KR101722076B1 - 해양 구조물 도킹용 지원장치 - Google Patents

Abstract

해양 구조물 도킹용 지원장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해양 구조물을 운반선의 기 설정 지점에 안정적으로 도킹하도록 돕는 해양구조물 도킹용 지원장치에 있어서, 상기 해양 구조물에 설치되며, 기 설정된 신호를 송출하는 발신부; 상기 해양 구조물이 도킹 지점에 정상적으로 위치된 상태에서 상기 발신부에서 송출된 신호를 수신하도록 상기 운반선에서 상기 발신부와 마주보는 위치에 제공되는 수신부; 및 상기 수신부에서 출력되는 감지신호를 받아서 기 설정된 형태로 변환하여 외부에 알리는 표시부를 포함하는 해양구조물 도킹용 지원장치가 제공될 수 있다.

Description

해양 구조물 도킹용 지원장치{SUPPORTING APPARATUS FOR DOCKING OF OFFSHORE STRUCTURE}

본 발명은 해양 구조물 도킹용 지원장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양 구조물을 신속하고 안정적으로 운반선의 정위치에 도킹할 수 있도록 돕는 해양 구조물 도킹용 지원장치에 관한 것이다.

일반적으로 해양 구조물, 예를 들어 시추 기능을 갖는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다.

잭업 플랫폼은 시추를 위한 데릭을 포함하며, 항해 모드로 시추 위치까지 이동한 후, 잭업 모드로 전환될 수 있다. 잭업 모드 시에는 레그를 해수면 아래로 하강하여 해저에 박은 후, 본체를 해수면으로부터 상승시킬 수 있다. 잭업 플랫폼은 본체가 해수면에서 이격된 상태에서 시추 작업을 수행하며, 시추 작업이 완료되면 위 순서의 역순으로 항해 모드로 전환되며, 다음 시추 위치까지 이동할 수 있다.

이러한 해양 구조물은 잭업 모드에서 레그를 해저 지반에 침투(penetration) 시킨다. 레그의 하단부에는 해저 지반으로의 침투를 용이하게 하고 파지력을 높이기 위한 스퍼드캔(Spud-can)이 제공되며, 레그는 해저 지반으로 일정 깊이 침투함으로써 스퍼드캔이 해저 지반에 고정된다.

상기한 해양 구조물은 별도의 운반선에 의해 운송될 수 있는데, 운반선의 중앙부는 해양 구조물을 실을 수 있도록 평평한 데크로 이루어져 있다. 해양 구조물이 잭업 리그인 경우 잭업 리그의 선체는 삼각 형상으로 이루어져 있기 때문에 운반선에 도킹(docking)하게 되면 운반선의 본체 외부로 잭업 리그의 선체가 돌출될 수 있다.

따라서, 잭업 리그와 같이 운반선 외부로 돌출되는 해양 구조물은 어느 한쪽으로 무게 중심이 치우치지 않도록 도킹시 특별히 주의를 기울여야 하는바, 이 때문에 도킹에 많은 시간이 소요된다.

또한, 해양 구조물이 운반선의 기 설정된 위치(정위치)에 정상적으로 위치하지 못하면 하중 밸런스가 저하되어 구조적으로 불안정해지며 해양 구조물의 선체에 휨 모멘트가 발생할 수 있는 문제가 있다.

한국공개특허 10-2012-0034576 (2012. 04. 12)

본 발명의 실시예는, 해양 구조물을 운반선에 도킹할 때 정위치에 간편하고 신속하게 안정적으로 도킹하도록 돕는 해양 구조물 도킹용 지원장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 해양 구조물의 도킹 위치가 결정되면 자동으로 계류라인이 공급되어 해양 구조물이 움직이지 않도록 고정하는 해양 구조물 도킹용 지원장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해양 구조물을 운반선의 기 설정 지점에 안정적으로 도킹하도록 돕는 해양구조물 도킹용 지원장치에 있어서, 상기 해양 구조물에 설치되며, 기 설정된 신호를 송출하는 발신부; 상기 해양 구조물이 도킹 지점에 정상적으로 위치된 상태에서 상기 발신부에서 송출된 신호를 수신하도록 상기 운반선에서 상기 발신부와 마주보는 위치에 제공되는 수신부; 및 상기 수신부에서 출력되는 감지신호를 받아서 기 설정된 형태로 변환하여 외부에 알리는 표시부를 포함하는 해양구조물 도킹용 지원장치가 제공될 수 있다.

또한 상기 발신부는, 상기 해양 구조물의 전방, 측방, 후방에 균일하게 설치되며, 상기 발신부에서 송출하는 신호는 레이저일 수 있다.

또한 상기 표시부는 상기 각각의 수신부가 대응하는 발신부와 일치하는지 여부를 개별적으로 표시하도록 상기 수신부와 동일한 개수로 제공될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 상기 각 수신부의 신호를 받아서 하나의 표시부를 동작시키는 제어부; 및 상기 발신부 일측에 제공되며, 상기 각 발신부가 해당 수신부와 위치적으로 일치하면 상기 제어부의 제어신호를 받아서 계류라인을 상기 운반선에 제공하여 상기 해양 구조물의 해당 지점을 고정하는 라인공급부;를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 표시부는 해양 구조물의 정상 도킹 여부를 소리로 알리는 알람수단 및 빛으로 알리는 점멸램프 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

또한 상기 운반선에는 상기 라인공급부에서 제공된 상기 계류라인을 묶기 위한 기둥부가 제공되고, 상기 기둥부에는 상기 수신부가 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 의하면, 해양 구조물을 운반선에 도킹할 때 정위치에 간편하고 신속하게 안정적으로 도킹할 수 있다.

또한, 해양 구조물의 도킹 위치가 결정되면 자동으로 각 지점 별로 계류라인이 공급되어 해양 구조물이 움직이지 않도록 고정할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 도킹용 지원장치를 개략적으로 나타낸 평면도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 도킹용 지원장치를 나타낸 블록도,
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물 도킹용 지원장치를 나타낸 블록도,
도4는 도1의 A-A선을 나타낸 단면도.

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.

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.

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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 해양 구조물 도킹용 지원장치에 대하여 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 도킹용 지원장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 도킹용 지원장치를 나타낸 블록도이다.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 해양 구조물(10)이 운반선(20)의 기 설정지점(정 위치)에 안정적으로 도킹되도록 돕는 지원장치에 관한 것으로서, 기본적으로 발신부(100)와 수신부(200) 및 표시부(300)를 포함할 수 있다.

상기 발신부(100)는 예컨대 잭업리그와 같은 해양 구조물(10)이 운반선(20)의 정위치에 정확하게 위치하는지 감지하기 위한 구성 중 하나로, 상기 해양 구조물(10)의 가장자리(외곽)를 따라 이격 설치될 수 있도록 복수개가 제공될 수 있다.

도1에 도시된 바와 같이 상기 발신부(100)는 해양 구조물(10)의 전방, 측방 및 후방에 각각 균일하게 설치될 수 있으며, 설치 개수에 크게 제한은 없으나 상기 해양 구조물(10)이 잭업리그인 경우 선체가 삼각 형상을 이루기 때문에 삼각형의 꼭지점에 해당하는 전방에 1개, 좌우 측방에 각각 1개, 후방에 적어도 2개가 설치될 수 있다. 도1에는 해양 구조물(10)의 후방에 상기 발신부(100)가 3개 설치된 것으로 예시되어 있으나, 상기 발신부(100)의 개수는 필요에 따라 적절하게 증감 가능하다.

여기서, 상기 발신부(100)는 기 설정된 신호(예컨대, 초음파 또는 레이저)를 특정 방향을 향해 송출하도록 설치되어 있는바, 그 특정방향에는 상기 수신부(200)가 위치하고, 상기 발신부(100)가 설치된 해양 구조물(10)의 이동에 따라 상기 발신부(100)와 상기 수신부(200)가 도킹을 위한 정위치에서 서로 일치되는 경우 상기 수신부(200)가 상기 발신부(100)의 신호를 수신하게 된다.

구체적으로, 상기 발신부(100)와 상기 수신부(200)는 해양 구조물(10)이 정위치로 도킹되는 경우에 서로 일치하도록 배치되어 있기 때문에, 해양 구조물(10)이 운반선(20)에 도킹될 때 해양 구조물(10)이 약간만 틀어지더라도 상기 발신부(100)의 위치가 제 위치에서 벗어나기 때문에 상기 발신부(100)와 수신부(200)는 서로 일치되지 않는바, 상기 수신부(200)는 상기 발신부(100)의 신호를 수신할 수 없게 된다.

상기 발신부(100)는 해양 구조물(10)의 위치가 약간만 틀어지더라도 상기 수신부(200)와 어긋나서 수신부(200)에서의 수신이 불가능해야 하고, 제대로 도킹이 된 정위치에서만 상기 수신부(200)에서 수신이 이루어져야 하기 때문에 상기 발신부(100)는 기 설정된 신호를 송출할 때 직진성이 강한 레이저 신호가 사용되는 것이 좋다. 그러나, 레이저 신호는 도킹 정밀도를 높이기 위한 것으로서 상기 발신부(100)가 반드시 레이저 센서로 국한될 필요는 없고 필요에 따라 다른 것(예컨대, 초음파 신호)으로 변경 가능하다.

한편, 상기 수신부(200)는 상기 해양 구조물(10)이 도킹 지점에 정상적으로 위치되면, 상기 발신부(100)에서 송출된 신호를 수신하도록 상기 운반선(20)에서 발신부(100)와 마주보는 위치에 제공될 수 있다. 이때, 상기 수신부(200)는 상기 발신부(100)와 동일한 개수로 서로 대응하도록 제공될 수 있다.

따라서, 상기 해양 구조물(10)이 운반선(20)에 정위치로 도킹 완료되면 상기 발신부(100)와 상기 수신부(200)가 서로 일치하게 되고 이에 따라 상기 수신부(200)가 상기 발신부(100)에서 송출된 신호를 수신하여 소정의 감지신호를 출력할 수 있다.

이때, 상기 수신부(200)는 상기 각 발신부(100)에 대응하도록 운반선(20)에 설치될 수 있는바, 앞에서 예를 들어 설명한 바와 같이 상기 발신부(100)가 6개로 제공되는 경우 상기 수신부(200)도 6개로 제공될 수 있다.

한편, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 표시부(300)는 상기 수신부(200)에서 출력되는 소정의 감지신호를 받아서 기 설정된 형태로 변환하여 외부(예컨대, 작업자)에 알릴 수 있다.

이때, 상기 표시부(300)는 상기 수신부(200)와 동일한 개수로 제공될 수 있는바, 각각의 수신부(200)가 대응하는 발신부(100)와 서로 일치하게 되면 개별적으로 상기 각각의 표시부(300)를 통해 해당 지점에서의 정상 도킹 여부를 외부로 표시할 수 있다.

예를 들어, 해양 구조물(10)의 도킹시 6개의 발신부(100)와 6개의 수신부(200)가 제공된다고 가정할 때, 각 4개의 발신부(100)와 수신부(200)가 서로 일치한 곳에서는 그에 대응하는 표시부(300)가 동작되어 기 설정된 형태(예컨대, 알람, 램프)의 신호를 외부에 알리지만, 서로 일치하지 않은 곳의 표시부(300)는 동작되지 않는다. 따라서 작업자는 상기 표시부(300)의 동작에 따라 서로 일치하지 않은 지점의 해양 구조물(10)을 미세하게 움직여 상기 표시부(300)가 동작할 때까지 도킹 작업을 조정할 수 있다.

한편, 도3 및 도4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물 도킹용 지원장치를 나타낸 블록도이고, 도4는 도1의 A-A선을 나타낸 단면도이고,

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예는 발신부(100), 수신부(200), 표시부(300) 이외에 제어부(400) 및 라인공급부(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부(400)는 각 수신부(200)의 감지신호를 받아서 하나의 표시부(300)를 동작시킬 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에는 제어부(400)가 추가되는바, 상기 제어부(400)는 복수 개의 수신부(200)로부터 감지신호를 받아서 해양 구조물(10)이 정위치에 도킹되었다고 판단되는 경우에만 상기 표시부(300)를 동작시킬 수 있다. 따라서, 상기 표시부(300)가 동작되면 해양 구조물(10) 전체가 정위치에 정확하게 위치하였음을 의미할 수 있다.

