KR20140008579A

KR20140008579A - Leg protection apparatus of floating structure

Info

Publication number: KR20140008579A
Application number: KR1020120074077A
Authority: KR
Inventors: 박주신; 구정본; 김국진; 조태민
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2014-01-22

Abstract

A leg protector of a floating structure is disclosed. The leg protector of a floating structure having a jack-up mode according to the present invention includes: a cover to which a leg is inserted; a leg protector for moving along the leg; and a moving device for moving the leg protector up and down.

Description

부유식 구조물의 레그 프로텍터{LEG PROTECTION APPARATUS OF FLOATING STRUCTURE}[0001] LEG PROTECTION APPARATUS OF FLOATING STRUCTURE [0002]

본 발명은 부유식 구조물의 레그 프로텍터에 관한 것이다.The present invention relates to a leg protector of a floating structure.

친환경 에너지 개발에 대한 요구가 증대됨에 따라, 풍력 발전기를 활용한 발전이 전세계적으로 각광을 받고 있다. 그런데, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 까다로운 환경적인 조건이 요구된다. 예를 들어, 풍력 발전기가 설치되는 장소는 블레이드의 유의미한 회전을 얻기 위한 일정 수준 이상의 풍속이 보장될 수 있는 곳이어야 하고, 풍력 발전기의 구동 시 발생되는 소음에 따른 공해가 이슈가 되지 않아야 하는 곳이어야 한다. 또한, 이러한 환경적인 조건을 만족한다고 하더라도, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 매우 넓은 면적의 공간이 필요하다.As the demand for environmentally friendly energy development grows, the development using wind power generators is getting popular all over the world. However, installation of wind turbines requires strict environmental conditions. For example, the place where the wind turbine is installed should be a place where a certain level of wind speed can be guaranteed to obtain significant rotation of the blade, and the pollution caused by the noise generated when driving the wind turbine should not be an issue do. Even if these environmental conditions are satisfied, a very large area of space is required to install a wind turbine generator.

최근에는 위와 같은 제약 조건으로부터 상대적으로 자유로운 해상 풍력 발전기에 대한 관심이 증가하고 있다. 해상 풍력 발전기는 다양한 방법으로 설치될 수 있으나, 일반적으로 부품을 몇 개의 유닛으로 나누어 육상에서 제작한 후, 제작된 유닛을 해상으로 옮겨 조립하는 방법으로 설치되고 있다.In recent years, interest in offshore wind turbines has increased, which is relatively free from the above-mentioned constraints. Offshore wind turbines can be installed in a variety of ways, but generally they are constructed by dividing the components into several units, making them on land, and then transferring the units to sea for assembly.

육상에서 제작된 해상 풍력 발전기의 유닛을 해상으로 옮기고, 해상에서 해상 풍력 발전기를 설치하는 선박을 일반적으로 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel)이라고 한다.A ship that moves offshore wind turbine units on the sea to the sea and installs offshore wind turbine generators is commonly referred to as a wind turbine installation vessel (WTIV).

풍력 발전기 설치 선박은 작업 특성상, 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다. 구체적으로, 풍력 발전기 설치 선박은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 항해 모드에서 레그는 해수에 의한 저항을 줄이고자 본체의 상방으로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 그 후, 풍력 발전기 설치 선박은 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저에 박은 후, 본체가 해수면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 본체를 레그를 따라 들어올린다. 본체가 일정 위치에 다다르게 되면, 풍력 발전기 설치 선박은 본체의 이동을 중지하고 해상 풍력 발전기를 설치하는 작업을 수행하며, 설치가 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 설치 위치까지 이동한다.Wind turbine installation The ship can be operated in the transit mode and the jackup mode according to the characteristics of the operation. Specifically, the ship installed with the wind turbine moves to the navigation mode to the position where the off-axis wind turbine is to be installed. In navigation mode, the legs may remain moved upward of the body to reduce resistance by seawater. Thereafter, the wind generator installation vessel switches to jack-up mode, lowers the leg into the seabed, and lifts the main body along the leg so that the main body can be spaced a certain distance from the sea surface. When the main body reaches a certain position, the wind turbine installation ship stops the movement of the main body and installs the offshore wind turbine generator. When the installation is completed, proceed in the reverse order to move to the next installation position.

이러한 부유식 구조물이 작업 중인 동안에는, 레그는 해수면 위에 떠있는 본체로부터 해저까지 연장된 형태를 가진다. 이때, 레그에는 바람, 조류, 파도 등에 의해 다양한 종류의 피로 하중이 가해지는데, 특히 파도에 의한 하중은 해수면 근처에서 가장 크게 작용한다. 따라서, 레그가 해수면과 만나는 부분은 변형, 파손 등 레그의 손상이 발생될 위험이 매우 크다.While this floating structure is in operation, the legs have a shape extending from the body floating above the sea surface to the seabed. At this time, various kinds of fatigue loads are applied to the legs due to wind, algae, waves, etc. In particular, the load due to the waves is greatest near the sea surface. Therefore, there is a great risk that legs are damaged, such as deformation, breakage, or the like, where the legs meet the sea surface.

