KR102212948B1 - 해양 온도차 발전을 위한 냉수 파이프 조립체 - Google Patents

해양 온도차 발전을 위한 냉수 파이프 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR102212948B1
KR102212948B1 KR1020177019952A KR20177019952A KR102212948B1 KR 102212948 B1 KR102212948 B1 KR 102212948B1 KR 1020177019952 A KR1020177019952 A KR 1020177019952A KR 20177019952 A KR20177019952 A KR 20177019952A KR 102212948 B1 KR102212948 B1 KR 102212948B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
segment
assembly
mooring
segments
Prior art date
Application number
KR1020177019952A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170098883A (ko
Inventor
랜디 엘. 가이글러
매튜 비. 아스카리
코리 에이. 플라이셔
제임스 에이. 와이쿠카우스키
Original Assignee
록히드 마틴 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 록히드 마틴 코포레이션 filed Critical 록히드 마틴 코포레이션
Publication of KR20170098883A publication Critical patent/KR20170098883A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102212948B1 publication Critical patent/KR102212948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/107—Semi-submersibles; Small waterline area multiple hull vessels and the like, e.g. SWATH
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B75/00—Building or assembling floating offshore structures, e.g. semi-submersible platforms, SPAR platforms or wind turbine platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B77/00—Transporting or installing offshore structures on site using buoyancy forces, e.g. using semi-submersible barges, ballasting the structure or transporting of oil-and-gas platforms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/021—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/04—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/04—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction
    • E02B17/08—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • F03G7/05—Ocean thermal energy conversion, i.e. OTEC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/024—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground
    • F16L1/06—Accessories therefor, e.g. anchors
    • F16L1/09—Accessories therefor, e.g. anchors for bringing two tubular members closer to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/024—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground
    • F16L1/06—Accessories therefor, e.g. anchors
    • F16L1/10—Accessories therefor, e.g. anchors for aligning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/14—Laying or reclaiming pipes on or under water between the surface and the bottom
    • F16L1/15—Laying or reclaiming pipes on or under water between the surface and the bottom vertically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/20—Accessories therefor, e.g. floats, weights
    • F16L1/23—Pipe tensioning apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B63B2001/128—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising underwater connectors between the hulls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/442—Spar-type semi-submersible structures, i.e. shaped as single slender, e.g. substantially cylindrical or trussed vertical bodies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Abstract

냉수 파이프 조립체, 그리고 냉수 파이프 조립체를 생성하기 위한 기구가 제공된다. 복수의 계류선은 파이프 단부 부재에 고정된다. 복수의 파이프 세그먼트의 파이프 세그먼트는 파이프 세그먼트의 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다. 복수의 파이프 조립체는, 파이프 조립체를 연장하기 위해 이전의 파이프 세그먼트에 다음의 파이프 세그먼트를 접합함으로써, 그리고 계류선을 연장하는 것에 의해 파이프 단부 부재와 파이프 조립체를 하강시킴으로써 원하는 길이의 파이프 조립체를 형성하기 위해 반복적으로 연장된다. 적어도 일부의 다음의 파이프 세그먼트는 적어도 일부의 다음의 파이프 세그먼트의 각 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다.

Description

해양 온도차 발전을 위한 냉수 파이프 조립체{COLD WATER PIPE ASSEMBLY FOR OCEAN THERMAL ENERGY CONVERSION}
관련 출원
본 출원은 그 개시내용 전체가 본원에 참조로서 포함된, 2014년 12월 19일자로 출원된 "COLD WATER PIPE ASSEMBLY FOR OCEAN THERMAL ENERGY CONVERSION"라는 제목의 미국 특허 출원 일련 번호 14/577,237의 우선권과 혜택을 주장한다.
기술 분야
본 실시예는 일반적으로 심해 환경에서의 냉수 파이프 생성에 관한 것이다.
전기 에너지의 재생가능 공급원으로서 해양 온도차 발전(Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC)에 대한 관심이 증가하고있다. OTEC는 전력을 생성하기 위해 해양의 자연적인 열 구배를 사용한다. 온난 표층수와 저온 심층수를 가지는 지리적 영역에서, 온도 차이는 터빈을 돌리고 전력을 생산하는 증기 사이클을 구동하기 위해 활용될 수 있다. 온난 표층 해수는 열 교환기를 통해 통과하고, 이는 터빈 발전기를 구동하기 위해 낮은 비등점의 작동 유체를 증발시키며, 그럼으로써 전기를 생산한다. 유감스럽게도, OTEC에 따른 하나의 도전 과제는 해양의 심층으로부터 표층까지 큰 체적의 물을 견인할 수 있어야 하는 냉수 파이프(CWP)에 대한 필요성이다.
OTEC에서 사용되는 CWP는 종종 직경이 4미터(m) 이상이고 길이가 1000m 초과인 큰 직경인 파이프이다. CWP는 종종 원하는 길이의 CWP를 형성하기 위해 파이프의 더 작은 세그먼트를 함께 결합함으로써 현장에서 구축된다. CWP는 파인성 운동(wave-induced motion, WIM) 주기 변형, WIM 축방향 좌굴, 와유기 진동(vortex-induced vibration, VIV) 주기 변형, 플랫폼 회전, 클럼프 웨이트(clump weight) 축방향 힘 등을 포함하여 다양한 환경적 힘을 견딜 수 있어야 한다. 또한, 심해 환경에서의 예측 불가능하고 극단적인 날씨의 상시 존재하는 위협으로 인해, CWP는 이들이 CWP의 제조, 조립 및 전개 도중에 심각한 폭풍에 의해서 유발된 힘을 견딜 수 있도록 가공된다. 통상적으로, 이러한 CWP 상에 유발된 힘들은 CWP가 해양으로 설치된 후에는 더 작다. CWP는 설치 및/또는 작동 중에 마주치게 될 것이거나 마주칠 수 있는 다양한 힘에 부합되도록, 종종 유리섬유 및/또는 탄소-섬유 복합물로 만들어진다. 그러한 CWP는 고가이며, 이들은 구축하고 설치하기에 시간-소모적이다. 예컨대, 그러한 CWP를 구축하고 설치하는 데에 90일 이상이 걸릴 수 있다. 극단적 날씨 상황이 제조 도중 CWP 구조물 내로 더 큰 힘을 유발하는 것으로 나타났기 때문에, 이러한 긴 전개 시간은 CWP가 극단적 날씨 상황에 마주치고 이를 견뎌내야만할 가능성을 증가시킨다.
