KR20190043523A - 해양 수중 측량을 수행하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

해양 수중 측량을 수행하기 위한 장치로서, 폴(7) 상에 장착된 장비 포드(6)를 포함하는 장치. 폴(7)은 이동 가능한 방식으로 캐리어(15) 상에 장착된다. 장치는 상기 캐리어(15)를 분리 가능한 방식으로 선박(1)의 선체(2)에 부착하기 위한 수단을 포함한다.

Description

해양 수중 측량을 수행하기 위한 장치

본 발명은 해양 측량용 장비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 소나(sonar)와 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 선박 부착식 측면 측량 장비에 관한 것이다.

해양 풍력 발전 단지와 같은 해양 산업에서는 해저를 측량할 필요가 있다. 이러한 측량 모두가 대규모 작업은 아니며, 일부는 작은 규모의 지구 물리학적 측량이다.

이러한 측량의 일 실시예로는 풍력 발전용 터빈에서 잭업(jack-up) 작업 전에 수행하는 잔해 제거 측량이 있다. 모든 종류의 해저 잔해 및 갱신된 수심을 확인하기 위해서는 심해 측심 측량과 해저면 측량 모두가 필요하다. 범주가 작긴 하지만, 이들 측량의 일정은 종종 매우 빠듯하다. 또한, 터빈을 정지 상태로 두는 것은 비용이 많이 들고, 발생할 수도 있는 잭업(jack-up) 선박의 대기 시간도 매우 비싸기 때문에 이러한 유형의 측량을 신속하게 수행할 수 있는 능력이 매우 중요하다.

다른 측량에는, 세굴(scour)이 기록되었거나 발생할 가능성이 있는 케이블 교차부에서의 측심 측량, 정기적으로 세굴의 진행을 모니터링하기 위해 제한된 수의 터빈과 어레이 케이블에서의 측심 측량, 해양 풍력 발전 단지 구축을 위해 반드시 제거해야 하는 버려진 물체 등을 확인하기 위한 잔해 측량, 및 원칙적으로 도급업자와의 정규 대규모 준비가 바람직하지 않은 경우에 수행되는 기타 소규모의 긴급 측량 또는 특수 측량이 포함된다.

이러한 측량을 위해, 풍력 발전 기술자들의 일일 작업과 유지 보수에 사용되는, 기 임차된 현장 승무원 수송선을 사용하는 것이 제안되었다. 기술자들을 풍력 발전 단지까지 수송하게 되면, 이들 기술자를 복귀시키거나 다른 풍력 발전 터빈으로 수송하기 전까지 몇 시간의 크루 수송선 유휴 시간이 종종 생긴다. 그러나, 크루 수송선을 측량용 장비에 맞추는 데는 몇 가지 난관이 있다. 측량에 사용되는 소나 장비 및 기타 장비는 일반적으로, 측량 도중에 장비를 물 속으로 내려 보내고, 승무원 수송선이 정상 속도로 항해할 때, 예를 들어 부두에서 풍력 발전 단지까지 이동하는 동안에는 장비를 물 밖으로 들어 올릴 수 있도록 선박에 부착된 추축(pivot)과 같은 폴(pole)에 장착된다. 폴을 선박에 장착하는 것이 하나의 이러한 난관이다. 선박의 선체 외벽에 폴을 용접하는 것은 물론 가능하지만, 용접 시에는 선박의 검사와 재인증이 필요하므로 경우에 따라 전술한 소규모의 측량에는 적합하지 않을 수 있는데, 예를 들어, 용접 공정에는 선박 선체 내부의 연소를 지연시키는 절연재 등의 제거가 포함될 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 설치가 어느 정도 영구적이기를 원할 것이다. 그러나, 선박은 약 3년 미만의 기간 동안 임차되므로 영구적인 설치와는 어느 정도 배치되며, 새로운 선박을 임차할 때마다 검사와 인증을 거치는 것은 바람직하지 않다.

