KR101785965B1 - 단일 선체 선박 및 장비를 잠수시키거나 잠수된 장비를 회수하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 단일 선체 선박으로서, 상부에 승강 장치(3, 3')를 갖는 상갑판을 구비한 갑판 박스, 선박의 베이스에 위치하는 선체/부선(1)을 포함하고, 상기 선체/부선(1)은 다수의 컬럼(4)에 의해 갑판 박스에 연결되고, 상기 선체/부선(1)은 단일 조각으로 이루어져 하갑판(5)용 플랫폼을 형성하도록 연장되며, 상갑판 및 하갑판은 각각 그로부터 그리고 그 위로 장비의 상승 및 하강을 허용하도록 구성되어 있는 단일 선체 선박이 제공된다.

Description

단일 선체 선박 및 장비를 잠수시키거나 잠수된 장비를 회수하는 방법{MONO HULL VESSEL AND METHOD FOR SUBMERGING EQUIPMENT OR RETRIEVING SUBMERGED EQUIPMENT}

본 발명은 일반적으로 해양 영역에서 장비들을 배치 및 회수하기 위한 선박에 관한 것이다. 선박은 반잠수(半潛水) 가능하고 또한 비잠수(非潛水) 조건에서 통상 항행 선박과 같이 기능할 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 반잠수 가능한 선박을 적용하여 해양 영역에서 장비들을 배치 및 회수하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 의하면 청구범위 제1항의 전제부에 따른 해양 선박이 제공되며, 또한 청구범위 제14항 및 제16항의 전제부에 따라서 장비 및 승강 장치가 비말대(飛沫帶: splash zone)/수면에서 동적인 힘을 받는 일이 없이 해양 영역에서 장비들을 배치 및 회수하는 방법이 제공된다.

해양 영역에서 중장비를 배치 및 회수하기 위하여 선박을 이용하는 것은 널리 알려져 있다. 그러한 중장비는 석유와 가스 탐사 및 생산, 광물 탐사 및 채광, 채굴 작업 등에 관련되는 것으로 알려져 있다.

예를 들면, WO 2010/020026A2에는 석유 광구에서 보급품의 선적 및 하역 작업을 위한 범용 선교 및 갑판을 갖는 이중 홀 쌍동선(double hall catamaran) 타입의 선박이 기술되어 있다. 그러나, 이러한 선박은 북해에서와 같이, 10m 높이로 파도가 치는 해역에서는 적합하지 않다. 매우 거친 것으로 알려진 바다인 이들 해역에서는, WO 2009/102197 및 WO 2009/102196에 기술된 바와 같은 단일 선체 해양 선박이 시도되고 있다. 그러나, 수 년에 걸쳐 이들 2개의 공보에 기술된 바와 같은 단일 선체 해양 선박들은 해양 작업, 특히 안정성 및 안전 요건을 갖는 북해, 브라질 및 멕시코만과 같은 매우 거친 바다에서의 작업에 대해서 적합하지 않다는 점이 관찰되어 왔다.

다양한 유형의 해양 작업에서 사용하기 위한 반잠수 가능한 선박들이 종래로 부터 알려져 있다. 이들 선박은 특히 바다가 매우 거친 해양 영역에서 유용하다. 또한 이들 반잠수 가능한 선박은 그러한 매우 거친 해양 영역에서 가장 중요한 안전 및 안정성 요건을 고려하여 설계되어 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, WO 99/12807에는 상부 구조의 갑판(들)을 지지하기 위해 강하고 실질적으로 단단한 베이스를 제공하는 반잠수 가능한 선박 설계가 기술되어 있다. 또한 WO2009/084950에는 버팀대가 없는 반잠수 가능한 선박이 기술되어 있고, WO85/03050에는 석유시추용 중앙 스트링의 근처에 배치된 부력을 가지는 중앙 컬럼을 구비한 기하학적으로 개선된 반잠수 가능한 선박이 기술되어 있다. 이러한 설계는 수중에서 상하로 파동치는 동작을 현저하게 감소하기 위한 것이다 WO 99/57011에는 그것이 지지하는 광물 탐사 플랫폼의 안전성을 확보하는 반잠수 가능한 선박의 설계가 기술되어 있다. WO2007/097611에는 선체 섹션, 지지 구조 및 갑판 구조의 조립체를 갖는 반잠수 가능한 선박이 기술되어 있으며, 갑판 구조는 태풍을 극복하기 위한 보강부를 갖는다.

