KR101722197B1 - 계류 장치 - Google Patents

Abstract

계류 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치는, 선측 또는 안벽에 설치되고 일측에 개방된 슬랏이 구비되는 채널, 이러한 채널의 내측에 배치되어 상하로 이동 가능하고 무어링 라인이 연결되는 이동 몸체, 이동 몸체에 설치되고 무어링 라인을 권취하는 회전 드럼, 및 회전 드럼을 회전시키는 제1 구동부를 포함한다.

Description

계류 장치{MOORING DEVICE}

본 발명은 계류 장치에 관한 것이다.

여객 및 화물 운송뿐만 아니라 건조 및 유지 보수를 위해서, 선박을 안벽에 계류하는 것은 필수적이다. 일반적으로, 선박을 안벽에 계류할 때에는 선박을 안벽에 단단히 고정하기 위하여 무어링 라인(mooring line)이 이용된다.

최근에는 FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FPSO와 같이 해상에서 원유나 연료가스의 채굴, 저장, 하역 등이 모두 가능한 해양부유구조물이 일반화되고 있다. 이러한 해양부유구조물은 그 자체가 해상에서 거대한 터미널(terminal)로서 기능하는 것으로, 해양부유구조물과 선박 간을 안정적으로 계류하기 위한 무어링 시스템이 요구된다.

관련한 기술로는 한국 공개특허공보 제2015-0039960호(2015.04.14, 해양부유구조물)이 있다.

본 발명의 실시예들은, 해양부유구조물과 선박 또는 선박과 선박 또는 해양부유구조물/선박과 안벽 간을 계류하기 위한 계류 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선측 또는 안벽에 설치되고, 일측에 개방된 슬랏이 구비되는 채널; 상기 채널의 내측에 배치되어 상하로 이동 가능하고, 무어링 라인이 연결되는 이동 몸체; 상기 이동 몸체에 설치되어, 상기 무어링 라인을 권취하는 회전 드럼; 및 상기 회전 드럼을 회전시키는 제1 구동부를 포함하는 계류 장치가 제공된다.

상기 계류 장치는, 상기 무어링 라인의 기울기를 측정하는 기울기 센서; 및 상기 측정된 기울기에 따라 상기 이동 몸체를 상하로 이동시키는 제2 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 무어링 라인의 기울기가 수평이 되도록 이동 몸체를 상하로 이동시키거나, 회전 드럼을 이용하여 무어링 라인을 풀거나 감아 줌으로써, 해양부유구조물과 선박 또는 선박과 선박 또는 해양부유구조물/선박과 안벽 간을 안정적으로 계류시킬 수 있는 계류 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치가 선박이나 해양부유구조물에 설치된 예를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A'절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치의 횡단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치에서 이동 몸체와 회전 드럼을 확대하여 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 계류 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

앞서도 설명한 바와 같이, 해양부유구조물 대 선박, 또는 선박 대 선박, 또는 해양부유구조물/선박 대 안벽 간의 고정을 위해 이들을 안정적으로 계류시킬 수 있는 새로운 계류 시스템이 요구된다. 구체적으로는, 예를 들어 해양부유구조물과 선박이 선측 계류(side by side mooring) 시, 해양부유구조물과 선박 간의 흘수(drift) 차이가 너무 클 경우 계류 가능성(mooring availability)이 현저히 떨어질 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 용이하게 해결할 수 있는 새로운 계류 시스템이 요구된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치가 선박이나 해양부유구조물에 설치된 예를 도시한 도면이며, 도 2는 도 1의 A-A'절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치의 횡단면을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치에서 이동 몸체와 회전 드럼을 확대하여 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치(1000)는 채널(100), 이동 몸체(200), 회전 드럼(300), 제1 구동부(400)를 포함할 수 있다.

채널(100)은 후술할 이동 몸체(200)가 도 3에 도시된 것처럼 상하로 이동할 수 있도록 이동 경로를 형성하는 구성이다.

