KR101690983B1 - 무어링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양구조물을 계류시키기 위한 무어링(mooring)장치에 관한 것으로 소정의 간격으로 이격되어 구비되는 복수 개의 파일 및 상기 복수 개의 파일을 연결하는 연결부재를 포함하는 파일부 및 상기 파일부 일측에 결합되는 계류케이블을 포함하는 계류케이블부를 포함한다.

Description

무어링장치{APPARATUS FOR MOORING}

본 발명은 무어링장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양구조물의 무어링을 저렴한 비용으로 보다 향상된 성능을 갖도록 설치할 수 있는 무어링장치에 관한 것이다.

일반적으로 해상에서 해양구조물을 설치하여 그 위치를 고정할 때, 무어링 기술이 많이 이용된다.

이러한 무어링을 위한 계류케이블을 해저지반에 고정시키기 위한 다양한 방법이 이용되고 있는데, 그 중 드롭 파일 방식은 해저로 계류케이블이 연결된 파일을 자유낙하시켜 파일(10)을 해저지반 내부에 삽입시키는 방법(도 9 참조)이다.

드롭 파일 방식은 그 시공에 있어서 비용 및 에너지가 적게 소모되는 장점이 있어 각광받고 있으나, 해양구조물의 크기가 커질 수록, 무어링을 위한 파일(10)의 크기도 커져야 하는 문제점이 있다.

상대적으로 크기가 큰 해양구조물의 무어링을 위해 파일(10) 직경 및 길이가 커질 수록, 파일(10)의 자유낙하에 의한 힘으로는 해저지반 내부로 파일이 삽입되기 힘들어 지기 때문이다.

따라서, 대형 해양구조물에 대한 무어링 적용에 있어서 드롭 파일 방식은 고려 대상에서 제외되고, 무어링에 소모되는 시공 비용이 올라가는 문제점이 있다.

또한, 드롭 파일 방식은 파일의 정확한 삽입위치를 지정하기 어려운 문제점도 있다.

파일을 낙하시키는 시점에서는 목적하는 위치에서 파일을 낙하시킬 수 있으나, 파일이 낙하하는 동안 해양 내부의 유체 흐름 등에 의해 그 위치가 크게 변할 수 있기 때문이다.

한국공개특허, 특2003-0068347, 2003년08월21일

본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 해양구조물의 무어링을 저렴한 비용으로 보다 향상된 성능을 갖도록 설치할 수 있는 무어링장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 무어링장치는 해양구조물을 계류시키기 위한 무어링(mooring)장치로서, 해양구조물을 계류시키기 위한 무어링(mooring)장치에 있어서, 소정의 간격으로 이격되어 구비되는 복수 개의 파일 및 상기 복수 개의 파일을 연결하는 연결부재를 포함하는 파일부 및 상기 파일부 일측에 결합되는 계류케이블을 포함하는 계류케이블부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 복수개의 파일은, 주파일 및 주파일의 주변에 배치되는 복수 개의 보조파일을 포함하고, 상기 연결부재는, 상기 주파일과 상기 보조파일을 연결할 수 있다.

이때, 상기 파일이 낙하되는 시작점에서 상기 파일이 삽입되는 해저지반을 향하여 배치되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 주파일에는 상기 가이드부가 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.

한편, 상기 복수개의 파일은, 상기 연결부재의 둘레를 따라 배치되어 결합될 수 있다.

이때, 상기 파일이 낙하되는 시작점에서, 상기 파일이 삽입되는 해저지반을 향하여 배치되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 연결부재에는 상기 가이드부가 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.

한편, 상기 연결부재 및 상기 복수개의 파일은, 상호간의 연결형태가 폐곡선을 형성하도록 배치될 수 있다.

이때, 상기 연결부재는, 소정의 면적을 가지는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 무어링장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 보다 대형 해양구조물에 대한 무어링에 있어서도 드롭 파일 방식을 적용할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 무어링의 시공에 소요되는 비용 및 노력을 절약할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 상대적으로 정확한 위치에 파일을 낙하시켜 파일을 해저지반에 삽입할 수 있는 효과가 있다.

이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 무어링장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 무어링장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 무어링장치 제2 실시예의 변형예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 무어링장치의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 무어링장치 제3 실시예의 변형예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 무어링장치의 제4 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 무어링장치 제4 실시예의 변형예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 무어링장치의 제5 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 종래의 무어링장치의 구성을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

먼저, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 무어링장치의 각 실시예의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

여기서, 도 1은 본 발명에 따른 무어링장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.

또한, 도 2는 본 발명에 따른 무어링장치의 제2 실시예를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 무어링장치 제2 실시예의 변형예를 도시한 도면이다.

그리고, 도 4는 본 발명에 따른 무어링장치의 제3 실시예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 무어링장치 제3 실시예의 변형예를 도시한 도면이다.

또한, 도 6은 본 발명에 따른 무어링장치의 제4 실시예를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 무어링장치 제4 실시예의 변형예를 도시한 도면이다.

그리고, 도 8은 본 발명에 따른 무어링장치의 제5 실시예를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치의 제1 실시예는 파일부(100) 및 계류케이블부(200)를 포함할 수 있다.

파일부(100)는 해저지반에 삽입되어 해양구조물의 계류케이블을 해저지반에 고정시키는 구성으로, 소정의 간격으로 이격되어 구비되는 복수개의 파일(110) 및 각 파일(110)을 연결하는 연결부재(120)를 포함할 수 있다.

파일(110)은 소정의 길이로 형성된 기둥 형태로 형성되고, 해저지반에 삽입될 수 있도록 하부가 좁아지는 형태로 형성될 수 있으며, 자체 중량을 통해 하강하여 해저지반에 삽입될 수 있도록 철제로 형성되는 것이 유리할 수 있다.

이러한 파일(110)은 해저지반에 삽입될 수 있도록 마련된다면 그 형태 및 소재는 제한되지 않고 다양할 수 있다.

또한, 연결부재(120) 역시 전술한 복수개의 파일(110)을 소정의 간격으로 이격되어 상호 연결할 수 있도록 형성된다면 그 형태 및 소재는 제한되지 않고 다양할 수 있다.

한편, 계류케이블부(200)는 해양구조물의 무어링을 위한 계류케이블로 구성되며, 전술한 파일부(100)의 일측과 해양구조물의 일측에 각각 결합되어 상호 연결할 수 있다.

이러한 구성은 해양구조물의 무어링을 위한 계류케이블을 해저지반에 고정시킬 때, 파일(110)의 크기를 작게 형성하여 상대적으로 파일(110)을 해저지반 내부로 용이하게 삽입할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 파일(110)의 크기가 작아지지만 복수개의 파일(110)이 조합된 형태로 구성되기 때문에, 단일 파일(110)을 해저지반에 삽입하는 것에 비해 파일(110)의 접촉면이 늘어나게 되어 무어링 성능을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치의 제2 실시예는 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 파일부(100) 및 계류케이블부(200)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서의 파일부(100) 및 계류케이블부(200)의 기본적인 구성에 관한 상세한 설명은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예에서 복수개의 파일(110)은 주파일(112) 및 보조파일(114)을 포함할 수 있다.

주파일(112)을 중심으로 주파일(112)의 주변에 복수개의 보조파일(114)일 배치되며, 이러한 주파일(112) 및 보조파일(114)은 연결부재(120)에 의해 상호 연결되는 형태로 구성될 수 있다.

또한, 이때 계류케이블부(200)는 주파일(112)에 결합되어 연결되는 것이 유리할 수 있다.

이러한 구성은 전체적인 파일부(100)의 균형을 잡아 안정적으로 해저로 하강할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치 제2 실시예의 변형예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 구성에 관한 상세한 설명은 전술한 제2 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예는 파일부(100)의 이동경로를 가이드하는 가이드부(300)를 더 포함하고, 본 실시예의 주파일(112)에는 전술한 가이드부(300)가 관통되는 관통홀(112H)이 형성될 수 있다.

가이드부(300)는 본 발명에 따른 무어링장치가 낙하되는 시작점에서, 파일부(100)가 삽입되는 해저지반을 향하여 배치되는 구성으로, 별도의 케이블이나 막대 형태로 형성되어 적용될 수 있다.

또한, 가이드부(300)는 파일부(100)를 자유낙하 시키는 수면 근처의 위치로부터 파일부(100)가 삽입되는 해저지반까지 연결되거나, 그 인근의 위치까지 연결되도록 형성될 수 있다.

또는, 가이드부(300)는 파일부(100)가 자유낙하하는 과정에서 어느 정도의 가속을 가질 때까지 파일부(100)의 진행방향을 가이드 할 수 있도록 형성될 수도 있다.

한편, 파일부(100)의 주파일(112)은 파일부(100)의 진행방향을 따라 주파일(112)을 관통하는 관통홀(112H)이 형성되며, 전술한 가이드부(300)가 관통홀(112H)을 통해 주파일(112)을 관통하는 형태로 배치될 수 있다.

이러한 구성을 통해, 파일부(100)를 해저지반에 삽입할 때, 상대적으로 정확한 위치에 삽입할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치의 제3 실시예는 전술한 제1 실시예 및 제2 실시예와 마찬가지로 파일부(100) 및 계류케이블부(200)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서의 파일부(100) 및 계류케이블부(200)에 관한 상세한 설명은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예의 파일부(100)는 복수개의 파일(110)이 연결부재(120)의 둘레를 따라 결합하도록 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 실시예의 연결부재(120)는 소정의 부피를 가지는 부피체의 형태로 형성되며, 연결부재(120)의 둘레를 따라 파일(110)이 배치되어 연결될 수 있다.

이러한 구성은 전체적인 파일부(100)의 무게를 증가시켜 파일부(100)의 하강속도를 높일 수 있으며, 파일부(100)가 해저지반의 내부로 보다 용이하게 삽입될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치 제3 실시예의 변형예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 구성에 관한 상세한 설명은 전술한 제3 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예는 파일부(100)의 이동경로를 가이드하는 가이드부(300)를 더 포함하고, 본 실시예의 연결부재(120)에는 전술한 가이드부(300)가 관통되는 관통홀(120H)이 형성될 수 있다.

이때, 본 실시예에서 가이드부(300)는 전술한 제2 실시예 변형예의 가이드부(300)와 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 연결부재(120)에는 파일부(100)의 진행방향을 따라 연결부재(120)를 관통하는 관통홀(120H)이 형성되며, 전술한 가이드부(300)가 관통홀(120H)을 통해 연결부재(120)를 관통하는 형태로 배치될 수 있다.

이러한 구성을 통해, 파일부(100)를 해저지반에 삽입할 때, 상대적으로 정확한 위치에 삽입할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치의 제4 실시예는 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예와 마찬가지로 파일부(100) 및 계류케이블부(200)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서의 파일부(100) 및 계류케이블부(200)의 기본적인 구성에 관한 상세한 설명은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예의 파일부(100)는 연결부재(120) 및 복수개의 파일(110)이 상호간의 연결형태가 폐곡선을 형성하도록 배치되도록 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 실시예에서는 연결부재(120)가 각 파일(110)간을 상호 연결하는 와이어로 구성되어 복수개의 파일(110)의 배치를 유지하도록 구성될 수 있다.

본 실시예에서는 연결부재(120)가 전체적으로 원형의 형태를 갖도록 형성되어 배치되어 있으나, 직선으로 형성되어 연결부재(120)의 전체적인 형태가 다각형이 되도록 형성되는 것도 가능할 수 있다.

또한, 어느 한 쌍의 파일(110)간을 연결하는 연결부재(120)가 복수개 구비될 수도 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치의 제4 실시예는 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예와 마찬가지로 파일부(100) 및 계류케이블부(200)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 구성에 관한 상세한 설명은 전술한 제4 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예에서 연결부재(120)는 소정의 면적을 가지는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 무어링장치의 제4 실시예 및 제4 실시예 변형예의 구성은 파일부(100)가 유체 내에서 낙하하는 동안 파일부(100)에 가해지는 유체의 저항을 최소화하여 파일부(100)가 보다 효율적으로 낙하할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 무어링장치의 제4 실시예의 변형예는 연결부재(120)의 플레이트 형상이 유체의 흐름을 제한하여, 파일부(100)가 낙하하는 방향성을 유지시키는데 도움을 줄 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링장치의 제5 실시예는 파일부(100) 및 계류케이블부(200)를 포함할 수 있다.

여기서, 파일부(100)는 복수개의 파일(110)을 포함하며, 복수개의 파일(110) 상호간의 연결 형태가 수평면상의 단일폐곡선을 형성하도록 파일(110)이 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 실시예에서는 복수개의 파일(110)이 전체적으로 원형의 형태를 이루도록 서로 인접하여 배열되는 형태로 형성될 수 있다.

한편, 계류케이블부(200)는 전술한 파일부(100)의 일측에 결합되는 계류케이블로 구성될 수 있다.

이러한 구성은 넓은 의미에서는 각각의 파일(110)이 인접한 파일(110)에 대해 연결부재의 역할을 수행한다고 볼 수도 있다.

본 실시예의 구성은 파일부(100)의 하강에 있어서, 파일부(100)에 가해지는 유체의 저항을 줄일 수 있으며, 또한, 파일부(100)가 해저지반에 삽입되었을 때 파일부(100)와 해저지반의 접촉면적을 극대화 시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상 설명한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 파일부
110 : 파일
112 : 주파일 114 : 보조파일
120 : 연결부재
200 : 계류케이블부
300 : 가이드부

Claims (7)

1. 해양구조물을 계류시키기 위한 무어링(mooring)장치에 있어서,
   소정의 간격으로 이격되어 구비되는 복수 개의 파일 및 상기 복수 개의 파일을 연결하는 연결부재를 포함하는 파일부;
   상기 파일부 일측에 결합되는 계류케이블을 포함하는 계류케이블부; 및
   상기 파일이 낙하되는 시작점에서 상기 파일이 삽입되는 해저지반을 향하여 배치되는 가이드부;
   를 포함하는 무어링장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 파일은, 주파일 및 주파일의 주변에 배치되는 복수 개의 보조파일을 포함하고,
   상기 연결부재는, 상기 주파일과 상기 보조파일을 연결하는 무어링장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 주파일에는 상기 가이드부가 관통하는 관통홀이 형성되는 무어링장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 파일은,
   상기 연결부재의 둘레를 따라 배치되어 결합되는 무어링장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 연결부재에는 상기 가이드부가 관통하는 관통홀이 형성되는 무어링장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재 및 상기 복수개의 파일은,
   상호간의 연결형태가 폐곡선을 형성하도록 배치되는 무어링장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 연결부재는,
   소정의 면적을 가지는 플레이트 형상으로 형성되는 무어링장치.
   

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