KR101271195B1 - 해상작업용 선박 - Google Patents

해상작업용 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR101271195B1
KR101271195B1 KR1020110058511A KR20110058511A KR101271195B1 KR 101271195 B1 KR101271195 B1 KR 101271195B1 KR 1020110058511 A KR1020110058511 A KR 1020110058511A KR 20110058511 A KR20110058511 A KR 20110058511A KR 101271195 B1 KR101271195 B1 KR 101271195B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
leg
jack
jacking
guide hole
coupled
Prior art date
Application number
KR1020110058511A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120139012A (ko
Inventor
홍삼권
곽현욱
김세은
서종수
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020110058511A priority Critical patent/KR101271195B1/ko
Publication of KR20120139012A publication Critical patent/KR20120139012A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101271195B1 publication Critical patent/KR101271195B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/021—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/04—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction
    • E02B17/08—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/04—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction
    • E02B17/08—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering
    • E02B17/0818—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering with racks actuated by pinions

Abstract

해상작업용 선박이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 해상작업용 선박은, 선체를 수면 위로 들어올리는 해상작업용 선박으로서, 상기 선체의 상하를 관통하여 형성된 가이드홀; 길이방향으로 래크(rack)가 형성되어 상기 가이드홀에 상하로 이동 가능하게 결합되며, 길이방향으로 신축되는 복수의 몸체를 구비한 다단 잭업 레그(leg); 및 상기 가이드홀 내측에 형성된 제1 지지홈에 배치되며, 상기 래크에 기어결합되어 상기 다단 잭업 레그를 상하로 이동시키는 잭업구동부(jack-up driving unit)를 포함할 수 있다.

Description

해상작업용 선박{SHIP FOR OFFSHORE INSTALLATION}
본 발명은 해상작업용 선박에 관한 것이다.
예를 들어 풍력 발전기와 같은 구조물은 육상뿐만 아니라 해상에도 설치될 수 있으며, 이와 같은 풍력 발전기를 해상에 설치하기 위해서는 해상작업용 특수선박이 필요하다.
즉, 풍력 발전기 설치의 용도를 갖는 선박에 풍력 발전기 부품을 적재하여 해상의 풍력 발전기가 설치될 지역으로 이동한 후, 선박에 설치된 크레인 등을 이용하여 이들 부품을 언로딩함으로써 풍력 발전기를 해상에 설치할 수 있다.
이러한 해상작업용 특수선박은 해상에서 안정적이고 정밀한 작업이 가능하도록 해저면에 고정되는 잭업 레그(jack-up leg)를 선체에 구비하고 있다.
이러한 잭업 레그는 설치 해상의 수심을 고려해 상당히 긴 부재로 이루어지며, 선체에 수직으로 고정된 상태에서 설치 해상으로 이동하게 된다.
그러나, 바람이나 파고 등 해상 조건이 좋지 않을 경우, 선박에 큰 운동이 발생하게 되고, 이에 연동하여 선박의 무게중심에서 멀리 떨어진 잭업 레그의 상단부에 보다 큰 가속도가 걸리게 된다.
이런 문제를 해결하기 위해 잭업 레그의 하부구조 보강이 필요하게 되며, 경우에 따라 선박의 운행이 불가능하여 선박의 운용률이 떨어지게 된다.
본 발명의 실시예는 선박에 구비된 잭업 레그의 갑판 상부위로 노출되는 높이를 줄임으로써 운항 시 잭업 레그의 상단부에 걸리는 저항 또는 가속도를 줄일 수 있고, 다리(bridge) 등의 구조물을 통과할 때에도 높이 제한 없이 운항할 수 있는 해상작업용 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체를 수면 위로 들어올리는 해상작업용 선박으로서, 상기 선체의 상하를 관통하여 형성된 가이드홀; 길이방향으로 래크(rack)가 형성되어 상기 가이드홀에 상하로 이동 가능하게 결합되며, 길이방향으로 신축되는 복수의 몸체를 구비한 다단 잭업 레그(leg); 및 상기 가이드홀 내측에 형성된 제1 지지홈에 배치되며, 상기 래크에 기어결합되어 상기 다단 잭업 레그를 상하로 이동시키는 잭업구동부(jack-up driving unit)를 포함하는 해상작업용 선박이 제공된다.
상기 다단 잭업 레그는, 일측이 개방된 중공부를 가지는 제1 몸체와; 상기 제1 몸체의 상기 중공부에서 신축 가능하게 돌출되는 제2 몸체를 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 서로 지지되도록 핀결합될 수 있다.
상기 잭업구동부는, 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 제1 지지홈의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 제1 몸체의 래크에 기어결합되는 제1 잭킹부(jacking unit)와; 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 제1 지지홈의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 제2 몸체의 래크에 기어결합되는 제2 잭킹부를 포함할 수 있다.
