KR101359651B1 - Supporting leg apparatus of floating structure - Google Patents

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Abstract

부유식 구조물의 지지레그 장치가 개시된다. 본 발명의. 일 실시예에 따른 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물의 지지레그 장치는 해저면에 접촉하여 상기 부유식 구조물을 지지하는 하나 이상의 레그; 상기 레그의 하단부에 회동가능하게 설치되는 블레이드와; 및 상기 블레이드를 회동시키는 구동수단을 포함한다.Disclosed is a support leg device for a floating structure. Of the present invention. In one embodiment, a support leg device for a floating structure having a jack-up mode includes: one or more legs in contact with a sea bottom to support the floating structure; A blade rotatably installed at a lower end of the leg; And driving means for rotating the blade.

Description

부유식 구조물의 지지레그 장치{SUPPORTING LEG APPARATUS OF FLOATING STRUCTURE}SUPPORTING LEG APPARATUS OF FLOATING STRUCTURE}

본 발명은 부유식 구조물의 지지레그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a support leg arrangement of a floating structure.

친환경 에너지 개발에 대한 요구가 증대됨에 따라, 풍력 발전기를 활용한 발전이 전세계적으로 각광을 받고 있다. 그런데, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 까다로운 환경적인 조건이 요구된다. 예를 들어, 풍력 발전기가 설치되는 장소는 블레이드의 유의미한 회전을 얻기 위한 일정 수준 이상의 풍속이 보장될 수 있는 곳이어야 하고, 풍력 발전기의 구동 시 발생되는 소음에 따른 공해가 이슈가 되지 않아야 하는 곳이어야 한다. 또한, 이러한 환경적인 조건을 만족한다고 하더라도, 풍력 발전기를 설치하기 위해서는 매우 넓은 면적의 공간이 필요하다.As the demand for environmentally friendly energy development grows, the development using wind power generators is getting popular all over the world. However, installation of wind turbines requires strict environmental conditions. For example, the place where the wind turbine is installed should be a place where a certain level of wind speed can be guaranteed to obtain significant rotation of the blade, and the pollution caused by the noise generated when driving the wind turbine should not be an issue do. Even if these environmental conditions are satisfied, a very large area of space is required to install a wind turbine generator.

최근에는 위와 같은 제약 조건으로부터 상대적으로 자유로운 해상 풍력 발전기에 대한 관심이 증가하고 있다. 해상 풍력 발전기는 다양한 방법으로 설치될 수 있으나, 일반적으로 부품을 몇 개의 유닛으로 나누어 육상에서 제작한 후, 제작된 유닛을 해상으로 옮겨 조립하는 방법으로 설치될 수 있다.In recent years, interest in offshore wind turbines has increased, which is relatively free from the above-mentioned constraints. Offshore wind generators can be installed in a variety of ways, but in general, the parts can be divided into several units to be manufactured on land, and then installed by moving the manufactured units to the sea assembling.

육상에서 제작된 해상 풍력 발전기의 유닛을 해상으로 옮기고, 해상에서 해상 풍력 발전기를 설치하는 선박을 일반적으로 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel)이라고 한다.A ship that moves offshore wind turbine units on the sea to the sea and installs offshore wind turbine generators is commonly referred to as a wind turbine installation vessel (WTIV).

풍력 발전기 설치 선박은 작업 특성상, 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다. 구체적으로, 풍력 발전기 설치 선박은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 항해 모드에서 레그는 해수에 의한 저항을 줄이고자 본체의 상방으로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 그 후, 풍력 발전기 설치 선박은 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저에 박은 후, 본체가 해수면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 본체를 레그를 따라 들어올린다. 본체가 일정 위치에 다다르게 되면, 풍력 발전기 설치 선박은 본체의 이동을 중지하고 해상 풍력 발전기를 설치하는 작업을 수행하며, 설치가 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 설치 위치까지 이동한다.Wind turbine installation The ship can be operated in the transit mode and the jackup mode according to the characteristics of the operation. Specifically, the ship installed with the wind turbine moves to the navigation mode to the position where the off-axis wind turbine is to be installed. In navigation mode, the legs may remain moved upward of the body to reduce resistance by seawater. After that, the ship installed with the wind power generator is switched to the jack-up mode, the leg is lowered into the sea floor, and then the main body is lifted up along the leg so that the main body is separated from the sea level by a certain distance. When the main body reaches a certain position, the wind turbine installation ship stops the movement of the main body and installs the offshore wind turbine generator. When the installation is completed, proceed in the reverse order to move to the next installation position.

