KR101399994B1 - 드릴쉽용 파이프 조립장치 및 그 조립방법 - Google Patents

Abstract

드릴쉽용 파이프 조립장치 및 드릴쉽용 파이프 조립방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치는 드릴 파이프가 수용되는 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부를 포함하는 캣워크 및 상기 제1수용부와 제2수용부 사이 및 상기 제2수용부와 제3수용부 사이 중 적어도 하나에 구비되어 상기 드릴 파이프를 연결시키는 하이드라-통(Hydra Tong)을 포함한다.

Description

드릴쉽용 파이프 조립장치 및 그 조립방법{Assembling Apparatus for Pipe for Drill Ship and Assembling Method of the Same}

본 발명은 드릴쉽용 파이프 조립장치 및 그 조립방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 파이프를 조립하는 작업 능률을 높일 수 있는 드릴쉽용 파이프 조립장치 및 그 조립방법에 관한 것이다.

국제적으로 석유 사용량이 증가하고 있으나, 종래 유전들은 매장량에 한계가 있어 석유의 안정적인 생산과 공급이 중요한 문제로 떠오르고 있다.

이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 드릴쉽(Drill Ship)이 개발되어 있다.

이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 부유식 시추설비 선박(이하, 드릴쉽)의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유 등을 시추하기 위한 드릴 파이프(Drill Pipe), 라이저(Riser)가 상, 하방향으로 이동될 수 있도록 하는 문풀(moonpool)을 구비하고 있다.

도 1은 종래의 드릴쉽이 시추작업을 수행하는 모습을 나타내는 측면도이다.

드릴 파이프(4)는 드릴쉽(1)의 중앙에 형성된 문풀(3)을 통해 하향 이동됨으로써 해저(Sea bed) 아래의 유정(Well)에 연결된다.

이러한 드릴 파이프(4)는 길게 연결된 드릴 파이프(4)가 하향 이동되는 것이 아니라, 짧은 길이의 드릴 파이프(4)가 서로 연결되어 하향 이동된다.

도 2는 드릴쉽 위에 배치되는 일반적인 드릴 파이프 조립하기 위한 각종 장치를 나타내는 도면이다.

석유 시추를 위한 작업 중에는 드릴 파이프(P)를 조립하여 해저로 전진시키는 작업이 많은 부분을 차지한다.

이러한 상기 드릴 파이프(P)를 조립하는 시간을 줄이기 위하여 상기 드릴 파이프(P) 2~4개를 미리 조립하여 셋백 에어리어(Setback Area)에 세워서 보관한다. 상기 드릴 파이프(P)를 해저로 전진시킬 때는 셋백 에어리어에 보관된 드릴 파이프를 조립하여 해저로 이동시키면 되므로, 드릴 파이프를 하나씩 조립하여 이동시키는 것에 비하여 작업 시간이 줄었다.

도 2를 참조하여 일반적인 드릴 파이프 조립 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 크레인을 이용하여 상기 드릴 파이프(P)를 캣워크(11)에 안착시킨다. 상기 드릴 파이프(P)는 파이프 조작장치(13)에 연결되어 수직으로 세워진다. 그리고, 상기 파이프 조작장치(13)는 상기 드릴 파이프(P)를 마우스홀(Mouse hole)(14)에 넣게 되어, 상기 파이프(P)의 일측이 선체 갑판 위에 돌출된다.

다음으로, 다른 드릴 파이프(P)를 상기 캣워크(11)에 안착시키고, 상기 드릴 파이프(P)는 상기 파이프 조작장치(13)에 의해 수직으로 세워진다. 그리고, 상기 파이프 조작장치(13)는 상기 드릴 파이프(P)를 상기 마우스홀(14)의 상부에 위치시키면 하이드라-통(Harda Tong, 15)이 2개의 드릴 파이프를 서로 결합한다. 상기 결합된 드릴 파이프는 상기 파이프 조작장치(13)에 의하여 상기 마우스홀(14)에서 꺼내어져 상기 마우스홀(14) 근처에 세워진다.

다음으로, 또 다른 드릴 파이프(P)를 상기 캣워크(11)에 안착시키고, 상기 파이프(P)는 상기 파이프 조작장치(13)에 의해 수직으로 세워진다. 그리고, 상기 파이프 조작장치(13)는 상기 드릴 파이프(P)를 상기 마우스홀(14)에 넣는다.

다음으로, 상기 파이프 조작장치(13)는 상기 마우스홀(14) 근처에 세워놓인 결합된 드릴 파이프를 상기 마우스홀(14)의 상부에 위치시키면 상기 하이드라-통(15)이 드릴 파이프를 서로 결합하여 3개의 파이프는 연결된다.

