KR101346230B1

KR101346230B1 - 부유식 구조물의 스퍼드캔

Info

Publication number: KR101346230B1
Application number: KR1020120070903A
Authority: KR
Inventors: 안당; 한용연; 유영목; 김현준; 한민기
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-01-03

Abstract

바디의 둘레면을 스크래핑하여 레그가 해저에서 쉽게 분리될 수 있도록 하는 부유식 구조물의 스퍼드캔이 제공된다.
이 부유식 구조물의 스퍼드캔은, 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물을 해저에 고정하기 위해 물에 부유하는 본체의 레그 하단에 설치되는 부유식 구조물의 스퍼드캔에 있어서, 레그의 하단에 설치되는 바디와, 바디의 둘레부에 설치되어 상하로 이동하는 스크래퍼와, 스크래퍼에 작동력을 제공하는 구동유닛을 포함할 수 있다.

Description

부유식 구조물의 스퍼드캔{SPUD CAN OF FLOATING STRUCTURE}

본 발명은 부유식 구조물의 스퍼드캔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해저에서 레그를 추출하는 경우 바디의 둘레면을 스크래핑하여 레그가 해저에서 쉽게 분리될 수 있도록 하는 부유식 구조물의 스퍼드캔에 관한 것이다.

친환경 에너지 개발에 대한 요구가 증대됨에 따라, 풍력 발전기를 활용한 발전이 전세계적으로 각광을 받고 있다. 그런데, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 까다로운 환경적인 조건이 요구된다. 예를 들어, 풍력 발전기가 설치되는 장소는 블레이드의 유의미한 회전을 얻기 위한 일정 수준 이상의 풍속이 보장될 수 있는 곳이어야 하고, 풍력 발전기의 구동 시 발생되는 소음에 따른 공해가 이슈가 되지 않아야 하는 곳이어야 한다. 또한, 이러한 환경적인 조건을 만족한다고 하더라도, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 매우 넓은 면적의 공간이 필요하다.

최근에는 위와 같은 제약 조건으로부터 상대적으로 자유로운 해상 풍력 발전기에 대한 관심이 증가하고 있다. 해상 풍력 발전기는 다양한 방법으로 설치될 수 있으나, 일반적으로 부품을 몇 개의 유닛으로 나누어 육상에서 제작한 후, 제작된 유닛을 해상으로 옮겨 조립하는 방법으로 설치되고 있다. 육상에서 제작된 해상 풍력 발전기의 유닛을 해상으로 옮기고, 해상에서 해상 풍력 발전기를 설치하는 선박을 일반적으로 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel)이라고 한다.

풍력 발전기 설치 선박은 작업 특성상, 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다. 구체적으로, 풍력 발전기 설치 선박은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 항해 모드에서 레그는 해수에 의한 저항을 줄이고자 선체의 상방으로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 그 후, 풍력 발전기 설치 선박은 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저에 박은 후, 선체가 해수면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 선체를 레그를 따라 들어올린다. 선체가 일정 위치에 다다르게 되면, 풍력 발전기 설치 선박은 선체의 이동을 중지하고 해상 풍력 발전기를 설치하는 작업을 수행하며, 설치가 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 설치 위치까지 이동한다.

이러한 부유식 구조물은 잭업 모드에서 레그를 해저에 침투시킨다. 레그의 하단부에는 해저로의 침투를 용이하게 하고 파지력을 높이기 위한 스퍼드캔(Spud-can)이 제공되며, 레그는 스퍼드캔을 해저로 일정 깊이 침투함으로써 해저에 고정된다.

이 부유식 구조물은 작업이 완료되거나, 폭풍우 등 비상상황이 닥치게 되면 해당 지역을 벗어나야 한다. 이 경우, 선체는 레그를 따라 다시 해수면에 부유할 수 있는 수준까지 하강하며, 레그를 들어올려야 한다.

그런데, 레그의 하단부인 스퍼드캔(Spud-can)이 해저에 단단하게 고정되어 있는 경우에는 레그를 들어올릴 수 없다. 다수 개의 레그가 제공되는 경우, 그 중 어느 하나의 레그만 들어올릴 수 없다면, 선체가 균형을 잃어 쓰러져 큰 사고가 발생될 수 있다. 설사, 선체가 균형을 잃지 않는 경우라고 하더라도, 폭풍우 등에 의해 선체가 쓰러지는 사고가 발생될 수 있다.

