KR101390311B1 - 부유식 해상 구조물 - Google Patents

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Abstract

부유식 해상 구조물이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물은, 상부갑판에서 하방으로 관통된 문풀이 형성된 선체; 문풀의 내부에 수용되되, 선체와 상대 회전하는 터렛; 및 터렛과 선체 사이에 개재되되, 터렛을 지지하는 터렛 지지유닛을 포함하며, 선체는 문풀에 형성되며, 터렛의 하중을 지지하는 제1 경사부를 포함하며, 터렛은 제1 경사부에 대응하는 경사를 가져 제1 경사부에 안착되는 제2 경사부를 포함하며, 터렛 지지유닛은, 제1 경사부와 제2 경사부 사이에 개재된다.

Description

부유식 해상 구조물{FLOATING MARINE STRUCTURE}
본 발명은, 부유식 해상 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터렛 지지구조를 단순화할 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, 터렛은 상부갑판에 마련된 복수의 베어링부재를 포함하는 터렛 지지유닛에 의해 지지된다. 즉, 터렛의 자중에 의한 수직하중을 지지하는 복수의 베어링부재와, 선체에 환경하중이 가해져 특정방향에 설치된 무어링 케이블에 가해지는 인장력이 증가함에 따라 터렛의 측방향에 가해지는 수평하중을 지지하는 복수의 베어링부재를 포함한다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 부유식 해상 구조물은, 터렛에 의해 선체에 가해지는 수직 및 수평방향 하중을 지지하도록 별개의 복수의 베어링부재를 마련해야 하므로, 그 설치구조가 복잡하고 작업 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
[문헌1] 대한민국 공개특허 제10-2012-0001494호(대우조선해양 주식회사) 2012.01.04.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 터렛 지지구조를 단순화하여 작업성을 향상시킬 수 있는 부유식 해상 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상부갑판에서 하방으로 관통된 문풀이 형성된 선체; 상기 문풀의 내부에 수용되되, 상기 선체와 상대 회전하는 터렛; 및 상기 터렛과 상기 선체 사이에 개재되되, 상기 터렛을 지지하는 터렛 지지유닛을 포함하며, 상기 선체는 상기 문풀에 형성되며, 상기 터렛의 하중을 지지하는 제1 경사부를 포함하며, 상기 터렛은 상기 제1 경사부에 대응하는 경사를 가져 상기 제1 경사부에 안착되는 제2 경사부를 포함하며, 상기 터렛 지지유닛은, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부 사이에 개재된 부유식 해상 구조물이 제공될 수 있다.
상기 제1 경사부는, 상기 선체의 높이방향으로 올라갈수록 상기 문풀의 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 선체는 상기 문풀에 형성되는, 제3 경사부를 더 포함하며, 상기 터렛은 상기 터렛에 형성되며, 상기 제3 경사부에 대응되는 경사를 가지는 제4 경사부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 경사부는, 상기 선체의 높이방향으로 올라갈수록 상기 문풀의 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 제1 경사부는 상기 문풀의 상부에 형성되며, 상기 제2 경사부는 상기 제1 경사부의 위치에 대응하는 상기 터렛의 상부에 형성되며, 상기 제3 경사부는 상기 문풀의 하부에 형성되며, 상기 제4 경사부는 상기 제3 경사부의 위치에 대응하는 상기 터렛의 하부에 형성될 수 있다.
상기 제1 경사부는 상기 문풀의 하부에 형성되며, 상기 제2 경사부는 상기 제1 경사부의 위치에 대응하는 상기 터렛의 하부에 형성되며, 상기 제3 경사부는 상기 문풀의 상부에 형성되며, 상기 제4 경사부는 상기 제3 경사부의 위치에 대응하는 상기 터렛의 상부에 형성될 수 있다.
상기 터렛 지지유닛은, 상기 선체가 상기 터렛에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부 사이에 개재된 제1 베어링부를 포함하며, 상기 제1 베어링부는, 복수의 휠베어링으로 이뤄질 수 있다.