이러한 선행 기술에 기초하여, 본 발명의 목적은 해양 측량을 위한 승무원 수송선 또는 유사한 비 전용 선박을 사용하기 위한 해결책을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 이러한 목적은 해양 수중 측량을 수행하기 위한 장치로서, 폴 상에 장착된 장비 포드(pod)를 포함하는 장치를 제공함으로써 달성되며, 상기 폴은 캐리어에 이동 가능한 방식으로 장착되고, 상기 장치는 상기 캐리어를 분리 가능한 방식으로 선박의 선체에 부착하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 하나의 선박으로부터 쉽게 이동될 수 있고, 선박의 검사와 인증을 필요로 하지 않으면서 다른 선박에 설치될 수 있는 장치가 제공된다. 이는, 상이한 위치에 있는 선박들 사이에서 장비를 쉽게 지속적으로 이동시킬 수 있다는 추가적인 장점을 갖는다. 즉, 다른 부두에 있는 상이한 선박들 사이를 말하는 것이다. 이는 결국, 장비가 상이한 풍력 발전 단지에서 사용에 투입될 수 있다는 것을 의미하는데, 심지어 이러한 풍력 단지가 또 다른 부두를 기반으로 하는 선박을 사용해 서비스를 제공받는 경우에도 그러하다. 이 경우, 장치가 선박에 영구 설치된 경우에 장치를 해상 운송하는 것에 비해 보다 신속하고 보다 저렴하게 장치를 운반할 수 있다. 이러한 운반은 로리(lorry), 차량 트레일러 또는 기차와 같은 육로로 이루어질 수 있을 것이고, 긴급한 경우에는 장치를 헬리콥터나 다른 항공기로 항공 운송할 수도 있다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 해양 측량을 수행하는 방법으로서, 선체를 갖는 선박을 제공하는 단계; 전술한 설명 중 어느 하나에 따른 장치를 상기 선체에 부착하는 단계; 폴 상의 장비 포드를 수중으로 내려 보내는 단계; 및 측량에 필요한 측정을 수행하는 단계를 포함하는 방법에 의해 본 발명의 목적이 달성된다. 이에 의해, 승무원 수송선과 같은 임의의 적절한 선박이 해양 현장의 측량을 위해 쉽게 사용될 수 있고, 해양에서의 고 비용의 유휴 시간(idle time)이 방지된다.

본 발명의 제1 양태에 따른 제1 구현예에 따르면, 상기 캐리어를 부착하기 위한 상기 수단은 진공 공급원(vacuum source)에 연결된 흡착 패드(suction pads)를 포함한다. 놀랍게도, 흡착 패드 또는 진공 패드(이 둘은 동일하게 지칭될 수 있음)를 사용하는 진공 장착 방식은, 장비가 구비된 폴이 물에 잠겨 있을 때, 및 선박이 측량에 적합한 속도로 항해 중일 때 조차도 충분히 장치를 고정시킨다. 측량을 위한 일반적인 속도는 4~5 노트(knots)이지만, 장치는 10 노트에서 문제 없이 시험을 마쳤다. 또한, 전자석이나 영구 자석과 같은 고정 수단과 달리 진공 방식은 선박의 선체를 만드는 데 사용된 다른 재료와도 즉시 사용 가능하다. 이는 진공 방식이 강철뿐만 아니라 알루미늄, 목재 또는 유리 섬유로 이루어진 선체 상에도 사용할 수 있을 것임을 의미한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 또 다른 구현예에 따르면, 상기 폴은 상기 장비 포드로부터 이격된 위치에 위치 탐색 장비를 추가로 갖는다. 글로벌 위성 항법 시스템(GNSS)과 같은 위치 탐색 장비 또는 그의 안테나를 폴 상에 장착하면, 장비 포드와 위치 탐색 수단 사이의 거리는 측정 테이프 등을 사용해 간단히 측정될 수 있고, 따라서 이들 사이의 간단한 참조가 허용된다. 캐리어의 위치는 선박의 선체에 따라 달라질 수 있기 때문에, 선박 자체에 탑재된 위치 확인 및 항법 장비를 참조해야 하는 경우에는 그렇지 않을 것이다. 그 경우, 토지 측량사(land surveyor)가 위치 확인 장비와 장비 포드 사이의 오프셋을 측정해야 할 것이다. 이는 토지 측량사의 서비스에 대한 추가적인 직접 비용을 증가시킬 뿐 아니라, 추가적인 시간적 요인(지연 가능성이 있음)을 수반하게 될 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따른 또 다른 구현예에 따르면, 흡착 패드는 상기 캐리어에 대해 관절식으로 연결된다. 예를 들어, 볼 연결부(ball joint) 또는 이중 축 연결부(dual axis joint)를 사용해 관절식으로 연결된 흡착 패드를 사용하면, 상이하게 만곡된 선박 선체 또는 선체의 다른 적절한 위치에 곡률에 크게 구애받지 않고 프레임을 장착시킬 수 있다. 이중 축 연결부는 강성이 덜하면서 장기적으로 내구성이 더 강한 것으로 여겨지기 때문에, 현재는 이중 축 연결부가 볼 연결부보다 선호된다.

