KR101540393B1 - 해양플랜트용 부유 도크 - Google Patents

Abstract

해양플랜트용 부유 도크가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선저의 하부로 구조물이 돌출된 해양플랜트를 건조 또는 수리하기 위한 해양플랜트용 부유 도크에 있어서, 해수면에 부유 가능한 바닥부와, 상기 바닥부에 높이방향으로 설치된 측벽부를 포함하여 상기 해양플랜트를 수용하는 수용공간이 마련되는 바디부; 및 상기 바닥부에 형성되는 것으로, 상기 구조물에 대응하는 부분이 하방으로 함몰되어 상기 구조물과의 사이에 작업 공간을 확보하는 홈부를 포함하는 해양플랜트용 부유 도크가 제공될 수 있다.

Description

해양플랜트용 부유 도크{FLOATING DOCK FOR OFFSHORE PLANT}

본 발명은 선저의 하부로 구조물이 돌출된 해양플랜트를 건조 또는 수리하기 위한 해양플랜트용 부유 도크에 관한 것이다.

일반적으로, 도크(dock)는 선박을 건조, 수리하기 위해서 조선소나 항만 등에 건설된 설비를 말하는 것으로, 크게 건식 도크(dry dock)와 부유 도크(floating dock)로 구분될 수 있다.

건식 도크는 선박을 진수하기에 충분한 수심을 갖는 바다와 인접한 곳에서 선박의 출입이 가능할 정도의 길이, 너비, 깊이로 땅을 파서 바다와 연결시키고 측벽과 바닥을 철근 콘크리트나 말뚝으로 보강하고 입구에 도크 게이트(dock gate)를 설치하는 것이며, 부유 도크는 U자 형태의 횡단면을 가지며 물에 부유된 상태에서 선박 건조 작업을 할 수 있도록 여러 개의 밸러스트 탱크(ballast tank)가 구비되어 이들 탱크에 해수의 저장량을 조절함으로써 부유 정도를 조절할 수 있는 설비이다.

부유 도크는 선박 건조를 위한 부지나 기초 공사가 필요 없고, 선박 건조 기간이 비교적 짧아 건조비를 절감할 수 있으며 선박 진수가 편리한 장점을 가질 수 있다.

통상, 부유 도크는 선박의 수리를 위해서 사용되는데, 내부의 밸러스트 탱크에 해수를 채움으로써 도크를 침하시키고 선박을 부유 도크의 내부로 끌어 넣은 다음 펌프로 탱크 내부의 해수를 퍼내게 되면 선박을 실은 채 갑판 부위가 수면 위로 떠 오르게 되는바, 이에 따라 선박의 수리가 이루어질 수 있다.

선박의 건조 또는 수리가 완료되면 밸러스트 탱크에 해수를 저수시켜 부유 도크가 가라앉도록 함으로써 건조 또는 수리된 선박을 진수시킬 수 있다.

한편, 최근의 해양플랜트는 기존 선박에 비해 구조 면에서 매우 다양함을 나타내고 있는바, 특히 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO, Floating Production, Storage and Offloading) 타입의 해양플랜트는 예컨대 터렛(Turret) 등의 장비로 인해 대부분 선저가 하부로 돌출된 구조를 가질 수 있다.

터렛이 설치된 FPSO 타입의 해양플랜트는 터렛의 체인 테이블(Chain Table)이 선저 하부로 돌출되는 구조를 갖는바, 이렇게 하부가 돌출된 구조를 갖는 해양플랜트를 기존의 단순한 선저 형태의 선박을 건조하던 도크에서 건조할 경우 아래와 같은 여러 가지 문제에 직면하게 된다.

예컨대, 선저 하부에 터렛의 체인 테이블이 돌출된 해양플랜트를 종래의 도크에서 건조 또는 수리하는 경우 터렛 하부 작업에 필요한 높이가 확보되지 않아 작업에 어려움이 있다.

또한, 종래 도크에서는 터렛에서 분리된 체인 테이블의 지지설비를 설치할 공간이 거의 없으며, 분리된 체인 테이블 및 장착할 새로운 체인 테이블의 이동에 필요한 통로를 확보하기 어려운 문제가 있다.

