KR20160093863A

KR20160093863A - 해상풍력발전기 설치용 선박

Info

Publication number: KR20160093863A
Application number: KR1020150014712A
Authority: KR
Inventors: 조병호
Original assignee: 이레엔지니어링(주)
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-08-09

Abstract

본 발명은 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 풍력발전기를 해상에서 신속하고 안정적으로 설치할 수 있는 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 해상풍력발전기 설치용 선박은 해상풍력발전기 설치를 위한 관통홀이 형성되는 선체; 상기 관통홀 좌우 양측에 일정간격을 두고 대향 설치되는 제1, 2 플랫폼; 상기 선체에 적재되는 해상풍력발전기의 하면을 지지하며, 선체 상면에서 상기 제1, 2 플랫폼 상면으로 이동하여 해상풍력발전기를 관통홀 직상방에 위치시키는 이송패널; 그리고, 상기 제1, 2 플랫폼에 인접하도록 상기 선체에 설치되어 상기 이송패널을 상기 제1, 2 플랫폼 높이까지 상승시키는 제1 리프팅 장치를 포함하여 이루어진다.

Description

해상풍력발전기 설치용 선박{SHIP FOR INSTALLING WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 풍력발전기를 해상에서 신속하고 안정적으로 설치할 수 있는 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것이다.

일반적으로 풍력발전기는 바람을 이용하여 전기를 생산하는 발전기를 말한다. 풍력발전기는 설치되는 장소에 따라 육상에 설치되는 육상 풍력발전기와, 해상에 설치되는 해상풍력발전기로 분류될 수 있다.

이러한 풍력발전기는 크게 너셀(발전기몸체), 블레이드, 지주의 3부분으로 이루어지며, 통상 너셀, 블레이드, 지주가 분리된 상태로 설치장소로 운반된 후 크레인에 의해 조립된다.

하지만, 근래 풍력발전기가 대형화됨에 따라 풍력발전기 조립작업이 힘들어지고 있으며, 특히 선체에 탑재된 해상풍력발전기를 크레인을 이용하여 들어올려 해상에 설치하는 작업은 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 안전사고의 위험이 상존하므로 바람 등이 강한 날에는 작업을 수행하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 해상풍력발전기를 시공장소까지 안정적으로 이동시켜 정밀하고 빠르게 설치할 수 있도록 하는 해상풍력발전기 설치용 선박의 개발이 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 해상풍력발전기 설치를 위한 관통홀이 형성되는 선체; 상기 관통홀 좌우 양측에 일정간격을 두고 대향 설치되는 제1, 2 플랫폼; 상기 선체에 적재되는 해상풍력발전기의 하면을 지지하며, 선체 상면에서 상기 제1, 2 플랫폼 상면으로 이동하여 해상풍력발전기를 관통홀 직상방에 위치시키는 이송패널; 그리고, 상기 제1, 2 플랫폼에 인접하도록 상기 선체에 설치되어 상기 이송패널을 상기 제1, 2 플랫폼 높이까지 상승시키는 제1 리프팅 장치를 포함하여 이루어지는 해상풍력발전기 설치용 선박을 제공한다.

여기서, 상기 이송패널의 수평이동을 위해 선체 상면에는 한 쌍의 제1 가이드 레일이 형성되고, 상기 제1, 2 플랫폼의 상면에는 한 쌍의 제2 가이드 레일이 형성된다.

여기서, 상기 제1 리프팅 장치는, 상기 선체에 수직방향으로 설치되는 가이드 빔; 상기 이송패널이 상면에 안착되며, 상기 가이드 빔에 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 승강 플레이트; 그리고, 상기 승강 플레이트의 하면에 설치되며, 상기 가이드 빔을 따라 수직이동하여 상기 승강 플레이트를 제1, 2 플랫폼 높이까지 밀어올리는 제1 스키드 장치를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 제1 스키드 장치는, 상기 가이드 빔에 선택적으로 결합되는 제1, 2 클램핑 장치; 그리고, 상기 제1, 2 클램핑 장치 사이에 길이조절 가능하게 설치되는 제1 하이드로 램을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 승강 플레이트의 상면에는 상기 제1 가이드 레일 또는 제2 가이드 레일에 선택적으로 연결되는 제3 가이드 레일이 설치된다.

