KR20130034520A - Floating production storage and offloading - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 부유식 해상 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선체의 요동 시 선체의 운동을 보상할 수 있는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating offshore structure, and more particularly, to a floating offshore structure capable of compensating for the movement of the hull when the hull swings.
LNG FPSO(Floating Production Storage and Offloading)와 같은 부유식 해상 구조물은 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 해저를 시추하여 천연가스를 생산하고, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 가공 및 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하는 작업을 수행한다.Floating offshore structures such as LNG FPSO (Floating Production Storage and Offloading) produce natural gas by drilling the seabed while floating in the sea where the flow occurs, and by processing and liquefying the produced natural gas directly on the sea LNG storage tank Perform the operation inside the store.
이러한 작업을 수행하기 위해서는 천연가스를 생산, 가공 후 액화시키는 각종 설비들이 필요하며, 이러한 설비들은 상당히 무거운 하중을 갖는 것으로 부유식 해상구조물 선체의 갑판 상부 상에 배치된다.In order to perform these operations, various facilities for producing, processing, and liquefying natural gas are required, which are placed on the deck top of the floating offshore hull as having a heavy load.
부유식 해상구조물 선체의 갑판 상부 상에 배치되는 갑판 상부 모듈은 보통 모듈화된 형태로 제작되며, 선체에 마련된 복수의 스툴(Stool)에 설치된다.The deck upper module, which is arranged on the deck top of the floating offshore hull, is usually manufactured in a modular form and installed in a plurality of stools provided on the hull.
복수의 스툴은 바람이나 파도, 조류에 의한 선체의 거동에 의해 서로 방향을 달리하여 유동될 수 있는데, 이러한 점을 고려하여 갑판 상부 모듈과 각각의 스툴은 어느 정도 상대적인 유동이 가능하되 하중이 지지되도록 특수 장치(Flexible Bearing)에 의해 연결되는 것이 일반적이다.A plurality of stools can flow in different directions due to the hull behavior caused by wind, waves, or tides. In view of this, the upper deck module and each stool can be flowed to some extent, but the load is supported. It is common to connect by a special bearing.
도 1은 선체의 거동(Hull Motion)에 의한 갑판 상부 모듈의 응력 변동 및 변위의 영향을 최소화시키기 위해 갑판 상부 모듈을 지지하는 지지부의 설계에서 요구되는 최적화된 움직임을 개략적으로 나타낸 도면이다. 여기서 큰 화살표는 선박의 진행 방향을 나타낸다.1 is a schematic representation of the optimized movements required in the design of a support for supporting a deck upper module in order to minimize the effects of stress fluctuations and displacements of the deck upper module due to hull motion. The large arrows here indicate the direction of travel of the ship.
일반적으로 항해 중인 선박의 운동은 선체(H)의 길이 방향의 수평축에 대한 전후동요(surging, 서징), 선체(H)의 길이 방향의 수평축에 대한 회전동요(rolling, 롤링), 선체(H)의 횡방향 수평축을 따라 움직이는 좌우동요(swaying, 스웨잉), 선체(H)의 횡방향 수평축에 대한 회전운동(pitching, 피칭), 선체(H)의 연직축 방향으로의 상하동요(heaving, 히빙) 및 선체(H)의 연직축 방향으로 한 회전동요(yawing, 요잉) 등의 6방향 운동으로 구별된다.In general, the movement of the vessel in sailing is surging (surging) about the horizontal axis in the longitudinal direction of the hull (H), rolling (rolling) about the horizontal axis in the longitudinal direction of the hull (H), hull (H) Swaying (swinging) moving along the horizontal horizontal axis of the ship, pitching of the hull (H) about the horizontal horizontal axis (pitching), vertical swing of the hull (H) in the vertical axis direction (heaving) And six-way motions such as yawing in the vertical axis direction of the hull H. FIG.
이러한 선박의 운동에 의한 갑판 상부 모듈 (F)의 응력 변동 및 변위의 영향을 최소화하기 위해 갑판 상부 모듈 (F)을 지지하는 4 방향 지지부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각 다른 움직임을 갖도록 설계된다.In order to minimize the influence of the stress fluctuation and displacement of the deck upper module F due to the movement of the ship, the four-direction support for supporting the deck upper module F, as shown in FIG. Is designed.
구체적으로 도 1의 A 영역은 선박의 종방향(이하 '종방향'이라 함은 선체의 선수와 선미를 잇는 가상의 라인을 따라 형성되는 방향을 말한다)움직임에 대응되도록 설계되고, B 영역은 선박의 종방향 및 횡방향(이하 '횡방향'이라 함은 종방향의 가로 방향을 말한다)의 움직임에 대한 거동이 없도록 선체(H)에 구속되도록 설계된다.Specifically, the area A of FIG. 1 is designed to correspond to the longitudinal direction of the ship (hereinafter referred to as the “longitudinal direction” refers to a direction formed along an imaginary line connecting the bow and the stern of the hull), and the area B is a ship. It is designed to be constrained to the hull (H) so that there is no behavior in the longitudinal and transverse directions (hereinafter referred to as "lateral direction" in the longitudinal direction).
