KR100258274B1 - 부이와 수납공간을 포함하는 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유동가능한 매체 특히 오일과 같은 것을 선적하거나 또는 하역하는 데 사용하기 위한 부이(buoy), (2)에 관한 것으로서, 부이의 하단부에서 상기 부이는 적어도 하나의 전송 라인(6)과 연결되도록 배치되어 있으며, 유동하는 선박(1)의 잠수된 하향 개방식 수납공간으로 유입되도록 배치되어 있고, 작동시에 상기 부이(2)는 전송 라인(6)과 선박의 튜브 시스템(41) 사이에서 전송 결합을 한다. 상기 부이(2)는 부이 내부에 배열된 로킹 장치(56, 57)에 의해서 상기 선박(1)의 수납 공간(3)으로 해제 가능한 로킹을 하기 위해서 배치된 외부 부력 부재(30)와 매체를 전송하기 위한 유로(32)를 형성하며 상기 선박(1)상의 상기 전송 라인(6)과 상기 튜브 시스템(41)을 연결하기 위해서 부이의 단부에 각각 배열된 상기 외부 부력 부재(30)내부에 중앙으로 회전가능하게 장착된 부재(31)를 포함한다. 부이의 상단부에서 상기 부이(2)는 상기 선박(1)의 수납공간으로 상기 부이를 감아 올리고 도입하기 위한 수단과 연결되어 있다.

Description

부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치

본 발명은 부이와 떠있는 선박내의 수납 공간을 포함하는 이송 장치에 관한 것으로서, 상기 부이 수납 공간은 하향으로 개방되고 상기 부이를 수납하며, 상기 부이는 상기 부이에 연결된 이송 라인과 선박상의 파이프 장치 사이에서 유동가능한 매체를 이송하며, 상기 부이는 수납 공간의 내부 형상과 상보형을 이루고 그리고 그 내부에 제공된 로킹 장치에 의해 수납 공간에 분리가능하게 고정되도록 배치되는 외부 형상을 갖는 외부 부력 부재와, 그위에 상기 외부 부력 부재가 회전가능하게 장착되고 유동가능한 매체의 통로를 제공하며 그리고 사용하지 않을 때에는 부이를 잠수된 상태로 유지하도록 해저에 정박시키기 위해 배치되는 중앙 부재와, 그로부터 하강된 라인에 의해 상기 부이를 수납 공간내로 끌어올리기 위해 부이의 상단부에 제공된 라인수단을 구비 한다.

작동중에 떠있는 선박상의 하향 개방 수납 공간내에 수납되는 잠수된 부이를 포함하는 유형의 다양한 부이 선적 장치는 이미 공지되어 있다. 종래 기술의 일예는 예를 들면 미국 특허 제 4,490,121 호 및 제 4,604,961호를 참조하여 알 수 있다.

상기 미국 특허 제 4,490,121 호의 명세서는 도시된 실시예중 일부에 있어서 전술한 유형의 부이를 포함하는 부이 선적 장치 형태의 계선 장치를 개시하고 있다. 따리서, 부이는 수납 공간내에 분리가능하게 고정시키도록 배치된 외부 부력 부재와, 그 위에 외부 부력 부재가 회전가능하게 장착되는 중앙 부재를 포함하며, 상기 중앙 부재는 해저에 정박되어, 외부 부재가 수납 공간에 고정될 때 선박이 중앙 부재를 중심으로 선회할 수도 있도록 한다. 상기 중앙 부재의 하단부는 매체 이송을 위한 적어도 하나의 이송 라인에 연결되고, 상단부는 커플링 장치를 거쳐 선상의 파이프 장치에 연결된다. 이러한 공지된 장치에 있어서, 부이 수납 공간은 수면 위에서 선박으로부터 돌출되고 선박에 고정된 아암에 배치되며, 그에따라 부이는 수납 공간에 배치될 때 수면의 외부로 부분적으로 또는 완전히 상승되게 된다. 따라서, 수납 공간 및 부이 양자는 거칠거나 격심한 표면 상태를 겪게 된다.

그러한 장치는 연결 및 분리시의 실행의 어려움으로 인해, 또 바람이 세고 파도가 높은 해상에서의 어려운 조건하에서 선원에 대한 안전성의 결여로 인해 실질적인 날씨 제한을 받고 또 파도가 높은 바다에서 작동가능하지 않게 될것은 명확할 것이다.