또한, 상기 선체에는 상기 승강 플레이트가 수용되는 일정 깊이의 홈부가 형성된다.

그리고, 상기 이송패널에는 상기 제1, 2, 3 가이드 레일을 따라 이송패널을 수평이동시키는 제2 스키드 장치가 설치된다.

여기서, 상기 제2 스키드 장치는, 상기 제1, 2, 3 가이드 레일에 선택적으로 결합되는 제3, 4 클램핑 장치; 상기 제3, 4 클램핑 장치 사이에 길이조절 가능하게 설치되는 제2 하이드로 램; 그리고, 상기 이송패널의 하면에 설치되어 상기 제1, 2, 3 가이드 레일을 따라 이동하는 다수개의 슬라이더를 포함하여 이루어진다.

한편, 본 발명은 상기 제1, 2 플랫폼에 각각 일정높이로 설치되는 제1, 2 가이드 프레임; 그리고, 상기 제1, 2 가이드 프레임에 설치되어 상기 관통홀 직상방에 위치하는 해상풍력발전기를 수직이동시키는 제2 리프팅 장치를 더 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제1, 2 가이드 프레임은 상기 제1, 2 플랫폼 상면에서 선체 상면까지 연장설치되며, 상기 제1, 2 가이드 프레임에는 상기 해상풍력발전기의 지주 외면을 감싸는 지그가 수평이동 가능하게 설치된다.

본 발명은 관통홀 좌우 양측에 일정높이의 제1, 2 플랫폼을 설치하고, 설치작업이 시작되면 해상풍력발전기가 선체 상면에서 제1, 2 플랫폼 상면으로 이송되도록 함으로써 해상풍력발전기가 관통홀에 위치하는 자켓 등과 같은 지지구조물과 충돌하는 사고를 미연에 방지한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 해상풍력발전기 설치용 선박의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 리프팅 장치의 구조를 좀더 상세히 나타내는 절단부 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이송패널의 슬라이딩 이동구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 리프팅 장치에 의해 해상풍력발전기의 수직이동이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 해상풍력발전기 설치용 선박의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해상풍력발전기 설치용 선박은 선체(100)와, 제1, 2 플랫폼(200,300)과, 이송패널(400)과, 제1 리프팅 장치(500)를 포함하여 이루어진다.

상기 선체(100)는 선박의 주된 몸체를 이루는 부분으로 다양한 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 선체(100)는 네 모서리 가장자리가 완만하게 절단된 사각형 형상으로 제작될 수 있다.

이러한 선체(100)에는 지주(11), 너셀(12), 블레이드(13)로 구성되는 해상풍력발전기(10)의 설치를 위한 관통홀(H)이 형성된다. 물론, 도시된 바와 같이 해상풍력발전기(10)의 지주(11) 하단부에 자켓 헤드(14)가 결합되어 있을 경우, 상기 관통홀(H)을 통해 지주(11), 너셀(12), 블레이드(13), 자켓 헤드(14)로 구성되는 해상풍력발전기(10)가 설치된다.

통상 해상풍력발전기(10)를 설치하기 위해서는 해상에 지지구조물인 자켓을 미리 설치한 후 해상풍력발전기(10)를 선체(100)에서 들어올려 지주(11) 하단부를 자켓 헤드(14)에 결합시켜야 한다. 이때, 볼트 체결을 위해 지주(11) 하단부에 형성되는 플랜지와 자켓 헤드(14)에 형성되는 플랜지의 위치를 정렬시키는 작업을 필요로 하는데, 이러한 작업은 수백톤이 넘는 해상풍력발전기(10)의 무게를 고려할 때 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 안전사고의 위험이 높다.

반면, 지주(11) 하단부에 자켓 헤드(14)를 미리 결합시켜 놓을 경우 해상풍력발전기 설치작업시 볼트 체결을 위한 플랜지부의 위치를 정렬할 필요없이 자켓 헤드(14)를 해상에 미리 설치된 자켓 다리부(미도시)에 결합시키면 되므로 해상풍력발전기 설치작업을 보다 신속하고 안정적으로 진행할 수 있다.