상기 터렛 지지유닛은, 상기 선체가 상기 터렛에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록, 상기 제3 경사부와 상기 제4 경사부 사이에 개재된 제2 베어링부를 더 포함하며, 상기 제2 베어링부는, 복수의 휠베어링으로 이뤄질 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 문풀이 형성된 선체와 터렛에 각각 경사부를 형성하고, 각각의 경사부 사이에 터렛을 지지하는 터렛 지지유닛을 개재함으로써, 터렛에 대한 수직 및 수평하중을 일체로 지지할 수 있어 터렛 지지구조를 단순화할 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 제1 및 제2 베어링부를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 5의 C부분 확대도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터렛을 나타내는 측면도이다.
도 8은 도 7의 D부분 확대도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 베어링부를 나타내는 정면도이다.
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, 원유, 가스 등의 화물을 저장 및 하역할 수 있는 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) 등뿐만 아니라 자항능력을 가지는 시추선(Drillship) 등 해상에서 정위치에서 고정될 필요가 있는 모든 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물에 대하여 설명하기로 한다.
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 제1 및 제2 베어링부를 나타내는 정면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물(100)은, 상부갑판(250)에서 하방으로 관통된 문풀(270)이 형성된 선체(200)와, 문풀(270)의 내부에 수용되되 선체(200)를 상대 회전가능하게 하는 터렛(300)과, 터렛(300)과 선체(200) 사이에 개재되되 터렛(300)을 지지하는 터렛 지지유닛(400)과, 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(500)의 일단부에 각각 설치되는 복수의 앵커(510)와, 터렛(300)에 마련되되 복수의 무어링 케이블(500)의 타단부에 각각 연결되어 복수의 무어링 케이블(500)을 견인하는 복수의 무어링 케이블 견인장치(530)를 포함한다.
도 1 내지 도 3을 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 포함한다.
그리고, 선체(200)에는 상부갑판(250)에서 하방으로 관통된 형상의 문풀(270)이 형성된다. 문풀(270)에는 내부가 중공인 터렛(300)이 삽입 수용되며, 문풀(270)은 터렛(300)을 수용하는 공간을 제공한다.
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)을 중심으로 상대 회전된다.
이처럼, 터렛(300)은 선체(200)에 가해지는 환경하중을 감소시키기 위해 선체(200)를 상대 회전시키는 역할을 한다.
한편, 터렛(300)이 선체(200)의 문풀(270)에 수용되어, 후술할 터렛 지지유닛(400)에 의해 지지되기 위한 터렛(300)의 지지구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 터렛(300)이 수용되는 문풀(270)이 형성된 선체(200)의 상부에는 터렛(300)의 하중을 지지하기 위한 제1 경사부(280)가 형성된다. 여기서 제1 경사부(280)는 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270)의 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
그리고, 문풀(270)에 수용되는 터렛(300)의 상부에는 제1 경사부(280)에 안착되도록 제1 경사부(280)에 대응되게 경사진 제2 경사부(310)가 형성된다. 여기서, 제2 경사부(310)도 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
이와 같이, 선체(200) 상부의 제1 경사부(280)에 터렛(300) 상부의 제2 경사부(310)를 안착하여, 터렛(300)의 자중에 의한 하중을 지지하도록 한다.
그리고, 터렛 지지유닛(400)을 제1 경사부(280)와 제2 경사부(310) 사이에 개재하여 터렛(300)에 의해 선체(200)에 가해지는 수직 및 수평하중을 지지할 수 있어, 터렛(300) 지지구조를 단순화할 수 있다.
여기서, 터렛 지지유닛(400)은, 선체(200)가 터렛(300)에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록 제1 경사부(280)와 제2 경사부(310) 사이에 개재된 제1 베어링부(410)를 포함한다.
제1 베어링부(410)가 제1 경사부(280)와 제2 경사부(310) 사이에 개재되므로, 선체(200)가 터렛(300)을 중심으로 상대회전하는 경우에 제1 경사부(280)는 제2 경사부(310)에 대하여 슬라이딩되어 마찰력이 감소된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 베어링부(410)는 복수의 휠베어링으로 이뤄지며, 제2 경사부(310)가 휠(411)에 안착되고, 휠(411)을 지지하는 지지부재(413)가 제1 경사부(280)에 결합된다.
