KR102119024B1 - 해상 풍력 발전기 설치선 - Google Patents

해상 풍력 발전기 설치선 Download PDF

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Abstract

해상 풍력 발전기 설치선이 개시된다. 해상 풍력 발전기 설치선은, 선체 데크에 상하 이동되게 설치되어 선체를 해저 지반에 고정하는 레그(leg) 및 크레인을 포함하는 선박으로서, 크레인은, 데크에 설치되며 레그가 삽입되는 안착 공간이 형성된 크레인 붐과, 안착 공간의 내부에 고정 설치되며 안착 공간에 삽입된 레그의 모서리를 가압 고정하는 가이드 스토퍼와, 안착 공간을 따라 이동 가능하게 설치되며 레그의 돌출부를 고정하는 이동 스토퍼를 포함한다.

Description

해상 풍력 발전기 설치선{WIND TURBINE INSTALLATION VESSEL}
본 발명은 크레인 붐의 안정적 거치가 가능한 해상 풍력 발전기 설치선에 관한 것이다.
일반적으로 해상풍력은 용지와 바람을 확보하기 용이한 장점에 기인하여 활용성이 점차 증대되고 있으며, 이에 해상 풍력발전기 설치선(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel), 케이블 포설선(CLV), 유지관리선 등에 대한 수요도 급상승할 것으로 전망된다.
이중, 해상 풍력 발전기 설치선의 경우, 장기간에 걸쳐서 해상 운항이 가능하도록 제작된다.
이러한 해상 풍력 발전기 설치선에는, 해상 풍력 발전기를 설치하기 위하여 대형 크레인을 탑재한다.
크레인 설비는 선체 데크 하우스(deck house) 상부로 지나가도록 설치될 수 있다. 이때 크레인의 미작동 상태에서 크레인 붐의 고정을 위해, 데크 상에 붐 레스트(boom rest) 구조를 별도로 설치한다.
그러나, 대형 크레인의 설치가 필요한 경우, 크레인 붐(crane boom)의 길이가 선체의 길이보다 길어질 경우도 발생하고, 인접 설비와 간섭 되어 붐 레스트를 적절하게 설치하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는, 크레인 붐을 거치을 붐 레스트를 이용하지 않고, 선박에 설치된 레그에 거치하는 해상 풍력 발전기 설치선을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 선체 데크에 상하 이동되게 설치되어 선체를 해저 지반에 고정하는 레그(leg) 및 크레인을 포함하는 선박으로서, 크레인은, 데크에 설치되며 레그가 삽입되는 안착 공간이 형성된 크레인 붐과, 안착 공간의 내부에 고정 설치되며 안착 공간에 삽입된 레그의 모서리를 가압 고정하는 가이드 스토퍼와, 안착 공간을 따라 이동 가능하게 설치되며 레그의 돌출부를 고정하는 이동 스토퍼를 포함한다.
가이드 스토퍼는, 크레인 붐의 안착 공간의 내부에 설치되는 실린더부재와, 실린더부재의 로드에 설치되어 레그의 측면에 접촉되는 패드부재를 포함할 수 있다.
크레인 붐의 안착 공간의 내부에는 이동 스토퍼의 이동을 위한 가이드 레일이 설치될 수 있다.
이동 스토퍼는, 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동 바디와, 이동 바디의 상측에 설치되어 레그의 돌출부를 고정하는 클램핑부재를 포함할 수 있다.
클램핑부재는, 이동 바디의 상측에 돌출된 상태로 고정되며 레그의 돌출부가 안착되는 고정 클램퍼와, 고정 클램퍼에 슬라이딩 가능하게 설치되며 고정 클램퍼와의 사이에서 레그의 돌출부를 고정하는 이동 클램퍼를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 풍력 발전기를 이동 설치하는 크레인 붐이 선박에 설치된 레그에 위치된 상태로 거치되는 것이 가능하다. 따라서, 크레인 붐의 거치를 위한 별도의 거치대가 필요 없고 주변 설비와의 간섭 없이 크레인 붐의 안정적인 거치가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력 발전기 설치선을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 해상 풍력 발전기 설치선의 레그와 크레인 붐의 고정된 상태를 개략적으로 도시한 요부 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 스토퍼를 개략적으로 도시한 요부 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실 실시예에 따른 이동 스토퍼가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 측면도이다.
도 5는 도 4의 이동 스토퍼를 개략적으로 도시한 요부 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력 발전기 설치선을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 해상 풍력 발전기 설치선의 레그와 크레인 붐의 고정된 상태를 개략적으로 도시한 요부 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력 발전기 설치선(100)은, 선체 데크에 상하 이동되게 설치되어 선체(11)를 해저 지반에 고정하는 레그(leg, 12) 및 크레인을 포함하는 선박을 말한다. 이에 대해 이하에서 구체적으로 설명한다.
레그(12)는 선체에 복수개가 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 것으로, 선체를 해저면에 안정적으로 고정하도록 설치될 수 있다. 이러한 레그(12)의 상승 또는 하강 작동은 공지된 것으로 그 자세한 설명을 생략한다.
한편, 선체(11)에는 해상 풍력 발전기의 설치를 위한 크레인(10)이 설치될 수 있다.
이러한 크레인(10)은 미작동 상태에서 레그(12)에 거치된 상태로 위치될 수 있다. 이를 위해 크레인 붐(10a)에는 레그(12)에 거치되는 안착 공간(10b)이 형성될 수 있다.
크레인 붐(10a)의 안착 공간(10b)에는 레그(12)에 거치를 위한 가이드 스토퍼(20) 및 이동 스토퍼(30)가 설치될 수 있다.
가이드 스토퍼(20)는 안착 공간(10b)에 복수개로 설치되어 레그(12)의 측면을 가압 고정할 수 있다.