이에 해저에 고정되어 있는 레그를 들어올려야 하는 경우, 레그와 해저 사이의 마찰력을 감소시켜, 레그를 해저에서 쉽게 분리할 수 있도록 하는 기술이 요구되고 있다.

미국공개특허 US2010/0067989 (2010.05.18. 공개) 미국공개특허 US2008/0247827 (2008.10.09. 공개)

본 발명의 실시예들은 해저에서 해저에 대한 스퍼드캔의 마찰력을 감소시켜 레그가 해저에서 쉽게 분리될 수 있도록 하는 부유식 구조물의 스퍼드캔을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물을 해저에 고정하기 위해 물에 부유하는 본체의 레그 하단에 설치되는 부유식 구조물의 스퍼드캔에 있어서, 상기 레그의 하단에 장착되는 바디; 상기 바디의 둘레부에 설치되어 상하로 이동하는 스크래퍼; 및 상기 스크래퍼에 작동력을 제공하는 구동유닛을 포함할 수 있다.

이때, 상기 바디의 둘레부에는 상기 스크래퍼가 이동 가능한 가이드홈이 형성될 수 있으며, 상기 스크래퍼는 상기 가이드홈을 두르는 고리 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 구동유닛은 양단이 상기 스크래퍼의 상,하단에 각각 연결되는 승강와이어; 상기 승강워터젯팅수단가 권취되어 회전시 상기 승강워터젯팅수단를 승강시키는 드럼; 및 구동축을 매개로 상기 드럼에 연결되는 구동모터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동모터는 상기 바디 내부를 이동하는 워터의 수압을 이용하여 작동되는 하이드로 펌프일 수 있다.

또한, 상기 스크래퍼의 상,하부에는 단부를 향해 하향 경사지게 형성되는 쐐기부가 마련될 수 있다.

또한, 상기 바디의 둘레부에는 워터 분사를 위한 워터젯팅수단이 마련될 수 있다.

또한, 상기 워터젯팅수단은 상기 바디의 둘레부에 설치되어 워터를 분사하는 워터젯팅부; 및 상기 워터젯팅부에 워터를 제공하는 워터공급부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 해저에서 스퍼드캔을 추출하는 경우 해저와 스퍼드캔의 접촉부위에 대한 스퍼드캔의 마찰력을 감소시킴으로써, 레그를 해저에서 쉽게 분리할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 스퍼드캔의 둘레부에 묻어 있는 이물질(따개비, 조개...)의 제거를 통해, 레그를 들어올릴 경우, 이물질에 의한 레그의 하중 증가를 방지함으로써, 레그의 작동 시스템의 부하를 감소시키고, 부착물에 의한 스퍼드캔의 부식을 미연에 방지할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스퍼드캔의 내부 구조를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따라 스퍼드캔의 스크래퍼를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4의 "A-A"선부에서 바라본 구동유닛을 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔을 도시한 측면도이다.

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 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은, 물에 부유할 수 있는 본체(10)와, 본체(10)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 레그(Leg, 20)와, 레그(20)와 본체(10)를 상하 방향으로 상대 운동시키며 레그(20)를 지지하는 레그 지지부(30) 및 레그(20)의 하단부에 연결되어 레그(20)를 해저에 고정시키는 스퍼드캔(500)을 포함할 수 있다.

여기서, 부유식 구조물(1)은 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)일 수 있으며, 본 실시예에서는 부유식 구조물(1)이 풍력 발전기 설치 선박인 것을 예로 들어 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 후술할 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물은 모두 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

구체적으로, 본체(10)는 부유 가능한 직사각형 형태의 평면 구조를 가질 수 있으며, 일반적인 상선(예: 컨테이너선)에 비해 폭이 넓고 높이가 낮으며 길이가 짧은 구조로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상에 따른 본체(10)는 레그(20) 및 레그 지지부(30)가 설치될 수 있는 임의의 입체적 구조를 가질 수 있다.

이 본체(10)에는 부유식 구조물(1)의 기능에 따른 피적재물(2)이 적재될 수 있다. 본 실시예의 경우, 본체(10)에는 해상 풍력 발전기의 부품인, 블레이드와 나셀, 타워 등이 피적재물(2)로서 적재될 수 있으며, 피적재물(2)을 본체(10)에 고정시키는 적재 유닛(12)이 제공될 수 있다. 물론, 도 1에 도시된 피적재물(2)의 종류 및 적재 방식은 일 예에 불과하며, 피적재물(2)은 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양한 형태로 적재될 수 있다. 예를 들어, 블레이드와 나셀은 서로 분리된 상태로 적재될 수 있으며, 부유식 구조물(1)이 잭업 플랫폼인 경우 피적재물(2)은 라이저 파이프일 수 있다.