이러한 이유 때문에 종래 도크에서 터렛의 체인 테이블이 돌출된 해양플랜트를 건조 또는 수리하는 경우 선저의 높이 확보를 위해 종래에 일반적으로 사용하던 반목을 사용하지 못하고 높이가 더 높은 반목을 사용해야 하는바, 이에 따라 새로운 반목의 설계 및 설치에 많은 어려움이 있을 뿐만 아니라 반목의 높이가 높아짐에 따라 해양플랜트의 지지 안정성이 저하되는 문제가 있다.

한국공개특허 KR 10-2013-102164

본 발명의 실시예들은, 선저 하부에 돌출된 구조물을 갖는 해양플랜트의 건조 또는 수리를 용이하게 하기 위하여 선저의 하부 작업에 필요한 높이가 충분히 확보되는 도크를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은, 해양플랜트의 구조물에서 분리된 장비(예컨대 체인 테이블)의 교환 및 이동에 필요한 통로를 확보할 수 있는 도크를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은, 해양플랜트의 선저를 지지할 반목을 별도로 개량하거나 추가 설계할 필요 없이 일반적으로 사용하던 반목을 그대로 사용할 수 있는 도크를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선저의 하부로 구조물이 돌출된 해양플랜트를 건조 또는 수리하기 위한 해양플랜트용 부유 도크에 있어서, 해수면에 부유 가능한 바닥부와, 상기 바닥부에 높이방향으로 설치된 측벽부를 포함하여 상기 해양플랜트를 수용하는 수용공간이 마련되는 바디부; 및 상기 바닥부에 형성되는 것으로, 상기 구조물에 대응하는 부분이 하방으로 함몰되어 상기 구조물과의 사이에 작업 공간을 확보하는 홈부를 포함하는 해양플랜트용 부유 도크가 제공될 수 있다.

여기서 상기 홈부는 상기 구조물에 대응하는 위치로부터 상기 바디부의 선단까지 연장되어 통로를 이룰 수 있다.

또한 상기 홈부가 형성된 곳을 제외한 상기 바닥부와 상기 해양플랜트의 선저 사이에는 반목이 설치될 수 있다.

또한 상기 홈부에는 작동수단을 매개로 상기 홈부를 개폐하는 슬라이딩도어가 상기 바닥부와 수평을 이루도록 설치될 수 있다.

이때 상기 작동수단은, 상기 슬라이딩도어에 연결되어 외력을 전달하는 커넥팅로드; 상기 커넥팅로드를 밀거나 당겨 상기 슬라이딩도어가 상기 홈부를 개폐하도록 하는 작동실린더; 및 상기 작동실린더에 전기적으로 연결되어 상기 작동실린더를 동작시키는 작동스위치를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는, 선저의 하부에 돌출된 구조물(예컨대, 터렛의 체인 테이블)을 갖는 해양플랜지를 도크에 진입시켜 건조 또는 수리하는 경우에도 구조물의 하부 작업에 필요한 높이가 상기 홈부에 의해 확보될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 실시예는, 홈부가 구조물에 대응하는 위치로부터 상기 바디부의 선단까지 연장되도록 형성되어 소정의 너비와 길이 및 깊이를 갖는 통로를 이루기 때문에, 이러한 통로 구조를 갖는 홈부에 의하여 선저 하부로 돌출된 구조물을 해양플랜트로부터 분리하여 바디부 밖으로 이동시킬 수 있고, 신품의 구조물을 통로를 통해 해양플랜트에 장착할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 실시예는, 홈부에 개폐 가능하게 설치된 슬라이딩도어에 의해 선저 하부로 구조물이 돌출된 형태의 해양플랜트뿐만 아니라 비돌출형 선저 구조를 갖는 일반적인 해양플랜트도 수용하여 건조 또는 수리 작업을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는, 해양플랜트의 선저를 지지할 반목을 별도로 개량하거나 추가 설계할 필요 없이 일반적으로 사용하던 반목을 그대로 사용할 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크를 나타낸 정면도,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크에 선저 하방으로 구조물이 돌출된 해양플랜트가 진입된 상태를 나타낸 정면도,
도3은 도2의 측면도,
도4는 도2의 평면도,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크에 비돌출형 선저 구조를 갖는 해양플랜트가 진입된 상태를 나타낸 정면도.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 부호가 사용되며 이에 따른 부가설명은 생략한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크를 나타낸 정면도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크에 선저 하방으로 구조물이 돌출된 해양플랜트가 진입된 상태를 나타낸 정면도이며, 도3은 도2의 측면도이고, 도4는 도2의 평면도이며, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크에 비돌출형 선저 구조를 갖는 해양플랜트가 진입된 상태를 나타낸 정면도이다.