본 실시예는, 종래와 같이 터렛(300)에 의해 선체(200)에 가해지는 수직 및 수평하중을 지지하도록 별개의 복수의 베어링을 마련할 필요가 없이, 제1 경사부(280)와 제2 경사부(310) 사이에 복수의 휠베어링으로 이루어진 제1 베어링부(410)만을 개재함으로써, 터렛(300)에 의해 선체(200)에 가해지는 수직 및 수평하중을 지지할 수 있으므로 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 경사부(280)와 제2 경사부(310) 사이에 제1 베어링부(410)만을 개재하면 되므로, 종래에 비해 베어링 개수를 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 경사부(280)와 제2 경사부(310) 사이에 제1 베어링부(410)만을 개재하여, 선체(200)와 터렛(300)의 결합도를 증가시킬 수 있어 제1 베어링부(410)의 휠(411)이 터렛(300)에서 이격되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 종래와 같이, 터렛(300)에 의해 선체(200)에 가해지는 수직 및 수평하중을 지지하는 별개의 복수의 베어링을 설치하기 위해, 선체(200)에 보다 많은 공간을 확보할 필요가 없어 공간 제약을 극복할 수 있다.
그리고, 터렛(300)이 수용되는 문풀(270)이 형성된 선체(200)의 하부에는 제3 경사부(285)가 더 형성되며, 제3 경사부(285)는 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270)의 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
그리고, 문풀(270)에 수용되는 터렛(300)의 하부에는 제3 경사부(285)에 인접되도록, 제3 경사부(285)에 대응되게 경사진 제4 경사부(330)가 더 형성된다. 여기서, 제4 경사부(330)도 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
이와 같이, 선체(200) 하부의 제3 경사부(285)에 터렛(300) 하부의 제4 경사부(330)를 인접하게 배치하여, 터렛(300)에 의해 선체(200)에 가해지는 수직하중 및 수평하중을 지지하도록 한다
여기서, 터렛 지지유닛(400)은, 선체(200)가 터렛(300)에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록 제3 경사부(285)와 제4 경사부(330) 사이에 개재된 제2 베어링부(430)를 더 포함한다.
제2 베어링부(430)가 제3 경사부(285)와 제4 경사부(330) 사이에 개재되므로, 선체(200)가 터렛(300)을 중심으로 상대회전하는 경우에 제3 경사부(285)는 제4 경사부(330)에 대하여 슬라이딩되어 마찰력이 감소된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 베어링부(430)는 복수의 휠베어링으로 이뤄지며, 제4 경사부(330)가 휠(411)에 안착되고, 휠(411)을 지지하는 지지부재(413)가 제3 경사부(285)에 결합된다.
이처럼, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 장구형상의 터렛(300)과, 장구형상의 터렛(300)에 대응되게 선체(200)의 문풀(270)을 형성하고, 선체(200)와 터렛(300) 사이에 터렛 지지유닛(400)을 개재함으로써, 터렛(300) 지지구조를 단순화하였다.
한편, 선체(200)를 정위치에 고정하기 위해 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(500)은, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 방사상으로 설치된다.
무어링 케이블(500)이 터렛(300)에서 상대적으로 자유롭게 움직일 수 있도록, 터렛(300)의 일측에는 무어링 케이블(500)과 연결되는 고리(미도시)이 마련된다.
그리고, 무어링 케이블(500)의 일단부에는 앵커(510)가 설치되어, 환경하중에 대해 터렛(300)이 회전되지 않고 선체(200)가 터렛(300)을 중심으로 상대 회전되게 한다.
그리고, 터렛(300)의 상부에 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(500)의 각각에 연결되어 복수의 무어링 케이블(500)을 상부로 견인하는 복수의 무어링 케이블 견인장치(530)가 마련된다.
무어링 케이블 견인장치(530)는, 무어링 케이블(500)에 가해지는 장력을 일정하게 유지하는 역할을 한다.
복수의 무어링 케이블 견인장치(530)는, 터렛(300)에 연결된 복수의 무어링 케이블(500)의 장력을 일정하게 유지하거나, 복수의 무어링 케이블(500)에 가해지는 장력의 균형있게 조절하기 위해, 터렛(300)의 상부에 터렛(300)의 중심에 대해 방사상으로 배치된다.
