KR20160016390A

KR20160016390A - 해상 풍력발전기 설치용 선박

Info

Publication number: KR20160016390A
Application number: KR1020140100457A
Authority: KR
Inventors: 조병호
Original assignee: 이레엔지니어링(주)
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2016-02-15

Abstract

본 발명은 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 풍력발전기를 해상에서 신속하고 안정적으로 설치할 수 있는 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 해상 풍력발전기 설치용 선박은 설치홀이 형성되는 선체; 상기 설치홀 좌우 양측에 서로 마주보도록 설치되며, 내부에 해상 풍력발전기가 세워진 상태로 적재되는 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임; 상기 제1, 2 가이드 프레임 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주 하면을 지지하며, 상기 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임 사이에 수평이동가능하게 설치되는 제1 지그; 상기 제1 지그의 상측에서 상기 제1, 2 가이드 프레임 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주 외면을 감싸 지지하며, 상기 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임 사이에 수평이동 가능하게 설치되는 제2 지그; 그리고, 상기 제1, 2 지그 사이에 위치하도록 상기 제1, 2 가이드 프레임에 설치되어 상기 제1, 2 지그에 의해 상기 설치홀로 이송되어 오는 해상 풍력발전기의 하단부를 들어올려 수직이동시키는 리프트 장치를 포함하여 이루어진다.

Description

해상 풍력발전기 설치용 선박{SHIP FOR INSTALLING WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 풍력발전기를 해상에서 신속하고 안정적으로 설치할 수 있는 해상 풍력발전기 설치용 선박에 관한 것이다.

일반적으로 풍력발전기는 바람을 이용하여 전기를 생산하는 발전기를 말한다. 풍력발전기는 설치되는 장소에 따라 육상에 설치되는 육상 풍력발전기와, 해상에 설치되는 해상 풍력발전기로 분류될 수 있다.

해상 풍력발전기는 선박을 이용하여 설치될 장소로 운반된 후 시공이 이루어진다. 이러한 해상 풍력발전기는 크게 지주(Tower), 발전기 몸체인 너셀(Nacelle), 블레이드(Blade)의 3부분으로 이루어지며, 크기 및 적재 안정성에 따라서 조립된 상태로 운반되거나 부품별로 분리된 상태로 운반되어 설치장소에서 조립되기도 한다.

그런데, 근래 요구되는 발전용량이 커짐에 따라 해상 풍력발전기의 크기가 증가하여 대형 크레인을 이용하여 해상에서 풍력발전기를 설치하는 작업이 매우 어려워지고 있는 실정이다.

따라서 해상 풍력발전기를 선체에서 신속하고 안정적으로 해상에 설치할 수 있는 해상 풍력발전기 설치용 선박의 개발이 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 설치홀이 형성되는 선체; 상기 설치홀 좌우 양측에 서로 마주보도록 설치되며, 내부에 해상 풍력발전기가 세워진 상태로 적재되는 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임; 상기 제1, 2 가이드 프레임 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주 하면을 지지하며, 상기 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임 사이에 수평이동가능하게 설치되는 제1 지그; 상기 제1 지그의 상측에서 상기 제1, 2 가이드 프레임 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주 외면을 감싸 지지하며, 상기 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임 사이에 수평이동 가능하게 설치되는 제2 지그; 그리고, 상기 제1, 2 지그 사이에 위치하도록 상기 제1, 2 가이드 프레임에 설치되어 상기 제1, 2 지그에 의해 상기 설치홀로 이송되어 오는 해상 풍력발전기의 하단부를 들어올려 수직이동시키는 리프트 장치를 포함하여 이루어지는 해상 풍력발전기 설치용 선박을 제공한다.

여기서, 상기 제1, 2 가이드 프레임 사이의 선체 상면에는 상기 제1 지그의 수평이동을 위한 제1 가이드 레일이 설치된다.

구체적으로, 상기 제1, 2 가이드 프레임에는 수평방향으로 연장되는 제1, 2 지지판이 돌출형성되고, 상기 제1, 2 지지판의 상면에는 상기 제2 지그의 수평이동을 위한 제2 가이드 레일이 설치된다.