다른 유형의 계선 장치 또는 부이 선적 장치는, 예를 들면, 미국 특허 제 4,604,961 호에 개시되어 있다. 이러한 장치는 선박의 중앙부에 관통 갑판 개구(athrough-going deck opening)를 구비한 선박을 기본으로 설계된 것이며, 상기 관통갑판 개구의 하측 부분은 잠수된 부이 형태의 계선 요소용 수납 공간을 형성한다. 상기 수납 공간에는 선박의 선체에 회전가능하게 장착되고 그리고 계선 요소의 수납 및 부착을 위해 설계된 회전체(터릿), (turret)가 배치되고, 이를 위해서 계선 요소에는 상기 회전체에 부착시키기 위한 유압 작동식 로킹 기구가 제공된다. 또한, 선박에는 계선 요소와 상호결합시키기 위해서 그 하단부에 복원 연결기를 구비한 복원 줄을 하강시키기 위한 데릭(derrick)이 장착되어 있어서 수납 공간 위로 그리고 수납 공간내로 잡아당길 수도 있다. 계선 요소는 바닥에 배치된 소켓을 구비한 원추형 중심설정 리셉터클을 구비하며, 복원 연결기를 예를 들면 베이어닛 록(bayonet lock)에 의해 수납 또는 고정시킬 수도 있고, 그것에 의해 상호결합이 이루어진다. 복원 줄의 하단부에는 증심설정 리셉터클에 복원 연결기를 위치설정하는 것을 보장하도록 수중 음파탐지기와 TV 장치가 장착되는 것이 바람직하다.

상술한 바와같이, 연결 또는 분리는 특수 복원 수단을 구비한 데릭 작동식 줄(a derrick-operated string)에 의해서 이루어진다. 연결할 때에는 선박과 계선 요소 또는 부이 사이의 상대적인 이동이 비교적 작아야 하므로, 연결 작업은 비교적 바람이 잔잔한 날씨조건에서만 안전한 방식으로 실행될 수 있다. 또한, 이러한 상황은 장치를 왕복 유조선선의 이송 장치로는 사용불가능하게 한다. 또한, 분리 작업 뿐만아니라 연결 작업에는 비교적 긴 시간이 요구된다.

상기 특허 명세서는 또한 미국 특허 제 4,490,121 호에 따른 전술한 부이 구조체와 유사한 계선 요소 또는 부이를 포함하는 변형 실시예를 개시하고 있다.

상기 부이는 선박의 선체의 뱃머리부의 요부에 고정하기 위한 외부 부재와, 정박 라인에 의해 바닥에 정박되고 또 적어도 하나의 상승기에 부착된 내측 회전체(터릿)를 포함한다. 그러나, 이러한부이는 수면위의 위치로 부분적으로 상승되어 선박의 뱃머리부내의 계선 요부(mooring recess)에 도킹되며, 그에 따라 뱃머리부의 일부를 구성하는 것을 전제로 한다. 따라서, 상기 실시예는 미국특허 제4,490,121호에 따른 장치와 관련하여 전술한 바와 같은 실질적인 날씨 제한을 받게 될 것이다.

본 발명의 목적은 악천후 속에서도 선박과 부이간의 연결 및 분리를 간단하고 신속한 방식으로 수행하는 것을 가능하게 하는 선적 또는 하역용 부이를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 어떤 날씨 조건에서도 선박에 결합된 상태로 유지될수 있고, 만일 날씨 제한 조건에서 벗어나는 경우에는 신속하게 분리될 수 있는 부이를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 선박의 회전을 가능하게 하는 지지 수단의 직경을 작게 하여 회전 저항이 작고 회전량이 작으며 그에 따라 회전 장치의 제동 또는 작동 제어가 필요치 않는 부이를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비교적 간단하고 저렴한 구조이며, 설치 및 분리가 간단하고 또한 부이를 분리시키지 않고 선상의 부품을 수리 및 교체할 수 있는 부이를 제공하는 것이다.

상술한 목적은, 본 명세서의 도입부에 언급한 유형의 장치에 의해 달성되는 바, 본 발명에 따르면, 상기 수납 공간은 부이의 외부 부력 부재상의 협력하는 밀봉 표면과의 밀봉 접촉을 형성하도록 배치되는 밀봉 플랜지를 구비하여, 상기 외부 부재가 잠수된 수납 공간에 고정될 때 주변 해수로부터 시일을 형성하고, 상기 외부 부력 부재는 아래로부터 타격하고 상기 로킹 장치의 일부분을 형성하는 로킹 요소와 접촉하기 위한 하향 접촉 연부를 구비하고 있고, 상기 부이의 중앙 부재는 매체 운반용 관상 중공 샤프트로 구성되어 있고, 상기 샤프트는 상기 외부 부력 부재의 직경에 비해서 작은 직경을 가지며, 그의 상단부는 부이가 수납 공간에 고정될 때 파이프 장치와 자동 연결되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

