KR102480830B1 - 해양 에너지 하베스터를 위한 프레임 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조력 터빈(70) 및 프레임(1)과 같은 해양 에너지 하베스터를 포함하는 플랫폼 조립체에 관한 것이다. 프레임(1)은 부력이 있는 유체 재료를 포함하고 부력 디바이스로서의 역할을 하기 위한 챔버(40)를 가지며 플랫폼 조립체의 설치 동안 밸러스트 디바이스로 변환되도록 적응된다. 챔버(40)는 설치 장소로의 전개 동안 부력을 제공하고 그리고 설치 장소에서의 플랫폼 조립체의 설치에 후속하는 플랫폼 조립체에 작용하는 밸러스트를 제공하는 이중 목적을 수행한다. 챔버는 프레임의 베이스에 대해 이동 가능하며, 베이스(20)에 대한 챔버(40)의 이동을 안내하도록 적응된 안내 포스트들(5)을 갖는다. 안내 포스트들(5)은 챔버(40)를 밸러스트 디바이스로 전환한 후 선택적으로 프레임(1)으로부터 제거될 수 있다.

Description

해양 에너지 하베스터를 위한 프레임
본 발명은, 부력 프레임(buoyancy frame), 및 해양 에너지 하베스터들, 이를테면, 조력 터빈들(tidal turbines) 및 파랑 에너지 컨버터들(wave energy converters)의 운송, 설치, 및 해체(decommissioning)를 위한 방법에서의 이러한 부력 프레임의 사용에 관한 것이다.
조력 터빈들 및 파랑 에너지 컨버터들 등을 사용한, 움직이는 유체들에서의 에너지의 하네싱(harnessing)은 주지된 개념이다. 조력 터빈의 일 실시예는, 프로펠러-스타일 회전 블레이드 조립체가 연결되는 발전기(generator) 컴포넌트들을 포함하는 나셀(nacelle)의 형태를 취하며, 나셀은 지지 삼각 베이스(tripodal base)에 연결된다. 블레이드들의 회전은 발전기를 구동시킨다. 대안적으로, 베이스는 단일 풋(foot)을 가질 수 있다.
나셀 및 베이스는 일반적으로 모듈식이며, 분리된 상태에서 설치 장소로 운송되며, 설치 장소에서 베이스는, 2개의 컴포넌트들의 연결을 위해 나셀이 베이스 상으로 하강되기(lowered) 전에, 제 포지션에 안착되고(seated) 그리고 밸러스팅되고(ballasted) 또는 앵커링(anchored)된다. 조력 터빈들은 개별적으로 설치되며, 조력 터빈들의 크기로 인해, 운송 선박으로 한번에 단지 소수의 조력 터빈들만이 운반될 수 있어서, 설치를 하는 것은 고비용이며 시간이 많이 소요되는 프로세스이다.
미국 특허 출원 번호 US 2014/0137789호는 본 발명을 이해하는 데 유용하다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 해양 에너지 하베스터 및 해양 에너지 하베스터에 연결된 프레임을 포함하는 플랫폼 조립체가 제공되며, 프레임은 부력이 있는 유체 재료를 포함하고 그리고 부력 디바이스로서의 역할을 하도록 적응된 적어도 하나의 챔버의 부착을 위해 적응된 적어도 하나의 프레임 부재를 포함하고, 챔버는 플랫폼 조립체의 설치 동안 밸러스트(ballast) 디바이스로 변환되도록 적응된다.
다른 양태에서, 본 발명은, 해양 에너지 하베스터 및 해양 에너지 하베스터에 연결된 프레임을 포함하는 플랫폼 조립체를 제공하며, 프레임은 부력이 있는 유체 재료를 포함하고 그리고 부력 디바이스로서의 역할을 하도록 적응된 적어도 하나의 챔버의 부착을 위해 적응된 적어도 하나의 프레임 부재를 포함하고, 챔버는 플랫폼 조립체의 설치 동안 밸러스트 디바이스로 변환되도록 적응되고; 프레임은 챔버와 맞물리는 적어도 하나의 안내 포스트(guide post)를 포함하고, 그리고 챔버는 챔버의 부력이 변함에 따라 적어도 하나의 안내 포스트에 의해 규정되는 경로를 따라 프레임에 대해 이동 가능하다.
본 발명은 또한, 해양 에너지 하베스터를 지지하기 위한 프레임을 제공하며, 프레임은 부력이 있는 유체 재료를 포함하고 그리고 부력 디바이스로서의 역할을 하도록 적응된 적어도 하나의 챔버의 부착을 위해 적응된 적어도 하나의 프레임 부재를 포함하고, 챔버는 프레임의 설치 동안 밸러스트 디바이스로 변환되도록 적응된다.
해양 에너지 하베스터는 선택적으로, 조력 터빈이지만, 다른 실시예들은 파랑 에너지 컨버터를 포함할 수 있다. 해양 에너지 하베스터는 선택적으로, 조류 흐름 모션들(tidal stream motions)을 전기 에너지로 변환하는 연안(offshore) 해양 에너지 하베스터이다. 해양 에너지 하베스터는 선택적으로, 바닷속 환경(undersea environment)에서 전개(deployed)되지만, 다른 예들은 강들 또는 다른 수중 환경들에서 전개될 수 있다.
선택적으로, 챔버는, 설치 장소로의 전개 동안 부력을 제공하는 그리고 설치 장소에서의 플랫폼 조립체의 설치 다음에 플랫폼 조립체에 작용하는 밸러스트를 제공하는 이중의 목적을 수행한다.
선택적으로, 챔버는, 설치 후에 플러딩될(flooded) 때 플랫폼 조립체를 위한 충분한 밸러스트를 제공하도록 치수가 정해지며, 선택적으로 어떤 추가의 밸러스팅 작업들도 필요하지 않다. 선택적으로, 챔버는, 플랫폼 조립체에 부가되는 다른 밸러스트에 의존함이 없이 플랫폼 조립체를 위한 충분한 밸러스트를 제공하기 위해 적절하게 높은 비중(specific gravity)을 갖는 충분한 밸러스트 재료(선택적으로 유동 가능한 밸러스트 재료)를 챔버 내에 수용하기 위해 크기가 증가될 수 있다. 선택적으로, 챔버는, 로드-아웃(load-out) 이전에 프레임 부재들에 그리고 선택적으로는 부력 챔버들의 구획들에 선택적으로 부가되는 추가의 밸러스트 재료를 수용하기 위해 크기가 증가될 수 있다. 선택적으로, 유동 가능한 밸러스트는 전개 시에, 해수 이상의 비중을 갖는 액체일 수 있다(이는 선택적으로, 전개 후에 솔리드 재료로 설정될 수 있음). 소정의 예들에서, 선택적으로 유동 가능하고 그리고/또는 유동 후에 설정 가능할 수 있는 별개의 밸러스트(그라우트(grout), 세멘트, 철광석 등)가 챔버 및/또는 프레임 부재에 부가될 수 있다. 선택적으로, 이 별개의 밸러스트는 로드-아웃 이전에 부가될 수 있다. 선택적으로, 이 별개의 밸러스트는 플랫폼 조립체의 설치 후에 챔버에 부가될 수 있다.
선택적으로, 프레임은 적어도 2개의 프레임 부재들 간에 배치된 베이스를 포함한다. 선택적으로, 베이스는 적어도 2개의 베이스 부재들을 포함하는데, 적어도 2개의 베이스 부재들은 선택적으로, 적어도 2개의 프레임 부재들에 대해 수직으로 배치되고 그리고 선택적으로 적어도 2개의 프레임 부재들 간에 연장된다. 선택적으로, 베이스 부재들은, 선택적으로는 파워 컨버터, 이를테면, 조력 터빈 나셀을 지지하기 위한 구조를 베이스 부재들에 연결하기 위해 고정물들, 이를테면, 러그들, 소켓들, 스레드들 또는 패드아이들(padeyes)을 갖는다. 선택적으로, 고정물들은 베이스 부재들 상에서 이격된다. 대안적으로, 파워 컨버터를 위한 지지 구조는 프레임과 일체형으로 형성될 수 있다.
선택적으로, 각각의 프레임 부재는, 선택적으로 해제 가능하게 플랫폼 조립체에 고정될 수 있는 적어도 하나의 안내 포스트를 포함한다. 안내 포스트는 예컨대, 프레임 부재에 부착될 수 있다. 선택적으로, 안내 포스트는 예컨대 용접에 의해 프레임 부재에 영구적으로 부착된다. 선택적으로, 안내 포스트는 챔버를 통과하는데, 예컨대 챔버를 통과하는 파이프 또는 라이닝된 애퍼처(lined aperture)를 통과하며, 이에 의해, 부력을 유지하면서 챔버를 프레임 부재에 고정시킨다.
선택적으로, 챔버 및 안내 포스트를 통한 파이프는 파이프 및 포스트의 정렬 및 조립을 보조하기 위한 정렬 디바이스들을 가질 수 있고; 일 예에서, 파이프는 일 단부에서 경사질 수 있다. 일 예에서, 파이프는 파이프의 하나의 또는 둘 모두의 단부들에서 벨마우스(bellmouth) 형상으로 벌어진다(flared). 선택적으로, 프레임 부재에 인접한 파이프의 벨마우스는, 챔버가 안내 포스트 상에 배치된 이후 안내 포스트와 파이프 간의 오정렬을 수용하기 위해 안내 포스트와 맞물린다. 선택적으로, 안내 포스트 및 안내 포스트를 수용하는 파이프는 파이프의 대향 단부들에서 맞물린다. 다른 정렬 기구들이 사용될 수 있다. 선택적으로, 정렬 디바이스들은 조립된 플랫폼 조립체에서 챔버의 외측 표면을 넘어 돌출하지 않지만, 이는 옵션이다. 선택적으로, 안내 포스트는 프레임으로부터 제거될 수 있는 한편, 선택적으로, 챔버는 프레임에 연결되거나 그와 연속적이다.
선택적으로, 안내 포스트는 프레임 부재의 보어 내에 수용된다. 선택적으로, 보어는 라이너에 의해 라이닝되고, 안내 포스트는 프레임 부재를 통해 애퍼처의 길이의 적어도 일부를 따라 그리고 선택적으로 프레임 부재의 길이 전체를 따라 라이너에 의해 지지된다. 라이너는 프레임 부재의 직경에 걸쳐 안내 포스트를 지지하도록 작용하는 프레임 부재를 통해 보어로 용접된 튜브형 파이프를 포함할 수 있다. 선택적으로, 안내 포스트는 예컨대 안내 핀, 선택적으로 1초과의 안내 핀으로 래칭 디바이스에 의해 프레임 부재에 해제 가능하게 고정되고, 이는 프레임 부재 및 안내 포스트, 및 선택적으로 프레임 부재를 통해 애퍼처를 라이닝하는 파이프를 통과한다. 선택적으로, 안내 포스트는 유압 래치에 의해 프레임에 해제 가능하게 고정될 수 있다. 선택적으로, 프레임 부재 및 안내 포스트는 프레임 부재 및 포스트의 정렬 및 조립을 보조하기 위해 정렬 디바이스들을 통합할 수 있다.
선택적으로, 캡의 형태인 구속 디바이스(restraint device)는 안내 포스트에 대해 부력 디바이스의 이동을 한정하기 위해 선택적으로 프레임 부재로부터 이격된 안내 포스트의 단부에서 안내 포스트에 고정된다. 선택적으로, 캡은 라이닝된 애퍼처보다 큰 직경을 갖는 더 큰 직경 단부를 갖는 경사진 표면을 가질 수 있는데, 예컨대, 경사진 각도로 포스트로부터 멀리 방사상으로 확장되는 원뿔형일 수 있고, 선택적으로 부력 디바이스를 통해 라이닝된 애퍼처의 인접한 벨마우스와 맞물린다. 다른 예에서, 캡은 평탄한 표면, 이를테면 라이닝된 애퍼처의 직경을 넘어 선택적으로 포스트에 대해 방사상으로 확장되는 플레이트를 가질 수 있어서, 둘 간의 맞물림은 상대적인 이동을 제한할 수 있다. 선택적으로, 파이프는 플레이트와 맞물리는 플랜지를 가질 수 있다. 선택적으로, 구속 디바이스는 안내 포스트의 최상부 상에 배치되고, 오직 챔버가 안내 포스트들의 최상부의 또는 그 근처의 상승된 포지션에 있을 때, 즉, 챔버가 부력 디바이스로서 작용하고 있고 부력이 있는 유체로 채워진 때에만 챔버와 맞물린다. 구속 디바이스의 경사진 표면은 챔버에서 안내 포스트와 라이닝된 애퍼처 간에 인터페이싱하고, 이는, 챔버가 밸러스트 포지션으로 이동하고 있는 경우 안내 포스트 아래에서 챔버의 만족스러운 트래킹을 허용하기에 충분한 2개의 컴포넌트들 간의 간극을 유용하게 통합할 수 있고, 이는, 구속 디바이스가 완전히 맞물린 경우 포스트와 챔버 간의 상대적인 이동을 감소 또는 방지하는 효과를 유용하게 가질 수 있다.
선택적으로, 구속 디바이스는 챔버 내에 위치된다. 선택적으로, 구속 디바이스는 안내 포스트의 최상부에 또는 선택적으로 최하부에 위치된다. 선택적으로, 구속 디바이스는 챔버의 최상부에 또는 선택적으로 최하부에 위치된다. 선택적으로, 구속 디바이스는 챔버 외부에 위치된다.
선택적으로, 플랫폼 조립체가 부상할 때, 챔버는 안내 포스트에 의해 규정되는 경로를 따라, 선택적으로 챔버의 부력이 변함에 따라 자유롭게 이동한다. 선택적으로, 챔버는, 챔버가 부력 디바이스로서의 역할을 하고, 프레임 부재로부터 멀리 배치된 안내 포스트의 단부에서 제1 포지션을 포함하는 제1 운송 구성으로부터; 프레임 부재에 인접하거나 그와 연속적인 제2 포지션을 포함하는 제2 설치 구성으로 이동 가능하다. 선택적으로, 챔버는 챔버 또는 프레임의 이동 동안 제1 포지션과 제2 포지션 간의 임의의 포지션을 점유할 수 있다. 선택적으로, 챔버는 부력 챔버를 포함한다. 선택적으로, 부력 챔버는, 챔버 및 그에 따른 플랫폼 조립체의 부력을 증가 또는 감소시키기 위해, 가변 밀도(varying density)의 유체들로 부분적으로 채워진다. 선택적으로, 부력 챔버는 가변 밀도일 수 있는 유체들로 완전히 채워진다.
선택적으로, 챔버는 1초과의 구획을 포함한다. 선택적으로, 상이한 구획들에서, 가변 밀도의 유체들은 선택적으로 홀수개의 구획들, 예컨대, 3개, 5개 또는 그 초과에 포함될 수 있다. 선택적으로, 챔버는 더 큰 볼륨을 갖는 더 큰 중앙 구획을 갖고, 더 작은 구획들은 어느 일 측에서 중앙 구획보다 작은 볼륨을 갖는다. 선택적으로, 구획들은 동일하게 크기가 정해진다. 선택적으로, 각각의 구획은 자기 자신의 플러드(flood) 및 벤트(vent) 밸브들을 갖는다. 선택적으로, 구획들 중 단지 일부만이 플러드 및 벤트 밸브들을 가져서, 예컨대, 구획이 영구적으로 밸러스팅되면, 밸브들을 요구하지 않는다.
선택적으로, 주 구획의 어느 일 측에 배치된 구획들은 밸러스트, 예컨대, 해수, 또는 대안적으로 철광석 슬러리, 그라우트, 세멘트, 응집물 등을 포함하도록 구성된다. 선택적으로, 최외곽 구획들 각각은 로드-아웃 이전에 밸러스트로 채워진다. 선택적으로, 챔버의 구획들은 챔버의 중앙을 중심으로 대칭으로 밸런싱된다. 선택적으로, 중앙 구획 또는 구획들은 적어도 부분적으로 공기로 채워진다. 대안적으로 또는 부가적으로, 밸러스트는 선택적으로, 챔버의 최외곽 단부로부터 이격되고 안내 포스트에 더 가까운, 선택적으로 안내 포스트와 일치하는 내측 구획으로 로딩될 수 있어서, 안내 포스트는 그 구획을 통과한다. 선택적으로, 챔버의 밸러스트는 챔버의 중앙을 중심으로 대칭으로 배열된다.