또한, 이 본체(10)에는 이동 및 위치 제어를 위한 추진장치(미도시)가 제공될 수 있고, 본체(10)에는 블레이드와 나셀, 타워 등의 피적재물(2)을 운반하여 해상 풍력 발전기를 설치할 수 있는 크레인(40)이 제공될 수 있다.

레그(20)는 해저에 대한 지지력을 향상시키기 위해, 해저 지형에 맞추어 높이 및 지지 형태가 가변되는 구조를 구현할 수 있다.

이러한 레그(20)는 본체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되고, 잭업 상태에서 본체(10)의 하중을 견딜 수 있을 정도의 강성을 갖도록 형성되며, 원기둥, 사각 트러스 구조, 삼각 트러스 구조 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

레그 지지부(30)는 레그(20)가 통과할 수 있도록 레그웰에 대응되는 위치에 설치되며, 레그(20)와 본체(10)가 상하 방향으로 상대 운동할 수 있도록 레그(20)를 지지한다. 구체적으로, 레그 지지부(30)는 모터 등의 구동장치를 구비하며, 구동장치의 작동에 의해 레그(20)를 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동시키거나, 본체(10)를 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 레그 지지부(30)에는 피니언 기어 및 모터가 설치되고, 레그(20)에는 랙 기어가 형성되어, 피니언과 랙의 연동에 의해 레그(20)와 본체(10)의 상하 방향의 상대 운동이 이뤄질 수 있다.

본 실시예에서 레그(20)와 본체(10)의 "상하 방향의 상대 운동"은 레그(20)가 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것과, 본체(10)가 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것을 모두 포함하는 개념으로 이해될 것이다.

스퍼드캔(500)은 부유식 구조물을 해저에 고정시키기 위한 구성으로, 잭업 모드에서 해저로 일정 깊이 침투될 수 있다.

이러한 스퍼드캔(500)은 레그(20)의 하단부에 연결되며, 부유식 구조물의 제어에 따라 기 설정된 속도로 해저로 침투한다. 그리고 스퍼드캔(500)은 레그(20)의 안정적인 고정을 위해 레그(20)의 평면적보다 더 넓은 평면적을 갖도록 형성된다.

그리고 스퍼드캔(500) 및 레그(20)를 부유식 구조물의 본체(10)에 조립하는 경우에는, 본체(10)에 제공된 레그 지지부(30) 및 레그웰에 레그(20)를 본체(10)의 상측에서 하방으로 끼우고, 본체(10)의 하측으로 내려온 레그(20)의 하단부에 스퍼드캔(500)을 장착하는 방법으로 조립된다. 물론, 레그웰의 하부는 스퍼드캔(500)을 수용할 크기이고 레그웰의 상부는 폭이 좁을 경우, 스퍼드캔(500)은 본체(10)의 하측에서 조립할 수 있다.

특히, 스퍼드캔(500)이 해저에 단단하게 고정되어 있는 레그(20)를 들어올려야 하는 경우, 스퍼드캔(500)과 해저 사이의 마찰력을 감소시킴으로써, 레그(20)를 해저에서 쉽게 분리할 수 있도록 한다.

상술한 구성을 보다 명확히 설명하기 위하여, 해당 도면을 참고하여 본 실시예에 따른 스퍼드캔의 구성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔을 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스퍼드캔의 내부 구조를 도시한 측면도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 스퍼드캔은, 레그(20)의 하단에 장착되는 바디(510)와, 바디(510)의 둘레부(511)에서 이동 가능하게 장착되는 스크래퍼(520) 및 스크래퍼(520)에 작동력을 제공하는 구동유닛(530)을 포함할 수 있다.

바디(510)는 해저에 대한 레그(20)의 고정시 해저에 실질적으로 고정되며, 해저에 침투가 용이한 구조일 수 있다. 예컨대, 바디(510)의 하단부는 쐐기 형태로 이루어져 레그(20)의 하강시 해저에 단단히 박히거나 해저 내부로 침투될 수 있다.

