KR101529695B1

KR101529695B1 - 해상 풍력용 제이튜브씰

Info

Publication number: KR101529695B1
Application number: KR1020130151531A
Authority: KR
Inventors: 신승호
Original assignee: (주)동원엔텍
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-18
Also published as: KR20150066225A

Abstract

본 발명은 해상 풍력용 제이튜브씰에 관한 것으로, 본 발명에 따른 해상 풍력용 제이튜브씰은, 몸체와 상기 몸체의 일단부에 형성된 벨마우스와 상기 벨마우스의 단부에 원주 방향을 따라 형성된 플랜지를 포함하는 J튜브, 상기 플랜지에 체결되는 분리형 플랜지 및, 상기 J튜브의 내부에 삽입되고, 내부에는 길이방향을 따라 관통홀이 구비되며, 외주면 소정 위치에는 상기 분리형 플랜지의 일측면에 지지되는 지지부가 원주방향을 따라 돌출 형성된 플러그를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

해상 풍력용 제이튜브씰{J-TUBE SEAL FOR OFFSHORE WIND}

본 발명은 해상플랫폼의 하단에 설치되어 내부에 위치한 케이블을 보호하는 J튜브와 플러그에 관한 것으로, 케이블 외주면이 거친 해저환경에 의해 손상되지 않도록 고정하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 해상플랫폼의 해저에는 전기선, 통신선 및 다양한 종류의 케이블이 설치되고, 이 케이블이 움직이지 않도록 고정할 필요가 있다. 특히 해저에는 파도나 조류 등 거친 환경으로 인해 그 고정이 쉽지 않고 또 파손되기 쉬운 단점이 있다. 또, 케이블을 고정하다 보면 해상플랫폼의 타워에 근접하여서는 수직으로 절곡되어야 하므로 급격한 절곡으로 인해 케이블에 충격이 가해지고 파손될 우려가 있다.

J튜브는 해상플랫폼의 타워를 따라 수직으로 절곡되는 케이블을 보호하며 해저의 바닥면에 위치한 케이블을 해상플랫폼의 타워 상부로 용이하게 끌어올릴 수 있게 구성된 것이다.

도 1은 해상플랫폼에 해상 풍력용 제이튜브씰을 사용하여 케이블을 고정한 개요도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 해상 플랫폼의 하단에 J튜브을 설치하고 그 내부로 케이블을 통과시켜 해상플랫폼에 케이블을 고정하고 있다. 해상플랫폼의 타워 아래쪽으로 튜브가 J형상으로 만곡되게 하여 급격한 절곡에 의한 케이블의 파손을 방지하고 있다.

그러나, 케이블을 J튜브 내부로 통과시킬 때, 작업을 용이하게 하기 위해 케이블 외경이 J튜브의 내경보다 일정간격 작도록 설계되어 있어 케이블이 J튜브에 확실하게 고정되지 않고, 그 간격만큼 케이블의 유동이 자유로워 J튜브로부터 이탈될 우려가 있다.

또, J튜브는 금속 재질로 이루어져 내주면과 단부가 거칠고 날카로워 케이블의 외주면과 마찰을 일으켜 손상 및 파손이 잦은 문제점이 있다..

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 케이블을 J튜브 내에 확실하게 고정하여 이탈을 방지하고, 케이블과 J튜브의 거친 내주면과의 마찰을 방지함으로써 케이블 외주면의 손상과 파손을 감소시킬 수 있는 해상 풍력용 제이튜브씰을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 몸체와 상기 몸체의 일단부에 형성된 벨마우스와 상기 벨마우스의 단부에 원주 방향을 따라 형성된 플랜지를 포함하는 J튜브, 상기 플랜지에 체결되는 분리형 플랜지 및, 상기 J튜브의 내부에 삽입되고, 내부에는 길이방향을 따라 관통홀이 구비되며, 외주면 소정 위치에는 상기 분리형 플랜지의 일측면에 지지되는 지지부가 원주방향을 따라 돌출 형성된 플러그를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력용 제이튜브씰을 제공한다.
상기 J튜브는 상기 벨마우스가 포함된 단부가 만곡된 것을 특징으로 한다.
상기 플러그는 외주면에 굴곡부을 형성하여 J튜브와의 마찰력을 발생시켜 상기 플러그와 상기 J튜브와의 과도한 미끄럼 및 회전을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 플러그는 대칭되는 두개의 조각으로 이루어지고 상호 체결될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 플러그는 각각의 조각에 홈과 돌기를 형성하여 서로 맞물릴 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 분리형 플랜지는 대칭되는 반달 형상의 한쌍으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 J튜브 플랜지와 분리형 플랜지 사이에 위치하여 밀폐력을 증가시키는 실링부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은, J튜브의 입구에 플러그를 구비하여 플랜지로 체결함으로써 케이블의 고정을 확실히 하여 이탈을 방지하고, 이 플러그의 재질을 J튜브보다 상대적으로 연질로 함으로써 케이블과의 마찰력을 줄여 손상 및 파손이 감소되는 효과가 있다.

