KR101205344B1 - 부유식 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유식 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 물에 뜰 수 있는 본체; 상기 본체를 해저의 앵커와 연결하는 계류삭; 상기 본체에 이동 가능하게 제공되며, 상기 계류삭이 고정되는 계류삭 고정부; 및 상기 계류삭 고정부의 이동을 안내하는 가이드부가 포함되는 부유식 구조물을 제공할 수 있다.

Description

부유식 구조물{Floating structure}

본 발명은 부유식 구조물에 관한 것이다.

원유 채취, 저장 등의 작업을 할 수 있는 부유식 구조물은 해양에서의 위치를 유지하기 위해 다양한 계류 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 내부/외부 터릿 시스템(internal/external turret system), 스프레드 무어링 시스템(spread mooring system) 등을 사용할 수 있다.

이 중 스프레드 무어링 시스템은 부유식 구조물로부터 방사상으로 계류선을 연장하여 해저에 앵커(anchor)로 고정하는 방식으로서, 얕은 깊이의 해저 환경에서 주로 사용될 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

부유식 구조물은 본체에 고정된 계류삭이 해저에 고정된 앵커에 연결됨으로써 위치가 고정되므로, 스러스터(thruster) 등을 이용한 동적 위치제어(Dynamic positioning)가 불가능하다는 문제가 있다.

따라서, 바람, 파도, 해류 등에 의해 갑판 침입수(green water)가 크게 발생되므로, 본체의 상부 구조물에 큰 충격이 가해질 수 있다는 문제가 있다.

본 발명의 실시예들은, 갑판 침입수를 줄일 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

또한, 제조 원가를 줄일 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 물에 뜰 수 있는 본체; 상기 본체를 해저의 앵커와 연결하는 계류삭; 상기 본체에 이동 가능하게 제공되며, 상기 계류삭이 고정되는 계류삭 고정부; 및 상기 계류삭 고정부의 이동을 안내하는 가이드부가 포함되는 부유식 구조물을 제공할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 가이드 레일인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부는 상기 가이드부를 따라 자유 이동 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부는 적어도 두 개 이상 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부는 적어도 한 쌍 이상 제공되며, 각 쌍은 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 계류삭 고정부가 직선 또는 곡선 이동하게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 일정한 곡률로 만곡되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 한 쌍의 상기 계류삭 고정부 중 어느 하나는 제자리에서 회전 운동하고, 다른 하나는 상기 어느 하나를 중심으로 회전 이동하도록 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부는 상기 본체의 테두리부에 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부는 상기 본체의 코너부에 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부 및 상기 가이드부 중 어느 하나에는 상기 계류삭 고정부를 이동시키기 위한 모터가 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 해저에 계류되어 있는 본체가 외력에 의해 이동될 수 있도록 함으로써 갑판 침입수를 줄일 수 있다.

또한, 본체의 갑판, 상부 구조물 등에 필요한 구조 보강을 줄일 수 있으므로, 제조 원가를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물의 사시도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(10)은 물에 뜬 부유 상태를 유지할 수 있는 본체(100), 계류삭(111)을 상기 본체(100)에 고정하며 상기 본체(100)에 이동 가능하게 제공되는 적어도 두 개의 계류삭 고정부(110), 상기 계류삭 고정부(110)의 이동을 안내하는 가이드부(120)를 포함할 수 있다.

상기 부유식 구조물(10)은 원유/가스 시추 플랜트, 원유/가스 시추선, 부유식 원유생산저장설비(Floating Production Storage Offloading, FPSO), 액화천연가스 부유식 원유생산저장설비(LNG FPSO) 등일 수 있으며, 상기 본체(100)의 상부에는 원유 또는 천연가스를 채취, 정제, 저장하는 상부 모듈(미도시)이 제공될 수 있다.

상기 본체(100)는 상기 상부 모듈을 지지하며 물에 떠 있을 수 있도록 형성되며, 대략 사각형 형상으로 형성될 수 있다.

상기 계류삭(111)은 상기 계류삭 고정부(110)와 해저에 고정된 앵커(anchor, 미도시)를 연결하는 로프, 와이어, 체인 등일 수 있으며, 하나의 상기 계류삭 고정부(110)에 다수 개가 연결될 수 있다. 상기 본체(100)는 상기 계류삭(111)에 연결된 상기 앵커에 의해 해상에서 특정 위치를 유지할 수 있다.

상기 계류삭 고정부(110)는 상기 본체(100)를 안정적으로 계류할 수 있도록 적어도 2개 이상 마련될 수 있다. 예를 들면, 상기 계류삭 고정부(110)는 상기 본체(100)에 서로 마주볼 수 있도록 제공될 수 있으며, 특히, 상기 본체(100)의 서로 마주보는 테두리부에 이동 가능하게 제공될 수 있다.

본 실시예에서는, 상기 계류삭 고정부(110)가 상기 본체(100)의 전단부와 후단부에 서로 마주 보도록 한 쌍이 제공되는 것을 예로 설명하겠다.