그러나, 전술한 선박들 및 이들 선박과 유사한 선박에 있어서 확실한 중대 결점이 관찰되었다. 일차적으로, 이러한 선박을 설계하려면 매우 거친 기상 및 해양 조건하에서 적절한 안전 요건을 준수하기 위한 매우 높은 비용의 장기적인 계획이행 기간을 수반한다. 더우기, 비용 및 작업에 있어서의 불편함을 더하는 대형 크레인 및 리프팅 기어의 배치를 수반한다. 게다가 기존의 선박은 항구에서 다양한 흘수(吃水)를 가지며, 기본적으로 지나치게 흔들림이 많고 능수능란한 조종에도 불구하고 극도로 거친 기상조건 하에서는 신뢰성이 없게 되는 바지선이다. 덧붙여, 이들 선박은 배의 형상이 아니기 때문에 비잠수 조건하에서 통상의 항행 선박과 같이 효과적으로 성능을 발휘할 수 없는데, 배 형상의 선박은 많은 경우의 해양 작업에 대해 덜 적절하다는 사실이 거의 받아들여지고 있기 때문이다. 덧붙여, 이들 선박을 이용한 중장비의 배치 및 회수는, 장비 및 승강 장치들이 비말대에서 동적인 힘을 받게 되는 결과로 된다.

전술한 바와 같은 이러한 선박들은 승무원 및 물자의 안전한 수송을 위한 승무원용 선박/보급선/기타 선박을 수용하기 위한, 주 선박과 동일한 원리로 기능하는 선택적인 임시 포트는 갖지 않는 것으로 알려져 있다. US5215024에는 배 또는 유사 선박을 묶어놓기 위해 개방해역에 근거를 둔 정박 설비가 기술되어 있지만, 이는 주로 방어 목적의 해양 기지로서 기능하도록 제공되는 것이다. 정박 설비는 선박을 수용하기 위해 그의 내부에 형성된 폐쇄부를 갖는 부력 플랫폼을 갖는다. 선박의 움직임은 플랫폼의 움직임에 연동되고 따라서 선박과 플랫폼 사이의 상대적인 움직임이 비교적 줄어든다. 이 기술은 상술한 종래 기술의 단점을 무효화하거나 실질적으로 감소하고, 승무원 및 물자의 안전한 수송을 위하여 승무원용 선박/보급선/기타 선박을 수용하기 위한, 주 선박과 같이 동일한 원리로 기능하는 선택적인 임시 포트를 갖는, 해양 활동용 반잠수 가능한 선박을 제공하지는 않는다. 동일한 견해가 US2006/0086304 및 WO93/04914에 기술된 기술과 관련하여서도 적용된다. 전자의 문헌은 도움을 필요로 하는 선박을 구조하는 선박을 기술한다. 이 구조선은 길게 연장된 정박거(basin) 및 밸러스트 장치를 갖는다. 정박거를 둘러싸며 구조 선박의 상부 가장자리의 경계를 정하는 2개의 측면 선체가 있다. 구조되는 선박에서 사람들이 나올 때, 구조선의 상부 가장자리는 수면 위에 있게 된다. 선박이 구조될 때, 구조선의 상부 가장자리는 조난에 처한 선박의 용골 아래쪽에 있게 된다. US2006/0086304 문헌에서는 그러한 구조선이 석유시추 및 생산 플랫폼 및 그러한 플랫폼의 일부에 이용될 수 있다는 점이 기술되어 있긴 하지만, 전술한 바와 같은 종래 기술의 단점을 없게 하거나 또는 실질적으로 감소하며, 동시에 승무원 및 물자의 안전한 수송을 위하여 승무원용 선박/보급선/기타 선박을 수용하기 위하여 주 선박과 동일한 원리로 기능하는 선택적인 임시 포트를 갖는, 해양 활동용 반잠수 선박과 관련한 명확한 내용은 존재하지 않는다. 사다리꼴 형상의 이중 선체 구조를 갖는 대형 바지선 고속 해상 수송 및 포트 시스템을 기술하는 WO93/04914에 대해서도 동일한 견해가 적용된다. 이것은 선박 운반용 바지선, 적어도 하나의 화물 운반 바지선, 수송 가능한 포트 시스템 및 코즈웨이(causeway)를 포함한다. 이는 인도적, 경제적 및 군사적 긴급사태에 대처하는데 필요한 극도로 대량인 화물의 고속 수송 및 배치에 관한 것이며, 엄격히 말해서 본 발명의 주제인 해양 영역에서 장비(들)을 배치 및 회수하기 위한 반잠수 가능한 선박에 관한 것은 아니다.

