KR101571422B1 - 부유블록 및 이를 포함하는 해상부유구조물 - Google Patents

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Abstract

부유블록 및 이를 포함하는 해상부유구조물이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 부유블록은 내측에 부유체를 마련하며, 다른 부유블록과의 결합을 위해 각 모서리에 조립용 결합홀을 형성한 골격프레임; 및 부유체와 골격프레임 간의 틈새에 주입되어 골격프레임을 감싸는 형태로 형성되되, 결합홀과 대응되는 부위에 오목부를 형성한 커버부;를 포함한다.

Description

부유블록 및 이를 포함하는 해상부유구조물{FLOATING BLOCK, AND OFFSHORE FLOATING STRUCTURE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 부유블록 및 이를 포함하는 해상부유구조물에 관한 것이다.
해상의 부유구조물은 해저유전이나 가스 개발 및 생산을 위해 설치되거나, 대형 유조선의 접안을 위한 항만 구조물, 발전소, 석유저장시설, 어업 중계 기지 등으로 사용된다. 예컨대 부유구조물은 해저면에 고정된 큰 직경의 레그에 의해 지지되거나, 해저면에 설치된 구조물과 연결된 와이어에 의해 해상에 떠 있는 상태로 유지될 수 있다. 또, 하부에 추진장치가 설치되어 필요 시 이동 가능하게 마련될 수도 있다.
이러한 부유구조물은 조립식으로 마련되어 더 확장 가능하도록 마련될 수 있다. 이와 관련하여 한국등록특허 제10-0823140호(2008.04.11. 등록일)는 에어튜브를 이용하여 부유 가능한 각 블록을 서로 연결시키는 기술을 공개한 바 있다.
그러나, 에어튜브는 그 특징상 재질이 연한 성질을 갖고 있어서 약하고, 외부환경조건, 에어튜브 자체의 제작결함 및 손상으로 인해 공기가 빠져나가 쪼그라들 위험이 있다. 이는 전체 부유구조물을 약화시킬 수 있다.
한국등록특허 제10-0823140호(2008.04.11. 등록일)
본 발명의 실시 예는 간편하고 효과적으로 조립 및 조립해제가 가능하며, 구조적 안전성이 높은 부유블록 및 이를 포함하는 해상부유구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내측에 부유체를 마련하며, 다른 부유블록과의 결합을 위해 각 모서리에 조립용 결합홀을 형성한 골격프레임; 및 상기 부유체와 상기 골격프레임 간의 틈새에 주입되어 상기 골격프레임을 감싸는 형태로 형성되되, 상기 결합홀과 대응되는 부위에 오목부를 형성한 커버부;를 포함하는 부유블록이 제공될 수 있다.
상기 오목부는 상기 결합홀 보다 크게 마련되며, 상기 오목부의 일측은 상기 모서리 바깥쪽으로 개방되게 형성될 수 있다.
상기 커버부는 시멘트, 콘트리트 중 하나 이상을 포함하는 그라우트재를 상기 틈새에 주입시켜 상기 골격프레임의 각 면이 커버되도록 하는 그라우팅 공법에 의해 형성될 수 있다.
상기 결합홀은 전후 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 상하 방향으로 형성된 제1결합홀과, 좌우 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 전후 방향으로 형성된 제2결합홀과, 상하 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 좌우측 방향으로 형성된 제3결합홀 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 골격프레임은 관통된 파이프로 제작된 육면체 형상으로 마련되고, 상기 모서리의 교차된 부위로부터 일정 길이로 돌출되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 내측에 부유체를 마련하며, 각 모서리에 조립용 결합홀을 형성한 골격프레임과, 상기 부유체와 상기 골격프레임 간의 틈새에 주입되어 상기 골격프레임을 감싸는 형태로 형성되되, 상기 결합홀과 대응되는 부위에 오목부를 형성한 커버부를 포함하는 복수의 부유블록; 및 굴곡된 형태로 마련되며, 상기 오목부를 통해 상기 결합홀에 양측이 각각 삽입되어 상기 부유블록을 서로 연결시키는 연결부재;를 포함하는 해상부유구조물이 제공될 수 있다.
상기 연결부재의 양측 단부는 각각 상기 부유블록의 결합홀에 삽입되어 양측 부유블록이 서로 연결되도록 하며, 상기 오목부를 통해 상기 결합홀에 삽입된 상기 연결부재의 외면이 상기 오목부 바깥쪽으로 노출되지 않도록 상기 연결부재의 직경은 상기 오목부의 깊이보다 작게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 부유블록 및 이를 포함하는 해상부유구조물은 간편하고 효과적으로 조립 및 조립해제가 가능하며, 구조적 안전성이 높을 수 있다.
또, 부유블록의 오목부가 모서리 바깥쪽으로 개방되게 형성됨으로써, 다른 부유블록과의 결합 용이성 및 각 부유블록 간 보다 면밀한 결합이 이루어질 수 있다.
또, 부유블록의 커버부가 시멘트, 콘트리트 중 하나 이상을 포함하는 그라우트재를 상기 틈새에 주입시켜 골격프레임의 각 면이 커버되도록 하는 그라우팅 공법에 의해 형성됨으로써, 녹슬 염려가 없어 유지관리가 편리하며, 피로(Fatigue) 현상에 대한 저항력이 우수하다. 또, 부유블록의 무게를 높임으로써 높은 질량 관성 모멘트와 낮은 무게 중심을 갖게 하며, LNG 누출, 화재 발생, 선박 충돌, 물체 낙하 시 저항성이 우수하고, 무겁고 큰 장비를 지지하기 위한 구조적 안정성이 우수하다.
또, 각 부유블록을 연결시키는 연결부재의 굴곡된 부위의 직경을 오목부의 깊이보다 작게 형성하여 오목부를 통해 결합홀에 삽입된 연결부재의 외면이 오목부 바깥쪽으로 노출되지 않도록 함으로써, 부유블록 간 연결부재에 의한 간섭을 피하면서 효과적인 결합이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 부유블록으로 제작된 해상부유구조물의 사시도이다.
