KR101358302B1

KR101358302B1 - Semisubmersible floating structure

Info

Publication number: KR101358302B1
Application number: KR1020120029491A
Authority: KR
Inventors: 홍삼권; 김세은; 서종수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2014-02-05
Also published as: KR20130107587A

Abstract

반잠수식 해상구조물이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물은, 수면 상에 계류되거나 이동하는 반잠수식 해상구조물로서, 수면 상에 위치하도록 배치된 작업데크; 작업데크의 하부 방향으로 연장되어 결합된 복수의 칼럼부; 복수의 칼럼부의 하부에 설치되어 수면 또는 수중에 위치하는 폰툰부(pontoon part); 반잠수식 해상구조물의 상하방향으로 이동가능하게 결합되어 반잠수식 해상구조물의 자세를 유지하는 운동 감쇠 부재; 반잠수식 해상구조물에 대해 운동 감쇠 부재를 상하방향으로 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부; 및 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다. Semi-submersible offshore structures are provided. Semi-submersible offshore structure according to an embodiment of the present invention, a semi-submersible offshore structure that is moored or moved on the water surface, the work deck disposed to be located on the water surface; A plurality of column portions coupled to extend in a lower direction of the work deck; A pontoon part installed below the plurality of column parts and positioned on the water surface or in the water; A movement damping member movably coupled in a vertical direction of the semi-submersible marine structure to maintain a posture of the semi-submersible marine structure; A driving unit providing a driving force for lifting and lowering the motion damping member in a vertical direction with respect to the semi-submersible marine structure; And a control unit for controlling the operation of the drive unit.

Description

Semi-submersible offshore structure {SEMISUBMERSIBLE FLOATING STRUCTURE}

본 발명은 반잠수식 해상구조물에 관한 것이다.
The present invention relates to a semi-submersible offshore structure.

산업화에 따라 각종 자원의 사용량이 급격하게 증가하고 있는바, 그 중에서 원유나 천연가스와 같은 자원의 개발은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 이에 따라 최근에는 각종 탐사 및 시추를 위한 장비를 탑재한 특수선박, 예를 들어 드릴쉽, 반잠수식 드릴링 리그 및 부유식 해상구조물(floating production storage & offloading unit, or FPSO)과 같은 해양작업선박 등이 개발되어 심해로부터 각종 자원의 생산을 위한 탐사와 채굴 작업 등을 수행하고 있다.With the industrialization, the consumption of various resources is rapidly increasing, and among them, the development of resources such as crude oil and natural gas has emerged as a very important problem. Recently, special ships equipped with equipment for various exploration and drilling, such as drill ships, semi-submersible drilling rigs and offshore working vessels such as floating production storage & offloading units (FPSOs), etc. It has been developed to carry out exploration and mining for the production of various resources from the deep sea.

이러한 해상작업용 특수선박은 해상에서 안정적이고 정밀한 작업이 가능하도록 해상에 안정적으로 계류하는 것이 중요하고, 또한 선박의 움직임을 최소화 하는 것이 중요하다. 특히, 바람이나 파고 등 해상 조건이 좋지 않을 경우, 선박에 외력이 작용하여 예를 들어 상하동요(heave)와 같은 큰 운동이 발생하게 되는데, 이러한 운동이 탐사를 위한 드릴링 작업 또는 라이저를 통해 해저 원유를 채굴하는 작업을 하는 해상 작업용 특수선박의 운용안정성을 크게 저하시킨다.It is important that these special marine vessels are moored stably at sea to enable stable and precise operation at sea, and it is also important to minimize the movement of the ship. In particular, if the sea conditions are not good, such as wind or digging, the external force is applied to the ship, for example, a large movement occurs such as heavy up and down (heave), such movement through drilling drilling or risers for exploration Operational stability of special ships for offshore operations in the process of mining is greatly reduced.

이러한 선박의 움직임을 최소화시키고 극한파도조건에서도 해상구조물의 안정적 운용을 가능하게 하는 다양한 방법들이 연구되고 있다. 최근에는 선체의 상하동요를 억제할 수 있도록 상하동요 억제판과 같은 부가물을 선체 저면에 부착하는 형태가 개발되고 있다.Various methods have been studied to minimize the movement of ships and to enable the stable operation of offshore structures even under extreme wave conditions. In recent years, in order to suppress the up-and-down fluctuation of a hull, the form which attaches an additive, such as an up-and-down shaking restraint plate, to the bottom of a hull is developed.

그러나, 이러한 부가물은 선박의 정박이나 계류시 자세제어 측면에서 유리한 측면이 있으나 항해시에는 항해 안정성 또는 추진 성능 측면(예를 들어, 추가저항 등)에서 매우 불리한 구조이다.
However, these adjuncts are advantageous in terms of attitude control during mooring or mooring of ships, but are very disadvantageous in terms of navigation stability or propulsion performance (eg, additional resistance) during navigation.

