KR101555953B1 - 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법 - Google Patents

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윤종문
문충현
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오션씨엔아이 주식회사
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    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
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Abstract

본 발명은 에어리프트 유닛을 이용하여 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입하여 해수면을 향해 토출시켜 해저케이블을 노출 작업 환경을 쾌적하게 조성하고, 에어리프트 유닛의 운용을 기계적으로 자동화할 수 있는 에어리프트 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 해저면에 매설된 해저케이블을 노출시키기 위한 방법에 있어서, 상기 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입하여 해수면 측으로 토출시켜 해저케이블의 노출을 가능케 하는 에어리프팅 유닛, 상기 에어리프팅 유닛에 고압공기를 공급하는 콤프레셔, 상기 에어리프팅 유닛을 이동시키기 위한 인양수단 및 권취수단이 구비되는 선박을 목적지로 이동시키는 선박이동단계; 상기 선박이동단계를 거친 선박에서 에어리프트 유닛에 콤프레셔와 인양수단을 연결하는 에어리프트 유닛 하강준비단계; 상기 에어리프트 유닛 하강준비단계를 거친 인양수단을 운용하여 에어리프트 유닛을 노출시킬 해저케이블 측으로 하강시키는 에어리프트 유닛 하강단계; 상기 에어리프트 유닛 하강단계를 거친 에어리프트 유닛이 노출시킬 해저케이블의 상부를 왕복 이동할 수 있도록 상기 권취수단과 노출시킬 해저케이블 및 에어리프트 유닛 상호 간을 연결수단으로 연결하는 연결수단 계류단계; 상기 연결수단 계류단계를 거친 에어리프트 유닛과 권취수단 및 인양수단을 운용하여 해저케이블을 노출시키는 해저케이블 노출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

매설된 해저케이블을 노출시키는 방법 {Method of expose to submarine cables that were laid under ocean floor or water floor}
본 발명은 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수저면 또는 해저면에 매설된 해저케이블의 유지보수 및 교체를 위해 해저면으로부터 해저케이블을 노출시키기 위한 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전력 및 통신이 공급되지 않는 도서지역 등과 같이 여건상 지상으로 케이블을 연결 설치할 수 없는 경우 전력 및 통신을 공급하기 위해서 육지의 전력계통에서 도서지역 간의 전력선을 해저케이블을 이용하여 연결한다.
상기한 해저케이블은 전기, 통신의 공급 또는 전달을 목적으로 강, 호수, 바다에 설치되는 케이블로서 강과 호수에 설치되는 수저케이블과 바다에 설치되는 해저케이블을 통칭한다.
이러한 해저케이블은 해저면에 노출된 상태로 포설되면 선박의 닻이나 양식장의 말목 등에 의해 손상을 입을 우려가 크다.
따라서 해저케이블은 해저면의 해저물질의 표면상에 해저케이블을 단순히 놓이기보다는 이들을 해저물질 속에 물리적으로 매설하는 것이 더욱 바람직하다. 이는 해저케이블을 위해 더욱 안정적이면서 보호할 수 있는 환경을 제공하며, 특히 상업적인 어로활동으로 가해질 해저케이블의 손상 또는 절단을 방지한다. 그리고 해저물질의 표면 아래의 매설깊이는 해저케이블의 기능과 위치 및 해저에 형성된 해저물질의 종류에 따라 결정되는데, 그 작업환경은 최대수심 50미터 내지 60미터의 해저에서 해저케이블을 1미터 내지 4미터로 매설하게 된다.
상기한 바와 같이 매설된 해저케이블의 유지보수 시에는 해저케이블을 해저면으로부터 노출시키는 작업이 선행되고 있다.
이러한 해저케이블 노출작업은 무인 로봇을 사용하는 포설작업등과 달리 잠수부가 위험요소를 안고 해저면에서 해저케이블 노출 작업을 수행하고 있으며, 워터젯트 방식으로 고압의 물을 해저물질에 분사하게 되는데 이는 해저환경을 혼탁하게 함으로써, 잠수부의 시야를 흐리게 하여 잠수부의 작업환경을 악화시키는 문제점이 있어 왔다.
