KR810001197B1 - 선박 도킹 플랜트 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

선박 도킹 플랜트

제1도는 본 발명에 의한 선박 도킹 플랜트의 사시도.

제2도는 현저히 횡경사진 배의 진입시 도킹 플랜트의 단면도.

제3도는 제2도에서 시작하여 거의 완료된 도킹작업을 나타낸 도면.

제4도는 선미에서 전후경사진 배의 도킹시 도킹 플랜트의 종단면도.

제5도는 도킹부의 내측 단부에 있는 가이드 수단의 세부를 나타내는 확대도.

제6도는 도킹부재가 물에 잠긴 상태로서, 제1도의 선 IV-IV에 따른 단면도.

제7도는 제1도의 선 VII-VII에 따른 단면도.

제8도는 제6도의 체인 원치형성부의 변형도.

제9도는 플랫트폼밖에서 본, 제8도체인용 가이드를 보여주는 도면.

제10도는 두 도킹부재를 가진 도킹 플랜트의 축소도.

제11도는 하나의 종측부가 부두로서 설계되고 그에 크래인이 설치 되어있는 본 발명 플랜트의 개조예 확대 단면도.

본 발명은 선박 도킹 플랜트(docking plant)에 관한 것이다.

선체의 수선 및 정비작업은 부선거(浮船渠)에서 통상 행하여진다. 그 부선거는 화물이 선적된 배를 부유시킬 수 있는 능력을 가지며, 취급될 가장 큰 배를 기준으로해서 칫수가 정해진 선저(船底)와 2개의 긴측벽을 가지고 있어야 한다.

그 측벽들은 도크에서의 작업시 주요한 장애물이 되고, 선체를 아래의 작업장으로 또는 그로부터 옮기기가 어려워지며, 또한, 그 벽돌은 예를 들어 바닥을 청소하고 칠하기 위한 기계의 사용에 장애가 된다.

이러한 장애가 되는 측벽 대신에, 수직이동이 가능한 도크저부를 형성하는 부재주위에, 필요한 안정성을 제공하는데 충분한 면적을 가지며 들어올려진 배에 바로 인접하여 넓은 작업장을 제공하고 적어도 3측부로부터의 접근을 용이하게 하는 수평의 플랫트폼 갑판이 설치된 것이 제안되었다.

본 발명에 의한 선박 도킹 플랜트는, 배수 탱크와 평갑판을 가진 장방형의 도킹부재를 3측부(2개의 종방향측부와 하나의 횡방향 측부)에서 둘러싸고 있는 작업장을 제공하는 부유플랫트폼이 설치되어 있고, 상기도킹부재는 작업위치에서 그의 갑판이 상기 작업장과 같은 높이로되도록 상승되고 또 제4측부에서 선박의 출입을 가능하게하는 위치까지 하강되는데 적합하게 된 것을 특징으로 한다.

상기 플랫트폼은 도킹부재와 그위의 선체가 수직이동할 때 그들의 안정성을 잃지 않도록 지탱하는 구조물이다.

많은 경우에 있어서, 어떤 손상으로 인해 현전히 횡경사(list)지거나, 선미(船尾)나 선수(船首)에서 전후경사(trim)져 있는 선박의 취급에서 주위를 요한다. 선박 혹은 도킹 부재에서의 유해(有害)한 국부 응력을 피하기 위해서, 도킹부재를 선박 저부와 일치되는 위치에 있게하는 것이 바람직하며, 그리하여 선박이 등흘수(等吃水; even keel)에 있게하는 예비단계인 상승작업이 시작되기전, 도킹부재와 선저사이의 많은면적에서 서로 접촉이 이루어지게 한다.

그러한 작업은 도킹부재와 플랫트폼사이의 어떤 이동성(mobility)을 전제로하며, 발명에 따라, 도킹부재는 그의 내측횡측부에서, 가이드(guide)수단에 의해 플랫트폼의 나란한 측부와 협동하도록 배치되어 있고, 그 가이드 수단은 수직안내 채널(channel)상의 상기 나란한 측부들중 하나의 단면이 T형인 가이드부재를 가지고 있으며, 수직 안내 채널이 상기 측부들중 다른하나에서 상기 가이드부재를 둘러싸고 있다.

상기 가이드수단 및 채널은 도킹부재가 가이드부재를 통하는 종축 및 (또는)횡축에 대해서 여러다른 각도 위치에 위치하도록 하는데 적합하게 되어 있다.

