KR20130059397A - 부체 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선 및 부체 구조물 작업 방법 - Google Patents

부체 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선 및 부체 구조물 작업 방법 Download PDF

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Abstract

안정된 상태로 부체 구조물의 설치나 보수 등의 작업을 행할 수 있는 부체 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선 및 부체 구조물 작업 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 부체 구조물 작업 시스템(1)은 부유형 부체 구조물(2)과, 부체 구조물(2)의 적어도 설치 또는 보수를 행하기 위한 작업선(3)을 갖고, 부체 구조물(2)은 부유시에 원주면이 흘수선에 노출되는 기둥 형상의 컬럼부(4)와, 컬럼부(4)의 하부에 배치된 밸러스트부(5)와, 컬럼부(4)의 중간부에 배치된 플랜지부(6)를 갖고, 작업선(3)은 플랜지부(6)에 계지 가능한 파지부(7)를 갖고, 작업선(3)은 부체 구조물(2)을 승강시키는 승강 수단(8)을 갖고, 부유 상태의 부체 구조물(2)의 플랜지부(6)에 작업선(3)의 파지부(7)를 계지시킨 상태로 부체 구조물(2) 및 작업선(3)을 승강시킴으로써 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 고정한다.

Description

부체 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선 및 부체 구조물 작업 방법{WORKING SYSTEM FOR FLOATING STRUCTURE, FLOATING STRUCTURE, WORKING SHIP, AND WORKING METHOD FOR FLOATING STRUCTURE}
본 발명은 부체(浮體) 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선(作業船) 및 부체 구조물 작업 방법에 관한 것으로, 특히 안정된 상태로 부체 구조물의 설치나 보수 등의 작업을 행할 수 있는 부체 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선 및 부체 구조물 작업 방법에 관한 것이다.
최근, 해상 풍력 발전용 부체 구조물로서 스파(spar)형 등의 부유형 부체 구조물이 제안되고 있다. 이러한 부체 구조물에 설치되는 풍력 발전 장치는 예를 들어 마스트(mast)와 너셀(nacelle)과 블레이드(blade)로 구성된다. 또한, 스파형의 부체 구조물은 예를 들어 원주형상의 부체물과 밸러스트(ballast)로 구성되고, 밸러스트의 중량에 따라 해상에 직립한 부체물을 계류용 밧줄(係留索)을 이용하여 계류한 것이다(예를 들어 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 참조).
예를 들어 특허 문헌 1에는 상하의 뚜껑과, 이들 사이에 연속적으로 설치된 통형의 프리캐스트 콘크리트 블록(Precast concrete block)이 PC강재로 접합되어 이루어지는 중공의 하부 부체와, 해당 하부 부체에 PC강재로 접합된 상기 프리캐스트 콘크리트 블록보다 소직경의 프리캐스트 콘크리트 블록과 상부 뚜껑으로 이루어지는 중공의 상부 부체와, 상기 하부 부체의 하면에 연결 강관을 통해 접합된 밸러스트 탱크(ballast tank)로 구성된 해상 풍력 발전용의 스파형 부체 구조가 기재되어 있다.
그런데, 특허 문헌 1에 기재된 것과 같은 부체 구조물에서는 부체 구조물의 설치나 보수 등의 작업을 행할 때, 파랑이나 바람 등에 의해 부체 구조물이 요동하여, 작업이 곤란해지는 문제가 있었다. 그래서, 종래에는 작업선이 부체 구조물의 요동이 적어지는 장소까지 예항(曳航)한 후 부체 구조물의 설치나 보수 등의 작업을 행하고 있었다.
예를 들어 특허 문헌 2의 배경 기술란에는 스파형 부체에 대한 해상 풍력 발전 장치의 설치 방법으로서, 스파형 부체를 옆으로 눕힌 상태로 설치 지점으로 예항하고, 스파형 부체내에 밸러스트 워터를 주입하여 직립시키며, 앵커에 접속한 계류용 밧줄을 스파형 부체에 매어 놓고, 지주, 너셀 및 블레이드를 스파형 부체에 설치하는 방법이 기재되어 있다.
또한, 특허 문헌 2에는 연결 부재로 적당한 간격을 두고 매인 2척의 선체 사이에 원통 형상의 스파형 부체를 옆으로 눕힌 상태로 격납하는 격납부가 형성되고, 상기 연결 부재의 전부에는 회전하여 직립한 스파형 부체를 수납하는 수납부가 노치(notch) 형성되며, 해당 수납부 양측의 선체에는 스파형 부체를 고정하는 와이어를 감는 윈치(winch)가 설치되고, 선체에는 자동 위치 유지 장치가 설치된 쌍동선의 선체 사이의 격납부에 원통 형상의 스파형 부체를 옆으로 눕힌 상태로 격납하고, 상기 쌍동선을 스파형 부체의 설치 지점까지 예항하여 쌍동선으로부터 복수의 앵커를 매달아 내린 후, 스파형 부체를 앞쪽을 중심으로 회전시켜서 직립시키고, 해당 스파형 부체에 지주, 너셀 및 블레이드를 설치한 후, 스파형 부체에 앵커를 계류용 밧줄을 이용하여 접속하는 해상 풍력 발전 장치의 설치 방법이 기재되어 있다.
(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 2009-248792호 공보 (특허 문헌 2) 일본 공개 특허 2009-13829호 공보
그러나, 특허 문헌 2에 기재된 해상 풍력 발전 장치의 설치 방법은 스파형 부체의 예항, 회전 및 직립을 행할 수 있는 전용 쌍동선을 건조하지 않으면 안 되고 가격이 늘어나는 문제가 있었다. 또한, 해상 풍력 발전 장치나 부체의 보수 등의 작업을 행할 때, 부유(직립)한 상태로 작업을 행하는 것이 곤란하여, 스파형 부체를 회전시켜 평온 해역까지 예항할 필요가 있어, 작업 효율이 나쁘다는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점에 감안하여 창안된 것으로, 안정된 상태로 부체 구조물의 설치나 보수 등의 작업을 행할 수 있는 부체 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선 및 부체 구조물 작업 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면, 부유형 부체 구조물과, 해당 부체 구조물의 적어도 설치 또는 보수를 행하기 위한 작업선을 갖는 부체 구조물 작업 시스템으로서, 상기 부체 구조물은 부유시에 원주면이 흘수선(吃水線)에 노출되는 기둥 형상의 컬럼(column)부와, 해당 컬럼부의 하부에 배치된 밸러스트부와, 상기 컬럼부의 중간부에 배치된 플랜지부를 갖고, 상기 작업선은 상기 플랜지부에 계지(係止) 가능한 파지(把持)부를 갖고, 상기 부체 구조물 또는 상기 작업선은 상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시키는 승강 수단을 갖고, 부유 상태의 상기 부체 구조물의 상기 플랜지부에 상기 작업선의 상기 파지부를 계지시킨 상태로 상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시킴으로써, 상기 부체 구조물을 상기 작업선에 고정하는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템이 제공된다.