상기한 문제점은 해저케이블의 노출 구간이 연장될수록 잠수부들의 잠수기간과 주변환경 등을 포함한 노출작업 여건을 매우 악화시켜 공정을 지연시키게 되는 다른 문제점들을 파생시키고 있어 이를 개선할 수 있는 해저케이블의 노출 방법이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2004-0048418호 (2004.06.09) 대한민국 공개특허 제10-2012-0039827호 (2012.04.26)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에 따른 에어리프트 유닛을 이용하여 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입하여 해수면을 향해 토출시킴으로써 해저케이블의 노출작업 환경을 쾌적하게 조성하고, 에어리프트 유닛의 운용을 기계적으로 자동화할 수 있는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법은, 해저면에 매설된 해저케이블을 노출시키기 위한 방법에 있어서, 상기 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입하여 해수면 측으로 토출시켜 해저케이블의 노출을 가능케 하는 에어리프팅 유닛, 상기 에어리프팅 유닛에 고압공기를 공급하는 콤프레셔, 상기 에어리프팅 유닛을 이동시키기 위한 인양수단 및 권취수단이 구비되는 선박을 목적지로 이동시키는 선박이동단계; 상기 선박이동단계를 거친 선박에서 에어리프트 유닛에 콤프레셔와 인양수단을 연결하는 에어리프트 유닛 하강준비단계; 상기 에어리프트 유닛 하강준비단계를 거친 인양수단을 운용하여 에어리프트 유닛을 노출시킬 해저케이블 측으로 하강시키는 에어리프트 유닛 하강단계; 상기 에어리프트 유닛 하강단계를 거친 에어리프트 유닛이 노출시킬 해저케이블의 상부를 왕복 이동할 수 있도록 상기 권취수단과 노출시킬 해저케이블 및 에어리프트 유닛 상호 간을 연결수단으로 연결하는 연결수단 계류단계; 상기 연결수단 계류단계를 거친 에어리프트 유닛과 콤프레셔와 권취수단 및 인양수단을 운용하여 해저케이블을 노출시키는 해저케이블 노출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한, 상기 에어리프트 유닛은 해저물질이 흡입되는 흡입구가 비스듬히 형성되고, 일단부가 상기 콤프레셔에 연결된 공기호스와 연결되며 타단부가 내부에 관통설치되는 연결관이 구비된 파이프 및, 상기 파이프의 토출구와 연결되어 고압공기에 의해 토출되는 해저물질을 해수면 측으로 안내하는 튜브로 구성되는 에어리프트가 적어도 하나 이상 조립되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 연결수단 계류단계 이전에는 상기 하강된 에어리프트 유닛을 운용하여 노출시킬 해저케이블의 양단부를 노출시키는 선행노출단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 권취수단은 상기 선박의 일측에 설치되는 제1 윈치와 제3 윈치 및, 상기 선박의 타측에 설치되는 제2 윈치와 제4 윈치로 이루어지며, 상기 연결수단은 상기 제1 윈치와 노출시킬 해저케이블과 에어리프트 유닛 및 제2 윈치에 연결되는 왕복가이드로프와, 상기 제3 윈치와 노출시킬 해저케이블 및 에어리프트 유닛에 연결되는 제1 이동로프 및, 상기 제4 윈치와 노출시킬 해저케이블 및 에어리프트 유닛에 연결되는 제2 이동로프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 연결수단 계류단계는 상기 노출시킬 해저케이블 일단부에 제1 고리와 결속되는 제1 연결로프 및 제3 고리와 결속되는 제3 연결로프를 결속하고, 상기 노출시킬 해저케이블 타단부에 제2 고리와 결속되는 제2 연결로프 및 제4 고리와 결속되는 제4 연결로프를 결속하는 연결로프 결속단계와, 상기 왕복가이드로프의 일단을 제1 윈치에 연결하고 타단을 상기 제1 고리와 상기 에어리프트 유닛의 일측에 구비되는 가이드고리 및 제2 고리에 순차적으로 통과시킨 다음 제2 윈치에 연결시키는 왕복가이드로프 연결단계 및, 상기 제1 이동로프의 일단을 제3 윈치에 연결하고 타단을 상기 제3 고리에 통과시킨 다음 