KR20150043782A - Transportation device for tower, nacelle and rotor and wind power generator on the sea using the same - Google Patents

Transportation device for tower, nacelle and rotor and wind power generator on the sea using the same Download PDF

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Abstract

According to the present invention, provided are a transportation device and an installation method for a wind power generator on the sea using the same. A transportation device transports an upper structure assembly (100) which comprises: a tower (20) of a wind power generator; a nacelle (30) coupled to the tower (20) and converting a rotational force into electric energy; and a rotor (40) providing a rotational force to the nacelle (30). A support frame (200) supports the upper structure assembly (100) to be spaced from the ground at regular intervals, and is loaded on a barge (300) transporting the upper structure assembly (100). The support frame (200) comprises: an upper frame (210) installed in parallel with the ground; a lower frame (220) installed in parallel with the upper frame (210); and a middle frame (230) connecting the upper frame (210) and the lower frame (220).

Description

타워, 나셀 및 로터 결합체의 운송 장치 및 이를 이용한 해상 풍력 발전기 설치 방법{TRANSPORTATION DEVICE FOR TOWER, NACELLE AND ROTOR AND WIND POWER GENERATOR ON THE SEA USING THE SAME }Technical Field [0001] The present invention relates to a tower, a nacelle, and a rotor assembly,

본 발명은 토목 기술 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 타워, 나셀 및 로터로 구성되는 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 운송하기 위한 장치 및 이를 이용한 해상 풍력 발전기의 설치 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a civil engineering field, and more particularly, to an apparatus for transporting an upper structural assembly of an offshore wind turbine including a tower, a nacelle, and a rotor, and a method for installing an offshore wind turbine using the same.

해상 풍력 발전 관련 기술을 이용한 해상 풍력 발전 사업은 현재 유럽을 중심으로 활발하게 진행되고 있으며, 차후 미주 및 아시아까지 친환경 에너지의 획득을 목적으로 하는 풍력 발전 관련 기술의 연구 및 실시가 확대될 전망이다.
The offshore wind power generation business using the technology related to offshore wind power generation is currently being actively carried out in Europe, and research and implementation of wind power generation technology aiming at acquiring environment friendly energy to the Americas and Asia will be expanded.

해상 풍력 발전 설비의 시공은, 발전 장치 자체의 제작에 많은 비중이 놓이는 육상 풍력 발전 설비의 시공의 경우와는 다르게, 해상 풍력 발전기의 이동 및 설치에도 많은 비중이 놓이게 된다. 이는 해상 풍력 발전은 육상에 비하여 시공 환경이 열악한 해상 환경하에서 안정한 구조물이 시공될 것이 요구되기 때문이다.
Unlike the case of the construction of the offshore wind power generation facility where a large portion is placed on the production of the power generation device itself, the construction of the offshore wind power generation facility is also largely focused on the movement and installation of the offshore wind power generation plant. This is because the offshore wind power generation is required to construct a stable structure under the marine environment where the construction environment is poor compared with the land.

도 1a는 종래의 대형 해상 크레인(2)이 구비된 해상 풍력 발전기 설치전용선(2)을 나타내는 도면이고, 도 1b는 종래의 대형 해상 크레인선(4)을 나타내는 도면이다. 즉, 종래에는 해상 풍력 발전기의 운반 및 설치를 위해서 대형 해상 크레인(2)이 구비된 해상 풍력 발전기 설치전용선(2)을 이용하거나, 별도의 대형 해상 크레인선(4)을 이용하여 왔다.
FIG. 1A is a view showing an offshore wind turbine installation dedicated line 2 equipped with a conventional large-scale floating crane 2, and FIG. 1B is a view showing a conventional large-size floating crane line 4. That is, conventionally, a dedicated offshore wind turbine installation line 2 equipped with a large-sized overhead crane 2 has been used for the transportation and installation of an offshore wind power generator, or a separate large overhead crane line 4 has been used.

그러나, 해상 풍력 발전기 설치전용선(2)이나 대형 해상 크레인선(4)의 수급이 원활하지 않았기 때문에 해상 풍력 발전기 설치 공사의 원활한 진행이 어려운 문제점이 있어 왔다.
However, it has been difficult to smoothly install offshore wind power generators because the supply of the offshore wind turbine installation line (2) or the large offshore crane ship (4) is not smooth.

또한, 해상 풍력 발전기 설치전용선(2)이나 대형 해상 크레인선(4)을 사용한다고 하더라도, 대형 구조물인 해상 풍력 발전기(3)의 이동 및 설치 지점에의 설치를 위한 정교한 조정이 어려워 설치 작업의 시공 난이도가 높은 문제점이 있어왔다.
In addition, even if a marine wind turbine generator installation line (2) or a large marine crane line (4) is used, it is difficult to precisely adjust the movement of a large-scale offshore wind turbine generator (3) There has been a problem of high difficulty.

또한, 타워, 나셀 및 로터가 결합된 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체(100)는 하부에 지지구조가 형성되어 있지 아니하므로 이의 운반을 위해서는 별도의 지지구조의 형성이 요구된다는 문제점이 있어 왔다.
Further, since the upper structure coupling body 100 of an offshore wind power generator having a tower, a nacelle and a rotor coupled thereto is not provided with a supporting structure at the lower part thereof, there is a problem that a separate supporting structure is required for carrying the same.

본 발명은 상술된 종래의 해상 풍력 발전기의 이동 및 설치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대형 해상 크레인(2)이 구비된 해상 풍력 발전기 설치전용선(2)이나 대형 해상 크레인선(4)을 사용하지 아니하고도, 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 운송하고 설치할 수 있는 운송 장치 및 이를 이용한 해상 풍력 발전기 설치 방법을 제시하는 것에 있다.
It is an object of the present invention to provide an offshore wind turbine installation dedicated line 2 equipped with a large-sized overhead crane 2 or a large-scale overhead crane The present invention is to provide a transportation device capable of transporting and installing an upper structure assembly of an offshore wind power generator without using the line 4 and a method of installing an offshore wind power generator using the same.

본 발명의 다른 목적은 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 육상에서 형성할 때 사용되는 지지 프레임을, 상부구조 결합체의 운송시의 지지구조로 사용할 수 있는 운송 장치 및 이를 이용한 해상 풍력 발전기 설치 방법을 제시하는 것에 있다.
Another object of the present invention is to provide a transportation device capable of using a support frame used for forming an upper structure combination body of an offshore wind power generator on the ground, as a support structure for transportation of an upper structure combination body, and a method of installing an offshore wind power generator using the same .

