KR20140092845A - 해양 풍력 발전 플랜트용 작업 플랫폼 및 이의 제조방법 - Google Patents

해양 풍력 발전 플랜트용 작업 플랫폼 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

작업 플랫폼(6) 및 작업 플랫폼(6)을 포함하는 해양 풍력 발전 플랜트(2)로, 상기 작업 플랫폼(6)은 용접 이음부들을 이용하여 해양 풍력 발전 플랜트(2) 타워(4)의 외부 벽(16) 상에 장착시키도록 구성된다.

Description

해양 풍력 발전 플랜트용 작업 플랫폼 및 이의 제조방법{WORKING PLATFORM FOR AN OFFSHORE WIND ENERGY PLANT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 해양 풍력 발전 플랜트용 작업 플랫폼 및 작업 플랫폼을 가지는 해양 풍력 발전 플랜트에 관한 것이다. 또한, 상기 발명은 해양 풍력 발전 플랜트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 해양 풍력 발전 플랜트용 작업 플랫폼들은 다목적 단위들이다. 주로, 상기 작업 플랫폼은 예컨대, 서비스 엔지니어를 위한 풍력 발전 플랜트에 접근을 제공하고, 예컨대, 보급선으로부터 풍력 발전 플랜트를 위한 서비스 설비 또는 예비 부품의 수신을 허용한다. 오늘날의 작업 플랫폼들은 상당히 다수의 분리된 구성들 및 수백의 스터드들 및 나사 연결들을 사용하여 조립된다. 예를 들면, 종래 기술에 따른 전형적인 작업 플랫폼은 대략 700개의 나사 연결들을 가진다. 개별 나사 및 스터드는 하기 복합 구조 계획에 따라, 삽입(예컨대, 해머(hammered in))된 후, 조여져야 한다. 더욱이, 상기 나사 연결들은 하기 복합 수조 계획에 따라, 확인되고, 재토크(re-trorque)되어야 한다.
부식 방지 요구에 부합하기 위해서는, 엄격한 해양 대기 분위기에 노출되는 개별 나사는 특별한 캡(cap) 또는 실(seal)을 사용하여 밀봉되어야 한다. 이는 재료 비용 면과 마찬가지로 노동 면에서 가격 경쟁력 있는 공정이다.
그러나, 부식 방지를 위한 상기 언급한 상당한 노력에도 불구하고, 상기 나사 및 스터드 연결들은 에러를 내기 쉽고, 상기 작업 플랫폼의 구성 작업에서 약점을 여전히 나타낸다. 상기 나사 연결들은 상기 작업 플랫폼의 부식에 저항에 대한 것과 마찬가지로, 내구성 및 안정성에 대한 문제가 있다. 종래 기술에 따르면, 엄격한 유지 일정은 필요하고 상기 나사 연결들은 일정 간격으로 확인되어야 하고, 필요한 경우 교체되어야 한다. 이는 높은 유지 비용으로 이어진다.
더욱이, 많은 분리된 구성들은 작업 플랫폼의 복합 어셈블리 작업 뿐만 아니라, 모든 단일 구성의 부식방지 처리에 대한 요구로 이어진다. 많은 분리된 구성들의 부식방지 처리는 비용- 및 시간- 소모 공정이다.
본 발명의 목적은 향상된 작업 플랫폼, 작업 플랫폼을 포함하는 해양 풍력 발전 플랜트 및 해양 풍력 발전 플랜트의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해양 풍력 발전 플랜트용 작업 플랫폼이 제공된다. 상기 작업 플랫폼은 용접 이음부들을 이용하여 해양 풍력 발전 플랜트 타워의 외부 벽 상에 장착시키도록 구성된다. 바람직하게는 상기 용접 이음부들은 상기 작업 플랫폼과 상기 풍력 발전 플랜트의 타워를 연결하는 하중 전달 이음부들이다. 유리하게는, 나사 연결의 포기로 인하여, 특별하고 확대된 유지 계획이 필요하지 않다. 이는 상기 작업 플랫폼을 위한 유지 비용의 감소로 이어진다.
본 발명의 다른 유리한 측면에 따르면, 상기 작업 플랫폼은 복수의 예비용접 플랫폼 세그먼트들을 포함한다. 다시 말해, 복수의 예비용접 플랫폼 세그먼트들로 이루어진 상기 작업 플랫폼을 위한 모듈식 개념이 있다. 유리하게는, 상기 어셈블리 또는 상기 예비용접 플랫폼 세그먼트들의 제조는 현장 또는 해양 조건 아래가 아닌 제조 플랜트에서 수행될 수 있다. 이는 상기 작업 플랫폼의 매우 유연한 고안 또는 구조 및 매우 유연한 생성을 허용한다. 소비자의 사양 및 요구는 매우 쉽게 고려될 수 있다.
바람직하게는, 상기 예비용접 플랫폼 세그먼트들은, 예컨대, 페인트, 파우더 코팅 또는 음극 딥 페이팅 같은 전기화학 공정과 유사한 부식방지 코팅을 적용함으로써, 부식방지 처리를 겪는다. 유리하게는, 상기 플랫폼 세그먼트들은 현대 페인팅 또는 코팅 기술을 이용하여 캐빈 페인트되거나 공장 처리될 수 있다. 이는 높은 해양 기준에 부합하는 높은 품질의 부식방지 코팅을 가져온다.
