KR20220024182A - 부유성 회전 가능한 해양 변환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은　부유성 회전 가능한 해양 변환기 및 부유성 회전 가능한 해양 변환기에 의해 획정된 하중 감소 디바이스, 특히, 해양 재생 가능 에너지, 석유 및 가스 적용, 양식업의 영역에서 흔한, 해양 구조체, 예컨대, 부유식 플랫폼 등을 고정시킬 때 사용되는 하중 감소 디바이스에 관한 것이고, 부유성 회전 가능한 해양 변환기는 수역에 적어도 부분적으로 잠수되고 언로딩될 때 제1 방향을 나타내도록 구성된 부유성 본체를 갖고, 본체의 길이방향 축은 실질적으로 수직으로 배치되고, 제1 및 제2 계류 연결 지점은 본체 상에 제공되고 적어도 제1 계류 연결 지점은 제1 계류 연결 지점을 통해 본체에 인가된 하중이 길이방향 축의 축을 벗어나 작용하도록 배치된다.

Description

부유성 회전 가능한 해양 변환기

본 발명은　에너지 또는 운동의 하나의 형태를 또 다른 형태로 변환하고, 하중 감소 디바이스 및 시스템으로서 적용을 가진 부유성 회전 가능한 해양 변환기에 관한 것이고, 특히, 해양 재생 가능 에너지, 석유 및 가스 적용, 양식업 및 임의의 다른 관련된 분야의 영역에서 흔한, 부유하고, 잠수되거나 또는 반잠수된 플랫폼 등과 같은 해양 구조체를 고정시킬 때 사용되는 하중 감소 디바이스에 관한 것이고, 하중 감소 디바이스는 바람직하게는 다양한 강성도 반응이 달성되게 하도록 조정 가능하다.

이러한 해양 구조체는 예를 들어, 석유 또는 가스 플랫폼, 풍력 터빈 또는 잠수 조력 터빈을 위한 플랫폼 또는 유사한 지지체, 중간 수중 아치, 또는 특정한 위치에 계류될 임의의 다른 구조체일 수도 있다.

본 발명은 또한 이러한 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 포함하는 센서 시스템, 특히, 지역 해양 환경에 관한 데이터, 센서 시스템이 연결되는 시스템 또는 내장된 부분에 관한 작동 및 다른 데이터를 기록하고, 실시간 모니터링 또는 후속 검토를 위해 해당 데이터를 원격 위치로 전송하도록 작동 가능한 자가 동력식 센서 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 또한 내장된 하중 감소 디바이스로서　이러한 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 포함하는 부유식 플랫폼에 관한 것이다.

계류를 필요로 하는 해양 부유식 플랫폼 또는 유사한 해양 구조체는 일반적으로 가혹한 환경 조건에 노출되며, 결과적으로 이러한 해양 구조체를 고정하는 데 활용되는 계류 시스템은 결과적으로 또한 극한의 작동 하중을 겪는다. 예를 들어, 부유식 구조체의 파동 유도 움직임은 플랫폼의 계류 연결부에 상당한 충격 하중을 가하는데, 이는 플랫폼을 고정시키는 계류 라인이 지나가는 파도의 움직임에 의해 부여된 파동의 결과로 느슨한 상태와 팽팽한 상태를 교번하여 발생하기 때문이다.

풍력과 조석력은 또한 계류용 밧줄에 부가적인 하중을 인가하는데, 이는 다시 매우 상당하고 또한 간헐적일 수 있어서, 플랫폼으로 전달되는 피크 및 충격 하중을 증가시키며 조합하여 이러한 해양 플랫폼이 견뎌야 하는 하중 및 힘이 매우 상당하고 플랫폼 및/또는 계류용 밧줄에 손상을 줄 수 있으며, 궁극적으로 계류 실패 및 결과적으로 플랫폼 손실을 초래할 수도 있다. 　

따라서, 본 발명의 목적은 하중 감소 디바이스로서 기능하도록 작동 가능한 부유성 회전 가능한 해양 변환기, 및 계류된 부유식 플랫폼 등으로의 하중 전달의 감소에 영향을 주도록 구성되고 피크 하중, 충격 하중, 피로 하중 등을 완화하거나 또는 감쇠시키며, 현수선, 반 팽팽한 계류용 밧줄 및 팽팽한 계류용 밧줄을 포함하는 모든 알려진 계류용 밧줄 유형과 호환 가능한, 하중 감소 디바이스 중 적어도 하나를 사용하는 하중 감소 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 이러한 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 포함하는 센서 시스템을 제공하여 전력을 하나 이상의 센서에 제공해서 예컨대, 실시간 모니터링 또는 미래의 평가를 위해 원격 위치, 예컨대, 내륙 시설 등으로 전송될 수 있는 데이터의 획득을 용이하게 하거나 또는 예를 들어, 센서 시스템이 연결되거나 또는 일체형으로 형성되는 시스템의 피드백 제어를 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 제1 양상에 따르면, 수역에 적어도 부분적으로 잠수되고 언로딩될 때 제1 방향을 나타내도록 구성된 본체로서, 본체의 길이방향 축은 공칭 방향에 배치되는, 본체; 본체에 제공된 제1 계류 연결 지점 및 제2 계류 연결 지점을 포함하는 부유성 회전 가능한 해양 변환기가 제공되고; 적어도 제1 계류 연결 지점은 제1 계류 연결 지점을 통해 본체에 인가된 하중이 길이방향 축의 축에서 벗어나서 작용하도록 배치된다.

바람직하게는, 본체는 하중이 제1 계류 연결 지점 및 제2 계류 연결 지점을 통해 본체에 인가될 때 변위를 겪도록 그리고 하중이 제거될 때 제1 방향으로 복귀되도록 구성된다.

바람직하게는, 본체는 하중이 인가될 때 회전 변위를 겪도록 구성된다.

바람직하게는, 본체는 인가된 하중의 영향하에서 본체의 변위 동안 드래그를 최대화하고/하거나 제어하도록 성형된다.

바람직하게는, 본체는 제1 방향으로의 본체의 복귀 동안 드래그를 최소화하고/하거나 제어하도록 성형된다.

바람직하게는, 본체는 본체 내부 또는 외부의 지점을 통해 연장되는 회전축을 중심으로 한 회전 변위를 겪도록 구성된다.

바람직하게는, 제2 계류 연결 지점은 제2 계류 연결 지점을 통해 본체에 인가된 하중이 길이방향 축의 축을 벗어나서 작용하도록 배치된다.

바람직하게는, 본체의 적어도 제1 계류 연결 지점의 위치는 조정 가능하다.

바람직하게는, 제1 계류 연결 지점의 위치는 본체의 길이방향으로 그리고/또는 방사상으로 조정 가능하다.

바람직하게는, 본체의 적어도 제2 계류 연결 지점의 위치는 조정 가능하다.

바람직하게는, 제2 계류 연결 지점의 위치는 본체의 길이방향으로 그리고/또는 방사상으로 조정 가능하다.

바람직하게는, 적어도 제1 계류 연결 지점의 위치는 본체의 무게 중심으로부터 길이방향으로 이격된다.

바람직하게는, 적어도 제1 계류 연결 지점의 위치는 본체의 부력 중심으로부터 길이방향으로 이격된다.

바람직하게는, 제2 계류 연결 지점의 위치는 본체의 무게 중심으로부터 길이방향으로 이격된다.

바람직하게는, 제2 계류 연결 지점의 위치는 본체의 부력 중심으로부터 길이방향으로 이격된다.

바람직하게는, 제1 계류 연결 지점과 제2 계류 연결 지점, 본체의 무게 중심 및 본체의 부력 중심은 선형 어레이로 배열된다.

바람직하게는, 본체는 중성적으로 부유성이다.

바람직하게는, 본체는 양성적으로 부유성이다.

바람직하게는, 본체는 음성적으로 부유성이다.

바람직하게는, 본체는 가중 부분을 포함한다.

바람직하게는, 본체는 부유성 부분을 포함한다.

바람직하게는, 본체는 부유성 부분 및 가중 부분을 포함한다.

바람직하게는, 부유성 부분 및 가중 부분은, 예컨대, 본체를 제1 방향을 향하여 복귀시키기 위해 함께 작용하는 힘 커플을 확립하도록 배치된다.

바람직하게는, 부유성 부분과 가중 부분은 서로로부터 길이방향으로 이격된다.

바람직하게는, 본체의 부력은 조정 가능하다.

바람직하게는, 에너지 캡처 테이크 오프 시스템을 포함한다.

바람직하게는, 에너지 캡처 테이크 오프 시스템은 본체의 회전에 응답하여 전기 에너지를 생성하도록 작동 가능하다.

바람직하게는, 전기 에너지는 해양 변환기 내에 또는 상에 제공된 하나 이상의 전력공급된 컴포넌트를 공급한다.

바람직하게는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기는 하나 이상의 센서를 포함한다.

바람직하게는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기는 하나 이상의 센서로부터 획득된 데이터를 무선으로 전송하도록 작동 가능한 전송기를 포함한다.

바람직하게는, 본체는 2개 이상의 부분을 포함한다.

바람직하게는, 본체 부분 중 적어도 하나는 또 다른 본체 부분에 대해 연접식이다.

바람직하게는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기는 제1 및/또는 제2 계류 연결 지점에 고정된 하나 이상의 계류 라인으로부터 인가된 하중이 회전을 겪을 때 본체에 작용하는 지점의 변경을 용이하게 하기 위해 본체로부터 외향으로 연장되는 하나 이상의 도삭기(fairlead)를 포함한다.