여기서, 무어링 케이블 견인장치(530)는 윈치(winch), 캡스틴(capstan) 등을 이용하여 무어링 케이블(500)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(미도시)와는 별개로 작동된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 부유식 해상 구조물(100)에 환경하중이 가해지면 선수부(210)가 환경하중이 가해지는 방향을 향하는 웨더배닝 효과에 의해 부유식 해상 구조물(100)에 작용하는 환경하중을 최소화할 수 있다.
이와 같은 선체(200)의 회전은, 선체(200)의 문풀(270)에 터렛(300)이 수용되고, 선체(200)가 터렛(300)을 중심으로 상대회전하기 때문이다.
이때, 선체(200)가 터렛(300)을 중심으로 원활하게 상대회전하여야 하며, 선체(200)에 터렛(300)을 설치함에 있어 그 지지구조를 단순화함으로써 작업성을 향상시키는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는, 터렛(300)이 수용되는 문풀(270)이 형성된 선체(200)의 상부에 터렛(300)의 하중을 지지하도록, 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270)의 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사진 제1 경사부(280)를 형성한다.
그리고, 문풀(270)에 수용되는 터렛(300)의 상부에 제1 경사부(280)에 안착되도록, 제1 경사부(280)에 대응되게 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사진 제2 경사부(310)를 형성한다.
그리고, 제1 경사부(280) 및 제2 경사부(310)에 휠베어링으로 이뤄진 제1 베어링부(410)를 개재하여 선체(200)가 터렛(300)을 중심으로 원활하게 상대회전할 수 있도록 한다.
또한, 터렛(300)이 수용되는 문풀(270)이 형성된 선체(200)의 하부에 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270)의 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사진 제3 경사부(285)를 형성한다.
그리고, 문풀(270)에 수용되는 터렛(300)의 하부에는 제3 경사부(285)에 인접되도록 제3 경사부(285)에 대응되게 선체(200)의 높이방향으로 올라갈수록 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사진 제4 경사부(330)를 형성한다.
그리고, 제3 경사부(285) 및 제4 경사부(330)에 휠(411)베어링으로 이뤄진 제2 베어링부(430)를 개재하여 선체(200)가 터렛(300)을 중심으로 원활하게 상대회전할 수 있도록 한다.
이와 같이, 선체(200) 상부의 제1 경사부(280)에 터렛(300) 상부의 제2 경사부(310)를 안착하여, 터렛(300)의 자중에 의한 수직하중 및 수평하중을 지지하고, 선체(200) 하부의 제3 경사부(285)에 터렛(300) 하부의 제4 경사부(330)를 인접하게 배치하여, 터렛(300)에 의해 선체(200)에 가해지는 수직하중 및 수평하중을 지지하도록 한다
이와 같이, 본 실시예에서는 장구형상의 터렛(300)과, 장구형상의 터렛(300)에 대응되게 선체(200)의 문풀(270)을 형성하고, 선체(200)와 터렛(300) 사이에 터렛 지지유닛(400)을 개재함으로써, 터렛(300) 지지구조를 단순화하였다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 해상 구조물에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 해상 구조물을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 7은 도 5의 C부분 확대도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터렛을 나타내는 측면도이고, 도 8은 도 7의 D부분 확대도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 베어링부를 나타내는 정면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 해상 구조물(100a)은, 상부갑판(250a)에서 하방으로 관통된 문풀(270a)이 형성된 선체(200a)와, 문풀(270a)의 내부에 수용되되 선체(200a)를 상대 회전가능하게 하는 터렛(300a)과, 터렛(300a)과 선체(200a) 사이에 개재되되 터렛(300a)을 지지하는 터렛 지지유닛(400a)과, 터렛(300a)에 연결된 복수의 무어링 케이블(500a)의 일단부에 각각 설치되는 복수의 앵커(510a)와, 터렛(300a)에 마련되되 복수의 무어링 케이블(500a)의 타단부에 각각 연결되어 복수의 무어링 케이블(500a)을 견인하는 복수의 무어링 케이블 견인장치(530a)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 선체(200a), 터렛(300a), 터렛 지지유닛(400a), 앵커(510a) 및 무어링 케이블 견인장치(530a)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 선체(200), 터렛(300), 터렛 지지유닛(400), 앵커(510) 및 무어링 케이블 견인장치(530)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 차이점인 선체(200a)의 문풀(270a)에 수용되는 터렛(300a)의 지지구조에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
터렛(300a)이 선체(200a)의 문풀(270a)에 수용되어, 터렛 지지유닛(400a)에 의해 지지되기 위한 터렛(300a)의 지지구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 7을 참조하면, 터렛(300a)이 수용되는 문풀(270a)이 형성된 선체(200a)의 하부에는 터렛(300a)의 하중을 지지하기 위한 제1 경사부(280a)가 형성된다. 여기서 제1 경사부(280a)는 선체(200a)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270a)의 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
그리고, 문풀(270a)에 수용되는 터렛(300a)의 하부에는 제1 경사부(280a)에 안착되도록 제1 경사부(280a)에 대응되게 경사진 제2 경사부(310a)가 형성된다. 여기서, 제2 경사부(310a)도 선체(200a)의 높이방향으로 올라갈수록 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
이와 같이, 선체(200a) 하부의 제1 경사부(280a)에 터렛(300a) 하부의 제2 경사부(310a)를 안착하여, 터렛(300a)의 자중에 의한 하중을 지지하도록 한다.