상기 계류삭(111)은 상기 계류삭 고정부(110)에 형성된 계류삭 연결 구멍을 통과해 상기 계류삭 고정부(110)의 내부에 고정될 수 있으며, 상기 계류삭 고정부(110)에는 상기 계류삭(111)을 권선할 수 있는 윈치(미도시)가 포함될 수 있다.

상기 계류삭 고정부(110)는 상기 가이드부(120)를 따라 이동 가능하게 제공된다. 상기 가이드부(120)는 상기 계류삭 고정부(110)가 직선 또는 곡선을 따라 이동되도록 형성될 수 있으며, 상기 계류삭 고정부(110)가 상기 계류삭 고정부(110) 또는 상기 본체(100)에 가해지는 파도 등의 외력에 의해 자유 이동될 수 있도록 형성될 수 있다. 여기서, 자유 이동이란 상기 계류삭 고정부(110)가 전기적, 기계적인 에너지 공급 없이 이동하는 것을 의미한다.

예를 들면, 상기 가이드부(120)는 상기 계류삭 고정부(110)가 상기 본체(100)의 테두리를 따라 이동되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 가이드부(120)는 상기 계류삭 고정부(110)가 서로 마주보는 방향과 교차하는 방향으로 상기 계류삭 고정부(110)가 이동할 수 있도록 형성될 수 있다.

본 실시예에서는, 상기 계류삭 고정부(110)가 상기 본체(100)의 좌우 방향으로 이동될 수 있도록 상기 가이드부(120)가 형성되는 것을 예로 설명한다.

상기 가이드부(120)는 상기 계류삭 고정부(110)의 이동을 안내할 수 있는 구성이면 족하며, 본 실시예에서는 가이드 레일인 것을 예로 설명한다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 슬롯, 랙 등 당업자가 용이하게 선택할 수 있는 다양한 안내 수단이 사용될 수 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부(110)에는 상기 가이드부(120)에 대응되는 가이드 홈이 형성될 수 있으며, 상기 가이드부(120)를 따라 상기 계류삭 고정부(110)가 미끄럼 운동을 할 수 있도록 롤러(미도시)를 구비할 수도 있다.

또한, 상기 계류삭 고정부(110) 또는 상기 가이드부(120)에는 모터 등의 구동 수단이 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 계류삭 고정부(110)는 상기 본체(100) 또는 상기 계류삭 고정부(110)에 가해지는 외력에 의해서 자유롭게 움직이는 것뿐만 아니라, 작업자 또는 제어부(미도시)의 제어에 의해 이동될 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 계류삭 고정부(110)는 상기 본체(100)의 전단부와 후단부에 상기 본체(100)의 좌우 방향으로 이동되는 것을 예로 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 계류삭 고정부(110)는 상기 본체(100)의 좌측 단부와 우측 단부에 제공될 수 있으며, 상기 본체(100)의 전후 방향으로 이동되도록 제공될 수 있다. 또는, 상기 계류삭 고정부(110)는 상기 본체(100)의 각 테두리부에 제공될 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(10)에 의하면, 상기 본체(100)에 바람, 파도, 해류 등(이하 "파도 등")에 의해 외력이 가해질 경우, 상기 본체(100)는 상기 외력에 의해 자연스럽게 이동될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 부유식 구조물(10)에 파도 등에 의한 외력이 상기 본체(100)의 우측(도 2의 하측)에서 가해질 경우, 상기 부유식 구조물(10)은 상기 본체(100)의 좌측 방향으로 밀려날 수 있다. 이때, 상기 계류삭 고정부(110)는 상대적으로 상기 본체(100)의 우측 방향으로 상기 가이드부(120)를 따라 이동될 수 있다.

또한, 상기 부유식 구조물(10)에 파도 등에 의한 외력이 상기 본체(100)의 좌측(도 2의 상측)에서 가해질 경우, 상기 부유식 구조물(10)은 상기 본체(100)의 우측 방향으로 밀려날 수 있고, 상기 계류삭 고정부(110)는 상대적으로 상기 본체(100)의 좌측 방향으로 상기 가이드부(120)를 따라 이동될 수 있다.

즉, 상기 본체(100)는 주변의 유체 흐름에 따라 이동될 수 있으므로, 상기 본체(100)와 파도의 충돌에 의해 발생되는 갑판 침입수(green water)의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 갑판 침입수 때문에 상기 본체(10)의 갑판 및 상기 상부 모듈 등에 필요했던 구조 보강 구조물, 또는 구조 보강재를 생략할 수 있다. 그에 따라, 상기 부유식 구조물(10)의 제조 원가를 절감할 수 있다.

