KR101411515B1 - Spud-can for floating structure - Google Patents
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Abstract
부유식 구조물의 스퍼드캔이 개시된다.
본 발명에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔은 부유식 구조물의 레그의 하단부에 결합되는 것으로서, 반복적으로 형성된 곡면과 경사면을 갖는 기저부; 상기 기저부의 테두리에 연결되어 벽체를 형성하는 중간부; 및 상기 중간부에 연결되어 중간부 내측의 공간을 마감하는 상부를 포함할 수 있다.A spandan can of a floating structure is disclosed.
The spud can of the floating structure according to the present invention is coupled to the lower end of the leg of the floating structure and includes a base portion having a curved surface and an inclined surface repeatedly formed; An intermediate portion connected to a rim of the base portion to form a wall; And an upper portion connected to the intermediate portion to close a space inside the intermediate portion.
Description
본 발명은 부유식 구조물의 레그의 하부에 결합된 스퍼드캔에 관한 것이다.The present invention relates to a spud can attached to the lower portion of a leg of a floating structure.
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 필요하다는 문제가 있다.As the demand for environmentally friendly energy development grows, the development using wind power generators is getting popular all over the world. However, installation of wind turbines requires strict environmental conditions. For example, the place where the wind turbine is installed should be a place where a certain level of wind speed can be guaranteed to obtain significant rotation of the blade, and the pollution caused by the noise generated when driving the wind turbine should not be an issue do. Even if the environmental conditions are satisfied, there is a problem that a very large area of space is required for installing the wind turbine generator.
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.In recent years, interest in offshore wind turbines has increased, which is relatively free from the above-mentioned constraints. Offshore wind turbines can be installed in a variety of ways, but generally they are constructed by dividing the components into several units, making them on land, and then transferring the units to sea for assembly.
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.A ship that moves offshore wind turbine units on the sea to the sea and installs offshore wind turbine generators is commonly referred to as a wind turbine installation vessel (WTIV).
풍력 발전기 설치 선박은 작업 특성상, 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jack-up 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 본체의 상방으로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 그 후, 풍력 발전기 설치 선박은 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저면에 박은 후, 본체가 해수면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 본체를 레그를 따라 들어올린다. 본체가 일정 위치에 다다르게 되면, 풍력 발전기 설치 선박은 본체의 이동을 중지하고 해상 풍력 발전기를 설치하는 작업을 수행하며, 설치가 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 설치 위치까지 이동한다.Wind turbine installation The ship can be operated in the transit mode and the jack-up mode due to the nature of the operation. Specifically, the ship installed with the wind turbine moves to the navigation mode to the position where the off-axis wind turbine is to be installed. In sailing mode, the legs can be moved upward to reduce resistance by seawater. After that, the ship installed with the wind power generator is switched to the jack-up mode, the leg is lowered on the bottom surface, and then the main body is lifted up along the leg so that the main body is separated from the sea surface by a certain distance. When the main body reaches a certain position, the wind turbine installation ship stops the movement of the main body and installs the offshore wind turbine generator. When the installation is completed, proceed in the reverse order to move to the next installation position.
특허문헌의 스퍼드캔(Spud-can)은 레그의 하단부에 설치되어 있고, 스퍼드캔의 밑면이 평편한 형상으로 형성되어 있으며 밑면의 중앙 부분에 하향으로 돌출된 삼각뿔 형태의 돌기가 형성되어 있다. 이러한 스퍼드캔은 평편한 형상의 밑면을 가지고 있으므려, 상대적으로 접촉면적이 좁아 부유식 구조물의 잭업 모드에서 접지력을 충분히 발휘할 수 없다.The spud-can of the patent document is provided at the lower end of the leg, and the lower surface of the spud can is formed in a flat shape, and a triangular-pyramidal protrusion protruding downward at the center of the bottom is formed. Since the spud can has a bottom surface of a flat shape, the contact area is relatively small, so that the grounding force can not be sufficiently exhibited in the jack-up mode of the floating structure.
이때, 접지력을 충분히 발휘할 수 있을 정도로 스퍼드캔의 밑면 평면적을 넓게 하는 경우, 즉, 스퍼드캔의 크기를 크게 만들 경우, 스퍼드캔을 부유식 구조물의 본체 하부에 적재하기 위한 공간도 커져야 하고, 부유식 구조물의 항해 모드에서 저항이 증가될 수 있다.In this case, when the bottom plane of the spud can is widened to sufficiently exhibit the grounding force, that is, when the size of the spud can is made large, the space for loading the spud can in the lower part of the main body of the floating structure must be large. The resistance in the navigation mode of the structure can be increased.
