KR20170018859A - Substructure for offshore wind power - Google Patents

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KR20170018859A
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Abstract

The present invention provides a substructure for offshore wind power generation, comprising: a jacket portion having a plurality of jacket legs and a brace member connecting the plurality of jacket legs; a transition piece provided at an upper side of the jacket portion and providing an installation portion of a wind power generation structure; and a support pile installed through the jacket portion and the transition piece and penetrating a bottom of the seabed and supporting the jacket portion and the transition piece, wherein the substructure for offshore wind power generation adjusts verticality of the transition piece by relatively displacing the support pile and the transition piece, by stretching of a hydraulic device provided between the transition piece and the support pile.

Description

해상풍력발전 하부구조물{SUBSTRUCTURE FOR OFFSHORE WIND POWER}[0001] SUBSTRUCTURE FOR OFFSHORE WIND POWER [0002]

본 발명은 해상풍력발전 하부구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상에서 설치시 연직도의 확보가 용이한 해상풍력발전 하부구조물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an offshore wind power generation substructure, and more particularly, to an offshore wind power substructure that can secure vertical stability when installed on the sea.

해상 구조물은 해저에 고정되는 기초를 가지고 해상에 설치될 수 있는 다양한 구조물을 말하며, 대표적으로는 해상 석유시추 플랫폼 및 해상 풍력발전 장치가 있다.The offshore structure refers to various structures that can be installed on the sea with a base fixed to the seabed. Typically, there are offshore oil drilling platforms and offshore wind power generation facilities.

이러한 해상 구조물은 일반적으로 해저에 고정되어 기초구조를 구성하는 하부구조물과 하부구조물의 상단에 상부구조물을 설치하기 위한 트랜지션피스, 그리고, 트랜지션피스 상에 설치되는 상부구조물로 구성된다.Such a marine structure is generally composed of a lower structure fixed to the seabed and a base structure, a transition piece for installing an upper structure at the upper end of the lower structure, and an upper structure installed on the transition piece.

하부구조물의 종류로는 하부구조물의 형상에 따라 모노파일(monopile)형, 트라이포드(tripod)형, 돌핀(dolphin)형, 자켓(jacket)형, 부유식 구조 등이 있다.There are monopile type, tripod type, dolphin type, jacket type and floating type depending on the shape of the lower structure.

이 중에서 돌핀형과 자켓형은 하부구조물에 수평으로 작용하는 파력에 대해 비교적 안정적인 구조를 가지고 있어 최근에 선호도가 높은 형식에 해당한다.Among them, the dolphin type and the jacket type have a relatively stable structure with respect to the wave force acting horizontally on the lower structure, which is a type having a high preference in recent years.

특히, 자켓형 하부구조물은 상부구조물을 지지하기 위한 트랜지션피스 역할의 Deck용 소재로 콘크리트를 사용해야 하는 단점이 있는 돌핀형 하부구조에 비하여 같은 해상 조건하에서 사용되는 강재량이 줄어들어 경제성 측면에서 유리할 수 있다.Especially, jacket type lower structure can be economically advantageous because it reduces the amount of steel to be used under the same sea condition, compared with a dolphin type substructure which has a disadvantage of using concrete as a deck material to serve as a transition piece for supporting an upper structure.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 자켓구조물(4)은 강관으로 구성된 자켓레그(2)와 자켓레그(2)와 자켓레그(2) 사이에 가새부재(3)를 설치하여 자켓구조물(4)을 형성하고, 자켓구조물(4)을 해저에 고정하기 위해 파일(5)을 항타하여 해저지반(B)에 관입시켜 고정한다.1, the jacket structure 4 includes a jacket leg 2 constituted by a steel pipe, a brace member 3 provided between the jacket leg 2 and the jacket leg 2 to form a jacket structure 4, To fix the jacket structure (4) to the seabed and fix the file (5) by penetrating into the seabed ground (B).

그 과정을 보다 상세히 살펴보면, 자켓레그(2)와 가새부재(3)를 활용하여 자켓구조물(4)을 제작하고, 제작된 자켓구조물(4)을 바지선에 의해 설치 지점까지 운반하고, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 바지선에 의해 운반된 자켓구조물(4)을 해상크레인(1)에 의해 들어올려 해저지반(B)에 거치하고, 해저지반(B)에 거치된 자켓구조물(4)의 자켓레그(2)를 관통하여 파일(5)을 항타하여 자켓구조물(4)을 해저지반(1)에 고정하고, 자켓레그(2), 파일(5)의 내부에 그라우트를 타설한 후, 설치된 자켓구조물(4)의 상측에 트랜지션피스(6)를 용접하여 설치한다.The jacket structure 4 is manufactured using the jacket leg 2 and the brace member 3 and the manufactured jacket structure 4 is carried to the installation point by the barge. the jacket structure 4 carried by the barge line is lifted up by the sea crane 1 and placed on the seabed ground B and the jacket structure 4 mounted on the seabed ground B, After the jacket structure 4 is fixed to the seabed ground 1 by piercing the pile 5 through the jacket leg 2 of the jacket leg 2 and the grout is poured into the jacket leg 2 and the pile 5, A transition piece (6) is welded on the upper side of the jacket structure (4) installed.

이때, 자켓구조물(4)과 트랜지션피스(6)의 설치의 전과정이 해상에 위치한 선박위에서 작업하게 되는데, 특히 가장 마지막 단계인 트랜지션피스(6)의 설치시 해저지반(B)에 설치된 자켓레그(2), 파일(5)을 포함하는 자켓구조물(4)과 트랜지션피스(6)가 직접 용접에 의해 결합되는 이러한 설치과정이 해상에서 이루어지는 관계로 흔들리는 선박 상에서 자켓구조물(4)과 트렌지션피스(6)의 연직도를 정밀하게(예를 들면 0.25도 이내) 맞추기가 어려워, 바람, 파도 등의 주변기상환경이 안 좋은 경우 공사를 진행할 수 없어 시공기간이 지연될 수 있어, 설비의 임대비용이 과대하게 증가될 수 있는 문제점이 있다.The entire length of the installation of the jacket structure 4 and the transition piece 6 is performed on the vessel located on the sea. In particular, when the transition piece 6, which is the last stage, is installed, the jacket legs 2, the jacket structure 4 including the file 5 and the transition piece 6 are directly welded to each other, the jacket structure 4 and the transfer piece 6 It is difficult to precisely (for example, within 0.25 degrees) the verticality of the equipment, and the construction period can be delayed because the construction can not be carried out when the surrounding weather conditions such as wind and waves are bad, There is a problem that can be increased.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 자켓구조물(4)과 트랜지션피스(6)를 연결하기 위해서는 자켓레그(2), 자켓레그(2)의 상측에 삽입되는 삽입강재(8-1), 삽입강재에 설치되는 내부삽입경사강관(8-2), 연결강관(8-3), 내부삽입강관(8-4) 및, 트랜지션피스(6) 등의 부재 간에 다수의 용접이 필요한 해상에서의 용접작업으로 인해 자켓구조물(4)과 트랜지션피스(6)의 접합부 용접 자체의 품질확보가 어려울 뿐만 아니라 상부에서 전달되어 내려오는 풍력발전구조물의 진동하중에 의해 접합부에 피로파괴가 발생할 수 있는 문제점이 있다.2, in order to connect the jacket structure 4 and the transition piece 6, the jacket leg 2, the inserted steel material 8-1 inserted into the upper side of the jacket leg 2, Welding in which a plurality of welds are required between members such as an inner insertion steel pipe 8-2, a connecting steel pipe 8-3, an inner inserted steel pipe 8-4, and a transition piece 6 installed on a steel It is difficult to secure the quality of the welded joint between the jacket structure 4 and the transition piece 6 due to the operation, and fatigue failure may occur in the joint due to the vibration load of the wind power generation structure transmitted from the upper part .

