KR101699323B1

KR101699323B1 - 해양 구조물의 파이프 랙 구조물 변형 방지장치

Info

Publication number: KR101699323B1
Application number: KR1020100095169A
Authority: KR
Inventors: 오로라; 김철관
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2017-01-24
Also published as: KR20120033578A

Abstract

본 발명은 해양 구조물의 상부 갑판 상에 설치된 상부 구조물, 특히 강성이 작은 파이프 랙 구조물들이 해상 조건에 따라 좌우로 흔들려 과도하게 변형되는 방지할 수 있는 변형 방지장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 해양 구조물의 상부 갑판 상에서 상부 구조물들 사이에 설치된 파이프 랙 구조물이 해상 조건에 따라 좌우로 흔들려 과도하게 변형되는 방지할 수 있도록 설치되는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치로서, 상기 파이프 랙 구조물의 측면에 돌출 형성된 연장부에 착탈 가능하게 설치되기 위한 착탈 수단과; 상기 착탈 수단에 의해 상기 연장부에 장착되었을 때, 상기 파이프 랙 구조물과 인접한 상기 상부 구조물에 대향하도록 설치되어 상기 파이프 랙 구조물이 기울어지면 상기 상부 구조물과 맞닿아 상기 파이프 랙 구조물의 변형을 방지하는 대향 판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치가 제공된다.

Description

해양 구조물의 파이프 랙 구조물 변형 방지장치{ANTI-DEFORMATION DEVICE FOR PIPERACK MODULES OF A MARINE STRUCTURE}

본 발명은 해양 구조물의 상부 구조물 변형 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해양 구조물의 상부 갑판 상에 설치된 상부 구조물, 특히 강성이 작은 파이프 랙 구조물들이 해상 조건에 따라 좌우로 흔들려 과도하게 변형되는 방지할 수 있는 변형 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 해양에서는 다양한 용도를 가진 해양 구조물이 운용되고 있으며, 이러한 해양 구조물로는, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), FPU(Floating Production Unit)와 같은 해상 플랜트 등이 있다.

LNG FPSO는, 천연가스를 생산하고, 이 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 해양 구조물이다. Oil FPSO는, 천연가스 대신에 석유를 생산 및 저장하고, 저장탱크에 저장된 석유를 유조선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 해양 구조물이다. 또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해양 구조물이다.

특히, Oil FPSO나 LNG FPSO는, 선체 내에 Oil 저장탱크나 LNG 저장탱크가 설치되고, 선체의 상부갑판에 원유 혹은 천연가스를 처리(예컨대, 천연가스의 생산 및 액화 등)하기 위해 필요한 각종 설비들, 즉 탑사이드 모듈(topside module)이 설치되는데, 이 탑사이드 모듈은 각각의 모듈이 대략 수백 내지 수천 톤에 이르는 무게를 가진다.

도 1에는 해양 구조물의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 해양 구조물(10)의 상부 갑판(11) 상에는 파이프 랙 구조물(20)을 중심으로 좌현 및 우현측에 각각 다양한 종류의 상부 구조물(즉, 탑사이드 모듈)(40)이 배치되어 있다. 해양 구조물의 상부 갑판(11) 상에 배치되는 각종 구조물들 중에서 파이프 랙 구조물(20)은 상대적으로 강성이 작은 구조이므로, 해상 조건이 좋지 않은 때, 예를 들어 조선소에게 건조된 해양 구조물을 사용 위치까지 이동시키는 도중에는 해상 조건에 따라 좌우현 쪽으로 과도하게 변형될 우려가 있다. 이와 같이 파이프 랙 구조물(20)이 변형되면 좌현 및 우현에 배치된 다른 상부 구조물(40)에 손상을 입힐 수 있으므로 파이프 랙 구조물(20)의 강성을 보강하기 위한 수단이 요구된다.

도 2에는 종래기술에 따라 강성이 보강된 파이프 랙 구조물(20)의 모습이 도시되어 있다. 종래기술에 따르면, 강성 보강을 위한 보강부재(Diagonal Brace) (23)를 파이프 랙 구조물을 구성하는 세로부재(21) 및 가로부재(22) 사이에 용접 등으로 부착시킴으로써 파이프 랙 구조물의 강성을 보강하였다.

그런데, 이와 같은 보강 방법은 다수개의 보강부재(23)를 설치해야 하므로 자재의 절단작업이나 용접작업 등에 많은 노력과 비용이 소요되는 문제가 있었다. 또한, 파이프 랙 구조물(20) 내에 영구적으로 부착된 보강부재(23)로 인하여, 파이프 랙 구조물 내에 각종 의장 설치시 간섭 문제가 발생하는 문제가 있었다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 해양 구조물의 상부 갑판 상에 설치된 파이프 랙 구조물이 해상 조건에 따라 좌우로 흔들려 과도하게 변형되는 방지할 수 있도록 파이프 랙 구조물의 측면에 설치되는 변형 방지장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해양 구조물의 상부 갑판 상에서 상부 구조물들 사이에 설치된 파이프 랙 구조물이 해상 조건에 따라 좌우로 흔들려 과도하게 변형되는 방지할 수 있도록 설치되는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치로서, 상기 파이프 랙 구조물의 측면에 돌출 형성된 연장부에 착탈 가능하게 설치되기 위한 착탈 수단과; 상기 착탈 수단에 의해 상기 연장부에 장착되었을 때, 상기 파이프 랙 구조물과 인접한 상기 상부 구조물에 대향하도록 설치되어 상기 파이프 랙 구조물이 기울어지면 상기 상부 구조물과 맞닿아 상기 파이프 랙 구조물의 변형을 방지하는 대향 판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치가 제공된다.