도 2는 도 1의 부유블록의 사시도이다.
도 3은 도 2의 부유블록을 구성하는 내부 골격프레임의 사시도이다.
도 4는 도 3의 골격프레임의 결합홀에 연결부재가 삽입되어 골격프레임을 서로 연결시킨 모습을 도시한 것이다.
도 5는 도 1의 부유블록이 모듈 형태로 제작된 예를 도시한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 직경 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 부유블록으로 제작된 해상부유구조물의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 해상부유구조물(100)은 복수의 부유블록(110)과, 부유블록(110)을 서로 연결시키는 연결부재(150)를 포함한다. 도 1에서는 이해를 돕기 위해, 2개의 부유블록(110)과, 부유블록(110)에 결합되는 연결부재(150)의 결합 형태를 예를 들어 도시하였다. 하지만, 해상부유구조물(100)은 더 많은 수의 부유블록(110)으로 구성될 수 있으며, 단층뿐 아니라 부유블록(110)이 적층된 복층의 형태로 구성될 수도 있다.
도 2는 도 1의 부유블록의 사시도이다. 그리고, 도 3은 도 2의 부유블록을 구성하는 내부 골격프레임의 사시도이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 부유블록(110)은 내측에 부유체(130)를 마련하며, 다른 부유블록(110)과의 결합을 위해 각 모서리에 조립용 결합홀(H)을 형성한 골격프레임(120)과, 부유체(130)와 골격프레임(120) 간의 틈새에 주입되어 골격프레임(120)을 감싸는 형태로 형성되되, 결합홀(H)과 대응되는 부위에 오목부(142)를 형성한 커버부(140)를 포함한다.
골격프레임(120)은 예컨대 관통된 파이프(P)로 제작된 육면체 형상으로 마련될 수 있으나, 필요에 따라 그 형상은 다르게 제작 가능하다. 여기서, 골격프레임(120)을 구성하는 각 파이프(P)는 모서리의 교차된 부위로부터 일정 길이로 돌출되도록 형성될 수 있다. 골격프레임(120) 내측의 부유체(130)는 골격프레임(120)의 형태에 대응되게 마련될 수 있으며, 부력을 가진 물질로 제작된다. 예컨대 부유체(130)는 스티로폼이나, 내부에 공기가 채워진 플라스틱 또는 고무 재질의 밀폐 박스 형태 등으로 제작될 수 있다.
커버부(140)는 시멘트, 콘트리트 중 하나 이상을 포함하는 그라우트재를 부유체(130)와 골격프레임(120) 간의 틈새에 주입시켜 골격프레임(120)의 각 면이 커버되도록 하는 그라우팅 공법에 의해 형성될 수 있다. 이때, 커버부(140)는 평탄면을 갖도록 형성될 수 있다.
커버부(140)에 형성된 오목부(142)는 결합홀(H) 보다 크게 마련되어, 연결부재(150)가 오목부(142)를 통해 결합홀(H)에 삽입되도록 할 수 있다. 또, 오목부(142) 일측은 오목부(142)와 대응되는 위치에 동일한 형상으로 형성된 다른 부유블록(110)의 오목부(142)와 접촉된 경우 서로 연속되도록 모서리 바깥쪽으로 개방되게 형성될 수 있다. 여기서, 결합홀(H)은 전후 측에 배치되는 다른 부유블록(110)과의 결합을 위해 상하 방향으로 형성된 제1결합홀(H1)과, 좌우 측에 배치되는 다른 부유블록(110)과의 결합을 위해 전후 방향으로 형성된 제2결합홀(H2)과, 상하 측에 배치되는 다른 부유블록(110)과의 결합을 위해 좌우측 방향으로 형성된 제3결합홀(H3) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 4는 도 3의 골격프레임의 결합홀에 연결부재가 삽입되어 골격프레임을 서로 연결시킨 모습을 도시한 것이다. 여기서 이해를 돕기 위해, 부유체(130)와 커버부(140)는 도시하지 않았다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 연결부재(150)는 굴곡된 부위(150c)를 가지며, 그 양측 단부(150a,150b)는 각각 부유블록(110)의 결합홀(H)에 삽입되어 양측 부유블록(110)이 서로 연결되도록 한다. 이때, 오목부(142)를 통해 결합홀(H)에 삽입된 연결부재(150)의 외면이 오목부(142) 바깥쪽으로 노출되지 않도록 연결부재(150)의 직경(D1, 도 1 참조)은 오목부(142)의 깊이(D2, 도 1 참조)보다 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 부유블록(110) 간 연결부재(150)에 의한 간섭을 피하면서 효과적인 결합이 이루어질 수 있다.
도 5를 참조하면, 상술한 부유블록(110)은 상부에 시설구조물(10)들과 함께 하나의 모듈 형태로 제작될 수 있다. 예컨대, 해당 시설구조물(10)은 극저온 유체를 저장하는 저장탱크, 플랜트 등을 포함할 수 있다. 이를 통해, 부유블록(110)의 조립 또는 해체와 함께 해상 구조물들의 설치 및 해체가 이루어져 작업 편리성 및 효율성을 높일 수 있다.
특히, 커버부(140)가 시멘트, 콘트리트 중 하나 이상을 포함하는 그라우트재에 의해 그라우팅 처리되어, 녹슬 염려가 없어 유지관리가 편리하며, 피로(Fatigue) 현상에 대한 저항력이 우수하다. 또, 부유블록(110)의 무게를 높임으로써 높은 질량 관성 모멘트와 낮은 무게 중심을 갖게 하며, LNG 누출, 화재 발생, 선박 충돌, 물체 낙하 시 저항성이 우수하다. 또, 무겁고 큰 장비를 지지하기 위한 구조적 안정성이 우수하다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
100: 해상부유구조물 110: 부유블록
120: 골격프레임 130: 부유체
140: 커버부 142: 오목부
150: 연결부재 H1~H3: 결합홀