또한, 이러한 단점을 보완하기 위해 해저에 잭업래그를 내려 지지하고 작업대를 해수면 위로 일정 높이로 띄워 고정된 작업대 위에서 해상작업을 진행할 수 있는 잭업바지(Jack-up Barge)를 활용하는 방안을 고려해 볼 수 있으나, 이 경우는 고가의 임대비용 발생으로 인해 사업 전체의 경제성이 감소하는 문제점이 있다.In order to compensate for these drawbacks, it is also possible to consider using a jack-up barge capable of supporting a jack-up lag at the seabed and floating the work platform at a certain height above sea level, However, in this case, there is a problem that the economical efficiency of the entire business is reduced due to the occurrence of high rental costs.

그리고, 자켓구조물의 자켓레그에 파일을 항타하는 과정에서 시공오차가 발생할 수 있으나, 이러한 시공오차의 조정을 위해 항타된 파일을 다시 인발하여 재설치하는 과정 등으로 인해 시공비용이 과대해지고, 시공기간이 지연될 수 있는 문제점이 있다.In addition, although a construction error may occur in the process of hitting the file on the jacket leg of the jacket structure, the construction cost is excessively increased due to the process of re-installing and reinstalling the file that has been hacked to adjust the construction error, There is a problem that it can be delayed.

본 발명은 상기와 같은 종래의 해상풍력발전 하부구조물에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.The present invention is realized by recognizing at least any one of the requirements or problems occurring in the conventional offshore wind power substructure.

본 발명은 일 측면으로서, 자켓부를 해저지반에 거치한 상태에서 지지파일을 항타시 발생할 수 있는 시공오차를 유압장치를 활용하여 간이하게 조정하여 해상풍력발전 하부구조물과 이의 상측에 설치되는 풍력발전구조물의 연직도를 확보할 수 있는 해상풍력발전 하부구조물을 제공하고자 한다.The present invention relates to an offshore wind power generation substructure and a wind power generation structure installed on the upper side thereof by simply adjusting a construction error that may occur when a support file is hammered while a jacket portion is mounted on a seabed ground using a hydraulic device The present invention provides an offshore wind power substructure capable of ensuring the verticality of the offshore wind turbine.

본 발명은 일 측면으로서, 자켓부에 트랜지션피스를 사전에 설치하여 일체화시킨 상태에서 해상에서 시공함으로써, 해상에서의 용접작업을 최소화하여 자켓부의 접합부에서의 용접품질을 사전에 확보하여 용접 접합부에서 발생할 수 있는 피로파괴의 문제를 해소할 수 있는 해상풍력발전 하부구조물을 제공하고자 한다.In one aspect of the present invention, welding is performed in a marine state in a state in which a transition piece is pre-installed in a jacket portion so as to minimize the welding work at sea, thereby ensuring the welding quality at the joining portion of the jacket portion in advance, The present invention provides a marine wind power substructure capable of solving the problem of fatigue failure.

본 발명은 일 측면으로서, 유압장치를 활용하여 간이하게 해상풍력발전 하부구조물의 연직도를 조절할 수 있어, 해상에서의 해상풍력발전 하부구조물의 설치작업에서의 연직도의 확보를 위해 잭업바지와 같은 고가의 설비를 사용할 필요가 없어 시공비용의 절감이 가능한 해상풍력발전 하부구조물을 제공하고자 한다.As one aspect of the present invention, the verticality of an offshore wind power generation substructure can be easily controlled by utilizing a hydraulic device, and in order to secure verticalness in the installation work of an offshore wind power substructure on the sea, The present invention provides an offshore wind power generation infrastructure capable of reducing construction costs because there is no need to use expensive facilities.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 복수의 자켓레그와, 상기 복수의 자켓레그를 연결하는 가새부재를 구비하는 자켓부; 상기 자켓부에 상측의 구비되고, 풍력발전구조물의 설치부를 제공하는 트랜지션피스; 및, 상기 자켓부와 상기 트랜지션피스를 관통하여 설치되고, 해저지반에 관입되어 상기 자켓부와 상기 트랜지션피스를 지지하는 지지파일;을 포함하고, 상기 트랜지션피스와 상기 지지파일의 사이에 설치된 유압장치의 신장에 의해, 상기 지지파일과 상기 트랜지션피스를 상대변위시켜 상기 트랜지션피스의 연직도를 조정하는 해상풍력발전 하부구조물을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a jacket comprising: a jacket portion having a plurality of jacket legs and a brace member connecting the plurality of jacket legs; A transition piece provided on the jacket portion and providing an installation portion of the wind power generation structure; And a support file installed to penetrate the jacket portion and the transition piece and to penetrate the bottom of the seabed and to support the jacket portion and the transition piece, To adjust the verticality of the transition piece by relatively displacing the support piece and the transition piece by an elongation of the transition piece.

바람직하게, 트랜지션피스는, 상기 자켓부의 상부에 위치하는 작업발판; 상기 작업발판의 상부에 설치되고, 상기 지지파일이 관통가능하게 설치되는 포스트; 및, 상기 작업발판의 상부에 설치되어, 상기 풍력발전구조물이 고정되는 설치부;를 포함할 수 있다.Preferably, the transition piece comprises: a working footrest positioned above the jacket; A post which is installed at an upper portion of the operation footrest and in which the support pile can be pierced; And a mounting portion installed on the upper portion of the operation pedestal to fix the wind power generating structure.

바람직하게, 포스트에는 상기 지지파일의 상단이 돌출되도록 설치되고, 상기 유압장치는, 돌출된 상기 지지파일의 상단과 상기 포스트의 사이에 설치되어, 상기 지지파일에 대하여 상기 트랜지션피스를 상대변위시켜 상기 트랜지션피스의 연직도를 조정할 수 있다.Preferably, the post is provided so that the upper end of the support file protrudes, and the hydraulic device is provided between the upper end of the protruding support pile and the post, relative displacement of the transition piece relative to the support pile, The verticality of the transition piece can be adjusted.

바람직하게, 자켓부와, 상기 트랜지션피스의 연직도가 조정된 상태에서, 상기 지지파일과 상기 포스트 사이의 공간에는 그라우트로 타설될 수 있다.Preferably, the jacket portion and the transition piece are vertically grooved in a space between the support file and the post.

바람직하게, 지지파일에는 상기 유압장치의 일측이 고정되는 제1 고정부가 설치되고, 상기 포스트에는 상기 유압장치의 타측이 고정되는 제2 고정부가 설치되며, 상기 고정부는, 상기 지지파일 또는 상기 포스트의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 그립부재나, 상기 지지파일 또는 상기 포스트의 외주면에 축방향으로 제공되는 전단연결재 중에서 택일된 어느 하나로 구비될 수 있다.Preferably, the support file is provided with a first fixing portion to which one side of the hydraulic device is fixed, and a second fixing portion to which the other side of the hydraulic device is fixed is installed in the post, A grip member provided to surround the outer circumferential surface, or a front end connection member provided on the outer circumferential surface of the support pile or the shaft in the axial direction.

바람직하게, 제1 고정부와 상기 제2 고정부 중에 적어도 상기 제1 고정부는 상기 지지파일 또는 상기 포스트의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 상기 그립부재로 구비되고, 상기 제1 고정부가 설치되는 상기 지지파일의 내부에는 상기 그립부재에 의한 가압에 의해 상기 지지파일이 변형되는 것을 방지하는 보강강관이 구비될 수 있다.Preferably, at least the first fixing portion of the first fixing portion and the second fixing portion is formed of the grip member provided so as to surround the outer peripheral surface of the support pile or the post, And a reinforcing steel pipe for preventing the support pile from being deformed by the pressing by the grip member.