에어리프트 유닛의 일측에 결속시키고, 상기 제2 이동로프의 일단을 제4 윈치에 연결하고 타단을 제4 고리에 통과시킨 다음 에어리프트 유닛의 타측에 결속시키는 이동로프 연결단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 해저케이블 노출단계는 상기 콤프레셔를 구동시켜 에어리프팅 유닛으로 노출시킬 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입함과 더불어, 상기 제4 윈치로 제2 이동로프를 풀어줌과 동시에 제3 윈치로 제1 이동로프를 권취하여 에어리프팅 유닛을 노출시킬 해저케이블의 일측으로 이동시킨 다음 상기 제3 윈치로 제1 이동로프를 풀어줌과 동시에 제4 윈치로 제2 이동로프를 권취하여 에어리프팅 유닛을 노출시킬 해저케이블의 타측으로 이동시키는 것을 반복 수행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
에어리프팅 방식을 이용하여 해저케이블의 노출 작업을 더욱 효율적이고 안전하게 수행할 수 있게 됨으로써, 노출 작업공정을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 해저 작업환경을 쾌적하게 조성하여 잠수부에게 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
그리고 에어리프트 유닛의 운용을 기계적으로 자동화 시킴으로써 종래의 잠수부가 오랜시간 동안 해저면에서 수행했던 해저케이블 노출작업을 효율적으로 개선하여 노출작업의 시간 및 위험성을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어리프트를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 에어리프트 유닛을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
설명에 앞서, 본 발명은 해저에 매설된 해저케이블의 유지보수를 위해 선행되어야 하는 해저물질로 덮혀진 해저케이블의 노출작업을 수행함에 있어, 노출시킬 케이블 즉, 전체 해저케이블에서 유지보수가 필요한 구간에 해당되는 해저케이블(이하, 목적구간으로 표기함)을 덮고 있는 해저물질을 본 발명에 따른 에어리프트 유닛을 운용하여 흡입하고, 흡입된 해저물질이 해수면을 향해 토출됨으로써 목적구간을 노출시킬 수 있는 방법을 제공하기 위한 것임을 주지하여 본 명세의 이해를 돕고자 한다.
본 발명에 따른 실시예와 에어리프트 및 에어리프트 유닛을 도시한 도 1과 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 선박이동단계, 에어리프트 유닛 하강준비단계, 에어리프트 유닛 하강단계, 연결수단 계류단계 및 해저케이블 노출단계를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 선박이동단계는 목적구간(E)을 노출시키는데 필요한 장비들이 구비된 선박(100)을 목적구간(E)이 위치한 해상으로 이동시키는 단계이다. 이러한, 상기 선박에는 에어리프트 유닛(100), 콤프레셔(200), 인양수단(300) 및 권취수단(400)이 구비된다.
상기 에어리프트 유닛(100)은 목적구간(E)을 덮고 있는 해저물질을 흡입하여 목적구간(E)의 노출을 가능케 하고, 상기 콤프레셔(200)는 에어리프팅 유닛(100)에 고압공기를 공급하며, 상기 인양수단(300) 및 권취수단(400)은 에어리프트 유닛(100)과 연결되어 에어리프트 유닛(100)을 이동 가능케 한다.
자세하게, 상기 에어리프트 유닛(100)은 목적구간(E)을 덮고 있는 해저물질에 고압의 공기 또는 물을 직접 분사하여 잠수부의 노출작업 환경을 오염시켰던 구조가 아닌, 해저물질을 흡입하여 해수면 측으로 토출시킴으로써 노출작업 환경을 오염시키지 않고 쾌적한 환경에서보다 안전하게 수행할 수 있게 하기 위한 것으로, 적어도 하나 이상의 에어리프트(110)가 조립되어 이루어진다.
이러한, 상기 에어리프트(110)는 파이프(111)와 튜브(112)를 포함하여 이루어져 고압공기를 파이프(111)의 내부에 공급하여 파이프(111)를 통해 해저물질을 흡입한 후 튜브(112)를 통해 해수면 측으로 토출 가능케 하는 것이다.
