KR101722075B1 - 반잠수 구조물의 프로텍션 장치 - Google Patents

Abstract

선체에서 전개되는 체인을 안내하는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치가 소개된다.
프로텍션 장치는 선체에 고정 설치되고 체인이 입출 가능한 개구를 갖는 본체와, 본체의 내부공간을 분할하도록 본체의 내부에 설치되고 체인이 관통되는 가이드홀이 형성되는 격벽과, 개구 및 가이드홀 사이를 연결하는 안내파이프를 포함할 수 있다.

Description

반잠수 구조물의 프로텍션 장치{PROTECTION APPARATUS OF SEMI-SUBMERGED STRUCTURE}

본 발명은 반잠수 구조물의 프로텍션 장치에 관한 것이다.

근래 들어, 접근이 손쉬운 지역의 원유 및 가스가 고갈되어 감에 따라, 다량의 원유가 매장된 북극해에 대한 시추 및 탐사가 활발해지고 있다. 이에 시추장비를 장착한 시추선(Drillship), 원유 채굴에서부터 저장과 하역 등이 자체적으로 가능하고 이동이 자유로운 FPSO(Floating,Production, Storage and Offloading) 등의 건조 및 사용이 증가하고 있다.

시추선 및 FPSO 등의 부유식 해상 구조물은, 바람, 파도 및 조류 등에 의한 환경하중(EnvironmentalLoads)에 의해 정위치에 고정하기가 용이하지 않다. 이에 따라, 부유식 해상 구조물은 원유 또는 가스를 시추 또는 채굴하기 위해, 계류 체인에 의해 해상에서 자세를 유지할 수 있다.

계류 체인은 일반적으로 프리텐션이 적용되어 팽팽한 상태를 유지하지만, 시스템의 노후화 및 불량 등에 팽팽한 상태를 유지하지 못하고 느슨한 상태가 유지될 수 있다.

그런데, 계류 체인이 부유식 해상 구조물에 느슨한 상태로 연결되어 있으면, 해류나 파도와 같은 물리적 외력이 발생할 때, 계류 체인이 심하게 유동하면서 선체에 충돌하여 충격을 가할 수 있고, 결국, 이 충격에 의해 계류 체인이 손상되거나, 선체가 파손될 수 있다.

특허문헌: 국내 공개특허 10-2015-0097188호 (2015. 08. 26. 공개)

본 발명의 실시예들은 체인의 유동으로 인한 선체의 파손을 방지할 수 있는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치는, 선체에서 전개되는 체인을 안내하는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치로서, 상기 선체에 고정 설치되고, 상기 체인이 입출 가능한 개구를 갖는 본체; 상기 본체의 내부공간을 분할하도록 상기 본체의 내부에 설치되고, 상기 체인이 관통되는 가이드홀이 형성되는 격벽; 및 상기 개구 및 상기 가이드홀 사이를 연결하는 안내파이프를 포함할 수 있다.

이때, 상기 내부공간에 충진되는 부력부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 개구는 상기 체인이 인입되도록 상기 본체의 상부에 마련되는 입구홀; 및 상기 체인이 배출되도록 상기 본체의 하부에 마련되는 출구홀을 포함하고, 상기 출구홀은 상기 체인이 상기 선체를 중심으로 방사되는 하방향으로 기울어지는 경사면에 마련될 수 있다.

또한, 상기 격벽은 상기 본체의 하방향으로 이격 배치되는 다수개로 제공될 수 있다.

또한, 상기 격벽은 상기 본체의 중심에 위치되는 제 1 격벽; 상기 제 1 격벽의 상측에 이격 배치되는 제 2 격벽; 및 상기 제 1 격벽의 하측에 이격 배치되는 제 3 격벽을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 격벽은 상기 본체의 수평면상에 배치되고, 상기 제 2 격벽은 상기 체인이 인입되는 입구홀을 향하도록 상방향으로 경사지게 배치되며, 상기 제 3 격벽은 상기 체인이 배출되는 출구홀을 향하도록 하방향으로 경사지게 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 선체에서 전개되는 체인의 폭방향 유동을 방지함으로써, 외력이 선체에 발생할 때, 체인의 유동으로 인한 선체의 파손을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

아울러, 본 발명의 실시예들은 본체의 내부공간을 격벽 구조로 구성함으로써, 느슨한 상태의 체인이라도 본체의 내에서 큰 폭으로 휘어지는 것을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로텍션 장치가 설치된 반잠수 구조물의 기둥을 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치를 도시한 내부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치를 도시한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로텍션 장치가 설치된 반잠수 구조물의 기둥을 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치를 도시한 내부 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치(30)는, 체인(20)을 안정적으로 가이드하여 체인(20)의 유동에 의한 선체(10)의 손상을 방지할 수 있다.