또한, 스퍼드캔의 크기를 작게 만들 경우, 해저로의 진입 또는 침투(penetration)시, 안정성이 떨어지고 해저면에 너무 깊게 침투할 수 있다.In addition, when the size of the spud can is made small, the stability and the penetration into the seabed are lowered and the seabed can penetrate too deeply.
본 실시예는 용골구역과 오목구역이 형성된 기저부와, 중간부 및 돔형 상부로 결합된 스퍼드캔을 제공하여, 스퍼드캔이 해저면에 최초로 접촉하는 초기 시점에, 스퍼드캔의 기저부가 해저면에 용이하게 침투하도록 유도하고, 이후 기저부의 형상적 특징에 의해 해저면의 토양과의 마찰력을 증가시킴으로써, 스퍼드캔 및 레그의 접지력을 확보할 수 있는 부유식 구조물의 스퍼드캔을 제공하고자 한다.The present embodiment provides a spud can that is combined with a keel zone and a concave zone, and a spud can that is coupled to the middle part and the dome-type top so that at the initial point of time when the spud can is first contacted with the seabed surface, And then by increasing the frictional force between the bottom surface of the seabed surface and the soil due to the feature of the bottom portion, it is possible to secure the grounding force of the spud can and the leg.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 구조물의 레그의 하단부에 결합되는 스퍼드캔에 있어서, 반복적으로 형성된 곡면과 경사면을 갖는 기저부; 상기 기저부의 테두리에 연결되어 벽체를 형성하는 중간부; 및 상기 중간부에 연결되어 중간부 내측의 공간을 마감하는 상부를 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a spud can coupled to a lower end of a leg of a floating structure, the spud can comprising: a base having a curved surface and an inclined surface formed repeatedly; An intermediate portion connected to a rim of the base portion to form a wall; And an upper portion connected to the intermediate portion and closing the space inside the intermediate portion, may be provided.
또한, 상기 기저부는, 상기 스퍼드캔의 최하단 저면 중심에 평편하게 형성된 바닥구역; 상기 바닥구역의 테두리에 연결되고, 서로 간격을 두고 다수로 배치된 오목구역; 및 상기 오목구역 사이사이에 연결되고, 상기 바닥구역의 테두리에서 상경사 방향으로 연장된 용골구역을 포함할 수 있다.The bottom portion may include a bottom portion flatly formed at the center of the bottom bottom of the spud can, A concave section connected to the rim of the bottom section and arranged in plurality at a distance from each other; And a keel zone connected between the recessed zones and extending in the up-and-down direction at the rim of the bottom zone.
또한, 상기 오목구역은, 상기 바닥구역의 테두리에서 상경사 방향의 수직 방향으로 팽출되어 곡면을 이루는 만곡구간; 및 상기 만곡구간의 상부와 상기 기저부의 테두리 사이에 연결된 상판구간을 포함할 수 있다.The concave section may include a curved section that is curved in a direction perpendicular to the upward and downward directions from a rim of the bottom section, And an upper plate section connected between an upper portion of the curved section and an edge of the base section.
또한, 상기 중간부는, 라운드 코너를 갖는 사각 링형 또는 팔각 링형으로 형성될 수 있다.The intermediate portion may be formed into a rectangular ring shape or an octagonal ring shape having a round corner.
또한, 상기 용골구역은, 상기 중간부와 상기 바닥구역의 테두리 사이에 연결되고, 직사각형 또는 상광하협 형상의 경사면과, 경사면의 양측변에서 절곡되어 오목구역에 연결되는 용골측벽면을 포함할 수 있다.In addition, the keel zone may include a sloped surface of a rectangular or oblique shape, connected between the rim of the middle portion and the bottom zone, and a keel sidewall surface that is bent at both sides of the slope and connected to the concave portion .
또한, 상기 기저부는, 상기 오목구역의 상판구간에서 상기 스퍼드캔의 외측 방향으로 연장된 확장판을 더 포함할 수 있다.In addition, the base may further include an extension plate extending in an outer direction of the sped can at an upper plate section of the concave section.
