KR100491778B1 - 해상 구조물 결박용 수중 자가-정렬식 페어리드 래치 메커니즘 - Google Patents

Abstract

자가-정렬식 페어리드 래치 메커니즘이 해상 구조물과 닻 사이에서 닻 체인을 안내하고 고정시키기 위해 제공된다. 페어리드 장치는 페어리드 하우징에 선회 가능하게 장착되는 래치 하우징을 포함한다. 래치 하우징은 닻 체인을 제 위치에 고정시키기 위한 하나 이상의 래치를 포함한다. 페어리드 하우징은 벤딩 슈를 포함하는데, 이 벤딩 슈는 닻 체인을 벤딩 슈 내의 위치로부터 플랫폼 기둥 상방을 지나 갑판까지 안내한다. 페어리드 하우징은 해상 구조물에 선회 가능하게 장착된다.

Description

해상 구조물 결박용 수중 자가-정렬식 페어리드 래치 메커니즘{UNDERWATER SELF-ALIGNING FAIRLEAD LATCH DEVICE FOR MOORING A STRUCTURE AT SEA}

본 발명은 해상 구조물을 결박하는 페어리드(fairlead)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 제조용, 시추용 또는 건조용 플랫폼을 해저에 결박하기 위한 수중 자가-정렬 페어리드 래치 메커니즘에 관한 것이다.

부유 제품, 시추용 또는 건조용 플랫폼, 원재 부표와 같은 해상 구조물은 일반적으로 플랫폼과 해저의 닻 사이에서 고정되는 체인이나 케이블을 사용하여 원하는 위치에 결박된다. 전형적으로는, 부유 플랫폼 결박의 실시는, 체인을 해저 닻으로부터의 체인을 플랫폼의 기둥 바닥에 고정된 페어리드 장치를 통하여 플랫폼의 갑판 상의 체인 견인 장치 및 체인 멈춤 장치로 연장시키는 것을 포함한다.

시추 위치로 플랫폼을 결박하는 것은 때때로 플랫폼의 커다란 사이즈로 인해 다수의 체인, 페어리드 장치, 닻, 체인 장치를 요구한다. 예를 들어, 플랫폼의 갑판부는 전형적으로 선원과 기계를 수용하는 하나 이상의 건물, 다수의 크레인, 시추 탑 또는 제한된 제조 설비를 지니기에 충분한 크기를 가진다.

또한, 플랫폼의 부력은 전형적으로 한 쌍의 커다란 수중 부교(pontoon)에 의해 이루어진다. 이러한 구조에서, 어떤 것은 직경이 32 피트(약 9.6m) 크기인 기둥들이 부교 위의 갑판을 지지하기 위해 사용된다. 플랫폼의 구조가 대형인 결과로, 다수의 페어리드 장치가 때때로 플랫폼의 각각의 기둥에 고정되고, 결박용 체인이 닻으로부터 나와 각 페어리드 장치를 통해 갑판 위의 체인 견인 장치와 결합된다.

전형적인 설치로, 닻 라인은 갑판으로부터의 안내용 와이어 밧줄(messenger wire rope)을 지지 기둥의 베이스 부근에 장착된 수중의 페어리드를 통해 아래로 통과시켜, 미리 설치되어 있는 해저의 닻의 체인과 연결시킴으로써 설치된다. 말단 연결부는 안내용 와이어를 닻의 체인에 고정시키고, 닻의 체인은 플랫폼으로 되당겨진다. 닻의 체인은 페어리드를 통과하여 갑판으로 계속 지나간다. 수중 페어리드의 조건 중의 하나는, 그것이 체인, 센터-섀클(center shackle), 특수한 연결 링크와 와이어 밧줄 설치 라인을 보낼 수 있어야 한다는 것이다. 갑판 위에서, 체인 견인 장치는 체인을 체인 끊김 하중의 소정 비율까지 예비장력을 가하고, 이후 체인 견인 장치 아래에 설치된 체인 멈춤 장치나 체인 래치가 소정의 예비장력의 위치에 체인을 잠근다.

