초대형 부유식 구조물

Very large floating structure
이동식 해상기지

초대형 부유식 구조물(VLFS) 또는 초대형 부유식 플랫폼(VLFP)은 인공섬으로, 군사용으로 부유식 공항, 교량, 방파제, 교각, 교각 및 부두, 저장시설(석유 및 천연가스용), 풍력 및 태양광 발전소를 건설하여 산업 공간, 비상기지, 오락시설 등을 조성할 수 있다.시설(카지노 등), 레크리에이션 공원, 이동식 연안 구조물, 심지어 거주용까지 포함한다. 현재, 부동 도시나 거대한 생활 단지를 건설하기 위한 몇 가지 다른 개념들이 제안되었다.[1] 일부 유닛이 건설되어 현재 가동 중이다.[2]

부유식 구조물은 해안에서 개방수로 확장될 수 있는 더 영구적인 구조물보다 몇 가지 장점을 제공한다.

  • 해양 생태계를 손상시키지 않는다.
  • 깊은 항구에 실트 침적을 일으키지 않는다.
  • 해류를 방해하지 않는다.
  • 대부분의 건설이 육지에서 완료되기 때문에 건설이 용이하다.
  • 설치 속도가 빠름.
  • 그들은 지진 충격에 면역이 된다.[3]

개요

VLFS는 사용 가능한 면적이 내부(보유) 면적이 아니라 상부 표면이라는 점에서 수공예와 다르다. 따라서 유용한 VLFS는 중요한 영역을 다룰 것이다. 필요한 수의 부동 단위를 함께 결합하여 구성할 수 있다. 부유식 구조물의 설계는 안전 및 강도 요건, 작동 조건 등과 일치해야 한다. 강재, 콘크리트(압축 또는 보강 하이브리드) 또는 강재 콘크리트 복합 재료는 부유 구조물을 건설하는 데 사용될 수 있다. 풍력 또는 파동 작용으로 인한 부유 구조물의 움직임은 VLFS 상의 사람과 시설의 안전을 보장하고 유용한 활동이 가능하도록 실질적으로 중화되어야 한다. VLFS는 해저에 안전하게 정박해야 한다.[3]

분류

현재 VLFS 설계는 반 잠수식 설계와 폰툰 설계의 두 가지 범주로 나뉜다.

준잠수식 VLFS는 기둥 튜브를 이용해 해수면 위로 올라간 플랫폼을 갖고 있어 파도가 큰 공해상에서 전개하기에 더 적합하다. 파도가 비교적 큰 외해에서는 반 잠수식 VLFS가 일정한 부력력을 유지하면서 파도의 영향을 최소화한다. 반 잠수형은 심해에서 석유 탐사에 사용된다. 그것들은 기둥 튜브, 말뚝 또는 다른 가새 시스템에 의해 제자리에 고정된다.

폰툰형 VLFS 플랫폼은 수면에 위치하며, 만가, 석호 또는 항구와 같은 잔잔한 바다에 배치하기 위한 것이다. 그것의 기본 요소는 단순한 박스 구조로, 보통 높은 안정성과 낮은 제조 비용 그리고 쉬운 유지 보수와 수리를 제공한다. 폰툰형은 바다 표면의 부력에 의해 지탱된다. 폰툰형은 다른 종류의 연안 구조물에 비해 유연하기 때문에 탄성변형이 경직된 몸의 움직임보다 더 중요하다. 따라서 폰툰형 VLFS 설계에서는 수력학적 분석이 가장 윗부분이다. 부유 구조물의 움직임과 함께 물파에 대한 구조물의 반응과 전체 유체 영역에 대한 영향을 연구해야 한다.

VLFS 유형

폰툰형 VLFS는 길이 치수와 관련하여 초안이 작기 때문에 문헌상에도 매트형 VLFS로 알려져 있다. 매우 큰 폰툰 형태의 부유식 구조물은 종종 메가 플로트라고 불린다. 일반적으로 메가 플로트(Mega-Float)는 60m(200ft) 이상의 길이 치수를 가진 부유식 구조물로서 수평으로 큰 부유식 구조물은 길이 500m~5000m(1600~16,400ft), 폭 100~1000m(330~3,280ft)로, 통상 두께는 2~10m(6.6~32.8ft)이다.

