KR20240022037A - Floating jig and method for installing support structure of offshore wind power generator using the same - Google Patents
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Abstract
해상풍력발전기용 지지구조물을 리프팅하여 보관하고, 목표 지점에서 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 내려놓는 부유식 지그가 개시되며, 개시된 부유식 지그는, 부력탱크를 포함하는 부유식 지그 본체; 및 상기 부유식 지그 본체에 설치되며, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 보관 또는 운반을 위해, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 리프팅하여 유지하고, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 내려놓기 위해, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 아래로 내리도록 작동하는 승강식 유지장치를 포함한다.A floating jig is disclosed for lifting and storing a support structure for an offshore wind power generator and lowering the support structure for an offshore wind power generator at a target point. The disclosed floating jig includes a floating jig main body including a buoyancy tank; And installed on the floating jig body, for storing or transporting the support structure for the offshore wind power generator, lifting and maintaining the support structure for the offshore wind power generator, and putting down the support structure for the offshore wind power generator. It includes a lifting type holding device that operates to lower the support structure for the offshore wind turbine.
Description
본 발명은 해상풍력발전기용 지지구조물 설치에 전용으로 이용될 수 있는 부유식 지그에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 육상은 물론이고, 해상에서도 해상풍력발전기용 지지구조물, 특히, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물을 적치 및 운반하는데 이용될 수 있는 부유식 지그에 관한 것이다.The present invention relates to a floating jig that can be used exclusively for installing support structures for offshore wind power generators, and more specifically, to support structures for offshore wind power generators not only on land but also at sea, and in particular, to jackets for offshore wind power generators. It relates to a floating jig that can be used to stack and transport a type support structure.
육상건조방식의 최대 장점은 드라이도크에서 제한적으로 건조할 수 있는 선박의 생산능력을 크게 증대시킬 수 있다는 것이다. 기술적으로는 “장비 및 인력의 접근 용이성”, 즉 접근성을 들 수 있다. 통상 육상건조방식은, 골리앗크레인 이외에도 트랜스포터, 모듈러 등 새로운 운송 장비를 이용해 수백~수천톤까지 블록을 이동시킬 수 있기 때문에, 골리앗크레인의 능력을 초과하는 대형 블록들을 만드는 것도 가능하다.The biggest advantage of the land-based construction method is that it can greatly increase the production capacity of ships that can only be built in dry docks. Technically, it can be referred to as “ease of access to equipment and personnel,” that is, accessibility. Since the land-based drying method can move blocks weighing hundreds to thousands of tons using new transportation equipment such as transporters and modulars in addition to Goliath cranes, it is also possible to make large blocks that exceed the capacity of Goliath cranes.
육상건조방식의 과정을 살펴보면, 조선소 내 공장에서 만들어진 블록이 골리앗크레인 등이 설치된 안벽으로 모아져 조립된다. 완성된 선박은 스키드레일(Skid-Rail, 육상에서 해상으로 이동할 때 운송 수단이 움직이는 장치)을 이용해 플로팅도크로 선박을 이동시킨다. 이러한 이동과정을 땅에서 바다로 돌아간다고 해서 ‘로드아웃’(Load-Out)이라 부른다.Looking at the process of the land-based construction method, blocks made in factories within a shipyard are gathered and assembled on a quay wall equipped with Goliath cranes. The completed ship is moved to the floating dock using a skid-rail (a device that moves the vehicle when moving from land to sea). This process of movement is called ‘load-out’ because it means returning from land to sea.
선박이 이동한 플로팅도크를 예인선이 해상으로 끌고 가며, 해상에서 플로팅도크를 잠수시킨다. 완성된 선박의 부력을 이용해 자연부양시킨 후 선박을 이동시키고 반잠수된 플로팅도크는 선박평형수 저장고(밸러스트 탱크)의 물을 빼내어 원상태로 부상시킨다. 이를 ‘진수’(Launching)라고 부른다.A tugboat pulls the floating dock where the ship has moved to the sea and submerges the floating dock at sea. After natural levitation using the buoyancy of the completed ship, the ship is moved, and the semi-submerged floating dock is refloated to its original state by draining water from the ship's ballast water storage (ballast tank). This is called ‘Launching’.