하지만, 종래의 드릴 파이프 조립 방법은 상기 드릴 파이프 조작장치(13)를 이용하여 상기 드릴 파이프를 수직방향으로 세우는 과정이 필요하여 바람, 파도 등 해상 상태에 따른 드릴쉽이 흔들릴 경우 상기 드릴 파이프(P)를 세우기 곤란한 점이 있었다.

또한, 상기 드릴 파이프(P)를 상기 파이프 조작장치(13)를 이용하여 수직방향으로 세우는 것뿐만 아니라, 상기 마우스홀(14)에 삽입 또는 상기 하이드라-통(15)을 이용하여 상기 드릴 파이프(P)를 조립하는 것은 정교한 작업으로 마찬가지로 흔들리는 드릴쉽 내에서 이러한 공정을 수행하는 데 어려움이 있었다.

이러한 정교한 작업을 수행하기 위하여 드릴 파이프를 조립하는 시간이 오히려 더 길어질 수 있었다.

또한, 종래의 드릴 파이프를 조립 방법을 수행하기 위하여 드릴쉽 내에 부대 장치들이 많이 필요하여 드릴 파이프를 조립하는 시간이 길어질 수 있으며, 이러한 부대 장치들을 작동시키기 위하여 전력이 더 많이 소모되고, 선체의 공간을 활용하기 어려운 점이 있었다.

대한민국 공개특허 제 10-2011-0029965 호 대한민국 공개특허 제 10-2011-0017097 호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 드릴 파이프를 수직방향으로 세우지 않고 캣워크 내에서 드릴 파이프를 조립하여 작업 능력을 향상시키기 위한 드릴쉽용 파이프 조립장치 및 그 조립방법을 제공함에 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 드릴쉽용 파이프 조립장치는 드릴 파이프가 수용되는 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부를 포함하는 캣워크 및 상기 제1수용부와 제2수용부 사이 및 상기 제2수용부와 제3수용부 사이 중 적어도 하나에 구비되어 상기 드릴 파이프를 연결시키는 하이드라-통(Hydra tong)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 캣워크는 상기 캣워크의 몸체를 형성하는 베이스프레임을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 중 적어도 하나에 구비되어 수용된 드릴 파이프를 고정하는 고정부를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부는 상기 드릴 파이프의 지지부가 수용되는 홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 드릴 파이프는 지지부 및 상기 지지부의 양 끝단에 위치하는 연결부를 포함하고, 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 중 적어도 하나는 상기 지지부를 지지하고, 상기 하이드라-통은 상기 드릴 파이프의 연결부를 연결할 수 있다.

그리고 상기 캣워크에는 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 중 어느 하나에 수용된 드릴 파이프를 다른 수용부로 이송시키는 제1이동부가 구비될 수 있다.

상기 캣워크는 상기 하이드라-통을 상기 제1수용부와 제2수용부 사이에서 상기 제2수용부와 제3수용부 사이까지 이동시키는 제2이동부를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부는 상기 드릴 파이프의 하부에 위치하며, 상, 하 방향으로 승강하는 승강부를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 캣워크는 상기 캣워크의 몸체를 형성하는 베이스프레임을 더 포함하고, 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부는 상기 베이스프레임에 상향 돌출되어 형성될 수 있다.

본 발명의 드릴쉽 파이프 조립방법은 드릴 파이프가 수용되는 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부가 포함된 캣워크의 파이프 조립방법에 있어서, 상기 제1수용부로 드릴 파이프를 공급하는 제1드릴파이프 공급단계, 상기 제1수용부에 수용된 드릴 파이프를 상기 제2수용부로 이동시키는 제1드릴파이프 이동단계, 상기 제1수용부로 드릴 파이프를 공급하는 제2드릴파이프 공급단계, 제1수용부 및 제2수용부에 수용된 드릴 파이프를 하이드라-통으로 결합시키는 제1드릴파이프 결합단계, 상기 제1드릴파이프 결합단계에서 결합된 한쌍의 드릴 파이프를 상기 제2수용부 및 제3수용부로 이동시키는 제2드릴파이프 이동단계, 상기 제1수용부로 드릴 파이프를 공급하는 제3드릴파이프 공급단계, 상기 제1수용부 및 제2수용부에 수용된 드릴 파이프를 상기 하이드라-통으로 결합시키는 제2드릴파이프 결합단계를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1드릴파이프 결합단계 및 상기 제2드릴 파이프 결합단계는, 상기 하이드라-통이 상기 드릴파이프를 결합하기 전에 상기 드릴파이프를 상향 이동시키는 드릴파이프 상부이동과정, 상부로 이동된 한 쌍의 드릴 파이프를 결합하는 드릴파이프 결합과정 및 상기 결합된 드릴파이프를 하부로 이동시키는 드릴파이프 하부이동과정을 포함할 수 있다.