풍력 발전기 설치 선박을 포함하는 부유식 구조물은 잭업 모드에서 레그를 해저에 침투시킨다. 레그의 하단부에는 해저로의 침투를 용이하게 하고, 파지력을 높이기 위한 스퍼드캔(Spud-can)이 제공되며, 레그는 스퍼드캔이 해저로 일정 깊이 침투함으로써 해저에 고정된다.Floating structures, including wind generator installation vessels, infiltrate the legs into the seabed in jackup mode. The lower part of the leg is provided with a spud-can for facilitating penetration into the seabed and for increasing the gripping force, and the leg is fixed to the seabed by penetrating the spud can with a certain depth into the seabed.

일반적으로 스퍼드캔은 본체의 제어에 따라 기 설정된 속도로 해저로 침투하는데, 해저의 강도가 예상보다 낮거나 해저에 빈 공간이 있는 경우, 스퍼드캔은 본체의 제어와 무관하게 순간적으로 또는 예상보다 빠른 속도로 깊게 침투될 수 있으며(이러한 문제를 펀치 스루(Punch through)라고 한다), 그에 의해 본체는 균형을 잃고 난파될 수 있다.Generally, the spud can penetrates the seabed at a preset speed under the control of the main body. If the strength of the sea bottom is lower than expected or there is an empty space on the sea floor, the spud can is instantaneously or faster than expected. It can penetrate deep at speed (this problem is called punch through), and the body can be out of balance and wrecked.

(특허문헌 1) 미국공개특허 US2010/0067989 (2010.05.18. 공개)(Patent Document 1) United States Patent Application Publication No. US2010 / 0067989 (published on May 18, 2010)

(특허문헌 2) 미국공개특허 US2008/0247827 (2008.10.09. 공개)(Patent Document 2) United States Patent Application Publication No. US2008 / 0247827 (published on September 10, 2008)

본 발명의 일 실시예는 부유식 구조몰의 레그 상에서 블레이드를 펼침에 의하여 안정성을 높일 수 있는 부유식 구조물의 지지레그 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a support leg device for a floating structure that can increase the stability by spreading the blades on the legs of the floating structural mole.

본 발명의 일 측면에 따르면, 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물의 레그 장치는 해저면에 접촉하여 상기 부유식 구조물을 지지하는 하나 이상의 레그; 상기 레그의 하단부에 회동가능하게 부착된 블레이드; 및 상기 블레이드를 회동하는 구동수단를 포함한다.According to one aspect of the invention, the leg device of the floating structure having a jack-up mode, one or more legs in contact with the sea bottom to support the floating structure; A blade rotatably attached to a lower end of the leg; And driving means for rotating the blade.

레그의 일단이 부유식 구조물의 하중에 의해 해저면 내부로 침투하는 경우에, 구동수단은 블레이드를 회동시켜 상기 레그 바깥쪽으로 도출되도록 할 수 있다.When one end of the leg penetrates into the bottom of the sea floor by the load of the floating structure, the driving means may rotate the blade to be drawn out of the leg.

구동수단은 레그의 코드 내부에 설치되는 워터제트 분사관을 포함하며, 상기 구동수단은 상기 워터제트 분사관을 통해 분사되는 워터제트에 의하여 상기 블레이드를 바깥쪽으로 소정 각도 스윙 아웃되는 스윙 준비(Swing Out Preparation)를 수행할 수 있다.The drive means includes a water jet injection tube installed inside the cord of the leg, and the drive means is swing ready to swing out the blade outwards by a water jet injected through the water jet injection tube (Swing Out) Preparation) can be performed.

레그는 하단부에 장착된 스퍼드캔을 포함하며, 블레이드는 상기 스퍼드캔의 해저 침투에 따라 발생되는 토양이 하부로 들어옴에 따라 계속 회동하여 풀 스윙 아웃(Full Swing Out) 상태로 펼쳐질 수 있다.The leg may include a spud can mounted to a lower end of the leg, and the blade may continuously rotate as the soil generated by the seabed penetration of the spud can enter the lower portion to be unfolded in a full swing out state.

레그는 상기 블레이드의 임계범위 이상의 회동을 방지하는 스톱퍼를 포함할 수 있다.The leg may include a stopper to prevent rotation of the blade beyond the critical range.

블레이드는 파지력을 높이고자 단부에 톱니부를 더 포함할 수 있다.The blade may further include a toothed portion at the end to increase the gripping force.

본 발명의 일 실시예는 레그에 장착된 블레이드를 펼침에 의하여 부유식 구조물의 안정성을 향상시킬 수 있다.One embodiment of the present invention can improve the stability of the floating structure by spreading the blade mounted on the leg.

