KR100852786B1 - 수중작동장비의 진수 및 인양장치와 이를 이용한수중작동장비의 진수 및 인양방법 - Google Patents

수중작동장비의 진수 및 인양장치와 이를 이용한수중작동장비의 진수 및 인양방법 Download PDF

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이판묵
이종무
전봉환
조성권
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한국해양연구원
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    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48—Means for searching for underwater objects

Abstract

본 발명은 해상 조건이 좋지 않아 파도가 거세거나 선박이 요동치더라도 안전하고 신속하게 수중작동장비를 진수 및 인양할 수 있을 뿐만 아니라 수중작동장비의 진수 및 인양 과정 중에도 수중작동장비와 연결된 전력/통신 케이블에 전혀 손상을 가하지 않는 수중작동장비의 진수 및 인양장치와 이를 이용한 수중작동장비의 진수 및 인양방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 해상에서 사용되며 중성부력 특성을 갖는 ROV, AUV, 센서, 영상/음향장비, 기타 작동 장비 등과 같은 수중작동장비를 보다 효율적으로 진수 및 인양하는 방법과 절차를 확립할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 장치와 방법을 이용하면 보통의 선박에서도 쉽게 수중작동장비를 진수 및 인양할 수 있을 뿐만 아니라 이때 발생하는 수중작동장비의 파손을 막을 수 있으며, A-FRAME 등 선박에 필요한 여러 가지 고가의 장비를 추가로 장착하지 않고서도 안전하게 작업을 진행할 수 있게 된다.
AUV, 수중작동장비, 진수, 인양, 크레인, A-FRAME

Description

수중작동장비의 진수 및 인양장치와 이를 이용한 수중작동장비의 진수 및 인양방법{Launch, Recovery and Procedure for Underwater Equipment}
도 1은 A-FRAME을 이용한 기존의 수중작동장비의 진수 및 인양 방법에 관한 예시도이다.
도 2는 수중에서 작업하는 수중작동장비의 운영 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수중작동장비의 진수 및 인양장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의하여 수중작동장비를 진수하는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 지퍼의 단면도이다.
도 6은 릴리즈 후크와 릴리즈 로프의 결합 상태를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
10: 선박 또는 부두
20: 전력/통신 케이블
30: 수중작동장비(공기중에서는 중량물, 수중에서는 중성부력을 갖는 장비)
40: 크레인
50: 선박의 현측 또는 부둣가
60: 윈치
70: 도킹장치
80: 완충장치
90: 제 1 로프
100: 제 2 로프
110: 지퍼
120: 체결고리
130: A-Frame
140: 고무밴드
150: 지퍼고리
160: 릴리즈 후크
170: 릴리즈 로프
180: 망사 커버
본 발명은 중성부력 특성을 갖는 무인잠수정(ROV: Remotely Operated Vehicle), 수중계측장비 등 신호/전력 케이블로 연결되어 수중에서 사용되는 수중작동장비를 진수하거나 인양하는 데 필요한 장치에 관한 것이다.
해양산업이 발달함에 따라 수중에서 작동하는 장비들이 많이 개발되고 있으 며 실제로 산업 현장에서도 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 장비 자체의 발달에도 불구하고 관련 작업이 수중에서 이루어져야 하는 상황 때문에 장비의 진수 및 인양(회수)이 큰 부담이 되지 않을 수 없다.
기존에는 수중작동장비를 진수하거나 인양하기 위하여 수중작동장비와 연결되어 있는 신호/전력 케이블을 이용하였는 바, 수중작동장비와 연결되어 있는 신호/전력 케이블로써 수중작동장비를 들어올리거나 내려놓음으로써 수중작동장비를 해상에 진수시키거나 수중으로부터 인양하였다. 이 경우 신호/전력 케이블은 수중작동장비를 들어올릴 수 있도록 강하게 제작되어야 했으며 그 결과 신호/전력 케이블을 감아놓은 윈치 또한 그 부피가 커질 수밖에 없었다.