Claims (7)

  1. 내측에 부유체를 마련하며, 다른 부유블록과의 결합을 위해 각 모서리에 조립용 결합홀을 형성한 골격프레임; 및
    상기 부유체와 상기 골격프레임 간의 틈새에 그라우트재가 주입되어 상기 골격프레임을 감싸는 형태로 형성되며, 상기 결합홀과 대응되는 부위에 오목부를 형성한 커버부;를 포함하되,
    상기 결합홀은 전후 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 상하 방향으로 형성된 제1결합홀과,
    좌우 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 전후 방향으로 형성된 제2결합홀과,
    상하 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 좌우측 방향으로 형성된 제3결합홀 중 하나 이상을 포함하는 부유블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는 상기 결합홀 보다 크게 마련되며,
    상기 오목부의 일측은 상기 모서리 바깥쪽으로 개방되게 형성된 부유블록.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 골격프레임의 각 면을 커버하고, 상기 그라우트재는 시멘트, 콘트리트 중 하나 이상을 포함하는 부유블록.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 골격프레임은 관통된 파이프로 제작된 육면체 형상으로 마련되고, 상기 모서리의 교차된 부위로부터 일정 길이로 돌출되도록 형성된 부유블록.
  6. 내측에 부유체를 마련하며, 각 모서리에 조립용 결합홀을 형성한 골격프레임과, 상기 부유체와 상기 골격프레임 간의 틈새에 그라우트재가 주입되어 상기 골격프레임을 감싸는 형태로 형성되며, 상기 결합홀과 대응되는 부위에 오목부를 형성한 커버부를 포함하는 복수의 부유블록; 및
    굴곡된 형태로 마련되며, 상기 오목부를 통해 상기 결합홀에 양측이 각각 삽입되어 상기 부유블록을 서로 연결시키는 연결부재;를 포함하되,
    상기 결합홀은 전후 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 상하 방향으로 형성된 제1결합홀과,
    좌우 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 전후 방향으로 형성된 제2결합홀과,
    상하 측에 배치되는 다른 부유블록과의 결합을 위해 좌우측 방향으로 형성된 제3결합홀 중 하나 이상을 포함하는 해상부유구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결부재의 양측 단부는 각각 상기 부유블록의 결합홀에 삽입되어 양측 부유블록이 서로 연결되도록 하며, 상기 오목부를 통해 상기 결합홀에 삽입된 상기 연결부재의 외면이 상기 오목부 바깥쪽으로 노출되지 않도록 상기 연결부재의 직경은 상기 오목부의 깊이보다 작게 형성된 해상부유구조물.
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