WO2023068614A1 - 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법 - Google Patents

해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2023068614A1
WO2023068614A1 PCT/KR2022/015168 KR2022015168W WO2023068614A1 WO 2023068614 A1 WO2023068614 A1 WO 2023068614A1 KR 2022015168 W KR2022015168 W KR 2022015168W WO 2023068614 A1 WO2023068614 A1 WO 2023068614A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
monopile
jig
circumferential surface
outer circumferential
auxiliary
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/015168
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김정완
진광근
조병현
진성현
Original Assignee
주식회사 대한엔지니어링
김정완
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 대한엔지니어링, 김정완 filed Critical 주식회사 대한엔지니어링
Publication of WO2023068614A1 publication Critical patent/WO2023068614A1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/52—Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/56—Screw piles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Definitions

  • the present invention relates to a jig assembly for penetrating a monopile on the seabed and a method for penetrating a monopile using the same, and more particularly, for penetrating a monopile on the seabed to easily install an offshore structure using a monopile on the seabed. It relates to a jig assembly and a monopile penetration method using the same.
  • a monopile When constructing an offshore wind power plant or an offshore structure, a monopile is widely used as a support structure for supporting a turbine on an upper structure, for example, in the case of an offshore wind power plant.
  • Such a monopile can be said to be a structure that is widely used in the field of supporting structures for offshore wind power or offshore structures.
  • the prior art is a lower body installed on the sea floor, a connection part installed on the upper part of the lower body and connected to the tower part, a ring member provided on the outer circumferential surface of the lower body and located at the lower part of the connection part to support the connection part, and a lower part connected to the sea floor. It includes a plurality of support members that are rotatably coupled and the upper end is rotatably coupled to the side of the ring member, and a gap is formed between the lower body and the ring member to limit left/right shaking of the lower body and the connecting portion according to the water depth. It provides a monopile-type offshore wind turbine structure formed on.
  • both ends of the support member supporting the connection part have a structure in which both ends of the support member are rotatably coupled with respect to the connection part and the sea floor, the corresponding part connected to the rotation is deformed and damaged due to corrosion over a long period of time, so that it continues at sea.
  • the connection could face problems such as loss of balance and falling due to vibration and shock loads caused by waves.
  • the present invention was invented to improve the above problems, and to provide a jig assembly for monopile penetration on the seabed and a monopile penetration method using the same, which allows an offshore structure using a monopile to be easily installed on the seabed. it is for
  • the present invention is a monopile (monopile) having a lower end that penetrates toward the sea floor; and a main jig pipe detachably coupled to one monopile penetrating the seafloor from among the plurality of monopile, and a penetration support for supporting the remaining monopile of the plurality of monopile to penetrate the seafloor in sequence. It will be possible to provide a jig assembly for monopile penetration of the seabed, characterized in that it includes a unit.
  • the monopile includes a first tooth formed along the edge of the lower end of the hollow monopile, an external penetration thread formed in a spiral shape along the outer circumferential surface of the lower side of the monopile, and an inner circumferential surface of the lower side of the monopile.
  • An external support bucket having an inner circumferential surface facing the outer circumferential surface of the pile and having second teeth formed along the edge of the lower end, and an inner circumferential surface mounted on the lower surface of the scour prevention cap and facing the outer circumferential surface of the monopile, the external support
  • a first discharge valve communicating with each other and discharging water, mud, and air generated in the process of the monopile penetrating the sea floor, and a
  • the penetration support unit includes at least one auxiliary jig pipe connected to the main jig pipe, a plurality of first main fluid cylinders radially disposed on the outer circumferential surface of the upper side of the main jig pipe through both upper and lower ends, and the The first main contact piece is mounted on a plurality of first main fluid cylinders, expands and contracts with fluid pressure, and has a first main contact piece at the distal end that contacts the outer circumferential surface of one monopile penetrated into the sea floor among the plurality of monopile.
  • a fixed rod a plurality of second main fluid cylinders radially disposed on the outer circumferential surface of the lower side of the main jig pipe that penetrates both upper and lower ends, and each mounted on the plurality of second main fluid cylinders to expand and contract with fluid pressure, It is characterized in that it further comprises a second main fixing rod provided at the distal end of the second main contact piece contacting the outer circumferential surface of one monopile penetrated into the sea bottom of the monopile.
  • the penetration support unit has at least one auxiliary jig pipe connected to the main jig pipe and a first end connected to the outer circumferential surface of the lower side of the main jig pipe, and from the first end to the main jig pipe.
  • a first support rod extending orthogonally to the outer circumferential surface, and a semi-cylindrical first jig split piece constituting the auxiliary jig pipe, to which the second end, which is the end of the first support rod, is connected, and the auxiliary jig pipe It consists of a semi-cylindrical second jig split piece detachably coupled to the first jig split piece to form the auxiliary jig pipe, and a plurality of first auxiliary fluids radially disposed on the outer circumferential surface of the first jig split piece.
  • first auxiliary fixing rods each mounted on the plurality of first auxiliary fluid cylinders, expanding and contracting with fluid pressure, and having first auxiliary contact pieces at the distal ends which contact the outer circumferential surfaces of the remaining monopile; and the second jig.
  • a plurality of second auxiliary fluid cylinders radially disposed on the outer circumferential surface of the dividing piece, and a second auxiliary contact piece mounted on each of the plurality of second auxiliary fluid cylinders, expanding and contracting with fluid pressure, and contacting the outer circumferential surface of the remaining monopile at the distal end.
  • a second auxiliary fixing rod provided in, a third end connected to the outer circumferential surface of the upper side of the main jig pipe, and extending obliquely with respect to the outer circumferential surface of the main jig pipe from the third end to the outer circumferential surface of the first jig split piece It further includes a second support bar having a connected fourth end, wherein the distance from the center of the upper end to the center of the lower end of the main jig pipe is greater than the distance from the center of the upper end to the center of the lower end of the auxiliary jig pipe.
  • auxiliary connecting parts including the first support rod, the second support rod, and the auxiliary jig pipe are connected to the main jig pipe, and a plurality of the remaining monopiles They are characterized in that they are penetrated and guided into the seabed by the plurality of auxiliary connecting parts.
  • one monopile (hereinafter referred to as a first monopile) of a plurality of monopile is penetrated into the seabed, formed in a cylindrical shape penetrating both upper and lower ends, or a pair of semi-cylindrical shapes penetrating both upper and lower ends. It may be possible to provide a monopile penetration method using a monopile penetration device on the seabed, characterized in that the main jig pipe divided into is mounted on the first monopile.
  • the present invention includes a first step of penetrating one monopile (hereinafter referred to as a first monopile) of a plurality of monopile into the sea floor; A second step of mounting a main jig pipe formed in a cylindrical shape penetrating both upper and lower ends or divided into a pair of semi-cylindrical shapes penetrating both upper and lower ends to the first monopile; Among the plurality of monopiles, the number of remaining monopiles excluding the first monopile is determined, and a plurality of auxiliary jig pipes divided and formed into a pair of semi-cylindrical shapes penetrating both upper and lower ends are prepared by the number of the remaining monopile, , a third step of connecting the auxiliary jig pipes prepared by the number of the remaining mono piles with the main jig pipes; One monopile (hereinafter referred to as a second monopile) of the remaining monopile is penetrated into the seabed according
  • a monopile penetration method using a jig assembly for monopile penetration of the seabed characterized in that.
  • the present invention maximizes the convenience of installation and construction of superstructures such as offshore structures or offshore wind power plants in that a plurality of monopiles can be penetrated at precise locations by the penetration support unit including the main jig pipe. has the advantage of being able to
  • the present invention since the present invention has threads for penetration inside and outside of the monopile, it can be easily penetrated by crushing obstacles such as pebbles depending on the state of the seabed, and the penetration fixed state is sure and solid. It has the advantage that it can be maintained.
  • the present invention can modify and change the diameter of the monopile or the width and width of the screw thread penetrating into the seabed according to the condition of the seabed, that is, soil quality such as mud or soil, and design and construction. It will have the advantage of being able to provide highly reliable facilities that can respond to the construction environment.
  • the present invention can be said to be a very excellent invention in terms of versatility because it can easily perform the penetration operation of the monopile by utilizing existing facilities such as existing barges, offshore cranes, or floating offshore structures.
  • FIG. 1 is a perspective conceptual view showing the overall structure of a device for penetrating a monopile by applying a jig assembly for penetrating a monopile on a seabed according to various embodiments of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective conceptual view showing a state in which a penetration support unit, which is a main part of a monopile penetration jig assembly on a sea floor according to an embodiment of the present invention, is mounted on a monopile.