가이드 스토퍼(20)는 본 실시예에서 안착 공간(10b)에 삽입된 레그(12)를 중심으로 방사상의 3개의 위치에서 레그(12)의 측면을 가압 고정하도록 설치될 수 있다. 가이드 스토퍼(20)는 본 실시예에서 3개로 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 적어도 2개 이상의 복수개로 적절하게 변경 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 스토퍼를 개략적으로 도시한 요부 측면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가이드 스토퍼(20)는, 크레인 붐(10a)의 안착 공간(10b)의 내부에 설치되는 실린더부재(21)와, 실린더부재(21)의 로드에 설치되어 레그(12)의 측면에 접촉되는 패드부재(23)를 포함할 수 있다.
실린더부재(21)는 크레인 붐(10a)의 안착 공간(10b)의 내벽면에 설치되는 것으로 유압 실린더로 적용될 수 있다. 이러한 실린더부재(21)의 로드에는 패드부재(23)가 설치될 수 있다.
패드부재(23)는 실린더부재(21)의 로드 작동에 따라 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 것으로, 레그(12)의 측면에 가압될 수 있다.
패드부재(23)의 표면은 레그(12)의 측면의 안정적인 가압을 위해 오목한 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 그러나 패드부재(23)는 라운드 형상으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 레그(12)의 측면 형상에 대응하여 편평면으로 형성되거나 굴곡된 형상 등으로 다양하게 변경 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가이드 스토퍼(20)는 크레인 붐(10a)의 안착 공간(10b)에 위치된 레그(12)의 측면을 복수의 위치에 가압 고정되는 바, 크레인 붐(10a)이 레그(12) 위치에서 안정적으로 거치되도록 하는 것이 가능하다.
한편, 안착 공간(10b)에는 레그(12)의 측면을 가압 고정하는 이동 스토퍼(30)가 설치될 수 있다.
이동 스토퍼(30)는 안착 공간(10b)의 내부에 이동 가능하게 설치되는 것으로, 레그(12)의 측면으로 보조적으로 가압 고정하는 것이 가능하다. 즉, 이동 스토퍼(30)는 가이드 스토퍼(20)와 함께 레그(12)와 크레인 붐(10a) 사이를 안정적으로 고정하는 것이 가능하다.
안착 공간(10b)의 내부에는 이동 스토퍼(30)의 이동 가능한 설치를 위해 가이드 레일(31)이 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실 실시예에 따른 이동 스토퍼가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 측면도이고, 도 5는 도 4의 이동 스토퍼를 개략적으로 도시한 요부 측면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이동 스토퍼(30)는, 가이드 레일(31)을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동 바디(32)와, 이동 바디(32)의 상측에 설치되어 상기 레그의 돌출부를 고정하는 클램핑부재(34)를 포함할 수 있다.
이동 바디(32)는 가이드 레일(31)을 따라 선택적으로 이동 가능하게 설치되는 것으로, 가이드 레일(31)에 휠부(32a)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
이동 바디(32)와 가이드 레일(31)의 사이에는 이동 바디(32)가 가이드 레일(31) 외부로 이탈되지 않도록, 이동 바디(32)와 가이드 레일(31)의 사이를 연결하는 스토퍼 플레이트(미도시)가 설치되는 것도 가능하다. 여기서 스토퍼 플레이트는 이동 바디(32)에 일단이 연결되고 타단은 가이드 레일(31)에 슬라이딩 가능한 상태로 걸림 고정될 수 있다.
이러한 이동 바디(32)에는 레그(12)의 측면에 고정되는 클램핑부재(34)가 설치될 수 있다.
클램핑부재(34)는, 이동 바디(32)의 상측에 돌출된 상태로 고정되며 레그(12)에 형성된 돌출부(12a)가 안착되는 고정 클램퍼(34a)와, 고정 클램퍼(34a)에 슬라이딩 가능하게 설치되며 고정 클램퍼(34a)와의 사이에서 레그(12)의 돌출부(12a)를 고정하는 이동 클램퍼(34b)를 포함할 수 있다.
고정 클램퍼(34a)는 이동 바디(32)의 상측에 고정된 상태로 설치되는 것으로, 레그(12)의 돌출부(12a)의 측면이 안착된 상태로 지지될 수 있다. 여기서, 레그(12)의 돌출부(12a)는 레그(12)의 모서리 각각에 형성된 원통형의 코드(chord)에 돌출된 랙(rack)인 것을 예시적으로 설명한다.
고정 클램퍼(34a)의 일측에는 돌기부(34c)가 형성되어 레그(12)의 돌출부(12a)의 일측을 접촉 지지하는 것도 가능하다.
이동 클램퍼(34b)는 일단이 고정 클램퍼(34b)의 내부에 삽입된 상태에서 이동 바디(32)의 상측에서 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.
이러한 이동 클램퍼(34b)는 고정 클램퍼(34a)의 내부 또는 외부로 선택적으로 슬라이딩 가능하게 설치되어, 돌출부(12a)의 타측을 가압 고정할 수 있다. 이동 클램퍼(34b)의 이동 작동은 고정 클램퍼(34a)와 이동 클램퍼(34b)의 사이에 설치되는 유압 실린더에 의해 작동되는 것을 예시적으로 설명한다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 해상 풍력 발전기 설치선(100)은, 풍력 발전기를 이동 설치하는 크레인 붐(10a)이 레그(12)에 위치된 상태로 거치되는 것이 가능하다. 따라서, 크레인 붐(10a)의 거치를 위한 별도의 거치대가 필요 없고 주변 설비와의 간섭 없이 크레인 붐의 안정적인 거치가 가능하다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10...크레인 10a..크레인 붐
10b..안착 공간 11...선체
20...가이드 스토퍼 21...실린더부재
23...패드부재 30...이동 스토퍼
31...가이드 레일 32...이동 바디
32a..휠부 34...클램핑부재
34a..고정 클램퍼 34b..이동 클램퍼
34c..돌출부

