KR102503139B1 - 수역에 배치되는 장치의 조립방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다음의 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다: 상부면(22)과 상부면(22)의 상측으로 돌출된 설치대(16)를 포함하는 베이스(14)를 제공하는 단계, 설치대(16)에 가이드 레일(36)을 조립하는 단계, 베이스(14)에 설치될 모듈(18)을 베이스(14)에 인접한 위치의 상부면(75)에 배치하는 단계, 모듈(18)을 베이스(14) 측으로 보내기 위하여 모듈(18)을 가이드 레일(36)에서 이송하는 단계, 설치대(16)가 모듈(18)의 하중을 지탱할 수 있도록 모듈(18)을 설치대(16) 상에 배치하는 단계, 설치대(16)에 대하여 가이드 레일(36)을 해제하는 단계와, 베이스(14)의 상부면(22)에 대향된 방향으로 수평이동시켜 가이드 레일(36)을 분리하는 단계.

Description

수역에 배치되는 장치의 조립방법
본 발명은 수역(水域)에 배치되는 장치의 조립방법에 관한 것으로, 장치는 베이스와 이러한 베이스에 배치되는 하나 이상의 모듈을 포함한다.
이러한 장치는 예를 들어, 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO) 유닛, 부유식 액화천연가스(FLNG) 유닛, 또는 예를 들어, 텐션 레그 플랫폼(TLP; Tension Leg Platform)인 반잠수형 플랫폼, 하역부표, 부유식 수직컬럼 또는 선박일 수 있는 보다 일반적인 해상유닛이다. 다른 예로서는 이러한 장치는 예를 들어 중력식 구조물(GBS; Gravity-Based Structure)와 같은 "중력이용"형의 고정형 강성구조물이다.
일반적으로 상기 언급된 형태의 부유식 유닛은 서로 연결된 다수의 장비들을 실은 부유선체를 포함한다. 예를 들어 이들 장비들은 파이프, 전선과 같은 기능성 라인, 수력전달라인 및/또는 정보전달라인에 의하여 서로 연결된다.
이러한 유닛을 제작하기 위하여, 선체를 조립하고 이러한 선체상에 독립적으로 사전제작된 여러 모듈을 배치하는 것이 알려져 있다. 선체상에 배치되었을 때, 이들 모듈은 장치의 여러 시스템을 제작하기 위하여 서로 연결된다.
일반적으로 이들 모듈은 크레인을 이용하여 선체에 배치된다. 현재 사용되고 있는 크레인의 역량을 감안한다면 모듈의 크기와 하중에 제약이 있을 수 있다.
따라서, 때로는 완전한 유체탐사시스템이 이들이 선체상에서 조립된 후에 연결되고 시험되어야 하는 다수의 모듈로 분리되는 것을 요구한다. 따라서 이러한 방법은 각 모듈에 대한 접근이 육상에서의 경우 보다 복잡하고 모듈의 결함이 있다면 다른 시스템의 조립 및/또는 장치의 의뢰를 지연시킬 수 있으므로 만속스러운 것은 아니다.
더욱이, 일부의 경우에 있어서, 크레인을 이용하지 않고 부유베이스(floating base)에 모듈을 적재하는 것이 알려져 있다. 부유베이스는 모듈이 배치되는 도크의 상부면과 일치하도록 평형이 맞추어진다. 그리고 모듈은 부유베이스에 영구적으로 설치되어 있는 가이드 상에서 이를 미끄럼 이동시킴으로써 베이스상에 옮겨진다.
모듈이 가이드상에 안치되었을 때, 모듈은 여기에서 베이스에 고정되고, 가이드는 제자리에 고정된다.
상기 언급된 이러한 방법은 도크로부터의 수심이 평형을 맞추어 상기 언급된 바와 같이 상부면이 일치하도록 하는 것을 허용하는데 충분치 않다. 이러한 방법은 이러한 과정을 포함하여 충분히 만족스러운 것은 아니다. 실제로, 베이스상에 영구적으로 고정된 가이드가 존재한다는 것은 장치의 하중이 불필요하게 무겁게 하고 선체에서 충분한 공간을 확보하여야 하도록 하며 선체 상에 배치되는 장비의 수와 크기를 제한한다.
따라서 본 발명의 목적은 베이스와 이러한 베이스상에 배치되는 하나 이상의 모듈을 포함하는 장치를 조립하는 방법을 제공하는데 있으며, 이러한 방법은 고성능 크레인을 필요로 하지 않는 반면에, 장치에서 비침습성 수단에 의하여 실현된다.
이를 위하여, 본 발명은 다음의 단계에 의하여 특징지어지는 상기 언급된 형태의 방법에 관한 것이다.
- 상부면과 상부면의 상측으로 돌출된 설치대를 포함하는 베이스를 제공하는 단계.
- 설치대에 가이드 레일을 조립하는 단계.
- 베이스에 설치될 모듈을 베이스에 인접한 위치의 상부면에 배치하는 단계.
- 모듈을 베이스 측으로 보내기 위하여 모듈을 가이드 레일에서 이송하는 단계.
- 설치대가 모듈의 하중을 지탱할 수 있도록 모듈을 설치대상에 배치하는 단계.
- 설치대에 대하여 가이드 레일을 해제하는 단계.
- 베이스의 상부면에 대향된 방향으로 수평이동시켜 가이드 레일을 분리하는 단계.
본 발명에 따른 방법은 단독으로 또는 기술적으로 조합가능한 하나 이상의 다음과 같은 특징을 포함한다.