또한, 도 1의 C 영역은 선체(H)의 횡방향 움직임에 대응되도록 설계되고, D 영역은 선체(H)의 종방향 및 횡방향 움직임에 대응되도록 설계된다.In addition, the region C of FIG. 1 is designed to correspond to the lateral movement of the hull H, and the region D is designed to correspond to the longitudinal and lateral movement of the hull H. FIG.
이러한 설계에 의해서 갑판 상부 모듈(F)은 선체(H)의 거동으로 인한 변위로부터 자유롭게 되고, 선체(H)와 갑판 상부 모듈(F) 간의 모멘트 전달로 인해 발생되는 응력 변동이 최소화된다.This design frees the deck upper module F from displacement due to the behavior of the hull H and minimizes the stress variation caused by moment transfer between the hull H and the deck upper module F. FIG.
도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 부유식 해상 구조물의 갑판 상부 모듈이 도 1의 D 영역에서 특수 장치에 의해서 스툴에 연결되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating a state in which a deck upper module of a floating offshore structure is connected to a stool by a special device in region D of FIG. 1 according to an exemplary embodiment.
전술한 도 1의 D 영역에서 사용되는 종래의 중형 및 대형 부유식 해상 구조물의 갑판 상부 모듈(F)과 스툴(20, stool)을 연결하는 특수 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 갑판 상부 모듈(F)과 스툴(20)의 접촉 영역에서 갑판 상부 모듈의 종방향 및 횡방향 움직임을 허용하기 위해서 베어링 패드(E)를 구비한다. 이러한 부유식 해상 구조물과 관련된 선행기술이 한국특허공개공보 제10-1984-0007690호(1984.12.20)에 개시되어 있다.A special arrangement for connecting the deck upper module F and the
특수 장치의 베어링 패드(E)로는 일래스토머릭 베어링(Elastomeric Bearing)이 주로 사용된다. 일래스토머릭 베어링은 두께 0.7~2mm의 탄성체(일래스토머)와 이와 거의 같은 두께의 금속 심(shim)을 교대로 밀착 적층시켜 제작되는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 갑판 상부 모듈(F)의 하부 영역과 스툴(20) 사이에 배치된다.Elastomeric bearings are mainly used as bearing pads (E) of special devices. The elastomeric bearing is manufactured by alternately laminating an elastic body (elastomer) having a thickness of 0.7 to 2 mm and a metal shim of the same thickness alternately. As shown in FIG. 2, the deck upper module F It is disposed between the lower region of the stool and the
구체적으로 갑판 상부 모듈(F)의 하부를 형성하는 거더(10)와 스툴(20)의 상부 공간 사이에는 제1 일래스토머(E1,elastomer)가 배치되고, 거더(10)와 스툴(20)의 양 측면 공간에는 제2 일래스토머(E2)가 각각 배치된다.Specifically, a first elastomer E1 (elastomer) is disposed between the
이러한 일래스토머릭 베어링은 강화 고무로 되어 있어 제작이 어렵고, 제1 일래스토머(E1)와 제2 일래스토머(E2)로 구성되어 거더(10)와 스툴(20) 사이의 공간에 각각 설치되므로 설치 과정에서 제1 일래스토머(E1)와 제2 일래스토머(E2)의 세팅된 위치가 변경될 수 있다.Such elastomeric bearings are made of reinforced rubber and are difficult to manufacture, and are composed of a first elastomer E1 and a second elastomer E2 and installed in the space between the
또한 제1 일래스토머(E1)는 갑판 상부 모듈 (F)에서 발생되는 수직 하중을 선체(H)로 전달하는 역할을 하는 데, 제1 일래스토머(E1)는 탄성체로 이루어져 있으므로 누적된 하중의 영향으로 탄성계수의 변동이 발생되어 처음에 계산된 수치와 오차가 생겨 정확한 수치의 수직 하중 전달력 계산이 어렵다.In addition, the first elastomer (E1) serves to transfer the vertical load generated from the deck upper module (F) to the hull (H), since the first elastomer (E1) is made of an elastic body accumulated load Due to the variation of the elastic modulus, the calculated value and error occurs at first, so it is difficult to calculate the exact value of the vertical load transfer force.
나아가 일래스토머릭 베어링은 해외 업체로부터 구매하므로 구매 비용이 증가된다.Furthermore, since elastomeric bearings are purchased from foreign companies, the purchase cost is increased.
