KR20140047791A - 풍력발전기 시공장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력발전기의 시공장치 및 방법에 관한 것으로, 풍력발전설비의 입상과 인양을 크레인 없이 동시에 실시하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 타워 시공을 위해 베이스 상에 조립 및 설치되는 슬립폼 거푸짚 장비, 인양물을 얹어 지지할 수 있도록 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 수평하게 배치되어 설치되되 타워 입상을 위한 작업 공간을 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 형성하기 위해 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 설치되는 인양물 받침대, 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되되 유압잭을 지지 및 고정할 수 있도록 수평 및 수직으로 설치되는 가설재, 가설재에 의해 지지되는 상태로 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되며 인양물의 하강을 위해 일정 간격마다 이격 배치되어 인양물 받침대와 함께 인양물을 하강시키는 유압잭을 포함하여 구성되는, 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치 및 그것을 이용한 시공방법을 제공하여, 설치작업에 소모되는 시간과 비용을 줄여 경제성을 향상시키고, 풍력 발전기의 시공과정이 안정적으로 이루어질 수 있게 한다.

Description

풍력발전기 시공장치 및 방법{Installing apparatus and method of wind power generator}
본 발명은 풍력 발전기 시공장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고층 굴뚝이나 타워 시공설비인 슬립폼 거푸집 장비의 기초시에 풍력발전기의 인양물을 올려 놓을 수 있는 설비를 장착하여 입상과 인양을 크레인 없이 동시에 실시할 수 있도록 함으로써, 풍력발전기 설치에 따른 비용적인 측면에서 경쟁력을 향상시킬 수 있고 풍력발전기의 시공작업이 안정적으로 이루어질 수 있는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치 및 방법에 관한 것이다.
풍력발전기는 블레이드를 구비한 로터헤드가 풍력에 의해 회전하고, 로터헤드의 회전을 변속장치에서 증속시켜 전기에너지를 생산하는 장치로서, 도 1에는 종래의 일반적인 풍력 발전기의 개략적인 사시도가 예시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 풍력 발전기는, 베이스(10) 상에 세워지는 타워(20)와, 타워(20)의 상단에 설치되는 풍력발전설비(30)를 포함하여 구성되고, 이러한 풍력발전설비(30)는 타워(20)의 상단에 설치되는 나셀(nacelle, 31)과, 대략 수평인 횡방향의 회전축선 주위에 회전 가능하게 지지되어 나셀(31)의 일단부에 구비되며, 그 회전축선 주위에 방사상으로 복수의 블레이드(32)가 구비된 로터헤드(33)를 포함한다. 이러한 구성에 의해, 상기 로터헤드(33)의 블레이드(32)에 부딪히는 바람의 힘에 의해 로터헤드(33)가 회전축선을 중심으로 회전되어 나셀(31) 내부에 설비된 발전기(미도시됨)에서 전기에너지를 발생시키게 된다.
도 2는 종래 풍력 발전기의 시공시 트랙 크레인(40)을 이용하여 타워(20)의 상부로 풍력발전설비(30)를 인양하는 모습을 나타낸 도면으로서, 일반적인 시공방법은 베이스(10) 상에 풍차발전용 타워(20)를 먼저 시공한 후에, 차량본체(41)에 설치된 붐대(42)의 상부 끝단에 호이스팅 와이어(Hoisting Wire, 43)와 후크블록을 구비한 트랙 크레인(40)을 이용하여, 타워(20)의 상단에 풍력발전설비(30)를 인양하여 설치하는 방식이 적용되고 있다.
그러나 최근 풍력 발전기가 점차 대형화되는 추세에 따라 대형 풍력발전설비(30)의 경우 그 중량이 70~130톤에 이르며, 이러한 중량물의 인양을 위해서는 붐대(42)의 길이와 선회되는 각도의 한계를 고려할 때 650~700톤의 중량을 인양할 수 있는 용량의 대형 트랙 크레인(40)을 사용해야만 하며, 이 경우 대형 트랙 크레인(40)을 사용하기 위해서는 타워(20)의 주변에 트랙 크레인(40)의 이동이 가능한 지형조건이 마련되어야 하므로 트랙 크레인(40)의 이동에 제한이 따를 뿐만 아니라 트랙 크레인(40)의 사용에 많은 비용이 소요되어 시공비용이 증가하고 시공기간이 길어질 수밖에 없는 문제점이 있었다.