이와 함께, 펼쳐진 블레이드에 의하여 부유식 구조물을 지지하는 면적을 넓힘으로써 부유식 구조물의 안정성 향상을 통하여 펀치 스루를 방지할 수 있다.In addition, by spreading the area for supporting the floating structure by the spread blade it is possible to prevent the punch-through through the stability of the floating structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 지지레그 장치를 보여주는 도면이고,
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도이고,
도 5은 스윙 아웃 준비 상태를 나타내는 도면이고,
도 6은 도 5의 상태를 나타내는 평면도이고,
도 7은 풀 스윙 아웃 상태를 나타내는 도면이고,
도 8은 도 7의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.
1 is a perspective view illustrating a floating structure according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view showing a jack-up state of the floating structure of FIG. 1,
3 is a view showing a support leg device of a floating structure according to an embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3,
5 is a diagram illustrating a swing-out ready state;
6 is a plan view showing the state of FIG. 5,
7 is a view showing a full swing out state,
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 7.

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 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 부유식 구조물의 잭업 상태를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a perspective view showing a floating structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a jack-up state of the floating structure of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은 물에 부유할 수 있는 본체(10), 본체(10)를 상하 방향으로 관통하는 레그(Leg, 20), 레그(20)와 본체(10)를 상하 방향으로 상대 운동시키며 레그(20)를 지지하는 레그 지지부(30)를 포함할 수 있다.1 and 2, a floating structure 1 according to an embodiment of the present invention includes a main body 10 capable of floating in water, a leg 20 extending vertically through the main body 10, And leg supports 30 for relatively moving the legs 20 and the main body 10 in the vertical direction and supporting the legs 20.

부유식 구조물(1)은 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)일 수 있으며, 본 실시예에서는 부유식 구조물(1)이 풍력 발전기 설치 선박인 것을 예로 들어 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 후술할 잭업 모드를 갖는 부유식 구조물도 포함할 수 있다.The floating structure 1 may be a wind turbine installation vessel (WTIV) or a jack-up platform. In this embodiment, the floating structure 1 is a wind turbine installation vessel I'll explain it to you. However, the spirit of the present invention is not limited thereto, and may include a floating structure having a jack-up mode to be described later.

본체(10)는 도 1에 도시된 것처럼, 부유 가능한 직사각형 형태의 평면 구조를 가질 수 있으며, 일반적인 상선(예: 컨테이너선)에 비해 폭이 넓고 높이가 낮으며 길이가 짧은 구조로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체(10)는 레그(20) 및 레그 지지부(30)가 설치될 수 있는 임의의 입체적 구조를 가질 수 있다.The body 10 may have a planar structure of a floating rectangular shape as shown in FIG. 1, and may be formed in a structure having a wide width, a low height, and a short length as compared with a general commercial line (for example, a container line) . However, this is only an example, and the main body 10 according to the embodiment of the present invention may have any three-dimensional structure in which the leg 20 and the leg support 30 may be installed.

본체(10)에는 부유식 구조물(1)의 기능에 따른 피적재물(2)이 적재될 수 있다. 본 실시예의 경우, 본체(10)에는 해상 풍력 발전기의 부품인, 블레이드와 나셀, 타워 등이 피적재물(2)로서 적재될 수 있으며, 피적재물(2)을 본체(10)에 고정시키는 적재 유닛(12)이 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 피적재물(2)의 종류 및 적재 방식은 일 예에 불과하며, 피적재물(2)은 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양한 형태로 적재될 수 있다. 예를 들어, 블레이드와 나셀은 서로 분리된 상태로 적재될 수 있으며, 부유식 구조물(1)이 잭업 플랫폼인 경우 피적재물(2)은 라이저 파이프일 수 있다.The main body 10 can be loaded with the load 2 according to the function of the floating structure 1. A blade, a nacelle, a tower, or the like, which is a part of an offshore wind power generator, can be loaded as the object 2 to be loaded on the main body 10 and the loading unit 2 for fixing the object 2 to the main body 10 (12) may be provided. The type and loading method of the load 2 shown in Fig. 1 are merely an example, and the load 2 can be loaded in various forms within the scope of the present invention. For example, the blades and nacelle can be loaded separately from each other, and the load 2 can be a riser pipe if the floating structure 1 is a jack-up platform.

또한, 본체(10)에는 이동 및 위치 제어를 위한 추진장치(미도시)가 제공될 수 있다.In addition, the main body 10 may be provided with a propulsion device (not shown) for movement and position control.

레그(20)는 부유식 구조물(1)의 사용 목적에 따라 다수 개가 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 본체(10)의 좌현과 우현에 각각 한 쌍씩, 총 4개의 레그(20)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하겠다.A plurality of legs 20 may be provided depending on the purpose of use of the floating structure 1. In the embodiment of the present invention, a total of four legs 20 are provided, one pair at each of the port and starboard sides of the main body 10 I will explain what is provided as an example.