상기 제1, 2 플랫폼(200,300)은 상기 관통홀(H) 좌우 양측에 일정간격을 두고 대향 설치된다. 따라서 도시된 바와 같이 제1, 2 플랫폼(200,300) 사이의 공간은 관통홀(H)과 연통된다. 이러한 제1, 2 플랫폼(200,300) 사이에는 관통홀(H)로 내려져 지지구조물에 결합될 해상풍력발전기(10)가 선체(100)에서 이송되어 위치된다.

이와 같이 해상풍력발전기(10)가 선체(10)에서 제1, 2 플랫폼(200,300) 상면으로 이송되면, 해상풍력발전기의 지주(11) 하단부 또는 자켓 헤드(14)가 관통홀(H)에 위치하는 자켓과 같은 지지구조물과 충돌하는 사고가 방지될 수 있다.

좀더 상세히 설명하면, 관통홀(H)에는 해상풍력발전기(10)가 결합될 자켓과 같은 지지구조물의 상단부가 해수면 위로 노출된 상태로 위치되므로 해상풍력발전기(10)를 선체(100) 상면에서 관통홀(H)로 수평이동시킬 경우 해상풍력발전기(10)가 지지구조물의 상단부에 충돌할 위험이 있다. 따라서, 관통홀(H) 좌우 양측에 일정높이의 제1, 2 플랫폼(200,300)을 설치하고, 해상풍력발전기(10)가 상기 제1, 2 플랫폼(200,300)의 상면으로 이송되도록 함이 바람직하다.

상기 이송패널(400)은 선체(100)에 적재되는 해상풍력발전기(10)를 지지하며, 선체(100) 상면에서 상기 제1, 2 플랫폼(200,300) 상면으로 이동하여 해상풍력발전기(10)를 관통홀(H) 직상방에 위치시킨다.

구체적으로, 상기 이송패널(400)은 해상풍력발전기(10)의 지주(11) 하면 또는 이미 설명한 바와 같이 지주(11) 하단부에 자켓 헤드(14)가 결합되어 있을 경우, 자켓 헤드(14)를 지지한 상태로 선체(100) 상면에서 제1, 2 플랫폼(200,300) 상면으로 이동하여 해상풍력발전기(10)를 관통홀(H) 직상방에 위치시킨다.

이러한 이송패널(400)의 수평이동을 위해 선체(100) 상면에는 한 쌍의 제1 가이드 레일(110)이 형성되고, 제1, 2 플랫폼(200,300)의 상면에는 한 쌍의 제2 가이드 레일(210,310)이 형성된다. 따라서 이송패널(400)은 선체(100) 상면에서는 제1 가이드 레일(110)을 따라 이동하고, 이하 설명할 제1 리프팅 장치(500)에 의해 제1, 2 플랫폼(200,300) 높이까지 상승한 후에는 제2 가이드 레일(210,310)을 따라 이동하여 해상풍력발전기(10)를 관통홀(H) 직상방에 위치시킨다.

상기 제1 리프팅 장치(500)는 상기 제1, 2 플랫폼(200,300)에 인접하도록 선체(100)에 설치되어 상기 이송패널(400)을 상기 제1, 2 플랫폼(200,300) 높이까지 상승시킨다.

도 3은 본 발명에 따른 제1 리프팅 장치의 구조를 좀더 상세히 나타내는 절단부 사시도이다.

이러한 제1 리프팅 장치(500)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드 빔(510)과, 승강 플레이트(520)와, 제1 스키드 장치(530)를 포함하여 이루어진다.

상기 가이드 빔(510)은 선체(100)에 수직방향으로 다수개가 설치된다.

상기 승강 플레이트(520)는 상기 가이드 빔(510)에 슬라이딩 이동가능하게 결합되며, 상면에는 도 1 및 도 2와 같이 제1 가이드 레일(110)을 따라 이동하여 오는 이송패널(400)이 안착된다. 이러한 승강 플레이트(520)는 불필요한 하중을 줄일 수 있도록 도 3과 같이 중앙에 개구부가 형성된 구조로 제작될 수 있다.

상기 제1 스키드 장치(530)는 승강 플레이트(520)의 하측에서 가이드 빔(510)을 따라 수직상승하여 승강 플레이트(520)의 하면을 밀어올림으로써 승강 플레이트(520)를 제1, 2 플랫폼(200,300) 높이까지 상승시키는 역할을 한다.