그리고, 상기 제1 지그의 상면에는 수평이동하여 상기 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면을 감싸는 제1 클램핑 장치가 설치된다.

상기 제1 클램핑 장치는, 상기 제1 지그의 상면에 놓여지는 해상 풍력발전기의 지주 하단부 좌우측 외면을 각각 감싸도록 전면에 절곡부를 구비하는 제1, 2 가압판; 그리고, 상기 제1, 2 가압판의 후면에 각각 결합된 상태로 상기 제1 지그의 상면에서 수평이동하여 상기 제1, 2 가압판을 수평이동시키는 제1, 2 피스톤 장치를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제2 지그의 상면에는 수평이동하여 상기 해상 풍력발전기의 지주 외면을 감싸는 제2 클램핑 장치가 설치된다.

상기 제2 클램핑 장치는, 상기 해상 풍력발전기의 좌우측 외면을 각각 감싸는 절곡부를 구비하는 제3, 4 가압판; 그리고, 상기 제3, 4 가압판의 후면에 결합된 상태로 상기 제2 지그의 상면에서 수평이동하여 상기 제3, 4 가압판을 수평이동시키는 제3, 4 피스톤 장치를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 제2 지그의 중앙부에는 해상 풍력발전기의 지주가 수용되는 절개부가 관통형성되고, 상기 제2 지그의 일측면에는 상호 연결되거나 분리되어 상기 절개부를 선택적으로 개폐시키는 한 쌍의 회동판이 설치된다.

한편, 상기 리프팅 장치는 일단이 상기 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면에 결합되는 다수개의 리프팅 와이어; 그리고, 상기 리프팅 와이어의 타단을 감아주거나 풀어주어 해상 풍력발전기를 제1, 2 가이드 프레임 사이에서 수직이동시키는 다수개의 액추에이터를 포함하여 이루어진다.

상기 액추에이터는 제1, 2 가이드 프레임에서 연장되는 제3, 4 지지판의 상면에 각각 설치된다.

그리고, 상기 해상 풍력발전기의 하단부에는 기초파일과의 결합을 위한 플랜지부가 돌출형성되고, 상기 리프팅 와이어의 일단은 상기 플랜지부에 결합된다.

또한, 상기 리프팅 장치는, 상기 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면에 선택적으로 결합되는 체결장치; 상기 체결장치에 연결되는 다수개의 리프팅 와이어; 그리고, 상기 리프팅 와이어를 각각 감아주거나 풀어주어 상기 체결장치를 수직이동시키는 다수개의 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 체결장치는, 상기 해상 풍력발전기의 지주 외면을 감싸는 리프팅 바; 그리고, 일단은 상기 리프팅 바에 결합되고, 타단은 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면에 결합되는 다수개의 체결로프를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 리프팅 바에는 상호 결합되거나 분리되어 리프팅 바의 일측면을 개방시키는 적어도 한 쌍의 회동바가 설치된다.

또한, 상기 해상 풍력발전기의 하단부에는 기초파일과의 결합을 위한 플랜지부가 돌출형성되고, 상기 체결로프의 타단은 상기 플랜지부에 결합된다.

본 발명에 따른 해상 풍력발전기 설치용 선박은 크레인을 이용하지 않고 해상 풍력발전기를 선체에서 안정적으로 들어올려 해상 풍력발전기가 정해진 위치에 정확히 설치될 수 있도록 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 해상 풍력발전기 설치용 선박의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 리프팅 장치에 의해 해상 풍력발전기의 수직이동이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1 지그 및 제1 클램핑 장치의 구조를 좀더 상세히 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 지그 및 제2 클램핑 장치의 구조를 좀더 상세히 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 리프팅 장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 리프팅 장치에 의해 해상 풍력발전기의 수직이동이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 해상 풍력발전기 설치용 선박의 전체적인 구조를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 리프팅 장치에 의해 해상 풍력발전기의 수직이동이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해상 풍력발전기 설치용 선박은 선체(100)와, 제1, 2 가이드 프레임(200,300)과, 제1 지그(400)와, 제2 지그(500)와, 리프팅 장치(600)를 포함하여 이루어진다.