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 하나의 지지구조를 이용하여 운송할 수 있는 운송 장치 및 이를 이용한 해상 풍력 발전기 설치 방법을 제시하는 것에 있다.
It is still another object of the present invention to provide a transportation device capable of transporting an upper structure combination body of a plurality of offshore wind power generators by using a single support structure and a method of installing an offshore wind power generator using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 해상 풍력 발전기의 정밀 시공이 가능한 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 운송하고 설치할 수 있는 운송 장치 및 이를 이용한 해상 풍력 발전기 설치 방법을 제시하는 것에 있다.
It is another object of the present invention to provide a transportation device capable of transporting and installing an upper structural assembly of an offshore wind turbine capable of precise construction of an offshore wind turbine, and a method for installing an offshore wind turbine using the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해상 풍력 발전기의 타워(20), 상기 타워(20)와 결합됨과 아울러 회전력을 전기에너지로 변환하는 나셀(30) 및 상기 나셀(30)에 상기 회전력을 제공하는 로터(40)가 결합된 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체(100)를 운송하는 운송 장치에 있어서, 상기 상부구조 결합체(100)가 지면에서 일정간격 이격될 수 있도록 지지함과 아울러, 상기 상부구조 결합체(100)를 운송하는 바지선(300)에 적재되는 지지 프레임(200)을 포함하며, 상기 지지 프레임(200)은, 지면과 평행하게 설치된 상부 프레임(210); 상기 상부 프레임(210)과 평행하게 설치된 하부 프레임(220); 및 상기 상부 프레임(210)과 상기 하부 프레임(220)을 연결하는 중간 프레임(230);을 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a tower 20 of an offshore wind turbine, a nacelle 30 that is coupled to the tower 20 and converts rotational force into electric energy, and a rotor 30 that provides the rotational force to the nacelle 30. (100) of an offshore wind turbine combined with an upper structure coupling body (40), the upper structure coupling body (100) being supported so as to be spaced apart from the ground at a predetermined interval, And a support frame 200 mounted on a barge 300 for transporting the barge 100. The support frame 200 includes an upper frame 210 installed parallel to the ground; A lower frame 220 installed parallel to the upper frame 210; And an intermediate frame (230) connecting the upper frame (210) and the lower frame (220).

여기서, 상기 지지 프레임(200)과 결합됨과 아울러, 상기 타워(20)의 상부를 고정하는 상부고정구조(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
The transport apparatus may further include an upper fixing structure 400 coupled to the support frame 200 and fixing the upper portion of the tower 20.

또한, 상기 지지 프레임(200)과 결합됨과 아울러, 상기 타워(20)의 하부를 고정하는 하부고정구조(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
The lower fixing structure 500 may further include a lower fixing structure 500 coupled to the support frame 200 and fixing the lower portion of the tower 20.

또한, 상기 상부고정구조(400)는, 상기 상부 프레임(210) 또는 상기 중간 프레임(230)에서 연장 형성된 받침턱(410); 및 상기 받침턱(410) 상부에 거치되는 가로보(420);를 포함하며, 상기 가로보(420)에는 상기 타워(20)가 삽입되는 관통홀(421);이 형성된 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
Further, the upper fixing structure 400 may include a support protrusion 410 extending from the upper frame 210 or the intermediate frame 230; And a cross beam 420 mounted on the upper portion of the support jaw 410. The through hole 421 through which the tower 20 is inserted is formed in the cross beam 420. [ have.

또한, 상기 가로보(420)는, 2 이상의 부분으로 분리되는 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
In addition, the crossbar 420 may be a transport device that is divided into two or more parts.

또한, 상기 하부고정구조(500)는, 상기 타워(20)의 하부를 구속하는 고정부재(520); 및 상기 고정부재(520)을 상기 중간 프레임(230) 또는 상기 하부 프레임(220)에 연결하는 연결부재(510);를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
Further, the lower fixing structure 500 includes a fixing member 520 for fixing the lower portion of the tower 20; And a connecting member 510 for connecting the fixing member 520 to the intermediate frame 230 or the lower frame 220. [

또한, 상기 하부 프레임(220)의 하부에는 지지 프레임용 레일 시스템(221)이 형성된 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
Further, a rail system 221 for a support frame may be formed below the lower frame 220.

또한, 상기 타워(20)가 상기 가로보(420)에 거치될 수 있도록, 상기 타워(20)의 중심부 보다 높은 지점에 형성된 거치돌기(21);를 더 포함하며, 상기 거치돌기(21)의 길이는 상기 관통홀(421)의 직경에서 상기 타워(20)의 직경을 뺀 것 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
And a mounting protrusion 21 formed at a position higher than the central portion of the tower 20 so that the tower 20 can be mounted on the beam 420. The length of the mounting protrusion 21 Is larger than the diameter of the through hole (421) minus the diameter of the tower (20).

또한, 상기 상부 프레임(210)의 상부면에 형성된 제3 레일(211); 및 상기 제3 레일(211)을 따라 이동하며, 상기 가로보(420)를 리프팅하는 크레인(700);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
A third rail 211 formed on the upper surface of the upper frame 210; And a crane (700) moving along the third rail (211) and lifting the crossbar (420).

또한, 상기 크레인(700)은, 상기 제3 레일(211)을 따라 구동되는 크레인용 레일 시스템(711)이 구비된 제1 프레임(710); 상기 가로보(420)를 상기 크레인(700)에 고정시키는 그리퍼(720); 상기 그리퍼(720)를 종방향으로 이동시킴과 아울러, 일단은 리프팅 모터에 연결되고, 타단은 상기 그리퍼(720)와 연결된 리프팅선(730); 상기 그리퍼(720)를 횡방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 그리퍼(720)와 결합되며, 상기 제1 프레임(710)에 힌지 구동 가능하도록 결합된 제2 프레임(740); 및 상기 제1 프레임(710) 및 상기 제2 프레임(740)과 결합되며, 상기 제2 프레임(740)의 횡방향 이동이 가능하도록, 길이가 신축되는 실린더(750);를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치일 수 있다.
The crane 700 includes a first frame 710 having a rail system 711 for a crane driven along the third rail 211; A gripper (720) for fixing the beam (420) to the crane (700); A lifting line 730 connected to the lifting motor at one end and connected to the gripper 720 at the other end while moving the gripper 720 in the longitudinal direction; A second frame (740) coupled to the gripper (720) and hinged to the first frame (710) to move the gripper (720) in a lateral direction; And a cylinder 750 coupled to the first frame 710 and the second frame 740 so that the second frame 740 can be laterally moved. Lt; / RTI >

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법에 있어서, 육상(600)에서 상기 지지 프레임(200)을 설치하는 제1 단계(S100); 상기 상부고정구조(400) 및 상기 하부고정구조(500)를 설치하는 제2 단계(S200); 상기 거치돌기(21)가 상기 관통홀(421) 상부에 거치될 수 있도록, 상기 관통홀(421)에 상기 타워(20)를 삽입하는 제3 단계(S300); 상기 타워(20)에 상기 나셀(30) 및 상기 로터(40)를 결합하는 제4 단계(S400); 상기 육상(600)에서 상기 지지 프레임(200)을 적재하는 적재 공간(320)이 구비된 바지선(300) 전방까지 형성된 제1 레일(610)을 따라 상기 지지 프레임용 레일 시스템(221)을 이용하여 상기 지지 프레임(200)을 상기 바지선(300) 전방까지 이동시키는 제5 단계(S500); 및 상기 적재 공간(320) 상에 형성되며, 상기 제1 레일(610)과 맞닿을 수 있도록 형성된 제2 레일(310)을 따라 상기 지지 프레임용 레일 시스템(221)을 이용하여 상기 지지 프레임(200)을 상기 적재 공간(320)까지 이동시키는 제6 단계(S600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of installing an offshore wind power generator, comprising: a first step (S100) of installing the support frame (200) on a land (600); A second step S200 of installing the upper fixing structure 400 and the lower fixing structure 500; A third step (S300) of inserting the tower (20) into the through hole (421) so that the mounting projection (21) can be mounted on the upper portion of the through hole (421); A fourth step (S400) of coupling the nacelle (30) and the rotor (40) to the tower (20); The rail system 221 for the support frame is used along the first rail 610 formed up to the front of the barge line 300 provided with the loading space 320 for loading the support frame 200 on the land 600 A fifth step S500 of moving the support frame 200 to the front of the barge line 300; And a second rail 310 formed on the loading space 320 and configured to abut the first rail 610. The rail system 221 for the support frame is used to support the support frame 200 (S600) of moving the wind turbine (200) to the loading space (320).