일본공개실용신안공보 소62-074100호Japanese Utility Model Utility Publication No. 62-074100

본 발명의 실시예들은 수면 상에 계류시에는 풍랑이나 조류와 같은 외부 환경에 의한 상하동요(heave)를 저감시켜 운용안정성을 높일 수 있고 수면을 이동시에는 추진저항을 줄일 수 있는 자항가능한 반잠수식 해상구조물을 제공하는 것이다.
Embodiments of the present invention can increase the operational stability by reducing the up and down fluctuations caused by the external environment, such as wind and tidal current when mooring on the water surface, the self-resisting semi-submersible that can reduce the propulsion resistance when moving the water surface It is to provide a maritime structure.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수면 상에 계류되거나 이동하는 반잠수식 해상구조물로서, 수면 상에 위치하도록 배치된 작업데크; 상기 작업데크의 하부 방향으로 연장되어 결합된 복수의 칼럼부; 상기 복수의 칼럼부의 하부에 설치되어 수면 또는 수중에 위치하는 폰툰부(pontoon part); 상기 반잠수식 해상구조물의 상하방향으로 이동가능하게 결합되어 상기 반잠수식 해상구조물의 자세를 유지하는 운동 감쇠 부재; 상기 반잠수식 해상구조물에 대해 상기 운동 감쇠 부재를 상하방향으로 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부; 및 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 반잠수식 해상구조물이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a semi-submersible marine structure mooring or moving on the water surface, the work deck disposed to be located on the water surface; A plurality of column portions coupled to extend in a lower direction of the work deck; A pontoon part disposed below the plurality of column parts and positioned on the surface of the water or in the water; A movement damping member movably coupled in a vertical direction of the semi-submersible marine structure to maintain a posture of the semi-submersible marine structure; A driving unit providing a driving force for elevating the motion damping member in the vertical direction with respect to the semi-submersible marine structure; And a semi-submersible offshore structure including a control unit for controlling the operation of the drive unit is provided.

상기 구동부는 상기 폰툰부에 설치될 수 있다.The driving part may be installed in the pontoon part.

상기 운동 감쇠 부재는, 상기 복수의 칼럼부에 평행하게 배치되어 상하방향으로 이동가능한 레그부(leg part)와; 상기 레그부의 하단부에 결합된 댐핑 플레이트(damping plate)를 포함할 수 있다.The motion damping member may include: a leg part disposed in parallel with the plurality of column parts and movable up and down; It may include a damping plate coupled to the lower end of the leg portion.

상기 레그부에는 길이방향을 따라 래크 기어가 형성될 수 있다.A rack gear may be formed in the leg portion along the longitudinal direction.

상기 구동부는, 상기 래크 기어에 기어결합되어 상기 운동 감쇠 부재를 상하방향으로 이동시키는 피니언 기어와; 상기 피니언 기어를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.The drive unit includes a pinion gear geared to the rack gear to move the motion damping member in the vertical direction; And a motor for rotating the pinion gear.

상기 운동 감쇠 부재는 상기 복수의 칼럼부에 각각 설치될 수 있다.The motion damping member may be installed in each of the plurality of column parts.

상기 레그부는 유체가 자유롭게 통과하도록 트러스 구조를 포함할 수 있다.The leg portion may include a truss structure to allow fluid to pass freely.

상기 반잠수식 해상구조물은 상기 운동 감쇠 부재가 상하방향으로 이동시 상기 운동 감쇠 부재의 이탈을 방지하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.The semi-submersible marine structure may further include a guide unit for preventing the movement damping member from being separated when the motion damping member moves in the vertical direction.

상기 레그부는 상기 복수의 칼럼부에 상응하는 복수개를 포함할 수 있다.The leg portion may include a plurality of columns corresponding to the plurality of column portions.

상기 댐핑 플레이트에는 상하를 관통하는 개구부(opening)가 형성될 수 있다.
An opening may be formed in the damping plate to penetrate up and down.

본 발명의 실시예들에 따르면, 수면 상에 계류시에는 풍랑이나 조류와 같은 외부 환경에 의한 상하동요(heave)를 저감시켜 운용안정성을 높일 수 있고 수면을 이동시에는 추진저항을 줄일 수 있다.
According to the embodiments of the present invention, when mooring on the water surface, it is possible to increase operational stability by reducing up and down fluctuations caused by an external environment such as wind and tidal currents, and to reduce propulsion resistance when the water surface is moved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물의 운동 감쇠 부재를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 A-A'절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물의 운동 감쇠 부재의 작동과정을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a perspective view schematically showing a semi-submersible offshore structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view schematically showing a motion damping member of the semi-submersible marine structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram showing the operation of the motion damping member of the semi-submersible marine structure according to an embodiment of the present invention on the basis of the cutting line AA 'of FIG.

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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 반잠수식 해상구조물의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, an embodiment of a semi-submersible marine structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and Duplicate explanations will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물의 운동 감쇠 부재의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 여기서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물의 운동 감쇠 부재를 구동부(150)를 이용하여 상하방향으로 이동시키는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a semi-submersible marine structure according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view schematically showing a part of the motion damping member of the semi-submersible marine structure according to an embodiment of the present invention to be. 2 is a view schematically illustrating a process of moving the motion damping member of the semi-submersible offshore structure according to an embodiment of the present invention in the vertical direction by using the driving unit 150.