다른 특성들 중에서, 본 실시예는 폴리에틸렌 열가소성 물질을 포함하는 파이프 세그먼트를 포함하는 냉수 파이프(CWP) 조립체에 관한 것이다. 파이프 세그먼트는 서로 접합되며, 파이프 세그먼트의 파이프 벽 상의 다수의 장소에서 복수의 계류선에 슬라이딩가능하게 결합된다. 본 실시예는 종래의 CWP에 비해 실질적으로 더 적은 시간으로, 그리고 실질적으로 더 낮은 비용과 위험성으로 CWP의 생성을 용이하게 한다.
일 실시예에서, 파이프 조립체를 생성하는 방법이 제공된다. 복수의 계류선은 파이프 단부 부재에 고정된다. 복수의 파이프 세그먼트의 파이프 세그먼트는 파이프 세그먼트의 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 복수의 계류선에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다. 복수의 파이프 세그먼트는, 파이프 조립체를 연장하기 위해 이전의 파이프 세그먼트에 다음의 파이프 세그먼트를 접합함으로써, 그리고 복수의 계류선을 연장하는 것에 의해 파이프 단부 부재와 파이프 조립체를 하강시킴으로써 원하는 길이의 파이프 조립체를 형성하기 위해 반복적으로 연장된다. 적어도 일부의 파이프 세그먼트는 적어도 일부의 파이프 세그먼트의 각 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 복수의 계류선에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다.
일 실시예에서, 파이프 단부 부재는 파이프 세그먼트를 포함한다. 일 실시예에서, 파이프 단부 부재는 파이프 단부 부재 상에 하향 힘을 가하도록 구성된 클럼프 웨이트와 같은 대상물에 결합된다. 일 실시예에서, 파이프 단부 부재는 파이프 단부 부재의 주위에서 원주방향으로 이격된 복수의 돌출부를 포함한다. 복수의 계류선의 각각의 계류선은 대응하는 돌출부에 고정된다.
일 실시예에서, 다음의 파이프 세그먼트는 전기융착(electrofusion)에 의해 이전의 파이프 세그먼트에 접합된다. 다른 실시예에서, 다음의 파이프 세그먼트는 버트 융착(butt fusion)에 의해서 이전의 파이프 세그먼트에 접합된다.
일 실시예에서, 각각의 계류선은 복수의 윈치(winch) 중 대응하는 윈치에 의해 제어된다. 파이프 단부 부재와 파이프 조립체는 대응하는 복수의 윈치로 동기식으로 복수의 계류선을 연장시킴으로써 하강된다.
일 실시예에서, 파이프 조립체는 폴리에틸렌 열가소성 물질을 포함한다. 일 실시예에서, 각각의 계류선은 고탄성률 폴리에틸렌을 포함하는 로프를 포함한다.
다른 실시예에서, 심해 구조물이 제공된다. 심해 구조물은 주요 개구를 형성하는 플랫폼을 포함한다. 파이프 세그먼트 융착 기구는 파이프 세그먼트를 서로에 대해 융착하도록 구성된다. 파이프 세그먼트는 복수의 계류선에 슬라이딩가능하게 결합되도록 구성된다. 복수의 윈치는 플랫폼에 대해 결합되고, 복수의 계류선의 각각의 계류선을 권취해제(wind out)하도록 구성된다. 심해 구조물은 플랫폼 아래에서 소정의 거리를 연장하고 계류선에 슬라이딩가능하게 결합되는 복수의 융착된 파이프 세그먼트를 포함하는 파이프 조립체를 포함한다.
일 실시예에서, 윈치는 주요 개구의 주연부의 주위에서 서로로부터 실질적으로 등거리에 위치설정된다.
다른 실시예에서, 파이프 조립체가 제공된다. 파이프 조립체는 복수의 계류선에 고정된 파이프 단부 부재와 복수의 접합된 파이프 세그먼트를 포함한다. 적어도 일부의 파이프 세그먼트는 파이프 세그먼트의 각각의 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다.
본 기술 분야의 기술자들은 첨부 그림 도면들과 관련하여 바람직한 실시예의 후술하는 상세한 설명을 이해한 후, 개시내용의 범주를 이해할 것이고, 그것들의 추가적인 양태들을 인식할 것이다.
이 명세서의 부분을 형성하고 이에 포함된 첨부 그림 도면들은 발명의 몇몇 양태들을 설명하고, 설명과 함께 발명의 원리들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 심해 구조물 및 조립된 냉수 파이프(CWP) 조립체의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따라 파이프 조립체의 조립을 예시하는 도면이다.
도 3은 심해 구조물의 계류 고정 스테이션을 예시하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따라 파이프 세그먼트 및 파이프 단부 부재를 예시하는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 해양 바닥에 대해 심해 구조물을 계류시킬 수 있는 상이한 계류 기구를 예시하는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따라 수격 댐퍼 구조물(58)을 예시하는 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 심해 구조물의 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따라 파이프 조립체를 생성하는 방법의 흐름도이다.
이하에서 개시된 실시예들은 본 기술분야에 숙련된 자들이 실시예들을 실현하는 데 필요한 정보를 나타내며, 실시예들을 실현하는 최상의 모드를 나타낸다. 첨부 그림 도면들에 비추어 이하의 설명을 읽으면, 본 기술분야에 숙련된 자들은 본 발명의 개념을 이해할 것이고 본원에 특정하여 다루지 않은 개념들의 응용들을 인식할 것이다. 이러한 개념 및 응용은 본 발명의 범주 및 첨부된 청구 범위 내에 속한다는 것을 알아야 한다.
