KR101430153B1 - 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법 및 이를 이용한 해상 구조물 건조 방법 - Google Patents

부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법 및 이를 이용한 해상 구조물 건조 방법 Download PDF

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Abstract

부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법 및 이를 이용한 해상 구조물 건조 방법이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법은, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하기 위하여 부유식 도크를 준비하는 단계; 부유식 도크 상에 블록을 탑재하기 위하여 블록을 부유식 도크 상에 세팅하는 단계 및 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 단계를 포함하는 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법이 제공된다.

Description

부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법 및 이를 이용한 해상 구조물 건조 방법{METHOD FOR LOADING A BLOCK ON FLOATING DOCK AND METHOD FOR CONSTRUCTING A MARINE STRUCTURE}
본 발명은 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법 및 이를 이용한 해상 구조물 건조 방법에 관한 것이다.
도 1에는 부유식 도크(Floating dock)가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같은 부유식 도크(20)는 바닥면(22) 및 측벽(24)이 U자 형태를 이루는 횡단면을 가지며 물에 부유된 상태에서 선박 또는 해상 구조물을 건조할 수 있도록 하는 구조물이다. 부유식 도크(20)는 바닥면에 복수로 구획된 발라스트 탱크를 구비하여, 발라스트 탱크에 물을 넣거나 빼냄으로써 해상에서 뜨거나 가라앉도록 형성된다.
이러한, 부유식 도크(20)는 선박 또는 해상 구조물의 건조를 위한 부지나 기초 공사가 필요 없고, 선박 또는 해상 구조물 건조 기간이 비교적 짧아 건조비를 절감할 수 있으며, 선박 또는 해상 구조물의 진수가 편리하여 선박 또는 해상 구조물 건조시 유리한 장점을 가진다.
한편, 도 2를 참조하면, 해상에 부유하는 해상 구조물로서 하부에 복수의 밸러스트 탱크를 구비한 사각 형상의 폰툰부(12)가 형성되며, 상기 폰툰부(12)의 4 모서리부 상측에 각각 형성된 4개의 칼럼을 포함하는 칼럼부(14)가 설치되며, 상기 4개의 칼럼에 의하여 데크부(16)가 지지되는 형태의 해상 구조물(10)이 공지되어 있다.
종래에는 이와 같은 해상 구조물이 육상에 설치된 도크에서 건조되었는데, 이와 같은 해상 구조물을 부유식 도크 상에서 건조하면 육상에서 해상 구조물을 건조하는 것과 비교할 때 해상 구조물 건조 비용 및 시간을 절감할 수 있을 것인 바, 해상 구조물을 부유식 도크에서 건조하기 위한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 일 실시예는 부유식 도크 상에서 블록을 탑재하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 부유식 도크 상에서 블록을 탑재하여 해상 구조물을 건조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법으로서, 상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하기 위하여 상기 부유식 도크를 준비하는 단계; 상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하기 위하여 상기 블록을 상기 부유식 도크 상에 세팅하는 단계 및 상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하는 단계를 포함하는 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법이 제공된다.
이 때, 상기 부유식 도크를 준비하는 단계는, 상기 부유식 도크의 계측을 준비하는 단계; 상기 부유식 도크의 탑재 기준 평면 수준을 계측하는 단계; 상기 기준 평면 수준을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 부유식 도크를 준비하는 단계는 상기 계측된 기준 평면 수준이 설계 상의 기준 평면 수준에 대응하도록 상기 부유식 도크의 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜을 수립하는 단계 및 상기 수립된 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 1 발라스팅 플랜에 따라 상기 부유식 도크를 1차 발라스팅하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 부유식 도크의 계측을 준비하는 단계는, 상기 부유식 도크에 복수의 광파기를 설치하는 단계; 상기 부유식 도크의 외부로부터 상기 복수의 광파기의 위치를 측정하는 단계 및 상기 측정된 복수의 광파기의 위치에 따라 상기 부유식 도크의 좌표계를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 부유식 도크를 준비하는 단계는, 상기 부유식 도크 상에 마킹 도면을 기준으로 줄자 계측을 수행하는 단계; 상기 부유식 도크 상에 상기 부유식 도크의 제 1 방향 및 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 마킹 라인을 마킹하는 단계; 상기 마킹 라인의 교차 지점을 계측하는 단계; 상기 계측된 마킹 라인의 교차 지점과 설계 도면 상의 마킹 라인의 교차 지점을 비교하여 상기 계측된 마킹 라인의 교차 지점의 위치를 수정하는 단계 및 상기 수정된 교차 지점에 따라 실제 라인을 마킹하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 실제 라인을 마킹하는 단계 이후에, 반목 도면을 기준으로 반목의 위치 표시를 마킹하는 단계; 상기 반목의 위치 표시 상에 반목을 설치하는 단계 및 상기 기준 평면을 기준으로 상기 반목의 높이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 블록을 상기 부유식 도크 상에 세팅하는 단계는, 상기 블록이 제 1 이동 수단에 의하여 지지되는 상태로 상기 블록을 상기 부유식 도크 상에 위치시키는 단계; 상기 블록의 위치를 계측하는 단계; 상기 블록의 위치를 분석하는 단계 및 상기 블록을 이동시키기 위한 제 2 이동 수단을 이용하여 상기 블록의 위치를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 이동 수단은 크레인이며, 상기 제 2 이동 수단은 체인 블록일 수 있다.
