KR19990079571A - Door pool resistance reduction device of ship - Google Patents
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Abstract
본 발명은 문풀(moon pool)을 구비한 선박 또는 해양 구조물의 문풀에 기인하여 발생하는 저항을 저감시키기 위한 장치에 관한 것이며, 문풀(2)을 구비하는 선박(1)에서, 상기 문풀(2)의 선저부(3)의 개구(4)에는 선택적으로 개폐 가능한 도어(20,20')가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 문풀을 구비한 선박의 저항 저감 장치가 제공되고, 이로써 선박(1)에 형성된 문풀(2)의 선저개구(4)에 선택적으로 개폐할 수 있는 도어(20)를 설치하므로써, 문풀의 존재로 인하여 발생하는 저항 증가, 소요 마력 증가, 및 연료소모 증가를 최소화할 수 있고, 문풀 내부에서의 해수의 유동이 선박의 운동에 따라 펌핑현상을 일으키게 되는 것을 둔화시킴과 아울러 펌핑현상과 선박의 운동이 공진하여 선박의 진동이 가중되는 현상을 최소화할 수 있고, 문풀 내부 구조물의 안전성을 향상할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a device for reducing resistance caused by a door pool of a ship or a marine structure having a moon pool, and in a ship 1 having a door pool 2, the door pool 2 is provided. The opening 4 of the bottom 3 of the ship 3 is provided with a resistance reduction apparatus for a ship having a door pool, characterized in that the doors 20 and 20 'which can be opened and closed selectively are provided. By installing the door 20 that can be selectively opened and closed at the bottom opening 4 of the formed door pool 2, it is possible to minimize the increase in resistance caused by the presence of the door pool, increase in required horsepower, and increase in fuel consumption, In addition to slowing down the flow of seawater in the pool and causing the pumping phenomenon in accordance with the movement of the vessel, the pumping phenomenon and the movement of the vessel resonate, minimizing the vibration of the vessel, and the safety of the structure inside the pool. of There is an effect that can be improved.
Description
(기술분야)(Technology)
본 발명은 문풀(moon pool)을 구비한 선박 또는 해양 구조물에서 문풀에 기인하여 발생하는 저항을 저감시키기 위한 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 시추선이나 굴착선과 같이 선체에 시추장비 등을 내려보내기 위한 문풀이 형성되어 있는 선박에서 문풀의 존재로 인하여 발생되는 저항을 저감할 수 있고 구조적 안전성을 향상시킬 수 있는, 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for reducing the resistance caused by the door pool in a ship or offshore structure having a moon pool, and more particularly to send down the drilling equipment, etc. to the hull, such as a drilling ship or an excavation ship The present invention relates to a device for reducing a door pool resistance of a ship, which can reduce resistance generated by the presence of a door pool and improve structural safety.
(배경기술)(Background)
시추선, 굴착선과 같은 선박 또는 동일 용도의 해양 구조물은, 그 용도의 특성상 선체 또는 해양 구조물에 해저의 지면을 굴착할 수 있도록 시추봉을 장착하고 있으며, 이런 시추봉을 설치하기 위해서 선박에는 시추정(drillwell)과 같은 대규모의 개구(문풀)가 형성되어 있다.Ships such as drilling ships, drilling ships, or offshore structures of the same purpose are equipped with drilling rods to excavate the ground of the seabed on the hull or offshore structure. Large openings, such as drillwells, are formed.
이런 문풀은 시추작업 등을 위해서는 필수 불가결한 것이지만, 선박의 항해 중에는 물론 정박 중에도 상당한 저항발생요인으로 작용하여 선박에 여러 가지 악영향을 미치게 되고, 고정적으로 설치되는 해양 구조물에 대해서도 상당한 악영향을 미치게 된다. 즉, 문풀의 아래에 있는 해수가 수직방향으로 진동할 때, 선박 또는 해양 구조물이 진동을 일으킬 수 있으며, 이런 현상은 문풀이 선박 또는 해양 구조물(이하, 선박이라 한다)의 무게 중심으로부터 이격된 위치에 형성되어 있을 때 더욱 심하게 된다.Such a door pool is indispensable for drilling operations, but it acts as a significant resistance factor during the voyage of the ship as well as during the berth, which has various adverse effects on the ship, and also has a significant adverse effect on the fixedly installed marine structure. That is, when the seawater below the door pool vibrates in the vertical direction, the ship or offshore structure may vibrate, which is the position where the door pool is spaced apart from the center of gravity of the ship or offshore structure (hereinafter referred to as a ship). It is even worse when formed in.
