KR101281654B1 - 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법 - Google Patents

Abstract

케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법은 해양 작업을 지원하는 선박의 상부에 상갑판이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프가 상기 상갑판과 선저면 사이를 관통하여 마련된 선체를 갖는 선박의 앵커링 방법으로서, 상기 선박의 해양 작업 지원 대상인 해양플랜트의 계류를 위해 해저에 배치된 플랜트 앵커용 앵커 부이에 선박이 접근하는 제 1 단계와, 상기 선박에 마련된 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해 상기 선박의 선저로 내리고 수면위로 띄우는 제 2 단계와, 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 연결하는 제 3 단계와, 상호 연결되어 있는 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해서 상기 선박의 상갑판 위로 끌어올리는 제 4 단계와, 상기 앵커 부이를 따라 올라온 상기 앵커 부이에 연결된 앵커체인의 체이서를 상기 선박의 메인 윈치에 연결하는 제 5 단계와, 상기 체이서에 연결된 상기 앵커체인 및 상기 플랜트 앵커에 지지된 상태에서 상기 선박을 앵커링하는 제 6 단계를 포함할 수 있다.

Description

케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법{ANCHORING METHOD OF VESSEL WITH CAISSON PIPE}

본 발명은 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 심해 해양구조물 또는 해양플랜트의 작업을 지원하기 위한 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 해양플랜트는 석유나 천연가스의 채굴, 생산, 수송에 사용되는 각종 해양설비에 해당할 수 있다.

이런 해양플랜트에는 해저유전개발용 시추선(Drillship), 또는 시추설비(Rig, Semi-rig, Jack up-rig), FPSO를 비롯하여, 해양에너지(예: 조력, 파력, 풍력에너지 등) 발전을 위한 시설, 대형 선박 안전 시설, 해양관측 시설, 망간단괴와 같은 심해자원 개발 플랜트, 심층수 개발용 해양설비, 해상호텔과 같은 해양레저시설, 해상소각장이나 화장장과 같은 혐오시설, 해상 공항이나 해상 공장, 해양 탐사 설비, 부유식 해상구조물 등 아주 다양한 설비가 포함될 수 있다.

최근 에너지 자원의 중요성 및 고갈에 따른 심해해양 구조물 발주 증가 및 그에 따른 해양 작업 지원선들의 추가 발주가 늘어나고 있으며, 해양 작업 지원선들의 특성상 콤팩트화 및 경량화, 다목적화가 필요한 상황이다.

발명의 배경이 되는 하기의 특허문헌에 개시된 심해 설치선은 상부 작업 갑판과 하부 작업 갑판을 마련하고 있고, 앵커체인, 와이어, 로프 등을 하부 작업 갑판에 설치하고, 상부 작업 갑판과 하부 작업 갑판을 커버하는 메인 크레인을 구비하고 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같은 해양 작업 지원선(1)은 PSV(Platform Supply Vessel), AHTS(Anchor Handling Tug Supply) 등의 형태가 있을 수 있다.

해양 작업 지원선(1)과 같은 선박은 작업 갑판에 앵커(2) 등의 화물을 적재하고 앵커링 포인트까지 화물을 운반, 하역 또는 투하하거나, 극지방 해양플랜트인 리그(rig)의 경우, 리그 주변의 다리부가 유빙(Ice floe or drift ice) 또는 빙원(Ice field)(이하의 설명에서는 '유빙'으로 통칭함) 등에 의해 얼지 않게 하기 위해서, 유빙을 깨뜨리거나 밀어내는 역할을 담당하고 있다.

또한, AHTS와 같은 선박은 선박의 선미부를 통해 해양플랜트들의 앵커를 받거나 주도록, 즉 핸들링(handling)하도록 설계되어 있다.

그러나, 극지방에 설치된 해양플랜트들의 앵커를 핸들링하기 위해서는 유빙으로 인해 선박의 선미부로 핸들링 하기에는 제약이 따른다.

예컨대, 선박은 도 1에서와 같이 해양플랜트로부터 연결된 앵커체인(3)의 끝단부와, 앵커체인(3)의 끝단부에 연결된 앵커(2)를 적재한 상태에서 이동할 때, 수면 외부로 표출된 앵커체인(3)으로 인하여 작업자가 매우 위험한 상황에 처할 수 있고, 또한, 선박 주변의 유빙과의 간섭으로 인해 예상치 못한 사고가 발생될 수 있다.

또한, 앵커체인(3)을 끌고 이동할 때, 앵커체인(3)이 선박의 선미부의 상단을 누르는 형태의 힘이 작용하여, 선박 안정성이 상대적으로 떨어질 수 있는 단점이 있다.

또한, AHTS 등과 같은 종래의 선박은 유빙을 깨뜨리거나 밀어내는 유빙 관리의 역할도 담당하나, 그 선박 자체에 구비된 선박용 앵커가 선박 규모에 맞게 제작되어서 해양플랜트의 플랜트 앵커에 비해 상대적으로 작은 사이즈를 갖고 있으므로, 선박 자체에 구비된 앵커에 의한 지지력만으로는 선체의 크기보다 상대적으로 매우 큰 유빙을 핸들링 하기에는 턱없이 부족한 단점을 갖는다.

또한, AHTS 등과 같은 종래의 선박은 그의 제동마력(BHP)이 한정적이므로, 선박의 크기보다 상대적으로 매우 큰 유빙 또는 빙원이 해양플랜트에 접근할 때, 선박의 추진 동력만으로 유빙을 관리할 수 없는 단점을 가지고 있다.

등록특허공보 제10-1047978호

본 발명의 실시예는 앞서 언급한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 케이슨 파이프와 압축공기를 이용한 메신저 부이(messenger buoy)를 통해 해양 작업을 지원하기 위한 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해양 작업을 지원하는 선박의 상부에 상갑판이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프가 상기 상갑판과 선저면 사이를 관통하여 마련된 선체를 갖는 선박의 앵커링 방법에 있어서, 상기 선박의 해양 작업 지원 대상인 해양플랜트의 계류를 위해 해저에 배치된 플랜트 앵커용 앵커 부이에 선박이 접근하는 제 1 단계와, 상기 선박에 마련된 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해 상기 선박의 선저로 내리고 수면위로 띄우는 제 2 단계와, 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 연결하는 제 3 단계와, 상호 연결되어 있는 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해서 상기 선박의 상갑판 위로 끌어올리는 제 4 단계와, 상기 앵커 부이를 따라 올라온 상기 앵커 부이에 연결된 앵커체인의 체이서를 상기 선박의 메인 윈치에 연결하는 제 5 단계와, 상기 체이서에 연결된 상기 앵커체인 및 상기 플랜트 앵커에 지지된 상태에서 상기 선박을 앵커링하는 제 6 단계를 포함하는 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 제 2 단계에서는, 상기 선박에 마련된 물 공급장치로부터 물이 상기 메신저 부이의 물 주입구를 통해 상기 메신저 부이의 내부에 충전되는 과정과, 상기 물이 충전된 상기 메신저 부이의 자중에 의해서, 상기 메신저 부이가 상기 케이슨 파이프를 통해 이동하여 상기 선박의 선저 하부의 수중에 도달하는 과정이 포함될 수 있다.