레그가 해수면과 만나는 부분에 손상이 발생되면, 향후 부유식 구조물의 모드 전환 시, 레그의 상하 이동에 설계치 이상의 부하가 걸리게 되고, 경우에 따라서는 레그의 상하 이동 자체가 불가능해지거나, 본체가 기울어지는 큰 사고가 유발될 수도 있다.If damage occurs at the portion where the leg meets the sea level, a load greater than the designed value is applied to the vertical movement of the leg when the mode of the floating structure is changed in the future. In some cases, the leg can not be moved up and down, It can cause serious accidents.

(특허문헌 1) 미국공개특허 US2010/0067989 (2010.05.18. 공개)(Patent Document 1) United States Patent Application Publication No. US2010 / 0067989 (published on May 18, 2010)

(특허문헌 2) 미국공개특허 US2008/0247827 (2008.10.09. 공개)(Patent Document 2) United States Patent Application Publication No. US2008 / 0247827 (published on September 10, 2008)

본 발명의 실시예는 레그의 손상을 방지할 수 있는 레그 프로텍터가 레그의 손상이 발생될 위험이 큰 부분에 이동될 수 있는 부유식 구조물의 레그 프로텍터를 제공하고자 한다.Embodiment of the present invention is to provide a leg protector of the floating structure that can be moved to the leg protector that can prevent the damage of the leg is a high risk of the leg damage occurs.

본 발명의 일 측면에 따르면, 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물의 레그 프로텍터는 레그가 삽입되는 커버를 구비하며, 상기 레그를 따라 이동될 수 있는 레그 프로텍터와, 상기 레그 프로텍터를 승하강시키는 승하강장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, the leg protector of the floating structure having a jack-up mode has a cover into which the leg is inserted, a leg protector that can be moved along the leg, and the elevating device for lifting the leg protector It includes.

커버에는 커버가 레그를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있도록 가이드부가 제공될 수 있다.The cover may be provided with a guide part to allow the cover to move in the vertical direction along the leg.

가이드부는 레그의 코드에 대응되도록 배치되며, 커버의 내측면으로부터 돌출 형성되는 롤러가 포함될 수 있다.The guide part may be disposed to correspond to the cord of the leg, and may include a roller protruding from an inner side surface of the cover.

가이드부는 레그의 코드에 대응되도록 배치되며, 커버의 내측면으로부터 돌출 형성되어 레그의 코드에 형성된 랙기어에 맞물리는 피니언기어가 포함될 수 있다.The guide part may be disposed to correspond to the cord of the leg, and may include a pinion gear that protrudes from an inner surface of the cover and engages with the rack gear formed on the cord of the leg.

승하강장치는 레그 프로텍터에 연결된 윈치를 포함할 수 있고, 승하강장치는 윈치의 와이어를 풀면, 레그 프로텍터는 자중에 의해 레그를 따라 하강될 수 있다.The elevating device may comprise a winch connected to the leg protector, and the elevating device may unwind the wire of the winch, and the leg protector may be lowered along the leg by its own weight.

레그 프로텍터는 커버의 외측면에 형성된 벌브(bulb)를 포함할 수 있다.The leg protector may include a bulb formed on the outer side of the cover.

커버는 물에 잠기는 깊이를 조절하기 위한 밸러스트 탱크와, 밸러스트 탱크에 포함된 물의 양을 조절하는 펌프를 포함할 수 있다.The cover may include a ballast tank for regulating the depth of submersion, and a pump for regulating the amount of water contained in the ballast tank.

본 발명의 실시예는 레그의 손상이 발생될 위험이 큰 해수면 부분으로 레그 프로텍터를 하강시켜 위치시킴으로써, 레그의 손상 원인을 사전에 해소할 수 있는 효과를 가진다.The embodiment of the present invention has the effect of eliminating the cause of the leg damage in advance by lowering the leg protector to the sea level portion where the risk of damage to the leg is generated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물을 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 레그 프로텍터가 설치된 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이고,
도 3은 도 2에 설치된 레그 프로텍터의 사시도이고,
도 4는 레그가 레그 프로텍터에 삽입된 상태를 나타내는 단면도이고,
도 5는 도 3 레그 프로텍터의 승하강장치의 구성을 나타내며, 도 5a는 레그 프로텍터가 부유식 구조물의 본체에 수용된 상태를 나타내고, 도 5b는 레그 프로텍터가 해수면과 만나는 위치로 이동된 상태를 나타내는 작동도이고,
도 6는 레그 프로텍터의 커버의 외측면에 형성된 벌브의 예를 나타내는 개략도이고,
도 7은 도 6 벌브의 다른 예를 나타내는 개략도이고,
도 8은 도 6 벌브의 또 다른 예를 나타내는 개략도이다.1 is a perspective view illustrating a floating structure according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view showing a jack-up state of the floating structure of FIG. 1 in which the leg protector of the present invention is installed,
3 is a perspective view of the leg protector installed in FIG. 2,
4 is a cross-sectional view showing a state where the leg is inserted into the leg protector,
Figure 5 shows the configuration of the lifting device of the leg protector of Figure 3, Figure 5a shows a state in which the leg protector is accommodated in the body of the floating structure, Figure 5b is an operation showing the state where the leg protector is moved to the position where the sea surface meets Degree,
6 is a schematic view showing an example of a bulb formed on the outer surface of the cover of the leg protector,
Fig. 7 is a schematic view showing another example of the bulb of Fig. 6,
Fig. 8 is a schematic view showing another example of the bulb of Fig. 6; Fig.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a perspective view showing a floating structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a jack-up state of the floating structure of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은 물에 부유할 수 있는 본체(10), 본체(10)를 상하 방향으로 관통하는 레그(Leg, 20), 레그(20)와 본체(10)를 상하 방향으로 상대 운동시키며 레그(20)를 지지하는 레그 지지부(30)를 포함할 수 있다.1 and 2, a floating structure 1 according to an embodiment of the present invention includes a main body 10 capable of floating in water, a leg 20 extending vertically through the main body 10, And leg supports 30 for relatively moving the legs 20 and the main body 10 in the vertical direction and supporting the legs 20.