이동중 또는 정박중 선박의 문풀에서 야기되는 해수의 상하방향과 좌우방향 진동은 일정한 주기를 가지며, 이런 진동은 문풀과 외부의 수위차 및 문풀 외부 해수의 자유로운 출입에 기인한다. 또한, 문풀 내부에서의 해수 유동이 선박의 운동에 따라 펌핑현상을 일으키게 되고, 이런 펌핑현상과 선방의 운동이 공진하게 될 때 선박의 진동이 가중되어 선박 또는 문풀 내부 벽면에 심각한 타격을 주게 된다.The up and down and left and right oscillations of the seawater caused by the ship's moonpool during movement or anchoring have a certain period, and these vibrations are caused by the free flow of the moonpool and the external water level and the external seawater of the moonpool. In addition, the seawater flow inside the door pool causes the pumping phenomenon, and when the pumping phenomenon and the forward motion resonate, the vibration of the ship is increased, and the ship or the door pool inner wall is seriously damaged.
문풀로 인한 선박 이동중의 저항 증가는 문풀이 없는 선박에 비하여 1.5 내지 2.0배까지 증가하는 것으로 보고되어 있으며, 이로 인해 선박의 속도가 저하되고 연료소모가 증가하게 된다.Increasing resistance during ship movement due to moon pools has been reported to increase by 1.5 to 2.0 times compared to ships without moon pools, resulting in a slowing of the ship and an increase in fuel consumption.
본 발명의 목적은 문풀을 가지는 선박 또는 해양 구조물에 있어서, 문풀의 존재로 인하여 발생하는 저항 증가, 속도저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가, 및 구조물의 손상 등의 문제점을 해결하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve problems such as increased resistance, speed decrease, required horsepower, increased fuel consumption, and damage to the structure caused by the presence of the door pool in a ship or offshore structure having a door pool.
본 발명의 목적은 문풀을 구비한 선박 또는 해양 구조물에 있어서, 문풀 내부에서의 해수의 유동이 펌핑현상을 일으키게 되는 것을 둔화시키고, 아울러 펌핑현상과 선박 등의 운동이 공진하여 선박 등의 진동이 가중되는 현상을 최소화하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to slow down the flow of seawater in the door pool in a ship or a marine structure having a door pool, causing a pumping phenomenon, and the pumping phenomenon and the movement of the ship resonate to increase the vibration of the ship. This is to minimize the phenomenon.
도1은 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 일 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도로서 도어가 개방된 상태의 도면.1 is a schematic cross-sectional view of a ship showing an example of an apparatus for reducing a door pull resistance of a ship according to the present invention, with the door open;
도2는 도1에 대응하는 도면으로서 도어가 폐쇄된 상태의 도면.FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 with the door closed; FIG.
도3은 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a ship showing another example of the door pool resistance reduction device of the ship according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 또 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도.Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a ship showing another example of the door pool resistance reduction device of the ship according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1: 선박 2: 문풀1: shipping 2: door glue
3: 선저부 4: 개구3: bottom 4: opening
10: 저항 저감 장치 20,20': 도어10: resistance reduction device 20,20 ': door
25: 힌지 30,30': 도어 수납부25: hinge 30,30 ': door compartment
34: 모터 35: 와이어34: motor 35: wire
36: 랙-피니언 기구 37: 물통로36: rack-pinion mechanism 37: bucket passage
상기한 본 발명의 목적은, 문풀을 구비하는 선박 또는 해양 구조물에 있어서, 상기 문풀의 선저부에 선택적으로 개폐 가능한 도어를 설치한 것을 특징으로 하는 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 의해 달성된다.The object of the present invention described above is achieved by a door pool resistance reduction device of a ship, characterized in that, in a ship or offshore structure provided with a door pool, a door that can be selectively opened and closed is provided at the bottom of the door pool.
