KR20140141133A

KR20140141133A - 쓰러스터 모듈

Info

Publication number: KR20140141133A
Application number: KR1020130062507A
Authority: KR
Inventors: 박재욱
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-12-10

Abstract

쓰러스터 모듈이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 쓰러스터 모듈은 자항 능력이 없는 해양 구조물의 선체에 형성된 수용부에 배치되는 하우징; 하우징의 내부에 위치하는 구동 모터 및 하우징의 외부에 위치하고 구동 모터에 의해 회전하는 프로펠러를 포함하되, 하우징에 지지되는 아지무스 쓰러스터(azimuth thruster); 및 하우징을 수용부에 분리 가능하게 고정시키는 고정 장치를 포함하고, 해양 구조물에 임시적으로 설치된다.

Description

쓰러스터 모듈{Thruster module}

본 발명은 쓰러스터 모듈에 관한 것이다.

FSO나 FPSO와 같은 해양 구조물의 경우 그 운용 상 자항 능력을 요구하지 않아 독자적인 자항 기관이 불필요한 경우가 대부분이다. 자항 능력이 없는 해양 구조물을 목표 지역까지 이동시키는 방법은 다음과 같다. 해양 구조물의 선체에 자항용 쓰러스터를 영구 설치하고 설치된 쓰러스터를 이용하여 해양 구조물을 목표 지역까지 이동시킨다. 이와 같은 방법은 해양 구조물이 목표 위치까지 이동한 후 쓰러스터가 사용되지 않고 방치되는 문제가 있다. 또는 터그 보트를 이용하여 해양 구조물을 목표 위치까지 견인한다. 이와 같은 방법은 반드시 터그 보트를 사용하여야 한다는 점에서 운용 상 불편하였다.

또한, 가스 터미널에서 가스 트라이얼(gas trial)을 하기 위해서 반드시 선체의 자항 능력이 요구된다. 따라서 LNG FPSO의 경우 자항 능력이 없기 때문에 가스 터미널에서 미리 가스 트라이얼을 하지 못하고 설치 지역에 가서야 비로서 가스 트라이얼을 수행해야 하는 문제가 있다.

본 발명의 실시예는, 자항 능력이 없는 해양 구조물에 임시적으로 추력을 공급하는 쓰러스터 모듈을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 자항 능력이 없는 해양 구조물의 선체에 형성된 수용부에 배치되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 위치하는 구동 모터 및 상기 하우징의 외부에 위치하고 상기 구동 모터에 의해 회전하는 프로펠러를 포함하되, 상기 하우징에 지지되는 아지무스 쓰러스터(azimuth thruster); 및 상기 하우징을 상기 수용부에 분리 가능하게 고정시키는 고정 장치를 포함하고, 상기 해양 구조물에 임시적으로 설치되는, 쓰러스터 모듈이 제공될 수 있다.

상기 하우징이 상기 수용부에 배치될 때, 상기 프로펠러는 상기 선체를 관통하여 상기 선체 외부에 배치될 수 있다.

상기 수용부의 입구는 상측으로 개방된 입구를 가지고, 상기 하우징은 상기 수용부의 입구를 통해 상기 수용부 내에 배치될 수 있다.

상기 수용부는 상기 입구에서 바닥으로 갈수록 폭이 좁아지고, 상기 하우징은 상기 수용부에 대응하여 상부에서 하부로 갈수로 폭이 좁아질 수 있다.

상기 고정 장치는, 상기 하우징이 상기 수용부에 배치될 때 돌출되어 상기 수용부의 내측면에 마련된 수용홈에 삽입되는 돌출바를 포함할 수 있다.

상기 돌출바는 유압 또는 공압 방식으로 상기 하우징에서 돌출될 수 있다.

상기 고정 장치는, 상기 수용부의 바닥면에 형성된 핀 또는 핀 홀과 대응하도록 상기 하우징의 저면에 형성되는 핀 홀 또는 핀을 포함할 수 있다.