상기 착탈 수단은, 상기 연장부의 말단에 위쪽으로 돌출하도록 형성되는 걸림 돌기에 끼워질 수 있도록 형성되는 걸림 홈인 것이 바람직하다.

상기 변형 방지장치는, 상부 구조물과 대향되는 상기 대향 판의 양쪽 측면에 부착되는 좌우 한 쌍의 측판과, 상기 대향 판의 배면 및 상면에 각각 부착되는 배면 판 및 상면 판을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 대향 판의 상단에는 착탈 작업시의 편의를 위해 패드아이가 설치되며, 상기 대향 판의 표면에는 충격 흡수용 소재가 부착 혹은 코팅되는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치.

상기 변형 방지장치의 상기 측판 하부에는 관통구멍이 형성되며, 상기 관통구멍에 볼트를 삽입하여 상기 변형 방지장치의 이탈을 방지하는 것이 바람직하다.

상기 관통구멍의 위치는, 상기 변형 방지장치가 상기 파이프 랙 구조물의 연장부에 설치되었을 때, 상기 관통구멍에 삽입되는 볼트가 상기 연장부의 하부에 위치되어 상기 변형 방지장치의 위쪽 방향으로의 이동을 제한할 수 있도록 정해지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 해양 구조물의 상부 갑판 상에 설치된 파이프 랙 구조물이 해상 조건에 따라 좌우로 흔들려 과도하게 변형되는 방지할 수 있도록 파이프 랙 구조물의 측면에 설치되는 변형 방지장치가 제공된다.

본 발명의 변형 방지장치에 의하면, 종래기술에서 사용되는 보강부재와는 달리 자재나 용접 작업 등에서 야기될 수 있는 부재 개수 증가문제, 작업의 복잡성, 비용 증가 등을 해소할 수 있으며, 파이프 랙 구조물의 전체 무게 감소를 통한 생산성 향상 효과가 얻어질 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 따라 보강된 파이프 랙 구조물이 설치되어 있는 해양 구조물의 개략적인 단면도,
도 2는 종래기술에 따라 강성이 보강된 파이프 랙 구조물의 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 변형 방지장치를 구비한 파이프 랙 구조물의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 변형 방지장치를 구비한 파이프 랙 구조물과 상부 구조물의 주요부 확대 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 변형 방지장치의 분리 사시도, 그리고
도 6은 도 5의 A-A'를 따른 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 해양 구조물의 상부 구조물 변형 방지장치를 상세하게 설명한다.

전술한 바와 같이 본 명세서에서 해양 구조물이란, 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 플랜트뿐만 아니라 LNG 수송선이나 유조선, LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다. 본 명세서에서는 해양 구조물로서 LNG FPSO를 예를 들어 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 변형 방지장치를 구비한 파이프 랙 구조물의 정면도가 도시되어 있다. 파이프 랙 구조물(50)은 해양 구조물의 상부 갑판(11) 상에 배치되는 각종 구조물들 중에서 상대적으로 강성이 작은 구조이므로, 해상 조건이 좋지 않은 때, 예를 들어 조선소에게 건조된 해양 구조물을 사용 위치까지 이동시키는 도중에는 해상 조건에 따라 좌우현 쪽으로 과도하게 변형될 우려가 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명에 따르면 변형 방지장치(60)가 파이프 랙 구조물(50)의 측면에 설치된다.

본 발명에 따른 파이프 랙 구조물(50)은 복수의 세로부재(51) 및 복수의 가로부재(52)로 이루어지며, 종래 세로부재와 가로부재 사이에 설치되던 보강부재는 설치되지 않는다. 그 대신에, 복수의 가로부재(52)들 중 어느 하나 혹은 하나 이상을 세로부재(51)로부터 돌출되도록 연장하여 형성된 연장부(52a)에 변형 방지장치(60)를 착탈 가능하게 설치한다.