상기 선체(100)는 선박의 주된 몸체를 이루는 부분으로 다양한 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 선체(100)는 네 모서리 가장자리가 완만하게 절단된 사각형 형상으로 제작될 수 있다.

이러한 선체(100)에는 지주(11), 너셀(12), 블레이드(13)로 구성되는 해상 풍력발전기(10)의 설치를 위한 설치홀(H)이 관통형성된다. 물론, 상기 설치홀(H)을 통해 해상 풍력발전기(10)만이 설치되는 것은 아니며, 해저에 미리 설치되어 해상 풍력발전기(10)와 결합되는 모노파일(Monoplie), 자켓(Jacket), 트라이파일(Tripile)과 같은 다양한 기초파일(미도시)도 설치될 수 있다.

상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300)은 상기 설치홀(H) 좌우 양측에 서로 마주보도록 설치된다. 이러한 제1, 2 가이드 프레임(200,300)은 높이가 수십 미터에 이르는 해상 풍력발전기(10)를 내부에 적재할 수 있도록 충분한 높이를 가지도록 설치된다.

상기 제1 지그(400)는 상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 설치되어 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주(11) 하면을 지지함으로써 해상 풍력발전기(10)가 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에서 안정적으로 세워진 상태를 유지하도록 한다.

또한, 제1 지그(400)는 해상 풍력발전기(10)를 설치홀(H)로 이동시킬 수 있도록 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 수평이동 가능하게 설치된다. 이를 위해 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이의 선체(100) 상면에는 제1 지그(400)의 하면에 결합되어 제1 지그(400)의 수평이동을 안내하는 제1 가이드 레일(110)이 설치된다.

한편, 상기 제1 지그(400)의 상면에는 해상 풍력발전기의 지주(11) 하면이 놓여지면, 수평이동하여 지주(11) 하단부 외면을 감싸는 제1 클램핑 장치(410)가 설치된다.

상기 제1 클램핑 장치(410)는 지주(11) 하단부를 가압하여 제1 지그(400)가 제1 가이드 레일(110)을 따라 이동할 때 외부 충격 등에 의해 해상 풍력발전기(10)가 쓰러지거나 정위치를 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 4는 본 발명에 따른 제1 지그 및 제1 클램핑 장치의 구조를 좀더 상세히 나타내는 사시도이다.

이러한 제1 클램핑 장치(410)는 도 4에 도시된 바와 같이, 해상 풍력발전기의 지주(11) 하단부 외면 좌우측을 각각 감싸는 제1, 2 가압판(411,412)과, 상기 제1, 2 가압판(411,412)을 밀거나 잡아당겨 수평이동시키는 제1, 2 피스톤 장치(413,414)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1, 2 피스톤 장치(413,414)는 각각 다수개가 설치되며, 상기 제1, 2 가압판(411,412)은 내측면에 지주(11) 외면형상에 대응하는 반원형상의 절곡부(R)를 구비한다. 따라서 상기 제1, 2 피스톤 장치(413,414)가 동작을 시작하여 제1, 2 가압판(411,412)을 해상 풍력발전기(10)를 향해 밀어주면 지주(11) 하단부 외면 좌우측은 각각 상기 제1, 2 가압판(411,412)의 절곡부(R)에 의해 감싸진다.

상기 제2 지그(500)는 상기 제1 지그(400)의 상측에서 상기 해상 풍력발전기의 지주(11) 외면을 감싸도록 상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 설치된다.

도 5는 본 발명에 따른 제2 지그 및 제2 클램핑 장치의 구조를 좀더 상세히 나타내는 사시도이다.

이러한 제2 지그(500)의 중앙부에는 도 5에 도시된 바와 같이, 해상 풍력발전기의 지주(11)가 수용되는 절개부(C)가 관통형성되고, 일측에는 회전에 의해 상호 연결되거나 분리되어 상기 절개부(C)를 선택적으로 개폐시키는 한 쌍의 회동판(510)이 설치된다.