로드아웃은 선박의 중량이 워낙 크기 때문에 육상과 연결돼 있는 해상의 플로팅도크의 미세한 움직임 및 밸런스를 실시간으로 제어하고 유지하는 것이 기술의 핵심이며, 진수는 바다와 기상 상태에 따라 반잠수를 실시간으로 제어하고 컨트롤하는 기술이 관건이다.Because the weight of the ship is so large, loadout is the core of the technology to control and maintain the minute movements and balance of the floating dock at sea connected to the land in real time. Launching is a semi-submersible ship that operates in real time depending on sea and weather conditions. The key is control and control technology.
육상건조를 위해서는 육상에서 건조된 선박을 해상으로 이동시키기 위한 여러가지 방법들이 필요하다. 이동 방식의 차이는 각 회사의 고유의 기술이다.For land-based construction, various methods are needed to move ships built on land to the sea. The difference in movement method is each company's unique technology.
종방향 진수 방식의 대표 사례는 성동조선해양의 “GTS(Gripper-Jacks Translift System) 공법”을 들 수 있다. 성동조선해양의 GTS공법의 핵심은 길이 3m, 가로와 세로 각각 1m의 조그마한 ‘푸시풀 시스템’이란 장비다. 성동조선해양이 독자 개발한 푸시풀 시스템은 선미쪽을 붙잡아 끌어내는 방식으로, 세계 최초의 ‘종방향’ 로드아웃을 성공시켰다. 선박을 1기당 500t의 무게를 지탱할 수 있는‘보기 트레인’(선박을 실어 플로팅도크까지 끌고가는 이동수단)이라는 장비 70기에 얹어져 약 2m 높이로 공중에 떠 있는 상태로 만든 후 푸시풀 시스템이 보기 트레인을 밀고 가는 방식이다. 육상건조공법은 통상적인 선박건조 전용 도크 또는 선대를 건설할 필요 없이 기존 의장안벽 시설을 이용해 건조할 수 있기 때문에 건조 공간만 있으면 어디서나 적용할 수 있다. 초기 시설 투자비가 적으며, 건조 효율은 전용 도크 시설과 큰 차이가 없으나 육상건조 공법을 통해 조선소 전체의 운용 효율을 높여 매출의 극대화를 꾀할 수 있으며, 선주가 요구하는 인도시기에 적극적으로 대응할 수 있다.A representative example of the longitudinal launch method is Seongdong Shipbuilding & Marine Engineering’s “GTS (Gripper-Jacks Translift System) method.” The core of Seongdong Shipbuilding & Marine Engineering’s GTS method is a small piece of equipment called the ‘push-pull system’, which is 3 meters long and 1 meter long and 1 meter long. The push-pull system independently developed by Seongdong Shipbuilding & Marine Engineering succeeded in the world’s first ‘longitudinal’ loadout by grabbing the stern and pulling it out. The ship is placed on 70 pieces of equipment called 'bogey train' (a means of transportation that loads the ship and drags it to the floating dock), which can support a weight of 500 tons per ship, and floats in the air at a height of about 2 meters, and then the push-pull system is activated. It's a way to push the train. The land-based construction method can be applied anywhere as long as there is a construction space because it can be built using existing ship quay facilities without the need to build a dock or fleet dedicated to conventional shipbuilding. The initial facility investment cost is low, and the construction efficiency is not much different from that of a dedicated dock facility. However, through the land-based drying method, the operational efficiency of the entire shipyard can be increased to maximize sales, and the ship owner can actively respond to the delivery time required. .
위에서 설명한 배경 기술이 모두 공지된 기술은 아니라는 점에 유의해야 할 것이다. It should be noted that not all of the background technologies described above are known technologies.
한편, 해상풍력발전기용 지지구조물은 사이즈가 크고 무겁기 때문에 이를 적치하거나 이동하기 위한 전용 지그가 필요하다. 이러한 지그는 구조물의 하중을 적절히 분산하게 하며 저상차가 밑으로 들어가서 들어올릴 수 있는 구조가 요구된다. 종래에는 지그가 육상에서 건조한 구조물을 안정적으로 지지하고 육상의 원하는 위치로 이동하기 위해서만 제한적으로 사용된다. 이와 같은 지그의 육상에서의 제한적인 사용 범위는 생산성과 경제성을 크게 떨어뜨린다.Meanwhile, because the support structures for offshore wind power generators are large and heavy, dedicated jigs are required to place or move them. This jig properly distributes the load of the structure and requires a structure that allows a low-floor vehicle to go underneath and lift it. Conventionally, jigs are used only to stably support structures built on land and move them to a desired location on land. The limited range of use of such jigs on land significantly reduces productivity and economic efficiency.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 육상은 물론이고 해상에서도 사용 가능하며, 해상풍력발전기용 지지구조물을 보관 및 원하는 위치 운반하여 해저면에 내려놓을 수 있는 부유식 지그 및 이를 이용한 해상풍력발전기용 지지구조물 설치 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is a floating jig that can be used not only on land but also at sea, and can store and transport the support structure for an offshore wind turbine to a desired location and place it on the sea floor, and a floating jig for an offshore wind turbine using the same. It provides a method of installing a support structure.