상기 제1 잭킹부와 상기 제2 잭킹부는 상기 제1 지지홈 내측에서 상하로 배치될 수 있다.
상기 제1 잭킹부는, 상기 제1 몸체의 래크에 기어결합되는 제1 피니언 기어와; 상기 제1 피니언 기어를 회전시키는 제1 모터를 포함하며, 상기 제2 잭킹부는, 상기 제2 몸체의 래크에 기어결합되는 제2 피니언 기어와; 상기 제2 피니언 기어를 회전시키는 제2 모터를 포함할 수 있다.
상기 잭업구동부는, 상기 제1 지지홈의 내측에 결합되며, 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 제1 잭킹부를 직선왕복 운동시키는 제1 유압실린더; 및 상기 제1 지지홈의 내측에 결합되며, 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 제2 잭킹부를 직선왕복 운동시키는 제2 유압실린더를 더 포함할 수 있다.
상기 해상작업용 선박은 상기 다단 잭업 레그를 상기 선체에 고정시키는 고정부를 더 포함할 수 있다.
상기 다단 잭업 레그에는 길이방향으로 복수의 관통홀이 형성될 수 있으며, 상기 고정부는, 상기 다단 잭업 레그가 상기 선체에 고정되도록 상기 관통홀에 삽입되는 고정 로드(rod); 및 상기 가이드홀 내측에 형성된 제2 지지홈 내측에 결합되며, 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 고정 로드를 직선왕복 운동시키는 고정 로드 구동부를 포함할 수 있다.
상기 고정 로드 구동부는 유압실린더를 포함할 수 있다.
상기 해상작업용 선박은 상기 잭업구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선박에 구비된 잭업 레그의 갑판 상부위로 노출되는 높이를 줄여 운항 시 잭업 레그의 상단부에 걸리는 저항 또는 가속도를 줄일 수 있으며 다리(bridge) 등의 구조물을 통과할 때에도 높이 제한 없이 운항할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상작업용 선박에 구비된 다단 잭업 레그가 접힌 상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상작업용 선박에 구비된 다단 잭업 레그가 펼쳐진 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상작업용 선박의 다단 잭업 레그가 접힌 상태로 선체에 고정된 상태를 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 나타낸 도면.
도 5 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상작업용 선박의 작동 과정을 나타낸 흐름도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 잭업 레그의 각 몸체 간의 단부 핀결합을 개략적으로 나타낸 도면.
도 15는 도 14의 A-A선을 기준으로 다단 잭업 레그의 몸체를 절단한 단면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 해상작업용 선박을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상작업용 선박(100)에 구비된 다단 잭업 레그(120)가 접힌 상태를 나타낸 측면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상작업용 선박(100)에 구비된 다단 잭업 레그(120)가 해저면으로 펼쳐진 상태를 나타낸 측면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박(100)은 예를 들어 풍력발전기와 같은 구조물을 해상에 설치하기 위한 해상작업용 선박으로서 선체(110)와 다단 잭업 레그(120) 및 잭업구동부(jack-up driving unit, 130)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 선박(100)에 구비된 다단 잭업 레그(120)의 갑판 상부위로 노출되는 높이를 줄임으로써, 운항 시 다단 잭업 레그(120)의 상단부에 걸리는 저항 또는 가속도(예를 들어, 전복 모멘트(upsetting moment))를 최소화할 수 있으며 다리(bridge) 등의 구조물을 통과할 때에도 높이 제한 없이 운항할 수 있다.
이에 따라, 선박(100)의 무게중심에서 멀리 떨어진 다단 잭업 레그(120)의 상단부를 지지하기 위해 다단 잭업 레그(120)의 하단부 구조를 보강할 필요가 없으며, 선박(100)의 갑판 상부 위로 노출되는 다단 잭업 레그(120)의 높이가 낮아짐으로 인해 바람 등에 의한 저항을 줄일 수 있어서 선박(100) 추진을 위한 에너지를 절약할 수 있다.
또한, 다단 잭업 레그(120)의 무게중심을 낮춤으로써 해상 조건이 나쁜 경우에도 운항할 수 있어서 선박(100)의 운용률을 높일 수 있다.
또한, 다단 잭업 레그(120)가 길이방향으로 신축되는 복수의 몸체로 이루어짐으로써, 선박(100) 운항 시에는 다단 잭업 레그(120)를 접어서 이동하다가, 해상 작업현장에 도착하여 선박(100)을 수면 위로 부양할 때 다단 잭업 레그(120)를 아래로 펼쳐서 선박(100)을 수면 위로 부양할 수 있다.
