KR20230161412A - Deep-sea self-rising wind power installation platform pile shoe with good lateral slip resistance performance - Google Patents

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지아양 구
옌우 타오
중위 장
리위엔 왕
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지앙수 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀로지
지앙수 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀로지 마린 이큅먼트 리서치 인스티튜트
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Abstract

본 발명은 파일 슈 본체 및 미끄럼 방지 유닛을 포함하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈에 관한 것이다. 파일 슈 본체와 파일 레그 유닛은 일체로 삽입 장착된다. 미끄럼 방지 유닛은 파일 슈 본체 내에 조립된 복수의 미끄럼 방지 서브 유닛으로 구성된다. 미끄럼 방지 서브 유닛은 그라운드 스파이크 핀 및 견인부를 포함한다. 그라운드 스파이크 핀은 파일 슈 본체 내에 삽입 장착되고, 견인부로부터 견인력 작용을 받아 파일 슈 본체에 대해 이론적 설계 위치를 유지한다. 파일 삽입 과정에서, 그라운드 스파이크 핀이 먼저 해저 지층과 맞닿고, 지속적인 하향 압력의 작용으로 점차 해저 지층 아래로 깊숙이 침투되어 파일 슈의 횡방향 미끄럼 방지 능력을 효과적으로 향상시킨다. 또한, 파일을 풀링할 때 일부 극한 상황에서 그라운드 스파이크 핀이 해저 지층에서 순리롭게 분리되지 않는 경우에도 파일 슈 본체에서 빠르게 분리되어 최종적으로 해저 지층에 따로 남겨질 수 있어 풀링 작업의 빠른 실시에 유리하다.The present invention relates to a deep-sea self-elevating wind power generation installation platform pile shoe with good lateral anti-slip performance, including a pile shoe body and an anti-slip unit. The pile shoe body and pile leg unit are inserted and mounted as one piece. The anti-slip unit is comprised of a plurality of anti-slip sub-units assembled within the pile shoe body. The anti-slip subunit includes a ground spike pin and a draw section. The ground spike pin is inserted and mounted within the pile shoe body, and receives a traction force from the traction portion to maintain the theoretical design position with respect to the pile shoe body. During the pile insertion process, the ground spike pin first contacts the seafloor stratum, and under the action of continuous downward pressure gradually penetrates deeper into the seafloor stratum, effectively improving the lateral slip prevention ability of the pile shoe. In addition, when pulling a pile, even if the ground spike pin is not smoothly separated from the seafloor stratum in some extreme situations, it can be quickly separated from the pile shoe body and ultimately left separately in the seafloor stratum, which is advantageous for quick performance of the pulling operation.

Description

측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈Deep-sea self-rising wind power installation platform pile shoe with good lateral slip resistance performance

본 발명은 풍력 발전 설치 플랫폼 제조 기술분야, 특히는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈에 관한 것이다.The present invention relates to the field of wind power installation platform manufacturing technology, and particularly to a deep-sea self-rising wind power installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance.

해상 풍력 발전은 무공해 재생 에너지 개발로서 매우 빠르게 발전하고 있으며, 풍력 발전 설치 플랫폼은 해상 풍력 발전 프로젝트 건설에 사용되는 중요한 기본 장비이다. 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼은 자유롭게 상승 및 하강할 수 있는 파일 레그(pile leg)를 구비하여, 작업 시 파일 레그가 해저로 내리워져 파일 슈(pile shoe)와 함께 해저면에 세워지고, 플랫폼이 파일 레그에 의해 지탱되어 플랫폼의 바닥부가 해면과 일정 거리 떨어지도록 함으로써 플랫폼에 대한 파도의 영향을 피하고 플랫폼에서 작업을 수행할 수 있도록 한다.Offshore wind power is developing very rapidly as a non-polluting renewable energy development, and wind power installation platforms are important basic equipment used in the construction of offshore wind power projects. The self-rising wind power installation platform is equipped with pile legs that can rise and fall freely. During work, the pile legs are lowered to the sea floor and erected on the sea floor together with the pile shoes, and the platform Supported by pile legs, the bottom of the platform is kept a certain distance away from the sea surface, thereby avoiding the influence of waves on the platform and allowing work to be performed on the platform.

현재 풍력 발전 설치 작업이 수심 50m에서 80m 깊이로 진전함에 따라, 해상 파도 하중의 증가로 인해 파일 슈에 가해지는 횡방향 하중이 증가하고 있으며, 파일 슈의 횡방향 미끄럼 방지 능력은 더 강화될 필요가 있다. 상기 문제를 해결하기 위해, 가장 일반적으로 쓰이는 방법은 파일 슈와 해저 지질 사이의 접촉 면적을 늘리는 것이다. 상기 방법은 구체적으로, 1) 파일 슈와 해저 지질 사이의 접촉 면적을 늘리려면 파일 슈의 구조적 크기를 더욱 증가시켜야 하므로 구조적으로 중량이 크고 경제성이 떨어지며; 2) 파일 슈의 구조적 크기가 증가함과 동시에 파일 풀링(pulling) 시 모든 수직 하중이 증가하여 풍력 발전 설치 플랫폼 승강 시스템의 인양 능력에 대한 요구가 향상되고 파일의 빠른 풀링에 불리한 단점을 가지고 있다.As the current wind power installation work progresses from 50m to 80m depth, the lateral load on the pile shoe is increasing due to the increase in sea wave load, and the lateral slip prevention ability of the pile shoe needs to be further strengthened. there is. To solve the above problem, the most commonly used method is to increase the contact area between the pile shoe and the seafloor geology. Specifically, the method is 1) to increase the contact area between the pile shoe and the seabed geology, the structural size of the pile shoe must be further increased, so it is structurally heavy and less economical; 2) As the structural size of the pile shoe increases, all vertical loads increase during pile pulling, which increases the requirement for the lifting capacity of the wind power installation platform lifting system and has disadvantages in rapid pulling of the pile.

