KR101572938B1 - 부유 구조물의 중력식 계류장치 - Google Patents

부유 구조물의 중력식 계류장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101572938B1
KR101572938B1 KR1020140186189A KR20140186189A KR101572938B1 KR 101572938 B1 KR101572938 B1 KR 101572938B1 KR 1020140186189 A KR1020140186189 A KR 1020140186189A KR 20140186189 A KR20140186189 A KR 20140186189A KR 101572938 B1 KR101572938 B1 KR 101572938B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support rope
tension
main body
floating structure
state
Prior art date
Application number
KR1020140186189A
Other languages
English (en)
Inventor
이상일
김대영
Original Assignee
오토렉스 주식회사
주식회사 청우마린테크
청우테크(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오토렉스 주식회사, 주식회사 청우마린테크, 청우테크(주) filed Critical 오토렉스 주식회사
Priority to KR1020140186189A priority Critical patent/KR101572938B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101572938B1 publication Critical patent/KR101572938B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/16—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring using winches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/24—Anchors
    • B63B21/26—Anchors securing to bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/48—Control devices automatic
    • B66D1/50—Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/20—Adaptations of chains, ropes, hawsers, or the like, or of parts thereof
    • B63B2021/206—Weights attached to mooring lines or chains, or the like; Arrangements thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2205/00—Tethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2221/00—Methods and means for joining members or elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

본 발명은, 수면에 부유하도록 배치되는 부유 구조물, 부유 구조물에 결합 설치되며, 복수의 가이드롤러가 마련된 계류본체, 가이드롤러에 가이드된 상태로 일단이 수중 바닥면에 고정되는 지지로프, 지지로프의 타단에 연결 결합되는 무게추, 계류본체에 설치되며, 가이드롤러에 의해 가이드되는 지지로프를 가압상태로 고정되게 하거나 가압상태를 해제시키면서 가이드롤러에 의해 이동되게 하는 클램핑수단, 클램핑수단과 연결되며, 가이드롤러에 의해 가이드되는 지지로프의 장력 및 부유 구조물의 기울기를 측정한 후, 지지로프가 일정한 장력을 유지하도록 클램핑수단의 작동을 조절하는 장력조절제어부를 포함하는 부유 구조물의 중력식 계류장치를 제공한다.
이와 같은, 부유 구조물의 중력식 계류장치는, 부유 구조물이 지지로프와 무게추에 의해 수면에 부유한 상태로 지지될 때, 장력조절제어부는 지지로프의 장력 및 부유 구조물의 수면 상 기울어짐을 측정한 후, 지지로프가 일정한 장력을 유지하도록 클램핑수단의 작동을 조절하면서, 수위변화나 수평외력 발생시에도 지지로프가 팽팽하게 유지되도록 길이를 고정시켜 부유 구조물이 정해진 범위에 안정적인 고정상태로 유지되게 한다.

Description

부유 구조물의 중력식 계류장치{Gravity type mooring apparaus for floating offshore structure}
본 발명은 수면 상에 부유하는 부유 구조물을 지지로프가 정해진 범위안에서 부유 구조물을 수면 상에서 안정적인 부유상태로 유지되게 하는 부유 구조물의 중력식 계류장치에 관한 것이다.
일반적으로, 해양 부유 구조물은 해양에 떠 있는 상태로 계류될 수 있는 것으로, 계류된 상태에서 발전, 화석연료의 채취, 생산, 정체, 저장 및/또는 하역 등의 다양한 종류의 일을 하는 것들이 있다. 특히, 해양 부유 구조물은 기능, 구조, 계류 방식 등에 따라 다양한 종류로 분류되고, 있는데, 예를 들면 SEMI(Semi-submersibe), TLP(Tensioned Leg Platform), SPAR, FPSO(Floating, Production, Storage and OFFloading), FSRU 또는 시추용 리그(Rig) 등으로 칭해지는 많은 종류의 해양 부유 구조물이 있다.
한편, 부지 비용, 설치 규모의 제한, 인근 주민 등의 어려움과 같은 여러 가지 이유로 근래 들어 풍력이나 태양광과 같은 발전용도의 해양 부유 구조물에 대한 관심이 크게 증가하고 있다.
이러한, 발전 설비가 구비된 부유 구조물은 수면 상에서 안정적으로 부유하도록 계류장치를 구비하게 된다. 여기서, 계류장치는 앵커를 수중에 고정한 상태로 앵커와 부유구조물을 지지로프로 연결하나, 이같은 계류장치는 수위가 변할 경우 지지로프가 헐거워져 부유구조물이 안정적으로 고정되지 못하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 계류장치로, 앵커를 수중에 고정하고, 부유 구조물에는 도르래를 설치하며, 지지로프의 일단을 앵커에 연결한 상태로 도르래에 가이드되게 배치하고, 지지로프의 타단에는 무게추를 연결 구비한 구성이 제시된다. 그러나, 이러한 계류장치는 풍력, 조류, 파도 등과 같은 수평방향 외력이 작용할 경우에도 지지로프의 길이가 변화되면서 부유 구조물이 안정적으로 고정되지 못하는 문제점이 있다.
