KR20210149842A - 해양 구조물용 기초 - Google Patents

Abstract

해양 구조물용 기초로, 특히 해저 내에 고정될 수 있는 고정 섹션을 구비하는 타워 및 상기 타워의 반대편 단부에 배치되는 연결 섹션을 포함하고, 수면 위에 배치될 수 있는 발전 장치가 타워의 연결 섹션에 연결될 수 있으며, 해양 구조물의 고유 주파수가 적어도 하나의 가진 컴포넌트의 단일 회전수 1P로부터의 가진 미만인, 해양 구조물용 기초가 기재되어 있다. 해양 구조물도 기재되어 있다.

Description

해양 구조물용 기초

본 발명은 해양 구조물용 기초에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 기초로 포함된 고정 요소에 관한 것이다.

해양 구조물, 특히 해양 풍력 터빈을 위한 기초 각각 기초 구조물(이하에서 동의어로 사용됨)은 이들의 고유 진동수가 예를 들어 발전 장치로서 터빈의 로터의 주파수 가진 대역과 가능한 한 겹치지 않도록 설계되는 것이 일반적이다. 일반적으로 이러한 풍력 터빈의 타워가 이른바 모노파일(파일이라고도 함)인 경우, 고유 진동수 f가, 주파수 대역이 단일 로터 회전수의 가진(excitation)에 해당하는 1P 주파수 대역과, 주파수 대역이 터빈 로터의 회전 수 3배의 가진에 해당하는 3P 주파수 대역 사이에 놓이도록 선택한다. 특히, 공진 진동을 방지하기 위해, 해양 구조물의 고유 진동수를 1P 주파수 대역 위, 3P 주파수 대역 아래로 최소 10% 이상 배치하려는 시도가 이루어지고 있다. 해양 구조물의 이러한 "강성(stiff)" 타워 또는 파일의 설계는 "연성-강성(soft-stiff)" 설계라고도 한다.

특히, 해상 풍력 터빈과 같은 응용 분야의 경우, 예를 들어 1P 주파수 대역 이상의 고유 주파수가 달성될 수 있는 그라운드 기초(예를 들어, 해저 내에)가 사용되고 있다. 해상 풍력 터빈의 고유 주파수의 다른 주파수 대역은 지금까지 다음과 같은 이유로 회피되고 있다.

i) 가능한 동적 파동 가진 및 해양 구조물의 타워 구조물의 최종 피로 하중 또는 공진.

ii) 특히, 해양 풍력 터빈의 터빈들은 장기간 스큐잉(skewing)(예를 들어, 해양 지역에서 지배적인 바다 상태의 조석 범위로 인해 발생)과 관련하여 정기적으로 작은 허용 오차만 허용.

iii) 연성의 구조적 기초는 종종 지반 공학의 표준화된 검증 기준과 모순.

또한, 해상 풍력 터빈의 타워 구조를 지지하기 위한 부유식 기초가 알려져 있으며, 이에 의해 이러한 기초는 일반적으로 20m 이상, 또는 바람직하게는 40m 이상의 수심을 필요로 한다. 해상 풍력 터빈에 사용하기 위한 이러한 부유식 기초에는 복잡한 고정 시스템과 유연한 플로팅 케이블 가이드도 필요로 한다.

때때로 수심이 약 40m를 넘지 않는 경우가 많고, 또한 예를 들어 연약한 지반으로 인해 해상 풍력 발전용 타워의 지반 기초와 수심이 작음으로 인해 해상 풍력 터빈의 타워에 대해 부유식 기초를 허용하지 않는 경우가 있는 해안에 가까운 물속에서는 이에 따라 매우 비용 집약적인 솔루션을 통해서만 기초가 가능하거나 이로 인해 제공되지 않았다.

오늘날 대형 풍력 터빈(WT)의 기초와 타워는 일반적으로 연성-강성 구조물로 설계된다. 그러나 초대형 해상 풍력 터빈의 경우, 고유 진동수가 가진 주파수(즉, 로터 및 블레이드 통과 주파수)보다 낮은 연성 구조(소위 "연성-연성" 구조)가 미래에 관심이 될 수 있다.

특히, 이러한 연성-연성 구조의 한 가지 가능성은 해저에 설치한 후에도 이동할 수 있는 고정 섹션을 사용하는 것이다.

그러나 해저에서 이러한 고정 섹션의 이동성(mobility)은 또한 해저에 더 단단히 고정된 기존 기초와 비교하여 그러한 기초의 연성-연성 구조의 비틀림 구속 모멘트를 감소시킨다. 이는 각각의 해양 구조물이 작동 중에 비틀릴 수 있는 위험을 초래한다. 이것은 하나의 비제한적인 예를 들자면 케이블을 통한 전기 연결과 관련하여 바람직하지 않다. 비틀림에 대항하여 구조물을 고정하는 조치도 설치를 복잡하게 만든다.

전술한 문제를 최소화하거나 방지하기 위한 솔루션, 특히 설치에 지속적인 영향을 미치지 않으면서 해저에서 그러한 기초의 비틀림 구속 모멘트를 증가시킬 수 있는 솔루션을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

제시된 종래 기술의 배경을 고려하여, 본 발명의 목적은 설명된 문제를 적어도 부분적으로 감소시키거나 회피하는 것, 즉 특히 설치에 지속적인 영향을 미치지 않으면서 비틀림 구속 모멘트가 증가된 해양 구조물을 발견할 수 있는 비용 효율적인 가능성을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 제1 측면에 따른 기초에 의해 해결된다. 본 발명의 목적은 제1 측면에 따른 기초를 포함하는, 제2 측면에 따른 해양 구조물에 의해 추가로 해결된다.

아래에서, 모든 측면들에 따른 일부 예시적인 실시형태들을 더욱 상세하게 설명한다.

해양 구조물은 예를 들어 해상에 설치된 풍력 터빈이다. 또한, 해양 구조물은 예를 들어 변전소, 시추 또는 생산 플랫폼일 수 있다. 풍력 터빈의 가진 구조 요소(exciting structural element)는 일반적으로 풍력 터빈에 포함된 로터 블레이드 또는 복수의 로터 블레이드이다.