상기 작업 플랫폼의 모듈식 개념은 하기 고려사항에 기인하는 추가 이점이 있다. 타워 세그먼트의 외부 벽에 완성된 작업 플랫폼을 장착하는 개념이 있을 수 있다. 그러나, 상기 작업 플랫폼을 포함하는 완성된 타워 부분은 부식방지 코팅으로 코팅되어야 한다. 결과적으로, 높은 품질의 기준이 충족되어야 한다면, 코팅을 위한 큰 페인팅 캐빈 또는 장치가 필수적이다. 생성 설비에서 큰 페인팅 캐빈과 같은 이러한 큰 장치들은 부식방지 처리를 위한 매우 높은 지출을 가져온다. 반면, 외부 조건에서, 예를 들면 부두 나란히 또는 해양 조건 아래 현장에서 상기 타워 및 상기 작업 플랫폼을 페인팅 또는 코팅함으로써, 캐빈 페인팅 또는 공장 코팅으로부터 알려진 페인팅의 품질에 도달하지 않을 수 있다. 이는 부식방지 개념 및 해양 설비를 위한 높은 품질 기준을 아마 달성하지 못하도록 악화시킬 수 있다. 종래 기술 해결은 작업 플랫폼을 제조하기 위한 매우 작은 구성들을 적용한다. 이는 상기 작업 플랫폼의 유연한 디자인을 가져온다. 그러나, 상기 작업 플랫폼의 어셈블리는 현장에서 수행되어야 하고, 시간 소모가 크고 비용 집약적이다. 상기 플랫폼 구성들은 생성 설비에서 페인트될 수 있으나, 상기 어셈블리들은 볼트를 이용하여야 한다. 더욱이, 볼트들은 주어진 주문에서 복합 어셈블리 계획을 따르는 상기 어셈블리를 완성시키기 위한 주어진 토크로 해머(hammerer in)되고 조여져야 한다. 어셈블리 작업 동안, 상기 부식방지 코팅, 예컨대, 페인팅 또는 코팅은 부식방지 개념을 악화시키는 스크래치 또는 훼손될 수 있다.
유리하게는, 본 발명의 측면들에 따른 모듈식 개념은 유연하고, 비용 효율이 높은 해양 풍력 발전 플랜트용 작업 플랫폼을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 어셈블리 및 플랫폼 세그먼트들을 예비용접한 플랫폼의 용접은 모형 타워 세그먼트를 이용하여 수행될 수 있다. 결과적으로, 제조된 플랫폼 세그먼트는 모형 타워 세그먼트와 동일한 실제 타워 부분에 완벽하게 적합할 것이다. 이는 현장에서 상기 작업 플랫폼의 어셈블리를 간소화시킬 것이다. 같은 방법으로, 타워 또는 타워 세그먼트의 제조를 위해서는, 플랫폼 모형 및 플랫폼 세그먼트 모형이 각각 사용될 수 있다. 이는 그들이 필요로 하는 정확한 위치에서 타워 세그먼트에서 용접 스터드들 및 플랜지들을 도울 것이다. 유리하게는, 플랫폼 세그먼트들 및 타워 세그먼트들은 매우 유연하고, 비용 효율이 높은 생성을 위한 경로를 개시하는 두가지 다른 제조 플랜트에서 제조될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 상기 작업 플랫폼의 플랫폼 세그먼트들은 다른 하중 지지 용량을 가지도록 구성된다. 유리하게는, 상기 적어도 하나의 플랫폼 세그먼트들은 상기 작업 플랫폼의 추가 플랫폼 세그먼트들에 비해 보다 높은 하중 지지 용량을 가지도록 강화되고 구성된다. 종래 기술의 작업 플랫폼들은 무거운 하중들을 나르기 위해, 예컨대, 상기 해양 발전 플랜트의 무거운 부분을 교환 또는 교체하는 동안, 디자인되는 것이 아니다. 본 발명의 측면에 따른 모듈식 개념에서, 이러한 측면은 고려될 수 있다. 예상되는 하중 지지 용량에 의거하여, 하나 또는 이상의 플랫폼 세그먼트들은 예컨대, 추가적인 빔들을 사용하여 강화될 수 있다. 유리하게는, 상기 강화 세그먼트는 풍력 발전 플랜트의 변압기의 하중을 나르기 위해 디자인될 수 있다. 이는 현장에서 변압기의 교체 또는 업그레이드를 허용할 것이다. 강화 및 강력 플랫폼 세그먼트는 풍력 터빈을 유지 또는 업그레이드하는 경우 그의 교체 동안 변압기의 무게를 떠맡을 수 있다.
상기 변압기의 교체를 간소화하기 위해, 본 발명의 다른 측면에 따른 강화 플랫폼 세그먼트는 적어도 하나의 워크-온-에이블(walk-on-able) 기판, 예컨대, 탈착가능한 줄무늬판을 포함한다. 유리하게는, 이러한 워크-온-에이블(walk-on-able) 기판은 상기 각각의 기판이 탈착가능한 신호가 있는 특정 색깔을 이용하여 페인트될 수 있다. 또한, 상기 강화 플랫폼 세그먼트는 탈착가능한 기판 대신 무거운 하중 트랙 시스템을 권취하도록 구성될수 있다. 이러한 무거운 하중 트랙 시스템은 그들의 교체 동안 변압기를 나르기 위해 적합할 수 있고, 상기 변압기의 빠르고 쉬운 교체 또는 업그레이드를 허용할 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 타워 및 작업 플랫폼을 포함하는 해양 풍력 발전 플랜트가 제공된다. 본 발명의 측면들에 따른 작업 플랫폼은 용접 이음부들을 이용하여 타워의 외부 벽 상에 장착된다. 유리하게는, 상기 작업 플랫폼 및 타워의 벽은 각각 대응 고정 플랜지들을 가진다. 상기 플랜지들은 용접 이음부들을 이용하여 상기 작업 플랫폼과 상기 타워의 벽을 연결하기 위한 것이다.
