KR102539562B1

KR102539562B1 - 재킷 구조체, 해상 풍차, 재킷 구조체 시스템 및 해상 풍차 시스템

Info

Publication number: KR102539562B1
Application number: KR1020230007274A
Authority: KR
Inventors: 신 후카츠; 요이치 가가미; 겐지 마츠오
Original assignee: 닛테츠 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2023-01-18
Publication date: 2023-06-08
Also published as: JP7223181B1; JP2023107241A; JP2023106881A; CN116480531A

Abstract

재킷 구조체는, 해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와, 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하고, 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 굴곡부를 포함하고, 이 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 트랜지션 피스측의 일단부로부터 제1 굴곡부까지의 거리는, 이 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 제1 굴곡부까지의 거리보다도 짧다.

Description

재킷 구조체, 해상 풍차, 재킷 구조체 시스템 및 해상 풍차 시스템{JACKET STRUCTURE, OFFSHORE WIND TURBINE, JACKET STRUCTURE SYSTEM, AND OFFSHORE WIND TURBINE SYSTEM}

본 발명은 재킷 구조체, 해상 풍차, 재킷 구조체 시스템 및 해상 풍차 시스템에 관한 것이다.

본원은, 2022년 1월 21일에 일본에 출원된 특허 출원 제2022-007866호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

풍력 발전에 사용되는 해상 풍차는, 1개소의 윈드펌에 복수(통상 10기 이상) 건설된다. 풍차의 건설에 대해서는, 공정 단축이나 비용 저감을 위해, 재킷 구조체도 포함하여 가능한 한 공통화가 도모된다.

특허문헌 1에서는, 수중 구조체에 있어서의 공진의 발생을 회피하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는, 고유 주기를 자유롭게 결정하기 위해, 지지 부재에 충전재를 충전한 수중 구조체가 개시되어 있다.

특허문헌 2에서는, 말뚝식 구조물의 철거 작업을 용이화하기 위해, 강관 말뚝과 외삽 강관 사이에 있어서의 그라우트의 충전 위치를 한정한 접합 구조물이 개시되어 있다.

국제 공개 제2011/068152호 일본 특허 공개 제2020-7728호 공보

해상 풍차와 재킷 구조체를 접속하는 트랜지션 피스는 구조가 복잡하며, 설계 및 제작의 부하가 높다. 이 때문에, 트랜지션 피스의 구조를 공통화하는 것이 바람직하다. 그러나, 동일한 윈드펌에서도 풍차의 건설 장소에 따라서 지반 조건이나 수심에는 변동이 있다. 이 때문에, 기초 말뚝을 통해 지반에 고정되고, 해상 풍차를 지지하는 재킷 구조체의 폭이나, 재킷 구조체에 있어서의 레그의 버터각에는 변동이 있는 것이 통상이다. 이 때문에, 다양한 형상의 재킷 구조체에 대하여, 트랜지션 피스의 구조를 공통화하는 것이 과제이다.

본 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 구조를 공통화할 수 있는 트랜지션 피스를 구비한 재킷 구조체, 해상 풍차, 재킷 구조체 시스템 및 해상 풍차 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 관한 재킷 구조체는, 해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와, 상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 재킷 구조체이며, 상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 굴곡부를 포함하고, 상기 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 상기 트랜지션 피스측의 일단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리는, 상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리보다도 짧다.

상기 양태에 의하면, 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는 제1 굴곡부를 포함한다. 이에 의해, 복수의 재킷 구조체의 하단에 있어서 레그끼리의 간격이 다른 경우라도, 제1 굴곡부의 굽힘 각도 및 제1 굴곡부 이하의 레그의 길이를 적절히 조정함으로써, 재킷 구조체에 마련되는 트랜지션 피스의 구조를 공통화할 수 있다.

또한, 복수의 레그 중 1개의 레그에 있어서의 트랜지션 피스측의 일단부로부터 제1 굴곡부까지의 거리는, 이 1개의 레그에 있어서의 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 제1 굴곡부까지의 거리보다도 짧다. 즉, 제1 굴곡부를, 레그의 길이 방향에 있어서 트랜지션 피스의 측에 마련한다. 복수의 재킷 구조체에 있어서 트랜지션 피스를 공통화할 때는, 재킷 구조체 중, 제1 굴곡부보다도 상측의 구조를 공통으로 한다. 이에 의해, 제1 굴곡부를 트랜지션 피스의 근처에 마련함으로써, 공통화하는 부분을 필요 최소한으로 할 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 관한 재킷 구조체는, 해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와, 상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 재킷 구조체이며, 상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 굴곡부를 포함하고, 상기 재킷 구조체는, 상기 트랜지션 피스와 연결되고, 또한, 상기 트랜지션 피스보다도 지반에 가까운 제1 브레이스 구조체와, 상기 제1 브레이스 구조체와 연결되고, 또한, 상기 제1 브레이스 구조체보다도 상기 지반에 가까운 제2 브레이스 구조체를 더 구비하고, 상기 제1 굴곡부는, 상기 트랜지션 피스와 상기 제1 브레이스 구조체 사이에 마련되고, 상기 제1 굴곡부는, 상기 트랜지션 피스의 하단과, 상기 제1 브레이스 구조체에 포함되는 브레이스의 상단과 상기 1개의 레그와의 교점의 상단의 중간에 마련된다.

또한, 제1 굴곡부는, 트랜지션 피스와 제1 브레이스 구조체 사이에 마련된다. 이에 의해, 재킷 구조체 중, 제1 브레이스 구조체 이하의 부위를 재킷 구조체마다 개별의 설계로 하여, 트랜지션 피스만을 공통화할 수 있다. 따라서, 재킷 구조체의 설계 검토를 용이하고 또한 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 제1 굴곡부는, 트랜지션 피스의 하단과, 제1 브레이스 구조체에 포함되는 브레이스의 상단과 1개의 레그와의 교점의 상단의 중간에 마련된다. 이와 같이, 제1 굴곡부를 트랜지션 피스로부터 이격된 위치에 설정함으로써, 트랜지션 피스로의 입력이 직접 제1 굴곡부에 부가되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 굴곡부에 큰 응력이 집중하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제3 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태 또는 제2 양태에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부의 각도는, 상기 해상 풍차의 타워 형상, 상기 트랜지션 피스의 폭, 해저의 수심, 또는 상기 해저의 지반 조건에 따라, 결정된다.

상기 양태에 의하면, 제1 굴곡부의 각도는, 해상 풍차의 타워 형상, 트랜지션 피스의 폭, 해저의 수심, 또는 해저의 지반 조건에 따라, 결정된다. 이에 의해, 재킷 구조체를 설치 장소에 맞춰 최적인 구조로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제4 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아 상기 트랜지션 피스의 하단 위치와 동일하다.

상기 양태에 의하면, 제1 굴곡부의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아, 트랜지션 피스의 하단 위치와 동일하다. 이에 의해, 트랜지션 피스의 내부에 있어서의 레그의 기울기나 방향을, 트랜지션 피스의 하측에 위치하는 레그의 방향이나 기울기에 의존하지 않고 설정할 수 있다. 따라서, 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제5 양태에 관한 재킷 구조체는, 제2 양태에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부의 위치 또는 각도는, 상기 제1 브레이스 구조체에 포함되는 복수의 브레이스 각각의 길이 또는 기울기에 따라 결정된다.

