KR101599371B1 - 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 제공한다. 본 발명의 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치는 라이저 파이프가 지나가는 내부 통로를 갖는 케이슨; 상기 해양 구조물의 외벽에 고정 설치되고, 상기 케이슨의 전후 좌우 방향으로의 구속을 위해 상기 케이슨의 일부를 감싸도록 설치되는 클램프; 상기 클램프와 상기 케이슨 사이에 설치되어 상기 클램프와 상기 케이슨 간의 마찰을 최소화하는 마찰 방지부재를 포함한다.

Description

해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치{Riser Pipe Support apparatus for Marine structure}

본 발명은 해양 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이슨에서 라이저 파이프가 안정적으로 지지될 수 있도록 한 해양 구조물의 라이저 파이프 지지 장치에 관한 것이다.

해상에 정박하여 원유나 가스를 생산하는 해양 플랫폼은 유정지(well site) 상에 설치되어 원유나 가스를 뽑아 올리는데 필요한 각종의 시설과 장비가 설치된다.

해양 구조물의 외벽에는 원유 생산에 필요한 각종 라이저(riser) 파이프들을 안내하고 지지하는 케이슨(caisson)들이 설치된다. 케이슨은 CAN이라고 불리는 지지장치에 의해 해양 구조물의 선체 구조물에 고정 설치된다.

그러나, 파도의 움직임과 해양 구조물의 움직임 때문에 케이슨과 지지장치 간의 마찰이 발생되고, 이러한 마찰로 인해 케이슨의 외면 그리고 지지장치의 내면에 도장 데미지가 발생되어 부식을 유발시켜 내수성이 현저히 저하되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 케이슨과의 마찰로 인한 손상을 방지할 수 있는 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 조립성이 우수한 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 라이저 파이프가 지나가는 내부 통로를 갖는 케이슨; 상기 해양 구조물의 외벽에 고정 설치되고, 상기 케이슨의 전후 좌우 방향으로의 구속을 위해 상기 케이슨의 일부를 감싸도록 설치되는 클램프; 상기 클램프와 상기 케이슨 사이에 설치되어 상기 클램프와 상기 케이슨 간의 마찰을 최소화하는 마찰 방지부재를 포함하는 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 제공하고자 한다

또한, 상기 마찰 방지부재는 상기 클램프의 내측면과 상기 클램프와 대향되는 상기 케이슨의 외측면 중 적어도 하나에 고정 설치될 수 있다.

또한, 상기 마찰 방지부재는 상기 케이슨의 외주면을 감싸도록 다수개로 등분된 상태에서 원통형으로 조립 설치되는 베어링 패드들을 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이슨은 외주면으로부터 돌출되는 스니브 바(snib bar)를 더 포함하고, 상기 베어링 패드는 상기 스니브 바가 끼워지는 세팅홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마찰 방지부재는 상기 클램프의 내주면을 감싸도록 다수개로 등분된 상태에서 원통형으로 조립 설치되는 베어링 패드들을 포함할 수 있다.

또한, 상기 클램프는 내주면으로부터 돌출되는 스니브 바(snib bar)를 더 포함하고, 상기 베어링 패드는 상기 스니브 바가 끼워지는 세팅홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 베어링 패드들은 상호 조립을 위해 끼움돌기와 끼움홈을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 케이슨과 클램프 사이에 마찰 방지 부재가 설치됨으로써 케이슨 및 클램프간의 마찰로 인한 도장 손상을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 마찰 방지 부재의 장착이 용이하다.

도 1은 해양 플랫폼류의 해양 구조물을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 라이저 파이프 지지 장치의 평단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 라이저 파이프 지지 장치의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 라이저 파이프 지지 장치의 평단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 라이저 파이프 지지 장치의 요부 확대 평단면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 해양 플랫폼류의 해양 구조물을 나타내는 도면이다.

