KR101487255B1 - 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치 - Google Patents

해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치 Download PDF

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KR101487255B1
KR101487255B1 KR1020130120828A KR20130120828A KR101487255B1 KR 101487255 B1 KR101487255 B1 KR 101487255B1 KR 1020130120828 A KR1020130120828 A KR 1020130120828A KR 20130120828 A KR20130120828 A KR 20130120828A KR 101487255 B1 KR101487255 B1 KR 101487255B1
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안예지
염정하
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치는 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하로 이동시키며, 잭업 리그(Jack-up rig)와 함께 이동하면서 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 스크류 형태로 구비된다. 따라서, 본 발명은 승강 기어의 각 톱날에 수직 방향으로 가해지는 힘을 줄여서 승강 장치의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.

Description

해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치{APPARATUS FOR LIFTING A JACK UP RIG IN A MARITIME FLOATING STRUCTURE}
본 발명은 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하로 이동시키며, 잭업 리그(Jack-up rig)와 함께 이동하면서 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 스크류 형태로 구비하는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치에 관한 것이다.
해양에는 천연가스 개발 플랫폼과 같은 해상부유 구조물이 곳곳에 위치하고 있다.
통상적으로, 이러한 해상부유 구조물은 해상에 수직으로 세워진 다수의 레그(Leg)를 통해 평판의 플랫폼을 지지하는 형상이다.
또한, 해상부유 구조물에서 삭구와 같은 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하 이동한 후 특정 목표 지점에 위치시키기 위하여, 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 한 승강 장치를 이용하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하 이동시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 승강 장치는 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하 이동시키되, 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 평 기어의 형태로 구비한다.
이에, 종래의 승강 장치는 평 기어의 승강 기어와 레그(Leg)의 톱날이 상호 맞물리는 구조여서 톱날 간의 간격에 의존하여 승강 장치의 높이 차가 결정됨에 따라, 승강 장치의 높이 조절을 미세하게 할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 승강 장치는 전술한 바와 같이 평 기어의 승강 기어와 레그(Leg)의 톱날이 상호 맞물려 상하 이동하는 구조임에 따라, 승강 기어의 각 톱날에 수직 방향으로 가해지는 힘에 의해 승강 기어의 각 톱날에 대한 마모가 발생하게 된다.
따라서, 승강 기어의 각 톱날에 대한 마모 및 승강 기어의 각 톱날에 대해 수직 방향으로 가해지는 힘에 의해 승강 장치의 안정성이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0105856(2012.09.26)
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하로 이동시키며, 잭업 리그(Jack-up rig)와 함께 이동하면서 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 스크류 형태로 구비하는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치는 해상부유 구조물을 해상에 대해 지지하는 다수의 레그(Leg), 상기 다수의 레그(Leg) 중 어느 한 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 부분을 스크류 형상구조인 승강 기어 및 상기 승강 기어에 회전 구동력을 제공하는 구동 수단을 포함한다.
바람직하게는, 상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축을 기준으로 하는 경우, 상기 승강 기어의 나선 날은 상기 상하 이동 축 주변을 회전하는 구조로 구비된다.
바람직하게는, 상기 승강 기어는 상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축과 기 정해진 각도로 기울어진 회전 중심축을 갖는다.
바람직하게는, 상기 승강 기어는 상기 회전 중심축을 기준으로 하여 사선 방향으로 나선 날을 배치하며, 꼭지점으로 갈수록 폭이 좁아지는 원뿔 형상이다.
바람직하게는, 상기 승강 기어의 나선 날이 형성하는 기울기는 기 정해진 범위 내에서 설정된다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치는 해상부유 구조물을 해상에 대해 지지하는 다수의 레그(Leg), 상기 다수의 레그(Leg) 중 어느 한 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 부분을 스크류 형상으로 구비하고, 상기 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 부분 이하에 위치한 뿌리 부분을 다른 별도 기어와 맞물리기 위한 톱날 또는 스크류 형상으로 구비하는 승강 기어 및 상기 승강 기어에 회전 구동력을 제공하는 구동 수단을 포함한다.
바람직하게는, 상기 별도 기어는 베벨 기어이다.
바람직하게는, 상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축을 기준으로 하는 경우, 상기 승강 기어의 나선 날은 상기 상하 이동 축 주변을 회전하는 구조로 구비된다.
바람직하게는, 상기 승강 기어는 상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축과 기 정해진 각도로 기울어진 회전 중심축을 갖는다.
바람직하게는, 상기 승강 기어는 상기 회전 중심축을 기준으로 하여 사선 방향으로 나선 날을 배치하며, 꼭지점으로 갈수록 폭이 좁아지는 원뿔 형상이다.
바람직하게는, 상기 승강 기어의 나선 날이 형성하는 기울기는 기 정해진 범위 내에서 설정된다.
따라서, 본 발명에서는 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하로 이동시키며, 잭업 리그(Jack-up rig)와 함께 이동하면서 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 스크류 형태로 구비하는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치를 제공함으로써, 승강 기어의 각 톱날에 수직 방향으로 가해지는 힘을 줄여서 승강 장치의 안정성을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치 중 일부를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 단면으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 승강 기어를 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 승강 기어를 이용한 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 승강 기어를 다른 실시 예로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 승강 기어를 이용한 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.
본 발명의 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치는 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하로 이동시키며, 잭업 리그(Jack-up rig)와 함께 이동하면서 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 스크류 형태로 구비한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치 중 일부를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상은 스크류 형태로 구비되는 것이 바람직하다.
승강 기어의 상하 이동과 함께 이동하는 잭업 리그(Jack-up rig) 또한 승강 기어의 상하 이동 폭에 따른다.
즉, 승강 기어의 외주 면에 형성된 스크류 형태의 나선 날과 레그(Leg)의 톱날이 상호 맞물리는 구조를 갖춤에 따라, 승강 기어의 상하 이동 폭을 조절하는 데에 있어서 제한이 없게 된다.
이로 인해, 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하 이동케 하면서, 잭업 리그(Jack-up rig)를 특정 목표 지점에 용이하게 위치시킬 수 있다.
또한, 승강 기어(120)의 외주 면에 형성된 스크류 형태의 나선 날과 레그(Leg, 110)의 톱날 간에 상호 맞물리는 구조로 인해, 승강 기어(120)에 가해지는 하중을 받치는 수평 면적이 확장하는 것이 가능해져서 레그(Leg, 110)의 톱날에 대해 승강 기어(120)가 풀려 질 위험 정도를 기 정해진 레벨 이하로 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 3은 도 2에 도시된 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물리는 승강 기어(120)의 형상을 단면으로 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물리는 승강 기어(120)의 형상에 대한 단면 구조를 살펴보면 승강 기어(120)의 나선 날에 대해 수직 방향으로 가해지는 힘이 수평 기어 형태의 승강 기어(120)에 가해지는 수직 방향의 힘보다 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
즉, 승강 기어(120)의 외주 면에 형성된 스크류 형태의 나선 날은 레그(Leg, 110)의 톱날과 각각 맞물려지는 구조를 통해, 승강 기어(120)의 회전 방향에 따라 승강 장치(100)를 상하 이동케 한다.
먼저, 본 발명의 승강 기어(120)는 승강 장치(100)의 상하 이동 축을 기준으로 하는 경우, 승강 장치(100)의 상하 이동 축을 따라 함께 회전하는 것이 아닌 승강 장치(100)의 상하 이동 축 주변을 회전하여 승강 기어(120)의 나선 날에 대해 수직 방향으로 가해지는 힘을 감소시킬 수 있다.
또한, 승강 기어(120)는 승강 장치(100)의 상하 이동 축과 기 정해진 각도로 기울어진 회전 중심축을 갖는다. 이에, 전술한 회전 중심축을 통해 승강 기어(120)의 회전이 이루어짐에 따라, 승강 기어(120)의 나선 날에 대해 수직 방향으로 가해지는 힘을 추가로 감소시킬 수 있다.
여기서, 승강 기어(120)의 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 승강 기어(120)의 회전 중심축을 기준으로 할 경우 사선 방향으로 나선 날이 배치되는 형상으로서, 꼭지점으로 갈수록 폭이 좁아지는 원뿔 형상으로 구비되는 것이 바람직하다.
더 나아가, 승강 기어(120)의 나선 날이 형성하는 기울기 또한 승강 기어(120)의 나선 날에 대해 수직 방향으로 가해지는 힘을 추가로 감소시키는 데에 역할을 할 수 있다.
예컨대, 승강 기어(120)의 나선 날이 형성하는 기울기를 이미 정해진 임계치 미만까지 감소시킴에 따라, 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물려 승강 기어(120)의 나선 날에 가해지는 수직 방향의 힘 성분에 대한 변위 폭을 대폭 축소할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 승강 기어(120)를 이용한 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치(100)는 레그(Leg, 110), 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물리는 부분이 스크류 형상인 승강 기어(120) 및 승강 기어(120)에 회전 구동력을 제공하는 구동 수단(130)을 포함할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 승강 기어(120)를 다른 실시 예로 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 승강 기어(120)는 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물리는 부분(A)을 원뿔 형상의 스크류 형태로 구비되며, 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물리는 부분 아래에 위치한 뿌리 부분(B)에 다른 별도 기어(140)와 맞물리기 위한 톱날 또는 스크류 구조를 갖추는 형상이 될 수도 있다.
도 7은 도 6에 도시된 승강 기어(120)를 이용한 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치(100)는 레그(Leg, 110), 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물리는 부분을 스크류 형상으로 구비하고 레그(Leg, 110)의 톱날과 맞물리는 부분 아래에 위치한 뿌리 부분에 다른 별도 기어(140)와 맞물리기 위한 톱날 또는 스크류 구조를 갖추는 형상인 승강 기어(120) 및 승강 기어(120)에 회전 구동력을 제공하는 구동 수단(130)을 포함할 수 있다.
여기서, 승강 기어(120)의 뿌리 부분과 맞물려 대응하는 별도 기어(140)는 기어 단수 및 구동 수단(130)의 위치 중 적어도 1 이상을 고려하여 다양한 형상으로 구비 가능하며, 일례로 도 7에 도시된 바와 같이 베벨 기어로 구비 가능하다.
또한, 본 발명은 해상부유 구조물의 레그(Leg)를 이동 축으로 하여 잭업 리그(Jack-up rig)를 상하로 이동시키며, 잭업 리그(Jack-up rig)와 함께 이동하면서 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 승강 기어의 형상을 스크류 형태로 구비하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 잭업 리그 승강 장치 110: 레그(Leg)
120: 승강 기어 130: 구동 수단
140: 별도 기어

Claims (11)

  1. 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치에 있어서,
    상기 해상부유 구조물을 해상에 대해 지지하는 다수의 레그(Leg);
    상기 다수의 레그(Leg) 중 어느 한 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 부분을 스크류 형상구조인 승강 기어; 및
    상기 승강 기어에 회전 구동력을 제공하는 구동 수단;을 포함하되,
    상기 승강 기어는 상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축과 기 정해진 각도로 기울어진 회전 중심축을 갖는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축을 기준으로 하는 경우, 상기 승강 기어의 나선 날은 상기 상하 이동 축 주변을 회전하는 구조로 구비되는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 승강 기어는 상기 회전 중심축을 기준으로 하여 사선 방향으로 나선 날을 배치하며, 꼭지점으로 갈수록 폭이 좁아지는 원뿔 형상인 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 승강 기어의 나선 날이 형성하는 기울기는 기 정해진 범위 내에서 설정되는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  6. 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치에 있어서,
    상기 해상부유 구조물을 해상에 대해 지지하는 다수의 레그(Leg);
    상기 다수의 레그(Leg) 중 어느 한 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 부분을 스크류 형상으로 구비하고, 상기 레그(Leg)의 톱날과 맞물리는 부분 이하에 위치한 뿌리 부분을 다른 별도 기어와 맞물리기 위한 톱날 또는 스크류 형상으로 구비하는 승강 기어; 및
    상기 승강 기어에 회전 구동력을 제공하는 구동 수단;을 포함하는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 별도 기어는 베벨 기어인 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축을 기준으로 하는 경우, 상기 승강 기어의 나선 날은 상기 상하 이동 축 주변을 회전하는 구조로 구비되는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 승강 기어는 상기 잭업 리그 승강 장치의 상하 이동 축과 기 정해진 각도로 기울어진 회전 중심축을 갖는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 승강 기어는 상기 회전 중심축을 기준으로 하여 사선 방향으로 나선 날을 배치하며, 꼭지점으로 갈수록 폭이 좁아지는 원뿔 형상인 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 승강 기어의 나선 날이 형성하는 기울기는 기 정해진 범위 내에서 설정되는 해상부유 구조물에서의 잭업 리그 승강 장치.




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KR20170019683A (ko) 2015-08-12 2017-02-22 대우조선해양 주식회사 잭업 너트를 이용한 잭업 리그의 승강 장치.
KR20170004126U (ko) 2016-05-31 2017-12-08 대우조선해양 주식회사 잭업 리그의 레그 작업대 고정장치
KR20180000857U (ko) 2016-09-20 2018-03-28 대우조선해양 주식회사 잭업리그 레그용 곤돌라 장착장치

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