이 때, 상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하는 단계는, 상기 부유식 도크 상에 상기 블록이 세팅된 상태에서 상기 부유식 도크의 종합 설계 계획에 따라 2차 발라스팅을 수행하는 단계; 상기 부유식 도크 상에 위치된 상기 블록의 관리 항목을 계측하는 단계; 상기 계측된 상기 블록의 관리 항목을 분석하는 단계; 상기 분석된 관리 항목에 따라 상기 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 2 발라스팅 플랜을 수립하는 단계; 상기 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 2 발라스팅 플랜에 따라 3차 발라스팅을 수행하는 단계 및 상기 제 1 이동 수단을 상기 블록으로부터 분리시켜 상기 블록의 탑재를 완료하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 3차 발라스팅을 수행하는 단계 이후에 상기 블록을 잭킹하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 관리 항목은 블록 위치, 블록간의 수준, 이웃하는 블록 간의 수직도, 블록 사이의 거리 및 상기 부유식 도크의 중심으로부터의 거리 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 블록은 해상 구조물을 형성하는 폰툰, 칼럼 및 데크를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 부유식 도크 상에서 해상 구조물을 건조하는 방법으로서, 상기 부유식 도크를 준비하는 단계; 상기 부유식 도크의 바닥면에 상기 해상 구조물의 설치 위치를 마킹하는 단계; 상기 부유식 도크의 바닥면 상에 반목을 설치하는 단계; 상기 반목 상에 상기 해상 구조물의 폰툰부를 설치하는 단계; 상기 폰툰부 상에 칼럼부를 설치하는 단계 및 상기 칼럼부 상에 데크부를 설치하는 단계를 포함하되, 상기 폰툰부를 설치하는 단계, 상기 컬럼부를 설치하는 단계 및 상기 데크부를 설치하는 단계에서, 상기 폰툰부, 상기 칼럼부 및 상기 데크부를 구성하는 각각의 블록은, 상기 각각의 블록을 상기 부유식 도크 상에 세팅하는 단계 및 상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하는 단계를 반복함으로써 상기 부유식 도크 상에 설치되는, 해상 구조물의 건조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부유식 도크 상에 블록을 탑재할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 탑재 방법을 이용하여 부유식 도크 상에서 해상 구조물을 건조할 수 있다.
도 1은 부유식 도크의 사시도이다.
도 2는 해상 구조물의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 부유식 도크 준비 단계의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 블록 세팅 단계의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 블록 탑재 단계의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 해상 구조물을 탑재하는 순서도이다.
도 8은 마킹 도면을 기준으로 부유식 도크 상에 줄자 계측 라인을 마킹한 상태도이다.
도 9는 줄자 계측 라인의 크로스 포인트를 계측하고 위치를 수정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 블록 설치 라인을 마킹한 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 반목 도면 기준으로 반목 위치 표시를 마킹한 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 부유식 도크의 측면 베이스 포인트 계측을 수행하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 부유식 도크의 기준 평면을 설정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 부유식 도크 상에 반목을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 15는 부유식 도크 상에서 기준 평면 대비 반목의 높이를 조정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 16은 부유식 도크 상에서 반목 위에 제 1 폰툰을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 17은 부유식 도크 상에서 반목 위에 제 2 폰툰을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 18은 부유식 도크 상에서 반목 위에 제 3 폰툰을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 19는 부유식 도크 상에서 반목 위에 제 4 폰툰을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 20은 부유식 도크 상에 제 1 칼럼을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 21은 부유식 도크 상에 제 2 칼럼을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 22는 부유식 도크 상에 제 3 칼럼을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 23는 부유식 도크 상에 제 4 칼럼을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 24는 부유식 도크 상에 제 1 데크를 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 25는 부유식 도크 상에 제 2 데크를 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 26는 부유식 도크 상에 제 3 데크를 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법의 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 부유식 도크 준비 단계의 순서도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 블록 세팅 단계의 순서도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 블록 탑재 단계의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 부유식 도크(20) 상에서 도 2에 도시된 바와 같은 해상 구조물(10)을 건조하기 위한 것이다.