상기 하우징에는, 상기 아지무쓰 쓰러스터에 전력을 공급하기 위해 외부 전원에서 상기 수용부의 내측으로 연장된 전력 케이블과 연결되는 커넥터가 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 자항 능력이 없는 해양 구조물에 임시적으로 설치되는 쓰러스터 모듈을 제공함으로써, 해양 구조물이 목표 지역에 도달한 후 불필요한 쓰러스터 모듈을 제거할 수 있고, 제거된 쓰러스터 모듈은 자항 능력이 없는 다른 해양 구조물에 다시 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰러스터 모듈을 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1 과 다른 형상을 갖는 하우징 및 수용부를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰러스터 모듈이 선체에 설치된 상태를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 운용 방법의 순서도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰러스터 모듈을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 쓰러스터 모듈(10)은 하우징(100), 아지무쓰 쓰러스터(200) 및 고정 장치(300)를 포함한다. 이러한 쓰러스터 모듈(10)은 자항 능력이 없는 해양 구조물(1)에 임시적으로 설치되어 해양 구조물(1)에 임시적으로 자항 능력을 제공한다.

하우징(100)은 박스 형상을 가질 수 있다. 하우징(100)은 해양 구조물(1)의 선체(2)에 형성된 수용부(3)에 배치된다. 예컨대 수용부(3)는 상측으로 개방된 입구를 가지며 하우징(100)은 수용부(3)의 입구를 통해 수용부(3) 안에 배치될 수 있다.

수용부(3)는 도 1에 도시된 바와 같이 직사각형 단면을 가지고, 하우징(100)은 수용부(3)에 대응하여 직사각형 단면을 가진다.

대안적으로 수용부(3')는 도 2에 도시된 바와 같이 입구에서 바닥으로 갈수록 폭이 좁아지고, 하우징(100')은 이에 대응하여 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지도록 제공될 수 있다. 이 경우, 하우징(100')을 수용부(3')의 입구를 통해 수용부(3') 내에 배치하는 것이 용이해진다. 여기서 도 2는 도 1 과 다른 형상을 갖는 하우징 및 수용부를 나타내는 개략적인 도면이다.

하우징(100)은 아지무쓰 쓰러스터(200)를 지지한다. 일반적인 아지무쓰 쓰러스터는 선체(2)에 고정 설치되어 360도 전방위에 걸쳐 추력을 발생시키지만 본 실시예에 따른 아지무쓰 쓰러스터(200)는 하우징(100)에 고정 설치되어 360도 전방위에 걸쳐 추력을 발생시킨다.

아지무쓰 쓰러스터(200)는 일반적인 아지무쓰 쓰러스터와 동일한 구조를 가진다. 예컨대 아지무쓰 쓰러스터(200)는 구동 모터(210)와 프로펠러(220)를 포함한다. 구동 모터(210)의 구동력은 베벨 기어를 포함하는 링크(215)를 통해 프로펠러(220)로 전달되고, 프로펠러(220)가 회전하며 추력을 발생시킨다.

구동 모터(210)는 하우징(100)의 내부에 위치하고 프로펠러(220)는 하우징(100)의 외부에 위치한다. 구동 모터(210)에서 프로펠러(220) 측으로 연장된 링크(215)의 일부는 중공형 컬럼(230)의 내부에 배치되고, 중공형 컬럼(230)은 하우징(100)에 회전 가능하게 결합된다. 회전 구동(미도시)부에 의해 중공형 컬럼(230)이 회전하면 프로펠러(220)의 추력은 360도 전방위에 걸쳐 제공될 수 있다. 프로펠러(220)를 둘러싸는 덕트(240)가 제공될 수 있음은 물론이다.

하우징(100)이 수용부(3)에 배치될 때, 프로펠러(220)는 선체(2)를 관통하여 선체(2) 외부에 배치된다. 선체(2)에는 프로펠러(220)가 관통하는 관통부(4)가 형성되고, 프로펠러(220)가 관통하기 충분한 폭을 갖는다. 관통부(4)는 수용부(3)와 이웃하고 수용부(3)의 바닥보다 좁은 입구를 갖는다.

고정 장치(300)는 하우징(100)을 수용부(3)에 분리 가능하게 고정시킨다. 고정 장치(300)는 돌출바(310)를 포함한다. 돌출바(310)는 하우징(100)이 수용부(3)에 배치될 때 하우징(100)에서 돌출되어 수용부(3)의 내측면에 마련된 수용홈(3a)에 삽입된다.