따라서 전술한 실시예 이외에, 선체의 종방향 및 횡방향의 양방향 운동을 포함한 다양한 방향으로의 운동을 효율적으로 보상할 수 있는 새롭고 진보된 타입의 부유식 해상 구조물의 개발이 요구된다.Thus, in addition to the above embodiments, there is a need for the development of new and advanced types of floating offshore structures that can efficiently compensate for movement in various directions, including longitudinal and transverse bidirectional movement of the hull.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 고비용의 일래스토머릭 베어링을 사용하지 않고서도 선체의 거동에 의한 종방향 및 횡방향의 양방향 운동을 포함한 다양한 방향으로의 운동을 효율적으로 보상할 수 있는 부유식 해상 구조물을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is a floating type that can efficiently compensate for movement in various directions including longitudinal and transverse bidirectional movements caused by the hull behavior without using expensive elastomeric bearings. To provide offshore structures.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 상부 영역에 배치되는 트러스 구조물의 하부를 형성하는 거더(girder); 상기 거더의 하부 영역에 배치되어 상기 트러스 구조물을 지지하는 스툴(stool); 및 상기 거더와 상기 스툴 사이에 배치되되 미리 설정된 범위 내에서 상기 거더와 상기 스툴 간의 상대 이동을 허용하여 상기 스툴 측의 요동에 의한 상기 거더 측의 운동을 보상하는 운동 보상부를 포함하는 부유식 해상 구조물이 제공될 수 있다.According to one aspect of the invention, a girder (girder) to form a lower portion of the truss structure disposed in the upper region of the hull; A stool disposed in the lower region of the girder to support the truss structure; And a motion compensator disposed between the girder and the stool but allowing a relative movement between the girder and the stool within a preset range to compensate for the movement of the girder side due to the fluctuation of the stool side. This may be provided.
상기 운동 보상부는, 상기 거더와 상기 스툴 사이에 배치되는 복수의 구름체; 및 상기 복수의 구름체가 상기 거더의 운동에 대해 구름 이동되도록 상기 복수의 구름체를 지지하는 구름체 지지부를 포함할 수 있다.The motion compensation unit, a plurality of rolling bodies disposed between the girder and the stool; And a rolling support supporting the plurality of rolling bodies so that the plurality of rolling bodies is clouded relative to the movement of the girder.
상기 구름체 지지부는, 상기 스툴의 상측에 마련되어 상기 복수의 구름체의 하측을 지지하는 제1 구름체지지플레이트부; 및 상기 거더의 하측에 마련되어 상기 복수의 구름체의 상측을 지지하는 제2 구름체지지플레이트부를 포함할 수 있다.The rolling support portion, the first rolling support plate portion provided on the upper side of the stool to support the lower side of the plurality of rolling bodies; And a second rolling body support plate provided at a lower side of the girder to support an upper side of the plurality of rolling bodies.
상기 제1 구름체지지플레이트부는, 제1 베이스플레이트; 및 상기 제1 베이스플레이트에 마련되어 상기 복수의 구름체의 상호 간 충돌을 방지하는 칸막이 부재를 포함할 수 있다.The first rolling support plate portion, the first base plate; And a partition member provided on the first base plate to prevent collision between the plurality of rolling bodies.
상기 복수의 구름체는 볼 형상을 가지되 상기 제1 베이스플레이트에 4개가 이격 배치되며, 상기 칸막이 부재는 상기 4개의 구름체를 상기 제1 베이스플레이트에서 상하좌우 4 방향으로 구획시킬 수 있다.The plurality of rolling bodies have a ball shape, but four are spaced apart from each other on the first base plate, and the partition member may divide the four rolling bodies in four directions up, down, left, and right in the first base plate.
상기 복수의 구름체는, 볼 형상을 가지며, 상기 복수의 구름체의 하측을 지지하는 제1 베이스플레이트의 중앙 영역에 배치되는 볼 형상의 제1 구름체; 및 상기 제1 구름체를 중심으로 4개가 한 쌍씩 상호 대향되게 이격 배치되는 볼 형상의 제2 구름체 내지 제5 구름체를 포함할 수 있다.The plurality of rolling bodies have a ball shape, the ball-shaped first rolling body disposed in the central region of the first base plate supporting the lower side of the plurality of rolling bodies; And a ball-shaped second to fifth cloud body which are spaced apart from each other by a pair with respect to the first cloud body.
상기 복수의 구름체는 볼 형상을 가지며, 상기 제1 구름체지지플레이트부의 제1 베이스플레이트의 중앙 영역에 마련되는 센터 로드를 중심으로 상기 센터 로드를 원형으로 둘러싸되 상기 복수의 구름체간에 상호 접촉되도록 배치될 수 있다.The plurality of rolling bodies have a ball shape, the center rods are circularly surrounded by a center rod provided in a central region of the first base plate of the first rolling support plate, and the plurality of rolling bodies are in contact with each other. It may be arranged to.
상기 제1 구름체지지플레이트부는, 상기 복수의 구름체의 낙하 방지를 위해 마련되는 복수의 스토퍼를 더 포함할 수 있다.The first rolling support part may further include a plurality of stoppers provided to prevent the falling of the plurality of rolling bodies.
상기 거더 및 상기 스툴 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 스툴 측의 요동 시 상기 거더 측이 상기 스툴 측으로부터 업리프트(uplift)되는 것을 방지하는 업리프트 방지 스토퍼를 더 포함할 수 있다.It may further include an uplift prevention stopper provided on at least one of the girder and the stool to prevent the girder side from being uplifted from the stool side when the stool side is rocked.