유리하게는, 종래 기술에서 알려진 나사 연결과는 반대로, 용접 이음부들을 위한 상기 플랜지들은 상기 타워에 상기 플랫폼 세그먼트들을 장착할 때, 작은 변경을 가질 가능성을 제공한다. 이는 상기 홀들은 전형적인 예비구경인바, 변경가능성이 없기 때문에, 나사 연결을 위한 케이스가 아니다. 종래 기술에 따르면 와셔들(washers) 또는 플레이트들과 같은 여분의 금속 부분이 사용되어져야 한다. 유리하게는, 이들은 본 발명의 측면들에 따른 작업 플랫폼의 어셈블리 동안 생략될 수 있다.
각각의 고정 플랜지들의 플랜지 표면을 제외한, 상기 작업 플랫폼의 표면 및 상기 타워의 표면은 부식방지 코팅을 포함할 수 있다. 유리하게는, 상기 부식방지 개념은 상기 타워에 확장될 수 있다. 다시 말해, 상기 타워의 표면은 생성 장소에서 상기 부식방지 코팅으로 코팅될 수 있고, 부식방지 코팅을 적용하기 위한 해양 작업은 최소화될 수 있다. 이는 부식방지 보호 품질을 향상시킬 것이다.
유리하게는, 상기 플랫폼 및 플랫폼 세그먼트들 각각은 상기 타워의 벽 상에 추가 고정 플랜지들에 대응하는 고정 플랜지들을 가질 수 있다. 상기 플랜지들은 용접 이음부들을 이용하여 상기 플랫폼 및 플랫폼 세그먼트 각각과 상기 타워를 연결하기 위한 것이다. 본 발명의 측면들에 따르면, 상기 고정 플랜지들 표면을 제외한, 상기 플랫폼의 표면은 부식방지 페인트 또는 코팅을 포함한다. 다시 말해, 거의 대부분의 상기 플랫폼 표면은 생성 장소에서 부식방지 페인트, 코팅 또는 층으로 코팅된다. 결과적으로, 부식방지 요구를 수행하는 것이 요구되는 추가적인 해양 작업은 매우 제한적이다. 상기 타워의 플랜지들과 상기 작업 플랫폼의 플랜지들 사이의 상기 용접층은 부식방지 처리를 위해 요구되는 일부일 것이다. 예외적으로, 상기 용접층은 해양 공정을 위해 적합한 페인트를 사용하여 페인트될 수 있다. 이는 높은 품질 기준을 가지는 비용 효율적인 부식방지 개념을 가져온다.
상기 코팅 개념은 상기 타워의 벽에 고정되는 플랜지들 및 상기 작업 플랫폼에 고정되는 플랜지들에 필요한 부분만 약간 수정하여 적용한다. 유리하게는, 이러한 플랜지들은 용접 스터드들을 사용하여 타워 세그먼트에 고정될 수 있다. 이러한 스터드는 빈 부분 빔의 구간일 수 있다. 상기 타워 세그먼트는 상기 고정 플랜지들의 표면을 제외하고는, 생성 장소에서 캐빈 페인트되거나 공장 코팅될 수 있다. 스터드들의 사용은 그들이 상기 타워 표면으로부터 상기 플랜지들을 떨어뜨려 놓기 때문에 이점이 있다. 이는 용접 공정 동안, 상기 타워와 상기 작업 플랫폼의 플랜지들 각각의 접근이 보다 쉽기 때문에, 플랫폼 어셈블리들의 조립을 위한 이점일 수 있다. 또한, 용접 동안 상기 플랜지로부터 상기 타워로 열 투과는 최소화될 수 있다.
또한, 무거운 하중의 교체를 위한 개념은 상기 타워 구성으로 확장될 수 있다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 하중 지지 트랙 시스템은 상기 강화 플랫폼 세그먼트로부터 상기 타워의 내부로 범위에 있다. 상기 타워의 내부 구조적인 시스템은 상기 무거운 하중 트랙 시스템의 내부적인 부분을 나르기 위한 무거운 하중 빔들을 이용하여 강화되도록 구성되고 디자인된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 해양 풍력 발전 플랜트의 제조방법이 제공된다. 상기 풍력 발전 플랜트는 타워 및 상기 타워의 벽 상에 장착된 복수의 플랫폼 세그먼트들을 가지는 작업 플랫폼을 포함한다. 먼저, 적어도 하나의 플랫폼 세그먼트는 예비용접된다. 다음으로, 상기 적어도 하나의 플랫폼 세그먼트는 하중 지지 이음부를 형성하기 위해, 상기 타워의 외부 벽 상에 용접된다.