본 발명의 제1 양태에 따른 추가적인 구현예에 따르면, 흡착 패드 중 적어도 일부는 상기 캐리어에 대해 재배치될 수 있다. 이를 통해 흡착 패드 중 일부는 선박의 선체 곡률에 가장 맞는 곳에 위치시킬 수 있고, 심지어 동일한 프레임을 선박의 양측 중 어느 하나, 우현이나 좌현, 또는 선두 또는 선미에 사용할 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 추가적인 구현예에 따르면, 흡착 패드의 직경은 20 cm 내지 40 cm의 범위, 바람직하게는 25 cm 내지 35 cm의 범위, 가장 바람직하게는 25 cm 내지 30 cm의 범위이고, 특히 약 28 cm이다. 실험에 의하면, 이들 치수를 갖는 흡착 패드가 선체에 대해 장치를 견고하게 고정시키고 유지하는 데 충분할 것으로 나타났다.

본 발명의 제1 양태에 따른 또 다른 구현예에 따르면, 프레임은 정렬 수단을 포함한다. 이는 장비 포드의 가능한 최선의 배향을 확보하도록 프레임과 폴을 선박과 차례로 정렬시킨다.

이제, 본 발명은 비 한정적인 실시예에 따라, 및 도면을 참조하여 더 상세하게 기술될 것이며, 첨부 도면 중,
도 1은 선미에서 보았을 때 선박 상에서 사용 중인 본 발명의 장치의 개략도이고,
도 2는 선미에서 보았을 때 선박 상에서 운반 위치에 있는 도 1의 장치의 개략도이고,
도 3은 선박의 우현에서 보았을 때 운반 위치에 있는 본 발명에 따른 장치의 보다 상세하지만 여전히 개략도이고,
도 4는 운반 위치에 있는 도 3의 장치의 개략적인 사시도이다.

우선 도 1은, 풍력 발전 단지와 같은 해양 현장을 위한, 구체적으로는 크루 수송선(CTV)이지만 이에 국한되지 않는, 함선과 같은 해양 선박(1)의 선미에서 본 도면이다. 선박(1)은 측량 중인 물(3) 속에 부분적으로 잠긴 선체(2)를 갖는다. 선박(1)은 갑판(4) 및 난간(5)을 가지며, 이들 모두는 본 맥락에서 선체(2)의 일부를 형성하는 것으로 간주된다.