참고로, 본 발명에서의 반잠수식 해상구조물은, 예를 들어 세미리그(semi-rig)와 같이 자항능력을 구비하여 추진 가능한 반잠수식 해상구조물을 포함하며, 이외에도 부유식 원유생산저장하역 설비(floating production storage & offloading unit, or FPSO)나 부유식 가스저장재기화 설비(floating storage and regasification unit, or FSRU)와 같은 부유식 해상구조물을 모두 포함하는 개념이다.For reference, the semi-submersible offshore structure according to the present invention includes a semi-submersible offshore structure that can be propelled with self-defense capability, such as a semi-rig, and in addition, floating crude oil production storage and unloading equipment. The concept includes both floating offshore structures such as floating production storage and offloading units (FPSOs) and floating storage and regasification units (FSRUs).

도 1과 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물(100)은 수면 상에 계류되거나 이동하는 자항가능한 반잠수식 해상구조물로서, 작업데크(110)와, 칼럼부(120)와, 폰툰부(pontoon part, 130)와, 운동 감쇠 부재(140)와, 구동부(150)와, 제어부(미도시)를 포함한다.1 and 2, the semi-submersible offshore structure 100 according to the present embodiment is a self-resisting semi-submersible offshore structure mooring or moving on the water surface, the work deck 110, and the column portion 120 ), A pontoon part 130, a motion damping member 140, a driving unit 150, and a controller (not shown).

이와 같은 본 실시예에 따르면, 반잠수식 해상구조물(100)의 선체 저면에 상하방향으로 이동가능하게 결합된 운동 감쇠 부재(140)를 이용하여 반잠수식 해상구조물(100)의 상하동요(heave)나 좌우동요(횡동요) 등을 제어함으로써, 반잠수식 해상구조물(100)이 수면 상에 계류시에는 풍랑이나 조류와 같은 외부 환경에 의한 상하동요 등을 저감시켜 반잠수식 해상구조물(100)의 해상작업의 운용안정성을 높일 수 있고, 반잠수식 해상구조물(100)이 수면을 이동시에는 운동 감쇠 부재(140)를 폰툰부(130) 상측으로(즉, 수면 위로) 이동시켜 불필요한 부가물에 의한 선체 추진저항 발생을 줄일 수 있다.According to the present embodiment as described above, by using the movement damping member 140 coupled to the bottom of the hull of the semi-submersible marine structure 100 in the vertical direction moveable (heave) of the semi-submersible marine structure 100 (heave) ) Or the left-right shake (lateral shake), etc., when the semi-submersible offshore structure 100 is mooring on the water surface, the up-and-down fluctuations caused by the external environment such as wind or tidal currents are reduced. When the semi-submersible offshore structure 100 moves on the water surface, the motion damping member 140 is moved upwards (that is, above the water surface) by unnecessary movement. The occurrence of hull propulsion resistance can be reduced.

즉, 반잠수식 해상구조물(100)이 해상에 계류하여 작업을 수행하거나 이동을 위해 해상을 항해할 경우, 필요에 따라 운동 감쇠 부재(140)의 위치를 신속하고 용이하게 조절함으로써, 반잠수식 해상구조물(100)의 운용효율성을 보다 높일 수 있다. 또한, 이동시 운동 감쇠 부재(140)가 수면 아래에 위치하지 않음에 따라 이로 인한 항력(즉, 추력에 반대방향으로 작용하는 저항력)이 발생하지 않으며, 이에 따라 반잠수식 해상구조물(100)의 추진 성능이 떨어지지 않고 최상의 성능을 유지할 수 있다.That is, when the semi-submersible offshore structure 100 is moored at sea to perform work or navigate the sea for movement, the semi-submersible type is quickly and easily adjusted by adjusting the position of the motion damping member 140 as necessary. The operational efficiency of the offshore structure 100 can be further improved. In addition, since the movement damping member 140 is not located under the water during movement, the drag (that is, the resistance acting in the opposite direction to the thrust) does not occur, thereby pushing the semi-submersible offshore structure 100. The best performance can be maintained without compromising performance.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물(100)의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 3, the respective components of the semi-submersible marine structure 100 according to the present embodiment will be described in more detail.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물(100)은 전체적으로 반잠수식 드릴링 리그선과 유사한 형태를 가진다. 그러나, 앞서 상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물(100)은 이러한 형태에 한정되지 않음은 물론이다.As shown in Figure 1, the semi-submersible offshore structure 100 according to the present embodiment has a form similar to the semi-submersible drilling rig as a whole. However, as described above, the semi-submersible offshore structure 100 according to the present embodiment is not limited thereto.