- 이송단계전에, 모듈의 하부면이 가이드 레일의 높이에 이르도록 모듈의 상부면과 하부면 사이의 베어링에 배치된 리프팅 구조물을 이용하여 모듈의 하부면에서 모듈을 리프팅하는 단계.
- 리프팅 구조물이 모듈의 하부면 하측에 배치된 리프팅 빔을 포함하고, 본 발명 방법이 하부면이 가이드 레일의 높이에 이르렀을 때 연결빔에 의하여 리프팅 빔을 가이드 레일에 연결하는 단계를 포함한다.
- 가이드 레일을 분리하기 위한 단계가 베이스의 외측으로부터 각 가이드 레일을 수평방향으로 견인하는 단계를 포함한다.
- 각 가이드 레일이 다수의 연속 세그먼트를 포함하고, 분리단계가 각 가이드 레일의 하나 이상의 세그먼트를 베이스의 외측으로 수평으로 견인하고 베이스의 외측에 배치된 세그먼트를 분해하는 단계를 포함한다.
- 분리단계가 가이드 레일의 부분이 모듈로부터 분리된 위치에 놓인 상부면의 영역으로부터 교차되도록 유지하는 상태에서 모듈로부터 가이드 레일을 수평이동시키는 단계를 포함하고, 부가적인 모듈을 모듈로부터 분리된 위치에 놓인 상부면으로 가이드 레일 상에서 이송하고 부가적인 모듈을 설치대상에 배치하는 단계를 포함한다.
- 베이스가 상부면에서 장비를 지지하고, 조립후에 가이드 레일이 장비의 상부에 배치되며, 장비는 기능성 라인 및/또는 파이프의 랙을 포함하며, 가이드 레일이 랙의 상부를 통과한다.
- 가이드 레일은 상향하여 개방된 U-형 단면의 개방부를 갖는다.
- 베이스가 종축선을 가지고, 가이드 레일이 종축선에 대하여 횡방향으로 조립된다.
- 가이드 레일이 실질적으로 베이스의 전폭을 통하여 연장되고, 모듈이 가이드 레일에서 고려하였을 때 베이스의 폭의 90% 이상의 폭을 갖는다.
- 베이스가 종축선을 가지고, 가이드 레일이 이러한 종축선에 평행하게 조립된다.
- 베이스가 도크를 따라서 수괴(水塊)내에 부분적으로 잠수되고, 모듈이 배치단계중에 도크에 놓인다.
- 베이스가 선체를 포함하고, 선체가 모듈의 이송중에 수괴상에 부유한다.
- 베이스가 모듈의 이송단계중에 수괴의 저면 또는 드라이도크의 바닥에 배치되고, 방법이 베이스와 베이스상에 배치된 모듈을 포함하는 장치를 부유시키기 위하여 베이스의 평형수를 배수하는 디밸러스팅(de-ballasting)에 의하여 또는 드라이도크의 충전으로 베이스를 부유시키는 단계를 포함한다.
- 하나 이상의 모듈의 질량은 3500톤 이상이다.
- 리프팅단계가 모듈의 하부면 하측에서 모듈을 리프팅하기 위한 분리형 구조물의 점진적인 조립을 포함한다.
- 베이스가 둘 이상의 선체를 포함하고, 하나 이상의 모듈이 모듈의 이송단계후에 베이스의 두 선체 사이에 배치된다.
- 각 선체는 모듈의 이송단계중에 수괴상에 부유한다.
- 두개의 선체가 실질적으로 평행한 두 방향으로 연장된다.
- 장치는 두 선체 사이에 배치되는 연결요소를 포함한다.
본 발명은 또한 수역에 배치되는 탄화수소탐사시스템에 관한 것으로, 이 시스템이 베이스와 하나 이상의 모듈을 포함하고, 베이스는 상부면과 이러한 상부면 상측으로 돌출된 설치대를 포함하며, 베이스가 실질적으로 평행한 방향으로 연장된 두개의 선체를 포함하는 것에 있어서, 모듈이 두 선체상에 배치되고 설치대가 모듈의 하중을 지지함을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은 고성능 크레인을 필요로 하지 않고 베이스와 이러한 베이스상에 배치되는 하나 이상의 모듈을 포함하는 장치를 조립하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따를 방법을 이용하여 제작된 제1 장치의 베이스의 정면도.
도 2는 도 1에서 보인 장치의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 수행하는 조립유닛의 정면도.
도 4는 도 3에서 보인 조립유닛의 평면도.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 제1 방법을 수행하기 위한 연속단계를 보인 설명도.
도 10은 장치의 베이스에 모듈을 배치하기 전에 가이드 레일의 위치를 보인 평면도.
도 11은 가이드 레일의 분리전에 장치의 일부를 보인 설명도.
도 12는 베이스에 조립되어 있고 가이드 레일을 지지하며 모듈의 배치후에는 모듈을 지지하는 설치대를 보인 설명도.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 방법을 이용하여 완성되는 제2 장치를 조립하기 위한 단계를 설명하는 평면도.
도 15는 본 발명의 방법에 사용된 리프팅 구조물의 컬럼을 보인 개략도.
도 16은 도 15에서 보인 컬럼의 개략 평면도.
도 17은 본 발명에 따른 방법을 이용하여 제작된 제2 장치의 사시도.
도 18은 모듈을 포함하는 도 17의 제1 장치의 사시도.
도 19는 도 18의 제1 장치의 정면도.
수역에 배치될 제1 장치(10)가 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시되어 있다.
장치(10)는 특히 오일 및/또는 천연가스와 같은 탄화수소 등의 유체탐사용이며, 유체는 수역(12)의 저면에서 수집되어 수역(12)의 표면으로 상승된다.