본 발명의 일측면에 따라, 해상풍력발전기용 지지구조물을 리프팅하여 보관하고, 목표 지점에서 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 내려놓는 부유식 지그가 제공되며, 상기 부유식 지그는, 부력탱크를 포함하는 부유식 지그 본체; 및 상기 부유식 지그 본체에 설치되며, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 보관 또는 운반을 위해, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 리프팅하여 유지하고, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 내려놓기 위해, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 아래로 내리도록 작동하는 승강식 유지장치를 포함한다. 승강식 유지장치는 윈치를 포함하는 것이 바람직하지만, 승강식 유지장치가 호이스트 등을 포함할 수도 있다.According to one aspect of the present invention, a floating jig is provided for lifting and storing a support structure for an offshore wind power generator and lowering the support structure for an offshore wind power generator at a target point, and the floating jig includes a buoyancy tank. A floating jig body that does; And installed on the floating jig body, for storing or transporting the support structure for the offshore wind power generator, lifting and maintaining the support structure for the offshore wind power generator, and putting down the support structure for the offshore wind power generator. It includes a lifting type holding device that operates to lower the support structure for the offshore wind turbine. The elevating holding device preferably includes a winch, but the elevating holding device may also include a hoist, etc.
일 실시예에 따라, 상기의 부유식 지그 본체는 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 안쪽에 위치시켜 보관할 수 있도록 중앙 공간을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the floating jig body may include a central space so that the support structure for the offshore wind power generator can be located and stored inside.
일 실시예에 따라, 상기 중앙 공간은 상부 및 하부와 전방부가 열려 있고 양 측부 및 후방부가 막혀 있는 공간일 수 있다.According to one embodiment, the central space may be a space in which the upper, lower, and front portions are open and both side and rear portions are closed.
일 실시예에 따라, 상기 부유식 지그 본체는 위에서 볼 때 "ㄷ" 형태를 가질 수 있다.According to one embodiment, the floating jig body may have a “ㄷ” shape when viewed from above.
일 실시예에 따라, 상기 승강식 유지장치는 복수개의 윈치를 포함하고, 상기 복수개의 윈치 각각은, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 다리에 연결되는 윈치라인과, 상기 윈치라인을 감거나 풀어 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 아래로 내리거나 위로 들어올리는 윈치구동부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the elevating holding device includes a plurality of winches, each of the plurality of winches having a winch line connected to a leg of the support structure for the offshore wind power generator, and winding or unwinding the winch line. It may include a winch drive unit that lowers or lifts the support structure for the offshore wind power generator.
일 실시예에 따라, 상기 복수개의 윈치 각각은 상기 윈치구동부와 상기 부유식 지그 본체 사이에 감겨 올라온 윈치 라인을 보관하는 공간을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, each of the plurality of winches may further include a space for storing the winch line wound up between the winch driving unit and the floating jig body.
일 실시예에 따라, 상기 부유식 지그는 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 들어올리거나 내릴 때 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 가이드하는 가이드 수단을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the floating jig may further include guide means for guiding the support structure for the offshore wind power generator when lifting or lowering the support structure for the offshore wind power generator.
일 실시예에 따라, 상기 부유식 지그는 상기 중앙 공간의 내측면에서 상기 중앙 공간으로 돌출되어 나와서, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 하부를 받쳐주는 서포팅 유닛을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the floating jig may further include a supporting unit that protrudes from the inner surface of the central space into the central space and supports the lower portion of the support structure for the offshore wind power generator.