본 실시예에서 바디(510)는 해당 상,하부가 콘 형태로 형성되고, 전체적으로 팔각의 원반 형태로 형성되지만, 바디(510)의 형태는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 바디(510)의 상,하부가 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔 등의 다각뿔 형태로 이루어지는 다면체로 구성되거나, 전체적으로 원형의 원반 형태로 구성될 수도 있을 것이다. 바디(510)의 둘레부(511)를 이동하는 스크래퍼(520)의 형태 또한, 바디(510)의 형상에 맞추어 변경될 수 있음은 물론이다.

이 바디(510)의 둘레부(511)에는 스크래퍼(520)가 이동 가능한 가이드홈(512)이 형성될 수 있다. 가이드홈(512)은 스크래퍼(520)가 이동되는 이동 경로를 제공하므로, 이 가이드홈(512)에 부착된 부착물은 스크래퍼(520)의 이동시 바디(510)로부터 분리될 수 있다.

스크래퍼(520 : scraper)는 바디(510)의 둘레부(511), 보다 상세하게, 바디(510)의 외주(外周)면에서 이동가능하게 설치되며, 바디(510)의 둘레부(511)에 부착된 부착물, 예컨대, 해저의 토양이나 따개비, 조개와 같은 이물질 등을 제거할 수 있다. 또한, 부착물을 제거할 수 있으므로 스퍼드캔(500)과 해저 사이의 공간을 생성하여 마찰력을 감소시킴으로써 레그(20)를 해저에서 쉽게 분리할 수 있다.

이 스크래퍼(520)는 바디(510)의 둘레부(511)를 두르는 고리 형태로 이루어지고, 바디(510)의 둘레부(511)에서 상,하방향으로 왕복 구동이 가능하도록 구동유닛(530)에 연결될 수 있다. 물론, 둘레부(511)의 부착물을 제거하기 위해, 스크래퍼(520)는 바디(510)의 상,하방향 이외에도, 바디(510)의 외주를 따라 회전 가능하게 설치될 수도 있을 것이다. 이 경우, 스크래퍼(520)의 형상은 고리 형태 이외에, 부착물을 효과적으로 제거하기 위한 다양한 형태로 변경될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따라 스퍼드캔의 스크래퍼를 도시한 사시도이다.

특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 바디(510)의 둘레부(511)에 묻어 있는 부착물을 효과적으로 제거하기 위해, 스크래퍼(520)의 상,하부에는, 단부를 향해 하향 경사지게 형성되는 쐐기부(521)가 마련될 수 있다.

예컨대, 이 쐐기부(521)의 두께는 스크래퍼(520)의 중심부에서 상,하단부를 향해 얇아지고, 해당 외면에는 단부를 하향 경사지는 경사면(521a)이 형성될 수 있다. 따라서, 스크래퍼(520)가 바디(510)의 둘레부(511)를 상,하 왕복 이동하는 경우, 스크래퍼(520)의 이동방향에 위치한 부착물을 둘레부(511)로부터 용이하게 분리할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스퍼드캔의 구동유닛을 도시한 구성도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 구동유닛(530)은 승강와이어(531), 드럼(532) 및 구동모터(533)를 포함하는 구성으로, 스크래퍼(520)가 바디(510)의 둘레부(511)를 상,하 왕복 이동되도록 하는 작동력을 제공한다.

여기서, 승강와이어(531)는 스크래퍼(520)를 바디(510)의 상,하방향으로 당기기 위한 와이어로, 이 승강와이어(531)의 일단은 스크래퍼(520)의 상단에 연결되고, 승강와이어(531)의 타단은 스크래퍼(520)의 하단에 연결되며, 승강와이어(531)의 적어도 일부는 드럼(532)에 권취되며, 복수의 지지풀리(535)를 통해 지지된다.

즉, 구동모터(533)의 작동에 의해 드럼(532)이 회전되면, 드럼(532)의 회전에 따라 승강와이어(531)의 일단부가 권취되는 동시에, 승강와이어(531)의 타단부가 풀리면서, 승강와이어(531)는 스크래퍼(520)의 상단을 당기거나 스크래퍼(520)의 하단을 당기게 되고, 이를 통해, 스크래퍼(520)는 둘레부(511)의 상방향 또는 하방향으로 이동될 수 있다.

드럼(532)은 구동모터(533)의 구동력을 승강와이어(531)에 전달하는 구동풀리(driving pulley)로서, 바디(510) 내부에서 회전 가능하게 설치되고, 승강와이어(531)의 일부가 권취된다.