이러한, 선출원된 계류장치는, 대한민국등록특허공보 제10-1162473호(2012.06.27)에 제시된다.
본 발명은, 지지로프의 길이를 수위에 따라 가변적으로 조절함과 더불어 풍력, 조류, 파도와 같은 수평외력 발생시에는 지지로프의 길이를 고정시켜, 부유 구조물이 정해진 범위를 벗어나는 것을 방지하는 부유 구조물용 중력식 계류장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 수면에 부유하도록 배치되는 부유 구조물, 상기 부유 구조물에 결합 설치되며, 복수의 가이드롤러가 마련된 계류본체, 상기 가이드롤러에 가이드된 상태로 일단이 수중 바닥면에 고정되는 지지로프, 상기 지지로프의 타단에 연결 결합되는 무게추, 상기 계류본체에 설치되며, 상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프를 가압상태로 고정되게 하거나 가압상태를 해제시키면서 상기 가이드롤러에 의해 이동되게 하는 클램핑수단, 상기 클램핑수단과 연결되며, 상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프의 장력 및 상기 부유 구조물의 기울기를 측정한 후, 상기 지지로프가 일정한 장력을 유지하도록 상기 클램핑수단의 작동을 조절하는 장력조절제어부를 포함하는 부유 구조물의 중력식 계류장치를 제공한다.
또한, 상기 장력조절제어부는, 상기 지지로프의 장력이 설정값 이상인 상태에서 상기 부유 구조물의 기울어짐이 일정시간 초과한 상태로 유지될 경우 상기 클램핑수단이 상기 지지로프를 가압상태에서 해제시키며, 상기 지지로프의 장력이 설정값 이상인 상태에서 상기 부유 구조물의 기울어짐이 일정시간 미만인 상태로 유지될 경우 상기 클램핑수단이 상기 지지로프를 가압상태로 고정되게 할 수 있다.
또한, 상기 클램핑수단은, 상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프의 하부에 배치되도록 상기 계류본체에 결합되는 고정클램프와, 상기 고정클램프에 대향되게 상기 지지로프의 상부에 배치되도록 상기 계류본체에 회전 가능하게 설치되는 캠클램프 및, 상기 계류본체에 설치된 상태로 구동축이 상기 캠클램프와 연결되어, 상기 캠클램프가 회전되도록 구동력을 발생시키는 클램핑모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 장력조절제어부는, 상기 부유 구조물에 설치되어, 상기 부유 구조물의 기울기를 감지하는 기울기센서와, 상기 계류본체에 설치되어, 상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프의 장력을 감지하는 장력감지센서 및, 상기 기울기센서 및 상기 장력감지센서에서 감지된 상기 부유 구조물의 기울기 및 상기 지지로프의 장력에 따라 상기 클램핑수단의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 장력감지센서는, 상기 계류본체에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 상태로 상기 지지로프 상부에 안착 배치되는 장력감지롤러와, 상기 장력감지롤러의 상부에 배치되도록 상기 계류본체에 설치되며, 상기 장력감지롤러의 상방 이동힘을 측정하는 로드셀을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 부유 구조물의 중력식 계류장치는, 부유 구조물이 지지로프와 무게추에 의해 수면에 부유한 상태로 지지될 때, 장력조절제어부는 지지로프의 장력 및 부유 구조물의 수면 상 기울어짐을 측정한 후, 지지로프가 일정한 장력을 유지하도록 클램핑수단의 작동을 조절하면서, 수위변화나 수평외력 발생시에도 지지로프가 팽팽하게 유지되도록 길이를 고정시켜 부유 구조물이 정해진 범위에 안정적인 고정상태로 유지되게 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유 구조물의 중력식 계류장치의 전체 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 클램핑수단의 확대사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유 구조물의 중력식 계류장치의 전체 단면도이며, 도 2는 도 1에 나타낸 클램핑수단의 확대사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일실시예의 상기 부유 구조물의 중력식 계류장치는, 부유 구조물(100), 계류본체(200), 지지로프(300), 무게추(400), 클램핑수단(500), 장력조절제어부(600)를 구비하고 있다.
상기 부유 구조물(100)은 수면 상에 부유하도록 배치되는 구조물이다. 이러한, 상기 부유 구조물(100)은 사각의 평면 형상을 가지는 것이 바람직하나 수면 상에 부유한 상태에서 상부에 설치될 구조물에 따라 다양한 구조로 설계될 수 있음은 물론이다.
