KR20160067465A - 가변 스퍼드 캔 - Google Patents

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Abstract

가변 스퍼드 캔이 개시된다. 가변 스퍼드 캔은, 선박의 하부에서 해저면 방향으로 승강 가능하게 설치되는 승강 프레임의 단부에 설치되며 승강 프레임의 하강에 의해 해저면에 안착되는 가변 스퍼드 캔에 있어서, 승강 프레임에 고정되는 고정 캔과, 고정 캔에 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 승강 캔과, 승강 캔에 구동력을 제공하는 구동기를 포함한다.

Description

가변 스퍼드 캔{VARIABLE SPUD CAN}
본 발명은 해저면에 안정적인 고정이 가능한 가변 스퍼드 캔에 관한 것이다.
일반적으로 해상에서 풍력 발전기 선박 또는 시추 플랫폼 등과 같은 부유식 구조물은 항해 모드와 시추 모드로 해상에 위치할 수 있다.
이러한 부유식 구조물은, 시추 작업 과정에서 승강 장치에 의해 구동되는 레그를 해저에 하강시켜, 레그의 하단에 설치된 스퍼드 캔을 해저면에 고정하여 시추 작업이 진행된다.
그러나, 해상의 기후 조건에 따라 바람 또는 파도가 심한 경우에는, 스퍼드 캔이 해저면에 안정적으로 지지되지 못하여, 작업 안정성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는, 해상의 기후 조건이 악화되는 경우에도 스퍼드 캔이 해저면에 안정적으로 고정되는 것이 가능한 가변 스퍼드 캔을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는, 선박의 하부에서 해저면 방향으로 승강 가능하게 설치되는 승강 프레임의 단부에 설치되며 승강 프레임의 하강에 의해 해저면에 안착되는 가변 스퍼드 캔에 있어서, 승강 프레임에 고정되는 고정 캔과, 고정 캔에 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 승강 캔과, 승강 캔에 구동력을 제공하는 구동기를 포함한다.
고정 캔은, 승강 프레임에 고정되는 고정 바디와, 고정 바디에서 돌출되어 승강 캔의 상승 또는 하강을 가이드하는 가이드 돌부를 포함할 수 있다.
승강 캔은, 구동기의 구동력에 따라 상승 또는 하강되는 승강 바디와, 승강 바디의 내부에 형성되며, 가이드 돌부에 삽입되어 상승 또는 하강을 가이드하는 가이드 관을 포함할 수 있다.
승강 바디는, 구동기의 구동에 따라 고정 바디의 표면에 선택적으로 접하게 설치되는 제1 바디와, 제1 바디와의 사이에 가이드 관이 설치되는 설치 공간이 형성되며 해저면에 삽입되는 삽입 돌기가 돌출되는 제2 바디를 포함할 수 있다.
구동기는, 고정 바디에 몸체 부분이 설치되며, 로드는 승강 바디에 연결되는 유압 실린더를 포함하고, 유압 실린더에는 로드에 전달되는 압력을 센싱하는 압력계가 설치될 수 있다.
승강 캔이 고정 캔으로부터 이격 거리를 센싱하는 거리 센서와, 거리 센서의 센싱 신호를 전달받아 승강 캔의 이격 거리가 설정 범위를 벗어나면 경보하는 경보기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 가변 스퍼드 캔을 구성하는 승강 캔이 해저면의 상태에 따라 돌출되는 것이 가능하여, 가변 스퍼드 캔이 해저면에 안정적으로 고정되는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예는, 승강 캔의 이동 거리의 이상 여부를 거리 센서를 이용하여 정확하게 확인하는 것이 가능하여, 가변 스퍼드 캔의 고장 발생 여부를 신속하게 확인하여 고장 조치하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 스퍼드 캔이 선박에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 가변 스퍼드 캔을 개략적으로 도시한 요부 측면도이다.
