KR20220034400A - 펜더장치를 구비한 해양구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펜더장치를 구비하는 해양구조물에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물은, 선체 및 선체의 측벽에 마련된 펜더장치를 포함할 수 있다. 펜더장치는 상기 선체의 길이 방향을 따라 상기 측벽에 마련되는 가이드레일; 상기 가이드레일에 연결되어, 상기 가이드레일을 따라 이동가능한 이동대차; 상기 선체로 전달되는 충격을 감소시키는 완충케이스; 상기 이동대차와 상기 완충케이스 사이에서, 상기 완충케이스가 상기 이동대차로부터 멀어지도록 연장될 수 있는 신축유닛을 포함할 수 있다.

Description

펜더장치를 구비한 해양구조물{Offshore structure having fender apparatus}

본 발명은 펜더장치를 구비한 해양구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양구조물이 정박하기 위한 제반 시설이 부족한 항만에서 용이하게 계류가 가능한 펜더장치를 구비한 해양구조물에 관한 것이다.

일반적으로 선박이 부두에 접안할 때 선박과 부두의 충돌을 방지하여 선박 및 부두의 파손을 방지하는 충격 완충재로써의 선박 접안용 펜더(Fender) 장치는 부두의 안벽에 설치된다. 즉, 항만의 부두에는 화물의 하역과 여객의 승하선을 위한 안벽이나 잔교 및 부잔교 등의 구조물이 설치된다. 이러한 펜더는 부두의 구조물에 설치되어 선박의 충격으로부터 부두 구조물과 선체를 보호한다.

그러나, 안벽 설비가 불충분하거나 펜더장치가 부두의 안벽에 설치되어 있지 않은 경우, 선박의 접안이 불가능한 문제점이 발생한다.

또한, 항만의 부두에서 선박 하역작업을 하기 위하여는 선박을 부두에 접안시키어야 하는데, 부두에 접안되는 선박은 다량의 수송물을 선적하고 있기 때문에 부두에 안전하게 접안하더라도 해수면의 이동에 따라 접압된 선박은 부두와 지속적으로 충돌할 수 있다.

또한, 접안 및 이안시 또는 비상시에 예인선이 선박을 지원하는 경우, 선박의 구조상 예인선이 선박을 밀 수 있는 위치는 정해져 있기 때문에, 작업의 한계가 발생한다.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에서 발명된 것으로서, 선체의 파손을 방지할 수 있는 펜더장치를 구비한 해양구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 및 선체의 측벽에 마련된 펜더장치를 포함하고, 상기 펜더장치는 상기 선체의 길이 방향을 따라 상기 측벽에 마련되는 가이드레일; 상기 가이드레일에 연결되어, 상기 가이드레일을 따라 이동가능한 이동대차; 상기 선체로 전달되는 충격을 감소시키는 완충케이스; 상기 이동대차와 상기 완충케이스 사이에서, 상기 완충케이스가 상기 이동대차로부터 멀어지도록 연장될 수 있는 신축유닛을 포함하는, 해양구조물이 제공될 수 있다.

상기 신축유닛은 유압실린더를 포함하고, 상기 유압실린더의 일단은 이동대차에 대해 상대 회전 가능하도록 결합되고, 상기 유압실린더의 타단은 상기 완충케이스에 상대 회전 가능하도록 결합될 수 있다.

해양구조물은 안벽의 위치를 감지하여 안벽위치정보를 제공하는 안벽위치계측센서; 및 상기 펜더장치를 제어하는 제어부를 더 구비하고, 상기제어부는 상기 안벽위치계측센서에서 계측된 상기 안벽위치정보에 기초하여 상기 펜더장치의 이동을 제어하고, 상기 완충케이스는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 안벽에 밀착되도록 이동될 수 있다.

해양구조물은 조석의 변화를 감지하여 해수면의 높이 정보를 제공하는 조석변화계측센서를 더 구비하고, 상기 제어부는 소정의 시간마다 조석변화계측센서로부터 계측된 해수면의 높이 정보를 수신하고, 상기 해수면의 높이 정보 및 상기 안벽위치정보에 기초하여 상기 펜더장치가 상기 안벽에 위치하도록 제어할 수 있다.

상기 안벽위치계측센서는 상기 선체에 접근하는 선박을 감지하고, 상기 제어부는 안벽위치계측센서로부터 계측된 상기 선박위치정보를 수신하고, 수신한 상기 선박위치정보에 기초하여 상기 펜더장치의 이동을 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 해양구조물의 항구 입항시에 안벽에 펜더 설비가 없는 경우에도 접안이 가능하게 된다. 또한, 안벽의 설비가 맞지 않을 경우 펜더장치가 이동할 수 있기 때문에, 최적의 위치에서 선체를 접안시킬 수 있다.