상기 양태에 의하면, 제1 굴곡부의 위치 또는 각도는, 제1 브레이스 구조체에 포함되는 복수의 브레이스 각각의 길이 또는 기울기에 따라 결정된다. 즉, 재킷 구조체의 강도를 담보하는 역할을 갖는 브레이스의 구조를 미리 결정한 후에 제1 굴곡부의 사양을 결정한다. 이에 의해, 재킷 구조체 중, 제1 굴곡부보다도 상측의 구조를 공통화함과 함께, 재킷 구조체의 강도를 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 제6 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태 내지 제5 양태 중 어느 하나에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부의 위치와, 상기 복수의 레그 중 상기 1개의 레그와는 다른 레그의 굴곡 부분이며 상기 제1 굴곡부에 대응하는 굴곡 부분인 제2 굴곡부의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아 동일하다.

상기 양태에 의하면, 복수의 레그 중 1개의 레그에 있어서의 제1 굴곡부와, 이 1개의 레그와 다른 레그에 있어서의 제2 굴곡부의 위치가, 수평 방향을 따라서 보아 동일하다. 즉, 복수의 레그에 있어서 동일한 높이에 굴곡 부분이 마련된다. 이에 의해, 하나의 재킷 구조체가 포함하는 복수의 레그의 설치 장소에 있어서의 지반 조건을 공통으로 하여 재킷 구조체의 설계를 검토할 때, 치수의 관리를 용이하고 또한 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 복수의 재킷 구조체에서 트랜지션 피스를 공통화할 때의 설계 조건을 통일하여, 재킷 구조체의 설계 검토를 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 제7 양태에 관한 재킷 구조체는, 제6 양태에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부의 각도와 상기 제2 굴곡부의 각도는, 연직 방향과 평행한 축이며 상기 해상 풍차의 중심을 통과하는 축에 대하여 축 대칭이다.

상기 양태에 의하면, 제1 굴곡부의 각도와 제2 굴곡부의 각도는, 연직 방향과 평행한 축이며 해상 풍차의 중심을 통과하는 축에 대하여 축 대칭이다. 이와 같이, 재킷 구조체의 구조를 대칭으로 함으로써, 재킷 구조체에 부가된 하중이나 모멘트를 각 부위에 균등하게 분산할 수 있다. 따라서, 재킷 구조체를 보다 안정시킬 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 재킷 구조체의 골조는, 해상 풍차의 중심을 통과하는 축에 대하여 축 대칭이다. 그러나, 재킷 구조체의 골조에 액세스 통로 등의 부속물이나, 이에 수반하는 골조측의 보강까지 포함하면, 축 대칭으로는 되지 않는다.

또한, 본 발명의 제8 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태 내지 제5 양태 중 어느 하나에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부의 위치와 상기 복수의 레그 중 상기 1개의 레그와는 다른 레그의 굴곡 부분이며 상기 제1 굴곡부에 대응하는 굴곡 부분인 제2 굴곡부의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아 다르다.

상기 양태에 의하면, 복수의 레그 중 1개의 레그에 있어서의 제1 굴곡부의 위치와, 이 1개의 레그와 다른 레그에 있어서의 제2 굴곡부의 위치가, 수평 방향을 따라서 보아 다르다. 이에 의해, 하나의 재킷 구조체가 포함하는 복수의 레그의 설치 장소에 있어서의 지반 조건이 다른 경우에, 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 본 발명의 제9 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태 내지 제8 양태 중 어느 하나에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부에 제3 굴곡부가 마련되어 있다.

상기 양태에 의하면, 복수의 레그 중 1개의 레그에 있어서의 타단부에 제3 굴곡부가 마련되어 있다. 이에 의해, 재킷 구조체의 하단을 지반에 타설된 말뚝과 접합할 때, 말뚝과 레그의 각도 조정을 적확하게 행할 수 있다. 상기 양태는, 말뚝과 레그를 접합 부재에 의해 접합할 때에 특히 현저한 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명의 제10 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태 내지 제9 양태 중 어느 하나에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부에 접하고 또한 상기 트랜지션 피스의 하면에 접하도록 마련된 리브를 더 구비한다.

상기 양태에 의하면, 제1 굴곡부와 트랜지션 피스의 하면의 양쪽에 접하는 리브를 더 구비한다. 이에 의해, 제1 굴곡부에 응력이 집중했을 때의 강도를 향상시키고, 자켓 구조체의 강도를 잘 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 제11 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태 내지 제10 양태 중 어느 하나에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부의 각도는, 상기 해상 풍차가 소정 방향을 향한 경우의 상기 해상 풍차의 회전축에 따르는 방향을 제1 방향으로 하고, 상기 제1 방향과 직교하고 또한 수평 방향을 따르는 방향을 제2 방향으로 하고, 상기 제1 방향을 따라서 본 상기 제1 굴곡부의 각도와 상기 제2 방향을 따라서 본 상기 제1 굴곡부의 각도는 동일하다.

상기 양태에 의하면, 제1 방향을 따라서 본 제1 굴곡부의 각도와, 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 따라서 본 제1 굴곡부의 각도는 동일하다. 즉, 재킷 구조체의 레그는, 제1 굴곡부에 의해, 어느 것의 방향으로 치우치지 않고, 해상 풍차의 축을 향하여 경사져 있다. 이에 의해, 재킷 구조체에 부가된 하중이나 모멘트가, 어느 것의 방향으로 치우쳐서 분산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 보다 안정된 재킷 구조체로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제12 양태에 관한 재킷 구조체는, 제1 양태 내지 제11 양태 중 어느 하나에 관한 재킷 구조체에 있어서, 상기 제1 굴곡부는, 상기 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축의 측을 향하여 굴곡되어 있다.

상기 양태에 의하면, 제1 굴곡부는, 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축의 측을 향하여 굴곡되어 있다. 이에 의해, 레그의 상단을, 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축의 측에 잘 위치시킬 수 있다. 따라서, 트랜지션 피스의 상단을 작게 하기 위해 적합한 레그의 형상으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제13 양태에 관한 재킷 구조체는, 해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와, 상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 재킷 구조체이며, 상기 복수의 레그 중 적어도 1개는, 제1 굴곡부를 포함하고, 상기 제1 굴곡부는, 상기 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축과는 반대측을 향하여 굴곡되어 있다.

또한, 제1 굴곡부는, 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축과는 반대측을 향하여 굴곡되어 있다. 이에 의해, 레그의 상단을, 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축으로부터 이격되도록 잘 위치시킬 수 있다. 따라서, 트랜지션 피스의 상단을 크게 하기 위해 적합한 레그의 형상으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제14 양태에 관한 재킷 구조체는, 해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와, 상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 구비하는 재킷 구조체이며, 상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 직선부와, 상기 제1 직선부와 연결되는 제2 직선부를 포함하고, 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부는, 소정의 각도를 이루고, 상기 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 상기 트랜지션 피스측의 일단부로부터 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부의 접속 개소까지의 거리는, 상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부의 접속 개소까지의 거리보다도 짧다.