도 3은 도 2의 가변 스퍼드 캔을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 가변 스퍼드 캔의 승강 캔이 돌출된 상태를 개략적으로 도시한 작동도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 스퍼트 캔을 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 스퍼드 캔이 선박에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 가변 스퍼드 캔을 개략적으로 도시한 요부 측면도이며, 도 3은 도 2의 가변 스퍼드 캔을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 스퍼드 캔(200)은, 선박(10)의 하부에서 해저면(20) 방향으로 승강 가능하게 설치되는 승강 프레임(100)의 단부에 설치되며 승강 프레임(100)의 하강에 의해 해저면에 안착된다.
이하에서 설명하는 본 실시예에서 가변 스퍼드 캔(200)은 선박에 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 시추 플랫폼 또는 풍력 발전기 설치 선박 등의 소정의 부유식 구조물에 설치되는 것도 가능하다.
승강 프레임(100)은 선박(10)의 하부에서 해저면(20) 방향으로 하강 가능하게 설치될 수 있다. 승강 프레임(100)은 선박(10)의 하부에 적어도 2개 이상이 설치될 수 있다. 승강 프레임(100)은 승강 장치(30)의 구동력 제공으로 선박(10)에 상승 또는 하강 가능하게 설치될 수 있다. 승강 장치(30)는 랙, 피니언으로 구성되는 것도 가능하며, 이는 공지된 구성으로 보다 구체적인 구성 및 작동에 대해서는 이하에서 생략한다. 승강 프레임(100)의 돌출된 단부에는 스퍼드 캔(200)이 설치된다.
가변 스퍼드 캔(200)은, 승강 프레임(100)의 상승 또는 하강 작동과 함께 해저면(20)과 선박(10)의 사이에서 상승 또는 하강 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 가변 스퍼드 캔(200)은, 승강 프레임(100)의 하강 작동과 함께 해저면(20) 방향으로 하강되어 해저면(20)의 내부로 삽입될 수 있다. 이와 같이, 가변 스퍼드 캔(200)이 해저면(20)의 내부로 삽입되는 것은, 선박(10)이 해상에서 설정된 위치에 정위치되도록 하기 위한 것이다.
가변 스퍼드 캔(200)은, 승강 프레임(100)에 고정되는 고정 캔(110)과, 고정 캔(110)에 승강 가능하게 설치되는 승강 캔(120)과, 승강 캔(120)에 구동력을 제공하는 구동기(130)를 포함할 수 있다.
고정 캔(110)은, 승강 프레임(100)에 고정되는 고정 바디(111)와, 고정 바디(111)에서 돌출되어 승강 캔(120)의 상승 또는 하강을 가이드하는 가이드 돌부(113)를 포함할 수 있다.
고정 바디(111)는, 승강 프레임(100)의 단부에 설치되며 해저면(20) 방향으로 경사지게 돌출될 수 있다. 이와 같이, 고정 바디(111)가 승강 프레임(100)에 경사지게 설치되는 것은, 선박(10)과 해저면(20)의 사이에서 상승 또는 하강되는 작동 과정에서 해수와 마찰을 저감하기 위한 것이다. 고정 바디(111)의 외표면은 해수와의 접촉에 따른 부식을 방지하기 위한 코팅층(미도시)이 형성되는 것도 가능하다.
고정 바디(111)에는 승강 캔(120)의 상승 또는 하강을 가이드하는 가이드 돌부(113)가 돌출될 수 있다.
가이드 돌부(113)는, 고정 바디(111)의 중앙 부분에서 내부에 설치 공간(113a)이 형성된 상태로 원통형으로 돌출될 수 있다. 가이드 돌부(113)의 돌출된 단부에는 구동기(130)의 설치를 위한 개구부가 형성될 수 있다. 이러한 가이드 돌부(113)에는 승강 캔(120)이 상승 또는 하강 가능하게 설치된다.