상기 구름체 지지부의 적어도 일부 영역에는 상기 구름체 지지부와 상기 복수의 구름체의 상호 간 마찰이 감소되도록 테프론 코팅층이 마련될 수 있다.A teflon coating layer may be provided on at least a portion of the cloud support, such that friction between the cloud support and the plurality of clouds is reduced.
본 발명의 실시예들은, 고비용의 일래스토머릭 베어링을 사용하지 않고서도 선체의 거동에 의한 종방향 및 횡방향의 양방향 운동을 포함한 다양한 방향으로의 운동을 효율적으로 보상할 수 있는 부유식 해상 구조물을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention provide a floating offshore structure that can efficiently compensate for movement in various directions including longitudinal and transverse bidirectional movement due to hull behavior without using expensive elastomeric bearings. Can provide.
도 1은 선체의 거동(Hull Motion)에 의한 갑판 상부 모듈의 응력 변동 및 변위의 영향을 최소화시키기 위해 갑판 상부 모듈을 지지하는 지지부의 설계에서 요구되는 최적화된 움직임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 부유식 해상 구조물의 갑판 상부 모듈이 도 1의 "D" 영역에서 특수 장치에 의해서 스툴에 연결되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 해상 구조물이 선체에 장착된 상태와 부유식 해상 구조물의 운동을 보상하는 운동 보상부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 "F" 영역에 대한 확대 평면도이다.
도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 부유식 해상 구조물의 사용 상태를 개략적으로 도시한 도면이다
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 "G" 영역에 대한 확대 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 "I" 영역에 대한 확대 평면도이다.1 is a view schematically showing the optimized movement required in the design of the support for supporting the deck upper module in order to minimize the influence of stress variation and displacement of the deck upper module due to the hull motion (Hull Motion).
FIG. 2 is a view schematically illustrating a state in which a deck upper module of a floating offshore structure according to an exemplary embodiment of the present invention is connected to a stool by a special device in region “D” of FIG. 1.
FIG. 3 is a view schematically illustrating a state in which a floating marine structure according to a first embodiment of the present invention is mounted on a hull and a motion compensating unit for compensating for the movement of the floating marine structure.
FIG. 4 is an enlarged plan view of the region "F" of FIG. 3.
5 and 6 are views schematically showing a state of use of the floating offshore structure shown in FIG.
7 is a view schematically showing a floating offshore structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged plan view of the region "G" of FIG. 7.
9 is a view schematically showing a floating offshore structure according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged plan view of the region "I" of FIG. 9.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessary obscuration of the present invention.
본 발명의 일 실시예가 적용되는 부유식 해상 구조물은 오일(Oil)을 주로 다루는 부유식 생산저장하역설비(FPSO), 액화천연가스 생산저장하역설비(LNG FPSO)나 부유식 액화천연가스 저장재기화설비(LNG FSRU)와 같은 해상 구조물뿐만 아니라 LNG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함한다.Floating offshore structure to which an embodiment of the present invention is applied is a floating production storage and unloading facility (FPSO), liquefied natural gas production and storage facility (LNG FPSO) or floating LNG storage regasification mainly dealing with oil (Oil) This includes both offshore structures such as LNG FSRUs as well as vessels such as LNG carriers or LNG Regasification Vessels (RVs).
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 해상 구조물이 선체에 장착된 상태와 부유식 해상 구조물의 운동을 보상하는 운동 보상부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 "F" 영역에 대한 확대 평면도이다.FIG. 3 is a view schematically illustrating a state in which a floating marine structure is mounted on a hull and a motion compensating unit for compensating for the movement of the floating marine structure according to the first embodiment of the present invention, and FIG. "Is an enlarged plan view of the area.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물(1)은, 선체(H)의 상부 영역에 배치되는 거더(100, girder)와, 거더(100)의 하부 영역에 배치되는 스툴(200, stool)과, 거더(100)와 스툴(200) 사이에 배치되되 스툴(200) 측의 요동에 의한 거더(100) 측의 운동을 보상하는 운동 보상부(300)를 구비한다.As shown in these drawings, the floating