상기 계류본체(200)는 상기 부유 구조물(100)에 결합 설치된 상태로 이후 설명될 지지로프(300)의 이동을 가이드하게 된다. 이러한, 상기 계류본체(200)는 상기 부유 구조물(100)의 가장자리 부분에 복수개를 고정상태로 결합 설치한다. 여기서, 각각의 상기 계류본체(200)에는 지지로프(300)의 이동을 가이드하는 복수의 가이드롤러(210)가 회전 가능한 상태로 장착 구비된다. 이같은, 상기 계류본체(200)는 판 형상을 가지는 것으로 도 2에 도시하였으나 이에 한정하지 않음은 물론이다. 그리고, 상기 계류본체(200)에는 이후 설명될 클램핑수단(500)과 장력조절제어부(600)를 감싼 상태로 보호할 수 있도록 박스 구조의 케이스(220)를 더 결합 구비할 수도 있음은 물론이다.
상기 지지로프(300)는 상기 부유 구조물(100)을 상기 수면 상에 일정한 위치에 배치되도록 지지하는 연결부재이다. 즉, 상기 지지로프(300)의 길이방향 일단은 수중 바닥면에 고정되며, 상기 지지로프(300)의 길이방향 타단은 상기 계류본체(200)의 가이드롤러(210)에 가이드된 상태로 이후 설명될 무게추(400)와 연결 결합된다. 여기서, 상기 지지로프(300)의 길이방향 일단은 상기 수중 바닥면에 안정적인 고정상태를 유지하도록 앵커(301)로 연결 고정된다.
상기 무게추(400)는 상기 지지로프(300)를 팽팽한 장력상태로 유지시키는 중량물이다. 즉, 상기 무게추(400)는 상기 지지로프(300)의 길이방향 타단에 연결되어, 상기 계류본체(200)의 가이드롤러(210)에 의해 가이드되는 상기 지지로프(300)의 길이방향 타단을 상기 수중 바닥면 방향으로 당기면서 상기 지지로프(300)가 팽팽한 상태로 유지되게 한다.
상기 클램핑수단(500)은 상기 계류본체(200)의 가이드롤러(210)에 의해 가이드되는 상기 지지로프(300)를 이동 가능한 상태 또는 이동이 불가능한 고정상태로 되게 조절하는 수단이다. 즉, 상기 클램핑수단(500)은 상기 계류본체(200)의 가이드롤러(210)에 의해 가이드되는 상기 지지로프(300)를 가압하면서 이동이 불가능하도록 고정되게 하거나, 상기 지지로프(300)를 가압상태에서 해제되게 하면서 이동이 가능한 상태가 될 수 있게 한다. 이러한, 상기 클램핑수단(500)은 상기 계류본체(200)에 설치된 상태로 이후 설명될 장력조절제어부(500)와 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 클램핑수단(500)은 고정클램프(510), 캠클램프(520), 클램핑모터(530)를 포함한다.
상기 고정클램프(510)는 상기 계류본체(200)에 설치된 상태로 캠클램프(520)와 함께 상기 지지로프(300)를 고정되게 하는 부분이다. 이러한, 상기 고정클램프(510)는 캠클램프(520)와 함께 상기 가이드롤러(210)에 의해 상기 계류본체(200) 상에서 가이드되는 상기 지지로프(300)를 가압상태로 고정할 수 있도록 상기 가이드롤러(210)에 의해 상기 계류본체(200) 상에서 가이드되는 상기 지지로프(300)의 하부에 배치되도록 상기 계류본체(200)에 고정 결합된다. 이때, 상기 고정클램프(510)의 상면, 즉 상기 지지로프(300)에 대향되는 면부에는 이후 캠클램프(520)와 상기 지지로프(300)를 가압시 걸림상태로 안정적인 고정이 이루어지도록 요철부(511)가 형성된다.
상기 캠클램프(520)는 상기 계류본체(200)에 설치된 상태로 상기 고정클램프(510)와 함께 상기 지지로프(300)를 고정되게 하는 부분이다. 이러한, 상기 캠클램프(520)는 앞서 설명한 상기 고정클램프(510)와 함께 상기 가이드롤러(210)에 의해 상기 계류본체(200) 상에서 가이드되는 상기 지지로프(300)를 가압상태로 고정할 수 있도록 상기 계류본체(200)에 설치된다. 즉, 상기 캠클램프(520)는 상기 가이드롤러(210)에 의해 상기 계류본체(200) 상에서 가이드되는 상기 지지로프(300)의 상부, 보다 바람직하게는 상기 고정클램프(510)의 상부에 이격상태로 대향 배치되도록 상기 계류본체(200)에 설치된다. 이때, 상기 캠클램프(520)는 클램핑모터(530)에 의해 회전되면서 상기 고정클램프(510)의 상면과 가까워지면서 상기 지지로프(300)를 가압 고정되게 하거나, 상기 고정클램프(510)의 상면과 멀어지면서 상기 지지로프(300)를 가압 고정된 상태에서 해제되게 할 수 있다. 여기서, 상기 캠클램프(520)는 상기 계류본체(200)에 회전 가능하게 연결 설치된 상태로 상기 클램핑모터(530)로부터 회전력을 전달받도록 상기 클램핑모터(530)와 연결 설치된다. 이러한, 상기 캠클램프(520)의 하면, 즉 상기 지지로프(300)에 대향되는 면부에는 상기 고정클램프(510)와 상기 지지로프(300)를 가압시 걸림상태로 안정적인 고정이 이루어지도록 요철부(521)가 형성된다.