일 실시예에 따라, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물은 복수개의 다리를 포함하는 해상풍력발전기용 지지구조물이고, 상기의 부유식 지그 본체는 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 안쪽에 위치시켜 보관할 수 있도록 상부 및 하부와 전방부가 열려 있고 양 측부 및 후방부가 막혀 있는 중앙 공간을 포함하고, 상기 승강식 유지장치는, 상기 복수개의 다리의 하부에 연결된 복수개의 윈치라인과, 상기 복수개의 윈치라인 각각을 감거나 풀어 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 아래로 내리거나 위로 들어올리는 복수개의 윈치구동부와, 상기 윈치구동부와 상기 부유식 지그 본체 사이에 설치되며 감겨 올라온 윈치 라인이 보관되는 공간이 형성된 박스를 포함한다.According to one embodiment, the support structure for the offshore wind power generator is a support structure for the offshore wind power generator including a plurality of legs, and the floating jig body is so that the support structure for the offshore wind power generator can be located and stored inside. It includes a central space in which the upper, lower, and front portions are open and both side and rear portions are closed, and the elevating holding device senses a plurality of winch lines connected to lower portions of the plurality of legs, and each of the plurality of winch lines. It includes a plurality of winch driving parts that lower or lift the support structure for the offshore wind power generator by lowering or releasing it, and a box installed between the winch driving part and the floating jig body and forming a space for storing the rolled-up winch line. .
일 실시예에 따라, 상기 승강식 유지장치는, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 보관 및 운반을 위해, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 하단이 상기 부유식 지그 본체의 하부면 높이 이상의 높이에 있도록 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 리프팅하고, 목표 해역에서는, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 상기 부유식 지그 본체의 하부면을 지나 해저에 닿을 때까지 내린다.According to one embodiment, the elevating holding device is such that, for storage and transportation of the support structure for the offshore wind power generator, the lower end of the support structure for the offshore wind power generator is at a height higher than the lower surface of the floating jig main body. The support structure for the offshore wind power generator is lifted, and in the target sea area, the support structure for the offshore wind power generator is lowered until it passes through the lower surface of the floating jig main body and reaches the seabed.
본 발명의 일측면에 따른 해상풍력발전기용 지지구조물 설치 방법은 육상에서 부유식 지그가 해상풍력발전기용 지지구조물을 리프팅하여 보관하도록 하고, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 보관하는 부유식 지그를 육상에서 해상으로 운반하고, 상기 부유식 지그가 목표 해역의 해상에 떠 있는 상태에서, 상기 부유식 지그가 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 해저면에 내려놓도록 하는 것을 포함한다.In the method of installing a support structure for an offshore wind power generator according to one aspect of the present invention, a floating jig on land lifts and stores the support structure for an offshore wind power generator, and the floating jig that stores the support structure for an offshore wind power generator is installed on land. It includes transporting the jig to the sea, and allowing the floating jig to place the support structure for the offshore wind power generator on the sea floor while the floating jig is floating on the sea in the target sea area.
일 실시예에 따라, 상기 부유식 지그를 육상에서 해상으로 운반하여 해상에 띄우기 위해, 플로팅도크를 안벽에 접안시키고, 상기 안벽에서 상기 플로팅도크로 상기 부유식 지그를 운반한 후, 상기 플로팅도크가 상기 안벽에서 이격된 상태에서 상기 플로팅도크를 잠수시켜, 상기 부유식 지그를 해상에 띄운다.According to one embodiment, in order to transport the floating jig from land to sea and float it on the sea, a floating dock is docked on a quay wall, and after transporting the floating jig from the quay wall to the floating dock, the floating dock is The floating dock is submerged while spaced apart from the quay wall, and the floating jig is floated on the sea.
일 실시예에 따라, 상기 부유식 지그는 부유식 지그 본체와, 상기 부유식 지그 본체에 설치된 윈치를 포함하며, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 보관을 위해, 상기 윈치는 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 상기 부유식 지그 본체의 하부면 높이 이상의 높이로 리프팅하여 유지시키고, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 해저면에 내려놓기 위해, 상기 윈치는 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 해저에 닿을 때까지 내린다.According to one embodiment, the floating jig includes a floating jig body and a winch installed on the floating jig body, and for storage of the support structure for the offshore wind power generator, the winch supports the offshore wind power generator. In order to lift and maintain the structure to a height higher than the height of the lower surface of the floating jig body and to lower the support structure for the offshore wind power generator on the sea floor, the winch lifts the support structure for the offshore wind power generator until it reaches the sea floor. get off
일 실시예에 따라, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 해저면에 내려놓을 때, 닻을 내려 상기 부유식 지그를 고정한다.According to one embodiment, when the support structure for the offshore wind power generator is placed on the sea floor, the anchor is lowered to fix the floating jig.