도 2를 참조하면, 채널(100)은 일측이 개방된 형상으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 채널(100)은 일측에 개방된 슬랏(slot, 110)이 구비된 파이프 형상의 부재일 수 있다. 예를 들면, 채널(100)은 "C"형상의 횡단면을 갖는 부재일 수 있다. 이외에도, 채널(100)의 일측에 슬랏(110)이 구비된 형상이라면, 채널(100)은 다각형 등 다양한 형상의 횡단면을 갖는 부재일 수 있다.

또한, 채널(100)은 해양부유구조물이나 선박의 선측 또는 부두의 안벽에 설치될 수 있다. 비록 도면에는 채널(100)이 해양부유구조물이나 선박의 선측으로부터 외측으로 돌출되도록 설치된 경우를 도시하고 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되어 해석되는 것이 아니며, 채널(100)은 해양부유구조물이나 선박의 선측 또는 부두의 안벽으로부터 내측으로 함몰되도록 설치될 수도 있다.

이동 몸체(200)는 이러한 채널(100)의 내측 중공부에 배치되어 상하로 이동할 수 있는 구성이다. 도 2를 참조하면, 이동 몸체(200)는 채널(100)의 횡단면 형상에 상응하는 횡단면을 가질 수 있다. 이 경우, 이동 몸체(200)는 원형의 채널(100)에 상응하여 원형의 횡단면을 가질 수 있다. 또한, 이동 몸체(200)에는 무어링 라인(30)이 연결될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 이동 몸체(200)는 한 쌍의 지지판(210)으로 구성될 수 있다. 각각의 지지판(210)의 가장자리에는 홈부(220)가 구비될 수 있다. 홈부(220)는 채널(100)의 내측에 구비된 돌기부(120)와 치합될 수 있다. 도 3을 참조하면, 돌기부(120)는 채널(100)의 길이방향을 따라 상하로 연장될 수 있다. 따라서, 무어링 라인(30)을 감거나 풀기 위해서 회전 드럼(300)이 회전하더라도, 원형의 횡단면을 갖는 이동 몸체(200)의 지지판(210)이 회전 드럼(300)에 의해 연동되어 회전하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 이동 몸체(200)가 채널(100)을 통해 상하로 이동 가능하도록, 계류 장치(1000)에는 이동 몸체(200)를 상하로 이동시키는 제2 구동부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 제2 구동부(미도시)는, 채널(100)의 내측에 길이방향으로 구비된 랙기어(미도시); 상기 랙기어에 치합되도록 이동 몸체(200)의 외측에 구비된 피니언기어(미도시); 및 상기 피니언 기어를 회전시키는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.

이외에도, 이동 몸체(200)가 채널(100)에 대해 상하로 이동할 수 있다면, 제2 구동부(미도시)는 다양하게 변형될 수 있다.

이와 같이 무어링 라인(30)이 연결된 이동 몸체(200)가 채널(100)을 통해 상하로 이동함으로써, 예를 들어 해양부유구조물과 선박, 또는 선박과 선박 간의 흘수(drift) 차이가 크더라도, 무어링 라인(30)의 기울기를 필요에 따라 조정 가능하여, 두 구조물(또는 선박) 간의 계류 가능성(mooring availability)을 크게 향상시킬 수 있다.

이 경우, 무어링 라인(30)의 기울기 정도를 확인할 수 있도록, 계류 장치(1000)에는 기울기 센서(미도시)가 더 포함될 수 있다. 따라서, 이동 몸체(200)를 통해 무어링 라인(30)의 기울기를 조정하고자 할 때, 기울기 센서(미도시)에서 측정된 정보가 제어부(미도시)로 피드백(feedback)되어 무어링 라인(30)의 기울기(수평도)를 보다 정확하게 유지시킬 수 있다.

회전 드럼(300)은 이동 몸체(200)에 설치되어, 상기 무어링 라인(30)을 권취, 즉 풀거나 감을 수 있는 구성이다.