상기 클램핑모터(530)는 상기 캠클램프(520)를 상기 계류본체(200) 상에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되게 하면서, 상기 캠클램프(520)와 상기 고정클램프(510)에 의한 상기 지지로프(300)의 고정 여부를 조절할 수 있게 한다. 즉, 상기 클램핑모터(530)는 이후 설명될 장력조절제어부(600)에 의해 작동을 제어받으면서 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 가압 고정상태를 유지되게 하거나, 가압상태에서 해제되면서 상기 지지로프(300)를 이동이 가능한 상태가 되게 한다. 이러한, 상기 클램핑모터(530)는 상기 계류본체(200)에 결합 설치된 상태로 상기 클램핑모터(530)의 구동축은 상기 캠클램프(520)와 연결된다. 따라서, 상기 클램핑모터(530)에서 발생된 회전 구동력은 상기 캠클램프(520)로 전달되며, 상기 캠클램프(520)는 상기 클램핑모터(530)에서 발생된 회전방향에 대응되게 회전하게 된다. 여기서, 도면부호 540은 상기 클램핑모터(530)와 상기 캠클램프(520) 사이에 설치되어, 상기 클램핑모터(530)의 회전속도를 낮춘상태로 상기 캠클램프(520)로 전달되게 하는 감속기이다.
상기 장력조절제어부(600)는 상기 가이드롤러(210)에 의해 가이드되는 상기 지지로프(300)를 상기 부유 구조물(100)의 수직 및 수평방향 위치가 변화되더라도 일정한 장력상태로 유지되게 상기 클램핑수단(500)의 작동을 제어하게 된다. 이러한, 상기 장력조절제어부(600)는 상기 수면 상에서 수위 변화에 따른 상기 부유 구조물(100)의 수직방향 위치변화 및, 풍력 또는 조류 또는 파도 등과 같은 수평방향 외력에 의해 상기 부유 구조물(100)의 수평방향 위치변화가 발생할 때, 상기 가이드롤러(210)에 의해 가이드되는 상기 지지로프(300)의 장력 및 부유 구조물(100)의 기울어짐을 측정한 후, 측정된 장력 및 기울기에 따라 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530) 동작을 제어하게 된다. 즉, 상기 장력조절제어부(600)는 상기 지지로프(300)의 장력이 설정값 이상인 상태에서 상기 부유 구조물(100)의 수평방향에 대한 기울어짐이 일정시간 초과한 상태로 유지될 경우 상기 부유 구조물(100)이 부유하는 수면의 수위가 변화되면서 수직방향 위치가 변경된 것으로 감지하여 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)를 구동시켜, 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 가압상태를 해제되게 한다. 더불어, 상기 장력조절제어부(600)는 상기 지지로프(300)의 장력이 설정값 이상인 상태에서 상기 부유 구조물(100)의 수평방향에 대한 기울어짐이 일정시간 미만인 상태로 유지될 경우 상기 부유 구조물(100)이 수면 상에서 풍력 또는 조류 또는 파도 등과 같은 수평방향 외력에 의한 위치가 변경된 것으로 감지하여 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)를 구동시켜, 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 가압상태를 유지시켜, 상기 지지로프(300)를 고정상태로 유지되게 한다. 이같이, 상기 장력조절제어부(600)는 상기 지지로프(300)에서 감지되는 장력을 기준으로, 상기 지지로프(300)의 장력이 설정값 이하인 상태에서는 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 고정상태를 계속적으로 유지되게 한다. 그리고, 상기 장력조절제어부(600)는 상기 지지로프(300)의 장력이 설정값 이상인 상태에서 상기 부유 구조물(100)의 위치 변형된 시간에 따라 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 고정 여부를 제어하게 된다. 이러한, 상기 장력조절제어부(600)는 기울기센서(610), 장력감지센서(620), 제어부(630)를 포함한다.