상기 회동판(510)은 해상 풍력발전기(10)가 크레인 등에 의해 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 적재될 때 회전에 의해 분리되어 절개부(C)를 개방시킴으로써 절개부(C)에 해상 풍력발전기의 지주(11)가 수용될 수 있도록 하고, 해상 풍력발전기의 지주(11)가 절개부(C)에 수용되면 다시 상호 연결되어 절개부(C)를 폐쇄시켜 해상 풍력발전기의 지주(11)가 절개부(C) 외부로 빠져나오지 못하도록 한다.

여기서, 상기 한 쌍의 회동판(510)은 도시된 바와 같이 절개부(C)의 전방 및 후방에 각각 설치될 수 있다. 이 경우, 크레인에 의해 해상 풍력발전기(10)가 어느 방향으로 이송되어 오는지에 따라 절개부(C)의 전방 또는 후방을 선택적으로 개방시킬 수 있다.

이와 같은 제2 지그(500)는 해상 풍력발전기(10)의 안정적인 지지 및 수평이동을 위해 다수개가 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2 지그(500)는 도시된 바와 같이 제1 지그(400)의 상측에 2개가 설치될 수 있다.

또한, 상기 제2 지그(500)는 상기 제1 지그(400)와 함께 해상 풍력발전기(10)를 설치홀(H)로 이동시킬 수 있도록 상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 수평이동가능하게 설치된다.

이를 위해 상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300)에는 상기 제2 지그(500)의 하면에 결합되어 제2 지그(500)의 수평이동을 안내하는 제2 가이드 레일(120)이 설치된다.

구체적으로, 상기 제2 가이드 레일(120)은 상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300)에서 수평방향으로 연장되는 제1, 2 지지판(130,140)의 상면에 각각 돌출형성되어 제2 지그(500)의 하면에 결합된다.

따라서 상기 제1 지그(400)가 해상 풍력발전기(10)의 하면을 지지한 상태로 제1 가이드 레일(110)을 따라 수평이동할 때, 상기 제2 지그(500)는 제1 지그(400)의 상측에서 해상 풍력발전기(10)의 외면을 지지한 상태로 제2 가이드 레일(120)을 따라 수평이동한다.

이러한 제2 지그(500)의 상면에는 절개부(C)에 상기 해상 풍력발전기의 지주(11)가 수용되면 수평이동하여 해상 풍력발전기(10)의 외면을 감싸는 제2 클램핑 장치(520)가 설치된다.

상기 제2 클램핑 장치(520)는 상술한 제1 클램핑 장치(410)와 유사하게 상기 해상 풍력발전기(10)의 외면 좌우측을 각각 감싸는 제3, 4 가압판(521,522)과, 상기 제3, 4 가압판(521,522)을 밀거나 잡아당겨 수평이동시키는 제3, 4 피스톤 장치(523,524)를 포함하여 이루어진다.

상기 제3, 4 피스톤 장치(523,524)는 각각 다수개가 설치되며, 상기 제3, 4 가압판(521,522)은 상술한 제1, 2 가압판(411,412)과 같이 내측면에 해상 풍력발전기(10)의 외면형상에 대응하는 반원형상의 절곡부(R)를 구비한다.

따라서 제1, 2 지그(400,500)가 제1, 2 가이드 레일(110,120)을 따라 이동하여 해상 풍력발전기(10)를 설치홀(H)로 이동시킬 때 해상 풍력발전기(10)는 제1, 2 지그(400,500)에 의해 지지됨과 동시에 제1, 2 클램핑 장치(410,520)에 의해 외면이 가압되어 안정적인 이동이 가능해진다.

상기 리프팅 장치(600)는 상술한 제1, 2 지그(400,500) 사이에 위치하도록 제1, 2 가이드 프레임(200,300)에 설치되어 도 2와 같이, 제1, 2 지그(400,500)에 의해 해상 풍력발전기(10)가 설치홀(H)로 이송되어 오면, 도 3과 같이 해상 풍력발전기(10)의 하단부를 들어올려 수직이동시킨다.