즉, 대형 수중작동장비의 경우 도면 1과 같이 선박에 A-Frame(130)이라는 시스템이 구비되어야 하고 연관된 기술자들이 필요하며 많은 경험이 있어야만 작업이 이루어질 수가 있으며 신호/전력 케이블이 진수/인양 케이블로도 사용되기 때문에 수중작동장비의 하중 이상을 견뎌야 하므로 특별한 설계와 예산이 필요하며 선상의 공간이 많이 소요된다.
또한, 소형 수중작동장비의 경우에는 손이 닿지 않는 수면까지 갈고리가 달린 긴 막대를 이용하여 인양 케이블을 장비에 걸어야 하는 어려움과 번거로움 및 작업자의 위험이 발생하며 특히 수중작동장비가 수면에서 머물러 있는 시간이 많으면 많을수록 파손 및 손실의 우려는 더욱 커지는 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 현재에는 수중작동장비의 진수 및 인양을 위하여 TMS(Tether Management System)라는 장비가 수중작동장비와 함께 수중에 투입 된다. 수중에서 TMS와 수중작동 장비가 분리되어 작업을 하다가 TMS와 수중작동장비를 결합시켜 수중작동장비를 다시 회수하는 것이다.
하지만 이러한 방법은 간편해 보이지만, A-FRAME과 TMS라는 장비를 별도로 사용해야 하기 때문에 많은 예산이 필요하며 기상 악화로 인하여 선박이 요동칠 때 TMS와 수중작동장비를 수중에서 결합하기가 어렵다는 문제가 있다. 또한, TMS의 빈번한 고장, 운영 미숙으로 인하여 수중작동장비의 분실 사례가 속출하고 있으며, 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 A-FRAME(130)이 선박에 장착되어 있어야만 그 운영이 가능하다는 한계도 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 해상 조건이 좋지 않아 파도가 거세거나 선박이 요동치더라도 안전하고 신속하게 수중작동장비를 진수 및 인양할 수 있을 뿐만 아니라 수중작동장비의 진수 및 인양 과정 중에도 수중작동장비와 연결된 전력/통신 케이블에 전혀 손상을 가하지 않는 수중작동장비의 진수 및 인양장치와 이를 이용한 수중작동장비의 진수 및 인양방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중성부력 특성을 갖는 수중작동장비(30)를 진수할 때 사용하는 제 1 로프(90); 선박의 현측 또는 부둣가에 설치된 상태에서 몸체 상부에 설치된 윈치(60)를 이용하여 상기 윈치(60)와 연결된 제 1 로프(90)를 풀거나 감음으로써 상기 제 1 로프(90)와 연결된 수중작동장비(30)를 위로 끌어올리거나 아래로 내려놓는 크레인(40); 상기 크레인(40)의 끝단에 설치된 상태에서 상기 수중작동장비(30)의 진수 또는 인양 시 상기 윈치(60)에 의하여 위로 끌어올려진 상기 수중작동장비(30)를 붙잡아서 상기 크레인(40) 상에 안정적으로 고정시키는 도킹장치(70); 상기 제 1 로프(90)의 끝단에 위치하며 상기 수중작동장비(30)에 일시적으로 체결되어 상기 제 1 로프(90)와 상기 수중작동장비(30)를 서로 연결함으로써 상기 제 1 로프(90)에 발생하는 장력을 상기 수중작동장비(30)에 전달하는 릴리즈 후크(160); 상기 릴리즈 후크(160)의 고리 부분에 연결되며 상기 릴리즈 후크(160)를 잡아당김으로써 상기 릴리즈 후크(160) 및 상기 수중작동장비(30) 상호간의 연결을 끊는 릴리즈 로프(170); 상기 크레인(40)과는 별개로 상기 수중작동장비(30)에 따로 부착되는 로프로서, 수중작동장비(30)의 