적용들

골프장,[4] 농장,[5] 거주 가능한 장기 생활 단지(대신) 등 많은 대형 부유식 구조물이 개념화됐다.

건설된 대형 부유식 구조물로는 부유식 공항과 귀환 로켓을 위한 부유식 착륙 플랫폼 등이 있다.

부동공항

Mega-Float 부유식 공항 시제품은 1998년부터 1999년까지 도쿄만에 건설되었다.[6] 그것은 길이가 1킬로미터였고, 주로 시험 차량으로서 그러한 설비의 하중과 반응을 연구하기 위한 것이었다.[7] 이 프로젝트는 건설되지 않은 간사이 국제공항에서 제안된 부유 활주로에 대한 보다 확실한 정보를 제공하기 위한 연구 프로젝트로 대체되었다(대신 활주로를 지원하기 위해 인공섬을 건설했다).

부유식 발사체 운용 플랫폼

스페이스X는 2010년대 루이지애나 조선소와 계약을 맺고 재사용 가능한 궤도형 발사차량을 위한 부유식 착륙 플랫폼을 구축했다. 이 플랫폼은 약 90 X 50m(300ft × 160ft)의 랜딩 패드 표면을 가지고 있었으며, 디젤 구동 방위각 추력기로[8] 정밀하게 배치하여 플랫폼이 발사 차량 착륙을 위한 위치를 유지할 수 있었다. 이 플랫폼은 스페이스X가 2015년[9] 1월 지구 궤도를 향해 계약한 탑재물을 도굴하는 데 사용한 뒤 단단한 표면에 팰컨 9 비행기의 1단계를 착륙시키기 위해 통제된 하강 비행 시험을 시도하면서 처음 배치됐다.[10][11] 플랫폼은 GPS 위치 정보를 활용하여 정확한 위치를 탐색하고 유지한다.[12] 로켓 착륙 다리 범위는 18m(60ft)이며, 폭 52m(170ft)의 바지선 갑판 안에 착륙해야 할 뿐만 아니라, 대양 팽창과 GPS 오류도 처리해야 한다. 스페이스X 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 2014년 11월 '자율형 우주선 드론선' 사진을 처음 전시했다. 이 배는 폭풍 상황에서도 3m(9.8ft) 이내의 위치를 유지하도록 설계됐다.[13]

2016년 4월 8일 드래곤 CRS-8 우주선을 발사한 1단 로켓이 '당연히 사랑해'라는 이름의 드론 선박에 성공적으로 착륙했는데, 이는 로켓 부스터가 부유식 플랫폼에 최초로 착륙하는 데 성공한 것이다.[14]

블루오리진은 2018년 현재 뉴글렌 1단 부스터를 재사용할 수 있도록 하고, 대서양에서 부유식 이동식 착륙대 역할을 하는 선박을 통해 발사된 부스터를 회수할 계획이다. 수력역학적으로 안정화된 이 배는 거친 바다에서 성공적으로 회복될 가능성을 높인다.[15]

부유식주차장

윈드 시어를 꺾을 수 있는 각진 옆면을 가진 부유식 자동차 주차 바지선에 대한 개념이 특허됐다.[16] 고텐부르크와 뉴욕시에는 몇 척의 오픈 사이드 주차 바지선이 존재한다.

부유식 LNG 생산설비

셸 부유식 LNG 발전소는 해상 천연 가스를 운송과 보관을 위해 액화 천연 가스로 처리하고 액화시키기 위해 건설되었다.[17][18] 셸 프로젝트는 2016년에 가스 처리를 시작할 예정이었다.[19] 2018년 12월 셸은 우물이 열렸고 공장이 초기 생산 단계를 시작할 준비가 되었다고 발표했다.[20] 2019년 6월 아시아 지역 고객들에게 첫 액화천연가스 화물을 출하하는 등 의미 있는 이정표에 도달했다.[18]

