KR200481701Y1 - 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파이프 랙 모듈의 칼럼 하부 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조를 갖는 해양구조물에 관한 것으로, 파이프 랙의 칼럼 하부를 상부갑판 상면에 설치된 칼럼 서포트 구조물 위에 정렬하고 용접하여 칼럼의 하중을 칼럼 서포트 구조물을 통해서 헐 거더에 전달하여 분산함으로써, 추가 보강이 필요 없게 되어 작업성과 생산성 향상에 크게 기여할 수 있음은 물론 추가 협소 구역 등의 어려운 보강 작업이 불필요하여 작업 안전성을 높일 수 있다.

Description

파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조{COLUMN SUPPORT STRUCTURE IN PIPE RACK MODULATION}

본 고안은 파이프 랙 모듈의 칼럼 하부 서포트 구조에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 파이프 랙의 칼럼 하부를 상부갑판 상면에 설치된 칼럼 서포트 구조물 위에 정렬(Aligned)하고 용접하여 칼럼의 하중을 칼럼 서포트 구조물을 통해서 헐 거더에 전달하여 분산함으로써, 추가 보강이 필요 없게 되어 작업성과 생산성 향상에 크게 기여할 수 있음은 물론 추가 협소 구역 등의 어려운 보강 작업이 불필요하여 작업 안전성을 높일 수 있는 파이프 랙 모듈의 칼럼 하부 서포트 구조에 관한 것이다.

일반적으로 해양에서는 다양한 용도를 가진 해양 구조물이 운용되고 있으며, 이러한 해양 구조물로는, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), FPU(Floating Production Unit)와 같은 해상 플랜트 등이 있다.

LNG FPSO는 천연가스를 생산하고, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 해양 구조물이다.

Oil FPSO는 천연가스 대신에 석유를 생산 및 저장하고, 저장탱크에 저장된 석유를 유조선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 해양 구조물이다.

LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해양 구조물이다.

특히, Oil FPSO나 LNG FPSO는, 선체 내에 Oil 저장탱크나 LNG 저장탱크가 설치되고, 선체의 상부갑판에 원유 혹은 천연가스를 처리(예컨대, 천연가스의 생산 및 액화 등)하기 위해 필요한 각종 설비들, 즉 탑사이드 모듈(Topside Module)이 설치된다.

도 1은 일반적인 해양 구조물의 개략적인 단면도이고, 도 2는 종래 파이프 랙을 보인 사시도이며, 도 3은 종래 파이프 랙의 서포트 구조를 보인 단면도이고, 도 4는 종래 파이프 랙의 서포트 구조를 보인 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 해양 구조물(10)의 상부갑판(Hull Deck)(11) 상에는 파이프 랙 구조물(20)을 중심으로 좌현 및 우현 측에 다양한 종류의 탑사이드 모듈(30)이 배치되어 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 종래 파이프 랙의 서포트 구조에서는, 파이프 랙 구조물(20)이 다단(多段)의 프레임 구조로 형성되고, 프로세스 데크(21) 상에는 각종설비, 전기장비 등을 실은 트롤리(Trolley)가 이동하도록 구성된다.

파이프 랙 구조물(20)은 다수의 칼럼(22)에 지지되며, 칼럼(22)은 상부갑판(11) 상에 수직으로 고정 설치된다.

상부갑판(11)의 하부에는 선체의 길이방향으로 론지튜디널 거더(Longitudinal Gider)(40)가 설치되고, 선체의 폭 방향으로 트란스버스 거더(Transverse Gider)(50)가 설치된다. 상기 론지튜디널 거더(40)와 상기 트란스버스 거더(50) 사이에는 상기 칼럼(22)과 상응하는 곡률을 갖는 보강 브래킷(60)이 4곳에 용접된다. 4개의 보강 브래킷(60)이 칼럼(22)의 직 하방에 용접되어 칼럼(22)을 지지한다.

그러나 종래에는 상부갑판(11)의 하면에 부착된 론지튜디널 거더(40)와 트란스버스 거더(50) 사이에 칼럼(22)과 동일한 재질 및 사이즈의 파이프를 4등분 하여 설치해야만 보강이 될 수 있으나, 보강 브래킷(60)이 세그먼트 파이프(Segment Pipe) 형태로 용접되므로, 보강구조가 취약할 뿐만 아니라 위 보기 용접 작업을 해야하므로 작업이 매우 힘들고, 생산성 및 작업성이 낮으며, 협소 구역에서 용접 작업을 해야 하므로 작업자의 안전을 위협하며, 많은 시수(M/H)가 투입되고 선체 보강구조가 무거워지지는 문제가 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은 종래의 세그먼트 파이프 보강구조를 회피하고, 파이프 랙의 칼럼 하부를 상부갑판 상면에 설치된 칼럼 서포트 구조물 위에 정렬(Aligned)하고 용접하여 칼럼의 하중을 칼럼 서포트 구조물을 통해서 헐 거더에 전달하여 분산함으로써, 추가 보강이 필요 없게 되어 작업성과 생산성 향상에 크게 기여할 수 있음은 물론 추가 협소 구역 등의 어려운 보강 작업이 불필요하여 작업 안전성을 높일 수 있는 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 해양구조물은 칼럼 서포트 구조를 갖는다.

