KR101625381B1

KR101625381B1 - 해상 구조물 계류 장치

Info

Publication number: KR101625381B1
Application number: KR1020140113858A
Authority: KR
Inventors: 정의윤; 김종호; 송재원; 황영돈; 나일도; 황대철
Original assignee: 삼성중공업 주식회사; 탱크테크 (주)
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-06-02
Also published as: KR20160026061A

Abstract

해상 구조물 계류 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 해상 구조물 계류 장치는, 해저면에 지지되는 싱커; 상기 싱커에 설치되는 체인 가이드 부재; 일단부가 해상 구조물에 고정되고 상기 체인 가이드 부재를 경유하여 연장되는 체인; 및 상기 가이드 부재에 대한 상기 체인의 이동을 제한하는 스토퍼 장치를 포함한다.

Description

해상 구조물 계류 장치{Apparatus for moor floating platform}

본 발명은 해상 구조물 계류 장치에 관한 것이다.

통상적으로 해상 구조물은 해저에 놓인 싱커와 해상 구조물을 체인으로 연결하는 방식으로 계류한다. 이때, 싱커와 연결된 체인의 끝단은 해상 구조물에 설치된 윈치 도는 해상 크레인에 의해 리프팅되어 해상 구조물에 고정된다.

그런데 체인의 끝단을 들어올리기 위한 윈치는 계류 작업 시에만 사용되기 때문에 이러한 윈치를 각종 장비에 의해 설치 공간이 부족한 해상 구조물에 설치하는 것은 비효율적이다.

또는 해상 구조물의 설치 공간이 협소하여 이러한 윈치의 설치가 불가능한 경우가 있어 체인 고정 작업에 어려움이 있다. 나아가 해상 구조물의 구조 등에 의해 해상 크레인의 접근이 불가능한 경우 체인 고정 작업이 불가능하다는 문제가 있다.

한국공개특허 2011-0017991(2011년02월23일)

본 발명의 실시예는, 해상 구조물에 대한 원할한 계류 작업이 가능한 계류 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해저면에 지지되는 싱커; 상기 싱커에 설치되는 체인 가이드 부재; 일단부가 해상 구조물에 고정되고 상기 체인 가이드 부재를 경유하여 연장되는 체인; 및 상기 가이드 부재에 대한 상기 체인의 이동을 제한하는 스토퍼 장치를 포함하는, 해상 구조물 계류 장치가 제공될 수 있다.

상기 스토퍼 장치는, 상기 싱커에 고정되는 베이스 부재; 및 상기 베이스 부재에 힌지 결합되는 스토퍼 부재를 포함하고, 상기 스토퍼 부재는, 정방향으로 회전하면 상기 체인에 걸려 상기 체인의 이동을 제한하고, 역방향으로 회전하면 상기 체인에서 분리되도록 작동할 수 있다.

상기 스토퍼 장치는, 상기 스토퍼 부재에 연결되어 상기 스토퍼 부재를 정방향으로 회전시키기 위한 정방향 와이어; 및 상기 스토퍼 부재에 연결되어 상기 스토퍼 부재를 역방향으로 회전시키기 위한 역방향 와이어를 더 포함할 수 있다.

상기 스토퍼 부재에는 정방향 회전을 유도하는 웨이트 부재가 결합될 수 있다.

상기 정방향 와이어 및 상기 역방향 와이어의 끝단부는 각각 부이에 임시 고정될 수 있다.

상기 정방향 와이어 및 상기 역방향 와이어는 각각 정방향 윈치 및 역방향 윈치에 의해 권양될 수 있다.

상기 베이스 부재에는 상기 정방향 와이어 및 상기 역방향 와이어의 연장 방향을 각각 가이드하는 정방향 가이드 롤러 및 역방향 가이드 롤러가 설치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 해상 구조물의 목적 위치 주변 해저면에 체인 가이드 및 스토퍼 장치가 설치된 싱커가 놓이는 단계; 상기 체인 가이드를 경유하는 체인의 일단부가 해상 구조물에 고정되는 단계; 상기 체인의 타단부가 당겨지는 단계; 및 상기 스토퍼 장치가 상기 체인의 이동을 제한하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 는 해상 크레인 등이 해상 구조물에 접근하지 않고 일정 거리를 유지한 상태로 계류 작업을 원할하게 수행할 수 있다.