부이의 라인 수단에 의해서, 부이는 수납 공간으로부터 하강할 수 있는 싱크라인에 연결될 수 있고, 파도가 거친 악천후에서도 잠수된 수납 공간내에 신속하고 안전한 방식으로 끌어올리고 도입할 수 있다. 부이의 외부 부력 부재상에 배치된 하향 접촉 연부는 특히 수평축을 중심으로 피봇회전가능한 유압 작동식 로킹 요소에 의해 부이를 신속하고 안전한 방식으로 수납 공간내의 적소에 고정시키는 것을 가능하게 한다. 실제 실험 결과는 파고가 5 내지 6m까지인 악천후 조건하에서도 선박의 뱃머리의 잠수된 수납 공간에 부이가 끌어올려지고 로킹될 수 있으며 또한 부이가 모든날씨조건에서도 연결된 상태로 유지될 수 있다는 것을 보여준다. 전체 연결 과정은 그러한 파고에서 약 30분간 수행될 수 있다. 또한, 부이는 매우 단시간내에 그리고 모든 날씨 조건하에서 수납 공간으로부터 분리될 수 있다. 왜냐하면, 부이는 분리되자 마자 자체 중량과 정박 장치로부터의 당기는 힘에 의해 수납 공간의 하부로 그리고 그것의 외부로 하강할 것이기 때문이다.

본 발명의 부이에 의하면, 선박은 부이의 외부 부력 부재에 단단하게 부착되고 그리고 중앙 부재를 중심으로 회전가능하게 되며, 그에따라 부이 자체가 회전체 또는 터릿이 된다. 중앙 부재는 매체 운반용 중공 샤프트로 구성되기 때문에, 질량 및 관성이 작으며, 그에따라 당해 선박과 함께 부이가 연결되는 수납 공간내의 외부 부력 부재의 회전에 의해 양호한 회전 안정성을 얻는다. 또한, 부이는 설치 및 분리가 간단하고 그에따라 비용이 적은 구조를 갖는다. 부이의 중량은 30 내지 50 톤이 될 것이다.

본 발명은 첨부 도면과 연관하여 하기의 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

제 1 도는 선박과 부이를 도시한 것으로서, 부이는 수중에 잠긴 평형 위치 및 결합된 싱태로 도시되어 있는 도면, 제 2 도는 본 발명에 따른 부이를 수납하는 수납 공간을 구비한 선박 일부의 개략 측면도, 제 3 도 및 제 4 도는 본 발명에 따른 부이의 2 가지 실시예를 도시한 도면, 제 5 도는 선박의 수납 공간과 이에 적합한 부이의 실시예의 단면도, 제 6 도는 상기 부이의 부분이 부분적으로 분해된 것으로서, 제 5 도와 유사한 도면, 제 7 도는 제 6 도의 단면도에 대해 직각으로 도시한 수납 공간의 개략적 단면도, 제 8 도는 본 발명에 따른 부이의 첨부된 실시예의 단면도.

도면에서 대응하는 부재와 부품은 동일 참조번호로 표시되어 있다.

본 발명에 따른 도면을 설명하기 전에, 이용되는 부이 선적 장치를 제 1 도 및 제 2 도를 참조하여 간단히 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와 같이, 본 장치는 부유상태의 선박(1)과, 그 내부에 설치된 수납 공간(3)[이하, "모듈(module)"로 설명됨]에서 선박에 연결되는 부력 장치(buoyancy unit) 또는 부이(2)를 포함한다. 선박은, 예를 들면 왕복 유조선과 같은 유조선이며, 부이는 유동가능한 매체를 선상의 탱크(도시 않됨)로 또는 그로부터 운반하기 위한 선적 또는 하역용 부이(a loading/unloadingbuoy)이다. 통상적으로, 유동가능한 매체는 탄화산소(오일 또는 가스)이지만, 본명세서에서 "유동가능한 매체"라는 표현은 분말 또는 입자 형태의 다른 유동가능한 물질들이 문제가될 수 있기 때문에 넓은 의미로 설명되어야 한다.

