 석션펌프를 동작시켜, 풍속이 강할 때에 석션파일을 통한 외부 압력이 지반에 가해지게 함으로써, 풍속이 강할 때, 풍속에 의해 지지장치가 여러 방향으로 흔들리는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 석션펌프에 개폐형 밸브를 구비시키고, 밸브 조절장치를 통해 밸브를 개방 또는 폐쇄함으로써 필요에 따라 석션파일에 석션압이나 인발압을 선택적으로 가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상부판의 상단에 충격부재를 구비시킴으로써, 석션파일이 자갈층과 같이 밀폐가 안되고, 유수의 흐름이 제어되지 않은 층에 위치하게 될 경우에 외부의 힘을 충격부재에 가하여 석션파일이 재차 지반에 관입되게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치에 구비되는 석션펌프에서 밸브가 개방된 상태에서 해수의 흐름을 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치에 구비되는 석션펌프에서 밸브가 폐쇄된 상태에서 해수의 흐름을 나타내는 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치(10)는, 상부판(100), 보호부재(150), 석션펌프(180), 석션파일(170) 및 감지부재(200)를 포함할 수 있다.
상기 상부판(100)은 상기 해양 구조체 지지장치(10)의 상부에 구비되고, 발전기(110), 해수펌프(120), 밸브 조절장치(130) 및 공기 배출구 조절장치(140) 등이 상면에 구비된다.
상기 발전기(110)는 상기 해수펌프(120)를 구동시키고, 상기 해수펌프(120)는 해수를 후술할 상기 보호부재(150)의 내부로 공급되게 하며, 상기 밸브 조절장치(130)는 상기 석션펌프(180)에 구비된 밸브(190)를 원격에서 조절하여 개방 또는 폐쇄되게 한다.
상기 공기 배출구 조절장치(140)는 상기 석션파일(170)에 구비된 공기 배출구(171)를 원격에서 조절한다.
상기 보호부재(150)는 상기 상부판(100)의 하측에 위치하여, 상기 해수펌프(120)에 연결된 연결부재(151), 예를 들어 해수를 이동시키는 고무호스 등이 외부에 노출된 상태가 아닌 내부에 위치한 상태로 상기 석션펌프(180)에 연결되게 한다.
종래의 경우, 상기 해수펌프(120)와 연결되는 전원선이나 고무호스 등의 유틸리티 라인이 외부로 노출된 상태에서 연결되기 때문에, 해수의 영향을 쉽게 받게 되지만, 본 발명의 경우 연결부재(151)가 상기 보호부재(150)의 내부에 위치한 상태에서 상기 석션펌프(180)에 연결되기 때문에, 해수의 영향이 최소화된다.
상기 석션파일(170)은 상기 보호부재(150)가 연결되어 석션압을 인가받거나 인발압을 인가받아 지반에 관입되거나 지반으로부터 분리된다.
상기 석션펌프(180)는 상기 석션파일(170)의 외부면에 구비되고, 상기 연결부재(151)를 통해 상기 해수펌프(120)와 연결되며, 상기 연결부재(151)를 통해 상기 해수펌프(120)로부터 해수를 공급받아 상기 석션파일(170)의 내부로 주입한다.
또한, 상기 석션파일(170)의 내부에 차 있는 해수를 외부로 배출하여 상기 석션파일(170)에 의해 지반에 가해지는 압력이 조절되게 한다.
상기 감지부재(200)는 상기 상부판(100)의 상단에서 일부가 해수면(S) 위로 노출되도록 구성되어, 상기 해수면(S) 위에서의 풍속을 감지한다.
이때, 상기 감지부재(200)의 일단에는 풍속감지센서(210)가 구비되는데, 상기 풍속감지센서(210)를 통해 해수면(S) 위의 풍속을 감지하게 된다.
여기서, 상기 풍속감지센서(210)에 의해 감지된 풍속에 따라 상기 석션펌프(180)를 동작시켜 상기 석션파일(170)에 해수가 주입되거나 상기 석션파일(170)의 내부에 차 있는 해수가 외부로 배출되게 하는 석션펌프 조절부(220)가 더 구비될 수 있다.
이때, 상기 석션펌프 조절부(220)는, 상기 풍속이 기준값을 초과하면, 상기 석션펌프(180)를 동작시켜 상기 석션파일(170)의 내부에 차 있는 해수를 배출시킴으로써 상기 석션파일(170)에 의한 압력이 지반에 가해지게 하여, 풍속이 강할 때 풍속에 의해 지지장치(10)가 쉽게 흔들리는 것을 방지한다.