나아가, 계류 과정에서 발생되는 외부 요인에 대응하여 체인의 장력이 조절됨으로써, 해상 구조물이 안전하게 운용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치의 가이드 부재 및 스토퍼 장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 2에 도시된 스토퍼 장치가 체인의 이동을 제한한 상태를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 구조물 계류 방법의 순서도이고,
도 5 내지 도 6은 본 실시예에 따른 해상 구조물 계류하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계류 장치의 가이드 부재 및 스토퍼 장치를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 계류 장치(100)는 싱커(110)와, 체인 가이드 부재(120)와, 체인(130)과, 스토퍼 장치(140)를 포함하고 해상 구조물(1)을 계류시킨다.

싱커(110)는 중량체로서 해저면(S)에 지지된다. 싱커(110)는 콘크리트 구조물일 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 싱커(110)에 체인 가이드 부재(120)가 설치된다. 체인 가이드 부재(120)는 후술하는 체인(130)이 당겨지는 과정에서 체인(130)의 방향을 가이드 한다. 체인 가이드 부재(120)는 체인(130)이 유출입 가능한 링 형상을 가지며 한 쌍으로 제공될 수 있다.

체인(130)은 해상 구조물(1)의 일단에 고정되어 해상 구조물(1)을 계류시키기 위한 계류력을 제공한다. 체인(130)의 일단부는 해상 구조물(1)에 고정되며, 체인(130)은 체인 가이드 부재(120)를 경유하여 연장된다.

체인(130)의 타단부는 해상에 부유하는 부이(151)에 임시 고정될 수 있다. 이때, 체인(130)의 타단부는 도 1에 도시된 바와 같이 부이(151)에 직접 고정될 수 있다. 대안적으로 도시되지 않았으나 체인(130)의 타단부는 부이(151)에 고정된 로프에 연결되는 방식으로 부이(151)에 고정될 수 있다.

이후, 해상 크레인(미도시)이 체인(130)의 타단부를 당겨 체인(130) 중 해상 구조물(1)과 싱커(110) 사이 영역에 장력을 발생시킨다. 체인(130)에 발생된 장력은 해상 구조물(1)을 계류하기 위한 계류력으로 작용한다.

본 실시예에 따르면, 스토퍼 장치(140)는 체인 가이드 부재(120) 또는 싱커(110)에 대한 체인(130)의 이동을 제한한다. 도 3은 도 2에 도시된 스토퍼 장치가 체인의 이동을 제한한 상태를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 스토퍼 장치(140)는 베이스 부재(141)와, 스토퍼 부재(143)와, 정방향 와이어(144)와, 역방향 와이어(145)를 포함한다. 베이스 부재(141)는 싱커(110)에 고정된다. 스토퍼 부재(143)는 베이스 부재(141)에 힌지 결합된다. 스토퍼 부재(143)는 힌지축(142)을 중심으로 정방향(도 2에서 볼 때 시계 방향) 또는 역방향(도 2에서 볼 때 반시계 방향)으로 회전한다.

스토퍼 부재(143) 정방향으로 회전하면 체인(130)에 걸려 체인(130)의 이동을 제한하고, 역방향으로 회전하면 체인(130)에서 분리되도록 작동한다. 스토퍼 부재(143)의 일측에는 체인(130)과 걸리는 걸림부(143a)가 형성된다.

정방향 와이어(144)는 일단부가 스토퍼 부재(143)에 고정되고, 스토퍼 부재(143)를 정방향으로 회전시킨다. 정방향 와이어(144)의 타단부는 부이(도 1의 151)에 임시 고정될 수 있다. 정방향 와이어(144)가 정방향 윈치(미도시)로 권양되면 스토퍼 부재(143)는 정방향으로 회전한다. 정방향 윈치는 해상 구조물(1) 주변에 배치된 해상 크레인(미도시) 또는 선박(미도시) 등에 탑재된다.

역방향 와이어(145)는 일단부가 스토퍼 부재(143)에 고정되고, 스토퍼 부재(143)를 역방향으로 회전시킨다. 역방향 와이어(145)의 타단부는 부이(도 1의 151)에 임시 고정될 수 있다. 역방향 와이어(145)가 역방향 윈치(미도시)로 권양되면 스토퍼 부재(143)는 역방향으로 회전한다. 역방향 윈치는 해상 구조물(1) 주변에 배치된 해상 크레인(미도시) 또는 선박(미도시) 등에 탑재된다.

스토퍼 부재(143)에는 웨이트 부재(146)가 결합될 수 있다. 웨이트 부재(146)는 스토퍼 부재(143)의 정방향 회전을 유도한다. 웨이트 부재(146)는 암(147)에 의해 스토퍼 부재(143)와 연결된다.

