KR101732616B1 - 승선 시스템 - Google Patents

Abstract

승선 시스템이 개시된다. 승선 시스템은 랜딩 플랫폼; 오프쇼어 구조물의 측벽 일측에 수직하도록 고정 설치되는 실린더; 상기 실린더를 관통하도록 배치되고, 일 단부가 상기 랜딩 플랫폼의 일측에 고정되는 원통 형상의 피스톤; 및 상기 랜딩 플랫폼을 수직 방향으로 승강시키는 승강 장치를 포함한다.

Description

승선 시스템{Embarkation system for ship}

본 발명은 승선 시스템에 관한 것이다.

부유식 액화천연가스 생산 설비(FLNG), 부유식 원유생산 저장 하역 설비(FPSO) 등과 같은 오프쇼어(offshore) 구조물에는 일반적으로 소형 선박이 접안하여 필요한 물자나 인력을 공급한다.

그리고 오프쇼어 구조물에는 파도나 조류 및 흘수 변화가 발생되더라도 소형 선박에서 물자나 인력이 오프쇼어 구조물로 공급될 수 있도록 하기 위해, 여러 층의 랜딩 플랫폼(landing platform)이 시설되어 있다.

그러나, 랜딩 플랫폼의 층간 간격으로 인해 발생되는 소형 선박과의 레벨 차이로 인해 인력이나 물자 운반시 위험이 발생될 수 있고, 또한 해적이나 승인되지 않은 인원이 오프쇼어 구조물에 용이하게 접근할 수 있는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 고려될 수 있는 선행기술인, 한국공개특허 제2012-0053913호는 파고의 높이나 해상 조건으로 인한 선박의 유동량만큼 이동 내지는 회전되는 선박 승강용 사다리를 선박과 목적 위치(예를 들어 부두)에 연결함으로써 작업자가 안전하게 통행할 수 있는 기술적 사상을 개시하고 있다.

그러나 전술한 선행기술은 부두와 같이 어느 하나가 해상 조건에 관계없이 안정적인 상태를 유지하는 경우에만 고려할 수 있는 발명으로서, 해상에 존재하는 두 개의 물체 사이에서 안정적인 통행 경로를 제공하지는 못하는 한계가 있다.

또한 이동하고자 하는 2개의 물체 사이에 높이 차이가 큰 경우에는 선박 승강용 사다리가 큰 경사도로 설치될 수 밖에 없어 작업자의 이동이 어렵고 또한 이동시 추락의 위험까지 야기하는 문제점도 있다.

한국공개특허 제2012-0053913호(선박 승강용 사다리)

본 발명은 오프쇼어 구조물과 소형 선박간의 높이 차이나, 열악한 해상 조건으로 인한 소형 선박의 극심한 유동에 관계없이 인력이나 물자의 안전한 이송이 가능한 승선 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 해적이나 승인되지 않은 인원의 접근 차단이 용이한 승선 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 판(板) 형상의 랜딩 플랫폼; 오프쇼어 구조물의 측벽 일측에 수직하도록 고정 설치되는 관(管) 형상의 실린더; 상기 실린더를 관통하도록 배치되고, 일 단부가 상기 랜딩 플랫폼의 일측에 고정되는 원통 형상의 피스톤; 및 상기 랜딩 플랫폼을 수직 방향으로 승강시키는 승강 장치를 포함하는 선박의 승선 시스템이 제공된다.

상기 실린더는, 관 형상의 실린더 몸체; 제1 관통구가 형성되고, 상기 실린더 몸체의 상부 표면과 이격 공간을 형성하도록 상기 실린더 몸체의 상부에 결합되는 실린더 커버; 및 상기 피스톤의 외경과 일치하는 직경을 가지는 제2 관통구가 형성된 고무판으로서, 상기 실린더 몸체의 내측에 여러 층으로 이격 설치되는 복수의 디스크를 포함하되, 상기 피스톤은 상기 제1 관통구와 상기 제2 관통구를 연결하도록 형성된 경로를 따라 상승 또는 하강될 수 있다.