또한, 상기 감지부재(200)는 중심부에서 양단으로 갈수록 수평방향 폭이 점진적으로 감소되도록 구성될 수 있으며, 중심부의 수평방향 폭이 가장 크게 형성되기 때문에, 풍속이 강할 때에서 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이외에, 상기 해양 구조체 지지장치(10)는, 일단은 상기 석션파일(170)에 연결되고, 타단은 상기 보호부재(150)에 연결되는 적어도 하나 이상의 지지대(160)를 더 포함할 수 있으며, 상기 지지대(160)는 경사지게 형성될 수 있다.
상기 지지대(160)를 통해 상기 보호부재(150)가 보다 견고하게 상기 상부판(100)의 하부에 위치한 상태로 유지되게 할 수 있다.
여기서, 상기 보호부재(150)와 상기 지지대(160)는 플랜지 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 보호부재(150)의 일단에는 경사지도록 결합대(153)가 형성되고, 상기 결합대(153)의 일단에는 상기 지지대(160)와의 결합을 위한 제1 플랜지부가(153a) 구비된다.
또한, 상기 지지대(160)의 일단에도 제2 플랜지부(160a)가 구비되어 각 플랜지부(153a, 160a)를 통해 상기 지지대(160)와 상기 보호부재(150)가 연결된다.
종래의 경우, 상기 보호부재(150)와 상기 지지대(160)가 용접을 통해 상호 연결되기 때문에, 용접과정에서 용접면이 변형되었지만, 본 발명의 경우 상기 보호부재(150)와 상기 지지대(160)를 플랜지 결합함으로써 용접과정에서의 변형을 방지하고, 도장 품질이 향상되게 한다.
이외에, 상기 해양 구조체 지지장치(10)는 상기 지지대(160)를 보강하는 적어도 하나 이상의 보조 지지대(미도시)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 해양 구조체 지지장치(10)는 상기 지지대(160)와 상기 보조 지지대를 통해, 외부에서 가해지는 충격으로 흔들리거나 파손되는 것을 방지한다.
한편, 상기 석션펌프(180)의 일측에는 밸브(190)가 구비되고, 상기 상부판(100)의 상면에는 상기 밸브(190)의 개폐를 조절하는 밸브 조절장치(130)가 구비될 수 있다.
따라서, 상기 밸브 조절장치(130)에 의해 상기 밸브(190)가 개방 또는 폐쇄되게 되는데, 상기 밸브(190)가 개방되면, 상기 해수펌프(120)를 통해 제공되는 해수(A)와, 상기 석션파일(170) 내부의 해수(B)가 유출입홀(181)을 거쳐 상기 밸브(190)를 통해 외부로 배출되고, 상기 밸브 조절장치(130)에 의해 상기 밸브(190)가 폐쇄되면, 상기 해수펌프(120)에 의해 공급된 해수(A)가 상기 유출입홀(181)을 통해 상기 석션파일(170) 내부로 주입될 수 있다.
또한, 상기 석션파일(170)에는 상기 석션파일(170)의 내부 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구(171)가 구비되고, 상기 상부판(100)의 상면에는 상기 공기 배출구(171)의 개폐를 조절하는 공기 배출구 조절장치(140)가 구비될 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 공기 배출구 조절장치(140)를 조절하여, 상기 공기 배출구(171)를 개방 또는 폐쇄함으로써 상기 공기 배출구(171)를 통해 상기 석션파일(170)의 내부 공기가 외부로 배출되게 할 수 있다.
한편, 도 2에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치(10)를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치(10)는, 본 발명의 제1 실시예와 같이, 상부판(100), 보호부재(150), 석션파일(170) 및 석션펌프(180)를 포함할 수 있다.
상기 상부판(100)은 상기 해양 구조체 지지장치(10)의 상부에 구비되고, 발전기(110), 해수펌프(120), 밸브 조절장치(130) 및 공기 배출구 조절장치(140) 등이 상면에 구비된다.
상기 발전기(110)는 상기 해수펌프(120)에 인접 배치되어 상기 해수펌프(120)를 구동시키고, 상기 해수펌프(120)는 해수를 상기 보호부재(150)의 내부로 공급되게 한다.