또한, 상기 바닥구역은, 십자형 또는 원형 판형상을 포함할 수 있다.The bottom zone may also include a cross or circular plate shape.
또한, 상기 기저부는, 상기 용골구역 및 상기 오목구역이 연결되는 상기 중간부의 하부 테두리에 하향으로 돌설된 스커트부를 더 포함할 수 있다.The base portion may further include a skirt portion protruding downward from a lower edge of the intermediate portion to which the keel section and the concave section are connected.
본 발명의 실시예는 기저부의 용골구역에 의해서 스퍼드캔의 해저 침투시의 하중을 감당할 수 있다.The embodiment of the present invention can cope with the load at the time of infiltration of the bottom of the sped can by the keel zone of the base.
본 발명의 실시예는 스퍼드캔이 일정 깊이로 침투된 이후, 기저부의 오목구역에 의해서 마찰력을 증가시켜 스퍼드캔 및 스퍼드캔에 연결된 레그의 접지력을 확보할 수 있다.The embodiment of the present invention can increase the frictional force by the concave portion of the base portion after the spud can is infiltrated to a certain depth to secure the leg force of the leg connected to the sprung can and the sprung can.
본 발명의 실시예는 오목구역이 만곡구간과 상판구간으로 이루어져 있음으로써, 만곡구간을 타고 스퍼드캔의 외측으로 이동하던 해저의 토양이 상판구간에 의해 눌러진 토양과 접촉하여 마찰력이 커짐에 따라, 결과적으로 스퍼드캔의 하부로 안정된 접지력이 발생될 수 있다.In the embodiment of the present invention, since the concave region is composed of the curved section and the upper plate section, the soil of the sea bed moving on the curved section to the outside of the sped can becomes in contact with the soil pressed by the upper plate section, As a result, stable grounding force can be generated at the lower portion of the sped can.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스퍼드캔을 갖는 부유식 구조물의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 측면도.
도 3은 도 2에 도시된 스퍼드캔의 정면도.
도 4는 도 3에 도시된 스퍼드캔의 중간부 및 기저부를 아래에서 위쪽으로 바라본 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 스퍼드캔의 중간부 및 기저부를 위에서 아래쪽으로 바라본 사시도.
도 6은 도 4에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔의 중간부 및 기저부를 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔의 중간부 및 기저부를 보인 사시도.1 is a perspective view of a floating structure having a spud can according to a first embodiment of the present invention;
2 is a side view showing a jack-up state of the floating structure shown in Fig.
Fig. 3 is a front view of the sprue can shown in Fig. 2; Fig.
Fig. 4 is a perspective view of the middle part and bottom part of the spud can shown in Fig. 3, viewed from bottom to top; Fig.
Fig. 5 is a perspective view of the middle part and the base part of the spud can shown in Fig. 4 as viewed from top to bottom; Fig.
6 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in Fig. 4. Fig.
7 is a perspective view showing a middle portion and a base portion of a spud can of a floating structure according to a second embodiment of the present invention;
8 is a perspective view showing a middle portion and a base portion of a spud can of a floating structure according to a third embodiment of the present invention;
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
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.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
제 1 1st 실시예Example
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔이 설치된 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 측면도이다.FIG. 1 is a side view showing a jacked-up state of a floating structure provided with a spud can of a floating structure according to a first embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스퍼드캔(100)을 갖는 부유식 구조물(1)은 물에 부유할 수 있는 본체(10), 본체(10)를 상하 방향으로 상대 운동시키고, 하단부에 스퍼드캔(100)을 결합한 레그(Leg, 20) 및 레그(20)와 본체(10)를 상하 방향으로 상대 운동시키는데 필요한 동력을 제공하고, 레그(20)를 지지하는 레그 지지부(30)를 포함할 수 있다.1 and 2, a floating structure 1 having a spud can 100 according to an embodiment of the present invention includes a
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.The floating structure 1 may be a wind turbine installation vessel (WTIV) or a jack-up platform. In this embodiment, the floating structure 1 is a wind turbine installation vessel I'll explain it to you. However, the spirit of the present invention is not limited to this, and any floating structure having a jack-up mode to be described later may be included in the scope of the present invention.