장치(10)는 예를 들어, 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO) 유닛, 부유식 액화천연가스(FLNG) 유닛, 또는 예를 들어, 텐션 레그 플랫폼(TLP; Tension Leg Platform)인 반잠수형 플랫폼, 하역부표, 부유식 수직컬럼 또는 선박일 수 있는 보다 일반적인 해상유닛이다. 하역부표, 부유식 수직컬럼 또는 선박이다. 다른 예로서는 이러한 장치(10)는 예를 들어 중력식 구조물(GBS)와 같은 "중력이용"형의 고정형 강성구조물이다.
수역(12)은 예를 들어 호수, 바다 또는 해양이다. 장치(10)에서, 이러한 수역(12)의 깊이는 예를 들어 50 m ~ 3000 m 사이 또는 4000 m 에 이를 수 있다.
도 1에서, 장치(10)는 수역에 부분적으로 잠수되는 베이스(14)를 포함하며, 베이스(14)는 설치대(16)를 갖는다. 장치(10)는 베이스(14)의 설치대(16)에 배치되어 고정되는 하나 이상의 모듈(18)을 포함한다.
도 1 및 도 2에서 보인 예에서, 베이스(14)는 축선 A-A'를 따라 상류측 변부(13)와 하류측 변부(15) 사이에 연장되어 있다. 이는 좌현측 변부(17)와 우현측 변부(19)를 한정한다.
이는 수역(12)에서 부유하는 선체(20)를 포함한다. 더욱이, 베이스(14)는 데크를 형성하는 상부면(22)과, 상부면(22)에 실리는 장비(24)를 갖는다.
베이스(14)는 수역(12)의 표면에 대하여 상부면(22)의 높이를 조절할 수 있고 상부면(22)에 가하여지는 하중이 균일하지 않고 조류변화에 관계없는 경우에도 상부면(22)을 실질적으로 수평으로 유지할 수 있는 선택적인 밸러스팅 시스템(26)을 포함한다.
예를 들어 장비(24)는 기계적인 장비(펌프, 브릿지 크레인, 모노레일 트롤리)와 같은 기능적 시스템을 포함한다. 더욱이 장비(24)는 유체이송파이프, 전선과 같은 기능성 라인, 수력유체이송라인 및/또는 정보전달라인을 포함한다.
도 1, 도 2 및 도 11에서 보인 예에서, 장비(24)는 베이스(14)를 따라 연장되고 각 모듈(18)의 하측으로 통과하는 하나 이상의 종방향 랙(27)을 포함한다.
랙(27)은 모듈(18)을 서로 연결하거나 모듈(18)을 베이스(14)에 배치된 장비에 연결하는 다수의 유체이송파이프 및/또는 기능성 라인을 포함한다.
설치대(16)는 상부면(22)의 상측으로 돌출된다. 이들은 상부면(22)에 대하여 고려하였을 때 상부면(22)에 존재하는 장비(24)의 높이 보다 높은 높이를 갖는다.
도 12에서, 각 설치대(16)는 베이스(30)와, 모듈(18)을 조립하고 모듈(18)을 지지할 수 있도록 하는 헤드(32)를 포함한다. 도 12에서 보인 예에서, 각 설치대(16)는 모듈의 설치중에 모듈(18)을 안내하기 위한 레일(36)을 재가하는 암(34)을 포함한다.
베이스(30)는 상측으로 수렴하는 다면체형 또는 절두원추형의 형태를 갖는다.
헤드(32)는 모듈(18)을 위한 상부지지판(38)과, 상부지지판(38)상에 배치된 모듈(18)의 지지장치(41)를 위한 삽입통로(40)를 갖는다.
각 암(34)은 베이스(30)에 대하여 측방향으로 돌출되어 있다. 도 12에 도시된 예에서, 설치대(16)에는 베이스(30)의 양측으로 연장된 두개의 측부암(34)이 구비되어 있다.
각 측부암(34)은 예를 들어 모듈(18)이 설치되었을 때 장치(10) 상부의 공간을 최소화하기 위하여 베이스(30)에 대하여 분리될 수 있다.
도 2에서 보인 예에서, 장치(10)는 축선 A-A'를 따라 인접하게 배열되는 다수의 모듈(18)을 포함한다.
이러한 예에서, 하나 이상의 모듈(18)이 실질적으로 베이스(14)의 전폭에 걸쳐, 예를 들어 좌현측 변부(17)와 우현측 변부(19) 사이에서 베이스(14)의 90% 이상이 되게 연장되어 있다.
각 모듈(18)은 베이스(14) 상에 모듈(18)을 설치하기 전에 사전조립된 다수의 장비를 포함한다. 장비는 예를 들어 탱크, 리액터, 콤프레서, 터빈, 상기 언급한 것들과 유사한 시스템 상부의 컬럼 등이 있다. 모듈(18)은 장치(10)에서 각각 예를 들어 가스, 물, 오일 및 액화천연가스를 분리하는 것과 같은 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다.
적어도 하나의 모듈(18)은 질량이 3500 톤 이상이어서 본 발명의 산업분야에서 사용하기 위한 보통의 성능은 갖는 크레인으로는 모듈(18)을 배치할 수 없도록 한다.
도 11에서 보인 바와 같이, 각 모듈(18)은 베이스(14)의 상부면(22)에 대향되게 배치되어 설치대(16)상에 지지되는 하부면(50)을 갖는다. 각 모듈(18)은 또한 지지판(38)상에 배치된 지지장치(41)상에 안치되는 하부면(50)에 대하여 하측으로 돌출된 다수의 패딩 블록(padding block)(52)을 포함한다. 각 패딩 블록(52)은 수평으로 배치되는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 조립방법은 도 3에서 개략적으로 보인 바와 같이 배치유닛(60)을 이용하여 수행된다.
