KR101380722B1 - System and method for dynamic positioning of vessel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해수면 상부에 프로펠러를 배치하여 풍력을 이용하여 부유식 해양 구조물의 위치를 유지할 수 있도록 부유식 해양 구조물의 동적 위치 유지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위한 DP 제어기를 포함하는 동적 위치 유지 시스템으로서, 상기 부유식 해양 구조물에 설치되어 풍력을 발생시키는 프로펠러; 및 상기 프로펠러를 회전시키는 모터를 포함하되, 상기 프로펠러는 상기 DP 제어기에 의해 제어되며, 해수면의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템이 제공된다.The present invention relates to a dynamic positioning system and method for positioning a floating offshore structure to maintain the position of the floating offshore structure using a wind power by placing a propeller on the sea level.
According to an embodiment of the present invention, a dynamic position maintenance system including a DP controller for maintaining a fixed position of the floating offshore structure, comprising: a propeller installed in the floating offshore structure to generate wind power; And a motor for rotating the propeller, wherein the propeller is controlled by the DP controller and is positioned above the sea level.

Description

부유식 해양 구조물의 동적 위치 유지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC POSITIONING OF VESSEL}Dynamic Positioning System and Method for Floating Offshore Structures {SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC POSITIONING OF VESSEL}

본 발명은 부유식 해양 구조물의 동적 위치 유지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수면 상부에 프로펠러를 배치하여 풍력을 이용하여 부유식 해양 구조물의 위치를 유지할 수 있도록 부유식 해양 구조물의 동적 위치 유지 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for maintaining a dynamic position of a floating offshore structure, and more particularly, to a dynamic position of a floating offshore structure to maintain the position of the floating offshore structure using wind power by placing a propeller on the sea level. And a retaining system and method.

최근 들어 국제적으로 급격한 산업화 현상 및 공업 발전 추이에 따라 한정된 지구 자원은 점차 바닥을 들어내고 있으며, 이에 따른 원유의 안정적인 생산 및 공급은 대단히 중요한 사안이 되고 있다.In recent years, due to rapid industrialization and industrial development, limited global resources are gradually getting out of the way, and the stable production and supply of crude oil has become a very important issue.

따라서, 최근에는 해저에 있는 석유 채굴기술의 발달과 더불어 대형 석유회사들은 지금까지 경제성을 상실했던 군소 한계유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선의 필요성을 절실히 느끼고 있고, 이에 대한 개발을 적극 모색하고 있는 현실이다.Recently, along with the development of oil exploration technology on the seabed, large oil companies have felt the necessity of drilling rig with drilling facilities suitable for development of marginal field or deep sea oil field, It is a reality that is actively searching for development.

이러한 해양의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 정제 및 저장할 수 있는 FPSO(Floating Production Storage Offloading), 드릴쉽 등의 부유식 구조물이 점진적으로 늘어나고 있다. 이러한 부유식 구조물은 특성상 일정 위치에서 오랜 작업을 수행하기 때문에 조류 및 풍향, 풍속 파고에 의하여 흔들림이나, 위치변화가 적을 수록 보다 안전한 유전 개발을 이룰 수 있고, 시추작업이 완료된 어느 한 장소에서 다른 장소로 이동하는데 소요되는 시간 및 조작성은 가능한 짧고 간단할 수록 좋다. 이때 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 선체가 흔들려 위치가 변하는 현상은 부유식 해양 구조물의 동적 위치 유지 시스템(Dynamic Positioning System)에 의해 해소될 수 있다.
전술된 동적 위치유지 시스템은 삼성중공업 주식회사에 의해 출원된 대한민국공개특허 제10-2009-0020732호(공개일: 2009.05.27., 동적 위치 제어 시스템)외에도 다수가 출원되어 있다.
상기 특허를 포함하는 종래의 동적 위치유지 시스템은 조류, 풍향, 풍속 및 파고에도 일정 위치를 유지할 수 있도록 선박의 저부에 설치된 복수의 쓰러스터를 제어하여 선박의 위치 및 자세를 유지하는 제어부를 포함한다.Floating structures such as FPSO (Floating Production Storage Offloading) and drillship, which can purify and store oil and gas existing in the ocean underground, are gradually increasing. Due to its long work in a certain position, these floating structures can achieve safer oilfield development due to fluctuations or changes in position due to tidal currents, wind direction, and wind speed digging, and from one place to another where drilling is completed. The shorter and simpler the time and operability it takes to move to the better the better. At this time, the position change due to the shaking of the hull due to the tidal current, wind direction, wind speed, digging can be solved by the dynamic positioning system of the floating offshore structure.
The above-described dynamic positioning system has been filed in addition to Korean Patent Publication No. 10-2009-0020732 (published on May 27, 2009, dynamic position control system) filed by Samsung Heavy Industries.
Conventional dynamic positioning system including the patent includes a control unit for maintaining the position and posture of the vessel by controlling a plurality of thrusters installed on the bottom of the vessel to maintain a constant position even in tidal current, wind direction, wind speed and wave height .

