KR20200004297A - 특히 풍력 터빈을 위한 반잠수식 플로트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중앙 칼럼(3) 및 폰툰 형태의 아암 (7, 8)에 의해 중앙 칼럼에 연결된 3개의 외측 칼럼 (4, 5, 6)을 포함하는 적어도 4개의 칼럼을 포함하며, 외측 칼럼 및 폰툰 형태의 아암은 밸러스트(10)를 포함하는 반잠수식 플로트(2), 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트(2)에 관한 것이며, 상기 밸러스트 (10)가 중력에 의해 채워지고 압축 공기로 비워지는 밸러스트인 것을 특징으로 한다.

Description

특히 풍력 터빈을 위한 반잠수식 플로트
본 발명은 특히 해상 풍력 터빈용 플로트(float)에 관한 것이다.
예를 들어, 본 발명은 강철 또는 콘크리트, 또는 하이브리드 플로트라고도 하는 강철과 콘크리트로 만들어진 반잠수식 플로트에 관한 것일 수 있다.
이러한 하이브리드 플로트는 예를 들어 문서 WO 2014/031009호로부터 종래기술에 이미 알려져있다.
이 문서는 중앙 칼럼(column)과 폰툰 형태의 아암에 의해 상기 중앙 칼럼에 연결된 3개의 외부 칼럼을 가지는 적어도 4개의 칼럼을 포함하는 그러한 플로트를 기재하고 있다.
이 문서에서 외부 칼럼들은 별 모양으로 중앙 칼럼에 연결된다.
이 플로트의 외부 칼럼과 폰툰-형성 아암은 밸러스트(ballast)도 포함하고 있어서 이 플로트의 부력 수준을 조정할 수 있다.
이를 통해 예를 들어 이 풍력 터빈을 전기 생산 현장에 운송하고 설치할 수 있다.
이 소위 하이브리드 특성의 플로트는 예를 들어 칼럼을 위한 강철과 이들 사이의 폰툰-형성 브랜치를 위한 예를 들어 콘크리트로 제작된 혼합 구조를 사용한다.
전술한 선행문헌에서는, 펌핑에 의해 밸러스트들을 비우는 수단이 또한 제공된다.
이러한 펌핑 수단은 실제로 이들 밸러스트 외부로 물을 펌핑하여 어셈블리의 부력을 조정할 수 있게 한다.
따라서, 이 선행문헌은 일반적으로 풍력 터빈용 반잠수식 플로트의 개념을 기재한다.
본 발명은 이러한 유형의 플로트의 정의를 향상시키는 것을 목표로 한다.
이를 위해, 본 발명은 중앙 칼럼 및 폰툰 형태의 아암에 의해 중앙 칼럼에 연결된 3개의 외측 칼럼을 포함하는 적어도 4개의 칼럼을 포함하며, 외측 칼럼 및 폰툰 형태의 아암은 밸러스트를 포함하는 반잠수식 플로트로서, 상기 밸러스트는 중력에 의해 채워지고 압축 공기로 비워지는 밸러스트인 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈을 위한 반잠수식 플로트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플로트의 다른 특징에 따라,
- 아암의 밸러스트는 중앙 칼럼에서 연장되는 부분을 포함하는 것;
- 비우기 위한 압축 공기는 압축 공기 공급원에 의해 공급되며, 압축 공기 공급원은 지원선박에 의해 운반되며 밸러스트에 연결하기 위해 결합 수단 상에 분기 수단과 연결되는 것;
- 압축 공기 공급원은 공기 압축기를 형성하는 수단을 포함하는 것;
- 상기 분기 수단은 상기 중앙 칼럼에서 연장되는 밸러스트의 부분과 상기 압축 공기 공급원에 연결하기 위한 연결 수단 사이에서 상기 중앙 칼럼 내에서 연장되는 연결 파이프를 포함하는 것;
- 밸러스트는 외부 칼럼에서 상승하는 부분을 포함하는 것;
- 칼럼은 원통형 단면을 가지는 것; 폰툰 암은 직사각형 단면을 가지는 것;
- 폰툰 암은 대응하는 밸러스트 부분에 칸을 구획하는 파티션을 포함하는 것;
- 칼럼은 강철로 만들어지고 아암은 콘크리트로 만들어지며, 폰툰 아암의 콘크리트 내에 매립되어 있는 포스트-스트레스 부재와 연결된 체결 플랜지에 의해 칼럼이 아암에 연결되는 것
을 단독으로 또는 조합하여 고려할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시로서 제공된 다음의 설명을 읽을 때 더 잘 이해될 것이며, 여기서:
- 도 1은 본 발명에 따른 해상 풍력 터빈의 반잠수식 플로트의 예시적인 실시 예의 사시도를 도시하고,
- 도 2는 그러한 플로트의 밸러스트를 나타내는 개략적인 측면도를 나타내며,
- 도 3은 그러한 플로트와 밸러스트의 부분 절개도를 나타내며,
- 도 4는 그러한 밸러스트를 비우기 위한 수단을 도시한 개략도를 나타내며,
- 도 5는 그러한 플로트의 외측 칼럼과 폰툰 아암 사이의 연결을 나타낸다.