본원에서 논의된 임의의 흐름도는 예시의 목적을 위해서 일부 시퀀스에서 부득이 논의되었지만, 다른 방식으로 명시적으로 지시되지 않는다면, 실시예는 단계의 임의의 특정 시퀀스에 제한되지 않는다. 본원에서 일 요소와 함께 서수의 사용은 오직 "제1 파이프 세그먼트" 및 "다음의 파이프 세그먼트"와 같이 다른방식으로 유사하거나 동일한 라벨일 수 있는 것을 구분하기 위한 것이며, 본원에 다른 방식으로 기술되지 않는 한, 우선순위, 종류, 중요도, 또는 다른 속성을 암시하지 않는다. 본원에서 수치 값과 함께 사용되는 용어 "약"은 수치 값보다 10퍼센트 더 크거나 10퍼센트 더 작은 범위 내에 있는 임의의 값을 의미한다.
다른 특성들 중에서, 본 실시예는 폴리에틸렌 열가소성 물질을 포함하는 파이프 세그먼트를 포함하는 냉수 파이프(CWP) 조립체에 관한 것이다. 파이프 세그먼트는 서로 접합되며, 파이프 세그먼트가 계류선에 대해 슬라이딩할 수 있도록 파이프 세그먼트의 파이프 벽 상의 다수의 장소에서 복수의 계류선에 슬라이딩가능하게 결합된다. 본 실시예는 종래의 CWP에 비해 실질적으로 더 적은 시간으로, 그리고 실질적으로 더 낮은 비용으로 CWP의 생성을 용이하게 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 심해 구조물(10) 및 조립된 냉수 파이프 조립체(12)의 사시도이다. 심해 구조물(10)은 다수의, 이 예시에서는 4개의 부양 필러(16-1―16-4)에 의해 지지되는 플랫폼(14)을 포함한다.
심해 구조물(10)은 해양의 심층에서보다 해양의 표층에서 비교적 더 상당한 해양력으로부터 파이프 조립체(12)의 상부 부분을 보호하기 위해서 생성 도중 그리고 작동 시 둘 모두에서 파이프 조립체(12)의 상부 부분을 에워싸는 스파 구조물(18)(spar structure)을 포함할 수 있다. 스파 구조물(18)은 해양 내로 원하는 거리를 연장할 수 있다. 일부 실시예에서, 스파 구조물(18)은 약 100미터의 깊이까지 연장한다. 스파 구조물(18)은 파이프 조립체(12)로부터의 하중에 반응하고 이를 흡수하도록 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 이는 탄성 재료를 사용하여, 예컨대 겔 백(gel bag)을 스파 구조물(18)과 파이프 조립체(12) 사이에 위치설정함으로써 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 스파 구조물(18)은 복합 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스파 구조물(18)은 파이프 조립체(12)의 강성도에 매칭되는 재료로 만들어질 수 있다.
파이프 조립체(12)는 비제한적인 예로서, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 폴리에틸렌 열가소성 물질으로 만들어진 복수의 파이프 세그먼트(20)로부터 형성된다. 각각의 파이프 세그먼트(20)는 예컨대 절첩가능 스틸 맨드릴 둘레에 폴리에틸렌(PE) 100 수지를 나선형으로 권취함으로써 만들어질 수 있다. 일부 실시예에서, 파이프 세그먼트(20)는 폴리에틸렌 열가소성 물질로 필수적으로 구성되며 유리섬유와 같은 다른 복합물으로는 거의 내지 전혀 구성되지 않는다. 다른 실시예에서, 파이프 세그먼트(20)는 강성도를 증가시키기 위해 유리섬유를 포함한다. 일 실시예에서, 파이프 세그먼트(20)는 약 20%의 유리섬유를 포함한다.
파이프 조립체(12)는 일 단부에서 파이프 조립체(12)의 파이프 단부 부재(24)에 결합되며 다른 단부에서 플랫폼(14)에 대해 위치설정된 각각의 윈치(26)에 대해 결합된 복수의 계류선(22)을 포함한다. 일 실시예에서, 윈치(26)는 플랫폼(14)에 형성된 주요 개구(28)의 주위에서 서로로부터 실질적으로 등거리에 위치설정된다.
일 실시예에서, 계류선(22)은 바람직하게는 제한되지 않는 예로서, 네델란드의 Het Overloon 1, 6411 TE Heerlen에서 설립된 회사인 Koninklijke DSM N.V.로부터 이용가능한 Dyneema® SK78, Dyneema® SK75, 또는 Dyneema® DM20과 같은 고탄성률 폴리에틸렌(HMPE) 로프를 포함한다. 명세서에서 고탄성률 폴리에틸렌 로프는 Dyneema® SK78, Dyneema® SK75, 또는 Dyneema® DM20을 의미한다. 본 실시예는 다른 경우에는 파이프 세그먼트(20)에 의해 지탱되어야 하는 대부분의 힘을 취하고 그를 파이프 세그먼트(20)로부터 제거하기 위해서 계류선(22)을 사용하고, 이는 파이프 세그먼트(20)가 HDPE와 같은 재료를 포함하는 것을 허용하며, 이 재료는 CWP가 통상적으로 마주치는 다양한 힘을 다른 방식으로 견딜 수 있어야할 필요가 없다. 이러한 방식으로, 파이프 세그먼트(20)는 오직 파이프 조립체(12)를 통해 해양 심층으로부터 물을 펌핑하는 동안 생성된 흡입력을 견디기에 충분하기만 하면 된다. 거의 전적으로 HDPE로 만들어진 파이프 세그먼트(20)의 사용은 전기융착 및/또는 버트 융착과 같은 접합 기술을 사용하여 파이프 조립체(12)의 비교적 신속한 건축을 허용한다. 계류선(22)은 필수적인 강도를 제공하기에 충분한, 적절한 직경일 수 있다. 일 실시예에서, 계류선(22)은 직경이 약 4인치일 수 있다.
파이프 조립체(12)는 파이프 조립체(12) 상에 인장력을 만들어내고 파이프 조립체(12)의 상부에서 굽힘 모멘트를 감소시키는, 클럼프 웨이트(30)와 같은 대상물에 결합된다. 클럼프 웨이트(30)는 원하는 인장력을 만들어내기에 충분한 임의의 적절한 중량부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 클럼프 웨이트(30)는 약 500톤의 중량을 갖는다. 파이프 조립체(12)는 1000미터를 초과하는 길이를 가질 수 있다.