하강된 도킹부재의 정확학 배치를 위해서, 그 도킹부재의 종측부는 다수의 체인윈치(chain winch)에 의해 플랫트폼에 연결되어 있다. 상기 윈치들중 적어도 몇몇은 역전 가능해야 하며, 체인은 도킹부재가 조정을 위해 하방으로 당겨질 수 있도록 무단 루우프(loop)로 형성되어 있다. 도킹부재에는 정비 터널이 중앙에서 종방향으로 연장하여 설치되어 있는 것이 바람직하며, 수직의 탑 구조물과 통하여 있는 도킹부재의 내측단부에서의 상기터널은, 도킹부재가 물에 완전히 잠겼을 때 수위(水位)위에 있게하는데 충분한 높이를 가지고 있다.

플랫트폼의 분기부(分岐部)는, 각 분기부의 중력 이동점이, 도킹부재로부터 계산될때, 해당 분기부의 기하학적 중심선 외측에 위치하도록 설계되어 있고, 또한 도킹부재가, 완전히 부양된 상태일때 그에 상향 압력을 발휘하도록 플랫트폼 분기부들의 하부 외측으로 연장하는 돌출부를 갖는 식으로 설계되어 있다.

그 플랫트폼은 도킹부재의 내측단부에 인접한 곳에서 작업장을 지탱하며, 그의 종측부들중 적어도 하나를 따라, 크래인을 구비한 부두로서 이용되는데 적합하게 되어있다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.

제1도의 플랜트는 선박 정비에 적합하게 되어있으나 새로운선박을 건조하는데에도 사용될 수 있음은 물론이다.

그 플랜트는 U형의 부유 플랫트폼 10을 포함하며, 그 플랫트폼은 공지의 방식으로 폰툰(pontoon)으로 구성된다.

또한, 그 플랫트폼에는 밸브와 펌프(도시되지 않음)가 장비되어 있어 그 플랫트폼이 통상의 방식으로 물로 트리밍(trimming)함에 의해 수평 및 적당한 수준으로 유지될 수 있다.

U자의 기부(基部)는 제방11로 향해있고, 분절식 램프(ramp) 12시에 의해 차량들이 제방과 플랫트폼 사이에서 왕래 가능케 한다. 또한, 그 플랫트폼은 점선 13으로 표시한 바와 이, 종측부들중 하나에서 제방 11과 연결되어도 좋다. 제방으로부터 먼쪽의 플랫트폼의 단부는 적당한 고정수단에 의해 고착되며, 그 고정수단들중 2개가 18로 표시되어 있다. U자의 분기부들 사이에는 장방형의 개구부(開口部)가 형성되어 있고, 그 개구부안에 도킹부재 14가 설치되어 있다. 통상의 방식과는 대조적으로, 도킹부재에는 측벽이 없고, 플랫트폼 갑판의 주위부분들과 평면을 이루는 위치로 상승될 수 있게 하는 방식으로 배치되어 있다.

그리하여, 상기 플랫트폼 갑판의 부분들은 도킹부재의 종측부를 따라 작업장 15 및 16을 각각 형성하고, 도킹부재의 내측단부에서는 작업장 17을 형성한다. 수리소 19가 도킹부재 14와 떨어져 있으나 그와 정렬되어 설치되어 있고, 그 수리소 19는 상점 및 사무실을 가지고 있다.

포탈(portal)크레인 20은 도킹부재 14뿐만 아니라 작업장 15 및 16에 걸쳐있고, 트랙 21을 따라 수리소 19까지 플랫트폼 전체를 왕래할 수 있다. 수리소의 지붕은 측방향으로 활동(滑動)자재한 부재로 구성되어 있어, 정박된 배로부터 수리소까지 또는 그 역으로 직접 기계류를 운반할 수 있게하는 개구부를 제공한다.

도킹부재 14는 승강시, 플랫트폼으로부터 아래로 향한 지지물들에 의해 안내된다. 그 지지물들은 상자형구조물로 되어있고, 그 상자형 구조물은 플랫트폼의 분기부들 사이의 개구부 3의 측부를 따라 배치되어 있다.