참고 항목

참조

  1. ^ "DeltaSync floating city". Deltasync.nl. Retrieved 27 October 2014.
  2. ^ 일본은 메가 플로트(도쿄만의 부유식 활주로)를 건설했고, 일본도 시라시마와 가미가모토 제도에 부유식 연료 저장 기지를, 우지나 항구에 부유식 여객선 부두(히로시마)를 건설했다. 매우 긴 부유식 다리 몇 개가 현재 사용되고 있다; 세 개는 미국 워싱턴 주의 시애틀 근처에 위치해 있다. 두바이 크릭 상공에 있는 두바이의 플로팅 브릿지는 길이가 300m이다. 싱가포르는 마리나베이에 세계 최대 규모의 부유식 공연장을 건설했으며, 현재 풀라우 세바록 앞바다에 초대형 부유식 연료 저장시설을 설치하고 있다. 한국은 현재 한강에 3개의 떠다니는 섬을 설치해 컨벤션 센터로 사용하고 있으며, 서울의 또 다른 프로젝트는 호텔/컨벤션 센터/세관 부지/쿼이 역할을 할 것이다. Science Direct, 초대형 부유 구조물, 페이지 63
  3. ^ a b Wang, C.M.; Tay, Z.Y. (2011). "Very Large Floating Structures: Applications, Research and Development". Procedia Engineering. 14: 62–72. doi:10.1016/j.proeng.2011.07.007.
  4. ^ Kiniry, Laura. "9 of the World's Weirdest Floating Structures: floating golf course". Retrieved 28 October 2014.
  5. ^ Kiniry, Laura. "9 of the World's Weirdest Floating Structures: floating farm". Retrieved 28 October 2014.
  6. ^ 매우 큰 부유층 구조 - 메가 플로트, 1999년 완공 뉴 아틀란티스 2002, 2011년 10월 1일 회수
  7. ^ 메가 플로트에서 연구되고 있는 영역은 유닛의 수력학적 거동, 계류 시스템 응답 및 내구성, 커넥터 시스템과 용접 접합부, 주변 해안선에 영향을 미치는 주변 파도에 미치는 유닛의 영향, 유닛이 만(灣)의 현재 전류, 수질, 그리고 유닛의 영향을 포함한다. 해양 생태계
  8. ^ "SpaceX Announces Spaceport Barge Positioned by Thrustmaster's Thrusters". Thrustmaster. 22 November 2014. Archived from the original on 7 December 2014. Retrieved 23 November 2014.
  9. ^ Bergin, Chris (17 December 2014). "SpaceX confirms CRS-5 launch slip to 6 January". NASASpaceFlight.com. Retrieved 18 December 2014.
  10. ^ Foust, Jeff (25 October 2014). "Next Falcon 9 Launch Could See First-stage Platform Landing". Space News. Archived from the original on 25 October 2014. Retrieved 25 October 2014.
  11. ^ Bullis, Kevin (25 October 2014). "SpaceX Plans to Start Reusing Rockets Next Year". MIT Technology Review. Retrieved 26 October 2014.
  12. ^ Dean, James (24 October 2014). "SpaceX to attempt Falcon 9 booster landing on floating platform". Retrieved 27 October 2014.
  13. ^ Musk, Elon (22 November 2014). "Autonomous spaceport drone ship". SpaceX. Retrieved 23 November 2014.
  14. ^ "SpaceX Rocket Makes Spectacular Landing on Drone Ship". Phenomena. 8 April 2016. Retrieved 10 April 2016.
  15. ^ Burghardt, Thomas (20 September 2018). "Building on New Shepard, Blue Origin to pump a billion dollars into New Glenn readiness". NASASpaceFlight.com. Retrieved 22 September 2018.
  16. ^ Liollio, Zachary. "10,472,024 Floating parking barge for vehicles". USPTO Patent Full-Text and Image Database. U.S. Patent & Trademark Office. Retrieved 19 February 2021.
  17. ^ "Shell floating LNG technology chosen by joint venture for Greater Sunrise project - Shell Worldwide". Shell.com. Archived from the original on 29 May 2011. Retrieved 10 June 2011.
  18. ^ a b "Prelude FLNG". www.shell.com. Retrieved 19 September 2019.
  19. ^ Kelly, Ross (19 June 2014). "GDF Suez, Santos Halt Innovative LNG Plan in Australia: Companies Say Offshore Conversion Project Not Commercially Viable". Wall Street Journal. Retrieved 30 December 2014. The decision highlights the risks confronting Australian gas-export projects as they grapple with high costs and competition from North America and Russia, which are vying to provide Asian utilities with cleaner-burning fuels. Confidence in "floating" liquefied natural gas may also be diminishing—two years before a Royal Dutch Shell PLC-owned vessel is due to begin processing gas for the first time.
  20. ^ "Prelude starts production". www.shell.com.au. Retrieved 19 September 2019.

외부 링크