KR101564945B1 - 중력식 해양구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중력식 해양 구조물에 관한 것으로서, 해저면과 접하는 저면부, 저면부로부터 연장된 복수의 측벽부 및 저면부와 복수의 측벽부로 둘러싸여 형성된 수용탱크를 포함하며, 복수의 측벽부 중 서로 마주보는 적어도 한 쌍은 이중벽체 구조로 형성된 이중측벽인 선체, 이중측벽의 내부에 수평 방향으로 개재되어 상기 이중측벽 내부를 복수의 격실로 분할하는 격판, 격판을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 관통구 및 관통구를 통하여 격실 내부에 수용되는 물보다 비중이 높은 입자성 중량체를 포함한다.

Description

중력식 해양구조물{Gravity offshore structure}

본 발명은 중력식 해양 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중량체를 수용하여 해저면에 고정되고, 중량체의 압력에 의해 발생되는 구조물의 변형은 방지하는 중력식 해양 구조물에 관한 것이다.

오늘날 급속한 경제성장과 고도의 산업화에 따라 각종 산업시설의 증설이 계속되고 있으나, 육상의 공간 부족 및 지역 주민들의 반대 등 각종 난제로 인하여 육상에서의 산업시설의 입지확보가 어려운 실정이다.

이러한 입지확보의 문제를 해결할 뿐만 아니라, 풍부한 광물자원이 존재하는 해양을 좀 더 적극적으로 활용하기 위한 구조물의 건설이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 구조물의 예로써, 연안에 건조되는 폐기물 처리장, 어업기지 및 해상 플랜트 등이 있다.

이중, 해상 플랜트는 석유 및 가스 등 해양 자원을 발굴, 시추, 생산하는 활동에 필요한 장비를 건조하고 설치하는 것이다. 특히, 해상 플랜트 중 하나인 중력기반 구조물(Gravity Based Structure)은 해저에 자체무게로 고정되어 LNG 및 원유 등을 적재 또는 하역하는 데 사용될 수 있다. 한국 공개특허 제 10-2013-0031032호에 중력기반 해양구조물의 일 례가 개시되어 있다.

이러한 중력기반 구조물은 대개 콘크리트 및 철골 등을 포함하는 구조로 건조되어 자체중량으로 해저면에 고정된다. 그러나 시시각각 변하는 파랑 이나 불규칙적인 지진 등과 같은 충격이 콘크리트 구조에 지속적으로 가해지면, 콘크리트 구조는 국부적으로 파괴되며 쉽게 균열이 일어나는 등의 문제가 있을 수 있다. 아울러, 콘크리트 구조는 공사기간이 길고 공사비가 많이 들며 파손시 보수 및 보강이 매우 어려울 뿐만 아니라 자중이 커 구조물을 운반하거나 고정위치까지 이동시키는 것이 쉽지 않은 문제 또한 가지고 있다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 방법 및 구조가 고안되고 있으나 현재 그 효과는 미미한 실정이다.

한국 공개특허 제 10-2013-0031032호, (2013.03.28)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 중량체를 수용하여 해저면에 고정되고, 중량체의 압력에 의해 발생되는 구조물의 변형은 방지하는 중력식 해양 구조물을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 중력식 해양구조물은 해저면과 접하는 저면부, 상기 저면부로부터 연장된 복수의 측벽부 및 상기 저면부와 상기 복수의 측벽부로 둘러싸여 형성된 수용탱크를 포함하며, 상기 복수의 측벽부 중 서로 마주보는 적어도 한 쌍은 이중벽체 구조로 형성된 이중측벽인 선체, 상기 이중측벽의 내부에 수평 방향으로 개재되어 상기 이중측벽 내부를 복수의 격실로 분할하는 격판, 상기 격판을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 관통구 및 상기 관통구를 통하여 상기 격실 내부에 수용되는 물보다 비중이 높은 입자성 중량체를 포함한다.

상기 격판에 설치되어 상기 관통구를 개폐하는 커버를 더 포함 할 수 있다.