또한, 해양구조물의 항구 입항시에 각국의 항구의 조석 차이에 따라 선박의 흘수를 조절해야 되나, 본 발명의 일실시예에 따른 해양구조물은 펜더장치에 마련된 완충케이스의 높이를 조절할 수 있기 때문에, 별도로 선체의 흘수 조절이 불필요하다.

또한, 해상에서 다른 선박과 병열 배치시에도 추가적으로 보조 펜더 등의 설비나 설치가 불필요하게 된다. 설비 설치없이 접안이 가능함.

또한, 이동가능한 펜더장치를 통하여 선박이나 기타 물건에 충돌시에 1차적인 방벽 역활을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더장치를 구비한 해양구조물의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더장치를 구비한 해양구조물의 측면도이다.
도 3는 해양구조물에 체결된 펜더장치의 단면도이다.
도 4는 펜더장치의 신축부를 설명하는 도면이다.
도 5는 펜더장치의 상하방향 이동을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 4의 A-A에서 바라본 휠의 이동 상태를 설명하는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 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.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접속', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접속, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더장치를 구비한 해양구조물의 구성에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 해양구조물(1)은 데크(110) 및 측벽(120)을 가지는 선체(100)를 포함할 수 있다. 선체(100)의 측벽(120)에는 해양구조물(1)에 대한 외부로부터의 충격을 완화시킬 수 있는 펜더장치(500)가 마련될 수 있다. 펜더장치(500)는 선체(100)의 길이 방향을 따라 측벽(120)에 마련되는 가이드레일(510), 가이드레일(510)에 연결되어 가이드레일(510)을 따라 이동가능한 이동대차(520), 및 선체(100)로 전달되는 충격을 감소시키는 완충케이스(540)를 포함할 수 있다. 또한, 펜더장치(500)는 이동대차(520)와 완충케이스(540) 사이에서, 완충케이스(540)가 이동대차(520)에 대해 상하방향으로 이동 및 돌출가능하게 연결하는 신축유닛(530)을 더 포함할 수 있다.

선체(100)의 측벽(120)에는 펜더장치(100)의 일부를 지지하고 수용할 수 있는 홈(130)이 선체(100)의 내측으로 인입되도록 형성될 수 있다. 홈(130)은 선수와 선미를 제외한 선체(100)의 측벽(120)의 중앙부에 선체(100)의 외측 길이 방향을 따라 연장되도록 형성될 수 있다. 홈(130)의 단면형상은, 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형으로 형성될 수 있다. 홈(130)을 구성하는 하면에는 한 쌍의 가이드레일(510)이 각각 설치될 수 있다.

도 3을 참조하면, 이동대차(520)는 이동대차본체(521)와 이동대차본체(521)로부터 연장되는 회전축(522)을 포함할 수 있다. 회전축(522)에는 회전축(522)을 회전시키는 구동력을 제공하는 모터(M)가 연결될 수 있다. 이동대차(520)는 회전축(522)에 연결되어 회전축(522)을 중심으로 회전하는 휠(523)을 더 포함할 수 있다.

도 3에서는 이동대차본체(521)의 좌측방향으로 회전축(522)이 연장되어 있고, 회전축(522)에 2개의 휠(523)이 회전축(522)의 연장방향을 따라 소정의 간격으로 이격된 상태로 결합될 수 있다.

휠(523)은 홈(130) 내에 수용되어, 홈(130)의 하면에 설치되어 있는 가이드레일(510)에 이동가능하도록 연결될 수 있다. 회전축(522)을 지지하는 지지체는 홈(130)을 구성하는 벽면에 고정되어 이동대차(520)에 걸리는 하중을 지지할 수 있다.

이동대차본체(521)는 선체(100)의 측벽(120)을 따라 회전축(522)으로부터 상하방향으로 연장될 수 있다.

이동대차본체(521)는 롤러(524)를 포함할 수 있다. 롤러(524)는 이동대차본체(521)가 측벽(120)과 대향하는 면측에 마련되며, 선체(100)의 측벽(120)에 접촉하여 측벽(120)을 따라 회전할 수 있다.

이동대차본체(521)는 외부로부터 전해지는 하중을 롤러(524)를 통해 선체(100)의 측벽(120)에 전달하여 분산시킬 수 있다.

도 6는 이동대차(520)의 움직임을 설명하기 위한 개념도로서, 휠(523)의 이동상태를 부각시켜 도시하였다.

도 6에 도시된 바와 같이, 휠(523)은 홈(130) 내의 가이드레일(510)을 따라 좌우방향으로 이동가능할 수 있다.

