KR101219483B1 - 해양 구조물의 계류 시스템 - Google Patents

해양 구조물의 계류 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양 구조물의 계류 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게, 인접한 계류물들 간의 간섭을 최소화하고 설치 비용을 절감할 수 있는 해양 구조물의 계류 시스템을 개시한다. 개시된 본 발명에 따른 해양 구조물의 계류 시스템은, 해수에 부유되어 있는 계류물들이 서로 연결되도록, 상기 계류물들에 사슬 형상의 커티너리(Catenary) 타입으로 설치된 제1 계류삭들 및 상기 제1 계류삭들에 의해 서로 연결된 계류물들의 위치가 해저면에 고정되도록, 상기 각 제1 계류삭들에 다리 형상의 텐션 레그(Tension Leg) 타입으로 설치된 제2 계류삭들을 포함한다.

Description

해양 구조물의 계류 시스템 {MOORING SYSTEM OF MARINE STRUCTURE}
본 발명은 해양 구조물의 계류 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인접한 계류물들 간의 간섭을 최소화하고 설치 비용을 절감할 수 있는 해양 구조물의 계류 시스템에 관한 것이다.
계류 시스템이란 항만의 기능을 충족시키기 위해 필요한 항만 시설의 한 종류로서, 일반적으로, 선박이 접안해서 화물을 적하하고 승객이 승강을 하는 접안 설비를 총칭한다. 다시 말해, 상기 계류 시스템이란 선박 등의 해양 구조물이 일정한 곳을 벗어나지 못하도록 소정 위치에 고정하는 시스템을 말한다.
이러한 계류 시스템은, 해수에 부유하는 계류물에 계류삭이 설치되는 방식에 따라 여러 가지 타입으로 나뉘는데, 예를 들어, 커티너리(Catenary) 타입과 텐션 레그(Tension Leg) 타입 등이 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도들이다.
도 1a는 해양 구조물의 커티너리 타입 계류 시스템을 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 해수(20)에 부유 되어 있는 해양 구조물의 계류물(30)들에 적어도 둘 이상의 계류삭(32)들이 각각 해저면(10)에 고정되도록 방사형으로 설치되어 있다. 상기 커티너리 타입 계류 시스템은 조수 간만의 차에 유리하다는 장점이 있는 반면에, 방사형으로 설치된 계류삭(32)들로 인해 인접한 계류물(30)들 간의 간섭이 발생된다는 단점이 있다.
도 1b는 해양 구조물의 텐션 레그 타입 계류 시스템을 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 해수(20)에 부유 되어 있는 해양 구조물의 계류물(30)들에 적어도 둘 이상의 계류삭(32)들이 각각 해저면(10)에 고정되도록 해수면과 수직한 방향으로 설치되어 있다. 상기 텐션 레그 타입 계류 시스템은 인접한 계류물(30)들 간의 간섭은 작은 반면에, 조수 간만의 차이에 취약하여 이에 대비하기 위한 추가 설계로 인해 설치 비용이 증가된다는 단점이 있다.
그래서, 상기 커티너리 타입 계류 시스템과 텐션 레그 타입 계류 시스템의 각각의 장점들은 활용하고 또한 각각의 단점들은 보완하여, 인접한 계류물들 간의 간섭을 최소화하고 설치 비용을 절감할 수 있는 새로운 타입의 계류 시스템 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 인접한 계류물들 간의 간섭을 최소화하고 설치 비용을 절감할 수 있는 해양 구조물의 계류 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템은, 해수에 부유되어 있는 계류물들이 서로 연결되도록, 상기 계류물들에 커티너리(Catenary) 타입으로 설치된 제1 계류삭들 및 상기 제1 계류삭들에 의해 서로 연결된 계류물들의 위치가 해저면에 고정되도록, 상기 각 제1 계류삭들에 다리 형상의 텐션 레그(Tension Leg) 타입으로 설치된 제2 계류삭들들을 포함한다.
상기 제1 계류삭들은 상기 계류물들이 이격 배치되도록 설치된다.
상기 제1 계류삭들은 해수면을 기준으로 수평한 방향으로 설치된다.
상기 제2 계류삭들은 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 설치된다.
상기 제2 계류삭들은 상기 제1 계류삭들의 중앙 부분에 설치된다.
상기 제2 계류삭들은 적어도 둘 이상의 다수 개로 구성된다.
상기 제2 계류삭들은 상기 적어도 하나 이상의 제1 계류삭에 설치된다.
상기 해양 구조물의 계류 시스템은, 상기 계류물들 중 가장자리에 배치된 계류물들이 해저면에 고정되도록 상기 가장자리에 배치된 계류물들에 설치된 제3 계류삭들을 더 포함한다.