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.The
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. 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.The
또한, 본체(10)에는 이동 및 위치 제어를 위한 추진장치(미 도시)가 제공될 수 있다.In addition, the
레그(20)는 부유식 구조물(1)의 사용 목적에 따라 다수 개가 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 본체(10)의 좌현과 우현에 각각 한 쌍씩, 총 4개의 레그(20)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하겠다.A plurality of
레그(20)는 본체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되며, 본체(10)에는 레그(20)가 통과하는 레그웰(Leg Well)이 형성된다. 레그(20)는 본체(10)의 하방으로 이동하여 해저(B)에 고정될 수 있고, 도 2의 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. 본 실시예에서는 레그(20)가 삼각 트러스 구조로 형성되는 것을 예로 들어 설명하겠다.The
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 구동장치인 잭케이스가 배치될 수 있고, 잭케이스에는 피니언 기어 및 모터가 설치되고, 레그(20)에는 랙 기어가 형성되어, 피니언 기어와 랙 기어의 연동에 의해 레그(20)와 본체(10)의 상하 방향의 상대 운동이 이뤄질 수 있다.The
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.The vertical movement of the
한편, 본체(10)에는 블레이드와 나셀, 타워 등의 피적재물(2)을 운반하여 해상 풍력 발전기를 설치할 수 있는 크레인(40)이 제공될 수 있다.On the other hand, the
위와 같은 구성을 갖는 부유식 구조물(1)은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jack-up Mode)로 운용될 수 있다. The floating structure 1 having the above configuration can be operated in a transit mode and a jack-up mode.
부유식 구조물(1)은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 일반 항해 모드에서, 부유식 구조물(1)은 레그(20)에 의한 저항을 줄이고자 레그(20)를 상측 방향으로 이동시킨 상태로 이동할 수 있다.The floating structure (1) moves to the navigation mode to the position where the offshore wind turbine is to be installed. In the general navigation mode, the floating structure 1 can move in a state in which the
부유식 구조물(1)은 목적 위치까지 이동한 후, 자동 위치 제어(Dynamic Positioning)를 이용해 레그(20)를 내리기 위한 정확한 위치를 잡을 수 있다. 자동 위치 제어는 레그(20)가 하강하여 해저(B)에 닿을 때까지 지속될 수 있다.The floating structure 1 can be moved to the target position and then accurately positioned for lowering the
이후, 부유식 구조물(1)은 잭업 모드로 전환하여 레그(20)를 해저(B)에 박는다. 이 과정에서, 레그(20)는 중력 및 레그 지지부(30)의 구동장치에 의해 본체(10)의 하방으로 이동될 수 있다.Thereafter, the floating structure 1 is switched to the jack-up mode to insert the
레그(20)의 하단부에 설치된 스퍼드캔(100)이 해저(B)에 닿게 되면, 레그(20)는 더 이상 하방으로 이동할 수 없게 된다. 이 상태에서, 부유식 구조물(1)은 레그 지지부(30)의 구동장치를 작동시켜 본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킨다. 본체(10)의 하중은 레그(20)를 해저(B)로 침투시키는 힘으로 작용하게 되고, 그에 의해, 레그(20)는 해저(B)로 침투하여 고정된다.When the spud can 100 installed at the lower end of the
본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킴에 따라 본체(10)는 해수면(S)으로부터 소정 거리 이격된 상태가 될 수 있으며, 본체(10)가 해수면(S)으로부터 이격되어 기설정된 작업 위치에 다다른 상태를 잭업 상태라고 할 수 있다.The
부유식 구조물(1)은 잭업 상태에서 크레인(40)을 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하며, 설치 작업이 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다시 운항을 개시할 수 있다.The floating structure 1 is installed in the jack-up state by using the
상기와 같은 부유식 구조물(1)의 잭업 상태로의 전환 방법은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.The method of switching the floating structure 1 to the jack-up state is merely an example, and various changes can be made within the scope of the present invention.
또한, 각 레그(20)의 하단부에 결합된 스퍼드캔(100)은 해저(B)로의 침투시 일정 깊이 범위 내에서 스퍼드캔(100)의 해저 침투를 용이하게 유도하고, 일정 깊이로 진입된 이후 레그(20)의 접지력을 확보하는 형상 구조적 특징을 가질 수 있다. The spud can 100 coupled to the lower end of each
이러한 레그(20)의 형상 구조적 특징과 작용은 도 3 내지 도 6을 통해 설명될 수 있다.The shape structural features and operation of these
도 3은 도 2에 도시된 스퍼드캔의 정면도이다.3 is a front view of the spuddane shown in Fig.