제2도에 명시된 바와 같이, 심하게 횡경사진 선박을 수용하는 것이 필요할 수 있고, 제4도는 가끔 현저히 전후경사진 경우가 있을 수 있음을 보여준다. 선박이 정상 위치로부터 이탈하는 그러한 경사들은 흔히 동시에 발생하며, 그점에서, 도킹부재는 하강된 위치에 있을때 용도가 다양하고 광범위하게 조정될 수 있어야 한다. 이것은, 중앙에 설치된 수직 가이드 수단에 의해 도킹부재의 내측 단부와 플랫트폼과를 연결함에 의해 발명에 따라 달성된다. 그 도킹부재는 그의종측부를 따라 플랫트폼에 대해서 더욱 자유로히 안내된다. 또한, 그 도킹부재는 다수의 체인윈치에 의해 조정될 수 있고, 그 체인 윈치는 밸러스트수(ball-ast water)의 주입 또는 제거로서 도킹 부재를 단지 트리밍 하는 것보다 더 양호하게 그 도킹부재를 손상된 선저에 대한 위치에 배치하는 것을 가능케 한다.

플랫트폼은 작업장 15,16,17을 형성하는 외에, 정박된 선박주위의 다수의 작업보조장을 위한 지지체를 제공한다. 그리하여, 플랫트폼은 상당한 배수량을 가지며, 그 안에, 공구와 예비 부속품 저장소와 간단한 수리뿐만 아니라 도크 작동을 위한 소규모작업장, 세면장 및 직원실, 기계류 보관실등이 설치될 수 있다.

그 플랫트폼은 또한, 정박한 선박으로부터 나오는 밸러스트수, 하수, 개숫물 및 기름등을 수용하기 위한 다수의 탱크를 가지고 있다. 플랫트폼은 도킹부재를 U자형으로 둘러싸고 있으며, 두개의 평행한 분기부 50,51을 가지고 있다(제2도 및 제3도). 제4도 및 제5도에 명백히 나타나있는 도킹부재는 가이드수단에 의해 플랫트폼에 연결되어 있고, 그 가이드수단은 플랫트폼으로부터 하방으로 향한 지지구조를 53개에 장치된 가이드 부재 52를 포함한다. 상기 가이드부재는 목 부분 55에 부착된 머리부 56을 가지고 있고, 고강도와 내부식성을 갖는 스텐렌스강 합금으로 제조된다. 도킹부재 14는 그의 내측 횡방향 단부의 중앙에, 수직채널 54을 가지고 있고, 그 수직채널은 가이드 수단의 머리부 56을 둘러쌈과 동시에 가이드수단을 관통하는 수평면에 대해 도킹부재가 종방향 및 횡방향으로 움직일 수 있게 한다.

도킹부재는 다수의 탱크 57,58,59,60으로 구성되어 있고, 그들중 적어도 2개는 도킹부재의 종방향으로 연장하는 중앙 정비터널 61의 각측부에 하나씩 설치되어 있는 것이 바람직하다. 그 탱크들은, 도킹부재의 종방향으로, 배수력의 만족한 분포가 얻어지도록 하는 방식으로 밸러스트수를 공급 및 배출시키는 수단을 구비한 여러개의 체임버 (chamber)들로 분할되어 있고, 정박될 선박의 횡경사, 전후경사, 호깅(hogging) 및 새깅(sagging) 위치들에 대한 도킹부재의 위치적응이 가능하다.

압축공기, 가스, 증기, 담수 및 염수와 같은 정비용유체 및 전기(電氣)를 위한 도관 63-66 및 밸러스트 수 배출관 62가 정비터널내에 배치되어 있으며, 밸러스트수를 위한 펌프 및 밸브가 정비터널로 부터 접근가능하게 설치되어 있다. 탱크 57-60을 채우고 비게할때 그 탱크들로부터 공기를 배출하고 또 그 탱크들에 공기를 주입하는 것이 필요하다. 또한, 그 정비터널에 배기도관 67,68이 설치되어 있다. 정비용유체도관 63-66이 수밀(水密) 맨홀(man-hole)구멍 69에 의해 정박한 선박의 컨슈머(consumer)에 연결되어 있다.

도킹부재의 내측단부에는, 도킹부재가 그의 최저위치에 이르렀을 때 수면위로 나와있기에 충분한 높이를 갖고 있는 통신탑 70이 설치되어 있으며, 이 통신탑 정상에는, 도킹부재의 부양(浮楊) 및 진수 뿐만아니라 수평면에 대한 도킹부재의 조정을 감시하는 조종실 71이 있다. 그 통신탑은 도킹부재의 위치와 무관하게 정비터널에 접근하는 것을 가능하게 하며, 동일한 방법에 의하여 펌프 모우터에 전류를 공급할 수 있게 한다. 그 통신탑은 또한 정비용 유체도관 63-66에도 연결되어 있다.

도킹부재 14의 내측단부에 있는 가이드수단 52-54는 플랫트폼에 관해서 축방향위치결정을 확실하게 하지만, 횡측으로 도킹부재를 안내하는 것이 바람직하다. 그 목적을 위해 횡방향 가이드부재 73,74가 플랫트폼분기부들의 외측단부들에 인접하여 설치되어 있다.