그리고 본 발명의 드릴쉽 파이프 조립방법은 드릴파이프가 수용되는 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부가 형성된 캣워크의 파이프 조립방법에 있어서, 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 각각에 상기 드릴 파이프를 공급하는 드릴파이프 공급단계, 상기 제1수용부 및 제2수용부에 수용된 드릴 파이프를 하이드라-통으로 결합시키는 제1드릴파이프 결합단계, 상기 하이드라-통을 상기 제2수용부와 제3수용부 사이로 이동시키는 하이드라-통 이동단계 및 상기 제 2수용부 및 제3수용부에 수용된 드릴 파이프를 하이드라-통으로 결합시키는 제2드릴파이프 결합단계를 포함할 수 있다.

상기한 구성을 가지는 본 발명에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치 및 드릴쉽용 파이프 조립방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 드릴 파이프를 캣워크에 안착시키고 캣워크 내에서 구비된 하이드라-통을 이용하여 드릴 파이프를 조립함으로써, 조립 과정에서 드릴 파이프를 세우기 위한 별도의 장치 및 과정이 필요가 없게 된다.

이에 따라, 드릴 파이프를 조립하는 과정을 단순화함으로써, 드릴 파이프를 조립하는 작업의 능률을 향상시킬 수 있다.

둘째, 드릴 파이프를 조립하는 작업이 효율이 향상됨으로써, 석유 등을 시추하기 위한 전체 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 종래의 드릴쉽이 시추작업을 수행하는 모습을 나타내는 측면도;
도 2는 드릴쉽 위에 배치되는 종래 드릴 파이프 조립하기 위한 각종 장치를 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치의 사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라-통에 의해 드릴 파이프를 조립하는 제1과정을 나타내는 사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라-통에 의해 드릴 파이프를 조립하는 제2과정을 나타내는 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치에 드릴 파이프가 이동되는 모습을 나타내는 사시도;
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치의 사시도;
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치에 의해 드릴 파이프를 조립하는 모습을 나타내는 사시도;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법을 나타내는 순서도; 및
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법을 나타내는 순서도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치는 해상에서 드릴 파이프를 길이방향으로 2~4개 연결하는 장치를 말하며, 본 실시예를 설명하기 위하여 드릴 파이프란 용어를 사용하고 있으나, 이는 특정 파이프에 한정되지 아니하고, 해저에서 진흙(Mud)이 되돌아 오는 통로를 제공하기 위한 라이저(Riser)도 본 발명의 드릴 파이프에 포함된다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 드릴쉽용 파이프 조립장치(100)는 캣워크(110), 승강부(130), 고정부(140), 하이드라-통(150) 및 제1이동부(160)를 포함한다.

캣워크(Catwalk)는 일반적으로 드릴 파이프 또는 작업자가 이동할 수 있는 통로를 의미하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 캣워크는 드릴 파이프가 이동하는 통로뿐만 아니라 드릴 파이프를 연결하는 장소를 제공한다. 캣워크(110)는 상기 캣워크(110)의 몸체를 형성하는 베이스프레임(120), 드릴 파이프(P)가 수용되는 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123)를 포함한다.

상기 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123)는 상기 드릴 파이프(P) 가 수용되도록 상기 드릴 파이프(P)의 하부와 대응되는 홈이 형성된다.

한편, 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123)은 드릴파이프(P)의 길이에 대응하는 길이 이상으로 형성될 수도 있고, 본 실시예에서는 드릴 파이프(P)의 길이보다 짧은 길이로 형성된다.

그리고 각 수용부(121, 122, 123)은 베이스프레임(120)에 일정 거리 이격되어 배치되며, 각 수용부(121, 122, 123)의 사이에도 드릴 파이프(P)의 하부와 대응되는 홈이 각 수용부(121, 122, 123)에 형성된 홈과 연통될 수 있도록 형성된다.

또한, 드릴 파이프(P)는 지지부(P1)와 지지부(P)의 양 끝단에 위치하는 연결부(P2)를 포함하고, 지지부(P1)는 각 수용부(121, 122, 123)의 홈에 수용되고, 연결부(P2)는 수용부(121, 122, 123) 사이에 형성된 홈에 수용된다.