도 1은 특히 해상 풍력 터빈을 위한 반잠수식 플로트를 나타낸다.
도 1에서 해상 풍력 터빈은 도면부호 1로 지정되어 있고, 플로트는 도면부호 2로 지정되어 있다.
본 출원에서는, 하이브리드 플로트, 즉 2개의 상이한 재료를 사용하여 그 부분들이 제조된 플로트가 예시되었다.
따라서, 전술한 선행문헌에서 설명된 바와 같이, 이러한 플로트는 예를 들어 강철 또는 콘크리트로 만들어진 적어도 4개의 칼럼을 포함하며, 여기에는 도면부호 3으로 지정된 중앙 칼럼과 도면부호 4, 5 및 6으로 지정된 3개의 외측 칼럼이 포함된다.
이들 외측 칼럼(4, 5 및 6)은 강철 또는 콘크리트로 만들어진 폰툰(pontoon) 형태의 아암(또는 폰툰 아암)에 의해 중앙 칼럼(3)에 연결되며, 이 아암들 중 2개, 예를 들어 7 및 8이 도 1에 도시되어 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 중앙 및 외측 칼럼은 강철 또는 콘크리트 칼럼일 수 있고, 원통형 단면을 가질 수 있는 반면, 폰툰 아암은 강철 또는 콘크리트로 만들어질 수 있고 직사각형 단면을 가질 수 있다.
이 플로트에서, 외측 칼럼과 폰툰 아암은 밸러스트를 포함한다.
이러한 밸러스트는 예를 들어 도 2, 3 및 4에 도시되어 있다.
실제로, 이 도면들은 중앙 칼럼(3), 예를 들어 4와 같은 외측 칼럼, 및 이 외측 칼럼을 중앙 칼럼에 연결하기 위한 폰툰 아암, 예를 들면 아암(7)을 도시한다.
도시된 바와 같이, 외측 칼럼 및 폰툰 아암은 이들 도 2 내지 4에서 도면부호 10으로 지정된 밸러스트와 같은 밸러스트들을 포함한다.
이 밸러스트들은 그 단부들 중 하나에 의해 외측 칼럼에서 연장되고, 예를 들어, 도 4에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 대응하는 외측 칼럼(4)에서 상승하는 부분, 예를 들어 이 도 4에서 도면부호 11로 지정된 밸러스트 부분을 포함한다.
그 단부 중 다른 쪽에서, 이 밸러스트들은 예를 들어 중앙 칼럼(3)에서 연장되는 부분을 포함하며, 이 부분은 밸러스트(10)에 대한 이들 도면에서 도면부호 12로 표시되어 있다.
이들 도면에 또한 도시된 바와 같이, 칼럼은 원통형 단면을 가질 수 있는 반면, 폰툰 아암은 직사각형 단면을 가질 수 있다.
보다 구체적으로 그리고 특히 도 4에 도시된 바와 같이, 플로트의 중앙 칼럼(3)은 또한, 밸러스트를 비우기 위해 압축 공기 공급원에 연결위한 결합 수단을 포함한다.
따라서, 여기서 기술된 플로트에서, 밸러스트는 중력에 의해 채워지고 압축 공기에 의해 비워진다.
본 도면들, 특히 도 4는 중앙 칼럼에서 연장되는, 밸러스트 부분, 예를 들어 12를 밸러스트들을 비우기 위한 압축 공기 공급원에 연결하기 위한, 본 도면에서 도면부호 13으로 지정된 결합 수단을 도시하고 있다.
압축 공기 공급원은 도 4에서 도면부호 14로 지정되어 있다.
실제로, 이 압축 공기 공급원은 예를 들어, 도 4에서 도면부호 16으로 표시된 분기(embranchment) 수단과 연결된 도면부호 15로 지정된 지원선박(support vessel) 등에 의해 운반되는 공기 압축기를 형성하기 위한 수단을 포함하며, 상기 분기 수단은 상기 결합 수단(13)에서 압축 공기 공급원을 밸러스트에 연결한다.