그러므로, 상술한 일반적인 단점을 제거하고/실질적으로 제거하며, 특히 매우 거친 해양 조건에서 비용 효율적이고, 안정적이고 신뢰성 있는 단일 선체 컬럼 안정화 유닛이면서, 비잠수 조건에서 상당히 빠른 속도로 낮은 흘수를 갖는 선박으로서 항해하기에 적합한 반잠수 가능한 선박을 구현하는 것이 오랜 염원이었다. 또한, 배의 형상을 하고 있고 동시에 넓은 범위의 해양 용도에서 효과적으로 적용하기에 적합한 반잠수 가능한 선박을 개발하기 위한 오랜 염원이 있어 왔다. 또한, 공지의 반잠수 가능한 선박의 단점을 없게 하고/실질적으로 제거하고 동시에 승무원과 물자의 안전한 수송을 위해 승무원용 선박/보급선/임의의 기타 선박을 위한 모선과 동일한 원리로 기능하는 선택적인 임시 포트를 갖는 반잠수 가능한 선박을 구현하는 것이 오랜 염원이었다. 또한, 수면을 통해 장비를 하강/회수하는 통상의 방법을 대신하여, 그 부분 자체를 수중으로 잠수 및 회수함으로써 장비 및 승강 장치가 비말대의 동적인 힘을 받는 일 없이 해양 영역/수면에서 중장비를 배치하고 회수하기 위한 방법을 구현하는 것이 오랜 염원이었다.

본 발명은 상술한 오랜 염원 및 그에 관한 기타 필요성에 부합하는 것이며, 이하에서 기술하는 바와 같은 단일 선체 컬럼 안정화 반잠수 가능한 선박의 구조가 본 발명의 결과물이다.

본 발명의 주요 목적은 선박이 그의 특별하게 구성된 구조에 의하여 이하에서 기술된 바와 같이 종래 기술의 단점이 실질적으로 감소되고/없게 되는 것이 보장되는, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 특별히 구성된 단일 선체 선박을 제공함으로써, 종래 기술에서 해결되지 않은 상술한 요구를 부합하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 극히 거친 해양 조건에서 안정적이고 신뢰성 있는, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 단일 선체 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 어떠한 비말의 영향이 없이 장비를 배치하고 회수할 수 있고 비용 효율적인 설계를 갖는, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 단일 선체 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 비잠수 조건에서 상당히 빠른 속도로 낮은 흘수선을 갖는 선박과 같이 항해하기에 적합한, 해양 영역에서 장비를 배치 및 회수하기 위한 단일 선체 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 단일 선체 컬럼 안정화 유닛으로서, 선박의 형상을 가지며 동시에 넓은 범위의 해양 작업에서 효율적으로 적용되는, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 단일 선체 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 승무원 및 물자의 안전한 수송을 위해 승무원용 선박/보급선/기타 선박을 수용하기 위한, 모선과 동일한 원리로 기능하는 선택적인 임시 포트를 갖는, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 단일 선체 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수면을 통해 장비를 하강/회수하는 통상의 방법을 대신하여, 수중을 통하여 그 부분 자체를 잠수 및 회수함으로써 장비 및 승강 장치가 비말대의 동적인 힘을 받는 일 없이 해양 영역에서, 물에서 중장비를 배치하고 회수하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 극히 거친 해양 조건에서 안정적이고 신뢰성 있는, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 단일 선체 선박에 관한 용도를 갖는 신규의 선체/부선(艀船)을 제공하는 것이다.

부가적으로, 본 발명은 종래 기술에서 아직 기술되지 않은 몇몇 유익한 특징을 제공한다.

청구범위를 포함하는 명세서 전반에 걸쳐서, "선박/유닛", "갑판 박스", "단일 선체" "상갑판", "하갑판", "선체/부선", "컬럼", "임시 포트" 등의 용어는 개별 용어의 가장 광의적 개념으로 해석되어야 하고, 당업자에게 명확하게 알려진 바와 같이, 다른 용어로서 관련 기술 분야에서 알려진 유사한 항목들을 포함한다. 본 명세서 내의 한정/제한 사항은, 만약에 있다고 한다면, 단지 본 발명의 예시 및 이해를 위한 것이다. 또한, 본 발명에 따른 "배", "배 형상의", "배와 같은 형상" 등의 표현은 당업자에게 알려진 바와 같이 모든 통상의 항해하는 선박에 관한 것으로 해석되어야 한다는 점은 이해되어야 한다. 본 발명에 있어서는, 이해를 목적으로 그리고 비제한적으로 "배", "배 형상의", "배와 같은 형상"과 관련하여 완전한 명세서에서 설명된다.