또한, 상기 메신저 부이가 상기 케이슨 파이프를 통해 이동할 때, 상기 선박에 설치된 상기 메인 윈치 또는 서브 윈치가 상기 메신저 부이에 연결된 메신저 와이어 및 압축공기호스 중 어느 하나 이상을 풀어 공급할 수 있다.

또한, 상기 선박의 선저 하부의 수중에 도달한 상기 메신저 부이는, 상기 선박에 마련된 압축공기 공급장치로부터 상기 압축공기 주입구를 통해 압축공기를 공급받아 상기 메신저 부이의 내부의 상기 물을 배출시키는 대신 상기 메신저 부이의 내부에 상기 압축공기를 충전하여 수면으로 떠오를 수 있다.

또한, 상기 제 3 단계에서는, 후크 장치로 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 걸어 한 곳으로 모이게 한 후, 묶음 수단으로 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 연결하는 과정이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제 3 단계에서는, 후크 장치 또는 상기 선박에 마련된 메인 크레인을 이용하여 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 상기 상갑판에 개별적으로 끌어 올린 후, 상기 상갑판 상에서 부이간 연결 작업을 수행하는 과정과, 상기 메인 크레인을 이용하여 상기 상갑판에서 수면상으로 상호 연결된 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 낙하시키는 과정이 포함될 수 있다.

또한, 상기 제 4 단계에서는, 상기 선박에 설치된 메인 윈치 및 서브 윈치가 상기 메신저 부이에 연결된 메신저 와이어와 압축공기호스를 감아 회수함에 따라, 상기 상호 연결된 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 잡아당기는 과정과, 상기 잡아당겨지는 상기 앵커 부이와 함께 상기 앵커 부이에 연결된 리드라인, 체이서, 앵커체인의 일부가 상기 케이슨 파이프를 통해 상기 상갑판 쪽으로 올라오는 과정이 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예는 극지방을 비롯하여 해양에서 해양 작업을 지원하는데 사용될 수 있고, 앵커 등의 화물의 양하역이 이루어지는 상갑판에 화물을 탑재 또는 적재하여 운반하거나, 유빙을 핸들링 할 수 있고, 상갑판과 선저면 사이를 관통한 하나 이상의 케이슨 파이프를 구비한 선박이 제공되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 케이슨 파이프를 구비한 선박용으로서, 물을 저장한 상태에서 케이슨 파이프를 통해 이동한 후 선저 하부의 수중에 도달하였을 때 압축공기를 공급받아 물을 배출시키는 대신 압축공기를 충전하여 수면으로 떠오르는 물 또는 압축공기 주입식 메신저 부이를 제공하는 효과가 있다.

즉, 메신저 부이의 제공 효과에 대하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 앵커 부이에 연결된 리드라인(leaded line), 메신저 와이어, 앵커체인 등을 케이슨 파이프를 통해서, 상갑판에서 선저 하부 쪽 방향으로 이동시키거나, 또는 선저 하부에서 상갑판 쪽으로 이동 또는 출입시킬 수 있어, 앵커를 적재한 상태에서 이동할 때, 수면 외부로 앵커체인이 표출되지 않게 함으로써, 작업자의 위험 상황을 미연에 방지하고, 선박 주변의 유빙과의 간섭으로 인한 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 메신저 부이가 수면으로 떠오른 후, 해양플랜트의 또 다른 부이, 예컨대 앵커 부이와의 연결작업이 수면 위에서 용이하게 이루어질 수 있고, 이에 따라, 잠수부나 ROV(Remotely Operated Vehicle)의 수중 작업 없이 수면위 혹은 선박 상갑판에서 작업이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법을 제공함으로써, 케이슨 파이프와 압축공기를 이용한 메신저 부이에 의해 유빙의 간섭을 최소화하고, 앵커를 운반시 앵커에 연결된 앵커체인에 의한 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법을 제공하되, 케이슨 파이프를 구비한 선박이 해양플랜트용으로서 해저에 고박되어 있는 플랜트 앵커와 같은 확실한 지지기반을 이용하여 앵커링함으로써, 해양플랜트를 향해 떠내려오는 유빙들과 대치하는 극한 상황에서도 안정되게 선박을 정박시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법을 제공하되, 선박이 해저에 고박된 플랜트 앵커 및 그의 앵커체인에 앵커링됨으로써, 해양플랜트를 향해 떠내려오거나, 선박의 크기보다 상대적으로 매우 큰 유빙들을 선박용 동력없이 또는 최소한의 동력으로 막거나, 깨뜨리거나, 밀어내는 등의 유빙 핸들링 또는 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 해양 작업 지원선의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 케이슨 파이프를 구비한 선박의 단면도이다.
도 3은 케이슨 파이프를 구비한 선박용 메신저 부이의 사시도이다.
도 4는 케이슨 파이프를 구비한 선박과 메신저 부이의 운용 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법의 흐름도이다.
도 6 내지 도 14는 도 5에 도시된 해양플랜트 앵커링 방법을 도시하는 개략적인 도면들이다.
도 15는 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법의 흐름도이다.
도 16은 도 15에 도시된 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법을 도시하는 개략적인 도면이다.
도 17은 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법의 흐름도이다.
도 18은 도 17에 도시된 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법을 도시하는 개략적인 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하고, 실시예간 유사구성이나 동일구성에 있어서는 유사하거나 도면부호를 사용할 수 있다.

또한, 이하의 본 실시예에 따른 설명에서 '선박'이란 선체에 케이슨 파이프가 설치된 선박을 약칭하는 것으로 이해될 수 있다.

본 실시예는 케이슨 파이프를 구비한 선박을 기본으로 하되, 케이슨 파이프를 구비한 선박용 메신저 부이, 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법, 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법, 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법과 같이 극지방에 설치된 해양플랜트들의 작업을 지원할 수 있는 구체화된 장치 또는 방법을 개시하여, 극지방에 설치된 해양플랜트들의 앵커를 안전하고 용이하게 핸들링하거나, 유빙을 효율적으로 관리하고자 한다.

이를 위해서, 각각의 장치 또는 방법에 대하여 도면을 통해 상세히 설명하고자 한다.

[ 케이슨 파이프를 구비한 선박]

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 케이슨 파이프를 구비한 선박의 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 케이슨 파이프를 구비한 선박(100)은 해양 작업 지원선과 같거나 유사한 형태의 선형을 가지고 있을 수 있다.

예컨대, 선박(100)은 시추선, 시추설비, FPSO, 해양에너지 발전 시설, 대형 선박 안전 시설, 해양관측 시설, 심해자원 개발 플랜트, 심층수 개발용 해양설비, 해상호텔, 해양레저시설, 해상소각장, 화장장, 해상 공항, 해상 공장, 해양 탐사 설비, 부유식 해상구조물 등과 같은 해양플랜트의 해양 작업을 지원하기 위한 용도로 사용될 수 있다.