또한, 종래의 동적 위치 유지 시스템은 360도 방향 전환이 가능한 여러기의 회전 프로펠러가 부유식 해양 구조물의 하부(선저)에 부착되어 해수면 하부에서 추력을 발생시켜 위치를 제어하였다.In addition, in the conventional dynamic position maintaining system, a plurality of rotating propellers capable of changing the direction of 360 degrees are attached to the lower portion (floor) of the floating marine structure to control the position by generating a thrust in the lower sea level.

이와 같은 종래의 동적 위치 유치 시스템은 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위해 추력을 발생시키는 프로펠러와, 그 프로펠러에 동력을 공급하는 모터를 포함하는데, 모터는 선체 내부에 위치되어 있다.Such conventional dynamic positioning systems include propellers that generate thrust to maintain a fixed position for the floating offshore structure, and a motor that powers the propellers, which are located inside the hull.

그러나 프로펠러는 해수면에 잠긴 부유식 해양 구조물의 하부에 있어, 계류중이거나 항해중에 유지보수가 필요한 경우 다이버가 수중으로 들어가 작업하므로 프로펠러가 해수면 상부에 설치되어 유지보수가 용이한 동적 위치 유지 시스템이 필요한 실정이다.However, the propellers are located underneath the floating sea structures submerged at sea level, so the divers will go into the water when maintenance is required while mooring or at sea. It is true.

본 발명의 목적은, 해수면 상부에 프로펠러를 설치하여 풍력을 이용하여 부유식 해양 구조물의 위치를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 계류중이거나 항해중에 프로펠러의 유지보수가 용이한 부유식 해양 구조물의 동적 위치 유지 시스템 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to install a propeller on the sea level to maintain the position of the floating offshore structure using wind power, as well as the dynamic position maintenance system of the floating offshore structure, which is easy to maintain the propeller during mooring or sailing. And providing a method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위한 DP 제어기를 포함하는 동적 위치 유지 시스템으로서, 상기 부유식 해양 구조물에 설치되어 풍력을 발생시키는 프로펠러; 및 상기 프로펠러를 회전시키는 모터를 포함하되, 상기 프로펠러는 상기 DP 제어기에 의해 제어되며, 해수면의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a dynamic position maintenance system including a DP controller for maintaining a fixed position of the floating offshore structure, the propeller installed in the floating offshore structure to generate wind power ; And a motor for rotating the propeller, wherein the propeller is controlled by the DP controller and is positioned above the sea level.

상기 프로펠러는 상기 부유식 해양 구조물의 양 측면에 각각 설치되는 것이 바람직하다.The propellers are preferably installed on both sides of the floating marine structure.

