KR101535160B1 - 해양 구조물 - Google Patents

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Abstract

해양 구조물을 개시한다. 본 발명의 일실시예에 따른 해양 구조물은 선체와, 상기 선체 내부를 상하방향으로 관통하도록 배치되어 상기 선체에 대해 상하방향으로 이동되는 래그 부재와, 상기 래그 부재의 하단에 형성되고, 중앙 부분이 상방으로 돌출되도록 형성된 지지 부재 및 상기 지지 부재의 상측에 형성되어 진동을 발생시키는 진동 유닛을 포함할 수 있다.

Description

해양 구조물{Offshore construction}
본 발명은 해양 구조물에 관한 것이다.
해양 구조물은 해양의 조사나 자원 개발을 위하여 해상에 설치한 구조물이다. 다양한 해양 구조물 중에서도 풍력 발전기 설치작업 선박(WTIV; Wind Turbine Installation Vessel)은 해상에서 풍력 발전기를 설치하기 위한 선박이다.
이러한 풍력 발전기 설치작업 선박은 선체에 승강 가능하게 설치된 잭업(jack-up) 장치의 레그(Leg)를 하강하여 지반에 고정시키고 선체를 수면위로 부상시킨 상태에서 풍력 발전기를 해상에 설치하는 작업을 수행한다.
이와 같은 풍력 발전기 설치작업 선박에 설치된 잭업 장치의 레그의 가장 아래 부분에 형성된 지지판은 해저면에 접촉된다. 이러한 잭업 과정에서 해저면의 진흙과 같은 이물질이 지지판 상에 지속적으로 퇴적되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 지지판 상에 퇴적된 이물질이 용이하게 제거될 수 있는 해양 구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 해양 구조물은 선체와, 상기 선체 내부를 상하방향으로 관통하도록 배치되어 상기 선체에 대해 상하방향으로 이동되는 래그 부재와, 상기 래그 부재의 하단에 형성되고, 중앙 부분이 상방으로 돌출되도록 형성된 지지 부재 및 상기 지지 부재의 상측에 형성되어 진동을 발생시키는 진동 유닛을 포함할 수 있다.
이때, 상기 진동 유닛은, 판형으로 이루어져서 상기 지지 부재의 상면을 감싸도록 형성된 진동판, 상기 진동판의 하측에 배치되고, 상기 지지 부재의 상측에 결합되어 진동을 발생시키는 진동 발생부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 지지 부재의 형상은 반구형일 수 있다.
이때, 상기 래그 부재의 하측에 형성되어 상기 지지 부재의 상면을 향하여 물을 분사하는 이물질 제거 유닛을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 이물질 제거 유닛은, 상기 선체 내부에 배치되어 물이 저장된 물 저장탱크, 일단은 상기 물 저장탱크에 형성되고, 중간 부분은 상기 래그 부재에 결합되며, 타단은 상기 지지 부재에 인접하게 위치된 이송관, 상기 이송관에서 상기 지지 부재에 인접한 단부에 형성된 노즐 및 상기 이송관의 일부분에 형성되어 상기 물 저장탱크에서 공급된 물을 펌핑하여 상기 지지 부재로 물이 분사되게 하는 펌프를 포함할 수 있다.
이때, 상기 이물질 제거 유닛은, 상기 이송관에 형성되어 상기 펌프에서 펌핑된 물을 가열하는 가열부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 일실시예에 따른 해양 구조물에서는 중앙 부분이 상방으로 돌출되도록 형성된 지지 부재와 진동을 발생시키는 진동 유닛을 포함한다. 이에 따라, 지지 부재 상에 진흙이 퇴적되어 있더라도, 진동에 의해 지지 부재로부터 용이하게 제거될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해양 구조물을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는, 도1에 도시된 해양 구조물에서 'A'영역에 위치한 지지 부재만 발췌하여 도시한 사시도.
도 3은, 도 2에 도시된 지지 부재에서 B-B' 라인을 따라 취한 단면도.
도 4는, 도1에 도시된 해양 구조물에서 이물질 제거 유닛만 발췌하여 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해양 구조물을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는, 도1에 도시된 해양 구조물에서 'A'영역에 위치한 지지 부재만 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 1및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 해양 구조물(100)은 선체(110)와, 래그 부재(120)와, 지지 부재(130)와, 진동 유닛(140)을 포함할 수 있다.
선체(110)는 해양 구조물(100)의 몸체가 된다. 선체(110) 내부에는 래그 부재(120)의 동작 또는 선체(110) 자체의 운항을 위한 엔진(미도시)이 배치될 수 있다. 선체(110)는 일반적인 선박의 몸체와 유사한 형상일 수 있다. 이와 다르게 선체(110)는 상면이 전체적으로 평평한 판형으로 이루어질 수 있다.
래그 부재(120)는 선체(110) 내부를 상하방향으로 관통하도록 배치된다. 래그 부재(120)는 선체(110)에 대해 상하방향으로 이동된다. 이러한 래그 부재(120)의 형상은 사각 기둥 형상일 수 있다. 선체(110)의 일부분이 상하방향으로 관통되고, 이러한 부분에 래그 부재(120)가 결합될 수 있다.
선체(110)와 래그 부재(120)의 결합은 일례로 래크 기어 및 피니언 기어에 의한 결합일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 선체(110)에 대해 래그 부재(120)가 상하로 이동될 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.