배치유닛(60)은 모듈(18)을 조립하기 위한 작업장(62)과, 이러한 작업장(62)과 베이스(14)를 수용하기 위한 수괴(66) 사이에 배치된 로딩 도크(loading dock)(64)를 포함한다. 수괴(66)는 장치(10)를 부유시켜 수역(12)으로 이송될 수 있도록 수역(12)에 연결된다.
또한 배치유닛(60)은 하부면(50)에 의하여 모듈(18)을 리프팅시키기 위한 분리형 리프팅 구조물(68), 베이스(14)의 상부에 배치되는 가이드 레일(36)과, 리프팅 구조물(68)과 가이드 레일(36) 사이의 연결빔(70)을 포함한다.
도 7 내지 도 9에서, 배치유닛(60)은 또한 베이스(14)로부터 가이드 레일(36)을 견인하기 위한 견인시스템(74)과 함께 리프팅 빔(76)에서, 연결빔(70)에서, 그리고 레일(36)에서 모듈(18)의 수평이동을 위한 다수의 패드(72)를 포함한다.
도 3에서 보인 바와 같이, 분리형 리프팅 구조물(68)은 모듈(18)의 상부의 크레인을 이용함이 없이 도크(64)의 상부면(75)에 배치된 하부위치와 모듈(18)이 도크(64)의 상부에 배치되고 이로부터 분리되는 상부위치 사이로 모듈(18)의 하부면(50)을 인상할 수 있는 수직리프트이다.
분리형 리프팅 구조물(68)은 모듈(18)을 지지하는 리프팅 빔(76)을 포함하며, 조립중에 높이가 점진적으로 증가하는 배치컬럼(78)인 경우, 이 컬럼(78)이 리프팅 빔(76)과 각 컬럼(78)의 점진적인 리프팅을 위한 잭(79, 81)을 지지한다.
도 15에서 보인 한 예시적인 실시형태에서, 각 컬럼(78)은 쌍을 이루는 일련의 바(80)와 역시 쌍을 이루는 가로대(82)에 의하여 구성되고, 각 쌍의 바(80)는 가로대(82)의 쌍에 대하여 수직으로 배치되고 이들 쌍의 가로대(82)를 지지한다.
잭(79, 81)은 컬럼(78)의 베이스에 배치된다. 적어도 두개의 잭(79)이 바(80)를 들어올려 바(80)의 하측으로 가로대(82)가 삽입될 수 있도록 한다.
적어도 두개의 잭(81)이 가로대(82)를 들어올려 가로대(82)의 하측으로 바(80)를 삽입할 수 있도록 한다. 이와 같이, 각 컬럼(78)은 리프팅 빔(76)과 모듈(18)을 점진적으로 리프팅시키기 위하여 점진적인 단계로 조립된다.
교차형 대각선부재(83)(도 3에서 보임)가 컬럼(78)을 서로 연결하여 모듈(18)의 하중하에 불안정한 측방향 조립이 이루어지는 것을 방지하고 이를 강화하도록 한다.
도 3 내지 도 10 에서 보인 예에서, 가이드 레일(36)은 베이스(14)의 전폭을 넘어 횡방향으로 연장될 수 있다. 여기에서 각 가이드 레일(36)은 단일체로 구성된다. 도 10에서 보인 바와 같이, 배치유닛(60)은 다수의 평행한 가이드 레일(36), 여기에서는 한 쌍의 레일(36)과, 세 쌍의 레일(36), 그리고 다른 쌍의 레일(36)을 포함한다.
각 레일(36)은 연속 설치대(16)의 측부암(34)에 의하여 재가된다. 각 레일(36)은 속이 비어 있는 중공형이고 상측으로 개방된 U-형의 형상을 갖는다. 여기에 패드(72)의 슬라이딩을 위한 중앙요구(84)가 형성되어 있다. 이러한 요구(84)는 높이방향으로 레일(36)의 체적을 감소시키고 장비(24)와 랙(27)의 위치가 달라지지 않도록 한다.
더욱이, 요구(84)는 가이드 레일(36)의 저면을 강화하는 두개의 측벽을 형성한다. 이는 특히 설치대(16) 사이의 거리가 10 m 이상일 때 두 설치대(16) 사이에서 레일(36)이 만곡되지 않도록 한다. 이는 체적을 줄이기 위하여 비교적 얇은 레일(36)을 사용할 수 있도록 한다.
중앙요구(84)에는 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌으로 만들어진 미끄럼코팅과 패드(72)의 고정과 밀고 당기는 것이 가능하도록 종방향으로 간격을 두고 있는 내부 정지구(도시하지 않았음)가 구비되어 있다.
도 7 및 도 8에서, 각 패드(72)는 솔플레이트(soleplate), 솔플레이트에 의하여 재가된 모듈(18)을 리프팅하기 위한 잭(88)과, 솔플레이트(86)를 밀고 당길 수 있도록 하고 잭(88)과 모듈(18)을 종방향으로 이동시키기 위하여 가이드 레일(36)의 내부정지구를 파지할 수 있는 솔플레이트(86)를 밀고 당기기 위한 배치암(90)을 포함한다.
각 가이드 레일(36)은 연속 설치대(16)에 분리가능하게 고정된다. 가이드 레일(36)이 설치대(16)로부터 분리될 때, 장치(10)로부터 분리하기 위하여 실질적으로 상부면(22)에 평행하게 당길 수 있다.
