KR100332143B1 - 오일플래트폼지지용지지각의현재조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 주제는 오일플래트폼을 지지하는 지지각의 현재(10)를 조립하기 위한 방법으로서, 보강체(13)가 사각판체(12)의 각 광폭면에 용접되고, 상기 보강체(13)를 구비한 여러 사각판체(12)가 현재(10)를 구성토록 함께 접합 용접되며, 상기 보강체는 이들 사이에 여유공간이 형성되고, 연결편(15)이 각 여유공간의 영역과 보강체(13)의 연장부에 비치되며, 각 연결편(15)은 외부로부터 용접된다. 각 보강체(13)와 각 연결편(15)을 배치하고 용접하기 전에 보강체가 판체(12)에 연결되고 연결편(15)이 판체(12)와 보강체(13)에 연결되는 각 영역의 내측변부에 각 연결영역의 외형에 일치하고 용접비이드의 기부를 정형할 수 있게된 세라믹 스트립(21a, 21b; 22a, 22b)이 배치된다.

또한 본 발명의 주제는 이러한 방법의 실행을 위한 장치이다.

Description

오일플래트폼 지지용 지지각의 현재조립장치

본 발명은 해저유전굴착 및 산유용굴착장치를 지지하는 지지각의 현재(弦材)를 조립하는 장치에 관한 것이다.

오일플래트폼, 특히 잭업플래트폼(jack-up platforms)은 해상(海床)에 지지되는 지지각과, 이 지지각을 따라 이동되어 높이가 조절될 수 있도록 착설된 바지선체(barge)로 구성된다.

플래트폼 전체는 유정굴착장소 또는 산유장소에 띄워지며 지지각은 이들이 해상에 닿아 지지될 때까지 하강되고, 바지선체는 최대파고로부터 벗이나는 높이로 해수면상에 끌어 올려진다.

각 지지각은 금속보강대의 격자구조물로 연결된 예를 들어 3개의 수직형재로 구성된다.

각 현재는 접합용접되고 각각 한편으로는 사각판체로 구성되고 다른 한편으로는 상기 판체의 일측면에 각각 용접되는 반원통체형태의 보강체로 구성되는 수개의 섹션으로 이루어진다.

사각판체는 측면에 톱니가 형성되어 있고 이들 톱니는 현재의 전 길이를 통하여 플래트폼의 바지선체에 착설된 구동기구의 출력피니언에 결합되는 직경방향으로 대향된 레크를 구성한다.

사각판체의 일측표면에 용접된 각 보강체의 길이는 현재가 조립될 때 섹션들이 함께 접합용접될 수 있도록 사각판체의 각 단부에 여유공간을 남기기 위하여 사각판체의 길이보다 짧다.

보강체의 연속성을 확보하기 위하여 반원통체의 형태이고 외형이 보강체의외형과 일치하는 연결편이 현재의 섹션이 함께 접합용접된 후에 각 여유공간의 영역과 상기 보강체의 연장부에 배치된다.

이러한 구조는 현재의 섹션들이 함께 접합용접될 수 있도록 하고, 섹션들은 공장에서 사전제작되고 현장에서 직접 용접될 수 있다.

이들 연결편은 상기 사각판체의 양측면에 연속도강체가 구성되도록 외부로부터 사각판체의 표면과 보강체의 변부측에 용접되므로서 현재가 보다 견고하게 되도록 한다.

플래트폼의 바지선체를 지지하는 이들 현재는 피로면에서 과중한 부하를 받으며 연결편이 현재의 다른 요소에 용접되는 용접비이드 역시 과중한 부하를 받는다.

현재의 조립 및 용접기술에 있어서는 외부로부터만 제작될 수 있는 용접비이드가 이들 용접비이드의 기부영역, 즉 사각판체와 보강체와의 연결부위에서 연결편의 내측에서 특히 연결결함을 보인다.

이들 결함은 오일플래트폼의 지지각이 받게 되는 과중한 피로부하와 양립될 수 없는 스트레스집중영역이다.

본 발명의 목적은 스트레스집중영역의 형성을 피하기 위하여 현재의 내측에서 현재의 다른 요소에 연결편의 용접비이드의 점진적인 연결이 이루어질 수 있도록 하는 조립장치를 제공하므로서 이들 결점을 극복하는 데 있다.

