KR101653934B1 - 선박용 부잔교 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해상 플랜트의 파일(pile)을 위한 선박용 부잔교에 관한 것으로, 상기 부잔교는 해수면에 대해 실질적으로 수직으로 연장되는 펜더 바(2, 3)와 사다리(4)를 포함하고, 사다리(4)는 펜더 바(2, 3)보다 파일에 더 가깝게 배치된다. 펜더 바(2, 3)는 해수에 대해 내성을 갖지 않는 강으로 이루어진 내관과 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관을 포함한다.

Description

선박용 부잔교{LANDING STAGE FOR A BOAT}
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부의 특징에 따른 해상 플랜트의 파일(pile)을 위한 선박용 부잔교에 관한 것이다.
해상 플랜트, 특히 풍력 터빈은 규칙적인 간격으로 정비되어야 한다. 이를 위해 선박을 이용해서 정비팀이 해상 플랜트로 옮겨간다. 선박은 이를 위해 선박용 부잔교에 접근하고, 상기 부잔교는 이러한 해상 플랜트의 파일에 고정된다. 선박용 부잔교는 수직으로 연장되는 2개의 펜더 바(fender bars)로 이루어진다. 일반적으로 선박의 선수측이 펜더 바에 밀어 붙여지므로, 정비팀은 펜더 바보다 파일에 더 가깝게 위치한 사다리를 오를 수 있다. 사다리를 오르는 동안 펜더 바는 선박으로부터 펜더 바로 가해지는 압력으로부터 정비팀을 보호한다.
파도와 조차로 인해 선박과 펜더 바 사이에 마찰이 심해진다. 비가요성 펜더 바들은 강으로 이루어지고, 부식 방지층, 일반적으로 래커로 코팅되며, 상기 층은 높은 기계적 하중 및 강한 환경 영향에 노출된다. 펜더 바들의 보호를 위해 인접하는 선박에도 펜더가 배치된다. 이것은 고무 버퍼일 수 있고, 따라서 선박과 펜더 바 사이의 금속 접촉이 이루어지지 않는다. 펜더 바들과 선박 사이의 불가피한 마찰 운동으로 인해 펜더 바들의 비교적 빠른 손상이 나타난다.
보호 코팅에도 불구하고 조기에 부식이 확인될 수 있다. 다른 한편으로 해상 플랜트, 특히 풍력 터빈에 대해 매우 높은 수명을 기대한다. 20년의 수명은, 선박용 부잔교도 상응하는 수명을 갖는 것을 전제로 한다. 물론, 특히 강으로 이루어진 해상 플랜트의 기본 구조는 펜더 바보다 훨씬 큰 벽두께를 갖고, 따라서 펜더 바는 20년이 경과하기 전에 교체되어야 하는 것이 예상될 수 있다. 펜더 바의 반복적인 도색 또는 선박용 부잔교 전체의 교체가 가능하지만, 비용이 많이 든다.
본 발명의 과제는 더 긴 수명을 특징으로 하는 해상 플랜트의 파일을 위한 선박용 부잔교를 제시하는 것이다.
상기 과제는 청구범위 제1항의 특징을 포함하는 선박용 부잔교에 의해 해결된다.
종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 개선예에 관한 것이다.
이러한 선박용 부잔교에 해수에 대해 내성을 갖지 않는 강으로 이루어진 내관과 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관을 포함하는 펜더 바를 제공하는 것이 제안된다.
2개의 상이한 관으로 이루어진 구조는, 해수에 대해 내성을 갖지 않는 저렴한 강이 지지 하부 구조로서 이용될 수 있는 장점을 제공한다. 외관은 하부 구조를 해수에 의한 작용으로부터 보호한다. 또한 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관은 항상 페인트 도장보다, 또는 UV-작용으로 인해 노후화되고 기계적으로, 예를 들어 표류물에 의해 신속하게 손상되는 플라스틱 필름 형태의 슬리브보다 더욱 내성을 갖는다. 적절한 금속 합금으로 이루어진 외관은 실제 이용을 위한 모든 다른 부식 방지 슬리브보다 훨씬 뛰어나다.