또한, 필요에 따라 다단 잭업 레그(120)를 구성하는 몸체의 개수를 늘림으로써, 해상 작업현장의 수심 깊이에도 다양하게 적응할 수 있다. 즉, 선박(100) 설계 시 대양의 깊은 수심에도 운용될 수 있도록 다단 잭업 레그(120)의 총 연장 길이를 늘릴 수 있다.
본 실시예의 경우, 풍력설치선을 예로 들어 도시하였으나, 본 발명에서의 선박(100)은 자항능력을 가지고 추진할 수 있는 선박뿐만 아니라 석유시추선(oil rig)이나 플랫폼(platform) 형태의 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 해상작업용 선박(100)의 각 구성에 대해 도 3 내지 도 15를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 실시예에 따른 해상작업용 선박(100)의 다단 잭업 레그(120)가 접힌 상태로 선체(110)에 고정된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
먼저, 선체(110)는 해상에 설치할 풍력발전기 등을 적재할 수 있도록 그 상면에 적재공간을 구비한다. 비록 도시되지는 않았으나, 선체(110)는 플랫폼 형태로 이루어질 수도 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 선체(110)에는 선체(110)의 상하를 관통하여 가이드홀(112)이 형성된다.
가이드홀(112)은 후술할 다단 잭업 레그(120)가 선체(110)를 관통하여 해저면에 내려질 수 있도록 다단 잭업 레그(120)를 가이드하고 지지하는 구멍이다. 이 경우, 가이드홀(112)의 직경은 다단 잭업 레그(120)가 그 내부를 통과할 수 있도록 다단 잭업 레그(120)의 직경보다 크다.
다단 잭업 레그(120)는, 해상에서의 보다 안정적이고 정밀한 작업을 위해 선체(110)를 해상 수면 위로 들어올리는 장치로서, 선체(110)의 상하를 관통하여 형성된 가이드홀(112)에 상하로 이동 가능하게 결합된다.
이를 위해, 다단 잭업 레그(120)의 측면에는 도 4에 도시된 바와 같이 그 길이방향을 따라 래크(rack, 122), 즉 톱니가 형성된다. 이렇게 다단 잭업 레그(120)의 측면에 형성된 래크(122)에는 후술할 잭업구동부(130)의 피니언 기어가 기어결합되어 다단 잭업 레그(120)를 상하로 이동시킨다.
도 5 내지 도 13은 본 실시예에 따른 해상작업용 선박(100)의 다단 잭업 레그(120)의 작동 과정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
구체적으로, 도 5는 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)가 잭킹부(132a, 132b, 132c)에 지지된 상태에서 고정부(140)의 고정 로드(142)가 제1 몸체(120a)와 제2 몸체(120b)를 지지하기 위해 제2 지지홈(116) 측으로 이동하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)의 제3 몸체(120c)가 제3 잭킹부(132c)의 구동에 의해 제2 몸체(120b)에서 하강하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 제3 잭킹부(132c)가 제1 지지홈(114) 측으로 이동하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)가 제1 잭킹부(132a)와 제2 잭킹부(132b)에 지지된 상태에서 고정부(140)의 고정 로드(142)가 제1 몸체(120a)를 지지하기 위해 제2 지지홈(116) 측으로 이동하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)의 제2 몸체(120b)가 제2 잭킹부(132b)의 구동에 의해 제1 몸체(120a)에서 하강하는 과정을 나타낸 도면이다.
이 때, 제2 몸체(120b)는 제2 잭킹부(132b) 뿐만 아니라 제3 잭킹부(132c)의 구동에 의해서 하강할 수 있다. 즉, 제2 몸체(120b)는 제2 잭킹부(132b) 및 제3 잭킹부(132c) 중 어느 하나 이상의 구동으로 제1 몸체(120a)에서 하강할 수 있다.
도 10은 본 실시예에 따른 제3 잭킹부(132c)와 제2 잭킹부(132b)가 제1 지지홈(114) 측으로 이동하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)가 제1 잭킹부(132a)에 지지된 상태에서 고정부(140)의 고정 로드(142)가 제2 지지홈(116) 측으로 이동하는 과정을 나타낸 도면이다. 이때, 고정 로드(142)는 다단 잭업 레그(120)를 지지하지 않으며, 다단 잭업 레그(120)는 제1 잭킹부(132a)에 의해 지지된다.
도 12는 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)의 제1 몸체(120a)가 제1, 제2, 제3 잭킹부(132a, 132b, 132c)의 구동에 의해 가이드홀(112)을 따라 하강하는 과정을 나타낸 도면이다. 이 때, 상기 제1 몸체(120a)는 제1 잭킹부(132a), 제2 잭킹부(132b) 및 제3 잭킹부(132c) 중 어느 하나 이상의 구동에 의해 하강할 수 있다.