이러한 리프팅 장치(600)는 리프팅 와이어(610)와, 액추에이터(620)를 포함하여 이루어진다.

상기 리프팅 와이어(610)는 해상 풍력발전기(10) 설치작업이 진행될 때 일단이 상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주(11) 하단부 외면에 결합된다.

이를 위해 상기 리프팅 와이어(610)의 일단에는 체결고리(611)가 형성되고, 지주(11) 하단부 외면에는 상기 체결고리(611)가 결합되는 체결링(11a)이 형성된다.

상기 리프팅 와이어(610)는 필요에 따라 다수개가 설치될 수 있으며, 이 경우 상기 해상 풍력발전기의 지주(11) 하단부 외면에는 다수개의 체결링(11a)이 형성된다. 예를 들어, 4개의 리프팅 와이어(610)가 설치될 경우 해상 풍력발전기(10)의 외면에는 4개의 체결링(11a)이 형성된다.

물론, 상기 리프팅 와이어(610)는 체결링(11a)이 아닌 기초파일과의 볼트 체결 등을 위해 해상 풍력발전기의 지주(11) 하단부에 형성되는 플랜지부(14)에 직접 결합될 수도 있다.

여기서, 해상에서 플랜지부(14)를 기초파일의 상단부에 정확히 위치시킨 후 볼트 체결하는 작업은 파도 등의 영향으로 매우 어렵다. 따라서, 플랜지부(14)는 지주(11)가 아닌 모노파일, 자켓, 트라이파일 등과 같은 기초파일의 상단부에 미리 조립될 수도 있다. 이 경우, 상기 플랜지부(14)는 기초파일의 헤드부를 의미하게 된다.

상기 액추에이터(620)는 제1, 2 가이드 프레임(200,300)에 설치되어 리프팅 와이어(610)의 타단을 감아주거나 풀어주어 해상 풍력발전기(10)를 수직이동시킴으로써 해상 풍력발전기(10)가 설치홀(H)을 통해 해상에 설치되도록 한다.

구체적으로, 상기 액추에이터(620)는 제1, 2 가이드 프레임(200,300)에서 연장되는 제3, 4 지지판(150,160)의 상면에 각각 설치되어 제1, 2 지그(400,500)에 의해 해상 풍력발전기(10)가 설치홀(H) 직상방으로 이송되어 오면, 리프팅 와이어(610)의 타단을 감아 도 3과 같이, 해상 풍력발전기(10)를 수직 상방으로 들어올린 후 다시 리프팅 와이어(610)의 타단을 풀어 해상 풍력발전기(10)가 설치홀(H)로 내려져 해상에 설치되도록 한다.

이때, 설치홀(H)의 직상방에 위치하는 제1 지그(400)는 해상 풍력발전기(10)가 들어올려지면, 제1 가이드 레일(110)을 따라 원위치로 복귀하여 설치홀(H)을 개방시킨다. 이러한 액추에이터(620)는 리프팅 와이어(610)가 4개 설치될 경우 4개가 설치된다.(도 2 참조)

이와 같이 구성되는 리프팅 장치(600)는 제2 지그(500)의 상측 즉, 제1, 2 가이드 프레임(200,300)의 상단부에 설치되어 지주(11)의 하단부가 아닌 상단부를 잡아 해상 풍력발전기(10)를 수직이동시킬 수도 있다.

하지만, 이 경우 리프팅 장치(600)에 인가되는 수백톤에 달하는 해상 풍력발전기(10)의 하중이 제1, 2 가이드 프레임(200,300)의 상단부에 작용하고, 이러한 하중을 안정적으로 지탱할 수 있도록 제1, 2 가이드 프레임(200,300)은 충분한 높이와 크기를 가져야 한다.

반면, 상술한 바와 같이 리프팅 장치(600)가 지주(11)의 하단부를 들어올리도록 제2 지그(500)의 하측에 설치되면, 해상 풍력발전기(10)의 하중이 제1, 2 가이드 프레임(200,300)의 하부에 가해지므로 제1, 2 가이드 프레임(200,300)의 높이나 크기를 증가시킬 필요없이 안정적으로 해상 풍력발전기(10)를 들어올리는 것이 가능해진다. 구체적으로, 이러한 구조를 적용할 경우 해상 풍력발전기(10)의 크기에 따라 차이가 있지만, 제1, 2 가이드 프레임(200,300)의 높이를 약 20m 정도 줄일 수 있는 것으로 확인되었다.