상기 격실 내부에 돌출 형성되며, 수평방향으로 골이 형성된 파형 보강재를 더 포함하되, 상기 파형 보강재는 상기 골을 형성하는 상단부가 하방으로 경사진 경사면을 형성할 수 있다.

상기 격실 내부에 수직 방향으로 형성되며 상기 격실을 분할하며 지지하는 수직 보강재를 더 포함할 수 있다.

상기 수직 보강재는 상기 격실을 서브 격실로 분할하는 격자형 보강재이며, 상기 관통구는 상기 서브 격실 중 적어도 하나와 중첩할 수 있다.

상기 서브 격실 중 적어도 하나는 상기 입자성 중량체로 채워질 수 있다.

상기 수직 보강재는 양단의 개구부가 상측과 하측으로 배치된 원통형 보강재이며, 상기 관통구는 상기 개구부와 적어도 일부가 중첩될 수 있다.

본 발명은 금속재 등을 이용한 이중벽체 구조로 견고하게 설계 가능하며, 이를 통해 내부에 중량체를 수용하는 방식으로 자중을 유지하고, 해저면에 용이하게 고정되는 유용한 효과가 있다.

또한, 중량체의 압력을 효과적으로 분산시키는 구조로 구조물의 변형 및 파손을 방지하고 구조물의 안정성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중력식 해양구조물의 사시도이다.
도 2는 도 1의 해양구조물의 내부를 도시한 단면도이다.
도 3은 입자성 중량체가 적재되는 과정을 설명하기 위한 상세도이다.
도 4는 도 1의 중력식 해양구조물이 해저면에 고정되는 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 중력식 해양구조물의 사시도이다.
도 6은 도 5의 해양구조물의 내부를 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8은 수직 보강재의 변형 례를 각각 도시한 사시도와 단면도이다.

본 발명의 이점과 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 중력식 해양구조물에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중력식 해양구조물의 사시도이고, 도 2는 도 1의 해양구조물의 내부를 도시한 단면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 중력식 해양구조물(1)은 금속재를 이용한 이중벽체 구조로 형성되어 내부에 철광석(Iron ore)과 같은 입자성 중량체(40)를 수용하며, 이를 통해 자중을 유지하고 해저면에 용이하게 고정될 수 있다. 또한, 입자성 중량체(40)의 압력을 여러 격실(30)로 분산시켜 특정 격실(30)에 과도한 압력이 가해지지 않도록 함으로써 구조물의 변형을 효과적으로 방지함과 동시에, 격실(30) 내부에 입자성 중량체(40)가 균일하게 적재 가능한 적절한 형상의 보강재를 설치하여 격실(30)의 강성을 보강하고 구조물의 안정성을 크게 향상시킬 수 있다.

이하, 이러한 특징을 갖는 중력식 해양구조물(1)의 각 구성부에 대해 좀 더 상세히 설명한다.

우선, 선체(10)는 해저면과 접하는 저면부(12), 저면부(12)로부터 연장되는 복수의 측벽부(13), 측벽부(13)를 서로 연결하며 선체(10)의 상방에 위치하는 갑판부(11), 및 이러한 갑판부(11), 저면부(12) 및 복수의 측벽부(13)로 둘러싸여 형성되는 수용탱크(100)를 포함한다.

이러한 선체(10)는 도면상 직육면체 형상으로 도시되어 있으나, 선체(10)의 형상이 이로써 한정될 것은 아니며, 저면부(12), 측벽부(13) 및 수용탱크(100)를 포함하는 선체(10)에 한에서, 정육면체를 포함하는 다각형 형상이나, 그 외 원통형상 등 정형화되지 않은 다른 형상으로 얼마든지 변형될 수 있다.

갑판부(11)는 선체(10)의 상면을 형성하는 것으로서 도시된 바와 같이 크레인 또는 선실 등 다양한 각종 장비가 설치 가능한 공간이다.

갑판부(11)에는 이 밖에도 채취된 Gas나 원유 등을 정제하는 정제시설과 같이 수용탱크(100) 내부에 수용되는 화물을 직접 처리 가능한 처리시설 또한 얼마든지 설치 가능하다.