일단 부유 플랫폼이 제 위치에 고정되면, 닻의 체인은 바람, 파도, 조수, 해류에 의해 야기되는 플랫폼의 계속적인 움직임으로 인해 거의 끊임없이 작동된다. 이러한 닻의 체인의 계속적인 움직임은, 만일 체인 링크가 비교적 작은 반경의 벤딩 슈(shoe) 또는 도르레(sheave)와 장기간 맞물릴 때 체인의 피로로 인한 파단을 가속시킨다. 결과적으로, 페어리드 장치는 전형적으로 비교적 큰 반경의 벤딩 슈 또는 도르레로 구성된다. 이러한 체인 결박용 도르레로는 보통 와일드캣(wildcat)으로도 알려져 있는 일곱개의 포켓을 가진 휠을 사용하는데, 이것은 와일드캣 상의 링크의 체인의 응력을 감소시키도록 설계된 포켓 내에 체인을 올려놓는다.

상기와 같은 장치의 한 예가 몽고메리(Montgomery) 등에게 허여된 미국 특허 제4,742,993호에 개시되어 있는데, 여기에서는 자가-정렬식 사분원 페어리드(quadrant fairlead)가 플랫폼 기둥에 고정된다. 아치형의 페어리드가 자가-정렬을 위해 수직축(upright axis) 주위로 진동하도록 하는 트러니언(trunnion)과 베어링에 의해 지지된다. 벤딩 슈의 형상에 있어 본 발명은, 몽고메리의 장치와 비슷하나, 단 몽고메리의 장치는 와이어 밧줄용이고 수중 체인 멈춤 장치를 포함하지 않는다는 점이 다르다.

또다른 장치가 랭(Lange)에게 허여된 미국 특허 제5,441,008호에 개시되어 있는데, 여기에서는 수중의 선회하는(swiveling) 결박 라인 페어리드 장치가 해상 구조물에 사용된다. 페어리드는 선회하는 기다란 강체 튜브에 회전가능하게 장착되고, 체인 멈춤 장치가 기다란 강체 튜브의 일 단부에 설치된다. 랭의 특허의 장치는 개별적인 선회형 마운트에 연결된 튜브형의 몸체를 사용하고, 또한 랭의 특허의 장치는 와이어 밧줄, 체인, 센터 섀클, 현재 사용되고 있는 닻의 체인 설치 방식에 요구되는 특별한 연결장치를 성공적으로 통과시키지 못한다는 점에서, 본 발명은 랭의 특허와 구별된다.

랭의 특허 및 몽고메리의 특허는 모두 현재 사용되는 체인 결박 시스템에 사용될 수 없다. 현존하는 기술은 대형이고 일곱개의 포켓을 가진 와일드캣형 수중 페어리드이다. 설치 도중, 안내용 와이어 밧줄은 장치 갑판으로부터 페어리드를 통해 아래로 공급된다. 안내용 와이어의 단부는 미리 설치된 닻의 체인에 닻 조종선(anchor handling ship)의 도움으로 연결된다. 이후 안내용 와이어는 되당겨지고, 와이어와 특수한 연결장치 및 체인을 페어리드를 통해 장치 갑판까지 당긴다. 장치 갑판에서, 닻의 체인은 체인이 원하는 설치 장력에 다다를 때까지 부가적인 체인 쇠사슬(catenary)을 당기기 위한 대형 견인 장치로 전달된다. 원하는 장력에 다다랐을 때, 체인 멈춤 장치가 결합되어 설치가 완성된다.