상기 양태에 의하면, 복수의 레그 중 적어도 1개는 제1 직선부와 제2 직선부를 포함하고, 제1 직선부와 제2 직선부는, 소정의 각도를 이룬다. 즉, 레그는 제1 직선부와 제2 직선부 사이에서 굴곡되어 있다. 이 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 트랜지션 피스측의 일단부로부터 제1 직선부와 제2 직선부의 접속 개소까지의 거리는, 이 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 제1 직선부와 제2 직선부의 접속 개소까지의 거리보다도 짧다. 이렇게 굴곡된 부분의 각도와, 레그의 길이를 적절히 조정함으로써, 재킷 구조체에 마련되는 트랜지션 피스의 구조를 공통화할 수 있다.

또한, 본 발명의 제15 양태에 관한 해상 풍차는, 트랜지션 피스와 상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 재킷 구조체를 포함하고, 상기 재킷 구조체에 지지되는 해상 풍차이며, 상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 굴곡부를 포함하고, 상기 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 상기 트랜지션 피스측의 일단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리는, 상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리보다도 짧다.

상기 양태에 의하면, 해상 풍차가 포함하는 재킷 구조체에 있어서, 복수의 레그 중 적어도 1개가 제1 굴곡부를 포함한다. 이에 의해, 해상 풍차를 복수 마련하는 경우에, 트랜지션 피스를 공통화할 수 있다.

또한, 본 발명의 제16 양태에 관한 재킷 구조체 시스템은, 제1 해상 풍차를 지지하는 제1 트랜지션 피스와 상기 제1 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제1 재킷 구조체와, 제2 해상 풍차를 지지하는 제2 트랜지션 피스와 상기 제2 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제2 재킷 구조체를 구비하는 재킷 구조체 시스템이며, 상기 제1 해상 풍차와 상기 제2 해상 풍차가 마련되는 윈드펌 또는 해역은 동일하고, 상기 제1 해상 풍차의 골조와 상기 제2 해상 풍차의 골조는 동일하고, 상기 제1 트랜지션 피스의 골조와 상기 제2 트랜지션 피스의 골조는 동일하고, 상기 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도와 상기 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도는 다르다.

상기 양태에 의하면, 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 레그의 굴곡부의 각도와 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 레그의 굴곡부의 각도는 다르다. 이에 의해, 제1 풍차와 제2 풍차가 설치되는 장소의 지반 조건이 다른 경우라도, 굴곡부의 각도 및 레그의 길이를 적절히 조정함으로써, 굴곡부보다 위에 위치하는 트랜지션 피스 및 해상 풍차를 공통화할 수 있다. 따라서, 재킷 구조체 시스템의 설계 검토를 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 제17 양태에 관한 해상 풍차 시스템은, 제1 트랜지션 피스와 상기 제1 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제1 재킷 구조체를 포함하고, 상기 제1 트랜지션 피스에 지지되는 제1 해상 풍차와, 제2 트랜지션 피스와 상기 제2 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제2 재킷 구조체를 포함하고, 상기 제2 트랜지션 피스에 지지되는 제2 해상 풍차를 구비하는 해상 풍차 시스템이며, 상기 제1 해상 풍차와 상기 제2 해상 풍차가 마련되는 윈드펌 또는 해역은 동일하고, 상기 제1 해상 풍차의 골조와 상기 제2 해상 풍차의 골조는 동일하고, 상기 제1 트랜지션 피스의 골조와 상기 제2 트랜지션 피스의 골조는 동일하고, 상기 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도와 상기 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도는 다르다.

상기 양태에 의하면, 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 레그의 굴곡부의 각도와 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 레그의 굴곡부의 각도는 다르다. 이에 의해, 제1 풍차와 제2 풍차가 설치되는 장소의 지반 조건이 다른 경우라도, 굴곡부의 각도 및 레그의 길이를 적절히 조정함으로써, 굴곡부보다 위에 위치하는 트랜지션 피스 및 해상 풍차를 공통화할 수 있다. 따라서, 해상 풍차 시스템의 설계 검토를 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구조를 공통화할 수 있는 트랜지션 피스를 구비한 재킷 구조체, 해상 풍차, 재킷 구조체 시스템 및 해상 풍차 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 재킷 구조체의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 재킷 구조체의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 재킷 구조체의 평면도이다.
도 4는 트랜지션 피스의 제1 변형예이다.
도 5는 트랜지션 피스의 제2 변형예이다.
도 6은 리브의 제1 변형예이다.
도 7은 리브의 제2 변형예이다.

(제1 실시 형태)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 관한 재킷 구조체(100)를 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 재킷 구조체(100)는 해저의 지반에 타설된 말뚝(200)을 통해 해상에 설치되고, 해상 풍차(300)를 지지한다. 구체적으로는, 재킷 구조체(100)와 말뚝(200)은, 재킷 구조체(100)가 구비하는 접합 부재(50)에 의해 접속된다. 재킷 구조체(100)와 해상 풍차(300)는, 재킷 구조체(100)가 구비하는 트랜지션 피스(10)에 의해 접속된다.

재킷 구조체(100)는 트랜지션 피스(10)와, 레그(20)와, 리브(30)와, 브레이스(40)와, 접합 부재(50)를 포함한다.

트랜지션 피스(10)는 해상 풍차(300)를 지지한다. 트랜지션 피스(10)는 재킷 구조체(100)의 상단에 배치되고, 해상 풍차(300)의 하단이 접속되는 부위이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 트랜지션 피스(10)는 상측판(11)과, 하측판(12)과, 웹(13)과, 수용부(14)를 구비한다.

상측판(11)은 트랜지션 피스(10)의 상측에 있어서 수평 방향으로 배치된다. 이하에 있어서, 상측판(11)을 나타낼 때, 간단히 트랜지션 피스(10)의 상단이라고 호칭하는 경우가 있다. 본 실시 형태에 있어서, 수평 방향이란, 해상 풍차(300)가 배치되는 해면과 평행한 방향이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 상측판(11)은 십자 형상이며, 중앙에 수용부(14)가 배치된다.

하측판(12)은 트랜지션 피스(10)의 하단에 있어서 수평 방향으로 배치된다. 이하에 있어서, 하측판(12)을 나타낼 때, 단순히 트랜지션 피스(10)의 하단이라 호칭하는 경우가 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 하측판(12)은 상측판(11)과 마찬가지로 십자 형상이며, 중앙에 수용부(14)를 구비한다. 이에 의해, 트랜지션 피스(10)에 있어서 수용부(14)를 상하 2개소에서 지지한다.

웹(13)은 상측판(11)과, 하측판(12)과, 수용부(14)와, 후술하는 레그(20) 사이를 보강하는 부재이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 웹(13)은 대략 사각 형상의 판이다. 웹(13)의 대략 사각 형상의 4변은, 상측판(11)과, 하측판(12)과, 수용부(14)와, 레그(20)에 각각 접속된다. 이에 의해 트랜지션 피스(10)를 보강한다.