선박(1)의 우현에는 측량 장비가 장착되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 측량 장비는 물(3) 속에 잠기도록 구성된 장비 포드(6)를 특히 포함한다. 장비 포드(6)는 측량의 본질에 따라 수중 음파 감지(sonar sensing) 또는 지진 감지(seismic sensing) 등을 위한 음향 변환기와 같은 실제 측정 장치를 수용한다. 예시적인 장비는 위상 차이 측심 소나(Phase Differencing Bathymetric Sonar, P DBS), 다중 빔 음향 측심기(Multi Beam Echo Sounder, MBES), 초단기선 위치추적기(Ultra Short Baseline Locator, USBL) 또는 다른 해저 위치 표지(subsea location beacons)일 수 있다. 장비 포드(6)는 폴(7) 상에, 바람직하게는 폴의 일 단부에 장착된다. 폴(7)은 바람직하게는 스테인리스 강, 아연 도금 강, 또는 알루미늄과 같은 금속으로 만들어지지만, 다른 내부식성 재료가 사용될 수도 있다. 폴(7)은 또한 추가적인 측량 장비, 예를 들어 GNSS 수신기 및 이의 안테나(8)와 같은 위치 감지 수단을 상기 장비 포드(6)로부터 이격된 위치에 가진다. GNSS는 GPS, GLONASS 또는 BEIDOU와 같은 많은 변형으로 존재한다. 이들 시스템은 선호하는 바에 따라 단독으로 사용되거나 결합하여 사용될 수 있다. 이러한 추가적인 측량 장비는 바람직하게는 폴(7)의 대향 단부에, 예를 들어 T자 형상의 단부 단편(24) 상에 위치된다. GNSS와 같은 위치 탐색 장비 또는 그의 안테나(8)를 폴 상에 장착하면, 장비 포드(6)와 위치 탐색 수단 사이의 거리는 측정 테이프 등을 사용하거나 폴의 길이를 미리 알아 냄으로써 간단히 측정될 수 있으므로, 이들 사이의 간단한 참조가 허용된다. 후술하는 바와 같이, 프레임의 위치가 선박(1)의 선체(2)에 따라 달라질 수 있기 때문에, 선박 자체에 탑재된 위치 확인 및 항법 장비를 참조해야 하는 경우에는 그렇지 않을 것이다. 후자의 경우, 토지 측량사가 위치 확인 장비와 장비 포드(6) 사이의 거리를 측정해야 할 것이다. 이는 토지 측량사의 서비스에 대한 추가적인 직접 비용을 증가시킬 뿐 아니라, 추가적인 시간적 요인(지연 가능성이 있음)을 수반하게 될 것이다. 선박(1) 탑재 장비를 작동시키는 측량사(9)가 반드시 공인 측량사일 필요는 없다.

일반적으로, 폴(6)은 공급 및 신호 케이블이 일반적으로 적어도 부분적으로 통과하게 되는 튜브이다. 그러나, 공급 및 신호 케이블(10)은 물에 잠기지 않은 폴의 단부 또는 이의 근위로부터, 험한 환경에 맞게 적절히 강화된 휴대용 컴퓨터와 같은 데이터 수집 및 처리 장비(11)로 이어지게 된다.