상기 기울기센서(610)는 상기 부유 구조물(100)의 수평방향 기울기를 감지하게 된다. 이러한, 상기 기울기센서(610)는 상기 부유 구조물(100)의 가장자리 부분에 복수개를 설치한다. 여기서, 상기 기울기센서(610)는 제어부(630)와 전기적으로 연결되어, 감지된 상기 부유 구조물(100)의 수평방향 기울기 값을 제어부(630)로 전달하게 된다.
상기 장력감지센서(620)는 상기 가이드롤러(210)에 의해 상기 계류본체(200) 상에서 가이드되는 상기 지지로프(300)의 장력을 감지하게 된다. 이러한, 상기 장력감지센서(620)는 상기 지지로프(300)의 이동방향에 수직하게 배치되도록 상기 계류본체(200)에 설치된다. 여기서, 상기 장력감지센서(620)는 장력감지롤러(621), 로드셀(622)을 포함한다.
상기 장력감지롤러(621)는 상기 가이드롤러(210)에 의해 가이드되는 상기 지지로프(300)에 안착 배치되어, 상기 지지로프(300)의 장력에 따라 상하방향으로 슬라이딩 이동되는 롤러이다. 즉, 상기 장력감지롤러(621)는 상기 계류본체(200)에 수직하게 배치된 상태로 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 장력감지롤러(621) 하단의 롤러(621a) 부분은 상기 지지로프(300) 상부에 안착된 상태로 상기 지지로프(300)를 가이드하게 된다. 그리고, 상기 장력감지롤러(621)의 상단은 상기 로드셀(622)과 연결된다. 이같은, 상기 장력감지롤러(621)는 상기 지지로프(300)의 장력이 팽팽해질수록 상방으로 슬라이딩 이동하게 되고, 상기 지지로프(300)의 장력이 느슨해질수록 하방으로 슬라이딩 이동하게 된다. 이때, 상기 장력감지롤러(621)의 상단 바 부분(621b)에는 나사 결합되는 연장바 부분(621c)을 더 구비하여, 상기 장력감지롤러(621)와 로드셀(622)의 접촉되는 위치를 조절할 수 있게 한다.
상기 로드셀(622)은 상기 장력감지롤러(621)의 상방으로 이동하는 힘을 측정하여, 상기 지지로프(300)의 장력상태를 감지한 후, 감지된 신호를 이후 설명될 제어부(630)로 전달하게 된다. 이러한, 상기 로드셀(622)은 상기 장력감지롤러(621)의 상단 상부에 배치되도록 상기 계류본체(100)에 고정 결합된다.
상기 제어부(630)는 상기 기울기센서(610)와 상기 장력감지센서(620)에서 감지된 상기 부유 구조물(100)의 기울기 및 상기 지지로프(300)의 장력상태에 따라 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)의 구동을 제어하게 된다. 이러한, 상기 제어부(630)는 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530), 상기 기울기센서(610), 상기 장력감지센서(620)와 각각 전기적으로 연결되어, 상기 기울기센서(610) 및 상기 장력감지센서(620)로부터 신호를 수신한 후 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)의 구동을 위한 신호를 발신하게 된다. 이같이, 상기 제어부(630)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 장력감지센서(620)에서 감지된 상기 지지로프(300)의 장력 신호가 설정값 이상인 상태에서 상기 기울기센서(610)에서 감지된 상기 부유 구조물(100)의 수평방향에 대한 기울어짐 신호가 일정시간 초과상태로 수신될 경우 상기 부유 구조물(100)이 부유하는 수면의 수위가 변화되면서 수직방향 위치가 변경된 것으로 감지하여 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)를 구동시켜, 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 가압상태를 해제되게 한다. 더불어, 상기 제어부(630)는 상기 장력감지센서(620)에서 감지된 상기 지지로프(300)의 장력 신호가 설정값 이상인 상태에서 상기 기울기센서(610)에서 감지된 상기 부유 구조물(100)의 수평방향에 대한 기울어짐 신호가 일정시간 미만상태로 수신될 경우 상기 부유 구조물(100)이 수면 상에서 풍력 또는 조류 또는 파도 등과 같은 일시적인 수평방향 외력에 의한 위치가 변경된 것으로 감지하여 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)를 구동시켜, 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 가압상태를 유지시켜, 상기 지지로프(300)를 고정상태로 유지되게 한다.
이와 같이 구성되는 일실시예의 부유 구조물의 중력식 계류장치 동작을 설명하면, 먼저, 평상시 상기 계류본체(200)의 가이드롤러(210)에 의해 가이드되는 상기 지지로프(300)는 상기 무게추(400)에 의해 팽팽한 장력상태를 유지함과 더불어 상기 클램핑수단(500)의 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)의 가압에 의해 상기 지지로프(300)는 고정상태를 유지하면서, 상기 부유 구조물(100)이 이동하거나 회전하지 않는 고정상태를 유지하게 된다.