일반적으로 200 ㎜ 내지 800 ㎜의 직경을 갖는 펜더 바들은 펜더 바에 의해 보호되는 사다리보다 더 큰 간격으로 파일과 이격 배치되기 때문에, 펜더 바들을 파일에 연결하기 위해 지지관 또는 연결관이 필요하다. 이러한 지지관들도 2개의 셸로 구성될 수 있고, 즉 해수에 대해 내성을 갖지 않는 강으로 이루어진 내관과 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관을 포함할 수 있다. 지지관의 직경 범위는 바람직하게 80 ㎜ 내지 200 ㎜이다.
사다리 자체 및 사다리를 펜더 바들에 연결하는 스트럿(strut)은 내해수성 금속 합금으로만 이루어질 수도 있다. 중실 재료 또는 중공 재료일 수도 있다. 사다리 세로대의 경우 직경 범위는 60 ㎜ 내지 200 ㎜일 수 있다. 이러한 직경 범위에서 바람직하게 스트럿과 마찬가지로 중공 재료를 사용한다. 물론 이 경우에도 펜더 바들과 동일한 2개의 부분으로 이루어진 구조가 가능하다.
사다리 가로대는 20 ㎜ 내지 60 ㎜ 직경의 장방형 재료로 제조될 수 있다. 이 경우 바람직하게는 중실 재료가 사용된다.
펜더 바의 외관은 바람직하게 이음매 없는 인발관이다. 이음매 없는 인발관은 용접 시임을 포함하지 않는다. 균일한 구조는 부식 영향의 더 적은 작용점을 제공한다. 이음매 없는 인발관에는 물론 용접 시임이 제공되지 않고, 따라서 용접 첨가물도 제공되지 않거나, 부식 위험을 높일 수 있는, 용접으로 인한 구조 변경도 제공되지 않는다.
본 발명과 관련해서 물론, 외관은 또한 용접된 관인 것, 즉 나선형 용접 또는 길이방향 시임 용접에 의한 관이기도 한 것이 배제되지 않는다.
바람직하게는 외관, 펜더 바 및 내관은 비형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 서로 연결된다. 이는 본 발명에 따른 선박용 부잔교에 있는 모든 이중벽 관에 적용된다. 비형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결은 특히, 외관이 내관에 가압됨으로써 제조될 수 있다. 이는 드로우 벤치에 의해 이루어질 수 있고, 상기 드로우 벤치에 의해 외관은 내관으로 거의 인발된다. 이로 인해 방음성 연결이 이루어진다. 즉, 2개의 관은 갭이 생기지 않도록 견고하게 상하로 배치된다. 비형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결은 외관에 대한 내관의 상대 변위를 허용하지 않는다. 펜더 바는 내측 및 외측의 상이한 재료 특성만으로 하나의 유닛 같은 특성을 갖는다.
외관의 벽두께는 바람직하게 1 ㎜ 내지 10 ㎜이다. 이러한 벽두께는, 강한 기계적 하중을 견디기에도 충분하다. 이 경우 참고적으로, 기계적 하중은 선박의 접안에 의해 발생할 뿐만 아니라, 예를 들어 따개비와 같은 부착물의 때때로 필수적인 기계적 제거에 의해서도 발생한다. 이는 특히 해상 플랜트로 정비팀의 안전한 승선을 가능하게 하는 사다리의 영역에 적용된다.
내해수성 금속 합금이 구리계 합금인 경우에 특히 바람직한 것으로 간주되는데, 그 이유는 상기 구리 합금은 뛰어난 내해수성 외에도 해양 생물에 대한 우수한 방오성을 갖기 때문이다. 특히 구리-니켈 합금은 구리 70% 내지 90%, 잔부로서 니켈 및 용융으로 인한 불순물을 포함한다.
대안으로서 예를 들어 합금 400(유럽 물질 번호 2.4360, 미국 UNS N04400) 및 합금 825(유럽 물질 번호 2.4858)이 적합하다.
또한 고합금 내해수성 특수강, 듀플렉스강 또는 수퍼 듀플렉스강이 사용될 수 있다.
구리-니켈 합금의 경우에, 니켈 함량이 증가할수록 내식성이 개선되는 것이 적용된다.
내관을 위한 재료로서, 간단한 지지 강이 사용될 수 있는데, 그 이유는 내관은 지지 기능만을 하기 때문이다. 내해수성은 중요하지 않은데, 그 이유는 상기 기능은 외관에 의해서만 이루어지기 때문이다. 내관의 벽두께는 지지 기능으로 인해 외관보다 예를 들어 2 내지 10 팩터만큼 더 크다.
물론, 펜더 바들의 내측면은 액세스 전에 해수에 대해 보호된다. 따라서 펜더 바들의 단부측은 수밀 방식으로 폐쇄된다. 선박용 부잔교의 개별 요소들은 바람직하게 서로 용접된다. 용접 시임을 침식 작용으로부터 보호하기 위해, 내해수성 금속 합금이 구리계- 또는 니켈계 합금인 경우에, 상기 용접 시임은 바람직하게 25% 내지 95%의 니켈 함량을 포함한다. 특수강이 사용되면, 상응하는 내식성 용접 재료가 사용된다.
본 발명은 하기에서 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명된다.
도 1은 선박용 부잔교를 도시한 사시도.
도 2는 도 4의 라인 Ⅱ-Ⅱ을 따라 펜더 바를 도시한 종단면도.
도 3은 도 4의 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따라 펜더 바와 사다리 사이의 스트럿을 도시한 횡단면도.
도 4는 도 1의 선박용 부잔교를 도시한 횡단면도.
도 1은 선박용 부잔교(1)를 도시하고, 상기 부잔교는 상세히 도시되지 않은 방식으로 해상 플랜트의 파일에 고정된다. 파일은 예를 들어 풍력 발전 설비의 파일일 수 있다.
선박용 부잔교(1)는 2개의 펜더 바(2, 3)를 포함하고, 상기 펜더 바들은 서로 평행하게 배치되며, 실질적으로 해수면에 대해 수직으로 위치한다. 정확한 방향 설정은 도시되지 않은 파일에 의존한다. 이론적으로 선박용 부잔교(1)는, 파일이 위를 향해 테이퍼링되는 경우에 약간 기울어질 수도 있다. 펜더 바(2, 3)의 하단부는 파일의 방향으로 구부러진다. 이로 인해, 파도가 일 때 선박이 펜더 바(2, 3)에 맞물리지 않는 것이 보장된다.
2개의 펜더 바(2, 3) 사이에 사다리(4)가 배치된다. 해상 플랜트로 정비팀을 옮기는 선박은 선수측이 펜더 바(2, 3)를 향해 이동한다. 정비사는 선박으로부터 하선할 수 있고, 2개의 펜더 바(2, 3) 사이의 사다리(4)에 오를 수 있으며, 펜더 바(2, 3) 상부의 도시되지 않은 플랫폼에 오를 수 있거나 또는 해상 플랜트의 파일에 승선할 수 있다.
사다리(4)는 스트럿(5)에 의해 지지되고, 상기 스트럿은 펜더 바(2, 3)에 연결된다. 펜더 바(2, 3) 자체는 가로방향으로 연장되는 지지관(6)을 통해 파일의 도시되지 않은 지지 구조에 있는 스크루 플랜지(7)에 연결된다. 도 4는 지지 구조(8)를 암시적으로 도시하고, 상기 지지 구조는 파일에 속하며, 선박용 부잔교(1)의 고정에 이용된다.
도 2는 도 4의 라인 Ⅱ-Ⅱ을 따라, 펜더 바(2)의 횡단면을 도시한다. 구조는 이중벽이다. 펜더 바(2)는 외관(9)과 내관(10)을 포함한다. 외관(9)은 내해수성 금속 합금으로 이루어진다. 이러한 실시예에서 구리 합금 CuNi90/10으로 이루어진다. 내관(10)은 해수에 대해 내성을 갖지 않는 강으로, 이 실시예에서 S355J2H로 이루어진다.
펜더 바(2)와 가로방향으로 연장되는 지지관(6)은 동일한 직경 D1을 갖는 것을 알 수 있다. 상기 직경은 이 실시예에서 300 ㎜ 내지 400 ㎜이다. 지지관(6)의 구조는 재료와 관련해서 펜더 바(2, 3)의 구성과 동일하다. 펜더 바(2)는 지지관(6)에 용접된다.
도 3은 스트럿(5)의 영역의 단면도를 도시한다. 스트럿(5)은 횡단면이 원형인 중공 프로파일이다. 상기 중공 프로파일도 이중층으로 구성되고, 외측에 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관(11)을 갖는다. 내측에 강으로 이루어진 지지 내관(12)이 배치된다. 펜더 바(2)와 지지관(6)에서 이러한 재료 쌍은 즉 CuNi90/10 및 S355J2H이다.
도면 평면에서 좌측의 수직으로 연장되는 관은 사다리 세로대(13)이다. 이 경우에도 중공 프로파일이다. 사다리 세로대(13)는 스트럿(5)과 동일한 외경 D2를 갖는다. 그러나 사다리 세로대(13)는 해수에 대해 내성을 갖는 금속 합금으로만 이루어지는 차이점이 있다. 이러한 경우에 또한 펜더 바(2) 또는 스트럿(5)의 외관(9, 11)과 동일한 합금, 즉 CuNi90/10이다.
사다리 세로대(13)는 가로대(14)를 지지한다. 가로대(14)는 또한 내해수성 금속 합금으로 이루어진다. 즉 CuNi90/10으로 이루어진 장방형 프로파일이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스트럿(5)은 지지관(6)에 대해 대략 45˚의 각도를 형성한다. 지지관(6)은 플랜지(7)에 용접된다. 상기 지지관은 이 실시예에서 강 S355NL로 이루어지고, 외측은 CuNi90/10 층으로 코팅된다.
선박용 부잔교는 내해수성 금속 합금으로 이루어지지 않은 표면을 포함하지 않는다. 바람직하게는 전체가 이러한 금속 합금이다.
1 : 선박용 부잔교 2 : 펜더 바
3 : 펜더 바 4 : 사다리
5 : 스트럿 6 : 지지관
7 : 플랜지 8 : 지지 구조
9 : 외관 10 : 내관
11 : 외관 12 : 내관
13 : 사다리 세로대 14 : 가로대
D1 : 직경 D2 : 직경

Claims (8)

  1. 해수면에 대해 수직으로 연장되는 펜더 바(2, 3)와 사다리(4)를 포함하는 해상 플랜트의 파일을 위한 선박용 부잔교로서, 상기 사다리(4)는 상기 펜더 바(2, 3)보다 파일에 더 가깝게 배치되는 선박용 부잔교에 있어서,
    상기 펜더 바(2, 3)는 해수에 대해 내성을 갖지 않는 강으로 이루어진 내관(10)과 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관(9)을 포함하고,
    상기 펜더 바(2, 3)는 지지관(6)을 통해 가로방향으로 파일에 연결될 수 있고, 상기 지지관(6)은 해수에 대해 내성을 갖지 않는 강으로 이루어진 내관과 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관을 포함하며,
    상기 사다리(4) 및 상기 사다리(4)를 상기 펜더 바(2, 3)에 연결하는 스트럿(5)은, 중실 재료로서 해수에 대해 내성을 갖는 금속 합금으로만 이루어지거나 중공 재료로서 해수에 대해 내성을 갖지 않는 강으로 이루어진 내관(12) 및 내해수성 금속 합금으로 이루어진 외관(11)을 포함하고,
    상기 펜더 바(2, 3)의 상기 외관(9)과 상기 내관(10)은 비형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 선박용 부잔교.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 펜더 바(2, 3)의 상기 외관(9)은 이음매 없는 인발관인 것을 특징으로 하는 선박용 부잔교.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외관(9)의 벽두께는 1 ㎜ 내지 10 ㎜인 것을 특징으로 하는 선박용 부잔교.
  8. 제1항에 있어서, 내해수성 금속 합금은, 구리계 합금, 70% 내지 90 중량% 구리와 잔부로서 니켈 및 용융으로 인한 불순물을 포함하는 구리-니켈 합금, 니켈계 합금, 합금 400, 합금 825, 고합금 내해수성 특수강, 듀플렉스강, 수퍼 듀플렉스강을 포함하는 합금의 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 선박용 부잔교.
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