KR101839247B1 - 해상구조물 지지 구조 및 이를 포함하는 시추선 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조는 해상구조물의 선체부재, 상기 선체부재에 연계되어, 상기 선체부재를 해상과 이격되게 지지하는 레그부재, 상기 레그부재의 하단부에 구비되며, 해저 지반에 안착되는 스퍼드캔부재 및 상기 스퍼드캔부재에 구비되며, 상기 레그부재에 결합된 상기 스퍼드캔부재의 중심축을 기준으로 일측으로 확장되며, 상기 중심축에서 확장된 방향과 수직한 상기 스퍼드캔부재의 외측변 길이보다 확장 길이가 짧게 형성되는 확장부재를 포함할 수 있다.

Description

해상구조물 지지 구조 및 이를 포함하는 시추선{Supporting structure for offshore platform and drill ship having thereof}
본 발명은 해상구조물 지지 구조 및 이를 포함하는 시추선에 관한 것이다.
시추선은 일반적인 선박과 달리, 자원의 매장 가능성이 높은 대륙붕이나 심해저를 탐색하고, 바다 밑바닥을 뚫어 그 지역에 매장된 천연가스나 원유 등을 채굴할 수 있도록, 탐색 및 시추 장비가 탑재되어 있는 특수 선박이다.
일반적으로 시추선은 작업 해역의 수심, 이동성 여부 및 계류방식에 따라 드릴쉽(Drill Ship), 반 잠수식 드릴링 리그선(Semisubmersible Drilling Rig) 및 자체 승강식 잭 업 리그선(Self -Elevating Jack-up Rig) 등으로 구분될 수 있다.
여기서, 자체 승강식 잭 업 리그선(Self-Elevating Jack-up Rig)은 승강식 레그부재를 구비하는 부력 선체부재로 예인선에 의해 이동되며 탐색 및 시추작업 시에는 상기 레그부재를 해저 지반에 내려 고정성을 확보하는 해양 플랫폼 형태의 시추선이다.
그리고, 이러한 레그부재의 하단부에는 기초 지지구조인 스퍼드캔부재가 부착되어 있다. 이 구조물은 해수면 위에 위치하는 잭업리그의 상부 해상구조물을 지지하면서도, 상기 레그부재를 해저 지반에 고정시켜주는 기초구조물이다.
이와 같이, 레그부재의 구조안정성을 확보하기 위해서는, 상기 스퍼드캔부재의 역할이 절대적이다. 특히 해저 지반이 상대적으로 단단한 모래층(Sand)이 아닌 연약한 점토층(Clay)일 경우에는, 불안정한 해저 지반으로 인해 레그부재의 지반 고정에 문제가 발생할 수 있다.
이렇게 연약하고 불안정한 해저지반으로 인해 스퍼드캔이 지지력을 상실하여 레그부재가 불균일하게 기울어지는 전도사고(Punch-Through)는 잭 업 리그선 전체 사고건수의 절반 이상을 차지한다.
한편, 잭 업 리그선이 시추작업만 하는 구조물이 아니라, 시추작업을 마치면 또 다른 유전 또는 가스전으로 이동을 해야 하고, 이와 같은 이동시에는 스퍼드캔부재가 상부구조물인 선체부재의 안쪽으로 위치하도록, 스퍼드캔부재를 들어올리게 된다.
그러므로, 연약지반에서의 지지력을 확보하기 위해 스퍼드캔부재의 크기를 증가시키게 되면 잭 업 리그선의 상부구조물인 선체부재의 설계에도 영향을 미치게 된다.
그런데, 선체부재에는 시추설비, 크레인, 파이프랙, 시추용 소모품, 작업자 거주공간 등이 위치하기 때문이며, 그 설계를 변경하려면 전체 구조물의 설계를 전반적으로 재검토해야 하는 한계가 있다.
따라서, 연약한 해저지반에서 스퍼드캔부재의 지지력을 증가하여 레그부재의 구조적 안정성을 확보하면서도, 스퍼드캔부재의 형상 등의 변형을 선체부재의 변경을 최소화하는 범위 내에서 수행할 수 있는 해상구조물 지지 구조 및 이를 포함하는 시추선에 대한 연구가 필요하게 되었다.