먼저 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크는 선저(11)의 하부로 구조물(20)이 돌출된 해양플랜트(10)를 건조 또는 수리하기 위한 도크에 관한 것으로서, 본 실시예에 따른 해양플랜트용 부유 도크는 바디부(100)와 홈부(200)를 포함할 수 있다.

상기 바디부(100)는 도크의 전체적인 외관을 이루며 해양플랜트(10)를 진입시켜 수용하기 위한 소정의 수용공간(101)이 마련되는 곳으로, 바디부(100)는 해수면에 부유 가능하도록 마련되는 바닥부(110)와 그 바닥부(110)에 높이방향으로 설치된 적어도 2개 이상의 측벽부(120)를 포함할 수 있다.

참고로, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 바닥부(110)에는 해수면에 부유 가능하도록 다수개의 밸러스트 탱크(102)(ballast tank)가 마련되어 있는바, 이 밸러스트 탱크(102)에 해수를 채우게 되면 하중이 증가되어 바디부(100)가 침하되기 때문에 바디부(100) 내에 마련된 수용공간(101)으로 해양플랜트(10)를 쉽게 진입시킬 수 있다.

해양플랜트(10)가 바디부(100)로 진입되고 나면 펌프로 밸러스트 탱크(102)의 해수를 퍼 내어 밸러스트 탱크(102)의 부력에 의해 해양플랜트(10)를 탑재한 바디부(100)가 해수 위로 떠오를 수 있다.

여기서, 밸러스트 탱크(102)에 해수를 채우거나 빼내는 구조 및 구성에 관한 것은 부유식 도크에 일반적으로 널리 알려진 기술에 해당하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

또한 측벽부(120)는 바닥부(110)에 높이방향으로 소정높이만큼 형성되는 것으로, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 바디부(100)를 정면에서 볼 때 측벽부(120)와 바닥부(110)로 둘러 쌓인 공간은 대략적으로 "U"자 형이 되도록 형성될 수 있으며, 이 공간은 해양플랜트(10)를 진입시켜 수용하기 위한 수용공간(101)이 될 수 있다.

상기 측벽부(120)는 바닥부(110)의 가장자리를 따라 세워질 수 있으며 바디부(100)의 선단에는 해양플랜트(10)가 진입할 수 있도록 측벽부(120)가 배치되지 않고 개방되도록 형성될 수 있다.

이와 같이 바닥부(110)와 측벽부(120)를 포함하는 바디부(100)는 강철재로 이루어질 수도 있지만 전체가 FRP(Fiber Glass Reinforced Plastic, 유리섬유강화 플라스틱)재로 이루어질 수 있는데, FRP는 합성수지 속에 섬유기재를 혼입시켜 기계적 강도를 향상시킨 수지를 말하며, 수명이 길고 가볍고 강하며 부패하지 않고 내구성, 내충격성, 내마모성 등이 우수하면서 열에 변형되지 않고 가공하기 쉬울 수 있다.

따라서, FRP로 이루어진 바디부(100)는 종래 강철재 구조에 비하여 부식을 방지하기 위한 도장 처리가 불필요하고 총중량이 크게 감소되어 이동 및 취급이 용이할 수 있다.