부유식 구조물(1)은 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)일 수 있으며, 본 실시예에서는 부유식 구조물(1)이 풍력 발전기 설치 선박인 것을 예로 들어 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 후술할 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물은 모두 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.The floating structure 1 may be a wind turbine installation vessel (WTIV) or a jack-up platform. In this embodiment, the floating structure 1 is a wind turbine installation vessel I'll explain it to you. However, the spirit of the present invention is not limited to this, and any floating structure having a jack-up mode to be described later may be included in the scope of the present invention.

본체(10)는 도 1에 도시된 것처럼, 부유 가능한 직사각형 형태의 평면 구조를 가질 수 있으며, 일반적인 상선(예: 컨테이너선)에 비해 폭이 넓고 높이가 낮으며 길이가 짧은 구조로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상에 따른 본체(10)는 레그(20) 및 레그 지지부(30)가 설치될 수 있는 임의의 입체적 구조를 가질 수 있다.The body 10 may have a planar structure of a floating rectangular shape as shown in FIG. 1, and may be formed in a structure having a wide width, a low height, and a short length as compared with a general commercial line (for example, a container line) . However, this is merely an example, and the body 10 according to the teachings of the present invention may have any three-dimensional structure in which the legs 20 and the leg supports 30 can be installed.

본체(10)에는 부유식 구조물(1)의 기능에 따른 피적재물(2)이 적재될 수 있다. 본 실시예의 경우, 본체(10)에는 해상 풍력 발전기의 부품인, 블레이드와 나셀, 타워 등이 피적재물(2)로서 적재될 수 있으며, 피적재물(2)을 본체(10)에 고정시키는 적재 유닛(12)이 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 피적재물(2)의 종류 및 적재 방식은 일 예에 불과하며, 피적재물(2)은 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양한 형태로 적재될 수 있다. 예를 들어, 블레이드와 나셀은 서로 분리된 상태로 적재될 수 있으며, 부유식 구조물(1)이 잭업 플랫폼인 경우 피적재물(2)은 라이저 파이프일 수 있다.The main body 10 can be loaded with the load 2 according to the function of the floating structure 1. A blade, a nacelle, a tower, or the like, which is a part of an offshore wind power generator, can be loaded as the object 2 to be loaded on the main body 10 and the loading unit 2 for fixing the object 2 to the main body 10 (12) may be provided. The type and loading method of the load 2 shown in Fig. 1 are merely an example, and the load 2 can be loaded in various forms within the scope of the present invention. For example, the blades and nacelle can be loaded separately from each other, and the load 2 can be a riser pipe if the floating structure 1 is a jack-up platform.

또한, 본체(10)에는 이동 및 위치 제어를 위한 추진장치(미도시)가 제공될 수 있다.In addition, the main body 10 may be provided with a propulsion device (not shown) for movement and position control.

레그(20)는 부유식 구조물(1)의 사용 목적에 따라 다수 개가 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 본체(10)의 좌현과 우현에 각각 한 쌍씩, 총 4개의 레그(20)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하겠다. A plurality of legs 20 may be provided depending on the purpose of use of the floating structure 1. In the embodiment of the present invention, a total of four legs 20 are provided, one pair at each of the port and starboard sides of the main body 10 I will explain what is provided as an example.

레그(20)는 본체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되며, 본체(10)에는 레그(20)가 통과하는 레그웰(Leg Well, 35)이 형성된다. 레그(20)는 본체(10)의 하방으로 이동하여 해저에 고정될 수 있고, 도 2의 잭업 상태에서 본체(10)의 하중을 견딜 수 있을 정도의 강성을 갖도록 형성되며, 원기둥, 사각 트러스 구조, 삼각 트러스 구조 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 레그(20)가 삼각 트러스 구조로 형성되는 것을 예로 들어 설명하겠다.The leg 20 is installed to penetrate the main body 10 in the vertical direction and a leg well 35 through which the leg 20 passes is formed in the main body 10. The legs 20 can be moved downward of the main body 10 and fixed to the seabed so that they are rigid enough to withstand the load of the main body 10 in the jack-up state of FIG. 2, , A triangular truss structure, or the like. In the present embodiment, the legs 20 are formed in a triangular truss structure.

레그 지지부(30)는 레그(20)가 통과할 수 있도록 레그웰(35)에 대응되는 위치에 설치되며, 레그(20)와 본체(10)가 상하 방향으로 상대 운동할 수 있도록 레그(20)를 지지한다. 구체적으로, 레그 지지부(30)는 모터 등의 구동장치를 구비하며, 구동장치의 작동에 의해 레그(20)를 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동시키거나, 본체(10)를 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 레그 지지부(30)에는 피니언 기어 및 모터가 설치되고, 레그(20)에는 랙 기어(26)가 형성되어, 피니언과 랙의 연동에 의해 레그(20)와 본체(10)의 상하 방향의 상대 운동이 이뤄질 수 있다.The leg support portion 30 is provided at a position corresponding to the leg well 35 so that the leg 20 can pass therethrough and the leg support portion 30 is provided at a position corresponding to the leg well 35, . Specifically, the leg support portion 30 is provided with a driving device such as a motor, and the leg portion 20 is moved up and down with respect to the main body 10 by the operation of the driving device, In the vertical direction. A pinion gear and a motor are provided on the leg supporting portion 30 and a rack gear 26 is formed on the leg 20 so that the leg 20 and the main body 10 Relative motion can be achieved.

본 실시예에서 레그(20)와 본체(10)의 "상하 방향의 상대 운동"은 레그(20)가 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것과, 본체(10)가 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것을 모두 포함하는 개념으로 이해될 것이다.The vertical movement of the leg 20 and the main body 10 in the present embodiment means that the leg 20 moves in the vertical direction with respect to the main body 10 and that the main body 10 moves in the vertical direction relative to the leg 20 It will be understood that the present invention includes both moving in the up and down direction.

한편, 본체(10)에는 블레이드와 나셀, 타워 등의 피적재물(2)을 운반하여 해상 풍력 발전기를 설치할 수 있는 크레인(40)이 제공될 수 있다.On the other hand, the main body 10 may be provided with a crane 40 capable of installing the offshore wind power generator by transporting the loads 2 such as blades, nacelles, and towers.

위와 같은 구성을 갖는 부유식 구조물(1)은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다.The floating structure 1 having the above configuration can be operated in a transit mode and a jackup mode.

부유식 구조물(1)은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 일반 항해 모드에서, 부유식 구조물(1)은 레그(20)에 의한 저항을 줄이고자 레그(20)를 상측 방향으로 이동시킨 상태로 이동할 수 있다.The floating structure (1) moves to the navigation mode to the position where the offshore wind turbine is to be installed. In the general navigation mode, the floating structure 1 can move in a state in which the legs 20 are moved upward in order to reduce the resistance by the legs 20.

부유식 구조물(1)은 목적 위치까지 이동한 후, 자동 위치 제어(Dynamic Positioning)를 이용해 레그(20)를 내리기 위한 정확한 위치를 잡을 수 있다. 자동 위치 제어는 레그(20)가 하강하여 해저에 닿을 때까지 지속될 수 있다.After the floating structure 1 has moved to the target position, it may be positioned accurately to lower the leg 20 by using dynamic positioning. The automatic position control can be continued until the leg 20 descends and touches the seabed.

이후, 부유식 구조물(1)은 잭업 모드로 전환하여 레그(20)를 해저(B)에 박는다. 이 과정에서, 레그(20)는 중력 및 레그 지지부(30)의 구동장치에 의해 본체(10)의 하방으로 이동될 수 있다.Thereafter, the floating structure 1 is switched to the jack-up mode to insert the legs 20 into the seabed B. Fig. In this process, the legs 20 can be moved downwardly of the main body 10 by the gravity and the driving device of the leg support 30.

레그(20)의 하단부가 해저(B)에 닿게 되면, 레그(20)는 더 이상 하방으로 이동할 수 없게 된다. 이 상태에서, 부유식 구조물(1)은 레그 지지부(30)의 구동장치를 작동시켜 본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킨다. 본체(10)의 하중은 레그(20)를 해저(B)로 침투시키는 힘으로 작용하게 되고, 그에 의해, 레그(20)는 해저(B)로 침투하여 고정된다.When the lower end of the leg 20 touches the seabed B, the leg 20 can no longer move downward. In this state, the floating structure 1 actuates the driving device of the leg support 30 to move the main body 10 upward along the legs 20. The load of the main body 10 acts to force the leg 20 into the seabed B so that the leg 20 penetrates into the seabed B and is fixed.

본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킴에 따라 본체(10)는 해수면(S)으로부터 소정 거리 이격된 상태가 될 수 있으며, 본체(10)가 해수면(S)으로부터 이격되어 기설정된 작업 위치에 다다른 상태를 잭업 상태라고 할 수 있다.The main body 10 may be spaced apart from the sea surface S by moving the main body 10 upward along the legs 20 so that the main body 10 is separated from the sea surface S, The state that is different from the set work position can be referred to as a jack-up state.

부유식 구조물(1)은 잭업 상태에서 후술하는 레그 프로텍터(100)를 이동시켜 레그(20)를 보호하며, 크레인(40)을 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치한다. 설치 작업이 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다시 운항을 개시할 수 있다.The floating structure 1 protects the leg 20 by moving the leg protector 100 to be described later in a jack-up state, and installs an offshore wind generator using a crane 40. Once the installation is complete, you can proceed in the reverse order to initiate the flight again.

상기와 같은 부유식 구조물(1)의 잭업 상태로의 전환 방법은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.The method of switching the floating structure 1 to the jack-up state is merely an example, and various changes can be made within the scope of the present invention.

도 2를 참조하면, 잭업상태의 본 발명의 부유식 구조물(1)의 레그(20)는 해수면 위에 떠있는 본체(10)로부터 해저까지 연장된 형태를 가진다. 이때, 레그(20)에는 바람, 조류, 파도 등에 의해 다양한 종류의 피로 하중이 가해지는데, 특히 파도에 의한 하중은 해수면 근처에서 가장 크게 작용한다.Referring to FIG. 2, the leg 20 of the floating structure 1 of the present invention in a jack-up state has a shape extending from the main body 10 floating on the sea surface to the seabed. At this time, various kinds of fatigue loads are applied to the legs 20 due to winds, algae, waves, etc. In particular, the load due to the waves is greatest near the sea surface.

레그 프로텍터(100)는 레그(20)를 따라 상하 방향으로 이동하여, 부유식 구조물(1)이 잭업 상태일 때, 레그(20)가 해수면과 만나는 부분을 보호할 수 있다.The leg protectors 100 can move up and down along the legs 20 to protect portions where the legs 20 meet the sea surface when the floating structure 1 is in the jack-up state.

도 3은 도 2에 설치된 레그 프로텍터의 사시도이고, 도 4는 레그가 레그 프로텍터에 삽입된 상태를 나타내는 단면도이다.3 is a perspective view of the leg protector installed in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the leg is inserted into the leg protector.

도 3 및 도 4를 참조하면, 부유식 구조물(1)의 레그 프로텍터(100)는 레그(20)의 형상에 대응하는 형상의 중공이 형성된 커버(102)와, 커버(102)의 내측면에 설치되며 커버(102)가 레그(20)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있도록 제공되는 가이드부를 포함할 수 있다.3 and 4, the leg protector 100 of the floating structure 1 may include a cover 102 having a hollow having a shape corresponding to the shape of the leg 20, and an inner surface of the cover 102. The guide 102 may be installed and provided to cover the cover 102 in the vertical direction along the leg 20.

커버(102)의 형상은 레그의 형상에 따라 결정이 될 수 있다. 본 실시예에서는 레그(20)가 삼각 트러스 구조로 제공되므로, 커버(102)도 삼각 기둥 형태로 형성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며 커버(102)는 레그(20)를 둘러싸며 보호할 수 있는 임의의 입체적 구조를 가질 수 있다. The shape of the cover 102 may be determined according to the shape of the leg. Although the present invention has been described with reference to the case where the cover 102 is also formed in the form of a triangular prism since the leg 20 is provided in a triangular truss structure, the present invention is not limited thereto, ), And can have any three-dimensional structure that can be protected.

구체적으로 레그(20)가 삼각 트러스 구조로 형성될 경우, 기둥의 역할을 하는 3개의 코드(22)가 삼각형의 꼭지점을 이루도록 배치되고, 코드(22)들은 브레이스(brace)(24)(도 4 및 도 5)에 의해 격자상으로 지지되어 있다. 또한 레그(20)는 코드(22)에서 돌출되어 코드(22)의 길이방향을 따라 연장된 랙기어(26)를 포함할 수 있다.Specifically, when the leg 20 is formed in a triangular truss structure, three cords 22 serving as pillars are arranged to form vertices of a triangle, and the cords 22 are braces 24 (FIG. 4). And in Fig. 5). The legs 20 may also include a rack gear 26 projecting from the cord 22 and extending along the length of the cord 22.

가이드부는 롤러(112)일 수 있으며, 레그(20)의 임의의 다수 위치에 접촉되어 커버(102)가 지지될 수 있도록 커버(102)의 내측으로부터 수직 방향으로 돌출되는 형태로 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 가이드부로서 3개의 코드(22)에 대응되도록 배치되며 커버(102)의 내측면으로부터 돌출 형성되는 롤러(112)가 제공되는 것을 예로 들어 도시하였다.The guide portion may be a roller 112 and may be provided in a form projecting vertically from the inside of the cover 102 so that the cover 102 can be held in contact with any of a plurality of positions of the legs 20. In this embodiment, as the guide portion, for example, the rollers 112 arranged to correspond to the three cords 22 and protruded from the inner surface of the cover 102 are provided.

