KR20130034520A

KR20130034520A - 부유식 해상 구조물

Info

Publication number: KR20130034520A
Application number: KR1020110098575A
Authority: KR
Inventors: 주주경; 강남구; 박종인
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-05
Also published as: KR101302030B1

Abstract

부유식 해상 구조물이 개시된다. 본 발명의 부유식 해상 구조물은, 선체의 상부 영역에 배치되는 트러스 구조물의 하부를 형성하는 거더(girder); 거더의 하부 영역에 배치되어 상기 트러스 구조물을 지지하는 스툴(stool); 및 거더와 스툴 사이에 배치되되 미리 설정된 범위 내에서 거더와 스툴 간의 상대 이동을 허용하여 스툴 측의 요동에 의한 거더 측의 운동을 보상하는 운동 보상부를 포함한다.

Description

부유식 해상 구조물{FLOATING PRODUCTION STORAGE AND OFFLOADING}

본 발명은, 부유식 해상 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선체의 요동 시 선체의 운동을 보상할 수 있는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.

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.

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.

부유식 해상구조물 선체의 갑판 상부 상에 배치되는 갑판 상부 모듈은 보통 모듈화된 형태로 제작되며, 선체에 마련된 복수의 스툴(Stool)에 설치된다.

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.

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.

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.

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.

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.

또한, 도 1의 C 영역은 선체(H)의 횡방향 움직임에 대응되도록 설계되고, D 영역은 선체(H)의 종방향 및 횡방향 움직임에 대응되도록 설계된다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

나아가 일래스토머릭 베어링은 해외 업체로부터 구매하므로 구매 비용이 증가된다.

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.

한국특허등록공보 제10-0231802호(주식회사 대우) 1999. 09. 01

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.

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.

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.

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.

상기 제1 구름체지지플레이트부는, 제1 베이스플레이트; 및 상기 제1 베이스플레이트에 마련되어 상기 복수의 구름체의 상호 간 충돌을 방지하는 칸막이 부재를 포함할 수 있다.

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.

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.

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.

상기 제1 구름체지지플레이트부는, 상기 복수의 구름체의 낙하 방지를 위해 마련되는 복수의 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

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.

상기 구름체 지지부의 적어도 일부 영역에는 상기 구름체 지지부와 상기 복수의 구름체의 상호 간 마찰이 감소되도록 테프론 코팅층이 마련될 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

또한 복수의 구름체(310)는 후술하겠지만 구름체 지지부(330)의 칸막이 부재(352)에 의해서 복수의 구름체(310) 상호간 충돌이 방지될 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

이하에서 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시 예에 따른 부유식 해상 구조물(1)의 사용 상태를 간략히 설명한다.

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.

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.

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.

따라서 본 실시 예는 종래 기술의 일 실시예와 달리 고가의 일래스토머릭 베어링을 사용하지 않고도 더 우수한 성능을 발휘할 수 있는 이점이 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 "G" 영역에 대한 확대 평면도이다.

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.

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.

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.

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.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 "I" 영역에 대한 확대 평면도이다.

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.

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.

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.

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.

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 구조물

Claims

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 구조물.
제1항에 있어서,
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.
제2항에 있어서,
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.
제3항에 있어서,
상기 제1 구름체지지플레이트부는,
제1 베이스플레이트; 및
상기 제1 베이스플레이트에 마련되어 상기 복수의 구름체의 상호 간 충돌을 방지하는 칸막이 부재를 포함하는 부유식 해상 구조물.
제4항에 있어서,
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.
제3항에 있어서,
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.
제3항에 있어서,
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.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 구름체지지플레이트부는,
상기 복수의 구름체의 낙하 방지를 위해 마련되는 복수의 스토퍼를 더 포함하는 부유식 해상 구조물.
제1항에 있어서,
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.
제2항에 있어서,
상기 구름체 지지부의 적어도 일부 영역에는 상기 구름체 지지부와 상기 복수의 구름체의 상호 간 마찰이 감소되도록 테프론 코팅층이 마련되는 부유식 해상 구조물.