특히, 풍력발전설비(30)를 인양하는 과정에서 붐대(42)의 선회 범위가 커짐에 따라 호이스팅 와이어(43)의 흔들림이 발생할 우려가 있으며, 이러한 흔들림에 의해 풍력발전설비(30)가 균형을 잃고 분리되어 아래로 추락하거나, 지반이 평탄하지 않은 조건에서 트랙 크레인(40)을 이용하여 풍력발전설비(30)를 인양할 경우에는 중량물의 하중에 의해 트랙 크레인(40)이 전도되어 주변 설비를 파손시키거나 심지어 인명손실을 초래할 수 있는 위험이 상존하게 된다.
종래 대형의 크레인을 사용하기 어려운 바다 등의 장소에서 풍력발전기를 시공하기 위한 선행기술로는, 공개특허 제10-2006-0083826호(명칭 : 풍차설치용 해상크레인)가 공지되어 있다. 이러한 공지 기술에는 풍차탑 베이스 위에 안정판을 설치하고, 안정판 위에 철골탑 축조용 단위구조물을 순차로 체결하여 고층 크레인탑을 구축하여, 풍차용 타워의 상단에 나셀 등의 풍력발전설비를 인양 및 설치하는 구성이 나타나 있다.
또한 최근 공지된 풍력발전기 시공을 위한 관련 선행기술로는, 대한민국 등록특허 제10-1171714호(명칭: 크레인 일체형 풍력발전기용 타워 및 이를 이용한 풍력발전기의 시공방법)가 공지되어 있다.
그러나 이러한 구성에서는 타워의 시공과는 별도의 공정에 의해 풍력발전설비를 인양하여야 하므로 그 설치작업에 많은 시간과 비용이 소요되어 비용적인 측면에서도 비경제적일뿐만 아니라, 최근 풍력발전기가 해양에 세워지는 추세에 있어 무게가 무거운 풍력발전설비와 대형 크레인을 바다까지 인양해야 하는 것은 많은 어려움을 초래하게 된다.
특허문헌 KR 10-2006-0083826 A 2006.07.21 특허문헌 KR 10-1171714 B1 2012.07.31
본 발명은 상기 종래의 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 고층 굴뚝이나 타워 시공설비인 슬립폼 거푸집 장비를 이용하여 풍력발전설비의 입상과 인양을 크레인 없이 동시에 실시할 수 있는 풍력발전기의 시공장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 타워 시공을 위해 베이스 상에 조립 및 설치되는 슬립폼 거푸짚 장비, 인양물을 얹어 지지할 수 있도록 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 수평하게 배치되어 설치되되 타워 입상을 위한 작업 공간을 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 형성하기 위해 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 설치되는 인양물 받침대, 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되되 인양물이 위치하는 공간의 상부에 설치될 유압잭을 지지 및 고정할 수 있도록 다수 개가 이격되어 설치되는 가설재, 가설재에 의해 지지되는 상태로 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되며 인양물의 하강을 위해 일정 간격마다 이격 배치되어 인양물 받침대와 함께 인양물을 하강시키는 유압잭을 포함하여 구성되는, 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치이다.
상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 풍력발전기 시공장치에서, 인양물 받침대는, 입상 시의 보강을 위해 다수의 받침대 보강빔에 의해 그 하부가 지지되도록 조립되되, 다수의 받침대 보강빔에 의해 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 풍력발전기 시공장치에서, 가설재는, 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 쌍으로 수평하게 설치되는 하부 수평빔, 하부 수평빔의 상부에 설치되되 하부 수평빔에 대하여 수직하게 설치되며 인양물이 위치하는 공간의 상부에 설치될 유압잭을 지지 및 고정할 수 있도록 일정 길이로 세워져 쌍으로 설치되는 다수의 수직 빔, 및 유압잭을 안착시켜 고정할 수 있도록 수직 빔의 상단부에 조립 설치되며 한 쌍의 수직 빔의 양단부를 수직으로 연결하도록 설치되는 다수의 상부 수평빔을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 풍력발전기 시공장치에서, 유압잭은, 미리 산출된 인양물의 무게에 따라 설정된 이격 거리마다 설치되는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 형태는, (a) 타워 시공을 위한 슬립폼 거푸짚 장비를 베이스 상에 조립하는 단계, (b) 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 인양물을 얹기 위한 인양물 받침대를 설치하되, 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 인양물 받침대를 설치하고 그 인양물 받침대의 상부에 인양물을 얹는 단계, (c) 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 실시하여 타워를 입상하는 단계, (d) 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단에 가설재를 설치하는 단계, (e) 가설재가 설치된 타워의 기초 원주 둘레의 상단에 일정 간격마다 유압잭을 설치하여 인양물 받침대와 함께 인양물을 지지 및 고정하는 단계, (f) 거푸짚을 해체하는 단계, (g) 인양물과 함께 인양물 받침대를 하강시켜 타워의 상단부에 고정하는 단계, 및 (h) 가설재를 해체하는 단계를 포함하여 이루어지는, 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공방법이다.