상기 프로펠러는 복수개이며, 상기 부유식 해양 구조물의 좌현에 위치한 프로펠러와 상기 부유식 해양 구조물의 우현에 위치한 프로펠러는 일직선상에 있는 것이 바람직하다.The propeller may be plural, and the propeller located at the port of the floating offshore structure and the propeller located at the starboard of the floating offshore structure are in a straight line.

상기 프로펠러는 풍향을 조절하는 조향제어캡이 설치된 것이 바람직하다.The propeller is preferably installed a steering control cap for adjusting the wind direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템은 상기 부유식 해상 구조물의 전후 방향으로의 위치를 유지시키는 추력장치를 더 포함하고, 상기 추력장치는 상기 DP 제어기에 의해 추력이 제어되는 것이 바람직하다.Dynamic positioning system according to an embodiment of the present invention further comprises a thrust device for maintaining the position in the front and rear direction of the floating offshore structure, the thrust device is preferably the thrust is controlled by the DP controller. .

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부유식 해양 구조물에 설치되고 해수면의 상부에 위치한 프로펠러와, 상기 프로펠러를 회전시키는 모터를 포함하는 동적 위치 유지 시스템의 위치 유지 방법으로서, 상기 부유식 해양 구조물의 위치 제어에 필요한 정보를 측정하는 단계; 상기 측정된 정보에 기반하여 상기 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위한 제어신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제어신호를 상기 프로펠러를 구동시키는 모터에 제공하는 단계를 포함하는 동적 위치 유지 시스템의 위치 유지 방법이 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a propeller installed on the floating marine structure and located on the top of the sea surface, and a method of maintaining the position of the dynamic positioning system including a motor for rotating the propeller, Measuring information necessary for position control; Generating a control signal for maintaining the fixed position of the floating marine structure based on the measured information; And providing the generated control signal to a motor for driving the propeller.

상기 제어신호는 상기 프로펠러에 설치된 조향제어캡의 풍향을 조절하기 위한 풍향조절용 제어신호를 포함하고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템의 위치 유지 방법은 상기 생성하는 단계 이후에, 상기 풍향조절용제어신호에 기초하여 상기 조향제어캡의 풍향을 조절하는 단계를 더 포함하는 것이바람직하다.The control signal includes a wind direction control signal for controlling the wind direction of the steering control cap installed in the propeller, the position maintaining method of the dynamic position maintaining system according to another embodiment of the present invention, after the generating step, It is preferable to further include the step of adjusting the wind direction of the steering control cap based on the wind direction control signal.

본 발명의 실시예에 따르면 해수면 상부에 프로펠러를 설치하여 풍력을 이용하여 부유식 해양 구조물의 위치를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 계류중이거나 항해중에 프로펠러의 유지보수가 용이한 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, by installing a propeller on the sea level, the position of the floating marine structure can be maintained using wind power, and the maintenance of the propeller can be easily performed while mooring or sailing.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 프로펠러에 설치된 조향제어캡에 의해 원하는 방향으로 풍향을 조절할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention there is an effect that can be adjusted in the desired direction by the steering control cap installed in the propeller.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면 부유식 해양 구조물의 좌현과 우현에 일직선상에 설치된 프로펠러에 의해 수직 방향 무게중심과 가까운 곳에서 추력을 발생하므로 종래 부유식 해양 구조물의 하부에 설치된 스러스터에 비해 부유식 해양 구조물의 롤링(Rolling) 발생을 경감시킬 수 있다.And according to an embodiment of the present invention because the thrust is generated in the vicinity of the vertical center of gravity by the propeller installed in a straight line on the port and starboard of the floating marine structure floating than the thruster installed in the lower portion of the conventional floating marine structure It is possible to reduce the occurrence of rolling (rolling) of the type offshore structure.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 프로펠러에 설치된 조향제어캡을 설명하기 위한 평면도, 그리고
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템의 위치 유지 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.1 is a view for explaining a dynamic position maintaining system according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a plan view for explaining a steering control cap installed in the propeller shown in Figure 1, and
3 is a flowchart illustrating a method for maintaining a position of a dynamic position maintaining system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있고, 도 2는 도 1에 도시된 프로펠러에 설치된 조향제어캡을 설명하기 위한 평면도를 도시하고 있다.1 is a view for explaining a dynamic position maintaining system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view for explaining a steering control cap installed in the propeller shown in FIG.