상기 승강 수단은 예를 들어 상기 부체 구조물의 상기 밸러스트부에 설치된 밸러스트 조정 수단, 상기 작업선에 설치된 밸러스트 조정 수단 또는 상기 파지부를 상기 작업선과 함께 승강시키는 잭(jack)이다.
상기 컬럼부는 상기 밸러스트부보다도 가늘게 형성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 밸러스트부는 주배수(注排水) 가능한 밸러스트 탱크를 갖고, 해당 밸러스트 탱크는 상기 승강 수단의 승강에 대응시켜 주배수되어도 좋다. 또한, 상기 작업선은 상기 밸러스트 탱크의 주배수를 제어하는 제어 장치와, 상기 부체 구조물의 자세를 감시하는 감시 장치를 가지고 있어도 좋다.
상기 파지부는 상기 컬럼부의 반원주면에 대응하는 오목부를 구비한 손톱부를 갖고, 상기 작업선 선수부에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 상기 파지부는 상기 부체 구조물과 접촉하는 개소에 배치된 탄성체 또는 상기 플랜지부의 수평 방향의 이동을 구속하는 지지 부재를 가지고 있어도 좋다.
상기 플랜지부는 착탈 가능하게 구성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 부체 구조물은 예를 들면 스파형 부체이다. 또한, 상기 부체 구조물은 상기 컬럼부의 상부에 설치된 풍력 발전 장치, 풍황(wind condition) 관측 장치, 태양광 발전 장치, 조명 장치 또는 무선 통신 장치를 가지고 있어도 좋다.
또한, 본 발명에 의하면, 부유형 부체 구조물로서, 부유시에 원주면이 흘수선에 노출되는 기둥 형상의 컬럼부와, 해당 컬럼부의 하부에 배치된 밸러스트부와, 상기 컬럼부의 중간부에 배치된 플랜지부를 갖고, 상기 플랜지부가 부유 상태의 상기 부체 구조물을 작업선에 대하여 고정하기 위한 계지부를 구성하는 것을 특징으로 하는 부체 구조물이 제공된다.
상기 컬럼부는 상기 밸러스트부보다도 가늘게 형성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 밸러스트부는 주배수 가능한 밸러스트 탱크를 가지고 있어도 좋다. 또한, 상기 플랜지부는 착탈 가능하게 구성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 부체 구조물은 예를 들면 스파형 부체이다. 또한, 상기 부체 구조물은 상기 컬럼부의 상부에 설치된 풍력 발전 장치, 풍황 관측 장치, 태양광 발전 장치, 조명 장치 또는 무선 통신 장치를 가지고 있어도 좋다.
또한, 본 발명에 의하면, 부유형 부체 구조물의 적어도 설치 또는 보수를 행하기 위한 작업선으로서, 상기 부체 구조물에 계지 가능한 파지부와, 해당 파지부의 수면으로부터의 높이를 조정 가능한 승강 수단을 갖고, 상기 승강 수단에 의해 상기 파지부를 수면에 대하여 상승시켜, 부유 상태의 상기 부체 구조물을 상기 파지부에 고정하는 것을 특징으로 하는 작업선이 제공된다.
상기 승강 수단은 예를 들어 상기 파지부를 상기 작업선과 함께 승강시키는 밸러스트 조정 수단 또는 잭이다.
상기 부체 구조물은 주배수 가능한 밸러스트 탱크를 갖고, 상기 작업선은 상기 밸러스트 탱크의 주배수를 제어하는 제어 장치와, 상기 부체 구조물의 자세를 감시하는 감시 장치를 가지고 있어도 좋다.
상기 부체 구조물은 부유시에 원주면이 흘수선에 노출되는 기둥 형상의 컬럼부를 갖고, 상기 파지부는 상기 컬럼부의 반원주면에 대응하는 오목부를 구비한 손톱부를 갖고, 상기 작업선 선수부에 배치되어 있어도 좋다.
상기 파지부는 상기 부체 구조물과 접촉하는 개소에 배치된 탄성체 또는 상기 부체 구조물의 수평 방향의 이동을 구속하는 지지 부재를 가지고 있어도 좋다.
또한, 본 발명에 의하면, 부유형 부체 구조물에 대하여 적어도 설치 또는 보수를 포함하는 작업을 수상에서 행하기 위한 부체 구조물 작업 방법으로서, 상기 부체 구조물의 일부에 작업선을 계지시키는 계지 공정과, 상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시킴으로써 상기 부체 구조물을 상기 작업선에 고정하는 고정 공정과, 상기 부체 구조물에 대하여 상기 작업을 행하는 작업 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 방법이 제공된다.
또한, 상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시킴으로써 상기 부체 구조물과 상기 작업선의 고정 상태를 해제하는 해제 공정과, 상기 작업선을 상기 부체 구조물로부터 떼어 놓음으로써 상기 부체 구조물과 상기 작업선의 계지 상태를 해제하는 이탈 공정을 가지고 있어도 좋다.
