KR20120093909A - 베이스를 구비한 수중 발전 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 베이스를 구비한 수중 발전 모듈에 관한 것이다. 상기 발전 모듈은, 전기 케이블(6)에 의해 외부 전기 분배 포스트(7)에 연결된 발전 수단(30, 31)과 결합된 원자력 보일러(28, 29)를 포함하는 발전 유닛(25a, 25b)을 병합한 기다란 원통형 케이싱(12)을 포함하는 형태이다. 상기 케이싱(12)의 하부에, 수체(water body)의 베드에 놓여 있는 베이스(14), 및 상기 모듈(1)을 상기 베드에 정박시키기 위한 앵커링 수단(15)이 구비되어 있다. 본 발명은, 상기 베이스(14)는, 기본적으로 상기 케이싱(12)의 일 단부로부터 다른 단부로 연장된 썰매의 형태이며, 상기 베이스(14)의 단부(50, 51)들은 상기 케이싱(12)의 각각의 단부에서 주걱의 형태로 구부러져 있고, 상기 베이스(14)는, 상기 케이싱이 잠수되거나 표면으로 부상될 때 상기 케이싱에 인가되는 압력 변화와 관련되는 상기 케이싱(12)의 길이 변화를 흡수하기 위한 존을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

베이스를 구비한 수중 발전 모듈{UNDERWATER ELECTRICITY GENERATION MODULE PROVIDED WITH A BASE}

본 발명은 수중 발전 모듈에 관한 것이다.

특히, 본 발명은, 전기 케이블로 외부 전기 분배 포스트에 연결된 발전 수단과 연결된 원자력 보일러를 포함하는 발전 유닛이 통합된 기다란 원통형 케이싱을 포함하는 수중 발전 모듈에 관한 것이다.

그러한 모듈은 종래기술에서 이미 공지되어 있다.

예를 들면 문헌 US 5,247,553, JP 50 018 891, 및 US 4,302,291을 참조할 수 있다.

이러한 여러 문헌은, 예를 들면 원자력 보일러를 포함하는 에너지 발생 수단이 통합될 수 있는 수중 발전 모듈을 기술하고 있다.

원자력 에너지가 에너지 문제에 대한 효율적이고 유익한 응답이기 때문에, 그러한 구조물은 몇 가지 이점을 가진다는 것이 공지되어 있다.

그러한 구조물은 또한, 특히 지진 등과 같은 자연적 위험성 또는 테러주의자들의 공격 또는 나쁜 의도를 가진 행위와 같은 인간에 의한 위험성에 대한 몇 가지 문제를 해결할 수 있게 한다.

또한, 이들 여러 프로젝트는 아직 미완성이어서 산업적으로 이용되지 않고 있다는 것도 공지되어 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이러한 형태의 모듈에 대한 여러 가지 향상을 제안함으로써 이들 문제를 해결하는 것이다.

이러한 목적을 위해, 본 발명은, 수중 발전 모듈에 있어서, 전기 케이블에 의해 외부 전기 분배 포스트에 연결된 발전 수단과 결합된 원자력 보일러를 포함하는 발전 유닛을 병합한 기다란 원통형 케이싱을 포함하며, 상기 케이싱의 하부에, 수체(water body)의 베드에 놓여 있는 베이스, 및 상기 모듈을 상기 베드에 정박시키기 위한 앵커링 수단이 구비되어 있고, 상기 베이스는, 기본적으로 상기 케이싱의 일 단부로부터 다른 단부로 연장된 썰매의 형태이며, 상기 베이스의 단부들은 상기 케이싱의 각각의 단부에서 주걱의 형태로 구부러져 있고, 상기 베이스는, 상기 케이싱이 잠수되거나 표면으로 부상될 때 상기 케이싱에 인가되는 압력 변화와 관련되는 상기 케이싱의 길이 변화를 흡수하기 위한 존을 포함하는, 수중 발전 모듈에 관한 것이다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 수중 모듈은 다음의 특징 중 하나 이상을 포함하는데, 즉,

? 상기 썰매 수단은 빔에 기초한 구조를 포함하며, 상기 빔에 기초한 상기 구조는, 중앙 빔, 및 보강 및 연결 암에 의해 서로 연결된 2개의 측부 빔을 포함하고, 상기 빔들의 단부는 상기 케이싱의 각각의 단부의 주걱형 단부에서 서로 고정되도록 굽혀져 있으며,

? 상기 측부 빔은 지지 컬럼에 의해 상기 모듈에 연결되어 있고,

? 상기 중앙 빔은 상기 모듈을 위한 지지 블럭 수단을 포함하며,

? 상기 중앙 빔은 밸러스트 수단을 포함하고,

? 길이 변화를 흡수하는 흡수 존은 상기 빔의 신축식 부분(telescoping portions)을 포함하며,

? 길이 변화를 흡수하는 상기 흡수 존은 상기 빔의 탄성 변형 가능 벨로우즈 부분을 포함한다.