이 때, 부유식 도크(20) 상에서 건조되는 해상 구조물(10)은 해상 구조물(10)을 형성하는 폰툰부(12), 칼럼부(14) 및 데크부(16)가 각각 복수의 블록 단위로 형성될 수 있는데, 이와 같이 폰툰부(12), 칼럼부(14) 및 데크부(16)를 형성하는 각각의 블록을 부유식 도크(20) 상에 위치시키고 조립함으로써 부유식 도크 상에서 해상 구조물이 건조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 폰툰부, 칼럼부 및 데크부를 구성하는 블록을 부유식 도크 상에 차례대로 탑재하여 도 2에 도시된 바와 같은 해상 구조물을 건조하는 과정을 예시적으로 설명하나, 본 발명의 일 실시예에 따라 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 제작될 수 있는 해상 구조물의 형태는 다양하게 이루어질 수 있음은 물론이다.
이하 부유식 도크(20)에 하나의 블록을 탑재하는 과정을 설명한 후, 이와 같은 블록 탑재 방법을 적용하여 해상 구조물을 구성하는 블록을 부유식 도크에 탑재하면서 해상 구조물(10)을 건조하는 방법을 설명한다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법은 부유식 도크 상에 블록을 탑재하기 위하여 상기 부유식 도크를 준비하는 단계(S10), 부유식 도크 상에 블록을 탑재하기 위하여 상기 블록을 부유식 도크 상에 세팅하는 단계(S20) 및 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 단계(S30)를 포함한다.
부유식 도크를 준비하는 단계(S10)에서는 부유식 도크 상에 블록을 탑재하기 이전에 블록이 탑재되어야 하는 기준 평면 상에 해상에 부유하고 있는 부유식 도크가 위치되도록 부유식 도크의 위치를 계측하고 부유식 도크를 정위치에 위치시킨다.
이를 위하여 도 4를 참조하면, 부유식 도크를 준비하는 단계에서는 먼저 부유식 도크의 계측을 준비한다. (S11)
이 때, 부유식 도크의 계측을 준비하는 과정에서는 먼저 부유식 도크의 복수의 위치, 예를 들어 부유식 도크의 양 측벽 상단부 모서리 및 하측부 모서리 등의 계측 위치에 반사 프리즘과 같은 타겟을 설치하고, 부유식 도크가 부유된 해상으로부터 인접한 육상, 예를 들어 안벽에 광파기와 같은 계측 수단을 설치한 후, 타겟의 위치를 계측하여, 절대 좌표계 상에서의 부유식 도크의 위치를 확인함으로써, 부유식 도크 상의 좌표계를 설정한다.
이와 같이 부유식 도크에 대한 좌표계가 설정된 후 부유식 도크의 탑재 기준 평면 수준(level)을 계측한다.(S12)
이 때, 탑재 기준 평면이란, 부유식 도크 상에서 블록이 탑재되는 기준 면으로서, 예를 들어, 부유식 도크의 양 측벽 하측부의 4 모서리부 근처에 위치된 계측 포인트(commom point)가 형성하는 평면으로 이루어질 수 있다. 이 때, 기준 평면은 부유식 도크의 바닥면 상에서 소정의 높이에 위치되는 특정한 평면으로 규정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부유식 도크 상에 해상 구조물을 구성하는 블록을 탑재하기 위하여는 블록이 탑재되어야 하는 부유식 도크의 탑재 기준 평면이 설계 상의 탑재 기준 평면과 일치되어야 한다. 그런데, 해상에 위치되는 부유식 도크는 바람 및 파도의 영향으로 인하여 매 순간마다 위치가 변경되며, 이에 따라 블록이 탑재되어야 하는 탑재 기준 평면의 수준이 매 순간 달라질 수 있다. 이 때, 탑재 기준 평면의 수준이란 기준 평면의 트림(trim: 이물과 고물의 흘수차), 경사도(heel), 비틀림(twist)을 포함한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부유식 도크의 탑재 기준 평면의 수준을 계측한 후, 탑재 기준 평면 수준을 분석하고,(S13) 설계 상의 탑재 기준 평면의 수준과 동일하게 계측된 탑재 기준 평면의 수준을 맞추기 위하여 부유식 도크의 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜(ballasting plan)을 수립한다.(S14)
이 때, 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜이란, 계측된 탑재 기준 평면의 수준을 설계 상의 탑재 기준 평면 수준과 맞추기 위하여 복수개, 예를 들어 42개로 형성될 수 있는 부유식 도크의 발라스트 탱크 각각에 채워져야 하는 물의 양을 선정하는 것이다. 이와 같이 부유식 도크의 발라스트 탱크에 채워져야 하는 발라스팅 플랜이 수립되면, 그 결과에 따라 발라스팅을 수행할지 여부를 결정하고,(S15) 발라스팅을 수행하기로 결정할 경우 이와 같이 수립된 발라스팅 플랜에 따라 부유식 도크의 1차 발라스팅을 수행한다.(S16)
이와 같이 1차 발라스팅이 수행되면 실제 부유식 도크 상의 탑재 기준 평면이 설계 상의 탑재 기준 평면과 일치하게 되며, 이에 따라 블록의 탑재 준비가 완료된다.