도 4를 참조하면, 회전 드럼(300)은 한 쌍의 지지판(210)으로 구성된 이동 몸체(200) 사이에 개재되어, 지지판(210)에 고정된 모터(410)를 통해 회전될 수 있다. 이에 따라, 회전 드럼(300)은 상대적으로 고정된 상태의 지지판(210)에 대해 가상의 중심축을 중심으로 회전할 수 있고, 회전 드럼(300)이 회전함으로써, 회전 드럼(300)의 외측에 권취된 상태의 무어링 라인(30)이 도 4에 도시된 바와 같이 외측으로 풀리거나 반대로 감길 수 있다.

이때, 무어링 라인(30)의 일단은 채널(100) 내측에 배치된 회전 드럼(300)의 외측에 권취될 수 있고, 무어링 라인(30)의 타단은 채널(100)의 슬랏(110)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 도 1을 참조하면, 무어링 라인(30)의 타단은 인접한 해양부유구조물 또는 선박(20)에 구비된 무어링 라인 고정 장치(예를 들어, Quick Release Hook)에 고정될 수 있다.

이와 같이 회전 드럼(300)을 이용하여 무어링 라인(30)을 풀거나 감아 줌으로써, 예를 들어 두 선박(또는 구조물) 간의 계류 거리(이격 거리)가 외부 환경에 의해 수시로 변동되더라도 무어링 라인(30)에 어느 정도의 긴장감을 항상 일정하게 유지시킬 수 있어, 해양부유구조물과 선박 또는 선박과 선박 또는 해양부유구조물/선박과 안벽 간을 보다 안정적으로 안정적으로 계류시킬 수 있다.

한편, 제1 구동부(400)는 상기 회전 드럼(300)이 상대적으로 고정된 상태의 이동 몸체(200)에 대해 회전하도록 회전력을 제공하는 구성이다. 예를 들어, 제1 구동부(400)는 앞서 상술한 바와 같이 한 쌍의 지지판(210)으로 구성된 이동 몸체(200) 상에 고정된 모터(410)를 포함할 수 있으며, 상기 모터(410)에 동력을 제공하는 전원부(미도시) 및 상기 모터(410)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 도 2를 기준으로 볼 때, 채널(100)에는 무어링 라인(30)이 슬랏(110)을 통해 내부로 인입되거나 외부로 배출될 때 무어링 라인(30)과 슬랏(110) 간의 간섭을 방지할 수 있도록 슬랏(110)에 인접되게 가이드 롤러(미도시)가 설치될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 무어링 라인의 기울기가 수평이 되도록 이동 몸체를 상하로 이동시키거나, 회전 드럼을 이용하여 무어링 라인을 풀거나 감아 줌으로써, 해양부유구조물과 선박 또는 선박과 선박 또는 해양부유구조물/선박과 안벽 간을 보다 안정적으로 계류시킬 수 있는 계류 장치를 구현할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10, 20: 해양플랜트 30: 무어링 라인
1000: 계류 장치 100: 채널
110: 슬랏 120: 돌기부
200: 이동 몸체 210: 지지판
220: 홈부 300: 회전 드럼
400: 제1 구동부 410: 모터

Claims (2)

1. 선측 또는 안벽에 설치되고, 일측에 개방된 슬랏이 구비되는 채널;
   상기 채널의 내측에 배치되어 상하로 이동 가능하고, 무어링 라인이 연결되는 이동 몸체;
   상기 이동 몸체에 대해 가상의 중심축을 중심으로 회전할 수 있으며, 회전운동을 통해 상기 무어링 라인을 감거나 풀 수 있는 회전 드럼;
   상기 회전 드럼을 회전시키는 제1 구동부;
   상기 무어링 라인의 기울기를 측정하는 기울기 센서; 및
   상기 측정된 기울기에 따라 상기 이동 몸체를 상하로 이동시키는 제2 구동부;를 포함하되,
   상기 이동 몸체는,
   상기 회전 드럼을 중심으로 상하로 배치되는 한 쌍의 지지판; 및
   상기 한 쌍의 지지판의 가장자리에 구비되어 상기 채널의 내측에 구비되는 돌기부와 치합되는 홈부;를 포함하며,
   상기 제1 구동부는 상기 한 쌍의 지지판 중 어느 하나에 고정되어 상기 이동 몸체를 회전시키는 모터를 포함하는 계류 장치.
2. 삭제

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