상술한 본 발명에 의한 부체 구조물 작업 시스템, 부체 구조물, 작업선 및 부체 구조물 작업 방법에 의하면, 부유 상태의 부체 구조물에 작업선의 파지부를 계지시켜, 부체 구조물 또는 작업선을 승강시킴으로써, 파지부에 부체 구조물의 중량을 부하하여, 부체 구조물과 작업선이 상대 이동하기 어려워지도록 할 수 있으며, 작업선에 부체 구조물을 고정할 수 있다. 따라서, 부유 상태의 부체 구조물이라고 해도, 이동시키지 않고도 부유 위치에서 안정된 상태로 부체 구조물의 설치나 보수 등의 작업을 용이하게 행할 수 있다.
도 1A는 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템의 전체 구성의 측면도이다.
도 1B는 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템의 전체 구성의 평면도이다.
도 2A는 도 1A, B에 나타낸 작업선의 설명도이며, 파지부의 확대도를 나타내고 있다.
도 2B는 도 1A, B에 나타낸 작업선의 설명도이며, 도 2A에 있어서의 B화살표 방향에서 본 도면을 나타내고 있다.
도 2C는 도 1A, B에 나타낸 작업선의 설명도이며, 개략 단면도를 나타내고 있다.
도 3은 도 1에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템의 제어를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 4A는 도 1A, B에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템을 이용한 부체 구조물 작업 방법을 설명하기 위한 도면이며, 작업전의 상태를 나타내고 있다.
도 4B는 도 1A, B에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템을 이용한 부체 구조물 작업 방법을 설명하기 위한 도면이며, 계지 공정을 나타내고 있다.
도 4C는 도 1A, B에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템을 이용한 부체 구조물 작업 방법을 설명하기 위한 도면이며, 고정 공정을 나타내고 있다.
도 5A는 도 1A, B에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템을 이용한 부체 구조물 작업 방법을 설명하기 위한 도면이며, 작업 공정을 나타내고 있다.
도 5B는 도 1A, B에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템을 이용한 부체 구조물 작업 방법을 설명하기 위한 도면이며, 해제 공정 및 이탈 공정을 나타내고 있다.
도 6A는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템을 나타내는 도면이며, 플랜지부의 설치전을 나타내고 있다.
도 6B는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템을 나타내는 도면이며, 플랜지부의 설치시를 나타내고 있다.
도 6C는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템을 나타내는 도면이며, 플랜지부의 설치후를 나타내고 있다.
도 7A는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템을 나타내는 도면이다.
도 7B는 본 발명의 제4실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템에 대해서, 도 1A 내지 도 3을 이용하여 설명한다. 여기에서, 도 1A, B는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템의 전체 구성 도면이며, 도 1A는 측면도, 도 1B는 평면도이다. 도 2A~C는 도 1A, B에 나타낸 작업선의 설명도이며, 도 2A는 파지부의 확대도, 도 2B는 도 2A에 있어서의 B화살표 방향에서 본 도면, 도 2C는 개략 단면도를 나타내고 있다. 도 3은 도 1A, B에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템의 제어를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
본 발명의 제1 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템(1)은 도 1A 내지도 3에 나타낸 바와 같이, 부유형 부체 구조물(2)과, 부체 구조물(2)의 적어도 설치 또는 보수를 행하기 위한 작업선(3)을 갖고, 부체 구조물(2)은 부유시에 원주면이 흘수선에 노출되는 기둥 형상의 컬럼부(4)와, 컬럼부(4)의 하부에 배치된 밸러스트부(5)와, 컬럼부(4)의 중간부에 배치된 플랜지부(6)를 갖고, 작업선(3)은 플랜지부(6)에 계지 가능한 파지부(7)를 갖고, 작업선(3)은 부체 구조물(2)을 승강시키는 승강 수단(8)을 갖고, 부유 상태의 부체 구조물(2)의 플랜지부(6)에 작업선(3)의 파지부(7)를 계지시킨 상태로 부체 구조물(2) 및 작업선(3)을 승강시킴으로써, 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 고정하는 것이다.
상기 부체 구조물(2)은 부유형 부체 구조물로서, 컬럼부(4)와 밸러스트부(5)와 플랜지부(6)를 갖고, 플랜지부(6)가 부유 상태의 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 대하여 고정하기 위한 계지부를 구성하고 있다. 이러한 부체 구조물(2)은 예를 들면 스파형 부체이다. 컬럼부(4)의 상부에는 예를 들어 풍력 발전 장치(9)가 배치된다. 이러한 부체 구조물(2)은 일반적으로 밸러스트부(5)의 중량과 컬럼부(4)의 부력에 의해 수상 및 수중에 직립하고, 계류용 밧줄(10)을 이용하여 계류된다. 또한, 부체 구조물(2)은 스파형 부체에 한정되지 않으며, 세미서브(semisub)형, 바지(barge)형, 텐션 레그(tension leg)형 등의 다른 부유형 부체 구조물이어도 좋다.
상기 컬럼부(4)는 부체 구조물(2)에 대하여 부력을 주는 부분임과 동시에, 흘수에 노출되는 부분이기 때문에, 일반적으로 중공 원통 형상을 갖는다. 또한, 컬럼부(4)는 밸러스트부(5)보다도 가는 형상으로 되어 있다. 이와 같이, 컬럼부(4)를 밸러스트부(5)보다도 가늘게 함으로써, 파도나 조류로부터의 외력을 경감하여, 동요 성능의 향상이나 계류력의 저감을 할 수 있다.
상기 밸러스트부(5)는 부체 구조물(2)의 부력을 조정하는 부분이다. 구체적으로는 밸러스트부(5)는 주배수(注排水) 가능한 밸러스트 탱크(51)를 갖고, 밸러스트 탱크(51)는 승강 수단(8)의 승강에 대응시켜 주배수된다. 밸러스트 탱크(51)는 도 3에 나타낸 바와 같이 예를 들면 펌프(52) 등에 의해 주배수된다. 이러한 밸러스트 탱크(51)는 밸러스트 탱크(51)에 주배수되는 분량을 조정함으로써, 부체 구조물(2)에 부하하는 중량을 조정할 수 있다. 또한, 밸러스트부(5)는 부체 구조물(2)이 직립한 경우에 저부에 위치하고, 일정 중량을 부체 구조물(2)에 부하하는 고정 밸러스트(53)를 갖는다. 부체 구조물(2)은 이러한 밸러스트부(5)에 의해 흘수나 자세가 제어된다.