작동 시에, 비교적 냉수가 파이프 단부 부재(24)에서 파이프 조립체(12)로 취해지고, 플랫폼(14)을 향해서 파이프 조립체(12)를 통해 상향으로 펌핑된다. 매니폴드(32)와 같은 도관 또는 통로가 OTEC 프로세스의 부분으로서 파이프 조립체(12)로부터 하나 이상의 원하는 목적지까지 물을 라우팅(route)하도록 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 특정 특성들을 불명료하게 하는것을 방지하기 위해서, 매니폴드(32)는 그러한 하나 이상의 원하는 목적지와 연관되어 도시되지 않는다.
도 2는 일 실시예에 따라 파이프 조립체(12)의 조립을 예시하는 도면이다. 스파 구조물(18)은 스파 구조물(18) 내에 있는 파이프 조립체(12)의 부분을 도시하기 위해 절취도로 도시된다. 일 실시예에서, 복수의 파이프 세그먼트(20-A)는 파이프 세그먼트(20-B)를 형성하기 위해 서로 접합될 수 있다. 복수의 파이프 세그먼트(20-A)는 임의의 원하는 방식에 의해 서로 접합될 수 있다. 일 실시예에서, 파이프 세그먼트(20-A)는 전기융착 프로세스를 사용하여 함께 접합된다. 다른 실시예에서, 파이프 세그먼트(20-A)는 버트 융착 프로세스를 사용하여 함께 접합된다. 파이프 세그먼트(20-B)는 플랫폼(14)에 인접한 표면 상에서, 예컨대 선박(미도시) 상에서 형성될 수 있고, 지면 상에서 형성되어 플랫폼(14)까지 부양될 수 있거나, 또는 플랫폼(14) 상에서 형성될 수 있다. 필요한 수의 파이프 세그먼트(20-B)가 파이프 조립체(12)의 조립에 앞서 형성될 수 있고, 이는 파이프 조립체(12)의 조립 도중 형성되어야 하는 접속부의 개수를 매우 감소시키며, 파이프 조립체(12)를 구축하기 위해 필요한 시간을 매우 감소시킨다.
파이프 세그먼트(20-B)는 예컨대 크레인(미도시)에 의해 들어올려지고, 파이프 조립체(12)에 대해 배향되며, 파이프 세그먼트(20-B)의 길이로 파이프 조립체(12)를 연장시키기 위해 파이프 조립체(12)에 접합된다. 본원에서 더욱 상세하게 논의될 바와 같이, 파이프 세그먼트(20-B)가 계류선(22)에 대해 슬라이딩할 수 있도록, 파이프 세그먼트(20-B)는 파이프 세그먼트(20-B)의 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선(22)에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다. 윈치(26)는 해양 내로 더욱 심층으로 파이프 단부 부재(24) 및 파이프 조립체(12)를 하강시키도록, 그리고 해양 조류로 인한 편향을 제한하기 위해서 계류선(22) 상의 인장력을 유지하도록 동기식으로 계류선(22)을 권취해제한다. 일부 실시예에서, 히브 보상 장치가 파도 및 해양 이동으로 인한 운동을 보상하기 위해서 윈치(26)와 함께 사용될 수 있다. 클럼프 웨이트(30)는 계류선(22)이 권취해제될 때 해양 바닥을 향해 파이프 파이프 단부 부재(24)와 파이프 조립체(12)를 끌어당기기에 충분한 중량을 제공한다. 다음의 파이프 세그먼트(20-B)가 이어서 파이프 조립체(12)의 상부에 추가될 수 있다. 이러한 프로세스는 파이프 조립체(12)가 원하는 길이가 될 때까지 반복적으로 반복된다.
조립과 전개 후에, 계류선(22)은 윈치(26)로부터 결합해제되고 플랫폼(14) 상의 연결 지점에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 필요하다면 파이프 조립체(12)의 섹션을 정비하거나 교환하는 후속적인 사용을 위해서 플랫폼(14) 상에 윈치(26)를 유지시키는 것이 바람직할 수 있다.
일 예시에서, 각각의 파이프 세그먼트(20-A)는 약 4미터의 내부 직경을 가지고, 대략 18피트 길이이다. 6개의 파이프 세그먼트(20-A)는 108피트 길이의 파이프 세그먼트(20-B)를 형성하기 위해서 플랫폼 상이나 지면 상에서 함께 접합된다. 이는 31개의 파이프 세그먼트(20-B)를 형성하기 위해서 31회 반복된다. 그 다음 31개의 파이프 세그먼트(20-B)는 플랫폼(14)의 근위에서 부양되거나, 또는 다른방식으로 운송된다. 제1 파이프 세그먼트(20-B)는 크레인에 의해 들어올려지고 주요 개구(28) 위에 배향된다. 제1 파이프 세그먼트(20-B)는 플랫폼(14) 상의 융착 스테이션(미도시)에서 파이프 단부 부재(24)에 결합된다. 일 실시예에서, 각각의 파이프 세그먼트(20)는 좌굴 붕괴에 저항하기 위해서, 파이프 세그먼트(20)가 파이프 조립체(12)에 추가적인 링 강성도를 제공하도록 다른 파이프 세그먼트(20)와 접합하는 환형의 두꺼워진 벽 부분을 포함한다.
융착 스테이션은 파이프 조립체(12)와 파이프 세그먼트(20-B)의 정렬을 용이하게 하고 각각의 융착 프로세스에 대해 충분한 힘을 제공하며, 전력 공급원을 제공한다.
일부 실시예에서, 파이프 단부 부재(24)는 계류선(22)에 결합하기 위해서 파이프 단부 부재(24)의 외부 표면의 주위에서 원주방향으로 이격된 복수의 돌출부를 갖는 파이프 세그먼트(20-A)일 수 있다. 다른 실시예에서, 파이프 단부 부재(24)는 스테인레스 스틸 또는 알루미늄과 같은 구조적으로 강성인 재료로 만들어질 수 있다.