전술한 바와 같이, 측량 장비, 특히 장비의 위치는 바람직하게는 선박(1)에 탑재된 항법 시스템으로 참조되지 않는다. 이는, 본 발명의 근본 개념이 임시 설치이기 때문이다. 따라서, 장비가 완전히 다른 선박들(1) 사이에서 지속적으로 이동할 수 있으므로, 탑재 항법 장치에 대한 정확한 참조는 불확실하다. 또한, 하나의 동일한 선박(1)의 경우에도, 장치를 선체(2) 상의 상이한 위치에, 예를 들어, 뱃머리에 장착하거나 우현이나 좌현을 따라 장착하는 것이 가능할 것이다. 장치는 원칙적으로 선미에도 장착될 수 있지만, 이 경우 프로펠러 및 기타 난류(turbulence)가 측정에 영향을 미칠 수 있다. 측량을 수행할 때 선박(1)의 진행 방향과 장치 포드(6)의 정렬을 용이하게 하기 위해서, 현재로서는 우현 빔이 선호된다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 임시 설치는 다수의 흡착 패드(12), 바람직하게는 후술되는 바와 같이 3개의 패드를 사용해 수행된다(도 1 및 도 2에는 2개만 보임). 흡착 패드(12)는 진공 호스(13)를 통해 펌프(14)에 연결되거나, 대기압보다 낮은 적절한 압력을 제공할 수 있는 컴프레서의 흡입구에 연결된다. 바람직하게는, 하나의 회로 또는 흡착 패드(12)가 고장 나더라도 어느 정도의 안전 장치(failsafe)를 제공하기 위해 3개의 독립된 진공 회로가 있고, 따라서 3개의 독립된 호스가 있다. 경험에 의하면, 본 발명의 장치를 부착하고자 하는, 흘수선(waterline) 위의 선체(2) 상의 위치는, 진공 저장 탱크를 사용되지 않아도, 펌프를 단지 간헐적으로만 작동시켜도 될 정도로 충분히 매끄러운 것으로 나타났다. 탱크조차 없는 경우, 몇 시간씩 중간에 휴식을 취하면 된다. 그럼에도 불구하고, 탱크가 바람직하고, 압축 패드(12)의 내압이 대기압에 너무 가까워질 때, 바람직하게는 음향 경고를 울리도록 압력 센서가 설치된다. 따라서, 진공 시스템에 문제가 생기거나 고장이 발생하는 경우에도 문제를 해결하거나 장치를 안전하게 보존할 수 있는 많은 시간이 주어진다. 추가적으로 후술하는 바와 같이, 바다에서 장치가 유실되는 것을 방지하기 위한 당연한 예방 조치가 마련되어 있다.

도 2는, 측량 장비가 운송 위치까지 물밖으로 선회된 방식을 도시하며, 상기 방식은 여전히 개략적이긴 하지만 도 3 및 4에서 보다 상세하게 도시되어 있다.

도 3에서 알 수 있듯이, 장비 포드(6)가 일 단부에 구비되고 안테나(8)가 타 단부에 구비된 폴(7)이 캐리어 상에 장착되어 있다. 캐리어는 바람직하게는 프레임(15)이며, 삼각형의 각 코너 근방에 배치되어 프레임(15)을 흔들리지 않게 안정적으로 부착시키는 3개의 흡착 패드(12)를 사용하는 것에 상응하도록 일반적으로 삼각형의 형상을 갖는다. 흡착 패드(12)는 관절식으로, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같은 이중 축 연결부(27), 볼 연결부, 또는 곡률과 상관없이 선체(2) 표면에 적응하고 이에 접경하도록 적어도 2개의 자유 각도를 제공하는 기타 연결부에 의해 프레임(15)에 장착된다. 3개의 흡착 패드(12)를 사용하면 선체(2)의 곡률에 거의 상관없이 선박의 선체(2)에 프레임(15)을 양호하게 부착시킬 수 있다. 이들 3개의 흡착 패드(12)는 선박(1)이 장비 포드(6)가 잠겨있는 상태에서 측량 속도로 항해하는 동안에도 프레임, 더 나아가 전체 측량 장치를 선체(2)에 견고하게 유지시키기에 충분하다.