도 3을 참조하면, 스퍼드캔(100)은 레그의 하단부에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 3, the spud can 100 may be coupled to the lower end of the legs.
예컨대, 레그는 삼각 트러스 구조에서 기둥을 이루는 코드 및 랙 기어를 포함할 수 있고, 이때, 코드의 하단부가 스퍼드캔(100)의 돔형 상부(110) 또는 중간부(120)에 용접에 의해 접합될 수 있다.For example, the leg may include a cord and a rack gear in a triangular truss structure, wherein the lower end of the cord is welded to the
스퍼드캔(100)은 상부(110), 중간부(120), 기저부(130)를 포함하여 중공형 몸체를 이룰 수 있다.The spud can 100 includes a top 110, a middle 120, and a bottom 130 to form a hollow body.
기저부(130)는 반복적으로 형성된 곡면과 경사면을 가질 수 있다.The
여기서, 곡면은 오목구역(140)에 해당할 수 있고, 경사면은 용골구역(132)에 해당할 수 있다.Here, the curved surface may correspond to the
용골구역(132)은 적어도 2개 또는 그 이상으로 구성될 수 있고, 용골구역(132)의 개수는 과도하게 많지 않는 범위 내에서 적절하게 정해질 수 있다.The
중간부(120)는 기저부(130)의 테두리에 연결되어 벽체를 형성할 수 있다. 중간부(120)는 기저부(130)와 상부(110) 사이의 허리에 해당하는 링형 구조물일 수 있다. 예컨대, 중간부(120)는 라운드 코너를 갖는 사각형 또는 팔각형 등의 다각형으로 형성되거나 원형으로 형성될 수 있다.The
상부(110)는 중간부(120)의 천장 또는 덮개로서, 중간부(120)에 연결되어 중간부(120) 내측의 공간을 마감할 수 있다. 상부(110)는 원뿔형 또는 돔형상을 갖도록 판부재로 제작되어 있을 수 있다. 상부(110)의 내부에는 판부재를 보강하기 위한 다수의 보강재(미 도시)가 더 결합될 수 있다.The
도 4는 도 3에 도시된 스퍼드캔의 기저부 및 중간부를 아래에서 위쪽으로 바라본 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 스퍼드캔의 기저부 및 중간부를 위에서 아래쪽으로 바라본 사시도이고. 도 6은 도 4에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 4 is a perspective view of a bottom portion and an intermediate portion of the spud can shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view of a bottom portion and an intermediate portion of the spud can shown in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in Fig.
도 4와 도 5를 참조하면, 기저부(130)와 중간부(120)는 테두리를 기준으로 용접에 의해 결합되어 공간을 가질 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the
기저부(130)와 중간부(120)의 내측 공간은 워터 제팅 시스템(water jetting system)(미 도시), 해저 토양 검사 시스템 등의 부가 설비가 탑재되는 공간으로 이용될 수 있다.The inner space of the
기저부(130)는 스퍼드캔(100)의 최하단 저면 중심에 평편하게 형성된 바닥구역(131)과, 바닥구역(131)의 테두리에 연결되고, 서로 간격을 두고 다수로 배치된 오목구역(140); 및 상기 오목구역(140) 사이사이에 연결되고, 상기 바닥구역(131)의 테두리에서 상경사 방향으로 연장된 용골구역(132)을 포함할 수 있다.The