도 4를 참조하면, 신축유닛(530)의 몸체는 텔레스코픽 방식의 유압실린더(531)로 구성될 수 있다. 유압실린더(531)는 서로 외경이 다른 복수의 실린더로 형성될 수 있으며, 상대적으로 큰 외경을 가진 실린더에 상대적으로 작은 외경을 가진 실린더가 수납될 수 있다. 유압실린더(531)는 도시하지 않은 구동원으로부터 제공되는 유압에 따라 외경이 서로 다른 복수의 실린더가 순차적으로 이동할 수 있다. 복수의 실린더의 상대적인 이동으로, 유압실린더는 신축 및 연장될 수 있다.

유압실린더(531)는 그 일단에 이동대차(520)와 힌지결합되는 제1 힌지부(533)와, 그 타단에 완충케이스(540)와 힌지결합되는 제2 힌지부(532)를 포함할 수 있다. 제1 힌지부(533)와 제2 힌지부(532)는 힌지축과, 회전기어를 포함하고, 회전기어는 힌지축과 결합되어 회전가능하도록 구성되어 있다. 또한, 제어부(400)에 연결된 별도의 구동장치에 의해 회전기어를 소정의 각도로 회전시킬 수 있다. 제어부(400)는 제1 힌지부(533)와 제2 힌지부(532)를 소정의 각도로 회전된 상태를 유지시키도록 제어할 수 있다.

제1 힌지부(533)와 제2 힌지부(532)의 회전각도 및 다단 유압실린더(531)의 길이를 조절하여 완충케이스(540)를 원하는 위치에 원하는 각도로 배치시킬 수 있다.

해양구조물(1)은 안벽의 위치를 감지하는 안벽위치계측센서(200)를 포함할 수 있다. 도 2에서는 1개의 안벽위치계측센서(200) 만이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 안벽위치계측센서(200)는 선체(100)의 측면 길이 방향을 따라 다수개가 배치되어 특정 위치에서 안벽과의 이격 거리를 정확하게 계측할 수 있다.

제어부(16)는 안벽위치계측센서(200)로부터 계측된 안벽위치정보를 수신하고, 수신한 상기 안벽위치정보에 기초하여 펜더장치(500)의 이동을 제어할 수 있다.

또한, 해양구조물(1)은 조석의 변화에 따라 변하는 해수면의 높이를 감지하는 조석변화계측센서(300)를 더 포함할 수 있다.

제어부(16)는 소정의 시간마다 조석변화계측센서(300)로부터 계측된 해수면 높이정보를 수신하고, 해수면의 높이정보 및 안벽위치정보에 기초하여 펜더장치(500)의 위치를 이동시켜 펜더장치(500)가 안벽에 대향하여 접촉할 수 있도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 해양구조물(1)이 안벽에 접근할 경우, 안벽위치계측센서(200)에 계측된 안벽의 위치정보에 기초하여 선체(100)에 마련된 펜더장치(500)를 안벽에 접안시킬 수 있다. 이후, 시간이 경과함에 따라, 조석의 변화에 따라 해수면의 위치는 변화하고, 이에 따라, 최초에 고정된 완충케이스(540)의 위치가 선체(100)를 안정적으로 계류시키는데 있어서 적절하지 못할 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 제어부(400)는 소정의 시간 간격마다 조석변화계측센서(300)로부터 계측된 해수면 높이정보를 수신하고, 이에 기초하여 펜더장치(500)를 제어하여, 완충케이스(540)의 수직방향의 위치를 변동시켜 안벽과의 적절한 위치에서 접촉상태를 유지시키도록 제어할 수 있다.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 펜더장치(500)를 구비한 해양구조물의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물(1)이 안벽에 계류를 시도하는 경우, 제어부(400)는 안벽위치계측센서(200)로부터 안벽의 위치정보를 수신하여, 선체(100)가 안벽과 소정의 거리를 유지하도록 제어할 수 있다.

이후, 안벽에 펜더가 설치되어 있는 경우, 제어부는 선체를 더 이동시켜 펜더에 접촉 및 안착되도록 할 수 있다. 선체(100)가 펜더에 안착된 후 선체(100)를 안벽에 고박시켜 해양구조물(1)의 계류과정을 마칠 수 있다.

한편, 계류해야 할 안벽의 일부가 돌출된 경우, 안벽위치계측센서(200)는 안벽의 돌출부에 대한 위치정보를 제어부에 송신하고, 제어부(400)는 돌출부에 대한 위치정보를 수신하여, 선체(100)를 돌출부와 소정의 거리에 위치하도록 제어할 수 있다. 이후, 선체(100)의 일부를 안벽의 돌출부의 펜더와 접촉시키고, 선체의 나머지 부분에 위치하는 펜더장치(500)를 가동시켜 안벽의 나머지 부분 펜더와 접촉시키는 방식으로 선체(100)를 안벽에 계류시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물(1)이 펜더가 구비되지 않은 안벽에 계류를 시도하는 경우, 제어부(400)는 안벽위치계측센서(200)로부터 안벽의 위치정보를 수신하여, 선체가 안벽과 소정의 거리를 유지한 채 대향하도록 제어할 수 있다.