본 발명은, 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 제공되는 다음의 설명을 사용하여 더 양호하게 이해될 것이다.

도 1은, 본 발명에 따른 수중 발전 모듈을 포함하는 발전 사이트의 개략도이다.
도 2는, 해양에서의 본 발명에 따른 발전 모듈의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 발전 모듈의 개략적 측면도이다.
도 4는, 도 3에 도시된 모듈의 사시도이다.
도 5는, 절결부를 가진 한 가지 그러한 발전 모듈을 도시하며, 발전 모듈의 내부 구조물을 도시하는 투시도이다.
도 6 내지 도 8은, 본 발명에 따른 모듈의 다른 사시도이다.
도 9는, 대기 캐리어 선박의 브리지에 위치되는 본 발명에 따른 모듈을 도시한다.
도 10은, 본 발명에 따른 수중 발전 모듈 내에 포함되는 원자력 보일러를 고정시키기 위한 수단의 일실시예를 도시하는, 본 발명에 따른 수중 발전 모듈의 상세도이다.
도 11은, 상기 고정 수단의 다른 실시예를 도시하는 한 가지 그러한 모듈의 부분 단면도이다.
도 12는, 한 가지 그러한 발전 모듈과 결합되는 전기 케이블의 연결을 개략적으로 도시한다.
도 13은, 본 발명에 따른 발전 모듈에 포함되는 입구 록의 사시도이다.
도 14는, 그러한 한 가지 입구 록의 구조물을 도시하는 개략적 단면도이다.

앞에서 지적한 바와 같이, 본 발명은 수중 발전 모듈에 관한 것이다.

그러한 모듈은 예를 들면 도 1에 도시되어 있고, 예를 들면 도면 부호 1, 2 및 3으로 표시되어 있다.

이들 모듈은, 예를 들면 도면 부호 4로 표시된 해안가에 잠겨 있고, 수체(water body)의 베드(바닥)에 위치되거나, 도면 부호 5로 표시된 발전 사이트 내의 베드로부터 어떤 거리에 유지된다.

그러면 이들 여러 가지 모듈은, 도면 부호 6으로 표시된 전기 케이블에 의해, 모듈로부터 멀리 있는 제어/명령 센터로서 작용하는 외부 전기 분배 포스트에 연결되고, 상기 센터는, 이러한 도면에서 예를 들면 육상에 기초하고 도면 부호 7로 표시된다.

그러면, 이러한 외부 전기 분배 포스트는, 종래와 같이, 도면 부호 8로 표시된 전기 분배 라인을 사용하여, 예를 들면 근처에 위치되고 도면 부호 9로 표시된 마을에 전기를 공급하기 위한 전기 분배 그리드에 연결된다.

예를 들면 도면 부호 10으로 표시된 항구와 같은 육상 하부 구조는, 예를 들면 대기 선박과 같은 대기 수단을 수용하는 것으로 간주될 수 있고, 대기 선박 중의 하나는, 이러한 도면에서 도면 부호 11로 표시되며, 발전 사이트에 간섭할 수 있게 한다. 이들 대기 수단은, 예를 들면 모듈을 위치시킬 수 있게 하여, 모듈이 양호한 상태로 유지되거나, 육상에서 수행될 어려운 작동을 위해 모듈을 복구할 수 있게 한다.

실제로 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2에서 도면 부호 1로 표시돤 각각의 수중 발전 모듈은, 단부가 예를 들면 둥근 기다란 원통형 케이싱을 포함한다. 이들 수단은 이러한 도면에서 도면 부호 12로 표시되어 있고, 예를 들면 수체의 베드에 위치되거나, 해저(sea bed)로부터 어떤 거리에 유지되며, 이하에서 더 상세히 설명되듯이, 도면 부호 14로 표시된 베이스, 및 도면 부호 15로 표시된 앵커링 수단을 포함하여, 상기 모듈을 해저에 위치시키고 유지할 수 있게 한다.

이하에서 더 상세히 설명되듯이, 이러한 모듈은 도면 부호 16으로 표시된 잠수식 전기 연결 유닛과 결합될 수 있어, 전기 케이블에 의해 모듈을 전기 분배 포스트에 연결할 수 있게 한다.