최신 연구 결과에 따르면, 파일 슈의 횡방향 미끄럼 방지 능력을 향상시키기 위해, 파일 슈의 바닥벽에 일정 수의 수직 방향 미끄럼 방지판을 추가하여 해저 지질에 삽입할 수 있으며, 예를 들어 중국 실용신안 CN202120592152.0에서는 파일 슈 본체 및 미끄럼 방지판을 포함하는 미끄럼 방지 파일 슈를 개시하였다. 파일 슈 본체의 바닥부에 여러 개의 미끄럼 방지판을 중앙 대칭 방식으로 설치하되, 미끄럼 방지판은 미끄럼 방지판 본체, 연결 기둥 및 쐐기 모양의 절삭 톱니를 포함하고, 미끄럼 방지판 본체의 상단은 연결 기둥을 통해 파일 슈 본체의 바닥부에 고정 연결되며, 미끄럼 방지판 본체의 하단에는 쐐기 모양의 절삭 톱니가 설치된다. 미끄럼 방지판을 설치하면 파일 슈의 미끄럼 방지 능력을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 그러나 상기 기술은 구체적으로, 1) 미끄럼 방지판이 너무 많이 배치되어 있고 조립이 어려워 조립 작업이 매우 힘들고 시간이 많이 걸리며; 2) 플랫폼이 파일 삽입 및 풀링 작업을 여러 차례 수행하면 미끄럼 방지판의 모든 하중이 커서 손상되기 쉽고, 파일 슈 본체 구조에 직접 연결되어 있어 파일 슈까지 손상되므로 많은 인력과 물력을 투입하여 후속 수리 작업을 진행해야 하며; 3) 극한의 해양 상황에 직면하기 전 해저 지질에 너무 많은 미끄럼 방지판이 삽입되어 풀링 시간이 너무 길고 파일 슈를 신속히 포기할 수 없어 비상 위험이 증가하는 문제가 존재한다. 따라서 본 연구팀에서 상술한 과제를 해결하는 것이 시급하다.According to the latest research results, in order to improve the lateral anti-slip ability of the pile shoe, a certain number of vertical anti-slip plates can be added to the bottom wall of the pile shoe and inserted into the seabed geology, such as the Chinese utility model. CN202120592152.0 discloses an anti-slip pile shoe including a pile shoe body and an anti-slip plate. Several anti-slip plates are installed at the bottom of the pile shoe body in a centrally symmetrical manner. The anti-slip plates include the anti-slip plate body, the connecting column and the wedge-shaped cutting teeth, and the top of the anti-slip plate body is the connecting column. It is fixedly connected to the bottom of the pile shoe body, and wedge-shaped cutting teeth are installed at the bottom of the anti-slip plate body. Installing an anti-slip plate can effectively improve the anti-slip ability of the pile shoe. However, the above technology specifically states that 1) too many anti-skid plates are arranged and assembly is difficult, making the assembly work very difficult and time-consuming; 2) If the platform performs pile insertion and pulling operations several times, the entire load on the anti-slip plate is large, so it is easy to be damaged, and since it is directly connected to the pile shoe body structure, even the pile shoe is damaged, so a lot of manpower and material force are invested for subsequent repair work. must proceed; 3) Before facing extreme ocean conditions, there is a problem that too many anti-slip plates are inserted into the seabed geology, so the pulling time is too long and the pile shoe cannot be quickly abandoned, which increases the risk of emergency. Therefore, it is urgent for this research team to solve the above-mentioned problems.

이에 본 발명의 연구팀은 상기 기존의 문제점 및 결함을 감안하여, 관련 자료를 수집하고 여러 방면의 평가와 고려를 거쳐, 연구팀 팀원의 지속적인 실험 및 수정을 통해 최종적으로 상기 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈를 개발하였다.Accordingly, in consideration of the existing problems and defects, the research team of the present invention collected relevant data, evaluated and considered various aspects, and finally developed a deep-sea solution with good lateral slip prevention performance through continuous experimentation and modification by research team members. A self-elevating wind power installation platform pile shoe was developed.

상기 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 파일 슈 본체를 포함하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈를 개시한다. 파일 슈 본체와 파일 레그 유닛은 일체로 삽입 장착된다. 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈는 미끄럼 방지 유닛을 더 포함한다. 미끄럼 방지 유닛은 파일 슈 본체의 측방향 미끄럼 방지 저항성을 향상시키기 위해 사용되며, 파일 슈 본체 내에 조립된 복수의 미끄럼 방지 서브 유닛으로 구성된다. 미끄럼 방지 서브 유닛은 그라운드 스파이크 핀 및 견인부를 포함한다. 견인부는 파일 슈 본체 내에 배치되며, 그라운드 스파이크 핀과 세트로 구비된다. 그라운드 스파이크 핀은 파일 슈 본체 내에 삽입 장착되고, 견인부로부터 견인력 작용을 받아 파일 슈 본체에 대해 이론적 설계 위치를 유지한다. 파일 삽입 작업을 수행할 때, 그라운드 스파이크 핀은 하향 압력의 작용으로 해저 지층에 침투된다. 그리고 파일을 풀링할 때 그라운드 스파이크 핀은 인발력의 작용으로 해저 지층에서 분리되거나, 파일 슈 본체에서 분리된다.In order to solve the above technical problems, the present invention discloses a deep-sea self-elevating wind power installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance, including the pile shoe body. The pile shoe body and pile leg unit are inserted and mounted as one piece. The deep-sea self-rising wind power installation platform pile shoe with good lateral anti-slip performance further includes an anti-slip unit. The anti-slip unit is used to improve the lateral anti-slip resistance of the pile shoe body and is composed of a plurality of anti-slip subunits assembled within the pile shoe body. The anti-slip subunit includes a ground spike pin and a draw section. The traction portion is disposed within the pile shoe body and is provided as a set with a ground spike pin. The ground spike pin is inserted and mounted within the pile shoe body, and receives a traction force from the traction portion to maintain the theoretical design position with respect to the pile shoe body. When performing pile insertion operations, the ground spike pins are penetrated into the seafloor stratum under the action of downward pressure. And when pulling a pile, the ground spike pin is separated from the seabed stratum or from the pile shoe body under the action of pulling force.

본 발명의 기술적 해결수단의 진일보한 개선으로서, 미끄럼 방지 서브 유닛의 개수는 3개이고, 파일 슈 본체의 중심 축선을 둘러싸며 원주 방향으로 고르게 분포된다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, the number of anti-slip sub-units is three, and they are evenly distributed in the circumferential direction surrounding the central axis of the pile shoe body.

본 발명의 기술적 해결수단의 보다 진일보한 개선으로서, 견인부는 힘받이 부재 및 플랙서블 인장 부재를 포함한다. 힘받이 부재는 파일 슈 본체의 캐비티 내에 고정되고, 그라운드 스파이크 핀의 일측에 위치한다. 플랙서블 인장 부재는 그라운드 스파이크 핀의 상단부와 연결되고, 힘받이 부재에 의해 직접 견인된다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, the traction portion includes a force receiving member and a flexible tension member. The force receiving member is fixed within the cavity of the pile shoe body and is located on one side of the ground spike pin. The flexible tension member is connected to the upper end of the ground spike pin and is directly pulled by the force receiving member.