  • FIG. 3 is a partially cut perspective conceptual view showing part III of FIG. 1 by enlarging it so that the internal structure thereof can be grasped;
  • FIG. 4 is a partially enlarged perspective conceptual view showing an enlarged portion IV of FIG. 1 so as to understand the internal coupling relationship thereof;
  • FIG. 5 is a perspective conceptual view showing the overall structure of a penetration support unit, which is a main part of a monopile penetration jig assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged exploded perspective conceptual view showing a part VI of FIG. 4 so as to enlarge the coupling relationship thereof;
  • FIG. 7 is a perspective conceptual view showing penetrating a monopile using a monopile penetrating jig assembly according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective conceptual view showing a monopile penetration method using a jig assembly for monopile penetration according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective conceptual view showing the overall structure of a device for penetrating a monopile 200 by applying a jig assembly for penetrating a monopile on a seabed according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective conceptual view showing a state in which the penetration support unit 100, which is a main part of the monopile penetration jig assembly on the sea floor according to an embodiment of the present invention, is mounted on the monopile 200.
  • FIG. 3 is a partially cut perspective conceptual diagram showing partly cut away so that part III of FIG. 1 can be enlarged and the internal structure thereof can be grasped.
  • FIG. 4 is a partially enlarged perspective conceptual view showing an enlarged portion IV of FIG. 1 so that the internal coupling relationship thereof can be grasped.
  • Figure 5 is a perspective conceptual view showing the overall structure of the penetration support unit 100, which is a main part of the monopile penetration jig assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged exploded perspective view conceptual diagram showing a part VI of FIG. 4 to enlarge and understand the coupling relationship.
  • FIG. 7 is a perspective conceptual view showing penetrating a monopile 200 using a monopile penetrating jig assembly according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective conceptual view showing a monopile penetration method using a jig assembly for monopile penetration according to another embodiment of the present invention.
  • penetration of the monopile 200 according to the present invention may be performed by a monopile penetration device as shown in FIG.
  • the monopile penetration device includes a work frame 10 mounted on one side of the installation object 400 as shown, and the work frame 10 has a penetration unit installed to the seabed of the monopile 200 (monopile). It can be seen that the penetration operation is performed on the surface 920 and the crane 30 is mounted on one side of the installation object 400 .
  • the penetration unit is installed on the working frame 100 and has a lower end penetrated from the sea level 910 toward the sea floor 920.
  • the spline accommodating the monopile 200 to guide and guide the penetration of the monopile 200. It may include a pipe 500.
  • the penetration unit repeats a pattern of rotating the monopile 200 clockwise or counterclockwise together with the spline pipe 500 and rotates the monopile 200 together with the spline pipe 500 to the sea bottom 920 ) side, it may be possible to perform an operation of lowering the lower end of the monopile 200 with respect to the sea floor 920.
  • the monopile 200 can be penetrated into the seabed 920 using the same mechanism as shown in FIG. 1, of course.
  • the crane 30 is mounted on one side of the installation object 400 and lifts the spline pipe 500 in which the monopile 200 is accommodated from the upper side of the work frame 10 to a certain position on the work frame 10 It may be placed on the sea floor, or it may play a role in lifting and recovering the monopile penetrated into the sea floor 920 in cooperation with the penetration unit.
  • the penetration unit includes a rotation unit 600 for forward and reverse rotation of the monopile 200, a pressurization unit 700 for pressurizing and pressing down the monopile 200, and a rotation unit 600 and a pressurization unit 700. It may include a rotation pressure induction unit 800 that provides an installation space and area and induces rotation and pressing operations.
  • the present invention has a monopile 200 having a lower end penetrated toward the seabed 920, and one monopile penetrated into the seabed 920 among a plurality of monopile 200.
  • a penetration support unit 100 including a main jig pipe 110 detachably coupled to the pile 200 and supporting the remaining mono piles 200 among the plurality of mono piles 200 to be sequentially penetrated into the sea floor 920.
  • the main jig pipe 110 may be integrally formed in a cylindrical shape with both upper and lower ends penetrating, or may be formed in a pair of semi-cylindrical shapes that are divided into equal parts in the vertical direction and detachable for the convenience of work.
  • the monopile 200 is hollow so that it can be securely penetrated and fixed to the seabed 920 while crushing and discharging gravel, mud, seawater, etc. generated in the process of penetrating the seabed 920.
  • An embodiment of a structure in which threads are formed on the inside and outside of the monopile 200 may be applied.
  • the first teeth 201 are formed along the lower edge of the hollow monopile 200, so that the monopile 200 can be penetrated while crushing and removing mud and gravel from the seabed 920. .
  • an external penetration thread 210 may be formed in a spiral shape along the outer circumferential surface of the lower side of the monopile 200.
  • the inner penetration thread 220 may be formed in a spiral shape along the inner circumferential surface of the lower side of the monopile 200.
  • a scour prevention cap 230 may be mounted on the outer circumferential surface of the monopile 200 and disposed on the upper side of the external penetration screw thread 210.
  • the outer support bucket 240 is mounted on the lower surface of the scour prevention cap 230 and has an inner circumferential surface facing the outer circumference of the monopile 200, and the second teeth 241 along the lower edge of the outer support bucket 240. ) may be formed.
  • the central support bucket 250 is mounted on the lower surface of the anti-scour cap 230 to have an inner circumferential surface facing the outer circumferential surface of the monopile 200 and an outer circumferential surface facing the inner circumferential surface of the outer support bucket 240,
  • the third teeth 251 may be formed along the edge of the lower end of the central support bucket 250 .
  • the pitch of the external penetration thread 210 and the internal penetration thread 220 may be formed to be constant or variable along the vertical direction of the monopile 200.
  • the above-described pitch can be modified and applied according to the condition of the seabed 920 and the environment and circumstances so that the monopile 200 can be effectively penetrated and fixed to the seabed 920.
  • the aforementioned pitch may be formed equally and constantly along the vertical direction of the monopile 200.
  • the above-described pitch may be gradually increased from the lower end of the monopile 200 to the upper side, or applied and modified design such as gradually decreasing.
  • the external support bucket 240 and the central support bucket 250 serve to more reliably and firmly fix the monopile 200 penetrated into the sea floor 920, and the above-described external support bucket 240 And the number of central support buckets 250 may be installed by increasing or decreasing a plurality, specifically within a range of 2 to 5 depending on the situation and environment of the sea floor 920 .
  • the distance from the lower surface of the anti-scour cap 230 to the lower edge of the outer support bucket 240 (hereinafter referred to as the first distance) and the distance from the lower surface of the anti-scour cap 230 to the lower edge of the central support bucket 250
  • the distance of (hereinafter referred to as the second distance) may be designed and manufactured the same or differently.
  • the second distance may be greater than or equal to the first distance.
  • the ratio of the lengths of the outer support bucket 240 and the center support bucket 250 in the vertical direction and the outer diameter or inner diameter may be appropriately changed according to the environment of the sea floor 920 to perform the work.
  • first teeth 201, the second teeth 241, and the third teeth 251 crush obstacles on the seabed 920, such as mud and rocks, when the monopile 200 performs the penetration operation. It is designed to fulfill its role.
  • the penetration of the monopile 200 is made until the upper edges of the outer support bucket 240 and the central support bucket 250 reach the sea floor 920.
  • the scour prevention cap 230 may further include a disk-shaped prevention cover piece 231 having an inner edge mounted on the outer circumferential surface of the monopile 200 and having an upper surface orthogonal to the outer circumferential surface.
  • the anti-scour cap 230 may further include a cover wing piece 232 having an inclined surface that is bent and extended obliquely downward from the edge of the anti-scour cover piece 231 .
  • the upper end of the outer support bucket 240 and the upper end of the central support bucket 250 are mounted on the lower surface of the prevention cover piece 231 .
  • it may be further provided with a plurality of reinforcing support ribs 202 arranged radially along the outer circumferential surface of the monopile 200 to interconnect the prevention cover piece 231 and the monopile 200.
  • the first discharge valve 261 is disposed on the upper surface of the anti-scour cap 230 to communicate with the space between the outer circumferential surface of the monopile 200 and the inner circumferential surface of the central support bucket 250, and the monopile 200 Water, mud, and air generated in the process of penetrating the sea floor 920 are discharged.
  • the second discharge valve 262 is disposed on the upper surface of the scour prevention cap 230 to communicate with the space between the outer circumferential surface of the central support bucket 250 and the inner circumferential surface of the external support bucket 240, and the monopile 200 Water, mud, and air generated in the process of penetrating the sea floor 920 are discharged.
  • a third discharge valve 263 is mounted on the outer circumferential surface of the monopile 200 to communicate with the inner space of the monopile 200 and is disposed above the upper surface of the scour prevention cap 230, and the monopile 200 ) discharges water, mud, and air generated in the process of penetrating the sea floor 920.
  • the penetration support unit 100 may further include a plurality of first main fluid cylinders 131 radially disposed on the outer circumferential surface of the upper side of the main jig pipe 110, which penetrates both upper and lower ends, as shown in FIG. .
