KR101784800B1 - 이동형 파일 가이드 장치 - Google Patents

이동형 파일 가이드 장치 Download PDF

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정두훈
이민수
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

이동형 파일 가이드 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치는 상하방향으로 개방되어 계류용 파일이 배치되는 관통부가 형성되고, 해저면에 대해 이동 가능한 몸체; 및 상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일을 상기 몸체에 대해 지지하는 파일지지부를 포함한다.

Description

이동형 파일 가이드 장치{Movable pile guide apparatus}
본 발명은 이동형 파일 가이드 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 계류용 파일을 배치시키는 이동형 파일 가이드 장치다.
부유식 해양구조물은 통상적으로 해저면에 박힌 계류용 파일 및 계류용 파일과 부유식 해양구조물을 상호 연결하는 계류라인을 통해 계류된다.
이때, 계류용 파일은 계류작업을 위한 계류용 선박에서 해저면으로 하강될 수 있다. 이 경우, 계류용 파일은 부유식 해양구조물을 계류시키기 위한 설정된 위치의 해저면으로 하강될 수 있다.
계류용 파일은 하강과정에서, 해류 또는 조류의 영향으로 설정된 위치에서 벗어난 위치로 하강할 수 있다. 이 경우, 계류용 파일은 부유식 해양구조물을 효과적으로 계류할 수 없는 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2013-0095562호(2013.08.28.)
본 발명의 실시예는, 해저면에서 계류용 파일을 목적하는 위치에 배치시킬 수 있는 이동형 파일 가이드 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상하방향으로 개방되어 계류용 파일이 배치되는 관통부가 형성되고, 해저면에 대해 이동 가능한 몸체; 및 상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일을 상기 몸체에 대해 지지하는 파일지지부를 포함하는, 이동형 파일 가이드 장치가 제공될 수 있다.
상기 몸체는, 상기 관통부가 형성되는 프레임; 및 상기 프레임에 결합되고, 해저면을 이동하는 주행부를 포함할 수 있다.
상기 파일지지부는, 상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 상부를 지지하는 제1파일지지부; 및 상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 하부를 지지하는 제2파일지지부를 포함할 수 있다.
상기 제1파일지지부는, 상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 상부 측면을 둘러싸고, 상호 이웃하게 배치되는 복수의 제1클램프부재; 및 일단이 상기 각 제1클램프부재에 지지되고, 타단이 상기 몸체에 지지되는 복수의 제1신축부재를 포함하고, 상기 제2파일지지부는, 상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 하부 측면을 둘러싸고, 상호 이웃하게 배치되는 복수의 제2클램프부재; 및 일단이 상기 각 제2클램프부재에 지지되고, 타단이 상기 몸체에 지지되는 복수의 제2신축부재를 포함할 수 있다.
상기 제1파일지지부는 상기 계류용 파일과 마주보는 상기 제1클램프부재의 일측에 형성되고, 상기 계류용 파일을 구름지지하는 제1구름부재를 더 포함하고, 상기 제2파일지지부는 상기 계류용 파일과 마주보는 상기 제2클램프부재의 일측에 형성되고, 상기 계류용 파일을 구름지지하는 제2구름부재를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체의 위치 또는 상기 계류용 파일의 위치를 감지하는 위치감지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 해저면에서 이동 가능한 구조를 가짐으로써 계류용 파일을 해저면의 목적하는 삽입위치에 정확하게 위치시킬 수 있고, 지지하는 계류용 파일의 삽입각을 용이하게 조절하여 계류용 파일을 배치시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 관통부에 배치된 계류용 파일이 해저면으로 삽입되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 제1파일지지부를 AA방향으로 바라본 모습이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치가 해저면에 배치되는 모습을 나타내는 도면이다.
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. 그리고, 이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 관통부에 배치된 계류용 파일이 해저면으로 삽입되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 제1파일지지부(1210)를 AA방향에서 바라본 모습이다.
참고로, 도 1 및 도 2에서 좌측은 몸체(1100)의 정면을 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치(1000)는 몸체(1100) 및 파일지지부(1200)를 포함하고, 계류용 파일(100)을 해저면에 배치시킬 수 있다.
여기서, 계류용 파일(100)은 중공의 원형 파이프 구조를 가질 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 계류용 파일(100)은 해저면에 대해 항타 방식 또는 석션 방식으로 삽입되어, 부유식 해양구조물(미도시)의 계류에 이용될 수 있다.
몸체(1100)는 상하방향으로 개방되어 상기 계류용 파일(100)이 배치되는 관통부(1111)가 형성되고, 해저면에 대해 이동 가능하다. 이 경우, 몸체(1100)는 계류용 파일(100)을 지지하는 상태에서 해저면의 삽입위치로 이동시킬 수 있다. 여기서, 삽입위치는 부유식 해양구조물(미도시)이 효과적으로 계류되도록 산출된 계류용 파일(100)이 삽입되는 해저면의 위치를 나타낼 수 있다.
본 실시예에서, 몸체(1100)는 프레임(1110) 및 주행부(1120)를 포함할 수 있다.
프레임(1110)에는 관통부(1111)가 형성될 수 있다.
예컨대, 프레임(1110)은 복수의 빔과 플레이트가 결합된 구조체일 수 있다. 프레임(1110)은 박스 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 프레임(1110)은 상측 및 하측이 개방되게 형성될 수 있다.
이때, 관통부(1111)는 프레임(1110)의 내부 공간으로 형성될 수 있다.
예컨대, 계류용 파일(100)은 도 1과 같이 관통부(1111)의 중앙에 배치될 수 있다. 이때, 계류용 파일(100)은 하단이 관통부(1111)에 위치하고, 상단이 프레임(1110) 상측으로 노출되도록 연장될 수 있다.
이외에도, 관통부(1111)는 상하방향으로 개방되어 계류용 파일이 배치되는 다양한 구조가 가능함은 물론이다.
주행부(1120)는 프레임(1110)에 결합될 수 있다.
예컨대, 주행부(1120)는 프레임(1110)의 하단 양측부에 배치될 수 있다. 이 경우, 주행부(1120)는 계류용 파일(100)이 해저면에 삽입되는 과정에, 계류용 파일(100)과 간섭되지 않을 수 있다.
주행부(1120)는 해저면을 이동할 수 있다. 이때, 주행부(1120)는 프레임(1110)과 일체로 이동할 수 있다. 이 경우, 주행부(1120)는 프레임(1110)에 배치된 계류용 파일(100)을 삽입위치로 이동시킬 수 있다.
예컨대, 주행부(1120)는 무한궤도 형태를 포함할 수 있다. 이 경우, 주행부(1120)는 동력원에 연결되어 구동력을 제공하는 구동바퀴(1121), 구동바퀴(1121)를 둘러싸는 벨트(1122), 벨트(1122)를 지지하며 궤도를 유지하게 하는 아이들러(1123)로 구성될 수 있다.
이외에도, 주행부는 도시되지 않았지만, 복수의 바퀴로 구성되는 것과 같이 다양한 형태가 가능함은 물론이다.
위와 같은 몸체(1100)는 계류용 선박(미도시)의 작업자에 의해 작동될 수 있다. 예컨대, 몸체(1100)는 계류용 선박에 형성된 제어반(미도시)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 작업자는 제어반을 통해 몸체(1100)를 삽입위치로 이동시킬 수 있다.
본 실시예에서, 몸체(1100)에는 카메라(1300) 및 조명장치(1400) 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있다.
예컨대, 프레임(1110)에는 도 1과 같이 카메라(1300) 및 조명장치(1400)가 설치될 수 있다. 이 경우, 카메라(1300)는 몸체(1100)가 이동하는 방향의 해저를 촬영활 수 있다. 조명장치(1400)는 카메라(1300)가 촬영 가능하도록 몸체(1100)가 이동하는 방향의 해저를 향해 조명을 제공할 수 있다.
작업자는 카메라(1300)가 촬영한 영상신호를 통해 해저면의 장애물 등을 확인하며 몸체(1100)를 삽입위치로 효과적으로 이동시킬 수 있다.
본 실시예에서, 파일지지부(1200)는 관통부(1111)에 배치된 계류용 파일(100)을 몸체(1100)에 대해 지지한다.
이때, 파일지지부(1200)는 해저면에 대한 계류용 파일(100)의 삽입각이 조절되도록 동작할 수 있다. 여기서, 삽입각은 도 2와 같이 해저면에 삽입되는 계류용 파일(100)의 중심선(C)과 해저면에 대해 수직한 가상의 수직선(H)이 이루는 각을 의미한다. 삽입각은 계류대상물인 부유식 해양구조물 또는 해저면의 상태 등을 고려하여 결정될 수 있다.
예컨대, 파일지지부(1200)는 도 2와 같이 해저면에 삽입되는 계류용 파일(100)의 상단이 부유식 해양구조물(미도시)에 대해 멀어지는 방향으로 경사지도록 삽입각을 조절할 수 있다. 이 경우, 계류용 파일(100)은 계류라인(미도시)에 대한 지지력이 향상되어, 계류라인을 통해 연결된 부유식 해양구조물(미도시)을 효과적으로 계류시킬 수 있다.
본 실시예에서, 파일지지부(1200)는 제1파일지지부(1210) 및 제2파일지지부(1220)를 포함할 수 있다.
이 경우, 제1파일지지부(1210)는 관통부(1111)에 배치된 계류용 파일(100)의 상부를 지지하고, 제2파일지지부(1220)는 관통부(1111)에 배치된 계류용 파일(100)의 하부를 지지할 수 있다. 이때, 제1파일지지부(1210) 및 제2파일지지부(1220)는 계류용 파일(100)의 상부 및 하부가 각각 다른 방향으로 이동하도록 작동할 수 있다.
예컨대, 도 2에서 볼 때, 계류용 파일(100)의 상부는 제1파일지지부(1210)에 의해 우측방향으로 이동하고, 계류용 파일(100)의 하부는 제2파일지지부(1220)에 의해 좌측방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 계류용 파일(100)은 해저면에 대해 목적하는 삽입각으로 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 제1파일지지부(1210)는 제1클램프부재(1211) 및 제1신축부재(1212)를 포함할 수 있다.
제1클램프부재(1211)는 도 1 및 도 2와 같이 계류용 파일(100)의 상부 측면을 지지할 수 있다.
제1클램프부재(1211)는 복수로 제공될 수 있다. 이때, 복수의 제1클램프부재(1211)는 도 3과 같이, 관통부(1111)에 배치된 계류용 파일(100)의 상부 측면을 둘러싸고, 상호 이웃하게 배치될 수 있다.
예컨대, 제1클램프부재(1211)는 도 3과 같이 4개로 제공될 수 있다. 이 경우, 계류용 파일(100)의 상부는 후술하는 제1신축부재(1212)에 의해 해저면에 나란한 평면상에서 이동 가능하게 지지될 수 있다.
이외에도, 제1클램프부재(1211)의 수는 계류용 파일(100)의 상부가 해저면에 나란한 평면상에서 이동 가능하게 지지되도록 다양하게 결정될 수 있다.
제1신축부재(1212)는 계류용 파일(100)의 상부가 해저면에 나란한 평면상에서 이동 가능하도록 신축동작할 수 있다.
제1신축부재(1212)는 복수로 제공될 수 있다. 예컨대, 복수의 제1신축부재(1212)는 복수의 제1클램프부재(1211)의 수에 대응할 수 있다. 복수의 제1신축부재(1212)는 계류용 파일(100)의 상부가 해저면에 나란한 평면상에서 이동 가능하도록 각각의 신축동작을 조절할 수 있다.
각각의 제1신축부재(1212)는 일단이 제1클램프부재(1211)에 지지되고, 타단이 몸체(1100)에 지지될 수 있다.
예컨대, 제1신축부재(1212)는 유압실린더일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
이때, 제1신축부재(1212)의 일단과 제1클램프부재(1211)는 도 3과 같이 힌지(1214)에 의해 결합될 수 있다. 이 경우, 제1클램프부재(1211)는 제1신축부재(1212)의 신축동작에 의해 이동하는 계류용 파일(100)의 상부를 효과적으로 지지할 수 있다.
제1파일지지부(1210)는 제1구름부재(1213)를 더 포함할 수 있다.
제1구름부재(1213)는 도 3과 같이, 계류용 파일(100)과 마주보는 제1클램프부재(1211)의 일측에서 계류용 파일(100)을 구름지지할 수 있다.
보다 상세히, 제1구름부재(1213)는 계류용 파일(100)이 해저면에 삽입되는 과정에서, 계류용 파일(100)이 해저면을 향해 슬라이딩 이동하도록 구름지지할 수 있다. 이 경우, 계류용 파일(100)은 제1클램프부재(1211)에 지지되며 용이하게 해저면으로 삽입될 수 있다.
제1구름부재(1213)는 볼 또는 롤러일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
제1구름부재(1213)는 복수의 제1클램프부재(1211)의 각각에 대응하여 제공될 수 있다.
본 실시예에서, 제2파일지지부(1220)는 제2클램프부재(1221) 및 제2신축부재(1222)를 포함할 수 있다. 참고로, 본 실시예에 따른 제2클램프부재(1221) 및 제2신축부재(1222)의 구조는 제1클램프부재(1211) 및 제1신축부재(1212)의 구조와 동일한 바, 제2클램프부재(1221) 및 제2신축부재(1222)에 관한 상세한 성명은 생략한다. 제2파일지지부(1220)는 계류용 파일(100)의 하부를 지지하고, 제1파일지지부(1210)와 별개로 작동할 수 있다. 이때, 제2파일지지부(1220)가 지지하는 계류용 파일(100)의 하부는 해저면에 나란한 평면상에서 이동할 수 있다.
제2파일지지부(1220)는 제2구름부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 참고로, 본 실시예에 따른 제2구름부재의 구조는 제1구름부재(1213)의 구조와 동일한 바, 제2구름부재에 관한 상세한 성명은 생략한다.
앞선 살핀 바와 같이, 본 실시예에 따른 파일지지부(1200)는 제1파일지지부 및 제2파일지지부(1220)를 포함하나, 이는 예시에 불과하고 파일지지부는 계류용 파일의 삽입각을 조절할 수 있는 다양한 구조가 제안될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치(1000)는 위치감지부(1500)를 더 포함할 수 있다.
위치감지부(1500)는 몸체(1100)의 위치 또는 계류용 파일(100)의 위치를 감지할 수 있다.
예컨대, 위치감지부(1500)는 GPS센서일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
예컨대, 위치감지부(1500)는 도 1과 같이 프레임(1110)에 설치되거나, 도시되지 않았지만, 계류용 파일(100)에 설치될 수 있다.
이와 같은 위치감지부(1500)는 몸체(1100)의 위치 또는 계류용 파일(100)의 위치정보를 수집하여 계류용 선박(미도시)에 송신할 수 있다. 계류용 선박의 작업자는 수신한 위치정보를 목적하는 삽입위치의 정보와 비교하여, 계류용 파일(100)이 삽입위치에 위치하도록 몸체(1100)를 이동시킬 수 있다.
앞에서 살핀 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치(1000)는, 해저면에서 이동 가능한 구조를 가짐으로써 계류용 파일(100)을 해저면의 목적하는 삽입위치에 정확하게 위치시킬 수 있고, 지지하는 계류용 파일(100)의 삽입각을 용이하게 조절하여 계류용 파일(100)을 배치시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치가 해저면에 배치되는 모습을 나타내는 도면이다.
이하, 도 1, 도 2, 및 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치(1000)의 동작을 설명한다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 이동형 파일 가이드 장치(1000)는 계류용 파일(100)과 함께 계류용 선박(2)에 적재되어 부유식 해양구조물(1)에 대한 계류작업지점으로 이동할 수 있다.
계류작업지점에 도달한 후, 계류용 파일(100)은 몸체(1100)의 관통부(1111)에 배치될 수 있다. 계류용 파일(100)이 배치된 몸체(1100)는 계류용 선박(2)에서 목적하는 삽입위치로 하강할 수 있다.
이때, 계류용 파일(100)은 상단이 로프(20)로 계류용 선박(2)과 연결될 수 있다.
몸체(1100)는 하강과정에서 해류 또는 조류의 영향으로 삽입위치에서 벗어나 해저면에 안착될 수 있다.
몸체(1100)가 해저면에 안착한 후, 위치감지부(1500)는 안착한 지점에서의 몸체(1100)의 위치 또는 계류용 파일(100)의 위치정보를 수집하여 계류용 선박(2)으로 송신할 수 있다. 작업자는 위치감지부(1500)가 송신한 위치정보를 이용하여, 몸체(1100)가 안착한 지점에서의 계류용 파일(100)의 위치와 삽입위치를 비교할 수 있다.
계류용 파일(100)이 삽입위치에서 벗어난 경우, 작업자는 도 4와 같이 계류용 파일(100)이 삽입위치에 위치하도록 몸체(1100)를 화살표방향으로 이동시킬 수 있다.
계류용 파일(100)이 삽입위치에 위치하도록 몸체(1100)가 이동한 후, 파일지지부(1200)는 도 2와 같이 계류용 파일(100)이 해저면에 대해 삽입각을 이루도록 작동될 수 있다. 이 경우, 계류용 파일(100)은 상단이 부유식 해양구조물(도 4의 1)에 대해 멀어지는 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.
계류용 파일(100)은 삽입각을 이루도록 조정된 후 해저면에 삽입될 수 있다. 예컨대, 계류용 파일(100)은 항타 방식으로 해저면에 삽입될 수 있다. 이 경우, 계류용 파일(100)은 상단이 해머와 같은 장치를 통해 충격될 수 있다.
계류용 파일(100)은 해저면에 삽입되는 과정에서, 제1구름부재(도 3의 1213) 및 제2구름부재에 구름지지되어 해저면으로 슬라이딩 이동할 수 있다.
계류용 파일(100)의 삽입이 완료된 후, 계류용 파일(100)은 부유식 해양구조물(1)에서 연장된 계류라인(10)과 연결될 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.
1: 부유식 해양구조물 2: 계류용 선박
10: 계류라인 20: 로프
100: 계류용 파일 1000: 이동형 파일 가이드 장치
1100: 몸체 1110: 프레임
1111: 관통부 1120: 주행부
1121: 구동바퀴 1122: 벨트
1123: 아이들러 1200: 파일지지부
1210: 제1파일지지부 1211: 제1클램프부재
1212: 제1신축부재 1213: 제1구름부재
1214: 힌지 1220: 제2파일지지부
1221: 제2클램프부재 1222: 제2신축부재
1300: 카메라 1400: 조명장치
1500: 위치감지부

Claims (6)

  1. 상하방향으로 개방되어 계류용 파일이 배치되는 관통부가 형성되고, 상기 계류용 파일의 삽입위치로 이동 가능한 몸체; 및
    상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일을 상기 몸체에 대해 지지하는 파일지지부를 포함하고,
    상기 몸체는,
    상기 관통부가 형성되는 프레임; 및
    상기 프레임에 결합되고, 해저면을 이동하는 주행부를 포함하고,
    상기 파일지지부는,
    상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 상부를 지지하는 제1파일지지부; 및
    상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 하부를 지지하는 제2파일지지부를 포함하고,
    상기 제1파일지지부는,
    상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 상부 측면을 둘러싸고, 상호 이웃하게 배치되는 복수의 제1클램프부재;
    일단이 상기 각 제1클램프부재에 지지되고, 타단이 상기 몸체에 지지되는 복수의 제1신축부재; 및
    상기 계류용 파일과 마주보는 상기 제1클램프부재의 일측에 형성되고, 상기 계류용 파일을 구름지지하는 제1구름부재를 포함하고,
    상기 제2파일지지부는,
    상기 관통부에 배치된 상기 계류용 파일의 하부 측면을 둘러싸고, 상호 이웃하게 배치되는 복수의 제2클램프부재;
    일단이 상기 각 제2클램프부재에 지지되고, 타단이 상기 몸체에 지지되는 복수의 제2신축부재; 및
    상기 계류용 파일과 마주보는 상기 제2클램프부재의 일측에 형성되고, 상기 계류용 파일을 구름지지하는 제2구름부재를 더 포함하는, 이동형 파일 가이드 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 몸체의 위치 또는 상기 계류용 파일의 위치를 감지하는 위치감지부를 더 포함하는, 이동형 파일 가이드 장치.
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