바닥구역(131)은 스퍼드캔의 제작에 사용되는 판재를 가공하여 십자형으로 형성될 수 있다.The
용골구역(132)은 스퍼드캔(100)의 해저면 침투시, 해저면에 대한 하중을 견디는 역할을 수행할 수 있다.The
용골구역(132)은 중간부(120)의 라운드 코너와 바닥구역(131)의 테두리 사이에 연결되고, 상광하협 형상의 경사면과, 경사면의 양측변에서 절곡되어 오목구역(140)에 연결되는 용골측벽면을 가질 수 있다.The
오목구역(140)은 스퍼드캔(100)이 침투하는 해저면의 토양을 스퍼드캔(100)의 외측으로 밀어낼 수 있고, 평편한 표면에 비해 상대적으로 넓은 표면적을 제공할 수 있으므로, 해저면의 토양과의 마찰력을 증가시키는 역할을 수행할 수 있다.The
기저부(130)는 오목구역(140)과 용골구역(132)을 교차 배열한 형상을 갖고 있음으로써, 스퍼드캔(100)이 해저면에 최초로 접촉하는 초기 시점에, 스퍼드캔(100)이 해저면에 용이하게 침투할 수 있게 유도하고, 이후 오목구역(140)의 형상적 특징에 의해 해저면의 토양과의 마찰력을 증가시킴으로써, 스퍼드캔(100) 및 레그의 접지력을 확보할 수 있게 한다.Since the
예컨대, 오목구역(140)은 상기 바닥구역(131)의 테두리에서 상경사 방향의 수직 방향으로 팽출되어 곡면을 형성하는 만곡구간(141)과, 만곡구간(141)의 상부와 상기 기저부(130)의 테두리 사이에 연결되고, 바닥구역(131)의 표면과 평행을 이루는 상판구간(142)을 포함할 수 있다.For example, the
만곡구간(141)은 스퍼드캔(100)의 내부 공간쪽으로 팽출된 원뿔 표면과 유사한 형상을 가진 것으로서, 평판에 비해 상대적으로 넓은 표면적을 가질 수 있다. 만곡구간(141)의 형상은 용골구역(132)에서 내부 공간 방향으로 꺽여 들여간 상태에서 이웃하는 만곡구간(142)을 부드럽게(Smooth) 이어줄 수 있도록 곡면 형상으로 이루어 질 수 있다.The
도 6은 도 4에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in Fig.
도 6을 참조하면, 부유식 구조물의 잭업 모드에서 레그가 하강하여, 레그의 스퍼드캔(100)이 해저면(B) 쪽으로 이동될 수 있다.Referring to Fig. 6, in the jack-up mode of the floating structure, the legs can be lowered so that the
스퍼드캔(100)은 해저면(B)에 최초로 접촉하는 초기 시점에서, 만곡구간(141)이 위쪽으로 팽출된 형상을 가지고 있으므로, 우선 용골구역(132) 및 바닥구역(131)에 의해 해저면(B)에 용이하게 침투할 수 있다.Since the spud can 100 has a shape in which the
이때, 용골구역(132)은 용골구역(132)의 표면에 접촉하는 토양(B2)을 누르면서 발생되는 하중을 견디는 역할을 한다.At this time, the
또한, 상판구간(142)은 바닥구역(131)이 해저면(B)의 토양(B1)을 누르는 것과 동일하게, 상판구간(142) 아래에 침투력을 가함에 따라 압축된 토양(B4)를 만들 수 있다. 여기서, 침투력이란 침투(penetration)를 위해 레그로부터 스퍼드캔(100)을 통해 전달된 외력을 의미할 수 있다.The
이와 함께, 만곡구간(141) 아래의 토양(B3)은 만곡구간(141)의 곡면과 같은 형상적 특징으로 인해, 스퍼드캔(100)의 외측으로 이동되다가, 상판구간(142) 아래의 압축된 토양(B)과 접촉하여 마찰력이 커질 수 있다.The soil B3 under the
이렇게 증가된 마찰력에 의해 스퍼드캔(100)은 레그를 지지할 수 있는 접지력을 안정되게 확보할 수 있게 된다.The increased frictional force makes it possible to stably secure the grounding force capable of supporting the legs of the sprung can 100.