도 13은 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)가 선체(110) 아래로 하강하여 해저면에 박힌 상태에서 선체(110)가 제1, 제2, 제3 잭킹부(132a, 132b, 132c)에 의해 수면으로부터 일정 높이 이상으로 상승하게 되면, 고정부(140)의 고정 로드(142)가 제2 지지홈(116)의 외측으로 이동하여 제1, 제2, 제3 잭킹부(132a, 132b, 132c)에 의해 선체(110)에 고정된 다단 잭업 레그(120)를 선체(110)에 안전장치로서 추가 고정하는 과정을 나타낸 도면이다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 다단 잭업 레그(120)는 길이방향으로 신축되는 복수의 몸체를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 다단 잭업 레그(120)는 도 3 내지 도 13에 도시된 바와 같이 제1 몸체(120a)와 제2 몸체(120b) 및 제3 몸체(120c)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 몸체(120a)는 일측이 개방된 중공부를 가지며, 제2 몸체(120b)는 제1 몸체(120a)의 중공부에서 아래로 신축 가능하게 돌출되도록 결합된다. 제3 몸체(120c)는 제2 몸체(120b)에 일측이 개방되도록 형성된 중공부에서 아래로 신축 가능하게 돌출되도록 결합된다.
이 경우, 도 5 내지 13에서 알 수 있듯이, 먼저 다단 잭업 레그(120)의 제3 몸체(120c)가 제2 몸체(120b)에서 하강하여 신장된 후에, 제2 몸체(120b)가 제1 몸체(120a)에서 하강하게 된다. 제2 몸체(120b)가 제1 몸체(120a)에서 신장된 다음에는 제1 몸체(120a)가 가이드홀(112)을 따라 하강함으로써 다단 잭업 레그(120)의 신장이 완료된다.
본 실시예에서는 3개의 몸체(120a, 120b, 120c)로 구성된 다단 잭업 레그(120)를 예로 들어 도시하고 있으나, 본 발명의 다단 잭업 레그(120)는 위에 상술한 방식을 통하여 해상의 수심 또는 설계 방식에 따라 복수 개의 몸체를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 도 14는 본 실시예에 따른 다단 잭업 레그(120)의 각 몸체 간의 단부 핀결합을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 15는 도 14의 A-A선을 기준으로 다단 잭업 레그(120)의 몸체 간의 핀결합을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 각각의 몸체(120a, 120b, 120c) 간의 단부에는 각각의 몸체가 서로에 대해 고정될 수 있도록 각 단부가 핀(fin, 124)으로 고정결합될 수 있다.
이 경우, 각각의 몸체(120a, 120b, 120c)의 각 단부에는 다수개의 삽입홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 핀(124)은 상기 삽입홀에 삽입되어 각각의 몸체(120a, 120b, 120c)를 서로 고정결합하게 된다.
이 경우, 사람이 직접 장비를 이용하여 3개의 몸체(120a, 120b, 120c)의 각 단부들을 결합할 수도 있으며, 로봇과 같은 자동제어장치를 이용하여 각 단부들을 결합할 수도 있다.
비록 도시되지는 않았으나, 핀(124)을 이용한 단부 간의 핀결합은 예를 들어 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 제3 몸체(120c)가 제2 몸체(120b)에서 하강한 다음 제3 잭킹부(132c)가 제1 지지홈(114) 측으로 이동하는 과정 중에 수행될 수 있다. 이 경우, 제3 몸체(120c)와 제2 몸체(120b)의 각 단부가 서로 핀결합될 수 있다.
또한, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 제2 몸체(120b)가 제1 몸체(120a)에서 하강한 다음 제3 잭킹부(132c)와 제2 잭킹부(132b)가 제1 지지홈(114) 측으로 이동하는 과정 중에, 제2 몸체(120b)와 제1 몸체(120a)의 각 단부가 서로 핀결합될 수 있다.
핀(124)은 선박(100)을 수면 위로 들어올릴 때 다단 잭업 레그(120)가 선박(100)을 지지할 수 있는 강도(예를 들어, 각 몸체의 단부와 단부 간에 체결된 핀(124)에 작용하는 전단력에 저항할 수 있는 강도)로 설계된다. 이 경우, 핀(124)의 크기와 형상은 설계 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 다단 젝업 레그(120)의 각 몸체의 단부에는 걸림턱(126)이 형성될 수 있다. 이렇게 걸림턱(126)을 각 몸체의 단부에 형성함으로써, 다단 젝업 레그(120)를 수면 아래로 잭킹 시 다단 젝업 레그(120)의 각 몸체가 분리되어 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 다단 잭업 레그(120)는 예를 들어 원형, 사각형, 다각형 등 다양한 단면 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서는, 사각형상의 단면을 가진 다단 잭업 레그(120)를 예로 들어 설명하고 있다.