한국 출원번호 제10-2013-0025145호
본 발명의 목적은 해저 지반에 대한 스퍼드캔부재의 안정적인 지지력을 확보하면서도 스퍼드캔부재를 수용하기 위한 선체부재의 변경을 최소화할 수 있는 해상구조물 지지 구조 및 이를 포함하는 시추선을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조는 해상구조물의 선체부재, 상기 선체부재에 연계되어, 상기 선체부재를 해상과 이격되게 지지하는 레그부재, 상기 레그부재의 하단부에 구비되며, 해저 지반에 안착되는 스퍼드캔부재 및 상기 스퍼드캔부재에 구비되며, 상기 레그부재에 결합된 상기 스퍼드캔부재의 중심축을 기준으로 일측으로 확장되며, 상기 중심축에서 확장된 방향과 수직한 상기 스퍼드캔부재의 외측변 길이보다 확장 길이가 짧게 형성되는 확장부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장부재는, 상기 스퍼드캔부재의 중심축에서 확장된 길이가 상기 스퍼드캔부재의 중심축에서 상기 스퍼드캔부재의 외측변까지의 길이 대비 1.1 ~ 1.23 배 긴 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장부재는, 상기 스퍼드캔부재의 상기 해저 지반과의 대면면적 대비 12 ~ 26%의 면적만큼 상기 스퍼드캔부재에서 확장되어 돌출된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장부재는, 상기 스퍼드캔부재의 상면 또는 하면에 결합되는 보호하우징부 및 상기 보호하우징부의 내부에서 외측으로 이동하게 구비되는 확장판부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장판부는, 일면에는 기어이가 형성되어 상기 보호하우징부에 구비되는 구동모터와 기어결합되고, 타면에는 상기 스퍼드캔부재에 구비되는 가이드탭이 삽입되는 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조는 상기 확장부재가 구비된 상기 스퍼드캔부재의 일측 부분과 상기 레그부재 사이에 구비되는 보강부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 보강부재는, 판재 또는 복수의 봉재로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 해상구조물의 지지 구조에서 상기 해상구조물이 시추선이며, 상기 시추선은, 상기 선체부재 상에 구비되는 드릴링부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 해상구조물 지지 구조 및 이를 포함하는 시추선은 스퍼드캔부재와 확장부재가 협력하여 해저 지반과의 대면면적을 넓히면서도, 상기 스퍼드캔부재가 수용되는 선체부재의 변경을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 시추선을 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 해상구조물 지지 구조를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 해상구조물 지지 구조에 해저 지반과의 대면면적에 따른 지지 하중 대비 안착 깊이를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 해상구조물 지지 구조에서 보강부재를 포함하는 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 해상구조물 지지 구조에서 확장부재가 보호하우징부, 확장판부를 포함하는 실시예를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 해상구조물 지지 구조에서 보호하우징부, 확장판부 부분을 확대하여 도시한 측면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 해상구조물 지지 구조 및 이를 포함하는 시추선은 스퍼드캔부재(30)와 확장부재(40)가 협력하여 해저 지반과의 대면면적을 넓히면서도, 상기 스퍼드캔부재(30)가 수용되는 선체부재(10)의 변경을 최소화할 수 있다.
다시 말해, 선체부재(10)를 지지하는 레그부재(20)가 상기 스퍼드캔부재(30)에 의해서 상기 해저 지반에 안착할 때, 그 대면면적이 넓을수록 안정적으로 지지되어 바람직하지만, 상기 스퍼드캔부재(30)의 크기를 변경하게 되면 상기 스퍼드캔부재(30)가 상기 선체부재(10)에 수용되는 경우에 상기 선체부재(10)에 과도한 설계 변경이 필요한 문제가 있기 때문에, 본 발명에서는 해저 지반과의 대면면적을 넓히면서도, 상기 스퍼드캔부재(30)가 수용되는 선체부재(10)의 변경을 최소화할 수 있게 해상구조물 지지 구조를 제시한 것이다.
구체적으로, 도 1은 본 발명의 시추선을 도시한 정면도로써, 이를 참조하면, 본 발명은 해상구조물의 지지 구조에서 상기 해상구조물이 시추선으로 제공되며, 상기 시추선은, 후술할 레그부재(20), 스퍼드캔부재(30), 확장부재(40)에 더하여, 상기 선체부재(10) 상에 구비되는 드릴링부재(60)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 해상구조물로써, 시추선에 적용할 수 있는 지지 구조에 대한 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 해상구조물 지지 구조가 적용될 수 있다면, 본 발명의 해상구조물이 될 수 있다.