예를 들면 캐리어 선박과 같은 대기 선박이 또한 도 2에 모듈 근처에 도시되어 있고, 상기 선박은 예를 들면 도면 부호 11로 표시되어 있다.

이들 여러 가지 부재는 또한 도 3 및 도 4에 도시되어 있으며, 도 3 및 도 4에, 도면 부호 1로 표시된 모듈, 도면 부호 12로 표시된 기다란 원통형 케이싱, 케이싱의 베이스(14), 해저 상의 앵커링 수단(15), 및 잠수식 전기 연결 유닛(16)이 도시되어 있다.

이러한 유닛은 이하에서 더 상세히 설명되며, 잠시 동안 단순히, 이러한 유닛은 캐리어 또는 지지 케이블(예를 들면, 18, 19)에 의해 수중 모듈(1)에 연결되고, 상기 캐리어 또는 지지 케이블은, 모듈과 잠수식 연결 유닛(16) 사이에서 연장되는 도면 부호 20 및 21로 표시된 전기 케이블을 수용하고 지지할 수 있다는 것을 지적할 것이다.

또한, 이러한 유닛(16)은, 이들 도면에서 도면 부호 22로 표시된 해저 상의 앵커링 수단과 결합되고, 도면 부호 23으로 표시된 하역줄의 일단부와 결합되며, 하역줄의 다른 단부는 도면 부호 24로 표시된 신호 부표를 포함하고, 신호 부표는 수면상에서 부유할 수 있어, 예를 들면 선박(11)과 같은 대기 수단이 상기 연결 유닛에 간섭할 수 있게 하기 위해 상기 연결 유닛을 인식하고 복구할 수 있게 한다는 것을 지적할 것이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 모듈을 수체의 해저 상에 앵커링하기 위한 수단은 상기 모듈 주위에 규칙적으로 분포될 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 발전 모듈의 내부의 상세도가 도시되어 있으며, 발전 수단과 결합되는 원자력 보일러를 포함하는 발전 유닛이 기다란 원통형 케이싱(12)에 통합되는 것을 알 수 있다.

실제로, 2개의 발전 유닛은, 케이싱(12)의 길이 방향 축을 따라 케이싱(12)의 중앙 횡방향 평면의 양쪽에 대칭적으로 위치된다.

이들 유닛은 도 5에서 도면 부호 25a 및 25b로 표시되어 있고, 예를 들면 대칭적으로 배치되는 동일한 발전 유닛일 수 있다.

그러면, 이들은, 케이싱(12)의 중앙에 위치되는 2개의 발전 유닛에 의해 공유되는 서비스 모듈의 양쪽에 위치될 수 있다.

이러한 서비스 모듈은 도 5에서 도면 부호 26으로 표시되어 있다.

또한, 1명 이상의 오퍼레이터가 발전 유닛(25a, 25b)에 개입할 수 있게 하기 위해, 케이싱(12)의 일단부로부터 다른 단부로 연장되며, 상기 서비스 격실(compartment)(26)을 통과하고, 각각의 발전 유닛(25a, 25b)의 여러 가지 수단에 서비스하는 하나 이상의 서비스 통로도 생각할 수 있으며, 상기 서비스 통로는 도 5에서 도면 부호 27로 표시되어 있고, 오퍼레이터의 안전을 보장하기 위해 이러한 형태의 응용에서 종래의 방식으로 보호되는 것을 지적하겠다.

실제로, 도 5에서, 발전 유닛(25a, 25b)의 도면 부호 28 및 29로 표시된 원자력 보일러, 및 이들 발전 유닛(25a, 25b)의 각각의 발전 수단(30, 31)을 대략적으로 볼 수 있다.

본 발명에 따른 발전 모듈에서, 원자로 보일러(28, 29)의 단부들 중 하나의 단부는 서비스 격실(26)을 따라 위치된다. 실제로 도시되었듯이, 원자로 보일러(28, 29)의 단부들 중 하나의 단부는 서비스 격실(26)의 각각의 측부에서 서비스 격실(26)을 따라 위치되며, 발전 수단(30, 31)은 각각 대칭적으로 상기 보일러 수단의 다른 단부를 따라 위치된다.

이들 여러 가지 수단의 구성에서 여러 가지 다른 부재는 본 발명의 주제가 아니므로 아래에서 더 상세히 설명하지 않는다.

단지, 이들 여러 가지 수단들에는 종래와 같이 원자력 보일러, 교환기, 터빈 교류발전기, 2차 루프의 보조 컴포넌트, 전지, 고압 전기 플랜트 등이 포함된다는 것만 지적하겠다.