거더(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 선체(H)의 상부 영역에 배치되는 트러스 구조물(TC)의 하부를 형성하며, 트러스 구조물(TC)은 선체(H)의 상부에 놓여져 상부 갑판을 형성하는데 자중 대비 지지력이 높은 트러스 또는 격자형태로 마련된다. 또한, 트러스 구조물(TC)은 필요한 높이 및 넓이에 맞추어 복수의 트러스 구조물(TC)을 상하방향 또는 수평방향으로 연결하여 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 3, the
스툴(200)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 거더(100)의 하부 영역에 배치 즉 선체(H)에 설치되어 운동 보상부(300)에 의해 거더(100)에 연결되어, 트러스 구조물(TC)을 지지하며 트러스 구조물(TC)에서 발생되는 수직 하중을 선체(H)에 전달하는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the
운동 보상부(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 거더(100)와 스툴(200) 사이에 배치되되 미리 결정된 범위 내에서 거더(100)와 스툴(200) 간의 상대 이동을 허용하여 스툴(200) 측의 요동에 의한 거더(100) 측의 종방향(이하 '종방향'이라 함은 선체의 선수와 선미를 잇는 가상의 라인 방향을 말한다) 및 횡방향(이하 '횡방향'이라 함은 종방향의 가로 방향을 말한다)의 양방향 운동을 포함한 다양한 방향의 운동을 보상하는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the
즉 본 실시 예는 선체(H)의 요동 시 운동 보상부(300)에 의해서 거더(100) 측의 운동이 미리 설정된 범위 내에서 가능하므로, 선체(H)의 굽힘 모멘트로 인해 발생되는 전단력은 거더(100) 측의 구름 이동으로 현저히 감소된다.That is, in this embodiment, since the movement of the
또한 본 실시 예는 운동 보상부(300)에 의해서 종래 기술의 일 실시예에 따른 일래스토머릭 베어링(도 2 참조)를 대체할 수 있으므로 고가의 일래스토머릭 베어링의 사용에 따른 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, the present embodiment can replace the elastomeric bearing (see Fig. 2) according to an embodiment of the prior art by the
나아가 본 실시 예는 탄성체가 아닌 강체로 이루어진 운동 보상부(300)에 의해서 종래 기술의 일 실시예에서 발생되는 문제점인 탄성계수의 변동에 의해 처음에 계산된 수치와 오차가 생겨 정확한 수치의 수직 하중 전달력 계산이 어려운 문제점을 해결할 수 있다.Furthermore, in the present embodiment, the numerical value and the error initially calculated by the variation of the elastic modulus, which is a problem caused in one embodiment of the prior art, are caused by the
이제 운동 보상부(300)에 대하여 상세히 설명하면, 운동 보상부(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 거더(100)와 스툴(200) 사이에 배치되는 복수의 구름체(310)와, 복수의 구름체(310)가 거더(100) 측의 운동 방향으로 구름 이동되도록 복수의 구름체(310)를 지지하는 구름체 지지부(330)를 포함한다.Now, the
운동 보상부(300)의 복수의 구름체(310)는, 선체(H)의 거동에 의해 다양한 방향으로 구름 이동될 수 있도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 볼 형상을 가질 수 있다. 그리고 이러한 복수의 구름체(310)는 구름체 지지부(330)의 제1 베이스플레이트(351)에서 자유롭게 이동 가능하게 배치된다. The plurality of rolling
본 실시 예에서 복수의 구름체(310)는, 선체(H)의 거동 시 마찰력이 최소화되면서도 거더(100) 측의 하중을 효율적으로 지지하도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 구름체 지지부(330)의 제1 베이스플레이트(351)에 4개가 이격 배치될 수 있다.In the present embodiment, the plurality of rolling
또한 복수의 구름체(310)는 후술하겠지만 구름체 지지부(330)의 칸막이 부재(352)에 의해서 복수의 구름체(310) 상호간 충돌이 방지될 수 있다.In addition, although the plurality of
운동 보상부(300)의 구름체 지지부(330)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스툴(200)의 상측에 마련되어 복수의 구름체(310)의 하측을 지지하는 제1 구름체지지플레이트부(350)와, 거더(100)의 하측에 마련되어 복수의 구름체(310)의 상측을 지지하는 제2 구름체지지플레이트부(370)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the rolling
본 실시 예에서 제1 구름체지지플레이트부(350)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스툴(200)의 상측에 마련되는 제1 베이스플레이트(351)와, 제1 베이스플레이트(351)에 복수의 구름체(310)를 구획하도록 마련되어 복수의 구름체(310)의 상호 간 충돌을 방지하는 칸막이 부재(352)와, 제1 베이스플레이트(351)에 마련되어 복수의 구름체(310)가 상기 제1 베이스플레이트(351)에서 낙하되는 것을 방지하는 복수의 스토퍼(353)를 포함한다.In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the first rolling
제1 구름체지지플레이트부(350)의 제1 베이스플레이트(351)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 스툴(200)의 가로 길이 및 세로 길이 보다 긴 가로 길이(L1) 및 세로 길이(L2)를 가질 수 있는 데, 이는 후술하겠지만 선체(H)의 요동 시 트러스 구조물(TC)이 스툴(200)로부터 업리프트(uplift)되는 것을 방지하는 업리프트 방지 스토퍼(400)가 제1 베이스플레이트(351)에 걸림 지지되도록 하기 위해서다.As shown in FIG. 4, the