상기 드릴링부재(60)는 상기 레그부재(20)에 의해서 상기 선체부재(10)가 해저 지반에 고정되면, 상기 선체부재(10)에서 일측으로 돌출되게 제공되어, 드릴러에 의한 원유, 천연가스 등의 시추 작업을 실시할 수 있다.
즉, 상기 드릴링부재(60)는 해저 지반을 굴착하여 해저 자원을 탐색 및 시추하기 위한 일체의 구성으로서, 상기 드릴러를 평면방향으로 움직여 시추 목적 부분에 제공할 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 해상구조물 지지 구조를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 해상구조물 지지 구조에 해저 지반과의 대면면적에 따른 지지 하중 대비 안착 깊이를 나타낸 그래프이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조는 해상구조물의 선체부재(10), 상기 선체부재(10)에 연계되어, 상기 선체부재(10)를 해상과 이격되게 지지하는 레그부재(20), 상기 레그부재(20)의 하단부에 구비되며, 해저 지반에 안착되는 스퍼드캔부재(30) 및 상기 스퍼드캔부재(30)에 구비되며, 상기 레그부재(20)에 결합된 상기 스퍼드캔부재(30)의 중심축(O)을 기준으로 일측으로 확장되며, 상기 중심축(O)에서 확장된 방향과 수직한 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a) 길이보다 확장 길이(L2-L1)가 짧게 형성되는 확장부재(40)를 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 확장부재(40)가 상기 스퍼드캔부재(30)와 협력하여 해저 지반과의 대면면적을 넓히면서도, 상기 확장부재(40)가 구비되는 상기 스퍼드캔부재(30)가 수용되는 선체부재(10)의 변경을 최소화할 수 있다.
즉, 동일한 대면면적을 형성한다고 하더라도, 본 발명은 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a) 길이보다 상기 확장부재(40)의 확장 길이(L2-L1)를 짧게 한정하고 있으므로, 상기 해저 지반에 대하여 증가하는 대면면적은 상기 확장부재(40)의 확장 길이(L2-L1)보다는 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변 길이에 더 크게 영향을 받게 된다.
그리고, 상기 확장부재(40)가 상기 스퍼드캔부재(30)에서 확장된 길이(L2-L1)는 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)보다 작기 때문에, 상기 스퍼드캔부재(30)가 수용되는 상기 선체부재(10)의 변경을 최소화할 수 있다.
더욱이, 상기 확장부재(40)가 보호하우징부(41)와 확장판부(42)를 포함하여, 가변적으로 대면면적을 변경할 수 있게 구성되는 경우에는, 상기 확장부재(40)가 구비된 상기 스퍼드캔부재(30)를 수용하는 선체부재(10)의 변경이 불요한 이점을 가질 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 5 및 도 6을 참조하여 후술한다.
상기 선체부재(10)는 상기 레그부재(20)에 의해서 해상에서 지지되는 구조물로써, 일례로 시추선일 수 있으며 이에 대하여는 전술하였다.
상기 레그부재(20)는 상기 선체부재(10)를 지지하는 역할을 하며, 상기 선체부재(10)에서 상하로 이동하게 구비되어, 상기 선체부재(10)의 이동시에는 해저 지반에서 이탈되어 상기 선체부재(10)에 수용되게 된다.
즉, 상기 레그부재(20)는 상기 선체부재(10)를 해상에서 일정 간격 이격시켜 상기 선체부재(10)을 지지하기 위해서, 상기 선체부재(10)에 3개 이상이 제공될 수 있으며, 일정 간격으로 제공됨으로써, 상기 선체부재(10)를 안정적으로 지지할 수 있게 제공됨이 바람직하다.
다시 말해, 상기 레그부재(20)는 상기 선체부재(10)를 해저 바닥면에 대해 작업 해상에 이격되게 지지하는 구성으로서, 상기 선체부재(10)의 코너 영역에 상기 선체부재(10)의 종방향으로 관통되어 승강 가능하도록 결합될 수 있다.
상기 레그부재(20)를 상기 선체부재(10)에서 상하로 승강하게 제공하기 위해, 상기 레그부재(20)은 랙과 피니언(rack and pinion)기어의 조합에 의해 선체부재(10)에 대해 승강될 수 있다.