바람직하게는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기는 예컨대, 본체의 강성도 반응을 조정하기 위해 본체의 회전에 응답하여 압축을 위해 배열된 하나 이상의 스프링을 포함한다.

바람직하게는, 본체는 제1 계류 연결 지점과 제2 계류 연결 지점 사이에서 연장되는 통로를 획정한다.

바람직하게는, 본체는 계류 라인 또는 케이블을 클램핑하기 위해, 예컨대, 통로를 통한 계류 라인의 변위를 저지하거나 또는 방지하기 위해 작동 가능하다.

바람직하게는, 통로의 단부 중 하나 또는 둘 다는 굽힘 제한기로 종결된다.

바람직하게는, 본체는 통로의 전체 길이에 대한 외부 접근을 허용하기 위해 개방 가능하다.

바람직하게는, 계류 연결 지점의 하나 이상의 위치 및/또는 본체 내 밸러스트의 레벨 또는 위치 및/또는 본체의 부력의 레벨 또는 위치는 자율적으로 그리고/또는 센서 중 하나 이상의 센서로부터의 신호에 응답하여 그리고/또는 외부의 정보에 응답하여 동적으로 제어 가능하다.

바람직하게는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기는 부유식 플랫폼을 고정시키는 계류 라인의 하중 또는 장력을 감소시키거나 또는 관리하기 위한 하중 감소 디바이스를 포함한다.

본 발명의 제2 양상에 따르면, 부유식 플랫폼 등을 고정시키는 계류 라인의 하중 또는 장력을 감소시키거나 또는 관리하기 위한 하중 감소 디바이스가 제공되고, 하중 감소 디바이스는 본 발명의 제1 양상에 따른 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 포함한다.

본 발명의 제3 양상에 따르면, 부유식 구조체를 고정시키기 위한 하중 감소 시스템이 제공되고, 하중 감소 시스템은 본 발명의 제1 양상에 따른 적어도 하나의 부유성 회전 가능한 해양 변환기; 부유식 구조체와 부유성 회전 가능한 해양 변환기의 본체 사이에 연결된 제1 계류 라인; 및 부유성 회전 가능한 해양 변환기의 본체와 앵커 사이에 연결된 제2 계류 라인을 포함한다.

본 발명의 제4 양상에 따르면, 부유식 플랫폼과 일체형으로 형성된 본 발명의 제1 양상에 따른 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 포함하는 부유식 플랫폼이 제공되고, 회전 가능한 부유성 해양 변환기는 제1 계류 지점 또는 제2 계류 지점 중 하나에서 플랫폼에 회전 가능하게 장착된다.

바람직하게는, 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 본체는 본체가 플랫폼에 회전 가능하게 장착되는 계류 지점 위의 부유성 부분 및/또는 본체가 플랫폼에 회전 가능하게 장착되는 계류 지점 아래의 가중 부분을 포함한다.

바람직하게는, 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 본체는 부유식 플랫폼을 부유시키는 데 필요한 부력 및 변위의 유효량을 포함한다.

본 발명의 제5 양상에 따르면, 본 발명의 제1 양상에 따른 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 포함하는 센서 시스템이 제공된다.

본 발명의 제6 양상에 따르면, 본 발명의 제1 양상에 따른 회전 가능한 부유성 해양 변환기 중 하나 이상을 계류 연결 지점 중 하나를 통해 부유식 플랫폼에 고정시키는 단계; 및 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 계류 연결 지점 중 다른 하나를 통해 고정시키는 단계를 포함하는 부유식 플랫폼을 계류하는 방법이 제공된다.

바람직하게는, 방법은 본체가 부유식 플랫폼에 고정되기 전에 평형 상태로부터 회전되는 방향으로 본체를 일시적으로 고정시키는 단계; 저 선장력하에서 본체를 부유식 플랫폼에 고정시키는 단계; 및 본체를 평형 방향으로부터 해제시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 각각의 본체는 본체의 가중 부분을 획정하는 밸러스트 탱크 및 본체의 부유성 부분을 획정하는 부력 탱크를 포함하고, 방법은 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 밸러스트되지 않고 부력 탱크가 공기 또는 물로 적어도 부분적으로 충전되는 배치 위치에 인접하거나 또는 배치 위치에서의 수역에 설치하는 단계; 계류 연결 지점 중 하나를 통해 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 고정시키는 단계; 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 계류 연결 지점 중 다른 하나를 통해 부유식 플랫폼에 고정시키는 단계; 밸러스트를 밸러스트 탱크 내에 변위시키는 단계; 및 물을 부력 탱크 밖으로 또는 공기를 부력 탱크 내로 변위시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 각각의 본체가 고정되어 앵커와 본체 사이에서 연장되는 계류 라인 및 본체와 부유식 플랫폼 사이에서 연장되는 계류 라인 각각이 실질적으로 수직으로 연장된다.

바람직하게는, 방법은 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 본체가 회전할 때 조수 범위 변동에 응답하여 회전 가능한 부유성 해양 변환기와 부유식 플랫폼 사이의 선장력이 실질적으로 일정하도록 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 강성도 곡선을 조정하는 단계를 포함한다.

본 명세서에서 사용될 때, 용어 "변환기"는 하나의 형태의 에너지, 힘 또는 운동을 또 다른 형태의 것으로, 예를 들어, 선형 운동을 회전 운동으로 또는 물리적 변위를 전기 에너지로, 운동 에너지를 위치 에너지로 그리고/또는 일(거리가 곱해진 힘)을 회전 운동 에너지로 변환시킬 수 있는 디바이스를 의미하는 것으로 의도된다.

본 명세서에서 사용될 때, 용어 "부유성"은 중성적으로 부유성, 음성적으로 부유성 또는 양성적으로 부유성을 의미하는 것으로 의도된다.