갑판부(11)는 중력식 해양구조물(1) 고정시 해면위로 노출되며, 크레인 외에도 선박 등이 접안하기 위한 접안시설이나, 입자성 중량체(40)를 선체(10) 내부로 주입하기 위한 이송/주입설비 등을 갑판부(11)에 고정하거나 설치할 수 있다.

한편, 갑판부(11)의 양 측단 즉, 측벽부(13)의 상단에는 측벽부(13) 내부를 개방하는 해치(14)가 적어도 하나 형성될 수 있다.

저면부(12)는 선체(10)의 하면을 형성하는 것으로서, 수평방향으로 연장된 판상의 부재로 형성될 수 있다. 저면부(12)는 해저면과 접하여 선체(10) 전체를 안정적으로 유지시키며, 고강도의 금속재로 이루어져 선체(10) 전체의 하중을 용이하게 지탱할 수 있다. 중력식 해양구조물(1) 고정시 저면부(12)와 해저면의 사이에는 선체(10)를 안정적으로 고정하기 위한 평탄화 작업이 동반된 기초공사가 선행될 수 있다.

복수의 측벽부(13)는 저면부(12)로부터 수직방향으로 연장된 선체(10)면을 말하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 이 중 서로 마주보는 적어도 한 쌍은 외벽(131) 및 내벽(132)을 포함하는 이중벽체 구조인 이중측벽(130)으로 이루어진다.

나아가, 외벽(131)과 내벽(132)은 바닷물에 의한 부식이나 손상을 최소화한 특수 강철(steel)로 제작될 수 있으며, 예를 들어 내부식력이 강한 몰리브데넘(molybdenum) 등이 합금 된 특수 강철로 제작될 수 있다. 또한, 전술한 갑판부(11), 저면부(12) 역시 이와 동일한 특수 강철로 제작될 수 있다.

이러한 측벽부(13)의 내부에는 철광석과 같은 물보다 비중이높은 입자성 중량체(40)가 유입되어 선체(10) 전체의 자중을 증가시킨다. 따라서, 중력식 해양구조물(1)이 연안의 고정위치에 용이하게 고정될 뿐만 아니라 해상의 강한 파도나, 바람 등에 대응하여 안정적으로 유지될 수 있는 것이다.

또한, 고강도의 내부식성 금속재로 이루어짐으로 인해 선체(10)에 균열 등이 생기는 것을 미연에 방지할 수 있다.

측벽부(13)는 내부에 격판(20), 격실(30), 관통구(200), 및 파형보강재(50)를 포함한다.

격판(20)은 이중측벽(130)의 내부에 수평 방향으로 개재되어 이중측벽(130) 내부를 복수의 격실(30)로 분할함으로써, 입자성 중량체(40)의 하중을 서로 다른 격실(30)로 분산시킨다. 격판(20) 사이의 간격은 서로 동일하게 형성될 수 있으나, 필요한 경우 그 간격을 변화시켜 격실(30)의 크기를 적절하게 조절할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 격판(20)의 일 측에는 격판(20)을 관통하는 적어도 하나의 관통구(200)가 형성되며, 관통구(200)에는 관통구(200)를 개폐하는 커버(300)가 설치된다. 즉, 입자성 중량체(40)는 전술한 해치(14)를 통해 측벽부(13) 내부로 주입되고, 격판(20)에 형성된 관통구(200)를 통과하여 서로 다른 격실(30) 내부에 차례로 적재될 수 있는 것이다. 커버(300)는 격판(20)의 일 측이나, 격실(30), 또는 수용탱크(100)와 내벽(132) 사이의 유지보수공간(15) 등에 구동부(미도시)를 설치하여 회동방식 또는 슬라이딩 방식 등으로 용이하게 개폐될 수 있다.

이와 같이 커버(300)를 개폐함으로써 관통구(200)를 원활하게 개방할 수 있으며, 입자성 중량체(40)를 복수개의 격실(30)에 분산시켜 적재할 수 있다.