도 6은 본 발명에 따른 리프팅 장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이며, 도 7은 도 6의 리프팅 장치에 의해 해상 풍력발전기의 수직이동이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.

한편, 본 발명의 리프팅 장치(600)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 리프팅 바(630)와, 체결로프(640)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 리프팅 바(630)는 상기 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 세워진 상태로 적재되는 해상 풍력발전기(10)의 외면을 감싼다.

구체적으로, 상기 리프팅 바(630)는 크레인 등에 의해 해상 풍력발전기(10)가 제1, 2 가이드 프레임(200,300) 사이에 적재될 때 일측면을 개방시켜 내부에 해상 풍력발전기(10)이 위치되도록 한 후 다시 개방된 부위를 폐쇄시켜 도 7에 도시된 바와 같이 해상 풍력발전기(10)의 외면을 감싼다.

이를 위해 리프팅 바(630)에는 상호 결합되거나 분리되어 리프팅 바(630)의 일측면을 개방시키는 적어도 한 쌍의 회동바(631)가 설치된다.

이러한 리프팅 바(630)의 상면에는 다수개의 리프팅 와이어(610)가 연결된다. 따라서 상술한 바와 같이 액추에이터(620)가 리프팅 와이어(610)를 감아주거나 풀어주면 리프팅 바(630)의 수직이동이 이루어진다.

상기 체결로프(640)는 일단이 상기 리프팅 바(630)에 결합되고, 타단은 해상풍력발전기 설치작업이 진행될 때 지주(11) 하단부 외면에 결합된다.

이러한 체결로프(640)는 다수개가 설치되며, 각 체결로프(640)의 타단에는 지주(11) 하단부 외면에 형성되어 있는 체결링(11a)에 삽입되는 고리부(641)가 형성된다. 따라서 고리부(641)가 해상 풍력발전기(10)의 체결링(11a)에 삽입되면 자연히 리프팅 바(630)가 해상 풍력발전기(10)에 연결되므로 상술한 바와 같이 액추에이터(620)을 이용해 리프팅 바(630)를 수직이동시키면 해상 풍력발전기(10)의 수직이동이 이루어진다.

물론, 상기 체결로프(640)는 도 7에 도시된 바와 같이, 체결링(11a)이 아닌 기초파일과의 결합을 위해 해상 풍력발전기의 지주(11) 하단부에 형성되는 플랜지부(14)에 직접 결합될 수도 있다. 여기서, 이미 설명한 바와 같이 상기 플랜지부(14)는 기초파일의 헤드부를 지칭하는 용어로 사용될 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 해상 풍력발전기 11: 지주
12: 너셀 13: 블레이드
100: 선체 110: 제1 가이드 레일
120: 제2 가이드 레일 130,140: 제1, 2 지지판
150,160: 제3, 4 지지판 200,300: 제1, 2 가이드 프레임
400: 제1 지그 410: 제1 클램핑 장치
500: 제2 지그 510: 회동판
520: 제2 클램핑 장치 600: 리프팅 장치
610: 리프팅 와이어 620: 액추에이터
630: 리프팅 바 640: 체결로프
H: 설치홀