이러한 예시에서, 파이프 단부 부재(24) 및 파이프 세그먼트(20-B)는 계류선(22)을 권취해제함으로써 스파 구조물(18)을 통해 하강한다. 파이프 단부 부재(24)와 파이프 세그먼트(20-B)가 하강될 때, 파이프 단부 부재(24)와 파이프 세그먼트(20-B)는 계류선(22)이 파이프 세그먼트(20-B)에 슬라이딩가능하게 결합되는 것을 허용하도록 때때로 정지할 수 있다. 파이프 단부 부재(24)와 파이프 세그먼트(20-B)가 스파 구조물(18)을 통해 연장한 후에, 클럼프 웨이트(30)는 파이프 조립체(12)에 원하는 인장력을 제공하기 위해 벨 조립체(34)를 통해 파이프 단부 부재(24)에 결합될 수 있다.
이러한 예시에서, 플랫폼(14)까지 파이프 세그먼트(20-B)를 들어올리기 위해 필요한 크레인 시간은 1시간이고, 2개의 파이프 세그먼트(20-B)를 함께 접합하기 위한 융착 준비 시간은 1시간이며, 2개의 파이프 세그먼트(20-B)를 합께 융착하기 위한 시간은 30분이고, 파이프 세그먼트(20-B)를 하강시키고 계류선(22)에 파이프 세그먼트(20-B)를 결합시키기 위해 1시간이 걸린다. 이는 각각의 파이프 세그먼트(20-B)에 대해 파이프 조립체(12)를 완전히 연장시키기 위해서 3.5시간이 걸린다. 1000미터의 원하는 깊이와 31개의 파이프 세그먼트(20-B)의 사용을 가정하여, 파이프 조립체(12)를 완전히 조립하는 데에 대략 108.5시간(대략 4.5일)이 걸린다. 이는 1000미터 CWP를 조립하기 위해 90일이 걸릴 수 있는 현재의 CWP 조립 기술과 대조된다.
도 3은 심해 구조물(10)의 계류 고정 스테이션(36)을 예시하는 도면이다. 역시, 스파 구조물(18)은 스파 구조물(18) 내에 있는 파이프 조립체(12)의 부분을 도시하기 위해 절취도로 도시된다. 파이프 세그먼트(20-B)가 스파 구조물(18)을 통해 하강될 때, 파이프 세그먼트(20-B)의 파이프 벽의 특정 구역(38)이 계류 고정 스테이션(36)에서 접근가능하도록, 윈치(26)는 계류선(22)의 권취해제를 주기적으로 정지시킨다. 그럼으로써 파이프 세그먼트(20-B)는 계류선(22)에 대해 슬라이딩가능하게 결합되고, 파이프 세그먼트(20-B)는 다음 구역(38)이 계류 고정 스테이션(36)에 나타날 때까지 추가로 하강될 수 있고, 여기서 프로세스는 반복된다.
도 4는 일 실시예에 따라 파이프 단부 부재(24) 및 파이프 세그먼트(20-B)의 일부를 예시하는 도면이다. 파이프 세그먼트(20-B)는 복수의 장소(40)에서 계류선(22)에 슬라이딩가능하게 결합된다. 이러한 실시예에서, 상기 구역(38)은 파이프 세그먼트(20-B)의 주위에서 비교적 등거리에 이격된 복수의 노치(42)를 포함하고, 이는 각각의 계류선(22)을 수용한다. 밴드(44)는 각각의 노치(42) 내에서 계류선(22)을 유지시키고, 그러므로 계류선(22)에 대해 파이프 세그먼트(20-B)를 슬라이딩가능하게 고정시킨다. 밴드(44)는 각각의 노치(42) 내에서 계류선(22)을 유지시키기 위해 충분한 강도를 갖는 재료를 포함할 수 있지만, 이는 파이프 조립체(12)의 작동 중에 계류선(22)을 마모시키거나 다른 방식으로 열화시키지 않는다. 밴드(44)는 계류선(22)에 대해 파이프 세그먼트(20-B)를 슬라이딩가능하게 고정시키기 위한 하나의 기구이지만, 본 실시예는 밴드의 사용으로 제한되는 것이 아니고, 제한되지 않는 예로서 카라비너(carabiner) 등과 같은 다른 기구가 사용될 수 있다.
파이프 단부 부재(24)는 계류선(22)이 고정될 수 있는 복수의 원주방향으로 이격된 돌출부(46)를 포함한다. 돌출부(46)는 파이프 단부 부재(24)에 대해 계류선(22)을 부착하는 단지 하나의 예시적인 기구이며, 본 실시예는 임의의 특정 연결 기구에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 계류선(22)의 단부 세그먼트는 금속 케이블 또는 체인과 같이 계류선(22)의 대부분과는 다른 재료로 만들어질 수 있으며, 이러한 재료는 침식, 수온, 또는 파이프 조립체(12)의 단부 부분과 연관된 다른 요인에 충분히 저항성이다. 그러므로, 계류선(22)은 단부 부분에서 스틸 케이블에 스플라이스된 HMPE 로프를 주로 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 해양 바닥(48)에 대해 심해 구조물(10)을 계류시킬 수 있는 상이한 계류 기구를 예시하는 도면이다. 도 5a는 심해 구조물(10)의 측방향 이동을 제한하기 위해 부양 필러(16)와 해양 바닥(48) 사이에 결합된 복수의 계류선(50)을 도시한다. 도 5b는 파이프 조립체(12)의 측방향 이동을 더욱 더 감소시키기 위해서, 해양 바닥(48)과 클럼프 웨이트(30) 사이에 결합된 계류선(52)뿐만 아니라, 부양 필러(16)와 해양 바닥(48) 사이에 결합된 복수의 계류선(50)을 도시한다. 도 5c는 계류선(52)이 밸러스트 탱크(ballast tank)(54)에 결합된 실시예를 도시한다. 밸러스트 탱크(54)는 안내부(56)를 통해서 해양 바닥(48)에 대해 앵커링되며, 그로인해, 밸러스트 탱크(54)의 부력을 변경함으로써 바뀔 수 있는 인장력을 파이프 조립체(12)에 가하도록 구성된 부양 장치이다.
