KR101323798B1 - 부유식 해상 구조물 - Google Patents

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김병우
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

부유식 해상 구조물이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물은, 상부갑판에서 하방으로 관통된 문풀이 형성된 선체; 선체가 상대 회전가능하도록 문풀의 내부에 수용되되, 상부가 선체의 높이방향 중립축에 인접하게 배치되는 터렛; 및 터렛의 상부에 마련된 스위블을 포함한다.

Description

부유식 해상 구조물{FLOATING MARINE STRUCTURE}
본 발명은, 부유식 해양 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 환경하중에 의한 선체의 변형에도 불구하고 선체가 터렛에 대해 원활하게 상대 회전할 수 있는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.
접근이 용이한 지역의 원유 및 가스가 고갈되어 감에 따라, 추크치해(Chukchi海), 보퍼트해(Beaufort海) 등 다량의 원유가 매장된 북극해에 대한 시추 및 탐사가 활발해지고 있다.
그러나, 북극해와 같은 극지에 고정식 원유 및 천연가스 시추설비를 설치하는 경우, 고정식 시추설비가 유빙과 충돌하여 파손되거나, 동절기에 해수의 동결에 의한 빙하중(氷荷重)의 증가로 고정식 시추설비 지지부가 좌굴(挫屈) 되는 등의 문제가 발생된다.
따라서, 극지에서는 고정식 시추설비를 사용하는 것이 부적절하다.
또한, 하나의 시추공에서 채굴할 수 있는 원유의 양이 많지 않은 소규모의 해상 유정에 고정식 시추 설비를 설치하는 것은 비경제적이다.
따라서, 시추장비를 장착한 시추선(Drillship), 원유 채굴에서부터 저장과 하역 등이 자체적으로 가능하고 이동이 자유로운 FPSO(Floating,Production, Storage and Offloading) 등의 건조 및 사용이 증가하고 있다.
그러나, 시추선 및 FPSO 등의 부유식 해상 구조물은, 바람, 파도 및 조류 등에 의한 환경하중(Environmental Loads)에 의해 정위치에 고정하기가 용이하지 않다.
따라서, 원유 또는 가스를 시추 또는 채굴하기 위한 부유식 해상 구조물은, 해류가 한방향으로 흐르거나 기상상태가 양호한 해역에서는 스프레드 무어링(spread mooring) 방식으로 정위치에 고정하고, 파랑이 심한 해역에서는 웨더배닝(weather vaning) 방식으로 정위치에 고정한다.
상기한 웨더배닝 방식으로 부유식 해상 구조물을 정위치에 고정하는 방법은, 선체의 상부갑판에서 수직하방으로 관통되게 문풀(moonpool)을 설치하고, 문풀에 터렛(turret)을 삽입하여 선체가 터렛을 중심으로 자유롭게 상대 회전가능하도록 한다.
즉, 부유식 해상 구조물에 파랑 등의 환경하중이 가해지면 선수부가 환경하중이 가해지는 방향을 향하는 웨더배닝 효과에 의해 부유식 해상 구조물에 작용하는 환경하중을 최소화할 수 있다.
한편, 종래 기술에 따른 부유식 해상 구조물은, 터렛의 상부가 상부갑판에 마련된 베어링부재에 지지 결합되고, 터렛의 하부가 하부갑판에 인접하게 마련된 베어링부재에 의해 지지 결합된다.
그러나, 선체는 환경하중에 따른 새깅(sagging) 및 호깅(hogging) 운동에 의해 상부갑판 및 하부갑판에 가장 많은 변형이 발생하는데, 베어링부재가 상부갑판 및 하부갑판에 마련되므로, 선체가 터렛에 대해 상대 회전하는데 있어 베어링부재와 터렛 간의 공차가 커지거나, 공차가 작아져 선체가 원활하게 상대 회전하지 못하는 문제점이 있다.
[문헌1] 대한민국 공개특허 제10-2012-0001494호(대우조선해양 주식회사) 2012.01.04.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 새깅 및 호깅운동에 의해 선체가 변형되는 경우에도 불구하고, 선체가 터렛에 대해 원활하게 상대 회전할 수 있는 부유식 해상 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상부갑판에서 하방으로 관통된 문풀이 형성된 선체; 상기 선체가 상대 회전가능하도록 상기 문풀의 내부에 수용되되, 상부가 상기 선체의 높이방향 중립축에 인접하게 배치되는 터렛; 및 상기 터렛의 상부에 마련된 스위블을 포함하는 부유식 해상 구조물이 제공될 수 있다.
상기 터렛은, 상부에 형성된 지지턱을 포함하며, 상기 선체는, 상기 문풀의 내부에 상기 선체의 높이방향 중립축 상에 마련된 안착부를 포함하며, 상기 지지턱은 상기 안착부에 안착되어 지지될 수 있다.
상기 스위블은 상기 문풀의 내부에 수용될 수 있다.
상기 스위블의 전후 및 좌우 흔들림을 방지하도록, 일단부가 상기 선체의 상부갑판에 연결되고, 타단부가 상기 스위블에 연결된 보강부재를 더 포함할 수 있다.
상기 터렛에 대해 상기 선체가 상대 회전가능하도록, 상기 터렛을 지지하는 터렛 지지유닛을 더 포함하며, 상기 터렛 지지유닛은, 상기 지지턱의 하부와 상기 안착부 사이에 개재된 제1 베어링부; 및 상기 지지턱의 측부와 상기 선체 사이에 개재된 제2 베어링부를 포함할 수 있다.
상기 터렛 지지유닛은, 상기 터렛의 하부와 상기 선체 사이에 개재되되, 상기 문풀의 하부에서 유입되는 해수가 상기 안착부에 도달하는 것을 방지함과 동시에 상기 터렛에 대해 상기 선체가 슬라이딩되며 상대 회전 가능하도록 상기 선체의 높이방향으로 적어도 하나 이상 마련된 실링부를 더 포함할 수 있다.
상기 실링부는, 일단부가 상기 선체에 연결되고, 타단부가 상기 터렛 하부 둘레에 밀착되는 복원력을 갖는 실링부재를 포함할 수 있다.
상기 실링부는, 상기 선체에 연결되되, 상기 실링부재의 일단부가 안착되는 브라케트; 상기 브라케트에 안착된 상기 실링부재의 상부에 안착되는 결합블록; 및 상기 결합블록과 상기 실링부재를 관통하여 상기 브라켓트에 결합되는 결합부재를 더 포함할 수 있다.
상기 문풀은, 상기 선체의 높이방향 중립축을 기준으로 상부에 마련된 제1 공간부가 하부에 마련된 제2 공간부보다 더 큰 체적을 가지도록, 상기 선체의 높이방향 중립축 상에서 내측으로 절곡된 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 터렛의 상부를 선체의 높이방향 중립축에 인접하게 배치함으로써, 새깅 및 호깅운동에 의해 선체가 변형되는 경우에도 터렛에 미치는 영향을 최소화할 수 있어, 선체가 터렛에 대해 원활하게 상대 회전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 A부분 확대도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛을 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3의 B부분 확대도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부를 나타내는 측면도이다.
도 5는 도 3의 B부분 확대도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부를 나타내는 사시도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명에 따른 부유식 해상 구조물은, 자항능력을 가지며 원유, 가스 등의 화물을 저장 및 하역할 수 있는 시추선(Drillship), FPSO(Floating Production, Storage and Offloading), LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating Production, Storage and Offloading Unit), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), FSU(Floating Storage Unit) 등을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 1의 A부분 확대도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛을 나타내는 측면도이고, 도 4는 도 3의 B부분 확대도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부를 나타내는 측면도이고, 도 5는 도 3의 B부분 확대도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물(100)은, 상부갑판(250)에서 하방으로 관통된 문풀(270)이 형성된 선체(200)와, 선체(200)가 상대 회전가능하도록 문풀(270)의 내부에 수용되되, 상부가 선체(200)의 높이방향 중립축(C)에 인접하게 배치되는 터렛(300)과, 터렛(300)의 상부에 마련된 스위블(400)과, 스위블(400)의 전후 및 좌우 흔들림을 방지하도록, 일단부가 선체(200)의 상부갑판(250)에 연결되고, 타단부가 스위블(400)에 연결된 보강부재(450)와, 터렛(300)에 대해 선체(200)가 상대 회전가능하도록, 터렛(300)을 지지하는 터렛 지지유닛(500)와, 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(600)의 일단부에 각각 설치되는 복수의 앵커(610)와, 터렛(300)에 마련되되 복수의 무어링 케이블(600)의 타단부에 각각 연결되어 복수의 무어링 케이블(600)을 견인하는 복수의 무어링 케이블 견인장치(630)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물(100)은, 터렛(300)의 상부를 선체(200)의 높이방향 중립축(C)에 인접하게 배치하여, 새깅 및 호깅운동에 의해 선체(200)가 변형되는 경우에도 터렛(300)에 미치는 영향을 최소화할 수 있어, 선체(200)가 터렛(300)에 대해 원활하게 상대 회전할 수 있다.
도 1을 참조하면, 선체(200)는 길이방향의 앞부분에 위치한 선수부(210)와, 길이방향의 뒷부분에 위치한 선미부(230)와, 선수부(210)와 선미부(230) 사이에 마련된 상부갑판(250)을 포함할 수 있다.
그리고, 선체(200)에는 상부갑판(250)에서 하방으로 관통된 형상의 문풀(270)이 형성된다. 문풀(270)에는 원통형의 터렛(300)이 삽입 수용되며, 문풀(270)은 원통형의 터렛(300)을 수용하는 공간을 제공한다.
도 1 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 문풀(270)은, 선체(200)의 높이방향 중립축(C)을 기준으로 상부에 마련된 제1 공간부(271)와, 제1 공간부(271)의 하부에 마련된 제2 공간부(273)로 구획될 수 있다.
제1 공간부(271)가 제2 공간부(273)보다 더 큰 체적을 가지도록 본 실시예에 따른 문풀(270)은, 선체(200)의 높이방향 중립축(C) 상에서 내측으로 절곡된 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 선체(200)에는 문풀(270)의 절곡된 부위, 즉 선체(200)의 높이방향 중립축(C) 상에 안착부(280)가 마련된다.
본 실시예에서 선체(200)는, 바람, 파도 및 조류 등에 의한 환경하중이 가해지는 경우에 웨더배닝(weather vaning) 효과에 의해 선수부(210)가 환경하중이 가해지는 방향으로 회전되어 환경하중의 영향을 감소시키도록, 터렛(300)에 대해 상대 회전된다.
이처럼, 터렛(300)은 선체(200)에 가해지는 환경하중을 감소시키기 위해 선체(200)를 상대 회전시키는 역할을 한다.
도 3을 참조하면, 터렛(300)은 중공인 원통형으로 형성된다. 그리고, 터렛(300)의 상부에는 원주방향을 따라 돌출된 지지턱(310)이 형성되며, 지지턱(310)이 문풀(270) 내부에 마련된 안착부(280)에 안착되어 지지된다.
이는 선체(200)가 환경하중에 의해 새깅(sagging) 및 호깅(hogging)운동하는 경우에, 선체(200)의 높이방향 중립축(C)에서 멀어질수록 선체(200)의 변형률이 커지게 되므로, 새깅 및 호깅운동에 의해 선체(200)가 변형되는 경우에도 선체(200)가 터렛(300)에 대해 원활하게 상대 회전할 수 있도록 중립축(C)에 인접하게 후술할 터렛 지지유닛(500)을 설치하기 위함이다.
여기서, 중립축(C)이란 선체의 구부러짐에 의해 인장응력 또는 압축응력을 받지 않는 선체의 횡단면을 말한다. 중립축(C)은 일반적으로 선체 저면에서 높이 방향으로의 35%~55% 범위에 위치할 수 있으며, 본 실시예에서는 중립축(C)의 위치는 수치해석적 또는 실험적으로 결정된 선체 횡단면 위치로 한정하는 것이 아니라 일반적으로 통용되는 범위의 선체 횡단면의 높이 범위로 할 수 있다.
또한, 터렛(300)의 상부를 선체(200)의 높이방향 중립축(C)에 인접하게 배치하므로, 터렛(300) 전체를 문풀(270)에 수용할 수 있어 터렛(300)의 크기 및 무게를 감소시킬 수 있다.
한편, 터렛(300)에 대해 선체(200)가 상대 회전가능하기 위해, 터렛(300)을 지지하는 터렛 지지유닛(500)이 요구된다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 터렛 지지유닛(500)은, 지지턱(310)의 하부와 안착부(280) 사이에 개재된 제1 베어링부(510)와, 지지턱(310)의 측부와 선체(200) 사이에 개재된 제2 베어링부(530)와, 터렛(300)의 하부와 선체(200) 사이에 개재되되, 문풀(270)의 하부에서 유입되는 해수가 안착부(280)에 도달하는 것을 방지함과 동시에 터렛(300)에 대해 선체(200)가 슬라이딩되며 상대 회전 가능하도록 선체(200)의 높이방향으로 적어도 하나 이상 마련된 실링부(550)를 포함할 수 있다.
환경하중에 의해 선체(200)에 변형이 발생하는 경우에도 중립축(C) 부근에서의 응력이 상대적으로 미미하기 때문에 중립축(C) 상의 선체(200)의 변형량은 상부갑판 및 하부갑판보다 현저히 작다.
그리고, 중립축(C) 상에 배치된 제1 베어링부(510) 및 제2 베어링부(530)와 터렛(300) 간의 공차는 환경하중에 의한 선체(200)에 변형이 발생하기 이전과 큰 차이를 나지 않는다.
따라서, 환경하중에 의해 선체(200)에 변형이 발생하는 경우에도 선체(200)의 중립축(C) 상에 배치된 제1 베어링부(510) 및 제2 베어링부(530)에 의해 선체(200)가 터렛(300)에 대해 원활하게 상대 회전할 수 있게된다.
제1 베어링부(510)는 안착부(280)에 터렛(300)의 지지턱(310)을 지지하고, 제1 베어링부(510)가 지지턱(310)과 안착부(280) 사이에 개재되므로 선체(200)가 상대 회전하는 경우에 안착부(280)는 터렛의 지지턱(310)에 대하여 슬라이딩되어 마찰력이 감소된다.
이때, 제1 베어링부(510)는 복수의 휠베어링으로 이뤄지며, 지지턱(310)이 휠(미도시)에 안착되고, 휠을 지지하는 지지부재(미도시)가 안착부(280)에 결합된다.
또한, 선체(200)가 상대 회전하는 경우에 제2 베어링부(530)가 지지턱(310)의 측부와 선체(200) 사이에 개재되므로 문풀(270)이 마련된 선체(200)가 제2 베어링부(530)에 대하여 슬라이딩되어 마찰력이 감소된다.
예를 들어, 제2 베어링부(530)는 복수의 휠베어링 또는 슬라이딩베어링 등으로 이루어질 수 있다.
선체(200)에 환경하중이 가해져 특정방향에 설치된 무어링 케이블(600)에 가해지는 인장력이 증가되면, 터렛(300)의 측방향에서 가해지는 힘이 증가하게 되고, 이러한 힘이 제2 베어링부(530)를 통하여 문풀(270) 내측면에 전달되므로 제2 베어링부(530)는 수평방향으로 가해지는 힘을 충분히 고려하여 설계되어야 한다.
한편, 본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물(100)이 해상에 있는 동안, 해수면 아래보다 낮은 위치에 배치된 문풀(270) 내부는 해수에 잠겨있다.
그러므로, 해수면보다 낮은 위치에 배치된 문풀(270) 내부에 마련된 각종 구조물들은 해수에 의한 부식이 발생되지 않는 재질로 이뤄지는 것이 바람직하다.
이처럼, 문풀(270) 내부가 해수에 잠긴 상태에서 원유 또는 가스를 시추 또는 채굴하는 작업을 수행하므로, 문풀(270) 내부에 마련된 구조물들을 정기적으로 검사하고 유지 보수하는 작업이 필요하다.
따라서, 문풀(270) 내부에 마련된 구조물들, 특히 안착부(280)에 인접하게 마련된 제1 베어링부(510), 제2 베어링부(530)에 해수가 유입되는 것을 방지하고자, 본 실시예에서는 터렛(300)의 하부와 선체(200) 사이에 실링부(550)가 개재될 수 있다.
실링부(550)는, 문풀(270)의 하부에서 유입되는 해수가 안착부(280)에 도달하는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 실링부(550)는, 일단부가 선체(200)에 연결되고, 타단부가 터렛(300) 하부 둘레에 밀착되는 복원력을 갖는 실링부재(551)와, 선체(200)에 연결되되, 실링부재(551)의 일단부가 안착되는 브라케트(553)와, 브라케트(553)에 안착된 실링부재(551)의 상부에 안착되는 결합블록(557)과, 결합블록(557)과 실링부재(551)를 관통하여 브라켓트에 결합되는 결합부재(559)를 포함할 수 있다.
실링부재(551)는, 문풀(270)의 하부에서 유입되는 해수가 상부로 이동하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 실링부재(551)는 브라케트(553), 결합블록(557) 및 결합부재(559)에 의해 일단부가 문풀(270)이 형성된 선체(200) 내부에 연결되고, 타단부가 터렛(300)의 하부 둘레를 따라 밀착되도록 형성된다.
터렛(300)에 대해 선체(200)가 상대 회전하는 경우에, 실링부재(551)와 터렛(300)의 밀착 상태가 유지되도록 실링부재(551)는 복원력을 갖는 탄성재질로 이뤄질 수 있다.
예를들어, 실링부재(551)는 PTFE 및 고무 재질 중 어느 하나로 이뤄질 수 있으나, 다른 탄성 재질로도 제조될 수 있다.
또한, 터렛(300)에 대해 선체(200)가 상대 회전하는 경우에, 실링부재(551)는 터렛(300)에 밀착된 상태를 유지하면서 터렛(300)의 하부 둘레를 지지하므로, 선체(200)가 터렛(300)에 대해 슬라이딩되며 회전 가능하도록 하는 슬라이딩베어링 역할을 할 수 있다.
이와 같은, 실링부재(551)는 선체(200)의 높이방향으로 소정간격 이격되게 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.
한편, 실링부재(551)가 문풀(270)이 형성된 선체(270) 내부에 연결된 상태를 설명하면 다음과 같다.
문풀(270)이 형성된 선체(200) 내부에는 터렛(300)의 하부 둘레방향을 따라 홈부(275)가 길게 마련된다.
그리고, 홈부(275)에 브라케트(553)가 연결되며, 브라케트(553)의 상부에 실링부재(551)의 일단부가 안착된다.
그리고, 실링부재(551)의 상부에 결합블록(557)이 안착되며, 결합블록(557)과 실링부재(551)를 관통하여 볼트, 나사 등의 결합부재(559)가 브라케트(553)에 결합된다.
한편, 부유식 해상 구조물(100)에 있어, 스위블(400)이 상부갑판(250)에서 선체(200)의 높이방향으로 길게 마련되면, 바람, 파랑 등의 외부 환경하중에 의해 선체(200)가 횡방향으로 요동치는 경우에 스위블(400) 상단부의 변위 폭이 상당히 크게되고, 이로써 선체(200)의 복원성능이 악화되어 선체(200)가 전복되는 등의 선체(200)의 안정성을 해칠 수 있다.
본 실시예에서는 터렛(300)의 상부가 선체(200)의 높이방향 중립축(C) 상에 인접하게 배치되게 문풀(270) 내부에 수용되므로, 터렛(300)의 상부에 마련되는 스위블(swivel,400)도 역시 문풀(270) 내부에 수용된다.
그러므로, 선체(200)에 가해지는 외부 환경하중에 대해 스위블(400)의 변위 폭을 감소시킬 수 있어 선체(200)의 복원성능이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 환경하중에 의해 스위블(400)이 문풀(270) 내부에서 전후 및 좌우방향으로 흔들이는 것을 방지하기 위해, 보강부재(450)가 마련될 수 있다.
보강부재(450)는 일단부가 선체(200)의 상부갑판(250)에 연결되고 타단부가 스위블(400)에 연결된다.
한편, 선체(200)를 정위치에 고정하기 위해 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(600)은, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 방사상으로 설치된다.
무어링 케이블(600)이 터렛(300)에서 상대적으로 자유롭게 움직일 수 있도록, 터렛(300)의 일측에는 무어링 케이블(600)과 연결되는 고리(미도시)이 마련된다.
그리고, 무어링 케이블(600)의 일단부에는 앵커(610)가 설치되어, 환경하중에 대해 터렛(300)이 회전되지 않고 선체(200)가 터렛(300)에 대해 상대 회전되게 한다.
그리고, 터렛(300)의 상부에 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(600)의 각각에 연결되어 복수의 무어링 케이블(600)을 상부로 견인하는 복수의 무어링 케이블 견인장치(630)가 마련된다.
무어링 케이블 견인장치(630)는, 무어링 케이블(600)에 가해지는 장력을 일정하게 유지하는 역할을 한다.
복수의 무어링 케이블 견인장치(630)는, 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(600)의 장력을 일정하게 유지하거나, 복수의 무어링 케이블(600)에 가해지는 장력의 균형있게 조절하기 위해, 터렛(300)의 상부에 터렛(300)의 중심에 대해 방사상으로 배치된다.
여기서, 무어링 케이블 견인장치(630)는 윈치(winch), 캡스틴(capstan) 등을 이용하여 무어링 케이블(600)을 견인하는 장치로, 전동기, 내연기관, 공압모터 등 다양한 구동장치를 사용한다.
또한, 선체(200)의 하부에는 복수의 전방위 추진기(290)가 설치될 수 있다.
전방위 추진기(290)는 선체(200)가 정위치에서 벗어나는 경우에 선체(200)를 정위치로 이동시키는 역할을 한다.
전방위 추진기(290)는 선체(200)에 대하여 수평방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되며, 주 추진기(290)(미도시)와는 별개로 작동된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 작동을 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 부유식 해상 구조물(100)이 해상에 있는 동안, 선체(200)는 환경하중에 따른 새깅 및 호깅운동에 의해 상부갑판(250) 및 하부갑판에 가장 많은 변형이 발생한다.
따라서, 본 실시예에서는 새깅 및 호깅운동에 의해 선체(200)가 변형되더라도, 터렛(300)에 미치는 영향을 최소화하여 선체(200)가 터렛(300)에 대해 원활하게 상대 회전할 수 있도록, 터렛(300)의 상부가 선체(200)의 높이방향 중립축(C)에 인접하게 배치한다.
본 실시예에 따른 터렛(300)은, 상부에 형성된 지지턱(310)이 선체(200)의 높이방향 중립축(C) 상에 마련된 안착부(280)에 안착되어 지지되고, 터렛(300)을 지지하는 제1 베어링부(510) 및 제2 베어링부(530)가 또한 중립축(C)에 인접하게 마련된다.
또한, 문풀(270)을 통해 유입되는 해수가 선체(200)의 높이방향 중립축(C)에 도달하는 것을 방지하기 위해 터렛(300)의 하부와 문풀(270) 사이에 실링부(550)가 개재된다.
실링부(550)는, 문풀(270)의 하부에서 유입되는 해수가 선체(200)의 높이방향 중립축(C) 상에 마련된 안착부(280)에 도달하는 것을 방지함과 동시에 터렛(300)에 대해 선체(200)가 슬라이딩되며 상대 회전 가능하도록하는 슬라이딩베어링 역할을 한다.
실링부(550)는 일단부가 문풀(270)이 형성된 선체(200) 내부에 연결되고 타단부가 터렛(300) 하부 둘레에 밀착되는 복원력을 갖는 탄성재질의 실링부재(551)와, 문풀(270)이 형성된 선체(200) 내부에 터렛(300)의 하부 둘레방향을 따라 마련된 홈부(275)에 안착되되 상부에 실링부재(551)의 일단부가 안착되는 브라케트(553)와, 브라케트(553)에 안착된 실링부재(551)의 상부에 안착되는 결합블록(557)과, 결합블록(557)과 실링부재(551)를 관통하여 브라케트(553)에 결합되는 결합부재(559)를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 터렛(300)의 상부가 선체(200)의 높이방향 중립축(C) 상에 인접하게 배치되게 문풀(270) 내부에 수용되므로, 터렛(300)의 상부에 마련되는 스위블(400)도 역시 문풀(270) 내부에 수용될 수 있다.
따라서, 선체(200)에 가해지는 외부 환경하중에 대해 스위블(400)의 변위 폭을 감소시킬 수 있어 선체(200)의 복원성능이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 부유식 해상 구조물 C: 중립축
200: 선체 250: 상부갑판
270: 문풀 271: 제1 공간부
273: 제2 공간부 275: 홈부
280: 안착부 300: 터렛
310: 지지턱 400: 스위블
450: 보강부재 500: 터렛 지지유닛
510: 제1 베어링부 530: 제2 베어링부
550: 실링부 551: 실링부재
553: 브라케트 557: 결합블록
559: 결합부재 600: 무어링 케이블
610: 앵커 630: 무어링 케이블 견인장치

Claims (9)

  1. 상부갑판에서 하방으로 관통된 문풀이 형성된 선체;
    상기 선체가 상대 회전가능하도록 상기 문풀의 내부에 수용되되, 상부가 상기 선체의 높이방향 중립축에 인접하게 배치되는 터렛; 및
    상기 터렛의 상부에 마련된 스위블을 포함하는 부유식 해상 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터렛은, 상부에 형성된 지지턱을 포함하며,
    상기 선체는, 상기 문풀의 내부에 상기 선체의 높이방향 중립축 상에 마련된 안착부를 포함하며,
    상기 지지턱은 상기 안착부에 안착되어 지지되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스위블은 상기 문풀의 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스위블의 전후 및 좌우 흔들림을 방지하도록, 일단부가 상기 선체의 상부갑판에 연결되고, 타단부가 상기 스위블에 연결된 보강부재를 더 포함하는 부유식 해상 구조물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 터렛에 대해 상기 선체가 상대 회전가능하도록, 상기 터렛을 지지하는 터렛 지지유닛을 더 포함하며,
    상기 터렛 지지유닛은,
    상기 지지턱의 하부와 상기 안착부 사이에 개재된 제1 베어링부; 및
    상기 지지턱의 측부와 상기 선체 사이에 개재된 제2 베어링부를 포함하는 부유식 해상 구조물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터렛 지지유닛은,
    상기 터렛의 하부와 상기 선체 사이에 개재되되, 상기 문풀의 하부에서 유입되는 해수가 상기 안착부에 도달하는 것을 방지함과 동시에 상기 터렛에 대해 상기 선체가 슬라이딩되며 상대 회전 가능하도록 상기 선체의 높이방향으로 적어도 하나 이상 마련된 실링부를 더 포함하는 부유식 해상 구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 실링부는,
    일단부가 상기 선체에 연결되고, 타단부가 상기 터렛 하부 둘레에 밀착되는 복원력을 갖는 실링부재를 포함하는 부유식 해상 구조물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 실링부는,
    상기 선체에 연결되되, 상기 실링부재의 일단부가 안착되는 브라케트;
    상기 브라케트에 안착된 상기 실링부재의 상부에 안착되는 결합블록; 및
    상기 결합블록과 상기 실링부재를 관통하여 상기 브라케트에 결합되는 결합부재를 더 포함하는 부유식 해상 구조물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 문풀은,
    상기 선체의 높이방향 중립축을 기준으로 상부에 마련된 제1 공간부가 하부에 마련된 제2 공간부보다 더 큰 체적을 가지도록, 상기 선체의 높이방향 중립축 상에서 내측으로 절곡된 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.
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