현존하는 페어리드의 단점은 그 사이즈가 대형이라는 점이다. 현재 기술에서, 체인 멈춤 장치는 장치 갑판에 장착된다. 이것은 체인이 항상 수중의 페어리드를 지지하고 있다는 것을 의미한다. 이러한 체인 결박 시스템은 항상, 수중 페어리드의 도르레를 둘러싸는 체인 및 링크가 연결 중에 높은 응력을 받는 체인 및 상기 링크의 파단 강도까지의 하중 조건에 대해 설계된다. 도르레의 링크는 시스템 중에 취약한 링크 부분이 된다. 이러한 문제점을 벗어나기 위해, 당업계는 최근에 체인의 굽힘 반경을 증가시키기 위해 5개 내지 7개의 포켓을 가진 와일드캣을 사용하여 보았다. 결과적으로 문제점을 단지 줄이기만 할 뿐 진정으로 해결하지는 못하면서 크기, 무게, 비용의 증가를 가져왔다.

본 발명은 체인의 하중을 수중의 페어리드와 닻 사이의 멈춤 장치에 옮김으로써 이들 국지적인 높은 응력 및 피로의 문제를 완전히 제거한다. 설치 도중, 최대 체인 장력은 전형적으로 체인의 끊김 강도의 20 내지 40 퍼센트이다. 벤딩 슈의 반경 또는 와일드캣 내의 포켓의 수는 설치 하중을 넘는 응력을 유발하지 않는 최소값으로 감소될 수 있다.

또다른 단점은 체인 멈춤 장치가 갑판 상에 보관될 때 갑판 및 기둥 하중이 더욱 커지는 결과를 가져온다는 것이다. 이는 갑판 및 기둥에 당겨지는 체인 멈춤 장치를 통해 체인이 갑판에 고정되기 때문이다. 체인 멈춤 장치는 또한 갑판 상의 귀중한 면적을 점유하며 갑판에 무게를 부가한다.

또다른 문제점은 수중의 페어리드 장치는 수리를 위한 회수가 불가능하다는 것이다. 페어리드를 수리하는 유일한 수단은 삭구(rig)를 현장에서 제거하여 드라이 도크(dry dock)로 가져가는 것이다.

도 1은 전형적인 해상 플랫폼 및 페어리드 래치 메커니즘에 관한 사시도.

도 2는 본 발명의 페어리드 래치 메커니즘의 등각도.

도 3은 도 2의 페어리드 래치 메커니즘의 부분적인 단면의 측 입면도.

도 4는 도 2와 도 3의 페어리드 래치 메커니즘의 평면도.

도 5는 도 2의 페어리드 래치 메커니즘의 상승 상태를 부분 단면으로 도시한 측면도이다.

도 6은 본 발명의 페어리드 래치 메커니즘의 다른 실시예의 부분 측단면도.

도 7은 도 3의 선 7-7 에 따른 도면.

도 8은 본 발명의 페어리드 래치 메커니즘의 다른 실시예의 부분 측단면도.

도 9는 도 8의 선 9-9 에 따른 도면.

도 10은 도 8의 선 10-10 에 따른 도면.

도 11은 본 발명의 페어리드 래치 메커니즘의 다른 실시예의 부분 측단면도.

도 12는 본 발명의 페어리드 래치 메커니즘의 다른 실시예의 분해 측면도.

도 13은 도 12의 페어리드 래치 메커니즘의 부분 측단면도.

도 14는 도 13의 페어리드 래치 메커니즘의 평면도.

도 15는 도 14의 페어리드 래치 메커니즘의 측면도.

도 16은 본 발명의 페어리드 래치 메커니즘의 다른 실시예의 부분 측단면도.

도 17은 도 16의 페어리드 래치 메커니즘의 평면도.

간단히 말해서, 본 발명은 제조용, 시추용 또는 건조용 플랫폼, 또는 원재 부표(spar buoy)를 결박하기 위한 개선된 자가-정렬식 페어리드 래치 메커니즘을 제공하며, 이 장치는 종래 기술의 장치보다 다용도인데 이는 보다 작은 반경의 벤딩 슈와 일체식 체인 멈춤장치를 가지고 수중의 설치 위치로부터 용이하게 회수가 가능하기 때문이다.