특정 해양 구조물, 특히 풍력 터빈은 정기적으로 해저에 기초로 고정된다. 예를 들어 풍력 터빈용의 기초 중 일반적인 유형은 소위 모노파일로, 이에 의해 풍력 터빈의 타워가 해저 내로 확장되고, 타워의 고정 섹션이 해저에 고정된다. 그런 다음 타워는 해저의 고정 섹션 각각에 의해 완전히 지지된다.

본 발명 주제의 목적을 위해, 가진 구조 요소(exciting structural element)는 특히 구조 요소가 이동할 때 구조물 및/또는 타워가 진동하게 하는 요소를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 진동 중 하나 이상은 전체 구조물 또는 구조물의 적어도 일부가 구조물 및/또는 타워에 손상을 주는 방식으로 진동하도록 할 수 있다. 이것은 예를 들어 일정 기간 동안 발생하는 해저에서 구조물의 고정 강도의 적어도 부분적 감소를 초래할 수 있다. 또한, 이는 예를 들어 구조 요소에 의한 가진을 통해 구조에 비틀림 힘이 (예를 들어, 반복적으로) 가해질 수 있으며, 이는 후속적으로 구조물의 타워의 각 구조물의 길이 방향 연장 방향으로 축을 중심으로 구조물을 회전시키거나 비틀리게 할 수 있다.

심한 처짐에 견디고 더 나아가 큰 변형에 의한 극심한 하중에 저항할 수 있으려면, 기초가 해양 구조물의 움직임을 허용해야 한다. 고유 진동수가 1P 주파수 대역보다 높은 해양 구조물은 이를 허용하지 않는다.

대조적으로, 예를 들어 경동 안정성(tilt stability)을 보장하기 위해 선택적으로 적어도 하나의 복원 요소를 포함하는 타워의 본 발명의 고정 섹션은 해저로 덜 깊게 연장된다. 이것은 예를 들어 타워의 길이 방향 연장 방향이 수직 연장 축 외부로 연장되는 타워의 기울어진 위치에서, 인장력 및/또는 압축력이 적어도 하나의 복원 요소에 의해 타워에 전달되어, 타워가 (다시) 세워질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 기초는 타워의 강한 편향을 허용하며, 대응하는 해양 구조물은 1P 주파수 대역 미만인 고유 주파수를 갖는다.

예를 들어, 타워는 그 타워의 적어도 하단(예를 들어, 고정 섹션의 일부)이 해저와 체결되는 길이를 갖는다. 예를 들어, 하단은 단단한 지반 기초(예를 들어, 모노파일을 위한 기존 지반 기초)에 필요한 것보다 더 낮은 깊이로 해저에 체결된다.

본 발명의 주제는 설치 과정에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 더 큰 비틀림 모멘트를 흡수할 수 있도록 하기 위해, 예를 들어 원통형 디자인의 타워 고정 섹션이 기존 형태에 비해 구조적으로 수정되어야 한다는 인식에 기반한다. 이러한 해양 구조물의 비틀림 강도를 증가시키기 위한 구조적인 가능성은, 해저에 대한 해양 구조물 각각의 타워의 비틀림이 방해되는 방식으로 해저에 결합하는 하나 이상의 고정 요소에 의해 실현된다.

예를 들어, 타워는 강화 콘크리트를 포함하고 및/또는 강 기초를 포함한다. 또한, 타워는 몇 가지 비제한적인 예, 예를 들어 유리 섬유 복합 재료 또는 탄소 복합 재료를 포함하거나, 적어도 부분적으로 포함할 수 있다.

또한, 해저와 체결되는 고정 섹션에서, 본 발명 기초는 타워의 길이방향 연장 방향으로 축을 중심으로 비틀림 힘에 대항하는 하나 이상의 고정 요소를 포함한다. 이는 해양 구조물이 해저에 고정되는 기초에 대한 각각의 해저에 대한 해양 구조물의 비틀림을 감소시키거나 방지한다.

결과적으로, 하나 이상의 고정 요소는 고정 섹션이 체결되는 타워 및/또는 그 기초의 회전 운동에 대한 추가 저항을 제공한다.

타워 또는 고정 섹션의 외부 표면을 곱한 타워 또는 고정 섹션의 최종적인 접선 방향으로 전달할 수 있는 표피 마찰 응력은, 예를 들어 타워 또는 고정 섹션의 외부 표면을 곱한 최대 예상 및 전달 가능한 비틀림 표피 마찰 응력의 1.5배 미만(이상적으로는 3배 미만)이다.

"예상 표피 마찰 응력(expected skin friction stress)"이라는 용어는 특히 타워와 해저 내에 정확하게는 해저에 체결되어 있는 그 고정 섹션의 외부 표면 사이의 마찰에 의해 달성되는 임계 값을 의미하는 것으로 이해된다. 이를 위해, 예를 들어 비원통형 고정 섹션의 경우, 타워의 해당 외부 표면이 변하기 때문에 평균 표피 마찰 응력을 가정할 수 있다. 예시적인 계수 1.5 또는 3은 예상되는 최대 비틀림에 대한 안전 계수를 보장한다. 이렇게 하면 해양 구조물이 설치된 후에 뒤틀리지 않게 된다.

발생할 수 있는 이러한 비틀림 모멘트는 특히 사용된 발전 장치의 크기(예를 들어, 터빈 크기)에 따라 달라지며, 예를 들어 10 MW를 상회하는 터빈의 경우 50 MNm 내지 200 MNm 사이의 범위에 놓이며, 필요에 따라서는 더 큰 범위에 놓이게 된다.

예를 들어, 기초는 어떤 비틀림 모멘트가 각각 최대로 발생할 수 있는지 결정되고 기초가 각각 적용되는 비틀림 모멘트가 최대 반대 모멘트로 적용될 수 있는 방식으로 치수가 지정될 수 있다. 예를 들어 기초는 허용 오차가 최소 50%(안전 계수 1.5에 해당), 즉 적어도 50% 더 큰 방식으로 치수를 지정해야 한다. 예를 들어, 기초는 적어도 3배 더 크게 설계되어야 한다(안전 계수 3에 해당).