즉, 각각의 레그부재(20)에 길이방향을 따라 랙이 형성되고, 상기 레그부재(20)이 결합되는 선체부재(10)의 부분에는 피니언이 마련되어 피니언을 랙에 치합시켜 상기 레그부재(20)들을 승강시킬 수 있는 것이다.
이때, 랙과 피니언 기어의 치합된 부분은 선체부재(10)의 하중을 지지하게 되므로, 랙 및 피니언은 충분한 강성을 갖도록 제공되는 것이 바람직하다.
그러나, 본 발명의 레그부재(20)은 전술한 랙과 피니언 조합에 의한 잭 업(jack up) 방식에 한정되는 것은 아니며, 유압 또는 공압실린더를 이용한 방식이 적용될 수도 있는 등으로, 상기 레그부재(20)가 상기 선체부재(10)에서 상하로 승강되는 구성이면 본 발명의 레그부재(20)일 수 있다.
상기 스퍼드캔부재(30)는 상기 레그부재(20)의 하단부에 구비되어, 해저 지반에 안착되어 안정적으로 상기 레그부재(20)를 상기 해저 지반에 고정하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서, 상기 스퍼드캔부재(30)는 상기 레그부재(20)의 하단부보다 상기 해저 지반에 대면하는 면적이 큰 구조로 제공되며, 상기 레그부재(20)와 중심축(O)을 일치하게 제공될 수 있다.
다만, 상기 스퍼드캔부재(30)는 후술할 확장부재(40)와의 협력에 의해서 일측 방향으로만 확장된 확장 대면 면적을 확보할 수 있으며, 이때 확장되는 대면 면적은 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)과 상기 확장부재(40)가 확장되는 길이에 의해서 형성하게 된다.
상기 확장부재(40)는 상기 스퍼드캔부재(30)와 협력하여 상기 해저 지반에 안착되는 대면면적을 형성하게 되며, 특히 상기 스퍼드캔부재(30)의 중심축(O)을 기준으로 일측으로만 확장되게 구비됨으로써, 비대칭의 확장 대면면적을 형성하게 된다.
특히, 확장된 대면 면적을 형성하기 위해서, 상기 확장부재(40)가 확장되는 길이(L2-L1)는 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)보다 작게 한정됨으로써, 상기 스퍼드캔부재(30)에 구비되는 상기 확장부재(40)에 의해서, 상기 선체부재(10)에 수용시의 설계 변경을 최소화하면서도 확장 대면면적을 최대로 넓힐 수 있게 된다.
더욱이, 상기 확장부재(40)는 보호하우징부(41)와 확장판부(42)를 포함하는 경우에는, 가변적으로 대면면적을 변경할 수 있으며, 상기 확장부재(40)가 구비된 상기 스퍼드캔부재(30)를 수용하는 선체부재(10)의 변경이 불필요하게 되는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 5 및 도 6을 참조하여 후술한다.
그리고, 상기 확장부재(40)가 확장된 길이가 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)의 길이 보다 작으면서도, 해저 지반에 대한 대면면적을 최대로 할 수 있는 구체적 길이로써, 상기 확장부재(40)가 확장되는 길이(L2-L1)는 상기 스퍼드캔부재(30)의 중심축(O)에서 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)까지의 길이(L1) 대비 0.1 ~ 0.23 배일 수 있다. 이를 상기 스퍼드캔부재(30)의 길이(L1)까지 고려한다면, 그 길이(L2)는 상기 스퍼드캔부재(30)의 중심축(O)에서 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)까지의 길이(L1) 대비 1.1 ~ 1.23 배일 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장부재(40)는, 상기 스퍼드캔부재(30)의 중심축(O)에서 확장된 길이(L2)가 상기 스퍼드캔부재(30)의 중심축(O)에서 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)까지의 길이(L1) 대비 1.1 ~ 1.23 배 긴 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같은 확장 길이(L2-L1)를 고려하여, 상기 확장부재(40)에 의해서 확장된 면적(A2)은 상기 해저 지반에 대면한 상기 스퍼드캔부재(30)의 면적(A1) 대비 12 ~ 26%만큼 확장하게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장부재(40)는, 상기 스퍼드캔부재(30)의 상기 해저 지반과의 대면면적(A1) 대비 12 ~ 26%의 면적만큼 상기 스퍼드캔부재(30)에서 확장되어 돌출된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 확장 면적(A2)은 상기 스퍼드캔부재(30)가 상기 해저 지반에 안착되는 깊이를 고려한 것으로, 이는 도 3을 참조할 수 있다.