레그(20)는 본체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되며, 본체(10)에는 레그(20)가 통과하는 레그웰(Leg Well, 미도시)이 형성된다. 레그(20)는 본체(10)의 하방으로 이동하여 해저에 고정될 수 있고, 도 2의 잭업 상태에서 본체(10)의 하중을 견딜 수 있을 정도의 강성을 갖도록 형성되며, 원기둥, 사각 트러스 구조, 삼각 트러스 구조 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. The leg 20 is installed to penetrate the main body 10 in a vertical direction and a leg well (not shown) through which the leg 20 passes is formed in the main body 10. The legs 20 can be moved downward of the main body 10 and fixed to the seabed so that they are rigid enough to withstand the load of the main body 10 in the jack-up state of FIG. 2, , A triangular truss structure, or the like.

레그 지지부(30)는 레그(20)가 통과할 수 있도록 레그웰에 대응되는 위치에 설치되며, 레그(20)와 본체(10)가 상하 방향으로 상대 운동할 수 있도록 레그(20)를 지지한다. 구체적으로, 레그 지지부(30)는 모터 등의 구동장치를 구비하며, 구동장치의 작동에 의해 레그(20)를 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동시키거나, 본체(10)를 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 레그 지지부(30)에는 피니언 기어 및 모터가 설치되고, 레그(20)에는 랙 기어가 형성되어, 피니언과 랙의 연동에 의해 레그(20)와 본체(10)의 상하 방향의 상대 운동이 이뤄질 수 있다.The leg support portion 30 is provided at a position corresponding to the leg well so that the leg 20 can pass therethrough and supports the leg 20 so that the leg 20 and the main body 10 can relatively move in the vertical direction . Specifically, the leg support portion 30 is provided with a driving device such as a motor, and the leg portion 20 is moved up and down with respect to the main body 10 by the operation of the driving device, In the vertical direction. For example, a pinion gear and a motor are provided on the leg support portion 30, and a rack gear is formed on the leg 20, so that the leg 20 and the main body 10 Exercise can be achieved.

본 실시예에서 레그(20)와 본체(10)의 "상하 방향의 상대 운동"은 레그(20)가 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것과, 본체(10)가 레그(20)에 대해 상하 방향으로 이동하는 것을 모두 포함하는 개념으로 이해될 것이다.The vertical movement of the leg 20 and the main body 10 in the present embodiment means that the leg 20 moves in the vertical direction with respect to the main body 10 and that the main body 10 moves in the vertical direction relative to the leg 20 It will be understood that the present invention includes both moving in the up and down direction.

한편, 본체(10)에는 블레이드와 나셀, 타워 등의 피적재물(2)을 운반하여 해상 풍력 발전기를 설치할 수 있는 크레인(40)이 제공될 수 있다.On the other hand, the main body 10 may be provided with a crane 40 capable of installing the offshore wind power generator by transporting the loads 2 such as blades, nacelles, and towers.

위와 같은 구성을 갖는 부유식 구조물(1)은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다. The floating structure 1 having the above configuration can be operated in a transit mode and a jackup mode.

부유식 구조물(1)은 해상 풍력 발전기를 설치하고자 하는 위치까지 항해 모드로 이동한다. 일반 항해 모드에서, 부유식 구조물(1)은 레그(20)에 의한 저항을 줄이고자 레그(20)를 상측 방향으로 이동시킨 상태로 이동할 수 있다.The floating structure (1) moves to the navigation mode to the position where the offshore wind turbine is to be installed. In the general navigation mode, the floating structure 1 can move in a state in which the legs 20 are moved upward in order to reduce the resistance by the legs 20.

부유식 구조물(1)은 목적 위치까지 이동한 후, 자동 위치 제어(Dynamic Positioning)를 이용해 레그(20)를 내리기 위한 정확한 위치를 잡을 수 있다. 자동 위치 제어는 레그(20)가 하강하여 해저에 닿을 때까지 지속될 수 있다.The floating structure 1 can be moved to the target position and then accurately positioned for lowering the leg 20 using dynamic positioning. The automatic position control can be continued until the leg 20 descends and touches the seabed.

이후, 부유식 구조물(1)은 잭업 모드로 전환하여 레그(20)를 해저(B)에 박는다. 이 과정에서, 레그(20)는 중력 및 레그 지지부(30)의 구동장치에 의해 본체(10)의 하방으로 이동될 수 있다.Thereafter, the floating structure 1 is switched to the jack-up mode to insert the legs 20 into the seabed B. Fig. In this process, the legs 20 can be moved downwardly of the main body 10 by the gravity and the driving device of the leg support 30.