상기 해양 구조물의 계류 시스템은, 상기 제3 계류삭들의 각각의 단부에 설치되어 상기 제3 계류삭들을 해저면에 고정하는 앵커들을 더 포함한다.
상기 해양 구조물의 계류 시스템은, 상기 제2 계류삭들의 각각의 단부에 설치되어 상기 제2 계류삭들을 해저면에 고정하는 앵커들을 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 해양 구조물의 계류물들을 소정 위치에 고정하기 위한 계류 시스템에 새로운 하이브리드(Hybrid) 타입 계류 시스템을 적용함으로써, 커티너리 타입 계류 시스템의 장점과 텐션 레그 타입 계류 시스템의 장점을 동시에 얻음과 아울러 상기 커티너리 타입 계류 시스템의 단점과 텐션 레그 타입 계류 시스템의 단점을 효과적으로 보완할 수 있다. 따라서, 본 발명은 해양 구조물의 계류 시스템에 있어서, 인접한 계류물들 간의 간섭을 최소화하고 설치 비용을 절감할 수 있게 된다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 해수(200)에 부유 되어 있는 해양 구조물의 계류물(300)들이 각각 해저면(100)에 고정되도록 제1 계류삭(310)과 제2 계류삭(320) 및 제3 계류삭(330)들이 설치되어 있다.
상기 제1 계류삭(310)들은 상기 해수(200)에 부유 되어 있는 계류물(300)들이 서로 연결되도록, 예를 들어, 커티너리(Catenary) 타입으로 설치되어 있다. 상기 제1 계류삭(310)들에 의해 연결된 계류물(300)들은 상기 계류물(300)들 간에 소정 간격이 유지되도록 이격 배치된다. 상기 제1 계류삭(310)들은 해수면을 기준으로 수평한 방향으로 설치된다. 바람직하게, 상기 제1 계류삭(130)들은 상기 해수(200) 내에서 물의 저항을 최소한으로 받도록, 해수면을 기준으로 수평한 방향의 유선형으로 설치된다.
상기 제2 계류삭(320)들은 상기 계류물(300)들이 해저면(100)에 고정되도록 상기 각 제1 계류삭(310)들에 설치되어 있으며, 예를 들어, 텐션 레그(Tension Leg) 타입으로 설치되어 있다. 상기 제2 계류삭(320)들에 의해 상기 해수(200) 내에서 상기 계류물(300)들의 위치가 고정된다. 상기 제2 계류삭(320)들은 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 설치되어 있다. 바람직하게, 상기 제2 계류삭(320)들은 상기 제1 계류삭(310)들의 중앙 부분에 설치되어 있다. 그리고, 상기 제2 계류삭(320)들의 각각의 단부에는 상기 제2 계류삭(320)들을 해저면(100)에 고정하는 앵커(350)들이 설치되어 있다.
상기 제3 계류삭(330)들은 상기 계류물(300)들 중 가장자리에 배치된 계류물(300)들이 해저면(100)에 고정되도록 상기 가장자리에 배치된 계류물(300)들에 설치되어 있다. 상기 제3 계류삭(330)은 상기 계류물(300)들의 가장자리에서 계류물(300)들의 위치를 고정하는 역할을 하며, 상기 제3 계류삭(330)에 의해 적어도 둘 이상의 다수 개로 구성된 계류물(300)들의 전체적인 위치가 고정되는 것이 가능하다. 그리고, 상기 제3 계류삭(330)들의 각각의 단부에는 상기 제3 계류삭(330)들을 해저면(100)에 고정하는 앵커(350)들이 설치되어 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템은, 커티너리 타입으로 설치된 제1 계류삭(310)들과 텐션 레그 타입으로 설치된 제2 계류삭(320)들을 포함하며, 이에 따라, 본 발명은 상기 커티너리 타입 계류 시스템의 장점과 텐션 레그 타입 계류 시스템의 장점을 동시에 얻음과 아울러 상기 커티너리 타입 계류 시스템의 단점과 텐션 레그 타입 계류 시스템의 단점을 효과적으로 보완할 수 있게 된다.
구체적으로, 본 발명에서는 상기 제1 계류삭(310)들이 계류물(300)들 간을 연결하는 커티너리 타입으로 설치됨에 따라 상기 계류물(300)들이 조수 간만의 차에 대응하는 특성이 우수하다는 장점이 있으며, 이러한 장점을 통해, 텐션 레그 타입으로 설치된 제2 계류삭(320)의 단점, 즉, 조수 간만의 차에 취약하여 추가 설계에 따른 비용이 증가된다는 단점을 보완할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에서는 상기 제2 계류삭(320)들이 해수면에 수직한 방향의 텐션 레그 타입으로 설치됨에 따라 인접한 계류물(300)들 간의 간섭을 최소화할 수 있다는 장점이 있으며, 이러한 장점을 통해, 커티너리 타입으로 설치된 제1 계류삭(310)의 단점, 즉, 인접한 계류물(300)들 간의 간섭이 심화된다는 단점을 보완할 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명은 해양 구조물에 서로 다른 타입으로 설치된 제1 내지 제3 계류삭(310, 320, 330)들을 포함하는 하이브리드 타입의 계류 시스템을 적용함에 따라, 인접한 계류물(300)들 간의 간섭을 최소화하고 조수 간만의 차에 대응하기 유리하며 설치 비용을 절감할 수 있게 된다.