여기서, 상기 바지선(300)을 상기 상부구조 결합체(100)가 설치되는 지점까지 이동시키는 제7 단계(S700); 및 상기 크레인(700)을 이용하여 상기 가로보(420)를 리프팅함으로써, 상기 상부구조 결합체(100)를, 상기 상부구조 결합체(100)가 설치되는 지점에 미리 설치된 상기 상부구조 결합체(100)를 지지하는 기초구조물(10)에, 설치하는 제8 단계(S800);를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법일 수 있다.
In operation S700, the barge 300 may be moved to a position where the upper structure assembly 100 is installed. And lifting the beam 420 using the crane 700 to lift the upper structure coupling body 100 in a direction in which the upper structure coupling body 100 installed in advance at a point where the upper structure coupling body 100 is installed And an eighth step (S800) of installing the offshore wind power generator on the foundation structure (10).

또한, 상기 크레인(700)은, 상기 제3 레일(211)을 따라 구동되는 크레인용 레일 시스템이 구비된 제1 프레임(710); 상기 가로보(420)를 상기 크레인(700)에 고정시키는 그리퍼(720); 상기 그리퍼(720)를 종방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 그리퍼(720)와 상기 크레인(700)을 연결하는 리프팅선(730); 및 상기 그리퍼(720)를 횡방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 제1 프레임(710)에 힌지 구동 가능하도록 결합된 제2 프레임(740);를 포함하며, 상기 제8 단계(S800)는, 상기 크레인(700)을 상기 제3 레일(211)을 따라 상기 가로보(420) 근방으로 이동시키는 단계; 상기 리프팅선(730) 및 상기 제2 프레임(740)을 이용하여 상기 그리퍼(720)를 상기 가로보(420) 근방으로 이동시키는 단계; 상기 그리퍼(720)를 이용하여 상기 가로보(420)를 상기 크레인(700)에 고정시키는 단계; 상기 리프팅선(730)을 상향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상향 이동시키는 단계; 상기 크레인(700)을 상기 제3 레일(211)을 따라 이동시켜, 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10) 상부로 이동시키는 단계; 및 상기 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10)과 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법일 수 있다.
The crane 700 includes a first frame 710 having a rail system for a crane driven along the third rail 211; A gripper (720) for fixing the beam (420) to the crane (700); A lifting line 730 for moving the gripper 720 in the longitudinal direction and connecting the gripper 720 and the crane 700; And a second frame (740) coupled to the first frame (710) so as to be hinge-driven, while moving the gripper (720) in a lateral direction, and the eighth step (S800) Moving the crane (700) along the third rail (211) in the vicinity of the beam (420); Moving the gripper (720) near the beam (420) using the lifting line (730) and the second frame (740); Securing the beam (420) to the crane (700) using the gripper (720); Moving the lifting line (730) upward to move the upper structure assembly (100) upward; Moving the crane (700) along the third rail (211) to move the upper structure coupling body (100) to an upper portion of the foundation structure (10); And moving the lifting line 730 downward to couple the upper structure coupling body 100 to the foundation structure 10. [0030] [24]

또한, 상기 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10)과 결합시키는 단계 이후에, 상기 가로보(420)를 2 이상의 부분으로 분리시켜 상기 타워(20)에서 분리하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법일 수 있다.
In addition, after the lifting line 730 is moved downward to couple the upper structural assembly 100 to the foundation structure 10, the crossbar 420 is divided into two or more portions to separate the tower 20, The method further comprising the step of separating the offshore wind turbine from the offshore wind turbine.

또한, 상기 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10)과 결합시키는 단계 이후에, 상기 가로보(420)의 일측을 분리시켜 상기 타워(20)에서 분리하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법일 수 있다.
In addition, after the step of moving the lifting line 730 downward to couple the upper structure assembly 100 to the foundation structure 10, one side of the side beam 420 is separated from the tower 20 The method further comprising the step of installing the offshore wind turbine.

또한, 상기 제3 단계(S300)는, 상기 가로보(420)의 일측을 분리시키는 단계; 상기 관통홀(421)에 상기 타워(20)를 위치시키는 단계; 및 상기 가로보(420)의 일측을 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법일 수 있다.
In addition, the third step S300 may include separating one side of the crossbar 420; Positioning the tower (20) in the through hole (421); And joining one side of the cross bar 420 to the other side of the cross bar 420. [

본 발명에 따르면, 대형 해상 크레인(2)이 구비된 풍력 해상 발전기 설치전용선(3) 또는 대형 해상 크레인선(4)을 사용하지 않고서도, 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 이동하고 설치할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to move and install the upper structure combination of the offshore wind power generator without using the wind power generator installation line (3) or the large water crane line (4) provided with the large size crane (2) .

본 발명에 따르면 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 육상에서 형성할 때 사용되는 지지 프레임을, 상부구조 결합체의 운송시의 지지구조로 사용할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, there is an effect that the support frame used for forming the upper structure combination body of the offshore wind power generator on the ground can be used as a support structure for transporting the upper structure combination body.

본 발명에 따르면 복수의 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 하나의 지지구조를 이용하여 운송할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, there is an effect that the upper structure combined body of a plurality of offshore wind turbines can be transported by using one support structure.

본 발명의 따르면, 해상 풍력 발전기의 이동 및 설치에 있어 대형 해상 크레인의 사용이 요구되지 아니하므로, 해상 풍력 발전기 설치 전용선(3) 또는 대형 해상 크레인선(4)의 수급 가능 여부에 영향을 받지 않고, 전체적인 시공비를 낮출 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, since it is not required to use a large-sized floating crane in the movement and installation of the offshore wind power generator, it is possible to provide a large- , The overall construction cost can be lowered.

도 1a는 종래의 대형 해상 크레인이 구비된 해상 풍력 발전기 설치전용선을 나타내는 도면.
도 1b는 종래의 대형 해상 크레인선을 나타내는 도면.
도 2는 해상 풍력 발전기의 기본 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 프레임의 구성을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 프레임이 바지선까지 이동되기 위한 레일을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부고정구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부고정구조를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치에 의해서 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체가 설치되는 방법을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 구조를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가로보의 구조를 나타내는 도면. FIG. 1A is a view showing a dedicated line for installation of an offshore wind turbine provided with a conventional large-scale floating crane. FIG.
1B is a view showing a conventional large-scale marine crane line.
2 is a diagram showing a basic configuration of an offshore wind power generator;
3 is a view showing a configuration of a support frame according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 shows a rail for the support frame to be moved to the barge line according to an embodiment of the invention.
5 illustrates a bottom fixture structure according to one embodiment of the present invention.
6 illustrates a top fastening structure in accordance with one embodiment of the present invention.
7 is a view showing a method of installing an upper structural assembly of an offshore wind power generator by a transportation device according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing a structure of a crane according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a structure of a beam according to an embodiment of the present invention;

본 발명에 따른 타워, 나셀 및 로터가 결합된 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체의 운송 장치 및 이를 이용한 해상 풍력 발전기 설치 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
The present invention is not limited to the above embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the accompanying claims. In the following description, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.