장비 포드(6)를 물에 잠기게 하기 위해, 폴(7)은 프레임(15) 상의 피봇 점(16)을 중심으로 수직 위치로 하방 선회한다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 선박의 길이 방향으로의 수직 위치를 보장하기 위해, 폴(7)이 접경하고 고정될 수 있는 멈춤부(17)가 프레임 상에 제공된다. 그러나, 수직 위치를 보장하기 위한 멈춤부(17)를 사용하기 위해서는, 우선 프레임(15) 자체가 정렬되어야 한다. 이는 또한, 도 4에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 한 쌍의 브라켓(18)을 사용해 달성된다. 브라켓(18)은 기본적으로 난간(5) 위에 매달려 결합될 수 있는 후크이다. 따라서, 브라켓(18)은 진공 공급원(14)의 고장 시, 측량 장비가 바다(3) 속에 떨어지지 않도록 보호하는 역할도 한다. 도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 필요에 따라, 진공 호스(13)는 파손을 방지하도록 부분적으로 프레임(15) 내부에서 이어질 수 있다. 이들 브라켓(18) 중 하나 또는 둘 모두는, 프레임(15)의 적절한 기준 부분이 수평 또는 수직이 될 때까지 프레임에 대해 수직 방향으로 조정될 수 있는 정렬 수단, 예를 들어 나사 스핀들(19)을 갖는다. 삼각형 프레임(15)이 적절하게 제작된 경우, 이는 삼각형 프레임(15)의 최상부 다리(20) 상에 기포 수준기(spirit level)를 사용해 간단히 검증할 수 있다. 이와 관련하여, 삼각형이 바람직하긴 하지만, 프레임(15)은 임의의 다른 형상을 가질 수 있다는 것을 주목해야 한다.

선박(1)의 횡 방향으로의 수직 위치는, 주로 최하측 흡착 패드를 프레임(15)의 수직 방향으로 이동시킴으로써 만들어질 수 있다. 선박(1)의 선체(2)는 일반적으로 만곡되어 있으므로, 이는 프레임(15)의 각도를 난간(5)의 최상부에 대해 변경함으로써 수직 위치에 도달하도록 한다. 이를 위해, 삼각형 프레임(15)의 수직 다리(21)는 다수의 구멍(22)을 갖는데, 최하측 흡착 패드(12)는 이들 사이에서 이동될 수 있고, 이에 고정될 수 있다. 프레임(15)에 대해 최하측 흡착 패드(12)만이 이러한 방식으로 재배치될 수 있는 것이 아니라, 모든 잔여 흡착 패드(12)도 필요에 따라 유사하게 재배치될 수 있을 것이다. 프레임(15) 및 이의 다리들은 바람직하게는 스테인리스 강, 아연 도금 강, 또는 알루미늄 튜브로 만들어진다. 바람직하게는, 상기 튜브는 사각형 또는 정사각형의 단면을 가지지만, 다른 단면이 사용될 수도 있다. 물론, 튜브가 아닌 고체 바(bars)가 운반 및 장착 도중에 적어도 이들이 중량이 장치의 취급을 방해하지 않는 한 사용될 수도 있다.

추가적으로 수직 위치에 있어서, 수직 정렬은 그 정도로 중요하지는 않다는 것을 주목해야 한다. 우선, 바다에서의 선박(1)은 고정되어 있지 않고, 그런 이유로, 장비 포드(6) 내의 측정 장비는 경사 센서를 가지고 수행된 측정치에서 수직으로부터의 편차를 보상한다. 그러나, 측정을 위한 개방 각도가 일반적으로 360도가 아니므로, 측정 장비의 영점(zero point)을 수직으로 조정하는 것은 의미가 있다.

본 발명에 따른 장치는 다른 선박에 임시 장착되므로, 폴(7)의 길이도 맞게 조정될 수 있다. 바람직하게는, 이는 폴(7)의 길이를 따라서 임의 위치에, 예를 들어 2개의 플랜지를 볼트(25)로 서로 체결하여 플랜지 연결부(23)를 만드는 것에 의해 달성될 수 있다. 따라서, 폴(7)의 일 부분은 해당 선박(1)에 적당한 길이를 선택할 수 있도록 상호 교환 가능할 수 있다. 특히 선박(1)의 용골(keel)은 측량 장비로부터의 측부 시야를 가리지 않아야 한다. 전술한 바와 같이, 측정을 위한 개방 각도는 일반적으로 360도가 아니지만, 본 발명의 고안 대상인 장비 중 일부, 예컨대 위상 차이 측심 소나(PDBS) 등은 180도를 초과하는 개방 각도를 갖는다. 다중 빔 에코 사운더(MBES)와 같은 다른 장비의 경우, 각도는 더 작으며 용골로 인한 가려짐은 덜 중요하다.