바람직하게, 그립부재는, 상기 지지파일 또는 상기 포스트의 외주면을 둘러싸는 그립본체와, 상기 그립본체의 양단부에 형성되고 고정부재에 의해 체결되어 상기 그립본체가 지지파일에 지압력을 가하도록 제공되는 고정플랜지 및, 그립본체에 구비되어 유압장치의 피스톤이 결합되는 유압축결합부를 구비할 수 있다.Preferably, the grip member includes a grip body which surrounds the outer peripheral surface of the support pile or the post, and a grip body which is formed at both ends of the grip body and is fastened by a fixing member so that the grip body applies pressure to the support pile A fixed flange, and a oil-tight coupling portion provided in the grip body and coupled to the piston of the hydraulic device.

바람직하게, 보강강관은, 상기 보강강관이 상측에 구비되어 상기 보강강관을 상기 지지파일의 상단부에 고정하는 고정거치부를 구비할 수 있다.Preferably, the reinforced steel pipe includes a fixed mounting portion provided on the upper side of the reinforced steel pipe to fix the reinforced steel pipe to the upper end of the supporting pile.

바람직하게, 지지파일의 내부를 관통하여 설치되고, 해저지반의 하부의 암반부에 고정되는 핀파일;을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a pin file installed through the inside of the support pile and fixed to a rock portion of the bottom of the seabed ground.

바람직하게, 작업발판은 판상의 다각형부재로 구비되고, 상기 다각형부재의 모서리영역에는 각각 상기 포스트가 상기 지지파일에 일대일로 대응되게 설치되고, 상기 모서리영역에 설치된 상기 포스트와 상기 지지파일의 사이에는 각각 상기 유압장치가 설치되고, 상기 유압장치는 제어부에 의해 동시에 제어되어 상기 트랜지션피스의 연직도가 조정될 수 있다.Preferably, the work footrest is provided as a plate-shaped polygonal member, and each of the posts is provided in the corner area of the polygonal member in a one-to-one correspondence with the support file, and between the post provided in the corner area and the support file And the hydraulic apparatus is simultaneously controlled by the control unit so that the verticalness of the transition piece can be adjusted.

바람직하게, 각각의 상기 지지파일과 상기 포스트 사이에는 적어도 2 이상의 유압장치가 대향되게 배치될 수 있다.Preferably, at least two or more hydraulic devices may be disposed between the respective support files and the posts so as to face each other.

바람직하게, 트랜지션피스는 상기 자켓부에 일체로 형성되고, 상기 포스트와, 상기 지지파일의 상단 사이에 설치된 유압장치의 신장에 의해, 상기 지지파일과 상기 트랜지션피스를 상대변위시켜 상기 트랜지션피스의 연직도를 조정할 수 있다.Preferably, the transition piece is integrally formed on the jacket portion, and the support file and the transition piece are relatively displaced by the extension of the post and the hydraulic device provided between the upper ends of the support pile, Can be adjusted.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 트랜지션피스와 지지파일의 사이에 설치된 유압장치의 신장에 의해, 상기 지지파일과 상기 트랜지션피스를 상대변위시켜 상기 트랜지션피스의 연직도를 조정하는 구성을 포함함으로써, 자켓부를 해저지반에 거치한 상태에서 지지파일을 항타시 발생할 수 있는 시공오차를 유압장치를 활용하여 간단하게 조정하여 트랜지션피스와 이의 상측에 설치되는 풍력발전구조물의 연직도를 확보할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention as described above, the support piece and the transition piece are relatively displaced by the extension of the hydraulic device installed between the transition piece and the support piece to adjust the verticality of the transition piece The construction error that may occur when the support file is hammered while the jacket portion is mounted on the seabed ground can be easily adjusted by utilizing the hydraulic device to secure the transition piece and the verticality of the wind power generation structure installed on the upper portion thereof There is an effect that can be.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 자켓부에 트랜지션피스를 일체로 형성한 상태에서 해상에서 시공함으로써, 자켓부와 트랜지션피스의 연결을 위한 해상에서의 용접작업이 최소화되어, 해상에서의 작업시간을 단축시키고, 자켓부와 트랜지션피스의 접합부에서의 용접품질을 사전에 확보하여 용접 접합부에서 발생할 수 있는 운용중 피로파괴의 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by installing the transition piece in a state that the transition piece is integrally formed on the jacket portion, the welding operation at the sea for connection between the jacket portion and the transition piece is minimized, And the welding quality at the joint portion between the jacket portion and the transition piece is secured in advance to solve the problem of fatigue fracture during operation which may occur at the welded joint portion.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 유압장치를 활용하여 간이하게 해상풍력발전 하부구조물의 연직도를 조절할 수 있어, 해상풍력발전 하부구조물의 설치작업에서의 연직도 확보를 위해 잭업바지와 같은 고가의 설비를 사용할 필요가 없어 시공비용의 절감이 가능한 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, the verticality of the offshore wind power generation substructure can be easily controlled by utilizing the hydraulic device, and in order to secure the vertical stability in the installation work of the offshore wind power substructure, There is no need to use a facility and the construction cost can be reduced.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 고정부를 상기 지지파일 또는 상기 포스트의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 그립부재로 구성함으로써, 상기 지지파일 또는 상기 포스트의 외주면에 별도의 부재를 잔존시키지 않으면서 유압장치를 용이하게 재사용할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by constituting the support member or the grip member provided so as to surround the outer circumferential surface of the post, the retaining pawl or the post is prevented from remaining on the outer circumferential surface of the support file or the post, Can be easily reused.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 그립부재에 의한 가압에 의해 상기 지지파일이 변형되는 것을 방지하는 보강강관의 구성을 포함함으로써, 그립부재에 의해 안정적으로 지지파일에 하중을 전달하면서도, 그립부재에 의해 가해진 지압력을 보강강관이 안정적으로 지지하여 지지파일에 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, by including the structure of the reinforcing steel pipe which prevents the support pile from being deformed by the pressing by the grip member, even when the load is transmitted to the support pile stably by the grip member, It is possible to prevent the deformation of the support pawl from being stably supported by the reinforcing steel pipe.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 자켓부와, 상기 트랜지션피스의 연직도가 조정된 상태에서, 상기 지지파일과 상기 포스트 사이의 공간이 그라우트로 타설됨으로써, 지지파일과 포스트가 견고하게 합성되어 자켓부와 트랜지션피스의 연직도가 유지될 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a space between the support file and the post is grout-laid in a state in which the jacket portion and the transition piece are vertically adjusted, so that the support file and the post are firmly combined The verticality of the jacket portion and the transition piece can be maintained.

도 1은 종래의 자켓구조물을 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 자켓구조물과 트랜지션피스의 복잡한 연결상세를 분해하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물의 연직도가 조정된 상태를 도시한 도면이다.
도 4a는 자켓부와 트랜지션피스에 유압장치가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 4b는 도 3의 A-A' 방향의 평면도이다.
도 5는 유압장치에 의해 트랜지션피스와 자켓부의 연직도가 조정되기 전의 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 유압장치에 의해 트랜지션피스와 자켓부의 연직도가 조정된 후의 상태를 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 8은 지지파일의 상단과 포스트의 사이에 설치된 유압장치의 다양한 설치예를 도시한 도면이다.1 is a view showing a process of installing a conventional jacket structure.
FIG. 2 is an exploded view showing complex connection details of a jacket structure and a transition piece.
3 is a view illustrating a state in which the vertical structure of an offshore wind power substructure according to an embodiment of the present invention is adjusted.
4A is a view showing a state where a hydraulic device is installed in a jacket portion and a transition piece.
4B is a plan view in the AA 'direction of FIG.
5 is a diagram showing a state before the verticality of the transition piece and the jacket portion is adjusted by the hydraulic device.
6 is a view showing a state after the vertical portion of the transition piece and the jacket portion is adjusted by the hydraulic device.
Figs. 7A to 8 are views showing various examples of installation of a hydraulic device installed between the upper end of the support pile and the post.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a marine wind power substructure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물은 자켓부(100), 트랜지션피스(200), 지지파일(300)을 포함하고, 추가적으로 고정부(400), 보강강관(500), 핀파일(600)을 포함할 수 있다.1 to 7, an offshore wind power substructure according to an embodiment of the present invention includes a jacket unit 100, a transition piece 200, and a support file 300, and further includes a fixing unit 400, A reinforced steel pipe 500, and a pin pile 600.