선박(100)은 그의 상부에 거주구(111)가 구비되고, 상기 거주구(111) 옆에 해양 작업을 위한 개방 갑판 또는 상갑판(113)이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프(114, 115)가 상기 상갑판(113)과 선저면(116) 사이를 관통하여 마련된 선체(110)를 가지고 있을 수 있다.

또한, 선박(100)은 선체(110)의 선수측에 탑재된 복수개의 사이드 스러스터(120), 상기 선체(110)의 선미측에 탑재된 수중 포드(130)를 갖는 추진장치를 포함할 수 있다.

선박(100)의 추진장치는 덕트 프로펠러(duct propeller), 물제트 추진장치, 아지포드(azipod) 추진기 등과 같이, 선박 추진, 조종을 위해 미리 고안되어 있는 다양한 종류의 추징장치가 될 수 있으므로, 사이드 스러스터(120), 수중 포드(130) 만으로 한정되지 않는다.

선박(100)의 추진장치는 케이슨 파이프(114, 115)의 설치 위치 또는 관통 위치를 피하여 선체(110)에 설치될 수 있다.

케이슨 파이프(114, 115)의 관통 직경은 선체(110)의 규모, 사용하려는 각종 부이(예: 메신저 부이, 앵커 부이 등)의 크기와, 앵커체인, 와이어, 압축공기호스(172), 메인저 와이어(151) 등의 각종 라인의 통과 개수 등을 고려하여 정해질 수 있다.

케이슨 파이프(114, 115)는 직선형 통로 구조 또는 활선형 통로 구조로서, 케이슨 파이프(114, 115)의 외부에 복수개의 보강 구조(미 도시)를 더 구비할 수 있다.

케이슨 파이프(114, 115) 각각의 상갑판(113) 쪽 개구에 해당하는 상부 구멍의 테두리 또는 선저면(116) 쪽 개구에 해당하는 하부 구멍의 테두리에는 각종 라인 또는 각종 부이의 출입을 용이하게 하도록 확장관 형상의 벨마우스 구조(117)가 형성되어 있을 수 있다.

케이슨 파이프(114, 115)의 선체(110) 내 배치 구조는 선체(110)의 선수 방향 또는 선미 방향을 따라 경사지게 배치될 때, 도 2에 도시된 바와 같이 상협하광 구조로 배치되거나, 도 2에 도시되어 있지 않지만 V자 형상과 같이 상광하협 구조로 배치될 수도 있다.

또한, 케이슨 파이프(114, 115)의 선체(110) 내 배치 구조는 미도시 하였지만, 선체(110)의 폭 방향을 따라 좌현 방향 또는 우현 방향을 따라 경사지게 배치될 때, 상협하광 구조 또는 상광하협 구조로도 배치될 수도 있다.

또한, 선박(100)은 케이슨 파이프(114, 115)의 주변으로 상기 상갑판(113)에 메인 크레인(140)과, 메인 윈치(150)가 마련된 설비실(160)을 포함할 수 있다.

메인 윈치(150)는 하나 이상으로 설비실(160)의 내부, 또는 설비실(160)의 외부인 상갑판(113)의 적절한 위치(미 도시)에 설치되어 사용될 수 있다.

각각의 메인 윈치(150)는 해양플랜트용 앵커체인, 메신저 와이어(151), 각종 로프, 케이블, 리드라인, 체이서(chaser) 등과 연결 또는 분리될 수 있도록 구성되어 있고, 각종 연결물을 풀거나 감거나 또는 정지상태로 지지하는 역할을 담당할 수 있다.

본 실시예에서 앵커체인, 메신저 와이어, 로프, 케이블, 리드라인 등과 같이 라인 형태의 연결물의 종단에 결합된 물건의 이동 또는 정지 상태에 대응하게 메인 윈치(150)가 작동되는 것이 통상의 기술 내용으로 이해될 수 있는 바, 메인 윈치(150)의 상세한 작동 설명은 생략될 수 있다.

또한, 서브 윈치(183)의 경우에도 압축공기호스(182) 또는 그와 연결된 메신저 부이(170)가 이동되는 과정에 대응하게, 서브 윈치(183)가 압축공기호스(182)를 풀고 감는 동작도 역시 통상의 기술 내용으로 이해될 수 있는 바, 서브 윈치(183)의 상세한 작동 설명도 생략될 수 있다.

설비실(160)에는 미 도시하였지만, 해양 작업 지원시 일측 부이(예: 메신저 부이)와 타측 부이(예: 해양플랜트용 플랜트 앵커의 위치 식별용 앵커 부이)를 걸어서 상갑판(113) 쪽으로 끌어올리는 후크 장치 또는 그와 대응되는 인양 수단, 및 부이를 상호 묶어 연결하는 묶음 수단 등의 장비 또는 도구가 더 마련되어 있을 수 있다.

설비실(160) 또는 상갑판(113)에는 메인 윈치(150)에 취부 가능하게 연결된 메신저 와이어(151)와, 메신저 와이어(151)의 끝단, 즉 종단에 취부 가능하게 결합되고 케이슨 파이프(114, 115)를 통해 출입할 수 있는 크기의 메신저 부이(170)가 마련되어 있을 수 있다.

또한, 설비실(160) 또는 상갑판(113)에는 메신저 부이(170)의 내부에 압축공기를 제공하기 위한 압축공기 공급장치(180)와, 메신저 부이(170)의 내부에 물을 제공하기 위한 물 공급장치(190)가 설치되어 있을 수 있다.

여기서, 압축공기 공급장치(180)와 물 공급장치(190)의 결합 또는 설치 위치는 허용 범위 또는 작업 효율성을 고려하여, 선체(110)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있으므로, 장치 결합 또는 설치 위치는 한정되지 않을 수 있다.

또한, 압축공기 공급장치(180)는 압축공기를 생산하고 탱크에 저장하는 공기압축장치(181)와, 공기압축장치(181)에 연결되어 압축공기의 이동경로가 되는 압축공기호스(182)와, 압축공기호스(182)를 릴 또는 보빈에 감아 권양할 수 있는 서브 윈치(183)와, 압축공기호스(182)의 종단에 결합된 공기주입용 커플러(184)로 구성될 수 있다.

공기주입용 커플러(184)는 끼움 결합 또는 임시 체결 수단에 따라 발생된 마찰력을 이용하여 미리 정한 압력 하에서 메신저 부이(170)의 압축공기 주입구(174)(도 3참조)에서 체결력을 유지하다가, 미리 정한 압력 이상에서는 역압을 받아 메신저 부이(170)의 압축공기 주입구(174)로부터 분리될 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 물 공급장치(190)는 선박(100)의 청수라인에 연결된 물탱크(191)와, 물탱크(191)에 연결되어 물을 공급받는 물공급펌프(192)와, 물공급펌프(192)로부터 연장되어 물의 이동경로가 되는 배출라인의 종단에 결합된 물 주입건(193)으로 구성될 수 있다.

물 주입건(193)은 메신저 부이(170)에 물을 충전시키는 역할을 담당할 수 있다.