서비스 격실(26)은, 이러한 형태의 응용에서 종래부터 있는 여러 개의 장비, 및 도 5에서 도면 부호 32로 표시되어 있고 모듈의 겉보기 중량에 적응할 수 있게 하는 조절기를 포함할 수 있다.

케이싱(12)의 단부들은, 각각 특히 모듈의 구동 및 서비스 단계 등의 동안에 모듈을 조정할 수 있게 하는 밸러스트 수단(33, 34)을 포함한다.

이러한 조정은 또한, 케이싱(12)의 측부에 위치되며 예를 들면 종래와 같이 전기 동력 포드의 형태를 가지는 추진 너셀 수단(propulsion nacelle means)에 의해 보조를 받을 수 있다.

이들 여러 가지 부재들은, 예를 들면 육상에 기초한 제어/명령 포스트로부터 원격 제어될 수 있다.

도시된 바와 같이, 케이싱(12)은, 이중 선체를 가질 수 있는데, 즉, 도 5에 도면 부호 35로 표시되며 원자력 보일러 수단 및 발전 수단을 수용하기 위한 격실이 정의되는 내부 외피, 및 도면 부호 36으로 표시되는 보호 외부 외피를 가질 수 있다.

원자력 보일러 수단을 수용하도록 의도된 격실은 도면 부호 37 및 38로 표시되며, 발전 수단을 수용하도록 의도된 격실은 도면 부호 39 및 40으로 표시된다.

이들 여러 개의 격실은, 예를 들면 도면 부호 41, 42, 43, 및 44로 표시된 코퍼댐(cofferdam)과 같은 코퍼댐에 의해 분리될 수 있어, 원자력 보일러 수단을 수용하도록 디자인되는 격실(37, 38), 서비스 격실(26), 및 발전 수단을 수용하도록 디자인되는 격실(39, 40)의 분리를 확실하게 할 수 있다.

앞에서 설명하였듯이, 각각의 발전 유닛은 자체 전기 케이블에 의해 외부 전기 분배 포스트에 연결된다. 이것은 각각의 발전 유닛이 독립적으로 되게 한다.

또한 앞에서 설명하였듯이, 발전 모듈(1)의 케이싱(12)의 하부에 도 6, 도 7 및 도 8에 더 상세히 도시된 베이스(14)가 장착되어, 케이싱(12)이 수체의 베드 상에, 또는 도 9에 도시된 바와 같이 선박(11)과 같은 대기 캐리어 선박의 브리지 상에 놓일 수 있게 한다.

이러한 베이스의 일실시예는 도 6, 도 7 및 도 8에 더 상세히 설명되어 있으며, 케이싱(12)의 일 단부로부터 다른 단부로 연장되는 대체적으로 썰매의 형태를 가지고, 베이스의 단부들은 케이싱의 각각의 단부에서 주걱의 모양으로 굽혀진다.

실제로, 이들 썰매 수단의 각각의 단부(50, 51)는 케이싱(12)의 각각의 단부에서 주걱의 모양으로 구성되며, 그것은, 특히 모듈을 해저에 위치시키는 여러 가지 문제를 해결할 수 있게 한다.

실제로, 이들 썰매 수단은 빔 베이스 구조를 포함하며, 빔 베이스 구조는, 이들 도면에서 도면 부호 52로 도시된 중앙 빔, 및 도면 부호 53 및 54로 표시된 2개의 측부 빔을 포함한다.

이들 빔들은 보강 및 연결 암에 의해 서로 연결되며, 암들 중 하나는 이들 도면에서 예를 들면 도면 부호 55로 표시되어 있고, 암의 단부들은 모듈의 케이싱 수단의 각각의 단부의 주걱형 단부에서 서로 고정되도록 굽혀진다.

또한, 측부 빔은 지지 컬럼에 의해 발전 모듈에 연결되며, 지지 컬럼들 중 하나는 예를 들면 도 8에서 도면 부호 56으로 표시된다.

도 8에서 더 명백하게 볼 수 있듯이, 중앙 빔(52)은 또한 발전 모듈의 지지 블럭 수단을 포함할 수 있으며, 지지 블럭 수단 중 하나는 예를 들면 도 8에서 도면 부호 5로 표시되어 있다.

이러한 중앙 빔(52)은 또한, 상기 빔의 하부에 위치되는 밸러스트 수단을 포함할 수 있고, 밸러스트 수단은 도면 부호 58로 표시되어 있으며, 그 분야에서의 임의의 종래의 구조를 가진다.