예를 들어 타워가 해저에 삽입된 후에 고유 비틀림 응력이 구조물의 비틀림을 방지하기에 불충분한, 평활 실린더의 타워의 등가 외부 표면(예를 들어, 파일 외부 표면)을 기준치로 가정할 수 있다. 이러한 기준치와 비교하여 위에서 설명한 50%의 치수는 기초 치수의 최대 3배까지 더 큰 치수로 결정할 수 있다.

모든 측면에 따른 주제의 예시적인 실시형태에서, 해저와 체결되는 고정 섹션은 내부 고정 섹션 및 그 내부 고정 섹션을 적어도 부분적으로 둘러싸는 외부 고정 요소를 포함하고, 여기서 내부 고정 섹션은 외부 고정 요소에 삽입될 수 있으며, 하나 이상의 비틀림 힘이 내부 고정 섹션으로부터 외부 고정 요소로 전달될 수 있다.

모든 측면에 따른 물품의 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 고정 요소는 고정 섹션의 내부 및/또는 외부 표면으로부터 반경방향 내측으로 및/또는 외측으로 돌출한다.

예를 들어, 고정 섹션이 적어도 부분적으로 속이 비어 있는 경우, 해저에 고정 섹션을 삽입한 후, 고정 섹션 내에 해저가 존재한다. 따라서 하나 이상의 고정 요소는 또한 해양 구조물의 더 어려운 비틀림을 보장하기 위해 내부적으로 배열될 수 있다. 특히, 이 경우에, 하나 이상의 고정 요소는 또한 예를 들어 타워(예를 들어, 파일)로부터 아래쪽으로 돌출한다. 하나 이상의 고정 요소가 또한 외부에 배열될 수 있음이 이해될 것이다.

모든 측면에 따른 물품의 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 고정 요소는 고정 섹션의 해저 결합 단부를 넘어 해저 내로 타워의 길이방향 연장 방향으로 실질적으로 연장된다.

본 주제의 의미 내에서, 특히 하나 이상의 고정 요소가 타워의 길이방향 연장 방향과 평행한 라인 외부로 일정 각도로 연장하는 경우, 하나 이상의 고정 요소는 타워의 길이방향 연장부의 방향을 향하지만, 수직 방향에서 보았을 때, 하나 이상의 고정 요소는 여전히 고정 섹션의 가장 깊은 단부보다 더 깊게 해저 안으로 연장한다.

고정 섹션으로부터의 하나 이상의 고정 요소에 의한 내부 보강은 예를 들어 방사상으로 배열된 플레이트(예를 들어, 적어도 3개의 단편, 즉 고정 요소가 3개인 경우 120°의 각도로, 고정 요소가 4개인 경우에는 90°의 각도로 그리고 고정 요소가 5개인 경우 72°의 각도로)에 의해 구현될 수 있다. 이들은 효과를 높이기 위해 선택적으로 고정 섹션으로부터 수 미터 아래로(즉, 해저 내로) 돌출한다. 해저에 설치될 때, 기초의 침입 성능을 개선하기 위해, 하나 이상의 고정 요소는 예를 들어 뾰족하거나 둥글게 되어 고정 섹션에 의해 둘러싸이거나 고정 섹션에 부착될 수 있는데, 이는 몇 가지 비제한적인 예이다.

전술한 실시형태에 의해 채용될 수 있는 예시적인 실시형태에서, 예를 들어 고정 요소는 몇 가지 비제한적인 예를 들자면 더 얇은 파일 또는 유사한 프로파일의 형태를 취할 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 고정 요소는 기초의 고정 섹션의 연장부를 형성하는 방식으로 계속되거나 연장될 수 있다. 이미 설명된 바와 같이, 고정 섹션의 외부 또는 내부에 부착될 수 있는 여러 더 얇은 파일 또는 유사한 프로파일 또는 바디가 이와 관련하여 예를 들어 적합하다. 메인 기초와 중첩되는 영역에서, 얇은 파일은 예를 들어 두 개의 용접 등을 통해 고정 섹션에 안정적으로 연결되는 방식으로 단면이 설계될 수 있다. 예를 들어, 이러한 얇은 파일이 고정 섹션의 내부 위에 배열되면, 이들은 상호 연결될 수도 있다.

예를 들어, 부착의 본질 및 방법에 따라, 하나 이상의 고정 요소는 고정 섹션의 하부 영역에만 배열될 수 있고 및/또는 고정 섹션의 하부 에지를 지나 해저를 향해(즉 해저 안으로) 하향 연장될 수 있다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 고정 요소는 반응성 재료를 포함하거나 반응성 재료로 채워진다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 반응성 재료는 기초를 설치하는 중에 수분이 포화하면 경화 및/또는 팽창한다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 반응성 재료는 고정 섹션 밖으로 방사상으로 및/또는 하향으로 (예를 들어, 수분 포화 후) 팽창한다.

이를 가능하게 하기 위해, 하나 이상의 고정 요소는 예를 들어 각각 로프, 호스, 주입 호스, 튜브 등으로 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 고정 요소는 예를 들어 원주 방향으로 가능한 한 나선형으로 타워 주위에 배열될 수 있다. 특히 이 경우에, 하나 이상의 고정 요소는 선택적으로 충전 재료(예를 들어, 덩어리)로 채워질 수 있다. 이러한 충전 재료는 예를 들어 시멘트 그라우트, 시멘트 현탁액, 벤토나이트, 또는 이들의 조합이다. 하나 이상의 고정 요소에 배열된 개구(예를 들어, 배관의 구멍)를 통해, 충전 재료는 수분 포화 후에 개구에서 빠져나와 충전 재료가 팽창 및/또는 경화되는 주변(바다) 토양으로 침투할 수 있다. 이것은 예를 들어 기초의 설치를 강화한다.

이러한 충전 재료는 예를 들어 몇 가지 비제한적인 예로, 예를 들어 에트링자이트(ettringite), 황산염 또는 알칼리-실리카 드라이빙을 전파하는 반응성 응집체와 함께 제공된다. 또한, 예를 들어 CSA(칼슘 설포알루미네이트) 시멘트를 일부 구비하는 충전재를 사용하는 것이 적합하다.

본 발명의 모든 측면에 따른 예시적인 실시형태는 코팅의 경화 및/또는 팽창을 지연시키는 반응성 첨가제가 제공된 충전제를 제공한다.