메신저 부이(170)는 물 주입건(193)을 이용하여 부이 내부에 충전된 물에 의한 중력에 의해 케이슨 파이프(114, 115)를 통해 수중으로 이동 또는 가라앉을 수 있도록 제작될 수 있다.

또한 메신저 부이(170)는 압축공기호스(182) 및 공기주입용 커플러(184)에 연결되어 있는 상태로 수중으로 유입될 수 있다. 이때, 선박(100)이 옆으로 이동하고, 메신저 부이(170)에 압축공기가 유입되는 경우에는 메신저 부이(170)에 충전된 물이 압축공기에 의해 메신저 부이(170)의 유체 배출구를 통해 방출될 수 있다.

이런 경우, 메신저 부이(170)의 내부가 압축공기로 대체됨에 따라, 부력이 중력을 이길 수 있을 정도로 증가되어, 메신저 부이(170)가 수면으로 떠오를 수 있게 된다.

선박(100)은 이러한 메신저 부이(170)와 케이슨 파이프(114, 115)를 이용하여 도 4를 통해 하기에 상세히 설명할 바와 같이, 케이슨 파이프를 구비한 선박과 메신저 부이의 운용을 실현할 수 있게 된다.

또한, 선박(100)은 하기에 상세히 설명할 해양플랜트 앵커링 방법, 선박의 앵커링 방법, 유빙 관리 방법에서와 같이, 앵커 등의 화물을 운반 및 투하하거나, 유빙을 깨뜨리거나 밀어내고, 선박을 예인 또는 견인함으로써, 해양플랜트의 해양 작업을 지원하게 된다.

이하에서는 선박(100)에 마련된 케이슨 파이프(114, 115)에 관련된 메신저 부이(170)에 대해 상세히 설명하고자 한다.

[ 케이슨 파이프를 구비한 선박용 메신저 부이 ]

도 3은 케이슨 파이프를 구비한 선박용 메신저 부이의 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 메신저 부이(170)는 앞서 설명한 바와 같이, 해양 작업을 지원하는 선박의 상부에 거주구가 구비되고, 상기 거주구 옆에 해양 작업을 위한 상갑판이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프가 상기 상갑판과 선저면 사이를 관통하여 마련된 선체를 갖는 선박에 탑재되어 사용될 수 있다.

메신저 부이(170)는 연결 고리(171), 몸체부(172), 물 주입구(173), 압축공기 주입구(174), 유체 배출구(175)를 포함할 수 있다.

연결 고리(171)는 선박의 선체에 설치된 메인 윈치에 의해 권양되도록, 메인 윈치의 메신저 와이어(151)가 취부되는 역할을 담당할 수 있다.

여기서, 연결 고리(171)와 메신저 와이어(151)는 샤클(152)(shackle)을 이용하여 상호 연결 또는 분리, 즉 취부 될 수 있다.

몸체부(172)는 연결 고리(171)가 몸체부(172)의 외표면에 고정되어 있고, 물 또는 압축공기를 충전 또는 배출할 수 있도록 중공형으로 형성될 수 있다.

몸체부(172)는 원구형, 타원구형, 라운드 상자형, 중공 기둥형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

몸체부(172)는 고무 재질, 합성수지 재질 등으로 팽창이 가능하게 형성될 수도 있다.

몸체부(172)는 그의 표면을 보호하기 위해서 그물(미 도시)로 몸체부(172)의 외부를 덮고 있을 수 있다.

물 주입구(173)는 몸체부(172)의 내부에 물을 충전하기 위해 물이 주입되는 입구가 되는 것으로서, 몸체부(172)의 표면에 설치되고 관통하게 배관되어 있을 수 있다.

압축공기 주입구(174)는 몸체부(172)의 내부에 압축공기를 충전하기 위해 압축공기가 주입되는 입구가 되는 것으로서, 물 주입구(173)와 이격된 위치의 몸체부(172)의 표면에 설치되고 관통하게 배관되어 있을 수 있다.

유체 배출구(175)는 몸체부(172)의 내부에 충전된 물을 압축공기로 가압하여 배출시킬 수 있도록 압축공기 주입구(174)의 반대쪽 위치의 몸체부(172)의 표면에 설치되고 관통하게 배관되어 있을 수 있다.

유체 배출구(175)와 압축공기 주입구(174) 및 물 주입구(173)는 각각 스프링 장착 넌리턴 밸브(176, 177, 178)(spring loaded none-return valve)를 구비하고 있을 수 있다.

여기서, 스프링 장착 넌리턴 밸브(176, 177, 178)는 공기 충전식 바퀴의 튜브용 밸브 등에서와 같이, 각각의 유체(예: 압축공기, 물, 해수)의 유입 방향으로는 유체를 통과시키고, 반대 방향으로는 스프링에 의해 밸브판이 밸브 구멍을 막아 유체의 유동을 막을 수 있는 역할을 담당할 수 있다.

이때, 물 주입구(173) 및 압축공기 주입구(174) 쪽의 스프링 장착 넌리턴 밸브(177, 178)는 메신저 부이(170)의 몸체부(172)의 외부에서 몸체부(172)의 내부 쪽 방향으로 유체(예: 압축공기 또는 물)를 유입시킬 수 있도록 되어 있을 수 있다.

또한, 유체 배출구(175) 쪽의 스프링 장착 넌리턴 밸브(176)는 메신저 부이(170)의 몸체부(172)의 내부에서 몸체부(172)의 외부 쪽 방향으로 유체(예: 압축공기 또는 물)를 배출시킬 수 있도록 되어 있을 수 있다.

특히, 압축공기 주입구(174)에는 압축공기호스(182)의 공기주입용 커플러(184)가 취부 가능하게 연결될 수 있다.

즉, 공기주입용 커플러(184)는 끼움 결합 또는 임시 체결 수단에 따라 발생된 마찰력을 이용하여 미리 정한 압력 하에서 메신저 부이(170)의 압축공기 주입구(174)에서 체결력을 유지하다가, 미리 정한 압력 이상에서는 역압을 받아 메신저 부이(170)의 압축공기 주입구(174)로부터 분리될 수 있다.

도 4는 케이슨 파이프를 구비한 선박과 메신저 부이의 운용 상태를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 메신저 부이(170)는 앞서 설명한 선박의 선체(110)에 마련, 즉 선체(110)를 상하 경사 방향으로 관통하게 마련된 케이슨 파이프(115)를 통해 내려갈 때, 중력, 즉 메신저 부이(170)의 자중을 이용하게 된다.

즉, 작업자는 앞서 설명한 물 공급장치(190)의 물 주입건(193)을 메신저 부이(170)의 물 주입구에 연결한 후, 물 주입건(193)으로 물을 메신저 부이(170)의 내부에 채운 후, 선체(110)의 케이슨 파이프(115)의 상부 구멍에 투입시킬 수 있다.

이때, 메인 윈치(150) 및 서브 윈치(183)가 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)를 풀어 공급할 수 있다.