본 고안은 파이프 랙 구조물을 지지하기 위하여 상부갑판의 상면에 수직으로 설치되는 칼럼의 서포트 구조로서, 상기 상부갑판의 하면에는 선체의 종 방향으로 론지튜디널 거더가 설치되고, 상기 론지튜디널 거더를 기준으로 상기 선체의 폭 방향으로 트란스버스 거더가 설치되며, 상기 론지튜디널 거더와 상기 트란스버스 거더가 교차하는 센터를 기준으로 상기 상부갑판의 상면에는 상기 칼럼의 하부를 지지하는 칼럼 서포트 구조물이 설치된다.

상기 칼럼 서포트 구조물은 상기 상부갑판의 상면에 용접되며 십자형으로 형성되는 수직 플레이트와, 상기 칼럼의 하부와 용접하기 위하여 상기 수직 플레이트의 상부에 형성되는 플랜지와, 상기 수직 플레이트 사이에 형성되며 상기 칼럼에 상응하는 사이즈와 곡률을 갖는 칼럼 서포트를 포함한다.

상기 칼럼 서포트에는 개구가 형성되어 용접 작업을 용이하게 한다.

상기 수직 플레이트는 상기 론지튜디널 거더와 상기 트란스버스 거더의 직 상방에 위치한다.

한편, 본 고안의 칼럼 서포트 구조물은 파이프 랙의 칼럼 하부를 지지하도록 상부갑판의 상면에 설치되며, 상기 상부갑판의 상면에 용접되며 십자형으로 형성되는 수직 플레이트와, 상기 칼럼의 하부와 용접하기 위하여 상기 수직 플레이트의 상부에 형성되는 플랜지와, 상기 수직 플레이트 사이에 형성되며 상기 칼럼에 상응하는 사이즈와 곡률을 갖는 칼럼 서포트를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 상부갑판의 상면에 칼럼의 하부를 지지하는 칼럼 서포트 구조물이 설치됨으로써, 칼럼의 하중을 브래킷 구조를 통해서 헐 거더에 전달하여 분산함에 따라 추가 보강이 필요 없게 되어 작업성과 생산성 향상에 크게 기여할 수 있음은 물론 추가 협소 구역 등의 어려운 보강 작업이 불필요하여 작업 안전성도 높일 수 있다.

도 1은 일반적인 해양 구조물의 개략적인 단면도
도 2는 종래 파이프 랙을 보인 사시도
도 3은 종래 파이프 랙의 서포트 구조를 보인 단면도
도 4는 종래 파이프 랙의 서포트 구조를 보인 저면도
도 5는 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 것으로, 태그 용접을 보인 사시도
도 6은 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 것으로, 완전 용접을 보인 사시도
도 7은 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 정면도
도 8은 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 평면도

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조, 그 칼럼 서포트 구조물, 및 그 칼럼 서포트 구조를 갖는 해양구조물에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 것으로 태그 용접을 보인 사시도이고, 도 6은 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 것으로 완전 용접을 보인 사시도이며, 도 7은 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 정면도이고, 도 8은 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조 및 그 칼럼 서포트 구조물을 보인 평면도이다.

본 고안의 해양구조물은 칼럼 서포트 구조를 갖는다. 본 고안의 해양구조물은 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), FPU(Floating Production Unit)와 같은 해상 플랜트를 모두 포함한다.

위 참조도면을 참조하면, 본 고안에 따른 칼럼 서포트 구조는, 파이프 랙 구조물(20)을 지지하기 위하여 상부갑판(11)의 상부에 수직으로 칼럼(22)이 구비되는바, 상기 상부갑판(11)의 하면에는 선체의 종 방향으로 론지튜디널 거더(40)가 설치되고, 상기 론지튜디널 거더(40)를 기준으로 상기 선체의 폭 방향으로 트란스버스 거더(50)가 설치된다.