자세하게, 상기 파이프(111)는 스틸(steel) 재질의 단면이 원형인 관 형태로 이루어지는 것으로, 해저물질이 흡입되는 흡입구(111a)가 수평이 아닌 비스듬히 형성되어 해저물질 측으로 흡입구(111a)를 접근시킬 시에 흡입구(111a)가 해저물질에 덮혀 막히는 것을 방지할 수 있도록 하고, 상기 흡입구(111a)에는 빗살(111a-1)이 십자형으로 용접 결합되어 파이프(111)의 내경보다 상대적으로 큰 물체가 흡입되는 것을 방지토록 한다.
그리고, 상기 파이프(111)에는 연결관(111b)이 관통 설치된다. 상기 연결관(111b)은 일단부가 상기 콤프레셔(200)에 연결된 공기호스(210)와 연결되며 타단부가 파이프(111)의 내에 관통설치됨으로써, 상기 콤프레셔(200)로부터 고압공기를 공급받아 파이프(111) 내부로 공급하여 해저물질을 흡입시켜 파이프(111)의 토출구(111c) 측으로 토출 가능케 한다. 여기에서, 상기 연결관(111b)으로 공급되는 고압공기는 파이프(111)의 내벽에 부딪혀 파이프(111)의 흡입구(111a)측과 토출구(111c)으로 유동되는데 흡입구(111a)측으로 분출되는 고압공기는 뻘 등의 점착성물질로 이루어진 해저물질을 혼탁하게 만들어 파이프(111)로의 흡입을 용이하게 하며, 고압공기는 해수면 방향으로 상승하게 되어 있으므로 혼탁하게 된 해저물질은 자연스럽게 흡입구(111a) 측으로 흡입되어 토출구(111c) 측으로 토출된다. 아울러, 상기 파이프(111) 외주면의 양측에는 잠수부가 파지할 수 있는 핸들(111d)이 구비되어 수중에서 에어리프트(110)의 운용을 용이하게 하는 것이 바람직할 것이다.
이와 함께, 상기 튜브(112)는 플렉시블(flexible)한 재질로 이루어져 상기 파이프(111)의 토출구(111c)와 연결되어 토출되는 해저물질을 해수면 측으로 안내하게 된다. 여기서, 상기 파이프(111)의 토출구(111c)측 외주면에는 외주를 따라 복수개로 형성되는 튜브결속고리를 설치하고 토출구(111c)를 튜브(112) 측에 삽입하여 연결시킨 후, 상기 튜브(112)와 토출구(111c)의 연결부위를 밧줄 등으로 묶어 결속한 후 튜브결속고리에 결속시켜 튜브(112)와 토출구(111c)가 분리되는 것을 방지토록 한다.
이러한, 상기 에어리프트(110)는 하나로 운용될 수 있으나 해저물질의 흡입량을 증가시키 위해 상기 파이프(111)의 내경을 크게 하면 에어리프팅의 효율이 저감되므로 상기 에어리프트(110)를 복수개로 운용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 이유로, 상기 선박이동단계는 상기와 같이 이루어지는 에어리프트(110)를 복수개를 조립하여 에어리프트 유닛(100)으로 완성하는 에어리프트 유닛 조립단계를 더 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 에어리프트 유닛 조립단계는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 에어리프트(110)를 에어리프트 유닛(100)으로 조립하는 단계이다. 각 에어리프트(110) 간의 간격 유지를 위한 원통형상의 간격유지부재(130) 외주면에 일정 간격으로 복수의 에어리프트(110)를 용접 결합하고 각 에어리프트(110) 상호 간에는 보조간격유지부재(140)를 용접 결합하여 에어리프트 유닛(100)을 이루게 한다. 이와 같이 이루어지는 상기 에어리프트 유닛(100)의 둘레에는 에어리프트 유닛(100)의 둘레를 감싸는 고정부재(150)를 밀착되게 용접 결합하여 각 에어리프트(110) 간의 결합을 견고히 한다. 이와 함께, 상기 간격유지부재(130)의 일단면에는 가이드고리(131)를 설치하여 후술되는 에어리프트 유닛(100)의 이동을 가이드하는 수단들과의 연결을 용이하게 할 수 있도록 한다.