본 발명이 이제 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다:
도 1은 상당한 환경 하중이 적용되지 않고 계류 라인이 느슨한, 부유식 해양 구조체에 대한 기존의 계류 장치의 개략도;
도 2는 팽팽한 계류 라인을 발생시키는 시스템에 작용하는 환경적 힘의 결과로서 적용된 하중을 갖는 도 1의 기존의 계류 장치를 예시하는 도면;
도 3은 하중 감소 시스템에서 사용되는 본 발명의 양상에 따른 하중 감소 디바이스를 획정하는 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 개략도;
도 4는 상당한 환경 하중이 적용되지 않고 계류 라인이 느슨하며 부유식 해양 플랫폼을 고정시키는 하중 감소 시스템의 부분으로서 제공된 도 3의 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 5는 하중 감소 디바이스가 로딩된 상태에 있고 회전 변위를 겪은 도 4의 장치를 예시하는 도면;
도 6은 본 발명의 하중 감소 디바이스에 의해 생성된 복원력 커플을 예시하는 한 쌍의 화살표를 포함하는 도 5의 장치를 예시하는 도면;
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같고 그리고 수직 또는 언로딩된 방향으로 복원된 하중 감소 시스템을 예시하는 도면;
도 8은 본 발명의 대안적인 실시형태에 따른 하중 감소 디바이스의 개략도;
도 9(a)는 도 8의 하중 감소 디바이스가 사용 중이고 이것에 고정된 한 쌍의 계류 라인을 갖고 있지만, 언로딩된 상태 및 방향에 있는 것을 예시하는 도면;
도 9(b)는 로딩된 상태에 있고 회전 변위를 겪는 도 9(a)의 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 10은 하중 감소 시스템의 부분으로서 배치된 도 8 및 도 9에 도시된 하중 감소 디바이스를 예시하며, 하중 감소 디바이스는 중성 부력을 가짐;
도 11은 하중 감소 시스템의 부분으로서 배치된 도 8 및 도 9에 도시된 하중 감소 디바이스를 예시하며, 하중 감소 디바이스는 양의 부력을 가짐;
도 12는 부유식 해양 플랫폼을 고정시키기 위해 하중 감소 시스템의 부분으로서 배치된 한 쌍의 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 13은 부유식 풍력 터빈 플랫폼을 고정시키는 도 12의 장치를 예시하는 도면;
도 14a 내지 도 14e는 본 발명의 하중 감소 디바이스의 물리적 특성을 변경함으로써 달성될 수도 있는 다양한 강성도 반응 곡선을 예시하는 도면;
도 15는 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스의 대안적인 형상의 평면도, 입면도 및 단부도;
도 16은 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스의 추가의 대안적인 형상의 평면도, 입면도 및 단부도;
도 17은 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스의 추가의 대안적인 형상의 평면도, 입면도 및 단부도;
도 18은 본 발명의 하중 감소 디바이스의 실시형태에 대한 계류 라인의 가능한 대안적인 연결을 예시하는 도면;
도 19는 본 발명의 하중 감소 디바이스의 실시형태에 대한 계류 라인의 추가의 가능한 대안적인 연결을 예시하는 도면;
도 20은 본 발명의 하중 감소 디바이스의 실시형태에 대한 계류 라인의 추가의 가능한 대안적인 연결을 예시하는 도면; 및
도 21은 본 발명의 하중 감소 디바이스의 실시형태에 대한 계류 라인의 대안적인 크로스 오버 연결을 예시하는 도면;
도 22a는 부유식 해양 플랫폼을 고정시키기 위한 계류 텐셔너로서 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스를 사용할 때의 특정한 배치 방법을 예시하는 도면;
도 22b는 하중 감소 디바이스가 부유식 해양 플랫폼에 연결되기 전에 표면 부표를 통해 하중 감소 디바이스의 가중 단부를 상승시킴으로써 상향으로 회전되는 도 22a의 배열을 예시하는 도면;
도 22c는 실질적으로 수평 위치로 회전된 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 22d는 부유식 해양 플랫폼에 연결된 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 22e는 부유식 해양 플랫폼에 연결되고 실질적으로 수평 방향으로 유지되는 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 22f는 하강되는 하중 감소 디바이스의 가중 단부를 예시하는 도면;
도 22g는 완전히 하강되어 실질적으로 수직 방향으로 회전되었지만, 여전히 표면에 묶여 있는 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 22h는 표면 밧줄로부터 해제된 경우의 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 23a는 부유식 해양 플랫폼을 고정시키기 위한 계류 텐셔너로서, 고정되어 있지만 아직 부유식 플랫폼에 연결되지 않고 실질적으로 수평 방향으로 밸러스트되지 않은 상태에 있는, 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스를 사용할 때의 대안적인 배치 방법을 예시하는 도면;
도 23b는 하중 감소 디바이스가 부유식 해양 플랫폼에 연결되는 도 23a의 배열을 예시하는 도면;
도 23c는 부유식 플랫폼에 연결되고 고정된 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 23d는 하중 감소 디바이스 위에 배치된 선박을 예시하는 도면;
도 23e는 선박으로부터 하중 감소 디바이스로 연결되는 밸러스트 및 부력 라인을 예시하는 도면;
도 23f는 하중 감소 디바이스로 펌핑되는 밸러스트 및 부력을 예시하는 도면;
도 23g는 밸러스트 및 부력 라인이 여전히 연결된 상태에서 완전히 밸러스트되고 부력이 있는 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 23h는 밸러스트 및 부력 라인이 분리된 경우의 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 24a는 고정되지만 계류 라인이 아직 인장되지 않은, 수직 계류 라인을 통해 부유식 해양 플랫폼을 고정시킬 때 장력을 관리하기 위해 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스를 사용할 때의 배치 방법을 예시하는 도면;
도 24b는 계류 라인이 사전 인장되고 하중 감소 디바이스가 수평 방향을 향하여 회전된 도 24a의 배열을 예시하는 도면;
도 24c는 최저 천문 조수에서의 부유식 플랫폼을 예시하는 도면;
도 24d는 최고 천문 조수에서의 부유식 플랫폼을 예시하는 도면;
도 25a는 디바이스의 강성도 반응을 조정하기 위해 한 쌍의 스프링을 포함하는, 본 발명의 양상에 따른 하중 감소 디바이스의 대안적인 실시형태를 예시하는 도면;
도 25b는 외부 하중에 응답하여 부분적으로 회전된 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 25c는 스프링이 압축되려는 방향으로 실질적으로 완전히 회전된 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 25d는 한 쌍의 스프링이 압축을 겪는 지점까지 회전된 하중 감소 디바이스를 예시하는 도면;
도 26a는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 통합된 하중 감소 디바이스를 포함하는, 본 발명의 양상에 따른 하중 감소 플랫폼을 예시하는 도면이고, 플랫폼은 실질적으로 언로딩된 상태에 있음;
도 26b는 로딩된 상태의 도 26b의 하중 감소 플랫폼을 예시하는 도면;
도 27a는 하중 감소 디바이스의 통합된 쌍을 포함하고 실질적으로 언로딩된 상태에 있는, 본 발명의 양상에 따른 하중 감소 플랫폼의 대안적인 실시형태를 예시하는 도면;
도 27b는 로딩된 상태의 도 27a의 하중 감소 플랫폼을 예시하는 도면;
도 28a는 부유성 하중 감소 디바이스의 통합된 쌍을 포함하고 실질적으로 언로딩된 상태에 있는, 본 발명의 양상에 따른 하중 감소 플랫폼의 추가의 대안적인 실시형태를 예시하는 도면;
도 28b는 로딩된 상태의 도 28a의 하중 감소 플랫폼을 예시하는 도면;
도 29a는 굽힘 제한기에 의해 양 단부에서 종결되는 디바이스의 본체를 통한 통로를 포함하는, 본 발명의 양상에 따른 하중 감소 디바이스의 추가의 대안적인 실시예의 측면 입면도;
도 29b는 도 29a에 예시된 디바이스의 정면 입면도;
도 29c는 통로의 전체 길이에 대한 접근을 제공하기 위해 본체가 개방된 디바이스를 예시하는 도면;
도 29d는 실질적으로 언로딩된 상태에 있고 케이블 또는 라인이 디바이스를 통과하는 디바이스를 예시하는 도면; 및
도 29e는 도 29d에 도시된 바와 같지만 로딩된 상태에 있고 결과적으로 회전을 겪는 디바이스를 예시하는 도면.

도 1 및 2는 수역(S)의 표면에 부유식 플랫폼(P)을 고정시키기 위한 종래의 계류 또는 스테이션 유지 시스템을 예시하며, 종래의 계류 시스템은 플랫폼(P)과 해저 또는 다른 지지면에 위치된 앵커(C) 사이에 고정된 단일 또는 다수의 계류 라인(L)을 포함한다. 도 1은 상대적으로 언로딩된 상태의 종래의 계류 시스템을 도시하고 따라서 상당한 환경적 힘, 예컨대, 파도, 바람 또는 조수의 부재 시 그리고 그 결과 하나(또는 더 많은) 계류 라인(L)이 상대적으로 느슨하고 플랫폼(P)은 계류 라인(L)을 통해 기준선 하중만을 겪는다.

도 2는 환경적 힘(F)이 플랫폼(P)에 작용하여 예컨대, 플랫폼(P)을 변위시켜서, 플랫폼(P)의 이동을 저지하거나 또는 제한하는 팽팽한 계류 라인(L)을 발생시킬 때의 기존 계류 시스템을 예시한다.　바람, 파도 및 다른 환경적 힘에 의해 유도되는 물결 모양의 변위의 유형에 기인하여, 느슨한 상태와 팽팽한 상태를 오갈 때 계류 라인(L)을 통해 플랫폼(P)에 상당한 충격 하중이 적용된다. 이러한 사이클 하중은 연관된 컴포넌트에 특히 가혹하며, 따라서 본 발명은 이러한 종래의 계류 시스템에 대한 개선된 대안을 제공하기 위한 관점에서 개발되었다.

이어서 도 3을 참조하면, 외부의 환경적 힘에 의해 유도된 플랫폼(P)의 변위를 저지하기 위해 그리고 바람직하게는 종래의 계류용 밧줄을 사용할 때 발생하는 위에서 언급된 충격, 피크, 스내치(snatch) 및/또는 피로 하중을 제거하거나 또는 감쇠시키기 위해 수역(S)에 부유식 플랫폼(P)을 고정시킬 때 사용되는, 일반적으로 (10)으로 표시되고 본 발명의 실시형태에 따른 하중 감소 디바이스를 획정하는, 본 발명에 따른 회전 가능한 부유성 해양 변환기가 예시된다. 따라서 하중 감소 디바이스(10)의 형태의 변환기는 외부의 환경적 힘을 통해 플랫폼(P)에 적용되는 실질적으로 선형 하중 또는 힘의 적어도 일부를 하중 감소 디바이스(10)의 힘 커플 편향된 회전으로 변환시키도록 작동 가능하다. 이 방식으로 그리고 아래에서 더 상세히 설명된 바와 같이, 하중 감소 디바이스(10)는 선형 운동을 회전 운동으로 변환시켜서 플랫폼(P)에 작용하는 힘을 분산시킨다.

본 발명의 하중 감소 디바이스(10)는 예시된 실시형태에서 세장형 원통형 형태를 갖고 이의 형상 및 치수가 특정한 적용, 특히, 고정될 플랫폼(P)의 크기 및/또는 중량 및/또는 지배적인 국부적 환경 조건에 따라 변경될 수도 있는 본체(12)를 포함한다. 예시적인 실시형태로서, 본체(12)는 20m의 길이방향 축(LL) 및 2m의 직경에 의해 획정된 바와 같이 길이방향에서의 길이를 갖는다. 본체(12)는 임의의 적합한 물질, 예를 들어, 강, 합성물, 플라스틱, 콘크리트 또는 임의의 다른 적합한 물질 또는 물질의 조합물로 형성될 수도 있고 이들은 연장된 시간 기간 동안 국부적 환경 조건을 견딜 수 있다. 본체(12)는 제1 단부(14) 및 제2 단부(16)를 획정하고 이들 사이에서 원통형 측벽(18)이 연장된다. 제1 계류 연결 지점(20) 및 제2 계류 연결 지점(22)은 측벽(18)에 제공되고, 바람직하게는 정반대이지만 길이방향에서 서로로부터 분리되거나 또는 오프셋된다. 제1 및 제2 계류 연결 지점(20, 22)은 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이 각각의 계류 라인이 지점에 고정되게 하는 임의의 적합한 형태일 수도 있다.

계류 연결 지점(20, 22) 중 하나 또는 둘 다의 위치는 계류 연결 지점(20, 22) 사이의 분리 또는 오프셋을 변경하기 위해 다시 아래에서 상세히 설명될 바와 같이, 측벽(18)을 따라 길이방향에서 조정되거나 또는 조정 가능할 수도 있고, 이들은 따라서 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 본체(12)에 적용되는 하중을 저지하고 감쇠시킬 때 본체(12)에 의해 확립되는 강성도 반응 곡선에 영향을 준다. 계류 연결 지점(20, 22)이 본체의 측벽의 내부에 또는 이의 외부에 위치될 수도 있고, 이 길이방향 조정 기능이 이러한 구성에 또한 적용되는 것으로 의도된다는 것이 이해된다. 유사하게 계류 연결 지점(20, 22) 중 하나 또는 둘 다의 방사 또는 횡방향 위치는 특히, 각각의 계류 연결 지점(20, 22)과 본체(12)의 무게 중심(centre of gravity: COG) 및/또는 부력 중심(centre of buoyancy: COB) 사이에 획정된 각을 변경함으로써, 하중 감소 디바이스(10)의 강성도 반응 곡선을 더 변경하기 위해 조정되거나 또는 조정 가능할 수도 있다.