이에 따라, 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)에 연결된 메신저 부이(170)는 자중에 의해 케이슨 파이프(115)를 통해 선체(110)를 관통하여 선저 하부의 수중으로 내려갈 수 있다.

그런 다음 선체(110)가 옆으로 이동되어서, 메신저 부이(170)가 떠오를 수 있는 수면이 확보될 수 있다.

이후, 작업자는 메신저 부이(170)와 연결된 압축공기호스(182)를 통해 압축공기를 메신저 부이(170)의 내부에 주입할 수 있다.

이런 경우, 유체 배출구의 스프링 장착 넌리턴 밸브에 의해 물이 메신저 부이(170)의 내부에서 외부로 빠져 나오고, 그대신 압축공기가 메신저 부이(170)의 내부에 충전되게 되어, 결과적으로 메신저 부이(170)가 수면위로 떠오르게 될 수 있다.

메신저 부이(170)가 수면으로 떠오르게 되면, 해양플랜트의 또 다른 부이에 해당하는 앵커 부이(210)와 연결작업이 편리하게 된다.

즉, 잠수부나 ROV(Remotely Operated Vehicle)의 수중작업이 없이, 선상 작업자가 후크 장치 등을 이용하여 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)를 걸어 한 곳으로 모이게 한 후, 별도의 연결 또는 묶음 수단(101)으로 연결하는 작업을 수행할 수 있게 된다.

이때, 다른 연결 방법에 따라, 선상 작업자는 후크 장치 또는 메인 크레인을 이용하여 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)를 개별적으로 선체(110)의 상갑판(113)에 끌어 올린 후, 상갑판(113) 상에서 부이(170, 210)간 연결 작업을 수행할 수도 있다.

이후, 작업자는 메인 크레인을 이용하여 상갑판(113)에서 수면상으로 상호 연결된 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)를 낙하시킬 수 있다.

이후, 메인 윈치(150) 및 서브 윈치(183)가 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)를 감아 회수할 수 있다.

이런 경우, 상호 연결된 부이(170, 210)를 따라 앵커 부이(210)의 리드라인(211), 체이서(212), 앵커체인(213)의 일부가 케이슨 파이프(115)를 통해 선체(110)의 상갑판(113) 쪽으로 올라올 수 있다.

여기서, 수면 위쪽의 앵커체인(213)의 일측 단부는 해양플랜트(200)에 연결되어 있을 수 있고, 수면 아래쪽의 앵커체인(213)의 타측 단부는 해저에 고박된 플랜트 앵커(220)에 연결되어 있을 수 있다.

또한, 체이서(212)는 앵커체인(213)의 일측 단부와 타측 단부 사이의 위치에 끼워져 있는 고리 형상의 체이서몸체와, 리드라인(211) 또는 페넌트(pennant) 줄을 연결하기 위해 체이서몸체에 일체형으로 형성된 아이피스를 구비할 수 있다.

여기서, 체이서(212)는 일종의 회수 장치로서, 미국 특허 제4,098,216호, 또는 대한민국 특허공보 공고번호 10-1995-0012272호에 개시되어 있으므로 본 실시예에서 생략될 수 있다.

선상 작업자는 리드라인(211)과 체이서(212)를 분리한 후, 체이서(212)를 메인 윈치(150)에 연결하여, 체이서(212)를 통해 앵커체인(213)이 메인 윈치(150)에 의해 감겨지도록 할 수 있다.

이런 경우, 선체(110)는 체이서(212), 앵커체인(213) 및 플랜트 앵커(220)에 의해 지지될 수 있도록 앵커링 됨에 따라, 안정적으로 계류 또는 정박이 가능할 뿐만 아니라, 해양플랜트(200)를 향해 떠내려오거나, 선체(110)의 크기보다 상대적으로 매우 큰 유빙들을 선박용 동력없이 또는 최소한의 동력으로 막거나, 깨뜨리거나, 밀어내는 등의 유빙 핸들링 또는 관리를 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

이하에서는, 앞서 상세히 설명한 케이슨 파이프(115)를 구비한 선박과 메신저 부이(170)에 관련하여, 해양플랜트 앵커링 방법과, 선박의 앵커링 방법과, 유빙 관리 방법에 대하여 더욱 상세히 설명하고자 한다.

[ 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법]

도 5는 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법의 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법은 해양 작업을 지원하는 선박의 상부에 거주구가 구비되고, 상기 거주구 옆에 해양 작업을 위한 상갑판이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프가 상기 상갑판과 선저면 사이를 관통하여 마련된 선체를 갖는 선박을 해양플랜트 앵커링에 적용하는 방법일 수 있다.

케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법은 선박의 해양 작업 지원 대상인 해양플랜트에서 내려진 플랜트 앵커와 앵커체인의 끝단부를 선박의 상갑판 위에 탑재하는 단계(S110)와, 상기 플랜트 앵커를 상기 앵커체인의 끝단부로부터 분리하는 단계(S120)와, 상기 선박에 마련된 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해서 상기 선박의 선저로 보내고 수면위로 띄우는 단계(S130)를 포함할 수 있다.

케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법은 상기 앵커체인의 끝단부와 상기 메신저 부이를 연결하는 단계(S140)와, 상호 연결된 상기 앵커체인의 끝단부와 상기 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해서 상기 선박의 상갑판 위로 끌어올리는 단계(S150)와, 상기 선박에 의해 상기 플랜트 앵커와 앵커체인을 앵커링 포인트까지 운반하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.

케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법은 상기 앵커체인과 상기 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해 선저로 보낸 후 상기 메신저 부이를 수면위로 띄우는 단계(S170)와, 메신저 부이를 이용하여 상기 앵커체인의 끝단부를 상기 선박의 상갑판 위로 끌어올려서 상기 플랜트 앵커와 연결하는 단계(S180)와, 상기 플랜트 앵커를 앵커링 포인트에 투하하는 단계(S190)를 포함할 수 있다.

이하에서는 상기 언급한 단계(S110 ~ S190)별로 도시된 도 6 내지 도 14를 통해 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 해양플랜트 앵커링 방법이 설명될 수 있다.

도 6 내지 도 14는 도 5에 도시된 해양플랜트 앵커링 방법을 도시하는 개략적인 도면들이다.

도 6을 참조하면, 도 5의 S110 단계에 관한 것으로서, 선박(100)의 해양 작업 지원 대상인 해양플랜트(200)는 앵커체인(213)과, 앵커체인 윈치(214), 플랜트 앵커(220)를 각각 복수개 또는 하나 이상으로 구비할 수 있다.

선박(100)은 플랜트 앵커(220)를 양역 및 운반할 수 있도록 해양플랜트(200)의 플랜트 앵커(220)의 아래쪽에 접근 및 위치할 수 있다.

해양플랜트(200)는 앵커체인(213)을 감거나 푸는 앵커체인 윈치(214)의 작동을 제어하여, 앵커체인(213)과 플랜트 앵커(220)를 내릴 수 있다.

이에 따라 내려진 플랜트 앵커(220)와 앵커체인(213)의 끝단부가 선박(100)의 상갑판(113) 위에 탑재될 수 있다.