진수 시에는 수중작동장비(30) 상의 체결고리(120)에 몸체의 일단만이 묶인 상태로 수중작동장비(30)와 함께 수중으로 투입되었다가, 수중작동장비(30)가 인양되는 경우에 상기 제 1 로프(90)의 종단과 몸체의 타단(체결고리(120)에 연결되지 않은 반대편 끝단)이 연결되어 일체를 이룸으로써 상기 윈치(60)가 작동하면 상기 제 1 로프(90)에 연속하여 상기 윈치(60)에 감기며, 상기 수중작동장비(30)가 수면 위로 끌어올려질 때 상기 수중작동장비(30)의 자중으로 인하여 발생하는 장력을 견디게 되는 제 2 로프(100); 및 지퍼(110)에 의하여 열리거나 닫히는바 지퍼(110)에 의하여 닫히는 경우에는 상기 수중작동장비(30)에 연결되는 전력/통신 케이블(20)과 상기 제 2 로프(100)의 외곽을 모두 둘러싸서 한 데 감싸게 되는 망사커버(180)를 포함하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치를 제시한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
크레인(40)은 선박의 현측 또는 부둣가(50)에 설치된다. 크레인(40)은 몸체 상부에 설치된 윈치(60)를 이용하여 윈치(60)와 연결된 제 1 로프(90)를 풀거나 감음으로써 제 1 로프(90)와 연결된 중성부력 특성을 갖는 수중작동장비(30)를 위로 끌어올리거나 아래로 내려놓게 된다. 여기서, 수중작동장비(30)에는 후술할 릴리즈 후크(160) 또는 제 2 로프(100)가 용이하게 결속될 수 있도록 몸체 외부로 돌출한 체결고리(120)가 부착되는 것이 바람직하다.
도킹장치(70)는 크레인(40)의 끝단에 설치되어 크레인(40)과 일체를 이룬다. 도킹장치(70)는 수중작동장비(30)의 진수 또는 인양 시에 윈치(60)에 의하여 위로 끌어올려진 수중작동장비(30)를 붙잡아서 크레인(40) 상에 안정적으로 고정시키는 역할을 한다. 파도에 의하여 배가 심하게 흔들릴 경우에는 수중작동장비(30)가 좌우로 흔들리며 도킹장치(70)에 과도한 모멘트가 걸릴 수가 있으므로 이를 방지하기 위하여 도킹장치(70) 상단은 크레인 붐 종단에 힌지 조인트로 연결되어 종동요(roll) 운동을 허용하는 것이 바람직하다.
이때, 도킹장치(70)의 하부 끝단에는 도킹장치(70)와 수중작동장비(30)가 결합할 때 발생하는 충격을 흡수해 주는 완충장치(80)를 부착하는 것이 바람직하다. 완충장치(80)는 크레인(40)과 수중작동장비(30)에 가해지는 충격을 흡수함으로써 이들을 모두 안전하게 보호한다. 이러한 완충장치(80)는 탄성력을 갖는 고무판으로 이루어질 수도 있으며, 외부에서 가해지는 힘의 변화에 따라 몸체 내부의 유압에 의하여 신축되는 실린더로 이루어질 수도 있다.
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릴리즈 후크(160)는 제 1 로프(90)의 끝단에 위치한다. 릴리즈 후크(160)는 수중작동장비(30)의 진수 시에 수중작동장비(30) 상의 체결고리(120)에 체결되어 제 1 로프(90)와 수중작동장비(30)를 서로 연결하게 되는데(이에 대해서는 후술하는 부분에서 더욱 상세하게 설명한다), 이 경우 릴리즈 후크(160)는 진수를 위하여 수중작동장비(30)가 크레인(40)으로 공기중에서 들어올려지고 수면으로 내려질 때 제 1 로프(90)에 의하여 수중작동장비(30)가 위로 끌어올려질 때 제 1 로프(90)에 발생하는 장력을 수중작동장비(30)에 그대로 전달하게 된다.