도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템은 부유식 해양 구조물(10)의 양 측면에 설치된 프로펠러(21)와, 프로펠러(21)에 동력을 발생시키는 모터(22)와, 부유식 해양 구조물(10)이 한 지점에 머물기 위한 제어신호를 생성하는 DP 제어기(미도시)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a dynamic position maintaining system according to an embodiment of the present invention includes a propeller 21 installed at both sides of a floating marine structure 10, a motor 22 generating power to the propeller 21, and Floating offshore structure 10 comprises a DP controller (not shown) that generates a control signal for staying at a point.

DP 제어기는 부유식 해양 구조물의 위치 제어에 필요한 정보를 측정하기 위한 계측기(미도시)에 연결되어, 계측기로부터 측정값을 받아 부유식 해양 구조물의 위치 유지를 위한 제어신호를 생성한다.The DP controller is connected to a measuring instrument (not shown) for measuring information necessary for position control of the floating offshore structure, and receives a measurement value from the measuring instrument to generate a control signal for maintaining the position of the floating offshore structure.

동적 위치 유지 시스템(Dynamic Positioning System)이 적용되는 부유식 해양 구조물로는 프로펠러, 즉 스러스터를 이용하여 자기 위치 유지를 수행할 필요가 있는 드립쉽(drillship), 쇄빙선, 드릴링 리그(drilling rig), 셔틀 탱커(shuttle tanker), FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG-RV(LNG-Regasfication Vessel), 극지 항해 화물선, 여객선 등을 비롯한 다양한 선박이 포함될 수 있다.Floating offshore structures to which the Dynamic Positioning System is applied include dripships, icebreakers, drilling rigs, which require propellers, ie thrusters, to perform magnetic positioning. Various vessels may be included, including shuttle tankers, Floating Production Storage Offloading (FPSO), LNG-Regasfication Vessels (LNG-RVs), polar sailing cargo ships, passenger ships, and the like.

계측기는 위치 계측기, 풍량계, 운동 계측기, 자이로스코프 등을 포함하고, 위치 계측기는 GPS이거나, 차동 위치계측기(DGPS, Differencial GPS)일 수 있다. 이와 같은 위치 계측기는 부유식 해양 구조물의 위치를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어기에 출력한다. 또한 위치 계측기는 부유식 해양 구조물에 대한 상대적인 위치를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어기에 출력하는 팬빔, Cyscan(레이저 반사 이용), Artemis 혹은 RadaScan(마이크로파 반사 이용) 및 Acoustic Sensor(수중 음파 이용) 중 적어도 하나를 포함한다.The measuring instrument includes a position measuring instrument, an air flow meter, a motion measuring instrument, a gyroscope, and the like, and the position measuring instrument may be a GPS or a differential position measuring instrument (DGPS). The position measuring device measures the position of the floating offshore structure and outputs an electrical signal corresponding thereto. The position gauge also measures the relative position of the floating offshore structure and outputs corresponding electrical signals to the DP controller, fan beams, Cyscan (using laser reflection), Artemis or RadaScan (using microwave reflection) and Acoustic Sensor (using underwater sound waves). ) At least one.

풍량계는 풍향 및 풍속을 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어기에 출력한다.The air volume meter measures the wind direction and the wind speed and outputs an electrical signal corresponding thereto.