레그(20)의 하단부가 해저(B)에 닿게 되면, 레그(20)는 더 이상 하방으로 이동할 수 없게 된다. 이 상태에서, 부유식 구조물(1)은 레그 지지부(30)의 구동장치를 작동시켜 본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킨다. 본체(10)의 하중은 레그(20)를 해저(B)로 침투시키는 힘으로 작용하게 되고, 그에 의해, 레그(20)는 해저(B)로 침투하여 고정된다.When the lower end of the leg 20 touches the seabed B, the leg 20 can no longer move downward. In this state, the floating structure 1 actuates the driving device of the leg support 30 to move the main body 10 upward along the legs 20. The load of the main body 10 acts to force the leg 20 into the seabed B so that the leg 20 penetrates into the seabed B and is fixed.

본체(10)를 레그(20)를 따라 상방으로 이동시킴에 따라 본체(10)는 해수면(S)으로부터 소정 거리 이격된 상태가 될 수 있으며, 본체(10)가 해수면(S)으로부터 이격되어 기설정된 작업 위치에 다다른 상태를 잭업 상태라고 할 수 있다.The main body 10 may be spaced apart from the sea surface S by moving the main body 10 upward along the legs 20 so that the main body 10 is separated from the sea surface S, The state that is different from the set work position can be referred to as a jack-up state.

부유식 구조물(1)은 잭업 상태에서 크레인(40)을 이용하여 해상 풍력 발전기를 설치하며, 설치 작업이 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다시 운항을 개시할 수 있다.The floating structure 1 is installed in the jack-up state by using the crane 40, and when the installation work is completed, the operation can be started again in the reverse order of the above procedure.

상기와 같은 부유식 구조물(1)의 잭업 상태로의 전환 방법은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.The method of switching the floating structure 1 to the jack-up state is merely an example, and various changes can be made within the scope of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 지지레그 장치을 보여주며, 도 4는 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면을 보여준다.Figure 3 shows a support leg device of a floating structure according to an embodiment of the present invention, Figure 4 shows a cross section taken along the line A-A of FIG.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 지지레그 장치는 해저면에 접촉하여 부유식 구조물을 지지하는 하나 이상의 레그(20), 레그(20)의 하단부에 회동가능하게 설치되는 블레이드(140) 및 블레이드(140)를 회동시키는 구동수단(미도시)을 포함할 수 있다.As shown in Figure 3 and 4, the support leg device of the floating structure according to an embodiment of the present invention is the one or more legs 20, the legs 20 of the support for the floating structure in contact with the bottom surface It may include a blade 140 rotatably installed at the lower end and a driving means (not shown) for rotating the blade 140.

레그(20)는 부유식 구조물의 본체(10)를 지지하는 역할을 한다. 레그(20)는 하단부에 회동가능하게 블레이드(140)가 설치될 수 있다. 또한, 레그(20)는 해저면에서 부유식 구조물 본체(10)를 안정적으로 지지하기 위하여 하단부에 스퍼드캔(Spud-Can)(50)을 장착할 수 있다.Leg 20 serves to support the body 10 of the floating structure. Leg 20 has a blade 140 may be installed to be rotated to the lower end. In addition, the leg 20 may be equipped with a spud-can 50 at the lower end in order to stably support the floating structure body 10 on the sea bottom.

보다 구체적으로는 레그(20)는 기둥의 역할을 하는 코드(120)가 브레이스(brace)(110)에 의해 격자상으로 지지되어 있고, 코드(120)의 하부에는 스퍼드캔(Spud-Can)(50)이 연결되는 다각형(예를 들어, 삼각형) 트러스 구조로 형성될 수 있다.More specifically, in the leg 20, a cord 120 serving as a pillar is supported in a lattice form by a brace 110, and a spud-can ( 50 may be formed in a polygonal (eg, triangular) truss structure to which it is connected.

레그(20)의 코드(120)에는 블레이드(140)를 장착 및 회동시키기 위하여 블레이드 부착부(122)가 형성되며, 블레이드(140)는 블레이드 부착부(122)에 회동가능하게 부착될 수 있다. 다른 예로서, 블레이드(140)는 레그(20)의 코드(120)의 하단 측면에 회동가능하도록 부착되어, 구동수단(미도시)에 의해 소정 각도로 회전하거나 이동할 수 있다.The cord 120 of the leg 20 is formed with a blade attachment portion 122 to mount and rotate the blade 140, the blade 140 may be rotatably attached to the blade attachment portion 122. As another example, the blade 140 is rotatably attached to the bottom side of the cord 120 of the leg 20, and may be rotated or moved at a predetermined angle by a driving means (not shown).