스토퍼 부재(143)와 이격 배치된 웨이트 부재(146)의 자중에 의해 발생되는 모멘트는 스토퍼 부재(143)의 정방향 회전을 유도한다.

예컨대, 웨이트 부재(146)는 스토퍼 부재(143)의 정방향 회전을 유도하기 때문에 정방향 와이어(144)가 적은 힘으로 당겨지더라도 스토퍼 부재(143)가 원활하게 정방향 회전할 수 있다.

또는 웨이트 부재(146)의 중량이 큰 경우, 체인(130)에 장력을 주기 위해 체인(130)을 당기는 과정에서 웨이트 부재(146)는 스토퍼 부재(143)의 정방향 회전을 유도하여 체인(130)의 이동을 제한할 수 있다.

베이스 부재(141)에는 정방향 가이드 롤러(148) 및 역방향 가이드 롤러(149)가 설치될 수 있다. 정방향 가이드 롤러(148) 및 역방향 가이드 롤러(149)는 각각 정방향 와이어(144) 및 역방향 와이어(145)의 연장 방향을 각각 가이드한다.

이와 같이 구성된 계류 장치(도 1의 100)는 해상 크레인 등이 해상 구조물(1)에 접근하지 않고 일정 거리를 유지한 상태로 계류 작업을 원할하게 수행할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 스토퍼 장치(140)는 체인(130)의 장력을 조절할 수 있다. 계류 과정에서 해상 상황의 변화 등으로 인해 체인(130)의 장력을 조절할 필요가 발생한다.

이때, 스토퍼 부재(143)가 역방향으로 회전하여 체인(130)의 이동 제한이 해제되면 체인(130)의 장력 조절이 가능해진다.

이때, 이미 장력이 걸린 체인(130)의 이동 제한을 원할하게 해제하기 위해서는 체인(130)이 일시 당겨진 상태에서 스토퍼 부재(143)가 역방향으로 회전할 수 있다.

위와 같은 장력 조절 과정 중 체인(130)에 필요한 장력이 걸리게 되면, 스토퍼 부재(143)가 정방향으로 회전하여 체인(130)의 이동을 제한한다.

이러한 본 실시예에 따르면, 계류 과정에서 발생되는 외부 요인에 대응하여 체인(130)의 장력이 조절됨으로써, 해상 구조물(도 1의 1)이 안전하게 운용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 구조물 계류 방법의 순서도이고, 도 5 내지 도 6은 본 실시예에 따른 해상 구조물 계류하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하여 해상 구조물(1)의 계류 과정을 설명한다.

먼저 도 4 및 도 5를 참조하면, 해상 구조물(1)이 목적 위치에 도달하기 전, 목적 위치 주변 해저면(S)에 싱커(110)가 놓인다(S110). 싱커(110)는 외부에서 제작되어 목적 위치 주변으로 옮겨진 후 바다에 투입될 수 있다.

체인(130)은 해저면(S)에 지지된 싱커(110)에 설치된 체인 가이드 부재(120)를 경유한다. 이 경우, 싱커(110)가 해저로 투입되기 전 체인(130)이 미리 체인 가이드 부재(130)를 통과한 상태에서 싱커(110)가 해저로 투입될 수 있다. 또는 싱커(110)가 해저로 투입된 후 체인은 잠수부 또는 ROV 등에 의해 체인 가이드 부재(120)를 통과할 수 있다.

정방향 와이어(144) 및 역방향 와이어(145)는 해저면(S)에 지지된 싱커(110)에 지지되는 스토퍼 부재(도 2의 143)와 연결된다. 이 경우, 싱커(110)가 해저로 투입되기 전 정방향 와이어(144) 및 역방향 와이어(145)는 미리 스토퍼 부재(143)와 연결된 상태에서 싱커(110)가 해저로 투입될 수 있다. 또는 싱커(110)가 해저로 투입된 후 정방향 와이어(144) 및 역방향 와이어(145)는 잠수부 또는 ROV 등에 의해 스토퍼 부재(도 2의 143)와 연결될 수 있다.

체인(130)의 일단부는 부이(152)에 임시로 지지된다. 그리고 체인(130)의 타단부는 부이(151)에 임시로 지지된다. 그리고 스토퍼 부재(143)와 연결된 정방향 와이어(144)와 역방향 와이어(145)의 끝단부는 부이(151)에 임시로 지지된다.