도 1에 도시된 바와 같이, 해상 풍력 발전기(3)의 이동 및 설치를 위한 종래의 대형 해상 크레인(2)이 구비된 해상 풍력 발전기 설치전용선(2)(도 1a) 및 대형 해상 크레인선(4)(도 1b)은 수급이 어려워 해상 풍력 발전기 설치 공사의 원활한 진행이 어렵고, 그 임대료가 고가이므로 전체적인 공사비용의 상승을 유발시키는 문제점이 있어왔다. As shown in Fig. 1, the offshore wind turbine installation dedicated line 2 (Fig. 1A) equipped with the conventional large-scale overhead crane 2 for moving and installing the offshore wind power generator 3, (FIG. 1B) is difficult to supply and receive, and it is difficult to smoothly install the offshore wind turbine generator, and the rent is expensive, which causes a rise in the overall construction cost.

또한, 해상 풍력 발전기 설치전용선(2) 및 대형 해상 크레인선(4)을 이용한다고 하더라도, 대형 구조물인 해상 풍력 발전기(3)의 미세한 위치 조정이 용이하지 않아, 해상 풍력 발전기의 설치를 위한 공사의 난이도가 높아진다는 문제점이 있어 왔다. Even if the offshore wind power generator installation dedicated line 2 and the large offshore crane line 4 are used, it is not easy to finely adjust the position of the offshore wind power generator 3, which is a large structure. There has been a problem that the degree of difficulty increases.

또한, 타워, 나셀 및 로터가 결합된 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체(100)의 운송을 위해서는 별도의 지지구조를 형성하여야 하는 문제점이 있어 왔다.
In addition, a separate support structure has to be provided for the transportation of the upper structural assembly 100 of the offshore wind power generator having the tower, the nacelle, and the rotor.

본 발명은 상술된 종래의 해상 풍력 발전기 설치용 선박의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the above-described conventional marine wind turbine installation vessel.

해상 풍력 발전기는 기본적으로 기초구조물(10), 기초구조물(10)에 의해 지지되는 타워(20), 타워(20)와 결합됨과 아울러 회전력을 전기에너지로 변환하는 나셀(30) 및 나셀(30)에 회전력을 제공하는 로터(40)를 포함한다(도 2). The offshore wind turbine basically includes a foundation structure 10, a tower 20 supported by the foundation structure 10, a nacelle 30 and a nacelle 30 which are combined with the tower 20 and convert rotational force into electric energy, And a rotor 40 that provides rotational force to the rotor 40 (FIG. 2).

본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치의 운송 및 설치의 대상이 되는 것은 타워, 나셀 및 로터가 결합된 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체(100)이다.
The upper structure coupling 100 of an offshore wind turbine combined with a tower, a nacelle, and a rotor is an object of transportation and installation of the transportation apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치는 기본적으로, 상부구조 결합체(100)가 지면에서 일정간격 이격될 수 있도록 지지함과 아울러, 상부구조 결합체(100)를 운송하는 바지선(300)에 적재되는 지지 프레임(200)을 포함한다.The transport apparatus according to an embodiment of the present invention basically supports the upper structure combination body 100 so that the upper structure combination body 100 can be spaced apart from the ground at a predetermined interval and is also mounted on the barge line 300 for transporting the upper structure combination body 100 And a support frame (200).

여기서, 지지 프레임(200)은 지면과 평행하게 설치된 상부 프레임(210), 상부 프레임(210)과 평행하게 설치된 하부 프레임(220) 및 상부 프레임(210)과 하부 프레임(220)을 연결하는 중간 프레임(230)을 포함할 수 있다(도 3).The support frame 200 includes an upper frame 210 disposed parallel to the ground surface, a lower frame 220 disposed parallel to the upper frame 210, and a lower frame 220 disposed between the upper frame 210 and the lower frame 220, (FIG. 3).

즉, 본 발명은 일반적인 해상 풍력 발전기의 운송 및 설치를 위해 사용되는 대형 해상 크레인(2)을 사용하지 않고, 지지 프레임(200)에 직접 상부구조 결합체(100)를 고정하고, 지지 프레임(200)을 운송함으로써, 해상 풍력 발전기 설치의 효율을 높이는 구성을 취하고 있는 것이다. That is, according to the present invention, the upper structure coupling body 100 is directly fixed to the support frame 200 without using the large-scale floating crane 2 used for transporting and installing a general offshore wind power generator, Thereby improving the installation efficiency of offshore wind turbine generators.

지지 프레임(200)은 해상 풍력 발전기를 육상에서 조립하기 위하여 일반적으로 가설되는 구조에 해당되지만, 본 발명에서는 지지 프레임(200) 자체의 이동 및 지지 프레임(200)에 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체를 고정시키기 위한 효과적이고 발전적인 구성을 첨부한다.
Although the support frame 200 corresponds to a structure that is generally constructed to assemble an offshore wind power generator on the land, the present invention is characterized in that the support frame 200 itself is moved and the upper frame assembly of the off- An effective and progressive configuration for fixing is attached.

본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치는 지지 프레임(200)과 결합됨과 아울러, 타워(20)의 상부를 고정하는 상부고정구조(400)를 더 포함할 수 있다(도 3). The transport apparatus according to an embodiment of the present invention may further include an upper fixing structure 400 coupled to the support frame 200 and fixing the upper portion of the tower 20 (FIG. 3).

여기서 상부고정구조(400)는, 상부 프레임(210) 또는 중간 프레임(230)에서 연장 형성된 받침턱(410) 및 받침턱(410) 상부에 거치되는 가로보(420)를 포함할 수 있다(도 6). The upper fixing structure 400 may include a supporting jaw 410 extending from the upper frame 210 or the intermediate frame 230 and a beam 420 mounted on the supporting jaw 410 ).

또한, 가로보(420)에는 타워(20)가 삽입되는 관통홀(421)이 형성되는 것이 바람직하다(도 6). In addition, it is preferable that a through hole 421 through which the tower 20 is inserted is formed in the beam 420 (Fig. 6).

또한, 타워(20)가 가로보(420)에 거치될 수 있도록, 타워(20)의 중심부 보다 높은 지점에 형성된 거치돌기(21)을 더 포함하며, 거치돌기(21)의 길이는 관통홀(421)의 직경에서 타워(20)의 직경을 뺀 것 보다 더 크도록 형성되는 것이 바람직하다(도 6). The mounting projection 21 further includes a mounting protrusion 21 formed at a position higher than the central portion of the tower 20 so that the tower 20 can be mounted on the crossbar 420, Of the tower 20 minus the diameter of the tower 20 (Figure 6).

이러한 구성을 취하는 경우, 거치돌기(21)가 관통홀(421) 상부에 거치됨으로써, 타워(20)가 가로보(420)에 거치될 수 있게 되는 것이다. In such a configuration, the mounting protrusion 21 is mounted on the upper portion of the through hole 421, so that the tower 20 can be mounted on the beam 420.