한편, 상기 인양수단(300)은 에어리프트 유닛(100)을 해저면으로 하강시키거나 선박으로 인양하기 위한 것으로, 상기 인양수단(300)은 에어리프트 유닛(100)을 매달고 이동할 수 있으며 선박에서 에어리프트 유닛(100)을 하강 또는 인양하면서 이동 가능한 크롤러 크레인(crawler crane)을 적용하는 것이 바람직할 것이다.
그리고, 상기 권취수단(400)은 인양수단(300)에 의해 해저면에 위치한 에어리프트 유닛(100)을 목적구간(E)을 따라 왕복이동시키기 위한 것으로, 선박의 일측에 설치되는 제1 윈치(410)와 제3 윈치(430) 및, 선박의 타측에 설치되는 제2 윈치(420)와 제4 윈치(440)로 이루어진다. 이러한, 상기 권취수단(400)은 선박의 좌현 또는 우현 중 어느 한 측에 평행하게 설치하는 것이 바람직할 것이다.
이와 함께, 상기 선박에는 잠수부들이 최대 50미터 내지 60미터 깊이의 심해 해저면에서 목적구간(E)을 노출시키기 위한 준비 작업을 수행해야하므로 잠수부들에게 산소를 공급하기 위한 산소탱크와 잠수부의 포터블산소탱크를 연결시키는 산소탱크연결호스 및 잠수부들과의 통신을 위한 통신수단과 통신케이블이 더 구비될 수 있다.
다음으로, 상기 에어리프트 유닛 하강준비단계는 선박이동단계를 거친 선박에서 에어리프트 유닛(100)에 콤프레셔(200) 및 인양수단(300)을 연결하는 단계이다. 자세하게, 상기 콤프레셔(200)에 연결된 공기호스(210)를 에어리프트 유닛(100)에 조립된 각 에어리프트(110)의 연결관(111b) 일단부와 연결한다.
이와 함께, 상기 인양수단(300)에 연결된 인양로프(310)를 에어리프트 유닛(100)에 연결한다. 자세하게, 상기 인양로프(310)는 복수의 밧줄을 꼬아서 제작되는 일반적인 로프 형태로 이루어지며, 상기 인양로프(310)의 일단을 인양수단(300)의 후크와 연결하고 타단을 에어리프트 유닛(100)을 연결하되, 상기 에어리프트 유닛(100)의 둘레에 길이방향으로 복수의 매듭을 형성하면서 연결한다. 즉, 상기 인양로프(310)의 타단을 파이프(111) 하부에서 튜브(112)의 상부까지 매듭을 순차적으로 일정 간격을 이루게 묶어 가면서 상기 인양수단(300)과 연결시킨다. 여기에서, 상기 인양로프(310)의 일측에는 부이(buoy)를 설치하여 해수면 상에 부유할 수 있게 함으로써 인양수단(300)과 인양로프(310) 간의 풀림 또는 절단에 따른 안전사고를 미연에 방지하는 것이 바람직할 것이다.
이어서, 상기 에어리프트 유닛 하강단계는 인양수단(300)을 운용하여 에어리프트 유닛(100)을 목적구간(E)이 위치된 목표 해저면으로 하강시키는 단계이다. 여기에서, 상기 에어리프트 유닛(100)이 해저면으로 하강될 시 조류의 영향에 의해 목표 해저면에서 이탈되는 것을 방지하고 잠수부의 잠수를 가이드하기 위해 상기 에어리프트 유닛 하강단계 이전에는 무게추 하강단계가 수행되는 것이 바람직하다.