챔버에 구획들을 통합하는 것은 중앙 구획이 완전히 밸러스팅된 경우 챔버의 최대 수중 중량을 제어한다. 매질들의 밀도가 알려져 있기 때문에, 챔버의 강하(descent)는 하나 또는 그 초과의 구획들의 플러딩 레이트에 의해 예측되고 제어될 수 있다. 구획화 및 최대 수중 중량의 제어는 만일의 사태(contingency) 및 개입(intervention) 작동들에 대한 장점들을 갖는다. 예컨대, 이 구획이 완전히 플러딩될 때 챔버의 수중 중량이 관리 가능한 알려진 양(예컨대, 거의 20t까지)이 되도록 챔버의 주 구획의 크기를 정하는 것은, 챔버가 안내 포스트에 걸려 있어 탱크를 픽업하고 윈치(winch)로부터 지지부 아래로 탱크를 하강시키기(lower) 위해 설치 선박으로부터 윈치에 의한 우발적 개입을 필요로 하는 경우에 보다 용이하고 보다 예측 가능한 개입 작동들을 가능하게 한다. 선택적으로, 각각이 자체 밸브(들)를 갖는 알려진 크기의 구획들로의 챔버의 구획화는 개입 태스크를 수행하는 데 필요한 윈치가 더 작고 더 단순할 수 있음을 의미한다. 구획들을 갖는 소정의 예들에서는, ROV 지지부에 대한 더 낮은 의존도를 갖는 제한된 볼륨의 밸러스트까지 순차적으로 전체 볼륨까지 상이한 구획들을 플러딩할 수 있는 밸브들이 열릴 수 있다. 예컨대, 밸브들은 ROV 제어 또는 심지어 ROV 참가(attendance)를 반드시 요구하지는 않고 플러딩하게 될 수 있다. 이는 챔버가 움직이기 시작했을 때 비-구획화된 챔버에서 플러드 밸브들을 차단하기 위한 ROV의 요건을 없애거나 완화한다. 구획화는 또한 해체 중에 챔버들의 벤팅(venting) 및 벤팅 후의 잔여 밸러스트가 예측 가능하다는 장점을 갖는다.
선택적으로, 챔버는 설치 후에 밸러스트 구성에서 프레임에 래칭될(latched) 수 있다.
선택적으로, 설치 동안 프레임에 대한 챔버의 이동은, 선택적으로 안내 포스트들과 연관될 수 있고, 챔버가 프레임에 접근할 때 챔버를 감속시키기 위해 프레임에 대한 챔버의 이동을 제어하는 제어 디바이스에 의해 제1 포지션과 제2 포지션 간의 경로의 적어도 부분에 대해 제어된다(예컨대, 제한된다).
선택적으로, 제어 디바이스는 가스 스프링, 유압 피스톤 배열체, 코일 스프링, 또는 챔버가 프레임에 접근할 때 챔버의 속도를 흡수하고 챔버를 감속시킴으로써, 접촉시 챔버와 프레임 간의 충격을 감소시킬 수 있는 임의의 다른 탄성 디바이스를 포함할 수 있다. 선택적으로, 제어 디바이스는 신축자재 섹션(telescopic section), 예컨대 안내 포스트의 신축자재 섹션을 통합할 수 있다. 선택적으로, 신축자재 섹션은, 예컨대 신축자재 섹션의 수축 동안 압축에 의해 선택적으로 에너지가 공급될 수 있는 스프링에 의해 인가된 힘(force)에 대해 신축자재식으로(telescopically) 수축할 수 있다. 선택적으로, 제어 디바이스는, 선택적으로 안내 포스트에 위치될 수 있고 감속기 디바이스의 연장된 구성과 수축된 구성 간의 구성 변화를 구동하거나 제어할 수 있는 유압 액추에이터, 이를테면 유압 실린더 및 피스톤 배열체를 포함할 수 있다. 제어 디바이스는 프레임 상에서 챔버의 랜딩을 제어함으로써 소프트 랜딩을 가능하게 할 수 있다. 그런다음, 설치 선박 윈치가 백업으로서의 역할을 할 수 있으며, 일부 예들에서는 프레임에 대한 챔버의 이동에 대한 1차 제어로서 사용될 필요가 없다. 챔버의 제어된 이동을 가능하게 하는 기구는 선택적으로 ROV(remotely operated vehicle)에 의해 제어될 수 있다.
선택적으로, 제어 디바이스가 음의(negatively) 부력이 있을 때 부력 탱크가 그 밸러스트 포지션으로의 제어된 하강을 겪게 되도록, 부력 탱크로의 물리적 연결을 갖는 안내 포스트와 연관된 기계적 또는 유압 컴포넌트를 포함할 수 있다.
선택적으로, 제어 디바이스는 안내 포스트들로부터 원격일 수 있으며, 유압/기계적 소프트 랜딩 시스템이 챔버 크래들들 중 하나 또는 그 초과에 통합될 수 있다.
선택적으로, 부력 디바이스는 주변 해수보다 더 크거나 동일한 밀도의 유체로 부력 챔버를 전체적으로 또는 선택적으로는 부분적으로 채움으로써 플랫폼 조립체를 위한 밸러스트로 변환된다.
선택적으로, 각각의 프레임 부재는 챔버를 부력 디바이스로부터 플랫폼 조립체를 위한 밸러스트 디바이스로 변환하기 위해 상기 디바이스가 조밀한 유체로 채워질 때 챔버를 위한 적어도 하나의 크래들을 포함한다. 선택적으로, 각각의 크래들은 밸러스트로 변환될 때 챔버를 유지하기 위한 지지부, 선택적으로는 아치형 지지부를 포함하며, 이는 롤링 이동에 저항하는 것을 도울 수 있다. 선택적으로, 크래들은 지지부 아래에 선택적으로 배치되는 (선택적으로는 프레임 부재 및 지지부의 아치형 표면들에 매칭하도록 형상화된 관형 덕트 형태의) 구조적 웨브를 포함하는데, 이는 크래들을 보강하고 밸러스트의 힘 하에서 크래들의 변형에 저항하는 것을 돕는다. 선택적으로, 웨브 및 지지부는, 선택적으로 프레임 부재의 길이 방향 축에 수직으로 연장되고 선택적으로 크래들 상에 챔버를 지지하도록 작용하는 지지 스터브(stub)에 의해 지지된다.
선택적으로, 부력 디바이스는 주변 해수보다 더 크거나 동일한 밀도의 유체로 전체적으로 또는 부분적으로 채워질 때 디바이스의 중량 증가에 의해 밸러스트 포지션으로 하강된다. 선택적으로, 부력 디바이스는 밸러스트 포지션으로 기계적으로 하강된다. 선택적으로, 부력 디바이스는 일반적으로 설치 선박으로부터, 선택적으로는 밸러스팅 이후에 윈치들을 사용하여 하강된다. 선택적으로, 부력 디바이스는 유압 수단을 사용하여 하강되거나 하강되도록 트리거링된다. 선택적으로는, 예컨대 ROV(remotely operated vehicle)에 의해 이러한 유압 수단을 원격으로 작동시킴으로써 부력 디바이스가 하강된다.
선택적으로, 챔버가 다수의 구획들을 포함하는 경우, 챔버의 중앙 구획은 중앙 챔버가 해수 밸러스트로 선택적으로 플러딩될 때 선택적으로 챔버가 거의 20t의 수중의 총 중량을 갖도록 치수가 정해진다. 선택적으로, 이 예에서, ROV에 의한 챔버의 플러딩을 모니터링하거나 수행하기 위한 요건이 없다. 선택적으로는, 선택적으로 적어도 하나의 안내 포스트 아래로 챔버들의 강하는 적어도 하나의 모니터링 디바이스, 이를테면 음향 트랜시버(acoustic transceiver)에 의해 모니터링될 수 있다. 선택적으로, 깊이 판독들이 음향 트랜시버로부터 송신되고 원격으로 모니터링된다.
선택적으로, 음향 트랜시버는 음향 텔러머트리(acoustic telemetry) 시스템의 부분을 형성한다. 선택적으로, 코딩된 음향 신호는 설치 선박으로부터 전송되어 음향 트랜시버에 의해 수신된다. 선택적으로, 신호는 ROV로부터 전송된다. 선택적으로, 음향 텔러머트리 시스템은 솔레노이드 작동식 유압 밸브 팩(hydraulic valve pack)에 연결된 전자 제어 포드(electronic control pod)를 포함한다. 선택적으로, 코딩된 음향 신호가 음향 트랜시버에 의해 수신될 때, 트랜시버는 전기 신호를 전자 제어 포드(control pod)에 송신한다. 선택적으로, 유압 회로들 내에 선택적으로 연결된 충전된 어큐뮬레이터들(charged accumulators)의 뱅크에 의해 유압 파워가 공급된다. 선택적으로, 유압 회로들은 챔버 구획들 상의 플러드 및 벤트 밸브들의 구동을 제어한다.
선택적으로, 다른 파라미터들이 음향 트랜시버로부터의 판독들, 예컨대, 피치, 롤, 또는 방위각 헤딩에 의해 모니터링될 수 있다. 선택적으로, 이러한 판독들은 예인 작동(towing operation) 동안 모니터링된다. 선택적으로, 이들은 플랫폼 조립체의 설치 동안 모니터링된다. 선택적으로, 판독들은 적어도 하나의 직접 제어 엄빌리칼(umbilical)을 사용하여 송신된다. 선택적으로, 직접 제어 엄빌리칼은 전자 제어 포드에 직접 연결된다. 선택적으로, 직접 제어 엄빌리칼은 로드-아웃(load-out) 이전에 플랫폼 조립체 상에 설치되고, 선택적으로, 예인선들(tugs)로 라우팅된다. 선택적으로, 직접 제어 엄빌리칼은 적어도 하나의 챔버 상에 사전-설치되고, 그리고 선택적으로, 제어 포드에 연결된다. 선택적으로, 엄빌리칼은 설치 선박에 의해 해제되고 회수된다.
선택적으로, 구획화된 챔버는 윈치 시스템과 동시에 사용될 수 있다. 선택적으로, 윈치는 챔버의 초기 강하를 제어한다. 선택적으로, 윈치는 챔버를 제어 디바이스 상에 하강시킨다.
선택적으로, 신축자재 실린더 조립체는 부력 디바이스에 연결될 수 있고, 이는, 프레임에 대한 챔버의 이동 동안 포스트의 상부 신축자재 섹션에 연결된 상태를 선택적으로 계속 유지할 수 있다. 선택적으로, 이러한 연결은, 선택적으로 설치 이후에, 안내 포스트들의 회수를 가능하게 하기 위해 연결해제될 수 있다.
선택적으로, 안내 포스트들은 프레임 부재에 제거 가능하게 부착되고, 챔버가 밸러스트 유체로 채워진 후에, 그리고 선택적으로, 그것이 프레임에 인접한 밸러스트 디바이스로서 재-포지셔닝되고 변환될 때, 프레임 부재로부터 제거될 수 있다. 선택적으로, 안내 포스트들은 래치 기구들에 의해 프레임에 고정되고, 래치 기구들의 기계적 해제에 의해 해제될 수 있다. 선택적으로, 래치 기구들은 기계적 또는 유압 디바이스들에 의해 활성화되고 비-활성화된다. 선택적으로, 래치 기구들은 유압 디바이스들을 포함할 수 있고, 유압 수단에 의해 해제된다. 선택적으로, 안내 포스트들을 프레임 상에 고정하는 래치 기구들은 ROV에 의해 해제될 수 있고, ROV에 의해 또는 설치 선박에 의해 프레임으로부터 선택적으로 제거된다. 선택적으로, 안내 포스트들은, 챔버가 밸러스트 유체로 채워진 후에, 그리고 선택적으로, 그것이 프레임에 인접한 밸러스트 디바이스로서 재-포지셔닝되고 변환될 때, 프레임 부재에 부착된 상태를 계속 유지한다. 선택적으로, 안내 포스트들은 프레임 부재에 제거 불가능하게 부착된다.
선택적으로, 조력 터빈 또는 다른 해양 에너지 하베스터는, 파워 엄빌리칼의 길이를 따라, 예컨대, 예인 동안에 파워 엄빌리칼을 부상시키기 위해 파워 엄빌리칼 상에서 이격될 수 있는 파워 엄빌리칼 상의 이산 위치들에 부착된 하나 또는 그 초과의 (선택적으로 독립적인 그리고/또는 일시적인) 부력 디바이스들을 선택적으로 갖는 적어도 하나의 파워 엄빌리칼에 연결된다. 선택적으로, 파워 엄빌리칼은 일 단부에서 해양 에너지 하베스터에, 예컨대, 조수 터빈 나셀에 연결되며, 엄빌리칼의 대향하는 단부는 연결해제된 상태가 된다. 선택적으로, 파워 엄빌리칼의 대향 단부는 플랫폼 조립체의 설치 이후에 파워 분배 매니폴드에 연결된다. 소정의 예들에서, 파워 엄빌리칼은 전개중인 순차적인 해양 에너지 하베스터들 간에 연속하여 연결될 수 있다. 다른 예들에서, 파워 엄빌리칼들의 자유 단부들은 필드의 파워 매니폴드에 연결될 수 있다. 엄빌리칼의 자유 단부는 전개 동안에, 프레임 상에, 또는 프레임에 인접하게 저장될 수 있다. 파워 엄빌리칼들이 순차적 플랫폼 조립체들 간에 연속하여 연결된 경우에, 파워 엄빌리칼들은 선택적으로, 프레임들의 대향(대면) 측들 간에 연결될 수 있고, 이로써, 순차적 플랫폼 조립체들에서의 해양 에너지 컨버터들은 서로 일렬로 있지 않고, 서로에 대해 엇갈림 배열(staggered arrangement)로 이격되어, 예인 작동들 동안에 예인 라인과 엄빌리칼 간의 최대 간극을 보장한다. 선택적으로, 파워 엄빌리칼을 원하는 구성으로 유지하고 엄빌리칼에 대한 손상을 회피하기 위해, 벤드 제한기(bend restrictor)가, 플랫폼 조립체의 임의의 프레임에서, 그 근처에서, 또는 그로부터 원격에서 임의의 파워 엄빌리칼 내에 통합될 수 있다.
선택적으로, 플랫폼 조립체들이, 해저(sea bed) 상에 엇갈림 배열로 설치될 수 있고, 이는 순차적인 나중의 디바이스들에 대한 난류를 감소시키고 이로써 순차적인 해양 에너지 컨버터들의 출력을 최대화하는 것에 도움이 될 수 있다. 선택적으로, 순차적 플랫폼 조립체들이 해저 상에 랜딩될 때, 예인 어레이(towing array)를 관리하는 예인선들(예컨대, 트레일링 예인선) 중 하나는 설치된 터빈에 대해 앵커링된 오프셋 측방향 힘을 적용할 수 있고, 측방향 오프셋으로 제 2 터빈을 랜딩-아웃할 수 있다.
선택적으로, 프레임은 전개를 위해 리드 보트로부터 플랫폼 조립체로의 예인 라인을 고정하기 위한 적어도 하나의 앵커 포인트를 포함한다.