또한, 타워(20)가 거치된 가로보(420)를 중간 프레임(230)에서 연장 형성된 받침턱(410) 상부에 거치함으로써, 상부구조 결합체(100)를 지지 프레임(200)에 거치할 수 있게 된다. The upper structure coupling body 100 can be mounted on the support frame 200 by mounting the beam 420 on which the tower 20 is mounted on the upper portion of the support frame 410 extending from the intermediate frame 230 .

도면에는 도시되지 않았지만, 거치돌기(21)와 가로보(420) 및 가로보(420)와 받침턱(410)을 볼트와 너트를 포함하는 결합부재를 사용하여 고정시키는 경우, 상부구조 결합체(100)의 이동 과정에 있어 구조적 안정성을 도모할 수 있다.
Although not shown in the drawings, when the fixing protrusions 21, the beams 420, the beams 420 and the base jaws 410 are fixed by using a coupling member including a bolt and a nut, Structural stability can be achieved during the movement process.

또한 가로보(420)는, 2 이상의 부분으로 분리되는 것이 바람직하다(도 9). 구체적으로 가로보(420)는 좌측 형성 부재(422) 및 우측 형성 부재(423)의 2 부분으로 분리될 수 있다.
It is also preferable that the beam 420 is divided into two or more parts (FIG. 9). Specifically, the cross beam 420 can be divided into two parts, the left forming member 422 and the right forming member 423.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가로보(420)는, 분리된 좌측 형성 부재(422) 및 우측 형성 부재(423)의 결합을 위해서, 좌측 형성 부재(422) 및 우측 형성 부재(423)의 결합부에 공통으로 형성된 고정홀(425) 및 고정홀(425)에 삽입되는 고정핀(424)을 포함할 수 있다(도 9). The ribs 420 according to an embodiment of the present invention may be formed by joining the left forming member 422 and the right forming member 423 to the left and right forming members 422, And a fixing pin 424 inserted into the fixing hole 425 (FIG. 9).

고정홀(425) 및 고정핀(424)는 복수로 형성될 수 있으며, 좌측 형성 부재(422) 및 우측 형성 부재(423)를 결합시키는 복수의 고정핀(424) 중 일측의 고정핀(424)만을 제거하고 타측의 고정핀(424)만을 남겨두는 경우, 가로보(420)는 힌지 구동을 통해 일측의 개방이 가능할 수 있다.
The fixing hole 425 and the fixing pin 424 may be formed in a plurality and may include a fixing pin 424 on one side of a plurality of fixing pins 424 for coupling the left forming member 422 and the right forming member 423. [ And only the other fixing pin 424 is left, the side beam 420 can be opened at one side through the hinge driving.

본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치는 지지 프레임(200)과 결합됨과 아울러, 타워(20)의 하부를 고정하는 하부고정구조(500)를 더 포함할 수 있다(도 3). The transport apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a lower fixing structure 500 coupled to the support frame 200 and fixing the lower portion of the tower 20 (FIG. 3).

여기서 하부고정구조(500)는, 타워(20)의 하부를 구속하는 고정부재(520) 및 고정부재(520)을 중간 프레임(230) 또는 하부 프레임(220)에 연결하는 연결부재(510)를 포함할 수 있다(도 5). The lower fixing structure 500 includes a fixing member 520 for fixing the lower portion of the tower 20 and a connecting member 510 for connecting the fixing member 520 to the intermediate frame 230 or the lower frame 220 (Fig. 5).

고정부재(520)의 형상은 타워(20)의 형상과 대응되어 원형 또는 각형일 수 있다. 또한, 고정부재(520)은 2 이상의 부분으로 분리될 수 있으며, 2 이상의 분리되는 경우 이를 결합하는 고정부재 결합부재 또는 고정부재 결합구조를 포함하는 것이 가능하다. 또한, 고정부재(520)과 타워(20) 사이에 볼트와 너트를 포함하는 결합부재를 사용하여 고정시키는 경우 상부구조 결합체(100)의 이동 과정에 있어 구조적 안정성을 도모할 수 있다.
The shape of the fixing member 520 may correspond to the shape of the tower 20 and may be circular or angular. It is also possible for the fixing member 520 to be separated into two or more parts and include a fixing member engaging member or a fixing member engaging structure for engaging two or more of them when separated. In addition, when the fixing member 520 and the tower 20 are fixed using a coupling member including a bolt and a nut, the structural stability of the upper structure coupling assembly 100 can be improved.

본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치의 하부 프레임(220)의 하부에는 지지 프레임용 레일 시스템(221)이 형성될 수 있다. A rail system 221 for the support frame may be formed below the lower frame 220 of the transport apparatus according to an embodiment of the present invention.

지지 프레임용 레일 시스템(221)이란 지지 프레임을 레일 상부에서 이동시키기 위하여 구비되어야 할 레일 시스템을 의미한다. The rail system 221 for the support frame means a rail system to be provided for moving the support frame above the rail.

여기서, 레일 시스템은 레일 상부에 거치되는 차륜, 차륜을 구동하기 위한 모터, 모터와 차륜을 연결하며 모터에서 발생된 구동력을 차륜에 제공하는 프레임을 포함할 수 있다.
Here, the rail system may include wheels mounted on the rails, a motor for driving the wheels, a frame for connecting the motor and the wheels, and providing a driving force generated in the motor to the wheels.

이러한 구성을 취하는 경우, 레일을 형성시키는 것만으로, 지지 프레임(200)을 용이하게 이동시킬 수 있다는 장점을 갖는다. 지지 프레임(200) 및 지지 프레임(200)에 거치되는 상부구조 결합체(100)는 대형 구조물에 해당되므로, 지지 프레임용 레일 시스템(221)을 통한 이동이 구조적 안정성 및 이용의 용이성 측면에서 효과적이다.
In such a configuration, the support frame 200 can be easily moved only by forming the rails. Since the upper structure coupling body 100 mounted on the support frame 200 and the support frame 200 corresponds to a large structure, the movement through the rail system 221 for the support frame is effective in terms of structural stability and ease of use.

본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치는, 상부 프레임(210)의 상부면에 형성된 제3 레일(211) 및 제3 레일(211)을 따라 이동하며, 가로보(420)를 리프팅하는 크레인(700)을 더 포함할 수 있다(도 3, 도 8). The transport apparatus according to an embodiment of the present invention includes a crane 700 that moves along a third rail 211 and a third rail 211 formed on the upper surface of the upper frame 210, ) (Figs. 3 and 8).

크레인(700)은, 제3 레일(211)을 따라 구동되는 크레인용 레일 시스템(711)이 구비된 제1 프레임(710), 가로보(420)를 상기 크레인(700)에 고정시키는 그리퍼(720), 그리퍼(720)를 종방향으로 이동시킴과 아울러, 일단은 리프팅 모터에 연결되고, 타단은 그리퍼(720)와 연결된 리프팅선(730), 그리퍼(720)를 횡방향으로 이동시킴과 아울러, 그리퍼(720)와 결합되며, 제1 프레임(710)에 힌지 구동 가능하도록 결합된 제2 프레임(740) 및 제1 프레임(710) 및 제2 프레임(740)과 결합되며, 제2 프레임(740)의 횡방향 이동이 가능하도록, 길이가 신축되는 실린더(750)를 포함할 수 있다(도 8).
The crane 700 includes a first frame 710 having a rail system 711 for a crane driven along the third rail 211, a gripper 720 for fixing the beam 420 to the crane 700, The gripper 720 is moved in the longitudinal direction and the lifting line 730 and the gripper 720 connected to the lifting motor at one end and connected to the gripper 720 are moved in the lateral direction, A second frame 740 coupled to the first frame 720 and coupled to the first frame 710 and a second frame 740 coupled to the first frame 710 and the second frame 740, (See FIG. 8) so as to allow lateral movement of the cylinder 750.