도 7을 참조하면, 도 5의 S120 단계에 관한 것으로서, 선박(100)의 작업자는 플랜트 앵커(220)를 앵커체인(213)의 끝단부로부터 분리하게 된다.

이후, 선박(100)의 위치는 메신저 부이(170)의 사용 전후에 걸쳐, 메신저 부이(170)의 부양 위치를 고려하여 적절히 조절될 수 있다.

또한, 선박(100)의 작업자는 물 공급장치(190)를 이용하여, 앞서 설명한 바와 같이 메신저 부이(170)의 내부에 물을 채워 넣는다.

도 8을 참조하면, 도 5의 S130 단계에 관한 것으로서, 작업자는 선박(100)에 마련된 메신저 부이(170)를 케이슨 파이프(114)의 상부 구멍에 투입시킴과 함께, 메인 윈치 및 서브 윈치를 가동시켜 메신저 와이어(151, 도 9 참조)와 압축공기호스(182, 도 9 참조)를 풀어 공급할 수 있다.

이에 따라, 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)에 연결된 메신저 부이(170)는 자중에 의해 케이슨 파이프(114)를 통해 선체(110)를 관통하고, 케이슨 파이프(114)의 하부 구멍을 통해 선저 하부의 수중으로 내려갈 수 있다.

이후, 선박(100)이 옆으로 이동되어서, 메신저 부이(170)가 떠오를 수 있는 수면이 확보될 수 있다.

이후, 작업자는 압축공기 공급장치(180)를 이용하여 메신저 부이(170)와 연결된 압축공기호스(182)를 통해 압축공기를 메신저 부이(170)의 내부에 주입할 수 있다.

이런 경우, 물이 메신저 부이(170)의 내부에서 외부로 빠져 나오고, 그대신 압축공기가 메신저 부이(170)의 내부에 충전되게 되어, 결과적으로 메신저 부이(170)가 수면위로 떠오르게 될 수 있다. 메신저 부이(170)의 자중에 의한 이동 및 부상 원리는 앞서 설명한 바와 같으므로 중복 설명을 피하기 위해 여기에서 이동 및 부상 원리에 대한 상세 설명은 생략될 수 있다.

도 9를 참조하면, 도 5의 S140 단계에 관한 것으로서, 해양플랜트(200)의 앵커체인 윈치(214)를 제어하는 플랜트 작업자와 선박(100)의 메인 윈치 및 서브 윈치를 제어하는 작업자간 협업을 통해서, 앵커체인(213)의 끝단부가 메신저 부이(170)에 최대한 근접할 수 있게 한다.

본 실시예에서 협업이란 통신장치를 통해 선박(100)의 작업자와 해양플랜트(200)의 플랜트 작업자간 의사전달을 수행하여, 앵커체인 윈치(214), 선박(100)의 메인 윈치 및 서브 윈치의 작동(감거나 푸는 작동)을 작업 요구 상황에 맞게 감아 제어하는 것일 수 있다.

이후, 선박(100)의 작업자는 후크 장치, 묶음 수단, 메인 크레인 등을 이용하여 앵커체인(213)의 끝단부와 메신저 부이(170)를 상호 연결할 수 있다.

도 10을 참조하면, 도 5의 S150 단계에 관한 것으로서, 해양플랜트(200)의 앵커체인 윈치(214)를 제어하는 플랜트 작업자와 선박(100)의 메인 윈치 및 서브 윈치를 제어하는 작업자간 협업을 통해서, 앵커체인(213)을 풀어 공급함과 동시에 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)를 감아 회수할 수 있다.

이런 경우, 상호 연결된 앵커체인(213)의 끝단부와 메신저 부이(170)가 선박(100)의 선저쪽으로 이동한 후 케이슨 파이프(114)를 통해서 선박(100)의 상갑판(113) 위로 끌어올려질 수 있다.

그리고, 선박(100)의 작업자는 메신저 부이(170)로부터 앵커체인(213)의 끝단부를 분리한 후, 앵커체인(213)의 끝단부를 선박(100)의 메인 윈치(150)에 연결할 수 있다.

도 11을 참조하면, 도 5의 S160 단계에 관한 것으로서, 계속해서 해양플랜트(200)의 앵커체인 윈치(214)가 앵커체인(213)을 풀어 공급할 때, 선박(100)은 플랜트 앵커(220)와 앵커체인(213)을 앵커링 포인트까지 운반하게 된다.

이때, 앵커체인(213)은 선박(100)의 선저 및 경사진 케이슨 파이프(114)를 경유하여 연결됨에 따라, 수면 근처의 유빙을 피할 수 있을뿐더러, 앵커체인(213)이 작업자가 서 있는 상갑판(113)에 근접되지 않게 되어 작업자의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 12를 참조하면, 도 5의 S170 단계에 관한 것으로서, 선박(100)의 작업자는 앵커체인(213)의 끝단부를 메인 윈치로부터 분리한 후 다시 메신저 부이(170)에 연결할 수 있다.

이후, 도 8을 통해 설명한 바와 유사하게, 앵커체인(213)과 메신저 부이(170)를 케이슨 파이프(114)를 통해 선저로 보낸 후 메신저 부이(170)를 수면위로 띄울 수 있다.

도 13을 참조하면, 도 5의 S180 단계에 관한 것으로서, 작업자는 후크 장치 또는 메인 크레인 등을 이용하되, 케이슨 파이프(114)가 아닌 선박(100)의 외측 공간을 이용하여 앵커체인(213)의 끝단부와 메신저 부이(170)를 선박(100)의 상갑판(113) 위로 끌어올릴 수 있다.

이후, 작업자는 메신저 부이(170)와 앵커체인(213)의 끝단부를 분리시킨 후, 분리된 앵커체인(213)의 끝단부를 플랜트 앵커(220)와 연결시킬 수 있다.

도 14를 참조하면, 도 5의 S190 단계에 관한 것으로서, 플랜트 작업자는 해양플랜트(200)의 앵커체인 윈치(214)를 제어하여 앵커체인(213)을 느슨하게 또는 팽팽하게 조절할 수 있다.

이런 플랜트 작업자와 협업하는 선박(100)의 작업자는 선박(100)에 마련된 메인 크레인을 이용하여 앵커체인(213)과 상호 연결된 플랜트 앵커(220)를 앵커링 포인트에 투하할 수 있다.

이러한 작업이 플랜트 앵커(220) 개수에 대응하게 반복적으로 수행됨으로써, 그 결과, 해양플랜트(200)의 앵커링이 완료될 수 있게 된다.

[ 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법]

도 15는 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법의 흐름도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법은 해양 작업을 지원하는 선박의 상부에 거주구가 구비되고, 상기 거주구 옆에 해양 작업을 위한 상갑판이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프가 상기 상갑판과 선저면 사이를 관통하여 마련된 선체를 갖는 선박의 앵커링 방법을 개시할 수 있다.

케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법은 선박의 해양 작업 지원 대상인 해양플랜트의 계류를 위해 해저에 배치된 플랜트 앵커용 앵커 부이에 선박이 접근하는 단계(S210)와, 상기 선박에 마련된 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해 상기 선박의 선저로 내리고 수면위로 띄우는 단계(S220)를 포함할 수 있다.