상기 선박의 승선 시스템은, 상기 실린더 내부에 형성된 이격 공간을 폐쇄하거나 개방하기 위해 폐쇄 부재를 직선 방향으로 왕복 이동시키는 개폐부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 랜딩 플랫폼의 하강에 상응하여 하강되는 상기 피스톤의 상부 표면이 상기 실린더 몸체 내에 위치한 상태에서 상기 이격 공간이 폐쇄되면, 상기 피스톤 몸체의 내부에서 상기 폐쇄 부재와 상기 피스톤에 접촉된 최상측 디스크 사이의 공간이 기밀(氣密) 공간으로 형성될 수 있다.

상기 기밀 공간은 해수면에서 부유되는 상기 랜딩 플랫폼에 파도에 의한 상승력이 발생되는 경우, 상기 랜딩 플랫폼의 상승을 억제하는 공기 압력을 제공하기 위해 형성되는 것일 수 있다.

상기 피스톤은 하부에서 상방을 향해 양 단부가 절곡되어 형성된 'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 오프쇼어 구조물과 소형 선박간의 높이 차이나, 열악한 해상 조건으로 인한 소형 선박의 극심한 유동에 관계없이 인력이나 물자의 안전한 이송이 가능한 효과가 있다.

또한, 해적이나 승인되지 않은 인원의 접근 차단이 용이해지는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 승선 시스템을 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 승선 시스템의 동작 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스톤의 형상을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 승선 시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 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.

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. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서 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. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 승선 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 승선 시스템의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스톤의 형상을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 승선 시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 오프쇼어 구조물(100)에 시설되는 선박의 승선 시스템은 랜딩 플랫폼(landing platform)(140), 실린더(142), 피스톤(piston)(144), 승강 장치(150), 개폐 유닛(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.

랜딩 플랫폼(140)은 예를 들어 판 형상으로 형성될 수 있으며, 부력을 확보하기 위해 주변부에 하나 이상의 플로팅 펜더(floating fender)가 설치될 수도 있다.

랜딩 플랫폼(140)은 승강 장치(150)에 의해 권취(winding)되거나 권출(unwinding)되는 와이어(152)에 의해 상승 또는 하강 조작되며, 와이어(152)는 랜딩 플랫폼(140)의 복수의 지점에 고정됨으로써 랜딩 플랫폼(140)의 상승 또는 하강 조작시 수평 자세가 유지되도록 할 수 있다.

랜딩 플랫폼(140)의 일 측에는 원기둥 형상의 피스톤(144)이 고정되고, 피스톤(144)은 오프쇼어 구조물(100)의 측벽 일측에 설치된 실린더(142)를 관통하도록 배치된다. 여기서, 피스톤(144)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(142)의 내측에 형성된 공동(空洞) 또는/및 실린더(142)의 상부에 형성된 공기 구멍(325, 도 3 참조)이 형성하는 경로를 통해 진행된다.

따라서, 실린더(142)가 오프쇼어 구조물(100)의 측벽에 수직으로 설치된 경우라면, 피스톤(144)이 수직 하방으로 형성된 경로를 따라 진행되므로, 랜딩 플랫폼(140)은 수직 방향으로 따라 상승 또는 하강될 것이다.

또한 도시되지는 않았으나, 랜딩 플랫폼(140)의 둘레에는 안전 난간이 설치됨으로써 소형 선박(110)으로부터 공급되는 물자나 인력이 랜딩 플랫폼(140)의 상부에 위치되었을 때 해상 조건이 열악해진 상황에서도 랜딩 플랫폼(140) 상부에서 이탈되지 않도록 할 수 있다.

랜딩 플랫폼(140)이 미리 지정된 위치(예를 들어, 해수면 위치)까지 하강되었음이 인식되면, 제어부(170)는 승강 장치(150)의 와이어(152) 권출 동작을 중지시키고, 개폐 유닛(160)가 실린더(142)의 상부에 형성된 공기 구멍(325)을 폐쇄하도록 제어한다.

제어부(170)는 랜딩 플랫폼(140)이 지정된 위치까지 하강되었는지 여부를 예를 들어 랜딩 플랫폼(140)의 하부에 설치되어 해수면까지의 간격을 감지하는 거리 감지 센서로부터 제공되는 센서값을 참조하거나, 승강 장치(150)에 구비된 윈치의 회전수를 감지하는 회전수 측정 센서로부터 제공되는 센서값을 참조하여 판단할 수 있을 것이다.

승강 장치(150)는 와이어(152)를 권취 또는 권출하는 윈치(winch)와, 와이어(152)의 진행 경로를 형성하기 위한 지지 유닛을 포함할 수 있다.

개폐 유닛(160)는 제어부(170)의 제어에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(142)의 상부에 형성된 공기 구멍(325)을 폐쇄하거나 개방하도록 동작한다.

실린더(142)는 상부와 하부가 개방된 관 형상의 실린더 몸체(310), 실린더 몸체(310)가 통공(通空)되도록 하는 공기 구멍(325)인 제1 관통구가 형성되고 실린더 몸체(310)의 상부 표면과의 사이에 이격 공간을 형성하도록 실린더 몸체(310)의 상부에 결합되는 실린더 커버(315), 제2 관통구가 형성되고 실린더 몸체(310)의 내측에 여러 층으로 이격 배치되는 복수의 디스크(320)를 포함한다.

실린더(142) 내부에 배치되는 피스톤(144)은 제1 관통구와 제2 관통구가 형성하는 수직 경로를 따라 상승 또는 하강하도록 진행된다.

실린더 몸체(310)의 내측에 이격 설치되는 디스크(320)는 예를 들어 고무 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어 도우넛 형상과 같이 중심부에 제2 관통구가 형성된다. 제2 관통구의 지름은 피스톤(144)의 외경에 일치하는 크기로 형성되어, 피스톤(144)은 외측 둘레면이 디스크(320)에 의해 감싸진 채 제2 관통구를 통해 상승 또는 하강된다.

만일 피스톤(144)의 상부 표면이 실린더(142)의 내부 공간에 위치한 상태에서 상승 또는 하강이 중지되고, 개폐 유닛(160)에 의해 실린더(142)의 상부에 형성된 공기 구멍이 폐쇄되면, 폐쇄 부재(330)와 피스톤(144)에 접촉된 최상측 디스크(320) 사이의 공간 A가 기밀(氣密) 공간으로 형성된다.

실린더(142) 내부의 일정 공간이 기밀 공간으로 형성되면, 마치 배출구가 폐쇄되어 밀대(플런저)를 밀어넣거나 빼내려할 때 기밀된 공기 압력에 의해 그 동작이 용이하지 않은 주사기 구조와 같이, 해수면에 부유하는 랜딩 플랫폼(140)에 파도 등에 따른 상하방의 요동이 발생될지라도 랜딩 플랫폼(140)이 상하방으로 요동하지 않고 해당 위치에서 유지되도록 하는 공기 압력이 형성된다. 여기서, 전술한 공기 압력을 실린더(142) 내부에서 형성시키는 직경을 가지도록 피스톤(144)의 직경이 결정될 수 있음은 당연하다.

개폐 유닛(160)는 도 3에 도시된 바와 같이, 직선 왕복 이동되어 실린더 커버(315)의 내측 표면과 실린더 몸체(310)의 상부 표면에 형성된 이격 공간을 폐쇄하거나 개방하기 위한 폐쇄 부재(330)와, 폐쇄 부재(330)가 직선 방향으로 왕복하기 위한 구동력을 제공하는 구동부(335)를 포함할 수 있다.

구동부(335)는 제어부(170)의 제어에 의해 예를 들어 유압, 수압 또는/및 공기압에 의해 플런저(plunger) 등을 직선 왕복시켜 폐쇄 부재(330)의 위치가 직선 이동되도록 하는 장치로서, 오프쇼어 구조물(100)의 일측에 구비될 수 있다.

실린더(142)에 대한 기밀 조작이 수행되어 고정된 높이에서 안정적 자세를 유지하는 랜딩 플랫폼(140)의 상부로 이동된 물자나 인력은 오프쇼어 구조물(100)에서 추가적으로 제공되는 리프트(lift), 사다리 등에 의해 오프쇼어 구조물(100)의 상부로 이동될 수 있을 것이다.

물론, 도 1에는 실린더(142)가 오프쇼어 구조물의 측벽 중간 높이에 설치된 경우가 가정되었으나, 실린더(142)의 위치를 변경하거나, 도 4와 같이 랜딩 플랫폼(140)이 상대적으로 높은 위치까지 상승될 수 있도록 하기 위해 피스톤(144)을 'ㄷ'자 형상으로 굴절된 형상으로 형성함으로써 실린더(142)의 설치 위치에 관계없이 승강 장치(150)에 의해 랜딩 플랫폼(140)을 소정의 높이(예를 들어 오프쇼어 구조물의 상부 높이 위치)까지 상승시켜 물자나 인력을 오프쇼어 구조물(100)로 운반하도록 할 수도 있음은 당연하다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 승선 시스템은 실린더(142)의 상부에 형성된 공기 구멍(325)의 폐쇄에 의해 랜딩 플랫폼(140)의 상하 위치를 간단한 시스템만으로 고정할 수 있는 장점이 있다.

물론 소형 선박(110)이 랜딩 플랫폼(140)에 고박되어 유지되어야 하는 상황에서는, 실린더(142)의 상부에 형성된 공기 구멍(325)을 개방함으로써 소형 선박(110)과 랜딩 플랫폼(140)이 해상 환경에 따라 함께 요동될 수 있도록 하되, 랜딩 플랫폼(140)의 좌우 요동이 실린더(142)를 관통하도록 설치된 피스톤에 의해 제한됨으로써 소형 선박(110)의 좌우 요동 폭이 최소화되는 장점도 있다.

또한 오프쇼어 구조물(100)에 승선하도록 하는 구조물인 랜딩 플랫폼(140)을 필요한 시점에서만 하강시키기 때문에 해적이나 인가되지 않은 인원의 오프쇼어 구조물에 대한 접근 차단이 용이해지는 장점도 있다.

이하, 도 5를 참조하여 선박의 승선 시스템의 동작 과정을 간략히 설명한다.

오프쇼어 구조물(100)에 물자나 인력을 공급하기 위한 소형 선박이 접근하면(단계 510), 제어부(170)는 승강 장치(150)의 구동을 제어하여 랜딩 플랫폼(140)이 미리 지정된 높이(예를 들어 해수면 높이)까지 하강되도록 한다(단계 520).

단계 530에서 제어부(170)는 실린더(142) 내부에 기밀 공간을 형성하여 랜딩 플랫폼(140)이 하강된 해당 위치에서 유지되도록 하기 위해 실린더(142)의 상부에 형성된 공기 구멍(325)을 폐쇄하도록 개폐 유닛(160)의 동작을 제어한다.

위치 고정된 랜딩 플랫폼(140)의 상부로 소형 선박(110)으로부터 운반될 물자나 인력이 이동되면, 오프쇼어 구조물(100)은 해당 물자나 인력의 운반을 위해 리프트나 사다리를 제공한다(단계 540).

물자나 인력의 운반이 완료되면, 단계 550에서 제어부(170)는 공기 구멍(325)을 개방하도록 개폐 유닛(160)의 동작을 제어하고, 또한 랜딩 플랫폼(140)을 소정의 높이까지 상승시키도록 승강 장치(150)의 동작을 제어한다.

도 5에는 랜딩 플랫폼(140)의 상부로 이동된 물자나 인력을 오프쇼어 구조물(100)로 이동시키기 위해 리프트나 사다리가 추가적으로 요구되는 경우가 예시되어 있다.

그러나 앞서 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 실린더(142)에 관통 배치되고 또한 랜딩 플랫폼(140)의 일 측에 고정되는 피스톤(144)이 'ㄷ'자 형상으로 굴절되도록 형성하는 경우에는 실린더(142)의 설치 위치에 관계없이 승강 장치(150)에 의해 랜딩 플랫폼(140)을 소정의 높이(예를 들어 오프쇼어 구조물의 상부 높이 위치)까지 상승될 수 있고, 상승된 해당 위치에서 물자나 인력을 오프쇼어 구조물(100)로 용이하게 운반할 수 있을 것이다.

또한 소형 선박(110)이 랜딩 플랫폼(140)에 고박된 상태로 유지되어야 하는 경우라면, 실린더(142) 상부의 공기 구멍(325)을 개방함으로써 소형 선박(110)과 랜딩 플랫폼(140)이 해상 환경에 따라 함께 요동되도록 할 수도 있다. 다만, 이 경우에도 랜딩 플랫폼(140)의 좌우 요동이 실린더(142)를 관통하도록 설치된 피스톤에 의해 제한됨으로써 소형 선박(110)의 좌우 요동 폭 또한 최소화될 것이다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 오프쇼어 구조물 110 : 소형 선박
140 : 랜딩 플랫폼 142 : 실린더
144 : 피스톤 150 : 승강 장치
152 : 와이어 160 : 개폐 유닛
170 : 제어부 310 : 실린더 몸체
315 : 실린더 커버 320 : 디스크
330 : 폐쇄 부재 335 : 구동부

Claims (5)

1. 구조물의 상부로 운반될 사람 및 물자 중 하나 이상이 위치되는 랜딩 플랫폼;
   구조물의 측벽 일측에 수직하도록 고정 설치되는 실린더;
   일 단부가 상기 랜딩 플랫폼의 일측에 고정되고,상기 랜딩 플랫폼의 승강에 상응하여 제1 관통구와 제2 관통구를 연결하도록 형성된 경로를 따라 상승 또는 하강하도록 상기 실린더를 관통하여 배치되는 피스톤; 및
   상기 랜딩 플랫폼을 수직 방향으로 승강시키는 승강 장치를 포함하되,
   상기 실린더는,
   실린더 몸체;
   상기 제1 관통구가 형성되고, 상기 실린더 몸체의 상부 표면과 이격 공간을 형성하도록 상기 실린더 몸체의 상부에 결합되는 실린더 커버;
   상기 피스톤의 외경과 일치하는 직경을 가지는 상기 제2 관통구가 형성된 고무판으로서, 상기 실린더 몸체의 내측에 여러 층으로 이격 설치되는 복수의 디스크; 및
   상기 실린더 내부에 형성된 이격 공간을 폐쇄하거나 개방하기 위해 폐쇄 부재를 직선 방향으로 왕복 이동시키는 개폐부를 포함하고,
   상기 랜딩 플랫폼의 하강에 상응하여 하강되는 상기 피스톤의 상부 표면이 상기 실린더 몸체 내에 위치한 상태에서 상기 이격 공간이 폐쇄되면, 상기 피스톤 몸체의 내부에서 상기 폐쇄 부재와 상기 피스톤에 접촉된 최상측 디스크 사이의 공간이 기밀(氣密) 공간으로 형성되며,
   상기 기밀 공간은 해수면에서 부유되는 상기 랜딩 플랫폼에 파도에 의한 상승력이 발생되는 경우, 상기 랜딩 플랫폼이 미리 지정된 위치를 유지하도록 하기 위해 상기 랜딩 플랫폼의 상승을 억제하는 공기 압력을 제공하기 위해 형성되는, 승선 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤은 하부에서 상방을 향해 양 단부가 절곡되어 형성된 'ㄷ'자 형상으로 형성되는, 승선 시스템.

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