수용부(14)는 통 형상의 부재이며, 트랜지션 피스(10)의 중앙에 배치된다. 수용부(14)는 상측판(11), 하측판(12) 및 웹(13)에 의해 지지된다. 본 실시 형태에 있어서, 수용부(14)에는 해상 풍차(300)가 접속된다. 이에 의해, 트랜지션 피스(10)에 의해 해상 풍차(300)를 지지한다.

레그(20)는 트랜지션 피스(10)에 마련된다. 재킷 구조체(100)에 있어서, 복수의 레그(20)가 마련된다. 본 실시 형태에 있어서, 레그(20)는 4개소 마련된다. 레그(20)에는, 예를 들어, 강관이 사용된다. 레그(20)의 상단에는 트랜지션 피스(10)가 접속된다. 레그(20)의 하단에는 접합 부재(50)가 접속된다. 또한, 레그(20)의 부분이며, 트랜지션 피스(10)의 상측판(11)과, 후술하는 제1 굴곡부(20b1) 사이의 부분은 직선상이다. 또한, 웹(13)의 부분이며, 수용부(14) 및 레그(20)의 한쪽과 접속하는 부분은, 나선 형상이어도 된다.

트랜지션 피스(10)에 마련된 복수의 레그(20) 중 적어도 1개의 레그(20)는 제1 굴곡부(20b1)를 구비한다. 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)에 있어서, 레그(20)의 일단부이며 트랜지션 피스(10)의 측의 일단부로부터 제1 굴곡부(20b1)까지의 거리는, 레그(20)의 타단부이며 트랜지션 피스(10)와는 반대측의 타단부로부터 제1 굴곡부(20b1)까지의 거리보다도 짧다. 즉, 레그(20)의 상하 방향에 있어서, 제1 굴곡부(20b1)는 트랜지션 피스(10)의 측에 위치한다. 구체적으로는, 제1 굴곡부(20b1)는 적어도 레그(20)의 상하 방향의 중앙부보다도 트랜지션 피스(10)에 가까운 측에 위치한다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 굴곡부(20b1)는, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 하측판(12), 즉 트랜지션 피스(10)의 하단과, 후술하는 제1 브레이스 구조체(41)에 포함되는 브레이스(40)의 상단과 레그(20) 중 1개와의 교점의 상단의 중간에 마련되어 있다. 여기서, 상술한 교점이란, 브레이스(40)의 외주와, 레그(20)가 교차하는 점을 말한다. 그리고, 교점의 상단이란, 브레이스(40)의 외주와, 레그(20)가 교차하는 점 중, 브레이스(40) 상단에 위치하는 점을 말한다. 본 실시 형태에 있어서, 연직 방향이란, 해상 풍차(300)가 설치되는 해면에 직교하는 방향을 말한다. 혹은, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 굴곡부(20b1)는 하측판(12)에 마련되어도 된다. 즉, 제1 굴곡부(20b1)의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아, 트랜지션 피스(10)의 하단 위치와 동일해도 된다.

트랜지션 피스(10)의 연직 방향의 내부에 위치하는 레그(20)는, 제1 굴곡부(20b1)에 의해, 수용부(14)의 측을 향하여 기울도록 배치된다. 이에 한정되지 않고, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 굴곡부(20b1)에 의해, 트랜지션 피스(10)의 연직 방향의 내부에 위치하는 레그(20)를 연직 방향에 대략 평행하게 되도록 배치해도 된다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 굴곡부(20b1)를 트랜지션 피스(10)에 설치된 해상 풍차(300)의 타워 중심, 즉 수용부(14)의 중심축을 통과하는 축과는 반대측을 향하여 굴곡시켜도 된다.

혹은, 도 2에 도시한 바와 같이, 트랜지션 피스(10)의 연직 방향의 내부에 위치하는 레그(20)를 트랜지션 피스(10)의 외부에 위치하는 레그(20)보다도, 또한 수용부(14)의 측을 향하여 경사지도록 해도 된다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 굴곡부(20b1)를 트랜지션 피스(10)에 설치된 해상 풍차(300)의 타워 중심, 즉 수용부(14)의 중심축을 통과하는 축의 측을 향하여 굴곡시켜도 된다.

레그(20)와 하측판(12)은, 예를 들어, 하측판(12)에 마련된 관통 구멍에 레그(20)가 삽입 관통됨으로써 접속된다. 혹은, 하측판(12)을 소위 통과 부재로 해도 된다. 구체적으로는, 레그(20)가 하측판(12)을 경계로 하여 분할되고, 하측판(12)의 상측에 위치하는 레그(20)와, 하측판(12)의 하측에 위치하는 레그(20)가 각각 하측판(12)에 용접되도록 하여 접속되어도 된다.

본 실시 형태에 있어서, 복수의 레그(20) 중 어느 1개의 레그(20)가 구비하는 제1 굴곡부(20b1)에 대하여, 이 1개의 레그(20)와는 다른 레그(20)의 굴곡 부분이며 제1 굴곡부(20b1)에 대응하는 굴곡 부분을, 제2 굴곡부(20b2)라고 호칭한다. 제1 굴곡부(20b1)와 제2 굴곡부(20b2)의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아, 동일하다. 즉, 제1 굴곡부(20b1)와 제2 굴곡부(20b2)는 동일한 높이에 위치한다. 따라서, 재킷 구조체(100)가 구비되는 복수의 레그(20)에 대해서, 어느 레그(20)도 동일한 높이에 굴곡된 부위를 갖는다.

이에 의해, 재킷 구조체(100)가 포함하는 복수의 레그(20)의 설치 장소에 있어서의 지반 조건을 공통으로 하여 재킷 구조체(100)의 설계를 검토할 때, 치수의 관리를 용이하고 또한 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 복수의 재킷 구조체(100)에서 트랜지션 피스(10)를 공통화할 때의 설계 조건을 통일하여, 재킷 구조체(100)의 설계 검토를 효율적으로 행할 수 있다.

혹은, 재킷 구조체(100)가 포함하는 복수의 레그(20)의 설치 장소에 있어서의 지반 조건이 다른 경우 등, 유연하게 대응하는 것이 필요한 경우는, 제1 굴곡부(20b1)의 위치와, 제2 굴곡부(20b2)의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아 달라도 된다.

리브(30)는 트랜지션 피스(10)와 레그(20)의 접속을 보강한다. 구체적으로는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 리브(30)는 제1 굴곡부(20b1)에 접하고, 또한, 트랜지션 피스(10)의 하면에 접하도록 배치된다. 리브(30)는, 대략 삼각 형상의 판이며, 리브(30)의 대략 삼각 형상의 1변이 제1 굴곡부(20b1)에 접하고, 다른 1변이 트랜지션 피스(10)의 하면에 접한다. 이에 의해, 제1 굴곡부(20b1)에 응력이 집중했을 때의 강도를 향상시키고, 자켓 구조체(100)의 강도를 잘 확보한다.