만일 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜에 의하여 발라스팅을 하지 않아도 되는 경우에는 블록의 탑재 준비가 완료된 것으로 보아 다음 단계를 진행하나, 1차 발라스팅을 실행한 후 다시 탑재 기준 평면의 수준을 계측하는 과정을 거쳐 추가적인 발라스팅 플랜을 수립하는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
한편, 부유식 도크를 준비하는 단계(S10)에서는 부유식 도크 상에 블록을 탑재하기 위하여 미리 블록 설치 라인을 마킹하고 부유식 도크의 바닥면 상에 반목을 설치하는 과정을 수행하는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
한편, 도 5를 참조하면, 블록의 탑재 준비가 완료된 상태에서 블록을 부유식 도크 상에 세팅하는 단계(S20)를 수행한다. 블록을 부유식 도크 상에 세팅하는 단계는 블록이 부유식 도크 상에서 설치되어야 하는 정 위치에 위치시키는 단계이다.
부유식 도크 상에 설치되는 블록은 해상 크레인과 같은 이동 수단에 의하여 이동되어 부유식 도크 상의 바닥면 상에 놓여지게 되는데, 블록의 무게가 수천 톤에 이를 정도로 중량체이기 때문에 한번의 공정에 의하여 크레인이 블록을 부유식 도크 상에 정확하게 위치시키기 어렵다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 탑재 방법에서는 부유식 도크를 준비한 후, 크레인에 의해 블록이 지지되는 상태로 블록을 부유식 도크 상에 정 위치시키는 과정을 거쳐 블록을 부유식 도크 상에 세팅하도록 한다. 그 후 부유식 도크 상에 블록의 세팅이 완료되면 블록을 부유식 도크 상에 완전히 탑재한다.
보다 상세히, 블록을 부유식 도크 상에 세팅하기 위하여 탑재를 시작하면,(S21) 먼저 크레인과 같은 이동 수단을 이용하여 블록을 반목이 설치된 부유식 도크의 바닥면으로 하강시켜 부유식 도크의 반목 상부에 블록이 놓여지도록 한다. (S22)
이와 같이 블록이 반목 상부에 놓여진 상태에서, 크레인은 대략 80~90% 정도의 힘으로 블록을 지지하도록 한다. 이와 같이 반목 상부에 블록이 놓여진 상태에서 블록의 위치를 계측한다.(S23)
블록의 위치를 계측하는 것은 블록의 계측 위치, 예를 들어 블록 상부의 복수의 모서리에 반사 프리즘과 같은 위치 측정 수단을 설치하고, 부유식 도크 내부에 설치된 계측 수단, 예를 들어, 광파기를 이용하여 블록의 계측 위치를 계측함으로써 달성될 수 있다.
이와 같이 블록의 위치를 계측한 후 현재 계측된 블록의 위치가 설계 상의 블록의 위치와 동일한지를 분석한다.(S24)
그리고, 현재 블록의 위치가 설계 상의 블록 위치가 동일하지 않은 경우 블록의 위치를 조정한다.(S25)
이 때, 블록의 위치 조정은 체인 블록(chain block)과 같은 공지의 이동 수단을 이용하여 크레인에 의하여 매달린 상태의 블록을 작업자가 이동시키는 방식으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 블록의 위치가 조정되고 블록의 위치가 설계 상의 블록 위치에 대응하게 되면, 블록의 세팅이 완료된다.(S26)
만일 블록의 위치를 조정한 후 다시 블록의 위치를 계측하여 블록의 세팅이 완료되지 않은 경우에는 크레인을 이용하여 블록을 정위치로 이동시키는 과정을 반복할 수 있다.
한편, 블록의 세팅이 완료된 상태에서 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 단계(S30)가 수행된다.
도 6을 참조하면, 부유식 도크 상에 블록이 세팅된 상태에서 부유식 도크의 종합 설계 계획에 따라, 2차 발라스팅을 수행한다.(S31)
2차 발라스팅에서는 블록 전체의 안정성(stability)을 고려하여 블록의 무게에 의하여 전체적으로 부유식 도크의 높이가 낮아진 경우 발라스트 탱크 내부의 물의 양을 조절하여 부유식 도크의 높이를 올리도록 한다.
이와 같은 2차 발라스팅은 블록의 무게를 고려하여 종합 설계 계획시 미리 설정된 것으로, 부유식 도크 상에 블록 세팅이 완료된 후 수행될 수 있다.
그와 같이 2차 발라스팅이 수행된 후 블록의 관리 항목이 계측된다.(S32) 이는 블록이 부유식 도크 상에서 설계 상의 블록 설치 위치에 정확하게 위치되었는지를 판단하기 위한 것이다.