본 발명의 하나의 태양에 따르면, 그 상부에 승강 장치를 갖는 상갑판이 있는 갑판 박스와 선박의 베이스인 선체/부선을 포함하는, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위한 단일 선체 선박이 제공된다. 본 발명에 따르면, 선체/부선은 다수의 컬럼을 통해 갑판으로 연결된다. 선체/부선은 단일 선체로 구성되고, 계속하여 하갑판용 플랫폼을 형성한다. 상갑판 및 하갑판은 각각 그로부터의 또한 그의 위로의 장비의 상승 및 하강을 허용하도록 구성된다.

본 발명의 제1 양태의 바람직한 실시형태에 따르면, 선박은 수면 아래의 소망의 깊이로/로부터 하갑판을 잠수시키고 상승시키기에 적합하게 구성된다.

바람직하게는, 컬럼은 4개 내지 10개이고, 상갑판, 갑판 박스, 하갑판의 조립체는, 선박의 선체와 유사하고 잠수할 수 있는 선체/부선으로 구성되며, 전체적으로 배와 같은 형상을 상기 선박에 부여하며, 그에 따라 선박은 비잠수 조건에서 통상 항행 선박으로서 기능하기에 적합하다.

본 발명의 제1 양태의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 갑판 박스는 엔진실, 상기 장비용 대형 공간, 숙소 유닛을 갖고, 상갑판에는 헬리패드가 존재한다.

본 발명의 제1 양태의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 선체/부선은 밸러스트 탱크, 연료 탱크, FW 탱크 및 트러스터 엔진실을 갖고, 상기 하갑판은 또한 선수루(船首樓) 갑판을 갖는다.

더욱 바람직하게는 밸러스트 탱크는 하부 선체 및 상기 컬럼의 일부에 마련된다.

본 발명의 제1 양태의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 선박의 잠수 조건에서의 배수량이 대략 45,000톤이고 상기 상갑판의 적재량은 6,000 내지 8,000톤이며, 문풀[moon pool: 장비를 승강하기 위해 선박 중앙에 형성된 원통형상 공동(空洞) 설비] 이 상기 상갑판으로부터 하부 선체에 이르기까지 배치되어 있다.

본 발명의 제1 양태의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 선박에는 그의 고물 구역에 승무원 선박 또는 보급선 또는 기타 선박을 위한 임시 포트 유닛이 마련된다.

바람직하게는, 포트 유닛은 상기 고물 영역의 수문 게이트 장치를 포함하고 포트 유닛에는 대피 영역이 마련된다.

더욱 바람직하게는, 임시 포트는 터렛(turret) 시스템에 계류되기에 적합하다.

본 발명에 따른 선박은 심해 공사용 선박, 유전작업 선박, 건설 선박, 시추 유닛, 해양 시추 지원선 (AHTS; Anchor Handling Tug Supply), 중화물 운반선, 풍력발전 설치 선박, 해저 파이프 설치선, 심해 채굴선, 숙소 유닛, 보급선 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로서 적용하기에 적합하다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 장비 및 승강 장치가 비말대의 동적인 힘을 받는 일 없이 수중으로 장비를 잠수시키는 방법으로서, 상기 방법은 그 상부에 승강 장치를 갖는 상갑판을 구비한 갑판 박스와, 상기 선박의 베이스인 선체/부선이 배와 유사하고 잠수 가능하며, 상기 선체/부선이 다수의 컬럼에 의해 갑판 박스에 연결되고, 상기 선체/부선이 단일 선체로 이루어지고 연속하여 하갑판용 플랫폼을 형성하며, 상갑판은 그로부터 하갑판 위로 장비를 하강시키기에 적합하고, 상기 장비가 하갑판 위에 배치된 경우에 상기 선박은 상기 하갑판을 수면 아래 소망의 깊이로 잠수시키고 상갑판 상의 상기 승강 장치를 이용하여 상기 장비를 하갑판으로부터 승강시키기에 적합한 것인 단일 선체 컬럼 안정화 반잠수 가능한 선박을 제공하는 것을 포함한다. 본 발명에 따르면, 이 방법은 다음을 포함한다:

a) 상기 승강 장치에 의해 상기 상갑판으로부터 상기 하갑판 위로 상기 장비(들)을 배치하는 것과,

b) 수면 아래로 소망의 깊이로 상기 하갑판을 잠수시키는 것과,

c) 상기 승강 장치를 이용하여 상기 하갑판 위로 부분적으로 상기 장비(들)을 들어올리는 것과,

d) 상기 승강 장치를 통해 상기 장비(들)을 터닝하고 수중으로 하강시키는 것.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 장비 및 승강 장치가 해양 영역에서 비말대의 동적인 힘을 받는 일 없이 수중에 잠겨있는 장비(들)을 회수하는 방법으로서, 상기 방법은, 그 상부에 상갑판이 있는 갑판 박스를 갖고, 상기 상갑판은 승강 장치를 갖고, 상기 선박의 베이스인 선체/부선은 배의 선체와 유사하며 잠수 가능하고, 상기 선체/부선은 다수의 컬럼에 의해 갑판 박스에 연결되고, 상기 선체/부선은 단일 선체로 이루어지며 연속하여 하갑판용 플랫폼을 형성하고, 상기 상갑판 및 하갑판은 그 위로 장비를 들어 올리도록 구성되는 단일 선체 컬럼 안정화 반잠수 가능한 선박을 제공하는 것을 포함한다. 본 발명에 따르면, 이 방법은 다음을 포함한다:

a) 하갑판이 수면 아래 소망의 깊이가 되도록 상기 선박을 잠수시키는 것과,

c) 상기 승강 장치에 의해 수중으로부터 상기 장비(들)을 들어 올려 상기 하갑판 위로 배치하는 것과,

d) 상기 하갑판이 수면 위로 오도록 상기 선박을 물 위로 부상시키는 것.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 해양 영역에서 장비를 배치하고 회수하기 위하여, 본 발명의 제1 양태에 따른 단일 선체 선박에 적용되는 선체/부선이 제공한다. 본 발명의 제4 양태에 따르면, 선체/부선은 단일 선체로 이루어지고 연속하여 하갑판용 플랫폼을 형성하며, 상기 선체/부선은 배의 선체와 같은 형상을 갖도록 구성된다.

본 발명의 주요 특징이 위에서 기술되어 있으며, 일부 실시형태에 관한 보다 상세하고 비한정적인 설명이 다음의 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 단일 선체 선박의 사시도이다.
도 2는 해양 영역에서의 작업에서 본 발명에 따른 단일 선체 선박의 바람직한 일 실시형태의 다른 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 해양 영역에서 중장비를 잠수시키는 바람직한 방법의 순서를 다양한 단계로 도시한다.
도 6은 수문 게이트를 개방한 상태로 본 발명에 따른 단일 선체 선박의 고물 영역의 임시 포트의 도면이다.
도 7은 수문 게이트를 폐쇄한 상태로 본 발명에 따른 단일 선체 선박의 고물 영역의 임시 포트의 도면이다.

이하, 본 발명의 몇몇 비한정적인 실시형태에 관한 상세한 설명이 제공된다.

첨부의 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단일 선체 선박은 중장비를 수용하기 위한 매우 큰 영역의 상갑판(2)을 갖는다. 상갑판(2)은 갑판 박스의 상부에 위치하고, 갑판 박스에는 숙소 유닛(6), 헬리패드(7) 및 캐닝 브릿지 또는 네비게이션 브릿지 (항해 선교)(8)가 설치되어 있다. 선체/부선(1)은 단일 선체로 구성되고, 연속하여 하갑판(5)용 플랫폼을 형성한다. 하갑판(5)은 선수루 갑판(9)을 갖는다. 선체/부선(1)은 밸러스트 탱크, 연료 탱크, FW 탱크 및 트러스터 엔진실(도시되지 않았음)을 갖는다. 하갑판(5)은 다수의 컬럼(4)에 의해 갑판 박스/상갑판(2)에 연결된다. 바람직하게는, 4개 내지 10개의 컬럼이 존재한다. 또한 승강 장치(3)가 상갑판(2)에 제공된다. 도 1로부터 충분히 명확히 알 수 있는 바와 같이, 상갑판(2), 갑판 박스, 컬럼 및 하갑판(5)의 조립체는 배 선체와 유사하고 잠수할 수 있는 선체/부선으로 이루어지도록 구성되고, 따라서 단일 선체 선박은 전체적으로 배의 형상이 된다. 이는 선박이 잠수하지 않는 때에는 통상 항행 선박과 같이 항해할 수 있다는 점을 보증한다.