상기 도어는 미닫이식 또는 여닫이식 어느 것으로도 가능하다. 미닫이식의 경우 선저부 또는 선저외부에 도어가 수납되는 도어 수납부를 설치하고 롤러 상에서 도어가 모터(및 와이어)에 의해 슬라이딩되도록 하므로써 도어가 선택적으로 문풀의 선저면 개구를 개폐하도록 할 수 있으며, 여닫이식의 경우 문풀의 선저에 힌지로 도어를 장착하고 모터와 와이어에 의해 도어가 선택적으로 문풀의 선저면 개구를 개폐하도록 할 수 있다.The door can be either sliding or sliding. In the case of sliding type, the door can be selectively opened and closed by opening the door receiving part which the door is stored on the bottom or the bottom of the door and sliding the door by a motor (and wire) on the roller. In the case of the formula, the door may be mounted to the bottom of the door pool by a hinge, and the door may be selectively opened and closed by the motor and the wire.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the door pool resistance reduction device of the ship according to the present invention. The following embodiments are merely illustrative of the apparatus for reducing the door pull resistance of a ship according to the present invention, but are not intended to limit the scope of the present invention.
도1은 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 일 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도로서 도어가 개방된 상태의 도면, 도2는 도1에 대응하는 도면으로서 도어가 폐쇄된 상태의 도면, 도3은 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도, 도4는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 또 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a ship showing an example of a door pool resistance reduction device of the ship according to the present invention, a view of the door is open, Figure 2 is a view corresponding to Figure 1 is a view of the door closed; 3 is a schematic cross-sectional view of a ship showing another example of a door pool resistance reduction device of the ship according to the present invention, Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a ship showing another example of a door pool resistance reduction device of the ship according to the present invention.
도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치(10)는 선박(1)에 형성된 문풀(2)의 선저부(3)에 있는 개구(4)에 선택적으로 개폐할 수 있는 도어(20,20')를 설치한 것을 그 특징으로 한다.As shown in Figs. 1 to 4, the door pool resistance reduction device 10 of the ship according to the present invention is selective to the opening 4 in the bottom 3 of the door pool 2 formed in the ship 1; It is characterized in that the door (20, 20 ') that can be opened and closed by installing.
먼저, 도1 내지 도3은 상기 도어가 미닫이식인 구체예를 개략적으로 도시한 것이다. 도1과 도2를 참조하면, 선박(1)의 대략 중심부에 수직으로 형성되어 있는 문풀(2)의 선저부(3)에는 도어(20)가 수납되는 선박(1)에 대해 수밀한 도어 수납부(30)가 선박(1)의 길이방향 또는 폭방향으로 수밀하게 형성되어 있다.First, Figs. 1 to 3 schematically show an embodiment in which the door is sliding. 1 and 2, the number of doors that are watertight with respect to the vessel 1 in which the door 20 is accommodated in the bottom portion 3 of the door pool 2 formed perpendicularly to the center of the vessel 1 The payment part 30 is watertightly formed in the longitudinal direction or the width direction of the ship 1.
도어 수납부(30)는 문풀(2)을 개방상태로 했을 때 도어(20)를 수용하기 위한 공간이다. 상기 도어 수납부(30)의 저면(31), 바람직하게 저면(31)과 상면(32)에는 상기 도어(20)의 개폐 이동(슬라이딩 이동)을 원활하게 하는 다수의 롤러(33)가 설치되어 있고, 상기 롤러(33)의 위치에 대응하는 상기 도어(20)의 하면(및 상면)에는 상기 롤러(33)가 안내되는 레일(21)이 설치되어 있다. 따라서 상기 도어(20)를 소정의 동력으로 밀거나 당기면, 상기 도어 수납부(30) 내로 도어(20)가 수납되어 문풀(2)의 선저개구(4)가 개방되거나, 도어 수납부(30)로부터 도어(20)가 인출되어 선저개구(4)가 폐쇄된다.The door storage unit 30 is a space for accommodating the door 20 when the door pool 2 is opened. A plurality of rollers 33 are provided on the bottom surface 31, preferably the bottom surface 31 and the top surface 32 of the door accommodating portion 30 to facilitate the opening and closing movement (sliding movement) of the door 20. The lower surface (and upper surface) of the door 20 corresponding to the position of the roller 33 is provided with a rail 21 on which the roller 33 is guided. Accordingly, when the door 20 is pushed or pulled with a predetermined power, the door 20 is accommodated in the door accommodating part 30 to open the bottom opening 4 of the door pool 2 or the door accommodating part 30. The door 20 is drawn out from the bottom opening 4 to close.