본 발명의 기술적 해결수단의 보다 진일보한 개선으로서, 힘받이 부재는 바람직하게는 플라스틱 부재이고, 이의 인장 강도는 30Mpa보다 작다. 플랙서블 인장 부재는 바람직하게는 체인이다. 정상적인 파일 풀링 상황에서, 힘받이 부재는 플랙서블 인장 부재를 통해 항상 그라운드 스파이크 핀에 견인력을 가한다. 비정상적인 파일 풀링 상황에서, 힘받이 부재는 플랙서블 인장 부재의 과도한 견인력의 작용으로 파단되어 그라운드 스파이크 핀에 대한 견인을 해제한다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, the force bearing member is preferably a plastic member, and its tensile strength is less than 30Mpa. The flexible tension member is preferably a chain. In normal pile pulling situations, the force bearing member always exerts a traction force on the ground spike pin through the flexible tension member. In an abnormal pile pulling situation, the force bearing member fractures under the action of excessive traction force of the flexible tension member, releasing the traction on the ground spike pin.

본 발명의 기술적 해결수단의 보다 진일보한 개선으로서, 견인부는 체인 가이드 어셈블리를 더 포함한다. 체인 가이드 어셈블리는 지지 시트, 핀 샤프트 및 가이드 스프로킷을 포함한다. 지지 시트도 파일 슈 본체의 캐비티에 배치되고, 힘받이 부재와 이론적 설계 위치를 유지한다. 지지 시트 내에는 가이드 스프로킷을 장착하는 데에 사용되는 수용홈이 설치된다. 핀 샤프트는 지지 시트에 삽입 장착되고, 수용홈을 가로로 관통한다. 가이드 스프로킷은 핀 샤프트에 씌움 설치되고, 플랙서블 인장 부재의 마찰력 작용을 받으면 자유롭게 원주 방향으로 회전 운동할 수 있다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, the traction unit further includes a chain guide assembly. The chain guide assembly includes a support seat, a pin shaft, and a guide sprocket. The support sheet is also placed in the cavity of the pile shoe body and maintains the theoretical design position with the force bearing member. A receiving groove used to mount a guide sprocket is provided within the support sheet. The pin shaft is inserted into the support sheet and passes horizontally through the receiving groove. The guide sprocket is installed over the pin shaft and can freely rotate in the circumferential direction when subjected to the frictional force of the flexible tension member.

본 발명의 기술적 해결수단의 보다 진일보한 개선으로서, 미끄럼 방지 서브 유닛은 수직 파이프 및 가이드 슬리브를 더 포함한다. 수직 파이프는 수직 상태로 삽입 장착되고, 파일 슈 본체의 캐비티에 고정된다. 수직 파이프 내에는 플랙서블 인장 부재가 자유롭게 통과할 수 있는 관통 통로가 설치된다. 가이드 슬리브도 파일 슈 본체의 캐비티에 삽입 장착 및 고정되고, 수직 파이프의 하단부와 도킹된다. 가이드 슬리브 내에는 그라운드 스파이크 핀의 외형에 적합한 수용 챔버가 구비된다. 비정상적인 파일 풀링 상황에서, 힘받이 부재는 플랙서블 인장 부재의 과도한 견인력의 작용으로 파단되고, 그라운드 스파이크 핀은 견인력의 작용을 잃어 결국 해저 지층에 남겨지게 된다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, the anti-slip sub-unit further includes a vertical pipe and a guide sleeve. The vertical pipe is inserted and mounted in a vertical state and fixed in the cavity of the pile shoe body. A through passage through which the flexible tension member can freely pass is provided within the vertical pipe. The guide sleeve is also inserted, mounted and fixed into the cavity of the pile shoe body, and docked with the lower end of the vertical pipe. A receiving chamber suitable for the external shape of the ground spike pin is provided within the guide sleeve. In an abnormal pile pulling situation, the force bearing member is fractured by the action of excessive traction force of the flexible tension member, and the ground spike pin loses the action of traction force and is eventually left in the seafloor stratum.

본 발명의 기술적 해결수단의 보다 진일보한 개선으로서, 그라운드 스파이크 핀의 자유단에는 원뿔형 그라운드 스파이크 구간이 형성되고, 이의 테이퍼는 1:5~1:7로 제어된다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, a conical ground spike section is formed at the free end of the ground spike pin, and its taper is controlled to 1:5 to 1:7.

본 발명의 기술적 해결수단의 보다 진일보한 개선으로서, 그라운드 스파이크 핀의 외측벽에는 원뿔형 그라운드 스파이크 구간을 완전히 커버하는 내마모 코팅층이 추가로 설치된다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, a wear-resistant coating layer that completely covers the conical ground spike section is additionally installed on the outer wall of the ground spike pin.

본 발명의 기술적 해결수단의 보다 진일보한 개선으로서, 원뿔형 그라운드 스파이크 구간의 상방에 위치하며 그라운드 스파이크 핀의 둘레 측벽에는 적어도 하나의 사선 그라운드 스파이크 구간이 형성되고, 그 경사각 β는 30~45°로 제어된다.As a further improvement of the technical solution of the present invention, at least one diagonal ground spike section is formed on the circumferential side wall of the ground spike pin and located above the conical ground spike section, and the inclination angle β is controlled to 30 to 45°. do.

종래의 설계 구조의 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈에 비해, 본 발명에 개시된 기술적 해결수단에서는 파일 슈 본체에 복수의 미끄럼 방지 서브 유닛이 동시에 세트로 구비된다. 그리고 각각의 미끄럼 방지 서브 유닛은 모두 파일 슈 본체 내에 삽입 장착된 독립된 그라운드 스파이크 핀을 포함한다. 파일 삽입 과정에서, 그라운드 스파이크 핀이 먼저 해저 지층과 맞닿고, 지속적인 하향 압력의 작용으로 파일 슈 본체의 바닥벽이 해저 지층과 맞닿을 때까지 점차 해저 지층 아래로 깊숙이 침투되어, 파일 슈의 횡방향 미끄럼 방지 능력을 효과적으로 향상시키고, 나아가 파일 레그가 해상의 거대한 파도로부터 오는 충격을 견딜 수 있어 최종적으로 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼의 응용 안전성을 보장한다.Compared to the wind power installation platform pile shoe of the conventional design structure, in the technical solution disclosed in the present invention, the pile shoe main body is provided with a plurality of anti-slip subunits simultaneously as a set. And each anti-slip sub-unit includes an independent ground spike pin inserted into the pile shoe body. During the pile insertion process, the ground spike pin first contacts the seafloor stratum, and under the action of continuous downward pressure, it gradually penetrates deeper into the seafloor stratum until the bottom wall of the pile shoe body abuts the seafloor stratum, and the lateral direction of the pile shoe It effectively improves the anti-slip ability and further ensures that the pile legs can withstand the impact from huge waves at sea, ultimately ensuring the application safety of the deep-sea self-rising wind power installation platform.