그리고, 터렛 지지유닛(400a)을 제1 경사부(280a)와 제2 경사부(310a) 사이에 개재하여 터렛(300a)에 의해 선체(200a)에 가해지는 수직 및 수평하중을 지지할 수 있어, 터렛(300a) 지지구조를 단순화할 수 있다.
여기서, 터렛 지지유닛(400a)은, 선체(200a)가 터렛(300a)에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록 제1 경사부(280a)와 제2 경사부(310a) 사이에 개재된 제1 베어링부(410a)를 포함한다.
제1 베어링부(410a)가 제1 경사부(280a)와 제2 경사부(310a) 사이에 개재되므로, 선체(200a)가 터렛(300a)을 중심으로 상대회전하는 경우에 제1 경사부(280a)는 제2 경사부(310a)에 대하여 슬라이딩되어 마찰력이 감소된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 베어링부(410a)는 복수의 휠베어링으로 이뤄지며, 제2 경사부(310a)가 휠(411a)에 안착되고, 휠(411a)을 지지하는 지지부재(413a)가 제1 경사부(280a)에 결합된다.
본 실시예는, 종래와 같이 터렛(300a)에 의해 선체(200a)에 가해지는 수직 및 수평하중을 지지하도록 별개의 복수의 베어링을 마련할 필요가 없이, 제1 경사부(280a)와 제2 경사부(310a) 사이에 복수의 휠베어링으로 이루어진 제1 베어링부(410a)만을 개재함으로써, 터렛(300a)에 의해 선체(200a)에 가해지는 수직 및 수평하중을 지지할 수 있으므로 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 경사부(280a)와 제2 경사부(310a) 사이에 제1 베어링부(410a)만을 개재하면 되므로, 종래에 비해 베어링 개수를 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 경사부(280a)와 제2 경사부(310a) 사이에 제1 베어링부(410a)만을 개재하여 선체(200a)와 터렛(300a)의 결합도를 증가시킬 수 있어, 제1 베어링부(410a)의 휠(411a)이 터렛(300a)에서 이격되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 종래와 같이, 터렛(300a)에 의해 선체(200a)에 가해지는 수직하중 및 수평하중을 지지하는 별개의 복수의 베어링을 설치하기 위해, 선체(200a)에 보다 많은 공간을 확보할 필요가 없어 공간 제약을 극복할 수 있다.
그리고, 터렛(300a)이 수용되는 문풀(270a)이 형성된 선체(200a)의 상부에는 제3 경사부(285a)가 더 형성되며, 제3 경사부(285a)는 선체(200a)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270a)의 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
그리고, 문풀(270a)에 수용되는 터렛(300a)의 상부에는 제3 경사부(285a)에 인접되도록 제3 경사부(285a)에 대응되게 경사진 제4 경사부(330a)가 더 형성된다. 여기서, 제4 경사부(330a)도 선체(200a)의 높이방향으로 갈수록 수평방향 단면적이 올라감소되도록 상방으로 경사지게 형성된다.
이와 같이, 선체(200a) 상부의 제3 경사부(285a)에 터렛(300a) 상부의 제4 경사부(330a)를 인접하게 배치하여, 터렛(300a)에 의해 선체(200a)에 가해지는 수직하중 및 수평방향 하중을 지지하도록 한다
여기서, 터렛 지지유닛(400a)은, 선체(200a)가 터렛(300a)에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록 제3 경사부(285a)와 제4 경사부(330a) 사이에 개재된 제2 베어링부(430a)를 더 포함한다.