본 발명은, 육상에서 조립된 해상풍력발전기용 지지구조물을 적치 및 이동시키기 위한 정반을 부유체로 제작한 부유식 지그 본체를 포함하는 부유식 지그로서, 육상에서뿐만 아니라 해상에서도 해상풍력발전기용 지지구조물을 지지하는 수단으로서 이용 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 부유식 지그는 해상풍력발전기용 지지구조물을 해상의 설치 지역까지 이동하고, 해저 기초 지반까지 하강시켜 설치를 수행함으로써, 해상풍력발전기용 지지구조물의 설치시 필수적으로 수반되는 대형 해상 장비의 임차비용을 감소시킬 수 있다. 육상에서 완성된 해상풍력발전기용 지지구조물은 사이즈가 크기 때문에 많은 적치 공간을 필요로 하게 되는데, 이를 부유식 지그를 사용하여 바다에 적치할 수 있다.The present invention is a floating jig including a floating jig body made of a floating body for placing and moving a support structure for an offshore wind power generator assembled on land, and provides a support structure for an offshore wind power generator not only on land but also at sea. It can be used as a means of support. In addition, the floating jig according to the present invention moves the support structure for the offshore wind power generator to the installation area in the sea and performs installation by lowering it to the seabed foundation ground, thereby performing the installation, which is essential when installing the support structure for the offshore wind power generator. The rental cost of marine equipment can be reduced. The support structure for an offshore wind power generator completed on land requires a lot of storage space due to its large size, and it can be placed in the sea using a floating jig.
본 발명에 따라 부유식 지그를 이용하여 해상풍력발전기용 지지구조물을 해상에 설치하는 방법은 기존의 해상 크레인을 이용하는 방법에 비해 비용적인 부담을 크게 줄여줄 수 있다.According to the present invention, the method of installing a support structure for an offshore wind power generator at sea using a floating jig can significantly reduce the cost burden compared to the method of using a conventional offshore crane.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 지그를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 지그를 나타낸 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 지그를 나타낸 측면도이고,
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 부유식 지그의 윈치를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 가이드수단을 구비한 부유식 지그를 나타낸 정면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 서포팅 유닛을 구비한 부유식 지그를 나타낸 정면도이고,
도 7 내지 도 11은 도 1 내지 도 6에 도시된 부유식 지그를 이용하여, 해상풍력발전기용 지지구조물을 해상에 설치하는 과정을 설명하기 위한 일 실시예의 도면들이다.Figure 1 is a perspective view showing a floating jig according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a front view showing a floating jig according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a side view showing a floating jig according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a diagram for explaining the winch of the floating jig shown in Figures 1 to 3,
Figure 5 is a front view showing a floating jig equipped with a guide means according to another embodiment of the present invention;
Figure 6 is a front view showing a floating jig equipped with a supporting unit according to another embodiment of the present invention;
FIGS. 7 to 11 are diagrams of one embodiment for explaining a process of installing a support structure for an offshore wind power generator at sea using the floating jig shown in FIGS. 1 to 6.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.In explaining the present invention, the size or shape of components shown in the drawings may be exaggerated or simplified for clarity and convenience of explanation.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Additionally, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. These terms should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention based on the content throughout this specification.