예컨대 돌출바(310)는 하우징(100)의 측면에서 돌출될 수 있다. 이 경우, 돌출바(310)는 이에 대응하여 수용부(3)의 내측면에 마련된 수용홈(3a)에 삽입된다. 돌출바(310)가 수용홈(3a)에 삽입되면 하우징(100)은 수용부(3)에서 상하 방향으로 고정된다.

또는 도시되지 않았으나 돌출바는 하우징(100)의 저면에서 돌출될 수 있다. 이 경우, 돌출바는 이에 대응하여 수용부(3)의 바닥면에 마련된 수용홈에 삽입된다. 돌출바가 수용홈에 삽입되면 하우징(100)은 수용부(3)에서 측방향으로 고정된다.

돌출바(310)는 유압 또는 공압 방식으로 하우징(100)에서 돌출될 수 있다. 예컨대 돌출바(310)는 유압 실린더 또는 공압 실린더의 피스톤 바일 수 있다. 또는 돌출바(310)는 유압 실린더 또는 공압 실린더와 연결될 수 있다.

고정 장치(300)는 핀 홀(330)을 포함한다. 핀 홀(330)은 하우징(100)의 저면에 형성되고, 수용부(3)의 바닥면에 형성된 핀(5)과 대응한다. 하우징(100)이 수용부(3)에 배치되면 핀(5)이 핀 홀(330)에 삽입됨으로써 하우징(100)은 수용부(3)에서 측방향으로 고정된다.

대안적으로 도시되지 않았으나 고정 장치는 핀을 포함할 수 있다. 핀은 하우징(100)의 저면에 형성되고, 수용부(3)의 바닥면에 형성된 핀 홀과 대응한다.

하우징(100)에는 커넥터(400)가 마련될 수 있다. 커넥터(400)는 아지무쓰 쓰러스터(200)에 전력을 공급하기 한 전력 케이블(C)과 연결된다. 전력 케이블(C)은 외부 전원(미도시)에서 수용부(3)의 내측으로 연장된다.

위와 같이 구성된 쓰러스터 모듈(10)은 모듈화 되어 제작된 후, 자항 능력이 없는 해양 구조물(1)에 임시적으로 설치되어 해양 구조물(1)에 임시적으로 자항 능력을 제공한다. 쓰러스터 모듈(10)이 설치된 해양 구조물(1)은 쓰러스터 모듈(10)을 이용하여 목표 지역까지 이동할 수 있다. 해양 구조물(1)이 목표 지역에 도달하면 쓰러스터 모듈(10)은 해양 구조물(1)에서 제거된다. 제거된 쓰러스터 모듈(10)은 자항 능력이 없는 다른 해양 구조물(1)에 제공될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰러스터 모듈이 선체에 설치된 상태를 나타내는 도면이다. 이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 쓰러스터 모듈(10)의 설치 과정을 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 크레인(미도시)을 이용하여 쓰러스터 모듈(10)을 수용부(3)의 상측에 위치시킨다. 그리고 쓰러스터 모듈(10)을 하강시켜 수용부(3)의 입구를 통해 하우징(100)을 수용부(3) 내에 배치시킨다. 이때, 돌출바(310)는 수용부(3)의 내측면과 간섭되지 않도록 하우징(100)에서 돌출되지 않는다. 하우징(100)이 수용부(3)에 배치되는 과정에서 프로펠러(220)는 관통부(4)를 통해 선체(2) 밖으로 빠져 나온다.

도 3과 같이 하우징(100)이 수용부(3)에 배치되면, 돌출바(310)는 하우징(100)에서 돌출되어 수용부(3) 내측면에 형성된 수용홈(3a)에 삽입되고, 하우징(100)은 수용부(3)에 고정된다. 그리고 하우징(100)이 수용부(3)에 배치되면, 수용부(3)의 바닥면에 형성된 핀(5)이 하우징(100)의 저면에 형성된 핀 홀(330)에 삽입되어 하우징(100)이 수용부(3)에 고정된다.

이후, 아지무쓰 쓰러스터(200)에 전력 케이블(C)을 연결하고, 수용부(3)의 입구를 커버(500)로 폐쇄시킨다.