이러한 반잠수식 해상구조물(100)은, 수면 상에 위치하도록 배치된 작업데크(110)와, 작업데크(110)의 하부 방향으로 연장되어 결합된 복수의 칼럼부(120)와, 수면 또는 수중에 위치하며 복수의 칼럼부(120)의 하부에 설치되어 상기 복수의 칼럼부(120)를 지지하는 폰툰부(130)와, 반잠수식 해상구조물(100)의 상하방향으로 이동가능하게 결합되어 선체의 자세를 유지하는(즉, 선체의 요동을 저감하는) 운동 감쇠 부재(140)와, 반잠수식 해상구조물(100)에 대해 운동 감쇠 부재(140)를 상하방향으로 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(150)와, 구동부(150)의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.The semi-submersible offshore structure 100 includes a work deck 110 disposed to be positioned on the surface of the water, a plurality of column portions 120 extending and coupled in a lower direction of the work deck 110, and water or underwater Located in the lower portion of the plurality of column 120, the pontoon portion 130 for supporting the plurality of column portion 120, and the semi-submersible offshore structure 100 is coupled to move in the vertical direction Provides driving force for lifting and lowering the motion damping member 140 in the vertical direction with respect to the semi-submersible offshore structure 100 and the motion damping member 140 to maintain the hull posture (ie, to reduce the swing of the hull) The driving unit 150, and a control unit for controlling the operation of the driving unit 150.

도면에 도시된 바와 같이, 작업데크(110)가 수면 상에 위치하도록 복수의 칼럼부(120)가 작업데크(110)의 하부 방향으로 연장되며, 이러한 복수의 칼럼부(120)가 적어도 두 개조가 되도록 복수의 칼럼부(120)의 하단부에 폰툰부(130)가 결합된다. As shown in the figure, the plurality of column portions 120 extend in the downward direction of the work deck 110 so that the work deck 110 is located on the water surface, and the plurality of column portions 120 are at least two modifications. The pontoon portion 130 is coupled to the lower end of the plurality of column portion 120 to be.

작업데크(110)는 복수의 칼럼부(120)가 서로 연결되도록 복수의 칼럼부(120) 상부에 설치되며, 반잠수식 해상구조물(100)의 용도에 따라 예를 들어 드릴파이프나 머드 모듈(mud module) 등과 같은 각종 장비와 설비들이 적재될 수 있는 공간을 제공한다. 이외에도, 작업데크(110)에는 헬기 착륙장이나 선원들이 거주할 수 있는 거주시설 등이 마련될 수 있다.The work deck 110 is installed on the plurality of column parts 120 so that the plurality of column parts 120 are connected to each other, and for example, a drill pipe or a mud module according to the purpose of the semi-submersible offshore structure 100. It provides a space in which various equipment and equipment such as mud module) can be loaded. In addition, the work deck 110 may be provided with a helipad or a residential facility where the crew can live.

작업데크(110) 상에는 관통부(112)가 형성될 수 있으며, 이러한 관통부(112)의 상부에 데릭(derrick, 미도시)이 설치될 수 있다. 관통부(112)는 문풀(moonpool)을 형성하는 부분으로서, 해저설비나 드릴파이프와 같이 시추작업에 필요한 장비들을 작업데크(110)에서 해저면으로 이동시키는 통로 역할을 한다.A through part 112 may be formed on the work deck 110, and a derrick (not shown) may be installed on an upper part of the through part 112. The through part 112 forms a moonpool, and serves as a passage for moving equipment necessary for drilling work, such as a seabed facility or a drill pipe, from the work deck 110 to the sea bottom.

칼럼부(120)는 원기둥 형상과 다각 기둥 형상 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. 참고로, 본 발명에서의 다각 기둥이라 함은 삼각형, 사각형, 오각형 등 한 평면상에 여러 개의 선분으로 둘러싸인 도형을 횡단면으로 하는 모든 기둥 형상을 포함하는 개념이다. The column part 120 may have any one of a cylindrical shape and a polygonal column shape. For reference, the polygonal pillar in the present invention is a concept including all pillar shapes having a cross section of a figure surrounded by several line segments on one plane such as a triangle, a square, a pentagon, and the like.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 칼럼부(120)가 장방형으로 4개가 배치될 수 있다. 여기서, 장방형이라 함은 정사각형과 직사각형을 모두 포함하는 개념이다. 그러나, 본 실시예에서 사용될 수 있는 칼럼부(120)의 배치 형태나 개수는 이에 한정되지 않음은 물론이다.As shown in FIG. 1, in the present embodiment, four column units 120 may be arranged in a rectangular shape. Here, the rectangle is a concept including both square and rectangle. However, the arrangement form or number of column portions 120 that can be used in the present embodiment is not limited thereto.

폰툰부(130)은, 복수의 칼럼부(120) 하부에 설치되며, 선체의 요동이 감소되도록 밸러스트(ballast, 또는 평형) 장치를 구비할 수 있다.The pontoon unit 130 may be installed below the plurality of column units 120, and may include a ballast (ballast or balance) device to reduce swing of the hull.

즉, 폰툰부(130)은 반잠수식 해상구조물(100)이 해상에 계류 시 각 상황별 하중분포에 따라 해상에서 자세를 유지할 수 있도록 평형을 맞출 수 있다. That is, the pontoon unit 130 may be balanced so that the semi-submersible marine structure 100 can maintain its posture at sea according to the load distribution for each situation when mooring at sea.