이러한 제1 스키드 장치(530)는 상기 승강 플레이트(520)의 하측에 설치되어 상기 가이드 빔(510)에 선택적으로 결합되는 제1, 2 클램핑 장치(531,532)와, 상기 제1, 2 클램핑 장치(531,532) 사이에 길이조절 가능하게 설치되는 제1 하이드로 램(533)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 제1 스키드 장치(530)는 수백톤이 넘는 해상풍력발전기(10)가 탑재되어 있는 승강 플레이트(520)를 안정적으로 밀어올릴 수 있도록 각 가이드 빔(510)에 하나씩 설치될 수 있다.

이러한 제1 스키드 장치(530)를 이용해 승강 플레이트(520)를 제1, 2 플랫폼(200,300) 높이까지 상승시키는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 승강 플레이트(520)의 상면에 이송패널(400)이 안착되면, 제2 클램핑 장치(532)를 가이드 빔(510)에 고정시킨 후 제1 하이드로 램(533)의 길이를 늘려준다. 이때, 제2 클램핑 장치(532)가 가이드 빔(510)에 고정되어 있기 때문에 제1 클램핑 장치(531)는 제1 하이드로 램(533)이 늘어난 길이만큼 가이드 빔(510)을 따라 수직상승하여 승강 플레이트(520)의 하면을 밀어올리게 된다.

다음으로, 제2 클램핑 장치(532)와 가이드 빔(510)의 결합을 해제시킴과 동시에 제1 클램핑 장치(531)를 가이드 빔(510)에 고정시킨 후 제1 하이드로 램(533)의 길이를 다시 줄여 제2 클램핑 장치(532)를 제1 클램핑 장치(531)쪽으로 끌어당긴다.

이러한 작업은 이송패널(400)이 제1, 2 플랫폼(200,300)의 높이까지 상승할 때까지 반복적으로 진행된다. 여기서, 필요에 따라 상기 과정을 역으로 진행하여 이송패널(400)을 선체(100) 상면으로 하강시키는 것도 가능하다.

물론, 제1 스키드 장치(530)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 스키드 장치(530)는 승강 플레이트(520)의 하면을 밀어올리는 피스톤 로드와, 유압 액추에이터 등으로 구성될 수 있다.

한편, 승강 플레이트(520)의 상면에는 제1 가이드 레일(110) 또는 제2 가이드 레일(210,310)에 선택적으로 연결되는 제3 가이드 레일(521)이 설치된다.

상기 제3 가이드 레일(521)은 이송패널(400)이 제1 가이드 레일(110)을 따라 승강 플레이트(520)로 이동하여 올 때 제1 가이드 레일(110)에 연결되어 이송패널(400)이 선체(100) 상면에서 승강 플레이트(520) 상면으로 수평이동할 수 있도록 하며, 또한 상술한 바와 같이 제1 리프팅 장치(500)가 승강 플레이트(520)를 제1, 2 플랫폼(200,300) 높이까지 상승시키면 제2 가이드 레일(210,310)에 연결되어 이송패널(400)이 승강 플레이트(520) 상면에서 제1, 2 플랫폼(200,300) 상면으로 수평이동할 수 있도록 한다.

여기서, 제3 가이드 레일(521)이 제1 가이드 레일(110)에 연결되기 위해서는 승강 플레이트(520)는 선체(100) 상면보다 낮은 위치에 있어야 하므로 선체(100)에는 승강 플레이트(520)가 수용되는 일정 깊이의 홈부(120)가 형성된다.

따라서 해상풍력발전기 설치작업이 시작될 때 승강 플레이트(520)는 홈부(120)에 위치되어 있다가 이송패널(400)이 제1, 3 가이드 레일(110,521)을 따라 상면으로 이동하여 오면, 제1 스키드 장치(530)에 의해 홈부(120)에서 제1, 2 플랫폼(200,300) 높이까지 상승한다.

도 4는 본 발명에 따른 이송패널의 슬라이딩 이동구조를 나타내는 도면이다.