제 1 도에 있어서, 부이(2)는 해저(4)의 적절한 지점과 부이(2) 사이에 사슬모양의 라인으로 연장된 적절한 수의 계선 라인(5)에 의해서 해저(4)에 정박되어 있다. 각각의 계선라인은 특히 낮은 수심에서 체인만으로 구성될 수도 있다. 그러나, 일반적으로 각각의 계선 라인은, 예를들어 체인과 와이어 사이의 연결 지점에 위치될 수도 있는 부력 부이(도시되지 않음)를 구비하거나 구비하지 않은 상태로 상부 와이어, 탄성 동아줄 또는 그와 유사한 것과 결합된 체인(부분적으로 해저에 닿음)으르 구성되어서, 선박과 수심에 적합한 정박 장치의 강성/특성이 획득된다. 이에 의해, 부이(2)는 수심에 관계없이 표준 설계 형태로 실행될 수 있다.

부이(2)가 제 1 도의 하부 위치에서 바다에 떠 있을 때, 그것의 부력은 정박 장치로부터의 힘과 균형을 이루게 되며, 그에따라 부이는 항해 교통에 손상을 주거나 어떠한 위험도 주지 않으면서 수면 아래의 소정 깊이에서 부유하게 될 것이다.

부이(2)는 상기 부이와 해저에 제안된 스테이선(7) 사이에 연장되게 도시된 가요성 라이저(a flexible riser) 형태의 이송 라인(6)에 연결되어 있다. 이러한 스테이션은, 예컨데 오일을 공급 또는 저장하기 위한 장치일 수도 있지만, 일반적으로 부이로 유동가능한 매체를 이송하거나 또는 부이로부터 수납하기 위해서 부이(2)와 연통된 장소를 가리킨다. 예를들면, 해양 오일 및 가스 생산과 관련해서, 스테이션(7)은 일반적으로 해저에 배치될 것이다. 그러나, 다른 실시예에 있어서, 상기 스테이선은 예를들면 간만의 차가 심한 곳 또는 육지와 같은 다른 장소에 배치될 수도 있다. 그러한 경우에, 부이는 가요성 이송 라인에 의해서만 "정박"될 수도 있다. 하나 이상의 이송 라인을 상기 부이에 연결하는 것도 가능하다. 또한, 하나 또는 그 이상의 이송 라인을 잠수된 부이 형태의 "스테이션"과 연결시키는 것도 가능하다.

제 2 도에 도시된 선박(1)에 있어서, 수납 공간(3)은 선박(1)의 뱃머리의 하부분에 배치된다. 수납 공간(3)은 접근 또는 서비스 샤프트(9)를 통하여 선박의 갑판(8)과 연결되어 있다. 게다가, 수납 공간이 사용되지 않을 때, 즉 수납 공간이 부이(2)를 수납하지 않을 때 바다로부터 수납 공간의 상측 부분 및 서비스 샤프트(9)를 차단하기 위한 셔터(10)가 수납 공간에 배치되어 있다. 그 중에서도 상기 셔터는 사프트와 수납공간의 상부에 끼워맞춰진 장치의 검사를 가능하게 한다.

선박의 갑판 영역에는 샤프트(9)와 수납 공간(3)을 통해 하강할 수 있고 부이(2)와 연결될 수 있으며 그에 따라 수납 공간(3)내의 적소에 끌어올려지고 이동할 수 있는 적절한 라인을 구비한 원치(11), (winch)와 같은 형태의 끌어올리는 수단이 설치되어 있다. 제 2 도에 있어서, 상기 라인은 딘지 일점 쇄선(12)으로 표시되어 있고, 부이(2)는 라인과 끌어올리는 수단에 의해서 수납 공간(3)내의 적소에 끌어올려지고 이동시킨 후의 상태로 도시되어 있다. 부이를 선박에 연결시키기 위한 방법 및 장치는 본 발명의 일부분을 구성하는 것은 아니다. 상기 장치의 이러한 실시예의 추가 설명을 위해서 동시에 출원된 국제 특허 출원 제 PCT/N092/00053호 및 제 PCT/N092/00055 호를 참조한다.

부이(2)의 외부 구조의 2가지 예가 제 3 도 및 제 4 도에 도시되어 있다. 상기 부이는 제 2 도, 제 5 도 및 제 6 도에 도시된 바와 같이 대응하는 형상의 수납 공간에 일치하도록 적어도 부분적으로 하향으로 원추형으로 확장되거나 또는 수렴된 형상으로 되어 있다. 제 3 도의 실시예에 있어서, 부이는 상부 및 하부 원추형 부재(15, 16)를 포함하며, 싱부 원추형 부재(15)는 부이(2)를 로킹하기 위해서 수납 공간(3)에 배치된 로킹 장치의 부분을 형성하는 로킹 요소와 결합되는 하향환형 접촉 연부(18)를 갖는 칼라(collar), (17)를 포함한다. 부이의 외부 표면에는 종방향 연장 가이드 리브 또는 가이드 연부 부분(19)이 제공된 것으로 도시되어 있다. 바람직하게는, 상기 부품은 교체될 수 있어서, 마모 또는 손상으로 인해 필요할 경우에 교체될 수도 있다.