도 1은 해상플랫폼에 해상 풍력용 제이튜브씰을 사용하여 케이블을 고정한 개요도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 따른 해상 풍력용 제이튜브씰의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 따른 J튜브와 분리형 플랜지의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 따른 해상 풍력용 제이튜브씰의 조립도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 따른 해상 풍력용 제이튜브씰의 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 해상 풍력용 제이튜브씰(100)은 J튜브(110), 케이블(200)을 보호하고 J튜브(110) 내에 삽입되는 플러그(120) 및 플러그(120)가 이탈되지 않도록 J튜브(110)와 체결되는 분리형 플랜지(130)로 구성된다. 이와 같이 구성되는 해상 풍력용 제이튜브씰(100)은 플러그(120)가 J튜브(110)와 분리형 플랜지(130)에 의해 이동이 제한된다.

J튜브(110)는, 몸체(111)와, 몸체(111)의 일단부에 형성된 벨마우스(112)와, 벨마우스(112)의 단부에 원주 방향을 따라 형성된 플랜지(113)를 포함하여 구성된다. J튜브(110)는 사용 환경에 따라 적절히 절곡 또는 만곡시켜 사용하는 것이 바람직하다.

도 2에서는 벨마우스(112)가 몸체(111)와 일체로 형성된 것을 도시하였으나, 별도의 분리된 벨마우스(112)를 구비하여 몸체(111)와 결합시키는 것도 가능하다.

플러그(120)는, 내부에는 케이블 수용을 위한 관통홀(121)이 형성되고, J튜브(110) 내에 삽입된다.
지지부(122)는 플러그(120)의 원주 방향을 따라 일부 또는 전주가 돌출되도록 한다. 이렇게 돌출된 지지부(121)는 분리형 플랜지(130)의 일측면에 지지되어 플러그(120)와 플러그(120)를 관통하는 케이블(200)의 길이방향 이동이 제한된다.

플러그(120)의 외주면에 굴곡부(123)를 형성하면 플러그(120)가 J튜브(110) 내에서 유동할 때 J튜브(110)와 마찰을 일으켜 과도한 외력에 의한 미끄럼이나 회전을 방지할 수 있다. 보다 확실한 고정을 위해서는, 플러그(120)의 단부에 돌출단(126)을 마련하여 분리형 플랜지(130)의 내부로 관통시키는 것도 바람직하다.

플러그(120)는 대칭되는 두개의 조각으로 형성시키고 케이블(200)을 양쪽에서 감싸 고정하는 것이 작업하기 용이하다. 이때, 플러그(120) 상호간의 체결은 필요에 따라 다양한 체결 방법을 적용할 수 있도록 하고, 도 2에서는 각각의 플러그(120)에 홀을 형성하여 볼트 결합하는 것을 도시한다.

이때, 각각의 플러그(120) 조각에 홈(124)과 돌기(125)를 형성하면 서로 맞물리면서 종횡간 이동이 제한되어 보다쉽게 체결할 수 있게 된다. 편의에 따라 홈(124)과 돌기(125)를 각각 한쪽 플러그(120)에만 형성시키거나, 홈(124)과 돌기(125)를 같이 형성시킬 수도 있다.

플러그(120)의 재질은 내마모, 내마찰성이 우수한 폴리우레탄을 사용하고, 플러그(120)의 내주면은 소량 발포하여 케이블(200)이 외부의 충격과 마찰에 신축적으로 대응하도록 하는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면 분리형 플랜지(130)는, 반달 형상의 한쌍으로 이루어진다. 통상 케이블(200)에 결합된 플러그(120)를 J튜브(110)내에 삽입한 후 J튜브(110)와 분리형 플랜지(130)와의 체결작업이 이루어지므로, 분리형 플랜지(130)가 한쌍으로 이루어지는 것이 작업이 용이하다.