릴리즈 로프(170)는 몸체의 일단이 릴리즈 후크(160)의 고리 부분에 묶여서 연결된다. 중성부력 특성을 갖는 수중작동장비(30)가 수면에 완전히 입수하게 되면 제 1 로프(90)에 걸리던 장력은 영이 되며, 이때 작업자가 수중작동장비(30)를 진수시킨 후에 릴리즈 로프(170)의 타단을 잡아당기면 릴리즈 로프(170)는 릴리즈 후크(160)의 고리 부분을 잡아당겨서 벌리게 되며, 이로써 체결고리(120)에 결속되어 있던 릴리즈 후크(160)를 체결고리(120)로부터 풀어냄으로써 릴리즈 후크(160) 및 수중작동장비(30) 상호간의 연결을 끊게 된다. 이후 수중작동장비(30)는 크레인(40)으로부터 완전히 독립되어 수중에서 자유롭게 운동할 수 있으며, 수중작동장비(30)와 선박 또는 부두(10)간에는 전력/통신 케이블(20)만 연결되어 있어 작업자가 원하는 작업을 할 수 있게 된다.
제 2 로프(100)는 크레인(40)과는 별개로 수중작동장비(30)에 따로 부착되는데, 더욱 상세하게는 제 2 로프(100)는 수중작동장비(30) 상의 체결고리(120)에 묶여서 결속되는 별개의 로프이다. 즉, 제 2 로프(100)는 일단이 로프 그 자체로서 체결고리(120)에 묶여서 연결되며 타단은 결속 없이 자유로운 상태를 유지한다.
이러한 제 2 로프(100)는 수중작동장비(30)의 진수 시에는 수중작동장비(30) 상의 체결고리(120)에 일단만이 묶인 상태로 수중작동장비(30)와 함께 수중으로 투입되었다가, 수중작동장비(30)가 인양되는 경우에 작업자가 제 2 로프(100)의 타단과 제 1 로프(90)를 서로 묶음으로써 제 1 로프(90)와 연결되어 일체를 이루게 된다.
수중작동장비(30)가 인양되는 과정에서 수면으로 끌어올려져 부상하면 길게 늘어진 전력/통신 케이블(20)을 후크가 연결된 막대기 등을 이용하여 갑판으로 건져 올릴 수 있으며, 전력/통신 케이블(20)과 지퍼(110)로 묶여 있던(후술함) 제 2 로프(100)를 풀어 전력/통신 케이블(20)로부터 분리하고, 제 2 로프(100)의 타단을 제 1 로프(90)의 종단에 연결한다. 이때는 수중작동장비(30)가 중성부력 상태이므로 제 1 로프(90)와 제 2 로프(100)에 장력이 걸리지 않는 상태이다.
제 2 로프(100)는 윈치(60)에 의하여 수중작동장비(30)가 수면 위(공기중)로 끌어올려질 때, 제 1 로프(90)와 함께 윈치(60)에 감기어 수면 위로 부상하면서 증가하는 수중작동장비(30)의 자중에 의한 장력을 견디게 된다.
망사커버(180)는 수중작동장비(30)에 연결되는 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)의 외곽을 모두 둘러싸서 한 데 감싼다. 망사커버(180)는 지퍼(110)에 의하여 열리거나 닫히는데, 지퍼(110)가 닫히는 경우에는 몸체 내부에 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)를 한 데 감싸서 일체가 되게 한다. 물론, 지퍼(110)가 열리면 몸체 외부로 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)가 드러나게 되고 이처럼 외부로 드러난 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)는 서로 벌어져 분리된 상태가 된다.
이 경우 망사커버(180)의 외곽은 그 둘레가 고무밴드(140)로 한 번 더 묶임으로써 망사커버(180)의 몸체 내부에 포함되어 있는 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)가 풀어지지 않고 더욱 공고히 고정될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이처럼 수중작동장비(30)에 연결된 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)가 서로 풀어지지 않고 한 데 묶여서 고정된 상태에서 수중작동장비(30)가 수중으로 진수되 거나 수중에서 구동하는 경우에는 해상 조건이 좋지 않아 파도가 거세거나 선박이 요동치더라도 작업자가 지퍼(110)를 일부러 열기 전까지는 수중작동장비(30) 상의 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)가 쉽게 풀어지지 않으므로 진수 또는 인양 작업상의 안정성을 높이고 수중작동장비(30)의 손상 위험을 줄일 수 있게 된다.