폴(7)을 2개의 부분으로 만들면, 폴의 잠긴 부분이 수중에서 안정되도록 이를 보다 복잡한 유체역학적 형상(예: 단면)으로 제공하는 것도 보다 쉬워지고 저렴해지는데, 이는 모든 폴(7)이 동일한 형상을 가질 필요는 없기 때문이다. 오히려, 잠기지 않는 상부가 원형 단면을 갖는 단순한 튜브일 수도 있다. 나선형 폴도 당연히 사용될 수 있지만, 유체역학적 형상을 갖는 부분의 관점에서는 동일한 장점을 갖지는 못할 것이다.

폴(7) 및 프레임(15)을 포함하는 전체 장치는, 약 20 내지 30 kg의 중량을 갖는 장비 포드를 제외하고는 일반적으로 약 75 kg의 중량을 가진다. 분명한 것은, 중량은 폴의 길이와 두께에 따라 달라진다. 폴(7)의 길이는 3 내지 7 m의 간격에서 임의의 길이일 수 있고, 일반적으로는 약 5 m일 것이다. 수중에서 폴(7)의 유동 유도 진동을 최소한이 되도록 안정성을 유지시키기 위해서는 폴(7)의 길이가 길수록 더 두껍고 더 강해야 하므로, 두께도 길이에 따라 달라진다. 일반적으로 직경은 80 mm 내지 115 mm의 범위에 있을 것이다. 이들 치수로 인한 이러한 중량과 끌림(drag)의 경우, 각각 20 내지 40 cm 범위의 직경을 갖는 3개의 흡착 패드(12)가 충분한 것으로 밝혀졌다. 보다 구체적으로, 직경이 25 cm 내지 35 cm인 흡착 패드(12)가 바람직하다. 직경이 25 cm 내지 30 cm인 흡착 패드(12)가 가장 바람직하다. 도시된 구현예에서, 모든 3개의 흡착 패드(12)는 대략 28 cm (11")의 직경을 갖는다. 분명한 것은, 흡착 패드(12)가 동일한 직경을 가질 필요는 없다는 것이다.

본 발명에 따른 측량 장치를 선박(1)에 장착하는 데 1시간 정도 소요되며, 이는 부두에서 수행되거나, 가능하게는 기후가 양호한 경우 풍력 발전 단지의 현장에서도 수행될 수 있다. 프레임(15)은 난간(5) 위에 브라켓(18) 내에 매달리고, 필요에 따라 나사 스핀들(19)을 사용해 정렬된다. 각도나 위치가 적절하지 않은 경우, 난간(5)을 따라 프레임(15)을 다시 위치되거나, 구멍(22)을 사용해 수직 프레임 다리(21)를 따라 최하측 흡착 패드(12)를 이동시킴으로써 프레임(15)의 각도를 조정할 수 있다. 이러한 위치 재선정은, 폴(7)에 위치 확인 장비와 장비 포드(6) 둘 다가 구비되어 있고, 따라서 이들 사이에서 잘 정의된 위치 관계가 보장되기 때문에 가능하다. 진공 호스(13)는 진공 공급원(14)까지 연결되어 있는데, 진공 공급원은, 전원이 켜지면, 선박(1)의 바람직하게 잘 정의된 위치에 장치를 고정시킨다. 본 동작 중에, 폴(7)은 운송 중에 폴이 더 고정될 수 있는 운송 위치에 있을 수 있다. 폴은, 예를 들어 프레임(15)과 유사한 방식으로, 가능하게는 진공을 사용하여 더 뱃머리(26)를 향해 난간(5)에 고정된 추가적인 브라켓 또는 갤로즈(gallows) 상에 있을 수 있다.