승강 캔(120)은 구동기(130)의 구동력에 따라 상승 또는 하강되는 승강 바디(121)와, 승강 바디(121)의 내부에 형성되며 가이드 돌부(113)에 삽입되어 상승 또는 하강을 가이드하는 가이드 관(123)을 포함할 수 있다.
승강 바디(121)는, 구동기의 구동에 따라 고정 바디(111)의 표면에 선택적으로 접하게 설치되는 제1 바디(121a)와, 제1 바디(121a)와의 사이에 설치 공간이 형성되며 삽입 돌기(125)가 외측으로 돌출되는 제2 바디(121b)를 포함할 수 있다.
제1 바디(121a)는 고정 바디(111)의 경사각에 대응하도록 경사지게 설치될 수 있다. 이러한 제1 바디(121a)에는 제2 바디(121b)가 설치된다.
제2 바디(121b)는 제1 바디(121a)와의 사이에 가이드 관(123)이 설치되는 설치 공간(123b)이 형성된 상태로 제1 바디(121a)에 연결될 수 있다. 제2 바디(121b)의 외표면은 해저면(20)에 접촉되어 해저면(20)의 내부로 삽입되는 부분으로, 해저면에 용이하게 삽입되도록 삽입 돌기(125)가 돌출될 수 있다.
이러한 제2 바디(121b)의 외표면은 해저면(20)에 용이하게 삽입되도록 경사면이 형성되는 것도 가능하다. 본 실시예에서 승강 바디(121)는 제1 바디(121a)와 제2 바디(121b)의 연결 부분을 중심으로 원추형으로 형성될 수 있다. 이러한 승강 바디(121)의 설치 공간에는 가이드 관(123)이 설치될 수 있다.
가이드 관(123)은 설치 공간(113a)의 내부에서 제1 바디(121a)에 연결되고 타단은 제2 바디(121b)에 연결된다. 가이드 관(123)은 제1 바디(121a)와 연결된 부분이 개방되어 가이드 돌부(113)에 삽입될 수 있다. 따라서, 가이드 관(123)은, 가이드 돌부(113)의 외측에 삽입됨으로써, 승강 캔(120)의 상승 또는 하강되는 것을 가이드할 수 있다. 이러한 가이드 관(123)의 내부에는 구동기(130)가 연결될 수 있다.
구동기(130)는 본 실시예에서 유압으로 작동되는 유압 실린더로 적용되는 것을 예시적으로 설명한다. 이하에서 구동기와 유압 실린더는 동일 참조 번호 130을 사용한다.
유압 실린더(130)는 몸체(131) 부분이 고정 바디(111)에 연결되고 로드(133)는 승강 바디(121)에 연결될 수 있다. 여기서 로드(133)는 가이드 관(123)의 내부를 통과하여 제2 바디(121b)에 연결될 수 있다.
도 4는 도 3의 가변 스퍼드 캔의 승강 캔이 돌출된 상태를 개략적으로 도시한 작동도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(130)의 작동으로 승강 캔(120)은 고정 캔(110)에 대해 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 것이 가능하다. 이와 같이, 승강 캔(120)이 상승 또는 하강되는 것은, 가변 스퍼드 캔(200)이 위치된 해저면(20)의 지반이 함몰되거나 유실되어 가변 스퍼드 캔(200)과 해저면(20)의 사이에 비정상 공간이 발생되는 경우, 승강 캔(120)이 비정상 공간으로 돌출되도록 하기 위한 것이다. 이에 따라. 승강 캔(120)은 비정상 공간으로 돌출되어 비정상 공간의 해저면에 삽입되는 것이 가능함으로써, 가변 스퍼드 캔(200)이 해저면에 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.
한편, 유압 실린더(130)의 로드의 전진은 유압 실린더(130)에 설치되는 압력계(135)의 센싱 신호에 따라 전진될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 압력계(135)는, 유압 실린더(130)에 설치되어, 로드(133)에 가해지는 압력을 센싱할 수 있다.