하중 감소 디바이스(10)는 수역(S)에 위치되고 이 제1 실시형태에서 실질적으로 수직으로 배치되는, 공칭 방향에 길이방향 축(LL)이 있는, 제1 방향을 취하기 위해 정지되거나 또는 언로딩될 때 위치되도록 구성된다. 이것은 임의의 적합한 수단에 의해 달성될 수도 있지만, 예시된 바람직한 실시형태에서, 본체(12)는 바람직하게는 본체(12) 내 공기 또는 발포체와 같은 다량의 부유성 물질의 제공에 의해, 부유성이고 제1 단부(14)로부터 연장되는 제1 부분(24), 및 바람직하게는 본체(12)의 내부에 배치된 하나 이상의 무게 추의 제공에 의해, 편중되고 제1 부분(24)으로부터 길이방향에서 이격되고 제2 단부(16)로부터 연장되는 제2 부분(26)을 획정한다. 예를 들어, 부분에 부유성 및 가중 물질을 추가하거나 또는 공제함으로써, 제1 부분(24) 및 제2 부분(26)의 부력 및 중량이 조정될 수도 있다는 것이 또한 바람직하다. 특히, 가중 물질 또는 밸러스트는 쉬운 수송 및 설치를 위해, 일단 디바이스(10)가 배치되었다면 추가될 수도 있다.

제1 부분(24)과 제2 부분(26)을 서로로부터 길이방향에서 분리시키고, 바람직하게는 제1 단부(14)와 제2 단부(16) 각각을 인접하게 함으로써, 본체(12)는 예를 들어, 본체(12)에 대한 연결부에서 임의의 단단한 부분을 가진 계류 라인(L1, L2) 둘 다를 또한 예시하는, 도 4에 예시된 바와 같이 수역(S)에 위치될 때 제1 수직 방향을 향하는 경향이 있을 것이다. 본체(12)의 부력에 대한 중량의 비는 하중 감소 디바이스(10)가 중성 부력이 있거나, 음의 부력이 있거나 또는 양의 부력이 있는지에 영향을 줄 것이다. 도 4에 예시된 실시형태에서, 하중 감소 디바이스(10)는 중성 부력이 있고 따라서 수역(S) 아래의 수직 위치에 놓이는 경향이 있다.

하중 감소 디바이스(10)는 하중 감소 디바이스(10), 제1 계류 연결 지점(20)을 통해 부유식 플랫폼(P)과 본체(12) 사이에 고정된 제1 계류 라인(L1), 및 제2 계류 연결 지점(22)을 통해 본체(12)와 앵커(C) 사이에 고정된 제2 계류 라인(L2) 중 적어도 하나를 포함하는 하중 감소 시스템(50)의 부분을 형성하는 것으로 의도된다. 물론 앵커(C)가 임의의 다른 적합한 기능적 대안물로 교체될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

이어서 도 5를 참조하면, 하중이 플랫폼(P)을 변위시키기 위해 작용하는 환경적 힘에 응답하여 하중 감소 디바이스(10)에 적용될 때, 제1 및 제2 계류 라인(L1, L2)이 인장될 것이고 반면에 본체(12)는 처음에 실질적으로 수직 방향에서 유지된다. 이어서 제1 및 제2 계류 연결 지점(20, 22) 사이의 길이방향 오프셋의 결과로서, 본체(12)의 반대편에 작용하는 반대 힘과 오프셋 힘에 의해 확립된 장력이 본체(12)에 전도 모멘트를 실질적으로 적용하고 이는 예를 들어, 제1 및 제2 계류 연결 지점(20, 22) 사이에 위치된 수평으로 연장되는 회전축을 중심으로 본체(12)를 회전시키는 작용을 할 것이다. 그러나, 이 회전축이 계류 연결 지점 사이에 또한 위치될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 계류 지역 내 본체(12)의 병진에 기인하여, 본체(12)는 계류 연결 지점 외부의 상이한 축을 중심으로 회전할 수 있다. 반 팽팽한 또는 현수선 계류용 밧줄에서, 본체(12)는 하중 감소 디바이스(10)가 로딩되고 수평 방향을 향하여 회전될 때 병진할 것이고, 그래서 하중 감소 디바이스(10)의 움직임은 토크 커플에 기인하여 회전하지만 디바이스(10)의 전반적인 병진이 또한 있다. 2가지 이동의 결과로서, 디바이스 기하학적 구조 외부의 가상 중심축을 중심으로 한 순 회전이 있을 수도 있다.

계류 라인(L1, L2)을 통해 적용되는 장력을 통해 본체(12)를 회전시키는 작용을 하는 환경적 힘은 본체(12)에 자가 복원 모멘트를 함께 생성하는 부유성 제1 부분(24)과 가중 제2 부분(26)에 의해 생성되는 힘 커플에 대응할 것이다. 이 자가 복원 또는 복구 모멘트가 수직 위치를 향하여 다시 본체(12)를 변위시키는 경향이 있어서, 부유식 플랫폼(P)을 변위시키는 환경 조건에 의해 생성되는 힘을 저지하는 작용을 한다.

따라서, 하중 감소 디바이스(10) 및 관련된 하중 감소 시스템(50)은 환경적 힘이 플랫폼(P)을 변위시킬 때 허용 가능한 행정 영역 내에 부유식 플랫폼(P)의 위치를 유지하고 다른 방식으로 플랫폼(P)에 적용될 수도 있는 충격 하중을 감쇠시키는 작용을 한다. 도 6은 본체(12)에 복구 모멘트를 생성하는 힘 커플, 즉, 제1 단부(14)를 상향으로 회전시키는 작용을 하는 부력(B)과 제2 단부(16)를 하향으로 회전시키는 작용을 하는 중량 기반 힘(W)을 개략적으로 예시한다. 도 7은 길이방향 축(LL)이 실질적으로 수직으로 지향되고 플랫폼(P)을 의도된 위치에 유지하게 본체(12)가 배치되는 제1 언로딩된 방향으로 되돌아가는 하중 감소 시스템(50)을 예시한다.

위에서 언급된 기능을 증가시키기 위해, 본체(12)는 본체(12)가 하나의 방향에서, 즉, 환경적 힘의 영향하에서 수직으로부터 수평 방향을 향하여 또는 수평 방향을 넘어 변위될 때 최대 드래그를 생성하고, 반대 방향으로, 즉, 다시 수직 위치를 향하여 변위될 때 최소 드래그를 생성하기 위해 성형되거나 또는 다른 방식으로 변경될 수도 있다. 이 방식으로, 드래그는 부가적인 저항을 환경적 힘에 제공한다.

이제 도 8 및 도 9를 참조하면, 일반적으로 (110)으로 표시된, 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스의 제2 실시형태가 예시된다. 제2 실시형태에서, 유사한 컴포넌트는 유사한 참조 부호가 부여되고 달리 언급되지 않는 한 유사한 기능을 수행한다. 하중 감소 디바이스(110)는 제1 단부(114) 및 대향하는 제2 단부(116)를 가진 원통형 본체(112)를 포함하고, 단부 사이에서 측벽(118)이 연장된다. 본체(112)는 제1 단부(114)로부터 연장되고 내부에 부유성 물질, 예컨대, 발포체 또는 공기를 포함하는 제1 부분(124), 및 제2 단부(116)로부터 연장되고 내부에 무게추 또는 밸러스트를 포함하는 제2 부분(126)을 포함하여, 제1 실시형태를 참조하여 위에서 설명된 바와 같은 기능을 제공한다. 제1 실시형태와 달리, 본체(112)는 원통형이고, 제2 부분(126)보다 상당히 더 큰 직경을 가진 제1 부분(124)에 대한 단차형 직경을 갖고, 단부 둘 다는 측벽(118)의 중간 또는 연결 부분보다 더 큰 직경을 갖는다.

제2 실시형태에서, 제1 계류 연결 지점(120)이 제2 부분(126)에 제공되고 제2 계류 연결 지점(122)이 제1 부분(124)에 제공된다. 제1 실시형태와 같이, 계류 연결 지점(120, 122)은 바람직하게는 정반대에 있지만 서로에 대한 오프셋을 위해 길이방향에서 이격된다. 계류 연결 지점(120, 122)이 각각 제2 부분(126) 및 제1 부분(124)의 측벽(118)에 배치되지만, 이들이 제1 및 제2 부분(124, 126)을 연결시키거나 또는 본체(112) 주위의 임의의 다른 적합한 위치에 연결되는 측벽(118)의 중간 부분에서 개별적으로 또는 함께 이동될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

도 9a는 위에서 설명된 바와 같이, 제1 및 제2 계류 연결 지점(120, 122)을 통해 고정되는 제1 및 제2 계류 라인(L1, L2)을 가진 하중 감소 디바이스(110)를 예시한다. 도 9a는 언로딩되고 따라서 수직 방향의 하중 감소 디바이스(110)를 예시하고 반면에 도 9b는 로딩되고 회전된 방향의 하중 감소 디바이스(110)를 도시한다. 제1 실시형태와 달리, 계류 라인(L1, L2)이 본체(112)를 크로스 오버하여 각각의 연결 지점이 각각의 계류 라인으로부터 본체(112)의 원위 측면에서 오프셋되고, 이 배열은 강성도 반응을 제어할 때 중요하다. 도 9a 및 도 9b에 예시된 바와 같은 디바이스(110)는 계류 라인(L1, L2)의 각각으로부터의 하중이 회전을 겪을 때 본체(112)에 작용하는 지점을 변경하여, 적용된 환경 하중에 대해 하중 감소 디바이스(110)의 강성도 반응을 변경하기 위해 측벽(118)으로부터 외향으로 연장되는 하나 이상의 도삭기(60)의 제공에 의해 도 8의 디바이스(110)에 비해 변경되었다. 도삭기(60)는 디바이스(10)가 회전할 때 계류 라인과 도삭기(들)(60)가 점진적으로 접촉하도록 또는 디바이스(10)가 회전할 때 계류 라인과 도삭기(들)(60) 사이의 접촉이 점진적으로 손실되도록 배치될 수도 있다.