  • the penetration support unit 100 is mounted on each of the plurality of first main fluid cylinders 131, expands and contracts with fluid pressure, and is one monopile penetrated into the sea floor 920 among the plurality of monopiles 200.
  • the first main contact piece 133 contacting the outer circumferential surface of the 200 may further include a first main fixing rod 132 provided at the distal end.
  • the penetration support unit 100 may further include a plurality of second main fluid cylinders 141 radially disposed on the outer circumferential surface of the lower side of the main jig pipe 110 through both upper and lower ends.
  • the penetration support unit 100 is mounted on each of the plurality of second main fluid cylinders 141 and expands and contracts with the fluid pressure, and one monopile penetrates the sea floor 920 among the plurality of monopiles 200.
  • the second main contact piece 143 contacting the outer circumferential surface of the 200 may further include a second main fixing rod 142 provided at the distal end.
  • the penetration support unit 100 may further include at least one auxiliary jig pipe 120 connected to the main jig pipe 110 as shown in FIGS. 5 and 6 .
  • the penetration support unit 100 has a first end connected to the outer circumferential surface of the lower side of the main jig pipe 110, and a first support rod extending orthogonally with respect to the outer circumferential surface of the main jig pipe 110 from the first end. (151) may be further provided.
  • the penetration support unit 100 constitutes the auxiliary jig pipe 120, and further includes a semi-cylindrical first jig split piece 121 to which the second end, which is the end of the first support bar 151, is connected. can be provided
  • the penetration support unit 100 constitutes the auxiliary jig pipe 120, and is detachably coupled with the first jig split piece 121 to form the auxiliary jig pipe 120.
  • the penetration support unit 100 may further include a plurality of first auxiliary fluid cylinders 161 radially disposed on the outer circumferential surface of the first jig split piece 121 .
  • the penetration support unit 100 is mounted on each of the plurality of first auxiliary fluid cylinders 161, expands and contracts with the fluid pressure, and the first auxiliary contact piece 163 in contact with the outer circumferential surface of the remaining monopile 200
  • a first auxiliary fixing rod 162 provided at the distal end may be further provided.
  • the penetration support unit 100 may further include a plurality of second auxiliary fluid cylinders 171 radially disposed on the outer circumferential surface of the second jig split piece 122 .
  • the penetration support unit 100 is mounted on each of the plurality of second auxiliary fluid cylinders 171, expands and contracts with the fluid pressure, and the second auxiliary contact piece 173 in contact with the outer circumferential surface of the remaining monopile 200
  • a second auxiliary fixing rod 172 provided at the distal end may be further provided.
  • the penetration support unit 100 has a third end connected to the outer circumferential surface of the upper side of the main jig pipe 110, and a first jig split piece extending obliquely with respect to the outer circumferential surface of the main jig pipe 110 from the third end.
  • a second support bar 152 having a fourth end connected to the outer circumferential surface of 121 may be further provided.
  • the distance from the center of the upper end to the center of the lower end of the main jig pipe 110 is preferably greater than the distance from the center of the upper end to the center of the lower end of the auxiliary jig pipe 120 so as to ensure a reliable and robust monopile support structure. do.
  • the auxiliary connection portion including the first support rod 151, the second support rod 152, and the auxiliary jig pipe 120, with respect to the main jig pipe 110 with respect to FIGS. 1, 6 and 7 It can be linked multiple times together.
  • the plurality of remaining monopiles 200 are penetrated and guided into the sea floor 920 by the plurality of auxiliary connecting parts connected thereto.
  • the penetration support unit 100 further includes a vertical connecting rod 153 and a horizontal connecting rod 154 to secure a smooth load distribution support structure for the main jig pipe 110 it is desirable
  • the at least one vertical connecting rod 153 has both upper and lower ends connecting the first support rod 151 and the second support rod 152 to each other.
  • the at least one horizontal connecting rod 154 has an auxiliary connection part connected to the main jig pipe 110 and both left and right ends disposed adjacent to the auxiliary connection part and interconnecting the auxiliary connection part connected to the main jig pipe 110.
  • the penetration support unit 100 is formed on the outer circumferential surface of one side of the main jig pipe 110 fixed to the upper end of the monopile 200 penetrated into the sea floor 920 as shown in FIG. It may further include an injection hole 115 communicating with the inner space of the injection hole 115 and a cylindrical injection sleeve 116 extending along the edge of the injection hole 115 and orthogonal to the outer circumferential surface of the main jig pipe 110. .
  • urethane resin and cement for fixing the monopile 200 may be injected into the main jig pipe 110 through the injection hole 115.
  • the injected ratio of urethane and cement may be appropriately adjusted according to the state of the seabed 920 .
  • the first monopile 200 As long as one monopile 200 (hereinafter, the first monopile 200) of the plurality of monopile 200 is penetrated into the sea floor 920, it is formed in a cylindrical shape that penetrates both upper and lower ends or penetrates both upper and lower ends.
  • the main jig pipe 110 divided into a pair of semi-cylindrical shapes may be mounted on the first monopile 200.
  • An operation of installing the structure 300 may be additionally performed.
  • a fixing operation by injecting urethane and cement through the injection hole 115 formed on the outer circumferential surface of one side of the main jig pipe 110 and communicating with the inner space of the main jig pipe 110 may be additionally performed.
  • the main jig pipe 110 formed in a cylindrical shape penetrating both upper and lower ends or divided into a pair of semi-cylindrical shapes penetrating both upper and lower ends is attached to the first monopile 200 (S2: second step).
  • the number of remaining monopiles 200 other than the first monopile 200 is determined, and a plurality of auxiliary jig pipes 120 divided into a pair of semi-cylindrical shapes that penetrate both upper and lower ends Prepare as many as the number of remaining mono piles 200, and perform an operation to connect auxiliary jig pipes 120 prepared as much as the number of remaining mono piles 200 with the main jig pipe 110 (S3: third step) .
  • the first main fixing rod 132 that expands and contracts by the fluid pressure is operated from a plurality of first main fluid cylinders radially disposed on the outer circumferential surface of the upper side of the main jig pipe 110. .
  • the second main fixing rod 142 which expands and contracts by the fluid pressure, is operated from a plurality of second main fluid cylinders radially disposed on the outer circumferential surface of the lower side of the main jig pipe 110.
  • first main fixing rod 132 and the second main fixing rod 142 come into contact with the outer circumferential surface of the first monopile 200 through which the main jig pipe 110 is inserted to form the first monopile 200.
  • An operation of fixing the main jig pipe 110 may be additionally performed.
  • the first auxiliary fixed rod 162 that expands and contracts.
  • a second auxiliary that expands and contracts by the fluid pressure from a plurality of second auxiliary fluid cylinders 171 radially disposed on the outer circumferential surface of the second jig split piece 122 formed by dividing the auxiliary jig pipe 120 into equal parts.
  • the fixed rod 172 is actuated.
  • the auxiliary jig is attached to the remaining monopile 200.
  • An operation of fixing the pipe 120 may be additionally performed.
  • the basic technical idea of the present invention is to provide a jig assembly for monopile penetration on the seabed and a monopile penetration method using the monopile, which enables easy installation of offshore structures using monopile on the seabed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

본 발명은 해저면을 향하여 관입되는 하단부를 가지는 모노파일(monopile); 및 복수의 모노파일 중 해저면에 관입된 하나의 모노파일에 탈착 결합되는 메인 지그파이프를 포함하며, 복수의 모노파일 중 나머지 모노파일이 순차적으로 해저면에 관입되도록 지지하는 관입지지 유닛을 포함하는 실시예로부터, 모노파일을 이용한 해상구조물을 해저면에 용이하게 설치할 수 있도록 한 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법에 관한 것이다.

Description

해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법
본 발명은 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모노파일을 이용한 해상구조물을 해저면에 용이하게 설치할 수 있도록 한 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법에 관한 것이다.
해상풍력 발전소나 해상구조물을 건설할 때, 상부 구조물, 예를들어 해상풍력 발전소의 경우 상부의 터빈을 지지하기 위한 지지구조물로 모노파일(monopile)이 널리 이용된다.
이러한 모노파일은 해상풍력 지지구조물이나 해상구조물의 지지구조 분야에서 많이 사용되는 구조물이라 할 수 있다.
유럽의 경우, 모노파일은 해상풍력 지지구조물의 75~80%를 차지하고 있으며, 이러한 모노파일은 터빈하중에 따른 축력, 모멘트 등에 대해여 충분한 저항력을 확보하여야 하므로, 해저면의 암반에 확실하게 관입시켜 고정해야 하는 것이다.
상기와 같은 관점에서 발명된 것으로, 등록특허 제10-1549194호의 "모노파일 타입의 해상 풍력발전기 구조물 및 그 설치방법"(이하 선행기술) 등과 같은 것을 들 수 있다.