한편, 망사커버(180)에는 작업자가 지퍼(110)를 용이하게 열고 닫을 수 있도록 하는 돌출형 지퍼고리(150)를 추가로 장착하는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수중작동장비의 진수 및 인양장치에 의하면 별도의 장비(TMS 등)를 추가함이 없이 선박 또는 부두(10)에서 크레인(40)을 이용하여 수중작동장비(30)를 안전하게 진수 및 인양할 수 있으며, 수중작동장비(30)는 전력/통신 케이블(20)로 연결되어 있어 선박 또는 부두(10)에서 각종 정보를 확인할 수 있고 작업자가 명령을 주어 수중작동장비(30)를 다양하게 제어할 수도 있다.
이 경우 전력/통신 케이블(20)은 선박 또는 부두(10)와 수중작동장비(30) 상호간에 정보 및 전력을 전달하는 데에만 사용될 뿐 종래처럼 진수/인양 케이블로 활용되지 않는다.
본 발명을 이용하여 수중작동장비(30)를 진수하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 제 2 로프(100)를 체결고리(120)에 묶고 제 2 로프(100)와 전력/통신 케이블(20)을 망사커버(180)로 한 데 감싼 후 지퍼(110)를 닫는다(제 610 단계). 이후에는 고무밴드(140)로 망사커버(180)의 외곽을 둘러싸서 전력/통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)를 하나로 묶는 것이 바람직하다.
릴리즈 후크(160)를 체결고리(120)에 결속하여 제 1 로프(90)와 수중작동장비(30)를 서로 연결시킨다(제 620 단계).
크레인(40)의 윈치(60)를 구동시켜 제 1 로프(90)를 감아올려 수중작동장비(30)가 도킹장치(70)에 접합되도록 한 후 윈치(60)를 정지시켜 제 1 로프(90)가 일정한 장력을 받도록 한다(제 630 단계). 이때에는 완충장치(80)가 1/2로 압축될 만큼의 장력이 제 1 로프(90)에 가해지도록 하는 것이 바람직하다. 이처럼 완충장치(80)와 수중작동장비(30)가 서로 압착되면 선박이 요동치더라도 선상에서 작업할 때 수중작동장비(30)는 요동치지 않는다.
크레인(40)의 41, 42, 43 부분을 이용하여 수중작동장비(30)를 위로 들어올려서 진수하고자 하는 해상의 위치로 이동시킨 후 다시 수중작동장비(30)를 아래로 내려놓아 수면에 닿도록 한다(제 640 단계). 수중작동장비(30)가 공기중에서 들어올려진 상태에서는 수중작동장비(30)의 자중이 제 1 로프(90)에 작용하여 큰 장력이 걸린 상태를 유지하며 제 1 로프(90)가 팽팽한 상태를 유지하고 , 중성부력 특성을 갖는 수중작동장비(30)가 수중에 완전히 입수하게 되면 제 1 로프(90)에 걸리던 장력이 영이 되어 느슨하게 된다.
수중에서 중성부력 특성을 갖는 수중작동장비(30)가 수면에 완전히 입수하여 제 1 로프(90)에 걸리던 장력이 사라지면, 작업자가 릴리즈 로프(170)를 잡아당겨 릴리즈 후크(160)가 체결고리(120)로부터 이탈되도록 한다(제 650 단계). 이로써 수중작동장비(30)는 수중에 진수되고 크레인(40)으로부터 완전히 독립되어 수중에서 자유롭게 운동할 수 있으며, 수중작동장비(30)와 선박 또는 부두(10)간에는 전력/통신 케이블(20)만 연결되어 있으므로, 전력/통신 케이블(20)을 통하여 제어명령을 전송하여 작업자가 원하는 작업을 할 수 있게 된다.
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본 발명을 이용하여 수중작동장비(30)를 인양하는 방법은 다음과 같다.
수중 작업이 완료되면 수중작동장비(30)를 수면으로 부상시킨다(제 710 단계).