도 10은 중성 부력을 위해 구성된 하중 감소 디바이스(110)를 예시하고, 반면에 도 11은 수역(S)의 표면을 부수기 위해 양의 부력을 위해 구성된 하중 감소 디바이스(110)를 예시한다. 디바이스(110)는 다시 디바이스(110)의 강성도 반응을 더 변경하기 위해, 본체의 측벽의 방사상 외향에 계류 연결 지점을 설치함으로써 도 8에 도시된 디바이스로부터 변경된다.

예를 들어, 도 12 및 도 13에 예시된 바와 같이, 하중 감소 디바이스(10; 110)의 2개 이상이 각각의 앵커(C)에 각각 연결된, 부유식 플랫폼(P)을 적절하게 고정시키기 위해 제공될 수도 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 도 13은 하중 감소 디바이스(10; 110)를 위한 하나의 특정한 적용으로서 부유식 풍력 터빈 플랫폼(P)을 예시한다. 하중 감소 디바이스(10; 110)는 또한 생성될 강성도 반응 곡선을 더 조작하기 위해, 예를 들어, 서로에 대해 경첩에 의해 고정된, 2개 이상의 연접식 부분(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 본체(12)의 형상이 상당히 변경될 수 있고, 예를 들어, 2개의 부유성 암과 2개의 가중 암을 포함하는 크로스 형상의 부재, 또는 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같은, 임의의 다른 적합한 구성으로서 제공될 수 있다.

임의의 계류 시스템에서, 계류 예비 하중에 더하여, 조수 또는 다른 해류 및 바람 하중은 계류 시스템의 부분을 형성하는 계류 라인 또는 라인들에 배경 또는 기준선 장력을 발생시킨다. 현수선 또는 반 팽팽한 또는 팽팽한 계류용 밧줄에 작용하는 기준선 장력은 계류 시스템의 강성도 반응을 증가시킨다. 그 결과 후속 파도 또는 바람 돌풍 하중이 딱딱한 계류용 밧줄에 작용하여 매우 높은 인장력을 발생시킨다.

본 발명의 하중 감소 디바이스(10; 110)는 바람직하게는 위에서 언급된 문제를 처리하기 위해, 본체(12; 112)가 예를 들어, 도 14에 예시된 바와 같이, 언로딩된 상태로부터 로딩된 상태로 회전 또는 다른 변위를 겪을 때 비선형 강성도 반응 곡선을 제공한다. 도 14a는 제1 및 제2 계류 연결 지점(20; 120, 22; 122)이 설정된 거리, 예를 들어, 5m만큼 서로로부터 길이방향에서 이격되거나 또는 오프셋되는 반응 곡선을 예시한다. 반응 곡선은 예를 들어, 계류 연결 지점(20; 120, 22; 122) 사이의 거리 또는 오프셋이 변경되는 도 14c에 예시된 바와 같이, 제1 및 제2 계류 연결 지점(20; 120, 22; 122) 사이의 오프셋 또는 길이방향 분리를 조정함으로써 변경될 수도 있다. 도 14b는 부유성 부분의 COB와 가중 부분의 COG 사이의 거리를 변경하는 효과를 예시한다. 도 14d는 제1 및 제2 계류 연결 지점(20, 120, 22 및 122)이 길이방향 축으로부터 멀리 방사상으로 또는 횡방향으로, 본체(12, 112)의 외향으로 또는 내향으로 조정되거나 또는 이동되어 예컨대, 제1 및 제2 계류 연결 지점의 COB와 본체(12, 112)의 COG 사이의 각을 조정할 때 강성도 반응 곡선의 변동을 예시한다.

도 14e는 제1 부분(24; 124)과 제2 부분(26; 126)의 부력 및/또는 중량을 변경함으로써 달성될 수도 있는 다양한 강성도 반응 곡선을 예시한다.

위에서 설명된 반응 곡선의 일부와 같은 비선형 강성도 반응은, 매우 굳은 초기의 반응이 기준선 예비 하중, 해류 또는 바람 하중하에서 계류 라인의 최소 연장을 보장하기 때문에 유리하다. 나중에, 곡선의 하부 강성도 부분은 기준선 위의, 예컨대, 파도로부터의 하중 변동에 대한 순응적인 반응을 보장한다.

본 발명의 하중 감소 디바이스의 설계 및 구성에 대한 다양한 수정 또는 변경이 또한 구상된다. 예를 들어, 도 15를 참조하면, 예를 들어, 회전 변위의 큰 각을 용이하게 하기 위해, 실질적으로 "X"자 형상의 본체를 가지며 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스의 평면도, 입면도, 단부도가 예시된다. 유사하게, 도 16은 실질적으로 "Y"자 형상의 본체의 평면도, 입면도, 단부도를 예시하고, 도 17은 본체의 상부 및 하부 림 또는 부분의 쌍이 디바이스의 주면으로부터 경사지는 실질적으로 "X"자 형상의 본체를 예시한다.

도 18은 일반적으로 (210)으로 표시된, 본 발명에 따른 하중 감소 디바이스의 실시형태를 예시하고, 각각의 계류 라인(L1 및 L2)의 연결 단부는 디바이스(210)의 본체(212)에 선회 가능하게 연결된 단단한 소자 또는 암(230; 232)으로서 제공되고, 계류 연결 지점(220; 222)은 본체(212)의 회전축이 본체(212)의 회전 중심에 위치되거나 또는 그에 가깝도록 배치된다. 디바이스(210)가 개략적으로 예시되고 위에서 설명된 바와 같이 필요한 레벨의 밸러스트 및 부력을 제공하기 위해 적합하게 치수 설정될 수도 있는 획정된 부유성 부분 및 가중 부분(미도시)을 가질 수도 있다.

도 19가 도 18의 하중 감소 디바이스(210)를 예시하지만 계류 연결 지점(220; 222)이 본체(212)를 따라 조정되어 본체(212)의 회전축이 본체의 부력 중심에 있거나 또는 그에 가깝다. 도 20이 도 18의 하중 감소 디바이스(210)를 예시하지만 계류 연결 지점(220; 222)이 본체(212)를 따라 조정되어 본체(212)의 상부 단부를 향하여 배치된다. 도 21이 하중 감소 디바이스(210)를 예시하지만 계류 연결 지점(220; 222)에 대한 계류 라인의 연결의 반전은 계류 라인이 계류 연결 지점에 대한 본체(212)를 크로스 오버하는 것을 실질적으로 발생시켜서 예컨대, 이전의 배열에서 설명되고 도시된 방향에 대한 반대 방향으로의 본체(212)의 회전을 발생시킨다. 본체(212)에 대한 계류 라인의 단단한 연결이 계류 라인 자유를 허용하여 본체(212)의 축을 중심으로 회전시켜서 디바이스 길이방향 축을 중심으로 한 회전을 방지하거나 또는 계류 라인 연결부에서의 마모를 방지한다.

이제 도 22를 참조하면, 하중 감소 디바이스(210)가 특정한 배치 방법의 다양한 단계로 예시된다. 본체(212)의 제1 또는 부유성 부분(224) 및 제2 또는 가중 부분(226)이 도 18 내지 도 21의 개략도에 비해 확대되어, 상기 회전을 저지하기 위해 작용하는 부력 및 가중력하에서 본체(212)의 힘 커플 편향된 회전을 통해 필요한 하중 감소 기능을 제공하기 위해 필요한 특성을 더 정확하게 반영한다는 것에 유의할 것이다.

하중 감소 디바이스(210)가 부유식 해양 플랫폼(P)에 인접하게 위치되지만, 플랫폼(P)에 처음에 연결되지 않고, 제1 계류 라인(L1)이 디바이스(210)로부터 좌측에 자유롭게 부유되는 것을 도 22a에서 볼 수 있다. 디바이스(210)는 일단 플랫폼(P)에 인접한 위치에 있다면, 위에서 상세히 설명된 바와 같이 계류 라인(L2)을 통해 해저에 고정된다. 디바이스(210)의 가중 부분(226)은 표면 부표(B) 또는 임의의 다른 적합한 선박에 묶인다.

도 22b는 가중 부분(226)이 부표(B) 또는 다른 선박에 대한 연결을 통해 상향으로 끌어당겨져서, 디바이스(210)가 반시계 방향으로 회전하게 하는, 배치 방법의 다음의 중요한 단계를 도시한다. 이 단계에서, 디바이스는 비평형 상태에 있거나 또는 안정적이지 않다고 일컬어질 수 있지만, 부표에 대한 연결에 의해 이 상태로 유지된다.