게다가, 부이에는 상기 부이의 상부 부재(15)에 체결되는 소위 리프팅 브라이들(lifting bridle), (20)이 제공되어 있으며, 상기 리프팅 브라이들은 부이의 외부 원추형상의 상부를 형성하는 원추형 윤곽선을 형성하는 하나 이상의 라인(21), (도시된 경우에는 3개가 있으며, 도면에서 좌측의 2개는 동일함)으로 구성된다.

부이의 상단부에 있는 리프팅 브라이들은 선박의 수납 공간내로 부이를 끌어올리고 도입하기 위해, 예를 들면 도시되지 않은 요크(yoke)를 거쳐 라인에 연결되어 있다. 이러한 구조는 부이를 수납 공간내로 도입하는 초기 단계에서 안전하고 정확한 방식으로 삽입되는 장점을 제공한다. 상기 수납 공간내에 로킹되기 전에, 부이의 정박된 중앙 부재에 대해 자유롭게 회전할 수 있는 부이의 외부 부력 부재의 최종 방위는 부이를 끌어올려 수납 공간에 끼워맞추는 최종 단계중에 리프팅 브라이들의 라인에 의해서 수납 공간에 배치된 커플링 튜브에 자유롭게 접근할 수 있는 위치로 회전된다(제5도 내지 제7도 참조) 소망의 회전은 수납공간의 내부 공간의 상부 부분내의 가이드 에지(guide edge) 또는 롤러 수단(roller means)에 의해 달성될 수도 있다.

부이의 결합 부재와 수납 공간의 원추 형상은 부이가 수납 공간에 끼이지 않을 정도로 커야 하며, 그에 따라 부이가 한 측면상의 하측 연부에 고착되는 경우에도 부이가 수납 공간의 외부로 기울어질 수 있다. 다시 말하면, 상기 부이는 발생되는 부하력에서 부이가 로킹 장치의 로킹 요소를 해제할 때 수납 공간으로부터 자동적으로 분리되는 것을 보장하도록 충분히 큰 폭/높이 비(W/H > 1)를 가져야 한다.

제 4 도에 도시된 실시예에 있어서, 부이(2)의 하부 부재(22)는 제 3 도의 하부 "원추형 부재" 와 상이한 형상으로 되어 있다. 따라서, 하부 부재(22)는 부이를 끌어올리는 동안 점성 감쇠를 증가시키기 위한 구멍(24)을 갖는 소위 "롤링에지"(23) 및 부력 요소(25)로 구성된 하부 원통형 부분과, 하부 원추형 부분(26) 및 절두원추형의 다각형 피라미드 형태로 된 다각형 부분(27)으로 구성된 상부 원추형 부분을 포함한다. 상기 원추형 부분(26)은 계선 라인으로부터 발생되는 수평력을 전달할 수 있는 크기로 배치되는 반면, 피라미드형 다각형 부분은 부이를 끌어올리는 동안에 연부의 점성 감쇠를 증가시키는데 기여할 수 있도록 하기 위해 다각형으로 제조된다. 상기 피라미드면은 도시된 바와 같이 평탄하거나 평면일 수도 있지만, 오목할 수도 있다. 또한, 이러한 실시예에 있어서, 필요할 때 교체할 수도 있는 종방향 연장 가이드 에지 또는 마모 에지 부분(28)이 제공되어 있다.

예를 들면, 제 3 도 및 제 4 도의 실시예의 조합을 나타낼 수 있는 다른 부이의 구조를 예상할 수도 있다. 예를 들면, 부이의 하부 원추형 부재는 제 4 도의 부분(26)에 대응하는 하부 원추형 부분으로 구성되며, 상부 원추형 부분은 제 3 도에 도시된 바와 같이 외주부를 따라서 분산된 종방향 연장 가이드 에지 부분의 형태로 된 지지 구조체로 보강된 발포 플라스틱 또는 주형 유리 섬유체와 같은 적합한 부력 재료의 외부층을 포함한다.