도 9에서, 견인시스템(74)은 레일(36)을 베이스(14)와 모듈(18)로부터 분리하기 위하여 각 레일(36)을 수평으로 견인하여 모듈(18)과 상부면(22) 사이에 중간공간이 없어지도록 한다. 예를 들어 견인시스템(74)은 모듈(18)을 베이스(14) 측으로 이송후에 리프팅 구조물(68) 상에 고정된다. 이러한 견인시스템은 예를 들어 하나 이상의 윈치를 포함한다.
본 발명에 따른 장치(10)의 제1 조립방법은 다음과 같다.
먼저, 각 모듈(18)이 베이스(14)에 무관하게 작업장(62)에서 조립된다. 베이스(14)는 도크(64)의 부근에서 수괴(66)측으로 옮겨지고 도 4에서 보인 바와 같이 도크(64)에 계류된다.
가이드 레일(36)이 크레인을 이용하여 설치대(16)상에 설치된다. 이들은 연속 설치대(16)의 암(34) 상에 배치된다.
이러한 예에서, 이들은 좌현측 변부(17)아 우현측 변부(19) 사이에서 베이스(14)의 전폭에 걸쳐 횡방향으로 연장된다.
리프팅 구조물(68)은 배치컬럼(78)이 분해되고 리프팅 빔(76)이 도크(64)의 상부면(75)에 배치되는 하부위치에 놓인다.
이동패드(72)가 모듈(18)의 하부면(50) 하측에 설치된다. 그리고 이동패드(72)의 잭(88)이 모듈(18)을 그 구성지주로부터 분리하도록 전개된다. 그리고 모듈을 리프팅 빔(76)측으로 이송하기 위하여 암(90)을 이용하여 모듈(18)을 이송토록 이동패드(72)가 작동된다.
모듈(18)이 리프팅 빔(76) 상에 배치될 때, 리프팅구조물(68)은 리프팅 빔(68)을 가이드 레일(36)과 같은 동일한 수평위치로 이동시키기 위하여 그 상위위치로 이송된다.
이러한 예에서, 배치컬럼(78)은 리프팅 빔(76)과 모듈(18)을 상부면(75)으로부터 들어올리기 위하여 상부면(76)으로부터 점진적으로 조립된다.
도 15와 도 16에서 보인 예에서, 바(80)의 높이와 실질적으로 동일한 높이로 리프팅 빔(76) 하측에 배치된 두 가로대(82)를 들어올리기 위하여 잭(81)이 먼저 작동된다. 바(80)는 강성베어링(83B)의 잭(79)의 상부에서 가로대(82)에 대하여 수직으로 배치된다. 바(80)의 바로 아래에 배치된 강성베어링(83B)은 필요한 경우 유닛을 다시 바(80)에 배치할 수 있도록 한다.
그리고 잭(81)이 후퇴되고 가로대(82)가 바(80) 상에 지지되며, 잭(79)이 가로대(82)와 실질적으로 동일한 높이로 전개된다.
가로대(82)가 잭(81)과 바(80)에 대하여 수직인 강성베어링(83A) 상에 배치된다. 가로대(82)의 바로 아래에 배치된 강성베어링(83A)은 필요한 경우 유닛을 다시 가로대(82)에 배치할 수 있도록 한다.
이들의 작동은 리프팅 빔(76)이 베이스(14)에서 가이드 레일(36)의 높이와 동일한 높이에 이를 때까지 반복된다.
다음으로, 도 4에서 보인 바와 같이, 연결빔(70)이 리프팅구조물(68)과 수괴(66)내에 배치된 베이스(14) 사이의 중간공간에 삽입된다. 각 연결빔(70)은 리프팅 빔(76)을 가이드 레일(36)에 연결한다.
이와 같이 하였을 때, 패드(72)가 작동되어 레일(36) 상에서 모듈(18)을 리프팅구조물(68)로부터 베이스(14)를 향하여 수평으로 이송한다.
도면에서 보인 예에서, 각 패드(72)의 암(90)은 정지구에 고정되도록 도크(64)로부터 베이스(14)를 향하는 방향으로 솔플레이트(86)으로부터 전개된다. 그리고 암(90)이 솔플레이트(86) 측으로 회퇴되어 솔플레이트(86)가 정지구를 향하여 슬라이딩하도록 하고 모듈(18)이 각 가이드 레일(36)에 의하여 정하여진 축선을 따라 이동하도록 한다.
선택적인 밸러스팅 시스템(26)이 작동되어 모듈(18)의 진행중에 베이스(14)가 도크(64)에 대하여 일정한 레벨에 놓이도록 하고 각 가이드 레일(36)이 연결빔(70)과 리프팅 빔(76)에 정렬될 수 있도록 한다. 이는 파도의 높이에 관계없이 베이스(14)가 승강할 수 있도록 하고 모듈을 베이스(14) 측으로 이송중에 모듈(18)의 위치가 유지될 수 있도록 한다.
잭(88)이 작동되고, 모듈(18)의 하부면(50)이 상부면(22)에 존재하는 모든 장비(24)의 상부에 놓인다. 더욱이, 패딩 블록(52)이 설치대(30)에 접속함이 없이 설치대(30)의 상부를 통과한다.
모듈(18)이 예를 들어 좌현측 변부(17)로부터 우현측 변부(19)를 향하여 베이스(14)의 폭에 걸쳐 연장되는 요구된 위치에 이르고, 블록(52)이 설치대(16)에 대향된 위치에 배치되었을 때, 잭(88)의 작동이 중단되어 지지장치(41)가 제공된 경우 이러한 지지장치(41)를 통하여 설치대(16)의 상부지지판(38)의 하측면(52)에 접근한다.