상기 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 풍력발전기 시공방법에서, (b) 단계는 입상시 보강을 위한 받침대 보강빔을 인양물 받침대의 하부에 더 설치하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 풍력발전기 시공방법에서, (b) 단계는, (b1) 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 입상시 보강을 위한 받침대 보강빔을 일정높이 상부로 이격되게 설치하는 단계, (b2) 받침대 보강빔의 상부에 인양물을 얹기 위한 인양물 받침대를 설치하는 단계, 및 (b3) 안양물 받침대의 상부에 인양물을 얹는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 풍력발전기 시공방법에서, (e) 단계는, 가설재가 설치된 타워의 기초 원주 둘레의 상단에 미리 산출된 인양물의 무게에 따라 이격 거리를 설정하여 유압잭을 설치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 고층 굴뚝이나 타워 시공설비인 슬립폼 거푸집 장비를 이용하여 입상과 인양을 크레인 없이 동시에 실시할 수 있게 되므로, 그 설치작업에 소모되는 시간과 비용을 줄일 수 있게 되어 경제성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 슬립폼 거푸집 장비의 기초시에 풍력발전기의 인양물을 올려 놓을 수 있는 설비를 함께 장착하여 크레인 없이 풍력발전기의 입상과 인양을 동시에 실시할 수 있게 되므로, 바다 등에 설치되는 추세에 있는 풍력 발전기의 경쟁력을 향상시킬 수 있고 풍력 발전기의 시공과정이 안정적으로 이루어질 수 있게 되는 이점이 있다.
도 1은 종래의 일반적인 풍력발전기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 종래 풍력발전기의 시공시 트랙 크레인을 이용하여 타워의 상부로 풍력발전설비를 인양하는 모습을 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 풍력발전기 시공장치에서 타워 시공을 위한 슬립폼 거푸짚 장비가 베이스 상에 조립된 상태를 예시하는 정면도이다.
도 4는 도 3의 풍력발전기 시공장치에서 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 인양물 받침대가 설치되고 그 상부에 인양물을 얹은 상태를 예시하는 정면도이다.
도 5는 도 4의 풍력발전기 시공장치에서 콘크리트 타설에 의한 입상 완료 후 타워의 원주 둘레의 상단부에 가설재가 설치된 상태를 예시하는 정면도이다.
도 6은 도 5의 풍력발전기 시공장치에서 가설재와 유압잭 설치 후 슬립폼 거푸짚 장비를 해체시킨 상태의 정면도이다.
도 7a와 도 7b는 도 6의 풍력발전기 시공장치에서 인양물에 블레이드가 설치된 상태를 예시하는 측면도와 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 풍력발전기 시공방법을 예시한 작업 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치 및 방법의 구성 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기 시공장치에서 타워 시공을 위한 슬립폼 거푸짚 장비가 베이스 상에 조립된 상태를 예시하는 정면도이고, 도 4는 도 3의 풍력발전기 시공장치에서 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 인양물 받침대가 설치되고 그 상부에 인양물을 얹은 상태를 예시하는 정면도이며, 도 5는 도 4의 풍력발전기 시공장치에서 콘크리트 타설에 의한 입상 완료 후 타워의 원주 둘레의 상단부에 가설재가 설치된 상태를 예시하는 정면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치는, 슬립폼 거푸짚 장비(110), 인양물 받침대(120), 가설재(130), 및 유압잭(140)을 포함하여 구성된다.
슬립폼(slip form) 거푸짚 장비(110)는 기존의 공장 굴뚝이나 타워 시공에 사용되는 거푸짚 설비로서, 도 3에 도시된 바와 같이 타워 시공을 위해 베이스(10) 상에 조립 및 설치된다.