또한, 격실(30) 내부에는 파형보강재(50)가 돌출되어 격실(30) 특히, 격실(30)을 구성하는 외벽(131), 및 내벽(132)을 효과적으로 지지할 수 있다. 파형보강재(50)는 수평방향으로 골(51)이 형성되어 선체(10)의 수평방향의 외력에 더욱 용이하게 대응하여 이를 분산시킬 수 있다.

파형보강재(50)는 복수개가 서로 연속적으로 연결되어 물결모양으로 형성될 수 있다. 이때, 수평 방향으로 형성된 골(도 3의 51 참조)은 선체(10) 외부의 바람 및 파랑 등으로부터의 가해지는 수평 방향의 외부 충격을 측벽부(13) 전체로 분산시켜, 외부 충격에 효과적으로 대응할 수 있을 뿐만 아니라 상기 파형보강재는 상기 골(51)을 형성하는 상단부가 하방으로 경사진 경사면을 형성하여 입자성 중량체(40)가 특정위치에 밀집되는 것을 방지하고 격실(30) 전체에 균일하게 분산 수용할 수 있는 것이다. 이에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.

한편, 수용 탱크(100)는 LNG(Liquefied Natural Gas)나 원유(Crude Oil) 또는 그 밖의 액체 또는 유체상 화물을 수용할 수 있는 공간이며, 이러한 수용 탱크(100)의 탱크외벽(101)과 측벽부(13)의 내벽(132) 사이에는 유지보수공간(15)이 형성된다.

유지보수공간(15)은 예를 들어, 탱크외벽(101) 일 측에 출입구(미도시) 등을 마련하여 출입할 수 있으며, 이를 통해 작업자는 격실(30)및 탱크외벽(101) 또는 그 주변부를 용이하게 유지, 보수할 수 있다. 또한 유지보수공간(15)은 수용탱크(100)와 측벽부(13) 사이에 위치하여, 외부로부터 수용 탱크(100)에 전달되는 열을 차단하는 단열 기능과 함께, 격실(30) 내부에 수용된 입자성 중량체(40)의 압력이 수용 탱크(100)에 직접 전달되는 것을 방지하는 일종의 완충 기능을 할 수 있다. 이러한 기능들을 통하여 수용 탱크(100)내의 LNG 저장 및 원유의 수용의 안정성을 증대시킬 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 입자성 중량체의 적재과정 및 중력식 해상구조물의 설치과정에 대해 좀 더 상세히 설명한다.

도 3은 도 2의 파형 보강재를 통해 입자성 중량체가 적재되는 과정을 설명하기 위한 상세도이며, 적재과정을 좀 더 효과적으로 설명하기 위하여 약간 과장된 상태로 도시된 것이다.

도 3을 참조하면, 격실(30)내부에 형성된 파형보강재(50)에 의하여 입자성 중량체(40)를 격실(30)내부에 균일하게 분산시켜 효율적으로 적재할 수 있다. 즉, 파형보강재(50)는 물결 모양의 골(51)진 형상으로서, 골(51)을 이루는 파형보강재(50)의 상단부가 도시된 바와 같이 하방으로 경사진 경사면을 이루어 형성된다. 따라서, 입자성 중량체(40)는 파형보강재(50)와 접촉하면서 자연스럽게 하강하고, 격실(30)의 하부로부터 균일하게 적재될 수 있는 것이다.

파형보강재(50)는 도시된 바와 같이 사다리꼴 형태로 형성될 수 있으나 이에 한정될 것은 아니며, 골(51)을 이루는 상단부가 경사면을 포함하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 경사면은 평면 및 곡면을 모두 포함하는 것일 수 있다.

입자성 중량체(40)는 물보다 비중이 높은 상대적으로 무거운 물질로서 정형 또는 비정형의 입자로 구성된 것일 수 있다. 이러한 입자성 중량체(40)는 연안의 채굴작업이나 광물 채취작업 등을 통해 용이하게 얻을 수 있는 것으로서, 예를 들어 철광석(Iron Ore)과 같이 중량이 큰 것일 수 있다.