선행기술은 해저면에 설치되는 하부본체, 하부본체의 상부에 설치되어 타워부와 연결되는 연결부, 하부본체 외주면에 마련되며 연결부를 지지하도록 연결부의 하부에 위치되는 링 부재, 및 하단이 해저면에 회동가능하게 결합되고 상단이 링 부재의 측면에 회동가능하게 결합되는 복수개의 지지부재를 포함하며, 수심에 따른 하부본체 및 연결부의 좌/우 흔들림을 제한시키도록 하는 간극이 하부본체와 링 부재사이에 형성되는 모노파일 타입의 해상 풍력발전기 구조물을 제공한다.
그러나, 선행기술은 연결부를 지지하는 지지부재의 양단부가 각각 연결부와 해저면에 대하여 회동 가능하게 결합된 구조로 되어 있으므로, 회동 연결된 해당 부위에 장시간에 걸친 부식으로 인하여 변형 및 손상됨에 따라 해상에서 지속적으로 발생하는 파랑에 의한 진동과 충격하중으로 인하여 연결부가 균형을 잃고 넘어지는 등의 문제에 직면할 우려가 있었던 것이다.
따라서, 모노파일을 이용한 해상구조물을 해저면에 용이하게 설치할 수 있음은 물론 해저면에 관입 고정된 상태가 확실하고 견고하게 유지될 수 있도록 하는 장치의 개발이 절실한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 모노파일을 이용한 해상구조물을 해저면에 용이하게 설치할 수 있도록 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해저면을 향하여 관입되는 하단부를 가지는 모노파일(monopile); 및 복수의 상기 모노파일 중 상기 해저면에 관입된 하나의 모노파일에 탈착 결합되는 메인 지그파이프를 포함하며, 복수의 상기 모노파일 중 나머지 모노파일이 순차적으로 상기 해저면에 관입되도록 지지하는 관입지지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 제공할 수 있을 것이다.
여기서, 상기 모노파일은, 중공인 상기 모노파일의 하단부 가장자리를 따라 형성되는 제1 톱니와, 상기 모노파일의 하부측 외주면을 따라 나선 형상으로 형성되는 외부 관입 나사산과, 상기 모노파일의 하부측 내주면을 따라 나선 형상으로 형성되는 내부 관입 나사산과, 상기 모노파일의 외주면에 장착되어 상기 외부 관입 나사산의 상부측에 배치되는 세굴(洗掘) 방지 캡과, 상기 세굴 방지 캡의 하면에 장착되어 상기 모노파일의 외주면과 마주보는 내주면을 가지며, 하단부 가장자리를 따라 제2 톱니가 형성되는 외부지지 버킷과, 상기 세굴 방지 캡의 하면에 장착되어 상기 모노파일의 외주면과 마주보는 내주면을 가지면서, 상기 외부지지 버킷의 내주면과 마주보는 외주면을 가지며, 하단부 가장자리를 따라 제3 톱니가 형성되는 중앙지지 버킷과, 상기 세굴 방지 캡의 상면에 배치되어 상기 모노파일의 외주면과 상기 중앙지지 버킷의 내주면 사이의 공간과 연통되고, 상기 모노파일이 상기 해저면에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키는 제1 배출밸브와, 상기 세굴 방지 캡의 상면에 배치되어 상기 중앙지지 버킷의 외주면과 상기 외부지지 버킷의 내주면 사이의 공간과 연통되고, 상기 모노파일이 상기 해저면에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키는 제2 배출밸브와, 상기 모노파일의 외주면에 장착되어 상기 모노파일의 내부 공간과 연통되고 상기 세굴 방지 캡의 상면보다 상부측에 배치되며, 상기 모노파일이 상기 해저면에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키는 제3 배출밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 관입지지 유닛은, 상기 메인 지그파이프와 연결되는 적어도 하나 이상의 보조 지그파이프와, 상하 양단 관통인 상기 메인 지그파이프의 상부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 메인 유체실린더와, 상기 복수의 제1 메인 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 복수의 상기 모노파일 중 상기 해저면에 관입된 하나의 모노파일의 외주면에 접촉하는 제1 메인 접촉편이 말단부에 구비된 제1 메인 고정 로드와, 상하 양단 관통인 상기 메인 지그파이프의 하부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 메인 유체실린더와, 상기 복수의 제2 메인 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 복수의 상기 모노파일 중 상기 해저면에 관입된 하나의 모노파일의 외주면에 접촉하는 제2 메인 접촉편이 말단부에 구비된 제2 메인 고정 로드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관입지지 유닛은, 상기 메인 지그파이프와 연결되는 적어도 하나 이상의 보조 지그파이프와, 상기 메인 지그파이프의 하부측 외주면에 연결되는 제1 단부를 가지며, 상기 제1 단부로부터 상기 메인 지그파이프의 외주면에 대하여 직교되게 연장되는 제1 지지봉과, 상기 보조 지그파이프를 구성하는 것으로, 상기 제1 지지봉의 말단인 제2 단부가 연결되는 반원통 형상의 제1 지그분할편과, 상기 보조 지그파이프를 구성하는 것으로, 상기 제1 지그분할편과 탈착 결합되어 상기 보조 지그파이프를 형성하는 반원통 형상의 제2 지그분할편과, 상기 제1 지그분할편의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 보조 유체실린더와, 상기 복수의 제1 보조 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 상기 나머지 모노파일의 외주면에 접촉하는 제1 보조 접촉편이 말단부에 구비된 제1 보조 고정 로드와, 상기 제2 지그분할편의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 보조 유체실린더와, 상기 복수의 제2 보조 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 상기 나머지 모노파일의 외주면에 접촉하는 제2 보조 접촉편이 말단부에 구비된 제2 보조 고정 로드와, 상기 메인 지그파이프의 상부측 외주면에 연결되는 제3 단부와, 상기 제3 단부로부터 상기 메인 지그파이프의 외주면에 대하여 경사지게 연장되어 상기 제1 지그분할편의 외주면에 연결되는 제4 단부를 가지는 제2 지지봉을 더 포함하며, 상기 메인 지그파이프의 상단부 중심으로부터 하단부 중심까지의 거리는, 상기 보조 지그파이프의 상단부 중심으로부터 하단부 중심까지의 거리보다 큰 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 관입지지 유닛은, 상기 제1 지지봉과, 상기 제2 지지봉과, 상기 보조 지그파이프를 포함하여 구성되는 보조 연결부가, 상기 메인 지그파이프에 대하여 복수로 연결되며, 복수의 상기 나머지 모노파일들은 복수로 연결된 상기 보조 연결부에 의하여 상기 해저면에 관입 안내되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 복수의 모노파일(monopile) 중 하나의 모노파일(이하 제1 모노파일)을 해저면에 관입시키고, 상하 양단 관통인 원통 형상으로 형성되거나 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 메인 지그파이프를, 상기 제1 모노파일에 장착하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입 장치를 이용한 모노파일 관입 방법을 제공할 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명은 복수의 모노파일(monopile) 중 하나의 모노파일(이하 제1 모노파일)을 해저면에 관입시키는 제1 단계; 상하 양단 관통인 원통 형상으로 형성되거나 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 메인 지그파이프를, 상기 제1 모노파일에 장착하는 제2 단계; 상기 복수의 모노파일 중 상기 제1 모노파일을 제외한 나머지 모노파일의 갯수를 확정하고, 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 복수의 보조 지그파이프를 상기 나머지 모노파일의 갯수만큼 준비하고, 상기 나머지 모노파일의 갯수만큼 준비된 상기 보조 지그파이프를 상기 메인 지그파이프와 연결하는 제3 단계; 상기 나머지 모노파일 중 하나의 모노파일(이하 제2 모노파일)을 상기 복수의 보조 지그파이프중 하나의 보조 지그파이프의 분할된 부분에 맞춰 상기 해저면에 관입시킨 다음, 상기 보조 지그파이프의 나머지 분할된 부분을 체결시키고 상기 제2 모노파일을 상기 하나의 보조 지그파이프에 고정시키는 제4 단계; 및 상기 나머지 모노파일의 갯수만큼 상기 제4 단계를 반복한 후, 상기 메인 지그파이프와 복수의 상기 보조 지그파이프를 상기 해저면에 관입된 복수의 모노파일들로부터 분리 제거하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 이용한 모노파일 관입 방법을 제공할 수도 있음은 물론일 것이다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
우선, 본 발명은 복수의 모노파일을 메인 지그파이프를 포함하는 관입지지 유닛에 의하여 정확한 위치에 관입시킬 수 있다는 점에서, 해상구조물이나 해양풍력발전소 등과 같은 상부 구조물의 설치 및 시공에 대한 편의를 극대화할 수 있다는 특장점을 지닌다.