제2 베어링부(430a)가 제3 경사부(285a)와 제4 경사부(330a) 사이에 개재되므로, 선체(200a)가 터렛(300a)을 중심으로 상대회전하는 경우에 제3 경사부(285a)는 제4 경사부(330a)에 대하여 슬라이딩되어 마찰력이 감소된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제2 베어링부(430a)는 복수의 휠(411a)베어링으로 이뤄지며, 제4 경사부(330a)가 휠(411a)에 안착되고, 휠(411a)을 지지하는 지지부재(413a)가 제3 경사부(285a)에 결합된다.
이처럼, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 다이아몬드형상의 터렛(300a)과, 다이아몬드형상의 터렛(300a)에 대응되게 선체(200a)의 문풀(270a)을 형성하고, 선체(200a)와 터렛(300a) 사이에 터렛 지지유닛(400a)을 개재함으로써, 터렛(300a) 지지구조를 단순화하였다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 부유식 해상 구조물(100a)에 환경하중이 가해지면 선수부(210a)가 환경하중이 가해지는 방향을 향하는 웨더배닝 효과에 의해 부유식 해상 구조물(100a)에 작용하는 환경하중을 최소화할 수 있다.
이와 같은 선체(200a)의 회전은, 선체(200a)의 문풀(270a)에 터렛(300a)이 수용되고, 선체(200a)가 터렛(300a)을 중심으로 상대회전하기 때문이다.
이때, 선체(200a)가 터렛(300a)을 중심으로 원활하게 상대회전하여야 하며, 선체(200a)에 터렛(300a)을 설치함에 있어 그 지지구조를 단순화함으로써 작업성을 향상시키는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는, 터렛(300a)이 수용되는 문풀(270a)이 형성된 선체(200a)의 하부에 터렛(300a)의 하중을 지지하도록, 선체(200a)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270a)의 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사진 제1 경사부(280a)를 형성한다.
그리고, 문풀(270a)에 수용되는 터렛(300a)의 하부에 제1 경사부(280a)에 안착되도록, 제1 경사부(280a)에 대응되게 선체(200a)의 높이방향으로 올라갈수록 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사진 제2 경사부(310a)를 형성한다.
그리고, 제1 경사부(280a) 및 제2 경사부(310a)에 휠베어링으로 이뤄진 제1 베어링부(410a)를 개재하여 선체(200a)가 터렛(300a)을 중심으로 원활하게 상대회전할 수 있도록 한다.
또한, 터렛(300a)이 수용되는 문풀(270a)이 형성된 선체(200a)의 상부에 선체(200a)의 높이방향으로 올라갈수록 문풀(270a)의 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사진 제3 경사부(285a)를 형성한다.
그리고, 문풀(270a)에 수용되는 터렛(300a)의 상부에는 제3 경사부(285a)에 인접되도록 제3 경사부(285a)에 대응되게 선체(200a)의 높이방향으로 올라갈수록 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사진 제4 경사부(330a)를 형성한다.
그리고, 제3 경사부(285a) 및 제4 경사부(330a)에 휠(411a)베어링으로 이뤄진 제2 베어링부(430a)를 개재하여 선체(200a)가 터렛(300a)을 중심으로 원활하게 상대회전할 수 있도록 한다.
이와 같이, 선체(200a) 상부의 제1 경사부(280a)에 터렛(300a) 상부의 제2 경사부(310a)를 안착하여, 터렛(300a)의 자중에 의한 수직하중 및 수평하중을 지지하고, 선체(200a) 하부의 제3 경사부(285a)에 터렛(300a) 하부의 제4 경사부(330a)를 인접하게 배치하여, 터렛(300a)에 의해 선체(200a)에 가해지는 수직하중 및 수평하중을 지지하도록 한다
이와 같이, 본 실시예에서는 다이아몬드형상의 터렛(300a)과, 다이아몬드형상의 터렛(300a)에 대응되게 선체(200a)의 문풀(270a)을 형성하고, 선체(200a)와 터렛(300a) 사이에 터렛 지지유닛(400a)을 개재함으로써, 터렛(300a) 지지구조를 단순화하였다.