도 3에 도시된 바와 같이, 해상풍력발전 하부구조물은 복수의 자켓레그(110)와, 상기 복수의 자켓레그(110)를 연결하는 가새부재(130)를 구비하는 자켓부(100)와, 상기 자켓부(100)의 상측에 구비되어, 풍력발전구조물(T)의 설치부(250)를 제공하는 트랜지션피스(200) 및, 상기 자켓부(100)와 상기 트랜지션피스(200)를 관통하여 설치되고, 해저지반(B)에 관입되어 상기 자켓부(100)와 상기 트랜지션피스(200)를 지지하는 지지파일(300)을 포함할 수 있다.3, the offshore wind power substructure includes a jacket 100 having a plurality of jacket legs 110, a brace member 130 connecting the plurality of jacket legs 110, A transition piece 200 provided on the upper side of the jacket part 100 and providing the installation part 250 of the wind power generation structure T and a transfer piece 200 provided above the jacket part 100 and the transition piece 200 And a support pile 300 penetrating into the seabed ground B to support the jacket unit 100 and the transition piece 200.

이때, 도 4a에 도시된 바와 같이, 트랜지션피스(200)와 상기 지지파일(300)의 사이에는 유압장치(P)가 설치될 수 있고, 설치된 유압장치(P)의 신장에 의해, 상기 지지파일(300)과 상기 트랜지션피스(200)를 상대변위시켜 상기 트랜지션피스(200)의 연직도를 조정할 수 있다.4A, a hydraulic device P may be installed between the transition piece 200 and the support file 300, and by the extension of the installed hydraulic device P, The transition piece 200 and the transition piece 200 may be relatively displaced to adjust the verticality of the transition piece 200.

이때, 트랜지션피스(200)는 자켓부(100)의 상측에 일체로 형성될 수 있다.At this time, the transition piece 200 may be integrally formed on the upper side of the jacket 100.

트랜지션피스(200)는 상기 자켓부(100)에 일체로 형성된 상태에서, 상기 트랜지션피스(200)와 상기 지지파일(300)의 사이에 설치된 유압장치(P)의 신장에 의해, 상기 지지파일(300)과 상기 트랜지션피스(200)를 상대변위시켜 상기 트랜지션피스(200)의 연직도를 조정할 수 있다.The transition piece 200 is integrally formed with the jacket part 100 by the extension of the hydraulic device P provided between the transition piece 200 and the support file 300, 300 and the transition piece 200 relative to each other to adjust the verticality of the transition piece 200.

자켓부(100)에 트랜지션피스(200)를 일체로 형성한 상태에서 해상에서 시공될 경우, 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 연결을 위한 해상에서의 용접작업이 최소화되어, 해상에서의 작업시간을 단축시키고, 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 접합부에서의 용접품질을 사전에 확보하여 용접 접합부에서 발생할 수 있는 피로파괴의 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.When the transition piece 200 is integrally formed on the jacket portion 100 and is installed in the sea, the welding operation for connection between the jacket portion 100 and the transition piece 200 is minimized, It is possible to shorten the working time of the welding part 100 and to secure the welding quality at the joint part between the jacket part 100 and the transition piece 200 in advance to solve the problem of fatigue breakage which may occur in the welded joint part.

도 3에 도시된 바와 같이, 상측에 트랜지션피스(200)가 일체로 형성된 자켓부(100)가 해저지반(B)에 거치될 수 있다. 이때, 지지파일(300)은 해저지반(B)에 거치된 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)를 관통하여 자켓레그(110)를 따라 항타되어 해저지반(B)에 근입 및 고정될 수 있다.As shown in FIG. 3, the jacket portion 100 having the transition piece 200 formed integrally on the upper side can be mounted on the seabed ground B. At this time, the support pile 300 can pass through the jacket part 100 and the transition piece 200 which are fixed to the seabed ground B and can be inserted and fixed to the seabed ground B along the jacket legs 110 have.

이때, 상측에 설치되는 풍력발전구조물(T)의 연직도를 확보하기 위해서는, 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)이 일치되는 것이 바람직하다.At this time, in order to secure the verticality of the wind power generation structure T installed on the upper side, it is preferable that the central axis A2 of the installation of the jacket portion 100 and the transition piece 200 coincides with the vertical axis A1 .

다만, 도 5에 도시된 바와 같이, 자켓부(100)의 자켓레그(110)에 지지파일(300)을 항타시 설치상의 중심축(A2)이 수직축(A1)에서 일정한 각도로 경사지게 설치되어 시공오차가 발생할 수 있다. 즉, 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)은 서로 일치하지 않을 수 있다. 이에 따라, 자켓부(100), 트랜지션피스(200) 및, 그 상측에 설치되는 풍력발전구조물(T)의 연직도에 오차가 발생할 수 있다.5, when the support pile 300 is mounted on the jacket leg 110 of the jacket 100 at a predetermined angle from the vertical axis A1, An error may occur. That is, the center axis A2 and the vertical axis A1 on the installation may not coincide with each other. Accordingly, an error may occur in the verticality of the jacket unit 100, the transition piece 200, and the wind power generation structure T provided thereon.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)은 서로 일치하지 않을 경우 수평하게 설치되어야 하는 트랜지션피스(200)가 수평축(A3)에서 일정한 경사각(θ)을 가지고 설치되고, 결과적으로 트랜지션피스(200)에 구비되는 설치부(250) 역시 수평축(A3)에서 일정한 경사각(θ)을 가지고 설치되어, 설치부(250)에 설치되는 풍력발전구조물(T)도 수평축(A3)에서 일정한 경사각(θ)을 가지고 설치될 수 있다.5, when the center axis A2 of the installation and the vertical axis A1 do not coincide with each other, the transition piece 200 to be installed horizontally is inclined at a constant inclination angle? In the horizontal axis A3, The installation part 250 provided in the transition piece 200 is also installed at a predetermined inclination angle? On the horizontal axis A3 and the wind power generation structure T installed in the installation part 250 is installed, Can also be installed at a constant inclination angle? On the horizontal axis A3.

이러한 연직도의 오차를 조정하기 위해, 트랜지션피스(200)와 상기 지지파일의 상단(310)의 사이에 유압장치(P)가 설치될 수 있다. A hydraulic device P may be installed between the transition piece 200 and the upper end 310 of the support pile to adjust the error of the vertical accuracy.

이때, 도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 포스트(230)에는 상기 지지파일의 상단(310)이 돌출되도록 설치될 수 있고, 유압장치(P)는 돌출된 상기 지지파일의 상단(310)과 상기 포스트(230)의 사이에 설치될 수 있다.4A and 4B, the upper end 310 of the support pile may protrude from the post 230, and the hydraulic device P may be installed at the upper end 310 of the protruding support pile, And the post 230, as shown in FIG.

상기 유압장치(P)는, 상기 제1 고정부(401)와 상기 제2 고정부(402)에 하중을 가하는 일방향 또는 양방향 엑추에이터로 구성될 수 있다.The hydraulic device P may be configured as a one-way or two-way actuator that applies a load to the first fixing part 401 and the second fixing part 402.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 유압장치(P)는 하나의 실린더와, 실린더 양단부에 피스톤이 각각 형성되는 양방향 엑추에이터로 구성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 유압장치(P)의 실린더에는 유압을 공급하는 유압제공수단이 설치되어, 피스톤을 이동시킬 수 있다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the hydraulic device P may be constituted by one cylinder and a bi-directional actuator in which pistons are formed at both ends of the cylinder. Although not shown, the cylinder of the hydraulic device P is provided with a hydraulic pressure providing means for supplying hydraulic pressure, so that the piston can be moved.