한편, 상기 홈부(200)는 바디부(100)의 바닥부(110)에 형성되어 바닥부(110)의 외표면보다 내측으로 소정 깊이만큼 함몰되는 구조를 갖는 것으로서, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 바닥부(110) 중에서 선저(11)의 하부로 돌출된 구조물(20)에 대응하는 위치 즉, 상기 구조물(20)과 마주 보는 상기 바닥부(110)의 일 부분이 하방으로 함몰되어 홈부(200)와 구조물(20) 사이에 소정의 높이를 확보할 수 있도록 한다.

따라서, 선저(11)의 하부에 돌출된 구조물(20)(예컨대, 터렛의 체인 테이블)을 갖는 해양플랜트(10)를 도크에 진입시켜 건조 또는 수리하는 경우에도 구조물(20)의 하부 작업에 필요한 높이가 상기 홈부(200)에 의해 확보될 수 있다.

여기서, 도2, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 홈부(200)가 형성된 곳을 제외한 상기 바닥부(110)와 해양플랜트(10)의 선저(11) 사이에는 해양플랜트(10)를 하부에서 지지하기 위한 반목(30)이 설치될 수 있는데, 이때 반목(30)은 별도로 설계하지 않고 선저(11)가 돌출되지 않은 일반적인 해양플랜트(10)에서 사용하던 종래의 반목(30)을 그대로 사용할 수 있다.

한편, 홈부(200)는 앞에서 설명한 바와 같이 상기 구조물(20)과 마주보는 바닥부(110)의 특정 위치에만 형성되어도 무방하지만, 선저(11) 하부로 돌출된 구조물(20)(예컨대, 터렛의 체인테이블)을 교환할 수 있도록 그 구조물(20)의 폐품 및 신품의 이동에 필요한 통로가 확보되도록 하는 것이 좋을 수 있다.

이에 따라, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 홈부(200)는 구조물(20)에 대응하는 위치로부터 상기 바디부(100)의 선단(F)까지 연장되도록 형성되어 소정의 너비와 길이 및 깊이를 갖는 통로를 이룰 수 있는바, 이러한 통로 구조를 갖는 홈부(200)에 의하여 선저(11) 하부로 돌출된 구조물(20)을 해양플랜트(10)로부터 분리하여 바디부(100) 밖으로 이동시킬 수 있고, 신품의 구조물(20)을 통로를 통해 해양플랜트(10)에 장착할 수 있다.

한편, 도1, 도2 및 도5에 도시된 바와 같이 상기 홈부(200)에는 슬라이딩도어(300)가 바닥부(110)와 수평을 이루도록 설치되어 홈부(200)를 개폐할 수 있다.

슬라이딩도어(300)는 도2에 나타낸 바와 같이 선저(11)의 하부로 구조물(20)이 돌출된 해양플랜트(10)를 수용하는 경우에는 상기 홈부(200)를 개방하여 구조물(20)의 하부 작업에 필요한 공간을 확보함과 동시에 구조물(20)의 교환이 가능한 통로를 제공하고, 도5에 나타낸 바와 같이 선저(11)의 하부로 구조물(20)이 돌출되지 않은 일반적인 해양플랜트(10)를 수용하는 경우에는 상기 홈부(200)를 폐쇄하여 일반적인 반목(30)으로 해양플랜트(10) 선저(11)를 지지할 수 있도록 한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 슬라이딩도어(300)에 의해 선저(11) 하부로 구조물(20)이 돌출된 형태의 해양플랜트(10)뿐만 아니라 비돌출형 선저(11) 구조를 갖는 일반적인 해양플랜트(10)도 수용하여 건조 또는 수리 작업을 수행할 수 있다.

이때 슬라이딩도어(300)는 홈부(200)를 개폐할 수 있도록 작동수단(400)을 매개로 이동되는데, 슬라이딩도어(300)가 도2에 도시된 바와 같이 바닥부(110) 내부에 삽입되는 형태로 이동되면 홈부(200)가 개방되고, 슬라이딩도어(300)가 도5에 도시된 바와 같이 바닥부(110)로부터 홈부(200) 쪽으로 이동되면 외부에 노출되면서 홈부(200)를 폐쇄하는데 이때 외부로 노출된 슬라이딩도어(300)는 바닥부(110)의 외표면과 수평을 이루도록 설치되어 비돌출형 선저 구조를 갖는 일반적인 해양플랜트의 건조/수리 작업을 수행할 수 있도록 한다.