따라서, 압력계(135)로 센싱되는 압력이 설정 압력 이하이면, 가변 스퍼드 캔(200)이 위치된 해저면에 비정상 공간이 형성된 것으로 인식하여 로드의 전진 작동이 이루어진다. 따라서, 승강 캔(120)은 로드(133)의 전진에 따라 고정 캔(110)으로부터 이탈되어 해저면(20) 방향으로 이동될 수 있다.
이어서, 압력계(135)의 센싱 압력이 설정된 압력을 유지하면, 해저면에 승강 캔(120)이 안정적으로 고정된 상태로 인식하여, 로드(133)의 작동을 정지시켜 승강 캔(120)의 전진 작동을 정지할 수 있다.
이와 같이, 승강 캔(120)이 압력계(135)의 센싱 신호에 따라 선택적으로 이동되는 것이 가능하여, 본 실시예의 가변 스퍼드 캔(200)은 해저면(20)에 안정적으로 고정되는 것이 가능하다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 스퍼트 캔을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 4와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 스퍼드 캔(500)에는 승강 캔(120)의 이동 거리를 센싱하는 거리 센서(410)가 설치된다.
거리 센서(410)는 승강 캔(120)이 고정 캔(110)으로부터 이동된 거리를 센싱하여, 승강 캔(120)이 설정된 거리를 유지하고 있는지 여부를 확인한다.
따라서, 승강 캔(120)이 설정된 거리를 벗어난 것으로 확인되면, 작업자에게 경보 신호를 발신하여 신속한 고장 조치가 이루어질 수 있도록 한다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.
10...해저면 20...선박
100..승강 프레임 110..고정 캔
111..고정 바디 113..가이드 돌부
120..승강 캔 121..승강 바디
121a.제1 바디 121b.제2 바디
125..삽입 돌기 130..구동기
133..로드 135..압력계
200..가변 스퍼드 캔 410..거리 센서

Claims (6)

  1. 선박의 하부에서 해저면 방향으로 승강 가능하게 설치되는 승강 프레임의 단부에 설치되며, 상기 승강 프레임의 하강에 의해 상기 해저면에 안착되는 가변 스퍼드 캔에 있어서,
    상기 승강 프레임에 고정되는 고정 캔;
    상기 고정 캔에 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 승강 캔; 및
    상기 승강 캔에 구동력을 제공하는 구동기
    를 포함하는 가변 스퍼드 캔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 캔은,
    상기 승강 프레임에 고정되는 고정 바디; 및
    상기 고정 바디에서 돌출되어 상기 승강 캔의 상승 또는 하강을 가이드하는 가이드 돌부
    를 포함하는 가변 스퍼드 캔.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 승강 캔은,
    상기 구동기의 구동력에 따라 상승 또는 하강되는 승강 바디; 및
    상기 승강 바디의 내부에 형성되며, 상기 가이드 돌부에 삽입되어 상승 또는 하강을 가이드하는 가이드 관
    을 포함하는 가변 스퍼드 캔.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 승강 바디는,
    상기 구동기의 구동에 따라 상기 고정 바디의 표면에 선택적으로 접하게 설치되는 제1 바디; 및
    상기 제1 바디와의 사이에 상기 가이드 관이 설치되는 설치 공간이 형성되며 상기 해저면에 삽입되는 삽입 돌기가 돌출되는 제2 바디
    를 포함하는 가변 스퍼드 캔.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동기는,
    상기 고정 바디에 몸체 부분이 설치되며, 로드는 상기 승강 바디에 연결되는 유압 실린더를 포함하고, 상기 유압 실린더에는 로드에 전달되는 압력을 센싱하는 압력계가 설치되는 가변 스퍼드 캔.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 승강 캔이 상기 고정 캔으로부터 이격 거리를 센싱하는 거리 센서; 및
    상기 거리 센서의 센싱 신호를 전달받아 상기 승강 캔의 이격 거리가 설정 범위를 벗어나면 경보하는 경보기
    를 더 포함하는 가변 스퍼드 캔.
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