본 발명에서 오일플래트폼을 지지하기 위한 지지각의 현재를 조립하는 방법에 있어서는, 반원통형의 형태인 보강체가 외부로부티 사각판체의 광폭면에 용접되고, 상기 사각판체는 앙측면에 래크를 형성하는 톱니를 포함하며, 상기 보강체가 구비된 여러 사각판체가 현재를 구성토록 함께 접합용접되고, 각 보강체의 길이는 사각판체가 함께 용접되는 영역에서 두 인접한 보강체 사이에 여유공간을 남기도록 사각판체의 길이보다 짧으며, 반원통형의 형태인 연결편이 각 여유공간의 영역과 보강체의 연장부에 배치되고, 각 연결편이 상기 사각판체의 양측에 연속보강체를 형성토록 외부로부터 사각판체의 광폭면과 인접보강체의 플렌지에 용접되는 것에 있어서, 각 보강체와 각 연결편을 배치하고 용접하기 전에, 보강체가 사각판체에 연결되고 연결편이 사각판체와 보강체에 연결되는 각 영역의 내측면부에 배치되며, 각 연결영역의 외형에 일치하고 용접비이드의 기부를 정형할 수 있게 된 세라믹 스트립이 배치된다.

본 발명의 다른 주제는 오일플래트폼을 지지하기 위한 지지각의 현재를 조립하기 위한 장치이다. 각 현재는 인접한 것에 접합용접될 수 있게 되어 있고 각 측면에 래크를 형성하는 톱니를 포함하는 사각판체로 각각 구성되는 섹션, 사각판체의 광폭면에 용접되는 반원통형의 형태이고 길이가 두 인접한 판체 사이의 용접영역에 여유공간을 남기도록 판체의 길이보다 짧은 보강체와, 상기 판체의 양측에 연속보강체를 구성토록 판체의 각 광폭면과 각 인접한 보강체의 플렌지에 용접되는 반원통형의 연결편으로 구성되는 것에 있어서, 한편으로는 보강체를 판체의 광폭면 상에 용접하고 다른 한편으로는 연결편을 판체의 광폭면과 각 인접한 보강채의 플랜지에 용접하기 위한 수단과, 보강체와 연결편의 용접비이드의 기부를 정형하기 위한 수단을 포함하고, 이 수단은 상기 보강체가 사각판체와 연결되는 각 영역과상기 연결편이 사각판체와 보강체에 연결되는 각 영역의 내측면부상에 배치됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따라서;

- 용접비이드 기부의 정형수단은 연결부재에 의하여 현재에 연결된 지지체상에 배치되는 세라믹 스트립으로 구성되고,

- 보강체와 연결편이 사각판체에 용접되는 용접비이드의 기부를 정형하도록 된 세라믹 스트립은 단면이 만곡된 꼭지점을 갖는 삼각형의 형태로 되어 있으며,

- 보강체와 연결편이 사각판체에 용접되는 용접리이드의 기부를 정형하도록 된 세라믹 스트립이 독립요소로 구성되고 상기 요소를 관통하는 긴장선에 의하여 연결되고,

- 연결편과 보강체 사이의 용접비이드 기부를 정형하도록 된 세라믹 스트립이 상기 보강체의 곡률반경에 일치하도록 함께 힌지 연결된 요소로 구성되며,

- 각 요소는 사각단면을 가지고 용접비이드를 향하여 배치된 면에 요구를 포함한다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 잭업형 오일플래트폼을 보인 것으로, 이는 플래트폼이 유정굴착지 또는 산유장소에 설치될 때에 해상(3)에 놓일 수 있게 된 수직지지각(2) 상에서 이동될 수 있게 착설된 바지선체(1)로 구성된다.

이 경우에 있어서 각 수직지지각(2)은 단면이 삼각형으로 되어 있고 금속보강대(4)의 격자구조물로 함께 연결되는 3개의 현재(10)로 구성된다.

각 지지각(2)의 하측부에는 단부각(5)이 착설되어 있다.

또한 플래트폼은 각 지지각(2)의 영역에 상기 지지각(2)에 대하여 바지선체(1)를 구동시키고 현수하기 위한 구동기구(6)를 구비하고 있다.

구동기구(6)는 지지각(2)이 해상에 접촉될 때까지 이들 지지각(2)을 하강시키고 지지각이 해상에 지지된 상태에서 바지선체(1)를 최대파고로부터 벗어난 위치에 놓이도록 해수면상부로 끌어올리도록 한다.

제2도와 제3도에서 보인 바와 같이, 지지자의 각 현재(10)는 사각판체(12)와 두개의 반원통형 보강체(13)로 각각 구성되는 여러 섹션(11)으로 구성된다.

사각판체(12)의 양단부는 현재(10)가 조립될 때에 섹션(11)이 함께 접합용접되도록 홈이 파여 있다.

사각판체(12)의 측면에는 현재(10)의 직경방향으로 대향된 두 래크를 구성토록 톱니(14)가 형성되어 있으며, 이들 래크는 구동기구(6)의 출력피니언(도시하지 않았음)과 상호작용토록 되어 있다.