즉, 크레인(700)은 제3 레일(211)을 따라 거치된 상부구조 결합체(100) 중 리프팅의 대상이 되는 상부구조 결합체(100) 측부로 근접할 수 있게 되고, 이후 실린더(750)가 신장됨으로써, 제2 프레임의 횡방향(지면에 평행한 방향) 이동을 가능토록 하고, 제2 프레임(740)이 횡방향으로 이동됨으로써, 제2 프레임(740)에 결합된 그리퍼(720)가 횡방향으로 이동되게 된다. 또한, 리프팅선(730)이 리프팅 모터에 의해 풀림으로써, 리프팅선(730)의 일단에 결합된 그리퍼(720)가 종방향(지면에 수직한 방향)으로 이동될 수 있다. That is, the crane 700 can approach the side of the upper structure coupling body 100, which is the object of lifting, of the upper structure coupling body 100 mounted along the third rail 211, The second frame 740 is moved in the lateral direction so that the gripper 720 coupled to the second frame 740 is moved in the lateral direction (in the direction parallel to the paper surface) . Further, by lifting the lifting line 730 by the lifting motor, the gripper 720 coupled to one end of the lifting line 730 can be moved in the longitudinal direction (direction perpendicular to the paper surface).

제2 프레임(740)은 그리퍼(720)의 횡방향 이동을 가능토록 하고, 리프팅선(730)은 그리퍼(720)의 종방향 이동을 가능토록 한다. The second frame 740 allows lateral movement of the gripper 720 and the lifting line 730 allows longitudinal movement of the gripper 720.

이러한 구성을 취하는 경우, 가로보(420)에 결합되는 그리퍼(720)의 위치를 정확하게 조정하는 것이 가능하다는 효과를 갖는다.
When this configuration is taken, it is possible to precisely adjust the position of the gripper 720 coupled to the beam 420.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치를 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a method of installing an offshore wind power generator using a transportation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치를 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법은, 육상(600)에서 상기 지지 프레임(200)을 설치하는 제1 단계(S100), 상부고정구조(400) 및 상기 하부고정구조(500)를 설치하는 제2 단계(S200), 거치돌기(21)가 관통홀(421) 상부에 거치될 수 있도록, 관통홀(421)에 타워(20)를 삽입시키는 제3 단계(S300), 타워(20)에 나셀(30) 및 로터(40)를 결합하는 제4 단계(S400), 육상(600)에서 지지 프레임(200)을 적재하는 적재 공간(320)이 구비된 바지선(300) 전방까지 형성된 제1 레일(610)을 따라 지지 프레임용 레일 시스템(221)을 이용하여 지지 프레임(200)을 바지선(300) 전방까지 이동시키는 제5 단계(S500) 및 적재 공간(320) 상에 형성되며, 제1 레일(610)과 맞닿을 수 있도록 형성된 제2 레일(310)을 따라 지지 프레임용 레일 시스템(221)을 이용하여 지지 프레임(200)을 상기 적재 공간(320)까지 이동시키는 제6 단계(S600)를 포함할 수 있다. A method of installing an offshore wind power generator using a transportation device according to an embodiment of the present invention includes a first step S100 of installing the support frame 200 on a land 600, A second step S200 of installing the lower fixing structure 500 and a third step of inserting the tower 20 into the through hole 421 so that the mounting protrusion 21 can be mounted on the upper portion of the through hole 421. [ A fourth step S400 of coupling the nacelle 30 and the rotor 40 to the tower 20 and a loading space 320 for loading the supporting frame 200 on the land 600 A fifth step S500 of moving the support frame 200 to the front of the barge line 300 using the rail system 221 for the support frame along the first rail 610 formed up to the front of the barge line 300, 320 using a rail system 221 for the support frame along a second rail 310 formed to abut against the first rail 610. [ Im 200 may include a sixth step (S600) to move to said storage space (320).

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치를 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법에는 해상 대형 크레인의 사용이 요구되지 않는다는 장점이 있다.That is, the method of installing an offshore wind power generator using a transportation apparatus according to an embodiment of the present invention is advantageous in that it is not required to use a marine large-sized crane.

또한, 육상에서 상부구조 결합체(100)의 형성을 위해 사용되는 지지프레임(200)을 그대로 상부구조 결합체(100)의 운송을 위한 지지구조로 사용할 수 있으므로, 별도의 운송을 위한 지지구조의 형성이 요구되지 않아, 운송의 편의성, 시공의 간편성, 시공비의 절감 등의 유리한 효과를 갖는다.
In addition, since the support frame 200 used for forming the upper structure assembly 100 on the land can be used as a support structure for transporting the upper structure assembly 100 as it is, It is advantageous in terms of convenience of transportation, simplicity of construction, reduction of construction cost, and the like.

또한, 바지선(300)을 상부구조 결합체(100)가 설치되는 지점까지 이동시키는 제7 단계(S700) 및 크레인(700)을 이용하여 가로보(420)를 리프팅함으로써, 상부구조 결합체(100)를, 상부구조 결합체(100)가 설치되는 지점에 미리 설치된 상부구조 결합체(100)를 지지하는 기초구조물(10)에, 설치하는 제8 단계(S800)를 포함할 수 있다.
In addition, the upper structure coupling body 100 may be connected to the upper structure coupling body 100 by lifting the beam 420 using the seventh step S700 of moving the barge line 300 to the point where the upper structure coupling body 100 is installed, And an eighth step (S800) of installing the upper structure coupling body (100) on the foundation structure (10) supporting the upper structure coupling body (100) installed at a point where the upper structure coupling body (100) is installed.

제8 단계(S800)는, 크레인(700)을 제3 레일(211)을 따라 가로보(420) 근방으로 이동시키는 단계, 리프팅선(730) 및 제2 프레임(740)을 이용하여 그리퍼(720)를 가로보(420) 근방으로 이동시키는 단계, 그리퍼(720)를 이용하여 가로보(420)를 크레인(700)에 고정시키는 단계, 리프팅선(730)을 상향 이동시켜 상부구조 결합체(100)를 상향 이동시키는 단계, 크레인(700)을 제3 레일(211)을 따라 이동시켜 상부구조 결합체(100)를 기초구조물(10) 상부로 이동시키는 단계 및 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상부구조 결합체(100)를 기초구조물(10)과 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. The eighth step S800 includes moving the crane 700 along the third rail 211 to the vicinity of the beam 420 and moving the gripper 720 using the lifting line 730 and the second frame 740. [ Fixing the beam 420 to the crane 700 by using the gripper 720 and moving the lifting wire 730 upward to move the upper structure coupling assembly 100 upward Moving the crane 700 along the third rail 211 to move the upper structure coupling body 100 to an upper portion of the foundation structure 10 and moving the lifting line 730 downward to move the upper structure coupling 100 ) With the foundation structure (10).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치를 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법은 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상부구조 결합체(100)를 기초구조물(10)과 결합시키는 단계 이후에, 가로보(420)를 2 이상의 부분으로 분리시켜 타워(20)에서 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. A method of installing an offshore wind power generator using a transportation device according to an embodiment of the present invention includes moving the lifting wire 730 downward to couple the upper structure coupling body 100 to the foundation structure 10 , Separating the beam 420 into two or more parts and separating it from the tower 20.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 운송 장치를 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법은 가로보(420)의 일측만을 분리시켜 가로보(420)의 힌지구동을 이용하여 타워(20)에서 가보로(420) 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
A method of installing an offshore wind power generator using a transportation apparatus according to an embodiment of the present invention includes separating only one side of the side beam 420 and driving the side beam 420 from the tower 20 using the hinge drive of the side beam 420 420).