이 때, 블록의 관리 항목이란, 블록의 위치, 설치된 블록 및 그와 이웃하는 블록 간의 수준, 이웃하는 블록간의 수직도, 이웃하는 블록 사이의 거리 및 부유식 도크의 중심으로부터 블록까지의 거리 등과 같이 부유식 도크 상에 블록이 정확하게 위치되었는지를 판단할 수 있는 항목이다.
이 때, 부유식 도크 상에 설치되는 각각의 블록들은 전술한 관리 항목 전체에 대하여 계측되어야만 하는 것은 아니며, 각각의 블록에 따라 미리 설정된 관리 항목만을 계측하여 각각의 블록이 설계 상의 블록 설치 위치에 정확하게 설치되었는지 판단할 수 있다.
한편, 블록의 관리 항목을 계측한 후 이와 같이 계측된 블록의 관리 항목을 분석한다.(S33)
그리고, 블록의 관리 항목 분석 결과 설계 상의 블록의 관리 항목과 차이가 있는 경우 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜을 수립한다.(S34)
이 때, 블록 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜은 블록의 관리 항목이 설계 상의 블록의 관리 항목과 비교할 때 그에 대응하거나 또는 허용 범위 내에 위치되도록 복수의 발라스트 탱크의 물의 양을 조절하기 위한 것이다.
블록의 관리 항목에 따른 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜이 수립되면 발라스팅을 수행할 지 여부를 판단한다.(S35)
이 때, 발라스팅을 수행하기로 결정한 경우 발라스팅 플랜에 따라 발라스팅을 수행한다.(S36)
발라스팅 플랜을 수립하여 발라스팅을 수행하지 않아도 되는 경우 또는 발라스팅을 수행한 후 다시 블록의 관리 항목을 계측하는 단계를 수행하여 블록의 관리 항목이 설계 상의 블록의 관리 항목과 비교할 때 그와 대응하거나 허용 범위 내에 위치되는 경우 발라스팅이 종료된다.
한편, 발라스팅이 종료된 후 블록의 위치를 미세 조정해야 할 필요가 있는지 여부를 판단한다.(S37)
이와 같이 블록의 위치를 미세하게 조정해야할 필요가 있는 경우, 예를 들어 발라스팅에 의하여 블록의 위치를 조정하기에는 블록의 위치 이동 범위가 매우 작은 경우에는 유압식 잭을 이용하여 블록의 위치를 조정하는 과정을 거쳐 최종적으로 블록이 설계상의 블록 위치에 위치되도록 한다. (S38)
이와 같이 블록이 설계 상의 블록 위치에 위치되고, 부유식 도크의 기준 평면의 수준과 복수의 블록 간의 관리 항목 등이 설계 상의 허용 범위 내에 위치되면, 크레인으로부터 블록을 분리시킴으로써 블록의 탑재가 완료된다.(S39)
이와 같이 블록의 탑재가 완료된 후 탑재된 블록을 이웃하는 블록과 용접함으로써 블록을 이웃하는 블록과 함께 결합시킬 수 있다.
한편, 하나의 블록의 탑재가 완료되면 그 다음 블록은 부유식 도크상에 블록을 세팅하는 단계(S20) 및 블록을 탑재하는 단계(S30)를 수행하여 부유식 도크 상에 탑재시킬 수 있다.
이하, 이상에서 설명한 바와 같은 블록 탑재 방법을 이용하여 부유식 도크 상에서 해상 구조물을 건조하는 방법에 대하여 설명한다. 이 때, 해상 구조물을 건조하는 방법을 설명함에 있어 전술한 블록 탑재 방법과 중복되거나 동일한 설명에 대하여는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 해상 구조물을 탑재하는 순서도이다. 도 8 내지 도 13은 부유식 도크 상에 블록 설치 위치를 마킹하는 과정을 단계적으로 나타낸 도면이다. 도 14 및 도 15는 반목을 설치하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 16 내지 도 19는 해상 구조물의 폰툰부를 설치하는 과정을 단계적으로 나타낸 도면이다. 도 20 내지 도 23은 해상 구조물의 칼럼부를 설치하는 과정을 단계적으로 나타낸 도면이다. 도 24 내지 도 26은 해상 구조물의 데크부를 설치하는 과정을 단계적으로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 해상 구조물을 건조하기 위하여 먼저 부유식 도크를 준비한다.(S701)
이 때, 부유식 도크를 준비하는 과정에서는 전술한 바와 같이 부유식 도크의 외부에 설치되는 광파기와 같은 제 1 계측 수단에 의하여 부유식 도크의 좌표계가 설정되고, 부유식 도크에 설치되는 부유식 도크 상에 탑재 기준 평면이 설정된 후, 부유식 도크의 정도 조정을 위한 발라스팅 플랜에 따라 발라스팅이 수행된다. 이에 대한 상세한 설명은 이미 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 이미 설명하였는 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 부유식 도크 상에서 해상 구조물을 건조하기 위하여 부유식 도크를 준비하는 과정 중에 부유식 도크의 바닥면 상에 해상 구조물의 설치 위치 마킹이 이루어진다. (S702)
해상 구조물의 설치 위치 마킹 과정에서는 먼저 도 8에 도시된 바와 같이 부유식 도크 상에 마킹 도면을 기준으로 줄자 계측이 수행되어 부유식 도크의 제 1 방향(도 8에서 볼 때 상하 방향) 및 제 1 방향에 수직한 제 2 방향(도 8에서 볼 때 좌우 방향)으로 마킹 라인(32)이 마킹된다. 이 때, 마킹 라인(32)은 실제 블록 설치 라인을 마킹하기 전에 올바른 블록 설치 라인을 마킹하기 위한 예비 라인이다.
그 후 도 9에 도시된 바와 같이 마킹 라인의 교차 지점(34)을 계측한다.
마킹 라인의 교차 지점(34)의 계측은 마킹 라인의 교차 지점에 반사 프리즘와 같은 타겟을 위치시키고 부유식 도크에 설치된 광파기와 같은 계측 수단을 이용하여 마킹 라인의 교차 지점의 위치를 측정함으로써 이루어질 수 있다.
이 때, 마킹 라인(32)의 교차 지점의 위치가 설계 상의 마킹 라인의 교차 지점과 일치하는지 여부를 확인하고, 마킹 라인의 교차 지점(34)의 위치가 설계 상의 마킹 라인의 교차지점과 다른 경우 위치를 올바르게 수정한다.
마킹 라인이 올바르게 수정된 후, 도 10에 도시된 바와 같이 실제 블록의 설치 라인(36)을 마킹한다.
실제 블록의 설치 라인(36)을 마킹한 후, 도 11에 도시된 바와 같이 반목 도면을 기준으로 반목 위치 표시(38)를 마킹한다.
이와 같이 반목 위치 표시(38)를 마킹한 상태에서, 도 12에 도시된 바와 같이 부유식 도크 중앙으로부터 부유식 도크 측벽의 4 모서리부 근처에 형성된 계측 포인트(42, 44, 46, 48)를 계측하고, 도 13에 도시된 바와 같이 기준 평면(50)을 설정한다.
이 때 설정된 기준 평면(50)은 전술한 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법에서 부유식 도크를 준비하는 단계에서 설명한 기준 평면이다.
이와 같이 기준 평면(50)이 설정된 상태에서 도 14에 도시된 바와 같이 반목 위치 표시에 따라 반목(52)을 설치한다.
도 15를 참조하면, 반목(52)이 설치된 상태에서 기준 평면에 대한 반목의 높이를 설계상에 설정된 높이까지 조절한다. 이 때, 반목(52)의 높이를 조절하기 위하여 부유식 도크의 발라스팅을 수행할 수 있다.
이와 같이 반복 설치가 완료된 상태에서 해상 구조물을 건조한다. 이 때, 해상 구조물을 건조하는 과정은 해상 구조물의 폰툰부, 칼럼부 및 데크부를 형성하는 각각의 블록을 부유식 도크에 탑재한 후 조립하는 과정을 반복함으로써 이루어질 수 있다.
먼저, 도 7, 도 16 내지 도 19를 참조하면, 부유식 도크의 바닥면에 설치된 반목(52) 상에는 폰툰부가 탑재된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 해상 구조물의 폰툰부는 크게 4개의 블록으로 이루어지며, 도 16에 도시된 제 1 폰툰(122)이 부유식 도크의 중심을 기준으로 도 16에서 볼 때 상측부에 탑재된 후 반시계 방향으로 제 2 폰툰(도 17의 124), 제 3 폰툰(도 18의 126) 및 제 4 폰툰(도 19의 128)이 차례대로 탑재되어 부유식 도크 상에서 조립된다.
이 때, 각각의 폰툰을 형성하는 블록을 부유식 도크 상에 탑재하는 과정은 전술한 블록 탑재 방법에서 이미 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. 부유식 도크에서는 블록간의 관계가 중요하며 이는, 이미 부유식 도크상에 탑재되어있는 블록과 현재 탑재할 블록과의 관계를 말하는 것이며, 탑재된 블록의 현재 조건을 우선하여 탑재작업을 진행해야 한다.
한편, 제 1 내지 제 4 폰툰(122, 124, 126, 128)의 위치를 계측하기 위한 각 폰툰의 계측 지점은 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이 각 폰툰의 상부 모서리변 중앙의 4 지점일 수 있으나, 각 폰툰의 계측 지점이 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 각각의 폰툰을 부유식 도크 상에 설치하는 과정에서 제 1 내지 제 4 폰툰(122, 124, 126, 128)의 관리 항목은 다음과 같다.
1)제 1 폰툰: 블록 위치, 수준
2)제 2 폰툰: 블록 위치 제 1 폰툰 대비 제 2 폰툰의 수준, 폰툰간 수직도
3)제 3 폰툰: 블록 위치, 제 2 폰툰 대비 제 3 폰툰의 수준, 폰툰간 수직도, 도크 중심으로부터의 거리
4)제 4 폰툰: 블록 위치, 제 3 폰툰 대비 제 4 폰툰의 수준, 폰툰간 수직도, 도크 중심으로부터의 거리, 노드 수준
제 1 내지 제 4 폰툰(122, 124, 126, 128)을 탑재하여 조립한 후 폰툰부 상에 칼럼부가 탑재된다. 칼럼부를 형성하는 제 1 내지 제 4 칼럼(142, 144, 146, 148)은 도 20 내지 도 23에 도시된 바와 같이 폰툰부의 4모서리에 각각 위치되도록 탑재된다.
폰툰부 상에 칼럼부를 탑재하는 과정은 전술한 블록 탑재 방법에 의하여 이루어질 수 있으므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
각각의 칼럼을 폰툰부 상에 탑재하는 과정에서 제 1 내지 제 4 칼럼(142, 144, 146, 148)의 관리 항목은 다음과 같다.
1)제 1 칼럼: 블록 위치, 인접 폰툰과의 수직도, 도크 중심으로부터의 거리
2)제 2 칼럼, 제 3 칼럼 및 제 4 칼럼: 블록 위치, 인접 폰툰과의 수직도, 도크 중심으로부터의 거리, 컬럼 간의 거리
칼럼부를 탑재하여 조립한 후 칼럼부 상에 데크부가 탑재된다. 칼럼부 상에 데크부를 탑재하는 과정은 전술한 블록 탑재 방법에 의하여 이루질 수 있으므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
데크부는 도 24에서 볼 때 부유식 도크의 좌측에 위치되는 제 1 데크(162), 도 25에서 볼 때 부유식 도크의 우측 상부에 위치되는 제 2 데크(164) 및 도 26에서 볼 때 부유식 도크의 우측 하부에 위치되는 제 3 데크(166)로 이루어질 수 있다.
각각의 데크를 칼럼부 상에 탑재하는 과정에서 제 1 내지 제 3 데크(162, 164, 166)의 관리 항목은 다음과 같다.
1)제 1 데크: 데크 위치, 칼럼 간의 거리
2)제 2 데크: 데크 위치, 칼럼 간의 거리
3)제 3 데크: 데크 위치, 칼럼 간의 거리
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 부유식 도크 상에서 해상 구조물을 건조할 경우 메가 블록 또는 기가 블록 단위의 대단위 블록 단위로 해상 구조물을 부유식 도크 상에서 조립하는 것이 가능하므로 해상 구조물의 건조 기간이 단축될 수 있으며, 해상 구조물의 건조가 용이한 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에서 블록의 탑재하는 방법을 이용하면 부유식 도크 상에 대단위 블록을 안정적으로 탑재할 수 있음으로써 복수의 블록으로 이루어지는 해상 구조물을 용이하게 조립할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에서는 폰툰부, 칼럼부 및 데크부로 이루어지는 해상 구조물을 부유식 도크 상에서 건조하는 것을 예시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 도크 상에서 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 부유식 도크 상에서 건조할 수 있는 구조물은 이에 제한되지 않으며, 블록 단위로 조립될 수 있는 구조물이라면 어떠한 구조물이라도 부유식 도크 상에서 안정적으로 건조될 수 있을 것이다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 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.
10 해상 구조물 20 부유식 도크
32 마킹 라인 34 마킹 라인의 교차 지점
36 설치 라인 38 반목 표시 위치
50 기준 평면 52 반목
122 제 1 폰툰 124 제 2 폰툰
126 제 3 폰툰 128 제 4 폰툰
142 제 1 칼럼 144 제 2 칼럼
146 제 3 칼럼 148 제 4 칼럼
162 제 1 데크 164 제 2 데크
166 제 3 데크

Claims (12)

  1. 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법으로서,
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하기 위하여 상기 부유식 도크를 준비하는 단계;
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하기 위하여 상기 블록을 상기 부유식 도크 상에 세팅하는 단계 및
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하는 단계를 포함하되,
    상기 부유식 도크를 준비하는 단계는,
    상기 부유식 도크의 계측을 준비하는 단계;
    상기 부유식 도크의 탑재 기준 평면 수준을 계측하는 단계;
    상기 기준 평면 수준을 분석하는 단계를 포함하며,
    상기 부유식 도크의 계측을 준비하는 단계는,
    상기 부유식 도크에 복수의 광파기를 설치하는 단계;
    상기 부유식 도크의 외부로부터 상기 복수의 광파기의 위치를 측정하는 단계 및
    상기 측정된 복수의 광파기의 위치에 따라 상기 부유식 도크의 좌표계를 설정하는 단계를 포함하는
    부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유식 도크를 준비하는 단계는,
    상기 계측된 기준 평면 수준이 설계 상의 기준 평면 수준에 대응하도록 상기 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 1 발라스팅 플랜을 수립하는 단계 및
    상기 수립된 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 1 발라스팅 플랜에 따라 상기 부유식 도크를 1차 발라스팅하는 단계를 포함하는, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 부유식 도크를 준비하는 단계는,
    상기 부유식 도크 상에 마킹 도면을 기준으로 줄자 계측을 수행하는 단계;
    상기 부유식 도크 상에 상기 부유식 도크의 제 1 방향 및 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 마킹 라인을 마킹하는 단계;
    상기 마킹 라인의 교차 지점을 계측하는 단계;
    상기 계측된 마킹 라인의 교차 지점과 설계 도면 상의 마킹 라인의 교차 지점을 비교하여 상기 계측된 마킹 라인의 교차 지점의 위치를 수정하는 단계 및
    상기 수정된 교차 지점에 따라 실제 블록 설치 라인을 마킹하는 단계를 포함하는, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 실제 라인을 마킹하는 단계 이후에,
    반목 도면을 기준으로 반목의 위치 표시를 마킹하는 단계;
    상기 반목의 위치 표시 상에 반목을 설치하는 단계 및
    상기 기준 평면을 기준으로 상기 반목의 높이를 조절하는 단계를 포함하는, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 블록을 상기 부유식 도크 상에 세팅하는 단계는,
    상기 블록이 제 1 이동 수단에 의하여 지지되는 상태로 상기 블록을 상기 부유식 도크 상에 위치시키는 단계;
    상기 블록의 위치를 계측하는 단계;
    상기 블록의 위치를 분석하는 단계 및
    상기 블록을 이동시키기 위한 제 2 이동 수단을 이용하여 상기 블록의 위치를 조정하는 단계를 포함하는 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 이동 수단은 크레인이며,
    상기 제 2 이동 수단은 체인 블록인, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  9. 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법으로서,
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하기 위하여 상기 부유식 도크를 준비하는 단계;
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하기 위하여 상기 블록을 상기 부유식 도크 상에 세팅하는 단계 및
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하는 단계를 포함하되,
    상기 부유식 도크를 준비하는 단계는,
    상기 부유식 도크의 계측을 준비하는 단계;
    상기 부유식 도크의 탑재 기준 평면 수준을 계측하는 단계;
    상기 기준 평면 수준을 분석하는 단계;
    상기 계측된 기준 평면 수준이 설계 상의 기준 평면 수준에 대응하도록 상기 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 1 발라스팅 플랜을 수립하는 단계 및
    상기 수립된 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 1 발라스팅 플랜에 따라 상기 부유식 도크를 1차 발라스팅하는 단계를 포함하며,
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하는 단계는,
    상기 부유식 도크 상에 상기 블록이 세팅된 상태에서 상기 부유식 도크의 종합 설계 계획에 따라 2차 발라스팅을 수행하는 단계;
    상기 부유식 도크 상에 위치된 상기 블록의 관리 항목을 계측하는 단계;
    상기 계측된 상기 블록의 관리 항목을 분석하는 단계;
    상기 분석된 관리 항목에 따라 상기 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 2 발라스팅 플랜을 수립하는 단계;
    상기 부유식 도크의 정도 조정을 위한 제 2 발라스팅 플랜에 따라 3차 발라스팅을 수행하는 단계 및
    상기 블록의 탑재를 완료하는 단계를 포함하는, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 3차 발라스팅을 수행하는 단계 이후에 유압식 잭을 이용하여 상기 블록의 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 관리 항목은 블록 위치, 블록간의 수준(level), 이웃하는 블록 간의 수직도, 블록 사이의 거리 및 상기 부유식 도크의 중심으로부터의 거리 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법.
  12. 제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 부유식 도크 상에 블록을 탑재하는 방법을 이용하여 부유식 도크 상에서 해상 구조물을 건조하는 방법으로서,
    상기 부유식 도크를 준비하는 단계;
    상기 부유식 도크의 바닥면에 상기 해상 구조물의 설치 위치를 마킹하는 단계;
    상기 부유식 도크의 바닥면 상에 반목을 설치하는 단계;
    상기 반목 상에 상기 해상 구조물의 폰툰부를 설치하는 단계;
    상기 폰툰부 상에 칼럼부를 설치하는 단계 및
    상기 칼럼부 상에 데크부를 설치하는 단계를 포함하되,
    상기 폰툰부를 설치하는 단계, 상기 칼럼부를 설치하는 단계 및 상기 데크부를 설치하는 단계에서, 상기 폰툰부, 상기 칼럼부 및 상기 데크부를 구성하는 각각의 블록은, 상기 각각의 블록을 상기 부유식 도크 상에 세팅하는 단계 및 상기 부유식 도크 상에 상기 블록을 탑재하는 단계를 반복함으로써 상기 부유식 도크 상에 설치되는, 해상 구조물의 건조 방법.
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