이러한 이동중에, 설치대(16)는 모듈(18)의 하중을 점진적으로 지지한다.
그리고 가이드 레일(36)의 견인시스템(74)이 베이스(14)의 외측으로부터 작동되어 패드(72)가 실린 레일(36)이 하부면(50)의 하측으로 수평으로 슬라이딩하도록 하며, 이들이 베이스(14)로부터 리프팅구조물(68)의 상측으로 이동되게 한다. 사전에, 연결빔(70)이 분리되고 선체(20)의 밸러스트(26)가 작동되어 가이드 레일(36)의 저면이 리프팅 빔(76)의 상부에 대하여 높이가 맞추어진다.
모듈(18)과 베이스(14)의 상부면(22) 사이의 중간공간이 가이드 레일(36)로부터 해제되어 장치(10)로부터 불필요한 하중이 제거되고 장치(10)의 유효공간이 증가한다.
따라서 본 발명에 따른 방법을 이용한 모듈(18)의 조립은 고성능 크레인을 필요로 하지 않으므로 특별히 간단하고 다양하다. 이와 같이 작업장(62)에 과중한 모듈(18)을 들어올릴 수 있는 충분한 성능의 크레인이 없다 하여도 작업장(62)에서 사전제작되고 사전시험되어 수괴(66)내에 배치된 모듈을 베이스(14) 상에서 조립할 수 있다.
베이스(14) 상에 존재하는 장비(24) 상에 가이드 레일(36)이 배치되므로, 모듈(18)이 설치중에 베이스(14)의 전폭에 연장되어 매우 넓은 모듈(18)을 제작할 수 있고 설치시간을 제한할 수 있다.
가이드 레일(36)이 제거가능하므로, 이들은 조립이 완성되었을 때 장치(10)의 하중에 포함되지 않고 다른 모듈을 배치하기 위하여 다시 사용되거나 다른 장치(10)를 조립하는데 사용될 수 있다.
도 13과 도 14에서 보인 변형예에서, 각 가이드 레일(36)은 단부와 단부가 조립되는 여러 연속의 세그먼트(100)로 만들어진다. 각 세그먼트(100)는 모듈(18)의 길이 보다 길거나 같은 길이를 갖는 것이 좋다.
이러한 예에서, 가이드 레일(36)은 베이스(14)의 종축선에 평행하게 배치된다. 베이스(14)의 상류측 변부(13)는 도크(64)의 대향측에 배치된다.
장치(10)의 조립중에, 제1 모듈(18)이 상기 언급된 바와 같이 가이드 레일(36)에서 그 배치위치까지 이송된다. 그리고, 모듈(18)은 잭(88)을 하강시켜 설치대(16)상에 배치된다.
다음으로, 모듈(18)의 하측에 배치된 가이드 레일(36)의 세그먼트(100)는 견인시스템(74)을 이용하여 모듈(18)의 하측으로 수평이동시켜 제거된다. 베이스(14)로부터 제거된 가이드 레일(36)의 시그먼트(100)는 도 14에서 보인 바와 같이 베이스(14)에 남아 있는 세그먼트(100)로부터 분리된다.
각 가이드 레일(36)의 적어도 하나의 세그먼트(102)는 모듈(18)에 인접한 상부면(22)의 영역으로부터 가로질러 남는다. 그리고 부가적인 모듈(18)이 가이드 레일(36)에서 이동하여 모듈(18)로부터 떨어진 위치에 배치된 상부면(22)의 영역에 이른다. 부가적인 모듈(18)은 설치대(16)상에 배치된다.
그리고 부가적인 모듈(18)의 하측에 배치된 레일 세그먼트(102)가 상기 언급된 바와 같이 수평으로 이동된다.
변형예에서, 베이스(14)는 모듈(18)의 이송단계중에 수괴(66)의 저면에 배치되거나 드라이도크(67)내에 배치된다(도 13 참조). 다음으로 본 발명의 방법은 드라이도크(67)의 디밸러스팅 및/또는 충전에 의하여 베이스(14)를 부유시키는 단게를 포함한다.
본 발명에 따르 제2 장치(110)가 도 17 내지 도 19에서 설명된다.
제2 장치(110)는 베이스(14)가 두개의 선체(20)를 포함한다는 점에서 제1 장치(10)와 상이하다.
이러한 예에서, 제2 장치(110)는 터릿 마운팅(92), 터릿(93) 및 연결요소(94)를 더 포함한다.
두개의 선체(20)는 베이스(14)의 축선 A-A'에 평행한 실질적으로 평행한 방향으로 연장된다.
두개의 선체(20)는 실질적으로 동일한 크기인 것이 좋다.
두개의 선체(20)는 상기 정의된 바와 같은 예비조립된 장비(24)을 포함한다.
각 선체(20)는 상기 언급된 바와 같이 다른 선체(20)에 포함된 장비(24)와는 상이한 기능을 갖는 사전조립된 장비(24)를 포함한다.
예를 들어, 제1 선체(20)의 장비는 액화가스를 저장하기 위한 것이고 제2 선체(20)의 장비는 가스(경유)의 응축물 또는 공정에 관련된 액체나 고체를 저장하기 위한 것이다.
적어도 하나의 모듈(18)은 도 18 및 도 19에서 보인 바와 같이 두 선체(20)를 횡방향으로 연결하기 위하여 베이스(14)의 두 선체(20) 상에 배치되도록 구성된다.
특히, 적어도 하나의 모듈(18)이 축선 A-A'에 대하여 직각으로 두 선체(20)상에 배치된다.