운동 계측기(Motiuon Reference Uint, MRU)는 부유식 해양 구조물의 자세, 즉 피치, 롤, 히브를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어기에 출력한다.The motion measuring unit (Motiuon Reference Uint, MRU) measures the posture, ie pitch, roll, and heave of the floating offshore structure, and outputs a corresponding electrical signal to the DP controller.

자이로스코프는 부유식 해양 구조물의 헤딩 각도를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어기에 출력한다.The gyroscope measures the heading angle of the floating offshore structure and outputs a corresponding electrical signal to the DP controller.

DP 제어기는 이와 같은 계측기로부터 출력된 외력정보에 기초하여 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위한 제어신호를 해수면(A)의 상부에 설치된 프로펠러(21)에 동력을 발생시키는 모터(22)에 출력한다. 여기서 DP 제어기는 조작 스테이션을 통해 오퍼레이터의 명령을 입력받는다.The DP controller transmits a control signal for maintaining the fixed position of the floating marine structure based on the external force information output from the measuring instrument to the motor 22 generating power to the propeller 21 installed on the sea surface A. Output Here, the DP controller receives an operator's command through the operation station.

프로펠러(21)는 부유식 해양 구조물의 전후 방향으로의 위치를 유지시키며 DP 제어기에 의해 그 추력이 제어된다. 본 실시예에서는 프로펠러(21)를 DP 제어기에 의해 제어되는 것으로 설명하고 있으나, 선택적으로 별도의 제어기를 사용하여 프로펠러(21)를 제어할 수도 있다.The propeller 21 maintains the position in the front-back direction of the floating marine structure and its thrust is controlled by the DP controller. In the present embodiment, the propeller 21 is described as being controlled by the DP controller. Alternatively, the propeller 21 may be selectively controlled using a separate controller.

이와 같은 프로펠러(21)는 해수면(A)의 상부에 설치된다. 프로펠러(21)가 설치되는 부유식 해양 구조물의 위치는 프로펠러(21)가 일으키는 바람으로 인해 바닷물이 날리지 않을 정도의 위치이며, 바람직하게는 메인 데크(main deck)와 가까운 위치이다.Such a propeller 21 is installed above the sea level (A). The position of the floating marine structure in which the propeller 21 is installed is such that the sea water does not fly due to the wind generated by the propeller 21, and is preferably a position close to the main deck.

또한 해수면(A)의 하부에 추력장치(30)가 구비될 수 있다. 상기 추력장치(30)는 고정식 프로펠러가 구비될 수 있다. 다른 실시예로 상기 추력장치(30)가 추가적으로 azimuth 스러스트를 포함할 수도 있다. In addition, the thrust device 30 may be provided below the sea level (A). The thrust device 30 may be provided with a fixed propeller. In another embodiment, the thrust device 30 may additionally include an azimuth thrust.

따라서 본 실시예에서 상기 DP 제어기는 주된 자세 제어 추력이 프로펠러(21)를 사용한다. 하지만, 다른 실시예로 상기 DP제어기는 주된 자세 제어 추력이 프로펠러(21)와 추력장치(30), 예를 들면 azimuth 스러스트 중 어느 하나를 선택적으로 사용하도록 제어할 수 있다. 또는 프로펠러(21)를 주된 추력으로 사용되도록 제어하고 azimuth 스러스트를 보조적 추력으로 사용되도록 제어하는 실시예도 가능하다.Therefore, in this embodiment, the DP controller uses propeller 21 whose main attitude control thrust is. However, in another embodiment, the DP controller may control the main attitude control thrust to selectively use any one of the propeller 21 and the thrust device 30, for example, azimuth thrust. Alternatively, it is also possible to control the propeller 21 to be used as the main thrust and to control the azimuth thrust to be used as the auxiliary thrust.

모터(22)는 프로펠러(21)에 동력을 전달하여 프로펠러(21)를 회전시킨다. 도 1에서 프로펠러(21)에 의한 추력 방향을 화살표로 표시하고 있다.The motor 22 transmits power to the propeller 21 to rotate the propeller 21. The thrust direction by the propeller 21 is shown by the arrow in FIG.

