- 요약 본 발명은 해상풍력발전단지 하부 구조물 및 해저 전력망 기자재 방오 특성 평가방법에 관한 것이다. 이에 본 발명의 기술적 요지는 특정 샘플(제조사나 생산자별 또는 브랜드별 또는 연구개발품별)로 구분된 방오특성 도료를 개별 시료(방오 도료가 도장된 시료판 또는 시료시트)로 제작한 뒤 실해역 환경(실제 해상풍력터빈 등이 설치된 해양 수중)에 설치한 후 설정된 주기 또는 기간 동안 노출(일별이나 월별 또는 반기별이나 계절별 또는 연단위별로 수중에 담가놓음)시키도록 하되, 방오특성 도료가 도장된 시료는 해수면 대비 수심에 따라 차등 설치되도록 형성되어 각 구간별(비말대, 조간대, 조하대 등) 마다 발생된 바이오파울링(Biofouling: 바닷물 속에 잠긴 상태에서 해양생물이 부착되는 현상)의 침착 종류와 침착 정도(해양생물 종 구분, 발생량, 발생분포)를 정확하게 현장수집할 수 있도록 형성되고, 이후 주기적인 모니터링을 통해 획득(선택된 일정에 따라 수거하거나 채취 등)한 각 시료별 바이오파울링의 실측 이미지는 매트릭스(Matrix) 이미지 데이터(3780 x 3780 행렬 데이터)로 변환시키도록 하되, 변환된 매트릭스 이미지 데이터는 프로파일(Profile) 및 히스토그램(Histogram)을 통해 정량적으로 분석하여 정량화 데이터 베이스를 구축(바이오파울링의 종류나 침착 정보에 따라 타워터빈 토크 리스 예측, 하중설계 반영, 구조물 손상을 제거할 수 있는 방안 등을 강구_기본 데이터로 활용)할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 방오특성 도료(방오 도료가 도장된 시료판 또는 시료시트)에 대한 사전평가 방법으로서, 특정 시료로 샘플링된 도료의 표면 접촉각을 측정하고, 이를 통해 표면에너지를 계산 분석하여 바이오파울링의 발생률과 발생 시기 및 침착물의 종류와 분포 형상 등(시료의 성능)을 미리 예측 평가할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
- 대표 청구항 특정 샘플로 구분된 방오특성 도료를 실해역에 적용하기 전 개별 시료판에 각각 도장한 뒤 각 도료별 초소수성 접촉각을 측정하고 계산하거나 도료의 표면에너지 지표를 도출하고 분석 및 예측하도록 하는 방오 도료별 표면에너지 사전 분석단계(S100)와; 각 방오 도료별 표면에너지 분석이 완료된 개별 시료판을 실해역 수심에 따라 차등 구간을 두면서 설치한 뒤 도료 표면에 바이오파울링이 침착되도록 설치하는 실해역 시료샘플 세팅단계(S200)와; 설정된 주기 또는 기간에 따라 시료판을 수거하여 수심 내 각 구간별 시료판의 방오 도료 표면에 침착된 실측 바이오파울링을 분석하여 정량화 데이터 베이스를 구축하도록 하는 매트릭스 분석단계(S300)가; 구성되어 이루어진 해상풍력발전단지 하부 구조물 및 해저 전력망 기자재 방오 특성 평가방법에 있어서, 방오 도료별 표면에너지 분석단계(S100)에서 표면에너지 분석은 OWRK(Owens-Wendt-Rabel and Kaelble) 모델을 이용하도록 하되, 열역학적 표면에너지(Surface energy)의 평형 관계는 Young'ss equation 이라 알려진 " 식 (1)" 이고, 위의 식 (1)에서 를 고체의 표면에너지, 를 계면 장력(Interfacial tension), 를 액체의 표면 장력(Surface tension), 를 접촉각이라 할 때, OWRK 모델은 " 식 (2)" 이며, 두 개의 표준용액을 이용하는 것으로, 여기서 는 분산(Dispersion) 성분이고, 는 극성(Polar) 성분인 것이며, 매트릭스 분석단계(S300)는 시료판에 침착된 실측 바이오파울링의 "침착 물질 종류와 침착 면적 또는 침착 분포도"를 매트릭스 평면 이미지 데이터로 변환한 뒤 이를 정량화 데이터로 구축할 수 있도록 형성되고, 매트릭스 분석단계(S300)는 매트릭스 평면 이미지 데이터와 연동하면서 시료판에 침착된 실측 바이오파울링의 "침착 두께 및 침착 강도"를 x,y 좌표형 프로파일(Profile) 분석표로 하여금 정량화하여 데이터 베이스를 구축할 수 있도록 형성되며, 매트릭스 분석단계(S300)는 설정된 주기 또는 기간에 따라 발생된 실측 바이오파울링의 발생률을 히스토그램(Histogram) 그래프를 통해 식별할 수 있도록 하되, 바이오파울링의 발생률에 관한 정량화 데이터 베이스 구축시 방오 도료 샘플별 구분된 각 시료판 전체를 집약하여 하나의 그래프로 표시하고 정량화하도록 하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전단지 하부 구조물 및 해저 전력망 기자재 방오 특성 평가방법.
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대표 도면
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전략기술 분류
우주항공·해양
해양자원탐사 - 출원번호 10-2023-0147382 KIPRIS
- 출원일 2023-10-31
- 공개번호
- 공개일
- 등록번호 10-2669895
- 등록일 2024-05-23
- 우선권 번호
- 우선권 국가
- 우선권 주장일
- 현재 상태 등록
- 현재 권리자 제주대학교 산학협력단
- IPC 코드 G01N-017/00, G01N-001/02, G01N-013/02

































































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