도 22c는 디바이스(210)가 실질적으로 수평 방향으로 회전되고 부표(B)에 대한 연결에 의해 이 위치에 유지되는 것을 도시한다. 도 22d에서, 디바이스는 제1 계류 라인이 플랫폼(P)에 대한 연결 동안 본질적으로 장력 없이 유지되게 하기 위해 부표에 묶여 있는 동안 제1 계류 라인(L1)을 통해 플랫폼(P)에 연결된다. 도 22e는 플랫폼(P)에 대한 연결이 완료된 후 배열을 도시한다.

도 22f는 가중 부분(226)이 부표(B) 또는 다른 선박으로부터 라인을 피딩 아웃함으로써 다시 아래로 하강되어, 디바이스가 안정한 방향 또는 평형 상태를 향하여 다시 회전하게 하고, 따라서 장력을 계류 라인(L1 및 L2)에 추가하기 시작하는 것을 예시한다. 도 22g는 디바이스(10)가 실질적으로 수직 방향으로 완전히 회전되지만 부표(B)가 여전히 연결된 것을 예시하고, 반면에 도 22h는 위에서 설명된 바와 같이 부표(B)가 분리되고 하중 감소 디바이스(210)가 플랫폼(P)을 고정시키는 것을 도시한다.

이제 도 23을 참조하면, 하중 감소 디바이스(210)가 대안적인 배치 방법의 다양한 단계로 예시된다. 이 배치 방법을 용이하게 하기 위해, 디바이스(210)의 제1 또는 부유성 부분 및 제2 또는 가중 부분이 중공형이고 부력 및 밸러스트 각각으로 충전 가능하고 아래에 설명된 바와 같이, 밸러스트 탱크 및 부력 탱크 각각을 실질적으로 획정한다.

따라서, 도 23a를 참조하면, 하중 감소 디바이스(210)가 부유식 해양 플랫폼(P)에 인접하게 위치되지만, 플랫폼(P)에 처음에 연결되지 않고, 제1 계류 라인(L1)이 디바이스(210)로부터 좌측에 자유롭게 부유된다. 디바이스(210)는 일단 플랫폼(P)에 인접한 위치에 있다면, 위에서 상세히 설명된 바와 같이 계류 라인(L2)을 통해 해저에 고정된다. 디바이스(210)의 제2 또는 가중 부분이 중공형이고 비어 있기 때문에, 제1 또는 부유성 부분(224)이 공기로 충전될 수도 있거나 또는 물로 부분적으로 충전될 수도 있어서 디바이스(210)의 원하는 방향을 달성하고, 이는 이 배치 방법을 위해 바람직하게는 예시된 바와 같이 실질적으로 수평이다.

도 23b는 디바이스(210)의 수평 방향에 기인하여 본질적으로 장력이 없는, 제1 계류 라인(L1)을 통해 플랫폼(P)에 연결된 디바이스(210)를 도시한다. 도 23c는 플랫폼(P)에 대한 완성된 연결을 도시한다.

도 23d는 선박(V)이 플랫폼(P)에 인접하고 디바이스(210) 위에 위치되는 것을 예시하고, 반면에 도 23e는 밸러스트 라인(M)이 선박(V)의 밸러스트 탱크(미도시)와 제2 부분(226) 사이에 연결되고 부력 라인(N)이 선박(V)의 부력 탱크 또는 공기의 소스(미도시)와 디바이스(210)의 제1 부분(224) 사이에 연결되는 것을 도시한다.

도 23f에서, 밸러스트가 제2 부분(226)으로 펌핑되어 예컨대, 이의 중량을 증가시키고, 반면에 공기가 제1 부분(224)으로 펌핑되거나 또는 물이 그로부터 펌핑 아웃되어, 이의 부력을 증가시킨다. 이것은 도 23e에 도시된 방향에 대해 시계 방향으로 디바이스(210)를 회전시키는 작용을 하는 위에서 설명된 힘 커플의 생성을 발생시킨다. 도 23g는 밸러스트 및 부력 펌핑의 완료 후 디바이스를 도시하지만 라인(M 및 N)이 연결되는 것을 도시하고, 반면에 도 23h는 라인이 분리되고 디바이스(210)가 플랫폼(P)에 계류하기 위해 완전히 작동되는 것을 도시한다. 본체(212)로 밸러스트 및/또는 부력을 펌핑하기보다는, 밸러스트 블록(미도시) 및/또는 부유성 블록은 일단 플랫폼(P)에 인접한 수역에 위치된다면 본체(212)에 추가될 수 있다는 것이 또한 구상된다. 따라서 용어 "밸러스트 탱크" 및 "부력 탱크"는 실제 탱크 또는 인클로저가 필요하지 않은 장치와 같은 덮개로서 해석되어야 한다는 것이 이해되어야 한다.

도 24를 참조하면, 하중 감소 디바이스(210)는 계류 라인에 비교적 일관된 장력을 유지하면서 예컨대, 수위의 조수 변동을 수용하기 위해 실질적으로 수직 계류 라인(L1 및 L2)을 사용하여 해양 플랫폼(P)을 계류할 때 배치 및 작동의 다양한 단계로 예시된다. 2개 이상의 예시된 방법에서, 일반적으로 3개 또는 4개의 디바이스(210)가 대응하는 계류 라인(L1 및 L2)과 함께 사용된다.

도 24a에서, 디바이스(210)는 처음에 실질적으로 수직 방향에 설치되고 계류 라인(L1 및 L2)은 매우 낮거나 또는 무시 가능한 장력하에 있다. 이어서 계류 라인(L1 및 L2)이 임의의 적합한 종래의 수단, 예를 들어, 플랫폼(P)에 위치된 윈치(winch)에 의해 사전 인장되어, 디바이스가 힘 커플의 편향에 대해 수평 방향을 향하여 회전하게 한다.

하중 감소 디바이스(210)는 계류 라인(L1 및 L2)의 장력의 최소 변화에 의한 조수 범위 변동에 응답하여 디바이스(210)가 회전하는 것을 발생시키는 강성도 곡선을 갖기 위해 위에서 설명된 바와 같이 구성되거나 또는 조정된다. 도 24c는 디바이스(210)가 사전-수평 방향으로 회전되는 최저 천문 조수에서의 플랫폼을 도시하고, 반면에 도 24d는 조수 변동에 따라 라인(L1 및 L2)의 결합된 길이를 실질적으로 증가시켜서, 장력의 상당한 변화를 방지하기 위해 디바이스(210) 가 수평 방향을 넘어 회전되는 최고 천문 조수에서의 플랫폼을 도시한다. 물론, 수평 방향이 단지 2개의 극도의 조수 레벨 간의 디바이스(210)의 상대적인 위치의 실례가 되는 예로서 본 명세서에서 사용된다는 것이 이해될 것이다. 디바이스(210)는 또한 계류 선장력 및/또는 피크 및/또는 피로 하중을 감소시키기 위해 위에서 설명된 바와 같이 환경 하중과 반응할 것이다.

도 25는 일반적으로 (310)으로 표시된, 하중 감소 디바이스를 포함하는 부유성 회전 가능한 해양 변환기의 대안적인 실시형태를 예시한다. 이 대안적인 실시형태에서, 유사한 컴포넌트는 유사한 참조 부호가 부여되고 달리 언급되지 않는 한 유사한 기능을 수행한다. 디바이스(210)는 제1 부유성 부분(324)과 제2 가중 부분(326)이 서로로부터 이격된 부유성 본체를 포함한다. 디바이스는 위에서 설명된 바와 같이 제1 및 제2 계류 라인의 연결을 위해 본체(312)에 선회 가능하게 장착된 제1 및 제2 암(330; 332)을 더 포함한다. 이전의 실시형태와 달리, 디바이스(310)는 제1 및 제2 스프링(340; 342)을 더 포함하고, 제1 스프링은 가중 부분(326)을 넘어 장착되고 제2 스프링은 부유성 부분(324)을 넘어 장착된다. 스프링(340; 342)의 위치, 유형 및 배열이 이들의 원하는 기능을 유지하면서 변경될 수도 있고, 디바이스(310)가 단지 하나의 가능한 구성을 예시하는 것이 이해될 것이다. 2개 초과의 스프링이 도시된 바와 같이, 단일의 스프링이 사용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 스프링(들) 대신에 또는 이들과 조합하여, 최종 중단부 또는 범퍼(미도시)가 회전 이동의 범위 그리고 따라서 시계 방향으로의 회전을 제한하는 것에 더하여, 디바이스(310)가 겪을 수 있는 연장을 제한하기 위해 제공될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 용어 "스프링"의 사용은 단독으로 또는 또 다른 스프링과 결합하든지간에 이러한 최종 중단부 또는 다른 변형 가능한 소자를 또한 포함하는 것으로 의도된다.

아래에서 설명된 바와 같이, 스프링(340; 340)이 디바이스(310)의 강성도 반응을 단계적 방식으로 변경하기 위해 작동 가능하여, 비선형 강성도 반응 곡선을 참조하여 위에서 설명된 것을 넘어 강성도 반응의 추가의 단계를 실질적으로 허용한다. 도 25a는 실질적으로 수직이고 따라서 언로딩된 상태의 디바이스(310)를 도시한다. 도 25b는 하중하에 있고 회전 변위량을 겪은 디바이스(310)를 도시한다. 도 25c는 한 쌍의 암(330; 332)이 이들이 각각의 스프링(340; 342) 및/또는 최종 중단부(미도시)에 다가가는 정도로 본체(312)에 대해 회전되는 이 회전의 진행을 도시한다. 최종적으로, 도 25d는 디바이스가 스프링(340; 342)과 접촉하기 위해 암(330; 332)에 대한 충분한 회전을 겪고 스프링의 압축을 발생시키는 것을 도시한다. 스프링(340; 342)의 압축은 본체의 회전의 이 최종 단계의 강성도 반응을 제어하는 역할을 할 것이다.