만약, 수위 변화에 따른 상기 부유구조물(100)의 수직 방향 위치가 변경, 즉 수위가 상승 또는 수위가 하강될 경우에는, 상기 장력조절제어부(600)의 상기 장력감지센서(620)에서 상기 지지로프(300)의 장력 신호가 설정값 이상인 상태를 감지함과 더불어 상기 기울기센서(610)에서 상기 부유 구조물(100)의 수평방향에 대한 기울어짐 신호가 일정시간 초과상태로 감지한 후 각각 감지된 신호를 상기 제어부(630)로 전달하게 된다. 그러면, 상기 제어부(630)는 상기 부유 구조물(100)이 부유하는 수면의 수위가 변화되면서 수직방향 위치가 변경된 것으로 파악하여 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)를 구동시켜, 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 가압상태를 해제되게 한다. 따라서, 상기 지지로프(300)가 상기 클램핑수단(500)에 의해 고정된 상태에서 풀어지면서 상기 부유 구조물(100)은 수위 변화에 따라 자연스럽게 상승 또는 하강이 이루어지게 된다.
한편, 수면 상에서 풍력 또는 조류 또는 파도 등과 같은 일시적인 수평방향 외력에 의한 상기 부유구조물(100)의 기울어짐이 발생될 경우에는, 상기 장력조절제어부(600)의 상기 장력감지센서(620)에서 상기 지지로프(300)의 장력 신호가 설정값 이상인 상태를 감지함과 더불어 상기 기울기센서(610)에서 상기 부유 구조물(100)의 수평방향에 대한 기울어짐 신호가 일정시간 미만상태로 감지된 후 각각 감지된 신호를 상기 제어부(630)로 전달하게 된다. 그러면, 상기 제어부(630)는 상기 부유 구조물(100)이 부유하는 수면의 수위 변화가 아닌 일시적인 수평방향 기울기가 변경된 것으로 파악하여 상기 클램핑수단(500)의 클램핑모터(530)를 구동시켜, 상기 고정클램프(510)와 상기 캠클램프(520)에 의한 상기 지지로프(300)의 가압 고정상태를 유지되게 한다. 따라서, 상기 지지로프(300)가 상기 클램핑수단(500)에 의해 고정된 상태로 팽팽하게 유지되면서 상기 부유 구조물(100)에 수평방향 외력이 가해지더라도 불필요하게 떠내려가거나 회전하는 것을 억제하게 된다.
이와 같이, 상기 부유 구조물의 중력식 계류장치는, 상기 부유 구조물(100)이 상기 지지로프(300)와 상기 무게추(400)에 의해 상기 수면에 부유한 상태로 지지될 때, 상기 장력조절제어부(600)는 상기 지지로프(300)의 장력 및 상기 부유 구조물(100)의 수면 상 기울어짐을 측정한 후, 상기 지지로프(300)가 일정한 장력을 유지하도록 상기 클램핑수단(500)의 작동을 조절하면서, 수위변화나 수평외력 발생시에도 상기 지지로프(300)가 팽팽하게 유지되도록 길이를 고정시켜 상기 부유 구조물(100)을 안정적인 고정상태로 유지되게 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 부유 구조물 200: 계류본체
210: 가이드롤러 300: 지지로프
400: 무게추 500: 클램핑수단
510: 고정클램프 520: 캠클램프
530: 클램핑모터 600: 장력조절제어부
610: 기울기센서 620: 장력감지센서
630: 제어부

Claims (5)

  1. 수면에 부유하도록 배치되는 부유 구조물과;
    상기 부유 구조물에 결합 설치되며, 복수의 가이드롤러가 마련된 계류본체와;
    상기 가이드롤러에 가이드된 상태로 일단이 수중 바닥면에 고정되는 지지로프와;
    상기 지지로프의 타단에 연결 결합되는 무게추와;
    상기 계류본체에 설치되며, 상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프를 가압상태로 고정되게 하거나 가압상태를 해제시키면서 상기 가이드롤러에 의해 이동되게 하는 클램핑수단; 및,
    상기 클램핑수단과 연결되며, 상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프의 장력 및 상기 부유 구조물의 기울기를 측정한 후, 상기 지지로프가 일정한 장력을 유지하도록 상기 클램핑수단의 작동을 조절하는 장력조절제어부를 포함하며,
    상기 클램핑수단은,
    상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프의 하부에 배치되도록 상기 계류본체에 결합되는 고정클램프와,
    상기 고정클램프에 대향되게 상기 지지로프의 상부에 배치되도록 상기 계류본체에 회전 가능하게 설치되는 캠클램프 및,
    상기 계류본체에 설치된 상태로 구동축이 상기 캠클램프와 연결되어, 상기 캠클램프가 회전되도록 구동력을 발생시키는 클램핑모터를 포함하는 부유 구조물의 중력식 계류장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 장력조절제어부는,
    상기 지지로프의 장력이 설정값 이상인 상태에서 상기 부유 구조물의 기울어짐이 일정시간 초과한 상태로 유지될 경우 상기 클램핑수단이 상기 지지로프를 가압상태에서 해제시키며,
    상기 지지로프의 장력이 설정값 이상인 상태에서 상기 부유 구조물의 기울어짐이 일정시간 미만인 상태로 유지될 경우 상기 클램핑수단이 상기 지지로프를 가압상태로 고정되게 하는 부유 구조물의 중력식 계류장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 장력조절제어부는,
    상기 부유 구조물에 설치되어, 상기 부유 구조물의 기울기를 감지하는 기울기센서와,
    상기 계류본체에 설치되어, 상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 상기 지지로프의 장력을 감지하는 장력감지센서 및,