단일 선체 컬럼 안정화 구조물은 상갑판 및 하갑판과 함께, 선박에 소망의 안정성을 제공하고, 따라서 극히 험악한 해상 조건에 효율적이고 넓은 범위의 해양 작업을 수행할 수 있다. 따라서 심해 구조물 선박, 유전작업 선박, 건설 선박, 시추 유닛, 해양 시추 지원선 (AHTS; Anchor Handling Tug Supply), 중화물 운반선, 풍력발전 설치 선박, 해저 파이프 설치선, 심해 채굴선, 숙소 유닛, 보급선 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로서 가동할 수 있다.

첨부의 도 2는 해양 영역에서 작업 중인 단일 선체 선박을 보여준다. 도 1과 마찬가지로 유사한 참조 부호는 동일한 특징을 가리키며 명확성을 위해 이 도면에 모든 참조 부호가 삽입되어 있지는 않다. 이러한 도 2는 또한 승강 장치인 인양 구조물(3') 및 크레인(3)을 나타낸다. 도 2로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따른 유닛은 배 형상의 잠수 가능한 선체(1) 및 선체를 갑판 박스에 연결하는 4개 내지 8개의 컬럼을 갖는다는 점 또한 명확하다. 이는 이하에서 기술되는 바와 같이, 특히 다른 특징부의 구성과 조합하여, 통상의 배와 같은 선박으로서 작업하는 것을 가능하게 하는 것은 아래쪽의 선체/부선이다.

유닛은 폭넓은 크기 및 폭넓은 용량으로 인도될 수 있다. 선체는 밸러스트 탱크, 연료 탱크, FW 탱크 및 트러스터 엔진실(도시되지 않았음)을 포함한다. 바람직하게는, 밸러스트 탱크(도시되지 않음)는 하부 선체 및 컬럼(4)의 일부에 제공된다. 유닛은 바람직하게는 항해 조건에서 10 내지 11노트의 속도를 갖고, 잠수 조건에서 6.5m의 파고, 2 노트의 해류, 및 15m/s의 풍속까지 감내하면서 유지할 수 있도록 구성된다. 갑판 박스는 바람직하게는 120 x 45 x 6 m이고, 엔진실, 중장비용 대형룸 및 숙소(6)를 포함한다. 선박에는 크기 및 작업 영역에 따라 바람직하게는 6개 내지 12개의 프로펠러가 구비된다. 컬럼은 실제 작업 영역에서 작업 조건 및 환경 요인에 맞춘 높이로 조정 가능하다.

앞서 기술한 바와 같이, 선박은 100 내지 300m의 길이, 45 내지 75m의 폭으로 설명되는 모든 크기에서 제공될 수 있다.

선박은 주로 하부 선체 및 타워(컬럼)의 일부에 밸러스트 탱크를 갖는다. 잠수 조건에서의 배수량은 약 45,000톤이다. 구조물/장비의 배치와 관련하여, 구조물/장비의 무게는 구조물/장비가 바닥에 도달할 때 물 밸러스트로 보상된다. 구조물/장비는 총 배수량의 약 1%이고 따라서 선박에 단지 제한적인 충격만을 준다. 선박은 최상부 갑판 상에 바람직하게는 6,000 내지 8,000톤의 적재량을 갖는다.

본 발명에 따른 선박이 앞서 기술된 바와 같은 구조물 특징의 조합을 통해 종래에 알려진 동작의 문제를 해결하고, 더 나은 그리고 보다 안정적인 작업 플랫폼 해양, 큰 탱크 및 DWT 용량을 제공한다는 점이 실험을 통해 입증되고 있다. 덧붙여, 선박이 시추선에 비교하여 항해 종료 및 입항에 도달할 때 보다 유연하다는 점이 발견되었다. 별도로, 문 풀이 상갑판에서 선체의 바닥까지 배치되어 있기 때문에, 문 풀을 통과하는 모든 장비에 대해 더 나은 보호를 제공한다. 이러한 선박은 낮은 흘수선을 갖는 통상 선박으로서 항해하고 그리고 크레인 작업에 대해 우수한 안정성을 제공한다. 게다가, 트러스트의 위치에 따라 큰 방향 조종성이 달성된다. 이는 항해 조건에서 11 노트의 속도를 갖고, 크레인, 리프팅 기어 및 건설기에 관한 큰 힘을 회피한다. 또한 크레인에 대한 큰 보상 없이, 안전 요인 및 더 큰 리프팅 용량에 대한 보다 낮은 요구조건을 가지며, 건설기기 및 승강장치에 대한 손상을 회피한다. 섹션들에 대한 큰 용량을 유지할 수 있고 극히 거친 해양 조건에서도 가능하다는 점이 발견되어 왔다.