부이와 수납 공간(3)내의 그의 관련 설비의 구조는 제 5 도의 종단면도에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 부이(2)는 외부 부력 부재(30)와, 상기 외부 부재내에 회전가능하게 장착되고 부이를 경우하여 매체를 이송시키기 위한 관통로(32)를 구비한 중앙 부재(31)로 구성된다. 필요하다면, 중앙 부재는 몇개의 그러한 통로를 포함할 수도 있다. 외부 부력 부재는 몇개의 수밀 부력실(33)로 분할된다. 이들중 일부는 부이의 부력을 조절할 수 있도록 하기 위해서 밸러스트(ballast)로 채워지도록 배치될 수도 있다. 그에 따라, 예를 들면 압축 공기에 의해 자동으로 또는 수동으로 그러한 밸러스트를 제거하기 위한 수단이 제공될 것이다.

또한, 외부 부재(30)는 중앙 부재(31)의 하부 반경방향 베어링(35) 및 상부 축방향 베어링(36)을 구비한 교체가능한 베어링 지지 부재(34)를 포함한다. 필요한 경우에, 이 베어링 지지 부재(34)는 제 6 도와 관련하여 상술한 바와 같이 부품을 검사 및 교체할 수 있도록 외부 부력 부재(30)로부터 위로 올려질 수도 있다.

중앙 부재(31)에는 부이(제 5 도에는 도시하지 않음)의 계선 라인(5)을 부착하기 위한 다수의 외향 돌출 아암(38)을 구비한 하부 보강부(37)가 장착되어 있다.

수납 공간(3)의 상부에는, 선박상의 탱크로 또는 그로부터 매체 운반을 위해 선박상에 배치된 튜브 장치(41), (제 2 도 참조)와 결합된 커플링 장치(40)가 배치되어 있다. 상기 커플링 장치는 적하 위치와 결합 위치(제 5 도에 양 위치가 도시됨) 사이에서 유압 실린더(43)에 의해 회전가능한 만곡된 커플링 튜브(42)를 포함하며, 상기 투브중 일단에는 부이가 수납 공간내의 적소에 위치할 때 부이의 중앙부재(31)의 상단부에 결합시키기 위한 커플링 헤드(44)가 제공되어 있다. 이러한 결합은 상기 실시예에서 가요성 조인트(46)를 통하여 중앙 부재(31)에 결합되는 회전 수단(45)을 통해서 이루어진다. 또한, 상기 커플링 헤드(44)는 가요성 조인트 (47)를 포함한다. 또한 도시된 실시예는 중앙 부재의 하단부와 부이의 이송 라인(6) 사이에 배치되는 제 3 가요성 조인트(48)를 포함한다. 상기 가요성 조인트(46, 47)는 부이를 다른 선박에 연결할 때 상당히 큰 치수 오차를 적절히 조정하기 위해서 배치되는 반면, 상기 가요성 조인트(48)는 이송 라인(6)으로부터 부이로 모멘트 없는 힘의 전달을 제공하며, 또한 수납 공간(3)에 대한 부이의 위치 설정을 용이하게 하여, 부이가 수납공간 내의 적소에서 쉽게 활주할 수 있게 한다. 볼 조인트 대신에 다른 유형의 가요성 조인트를 사용할 수 있다.

부이가(2) 수납 공간(3)내의 적소에서 로킹될 때, 부이의 외부 부재상의 상부 접촉 표면(49)은 수납 공간의 상부와 하부 부분 사이의 밀봉 플랜지(50)에 대항 하여 밀봉 접촉하게 되어, 그에따라 수납 공간의 싱부 부분과 서비스 샤프트(9)가 해수로부터 차단된다. 그 다음에, 수납 공간과 샤프트에서 물이 바워질 수도 있고,상기 수납 공간은 제 2 도에 도시된 바와 같이 이러한 목적을 위해서 배수관(51)과 연결되어 있다. 그 다음, 제 6 도에 도시된 바와 같이 베어링 지지 부재(34)는 외부 부재(30)로부터 들어 올려지는 반면, 부이는 수납 공간 내부의 적소에 유지된다. 베어링 지지 부재가 들어 올려지면, 중앙 부재(31)의 상부단에 장착된 부분, 즉 조인트(46)를 구비한 회전 수단(45)도 함께 들어 올려지며, 축방향 베어링(36)과, 관련된 중간링(52, 53)도 분해 및 교체될 수 있다. 또한, 반경방향 베어링(35)은 그것이 들어올려질 때 지지 부재(34)를 따라 들어올려진다. 칼라(54)는 중앙 부재(31)의 보강부(37)에 볼트(55)로 고정되며, 이러한 칼라는 베어링 지지부재(34)가 들어 올려질 때 부이의 바닥 연부에 대해 밀봉 접촉하게 되어, 해수가 유입되는 것에 대항하는 시일을 형성한다.