또한, 리브(30)는 수용부(14)와 상측판(11)의 접합 강도를 확보하기 위해 사용되어도 된다. 구체적으로는, 리브(30)는 리브(30)의 대략 삼각 형상의 1변이 수용부(14)의 측면에 접하고, 다른 1변이 상측판(11)의 상면에 접하도록 배치되어도 된다. 리브(30)를 수용부(14)와 상측판(11) 사이에 설치할 때는, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 리브(30)를 수용부(14)로부터 레그(20)가 마련된 방향을 향하여 1매씩 배치한다. 또는, 도 6에 도시한 바와 같이, 리브(30)를 수용부(14)로부터 레그(20)가 마련된 방향을 향하여 2매씩 배치해도 된다. 이 경우, 리브(30)는 상측판(11)의 하면에 배치된 웹(13)의 바로 위에, 웹(13)이 마련된 방향을 따라서 배치되는 것이 보다 바람직하다. 혹은, 도 7에 도시한 바와 같이, 리브(30)를 수용부(14)로부터 레그(20)가 마련된 방향을 향하여 3매씩 배치해도 된다. 구체적으로는, 도 1에 도시하는 1매의 리브(30)와, 도 6에 도시하는 2매의 리브(30)와 함께 배치해도 된다. 또한 이에 한정되지 않고, 리브(30)는 수용부(14)의 원주 방향으로 간격을 두고 임의의 개수만 배치해도 된다.

브레이스(40)는 재킷 구조체(100)에 있어서 복수 마련된 레그(20)끼리의 사이를 접속하고, 재킷 구조체(100)를 보강하는 부재이다. 브레이스(40)에는, 예를 들어, 강관이 사용된다. 본 실시 형태에 있어서, 브레이스(40)는 레그(20)와 레그(20) 사이에 있어서 X자 형상으로 구성된다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, X자 형상의 브레이스(40)가 재킷 구조체(100)의 상하 방향에 있어서 2단 마련된다. 이러한 경우, 트랜지션 피스(10)와 연결되고, 또한, 트랜지션 피스(10)보다도 해저에 가까운 X자 형상의 브레이스(40)를 제1 브레이스 구조체(41)라고 호칭한다. 또한, 제1 브레이스 구조체(41)와 연결되고, 또한, 제1 브레이스 구조체(41)보다도 해저의 지반에 가까운 X자 형상의 브레이스(40)를 제2 브레이스 구조체(42)라고 호칭한다.

제1 굴곡부(20b1)는 트랜지션 피스(10)와 제1 브레이스 구조체(41) 사이에 마련된다.

접합 부재(50)는 재킷 구조체(100)를 복수의 말뚝(200)에 접합한다. 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 접합 부재(50)는 레그(20)의 하단에 마련된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 접합 부재(50)는 슬리브(51)와, 접속 부재(52)를 포함한다.

슬리브(51)는 재킷 구조체(100)가 구비하는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)에 대하여 복수 마련된다. 복수의 슬리브(51)는 연직 방향을 따라서 신장하는 직선부를 포함한다. 복수의 슬리브(51)의 각각에는, 말뚝(200)이 삽입된다. 이에 의해, 재킷 구조체(100)와 말뚝(200)을 접속한다.

접속 부재(52)는 1개의 레그(20)와, 이 1개의 레그(20)에 대하여 복수 마련된 슬리브(51)를 접속한다. 즉, 1개의 레그(20) 및 복수의 슬리브(51)는 접속 부재(52)로 접속된다. 말뚝(200)과 레그(20)를 접합 부재(50)에 의해 접합할 때, 말뚝(200)과 레그(20)의 각도 조정을 행할 필요가 있는 경우, 트랜지션 피스(10)에 마련된 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 타단부이며, 트랜지션 피스(10)와는 반대측의 타단부에는, 제3 굴곡부(20b3)를 마련해도 된다. 이때, 레그(20)에 있어서의, 트랜지션 피스(10)의 하단에 위치하는 부위로부터 제1 굴곡부(20b1)까지의 사이의 직선부를 제1 직선부(20s1)라고 호칭한다. 제1 굴곡부(20b1)로부터 제3 굴곡부(20b3)까지의 사이의 직선부를 제2 직선부(20s2)라고 호칭한다. 제1 굴곡부(20b1)에 의해, 제1 직선부(20s1)와 제2 직선부(20s2)는, 소정의 각도를 이룬다. 이에 의해, 레그(20)의 타단부, 즉 레그(20)의 하단을, 슬리브(51)와 평행하게 하거나, 혹은 검토 후 그 밖의 최적인 각도로 하거나 해도 된다.

상술한 각 구성을 구비하는 재킷 구조체(100)는, 동일한 윈드펌 또는 해역에 복수 배치된다. 이때, 재킷 구조체(100)의 설계를 동일하게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 재킷 구조체(100)를 설치하는 개소의 지반 조건이 각각 다르므로, 재킷 구조체(100)의 설계를 동일하게 하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 적어도 해상 풍차(300)의 구조 및 해상 풍차(300)와 접속되고, 해상 풍차(300)를 지지하는 트랜지션 피스(10)의 구조를 공통화함으로써, 설계 공정수의 단축을 도모하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 하기에 의해 트랜지션 피스(10)와, 해상 풍차(300)의 구조의 공통화를 행한다.

즉, 복수 배치되는 재킷 구조체(100)에 있어서, 각각이 복수 구비하는 레그(20)에 있어서의 제1 굴곡부(20b1)의 각도를, 해상 풍차(300)의 타워 형상, 트랜지션 피스(10)의 폭, 해저의 수심, 또는 해저의 지반 조건에 따라, 결정한다. 즉, 재킷 구조체(100)가 구비되는 레그(20)의 경사각을 적절히 조정함으로써, 재킷 구조체(100)의 하단 폭이나, 재킷 구조체(100)의 높이, 즉 해저로부터 트랜지션 피스(10)까지의 거리를 적절히 조정한다. 또한, 제1 굴곡부(20b1)의 위치 또는 각도는, 제1 브레이스 구조체(41)에 포함되는 복수의 브레이스(40) 각각의 길이 또는 기울기에 따라, 결정되어도 된다. 혹은, 제1 브레이스 구조체(41)에 포함되는 복수의 브레이스(40) 각각의 길이 또는 기울기는, 제1 굴곡부(20b1)의 위치 또는 각도에 따라, 결정되어도 된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 해상 풍차(300)가 소정 방향을 향한 경우의 해상 풍차(300)의 회전축에 따르는 방향을 제1 방향 D1로 하고, 제1 방향 D1과 직교하고 또한 수평 방향을 따르는 방향을 제2 방향 D2로 한다. 제1 굴곡부(20b1)는 제1 방향 D1을 따라서 본 제1 굴곡부(20b1)의 각도와 제2 방향 D2를 따라서 본 제1 굴곡부(20b1)의 각도가 동일해지도록 마련된다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)의 각도와 제2 굴곡부(20b2)의 각도는, 연직 방향과 평행한 축이며 해상 풍차(300)의 중심을 통과하는 축에 대하여 축 대칭으로 되도록 한다.