도 3에 도시된 바와 같이, 지지파일(300)은 항타설비에 의해 해저지반(B)에 근입되어 고정된다. 그리고, 해저지반(B)에 고정된 지지파일(300)의 반력을 활용하여 유압장치(P)로 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)를 지지파일(300)에 대하여 상대변위시켜 설치상의 중심축(A2)과, 수직축(A1)을 일치시켜 상기 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)의 연직도를 조정할 수 있다.As shown in Fig. 3, the support file 300 is inserted into and fixed to the seabed ground B by the pest control facility. The jacket unit 100 and the transition piece 200 are relatively displaced with respect to the support pile 300 by using the reaction force of the support file 300 fixed to the seabed ground B, It is possible to adjust the verticality of the transition piece 200 and the jacket portion 100 by aligning the center axis A2 and the vertical axis A1.

구체적으로, 상측에 트랜지션피스(200)가 일체로 형성된 자켓부(100)가 해저지반(B)에 거치될 수 있다. 이때, 지지파일(300)은 해저지반(B)에 거치된 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)를 관통하여 자켓레그(110)를 따라 항타되어 해저지반(B)에 근입 및 고정될 수 있다.Specifically, the jacket portion 100 having the transition piece 200 formed integrally on the upper side can be mounted on the seabed ground B. At this time, the support pile 300 can pass through the jacket part 100 and the transition piece 200 which are fixed to the seabed ground B and can be inserted and fixed to the seabed ground B along the jacket legs 110 have.

도 5에 도시된 바와 같이, 해저지반(B)에 고정된 지지파일(300)의 반력을 활용하여 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)를 지지파일(300)에 대하여 상대변위시켜 상기 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)의 연직도를 조정할 수 있다.5, the jacket unit 100 and the transition piece 200 are relatively displaced relative to the support pile 300 by utilizing the reaction force of the support file 300 fixed to the seabed ground B, The verticality of the piece 200 and the jacket portion 100 can be adjusted.

유압장치(P)의 일측은 상기 트랜지션피스(200)에 고정되고, 타측은 상기 지지파일(300)에 고정되어 상기 트랜지션피스(200)의 연직도가 조절될 수 있다. 이와 같이, 트랜지션피스(200)의 연직도를 확보함으로써, 트랜지션피스(200)의 상측에 설치되는 풍력발전구조물(T)의 연직도를 확보할 수 있다.One side of the hydraulic device P is fixed to the transition piece 200 and the other side is fixed to the support pile 300 so that the verticalness of the transition piece 200 can be adjusted. By securing the verticalness of the transition piece 200 in this manner, the verticality of the wind power generation structure T provided on the upper side of the transition piece 200 can be secured.

도 6에 도시된 바와 같이, 유압장치(P)에 의해 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)의 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)을 일치시켜 연직도를 조절할 수 있고, 연직도가 조정된 후에는 도 3에 도시된 바와 같이, 유압장치(P)는 제거되어 다른 해상풍력발전 하부구조물의 설치에 재사용될 수 있다.The vertical axis can be adjusted by aligning the central axis A2 of the installation piece of the transition piece 200 and the jacket portion 100 with the vertical axis A1 by the hydraulic device P as shown in Fig. After the degree has been adjusted, the hydraulic device P can be removed and reused for the installation of other offshore wind power substructures, as shown in Fig.

트랜지션피스(200)는 작업발판(210), 포스트(230) 및, 설치부(250)를 포함할 수 있다.The transition piece 200 may include a foot pedestal 210, a post 230, and a mounting portion 250.

도 4a에 도시된 바와 같이, 트랜지션피스(200)는 자켓부(100)의 상부에 설치되는 작업발판(210)과, 상기 작업발판(210)의 상부에 설치되고, 상기 지지파일(300)이 관통가능하게 설치되는 포스트(230) 및, 상기 작업발판(210)의 상부에 설치되어, 상기 풍력발전구조물(T)이 고정되는 설치부(250)를 포함할 수 있다.4A, the transition piece 200 includes a work footrest 210 installed at an upper portion of the jacket 100, and a support frame 300 installed at an upper portion of the work footrest 210, And a mounting portion 250 installed at an upper portion of the operation pedestal 210 to fix the wind power generating structure T. [

작업발판(210)은 자켓부(100)의 상부에 설치되고, 작업발판(210)은 상기 유압장치(P)를 트랜지션피스(200)의 포스트(230)와 지지파일의 상단(310)에 설치시 작업공간을 제공하고, 상측에서 전달되는 풍력발전구조물(T)의 하중을 자켓부(100)로 연계하여 전달하는 역할을 한다.The work footrest 210 is installed on the upper part of the jacket 100 and the work footrest 210 is installed on the upper part 310 of the support file and the post 230 of the transition piece 200 And serves to transmit the load of the wind power generation structure (T) transmitted from the upper side to the jacket unit (100).

도 4a 및, 도 4b에 도시된 바와 같이, 포스트(230)는 작업발판(210)의 상부에 설치되고, 상기 포스트(230)는 지지파일(300)이 관통 가능하게 구비될 수 있다.4A and 4B, the post 230 is installed on the upper portion of the operation pedestal 210, and the support file 300 can be penetrated through the post 230.

포스트(230)에 설치된 제2 고정부(402)에는 유압장치(P)의 하단이 결합될 수 있고, 지지파일의 상단(310)에 설치된 제1 고정부(401)에는 유압장치(P)의 상단이 결합될 수 있다.The lower end of the hydraulic device P may be coupled to the second fixing part 402 provided on the post 230 and the first fixing part 401 provided on the upper end 310 of the support pile may be coupled to the lower end of the hydraulic device P, The top can be joined.

포스트(230)는 지지파일(300)에 일대일로 대응되게 설치되고, 지지파일(300)은 포스트(230), 작업발판(210) 및, 자켓부(100)의 자켓레그(110)를 관통하여 해저지반(B)에 근입 및 고정될 수 있다.The posts 230 are mounted in a one-to-one correspondence with the support files 300 and the support files 300 pass through the posts 230, the footrest 210 and the jacket legs 110 of the jacket 100 Can be inserted and fixed to the seabed ground (B).

설치부(250)는 상기 작업발판(210)의 상부에 구비되는 원통형의 부재로 구비될 수 있고, 설치부(250)의 상측에는 플랜지부가 구비될 수 있고, 풍력발전구조물(T)의 하측에는 플랜지부에 대응되는 형태의 플랜지부가 설치될 수 있고, 볼트부재 등에 의해 체결되어 풍력발전구조물(T)은 트랜지션피스(200)의 설치부(250)에 연결될 수 있다.The installation part 250 may be a cylindrical member provided on the upper part of the operation pedestal 210 and a flange part may be provided on the upper part of the installation part 250. On the lower side of the wind power generation structure T, A flange portion corresponding to the flange portion can be provided and the wind power generation structure T can be connected to the installation portion 250 of the transition piece 200 by being fastened by a bolt member or the like.

이때, 설치부(250)와 상기 포스트(230) 사이에는 대각방향으로 제공되는 보강지지부(270)가 구비될 수 있다.At this time, a reinforcing support portion 270 provided in a diagonal direction may be provided between the mounting portion 250 and the post 230.

도 4a에 도시된 바와 같이, 포스트(230)에는 상기 지지파일의 상단(310)이 돌출되도록 설치될 수 있다.As shown in FIG. 4A, the posts 230 may be provided with protruding upper ends 310 of the support files.

도 5 및, 도 6에 도시된 바와 같이, 유압장치(P)는 돌출된 상기 지지파일의 상단(310)과 상기 포스트(230)의 사이에 설치될 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the hydraulic device P may be installed between the upper end 310 of the protruding support pile and the post 230.

도 3에 도시된 바와 같이, 상측에 트랜지션피스(200)가 일체로 형성된 자켓부(100)가 해저지반(B)에 거치될 수 있다. 이때, 지지파일(300)은 해저지반(B)에 거치된 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)를 관통하여 자켓레그(110)를 따라 항타되어 해저지반(B)에 근입 및 고정될 수 있다.As shown in FIG. 3, the jacket portion 100 having the transition piece 200 formed integrally on the upper side can be mounted on the seabed ground B. At this time, the support pile 300 can pass through the jacket part 100 and the transition piece 200 which are fixed to the seabed ground B and can be inserted and fixed to the seabed ground B along the jacket legs 110 have.