잭업구동부(130)는 다단 잭업 레그(120)의 측면에 형성된 래크(122)에 기어결합되어 다단 잭업 레그(120)를 선체(110)의 상하방향으로 이동시키는 장치이다. 본 실시예의 경우, 잭업구동부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 가이드홀(112) 내측에 형성된 제1 지지홈(114)에 배치될 수 있다.
본 실시예와 같이 다단 잭업 레그(120)가 3개의 몸체(120a, 120b, 120c)로 구성된 경우, 잭업구동부(130)는 3개의 몸체(120a, 120b, 120c)를 각각 상하방향으로 이동시킬 수 있도록 제1 잭킹부(jacking unit, 132a)와 제2 잭킹부(132b) 및 제3 잭킹부(132c)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 제1 잭킹부(132a)와 제2 잭킹부(132b) 및 제3 잭킹부(132c)는 제1 지지홈(114) 내측에서 상하로 적층되어 배치될 수 있다. 즉, 제1 잭킹부(132a)와 제2 잭킹부(132b) 및 제3 잭킹부(132c) 각각은 제1 지지홈(114) 내측에서 서로에 대해 슬라이딩 가능하도록 적층되어 설치될 수 있다.
이 경우, 제1 잭킹부(132a)는 제1 몸체(120a)의 래크(122a)에 기어결합되며, 제2 잭킹부(132b)는 제2 몸체(120b)의 래크(122b)에 기어결합되며, 제3 잭킹부(132c)는 제3 몸체(120c)의 래크(122c)에 기어결합된다.
본 발명의 경우, 상술한 내용을 통해 알 수 있듯이, 다단 잭업 레그(120)의 몸체 개수에 따라 잭업구동부(130)의 잭킹부 개수도 상응하게 변경될 수 있다.
한편, 다단 잭업 레그(120)는 복수의 몸체가 길이방향으로 신축 가능하게 결합되어 형성되는데, 이때 각 몸체가 만나는 연결부분에는 단차(step)가 형성되게 된다.
이 경우, 종래기술에 따른 잭킹장치는 그 피니언 기어가 상기 단차에 걸리기 때문에 더 이상 진행할 수 없다.
이를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 제1 지지홈(114)의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이때, 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)는 가이드홀(112)의 폭방향(즉, 도 3의 경우 좌우방향)으로 직선왕복 운동할 수 있다.
즉, 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 제1 지지홈(114)의 내측에 슬라이딩 가능하게 결함됨으로써, 각각의 몸체(120a, 120b, 120c) 간에 형성된 단차에 상응하여 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 도 5 내지 도 13에 도시된 바와 같이 가이드홀(112)의 폭방향으로 개별적으로 움직일 수 있다.
각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)는, 각각의 몸체(120a, 120b, 120c)의 각각의 래크(122a, 122b, 122c)에 기어결합될 수 있도록, 피니언 기어와 이를 구동하는 모터로 구성될 수 있다.
구체적으로, 제1 잭킹부(132a)는 제1 몸체(120a)의 래크(122a)에 기어결합되는 제1 피니언 기어(134a)와 상기 제1 피니언 기어(134a)를 회전시키는 제1 모터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 잭킹부(132b)는 제2 몸체(120b)의 래크(122b)에 기어결합되는 제2 피니언 기어(134b)와 상기 제2 피니언 기어(134b)를 회전시키는 제2 모터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
제3 잭킹부(132c)도 제3 피니언 기어(134c)와 상기 제3 피니언 기어(134c)를 회전시키는 제3 모터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 실시예에서는 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 각각 한 개의 피니언 기어와 이에 상응하는 한 개의 모터로 구성된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이외에도 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)는 각각 복수의 피니언 기어와 이에 상응하는 복수의 모터를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)의 형상은 제1 지지홈(114)에 지지되도록 제1 지지홈(114)의 형상에 상응하여 형성될 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 박스모양의 제1 지지홈(114)에 지지될 수 있도록 정육면체로 이루어질 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 각각의 래크(122a, 122b, 122c)에 기어결합하기 위해서는 각각의 몸체(120a, 120b, 120c)의 단부 사이에 형성된 단차 높이를 극복해야 한다. 이를 위해, 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 가이드홀(112)의 폭방향을 따라 도 5 내지 도 13에 도시된 바와 같이 개별적으로 직선왕복 운동할 필요가 있다.
각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)를 개별적으로 이동시키기 위해서, 잭업구동부(130)는 제1 유압실린더(138a)와 제2 유압실린더(138b) 및 제3 유압실린더(138c)를 더 포함할 수 있다.