상기 무게추 하강단계는 에어리프트 유닛(100)을 목표 해저면 까지 안내하는 무게추연결로프에 연결된 무게추를 하강시키는 단계이다. 여기서, 상기 선박(100)에는 무게추연결로프 풀어주거나 감을 수 있도록 무게추권취윈치가 더 구비될 수 있음은 당연하다. 이와 함께, 상기 에어리프트 유닛(100)과 무게추연결로프를 연결하여 에어리프트 유닛(100)이 무게추연결로프를 타고 목표 해저면으로 하강되게 하는 것이 바람직할 것이다. 그리고, 상기 목표 해저면으로 하강된 에어리프트 유닛(100)은 잠수부에 의해 무게추 연결로프와 분리되어 운용된다.
다음으로, 상기 연결수단 계류단계는 에어리프트 유닛 하강단계를 거친 에어리프트 유닛(100)이 목적구간(E)의 상부를 왕복 이동할 수 있도록 상기 권취수단(400)과 목적구간(E) 및 에어리프트 유닛(100) 상호 간을 연결수단으로 연결하는 단계이다.
여기에서, 상기 연결수단은 왕복가이드로프(510)와 제1 이동로프(520) 및 제2 이동로프(530)로 이루어진다. 상기 왕복가이드로프(510)는 에어리프트 유닛(100)이 목적구간(E)을 따라 왕복이동 하게끔 가이드 하는 것으로, 상기 제1 윈치(410)와 목적구간(E)과 에어리프트 유닛(100) 및 제2 윈치(420) 상호 간에 연결된다. 그리고, 상기 제1 이동로프(520)는 에어리프트 유닛(100)이 왕복가이드로프(510)를 타고 목적구간(E)의 일측으로 이동되게 하는 것으로, 상기 제3 윈치(430)와 목적구간(E) 및 에어리프트 유닛(100)에 상호 간에 연결된다. 이와 함께, 상기 제2 이동로프(530)는 에어리프트 유닛(100)이 왕복가이드로프(510)를 타고 목적구간(E)의 타측으로 이동되게 하는 것으로, 상기 제4 윈치(440)와 목적구간(E) 및 에어리프트 유닛(100) 상호 간에 연결된다.
이와 같은, 상기 연결수단 계류단계는 연결로프 결속단계, 왕복가이드로프 연결단계 및 이동로프 연결단계를 포함하여 이루어진다.
상기 연결로프 결속단계는 목적구간(E)의 일단부에 제1 고리(610)와 결속되는 제1 연결로프(710) 및 제3 고리(630)와 결속되는 제3 연결로프(730)를 묶어 결속하고, 상기 노출시킬 해저케이블 타단부에 제2 고리(620)와 결속되는 제2 연결로프(720) 및 제4 고리(640)와 결속되는 제4 연결로프(740)를 묶어 결속하는 단계이다.
이러한, 상기 연결로프 결속단계를 보다 쉽게 수행할 수 있도록 상기 계류단계 이전에는 상기 에어리프트 유닛 하강단계를 거친 에어리프트 유닛(100)을 운용하여 목적구간(E)의 양단부를 노출시키는 선행노출단계가 수행되는 것이 바람직할 것이다. 상기 선행노출단계에서는 목적구간(E)의 양단부에 제1 연결로프(710)와 제3 연결로프(730) 및 제2 연결로프(720)와 제4 연결로프(740)의 결속을 용이하게 하기 위해 상기 콤프레셔(200)를 가동하고 잠수부로 하여금 상기 에어리프트 유닛(100)을 운용시켜 상기 목적구간(E) 양단부 주변의 해저물질을 흡입하여 목적구간(E)의 양단부를 노출시키는 단계이다.
상기 왕복가이드로프 연결단계는 왕복가이드로프(510)의 일단을 제1 윈치(410)에 연결하고 타단을 상기 제1 고리(610)에 통과시킨 후, 상기 에어리프트 유닛(100)의 가이드고리(131)에 샤클(shackle)을 결속한 후 샤클에 넣은 다음 상기 제2 고리(620)에 통과시킨 후 제2 윈치(420)에 순차적으로 연결시키는 단계이다.