이러한 반응성 응집체는 예를 들어 물의 드리프트를 전파하여 충전 재료가 액체(예를 들어, 물)와 접촉한 후 충전재의 경화(또는 응고) 및/또는 팽창이 눈에 띄게 지연되게 한다. 따라서 초기에는 기초가 해저를 완전히 침투할 수 있으며, 기초가 최종 깊이에 도달한 후에 경화 및/또는 팽창이 발생한다. 그 결과, 이러한 경화 및/또는 팽창은 기초가 해저에서 유지되는 강도 및/또는 비틀림 강도를 증가시킨다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 고정 요소는 각각 시트, 중공 섹션, 중실 섹션, 튜브, 또는 이들의 조합으로서 형성된다.

예를 들어, (예시적인 다중 고정 요소의)고정 요소는 푸시 플레이트; 핀; 예를 들어 고정 섹션 주위에 나선형으로 감긴 튜브; 중공 섹션; 중실 섹션; 또는 다른 기하학적 바디로 형성된다.

예를 들어, 하나 이상의 고정 요소는 기초 및/또는 해저에 대한 해양 구조물 또는 타워의 회전 이동에 대한 추가적인 저항을 제공하도록, 고정 섹션에 대해 방사상으로 각각의 길이방향 축으로 배열된다(예를 들어, 고정 섹션의 쉘 표면(내부 및/또는 외부)에 용접되거나 다른 방식으로 부착됨).

하나 이상의 고정 요소는 예를 들어 하나의 추가의 비제한적인 예로서 연장 가능한 방사형 스파이크의 형태이다.

원칙적으로 이러한 형상은 기초가 해저에 설치되기 전에 구조물의 고정 섹션에 연결될 수 있고, 기초의 설치를 방해하지 않는(예를 들어, 충격 또는 진동) 고정 요소로 특히 적합하다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 적어도 3개의 고정 요소가 기초에 포함된다.

또한, 본 기초는 예를 들어 적어도 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개 또는 그 이상의 고정 요소를 포함한다.

본질적으로, 하나 이상의 고정 요소는 서로로부터 균등하게 이격되거나(즉, 균등하게 분포됨), 서로 및/또는 서로로부터 균등하게 이격된다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 고정 요소는 타워의 고정 섹션에 고정적으로 연결된다.

주제에서 사용되는 "고정적(fixed)"이라는 용어는 특히 하나 이상의 고정 요소와 고정 섹션 사이의 분리 불가능하거나 분리 가능한 연결을 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 분리 불가능한 연결의 예는 예를 들어 용접, 그라우팅, 리벳팅 또는 접착을 포함한다. 이러한 해제 가능한 연결의 예에는 볼트 연결 또는 재밍(jamming)이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 기초는 기초가 설치된 상태에 있을 때, 해저 위에 안착하고 특히 타워에 마찰적으로 연결되는 판형 요소를 더 포함한다.

판형 요소는 예를 들어 링 플레이트이다. 이러한 링 플레이트는 (바다) 지면에 최대한 가깝게 배치 또는 적용된다. 이러한 링 플레이트는 예를 들어 (바다) 지면과 접촉한다. 이러한 링 플레이트는 예를 들어 스카우어-감소 효과가 있다. 이러한 링 플레이트는 예를 들어 타워(예를 들어, 파일)에 연결된다. 이러한 링 플레이트는 예를 들어 하나 이상의 작은 파일 형태로 (바다) 지반과의 예를 들어 적어도 하나의 편심 비틀림 고정을 포함한다. 이러한 링 플레이트는 예를 들어 몇 가지 비제한적인 예를 들자면 용접, 볼트 등을 의해 타워에 고정 연결된다.

모든 측면에 따른 물품의 예시적인 실시형태에서, 타워가 기울어질 때, 해저와 체결하는 타워의 고정 섹션은 해저에서 이동 가능하다.

기울어진 위치는 예를 들어 해양 지역에서 우세한 바다 상태의 조석 범위에 의해 야기되며, 이는 하나의 비제한적인 예이다.

타워의 기울어진 위치는 특히 타워의 길이 방향 연장 방향이 (예를 들어, 정확히) 수직인 축 외부에 있는 경우가 본 발명 주제의 의미 내에서 고려된다.

장단기적으로 극단적으로 기울어진 위치를 피하거나 보상하기 위해, 기초는 예를 들어 스프링 및/또는 댐퍼 요소, 유연한 정착구(예를 들어, 케이블 정착구) 또는 이들의 조합과 같은 적어도 하나의 복원 요소를 포함할 수 있다. 이들은 몇 가지 비제한적인 예이다. 적어도 하나의 복원 요소는 타워의 기울어진 위치에 반작용하는 힘을 제공하여 타워가 이 힘에 적어도 부분적으로 기초하여 기울어진 위치로부터 (재)세워질 수 있게 한다.

이러한 기울어진 위치는 고정 섹션이 해저 내에서 이동하는 원인이 될 수 있다. 따라서 고정 섹션은 예를 들어 해저 내에서 2 자유도 방향으로 이동할 수 있다. 2개의 자유도 방향으로의 이동은 예를 들어 실질적으로 수평인 평면 내이다. 예를 들어 타워의 기울어짐으로 인해 타워가 기울어진 위치에 있는 경우, 타워의 고정 섹션이 이러한 2개의 자유도 내에서 적어도 한 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 타워의 고정 섹션은 예를 들어 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있으며, 고정 섹션이 해저 내에서 이동할 때 해저의 적어도 일부가 이 구멍을 통해 유동하거나 이 구멍을 통과할 수 있다. 이 경우, 해저가 연질의 구조(예를 들어, 수분 포화로 인해)를 가지므로 해저의 적어도 일부가 고정 섹션에 형성된 구멍 또는 구멍들을 통과할 수 있다.

모든 측면에 따른 본 주제의 예시적인 실시형태에서, 타워의 상부 섹션은 타워의 고정 섹션에 대해 이동 가능하고, 타워가 기울어질 때 고정 섹션은 해저에서 실질적으로 제 위치에 유지된다.