지지 부재(130)는 래그 부재(120)의 하단에 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 부재(130)의 형상은 일례로 중앙 부분이 상방으로 돌출되도록 형성된다. 예를 들어, 지지 부재(130)의 형상은 반구형일 수 있다.
이러한 형상에 의해 지지 부재(130) 상에 퇴적된 진흙이 지지 부재(130)의 경사면을 따라 용이하게 제거될 수 있다. 래그 부재(120)가 선체(110)에 대해 최대로 아래 방향으로 이동된 상태에서, 지지 부재(130)는 해저면 상에 안착된다.
진동 유닛(140)은 지지 부재(130)의 상측에 형성되어 진동을 발생시킨다. 지지 부재(130)가 해저면 상에 안착된 상태에서 진동 유닛(140)은 지속적으로 동작될 수 있다. 이와 다르게, 지지 부재(130)가 해저면으로부터 해수면으로 이동되는 과정에서 진동 유닛(140)이 동작되면서 지지 부재(130) 상에 퇴적된 진흙을 제거시키는 것도 가능할 수 있다.
여기서, 지지 부재(130)는 중간 부분이 상방으로 돌출된 형상이다. 그러므로, 지지 부재(130)는 상하 단면의 형상이 중심에서 멀어질수록 하향 경사지게 형성되어 있으므로, 진흙이 중력에 의하여 더욱 용이하게 제거될 수 있다.
도 3은, 도 2에 도시된 지지 부재에서 B-B' 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 전술한 진동 유닛(140)의 상세한 구조는 일례로, 진동판(141)과, 진동 발생부(142)를 포함할 수 있다.
진동판(141)은 판형으로 이루어져서 지지 부재(130)의 상면을 감싸도록 형성될 수 있다. 진동판(141)의 형상은 일례로 반원형의 돔(doom)형상일 수 있다. 진동판(141)은 지지 부재(130)의 상면에서 래그 부재(120, 도1 참조)와 결합된 부분을 제외한 나머지 부분을 감싸도록 형성될 수 있다.
진동 발생부(142)는 진동판(141)의 하측에 배치되고, 지지 부재(130)의 상측에 결합되어 진동을 발생시킨다. 진동 발생부(142)는 진동을 발생시킬 수 있는 것이면 어느 것을 사용하여도 무방하다.
진흙이 진동판(141) 상에 쌓인 상태에서, 진동판(141)이 진동 발생부(142)에 의해 진동되어 진흙이 용이하게 제거될 수 있다.
도 4는, 도1에 도시된 해양 구조물에서 이물질 제거 유닛만 발췌하여 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 해양 구조물(100, 도1 참조)은 이물질 제거 유닛(150)을 더 포함할 수 있다.
이물질 제거 유닛(150)은 래그 부재(120)에 결합되어 지지 부재(130)의 상면을 향하여 물을 분사한다.
한편, 전술한 이물질 제거 유닛(150)의 상세한 구조는 일례로 물 저장탱크(151)와, 이송관(152)과, 노즐(153)과, 펌프(154)를 포함할 수 있다.
물 저장탱크(151)는 선체(110, 도1 참조) 내부에 배치되어 물이 저장된다. 물 저장탱크(151)는 선박평형수가 저장된 저장탱크일 수 도 있고, 있고, 해양 구조물(100, 도1 참조) 내에서 정화된 물(fresh water)이 저장되는 저장탱크인 것도 가능할 수 있다.
이송관(152)은 일단은 물 저장탱크(151)에 형성된다. 그리고, 이송관(152)의 중간 부분은 래그 부재(120)에 결합되며, 타단은 지지 부재(130)에 인접하게 위치된다. 이러한 이송관(152)에 의해 물 저장탱크(151)에 저장된 물이 지지 부재(130)까지 이송될 수 있다.
노즐(153)은 이송관(152)에서 지지 부재(130)에 인접한 단부에 형성된다. 노즐(153)은 이송관(152)을 통하여 이송된 물이 지지 부재(130) 상에 퇴적된 진흙으로 용이하게 분사될 수 있게 한다.
펌프(154)는 이송관(152)의 일부분에 형성되어 물 저장탱크(151)에서 공급된 물을 펌핑하여 지지 부재(130)로 물이 분사되게 한다.
한편, 이물질 제거 유닛(150)은 가열부(155)를 더 포함할 수 있다.
가열부(155)는 이송관(152)에 형성되어 펌프(154)에서 펌핑된 물을 가열한다. 가열부(155)에 의해 가열된 물이 노즐(153)을 통하여 지지 부재(130) 상에 퇴적된 진흙으로 분사될 수 있다. 진흙은 이러한 가열된 물에 의해 더욱 용이하게 물에 용해되면서 지지 부재(130)로부터 제거될 수 있다.
여기서 가열부(155)는 일례로 선체(110, 도1 참조) 내부에 배치된 엔진에서 발생된 열을 이송관(152)으로 전달하는 열 교환기일 수 있다. 즉, 가열부(155)는 전기나 화석 연료로 열을 발생시키는 것이 아닌, 엔진에서 발생되는 열로 이송관(152)을 가열하는 것이다. 이에 따라, 가열부(155)의 동작시 해양 구조물(100, 도1 참조) 내의 전기 또는 화석 연료의 이용을 최소화할 수 있다.
도 1로 되돌아가서, 본 발명의 일실시예에 따른 해양 구조물(100)은 전술한 바와 같이 중앙 부분이 상방으로 돌출되도록 형성된 지지 부재(130)와 진동을 발생시키는 진동 유닛(140)을 포함한다. 이에 따라, 지지 부재(130) 상에 진흙이 퇴적되어 있더라도, 진동에 의해 지지 부재(130)로부터 용이하게 제거될 수 있다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 해양 구조물 110: 선체
120: 래그 부재 130: 지지 부재
140: 진동 유닛 141: 진동판
142: 진동 발생부 150: 이물질 제거 유닛
151: 물 저장탱크 152: 이송관
153: 노즐 154: 펌프
155: 가열부