유리하게는, 적어도 하나의 예비용접 플랫폼 세그먼트의 표면은 플랫폼 세그먼트를 예비용접한 후 및 타워의 외부 벽 상에 상기 플랫폼 세그먼트를 용접하기 전, 부식방지 코팅으로 코팅될 수 있다.
또한, 상기 타워의 외부 벽 상에 상기 플랫폼 세그먼트의 용접은 상기 타워 세그먼트 및 상기 타워의 대응 고정 플랜지들의 용접을 포함할 수 있다. 상기 대응 고정 플랜지들 사이의 상기 용접 이음부는 상기 작업 플랫폼과 상기 타워의 사이에 하중 지지 용접 이음부를 형성할 것이다. 상기 플랫폼 세그먼트들 및/또는 상기 타워의 표면은 상기 고정플랜지들의 표면을 제외한, 부식 방지 코팅으로 코팅될 수 있다.
본 발명의 측면들에 따른 작업 플랫폼 및 풍력 발전 플랜트에 대해 이미 언급한 바 있는 같거나 유사한 이점들은 해양 풍력 발전 플랜트의 제조방법에 역시 적용한다.
상기 작업 플랫폼은 용접 이음부들을 이용하여 해양 풍력 발전 플랜트 타워의 외부 벽 상에 장착시키도록 구성된다. 바람직하게는 상기 용접 이음부들은 상기 작업 플랫폼과 상기 풍력 발전 플랜트의 타워를 연결하는 하중 전달 이음부들이다. 유리하게는, 나사 연결의 포기로 인하여, 특별하고 확대된 유지 계획이 필요하지 않다. 이는 상기 작업 플랫폼을 위한 유지 비용의 감소로 이어진다.
본 발명의 추가적인 목적은 수반되는 도면을 참고하여 발명의 예시적인 실시예의 하기 설명으로부터 뒤따를 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단순화된 해양 풍력 발전 플랜트이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 플랜트를 보여주는 단순화된 상세도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 플랫폼의 방사빔들에 대한 단순화된 상세도를 보여주는 도 3의 발췌도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 플랫폼을 보여주는 단순화된 상면도이다.
도 6은 상승 사다리를 보여주는 도 5에서 Ⅵ-Ⅵ선을 따르는 단순화된 단면도이다.
도 7은 강화 플랫폼 세그먼트를 보여주는 도 5에서 Ⅶ-Ⅶ선을 따르는 단순화된 단면도이다.
도 8은 정상(비강화) 플랫폼 세그먼트를 보여주는 도 5에서 Ⅷ-Ⅷ선을 따르는 단순화된 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 세그먼트 및 작업 플랫폼을 보여주는 단순화된, 투시 및 외삽도이다.
도 10은 단순화된 투시도에서 타워 세그먼트 및 타워 세그먼트에 장착된 작업 플랫폼이다.
도 11 및 12는 도 10의 실시예에 따른, 타워 세그먼트 및 그것에 장착된 작업 플랫폼을 보여주는 단순화된 측면도이다.
도 13 내지 도 21은 작업 플랫폼 및 타워(타워 자체는 생략)의 내부 구조적인 시스템을 보여주는 투시도로, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 상기 작업 플랫폼 및 상기 타워의 내부로부터 강화 플랫폼 세그먼트로 변압기를 전출시키기 위한 내부 구조적인 시스템의 개조를 설명한다.
도 1은 타워(4) 및 작업 플랫폼(6)을 가지는 단순화된 해양 풍력 발전 플랜트(2)이다. 상기 타워(4)는 바다(8)에서 적절한 수중 기반 상에 지어지고, 스스로 회전 날개(12)를 나르는 회전 허브(10)를 나른다. 복수의 타워 세그먼트들은 상기 타워(4)가 지어지는 동안 해양 멀리 조립된다.
도 2는 타워 세그먼트(14) 및 상기 타워(4)와 타워 세그먼트(14) 각각에 용접된 작업 플랫폼을 보여주는 단순화된 상세도이다. 상기 작업 플랫폼(6)은 그 외부 둘레에서 작업 플랫폼(6)을 둘러싸는 보안 핸드레일(18)을 포함한다. 상기 작업 플랫폼(6)은 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에 역시 용접된 상승 사다리(20)에 의해 접근된다. 서비스 엔지니어들은 상기 상승 사다리(20)를 이용하여 상기 작업 플랫폼(6)을 경유하여 풍력 발전 플랜트(2)로 들어갈지도 모른다. 상기 작업 플랫폼(6)은 상기 작업 플랫폼(6)의 하중 지지 구조의 일부인 방사빔들(22)을 경유하여 상기 타워 세그먼트(14)에 고정된다. 정상적으로, 예를 들면, 강화되지 않은, 플랫폼 세그먼트들, 상기 방사빔들(22)은 상기 타워(4)에 연결된 유일한 하중 전달 구조이다. 강화 플랫폼 세그먼트들은 추가 지지 빔들(24)을 이용하여 지지되고 강화된다.
상기 타워 세그먼트(14)는 복수의 고정 플랜지들(26)을 포함한다. 바람직하게는, 상기 고정 플랜지들(26)은 스터드들(15)(추가 세부사항은 도 4를 참고하여 설명될 것임)을 이용하여 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에 용접된다. 상기 작업 플랫폼(6)은 상기 방사빔들(22) 및 상기 지지빔들(24)에 바람직하게 용접되는 복수의 대응 플랜지들(26)을 포함한다. 상기 작업 플랫폼(6)은 한편으로 상기 작업 플랫폼(6)에서 플랜지들(26) 및 한편으로 상기 타워(4)의 플랜지들(26)의 각각 플랜지 표면들 사이에 용접층들을 이용하여, 예컨대, 타워(4)의 벽(6)인 상기 타워(4)에, 예컨대, 용접되어 고정된다.