한편, 상기 이송패널(400)에는 이송패널(400)을 제1, 2, 3 가이드 레일(110,210,310,521)을 따라 수평이동시키기 위한 제2 스키드 장치(600)가 설치된다.

상기 제2 스키드 장치(600)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1, 2, 3 가이드 레일(110,210,310,521)에 선택적으로 결합되는 제3, 4 클램핑 장치(610,620)와, 상기 제3, 4 클램핑 장치(610,620) 사이에 길이조절 가능하게 설치되는 제2 하이드로 램(630)과, 상기 이송패널(400)의 하면에 설치되어 상기 제1, 2, 3 가이드 레일(110,210,310,521)을 따라 이동하는 다수개의 슬라이더(640)를 포함하여 이루어진다.

이러한 제2 스키드 장치(600)에 의해 제1, 2, 3 가이드 레일(110,210,310,521)을 따라 이송패널(400)이 수평이동하는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

여기서, 제2 스키드 장치(600)에 의한 이송패널(400)의 수평이동은 제1, 2, 3 가이드 레일(110,210,310,521)에서 동일하게 이루어지므로 제1 가이드 레일(110)에서 이루어지는 이송패널(400)의 수평이동만을 설명한다.

먼저, 이송패널(400)을 도 4의 좌측으로 이동시키고자 할 경우, 제4 클램핑 장치(620)를 제1 가이드 레일(110)에 결합시켜 고정시킨 후 제2 하이드로 램(630)의 길이를 늘려 제3 클램핑 장치(610)를 좌측으로 수평이동시킨다. 제2 하이드로 램(630)의 길이가 늘어나면 제3 클램핑 장치(610)는 제2 하이드로 램(630)에 밀려 자연히 제1 가이드 레일(110)을 따라 좌측으로 이동한다.

다음으로, 제4 클램핑 장치(620)가 제1 가이드 레일(110)을 따라 이동할 수 있도록 제4 클램핑 장치(620)와 제1 가이드 레일(110)의 결합을 해제시킴과 동시에 제3 클램핑 장치(610)를 제1 가이드 레일(110)에 결합시켜 고정시킨다.

다음으로, 제2 하이드로 램(630)의 길이를 다시 줄여 제4 클램핑 장치(620)와 함께 이송패널(400)을 제3 클램핑 장치(610)쪽으로 이동시킨다. 제3 클램핑 장치(610)가 제1 가이드 레일(110)에 고정된 상태에서 제2 하이드로 램(630)의 길이가 줄어들면 제4 클램핑 장치(620)는 제3 클램핑 장치(610)쪽으로 끌어당겨지며, 이때 제4 클램핑 장치(620)에 연결된 이송패널(400)은 슬라이더(640)에 의해 제1 가이드 레일(110)을 따라 좌측으로 수평이동한다.

또한, 이송패널(400)을 제1 가이드 레일(110)의 우측으로 이동시키고자 할 경우, 제3 클램핑 장치(610)를 제1 가이드 레일(110)에 고정시킨 후 제2 하이드로 램(630)의 길이를 늘려 제4 클램핑 장치(620)와 함께 이송패널(400)이 제1 가이드 레일(110)을 따라 우측으로 수평이동하도록 한다.

물론, 이송패널(400)이 제2 하이드로 램(630)에 의해 제4 클램핑 장치(620)와 함께 우측으로 이동하면, 제3 클램핑 장치(610)와 제1 가이드 레일(110)의 결합을 해제함과 동시에 제4 클램핑 장치(620)를 제1 가이드 레일(110)에 고정시킨 후 제2 하이드로 램(630)의 길이를 다시 줄여 제3 클램핑 장치(610)를 제4 클램핑 장치(620)쪽으로 끌어당겨 준다.

한편, 본 발명에 따른 해상 풍력발전기 설치용 선박은 제1, 2 가이드 프레임(700,800)과, 제2 리프팅 장치(900)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1, 2 가이드 프레임(700,800)은 상기 제1, 2 플랫폼(200,300)에 각각 일정높이로 설치되어 해상풍력발전기(10)를 이하 설명할 제2 리프팅 장치(900)를 이용하여 들어올릴 때 지지대 역할을 한다.