상기 플랜지부(6)는 컬럼부(4)의 중간부에 배치되고, 작업선(3)에 대하여 부유 상태의 부체 구조물(2)을 지지하는 계지부를 구성한다. 이러한 플랜지부(6)는 컬럼부(4)의 직경보다도 직경을 확대한 부분이고, 플랜지부(6)의 하면에 작업선(3)의 파지부(7)가 접촉할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 플랜지부(6)는 예를 들어 부체 구조물(2)의 부유 상태에서 흘수보다도 높은 위치에 배치되도록 형성된다. 이러한 높이에 플랜지부(6)를 형성함으로써, 부유 상태에서 플랜지부(6)를 몰수하기 어려워지도록 할 수 있어, 플랜지부(6)에 파지부(7)를 계지시킬 때의 시인성이 좋으며, 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 플랜지부(6)의 확대 직경폭이나 두께는 부체 구조물(2)의 중량, 작업 내용, 작업선(3)의 크기, 파지부(7)의 강도 등의 조건에 따라 적당히 설정된다. 또한, 플랜지는 원형에 한정되지 않으며, 직사각형 등이어도 좋다.
풍력 발전 장치(9)는 예를 들어 지주(91)와 너셀(92)과 블레이드(93)를 갖는다. 지주(91)는 플랜지부(6)상에 입설되어, 너셀(92) 및 블레이드(93)를 지지한다. 너셀(92)은 내부에 도시하지 않은 발전기를 갖고, 블레이드(93)의 회전에 의해 전력을 발생시킨다. 블레이드(93)는 풍력에 의해 회전 구동한다. 풍력 발전 장치(9)는 플랜지부(6)보다도 상방의 컬럼부(4)나 부체 구조물(2)의 상부에 형성된 플랫폼에 입설되어도 좋다. 또한, 풍력 발전 장치(9)는 부체 구조물(2)의 상부에 설치된 상부 구조물의 일례이며, 풍향계나 풍속계 등의 풍황 관측 장치, 태양광 발전 장치, 조명 장치, 무선 통신 장치 등이 설치되어 있어도 좋다.
상기 작업선(3)은 부유형 부체 구조물(2)의 설치나 보수 등의 작업을 행하기 위한 선박으로서, 파지부(7)와 승강 수단(8)을 갖고, 승강 수단(8)에 의해 파지부(7)를 수면에 대하여 상승시켜, 부유 상태의 부체 구조물(2)을 파지부(7)에 고정하는 것이다. 즉, 작업선(3)은 부체 구조물(2)을 부유 상태에서 지지 가능하게 구성되어 있다. 이러한 작업선(3)은 플랜지부(6)에 계지 가능한 파지부(7) 외에 선상에 배치된 크레인(31)이나 부체 구조물(2)의 설치나 보수 등의 작업을 행하기 위한 자재를 싣기 위한 재치(載置) 스페이스(32) 등을 갖는다. 한편, 작업선(3)의 주기(主機) 등의 구동 장치에 대해서는 도면을 생략한다.
상기 파지부(7)는 부체 구조물(2)의 플랜지부(6)를 지지하는 부분이다. 이러한 파지부(7)는 예를 들어 도 1A, B 및 도 2A에 나타낸 바와 같이 컬럼부(4)의 반원주면에 대응하는 오목부를 구비한 손톱부(71)를 갖고, 작업선(3)의 선수부에 배치된다. 또한, 파지부(7)는 도 2A에 나타낸 바와 같이, 부체 구조물(2)과 접촉하는 개소에 배치된 탄성체(72)와, 플랜지부(6)의 수평 방향의 이동을 구속하는 지지 부재(73)를 가지고 있어도 좋다. 탄성체(72)는 컬럼부(4) 및 플랜지부(6) 사이의 굄돌 및 완충재를 구성한다. 또한, 탄성체(72)는 손톱부(71)의 상면 전체에 배치하도록 해도 좋다. 지지 부재(73)는 도 2B에 나타낸 바와 같이, 손톱부(71)상에 컬럼부(4)의 원주면에 접하는 평면을 구성하도록 입설된 플랜지부(6)의 굄돌이며, 배면에 보강 부재(74)가 임의로 배치된다.
또한, 파지부(7)(손톱부(71))의 구성은 도시한 것에 한정되지 않으며, 작업선(3)에 대하여 회동 가능하게 배치되어 있어도 좋고, 신축 가능하게 구성되어 있어도 좋으며, 손톱부(71)가 개폐 가능하게 구성되어 있어도 좋다. 또한, 파지부(7)의 형상도 도시한 것에 한정되지 않으며, 부체 구조물(2)에 계지 가능하고 지지 가능한 구조 및 강도를 갖는 것이면 좋다.
상기 승강 수단(8)은 부체 구조물(2)에 계지한 작업선(3)을 승강시키는 수단이며, 동시에 부체 구조물(2)도 승강시킨다. 이러한 승강 수단(8)은 예를 들어 도 2C에 나타낸 바와 같이 작업선(3)에 설치된 밸러스트 조정 수단(33)이다. 밸러스트 조정 수단(33)은 작업선(3)내에 설치된 밸러스트 탱크(34)와, 밸러스트 탱크(34)를 주배수하는 펌프(35)를 갖는다. 밸러스트 조정 수단(33)은 펌프(35)를 이용하여 밸러스트 탱크(34)내의 수량을 조정함으로써, 작업선(3)의 흘수를 조정하고, 작업선(3)과 함께 파지부(7)를 승강시킨다. 따라서, 파지부(7)에 계지된 부체 구조물(2)도 동시에 승강된다.