Claims (6)

  1. 선체;
    상기 선체 내부를 상하방향으로 관통하도록 배치되어 상기 선체에 대해 상하방향으로 이동되는 래그 부재;
    상기 래그 부재의 하단에 형성되고, 중앙 부분이 상방으로 돌출되도록 형성된 지지 부재; 및
    상기 지지 부재의 상측에 형성되어 진동을 발생시키는 진동 유닛을 포함하며,
    상기 래그 부재에 결합되어 상기 지지 부재의 상면을 향하여 물을 분사하는 이물질 제거 유닛을 더 포함하고,
    상기 이물질 제거 유닛은,
    상기 선체 내부에 배치되어 물이 저장된 물 저장탱크,
    일단은 상기 물 저장탱크에 형성되고, 중간 부분은 상기 래그 부재에 결합되며, 타단은 상기 지지 부재에 인접하게 위치된 이송관,
    상기 이송관에서 상기 지지 부재에 인접한 단부에 형성된 노즐, 및
    상기 이송관의 일부분에 형성되어 상기 물 저장탱크에서 공급된 물을 펌핑하여 상기 지지 부재로 물이 분사되게 하는 펌프를 포함하며,
    상기 이물질 제거 유닛은,
    상기 이송관에 형성되어 상기 펌프에서 펌핑된 물을 가열하는 가열부를 더 포함하는 해양 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동 유닛은,
    판형으로 이루어져서 상기 지지 부재의 상면을 감싸도록 형성된 진동판 및
    상기 진동판의 하측에 배치되고, 상기 지지 부재의 상측에 결합되어 진동을 발생시키는 진동 발생부를 포함하는 해양 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재의 형상은 반구형인 해양 구조물.
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  5. 삭제
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