따라서 베이스(14)를 구성하기 위하여 두 선체(20) 사이의 연결은 적어도 하나의 모듈(18)에 의하여 이루어진다. 선체(20) 사이에 폐쇄형 박스 또는 연결빔을 사용할 필요가 없어 드라이도크의 내외에 복잡한 구조를 설치하지 않아도 된다.
터릿 마운팅(92)이 두 선체(20)에 연결된다. 특히 터릿 마운팅(92)은 각 선체(20)의 축선 A-A'를 따라 단부에, 예를 들어 이물에 연결된다.
터릿 마운팅(92)은 터릿(93)의 둘레에 조립된다. 터릿(93)은 장치(110)의 정착이 이루어질 수 있도록 정착라인으로 수괴의 저면에 고정된다.
도 18과 도 19에서 보인 바와 같이, 두 선체(20) 사이에 연결요소(94)가 배치된다.
연결요소(94)는 축선 A-A'를 따라 연장되고 각 선체(20)의 상측변부에 연결된다.
연결요소(94)는 장치(110)의 수평강도를 강화시킨다.
연결요소(94)는 두 선체(20)의 데크 사이에서 장치(110)의 작업자가 장비(24)에 접근할 수 있도록 한다.
제2 장치(110)의 제2 조립방법은 다음과 같다.
제2 조립방법은 제1 조립방법과 유사하다.
제2 조립방법은 두개의 선체(20)가 별도로 제작되어 동일한 조립 작업장(62)으로 보내진다는 점에서 제1 조립방법과 상이하다. 두 선체(20)는 나란히 부유되게 배치된다.
선체(20)에는 각 선체(20)의 상부면에서 돌출된 설치대(16)가 구비되어 있다.
연결요소(94)가 두 선체(20) 사이에 설치되어 각 선체(20)가 서로 고정된 수평거리를 유지할 수 있도록 한다. 변형예에서, 연결요소(94)는 드라이도크내에 설치된다.
그리고 가이드 레일(36)이 설치대(16)에 횡방향으로 조립되고 가이드 레일(36)이 수평 연결요소(94)에 의하여 일정하게 유지된 선체(20) 사이의 중간공간에 겹치게 된다. 변형예에서, 가이드 레일(36)은 두 선체(20) 사이의 잠정적인 연결수단으로서 사용되어 수평의 연결요소(94)가 필요하지 않을 수 있다.
다음으로, 모듈(18)의 적어도 제1 영역이 제1 선체(20)의 설치대(16)로부터 가로질러 연장되고, 모듈(18)의 제2 영역이 제2 선체(20)의 설치대(16)로부터 가로질러 연장될 때까지, 모듈(18)이 상부면(75)에 배치되고 가이드 레일(36)에서 이송된다. 그리고, 모듈(18)의 중간영역이 선체(20) 사이의 중간공간을 가로질러 연장된다. 그리고, 모듈(18)이 각 선체(20)의 설치대(16) 상에 배치된다. 그리고 가이드 레일(36)이 상기 언급된 바와 같이 해제되고 분리된다. 그리고 설치대(16)는 모듈(18)의 하중과 두 선체(20)를 연결하는 힘을 지지한다.
모듈(18)의 이송과 설치대(16)에 배치하는 단계 중에, 각 선체(20)는 수괴(66)상에서 부유한다.
변형예에서, 양측 모듈(18)은 상기 언급된 바와 같은 동일한 방법으로 드라이도크에 설치된다.
따라서 제2 장치(110)는 평행하게 배치된 두 선체(20)를 충분히 수용할 수 있는 크기의 대형 드라이도크나 중장비 리프팅 크레인을 이용하지 않고 두 선체(20)를 별도 건조할 수 있도록 함으로써 건조시간과 비용을 줄일 수 있도록 한다.
베이스(14)의 조립은 작업장(62) 또는 수괴(66) 상에서 용이하게 수행된다. 더욱이, 베이스(14)의 안정과 그 감항성(堪航性)이 서로 평행하게 베치되는 두 선체(20)에 의하여 개선된다.
10: 장치, 12: 수역, 13; 상류측 변부, 14: 베이스, 15: 하류측 변부, 16: 설치대, 17: 좌현측 변부, 18: 모듈, 19: 우현측 변부, 20: 선체, 22: 상부면, 24: 장비, 26: 밸러스팅 시스템, 27: 랙, 30: 베이스, 32: 헤드, 34: 측부암, 36: 가이드 레일, 38: 상부 지지판, 40: 삽입통로, 41: 지지장치, 50: 하부면, 52: 패딩블록, 60: 배치유닛, 62: 작업장, 64: 로딩 도크, 66: 수괴, 68: 리프팅구조물, 70: 연결빔, 72: 패드, 74: 견인시스템, 75: 상부면, 76: 리프팅 빔, 78: 배치컬럼, 79, 81: 잭, 82: 가로대, 83: 교차형 대각선부재, 83A, 83B: 강성베어링, 84: 요구, 86: 솔플레이트, 88: 잭, 90: 배치암, 92: 터릿 마운팅, 93: 터릿, 94: 연결요소, 100: 연속 세그먼트, 102: 레일 세그먼트, 110: 제2 장치.