프로펠러(21)의 회전에 의해 발생되는 풍력으로 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지할 수 있다.The floating offshore structure may maintain a predetermined position with wind power generated by the rotation of the propeller 21.

이와 같은 프로펠러(21)는 부유식 해양 구조물의 양측면에 각각 설치된다. 또한 부유식 해양 구조물의 좌현에 위치한 프로펠러와 우현에 위치한 프로펠러는 일직선상에 있으며, 도 1에서 보듯이 세쌍이 설치될 수 있다.These propellers 21 are respectively installed on both sides of the floating marine structure. In addition, the propeller located in the port of the floating marine structure and the propeller located in the starboard are in a straight line, as shown in Figure 1 may be installed in three pairs.

또한 프로펠러(21)는 풍향을 조절하기 위한 조향제어캡(23)이 설치된다. 조향 제어캡(23)은 도 2에 평면도에 도시되어 있으며, 프로펠러(21)의 입구에서 풍향을 조절할 수 있다.In addition, the propeller 21 is provided with a steering control cap 23 for adjusting the wind direction. The steering control cap 23 is shown in plan view in FIG. 2 and can adjust the wind direction at the inlet of the propeller 21.

또한 프로펠러(21)에 연결된 모터(22)에 의해 조향제어캡(23)이 조절되어, 조절된 조향제어캡(23)을 통해 풍향을 조절할 수 있다.In addition, the steering control cap 23 is adjusted by the motor 22 connected to the propeller 21, so that the wind direction can be adjusted through the adjusted steering control cap 23.

조향제어캡(20)은 좌우 약 20도 정도로 움직임이 가능하며, 풍향을 횡방향 이외의 방향으로 조절될 수 있다.The steering control cap 20 can move about 20 degrees left and right, and the wind direction can be adjusted in a direction other than the transverse direction.

해수면(A)의 상부에 설치된 프로펠러(21)만으로 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 어려운 경우, 즉 DP 제어기는 해수면(A)의 상부에 설치된 프로펠러(21)를 구동시키도록 모터(22)에 제어신호를 제공한 후에 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 벗어나는지 여부를 판단하고 판단결과, 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 벗어나는 경우 부유식 해양 구조물의 하부에 설치된 고정식 프로펠러(30)를 구동시키도록 제어한다.If the floating offshore structure is difficult to maintain a fixed position only by the propeller 21 installed on the sea level A, that is, the DP controller drives the propeller 21 installed on the sea level A. After providing the control signal to the judging whether or not the floating offshore structure is out of the predetermined position, as a result, if the floating offshore structure is out of the predetermined position to drive the fixed propeller 30 installed in the lower portion of the floating offshore structure To control.

추력장치인 고정식 프로펠러(30)는 360도 선회가 가능하도록 다수, 예컨대 선미측과 선수측에 각각 설치되는 전(全)방향 추진기이고, 부유식 해양 구조물이 자유롭게 추진 및 역추진 또는 선회할 수 있도록 추진력을 발생시킨다.The fixed propeller 30, which is a thrust device, is an omnidirectional propeller installed on a plurality of ships, for example, on the stern side and the bow side, so that the floating marine structure can freely propel, reverse propel, or pivot. Generates.

또한 고정식 프로펠러(30)는 부유식 해양 구조물의 선미측 또는 선수측에 두개, 또는 선미측과 선수측에 두개씩 설치될 수 있다.In addition, the fixed propeller 30 may be installed on the stern side or bow side of the floating marine structure, or two on the stern side and the bow side.