    상기 기울기센서 및 상기 장력감지센서에서 감지된 상기 부유 구조물의 기울기 및 상기 지지로프의 장력에 따라 상기 클램핑수단의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 부유 구조물의 중력식 계류장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 장력감지센서는,
    상기 계류본체에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 상태로 상기 지지로프 상부에 안착 배치되는 장력감지롤러와,
    상기 장력감지롤러의 상부에 배치되도록 상기 계류본체에 설치되며, 상기 장력감지롤러의 상방 이동힘을 측정하는 로드셀을 포함하는 부유 구조물의 중력식 계류장치.


KR1020140186189A 2014-12-22 2014-12-22 부유 구조물의 중력식 계류장치 KR101572938B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140186189A KR101572938B1 (ko) 2014-12-22 2014-12-22 부유 구조물의 중력식 계류장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140186189A KR101572938B1 (ko) 2014-12-22 2014-12-22 부유 구조물의 중력식 계류장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101572938B1 true KR101572938B1 (ko) 2015-12-01

Family

ID=54882787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140186189A KR101572938B1 (ko) 2014-12-22 2014-12-22 부유 구조물의 중력식 계류장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101572938B1 (ko)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101636543B1 (ko) * 2016-01-04 2016-07-05 운지파워텍(주) 수상태양광발전시스템의 부유구조체 계류장치
KR101762286B1 (ko) * 2017-03-27 2017-07-28 주식회사 혁신 수상부유구조물의 롤링을 절감하는 계류장치
KR101834889B1 (ko) * 2017-04-24 2018-03-08 (주)희송지오텍 로프 상태와 부유체의 요각을 이용한 착저주행형 수중장비의 위치인식장치
KR101877774B1 (ko) * 2018-03-16 2018-07-13 주식회사 위더스이엔씨 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템
CN109501964A (zh) * 2018-11-09 2019-03-22 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种液压式潮差补偿系泊装置
CN109515622A (zh) * 2018-11-09 2019-03-26 武汉海王科技有限公司 一种双卷筒式潮差补偿系泊装置
KR101996033B1 (ko) * 2018-10-01 2019-10-17 최영준 수위연동형 수상태양광 계류장치
EP3617053A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-04 Guangzhou Institute Of Energy Conversion, Chinese Academy Of Sciences Constant tension anchoring system
KR102318201B1 (ko) * 2021-03-25 2021-10-27 주식회사 케이디파워솔루션 수상태양광 발전장치
KR102399823B1 (ko) 2022-03-15 2022-05-19 유한회사 씨파워 해상풍력단지 내 수산업 공존을 위한 해저 지주초 구조물
KR102422359B1 (ko) * 2022-04-18 2022-07-19 최연호 롤링저감 함선시스템
KR102475742B1 (ko) 2022-08-12 2022-12-08 다스코 주식회사 계류형 수상태양광 발전 시스템
CN117284906A (zh) * 2023-09-28 2023-12-26 山东神力索具有限公司 一种用于吊装索具安装的设备及方法
KR102636337B1 (ko) 2023-02-22 2024-02-14 (주)유주 해양 부유 구조물 계류 방법 및 해양 부유 구조물 계류 시스템의 계류줄 교체 방법
KR102649081B1 (ko) 2024-01-26 2024-03-19 (주)유주 계류 시스템
KR102649078B1 (ko) 2024-01-25 2024-03-19 (주)유주 계류 시스템
CN117734879A (zh) * 2024-02-18 2024-03-22 深圳大学 一种浮体系泊结构、系统以及系泊方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010018129A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 緊張係留浮体の傾斜調整方法及び緊張係留浮体
KR101194565B1 (ko) * 2010-08-27 2012-10-25 삼성중공업 주식회사 케이블을 이용한 이송장치용 윈치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010018129A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 緊張係留浮体の傾斜調整方法及び緊張係留浮体
KR101194565B1 (ko) * 2010-08-27 2012-10-25 삼성중공업 주식회사 케이블을 이용한 이송장치용 윈치