다시 말해, 상기 스퍼드캔부재(30)에 작용하는 하중은 일반적인 시추선을 기준으로 하였을 때 약 12523 ton이 되며, 이러한 하중에 대하여 상기 스퍼드캔부재(30)가 상기 해저 지반에 침투하는 안착 깊이는 적어도 20m보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 해저 지반에 대한 확장부재(40)의 대면면적(A2)은 상기 스퍼드캔부재(30)의 대면면적(A1)보다 적어도 12% 이상은 증가해야 하며, 이는 전체 대면면적(A1+A2)에 대한 도 3에서 확인할 수 있다.
그리고, 상기 확장부재(40)에 의한 대면면적(A2)가 상기 스퍼드캔부재(30)의 대면면적(A1)보다 26% 이상 증가하게 되면, 상기 선체부재(10)에 수용시의 설계 변경할 수용 면적을 초과하므로, 그 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 해상구조물 지지 구조에서 보강부재(50)를 포함하는 실시예를 도시한 사시도로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조는 상기 확장부재(40)가 구비된 상기 스퍼드캔부재(30)의 일측 부분과 상기 레그부재(20) 사이에 구비되는 보강부재(50)를 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 확장부재(40)가 구비됨으로써, 상기 스퍼드캔부재(30)가 수용해야 할 지지 면적이 증가하게 되며, 이에 따라 지지 하중이 분산되어 상기 스퍼드캔부재(30)와 상기 레그부재(20)의 결합 부분의 결합력이 저하될 수 있기 때문에, 상기 보강부재(50)를 더 구비하고 있는 것이다.
이를 위해서, 상기 보강부재(50)는 판재 또는 봉재로 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 보강부재(50)는, 판재 또는 복수의 봉재로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 레그부재(20)는 세 개의 외부 지지바와 가운데 중심 지지바가 구비되며, 각각의 지지바 사이는 연결바가 구비된다.
그리고, 상기 스퍼드캔부재(30)와 결합되는 레그부재(20)의 하단부에서, 판재 형태의 보강부재(50)인 판형보강부(51)가 상기 외부 지지바와 상기 스퍼드캔부재(30)의 상면 사이에 적어도 2개가 수직하게 결합되어 구비된다.
또한, 상기 봉재 형태의 보강부재(50)인 봉형보강부(52)는 상기 레그부재(20)의 복수의 외부 지지바 사이에 구비되며, 양측의 외부 지지바 사이에는 적어도 2개의 봉형보강부(52)가 구비되며, 이러한 봉형보강부(52)와 외부 지지바 사이는 연결바로 지지 결합된다.
도 5는 본 발명의 해상구조물 지지 구조에서 확장부재(40)가 보호하우징부(41), 확장판부(42)를 포함하는 실시예를 도시한 측면도이며, 도 6은 본 발명의 해상구조물 지지 구조에서 보호하우징부(41), 확장판부(42) 부분을 확대하여 도시한 측면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장부재(40)는, 상기 스퍼드캔부재(30)의 상면 또는 하면에 결합되는 보호하우징부(41) 및 상기 보호하우징부(41)의 내부에서 외측으로 이동하게 구비되는 확장판부(42)를 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 확장부재(40)는 보호하우징부(41)와 확장판부(42)를 포함함으로써, 가변적으로 대면면적을 변경할 수 있으며, 상기 확장부재(40)가 구비된 상기 스퍼드캔부재(30)를 수용하는 선체부재(10)의 변경이 불필요하게 구성할 수 있는 것이다.
상기 보호하우징부(41)는 상기 확장판부(42)를 수용하고, 상기 확장판부(42)를 외부로 확장하게 제공하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서, 상기 보호하우징부(41)는 상기 스퍼드캔부재(30)의 상면 또는 하면에 결합되게 구비되며, 상기 스퍼드캔부재(30)와 협력하여 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)에 대응하는 부분에 개구를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 스퍼드캔부재(30)와 상기 보호하우징부(41)가 형성하는 공간에는 상기 확장판부(42)가 수용될 수 있다.
특히, 상기 보호하우징부(41)에는 구동모터(43)가 구비되며, 상기 확장판부(42)와 기어결합되어 상기 확장판부(42)를 외측으로 확장하게 구비하거나, 상기 스퍼드캔부재(30)와 형성하는 공간으로 수용하게 구비될 수 있다.