제1 구름체지지플레이트부(350)의 칸막이 부재(352)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 베이스플레이트(351)의 상부 영역을 상하 좌우 4방향으로 구획시켜 복수의 구름체(310)의 상호 간 충돌을 방지하는 역할을 한다.As shown in FIG. 4, the
본 실시 예에서 칸막이 부재(352)는 제1 베이스플레이트(351)와 일체로 제작될 수도 있고, 제1 베이스플레이트(351)와 별도로 제작되어 제1 베이스플레이트(351)에 용접 결합, 볼트 결합 등의 방식으로 결합될 수도 있다.In the present exemplary embodiment, the
제1 구름체지지플레이트부(350)의 복수의 스토퍼(353)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 베이스플레이트(351) 상면의 상하 좌우 가장자리에 마련되어 복수의 구름체(310)의 이동 제한 및 복수의 구름체(310)의 낙하를 방지하는 역할을 한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the plurality of
본 실시 예에서 복수의 스토퍼(353)는 복수의 구름체(310)를 효율적으로 스토핑(stopping)하도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 베이스플레이트(351)의 가장자리에서 중앙으로 갈수록 높은 경사를 갖는 삼각 단면 형상으로 제작될 수 있다.In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the plurality of
또한 복수의 스토퍼(353)는 전술한 칸막이 부재(352)와 같이 제1 베이스플레이트(351)와 일체로 제작될 수도 있고, 제1 베이스플레이트(351)와 별도로 제작되어 제1 베이스플레이트(351)에 용접 결합, 볼트 결합 등의 방식으로 결합될 수도 있다.In addition, the plurality of
한편 구름체 지지부(330)의 제2 구름체지지플레이트부(370)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 구름체(310)의 상측을 지지하는 제2 베이스플레이트(371)를 포함한다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, the second
그리고 본 실시 예에서 칸막이 부재(352) 및 복수의 스토퍼(353)는 제1 베이스플레이트(351)에 마련되는 것으로 설명했는 데, 칸막이 부재(352) 및 복수의 스토퍼(353)는 제2 베이스플레이트(371)에도 마련될 수도 있으므로 본 발명은 칸막이 부재(352) 및 복수의 스토퍼(353)가 제1 베이스플레이트(351)에만 마련되는 것에 권리범위가 한정되지 않는다.In the present embodiment, the
본 실시 예에서 구름체 지지부(330)의 적어도 일부 영역에는 구름체 지지부(330)와 복수의 구름체(310)의 상호 간 마찰이 감소되도록 테프론 코팅층이 마련된다. 즉, 테프론 코팅층은 복수의 구름체(310)와 제1 베이스플레이트(351) 및 제2 베이스플레이트(371)가 상호 접하는 영역에 마련될 수 있다.In the present embodiment, at least a portion of the
또한 본 실시 예는 거더(100) 및 스툴(200) 중 적어도 어느 하나에 마련되어 스툴(200) 측의 요동 시 거더(100) 측이 스툴(200) 측으로부터 업리프트(uplift)되는 것을 방지하는 업리프트 방지 스토퍼(400, 도 3 참조)를 더 포함한다.In addition, the present embodiment is provided on at least one of the
도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 부유식 해상 구조물의 사용 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 구체적으로 도 5는 선체의 요동 시 운동 보상부(300)에 의해 거더 측이 종방향(L)으로 운동되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 선체의 요동 시 운동 보상부(300)에 의해 거더 측이 횡방향(T)으로 운동되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.5 and 6 are diagrams schematically showing a state of use of the floating offshore structure shown in FIG. In detail, FIG. 5 is a view schematically illustrating a state in which the girder side is moved in the longitudinal direction L by the
이하에서 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시 예에 따른 부유식 해상 구조물(1)의 사용 상태를 간략히 설명한다.Hereinafter, a state of use of the floating
먼저 본 실시 예는 선체(H)의 거동 시 트러스 구조물(TC)의 움직임(도 1의 D 영역)을 보상하기 위한 것으로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 선체(H)가 거동되면 선체(H)에 결합된 스툴(200)은 선체(H)와 같이 움직이고, 이러한 선체(H)의 움직임은 운동 보상부(300)에 의해 상쇄되어 트러스 구조물(TC)로 전달된다.First, the present embodiment is to compensate for the movement of the truss structure TC (region D of FIG. 1) during the behavior of the hull H. As shown in FIGS. 5 and 6, when the hull H is behaving, The
즉 본 실시 예에서 선체(H)의 움직임은 운동 보상부(300)에 의해서 트러스 구조물(TC)에 그대로 전달되지 않고, 트러스 구조물(TC)의 구름 움직임에 의해 상쇄되어 트러스 구조물(TC)로 전달된다.That is, in the present embodiment, the movement of the hull H is not transmitted to the truss structure TC by the
그 결과 트러스 구조물(TC)은 선체(H)의 거동으로 인한 변위로부터 자유롭게 되고, 선체(H)와 트러스 구조물(TC) 간의 모멘트 전달로 인해 발생되는 응력 변동이 최소화된다.As a result, the truss structure TC is freed from the displacement due to the behavior of the hull H, and the stress variation caused by the moment transfer between the hull H and the truss structure TC is minimized.