이와 같은 구성을 갖는 동적 위치 유지 시스템의 위치 유지 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The position maintaining method of the dynamic position maintaining system having such a configuration will be described with reference to FIG. 3 as follows.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해양 구조물의 동적 유지 시스템의 위치 유지 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.3 is an operation flowchart illustrating a method for maintaining a position of a dynamic holding system of a floating offshore structure according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 DP 제어기는 부유식 해양 구조물의 위치 제어에 필요한 정보를 측정한다(S11). 위치 제어 필요한 정보는 GPS 또는 DGPS에 의해 측정된 부유식 해양 구조물의 위치, 풍량계에 의해 측정된 풍향 및 풍속, 운동 게측기에 의해 측정된 부유식 해양 구조물의 자세, 자이로스코프에 의해 측정된 부유식 해양 구조물의 헤딩 각도를 포함한다.Referring to FIG. 3, the DP controller measures information necessary for position control of the floating marine structure (S11). Position control The necessary information is the position of the floating offshore structure as measured by GPS or DGPS, the wind direction and wind speed as measured by the wind gauge, the attitude of the floating offshore structure as measured by the motion gauge, and the float as measured by the gyroscope. The heading angle of the formula oceanic structure.

DP 제어기는 측정된 위치 제어에 필요한 정보를 기반으로 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위한 제어신호를 생성한다(S13). 여기서 제어신호는 해수면(A)의 상부에 설치된 프로펠러 중 어느 프로펠러의 구동을 지시하기 위한 제어신호를 포함한다.The DP controller generates a control signal for maintaining the fixed position of the floating marine structure based on the information necessary for the measured position control (S13). Here, the control signal includes a control signal for instructing the driving of any of the propellers installed on the sea level (A).

DP 제어기는 생성된 제어신호를 해수면(A)의 상부에 설치된 프로펠러(21)를 구동시키는 모터(22)에 제어신호를 제공한다(S15).The DP controller provides the control signal to the motor 22 driving the propeller 21 installed on the sea level A (S15).

이렇게 함으로써 해수면(A)의 상부에 설치된 프로펠러(21)의 구동에 따른 풍력에 의해 추력이 발생되어 부유식 해양 구조물을 제어할 수 있다. 특히 해수면(A)의 상부에 프로펠러(21)가 설치됨에 따라 계류 또는 항해중에 프로펠러(21)의 고장시 다이버 없이 용이하게 유지보수가 가능하다.In this way, thrust is generated by the wind power according to the driving of the propeller 21 installed on the upper surface of the sea level A, thereby controlling the floating marine structure. In particular, since the propeller 21 is installed on the upper portion of the sea level (A), maintenance can be easily performed without a diver in case of failure of the propeller 21 during mooring or sailing.

이상에서는 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위해 해수면(A)의 상부에 설치된 프로펠러(21)를 구동시키도록 모터(22)를 제어하는 것으로 설명하였지만, 모터(22)를 제외하는 것외에도 프로펠러(21)를 덮는 조향제어캡(23)의 위치를 제어기하기 위한 제어신호를 생성하여 생성된 제어신호에 따라 조향제어캡(23)이 조절되어 풍향을 조절할 수 있음에 따라 부유식 해양 구조물의 정해진 위치에서 유지될 수 있도록 하는데 기여할 수 있다.In the above, the floating marine structure has been described as controlling the motor 22 to drive the propeller 21 installed above the sea level A in order to maintain a predetermined position, but in addition to excluding the motor 22, the propeller According to the control signal generated by generating a control signal for controlling the position of the steering control cap 23 covering the 21, the steering control cap 23 can be adjusted to determine the direction of the floating marine structure It can contribute to staying in position.