본 발명은 또한, 해양 에너지 하베스터를 설치 장소로 운송하여 전개하는 방법을 제공하고, 이 방법은: 플랫폼 조립체를 형성하기 위해, 해양 에너지 하베스터를 프레임에 연결하는 단계; 플랫폼 조립체를 물에 띄우고, 프레임의 적어도 하나의 프레임 부재에 부착된 적어도 하나의 부력 디바이스를 제공함으로써 물에서 프레임을 부상시키는 단계; 플랫폼 조립체를 설치 장소로 예인하는 단계; 플랫폼 조립체를 해저 상의 그의 설치 장소로 하강시키는 단계; 및 부력 디바이스의 조밀한 유체를 사용하여 플랫폼 조립체를 밸러스팅하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 프레임은, 부력이 있는 유체, 이를테면 공기로 채워질 수 있는 2차 부력 챔버를 가질 수 있다. 2차 챔버는 선택적으로, 프레임의 부분, 예컨대 프레임 상의 수평 또는 수직 부재, 이를테면 나셀 지지부를 형성한다. 2차 부력 챔버는 유리하게, 프레임에 대해 이동하지 않는다. 2차 챔버는, 2차 챔버에서 부력이 있는 유체 볼륨의 조정을 허가하기 위해, 적어도 하나의(그리고 선택적으로 하나 초과의) 밸브 또는 다른 유동 제어기를 가질 수 있다. 부력은, 예컨대 예인 때, 플랫폼 조립체의 총 부력을 조절(trim) 또는 조정하기 위해, 2차 챔버에서 제어될 수 있고, 특히, 부력 요건들이 상이할 수 있을 때, 표면 및 수중의 예인 작동들과 같은 예인의 상이한 상태들에서 유용할 수 있다. 초기 표면 예인 작동들 동안의 플랫폼 부재의 부가적인 부력은, 해양 에너지 컨버터의 나셀을 물 밖으로 상승시킬 수 있고, 얕은 물 예인들에 적절한 플랫폼 조립체에 대한 더 얕은 드래프트를 제공할 수 있다. 선택적으로, 2차 부재는, 플랫폼 조립체의 부력을 제어하도록 플러딩된다. 선택적으로, 2차 부재는, 표면 예인 작동들 동안 부력이 있는 유체로 채워진다.
선택적으로, 플랫폼 조립체를 해저로 하강시키는 단계는, 프레임 상에서 작용하는 2차 또는 선택적으로 3차 또는 그 초과의 부력 챔버에서의 부력을 감소시키는 단계를 포함한다. 선택적으로, 플랫폼 조립체를 하강시키는 단계는, 2차 부력 챔버에서의 유체의 밀도를 증가시키는 단계를 포함한다.
선택적으로, 프레임은, 와류-유도 진동 제어기로서 작용하는 스트레이크(strake) 또는 페어링(fairing)과 같은 진동 제어기를 포함할 수 있다. VIV 스트레이크들 또는 페어링들은 프레임 부재 상에 통합될 수 있다.
선택적으로, 부두로부터의 로드-아웃 동안 및 물에 띄우기(launch) 이전에, 챔버(들)는 프레임 부재들 상의 크래들들에 받쳐진다. 안내 포스트들은 그들의 베이스들에서 프레임에 고정되고, 그들의 상부 단부들, 선택적으로 챔버들 위에 피팅 및 고정되는 구속 디바이스들을 갖는다. 안내 포스트들은 챔버들의 라이닝된 애퍼처들을 통과하고, 프레임 부재들로 해제 가능하게 래칭된다. 물에 띄우기 이전에 해양 에너지 하베스터가 프레임에 선택적으로 부착된다. 물에 띄우는 동안, 선택적으로 적어도 하나의 크레인(crane), 선택적으로 프레임의 각각의 측 상에 하나가 있는 2개 또는 그 초과의 크레인들이, 프레임을 수중으로 하강시키기 위해, 적어도 하나의 윈치 라인에 의해 프레임에 연결된다. 선택적으로, 플랫폼 조립체가 수중으로 하강됨에 따라, 챔버들은, 안내 포스트들에 의해 규정되는 경로를 따라 프레임 부재들로부터 멀리 이동하기 시작하고, 플랫폼 조립체가 수중으로 내려감(sink)에 따라 부력을 유지한다. 플랫폼 조립체는 유용하게 크레인 또는 크레인들에 의해 레벨 자세로 하강되고, 안내 포스트들 상의 챔버들의 이동 및 프레임의 강하 속도는 크레인 윈치들의 속도를 변화시킴으로써 제어 가능하다. 윈치 라인이 느슨해질 때까지 중량은 점차적으로 크레인들로부터 챔버들로 전달되고, 이 포인트에서, 부력이 있는 챔버들은, 캡들의 형태로 구속 디바이스들에 의해 적소에 홀딩된 안내 포스트들의 최상부에 위치되는, 부력이 있는 챔버들에 의해 수중에서 지지되는 프레임을 이용하여 플랫폼 조립체의 부상을 유지한다. 안내 포스트들 그 자체는 프레임 부재들로 선택적으로 래칭된다. 정렬 디바이스들은 다양한 부분들(예컨대, 챔버들 및 안내 포스트들)의 상대적인 이동을 안정화시키고, 프레임에 의해 지지되는 해양 에너지 하베스터의 안정성을 개선한다.
선택적으로, 챔버가 부상할 때의 전달 동안, 챔버들을 통한 라이닝된 애퍼처들의 벨마우스들은, 플랫폼 조립체의 나머지에 대해 부력이 있는 챔버들의 안정성을 증가시키기 위해, 안내 포스트 상의 원뿔형 구속 디바이스(또는 다른 정렬 시스템)와 반작용한다.
선택적으로, 해양 에너지 하베스터가 있는/없는 프레임의 로드-아웃은 드라이 도크 설비로부터 수행될 수 있으며, 프레임들은 드라이 도크가 플러딩될 때 밖으로 부상하게 된다. 선택적으로, 프레임의 구조 부재들 내의 밸러스트 챔버들은, 로드-아웃 이전에, 밸러스트, 예컨대 응집물, 세멘트, 그라우트, 또는 유사한 것으로 채워질 수 있다. 선택적으로, 프레임들이 수중으로 진입하고 수위가 프레임 주위로 상승함에 따라, 챔버들은 안내 포스트들을 부상하게 한다.
선택적으로, 적어도 2개의 플랫폼 조립체들은, 적어도 하나의 예인 라인(선택적으로 하나 초과의 예인 라인)에 의해 함께 링크되고, 한번에 설치 장소에 예인된다. 선택적으로, 몇몇, 예컨대 3개, 4개, 또는 5개 등의 플랫폼 조립체들은, 각각의 순차적인 쌍 간의 단일 예인 라인에 의해 함께 링크되고, 데이지-체인(daisy-chain)으로 설치 장소에 예인된다. 선택적으로, 플랫폼 조립체 또는 조립체들은, 해수면(sea surface)을 따라 예인되고 설치 장소에서 수중으로 잠긴다. 선택적으로, 플랫폼 조립체 또는 조립체들은 해저 위의 수중의 상태로 그리고 선택적으로 파랑에 영향을 받는 존(wave affected zone) 아래로 예인되며, 예인은 선택적으로 단일 예인 선박에 의해, 그리고 선택적으로 리딩 및 트레일링 예인 선박들에 의해 이루어진다. 선택적으로, 밸러스트 디바이스들, 이를테면 클럼프웨이트들(clumpweights)(예컨대, 체인)은, 플랫폼 조립체들 간의 예인 라인들에 또는 그 각각에 부착된다. 선택적으로, 클럼프웨이트들은, 순차적 플랫폼 조립체들 간의 적어도 하나의 비-선형 예인 라인(예컨대, V-형상)을 선택적으로 갖는 수중의 예인 구성을 형성하기 위해, 예인 선박들 및 플랫폼 조립체들 간의 예인 라인들에 또는 그 각각에 부착된다. 선택적으로, 클럼프웨이트들이 부착되는 하나 또는 그 초과의 예인 라인들은, 수중의 예인 구성에서 V-형상 구성을 채택하고, 클럼프웨이트 부착 지점에서 최하점을 갖는다. 선택적으로, 이러한 구성은, 예인된 플랫폼 조립체들의 어레이의 안정성을 보조한다. 선택적으로, 이러한 구성은, 다른 방식으로 플랫폼 조립체들에 전달될 충격들을 감소시키기 위한 모션 댐퍼(motion damper)로서 작용하며, 예인 라인 이동 및 전체 예인력(towing force)을 최소화할 수 있다. 구성은 또한, 어레이의 상이한 조립체들이 예인되는 동안 서로에 대해 더 자유롭게 이동할 수 있기 때문에, 예인된 어레이에서 플랫폼 조립체들 간의 준수를 증가시킨다. 수중의 예인 배열체는 또한, 예인 라인들 및 플랫폼 조립체들의 컴포넌트들 상의 피로를 감소시킨다. 선택적으로, 플랫폼 조립체들은 연속하여 예인된다. 수중의 구성에서 플랫폼 조립체들을 연속하여 예인하는 것은, 순차적 플랫폼 조립체들 간에 밸러스트 디바이스들을 갖는 비-선형 예인 라인들, 예컨대 V-형상 예인 라인들에 의해 연결될 때 특히 유리한데, 이는, 연속하는 인접 플랫폼 조립체들은 선택적으로, 예컨대 대향하는 방향들로, 동조 방식으로(sympathetic manner) 수중에서 진동하는 경향이 있기 때문이다. 예컨대, 예컨대, 하나의 플랫폼 조립체가 표면 및 해저에 대해 물기둥(water column)을 통해 상승할 때, 연속하는 인접 조립체들은 선택적으로 하강하는 경향이 있다. 연속하는 인접 조립체들의 이러한 반대되는 이동은, 예인 라인들 상의 로드들을 균등하게 하는 경향이 있고, 준수를 증가시키고, 그리고 추가로, 시스템에서의 피로를 감소시킨다. 그것은 또한, 조립체들의 이동의 진폭을 제한하는 경향이 있어서, 임의의 특정 조립체 또는 조립체들의 그룹의 지속적인 강하(descent) 또는 상승(ascent)에 저항하게 되며, 이는, (표면 상의 부상 잔해들과의 컬루전(collusion) 가능성이 있는) 파랑에 영향을 받는 존으로 플랫폼 조립체들이 상승하는 것 또는 (해저 형성물들과의 충돌 가능성이 있는) 해저를 향해 강하하는 것의 위험성 및 항력을 감소시킨다.
선택적으로, 부력 디바이스들은, 예인 동안에, 그리고 선택적으로, 수중의 기재로 프레임을 하강시키는 동안에, 래치 디바이스에 의해 안내 포스트들에 래칭되어, 포스트들의 축들 위 및 아래로의 탱크들의 이동을 방지한다. 선택적으로, 래치는 수중의 기재 상의 프레임의 랜딩 후에, 그리고 부력 디바이스들의 이동 전에 비활성화될 수 있다. 포스트들 아래로의 탱크들의 슬라이딩 이동을 허용하지만 포스트들로부터의 탱크들의 연결해제를 저지하는 포스트들의 최상부에 있는 구속 디바이스는 선택적으로, 래치의 비활성의 경우에 포스트들 상에 탱크들을 보유한다. 선택적으로, 부력 디바이스들은 안내 포스트들의 상부 부분에 래칭된다.
선택적으로, 일단 플랫폼 조립체가 설치 장소에 있다면, 챔버(들)는 해수 이상의 밀도의 유체로 적어도 부분적으로 채워진다. 선택적으로, 해수 이상의 밀도의 유체에 의한 이러한 부분적인 채움은 예인 이전에 수행되었을 수 있다. 선택적으로, 해수 이상의 밀도의 유체는 철광석 슬러리 등일 수 있다. 선택적으로, 해수 이상의 밀도의 유체는 그라우트, 세멘트, 응집물, 또는 유사한 것일 수 있다. 선택적으로, 프레임 베이스의 구조 부재들에서의 밸러스트 구획들 및 챔버들 둘 모두는, 예인 이전에, 조밀한 유체, 이를테면 철광석 슬러리, 그라우트, 세멘트, 응집물 등으로 적어도 부분적으로 채워질 수 있다.
로드-아웃 이전의 밸러스트의 부가, 그리고 선택적으로, 부력 챔버들의 증가된 크기는, 예인 동안에, 특히 수중의 예인 동안에 플랫폼 조립체의 안정성을 달성하기 위한 챔버들의 요구되는 높이가 낮아지게 되는 장점을 제공한다. 이러한 예에서, 이는 그런다음, 안내 포스트들이 제거되는 것이 아니라 설치 후에 제 포지션에 남겨질 수 있는 경우일 수 있다.
선택적으로, 더 높은 밀도 유체에 의한 챔버(들)의 채움은, 선택적으로 ROV로부터 또는 설치 선박으로부터 원격으로 제어된다. 선택적으로, 유체는, 선택적으로, 해저 상에서 플랫폼 조립체 주위의 로컬 환경으로부터 수동적으로 수락된 해수일 수 있거나, 또는 유체는 해수보다 더 조밀할 수 있고, 예컨대 시추 이수(drilling mud)일 수 있고, 선택적으로, 설치 선박에 선택적으로 탑재될 수 있는 원격 저장소로부터 능동적으로 펌핑될 수 있다. 선택적으로, ROV가 챔버(들) 상의 플러드 및 벤트 밸브들을 개방하기 위해 활용된다. 선택적으로, 챔버(들)는 약간의 부력을 유지하기 위해 증가된 밀도 유체로 단지 부분적으로 채워진다. 선택적으로, 챔버(들)가 유체로 부분적으로 채워지면, ROV는 플러드 및 벤트 밸브들을 폐쇄한다.
(일반적으로, 이 스테이지에서의 해수의 수동 수락에 의한) 챔버들의 부분적인 플러딩은 챔버들에서의 부력을 감소시키고, 플랫폼 조립체는 전체적으로 음의 부력이 되고, 선택적으로 제어된 방식으로 설치 장소에서의 수중의 기재로 내려간다. 선택적으로, 플랫폼 조립체는, 선택적으로 설치 선박 상에 있을 수 있는 윈치에 의해, 설치 장소에서의 수중의 기재로의 강하 동안에 지지될 수 있다. 선택적으로, 강하의 레이트는 탱크들에서의 부력을 조정함으로써 제어될 수 있다. 그런다음, 플랫폼 조립체가 전체적으로 음의 부력이 있는 동안에, 챔버들 자체는 선택적으로 여전히 양의(positively) 부력이 있다. 따라서, 수중의 기재 상에서, 예컨대 해저 상에서 적소에 있는 경우에, 챔버들은 선택적으로, 여전히, 부력이 있는 유체로 부분적으로 채워지고, 그 자체로 양의 부력이 있고, 그에 따라 여전히, 프레임으로부터 이격되어, 그리고 안내 포스트들의 상부 단부들 상의 구속 디바이스들과 맞물린 상태로, 안내 포스트들의 상부 단부들에 있다. 챔버들에서의 부분적인 부력은 선택적으로 조립체를 안정화하고, 수중의 기재로 하강하는 동안에 그것의 강하의 속도(또는 그것의 중량)를 제한하기 위해 사용될 수 있다.
해수 또는 더 조밀한 유체로 부력 챔버들을 채우는 대신에, 일부 예들에서, 부력 챔버들은 적어도 약간의 부력을 보유할 수 있고, 부력의 변화는, 선택적으로, 2차 챔버 내로 해수를 수락함으로써 프레임 상의 2차 부력 챔버의 부력을 감소시킴으로써 달성될 수 있다. 선택적으로, 2차 챔버는 프레임 상에서 정적이다. 선택적으로, 2차 챔버는 프레임 상에서 대칭으로 포지셔닝된다. 선택적으로, 2차 챔버는 단일 밸브 작동으로 플러딩될 수 있다. 선택적으로, 2차 챔버는 하나 초과의 밸브 작동으로 플러딩될 수 있다. 선택적으로, 상이한 구획들 또는 챔버들은 상이한 시간들에서 플러딩될 수 있다. 선택적으로, 2차 챔버는 플랫폼 조립체를 음의 부력이 있도록 만들기 위해 플러딩된다. 선택적으로, 2차 챔버는 압력을 보유하도록 내부적으로 보강될 수 있는 프레임 부재를 포함할 수 있다. 선택적으로, 2차 챔버는 프레임 부재에 연결될 수 있다. 선택적으로, 플러딩 작동은 원격 음향 구동(remote acoustic actuation)에 의해 실행될 수 있다.
선택적으로, 설치 절차 동안에, ROV는 플랫폼 조립체, 선택적으로, 플랫폼 조립체의 프레임 상에 위치된 도킹 플레이트와 도킹할 수 있다. 선택적으로, ROV 스러스트는 랜딩 작동 동안에 플랫폼 조립체의 헤딩을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 선택적으로, ROV 도킹 플레이트는 랜딩 작동의 제어를 위한 ROV를 위한 도킹 포인트, 그리고 선택적으로, 프레임의 구조 부재들 중 적어도 하나, 예컨대 중앙 구조 부재 또는 부재들 내에 배치된 밸러스트/부력 챔버 상의 플러딩 및 벤팅 작동들을 위한 ROV를 위한 도킹 포인트로서의 역할을 한다.