Claims (5)

  1. 선체 데크에 상하 이동되게 설치되어 선체를 해저 지반에 고정하는 레그(leg) 및 크레인을 포함하는 선박으로서,
    상기 크레인은,
    상기 데크에 설치되며 상기 레그가 삽입되는 안착 공간이 형성된 크레인 붐;
    상기 안착 공간의 내부에 고정 설치되며, 상기 안착 공간에 삽입된 상기 레그의 모서리를 가압 고정하는 가이드 스토퍼;
    상기 안착 공간을 따라 이동 가능하게 설치되며, 상기 레그의 돌출부를 고정하는 이동 스토퍼; 및
    상기 크레인 붐의 상기 안착 공간의 내부에 설치되며 상기 이동 스토퍼의 이동을 위한 가이드 레일;
    을 포함하고,
    상기 이동 스토퍼는,
    상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동 바디; 및
    상기 이동 바디의 상측에 돌출된 상태로 고정되며 상기 레그의 돌출부가 안착되는 고정 클램퍼 및 상기 고정 클램퍼에 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 고정 클램퍼와의 사이에서 상기 레그의 돌출부를 고정하는 이동 클램퍼를 포함하는 클램핑부재;
    를 포함하는 해상 풍력 발전기 설치선.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 스토퍼는,
    상기 크레인 붐의 상기 안착 공간의 내부에 설치되는 실린더부재; 및
    상기 실린더부재의 로드에 설치되어 상기 레그의 측면에 접촉되는 패드부재;
    를 포함하는 해상 풍력 발전기 설치선.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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