상기 도어(20)를 개폐하는 동력원으로서는 모터(34)를 단독으로 또는 모터(34)와 와이어(35)를 함께 사용할 수 있다. 전자의 경우 정역회전 가능한 모터(34)를 상기 도어(20)에 근접 설치하고 랙-피니언 기구(36)를 매개하여 도어(20)를 개폐할 수 있다. 후자의 경우 도어(20)로부터 이격된 장소인 갑판(5) 등에 모터(34: 윈치)를 설치하고, 이 모터(34)로 와이어(35)를 감고 풀어서 도어(20)를 개폐할 수 있다. 후자의 경우 와이어(35)는 도어(20)의 전후에 각각 연결하므로써 도어(20)를 전후로 이동시킬 수 있다.As a power source for opening and closing the door 20, the motor 34 may be used alone or the motor 34 and the wire 35 may be used together. In the former case, a motor 34 capable of reverse rotation may be installed in close proximity to the door 20, and the door 20 may be opened and closed via the rack-pinion mechanism 36. In the latter case, a motor 34 (winch) may be installed on the deck 5, which is a place separated from the door 20, and the wire 35 may be wound and unwound with the motor 34 to open and close the door 20. In the latter case, the wire 35 can be moved back and forth by connecting the front and rear of the door 20, respectively.
양자의 어느 경우에나 모터(34)의 조정을 선박(1)의 작업 패널(도시 생략)에서 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 도1과 도2에서는 전자의 방식과 후자의 방식 모두에 대해 설명하기 위해 갑판(5) 위와 도어 수납부(30)의 상부 모두에 모터(34)를 도시하고 있으나, 실제에 있어서는 어느 한쪽에만 모터가 설치된다.In either case, it is desirable to allow the adjustment of the motor 34 to be adjusted on a work panel (not shown) of the ship 1. 1 and 2 show the motor 34 both on the deck 5 and on the top of the door housing 30 to illustrate both the former and latter schemes, but in practice, only one of the motors is shown. Is installed.
또한, 상기 모터(34)에 의해 도어(20)가 개폐됨에 따라, 상기 도어 수납부(30)의 내측면(37)과 상기 도어(20)에 의해 형성되는 공간에 부압력 또는 가압력이 가해저서 도어(20)의 개폐이동에 대해 저항으로 작용하게 된다. 따라서 상기 도어 수납부(30)의 저면(31)에는 상기 공간과 외부 공간을 연결하여 해수가 자유로이 이동될 수 있도록 하는 다수의 물통로(38)를 형성하므로써, 상기 저항을 최소화하는 것이 바람직하다.In addition, as the door 20 is opened and closed by the motor 34, the negative pressure or the pressing force is applied to the space formed by the inner surface 37 of the door accommodating part 30 and the door 20. It acts as a resistance to the opening and closing movement of the door 20. Therefore, it is desirable to minimize the resistance by forming a plurality of water passages 38 on the bottom surface 31 of the door accommodating portion 30 to allow the sea water to move freely by connecting the space and the external space.
도3은 도1의 구체예와 유사한 것으로서 상기 도어 수납부(30')가 선저부(3)에 형성되어 있는 것이 아니라 선저부(3) 외면에 설치되어 있다는 점이 다르다. 이들 위해 상기 선저부(3)의 외면에는 여기에 상기 도어(20)를 유지시키기 위해 디귿자형의 도어 지지대(22)가 설치되며, 도1의 구체예와 마찬가지로 도어(20)와 선저부(3)의 외면 사이에는 롤러(33)와 레일(21)을 설치하여 도어(20)의 개폐가 원활히 이루어지도록 한다.3 is similar to the specific example of FIG. 1, except that the door housing 30 'is not formed on the bottom 3, but is installed on the outer surface of the bottom 3. To this end, the outer surface of the bottom portion 3 is provided with a door-shaped support 22 in the form of a dent to hold the door 20 therein, and the door 20 and the bottom portion 3 as in the embodiment of FIG. Between the outer surface of the roller 33 and the rail 21 is installed to facilitate the opening and closing of the door (20).