미리 도 5를 참조하면, 블레이드 부착부(122)에는 블레이드 부착홈(124)이 형성되며, 블레이드 부착홈(124)의 상부에 위치한 힌지축(130)을 중심으로 블레이드(140)가 바깥쪽으로 회동되어 블레이드(140)를 펼칠 수 있다. 예를 들어, 블레이드 부착홈(124)은 블레이드(140)의 회동방향에 대응되도록 코드(120)의 바깥쪽 면에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 in advance, a blade attachment groove 124 is formed in the blade attachment portion 122, and the blade 140 rotates outward about the hinge shaft 130 positioned on the upper portion of the blade attachment groove 124. The blade 140 may be extended. For example, the blade attachment groove 124 may be formed on the outer surface of the cord 120 to correspond to the rotational direction of the blade 140.

또한, 레그(20)의 코드(120)에는 블레이드(140)의 과도한 회동을 방지하고자 스톱퍼(132)를 더 포함할 수 있다. 블레이드(140)가 회동에 의하여 펼쳐지는 경우에 임계범위 이상의 각도로 회전을 하는 경우에는 블레이드가 실질적으로 지지하는 단면적이 줄어들어 부유식 구조물의 안정성 증대를 저해할 수 있다. 따라서, 스톱퍼(132)는 블레이드(140)의 과도한 회동을 방지하여 실질적 지지 표면적을 넓게 가져감으로써 부유식 구조물의 자세 안정성을 높일 수 있다.In addition, the cord 120 of the leg 20 may further include a stopper 132 to prevent excessive rotation of the blade 140. When the blade 140 is rotated at an angle greater than or equal to the critical range when the blade 140 is unfolded, the cross-sectional area substantially supported by the blade may be reduced, which may hinder the stability of the floating structure. Therefore, the stopper 132 may increase the posture stability of the floating structure by preventing excessive rotation of the blade 140 to bring a substantial support surface area.

구체적으로 도 5를 참조하면, 코드(120)의 내부에는 워터제트 분사관(150)과, 워터제트 분사관(150)을 이 포함될 수 있다. 구동수단(미도시)은 워터제트 분사관(150)을 통해 워터를 공급하여 분출시키는 펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 5, the cord 120 may include a water jet injection tube 150 and a water jet injection tube 150. The driving means (not shown) may further include a pump (not shown) for supplying and ejecting water through the water jet injection pipe 150.

워터제트 분사관(150)은 레그(20)의 관로 또는 레그(20)의 코드(120)(chord)를 따라 이어진 워터제트 분사관(150)에 연결되어 부유식 구조물에서 동작시키는 펌프(미도시)에 연결될 수 있다.The water jet injection pipe 150 is connected to a water jet injection pipe 150 connected along a line of the leg 20 or a cord 120 of the leg 20 to operate in a floating structure (not shown). ) Can be connected.

이상과 같이 구성된 본 발명의 부유식 구조물의 레그 장치의 작동을 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 5 to 8 the operation of the leg device of the floating structure of the present invention configured as described above are as follows.

도 5 및 도 6은 본 발명 부유식 구조물의 레그 장치에서의 블레이드의 스윙 아웃 준비 상태를 나타내며, 도 7 및 8은 도 5 및 도 6의 브레이드가 풀 스윙 아웃된 상태를 보여준다.5 and 6 show the swing-out ready state of the blade in the leg device of the floating structure of the present invention, Figures 7 and 8 shows a state in which the braid of Figures 5 and 6 full swing out.

예를 들어, 레그(20) 일단이 잭업 모드에서 부유식 구조물의 하중에 의하여 해저(B)로 침투할 수 있다. 이 경우, 해저로 침투된 레그(20) 일단의 측면에 장착된 블레이드(140)를 구동수단에 의해 레그 바깥쪽으로 회동시킴으로써 블레이드(140)를 레그 바깥쪽으로 펼칠 수 있다.For example, one end of the leg 20 may penetrate into the seabed B by the load of the floating structure in the jackup mode. In this case, by rotating the blade 140 mounted on the side of one end of the leg 20 penetrated into the seabed to the outside of the leg by the drive means can spread the blade 140 to the outside of the leg.