인양물 받침대(120)는 풍력발전설비인 인양물(30)을 그 상부에 얹어 지지할 수 있도록 슬립폼 거푸짚 장비(110)의 상부에 수평하게 설치되는 H 빔으로서, 특히 타워(20) 입상을 위한 작업 공간을 슬립폼 거푸짚 장비(110)의 상부에 형성하기 위해서 도 4에 예시된 바와 같이 슬립폼 거푸짚 장비(110)의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 설치된다. 이를 위해서 인양물 받침대(120)는 입상 시의 보강을 위해 다수 개의 H 빔으로 이루어지는 트러스 구조의 받침대 보강빔(121)에 의해 그 하부가 지지되어 조립되며, 이로써 인양물 받침대(120)는 슬립폼 거푸짚 장비(110)의 상단부에서 그 상부로 일정 높이만큼 이격되게 설치될 수 있게 된다.
가설재(130)는 슬립폼 거푸짚 장비(110)를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상 완료된 타워(20)의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되는 다수 개의 H 빔으로서, 인양물 받침대(120)위에 얹혀진 인양물(30)이 위치하는 공간의 상부에 설치될 유압잭을 지지 및 고정할 수 있도록 하기 위해 도 5에 예시된 바와 같이 수평 및 수직으로 이격 설치되는 하부 수평빔(131)과 상부 수평빔(133), 및 수직 빔(132)으로 구성된다.
하부 수평빔(131)은 수직 빔(132)에 하단부에 걸리는 하중을 수평방향으로 분산시키기 위한 H 빔으로서, 도 5에 예시된 바와 같이 슬립폼 거푸짚 장비(110)를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상 완료된 타워(20)의 기초 원주 둘레의 상단부에 일정 간격 이격되는 상태로 수평하게 쌍으로 조립되어 설치된다.
수직 빔(132)은 인양물(30), 인양물 받침대(120), 및 유압잭(140)을 지지하기 위한 H빔으로서, 도 5에 예시된 바와 같이 상기 하부 수평빔(131)의 상부에 지지되어 설치되되, 하부 수평빔(131)에 대하여 수직하게 세워져 설치된다. 이러한 수직 빔(132)은 인양물 받침대(120) 위에 얹혀진 인양물(30)이 위치하는 공간의 상부에 설치될 유압잭(140)을 지지 및 고정할 수 있도록 일정 길이를 형성하며, 일정 간격 이격되는 상태로 수직하게 세워져 쌍으로 조립되어 설치된다.
상부 수평빔(133)은 이웃하는 두 수직 빔(132)의 상단부를 결합시키면서 유압잭(140)을 지지하기 위한 H 빔으로서, 도 5에 예시된 바와 같이 인양물(30)의 상부 공간에 설치될 유압잭(140)을 안착 및 고정할 수 있도록 수직 빔(132)의 상단부에 조립되어 설치된다.
유압잭(140)은 가설재(130)를 구성하는 상부 수평빔(133)에 의해 지지되는 상태로 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되며, 인양물의 무게를 지탱하면서 하강시킬 수 있도록 일정 간격마다 이격 배치되고, 인양물(30)이 얹혀진 인양물 받침대(120)에 하단부가 고정되어 인양물 받침대(120)와 함께 인양물(30)을 타워 상부로 하강시킬 수 있도록 설치된다. 이러한 유압잭(140)은 미리 산출된 인양물의 무게에 따라 설정된 이격 거리마다 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들면 보통 풍력발전설비의 나셀은 100톤 정도의 무게를 가지므로, 한 개의 유압잭(140)이 보통 10톤~12톤의 무게를 들어올릴 수 있다고 가정하는 경우 1~1.5m 간격으로 유압잭을 설치하는 것이 바람직하다.
도 6은 도 5의 풍력발전기 시공장치에서 가설재와 유압잭 설치 후 슬립폼 거푸짚 장비를 해체시킨 상태의 정면도이고, 도 7a와 도 7b는 도 6의 풍력발전기 시공장치에서 인양물에 블레이드가 설치된 상태의 측면도와 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 풍력발전기 시공방법을 전체적으로 예시한 작업 순서도이다.