예를 들어 타워의 상부 섹션과 고정 섹션 사이에는 기초 조인트가 형성된다. 이러한 기초 조인트는, 예를 들어 타워의 틸팅 안정성을 강화하는 적절하게 배열된 스프링 및/또는 댐핑 요소 또는 기초 조인트에 의해 둘러싸이는 요소에 의해 예를 들어 스프링-부하 및/또는 감쇠될 수 있다. 이러한 스프링 및/또는 감쇠 요소는 본 주제의 의미에서 적어도 하나의 복원 요소를 형성할 수 있다.

타워의 상부는 타워의 고정 섹션에 대해, 예를 들어 실질적으로 수직으로 배치된 타워의 수평면 방향으로 타워를 기울이는 것과 같이 적어도 2 자유도의 방향으로 이동할 수 있다.

모든 측면에 따른 본 주제의 예시적인 실시형태에서, 타워의 상부 섹션은 타워의 고정 섹션에서 지지되는 실질적으로 비틀림 강성 및/또는 비틀림 힘 전달이다.

고정 섹션이 회전 중심이 최소한 높이 미만에 놓이도록(예를 들어 약 해저 위 5m에 놓이는), 외부 실린더 내에 장착되는 원통형 중공 바디를 추가로 수용하는 방식으로 설계되면, 예를 들어 그 장착이 본 주제의 의미에서 비틀림 강직(rigid) 또는 강성(stiff) 및/또는 비틀림 힘 전달이 되도록 설계되어야 한다. 이 속성은 예를 들어 고정 섹션에서 내부 중공 몸체로 전송될 수 있다.

모든 측면에 따른 본 주제의 예시적인 실시형태에서, 타워의 상부 섹션은 타워의 고정 섹션의 수용 영역 내에서 그리고 그 내부에서 적어도 부분적으로 이동 가능하게 지지되고, 타워의 상부 섹션과 고정 섹션의 수용 영역 사이에 형성된 공간은 충전재로 채워진다.

타워의 상부 섹션이 수용될 수 있는, 타워의 상부 섹션의 수용 영역 내에 타워의 상부 섹션이 이동 가능하게 장착하는 것은 예를 들어 형성된 기초 조인트에 의해 실현된다. 이미 위에서 설명된 바와 같이, 이 기초 조인트는, 예를 들어 기초 조인트에 의해 포함되거나 그에 따라 배열되는 하나 이상의 스프링 및/또는 감쇠 요소에 의해, 예를 들어 스프링-부하 및/또는 감쇠될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 예를 들어 주변 해수면 아래의 피벗 지점 수준에서, 비틀림 힘을 외부 고정 섹션(예를 들어, 외부 파일)으로 예를 들어 직접 또는 파일 내에 또는 파일 아래에 위치한 (바다) 바닥으로 또는 이 (바다) 바닥을 통해 파일로 전달하는 주변 타워(예를 들어, 파일) 내에 조인트가 배열(예를 들어, 설치)된다.

예를 들어, 이 조인트는 타워의 외부 고정 섹션(예컨대 외부 파일)에 예를 들어 용접이나 그라우트와 같이 견고하고 마찰적으로 연결되거나, 정수압으로 연결된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 피벗 베어링은 예를 들어 평면 방식으로 또는 (예를 들어 더 작은) 파일, 배럴 등에 의해 해저에 연결될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 고정 섹션과 체결되는 섹션(타워의 상부 섹션)은 예를 들어 몇 가지 비제한적인 예를 들자면 체인, 앵커 케이블 등에 의해 추가로 고정될 수 있다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 충전재는 엘라스토머이거나 엘라스토머를 포함한다.

이것은 예를 들어 타워의 내부, 즉 상부 섹션과 타워의 외부, 즉 고정 섹션 사이에 존재하는 환형(예를 들어, 드릴 스트링 또는 케이싱과 주변 구조물 사이의 공간)에, 중간 공간을 채우는 실린더 및/또는 예를 들어 엘라스토머를 포함하거나 엘라스토머로 구성된 충전재를 배치함으로써 달성된다.

모든 측면에 따른 본 발명 주제의 예시적인 실시형태에서, 타워의 고정 섹션은 실질적으로 적어도 해저와 맞물리는 단부에서 원형 베이스 표면과 상이한 베이스 표면으로, 특히 타원형, 직사각형, 정사각형, 다각형 또는 반원형 베이스 표면으로 형성된다.

예를 들어, 해저와 맞물리거나 해저에 침투하는 고정 섹션의 단부는 예를 들어 타워의 상부 섹션과 대조적으로 타원형이거나, 타워가 상부 섹션에서 고정 섹션으로 타원형으로 전환된다.

대안적으로 또는 추가적으로, 하부 영역에서 고정 섹션의 원통형 단면은 예를 들어 더 이상 완전히 대칭적인 회전 본체로 형성되지 않는다. 즉, 하부 섹션에서 마지막 연장부는 예를 들어 반원기둥으로 계속된다.

본 명세서에서 앞서 설명된 본 발명의 실시형태들은 또한 모든 조합으로 개시되는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 예시적인 실시형태는 다양한 측면과 관련하여 개시된 바와 같이 이해되어야 한다.

특히, 방법의 바람직한 실시형태에 따른 방법 단계의 이전 또는 이후의 설명에 의해, 장치의 바람직한 실시형태에 의한 방법 단계를 수행하기 위한 상응하는 수단이 또한 개시될 것이다. 마찬가지로, 방법 단계를 수행하기 위한 장치의 수단을 공개함으로써 해당 방법 단계도 공개되어야 한다.

본 발명의 추가의 유리한 예시적인 실시형태는 특히 도면과 관련하여 본 발명의 일부 예시적인 실시형태의 다음의 상세한 설명에서 발견될 것이다. 그러나 도면은 명확화를 위한 것이며 본 발명의 보호 범위를 결정하기 위한 것이 아니다. 도면은 축척에 맞춰 도시된 것이 아니며 단지 예로서 본 발명의 일반적인 개념을 반영하도록 의도된다. 특히, 도면에 포함된 특징은 본 발명의 필수적인 부분으로 간주되도록 의도된 것이 아니다.

도 1a는 본 발명의 기초를 포함하는 해양 구조물의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 기초를 포함하는 해양 구조물의 다른 개략 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 고정 요소의 예시적인 실시형태의 각각의 개략적인 단면도이다.
도 4a는 주파수 스펙트럼 다이어그램이다.