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, descriptions of parts unrelated to the technical idea of the present invention have been omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 지그(100)는 해상풍력발전기용 지지구조물, 더 구체적으로는, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 육상 및 해상에서 보관, 운반하거나, 해저로 내리는 역할을 할 수 있도록, 구성된다. 더 구체적으로, 상기 부유식 지그(100)는 육상에서 제작된 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 해상에서 보관할 수 있도록 구성되며, 더 나아가, 보관하고 있는 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 목표 해역으로 운송하여 설치할 수 있도록 구성된다.1 to 3, the floating
해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)은 하부에서 상부를 향할수록 가깝게 모이는 형태로 경사지게 연장된 복수개(본 실시예에서는, 3개)의 다리(12)와, 상기 복수개의 다리(12) 사이를 연결하고 이들을 보강하는 다수개의 브레이싱재(14)와, 상기 복수개의 다리(12) 상단에 결합되는 자켓 상부(16)와, 상기 자켓 상부(16)에 결합된 트랜지션피스(18)을 포함한다. 도시하지는 않았지만, 상기 트랜지션피스(18)에는 타워의 하단부가 결합되며, 상기 타워의 상단부에는 나셀, 로터 및 블레이드가 설치된다.The jacket-
상기 부유식 지그(100)는 해상에 떠 있을 수 있도록 밀폐구조의 부력탱크를 내부에 포함하는 부유식 지그 본체(120)와, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 부유식 지그 본체(100)에 유지시키는 승강식 유지장치를 포함한다. 이하 자세히 설명하는 바와 같이, 상기 승강식 유지장치는, 부유식 지그 본체(120)와 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10) 사이의 연결을 유지한 상태로, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 아래로 내리거나 위로 들어올릴 수 있도록 구성된다. 특히, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 아래로 내리는 승강식 유지장치의 작용은 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 해저로 내려 착저시키는데 유리하게 이용될 수 있다. 상기 승강식 유지장치는 상기 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 육상에서 보관 및 운반 가능한 높이, 즉, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 하단이 상기 부유식 지그 본체(120)의 하부면 이상의 높이에 있도록 리프팅하여 유지시킬 수 있으며, 또한, 해상에서는, 상기 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 하단이 상기 부유식 지그 본체(120)의 하부면을 지나 해저에 도달하도록 상기 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 아래로 내릴 수 있다.The floating
상기의 부유식 지그 본체(120)는, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 안쪽, 더 구체적으로는, 안쪽 중앙에 위치시켜 보관할 수 있도록, 상부 및 하부와 전방부가 열려 있고 양 측부와 후방부가 막혀 있는 중앙 공간(122)을 포함하는 위에서 볼 때 "ㄷ" 형태를 갖는 블록 구조물로 이루어져 있다. 중앙 공간(122)의 전방 개방부는 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)이 중앙 공간(122) 안쪽으로 들어가거나 또는 그 밖으로 나오는 것을 허용한다.The floating
상기 승강식 유지장치는 상기 중앙 공간(122)에 위치한 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 3개의 다리(12), 더 구체적으로는, 3개의 다리 하부들(12a) 각각에 연결된, 체인으로 된, 윈치라인(142)을 포함하며, 상기 윈치라인(142)을 윈치구동부(144)로 감거나 풀어, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 아래로 내리거나 또는 위로 들어올릴 수 있는 복수개의 대형 윈치(140)를 포함한다. 복수개의 윈치(140) 각각은 윈치구동부(144)의 하측, 더 구체적으로는, 윈치구동부(144)와 부유식 지그 본체(120)의 상부면 사이에는 감겨진 윈치 라인(142)이 보관되는 공간(146a)이 형성된 박스(146)가 설치된다. 상기 박스(146)는, 윈치 라인(142)이 보관되는 공간(146a)을 제공하는 것에 더하여, 윈치구동부(144)의 설치 높이를 충분이 높여줌으로써 충분한 작동 가능 거리를 확보할 수 있도록 해준다. 또한, 상기 윈치구동부(144)의 작동을 제어하는 컨트롤 박스가 부유식 지그 본체(120) 상에 제공된다. 또한, 윈치 라인(142), 더 구체적으로는, 체인으로 이루어진 윈치 라인(142)은 해저면에 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 착저시킬 수 있도록 충분한 길이를 갖는다.The elevating holding device is connected to each of the three
리프팅 된 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 부유식 지그 본체(120)에 안정적으로 잡아두기 위하여, 부유식 지그 본체(120)와 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10) 사이에 라싱 작업을 수행하는 것이 바람직하다.In order to stably hold the lifted jacket-type support structure (10) for an offshore wind power generator to the floating jig body (120), a lashing is placed between the floating jig body (120) and the jacket-type support structure (10) for an offshore wind power generator. It is desirable to perform the task.