각 보강체(13)는 외부로부터 해당 사각판체(12)의 광폭면 중 하나에 용접되며 그 길이는 두 인접한 사각판체(12)가 함께 용접되는 영역에서 여유공간(A)을 남기도록 사각판체(12)의 길이보다 짧으며(제3도), 현재(10)가 조립될 때에 섹션(11)의 접합용접이 가능하도록 한다.

보강체(13)가 용접될 수 있도록 이들 보강체(13)의 종방향 플랜지가 경사지게 깍여 있다.

이와 같이, 현재(10)를 구성하는 섹션(11)은 공장에서 사전제작되고 현장에서 접합 및 용접될 수 있다.

또한 각 현재(10)는 반원통형의 형태인 중첩형 연결편(15)을 포함하며 그 외형이 보강체(13)의 외형과 일치한다.

연결편(15)은 섹션(11)들이 접합용접된 후에 각 여유공간(A)의 영역과 보강체(13)의 연장부에 배치된다.

이들 연결편(15)은 상기 판체의 양측에 연속보강체가 구성되도록 외부로부터 사각판체(12)의 광폭면과 보강체(13)의 플랜지에 외부로부티 용접된다.

연결편(15)이 용접될 수 있도록 이들 연결편(15)의 플랜지와 보강체(13)의 각 단부의 플랜지가 경사지게 깍여있다.

연결편(15)을 조립하기 위한 장치는 보강체를 사각판체(12)의 광폭면에 용접하고 연결편(15)을 사각판체(12)의 광폭면과 각 인접한 보강체(13)의 플랜지에 용접하기 위한 수단(도시하지 않았음)과, 상기 보강치(13)가 사각판체(12)의 광폭면이 용접되고 상기 연결편이 사각판체(12)의 광폭면과 인접한 보강체(13)의 플랜지에 용접되는 용접비이드의 기부를 정형하기 위한 수단(20)(제3도)을 포함한다.

이들 정형수단(20)은 보강체(13)가 사각판체(12)에 연결되고 연결편(15)이 사각판체(12)와 보강체(13)에 연결되는 각 영역의 내측변부에 배치되고 세라믹 스트립(21a)(21b)(22a)(22b)로 구성된다.

한 스트립(21a)은 각 보강체(13)의 일측 종방향 플랜지와 해당 사각판체(12)의 광폭면 사이의 연결영역에서 내측변부에 배치되고 스트립(21b)은 각 보강체(13)의 타측 종방향 플랜지와 해당 사각판체(12)의 광폭면 사이의 연결영역에서 내측변부에 배치된다.

다른 한편으로, 스트립(21a)은 연결편(15)의 종방향 플랜지(15a)와 사각판체(12)의 광폭면 사이의 연결영역에서 내측변부 배치되고 스트립(21b)은 연결편(15)의 종방향 플랜지(15b)와 상기 사각판체(12)의 연결영역에서 내측변부에 배치된다.

스트립(21a)(21b)은 연속라인을 형성하고 단면은 제4도에 보인 바와 같이 보강체(13), 연결편(15) 및 사각판체(12) 사이의 연결형상에 일치하도록 만곡형 꼭지점을 갖는 삼각형의 형태로 되어 있다.

이들 스트립(21a)(21b)은 예를 들어 강철로 된 지지체(23)상에 각각 착설된다.

제6도에서 보인 바와 같이, 스트립(21a)(21b)은 긴장선(29)이 관통되어 이에 의하여 연결되는 독립요소(28)로 구성된다.

스트립(22a)은 연결편(15)의 측부플렌지(15c)와 인접한 보강체(13) 사이의 연결영역에서 내측변부에 배치되고 스트립(22c)은 연결편(15)의 측부플랜지(15d)와 이 측부플랜지에 인접한 보강체(13) 사이의 연결영역에서 내측변부에 배치된다.

스트립(22a)(22b)은 예를 들어 강철로 되어 있는 지지체(24)상에 착설된다.

제7도에서 보인 바와 같이, 스트립(222)(22b)은 보강체(12)와 연결편(15)의 곡률반경에 일치되도록 함께 힌지연결된 장방형 단면의 요소(25)로 구성된다.

각 요소(25)에는 용접비이드를 향하여 배치된 면에 요구(26)가 형성되어 있다.

지지체(23)(24)는 사각판체(12)와 보강체(13)상에 용접되거나 적당한 고정구로 상기 판체와 상기 보강체상에 고정될 수 있다.

현재(10)는 다음과 같은 방법으로 조립된다.