특히, 본 발명은 모노파일의 내, 외부에 관입용 나사산이 형성되어 있으므로, 해저면의 상태에 따라 자갈과 같은 장애물을 파쇄하며 용이하게 관입될 수 있음은 물론, 관입 고정된 상태가 확실하고 견고하게 유지될 수 있다는 특장점을 가진다.
그리고, 본 발명은 해저면에 관입되는 모노파일의 직경이나 나사산의 폭과 넓이를 해저면의 상태, 즉 뻘이나 토사 등의 토질에 따라 변형 및 변경 설계하여 시공할 수 있다는 점에서 해저면의 다양한 시공 환경에 대응할 수 있는 신뢰도 높은 설비를 제공할 수 있다는 특장점을 가지게 될 것이다.
또한, 본 발명은 기존의 바지선이나 해상 크레인 또는 부유식 해상구조물과 같은 기존의 시설을 활용하면, 모노파일의 관입 작업을 용이하게 수행할 수 있으므로, 범용성의 측면에서 매우 우수한 발명이라 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 적용하여 모노파일을 관입하기 위한 장치의 전체적인 구조를 도시한 사시 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리중 주요부인 관입지지 유닛이 모노파일에 장착된 상태를 도시한 사시 개념도
도 3은 도 1의 III 부분을 확대하여 그 내부 구조를 파악할 수 있도록 일부 절개하여 나타낸 부분 절개 사시 개념도
도 4는 도 1의 IV 부분을 확대하여 그 내부 결합 관계를 파악할 수 있도록 도시한 부분 확대 사시 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노파일 관입용 지그 어셈블리중 주요부인 관입지지 유닛의 전체적인 구조를 도시한 사시 개념도
도 6은 도 4의 VI 부분을 확대하여 그 결합 관계를 파악할 수 있도록 도시한 부분 확대 분해 사시 개념도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 이용하여 모노파일을 관입하는 것을 도시한 사시 개념도
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 이용한 모노파일 관입 방법을 도시한 사시 개념도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 적용하여 모노파일(200)을 관입하기 위한 장치의 전체적인 구조를 도시한 사시 개념도이다.
그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리중 주요부인 관입지지 유닛(100)이 모노파일(200)에 장착된 상태를 도시한 사시 개념도이다.
그리고, 도 3은 도 1의 III 부분을 확대하여 그 내부 구조를 파악할 수 있도록 일부 절개하여 나타낸 부분 절개 사시 개념도이다.
그리고, 도 4는 도 1의 IV 부분을 확대하여 그 내부 결합 관계를 파악할 수 있도록 도시한 부분 확대 사시 개념도이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노파일 관입용 지그 어셈블리중 주요부인 관입지지 유닛(100)의 전체적인 구조를 도시한 사시 개념도이다.
그리고, 도 6은 도 4의 VI 부분을 확대하여 그 결합 관계를 파악할 수 있도록 도시한 부분 확대 분해 사시 개념도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 이용하여 모노파일(200)을 관입하는 것을 도시한 사시 개념도이다.
아울러, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 이용한 모노파일 관입 방법을 도시한 사시 개념도이다.
우선, 본 발명에 따른 모노파일(200)의 관입은 도 1에 도시된 바와 같은 모노파일 관입 장치에 의하여 이루어질 수 있다.
즉, 모노파일 관입 장치는 도시된 바와 같이 설치 대상물(400)의 일측에 장착되는 작업 프레임(10)을 포함하고, 작업 프레임(10)에는 관입 유닛이 설치되어 모노파일(200, monopile)의 해저면(920)에 대한 관입 작업을 수행하며, 설치 대상물(400)의 일측에는 크레인(30)이 장착된 구조임을 파악할 수 있다.
관입 유닛은 작업 프레임(100)에 설치되어 해수면(910)으로부터 해저면(920)을 향하여 관입되는 하단부를 가지는 모노파일(200)의 관입을 안내하고 유도하도록 모노파일(200)을 수용하는 스프라인 파이프(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 관입 유닛은 스프라인 파이프(500)와 함께 모노파일(200)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 패턴을 반복하고 스프라인 파이프(500)와 함께 모노파일(200)을 해저면(920)측을 향하여 누름으로써, 모노파일(200)의 하단부를 해저면(920)에 대하여 하강시키는 동작을 수행할 수도 있을 것이다.
참고로, 후술할 본 발명에 따른 모노파일 관입 방법에서 모노파일(200)을 해저면(920)에 관입하는 것은 도 1에 도시된 장치를 이용하여 동일한 메카니즘으로 관입시킬 수도 있음은 물론이다.
또한, 크레인(30)은 설치 대상물(400)의 일측에 장착되어 작업 프레임(10)의 상부측으로부터 모노파일(200)이 수용된 스프라인 파이프(500)를 들어올려 작업 프레임(10) 상의 일정 위치에 위치시키거나, 해저면(920)에 관입된 모노파일을 관입 유닛과의 협력 작업으로 들어올려 회수하는 역할을 수행할 수도 있을 것이다.
아울러, 관입 유닛은 모노파일(200)을 정, 역회전시키는 회전부(600)와, 모노파일(200)을 가압하여 내리누르는 가압부(700)와, 회전부(600)와 가압부(700)의 설치 공간과 면적을 제공하고 회전 및 가압 동작을 유도하는 회전가압 유도부(800)를 포함할 수 있을 것이다.
이상과 같은 모노파일 관입 장치의 구체적인 작동 메카니즘과 이러한 모노파일 관입 장치를 이용하여 모노파일(200)을 해저면(920)에 관입하는 방법은 본 출원인이 기출원한 특허출원 제10-2021-0102039호(이하 선출원건)에 기재된 내용과 대동소이하므로, 이하에서는 그 상세한 설명을 생략하며, 상세한 작동 메카니즘과 모노파일(200)의 관입 방법은 전술한 선출원건의 내용을 참조하면 될 것이다.
한편, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 해저면(920)을 향하여 관입되는 하단부를 가지는 모노파일(200)과, 복수의 모노파일(200) 중 해저면(920)에 관입된 하나의 모노파일(200)에 탈착 결합되는 메인 지그파이프(110)를 포함하며, 복수의 모노파일(200) 중 나머지 모노파일(200)이 순차적으로 해저면(920)에 관입되도록 지지하는 관입지지 유닛(100)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.
여기서, 메인 지그파이프(110)는 일체로 형성된 상하 양단 관통의 원통 형상이거나, 작업의 편의를 위하여 상하 방향으로 등분되어 탈착 가능한 한 쌍의 반원통 형상으로 형성될 수도 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용도 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론일 것이다.
우선, 모노파일(200)은 도 3과 같이 해저면(920)에 관입되는 과정에서 발생하는 자갈과 뻘 및 해수 등을 파쇄하고 배출시키면서 확실하게 해저면(920)에 관입 고정될 수 있게 중공인 모노파일(200)의 내, 외부에 나사산이 형성된 구조의 실시예를 적용할 수도 있을 것이다.
우선, 중공인 모노파일(200)의 하단부 가장자리를 따라 제1 톱니(201)가 형성됨으로써, 해저면(920)의 뻘과 자갈을 파쇄하고 치워내면서 모노파일(200)이 관입되게 할 수 있을 것이다.
그리고, 모노파일(200)의 하부측 외주면을 따라 외부 관입 나사산(210)이 나선 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 모노파일(200)의 하부측 내주면을 따라 내부 관입 나사산(220)이 나선 형상으로 형성될 수 있을 것이다.
여기서, 모노파일(200)의 외주면에는 세굴(洗掘) 방지 캡(230)이 장착되어 외부 관입 나사산(210)의 상부측에 배치될 수 있을 것이다.
이때, 세굴 방지 캡(230)의 하면에는 외부지지 버킷(240)이 장착되어 모노파일(200)의 외주면과 마주보는 내주면을 가지며, 외부지지 버킷(240)의 하단부 가장자리를 따라 제2 톱니(241)가 형성될 수도 있을 것이다.
또한, 세굴 방지 캡(230)의 하면에는 중앙지지 버킷(250)이 장착되어 모노파일(200)의 외주면과 마주보는 내주면을 가지면서, 외부지지 버킷(240)의 내주면과 마주보는 외주면을 가지며, 중앙지지 버킷(250)의 하단부 가장자리를 따라 제3 톱니(251)가 형성될 수도 있음은 물론이다.
여기서, 외부 관입 나사산(210) 및 내부 관입 나사산(220)의 피치(pitch)는 모노파일(200)의 상하 방향을 따라 일정하거나 가변되게 형성될 수 있을 것이다.
즉, 모노파일(200)이 해저면(920)에 효과적으로 관입되고 고정될 수 있도록 전술한 피치는 해저면(920)의 상태와 환경 및 상황에 따라 변형 및 응용 설계할 수 있음은 물론이다.