현장에 도착하고, 가능하게는 기술자들을 해양 현장까지 수송한 뒤, 측량사(9)는 선원들과 선박에 탑승한 상태로 남아 측량을 위한 장비를 준비한다. 상기 준비에는 험한 환경에 맞게 적절히 강화된 휴대용 컴퓨터와 같은 데이터 수집 및 처리 장비(11)를 폴(7) 상의 측정 장치에 연결하는 것이 포함된다. 그런 다음, 폴(7) 상의 장비 포드(6)가 선회하여 물 속으로 들어가고, 폴(7)은 바람직한 수직 위치에 고정된다. 이러한 강하 단계는 범선(sailing boat)에서 사용되는 것과 같은 로프 및/또는 윈치를 사용해 수행될 수 있고, 이들은 폴(7)을 사용 후 원 위치로 들어 올리는 데에도 마찬가지로 사용된다.

선박(1)은 원하는 궤적으로 항해하고, 해양 수중 측량을 위한 측정은 본 발명에 따른 장치를 사용해 수행된다. 완료 후, 데이터 수집 및 처리 장비(11)의 연결이 해제되고, 폴(7)은 끌어 올려져 고정되는데, 가능하게는 역순으로 수행된다.

그런 다음, 부두로 귀환하기 위한 기술자들이 선박(1)에 승선할 수 있다. 장치는 분리 가능한 방식으로 선박(1)에 부착되도록 구성되므로, 장치는 부착된 것과 동일한 방식으로, 즉 진공 공급원(14)를 분리하고, 진공 호스(13)의 연결을 해제하고, 난간(5)으로부터 브라켓(18)을 들어 올림으로써, 해양 현장에서 (바람직하게는 부두에서) 선박(1)으로부터 분리될 수 있다.

이어서, 장치와 진공 공급원(14)은 신속하게 또 다른 선박(1)에 운반되어 사용에 투입되도록, 동일하게 분리 가능한 방식으로 해당 선박에 부착될 수 있다. 이는 해상 운송이 아닌 이보다 훨씬 빠른 운송 수단, 예를 들어 육로 운송이나 항공 운송을 사용해 이루어질 수 있으며, 따라서 측량 장비에 대한 가동 시간을 증가시킬 수 있다. 따라서, 모든 선박이 측량 위치에서 측량 위치로 이동하는 대신, 실제 측량 장비만이 이동한다.

최종적으로, 하나 이상의 동일하거나 유사한 장치가 동시에 부착될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 진공 시스템이 구비되면, 상이한 부착 방식, 예컨대 전술한 갤로즈 등을 사용할 수도 있다. 원격 작동 차량(ROV)과 같은 다른 장치용 진수 및 회수 시스템(Launch and Recovery Systems, LARS)에 진공 장치를 사용하는 것도 가능할 것이다.

Claims (7)

1. 해양 수중 측량을 수행하기 위한 장치로서, 상기 장치는 폴 상에 장착된 장비 포드를 포함하고, 상기 폴은 캐리어 상에 이동 가능한 방식으로 장착되고, 상기 장치는 상기 캐리어를 분리 가능한 방식으로 선박의 선체에 부착하기 위한 수단을 포함하며, 상기 캐리어를 부착하기 위한 상기 수단은 진공 공급원에 연결된 흡착 패드를 포함하는, 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 폴은 위치 탐색 장비를 상기 장비 포드로부터 이격된 위치에 더 갖는, 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡착 패드는 상기 캐리어에 대해 관절식으로 연결되는, 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 패드 중 적어도 일부는 상기 캐리어에 대해 재배치될 수 있는, 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 패드의 직경은 20 cm 내지 40 cm의 범위, 바람직하게는 25 cm 내지 35 cm의 범위, 가장 바람직하게는 25 cm 내지 30 cm의 범위이고, 특히 약 28 cm인, 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어는 정렬 수단을 포함하는, 장치.
7. 해양 수중 측량을 수행하기 위한 방법으로서,
   선체를 갖는 선박을 제공하는 단계,
   제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 장치를 상기 선체에 부착하는 단계,
   상기 폴 상의 상기 장비 포드를 물 속에 내려 보내는 단계, 및
   측량에 필요한 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.

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