실제로, 수납 공간(3)과 서비스 샤프트(9)는 모니터링 및 제어 목적을 위한 적합한 센서 및 TV 카메라를 구비할 것이다. 또한, 배수를 위해 펌핑장치 등도 장착되어 있다.

부이(2)가 수납 공간(3)내의 적소에 위치할 때 부이(2)를 해제 가능하게 로킹 하기 위한 로킹 장치는 제 7 도에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 일실시예에 있어서 상기 로킹 장치는 유압 시스템에 의해서 작동되며 수납 공간(3)의 반경방향의 반대측면에서 수평축(57)을 중심으로 회전가능한 한 쌍의 로킹 도그(locking dog), (56)를 포함한다. 예를들면, 로킹도 그의 작동을 위한 유압작동기(도시하지 않음)는 유압 실린더일 수도 있다. 상기 로킹 도그(56)를 작동시킬 때, 로킹 도그는 부이의 상부 원추형 부재의 하향 접촉 연부(18)와 수직면에서 결합된 상태로 피봇회전할 것이다. 유압 실린더는 유압 구동 장치와 평행하게 적절히 연결되어, 그들이 접촉 연부에서의 불균일성을 자동적으로 보상한다. 로킹 도그(56)는 부이의 외부 부력 부재(30)를 수납 공간(3)에 단단히 체결하기 위해서 제공되는 것이며, 선빅은 회전가능하게 장착된 중앙 부재(31)를 중심으로 회전하게 되고, 커플링 튜브(42)가 부이에 결합된 후에 회전 수단(45)이 그러한 회전을 허용한다.

바람직하게는, 상기 유압 작동기들은 기계적인 로킹 수단(도시되지 않음)을 작동시키기 위해서 배치되어, 유압 시스템이 고장난 경우에도 부이가 고정 위치에서 적소에 확고히 유지되게 한다.

제 8 도는 본 발명에 따른 부이의 변형 실시예이다. 부이(2)는 외부 부력부재(60)와 매체 이송 통로(62)를 가진 회전 가능하게 장착된 중앙 부재(61)를 포함하지만, 상기 중앙 부재는 부이 아래에 배치된 가요성 조인트(63) 및 그에 연결된 이송 라인(6)을 검사 및 보수를 위해 부이로부터 당겨올릴 수 있는 방식으로 배치된다. 상기 중앙 부재는 상기 통로(62)를 형성하는 튜브 부재(65)를 에워싼 관형 베어링 부재(64)로 구성되며, 상기 가요성 조인트(63)와 이송 라인(6)이 튜브 부재의 하단부에 연결되어 있다. 튜브 부재(65)의 상단부에는 풀링업 플랜지(apulling-up flange), (66)가 형성되어 있으며, 결합 플랜지(68)를 구비한 가요성 조인트(67)가 상기 플랜지(66)에 결합된다. 베어링 지지 부재는 하부 반경방향 베어링(70) 및 상부 축방향 베어링(71)을 달고 있는 풀링업 프레임(69)으로 구성된다.

환형 베어링 접촉 플레이트(72)는 볼트(73)에 의해서 상기 베어링 부재(64)의 상부에 체결되어 있으며, 하부에서 베어링 부재에는 부이의 계선 라인(5)을 부착하기 위한 외측 돌출 아암(74)이 추가로 형성된다. 베어링(70, 71)과 함께 베어링 풀링업 프레임(69)은 베어링 접촉 플레이트(72)를 제거한 후에 당겨질 수도 있다.

도시된 실시예에 있어서, 가요성 조인트(67) 및 이송 라인(6)과 함께 중앙 튜브 부재(65)는 필요한 경우 선박의 갑판 영역으로 끌어 올릴 수도 있다. 그 후, 물이 수납 공간(3)과 샤프트(9)의 상부로 유입될 것이다. 검사나 수선을 한후에, 들어올려진 부분들은 물을 통해 샤프트와 수납 공간 내부로 하강하고, 상기 부재들은 이송 라인(6)의 증량으로 인해서 하향으로 당겨지고, 중앙 튜브 부재는 부이 내부의 적소로 이동된다. 그 다음, 필요한 경우 샤프트와 수납공간의 물은 비워질 수도 있다.