도 3은 타워 세그먼트(14)를 보여주는 추가 단순화된 상세도이다. 도2 및 도3은 수직 시야 각도들로부터 타워 세그먼트(14)를 보여준다. 상기 도 2의 시야 방향은 “Ⅱ”로 표기된 화살표에 의해 도 3에서 나타나고, 상기 도 3의 시야 방향은 “Ⅲ”으로 표기된 화살표에 의해 도 2에서 나타난다.
상기 작업 플랫폼(6)은 복수의 방사빔들(22) 및 하나의 예를 들면, 두개의 지지빔들(24)(도 2 참고)을 가지는 강화 플랫폼 세그먼트(28)를 포함한다. 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)는 도 3의 오른편에 위치한다. 도 3의 왼편에서, 상기 작업 플랫폼(6)의 정상 플랫폼 세그먼트(30)는 상기 정상 플랫폼 세그먼트(30)가 강화되지 않고, 상기 방사빔들(22)에 의해 단독으로 지지되지 않음을 의미한다. 바람직하게, 상기 방사빔들(22) 및 상기 지지빔들(24)은 빈 구획 강철빔들이다.
상기 방사빔들(22)의 플랜지들(26)과 상기 타워(4)의 고정 플랜지들(26) 사이의 상기 용접 이음부는 도 3이 발췌된, 도 4의 상세도에서 보여진다. 상기 발췌 부분은 도 3에서 "Ⅳ"로 표기된 사각형에 의해 나타난다.
도 4에서, 스터드(15)를 경유하여 상기 타워(4)의 벽에 장착된, 예컨대, 용접된 제1 고정 플랜지(261)가 있다. 상기 제1 플랜지(261)은 상기 작업 플랫폼(6)의 인접한 제2 플랜지(262)의 각각 플랜지 표면에 대향하는 제1 플랜지 표면을 포함한다. 상기 제2 플랜지는 상기 작업 플랫폼(6)의 방사빔(22)에 장착된, 예컨대, 용접된다. 상기 제1 및 제2 플랜지 표면들은 용접부에 의해 연결되어, 결과적으로 상기 작업 플랫폼(6)과 상기 타워(4) 사이에 하중 전달 용접 이음부가 제공된다. 상기 스터드들(15)은 필요하다면, 깨끗한 방식으로 상기 타워(4)로부터 상기 작업 플랫폼(6)을 분리하기 위한 위치를 가지는 것을 허용한다. 예를 들면, 플랫폼 세그먼트(28,30)이 운송 또는 설치 동안 심각한 손상을 받는 경우가 될 수 있다.
상기 작업 플랫폼(6) 및 상기 타워 세그먼트(14)는 상기 풍력 발전 플랜트(2)의 부식방지 사양을 준수하는 부식방지 표면을 가진다. 상기 부식방지 코팅은 적절한 페인팅 또는 플레이팅, 예컨대, 용융 아연(hot-dip zinc) 코팅일 수 있다. 상기 부식방지 코팅은 생성 장소에서 풍력 발전 플랜트(2)의 각각 부분에 적용될 수 있다. 따라서, 현대 고품질 표면 코팅 기술이 적용될 수 있다. 부식방지 코팅을 가지지 않은 상기 타워 세그먼트(14) 및 상기 작업 플랫폼(6)의 하나의 부분은 각각 상기 타워 세그먼트(14) 및 상기 작업 플랫폼(6)(예컨대, 상기 작업 플랫폼(6)의 방사빔(22))의 제1 및 제2 플랜지(261,263)의 제1 및 제2 플랜지 표면(262,264)이다. 상기 작업 플랫폼(6)의 조립 동안, 부식방지 코팅이 덮이지 않은 상기 하나의 표면은 제1 및 제2 플랜지 표면(262,264) 사이에 용접층이다. 상기 용접층은 예를 들면, 적절한 페인팅 공정인 부식 방지 사양에 따른 부식방지 보호를 제공하기 위한 적절한 기술로 처리될 수 있다. 활용에서, 먼저 상기 산화는 상기 용접 면적으로부터 탈착된다. 상기 용접 면적은 순차적으로 세정되고 그라운드(ground)된다. 또한, 페인트의 중간 코팅 및 두 개의 층들은 적용될 수 있다. 상기 용접층이 상기 용접에 도달할 수 있는 해수 입자들인 스플래시 구역(splash-zone)에 있기 때문에, 예컨대, DIN C5M(상기 C5는 가장 높은 클래스이고, M은 해양을 의미함)인 가장 높은 부식 기준을 견뎌내야 한다. 모든 적절한 용접 기술들은 이러한 에셈블리에 적용될 수 있다. 이는 마찰교반 용접을 포함하는 금속의 충전을 사용한 및 사용하지 않은 용접 기술들을 포함한다. 일 실시예에서(미도시), 상기 타워(4) 및/또는 상기 작업 플랫폼(6)에 고정되도록 조정된 마찰교반 용접 장치가 적용될 수 있다. 제1 및 제2 플랜지(261,262)의 용접 작업을 수행하기 위해서, 상기 플랜지는 적절한 방법으로 함께 프레스될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업 플랫폼(6)을 보여주는 단순화된 상면도이다. 상기 작업 플랫폼(6)은 예를 들면, 강화 플랫폼 세그먼트(28) 및 두 개의 정상 세그먼트들(30)을 포함한다. 상기 작업 플랫폼(6)의 플랫폼 세그먼트들(28,30)은 플랜지들(26)에서 용접 연결에 의해 상기 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에 고정된다. 상기 정상 세그먼트들(30)은 오직 상기 방사빔들(22)에서 상기 타워(4)에 용접된다. 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)은 상기 방사빔들(22)에서 용접 이음부들 및 추가 지지빔들(24)(미도시)에 의해 상기 타워 세그먼트(14)에 용접된다. 상기 해양 교통에 상기 풍력 발전 플랜트(2)의 위치를 신호하기 위해서는, 상기 작업 플랫폼(6)은 보안 핸드레일(18)에서 봉화(beacon fires)(46)를 포함한다.