첨부의 도 3 내지 도 5는, 수면을 통해 중장비를 하강(상승)시키는 통상의 방법을 대신하여, 비말대의 동적인 힘에 중장비 및 승강 장치를 노출시키지 않고, 본 발명에 따른 선박이 잠수에 의해 어떻게 대형 중장비(10)를 배치하는지(또는 회수하는지)를 도시한다. 이는 본 발명의 주목할 만한 특징이다. 도 3 내지 도 5에서 도 1 및 도 2에서 사용된 바와 같은 유사한 참조 부호는 동일한 특징부를 가리키며, 도면의 간결성을 위해 그러한 참조 부호의 모두가 이들 도면에 삽입되어 있지는 않다.

첫 번째 점에서, 대형 구조물/장비가 항구에서 상갑판(2) 위에 적재되고, 그리고 선박이 비잠수 조건에서 통상의 항행 선박과 같이 가동될 수 있으므로 실제 위치의 해양으로 운반된다. 널찍한 상갑판은 첨부의 도 5에서 매우 명확하게 보여지고, 장비(10)의 수송을 위한 공간을 갖는다. 구조물/장비(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 하갑판(5) 상으로 내려진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 장비가 하갑판 상에 있는 상태에서, 하갑판을 수면 아래로 점차로 잠기게 함으로써 장비는 천천히 잠수된다. 장비가 수면 아래 대략 3 내지 4m로 잠수하기 전까지는, 인양 구조물(3')이 크레인(3)에 연결된 채로 있다. 장비가 수면 아래에 잠긴 이후에 하갑판(5) 위로 대략 1m 들어 올려지고, 이어서 고물 아래쪽 바닥으로 하강한다. 이는 첨부의 도 5에 도시되어 있다. 따라서, 비말대를 통해 중장비를 하강시키는 것을 피함으로써, 장비 및 승강 장치에 대한 동적인 힘이 현저하게 감소된다. 북해와 같은 많은 대양 영역에서의 파고는 상당하며(수 m), 그러한 파도가 갑판 상에 놓여지거나 또는 수면에 내려가 있는 장비를 때리게 되면 이는 장비 또는 승강 장치에 악영향을 줄 수 있다. 해저로 크레인 등에 의해 장비를 추가로 하강시키기 전에, 수면 아래로 (그리고 파도의 영향 하에서) 미리 장비를 하강시켜 놓음으로써, 두 가지 이점이 얻어진다. 즉, 장비가 파도의 힘에 의해 영향을 받지 않으며, 또한 흥미롭게도 장비의 중량이 부력에 의해 감소된다.

유사하게, 선박은 장비를 회수하는 중에, 장비 및 승강 장치에 대한 비말대의 동적인 힘을 회피한다. 회수 단계는 명백하게 반대일 뿐이며 첨부 도면에서 도시되지 않는다. 그러나, 당업자라면 본 발명에 따른 중장비 회수하는 방법을 이해할 것이며, 이는 하갑판이 수면 아래 소망의 깊이가 되도록 선박을 잠수시키는 단계와, 인양 구조물(3') 및 크레인(3)에 의해 물속에서 하갑판 위로 장비를 들어 올려 배치하고 하갑판이 수면 위로 오도록 선박을 부상시키는 단계를 포함한다. 추가의 작업 및 후속 단계로서, 장비(10)는 크레인(3)에 제거 가능하게 부착된 인양 구조물(3')을 통해 상갑판(2) 위로 들어 올려진다.