이 드럼(532)은 승강와이어(531)를 통해 고리 형태의 스크래퍼(520)를 적어도 3축에서 지지하기 위해, 바디(510)의 방사방향으로 이격되게 배치되는 3개 이상의 승강와이어(531)로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서 바디(510)의 둘레부(511)가 8각 형태로 구성되는 바, 드럼(532)은 바디(510)의 중심을 기준으로 90도의 회전각도로, 바디(510)의 방사방향으로 4개가 이격되게 배치되었지만, 바디(510)의 둘레부(511)의 형태에 따라, 둘레부(511)가 3각 형태로 구성되는 경우 3개의 드럼(532)을 바디(510)의 둘레부(511)를 따라 120도 간격으로 배치하거나, 6개의 드럼(532)을 바디(510)의 둘레부(511)를 따라 60도 간격으로 배치할 수도 있을 것이다.

구동모터(533)는 스크래퍼(520)를 바디(510)의 상,하방향으로 이동시키기 위한 구동력을 제공하기 위해, 구동축(534)을 매개로 드럼(532)에 연결된다.

이 구동모터(533)는 바디(510) 내부를 이동하는 워터의 수압을 이용하여 작동되는 하이드로 펌프일 수 있다.

본 실시예에서는 해저 침투를 보다 용이하게 하기 위해, 스퍼드캔에 물을 제트 분사할 수 있는 분사장치들이 제공될 수 있는데, 이때, 하이드로 펌프는 분사장치로 공급되는 워터의 수압을 이용하여 발생된 구동력을 스크래퍼(520)에 제공하는 것이다.

즉, 워터가 분사장치에 연결된 워터라인(543)을 따라 이동되는 과정에서, 구동모터(533)인 하이드로 펌프를 통과하게 하게 되면, 하이드로 펌프의 입구(533a)와 출구(533b) 사이의 압력 차이를 이용하여 하이드로 펌프를 작동시킬 수 있다. 이 하이드로 펌프는 워터의 수압을 이용하여 동력을 발생시키는 통상의 하이드로 펌프(hydro-pump)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

부유식 구조물(1)이 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치로 이동되면, 부유식 구조물(1)은 잭업 모드로 전환하여 레그(20)를 해저(B)에 안착시키고, 레그 지지부(30)의 구동장치를 작동시켜 본체(10)를 상방으로 이동시킨다.

이후, 부유식 구조물은 작업이 완료되거나, 주변의 상황 변화에 의해 해당 지역을 벗어나는 경우, 본체는 레그를 따라 다시 해수면에 부유할 수 있는 수준까지 하강하며, 해저에서 스퍼드캔을 분리하여 레그를 들어올린다.

이때, 스퍼드캔을 해저에 쉽게 추출하기 위해, 바디(510)의 둘레면을 스크래핑하여 해저와 스퍼드캔의 접촉부위에 대한 스퍼드캔의 마찰력을 감소시킴으로써, 레그가 해저에서 쉽게 분리될 수 있도록 한다.

예컨대, 워터의 수압을 이용하여 구동모터(533)를 작동시키면, 구동모터(533)의 작동에 의해 드럼(532)의 회전되는데, 이때, 승강와이어(531)가 드럼(532)에서 권취되거나 풀리는 작동을 통해, 스크래퍼(520)를 둘레부(511)의 상방향 또는 하방향으로 이동시킬 수 있으며, 이 스크래퍼(520)의 상,하 이동을 통해, 해저와 스퍼드캔(500)의 접촉부위에 대한 스퍼드캔(500)의 마찰력을 감소시켜, 레그(20)를 해저에서 쉽게 분리할 수 있다.

물론, 이러한 본 발명의 작동 과정은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔을 도시한 측면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 스퍼드캔(500)은, 레그(20)의 하단에 장착되는 바디(510)와, 바디(510)의 둘레부(511)에서 이동 가능하게 장착되는 스크래퍼(520)와, 스크래퍼(520)에 작동력을 제공하는 구동유닛(530)과, 바디(510)의 둘레부(511)에 워터 분사를 위한 워터젯팅수단(540)을 포함할 수 있다.

여기서, 워터젯팅수단(540)을 제외한 나머지 구성은, 상술한 제 1 실시예에서 설명한 바디(510), 스크래퍼(520) 및 구동유닛(530)의 구성과 전체적으로 유사하므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 다른 실시예를 설명하기로 한다.

워터젯팅수단(540)은 바디(510)의 둘레부(511)에 워터를 공급하여 바디(510)의 둘레부(511)에 묻어 있는 부착물이 쉽게 분리될 수 있도록 한다.