이와 함께, 상기 이동로프 연결단계는 제1 이동로프(520)의 일단을 제3 윈치(430)에 연결하고 타단을 상기 제3 고리(630)에 통과시킨 후 상기 에어리프트 유닛(100)의 일측에 결속시킨다. 이와 더불어, 상기 제2 이동로프(530)의 일단을 제4 윈치(440)에 연결하고 타단을 제4 고리(640)에 통과시킨 다음 에어리프트 유닛(100)의 타측에 결속시키는 단계이다. 여기에서, 바람직하게는, 상기 제1 이동로프(520)의 타단을 에어리프트 유닛(100)의 고정부재(150)의 일측과 타측에 샤클을 결속한 후 각 샤클에 제1 이동로프(520)의 타단과 제2 이동로프(530)의 타단을 묶어 결속시키는 것이 바람직할 것이다.
이어서, 상기 해저케이블 노출단계는 에어리프트 유닛(100)의 운용을 기계적으로 자동화하여 해저케이블을 노출시키기 위한 단계로, 상기 연결수단 계류단계를 거친 에어리프트 유닛(100)과 콤프레셔(200)와 권취수단(400) 및 인양수단(300)을 운용하여 목적구간(E)을 노출시키는 단계이다.
자세하게, 상기 해저케이블 노출단계는 콤프레셔(200)를 구동시켜 에어리프팅 유닛(100)으로 노출시킬 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입함과 더불어, 상기 제4 윈치(440)로 제2 이동로프(530)를 풀어줌과 동시에 제3 윈치(430)로 제1 이동로프(520)를 권취하여 에어리프팅 유닛(100)이 왕복가이드로프(510)를 타고 노출시킬 해저케이블의 일측으로 이동시킨 다음 상기 제3 윈치(430)로 제1 이동로프(520)를 풀어줌과 동시에 제4 윈치(440)로 제2 이동로프(530)를 권취하여 에어리프팅 유닛(100)이 왕복가이드로프(510)를 타고 노출시킬 해저케이블의 타측으로 이동시키는 것을 반복 재현함으로써 이루어지며, 이때 상기 인양수단(300)을 운용하여 인양로프(310)의 장력을 일정하게 유지시켜 줌으로써 에어리프트 유닛(100)의 왕복이동을 가능케 하는 것이 바람직할 것이다.
이상과 같이, 본 발명의 기본적인 기술적 사상은 에어리프트 유닛을 이용하여 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입하여 해수면을 향해 토출시킴으로써 해저케이블의 노출작업 환경을 쾌적하게 조성하고, 에어리프트 유닛의 운용을 기계적으로 자동화할 수 있는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법을 제공하는 것임을 알 수 있다.
이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.
100: 에어리프트 유닛 110: 에어리프트
111: 파이프 111a: 흡입구
111a-1: 빗살 111b: 연결관
111c: 토출구 111d: 핸들
112: 튜브
200: 콤프레셔 210: 공기호스
300: 인양수단 310: 인양로프
400: 권취수단 410: 제1 윈치
420: 제2 윈치 430: 제3 윈치
440: 제4 윈치 510: 왕복가이드로프
520: 제1 이동로프 530: 제2 이동로프
610: 제1 고리 620: 제2 고리
630: 제3 고리 640: 제4 고리
710: 제1 연결로프 720: 제2 연결로프
730: 제3 연결로프 740: 제4 연결로프
E: 목적구간

Claims (6)

  1. 해저면에 매설된 해저케이블을 노출시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입하여 해수면 측으로 토출시켜 해저케이블의 노출을 가능케 하는 에어리프팅 유닛(100), 상기 에어리프팅 유닛(100)에 고압공기를 공급하는 콤프레셔(200), 상기 에어리프팅 유닛(100)을 이동시키기 위한 인양수단(300) 및 권취수단(400)이 구비되는 선박을 목적지로 이동시키는 선박이동단계;
    상기 선박이동단계를 거친 선박에서 에어리프트 유닛(100)에 콤프레셔(200)와 인양수단(300)을 연결하는 에어리프트 유닛 하강준비단계;
    상기 에어리프트 유닛 하강준비단계를 거친 인양수단(300)을 운용하여 에어리프트 유닛(100)을 노출시킬 해저케이블 측으로 하강시키는 에어리프트 유닛 하강단계;