여기서, 작동수단(400)은 커넥팅로드(410)와 작동실린더(420) 및 작동스위치(430)를 포함할 수 있다.

상기 커넥팅로드(410)는 슬라이딩도어(300)에 연결되어 슬라이딩도어(300)가 움직이면서 홈부(200)를 개폐할 수 있도록 외력을 전달하는 구성일 수 있다.

또한, 작동실린더(420)는 커넥팅로드(410)와 연결되어 커넥팅로드(410)를 밀거나 잡아 당기는 외력을 제공하는 구성일 수 있는바, 작동실린더(420)의 동작에 따라 슬라이딩도어(300)가 홈부(200)를 개폐하게 된다.

작동실린더(420)는 작동매체로서 유압을 이용하는 유압실린더일 수 있으며, 필요에 따라 공압을 이용하는 공압실린더가 사용될 수도 있는바, 상기 작동실린더(420)의 종류는 실시자의 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 여기서 작동실린더(420)의 구성 및 작동 메커니즘은 일반적으로 널리 알려져 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

또한 작동스위치(430)는 작동실린더(420)에 전기적으로 연결되어 작동실린더(420)를 동작시킴으로써 사용자가 원하는 대로 상기 홈부(200)를 개폐시키기 위한 구성으로, 상기 작동스위치(430)는 바디부(100) 일측에 설치될 수 있다.

따라서 사용자는 작동스위치(430)를 이용하여 필요에 따라 상기 홈부(200)를 개방하거나 폐쇄할 수 있는바, 본 발명의 실시예에 의하면 하나의 도크를 이용하여 터렛이 설치된 FPSO와 같이 선저(11) 하부로 구조물(20)이 돌출된 해양플랜트(10)뿐만 아니라 구조물이 돌출되지 않는 비돌출형 선저 구조를 갖는 일반 해양플랜트도 건조 또는 수리가 가능하다.

이상, 본 발명은 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

10 : 해양플랜트 11 : 선저
20 : 구조물 30 : 반목
100 : 바디부 110 : 바닥부
120 : 측벽부 200 : 홈부
300 : 슬라이딩도어 400 : 작동수단
410 : 커넥팅로드 420 : 작동실린더
430 : 작동스위치

Claims (5)

1. 선저의 하부로 구조물이 돌출된 해양플랜트를 건조 또는 수리하기 위한 해양플랜트용 부유 도크에 있어서,
   해수면에 부유 가능한 바닥부와, 상기 바닥부에 높이방향으로 설치된 측벽부를 포함하여 상기 해양플랜트를 수용하는 수용공간이 마련되는 바디부; 및
   상기 바닥부에 형성되는 것으로, 상기 구조물에 대응하는 부분이 하방으로 함몰되어 상기 구조물과의 사이에 작업 공간을 확보하는 홈부;를 포함하고,
   상기 홈부에는 작동수단을 매개로 상기 홈부를 개폐하는 슬라이딩도어가 상기 바닥부와 수평을 이루도록 설치된 해양플랜트용 부유 도크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홈부는 상기 구조물에 대응하는 위치로부터 상기 바디부의 선단까지 연장되어 통로를 이루는 해양플랜트용 부유 도크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 홈부가 형성된 곳을 제외한 상기 바닥부와 상기 해양플랜트의 선저 사이에는 반목이 설치된 해양플랜트용 부유 도크.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 작동수단은,
   상기 슬라이딩도어에 연결되어 외력을 전달하는 커넥팅로드;
   상기 커넥팅로드를 밀거나 당겨 상기 슬라이딩도어가 상기 홈부를 개폐하도록 하는 작동실린더; 및
   상기 작동실린더에 전기적으로 연결되어 상기 작동실린더를 동작시키는 작동스위치;
   를 포함하는 해양플랜트용 부유 도크.
   

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