다시말해, 전술한 피치는 모노파일(200)의 상하 방향을 따라 동일하고 일정하게 형성되도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 전술한 피치는 모노파일(200)의 하단부로부터 상부측으로 갈수록 점차 커지도록 하거나, 점차 작아지도록 하는 등의 응용 및 변형 설계 또한 가능할 것이다.
아울러, 외부지지 버킷(240)과 중앙지지 버킷(250)은 해저면(920)에 관입된 모노파일(200)을 더욱 확실하고 견고하게 고정시키는 역할을 하게 되며, 전술한 외부지지 버킷(240)과 중앙지지 버킷(250)의 갯수는 해저면(920)의 상황 및 환경에 따라 복수, 구체적으로는 2 내지 5 개 정도의 범위 내에서 가감하여 설치될 수 있을 것이다.
또한, 세굴 방지 캡(230)의 하면으로부터 외부지지 버킷(240)의 하단부 가장자리까지의 거리(이하 제1 거리)와, 세굴 방지 캡(230)의 하면으로부터 중앙지지 버킷(250)의 하단부 가장자리까지의 거리(이하 제2 거리)는 같거나 다르게 설계 제작될 수 있을 것이다.
여기서, 제2 거리는 제1 거리보다 크거나 같게 형성될 수도 있음은 물론이다.
이때, 외부지지 버킷(240)과 중앙지지 버킷(250)의 상하 방향의 길이와 외경 또는 내경의 비율은 해저면(920)의 환경에 따라 적절히 변경하여 작업을 수행할 수 있을 것이다.
또한, 제1 톱니(201)와 제2 톱니(241) 및 제3 톱니(251)는 모노파일(200)이 관입 작업을 수행할 때 뻘과 암석 등과 같은 해저면(920)의 장애물을 파쇄하는 역할을 수행하기 위하여 마련된 것이다.
아울러, 모노파일(200)의 관입은 외부지지 버킷(240) 및 중앙지지 버킷(250)의 상단부 가장자리가 해저면(920)에 도달할 때 까지 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 세굴 방지 캡(230)은, 모노파일(200)의 외주면에 장착되는 내부 가장자리를 가지며 외주면에 대하여 직교하는 상면을 가지는 원판 형상의 방지 커버편(231)을 더 구비할 수도 있다.
또한, 세굴 방지 캡(230)은, 방지 커버편(231)의 가장자리로부터 하향 경사지게 절곡 연장되는 경사면을 가지는 커버 날개편(232)을 더 구비할 수도 있을 것이다.
여기서, 외부지지 버킷(240)의 상단부와 중앙지지 버킷(250)의 상단부는 방지 커버편(231)의 하면에 장착되는 것을 파악할 수 있다.
이때, 모노파일(200)의 외주면을 따라 방사상으로 배치되어 방지 커버편(231)과 모노파일(200)을 상호 연결하는 복수의 보강지지 리브(202)를 더 구비할 수도 있을 것이다.
또한, 세굴 방지 캡(230)의 상면에는 제1 배출밸브(261)가 배치되어 모노파일(200)의 외주면과 중앙지지 버킷(250)의 내주면 사이의 공간과 연통되고, 모노파일(200)이 해저면(920)에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키게 된다.
그리고, 세굴 방지 캡(230)의 상면에는 제2 배출밸브(262)가 배치되어 중앙지지 버킷(250)의 외주면과 외부지지 버킷(240)의 내주면 사이의 공간과 연통되고, 모노파일(200)이 해저면(920)에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키게 된다.
또한, 모노파일(200)의 외주면에는 제3 배출밸브(263)가 장착되어 모노파일(200)의 내부 공간과 연통되고 세굴 방지 캡(230)의 상면보다 상부측에 배치되며, 모노파일(200)이 해저면(920)에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키게 된다.
한편, 관입지지 유닛(100)은, 도 4와 같이 상하 양단 관통인 메인 지그파이프(110)의 상부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 메인 유체실린더(131)를 더 구비할 수 있을 것이다.
여기서, 관입지지 유닛(100)은, 복수의 제1 메인 유체실린더(131)에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 복수의 모노파일(200) 중 해저면(920)에 관입된 하나의 모노파일(200)의 외주면에 접촉하는 제1 메인 접촉편(133)이 말단부에 구비된 제1 메인 고정 로드(132)를 더 구비할 수 있을 것이다.
이때, 관입지지 유닛(100)은, 상하 양단 관통인 메인 지그파이프(110)의 하부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 메인 유체실린더(141)를 더 구비할 수 있을 것이다.
또한, 관입지지 유닛(100)은, 복수의 제2 메인 유체실린더(141)에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 복수의 모노파일(200) 중 해저면(920)에 관입된 하나의 모노파일(200)의 외주면에 접촉하는 제2 메인 접촉편(143)이 말단부에 구비된 제2 메인 고정 로드(142)를 더 구비할 수도 있을 것이다.
한편, 관입지지 유닛(100)은, 도 5 및 도 6과 같이 메인 지그파이프(110)와 연결되는 적어도 하나 이상의 보조 지그파이프(120)를 더 구비할 수 있다.
여기서, 관입지지 유닛(100)은, 메인 지그파이프(110)의 하부측 외주면에 연결되는 제1 단부를 가지며, 제1 단부로부터 메인 지그파이프(110)의 외주면에 대하여 직교되게 연장되는 제1 지지봉(151)을 더 구비할 수 있다.
이때, 관입지지 유닛(100)은, 보조 지그파이프(120)를 구성하는 것으로, 제1 지지봉(151)의 말단인 제2 단부가 연결되는 반원통 형상의 제1 지그분할편(121)을 더 구비할 수 있다.
그리고, 관입지지 유닛(100)은, 보조 지그파이프(120)를 구성하는 것으로, 제1 지그분할편(121)과 탈착 결합되어 보조 지그파이프(120)를 형성하는 반원통 형상의 제2 지그분할편(122)을 더 구비할 수 있다.
그리고, 관입지지 유닛(100)은, 제1 지그분할편(121)의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 보조 유체실린더(161)를 더 구비할 수 있다.
그리고, 관입지지 유닛(100)은, 복수의 제1 보조 유체실린더(161)에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 나머지 모노파일(200)의 외주면에 접촉하는 제1 보조 접촉편(163)이 말단부에 구비된 제1 보조 고정 로드(162)를 더 구비할 수 있다.
그리고, 관입지지 유닛(100)은, 제2 지그분할편(122)의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 보조 유체실린더(171)를 더 구비할 수 있다.
그리고, 관입지지 유닛(100)은, 복수의 제2 보조 유체실린더(171)에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 나머지 모노파일(200)의 외주면에 접촉하는 제2 보조 접촉편(173)이 말단부에 구비된 제2 보조 고정 로드(172)를 더 구비할 수 있다.
또한, 관입지지 유닛(100)은, 메인 지그파이프(110)의 상부측 외주면에 연결되는 제3 단부와, 제3 단부로부터 메인 지그파이프(110)의 외주면에 대하여 경사지게 연장되어 제1 지그분할편(121)의 외주면에 연결되는 제4 단부를 가지는 제2 지지봉(152)을 더 구비할 수도 있다.
여기서, 메인 지그파이프(110)의 상단부 중심으로부터 하단부 중심까지의 거리는, 확실하고 견고한 모노파일의 지지구조 확보가 가능하도록, 보조 지그파이프(120)의 상단부 중심으로부터 하단부 중심까지의 거리보다 큰 것이 바람직하다.
따라서, 제1 지지봉(151)과, 제2 지지봉(152)과, 보조 지그파이프(120)를 포함하여 구성되는 보조 연결부가, 메인 지그파이프(110)에 대하여 도 1과 도 6 및 도 7과 같이 복수로 연결될 수 있다.
이때, 복수의 나머지 모노파일(200)들은 복수로 연결된 보조 연결부에 의하여 해저면(920)에 관입 안내되는 것이다.
한편, 관입지지 유닛(100)은, 다시 도 5를 참조하여 살펴보면, 메인 지그파이프(110)에 대한 원활한 하중 분산 지지 구조의 확보를 위하여 수직 연결봉(153)및 수평 연결봉(154)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 적어도 하나 이상의 수직 연결봉(153)은 제1 지지봉(151)과 제2 지지봉(152)을 상호 연결하는 상하 양단부를 가지는 것이다.
이때, 적어도 하나 이상의 수평 연결봉(154)은 메인 지그파이프(110)에 연결된 보조 연결부와, 보조 연결부와 이웃하게 배치되어 메인 지그파이프(110)에 연결된 보조 연결부를 상호 연결하는 좌우 양단부를 가지는 것이다.