여기서, 상기 표시부(300)는 해양 구조물(10)의 정상 도킹 여부를 소리로 알리는 알람수단 및 빛으로 알리는 점멸램프 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. 알람수단은 빛으로 식별이 어려운 주간에 유용할 수 있으며, 점멸램프는 주위 소음이 많은 경우에 유용할 수 있기 때문에 이 둘을 복합적으로 운용할 수 있다.

또한, 도4에 도시된 바와 같이 상기 라인공급부(500)는 상기 발신부(100) 일측에 제공되는 것으로서, 각 발신부(100)가 해당 수신부(200)와 서로 마주보도록 위치하여 일치되면 상기 제어부(400)의 제어신호를 받아서 계류라인(510)을 상기 운반선(20)에 제공함으로써 상기 발신부(100)가 위치한 해양 구조물(10)의 각 지점이 운반선(20)에 고정되도록 할 수 있다.

상기 운반선(20)에는 상기 라인공급부(500)에서 제공된 상기 계류라인(510)(예컨대, 로프 또는 와이어)을 묶기 위한 기둥부(600)가 제공될 수 있고, 상기 기둥부(600)에는 상기 수신부(200)가 설치될 수 있다.

따라서, 어느 하나의 발신부(100)가 해당 수신부(200)와 위치가 서로 일치하면 상기 제어부(400)가 이를 판단하여 해당 발신부(100)에 있는 라인공급부(500)를 동작시켜 계류라인(510)이 외부로 인출되도록 할 수 있다. 계류라인(510)이 인출되면 작업자는 해당 계류라인(510)을 잡아 당겨 해당 수신부(200)가 위치한 기둥부(600)에 묶어 그 지점이 서로 움직이지 않도록 고정할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

10 : 해양 구조물 20 : 운반선
100: 발신부 200 : 수신부
300 : 표시부 400 : 제어부
500 : 라인공급부 510 : 계류라인
600 : 기둥부

Claims (7)

1. 해양 구조물이 운반선의 기 설정 지점에 안정적으로 도킹되도록 돕는 해양구조물 도킹용 지원장치에 있어서,
   상기 해양 구조물에 설치되며, 기 설정된 신호를 송출하는 복수의 발신부;
   상기 해양 구조물이 상기 운반선의 도킹 지점에 정상적으로 위치된 상태에서 상기 발신부에서 송출된 신호를 수신하도록 상기 운반선에서 상기 발신부와 마주보는 위치에 제공되는 복수의 수신부;
   상기 수신부에서 출력되는 감지신호를 받아서 기 설정된 형태로 변환하여 외부에 알리는 표시부;
   상기 각 수신부의 신호를 받아서 하나의 표시부를 동작시키는 제어부; 및
   상기 발신부 일측에 제공되며, 상기 각 발신부가 해당 수신부와 위치적으로 일치될 때 상기 제어부의 제어신호를 받아서 계류라인을 상기 운반선에 제공하는 라인공급부를 포함하는 해양구조물 도킹용 지원장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발신부는 상기 해양 구조물의 전방, 측방, 후방에 설치되며, 상기 발신부에서 송출하는 신호는 레이저인, 해양구조물 도킹용 지원장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 표시부는 각각의 상기 수신부가 각각의 상기 발신부와 일치하는지 여부를 개별적으로 표시하도록 상기 수신부와 동일한 개수로 제공되는, 해양구조물 도킹용 지원장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 표시부는 해양 구조물의 정상 도킹 여부를 소리로 알리는 알람수단 및 빛으로 알리는 점멸램프 중 적어도 어느 하나로 이루어진, 해양구조물 도킹용 지원장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 운반선에는 상기 라인공급부에서 제공된 상기 계류라인을 묶기 위한 기둥부가 제공되고, 상기 기둥부에는 상기 수신부가 설치되는, 해양구조물 도킹용 지원장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 발신부는, 상기 해양 구조물의 가장자리를 따라 복수 개로 이격 설치되는, 해양구조물 도킹용 지원장치.

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