도 8에 예시된 바와 같이 본 발명에 따른 풍력발전기의 시공방법은, 타워 시공을 위한 슬립폼 거푸짚 장비를 베이스 상에 조립하는 단계(S10: 도 3 참조), 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 인양물을 얹기 위한 인양물 받침대를 설치하되, 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 받침대 보강빔으로 그 하부를 지지시켜 인양물 받침대를 설치하고 그 인양물 받침대의 상부에 인양물을 얹는 단계(S20: 도 4 참조), 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 통해 타워를 입상하는 단계(S30), 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단에 가설재를 설치하는 단계(S40: 도 5 참조), 가설재가 설치된 타워의 기초 원주 둘레의 상부에 미리 산출된 인양물의 무게에 따라 이격 거리를 설정하여 일정 간격마다 유압잭을 설치하여 인양물 받침대와 함께 인양물을 지지하는 단계(S50 : 도 5 참조), 거푸짚 장비를 해체하는 단계(S60: 도 6 참조), 유압잭으로 인양물과 함께 인양물 받침대를 하강시켜 타워의 상단부에 고정하는 단계(S70: 도 6 및 도 7a 참조), 및 가설재를 해체하는 단계(S80)를 포함하여 이루어진다. 여기서 인양물 받침대 위에 인양물을 얹는 단계(20)는 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 입상시 보강을 위한 받침대 보강빔을 그 상부로 일정 높이 이격되게 설치하는 단계, 받침대 보강빔의 상부에 인양물을 얹기 위한 인양물 받침대를 설치하는 단계, 및 인양물 받침대의 상부에 인양물을 얹는 단계를 통해 이루어질 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참고로 하여 본 발명에 따른 풍력발전기 시공방법을 설명한다.
도 3에 예시된 바와 같이, 타워 시공을 위한 베이스(10) 상에 슬립폼(slip form) 거푸짚 장비(110)를 전체적으로 조립 및 설치하고, 다음으로 도 4에 예시된 와 같이 입상 시의 보강을 위해 다수의 받침대 보강빔(121)에 의해 인양물 받침대(120)의 하부를 지지할 수 있는 트러스 구조를 형성한 후 그 상부에 인양물 받침대(120)를 수평하게 조립하여 설치한다. 이로써 인양물 받침대(120)는 다수의 받침대 보강빔(121)에 의해 슬립폼 거푸짚 장비(110)의 상단부에서 그 상부로 일정 공간 이격되게 설치될 수 있게 된다.
다음으로 도 5에 예시된 바와 같이, 슬립폼 거푸짚 장비(110)를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상을 실시하고, 이러한 단계를 거쳐 입상 완료된 타워(20)의 기초 원주 둘레의 상단부에 하부 수평빔(131), 수직빔(132), 및 상부 수평빔(133)으로 구성되는 가설재(130)를 순차적으로 설치한다. 이러한 가설재의 시공은 먼저 타워(20)의 기초 원주 둘레의 상단부에 수평으로 배치하여 하부 수평빔(131)을 적어도 하나 이상의 쌍으로 설치하고, 다음으로 하부 수평빔(131)의 상부에 하나 이상의 수직 빔(132)의 하단부를 조립하여 수직으로 설치한다. 이어서 이웃하게 배치되는 두 개의 수직 빔(132)은 그 상단부를 하나 이상의 상부 수평빔(133)에 의해 각각 견고하게 결합시킴으로써, 가설재(130)의 설치를 완료한다.
상기 가설재(130)의 설치가 완료되면, 상부 수평빔(133)의 상부에는 일정 간격 이격되게 유압잭(140)을 설치하고, 이러한 유압잭(140)은 그 하단부가 인양물(30)이 얹혀진 인양물 받침대(120)의 하부에 고정되게 하여, 인양물 하강시 인양물 받침대(120)와 함께 인양물(30)을 타워 상부로 하강시킬 수 있도록 구성하며, 인양물의 안정적인 하강을 위해 타워의 기초 원주 둘레에 일정 간격마다 이격 배치되어 인양물을 하강시킬 수 있도록 설치된다. 이러한 유압잭(140)은 미리 산출된 인양물의 무게에 따라 설정된 이격 거리마다 설치된다.
이후 타워 시공 및 인양물 지지에 사용된 슬립폼 거푸짚 장비(110)와 받침대 보강빔(121)을 해체시키게 되면 도 6과 같이 가설재(130)의 상부에 고정된 유압잭(140)과 인양물 받침대(120)에 의해 인양물(30)이 지지되는 상태로 되며, 이로써 유압잭(140)을 이용하여 타워(20)의 원주 둘레의 상단부에 인양물(30)을 하강시킬 수 있는 상태가 된다.