보다 상세하게는, 먼저 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 블레이드(140)를 소정 각도로 바깥쪽으로 스윙 아웃시키는 스윙 아웃 준비(Swing Out Preparation)를 수행하고, 이어서 부유식 구조물의 하중에 의하여 레그(20)가 서서히 해저로 침투하면서 소정 각도로 열려진 블레이드(140) 및 레그(20) 측면 사이로 토양이 침투함으로써, 블레이드(140)의 회동을 유도할 수 있다. 이에 따라, 블레이드(140)는 풀 스윙 아웃(Full Swing Out) 상태로 펼쳐질 수 있다. 이 때, 블레이드(140)가 임계 범위까지(예를 들어, 90˚까지) 회동한 경우에 스톱퍼(132)에 의해 블레이드(140) 회동이 멈춰질 수 있다. 이에 따라 코드(120)에 의한 지지면적을 블레이드(140)의 펼침에 따라 넓게 해주어 부유식 구조물(1)을 지지하는 단면적을 상대적으로 넓게 가져감으로써 부유식 구조물(1)의 자세 안정성을 높일 수 있다.More specifically, first, as shown in FIGS. 5 and 6, Swing Out Preparation is performed to swing out the blade 140 outward at a predetermined angle, and then the legs are loaded by the load of the floating structure. As the soil 20 slowly penetrates into the seabed, the soil penetrates between the side of the blade 140 and the leg 20 opened at a predetermined angle, thereby inducing rotation of the blade 140. Accordingly, the blade 140 may be deployed in a full swing out state. At this time, when the blade 140 is rotated to a critical range (eg, up to 90 °), the blade 140 may be stopped by the stopper 132. Accordingly, the support area by the cord 120 is widened as the blades 140 are unfolded, so that the cross-sectional area supporting the floating structure 1 is relatively wide, thereby increasing the posture stability of the floating structure 1. have.

구체적인 실시 양태를 살펴 보면, 구동수단에 의해 레그(20)의 하단 측면부에 위치한 블레이드(140)에 분사공(126)을 통하여 워터 제트를 분사시킴에 따라, 블레이드(140)는 바깥쪽으로 소정의 각도만큼 스윙 아웃하며, 이를 스윙 아웃준비(Swing Out Preparation)라 한다.Looking at a specific embodiment, as the jet of water jets through the injection hole 126 to the blade 140 located in the lower side surface portion of the leg 20 by the drive means, the blade 140 is a predetermined angle outward Swing out as much as this, called Swing Out Preparation.

이후, 잭업 모드에서의 승강을 통하여 부유식 구조물을 상승시키는 경우, 레그(20)의 하단에 위치한 스퍼드캔(100)은 해저로 침투할 수 있다. 다만, 스퍼드캔(100)이 위치한 해저의 지반이 약하거나 비어 있는 경우 순간적으로 스퍼드캔(100)이 이동됨으로써 펀치 스루(Punch through) 현상이 발생할 수 있다.Then, when raising the floating structure through the lifting in the jack-up mode, the spud can 100 located at the bottom of the leg 20 can penetrate into the seabed. However, when the ground of the seabed where the spudded can 100 is located is weak or empty, the spud can 100 may be instantaneously moved, thereby causing a punch through phenomenon.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지레그 장치에서는 스윙 아웃 준비 이후에 부유식 구조물(1)의 자중에 의하여 계속적으로 스퍼드캔(50)이 해저로 침투하는 경우, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 블레이드(140)가 자동적으로 회동되어 풀 스윙 아웃될 수 있다.Therefore, in the support leg device according to an embodiment of the present invention, when the spud can 50 continuously penetrates into the sea floor by the weight of the floating structure 1 after the preparation for swinging out, shown in FIGS. 7 and 8. As shown, the blade 140 may be automatically rotated to be full swinged out.

이와 같이 블레이드(140)의 자동 회동에 의한 풀 스윙 아웃이 됨으로써 블레이드(140)가 해저 지반과 맞닿는 단면적을 넓게 할 수 있고, 이에 따라 부유식 구조물(1)의 자세 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한 갑작스런 하강으로 인한 펀치 스루도 방지할 수 있다.In this way, the full swing-out by the automatic rotation of the blade 140 can increase the cross-sectional area of the blade 140 in contact with the seabed ground, thereby improving the posture stability of the floating structure (1). It also prevents punch through due to sudden descent.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 스윙 아웃 상태를 나타내며, 도 8은 도 7의 B-B선을 따라 취한 단면도를 보여준다.7 illustrates a full swing out state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 7.

한편, 도 7 및 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서의 블레이드(140)는 파지력을 높이고자 그 단부에 톱니부(142)를 포함할 수 있다. 블레이드(140)의 회동 시, 스윙 아웃 준비 상태로 소정 각도 펼쳐진 블레이드(140)와 코드(120) 사이로 해저의 토양이 들어오게 되며, 이때 톱니부(142)에 의해 해저 토양에 대한 파지력을 향상시킴으로써, 부유식 구조물(1)의 자세 안정성을 높일 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 7 and 8, the blade 140 in one embodiment of the present invention may include a tooth portion 142 at an end thereof to increase the gripping force. At the time of rotation of the blade 140, the soil of the seabed enters between the blade 140 and the cord 120, which are unfolded at a predetermined angle in a ready to swing out state, by improving the gripping force on the seabed soil by the teeth 142. , The posture stability of the floating structure (1) can be improved.