한편, 전술한 본 발명의 일 실시예에서는 다수 개로 구성된 계류물(300)들의 전체적인 위치를 고정하기 위해 가장자리에 배치된 계류물(300)에 제3 계류삭(330)을 설치하는 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 제3 계류삭(330)을 설치하지 않는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 해수(200)에 부유 되어 있는 해양 구조물의 계류물(300)들이 각각 해저면(100)에 고정되도록 제1 계류삭(310) 및 제2 계류삭(320)들이 설치되어 있다.
상기 제1 계류삭(310)들은 상기 해수(200)에 부유 되어 있는 계류물(300)들이 서로 연결되도록, 예를 들어, 커티너리(Catenary) 타입으로 설치되어 있다. 상기 제1 계류삭(310)들에 의해 연결된 계류물(300)들은 상기 계류물(300)들 간에 소정 간격이 유지되도록 이격 배치된다. 상기 제1 계류삭(310)들은 해수면을 기준으로 수평한 방향으로 설치되어 있으며, 바람직하게, 해수면을 기준으로 수평한 방향의 유선형으로 설치되어 있다.
상기 제2 계류삭(320)들은 상기 계류물(300)들이 해저면(100)에 고정되도록 상기 각 제1 계류삭(310)들에 설치되어 있으며, 예를 들어, 텐션 레그(Tension Leg) 타입으로 설치되어 있다. 상기 제2 계류삭(320)들에 의해 상기 해수(200) 내에서 상기 계류물(300)들의 위치가 고정된다. 상기 제2 계류삭(320)들은 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 설치되어 있다. 바람직하게, 상기 제2 계류삭(320)들은 상기 제1 계류삭(310)들의 중앙 부분에 설치되어 있다. 그리고, 상기 제2 계류삭(320)들의 각각의 단부에는 상기 제2 계류삭(320)들을 해저면(100)에 고정하는 앵커(350)들이 설치되어 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제1 계류삭(310)들에 상기 계류물(300)들을 해저면에 고정하기 위한 제2 계류삭(320)들이 설치되어 있으므로, 상기 계류물(300)들 중 가장자리에 배치된 계류물(300)에 추가로 제3 계류삭을 설치하지 않는 것이 가능하다. 특히, 본 발명의 다른 실시예는 계류물(300)의 수가 상대적으로 적은 해양 구조물의 계류 시스템에 적용될 수 있어 설치 비용을 효과적으로 절감할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 다른 실시예에서는 상대적으로 적은 수의 계류물들을 포함하는 계류 시스템에서 제3 계류삭들을 생략하는 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 제2 계류삭들을 제1 계류삭들의 일부에만 설치하는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 해수(200)에 부유 되어 있는 해양 구조물의 계류물(300)들이 각각 해저면(100)에 고정되도록 제1 계류삭(310)과 제2 계류삭(320) 및 제3 계류삭(330)들이 설치되어 있다.
상기 제1 계류삭(310)들은 상기 해수(200)에 부유 되어 있는 계류물(300)들이 서로 연결되도록, 예를 들어, 커티너리(Catenary) 타입으로 설치되어 있다. 상기 제1 계류삭(310)들은 해수면을 기준으로 수평한 방향으로 설치되어 있으며, 바람직하게, 해수면을 기준으로 수평한 방향의 유선형으로 설치되어 있다.
상기 제2 계류삭(320)들은 상기 계류물(300)들이 해저면(100)에 고정되도록 상기 각각의 제1 계류삭(310)들에 설치되어 있으며, 예를 들어, 텐션 레그(Tension Leg) 타입으로 설치되어 있다. 구체적으로, 상기 제2 계류삭들은 상기 제1 계류삭들 중 일부에만 설치되어 있다. 그리고, 상기 제2 계류삭(320)들의 각각의 단부에는 상기 제2 계류삭(320)들을 해저면(100)에 고정하는 앵커(350)들이 설치되어 있다.