도 5 및, 도 6에 도시된 바와 같이, 해저지반(B)에 고정된 지지파일(300)의 반력을 활용하여, 유압장치(P)의 신장에 의해 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)를 지지파일(300)에 대하여 상대변위시켜 상기 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)의 연직도를 조정할 수 있다.6, by utilizing the reaction force of the support file 300 fixed to the seabed ground B, the jacket portion 100 and the transition piece 200 (see FIG. 6) are stretched by the extension of the hydraulic device P, Can be displaced relative to the support pile 300 to adjust the verticality of the transition piece 200 and the jacket portion 100.

도 5에 도시된 바와 같이, 지지파일(300)을 트랜지션피스(200)의 포스트(230), 작업발판(210) 및, 자켓레그(110)를 관통하여 해저지반(B)에 관입시킬 수 있고, 지지파일(300)의 항타시의 시공오차로 인해 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)이 일정한 각도로 경사지게 설치되어 시공오차가 발생할 수 있다. 즉, 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)은 서로 일치하지 않을 수 있다.The support file 300 can be penetrated through the post 230 of the transition piece 200, the footrest 210 and the jacket leg 110 into the seabed ground B as shown in FIG. 5 The center axis A2 and the vertical axis A1 of the jacket unit 100 and the installation piece 200 of the transition piece 200 are inclined at a predetermined angle due to a construction error at the time of hitting the support file 300, have. That is, the center axis A2 and the vertical axis A1 on the installation may not coincide with each other.

이때, 도 5의 확대된 부분을 참조하면, 우측에 도시된 유압장치(P)를 신장시켜 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)의 연직도를 조정할 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)을 일치시킬 수 있다.5, it is possible to adjust the verticality of the transition piece 200 and the jacket portion 100 by extending the hydraulic device P shown on the right side, and as shown in FIG. 6, , It is possible to align the vertical axis A1 with the central axis A2 on the installation of the jacket portion 100 and the transition piece 200. [

도 6에 도시된 바와 같이, 지지파일(300)은 해저지반(B)에 고정되고, 지지파일(300)의 내부를 관통하여 항타되는 핀파일(600)은 암반부(C)에 고정된 상태이다.6, the support file 300 is fixed to the seabed ground B, and the pin file 600, which is pierced through the inside of the support file 300, is fixed to the rock portion C to be.

유압장치(P)에 의해 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)의 연직도가 조정되더라도, 지지파일(300)과 핀파일(600)은 해저지반(B)과 암반부(C)에 고정된 상태여서 지지파일(300)과 핀파일(600)의 연직도는 조정되지 않는다.Even if the verticality of the transition piece 200 and the jacket portion 100 is adjusted by the hydraulic device P, the support file 300 and the pin file 600 are fixed to the seabed B and the rock portion C The verticality of the support file 300 and the pin file 600 is not adjusted.

유압장치(P)에 의해 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)는 연직도가 조정되어, 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)이 일치하지만, 지지파일(300)과 핀파일(600)은 연직도가 조정되지 않아, 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)이 일치하지 않는다.The vertical part of the transition piece 200 and the jacket part 100 are adjusted by the hydraulic device P so that the center axis A2 of the installation is aligned with the vertical axis A1, The vertical axis is not adjusted, and the center axis A2 and the vertical axis A1 do not coincide with each other.

구체적으로, 자켓부(100)와, 자켓부(100)와 일체로 형성되는 트랜지션피스(200)는 유압장치(P)에 의해 연직도가 조정되면 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)이 일치되어, 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 연직도가 확보될 수 있다. 나아가, 트랜지션피스(200)의 설치부(250)에 설치되는 풍력발전구조물(T)의 연직도 또한 확보될 수 있다.The transition piece 200 integrally formed with the jacket portion 100 and the jacket portion 100 is inserted into the gap between the jacket portion 100 and the transition piece 200 when the vertical degree is adjusted by the hydraulic device P. [ The center axis A2 of the installation is aligned with the vertical axis A1 and the verticality of the jacket portion 100 and the transition piece 200 can be secured. Furthermore, the verticality of the wind power generation structure T installed in the installation part 250 of the transition piece 200 can also be ensured.

반면에, 지지파일(300)과 핀파일(600)은 해저지반(B)과 암반부(C)에 고정된 상태여서 유압장치(P)에 의해 연직도가 조정되지 않는다.On the other hand, the support file 300 and the pin file 600 are fixed to the seabed B and the rock portion C, so that the vertical degree is not adjusted by the hydraulic device P.

도 3의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 트랜지션피스(200)와 자켓부(100)의 연직도가 조정된 상태에서, 상기 지지파일(300)과 상기 포스트(230) 사이의 공간에는 그라우트(G)가 타설될 수 있다. 물론, 지지파일(300)과 포스트(230) 사이의 공간뿐 아니라 지지파일(300)의 내부에도 그라우트(G)가 타설될 수 있다.3, in a state in which the verticality of the transition piece 200 and the jacket portion 100 are adjusted, grooves (not shown) are formed in the space between the support pile 300 and the posts 230, as shown in an enlarged portion of FIG. G) can be installed. Of course, the grout G may be installed not only in the space between the support file 300 and the posts 230 but also inside the support file 300.

지지파일(300)과 포스트(230) 사이의 공간에 그라우트(G)가 충진되는 공간을 마련하여, 지지파일(300)의 항타시 발생할 수 있는 시공오차를 조정할 수 있는 여유공간을 마련하여 시공오차를 용이하게 흡수할 수 있고, 경화된 그라우트(G)에 의해 지지파일(300)과 포스트(230)가 견고하게 합성되어 자켓부(100)와 트랜지션피스(200)의 연직도가 유지될 수 있는 효과가 있다.A space for filling the grout G is provided in the space between the support pile 300 and the posts 230 to provide a clearance space for adjusting the construction errors that may occur when the support pile 300 is hammered, And the support file 300 and the post 230 are firmly combined by the hardened grout G so that the verticalness of the jacket portion 100 and the transition piece 200 can be maintained It is effective.

해상에서 시공되는 자켓부(100), 트랜지션피스(200) 및, 지지파일(300)의 시공에서 발생되는 시공오차의 크기가 다소 크더라도, 지지파일(300)과 포스트(230) 사이에 형성된 여유공간의 조정에 의해 시공오차가 용이하게 수정될 수 있다.Even if the size of the construction error occurring in the construction of the jacket portion 100, the transition piece 200 and the support pile 300 to be installed in the sea is somewhat larger, the margin formed between the support pile 300 and the post 230 The construction error can be easily corrected by adjusting the space.

도 4a에 도시된 바와 같이, 지지파일(300)에는 상기 유압장치(P)의 일측이 고정되는 제1 고정부(401)가 설치되고, 상기 포스트(230)에는 상기 유압장치(P)의 타측이 고정되는 제2 고정부(402)가 설치될 수 있다.4A, the support pile 300 is provided with a first fixing part 401 to which one side of the hydraulic device P is fixed, and the other side of the hydraulic device P The second fixing part 402 may be provided.

상기 유압장치(P)의 상측은 상기 지지파일의 상단(310)에 형성된 제1 고정부(401)에 고정되고, 상기 유압장치(P)의 하측은 트랜지션피스(200)의 상기 포스트(230)에 형성된 제2 고정부(402)에 고정될 수 있다.The upper side of the hydraulic device P is fixed to the first fixing part 401 formed at the upper end 310 of the support pile and the lower side of the hydraulic device P is fixed to the lower side of the post 230 of the transition piece 200, And the second fixing part 402 formed on the second fixing part 402.