한편, 관입지지 유닛(100)은, 도 7과 같이 해저면(920)에 관입된 모노파일(200)의 상단부에 고정된 메인 지그파이프(110)의 일측 외주면에 형성되어 메인 지그파이프(110)의 내부 공간과 연통되는 주입홀(115)과, 주입홀(115)의 가장자리를 따라 연장되어 메인 지그파이프(110)의 외주면과 직교하는 원통 형상의 주입 슬리브(116)를 더 구비할 수도 있을 것이다.
따라서, 주입홀(115)을 통하여 메인 지그파이프(110)의 내부로 모노파일(200)을 고정하기 위한 우레탄 수지와 시멘트가 주입될 수도 있음은 물론이라 하겠다.
여기서, 우레탄과 시멘트는 해저면(920)의 상태에 따라 주입되는 비율을 적절히 조정할 수도 있을 것이다.
이하, 도 2 내지 도 7과 함께, 도 8을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해저면의 모노파일 관입 장치를 이용한 모노파일 관입 방법에 대하여 살펴보고자 한다.
우선, 복수의 모노파일(200) 중 하나의 모노파일(200, 이하 제1 모노파일(200))을 해저면(920)에 관입시키고, 상하 양단 관통인 원통 형상으로 형성되거나 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 메인 지그파이프(110)를, 제1 모노파일(200)에 장착하면 될 것이다.
여기서, 해저면(920)에 복수의 모노파일(200)들을 관입한 후, 복수의 모노파일(200)들 각각의 상부측으로부터 도 7 및 도 8과 같이 메인 지그파이프(110)를 구비한 상부 구조물(300)을 설치하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있다.
이때, 메인 지그파이프(110)의 일측 외주면에 형성되어 메인 지그파이프(110)의 내부 공간과 연통되는 주입홀(115)을 통하여 우레탄과 시멘트를 주입하여 고정하는 작업을 추가적으로 실시할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해저면의 모노파일 관입 장치를 이용한 모노파일 관입 방법에 대하여 도 8을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보고자 한다.
①복수의 모노파일(200, monopile) 중 하나의 모노파일(200, 이하 제1 모노파일(200))을 해저면(920)에 관입시키는 작업을 실시한다(S1: 제1 단계).
②상하 양단 관통인 원통 형상으로 형성되거나 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 메인 지그파이프(110)를, 제1 모노파일(200)에 장착하는 작업을 실시한다(S2: 제2 단계).
복수의 모노파일(200) 중 제1 모노파일(200)을 제외한 나머지 모노파일(200)의 갯수를 확정하고, 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 복수의 보조 지그파이프(120)를 나머지 모노파일(200)의 갯수만큼 준비하고, 나머지 모노파일(200)의 갯수만큼 준비된 보조 지그파이프(120)를 메인 지그파이프(110)와 연결하는 작업을 실시한다(S3: 제3 단계).
③나머지 모노파일(200) 중 하나의 모노파일(200, 이하 제2 모노파일(200))을 복수의 보조 지그파이프(120)중 하나의 보조 지그파이프(120)의 분할된 부분에 맞춰 해저면(920)에 관입시킨 다음, 보조 지그파이프(120)의 나머지 분할된 부분을 체결시키고 제2 모노파일(200)을 하나의 보조 지그파이프(120)에 고정시키는 작업을 실시한다(S4: 제4 단계).
④~⑥나머지 모노파일(200)의 갯수만큼 제4 단계(S4)를 반복한 후, ⑦메인 지그파이프(110)와 복수의 보조 지그파이프(120)를 해저면(920)에 관입된 복수의 모노파일(200)들로부터 분리 제거하는 작업을 실시한다(S5: 제5 단계).
여기서, 제2 단계(S2)에서는, 메인 지그파이프(110)의 상부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 메인 유체 실린더로부터 유체 압력에 의하여 신축하는 제1 메인 고정 로드(132)를 가동시킨다.
이와 동시에, 메인 지그파이프(110)의 하부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 메인 유체 실린더로부터 유체 압력에 의하여 신축하는 제2 메인 고정 로드(142)를 가동시킨다.
따라서, 메인 지그파이프(110)가 관통 삽입된 제1 모노파일(200)의 외주면에 제1 메인 고정 로드(132) 및 제2 메인 고정 로드(142)를 접촉시켜 제1 모노파일(200)에 메인 지그파이프(110)를 고정시키는 작업이 추가적으로 실시될 수 있을 것이다.
이때, 제4 단계(S4)에서는, 보조 지그파이프(120)를 등분하여 분할 형성되는 제1 지그분할편(121)의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 보조 유체실린더(161)로부터 유체 압력에 의하여 신축하는 제1 보조 고정 로드(162)를 가동시킨다.
이와 동시에, 보조 지그파이프(120)를 등분하여 분할 형성되는 제2 지그분할편(122)의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 보조 유체실린더(171)로부터 유체 압력에 의하여 신축하는 제2 보조 고정 로드(172)를 가동시킨다.
따라서, 보조 지그파이프(120)가 관통 삽입된 나머지 모노파일(200)의 외주면에 제1 보조 고정 로드(162) 및 제2 보조 고정 로드(172)를 접촉시켜 나머지 모노파일(200)에 보조 지그파이프(120)를 고정시키는 작업이 추가적으로 실시될 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명은 모노파일을 이용한 해상구조물을 해저면에 용이하게 설치할 수 있도록 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

Claims (7)

  1. 해저면을 향하여 관입되는 하단부를 가지는 모노파일(monopile); 및
    복수의 상기 모노파일 중 상기 해저면에 관입된 하나의 모노파일에 탈착 결합되는 메인 지그파이프를 포함하며, 복수의 상기 모노파일 중 나머지 모노파일이 순차적으로 상기 해저면에 관입되도록 지지하는 관입지지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모노파일은,
    중공인 상기 모노파일의 하단부 가장자리를 따라 형성되는 제1 톱니와,
    상기 모노파일의 하부측 외주면을 따라 나선 형상으로 형성되는 외부 관입 나사산과,
    상기 모노파일의 하부측 내주면을 따라 나선 형상으로 형성되는 내부 관입 나사산과,
    상기 모노파일의 외주면에 장착되어 상기 외부 관입 나사산의 상부측에 배치되는 세굴(洗掘) 방지 캡과,
    상기 세굴 방지 캡의 하면에 장착되어 상기 모노파일의 외주면과 마주보는 내주면을 가지며, 하단부 가장자리를 따라 제2 톱니가 형성되는 외부지지 버킷과,
    상기 세굴 방지 캡의 하면에 장착되어 상기 모노파일의 외주면과 마주보는 내주면을 가지면서, 상기 외부지지 버킷의 내주면과 마주보는 외주면을 가지며, 하단부 가장자리를 따라 제3 톱니가 형성되는 중앙지지 버킷과,
    상기 세굴 방지 캡의 상면에 배치되어 상기 모노파일의 외주면과 상기 중앙지지 버킷의 내주면 사이의 공간과 연통되고, 상기 모노파일이 상기 해저면에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키는 제1 배출밸브와,
    상기 세굴 방지 캡의 상면에 배치되어 상기 중앙지지 버킷의 외주면과 상기 외부지지 버킷의 내주면 사이의 공간과 연통되고, 상기 모노파일이 상기 해저면에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키는 제2 배출밸브와,
    상기 모노파일의 외주면에 장착되어 상기 모노파일의 내부 공간과 연통되고 상기 세굴 방지 캡의 상면보다 상부측에 배치되며, 상기 모노파일이 상기 해저면에 관입되는 과정에서 발생하는 물과 뻘 및 에어를 배출시키는 제3 배출밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 관입지지 유닛은,
    상기 메인 지그파이프와 연결되는 적어도 하나 이상의 보조 지그파이프와,
    상하 양단 관통인 상기 메인 지그파이프의 상부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 메인 유체실린더와,
    상기 복수의 제1 메인 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 복수의 상기 모노파일 중 상기 해저면에 관입된 하나의 모노파일의 외주면에 접촉하는 제1 메인 접촉편이 말단부에 구비된 제1 메인 고정 로드와,
    상하 양단 관통인 상기 메인 지그파이프의 하부측 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 메인 유체실린더와,
    상기 복수의 제2 메인 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 복수의 상기 모노파일 중 상기 해저면에 관입된 하나의 모노파일의 외주면에 접촉하는 제2 메인 접촉편이 말단부에 구비된 제2 메인 고정 로드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 관입지지 유닛은,
    상기 메인 지그파이프와 연결되는 적어도 하나 이상의 보조 지그파이프와,
    상기 메인 지그파이프의 하부측 외주면에 연결되는 제1 단부를 가지며, 상기 제1 단부로부터 상기 메인 지그파이프의 외주면에 대하여 직교되게 연장되는 제1 지지봉과,
    상기 보조 지그파이프를 구성하는 것으로, 상기 제1 지지봉의 말단인 제2 단부가 연결되는 반원통 형상의 제1 지그분할편과,
    상기 보조 지그파이프를 구성하는 것으로, 상기 제1 지그분할편과 탈착 결합되어 상기 보조 지그파이프를 형성하는 반원통 형상의 제2 지그분할편과,
    상기 제1 지그분할편의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제1 보조 유체실린더와,
    상기 복수의 제1 보조 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 상기 나머지 모노파일의 외주면에 접촉하는 제1 보조 접촉편이 말단부에 구비된 제1 보조 고정 로드와,
    상기 제2 지그분할편의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수의 제2 보조 유체실린더와,
    상기 복수의 제2 보조 유체실린더에 각각 장착되어 유체 압력으로 신축하고, 상기 나머지 모노파일의 외주면에 접촉하는 제2 보조 접촉편이 말단부에 구비된 제2 보조 고정 로드와,
    상기 메인 지그파이프의 상부측 외주면에 연결되는 제3 단부와, 상기 제3 단부로부터 상기 메인 지그파이프의 외주면에 대하여 경사지게 연장되어 상기 제1 지그분할편의 외주면에 연결되는 제4 단부를 가지는 제2 지지봉을 더 포함하며,
    상기 메인 지그파이프의 상단부 중심으로부터 하단부 중심까지의 거리는, 상기 보조 지그파이프의 상단부 중심으로부터 하단부 중심까지의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 관입지지 유닛은,
    상기 제1 지지봉과, 상기 제2 지지봉과, 상기 보조 지그파이프를 포함하여 구성되는 보조 연결부가,
    상기 메인 지그파이프에 대하여 복수로 연결되며,
    복수의 상기 나머지 모노파일들은 복수로 연결된 상기 보조 연결부에 의하여 상기 해저면에 관입 안내되는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리.