본 발명에 따른 페어리드 래치 메커니즘의 래치 하우징은 페어리드 하우징에 회전가능하게 장착되고, 닻의 체인을 수중의 페어리드와 닻 사이의 위치에 고정시키는 수단을 포함한다. 페어리드 하우징은 또한 닻의 체인을 설치 도중에 안내하는 벤딩 슈를 포함하고, 플랫폼의 기둥에 회전가능하게 장착된다.

갑판에 장착된 견인 장치가 닻의 체인을 래치 하우징 쪽으로 당길 때, 닻의 체인은 페어리드 하우징 속으로 당겨질 때 래치 하우징을 통해 안내된다. 페어리드 하우징에 장착된 벤딩 슈 또는 도르레는 닻의 체인을 래치 하우징의 내부로부터 플랫폼 기둥 위를 거쳐 갑판까지 안내한다. 일단, 닻의 체인이 원하는 장력에 다다르면, 래치 하우징의 래치는 닻의 체인과 결합되어 제 위치에서 체인을 고정시킨다. 갑판의 견인 장치에 의해 아주 적은 양만큼 느슨하게 풀어져, 벤딩 슈 또는 도르레 상의 체인 링크가 완전히 하중을 받지 않게 된다.

따라서, 본 발명은 큰 반경의 페어리드나 갑판에 장착된 체인 멈춤 장치를 사용하지 않고서, 제조용, 시추용 또는 건조용 플랫폼 또는 원재 부표와 같은 해상 구조물과 닻의 사이의 닻의 체인을 안내 및 고정하는 페어리드 래치 메커니즘을 제공한다. 또한, 상기 페어리드 래치 메커니즘은 자가-정렬되고, 수중의 설치 장소로부터 쉽게 회수된다.

이하 도면과 그 안에 포함된 도면부호를 참조하면 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 도 1에 도시된 부유하는 해상 제조용 플랫폼(P)과 같은 부유 해상 구조물에 사용될 수 있는 페어리드 래치 메커니즘(10)에 관한 것이다. 닻의 체인(C)은 수중의 닻(A)과의 연결을 통해 플랫폼(P)을 안정화시키고 결박한다. 전형적으로, 대형의 원유 시추용 또는 제조용 플랫폼은 플랫폼을 원하는 위치 상에 안정화 및 고정시키기 위한 다수의 닻 체인(C)과 닻(A)을 필요로 한다. 닻 체인(C)의 장력이 바람, 조수, 해류, 거친 날씨로 인한 플랫폼(P)의 표류 및 흔들림(pitching)을 방지한다.

각각의 닻 체인(C)은 설치 과정 중에 닻 체인(C)을 안내하고 설치된 닻 체인(C)에 적당한 장력을 유지시키는 작용을 하는 페어리드 래치 메커니즘(10)을 통해 연장된다. 도 2 내지 도 4에 도시되듯이, 페어리드 래치 메커니즘(10)은 페어리드 하우징(12)과 래치 하우징(14)을 포함한다. 페어리드 하우징(12)은 트러니언(trunnion) 하우징(22), 기둥 브래킷(26), 한 쌍의 스러스트 베어링(18)으로 형성되는 피봇 조인트를 통해 플랫폼 기둥(PC)에 피봇 장착된다. 피봇 연결은 페어리드 하우징(12)이 페어리드 하우징(12)과 플랫폼 기둥(PC) 사이의 응력을 감소시키기 위해 페어리드 하우징(12)이 피봇 핀(24) 주위를 회전할 수 있게 한다.