이후, 제어부(400)는 완충케이스가 안벽에 접하도록 이동대차(520) 및 신축유닛(530)을 가동시킬 수 있다. 완충케이스를 안벽에 안착시킨후 선체를 고박시킬 수 있다.

이후, 제어부(400)는 소정의 시간간격으로 조석변화계측센서로부터 해수면의 높이정보를 수신하고, 변화되는 해수면의 높이에 따라 신축유닛(530)을 가동시켜 완충케이스의 높이를 변화시켜 완충케이스와 안벽과의 접촉상태를 유지할 수 있다.

또한, 해양구조물의 규모에 따라, 항구에 안전하게 접안이나 이안시 예인선들이 해양구조물의 예인을 유도할 수 있다. 이 경우, 해양구조물의 구조에 따라 예인선이 해양구조물에 접촉하여 밀수 있는 위치가 정해져 있다. 이 경우, 예인작업의 한계가 발생할 수 있다.

그러나, 본 발명의 일실시예 따른 해양구조물은 펜더장치(500)의 완충케이스를 원하는 위치로 이동시킬 수 있으므로, 예인선이 해양구조물을 밀 수 있는 가용범위가 넓어지게 되어 더욱 용이하게 예인작업을 실행할 수 있다.

또한, 해상에서 두 척의 해양구조물이 병렬로 계류를 하기 위해서는 해양구조물 사이에 별도의 펜더장치가 필요하다. 그러나, 본 발명의 일실시예 따른 해양구조물은 자체적으로 이동가능한 펜더장치를 구비하고 있으므로, 해상에서의 병렬 계류도 용이하게 진행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예 따른 해양구조물은 각 나라마다 항구의 특성, 조석 차이에 따라 계류설비 범위를 벗어날 경우, 선박에 흘수를 조절하여 안벽 계류를 유지를 할 수 있으며, 별도의 계류설비 준비하지 않아도 되는 이점이 있다.

이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1: 해양구조물 100: 선체
110: 데크 120: 측벽
130: 홈 200: 안벽위치계측센서
300: 조석변화계측센서 400: 제어부
500: 펜더장치 510: 가이드레일
520: 이동대차 521: 이동대차본체
522: 회전축 523: 휠
524: 롤러 530: 신축유닛
531: 유압실린더 532: 제1 힌지부
533: 제2 힌지부 540: 완충케이스

Claims (5)

1. 선체; 및
   선체의 측벽에 마련된 펜더장치를 포함하고,
   상기 펜더장치는
   상기 선체의 길이 방향을 따라 상기 측벽에 마련되는 가이드레일;
   상기 가이드레일에 연결되어, 상기 가이드레일을 따라 이동가능한 이동대차;
   상기 선체로 전달되는 충격을 감소시키는 완충케이스;
   상기 이동대차와 상기 완충케이스 사이에서, 상기 완충케이스가 상기 이동대차로부터 멀어지도록 연장될 수 있는 신축유닛을 포함하는,
   해양구조물.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 신축유닛은 유압실린더를 포함하고,
   상기 유압실린더의 일단은 이동대차에 대해 상대 회전 가능하도록 결합되고, 상기 유압실린더의 타단은 상기 완충케이스에 상대 회전 가능하도록 결합되는,
   해양구조물.
3. 제 2 항에 있어서,
   안벽의 위치를 감지하여 안벽위치정보를 제공하는 안벽위치계측센서; 및
   상기 펜더장치를 제어하는 제어부를 더 구비하고,
   상기 제어부는 상기 안벽위치계측센서에서 계측된 상기 안벽위치정보에 기초하여 상기 펜더장치의 이동을 제어하고,
   상기 완충케이스는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 안벽에 밀착되도록 이동되는,
   해양구조물.
4. 제 3 항에 있어서,
   조석의 변화를 감지하여 해수면의 높이 정보를 제공하는 조석변화계측센서를 더 구비하고,
   상기 제어부는 소정의 시간마다 상기 해수면의 높이 정보 및 상기 안벽위치정보에 기초하여 상기 펜더장치가 상기 안벽에 위치하도록 제어하는
   해양구조물.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 안벽위치계측센서는 상기 선체에 접근하는 선박을 감지하고,
   상기 제어부는 안벽위치계측센서로부터 계측된 상기 선박위치정보를 수신하고, 수신한 상기 선박위치정보에 기초하여 상기 펜더장치의 이동을 제어하는
   해양구조물.

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