KR101434433B1 - 선박의 레그 잭케이스 설치공법 - Google Patents

선박의 레그 잭케이스 설치공법 Download PDF

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Abstract

선박의 레그 잭케이스 설치공법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법은, 해저에 지지되는 레그의 상하이동을 위한 승강통로를 포함하는 선체를 마련하는 단계; 승강통로에 레그를 상하로 이동시키는 잭케이스를 인입시켜, 승강통로에 잭케이스를 배치하는 단계; 및 승강통로에 레그를 인입시키고, 잭케이스를 레그에 결합시키는 단계를 포함한다.

Description

선박의 레그 잭케이스 설치공법{METHOD OF CONSTRUCTION FOR INSTALLING LEG JACK CASE OF VESSEL}
본 발명은, 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 해저에 지지되도록 선체에 설치되는 레그를 선체 블록이 조립된 상태에서 레그가 승강되는 승강통로를 통해 조립이 가능토록 하는 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 관한 것이다.
근래에 와서 지상의 자원이 고갈되고 높아지는 에너지 수요를 맞추기 위해 적극적 방법으로 해양의 각종 천연자원을 개발하고 있다.
해양에서 얻을 수 있는 천연자원으로는, 지상에서 생산되는 원유 및 원유 시추에 따른 부산물뿐만 아니라 천연가스 등의 화석 에너지가 있다. 또한 태양 에너지에 의해 지구에 전달되는 태양광과 태양열, 이에 의해 지구에서 발생되는 풍력과 파력, 및 행성 간의 인력에 의해 발생되는 조력 등의 재생 에너지가 있다.
해양으로부터 에너지를 얻기 위해서는, 에너지를 얻을 수 있는 시설물을 해양에 설치하는 작업이 따른다. 풍력의 경우에는 풍력에 의해 회전되는 날개를 갖는 타워형 풍력 발전기를 세우게 된다.
해양은 지상의 지면과 달리 안정된 상태가 아니어서, 구조물 자체를 세우는 작업이 상당히 험난하므로, 작업자에 대해 지면과 같은 안정된 작업환경을 제공할 수 있는 선박이 필요하다.
이를 위해서, 해양에 고정될 수 있도록 해저에 지지되는 레그가 승강가능하게 설치된 특수선박이 개발되어 있다. 이러한 특수선박은 이동 시와 같은 평상 시에 레그가 지면으로부터 유격되어 선체에 인입되어 있으며, 작업을 위해 선박의 위치 고정이 필요한 경우에는 해저로 하강하여 해저에 지지된다. 이때 레그의 하단에는 다양한 해저지형에 지지될 수 있도록 스퍼드캔(Spudcan)이 설치된다.
스퍼드캔은 사람의 발바닥과 같이 해저 지면에 맞닿아 레그를 충분히 지탱할 수 있도록 넓은 면적을 갖는 지지체이다. 선박의 안정적인 지탱을 위해 선박에는 세 개 이상의 레그가 설치될 수 있다.
이러한 레그가 설치된 특수선박은, 레그의 승강을 위한 승강통로가 마련되도록 선체블록을 모두 조립한 상태에서, 스퍼드캔을 삽입하고 레그를 삽입하는 인서트 조립공법을 사용할 수 있다.
이때 레그의 승강을 위한 구동장치가 구비되어 있는 잭케이스(JACK CASE)는 레그와 함께 승강통로에 삽입된다. 레그가 승강통로에 삽입된 상태에서 잭케이스는 승강통로의 상부 입구를 통해 삽입될 수 있다.
그러나, 승강통로의 상부입구는 잭케이스가 삽입되기에는 제한적이어서, 잭케이스를 승강통로를 통해 인입하기 위해서는 갑판을 일부 절단해야 하는 등 구조적인 어려움이 있었다.
미국특허 제7, 534, 072호 미국특허 제7, 815, 398호
본 발명의 일 실시 예는 선체블록을 조립한 상태에서 승강통로에 레그와 함께 잭케이스를 삽입하여 조립할 수 있으므로 선체에 대한 레그와 잭케이스의 조립공정이 단순화되어 조립수공을 줄일 수 있는 선박의 레그 잭케이스 설치공법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해저에 지지되는 레그의 상하이동을 위한 승강통로를 포함하는 선체를 마련하는 단계; 상기 승강통로에 상기 레그를 상하로 이동시키는 잭케이스를 인입시켜, 상기 승강통로에 상기 잭케이스를 배치하는 단계; 및 상기 승강통로에 상기 레그를 인입시키고, 상기 잭케이스를 상기 레그에 결합시키는 단계를 포함하는 선박의 레그 잭케이스 설치공법가 제공될 수 있다.
상기 승강통로에 상기 잭케이스를 배치하는 단계는, 상기 승강통로의 일측에에 상기 잭케이스를 지지하는 시트장치를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 승강통로에 상기 잭케이스를 배치하는 단계는, 상기 승강통로의 상부 입구를 통해서 상기 잭케이스를 상기 시트장치에 탑재하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 잭케이스를 시트장치에 탑재하는 단계는, 상기 잭케이스를 상기 승강통로의 내벽부를 향하는 방향으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 레그를 상기 잭케이스에 결합하는 단계는, 상기 시트장치에 설치되어 있는 가압장치에 의해 상기 잭케이스를 상기 레그를 향하는 방향으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 레그와 상기 잭케이스를 결합시키는 단계는, 상기 레그의 랙기어를 상기 잭케이스의 복수 쌍의 잭기어 사이에 배치하여 기어 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 선체블록을 조립하여 승강통로의 위치가 정해진 상태에서 잭케이스를 승강통로의 하부에 배치하고, 레그를 승강통로를 삽입한 후 잭케이스를 레그에 조립함으로써 레그와 잭케이스의 승강통로를 통한 조립이 가능하여 레그와 잭케이스의 선체에 대한 조립수공을 줄일 수 있는 선박의 레그 잭케이스 설치공법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 선체와 레그를 개략적으로 도시한 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 선체와 레그를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 레그와 