래치 하우징(14)은 도 2 내지 도 4에 도시되듯이 한 쌍의 베어링 브래킷(32a, 32b) 내에서 페어리드 하우징(12)에 장착되는 한 쌍의 피봇 핀(16)과 한 쌍의 스러스트 베어링(30)을 포함하는 클레비스(clevis; u자형 링크)타입의 피봇 연결을 통하여 페어리드 하우징(12)에 피봇 연결된다. 페어리드 하우징(12)과 래치 하우징(14) 간의 피봇 연결은 래치 하우징(14)이 도 3에서 파선으로 도시되듯이 페어리드 하우징(12)에 대해 화살표(A) 방향으로 회전할 수 있도록 한다. 피봇 핀(16)은, 각기 서로에 대해 직각인 두 평면에 상대적인 움직임을 제공하여 닻 체인(C)과 플랫폼 기둥(PC)에 가해지는 응력을 상당히 감소시키는 짐발 조인트(gimbaled joint)를 형성하기 위해, 양호하게는 피봇 핀(24)에 대해 직각 방향을 취한다.

닻 체인(C)은 바람직하게는 링크(L)가 도 2 내지 도 5에 도시되듯이 페어리드 하우징(12)에 장착된 벤딩 슈(28)의 안내면에 대해 교대로 직각 그리고 평행하도록 배향된다(orient). 이 방향은 벤딩 슈(28)의 안내면에 수직 방향인 하나 건너 하나 마다의 링크(L)와 결합하도록 벤딩 슈(28)에 장착된 한 쌍의 체인 가이드(36)를 통해 유지된다. 다르게는, 도 6에 도시되듯이, 포켓을 가지는 와일드캣(27)이 벤딩 슈(28) 및 체인 가이드(36)를 대신하여 사용될 수 있다. 포켓을 가지는 와일드캣(27)은 포켓(25)의 베이스(25a)에 수직인 하나 건너 하나 마다의 링크(L)를 받아들임으로써 체인 방향을 유지한다.

안내 원추체(40)는 페어리드 하우징(12) 반대편의 래치하우징 단부에 장착되어, 또한 기술한 바와 같이 닻 체인(C)의 방향을 유지한다. 안내 원추체(40)의 단부가 도 7에 도시되어 있고, 여기에서 안내 플레이트(66)는 교대로 직각을 이루는 구조의 체인 링크(L)가 통과할 수 있도록 하는 개구부(67)를 제공한다. 도 2와 도 3에서 도시되듯이, 닻 체인(C)은 링크(L)를 가지는데, 이 링크는 체인(C)이 벤딩 슈(28) 위를 통과할 때 링크(L)에 가해지는 큰 압축 응력을 지지할 수 있도록 하는 스터드(S)를 포함한다.

다르게는, 닻 체인(C)은 도 8 내지 도 10에 도시된 방향을 취할 수 있는데, 여기에서 페어리드 래치 메커니즘은 어떠한 체인 가이드도 포함하지 않고, 따라서 닻 체인(C)이 자연스러운 상태로 배향되게 한다. 이러한 구조는 체인이 자연스러운 자세를 취할 때 스터드가 없음으로 인해 과다한 응력을 겪지 않도록 스터드리스 체인을 채용하는 용도에 요구된다. 닻 체인(C)의 방향이 도 10에 잘 도시되어 있는데, 여기서 인접 링크의 단부들이 벤딩 슈(28)의 지지면과 맞물린다. 도 8에 도시되듯이, 래치 하우징(14)의 리드 슈(29)는 닻 체인(C)을 래치 하우징(14) 속으로 안내한다. 리드 슈(29)는 래치 하우징(14)의 외향 단부를 지지해주어, 이에 의해 래치 하우징(14)과 래치 메커니즘이 닻 체인(C)에 대해 제대로 위치함을 보장한다. 다르게는, 도 11에 도시되듯이 매끄러운 바퀴(smooth wheel)나 도르레(23)가 벤딩 슈(28) 대신 사용되어 닻 체인(C)을 자연스러운 자세를 취하게 할 수 있다. 이와 같이 닻 체인(C)을 배향하기 위한 래치 메커니즘을 이하에 보다 자세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 래치 하우징(14)은 한 쌍의 측벽(38)으로 형성되는데, 이 측벽은 닻 체인(C)을 위한 길게 뻗은 경로를 제공하고, 체인(C)에 적당한 장력이 가해지면 체인을 그 자리에 고정하는 래치 메커니즘을 포함한다. 래치 메커니즘은 축(64)이 지나가는 개구부(opening)가 형성된 단부(62)를 가지는 한 쌍의 래치(42)를 포함한다. 개구부는 정사각형 또는 축의 형상에 맞는 불규칙한 형상의 타입으로 형성되어, 축이 회전할 때 링크(44)가 도 2의 화살표(B)로 도시된 것처럼 회전하게 된다. 링크(44)는 수동으로 회전할 수도 있고, 원격 작동 시스템을 통해 플랫폼 표면으로부터 제어될 수도 있다. 원격 작동 시스템은, 플랫폼 표면으로 연장되는 유압 라인(54)을 통해 구동되고, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같은 래치 메커니즘에 장착된 유압 실린더(50)를 이용한다. 이러한 래치 메커니즘은 안내 벤딩 슈에 의해 수직 또는 평행의 체인을 안내하는 경우 및 매끄러운 벤딩 슈에 의해 자연 상태로 체인을 안내하는 경우 모두에 사용될 수 있다. 만일 매끄러운 벤딩 슈가 사용된다면, 래치 메커니즘은 래치(42)에 대해 적당한 각도로 회전하여 앞서 설명한 바와 같이 닻 체인(C)과 맞물릴 수 있다.