상기 제3 계류삭(330)들은 상기 계류물(300)들 중 가장자리에 배치된 계류물(300)들이 해저면(100)에 고정되도록 상기 가장자리에 배치된 계류물(300)들에 설치되어 있다. 그리고, 상기 제3 계류삭(330)들의 각각의 단부에는 상기 제3 계류삭(330)들을 해저면(100)에 고정하는 앵커(350)들이 설치되어 있다.
여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 가장자리에 배치된 계류물(300)들에 제3 계류삭(330)이 설치되어 상기 계류물(300)들의 전체적인 위치가 고정되어 있으므로, 상기 제1 계류삭(310)들 중 일부에만 제2 계류삭(320)들이 설치되는 것이 가능하다. 특히, 본 발명의 또 다른 실시예는 계류물(300)의 수가 상대적으로 많아서 계류물(300)들 간의 간격이 좁은 해양 구조물의 계류 시스템에 적용되는 것이 가능하며, 이 경우, 상기 계류 시스템의 설치 비용을 효과적으로 절감할 수 있게 된다.
한편, 전술한 본 발명의 실시예들에서는 제2 계류삭들을 하나의 단일 구조물로 형성하는 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 제2 계류삭들을 적어도 둘 이상의 다수 개로 구성하는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 구조물의 계류 시스템을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 해수(200)에 부유 되어 있는 해양 구조물의 계류물(300)들이 각각 해저면(100)에 고정되도록 제1 계류삭(310)과 제2 계류삭(320) 및 제3 계류삭(330)들이 설치되어 있다.
상기 제1 계류삭(310)들은 상기 해수(200)에 부유하는 계류물(300)들이 서로 연결되도록, 예를 들어, 커티너리(Catenary) 타입으로 설치되어 있다. 상기 제2 계류삭(320)들은 상기 계류물(300)들이 해저면(100)에 고정되도록 상기 각 제1 계류삭(310)들에 설치되어 있으며, 예를 들어, 텐션 레그(Tension Leg) 타입으로 설치되어 있다. 상기 제3 계류삭(330)들은 상기 계류물(300)들 중 가장자리에 배치된 계류물(300)들이 해저면(100)에 고정되도록 상기 가장자리에 배치된 계류물(300)들에 설치되어 있다. 그리고, 상기 제2 계류삭(320)들 및 상기 제3 계류삭(330)들의 각각의 단부에는 상기 제2 계류삭(320)과 상기 제3 계류삭(330)들을 각각 해저면(100)에 고정하는 앵커(350)들이 설치되어 있다.
여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 제2 계류삭(320)들이 각각 적어도 둘 이상의 다수 개, 예를 들어, 두 개로 구성되어 설치되어 있으며, 그래서, 상기 제2 계류삭(320)의 구조적 안정성이 향상된 바, 상기 계류물(300)들을 보다 효과적으로 해저면에 고정할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 또 다른 실시예에서는 제2 계류삭(320)들을 적어도 둘 이상의 다수 개로 구성하는 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 도시하지는 않았으나, 제1 내지 제3 계류삭들 중 적어도 하나 이상을 다수 개로 구성하는 것도 가능하다.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.
100 : 해저면 200 : 해수
300 : 계류물 310 : 제1 계류삭
320 : 제2 계류삭 330 : 제3 계류삭
350 : 앵커

Claims (10)

  1. 해수에 부유되어 있는 계류물들이 서로 연결되도록, 상기 계류물들에 커티너리(Catenary) 타입으로 설치된 제1 계류삭들; 및
    상기 제1 계류삭들에 의해 서로 연결된 계류물들의 위치가 해저면에 고정되도록, 상기 각 제1 계류삭들의 중앙 부분에 텐션 레그(Tension Leg) 타입으로 설치된 제2 계류삭들;
    을 포함하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 계류삭들은 상기 계류물들이 이격 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 계류삭들은 해수면을 기준으로 수평한 방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 계류삭들은 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 계류삭들은 적어도 둘 이상의 다수 개로 구성된 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 계류삭들은 상기 적어도 하나 이상의 제1 계류삭에 설치된 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 계류물들 중 가장자리에 배치된 계류물들이 해저면에 고정되도록, 상기 가장자리에 배치된 계류물들에 설치된 제3 계류삭들;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제3 계류삭들의 각 단부에 설치되어 상기 제3 계류삭들을 해저면에 고정하는 앵커들;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 계류삭들의 각 단부에 설치되어 상기 제2 계류삭들을 해저면에 고정하는 앵커들;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 계류 시스템.
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JPS5932586A (ja) 1982-08-17 1984-02-22 Hitachi Zosen Corp 浮体の係留装置
JPS5932581A (ja) 1982-08-17 1984-02-22 Hitachi Zosen Corp 浮体の係留方法および装置
JP2002255088A (ja) 2001-03-02 2002-09-11 Unyu Shisetsu Setsubi Jigyodan 大型浮体構造物の係留構造

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