분리형 플랜지(130)는 내식성 및 내공식성이 우수한 재질, 예를 들어 스텐레스 316을 사용하여 해수에 의한 부식을 방지하는 것이 바람직하다.

또, J튜브(110)의 플랜지(113)와 분리형 플랜지(130) 사이에는 실링부재(140)를 구비하여 체결시 압축력에 의해 밀폐력을 증가시켜 해수의 유입을 방지하는 것이 바람직하다.

이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 해상 풍력용 제이튜브씰의 설치방법에 대해 설명하기로 한다.

도4를 참조하면 먼저, 한쌍의 플러그(120)를 케이블(200)의 양쪽에서 결합하여 볼트와 너트로 고정한다. 이렇게 플러그(120)가 장착된 케이블(200)을 바지선(400)으로부터 J튜브(110)의 벨마우스(112) 입구까지 조심스럽게 내려보낸다. 그 다음으로, 케이블(200)을 해상플랫폼(300) 상으로 올리기 위해 J튜브(110) 속으로 견인줄을 내려보내 플러그(120)에 연결한다. 이 견인줄을 잡아당기면 케이블(200)은 해상플랫폼(300)의 상갑판까지 끌어올려지고, 플러그(120)는 J튜브(110) 내의 소정 위치에 안착하게 된다. 플러그(120)가 안착되고 나면, 분리형 플랜지(130)를 J튜브(110)의 플랜지(113)와 볼트 결합하여 플러그(120)가 J튜브(110)로부터 이탈되지 않도록 한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 해상 풍력용 제이튜브씰(100)은, J튜브(110)의 입구에 플러그(120)를 구비하여 J튜브(110)와 분리형 플랜지(130)를 체결함으로써 케이블(200)의 고정을 확실히 하여 J튜브(110)로부터 케이블(200)의 이탈을 방지한다. 또한, 플러그(120)를 케이블(200)과 J튜브(110) 사이에 설치함으로써 케이블(200)과 J튜브(110)의 거친 내주면과의 직접적인 마찰을 없애고, 플러그(120)의 재질을 J튜브(110)보다 상대적으로 연질로 하고, 내주면을 연질의 재질로 소량 발포함으로써 외부의 충격과 마찰을 흡수하여 케이블의 손상 및 파손을 감소시키는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 해상 풍력용 제이튜브씰
110: J튜브
111: 몸체
112: 벨마우스
113: 플랜지
120: 플러그
121: 관통홀
122: 지지부
123: 굴곡부
124: 홈
125: 돌기
126: 돌출단
130: 분리형 플랜지
140: 실링부재
200: 케이블
300: 해상플랫폼
400: 바지선

Claims

몸체와, 상기 몸체의 일단부에 형성된 벨마우스와, 상기 벨마우스의 단부에 원주 방향을 따라 형성된 플랜지를 포함하는 J튜브;
상기 플랜지에 체결되는 분리형 플랜지; 및,
상기 J튜브의 내부에 삽입되고, 내부에는 길이방향을 따라 관통홀이 구비되며, 외주면 소정 위치에는 상기 분리형 플랜지의 일측면에 지지되는 지지부가 원주방향을 따라 돌출 형성된 플러그;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력용 제이튜브씰.
청구항 1에 있어서,
상기 J튜브는 상기 벨마우스가 포함된 단부가 만곡된 것을 특징으로 하는 해상 풍력용 제이튜브씰.
청구항 1에 있어서,
상기 플러그는 외주면에 굴곡부을 형성하여 J튜브와의 마찰력을 발생시켜 상기 플러그와 상기 J튜브와의 과도한 미끄럼 및 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력용 제이튜브씰.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플러그는 대칭되는 두개의 조각으로 이루어지고 상호 체결될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 해상 풍력용 제이튜브씰.
청구항 4에 있어서,
상기 플러그는 각각의 조각에 홈과 돌기를 형성하여 서로 맞물릴 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 해상 풍력용 제이튜브씰.
청구항 1에 있어서,
상기 분리형 플랜지는 대칭되는 반달 형상의 한쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 해상 풍력용 제이튜브씰.
청구항 1 또는 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 J튜브 플랜지와 분리형 플랜지 사이에 위치하여 밀폐력을 증가시키는 실링부재를 구비하는 해상 풍력용 제이튜브씰.