KR101422469B1

KR101422469B1 - 해양구조물용 완충장치

Info

Publication number: KR101422469B1
Application number: KR1020110137095A
Authority: KR
Inventors: 이진호; 김병우
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2014-07-28
Also published as: KR20130069999A

Abstract

해양구조물용 완충장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물용 완충장치는 그 내부로 파도가 진입하여 파쇄되는 격자형 구조물로 된 파도저감유닛과; 양측의 두 해양구조물의 측면을 지지하도록 파도저감유닛의 양단에 각각 결합된 제1완충부재 및 제2완충부재를 포함한다.

Description

해양구조물용 완충장치{DAMPING APPARATUS FOR OFFSHORE STRUCTURE }

본 발명은 해양구조물용 완충장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상에 부유하는 두 구조물 사이에 개재되어 구조물 간의 충격을 방지하고 및 파도의 영향에 의한 두 구조물의 상대운동을 저감시킬 수 있는 해양구조물용 완충장치에 관한 것이다.

일반적으로 해상유전에서 채굴된 원유나 천연가스는 FPSO(floating production storage offloading)와 같은 부유식 해양구조물에 저장하였다가 셔틀 수송선을 이용해 육상 등으로 운송한다. 또 저장된 원유나 천연가스를 수송선으로 옮기기 위해서는 수송선을 해양구조물에 병렬로 접안시킨 후 해양구조물에서 수송선으로 원유나 천연가스를 옮기기 위한 하역장치(Offloading system)를 연결한다.

한편, 하역작업을 수행하기 위해 해양구조물과 수송선을 나란히 위치시킬 경우에는 파도, 조류, 바람 등의 영향으로 해양구조물과 수송선의 상대운동이 생긴다. 이러한 상대운동은 인접하는 두 구조물의 충돌을 유발할 수 있고, 상대운동이 하역장치의 운용조건보다 클 경우에는 하역이 어려워지기 때문에 작업효율이 낮아지는 문제가 생길 수 있다.

대한민국 등록특허공보 10-0986258호(2010. 10. 07. 공고) 및 대한민국 공개특허공보 10-2011-0034129호(2011. 04. 05. 공개)는 해양구조물과 수송선을 병렬로 계류시킨 상태에서 해양구조물과 수송선 사이에 완충작용을 하는 복수의 펜더(fender)를 설치한 경우를 제시하고 있다. 그러나 이러한 완충수단은 해상에 부유하는 두 구조물 사이의 간격유지를 통해 이들의 직접적인 충돌을 방지하고 상대운동에 따른 충격을 완하할 수 있겠으나, 파도의 영향으로 발생하는 두 구조물의 상대운동을 줄이기는 어려웠다.

특허문헌1: 대한민국 등록특허공보 10-0986258호(2010. 10. 07. 공고) 특허문헌2: 대한민국 공개특허공보 10-2011-0034129호(2011. 04. 05. 공개)

본 발명의 목적은 해상에 부유하는 구조물 간의 충격 및 파도에 의한 상대운동을 저감시킬 수 있는 해양구조물용 완충장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해상에 부유하는 두 해양구조물 사이에 설치되는 것으로, 그 내부로 파도가 진입하여 파쇄되는 격자형 구조물로 된 파도저감유닛과; 상기 두 해양구조물의 측면을 지지하도록 상기 파도저감유닛의 양단에 각각 결합된 제1완충부재 및 제2완충부재를 포함하는 해양구조물용 완충장치가 제공될 수 있다.

상기 파도저감유닛은 상호 이격된 상태로 연결된 다수의 다공패널을 포함할 수 있다.

상기 파도저감유닛은 상기 다수의 다공패널을 관통하며 양단이 상기 제1완충부재와 상기 제2완충부재에 각각 결합된 복수의 지지부재를 더 포함할 수 있다.

상기 다수의 다공패널은 상기 제1완충부재로부터 상기 제2완충부재 쪽으로 연장되며 상호 이격되도록 배치된 복수의 제1다공패널과, 상기 제1다공패널과 교차하는 방향으로 연장되며 상호 이격되도록 배치된 복수의 제2다공패널을 포함할 수 있다.

상기 파도저감유닛은 철망형태를 이루도록 다수의 금속바가 상호 평행하거나 교차하도록 연결될 수 있다.

상기 완충장치는 상기 두 해양구조물 중 적어도 하나에 설치된 인양장치와 연결할 수 있도록 그 외면 쪽에 설치된 복수의 인양고리를 더 포함할 수 있다.

상기 완충장치는 상기 두 해양구조물에 걸어서 고정할 수 있도록 상기 제1완충부재와 상기 제2완충부재 쪽 외면에 각각 마련된 복수의 고정고리를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물용 완충장치는 해양구조물들 사이에서 생기는 파도가 파도저감유닛으로 진입하여 파쇄되도록 할 수 있기 때문에 해양구조물과 수송선 사이에서 생기는 파도로 인해 해양구조물과 수송선의 상대운동이 증가하는 현상을 방지할 수 있다.

또 본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물용 완충장치는 양측의 제1완충부재와 제2완충부재가 해양구조물들의 흔들림으로 인하여 생기는 충격을 흡수함으로써 충격을 완화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 완충장치를 해양구조물과 수송선 사이에 설치한 상태의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 완충장치의 단면도로, 완충장치를 해양구조물과 수송선 사이에 설치한 상태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 완충장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 완충장치의 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물용 완충장치(10)는 FPSO(floating production storage offloading), FSRU(floating storage and regasification unit) 등과 같은 해양구조물(1)에 원유나 천연가스를 수송하는 수송선(2)을 병렬로 개류시키는데 이용할 수 있다. 여기서는 완충장치(10)가 해양구조물(1)과 수송선(2) 사이에 설치된 경우를 제시하지만, 완충장치(10)는 해상에 부유하는 두 해양구조물 사이에도 같은 방식으로 설치될 수 있다. 또 여기서는 이해를 돕기 위해 수송선(2)과 해양구조물(1)을 구분하여 설명하지만, 원유나 천연가스를 옮기는 수송선(2)도 해상에 부유하는 구조물이므로 넓은 의미에서 이를 해양구조물로 볼 수 있을 것이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 해양구조물(1)에 저장된 원유나 천연가스를 수송선(2)으로 옮기기 위해서는 수송선(2)을 해양구조물(1)에 병렬로 위치시킨 후 해양구조물(1)과 수송선(2) 사이에 완충장치(10)를 설치함으로써 이들 상호 간 충돌을 방지하면서 간격을 유지시킬 수 있다. 수송선(2)과 해양구조물(1)을 나란히 계류시킨 후에는 해양구조물(1)에서 수송선으로 하역장치(3, Offloading system)를 연결하여 원유나 천연가스를 옮길 수 있다.

도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 완충장치(10)는 그 내부로 파도가 진입하여 파쇄될 수 있도록 격자형 구조물로 된 파도저감유닛(13)과, 해양구조물(1)과 수송선(2, 또는 다른 해양구조물)의 측면을 지지하도록 파도저감유닛(13)의 양단에 각각 결합된 제1완충부재(11)와 제2완충부재(12)를 포함한다.

제1완충부재(11)와 제2완충부재(12)는 해양구조물(1)이나 수송선(2)의 측면에 접하여 지지되므로 고무와 같은 탄성소재로 마련될 수 있다.

파도저감유닛(13)은 도 3에 도시한 바와 같이, 격자형태를 이루도록 상호 이격된 상태로 연결된 다수의 다공패널(13a,13b)을 포함한다. 구체적으로 다공패널들은 제1완충부재(11)로부터 제2완충부재(12) 쪽으로 연장되며 상호 평행하게 이격되도록 배치된 복수의 제1다공패널(13a)과, 제1다공패널(13a)과 교차하는 방향으로 연장되며 역시 상호 평행하게 이격되도록 배치된 복수의 제2다공패널(13b)을 포함할 수 있다. 즉 제1다공패널들(13a)과 제2다공패널들(13b)이 격자형 구조물을 이루도록 연결된 것이다. 제1다공패널(13a)과 제2다공패널(13b)은 해수가 유통할 수 있도록 다수의 통공(13d)이 형성된 것으로 스레인레스처럼 해수에 대하여 내부식성이 큰 금속소재로 마련될 수 있다.

또 파도저감유닛(13)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 제2다공패널(13b)을 관통하며 그 양단이 제1완충부재(11)와 제2완충부재(12)에 각각 결합된 복수의 지지부재(13c)를 포함할 수 있다. 복수의 지지부재(13c)는 양측의 제1완충부재(11)와 제2완충부재(12)를 직접 지지함으로써 파도저감유닛(13)이 해양구조물(1)이나 수송선(2)으로부터 외력이 가해지는 경우에도 충분히 견디는 강성을 가지도록 할 수 있다

또 본 실시 예의 완충장치(10)는 해양구조물(1)이나 수송선(2) 중 어느 하나에 설치된 인양장치(4)와 로프(5) 등으로 연결할 수 있도록 상부에 복수의 인양고리(14)를 구비하고, 양단 쪽을 해양구조물(1)과 수송선(2)에 로프(6) 등으로 연결할 수 있도록 복수의 고정고리(15)를 구비한다.

이는 평소 완충장치(10)를 해양구조물(1)에 비치하였다가 완충장치(10)를 사용할 때 인양장치(4)로 완충장치(10)를 끌어 내려 해양구조물(1)과 수송선(2) 사이로 옮길 수 있도록 한 것이고, 양단 쪽의 고정고리(15)에 로프(6) 등을 연결하여 완충장치(10)를 해양구조물(1)과 수송선(2)에 결속할 수 있도록 한 것이다.

다음은 이러한 완충장치(10)의 사용 예를 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 수송선(2)을 해양구조물(1)의 측면 쪽에 계류시킬 때는 먼저 해양구조물(1)에 비치된 완충장치(10)를 인양장치(4)를 이용해 해양구조물(1)과 수송선(2) 사이의 공간으로 이동시켜 위치를 정렬한다. 다음으로 수송선(2)을 해양구조물(1) 쪽으로 이동시켜 제1완충부재(11)와 제2완충부재(12)가 각각 해양구조물(1)과 수송선(2)의 측면에 접하여 지지되도록 한 후, 양측 고정고리(15)에 로프(6) 등을 연결하여 완충장치(10)를 해양구조물(1)과 수송선(2)에 결속한다. 이때 완충장치(10)는 도 2에 도시한 바와 같이, 그 하부에서 생기는 파도가 파도저감유닛(13) 내부로 유입될 수 있도록 그 하면을 수면에 근접시킨다.

완충장치(10)를 설치한 후에는 해양구조물(1)에서 수송선(2)으로 하역장치(3, Offloading system)를 연결하여 원유나 천연가스를 옮기는 하역작업을 수행할 수 있다.

하역작업을 수행할 때는 파도나 조류의 영향으로 해양구조물(1)과 수송선(2)의 상대운동이 생기고, 이러한 상대운동으로 인해 해양구조물(1)과 수송선(2) 사이의 파도 세기가 커질 수 있다.

그러나 본 실시 예의 완충장치(10)는 파도가 파도저감유닛(13)으로 진입하여 파쇄된 후 소멸되도록 함으로써 해양구조물(1)과 수송선(2) 사이에서 생기는 파도의 영향을 줄일 수 있다. 즉 완충장치(10)의 하부나 근처에서 생기는 파도가 파도저감유닛(13)의 다공패널들(13a,13b) 사이의 격자형 공간으로 진입하여 파쇄됨으로써 그 양향이 저감될 수 있다. 따라서 해양구조물(1)과 수송선(2) 사이에서 생기는 파도로 인해 해양구조물(1)과 수송선(2)의 상대운동이 증가하는 현상을 방지할 수 있고, 이를 통해 보다 안정된 하역작업을 수행할 수 있다.

해양구조물(1)과 수송선(2)의 흔들림으로 인해 생기는 충격은 제1완충부재(11)와 제2완충부재(12)가 흡수함으로써 충격을 완화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 완충장치를 나타낸다. 도 4의 완충장치(20)는 제1완충부재(21)와 제2완충부재(22) 사이의 파도저감유닛(23)의 구성을 달리한 것이다. 파도저감유닛(23)은 철망형태를 이루도록 다수의 금속바가 상호 평행하거나 교차하도록 연결된 것이다. 이러한 파도저감유닛(23)은 다수의 금속바가 격자형 구조물을 이룸으로써 그 내부로 파도가 유입되어 파쇄되도록 할 수 있고 이를 통해 파도의 세기를 저감시킬 수 있다.

1: 해양구조물, 2: 수송선,
10,20: 완충장치, 11,21: 제1완충부재,
12,22: 제2완충부재, 13,23: 파도저감유닛,
13a: 제1다공패널, 13b: 제2다공패널,
13c: 지지부재, 14: 인양고리,
15: 고정고리.

Claims

해상에 부유하는 두 해양구조물 사이에 설치되는 해양구조물용 완충장치로,
상기 두 해양구조물 사이에서 상기 두 해양구조물의 간격을 유지하도록 지지하며 그 내부로 파도가 진입하여 파쇄되는 격자형 구조물로 된 파도저감유닛과,
상기 두 해양구조물 중 어느 하나의 측면과 접하도록 상기 파도저감유닛의 일단에 결합된 제1완충부재와,
상기 두 해양구조물 중 다른 하나의 측면과 접하도록 상기 파도저감유닛의 타단에 결합된 제2완충부재를 포함하는 해양구조물용 완충장치.
제1항에 있어서,
상기 파도저감유닛은 상호 이격된 상태로 연결된 다수의 다공패널을 포함하는 해양구조물용 완충장치.
제2항에 있어서,
상기 파도저감유닛은 상기 다수의 다공패널을 관통하며 양단이 상기 제1완충부재와 상기 제2완충부재에 각각 결합된 복수의 지지부재를 더 포함하는 해양구조물용 완충장치.
제2항에 있어서,
상기 다수의 다공패널은 상기 제1완충부재로부터 상기 제2완충부재 쪽으로 연장되며 상호 이격되도록 배치된 복수의 제1다공패널과, 상기 제1다공패널과 교차하는 방향으로 연장되며 상호 이격되도록 배치된 복수의 제2다공패널을 포함하는 해양구조물용 완충장치.
제1항에 있어서,
상기 파도저감유닛은 철망형태를 이루도록 다수의 금속바가 상호 평행하거나 교차하도록 연결된 것을 특징으로 하는 해양구조물용 완충장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 해양구조물 중 적어도 하나에 설치된 인양장치와 연결할 수 있도록 그 외면 쪽에 설치된 복수의 인양고리를 더 포함하는 해양구조물용 완충장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 해양구조물에 걸어서 고정할 수 있도록 상기 제1완충부재와 상기 제2완충부재 쪽 외면에 각각 마련된 복수의 고정고리를 더 포함하는 해양구조물용 완충장치.