도 1은 본 발명의 기초에 의해 해저(M) 상에 또는 해저 안에 적어도 부분적으로 세워진 해양 구조물(1)의 개략도이다.

본 경우에서, 해양 구조물(1)은 3개의 여자 컴포넌트(exciting component) 여기서는 2개의 로터 블레이드(9)를 구비하는 발전 장치(8)(예를 들어, 도 1에 따른 개략도에 도시되지 않은 터빈)를 상단부에 갖는 타워(2)를 포함하는 해양 풍력 터빈이다. 타워(2)의 상단에서, 예를 들어 타워(2) 상에 개략적으로 도시된 발전 장치(8)를 배열하기 위해 연결 섹션(5)(예를 들어, 플랜지 연결)이 형성된다.

타워(2)는 고정 섹션(3)과 위에 놓이는 상부 섹션(4)으로 나뉜다. 이 경우, 고정 섹션(3)은 해저(M) 내에 고정되거나, 적어도 부분적으로 그 안에 결합된다. 또한, 타워(2) 또는 고정 섹션(3)은, 현재 금속 시트로 형성되고 고정 섹션(3)의 외벽으로부터 방사상 또는 측 방향으로 실질적으로 해저 내로 수평 방향으로 돌출하는 고정 요소(7)를 포함한다. 이들은 도 3a 내지 도 3d에 도시된 실시형태에 대안적으로 또는 추가적으로 형성될 수 있다.

선택적으로, 해저(M)와 체결되는 고정 섹션(3)은 해저(M)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 외부 고정 요소(16)를 포함한다. 고정 섹션(3)은 예를 들어 이 외부 고정 요소(16)에 부분적으로 삽입 가능하거나 현재 삽입되어 있다. 그러면 비틀림 힘(T)이 예를 들어 내부 부분에서 외부 고정 요소(16)로 전달 가능하거나 현재 전달된다.

본 발명의 기초(1)로 세워진 해양 구조물(1)은 발전 장치의 3개의 로터 블레이드(9)로부터의 1회전수(1P)로부터의 가진(excitation)보다 낮은 고유 진동수를 갖는다.

해양 구조물(1)의 낮은 고유 진동수의 설계는, 해양 구조물(1)이 더 낮은 매립 깊이로 해저(M)에 고정된다는 사실에 의해 가능하다.

고정 요소(7)는 도 1에 개략적으로 도시된 타워(2)의 길이방향 연장 방향(L) 주위에서 방사상으로 이어지거나 작용하는 비틀림 힘에 대항한다.

도 2는 해양 구조물(1)의 타워(2)의 상부 부분(4)이 타워(2)의 고정 섹션(3) 내에서 적어도 2 자유도의 방향으로 이동할 수 있는, 해양 구조물(1)의 다른 개략 단면도이다. 타워(2)의 상단에는, 예를 들어 타워(2) 상에 발전 장치(8)(도 2에 도시되지 않음)를 배치하기 위한 연결 섹션(5)(예를 들어, 플랜지 연결)이 형성된다.

타워에 의해 둘러싸인 원뿔형으로 테이퍼진(내부) 연결 섹션(15)에 의해 타워(2)의 상부 섹션(4)이 고정 섹션(3)의 수용 영역(6) 내에 체결한다. 이러한 목적을 위해, 본 경우에서 고정 섹션(3)은 외부 고정 요소(16)를 포함한다. 내부 연결 섹션(15)과 외부 고정 요소(16) 사이에 형성된 중간 공간은 예를 들어 엘라스토머, 폴리머, 모래-점토, 모래-점토 혼합물과 같이 몇 가지 비제한적인 예와 같은 탄성 충전재(13)로 채워질 수 있다(점선 영역에 의해 개략적으로 도시됨).

또한, 타워(2)의 고정 섹션(3)은 복원 요소로 작용하는 선택적인 댐퍼 및 스프링 요소(14)를 포함한다. 댐퍼 및 스프링 요소(14)는 예를 들어 타워(2)의 기울어진 위치를 야기하며, 여기서 상부 섹션(4)은 고정 섹션(3)에 대해 기울어져 감쇠되거나 스프링된다. 또한, 선택적인 댐퍼 및 스프링 요소(14)에 의해, 타워(2)의 상부 섹션(4)의 기울어진 위치의 경우, 복원 인장 및/또는 압축력이 가해질 수 있으며, 이는 타워의 상부 섹션(4)이 기울어진 위치에 있은 후에 타워(2)의 상부 섹션(4)이 바로 서게 할 수 있다.

타워(2)의 고정 섹션(3)은, 본 경우에 설계된 바와 같이, 바닥을 향해 개방될 수 있어, 해저(M)에서 고정 섹션(3)의 앵커링(anchoring)이 안전하게 수행될 수 있다.

도 1의 해양 구조물(1)과 유사하게, 도 2에 도시된 기초의 예시적인 실시형태는 또한 고정 섹션에 고정 요소(7)를 갖는다. 이들은 도 1에 도시된 고정 요소(7)와 유사하게 설계될 수 있다.

도 1의 고정 요소(7) 및 도 2의 고정 요소(7) 모두는 또한 도 3a 내지 도 3d에 도시된 실시형태 중 하나 이상에 따라 형성될 수 있음을 이해해야 한다.

타워(2)의 고정 섹션(3)은 예를 들어 안에 파일(타워(2)의 상부 섹션(4))이 적어도 부분적으로 배치되는 소위 코퍼댐(cofferdam)을 형성할 수 있다. 그러면 타워(2)의 상부 섹션(4)의 회전이 예를 들어 타워(2)의 상부 섹션(4)이 굴착된 코퍼댐 또는 타워(2)의 고정 섹션(3) 내에서 회전할 수 없도록 제한될 수 있다. 이와는 다르게, 이러한 고정 섹션은 또한 위에서 설명된 기능을 실현하는 동적 조인트를 포함할 수 있다. 그러면, 예를 들어 내부 파일로서 형성된 타워(2)의 상부 섹션(4)으로부터 발생하는 비틀림 힘(T)이 이러한 조인트를 통해 외부 파일로서 형성된 타워(2)의 고정 섹션(3)으로 전달된다.