그 가이드부재 73,74는 도킹부재의 내측단부의 지지체 53과 같이 상자형 구조물로 형성되어 있고, 그들의 정상부에는 돌출부 75가 설치되어 있으며, 그 돌출부 75는 플랫트폼 분기부들의 결합홈에 삽입된다.

이들 가이드부재 73,74는 그들 고유의 부력에 의해 그들 각각의 위치에 유지된다.

가이드부재 73,74와 지지채 53은 그들의 최하단부에, 내측으로 향한 돌출부 76을 갖고 있으며, 그 돌출부는 도킹부재가 훨씬 아래로 우발적으로 가라앉는 것을 방지한다. 가이드부재 73,74는 횡비임 77에 의해 도킹부재 아래에서 서로 연결되어 있다. 그리하여 가이드부재 73,74의 최하단들이 사로에 대해 일정한 위치에 유지되며, 즉 그 가이드부재들에 작용하는 외향력 및 내향력을 제거한다. 횡비임 77은 상자형 구조물로 설계되어 있고, 결합홈 및 결합돌출부에서 가이드부재와 결합되어 있다.

그 구성부재들간의 연결은 체인에 의해 추가로 더 확실히 고정될 수도 있다.

외향력에 대하여 그 가이드부재들의 저단부들을 더 한층 지지하기 위해 일련의 파일(pile)86이 각 가이드부재의 바로 외측에서 해저에 박혀있다. 수면의 변화에 따라 플랫트폼은 그 내측 횡단부가 제방에 고정되어 있으므로 인하여 그의 축방향으로 움직인다. 그리하여, 일련의 파일 86은 그러한 축방향운동을 조정하는데 충분한 길이를 가지고 있다.

방현재(防舷材; fender)78이 가이드부재 73,74와 협동하기 위하여 도킹부재 14의 양종측부에 설치되어 있다. 이들 방현재는 염수저항성물질로 만들어져 있고, 그 외측면은 도킹부재의 종방향 중간면에 있는 원호의 일부분으로 형성되어 있다. 그리하여, 횡경사 또는 전후경사에 관계 없이 도킹부재는 상방 또는 하방으로 활동(滑動)가능하다.

위에서 지적한 바와 같이 도킹부재는 다수의 탱크 체임버들로 나누어져 있어, 수평면에 대한 위치를 조정하는 것이 가능하다. 도킹부재의 신중한 위치 조정을 위해서 다수의 윈치 79가 도킹부재의 각 종측부를 따라 적어도 2개 설치되어 있다. 그들 윈치는 통상의 정박윈치와 동일한 형태로 되어있고, 체인 80에 의해 도킹부재에 연결되어있으며, 그 윈치들은 전기장치 또는 수압장치에 의해 구동되고 조종실 71로부터 제어되는 원격 제어수단을 구비하고 있다.

도킹작업의 제1단계로서, 그 윈치들이 하강된 도킹부재를 선박의 저부구조물에 접촉된채 조인다. 그러나, 상승작업이 종료되기 직전에 도킹부재를 포함한 선박이 자신의 안정성을 상실할때 물리적힘에 의해 안정상태를 유지시키는 것이 그의 중요한 특징이다.

플랫트폼 분기부 50,51은 포탈 크레인 20으로부터 옮겨지는 적재물 및 운송차량에 의해 야기되는 높은 국부하중에 견디도록 설계되어 있다. 그러한 분기부에서 중심(重心) 81은 분기부의 종방향 내측부으로 부터 계산하여 기하학적 중심선(中心線)의 외측에 위치한다. 그러한 중심(重心)의 위치는 저부판 82를 하방외측으로 경사지게 설계함으로서 얻어진다. 그러한 탱크의 형태에 의해, 탱크가 비어있을 때 소량의 물 또는 기름만이 잔류하게 된다.

도킹부재 14의 종방향 및 내측횡방향측부의 하연부를 따라 돌출부 83이 설치되어 있고, 그 돌출부 83은 플랫트폼의 횡방향 내측과 분기부 50및 51아래까지 연장하여 있다. 그 돌출부는 플랫트폼이 도킹부재의 과도한 이동력에 기인하여 완전히 상승된 위치에 있을때 밑으로부터 플랫트폼에 작용하며, 플랫트폼이 국부하중에도 불구하고 도킹부재와 수평의 평편한 위치에 유지되게 한다.