추가적으로, 도 5에 예시한 실시예와 같이, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 들어 올리거나 내릴 때 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 안정적으로 지지하고 가이드하는 가이드 수단(160)을 더 포함하는 부유식 지그(100)가 본 발명의 범위 내에 있다. 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10) 또는 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)에 포함된 수직의 구조물이 일정 단면을 가진 채 수직으로 연장된 구조라면, 상기 가이드 수단(160)이 그 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 상하 이동을 가이드하는 구조만으로도 충분하다. 본 실시예에서와 같이 경사진 구조인 경우라면, 스프링 또는 유압 또는 공압 실린더와 같이 중앙 공간의 중심과 가까워지는 방향으로 신장되거나 그 반대 방향으로 수축되는 수단을 이용하여, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 승하강에 따라 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)과 접하는 가이드 수단(160)의 부분들이 서로에 대하여 멀어지거나 좁혀지면서 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)과의 접촉을 지속적으로 유지하게 할 수 있다.Additionally, as in the embodiment illustrated in FIG. 5, a guide means ( A floating
또한, 도 6에 예시한 실시예와 같이, 부유식 지그(100)는, 리프팅 된 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 흔들림과 윈치라인(142)에 걸리는 힘을 풀어주기 위하여 서포팅 유닛(180)을 더 포함할 수 있다. 상기 서포팅 유닛(180)은 부유식 지그 본체(120)의 중앙 공간(122)의 내측 벽면에 설치되어, 사용시에 그 내측 벽면에서 안쪽으로 돌출되도록 나와, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 하부를 받쳐줄 수 있다. 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 전체 하중이 체인으로 이루어진 윈치라인(142)과 서포팅 유닛(180)에 나누어져 분배되므로, 리프팅 된 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)에 대한 지지 안정성을 높일 수 있다.In addition, as in the embodiment illustrated in FIG. 6, the floating
도 7 내지 도 11은 전술한 부유식 지그(100)를 이용한 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10) 설치 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 to 11 are diagrams for explaining a method of installing the jacket-
먼저 도 7 및 도 8을 참조하면, 육상에서, 부유식 지그(100)는 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 유지한 채 육상에서 운반 가능한 상태에 있음을 알 수 있다. 이 상태는 윈치(140)가 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 충분히 리프팅하여 그 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)의 하단이 상기 부유식 지그 본체(120)의 하부면 보다 높게 위치하는 상태이다. 다음, 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 리프팅하여 보관하고 있는 부유식 지그(100)가 트랜스포터, 모듈러 등 육상 이송 장비에 의해 안벽(300)에서 그 안벽(300)에 접안된 플로팅도크(400)로 선적된다. 이때, 플로팅도크 대신에 반잠수 기능을 갖는 선박이 이용될 수도 있다.First, referring to FIGS. 7 and 8, it can be seen that the floating
다음 도 9 및 도 10을 차례로 참조하면, 플로팅도크(400)가 상기 안벽(300)에서 이격되어 해상에 위치한 상태에서 잠수한 후, 부유식 지그(100)의 하부 영역 밖으로 빠져나가고, 이에 의해, 부유식 지그(100)는 부유식 지그 본체(120) 자체의 부력으로 해상에 떠 있게 된다. 이때, 바지선을 이용하여 부유식 지그(100)를 운송 하거나, 특정 위치로 이동시켜 정박할 수 있다.Referring to FIGS. 9 and 10 in turn, the floating
다음, 도 11을 참조하면, 부유식 지그(100)가 목표 해역에 도달하면, 이동시킨 부유식 지그(100)의 위치를 고정한 후, 부유식 지그(100)에 설치된 윈치(140)가 구동하여 윈치라인(142)을 풀고, 이에 의해, 부유식 지그(100)에 일정 높이로 보관되었던 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 해저 바닥의 기초 지반에 내려 고정시킨다. 이때, 부유식 지그(100)의 위치 고정을 위해서는, 예컨대, 갈고리가 달린 닻을 내려 부유식 지그(100)를 움직이지 못하게 하는 방법이 이용될 수 있다. 닻은 특정 지역에 계류시에도 사용된다.Next, referring to FIG. 11, when the floating
도 1 내지 도 11을 참조하여, 전술한 부유식 지그(100)의 주요 기능 및 작용을 요약하여 정리하면 다음과 같다.With reference to FIGS. 1 to 11, the main functions and operations of the above-described floating
부유식 지그(100)는 부유식 지그 본체(120)에 설치된 복수개의 대형 윈치(140)가 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 지지하는 한편, 그 복수개의 윈치(140)를 이용하여 상기 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 들어 올리거나 내리거나 또는 잡아주는 기능을 한다. 들어 올려진 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 안정적으로 잡아주기 위하여 부유식 지그 본체(120)와 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10) 사이에 라싱 작업을 수행하는 것이 바람직하다.The floating
해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 안정적으로 지지하고 가이드 할 수 있는 가이드수단이 이용될 수 있다. 가이드수단으로 리프팅 그랩이 이용될 수 있다. 부유식 지그 본체(120)는 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)을 바다 위에 띄울 수 있도록 부유식 지그 본체(120)의 내부에 밀폐에 밀폐된 공간이 형성되며, 이 공간이 부력탱크로서의 역할을 할 수 있다.A guide means that can stably support and guide the jacket-
부유식 지그(100)는 해상 풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10) 전용으로 이용될 수 있으며, 전용의 부유식 지그(100)는 목표 해역으로 이동 및 위치하여, 상기 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10) 연결된 윈치라인(바람직하게는, 체인)을 복수개의 윈치(140)를 이용하여 풀어주어 해저면에 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물(10)이 내려앉게 할 수 있다.The floating
위에서는 육상에서 부유식 지그에 해상풍력발전기용 지지구조물, 예컨대 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물을 적치시키고, 해상에서 부유식 지그를 이동시켜 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물을 운반하는 것을 예로서 설명하였지만, 본 발명에 따르면, 전술한 부유식 지그는 육상 또는 해상 어디에서도 해상풍력발전기용 지지구조물, 예컨대 해상풍력발전기용 자켓형 지지구조물 등의 해상풍력발전기용 지지구조물을 적치하거나 운반하는데 모두 사용될 수 있다.In the above, as an example, a support structure for an offshore wind power generator, for example, a jacket-type support structure for an offshore wind power generator, is placed on a floating jig on land, and the jacket-type support structure for an offshore wind power generator is transported by moving the floating jig at sea. As described, according to the present invention, the above-described floating jig can be used to place or transport support structures for offshore wind power generators, such as jacket-type support structures for offshore wind power generators, anywhere on land or sea. You can.