유압장치(P)는 제1 고정부(401)와 제2 고정부(402)에 탈착 가능하게 설치될 수 있고, 유압장치(P)의 신장에 의해 풍력발전구조물(T)이 설치되는 설치부(250)가 형성되는 트랜지션피스(200)의 연직도가 확보된 상태에서, 트랜지션피스(200)와 지지파일(300)을 용접 접합하여 트랜지션피스(200)와 지지파일(300)을 고정한 상태에서 유압장치(P)를 제거할 수 있고, 유압장치(P)는 다른 해상풍력발전 하부구조물의 설치에 다시 활용될 수 있다.The hydraulic device P may be detachably installed in the first fixing part 401 and the second fixing part 402 and may be installed in the installation part 40 where the wind power generation structure T is installed by the extension of the hydraulic device P. [ The transition piece 200 and the support file 300 are welded to each other to secure the transition piece 200 and the support file 300 in a state where the transition piece 200 in which the transition piece 200 is formed is secured, The hydraulic device P can be removed, and the hydraulic device P can be utilized again for installation of other offshore wind power substructure.

고정부(400)가 그립부재(410)로 구비되는 경우에는 탈착이 용이하여 유압장치(P)의 재사용이 용이한 효과가 있다.When the fixing unit 400 is provided with the grip member 410, the hydraulic device P can be easily reused because of easy attachment and detachment.

도 7a 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 고정부(400)는 상기 지지파일(300) 또는 상기 포스트(230)의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 그립부재(410)나, 상기 지지파일(300) 또는 상기 포스트(230)의 외주면에 축방향으로 제공되는 전단연결재(430) 중에서 택일된 어느 하나로 구비될 수 있다.7A to 8, the fixing unit 400 includes a grip member 410 provided to surround the support pile 300 or the outer circumferential surface of the post 230, And a front end coupling member 430 provided on an outer circumferential surface of the post 230 in the axial direction.

도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(401)는 그립부재(410)로 구비되고, 제2 고정부(402)는 전단연결재(430)로 구비될 수 있다.7A, the first fixing part 401 may be provided as a grip member 410, and the second fixing part 402 may be provided as a front end connection part 430. [

도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(401)와 제2 고정부(402)는 모두 그립부재(410)로 구비될 수 있다.As shown in FIG. 7B, the first fixing part 401 and the second fixing part 402 may be both provided with the grip member 410.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(401)와 제2 고정부(402)를 모두 전단연결재(430)로 구비될 수 있다. 이때, 전단연결재(430)는 상기 지지파일(300) 또는 상기 포스트(230)의 외주면에 축방향으로 연장되는 형태의 판상의 부재로 구비될 수 있다. 이때, 전단연결재(430)에는 유압장치(P)의 피스톤이 결합되는 피스톤결합부(431)가 구비될 수 있다.As shown in FIG. 8, the first fixing part 401 and the second fixing part 402 may be both provided with the front end coupling 430. At this time, the shear connection member 430 may be formed as a plate-shaped member extending in the axial direction on the outer peripheral surface of the support pile 300 or the post 230. At this time, the front end coupling member 430 may be provided with a piston coupling portion 431 to which the piston of the hydraulic device P is coupled.

도 7a 및, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(401)와 상기 제2 고정부(402) 중에 적어도 상기 제1 고정부(401)는 상기 지지파일(300) 또는 상기 포스트(230)의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 상기 그립부재(410)로 구비될 수 있다.7A and 7B, at least the first securing portion 401 among the first securing portion 401 and the second securing portion 402 is connected to the support pile 300 or the post 230 And the grip member 410 may be provided to surround the outer circumferential surface of the grip member 410.

이때, 제1 고정부(401)가 설치되는 상기 지지파일(300)의 내부에는 상기 그립부재(410)에 의한 가압에 의해 상기 지지파일(300)이 변형되는 것을 방지하는 보강강관(500)이 구비될 수 있다.At this time, a reinforcing steel pipe 500 for preventing the support pile 300 from being deformed due to the pressing by the grip member 410 is provided in the support pile 300 where the first fixing part 401 is installed .

이와 같이, 지지파일(300)에 설치되는 제1 고정부(401)가 그립부재(410)로 구비되는 이유는 상측에 설치되는 풍력발전구조물(T)의 크기에 따라, 해상풍력발전 하부구조물을 구성하는 지지파일(300) 부재의 규격이 변할 수 있기 때문이다.The reason why the first fixing part 401 provided in the support pile 300 is provided as the grip member 410 is that the structure for supporting the offshore wind power generation system is formed in accordance with the size of the wind power generation structure T installed on the upper side. This is because the specification of the member of the support pile 300 to be constituted may vary.

반면에, 포스트(230)의 경우는 포스트(230)에 그립부재(410)가 설치되는 경우에도, 포스트(230)의 내부로 지지파일(300)이 관통되어 설치되기 때문에 지지파일(300)에 의해 포스트(230)가 보강지지되어 그립부재(410)의 가압력에 의해 포스트(230)에 변형이 발생될 가능성이 적고, 포스트(230)는 규격화된 부재가 아니기 때문에 포스트(230)를 구성하는 강관부재의 두께를 두껍게 하는 것이 가능하기에 제2 고정부(402)가 설치되는 포스트(230)의 내부에는 보강강관(500)이 설치될 필요성이 적다.On the other hand, in the case of the post 230, even if the grip member 410 is installed on the post 230, since the support file 300 is installed through the inside of the post 230, The post 230 is reinforced and supported so that the post 230 is less likely to be deformed due to the pressing force of the grip member 410. Since the post 230 is not a standardized member, It is possible to increase the thickness of the member. Therefore, it is not necessary to install the reinforcing steel pipe 500 inside the post 230 where the second fixing portion 402 is installed.

도 7a 및, 도 7b에 도시된 바와 같이, 그립부재(410)는 그립본체(411), 고정플랜지(413) 및, 피스톤결합부(415)를 구비할 수 있다.7A and 7B, the grip member 410 may include a grip body 411, a fixing flange 413, and a piston engagement portion 415. [

그립부재(410)는 상기 지지파일(300) 또는 상기 포스트(230)의 외주면을 둘러싸는 그립본체(411)와, 상기 그립본체(411)의 양단부에 형성되고 고정부재(417)에 의해 체결되어 상기 그립본체(411)가 지지파일(300)에 지압력을 가하도록 제공되는 고정플랜지(413) 및, 그립본체(411)에 구비되어 유압장치(P)의 피스톤이 결합되는 피스톤결합부(415)를 구비할 수 있다.The grip member 410 includes a grip body 411 that surrounds the outer circumferential surface of the support pile 300 or the post 230 and a fixing member 417 formed at both ends of the grip body 411 A fixed flange 413 provided so that the grip main body 411 applies a back pressure to the support pile 300 and a piston coupling portion 415 provided on the grip main body 411 to which the piston of the hydraulic device P is coupled ).

이때, 그립본체(411)는 분할형의 부재로 구비될 수 있는데, 분할된 그립본체(411)는 고정플랜지(413)를 체결하는 볼트부재 등의 고정부재(417)에 의해 지지파일(300) 외부에 지압력을 가하도록 구성될 수 있다.The grip main body 411 may be a split type member and the divided grip main body 411 is fixed to the support pile 300 by a fixing member 417 such as a bolt member for fastening the fixing flange 413. [ And can be configured to exert external pressure.

보강강관(500)은 보강강관(500)을 상기 지지파일(300)의 상단부에 고정하는 고정거치부(510)를 구비할 수 있고, 고정거치부(510)는 보강강관(500)의 상측에 용접 등에 의해 설치되고, 지지파일(300)의 상단부에 거치될 수 있다.The reinforcing steel pipe 500 may include a fixed mounting portion 510 for fixing the reinforcing steel pipe 500 to the upper end of the supporting pile 300. The fixed mounting portion 510 may be formed on the upper side of the reinforcing steel pipe 500 Welding, or the like, and can be mounted on the upper end of the support pile 300. [

고정거치부(510)는 'ㄷ'자형의 단면을 가지는 형태로 구비되어 지지파일(300)의 상단부에 거치되어 보강강관(500)을 고정할 수 있다.The fixed mounting portion 510 may have a "C" -shaped cross section and may be mounted on the upper end of the support pile 300 to fix the reinforced steel pipe 500.