구체적으로, 삼각 기둥 형상의 레그 프로텍터(100)의 커버(102)에 삼각 트러스 구조의 레그(20)가 도 4에 도시된 바와 같이 삽입되면, 롤러(112)는 코드(22)의 랙기어(26)와 평행하여 코드(22)의 외면에 밀착될 수 있다. 이러한 상태에서 레그 프로텍터(100)는 자중에 의해 레그(20)를 따라 하강할 수 있다.Specifically, when the leg 20 of the triangular truss structure is inserted into the cover 102 of the leg protector 100 of the triangular pillar shape, as shown in FIG. 4, the roller 112 may be a rack gear of the cord 22. It may be in close contact with the outer surface of the cord 22 in parallel with 26. In this state, the leg protector 100 can descend along the leg 20 by its own weight.

이와 같이 롤러(112)를 배치함으로써 레그 프로텍터(100)는 레그(20)를 따라 상하 방향으로 안정적으로 이동할 수 있다.By arranging the rollers 112 in this way, the leg protectors 100 can move stably along the legs 20 in the vertical direction.

또한, 롤러(112)는 크게 요동하지 않을 수 있다.Further, the roller 112 may not largely fluctuate.

한편, 본 실시예에서는 가이드부로서 롤러(112)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 가이드부로 무동력의 피니언 기어가 제공되고, 피니언 기어가 랙기어(26)를 따라 회전이동함으로써 커버(102)가 레그(20)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있도록 할 수 있다.In the meantime, although the roller 112 is provided as a guide portion in this embodiment, the spirit of the present invention is not limited thereto. For example, a non-driven pinion gear is provided as a guide portion, and the pinion gear is rotated along the rack gear 26 so that the cover 102 can be moved up and down along the legs 20. [

또한, 커버(102)에는 커버(102)가 물에 잠기는 깊이를 조절하기 위한 밸러스트 탱크(114)와, 밸러스트 탱크(114)에 포함된 물의 양을 조절하는 펌프(미도시)가 제공될 수 있다. 밸러스트 탱크(114)는 커버(102)의 내부에 설치될 수 있으며, 커버(102)의 하단부에 마련된다. 펌프(미도시)는 커버(102)의 일측에 마련되어 밸러스트 탱크(114)에 저장된 물의 양을 조절할 수 있고, 이를 위한 소정의 배관(미도시)이 커버(102)에 설치될 수 있다. 밸러스트 탱크(114)로 커버(102)에 작용하는 부력을 조절함으로써 커버(102)가 물에 잠기는 깊이를 조절할 수 있고, 이에 의해 조류, 파도의 성질에 따라 적절히 레그 프로텍터(100)의 위치를 조절할 수 있다.The cover 102 may also be provided with a ballast tank 114 for adjusting the depth at which the cover 102 is immersed in water and a pump (not shown) for regulating the amount of water contained in the ballast tank 114 . The ballast tank 114 can be installed inside the cover 102 and is provided at the lower end of the cover 102. A pump (not shown) may be provided at one side of the cover 102 to adjust the amount of water stored in the ballast tank 114, and a predetermined pipe (not shown) may be installed in the cover 102. The depth of the cover 102 can be adjusted by adjusting the buoyancy acting on the cover 102 by the ballast tank 114 so that the position of the leg protector 100 can be appropriately adjusted according to the nature of the bird and the waves .

도 5는 도 3 레그 프로텍터를 승하강하는 승하강장치를 나타내며, 도 5a는 레그 프로텍터가 부유식 구조물의 본체에 수용된 상태를 나타내고, 도 5b는 레그 프로텍터가 해수면과 만나는 위치로 이동된 상태를 나타내는 작동도이다.5 shows a lifting device for lifting and lowering the leg protector of FIG. 3, FIG. 5A shows a state in which the leg protector is accommodated in the main body of the floating structure, and FIG. It is also working.

도 5 및 도 6을 참조하면, 승하강장치는 레그 프로텍터(100)에 부착된 윈치(160)를 포함하며, 윈치(160)의 와이어(162)를 풀게되면, 레그 프로텍터(100)은 그 자중에 의해 레그(20)를 따라 하부로 이동될 수 있고, 윈치(160) 와이어(162)의 풀림 작동을 정지하면, 레그 프로텍터(100)은 와이어(162)에 매달리게 되어 레그(20) 하부로의 이동을 멈출 수 있고, 이와 반대로 윈치(160)의 와이어(162)를 감게 되면, 레그 프로텍터(100)은 레그(20)를 따라 올라가게 된다.5 and 6, the lifting device includes a winch 160 attached to the leg protector 100, and when the wire 162 of the winch 160 is released, the leg protector 100 weighs itself. Can be moved downward along the leg 20, and when the winch 160 stops the unwinding operation of the wire 162, the leg protector 100 is suspended from the wire 162 to the lower leg 20. Movement can be stopped, and on the contrary, when the wire 162 of the winch 160 is wound, the leg protector 100 is raised along the leg 20.