본 발명은 전술한 실시예에 의해 제한되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있다는 점에 유의한다.Note that the present invention is not limited by the above-described embodiments and can be implemented with various modifications.
Claims (6)
부력탱크를 포함하는 부유식 지그 본체; 및
상기 부유식 지그 본체에 설치되며, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 보관 또는 운반을 위해, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 리프팅하여 유지하고, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 내려놓기 위해, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 아래로 내리도록 작동하는 승강식 유지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 지그.A floating jig that lifts and stores a support structure for an offshore wind power generator and lowers the support structure for an offshore wind power generator at a target point,
A floating jig body including a buoyancy tank; and
It is installed on the floating jig body, for storing or transporting the support structure for the offshore wind power generator, for lifting and maintaining the support structure for the offshore wind power generator, and for putting down the support structure for the offshore wind power generator, in the sea. A floating jig comprising an elevating holding device that operates to lower a support structure for a wind turbine.
상기 부유식 지그 본체는 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 안쪽에 위치시켜 보관할 수 있도록 중앙 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 지그.In claim 1,
The floating jig body is a floating jig, characterized in that it includes a central space so that the support structure for the offshore wind power generator can be located and stored inside.
상기 승강식 유지장치는 복수개의 윈치를 포함하고,
상기 복수개의 윈치 각각은,
상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 다리에 연결되는 윈치라인과,
상기 윈치라인을 감거나 풀어 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 아래로 내리거나 위로 들어올리는 윈치구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 지그.In claim 1,
The elevating holding device includes a plurality of winches,
Each of the plurality of winches,
A winch line connected to the leg of the support structure for the offshore wind power generator,
A floating jig comprising a winch drive unit that winds or unwinds the winch line and lowers or lifts the support structure for the offshore wind power generator.
상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 들어올리거나 내릴 때 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 가이드하는 가이드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 지그.In claim 1,
A floating jig, characterized in that it further comprises a guide means for guiding the support structure for the offshore wind power generator when lifting or lowering the support structure for the offshore wind power generator.
상기 중앙 공간의 내측면에서 상기 중앙 공간으로 돌출되어 나와서, 상기 해상풍력발전기용 지지구조물의 하부를 받쳐주는 서포팅 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 지그.In claim 2,
A floating jig, characterized in that it further includes a supporting unit that protrudes from the inner surface of the central space into the central space and supports the lower part of the support structure for the offshore wind power generator.
상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 보관하는 부유식 지그를 육상에서 해상으로 운반하고,
상기 부유식 지그가 목표 해역의 해상에 떠 있는 상태에서, 상기 부유식 지그가 상기 해상풍력발전기용 지지구조물을 해저면에 내려놓도록 하는 것을 특징으로 하는, 부유식 지그를 이용한 해상풍력발전기용 지지구조물 설치 방법.On land, a floating jig lifts and stores the support structure for the offshore wind power generator.
Transporting the floating jig that stores the support structure for the offshore wind power generator from land to sea,
Support for an offshore wind power generator using a floating jig, characterized in that the floating jig lowers the support structure for the offshore wind power generator on the sea floor while the floating jig is floating on the sea in the target sea area. How to install the structure.
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KR101645362B1 (en) | 2014-02-27 | 2016-08-04 | 한국해양대학교 산학협력단 | Jacket support structure for offshore wind turbine using precast housing and suction pile and the construction method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |