KR101625489B1 - 레그를 포함하는 부유식 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레그를 포함하는 부유식 구조물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선체, 상기 선체의 상하 방향으로 이동 가능하도록 상기 선체에 설치되는 레그, 상기 선체의 측면에 돌출 형성되는 가이드, 및 상기 선체에 추가적인 부력을 제공하는 부력탱크를 포함하고, 상기 부력탱크는, 상기 가이드에 계합되어 슬라이드 이동 및 상기 가이드에 대한 위치 고정이 가능하게 제공되는 고정부를 포함하는 부유식 구조물을 제공할 수 있다.

Description

레그를 포함하는 부유식 구조물{FLOATING STRUCTURE INCLUDING LEG}

본 발명은 레그를 포함하는 부유식 구조물에 관한 것이다.

최근에는 다양한 부유식 구조물들이 개발되고 있으며, 그 중에는 자항능력을 갖추어 특정 위치로 이동한 후, 선체를 해상으로부터 들어올려 소정의 작업을 수행하도록 하는 부유식 구조물도 개발되고 있다.

예를 들면, 잭업 드릴링 리그(jack-up drilling rig), 풍력 발전기 설치 선박(Wind turbine installation vessel, WTIV), 이동식 시추선(Mobile offshore drilling unit, MODU) 등의 부유식 구조물은 해상의 특정 위치로 이동하여 레그(leg)를 내려 선체를 고정한 후, 레그를 따라 선체를 들어올림으로써 작업 상태로 전환할 수 있다.

위와 같은 부유식 구조물에 있어서, 레그는 선체를 상하 방향으로 관통하도록 제공되며, 선체에는 레그를 고정시키고 레그를 따라 선체를 승강시키기 위한 잭업하우스(Jack up house)등의 소정의 구조물이 마련된다.

이러한 부유식 구조물을 고정할 때, 레그를 해저면에 삽입하여 고정시키는데, 이때 레그의 하단부에 제공되는 스퍼드캔(spudcan)을 수면으로부터 하강시켜서 해저면에 침투시켜 고정시키는 작업을 하게 된다. 이러한 작업을 토잉(towing)이라고 한다.

한편, 부유식 구조물이 작업 해역에 고정되어 정해진 임무를 수행하고, 해당 임무가 완료되면 다른 지역으로 이동하거나 항구로 귀환할 필요가 있을 수 있다. 이 경우, 고정되어 있던 레그를 해저로부터 뽑아서 선체로 회수한 후, 자항능력에 의해 또는 인양선에 의해 다른 해역으로 이동하게 된다.

이렇게 작업 해역이 변경될 때마다 레그를 상승시켜서 스퍼드캔을 해수면과 근접하게 위치시킨 후에 이동하게 되는데, 이때 선체의 갑판 위쪽으로 레그가 높이 돌출되어 있는 상태인 바, 레그 자체의 하중에 의해 선체의 균형이 불안정해질 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 선체가 레그의 하중에 의해서도 안정성이 담보될 수 있도록 선체의 흘수를 높이는 등 선체의 구조를 변경할 수도 있으나, 이는 구조 변경에 따른 원가 상승 및 위치 이동시 소요되는 에너지 소모율의 증가 등으로 인해 경제적으로 그다지 효율적이지 못한 방법이다.

또한, 선체의 인양시에는 선체가 암초 등 다른 장애물 등에 의해 파손될 위험이 있다.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 종래의 문제점에 착안하여 고안된 것으로서, 선체가 이동할 때 레그의 하중에 의해서도 균형을 잃지 않도록 하는 것을 저비용 및 고효율로 달성할 수 있는 레그를 포함하는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

또한, 인양중인 선체가 장애물 등에 의해 파손될 위험을 줄일 수 있는 레그를 포함하는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 상기 선체의 상하 방향으로 이동 가능하도록 상기 선체에 설치되는 레그; 상기 선체의 측면에 돌출 형성되는 가이드; 및 상기 선체에 추가적인 부력을 제공하는 부력탱크를 포함하고, 상기 부력탱크는, 상기 가이드에 계합되어 슬라이드 이동 및 상기 가이드에 대한 위치 고정이 가능하게 제공되는 고정부를 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 가이드는, 상기 연결봉과 접합되는 접합부; 상기 접합부로부터 연장 형성되는 웹; 및 상기 웹의 단부에 형성되는 플랜지를 포함하고, 상기 부력탱크의 고정부에는 상기 웹과 상기 플랜지 형상에 대응되는 형상의 슬라이드홈이 형성되고, 상기 가이드의 상기 웹과 상기 플랜지가 상기 슬라이드홈에 삽입되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 가이드에는 상기 웹을 관통하는 복수 개의 고정홀이 일정 간격으로 형성되고, 상기 부력탱크는, 상기 슬라이드홈을 연통하도록 상기 고정부에 형성되는 핀 삽입홀에 삽입되는 고정핀을 포함하고, 상기 고정핀이 상기 고정홀에 통과하도록 삽입됨으로써 상기 부력탱크의 상기 가이드에 대한 위치가 고정되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 웹의 일면에 복수 개의 고정홈이 일정 간격으로 형성되고, 상기 부력탱크는, 상기 슬라이드홈을 연통하도록 상기 고정부에 형성되는 핀 삽입홀에 삽입되는 고정핀을 포함하고, 상기 고정핀이 상기 고정홈에 삽입됨으로써 상기 부력탱크의 상기 가이드에 대한 위치가 고정되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 부력탱크는, 상기 핀 삽입홀의 중간 부분이 단차지게 형성되는 단차부; 및 상기 단차부에 부착되고, 상기 고정핀과 연결되어 상기 가이드를 향하는방향으로 상기 고정핀에 탄성력을 가하도록 제공되는 탄성부재를 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 웹의 일면에 복수 개의 구형홈이 일정 간격으로 형성되고, 상기 부력탱크는, 상기 고정부 내에 상기 슬라이드홈으로 개구되어 형성된 홈부 내에 상하방향으로 이동 가능하게 배치되는 구형돌기를 포함하고, 상기 구형돌기의 상하방향 이동에 따라 상기 구형돌기의 끝부분이 상기 홈부의 개구를 통해 상기 슬라이드홈으로 돌출 가능하고, 상기 구형돌기가 상기 구형홈에 삽입되어 상기 부력탱크의 상기 가이드에 대한 위치가 고정되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 부력탱크는, 상기 홈부 내에 제공되고, 상기 구형돌기와 연결되어 상기 구형돌기에 상기 슬라이드홈을 향하는 방향으로 탄성력을 가하도록 제공되는 탄성부재를 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 부력탱크는, 상기 고정부와 연결되고, 내부에 부력 확보를 위한 중공이 형성된 부력부를 더 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 부력탱크는, 상기 부력부의 중공을 가로질러서 형성되는 구획판을 포함하고, 상기 구획판은 상기 부력부의 표면 중 최외곽으로 돌출된 부분으로부터 중공측으로 연장되도록 형성되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 손쉬운 방법으로 많은 비용을 들이지 않고도 선체의 추가 부력 확보가 가능하여 선체의 균형을 안정적으로 확보할 수 있고, 선체가 다른 장애물들과 충돌하여 손상될 위험을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물이 해저면에 고정된 상태를 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1의 부유식 구조물이 레그를 선체로 복귀시킨 상태에서 이동하는 상태를 도시한 개념도이다.
도 3은 도 1의 부유식 구조물을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 부유식 구조물을 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1의 가이드를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 1의 부력탱크를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 1의 선체에 설치된 부력탱크의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선체에 설치된 부력탱크의 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선체에 설치된 부력탱크의 종단면도이다.
도 10은 도 9의 부력탱크의 배면도이다.
도 11은 도 1의 부력탱크를 선체에 설치하는 과정을 도시하는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 구체적인 구성에 대하여 설명하겠다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물이 해저면에 고정된 상태를 도시한 개념도이고, 도 2는 도 1의 부유식 구조물이 레그를 선체로 복귀시킨 상태에서 이동하는 상태를 도시한 개념도이며, 도 3은 도 1의 부유식 구조물을 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 부유식 구조물(1)은 부유 성능을 구비한 선체(10), 선체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되는 복수 개의 레그(20) 및 각각의 레그(20)를 지지하는 레그지지부(12)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 레그(20)가 선체(10)를 관통하는 것으로 묘사하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상은 상기 레그(20)가 상기 선체(10)의 상하 방향으로 이동 가능하게 제공되는 부유식 구조물에 모두 적용될 수 있다.

본 실시예에서 부유식 구조물(1)은 잭업 드릴링 리그(jack-up drilling rig)이거나, 해상에 풍력 발전기를 설치하기 위한 풍력 발전기 설치 선박(WTIV)이거나, 이동식 시추선(MODU)이거나, 또는 그 외에 레그(20)를 따라 해상으로부터 이격될 수 있는 임의의 부유식 구조물일 수 있다. 또한, 부유식 구조물(1)은 이동이 불가능하고 특정 지점에 고정 설치되는 해상 구조물일 수도 있다.

레그(20)는 선체(10)를 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 구체적으로, 레그(20)와 선체(10)는 서로 상하 방향의 상대 운동을 하는 것으로서, 선체(10)가 해상에 떠있는 상태에서는 레그(20)가 상하 방향으로 이동되고, 레그(20)가 해저에 고정이 된 상태에서는 선체(10)가 레그(20)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이를 위해, 선체(10)에는 레그(20)가 설치될 수 있도록 상하 방향으로 관통된 구멍(미도시)이 제공될 수 있으며, 레그지지부(12)는 상기 구멍을 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.

또한, 레그지지부(12)는 레그(20)를 지지하며 레그(20)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 구동장치(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 구동장치는 레그(20)의 둘레면에 제공되는 렉기어(24)와 맞물리는 피니언 기어(미도시)를 모터로 회전시킴으로써 레그(20)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시예의 경우, 레그지지부(12)는 선체(10)의 상방으로 돌출되어 레그(20)를 둘러싸고 있는 부분으로 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 레그지지부(12)는 레그(20)를 지지하는 구동장치를 포함하는 임의의 구조물일 수 있다. 예를 들면, 레그지지부(12)는 선체(10)의 내부에서 레그(20)를 둘러싸는 부분도 포함할 수 있다.

레그(20)는 선체(10)의 하방으로 이동되어 해저에 고정될 수 있으며, 선체(10)의 하중을 지지할 수 있도록 복수 개가 제공될 수 있다.

선체(10)는 레그(20)를 따라 상방으로 이동한 후, 해수면(S)으로부터 이격된 상태로 위치가 고정될 수 있으며, 해수면(S)으로부터 이격되어 고정된 상태로 소정의 작업을 수행할 수 있다.

한편, 선체(10)의 측면에는 레일 형상의 가이드(100)가 제공될 수 있으며, 가이드(100)에 부력탱크(200)가 설치될 수 있다. 이하, 부력탱크(200)가 설치되는 가이드(100)의 구체적인 구조에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하겠다. 도 4는 도 1의 부유식 구조물을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 1의 가이드를 도시한 평면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 가이드(100)는 선체(10)의 모든 측면에 제공될 수 있다. 그러나 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고 선체(10)의 측면 중 일부에만 제공되는 것도 가능하다. 가이드(100)에는 복수 개의 부력탱크(200)가 설치될 수 있으며, 설치된 부력탱크(200)는 상황에 따라 선체(10)로부터 분리될 수 있다. 이를 위해, 부력탱크(200)는 가이드(100)에 계합된 상태에서 슬라이드 이동이 가능하게 구성되고, 소정의 위치에서 고정되어 설치될 수 있다.

구체적으로, 가이드(100)는 선체(10)의 측면과 접합되는 접합부(110), 접합부(110)로부터 연장 형성되는 웹(120) 및 웹(120)의 단부에 형성되는 플랜지(130)를 포함할 수 있다. 또한, 부력탱크(200)의 슬라이드 이동을 제한하는 스토퍼(140)가 가이드(100)의 일측 단부에 제공될 수 있다.

접합부(110)는 선체(10)의 측면으로부터 돌출된 형상으로 형성될 수 있고, 외측으로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상일 수 있다. 다만, 이러한 접합부(110)의 형상은 일 예에 불과하고 본 발명의 사상이 접합부(110)의 형상에 의해 한정되는 것은 아니며, 접합부(110)는 단면적이 일정한 형상으로 형성되는 것도 가능하다.

접합부(110)는 선체(10)와 일체로 성형되거나, 별개로 성형되어 선체(10)에 용접으로 접합될 수 있다.

웹(120)은 접합부(110)로부터 돌출되어 형성될 수 있고, 웹(120)의 측벽에는 복수 개의 고정홀(122)이 일정 간격으로 형성될 수 있다. 고정홀(122)은 부력탱크(200)를 가이드(100)에 고정시키는데 사용될 수 있다.

플랜지(130)는 웹(120)의 외측 단면으로부터 상하 방향으로 돌출 형성되는 형상으로 형성될 수 있으며, 플랜지(130)와 웹(120)은 전체적으로 단면이 'T'자 형상으로 구성될 수 있다. 접합부(110), 웹(120) 및 플랜지(130)는 부력탱크(200)가 설치된 상태에서 복수 개의 부력탱크(200)의 하중을 견뎌낼 수 있도록 스틸(steel) 등 강성이 높은 재질로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 가이드(100)에 부력탱크(200)가 계합되어 설치되는데, 이를 위한 부력탱크(200)의 구체적인 구성에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하겠다. 도 6은 도 1의 부력탱크를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 1의 선체에 설치된 부력탱크의 종단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 부력탱크(200)는 선체(10)의 가이드(100)에 고정되는 고정부(210) 및 고정부(210)와 연결되고 내부에 부력 확보를 위한 중공(224)이 형성되는 부력부(220)를 포함할 수 있다.

고정부(210)에는 가이드(100)의 웹(120)과 플랜지(130)가 삽입되는 슬라이드홈(230)이 고정부(210)의 배면에서 폭 방향으로 길게 연장 형성될 수 있고, 단수 또는 복수 개가 형성될 수 있다. 또한, 슬라이드홈(230)이 복수 개 형성되는 경우에는 고정부(210)의 배면에 대하여 서로 상하 방향으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 슬라이드홈(230)이 하나의 부력탱크(200)에 대하여 상하로 두 개 형성되는 경우를 예로 들어 도시하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 슬라이드홈(230)은 웹(120)과 플랜지(130)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있고, 고정부(210)의 양 측면에 개구되게 형성될 수 있다.

고정부(210)의 상면 및 하면에는 고정핀(212)이 삽입되는 핀 삽입홀(214)이 가이드(100)의 고정홀(122)이 형성되는 간격과 동일한 간격으로 복수 개 형성될 수 있다. 이에 따라, 슬라이드홈(230)에 가이드(100)의 웹(120)과 플랜지(130)가 삽입되었을 때, 웹(120)에 형성된 고정홀(122)과 핀 삽입홀(214)이 일치되는 위치에 부력탱크(200)가 위치한 상태에서 고정핀(212)이 핀 삽입홀(214)과 고정홀(122)을 통과하여 삽입됨으로써 가이드(100)와 고정부(210)의 상대 위치가 고정될 수 있다. 이를 위해 핀 삽입홀(214)은 슬라이드홈(230)을 지나 더 깊은 위치까지 형성될 수 있다.

웹(120)에는 상술한 바와 같이 복수 개의 고정홀(122)이 일정 간격으로 형성되어 있으므로, 웹(120) 상에서 소망하는 위치로 부력탱크(200)의 위치를 고정시킬 수 있다.

고정핀(212)은 핀 삽입홀(214)에 삽입되었을 때 핀 삽입홀(214)의 내벽면과의 마찰력 및 고정홀(122)의 내벽면에 의한 면압에 의해 핀 삽입홀(214)로부터 이탈하지 않을 수 있다. 구체적으로, 부력탱크(200)가 가이드(100)에 설치되어 고정되었을 때, 부력탱크(200)의 자중에 의해 가이드(100)의 외측 방향으로 이탈하려는 힘이 작용하는데, 이러한 힘에 의해 핀 삽입홀(214)과 고정홀(122)이 서로 반대방향으로 움직여서 어긋나려는 것을 고정핀(212)이 규제하는 상태가 된다. 이로 인해 고정핀(212)의 외주면에는 핀 삽입홀(214)의 내벽면과 고정홀(122)의 내벽면에 의해 서로 반대 방향으로 가해지는 면압이 작용하게 되어 고정핀(212)이 고정부(210)로부터 이탈하지 않게 된다.

그러나 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 고정핀(212)의 외주면에 숫나사산이 형성되고, 상기 숫나사산에 대응되는 암나사산이 핀 삽입홀(214)과 고정홀(122)에 형성됨으로써, 고정핀(212)이 고정부(210)에 더 확실하게 고정되도록 하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예에서는 웹(120)을 관통하여 형성되는 고정홀(122)에 고정핀(212)이 삽입되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 도 8에 도시된 것과 같이 가이드(100)의 웹(120) 의 일면에 관통되지 않을 정도의 소정 깊이로만 고정홈(124)이 형성되고, 고정핀(212)이 고정홈(124)에 삽입됨으로써 부력탱크(200)가 가이드(100)에 고정되는 것도 가능하다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선체에 설치된 부력탱크의 종단면도이다.

구체적으로, 도 8을 참조하면, 부력탱크(200)는 핀 삽입홀(214)의 중간 부분이 단차지게 형성되는 단차부(218)를 포함할 수 있고, 단차부(218)에 부착된 탄성부재(216)와 고정핀(212)이 연결되어 고정핀(212)에 탄성부재(216)의 탄성력이 작용하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 고정핀(212)은 고정홈(124)을 향하는 방향으로 탄성력을 받을 수 있고, 부력탱크(200)를 가이드(100)에 계합시킬 때에는 고정핀(212)을 고정부(210)의 외측으로 잡아당긴 상태에서 웹(120)과 플랜지(130)를 슬라이드홈(230)에 삽입시킨 후, 부력탱크(200)를 고정시키고자 하는 위치까지 슬라이드 이동시켜서 고정핀(212)을 놓으면 탄성력에 의해 고정핀(212)이 고정홈(124)으로 삽입되어 부력탱크(200)가 소망하는 위치에 고정된 상태가 유지될 수 있다. 이때, 탄성부재(216)는 일 예로 스프링일 수 있다.

이렇게 탄성부재를 이용하여 고정핀(212)을 고정부(210)에 연결시킨 상태에서 탄성력이 가해지도록 함으로써, 고정핀(212)을 분실할 염려가 없고, 부력탱크(200)를 슬라이드 이동시킬 때는 고정핀(212)을 잡아당긴 상태로 유지하고, 위치 고정을 할 때는 단순히 고정핀(212)을 잡아당긴 상태를 해제하면 되므로, 부력탱크(200)의 위치 고정 및 고정 해제가 용이하다는 장점이 있다.

또한, 도 8에 도시된 것과 같은 탄성부재(216) 및 단차부(218)는 도 7에 도시된 것과 같이 고정핀(212)이 가이드(100)를 관통하도록 구성되는 실시예에 대하여도 마찬가지로 적용 가능하다.

한편, 이러한 구성 이외에도, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 부력탱크(200)는 고정핀(212) 대신 슬라이드홈(230) 내부로 돌출하는 구형돌기(217)를 포함하고, 가이드(100)의 웹(120)에는 고정홀(122) 또는 고정홈(124) 대신 구형돌기(217)의 끝이 삽입되는 구형홈(126)이 형성되어, 구형돌기(217)가 구형홈(126)에 삽입됨으로써 부력탱크(200)의 가이드(100)에 대한 위치가 고정되도록 구성될 수도 있다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선체에 설치된 부력탱크의 종단면도이고, 도 10은 도 9의 부력탱크의 배면도이다.

구체적으로, 도 9 및 도 10을 참조하면, 구형돌기(217)는 스프링 등과 같은 탄성부재(216)의 일단과 고정되고, 구형돌기(217)와 탄성부재(216)는 고정부(210) 내에 형성된 홈부(214) 내에 배치될 수 있다. 구형돌기(217)는 플레이트의 일면으로부터 끝이 구형인 돌기가 돌출된 형상으로 구성될 수 있다.

또한, 웹(120)에는 구형홈(126)이 일정 간격으로 형성될 수 있고, 구형홈(126)이 형성된 간격과 동일한 간격을 두고 복수 개의 구형돌기(217)가 고정부(210)에 대하여 배치될 수 있다.

탄성부재(216)는 일단이 구형돌기(217)와 고정되고, 타단이 홈부(214)의 내벽과 고정되며, 구형돌기(217)를 슬라이드홈(230)을 향하여 미는 탄성력이 작용하도록 제공될 수 있다.

홈부(214)는 슬라이드홈(230) 쪽으로 개구된 홈부개구(219)를 통해 슬라이드홈(230)과 연통하고, 홈부개구(219)는 구형돌기(217)의 끝부분만 통과 가능하고 나머지 부분은 통과할 수 없을 정도의 크기로 형성될 수 있다. 이에 따라, 구형돌기(217)의 끝부분만 홈부개구(219)로부터 돌출 가능하고, 나머지 부분은 홈부(214) 외부로 이탈하지 않도록 구성될 수 있다.

이처럼 구성된 부력탱크(200)가 가이드(100)에 설치되는 경우, 부력탱크(200)가 가이드(100)에 계합된 후에 가이드(100)를 따라 소망하는 위치로 슬라이드 이동될 수 있는데, 이때 구형돌기(217)는 가이드(100)를 향하여 탄성력을 받고 있는 상태이므로, 부력탱크(200)가 슬라이드 이동되는 중 구형홈(126)과 만나면 구형홈(126)으로 삽입된다. 또한, 계속해서 부력탱크(200)가 슬라이드 이동하기 위해 가이드(100)를 따라 부력탱크(200)에 힘이 가해지면, 구형돌기(217)의 끝부분이 구형이므로 구형돌기(217)가 구형홈(126)의 내벽을 타고 올라가면서 탄성부재(216)를 압축시키게 된다.

이렇게 부력탱크(200)가 가이드(100)를 따라 슬라이드 이동되면서 구형돌기(217)가 구형홈(126)을 만날 때마다 홈부(214)에 대하여 상하 방향으로 왕복이동을 하면서 구형돌기(217)의 끝부분이 구형홈(126)에 삽입되고 빠져나오는 동작이 반복된다. 그리고, 부력탱크(200)가 소망하는 위치로 이동하여 구형돌기(217) 끝부분이 구형홈(126)에 삽입되었을 때 슬라이드 이동을 멈춤으로써 자동으로 부력탱크(200)의 가이드(100)에 대한 위치가 고정될 수 있다. 이와 같이 부력탱크(200)에 가이드를 따라 미는 힘을 가하기만 하면 슬라이드 이동 및 위치 고정이 자동으로 이루어질 수 있으므로, 부력탱크(200)를 선체(10)에 설치하는 작업이 다른 실시예들에 비하여 더욱 용이해질 수 있다.

본 실시예에서는 구형홈(126)이 웹(120)의 일면에 대해서만 형성되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구형홈(126)은 웹(120)의 양면에 대해 형성되고, 구형돌기(217)가 구형홈(126)에 대응되게 슬라이드홈(230)의 상측과 하측에 제공되는 것도 가능하다.

한편, 고정부(210)에는 크레인(미도시) 등을 통해 부력탱크(200)를 들어올려서 가이드(100)로의 설치 및 분리 작업을 수행할 수 있도록 러그(211)가 고정부(210)의 상면에 복수 개 제공될 수 있다. 그러나 이는 일 예에 불과하며, 하나만 제공될 수도 있고, 상면이 아닌 다른 면에 제공될 수도 있으며, 이러한 사항은 작업 환경에 따라 변화되어 적용될 수 있다.

부력부(220)는 내부에 공기가 존재하거나, 필요에 따라 해수 등의 유체가 채워지는 중공(224)이 형성될 수 있고, 중공(224)을 가로질러서 형성되는 구획판(222)이 제공될 수 있다. 구획판(222)은 부력부(220)의 표면 중 최외곽으로 돌출된 부분으로부터 중공측으로 연장되도록 형성될 수 있고, 부력부(220)가 외부의 장애물과 충돌할 경우에 충격을 분산시켜서 데미지를 최소화하기 위해 제공될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 부유식 구조물(1)의 작용 및 효과에 대하여 도 11을 참조하여 설명하겠다. 이하에서는 도 7에 도시된 부력탱크(200)를 예로 들어 설명하나, 이하의 설명은 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 부력탱크(200)의 실시예들에 대해서도 동등하게 적용될 수 있다. 도 11은 도 1의 부력탱크를 선체에 설치하는 과정을 도시하는 도면이다.

도 11을 참조하면, 부유식 구조물(1)이 소정의 작업 해역에서 해저면(B)에 레그(20)의 스퍼드캔(21)이 삽입된 상태로 레그(20)에 대하여 선체(10)가 상하 방향으로 적절히 이동되면서 풍력 발전기 설치, 시추 작업 등 주어진 임무가 수행될 수 있다.

선체(10)가 고정된 작업 해역에서의 소정의 임무가 완료되면, 다른 해역으로 이동하게 된다. 이를 위해, 해저면(B)에 고정되어 있던 레그(20)를 레그지지부(12)에 제공되는 구동장치(미도시)를 이용하여 선체(10) 상부로 끌어올리고, 스퍼드캔(21)이 해수면(S)에 근접한 위치까지 도달하도록 적정한 높이에서 레그(20)의 선체(10)에 대한 상대 위치를 레그지지부(12)를 이용하여 고정시킨 상태에서 다음 작업 해역으로 자항 능력 또는 인양선 등에 의해 이동하게 된다.

이때, 레그(20)는 선체(10)의 갑판 위쪽으로 높이 상승된 상태에 있고, 이로써 레그(20)의 무게중심이 선체(10)보다 위쪽에 위치하여 선체(10)의 균형이 불안정한 상태에 놓일 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 레그(20)를 선체(10)로 끌어올린 상태에서 선체(10) 측면에 제공된 가이드(100)에 부력탱크(200)를 설치할 수 있다.

부력탱크(200)를 레그(20)에 설치하는 구체적인 방법은 다음과 같다. 먼저, 선체(10)에 제공된 크레인 등의 장비를 이용하여 부력탱크(200)를 들어올려서 도 11에 도시된 것과 같이 가이드(100)의 스토퍼(140)가 제공된 측의 반대측에 위치시킬 수 있다. 이때, 부력탱크(200)에 제공된 러그(211)가 이용될 수 있다.

이 상태에서, 부력탱크(200)의 슬라이드홈(230)으로 가이드(100)의 웹(120) 및 플랜지(130)를 삽입시켜서 가이드(100)의 길이 방향으로 부력탱크(200)를 슬라이드 이동시킬 수 있다. 이렇게 부력탱크(200)를 가이드(100)를 따라 적절한 위치까지 슬라이드 이동시킨 후, 고정핀(212)을 핀 삽입홀(214)과 고정홀(122)에 삽입함으로써 부력탱크(200)의 가이드(100)에 대한 위치를 고정시킬 수 있다.

부력탱크(200)는 선체(10)에 추가적인 부력을 제공함으로써 선체(10)의 균형을 안정적으로 확보하기 위해 설치된다. 이때, 선체(10)의 무게중심이 선체(10)의 중앙에 올 수 있도록 선체(10)의 적절한 위치에 부력탱크(200)가 설치될 수 있고, 부유식 구조물(1)이 다른 해역으로 이동할 경우에 선체(10)의 모든 측면에 대하여 부력탱크(200)가 설치될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(1)에 의하면, 단순히 부력탱크(200)를 슬라이드 이동시키는 방식으로 선체(10)에 손쉽게 설치할 수 있고, 이로써 많은 비용을 들이지 않고도 선체(10) 자체의 추가적인 부력 확보가 가능하여 선체(10)의 균형을 안정적으로 확보할 수 있고, 선체(10)가 다른 장애물들과 충돌하더라도 부력탱크(200)가 먼저 장애물에 충돌하면서 충격을 흡수하게 되므로 선체(10)의 주요 부분이 손상될 위험을 줄일 수 있다는 효과가 있다. 또한, 상황에 따라 부력탱크(200)를 선체(10)의 적절한 위치에 설치하거나, 설치된 부력탱크(200)를 선체(10)로부터 분리하는 것이 가능하므로, 상황에 따라 유동적으로 선체(10)의 부력 확보가 가능하다는 장점이 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 레그를 포함하는 부유식 구조물의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1: 부유식 구조물 10: 선체
12: 레그지지부 20: 레그
100: 가이드 110: 접합부
120: 웹 130: 플랜지
140: 스토퍼 200: 부력탱크
210: 고정부 220: 부력부
230: 슬라이드홈

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 선체;
   상기 선체의 상하 방향으로 이동 가능하도록 상기 선체에 설치되는 레그;
   상기 선체의 측면에 돌출 형성되는 가이드; 및
   상기 선체에 추가적인 부력을 제공하는 부력탱크를 포함하고,
   상기 부력탱크는,
   상기 가이드에 계합되어 슬라이드 이동 및 상기 가이드에 대한 위치 고정이 가능한 고정부를 포함하고,
   상기 가이드는,
   상기 선체의 측면에 접합되는 접합부;
   상기 접합부로부터 연장 형성되는 웹; 및
   상기 웹의 단부에 형성되는 플랜지를 포함하고,
   상기 부력탱크의 고정부에는 상기 웹과 상기 플랜지 형상에 대응되는 형상의 슬라이드홈이 형성되고, 상기 가이드의 상기 웹과 상기 플랜지가 상기 슬라이드홈에 삽입되며,
   상기 가이드에는 상기 웹을 관통하는 복수 개의 고정홀이 일정 간격으로 형성되고,
   상기 부력탱크는,
   상기 슬라이드홈을 연통하도록 상기 고정부에 형성되는 핀 삽입홀에 삽입되는 고정핀을 포함하고,
   상기 고정핀이 상기 고정홀에 통과하도록 삽입됨으로써 상기 부력탱크의 상기 가이드에 대한 위치가 고정되는 부유식 구조물.
4. 선체;
   상기 선체의 상하 방향으로 이동 가능하도록 상기 선체에 설치되는 레그;
   상기 선체의 측면에 돌출 형성되는 가이드; 및
   상기 선체에 추가적인 부력을 제공하는 부력탱크를 포함하고,
   상기 부력탱크는,
   상기 가이드에 계합되어 슬라이드 이동 및 상기 가이드에 대한 위치 고정이 가능한 고정부를 포함하고,
   상기 가이드는,
   상기 선체의 측면에 접합되는 접합부;
   상기 접합부로부터 연장 형성되는 웹; 및
   상기 웹의 단부에 형성되는 플랜지를 포함하고,
   상기 부력탱크의 고정부에는 상기 웹과 상기 플랜지 형상에 대응되는 형상의 슬라이드홈이 형성되고, 상기 가이드의 상기 웹과 상기 플랜지가 상기 슬라이드홈에 삽입되며,
   상기 웹의 일면에 복수 개의 고정홈이 일정 간격으로 형성되고,
   상기 부력탱크는,
   상기 슬라이드홈을 연통하도록 상기 고정부에 형성되는 핀 삽입홀에 삽입되는 고정핀을 포함하고,
   상기 고정핀이 상기 고정홈에 삽입됨으로써 상기 부력탱크의 상기 가이드에 대한 위치가 고정되는 부유식 구조물.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 부력탱크는,
   상기 핀 삽입홀의 중간 부분이 단차지게 형성되는 단차부; 및
   상기 단차부에 부착되고, 상기 고정핀과 연결되어 상기 가이드를 향하는방향으로 상기 고정핀에 탄성력을 가하도록 제공되는 탄성부재를 포함하는 부유식 구조물.
6. 선체;
   상기 선체의 상하 방향으로 이동 가능하도록 상기 선체에 설치되는 레그;
   상기 선체의 측면에 돌출 형성되는 가이드; 및
   상기 선체에 추가적인 부력을 제공하는 부력탱크를 포함하고,
   상기 부력탱크는,
   상기 가이드에 계합되어 슬라이드 이동 및 상기 가이드에 대한 위치 고정이 가능한 고정부를 포함하고,
   상기 가이드는,
   상기 선체의 측면에 접합되는 접합부;
   상기 접합부로부터 연장 형성되는 웹; 및
   상기 웹의 단부에 형성되는 플랜지를 포함하고,
   상기 부력탱크의 고정부에는 상기 웹과 상기 플랜지 형상에 대응되는 형상의 슬라이드홈이 형성되고, 상기 가이드의 상기 웹과 상기 플랜지가 상기 슬라이드홈에 삽입되며,
   상기 웹의 일면에 복수 개의 구형홈이 일정 간격으로 형성되고,
   상기 부력탱크는,
   상기 고정부 내에 상기 슬라이드홈으로 개구되어 형성된 홈부 내에 상하방향으로 이동 가능하게 배치되는 구형돌기를 포함하고,
   상기 구형돌기의 상하방향 이동에 따라 상기 구형돌기의 끝부분이 상기 홈부의 개구를 통해 상기 슬라이드홈으로 돌출 가능하고,
   상기 구형돌기가 상기 구형홈에 삽입되어 상기 부력탱크의 상기 가이드에 대한 위치가 고정되는 부유식 구조물.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 부력탱크는,
   상기 홈부 내에 제공되고, 상기 구형돌기와 연결되어 상기 구형돌기에 상기 슬라이드홈을 향하는 방향으로 탄성력을 가하도록 제공되는 탄성부재를 포함하는 부유식 구조물.
8. 제 3 항, 제 4 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부력탱크는,
   상기 고정부와 연결되고, 내부에 부력 확보를 위한 중공이 형성된 부력부를 더 포함하는 부유식 구조물.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 부력탱크는,
   상기 부력부의 중공을 가로질러서 형성되는 구획판을 포함하고,
   상기 구획판은 상기 부력부의 표면 중 최외곽으로 돌출된 부분으로부터 중공측으로 연장되도록 형성되는 부유식 구조물.
   
   

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