KR101456031B1 - 선박 - Google Patents

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KR101456031B1
KR101456031B1 KR1020130091634A KR20130091634A KR101456031B1 KR 101456031 B1 KR101456031 B1 KR 101456031B1 KR 1020130091634 A KR1020130091634 A KR 1020130091634A KR 20130091634 A KR20130091634 A KR 20130091634A KR 101456031 B1 KR101456031 B1 KR 101456031B1
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송성용
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

선박이 개시된다. 본 발명에 따른 선박은, 선체에 마련되는 라이저 저장소와, 라이저 저장소에 마련되며 라이저 저장소의 측벽에 지지되는 고정 랙 유닛과, 라이저 저장소에 마련되며 고정 랙 유닛에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 이동 랙 유닛과, 고정 랙 유닛에 마련되며 이동 랙 유닛을 고정 랙 유닛에 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛을 포함한다.

Description

선박{Ship}
본 발명은 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 라이저(riser)를 수용하는 라이저 저장소에 마련되는 구조물이 진동에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 선박에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업발전 추이에 따라, 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이와 같은 이유로, 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.
종래에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 시추 작업에 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있는 드릴쉽(drill ship)이 해저 시추에 사용되고 있다.
이러한 드릴쉽에는, 시추 작업시 분출되는 진흙, 모래, 자갈과 같은 머드럼프(mud lump)를 회수하고 시추 파이프를 보호하는 라이저(riser)가 사용된다.
이러한 라이저는, 운항 시에는 선체에 마련된 라이저 저장소에서 적재되며, 시추 작업 시에는 라이저 저장소에서 문풀로 이송된다.
종래기술에 따른 라이저 저장소(1)에는, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 라이저(10)를 적재하는 라이저 랙(20)이 마련되는데, 이러한 라이저 랙(20)은 많은 라이저(10)를 보관하기 위해 높이가 높은 지주대로 마련된다.
그런데 이렇게 높이가 높은 지주대 형상으로 마련되는 라이저 랙(20)은, 라이저 저장소(1)에서 라이저(10)가 반출된 상태에서 횡진동에 취약한 문제점이 있다.
즉 시추 작업을 위해 라이저 저장소(1)에서 라이저가 문풀(미도시)로 운반되어 라이저 저장소가 비어 있는 상태에서 선박의 기동, 문풀 또는 선체에 가해지는 파도 등에 의한 가진(excitation)에 의해, 라이저 랙(20)이 횡방향으로 진동되어 파손되는 현상이 발생된다.
따라서, 라이저 저장소(1)에서 라이저가 반출되어 라이저 저장소(1)가 비어 있는 상태에서 라이저 랙(20)이 횡방향으로 진동되는 것을 방지할 수 있는 선박의 개발이 필요한 실정이다.
한국특허공개공보 제10-2009-0128094호(삼성중공업 주식회사), 2009.12.15.
따라서 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 라이저 저장소에서 라이저가 반출되어 라이저 저장소가 비어 있는 상태에서 라이저 저장소의 구조물이 횡방향으로 진동되는 것을 방지할 수 있는 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에 마련되는 라이저 저장소; 상기 라이저 저장소에 마련되며, 상기 라이저 저장소의 측벽에 지지되는 고정 랙 유닛; 상기 라이저 저장소에 마련되며, 상기 고정 랙 유닛에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 이동 랙 유닛; 및 상기 고정 랙 유닛에 마련되며, 상기 이동 랙 유닛을 상기 고정 랙 유닛에 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛을 포함하는 선박이 제공될 수 있다.
상기 이동 랙 유닛은, 상기 라이저 저장소에 라이저 수용 시 상기 라이저를 지지하는 이동 라이저 지지부; 및 상기 이동 라이저 지지부에 결합되어 상기 라이저 지지부를 이동시키는 이동부를 포함할 수 있다.
상기 이동부는, 상기 라이저 지지부를 지지하는 지지 몸체; 상기 지지 몸체에 회전 가능하게 결합되며, 상기 라이저 저장소 바닥에 마련된 레일을 따라 이동되는 이동용 바퀴; 및 상기 이동용 바퀴에 연결되어 상기 이동용 바퀴를 회전시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.