도 6은 일 실시예에 따라 수격 댐퍼 구조물(58)을 예시하는 도면이다. 스파 구조물(18)은 역시 스파 구조물(18) 내에 있는 파이프 조립체(12)의 부분을 보여주기 위해, 그리고 수격 댐퍼 구조물(58)의 양태를 보여주기 위해 절취도로 도시된다. 수격 댐퍼 구조물(58)은 대기(60)로 통기되며 압축된 가스가 파이프 조립체(12)로부터 통기되는 것을 허용한다. 일 실시예에서, 댐퍼/탄성 재료(62)는 파이프 조립체(12)로부터 스파 구조물(18)에 하중을 전송하기 위해서 스파 구조물(18)의 내부 표면과 구역(38) 사이에 고정될 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 심해 구조물(10-1)의 사시도이다. 예시의 목적을 위해서, 매니폴드(32)는 도 7에 도시되지 않는다. 이러한 실시예에서, 100메가와트와 같이 더 큰 양의 전기가 생산되며, 그러므로 작동을 위해 더 큰 양의 냉수가 필요하다. 예컨대 10미터 직경의 매우 큰 직경을 갖는 단일 CWP 대신에, 4개의 파이프 조립체(12-1―12-4)가 플랫폼(14)을 통해 생성되며 설치된다. 각각의 파이프 조립체(12)는 10미터 직경 파이프와 연관된 규모 및 물류로 인해, 생성, 조립, 그리고 유지를 실질적으로 복잡하게 할 수 있는 단일 10미터 직경 파이프 대신에, 직경이 대략 5미터인 파이프 세그먼트(20-B)를 포함할 수 있다. 또한 파이프 조립체(12)는 약 9피트보다 더 큰 직경을 갖는다. 즉 파이프 세그먼트(20-B)는 약 9피트보다 큰 직경을 갖는다.
도 8은 일 실시예에 따라 파이프 조립체(12)를 생성하는 방법의 흐름도이다. 도 8은 도 1 및 도 2와 함께 논의될 것이다. 초기에, 복수의 파이프 세그먼트(20-B)가 지면 상에서 파이프 세그먼트(20-A)로부터 형성되거나, 또는 다른 곳에서는 플랫폼(14)에 근접해 있다고 가정한다. 계류선(22)은 파이프 단부 부재(24)에 고정된다(블록 100). 제1 파이프 세그먼트(20-B)가 들어올려지고, 주요 개구(28) 위에 배향된다. 제1 파이프 세그먼트(20-B)는 파이프 단부 부재(24)에 결합되며, 파이프 세그먼트(20-B)의 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선(22)에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다(블록 102). 다음의 파이프 세그먼트(20-B)는 파이프 조립체(12)를 연장시키기 위해 이전의 파이프 세그먼트(20-B)에 접합된다(블록 104). 파이프 세그먼트(20-B)가 반복적으로 함께 접합될 때, 적어도 일부의 파이프 세그먼트(20-B)가 적어도 일부 파이프 세그먼트의 각 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다(블록 106). 일부 실시예에서, 각각의 파이프 세그먼트(20-B)는 각 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선(22)에 대해 슬라이딩가능하게 결합된다. 파이프 단부 부재(24) 및 파이프 조립체(12)는 계류선(22)을 연장함으로써 하강된다(블록 108). 파이프 조립체(12)가 원하는 길이일 경우, 파이프 조립체(12)의 생성이 완료된다(블록 110, 112). 반면에, 본 프로세스는 다른 파이프 세그먼트(20-B)를 이용하여 반복된다(블록 110, 104).
본 실시예는 오직 예시의 목적을 위해 스파-유형 해상 플랫폼의 맥락에서 논의되었지만, 본 실시예는 임의의 특정 해상-플랫폼 유형에 제한되지 않으며, 제한되지 않는 예로서 반-잠수 해상 플랫폼 및 인장 레그 해상 플랫폼을 포함하여 임의의 적절한 해상 플랫폼과의 적용가능성을 가진다.
본 기술분야에 숙련된 자는 본 개시내용의 바람직한 실시예들에 개선들 및 수정들을 인식할 것이다. 모든 그러한 개선례 및 변형례는 본 명세서에서 개시된 개념 및 후속하는 청구범위의 범주 내에 속하는 것으로 간주된다.

Claims (23)

  1. 파이프 조립체를 생성하는 방법이며:
    파이프 단부 부재에 복수의 계류선을 고정시키는 단계;
    파이프 세그먼트의 외부 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 복수의 계류선에 복수의 파이프 세그먼트 중 하나의 파이프 세그먼트를 슬라이딩가능하게 결합하는 단계;
    원하는 길이의 파이프 조립체를 형성하기 위해서 복수의 파이프 세그먼트를 반복적으로 연장하는 단계로서,
    파이프 조립체를 연장시키기 위해 이전의 파이프 세그먼트에 다음의 파이프 세그먼트를 융착하는 단계; 그리고
    복수의 계류선을 연장함으로써 파이프 단부 부재 및 파이프 조립체를 하강시키는 단계;
    에 의해 이루어지는 복수의 파이프 세그먼트를 반복적으로 연장하는 단계; 그리고
    외부 파이프 벽의 주위의 각각의 노치에 복수의 계류선을 배치하고 노치 내부에 복수의 계류선을 유지시키기 위해 파이프 세그먼트의 주위에 밴드를 배치함으로써 적어도 일부의 파이프 세그먼트의 각 외부 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 복수의 계류선에 적어도 일부의 파이프 세그먼트를 슬라이딩가능하게 결합하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 파이프 단부 부재가 파이프 세그먼트를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 파이프 단부 부재 상에 하향 힘을 가하도록 구성된 대상물에 파이프 단부 부재를 결합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 파이프 단부 부재가 파이프 단부 부재의 주위에서 원주방향으로 이격된 복수의 돌출부를 포함하고, 복수의 계류선의 각 계류선은 대응하는 돌출부에 고정되는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 이전의 파이프 세그먼트에 다음의 파이프 세그먼트를 융착하는 단계가 전기융착에 의해 이전의 파이프 세그먼트에 다음의 파이프 세그먼트를 융착하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 이전의 파이프 세그먼트에 다음의 파이프 세그먼트를 융착하는 단계가 버트 융착에 의해 이전의 파이프 세그먼트에 다음의 파이프 세그먼트를 융착하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 각각의 계류선이 복수의 윈치 중 대응하는 윈치에 의해 제어되고, 복수의 계류선을 연장함으로써 파이프 단부 부재와 파이프 조립체를 하강시키는 단계가, 대응하는 복수의 윈치에 의해 동기식으로 복수의 계류선을 연장함으로써 파이프 단부 부재 및 파이프 조립체를 하강시키는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 대응하는 복수의 윈치에 의해 동기식으로 계류선을 연장함으로써 파이프 단부 부재 및 파이프 조립체를 하강시키는 단계가 대응하는 복수의 윈치에 의해 동기식으로 복수의 계류선을 연장함으로써 플랫폼에 형성된 개구를 통해 파이프 단부 부재 및 파이프 조립체를 하강시키는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 파이프 조립체는 폴리에틸렌 열가소성 물질을 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 파이프 조립체는 폴리에틸렌 열가소성 물질로만 구성되는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 각각의 계류선은 고탄성률 폴리에틸렌을 포함하는 로프를 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 파이프 조립체는 약 9피트보다 더 큰 직경을 가지는 방법.