그러나 입자성 중량체(40)가 철광석으로 한정될 것은 아니며, 전술한 바와 같이 물보다 비중이 높고 정형 또는 비정형의 입상으로 구성된 다양한 물질이 입자성 중량체(40)로 사용될 수 있다. 입자성 중량체(40)는 단일 종류의 물질뿐만 아니라 서로 다른 종류의 물질이 혼합된 것일 수도 있다.

도 4는 도 1의 중력식 해양구조물이 해저면에 고정되는 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

도 4에 있어서 좌측에 있는 (a)는 중력식 해양구조물(1)이 고정위치에 도달한 상태를 도시한 것이며, 우측에 있는 (b)는 중력식 해양구조물(1)이 하강하여 해저면(SB)에 고정된 상태를 도시한 것이다.

중력식 해양구조물(1)은 우선 도 4의 (a)와 같이 연안의 고정위치까지 운반된다. 운반시에 중력식 해양구조물(1)은 입자성 중량체(40)를 포함하지 않은 상태로 바지선이나, 그 밖의 예인장비 (tug boat)등을 이용하여 용이하게 이동할 수 있다. 그러나 이로써 한정될 것은 아니며, 예인작업 시 중력식 해양구조물(1)의 선체(10)를 안정시킬 목적으로 격실(도 3의 30참조)의 일부를 입자성 중량체(40)로 미리 채우는 것도 가능하다.

도 4의 (a)와 같이 고정위치에 위치한 후 측벽부(13) 내측으로 입자성 중량체(40)를 주입한다. 이 때, 측벽부(13) 최상단의 해치(14) 및 격실(30) 내부의 커버(300)는 개방된 상태로 유지되어 전술한 바와 같이 측벽부(13)의 최하방에 위치한 격실(30)로부터 차례로 입자성 중량체(40)가 적재될 수 있다. 적재가 완료된 격실(30)의 커버(300)는 차례로 폐쇄될 수 있다.

이를 통해, 입자성 중량체(40)는 복수의 측벽부(13)에 위치한 다수개의 격실(30)중 가장 하방에 위치한 격실(30)에서부터 순차적으로 상방의 격실(30)로 채워질 수 있으며 이와 동시에 자연스럽게 하강할 수 있다.

이때, 저면부(12)의 적어도 일부는 해수 유입이 가능한 밸러스트 뱅크를 포함할 수 있으며, 이를 이용하여 중력식 해양구조물(1)을 더욱 안정적으로 설치할 수 있다. 즉, 우선 저면부(12)의 일부에 해수를 유입하여 자연스럽게 선체(10)의 중량을 증가시킨 후, 비중이 큰 입자성 중량체(40)를 순차적으로 주입해 나가는 방식으로, 중력식 해양구조물(1)의 지지력을 증가시킬 수 있는 것이다.

이로써, 중력식 해양구조물(1)이 해저면(SB)에 더욱 안정적이면서 효과적으로 고정된다.

따라서, 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이 입자성 중량체(40)가 측벽부(13)에 가득 채워진 채 선체(10)가 해저면(SB)에 고정되는 것이다. 이와 같이 선체(10) 내부에 중량이 큰 입자성 물질을 수용하여, 중력식 해양구조물(1)을 안정적으로 고정할 수 있다. 또한, 분할된 격실(30) 및 격실(30) 내부에 설치되는 파형보강재(도 3의 50 참조)를 포함하는 측벽부(13) 구조로 입자성 중량체(40)의 하중을 효과적으로 분산하고, 선체(10)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 중력식 해양구조물의 사시도이고, 도 6은 도 5의 해양구조물 내부를 도시한 단면도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 중력식 해양구조물(1-1)은 보강재의 형상이 변경되는 점을 제외하면 전술한 제1 실시예에 따른 중력식 해양구조물(1)과 실질적으로 동일하다.

따라서, 반복적인 설명을 피하고 설명이 간결한 것이 되도록, 제1 실시예와 차이나는 부분에 대해서 중점적으로 서술하되, 앞서 설명된 구성요소에 관하여는 별도의 구체적인 설명을 생략하도록 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 중력식 해양구조물(1-1)은 격실(30) 내부에 수직보강재(60)가 수직 방향으로 형성되어 격실(30)을 분할하며 지지한다.