먼저, 세라믹 스트립(21a)(21b)이 보강체(13)와 해답 사각판체(12)의 광폭면의 각 연결영역에서 내측변부에 배치되고 보강체(13)가 섹션(11)을 구성토록 사각판체(12)의 각 광폭면에 외부로부터 용접되며, 이어서 상기 섹션(11)이 현장에서 함께 접합용접되어 현재(10)를 구성한다.

다음으로 세라믹 스트립(21a)(21b)(22a)(22b)이 연결편(15)과 사각판체(12)의 각 연결영역의 내측변부에 배치되고 각 연결편(15)은 외부로부터 사각판체(12)의 광폭면과 인접한 보강체(13)의 플랜지상에 용접되어 상기 판체의 양측에 연속보강체를 구성한다.

세라믹 스트립(21a)(21b)(22a)(22b)은 용접공의 작업이 편리하도록 하는 한편 용접비이드의 기부를 지지하고 정형하므로서 결함구성의 위함이 거의 없이 여러 구성요소의 점진적인 연결이 이루어질 수 있도록 하며, 이로써 피로강도가 양호하도록 한다.

더우기, 구성요소에 대한 조립허용공차가 커서 이들 구성요소의 준비에 소요되는 경비를 줄일 수 있고 세라믹 스트립상에 수행되므로 용접속도가 빠르며 고급 노동력이 크게 요구되지 아니한다.

제1도는 잭업플래트폼 형테인 오일플래트폼의 개략정면도.

제2도는 오일플래트폼 지지용 지지각의 현재를 일부 보인 사시도.

제3도는 제2도에서 보인 현재 부분의 분리사시도.

제4도는 제2도의 4-4선 단면도.

제5도는 제2도의 5-5선 단면도.

제6도는 보강체와 연결편이 사각판체상에 용접되는 용접비이드를 정형하기 위한 수단의 사시도.

제7도는 연결핀과 보강체 사이의 용접비이드를 정형하기 위한 수단의 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10‥‥현재 12‥‥사각판재

13‥‥보강체 15‥‥연결편

21a, 21b; 22a, 22b‥‥세라믹 스트립

Claims (6)

1. 오일플래트폼을 지지하기 위한 지지각의 현재를 조립하기 위한 장치로서, 각 현재가 인접한 것에 접합용접될 수 있게 되어 있고 각 측면에 래크를 형성하는 톱니(14)를 포함하는 사각판체(12)로 각각 구성되는 섹션(11), 사각판체(12)의 광폭면에 용접되는 반원통형의 형태이고 길이가 두 인접한 사각판체(12) 사이의 용접영역에 여유공간을 남기도록 사각판체(12)의 길이보다 짧은 보강체(13)와, 상기 사각판체(12)의 양측에 연속보강체를 구성토록 사각판체(12)의 각 광폭면과 각 인접한 보강체(13)와 플랜지에 용접되는 반원통형의 연결편(15)으로 구성되는 것에 있어서, 한편으로는 보강체(13)를 사각판체(12)의 광폭면상에 용접하고 다른 한편으로는 연결편(15)을 사각판체(12)의 광폭면과 각 인접한 보강체(13)의 플랜지에 용접하기 위한 수단과, 보강체(13)와 연결편(15)의 용접비이드의 기부를 정형하기 위한 수단(21a,21b; 22a,22b)을 포함하고, 이 수단은 상기 보강체(13)가 사각판체(12)와 연결되는 각 영역과 상기 연결편(15)이 사각판체(12)와 보강체(13)에 연결되는 각 영역의 내측변부상에 배치됨을 특징으로 하는 오일플래트폼 지지용 지지각의 현재조립장치.
2. 제1항에 있어서, 용접비이드의 기부를 정형하기 위한 수단이 연결부재로 현재(10)에 연결된 지지체(23,24)애 착설되는 세라믹 스트립(21a,21b; 22a,22b)으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 보강체(13)와 연결편(15)이 사각판체(12)에 용접되는 용접 비이드의 기부를 정형하기 위한 세라믹 스트립(21a,21b)이 만곡형 꼭지점을 갖는 삼각형의 단면을 가짐을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 스트립(21a,21b)이 내부로 관통하는 긴장선(29)에 의하여 함께 연결되는 독립요소(28)로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
5. 제2항에 있어서, 연결편(15)과 보강체(13) 사이의 용접비이드의 기부를 정형하기 위한 세라믹 스트립(22a,22b)이 상기 보강체(13)의 곡률반경에 일치하도록 함께 힌지 연결된 요소(25)로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 각 요소(25)가 장방형 단면을 가지고 용접비이드를 향하여 배치되는 면에 요구(26)가 형성됨을 특징으로 하는 장치.