제1 유압실린더(138a)는 제1 지지홈(114)의 내측에 결합되며 가이드홀(112)의 폭방향을 따라 제1 잭킹부(132a)를 직선왕복 운동시킨다.
제2 유압실린더(138b)는 제1 지지홈(114)의 내측에 결합되며 가이드홀(112)의 폭방향을 따라 제2 잭킹부(132b)를 직선왕복 운동시킨다.
이와 유사하게, 제3 유압실린더(138c)는 제1 지지홈(114)의 내측에 결합되며 가이드홀(112)의 폭방향을 따라 제3 잭킹부(132c)를 직선왕복 운동시킨다.
본 발명의 경우, 상술한 내용을 통해 알 수 있듯이, 다단 잭업 레그(120)의 몸체 개수에 따라 잭업구동부(130)의 유압실린더 개수도 상응하게 변경될 수 있다.
이와 같이, 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)에 상응하는 개수의 유압실린더를 구비함으로써, 각각의 몸체(120a, 120b, 120c) 간에 형성된 단차에 상응하여, 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)가 각각의 래크(122a, 122b, 122c)에 기어결합될 수 있다.
비록 도시되지는 않았으나, 본 실시예에 따른 해상작업용 선박(100)은 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)와 이에 상응하는 개수의 유압실린더(138a, 138b, 138c)를 포함하여 구성되는 잭업구동부(130)를 제어하기 위해 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제어부(미도시)는, 사용자 또는 사용자의 의도에 의해 설계된 컴퓨터의 조작에 따른 전기적 신호를 전달받아 잭킹부(132a, 132b, 132c)의 각 모터에 동작 신호를 인가함으로써 잭킹부(132a, 132b, 132c) 각각의 구동을 제어할 수 있다.
즉, 제어부(미도시)는, 해상작업용 선박(100)의 다단 잭업 레그(120) 승하강 순서에 따라 각각의 잭킹부(132a, 132b, 132c)를 구동시켜 다단 잭업 레그(120)의 승하강을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(미도시)는, 잭킹부(132a, 132b, 132c) 각각이 제1 지지홈(114) 내에서 직선왕복운동할 수 있도록, 유압실린더(138a, 138b, 138c)를 구동시키는 유압 펌프 각각에 전기적으로 연결되어 각각의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(미도시)는 해상작업용 선박(100)의 다단 잭업 레그(120) 승하강 순서에 따라 고정로드 구동부(144)를 제어하여 고정로드(142)가 다단 잭업 레그(120)의 관통홀(미도시)에 삽입되도록 제어할 수 있다.
한편, 이렇게 형성된 다단 잭업 레그(120)가 접힌 상태로 선체(110)에 탑재되거나 길이방향으로 펼쳐진 상태로 해저면에 내려진 상태에서, 다단 잭업 레그(120)의 각 몸체(120a, 120b, 120c)들이 제 위치에서 이탈하지 못하도록 이들을 서로 고정시킬 필요가 있다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 해상작업용 선박(100)은 다단 잭업 레그(120)를 선체(110)에 고정시키는 고정부(140)를 더 포함할 수 있다.
고정부(140)는 다단 잭업 레그(120)의 각 몸체가 접힌 상태에서 선박(100)이 이동하거나 선박(100)이 해상의 작업현장에 도착하여 다단 잭업 레그(120)를 펼쳐서 선체(110)를 수면 위로 들어올릴 때 다단 잭업 레그(120)를 선체(110)에 고정시키는 장치이다.
본 실시예의 경우, 고정부(140)는 가이드홀(112) 내측에 형성된 제2 지지홈(116)에 배치될 수 있다. 또한, 다단 잭업 레그(120)에는 다단 잭업 레그(120)의 길이조절이 가능하도록 그 길이방향을 따라 복수의 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 고정부(140)는 고정 로드(rod, 142)와 상기 고정 로드(142)를 직선왕복 운동시키는 고정 로드 구동부(144)를 포함하여 구성될 수 있다.
고정 로드(142)는 막대형상의 부재로서 다단 잭업 레그(120)의 측면에 길이방향으로 형성된 관통홀(미도시)에 삽입되어 다단 잭업 레그(120)의 각 몸체(120a, 120b, 120c)를 선체(110)에 고정하고 지지하는 역할을 한다. 이외에도, 고정 로드(142)는 다단 잭업 레그(120)의 각 몸체(120a, 120b, 120c)가 선체(110)로부터 하강할 수 있도록 릴리스(release)하는 역할도 한다.
고정 로드 구동부(144)는, 제2 지지홈(116) 내측에 결합되며, 가이드홀(112)의 폭방향을 따라 고정 로드(142)를 직선왕복 운동시키는 장치이다.