상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)는 그 위에 크래인을 고정하기 위해서, 제1 및 제2 크래인 지지부(54,56)를 포함한다. 상기 제1 크래인 지지부(54)는 수동 작동되는 보조 크래인(38)을 장착하기 위한 것이고, 제2 크래인 지지부(56)는 그 위에 유압 해양 크래인(40)을 장착하기 위한 것이다. 상기 크래인 지지부들(54,56)은 지지빔들(24)을 포함하는 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)의 그들의 방사빔들(24) 상에 유리하게 고정된다. 따라서, 특히, 유압 해양 크래인(40)을 위한 상기 크래인 리프팅 용량은 결과적으로 보다 높아질 수 있다.
도 6은 도 5에서 Ⅵ-Ⅵ선을 따르는 단순화된 단면도이다. 추가 고정 플랜지들(26)에서 용접 이음부들을 경유하여 상기 타워 세그먼트(14)의 벽에 고정된 상승 사다리(20)가 있다. 상기 상승 사다리(20)는 예비용접되고, 상기 플랫폼 세그먼트들(28,30)과 같은 방식으로 부식방지 코팅으로 코팅될 수 있다. 유리하게는, 상기 상승 사다리(20)는 상기 풍력 발전 플랜트(2)의 부식 방지 개념으로 통합된다. 고정 플랜지들(26)에서 단독 용접층들은 상기 상승 사다리(20)의 어셈블리 후에 부식 방지 층으로 코팅되어야 한다.
도 7은 도 5에서 Ⅶ-Ⅶ 선을 따르는 단순화된 단면도이고, 강화 플랫폼 세그먼트(28)에 대한 단면도를 보여준다. 상기 방사빔(22) 및 상기 지지빔(24)은 고정 플랜지들(26)에서 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에 용접된다.
도 8은 도 5에서 Ⅷ-Ⅷ 선을 따르는 단순화된 단면도이다. 정상 플랫폼 세그먼트(30)가 보여진다.상기 정상 플랫폼 세그먼트(30)는 오직 고정 플랜지들(26)에서 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에 장착된 방사빔들(22)에 의해 지지된다. 상기 하중 지지 용접 이음부로 인하여, 상기 정상 플랫폼 세그먼트(30)의 하중 전달 구조는 매우 단순하다. 추가 지지 빔은 생략될 수 있고, 상기 플랫폼 세그먼트(30)는 방사빔들(22)이 단독 지지빔들인 경우, 구성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 세그먼트(14) 및 작업 플랫폼(6)을 보여주는 단순화된, 투시 및 외삽도이다. 상기 타워 세그먼트(14)의 벽에 복수의 고정 플랜지들(26)이 있다. 상기 정상 플랫폼 세그먼트들(30)은 타워 세그먼트(14)에서 각각의 고정 플랜지들(26)에 그들의 방사빔들(22)을 용접시킴으로써 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에 고정된다. 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)는 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에서 적합한 고정 플랜지들(26)에 용접된 추가적인 지지 빔들(24)을 포함한다. 상기 상승 사다리(20)는 상기 타워 세그먼트(14)의 벽(16)에서 정상 및 강화 플랫폼 세그먼트들(30,28)을 위한 고정 플랜지들(26)과 비교할 때, 보다 작은 하중 지지 용량을 가지는 적합한 플랜지들(26)에 고정된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 세그먼트(14) 및 작업 플랫폼(6)을 보여주는 단순화된, 투시도이다. 상기 작업 플랫폼(6)은 완전히 설비되고 타워 세그먼트(14) 상에 장착된다. 복수의 줄무늬판들(32)은 플랫폼 세그먼트들(28,30) 상에 워크-온-에이블(walk-on-able) 기판들로서 역할을 한다. 적어도 하나의 이러한 기판들은, 도 10에서 실시예에 따라, 타워 도어(34)의 앞에 두개의 기판들은 탈착가능할 수 있다. 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)는 이들의 탈착가능한 기판들(36) 대신 무거운 하중 트랙 시스템을 권취하도록 디자인된다. 이는 상기 타워 세그먼트(14) 내부에 위치한 변압기의 교환에 특히 이점일 수 있다. 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)는 수동 구동 보조 크레인(38) 및 무거운 하중을 나르기 위한 유압 마린 크레인(40)을 추가로 포함한다. 상기 핸드레일(18)의 발 근처에 그 외부 주변에서 상기 작업 플랫폼(6)을 둘러싸는 케이블 채널(42)이 있다. 이는 상기 작업 플랫폼(6)의 다른 단위에 전력을 제공하는 것에 이점이 있을 수 있다.