상기와 같이 재킷 구조체(100)를 구성함으로써, 트랜지션 피스(10)와, 해상 풍차(300)의 구조를 복수의 재킷 구조체(100)에 의해 공통화한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 재킷 구조체(100)에 의하면, 복수의 레그(20) 중 적어도 1개의 레그(20)는 제1 굴곡부(20b1)를 포함한다. 이에 의해, 복수의 재킷 구조체(100)의 하단에 있어서 레그(20)끼리의 간격이 다른 경우라도, 제1 굴곡부(20b1)의 굽힘 각도 및 제1 굴곡부(20b1) 이하의 레그(20)의 길이를 적절히 조정함으로써, 재킷 구조체(100)에 마련되는 트랜지션 피스(10)의 구조를 공통화할 수 있다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)의 각도는, 해상 풍차(300)의 타워 형상, 트랜지션 피스(10)의 폭, 해저의 수심, 또는 해저의 지반 조건에 따라, 결정된다. 이에 의해, 재킷 구조체(100)를 설치 장소에 맞춰 최적인 구조로 할 수 있다.

또한, 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)에 있어서의 트랜지션 피스측의 일단부로부터 제1 굴곡부(20b1)까지의 거리는, 이 1개의 레그(20)에 있어서의 트랜지션 피스(10)와는 반대측의 타단부로부터 제1 굴곡부(20b1)까지의 거리보다도 짧다. 즉, 제1 굴곡부(20b1)를 레그(20)의 길이 방향에 있어서 트랜지션 피스(10)의 측에 마련한다. 복수의 재킷 구조체(100)에 있어서 트랜지션 피스(10)를 공통화할 때는, 재킷 구조체(100) 중, 제1 굴곡부(20b1)보다도 상측의 구조를 공통으로 한다. 이에 의해, 제1 굴곡부(20b1)를 트랜지션 피스(10)의 근처에 마련함으로써, 공통화하는 부분을 필요 최소한으로 할 수 있다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)는 트랜지션 피스(10)와 제1 브레이스 구조체(41) 사이에 마련된다. 이에 의해, 재킷 구조체(100) 중, 제1 브레이스 구조체(41) 이하의 부위를 재킷 구조체(100)마다 개별의 설계로 하여, 트랜지션 피스(10)만을 공통화할 수 있다. 따라서, 재킷 구조체(100)의 설계 검토를 용이하고 또한 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)는 트랜지션 피스(10)의 하단과, 제1 브레이스 구조체(41)에 포함되는 브레이스(40)의 상단과 1개의 레그(20)와의 교점의 상단의 중간에 마련된다. 이와 같이, 제1 굴곡부(20b1)를 트랜지션 피스(10)로부터 이격된 위치에 설정함으로써, 트랜지션 피스(10)로의 응력이 직접 제1 굴곡부(20b1)에 부가되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 굴곡부(20b1)에 큰 응력이 집중하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아, 트랜지션 피스(10)의 하단 위치와 동일하다. 이에 의해, 트랜지션 피스(10)의 내부에 있어서의 레그(20)의 기울기나 방향을, 트랜지션 피스(10)의 하측에 위치하는 레그(20)의 방향이나 기울기에 의존하지 않고 설정할 수 있다. 따라서, 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)의 위치 또는 각도는, 제1 브레이스 구조체(41)에 포함되는 복수의 브레이스(40) 각각의 길이 또는 기울기에 따라, 결정된다. 즉, 재킷 구조체(100)의 강도를 담보하는 역할을 갖는 브레이스(40)의 구조를 미리 결정한 후에 제1 굴곡부(20b1)의 사양을 결정한다. 이에 의해, 재킷 구조체(100) 중, 제1 굴곡부(20b1)보다도 상측의 구조를 공통화함과 함께, 재킷 구조체(100)의 강도를 확보할 수 있다.

또한, 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)에 있어서의 제1 굴곡부(20b1)와, 이 1개의 레그(20)와 다른 레그(20)에 있어서의 제2 굴곡부(20b2)의 위치가, 수평 방향을 따라서 보아 동일하다. 즉, 복수의 레그(20)에 있어서 동일한 높이에 굴곡 부분이 마련된다. 이에 의해, 하나의 재킷 구조체(100)가 포함하는 복수의 레그(20)의 설치 장소에 있어서의 지반 조건을 공통으로 하여 재킷 구조체(100)의 설계를 검토할 때, 치수의 관리를 용이하고 또한 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 복수의 재킷 구조체(100)에서 트랜지션 피스(10)를 공통화할 때의 설계 조건을 통일하여, 재킷 구조체(100)의 설계 검토를 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)의 각도와 제2 굴곡부(20b2)의 각도는, 연직 방향과 평행한 축이며 해상 풍차(300)의 중심을 통과하는 축에 대하여 축 대칭이다. 이와 같이, 재킷 구조체(100)의 구조를 대칭으로 함으로써, 재킷 구조체(100)에 부가된 하중이나 모멘트를 각 부위에 균등하게 분산할 수 있다. 따라서, 재킷 구조체(100)를 보다 안정시킬 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 재킷 구조체(100)의 골조는, 해상 풍차(300)의 중심을 통과하는 축에 대하여 축 대칭이다. 그러나, 재킷 구조체(100)의 골조에 액세스 통로 등의 부속물이나, 이에 수반하는 골조측의 보강까지 포함하면, 축 대칭으로는 되지 않는다.

또한, 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)에 있어서의 제1 굴곡부(20b1)의 위치와, 이 1개의 레그(20)와 다른 레그(20)에 있어서의 제2 굴곡부(20b2)의 위치가, 수평 방향을 따라서 보아 다르다. 이에 의해, 하나의 재킷 구조체(100)가 포함하는 복수의 레그(20)의 설치 장소에 있어서의 지반 조건이 다른 경우에, 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)에 있어서의 타단부에 제3 굴곡부(20b3)가 마련되어 있다. 이에 의해, 재킷 구조체(100)의 하단을 지반에 타설된 말뚝(200)과 접합할 때, 말뚝(200)과 레그(20)의 각도 조정을 적확하게 행할 수 있다. 이것은, 말뚝(200)과 레그(20)를 접합 부재(50)에 의해 접합할 때에 특히 현저한 효과를 발휘한다.

또한, 제1 굴곡부(20b1)와 트랜지션 피스(10)의 하면의 양쪽에 접하는 리브(30)를 더 구비한다. 이에 의해, 제1 굴곡부(20b1)에 응력이 집중했을 때의 강도를 향상시키고, 자켓 구조체(100)의 강도를 잘 확보할 수 있다.