잭케이스의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 크레인에 의해 인양되어 승강통로로 삽입되는 잭케이스의 인입상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 크레인에 의해 인양되어 승강통로로 삽입되는 잭케이스의 승강통로에 대한 이동 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 크레인에 의해 인양되어 승강통로로 삽입되는 잭케이스의 시트장치에 대한 탑재상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 레그가 승강통로에 인입되는 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 잭케이스의 시트장치에 의한 이동상태도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 잭케이스가 레그에 결합되는 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 잭케이스의 복수의 잭기어 사이에 레그의 랙기어가 기어결합된 상태도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 본 실시 예에 따른 선체는 주로 풍력발전을 위한 풍력발전설비가 탑재된 특수선박의 선체이나, 이에 본 발명의 권리범위가 제한되진 않으며, 레그를 사용하여 해저에 지지되는 기능을 가진 모든 선박에 적용될 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 선체와 레그를 개략적으로 도시한 분해도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 선체와 레그를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 레그와 잭케이스의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 크레인에 의해 인양되어 승강통로로 삽입되는 잭케이스의 인입상태도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법은, 해저에 지지되는 레그(120)의 상하이동을 위한 복수의 승강통로(115)를 선체블록(110)을 조립하여 선체(100)에 마련하는 단계와, 복수의 승강통로(115) 중 적어도 하나 이상을 통해서 레그(120)를 상하로 이동시키는 잭케이스(130)를 인입하여 복수의 승강통로(115)의 하부에 배치하는 단계와, 복수의 승강통로(115) 중 적어도 하나 이상을 통해서 레그(120)를 인입하고, 잭케이스(130)를 레그(120)에 결합하는 단계를 포함한다.
본 실시 예에 따르면, 레그(120)는 대략 삼각형상으로 선체(100)의 2열로 배치된 6개의 승강통로(115)에 모두 설치되며, 잭케이스(130)는 레그(120)의 모서리부에 결합되어 레그(120)를 승강시킬 수 있다.
선체(100)는 전원을 제공하기 위한 거주구가 선탑재되어야 하는데, 거주구의 선탑재 시에는 거주구를 탑재하기 위한 크레인 붐 레스트(Crane Boom Rest; 크레인의 지지대) 등에 의해 승강통로(115)의 상부입구가 좁아지게 제한된다.
즉 레그(120)와 잭케이스(130)는 거주구의 선탑재 작업으로 인한 간섭부(132)가 승강통로(115)의 상부입구에 제공되기 때문에 승강통로(115)를 통해 한 번에 인입이 불가능하게 된다.
본 실시 예에 따르면, 선체블록(110)을 조립하여 승강통로(115)의 위치가 정해지고 선체(100)에 거주구가 선탑재된 상태에서, 먼저 잭케이스(130)를 승강통로(115)의 하부에 배치하고, 레그(120)를 승강통로(115)로 삽입함으로써 거주구의 설치로 인해 발생되는 간섭부(132)를 회피하면서, 잭케이스(130)를 레그(120)에 조립할 수 있다.
이전에는, 거주구가 선체(100)에 선탑재될 때 발생되는 간섭부(132)를 제거하기 위해 크레인 붐 레스트(Crane Boom Rest) 및 의장품 일부를 승강통로(115)의 상부 입구로부터 이동탑재해야하는 작업공정 상의 손실이 있었다.
그러나, 본 실시 예에 따른 잭케이스(130)의 탑재에 이은 레그(120)의 탑재로 승강통로(115)의 상부 입구에 대한 불필요한 작업을 진행하지 않고도 잭케이스(130)와 레그(120)를 승강통로(115)에 설치할 수 있으므로, 레그(120)와 잭케이스(130)의 선체(100)에 대한 조립수공을 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 크레인에 의해 인양되어 승강통로로 삽입되는 잭케이스의 승강통로에 대한 이동 상태도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 크레인에 의해 인양되어 승강통로로 삽입되는 잭케이스의 시트장치에 대한 탑재상태도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 승강통로(115)의 하부에 잭케이스(130)를 배치하는 단계는, 승강통로(115)의 하부에 잭케이스(130)를 지지하는 시트장치(135)를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
즉 본 실시 예에 따르면, 선체(100)에 거주구가 설치되어 승강통로(115)의 상부 입구가 제한될 때, 잭케이스(130)가 탑재되는 높이에서 잭케이스(130)를 지지할 수 있는 시트장치(135)가 잭케이스(130)의 탑재 전에 설치되고, 승강통로(115)의 상부 입구를 통해 인입되는 잭케이스(130)는 시트장치(135)에 지지될 수 있다.
이때 시트장치(135)는 잭케이스(130)를 지지하는 지지 프레임(136)과, 지지 프레임(136)의 일측에 설치되어 잭케이스(130)를 가압하여 이동시킬 수 있는 가압장치를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면 가압장치는 유압에 의해 잭케이스(130)를 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 가압로드(138)를 구비한 하이드로 잭(137)이 될 수 있으나, 이에 본 발명의 권리범위가 제한되진 않으며, 잭케이스(130)에 가압력을 제공할 있는 장치이면 가능하다.
이어서 본 실시 예에 따르면 시트장치(135)가 설치된 후, 잭케이스(130)는 승강통로(115)에 인입되어 하강된 후, 시트장치(135)에 탑재될 수 있다.
한편, 승강통로(115)는 예를 들어, 선체(100) 내에 형성될 수 있다. 즉, 승강통로(115)는 선체(100)의 메인데크 상으로 돌출되지 않고, 선체(100)인 헐(hull)을 관통하는 웰(well) 형태로 형성될 수도 있다.
승강통로(115)가 웰(well) 형태로 형성되면, 승강통로(115)에 설치될 잭케이스(130)는 선체(100)의 내측에 위치할 수 있다. 즉, 잭케이스(130)가 선체(100)의 메인데크 상으로 돌출되지 않을 수 있다. 이에 의해, 선체(100)에 선적할 피적재물을 위한 선적 공간을 증가시킬 수 있어서, 본체의 메인데크의 공간 활용도를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
이때, 승강통로(115)의 하부에 잭케이스(130)를 배치하는 단계는, 잭케이스(130)를 크레인(미도시)에 의해 인양하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 잭케이스(130)는 거대 중량물을 들어올려 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 크레인에 의해 인양되어 승강통로(115) 측으로 이동될 수 있다. 이때 도시하지 않은 크레인은 거주구를 설치할 때 사용하던 크레인뿐만 아니라, 선체(100)에 별도로 설치된 레그설치전용의 크레인이 사용될 수 있다.
이처럼 잭케이스(130)는 크레인에 의해 승강통로(115)를 통해 인입될 수 있다. 즉 본 실시 예에 따르면, 승강통로(115)의 하부에 잭케이스(130)를 배치하는 단계는, 승강통로(115)의 상부 입구를 통해서 잭케이스(130)를 시트장치(135)에 탑재하는 단계를 포함할 수 있다. 잭케이스(130)는 크레인에 의해 인양되어 승강통로(115)를 따라 시트장치(135)에 지지될 수 있도록 하강되어 시트장치(135)에 안착될 수 있다.
이때 시트장치(135)는 레그(120)가 승강통로(115)를 통해 인입될 때 레그(120)에 대한 간섭이 배제되도록 정위치로부터 이격되어 배치될 수 있다.
즉 본 실시 예에 따르면, 잭케이스(130)를 시트장치(135)에 탑재하는 단계는, 잭케이스(130)의 정위치에서 잭케이스(130)를 승강통로(115)를 형성하는 내벽부에 근접하게 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때 잭케이스(130)는 정위치로부터 60mm 가량 이격되어 배치되며, 시트장치(135)에 설치되는 가압장치에 의해 가압될 수 있도록 가압장치에 인접하게 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 레그가 승강통로에 인입되는 상태도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 잭케이스의 시트장치에 의한 이동상태도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 잭케이스가 레그에 결합되는 상태도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 잭케이스(130)가 시트장치(135)에 정상적으로 탑재된 후, 레그(120)가 승강통로(115)를 통해 인입될 수 있다.
이때 레그(120)는 크레인에 의해 인양되어 승강통로(115) 측으로 이동된 후 승강통로(115)를 따라 하강하여 바닥면(140)에 지지될 수 있다. 레그(120)는 선체(100)의 승강통로(115)에 탑재된 후 레그(120)의 승강을 위한 구동력을 제공하는 잭케이스(130)와 결합될 수 있다.
그리고 레그(120)를 잭케이스(130)에 결합하는 단계는, 시트장치(135)에 설치되어 있는 가압장치에 의해 잭케이스(130)를 레그(120)에 인접하게 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
즉 잭케이스(130)는 가압장치의 하이드로 잭(137)에 의해 가압되어 레그(120) 측으로 이동된 후 레그(120)에 결합된다. 이때 레그(120)와 잭케이스(130)는 결합 시에 어긋남이 없이 얼라인이 이루어져 있어야 한다. 본 실시 예에 따르면 잭케이스(130)는 레그(120)의 삼각 모서리 중 적어도 어느 하나의 방향에서 레그(120)에 인접하여 결합될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법에 따른 잭케이스의 복수의 잭기어 사이에 레그의 랙기어가 기어결합된 상태도이다.
도 10을 참조하면, 레그(120)와 잭케이스(130)를 결합하는 단계는, 레그(120)의 랙기어(145)를 잭케이스(130)의 복수 쌍의 잭기어(147)에 사이에 배치하여 기어결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
즉 잭케이스(130)의 잭기어(147)는 레그(120)의 랙기어(145)를 구동시킬 수 있도록 랙기어(145)에 기어결합된다. 잭기어(147)는 피니어 기어 같은 회전기어로서, 잭케이스(130) 내부에 도시되지 않은 구동모터에 의해 구동되어 랙기어(145)를 상하로 이동시킬 수 있다. 이때 랙기어(145)는 잭케이스(130)가 레그(120)에 인접한 후, 상하로 이동하여 복수 쌍의 잭기어(147)에 기어결합될 수 있다.
이러한 본 실시 예에 따른 선박의 레그 잭케이스 설치공법은, 레그(120)의 승강통로(115)에 대한 간섭부(132)로 인해 레그(120)에 잭케이스(130)가 기어결합된 상태에서, 승강통로(115)에 진입하기 어려운 설치작업을, 잭케이스(130)를 승강통로(115)에 선탑재한 상태에서 레그(120)를 승강통로(115)에 삽입시키고, 다시 잭케이스(130)를 레그(120)에 기어결합시키는 작업공정이 진행되도록 함으로써 해결할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 선체 110: 선체블록
115: 승강통로 120: 레그
130: 잭케이스 132: 간섭부
135: 시트장치 136: 지지 프레임
137: 하이드로 잭 138: 가압로드
140: 바닥면 145: 랙기어
147: 잭기어

Claims (6)

  1. 해저에 지지되는 레그의 상하이동을 위한 승강통로를 포함하는 선체를 마련하는 단계;
    상기 승강통로에 상기 레그를 상하로 이동시키는 잭케이스를 인입시켜, 상기 승강통로에 상기 잭케이스를 배치하는 단계; 및
    상기 승강통로에 상기 레그를 인입시키고, 상기 잭케이스를 상기 레그에 결합시키는 단계를 포함하며,
    상기 승강통로에 상기 잭케이스를 배치하는 단계는,
    상기 승강통로의 일측에 상기 잭케이스를 지지하는 시트장치를 설치하는 단계; 및
    상기 승강통로의 상부 입구를 통해서 상기 잭케이스를 상기 시트장치에 탑재하는 단계를 포함하며,
    상기 잭케이스를 상기 시트장치에 탑재하는 단계는,
    상기 잭케이스를 상기 승강통로의 내벽부를 향하는 방향으로 이동시키는 단계를 포함하며,
    상기 잭케이스를 상기 레그에 결합하는 단계는,
    상기 시트장치에 설치되어 있는 가압장치에 의해 상기 잭케이스를 상기 레그를 향하는 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 선박의 레그 잭케이스 설치공법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 레그와 상기 잭케이스를 결합시키는 단계는,
    상기 레그의 랙기어를 상기 잭케이스의 복수 쌍의 잭기어 사이에 배치하여 기어 결합시키는 단계를 포함하는 선박의 레그 잭케이스 설치공법.
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