상기 밸브 조절장치(130)는 상기 석션펌프(180)에 구비된 밸브(190)를 원격에서 조절하여 개방 또는 폐쇄시키고, 상기 공기 배출구 조절장치(140)는, 상기 석션파일(170)에 구비된 공기 배출구(171)를 원격에서 조절하며, 상기 보호부재(150)는, 상기 상부판(100)의 하측에 위치하여, 상기 해수펌프(120)에 연결된 연결부재(151)가 내부에 위치한 상태로 상기 석션펌프(180)에 연결되게 한다.
상기 석션파일(170)은 상기 보호부재(150)가 연결되어 석션압을 인가받거나 인발압을 인가받고, 상기 석션펌프(180)는 상기 석션파일(170)의 외부면에 구비되고, 상기 연결부재(151)를 통해 상기 해수펌프(120)와 연결되며, 상기 연결부재(151)를 통해 상기 해수펌프(120)로부터 해수를 공급받아 상기 석션파일(170)의 내부로 주입한다.
또한, 상기 석션파일(170)의 내부에 차 있는 해수를 외부로 배출하여 상기 석션파일(170)에 의해 지반에 가해지는 압력이 조절되게 한다.
이외에, 상기 보호부재(150)와 상기 지지대(160)는 플랜지 결합될 수 있다.
여기서, 상기 보호부재(150)의 일단에는 경사지도록 결합대(153)가 형성되고, 상기 결합대(153)의 일단에는 상기 지지대(160)와의 결합을 위한 제1 플랜지부가(153a) 구비된다.
또한, 상기 지지대(160)의 일단에도 제2 플랜지부(160a)가 구비되어 각 플랜지부(153a, 160a)를 통해 상기 지지대(160)와 상기 보호부재(150)가 연결된다.
이외에, 상기 해양 구조체 지지장치(10)는 상기 지지대(160)를 보강하는 적어도 하나 이상의 보조 지지대(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 해양 구조체 지지장치(10)는 상기 지지대(160)와 상기 보조 지지대를 통해 외부에서 가해지는 충격으로 흔들리거나 파손되는 것을 방지한다.
여기서, 상기 상부판(100)의 상면에는 충격부재(300)가 더 구비될 수 있다.
상기 충격부재(300)는, 상기 상부판(100)의 상면에 위치하여, 외부의 힘이 가해지면 그 충격을 상기 석션파일(170)에 인가하여 상기 석션파일(170)이 지반에 관입되게 할 수 있다.
예를 들어, 상기 석션파일(170)의 선단이 자갈층과 같은 밀폐가 안되고 유수의 흐름이 제어되지 않는 층에 위치하게 되면, 상기 석션파일(170)의 추가적인 관입이 불가능하게 된다.
이때, 외부에서 상기 충격부재(300)에 충격을 가하고, 이러한 충격으로 인해 상기 석션파일(170)이 일정길이 자갈층을 관통하여 밀폐구간을 구성하면, 석션압을 가하여 상기 석션파일(170)의 추가관입을 진행할 수 있다.
구체적으로, 바이브로 햄머를 이용하여 상기 충격부재(300)에 충격을 가하여 상기 석션파일(170) 선단 원주면에 고르게 진동력이 가해지도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 석션펌프(180)의 일측에는 밸브(190)가 구비되고, 상기 상부판(100)의 상면에는 상기 밸브(190)의 개폐를 조절하는 밸브 조절장치(130)가 구비될 수 있으며, 상기 밸브 조절장치(130)에 의해 상기 밸브(190)가 개방되면, 상기 석션파일(170) 내부의 해수가 유출입홀(181)을 거쳐 상기 밸브(190)를 통해 외부로 배출되고, 상기 밸브 조절장치(130)에 의해 상기 밸브(190)가 폐쇄되면, 상기 해수펌프(120)에 의해 공급된 해수가 상기 유출입홀(181)을 통해 상기 석션파일(170) 내부로 주입될 수 있다.
또한, 상기 석션파일(170)에는 상기 석션파일(170)의 내부 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구(171)가 구비되고, 상기 상부판(100)의 상면에는 상기 공기 배출구(171)의 개폐를 조절하는 공기 배출구 조절장치(140)가 구비될 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 공기 배출구 조절장치(140)를 조절하여, 상기 공기 배출구(171)를 개방 또는 폐쇄함으로써 상기 공기 배출구(171)를 통해 상기 석션파일(170)의 내부 공기가 외부로 배출되게 할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치(10)를 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 해양 구조체 지지장치(10)는, 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예와 같이, 상부판(100), 보호부재(150), 석션파일(170) 및 선션펌프(180)를 포함할 수 있다.