작업선(3)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 부체 구조물(2)의 밸러스트 탱크(51)의 주배수를 제어하는 제어 장치(36)와, 부체 구조물(2)의 자세를 감시하는 감시 장치(37)를 가지고 있어도 좋다. 또한, 제어 장치(36)는 작업선(3)의 밸러스트 탱크(3)의 주배수도 제어한다. 구체적으로는 제어 장치(36)는 무선 또는 유선으로 펌프(52, 35)를 제어함으로써, 밸러스트 탱크(51, 34)의 주배수를 행한다. 또한, 부체 구조물(2)은 자신의 자세(경사)를 검출하는 센서(11)를 갖는다. 감시 장치(37)는 무선 또는 유선으로 센서(11)로부터 부체 구조물(2)의 자세를 나타내는 데이터를 수신하고, 작업자에게 정보를 제공한다. 또한, 감시 장치(37)는 부체 구조물(2)의 자세를 나타내는 데이터를 제어 장치(36)에 송신하고, 제어 장치(36)는 수신한 데이터에 기초하여 밸러스트 탱크(34, 51)의 주배수를 제어하도록 피드백 제어를 행하도록 해도 좋다.
다음에, 상술한 부체 구조물 작업 시스템(1)을 이용한 부체 구조물 작업 방법에 대해서, 도 4A~C 및 도 5A, B를 참조하면서 설명한다. 여기에서, 도 4A~C는 도 1에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템을 이용한 부체 구조물 작업 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 4A는 작업전의 상태, 도 4B는 계지 공정, 도 4C는 고정 공정을 나타내고 있다. 또한, 도 5A, B는 도 1에 나타낸 부체 구조물 작업 시스템을 이용한 부체 구조물 작업 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 5A는 작업 공정, 도 5B는 해제 공정 및 이탈 공정을 나타내고 있다.
본 발명에 의한 부체 구조물 작업 방법은 도 4A~C 및 도 5A, B에 나타낸 바와 같이 부유형 부체 구조물(2)에 대하여 적어도 설치 또는 보수를 포함하는 작업을 수상에서 행하기 위한 부체 구조물 작업 방법으로, 부체 구조물(2)의 일부에 작업선(3)을 계지시키는 계지 공정과, 부체 구조물(2) 및 작업선(3)을 상승시킴으로써 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 고정하는 고정 공정과, 부체 구조물(2)에 대하여 설치나 보수 등의 작업을 행하는 작업 공정을 갖는다. 또한, 이러한 부체 구조물 작업 방법은 도 5A, B에 나타낸 바와 같이, 부체 구조물(2) 및 작업선(3)을 강하시킴으로써 부체 구조물(2)과 작업선(3)의 고정 상태를 해제하는 해제 공정과, 작업선(3)을 부체 구조물(2)로부터 떼어 놓음으로써 부체 구조물(2)과 작업선(3)의 계지 상태를 해제하는 이탈 공정을 가지고 있어도 좋다. 또한, 이하의 설명에서는 부체 구조물(2)의 상부에 풍력 발전 장치(9)를 설치하는 경우의 작업에 대해서 설명한다.
도 4A에 나타낸 바와 같이 작업 시작전은 풍력 발전 장치(9)가 설치되어 있지 않은 부체 구조물(2)이 부유 상태로 배치되어 있다. 부체 구조물(2)은 부유형이며, 설치 장소까지 작업선(3) 또는 다른 예선에 의해 누인 상태로 예항되며, 설치 장소에서 밸러스트 조정함으로써, 중립되어 계류된다. 또한, 작업선(3)에는 풍력 발전 장치(9)를 구성하는 지주(91), 너셀(92), 블레이드(93)등이 재치되어 있다.
상기 계지 공정은 도 4B에 나타낸 바와 같이 부체 구조물(2)에 작업선(3)을 계지시키는 공정이다. 구체적으로는 작업선(3)을 부체 구조물(2)에 접근시켜, 작업선(3)의 파지부(7)를 부체 구조물(2)의 컬럼부(4)에 계지한다.
상기 고정 공정은 도 4C에 나타낸 바와 같이 작업선(3)을 상승시켜 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 고정하는 공정이다. 구체적으로는 작업선(3)의 밸러스트 탱크(34) (도 2C참조)로부터 배수를 행함으로써 작업선(3)의 흘수를 올리고, 파지부(7)를 통해 플랜지부(6)를 들어 올린다. 그리고, 부체 구조물(2)의 중량을 파지부(7)로 받아냄으로써, 부체 구조물(2)과 작업선(3)을 고정하고, 상대 이동하기 어려워지도록 하고 있다. 이 때, 도 3에 나타낸 제어 장치(36)나 감시 장치(37)를 이용하여, 부체 구조물(2)의 위치가 벗어나거나 회전하거나 하지 않도록, 부체 구조물(2)의 밸러스트 탱크(51)나 작업선(3)의 밸러스트 탱크(34)를 제어해도 좋다.
상기 작업 공정은 도 5A에 나타낸 바와 같이 부체 구조물(2)의 상부에 풍력 발전 장치(9)를 설치하는 공정이다. 구체적으로는 작업선(3)에 고정된 부체 구조물(2)의 플랜지부(6)의 상부에 크레인(31) 등을 사용하여, 지주(91), 너셀(92), 블레이드(93) 등을 차례로 설치한다. 이 때, 부체 구조물(2)이 작업선(3)에 지지 및 고정되어 있기 때문에, 부체 구조물(2)의 부유 위치에서 부체 구조물(2)과 작업선(3)의 상대 이동을 억제할 수 있고, 작업선(3)의 크레인(31) 등의 설비를 사용하는 경우라고 해도, 위치 결정을 용이하게 행할 수 있으며, 안정된 상태로 설치 작업을 행할 수 있다. 또한, 작업선(3)으로부터 부체 구조물(2)로의 작업인의 이동이나 부품 등의 반송 등도 안전하고 원활하게 행할 수 있다.
상기 해제 공정은 도 5B에 나타낸 바와 같이 작업선(3)의 파지부(7)와 부체 구조물(2)의 플랜지부(6)의 고정을 해제하는 공정이다. 구체적으로는 작업선(3)의 밸러스트 탱크(34) (도 2C참조)에 물을 부어 작업선(3)의 흘수를 내리고, 파지부(7)로 받고 있었던 부체 구조물(2)의 중량을 풀어주어, 부체 구조물(2)을 부유 상태로 이행시킨다. 이 때, 도 3에 나타낸 제어 장치(36)나 감시 장치(37)를 이용하여, 부체 구조물(2)이 넘어지지 않도록, 부체 구조물(2)의 밸러스트 탱크(51)나 작업선(3)의 밸러스트 탱크(34)를 제어하도록 해도 좋다.