또한 설명해야 할 것은, 그라운드 스파이크 핀은 견인력의 작용으로 인해 파일 슈 본체에 삽입 장착 및 조립된다. 파일을 풀링할 때 일부 극한 상황에서 그라운드 스파이크 핀이 해저 지층에서 순리롭게 분리되지 않는 경우에도 파일 슈 본체에서 빠르게 분리되어 최종적으로 해저 지층에 따로 남겨질 수 있다.It should also be explained that the ground spike pin is inserted, mounted and assembled into the pile shoe body due to the action of traction force. When pulling piles, in some extreme situations, even if the ground spike pin does not separate smoothly from the seabed stratum, it may quickly separate from the pile shoe body and ultimately be left separately in the seabed stratum.

본 발명의 실시예 또는 선행기술의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위해, 아래 실시예 또는 선행기술의 설명에 필요한 도면을 간략히 소개하되, 분명한 것은, 아래에 설명된 도면은 단지 본 발명의 일부 실시예에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 진보성 창출에 힘쓸 필요 없이 이러한 도면으로부터 다른 도면들을 얻을 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈와 파일 레그가 결합되었을 때의 응용 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈의 제1 각도에서의 입체 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈의 제2 각도에서의 입체 모식도이다.
도 4는 도 2의 정면도이다.
도 5는 도 4의 A-A에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈의 제3 각도에서(파일 슈 본체의 전면 케이스 플레이트가 제거된 상태에서)의 입체 모식도이다.
도 7은 도 6의 I 부분 확대도이다.
In order to more clearly explain the embodiments of the present invention or the technical solutions of the prior art, the drawings necessary for the description of the embodiments or the prior art below are briefly introduced. However, to be clear, the drawings described below are only part of the present invention. They are merely examples, and those skilled in the art will be able to obtain other drawings from these drawings without the need to strive for inventive step.
Figure 1 is an application state diagram when a deep-sea self-elevating wind power generation installation platform pile shoe and pile leg with good lateral slip prevention performance according to the present invention are combined.
Figure 2 is a three-dimensional schematic diagram at a first angle of the deep-sea self-elevating wind power generation installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance according to the present invention.
Figure 3 is a three-dimensional schematic diagram at a second angle of the deep-sea self-elevating wind power generation installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance according to the present invention.
Figure 4 is a front view of Figure 2.
Figure 5 is a cross-sectional view taken along AA in Figure 4.
Figure 6 is a three-dimensional schematic diagram of the deep-sea self-rising wind power installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance according to the present invention from a third angle (with the front case plate of the pile shoe body removed).
Figure 7 is an enlarged view of part I of Figure 6.

본 발명의 설명에서, 이해해야 할 것은, 용어 "앞”, "뒤”, "상”, "하”, "좌”, "우” 등에 의해 지시되는 방위 또는 위치 관계는 첨부된 도면에 도시된 방위 또는 위치 관계를 기반으로 하며, 단지 본 발명의 설명을 용이하게 하고 단순화하기 위한 것일 뿐, 지시하는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 가지거나, 특정된 방위로 구성되거나 작동되어야 함을 명시하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 발명에 대한 제한으로 이해되어서는 안된다.In the description of the present invention, it should be understood that the orientation or positional relationship indicated by the terms “front”, “back”, “top”, “bottom”, “left”, “right”, etc. is the orientation shown in the accompanying drawings. or is based on a positional relationship, and is only intended to facilitate and simplify the description of the present invention, and specifies or implies that the indicating device or element must have a specified orientation, or be configured or operated in a specified orientation. Since it is not intended to do so, it should not be understood as a limitation on the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 실제 응용에서 파일 슈는 파일 레그의 하단에 조립되고, 이 둘이 함께 작용하여 풍력 발전 설치 플랫폼을 안정적으로 지지하는 것을 알 수 있다.As shown in Figure 1, in actual application, the pile shoe is assembled at the bottom of the pile leg, and the two work together to stably support the wind power installation platform.

아래 구체적인 실시예와 결합하여 본 발명에 개시된 내용을 보다 자세히 설명하되, 도 2, 도 3은 각각 두 가지 다양한 각도에서 본 발명에 따른 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈를 나타낸 입체 모식도이며, 주로 파일 슈 본체(1) 및 미끄럼 방지 유닛(2) 등 여러 부분으로 구성됨을 알 수 있다. 여기서, 파일 슈 본체(1)는 바닷물에 수직으로 삽입될 수 있는 복수의 파일 레그와 일체로 삽입 장착된다. 미끄럼 방지 유닛(2)은 파일 슈 본체의 측방향 미끄럼 방지 저항성을 향상시키기 위해 사용되며, 파일 슈 본체(1) 내에 조립된 복수의 미끄럼 방지 서브 유닛(21)으로 구성된다. 미끄럼 방지 서브 유닛(21)의 개수는 3개이고, 파일 슈 본체(1)의 중심 축선을 둘러싸며 원주 방향으로 고르게 분포된다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 미끄럼 방지 서브 유닛(21)은 바람직하게는 그라운드 스파이크 핀(211) 및 견인부(212)를 포함한다. 견인부(212)는 파일 슈 본체(1) 내에 배치되며, 그라운드 스파이크 핀(211)과 세트로 구비된다. 그라운드 스파이크 핀(211)은 파일 슈 본체(1) 내에 삽입 장착되고, 견인부(212)로부터 견인력 작용을 받아 파일 슈 본체(1)에 대해 이론적 설계 위치를 유지한다. 파일 삽입 과정에서, 그라운드 스파이크 핀(211)이 먼저 해저 지층과 맞닿고, 지속적인 하향 압력의 작용으로 점차 파일 슈 본체(1)의 바닥벽이 해저 지층과 맞닿을 때까지 해저 지층 아래로 깊숙이 침투되어, 파일 슈의 횡방향 미끄럼 방지 능력을 효과적으로 향상시키고, 나아가 파일 레그가 해상의 거대한 파도로부터 오는 충격을 견딜 수 있어 최종적으로 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼의 응용 안전성을 보장한다.The contents disclosed in the present invention will be described in more detail in combination with the specific embodiments below, but Figures 2 and 3 show a deep-sea self-elevating wind power generation installation platform file with good lateral slip prevention performance according to the present invention at two various angles, respectively. This is a three-dimensional schematic diagram showing the shoe, and it can be seen that it is mainly composed of several parts, including the pile shoe body (1) and the anti-slip unit (2). Here, the pile shoe body 1 is inserted and mounted integrally with a plurality of pile legs that can be vertically inserted into seawater. The anti-slip unit (2) is used to improve the lateral anti-slip resistance of the pile shoe body and is composed of a plurality of anti-slip sub-units (21) assembled within the pile shoe body (1). The number of anti-slip subunits 21 is three, and they are evenly distributed in the circumferential direction surrounding the central axis of the pile shoe main body 1. 4 to 6, the anti-slip sub-unit 21 preferably includes a ground spike pin 211 and a traction portion 212. The traction portion 212 is disposed within the pile shoe body 1 and is provided as a set with a ground spike pin 211. The ground spike pin 211 is inserted and mounted within the pile shoe body 1, and receives a traction force from the traction portion 212 to maintain the theoretical design position with respect to the pile shoe body 1. During the pile insertion process, the ground spike pin 211 first contacts the seafloor stratum, and under the action of continuous downward pressure gradually penetrates deeper into the seafloor stratum until the bottom wall of the pile shoe body 1 abuts the seafloor stratum. , It effectively improves the lateral slip prevention ability of the pile shoe, and furthermore, the pile leg can withstand the impact from huge waves at sea, ultimately ensuring the application safety of the deep-sea self-rising wind power installation platform.