수직보강재(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 격실(30)을 서로 다른 서브 격실(31)로 분할하는 격자형 보강재로 형성될 수 있다. 이를 통해 수직 방향의 외부 충격을 서브 격실(31)로 분산시켜, 선체(10)의 변형에 대응하는 대응력을 향상시킬 수 있다.

서브 격실(31) 중 적어도 하나는 관통구(200)와 중첩되고, 각각의 관통구(200)에는 전술한 바와 같이 커버(300)가 형성될 수 있다. 따라서, 커버(300)를 개폐하여 입자성 중량체(40)를 복수개의 서브 격실(31)에 분산시켜 골고루 채울 수 있다.

이와 같이 서브 격실(31)내부로 분산하여 적재된 입자성 중량체(40)로 인해, 입자성 중량체(40)가 측벽부(13)의 외벽(131), 또는 내벽(132)을 통해 선체(10)에 가하는 압력이 더욱 효과적으로 분산된다. 따라서, 중력식 해양구조물(1)에 발생할 수 있는 국부적인 변형을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다.

한편, 도시되지 않았지만, 수직보강재(60)는 서로 교차하는 격자의 교차간격이 서로 다른 격실(30) 내부에서 변화할 수 있다. 즉, 예를 들어, 측벽부(13)의 하부로 갈수록 격실(30)내부의 수직보강재(60) 격자간격이 줄어들도록 함으로써, 측벽부(13) 하부에 위치한 격실(30)을 더욱 많은 수의 서브격실(31)로 분할할 수 있는 것이다. 이를 통해 하중이 집중되는 측벽부(13) 하부의 압력을 더욱 용이하게 해소할 수 있다.

도 7 및 도 8은 수직보강재의 변형 례를 각각 도시한 사시도와 단면도이다. 도 7 및 도 8 각 도면의 좌측 (a)에는 변형 례를 사시도로 도시하였으며, 우측(b)에는 각각의 내부구조를 설명하기 위해 변형 례의 단면도를 도시하였다.

우선, 도 7을 참조하면, 수직보강재(60)에 의해 형성되는 서브 격실(31)중 적어도 하나에 입자성 중량체(40)를 채워 사용할 수 있다. 즉, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 예를 들어 격자형으로 형성되는 수직보강재(60)의 중앙부분만을 연속적으로 채워, 수직방향의 지지력을 향상시킬 수 있는 것이다.

입자성 중량체(40)가 조밀할수록 서브 격실(31) 내부의 밀도를 높일 수 있으며, 이를 통해 입자성 중량체(40)가 채워진 서브 격실(31)이 격실(30) 내부에 설치된 지지기둥과 같이 더욱 효과적으로 측벽부(도 6의 13 참조) 전체를 지지하도록 할 수 있다. 이 때, 입자성 중량체(40)가 채워지진 않은 서브 격실(31)은 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하는 완충공간의 역할을 할 수 있다.

이러한 경우, 입자성 중량체(40)가 채워지는 서브 격실(31)의 크기를 도시된 바와 같이 상대적으로 크게 형성하여, 서브 격실(31)의 일부만 채우면서도 충분한 양의 중량체가 적재되도록 할 수 있다. 또한, 입자성 중량체(40)가 채워지는 서브 격실(31)의 위치는 도 7에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 입자성 중량체(40)가 채워지는 서브 격실(31)의 얼마든지 바꿀 수 있다. 예를 들어, 입자성 중량체(40)가 서로 인접한 서브 격실(31)에 연속적으로 채워질 수도 있으며, 서로 다른 서브 격실(31)에 산발적으로 채워질 수도 있다.

이로써, 수직보강재(60)로 더욱 용이하게 지지력을 확보할 수 있다.