본 실시예의 경우, 고정 로드 구동부(144)로는 유압실린더가 사용될 수 있다. 이외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 고정 로드 구동부(144)로는 래크와 피니언 시스템(rack and pinion system)이 사용될 수도 있다.
이 경우, 고정 로드(142)의 측면에는 그 길이방향을 따라 래크가 형성될 수 있으며, 상기 래크에 기어결합된 피니언 기어는 제2 지지홈(116)에 지지되어 고정 로드(142)를 가이드홀(112)의 폭방향으로 직선왕복 운동시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 다단 잭업 레그(120)의 각 몸체(120a, 120b, 120c)가 한 단씩 해저면으로 하강할 때마다 각 단계의 몸체를 선체(110)로부터 릴리스할 수 있도록, 고정부(140)의 고정 로드(142)가 이에 상응하여 한 단씩 제2 지지홈(116) 측으로 이동하게 된다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 제3 몸체(120c)가 제2 몸체(120b)에서 하강하는 경우, 고정 로드(142)는 제3 몸체(120c)가 하강할 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같이 미리 제2 지지홈(116) 측으로 한 단 이동하게 된다.
이와 마찬가지로, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 몸체(120b)가 제1 몸체(120a)에서 하강하는 경우에도, 고정 로드(142)는 제2 몸체(120b)가 하강할 수 있도록 도 8에 도시된 바와 같이 미리 제2 지지홈(116) 측으로 한 단 이동하게 된다.
또한, 도 12에 도시된 바와 같이 제1 몸체(120a)가 가이드홀(112)을 따라 하강하는 경우에도, 고정 로드(142)는 제1 몸체(120a)가 하강할 수 있도록 도 11에 도시된 바와 같이 미리 제2 지지홈(116) 측으로 한 단 이동하게 된다.
이렇게 각 단계별로 고정 로드(142)가 제2 지지홈(116) 측으로 이동한 다음에는, 선체(110)가 다단 잭업 레그(120)에 고정될 수 있도록 고정 로드(142)가 가이드홀(112)의 폭방향을 따라 제1 몸체(120a)의 상단부에 삽입된다.
비록 도시되지는 않았으나, 해상의 작업현장에 계류된 선박(100)을 이동시키기 위해 다단 잭업 레그(120)를 선체(110) 위로 인양할 경우에는, 도 3 내지 도 13에 도시된 과정의 역순으로 다단 잭업 레그(120)를 접을 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 선박(100)에 구비된 다단 잭업 레그(120)의 선박 갑판 상부 위로 노출되는 높이를 줄임으로써 운항 시 다단 잭업 레그(120)의 상부에 걸리는 저항 또는 가속도를 줄일 수 있으며 다리 등의 구조물을 통과할 때에도 높이 제한 없이 운항할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 해상작업용 선박 110: 선체
112: 가이드홀 114: 제1 지지홈
116: 제2 지지홈 120; 다단 잭업 레그
120a: 제1 몸체 120b: 제2 몸체
120c: 제3 몸체 122, 122a, 122b, 122c: 래크
124: 핀 130: 잭업구동부
132a: 제1 잭킹부 132b: 제2 잭킹부
132c: 제3 잭킹부 134a: 제1 피니언 기어
134b: 제2 피니언 기어 134c: 제3 피니언 기어
138a: 제1 유압실린더 138b: 제2 유압실린더
138c: 제3 유압실린더 140: 고정부
142: 고정 로드 144: 고정 로드 구동부

Claims (11)

  1. 선체를 수면 위로 들어올리는 해상작업용 선박으로서,
    상기 선체의 상하를 관통하여 형성된 가이드홀;
    길이방향으로 래크(rack)가 형성되어 상기 가이드홀에 상하로 이동 가능하게 결합되며, 길이방향으로 신축되는 복수의 몸체를 구비한 다단 잭업 레그(leg);
    상기 가이드홀 내측에 형성된 제1 지지홈에 배치되며, 상기 래크에 기어결합되어 상기 다단 잭업 레그를 상하로 이동시키는 잭업구동부(jack-up driving unit)를 포함하되,
    상기 다단 잭업 레그는,
    일측이 개방된 중공부를 가지는 제1 몸체와;
    상기 제1 몸체의 상기 중공부에서 신축 가능하게 돌출되는 제2 몸체를 포함하며,
    상기 잭업구동부는,
    상기 제1 지지홈의 내측에서 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 제1 몸체의 래크에 기어결합되는 제1 잭킹부(jacking unit)와;
    상기 제1 지지홈의 내측에서 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 제2 몸체의 래크에 기어결합되는 제2 잭킹부를 포함하는 해상작업용 선박.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 서로 지지되도록 핀결합되는 것을 특징으로 하는 해상작업용 선박.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 잭킹부와 상기 제2 잭킹부는 상기 제1 지지홈 내측에서 상하로 배치되는 것을 특징으로 하는 해상적업용 선박.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 잭킹부는,
    상기 제1 몸체의 래크에 기어결합되는 제1 피니언 기어와;
    상기 제1 피니언 기어를 회전시키는 제1 모터를 포함하며,
    상기 제2 잭킹부는,
    상기 제2 몸체의 래크에 기어결합되는 제2 피니언 기어와;
    상기 제2 피니언 기어를 회전시키는 제2 모터를 포함하는 해상작업용 선박.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 잭업구동부는,
    상기 제1 지지홈의 내측에 결합되며, 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 제1 잭킹부를 직선왕복 운동시키는 제1 유압실린더; 및
    상기 제1 지지홈의 내측에 결합되며, 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 제2 잭킹부를 직선왕복 운동시키는 제2 유압실린더를 더 포함하는 해상작업용 선박.