그라운드 스파이크 핀(211)의 하향 삽입 저항을 줄여 보다 순조롭고 철저하게 해저 지층 아래로 침투될 수 있도록 하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 그라운드 스파이크 핀(211)의 자유단에는 원뿔형 그라운드 스파이크 구간(2111)이 형성되고, 이의 테이퍼는 1:5~1:7로 제어된다.In order to reduce the downward insertion resistance of the ground spike pin 211 so that it can penetrate more smoothly and thoroughly under the seafloor stratum, as shown in FIG. 5, the free end of the ground spike pin 211 is provided with a conical ground spike section ( 2111) is formed, and its taper is controlled to 1:5 to 1:7.

장기간의 실험 결과에 따르면, 일정 기간 사용 후 그라운드 스파이크 핀(211)은 마찰로 인해 마모되어 무뎌지며, 이로 인해 그라운드 스파이크 핀(211)의 해저 지층 침투 난이도가 증가할 뿐만 아니라, 후속적으로 수리 및 교체하는 데 많은 인력이 필요하게 된다. 이를 감안하여, 상기 기술적 해결수단의 추가적인 최적화로서, 그라운드 스파이크 핀(211)의 외측벽에 내마모 코팅층(도면 미도시)을 추가로 구비하여 우선적으로 원뿔형 그라운드 스파이크 구간(2111)을 완전히 커버할 수 있다.According to long-term experimental results, after use for a certain period of time, the ground spike pins 211 are worn and dulled due to friction, which not only increases the difficulty of the ground spike pins 211 penetrating the seabed strata, but also increases the subsequent repair and It takes a lot of manpower to replace it. In consideration of this, as a further optimization of the above technical solution, a wear-resistant coating layer (not shown) is additionally provided on the outer wall of the ground spike pin 211 to completely cover the conical ground spike section 2111. .

또한 도 3, 도 4, 도 5, 도 6과 결합하면, 그라운드 스파이크 핀(211)의 외측벽에는 복수의 사선 그라운드 스파이크 구간(2112)이 밖으로 연장되고, 이의 경사각 β는 30~45°로 제어됨을 명확히 알 수 있다. 이에 따라, 파일 삽입 과정에서, 원뿔형 그라운드 스파이크 구간(2111)이 먼저 해저 지층과 맞닿고, 지속적인 하향 압력의 작용으로 점차 해저 지층 아래로 설정된 깊이까지 깊숙이 침투되며, 이때 사선 그라운드 스파이크 구간(2112)이 해저 지층과 맞닿고, 마찬가지로 지속적인 하향 압력의 작용으로 점차 파일 슈 본체(1)의 바닥벽이 해저 지층과 맞닿을 때까지 해저 지층 아래로 깊숙이 침투된다. 원뿔형 그라운드 스파이크 구간(2111)과 사선 그라운드 스파이크 구간(2112)이 함께 작용하여 파일 슈의 측방향 미끄럼 변위를 제한함으로써 파일 슈의 횡방향 미끄럼 방지 능력을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, when combined with FIGS. 3, 4, 5, and 6, a plurality of diagonal ground spike sections 2112 extend outward from the outer wall of the ground spike pin 211, and the inclination angle β thereof is controlled to 30 to 45°. You can clearly see. Accordingly, in the pile insertion process, the conical ground spike section 2111 first contacts the seafloor stratum, and gradually penetrates deeper into the seafloor stratum to a set depth under the action of continuous downward pressure, and at this time, the diagonal ground spike section 2112 It comes into contact with the seafloor stratum, and likewise, under the action of continuous downward pressure, the bottom wall of the pile shoe body 1 gradually penetrates deeper beneath the seafloor stratum until it comes into contact with the seafloor stratum. The conical ground spike section 2111 and the diagonal ground spike section 2112 work together to limit the lateral sliding displacement of the pile shoe, thereby further improving the lateral slip prevention ability of the pile shoe.

설계 상식에 따르면, 견인부(212)는 스파이크 핀(211)을 견인하고 나아가 파일 슈 본체(1)에 대해 항상 정확한 조립 관계를 유지하도록 다양한 설계 구조를 취할 수 있다. 그러나, 여기서는 설계 구조가 단순하고 제작 및 구현이 용이하며, 추후 그라운드 스파이크 핀(211)의 교체 작업이 쉬운 실시형태를 권장하며, 구체적으로는, 도 4, 도 5, 도 6과 결합하면, 견인부(212)는 바람직하게는 플라스틱 부재(2121) 및 체인(2122)을 포함함을 알 수 있다. 플라스틱 부재(2121)는 파일 슈 본체(1)의 캐비티에 고정되고, 그라운드 스파이크 핀(211)의 일측에 위치한다. 체인(2122)은 그라운드 스파이크 핀(211)의 상단부와 연결되고, 플라스틱 부재(2121)에 의해 직접 견인된다.According to design common sense, the pulling part 212 can take on various design structures so as to pull the spike pin 211 and always maintain an accurate assembly relationship with the pile shoe body 1. However, here, an embodiment is recommended that has a simple design structure, is easy to manufacture and implement, and is easy to replace the ground spike pin 211 in the future. Specifically, when combined with FIGS. 4, 5, and 6, the traction It can be seen that the part 212 preferably includes a plastic member 2121 and a chain 2122. The plastic member 2121 is fixed to the cavity of the pile shoe body 1 and is located on one side of the ground spike pin 211. The chain 2122 is connected to the upper end of the ground spike pin 211 and is directly pulled by the plastic member 2121.

일정 기간 사용 후, 그라운드 스파이크 핀(211)이 사용 수명에 도달하였거나 과도한 마모로 인해 손상된 경우, 작업자는 파일 슈 본체(1)를 파손하지 않고도 플라스틱 부재(2121)에 대한 체인(2122)의 구속을 쉽고 빠르게 해제할 수 있으며, 이는 후속 교체 작업에 유리하다.After a certain period of use, if the ground spike pin 211 has reached its service life or is damaged due to excessive wear, the operator can restrain the chain 2122 to the plastic member 2121 without breaking the pile shoe body 1. It can be released easily and quickly, which is advantageous for subsequent replacement work.

정상적인 파일 풀링 상황에서, 플라스틱 부재(2121)는 체인(2122)을 통해 항상 그라운드 스파이크 핀(211)에 견인력을 가한다. 물론, 파일을 풀링할 때 일부 극한 상황에서 그라운드 스파이크 핀(211)이 해저 지층에서 순조롭게 분리되지 않는 경우에도 파일 슈 본체(1)에서 빠르게 분리되어 최종적으로 해저 지층에 따로 남겨질 수 있다. 그 이유는, 비정상적인 파일 풀링 상황에서 플라스틱 부재(2121)(인장 강도는 30Mpa보다 낮아야 함)는 체인(2122)의 과도한 견인력의 작용으로 파단되어 그라운드 스파이크 핀(211)에 대한 견인을 해제함으로써 파일 슈 본체(1)가 순조롭고 신속하게 해저 지층으로부터 빠져나와 비상 위험을 줄일 수 있기 때문이다.In normal pile pulling situations, the plastic member 2121 always exerts traction on the ground spike pin 211 via the chain 2122. Of course, in some extreme situations when pulling a pile, even if the ground spike pin 211 is not smoothly separated from the seafloor strata, it may quickly separate from the pile shoe body 1 and ultimately be left separately in the seafloor stratum. The reason is that, in an abnormal pile pulling situation, the plastic member 2121 (tensile strength should be lower than 30Mpa) is broken under the action of excessive traction force of the chain 2122, thereby releasing the traction on the ground spike pin 211, thereby causing the pile shoe to break. This is because the main body (1) can smoothly and quickly escape from the seafloor, reducing the risk of emergency.

도 4, 도 5, 도 6과 결부하면, 그라운드 스파이크 핀(211)을 견인 또는 해제하는 과정에서 걸림 현상을 방지하기 위해, 견인부(212)에는 체인 가이드 어셈블리(2123)가 추가로 설치됨을 알 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 체인 가이드 어셈블리(2123)는 지지 시트(21231), 핀 샤프트(21232) 및 가이드 스프로킷(21233)을 포함한다. 지지 시트(21231)도 파일 슈 본체(1)의 캐비티 내에 배치되고, 플라스틱 부재(2121)와 이론적 설계 위치를 유지한다. 지지 시트(21231) 내에는 가이드 스프로킷(21233)을 장착하는 데 사용하는 수용홈이 설치된다. 핀 샤프트(21232)는 지지 시트(21231)에 삽입 장착되고, 수용홈을 가로로 관통한다. 가이드 스프로킷(21233)은 핀 샤프트(21232)에 씌움 설치되고, 바깥쪽 둘레 측벽에는 체인(2122)에 적합한 환형 가이드 홈이 설치된다. 그라운드 스파이크 핀(211)의 견인 조작을 구현 또는 해제하는 과정에서, 체인(2122)은 항상 환형의 가이드 홈을 따라 슬라이딩되며, 가이드 스프로킷(21233)은 체인(2122)의 마찰력의 작용으로 자유롭게 원주 방향으로 회전 운동할 수 있다.In conjunction with FIGS. 4, 5, and 6, it can be seen that a chain guide assembly 2123 is additionally installed in the towing portion 212 to prevent jamming during the process of towing or releasing the ground spike pin 211. You can. As shown in FIG. 7, the chain guide assembly 2123 includes a support seat 21231, a pin shaft 21232, and a guide sprocket 21233. The support sheet 21231 is also disposed within the cavity of the pile shoe body 1 and maintains the theoretical design position with the plastic member 2121. A receiving groove used to mount the guide sprocket 21233 is provided within the support sheet 21231. The pin shaft 21232 is inserted into the support sheet 21231 and passes through the receiving groove horizontally. The guide sprocket 21233 is installed to cover the pin shaft 21232, and an annular guide groove suitable for the chain 2122 is installed on the outer peripheral side wall. In the process of implementing or releasing the traction operation of the ground spike pin 211, the chain 2122 always slides along the annular guide groove, and the guide sprocket 21233 freely moves in the circumferential direction under the action of the friction force of the chain 2122. Rotational movement is possible.

파일 삽입 과정에서, 그라운드 스파이크 핀(211)이 해저 지층에 수직으로 삽입되도록 하고 그립력 부족으로 인해 비스듬히 삽입되는 문제를 방지하기 위해, 상기 기술적 해결수단의 추가적인 최적화로서, 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 미끄럼 방지 서브 유닛(21)에는 수직 파이프(213) 및 가이드 슬리브(214)가 추가로 설치된다. 수직 파이프(213)는 수직 상태로 삽입 장착되고, 파일 슈 본체(1)의 캐비티에 고정된다. 수직 파이프(213) 내에는 체인(2122)이 자유롭게 통과할 수 있는 관통 통로가 설치된다. 가이드 슬리브(214)도 파일 슈 본체(1)의 캐비티에 삽입 장착 및 고정되고, 수직 파이프(213)의 하단부와 도킹된다. 가이드 슬리브(214) 내에는 그라운드 스파이크 핀(211)의 외형에 적합한 수용 챔버가 설치된다. 비정상적인 파일 풀링 상황에서, 플라스틱 부재(2121)는 체인(2122)의 과도한 견인력의 작용으로 파단되고, 그라운드 스파이크 핀(211)은 견인력의 작용을 잃어 결국 해저 지층에 남겨지게 된다. 이와 같이, 가이드 슬리브(214)는 그라운드 스파이크 핀(211)과 파일 슈 본체(1) 사이의 삽입 장착 과도 부분으로서, 그라운드 스파이크 핀(211)에 대한 그립력을 효과적으로 증가시킬 수 있어 과도한 측방향 힘의 작용으로 인한 "기울어짐” 현상을 완전히 차단한다.In the pile insertion process, in order to ensure that the ground spike pin 211 is inserted vertically into the seafloor stratum and to prevent the problem of insertion at an angle due to lack of grip force, as a further optimization of the above technical solution, Figures 4, 5, and 6 As shown, a vertical pipe 213 and a guide sleeve 214 are additionally installed in the anti-slip sub-unit 21. The vertical pipe 213 is inserted and mounted in a vertical state and is fixed to the cavity of the pile shoe body 1. A through passage through which the chain 2122 can freely pass is provided within the vertical pipe 213. The guide sleeve 214 is also inserted, mounted, and fixed into the cavity of the pile shoe body 1, and docked with the lower end of the vertical pipe 213. A receiving chamber suitable for the external shape of the ground spike pin 211 is installed within the guide sleeve 214. In an abnormal pile pulling situation, the plastic member 2121 is broken under the action of excessive traction force of the chain 2122, and the ground spike pin 211 loses the action of traction force and is eventually left in the seafloor stratum. In this way, the guide sleeve 214 is a transitional part inserted between the ground spike pin 211 and the pile shoe body 1, and can effectively increase the grip force on the ground spike pin 211, preventing excessive lateral force. Completely blocks the “tilting” phenomenon caused by the action.