일단 플랫폼 조립체가 수중의 기재 상에서 적소에 있다면, 챔버들은 선택적으로, 밸러스트로서 작용하는 더 조밀한 유체들에 의한 부력이 있는 유체의 변위에 의해, 부력 디바이스들로부터 밸러스트 디바이스들로 변환된다. 먼저, 챔버들은 다음과 같이 이들의 밸러스트 구성들로 하강하는데: 선택적으로, 적어도 하나의 윈치가 설치 선박의 측(또는 선택적으로 A-프레임)에 걸쳐 전개되고, 적어도 하나의 윈치 라인이 챔버 상의 리깅에 연결되고, 그에 따라, 챔버는 프레임으로 챔버가 하강하는 동안에 지지 및 제어될 수 있다. 선택적으로, 제어 디바이스는 챔버들을 감속시키고, 프레임 상의 소프트 랜딩을 제공한다. 선택적으로, 크레인마스터(cranemaster) 디바이스와 같은 모션 보상기 디바이스는, 프레임을 향하여 챔버를 하강시킬 시에 선박 히브(heave)의 영향들을 감소시키기 위해, 각각의 윈치 라인에 제공될 수 있다. 선택적으로, (선택적으로, 로드가 챔버 단부들 간에 센터링되면서 챔버의 단부들 둘 모두를 지지하는 브라이들 리깅(bridle rigging) 배열체를 갖는) 적어도 하나의 윈치가 프레임을 향하여 챔버를 하강시키는 것을 더 효과적으로 제어하기 위해 챔버마다 제공된다. 선택적으로, ROV는 챔버에 윈치 라인을 연결하기 위해 사용된다. 선택적으로, 윈치 라인은 챔버 상의 미리-설치된 리깅에 연결되고, 라인은 먼저 느슨한 상태가 된다. 선택적으로, ROV는, 선택적으로, 주변 환경으로부터 허용된 해수에 의해 플러딩을 계속하기 위해 챔버(들)의 플러드 및 벤트 밸브들을 재개방하지만, 선택적으로, 이는 로컬 또는 원격 저장소로부터 더 조밀한 유체를 펌핑함으로써 행해질 수 있다. 선택적으로, 챔버의 포지션은 선택적으로 ROV에 의해 모니터링되고, 챔버가 음의 부력이 되고, 안내 포스트들을 아래로 이동시키기 시작하는 경우에, 느슨함이 윈치 상에서 없어진다. 선택적으로, 윈치 라인 장력은, 프레임 부재에 대한 챔버의 포지션을 유지하면서, 챔버의 수중 중량을 평가하기 위해 사용된다.
선택적으로, 일단 챔버가 음의 부력이고, 그 자신의 중량 하에서 내려갈 수 있다면, 윈치 라인은 풀어지고(paid out), 챔버는 선택적으로 프레임 부재를 향해 안내 포스트들을 아래로 이동시킨다. 선택적으로, 각각의 챔버는 동시에 플러딩된다. 선택적으로, 각각의 챔버는 윈치를 통해 개별적으로 하강된다. 선택적으로, 하나 초과의(예컨대, 각각의) 챔버는 동시에 하강된다. 선택적으로, 이러한 이동은 윈치 라인의 풀어짐 레이트(payout rate)에 의해 제어된다.
선택적으로, 일단 윈치 로드가 주어진 값, 예컨대, 5t-20t 범위의 미리 결정된 값에 도달하면, ROV는, 챔버 밀도가 더 추가로 증가하지 않도록 플러드 및 벤트 밸브들을 폐쇄하는데, 이는 윈치를 오버로딩하는 것을 피하는 것을 돕는다. 선택적으로, 그런다음, 윈치 라인은, 챔버가 프레임 부재 상의 크래들에 의해 수용될 때까지, 챔버를 안내 포스트들 아래로 하강하도록 풀어진다. 선택적으로, 그런다음, 윈치가 연결해제되고, ROV는 챔버를 더 조밀한 유체로 완전히 플러딩하기 위해 플러드 및 벤트 밸브들을 다시 개방한다. 선택적으로, 일단 챔버가 완전히 채워지면, 그의 사용은 플랫폼 조립체에 대한 밸러스트로 완전히 변환되고, 그런다음, 밸러스트 디바이스로서 작동한다.
선택적으로, 그런다음, 제2 챔버는 플러딩되고, 제1 챔버와 정확히 동일한 방식으로 하강된다. 선택적으로, 제2 챔버는, 플랫폼 조립체의 안정성을 보장하기 위해 제1 챔버와 동시에 먼저 플러딩된다. 선택적으로, ROV는, 자신이 여전히 양의 부력이 있고 안내 포스트의 최상부에 위치될 때, 제2 챔버 상의 플러드 및 벤트 밸브들을 폐쇄한다.
선택적으로, 윈치가 사용되지 않는 시나리오에서, 챔버들은 다음과 같이 자신들의 밸러스트 구성들로 먼저 하강되는데, ROV는 챔버 상의, 선택적으로 챔버 내의 선택된 구획들 상의 플러드 및 벤트 밸브들을 작동시켜서, 선택적으로 챔버가 자유롭게 플러딩하도록 허용한다. 선택적으로, 챔버는 음의 부력에 도달하고, 안내 포스트들로 하강한다. 선택적으로, 제어 디바이스들은 챔버를 감속하도록 작동하고, 그런다음 챔버는 선택적으로 표면 개재 없이 프레임 부재 상의 크래들들에 의해 수용된다. 구분된 챔버들은 선택적으로 각각의 구획 상의 별개의 플러드 밸브들을 가져서, 각각의 구획이 각각의 밸브를 순차적으로 개방함으로써 플러딩되도록 허용한다.
일단 플랫폼 조립체가 수중의 기재의 적소에 있다면, 챔버들은 더 조밀한 유체들이 밸러스트로서 작동함으로써 부력이 있는 유체의 변위에 의해 부력 디바이스들로부터 밸러스트 디바이스들로 변환된다. 이는 일부 예들에서 해수일 수 있지만, 일부 예들에서 마지막 밸러스팅을 위해 사용되는 유체는 주위 환경의 유체보다 더 조밀하고, 챔버들로부터 해수를 이롭게 변위시킨다. 더 조밀한 유체는 능동적으로 또는 수동적으로 펌핑되거나 유동될 수 있고, 선택적으로 조밀한 유체를 위한 저장소와 챔버 상의 플러드 밸브를 연결하는 도관을 통해 전달되고, 저장소는 선택적으로 설치 선박 상에 위치될 수 있다. 선택적으로, 챔버들은 전체적으로 유동 가능한 유체로서 거동하는 액상의 고형물 미립자들(solid particulates)을 포함하지만 액체들과 혼합된 고형물들을 포함하는 상이한 상태들, 예컨대, 자갈들 또는 슬러리들을 갖는 유체들로 적어도 부분적으로 채워진다. 일 예는 철광석 자갈이고, 철광석 자갈은 수중으로의 플랫폼 조립체의 전개 이전에 로드-아웃 시에 또는 설치 동안에 그들을 밸러스팅하기 위해 챔버들로 유동될 수 있고, 챔버들 외부로 액상을 유동시키고 챔버의 적소에 고형물 미립자 재료 중 적어도 일부를 남겨둠으로써, 해체 시에 부분적으로 디밸러스팅될 수 있다.
선택적으로, 하나 또는 그 초과의 챔버들은 시추 이수로 펌핑함으로써 밸러스팅된다. 선택적으로, 하나 또는 그 초과의 챔버들은 세멘트로 밸러스팅된다. 선택적으로, 하나 또는 그 초과의 챔버들은 조력 터빈의 작동 수명들 동안에 유체 상태를 계속 유지하는 유체에 의해 밸러스팅되고, 플랫폼 조립체의 해체 동안에 하나 또는 그 초과의 챔버들 외부로 펌핑될 수 있다.
선택적으로, 챔버들이 밸러스팅되고, 프레임 부재 상의 크래들들로 받쳐질 때, 안내 포스트들을 고정하는 안내 핀들 및 안내 포스트들 자체들은 해제되고 프레임 부재로부터 제거되고, 선택적으로 설치 선박에 의해 회수된다. 선택적으로, 챔버는, 안내 포스트들의 제거 후에 프레임 부재에 연결된다. 선택적으로, 챔버는 기계적 연결에 의해, 선택적으로 유압식 연결에 의해 프레임 부재에 연결된다. 선택적으로, 챔버는 핀에 의해 프레임 부재에 연결된다. 선택적으로, 연결이 잠금 가능하다.
선택적으로, 설치 선박은 설치 다음에 플랫폼 조립체들 간에 클럼프웨이트들 및 예인 라인들을 회수한다.
선택적으로, 프레임은, 예컨대, 프레임의 하부측 상에 배치된 머드매트들(mudmats)에 의해 수중의 기재 상에서 지지된다. 선택적으로, 프레임은 수중의 기재에 직접적으로 랜딩된다.
다른 예에서, 선택적으로 조력 터빈들이 연결되고, 선택적으로 파워 엄빌리칼들이 연결된 몇몇의 프레임들은 잠수정(submergence vessel) 또는 바지선(barge)으로 로딩된다. 그런다음, 프레임들은 선택적으로 조립 장소, 선택적으로 설치 장소 근처로 운송된다. 선택적으로, 프레임들은 구성된 플랫폼 조립체 및 조립 위치에서 오프로딩된다(offloaded). 선택적으로, 그런다음, 조립된 플랫폼 조립체들은 설치를 위해 설치 장소로 예인선들에 의해 예인된다. 이러한 조립 방법은, 예컨대, 프레임들의 제조 장소가 실제 예인 지속기간 동안에 설치 장소로부터 너무 멀리있는 경우에서 유용한 것으로 예상된다.
본 발명은 수중의 설치 장소에 설치된 해양 에너지 하베스터를 지지하기 위한 프레임을 해체하는 방법을 추가로 제공하고, 프레임은 부력이 있는 재료를 포함하고 부력 디바이스로서의 역할을 하도록 적응된 적어도 하나의 챔버를 갖고, 이 방법은:
적어도 하나의 챔버 내에 포함되는 유체의 밀도를 감소시키고 플랫폼 조립체를 자신의 수중의 설치 장소 위로 상승시킴으로써 플랫폼 조립체의 부력을 증가시키는 단계, 및
프레임을 해체 장소로 예인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 방법은 파워 컨버터를 선택적으로 나셀 형태로 회수하는 단계 및 선택적으로 프레임의 회수 전에 해체 선박에 의해 프레임으로부터 엄빌리칼을 선택적으로 회수하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 방법은 예인 라인들 및 선택적으로 밸러스트 디바이스들, 이를테면, 설치에 관련하여 사전에 설명된 프레임들 간의 클럼프웨이트들을 구성하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 방법은 프레임을 해체 장소로 예인하는 단계 전에, 선택적으로 안내 포스트들의 제거 후에, 선택적으로 설치 후에, 챔버(들)를 프레임에 기계적으로 연결하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 프레임들은 수중에 있고, 예인 단계 동안에 연속하여 연결된다.
선택적으로, 해체하기 위해, 설치 절차가 완전히 반대로 될 수 있으며 파워 컨버터(예컨대, 나셀) 및 엄빌리칼을 포함하는 전체 조립체는 해체 장소로 예인될 수 있다. 선택적으로, 안내 포스트들은 재설치될 수 있고 부력 챔버들은 프레임 위로 상승될 수 있지만, 일부 예들에서, 부력 챔버들이 프레임과 인접하고 설치 절차 동안 밸러스트 챔버들로 변환되면, 이들은 선택적으로 그 시점에서 프레임에 고정될 수 있고, 해체 동안 그 고정된 연속적인 구성으로 선택적으로 계속 유지될 수 있다. 선택적으로, 챔버들은 해체 프로세스 동안 프레임에 고정될 수 있다.
선택적으로, 플랫폼 조립체의 모듈식 섹션들, 예컨대, 터빈 나셀 및 파워 엄빌리칼들은 프레임으로부터 분리되고 플랫폼이 재-부상되기 전에 해체 선박에 의해 회수된다.
선택적으로, 해체 선박은 (나셀 및 파워 엄빌리칼이 없이) 플랫폼 조립체들 간에 예인 라인들 및 클럼프웨이트들을 설치하고, 이들은 선택적으로 ROV에 의해 연결된다.
선택적으로, 해체 선박으로부터 물에 띄워진 ROV는 유체 라인들을 챔버들에 연결하고 그런다음, 밸브들을 개방하여 챔버들 내에 포함된 밸러스트 유체의 일부를 외부로 펌핑하고, 공기로 또는 물보다 덜 조밀한 다른 유체로, 제거된 유체의 볼륨을 대체한다. 선택적으로, 일단 유체의 일부가 제거되면, 챔버들은 부력 디바이스들로 다시 한번 변환된다. 선택적으로, 일단 유체의 일부가 제거되면, ROV는 밸브들을 폐쇄한다. 선택적으로, ROV는 펌핑 작동을 모니터링하고 프레임이 확실하게 부력이 있게 되고 제어된 방식으로 해저로부터 위로 부상할 때 펌핑 작동이 중지되고 ROV가 밸브들을 폐쇄한다. 선택적으로, 이 작동은 2, 3, 4 또는 5개의 플랫폼 조립체들에 대해 반복된다. 선택적으로, 부력은 프레임이 해저 위로 부상하지만, 선택적으로 파랑에 영향을 받는 존 아래에서 부상하도록 제어된다.
선택적으로, 프레임은 선택적으로 해체 프로세스에서 사용하기 위해 해제 가능한 밸러스트 웨이트들을 포함한다. 선택적으로, 해체 동안 밸러스트 웨이트들의 해제는 챔버(들) 내의 불완전한 벤팅 및 선택적으로, 프레임 내의 밸러스트/부력 구획들을 보완한다.
선택적으로, 적어도 하나의 예인 선박은, 그런다음, 플랫폼 조립체들의 설치에서 설명된 것과 동일한 방식으로, 선택적으로, 전술된 바와 같은 V-형상 예인 라인들로 수중 또는 표면 구성에서 프레임들을 연속하여 예인한다.
일 예에서, 해체 동안, 파워 컨버터(예컨대, 나셀) 및 엄빌리칼은 해체 선박에 의해 제거될 수 있고, 밸러스트 챔버들은 프레임 및 챔버들을 함께 회수하는 것을 가능하게 하도록 프레임에 기계적으로 연결될 수 있다. 안내 포스트들은 선택적으로 설치 후에 제거할 수 있으며 설치 단계들 중 하나로 회수될 수 있다. 마찬가지로, 밸러스트 챔버들과 프레임 간의 기계적 연결은 설치 시 완료될 수 있다.
선택적으로, 몇 개의 회수된 프레임들이 부둣가에 연속하여 연결된 데이지-체인으로 역으로 예인된다. 선택적으로, 플랫폼 조립체의 모듈식 섹션, 예컨대, 터빈 나셀은 회수 전에 프레임으로부터 분리되고 플랫폼 조립체의 부분들은 별개로 회수된다.
본 발명의 예들은 조력 터빈 디바이스를 참조하여 설명될 것이지만, 예들은 다른 유형들의 해양 에너지 하베스터, 이를테면, 파랑 에너지 컨버터들과 함께 사용하기에 적절하다.
본 발명의 다양한 양태들은 당업자들에 의해 인지되는 바와 같이, 단독으로 또는 하나 또는 그 초과의 다른 양태들과 조합하여 실시될 수 있다. 본 발명의 다양한 양태들은 선택적으로 본 발명의 다른 양태들의 선택적인 특징들 중 하나 또는 그 초과와 조합하여 제공될 수 있다. 또한, 일 예와 관련하여 설명된 선택적인 특징들은 선택적으로 본 발명의 상이한 예들에서의 다른 특징들과 함께 또는 단독으로 조합될 수 있다.