도 2의 기초는, 기초가 배열된 상태에서(즉, 예를 들어, 해저(M)에 설치한 후) 실질적으로(특히 직접) 해저(M)에 안착되며, 특히 타워(2)에 견고하지 않게(non-positively) 연결되는 판형 요소(11)를 추가로 포함한다. 본 경우에서, 이 연결은 타워(2)에 판형 요소(11)의 나사 연결을 통해 구현된다.

본 경우에서, 판형 요소(11)는 타워(2)를 완전히 둘러싸는 링 플레이트이다. 판형 요소(11)는 예를 들어 스카우어-감소 효과(scour-reducing effect)를 갖는다. 판형 요소(11)는 그 판형 요소(11)로부터 해저(M) 내로 수직으로 연장하는 하나 이상의 추가 요소(예를 들어, 말뚝)를 포함할 수 있다(도 2에 도시되지 않음). 이는 비틀림 강도 및/또는 비틀림 강성을 추가로 증가시킬 수 있다.

도 3a 내지 도 3d는 각각 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시된 기초 중 하나에 고정 요소로, 금속 시트로 형성된 고정 요소(7) 대신에 또는 추가로 사용될 수 있는 본 발명의 고정 요소의 예시적인 실시형태의 개략적인 단면도를 도시한다.

이러한 고정 요소는 본 발명 주제의 의미에서 토션 앵커(torsion anchor) 또는 토션 기초 앵커(torsion foundation anchor)라고도 한다.

도 3a 내지 도 3d의 고정 요소(7)는 예를 들어, 이미 공장에서 출하된 해당 고정 섹션에, 즉 타워의 적어도 일 섹션을 제조하는 동안에 배열될 수 있다(예를 들어, 용접 또는 나사 고정 다만 이에 한정되지는 않음)될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 고정 요소들 중 하나 이상은 본 발명 기초를 설치하는 동안에만 해양(또는 안벽 가장자리)에 배치될 수 있다. 후자의 경우, 예를 들어 적절한 지지판을 포함할 수 있다.

도 3a는 본 경우에서 원형 베이스 표면(12)을 갖는 고정 섹션(3) 상에 배열된 고정 요소(7)를 도시한다. 각각의 고정 요소(7)는 고정 섹션(3)의 외부 표면에 배열된다. 고정 요소(7)는 각각 서로 동일한 간격을 가지고 있다.

도 3b는 본 경우에 고정 섹션(3)의 내부 표면에 배열된 고정 요소(7)를 도시한다. 고정 요소는 설치 후 가장 낮은 고정 섹션(3)의 단부를 지나쳐 돌출된다. 고정 요소(7)는 십자형 구조를 형성하고, 더욱이 예를 들어 기초 또는 고정 섹션(3)을 해저에 용이하게 삽입할 수 있게 하는 뾰족한 구조를 형성한다. 도 3b에 도시된 고정 섹션(3)은 또한 원형 베이스(12)를 갖는다.

도 3c는 본 경우에 고정 섹션(3)의 외부 표면에 배열된 고정 요소(7)를 도시한다. 이 경우, 고정 요소(7)는 각각이 예를 들어 작은 지주(stake) 형태의 관형이다. 고정 요소(7)는 각각 개구부, 예를 들어 구멍을 갖는다. 고정 요소(7)는 내부가 속이 비어 있어 반응성 재료(10)로 채워질 수 있다. 반응성 재료(10)가 물 또는 포화 수분과 접촉한 후 즉 고정 섹션(3)이 해저에 삽입된 후, 이 반응성 재료(10)는 예를 들어, 개구부로부터 빠져나가, 확장한 후 경화된다. 이것은 예를 들어 해저에서 기초의 강도를 증가시킨다.

도 3d는 고정 섹션(3)으로 포함되어 있으며, 반원형으로 연장하는 고정 요소(7)를 도시한다.

도 4는 풍력 터빈의 운전 중 여자 주파수를 나타낸 주파수 스펙트럼도이다.

이미 설명한 바와 같이, 타워와 발전 장치(예를 들어, 하나 이상의 로터 블레이드 포함)로 구성된 기초로 구성된 전체 시스템(해상 구조물, 특히 풍력 터빈)의 고유 진동수를 결정하기 위해, 먼저 고유 주파수가 있어야 하는 주파수 스펙트럼 내에서의 범위가 정의될 수 있다.

예를 들어, 풍력 터빈은 작동 중 특히 풍하중, 단일 회전 수(예를 들어 로터 블레이드가 회전하는 중에 발생하는 불균형에 의해 야기되는 로터 주파수, 1P 여자) 뿐만 아니라 3배의 회전수를 갖는 로터 블레이드 통로로부터의 추가의 주기적인 여자(예를 들어, 로터 블레이드에 바람이 유입되어 로터 블레이드가 타워의 바로 앞에 위치하는, 3P 가진)로부터의 가진(excitation)을 겪게 된다.

또한, 도 4는 해양 구조물 내의 해양 상태로 인한 파력 에너지 스펙트럼을 나타내며, 해양 구조물의 가진을 야기할 수도 있는 소위 JONSWAP 스펙트럼을 도시한다.

풍력 터빈의 고유 주파수가 이러한 여자 주파수에 가까울수록, 기계적 컴포넌트와 타워에 가해지는 응력이 더 커질 수 있다.

해양 구조물의 제1 고유 진동수가 회전자 회전수 3P의 3배 이하인 경우, 해양 구조물의 설계를 "연성-강성"이라고 한다. 해양 구조물의 주파수 설계가 회전자 회전수 3P의 3배인 경우 설계를 "강성-강성"이라고도 한다. 반면에 해양 구조물의 제1 고유 진동수가 단일 로터 회전수 1P보다 낮은 경우 설계를 "연성-연성"이라고 한다.

해양 구조물의 고유 진동수를 설계할 때 1P 및/또는 3P 주파수 대역 내에 있는 고유 진동수 설계는 조기 재료 피로 및 마모를 방지하기 위해 피해야 한다.