  8. 제1항, 제3항, 제5항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다단 잭업 레그를 상기 선체에 고정시키는 고정부를 더 포함하는 해상작업용 선박.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다단 잭업 레그에는 길이방향으로 복수의 관통홀이 형성되며,
    상기 고정부는,
    상기 다단 잭업 레그가 상기 선체에 고정되도록 상기 관통홀에 삽입되는 고정 로드(rod); 및
    상기 가이드홀 내측에 형성된 제2 지지홈 내측에 결합되며, 상기 가이드홀의 폭방향을 따라 상기 고정 로드를 직선왕복 운동시키는 고정 로드 구동부를 포함하는 해상작업용 선박.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고정 로드 구동부는 유압실린더를 포함하는 해상작업용 선박.
  11. 제1항, 제3항, 제5항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잭업구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 해상작업용 선박.
KR1020110058511A 2011-06-16 2011-06-16 해상작업용 선박 KR101271195B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110058511A KR101271195B1 (ko) 2011-06-16 2011-06-16 해상작업용 선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110058511A KR101271195B1 (ko) 2011-06-16 2011-06-16 해상작업용 선박

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120139012A KR20120139012A (ko) 2012-12-27
KR101271195B1 true KR101271195B1 (ko) 2013-06-04

Family

ID=47905570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110058511A KR101271195B1 (ko) 2011-06-16 2011-06-16 해상작업용 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101271195B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3797256A (en) * 1972-09-08 1974-03-19 Sharp Inc G Jack-up type offshore platform apparatus
US3946684A (en) * 1971-01-18 1976-03-30 Sumner Maurice N Semi-submersible jackup apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946684A (en) * 1971-01-18 1976-03-30 Sumner Maurice N Semi-submersible jackup apparatus
US3797256A (en) * 1972-09-08 1974-03-19 Sharp Inc G Jack-up type offshore platform apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120139012A (ko) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2193239B1 (en) Jacking system
KR101864145B1 (ko) 해양구조물 설치선박
US3986368A (en) Load equalizing and shock absorber system for off-shore drilling rigs
KR101271741B1 (ko) 해상작업용 선박 및 그 선박의 설치방법
JP5119346B2 (ja) 昇降式スラスタ装置
JP7464658B2 (ja) 洋上作業設備およびその製造方法
KR101763691B1 (ko) 해양구조물 설치선박
KR20140035658A (ko) 해양 작업 설치선의 레그 시스템
KR101864144B1 (ko) 해양구조물 설치선박
KR101271195B1 (ko) 해상작업용 선박
KR20130143364A (ko) 부유식 구조물 및 그 제조 방법
CN105887787A (zh) 一种液压销孔式升降系统
DE102011118712A1 (de) Wasserfahrzeug zum Transport und zur Handhabung von Mitteln in küstennahen Gewässern, Verfahren und Verwendungen hierfür
EP2653615B1 (en) Jacking system and method for relative movement of a leg with respect to a platform
EP3260604A1 (en) Top part of a base construction
CN205776139U (zh) 一种液压销孔式升降系统
KR102006909B1 (ko) 부유식 구조물의 크레인 시스템
KR20130143363A (ko) 부유식 구조물
KR101803373B1 (ko) 해양구조물
KR101750889B1 (ko) 부유식 구조물의 레그 고정 장치
KR102474058B1 (ko) 풍력 발전기 설치 선박
KR101973083B1 (ko) 해양구조물
CN115162307A (zh) 一种海上浮式平台桩体升降系统及方法
JP7044278B1 (ja) 船舶用の架台昇降装置
KR20070061549A (ko) 해양석유생산플래트폼과 이러한 플래트폼을 석유생산지에설치하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee