KR101335252B1 - 부유식 파이프라인 지지장치 및 이를 갖춘 해저 파이프라인 부설장치 - Google Patents

Abstract

부유식 파이프라인 지지장치 및 이를 갖춘 해저 파이프라인 부설장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치는 부유(浮游)구조물과, 부유구조물을 파이프부설선의 후미 쪽에 연결하는 연결장치와, 부유구조물에 승강 가능하게 설치되며 그 일부가 부유구조물 하부까지 연장된 승강장치와, 그 선단 쪽이 승강장치에 각도조절 가능하게 연결되고 부유구조물 하부에서 파이프부설선의 스팅거와 연계되는 파이프라인 지지경로를 형성하는 연장스팅거와, 부유구조물에 설치되며 연장스팅거의 지지 및 각도조절을 구현하는 작동장치를 포함한다.

Description

부유식 파이프라인 지지장치 및 이를 갖춘 해저 파이프라인 부설장치{FLOATING SUPPORT DEVICE FOR PIPELINE, AND SUBMERGED-PIPELINE INSTALLATION APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 부유식 파이프라인 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프부설선의 후방에서 수중에 부설되는 파이프라인을 지지하는 부유식 파이프라인 지지장치 및 이를 갖춘 해저 파이프라인 부설장치에 관한 것이다.

해저에 파이프라인을 부설하는 방법으로는 S형 부설법(S-Laying)과 J형 부설법(J-Laying)이 알려져 있다. S형 부설법은 파이프부설선(Pipe Laying Vessel)으로부터 해저에 파이프라인을 S형으로 내리면서 부설하는 방식이다. J형 부설법은 파이프부설선으로부터 해저에 파이프라인을 J형으로 내리면서 부설하는 방식이다.

S형 부설법은 파이프부설선 위의 여러 작업영역에서 용접, 비파괴검사, 피복작업 등을 수행하여 파이프라인을 만든다. 그리고 이 파이프라인을 파이프부설선 후미 쪽으로 이동시켜 스팅거(Stinger)로 지지하는 가운데 수중으로 내려 부설한다. 파이프부설선 후미의 스팅거는 수중으로 진입하는 파이프라인이 안전한 곡률로 휘어져 내리도록 지지한다.

S형 부설법은 파이프부설선의 여러 작업영역에서 파이프의 연결작업을 수행할 수 있기 때문에 J형 부설법에 비해 파이프라인의 부설속도가 빠르다. 그러나 이 방식은 파이프라인을 심해에 부설하는 경우에 적용하기 어려워 수심이 얕은 곳에서 파이프라인를 부설하는 경우에 선호되고 있다. 수심이 깊을수록 수중에 내려지는 파이프라인의 무게가 증가하여 스팅거에 작용하는 부하가 커지기 때문이다.

물론, S형 부설법도 선체 후미의 스팅거를 길게 연장하여 파이프라인이 안전한 곡률로 휘면서 내릴 수 있도록 한다면 심해 파이프라인 부설에 적용할 수는 있다. 그러나 이러한 경우에도 구조적인 한계로 인해 스팅거가 무거운 파이프라인을 안정적으로 지지하기 어렵고 선체의 균형을 유지하는데도 불리하다.

J형 부설법은 파이프부설선으로부터 수중에 내려지는 파이프가 수직에 가까운 경사를 유지하므로 직경이 큰 파이프라인을 심해에 부설하는데 적합하다. 하지만, 이 방식은 선상에서 파이프를 거의 수직으로 유지한 채 파이프의 연결작업 등을 수행해야 한다. 따라서 작업영역(용접 스테이션 등)을 복수로 구성하기 어려워 S형 부설법에 비해 부설속도가 느리다.

이처럼 J형 부설법은 심해 파이프라인 부설에 적합함에도 부설속도가 느리기 때문에 관련분야에서는 상대적으로 부설속도가 빠른 S형 부설법으로 파이프라인을 심해에 설치할 수 있도록 하는 방안들에 대한 연구가 진행되고 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2010-0014475호는 S형 부설법으로 심해에 파이프라인을 부설할 수 있는 파이프부설선의 예를 제시한 바 있다. 그리고 미국특허 US 3,559,413호는 파이프부설선 후방에 별도로 부유체를 설치하고, 이 부유체와 연결된 케이블을 수중으로 내려 수중의 파이프라인을 지지하는 기술을 제시한 바 있다.

특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 10-2010-0014475호(2010. 02. 10. 공개) 특허문헌 2: 미국특허 US 3,559,413호(1971. 02. 02. 공고)

본 발명의 목적은 파이프부설선으로부터 수중으로 내리는 파이프라인을 안정적으로 지지하여 S형 부설법으로 심해 파이프라인의 부설이 가능하도록 하는 부유식 파이프라인 지지장치 및 이를 갖춘 해저 파이프라인 부설장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 부유(浮游)구조물과, 상기 부유구조물을 파이프부설선의 후미 쪽에 연결하는 연결장치와, 상기 부유구조물에 승강 가능하게 설치되며 그 일부가 상기 부유구조물 하부까지 연장된 승강장치와, 그 선단 쪽이 상기 승강장치에 각도조절 가능하게 연결되고 상기 부유구조물 하부에서 상기 파이프부설선의 스팅거와 연계되는 파이프라인 지지경로를 형성하는 연장스팅거와, 상기 부유구조물에 설치되며 상기 연장스팅거의 지지 및 각도조절을 구현하는 작동장치를 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치가 제공될 수 있다.

상기 승강장치는 상기 부유구조물에 승강 가능하게 지지되며 그 하부가 상기 연장스팅거에 연결된 승강부재와, 상기 승강부재를 승강시키는 승강구동부를 포함할 수 있다.

상기 승강부재는 상기 부유구조물의 승강안내부에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상호 평행하게 이격된 제1승강부 및 제2승강부와, 상기 제1승강부와 상기 제2승강부가 함께 동작하도록 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 승강구동부는 윈치와 유압실린더 중 하나를 포함할 수 있다.

상기 작동장치는 윈치, 크레인, 체인블록, 유압실린더 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 연장스팅거는 상기 파이프부설선으로부터 연장된 스팅거를 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.

상기 부유구조물은 흘수조절 및 균형 유지를 위한 밸러스트시스템을 포함할 수 있다.

상기 부유구조물은 복수의 아지무스 스러스터(azimuth thruster)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 선미 쪽에 파이프라인을 지지하는 스팅거를 구비한 파이프부설선과, 상기 파이프부설선 후방에 설치되는 것으로 전술한 부유식 파이프라인 지지장치를 포함하는 해저 파이프라인 부설장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치는 연장스팅거가 파이프부설선의 스팅거와 연계되어 파이프라인 지지경로를 수중으로 연장하기 때문에 수중으로 내리는 파이프라인을 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서 통상의 파이프부설선을 이용하여 S형 부설법으로 심해 파이프부설이 가능하도록 할 수 있다.

또 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치는 승강장치의 동작 에 의해 연장스팅거의 높이를 쉽게 조절할 수 있기 때문에 파이프부설선의 스팅거로부터 연장스팅거로 이어지는 파이프라인 지지경로를 용이하게 형성할 수 있다.

또 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치는 밸러스트시스템과 복수의 아지무스 스러스터를 구비하기 때문에 파이프라인의 부설과정에서 부유구조물의 자세 및 균형을 쉽게 조절할 수 있다.

또 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치는 심해 파이프부설 시 파이프부설선에 연결하여 사용할 수 있고, 상대적으로 수심이 얕은 곳에서 파이프라인을 부설할 때 파이프부설선으로부터 분리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치와 파이프부설선이 연결된 상태를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치를 전방에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치를 후방에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치의 승강구동부와 승강부재 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 파이프라인 지지장치의 승강장치 측면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 해저 파이프라인 부설장치는 S형 부설법(S-Laying)으로 해저에 파이프라인을 부설할 수 있는 파이프부설선(100)과, 파이프부설선(100)의 후방에서 수중에 부설되는 파이프라인(300)을 지지하여 파이프라인(300)의 심해 설치가 가능하도록 하는 부유식 파이프라인 지지장치(200)를 구비한다.

파이프부설선(100)은 선체(110)의 저부에 추진을 위한 복수의 추진기(111)를 구비한다. 선체(110) 내에는 소정의 길이를 가지는 파이프들(310)을 보관하는 보관실(112)이 마련되고, 상측에 복층으로 구성되는 갑판들(121,122)에는 파이프들을 연결하여 파이프라인(300)을 생산하기 위한 작업영역이 마련된다.

작업영역은 파이프를 길게 연결하여 최종 파이프라인(300)을 만드는 메인 작업라인(130)과, 메인 작업라인(130)으로 공급할 파이프들을 소망하는 길이로 연결하는 복수의 서브 작업라인(140)을 포함할 수 있다. 서브 작업라인(140)은 파이프의 연결을 위한 베벨링, 예열, 용접, 검사 등을 수행하기 위한 작업영역들을 포함할 수 있고, 메인 작업라인(130)과 같은 층의 갑판(122) 또는 다른 층의 갑판(121)에 병렬 작업라인을 이루도록 배치될 수 있다.

메인 작업라인(130)은 도 1에 도시한 바와 같이, 선수(101) 쪽으로부터 선미(102) 방향으로 길게 마련된다. 여기에는 복수 개소에 용접영역(131)이 마련됨으로써 서브 작업라인(140)에서 생산된 파이프들을 직렬로 배치한 상태에서 빠르게 연결할 수 있다. 메인 작업라인(130)에도 용접부분의 검사 및 피복을 위한 작업영역이 각각 마련된다.

메인 작업라인(130) 후미 쪽에는 생산된 파이프라인(300)을 수중으로 안내하기 위해 선미(102) 쪽으로 하향 경사를 이루는 경사안내부(125)가 마련된다. 또 메인 작업라인(130)에는 수중에 부설되는 파이프라인(300)의 무게를 지탱하면서 파이프라인(300)을 이동시키는 복수의 텐셔너(150,Tensioner)가 설치될 수 있다.

선체(110) 후미 쪽에는 메인 작업라인(130)으로부터 수중으로 진입하는 파이프라인(300)을 지지하는 스팅거(160)가 설치된다. 스팅거(160)는 경사안내부(125)와 연계된 파이프라인 지지경로를 형성함으로써 수중으로 진입하는 파이프라인(300)이 안전한 곡률로 휘어져 내릴 수 있도록 한다.

이러한 파이프부설선(100)은 상대적으로 수심이 얕은 해역(대략 1000m 미만)에서 파이프라인(300)을 부설할 경우 스팅거(160)에 작용하는 파이프라인(300)의 무게가 상대적으로 크지 않기 때문에 단독으로 해저 파이프라인을 부설할 수 있다. 즉 후술할 부유식 파이프라인 지지장치(200)를 연결하지 않고서도 해저에 파이프라인(300)을 부설할 수 있다. 그리고 수심이 깊은 해역(대략 1000m 이상)에서 파이프라인(300)을 부설할 경우에는 후방에 파이프라인 지지장치(200)를 연결함으로써 S형 부설법으로 파이프라인(300)을 부설할 수 있다. 물론, 파이프라인(300)의 직경이 커서 곡률반경이 크고 무게가 증가할 경우에는 수심이 얕은 해역에서도 파이프라인 지지장치(200)를 이용할 수 있다.

부유식 파이프라인 지지장치(200)는 도 2에 도시한 바와 같이, 물에 뜬 상태를 유지하는 부유(浮游)구조물(210)과, 부유구조물(210)을 파이프부설선(100)의 후미 쪽에 연결하는 연결장치(220)와, 파이프부설선(100)의 스팅거(160)와 연계되는 파이프라인 지지경로를 형성하도록 부유구조물(210) 하부에 설치된 연장스팅거(240)와, 연장스팅거(240)의 높이 조절을 위해 부유구조물(210)의 전방 쪽에 설치된 승강장치(230)와, 연장스팅거(240)의 각도조절 및 지지를 위해 부유구조물(210)의 후방 쪽에 설치된 작동장치(250)를 구비한다.

부유구조물(210)은 너비가 넓고 바닥이 평평한 바지선(barge)의 선체와 유사하게 마련될 수 있다. 물론 부유구조물(210)은 그 하부의 연장스팅거(240)를 지지한 상태에서 뜰 수 있는 상태이면 될 것이므로 그 형태가 다양하게 변경될 수는 있다. 복수의 부유체를 철골구조물로 연결한 형태이거나, 동일한 두 선체를 평행하게 이격시킨 상태에서 갑판 쪽에서 연결한 쌍동선의 형태일 수도 있다. 참고로, 본 실시 예의 설명에서는 부유구조물(210)이나 이에 장착되는 구조물의 위치나 방향을 언급하면서 파이프부설선(100)이 전진하는 방향을 '전방'이라 하고 그 반대편을 '후방'이라 한다.

부유구조물(210)과 파이프부설선(100)을 연결하는 연결장치(220)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 길이가 긴 트러스구조물로 마련될 수 있다. 연결장치(220)는 한쪽 단부가 부유구조물(210)의 전방 쪽 상부에 마련된 지지부(221)에 회전 가능하게 연결되고, 반대편 단부가 연결핀(223) 등에 의해 파이프부설선(100) 후미에 역시 회전 가능하게 연결될 수 있다.

파이프부설선(100)의 후미에는 연결장치(220)의 결합을 위해 연결핀(223)이 결합되는 결합부(222)가 마련될 수 있다. 연결장치(220)는 하나 또는 복수로 구성될 수 있고, 사용하지 않을 때는 파이프부설선(100) 쪽 단부를 분리한 후 후방으로 회전시켜 부유구조물(210)의 갑판 위에 보관할 수 있다. 연결장치(220)를 파이프부설선(100)에 연결하거나 분리할 때는 부유구조물(210) 위에 마련된 크레인(211)을 이용할 수 있다.

연장스팅거(240)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 파이프부설선(100)의 스팅거(160)와 유사한 트러스구조물의 형태로 마련될 수 있다. 또 복수개가 굴절 가능하게 연결됨으로써 파이프라인(300)이 휘는 곡률에 따라 굴절될 수 있고, 그 상부 또는 내측에는 스팅거(160)와 마찬가지로 파이프라인(300)을 지지하면서 원활한 이송을 구현하기 위해 다수의 롤러(241)가 설치될 수 있다.

승강장치(230)는 도 3, 도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 부유구조물(210)의 전방 쪽에 상하로 승강 가능하게 설치된 승강부재(231)와, 승강부재(231)를 승강시키는 승강구동부를 포함한다. 그리고 부유구조물(210)에는 이러한 승강장치(230)의 설치를 위해 상하로 관통된 승강안내홈(233)이 형성된다.

승강부재(231)는 상호 평행하게 이격된 상태에서 상하방향으로 길게 연장된 제1승강부(231a) 및 제2승강부(231b)와, 제1승강부(231a)와 제2승강부(231b)를 연결하여 이들이 함께 승강하도록 하는 복수의 연결부(231c)를 구비한다. 이러한 승강부재(231)의 승강 안내를 위해 승강안내홈(233)의 양측에는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1승강부(231a)와 제2승강부(231b)가 슬라이딩 가능하게 결합되는 홈 또는 레일형태의 승강안내부(234)가 마련된다. 여기서는 승강부재(231)가 제1승강부(231a), 제2승강부(231b), 연결부(231c)를 포함하는 형태지만, 승강부재(231)는 상하방향으로 길이가 긴 하나의 몸체나 트러스구조물 등으로 다양하게 변경될 수 있다.

승강구동부는 도 5에 도시한 바와 같이, 승강부재(231)의 승강을 위해 부유구조물(210)의 상부 양측에 각각 설치된 복수의 윈치(232)를 포함할 수 있다. 이때 각 윈치(232)의 케이블(232a)은 승강부재(231)의 제1승강부(231a) 상단과 제2승강부(231b) 상단에 연결될 수 있다. 두 윈치(232)의 동작에 의해 승강부재(231)가 승강할 수 있도록 한 것이다. 본 실시 예는 승강부재(231)의 동작을 위한 것으로 윈치형 승강구동부를 제시하였으나, 승강구동부는 이러한 형태로 한정되지 않고 통상의 유압실린더에 의해서도 구현될 수 있다.

승강부재(231)의 제1승강부(231a)와 제2승강부(231b)는 도 3에 도시한 바와 같이, 부유구조물(210)의 하부까지 길게 연장된다. 그리고 연장스팅거(240)는 그 선단 양측이 제1승강부(231a)와 제2승강부(231b)의 하단에 회전가능하게 결합된 상태에서 부유구조물(210)의 후방 하측을 향하여 길게 연장된다. 즉 수중으로 휘어져 내리는 파이프라인(300)을 지지할 수 있도록 파이프라인(300)이 휘는 방향을 따라 설정한 곡률을 유지하면서 수중으로 연장된다.

이러한 구성은 승강부재(231)를 승강시켜 연장스팅거(240) 선단 쪽 높이를 조절함으로써 파이프부설선(100)의 스팅거(160)로부터 연장스팅거(240)에 이어지는 파이프라인 지지경로의 형성이 용이하도록 한 것이다.

연장스팅거(240)의 후미 쪽을 동작시키는 작동장치(250)는 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 승강부재(231)와 이격된 후방 위치의 연장스팅거(240)에 연결된 복수의 케이블(251,252)과, 이들 케이블(251,252)을 감거나 풀어주도록 부유구조물(210)의 후방 쪽에 설치된 복수의 윈치(253,254)를 포함한다. 각 윈치(253,254)로부터 연장되는 케이블(251,252)은 연장스팅거(240)의 다른 위치를 지지하기 위해 상호 이격될 수 있다.

작동장치(250)는 연장스팅거(240)의 후미 쪽을 지지함으로써 심해에 부설하는 파이프라인(300)의 무게에도 불구하고 연장스팅거(240)가 파이프라인(300)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다. 또 윈치(253,254)로 케이블(251,252)을 감거나 풀어 연장스팅거(240)의 후미 쪽을 끌어 올리거나 내리는 방식으로 연장스팅거(240)의 각도와 곡률을 조절할 수 있다.

특히 본 실시 예는 도 2에 도시한 바와 같이, 연장스팅거(240)의 선단이 부유구조물(210)의 전방 쪽에 위치하는 승강부재(231)에 의해 지지되고, 후미 쪽이 윈치(253,254)의 케이블(251,252)에 의해 지지되므로 연장스팅거(240)에 걸리는 하중을 부유구조물(210)의 앞쪽과 뒷쪽으로 분산시킬 수 있다. 따라서 연장스팅거(240)의 길이를 길게 하는 것이 가능하고, 연장스팅거(240)에 큰 하중이 걸리는 경우에도 부유구조물(210)이 안정된 자세를 유지할 수 있다.

여기서는 작동장치(250)가 윈치(253,254)를 포함하는 경우를 제시하였으나, 작동장치(250)는 이에 한정되지 않고 크레인, 체인블록, 유압실린더처럼 연장스팅거(240)를 끌어 올리거나 내릴 수 있는 장치로 구성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 연장스팅거(240)의 선단부에는 파이프부설선(100)으로부터 후방으로 연장되는 스팅거(160)의 후미가 걸려서 지지되는 지지부(260)가 마련될 수 있다. 파이프부설선(100)의 스팅거(160) 후미가 지지부(260)에 걸려 지지됨으로써 스팅거(160)와 연장스팅거(240)의 파이프라인 지지경로가 상호 일치한 상태를 유지할 수 있고, 이를 통해 파이프라인(300)의 안정적인 지지가 가능하도록 하기 위함이다.

도 2를 참조하면, 부유구조물(210)은 흘수를 조절함으로써 수중에 위치하는 연장스팅거(240)의 높이를 조절할 수 있다. 이는 승강장치(230)의 동작과 아울러 연장스팅거(240)의 높이를 조절할 수 있도록 함으로써 스팅거(160)로부터 연장스팅거(240)로 이어지는 파이프라인 지지경로를 자연스럽게 연결하기 위함이다. 이를 위해 부유구조물(210)에는 통상의 선박에 적용되는 것과 유사한 밸러스트시스템(270)이 적용될 수 있다.

밸러스트시스템(270)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상호 구획된 복수의 밸러스트탱크(271,272,273)를 구비한다. 그리고 도면에 나타내지는 않았지만, 각 밸러스트탱크(271,272,273)로 해수를 공급하는 급수장치, 각 밸러스트탱크의 배수를 위한 배수장치와, 급수장치와 배수장치의 동작을 제어하는 제어장치를 포함할 수 있다.

복수의 밸러스트탱크(271,272,273)는 상호 구획된 상태에서 전후방향으로 연이어 배치될 수 있다. 또 도면에 도시하지는 않았지만, 부유구조물(210)의 양 측면 쪽에 상호 대등한 형태로 마련될 수 있다. 따라서 부유구조물(210)은 각 밸러스트탱크(271,272,273) 내부에 물을 채우거나 배출시킴으로써 흘수를 조절할 수 있고, 필요에 따라 각 밸러스트탱크의 수위를 다르게 하여 부유구조물(210)의 균형을 유지할 수 있다.

부유구조물(210) 하부에는 상호 이격된 위치에 복수의 아지무스 스러스터(280, azimuth thruster)가 설치될 수 있다. 이러한 부유구조물(210)은 파이프라인(300)을 부설하는 과정에서 아지무스 스러스터(280)의 동작을 통해 자세를 조절할 수 있고, 필요 시 스스로 추진할 수도 있다.

다음은 이러한 부유식 파이프라인 지지장치(200)의 사용법을 설명한다.

상대적으로 수심이 얕은 곳(대략 1000m 이하)에서 파이프라인(300)을 부설할 때는 부유식 파이프라인 지지장치(200)를 사용하지 않고 파이프부설선(100)만으로 해저에 파이프라인(300)을 부설할 수 있다. 그리고 상대적으로 수심이 깊은 곳(대략 1000m 이상)에서 파이프라인(300)을 부설할 때는 수중에 내려지는 파이프라인(300)의 무게가 증가하므로 파이프부설선(100)의 후방에 부유식 파이프라인 지지장치(200)를 설치하여 파이프라인 지지경로를 수중으로 연장한 상태에서 파이프라인(300)을 부설할 수 있다.

부유식 파이프라인 지지장치(200)를 파이프부설선(100)에 연결할 때는 도 1과 도 4에 도시한 바와 같이, 부유구조물(210)에 마련된 연결장치(220)를 파이프부설선(100) 후미 쪽으로 펼쳐 파이프부설선(100)에 연결한다. 그리고 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 파이프부설선(100)으로부터 후방으로 연장된 스팅거(160)를 부유구조물(210) 하부의 연장스팅거(240) 지지부(260)에 연결한다. 이렇게 하면, 수중의 파이프라인 지지경로가 파이프부설선(100)의 스팅거(160)로부터 부유구조물(210)의 연장스팅거(240)로 길게 연장된다.

스팅거(160)와 연장스팅거(240)를 연결한 후에는 부유구조물(210)의 윈치(253,254)를 조작하여 연장스팅거(240)의 각도를 조절한다. 즉 수중에 내려지는 파이프라인(300)의 곡률을 고려해 연장스팅거(240)의 후미 쪽을 올리거나 내리는 방식으로 연장스팅거(240)의 각도를 조절한다. 또 필요 시에는 승강장치(230)나 부유구조물(210)의 밸러스트시스템(270)을 통해 부유구조물(210)의 흘수를 조절하고, 아지무스 스러스터(280)를 통해 부유구조물(210)의 자세를 조정하여 보다 안정된 상태에서 파이프부설이 가능하도록 한다.

이러한 상태에서 파이프라인(300)을 부설하면, 수중에 내려지는 파이프라인(300)의 무게가 대부분 연장스팅거(240)에 작용한다. 그리고 연장스팅거(240)에 걸리는 하중은 연장스팅거(240)의 전방 쪽의 승강부재(231)와 후방 쪽의 복수 케이블(251,252)에 의해 전후로 분산된 상태에서 부유구조물(210)에 작용한다. 따라서 심해에 내려지는 파이프라인(300)의 무게가 증가하는 경우에도 파이프라인(300)을 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서 상대적으로 크기가 작은 소형 파이프부설선(100)을 이용하면서도 심해에 파이프라인(300)을 부설할 수 있다. 또 파이프라인(300)을 부설하는 과정에서 밸러스트시스템(270)을 이용해 부유구조물(210)의 균형을 조절함으로써 더욱 안정된 작업을 수행할 수 있다.

100: 파이프부설선, 160: 스팅거,
200: 부유식 파이프라인 지지장치, 210: 부유구조물,
220: 연결장치, 230: 승강장치,
240: 연장스팅거, 250: 작동장치,
260: 지지부, 270: 밸러스트시스템,
280: 아지무스 스러스터.

Claims (8)

1. 부유(浮游)구조물과,
   상기 부유구조물을 파이프부설선의 후미 쪽에 연결하는 연결장치와,
   상기 부유구조물에 승강 가능하게 설치되며 그 일부가 상기 부유구조물 하부까지 연장된 승강장치와,
   그 선단 쪽이 상기 승강장치에 각도조절 가능하게 연결되고 상기 부유구조물 하부에서 상기 파이프부설선의 스팅거와 연계되는 파이프라인 지지경로를 형성하는 연장스팅거와,
   상기 부유구조물에 설치되며 상기 연장스팅거의 지지 및 각도조절을 구현하는 작동장치를 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 승강장치는 상기 부유구조물에 승강 가능하게 지지되며 그 하부가 상기 연장스팅거의 선단 양측에 회전 가능하게 연결되는 승강부재와, 상기 승강부재를 승강시키는 승강구동부를 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 승강부재는 상기 부유구조물의 승강안내부에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상호 평행하게 이격된 제1승강부 및 제2승강부와, 상기 제1승강부와 상기 제2승강부가 함께 동작하도록 연결하는 연결부를 포함하고,
   상기 승강구동부는 윈치와 유압실린더 중 하나를 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 작동장치는 윈치, 크레인, 체인블록, 유압실린더 중 적어도 하나를 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 연장스팅거는 상기 파이프부설선으로부터 연장된 스팅거를 지지하는 지지부를 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 부유구조물은 흘수조절 및 균형 유지를 위한 밸러스트시스템을 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 부유구조물은 복수의 아지무스 스러스터(azimuth thruster)를 포함하는 부유식 파이프라인 지지장치.
8. 선미 쪽에 파이프라인을 지지하는 스팅거를 구비한 파이프부설선; 및
   상기 파이프부설선 후방에 설치되는 것으로 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 부유식 파이프라인 지지장치를 포함하는 해저 파이프라인 부설장치.

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