이후 도 4 및 도 6을 참조하면, 해상 구조물(1)이 목적 위치에 도달한다. 해상 구조물(1)을 목적 위치에 계류하기 위해 부이에 임시 지지되던 체인(130)의 일단부가 해상 구조물(1)에 고정된다(S130).

그리고 체인(130)의 타단부는 예컨대 해상 크레인(30)에 의해 당겨진다(S150). 이때 체인(130)의 타단부는 링크(31)에 의해 해상 크레인(30)의 크레인 와이어(33)와 연결된다.

그리고 정방향 와이어(144)와 역방향 와이어(145)는 예컨대 선박(40)에 탑재된 정방향 윈치(41) 및 역방향 윈치(42)에 의해 권양될 수 있다.

해상 크레인(30)을 이용하여 체인(130)을 당기는 과정에서 역방향 윈치(42)가 작동하여 역방향 와이어(145)를 당기면 스토퍼 부재(도 2의 143)는 도 2와 같이 체인(130)에서 분리된 상태를 유지한다. 따라서 해상 크레인(30)이 체인(130)을 지속적으로 당길 수 있다.

그리고 체인(130)에 해상 구조물(1)을 계류하기에 충분한 장력이 발생한 경우, 정방향 윈치(41)가 작동하여 정방향 와이어(144)를 당기면 스토퍼 부재(도 3의 143)는 도 3과 같이 체인(130)에 걸려 체인(130)의 이동을 제한한다(S170). 스토퍼 부재(143)에 의해 체인(130)의 이동이 제한되면 체인(130)은 싱커(110)에 고정되어 해상 구조물(1)의 위치를 고정한다.

이후, 도 1과 같이 해상 크레인(도 6의 30) 및 선박(도 6의 40)은 목적 해상에서 철수 가능하다. 그리고 추후 계류 작업, 예컨대 체인(130)의 장력 조절 작업 등을 수행할 수 있도록 체인(130), 정방향 와이어(144) 및 역방향 와이어(145)의 끝단은 부이(151)에 임시 지지된다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 해상 구조물 30 : 해상 크레인
31 : 링크 33 : 크레인 와이어
40 : 선박 41 : 정방향 윈치
42 : 역방향 윈치 100 : 계류 장치
110 : 싱커 120 : 체인 가이드 부재
130 : 체인 140 : 스토퍼 장치
141 : 베이스 부재 142 : 힌지축
143 : 스토퍼 부재 143a : 걸림부
144 : 정방향 와이어 145 : 역방향 와이어
146 : 웨이트 부재 147 : 암
148 : 정방향 가이드 롤러 149 : 역방향 가이드 롤러
151, 152 : 부이

Claims

해저면에 지지되는 싱커;
상기 싱커에 설치되는 체인 가이드 부재;
일단부가 해상 구조물에 고정되고 상기 체인 가이드 부재를 경유하여 연장되는 체인; 및
상기 가이드 부재에 대한 상기 체인의 이동을 제한하는 스토퍼 장치를 포함하고,
상기 스토퍼 장치는,
상기 싱커에 고정되는 베이스 부재; 및
상기 베이스 부재에 힌지 결합되는 스토퍼 부재를 포함하고,
상기 스토퍼 부재는,
정방향으로 회전하면 상기 체인에 걸려 상기 체인의 이동을 제한하고,
역방향으로 회전하면 상기 체인에서 분리되도록 작동하는, 해상 구조물 계류 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 스토퍼 장치는,
상기 스토퍼 부재에 연결되어 상기 스토퍼 부재를 정방향으로 회전시키기 위한 정방향 와이어; 및
상기 스토퍼 부재에 연결되어 상기 스토퍼 부재를 역방향으로 회전시키기 위한 역방향 와이어를 더 포함하는, 해상 구조물 계류 장치.
제3항에 있어서,
상기 스토퍼 부재에는 정방향 회전을 유도하는 웨이트 부재가 결합되는, 해상 구조물 계류 장치.
제3항에 있어서,
상기 정방향 와이어 및 상기 역방향 와이어의 끝단부는 각각 부이에 임시 고정되는, 해상 구조물 계류 장치.
제3항에 있어서,
상기 정방향 와이어 및 상기 역방향 와이어는 각각 정방향 윈치 및 역방향 윈치에 의해 권양되는, 해상 구조물 계류 장치.
제3항에 있어서,
상기 베이스 부재에는 상기 정방향 와이어 및 상기 역방향 와이어의 연장 방향을 각각 가이드하는 정방향 가이드 롤러 및 역방향 가이드 롤러가 설치되는, 해상 구조물 계류 장치.