도 11 및 12는 도10의 실시예에 따른 타워 세그먼트(14) 및 작업 플랫폼(6)을 보여주는 추가 단순화된 측면도이다. 도 11 및 12의 시야각도는 수직이다. 도 11의 시야 방향은 "ⅩⅠ"로 표기된 화살표에 의해 도 12에서 나타나고, 도 12의 시야 방향은 "ⅩⅡ"로 표기된 화살표에 의해 도 11에서 나타난다.
도 13 내지 21은 상기 작업 플랫폼(6) 및 상기 타워(4)의 내부 구조적인 시스템을 보여주는 단순화된 투시도이고, 도면에서 상기 타워 세그먼트(14)는 생략된다.
도 13은 초기 상황을 보여주고, 상기 변압기(44)는 타워(4) 내부에 위치하는 무거운 하중을 나타낸다. 상기 변압기(44)는 적절한 유압 단위(45)에 의해 상승될 수 있다. 타워(4) 내부에 상기 워크-온-에이블(walk-on-able) 줄무늬판들(32)은 탈착될 수 있다(도 15 참고). 또한, 봉화(beacon fire)(46)는 해상 교통에 풍력 발전 플랜트(2)의 위치를 감지하면서, 상기 작업 플랫폼(6)에 장착된다. 이러한 신호 장치 역시 탈착될 수 있다.
또한, 상기 타워(4)에 용접되는 플랜지 상에 예컨대, 볼트에 의해, 장착되는 도어 어셈블리(47)가 있다. 도 13에서, 상기 도어 어셈블리(47)는 상기 타워(4)로부터 떨어져서 위치한다. 상기 변압기(44)의 탈착 또는 설치 동안, 상기 완성된 도어 어셈블리(47)는 상기 타워(4)로부터 멀리 그것을 언볼트(unbolt)함으로써 탈착될 수 있다. 보통 견해로는, 상기 도어는 상기 타워(4) 내부로 서비스 개인을 위하거나, 도구를 이송하기 위해 필요로 한다. 그러나, 변압기(44)의 탈착 또는 설치 동안, 상기 타워(4)를 열기 위한 보다 큰 접근이 필요로 할 수 있다. 이는 필요한 경우, 상기 도어(4)의 안팎에서 상기 변압기(44)를 움직하기 위한 큰 개방을 가지기 위해, 탈착가능한 도어 어셈블리가 적합할 수 있다.
도 14에서, 상기 도어 어셈블리는 탈착된다. 또한, 도 15에서 상기 봉화(beacon fire)(46) 및 상기 줄무늬판들(32)은 탈착되고, 상기 변압기(44)는 이송된다. 상기 타워(4)의 내부 구조적인 시스템(48)을 강화하기 위해, 보조적으로 무거운 하중 빔들(50)은 도 16에서 설명한 바와 같이, 이러한 구조적인 시스템(48)에서 삽입될 수 있다. 또한, 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)에서 상기 탈착가능한 기판들(36)은 탈착될 수 있고, 무거운 하중 트랙 시스템(52)의 외부 부분이 장착될 수 있다(도 17 및 18 참고). 추가적으로, 상기 무거운 하중 트랙 시스템(52)은 상기 타워(4) 내부로 연장되고(도 19 참고), 따라서 변압기(44)용 무거운 하중 트랙 시스템(52)은 상기 타워(4)의 내부로부터 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)로 범위에 있다. 결과적으로, 상기 변압기(44)는 상기 타워(4)의 도어(34)를 통해 상기 강화 플랫폼 세그먼트로 이동할 수 있다(도 21 참고). 이제, 상기 변압기(44)는 적절한 캐리어, 예컨대, 상기 변압기(44)의 유지, 업그레이드 또는 교체용 서비스 선박에 공급될 수 있다.
대안적으로, 보여지지 않은 일 실시예에 따르면, 상기 타워(4)는 세개의 세그먼트들 대신 오직 하나의 작업 플랫폼 세그멘트로 제공될 수 있다. 이러한 플랫폼 세그먼트(28,30)는 강화될 수도 있고 아닐 수도 있다. 상기 모듈식 개념 풍력 발전기 타워(4) 사이즈 및 고객/제품 요구에 의존하는, 두개, 세개 또는 이상의 플랫폼 세그먼트(28, 30)에 적용된다.
추가적으로, 360˚- 풍력 발전용 터빈(2)의 구조의 부분일 수 있다. 이러한 작업 플랫폼(6)은 상기 타워에 대한 엔진실의 각도 위치에도 불구하고, 비상시에 엔진실로부터 사람들을 끌어내리는 것을 허용한다. 이러한 관점은 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)에 부가적인, 정상 “경량” 플랫폼 세그먼트(30)을 제공하기 위한 이유일 수 있다.
본 발명은 특정 실시예를 참고하여 여기 개시되었음에도 불구하고, 이러한 실시예들에 한정되지 않고, 추가 대안은 청구된 바와 같이 본 발명의 범위 내로 당업자에게 발생될 수 있다.