상기 론지튜디널 거더(40)와 상기 트란스버스 거더(50)가 교차하는 센터(C)를 기준으로, 상기 상부갑판(11)의 상면에는 상기 칼럼(22)의 하부를 지지하는 칼럼 서포트 구조물(100)이 설치된다.

본 고안의 칼럼 서포트 구조물(100)은 상부갑판(11)의 상면에 용접되며 십자형으로 형성되는 수직 플레이트(110)와, 상기 칼럼(22)의 하부와 용접하기 위하여 상기 수직 플레이트(110)의 상부에 형성되는 플랜지(120)와, 상기 수직 플레이트(110) 사이에 형성되며 상기 칼럼(22)에 상응하는 사이즈와 곡률을 갖는 칼럼 서포트(130)를 포함한다.

상기 수직 플레이트(110)는 사다리꼴 형상을 갖는 2개의 수직 격벽이 교차하여 설치되고, 상부갑판(11)의 상면에 용접된다.

상기 칼럼 서포트(130)에는 개구(Opening)(131)가 형성되어 용접 작업을 용이하게 하는 것이 바람직하다. 개구(131)는 용접 작업을 위한 최소한의 사이즈로 하고, 응력이 집중하지 않도록 절단면을 라운딩 처리하는 것이 바람직하다.

상기 수직 플레이트(110)는 상기 론지튜디널 거더(40)와 상기 트란스버스 거더(50)의 직 상방에 위치함으로써, 파이프 랙(20)의 하중이 상기 론지튜디널 거더(40)와 상기 트란스버스 거더(50)로 전달되어 보강구조가 견고하게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 파이프 랙 모듈의 칼럼 서포트 구조, 그 칼럼 서포트 구조물, 및 그 서포트 구조를 갖는 해양구조물에 있어서는, 론지튜디널 거더(40)와 상기 트란스버스 거더(50)에 얼라인되도록 칼럼 서포트 구조물(100)을 상부갑판(11)의 상면에 용접한다.

개구(131)를 통해서 수직 플레이트(110)의 하면을 상부갑판(11)의 상면에 용접하고, 응력이 집중하지 않도록 절단면을 라운딩 처리하는 것이 바람직하다.

그 다음, 칼럼 서포트 구조물(100)의 플랜지(120) 위에 칼럼(22) 하부를 올려놓고 지지한 상태에서, 가 용접용 브래킷(B)을 이용하여 칼럼(22)을 예비적으로 고정하고, 칼럼(22)과 칼럼 서포트 구조물(100)을 얼라인하여 완전 용접(Full Welding)으로 칼럼(22)을 고정한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 상부갑판의 상면에 칼럼의 하부를 지지하는 칼럼 서포트 구조물이 상부갑판의 상면에 설치됨으로써, 칼럼의 하중을 칼럼 서포트 구조물을 통해서 헐 거더에 전달하여 분산함에 따라 추가 보강이 필요 없게 되어 작업성과 생산성 향상에 크게 기여할 수 있음은 물론 추가 협소 구역 등의 어려운 보강 작업이 불필요하여 작업 안전성도 높일 수 있다.

11: 상부갑판
20: 파이프 랙 구조물
22: 칼럼
40: 론지튜디널 거더
50: 트란스버스 거더
100: 칼럼 서포트 구조물
110: 수직 플레이트
120: 플랜지
130: 칼럼 서포트
131: 개구

Claims (8)

1. 파이프 랙 구조물을 지지하기 위하여 상부갑판의 상면에 수직으로 설치되는 칼럼의 서포트 구조에 있어서,
   상기 상부갑판의 하면에는 선체의 종 방향으로 론지튜디널 거더가 설치되고, 상기 론지튜디널 거더를 기준으로 상기 선체의 폭 방향으로 트란스버스 거더가 설치되며, 상기 론지튜디널 거더와 상기 트란스버스 거더가 교차하는 센터를 기준으로 상기 상부갑판의 상면에는 상기 칼럼의 하부를 지지하는 칼럼 서포트 구조물이 설치되며,
   상기 칼럼 서포트 구조물은 상기 상부갑판의 상면에 용접되며 십자형으로 형성되는 수직 플레이트; 상기 칼럼의 하부와 용접하기 위하여 상기 수직 플레이트의 상부에 형성되는 플랜지; 및 상기 수직 플레이트 사이에 형성되며 상기 칼럼에 상응하는 사이즈와 곡률을 갖는 칼럼 서포트를 포함하되,
   상기 칼럼 서포트에는 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물의 칼럼 서포트 구조.
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3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직 플레이트는 상기 론지튜디널 거더와 상기 트란스버스 거더의 직 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 파이프 랙 구조물의 칼럼 서포트 구조.
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