상기 상부판(100)은 상기 해양 구조체 지지장치(10)의 상부에 구비되고, 상기 발전기(110)는 상기 해수펌프(120)를 구동시키며, 상기 해수펌프(120)는 해수를 상기 보호부재(150)의 내부로 공급되게 하며, 상기 밸브 조절장치(130)는 상기 석션펌프(180)에 구비된 밸브(190)를 원격에서 조절하여 개방 또는 폐쇄되게 한다.
상기 공기 배출구 조절장치(140)는 상기 석션파일(170)에 구비된 공기 배출구(171)를 원격에서 조절하고, 상기 보호부재(150)는 상기 상부판(100)의 하측에 위치하여, 상기 해수펌프(120)에 연결된 연결부재(151), 예를 들어 해수를 이동시키는 고무호스 등이 내부에 위치한 상태로 상기 석션펌프(180)에 연결되게 한다.
상기 석션파일(170)은 상기 보호부재(150)가 연결되어 석션압을 인가받거나 인발압을 인가받아 지반에 관입되거나 지반으로부터 분리되며, 상기 석션펌프(180)는 상기 석션파일(170)의 외부면에 구비되고, 상기 연결부재(151)를 통해 상기 해수펌프(120)와 연결되며, 상기 연결부재(151)를 통해 상기 해수펌프(120)로부터 해수를 공급받아 상기 석션파일(170)의 내부로 주입한다.
또한, 상기 석션 파일의 내부에 차 있는 해수를 외부로 배출하여 상기 석션파일(170)에 의해 지반에 가해지는 압력이 조절되게 한다.
이외에, 본 발명의 제3 실시예의 경우에도, 상기 보호부재(150)와, 상기 지지대(160)가 플랜지 결합될 수 있다.
여기서, 상기 보호부재(150)의 일단에는 경사지도록 결합대(153)가 형성되고, 상기 결합대(153)의 일단에는 상기 지지대(160)와의 결합을 위한 제1 플랜지부가(153a) 구비된다.
또한, 상기 지지대(160)의 일단에도 제2 플랜지부(160a)가 구비되어 각 플랜지부(153a, 160a)를 통해 상기 지지대(160)와 상기 보호부재(150)가 연결된다.
이외에, 상기 해양 구조체 지지장치(10)는 상기 지지대(160)를 보강하는 적어도 하나 이상의 보조 지지대(160)(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 해양 구조체 지지장치(10)는 상기 지지대(160)와 상기 보조 지지대를 통해 외부에서 가해지는 충격으로 흔들리거나 파손되는 것을 방지한다.
이때, 상기 상부판(100)의 상면에는 충격부재(400)가 구비될 수 있으며, 상기 충격부재(400)는 상기 상부판(100)의 상면에 위치하여, 외부의 힘이 가해지면 그 충격을 상기 석션파일(170)에 인가하여 상기 석션파일(170)이 지반에 관입되게 할 수 있다.
여기서, 본 발명의 제2 실시예의 경우, 상기 충격부재(300)의 상부 폭이 하부의 폭보다 길게 형성되게 하여, 상기 충격부재(300) 중 해수면(S) 밖에 위치하는 부위는 풍속의 영향을 크게 받지 않게 하지만, 본 발명의 제3 실시예의 경우, 상기 충격부재(400)의 폭이 상하방향으로 동일하게 형성되게 하여, 상기 충격부재(400)의 위치에 관계없이 상기 충격부재(400)가 상기 풍속의 영향을 적게 받도록 할 수 있다.
한편, 상기 석션펌프(180)의 일측에는 밸브(190)가 구비되고, 상기 상부판(100)의 상면에는 상기 밸브(190)의 개폐를 조절하는 밸브 조절장치(130)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 석션파일(170)에는 상기 석션파일(170)의 내부 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구(171)가 구비되고, 상기 상부판(100)의 상면에는 상기 공기 배출구(171)의 개폐를 조절하는 공기 배출구 조절장치(140)가 구비될 수 있다.
이를 통해, 사용자는 상기 공기 배출구 조절장치(140)를 조절하여, 상기 공기 배출구(171)를 개방 또는 폐쇄함으로써 상기 공기 배출구(171)를 통해 상기 석션파일(170)의 내부 공기가 외부로 배출되게 할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 경우, 석션펌프(180)에 연결되는 각 연결부재(151)들이 외부로 노출되는 것을 방지한다.
또한, 상부판(100)에 해수펌프(120)를 위치시킨 상태에서 석션파일(170)이 지반에 관입되게 하여, 전원, 고압호스 등의 연결부재(151)들이 해수의 흐름에 의해 영향을 받는 것을 최소화하고, 빠른 유속이나 부유물들에 의해 손상을 입는 것을 방지한다.