또한 제3 단계(S300)는, 가로보(420)의 일측을 분리시키는 단계, 관통홀(421)에 타워(20)를 위치시키는 단계 및 가로보(420)의 일측을 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
The third step S300 may include separating one side of the crossbar 420, positioning the tower 20 in the through hole 421, and joining one side of the crossbar 420 .

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

100 : 상부구조 결합체
200 : 지지 프레임
300 : 바지선
400 : 상부고정구조
500 : 하부고정구조
600 : 육상
700 : 크레인100: upper structure coupling body
200: support frame
300: Barge
400: upper fixing structure
500: lower fixing structure
600: Athletics
700: Crane

Claims (16)

해상 풍력 발전기의 타워(20), 상기 타워(20)와 결합됨과 아울러 회전력을 전기에너지로 변환하는 나셀(30) 및 상기 나셀(30)에 상기 회전력을 제공하는 로터(40)가 결합된 해상 풍력 발전기의 상부구조 결합체(100)를 운송하는 운송 장치에 있어서,
상기 상부구조 결합체(100)가 지면에서 일정간격 이격될 수 있도록 지지함과 아울러, 상기 상부구조 결합체(100)를 운송하는 바지선(300)에 적재되는 지지 프레임(200)을 포함하며,
상기 지지 프레임(200)은,
지면과 평행하게 설치된 상부 프레임(210);
상기 상부 프레임(210)과 평행하게 설치된 하부 프레임(220); 및
상기 상부 프레임(210)과 상기 하부 프레임(220)을 연결하는 중간 프레임(230);을
포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치.
A tower 20 of an offshore wind power generator, a nacelle 30 that is coupled to the tower 20 and converts a rotational force into electric energy, and a rotor 40 that provides the rotational force to the nacelle 30, A transportation device for transporting an upper structure combination body (100) of a generator,
And a support frame 200 mounted on the barge 300 for supporting the upper structure combination body 100 so that the upper structure combination body 100 can be separated from the ground at a predetermined interval and transporting the upper structure combination body 100,
The support frame (200)
An upper frame 210 installed parallel to the ground;
A lower frame 220 installed parallel to the upper frame 210; And
An intermediate frame 230 connecting the upper frame 210 and the lower frame 220;
And the transport device.
제1항에 있어서,
상기 지지 프레임(200)과 결합됨과 아울러, 상기 타워(20)의 상부를 고정하는 상부고정구조(400);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치.
The method according to claim 1,
An upper fixing structure 400 coupled to the support frame 200 and fixing the upper portion of the tower 20;
Further comprising:
제1항에 있어서,
상기 지지 프레임(200)과 결합됨과 아울러, 상기 타워(20)의 하부를 고정하는 하부고정구조(500);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치.
The method according to claim 1,
A lower fixing structure 500 coupled to the support frame 200 and fixing the lower portion of the tower 20;
Further comprising:
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부고정구조(400)는,
상기 상부 프레임(210) 또는 상기 중간 프레임(230)에서 연장 형성된 받침턱(410); 및
상기 받침턱(410) 상부에 거치되는 가로보(420);를 포함하며,
상기 가로보(420)에는 상기 타워(20)가 삽입되는 관통홀(421);이 형성된 것을 특징으로 하는 운송 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The upper fixing structure (400)
A base jaw 410 extending from the upper frame 210 or the middle frame 230; And
And a beam 420 mounted on the base 410,
And a through hole (421) through which the tower (20) is inserted is formed in the beam (420).
제4항에 있어서,
상기 가로보(420)는,
2 이상의 부분으로 분리되는 것을 특징으로 하는 운송 장치.
5. The method of claim 4,
The crossbar (420)
Wherein the at least two portions are separated into at least two portions.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부고정구조(500)는,
상기 타워(20)의 하부를 구속하는 고정부재(520); 및
상기 고정부재(520)을 상기 중간 프레임(230) 또는 상기 하부 프레임(220)에 연결하는 연결부재(510);를
포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The lower fixing structure (500)
A fixing member 520 for restraining a lower portion of the tower 20; And
A connecting member 510 connecting the fixing member 520 to the intermediate frame 230 or the lower frame 220;
And the transport device.
제5항에 있어서,
상기 하부 프레임(220)의 하부에는 지지 프레임용 레일 시스템(221)이 형성된 것을 특징으로 하는 운송 장치.
6. The method of claim 5,
And a rail system (221) for a support frame is formed below the lower frame (220).
제7항에 있어서,
상기 타워(20)가 상기 가로보(420)에 거치될 수 있도록, 상기 타워(20)의 중심부 보다 높은 지점에 형성된 거치돌기(21);를 더 포함하며,
상기 거치돌기(21)의 길이는 상기 관통홀(421)의 직경에서 상기 타워(20)의 직경을 뺀 것 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 운송 장치.
8. The method of claim 7,
And a mounting protrusion (21) formed at a point higher than the center of the tower (20) so that the tower (20) can be mounted on the beam (420)
Wherein a length of the mounting projection (21) is larger than a diameter of the through hole (421) minus a diameter of the tower (20).
제8항에 있어서,
상기 상부 프레임(210)의 상부면에 형성된 제3 레일(211); 및
상기 제3 레일(211)을 따라 이동하며, 상기 가로보(420)를 리프팅하는 크레인(700);을
더 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치.
9. The method of claim 8,
A third rail 211 formed on the upper surface of the upper frame 210; And
A crane (700) moving along the third rail (211) and lifting the beam (420);
Further comprising:
제9항에 있어서,
상기 크레인(700)은,
상기 제3 레일(211)을 따라 구동되는 크레인용 레일 시스템(711)이 구비된 제1 프레임(710);
상기 가로보(420)를 상기 크레인(700)에 고정시키는 그리퍼(720);
상기 그리퍼(720)를 종방향으로 이동시킴과 아울러, 일단은 리프팅 모터에 연결되고, 타단은 상기 그리퍼(720)와 연결된 리프팅선(730);
상기 그리퍼(720)를 횡방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 그리퍼(720)와 결합되며, 상기 제1 프레임(710)에 힌지 구동 가능하도록 결합된 제2 프레임(740); 및
상기 제1 프레임(710) 및 상기 제2 프레임(740)과 결합되며, 상기 제2 프레임(740)의 횡방향 이동이 가능하도록, 길이가 신축되는 실린더(750);를
포함하는 것을 특징으로 하는 운송 장치.