또한, 갑판 침입수가 줄어들므로 상기 부유식 구조물(10)은 더욱 안전하게 기능을 수행할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 가이드부 및 계류삭 고정부의 구성에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 본체(100)의 양 측에 서로 마주보도록 제공된 계류삭 고정부(130)를 안내하는 가이드부(140)는 가이드 레일일 수 있으며, 일정한 곡률로 만곡되도록 형성될 수 있다.

예를 들면, 상기 본체(100)의 양측에 제공된 가이드부(140)는 상기 본체(100)의 임의의 위치(O)를 중심으로 하는 가상의 원(A)의 원주의 일부를 이루도록 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 본체(100)에 파도 등에 의해 외력이 가해지면 상기 본체(100)는 상기 임의의 점(O)을 중심으로 회전할 수 있다. 따라서, 제 1 실시예와 마찬가지로 갑판 침입수를 줄일 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 3 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 가이드부 및 계류삭 고정부의 구성에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 서로 마주보도록 제공된 계류삭 고정부(150) 중 어느 하나(150a)는 제자리에서 회전 이동 가능하도록 고정되고, 다른 하나(150b)는 상기 어느 하나(150a)를 중심으로 소정의 곡률로 만곡되도록 형성된 가이드 레일(140a)을 따라 이동되도록 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 본체(100)에 파도 등에 의해 외력이 가해지면, 상기 본체(100)는 상기 계류삭 고정부(150) 중 어느 하나(150a)를 중심으로 회전 이동될 수 있다. 따라서, 제 1 실시예와 마찬가지로 갑판 침입수를 줄일 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 4 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 가이드부 및 계류삭 고정부의 구성에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 계류삭(111)이 고정되는 계류삭 고정부(160)는 상기 본체(100)의 네 지점에 두 쌍이 제공될 수 있으며, 각 쌍은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 계류삭 고정부(160)는 상기 계류삭(111)이 상기 본체(100)를 중심으로 방사상으로 연장될 수 있도록 제공될 수 있다. 또한, 상기 계류삭 고정부(160)는 상기 본체(100)의 가상의 대각선 상에 위치될 수 있다.

그리고, 상기 가이드부(170)는 상기 본체(100)의 대각선과 교차하는 방향으로 상기 계류삭 고정부(160)가 이동될 수 있도록 직선으로 연장 형성될 수 있다. 다시 말하면, 서로 마주보는 상기 계류삭 고정부(160)를 이은 가상의 선과 상기 가이드부(170)의 연장선은 서로 교차할 수 있다.

이 경우, 상기 본체(100)에 파도 등에 의해 외력이 가해지면 상기 본체(100)는 상기 가이드부(170)의 연장 방향을 따라 이동될 수 있다. 따라서, 제 1 실시예와 마찬가지로 갑판 침입수를 줄일 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 5 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 가이드부 및 계류삭 고정부의 구성에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 부유식 구조물의 평면도이다.

도 6을 참조하면, 상기 본체(100)의 네 코너부에 제공된 계류삭 고정부(180)를 안내하는 가이드부(180)는 가이드 레일일 수 있으며, 일정한 곡률로 만곡되도록 형성될 수 있다.

예를 들면, 상기 가이드부(180)는 상기 본체(100)의 임의의 위치(O')를 중심으로 하는 가상의 원(B)의 원주의 일부를 이루도록 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 본체(100)에 파도 등에 의해 외력이 가해지면 상기 본체(100)는 상기 임의의 점(O')을 중심으로 회전할 수 있다. 따라서, 제 1 실시예와 마찬가지로 갑판 침입수를 줄일 수 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

10 : 부유식 구조물 100 : 본체
110, 140, 160, 180 : 계류삭 고정부 120, 150, 170, 190 : 가이드부
130 : 계류삭

Claims (11)

1. 물에 뜰 수 있는 본체;
   상기 본체를 해저의 앵커와 연결하는 계류삭;
   상기 본체에 이동 가능하게 제공되며, 상기 계류삭이 고정되는 계류삭 고정부;
   상기 계류삭 고정부의 이동을 안내하는 가이드부; 및
   상기 계류삭 고정부 및 상기 가이드부 중 어느 하나에 제공되며, 상기 계류삭 고정부를 이동시키기 위한 모터를 포함하는 부유식 구조물.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드부는 가이드 레일인 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 계류삭 고정부는 상기 가이드부를 따라 자유 이동 가능한 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 계류삭 고정부는 적어도 두 개 이상 제공되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 계류삭 고정부는 적어도 한 쌍 이상 제공되며, 각 쌍은 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 계류삭 고정부가 직선 또는 곡선 이동하게 형성되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 가이드부는 일정한 곡률로 만곡되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
8. 제 5 항에 있어서,
   한 쌍의 상기 계류삭 고정부 중 어느 하나는 제자리에서 회전 운동하고,
   다른 하나는 상기 어느 하나를 중심으로 회전 이동하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 계류삭 고정부는 상기 본체의 테두리부에 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
10. 제 4 항에 있어서,
    상기 계류삭 고정부는 상기 본체의 코너부에 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
11. 삭제

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