이어서, 도 8을 참조하면, 격실(30) 내부의 수직보강재를 도시된 바와 같이 원통형보강재(70)로 형성할 수 있다. 원통형보강재(70)는 양단이 개구되어 개구부(71)가 형성된 것으로서, 개구부(71)는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 상측 및 하측으로 배치되어 격판(20)에 형성된 관통구(200) 및 커버(300)와 그 일부가 중첩될 수 있다.

따라서, 관통구(200)를 통해 원통형보강재(70) 내부에도 입자성 중량체(40)를 용이하게 채울 수 있다. 이와 같이 내부에 입자성 중량체(40)가 채워진 원통형보강재(70)로 역시 수직방향의 지지력을 향상시킬 수 있는 것이다. 원통형보강재(70)는 측벽부(13) 전체를 용이하게 지지할 수 있도록 격판(20)을 사이에 두고 서로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.

특히, 원통형보강재(70)는 원주방향, 즉 원통형보강재(70)의 길이방향과 수직한 방향의 면을 통해 방사상으로 압력을 골고루 분산시킬 수 있으며, 이를 통해 수직방향으로 가해지는 압력을 각 보강재의 원주방향을 따라 수평방향으로 해소할 수 있다. 이로써, 수직방향의 지지력을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있는 것이다. 이러한 경우에도 입자성 중량체(40)를 충분히 수용할 수 있도록 원통형보강재(70)의 직경은 상대적으로 크게 형성될 수 있다.

이와 같이 수직보강재(60), 원통형보강재(70)를 형성하여 선체(10) 또는 측벽부(13) 전체의 수직방향 지지력을 증가시키고, 중력식 해양구조물(도 5의 1-1참조)을 안정적으로 고정할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서도 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1, 1-1: 중력식 해양구조물 10: 선체
11: 갑판부 12: 저면부
13: 측벽부 14: 해치
15: 유지보수공간 20: 격판
30: 격실 31: 서브격실
40: 입자성 중량체 50: 파형보강재
51: 골 60: 수직보강재
70: 원통형보강재 71: 개구부
100: 수용탱크 101: 탱크외벽
130: 이중측벽 131: 외벽
132: 내벽 200: 관통구
300: 커버 SB: 해저면

Claims (6)

1. 해저면과 접하는 저면부, 상기 저면부로부터 연장된 복수의 측벽부 및 상기 저면부와 상기 복수의 측벽부로 둘러싸여 형성된 수용탱크를 포함하며, 상기 복수의 측벽부 중 서로 마주보는 적어도 한 쌍은 이중벽체 구조로 형성된 이중측벽인 선체;
   상기 이중측벽의 내부에 수평 방향으로 개재되어 상기 이중측벽 내부를 복수의 격실로 분할하는 격판;
   상기 격판을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 관통구;
   상기 관통구를 통하여 상기 격실 내부에 수용되는 물보다 비중이 높은 입자성 중량체; 및
   상기 수용탱크의 탱크외벽과 상기 측벽부의 내벽 사이에 위치하는 유지보수공간을 포함하는 중력식 해양 구조물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 격판에 설치되어 상기 관통구를 개폐하는 커버를 더 포함하는 중력식 해양 구조물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 격실 내부에 돌출 형성되며, 수평방향으로 골이 형성된 파형 보강재를 더 포함하되, 상기 파형 보강재는 상기 골을 형성하는 상단부가 하방으로 경사진 경사면을 형성하는 중력식 해양 구조물.
4. 제 1항에 있어서, 상기 격실 내부에 수직 방향으로 형성되고 상기 격실을 분할하며 지지하는 수직 보강재를 더 포함하는 중력식 해양 구조물.
5. 제 4항에 있어서, 상기 수직 보강재는 상기 격실을 서브 격실로 분할하는 격자형 보강재이며,
   상기 서브 격실 중 적어도 하나는 상기 입자성 중량체로 채워지는 중력식 해양 구조물.
6. 제 4항에 있어서, 상기 수직 보강재는 양단의 개구부가 상측과 하측으로 배치된 원통형 보강재이며, 상기 관통구는 상기 개구부와 적어도 일부가 중첩하는 중력식 해양 구조물.

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