Claims

설치홀이 형성되는 선체;
상기 설치홀 좌우 양측에 서로 마주보도록 설치되며, 내부에 해상 풍력발전기가 세워진 상태로 적재되는 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임;
상기 제1, 2 가이드 프레임 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주 하면을 지지하며, 상기 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임 사이에 수평이동가능하게 설치되는 제1 지그;
상기 제1 지그의 상측에서 상기 제1, 2 가이드 프레임 사이에 적재되는 해상 풍력발전기의 지주 외면을 감싸 지지하며, 상기 한 쌍의 제1, 2 가이드 프레임 사이에 수평이동 가능하게 설치되는 제2 지그; 그리고,
상기 제1, 2 지그 사이에 위치하도록 상기 제1, 2 가이드 프레임에 설치되어 상기 제1, 2 지그에 의해 상기 설치홀로 이송되어 오는 해상 풍력발전기의 하단부를 들어올려 수직이동시키는 리프트 장치를 포함하여 이루어지는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 가이드 프레임 사이의 선체 상면에는 상기 제1 지그의 수평이동을 위한 제1 가이드 레일이 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 가이드 프레임에는 수평방향으로 연장되는 제1, 2 지지판이 돌출형성되고, 상기 제1, 2 지지판의 상면에는 상기 제2 지그의 수평이동을 위한 제2 가이드 레일이 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 제1 지그의 상면에는 수평이동하여 상기 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면을 감싸는 제1 클램핑 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제4 항에 있어서,
상기 제1 클램핑 장치는,
상기 제1 지그의 상면에 놓여지는 해상 풍력발전기의 지주 하단부 좌우측 외면을 각각 감싸도록 전면에 절곡부를 구비하는 제1, 2 가압판; 그리고,
상기 제1, 2 가압판의 후면에 각각 결합된 상태로 상기 제1 지그의 상면에서 수평이동하여 상기 제1, 2 가압판을 수평이동시키는 제1, 2 피스톤 장치를 포함하여 이루어지는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 제2 지그의 상면에는 수평이동하여 상기 해상 풍력발전기의 지주 외면을 감싸는 제2 클램핑 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제6 항에 있어서,
상기 제2 클램핑 장치는,
상기 해상 풍력발전기의 좌우측 외면을 각각 감싸는 절곡부를 구비하는 제3, 4 가압판; 그리고,
상기 제3, 4 가압판의 후면에 결합된 상태로 상기 제2 지그의 상면에서 수평이동하여 상기 제3, 4 가압판을 수평이동시키는 제3, 4 피스톤 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 제2 지그의 중앙부에는 해상 풍력발전기의 지주가 수용되는 절개부가 관통형성되고, 상기 제2 지그의 일측면에는 상호 연결되거나 분리되어 상기 절개부를 선택적으로 개폐시키는 한 쌍의 회동판이 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 리프팅 장치는,
일단이 상기 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면에 결합되는 다수개의 리프팅 와이어; 그리고,
상기 리프팅 와이어의 타단을 감아주거나 풀어주어 해상 풍력발전기를 제1, 2 가이드 프레임 사이에서 수직이동시키는 다수개의 액추에이터를 포함하여 이루어지는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제9 항에 있어서,
상기 액추에이터는 제1, 2 가이드 프레임에서 연장되는 제3, 4 지지판의 상면에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제9 항에 있어서,
상기 해상 풍력발전기의 하단부에는 기초파일과의 결합을 위한 플랜지부가 돌출형성되고, 상기 리프팅 와이어의 일단은 상기 플랜지부에 결합되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제1 항에 있어서,
상기 리프팅 장치는,
상기 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면에 선택적으로 결합되는 체결장치;
상기 체결장치에 연결되는 다수개의 리프팅 와이어; 그리고,
상기 리프팅 와이어를 각각 감아주거나 풀어주어 상기 체결장치를 수직이동시키는 다수개의 액추에이터를 포함하여 이루어지는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제12 항에 있어서,
상기 체결장치는,
상기 해상 풍력발전기의 지주 외면을 감싸는 리프팅 바; 그리고,
일단은 상기 리프팅 바에 결합되고, 타단은 해상 풍력발전기의 지주 하단부 외면에 결합되는 다수개의 체결로프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제13 항에 있어서,
상기 리프팅 바에는 상호 결합되거나 분리되어 리프팅 바의 일측면을 개방시키는 적어도 한 쌍의 회동바가 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.
제13 항에 있어서,
상기 해상 풍력발전기의 하단부에는 기초파일과의 결합을 위한 플랜지부가 돌출형성되고, 상기 체결로프의 타단은 상기 플랜지부에 결합되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기 설치용 선박.