상기 이탈 공정은 도 5B에 나타낸 바와 같이 작업선(3)을 부체 구조물(2)로부터 격리하는 공정이다. 구체적으로는 작업선(3)을 부체 구조물(2)로부터 멀리하여, 작업선(3)의 파지부(7)로부터 부체 구조물(2)의 컬럼부(4)를 이탈시킨다.
또한, 도 5B에 나타낸 바와 같이 설치된 풍력 발전 장치(9)의 보수 등을 행하는 경우에는 도 4B에 나타낸 계지 공정 및 도 4C에 나타낸 고정 공정과 동일한 순서에 의해, 풍력 발전 장치(9)를 구비한 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 고정하고, 부체 구조물(2)과 작업선(3)의 상대 이동을 억제한 후에, 보수 등의 소망하는 작업을 행하도록 하면 좋다.
상술한 제1 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템 및 부체 구조물 작업 방법에 의하면, 부유 상태의 부체 구조물(2)에 작업선(3)의 파지부(7)를 계지시키고, 부체 구조물(2) 및 작업선(3)을 상승시킴으로써, 파지부(7)에 부체 구조물(2)의 중량을 부하하여, 부체 구조물(2)과 작업선(3)이 상대 이동하기 어려워지도록 할 수 있으며, 작업선(3)에 부체 구조물(2)을 고정할 수 있다. 따라서, 부유 상태의 부체 구조물(2)이라고 해도, 이동시키지 않고도 부유 위치에서 안정된 상태로 부체 구조물(2)의 설치나 보수 등의 작업을 용이하게 행할 수 있다.
다음에, 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템(1)에 대해서 설명한다. 여기에서, 도 6A~C는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템을 나타내는 도면이며, 도 6A는 플랜지부의 설치전, 도 6B는 플랜지부의 설치시, 도 6C는 플랜지부의 설치후를 나타내고 있다. 또한, 도 7A, B는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 부체 구조물 작업 시스템을 나타내는 도면이며, 도 7A는 제3 실시 형태, 도 7B는 제4 실시 형태이다. 한편, 제1 실시 형태와 동일한 구성부품에 대해서는 동일 부호를 첨부해서 중복되는 설명을 생략한다.
도 6A~C에 나타낸 제2 실시 형태는 기존의 부체 구조물(2)에 플랜지부(6)를 설치하도록 한 것이다. 즉, 플랜지부(6)는 착탈 가능해도 좋고, 도 6A에 나타낸 바와 같이 플랜지부(6)를 가지고 있지 않은 부체 구조물(2)에 대하여 도 6B에 나타낸 바와 같이 플랜지부(6)를 설치함으로써, 작업선(3)에 부체 구조물(2)을 고정할 수 있도록 할 수 있다. 플랜지부(6)는 예를 들어 도 6C에 나타낸 바와 같이 2개의 반부품(6a, 6b)에 의해 구성되고 있으며, 이들 반부품(6a, 6b)을 조립하면서 컬럼부(4)에 접속하도록 해도 좋다.
도 7A에 나타낸 제3 실시 형태는 승강 수단(8)을, 파지부(7)를 작업선(3)과 함께 승강시키는 잭(14)으로 변경한 것이다. 구체적으로는 잭(14)은 해저에 착저(着底)하여 배치되어 있으며, 도시하지 않은 모터에 의해 작업선(3)을 승강시킴으로써 흘수를 조정할 수 있게 구성되어 있다.
도 7B에 나타낸 제4실시 형태는 작업선(3)을 승강시키는 대신에, 부체 구조물(2)의 밸러스트를 조정함으로써, 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 고정하도록 한 것이다. 구체적으로는 계지 공정에 있어서 부체 구조물(2)에 작업선(3)의 파지부(7)를 계지시킨 상태로, 부체 구조물(2)의 밸러스트 탱크(51)에 물을 부어 부체 구조물(2)의 중량을 증가시켜 하강시킴(흘수를 내림)으로써, 플랜지부(6)를 파지부(7)에 내리눌러 부체 구조물(2)을 작업선(3)에 고정한다. 이 때, 도 3에 나타낸 제어 장치(36)나 감시 장치(37)를 이용하여, 부체 구조물(2)이 넘어지지 않도록, 부체 구조물(2)의 밸러스트 탱크(51)나 작업선(3)의 밸러스트 탱크(34)를 제어하도록 해도 좋다.
본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경이 가능한 것은 물론이다.
1 : 부체 구조물 작업 시스템 2 : 부체 구조물
3 : 작업선 4 : 컬럼부
5 : 밸러스트부 6 : 플랜지부
7 : 파지부 8 : 승강 수단
9 : 풍력 발전 장치 14 : 잭
33 : 밸러스트 조정 수단 34 : 밸러스트 탱크
36 : 제어 장치 37 : 감시 장치
71 : 손톱부 72 : 탄성체
73 : 지지 부재

Claims (23)

  1. 부유형 부체 구조물과, 해당 부체 구조물의 적어도 설치 또는 보수를 행하기 위한 작업선을 갖는 부체 구조물 작업 시스템으로서,
    상기 부체 구조물은 부유시에 원주면이 흘수선에 노출되는 기둥 형상의 컬럼부와, 해당 컬럼부의 하부에 배치된 밸러스트부와, 상기 컬럼부의 중간부에 배치된 플랜지부를 갖고,
    상기 작업선은 상기 플랜지부에 계지 가능한 파지부를 갖고,
    상기 부체 구조물 또는 상기 작업선은 상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시키는 승강 수단을 갖고,
    부유 상태의 상기 부체 구조물의 상기 플랜지부에 상기 작업선의 상기 파지부를 계지시킨 상태로 상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시킴으로써, 상기 부체 구조물을 상기 작업선에 고정하는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강 수단은 상기 부체 구조물의 상기 밸러스트부에 설치된 밸러스트 조정 수단, 상기 작업선에 설치된 밸러스트 조정 수단 또는 상기 파지부를 상기 작업선과 함께 승강시키는 잭인 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 컬럼부는 상기 밸러스트부보다도 가늘게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸러스트부는 주배수 가능한 밸러스트 탱크를 갖고, 해당 밸러스트 탱크는 상기 승강 수단의 승강에 대응시켜 주배수되는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 작업선은 상기 밸러스트 탱크의 주배수를 제어하는 제어 장치와, 상기 부체 구조물의 자세를 감시하는 감시 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 파지부는 상기 컬럼부의 반원주면에 대응하는 오목부를 구비한 손톱부를 갖고, 상기 작업선 선수부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 파지부는 상기 부체 구조물과 접촉하는 개소에 배치된 탄성체 또는 상기 플랜지부의 수평 방향의 이동을 구속하는 지지 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랜지부는 착탈 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 부체 구조물은 스파형 부체인 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 부체 구조물은 상기 컬럼부의 상부에 설치된 풍력 발전 장치, 풍황 관측 장치, 태양광 발전 장치, 조명 장치 또는 무선 통신 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 시스템.