본 발명은 개시된 실시예에 대한 상기 설명을 통해 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되거나 구현될 수 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 실시예에 대한 다양한 수정은 명백한 것이며, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않는 전제 하에 기타 실시예를 통해 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 제시된 이러한 실시예들에 한정되지 않으며, 본 명세서에서 개시된 원리 및 새로운 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합되어야 한다.The present invention can be used or implemented by those skilled in the art through the above description of the disclosed embodiments. To those skilled in the art, various modifications to these embodiments are obvious, and the general principles defined herein can be implemented through other embodiments without departing from the spirit or scope of the present invention. You can. Therefore, the present invention is not limited to these embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

1: 파일 슈 본체
2: 미끄럼 방지 유닛
21: 미끄럼 방지 서브 유닛
211: 그라운드 스파이크 핀
2111: 원뿔형 그라운드 스파이크 구간
2112: 사선 그라운드 스파이크 구간
212: 견인부
2121: 플라스틱 부재
2122: 체인
2123: 체인 가이드 어셈블리
21231: 지지 시트
21232: 핀 샤프트
21233: 가이드 스프로킷
213: 수직 파이프
214: 가이드 슬리브
1: Pile shoe body
2: Anti-slip unit
21: Non-slip subunit
211: Ground spike pin
2111: Conical ground spike section
2112: Diagonal ground spike section
212: Traction unit
2121: Plastic member
2122: chain
2123: Chain guide assembly
21231: Support sheet
21232: pin shaft
21233: Guide sprocket
213: vertical pipe
214: Guide sleeve

Claims (9)