여기서, 상기 확장판부(42)는 실질적으로 상기 해저 지반과 대면하는 면적을 증가시키는 역할을 하게 되며, 이를 위해서 상기 보호하우징부(41)에 구비된다.
즉, 상기 확장판부(42)는 상기 스퍼드캔부재(30)의 외측변(30a)보다 더 외측으로 확장되지만, 이때 확장을 위해 이동한 길이(L2-L1)는 상기 외측변(30a)의 길이보다는 작은 것은 앞서 설명하였다.
그리고, 상기 확장판부(42)는 외측으로 확장 이동 또는 상기 보호하우징부(41)로 수용되기 위한 이동이 가이드되도록 가이드홀(44)이 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물 지지 구조의 상기 확장판부(42)는, 일면에는 기어이가 형성되어 상기 보호하우징부(41)에 구비되는 구동모터(43)와 기어결합되고, 타면에는 상기 스퍼드캔부재(30)에 구비되는 가이드탭(31)이 삽입되는 가이드홀(44)이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
더하여, 상기 확장판부(42)가 상기 보호하우징부(41)에서 완전히 이탈하는 것을 방지하기 위해서, 상기 확장판부(42)의 일단부에는 스토퍼(45)가 구비되며, 이러한 스토퍼(45)는 상기 구동모터(43)와 기어결합되지 않고 돌출된 형태로 구비된다.
10: 선체부재 20: 레그부재
30: 스퍼드캔부재 31: 가이드탭
40: 확장부재 41: 보호하우징부
42: 확장판부 43: 구동모터
44: 가이드홀 45: 스토퍼
50: 보강부재 51: 판형보강부
52: 봉형보강부 60: 드릴링부재

Claims (8)

  1. 해상구조물의 선체부재;
    상기 선체부재에 연계되어, 상기 선체부재를 해상과 이격되게 지지하는 레그부재;
    상기 레그부재의 하단부에 구비되며, 해저 지반에 안착되는 스퍼드캔부재; 및
    상기 스퍼드캔부재에 구비되며, 상기 레그부재에 결합된 상기 스퍼드캔부재의 중심축을 기준으로 일측으로 확장되며, 상기 중심축에서 확장된 방향과 수직한 상기 스퍼드캔부재의 외측변 길이보다 확장 길이가 짧게 형성되는 확장부재;
    를 포함하며,
    상기 확장부재는,
    상기 스퍼드캔부재의 중심축의 하단부에서 외측변으로 상향하게 형성된 상기 스퍼드캔부재의 하면에 수평하게 결합되며, 상기 스퍼드캔부재의 하면과 협력하여 상기 스퍼드캔부재의 외측변에 대응하는 부분에 개구가 구비되게 결합되는 보호하우징부; 및
    상기 보호하우징부의 내부에서 외측으로 이동하게 구비되는 확장판부;
    를 포함하는 해상구조물의 지지 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장부재는, 상기 스퍼드캔부재의 중심축에서 확장된 길이가 상기 스퍼드캔부재의 중심축에서 상기 스퍼드캔부재의 외측변까지의 길이 대비 1.1 ~ 1.23 배 긴 것을 특징으로 하는 해상구조물의 지지 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 확장부재는, 상기 스퍼드캔부재의 상기 해저 지반과의 대면면적 대비 12 ~ 26%의 면적만큼 상기 스퍼드캔부재에서 확장되어 돌출된 것을 특징으로 하는 해상구조물의 지지 구조.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확장판부는, 일면에는 기어이가 형성되어 상기 보호하우징부에 구비되는 구동모터와 기어결합되고, 타면에는 상기 스퍼드캔부재에 구비되는 가이드탭이 삽입되는 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 해상구조물의 지지 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 확장부재가 구비된 상기 스퍼드캔부재의 일측 부분과 상기 레그부재 사이에 구비되는 보강부재;
    를 포함하는 해상구조물의 지지 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보강부재는, 판재 또는 복수의 봉재로 구비되는 것을 특징으로 하는 해상구조물의 지지 구조.
  8. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항의 해상구조물의 지지 구조에서 상기 해상구조물은 시추선이며,
    상기 시추선은,
    상기 선체부재 상에 구비되는 드릴링부재;
    를 더 포함하는 시추선.
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