또한, 상부판(100)에 풍력감지센서가 구비된 감지부재(200)를 별도로 구비시킴으로써, 풍속에 따라 석션펌프(180)를 동작시켜, 풍속이 강할 때에 석션파일(170)을 통한 외부 압력이 지반에 가해지게 함으로써, 풍속이 강할 때, 풍속에 의해 지지장치(10)가 여러방향으로 흔들리는 것을 방지한다.
또한, 석션펌프(180)에 개폐형 밸브(190)를 구비시키고, 밸브 조절장치(130)를 통해 밸브(190)를 개방 또는 폐쇄함으로써 필요에 따라 석션파일(170)에 석션압이나 인발압을 선택적으로 가할 수 있다.
또한, 상부판(100)의 상단에 충격부재(300, 400)를 구비시킴으로써, 석션파일(170)이 자갈층과 같이 밀폐가 안되고, 유수의 흐름이 제어되지 않은 층에 위치하게 될 경우에 외부의 힘을 충격부재(300, 400)에 가하여 석션파일(170)이 재차 지반에 관입되게 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
10: 지지장치 S: 해수면
100: 상부판 110: 발전기
120: 해수펌프 130: 밸브 조절장치
140: 공기 배출구 조절장치 150: 보호부재
151: 연결부재 153: 결합대
153a: 제1 플랜지부 160: 지지대
160a: 제2 플랜지부 170: 석션파일
171: 공기 배출구 180: 석션펌프
181: 유출입홀 190: 밸브
200: 감지부재 210: 풍속감지센서
220: 석션펌프 조절부 300, 400: 충격부재

Claims (12)

  1. 해수펌프가 상면에 구비되는 상부판;
    상기 상부판의 하측에 위치하여, 상기 해수펌프에 연결된 연결부재가 내부에 위치한 상태로 석션펌프에 연결되게 하는 보호부재;
    상기 보호부재가 연결되어 지반에 관입되는 석션파일;
    상기 석션파일의 외부면에 구비되고, 상기 연결부재를 통해 상기 해수펌프로부터 해수를 공급받아 상기 석션파일의 내부로 주입하거나, 상기 석션파일의 내부에 차 있는 해수를 외부로 배출하여 상기 석션파일에 의해 지반에 가해지는 압력이 조절되게 하는 석션펌프; 및
    상기 상부판의 상단에서 연장되어 일부가 해수면 위로 노출되도록 구성되며, 풍속감지센서를 통해 외부의 풍속을 감지하는 감지부재를 포함하며,
    상기 감지부재에는 상기 풍속감지센서에 의해 감지된 풍속에 따라 상기 석션펌프를 동작시켜 상기 석션파일에 해수가 주입되거나 상기 석션파일의 내부에 차 있는 해수가 외부로 배출되게 하는 석션펌프 조절부가 구비되고,
    상기 석션펌프 조절부는 상기 풍속이 기준값을 초과하면, 상기 석션펌프를 동작시켜 상기 석션파일의 내부에 차 있는 해수를 배출시킴으로써 상기 석션파일에 의한 압력이 지반에 가해지게 하며,
    상기 감지부재는 풍랑에 의한 파손이 방지되도록 해수면과 맞닿는 중심부에서 양단으로 갈수록 수평방향 폭이 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    일단은 상기 석션파일에 연결되고, 타단은 상기 보호부재에 연결되는 적어도 하나 이상의 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보호부재와 상기 지지대는 플랜지 결합되는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 지지대는 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 지지대를 보강하는 적어도 하나 이상의 보조 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부판의 상면에는 외부의 힘에 의한 충격을 인가하여 상기 석션파일이 지반에 관입되게 하는 충격부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 석션펌프의 일측에는 밸브가 구비되고,
    상기 상부판의 상면에는 상기 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 조절장치가 구비되어,
    상기 밸브 조절장치에 의해 상기 밸브가 개방되면, 상기 석션파일 내부의 해수가 상기 밸브를 통해 외부로 배출되고,
    상기 밸브 조절장치에 의해 상기 밸브가 폐쇄되면, 상기 해수펌프에 의해 공급된 해수가 상기 석션파일 내부로 주입되는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 석션파일에는 상기 석션파일의 내부 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구가 구비되고,
    상기 상부판의 상면에는 상기 공기 배출구의 개폐를 조절하는 공기 배출구 조절장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 구조체 지지장치.
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