따라서 본 실시 예는 종래 기술의 일 실시예와 달리 고가의 일래스토머릭 베어링을 사용하지 않고도 더 우수한 성능을 발휘할 수 있는 이점이 있다.Therefore, this embodiment has an advantage that can exhibit better performance without using expensive elastomeric bearings, unlike the embodiment of the prior art.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 "G" 영역에 대한 확대 평면도이다.FIG. 7 is a schematic view of the floating offshore structure according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged plan view of the region “G” of FIG. 7.
전술한 실시예의 경우, 복수의 구름체(310)는 운동 보상부(300)의 칸막이 부재(352, 도 4 참조)에 의해서 구획되어 복수의 구름체(310) 상호간의 충돌이 방지되었다. 하지만, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 부유식 해상 구조물(1a)의 운동 보상부(300a)는 칸막이 부재 없이 복수의 구름체(310a)의 개수 및 배치를 달리하여 실시될 수도 있다.In the above-described embodiment, the plurality of rolling
즉 칸막이 부재(352, 도 4 참조) 없이, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 구름체(310a)를 제1 베이스플레이트(351)의 중앙 영역에 배치되는 제1 구름체(311)와, 제1 구름체(311)를 중심으로 4개가 한 쌍씩 상호 이격 배치되는 제2 구름체 내지 제5 구름체(312~315)로 구성하여 실시할 수도 있다.That is, as shown in FIG. 8, without the partition member 352 (see FIG. 4), the plurality of rolling
이와 같은 경우 칸막이 부재(352, 도 4 참조)의 역할을 복수의 구름체(310a)의 개수 및 배치에 의해 대체할 수 있고, 별도의 칸막이 부재를 마련할 필요가 없어 제조 비용이 감소되고 작업 공정이 간소해지는 이점이 있다.In this case, the role of the partition member 352 (refer to FIG. 4) may be replaced by the number and arrangement of the plurality of rolling
한편 본 실시 예에서 복수의 스토퍼(353)는 제1 베이스플레이트(351) 및 제2 베이스플레이트(371) 중 적어도 어느 하나에 마련될 수 있으므로 본 발명은 복수의 스토퍼(353)가 제1 베이스플레이트(351)에만 마련되는 것에 권리범위가 한정되지 않는다.Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the plurality of
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 "I" 영역에 대한 확대 평면도이다.FIG. 9 is a view schematically showing a floating offshore structure according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an enlarged plan view of region “I” of FIG. 9.
본 실시 예에 따른 부유식 해상 구조물(1b)은, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 운동 보상부(300b)가 전술한 제1 실시예의 칸막이 부재(352, 도 4 참조)를 대체하는 센터 로드(352b)를 구비하고, 복수의 구름체(310)의 개수와 배치면에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.In the floating
즉 본 실시 예의 센터 로드(352b)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 베이스플레이트(351)의 중앙 영역에 마련되고, 복수의 구름체(310)는 볼 형상을 가지며 복수의 구름체(310) 상호 간에 이격된 상태에서 서로 충돌되는 것을 최소화하기 위해 복수의 구름체(310)는 센터 로드(352b)를 중심으로 센터 로드(352b)를 원형으로 둘러싸되 복수의 구름체(310)간에 상호 접촉되도록 배치될 수 있다.That is, as shown in FIG. 10, the
한편 본 실시 예에서 센터 로드(352b) 및 복수의 스토퍼(353)는 제1 베이스플레이트(351) 및 제2 베이스플레이트(371) 중 적어도 어느 하나에 마련될 수 있으므로 본 발명은 센터 로드(352b) 및 복수의 스토퍼(353)가 제1 베이스플레이트(351)에만 마련되는 것에 권리범위가 한정되지 않는다.Meanwhile, in the present embodiment, since the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
1, 1a, 1b : 부유식 해상 구조물 100 : 거더
200 : 스툴 300, 300a, 300b : 운동 보상부
310, 310a : 구름체 330, 330a, 330b : 구름체 지지부
350, 350a, 350b : 제1 구름체지지플레이트부
370 : 제2 구름체지지플레이트부 400 : 업리프트 방지 스토퍼
E : 베어링 패드 E1 : 제1 일래스토머
E2 : 제2 일래스토머 H : 선체
L : 종방향 T : 횡방향
TC : 트러스 구조물1, 1a, 1b: Floating offshore structure 100: Girder
200:
310, 310a: rolling
350, 350a, 350b: first rolling support plate
370: second rolling support plate portion 400: uplift prevention stopper
E: bearing pad E1: first elastomer
E2: 2nd elastomer H: hull
L: Longitudinal direction T: Lateral direction
TC: Truss Structure
Claims (10)
상기 거더의 하부 영역에 배치되어 상기 트러스 구조물을 지지하는 스툴(stool); 및
상기 거더와 상기 스툴 사이에 배치되되 미리 설정된 범위 내에서 상기 거더와 상기 스툴 간의 상대 이동을 허용하여 상기 스툴 측의 요동에 의한 상기 거더 측의 운동을 보상하는 운동 보상부를 포함하는 부유식 해상 구조물.A girder forming a lower portion of the truss structure disposed in the upper region of the hull;
A stool disposed in the lower region of the girder to support the truss structure; And
And a motion compensator disposed between the girder and the stool but allowing a relative movement between the girder and the stool within a preset range to compensate for the movement of the girder side by the shaking of the stool side.