도 1에서와 같이, 해양 구조물(1)은 기저부에서 물속에 일부가 잠겨 부력을 제공하는 부력 폰툰(buoyant pontoon)(2)과, 부력 폰툰(2)의 상부에 직립하게 설치되는 칼럼 구조물(3)들을 포함하며, 칼럼 구조물(3)들 상단부에 설치되어 채굴 및 각종 관련 설비를 답재하는 상부 데크 구조물(미도시됨)이 설치된다.

부력 폰툰 및 칼럼 구조물에는 원유 생산에 필요한 각종 라이저(riser) 파이프들을 안내하고 지지하는 라이저 파이프 지지장치(10)가 설치된다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 라이저 파이프 지지 장치의 평단면도 및 측단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 라이저 파이프 지지 장치(10)는 케이슨(caisson)(100), 클램프(200) 그리고 마찰 방지부재(300)를 포함한다.

케이슨(100)은 라이저 파이프(20)가 지나가는 내부 통로를 갖는 원통형상으로 이루어지며, 해양 구조물의 외벽(30)에 인접하게 위치된다.

클램프(200)는 고정 브라켓(202)에 의해 해양 구조물의 외벽(30)에 고정 설치된다. 클램프(200)는 케이슨(100)보다 직경이 큰 원통형상으로 이루어진다. 이러한 원통형상의 클램프(200)는 케이슨(100)의 전후 좌우(X,Y) 방향으로의 구속을 위해 케이슨(100)의 일부를 감싸도록 설치된다.

마찰 방지부재(300)는 클램프(200)와 케이슨(100) 사이에 설치된다. 마찰 방지부재(300)는 클램프(200)와 케이슨(100) 간의 마찰을 최소화하기 위해 케이슨(100)의 외측면에 고정 설치된다. 마찰 방지부재(300)는 접착제에 의해 케이슨(100) 외측면에 부착 고정된다. 마찰 방지부재(300)는 클램프(200)의 길이에 따라 적어도 하나 이상이 케이슨(100)에 장착될 수 있으며, 본 실시예에서는 3개의 마찰 방지부재(300)가 설치된다.

마찰 방지부재(300)는 케이슨(100)의 외주면을 감싸도록 다수개로 등분된 상태에서 원통형으로 조립 설치되는 베어링 패드(310)들을 포함할 수 있다. 일 예로, 마찰 방지부재(300)는 2개의 반원통 형상의 베어링 패드(310)들로 제공될 수 있다. 본 실시예에 따른 마찰 방지부재(300)는 2등분으로 분할된 2개의 베어링 패드(310)로 도시하고 있으나, 이는 본 발명의 사상을 한정하는 것이 아니며, 3개 또는 그 이상의 개수로 등분되는 베어링 패드들로 구성될 수도 있다.

베어링 패드(310)들은 상호 간의 조립성을 향상시키기 위해 베어링 패드(310)들 중 어느 하나는 일단부에 끼움돌기(312)를 형성하고, 다른 하나에는 끼움돌기(312)가 끼워질 수 있는 끼움홈(314)을 형성할 수 있다.

한편, 케이슨(100)은 마찰 방지부재(300)의 장착 위치를 가이드하기 위해 외주면으로부터 돌출되어 형성되는 스니브 바(snib bar)(110)를 포함한다. 스니브 바(110)는 케이슨(100)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있다. 마찰 방지부재(300)는 스니브 바(110)가 끼워지는 세팅홈(390)을 갖는다. 스니브 바(110)는 베어링 패드(310)의 외주면으로부터 돌출되지 않도록 베어링 패드(310)의 두께와 같거나 또는 얇게 제공될 수 있다.