또한, 제1 방향 D1을 따라서 본 제1 굴곡부(20b1)의 각도와, 제1 방향 D1에 직교하는 제2 방향 D2를 따라서 본 제1 굴곡부(20b1)의 각도는 동일하다. 즉, 재킷 구조체(100)의 레그(20)는 제1 굴곡부(20b1)에 의해, 어느 것의 방향으로 치우치지 않고, 해상 풍차(300)의 축을 향하여 경사져 있다. 이에 의해, 재킷 구조체(100)에 부가된 하중이나 모멘트가, 어느 것의 방향으로 치우쳐서 분산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 보다 안정된 재킷 구조체(100)로 할 수 있다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 굴곡부(20b1)는 해상 풍차(300)의 타워 중심을 통과하는 축의 측을 향하여 굴곡되어 있다. 이에 의해, 레그(20)의 상단을, 해상 풍차(300)의 타워 중심을 통과하는 축의 측에 잘 위치시킬 수 있다. 따라서, 트랜지션 피스(10)의 상단을 작게 하기 위해 적합한 레그(20)의 형상으로 할 수 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 굴곡부(20b1)는 해상 풍차(300)의 타워 중심을 통과하는 축과는 반대측을 향하여 굴곡되어 있다. 이에 의해, 레그(20)의 상단을, 해상 풍차(300)의 타워 중심을 통과하는 축으로부터 이격되도록 잘 위치시킬 수 있다. 따라서, 트랜지션 피스(10)의 상단을 크게 하기 위해 적합한 레그(20)의 형상으로 할 수 있다.

또한, 복수의 레그(20) 중 적어도 1개의 레그(20)는 제1 직선부(20s1)와 제2 직선부(20s2)를 포함하고, 제1 직선부(20s1)와 제2 직선부(20s2)는, 소정의 각도를 이룬다. 즉, 레그(20)는 제1 직선부(20s1)와 제2 직선부(20s2) 사이에서 굴곡되어 있다. 이 1개의 레그(20)에 있어서의 일단부이며 트랜지션 피스(10)측의 일단부로부터 제1 직선부(20s1)와 제2 직선부(20s2)의 접속 개소까지의 거리는, 이 1개의 레그(20)에 있어서의 타단부이며 트랜지션 피스(10)와는 반대측의 타단부로부터 제1 직선부(20s1)와 제2 직선부(20s2)의 접속 개소까지의 거리보다도 짧다. 이렇게 굴곡된 부분의 각도와, 레그(20)의 길이를 적절히 조정함으로써, 재킷 구조체(100)에 마련되는 트랜지션 피스(10)의 구조를 공통화할 수 있다.

또한, 해상 풍차(300)가 포함하는 재킷 구조체(100)에 있어서, 복수의 레그(20) 중 적어도 1개의 레그(20)가 제1 굴곡부(20b1)를 포함한다. 이에 의해, 해상 풍차(300)를 복수 마련하는 경우에, 트랜지션 피스(10)를 공통화할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 본 발명에 관한 제2 실시 형태의 재킷 구조체 시스템을 설명한다.

또한, 이 제2 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태에 있어서의 구성 요소와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하고, 상이한 점에 대해서만 설명한다.

재킷 구조체 시스템은, 제1 재킷 구조체와, 제2 재킷 구조체를 구비한다. 재킷 구조체 시스템에 있어서, 제1 해상 풍차와 제2 해상 풍차가 마련되는 윈드펌 또는 해역(예를 들어, 사방 10km의 해역)은 동일하다.

제1 재킷 구조체는, 제1 해상 풍차를 지지하는 제1 트랜지션 피스와, 제1 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그(20)를 포함한다.

제2 재킷 구조체는, 제2 해상 풍차를 지지하는 제2 트랜지션 피스와, 제2 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그(20)를 포함한다.

제1 재킷 구조체 및 제2 재킷 구조체는, 제1 실시 형태에 있어서의 재킷 구조체(100)이다. 즉, 제1 트랜지션 피스의 골조와 제2 트랜지션 피스의 골조는, 동일하고, 모두 제1 실시 형태에 있어서의 트랜지션 피스(10)이다.

제1 해상 풍차 및 제2 해상 풍차는, 제1 실시 형태에 있어서의 해상 풍차(300)이다. 즉, 제1 해상 풍차의 골조와 제2 해상 풍차의 골조는 동일하다.

제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부(예를 들어, 제1 굴곡부(20b1))의 각도와, 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부의 각도는, 다르다. 즉, 복수의 재킷 구조체(100)가 마련되는 재킷 구조체 시스템에 있어서, 제1 재킷 구조체와 제2 재킷 구조체의 구조만이 적절히 변경되고, 제1 트랜지션 피스와 제2 트랜지션 피스를 공통인 트랜지션 피스(10)로 하여, 제1 해상 풍차와 제2 해상 풍차를 공통인 해상 풍차(300)로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 제2 실시 형태에 관한 재킷 구조체 시스템에 의하면, 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부의 각도와 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부의 각도는 다르다. 이에 의해, 제1 풍차와 제2 풍차가 설치되는 장소의 지반 조건이 다른 경우라도, 굴곡부의 각도 및 레그(20)의 길이를 적절히 조정함으로써, 굴곡부보다 위에 위치하는 트랜지션 피스(10) 및 해상 풍차(300)를 공통화할 수 있다. 따라서, 재킷 구조체 시스템의 설계 검토를 효율적으로 행할 수 있다.

(제3 실시 형태)

다음으로, 본 발명에 관한 제3 실시 형태의 해상 풍차 시스템을 설명한다.

또한, 이 제3 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 있어서의 구성 요소와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하고, 상이한 점에 대해서만 설명한다.

해상 풍차 시스템은, 제1 해상 풍차와, 제2 해상 풍차를 구비한다. 제1 해상 풍차와 제2 해상 풍차가 마련되는 윈드펌 또는 해역은 동일하다.

제1 해상 풍차는, 제1 트랜지션 피스와, 제1 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그(20)를 포함하는 제1 재킷 구조체를 포함하고, 제1 트랜지션 피스에 지지된다.

제2 해상 풍차는, 제2 트랜지션 피스와, 제2 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그(20)를 포함하는 제2 재킷 구조체를 포함하고, 제2 트랜지션 피스에 지지된다.

제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부(예를 들어, 제1 굴곡부(20b1))의 각도와 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부의 각도는 다르다. 즉, 복수의 해상 풍차(300)가 마련되는 해상 풍차 시스템에 있어서, 제1 재킷 구조체와 제2 재킷 구조체의 구조만이 적절히 변경되고, 제1 트랜지션 피스와 제2 트랜지션 피스를 공통인 트랜지션 피스(10)로 하여, 제1 해상 풍차와 제2 해상 풍차를 공통인 해상 풍차(300)로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 제3 실시 형태에 관한 해상 풍차 시스템에 의하면, 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부의 각도와 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그(20) 중 1개의 레그(20)의 굴곡부의 각도는 다르다. 이에 의해, 제1 풍차와 제2 풍차가 설치되는 장소의 지반 조건이 다른 경우라도, 굴곡부의 각도 및 레그(20)의 길이를 적절히 조정함으로써, 굴곡부보다 위에 위치하는 트랜지션 피스(10) 및 해상 풍차(300)를 공통화할 수 있다. 따라서, 해상 풍차 시스템의 설계 검토를 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다.