도 5 및, 도 6에 도시된 바와 같이, 해상풍력발전 하부구조물은 지지파일(300)의 내부를 관통하여 설치되고, 상기 해저지반(B)의 하부의 암반부(C)에 고정되는 핀파일(600)을 더 포함할 수 있다.6, the offshore wind power generation substructure is installed on the inside of the support pile 300 and is fixed to a rocking portion C of the bottom of the seabed ground B, (600).

핀파일(600)은 지지파일(300)이 해저지반(B)에 근입된 상태에서, 지지파일(300)의 내부를 관통하여 설치될 수 있다.The pin file 600 can be installed through the inside of the support file 300 in a state where the support file 300 is inserted into the seabed ground B.

핀파일(600)은 RCD(Reverse Circulation Drill)에 의해 천공된 암반부(C)에 핀파일(600)이 관입되고, 핀파일(600)이 설치된 후 그라우팅 작업 및, 핀파일(600) 내부에 콘크리트채움 작업이 이루어질 수 있다.The pin file 600 is formed by inserting a pin file 600 into a rock portion C drilled by an RCD (Reverse Circulation Drill) and performing a grouting operation after the pin file 600 is installed, Concrete filling work can be done.

작업발판(210)은 판상의 다각형부재로 구비될 수 있고, 작업발판(210)의 다각형부재의 모서리영역에는 각각 상기 포스트(230)가 상기 지지파일(300)에 일대일로 대응되게 설치될 수 있다.The operation pedestal 210 may be formed as a plate-like polygonal member and the posts 230 may be installed in correspondence with the support pile 300 in a one-to-one correspondence with the corner areas of the polygonal members of the pedestal 210 .

이때, 모서리영역에 설치된 상기 포스트(230)와 상기 지지파일(300)의 사이에는 각각 상기 유압장치(P)가 설치되고, 상기 유압장치(P)는 제어부에 의해 동시에 제어되어 상기 트랜지션피스(200)의 연직도가 자동적으로 조정될 수 있다.At this time, the hydraulic device P is installed between the post 230 installed in the corner area and the support file 300, and the hydraulic device P is simultaneously controlled by the control unit, ) Can be automatically adjusted.

도 4b에 도시된 바와 같이, 작업발판(210)은 판상형의 사각형의 부재로 구비될 수 있고, 각각의 모서리영역에는 각각 포스트(230)가 배치될 수 있고, 각각의 포스트(230)에는 지지파일(300)이 항타되어 설치될 수 있다. 이때, 지지파일(300)의 항타시 발생된 시공오차에 의해 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)이 불일치할 수 있고, 제어부가 각각의 유압장치(P)를 동시에 제어하여 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)을 일치시킬 수 있다.As shown in FIG. 4B, the work footrest 210 may be provided with a rectangular plate-shaped member, and each post 230 may be disposed in each corner area, (300) can be installed. At this time, the vertical axis A1 may be inconsistent with the center axis A2 of the installation due to the construction error generated when the support pile 300 is hammered, and the control unit simultaneously controls the respective hydraulic apparatuses P, The axis A2 can be aligned with the vertical axis A1.

각각의 포스트(230)에는 포스트(230)가 설치된 지점의 수평도를 측정하는 수평도 측정센서가 구비될 수 있고, 수평도 측정센서에서 감지된 신호가 제어부로 전달되며, 제어부는 각각의 모서리 영역에 설치된 유압장치(P)를 신장하도록 제어하여 트랜지션피스(200)의 설치상의 중심축(A2)과 수직축(A1)을 일치시켜 연직도를 조절할 수 있다.Each of the posts 230 may be provided with a horizontal level measuring sensor for measuring the horizontal level of the point where the post 230 is installed and a signal sensed by the level measuring sensor is transmitted to the controller, The vertical axis can be adjusted by aligning the vertical axis A1 with the center axis A2 of the installation of the transition piece 200. [

도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 지지파일(300)과 상기 포스트(230) 사이에는 적어도 2 이상의 유압장치(P)가 대향되게 배치될 수 있다. 이와 같이 유압장치(P)가 대향되게 배치됨으로써, 포스트(230), 작업발판(210), 자켓레그(110)를 관통하여 설치되는 지지파일(300)이 유압장치(P)에 의해 용이하게 위치조정이 될 수 있다.As shown in FIG. 4B, at least two hydraulic devices P may be disposed between the support pile 300 and the posts 230 so as to face each other. The support pile 300 installed through the post 230, the foot plate 210 and the jacket leg 110 is easily positioned by the hydraulic device P, Can be adjusted.

먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. And will be apparent to those skilled in the art.

1: 해상크레인 2: 자켓레그
3: 가새부재 4: 자켓구조물
5: 파일 6: 트랜지션피스
8-1: 삽입강재 8-2: 내부삽입경사강관
8-3: 연결강관 8-4: 내부삽입강관
100: 자켓부 110: 자켓레그
130: 가새부재 200: 트랜지션피스
210: 작업발판 230: 포스트
250: 설치부 270: 보강지지부
300: 지지파일 310: 지지파일의 상단
400: 고정부 401: 제1 고정부
402: 제2 고정부 410: 그립부재
411: 그립본체 413: 고정플랜지
415: 피스톤결합부 417: 고정부재
430: 전단연결재 431: 피스톤결합부
500: 보강강관 510: 고정거치부
600: 핀파일
A1: 수직축 A2: 설치상의 중심축
A3: 수평축 B: 해저지반
C: 암반부 G: 그라우트
P: 유압장치 T: 풍력발전구조물
θ: 경사각1: Marine crane 2: Jacket leg
3: Brace member 4: Jacket structure
5: File 6: Transition piece
8-1: Inserted Steel 8-2: Inner Insertion Inclined Steel Pipe
8-3: Connection steel pipe 8-4: Inner inserting steel pipe
100: jacket portion 110: jacket leg
130: Brace member 200: Transition piece
210: Operation stool 230: Post
250: installation part 270: reinforcing support part
300: Support File 310: Top of Support File
400: Fixing unit 401: First fixing unit
402: second fixing part 410: grip member
411: grip body 413: fixed flange
415: Piston coupling portion 417: Fixing member
430: Shear connector 431: Piston coupling part
500: reinforced steel pipe 510: fixed mounting part
600: pin file
A1: Vertical axis A2: Center axis of installation
A3: Horizontal axis B: Submarine ground
C: Rock part G: Grout
P: Hydraulic device T: Wind power structure
[theta]: inclination angle

Claims (1)

복수의 자켓레그와, 상기 복수의 자켓레그를 연결하는 가새부재를 구비하는 자켓부;
상기 자켓부의 상측에 구비되고, 풍력발전구조물의 설치부를 제공하는 트랜지션피스; 및,
상기 자켓부와 상기 트랜지션피스를 관통하여 설치되고, 해저지반에 관입되어 상기 자켓부와 상기 트랜지션피스를 지지하는 지지파일;을 포함하고,
상기 트랜지션피스와 상기 지지파일의 사이에 설치된 유압장치의 신장에 의해, 상기 지지파일과 상기 트랜지션피스를 상대변위시켜 상기 트랜지션피스의 연직도를 조정하는 해상풍력발전 하부구조물.A jacket portion having a plurality of jacket legs and a brace member connecting the plurality of jacket legs;
A transition piece provided on the jacket portion and providing an installation portion of the wind power generation structure; And
And a support file installed to penetrate the jacket portion and the transition piece and penetrate the bottom of the seabed and support the jacket portion and the transition piece,
Wherein the support piece and the transition piece are relatively displaced by the extension of the hydraulic device provided between the transition piece and the support pile to adjust the verticality of the transition piece.
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