제2 Second 실시예Example
이 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔은 용골구역과 바닥구역 및 만곡구간의 형상을 제외하고 제 1 실시예에서 설명한 구성과 유사 또는 실질적으로 동일할 수 있으므로, 기 설명된 구성 및 작용에 대한 설명은 생략될 수 있고, 유사 구성에 대하여 유사한 도면부호가 부여될 수 있다.Since the spud can of the floating structure according to this embodiment can be similar or substantially the same as the structure described in the first embodiment except for the shape of the keel zone, the bottom zone and the curved section, The description may be omitted, and similar reference numerals may be given to similar configurations.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔의 중간부 및 기저부를 보인 사시도이다.7 is a perspective view showing a middle portion and a base portion of a spud can of a floating structure according to a second embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 용골구역(132a)은 중간부(120a)와 바닥구역(131)의 테두리 사이에 연결되고, 상부 폭과 하부 폭이 동일한 직사각형의 경사면(133)과, 경사면(133)의 양측변에서 절곡되어 오목구역(140a)에 연결되는 용골측벽면(134, 135)을 가질 수 있다.7, the
용골측벽면(134, 135)이 오목구역(140a)에 연결되는 단부는 아치형으로 형성될 수 있다.The ends where the
직사각형의 경사면(133)이 바닥구역(131a)과 연결되는 하부는 바닥구역(131a)의 원주에 일치되도록 가공되어 있을 수 있다.The lower portion where the rectangular
오목구역(140a)은 바닥구역(131a)과 중간부(120)의 사이에 연결될 수 있다.The
중간부(120a)에 가까워지는 오목구역(140a)의 상부는 거의 평활면에 가까운 곡율을 가질 수 있다. 중간부(120)에 가까워지는 오목구역(140a)의 상부는 그의 형상적 특징에 의해서 압축된 토양을 만들 수 있고, 마찰력을 증가시킬 수 있다.The upper portion of the
중간부(120a)는 팔각 링형으로 제작될 수 있다. 중간부(120a)의 형상은 다각형 또는 원형 링형(미 도시)으로도 제작될 수 있고, 이 경우 중간부(120a)에 연결되는 용골구역(132a) 또는 오목구역(140a)의 연결 부분도 곡선을 갖도록 가공될 수 있다.The
바닥구역(131a)은 스퍼드캔(100a)의 제작에 사용되는 판재를 가공하여 원판형으로 형성될 수 있다. 원판형의 바닥구역(131a)은 기존의 십자형에 비해 지지면적을 증가시킬 수 있다.The
또한, 스퍼드캔(100a)의 기저부는 스커트부(149)를 더 포함할 수 있다.In addition, the base of the spud can 100a may further include a
예컨대, 용골구역(132a) 및 오목구역(140a)이 연결되는 중간부(120a)의 하부 테두리에는 하향으로 돌설된 스커트부(149)가 더 연결될 수 있다.For example, a
스퍼드캔(100a)의 길이 또는 폭은 동일할 수 있고, 스퍼드캔(100a)의 두께에 비해 클 수 있다.The length or width of the sprung can 100a may be the same and may be larger than the thickness of the sprung can 100a.
스퍼드캔(100a)의 중간부(120a)의 길이 방향(종방향)을 따라 절단한 종단면은 팔각 링형상이 될 수 있다. 이에 따라, 스커트부(149)의 종단면도 중간부(120a)의 종단면과 동일하게 형성될 수 있다.The longitudinal section cut along the longitudinal direction (longitudinal direction) of the
스커트부(149)는 오목구역(140a)의 형상적 특징에 의해 스퍼드캔(100a)의 외측으로 밀려 나오는 해저면의 흙을 가로막는 밀림 방지턱으로서의 기능과, 스퍼드캔(100a)의 기저부의 표면적을 증가시키는 역할을 담당하여, 접지력을 더욱 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. The
제3 Third 실시예Example
이 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔은 기저부의 상판구간에 연결되어 스퍼드캔의 외측으로 연장된 확장구역을 더 포함하는 것을 제외하고 제 1 실시예에서 설명한 구성과 유사 또는 실질적으로 동일할 수 있으므로, 기 설명된 구성 및 작용에 대한 설명은 생략될 수 있고, 유사 구성에 대하여 유사한 도면부호가 부여될 수 있다.The spud can of the floating structure according to this embodiment may be similar or substantially the same as the configuration described in the first embodiment except that it further includes an extension section connected to the top plate section of the base section and extending outside the sped can. Therefore, the description of the previously described configuration and operation can be omitted, and similar reference numerals can be given to similar configurations.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔의 중간부 및 기저부를 보인 사시도이다.8 is a perspective view showing a middle portion and a base portion of the spud can of the floating structure according to the third embodiment of the present invention.