낮은 벽 84가 플랫트폼의 외부 종측부를 따라 연장하여 있다. 그 벽은 높이가 약 3미터이고, 플랫트폼에서 작업하는 작업원을 위한 바람막이로서 작용한다. 여러 정비소 및 사무실들이 그 벽내부에 설치되고 작업장으로부터 직접 문 85를 통해서 출입이 가능하다. 포탈(portal) 크레인용 레일 21이 작업 갑판보다 높게 상승될 수 있기 때문에 크레인의 이동에 의해 야기되는 사고의 위험이 감소된다.

플랫트폼은 체인에 의해 정박되거나 또는 제방에 연결된다.

플랫트폼이 제방으로부터 이탈되지 않도록 하기 위해 각 플랫트폼 분기부의 외측에 체인대신에 파일(pile)을 설치하는 것이 가능하다.

도킹부재가 과도한 국부적인 배수로 인하여 조절 불가능하게 상승 이동하는 것을 방지 하기 위하여 도킹부재의 각 종측부를 따라 설치된 체인윈치중 적어도 몇개는 역동(逆動)가능하며, 체인80은 제8도 및 9도에 도시된 바와 같이 무단 루우프 80a로 형성된다.

체인루우프 80a는 플랫트폼으로 부터 하방으로 돌출된 브라켓트(bracket) 85내에 안내되며, 그 루우프는 평상시 그 브라켓트의 하단부로부터 자유롭게 매달려 있다. 체인 윈치는 앵커(anchor)윈치와 같이 스프로켓트휘일(Sprocket wheel)를 구비하고 있고, 그리하여 조정을 위해 도킹부재를 하방으로 잡아당기는 것이 가능하다. 도킹부재를 그의 적당한 위치로 이동시키는데 비교적 적은 힘만을 요한다.

제10도에 도시된 바와 같이, 플렛트폼 10a는 H자형으로 설계될 수 있으며, 그리하여 작업장 19가 도킹부재들 사이에 위치한 2개의 도킹부재 14를 제공할 수 있다. 포탈 크레인 20은 그 양도킹 부재를 위해 사용 될 수 있다.

제11도는 제10도에 따른 약간 변형된 플랜트의 확대도를 나타낸 것이다. 여기서, 플랫트폼 10a, 도킹부재 14 및 포탈크레인 20은 전술한 바와 같다. 재방 13으로부터 먼쪽의 플랫트폼의 종측부는 선박의 의장(艤裝)을 위한 부두로 설계되었으며, 크레인 32을 위한 레일을 구비하고 있다. 앞의 구체예에서와 같이. 플랫트폼의 외부 종측부들은 플랫트폼의 주(主)부분보다 더 깊은 상자형 구조물 33에 의하여 보강되어 또한 그 상자형 구조물들은 창고, 사무실, 등으로 사용될 수 있다.

이 예에서, 포탈 크레인 20은 플렛트폼의 분기부들중의 하나와 도킹부재에만 걸치고 있는 것이 필요하고, 부두 크레인 32는 도킹부재의 적어도 일부만을 차지하는 긴 지브(jib)를 가지고 있다.

분기부50,51의 외부 단부들 사이의 거리가 클때는 도킹부재외측에 용이하게 분해가능한 다리(bridge)구조물을 설치하는 것이 유리하다. 그러한 다리 구조물은 부유 폰툰(pontoon)과 같이 설계될 수 있으며 작업장 15 및 16사이에서의 연락을 위해 주행 트랙을 구비할 수도 있다.

Claims (1)

1. 평갑판을 가진 부유플랫트폼(10)이 장방형의 개구부를 사이에 두고 그의 측부들중 3측부를 따라 그 개구부를 둘러싸고 있는 작업장(15,16,17)을 제공하도록 설치되고, 평갑판을 가진 도킹부재(14) 가 상승시 그의 갑판이 작업장과 같은 높이로 되고 플렛트폼의 제4측부에서의 선박의 출입을 허용하는 위치까지 하강하도록 상기 개구부내에 수용되어 있으며, 다수의 탱크(57-60)과, 또한 도킹부재의 승강을 위해 그 탱크에 물을 주입 및 배출시키기 위한 수단이 도킹부재에 설치되어 있고, 정비터널(61)이 도킹부재의 중앙에 종방향으로 연장설치되어 있으며, 정비터널과 통하여 있고 도킹부재가 최하위치에 있을 때라도 수면위에 나와있는데 충분한 높이를 가진 탑구조물(70)이 도킹부재의 내측에 횡측부에 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 선박 도킹 플랜트.

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