유압 실린더(50)는 축(64)에 연결되고, 축을 회전시켜 래치(42)를 개폐한다. 래치(42)는 래치 링크(44)들이 래치 링크(46)를 통해 서로 연결됨으로써 동기화되어 움직인다. 도 2 및 도 3에 도시되듯이, 닻 체인(C)이 당겨지는 상태(pull-in phase)인 동안은, 래치(42)는 닻 체인(C)이 래치 메커니즘을 통과할 때 역회전을 방지하는 멈춤쇠(ratcheting pawl)와 같이 작동하는 위치로 유압적으로 편향(biased)된다. 닻 체인(C)을 역회전 방지식 래치(42)로부터 해제하기 위해서는, 유압 실린더(50)가 래치 메커니즘을 도 5에 도시된 것과 같이 개방 위치로 회전시킨다.

도 2 및 도 4에 도시되듯이, 닻 체인(C)이 래치 메커니즘가 잡고 있을 때 닻 체인의 체인에 가해지는 힘을 측정하기 위해, 신장력 측정기(48; extensiometer)가 래치 하우징(14)에 장착된다. 신장력 측정기(48)는 체인 견인 장치 작동자에게 전기 케이블(56)을 통해 체인 하중 정보를 제공한다. 또한, 래치 위치 표시기(52)가 축(64)에 부착되어 작동자에게 닻 체인(C)에 대한 래치(42)의 위치를 알려준다. 래치 위치는 상기 표면까지 연장하는 전기 케이블(56)을 통해 작동자에게 전달된다.

체인 래칭 메커니즘(80)의 변형예가 도 12 내지 도 17에 도시된다. 래치 하우징과 래치가 간단하고 피봇하는 펠리컨형 후크(88; pelican hook)으로 대체된다. 도 12 내지 도 17은 또한 수면의 작동자에 의해 수중 위치로부터 용이하게 회수될 수 있는 디자인을 도시한다. 도 12 내지 도 15에 도시되듯이, 회복가능한(retrievable) 페어리드 래치 메커니즘(80)는 페어리드 하우징(82)과 래치 조립체(88)로 구성된다. 페어리드 하우징(82)은 플랫폼 기둥(PC) 상에 스위블 브래킷(96; swivel bracket), 기둥 브래킷(128), 한 쌍의 스러스트 베어링(18)으로 이루어진 피봇 조인트를 통해 피봇 장착된다. 피봇 연결은 페어리드 하우징(82)이 피봇 핀(91) 주위를 회전할 수 있게 하여, 페어리드 하우징(82)과 플랫폼 기둥(PC) 사이의 응력을 감소시킨다. 도 12에 도시되듯이, 피봇 핀(91)은 또한 피봇 핀(91)의 아이 볼트(90)를 잡아 당김으로써 스위블 브래킷(96) 및 기둥 브래킷(128)로부터 용이하게 제거될 수 있다.