이러한 구성에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 프로텍터는 항해 모드에서 부유식 구조물(1)의 본체(10)내에 수용되어 있다가, 잭업 모드에서 본체(10)로부터 빠져나와 레그(20)를 보호하는 위치로 이동된다.Due to this configuration, the leg protector according to the exemplary embodiment of the present invention is accommodated in the main body 10 of the floating structure 1 in the navigation mode, and then exits from the main body 10 in the jack-up mode to lift the leg 20. It is moved to the protected position.

구체적으로 항해 모드에서 레그 프로텍터(100)는 본체(10)의 상방으로 이동된 레그(20)가 끼워진 상태로 도 5a에 도시된 바와 같이, 본체(10)내에 수용된 상태로 이동된다.Specifically, in the sailing mode, the leg protector 100 is moved in a state accommodated in the main body 10 as shown in FIG. 5A with the leg 20 moved upward of the main body 10 fitted.

이어서, 잭업 모드에서 본체(10)가 해수면(S)으로부터 이격되어 기설정된 작업 위치에 다다르면, 도 3의 레그 프로텍터(100)를 해수면과 만나는 위치로 이동시킨다. 즉 잭업 모드에서 레그(20)가 하방으로 이동되어 해저(B)에 박히면, 윈치(160)를 풀어서 레그 프로텍터(100)를 도 5b에 도시된 위치로 레그(20)를 따라 이동시키고, 레그 프로텍터(100)가 일정 깊이 물에 잠길 수 있도록 밸러스트 탱크(114)의 저수량을 조절한다.Then, in the jack-up mode, when the main body 10 is separated from the sea surface S and reaches a predetermined working position, the leg protector 100 of FIG. 3 is moved to a position where it meets the sea surface. That is, when the leg 20 moves downward in the jack-up mode and gets stuck in the sea bottom B, the winch 160 is released to move the leg protector 100 along the leg 20 to the position shown in FIG. 5B, and the leg The protector 100 adjusts the amount of storage of the ballast tank 114 to be immersed in water to a certain depth.

이에 의해, 파도에 의한 하중이 강하게 작용하는 해수면 부분의 레그(20)는 보호될 수 있다.Thereby, the leg 20 of the sea level surface where the load due to the waves act strongly can be protected.

부유식 구조물(1)이 목적하는 작업이 완료된 후에는 레그 프로텍터(100)는 윈치(160)를 권선하여 상방으로 이동되어 본체(10)내에 수용될 수 있다.After the desired work of the floating structure 1 is completed, the leg protector 100 may be moved upward by winding the winch 160 to be accommodated in the body 10.

한편 해수면과 만나는 레그(20)의 부분이 변할 수도 있다. 이 경우 본 발명 실시예는 윈치(160)를 권선하거나 풀어내는 작동으로 해수면과 만나는 레그(10) 부분의 변화에 따라 레그 프로텍터(100)를 승하강시킬 수도 있다.On the other hand, the portion of the leg 20 that meets the sea level may change. In this case, the embodiment of the present invention may raise and lower the leg protector 100 according to the change of the leg 10 portion that meets the sea surface by winding or unwinding the winch 160.

부유식 구조물(10)이 목적하는 작업이 완료된 후에는 레그 프로텍터(100)는 상방으로 이동되어 부유식 구조물(1)의 본체(10)내에 수용될 수 있다.After the desired operation of the floating structure 10 is completed, the leg protectors 100 can be moved upwards and received in the body 10 of the floating structure 1.

한편, 해수면 부분의 레그(20)에는 파도에 의해 다양한 형태의 소용돌이 유발 진동(Vortex Induced Vibration)이 발생할 수 있다.On the other hand, various types of vortex induced vibration may occur in the leg 20 of the sea level surface due to waves.

이러한 소용돌이 유발 진동의 발생을 효율적으로 감소시키기 위하여, 본 발명의 부유식 구조물의 레그 프로텍터는 레그 프로텍터(100)의 커버(102)의 외측면에 벌브(bulb)를 추가하여 포함할 수 있다.In order to effectively reduce the occurrence of such vortex induced vibration, the leg protector of the floating structure of the present invention may include a bulb on the outer surface of the cover 102 of the leg protector 100.

도 6 내지 도 8은 레그 프로텍터의 커버의 외측면에 형성된 벌브의 여러 예를 나타내고 있다. 벌브는 도 6 및 도 7과 같이, 유선형 형상 밸브(220) 또는 쐐기 형상 밸브(240)로 형성할 수 있고, 한 쌍이 서로 대향하면서도 경사져서 비대칭되게 배치되도록 설계됨에 따라 유동 흐름이 방사상으로 퍼트리며, 커버(102) 주변의 와류 발생을 억제할 수 있다. 또한 각 벌브(220)(240) 사이의 간격은 유동간섭이 발생하지 않을 정도로 충분히 큰 간격으로 설치될 수 있다.6 to 8 show several examples of bulbs formed on the outer surface of the cover of the leg protector. 6 and 7, the bulb may be formed as a streamlined valve 220 or a wedge-shaped valve 240, and the flow flow spreads radially as the pair is designed to be asymmetrically disposed opposite to each other. The generation of vortices around the cover 102 can be suppressed. Also, the distance between each bulb 220 (240) can be set at a sufficiently large interval that flow interference does not occur.