상기 운동 보상부는,
상기 거더와 상기 스툴 사이에 배치되는 복수의 구름체; 및
상기 복수의 구름체가 상기 거더의 운동에 대해 구름 이동되도록 상기 복수의 구름체를 지지하는 구름체 지지부를 포함하는 부유식 해상 구조물.The method of claim 1,
The exercise compensation unit,
A plurality of cloud bodies disposed between the girder and the stool; And
Floating offshore structure including a rolling support for supporting the plurality of rolling body so that the plurality of rolling body is clouded relative to the movement of the girder.
상기 구름체 지지부는,
상기 스툴의 상측에 마련되어 상기 복수의 구름체의 하측을 지지하는 제1 구름체지지플레이트부; 및
상기 거더의 하측에 마련되어 상기 복수의 구름체의 상측을 지지하는 제2 구름체지지플레이트부를 포함하는 부유식 해상 구조물.The method of claim 2,
The rolling support portion,
A first rolling body support plate provided on an upper side of the stool to support a lower side of the plurality of rolling bodies; And
Floating offshore structure including a second rolling body support plate provided on the lower side of the girder to support the upper side of the plurality of rolling bodies.
상기 제1 구름체지지플레이트부는,
제1 베이스플레이트; 및
상기 제1 베이스플레이트에 마련되어 상기 복수의 구름체의 상호 간 충돌을 방지하는 칸막이 부재를 포함하는 부유식 해상 구조물.The method of claim 3,
The first rolling support plate portion,
A first base plate; And
Floating offshore structure including a partition member provided on the first base plate to prevent the collision between the plurality of clouds.
상기 복수의 구름체는 볼 형상을 가지되 상기 제1 베이스플레이트에 4개가 이격 배치되며,
상기 칸막이 부재는 상기 4개의 구름체를 상기 제1 베이스플레이트에서 상하좌우 4 방향으로 구획시키는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.5. The method of claim 4,
The plurality of rolling bodies have a ball shape but four are spaced apart from the first base plate,
The partition member is a floating offshore structure, characterized in that partitioning the four rolling bodies in the four directions up, down, left and right on the first base plate.
상기 복수의 구름체는,
볼 형상을 가지며, 상기 복수의 구름체의 하측을 지지하는 제1 베이스플레이트의 중앙 영역에 배치되는 볼 형상의 제1 구름체; 및
상기 제1 구름체를 중심으로 4개가 한 쌍씩 상호 대향되게 이격 배치되는 볼 형상의 제2 구름체 내지 제5 구름체를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.The method of claim 3,
The plurality of clouds,
A ball-shaped first cloud body having a ball shape and disposed in a central region of the first base plate supporting lower sides of the plurality of cloud bodies; And
Floating offshore structure characterized in that it comprises a ball-shaped second to fifth cloud body is arranged spaced apart from each other by a pair with respect to the first cloud body.
상기 복수의 구름체는 볼 형상을 가지며, 상기 제1 구름체지지플레이트부의 제1 베이스플레이트의 중앙 영역에 마련되는 센터 로드를 중심으로 상기 센터 로드를 원형으로 둘러싸되 상기 복수의 구름체간에 상호 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.The method of claim 3,
The plurality of rolling bodies have a ball shape, the center rods are circularly surrounded by a center rod provided in a central region of the first base plate of the first rolling support plate, and the plurality of rolling bodies are in contact with each other. Floating offshore structure, characterized in that arranged to.
상기 제1 구름체지지플레이트부는,
상기 복수의 구름체의 낙하 방지를 위해 마련되는 복수의 스토퍼를 더 포함하는 부유식 해상 구조물.8. The method according to any one of claims 4 to 7,
The first rolling support plate portion,
Floating offshore structure further comprises a plurality of stoppers provided to prevent the falling of the plurality of clouds.
상기 거더 및 상기 스툴 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 스툴 측의 요동 시 상기 거더 측이 상기 스툴 측으로부터 업리프트(uplift)되는 것을 방지하는 업리프트 방지 스토퍼를 더 포함하는 부유식 해상 구조물.The method of claim 1,
And an uplift prevention stopper provided on at least one of the girder and the stool to prevent the girder side from being uplifted from the stool side upon oscillation of the stool side.
상기 구름체 지지부의 적어도 일부 영역에는 상기 구름체 지지부와 상기 복수의 구름체의 상호 간 마찰이 감소되도록 테프론 코팅층이 마련되는 부유식 해상 구조물.The method of claim 2,
Floating offshore structure is provided with a Teflon coating layer on at least a portion of the support body is reduced friction between the support body and the plurality of rolling body.
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