결국 후술하는 승강부(130)가 각 수용부(121, 122, 123)를 상부로 이동시킴에 따라 각 드릴 파이프(P)의 연결부(P2) 하부에는 승강부(130)의 승강거리에 대응하는 공간이 형성된다.

따라서 후술하는 하이드라-통(150)은 상기 공간을 통하여 한 쌍의 드릴 파이프(P)의 연결부(P2)을 보다 쉽게 결합시킬 수 있게 된다.

승강부(130)는 상기 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123) 내에 각각 구비되며, 상기 베이스프레임(120)부터 소정 간격 이내에서 상, 하 방향으로 승강한다. 이에 따라, 상기 승강부(130)가 상기 베이스프레임(120)으로부터 승강하게 된 경우, 상기 승강부(130)에 안착된 상기 드릴 파이프(P)는 상방향으로 이동한 높이만큼 상방향으로 이동하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치(100)는 상기 캣워크(110) 내에 상기 승강부(130)가 구비됨에 따라 후술할 하이드라-통(150)에 의해 상기 드릴 파이프(P)를 연결할 수 있는 공간을 확보할 수 있게 된다. 이러한 공간으로 인하여 종래의 별도의 부대장치를 이용하여 드릴 파이프를 세울 필요 없이 캣워크 내에서 드릴 파이프를 조립할 수 있게 된다.

고정부(140)는 상기 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123) 중 적어도 하나에 구비되어 수용된 드릴 파이프를 고정한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 고정부(140)는 상기 베이스프레임(120)의 일측면에 구비되며, 상기 드릴 파이프(P)와 면접촉하여 상기 드릴 파이프(P)를 고정할 수 있다. 상기 고정부(140)의 일측면은 상기 드릴 파이프(P)의 일부와 대응되도록 곡면이 형성된다.

이에 따라, 상기 고정부(140)는 상기 제1수용부(121)에 수용된 드릴 파이프(P)를 고정할 수 있다.

하이드라-통(Hydra-Tong)(150)은 상기 제1수용부(121) 및 제2수용부(122), 상기 제2수용부(122) 및 제3수용부(123) 사이 중 적어도 하나에 구비되어 상기 각 수용부에 수용되는 상기 드릴 파이프(P)를 연결한다.

일반적으로 하이드라-통은 2개의 파이프의 연결부에 서로 반대방향의 힘을 가하여 파이프를 결합 또는 분리하는 토크렌치(Torque Wrench)와 파이프의 결합 또는 분리시 토크렌치를 보조하는 수단으로서 파이프를 빠르게 회전시키는 스피너(Spinner)를 포함한다.

도 3에 도시된 하이드라-통(150)은 그립프레임(152), 렌치(154)와 스피너(156)를 포함한다.

상기 그립프레임(152)은 하이드라-통(150)의 몸체로 형성되며, 상기 제1수용부(121) 및 상기 제2수용부(122) 사이에 위치한다.

렌치(154)는 상기 그립프레임(152) 상부에 회전 가능하도록 연결된다. 그리고 드릴 파이프(P)를 결합시 회전을 하여 드릴 파이프를 고정하게 된다. 한편, 렌치(154)는 전술한 고정부(140)와 같은 구성으로 구비되어 드릴 파이프(P)의 지지부(P1)를 고정할 수 있으나, 본 실시예에서는 드릴 파이프(P)의 연결부(P2)를 고정한다.

스피너(156)는 그립 프레임(152)의 상부에 회전 가능하도록 구비된다. 그리고 드릴 파이프(P)의 결합시 회전을 하여 드릴 파이프(P)를 고정 및 회전시키면서 한 쌍의 드릴 파이프(P)의 연결부(P2)를 결합시킨다.

한편, 상기 설명한 바와 같이 서로 나란히 배치된 한 쌍의 드릴 파이프(P)를 결합시키기 위하여는 스피너(156)로 어느 하나의 드릴 파이프(P)를 회전시켜야 한다.

결국 본 발명에서는 각 수용부(121, 122, 123)이 드릴 파이프(P)의 지지부(P1)만을 지지하고, 승강부(130)가 수용부(121, 122, 123)를 상부로 이동시킴에 따라 한 쌍의 드릴 파이프(P)의 연결부(P2) 하부에는 공간이 형성된다. 그리고 렌치(152) 및 스피너(154) 공간을 통하여 드릴 파이프(P)를 회전시키면서 결합하게 된다.