이와 달리, 도 8에 도시된 바와 같이, 나선형 돌기(260)와 쐐기 형상 벌브(240)가 조합되어 형성될 수 도 있고, 기타 다양한 형상의 벌브로서 조합할 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 8, the spiral protrusion 260 and the wedge-shaped bulb 240 may be formed in combination, or may be combined as bulbs of various other shapes.

이상과 같이 구성된 본 발명의 부유식 구조물의 레그 프로텍터는 항해 모드에서는 레그 프로텍터(100)를 부유식 구조물(1)의 본체(10)에 수용한 상태로 이동하고, 잭업 모드에서는 해수면과 만나는 부분의 레그(20)에 레그 프로텍터(100)를 위치시킴으로써 레그(20)의 손상을 효과적으로 방지하게 된다.The leg protector of the floating structure according to the present invention configured as described above moves in a state in which the leg protector 100 is accommodated in the main body 10 of the floating structure 1 in the navigation mode, By locating the leg protectors 100 in the legs 20, damage to the legs 20 is effectively prevented.

또한 레그 프로텍터(100)의 본체 외측면에 형성한 벌브에 의해 소용돌이 유발 진동(VIV)도 효과적으로 억제될 수 있다.In addition, the bulge formed on the outer surface of the body of the leg protector 100 can effectively suppress the swirling-induced vibration VIV.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예들에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not explicitly disclosed in the embodiments of the present invention. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.

1 : 부유식 구조물 2 : 피적재물
10 : 본체 20 : 레그
22 : 코드 26 : 랙기어
30 : 레그 지지부 35 : 레그웰
40 : 크레인 100 : 레그 프로텍터
112 : 롤러 160 : 윈치
220 : 물고기 형상 벌브 240 : 쐐기 형상 벌브
260 : 나선형 돌기 벌브1: Floating structure 2: Loaded material
10: main body 20: leg
22: Code 26: Racks
30: leg support 35: leg well
40: Cranes 100: Leg protectors
112: roller 160: winch
220: fish shaped bulb 240: wedge shaped bulb
260: Spiral protrusion bulb

Claims

잭업 모드를 갖는 부유식 구조물의 레그 프로텍터에 있어서,
레그가 삽입되는 커버를 구비하며, 상기 레그를 따라 이동될 수 있는 레그 프로텍터 및
상기 레그 프로텍터를 승하강시키는 승하강장치를 포함하는 부유식 구조물의 레그 프로텍터.In a leg protector of a floating structure having a jack-up mode,
A leg protector having a cover into which the leg is inserted and movable along the leg;
Leg protector of the floating structure comprising a lifting device for elevating the leg protector.

제1항에 있어서,
상기 커버에는 상기 커버가 상기 레그를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있도록 가이드부가 제공되는 부유식 구조물의 레그 프로텍터.The method of claim 1,
The cover is a leg protector of the floating structure is provided with a guide portion to move the cover in the vertical direction along the leg.

제1항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 레그의 코드에 대응되도록 배치되며, 상기 커버의 내측면으로 돌출 형성되는 롤러가 포함되는 부유식 구조물의 레그 프로텍터.The method of claim 1,
The guide part is arranged to correspond to the cord of the leg, leg protector of the floating structure comprising a roller protruding to the inner surface of the cover.

제1항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 레그의 코드에 대응되도록 배치되며, 상기 커버의 내측면으로부터 돌출 형성되어 상기 레그의 코드에 형성된 랙기어에 맞물리는 피니언기어가 포함되는 부유식 구조물의 레그 프로텍터.The method of claim 1,
The guide part is arranged to correspond to the cord of the leg, the leg protector of the floating structure including a pinion gear protruding from the inner surface of the cover and engaged with the rack gear formed on the cord of the leg.

제1항에 있어서,
상기 승하강장치는 상기 레그 프로텍터에 연결된 윈치를 포함하며,
상기 승하강장치는 상기 윈치의 와이어를 풀면, 상기 레그 프로텍터는 자중에 의해 상기 레그를 따라 하강되는 부유식 구조물의 레그 프로텍터.The method of claim 1,
The elevating device includes a winch connected to the leg protector,
The lifting device unwinds the wire of the winch, the leg protector is a leg protector of the floating structure is lowered along the leg by its own weight.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레그 프로텍터는 상기 커버의 외측면에 형성된 벌브(bulb)를 포함하는 부유식 구조물의 레그 프로텍터.The method according to any one of claims 1 to 5,
The leg protector is a leg protector of the floating structure comprising a bulb (bulb) formed on the outer surface of the cover.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는 물에 잠기는 깊이를 조절하기 위한 밸러스트 탱크와, 상기 밸러스트 탱크에 포함된 물의 양을 조절하는 펌프를 포함하는 부유식 구조물의 레그 프로텍터.The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the cover comprises a ballast tank for adjusting the depth of immersion in water and a pump for regulating the amount of water contained in the ballast tank.