이러한 역할을 하는 폰툰부(130)에는 밸러스트를 맞추기 위한 밸러스트 탱크(미도시)가 구비될 수 있다.The pontoon unit 130 that serves as this may be provided with a ballast tank (not shown) for fitting the ballast.

본 실시예의 경우, 폰툰부(130)는 작업데크(110)의 양측에 각각 하나씩 한 쌍이 배치될 수 있으며, 각각의 폰툰부(130) 상에는 장방형으로 배치된 복수의 칼럼부(120) 중 서로 인접하여 배치된 한 쌍의 칼럼부(120)가 설치될 수 있다. 즉, 각각의 폰툰부(130) 상에는 복수의 칼럼부(120) 중 절반에 해당하는 개수의 칼럼부(120)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 총 4개의 칼럼부(120)가 배치된 경우, 하나의 폰툰부(130) 상에는 2개의 칼럼부(120)가 설치될 수 있다.In the present embodiment, one pair of pontoons 130 may be arranged on each side of the work deck 110, one pair, and adjacent to each other among the plurality of column units 120 arranged in a rectangular shape on each pontoon 130. A pair of column portions 120 may be installed. That is, the number of column portions 120 corresponding to half of the plurality of column portions 120 may be installed on each pontoon portion 130. For example, when a total of four column parts 120 are disposed, two column parts 120 may be installed on one pontoon part 130.

운동 감쇠 부재(140)는 반잠수식 해상구조물(100)의 상하방향으로 이동가능하게 결합되며 수면상에 계류하거나 정박하는 해상구조물(100) 선체의 자세를 유지(즉, 선체의 요동을 저감)한다.The motion damping member 140 is movably coupled in the up and down direction of the semi-submersible offshore structure 100 and maintains the attitude of the offshore structure 100 which is mooring or anchoring on the water surface (ie, reducing the fluctuation of the hull). do.

이러한 운동 감쇠 부재(140)는, 복수의 칼럼부(120)에 평행하게 배치되어 상하방향으로 이동가능한 레그부(leg part, 142)와, 레그부(142)의 하단부에 결합된 댐핑 플레이트(damping plate, 144)를 포함할 수 있다.The motion damping member 140 may be disposed in parallel with the plurality of column parts 120, and may include a leg part 142 movable up and down and a damping plate coupled to a lower end of the leg part 142. plate, 144).

구체적으로, 레그부(142)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 칼럼부(120)의 개수에 상응하는 복수의 레그부(142)로 구성될 수 있다. 즉, 각각의 칼럼부(120)에 인접하도록 복수개의 레그부(142)가 구비될 수 있으며, 이러한 복수개의 레그부(142)의 하단부에 댐핑 플레이트(144)가 결합될 수 있다.Specifically, the leg part 142 may be configured of a plurality of leg parts 142 corresponding to the number of the plurality of column parts 120 as shown in FIG. 2. That is, a plurality of legs 142 may be provided to be adjacent to each column 120, and the damping plate 144 may be coupled to the lower ends of the plurality of legs 142.

운동 감쇠 부재(140)는 위에서 볼 때 전체적으로 장방형 횡단면을 형성할 수 있으며, 복수의 레그부(142) 사이에는 파이프와 같은 연결부재가 예를 들어 트러스(truss) 형태로 개재되어 구조적 안정성 및 내구성을 높일 수 있다. 본 실시예에서는, 복수의 레그부(142)가 트러스 구조를 형성한 것을 예로 도시하고 있다.The motion damping member 140 may form a rectangular cross section as a whole when viewed from above, and a plurality of leg portions 142 may be provided with a connecting member such as a pipe in the form of a truss, for example, to provide structural stability and durability. It can increase. In the present embodiment, the plurality of leg portions 142 form a truss structure as an example.

이와 같이, 운동 감쇠 부재(140)의 레그부(142)가 트러스 구조로 형성됨으로써, 레그부(142)에 형성된 많은 공극부(즉, 개방된 구멍)를 통해 해수와 같은 유체가 자유롭게 왕래할 수 있으며, 해상에 계류시 파도나 조류에 의해 반잠수식 해상구조물(100)에 횡동요가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As such, since the leg portion 142 of the motion damping member 140 is formed in a truss structure, fluid such as seawater can freely travel through many voids (ie, open holes) formed in the leg portion 142. In addition, when mooring at sea, it is possible to prevent the lateral fluctuations in the semi-submersible offshore structure 100 due to waves or tides.