제1이동부(160)는 상기 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123) 중 어느 하나에 수용된 드릴 파이프(P)를 다른 하나로 이송시킬 수 있다. 본 실시예에서의 제1이동부(160)는 상기 베이스프레임(120)의 상단에 위치하며, 상기 제1이동부(160)의 하부는 상기 제1수용부(121)에 형성된 홈에 대응되도록 돌출되어 형성된다. 또한, 상기 제1이동부(160)는 상기 베이스프레임(120) 끝단에서부터 상기 제1수용부(121)전까지 이동 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치에 의해 드릴 파이프를 조립하는 모습을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라-통에 의해 드릴 파이프를 조립하는 제2과정을 나타내는 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하여 드릴 파이프를 조립하기 위한 하이드라-통이 작동하는 모습을 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 상기 제1수용부(121)와 제2수용부(122)에 상기 드릴 파이프(P)가 각각 수용된다. 상기 드릴 파이프(P)가 상기 제1수용부(121)와 제2수용부(122)에 수용되는 자세한 설명은 이후 설명할 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.

그리고, 상기 드릴 파이프(P)는 도 3에 도시된 모습과 달리, 상기 승강부(130)가 상방향으로 이동하게 되어 상기 베이스프레임(120)을 기준으로 상방향으로 올라간 상태가 된다.

다음으로, 상기 고정부(140)를 상기 제1수용부(121)에 수용된 상기 드릴 파이프(P)를 향하여 회전시키고, 상기 고정부(140)의 일측면을 상기 드릴 파이프(P)에 면접촉시켜 상기 드릴 파이프(P)를 고정한다.

이러한 고정을 통하여 후술할 상기 하이드라-통(150)으로 상기 드릴 파이프(P)를 연결하는 작업을 흔들림 없이 할 수 있다.

다음으로, 상기 하이드라-통(150)의 렌치(154)를 상기 제1수용부(121)에 수용된 드릴 파이프(P)의 일측을 향하여 회전시키고, 상기 렌치(154)의 일측면을 상기 드릴 파이프(P)에 면접촉시켜 상기 드릴 파이프(P)를 고정한다.

다음으로, 상기 하이드라-통(150)의 스피너(156)를 상기 제2수용부(122)에 수용된 드릴 파이프(P)의 일측을 향하여 회전시키고, 상기 스피너(156)의 일측면을 상기 드릴 파이프(P)에 면접촉시켜 상기 드릴 파이프(P)를 고정한다.

그리고, 상기 스피너(156)를 회전시킴에 따라, 상기 제2수용부(122)에 수용된 드릴 파이프(P)는 인접한 상기 제1수용부(121)에 수용된 드릴 파이프(P)에 나사산을 따라 결합될 수 있다.

이에 따라, 상기 하이드라-통(150)을 이용하여 2개의 드릴 파이프(P)를 조립할 수 있게 된다.

도 5를 참조하면, 상기 제2수용부(122)와 제3수용부(123)에는 결합된 한쌍의 드릴 파이프가 수용되고, 상기 제1수용부(121)에는 드릴 파이프(P)가 수용된다. 이러한 수용된 상태의 설명은 이후 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.

상기 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123)에 위치한 승강부(130)에 의하여 상기 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123)에 수용된 드릴 파이프는 상방향으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 제1수용부(121)에 수용된 드릴 파이프(P)와 상기 제2수용부(122)에 수용된 드릴 파이프(P)는 도 4에서 전술한 바와 같이 상기 하이드라-통(150)을 이용하여 연결된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치를 작동하여 상기 3개의 드릴 파이프(P)를 조립할 수 있게 된다.

이상과 같이, 상기 하이드라-통(150)의 구조는 당업자가 용이하게 알 수 있는 구조이고 상기 캣워크(110)에 상기 드릴 파이프(P)를 연결할 수 있는 구조이면 어떠한 구조이든 가능하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치에 드릴 파이프가 이동되는 모습을 나타내는 사시도이다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1수용부(121)에 드릴 파이프(P)가 공급되고, 상기 제1수용부(121)에 상기 드릴 파이프(P)가 안착된다. 그리고, 상기 제1이동부(160)가 상기 제1수용부(121)에 수용된 드릴 파이프(P)를 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 제2수용부(122)로 이동하게 된다. 그리고, 상기 제1이동부(160)는 본래 위치인 상기 베이스프레임(120)의 끝단으로 되돌아온다.

도 6의 (c)를 참조하면, 상기 제1수용부(121)에 드릴 파이프(P)가 공급되고, 상기 제1수용부(121)에 상기 드릴 파이프(P)가 안착된다.