참고로 앞선 설치 과정을 거꾸로 진행하여 쓰러스터 모듈(10)을 선체(2)에서 제거할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 운용 방법의 순서도이다. 이하, 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 해양 구조물 운용 방법을 설명한다. 여기서 설명하는 해양 구조물에는 앞선 쓰러스터 모듈(10)이 제공되는 것으로 가정하지만 이외에도 해양 구조물에 임시적으로 설치되는 다양한 형태의 쓰러스터 모듈이 제공될 수 있음은 물론이다.

먼저, 자항 능력이 없는 해양 구조물(1)에 쓰러스터 모듈(10)을 설치한다(S100). 쓰러스터 모듈(10)을 해양 구조물(1)에 설치하는 과정은 앞선 설명으로 대신한다.

이후, 쓰러스터 모듈(10)을 이용하여 해양 구조물(1)을 목표 지역까지 이동시킨다(S200).

이후, 쓰러스터 모듈(10)을 해양 구조물(1)에서 제거한다(S300). 쓰러스터 모듈(10)을 해양 구조물(1)에서 제거하는 과정은 쓰러스터 모듈(10)을 해양 구조물(1)에 설치하는 과정의 역으로 수행될 수 있다.

이와 같이 자항 능력이 없는 해양 구조물(1)에 임시적으로 설치되는 쓰러스터 모듈(10)을 사용하면, 해양 구조물(1)이 목표 지역에 도달한 후 불필요한 쓰러스터 모듈(10)을 제거할 수 있고, 제거된 쓰러스터 모듈(10)은 자항 능력이 없는 다른 해양 구조물에 다시 사용할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 해양 구조물 2 : 선체
3 : 수용부 3a : 수용홈
4 : 관통부 5 : 핀
10 : 쓰러스터 모듈 100 : 하우징
200 : 아지무쓰 쓰러스터 210 : 구동 모터
215 : 링크 220 : 프로펠러
230 : 컬럼 240 : 덕트
300 : 고정 장치 310 : 돌출바
330 : 핀 홀 400 : 커넥터
500 : 커버

Claims

자항 능력이 없는 해양 구조물의 선체에 형성된 수용부에 배치되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 위치하는 구동 모터 및 상기 하우징의 외부에 위치하고 상기 구동 모터에 의해 회전하는 프로펠러를 포함하되, 상기 하우징에 지지되는 아지무스 쓰러스터(azimuth thruster); 및
상기 하우징을 상기 수용부에 분리 가능하게 고정시키는 고정 장치를 포함하고,
상기 해양 구조물에 임시적으로 설치되는, 쓰러스터 모듈.
제1항에 있어서,
상기 하우징이 상기 수용부에 배치될 때, 상기 프로펠러는 상기 선체를 관통하여 상기 선체 외부에 배치되는, 쓰러스터 모듈.
제1항에 있어서,
상기 수용부의 입구는 상측으로 개방된 입구를 가지고,
상기 하우징은 상기 수용부의 입구를 통해 상기 수용부 내에 배치되는 쓰러스터 모듈.
제3항에 있어서,
상기 수용부는 상기 입구에서 바닥으로 갈수록 폭이 좁아지고,
상기 하우징은 상기 수용부에 대응하여 상부에서 하부로 갈수로 폭이 좁아지는, 쓰러스터 모듈.
제1항에 있어서,
상기 고정 장치는,
상기 하우징이 상기 수용부에 배치될 때 돌출되어 상기 수용부의 내측면에 마련된 수용홈에 삽입되는 돌출바를 포함하는, 쓰러스터 모듈.
제5항에 있어서,
상기 돌출바는 유압 또는 공압 방식으로 상기 하우징에서 돌출되는, 쓰러스터 모듈.
제1항에 있어서,
상기 고정 장치는,
상기 수용부의 바닥면에 형성된 핀 또는 핀 홀과 대응하도록 상기 하우징의 저면에 형성되는 핀 홀 또는 핀을 포함하는, 쓰러스터 모듈.
제1항에 있어서,
상기 하우징에는,
상기 아지무쓰 쓰러스터에 전력을 공급하기 위해 외부 전원에서 상기 수용부의 내측으로 연장된 전력 케이블과 연결되는 커넥터가 마련되는, 쓰러스터 모듈.