수중작동장비(30)가 수면에 부상하면 전력통신 케이블(20)이 수면에 길게 늘어진 상태가 되며, 갈고리가 달린 막대를 이용하여 전력통신 케이블(20)의 중간을 갑판으로 끌어 올릴 수 있다. 이때, 작업자는 전력통신 케이블(20)과 제 2 로프(100)를 함께 묶었던 고무밴드(140)를 풀고 지퍼고리(150)를 연다(제 720 단계).
그리고 선박의 갑판 현측 또는 부둣가(50)의 지면상에서 제 2 로프(100)를 잡아당겨 지퍼(110)를 계속적으로 열어서 제 2 로프(100)와 전력/통신 케이블(20)과의 각도를 벌림으로써 제 2 로프(100)와 전력/통신 케이블(20)을 서로 분리시킨다(제 730 단계). 이 경우 작업자가 선박의 갑판 현측 또는 부둣가(50)의 지면상에서 안전하고 쉽게 지퍼고리(150)를 열고 제 2 로프(100)를 잡아당기기 위하여, 망사커버(180)(또는, 지퍼(110))와 제 2 로프(100)의 길이는 최소한 수면과 크레인(40)이 설치된 선박의 갑판 현측 또는 부둣가의 지면 사이의 거리보다 더욱 길도록 하는 것이 바람직하다.
전력/통신 케이블(20)과 분리된 제 2 로프(100)의 타단과 제 1 로프(90)의 종단을 서로 묶어서 연결시킨다(제 740 단계).
크레인(40)의 윈치(60)를 구동시켜 제 1 로프(90)를 감아올려 수중작동장비(30)가 도킹장치(70)에 접합되도록 한 후 윈치(60)를 정지시켜 제 1 로프(90) 및 제 2 로프(100)가 일정한 장력을 받도록 한다(제 750 단계). 제 2 로프(100)가 제 1 로프(90)에 이어서 윈치(60)에 감기게 되므로 윈치(60)는 두 로프를 모두 감을 수 있도록 충분한 직경의 드럼을 갖는 것이 바람직하다. 이때에는 완충장치(80)가 1/2로 압축될 만큼의 장력이 제 1 로프(90) 및 제 2 로프(100)에 가해지도록 하는 것이 바람직하다. 이처럼 완충장치(80)와 수중작동장비(30)가 서로 압착되면 선박이 요동치더라도 선상에서 작업할 때 수중작동장비(30)는 요동치지 않는다.
크레인(40)의 41, 42, 43 부분을 이용하여 수중작동장비(30)를 위로 들어올려서 선상이나 지면의 위치로 이동시킨 후 다시 수중작동장비(30)를 아래로 내려놓는다(제 760 단계).
수중작동장비(30)가 선상이나 지면에 안착된 후에 제 2 로프(100)를 체결고리(120)로부터 풀어서 분리한다(제 770 단계). 이로써 수중작동장비(30)는 수중으로부터 완전히 인양된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 해상에서 사용되는 중성부력 특성을 갖는 ROV, AUV, 센서, 영상/음향장비, 기타 작동 장비 등과 같은 수중작동장비를 보다 효율적으로 진수 및 인양하는 방법과 절차를 확립할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 장치와 방법을 이용하면 보통의 선박에서도 쉽게 수중작동장비를 진수 및 인양할 수 있을 뿐만 아니라 이때 발생하는 수중작동장비의 파손을 막을 수 있으며, A-FRAME 등 선박에 필요한 여러 가지 고가의 장비를 추가로 장착하지 않고서도 안전하게 작업을 진행할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

Claims (14)

  1. 해상 조건이 좋지 않아 파도가 거세거나 선박이 요동치더라도 안전하고 신속하게 수중작동장비를 진수 및 인양할 수 있을 뿐만 아니라 수중작동장비의 진수 및 인양 과정 중에도 수중작동장비와 연결된 전력/통신 케이블에 전혀 손상을 가하지 않는 수중작동장비의 진수 및 인양장치에 있어서,
    중성부력 특성을 갖는 수중작동장비(30)를 진수할 때 사용하는 제 1 로프(90);
    선박의 현측 또는 부둣가에 설치된 상태에서 몸체 상부에 설치된 윈치(60)를 이용하여 상기 윈치(60)와 연결된 제 1 로프(90)를 풀거나 감음으로써 상기 제 1 로프(90)와 연결된 수중작동장비(30)를 위로 끌어올리거나 아래로 내려놓는 크레인(40);