페어리드 하우징(82)은 원통형 칼라(94)와 브래킷(92)으로 형성되는 연결부를 통해 스위블 브래킷(96)에 장착되는 후드(83)를 포함한다. 연결부는 페어리드 하우징(82)이 제거가능한 핀(93) 주위를 회전하는 것을 방지하고, 페어리드 하우징(82)을 스위블 브래킷(96)으로부터 용이하게 제거할 수 있도록 한다. 도 12에 도시되듯이, 피봇 핀(93)의 아이 볼트(90)를 잡아 당김으로써, 제거가능한 핀(93)이 스위블 브래킷(96) 및 원통형 칼라(94)로부터 회수된다.

래치 조립체(88)는 도 13 내지 도 15에 도시되듯이, 페어리드 하우징(82)에 장착된 피봇 핀(102) 및 한 쌍의 스러스트 베어링(120)과 한 쌍의 베어링 브래킷(102)을 포함하는 연결부를 통해, 페어리드 하우징(82)에 피봇 연결된다. 페어리드 하우징(82)과 래치 조립체(88) 사이의 피봇 연결은, 도 12에서 파선으로 도시되듯이, 래치 조립체(88)가 페어리드 하우징(82)에 대해 선회할 수 있도록 한다. 피봇 핀(102)은, 서로에 대해 수직인 두 평면의 상대적인 운동을 제공하여 닻 체인(C)과 플랫폼 기둥(PC)에 가해지는 응력을 상당히 감소시키는 짐발 조인트(gimbled joint)를 형성하도록, 양호하게는 피봇 핀(91)에 대해 수직 방향으로 배치된다.

닻 체인(C)은 링크(L)에 의해 양호하게는, 도 13 내지 도 15에 도시되듯이, 페어리드 하우징(82) 내에 장착된 회전 도르레(84)의 안내면에 대해 번갈아 수직 그리고 평행하도록 배향된다. 이러한 배향은 회전 도르레(84)의 안내면에 대해 수직으로 향해진 하나 건너 마다의 링크와 맞물리도록 회전 도르레(84)에 장착되는 한 쌍의 체인 가이드(104)에 의해 유지된다. 당업계에서 통상적으로 알려져 있듯이, 회전 도르레(84)는 포켓이나 홈 또는 복합 와일드 캣을 구비할 수 있다. 회전 도르레(84)는 위에서 설명한 것과 같이 벤딩 슈로 대체되거나 또는 회전하지 않을 수도 있다.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 래치 조립체(88)는 한 쌍의 아암(108)으로 형성되어 닻 체인(C)에 대해 길게 뻗은 경로를 제공하고, 적당한 장력이 된 경우 닻 체인(C)을 제 자리에 잠그기 위한 래치 메커니즘을 포함한다. 래치 메커니즘은 채널(106)에 부착된 한 쌍의 펠리컨 후크(86)을 포함한다. 도 13에 도시되듯이, 펠리컨 후크(86)은 페어리드 하우징(82)에 장착된 유압 실린더(89)를 통해 신축되는 아암(126)에 의해 체인 링크(L)와 맞물리거나 분리된다. 유압 실린더(89)는 페어리드 하우징(82) 및 채널(106)에 선회가능하도록 장착된다. 펠리컨 후크(86)가 체인 링크(L)와 맞물린 후, 유압 실린더(89)가 작동을 멈추어 유압 실린더(89) 내의 아암(126)이 자유 병진 운동이 가능하게 하여, 결국 래치 조립체(88)가 핀(102) 주위를 자유롭게 회전할 수 있도록 한다. 도시되지는 않았지만, 유압 실린더(89)는 상기 표면까지 연장된 유압 라인을 통해 구동된다. 도 16 및 도 17에 도시되듯이, 래치 메커니즘은 원하는 장력에서 닻 체인(C)을 잠그기 위해 유압 구동기(154)로부터 신축하는 수축가능한 핀(152)을 포함할 수 있다. 유압 실린더(89)와 유사하게, 유압 구동기(154)는 (도시되지 않은) 유압 라인을 통해 상기 표면으로부터 제어된다.