상기 이동부는, 상기 레일에 연결되며, 상기 지지 몸체를 지지하는 몸체 지지부를 더 포함하며, 상기 몸체 지지부는, 상기 레일에 연결되며, 상기 지지 몸체에 회전가능하게 결합되는 보조 바퀴를 포함할 수 있다.
상기 결합유닛은, 상기 이동 랙 유닛에 연결되며, 자기력에 의해 상기 이동 랙 유닛을 상기 고정 랙 유닛에 결합하는 자성체를 포함할 수 있다.
상기 자성체는 자기력의 온/오프(on/off)가 가능한 전자석으로 이루어지며, 상기 고정 랙 유닛에 마련되며, 상기 이동 랙 유닛에 연결되어 상기 고정 랙 유닛에 대한 상기 이동 랙 유닛의 접근을 인식하는 감지부; 및 상기 감지부의 신호를 수신하며, 상기 전자석에 제어신호를 송신하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 라이저 저장소에서 라이저 반출된 후 이동 랙 유닛이 고정 랙 유닛을 향하여 이동되어 고정 랙 유닛에 결합됨으로써, 고정 랙 유닛 및 이동 랙 유닛에 발생되는 횡진동을 감쇠할 수 있고, 그에 따라 고정 랙 유닛 및 이동 랙 유닛이 횡진동에 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 라이저 저장소가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에서 라이저가 반출된 라이저 저장소가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 라이저 저장소가 도시된 도면이다.
도 4는 도 3의 사시도이다.
도 5는 도 4의 이동 랙 유닛이 고정 랙 유닛에 결합된 상태가 도시된 도면이다.
도 6은 도 4의 이동 랙 유닛의 정면도이다.
도 7은 도 6의 이동부를 아래쪽 바라본 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 3의 동작상태도이다.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 라이저 저장소가 도시된 도면이고, 도 4는 도 3의 사시도이며, 도 5는 도 4의 이동 랙 유닛이 고정 랙 유닛에 결합된 상태가 도시된 도면이고, 도 6은 도 4의 이동 랙 유닛의 정면도이며, 도 7은 도 6의 이동부를 아래쪽 바라본 도면이고, 도 8 및 도 9는 도 3의 동작상태도이다.
도 3 내지 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박은, 선체에 마련되는 라이저 저장소(110)와, 라이저 저장소(110)에 마련되며 라이저 저장소(110)의 측벽(111)에 지지되는 고정 랙 유닛(120)과, 라이저 저장소(110)에 마련되며 고정 랙 유닛(120)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 이동 랙 유닛(130)과, 고정 랙 유닛(120)에 마련되며, 이동 랙 유닛(130)을 고정 랙 유닛(120)에 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛(140)을 포함한다.
라이저 저장소(110)는, 선체 내부에 마련되며, 라이저(미도시)를 저장한다. 라이저 저장소(110)에 저장된 라이저(미도시)는 시추 작업 시 선체에 마련되는 별도의 운반유닛(미도시)을 통해 문풀(미도시)로 이송된다.
라이저 저장소(110)의 바닥(112)에는, 이동 랙 유닛(130)의 이동을 안내하는 레일(R)이 마련된다. 이러한 레일(R)의 구조는 설명의 편의를 위해 후술한다.
한편, 고정 랙 유닛(120) 및 이동 랙 유닛(130)은, 라이저 저장소(110)에 마련되며, 적재된 라이저(미도시)가 라이저 저장소(110)에서 이동되지 않도록 라이저(미도시)를 지지한다.
고정 랙 유닛(120)은, 라이저 저장소(110)의 측벽(111)에 지지된다. 이러한 고정 랙 유닛(120)은, 라이저(미도시) 적재 시 라이저(미도시)를 지지하는 고정 라이저 지지부(121)와, 고정 라이저 지지부(121)에 마련되며 라이저 저장소(110)의 측벽(111)에 결합되는 지지부재(122)를 포함한다.
본 실시예에서 고정 라이저 지지부(121)는 에이치 빔(H-beam) 형상으로 마련된다. 또한 지지부재(122)는 고정 라이저 지지부(121)의 측면에 연결되며, 라이저 저장소(110)의 측벽(111)에 결합된다.
이러한 지지부재(122)는, 고정 라이저 지지부(121)를 라이저 저장소(110)의 측벽(111)에 연결함으로써, 라이저 저장소(110)에서 라이저(미도시)가 반출된 상태에서 고정 라이저 지지부(121)가 횡진동되는 것을 방지한다.
한편, 이동 랙 유닛(130)은, 라이저 저장소(110)에 마련되며, 고정 랙 유닛(120)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동된다.
이러한 이동 랙 유닛(130)은, 라이저 저장소(110)에 라이저(미도시) 수용 시 라이저(미도시)를 지지하는 이동 라이저 지지부(131)와, 이동 라이저 지지부(131)에 결합되어 이동 라이저 지지부(131)를 이동시키는 이동부(132)를 포함한다.
본 실시예에서 이동 라이저 지지부(131)는 에이치 빔(H-beam) 형상으로 마련된다.
이동부(132)는, 이동 라이저 지지부(131)에 결합되어 이동 라이저 지지부(131)를 이동시킨다. 이러한 이동부(132)는, 이동 라이저 지지부(131)를 지지하는 지지 몸체(133)와, 지지 몸체(133)에 회전 가능하게 결합되며 라이저 저장소(110)의 바닥(112)에 마련된 레일(R)을 따라 이동되는 이동용 바퀴(134)와, 이동용 바퀴(134)에 연결되어 이동용 바퀴(134)를 회전시키는 구동 모터(135)를 포함한다,
레일(R)은, 앞서 설명한 바와 같이 라이저 저장소(110)의 바닥(112)에 마련되며, 이동용 바퀴(134)와 연결되어 이동 랙 유닛(130)의 이동을 안내한다.
이러한 레일(R)은, 단면이 영문자 'I'자 모양을 하는 형상으로 마련되며, 이동용 바퀴(134)가 접촉되는 상부 플랜지(R1)와, 상부 플랜지(R1)에 연결되어 상부 플랜지(R1)를 지지하는 지지체(R2)와, 지지체(R2)의 하부에 연결되며 라이저 저장소(110) 바닥(112)에 지지되는 하부 플랜지(R3)를 포함한다.
본 실시예에서 레일(R)은 한 쌍으로 마련되고, 이러한 한 쌍의 레일(R)이 이격되어 다수개로 구비되는데, 이하에서 이동용 바퀴(134) 등의 개수는 한 쌍의 레일(R)을 기준으로 설명한다.
본 실시예에서 이동용 바퀴(134)는 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 이동용 바퀴(134)는 회전축(136)에 결합된다. 이러한 회전축(136)은 지지 몸체(133)에 회전 가능하게 결합된다.
또한 본 실시예에서 구동 모터(135)는 회전축(136)에 연결되어 한 쌍의 이동용 바퀴(134)를 회전시킨다.
또한 이동부(132)는, 레일(R)에 연결되며, 지지 몸체(133)를 지지하는 몸체 지지부(137)를 더 포함한다. 이러한 몸체 지지부(137)는, 레일(R)에 연결되며, 지지 몸체(133)에 회전가능하게 결합되는 보조 바퀴(138)를 포함한다.
본 실시예에서 보조 바퀴(138)는 2쌍으로 마련되며, 이동용 바퀴(134)에서 이격되어 이동용 바퀴(134)의 전후에 각각 배치된다.
본 실시예에서 보조 바퀴(138)는 하부 플랜지(R3)의 상단부에 연결된다. 이와 같이 본 실시예에 따른 보조 바퀴(138)가 레일(R)에 연결되어 지지 몸체(133)를 지지함으로써, 지지 몸체(133)가 수평을 유지하며 이동할 수 있다.
한편 결합유닛(140)은, 고정 랙 유닛(120)에 마련되며, 이동 랙 유닛(130)을 고정 랙 유닛(120)에 착탈 가능하게 결합한다.
이러한 결합유닛(140)은, 이동 랙 유닛(130)에 연결되며, 자기력에 의해 이동 랙 유닛(130)을 고정 랙 유닛(120)에 결합하는 자성체(141)를 포함한다.
자성체(141)는 고정 라이저 지지부(121)의 측면에 마련되어 이동 라이저 지지부(131)의 측면에 연결된다.
본 실시예에서 자성체(141)는 자기력의 온/오프(on/off)가 가능한 전자석(141)으로 이루어진다. 이러한 전자석(141)은 선박에 마련된 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 자기력의 발생이 온/오프(on/off)됨으로써, 이동 랙 유닛(130)이 고정 랙 유닛(120)에 착탈가능하게 결합된다.
한편, 본 실시예에 따른 선박은, 고정 랙 유닛(120)에 마련되고, 이동 랙 유닛(130)에 연결되어 고정 랙 유닛(120)에 대한 이동 랙 유닛(130)의 접근을 인식하는 감지부(150)를 더 포함한다.
이러한 감지부(150)는 고정 라이저 지지부(121)의 측면에 마련되어 이동 라이저 지지부(131)의 측면에 연결된다.
또한 감지부(150)는 앞서 설명한 제어부(미도시)에 유선 또는 무선으로 연결되어 이동 랙 유닛(130)의 접근 시 제어부에 신호를 송신한다.
본 실시예에서 감지부(150)는, 이동 랙 유닛(130)에 의해 가압되는 압전 센서(151)를 포함한다. 이러한 압전 센서(151)는 이동 랙 유닛(130)의 이동에 의해 가압됨으로써 이동 랙 유닛(130)의 접근을 인식한다.
이하에서 본 실시예에 따른 선박의 동작을 고정 랙 유닛(120)과 이동 랙 유닛(130)을 위주로 설명한다.
먼저 시추 작업을 위해 라이저 저장소(110)에서 라이저(미도시)가 반출된다. 즉 라이저(미도시)가 라이저 저장소(110)에서 언로딩(unloading)된 상태에서 이동 랙 유닛(130)이 고정 랙 유닛(120)을 향하여 이동된다.
고정 랙 유닛(120)에 가까이 근접한 이동 랙 유닛(130)은, 감지부(150)의 압전 센서(151)를 가압한다. 이러한 이동 랙 유닛(130)의 가압에 의해 감지부(150)는 이동 랙 유닛(130)의 접근을 인식하고 제어부에 신호를 송신한다.
감지부(150)로부터 신호를 수신한 제어부는, 전자석(141)을 제어하여 자기력을 발생시키고, 그에 따라 이동 랙 유닛(130)은 전자석(141)의 자기력에 의해 고정 랙 유닛(120)에 결합된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 선박은, 라이저 저장소(110)에서 라이저(미도시) 반출된 후 이동 랙 유닛(130)이 고정 랙 유닛(120)을 향하여 이동되어 고정 랙 유닛(120)에 결합됨으로써, 고정 랙 유닛(120) 및 이동 랙 유닛(130)에 발생되는 횡진동을 감쇠할 수 있고, 그에 따라 고정 랙 유닛(120) 및 이동 랙 유닛(130)이 횡진동에 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
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.
110: 라이저 저장소 111: 측벽
112: 바닥 120: 고정 랙 유닛
121: 고정 라이저 지지부 122: 지지부재
130: 이동 랙 유닛 131: 이동 라이저 지지부
132: 이동부 133: 지지 몸체
134: 이동용 바퀴 135: 구동 모터
136: 회전축 137: 보조 바퀴
140: 결합유닛 141: 전자석
150: 감지부 151: 압전 센서
R: 레일 R1: 상부 플랜지
R2: 지지체 R3: 하부 플랜지

Claims (6)

  1. 선체에 마련되는 라이저 저장소;
    상기 라이저 저장소에 마련되며, 상기 라이저 저장소의 측벽에 지지되는 고정 랙 유닛;
    상기 라이저 저장소에 마련되며, 상기 고정 랙 유닛에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 이동 랙 유닛; 및
    상기 고정 랙 유닛에 마련되며, 상기 이동 랙 유닛을 상기 고정 랙 유닛에 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛을 포함하는 선박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 랙 유닛은,
    상기 라이저 저장소에 라이저 수용 시 상기 라이저를 지지하는 이동 라이저 지지부; 및
    상기 이동 라이저 지지부에 결합되어 상기 라이저 지지부를 이동시키는 이동부를 포함하는 선박.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동부는,
    상기 라이저 지지부를 지지하는 지지 몸체;
    상기 지지 몸체에 회전 가능하게 결합되며, 상기 라이저 저장소 바닥에 마련된 레일을 따라 이동되는 이동용 바퀴; 및
    상기 이동용 바퀴에 연결되어 상기 이동용 바퀴를 회전시키는 구동 모터를 포함하는 선박.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동부는,
    상기 레일에 연결되며, 상기 지지 몸체를 지지하는 몸체 지지부를 더 포함하며,
    상기 몸체 지지부는,
    상기 레일에 연결되며, 상기 지지 몸체에 회전가능하게 결합되는 보조 바퀴를 포함하는 선박.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결합유닛은,
    상기 이동 랙 유닛에 연결되며, 자기력에 의해 상기 이동 랙 유닛을 상기 고정 랙 유닛에 결합하는 자성체를 포함하는 선박.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자성체는 자기력의 온/오프(on/off)가 가능한 전자석으로 이루어지며,
    상기 고정 랙 유닛에 마련되며, 상기 이동 랙 유닛에 연결되어 상기 고정 랙 유닛에 대한 상기 이동 랙 유닛의 접근을 인식하는 감지부; 및
    상기 감지부의 신호를 수신하며, 상기 전자석에 제어신호를 송신하는 제어부를 포함하는 선박
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200204125Y1 (ko) * 2000-06-17 2000-11-15 삼성중공업주식회사 시추선박의 라이저 적재장치
KR20110058310A (ko) * 2009-11-26 2011-06-01 삼성중공업 주식회사 접철식 파이프 스토리지 랙이 구비된 해저 파이프 부설선
KR20120005770A (ko) * 2010-07-09 2012-01-17 현대중공업 주식회사 시추선의 라이저 이송장치
KR20130032793A (ko) * 2011-09-23 2013-04-02 대우조선해양 주식회사 시추선의 라이저 적재 구조 및 적재 방법

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