    상기 크레인(40)의 끝단에 설치된 상태에서 상기 수중작동장비(30)의 진수 또는 인양 시 상기 윈치(60)에 의하여 위로 끌어올려진 상기 수중작동장비(30)를 붙잡아서 상기 크레인(40) 상에 안정적으로 고정시키는 도킹장치(70);
    상기 제 1 로프(90)의 끝단에 위치하며 상기 수중작동장비(30)에 일시적으로 체결되어 상기 제 1 로프(90)와 상기 수중작동장비(30)를 서로 연결함으로써 상기 제 1 로프(90)에 발생하는 장력을 상기 수중작동장비(30)에 전달하는 릴리즈 후크(160);
    상기 릴리즈 후크(160)의 고리 부분에 연결되며 상기 릴리즈 후크(160)를 잡아당김으로써 상기 릴리즈 후크(160) 및 상기 수중작동장비(30) 상호간의 연결을 끊는 릴리즈 로프(170);
    상기 크레인(40)과는 별개로 상기 수중작동장비(30)에 따로 부착되는 로프로서, 수중작동장비(30)의 진수 시에는 수중작동장비(30) 상의 체결고리(120)에 몸체의 일단만이 묶인 상태로 수중작동장비(30)와 함께 수중으로 투입되었다가, 수중작동장비(30)가 인양되는 경우에 상기 제 1 로프(90)의 종단과 몸체의 타단(체결고리(120)에 연결되지 않은 반대편 끝단)이 연결되어 일체를 이룸으로써 상기 윈치(60)가 작동하면 상기 제 1 로프(90)에 연속하여 상기 윈치(60)에 감기며, 상기 수중작동장비(30)가 수면 위로 끌어올려질 때 상기 수중작동장비(30)의 자중으로 인하여 발생하는 장력을 견디게 되는 제 2 로프(100); 및
    지퍼(110)에 의하여 열리거나 닫히는바 지퍼(110)에 의하여 닫히는 경우에는 상기 수중작동장비(30)에 연결되는 전력/통신 케이블(20)과 상기 제 2 로프(100)의 외곽을 모두 둘러싸서 한 데 감싸게 되는 망사커버(180)
    를 포함하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도킹장치(70)의 끝단에는 상기 수중작동장비(30)와의 결합 시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 완충장치(80)가 부착되는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 완충장치(80)는 탄성력을 갖는 고무판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 완충장치(80)는 외부에서 가해지는 힘의 변화에 따라 몸체 내부의 유압 에 의하여 신축되는 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수중작동장비(30)에는 상기 릴리즈 후크(160) 또는 상기 제 2 로프(100)가 용이하게 결속될 수 있도록 몸체 외부로 돌출한 체결고리(120)가 부착되는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 망사커버(180)에는 상기 망사커버(180)의 외곽을 둘러싸서 상기 전력/통신 케이블(20)과 상기 제 2 로프(100)를 하나로 묶는 고무밴드(140)가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 망사커버(180)에는 상기 지퍼(110)를 용이하게 열고 닫을 수 있도록 하는 지퍼고리(150)가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 로프(100)의 길이는 최소한 수면과 상기 크레인(40)이 설치된 선 박의 현측 또는 부둣가의 deck 또는 지면 사이의 거리보다 더욱 긴 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 망사커버(180)의 길이는 최소한 수면과 상기 크레인(40)이 설치된 선박의 현측 또는 부둣가의 deck 또는 지면 사이의 거리보다 더욱 긴 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 및 인양장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 따른 수중작동장비의 진수 및 인양장치를 이용하여 수중작동장비를 진수하는 방법으로서,