Claims (21)

  1. 수역에 배치되는 장치(10)를 조립하는 방법으로서, 장치(10)가 베이스(14)와 이러한 베이스(14)상에 배치되는 하나 이상의 모듈(18)을 포함하는 것에 있어서, 상기 방법이
    - 상부면(22)과 상부면(22)의 상측으로 돌출된 설치대(16)를 포함하는 베이스(14)를 제공하는 단계,
    - 설치대(16)에 가이드 레일(36)을 조립하는 단계,
    - 베이스(14)에 설치될 모듈(18)을 베이스(14)에 인접한 위치의 상부면(75)에 배치하는 단계,
    - 모듈(18)을 베이스(14) 측으로 보내기 위하여 모듈(18)을 가이드 레일(36)에서 이송하는 단계,
    - 설치대(16)가 모듈(18)의 하중을 지탱할 수 있도록 모듈(18)을 설치대(16) 상에 배치하는 단계,
    - 설치대(16)에 대하여 가이드 레일(36)을 해제하는 단계와,
    - 베이스(14)의 상부면(22)에 대향된 방향으로 수평이동시켜 가이드 레일(36)을 분리하는 단계를
    포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  2. 제1항에 있어서, 이송단계전에, 모듈(18)의 하부면(50)이 가이드 레일(36)의 높이에 이르도록 모듈(18)의 상부면(75)과 하부면(50) 사이의 베어링에 배치된 리프팅 구조물(68)을 이용하여 모듈의 하부면(50)에서 모듈(18)을 리프팅하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  3. 제2항에 있어서, 리프팅 구조물(68)이 모듈(18)의 하부면(50) 하측에 배치된 리프팅 빔(76)을 포함하고, 방법이 하부면(50)이 가이드 레일(36)의 높이에 이르렀을 때 연결빔(70)에 의하여 리프팅 빔(76)을 가이드 레일(36)에 연결하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가이드 레일(36)을 분리하기 위한 단계가 베이스(14)의 외측으로부터 각 가이드 레일(36)을 수평방향으로 견인하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  5. 제4항에 있어서, 각 가이드 레일(36)이 다수의 연속 세그먼트(100)를 포함하고, 분리단계가 각 가이드 레일(36)의 하나 이상의 세그먼트(100)를 베이스의 외측으로 수평으로 견인하고 베이스(14)의 외측에 배치된 세그먼트(100)를 분해하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분리단계가 가이드 레일(36)의 부분이 모듈(18)로부터 분리된 위치에 놓인 상부면(22)의 영역으로부터 교차되도록 유지하는 상태에서 모듈(18)로부터 가이드 레일(36)을 수평이동시키는 단계를 포함하고, 부가적인 모듈(18)을 모듈(18)로부터 분리된 위치에 놓인 상부면(22)으로 가이드 레일(36) 상에서 이송하고 부가적인 모듈(18)을 설치대(16) 상에 배치하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베이스(14)가 상부면(22)에서 장비(24)를 지지하고, 조립후에 가이드 레일(36)이 장비(24)의 상부에 배치됨을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  8. 제7항에 있어서, 장비(24)가 기능성 라인 및/또는 파이프의 랙(27)을 포함하며, 가이드 레일(36)이 랙(27)의 상부를 통과함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  9. 제8항에 있어서, 가이드 레일(36)이 상향하여 개방된 U-형 단면의 개방부를 가짐을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베이스(14)가 종축선(A-A')을 가지고, 가이드 레일(36)이 종축선(A-A')에 대하여 횡방향으로 조립됨을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가이드 레일(36)이 실질적으로 베이스(14)의 전폭을 통하여 연장되고, 모듈(18)이 가이드 레일(36)에서 고려하였을 때 베이스(14)의 폭의 90% 이상의 폭을 가짐을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베이스(36)가 종축선(A-A')을 가지고, 가이드 레일(36)이 이러한 종축선(A-A')에 평행하게 조립됨을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베이스(14)가 도크(64)를 따라서 수괴(66)내에 부분적으로 잠수되고, 모듈(18)이 배치단계중에 도크(64)에 놓임을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  14. 제11항에 있어서, 베이스(14)가 선체(20)를 포함하고, 선체(20)가 모듈(18)의 이송중에 수괴(66) 상에 부유함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베이스(14)가 모듈(18)의 이송단계중에 수괴(66)의 저면 또는 드라이도크(67)의 바닥에 배치되고, 방법이 베이스(14)와 베이스(14) 상에 배치된 모듈(18)을 포함하는 장치를 부유시키기 위하여 베이스(14)의 디밸러스팅에 의하여 또는 드라이도크(67)의 충전으로 베이스(14)를 부유시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베이스(14)가 둘 이상의 선체(20)를 포함하고, 하나 이상의 모듈(18)이 모듈(18)의 이송단계 후에 베이스(14)의 두 선체(20) 사이에 배치됨을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  17. 제16항에 있어서, 각 선체(20)가 모듈(18)의 이송단계 중에 수괴(66) 상에서 부유함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  18. 제16항에 있어서, 두개의 선체(20)가 실질적으로 평행한 두 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  19. 제16항에 있어서, 장치(110)가 두 선체(20) 사이에 배치되는 연결요소(94)를 포함함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 장치의 조립방법.
  20. 수역(12)에 배치되는 탄화수소탐사시스템(110)으로서, 이 시스템이 베이스(14)와 하나 이상의 모듈(18)을 포함하고, 베이스(14)가 상부면(22)과 이러한 상부면(22) 상측으로 돌출된 설치대(16)를 포함하며, 베이스(14)가 두개의 선체(20)를 포함하는 것에 있어서, 모듈(18)이 두 선체(20) 상에 배치되고 설치대(16)가 모듈(18)의 하중과 두 선체(20)를 연결하는 힘을 지지함을 특징으로 하는 수역에 배치되는 탄화수소탐사시스템.
  21. 제20항에 있어서, 선체(20)가 실질적으로 평행한 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 수역에 배치되는 탄화수소탐사시스템.
KR1020197022874A 2017-02-02 2018-01-30 수역에 배치되는 장치의 조립방법 KR102503139B1 (ko)

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