이러한 워터젯팅수단(540)은 워터젯팅부(541) 및 워터공급부(542)를 포함할 수 있다.

워터젯팅부(541)는 바디(510)의 둘레부(511)에서 워터를 분사하기 위한 구성으로, 둘레부(511)에 묻어 있는 부착물에 일정 압력으로 워터를 제공하여, 둘레부(511)에 대한 부착물의 부착력을 약화시킴으로써, 스크래퍼(520)를 통한 스크래핑 작업시 부착물이 스퍼드캔으로부터 쉽게 떨어질 수 있도록 한다.

본 실시예에서 워터젯팅부(541)는 바디(510)의 둘레부(511)에 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 분사노즐로 이루어진다. 물론, 워터젯팅부(541)는 둘레부(511)의 상단측에 복수의 분사노즐을 배치함으로써, 워터가 바디(510)의 둘레부(511)에서 샤워 형태로 부착물에 분사될 수도 있을 것이다.

워터공급부(542)는 워터젯팅부(541)에 워터를 제공하는 하기 위한 공급수단으로, 외부에서 워터의 공급이 이루어지는 공급파이프를 포함할 수 있다. 공급파이프를 통해 바디(510)의 내부로 유입된 워터는 바디(510) 내부에 마련된 워터라인(543)을 통해 워터젯팅부(541)로 이동될 수 있다.

특히, 워터가 워터라인(543)을 따라 이동되는 과정에서, 구동모터(533)인 하이드로 펌프를 통과하게 하게 되면, 하이드로 펌프의 입구(533a)와 출구(533b) 사이의 압력 차이를 이용하여 하이드로 펌프를 작동시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 해저에서 레그를 분리하는 경우 해저와 스퍼드캔의 접촉부위에 대한 스퍼드캔의 마찰력을 감소시키므로, 레그를 해저에서 쉽게 분리할 수 있고, 스퍼드캔의 둘레부에 묻어 있는 이물질의 제거를 통해, 레그의 리프트시, 이물질에 의한 레그의 하중 증가를 방지하여, 레그의 작동 시스템의 부하를 감소시키고, 부착물에 의한 스퍼드캔의 부식을 미연에 방지할 수 있는 등의 우수한 장점을 갖는다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 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.

1 :부유식 구조물 2 :피적재물
10 :본체 20 :레그
30 :레그 지지부 40 :크레인
500 :스퍼드캔 510 :바디
520 :스크래퍼 521 :쐐기부
521a :경사면 530 :구동유닛
531 :승강와이어 531 :드럼
533 :구동모터 534 : 구동축
540 :워터젯팅수단 541 :워터젯팅부
542 :워터공급부

Claims

잭업 모드를 갖는 부유식 구조물을 해저에 고정하기 위해 물에 부유하는 본체의 레그 하단에 설치되는 부유식 구조물의 스퍼드캔에 있어서,
상기 레그의 하단에 장착되는 바디;
상기 바디의 둘레부에 설치되어 상하로 이동하는 스크래퍼; 및
상기 스크래퍼에 작동력을 제공하는 구동유닛을 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.
제 1 항에 있어서,
상기 바디의 둘레부에는 상기 스크래퍼가 이동 가능한 가이드홈이 형성되며,
상기 스크래퍼는 상기 가이드홈을 두르는 고리 형태로 이루어지는 부유식 구조물의 스퍼드캔.
제 1 항에 있어서,
상기 구동유닛은
양단이 상기 스크래퍼의 상,하단에 각각 연결되는 승강와이어;
상기 승강와이어가 권취되어 회전시 상기 승강와이어를 승강시키는 드럼; 및
구동축을 매개로 상기 드럼에 연결되는 구동모터를 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.
제 3 항에 있어서,
상기 구동모터는 상기 바디 내부를 이동하는 워터의 수압을 이용하여 작동되는 하이드로 펌프인 부유식 구조물의 스퍼드캔.
제 2 항에 있어서,
상기 스크래퍼의 상,하부에는 단부를 향해 하향 경사지게 형성되는 쐐기부가 포함되는 부유식 구조물의 스퍼드캔.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한항에 있어서,
상기 바디의 둘레부에는 워터 분사를 위한 워터젯팅수단이 마련되는 부유식 구조물의 스퍼드캔.
제 6 항에 있어서,
상기 워터젯팅수단은
상기 바디의 둘레부에 설치되어 워터를 분사하는 워터젯팅부; 및
상기 워터젯팅부에 워터를 제공하는 워터공급부를 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.