또한 해수면(A) 위인 부유식 해상 구조물의 양 측면에 설치된 프로펠러(21)를 모두 구동시키더라도 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 벗어나는 경우 또는 부유식 해양 구조물이 앞/뒤 방향으로의 급격한 이동이 요구될 경우 DP 제어기는 부유식 해양 구조물의 하부에 설치된 추력장치(30)를 구동시키기 위한 모터를 제어하여 부유식 해양 구조물이 한 지점에서 위치 유치될 수 있도록 한다.In addition, even if all of the propellers 21 installed on both sides of the floating offshore structure above sea level (A) are driven, if the floating offshore structure is out of a predetermined position or the floating offshore structure is required to move rapidly in the forward / backward direction If possible, the DP controller controls the motor for driving the thrust device 30 installed below the floating offshore structure so that the floating offshore structure can be positioned at a point.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 부유식 해양 구조물 21 : 프로펠러
22 : 모터 23 : 조향제어캡
30 : 추력장치10: floating marine structure 21: propeller
22: motor 23: steering control cap
30: thrust device

Claims (7)

부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위한 DP 제어기를 포함하는 동적 위치 유지 시스템으로서,
상기 부유식 해양 구조물에 설치되어 풍력을 발생시키는 프로펠러; 및
상기 프로펠러를 회전시키는 모터를 포함하되,
상기 프로펠러는 상기 DP 제어기에 의해 제어되며, 해수면의 상부에 위치하고,
상기 프로펠러는 풍향을 조절하는 조향제어캡이 설치된 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템.A dynamic positioning system comprising a DP controller for maintaining a fixed position of a floating offshore structure,
A propeller installed in the floating offshore structure to generate wind power; And
Including a motor for rotating the propeller,
The propeller is controlled by the DP controller and is located above sea level,
The propeller is a dynamic position maintenance system, characterized in that the steering control cap is installed to adjust the wind direction. 청구항 1에 있어서,
상기 프로펠러는 상기 부유식 해양 구조물의 양 측면에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템.The method according to claim 1,
The propellers are respectively installed on both sides of the floating offshore structure dynamic positioning system. 청구항 2에 있어서,
상기 프로펠러는 복수개이며,
상기 부유식 해양 구조물의 좌현에 위치한 프로펠러와 상기 부유식 해양 구조물의 우현에 위치한 프로펠러는 일직선상에 있는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템.The method of claim 2,
The propeller is a plurality,
And the propeller located at the port of the floating offshore structure and the propeller located at the starboard of the floating offshore structure are in line. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 부유식 해상 구조물의 전후 방향으로의 위치를 유지시키는 추력장치를 더 포함하고,
상기 추력장치는 상기 DP 제어기에 의해 추력이 제어되는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a thrust device for maintaining the position in the front and rear direction of the floating offshore structure,
And the thrust device is thrust controlled by the DP controller. 부유식 해양 구조물에 설치되고 해수면의 상부에 위치한 프로펠러와, 상기 프로펠러를 회전시키는 모터를 포함하는 동적 위치 유지 시스템의 위치 유지 방법으로서,
상기 부유식 해양 구조물의 위치 제어에 필요한 정보를 측정하는 단계;
상기 측정된 정보에 기반하여 상기 부유식 해양 구조물이 정해진 위치를 유지하기 위한 제어신호를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 제어신호를 상기 프로펠러를 구동시키는 모터에 제공하는 단계를 포함하되,
상기 제어신호는
상기 프로펠러에 설치된 조향제어캡의 풍향을 조절하기 위한 풍향조절용 제어신호를 포함하고,
상기 생성하는 단계 이후에,
상기 풍향조절용제어신호에 기초하여 상기 조향제어캡의 풍향을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템의 위치 유지 방법.A method for maintaining a position of a dynamic positioning system comprising a propeller mounted on a floating offshore structure and located above the sea level, and a motor for rotating the propeller.
Measuring information necessary for position control of the floating offshore structure;
Generating a control signal for maintaining the fixed position of the floating marine structure based on the measured information; And
Providing the generated control signal to a motor driving the propeller;
The control signal is
It includes a wind direction control signal for adjusting the wind direction of the steering control cap installed in the propeller,
After the generating step,
And adjusting the wind direction of the steering control cap based on the wind direction control signal. 삭제delete
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