또한, 썰매 형태의 베이스(14)는, 상기 케이싱이 잠수되거나 표면으로 부상될 때 케이싱에 인가되는 압력 변화와 관련되는 케이싱(12)의 길이 변화를 흡수하기 위한 존을 포함할 수 있다는 것을 알 수 있다.

수십 미터일 수 있는 그러한 모듈의 길이는 잠수 깊이 및 따라서 상기 모듈에 인가되는 압력의 함수로서 변할 수 있다는 것이 공지되어 있다.

모듈의 링크 변화를 흡수하기 위한 존은 예를 들면 빔의 신축식 부분(telescoping portions) 또는 빔의 탄성 변형 가능 벨로우즈 부분에 의해 형성될 수 있다.

물론, 다른 실시예도 고려할 수 있다.

본 발명에 따른 모듈에 또한 원자력 보일러에서의 문제의 경우에 수동적 고정 수단이 장착될 수 있다.

실제로, 때때로, 특히 심각한 손상의 경우에, 모듈의 환경을 보존하면서 모듈로부터 나오는 잔열을 제거하는 것이 필수적일 수 있다.

그러한 목적을 위해, 본 발명에 따른 모듈에서, 케이싱은, 케이싱의 상부 및 하부에서, 또한 원자력 보일러가 위치되는 존에서, 모듈의 냉각수를 순환시키기 위한 개구를 포함한다.

이들 고정 수단의 2개의 실시예가 도 10 및 도 11에 제공되어 있다.

이들 개구는, 개구의 개방과 폐쇄 위치 사이에서 이동될 수 있는 그레이트(grates) 또는 플랩과 결합될 수 있다는 것을 알 것이다.

실제로, 원자력 보일러는 또한, 케이싱 내에 형성되는 물 순환 개구들 사이의 냉각수 순환 통로에 위치된 열교환 수단에 연결될 수 있고, 그러면 원자력 보일러의 상부 및 하부는 교환기의 상부 및 하부에 연결된다.

도 10은 상기 고정 수단의 제1 실시예를 도시하고 있는데, 그 도면에서 도면 부호 60으로 표시된 수중 발전 모듈의 일부를 볼 수 있으며, 상기 모듈은 또한, 도면 부호 63으로 표시된 원자력 보일러를 수용하기 위한 격실(62)이 경계지어지는 도면 부호 61로 표시된 케이싱을 포함한다.

이러한 격실(62)은, 상기 격실(62)의 각각의 측부에 구비되는 코퍼댐(64, 65)에 의해, 상기 케이싱의 다른 격실로부터 분리된다.

종래에서와 같이, 상기 코퍼댐(64, 65)은 실제로 자유 공간이다.

그러면, 개구(66, 67, 68, 69)는 상기 코퍼댐과 대향하여 케이싱(61)의 상부 및 하부에 형성되며, 물이 케이싱의 하부 개구와 상부 개구 사이에서 케이싱 내에서 순환될 수 있게 하기 위해 케이싱과 연통된다.

그러면 열교환기(70a, 70b)는 상기 코퍼댐 내에 위치될 수 있고, 원자력 보일러(63)의 잔열을 물속으로 제거하기 위해 원자력 보일러(63)의 상부 및 하부에 연결되는 것을 알 수 있다.

도시된 실시예에서, 상기 교환기 수단은, 코퍼댐 내에서 원자력 보일러의 양쪽에 위치되는 2개 이상의 교환기를 포함한다.

그러면 그러한 구조는 장기간에 걸쳐 열을 제거할 수 있게 하여, 자연적 물 순환으로 인한 외부 에너지를 필요로 하지 않는다.

도 11에 도시된 실시예에 따라, 수중 모듈(71)은 여전히, 원자력 보일러(63)가 배치되는 도면 부호 72로 표시된 케이싱을 포함한다. 그러나, 이러한 실시예에서, 케이싱(72)은 이중 선체를 포함하는데, 즉, 도면 부호 73으로 표시된 내부 외피, 및 내부 외피로부터 멀리 이격되는 도면 부호 74로 표시된 외부 외피를 포함한다.

물 순환 개구(75, 76)는, 원자력 보일러(63)가 배치되는 존의 위 및 아래에서 외부 외피 내에 형성된다. 이것은 상기 원자력 보일러 주위, 특히 케이싱의 2개의 외피들 사이에서 원자력 보일러의 양쪽에 위치되는 도면 부호 77 및 78로 표시된 열교환기 수단 주위에서 물이 순환될 수 있게 한다.