마지막으로 상기 인양물(30)에 블레이드를 설치한 후 가설재(130)의 상부 수평빔(133)에 설치된 다수의 유압잭(140)을 이용하여 인양물(30)을 인양물 받침대(120)와 함께 타워(20)의 원주 둘레의 상부로 하강시키고, 별도의 결합부재를 이용하여 인양물(30)을 고정하게 되면, 도 7a 및 도 7b와 같은 형태의 풍력발전설비의 입상과 인양이 동시에 이루어질 수 있게 되며, 이후 가설재(130)를 해체시킴으로써 풍력발전기 시공을 완료할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 베이스 20 : 타워
30 : 풍력발전설비(인양물) 110 : 슬립폼 거푸짚 장비
120 : 인양물 받침대 121 : 받침대 보강빔
130 : 가설재 131 : 하부 수평빔
132 : 수직 빔 133 : 상부 수평빔
140 : 유압잭

Claims (8)

  1. 타워 시공을 위해 베이스 상에 조립 및 설치되는 슬립폼 거푸짚 장비;
    인양물을 얹어 지지할 수 있도록 상기 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 수평하게 배치되어 설치되되, 타워 입상을 위한 작업 공간을 상기 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 형성하기 위해 상기 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 설치되는 인양물 받침대;
    상기 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되되, 상기 인양물이 위치하는 공간의 상부에 설치될 유압잭을 지지 및 고정할 수 있도록 다수 개가 이격되어 설치되는 가설재;
    상기 가설재에 의해 지지되는 상태로 상기 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 설치되며, 상기 인양물의 하강을 위해 일정 간격마다 이격 배치되어 상기 인양물 받침대와 함께 인양물을 하강시키는 유압잭;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인양물 받침대는,
    입상 시의 보강을 위해 다수의 받침대 보강빔에 의해 그 하부가 지지되도록 조립되며, 상기 다수의 받침대 보강빔에 의해 상기 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 공간 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가설재는,
    상기 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 통해 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단부에 쌍으로 수평하게 설치되는 하부 수평빔;
    유압잭을 안착 및 고정할 수 있도록 상기 수직 빔의 상단부에 조립되며, 한 쌍의 수직 빔의 양단부를 수직으로 연결하도록 설치되는 다수의 상부 수평빔을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유압잭은,
    미리 산출된 인양물의 무게에 따라 설정된 이격 거리마다 설치되는 것을 특징으로 하는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공장치.
  5. (a) 타워 시공을 위한 슬립폼 거푸짚 장비를 베이스 상에 조립하는 단계;
    (b) 상기 조립된 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 인양물을 얹기 위한 인양물 받침대를 설치하되, 상기 슬립폼 거푸짚 장비의 상단부에서 그 상부로 일정 높이 이격되게 인양물 받침대를 설치하고 그 안양물 받침대의 상부에 인양물을 얹는 단계;
    (c) 상기 슬립폼 거푸짚 장비를 이용한 콘크리트 타설을 통해 타워를 입상하는 단계;
    (d) 상기 입상 완료된 타워의 기초 원주 둘레의 상단에 가설재를 설치하는 단계;
    (e) 상기 가설재가 설치된 타워의 기초 원주 둘레의 상단에 일정 간격으로 유압잭을 설치하여 인양물 받침대와 함께 인양물을 지지 및 고정하는 단계;
    (f) 상기 거푸짚을 해체하는 단계;
    (g) 상기 인양물과 함께 인양물 받침대를 하강시켜 상기 타워의 상단부에 고정하는 단계; 및
    (h) 상기 가설재를 해체하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    입상시 보강을 위한 받침대 보강빔을 상기 인양물 받침대의 하부에 더 설치하는 것을 특징으로 하는 입상과 인양을 동시에 실시하는 풍력발전기 시공방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 슬립폼 거푸짚 장비의 상부에 입상시 보강을 위한 받침대 보강빔을 그 상부로 일정 높이 이격되게 설치하는 단계;
    (b2) 상기 받침대 보강빔의 상부에 인양물을 얹기 위한 인양물 받침대를 설치하는 단계; 및
    (b3) 상기 인양물 받침대의 상부에 인양물을 얹는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 (e) 단계는,
    상기 가설재가 설치된 타워의 기초 원주 둘레의 상단에 미리 산출된 인양물의 무게에 따라 이격 거리를 설정하여 유압잭을 설치하는 것을 특징으로 하는 입상과 인양이 동시에 가능한 풍력발전기 시공방법.
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CN109885019A (zh) * 2019-01-25 2019-06-14 湖南大唐先一科技有限公司 一种风机状态自动判断方法

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