    상기 제 2 로프(100)를 상기 체결고리(120)에 묶고 상기 제 2 로프(100)와 상기 전력/통신 케이블(20)을 상기 망사커버(180)로 한 데 감싼 후 지퍼(110)를 닫는 제 610 단계;
    상기 릴리즈 후크(160)를 상기 체결고리(120)에 결속하여 상기 제 1 로프(90)를 상기 수중작동장비(30)에 연결하는 제 620 단계;
    상기 크레인(40)의 윈치(60)를 구동시켜 상기 제 1 로프(90)를 감아올려 상기 수중작동장비(30)가 상기 도킹장치(70)에 접합되도록 한 후 상기 윈치(60)를 정지시켜 상기 제 1 로프(90)가 일정한 장력을 받도록 하는 제 630 단계;
    상기 크레인(40)을 이용하여 상기 수중작동장비(30)를 위로 들어올려서 진수하고자 하는 해상의 위치로 이동시킨 후 다시 상기 수중작동장비(30)를 아래로 내 려놓아 수면에 닿도록 하는 제 640 단계; 및
    작업자가 상기 릴리즈 로프(170)를 잡아당겨 상기 릴리즈 후크(160)가 상기 체결고리(120)로부터 이탈되도록 하는 제 650 단계
    를 포함하는 수중작동장비의 진수 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    제 610 단계와 제 620 단계 사이에 상기 고무밴드(140)로 상기 망사커버(180)의 외곽을 둘러싸서 상기 전력/통신 케이블(20)과 상기 제 2 로프(100)를 하나로 묶는 단계를 추가하는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    제 630 단계는 상기 완충장치(80)가 1/2로 압축될 만큼의 장력이 상기 제 1 로프(90)에 가해지도록 하는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 진수 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 따른 수중작동장비의 진수 및 인양장치를 이용하여 수중작동장비를 인양하는 방법으로서,
    수중 작업이 완료되면 상기 수중작동장비(30)를 수면으로 부상시키는 제 710 단계;
    상기 수중작동장비(30)가 수면에 부상하면 상기 고무밴드(140)를 풀고 상기 지퍼고리(150)를 여는 제 720 단계;
    상기 제 2 로프(100)를 잡아당겨 상기 지퍼(110)를 계속적으로 열어서 상기 제 2 로프(100)와 상기 전력/통신 케이블(20)과의 각도를 벌림으로써 상기 제 2 로프(100)와 상기 전력/통신 케이블(20)을 서로 분리시키는 제 730 단계;
    상기 제 2 로프(100)와 상기 제 1 로프(90)를 연결시키는 제 740 단계;
    상기 크레인(40)의 윈치(60)를 구동시켜 상기 제 1 로프(90)를 감아올려 상기 수중작동장비(30)가 상기 도킹장치(70)에 접합되도록 한 후 상기 윈치(60)를 정지시켜 상기 제 1 로프(90) 및 상기 제 2 로프(100)가 일정한 장력을 받도록 하는 제 750 단계;
    상기 크레인(40)을 이용하여 상기 수중작동장비(30)를 위로 들어올려서 선상이나 지면의 위치로 이동시킨 후 다시 상기 수중작동장비(30)를 아래로 내려놓는 제 760 단계; 및
    상기 수중작동장비(30)가 선상이나 지면에 안착된 후에 상기 제 2 로프(100)를 상기 체결고리(120)로부터 풀어서 분리하는 제 770 단계
    를 포함하는 수중작동장비의 인양 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제 750 단계는 상기 완충장치(80)가 1/2로 압축될 만큼의 장력이 상기 제 1 로프(90) 및 상기 제 2 로프(100)에 가해지도록 하는 것을 특징으로 하는 수중작동장비의 인양 방법.
KR1020070028743A 2007-03-23 2007-03-23 수중작동장비의 진수 및 인양장치와 이를 이용한수중작동장비의 진수 및 인양방법 KR100852786B1 (ko)

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