  11. 부유형 부체 구조물로서,
    부유시에 원주면이 흘수선에 노출되는 기둥 형상의 컬럼부와,
    해당 컬럼부의 하부에 배치된 밸러스트부와,
    상기 컬럼부의 중간부에 배치된 플랜지부를 갖고,
    상기 플랜지부가 부유 상태의 상기 부체 구조물을 작업선에 대하여 고정하기 위한 계지부를 구성하는 것을 특징으로 하는 부체 구조물.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 컬럼부는 상기 밸러스트부보다 가늘게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부체 구조물.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 밸러스트부는 주배수 가능한 밸러스트 탱크를 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 플랜지부는 착탈 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부체 구조물.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 부체 구조물은 스파형 부체인 것을 특징으로 하는 부체 구조물.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 부체 구조물은 상기 컬럼부의 상부에 설치된 풍력 발전 장치, 풍황 관측 장치, 태양광 발전 장치, 조명 장치 또는 무선 통신 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물.
  17. 부유형 부체 구조물의 적어도 설치 또는 보수를 행하기 위한 작업선으로서,
    상기 부체 구조물에 계지 가능한 파지부와,
    해당 파지부의 수면으로부터의 높이를 조정 가능한 승강 수단을 갖고,
    상기 승강 수단에 의해 상기 파지부를 수면에 대하여 상승시켜, 부유 상태의 상기 부체 구조물을 상기 파지부에 고정하는 것을 특징으로 하는 작업선.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 승강 수단은 상기 파지부를 상기 작업선과 함께 승강시키는 밸러스트 조정 수단 또는 잭인 것을 특징으로 하는 작업선.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 부체 구조물은 주배수 가능한 밸러스트 탱크를 갖고, 상기 작업선은 상기 밸러스트 탱크의 주배수를 제어하는 제어 장치와, 상기 부체 구조물의 자세를 감시하는 감시 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 작업선.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 부체 구조물은 부유시에 원주면이 흘수선에 노출되는 기둥 형상의 컬럼부를 갖고, 상기 파지부는 상기 컬럼부의 반원주면에 대응하는 오목부를 구비한 손톱부를 갖고, 상기 작업선 선수부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 작업선.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 파지부는 상기 부체 구조물과 접촉하는 개소에 배치된 탄성체 또는 상기 부체 구조물의 수평 방향의 이동을 구속하는 지지 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 작업선.
  22. 부유형 부체 구조물에 대하여 적어도 설치 또는 보수를 포함하는 작업을 수상에서 행하기 위한 부체 구조물 작업 방법으로서,
    상기 부체 구조물의 일부에 작업선을 계지시키는 계지 공정과,
    상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시킴으로써 상기 부체 구조물을 상기 작업선에 고정하는 고정 공정과,
    상기 부체 구조물에 대하여 상기 작업을 행하는 작업 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 부체 구조물 또는 상기 작업선을 승강시킴으로써 상기 부체 구조물과 상기 작업선의 고정 상태를 해제하는 해제 공정과, 상기 작업선을 상기 부체 구조물로부터 떼어 놓음으로써 상기 부체 구조물과 상기 작업선의 계지 상태를 해제하는 이탈 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 부체 구조물 작업 방법.
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101384165B1 (ko) * 2012-05-02 2014-04-10 한국해양과학기술원 해상풍력 기초의 세굴방지용 캡
CN102734076A (zh) * 2012-07-02 2012-10-17 袁宗凡 水上风力发电系统
CH706737A2 (de) * 2012-07-04 2014-01-15 Tnc Consulting Ag Wintertaugliche Energiegewinnungsanlage, insbesondere schwimmende Photovoltaik-Anlage.
CN102926949B (zh) 2012-11-19 2014-10-15 天津大学 一种海上风电整机浮运方法
KR101417835B1 (ko) 2012-12-12 2014-07-09 현대건설주식회사 연장 가능한 타워부를 구비하는 해상풍력용 구조물
DK177730B1 (en) * 2013-01-15 2014-05-05 Envision Energy Denmark Aps Partial pitch wind turbine with floating foundation
ES2795284T3 (es) 2013-04-01 2020-11-23 Nippon Steel Corp Estructura de cuerpo flotante
WO2014195579A1 (en) * 2013-06-03 2014-12-11 Jarkko Valtanen A controlling system and method for controlling a floating arrangement
NL2011229C2 (en) * 2013-07-26 2015-01-27 Heerema Marine Contractors Nl Lifting device, vessel and method for removal and/or installation of at least one part of a sea platform.
JP6313613B2 (ja) * 2014-03-04 2018-04-18 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 クレーン装置及び作業船
JP5750537B1 (ja) * 2014-07-17 2015-07-22 三井海洋開発株式会社 洋上構造物の施工方法
KR101669260B1 (ko) * 2015-04-20 2016-10-25 대우조선해양 주식회사 플로트 오버 공법을 응용한 자기 승강식 시추선의 레그 구조물 설치구조,방법
JP5820953B1 (ja) * 2015-06-29 2015-11-24 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 風力発電装置の組み付け方法、風力発電装置の分解方法、風力発電装置の設置方法、及び風力発電装置の作業用船舶
SE539182C2 (en) * 2015-07-02 2017-05-02 Seatwirl Ab Floating wind energy harvesting apparatus with replaceable energy converter
WO2017012679A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Siemens Aktiengesellschaft Access vessel to access an offshore wind turbine installation
KR101774770B1 (ko) 2015-10-15 2017-09-19 삼성중공업 주식회사 해상 풍력발전기 설치선
KR101711958B1 (ko) * 2015-10-15 2017-03-03 삼성중공업 주식회사 해상 풍력발전기 설치장치 및 이를 포함하는 해상 풍력발전기 설치선
ES2642177B1 (es) * 2016-05-13 2018-08-29 Esteyco Sap Sistema flotante auxiliar para la instalación y/o el transporte de estructuras marinas y procedimiento que comprende dicho sistema.