도3의 구체예는 도어(20)가 선저부(3)의 외부로 돌출되게 설치되어 선박의 항해시 저항을 일으키는 요인으로 작용할 수 있다는 점에서 단점이 있지만, 이미 건조되어 있는 선박에 바로 적용할 수 있다는 장점이 있다.3 has a disadvantage in that the door 20 is installed to protrude to the outside of the bottom 3 and may act as a factor causing resistance in the voyage of the ship, but it may be directly applied to a ship that is already dried. There is an advantage that it can.
도2에서 도면부호 23과 24는, 도어(20)가 폐쇄된 상태에서 문풀(2) 내부가 수밀을 유지할 수 있도록 하기 위한 구조로서, 일측의 도어(20)에 형성된 돌기부와 타측의 도어에 형성된 홈부를 나타낸다. 도어(20)가 폐쇄된 상태에서 돌기부(23)와 홈부(24)는 서로 타이트하게 물려서 해수의 통과를 차단하게 된다.In FIG. 2, reference numerals 23 and 24 are structures for maintaining the watertight inside the door pool 2 in a state in which the door 20 is closed, and are formed on the protrusion formed on the door 20 on one side and the door on the other side. The groove part is shown. In the state in which the door 20 is closed, the protrusion 23 and the groove 24 are tightly bite each other to block the passage of seawater.
도1 내지 도3에서 도면 부호 39와 40은 와이어(35)를 안내하는 가이드 바와 가이드 풀리를 각각 나타낸다.In Figs. 1 to 3, reference numerals 39 and 40 denote guide bars and guide pulleys for guiding the wire 35, respectively.
도4는 도어가 여닫이식인 구체예를 개략적으로 도시한 것이다. 본 구체예에서 도어(20')의 일단은 선저부(3)에 힌지(25)로 연결되어 있고, 도어(20')의 타단은 갑판(5) 등에 설치된 모터(34: 윈치)에 의해 권취되는 와이어(35)에 연결되어 있다. 따라서, 상기 모터(34)에 의해 와이어(35)를 감고 풂에 따라 상기 도어(20')를 개폐할 수 있다. 본 구체예에 있어서도 모터(34)의 조정을 선박(1)의 작업 패널에서 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.4 schematically shows an embodiment in which the door is openable. In this embodiment, one end of the door 20 'is connected to the bottom 3 by a hinge 25, and the other end of the door 20' is wound by a motor 34 (winch) installed on the deck 5 or the like. Is connected to the wire 35. Therefore, the wire 35 may be wound by the motor 34, and the door 20 ′ may be opened and closed as the wire 34 is wound. Also in this embodiment, it is preferable that adjustment of the motor 34 can be adjusted in the operation panel of the ship 1.
이상에서는 본 발명을 설명함에 있어서, 문풀을 구비한 선박(1)에 대해서만 설명하였지만, 본 발명은 자체의 동력에 의해 항해할 수 없는 바지선이나 해양에 고정적으로 설치되는 해양 구조물에도, 문풀이 형성되어 있는 것이라면 그대로 적용될 수 있는 것으로 해석될 수 있을 것이다.In the above description of the present invention, only the vessel 1 provided with a door pool has been described. However, the present invention has a door pool formed in a barge or a marine structure which is fixedly installed in the sea, which cannot be sailed by its own power. If it exists, it can be interpreted as applicable.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 의하면, 선박(1)에 형성된 문풀(2)의 선저개구(4)에 선택적으로 개폐할 수 있는 도어(20)를 설치하므로써, 문풀(2)의 존재로 인하여 발생하는 저항 증가, 소요 마력 증가, 및 연료소모 증가를 최소화할 수 있고, 문풀 내부에서의 해수의 유동이 선박의 운동에 따라 펌핑현상을 일으키게 되는 것을 둔화시킴과 아울러 펌핑현상과 선방의 운동이 공진하여 선박의 진동이 가중되는 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the door pool resistance reduction device of the ship according to the present invention described above, by providing a door 20 that can be selectively opened and closed in the bottom opening 4 of the door pool 2 formed in the vessel 1, the door pool ( The increase in resistance, required horsepower, and fuel consumption due to the presence of 2) can be minimized, and the pumping phenomenon is slowed as well as slowing the flow of seawater in the pool due to the movement of the vessel. There is an effect that can minimize the phenomenon that the vibration of the ship is aggravated by the resonant motion of the ship.
Claims (7)
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