도 26a를 참조하면, 플랫폼(P1)과 통합된 하중 감소 디바이스(410)의 형태의 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 포함하는, 본 발명의 양상에 따른 해양 플랫폼(P1)이 예시된다. 하중 감소 디바이스(410)는 본질적으로 위에서 설명된 방식과 동일한 방식으로 작동하고, 부유성 부분(424) 및 가중 부분(426)을 획정하는 본체(412), 및 한 쌍의 계류 연결 지점(420; 422)을 갖는다. 그러나, 이전의 실시형태와 달리, 제1 계류 연결 지점은 플랫폼(P1)에 대한 직접적인 연결을 획정하고 이것을 중심으로 본체(12)가 회전할 수 있다. 제2 계류 연결 지점은 이것에 선회 가능하게 연결되고 위에서 설명된 바와 같이 고정되거나 또는 다른 방식으로 고정되는 제2 계류 라인(L2)을 연장시키는 제2 암(432)을 갖는다. 플랫폼(P1)이 단단한 제2 암(432) 없이 제공될 수 있고 계류 라인(L2)을 계류 연결 지점(422)에 직접적으로 연결시키는 것이 또한 구상된다.

상당한 환경 하중의 부재 시 그리고 도 26a에 예시된 바와 같이, 본체는 부유성 부분(424) 및 가중 부분(426)에 의해 생성되는 힘 커플의 영향하에서 실질적으로 수직 방향을 나타낸다. 그러나, 도 26b에 예시된 바와 같이, 외부의 환경 힘, 예컨대, 바람, 파도, 조수 등이 플랫폼(P1)에 작용할 때, 디바이스(410)는 하중의 부분을 디바이스(410)의 회전 변위로 변환시킴으로써 플랫폼(P1)의 하중을 감소시키기 위해 힘 커플의 작용에 대한 회전을 겪는다.

플랫폼(P1)이 오직 단일의 통합된 하중 감소 디바이스(410)를 갖게 도시되지만, 제2 또는 부가적인 디바이스(410)가 플랫폼(P1)의 부분으로서 제공될 수도 있다는 것이 이해된다.

도 27a 및 도 27b를 참조하면, 플랫폼(P2)과 통합된 하중 감소 디바이스(510)의 형태의 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 가진 플랫폼(P2)이 제공되는 유사한 배열이 도시된다. 플랫폼(P1)과 달리, 하중 감소 디바이스(510)는 부유성 부분을 포함하지 않고 대신에 오로지 가중 부분(526)에 의존적이어서, 외부의 환경적 힘에 대해 작용하는 힘이 디바이스(510)의 회전에 대한 가중 부분의 저항에 의해서만 생성된다. 플랫폼(P1)과 같이, 제2 또는 부가적인 디바이스(510)가 플랫폼(P2)의 부분으로서 제공될 수도 있다는 것이 이해된다.

도 28a 및 도 28b는 플랫폼(P3)과 통합된 하중 감소 디바이스(610)의 형태의 부유성 회전 가능한 해양 변환기의 쌍을 포함하며 본 발명의 양상에 따른 해양 플랫폼(P3)의 추가의 실시형태를 예시한다. 디바이스(610)의 구성이 본질적으로 플랫폼(P2)의 디바이스(510)의 역이어서, 각각의 하중 감소 디바이스(610)가 가중 부분을 포함하지 않고 대신에 오로지 부유성 부분에 의존적이어서, 외부의 환경적 힘에 대해 작용하는 힘이 디바이스(510)의 회전에 대한 부유성 부분의 저항에 의해서만 생성된다. 따라서 플랫폼(P3)과 디바이스(610)의 배열은 부유성 부분(624)이 실질적으로 잠수되는 것을 보장해야 하고, 실시형태에서 2개의 부유성 부분이 실제로 전체 플랫폼(P3)을 부유시키기 위해 필요한 상당한 양의 부력 및 변위를 제공하는 것을 예시한다.

도 29를 참조하면, 하중 감소 디바이스를 포함하는 부유성 회전 가능한 해양 변환기의 추가의 대안적인 실시형태가 제공되고, 일반적으로 (710)으로 표시된다. 이 대안적인 실시형태에서, 유사한 컴포넌트는 유사한 참조 부호가 부여되고 달리 언급되지 않는 한 유사한 기능을 수행한다. 디바이스(710)는 길이방향에서 본체의 대향 단부를 획정하는 제1 부유성 부분(724) 및 제2 가중 부분(726)을 가진 부유성 본체(712)를 포함한다. 본체(712)는 실질적으로 길이방향으로 본체를 통해 연장되지만, 제1 계류 연결 지점(720)과 제2 계류 연결 지점(722)을 실질적으로 획정하기 위해 본체(712)를 횡방향으로 나가서, 단일의 길이의 라인이 통로(760)를 통과하게 하고, 예컨대, 본체의 하나의 측면에 제1 계류 라인(L1) 그리고 본체(712)의 다른 하나의 측면에 제2 계류 라인(L2)을 획정하게 하는 통로(760)를 획정한다. 라인은 전력 케이블, 와이어 로프, 체인 등일 수도 있다. 디바이스(710)는 바람직하게는 라인의 손상을 방지하기 위해 제1 계류 연결 지점(720)을 획정하는 제1 굽힘 제한기(762) 및 제2 계류 연결 지점(722)을 획정하는 제2 굽힘 제한기(764)를 포함한다. 본체(712)는 디바이스가 기존의 케이블 또는 라인 주위에 클램핑되게 하기 위해 도 29c에 예시된 바와 같은 분리 가능한 부분 또는 절반부의 쌍으로서 형성될 수도 있다. 하중 감소 디바이스의 이러한 특정한 설계는 케이블의 스내치 하중을 방지하고 허용 가능한 범위 내 곡률을 유지하고, 이는 특정한 적용에서 중요할 수 있다.

본 발명의 하중 감소 디바이스는 또한 제작 및/또는 수송 및/또는 설치 또는 회수를 용이하게 하기 위해 모듈식 구성일 수도 있다. 디바이스의 본체는 회전 동안 물의 유입에 의해서와 같이 관성 하중을 증가시키거나 또는 감소시키기 위해 형성되고 치수 설정될 수도 있다. 본체에는 상이한 반응을 위한 다수의 계류 연결 지점이 제공될 수도 있다. 본체에는 오직 밸러스트 부분 또는 정반대로 오직 부유성 부분이 제공될 수도 있다. 하중 감소 디바이스는 예컨대, 일기 예보 등과 같은 다른 환경 정보 또는 큰 파도에 응답하여, 밸러스트의 레벨, 부력 또는 계류 연결 지점의 위치의 동적 및/또는 자동 제어를 가능하게 하기 위해 구성될 수도 있고, 이들은 하나 이상의 센서 및/또는 수신기 내에 하중 감소 디바이스를 제공함으로써 모니터링될 수도 있다. 하중 감소 디바이스는 또한 이것에 작용하는 환경적 힘으로부터의 동력을 이용하기 위해, 예를 들어, 하나 이상의 선상 시스템, 예컨대, 위에서 언급된 조정식 밸러스트 또는 부력에 전력공급하기 위해 에너지 캡처 테이크 오프 시스템(미도시)의 일부 형태를 포함할 수도 있다. 본 발명의 하중 감소 디바이스가 다른 컴포넌트를 포함하는 계류 시스템 내 서브-컴포넌트로서 또는 서브-컴포넌트와 결합하여, 예를 들어, 다수의 하중 감소 수단이 활용되는 전체 계류 구성과 결합하여 사용될 수도 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.

따라서 하중 감소 디바이스(10, 110; 210; 310; 410; 510; 610; 710) 및 연관된 하중 감소 시스템을 포함하는 부유성 회전 가능한 해양 변환기가 에너지 또는 운동의 하나의 형태를 또 다른 형태로 변형하는 단순하지만 매우 효과적인 수단을 제공한다는 것이 이해될 것이다. 이 기능은 해양 적용, 예컨대, 플랫폼 또는 다른 구조체를 고정시키는 것 및 이들에 인가되는 극도의 환경적으로 유도된 힘을 감쇠시키는 것을 용이하게 하고, 이는 강성도 반응 곡선이 복수의 방식으로 조정되거나 조절되게 하여 원하는 하중 처리 성능을 제공한다.

위의 실시형태가 하중 감소 디바이스로서 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 활용하지만, 대안적인 적용이 또한 가능하다는 것이 또한 이해되어야 한다. 특히, 본 발명의 회전 가능한 부유성 해양 변환기는 변환기의 본체 상에 또는 내에 하나 이상의 센서를 포함하고 온도, 압력, 방향, 본체에 작용하는 힘 등과 같은 주위 환경의 다양한 매개변수 또는 특성에 관한 데이터를 획득하기 위해 작동 가능한 센서 시스템(미도시)으로서 사용될 수도 있다. 이러한 센서는 종래의 형태 및 작동을 갖고 본 명세서에서 상세한 설명을 필요로 하지 않는다. 센서 시스템은 바람직하게는 데이터가 변환기로부터 무선으로 또는 다른 방식으로 전송되게 하는 전송기를 포함한다.