Claims (14)

1. 부이와 떠있는 선박내의 수납 공간을 포함하는 이송 장치로서, 상기 부이 수납 공간은 하향으로 개방되고 상기 부이를 수납하며, 상기 부이는 상기 부이에 연결된 이송 라인(6)과 선박(1)상의 파이프 장치(41) 사이에서 유동가능한 매체를 이송하며, 상기 부이(2)는 수납 공간(3)의 내부 형상과 상보형을 이루고 그리고 그 내부에 제공된 로킹 장치(56, 57)에 의해 수납 공간(3)에 분리가능하게 고정되도록 배치되는 외부 형상을 갖는 외부 부력 부재(30, 60)와, 그위에 상기 외부 부력 부재가 회전가능하게 장착되고 유동가능한 매체의 통로(32, 62)를 제공하며 그리고 사용하지 않을 때에는 부이를 잠수된 상태로 유지하도록 해저에 정박시키기 위해 배치되는 중앙 부재(31, 61)와, 그로부터 하강된 라인에 의해 상기 부이를 수납 공간내로 끌어올리기 위해 부이의 상단부에 제공된 라인 수단(20)을 구비하는, 상기 이송 장치에 있어서, 상기 수납 공간(3)은 부이(2)의 외부 부력 부재상의 협력하는 밀봉 표면(49)과의 밀봉 접촉을 형성하도록 배치되는 밀봉 플랜지(50)를 구비하여, 상기 외부 부재가 잠수된 수납 공간(3)에 고정될 때 주변 해수로부터 시일을 형성하고, 상기 외부 부력 부재(30)는 아래로부터 타격하고 상기 로킹 장치의 일부분을 형성하는 로킹 요소(56)와 접촉하기 위한 하향 접촉 연부(18)를 구비하고 있고, 상기 부이(2)의 중앙 부재(31, 61)는 매체 운반용 관상 중공 샤프트로 구성되어 있고, 상기 샤프트는 상기 외부 부력 부재의 직경에 비해서 작은 직경을 기지며, 그의 상단부는 부이(2)가 수납 공간(3)에 고정될 때 파이프 장치(41)와 자동 연결되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 외부 부력 부재(30)는 원추형으로 된 상부 부재(15) 및 하부 부재(16, 22)로 구성되며, 상기 상부 원추형 부재는 상기 접측 연부를 형성하는 하향 환상 연부(18)를 갖는 외주 칼라를 포함하는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
3. 제 17 항에 있어서, 상기 하부 원추형 부재는 다각형 원주방향 표면(27)을 갖는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 라인 수단은 둘 이상의 라인(21)을 포함하는 리프팅 브라이들(20)을 포함하며, 상기 둘 이상의 라인은 상기 부이(2)의 외부 원추형상의 연속부를 형성하고 그리고 상기 수납 공간(3)내로 부이(2)의 도입을 용이하게 하기 위한 정렬 수단으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 하부 원추형 부재(16, 22)는 복수의 수밀 부력실(33)로 분할되는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 부력실(33)은 밸러스트로 채워지도록 배치되며, 상기 밸러스트를 자동으로 또는 수동으로 제기하기 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙 부재(31, 61)에 저널 결합된 교체가능한 중앙 베어링 지지 부재(34, 69)를 더 포함하며, 상기 지지 부재는 점검 및 수리를 위해 상기 외부 부력 부재(30, 60)로부터 상측으로 제거가능한 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 베어링 지지 부재(34)는 상기 중앙 부재(31)용의 하부 반경방향 베어링(35) 및 상부 축방향 베어링(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 부재(31)는 상기 부이(2)를 해저(4)에 정박시키는 상기 계선 라인(5)을 부착시키기 위한 하부 보강부(37)를 구비하는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 부이는 수평 부하력을 전달하도록 배치된 하부 원추형 부재(26)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
11. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 부이의 폭 대 높이의 비는 상기 로킹 장치(56, 57)로부터 분리될 때 받는 부력하에서 상기 부이(2)를 상기 수납 공간(3)으로부터 분리시키는 것을 보장할 수 있을 정도로 큰 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
12. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 부재(31)의 상단부에는 선박의 파이프 장치(41)에 결합된 상기 커플링 장치(40)에 연결하기 위한 선회 수단(45)이 제공되며, 상기 중앙 부재(31)의 상단부는 가요성 조인트(46)를 통해 선회 수(45)에 결합되는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
13. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 부재(31)의 하단부에는 상기 이송 리인(6)의 상단부에 연결하기 위한 가요성 조인트(48)가 구비되는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.
14. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 항에 있어서, 상기 부이의 외부 표면에는 종방향으로 연장된 교체가능한 가이드 연부 부품(19)이 제공되는 것을 특징으로 하는 부이와 수납 공간을 포함하는 이송 장치.