래치 조립체(88)의 장점 중의 하나는, 닻 체인(C)의 당김 및 풀어주는 도중에 유압 실린더(89)가 도 12에 점선으로 도시한 것처럼 아암(126) 및 래치 메커니즘을 수축시킨다는 것이다. 래치 메커니즘이 수축됨으로써 닻 체인(C)이 래치 메커니즘의 방해 또는 간섭없이 당겨질 수 있다.

페어리드 래치 메커니즘(80)의 장점은, 피봇 핀(91)의 제거 또는 제거가능한 핀(93)에 의해 용이하게 회수될 수 있다는 것이다. 도 12 , 도 13 및 도 16에 도시되듯이, 적절한 핀들이 제거된 후에, 페어리드 하우징(82) 및 래치 조립체(88)는 페어리드 하우징(82)의 아이 볼트(90)를 잡아당김으로써 회수될 수 있다.

전술한 본 발명에 대한 개시 및 설명은 예시적이고 설명적이다. 따라서 본 발명의 범주 내에서 크기, 모양, 재료 및 구체적인 예시적인 구조체 및 조립체에 있어서 다양한 변화가 가능하다.

Claims (26)

1. 해상 구조물과 닻 사이에서 닻 체인을 안내하고 고정시키기 위한 페어리드 래치 메커니즘에 있어서,

   해상 구조물에 선회 가능하게 장착되고, 닻의 체인을 위한 배향(orientation) 메커니즘을 포함하는 페어리드 하우징과:

   상기 페어리드 하우징에 선회가능하게 장착되고, 닻 쪽으로 연장되는 래치 하우징과;

   상기 래치 하우징에 장착되고, 역회전 방지 조립체(ratchet assembly)를 포함하는 래치 메커니즘과;

   상기 역회전 방지 조립체를 작동시키기 위한 구동기(actuator)를 포함하는 페어리드 메커니즘.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 역회전 방지 조립체는 상기 래치 하우징 내에 회전 가능하게 장착되는 둘 이상의 래치를 포함하는 페어리드 래치 메커니즘.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 역회전 방지 조립체는 상기 래치를 작동시키기 위한 유압 구동기를 포함하는 페어리드 래치 메커니즘.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 닻의 체인을 위한 배향 메커니즘은 고정된 벤딩 슈 또는 회전가능한 슬리브인 페어리드 래치 메커니즘.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 래치 하우징은 래치 하우징 내에서 닻 체인을 배향시키기 위한 리드 슈를 포함하는 페어리드 래치 메커니즘.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 래치 메커니즘은 구동기 내에서 슬라이딩가능하게 장착된 암(arm)과, 닻의 체인과 결합하도록 암에 부착되는 한 쌍의 후크를 포함하는 페어리드 래치 메커니즘.
7. 제 6 항에 있어서,

   제 2 구동기가 암에 장착되고, 상기 제 2 구동기는 닻의 체인과 결합하는 한 쌍의 연장가능한 핀들을 포함하는 페어리드 래치 메커니즘.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 페어리드 하우징은, 페어리드 하우징의 트러니언 하우징 내로 삽입되는 핀에 의해, 해상 구조물에 대해 분리가능하게 장착되는 페어리드 래치 메커니즘.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 래치 하우징은 닻 체인의 장력을 측정하기 위한 계기 시스템을 포함하는 페어리드 래치 메커니즘.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 래치 메커니즘은 래치 위치 표시기 센서를 포함하는 페어리드 래치 메커니즘.
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