센서 시스템은 바람직하게는 위에서 설명된 바와 같은 본체의 회전 변위를 전기 에너지로 변환시키도록 작동 가능한 에너지 캡처 테이크 오프 시스템을 포함하여 다양한 센서, 전송기 및 관련된 전기 컴포넌트에 전력공급할 것이다. 이 방식으로, 센서 시스템이 연장된 시간 기간 동안 작동할 수 있고, 이는 해양 환경에서 상당한 이득이다.

Claims (48)

1. 부유성 회전 가능한 해양 변환기로서,
   수역에 적어도 부분적으로 잠수되고 언로딩될 때 제1 방향을 나타내도록 구성된 본체로서, 상기 본체의 길이방향 축은 공칭 방향에 배치되는, 상기 본체; 상기 본체에 제공된 제1 계류 연결 지점 및 제2 계류 연결 지점을 포함하되; 적어도 상기 제1 계류 연결 지점은 상기 제1 계류 연결 지점을 통해 상기 본체에 인가된 하중이 상기 길이방향 축의 축에서 벗어나서 작용하도록 배치되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체는 하중이 상기 제1 계류 연결 지점 및 상기 제2 계류 연결 지점을 통해 상기 본체에 인가될 때 변위를 겪도록 그리고 상기 하중이 제거될 때 상기 제1 방향으로 복귀되도록 구성되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체는 하중이 인가될 때 회전 변위를 겪도록 구성되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 인가된 하중의 영향하에서 상기 본체의 변위 동안 드래그를 최대화하고/하거나 제어하도록 성형되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 상기 제1 방향으로의 상기 본체의 복귀 동안 드래그를 최소화하고/하거나 제어하도록 성형되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 상기 본체 내부 또는 외부의 지점을 통해 연장되는 회전축을 중심으로 한 회전 변위를 겪도록 구성되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 계류 연결 지점은 상기 제2 계류 연결 지점을 통해 상기 본체에 인가된 하중이 상기 길이방향 축의 축을 벗어나서 작용하도록 배치되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체의 적어도 상기 제1 계류 연결 지점의 위치는 조정 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 계류 연결 지점의 위치는 본체의 길이방향으로 그리고/또는 방사상으로 조정 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체의 적어도 상기 제2 계류 연결 지점의 위치는 조정 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 계류 연결 지점의 위치는 본체의 길이방향으로 그리고/또는 방사상으로 조정 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 제1 계류 연결 지점의 위치는 상기 본체의 무게 중심으로부터 길이방향으로 이격되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 제1 계류 연결 지점의 위치는 상기 본체의 부력 중심으로부터 길이방향으로 이격되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 계류 연결 지점의 위치는 상기 본체의 무게 중심으로부터 길이방향으로 이격되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 계류 연결 지점의 위치는 상기 본체의 부력 중심으로부터 길이방향으로 이격되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 계류 연결 지점과 상기 제2 계류 연결 지점, 상기 본체의 상기 무게 중심 및 상기 본체의 상기 부력 중심은 선형 어레이로 배열되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 중성적으로 부유성인, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 양성적으로 부유성인, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 음성적으로 부유성인, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 가중 부분을 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 부유성 부분을 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 부유성 부분 및 가중 부분을 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부유성 부분 및 상기 가중 부분은, 예컨대, 상기 본체를 상기 제1 방향을 향하여 복귀시키기 위해 함께 작용하는 힘 커플을 확립하도록 배치되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부유성 부분과 상기 가중 부분은 서로로부터 길이방향으로 이격되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체의 상기 부력은 조정 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지 캡처 테이크 오프 시스템을 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
27. 제26항에 있어서, 상기 에너지 캡처 테이크 오프 시스템은 상기 본체의 회전에 응답하여 전기 에너지를 생성하도록 작동 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
28. 제27항에 있어서, 상기 전기 에너지는 상기 해양 변환기 내에 또는 상에 제공된 하나 이상의 전력공급된 컴포넌트를 공급하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 센서를 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
30. 제29항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서로부터 획득된 데이터를 무선으로 전송하도록 작동 가능한 전송기를 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
31. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 2개 이상의 부분을 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
32. 제31항에 있어서, 상기 본체 부분 중 적어도 하나는 또 다른 본체 부분에 대해 연접식인, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체의 회전에 응답하여 압축을 위해 배열된 하나 이상의 스프링을 포함하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 상기 제1 계류 연결 지점과 상기 제2 계류 연결 지점 사이에서 연장되는 통로를 획정하는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
35. 제34항에 있어서, 상기 통로의 단부 중 하나 또는 둘 다는 굽힘 제한기로 종결되는, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
36. 제34항 또는 제35항에 있어서, 상기 본체는 상기 통로의 전체 길이에 대한 외부 접근을 허용하기 위해 개방 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
37. 제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계류 연결 지점의 하나 이상의 위치 및/또는 상기 본체 내 밸러스트의 레벨 또는 위치 및/또는 상기 본체의 부력의 레벨 또는 위치는 자율적으로 그리고/또는 상기 센서 중 하나 이상의 센서로부터의 신호에 응답하여 그리고/또는 외부의 정보에 응답하여 동적으로 제어 가능한, 부유성 회전 가능한 해양 변환기.
38. 부유식 플랫폼을 고정시키는 계류 라인의 하중 또는 장력을 감소시키거나 또는 관리하기 위한 하중 감소 디바이스로서, 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 부유성 회전 가능한 해양 변환기를 포함하는, 하중 감소 디바이스.
39. 부유식 구조체를 고정시키기 위한 하중 감소 시스템으로서, 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 부유성 회전 가능한 해양 변환기; 상기 부유식 구조체와 상기 부유성 회전 가능한 해양 변환기의 상기 본체 사이에 연결된 제1 계류 라인; 및 상기 부유성 회전 가능한 해양 변환기의 상기 본체와 앵커 사이에 연결된 제2 계류 라인을 포함하는, 하중 감소 시스템.
40. 부유식 플랫폼과 일체형으로 형성된 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 포함하는 상기 부유식 플랫폼으로서, 상기 회전 가능한 부유성 해양 변환기는 상기 제1 계류 지점 또는 상기 제2 계류 지점 중 하나에서 상기 플랫폼에 회전 가능하게 장착되는, 부유식 플랫폼.
41. 제40항에 있어서, 상기 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 상기 본체는 상기 본체가 상기 플랫폼에 회전 가능하게 장착되는 상기 계류 지점 위의 부유성 부분 및/또는 상기 본체가 상기 플랫폼에 회전 가능하게 장착되는 상기 계류 지점 아래의 가중 부분을 포함하는, 부유식 플랫폼.
42. 제40항 또는 제41항에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 상기 본체는 상기 부유식 플랫폼을 부유시키는 데 필요한 부력의 유효량을 포함하는, 부유식 플랫폼.
43. 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 포함하는 센서 시스템.
44. 부유식 플랫폼을 계류하는 방법으로서, 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 상기 회전 가능한 부유성 해양 변환기 중 하나 이상을 상기 계류 연결 지점 중 하나를 통해 상기 부유식 플랫폼에 고정시키는 단계; 및 상기 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 상기 계류 연결 지점 중 다른 하나를 통해 고정시키는 단계를 포함하는, 부유식 플랫폼을 계류하는 방법.
45. 제44항에 있어서, 상기 본체가 상기 부유식 플랫폼에 고정되기 전에 평형 상태로부터 회전되는 방향으로 상기 본체를 일시적으로 고정시키는 단계; 저 선장력하에서 상기 본체를 상기 부유식 플랫폼에 고정시키는 단계; 및 상기 본체를 평형 방향으로부터 해제시키는 단계를 포함하는, 부유식 플랫폼을 계류하는 방법.
46. 제44항 또는 제45항에 있어서, 상기 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 각각의 상기 본체는 상기 본체의 가중 부분을 획정하는 밸러스트 탱크 및 상기 본체의 부유성 부분을 획정하는 부력 탱크를 포함하고, 상기 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 밸러스트되지 않고 상기 부력 탱크가 공기 또는 물로 적어도 부분적으로 충전되는 배치 위치에 인접하거나 또는 배치 위치에서의 수역에 설치하는 단계; 상기 계류 연결 지점 중 하나를 통해 상기 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 고정시키는 단계; 상기 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기를 상기 계류 연결 지점 중 다른 하나를 통해 상기 부유식 플랫폼에 고정시키는 단계; 밸러스트를 상기 밸러스트 탱크 내에 변위시키는 단계; 및 물을 상기 부력 탱크 밖으로 또는 공기를 상기 부력 탱크 내로 변위시키는 단계를 포함하는, 부유식 플랫폼을 계류하는 방법.
47. 제44항 또는 제45항에 있어서, 상기 하나 이상의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 각각의 상기 본체가 고정되어 앵커와 상기 본체 사이에서 연장되는 계류 라인 및 상기 본체와 상기 부유식 플랫폼 사이에서 연장되는 계류 라인 각각이 실질적으로 수직으로 연장되는, 부유식 플랫폼을 계류하는 방법.
48. 제47항에 있어서, 상기 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 상기 본체가 회전할 때 조수 범위 변동에 응답하여 상기 회전 가능한 부유성 해양 변환기와 상기 부유식 플랫폼 사이의 상기 선장력이 실질적으로 변화되지 않도록 상기 적어도 하나의 회전 가능한 부유성 해양 변환기의 강성도 곡선을 조정하는 단계를 포함하는, 부유식 플랫폼을 계류하는 방법.

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