본 발명의 다양한 예들 및 양태들은 이제 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 또 다른 양태들, 특징들 및 이점들은 다수의 예시적인 구성들 및 양태들 및 구현들을 예시하는 도면들을 포함하여, 그의 전체 설명으로부터 쉽게 자명하다. 본 발명은 또한 다른 그리고 상이한 예들 및 양태들이 가능하며, 그의 몇몇 세부사항들은 다양한 관점들에서 수정될 수 있으며, 이 모두는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는다. 따라서, 도면들 및 설명들은 제한적으로서가 아니라, 본질적으로 예시적인 것으로서 간주될 것이다. 또한, 본원에서 사용된 용어 및 어구는 단지 설명 목적들로만 사용되고 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. "포함하는", "포함하다", "갖는", "함유하는" 또는 "수반하는" 및 그의 변형들과 같은 언어는 이후에 나열된 청구대상들, 등가물들 및 열거되지 않은 부가적인 청구대상들을 포함하며 광범위한 것으로 의도되고, 다른 첨가물들, 컴포넌트들, 정수들 또는 단계들을 배제하는 것으로 의도되지 않는다. 마찬가지로, "포함하는"이라는 용어는 적용 가능한 법적 목적들을 위해 "포함하는" 또는 "함유하는"이라는 용어들과 동의어로 간주된다.
문헌들, 작용들, 재료들, 디바이스들, 물품 등의 임의의 논의는 본 발명에 대한 맥락을 제공하기 위한 목적으로만 명세서에 포함된다. 이것은, 이러한 사항들 중 일부 또는 전부가 선행 기술 베이스의 부분을 형성하거나 본 발명과 관련된 분야에서 공통적인 일반 지식이었음을 제안하거나 나타내지 않는다.
이 개시내용에서, 구성물, 엘리먼트 또는 엘리먼트들의 그룹에 "포함하는(comprising)"이라는 전이 문구가 선행될 때마다, 동일한 구성물, 엘리먼트 또는 엘리먼트들의 그룹이, 그 구성물, 엘리먼트 또는 엘리먼트들의 그룹의 인용에 선행하는(그리고 이와 반대인) "본질적으로 이루어진(consisting essentially of)", "이루어진(consisting)", "이루어진 그룹으로부터 선택된(selected from the group of consisting of)", "포함하는(including)" 또는 "~이다(is)"이라는 전이 문구를 갖는 것으로 또한 간주된다는 것을 이해한다.
본 개시내용의 모든 수치 값들은 "대략(about)"에 의해 변경되는 것으로 이해된다. 모든 단수 형태들의 엘리먼트들, 또는 본원에 설명된 임의의 다른 컴포넌트들은 그 복수 형태들을 포함하는 것으로 이해되며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 방향성 및 포지션의 설명들에 대한 언급들, 이를테면, 상부 및 하부 그리고 방향들, 예컨대, "위", "아래", "앞", "뒤", "상부", "하부" 등 및 관련 용어들은 설명된 예들의 문맥에서 숙련된 독자에 의해 해석되어야 하며, 본 발명이 용어의 문자적인 해석으로 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며, 대신 숙련된 당업자에 의해 이해되어야 한다.
도 1은 안내 포스트들, 챔버들(미도시)을 갖는 프레임의 개략적 정면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 프레임의 개략적 평면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 프레임의 개략적 측면도를 도시한다.
도 4는 내부에 제1 부력이 있는 구성을 가진 챔버들을 갖는 프레임의 개략적 정면도를 도시한다.
도 5는 챔버들이 제 포지션에서 그리고 선택적으로 해제 가능한 밸러스트 웨이트들을 갖는 프레임의 개략적 평면도를 도시한다.
도 6은 도 4 및 선택적인 음향 트랜시버 조립체의 개략적 측면도를 도시한다.
도 7은 챔버들이 안내 포스트들의 베이스를 향해 이동함에 따라 챔버들이 중간에 음의 부력이 있는 구성을 가진 프레임의 개략적 정면도를 도시한다.
도 8은 도 7의 개략적 측면도를 도시한다.
도 9는 안내 포스트들이 적소에 있는, 밸러스트 포지션의 챔버들의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 10은 도 9의 개략적 측면도를 도시한다.
도 11은, 안내 포스트들이 제거되고 통합된 벌어진 벨마우스들이 챔버 내의 보어를 통해 파이프 내에 있는, 밸러스트 포지션의 챔버들을 갖는 프레임의 개략적 정면도를 도시한다.
도 12는 도 11의 개략적 측면도 및 챔버 내의 부력/밸러스트 구획들의 선택적인 특징의 예시를 도시한다.
도 13은 프레임, 챔버들 및 조력 터빈을 포함하는 플랫폼 조립체의 개략적 정면도를 도시한다.
도 14는 안내 포스트들을 신축자재식으로 수축시키는 프레임의 대안의 실시예의 개략적 정면도를 도시한다.
도 15는 도 14의 개략적 측면도를 도시한다.
도 16은 머드매트 및 크래들 조립체의 단면을 도시한다.
도 17은, 피팅될 때 터빈 블레이드들의 스팬의 표시와 함께 프레임에 연결되어 있는 조력 터빈 지지 구조의 예에 관한 프레임의 사시도를 도시하며, 프레임은 부력을 유지하는 챔버들에 의해 부분적으로 수중의 포지션에 있는 상태이다.
도 18은 리드 및 트레일 예인선들을 갖는 여러 개의 플랫폼 조립체들의 표면 예인의 예를 도시한다.
도 19는 예인 라인들에 부착된 클럼프웨이트들과, 플랫폼 조립체들 간의 파워 엄빌리칼들에 의해 여러 개의 플랫폼 조립체들의 수중 예인의 예를 도시한다.
도 20은 안내 포스트들과 챔버들 간에 내부 인터페이스를 갖는 본 발명의 대안의 실시예의 개략적 정면도를 도시한다..
도 21은 도 20의 장치의 개략적 평면도를 도시하며, 프레임 베이스 부재들 중 일부를 형성하는 밸러스트/부력 챔버들의 대안적인 예이다.
도 22는 도 21의 개략적 측면도를 도시한다.
도 23a-c는 안내 포스트들과 챔버들 간의 대안적인 인터페이스들을 도시한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 조력 터빈들을 운송, 설치 및 해체하기 위한 프레임(1)의 제1 개략적인 예가 부력 디바이스들로서 작용하는 챔버들이 없는 상태로 도시된다. 4개의 안내 포스트들(5)은, 2개가 각각의 프레임 부재(10)에 연결되도록 포지셔닝된다. 안내 포스트들은 프레임 부재(10)내의 보어(12)를 통과하고 안내 핀들(6)에 의해, 또는 일부 다른 부착 기구, 이를테면, 래치 디바이스, 베이어넷(bayonet) 기구 등에 의해 각각 고정된다. 이들 도면들에 도시된 프레임은 당연히 예시적이며, 보통의 사용 시 안내 포스트들은 프레임에 연결될 것이고 부력 디바이스들로서 작용하는 챔버들을 통해 통과할 것이다. 각각의 프레임 부재(10)는 복수의 크래들들(11)을 포함하며, 예컨대, 챔버들의 경우, 이들이 안내 포스트들(5)의 최하부에 안착될 때, 3개의 크래들들을 포함한다. 프레임(1)은 프레임 부재들(10)의 각각의 단부에 위치된 머드매트들(21)에 의해 해저 상에서 선택적으로 지지된다. 머드매트(21) 및 크래들(11)의 단면이 도 16에 도시되어 있고, 크래들은 지지 스터브(11s) 위에서 구조적 웨브(11w)에 의해 지지된다. 프레임 베이스(20)가 복수의 베이스 부재들과 함께 프레임 부재들(10) 간에 배치되며, 예컨대, 3개의 베이스 부재들이 프레임 부재들(10)의 길이방향 축선에 대해 수직으로 연장되어 있다. 베이스 부재들 중 2개는 조력 터빈 나셀을 위한 삼각 지지 구조물을 수용하고 및 유지하기 위한 보어들(73) 또는 다른 고정물들을 갖는다. 선택적으로, 나셀을 위한 지지 구조는 베이스 부재들에 용접된다. 선택적으로, 프레임 베이스(20)는 상이한 스타일들의 지지 구조, 예컨대, 단일 스템을 수용하기 위해 보어들 또는 다른 부착 수단의 상이한 배열체를 가질 수 있다. 고정물들, 이를테면, 보어들(73)의 배열체 및 유형은 상이한 예들에서 변경될 수 있다.
플랫폼 조립체의 컴포넌트들은 와류-유도 진동 제어기, 이를테면, VIV 스트레이크 또는 페어링을 통합하거나 또는 포함할 수 있다. VIV 스트레이크들 또는 페어링들은 프레임(1) 상에, 예컨대, 프레임 부재(10) 상에, 또는 베이스(20)의 컴포넌트들, 특히 베이스(20)의 주변 컴포넌트들 상에 통합될 수 있다.
안내 포스트들(5) 각각은, 일단 조력 터빈이 연결되면 프레임(1) 또는 플랫폼 조립체의 부력 또는 이동의 변화들을 통해 그들이 이동할 때 챔버들과 인터페이싱하는 그들의 상부 단부들에 배치된 원뿔형 구속 디바이스(7)를 갖는다. 구속 디바이스들(7)은, 아래에서 설명될 바와 같이, 챔버의 부분과 맞물리는 원뿔 형태의 경사진 표면을 선택적으로 제공한다. 플랫폼 조립체가 설치 장소로의 예인 중일 때, 각각의 챔버 상에서의 항력의 효과들은 또한, 챔버들을 플랫폼 조립체 상에서 유지시키도록 작용하며 분리에 저항하는 안내 포스트(5)와 챔버들의 인터페이싱으로 이어진다.
도 2는 프레임 베이스 부재들(20) 중 하나 내에, 프레임의 중력 중심 위에 중심에 그리고 대칭으로 포지셔닝되는 정적 2차 부력 디바이스(20s)의 선택적인 포함을 도시한다. 2차 부력 디바이스는, 그것이 발명의 모든 실시예들에서 특징으로 하지 않을 수 있기 때문에, 나머지 도면들에서는 표현되지 않는다. 2차 부력 디바이스(20s)는 프레임 베이스 부재들(20) 중 하나 내에 포함될 수 있거나, 또는 그것이 프레임 베이스 부재 자체를 형성할 수 있다.
독자는, 본 개시내용에서 위, 아래, 앞, 뒤 및 측들 등의 다양한 설명들이 도면들에서 설명된 예들의 배향의 문맥에서 언급되지만, 이들 특징들이 제한적인 것으로 의도되지 않으며, 발명의 다른 예들에서 수정될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 4-6은 그들의 제1의 부력이 있는 구성에서 원통형 탱크들(40) 형태의 부력 디바이스들로서 작용하는 챔버들을 도시한다. 각각의 프레임 부재(10)는, 조력 터빈이 연결될 때 프레임(1) 및 플랫폼 조립체의 밸런스를 유지시키기 위해, 그것 위에 배치된 탱크(40)를 갖는다. 탱크들(40)은 안내 포스트(5)가 통과하는 보어(45)를 갖는다. 보어(45)는 적어도 하나의 단부에서 벌어진 또는 경사진 인터페이스로 종결하며, 그것의 길이를 따라 파이프로 라이닝된다. 선택적으로, 인터페이스는 보어(45)를 지나 연장되며, 선택적으로, 예컨대 벌어진 벨마우스 형태의 보어(45)를 통해 파이프의 단부에 용접될 수 있다. 이 예에서, 인터페이스는 보어(45) 내에 통합되며, 탱크(40)의 외부 표면을 지나 연장되지 않는다. 이들 파이프들 및 인터페이스들은, 탱크들(40)의 이동 동안 사소한 오정렬을 허용하기 위해 안내 포스트(5)에 반응한다. 보어들(45)을 통하는 파이프들 및 대응하는 인터페이스들은 또한, 플랫폼 조립체가 예인 중일 때 탱크들(40)의 구속을 보조한다.
도 5는 프레임의 양측에, 중심에 그리고 대칭으로 포지셔닝되는 제거 가능한 밸러스트 웨이트들(25)의 선택적인 포함을 도시한다. 제거 가능한 밸러스트 웨이트들(25)은 그들이 발명의 모든 실시예들에서 특징으로 하지 않을 수 있기 때문에, 나머지 도면들에서는 표현되지 않는다. 해제 가능한 밸러스트 웨이트들(25)은 해체 프로세스에서 사용될 수 있다. 해체 동안의 밸러스트 웨이트들(25)의 해제는 탱크들(40), 그리고 선택적으로 프레임(1) 내의 밸러스트/부력 구획들의 불완전한 벤팅을 보상할 수 있다.
도 6은 탱크(40)의 최상부에 부착되는 적어도 하나의 음향 텔러머트리 시스템(43)의 선택적인 포함을 도시한다. 음향 텔러머트리 시스템(43)은, 그것이 발명의 모든 실시예들에서 특징으로 하지 않을 수 있기 때문에, 나머지 도면들에서는 표현되지 않는다. 음향 텔러머트리 시스템(43)은 음향 트랜시버, 솔레노이드 작동식 유압 밸브 팩에 연결된 전자 제어 포드, 및 유압 회로들에 연결된 충전된 어큐뮬레이터들의 뱅크를 포함할 수 있다. 안내 포스트들(5) 아래로 탱크들(40)의 강하는, 음향 트랜시버(43)에 의해 모니터될 수 있으며, 깊이 판독들은 트랜시버(43)로부터 송신되고, 원격으로 모니터된다.
코딩된 음향 신호는 설치 선박 또는 ROV로부터 전송되며, 음향 트랜시버에 의해 수신된다. 선택적으로, 코딩된 음향 신호가 음향 트랜시버에 의해 수신될 때, 트랜시버는 전기 신호를 전자 제어 포드에 송신한다. 유압 파워는 충전된 어큐뮬레이터들의 뱅크에 의해 공급되며, 탱크들(40) 상의 플러드 및 벤트 밸브들의 구동을 제어하기 위해 유압 회로들에 의해 소비된다.
선택적으로, 탱크들(40)이 부력이 있는 구성으로 있을 때, 탱크들은 래칭 디바이스에 의해 안내 포스트(5)의 최상부에 연결되며, 예인 동안 적소에 유지될 수 있지만, 이는 필수적이지 않으며, 일부 경우들에서, 기계적 래칭 디바이스에 대한 어떤 요구도 없이, 부력이 있는 탱크들이 부력이 있는 힘 단독에 의해서만 안내 포스트들의 최상부들 상의 구속 디바이스들에 대해 강제될 수 있다. 선택적으로, 탱크들(40)은 유압 작동식 래치에 의해 안내 포스트들에 연결된다. 선택적으로, 탱크들(40)은 일시적인 기계적 연결, 이를테면 핀과 연결된다. 선택적으로, 연결은 설치 시 탱크들(40)의 플러딩 이전에 예컨대 ROV에 의해 해제된다.
이 구성에서, 탱크(40)는, 해수보다 덜 조밀한 유체, 예컨대 공기로 적어도 부분적으로 채워진다. 프레임이 물 밖에 있을 때, 탱크들(40)은 안내 포스트들(5)의 최하부의 프레임 부재(10) 상의 크래들들(11)에 받쳐진다.
플랫폼 조립체는, 예컨대 부두로부터 프레임(1)을 먼저 수중으로 하강시킴으로써 전개된다. 선택적으로, 프레임을 하강시키기 위해, 프레임의 각각의 측에 하나씩 2개(또는 그 초과)의 크레인들이 사용된다. 프레임(1)은 윈치 라인들에 의해 크레인들에 연결되며, 이 윈치 라인들은 프레임이 하강될 때 프레임을 풀어내고 지지하여, 챔버들이 안내 포스트들의 축들에 대응하는 안내 경로를 따라 프레임으로부터 멀어지게 이동할 때, 프레임의 밸런스를 유지시킨다. 조력 터빈 또는 다른 해양 에너지 하베스터에 대한 지지 구조는, 선택적으로, 프레임 제작 동안 또는 부둣가에 있는 동안 또는 그것이 수중에서 안정화된 이후에 프레임(1)에 연결된다. 마지막으로, 이것이 또한 부둣가에서 수행될 수 있을지라도, 플랫폼 조립을 완료하기 위해 나셀이 지지 구조 상으로 하강된다. 선택적으로, 전체 프레임, 지지 구조 및 조력 터빈 조립체는 부력이 있다. 파워 엄빌리칼들이 선택적으로, 부둣가 상에서, 또는 일단 터빈이 수중에서 조립되었다면, 나셀에 연결된다. 선택적으로, 조력 터빈 조립체가 있거나/없는 프레임의 로드-아웃은 드라이 도크 설비로부터 수행될 수 있으며, 프레임들은 드라이 도크가 플러딩될 때 부상된다.