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, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예들에 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not explicitly disclosed in the embodiments of the present invention. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.

1 : 부유식 구조물 2 : 피적재물
10 : 본체 20 : 레그
30 : 레그 지지부 40 : 크레인
50 : 스퍼드캔 52 : 회동홈
110 : 브레이스 120 : 코드
122 : 블레이드 부착부 124 : 블레이드 부착홈
126 : 분사공 130 : 힌지축
132 : 스톱퍼 140 : 블레이드
142 : 톱니부 150 : 워터제트 분사관
1: Floating structure 2: Loaded material
10: main body 20: leg
30: leg support portion 40: crane
50: sprung can 52:
110: brace 120: code
122: blade attachment portion 124: blade attachment groove
126: injection hole 130: hinge axis
132: stopper 140: blade
142: tooth part 150: water jet injection pipe

Claims (6)

잭업 모드를 갖는 부유식 구조물의 지지레그 장치에 있어서,
상기 부유식 구조물을 지지하는 하나 이상의 레그;
상기 레그의 하단부에서 상기 레그 바깥쪽으로 회동가능하게 설치되는 블레이드; 및
상기 블레이드를 회동시키는 구동수단을 포함하는 부유식 구조물의 지지레그 장치.
In a supporting leg device of a floating structure having a jack-up mode,
One or more legs supporting the floating structure;
A blade rotatably installed outward from the leg at a lower end of the leg; And
Support leg device of the floating structure comprising a drive means for rotating the blade.
제1항에 있어서,
상기 레그 일단이 상기 부유식 구조물의 하중에 의해 해저면 내부로 침투하는 경우에, 상기 구동수단은 상기 블레이드를 회동시켜 상기 레그 바깥쪽으로 도출되도록 하는, 부유식 구조물의 지지레그 장치.
The method of claim 1,
When the one end of the leg penetrates into the sea bottom by the load of the floating structure, the drive means to rotate the blade to be drawn out of the leg, the support leg device of the floating structure.
제2항에 있어서,
상기 구동수단은 레그의 코드 내부에 설치되는 워터제트 분사관을 포함하며,
상기 구동수단은 상기 워터제트 분사관을 통해 분사되는 워터제트에 의하여 상기 블레이드는 바깥쪽으로 소정 각도 스윙 아웃시키는 스윙아웃준비(Swing Out Preparation)를 수행하는 부유식 구조물의 지지레그 장치.
3. The method of claim 2,
The driving means includes a water jet injection pipe installed inside the cord of the leg,
The driving means is a support leg device of the floating structure to perform a Swing Out Preparation (Swing Out Preparation) to swing the blade outwards by a predetermined angle by the water jet injected through the water jet injection pipe.
제3항에 있어서,
상기 레그는 하단부에 장착된 스퍼드캔을 포함하며,
상기 블레이드는 상기 스퍼드캔의 해저 침투에 따라 발생되는 토양이 하부로 들어옴에 따라 계속 회동하여 풀 스윙 아웃(Full Swing Out) 상태로 펼쳐지는 부유식 구조물의 지지레그 장치.
The method of claim 3,
The leg includes a spud can mounted to the lower end,
The blade is a support leg device of a floating structure that is continuously rotated as the soil generated by the seabed infiltration of the spud can enters the lower portion to the full swing out (Full Swing Out) state.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레그는 상기 블레이드의 임계범위 이상의 회동을 방지하는 스톱퍼를 더 포함하는 부유식 구조물의 지지레그 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The leg is a support leg device of the floating structure further comprises a stopper to prevent rotation of the blade beyond the critical range.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블레이드는 파지력을 높이고자 단부에 톱니부를 포함하는 부유식 구조물의 지지레그장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The blade support leg device of the floating structure comprising a tooth portion at the end to increase the gripping force.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20070059106A1 (en) 2005-09-13 2007-03-15 Offshore Technology Development Pte Ltd Extraction of foundation in offshore platforms
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4761096A (en) * 1987-02-24 1988-08-02 Lin Sheng S Universal footing with jetting system
US20070059106A1 (en) 2005-09-13 2007-03-15 Offshore Technology Development Pte Ltd Extraction of foundation in offshore platforms
US8011857B2 (en) * 2005-09-13 2011-09-06 Offshore Technology Development Pte Ltd Extraction system for removable marine footing
WO2012121674A1 (en) 2011-03-09 2012-09-13 Keppel Offshore & Marine Technology Centre Pte Ltd Skirted foundation for penetrating soft material

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