그러면 이들 교환기 수단은 여전히 원자력 보일러에 연결된다.

앞에서 지적하였듯이, 각각의 발전 유닛은, 예를 들면 쉽게 접근할 수 있는 잠수식 연결 유닛을 통해, 육상에 위치되는 외부 분배 포스트에 전기 케이블에 의해 연결된다.

실제로, 그러한 유닛은, 연결 수단에 개재하고자 할 때마다 모듈에 접근해야만 하는 것을 피하기 위해 사용될 수 있다.

그러한 구조는 도 12에 대체적으로 도시되어 있으며, 도 12에 개략적으로 도시된 발전 모듈(1), 연결 유닛(16), 하역줄(23), 신호 부표(24), 예를 들면 케이블(18)과 같은 캐리어 케이블 중 하나, 및 예를 들면 대응 케이블(20)과 같은 대응 전기 케이블을 볼 수 있다.

실제로, 제1 전기 케이블로서의 이러한 케이블(20)은 모듈, 더 구체적으로 상기 모듈의 발전 유닛 또는 각각의 발전 유닛을 잠수식 연결 유닛(16)에 전기 연결하는 것을 확실하게 하며, 상기 제1 전기 케이블은 도 12에서 도면 부호 80으로 표시된 제2 전기 케이블에 연결되어, 조립체를 외부 전기 분배 포스트에 연결할 수 있게 한다.

또한, 정보 전달 수단을 구성하는 케이블 또는 광학 섬유는, 엄밀히 말해서 발전 모듈의 작동을 조정/제어하기 위해, 예를 들면 육상에 기초한 모듈로부터 이격되는 제어/명령 센터와 발전 모듈 사이에서 사용될 수 있다.

실제로 도시된 바와 같이, 캐리어 케이블(18)의 단부들 중 하나는 발전 유닛에 연결되며, 상기 캐리어 케이블은, 잠수식 연결 유닛 아래에서 수체의 베드를 향해 연장되도록, 잠수식 연결 유닛(16)의 예를 들면 풀리로 구성되는 복귀 수단(예를 들면 81) 위를 통과한다. 그러면, 상기 캐리어 케이블(18)의 다른 단부는, 상기 연결 유닛을 정위치에 안정시키기 위한 균형추 수단을 포함한다.

상기 균형추는 상기 도면에서 예를 들면 도면 부호 82로 표시되어 있으며, 상기 유닛 아래에서 연장되는 도면 부호 83으로 표시된 보호 피복 내에서 미끄럼 이동 가능하게 장착된다.

그러면 이것은 케이블이 꼬이는 것을 방지하면서 상기 조립체를 정위치에 안정시킬 수 있게 한다.

잠수식 연결 유닛(16)은, 잠수식 연결 유닛의 겉보기 중량을 적응시키기 위해 조절기를 형성하는 수단을 포함할 수 있고, 상기 수단은 도 12에서 도면 부호 84로 표시되어 있으며, 예를 들면 잠수식 연결 유닛이 2개의 수체들 사이에서 잠수될 수 있게 한다.

마지막으로, 방금 설명한 것과 유사한 잠수식 연결 유닛은 발전 모듈의 각각의 발전 유닛과 결합될 수 있거나, 공유된 잠수식 연결 유닛은 각각의 발전 모듈의 2개의 발전 유닛과 결합될 수 있다는 것을 알 수 있다.

각각의 유닛은 또한 예를 들면 전기 공급 수단을 포함한다. 이러한 에너지는 정상 작동시에 외부 환경에 의해 공급될 수 있다. 중복적으로, 예를 들면 표면 부상 보조와 같은 상기 유닛의 최소 안전 작동을 보장하기 위해, 필요시에는, 예를 들면 해수에 의해 작동되는 전지 또는 임의의 다른 저장 수단, 연료 셀과 같은 백업 파워 수단이 구비될 수 있다.

또한, 이러한 유닛의 작동은 외부로부터 제어/명령될 수 있고, 그러면 상기 유닛은 와이어 연결 수단에 의해 환경에 연결되고 음향 또는 다른 신호에 의해 제어된다는 것을 알 수 있다.

앞의 도면 특히 도 5에서, 또한, 본 발명에 따른 모듈에, 케이싱의 여러 가지 위치에 분배되는 오퍼레이터를 위한 여러 가지 피난용 록(lock)이 장착될 수 있다는 것이 도시되었다.

따라서, 예를 들면, 도면 부호 90 및 91로 표시된 그러한 록은 도 5에 도시되었으며, 예를 들면 발전 수단을 수용하기 위한 격실 내에 나타나기 위해 케이싱의 단부들에 위치된다.