일 예로, 베어링 패드(310)들은 고운입자의 섬유에 열경화성 수지가 결합되어 만들어진 올코트(orkot) 베어링으로 제공될 수 있다. 참고로, 올코트 베어링은 금속 베어링 재질보다 내구성이 높고, 마찰계수가 낮으며, 물 또는 해수의 영향으로 부식되지 않으며, 윤활재가 첨가되어 우수한 마찰특성으로 무 윤활 하에서도 사용이 가능하다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 라이저 파이프 지지 장치의 평단면도이다.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 라이저 파이프 지지 장치(10a)는 도 2에 도시된 라이저 파이프 지지 장치(10)와 동일한 구성과 기능을 갖는 케이슨(caisson)(100a), 클램프(200a) 그리고 마찰 방지부재(300a)를 포함하며, 이들에 대한 설명은 앞에서 상세하게 설명하였기에 본 실시예에서는 생략하며, 변경된 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

본 실시예에서는 마찰 방지 부재가 클램프의 내측면에 장착된다는 점에서 차이를 갖는다. 마찰 방지 부재는 클램프의 내주면을 감싸도록 2개로 등분된 상태에서 원통형으로 조립 설치되는 2개의 베어링 패드들을 포함한다. 클램프는 내주면으로부터 돌출되는 스니브 바(snib bar) 갖고, 베어링 패드는 스니브 바가 끼워지는 세팅홈을 갖는다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 라이저 파이프 지지 장치의 요부 확대 평단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 라이저 파이프 지지 장치(10b)는 도 2에 도시된 라이저 파이프 지지 장치(10)와 동일한 구성과 기능을 갖는 케이슨(caisson)(100b), 클램프(200b) 그리고 마찰 방지부재(300b-1,300b-2)를 포함하며, 이들에 대한 설명은 앞에서 상세하게 설명하였기에 본 실시예에서는 생략하며, 변경된 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

본 실시예에서는 마찰 방지 부재(300b-1,300b-2)가 케이슨(100b)의 외측면과 클램프(200b)의 내측면에 각각 장착된다는 점에서 차이를 갖는다. 즉, 라이저 파이프 지지 장치(10b)는 케이슨(100b) 외측면에 장착되는 마찰 방지 부재(300b-1)와, 클램프(200b)의 내주면에 장착되는 마찰 방지 부재(300b-2)를 포함한다. 이들은 제1실시예와 제2실시예에서 도시된 바와 같은 방식으로 장착될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 라이저 파이프 지지 장치 100 : 케이슨
200 ; 클램프 300 : 마찰 방지 부재
310 : 베어링 패드

Claims (7)

1. 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치에 있어서:
   라이저 파이프가 지나가는 내부 통로를 갖는 케이슨;
   상기 해양 구조물의 외벽에 고정 설치되고, 상기 케이슨의 전후 좌우 방향으로의 구속을 위해 상기 케이슨의 일부를 감싸도록 설치되는 클램프;
   상기 클램프와 상기 케이슨 사이에 설치되어 상기 클램프와 상기 케이슨 간의 마찰을 최소화하는 마찰 방지부재를 포함하고,
   상기 마찰 방지부재는 상기 케이슨의 외주면 또는 상기 클램프의 내주면을 감싸도록 원통형으로 조립 설치되는 복수 개의 베어링 패드를 포함하고,
   상기 복수 개의 베어링 패드는 제1 베어링 패드 및 제2 베어링 패드를 포함하고,
   상기 제1 베어링 패드는 상기 제2 베어링 패드와의 조립을 위해 상기 제1 베어링 패드의 일단에 둘레 방향으로 요입된 끼움홈을 가지며,
   상기 제2 베어링 패드는 상기 제1 베어링 패드와의 조립을 위해 상기 제2 베어링 패드의 일단에 둘레 방향으로 돌출되고 상기 끼움홈 내에 삽입되는 끼움돌기를 갖는 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마찰 방지부재는
   상기 클램프의 내측면과 상기 클램프와 대향되는 상기 케이슨의 외측면 중 적어도 하나에 고정 설치되는 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이슨은 외주면으로부터 돌출되는 스니브 바(snib bar)를 더 포함하고,
   상기 베어링 패드는 상기 스니브 바가 끼워지는 세팅홈을 포함하는 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 클램프는 내주면으로부터 돌출되는 스니브 바(snib bar)를 더 포함하고,
   상기 베어링 패드는 상기 스니브 바가 끼워지는 세팅홈을 포함하는 해양 구조물의 라이저 파이프 지지장치.
7. 삭제

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