예를 들어, 재킷 구조체 시스템은, 제1 재킷 구조체 및 제2 재킷 구조체에만 한정되지 않고, 임의의 개수의 재킷 구조체(100)를 마련해도 된다.

해상 풍차 시스템은, 제1 해상 풍차 및 제2 해상 풍차에만 한정되지 않고, 임의의 개수의 해상 풍차(300)를 마련해도 된다.

또한, 트랜지션 피스(10)의 수용부(14)에는, 해상 풍차 이외의 것을 접속해도 된다.

그 밖의, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시 형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하고, 또한 상기한 변형예를 적절히 조합해도 된다.

10: 트랜지션 피스
20: 레그
20b1: 제1 굴곡부
20b2: 제2 굴곡부
20b3: 제3 굴곡부
20s1: 제1 직선부
20s2: 제2 직선부
30: 리브
40: 브레이스
41: 제1 브레이스 구조체
42: 제2 브레이스 구조체
100: 재킷 구조체
300: 해상 풍차
D1: 제1 방향
D2: 제2 방향

Claims

해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와,
상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그
를 포함하는 재킷 구조체이며,
상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 굴곡부를 포함하고,
상기 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 상기 트랜지션 피스측의 일단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리는, 상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리보다도 짧은 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와,
상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그
를 포함하는 재킷 구조체이며,
상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 굴곡부를 포함하고,
상기 재킷 구조체는,
상기 트랜지션 피스와 연결되고, 또한, 상기 트랜지션 피스보다도 지반에 가까운 제1 브레이스 구조체와,
상기 제1 브레이스 구조체와 연결되고, 또한, 상기 제1 브레이스 구조체보다도 상기 지반에 가까운 제2 브레이스 구조체
를 더 구비하고,
상기 제1 굴곡부는, 상기 트랜지션 피스와 상기 제1 브레이스 구조체 사이에 마련되고,
상기 제1 굴곡부는, 상기 트랜지션 피스의 하단과, 상기 제1 브레이스 구조체에 포함되는 브레이스의 상단과 상기 1개의 레그와의 교점의 상단의 중간에 마련되는 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 굴곡부의 각도는, 상기 해상 풍차의 타워 형상, 상기 트랜지션 피스의 폭, 해저의 수심, 또는 상기 해저의 지반 조건에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항에 있어서,
상기 제1 굴곡부의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아, 상기 트랜지션 피스의 하단 위치와 동일한 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제2항에 있어서,
상기 제1 굴곡부의 위치 또는 각도는, 상기 제1 브레이스 구조체에 포함되는 복수의 브레이스 각각의 길이 또는 기울기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 굴곡부의 위치와, 상기 복수의 레그 중 상기 1개의 레그와는 다른 레그의 굴곡 부분이며 상기 제1 굴곡부에 대응하는 굴곡 부분인 제2 굴곡부의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아 동일한 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제6항에 있어서,
상기 제1 굴곡부의 각도와 상기 제2 굴곡부의 각도는, 연직 방향과 평행한 축이며 상기 해상 풍차의 중심을 통과하는 축에 대하여 축 대칭인 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 굴곡부의 위치와 상기 복수의 레그 중 상기 1개의 레그와는 다른 레그의 굴곡 부분이며 상기 제1 굴곡부에 대응하는 굴곡 부분인 제2 굴곡부의 위치는, 수평 방향을 따라서 보아 다른 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부에 제3 굴곡부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 굴곡부에 접하고 또한 상기 트랜지션 피스의 하면에 접하도록 마련된 리브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 굴곡부의 각도는, 상기 해상 풍차가 소정 방향을 향한 경우의 상기 해상 풍차의 회전축을 따르는 방향을 제1 방향으로 하고, 상기 제1 방향과 직교하고 또한 수평 방향을 따르는 방향을 제2 방향으로 하고, 상기 제1 방향을 따라서 본 상기 제1 굴곡부의 각도와 상기 제2 방향을 따라서 본 상기 제1 굴곡부의 각도는 동일한 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 굴곡부는, 상기 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축의 측을 향하여 굴곡되어 있는 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와,
상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그
를 포함하는 재킷 구조체이며,
상기 복수의 레그 중 적어도 1개는, 제1 굴곡부를 포함하고,
상기 제1 굴곡부는, 상기 해상 풍차의 타워 중심을 통과하는 축과는 반대측을 향하여 굴곡되어 있는 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
해상 풍차를 지지하는 트랜지션 피스와, 상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 구비하는 재킷 구조체이며,
상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 직선부와, 상기 제1 직선부와 연결되는 제2 직선부를 포함하고,
상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부는, 소정의 각도를 이루고,
상기 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 상기 트랜지션 피스측의 일단부로부터 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부의 접속 개소까지의 거리는, 상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부의 접속 개소까지의 거리보다도 짧은 것을 특징으로 하는 재킷 구조체.
트랜지션 피스와 상기 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 재킷 구조체를 포함하고, 상기 재킷 구조체에 지지되는 해상 풍차이며,
상기 복수의 레그 중 적어도 1개의 레그는, 제1 굴곡부를 포함하고,
상기 1개의 레그에 있어서의 일단부이며 상기 트랜지션 피스측의 일단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리는, 상기 1개의 레그에 있어서의 타단부이며 상기 트랜지션 피스와는 반대측의 타단부로부터 상기 제1 굴곡부까지의 거리보다도 짧은 것을 특징으로 하는 해상 풍차.
제1 해상 풍차를 지지하는 제1 트랜지션 피스와 상기 제1 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제1 재킷 구조체와,
제2 해상 풍차를 지지하는 제2 트랜지션 피스와 상기 제2 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제2 재킷 구조체
를 구비하는 재킷 구조체 시스템이며,
상기 제1 해상 풍차와 상기 제2 해상 풍차가 마련되는 윈드펌 또는 해역은 동일하고,
상기 제1 해상 풍차의 골조와 상기 제2 해상 풍차의 골조는 동일하고,
상기 제1 트랜지션 피스의 골조와 상기 제2 트랜지션 피스의 골조는 동일하고,
상기 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도와 상기 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도는 다른 것을 특징으로 하는 재킷 구조체 시스템.
제1 트랜지션 피스와 상기 제1 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제1 재킷 구조체를 포함하고, 상기 제1 트랜지션 피스에 지지되는 제1 해상 풍차와,
제2 트랜지션 피스와 상기 제2 트랜지션 피스에 마련되는 복수의 레그를 포함하는 제2 재킷 구조체를 포함하고, 상기 제2 트랜지션 피스에 지지되는 제2 해상 풍차
를 구비하는 해상 풍차 시스템이며,
상기 제1 해상 풍차와 상기 제2 해상 풍차가 마련되는 윈드펌 또는 해역은 동일하고,
상기 제1 해상 풍차의 골조와 상기 제2 해상 풍차의 골조는 동일하고,
상기 제1 트랜지션 피스의 골조와 상기 제2 트랜지션 피스의 골조는 동일하고,
상기 제1 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도와 상기 제2 재킷 구조체에 포함되는 복수의 레그 중 1개의 굴곡부의 각도는 다른 것을 특징으로 하는 해상 풍차 시스템.