이러한 도시된 예 외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 운동 감쇠 부재(140)는 예를 들어 레그부(142)와 댐핑 플레이트(144)를 포함하는 단위 모듈이 각각의 칼럼부(120)에 하나씩 배치되어 개별적으로 각각 상하 이동할 수 있는 시스템으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 각각의 칼럼부(120)에 상하이동 가능하게 설치된 각각의 단위 모듈이 후술할 제어부의 제어신호에 따라 상황에 맞게 각각 작동함으로써, 풍랑이나 조류와 같은 다양한 외부 환경에서도 해상구조물(100) 선체에 작용하는 상하동요(heave) 등을 효율적으로 저감시켜 작업의 운용안정성을 높일 수 있다.In addition to this illustrated example, although not shown, the motion damping member 140 may include, for example, a unit module including a leg portion 142 and a damping plate 144, one for each column portion 120. It may also be implemented as a system that can be moved up and down individually. In this case, each unit module installed in each of the column unit 120 is operated in accordance with the situation according to the control signal of the controller to be described later, the marine structure 100 in a variety of external environments, such as wind and tidal currents The operational stability of the work can be improved by efficiently reducing the up and down fluctuations acting on the hull.

또는, 비록 도시되지는 않았으나, 운동 감쇠 부재(140)는 중공형 내부공간을 가진 박스형 레그부와, 이러한 박스형 레그부의 하단부에 형성된 댐핑 플레이트를 포함할 수 있다. 이 경우, 박스형 레그부의 측면부에는 유체가 자유롭게 통과하도록 복수개의 관통홀이 형성될 수 있다.Alternatively, although not shown, the motion damping member 140 may include a box-shaped leg portion having a hollow internal space and a damping plate formed at a lower end of the box-shaped leg portion. In this case, a plurality of through holes may be formed in the side portion of the box-shaped leg portion to allow fluid to pass freely.

이와 같이, 운동 감쇠 부재(140)의 레그부가 복수개의 관통홀을 구비한 박스형 구조로 구성됨으로써, 레그부에 형성된 많은 관통홀(즉, 개방된 구멍)를 통해 해수와 같은 유체가 자유롭게 왕래할 수 있으며, 해상에 계류시 파도나 조류에 의해 반잠수식 해상구조물에 횡동요가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As such, the leg portion of the motion damping member 140 has a box-like structure having a plurality of through holes, so that fluid such as seawater can freely travel through many through holes (that is, open holes) formed in the leg portions. In addition, when mooring at sea, it is possible to prevent the occurrence of lateral fluctuations in the semi-submersible offshore structure by waves or tidal currents.

이러한 변형례들 외에도, 본 실시예에 따른 운동 감쇠 부재(140)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.In addition to these modifications, the motion damping member 140 according to the present embodiment may be implemented in various forms.

한편, 댐핑 플레이트(144)에는 상하를 관통하는 개구부(opening, 146)가 형성될 수 있다. 이러한 개구부(146)는 상술한 관통부(112)와 연동하여 해저설비나 드릴파이프와 같이 시추작업에 필요한 장비들을 작업데크(110)에서 해저면으로 이동시키는 통로로 이용될 수 있다.On the other hand, the damping plate 144 may be formed with an opening 146 penetrating up and down. The opening 146 may be used as a passage for moving equipment necessary for drilling work such as a seabed facility or a drill pipe to the sea bottom from the work deck 110 in cooperation with the through part 112 described above.

구동부(150)는 이러한 운동 감쇠 부재(140)를 반잠수식 해상구조물(100)의 상하방향으로 승강시키는 장치이다.The driving unit 150 is a device for elevating the motion damping member 140 in the vertical direction of the semi-submersible offshore structure 100.

즉, 구동부(150)를 이용하여 상술한 운동 감쇠 부재(140)를 반잠수식 해상구조물(100)의 상하방향으로 승강시킴으로써, 정박이나 계류시에는 운동 감쇠 부재(140)를 통해 반잠수식 해상구조물(100)의 위치나 자세를 제어할 수 있으며, 이동시에는 운동 감쇠 부재(140)를 수면 위로 들어올려(이 경우, 운동 감쇠 부재(140)는 복수의 칼럼부(120) 사이 공간에 적재될 수 있음) 운동 감쇠 부재(140)로 인해 추진저항이 발생하는 것을 차단할 수 있다.That is, by moving the above-mentioned motion damping member 140 in the vertical direction of the semi-submersible offshore structure 100 by using the driving unit 150, the semi-submersible maritime through the motion damping member 140 during anchoring or mooring. The position or posture of the structure 100 can be controlled, and during movement, the motion damping member 140 is lifted above the water surface (in this case, the motion damping member 140 is to be loaded in the space between the plurality of column parts 120. The driving resistance may be prevented due to the motion damping member 140.

이를 위해, 레그부(142)에는 길이방향을 따라 톱니와 같은 래크 기어(rack gear, 152)가 형성될 수 있다.To this end, the leg portion 142 may be formed with a rack gear (152), such as teeth along the longitudinal direction.

구동부(150)는, 이러한 래크 기어(152)에 기어결합되어 운동 감쇠 부재(140)를 상하방향으로 이동시키는 피니언 기어(154)와, 이러한 피니언 기어(154)를 회전시키는 모터(156)를 포함할 수 있다.The drive unit 150 includes a pinion gear 154 geared to the rack gear 152 to move the motion damping member 140 in the up and down direction, and a motor 156 to rotate the pinion gear 154. can do.