일단 플랫폼 조립체(50)가 완성되면(도 17), 예인 라인(91)이 프레임에 연결된다. 선택적으로, 예인 라인(91)은 밸런스를 유지하기 위해 각각의 프레임 부재(10) 또는 프레임 베이스(20), 또는 탱크(40)에 연결될 수 있다. 선택적으로, 예인 라인은 각각의 플랫폼 조립체 상의 해양 에너지 하베스터에 연결될 수 있다. 예인 라인은 플랫폼 조립체와 리드 예인선, 선택적으로, 설치 선박 간에서 늘어난다. 선택적으로, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 몇몇 플랫폼 조립체들(50)은 리드 예인선(90) 뒤에 예인되는 조립체들(50)의 데이지-체인을 생성하기 위해 예인 라인들(91)에 의해 함께 연결될 수 있다. 선택적으로, 트레일 예인선은 예인된 구성의 단부에 포함될 수 있다. 이것은 단일 예인에서의 몇몇 조력 터빈들의 설치를 허용하여, 부두와 설치 장소 간에 예인선들이 수행해야 하는 왕복 횟수들(number of return trips)을 감소시킨다.
연속하는 플랫폼 조립체들은 설치 장소에 대한 표면의 위에서 또는 아래에서 예인된다. 각각의 플랫폼 조립체의 전체 부력이 음의 부력이 아니며 조립체가 내려가지 못하게 하는데 충분하다면, 플랫폼 조립체들은 탱크들(40)이 부분적으로 플러딩된 설치 장소에 예인될 수 있다. 예인 동안의 부력은 표면 상의 탱크들(40)을 유지하기에 충분할 수 있지만, 이것은 반드시 필요한 것은 아니며, 일부 경우들에서, 선택적으로 파랑에 영향을 받는 존 아래에서 (그러나, 선택적으로 안정적이고 일관적인 깊이에서) 수중의 연속하는 조립체들을 예인하는 것이 유리하다. 선택적으로, 예인은 얕은 물의 표면 상에 있으며, 더 깊은 물에 도달할 시, 클럼프웨이트들(91c)(예컨대, 체인)은 플랫폼 조립체들이 수중에 있게 할 수 있도록 예인 라인들(91)(도 19)로 도입된다. 선택적으로, 수중의 예인에서, 클럼프웨이트들은 플랫폼 조립체들 간의 그리고 예인선들과 플랫폼 조립체들 간의 예인 라인들로 "V-형상"을 유도한다. 이 "V-형상"의 기능은 예인 라인들에서 컴플라이언스(compliance)를 도입하는 것 및 예인 동안 플랫폼 조립체들로의 예인 선박 모션들의 전달을 최소화하는 것이다. 따라서, 탱크들(40) 그 자체는 부력이 있으며, 설치 포인트에 도달할 때까지 전체 플랫폼 조립체의 부력을 유지한다. 수중에 있을 때, 부력이 있는 탱크들(40)은, 그 탱크들(40) 아래에 조립체의 나머지 부분이 매달리는 상태에서, 일반적으로 안내 포스트들(5)의 최상부에 위치될 것이다. 연속하는 플랫폼 조립체들은 동일한 또는 상이한 깊이들에 있을 수 있다. 플랫폼 조립체들의 깊이는 선택적으로, 예인 동안 변할 수 있으며, 예인 라인 구성에 의존하고, 선택적으로, 연속하는 순차적인 조립체들은 동시에 상이한 깊이들을 채택한다. 또한, 연속하는 플랫폼 조립체들은, 연속하여 서로에 대해 라인을 벗어난 상태로 선택적으로 예인되어, 그 플랫폼 조립체들이 정렬되지 않은 설치 장소들에 랜딩되며, 이것은 프레임들 상의 해양 에너지 컨버터들을 통과하는 유체가 그에 의해 향상될 수 있기 때문에 유리하다. 선택적으로, 플랫폼 조립체들은 해저에 엇갈림 배열(staggered arrangement)로 설치될 수 있으며, 이는 순서에 따라 나중의 디바이스들에 대한 난류를 감소시키고 그에 따라 순서에 따라 해양 에너지 컨버터들의 출력을 최대화하는데 도움이 될 수 있다. 선택적으로, 순차적 플랫폼 조립체들이 해저에 랜딩될 때, 예인 어레이를 관리하는 예인선들 중 하나(예컨대, 트레일링 예인선)는 설치된 터빈에 대해 앵커링된 오프셋 측방향 힘을 적용시키고, 측방향 오프셋을 갖는 제2 터빈을 랜딩-아웃시킬 수 있다.
설치 장소에 도달할 때, 예인 라인들은 플랫폼 조립체들을 해저에 가깝게 가져오기 위해 풀어지고, 탱크들(40)은, 플랫폼 조립체를 음의 부력이 있게 만들고 그것을 제어 방식으로 해저에 포지셔닝하기 위해 해수로 적어도 부분적으로 플러딩된다. 선택적으로, 부력이 있는 유체의 손실없이 동일한 부력을 선택적으로 보유할 수 있는 탱크들(40)에 플러딩하는 대신에, 물에 띄움(launch) 및 예인 작동들 동안 부력이 있는 유체, 이를테면, 공기를 포함하는 하나 또는 그 초과의 2차 부력 챔버들(20s)은, 탱크들(40)이 자신들의 부력이 있는 유체 중 적어도 일부(또는 전부)를 보유하는 동안 설치 장소에서 해수로 플러딩될 수 있다. 선택적으로, 2차 부력 챔버(들)는 프레임 상에 대칭으로 배열될 수 있는 프레임의 구조 부재의 부분을 선택적으로 포함할 수 있으며, 프레임 상의 포지션에 고정될 수 있다. 선택적으로, 설치 선박은 플러딩 작동을 위해 밸브 작동들을 수행하도록 ROV를 전개한다.
선택적으로, 플랫폼 조립체는 탱크들(40) 내의 부력의 제어 하에 그리고 어떠한 윈치 제어 없이도 해저까지의 예인 깊이로부터 자유롭게 내려가도록 허용될 수 있지만, 일부 예들에서, 플랫폼 조립체는 설치 선박으로부터 윈치에 의해 해저까지 하강될 수 있으며, 이는 로드(load) 전부 또는 로드의 일부를 견딜 수 있다. 윈치에 대한 로드를 감소시키기 위해 로드 중 적어도 일부가 탱크들(40) 내의 부력에 의해 견디어지는 것이 유리하다.
플랫폼 조립체가 해저에 정확하게 포지셔닝될 때, 윈치 라인은 설치 선박의 측 상에 전개되며, 하나의 탱크(40)에 연결되어 느슨한 상태가 된다. 선택적으로, 2개의 윈치 라인들은 동일한 탱크에 연결될 수 있다. 수중의 기재 상의 적소에 있을 때, 탱크들(40)은, 그들이 여전히 일부 잔여 부력을 보유하므로, 안내 포스트들(5)의 최상부에 정상적으로 배치된다.
탱크들(40)이 여전히 부분적으로 부력이 있고 윈치 라인들이 설치 선박과 탱크들(40) 간에 연결된 상태에서 플랫폼 조립체가 해저의 적소에 있는 경우, 탱크들(40)은 ROV가 밸브들을 개방할 때 해수로 (선택적으로 완전히) 플러딩된다. 선택적으로, 탱크들은 스테이지들로 플러딩된다. 일 탱크(40)는 자신이 일부 부력을 보유하도록 부분적으로 플러딩되고, 그 포인트에서, ROV는 제1 탱크 내에 그 부분적 부력을 보유하도록 밸브들을 폐쇄한다. 플러딩 스테이지 직전에, 탱크(40)는 선택적으로 여전히 부력이 있으며, 안내 포스트의 최상부에 포지셔닝된다. 프로세스의 이 스테이지에서, 선택적으로, 윈치 라인은, 탱크들의 플러딩이 시작되기 이전에, 이미 탱크들(40) 상의 리깅에 선택적으로 부착되었지만, 일부 경우들에서, 윈치 라인은 탱크(40)가 부분적으로 플러딩된 이후에 연결될 수 있다. 선택적으로, 리깅은 부둣가에 미리 설치되었다. 선택적으로, 탱크(40)는 윈치 라인을 위해 그 내부에 성형 또는 고정된 연결 포인트를 갖는다. ROV는 또한, 윈치 라인을 탱크(40)에 연결시키는데 사용될 수 있다.
탱크(40)가 음의 부력 상태가 된 후에, 탱크(40)가 안내 포스트를 아래로 이동시키는 것을 시작할 때까지, 윈치 라인은 플러딩 동안 느슨한 상태가 된다. 윈치 라인 이동은 윈치 제어에 의해 검출되며, 그리고, 그런다음, 실질적으로 모든 느슨함이 없어지고(taken up) 그리고 윈치 라인이 탱크(40)의 로드를 지탱할 때까지, 윈치 라인은 표면에서 설치 선박에 의해 회수된다. 선택적으로, 모션 댐퍼(motion damper)는 탱크 하강 작동시 선박 히브(heave)의 효과들을 감소시키기 위해 윈치 라인에서 연결된다. 선택적으로, ROV는 탱크(40) 내로 해수의 진입을 허용하기 위해 탱크(40)의 플러드 및 벤트 밸브들을 개방하는데 사용된다. 윈치 라인 장력은, 안내 포스트들(5)의 최상부들에 가까운 또는 안내 포스트들(5)의 최상부들에서 프레임 부재(10)에 대해 탱크(40)의 포지션을 유지시키면서, 채워진 볼륨을 게이징하는데(gauge) 사용될 수 있다. 일단 윈치 로드가 상이한 예들에서 변할 수 있는 임계치에 도달되지만, 이러한 경우에, 5t 내지 20t, 예컨대, 5t 내지 10t 그리고 선택적으로 10t에 가까운 범위에 있다면, ROV는 플러딩 작동을 중단시키기 위해 밸브들을 폐쇄하여서, 윈치 상의 로드는, 그런다음, 비교적으로 일정한 상태로 유지된다. 윈치는, 그런다음, 제어되는 방식으로 탱크(40)를 그 크래들 지지부들(11) 내로 하강시킨다. 윈치에 의해 운반되는 로드는 감소되는데, 왜냐하면 (비록 탱크가 이러한 지점에서 여전히 음의 부력이지만) 부분적으로 채워진 탱크(40)에서 잔여 부력 때문이다. 부력의 양은 요구되는 시간에서 플러딩 밸브들을 폐쇄함으로써 제어된다. 도 7 및 도 8은 안내 포스트들(5)의 중간 지점에서 배치되는 탱크들(40)을 도시한다. 탱크들(40)은 조밀한 유체로 부분적으로 채워지고, 그리고 이러한 스테이지에서, 음의 부력이 있고, 그리고 안내 포스트들(5)을 아래로 이동시키고 있다.
일단 탱크(40)가 프레임 상에서 크래들 지지부들(11)과 접촉되게 하강되어 있다면, ROV는 해수와 함께 탱크를 완전히 플러딩하기 위해 탱크(40) 상에서 플러드 및 벤트 밸브들을 오픈 업(open up)할 수 있다. 그런다음, 제2 탱크(40)를 그 크래들 지지부들 내로 하강시키기 위해 동일한 작동이 반복된다.
도 9-14는 해수로 완전히 플러딩된 후에 제2 구성의 탱크들(40)을 도시한다. 여기서, 탱크들(40)은 크래들들(11) 상에서 놓여 있고 그리고 해저 상에서 적소에 플랫폼 조립체를 위한 밸러스트로서 작용하고 있다. 설치 선박은, 그런다음, 탱크들(40)에서 밸러스트를 증가시키기 위해 조밀한 밸러스트 유체를 탱크들(40) 내로 선택적으로 펌핑한다. 밸러스팅 프로세스에서, 윈치 라인은 연결해제되며, 그리고 ROV는 유체 라인들을 탱크들(40)에 선택적으로 연결시키고, 그리고 밸러스팅 작동을 완료시키기 위해 유체 라인들 내로 더 조밀한 유체를 펌핑하기 위해 밸브들을 개방시킨다. 밸러스팅 단계 및 플러딩 단계는 각각 생략될 수 있다. 예컨대, 탱크들(40)은, 더 조밀한 밸러스팅 유체로 채워지지 않고 해수로 간단히 플러딩될 수 있거나, 해수로 플러딩됨 없이 더 조밀한 밸러스팅 유체로 채워질 수 있다. 그러나, 탱크들이 플러딩 프로세스 동안 해수로 채워지거나 해수로 부분적으로 채워지고, 그리고, 그런다음, 탱크들이 프레임과 접한 후에 조밀한 유체와 오직 밸러스팅된다면, 탱크들(40)의 이동이 더욱 제어 가능하기 때문에, 2개의 단계들은 조합적으로 유용하다.
탱크들(40)은, 이제, 부력 디바이스들 대신에 밸러스트 디바이스들로서의 역할을 하도록 변환되어 있다.
조립체가 설치 장소에서 적소에 있고 그리고 수중의 기재 상에서 안정적으로 위치될 때, 부력 디바이스들로부터 밸러스트 디바이스들로 탱크들(40)의 사용을 변환하기 위해, 조밀한 밸러스트 유체는 해수일 수 있지만, 선택적으로 시추 이수, 세멘트, 또는 물보다 덜 조밀하지 않은(no less dense than)(예컨대, 물보다 더 조밀한(more dense than)) 다른 유체이다. 선택적으로, 유체가 터빈의 해체를 위해 탱크들 밖으로 다시 펌핑되고 그리고 이들의 부력이 있는 상태로 탱크들(40)을 복귀시키기 위해, 유체는 조력 터빈의 작동 수명들 내내 유체를 유지하는 종류일 수 있다. 선택적으로, 유체는 조밀한 고형물 및 액체를 포함하는 미립자들의 현탁액(suspension)일 수 있다. 선택적으로, 조밀한 고형물은, 해체 후에 탱크들에서 유지될 수 있는 반면, 유체는 외부로 펌핑될 수 있다.
선택적으로, 탱크들(40)은 밸러스팅 및 부력을 위해 탱크 안에 포함되는 하나 초과의 구획(40c, 40e, 40m)을 가질 수 있다. 도 12는 구획들(40c, 40e, 40m)의 선택적인 포함을 도시한다. 예시된 예에서, 탱크(40) 내에 포함되는 5 개의 구획들(40c, 40e, 40m)이 존재하며, 이 때 하나의 중앙 구획(40m), 및 중앙 구획(40m)의 어느 일 측 상에 대칭으로 배치되는 4개의 나머지 구획들(40c, 40e)을 갖는다. 구획들(40c, 40e, 40m)은, 구획들이 본 발명의 모든 실시예들에서 특징으로 하지 않을 수 있기 때문에, 나머지 도면들에 나타내지 않는다.
선택적으로, 중앙 구획(40m)은 다른 구획들(40c, 40e)보다 더 큰 볼륨을 가진다. 선택적으로, 구획들(40c, 40e, 40m)은 동일하게 크기가 정해진다. 선택적으로, 각각의 구획(40c, 40e, 40m)은 그 자체의 플러드 및 벤트 밸브들을 가진다. 선택적으로, 구획들(40c, 40e, 40m) 중 단지 일부 구획은 플러드 및 벤트 밸브들을 가지며, 예컨대, 구획이 영구적으로 밸러스팅된다면, 구획은 밸브들을 요구하지 않는다.
선택적으로, 주 구획의 양측에 배치되는 구획들(40c, 40e)은 밸러스트, 예컨대, 해수 또는 대안적으로 철광석 슬러리, 그라우트, 세멘트, 응집물 등을 포함하도록 구성된다. 선택적으로, 최외측 구획들(40c) 각각은 로드-아웃 전에 밸러스트로 채워진다. 선택적으로, 챔버의 구획들(40c, 40e)은 챔버(40m)의 중앙 둘레에서 대칭으로 밸런싱된다(balanced). 선택적으로, 중앙 구획(40m)(또는 구획들)은 공기로 적어도 부분적으로 채워진다.