실제로 이러한 플로트에서, 밸러스트는 이를 비우기 위한 압축 공기 파이프 또는 채널에 연결되며, 이를 비우는 것을 보장하기 위해 압축기를 이에 연결할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
그 다음 종래의 유형의 신속 연결 수단이 예를 들어 중앙 칼럼의 상부에 제공되어, 상기 공급원을 밸러스트에 연결시킬 수 있다.
그 후, 압축기는 예를 들어 전기 생산 현장에서 여러 풍력 터빈 사이에 풀링 (pooled)될 수 있다.
그 후, 설치 및 운영 비용을 감소시키기 위해, 지원선박 등을 사용하여 예를 들어 팜(farm)의 여러 풍력 터빈들 사이에서 이 수단들을 이동시킬 수 있다.
실제로, 밸러스트를 비우기 위해 선박에 의해 운반된 압축기를 압축 공기 채널에 연결하기 위해 종래 유형의 신속한 연결 수단이 사용될 수 있다.
그 다음 이 밸러스트들은 전술한 바와 같이, 중력에 의해 채워지고 압축 공기로 비워진다.
도 4는 또한 밸러스트가 예를 들어 밀봉되거나 또는 밀봉되지 않는 분할 파티션을 포함하여, 밸러스트들의 분할 칸을 구성한다는 사실을 도시한다.
예를 들어, 도 4에서 도면부호 10으로 지정된 밸러스트는 각각 20, 21 및 22의 3개의 중간 파티션을 포함하여, 밸러스트 내에 서로 다른 칸을 정의할 수 있게 한다.
도 5는 폰툰 아암, 예를 들어 7과 외측 칼럼, 예를 들어 4 사이의 연결 수단의 예를 도시한다.
이러한 연결은 예를 들어 도면부호 25로 지정된 플랜지에 의해 이루어질 수 있으며, 여기에서 강철 칼럼(4)은 예를 들어 용접 또는 나사로 서로 고정된다.
이 플랜지는 포스트-스트레스 부재(27)의 통과를 위한 홀, 예를 들어 26을 포함하며, 그 일부는 예를 들어 폰툰 아암(7)의 콘크리트에 매립된다.
그러면 예를 들어 용접에 의해, 폰툰 아암 상에, 강철로 제작될 수 있는, 플랜지의 고정 및 이 아암 상에 칼럼의 고정을 보장할 수 있다.
물론, 또 다른 실시 예가 고려될 수 있다.

Claims (10)

  1. 중앙 칼럼(3) 및 폰툰 형태의 아암(7, 8)에 의해 중앙 칼럼에 연결된 3개의 외측 칼럼(4, 5, 6)을 포함하는 적어도 4개의 칼럼을 포함하며, 외측 칼럼 및 폰툰 형태의 아암은 밸러스트(10)를 포함하고, 상기 밸러스트(10)는 중력에 의해 채워지고 압축 공기로 비워지는 밸러스트인 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트(2).
  2. 제1항에 있어서, 아암의 밸러스트(10)는 중앙 칼럼(3)에서 연장되는 부분(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 비우기 위한 압축 공기는 압축 공기 공급원(14)에 의해 공급되며, 압축 공기 공급원(14)은 지원선박(15)에 의해 운반되며 밸러스트에 연결하기 위해 결합 수단(13)에서 분기 수단(16)과 연결되는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  4. 제3항에 있어서, 압축 공기 공급원은 공기 압축기(14)를 형성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분기 수단(13)은 중앙 칼럼(3)에서 연장되는 밸러스트(10)의 부분(12)과 압축 공기 공급원(14)에 연결하기 위한 연결 수단 사이에서 중앙 칼럼(3) 내에서 연장되는 연결 파이프를 포함하되, 이는 중앙 칼럼의 상부에 제공되는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 밸러스트(10)는 외측 칼럼(4, 5, 6)에서 상승하는 부분(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 칼럼이 원통형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 폰툰 형태의 아암이 직사각형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폰툰 형태의 아암(7, 8)이 대응하는 밸러스트 부분에 칸을 구획하는 파티션(20, 21, 22)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
  10. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 칼럼(4)은 강철로 만들어지고 아암은 콘크리트로 만들어지며, 폰툰 형태의 아암의 콘크리트 내에 매립되어 있는 포스트-스트레스 부재(27)와 연결된 체결 플랜지(25)에 의해 칼럼이 아암(7)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 특히 해상 풍력 터빈(1)을 위한 반잠수식 플로트.
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