그리고, 도 4에서 전술한 바와 같이 상기 제1수용부(121)와 상기 제2수용부(122)에 수용된 드릴 파이프를 연결한 후 상기 제1이동부(160)는 상기 연결된 드릴 파이프를 제2수용부(122) 및 제3수용부(123) 위치로 이동시키고, 다시 상기 베이스프레임(120)의 끝단을 향하여 이동하게 된다.

도 6의 (d)를 참조하면, 상기 제1수용부(121)에 상기 드릴 파이프(P)가 공급된다.

마지막으로, 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 제1수용부(121)와 제2수용부(122)에 수용된 드릴 파이프(P)를 연결하여 결과적으로 3개의 드릴 파이프(P)를 조립하게 된다.

결국 본 실시예에서는 드릴 파이프(P)를 이송하는 이동부(160)를 구비하여, 각 수용부(121, 122, 123)의 사이에 고정된 하나의 하이드라-통(150)으로 3개 이상의 드릴 파이프(P)의 결합 작업을 수행할 수 있게 된다.

나아가 드릴 파이프(P)를 조립하는 과정을 단순화함으로써, 드릴 파이프(P)를 조립하는 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치는 이미 설명한 도 3의 드릴쉽용 파이프 조립장치와 유사함으로, 이에 따른 동일한 기능을 갖는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에서는 상기 실시예와 달리 승강부(130)를 구비하지 않고, 제1수용부(221), 제2수용부(222) 및 제3수용부(223)은 베이스프레임(120)에 상향 돌출 형성되어, 상기 설명한 하이드라-통(150)이 드릴 파이프(P)의 연결부(P2)의 연결작업을 할 수 있는 공간을 형성한다.

제2이동부(240)는 상기 베이스프레임(220)의 일측면에 형성되어 하이드라-통(150)을 상기 제1수용부(221)와 제2수용부(222) 사이에서부터 상기 제2수용부(222)와 제3수용부(223) 사이까지 왕복 이동시킨다.

상기 제2이동부(240)는 도시된 바와 같이, 레일 형상으로 이루어지나, 이에 한정되지 아니하고, 상기 하이드라-통(150)이 상기 캣워크(210) 일측에서 이동할 수 있는 것은 적용 가능하다.

따라서, 본 실시예에서는 상기 실시예의 제1이동부(160)의 구성이 없이도, 하나의 하이드라-통(150)을 이용하여 3개 이상의 드릴 파이프(P)를 결합시킬 간단하게 결합시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립장치에 의해 드릴 파이프를 조립하는 모습을 나타내는 사시도이다.

도 8을 참조하면, 제1수용부(221)와 제2수용부(222)에 수용된 드릴 파이프(P)는 연결된 상태이다.

상기 하이드라-통(150)은 상기 제2이동부(240)를 따라 상기 제1수용부(221)와 상기 제2수용부(222) 사이에서 상기 제2수용부(222)와 제3수용부(223) 사이까지 이동될 수 있다.

상기 이동된 하이드라-통(150)은 이미 전술한 바와 같이 상기 제2수용부(222)와 제3수용부(223)에 수용된 드릴 파이프(P)를 연결하게 된다.

이에 따라, 상기 제1수용부(221), 제2수용부(222) 및 제3수용부(223)에 각각 수용된 3개의 드릴 파이프를 조립하게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법을 나타내는 순서도이다.

도 3 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법은 제1드릴파이프 공급단계(S10), 제1드릴파이프 이동단계(S20), 제2드릴파이프 공급단계(S30), 제1드릴파이프 결합단계(S40), 제2드릴파이프 이동단계(S50), 제3드릴파이프 공급단계(S60) 및 제2드릴파이프 결합단계(S70)를 포함한다.

제1드릴파이프 공급단계(S10)는 도3에서 도시된 바와 같이, 드릴 파이프(P)를 제1수용부(121)로 공급한다. 이러한 공급은 상기 제1이동부(160)는 상기 캣워크(110)에 상기 드릴 파이프(P)를 공급하는 공급부가 특정장소에 존재하는 경우, 예를 들어, 상기 제1수용부(121) 측면에 공급부가 존재하는 경우, 또는 상기 제1수용부(121)의 일측에서부터 상기 드릴 파이프(P)가 공급되는 경우에 적용 가능하다.

제1드릴파이프 이동단계(S20)는 상기 제1수용부(121)에 수용된 드릴 파이프를 제2수용부(122)로 이동시킨다. 본 실시예에 따른 상기 제1드릴파이프 이동단계(S20)는 베이스프레임(120) 끝단 및 상기 제2수용부(122) 전까지 왕복 이동하도록 구비된 이동부(160)의 이동에 따라 드릴 파이프(P)를 상기 제2수용부(122)로 이동시킨다.

제2드릴파이프 공급단계(S30)는 상기 제1수용부(121)로 드릴 파이프(P)를 공급한다.

제1드릴파이프 결합단계(S40)는 상기 하이드라-통(150)이 드릴 파이프를 결합하기 전에 상기 드릴 파이프(P)를 상향 이동시키는 드릴파이프 상부이동과정, 상부로 이동한 한쌍의 드릴 파이프를 결합하는 드릴파이프 결합과정 및 상기 하이드라-통이 드릴 파이프를 결합한 후 상기 결합된 드릴 파이프를 하부로 이동시키는 드릴파이프 하부이동과정을 포함한다.

드릴파이프 상부이동과정은 승강부(130)를 통하여 상기 드릴 파이프(P)를 상기 베이스프레임(120)을 기준으로 상부로 이동시킨다. 이에 따라 상기 설명한 바와 같이 하이드라-통(150)이 드릴 파이프(P)의 연결부(P2)간의 연결작업을 할 수 있는 공간이 확보된다.

드릴파이프 결합과정은 상기 제1수용부(121) 및 제2수용부(122)에 수용된 드릴 파이프를 하이드라-통(150)으로 결합시킨다.

드릴파이프 하부이동과정은 승강부(130)를 통하여 상기 드릴 파이프(P)를 상기 베이스프레임(120)을 향하여 하부로 이동시킨다.

제2드릴파이프 이동단계(S50)는 상기 제1드릴파이프 결합단계(S40)에서 상기 이동부(160)를 통하여 한 쌍의 드릴 파이프를 상기 제2수용부(122) 및 제3수용부(123)로 이동시킨다.

제3드릴파이프 공급단계(S60)는 상기 제1수용부(121)로 드릴 파이프를 공급한다.

제2드릴파이프 결합단계(S70)은 드릴파이프 상부이동과정, 드릴파이프 결합과정 및 드릴파이프 하부이동과정을 포함한다.

드릴파이프 상부이동과정은 상기 승강부(130)를 통하여 상기 제1수용부(121), 제2수용부(122) 및 제3수용부(123)에 수용된 드릴 파이프(P)를 상부로 이동시킨다.

드릴파이프 결합과정은 상기 제1수용부(121) 및 제2수용부(122)에 수용된 드릴 파이프를 상기 하이드라-통(150)을 이용하여 결합시킨다.

드릴파이프 하부이동과정은 승강부(130)를 이용하여 상기 결합된 드릴 파이프를 하부로 이동시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법을 통하여 드릴 파이프(P)를 조립함에 따라, 종래 드릴 파이프(P)를 수직방향으로 세우는 단계가 생략되어, 드릴 파이프(P)를 조립하는 작업 능률을 향상시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법을 나타내는 순서도이다.

도 7 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법은 드릴파이프 공급단계(S110), 제1드릴파이프 결합단계(S120), 하이드라-통 이동단계(S130) 및 제2드릴파이프 결합단계를 포함한다.

드릴파이프 공급단계(S110)는 본 발명의 일 실시예와 달리 상기 제1수용부(221), 제2수용부(222) 및 제3수용부(223) 각각에 크레인 등을 이용하여 개별적으로 드릴 파이프(P)를 안착시킬 수 있는 경우에 적용 가능하다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예와 달리 드릴파이프(P)를 이동하는 단계와 드릴파이프(P)를 상, 하 이동하는 단계를 생략할 수 있다.

제1드릴파이프 결합단계(S120)는 상기 제1수용부(221) 및 제2수용부(222)에 수용된 드릴 파이프를 상기 하이드라-통(150)을 이용하여 결합시킨다.

하이드라-통 이동단계(S130)는 상기 하이드라-통을 상기 제2수용부(222)와 제3수용부(223) 사이로 이동시킨다.

제2드릴파이프 결합단계(S140)는 상기 제2수용부(222) 및 제3수용부(223)에 수용된 드릴 파이프를 상기 하이드라-통(150)을 이용하여 결합시킨다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴쉽용 파이프 조립방법을 통하여 드릴 파이프를 조립함으로써, 종래 파이프 조립방법과 달리 파이프를 수직으로 세우기 위하여 각종 부대장치를 마련한 필요가 없고 이러한 부대장치를 작동하는 과정이 생략되어, 파이프 조립하는 시간을 줄일 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 드릴쉽용 파이프 조립장치
110: 캣워크
120: 베이스프레임
121: 제1수용부
122: 제2수용부
123: 제3수용부
130: 승강부
140: 고정부
150: 하이드라-통
160: 제1이동부

Claims (11)

1. 드릴 파이프가 수용되는 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부를 내측에 포함하는 캣워크; 및
   상기 제1수용부와 제2수용부 사이 및 상기 제2수용부와 제3수용부 사이 중 적어도 하나에 구비되어 상기 드릴 파이프를 연결시키는 하이드라-통(Hydra Tong);
   을 포함하고,
   상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부는
   상기 드릴 파이프를 조립하는 경우 상기 드릴 파이프를 승강시키고, 상기 드릴 파이프를 이동시키는 경우 상기 드릴 파이프를 하강시키는 승강부를 포함하고,
   상기 캣워크는 상기 캣워크의 몸체를 형성하는 베이스프레임을 더 포함하고,
   상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부는 상기 베이스프레임에 상향 돌출되어 형성되는 드릴쉽용 파이프 조립장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 중 적어도 하나에 구비되어, 수용된 드릴 파이프를 고정하는 고정부를 더 포함하는 드릴쉽용 파이프 조립장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부는 상기 드릴 파이프의 지지부가 수용되는 홈이 형성되는 드릴쉽용 파이프 조립장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 드릴 파이프는 지지부 및 상기 지지부의 양 끝단에 위치하는 연결부를 포함하고,
   상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 중 적어도 하나는 상기 지지부를 지지하고, 상기 하이드라-통은 상기 드릴 파이프의 연결부를 연결하는 드릴쉽용 파이프 조립장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 캣워크에는 상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 중 어느 하나에 수용된 드릴 파이프를 다른 수용부로 이송시키는 제1이동부가 되는 드릴쉽용 파이프 조립장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 각각에 상기 드릴 파이프가 수용된 상태에서,
   상기 캣워크에는 상기 하이드라-통을 상기 제1수용부와 제2수용부 사이에서 상기 제2수용부와 제3수용부 사이까지 이동시키는 제2이동부가 되는 드릴쉽용 파이프 조립장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 드릴 파이프가 수용되는 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부가 포함되며 드릴 파이프가 연속적으로 이동 가능한 캣워크의 파이프 조립방법에 있어서,
   상기 제1수용부로 드릴 파이프를 공급하는 제1드릴파이프 공급단계;
   상기 제1수용부에 수용된 드릴 파이프를 상기 제2수용부로 이동시키는 제1드릴파이프 이동단계;
   상기 제1수용부로 드릴 파이프를 공급하는 제2드릴파이프 공급단계;
   제1수용부 및 제2수용부에 수용된 드릴 파이프를 하이드라-통으로 결합시키는 제1드릴파이프 결합단계;
   상기 제1드릴파이프 결합단계에서 결합된 한쌍의 드릴 파이프를 상기 제2수용부 및 제3수용부로 이동시키는 제2드릴파이프 이동단계;
   상기 제1수용부로 드릴 파이프를 공급하는 제3드릴파이프 공급단계;
   상기 제1수용부 및 제2수용부에 수용된 드릴 파이프를 상기 하이드라-통으로 결합시키는 제2드릴파이프 결합단계
   를 포함하고,
   상기 제1드릴파이프 결합단계 및 상기 제2드릴 파이프 결합단계는,
   상기 하이드라-통이 상기 드릴파이프를 결합하기 전에 상기 드릴파이프를 상향 이동시키는 드릴파이프 상부이동과정;
   상부로 이동된 한 쌍의 드릴 파이프를 결합하는 드릴파이프 결합과정 및
   상기 결합된 드릴파이프가 상기 캣워크 상에서 이송될 수 있도록 상기 결합된 드릴파이프를 하부로 이동시키는 드릴파이프 하부이동과정을 포함하는 드릴쉽용 파이프 조립방법.
10. 삭제
11. 드릴파이프가 수용되는 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부가 형성되며 드릴 파이프가 연속적으로 이동 가능한 캣워크의 파이프 조립방법에 있어서
    상기 제1수용부, 제2수용부 및 제3수용부 각각에 상기 드릴 파이프를 공급하는 드릴파이프 공급단계;
    상기 제1수용부 및 제2수용부에 수용된 드릴 파이프를 하이드라-통으로 결합시키는 제1드릴파이프 결합단계;
    상기 하이드라-통을 상기 제2수용부와 제3수용부 사이로 이동시키는 하이드라-통 이동단계; 및
    상기 제 2수용부 및 제3수용부에 수용된 드릴 파이프를 하이드라-통으로 결합시키는 제2드릴파이프 결합단계;
    를 포함하는 드릴쉽용 파이프 조립방법.
    

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