  6. 복수의 모노파일(monopile) 중 하나의 모노파일(이하 제1 모노파일)을 해저면에 관입시키고, 상하 양단 관통인 원통 형상으로 형성되거나 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 메인 지그파이프를, 상기 제1 모노파일에 장착하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 이용한 모노파일 관입 방법.
  7. 복수의 모노파일(monopile) 중 하나의 모노파일(이하 제1 모노파일)을 해저면에 관입시키는 제1 단계;
    상하 양단 관통인 원통 형상으로 형성되거나 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 메인 지그파이프를, 상기 제1 모노파일에 장착하는 제2 단계;
    상기 복수의 모노파일 중 상기 제1 모노파일을 제외한 나머지 모노파일의 갯수를 확정하고, 상하 양단 관통인 한 쌍의 반원통 형상으로 분할 형성된 복수의 보조 지그파이프를 상기 나머지 모노파일의 갯수만큼 준비하고, 상기 나머지 모노파일의 갯수만큼 준비된 상기 보조 지그파이프를 상기 메인 지그파이프와 연결하는 제3 단계;
    상기 나머지 모노파일 중 하나의 모노파일(이하 제2 모노파일)을 상기 복수의 보조 지그파이프중 하나의 보조 지그파이프의 분할된 부분에 맞춰 상기 해저면에 관입시킨 다음, 상기 보조 지그파이프의 나머지 분할된 부분을 체결시키고 상기 제2 모노파일을 상기 하나의 보조 지그파이프에 고정시키는 제4 단계; 및
    상기 나머지 모노파일의 갯수만큼 상기 제4 단계를 반복한 후, 상기 메인 지그파이프와 복수의 상기 보조 지그파이프를 상기 해저면에 관입된 복수의 모노파일들로부터 분리 제거하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리를 이용한 모노파일 관입 방법.
PCT/KR2022/015168 2021-10-18 2022-10-07 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법 WO2023068614A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210138453A KR102443891B1 (ko) 2021-10-18 2021-10-18 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법
KR10-2021-0138453 2021-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023068614A1 true WO2023068614A1 (ko) 2023-04-27

Family

ID=83445175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/015168 WO2023068614A1 (ko) 2021-10-18 2022-10-07 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102443891B1 (ko)
WO (1) WO2023068614A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102443891B1 (ko) * 2021-10-18 2022-09-16 (주)대한엔지니어링 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법
KR102609213B1 (ko) * 2023-06-21 2023-12-04 (주)대한엔지니어링 Pc 모듈화를 적용한 콘크리트 스마트 해상용 등대 및 이의 시공 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006009446A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Chiyoda Koei Kk 翼付き鋼管杭
KR20120114906A (ko) * 2011-04-08 2012-10-17 (주)삼일이엔씨 천공 간격조절이 가능한 지형조건 적응형 지반천공 가이드장치
US20130183101A1 (en) * 2011-07-11 2013-07-18 GeoSea N.V. Method for Providing a Foundation for a Mass Located at Height, and a Positioning Frame for Performing the Method
KR101737931B1 (ko) * 2013-08-28 2017-05-19 엠에이치아이 베스타스 오프쇼어 윈드 에이／에스 해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법 및 이에 사용되는 템플리트
KR20200019136A (ko) * 2017-06-14 2020-02-21 아이에이취시 홀랜드 아이이 비.브이. 템플릿 및 템플릿 사용 방법
KR102443891B1 (ko) * 2021-10-18 2022-09-16 (주)대한엔지니어링 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101549194B1 (ko) 2014-05-16 2015-09-04 삼성중공업 주식회사 모노파일 타입의 해상 풍력발전기 구조물 및 그 설치방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006009446A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Chiyoda Koei Kk 翼付き鋼管杭
KR20120114906A (ko) * 2011-04-08 2012-10-17 (주)삼일이엔씨 천공 간격조절이 가능한 지형조건 적응형 지반천공 가이드장치
US20130183101A1 (en) * 2011-07-11 2013-07-18 GeoSea N.V. Method for Providing a Foundation for a Mass Located at Height, and a Positioning Frame for Performing the Method
KR101737931B1 (ko) * 2013-08-28 2017-05-19 엠에이치아이 베스타스 오프쇼어 윈드 에이／에스 해양 풍력 터빈용 파운데이션을 설치하는 방법 및 이에 사용되는 템플리트
KR20200019136A (ko) * 2017-06-14 2020-02-21 아이에이취시 홀랜드 아이이 비.브이. 템플릿 및 템플릿 사용 방법
KR102443891B1 (ko) * 2021-10-18 2022-09-16 (주)대한엔지니어링 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102443891B1 (ko) 2022-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023068614A1 (ko) 해저면의 모노파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 모노파일 관입 방법
WO2012115418A2 (ko) 크레인 인양용 대형 콘크리트 블록, 그 제작 방법 및 그 설치 방법
WO2014204107A1 (ko) 다중석션파일 앵커 및 석션파일을 구비한 평판앵커
WO2016043406A1 (ko) 마이크로파일을 이용한 송전철탑 기초체
WO2020145483A1 (ko) 구조물 시공방법
WO2021054698A1 (ko) 패널존 보강 고정구를 이용한 내진 보강 구조 및 이의 시공 방법
WO2019076865A1 (en) ANCHOR SYSTEM FOR A BATTERY OR SLEEVE AND METHOD THEREFOR
WO2023096253A1 (ko) 콘크리트 블록 구조물 시공 방법
CN102877467A (zh) 一种钻孔灌注桩的筒体连接装置
WO2023022457A1 (ko) 콘크리트 블록 구조물 시공 방법
WO2009125935A1 (ko) 다목적 어스 앵커 브라켓
WO2022182027A1 (ko) 수중 콘크리트 블록 구조물 및 그 시공 방법
WO2016048025A1 (ko) 굴삭 펌프 장치 및 이를 포함하는 파일의 시공 장치
WO2013039315A2 (ko) 종방향 강연선과 횡방향 전단키를 갖는 세그먼트 구조체 및 이를 이용한 실드터널의 구축공법
GB2420581A (en) A pile sleeve and a method of pile installation
WO2023080631A1 (ko) 해저면의 석션파일 관입용 지그 어셈블리 및 이것을 이용한 석션파일 관입 방법
KR20020042404A (ko) 인장재 해체 가능 정착장치 및 인장재 제거방법
WO2022225210A1 (ko) 수중 기초 구조물 시공 방법
WO2022225213A1 (ko) 수중 기초 구조물 시공 방법
WO2011059145A1 (ko) 강관 말뚝을 이용한 구조물
CN112227330A (zh) 一种沉仓式海底平台的建立方法
CN102433881B (zh) 超大型沉井的取土装置及其使用方法
WO2021107528A1 (ko) 더블 케이싱오거 구동 감속기
CN202767072U (zh) 一种钻孔灌注桩的筒体连接装置
WO2024106874A1 (ko) 수중 바닥을 굴착하면서 앵커블록을 침하하여 설치하는 앵커블록, 상기 앵커블록 설치 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22883837

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE