KR101762759B1 - 해양구조물 - Google Patents

Abstract

해양구조물이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 해양구조물은 수면 위에 배치되는 본체; 상기 본체를 해저면에 대해 지지하는 레그; 상기 본체에 측방향으로 이동 가능하게 설치되는 플랫폼; 및 상기 본체의 측방향으로 이동하여 돌출된 상기 플랫폼의 돌출영역을 상기 본체에 대해 지지하는 지지부를 포함한다.

Description

해양구조물{Marine structure}

본 발명은 해양구조물에 관한 것이다.

일반적으로 해양구조물은 석유나 가스 등의 자원을 개발하는데 사용되는 구조물이다. 이와 같은 해양구조물에는 드릴쉽(drillship), 반잠수식 시추선(semi-submersible drilling rig), 잭업 리그(jack-up rig) 등이 있다.

예컨대, 잭업 리그는 작업 해역으로 이동하여 고정되고, 시추와 같은 작업을 수행한다. 잭업 리그의 본체에는 플랫폼이 결합한다. 플랫폼에는 시추장비 등이 탑재된다. 플랫폼은 시추작업을 위해 본체의 외측으로 돌출되도록 이동할 수 있다. 이 경우, 플랫폼은 잭업 리그의 본체에 대해 캔틸레버 구조를 형성한다.

돌출된 플랫폼에는 시추장비 등에 의한 하중이 작용하고, 시추작업 등에 의한 추가 하중도 작용한다. 이와 같이 플랫폼에 작용하는 하중은 캔틸레버 구조의 플랫폼에 대해 처짐과 같은 손상을 주게 된다. 또한, 돌출된 플랫폼이 본체에 대해 지지하는 부위는 응력이 집중되거나 파단의 위험이 있다.

본 발명의 실시예는, 본체의 측방향으로 이동하여 돌출하는 플랫폼에 작용하는 하중을 경감시킬 수 있는 해양구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수면 위에 배치되는 본체; 상기 본체를 해저면에 대해 지지하는 레그; 상기 본체에 측방향으로 이동 가능하게 설치되는 플랫폼; 및 상기 본체의 측방향으로 이동하여 돌출된 상기 플랫폼의 돌출영역을 상기 본체에 대해 지지하는 지지부를 포함하는, 해양구조물이 제공될 수 있다.

상기 지지부는, 일단부가 상기 본체의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1지지부재; 및 일단부가 상기 플랫폼의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되고, 타단부가 상기 제1지지부재의 타단부와 결합하는 제2지지부재를 포함할 수 있다.

상기 제1지지부재와 상기 제2지지부재 중 적어도 하나는 신축 동작을 할 수 있다.

상기 제2지지부재의 타단부에는 삽입홈이 형성되고, 상기 제1지지부재의 타단부에는 상기 삽입홈에 삽입 결합되는 삽입부가 형성될 수 있다.

상기 삽입부는 테이퍼 형상을 가지고, 상기 삽입홈은 상기 삽입부에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

상기 지지부는, 상기 플랫폼의 일측부에 상기 본체의 측방향으로 이동 가능하게 설치되는 플랫폼 이동블록을 더 포함하고, 상기 제2지지부재의 일단부는 상기 플랫폼 이동블록에 상하방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

상기 해양구조물은, 상기 본체의 타측부에 상기 본체의 측방향에 대해 수직한방향으로 이동 가능하게 설치되는 메인 이동블록을 더 포함하고, 상기 플랫폼은 상기 메인 이동블록에 상기 본체의 측방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 지지부는 상기 본체의 일측부에 상기 본체의 측방향에 대해 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치되는 서브 이동블록을 더 포함하고, 상기 제1지지부재의 일단부는 상기 서브 이동블록에 상하방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

상기 지지부가 상기 플랫폼의 돌출영역을 상기 본체에 대해 지지할 때, 상기 서브 이동블록은 상기 메인 이동블록에 대응하여 함께 이동할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 지지부가 플랫폼의 돌출영역을 본체에 대해 지지함으로써, 플랫폼의 돌출영역이 본체에 지지되는 부위에 집중되는 응력을 경감시키고, 플랫폼이 파단되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물의 측면도이다.
도 3은 도 1의 제1지지부재와 제2지지부재의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 지지부에 대한 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 평면도이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 측면도이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 정면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물의 측면도이다. 참고로, 도 1 및 도 2에서 볼 때, 좌방은 본체의 전방으로, 우방은 본체의 후방으로 가정하여 설명하나, 본 발명의 사상을 제한하지 않는다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 해양구조물(10)은 본체(100), 레그(200), 플랫폼(300), 및 지지부(400)를 포함한다. 본 실시예에 따른 해양구조물(10)은 잭업 리그(jack-up rig)와 같이 해양에서 자원개발을 수행하는 구조물일 수 있다. 이하, 본 실시예에 따른 해양구조물(10)은 잭업 리그인 것으로 가정하여 설명하나, 본 발명의 사상을 제한하지 않는다.

본체(100)는 수면 위에 배치된다.

본체(100)에는 거주 및 작업을 위한 설비들이 설치된다. 예를 들어, 거주구(110)는 본체(100)의 상면에 설치될 수 있다.

본체(100)는 도 1과 같이 삼각형 형태로 형성될 수 있으나, 작업 목적에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

레그(200)는 본체(100)를 해저면에 대해 지지한다. 레그(200)에 지지되는 본체(100)는 수면 위에 위치할 수 있다.

레그(200)는 빔 또는 트러스 구조로 형성될 수 있으나, 본체(100)를 지지할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.

레그(200)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 레그(200)는 도 1과 같이 본체(100)의 모서리측에 각 한 개씩 제공될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

레그(200)는 본체(100)에 상하방향으로 승강 가능하게 결합될 수 있다. 예컨대, 본체(100)에는 레그(200)가 상하방향으로 이동 가능한 관통홀(170)이 형성될 수 있다. 관통홀(170)에 삽입된 레그(200)는 랙 앤 피니언 방식의 승강구동부(미도시)에 의해 본체(100)에 대해 승강할 수 있다.

플랫폼(300)은 본체(100)에 측방향으로 이동 가능하게 설치된다.

예컨대, 본체(100)의 상측면에는 도 1과 같이 스키드 레일(120)이 본체(100)의 전방측방향으로 연장 형성될 수 있다. 플랫폼(300)은 스키드 레일(120)에 지지되어, 스키드 레일(120)을 따라 본체(100)의 전방측방향으로 슬라이딩 이동한다. 이 경우, 플랫폼(300)은 본체(100)의 외측으로 돌출될 수 있다. 이때, 플랫폼(300)은 본체(100)에 대해 캔틸레버 (cantilever) 구조를 이룰 수 있다.

플랫폼(300)은 유압실린더와 같은 별도의 구동부(미도시)에 의해 스키드 레일(120)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.

플랫폼(300)에는 시추작업을 위한 시추장비(310)가 탑재될 수 있다. 시추작업을 할 때, 플랫폼(300)은 본체(100)의 외측으로 돌출된다. 정확한 작업위치는 본체(100)에 대한 플랫폼(300)의 돌출 정도를 조정하여 결정된다.

지지부(400)는 본체(100)의 측방향으로 이동하여 돌출된 플랫폼(300)의 돌출영역을 본체(100)에 대해 지지한다.

이와 관련하여, 플랫폼(300)의 돌출영역은 탑재된 시추장비(310) 등 자중에 의해 수면방향으로 기울어질 수 있다. 또한, 시추작업 과정에서 돌출된 플랫폼(300)에 대해 추가적인 하중이 작용할 수 있다. 이 경우, 플랫폼(300)의 돌출영역이 스키드 레일(120)에 지지되는 부위에 응력이 집중되거나, 플랫폼(300)이 자중에 의해 파단될 수 있다.

본 실시예에 따른 지지부(400)는 플랫폼(300)의 돌출영역을 지지함으로써, 플랫폼(300)의 돌출영역이 스키드 레일(120)에 지지되는 부위에 집중되는 응력을 경감시키고, 플랫폼(300)이 파단되는 것을 방지한다.

도 1을 참조하면, 지지부(400)는 하나 이상 제공될 수 있다. 일례로, 지지부(400)는 도 1과 같이 한 쌍으로 제공될 수 있다. 한 쌍의 지지부(400)는 플랫폼(300)의 돌출영역의 좌우측부를 본체(100)의 전방측부에 대해 지지한다.

이하 도 2를 참조하여, 플랫폼(300)의 좌측부를 지지하는 지지부(400)를 설명하고, 동일한 구성을 가지는 플랫폼(300)의 우측부를 지지하는 지지부(400)에 관한 설명은 생략한다.

도 2를 참조하면, 지지부(400)는 제1지지부재(410) 및 제2지지부재(430)를 포함할 수 있다.

제1지지부재(410)는 일단부가 본체(100)의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치된다. 예컨대, 제1지지부재(410)의 일단부는 도 2와 같이 본체(100)의 전방측부에 힌지축(411)을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.

제2지지부재(430)의 일단부는 상기 플랫폼(300)의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치된다. 예컨대, 제2지지부재(430)의 일단부는 도 2와 같이 플랫폼(300)의 좌측부에 힌지축(431)을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 제2지지부재(430)의 일단부는 플랫폼(300)의 돌출영역에 위치할 수 있다.

한편, 제1지지부재(410)와 제2지지부재(430)는 별도의 회전구동부(미도시)에 의해 회전할 수 있다.

제2지지부재(430)의 타단부는 제1지지부재(410)의 타단부와 결합한다. 플랫폼(300)이 도 2와 같이 본체(100)의 전방측방향으로 돌출될 때, 제1지지부재(410)의 타단부는 플랫폼(300)의 돌출영역을 향하도록 회전할 수 있다. 그리고 제2지지부재(430)의 타단부는 제1지지부재(410)의 타단부에 대향하도록 회전하여 제1지지부재(410)의 타단부와 결합할 수 있다.

제1지지부재(410)와 제2지지부재(430) 중 적어도 하나는 신축 동작을 할 수 있다.

일례로, 제1지지부재(410)는 도 2와 같이 신축 동작을 한다. 제1지지부재(410)는 신장하여 제2지지부재(430)와 결합되고, 수축하여 제2지지부재(430)와 분리될 수 있다.

제1지지부재(410)는 유압실린더, 공압실린더, 또는 텔레스코픽 붐과 같이 신축 동작이 가능한 장치일 수 있다.

다른 예로, 도시되지 않았지만, 제2지지부재가 신축 동작을 하거나 제1지지부재와 제2지지부재가 함께 신축 동작을 할 수 있다.

이와 같은 지지부(400)는 플랫폼(300)의 돌출길이에 대응하여, 본체(100)의 일측부에서 플랫폼(300)의 일측부로 연장되어 플랫폼(300)의 돌출영역을 본체(100)에 대해 지지할 수 있다.

도 3은 도 1의 제1지지부재와 제2지지부재의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 제2지지부재(430)의 타단부에는 삽입홈(432)이 형성되고, 제1지지부재(410)의 타단부에는 삽입홈(432)에 삽입 결합되는 삽입부(412)가 형성될 수 있다.

삽입부(412)는 테이퍼 형상을 가지고, 삽입홈(432)은 삽입부(412)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 삽입부(412)는 삽입홈(432)에 용이하게 삽입될 수 있다.

도 4는 도 1의 지지부에 대한 일 변형례를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 변형례에 따른 지지부(400)는 플랫폼 이동블록(330)을 더 포함한다.

플랫폼 이동블록(330)은 플랫폼(300)의 일측부에 본체(100)의 측방향으로 이동 가능하게 설치된다.

예컨대, 플랫폼(300)의 좌측부에는 도 4와 같이 가이드 레일(331)이 본체(100)의 전방측방향으로 연장 형성될 수 있다. 플랫폼 이동블록(330)은 가이드 레일(331)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 플랫폼 이동블록(330)은 가이드 레일(331)을 따라 본체(100)의 전방측방향으로 이동할 수 있다.

제2지지부재(430)의 일단부는 플랫폼 이동블록(330)에 상하방향으로 회전 가능하게 설치된다.

예컨대, 제2지지부재(430)의 일단부는 플랫폼 이동블록(330)에 힌지축(431)을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2지지부재(430)는 플랫폼 이동블록(330)과 함께 본체(100)의 전방측방향으로 이동할 수 있다.

이 경우, 제2지지부재(430)는 위치의 변경이 용이하다. 따라서, 지지부(400)는 플랫폼(300)의 돌출영역이 변경되거나 플랫폼(300)에 작용하는 하중이 변할 때, 제2지지부재(430)를 이동시킴으로써 플랫폼(300)의 돌출영역을 본체(100)에 대해 효과적으로 지지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 측면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 정면도이다. 참고로, 도 5 및 도 6에서 볼 때, 좌방은 본체의 전방으로, 우방은 본체의 후방으로 가정하여 설명하나, 본 발명의 사상을 제한하지 않는다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 해양구조물(10`)은 본체(100), 레그(200), 플랫폼(300), 지지부(400), 및 메인 이동블록(130)을 포함한다.

본 실시예에 따른 해양구조물(10`)은 본체(100)와 플랫폼(300)의 결합구조 및 본체(100)와 지지부(400)의 결합구조에 있어 앞선 실시예(10)와 차이가 있다.

보다 상세히, 본체(100)와 플랫폼(300) 사이에 메인 이동블록(130)이 개재된다. 플랫폼(300)은 메인 이동블록(130)에 본체(100)의 측방향으로 이동 가능하게 설치된다.

예컨대, 메인 이동블록(130)의 상면에는 도 5와 같이 스키드 레일(132)이 본체(100)의 전방측방향으로 연장 형성된다. 플랫폼(300)은 스키드 레일(132)에 지지되어, 스키드 레일(132)을 따라 본체(100)의 전방측방향으로 슬라이딩 이동하여 돌출한다.

메인 이동블록(130)은 본체(100)에 플랫폼(300)의 돌출방향에 대해 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

예컨대, 본체(100)의 상측면에는 도 5와 같이 스키드 레일(131)이 본체(100)의 좌우측방향으로 연장 형성될 수 있다. 메인 이동블록(130)은 스키드 레일(131)에 지지되어, 스키드 레일(131)을 따라 본체(100)의 좌우측방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다.

이와 같은 본 실시예(10`)에 따르면, 플랫폼(300)은 본체(100)의 전방측방향 및 좌우측방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 플랫폼(300)의 이동범위가 확장되고, 이에 따라 해양구조물(10)의 작업범위가 확장되는 효과가 있다.

지지부(400)는 서브 이동블록(150)을 더 포함할 수 있다.

서브 이동블록(150)은 본체(100)의 일측부에 본체(100)의 측방향에 대해 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

예컨대, 본체(100)의 전방측부에는 도 5와 같이 가이드 레일(151)이 본체(100)의 좌우측방향으로 연장 형성될 수 있다. 서브 이동블록(150)은 가이드 레일(151)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다.

제1지지부재(410)의 일단부는 서브 이동블록(150)에 상하방향으로 회전 가능하게 설치된다. 예컨대, 제1지지부재(410)의 일단부는 서브 이동블록(150)에 힌지축(411)을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1지지부재(410)는 서브 이동블록(150)과 함께 이동할 수 있다.

이와 같이 구성된 지지부(400)는 플랫폼(300)의 돌출영역을 본체(100)에 대해 지지한다. 이 과정에서, 지지부(400)는 메인 이동블록(130)이 본체(100)의 좌우측방향으로 이동할 때 이에 대응하여 서브 이동블록(150)이 함께 이동함으로써, 플랫폼(300)의 돌출영역을 본체(100)에 대해 효과적으로 지지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10, 10`: 해양구조물 100: 본체
110: 거주구 130: 메인 이동블록
150: 서브 이동블록 120, 131, 132: 스키드 레일
170: 관통홀 200: 레그
300: 플랫폼 310: 시추장비
330: 플랫폼 이동블록 151, 331: 가이드 레일
400: 지지부 410: 제1지지부재
430: 제2지지부재 411, 431: 힌지축
412: 삽입부 432: 삽입홈

Claims (8)

1. 수면 위에 배치되는 본체;
   상기 본체를 해저면에 대해 지지하는 레그;
   상기 본체에 측방향으로 이동 가능하게 설치되는 플랫폼; 및
   상기 본체의 측방향으로 이동하여 돌출된 상기 플랫폼의 돌출영역을 상기 본체에 대해 지지하는 지지부를 포함하고,
   상기 지지부는,
   일단부가 상기 본체의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1지지부재;
   일단부가 상기 플랫폼의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되고, 타단부가 상기 제1지지부재의 타단부와 결합하는 제2지지부재; 및
   상기 플랫폼의 일측부에 상기 본체의 측방향으로 이동 가능하게 설치되는 플랫폼 이동블록을 포함하고,
   상기 제2지지부재의 일단부는 상기 플랫폼 이동블록에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되는, 해양구조물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1지지부재와 상기 제2지지부재 중 적어도 하나는 신축 동작을 하는, 해양구조물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2지지부재의 타단부에는 삽입홈이 형성되고,
   상기 제1지지부재의 타단부에는 상기 삽입홈에 삽입 결합되는 삽입부가 형성되는, 해양구조물.
5. 제4항에 있어서,
   상기 삽입부는 테이퍼 형상을 가지고, 상기 삽입홈은 상기 삽입부에 대응하는 형상을 가지는, 해양구조물.
6. 삭제
7. 수면 위에 배치되는 본체;
   상기 본체를 해저면에 대해 지지하는 레그;
   상기 본체에 측방향으로 이동 가능하게 설치되는 플랫폼;
   일단부가 상기 본체의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1지지부재와, 일단부가 상기 플랫폼의 일측부에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되고 타단부가 상기 제1지지부재의 타단부와 결합하는 제2지지부재와, 상기 본체의 일측부에 상기 본체의 측방향에 대해 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치되는 서브 이동블록을 포함하고, 상기 본체의 측방향으로 이동하여 돌출된 상기 플랫폼의 돌출영역을 상기 본체에 대해 지지하는 지지부; 및
   상기 본체의 타측부에 상기 본체의 측방향에 대해 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치되는 메인 이동블록을 포함하고,
   상기 플랫폼은 상기 메인 이동블록에 상기 본체의 측방향으로 이동 가능하게 설치되고,
   상기 제1지지부재의 일단부는 상기 서브 이동블록에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되는, 해양구조물.
8. 제7항에 있어서,
   상기 지지부가 상기 플랫폼의 돌출영역을 상기 본체에 대해 지지할 때, 상기 서브 이동블록은 상기 메인 이동블록에 대응하여 함께 이동하는, 해양구조물.

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