마찬가지로, 서비스 격실(26)에 오퍼레이터를 위한 접근 록이 구비되어, 케이싱으로부터 장비를 삽입/제거할 수 있게 한다.

이러한 록은 도 5에서 도면 부호 92로 표시되어 있고, 도 13 및 도 14에 더 상세히 도시되어 있다.

실제로, 발전 모듈(1)의 케이싱(12)은 이들 도면에서 볼 수 있고, 상기 케이싱은, 발전 모듈의 서비스 격실(26) 내에 나타나는 하나 이상의 수평 보급 접근 록을 포함하며, 상기 록은 도면 부호 92로 표시되어 있다.

이러한 록에 예를 들면 모듈의 외부 또는 내부로부터의 여러 개의 접근 패널이 장착되고, 또한 오퍼레이터를 위한 감압 챔버가 장착되며, 상기 감압 챔버는 예를 들면 도면 부호 93으로 표시되어 있다.

도 14에 더 상세히 도시되어 있듯이, 록(92)의 천장에 또한 하중 취급 수단을 위한 현가 레일(94)과 같은 레일이 장착될 수 있고, 그러면 하중 취급 수단은, 상기 록의 바닥에 구비되는 예를 들면 플로어(95)와 같은 수평 플로어에 위치될 수 있다.

록의 바닥은 또한 예를 들면 도 14에 도시된 갭(96)과 같은 갭을 가질 수 있고, 갭은, 서비스 격실(26)에 나타나며, 도면 부호 97로 표시된 플랩과 같은 퇴출 가능 플랩에 의해 덮인다.

이러한 플랩은, 상기 록의 나머지에 볼팅되는 플랩일 수 있다.

물론, 다른 실시예도 고려할 수 있다.

상기 록에 또한, 록의 여러 개의 존들 사이의 교환을 가능하게 하기 위한 다른 개구 패널 또는 문이 장착된다.

감압 챔버와 관련하여 몇 가지 특정한 점을 알 수 있다. 실제로, 상기 챔버는 록의 내부 또는 외부로부터 접근할 수 있다. 잠수시에, 감압 챔버는 대기 아래에서 접근될 수 있다.

감압 챔버는 잠수 압력에 견디도록 디자인되며, 잠수시에 다이버에 의해 접근될 수 있다.

감압 챔버는 펌핑에 의해 비워질 수 있고, 펌핑 작업은, 배출될 물을, 축출된 물을 대체하는 가압된 가스(공기일 수 있음)로 가압함으로써 감소된다. 이것은, 특히, 구동자가 현장의 대기 압력의 정교한 제어를 통해 압력 상해적(barotraumatic) 위험성을 피하면서 감압 절차(유기 조직 내의 질소의 불포화화)를 시작할 수 있게 한다.

그러면, 그러한 발전 모듈 구조는, 특히 파괴 행위 또는 악의적 행위와 같은 인간에 의한 공격, 또는 예를 들면 폭풍, 지진 및 번개와 같은 예를 들면 환경과 관련된 자연에 의한 공격에 대해 민감하지 않다는 점에서 몇 가지 이점을 가진다. 또한, 물은 불활성이기 때문에 문제가 발생하는 경우에 자연적 보호를 제공한다.

또한, 그러한 발전 모듈은 예를 들면 해양 현장에서 연속적으로 비교적 쉽게 제조될 수 있으며, 예를 들면 방금 사고를 겪었고 독립적 전기 공급을 필요로 하는 위치와 같은 필요한 위치에 실시되기 위해 이동될 수 있다.

발전 모듈은 동시에 또한 예를 들면 병렬로 제조될 수 있고 서비스 격실의 단부에 결합될 수 있고, 그것은 그러한 모듈을 위한 제조 시간을 감소시킬 수 있게 한다.

그러한 모듈은 또한 합리적인 파워를 가질 수 있는 가능성을 제공하면서 비교적 감소된 사이즈를 가지며, 특히 종래의 육상에 기초한 원자력 발전 플랜트에 비하여 비교적 적은 투자를 필요로 한다.

그것은 비교적 신속하게 건설되고 연속적 제조로 인한 이점을 가질 수 있다.

그것은 또한 원격으로 명령/제어될 수 있기 때문에 인원을 많이 필요로 하지 않는다.

그러나, 오퍼레이터는 록으로 인해 모듈의 내부에 개재할 수 있으며, 록은 또한 비교적 큰 하중을 상기 모듈에 삽입하거나 상기 모듈로부터 제거할 수 있게 한다.