선택적으로, 밸러스트 디바이스들로서 작용하는 탱크들(40)이 프레임 부재(10) 상의 크래들들(11)에 받쳐지고 그리고 조밀한 밸러스트 유체로 가득할 때, 안내 포스트들(5)을 고정시키는 안내 핀들(6) 및 안내 포스트들(5) 자체가 프레임 부재(10)로부터 제거될 수 있고 그리고 설치 선박에 의해 회수될 수 있다. 도 11 및 도 12는 프레임 부재(10) 및 탱크들(40)로부터 안내 포스트들(5)의 제거를 도시한다. 탱크들(40)은 이제 플랫폼 조립체를 위한 밸러스트 디바이스들로서 작용하고 있다. 안내 포스트들(5)의 연결해제는 기계식 또는 유압식 수단을 통해 ROV에 의해 선택적으로 수행된다. 선택적으로, 일단 안내 포스트들(5)이 제거되어 있다면, ROV는 프레임 부재(10)에 탱크(40)를 연결시키기 위해 기계적 연결을 가능하게 한다. 선택적으로, 연결부는 유압식 래치이다. 선택적으로, 연결부는 핀의 형태이다.
도 13은 적소에 조력 터빈(70)을 갖는 플랫폼 조립체(50)의 일 예를 도시한다. 나셀(71)은 지지 구조(72), 즉 이러한 경우에는 삼각대에 연결된다. 차례로, 지지 구조(72)는 프레임 베이스(20)에 연결된다. 탱크들(40)은 밸러스트 포지션에 있으며, 프레임 부재들(10) 상의 크래들들(11)에 받쳐진다.
도 14 및 15는, 신축자재식으로 수축하는 안내 포스트들(105)을 갖는 프레임(101)의 대안의 실시예를 도시한다. 선택적으로, 이 안내 포스트들(105)은 크래들들(111)에 접근하는 탱크에 소프트 랜딩을 제공한다. 선택적으로, 이러한 소프트 랜딩은 어떠한 오퍼레이터 개입도 요구하지 않는다. 선택적으로, 안내 포스트들(105)은 유압식으로 수축될 수 있다. 탱크(40)가 부력이 있는 경우, 그 탱크는 각각의 포스트(105)의 최상부에서 구속 디바이스들(107)과 맞물려 포스트들의 최상부에서 부상하고, 탱크(40)가 플러딩 또는 밸러스팅 단계들 동안 부력을 손실하는 경우, 그 탱크는 크래들들(111)에 받쳐지도록 프레임 부재들(110)에 더 가깝게 이동하고, 안내 포스트 섹션들(105)은 서로의 내측에서 그리고 탱크(40)의 보어 내측에서 함께 신축자재식으로 붕괴된다. 선택적으로, 탱크(40)는 포스트들(107)의 최상부에 래칭될 수 있다. 안내 포스트들(105)의 신축자재 섹션들의 붕괴는, 탱크가 크래들들(111)에 접근함에 따라 탱크(40)를 감속시키는 탄성 스프링 디바이스로서 작용하는 안내 포스트들 내측의 유압 피스톤 및 실린더 배열체에 의해 제어된다. 선택적으로, 감속은 단지, 탱크(40)와 크래들들(111) 간에 고속의 충돌들로 손상을 주는 것을 방지하기 위해 이동의 마지막 단계에서만 필요하다. 다른 유형들의 감속 디바이스가 사용될 수 있다. 선택적으로, 제어 디바이스는 크래들들(111) 내에 통합될 수 있다.
일단 조력 터빈이 자신의 작동 수명의 종료에 도달하면, 그 터빈은 설치 장소로부터의 제거 및 다시 지상으로의 회수에 의해 해체되어야 한다. 선택적으로, 해체 프로세스는 실질적으로 설치 프로세스의 반대일 수 있다.
해체 프로세스에 대해, 해체 선박은, 해체 프로세스의 별개의 단계로서 프레임 상의 임의의 파워 컨버터(예컨대, 나셀) 및 임의의 파워 엄빌리칼을 회수할 수 있다. 그런다음, 선택적으로, 해체 선박은, 프레임들이 해저에서 여전히 정지되어 있는 동안, 이전에 설명된 바와 같이 예인 라인들과 클럼프웨이트들을 상호연결시키면서, 직렬 배열체로 2개 또는 그 초과의 프레임들을 함께 연결시킨다. 원하는 경우, 안내 포스트들(5)은, 선택적으로, 현재 밸러스트로서 작용하는 탱크들(40)로 재삽입되고, 안내 핀들(6)에 의해 고정될 수 있으며, 일부 경우들에서, 탱크들(40)은 해체 장소로 프레임을 예인하는 단계에서 프레임(20) 위로 상승될 수 있지만, 일부 예들에서, 안내 포스트들(5)은 해체 프로세스에서 필요하지 않고, 탱크들(40)은 전체 해체 프로세스 동안 프레임에 이동 가능하지 않게 고정되게 유지된다.
ROV는, 탱크들(40)의 밸브들을 개방하고, 선택적으로는, 유체 라인들에 연결하기 위해 해체 선박으로부터 전개될 수 있다. 해체 선박은, 탱크(40) 내에 포함된 유체의 일부를 외부로 펌핑하고, 제거된 유체의 볼륨을 해수보다 더 부력이 있는 공기 또는 다른 유체로 대체한다. 이것은, 공기의 탱크들(40)로의 펌핑에 의해 또는 각각의 유체에 대한 별개의 펌핑 단계들에 의해 탱크들로부터의 조밀한 밸러스트 유체의 변위에 의해 행해질 수 있다. 선택적으로, 일단 밸러스트 유체의 일부가 제거되고 탱크(40)가 자신의 부력의 적어도 일부를 회수하면, 탱크(40)는 다시 한번 부력 디바이스로 변환된다. 적절한 포인트에서, 원하는 양의 부력이 탱크(40)에 의해 회수되는 경우, ROV는 선택적으로 밸브들을 폐쇄한다. 탱크(40)의 부력은, 프레임이 제어된 방식으로 해저로부터 리프팅할 때까지, 예컨대, 클럼프웨이트들 및 예인 라인들엣 의해 구속될 때까지, 이러한 스테이지에서 제어된다. 표면으로 상승할 경우 프레임이 전체로서 음의 부력인 것이 종종 바람직한데, 이는, 이것이, 예컨대, 설치 선박으로부터의 윈치의 제어 하에서 더 제어 가능하기 때문이다. 따라서, 탱크들(40)은 이러한 스테이지에서 부력이 있는 유체로 완전하게 채워지는 것이 아니라, 대신에 그들의 부력은, 설치와 유사하지만 반전되는 프로세스로 부둣가에 탱크들이 예인될 수 있는 정도까지 그들의 부력이 증가된다.
선택적으로, 윈치 라인은, 탱크 상의 미리 설치된 리깅으로의 연결 또는 탱크로 성형되거나 그에 부착된 연결 포인트 중 어느 하나를 통해 프레임에 부착된다. 대안적으로, 윈치 라인은 프레임(1) 상의 포인트에 부착될 수 있다. 선택적으로, ROV는 윈치 라인의 프레임(1)으로의 부착을 보조한다. 프레임(1)로의 연결 이후, 윈치 라인은 모든 느슨함이 없어질(take up) 때까지 회수된다.
일단 윈치가 프레임에 연결되면, ROV는 밸브들을 다시 개방한다. 해체 선박은, 탱크들(40)이 해저에서의 상승을 위해 원하는 레벨의 부력에 도달할 때까지, 더 많은 유체를 외부로 펌핑하고 제거된 볼륨을 공기로 대체하는 것을 개시한다. 펌핑 프로세스 동안, 윈치 라인은 느슨함을 없애고 지지 및 밸런스를 유지하기 위해 지속적으로 회수된다. 선택적으로, 윈치 라인은 모션 보상기를 갖는다. 대부분의 예들에서, 안내 포스트들은 해체를 위해 프레임 상에 재설치되지 않으며, 탱크들(40)은 해체 프로세스 동안 프레임에 이동 가능하지 않게 고정되게 유지된다.
그런다음, 프레임(1)은, 탱크들이 전체 프레임(1)의 부력을 증가시킴에 따라 단지 로드의 일부만을 리프팅하는 설치 선박 상의 윈치에 의해 표면을 향하여 선택적으로 리프팅되어, 설치 선박 상의 크레인은 감소된 용량을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 프레임(1)은 크레인을 사용하지 않고 탱크들(40)에 의해 단독으로 제공되는 부력이 있는 힘 하에서 재-부상될 수 있다. 어느 경우에나, 상승하는 동안 프레임(1)에 인가되는 힘은, 상승 속도가 원하는 파라미터들 내에서 유지되도록 제어된다. 프레임(1)은 표면으로 부상될 수 있고 표면이 해체 장소로 예인될(towed) 수 있거나, 또는 표면을 향하여 부상될 수 있지만, 클럼프웨이트들 등에 의해 표면 아래에서 유지될 수 있고, 그리고 깊게 예인될 수 있다.
다른 예에서, 해체 동안 윈치에 의해 리프팅되는 대신에, 탱크들(40)은 표면으로부터의 어떠한 외부 리프팅력들도 없이 프레임(1)을 부상시키기에 충분한 부력으로 채워지고, 프레임의 상승하는 깊이 및 레이트는 프레임들 간에 설치된 예인 라인들(91) 및 클럼프웨이트들(91c)에 의해 그리고 탱크들(40) 내의 부력을 조정함으로써 제어된다. 선택적으로, 탱크들(40)은 기계적 연결에 의해 프레임들(1) 상으로 고정되며, 이는 설치 동안 형성될 수 있고 그리고 해체 전에 확인될 수 있다.
프레임(1)이 표면 상에 있을 수 있거나 또는 부분적으로 또는 전체적으로 수중에 있을 수 있는 원하는 예인 깊이(예컨대, 여기서 프레임(1)의 적어도 일부, 예컨대, 베이스는 파랑에 영향을 받는 존(wave affected zone) 아래에 있음)까지 재-부상된다면, 적어도 하나의(선택적으로 2개 또는 그 초과의) 예인 라인(91)은 선택적으로 프레임 베이스(20)에 또는 프레임 부재들(10) 상에, 또는 탱크들(40) 상에 부착된다. 선택적으로, 예인중일 때 프레임(1)의 안정성을 유지하기 위해, 1개 초과의 예인 라인이 부착될 수 있다. 독립적인 챔버들(92b)은 예인 동안의 부력을 위해 조력 터빈에 연결된 파워 엄빌리칼(92)에 선택적으로 부착된다. 선택적으로, 몇몇 프레임들이 적어도 하나의 예인 라인과 연속하여 함께 연결되고, 리드 보트 뒤의 데이지-체인에서 회수 위치로 예인된다.
선택적으로, 터빈 구조는 플랫폼 조립체의 재-부상 동안 프레임(1) 상에서 유지된다. 선택적으로, 플랫폼 조립체는 회수 또는 해체 위치로 예인된다. 회수 위치, 예컨대, 부두에서, 플랫폼 조립체, 예컨대, 터빈 나셀의 임의의 분리 가능한 모듈식 섹션들이 프레임(1)으로부터 선택적으로 연결해제되어, 플랫폼 조립체의 각각의 부분은 회수된다. 그러나, 일부 예들에서, 파워 컨버터, 지지부 및 프레임의 컴포넌트들은 설치 장소로부터 별도로 회수될 수 있다.
도면들을 참조하여 설명된 일 예에서, 선택적으로 프레임(1)은 적어도 하나의 크레인, 선택적으로 1개 초과의 크레인을 사용하여 부둣가의 수중으로 리프팅될 수 있다. 그런다음, 조력 터빈 나셀(70) 및 파워 엄빌리칼(92)은, 전체 조립체가 양의 부력이 있는 채로 선택적으로 프레임 상으로 리프팅된다. 대안적으로, 적어도 하나의 프레임(1), 선택적으로 다수의 프레임들, 예컨대, 적어도 2, 3, 4개 또는 그 이상을 로드-아웃하는데, 드라이 도크 설비가 사용될 수 있다. 조력 터빈 나셀(70) 및 파워 엄빌리칼(92)은 선택적으로, 프레임이 로드-아웃된 이후에 부둣가에서의 프레임(1) 상으로 리프팅된다. 선택적으로, 프레임(1), 조력 터빈 나셀(70) 및 파워 엄빌리칼(92)을 포함하는 플랫폼 조립체(50)는 로드-아웃 이전에 드라이 도크 위치에 구성된다.
플랫폼 조립체(50)는 적어도 하나의 부력 탱크(40), 선택적으로 적어도 2개의 부력 탱크들에 의해 부력이 있는 상태가 된다. 선택적으로, 프레임 베이스(20, 220)는 적어도 하나의 정적 부력 부재(20s, 220s)(도 2 및 21 참조)를 포함하며, 이 적어도 하나의 정적 부력 부재(20s, 220s)는, 프레임 베이스(20, 220)의 부분을 형성하고 그리고 적어도 하나의 밸브로 구성되어 설치 동안 플랫폼 조립체를 음의 부력 상태로 만들도록 보조하기 위해 정적 부력 부재가 플러딩되도록 허용한다. 정적 부력 부재는 통상적으로 밸러스트 유체를 수용하지 않지만, 설치 동안 프레임을 랜딩하기 위해 또는 예인할 때 프레임을 조절하기 위해 부력의 크기를 미세 튜닝하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 1 초과의 정적 부력 부재는 프레임 상에서, 예컨대, 베이스(20, 220)의 평면으로부터 연장하는 직립체(upright)들 중 하나에서 통합될 수 있다. 이는, 예인 작동들, 예컨대, 표면 예인 작동들에 대해 부분적으로 플러딩될 수 있다. 따라서, 이 예에서, 탱크들(40, 240)은 해저에서 프레임을 랜딩하기 전에 플러딩되지 않지만, 선택적으로 탱크들(40, 240)은 완전 부력 또는 적어도 부분 부력을 보유한다. 선택적으로, 프레임을 해저로 내려가도록 플러딩된 정적 부력 부재는 프레임의 무게 중심에 대칭으로 배치된다. 설치 단계 동안 단일 정적 부력 부재를 플러딩하고 해저까지 내려가는 것은 유리하게, 이에 작용하는 부력이 있는 힘이 선택적으로 더욱 제어 가능하고, 선택적으로 프레임 상에서 더욱 대칭으로 배치되기 때문에, 프레임(1, 201)이 해저로의 강하 동안 더욱 안정적일 수 있다. 정적 부력 부재는 프레임 상에서 밸런싱될 수 있고, 조립체를 해저까지 가져가는데 충분히 플러딩되는 중량을 가질 수 있다. 선택적으로, 정적 부재의 부력은 탱크들(40, 240)보다 작을 수 있고, 예컨대, 약 20-30t일 수 있고, 부력 탱크들(40, 240)은 각각 수백 톤 정도의 부력이 있는 유체로 가득찼을 때 부력을 가질 수 있다. 그러한 이유로, 정적 부력 부재를 플러딩하지만 탱크들(40, 240)의 부력을 유지하는 것은, 프레임 전체를 단지 약간 음의 부력으로 만들기에 충분히 작은 양만큼 전체 프레임의 밸런스를 단순하게 티핑(tip)한다.
따라서, 정적 부력 부재(20s, 220s)의 플러딩은 해저 상에 프레임을 랜딩시키고 포지셔닝하기 위하여 선택적으로 사용되는 반면, 부력 탱크들(40, 240)은, 그들이 조밀한 유체로 플러딩되고 밸러스트 탱크들로 전환될 때 조립체를 안정화시키기 위하여 랜딩 후 사용된다.
얕은 물에서, 플랫폼 조립체들(50)은 선택적으로 표면 예인 구성으로 연속하여 예인된다. 깊은 물에서, 예인 라인들(91)은 예인 라인들에 럼프웨이트들(91c)의 부가에 의해 선택적으로 재구성된다. 클럼프웨이트들(91c)의 부가는 플랫폼 조립체들을 가라앉히고 그런다음, 선택적으로 설치 장소에 대한 수중의 구성에 연속하여 예인된다. 선택적으로, 예인 하의 플랫폼 조립체들의 깊이는 예인 라인 구성 및 예인 속도를 가변시킴으로써 가변될 수 있다.