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, 100a: 부유식 해상 구조물 200, 200a: 선체
270, 270a: 문풀 280, 280a: 제1 경사부
285, 285a: 제3 경사부 300, 300a: 터렛
310, 310a: 제2 경사부 330, 330a: 제4 경사부
400, 400a: 터렛 지지유닛 410, 410a: 제1 베어링부
430, 430a: 제2 베어링부 500, 500a: 무어링 케이블
510, 510a: 앵커 530, 530a: 무어링 케이블 견인장치

Claims (8)

  1. 상부갑판에서 하방으로 관통된 문풀이 형성된 선체;
    상기 문풀의 내부에 수용되되, 상기 선체와 상대 회전하는 터렛; 및
    상기 터렛과 상기 선체 사이에 개재되되, 상기 터렛을 지지하는 터렛 지지유닛을 포함하며,
    상기 선체는
    상기 문풀의 상부에 형성되되, 상기 선체의 높이방향으로 올라갈수록 상기 문풀의 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사를 가지며, 상기 터렛의 하중을 지지하는 제1 경사부; 및
    상기 문풀의 하부에 형성되되, 상기 선체의 높이방향으로 갈수록 상기 문풀의 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사를 가지며, 상기 터렛의 하중을 지지하는 제3 경사부를 포함하며,
    상기 터렛은
    상기 터렛의 상부에 형성되되, 상기 제1 경사부에 대응하는 경사를 가지며 상기 제1 경사부에 안착되는 제2 경사부; 및
    상기 터렛의 하부에 상기 제3 경사부에 인접되게 형성되되, 상기 제3 경사부에 대응되는 경사를 가지는 제4 경사부를 포함하며,
    상기 터렛 지지유닛은, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부 및 상기 제3 경사부와 상기 제4 경사부 사이에 각각 개재되는 부유식 해상 구조물.
  2. 상부갑판에서 하방으로 관통된 문풀이 형성된 선체;
    상기 문풀의 내부에 수용되되, 상기 선체와 상대 회전하는 터렛; 및
    상기 터렛과 상기 선체 사이에 개재되되, 상기 터렛을 지지하는 터렛 지지유닛을 포함하며,
    상기 선체는
    상기 문풀의 하부에 형성되되, 상기 선체의 높이방향으로 올라갈수록 상기 문풀의 수평방향 단면적이 증가되도록 상방으로 경사를 가지며, 상기 터렛의 하중을 지지하는 제1 경사부; 및
    상기 문풀의 상부에 형성되되, 상기 선체의 높이방향으로 갈수록 상기 문풀의 수평방향 단면적이 감소되도록 상방으로 경사를 가지며, 상기 터렛의 하중을 지지하는 제3 경사부를 포함하며,
    상기 터렛은
    상기 터렛의 하부에 형성되되, 상기 제1 경사부에 대응하는 경사를 가지며 상기 제1 경사부에 안착되는 제2 경사부; 및
    상기 터렛의 상부에 상기 제3 경사부에 인접되게 형성되되, 상기 제3 경사부에 대응되는 경사를 가지는 제4 경사부를 포함하며,
    상기 터렛 지지유닛은,
    상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부 및 상기 제3 경사부와 상기 제4 경사부 사이에 각각 개재되는 부유식 해상 구조물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 터렛 지지유닛은,
    상기 선체가 상기 터렛에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부 사이에 개재되되, 상기 터렛의 둘레를 따라 배치되는 제1 베어링부; 및
    상기 선체가 상기 터렛에 대해 미끄러지며 상대 회전되도록, 상기 제3 경사부와 상기 제4 경사부 사이에 개재되되, 상기 터렛의 둘레를 따라 배치되는 제2 베어링부를 포함하는 부유식 해상 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 베어링부 및 상기 제2 베어링부는,
    상기 터렛의 둘레를 따라 배치되는 복수의 휠베어링으로 이뤄지며,
    복수의 상기 휠베어링 각각은,
    상기 제2 경사부 및 상기 제4 경사부가 안착되는 휠; 및
    상기 제1 경사부 및 상기 제3 경사부에 결합되어 상기 휠을 지지하는 지지부재를 포함하는 부유식 해상 구조물.
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