    상기 에어리프트 유닛 하강단계를 거친 에어리프트 유닛(100)이 노출시킬 해저케이블의 상부를 왕복 이동할 수 있도록 상기 권취수단(400)과 노출시킬 해저케이블 및 에어리프트 유닛(100) 상호 간을 연결수단으로 연결하는 연결수단 계류단계;
    상기 연결수단 계류단계를 거친 에어리프트 유닛(100)과 콤프레셔(200)와 권취수단(400) 및 인양수단(300)을 운용하여 해저케이블을 노출시키는 해저케이블 노출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어리프트 유닛(100)은,
    해저물질이 흡입되는 흡입구(111a)가 비스듬히 형성되고, 일단부가 상기 콤프레셔(200)에 연결된 공기호스(210)와 연결되며 타단부가 내부에 관통설치되는 연결관(111b)이 구비된 파이프(111) 및,
    상기 파이프(111)의 토출구(111c)와 연결되어 고압공기에 의해 토출되는 해저물질을 해수면 측으로 안내하는 튜브(112)로 구성되는 에어리프트(110)가 적어도 하나 이상 조립되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결수단 계류단계 이전에는,
    하강된 상기 에어리프트 유닛(100)을 운용하여 노출시킬 해저케이블의 양단부를 노출시키는 선행노출단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 권취수단(400)은,
    상기 선박의 일측에 설치되는 제1 윈치(410)와 제3 윈치(430) 및, 상기 선박의 타측에 설치되는 제2 윈치(420)와 제4 윈치(440)로 이루어지며,
    상기 연결수단은,
    상기 제1 윈치(410)와 노출시킬 해저케이블과 에어리프트 유닛(100) 및 제2 윈치(420)에 연결되는 왕복가이드로프(510)와, 상기 제3 윈치(430)와 노출시킬 해저케이블 및 에어리프트 유닛(100)에 연결되는 제1 이동로프(520) 및, 상기 제4 윈치(440)와 노출시킬 해저케이블 및 에어리프트 유닛(100)에 연결되는 제2 이동로프(530)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결수단 계류단계는,
    상기 노출시킬 해저케이블 일단부에 제1 고리(610)와 결속되는 제1 연결로프(710) 및 제3 고리(630)와 결속되는 제3 연결로프(730)를 결속하고, 상기 노출시킬 해저케이블 타단부에 제2 고리(620)와 결속되는 제2 연결로프(720) 및 제4 고리(640)와 결속되는 제4 연결로프(740)를 결속하는 연결로프 결속단계와,
    상기 왕복가이드로프(510)의 일단을 제1 윈치(410)에 연결하고 타단을 상기 제1 고리(610)와 상기 에어리프트 유닛(100)의 일측에 구비되는 가이드고리(130) 및 제2 고리(620)에 순차적으로 통과시킨 다음 제2 윈치(420)에 연결시키는 왕복가이드로프 연결단계 및,
    상기 제1 이동로프(520)의 일단을 제3 윈치(430)에 연결하고 타단을 상기 제3 고리(630)에 통과시킨 다음 에어리프트 유닛(100)의 일측에 결속시키고, 상기 제2 이동로프(530)의 일단을 제4 윈치(440)에 연결하고 타단을 제4 고리(640)에 통과시킨 다음 에어리프트 유닛(100)의 타측에 결속시키는 이동로프 연결단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 해저케이블 노출단계는,
    상기 콤프레셔(200)를 구동시켜 에어리프팅 유닛(100)으로 노출시킬 해저케이블을 덮고 있는 해저물질을 흡입함과 더불어, 상기 제4 윈치(440)로 제2 이동로프(530)를 풀어줌과 동시에 제3 윈치(430)로 제1 이동로프(520)를 권취하여 에어리프팅 유닛(100)을 노출시킬 해저케이블의 일측으로 이동시키고, 상기 제3 윈치(430)로 제1 이동로프(520)를 풀어줌과 동시에 제4 윈치(440)로 제2 이동로프(530)를 권취하여 에어리프팅 유닛(100)을 노출시킬 해저케이블의 타측으로 이동시키는 것을 반복 수행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 매설된 해저케이블을 노출시키는 방법.
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