  13. 삭제
  14. 심해 구조물이며:
    주요 개구를 형성하는 플랫폼;
    파이프 세그먼트를 서로에 대해 융착하도록 구성된 융착 스테이션으로서, 상기 파이프 세그먼트는 파이프 세그먼트의 외부 파이프 벽 상에서 복수의 계류선에 슬라이딩가능하게 결합되도록 구성된 파이프 세그먼트 융착 스테이션;
    복수의 계류선의 각 계류선을 권취해제하도록 구성되며 플랫폼에 대해 결합된 복수의 윈치;
    플랫폼 아래에서 소정의 거리를 연장하고 계류선에 슬라이딩가능하게 결합된 복수의 융착된 파이프 세그먼트를 포함하는 파이프 조립체로서, 적어도 일부의 융착된 파이프 세그먼트는 각각의 융착된 파이프 세그먼트의 외부 파이프 벽의 주위에 배치된 복수의 노치를 포함하고, 복수의 계류선의 각각의 계류선은 복수의 노치 중 하나에 배치되며, 노치 내에서 복수의 계류선을 슬라이딩가능하게 유지시키기 위해 각각의 융착된 파이프 세그먼트의 주위에 밴드가 배치되는 파이프 조립체
    를 포함하는 심해 구조물.
  15. 제14항에 있어서, 윈치가 주요 개구의 주연부의 주위에서 서로로부터 등거리에 배치된 심해 구조물.
  16. 제14항에 있어서, 파이프 세그먼트가 폴리에틸렌 열가소성 물질을 포함하는 심해 구조물.
  17. 제14항에 있어서, 파이프 세그먼트가 폴리에틸렌 열가소성 물질로만 구성되는 심해 구조물.
  18. 제14항에 있어서, 각각의 계류선이 고탄성률 폴리에틸렌을 포함하는 로프를 포함하는 심해 구조물.
  19. 제14항에 있어서, 파이프 세그먼트는 약 9피트보다 큰 직경을 가지는 심해 구조물.
  20. 파이프 조립체이며:
    복수의 계류선에 고정된 파이프 단부 부재; 그리고
    복수의 융착된 파이프 세그먼트로서, 적어도 일부의 파이프 세그먼트는 파이프 세그먼트의 각 외부 파이프 벽 상의 복수의 장소에서 계류선에 슬라이딩가능하게 결합되고, 적어도 일부의 융착된 파이프 세그먼트는 각각의 융착된 파이프 세그먼트의 외부 파이프 벽의 주위에 배치된 복수의 노치를 포함하고, 복수의 계류선의 각 계류선은 복수의 노치 중 하나에 배치되고, 노치 내에 복수의 계류선을 슬라이딩가능하게 유지시키기 위해 각각의 융착된 파이프 세그먼트의 주위에 밴드가 배치되는 복수의 융착된 파이프 세그먼트
    를 포함하는 파이프 조립체.
  21. 제20항에 있어서, 파이프 세그먼트는 폴리에틸렌 열가소성 물질로 필수적으로 구성되는 파이프 조립체.
  22. 제20항에 있어서, 각각의 계류선은 고탄성률 폴리에틸렌을 포함하는 로프를 포함하는 파이프 조립체.