상기 제2 리프팅 장치(900)는 상기 제1, 2 가이드 프레임(700,800)에 설치되어 관통홀(H)로 이송되어 오는 해상풍력발전기(10)를 수직이동시킨다.

구체적으로, 상기 제2 리프팅 장치(900)는 상술한 바와 같이 이송패널(400)에 의해 제1, 2 플랫폼(200,300) 상면으로 이송되어 관통홀(H) 직상방에 위치하는 해상풍력발전기(10)를 수직이동시켜 해상풍력발전기(10)의 지주(11) 하단부 또는 자켓 헤드(14)가 관통홀(H)에 위치하는 지지구조물의 상단부에 내려지도록 한다.

이러한 제2 리프팅 장치(900)는 리프팅 와이어(910)와, 액추에이터(920)를 포함하여 이루어진다.

상기 리프팅 와이어(910)는 해상풍력발전기 설치작업이 진행될 때 일단이 관통홀(H) 직상방에 위치하는 해상풍력발전기(10)의 지주(11) 하단부 또는 자켓 헤드(14)에 결합된다. 이를 위해 상기 리프팅 와이어(910)의 일단에는 체결고리(911)가 형성되고, 지주(11) 하단부 또는 자켓 헤드(14)에는 상기 체결고리(911)가 결합되는 체결링(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 액추에이터(920)는 제1, 2 가이드 프레임(700,800)에 각각 설치되어 리프팅 와이어(910)의 타단을 감아주거나 풀어주어 해상풍력발전기(10)를 수직이동시킴으로써 해상풍력발전기(10)가 관통홀(H)에 위치하는 자켓 등과 같은 지지구조물에 설치되도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 제2 리프팅 장치에 의해 해상풍력발전기의 수직이동이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.

구체적으로, 상기 액추에이터(920)는 이송패널(400)이 제2 가이드 레일(210,310)을 따라 이동하여 해상풍력발전기(10)를 관통홀(H) 직상방에 위치시키면, 리프팅 와이어(910)의 타단을 감아 도 5에 도시된 바와 같이, 해상풍력발전기(10)를 수직 상방으로 들어올린 후 다시 리프팅 와이어(910)의 타단을 풀어 해상풍력발전기(10)가 관통홀(H)로 내려지도록 한다.

이때, 이송패널(400)은 해상풍력발전기(10)가 액추에이터(920)에 의해 수직 상방으로 들어올려짐과 동시에 제2 가이드 레일(210,310)을 따라 후방으로 이동하여 관통홀(H)을 개방시킨다. 이러한 액추에이터(920)는 제1, 2 가이드 프레임(700,800)에 설치되는 한쌍의 지지판(930)에 각각 2개씩 총 4대가 설치될 수 있다.

한편, 상기 제1, 2 가이드 프레임(700,800)에는 지주(11) 외면을 감싸 제2 리프팅 장치(900)에 의한 해상풍력발전기(10)의 수직이동이 안정적으로 이루어지도록 하는 지그(J)가 설치될 수 있다.

상기 지그(J)는 필요에 따라 다수개가 서로 다른 높이에 설치될 수 있으며, 제1, 2 가이드 프레임(700,800)에 설치된 레일(R)을 따라 수평이동하여 이송패널(400)과 함께 해상풍력발전기(10)를 관통홀(H)로 이동시키는 역할도 수행할 수 있다.

특히, 제1, 2 가이드 프레임(700,800)이 도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 2 플랫폼(200,300) 상면에서 선체(100) 상면까지 연장설치될 경우, 상기 지그(J)는 이송패널(400)이 제1, 2, 3 가이드 레일(110,210,310,521)을 따라 이동할 때 해상풍력발전기(10)의 지주(11) 외면을 감싼 상태로 레일(R)을 따라 수평이동하여 이송패널(400)이 해상풍력발전기(10)를 선체(100) 상면에서 제1, 2 플랫폼(200,300) 상면으로 안정적으로 이송시킬 수 있도록 한다.