본 실시예에서, 프로텍션 장치는 적어도 일부가 수중에 가라앉은 반잠수 구조물(semi-submerged structure)에 설치되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 프로텍션 장치(30)는 해상에 부유 가능한 풍력 발전기 설치 선박(WTIV)이나 잭업 플랫폼과 같은 부유식 구조물(floating structure)에 적용될 수 있음은 물론이다.

이러한 프로텍션 장치(30)는 본체(100), 격벽(200), 안내파이프(300) 및 부력부재(400)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 본체(100)는 체인(20)의 전개가 이루어지는 부유식 구조물의 선체(10) 일부, 예를 들어, 선체(10)의 기둥(11: column)에 고정 설치될 수 있고, 선체(10)의 일측 갑판에는 선체(10)의 계선을 위해 체인(20)을 승강시키는 체인승강장치(12)가 마련될 수 있다.

본체(100)는 격벽(200)에 의해 내부공간이 구획되는 하우징 형태로 이루어질 수 있고, 개구(110)를 통해 입출되는 체인(20)의 이동 경로를 안내할 수 있다. 여기서, 개구(110)는 본체(100)의 상부에 마련되어 체인(20)의 인입이 이루어지는 입구홀(110a)과, 본체(100)의 하부에서 체인(20)의 배출이 이루어지는 출구홀(110b)로 구성될 수 있으며, 이들 입구홀(110a) 및 출구홀(110b)은 체인(20)이 입출되는 방향으로 경사지게 위치될 수 있다.

예를 들어, 입구홀(110a)은 선체(10)에서 상방향으로 기울어지는 본체(100)의 상부 경사면(102a)에 마련될 수 있고, 출구홀(110b)은 선체(10)에서 하방향으로 기울어지는 본체(100)의 하부 경사면(102b)에 마련될 수 있다.

본체(100)는 상하방향으로 체인(20)의 이동 경로를 안내하면서 체인(20)의 폭방향 유동을 방지하므로, 외력이 선체(10)에 발생할 때, 체인(20)의 유동으로 인한 선체(10)와의 충돌을 미연에 방지할 수 있다. 특히, 본체(100)가 해수면과 맞닿는 위치에 설치되는 경우, 해류나 파도와 같은 물리적 외력이 선체(10)에 발생할 때, 본체(100)는 물리적 외력으로부터 체인(20)을 효과적으로 보호할 수 있다.

격벽(200)은 내부공간을 상하방향으로 분할하도록 본체(100) 내에 설치될 수 있고, 격벽(200)에는 체인(20)이 관통되는 가이드홀(201)이 형성될 수 있다. 이때, 체인(20)이 가이드홀(201)에 걸려 지지될 수 있으므로, 체인(20)은 본체(100) 내에서 안정적으로 위치될 수 있다.

이와 같이, 격벽(200)은 본체(100)의 내부공간으로 격벽 구조로 분할함으로써, 체인(20)이 느슨한 상태가 되더라도, 본체(100)의 내에서 큰 폭으로 휘어지는 것을 미연에 방지할 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 체인(20)은 안내파이프(300)에 의해 본체(100) 내에서 승강이 안내될 수 있다.

안내파이프(300)는 개구(110)의 가장자리부와 가이드홀(201)의 가장자리부 사이를 연결하는 파이프 형태로 이루어져, 체인(20)이 안내되는 체인(20)의 이동경로를 제공할 수 있다.

이때, 안내파이프(300)의 단부는 용접 작업을 통해 본체(100)의 개구(110) 가장자리부와 격벽(200)의 가이드홀(201) 가장자리부에 결합되므로, 본체(100)의 내부공간에 대해서 수밀 상태가 유지될 수 있다. 물론, 용접 작업 이외에도, 안내파이프(300)의 결합부위에 대해서, 다양한 형태의 결합수단이 적용될 수 있을 것이다.

부력부재(400)는 본체(100)의 내부공간에 적재되는 부력폼 재질로, 선체(10)를 추가적으로 부양하기 위한 부력과, 원래 형태로 복원시키는 복원력을 제공할 수 있다. 일 예로, 부력부재(400)는 본체(100)의 내부공간에 적재 가능한 크기로 제작된 스폰손(sponson)일 수 있다.