도 3은 도 2의 A-A'절단선을 기준으로 본 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물(100)의 운동 감쇠 부재(140)가 상하방향으로 이동시키는 과정을 개략적으로 도시한다.FIG. 3 schematically illustrates a process in which the motion damping member 140 of the semi-submersible offshore structure 100 moves vertically based on the cutting line AA ′ of FIG. 2.

도 2와 도 3을 참조하면, 구동부(150)의 모터(156)가 후술할 제어부(미도시)의 제어에 따라 작동함으로써 모터(156)의 회전축에 결합된 피니언 기어(154)가 회전하게 되며, 피니언 기어(154)는 모터(156)로부터 제공된 회전력을 이용하여 레그부(142)에 형성된 래크 기어(152)를 해상구조물(100)의 상하방향으로 이동시킴으로써 운동 감쇠 부재(140)를 상하방향으로 직선왕복운동시킬 수 있다.2 and 3, the pinion gear 154 coupled to the rotation shaft of the motor 156 is rotated by operating the motor 156 of the driving unit 150 under the control of a controller (not shown). The pinion gear 154 moves the motion damping member 140 upward and downward by moving the rack gear 152 formed on the leg portion 142 in the up and down direction of the offshore structure 100 using the rotational force provided from the motor 156. You can make a straight reciprocating motion with.

이러한 구동부(150)는 폰툰부(130)와 칼럼부(120) 중 적어도 하나 이상에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(150)가 폰툰부(130)에 설치될 수 있다.The driving unit 150 may be installed in at least one of the pontoon unit 130 and the column unit 120. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the driving unit 150 may be installed in the pontoon unit 130.

도면에 도시된 바와 같이, 구동부(150)의 모터(156)는 폰툰부(130)의 몸체 내부에 탑재될 수 있으며, 모터(156)의 회전축에 축결합된 피니언 기어(154)는 운동 감쇠 부재(140)의 레그부(142)와 마주보도록 폰툰부(130)의 측면부에 돌출되어 설치될 수 있다. 이러한 모터(156)와 피니언 기어(154)와 래크 기어(152)의 작동 원리는 래크 앤 피니언 시스템(rack and pinion system)과 같은 공지된 기술이 사용될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.As shown in the figure, the motor 156 of the driving unit 150 may be mounted inside the body of the pontoon unit 130, the pinion gear 154 axially coupled to the rotation axis of the motor 156 is a motion damping member It may be installed to protrude from the side portion of the pontoon portion 130 to face the leg portion 142 of (140). The operating principle of the motor 156, the pinion gear 154 and the rack gear 152 may be a known technique such as a rack and pinion system, a detailed description thereof will be omitted. .

이와 같이, 구동부(150)가 폰툰분(130)에 설치됨으로써, 운동 감쇠 부재(140)의 댐핑 플레이트(144)를 수면 아래로 충분히 내리기 위해 레그부(142)의 길이를 길게 만들 필요가 없다. 또한, 상대적으로 짧은 레그부(142)로도 댐핑 플레이트(144)를 수면 아래로 충분히 내릴 수 있기 때문에, 운동 감쇠 부재(140)를 수면 위로 승강시킬 때 레그부(142)가 작업데크(110)를 관통하여 그 상측으로 돌출될 필요도 없다.As such, since the driving unit 150 is installed in the pontoon powder 130, it is not necessary to make the length of the leg portion 142 long to sufficiently lower the damping plate 144 of the motion damping member 140 below the surface of the water. In addition, since the damping plate 144 can be sufficiently lowered below the surface even with the relatively short leg portion 142, the leg portion 142 lifts the work deck 110 when the motion damping member 140 is elevated above the water surface. It does not need to penetrate and protrude upwards.

본 실시예에서는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 레그부(142)가 작업데크(110)의 저면에서 폰툰부(130)의 상면까지의 거리에 상응하는 길이로 제작될 수 있다. 또한, 폰툰부(130)의 측면부에 구비된 구동부(150)의 피니언 기어(154)는 도면에 도시된 바와 같이 레그부(142)의 길이방향으로 형성된 래크 기어(152)에 기어결합되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 레그부(142)의 측면부에는 길이방향으로 돌기부가 형성될 수 있으며, 이러한 돌기부의 양측에 각각 래크 기어(152)가 형성될 수 있다.1 and 2, the leg part 142 may be manufactured to have a length corresponding to the distance from the bottom of the work deck 110 to the top surface of the pontoon part 130. In addition, the pinion gear 154 of the driving unit 150 provided in the side portion of the pontoon portion 130 is arranged to be geared to the rack gear 152 formed in the longitudinal direction of the leg portion 142, as shown in the figure Can be. In this case, protrusions may be formed in the side portion of the leg portion 142 in the longitudinal direction, and rack gears 152 may be formed on both sides of the protrusions.