본 명세서에 기재된 본 발명의 실시형태들 및 이들과 관련하여 모든 경우에서 적시된 선택적 피처들 및 특징 또한 모든 조합으로 개시되는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 실시형태에 의해 포함되는 피처의 설명은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 그 피처가 실시형태의 기능에 필수 불가결하거나 필수적임을 의미하는 것으로 이해되어서도 안 된다. 개별 플로우차트에서 본 명세서에 설명된 프로세스 단계의 순서는 필수가 아니며 프로세스 단계의 대체 순서를 생각할 수 있다. 프로세스 단계는 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어(프로그램 명령에 의해), 하드웨어 또는 이 둘의 조합으로 구현하여 프로세스 단계를 구현하는 것이 가능하다.

"포함하는(comprising)", "구비하는(having)", "포함하는(including)", "함유하는(containing)" 등과 같이 특허 청구범위에 사용된 용어는 추가 요소 또는 단계를 배제하지 않는다. "적어도 부분적으로"라는 문구는 "부분적으로"의 경우와 "전체적으로"인 경우를 모두 포함한다. "및/또는"이라는 문구는 대안적인 경우 및 조합을 모두 개시하는 것으로 이해되어야 하므로, "A 및/또는 B"는 "(A) 또는 (B) 또는 (A 및 B)"를 의미한다. 부정관사의 사용은 복수를 배제하지 않는다. 단일 장치는 청구항에 인용된 여러 유닛 또는 장치의 기능을 수행할 수 있다. 특허청구범위에 표시된 참조 부호는 사용된 수단 및 단계를 제한하는 것으로 간주되지 않는다.

1 해양 구조물(offshore structure)
2 타워(tower)
3 고정 섹션(anchoring section)
4 상부 섹션(upper section)
5 연결 섹션(connection section)
6 고정 섹션의 수신 영역(receiving region of the anchoring section)
7 고정 요소(anchoring element)
8 발전 장치(electricity generation device)
9 로터 블레이드(rotor blade)
10 반응성 재료(reactive material)
11 판형 요소(plate-like element)
12 베이스 표면(base surface)
13 충전재(filling material)
14 복원 요소(restoring element)
15 내부 고정 섹션(inner anchoring section)
16 외부 고정 요소(external anchoring section)
M 해저(seabed)
S 수면(water surface)
L 타워의 종 방향(longitudinal direction of the tower)
T 비틀림 힘(torsion force)

Claims (17)

1. 해양 구조물(1)을 위한 기초로,
   해저(M) 내에 고정될 수 있는 고정 섹션(3)을 구비하는 타워(2) 및 상기 타워(2)의 반대편 단부에 배치되는 연결 섹션(5)을 포함하고,
   수면(S) 위에 배치될 수 있는 발전 장치(8)가 타워(2)의 연결 섹션(5)에 연결될 수 있으며,
   해양 구조물(1)의 고유 주파수가 적어도 하나의 가진 컴포넌트(9)의 단일 회전수 1P로부터의 가진(excitation) 미만인, 해양 구조물용 기초에 있어서,
   해저(M)에 체결될 수 있는 고정 섹션(3)은 타워(2)의 길이 방향(L)으로 축 주위의 비틀림 힘(T)에 대항하는 하나 이상의 고정 요소(7)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
2. 제1항에 있어서, 해저(M)에 체결된 고정 섹션(3)은 내부 고정 섹션(15)과 상기 내부 고정 섹션(15)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 외부 고정 요소(16)를 포함하며, 상기 내부 고정 섹션(15)은 상기 외부 고정 요소(16)에 삽입될 수 있고, 상기 내부 고정 섹션(15)으로부터 상기 외부 고정 요소(16)로 하나 이상의 비틀림 힘(T)이 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
3. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(7)는 고정 섹션(3)의 내부 및/또는 외부 표면으로부터 반경방향 안쪽으로 및/또는 바깥쪽으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
4. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(7)는 실질적으로 타워(2)의 길이방향 연장 방향(L)으로 고정 섹션(3)의 해저-체결 단부를 지나쳐서 해저(M) 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(7)는 반응성 재료(10)를 포함하거나 반응성 재료(10)로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
6. 제5항에 있어서, 기초를 설치하는 중에, 반응성 재료는 수분이 포화한 후에 경화 및/또는 팽창하고, 및/또는 기초를 설치하는 중에, 고정 섹션(3)으로부터 반경방향으로 및/또는 아래쪽으로 팽창하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(7)는 각각이 시트 금속, 중공 섹션, 중실 섹션, 튜브 또는 이들의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 3개의 고정 요소(7)가 기초에 의해 포함되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(7)는 타워(2)의 고정 섹션(3)에 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 기초는, 기초가 배치된 상태에서, 해저(M) 위에 안착되고, 특히 타워(2)에 마찰 방식으로 연결되는 판형 요소(11)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
11. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 타워(2)가 기울어진 위치에 있을 때, 해저(M)에 체결된 타워(2)의 고정 섹션(3)이 해저(M) 내에서 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
12. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 타워(2)의 상부 섹션(4)이 타워(2)의 고정 섹션(3)에 대해 상대적으로 이동할 수 있고, 타워(2)가 기울어져 있을 때, 고정 섹션(3)은 해저(M) 내에서 실질적으로 제 위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
13. 제12항에 있어서, 타워(2)의 상부 섹션(4)이 실질적으로 비틀림이 강하고 및/또는 타워(2)의 고정 섹션(3)에서 비틀림 힘을 전달할 수 있게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 타워(2)의 상부 섹션(4)이 타워(2)의 고정 섹션(3)의 수신 영역(6) 내부 및 안에 적어도 부분적으로 이동 가능하게 지지되고, 고정 섹션(3)의 수신 영역(6)과 타워(2)의 상부 섹션(4) 사이에 형성된 공간은 충전재로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
15. 제14항에 있어서, 충전재가 엘라스토머이거나 엘라스토머를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
16. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 해저(M)에 체결된 적어도 타워(2)의 고정 섹션(3)의 단부에서, 타워(2)의 고정 섹션(3)은 원형 베이스 표면에서 일탈된 베이스 표면(12)으로 실질적으로 형성되고, 특히 타원형, 직사각형, 정사각형, 다각형 또는 반원형 베이스 표면(12)으로 형성된 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 기초.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 기초를 포함하는 해양 구조물(1).

Images