10. The method of claim 9,
The crane (700)
A first frame 710 having a rail system 711 for a crane driven along the third rail 211;
A gripper (720) for fixing the beam (420) to the crane (700);
A lifting line 730 connected to the lifting motor at one end and connected to the gripper 720 at the other end while moving the gripper 720 in the longitudinal direction;
A second frame (740) coupled to the gripper (720) and hinged to the first frame (710) to move the gripper (720) in a lateral direction; And
A cylinder 750 which is coupled with the first frame 710 and the second frame 740 and is stretched and contracted so that the second frame 740 can be moved in the lateral direction;
And the transport device.

제9항의 운송 장치를 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법에 있어서,
육상(600)에서 상기 지지 프레임(200)을 설치하는 제1 단계(S100);
상기 상부고정구조(400) 및 상기 하부고정구조(500)를 설치하는 제2 단계(S200);
상기 거치돌기(21)가 상기 관통홀(421) 상부에 거치될 수 있도록, 상기 관통홀(421)에 상기 타워(20)를 삽입시키는 제3 단계(S300);
상기 타워(20)에 상기 나셀(30) 및 상기 로터(40)를 결합하는 제4 단계(S400);
상기 육상(600)에서 상기 지지 프레임(200)을 적재하는 적재 공간(320)이 구비된 바지선(300) 전방까지 형성된 제1 레일(610)을 따라 상기 지지 프레임용 레일 시스템(221)을 이용하여 상기 지지 프레임(200)을 상기 바지선(300) 전방까지 이동시키는 제5 단계(S500); 및
상기 적재 공간(320) 상에 형성되며, 상기 제1 레일(610)과 맞닿을 수 있도록 형성된 제2 레일(310)을 따라 상기 지지 프레임용 레일 시스템(221)을 이용하여 상기 지지 프레임(200)을 상기 적재 공간(320)까지 이동시키는 제6 단계(S600);를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법.
A method of installing an offshore wind power generator using the transportation device of claim 9,
A first step (S100) of installing the support frame (200) in the land area (600);
A second step S200 of installing the upper fixing structure 400 and the lower fixing structure 500;
A third step (S300) of inserting the tower (20) into the through hole (421) so that the mounting projection (21) can be mounted on the upper portion of the through hole (421);
A fourth step (S400) of coupling the nacelle (30) and the rotor (40) to the tower (20);
The rail system 221 for the support frame is used along the first rail 610 formed up to the front of the barge line 300 provided with the loading space 320 for loading the support frame 200 on the land 600 A fifth step S500 of moving the support frame 200 to the front of the barge line 300; And
The supporting frame 200 is formed on the loading space 320 and is supported by the rail system 221 for the supporting frame along a second rail 310 formed to abut on the first rail 610. [ (S600) for moving the container to the loading space 320
Wherein the wind turbine is installed in the offshore wind turbine.
제11항에 있어서,
상기 바지선(300)을 상기 상부구조 결합체(100)가 설치되는 지점까지 이동시키는 제7 단계(S700); 및
상기 크레인(700)을 이용하여 상기 가로보(420)를 리프팅함으로써, 상기 상부구조 결합체(100)를, 상기 상부구조 결합체(100)가 설치되는 지점에 미리 설치된 상기 상부구조 결합체(100)를 지지하는 기초구조물(10)에, 설치하는 제8 단계(S800);를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법.
12. The method of claim 11,
A seventh step S700 of moving the barge 300 to a point where the upper structure combination body 100 is installed; And
The upper structure coupling body 100 may be supported by lifting the beam 420 using the crane 700 so as to support the upper structure coupling body 100 previously installed at a point where the upper structure coupling body 100 is installed An eighth step (S800) in which the foundation structure 10 is installed;
Wherein the wind turbine is installed in the offshore wind turbine.
제12항에 있어서,
상기 크레인(700)은,
상기 제3 레일(211)을 따라 구동되는 크레인용 레일 시스템이 구비된 제1 프레임(710);
상기 가로보(420)를 상기 크레인(700)에 고정시키는 그리퍼(720);
상기 그리퍼(720)를 종방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 그리퍼(720)와 상기 크레인(700)을 연결하는 리프팅선(730); 및
상기 그리퍼(720)를 횡방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 제1 프레임(710)에 힌지 구동 가능하도록 결합된 제2 프레임(740);를 포함하며,
상기 제8 단계(S800)는,
상기 크레인(700)을 상기 제3 레일(211)을 따라 상기 가로보(420) 근방으로 이동시키는 단계;
상기 리프팅선(730) 및 상기 제2 프레임(740)을 이용하여 상기 그리퍼(720)를 상기 가로보(420) 근방으로 이동시키는 단계;
상기 그리퍼(720)를 이용하여 상기 가로보(420)를 상기 크레인(700)에 고정시키는 단계;
상기 리프팅선(730)을 상향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상향 이동시키는 단계;
상기 크레인(700)을 상기 제3 레일(211)을 따라 이동시켜, 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10) 상부로 이동시키는 단계; 및
상기 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10)과 결합시키는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법.
13. The method of claim 12,
The crane (700)
A first frame 710 having a rail system for a crane driven along the third rail 211;
A gripper (720) for fixing the beam (420) to the crane (700);
A lifting line 730 for moving the gripper 720 in the longitudinal direction and connecting the gripper 720 and the crane 700; And
And a second frame (740) coupled to the first frame (710) so as to be hingeable, while moving the gripper (720) in a lateral direction,
In the eighth step S800,
Moving the crane (700) along the third rail (211) in the vicinity of the beam (420);
Moving the gripper (720) near the beam (420) using the lifting line (730) and the second frame (740);
Securing the beam (420) to the crane (700) using the gripper (720);
Moving the lifting line (730) upward to move the upper structure assembly (100) upward;
Moving the crane (700) along the third rail (211) to move the upper structure coupling body (100) to an upper portion of the foundation structure (10); And
Moving the lifting line 730 downward to couple the upper structure coupling body 100 to the foundation structure 10;
Wherein the wind turbine is installed in the offshore wind turbine.
제13항에 있어서,
상기 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10)과 결합시키는 단계 이후에,
상기 가로보(420)를 2 이상의 부분으로 분리시켜 상기 타워(20)에서 분리하는 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법.
14. The method of claim 13,
After moving the lifting line 730 downward to engage the upper structure combination body 100 with the foundation structure 10,
Separating the beam (420) into two or more portions and separating the beam (420) from the tower (20);
Further comprising the steps of:
제13항에 있어서,
상기 리프팅선(730)을 하향 이동시켜 상기 상부구조 결합체(100)를 상기 기초구조물(10)과 결합시키는 단계 이후에,
상기 가로보(420)의 일측을 분리시켜 상기 타워(20)에서 분리하는 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법.
14. The method of claim 13,
After moving the lifting line 730 downward to engage the upper structure combination body 100 with the foundation structure 10,
Separating one side of the beam 420 from the tower 20;
Further comprising the steps of:
제11항에 있어서,
상기 제3 단계(S300)는,
상기 가로보(420)의 일측을 분리시키는 단계;
상기 관통홀(421)에 상기 타워(20)를 위치시키는 단계; 및
상기 가로보(420)의 일측을 결합시키는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전기를 설치하는 방법.
12. The method of claim 11,
In the third step S300,
Separating one side of the crossbar 420;
Positioning the tower (20) in the through hole (421); And
Coupling one side of the crossbar 420;
Wherein the wind turbine is installed in the offshore wind turbine.
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