한편, 본 실시예에 따른 반잠수식 해상구조물(100)은 구동부(150)의 작동에 의해 운동 감쇠 부재(140)가 선체의 상하방향으로 직선왕복 이동할 경우 이러한 운동 감쇠 부재(140)가(구체적으로, 레그부(142)가) 칼럼부(120)의 이동 경로에서 이탈하는 것을 방지하도록 가이드부를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the semi-submersible offshore structure 100 according to the present embodiment, when the motion damping member 140 is linearly reciprocated in the vertical direction of the hull by the operation of the driving unit 150 (specific volume) As a result, the leg part 142 may further include a guide part to prevent the leg part deviating from the moving path of the column part 120.

본 실시예의 경우, 가이드부는 도 2에 도시된 바와 같이 칼럼부(120)의 길이방향을 따라 형성되는 가이드홈(162)을 포함할 수 있으며, 이러한 가이드홈(162)을 따라 레그부(142), 구체적으로 레그부(142)의 돌기부가 이동할 수 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 이러한 가이드홈(162)은 상술한 실시예와 달리 반대로 레그부(142)에 형성될 수도 있다.In the present embodiment, the guide portion may include a guide groove 162 formed along the longitudinal direction of the column portion 120 as shown in FIG. 2, and the leg portion 142 along the guide groove 162. Specifically, the protrusion of the leg portion 142 may move. Although not shown, the guide groove 162 may be formed in the leg portion 142 in contrast to the above-described embodiment.

이외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 칼럼부(120)와 레그부(142) 중 어느 하나에 가이드홈(162)이 길이방향을 따라 형성되고, 이러한 가이드홈(162)에 삽입되어 상하이동할 수 있는 가이드돌기(미도시)가 칼럼부(120)와 레그부(142) 중 나머지 하나에 형성될 수도 있다.In addition, although not shown, a guide groove 162 is formed along one of the column parts 120 and the leg part 142 along the length direction, and the guide can be inserted into the guide groove 162 to move up and down. A protrusion (not shown) may be formed on the other one of the column part 120 and the leg part 142.

상술한 가이드부의 형태는 몇 가지를 예를 들어 설명한 것이며, 본 발명에 따른 가이드부는 이외에도 많은 다양한 형태를 포함할 수 있다.The above-described guide portion has been described with some examples, and the guide portion according to the present invention may include many other forms.

제어부(미도시)는, 이러한 구동부(150)에 전기적으로 연결되어 구동부(150)의 작동을 제어한다. 본 실시예의 경우, 제어부(미도시)는 각각의 칼럼부(120)에 설치되어 운동 감쇠 부재(140)를 상하로 이동시키는 각각의 구동부(150)를 작동시켜 운동 감쇠 부재(140)의 승하강을 제어할 수 있다.
The controller (not shown) is electrically connected to the driving unit 150 to control the operation of the driving unit 150. In the present embodiment, the control unit (not shown) is installed in each column portion 120 to operate each drive unit 150 for moving the movement damping member 140 up and down to raise and lower the movement damping member 140. Can be controlled.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 반잠수식 해상구조물
110: 작업데크 112: 관통부
120: 칼럼부 130: 폰툰부
140: 운동 감쇠 부재 142: 레그부
144: 댐핑 플레이트 146: 개구부
150: 구동부 152: 래크 기어
154: 피니언 기어 156: 모터
162: 가이드홈100: semi-submersible offshore structure
110: work deck 112: through part
120: column portion 130: pontoon portion
140: motion damping member 142: leg portion
144: damping plate 146: opening
150: drive unit 152: rack gear
154: pinion gear 156: motor
162: guide groove

Claims

Semi-submersible offshore mooring or moving on the surface of the water,
A work deck arranged to be positioned on the water surface;
A plurality of column portions coupled to extend in a lower direction of the work deck;
A pontoon part disposed below the plurality of column parts and positioned on the surface of the water or in the water;
A movement damping member movably coupled in a vertical direction of the semi-submersible marine structure to maintain a posture of the semi-submersible marine structure;
A driving unit providing a driving force for elevating the motion damping member in the vertical direction with respect to the semi-submersible marine structure; And
A control unit for controlling the operation of the drive unit,
The motion damping member,
A leg part disposed in parallel with the plurality of column parts and movable in a vertical direction;
A damping plate coupled to the lower end of the leg portion,
Semi-submersible offshore structure, characterized in that the movement damping member is installed one by one each of the plurality of column portion to move up and down individually.

The method of claim 1,
The driving unit is a semi-submersible offshore structure installed in the pontoons.

delete

The method of claim 1,
Semi-submersible offshore structure is formed in the leg portion of the rack gear along the longitudinal direction.

5. The method of claim 4,
The driving unit includes:
A pinion gear geared to the rack gear to move the motion damping member in a vertical direction;
Semi-submersible offshore structure comprising a motor for rotating the pinion gear.

delete

The method of claim 1,
The leg portion is a semi-submersible offshore structure comprising a truss structure to allow fluid to pass freely.

The method of claim 1,
Semi-submersible marine structure further comprises a guide for preventing the movement of the damping member when the movement damping member moves in the vertical direction.

The method of claim 1,
Semi-submersible offshore structure comprising a plurality of leg portions corresponding to the plurality of column portions.

The method of claim 1,
Semi-submersible offshore structure is formed in the damping plate is formed with an opening (opening) penetrating up and down.