또한, 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법은 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 연결하는 단계(S230)와, 상호 연결되어 있는 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해서 상기 선박의 상갑판 위로 끌어올리는 단계(S240)를 포함할 수 있다.

또한, 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법은 앵커 부이를 따라 올라온 앵커체인의 체이서를 상기 선박의 윈치에 연결하는 단계(S250)와, 상기 체이서에 연결된 상기 앵커체인 및 상기 플랜트 앵커에 지지된 상태에서 상기 선박을 앵커링하는 단계(S260)를 포함할 수 있다.

이하에서는 상기 언급한 단계(S210 ~ S260)에 관한 도 16을 통해 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법이 설명될 수 있다.

도 16은 도 15에 도시된 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법을 도시하는 개략적인 도면이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 케이슨 파이프(114, 115)를 구비한 선박(100)의 작업자는 선박(100)에 마련된 물 공급장치(190)를 이용하여 메신저 부이(170)에 물을 채운다.

이후, 작업자는 물이 충전된 메신저 부이(170)를 케이슨 파이프(114, 115) 중 어느 하나의 케이슨 파이프(115)의 상부 구멍에 투입시킴과 함께, 메인 윈치 및 서브 윈치를 가동시켜 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)를 풀어 공급할 수 있다.

이에 따라, 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)에 연결된 메신저 부이(170)는 자중에 의해 케이슨 파이프(115)를 통해 선체(110)를 관통하고, 케이슨 파이프(115)의 하부 구멍을 통해 선저 하부의 수중으로 내려갈 수 있다.

이후, 선박(100)이 옆으로 이동되어서, 메신저 부이(170)가 떠오를 수 있는 수면이 확보될 수 있다.

이후, 작업자는 압축공기 공급장치(180)를 이용하여 메신저 부이(170)와 연결된 압축공기호스(182)를 통해 압축공기를 메신저 부이(170)의 내부에 주입할 수 있다.

이런 경우, 물이 메신저 부이(170)의 내부에서 외부로 빠져 나오고, 그대신 압축공기가 메신저 부이(170)의 내부에 충전되게 되어, 결과적으로 메신저 부이(170)가 수면위로 떠오르게 될 수 있다.

한편, 해양플랜트(200)는 해양플랜트(200)와 해저의 플랜트 앵커(220) 사이의 앵커체인(213)을 이용하여 계류 또는 앵커링 될 수 있다.

이때, 앵커체인(213)은 해양플랜트(200)의 앵커체인 윈치(214)의 제어에 따라 팽팽하게 유지되거나, 느슨하게 유지될 수 있다.

또한, 앵커체인(213)에는 체이서(212)가 연결되어 있을 수 있다.

또한, 체이서(212)에는 리드라인(211)이 연결되고 수면 쪽으로 연장되어 있을 수 있다.

이런 리드라인(211)의 상단부에는 수면위에 떠있는 앵커 부이(210)가 연결되어 있을 수 있다.

선박(100)의 작업자는 후크 장치 등을 이용하여 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)가 최대한 근접할 수 있게 한다.

이후, 작업자는 묶음 수단(101)을 이용하여 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)를 연결할 수 있다.

또한, 다른 연결 방법에 따라, 작업자는 후크 장치 또는 메인 크레인을 이용하여 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)를 개별적으로 선체(110)의 상갑판(113)에 끌어 올린 후, 상갑판(113) 상에서 부이(170, 210)간 연결 작업을 수행할 수도 있다.

이후, 작업자는 메인 크레인을 이용하여 상갑판(113)에서 수면상으로 상호 연결된 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)를 낙하시킬 수 있다.

이후, 메인 윈치(150) 및 서브 윈치(183)는 메신저 와이어(151)와 압축공기호스(182)를 감아 회수함에 따라, 상기 상호 연결된 메신저 부이(170)와 앵커 부이(210)를 잡아당기게 된다.

이렇게 잡아당겨지는 상기 메신저 부이(170)와 상기 앵커 부이(210)를 따라 앵커 부이(210)의 리드라인(211), 체이서(212), 앵커체인(213)의 일부가 케이슨 파이프(115)를 통해 상갑판(113) 쪽으로 올라올 수 있다.

이후, 작업자는 앵커 부이(210)를 따라 올라온 앵커체인(213)의 체이서(212)를 선박(100)의 메인 윈치(150)에 연결할 수 있다.

그 결과, 선박(100)은 체이서(212)에 연결된 앵커체인(213) 및 플랜트 앵커(220)에 지지된 상태에서 앵커링이 될 수 있게 된다.

이런 선박(100)은 선박(100) 자체에 구비된 선박용 앵커(미 도시)를 사용할 때보다 상대적으로 안정된 계류가 가능하고, 또한 선체(110)의 크기보다 상대적으로 매우 큰 유빙을 핸들링 할 수 있을 정도로 앵커링 상태를 유지할 수 있게 된다.

[ 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법]

도 17은 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법의 흐름도이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법은 해양 작업을 지원하는 선박의 상부에 거주구가 구비되고, 상기 거주구 옆에 해양 작업을 위한 상갑판이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프가 상기 상갑판과 선저면 사이를 관통하여 마련된 선체를 갖는 선박을 해양플랜트 주변의 유빙 또는 빙원의 관리에 적용하는 방법일 수 있다.

케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법은 상기 선박의 해양 작업 지원 대상인 해양플랜트의 계류를 위해 해저에 배치된 플랜트 앵커용 앵커 부이에 선박이 접근하는 제 1 단계(S310)와, 상기 선박에 마련된 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해 상기 선박의 선저로 내리고 수면위로 띄우는 제 2 단계(S320)와, 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 연결하는 제 3 단계(S330)를 포함할 수 있다.

또한, 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법은 상호 연결되어 있는 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해서 상기 선박의 상갑판 위로 끌어올리는 제 4 단계(S340)와, 상기 앵커 부이를 따라 올라온 앵커체인의 체이서를 상기 선박의 메인 윈치에 연결하는 제 5 단계(S350)와, 상기 체이서에 연결된 상기 앵커체인 및 상기 플랜트 앵커에 지지된 상태에서 상기 선박을 앵커링하는 제 6 단계(S360)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 단계(S310) 내지 제 6 단계(S360)는 도 15 또는 도 16을 통해 설명한 내용과 동일한 방법일 수 있다.

또한, 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법은 제 1 단계 내지 제 6 단계(S310 ~ S360)에 대응하거나 유사하거나 동일하게 다른 선박을 상기 플랜트 앵커 또는 다른 플랜트 앵커에 앵커링하는 제 7 단계(S370)와, 상기 플랜트 앵커 또는 상기 다른 플랜트 앵커를 지지기반으로 하여 상기 선박들이 유빙을 이동 또는 파쇄하는 제 8 단계(S380)를 포함할 수 있다.

이하에서는 상기 언급한 단계(S310 ~ S380)에 관한 도 18을 통해 케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법이 설명될 수 있다.

