KR101691595B1 - 무어링 장치 - Google Patents

Abstract

무어링 장치가 소개된다.
무어링 장치는 적어도 하나의 무어링 라인이 연결되는 클러스터와, 선체의 저부에 장착되고, 클러스터를 원주방향으로 안내하는 가이드레일을 제공하는 본체와, 클러스터를 상기 가이드레일로 이동시키는 풀링유닛을 포함할 수 있다.

Description

무어링 장치{MOORING APPARATUS}

본 발명은 무어링 장치에 관한 것으로, 무어링 라인을 클러스터 형태로 관리하여 선체에 착탈이 신속하고 편리하게 이루어지도록 하는 무어링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 드릴쉽은 해양에서 원유나 가스 등을 시추하는 장비를 탑재한 선박으로서, 시추선이라고도 하며, 해상 플랫폼의 설치가 불가능한 심해 지역이나 파도가 심한 해상에서 원유나 가스 등의 채취 작업이 가능하다.

드릴쉽은 해양에서 석유 또는 가스 자원을 채굴하기 위해, 라이저를 해저로 내린 후, 회전하는 시추 파이프를 라이저의 내부를 통해 내려 해저면을 드릴링한다.

최근에는 북극해 등의 천해역에서 드릴링 작업하는 드릴쉽의 시장성이 점차 확대되고 있는데, 천해역의 경우, 표류력의 영향이 심해보다 크기 때문에, 드릴링 작업을 위한 드릴쉽의 위치 유지를 위해서 별도의 계류시스템이 필요하다.

이에 드릴쉽에는 회전이 가능한 무어링 장치(Mooring system)가 장착되기도 한다. 이 드릴쉽은 무어링 장치를 중심축으로 하여 자유롭게 회전할 수 있으므로, 드릴링 작업을 위한 드릴쉽의 위치가 안정적으로 유지될 수 있다.

그런데, 계류를 위한 무어링 장치를 드릴쉽에 장착하기 위해서는, 무어링 장치를 드릴쉽에 설치하는데 많은 시공 시간이 요구되고, 드릴쉽으로부터 무어링 장치를 분리하기 쉽지 않다는 점 등이 어려운 점으로 작용될 수 있다.

특히, 천해역에서의 운영 중 유빙 등에 의한 긴급 상황이 발생되는 경우, 드릴쉽은 무어링 장치를 신속하게 분리하여 피항해야 한다. 이에 무어링 장치를 드릴쉽에서 쉽게 탈부착할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

특허문헌: 국내 공개특허공보 2014-0010695호 (2014. 01. 27. 공개)

본 발명의 실시예들은 선체에서 착탈이 신속하게 이루어지는 무어링 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 무어링 라인이 연결되는 클러스터; 선체의 저부에 장착되고, 상기 클러스터를 원주방향으로 안내하는 가이드레일을 제공하는 본체; 및 상기 클러스터를 상기 가이드레일로 이동시키는 풀링유닛을 포함할 수 있다.

이때, 상기 풀링유닛은 상기 선체에 설치되어, 상기 클러스터를 당기기 위한 인장력을 제공하는 액츄에이터; 및 일단이 상기 클러스터의 단부에 연결되고, 타단이 상기 액츄에이터에 연결되는 풀링 와이어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 풀링 와이어는 일단이 상기 클러스터의 일단부에 연결되고, 타단이 상기 액츄에이터에 구동 연결되는 제 1 와이어; 일단이 상기 클러스터의 타단부에 연결되고, 타단이 상기 액츄에이터에 구동 연결되는 제 2 와이어; 및 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어가 수렴되어 관통하는 방향조절구를 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 제 1 와이어 또는 상기 제 2 와이어에 인장력을 제공하여, 상기 가이드레일로 진입되는 상기 클러스터의 진입 방향을 조절할 수 있다.

또한, 상기 본체는 상기 클러스터가 진입하는 개구를 선택적으로 개폐하는 도어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드레일은하부에 상기 클러스터가 상기 가이드레일을 따라 이동할 때, 상기 무어링 라인이 이동하는 관통홀이 원주방향으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 무어링 라인이 회전 가능한 무어링 장치를 선체에서 신속하게 장착하거나 분리할 수 있으므로, 북극해와 같은 천해역에서의 운영 중 발생할 수 있는 유빙 등의 위험에 효과적으로 대처할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 다수개의 무어링 라인을 하나의 클러스터에서 관리할 수 있으므로, 다수개의 무어링 라인의 위치 파악 및 회수가 용이하다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체가 선체에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치가 선체에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 "A-A'"선부를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체에 클러스터가 당겨지는 상태를 도시한 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체에서 도어가 닫힌 상태를 도시한 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체에서 도어가 닫힌 상태에서, 클러스터가 회전되는 상태를 도시한 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체가 선체에 장착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치가 선체에 장착된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1의 "A-A'"선부를 절개하여 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 무어링 장치(10)는, 클러스터(100), 본체(200) 및 풀링유닛(300)을 포함하는 구성으로, 계류를 위한 무어링 라인(30)을 선체(20)에 신속하게 결합하거나 분리할 수 있다.

클러스터(100)는 무어링 라인(30)을 선체(20)와 연결시키기 위한 부이 구조물로, 클러스터(100)에는 다수개의 무어링 라인(30), 예를 들면, 4~5개의 무어링 라인(30)이 연결될 수 있다. 여기서, 무어링 라인(30)은 해저의 앵커와 연결되어 선체(20)를 계류할 수 있는 체인을 포함할 수 있다.

이와 같이, 하나의 클러스터(100)에는 4~5개의 무어링 라인(30)이 연결되어 관리되므로, 각각의 무어링 라인(30)이 흩어져 분리되어 있는 경우와 비교하면, 무어링 라인(30)이 본체(200)에서 이탈된 후 다시 본체(200)에 결합하고자 할 때, 다수개의 무어링 라인(30)의 위치 파악 및 회수가 용이해 질 수 있다.

본 실시예에서는 4개의 클러스터(100)가 본체(200)에 결합되는 구성에 대하여 설명하지만, 이에 한정되지는 아니하며, 본체(200)에 결합되는 클러스터(100)의 수는 선체의 원활한 무어링(Mooring)을 위해 다양하게 변경될 수 있다.

본체(200)는 선체(20)의 저부, 보다 자세하게는 문풀이 위치한 선체(20)의 저부에 탈착가능하게 장착될 수 있다. 예를 들어, 본체(200)는 통상의 유압 장치를 통해 선체(20)의 저부에 장착되거나 분리될 수 있다. 이에 따라, 천해역에서의 운영 중 발생할 수 있는 유빙 등의 긴급 상황에 대처하기 위해서, 선체(20)가 신속하게 피항해야 되는 경우, 본체(200)는 선체(20)의 저부에서 쉽게 분리될 수 있다.

본 실시예에서 본체(200)가 장착되는 선체(20)는, 천해역에서 운영 가능한 드릴쉽의 선체인 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 선체는 무어링 장치가 사용 가능한 선박 및 해양 구조물의 선체를 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

본체(200)의 하측부에는 적어도 하나 이상의 개구(201)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 본체(200)의 하측부에는 일정 간격으로 이격되는 4개의 개구(201)가 마련될 수 있다. 이 개구(201)는 클러스터(100)가 입출되는 통로로서 사용될 수 있다. 아울러, 본체(200)의 일측부에는 개방구(202)가 형성될 수 있다. 이 개방구(202)는 긴급 상황 발생시, 본체(200)가 선체(20)에서 분리된 상태에서, 선체(20)에 매달린 라이저가 이동 가능한 통로로서 사용될 수 있다.

본체(200)에는 본체(200)의 원주방향으로 연장되는 가이드레일(210)이 마련될 수 있다. 가이드레일(210)은 개구(201)를 통해 진입된 클러스터(100)가 원주방향으로 이동 가능한 이동 경로를 제공할 수 있다. 그리고 가이드레일(210)의 하부에는 관통홀(211)이 본체(200)의 원주방향으로 형성될 수 있다. 예컨대, 클러스터(100)가 가이드레일(210)을 따라 이동될 때, 무어링 라인(30)은 관통홀(211)을 따라 본체(200)의 원주방향으로 이동될 수 있다.

따라서, 해상의 바람, 파도 또는 조류에 의해 선체(20)가 유동되는 경우, 클러스터(100)가 본체(200)의 가이드레일(210)을 따라 회전가능하므로, 선체(20)는 무어링 장치(10)의 본체(200)를 중심축으로 하여 자유롭게 회전될 수 있다. 결국, 선체(20)는 클러스터(100)를 통해 결속된 지점에서, 해상의 바람, 파도 또는 조류에 의해 유동되더라도 안정적으로 계류될 수 있다.

본체(200)에는 개구(201)를 선택적으로 슬라이딩 개폐하는 도어(220)가 마련될 수 있다. 도어(220)는 본체(200)의 원주 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 본체(200)의 외측에 위치되는 외측 도어(221)와, 본체(200)의 원주 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 본체(200)의 내측에 위치되는 내측 도어(222)와, 가이드레일(210)이 서로 연통되도록 외측 도어(221) 및 내측 도어(222) 사이를 연결하는 연결레일(223, 도 6 참고)과, 도어(220)를 본체(200)에 고정하기 위한 고정핀(미도시)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 도어(220)는 본체(200)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 이격 배치되는 구성이 도시되었지만, 이에 한정되지 아니하며, 이들 도어(220)의 개수는 본체(200)의 가이드레일(210)로 진입되는 클러스터(100)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

풀링유닛(300)은 수중에 위치한 클러스터(100)를 끌어 당겨 본체(200)의 가이드레일(210)로 이동시킬 수 있다.

이를 위해, 풀링유닛(300)은 본체(200) 내에 설치되어 클러스터(100)를 당기기 위한 인장력을 제공하는 액츄에이터(310)와, 일단이 클러스터(100)의 단부에 연결되고 타단이 액츄에이터(310)에 연결되는 풀링 와이어(320)를 포함할 수 있다. 여기서, 풀링 와이어(320)는 제 1 와이어(321), 제 2 와이어(322) 및 방향조절구(323)로 구성될 수 있다.

예컨대, 제 1 와이어(321)의 일단은 클러스터(100)의 일단부에 연결되고 제 2 와이어(322)의 타단은 액츄에이터(310)에 구동 연결될 수 있다. 제 2 와이어(322)의 일단은 클러스터(100)의 타단부에 연결되고 제 2 와이어(322)의 타단은 액츄에이터(310)에 구동 연결될 수 있다. 방향조절구(323)에는 제 1 와이어(321) 및 제 2 와이어(322)가 수렴되도록 관통될 수 있다.

이에 따라, 액츄에이터(310)가 제 1 와이어(321) 및 제 2 와이어(322)에 동시에 인장력을 제공하면, 제 1 와이어(321) 및 제 2 와이어(322)가 동시에 당겨지므로, 클러스터(100)를 본체(200) 쪽으로 당겨 이동시킬 수 있다. 반면에, 액츄에이터(310)가 제 1 와이어(321) 또는 제 2 와이어(322)에 선택적으로 인장력을 제공하면, 제 1 와이어(321)만이 당겨지거나 제 2 와이어(322)만이 당겨지게 되므로, 가이드레일(210)로 진입되는 클러스터(100)의 진입 방향이 조절될 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체에 클러스터가 당겨지는 상태를 도시한 상태도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체에서 도어가 닫힌 상태를 도시한 상태도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무어링 장치의 본체에서 도어가 닫힌 상태에서, 클러스터가 회전되는 상태를 도시한 상태도이다.

무어링 라인(30)이 연결된 클러스터(100)를 본 발명에 따른 무어링 장치(10) 내에 장착하기 위해서, 먼저, 무어링 장치(10)가 장착된 선체(20)를 클러스터(100)가 위치한 지점에 근접하게 위치시킨다. 이후, 잠수부 또는 무인잠수정을 통해 풀링유닛(300)의 풀링 와이어(320)를 클러스터(100)에 연결한다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 풀링 와이어(320)가 클러스터(100)에 연결되면, 풀링 와이어(320)를 당겨 클러스터(100)를 본체(200)의 개구(201) 측으로 이동시키고, 풀링 와이어(320)의 제 1 와이어(321)와 제 2 와이어(322)에 적절한 인장력을 제공하여, 클러스터(100)를 본체(200)의 가이드레일(210)로 진입시킨다. 그리고 클러스터(100)가 가이드레일(210)에 진입된 상태에서, 도어(220)를 통해 개구(201)를 폐쇄하고 풀링 와이어(320)를 클러스터(100)에서 분리한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 나머지 클러스터(100) 또한, 상술한 과정과 마찬가지로, 풀링유닛(300)을 이용하여 본체(200)의 가이드레일(210)에 클러스터(100)가 위치되도록 한 상태에서, 도어(200)로 본체(200)의 개구(201)를 닫음으로써, 다수개의 클러스터(100)가 본체(200)의 가이드레일(210)을 따라 회전가능한 상태를 유지한다.

이에 따라, 해상의 바람, 파도 또는 조류에 의해 선체(20)가 유동되더라도, 클러스터(100)가 본체(200)의 가이드레일(210)을 따라 회전될 수 있으므로, 선체(20)는 무어링 장치(10)의 본체(200)를 중심축으로 하여 자유롭게 회전가능한 상태가 되어 안정적인 계류가 가능하다.

한편, 천해역에서의 운영 중 유빙 등에 의한 긴급 상황이 발생되는 경우, 본체(200)의 개구(201)를 개방한 상태에서, 본체(200)를 선체(20)에서 분리하면, 선체(20)는 라이저를 매달은 상태에서도 개방구(202)를 통해 신속하게 피항할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 무어링 라인이 회전 가능한 무어링 장치를 선체에서 신속하게 장착하거나 분리할 수 있으므로, 북극해와 같은 천해역에서의 운영 중 발생할 수 있는 유빙 등의 위험에 효과적으로 대처할 수 있고, 다수개의 무어링 라인을 하나의 클러스터에서 관리할 수 있으므로, 다수개의 무어링 라인의 위치 파악 및 회수가 용이해 질 수 있다는 등의 우수한 장점을 가질 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

10 :무어링 장치 20 :선체
100 :클러스터 200 :본체
210 :가이드레일 220 :도어
300 :풀링유닛 310 :액츄에이터
320 :풀링 와이어 321 :제 1 와이어
322 :제 2 와이어 323 :방향조절구

Claims (5)

1. 적어도 하나의 무어링 라인이 연결되는 클러스터;
   선체의 저부에 장착되고, 상기 클러스터를 원주방향으로 안내하는 가이드레일을 제공하는 본체; 및
   상기 클러스터를 상기 가이드레일로 이동시키는 풀링유닛을 포함하고,
   상기 풀링유닛은
   상기 선체에 설치되어, 상기 클러스터를 당기기 위한 인장력을 제공하는 액츄에이터; 및
   일단이 상기 클러스터의 단부에 연결되고, 타단이 상기 액츄에이터에 연결되는 풀링 와이어를 포함하고,
   상기 풀링 와이어는
   일단이 상기 클러스터의 일단부에 연결되고, 타단이 상기 액츄에이터에 구동 연결되는 제 1 와이어;
   일단이 상기 클러스터의 타단부에 연결되고, 타단이 상기 액츄에이터에 구동 연결되는 제 2 와이어; 및
   상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어가 수렴되어 관통하는 방향조절구를 포함하는 무어링 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 액츄에이터는 상기 제 1 와이어 또는 상기 제 2 와이어에 인장력을 제공하여, 상기 가이드레일로 진입되는 상기 클러스터의 진입 방향을 조절하는 무어링 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체는
   상기 클러스터가 진입하는 개구를 선택적으로 개폐하는 도어를 포함하는 무어링 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드레일은
   하부에 상기 클러스터가 상기 가이드레일을 따라 이동할 때, 상기 무어링 라인이 이동하는 관통홀이 원주방향으로 형성되는 무어링 장치.

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