썰매 형태의 베이스의 특정한 구조는 또한, 모듈이 수체의 베드에 독립적으로 위치되거나 밸러스트 가능 캐리어 선박 또는 독크에 의해 운반될 수 있게 한다.

단부가 주걱 형태로 구부러지는 썰매 형태의 이러한 특정한 구조는, 여러 가지 각도의 트림(trim) 및 리스트(list)에 대해, 거의 모든 곳에 모듈이 위치될 수 있게 하여, 모듈에 양호한 기계적 강도를 제공하면서도 모듈의 안정성을 보장한다.

이것은 또한 종래의 모듈과 같이 이들 모듈을 교체하기 위해 외부의 조력을 사용하는 것을 피할 수 있게 한다.

이러한 베이스의 특정 구조는 또한 어떠한 변형 또는 파괴를 피하기 위해 모듈의 충분한 강도를 확실하게 한다.

수동적 안전 수단은, 환경의 보호를 확실하게 하면서 원자력 코어로부터의 잔열을 장기간에 걸쳐 제거함으로써, 원자력 보일러의 안전을 최적화할 수 있게 한다.

시스템은 또한, 교환기 수단 또는 대응 격실의 벽과 접촉하여 가열되는 물의 자연적 순환에 의해 외부 에너지 없이 작동된다.

전기 연결 유닛은, 예를 들면 비교적 상당한 깊이로 잠수될 수 있는 수중 모듈에 개재할 필요 없이, 수중 모듈에 연결되는 전기 케이블을 연결 또는 분리시키거나 전기 케이블에 대체로 개재할 수 있게 한다.

예를 들면 대기 선박과 같은 대기 수단은 한편으로는 연결 유닛의 신호 부표를 식별하고, 다른 한편으로는 케이블의 연결, 분리, 또는 다른 작동과 같은 개재를 가능하게 하기 위해 연결 유닛을 물로부터 상승시키며, 개재 후에 상기 유닛을 물로 복귀시킬 수 있다.

마지막으로, 발전 모듈의 서비스 격실에 접근할 수 있게 하는 대형 록은, 비교적 큰 장비를 발전 모듈에 삽입 또는 발전 모듈로부터 제거할 수 있게 한다.

Claims (7)

1. 수중 발전 모듈에 있어서,
   전기 케이블(6)로 외부 전기 분배 포스트(7)에 연결된 발전 수단(30, 31)과 연결된 원자력 보일러(28, 29)를 포함하는 발전 유닛(25a, 25b)이 통합된 기다란 원통형 케이싱(12)을 포함하며,
   상기 케이싱(12)의 하부에, 수체(water body)의 베드에 놓여 있는 베이스(14), 및 상기 모듈(1)을 상기 베드에 정박시키기 위한 앵커링 수단(15)이 구비되어 있고,
   상기 베이스(14)는, 기본적으로 상기 케이싱(12)의 일 단부로부터 다른 단부로 연장된 썰매의 형태이며,
   상기 베이스(14)의 단부(50, 51)들은 상기 케이싱(12)의 각각의 단부에서 주걱의 형태로 구부러져 있고,
   상기 베이스(14)는, 상기 케이싱이 잠수되거나 표면으로 부상될 때 상기 케이싱에 인가되는 압력 변화와 관련되는 상기 케이싱(12)의 길이 변화를 흡수하기 위한 존을 포함하는,
   수중 발전 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 썰매 수단은 빔에 기초한 구조를 포함하되, 상기 구조는, 중앙 빔(52), 및 보강 및 연결 암(55)에 의해 서로 연결된 2개의 측부 빔(53, 54)을 포함하고, 상기 빔들의 단부는 상기 케이싱(12)의 각각의 단부에 있는 주걱형 단부에서 서로 고정되도록 굽혀져 있는,
   수중 발전 모듈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 측부 빔(53, 54)은 지지 컬럼(56)에 의해 상기 모듈(1)에 연결되어 있는, 수중 발전 모듈.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 중앙 빔(52)은 상기 모듈(1)을 위한 지지 블럭 수단(57)을 포함하는, 수중 발전 모듈.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중앙 빔(52)은 밸러스트 수단(58)을 포함하는, 수중 발전 모듈.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   길이 변화를 흡수하는 흡수 존은 상기 빔의 신축식 부분(telescoping portions)을 포함하는, 수중 발전 모듈.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   길이 변화를 흡수하는 상기 흡수 존은 상기 빔의 탄성 변형 가능 벨로우즈 부분을 포함하는, 수중 발전 모듈.
   

Images