  23. 제1항에 있어서, 복수의 계류선을 연장함으로써 파이프 단부 부재와 파이프 조립체를 하강시키는 단계가 스파 구조물을 통해 파이프 조립체를 하강시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
KR1020177019952A 2014-12-19 2015-12-18 해양 온도차 발전을 위한 냉수 파이프 조립체 KR102212948B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/577,237 US9476411B2 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Cold water pipe assembly for ocean thermal energy conversion
US14/577,237 2014-12-19
PCT/US2015/066696 WO2016100828A1 (en) 2014-12-19 2015-12-18 Cold water pipe assembly for ocean thermal energy conversion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170098883A KR20170098883A (ko) 2017-08-30
KR102212948B1 true KR102212948B1 (ko) 2021-02-04

Family

ID=56127684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177019952A KR102212948B1 (ko) 2014-12-19 2015-12-18 해양 온도차 발전을 위한 냉수 파이프 조립체

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9476411B2 (ko)
EP (1) EP3234430B1 (ko)
JP (1) JP6731922B2 (ko)
KR (1) KR102212948B1 (ko)
CN (1) CN107110403B (ko)
CA (1) CA2969337C (ko)
MX (1) MX2017007397A (ko)
TW (1) TWI695932B (ko)
WO (1) WO2016100828A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013019301A2 (pt) * 2011-02-03 2017-07-11 Marquix Inc unidade de contenção e respectivos métodos de uso
EP3212497A4 (en) 2014-10-29 2018-07-11 Naiad Maritime Group, Inc. Electric fin stabilizer
US9764804B1 (en) * 2014-12-24 2017-09-19 Paul D. Kennamer, Sr. Ocean platform
US10399648B1 (en) 2014-12-24 2019-09-03 Paul D. Kennamer, Sr. Ocean platform
EP3504430A1 (fr) * 2016-08-25 2019-07-03 Bardot Group Dispositif flottant comportant un insert interchangeable traversant un flotteur et système de production électrique associé
US10436353B2 (en) * 2016-12-27 2019-10-08 Lockheed Martin Corporation Continuous reinforced cold water pipe for an ocean thermal energy conversion system
USD833037S1 (en) * 2017-04-20 2018-11-06 Brand Shared Services Llc Plank support
CA185785S (en) * 2019-01-18 2020-01-16 Brand Shared Services Llc Support head for a formwork system
CA185786S (en) * 2019-01-18 2020-01-16 Brand Shared Services Llc Support for formwork beam
NO346752B1 (en) * 2019-07-04 2022-12-12 Newtech As A floating foundation for an offshore wind turbine, a system for extracting energy from wind, and a method of installing a wind turbine
US11821173B2 (en) 2019-09-25 2023-11-21 Caterpillar Inc. Inverter location and orientation within a mobile machine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116009A (en) 1976-08-24 1978-09-26 Daubin Scott C Compliant underwater pipe system
US4212329A (en) 1978-08-14 1980-07-15 Deep Oil Technology, Inc. Pipe construction and method of making same
US4497342A (en) 1983-06-20 1985-02-05 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Flexible retractable cold water pipe for an ocean thermal energy conversion system
US20050010925A1 (en) 2003-07-10 2005-01-13 Charbel Khawand Interprocessor communication protocol with smart streaming port
US20100275597A1 (en) 2008-04-01 2010-11-04 Fang Sheng Kuo Submarine cold water pipe water intake system of an ocean thermal energy conversion power plant
US20110173978A1 (en) 2010-01-21 2011-07-21 The Abell Foundation, Inc. Ocean Thermal Energy Conversion Cold Water Pipe
WO2014062710A1 (en) 2012-10-16 2014-04-24 Cole Barry R Ocean thermal energy conversion pipe connection
US20140356069A1 (en) 2010-06-23 2014-12-04 Jean-Paul Gateff Cold water piping system including an articulating interface, modular elements, and strainer assembly

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050109256A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-26 Zaman Mohammad S. Semisubmersible vessels & mooring systems
CN101516720B (zh) 2006-07-27 2013-11-13 单点系泊公司 深水油气输送系统
JP5671454B2 (ja) 2008-06-13 2015-02-18 ロッキード マーティン コーポレーション 連続するファイバ合成部品をモールド成形する方法と装置。
US8182176B2 (en) 2008-11-21 2012-05-22 Lockheed Martin Corporation Tendon-supported membrane pipe
US8851795B2 (en) 2011-07-06 2014-10-07 Seahorse Equipment Corp Method and apparatus for pre-installing cold water pipes for a floating ocean thermal energy conversion facility

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116009A (en) 1976-08-24 1978-09-26 Daubin Scott C Compliant underwater pipe system
US4212329A (en) 1978-08-14 1980-07-15 Deep Oil Technology, Inc. Pipe construction and method of making same
US4497342A (en) 1983-06-20 1985-02-05 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Flexible retractable cold water pipe for an ocean thermal energy conversion system
US20050010925A1 (en) 2003-07-10 2005-01-13 Charbel Khawand Interprocessor communication protocol with smart streaming port
US20100275597A1 (en) 2008-04-01 2010-11-04 Fang Sheng Kuo Submarine cold water pipe water intake system of an ocean thermal energy conversion power plant
US20110173978A1 (en) 2010-01-21 2011-07-21 The Abell Foundation, Inc. Ocean Thermal Energy Conversion Cold Water Pipe
US20140356069A1 (en) 2010-06-23 2014-12-04 Jean-Paul Gateff Cold water piping system including an articulating interface, modular elements, and strainer assembly
WO2014062710A1 (en) 2012-10-16 2014-04-24 Cole Barry R Ocean thermal energy conversion pipe connection

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018506685A (ja) 2018-03-08
MX2017007397A (es) 2017-10-20
CN107110403B (zh) 2020-02-28
WO2016100828A1 (en) 2016-06-23
US20160177928A1 (en) 2016-06-23
CA2969337A1 (en) 2016-06-23
TW201632725A (zh) 2016-09-16
CN107110403A (zh) 2017-08-29
JP6731922B2 (ja) 2020-07-29
KR20170098883A (ko) 2017-08-30
US9476411B2 (en) 2016-10-25
EP3234430A4 (en) 2018-07-18
TWI695932B (zh) 2020-06-11
EP3234430B1 (en) 2019-08-14
CA2969337C (en) 2021-01-12
EP3234430A1 (en) 2017-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102212948B1 (ko) 해양 온도차 발전을 위한 냉수 파이프 조립체
US11352098B2 (en) Method of assembling a floating wind turbine platform
JP6564835B2 (ja) 浮体式風力タービンプラットフォーム及び組立方法
US10598155B2 (en) Floating hybrid composite wind turbine platform and tower system with suspended mass
JP2018514703A (ja) 潮汐エネルギー変換および発電のためのシステムおよび方法
JP2012515114A (ja) コンクリート・鋼の混成解決手段における外洋の沖合風力発電所のためのブロック式推力を有する潜水可能プラットフォーム
Henderson et al. Offshore wind turbines on TLPs-assessment of floating support structures for offshore wind farms in german waters
US20240010309A1 (en) Floating platform for renewable energy
US20150060079A1 (en) Riser assembly and method
CN109891086B (zh) 用于波浪能转换器的分段混凝土船体及其构建方法
EP3971343A1 (en) A mooring wire with integrated cable
WO2010064918A1 (en) Energy conversion system
Crowle et al. Challenges during installation of floating wind turbines

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant