KR101523716B1 - 반잠수식 플랫폼 - Google Patents

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KR101523716B1 KR1020140020144A KR20140020144A KR101523716B1 KR 101523716 B1 KR101523716 B1 KR 101523716B1 KR 1020140020144 A KR1020140020144 A KR 1020140020144A KR 20140020144 A KR20140020144 A KR 20140020144A KR 101523716 B1 KR101523716 B1 KR 101523716B1
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Abstract

반잠수식 플랫폼이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 데크; 데크 일측에 힌지결합되어 회동되는 보조 데크; 데크 하측에 배치되어 부력을 형성하는 한 쌍의 제 1 폰툰; 데크를 지지하도록 각각의 제 1 폰툰 위에 적어도 하나 이상 배치되되, 보조 데크와 연결되어 좌우 방향으로 이동됨으로써 보조 데크를 회동시키는 컬럼; 각각의 제 1 폰툰을 연결하며, 길이가 가변되어 한 쌍의 제 1 폰툰간의 간격을 가변시키는 제 2 폰툰;을 포함하는 반잠수식 플랫폼이 제공된다.

Description

반잠수식 플랫폼{Semi-submersible platform}
본 발명은 해상 플랫폼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부력체인 폰툰 등을 구비하고 해상에 반잠수식으로 설치 및 운용되는 반잠수식 플랫폼에 관한 것이다.
일반적으로 반잠수식 플랫폼{Semi-submersible platform}은 파랑 등에 의한 구조물의 동요를 줄이기 위하여 상부 갑판과 하부의 부력선체를 원주형 기둥과 보강부재들로 연결한 형태의 구조물을 지칭한다. 반잠수식 플랫폼은 해저 유전이나 가스전 개발을 위한 시추 또는 생산 작업을 위한 해양 플랫폼으로 널리 사용되고 있으며, 일 예로 등록특허공보 제10-1292324호에서는 이와 같은 반잠수식 플랫폼을 개시하는 바 있다.
한편, 상기와 같은 반잠수식 플랫폼의 경우, 시추 작업을 위한 공간뿐만 아니라, 작업자들의 거주할 수 있는 거주구 등이 마련되어야 하므로 충분한 공간을 필요로 한다. 그러나 통상 반잠수식 플랫폼은 설계나 제작시 정형화된 형태로 그 크기나 규모가 정해지게 되며, 제작 이후에는 추가적인 공간 확장 등이 어려운 문제점이 있다. 따라서 추가 공간을 확장하기 위하여는 새로운 플랫폼을 제작하여야 하는 등 많은 비용 및 시간이 소요되는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1292324호 (2013.07.24)
본 발명의 실시예들은 추가 공간 확장이 가능한 반잠수식 플랫폼을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 데크; 상기 데크 일측에 힌지결합되어 회동되는 보조 데크; 상기 데크 하측에 배치되어 부력을 형성하는 한 쌍의 제 1 폰툰; 상기 데크를 지지하도록 상기 각각의 제 1 폰툰 위에 적어도 하나 이상 배치되되, 상기 보조 데크와 연결되어 좌우 방향으로 이동됨으로써 상기 보조 데크를 회동시키는 컬럼; 상기 각각의 제 1 폰툰을 연결하며, 길이가 가변되어 상기 한 쌍의 제 1 폰툰간의 간격을 가변시키는 제 2 폰툰;을 포함하는 반잠수식 플랫폼이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 반잠수식 플랫폼은 데크의 공간을 확장시킴으로써, 시추 작업이나 작업자들이 거주할 수 있는 거주구 등의 설치를 위한 공간을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 반잠수식 플랫폼은 필요에 따라 공간을 늘리거나 줄이도록 함으로써 작업비용 및 작업시간이 대폭 절감되고, 특정 용도로 사용하던 플랫폼을 다른 용도나 설치 지역에서 재상용 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 플랫폼의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 데크, 추가데크 및 컬럼의 결합상태를 보여주는 정면도이다.
도 3은 도 2에 표시된 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제 2 폰툰의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도면에 도시된 각 구성들은 다소 과장되어 도시될 수 있음을 알려 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 플랫폼의 개략도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 반잠수식 플랫폼(100)은, 데크(110), 보조 데크(120), 컬럼(130), 제 1 폰툰(140) 및 제 2 폰툰(150)을 포함할 수 있다.
데크(110)는 시추 작업이나, 작업자의 생활공간인 거주구 등이 설치되기 위한 공간으로, 다양한 적재물이 적재될 수 있다. 예컨대, 데크(110)에는 시추 작업을 위한 데릭(derrick, D), 오일 등의 처리 설비, 선원의 거주구 등이 탑재 또는 설치될 수 있다.
한편, 데크(110) 양단에는 보조 데크(120)가 구비될 수 있다. 보조 데크(120)는 데크(110)에 힌지 결합되어 힌지축을 중심으로 회동될 수 있다.
보조 데크(120)가 회동되어 데크(110)에 연결됨에 따라 데크(110)의 공간이 확장될 수 있다. 즉, 작업자는 필요에 따라 보조 데크(120)를 회동시켜 데크(110) 공간의 크기를 조절함으로써, 작업공간의 확보가 가능하고 데크(110) 상에 추가적인 설비를 탑재하거나 생산, 처리 설비의 용량 확대가 가능할 수 있다.
한편, 컬럼(130)은 데크(110) 하부에 복수개 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우, 설명의 편의를 위해 데크(110)의 각 모퉁이에 컬럼(130)이 각각 배치된 모습을 예시하여 도시하였다.
컬럼(130)은 데크(110)의 하부에 배치되어 데크(110)를 지지할 수 있다.
또한, 컬럼(130)은 전술한 보조 데크(120)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 컬럼(130)은 일측에 지지대(131)가 형성되어 보조 데크(120)와 연결될 수 있다.
지지대(131)는 길이방향 연장된 바(bar) 형태로 형성되어, 일단이 보조 데크(120)의 저면부에 힌지 결합되고 타단이 컬럼(130)의 측면부에 힌지 결합될 수 있다. 이와 같은 지지대(131)는 컬럼(130)의 좌우 방향 이동을 통해 보조 데크(120)의 접힘 또는 폴딩 동작을 가능하게 한다. 이에 대해서는 이후 도 2 및 도 3을 참조하여 부연키로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 데크, 보조 데크 및 컬럼의 결합상태를 보여주는 정면도이고, 도 3은 도 2에 표시된 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 2 및 3을 참고하면, 데크(110)의 하측면에는 레일(111)이 구비되고, 컬럼(130)의 상측에는 레일(111)에 가이드 되는 가이드 홈(130a)이 형성될 수 있다. 컬럼(130)은 가이드 홈(130a)을 따라 좌우로 슬라이딩 이동될 수 있다.
컬럼(130)이 좌, 우로 슬라이딩 이동됨에 따라, 컬럼(130)에 형성된 지지대(131)가 보조 데크(120)를 밀어 보조 데크(120)를 회동시킬 수 있다.
한편, 가이드 홈(130a)과 레일(111) 사이에는 베어링(130b)이 복수개 구비될 수 있다(도 3참고). 이는, 데크(110)의 이동이 용이하게 함과 동시에 가이드 홈(130a)과 레일(111) 간에 발생하는 마찰을 감소시켜 가이드 홈(130a) 및 레일(111)의 마모를 방지하도록 하기 위함이다.
다시 도 1을 참고하면, 제 1 폰툰(140)은 부력을 형성하는 것으로, 각 컬럼(130)의 하측면에 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우, 2개의 컬럼(130)에 하나의 제 1 폰툰(140)이 연결되어 한 쌍을 이룬 모습을 예시하여 도시하였다.
다시 말하면, 제 1 폰툰(140)이 부력을 형성함에 따라 반잠수식 플랫폼(100)이 반잠수 상태를 유지할 수 있다. 또한, 제 1 폰툰(140)이 컬럼(130)과 연결되어 있으므로, 컬럼(130)은 제 1 폰툰(140)간의 간격이 가변 됨에 따라 좌우로 이동될 수 있다.
한편, 제 2 폰툰(150)은 각각의 제 1 폰툰(140)이 서로 연결되도록 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제 2 폰툰(150)은 각각의 제 1 폰툰(140) 연결하여 제 1 폰툰(140)과 'H' 형상을 이루도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 제 2 폰툰(150)은 길이가 가변 됨으로써 제 1 폰툰(140)간의 간격을 가변 시킬 수 있다. 이에 대해서는, 후술할 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 제 2 폰툰의 단면도이다.
도 4를 참고하면, 제 2 폰툰(150)은 랙 기어(151), 피니언 기어(152) 및 스토퍼(153)를 포함할 수 있다.
랙 기어(151)는 제 2 폰툰(150) 내부에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 랙 기어(151)는 기어가 형성되지 않은 일측부에 슬라이딩 베어링(150b)이 형성되어 제 2 폰툰(150) 내벽에 고정될 수 있다. 이때, 제 2 폰툰(150)에는 상기 일측부와 제 2 폰툰(150) 내벽의 충격을 완화시키기 위한 완충장치(150a)가 구비될 수 있다.
또한, 기어가 형성되어 있는 랙 기어(151)의 타측부는 후술할 피니언 기어(152)에 의해 좌, 우로 이동될 수 있다. 다시 말하면, 랙 기어(151)는 피니언 기어(152)에 의해 회전됨으로써, 좌, 우로 이동될 수 있다.
한편, 피니언 기어(152)는 상기 랙 기어(151)의 타측부와 맞닿도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 피니언 기어(152)와 랙 기어(151)는 랙 앤 피니언(Rack and Pinion)의 구조로 형성될 수 있다. 따라서 랙 기어(151)는 피니언 기어(152)의 회전에 따라 좌, 우로 이동될 수 있다.
예를 들면, 피니언 기어(152)가 정회전 시, 랙 기어(151)가 도 4의 좌측 방향으로 이동되어 외부로 노출됨과 동시에 제 2 폰툰(150)의 길이가 연장될 수 있다(도 4의 (b)참고). 반면, 피니언 기어(152)가 역회전 시, 랙 기어(151)가 도 4의 우측 방향으로 이동되어 외부로 노출된 랙 기어(151)가 다시 제 2 폰툰(150) 내부로 완전히 인입됨으로써 제 2 폰툰(150)의 길이가 복원될 수 있다(도 4의 (a)참고).
즉, 제 2 폰툰(150)은 랙 기어(151)와 피니언 기어(152)의 랙 앤 피니언 구조로 인해 길이가 가변 될 수 있다.
이때, 제 2 폰툰(150) 내부에는 스토퍼(153)가 구비되어 랙 기어(151)의 역회전을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 랙 기어(151)가 회전되어 제 2 폰툰(150)의 길이가 연장될 시, 스토퍼(153)가 랙 기어(151)를 고정시킴으로써 랙 기어(151)의 역회전을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 스토퍼(153)가 랙 기어(151)가 원상태로 복원되는 것을 방지하여 제 2 폰툰(150)의 길이가 연장된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 전술한 피니언 기어(152) 및 스토퍼(153)는 각각 구동 모터(154)에 의해 구동될 수 있다. 다시 말하면, 피니언 기어(152)는 구동 모터(144a)에 의해 회전되고, 스토퍼(153)는 구동 모터(144b)에 의해 회동될 수 있다.
이때, 각각의 구동 모터(154)는 조작부(155)에 의해 작동이 제어될 수 있다. 보다 구체적으로, 조작부(155)는 구동 모터(144a, 144b)들과 연동되도록 제 2 폰툰(150) 내부에 설치되어 각각의 구동 모터(154)의 작동을 제어할 수 있다.
조작부(155)가 각각의 구동 모터(144a, 144b)들과 연동되어 작동을 제어함으로써, 제 2 폰툰(150)의 길이 조절이 용이할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 반잠수식 플랫폼(100)은 데크(110)의 공간을 확장시킴으로써, 시추 작업등을 위한 작업공간을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 반잠수식 플랫폼(100)은, 보조 데크(120)를 회동시켜 필요에 따라 데크(110) 공간의 크기를 조절 가능할 수 있다. 이로 인해, 작업자는 데크(110)의 공간 확장이 용이하여 작업비용 및 작업시간이 대폭 절감되고, 특정 용도로 사용하던 플랫폼을 다른 용도나 설치 지역에서 재상용 할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 반잠수식 플랫폼 110: 데크
111: 레일 120: 보조 데크
130: 컬럼 130a: 가이드 홈
130b: 베어링 131: 지지대
140: 제 1 폰툰 150: 제 2 폰툰
150a: 완충장치 150b: 슬라이딩 베어링
151: 랙 기어 152: 피니언 기어
153: 스토퍼 154: 구동 모터
155: 조작부 D: 데릭

Claims (5)

  1. 데크;
    상기 데크 일측에 힌지결합되어 회동되는 보조 데크;
    상기 데크 하측에 배치되어 부력을 형성하는 한 쌍의 제 1 폰툰;
    상기 데크를 지지하도록 상기 각각의 제 1 폰툰 위에 적어도 하나 이상 배치되되, 상기 보조 데크와 연결되어 좌우 방향으로 이동됨으로써 상기 보조 데크를 회동시키는 컬럼;
    상기 각각의 제 1 폰툰을 연결하며, 길이가 가변되어 상기 한 쌍의 제 1 폰툰 간의 간격을 가변 시키는 제 2 폰툰;을 포함하는 반잠수식 플랫폼.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 데크는, 하부에 레일이 구비되고,
    상기 각 컬럼은, 상기 레일과 체결되는 가이드 홈이 구비되어, 상기 레일을 따라 슬라이딩 이동 가능한 반잠수식 플랫폼.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가이드 홈과 상기 레일 사이에는 마모를 방지하기 위한 복수개의 베어링이 구비되는 반잠수식 플랫폼.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 컬럼은, 상기 보조 데크와 연결되는 지지대가 구비되어 상기 컬럼이 슬라이딩 이동됨에 따라 상기 지지대가 상기 보조 데크를 밀어 상기 보조 데크를 회동시키는 반잠수식 플랫폼
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 폰툰은,
    랙 기어;
    상기 랙 기어를 회전시켜 상기 제 2 폰툰의 길이를 가변 시키는 피니언 기어; 및
    상기 제 2 폰툰이 연장된 후, 랙 기어의 역회전을 방지하기 위한 스토퍼를 포함하되,
    상기 피니언 기어 및 스토퍼는 구동 모터에 의해 각각 구동되는 반잠수식 플랫폼.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120051347A (ko) * 2010-11-12 2012-05-22 부산대학교 산학협력단 해양 시설물용 칼럼 구조체
KR20130051311A (ko) * 2011-11-09 2013-05-20 삼성중공업 주식회사 반잠수식 시추선
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