KR101694124B1 (ko) * 2016-09-05 2017-01-09 (주)명일정공 석션기초가 구비된 해상풍력 일체형터빈의 설치장치 및 그 설치방법
JP2018047839A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 三井海洋開発株式会社 作業台船及び洋上構造物の施工方法
JP7033854B2 (ja) * 2017-03-31 2022-03-11 三菱重工業株式会社 メンテナンス設備及び発電設備並びに機器のメンテナンス方法
US10975541B2 (en) * 2017-09-05 2021-04-13 Sofec, Inc. Offshore structure mating system and installation method
CN107738727B (zh) * 2017-10-12 2023-10-13 华能国际电力股份有限公司 一种自调整的海上风电登陆平台
CN108891552A (zh) * 2018-06-21 2018-11-27 招商局重工（江苏）有限公司 一种自升式平台拖航保护装置
WO2020043257A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Maersk Supply Service A/S A crane system mountable on a section of an offshore wind turbine generator and a related method
TW202032005A (zh) * 2018-09-13 2020-09-01 丹麥商菱重維斯塔斯海上風力有限公司 漂浮式風力渦輪發電機安裝技術
EP3647178A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-06 Ørsted Wind Power A/S A ship with a bow fender
KR102018831B1 (ko) * 2019-03-27 2019-09-05 이화선 해상 구조물 유지보수용 작업선 및 이를 이용한 유지보수 공법
ES2796978B2 (es) * 2019-05-31 2022-07-13 Esteyco S A Procedimiento para el mantenimiento de torres eolicas mediante sistemas flotantes auxiliares
JP7252857B2 (ja) * 2019-08-01 2023-04-05 三菱重工業株式会社 浮体構造物設置システム、及び、浮体構造物設置方法
CN110712724A (zh) * 2019-10-15 2020-01-21 天津大学 一种具有高度自稳性的浮式风机平台
CN111765049A (zh) * 2020-07-10 2020-10-13 大连理工大学 用于水库或湖泊的风力发电机更换的结构及其使用方法
NO346384B1 (en) * 2020-08-20 2022-07-04 Fred Olsen Ocean Ltd A method and facility for assembling a plurality of floating wind turbines
KR102183482B1 (ko) * 2020-09-16 2020-11-26 주식회사 에이스이앤티 해상 풍력발전 부유체의 설치방법
CN112523964B (zh) * 2020-12-01 2022-04-01 中交第三航务工程局有限公司宁波分公司 一种利用浮式起重船安装风电机组的方法
NO346577B1 (en) * 2020-12-21 2022-10-17 Aker Offshore Wind Operating Company As Construction of offshore wind power plants
DK181087B1 (en) * 2021-03-30 2022-12-07 Maersk Supply Service As A semi-submersible service vessel for a floating installation and method therefor
EP4253218A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-04 Technip Energies France Offshore floating intervention platform intended to dock on an offshore wind turbine platform, related assembly and intervention method
NO346981B1 (en) * 2022-04-08 2023-03-27 Frigstad Eng Norway As A device and a method for facilitating assembling of a wind turbine
CN114872846A (zh) * 2022-04-25 2022-08-09 长江勘测规划设计研究有限责任公司 一种浮式风机基础运输结构及其施工方法
WO2023244156A1 (en) * 2022-06-16 2023-12-21 Seatwirl Ab Floating wind turbine installation arrangement and method
JP7430859B1 (ja) 2022-07-27 2024-02-14 株式会社 セテック 浮体式洋上風力発電システム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4829924A (en) * 1986-07-21 1989-05-16 Dynovation Design And Engineering Inc. Semi submersible device and method to set and salvage marine superstructures
FI107184B (fi) * 1999-11-11 2001-06-15 Asko Fagerstroem Menetelmä ja järjestelmä offshore-tuulivoimalan asentamiseksi merelle ja/tai noutamiseksi mereltä, ja offshore-tuulivoimala
AU2002239178A1 (en) * 2002-02-08 2003-09-02 Fred. Olsen Renewables Ltd. Vessel for installation of erect structures
GB2394498B (en) * 2002-10-23 2006-08-09 Engineering Business Ltd Mounting of offshore structures
JP2005271673A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Hitachi Zosen Corp 浮体構造物における姿勢制御装置
US7726941B2 (en) * 2004-07-30 2010-06-01 Vestas Wind Systems A/S Methods of handling wind turbine blades and mounting said blades on a wind turbine, system and gripping unit for handling a wind turbine blade
DK2163691T3 (en) * 2005-10-21 2016-06-20 Dredging Int N V Device and method for the offshore installation of an electricity-producing turbine
JP5297606B2 (ja) * 2007-07-03 2013-09-25 五洋建設株式会社 洋上風力発電装置の設置方法
CA2710058C (en) * 2007-12-21 2016-04-19 Vestas Wind Systems A/S Method for installing an offshore wind turbine and a barge system
JP5022976B2 (ja) 2008-04-08 2012-09-12 五洋建設株式会社 洋上風力発電用のスパー型浮体構造およびその製造方法ならびにその設置方法
CN201236117Y (zh) * 2008-07-17 2009-05-13 上海振华港口机械（集团）股份有限公司 水上起重机
JP4838885B2 (ja) * 2008-08-28 2011-12-14 三菱重工業株式会社 洋上風力発電装置の建設方法及び建設装置
CN101565091B (zh) * 2009-05-21 2011-06-15 上海利策科技有限公司 水上风力发电机的安装设备及其施工方法

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