플랫폼 조립체들(50)이 설치 장소에 예인되었다면, 리드 및 트레일 예인 라인들(91)은, 클럼프웨이트들(91c)이 해저에 랜딩할 때까지 선택적으로 풀려진다. 선택적으로, 그런다음, 프레임 베이스에서 적어도 하나의 정적 부력 부재는 플러딩되어 플랫폼 조립체 전체가 음의 부력이 되게 한다. 적어도 하나의 부력 탱크(40)는, 탱크(40)가 안내 포스트들(5)의 상부 부분에서 부력을 유지하도록, 설치 동안 먼저 부분적으로 플러딩된다. 선택적으로, 적어도 2개의 부력 탱크들은 동시에 플러딩된다. 선택적으로, 동시 플러딩 동안, 제어 디바이스는 탱크들을 감소시키고 프레임 상에 소프트 랜딩을 제공하기 위하여 활용된다.
선택적으로, 설치 선박은 탱크의 플러딩 동안 적어도 하나의 부력 탱크(40)에 선택적으로 연결될 수 있는 윈치를 포함한다. 윈치 라인은 선택적으로, 윈치 상의 로드를 제한하기 위하여 플러딩이 멈춰지고 윈치 라인이 제어된 방식으로 부력 탱크를 크래들들(11) 상으로 하강시키기 위해 풀려질 수 있을 때까지, 탱크의 포지션을 유지한다. 이 방법은 선택적으로 1초과의 부력 탱크에 대해 반복될 수 있다.
예인의 나머지 플랫폼 조립체들(50)은 제1 플랫폼 조립체에 대해 그리고 서로에 대해 측방향으로 선택적으로 설치된다. 트레일 예인선(trail tug)은 그가 제1 설치된 플랫폼 조립체에 대해 반응하도록, 선택적으로 측방향 힘을 예인 라인에 적용한다.
각각의 플랫폼 조립체(50) 상의 부력 탱크들(40)은 설치를 완료하기 위하여 선택적으로 조밀한 유체 또는 고형물 슬러리로 밸러스팅된다. 선택적으로, 해수로 부력 탱크들(40)을 플러딩하는 것은 밸러스팅 작동을 완료하기에 충분할 수 있다. 선택적으로, 그런다음, 예인 라인들(91) 및 클럼프웨이트들(91c)은 회수된다. 선택적으로, 파워 엄빌리칼들(92)이 구성된다.
해체 동안, 해체 선박은 선택적으로 조력 터빈 나셀(70) 및 파워 엄빌리칼을 회수한다. 그런다음, 선박은 선택적으로 프레임들(1) 간에 예인 라인들(91) 및 클럼프웨이트들(91c)을 구성한다. 선박은 선택적으로, 프레임이 양의 부력으로 복귀할 때까지, 밸러스트 탱크들로부터 밸러스트를 외부로 펌핑한다. 선택적으로, 이 프로세스가 예인될 모든 프레임들에 대해 반복되면, 프레임들은 해체 장소로 복귀된다.
도 20-도 22는 위에서 설명된 것과 본질적으로 동일한 본 발명의 다른 예를 도시하고, 그리고 대응하는 참조 번호들은 200씩 증가된다. 이 예에서, 프레임(201)은 프레임 베이스(220)의 중앙 포어-애프트 구조 부재(fore-aft structural member) 내에 정적 부력 부재들(220s)을 포함한다. 이 예에서, 프레임 부재들(210)은 수중의 기재 상에 직접 랜딩된다.
도 23a-도 23c는 안내 포스트(5)의 구속 디바이스(7)와 탱크(40)의 보어(45) 간의 인터페이스의 3개의 가능한 예들을 도시한다. 도 23a는 탱크(40a)의 보어(45a) 외부의 벌어진 벨마우스(flared bellmouth) 형태의 구속 디바이스(7a)를 도시하고, 안내 포스트(5a)는 보어를 통해 지나간다. 도 23b는 보어(45b)의 최상부를 향하여, 탱크(40b)의 보어(45b) 내의 비스듬히 놓인 표면과 인터페이싱하는 구속 디바이스(7b)를 도시한다. 도 23c는 탱크(40c)의 중앙 축 근처 또는 중앙 축에 위치된 보어(45c)의 비스듬히 놓인 표면과 인터페이싱하는 구속 디바이스(7c)와의 인터페이스의 다른 예를 도시한다. 인터페이스의 이들 예들 중 임의의 예는 본원에 설명된 플랫폼 조립체들의 예들 중 임의의 예와 함께 사용될 수 있다.

Claims (43)

  1. 플랫폼 조립체로서,
    해양 에너지 하베스터(marine energy harvester) 및 상기 해양 에너지 하베스터에 연결된 프레임을 포함하며,
    상기 프레임은 부력이 있는 유체(buoyant fluid) 재료를 포함하고 부력 디바이스로서의 역할을 하도록 구성된 적어도 하나의 챔버의 부착을 위한 적어도 하나의 프레임 부재를 포함하며, 상기 챔버는 상기 플랫폼 조립체의 설치 동안 밸러스트 디바이스(ballast device)로 변환하도록 구성되고,
    상기 프레임은 상기 챔버와 맞물리는 적어도 하나의 안내 포스트(guide post)를 포함하고,
    상기 챔버는 상기 챔버의 부력이 변함에 따라 상기 적어도 하나의 안내 포스트에 의해 규정되는 경로를 따라 상기 프레임에 대해 이동 가능하고,
    상기 챔버는 상기 프레임 부재로부터 멀리 배치된 상기 안내 포스트의 단부에서 제 1 포지션을 포함하는 제 1 운송 구성과 상기 프레임 부재에 인접한 제 2 포지션을 포함하는 제 2 설치 구성 사이에서 이동 가능하고,
    상기 챔버가 양의 부력일 때(positively buoyant) 상기 챔버는 상기 안내 포스트의 상기 단부에서 상기 프레임으로부터 이격된 상기 제 1 포지션에 있고, 상기 챔버가 음의 부력일 때 상기 챔버는 상기 프레임에 인접한 상기 제 2 포지션에 있는,
    플랫폼 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내 포스트는 상기 프레임에 제거 가능하게 연결되고, 상기 프레임으로부터 상기 챔버를 제거하지 않고 상기 챔버가 밸러스트를 포함할 때 상기 프레임으로부터 제거될 수 있는,
    플랫폼 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버 내의 파이프(pipe)를 통해 상기 안내 포스트를 통과시키는 것에 의해, 상기 안내 포스트는 상기 챔버로 고정되는,
    플랫폼 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 챔버 내의 상기 파이프는 하나의 단부 또는 양 단부들에서 벌어진(flared),
    플랫폼 조립체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안내 포스트는 상기 프레임으로부터 수직으로 연장하고, 상기 챔버와 상기 안내 포스트 간의 정렬을 제어하기 위해 상기 챔버 상의 표면과 맞물리는 적어도 하나의 경사진 표면(canted surface)을 갖는,
    플랫폼 조립체.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임 부재는 상기 안내 포스트를 수용하는 적어도 하나의 보어(bore)를 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 보어는 상기 프레임 부재의 직경을 가로질러 상기 안내 포스트를 지지하는,
    플랫폼 조립체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 안내 포스트는 적어도 하나의 안내 핀(guide pin)을 사용하여 상기 프레임 부재에 고정되는,
    플랫폼 조립체.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 안내 포스트는 래치 기구(latch mechanism)를 사용하여 상기 프레임 부재에 고정되는,
    플랫폼 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내 포스트는 상기 프레임 부재에 영구적으로 고정되는,
    플랫폼 조립체.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임 상에 상기 챔버를 구속하기 위해 상기 안내 포스트에 고정되도록 구성된 구속 디바이스(restraint device)를 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 구속 디바이스는 상기 프레임으로부터 상기 챔버의 분리에 저항하도록 상기 챔버 상의 경사진 표면과 맞물리는 원뿔형으로 경사진 표면(conical canted surface)을 갖는,
    플랫폼 조립체.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은 적어도 2개의 프레임 부재들 간에 배치된 베이스를 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 베이스는 적어도 2개의 프레임 부재들에 대해 수직으로 배치되고 그리고 적어도 2개의 프레임 부재들 간에 연장되는 적어도 2개의 베이스 부재들을 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 해양 에너지 하베스터는 지지 구조를 포함하고, 상기 프레임에는 상기 해양 에너지 하베스터의 지지 구조를 상기 베이스 부재들에 연결시키는 고정물들이 제공되고, 상기 고정물들은 상기 베이스 부재들 상에 이격되어 있는,
    플랫폼 조립체.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은 전개(deployment) 동안 수중을 통해 상기 플랫폼 조립체를 예인하기(towing) 위해 상기 플랫폼 조립체에 예인 라인(tow line)을 고정하기 위한 적어도 하나의 앵커 포인트(anchor point)를 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 부력이 있는 유체를 포함하고, 상기 플랫폼 조립체의 설치 장소로의 전개 동안 부력 디바이스로서의 역할을 하며, 그리고 설치 장소에서의 상기 챔버의 부력을 감소시키기 위해, 상기 부력이 있는 유체보다 더 높은 밀도를 갖는 밸러스트 유체로 상기 챔버를 전체적으로 또는 부분적으로 채움으로써 설치 장소에서 밸러스트 디바이스로 변환되는,
    플랫폼 조립체.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 주변 해수 이상의 밀도의 유체로 상기 챔버를 전체적으로 또는 부분적으로 채움으로써 밸러스트로 변환되는,
    플랫폼 조립체.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 유체 슬러리 중에 고형물 재료(solid material)로 상기 챔버를 전체적으로 또는 부분적으로 채움으로써 밸러스트로 변환되는,
    플랫폼 조립체.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프레임 부재는 상기 챔버가 밸러스트를 포함할 때 상기 프레임 상에 상기 챔버를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 크래들(cradle)을 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 크래들 또는 각각의 크래들은, 밸러스트 디바이스로 변환될 때, 상기 프레임 부재 상에 상기 챔버를 보유하기 위해 상기 프레임 부재에 연결된 아치형 지지 부재의 형태로 지지체를 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 주변 해수 이상의 밀도의 유체로 전부 또는 일부가 채워질 때 상기 챔버의 부력 감소에 의해 부력 디바이스 포지션으로부터 밸러스트 디바이스 포지션으로 하강되는,
    플랫폼 조립체.
  23. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 밸러스트 포지션으로 기계적으로 하강되는,
    플랫폼 조립체.
  24. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임 부재에 대한 상기 챔버의 이동을 제어하도록 구성된 제어 디바이스를 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는 적어도 하나의 안내 포스트와 연관되는,
    플랫폼 조립체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는 적어도 하나의 크래들과 연관되는,
    플랫폼 조립체.
  27. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 해양 에너지 하베스터는, 예인의 적어도 하나의 단계(phase)동안 파워 엄빌리칼(power umbilical)을 부상시키기 위해 상기 파워 엄빌리칼에 부착된 독립적인 일시적 부력 디바이스들을 사용하여, 적어도 하나의 파워 엄빌리칼에 연결되는,
    플랫폼 조립체.
  28. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은, 부력이 있는 유체를 포함하도록 구성되는 적어도 하나의 2차 부력 챔버를 포함하는,
    플랫폼 조립체.
  29. 수중의 기재(submerged substrate) 상의 설치 장소에서 해양 에너지 하베스터를 운송(transporting) 및 전개(deploying)하는 방법으로서, 상기 방법은,
    플랫폼 조립체를 제공하기 위해 상기 해양 에너지 하베스터를 프레임에 연결하는 단계로서, 상기 프레임은 부력이 있는 재료를 포함하고 부력 디바이스로서의 역할을 하도록 구성된 적어도 하나의 챔버를 가지며, 상기 프레임은 상기 챔버와 맞물리는 적어도 하나의 안내 포스트(guide post)를 포함하고, 상기 챔버는 상기 챔버의 부력이 변함에 따라 상기 적어도 하나의 안내 포스트에 의해 규정되는 경로를 따라 상기 프레임에 대해 이동 가능하고, 상기 챔버는 상기 프레임 부재로부터 멀리 배치된 상기 안내 포스트의 단부에서 제 1 포지션을 포함하는 제 1 운송 구성과 상기 프레임 부재에 인접한 제 2 포지션을 포함하는 제 2 설치 구성 사이에서 이동 가능한, 해양 에너지 하베스터를 프레임에 연결하는 단계;
    부력이 있는 유체를 상기 챔버 내로 유동시키는 단계;
    상기 플랫폼 조립체를 물에 진수시키고(launching), 상기 챔버가 양의 부력이고 상기 제 1 운송 구성에 있을 때 상기 챔버 내의 부력이 있는 유체에 의해 수중에서 상기 플랫폼 조립체를 지지하는 단계;
    상기 챔버가 양의 부력이고 상기 제 1 운송 구성에 있을 때 상기 플랫폼 조립체를 설치 장소로 예인하는(towing) 단계; 및
    상기 플랫폼 조립체의 전개(deployment) 동안 상기 챔버를 상기 제 2 설치 구성으로 이동시키도록, 상기 챔버 내의 유체의 밀도를 증가시킴으로써, 수중의 기재에 대해서(against) 상기 플랫폼 조립체를 밸러스팅하는(ballasting) 단계를 포함하는,
    수중의 기재 상의 설치 장소에서 해양 에너지 하베스터를 운송 및 전개하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 플랫폼 조립체는 적어도 하나의 예인 라인에 의해 적어도 하나의 다른 플랫폼 조립체에 연결되어 하나 보다 많은 플랫폼 조립체가 상기 설치 장소로 예인되는,
    수중의 기재 상의 설치 장소에서 해양 에너지 하베스터를 운송 및 전개하는 방법.
  31. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 플랫폼 조립체는 파워 엄빌리칼들(power umbilicals)이 미리 구성된 상태에서 예인되는,
    수중의 기재 상의 설치 장소에서 해양 에너지 하베스터를 운송 및 전개하는 방법.
  32. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 프레임은 부력이 있는 유체를 포함하는 적어도 하나의 2차 부력 챔버를 포함하고,
    상기 방법은 상기 플랫폼 조립체를 상기 수중의 기재 상으로 하강시키기 위해서 상기 2차 부력 챔버 내의 유체 밀도를 증가시키는 단계를 포함하는,
    수중의 기재 상의 설치 장소에서 해양 에너지 하베스터를 운송 및 전개하는 방법.
  33. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 해양 에너지 하베스터는, 예인의 적어도 하나의 단계(phase)동안 파워 엄빌리칼을 부상시키기 위해 상기 파워 엄빌리칼에 부착된 독립적인 일시적 부력 디바이스들을 사용하여, 적어도 하나의 파워 엄빌리칼(power umbilical)에 연결되는,
    수중의 기재 상의 설치 장소에서 해양 에너지 하베스터를 운송 및 전개하는 방법.
  34. 수중의 설치 장소에 설치된 해양 에너지 하베스터용 프레임을 해체하는(decommissioning) 방법으로서,
    상기 프레임은 부력이 있는 재료를 포함하고 부력 디바이스로서의 역할을 하도록 구성된 적어도 하나의 챔버를 가지며,
    상기 프레임은 상기 챔버와 맞물리는 적어도 하나의 안내 포스트를 포함하고,
    상기 챔버는 상기 챔버의 부력이 변함에 따라 상기 적어도 하나의 안내 포스트에 의해 규정되는 경로를 따라 상기 프레임에 대해 이동 가능하고,
    상기 챔버는 상기 프레임 부재로부터 멀리 배치된 상기 안내 포스트의 단부에서 제 1 포지션을 포함하는 제 1 운송 구성으로부터 상기 프레임 부재에 인접한 제 2 포지션을 포함하는 제 2 설치 구성으로 이동 가능하고,
    상기 방법은,
    상기 챔버 내에 포함된 유체의 밀도를 감소시키는 것에 의해 상기 프레임의 부력을 증가시켜서, 이에 의해 상기 챔버를 상기 제 2 설치 포지션으로부터 상기 제 1 운송 구성으로 이동시키는 단계; 및
    그 수중의 설치 장소 위로 상기 프레임을 상승시키는 단계; 및
    상기 챔버가 양의 부력이고 상기 제 1 운송 구성일 때, 상기 프레임을 해체 장소로 예인하는 단계를 포함하는,
    수중의 설치 장소에 설치된 해양 에너지 하베스터용 프레임을 해체하는 방법.
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