도 3에서는 변형 방지장치(60)의 설치 위치가 위에서부터 2번째의 가로부재(52)로 정해져 있지만, 이는 예시일 뿐이며 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 4에 도시된 바와 같이, 변형 방지장치(60)는 인접하는 상부 구조물(40)에 대향되도록 설치되며, 파이프 랙 구조물(50)이 일정각도 이상 변형되면 상부 구조물(40)의 대향하는 측면에 맞닿음으로써 파이프 랙 구조물(50)이 더 이상 변형되는 것을 방지하게 된다. 이를 위해 변형 방지장치(60)의 대향 판(61)(도 6 참조) 표면에는 충격 흡수용 소재, 예를 들어 고무 등이 부착 혹은 코팅되는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프 랙 구조물(50)의 연장부(52a)에 변형 방지장치(60)를 착탈 가능하게 설치할 수 있도록, 연장부(52a)의 말단에는 위쪽으로 돌출하는 걸림 돌기(52b)가 형성되고, 변형 방지장치(60)에는 걸림 홈(63)이 형성된다. 걸림 홈(63)이 걸림 돌기(52b)에 끼워짐에 따라 변형 방지장치(60)는 연장부(52a)에 착탈 가능하게 설치될 수 있게 된다. 이와 같이 걸림 홈(63)은 변형 방지장치(60)가 파이프 랙 구조물(50)에 착탈 가능하게 설치될 수 있도록 하는 착탈 수단으로서 기능한다.

변형 방지장치(60)는, 상술한 바와 같이 상부 구조물(40)과 대향되는 대향 판(61)과, 이 대향 판(61)의 양쪽 측면에 부착되는 좌우 한 쌍의 측판(62)과, 걸림 홈(63)을 형성하기 위해 대향 판(61)의 배면 및 상면에 각각 부착되는 배면 판(63) 및 상면 판(64)을 포함한다. 대향 판(61)의 상단에는 착탈 작업시의 편의를 위해 패드아이(padeye)(66)가 설치될 수 있다.

또한, 외부로부터 충격이나 진동이 가해지더라도 변형 방지장치(60)가 장착된 상태를 유지할 수 있도록, 변형 방지장치(60)의 측판(62) 하부에는 볼트(도시생략) 등이 삽입될 수 있는 관통구멍(62a)이 형성될 수 있다.

이 관통구멍(62a)의 위치는, 변형 방지장치(60)가 파이프 랙 구조물(50)의 연장부(52a)에 설치되었을 때, 관통구멍(62a)에 삽입되는 볼트 등의 부재가 연장부(52a)의 하부에 위치되어 변형 방지장치(60)의 위쪽 방향으로의 이동을 제한할 수 있도록 정해지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 변형 방지장치에 의하면, 해양 구조물의 상부 갑판 상에 설치된 파이프 랙 구조물이 해상 조건에 따라 좌우로 흔들리는 경우에도, 파이프 랙 구조물의 측면에 설치되는 변형 방지장치가 상부 구조물에 맞닿아 파이프 랙 구조물의 과도한 변형이 방지될 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 변형 방지장치는 착탈 가능하게 구성되어 필요시에만 파이프 랙 구조물에 설치되어 사용될 수 있다. 그에 따라 종래와 같은 보강부재를 파이프 랙 구조물에 영구적으로 설치할 필요가 없어, 용접 작업 등이 생략될 수 있고 부품 개수가 감소되어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해양 구조물의 상부 구조물 변형 방지장치를 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

50: 파이프 랙 구조물, 51: 세로부재, 52: 가로부재, 52a: 연장부, 52b: 걸림 돌기, 60: 변형 방지장치, 61: 대향 판, 62: 측판, 62a: 관통구멍, 63: 걸림 홈, 64: 배면 판, 65: 상면 판, 66: 패드아이.

Claims

해양 구조물의 상부 갑판 상에서 상부 구조물들 사이에 설치된 파이프 랙 구조물이 해상 조건에 따라 과도하게 변형되는 것을 방지할 수 있도록 설치되는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치로서,
상기 파이프 랙 구조물의 측면에 돌출 형성된 연장부에 착탈 가능하게 설치되는 착탈 수단과;
상기 착탈 수단에 의해 상기 연장부에 장착되었을 때, 상기 파이프 랙 구조물과 인접한 상기 상부 구조물에 대향하도록 설치되어 상기 파이프 랙 구조물이 기울어지면 상기 상부 구조물과 맞닿아 상기 파이프 랙 구조물의 변형을 방지하는 대향 판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 착탈 수단은, 상기 연장부의 말단에 위쪽으로 돌출하도록 형성되는 걸림 돌기에 끼워질 수 있도록 형성되는 걸림 홈인 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 변형 방지장치는, 상부 구조물과 대향되는 상기 대향 판의 양쪽 측면에 부착되는 좌우 한 쌍의 측판과, 상기 대향 판의 배면 및 상면에 각각 부착되는 배면 판 및 상면 판을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치.
청구항 3에 있어서,
상기 대향 판의 상단에는 착탈 작업시의 편의를 위해 패드아이가 설치되며, 상기 대향 판의 표면에는 충격 흡수용 소재가 부착 혹은 코팅되는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치.
청구항 3에 있어서,
상기 변형 방지장치의 상기 측판 하부에는 관통구멍이 형성되며, 상기 관통구멍에 볼트를 삽입하여 상기 변형 방지장치의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치.
청구항 5에 있어서,
상기 관통구멍의 위치는, 상기 변형 방지장치가 상기 파이프 랙 구조물의 연장부에 설치되었을 때, 상기 관통구멍에 삽입되는 볼트가 상기 연장부의 하부에 위치되어 상기 변형 방지장치의 위쪽 방향으로의 이동을 제한할 수 있도록 정해지는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물 변형 방지장치.