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101636543B1 (ko) * 2016-01-04 2016-07-05 운지파워텍(주) 수상태양광발전시스템의 부유구조체 계류장치
KR101762286B1 (ko) * 2017-03-27 2017-07-28 주식회사 혁신 수상부유구조물의 롤링을 절감하는 계류장치
KR101834889B1 (ko) * 2017-04-24 2018-03-08 (주)희송지오텍 로프 상태와 부유체의 요각을 이용한 착저주행형 수중장비의 위치인식장치
KR101877774B1 (ko) * 2018-03-16 2018-07-13 주식회사 위더스이엔씨 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템
EP3617053A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-04 Guangzhou Institute Of Energy Conversion, Chinese Academy Of Sciences Constant tension anchoring system
KR101996033B1 (ko) * 2018-10-01 2019-10-17 최영준 수위연동형 수상태양광 계류장치
CN109501964A (zh) * 2018-11-09 2019-03-22 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种液压式潮差补偿系泊装置
CN109515622A (zh) * 2018-11-09 2019-03-26 武汉海王科技有限公司 一种双卷筒式潮差补偿系泊装置
KR102318201B1 (ko) * 2021-03-25 2021-10-27 주식회사 케이디파워솔루션 수상태양광 발전장치
KR102399823B1 (ko) 2022-03-15 2022-05-19 유한회사 씨파워 해상풍력단지 내 수산업 공존을 위한 해저 지주초 구조물
KR102422359B1 (ko) * 2022-04-18 2022-07-19 최연호 롤링저감 함선시스템
KR102475742B1 (ko) 2022-08-12 2022-12-08 다스코 주식회사 계류형 수상태양광 발전 시스템
KR102636337B1 (ko) 2023-02-22 2024-02-14 (주)유주 해양 부유 구조물 계류 방법 및 해양 부유 구조물 계류 시스템의 계류줄 교체 방법
CN117284906A (zh) * 2023-09-28 2023-12-26 山东神力索具有限公司 一种用于吊装索具安装的设备及方法
CN117284906B (zh) * 2023-09-28 2024-03-08 山东神力索具有限公司 一种用于吊装索具安装的设备及方法
KR102649078B1 (ko) 2024-01-25 2024-03-19 (주)유주 계류 시스템
KR102649081B1 (ko) 2024-01-26 2024-03-19 (주)유주 계류 시스템
CN117734879A (zh) * 2024-02-18 2024-03-22 深圳大学 一种浮体系泊结构、系统以及系泊方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101572938B1 (ko) 부유 구조물의 중력식 계류장치
KR101956858B1 (ko) 다수의 압력센서와 레벨센서 기반의 위치 보정 기능을 구비한 부유식 수상 태양광 발전용 계류장치
KR100978139B1 (ko) 송배전 철탑용 선로 장력유지장치
US8714875B2 (en) Mooring device for flap-gate breakwater
US20170037832A1 (en) Wind Turbine with Floating Foundation and Position Regulating Control System and Method Thereof
KR101371049B1 (ko) 수위, 높이 또는 수심측정용 계측장치
KR20110059613A (ko) 해안 윈드 터빈을 견인하는 방법 및 장치
KR101421237B1 (ko) 수위연동형 모니터링 장치
CN109629541B (zh) 一种海上风电机组安装船装置及其安装方法
CN103688052A (zh) 用于近海浮动风力涡轮机平台的主动控制系统
KR20090129003A (ko) 중량체를 이용한 부유식 구조물 계류장치
JP2010133095A (ja) 起伏ゲート式防波堤の扉体係留装置
US6463800B2 (en) Energy conserving moored buoyant ocean profiler
KR101762286B1 (ko) 수상부유구조물의 롤링을 절감하는 계류장치
US3703151A (en) Biased taut line mooring system
KR101867263B1 (ko) 수상용 태양광발전장치의 계류시공장치
KR102348628B1 (ko) 플로팅 베슬을 위한 무어링 조립체
KR101379675B1 (ko) 복원력을 갖는 켈프 방식의 길이 가변형 계류장치
CN107219302B (zh) 水下墩柱结构及周围河床介质外观检测装置和使用方法
US20240175227A1 (en) Offshore pile installation method and system
KR20160014286A (ko) 부유식 구조물
JP2006105834A (ja) 水質測定装置
CN114771733A (zh) 一种自适应水位升降和平面约束定位的浮式设备
KR101630246B1 (ko) 부력 조절이 가능한 수중 케이블 로봇장치
JP2010018129A (ja) 緊張係留浮体の傾斜調整方法及び緊張係留浮体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181121

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191008

Year of fee payment: 5