오목구역(140)의 만곡구간(141)에서 연장된 상판구간(142)의 테두리에는 스퍼드캔의 외측 방향으로 연장된 확장판(150)이 더 설치될 수 있다.The
상판구간(142)의 테두리와 확장판(150)이 맞닿는 부위는 용접에 의해 접합될 수 있다.The rim of the
확장판(150)의 윗면과 중간부(120)의 측면 사이에는 삼각판 형상의 보강재(151)가 다수로 마련될 수도 있고, 이를 통해 확장판(150)이 중간부(150)의 외측면을 기반으로 안정되게 지지될 수 있다.A plurality of triangular plate-
확장판(150)은 상판구간(142)의 면적을 실질적으로 확장시키는 기술적 사상을 갖고, 상대적으로 증가된 접촉 면적으로 해저면의 토양에 접촉됨에 따라 레그를 안정되게 지지할 수 있게 한다.The
이상 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 스퍼드캔의 구체적인 실시 형태들로서 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. . Skilled artisans may implement a pattern of features that are not described in a combinatorial and / or permutational manner with the disclosed embodiments, but this is not to depart from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100, 100a : 스퍼드캔 110 : 상부
120, 120a : 중간부 130 : 기저부
131a : 바닥구역 132, 132a : 용골구역
140, 140a : 오목구역 141 : 만곡구간
142 : 상판구간 149 : 스커트부
150 : 확장판100, 100a: spurd can 110: upper
120, 120a: intermediate portion 130: base portion
131a:
140, 140a: concave zone 141: curved section
142: upper plate section 149: skirt section
150: Extension
Claims (8)
반복적으로 형성된 곡면과 경사면을 갖는 기저부;
상기 기저부의 테두리에 연결되어 벽체를 형성하는 중간부; 및
상기 중간부에 연결되어 중간부 내측의 공간을 마감하는 상부를 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.A spandan can coupled to a lower end of a leg of a floating structure,
A base having repeatedly formed curved surfaces and inclined surfaces;
An intermediate portion connected to a rim of the base portion to form a wall; And
And an upper portion connected to the intermediate portion to close a space inside the intermediate portion.
상기 기저부는,
상기 스퍼드캔의 최하단 저면 중심에 평편하게 형성된 바닥구역;
상기 바닥구역의 테두리에 연결되고, 서로 간격을 두고 다수로 배치된 오목구역; 및
상기 오목구역 사이사이에 연결되고, 상기 바닥구역의 테두리에서 상경사 방향으로 연장된 용골구역을 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.The method according to claim 1,
The base unit includes:
A bottom section flatly formed at the center of the lowermost bottom of the spud can;
A concave section connected to the rim of the bottom section and arranged in plurality at a distance from each other; And
And a keel zone connected between said concave zones and extending in an up-and-down direction at a rim of said bottom zone.
상기 오목구역은,
상기 바닥구역의 테두리에서 상경사 방향의 수직 방향으로 팽출되어 곡면을 형성하는 만곡구간; 및
상기 만곡구간의 상부와 상기 기저부의 테두리 사이에 연결된 상판구간을 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.3. The method of claim 2,
The concave section
A curved section extending from the rim of the bottom section in a direction perpendicular to the up-and-down direction to form a curved surface; And
And a top plate section connected between an upper portion of the curved section and an edge of the base section.
상기 중간부는,
라운드 코너를 갖는 사각 링형 또는 팔각 링형으로 형성된 것을 특징으로 하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.3. The method of claim 2,
In the intermediate portion,
Wherein the sprue can is formed as a rectangular ring or octagonal ring having a round corner.
상기 용골구역은,
상기 중간부와 상기 바닥구역의 테두리 사이에 연결되고, 직사각형 또는 상광하협 형상의 경사면과, 경사면의 양측변에서 절곡되어 오목구역에 연결되는 용골측벽면을 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.5. The method of claim 4,
In the keel zone,
And a keel sidewall surface connected between the rim of the intermediate portion and the bottom portion, the keel sidewall surface being connected to the concave portion by being bent at both sides of the oblique surface.
상기 기저부는,
상기 오목구역의 상판구간에서 상기 스퍼드캔의 외측 방향으로 연장된 확장판을 더 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.The method of claim 3,
The base unit includes:
Further comprising an extension plate extending in an outward direction of the sped can in an upper plate section of the concave section.
상기 바닥구역은,
십자형 또는 원형 판형상을 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.3. The method of claim 2,
The bottom zone,
A spud can of a floating structure comprising a cross or circular plate shape.
상기 기저부는,
상기 용골구역 및 상기 오목구역이 연결되는 상기 중간부의 하부 테두리에 하향으로 돌설된 스커트부를 더 포함하는 부유식 구조물의 스퍼드캔.
3. The method of claim 2,
The base unit includes:
Further comprising a skirt portion protruding downward at a lower edge of the intermediate portion to which the keel zone and the concave region are connected.
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