Claims (17)

  1. 용접 이음부들을 이용하여 해양 풍력 발전 플랜트(2) 타워(4)의 외부 벽(16) 상에 장착시키도록 구성된 작업 플랫폼(6)인 것을 특징으로 하는 해양 풍력 발전 플랜트(2)용 작업 플랫폼(6).
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 예비용접 플랫폼 세그먼트들(28,30)을 포함하는 작업 플랫폼(6).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플랫폼 세그먼트들은 다른 하중 지지 용량을 가지도록 구성된 작업 플랫폼(6).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 플랫폼 세그먼트들(28,30)는 강화 플랫폼 세그먼트(28)이고, 상기 작업 플랫폼(6)의 추가 플랫폼 세그먼트들(30)에 비해 보다 높은 하중 지지 용량을 가지도록 구성된 작업 플랫폼(6).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)는 워크-온-에이블(walk-on-able) 기판들(32)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 기판(36)은 탈착가능하고 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)는 상기 탈착가능한 기판(36) 대신 무거운 하중 트랙 시스템(52)을 권취하도록 구성된 작업 플랫폼(6).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작업 플랫폼(6)은 상기 타워(4)의 벽(16) 상에 고정 플랜지들(26)에 대응되고, 용접 이음부들을 이용하여 상기 작업 플랫폼(6)과 상기 타워(4)를 연결하기 위한 고정 플랜지들(26)을 가지는 작업 플랫폼(6).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정 플랜지들(26)의 플랜지 표면(262,264)을 제외한, 상기 작업 플랫폼(6)의 표면은 부식방지 코팅을 포함하는 작업 플랫폼(6).
  8. 타워(4) 및 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 작업 플랫폼(6)을 포함하고, 상기 작업 플랫폼(6)에서 고정 플랜지들(26)에 대응되고, 용접 이음부들을 이용하여 상기 작업 플랫폼(6)과 상기 타워(4)를 연결하기 위한 고정 플랜지들(26)을 포함하는 해양 풍력 발전 플랜트(2)용 타워 세그먼트(14).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고정 플랜지들(26)은 스터드들(15)을 이용하여 상기 타워 세그먼트(14)의 외부 벽(16) 상에 장착된 타워 세그먼트(14).
  10. 타워(4) 및 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 작업 플랫폼(6)을 포함하고, 상기 작업 플랫폼(6)은 용접 이음부들을 이용하여 상기 타워(4)의 외부 벽(16) 상에 장착된 해양 풍력 발전 플랜트(2).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 작업 플랫폼(6) 및 상기 타워(4)의 벽(16)은 용접 이음부들을 이용하여 상기 작업 플랫폼(6)과 상기 타워(4)의 벽(16)을 연결하기 위한 각각의 대응 고정 플랜지들(26)을 가지고, 상기 각각의 고정 플랜지들(26)의 플랜지 표면(262,264)을 제외한, 상기 작업 플랫폼(6)의 표면 및 상기 타워(4)의 표면은 부식방지 코팅을 포함하는 해양 풍력 발전 플랜트(2).
  12. 제10항에 있어서,
    제5항에 따른 작업 플랫폼(6)을 포함하고, 상기 하중 지지 트랙 시스템(52)은 상기 강화 플랫폼 세그먼트(28)로부터 상기 타워(4) 내부로 범위에 있고, 상기 타워(4)의 내부 구조적인 시스템(48)은 상기 무거운 하중 트랙 시스템(52)의 내부적인 부분을 나르기 위한 무거운 하중 빔들(50)의 삽입에 의해 강화되어 구성되는 해양 풍력 발전 플랜트(2).
  13. 하기 단계를 포함하고, 타워(4) 및 상기 타워(4)의 벽(16) 상에 장착가능한 복수의 플랫폼 세그먼트들(28,30)을 가지는 작업 플랫폼(6)을 포함하는 해양 풍력 발전 플랜트(2)의 제조방법.
  14. 적어도 하나의 플랫폼 세그먼트(28,30)를 예비용접하는 단계,
  15. 하중 지지 용접 이음부를 형성하기 위해 상기 타워(4)의 외부 벽(16) 상에 적어도 하나의 플랫폼 세그먼트(28,30)를 용접하는 단계.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 플랫폼 세그먼트(28,30)를 예비용접한 후 및 상기 타워(4)의 외부 벽(16) 상에 상기 플랫폼 세그먼트(28,30)를 용접하기 전, 부식방지 코팅으로 상기 적어도 하나의 예비용접 플랫폼 세그먼트(28,30) 표면을 코팅하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  17. 제13항 및 제14항에 있어서,
    상기 타워(4)의 외부 벽(16) 상에 상기 플랫폼 세그먼트(28,30)를 용접하는 단계는 상기 하중 지지 용접 이음부들을 형성하기 위해 상기 플랫폼 세그먼트(28,30) 및 상기 타워(4)의 대응 고정 플랜지들(26)의 용접을 포함하고, 부식방지 코팅으로 상기 플랫폼 세그먼트(28,30) 표면을 코팅하는 단계는 상기 부식방지 코팅으로 상기 고정 플랜지들(26)의 표면을 제외한, 상기 플랫폼 세그먼트들(28,30) 및/또는 상기 타워(4) 표면의 코팅을 포함하는 방법.
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