또한, 지그(J)는 제1 리프팅 장치(500)가 이송패널(400)을 제1, 2 플랫폼(200,300) 높이까지 밀어올릴 때 지주(11) 외면을 감싸줌으로써 해상풍력발전기(10)가 상승하는 과정에서 선체(100)로 쓰러지는 사고를 방지할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 해상풍력발전기 11: 지주
12: 너셀(12) 13: 블레이드
14: 자켓 헤드 100: 선체
110: 제1 가이드 레일 120: 홈부
200,300: 제1, 2 플랫폼 210,310: 제 2 가이드 레일
400: 이송패널 500: 제1 리프팅 장치
510: 가이드 빔 520: 승강 플레이트
521: 제3 가이드 레일 530: 제1 스키드 장치
531,532: 제1, 2 클램핑 장치 533: 제1 하이드로 램
600: 제2 스키드 장치 610,620: 제3, 4 클램핑 장치
630: 제2 하이드로 램 640: 슬라이더
700,800: 제1, 2 가이드 프레임 900: 제2 리프팅 장치
910: 리프팅 와이어 920: 액추에이터
930: 지지판 H: 관통홀
J: 지그 R: 레일

Claims

해상풍력발전기 설치를 위한 관통홀이 형성되는 선체;
상기 관통홀 좌우 양측에 일정간격을 두고 대향 설치되는 제1, 2 플랫폼;
상기 선체에 적재되는 해상풍력발전기의 하면을 지지하며, 선체 상면에서 상기 제1, 2 플랫폼 상면으로 이동하여 해상풍력발전기를 관통홀 직상방에 위치시키는 이송패널; 그리고,
상기 제1, 2 플랫폼에 인접하도록 상기 선체에 설치되어 상기 이송패널을 상기 제1, 2 플랫폼 높이까지 상승시키는 제1 리프팅 장치를 포함하여 이루어지는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 이송패널의 수평이동을 위해 선체 상면에는 한 쌍의 제1 가이드 레일이 형성되고, 상기 제1, 2 플랫폼의 상면에는 한 쌍의 제2 가이드 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 제1 리프팅 장치는,
상기 선체에 수직방향으로 설치되는 가이드 빔;
상기 이송패널이 상면에 안착되며, 상기 가이드 빔에 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 승강 플레이트; 그리고,
상기 승강 플레이트의 하면에 설치되며, 상기 가이드 빔을 따라 수직이동하여 상기 승강 플레이트를 제1, 2 플랫폼 높이까지 밀어올리는 제1 스키드 장치를 포함하여 이루어지는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제3 항에 있어서,
상기 제1 스키드 장치는,
상기 가이드 빔에 선택적으로 결합되는 제1, 2 클램핑 장치; 그리고,
상기 제1, 2 클램핑 장치 사이에 길이조절 가능하게 설치되는 제1 하이드로 램을 포함하여 이루어지는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제2 항에 있어서,
상기 승강 플레이트의 상면에는 상기 제1 가이드 레일 또는 제2 가이드 레일에 선택적으로 연결되는 제3 가이드 레일이 설치되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제3 항에 있어서,
상기 선체에는 상기 승강 플레이트가 수용되는 일정 깊이의 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제5 항에 있어서,
상기 이송패널에는 상기 제1, 2, 3 가이드 레일을 따라 이송패널을 수평이동시키는 제2 스키드 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제7 항에 있어서,
상기 제2 스키드 장치는,
상기 제1, 2, 3 가이드 레일에 선택적으로 결합되는 제3, 4 클램핑 장치;
상기 제3, 4 클램핑 장치 사이에 길이조절 가능하게 설치되는 제2 하이드로 램; 그리고,
상기 이송패널의 하면에 설치되어 상기 제1, 2, 3 가이드 레일을 따라 이동하는 다수개의 슬라이더를 포함하여 이루어지는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 플랫폼에 각각 일정높이로 설치되는 제1, 2 가이드 프레임; 그리고,
상기 제1, 2 가이드 프레임에 설치되어 상기 관통홀 직상방에 위치하는 해상풍력발전기를 수직이동시키는 제2 리프팅 장치를 더 포함하여 이루어지는 해상풍력발전기 설치용 선박.
제9 항에 있어서,
상기 제1, 2 가이드 프레임은 상기 제1, 2 플랫폼 상면에서 선체 상면까지 연장설치되며,
상기 제1, 2 가이드 프레임에는 상기 해상풍력발전기의 지주 외면을 감싸는 지그가 수평이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기 설치용 선박.