도 18은 도 17에 도시된 케이슨 파이프를 구비한 선박을 이용한 유빙 관리 방법을 도시하는 개략적인 도면이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 타측 선박(100)과 동종의 구성을 갖고 다른 선박에 해당하는 일측 선박(100a)은 앞서 설명한 '케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법' 또는 도 17의 제 1 단계(S310) 내지 제 6 단계(S360)를 각각 수행하여, 해양플랜트(200)의 플랜트 앵커(220, 220a)에 각각 앵커링 되어 있을 수 있다.

이에 따라, 해양플랜트(200)를 향해 떠내려오는 유빙 또는 해양플랜트(200) 주변의 유빙(300)을 이동 또는 파쇄시킬 때, 플랜트 앵커(220, 220a)를 지지기반으로 선박용 동력없이, 즉 선박용 동력을 사용하지 않거나, 또는 최소한의 동력을 사용하여 유빙(300)을 막거나, 깨뜨리거나, 밀어내는 등의 유빙 핸들링 또는 관리를 수행할 수 있게 된다.

예컨대, 일측 플랜트 앵커(220a)에 지지된 일측 선박(100a) 쪽으로 유빙(300)이 떠내려오더라도, 일측 선박(100a)은 선박용 동력없이 일측 플랜트 앵커(220a) 및 그의 앵커체인(213a)에 지지 또는 앵커링 되어 유빙(300)을 막아낼 수 있다.

이후, 타측 플랜트 앵커(220)에 지지된 타측 선박(100)은 유빙(300) 쪽으로 돌진하여 유빙(300)을 깰 수 있다.

즉, 유빙(300)의 일측은 일측 선박(100a)에 의해 고정 상태와 다름이 없이 밀리지 않은 상태가 될 수 있으므로, 타측 선박(100)의 돌진력이 그대로 유빙(300)에 전달되어, 매우 효율적으로 유빙(300)을 깨뜨릴 수 있다.

또한, 타측 선박(100)도 타측 플랜트 앵커(220) 및 그의 앵커체인(213)에 지지 또는 앵커링 되어 있으므로, 유빙(300)이 타측 선박(100) 쪽으로 이동하더라도, 유빙(300)을 최소 동력으로 막아낼 수 있게 된다.

또한, 타측 및 일측 선박(100, 100a)은 자체 탑재된 메인 윈치의 작동을 제어할 때 해양플랜트(200)의 플랜트 윈치와 협업을 수행할 수도 있다.

또한, 타측 선박(100)은 타측 선박(100)의 메인 윈치의 권양력을 유빙(300)을 깨거나 밀어내는 용도로도 사용할 수도 있다.

이렇게 타측 및 일측 선박(100, 100a)은 앵커체인(213, 213a)의 길이를 신장 또는 축소시켜 앵커체인(213, 213a)의 장력을 조절할 수 있으므로, 유빙(300) 상황에 맞게 이동이 가능하거나 지지될 수 있어 유빙(300)을 용이하게 처리할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 기실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

100, 100a : 선박 110 : 선체
114, 115 : 케이슨 파이프 120 : 사이드 스러스터
130 : 수중 포드 140 : 메인 크레인
150 : 메인 윈치 160 : 설비실
170 : 메신저 부이 180 : 압축공기 공급장치
190 : 물 공급장치 200 : 해양플랜트
210 : 앵커 부이 220, 220a : 플랜트 앵커

Claims (7)

1. 해양 작업을 지원하는 선박의 상부에 상갑판이 마련되고, 하나 이상의 케이슨 파이프가 상기 상갑판과 선저면 사이를 관통하여 마련된 선체를 갖는 선박의 앵커링 방법에 있어서,
   상기 선박의 해양 작업 지원 대상인 해양플랜트의 계류를 위해 해저에 배치된 플랜트 앵커용 앵커 부이에 선박이 접근하는 제 1 단계와,
   상기 선박에 마련된 메신저 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해 상기 선박의 선저로 내리고 수면위로 띄우는 제 2 단계와,
   상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 연결하는 제 3 단계와,
   상호 연결되어 있는 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 상기 케이슨 파이프를 통해서 상기 선박의 상갑판 위로 끌어올리는 제 4 단계와,
   상기 앵커 부이를 따라 올라온 상기 앵커 부이에 연결된 앵커체인의 체이서를 상기 선박의 메인 윈치에 연결하는 제 5 단계와,
   상기 체이서에 연결된 상기 앵커체인 및 상기 플랜트 앵커에 지지된 상태에서 상기 선박을 앵커링하는 제 6 단계를 포함하는
   케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법.
   
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 단계에서는,
   상기 선박에 마련된 물 공급장치로부터 물이 상기 메신저 부이의 물 주입구를 통해 상기 메신저 부이의 내부에 충전되는 과정과,
   상기 물이 충전된 상기 메신저 부이의 자중에 의해서, 상기 메신저 부이가 상기 케이슨 파이프를 통해 이동하여 상기 선박의 선저 하부의 수중에 도달하는 과정이 포함되는
   케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 메신저 부이가 상기 케이슨 파이프를 통해 이동할 때, 상기 선박에 설치된 상기 메인 윈치 또는 서브 윈치가 상기 메신저 부이에 연결된 메신저 와이어 및 압축공기호스 중 어느 하나 이상을 풀어 공급하는 것을 특징으로 하는
   케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 선박의 선저 하부의 수중에 도달한 상기 메신저 부이는,
   상기 선박에 마련된 압축공기 공급장치로부터 상기 압축공기 주입구를 통해 압축공기를 공급받아 상기 메신저 부이의 내부의 상기 물을 배출시키는 대신 상기 메신저 부이의 내부에 상기 압축공기를 충전하여 수면으로 떠오르는 것을 특징으로 하는
   케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 3 단계에서는,
   후크 장치로 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 걸어 한 곳으로 모이게 한 후, 묶음 수단으로 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 연결하는 과정이 이루어지는 것을 특징으로 하는
   케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 3 단계에서는,
   후크 장치 또는 상기 선박에 마련된 메인 크레인을 이용하여 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 상기 상갑판에 개별적으로 끌어 올린 후, 상기 상갑판 상에서 부이간 연결 작업을 수행하는 과정과,
   상기 메인 크레인을 이용하여 상기 상갑판에서 수면상으로 상호 연결된 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 낙하시키는 과정이 포함되는
   케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 4 단계에서는,
   상기 선박에 설치된 메인 윈치 및 서브 윈치가 상기 메신저 부이에 연결된 메신저 와이어와 압축공기호스를 감아 회수함에 따라, 상기 상호 연결된 상기 메신저 부이와 상기 앵커 부이를 잡아당기는 과정과,
   상기 잡아당겨지는 상기 앵커 부이와 함께 상기 앵커 부이에 연결된 리드라인, 체이서, 앵커체인의 일부가 상기 케이슨 파이프를 통해 상기 상갑판 쪽으로 올라오는 과정이 포함되는
   케이슨 파이프를 구비한 선박의 앵커링 방법.

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