도 4는 본 발명의 변형예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치를 도시한 측면도이다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예에 따른 반잠수 구조물의 프로텍션 장치(30')에서, 격벽(200')은 본체(100)의 하방향으로 이격 배치되는 다수개로 제공될 수 있다.

예컨대, 격벽(200')은 본체(100)의 중심부에 위치되는 제 1 격벽(200a)과, 제 1 격벽(200a)의 상측에 이격 배치되는 제 2 격벽(200b)과, 제 1 격벽(200a)의 하측에 이격 배치되는 제 3 격벽(200c)으로 구성될 수 있다. 이때, 제 1 격벽(200a)은 본체(100)의 중심부에서 수평면상으로 배치될 수 있고, 제 2 격벽(200b)은 입구홀(110a)을 향하도록 제 1 격벽(200a)을 기준으로 상방향으로 경사지게 배치될 수 있으며, 제 3 격벽(200c)은 출구홀(110b)을 향하도록 제 1 격벽(200a)을 기준으로 하방향으로 경사지게 배치될 수 있다.

이와 같이, 제 2 격벽(200b) 및 제 3 격벽(200c)은 본체(100)의 입구홀(110a) 또는 출구홀(110b)을 향해 소정 각도 경사지게 배치됨으로써, 체인(20)이 본체(100)의 내에서 폭방향으로 휘어지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

안내파이프(300')는 본체(100)의 상부 경사면(102a)과 제 2 격벽(200b) 사이를 연결하는 제 1 파이프(300a)와, 제 2 격벽(200b)과 제 1 격벽(200a) 사이를 연결하는 제 2 파이프(300b)와, 제 1 격벽(200a)과 제 3 격벽(200c) 사이를 연결하는 제 3 파이프(300c)와, 제 3 격벽(200c)과 본체(100)의 하부 경사면(102b) 사이를 연결하는 제 4 파이프(300d)로 구성될 수 있다.

각각의 파이프 단부는 이에 접하는 격벽(200) 또는 상부 경사면(102a)/하부 경사면(102b)의 경사 각도에 따라 경사진 단부를 가질 수 있으며, 용접을 통해 격벽(200) 또는 본체(100)의 경사면에 결합될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 선체에서 전개되는 체인의 폭방향 유동을 방지하여, 외력이 선체에 발생할 때, 체인의 유동으로 인한 선체의 파손을 방지할 수 있고, 본체의 내부공간을 격벽 구조로 구성하여, 체인이 느슨한 상태가 되더라도, 본체의 내에서 큰 폭으로 휘어지는 것을 미연에 방지할 수 있다는 등의 우수한 장점을 가질 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

10 :선체 20 :체인
100 :본체 110 :개구
200 :격벽 300 :안내파이프
400 :부력부재

Claims (6)

1. 선체에서 전개되는 체인을 안내하는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치로서,
   상기 선체에 고정 설치되고, 상기 체인이 입출 가능한 개구를 갖는 본체;
   상기 본체의 내부공간을 분할하도록 상기 본체의 내부에 설치되고, 상기 체인이 관통되는 가이드홀이 형성되는 격벽; 및
   상기 개구 및 상기 가이드홀 사이를 연결하는 안내파이프를 포함하고,
   상기 격벽은 상기 본체의 하방향으로 이격 배치되는 다수개로 제공되고,
   상기 격벽은 상기 본체의 중심에 위치되는 제 1 격벽과, 상기 제 1 격벽의 상측에 이격 배치되는 제 2 격벽과, 상기 제 1 격벽의 하측에 이격 배치되는 제 3 격벽을 포함하는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부공간에 충진되는 부력부재를 더 포함하는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 개구는
   상기 체인이 인입되도록 상기 본체의 상부에 마련되는 입구홀; 및
   상기 체인이 배출되도록 상기 본체의 하부에 마련되는 출구홀을 포함하고,
   상기 출구홀은
   상기 체인이 상기 선체를 중심으로 방사되는 하방향으로 기울어지는 경사면에 마련되는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 격벽은 상기 본체의 수평면상에 배치되고,
   상기 제 2 격벽은 상기 체인이 인입되는 입구홀을 향하도록 상방향으로 경사지게 배치되며,
   상기 제 3 격벽은 상기 체인이 배출되는 출구홀을 향하도록 하방향으로 경사지게 배치되는 반잠수 구조물의 프로텍션 장치.

Images