측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈에 있어서,
파일 슈 본체를 포함하고; 상기 파일 슈 본체와 파일 레그 유닛은 일체로 삽입 장착되고, 미끄럼 방지 유닛을 더 포함하며; 상기 미끄럼 방지 유닛은 상기 파일 슈 본체의 측방향 미끄럼 방지 저항성을 향상시키기 위해 사용되며, 상기 파일 슈 본체 내에 조립된 복수의 미끄럼 방지 서브 유닛으로 구성되고; 상기 미끄럼 방지 서브 유닛은 그라운드 스파이크 핀 및 견인부를 포함하고; 상기 견인부는 상기 파일 슈 본체 내에 배치되며, 상기 그라운드 스파이크 핀과 세트로 구비되고; 상기 그라운드 스파이크 핀은 상기 파일 슈 본체 내에 삽입 장착되고, 상기 견인부로부터 견인력 작용을 받아 상기 파일 슈 본체에 대해 이론적 설계 위치를 유지하며; 파일 삽입 작업을 수행할 때, 상기 그라운드 스파이크 핀은 하향 압력의 작용으로 해저 지층에 침투되고, 파일을 풀링할 때 상기 그라운드 스파이크 핀은 인발력의 작용으로 해저 지층에서 분리되거나, 상기 파일 슈 본체에서 분리되는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
In the deep-sea self-elevating wind power generation installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance,
Includes a pile shoe body; The pile shoe body and the pile leg unit are inserted and mounted as one piece, and further include an anti-slip unit; The anti-slip unit is used to improve the lateral anti-slip resistance of the pile shoe body, and is composed of a plurality of anti-slip sub-units assembled within the pile shoe body; The anti-slip sub-unit includes a ground spike pin and a traction portion; The traction portion is disposed within the pile shoe body and is provided as a set with the ground spike pin; The ground spike pin is inserted and mounted into the pile shoe body and receives a traction force from the traction portion to maintain the theoretical design position with respect to the pile shoe body; When performing the pile insertion operation, the ground spike pin is penetrated into the seabed stratum under the action of downward pressure, and when pulling the pile, the ground spike pin is separated from the seabed stratum under the action of pulling force, or is separated from the pile shoe body. A deep-sea self-elevating wind power generation installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance.
제1항에 있어서,
상기 미끄럼 방지 서브 유닛의 개수는 3개이고, 상기 파일 슈 본체의 중심 축선을 둘러싸며 원주 방향으로 고르게 분포되는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
According to paragraph 1,
A deep-sea self-rising wind power generation installation platform pile shoe with good lateral anti-slip performance, characterized in that the number of anti-slip subunits is three and evenly distributed in the circumferential direction surrounding the central axis of the pile shoe main body.
제2항에 있어서,
상기 견인부는 힘받이 부재 및 플랙서블 인장 부재를 포함하고; 상기 힘받이 부재는 파일 슈 본체의 캐비티에 고정되어 상기 그라운드 스파이크 핀의 일측에 위치하고; 상기 플랙서블 인장 부재는 상기 그라운드 스파이크 핀의 상단부와 연결되고, 상기 힘받이 부재에 의해 직접 견인되는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
According to paragraph 2,
The traction portion includes a force receiving member and a flexible tension member; The force receiving member is fixed to the cavity of the pile shoe body and is located on one side of the ground spike pin; The flexible tension member is connected to the upper end of the ground spike pin, and is directly pulled by the force receiving member. A deep-sea self-rising wind power generation installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance.
제3항에 있어서,
상기 힘받이 부재는 플라스틱 부재이고, 이의 인장 강도는 30Mpa보다 작고; 상기 플랙서블 인장 부재는 체인이고; 정상적인 파일 풀링 상황에서, 상기 힘받이 부재는 상기 플랙서블 인장 부재를 통해 항상 상기 그라운드 스파이크 핀에 견인력을 가하며; 비정상적인 파일 풀링 상황에서, 상기 힘받이 부재는 상기 플랙서블 인장 부재의 과도한 견인력의 작용으로 파단되어 상기 그라운드 스파이크 핀에 대한 견인을 해제하는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
According to paragraph 3,
The force bearing member is a plastic member, and its tensile strength is less than 30Mpa; The flexible tension member is a chain; In a normal pile pulling situation, the force receiving member always exerts a traction force on the ground spike pin through the flexible tension member; In an abnormal pile pulling situation, the force-receiving member is fractured by the action of excessive traction force of the flexible tension member, thereby releasing the traction on the ground spike pin. Deep-sea self-rising wind power with good lateral slip prevention performance. Power generation installation platform pile shoe.
제4항에 있어서,
상기 견인부는 체인 가이드 어셈블리를 더 포함하고; 상기 체인 가이드 어셈블리는 지지 시트, 핀 샤프트 및 가이드 스프로킷을 포함하고; 상기 지지 시트도 상기 파일 슈 본체의 캐비티에 배치되며, 상기 힘받이 부재와 이론적 설계 위치를 유지하고; 상기 지지 시트 내에는 상기 가이드 스프로킷을 장착하는 데에 사용되는 수용홈이 설치되고; 상기 핀 샤프트는 상기 지지 시트에 삽입 장착되어 상기 수용홈을 가로로 관통하고; 상기 가이드 스프로킷은 상기 핀 샤프트에 씌움 설치되고, 상기 플랙서블 인장 부재의 마찰력 작용을 받으면 자유롭게 원주 방향으로 회전 운동할 수 있는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
According to paragraph 4,
The traction unit further includes a chain guide assembly; The chain guide assembly includes a support seat, a pin shaft and a guide sprocket; The support sheet is also disposed in the cavity of the pile shoe body and maintains a theoretical design position with the force receiving member; A receiving groove used to mount the guide sprocket is provided within the support sheet; The pin shaft is inserted into the support sheet and passes horizontally through the receiving groove; The guide sprocket is installed to cover the pin shaft, and can freely rotate in the circumferential direction when subjected to the frictional force of the flexible tension member. A deep-sea self-elevating wind power generation installation platform with good lateral slip prevention performance. File shoe.
제3항에 있어서,
상기 미끄럼 방지 서브 유닛은 수직 파이프 및 가이드 슬리브를 더 포함하고; 상기 수직 파이프는 수직 상태로 삽입 장착되어 상기 파일 슈 본체의 캐비티에 고정되고; 상기 수직 파이프 내에는 상기 플랙서블 인장 부재가 자유롭게 통과할 수 있는 관통 통로가 설치되고; 상기 가이드 슬리브도 상기 파일 슈 본체의 캐비티 에 삽입 장착 및 고정되어 상기 수직 파이프의 하단부와 도킹되고; 상기 가이드 슬리브 내에는 상기 그라운드 스파이크 핀의 외형에 적합한 수용 챔버가 구비되고; 비정상적인 파일 풀링 상황에서, 상기 힘받이 부재는 상기 플랙서블 인장 부재의 과도한 견인력의 작용으로 파단되고, 상기 그라운드 스파이크 핀은 견인력의 작용을 잃어 결국 해저 지층에 남겨지게 되는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
According to paragraph 3,
The anti-slip sub-unit further includes a vertical pipe and a guide sleeve; The vertical pipe is inserted and mounted in a vertical state and fixed to the cavity of the pile shoe body; A through passage through which the flexible tension member can freely pass is provided in the vertical pipe; The guide sleeve is also inserted, mounted, and fixed into the cavity of the pile shoe body and docked with the lower end of the vertical pipe; A receiving chamber suitable for the external shape of the ground spike pin is provided within the guide sleeve; In an abnormal pile pulling situation, the force bearing member is fractured by the action of excessive traction force of the flexible tension member, and the ground spike pin loses the action of traction force and is eventually left in the seafloor stratum. Deep-sea self-rising wind power installation platform pile shoe with good performance.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그라운드 스파이크 핀의 자유단에는 원뿔형 그라운드 스파이크 구간이 형성되고, 이의 테이퍼는 1:5~1:7로 제어되는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
According to any one of claims 1 to 6,
A conical ground spike section is formed at the free end of the ground spike pin, and its taper is controlled to 1:5 to 1:7. A deep-sea self-rising wind power generation installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance. .
제7항에 있어서,
상기 그라운드 스파이크 핀의 외측벽에는 상기 원뿔형 그라운드 스파이크 구간을 완전히 커버하는 내마모 코팅층이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
In clause 7,
A deep-sea self-rising wind power generation installation platform pile shoe with good lateral slip prevention performance, characterized in that a wear-resistant coating layer that completely covers the conical ground spike section is additionally installed on the outer wall of the ground spike pin.
제7항에 있어서,
상기 원뿔형 그라운드 스파이크 구간의 상방에 위치하며 상기 그라운드 스파이크 핀의 둘레 측벽에는 적어도 하나의 사선 그라운드 스파이크 구간이 형성되고, 이의 경사각 β는 30~45°로 제어되는 것을 특징으로 하는 측방향 미끄럼 방지 성능이 양호한 심해 자체 상승식 풍력 발전 설치 플랫폼 파일 슈.
In clause 7,
It is located above the conical ground spike section and at least one diagonal ground spike section is formed on the peripheral side wall of the ground spike pin, and its inclination angle β is controlled to 30 to 45°. Lateral anti-slip performance is provided. Good deep-sea self-rising wind power installation platform pile shoes.
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CN115045273B (en) * 2022-05-17 2023-02-28 江苏科技大学 Deep water self-elevating wind power installation platform pile shoe with good sideslip prevention performance
CN115434313A (en) * 2022-10-19 2022-12-06 江苏科技大学 Pile shoe of self-elevating wind power installation platform and pile inserting and pulling method matched with pile shoe
CN116427400B (en) * 2023-03-27 2023-09-15 巨杰科技发展集团股份有限公司 Pile shoe of self-elevating wind power installation platform and construction method thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101384165B1 (en) * 2012-05-02 2014-04-10 한국해양과학기술원 A cap for protecting foundation scouring for offshore wind turbine
CN207193934U (en) * 2017-07-14 2018-04-06 招商局重工(江苏)有限公司 A kind of jack-up unit octagon shoe
KR101877971B1 (en) * 2018-02-05 2018-07-12 주식회사 마성건설 Installation structure of earthquake resistant file with the moving function in all directions for building and the construction method thereof
CN111042122B (en) * 2019-12-24 2021-06-18 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司 Pile leg shoe and pile pulling method of maritime work platform
CN112267460B (en) * 2020-09-03 2021-12-17 中海油能源发展股份有限公司 Active puncturing pile shoe structure of self-elevating drilling platform and operation method thereof
WO2022051827A1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 Horton Do Brasil Tecnologia Offshore, Ltda. Offshore shallow water platforms and methods for deploying same
CN214005638U (en) * 2020-12-04 2021-08-20 江苏海龙风电科技有限公司 Platform lifting hydraulic bolt type pile leg
CN112942336A (en) * 2021-04-20 2021-06-11 中海石油(中国)有限公司 Modular apron board pile shoe of self-elevating drilling platform and drilling platform
CN115045273B (en) * 2022-05-17 2023-02-28 江苏科技大学 Deep water self-elevating wind power installation platform pile shoe with good sideslip prevention performance

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