첨부의 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 선박의 추가의 바람직한 구조적 특징을 보여준다. 선박의 고물 영역의 임시 포트(11)를 보여준다. 포트는 마치 선박과 같이 바닥에 (도시되지 않았음) 대형 배 형상의 선체/부선을 가지며, 동일한 원리로 기능한다. 임시 포트는 바람직하게는 300 x 70 m 이고, 승무원 선박/보급선/기타 선박(14)을 수용할 수 있다. 다수의 그러한 선박이 크기에 따라 수용될 수 있다. 통상, 70m 길이와 6m 흘수선을 갖는 선박까지 수용될 수 있다. 그러한 선박(14)은 도 6 및 도 7의 예시적인 도시 내용에 의해 한정되지 않고, 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이 승무원 및 물자의 안전한 수송을 위해 활용되는 임의의 선박이 될 수 있다. 후방 게이트(13)는 바람직하게는 40m이고 매우 빠르게 닫히도록 구성된다. 임시 포트는 터렛 시스템(도시되지 않았음)에 계류되기에 적합하도록 구성되고 따라서 항시 기상 상태에 대비할 수 있게 된다. 유닛 후방의 영역은 대피 영역(12)이며, 따라서 선박이 잠수할 때 승무원 선박, 보급선 또는 기타 선박(14)이 수문 게이트(13)를 통해 거친 날씨에도 입장할 수 있다. 승무원 선박/보급선/임의의 기타 항행 선박(14)이 입장하면, 수문 게이트(13)는 닫혀지고 이후 승무원/물자가 안전하게 이동될 수 있는 얕은 포트가 형성된다. 이 설비는, 헬리콥터가 도달하지 못할 때, 특히 유용하다.

다음은 바람직한 실시형태에 따른 선박의 비제한적인 명세의 일부이다.

주요 사항

전체 길이 (LOA): 120.60 m

수선간 길이 (LPP): 120.60 m

형폭: 45.00 m

주갑판까지의 형심: 7.35 m

최대 만재 흘수선: 16.00 m

운용 흘수 (대략): 15.00 m

계획 만재 흘수선: 5.12 m

상부 부선, 하갑판까지의 형심: 24.20 m

상부 부선, 상갑판까지의 형심: 30.20 m

프레임 간격 (횡 거더): 1,800 mm

톤수, UMS (1969) (대략): 30,000

용량

한계하중 흘수 5,12 m에서의 재화무게, (대략): 9,500 MT

운용 흘수 15,0 m에서의 재화무게, (대략): 30,800 MT

상갑판 위 작업 갑판 영역

문풀 등 공제, (대략): 3,350 m2

하갑판 위 작업 갑판 하중: 5 MT/m2

속도

선박 시운전 속도가 출하 전에 다음에 기초하여 빈 선체와 평온한 바다(최대 뷰포트 2 풍속)에서 (두 번) 측정된다:

- 시운전 속도, 대략: 11.0 knots

- 이븐 키일 하기 만재 흘수: 5.12 m

위치 고정

선박은 다음의 바다, 바람, 해류 및 모든 선박 선수에 대해 다음의 기상 조건에서 DP 클래스 2의 케이블로 윤용될 수 있다:

- 바다: 6.5 m의 유의 파고 / Tp = 10초

- 풍속: 15 m/s

- 해류: 0.9 m/s 표층 해류

이동 분석 목적을 위해:

- 바다: 6.5 m의 유의 파고 / Tp = 9 내지 17초

숙소

기준 선박 일반 배치 계획

선박은 승무원 및 특수목적 승무원을 포함하여 120 명을 수용한다.

객실 크기를 표준화하여 4개의 다른 객실 레이아웃으로 구성한다.

기계류/추진체

8 x 2600 KW 발전기

2 x 2200 KW 선회식 추진기 고물

4 x 2200 KW 신축 자재의 선회식 추진기 이물 및 고물 배

2x 2200 KW 선수보조추진기

본 발명에 의해 다음의 비제한적인 이점이 달성된다.

- 상갑판을 구비한 배 형상의 컬럼 안정화 유닛

- 시추선으로서 운용되고 선박으로서 항행

- 시추선과 비견되지만 훨씬 저렴한 비용.

- 현재의 선박보다 훨씬 적은 움직임, 하부 선체의 큰 댐핑 효과

- 비교 가능한 유닛보다 더 나은 안정성

- 큰 적재량

- 큰 작업 갑판

- 매우 낮은 흘수로 항구 도착

- 큰 범위의 용도, 유전작업 선박, 건설 선박, 시추 유닛

- 해양 시추 지원선(AHTS), 중화물 운반선, 풍력 발전 설치 선박, 해저 파이프 설치 선박, 심해 채굴선, 숙소 유닛, 텐더 유닛.

- 구조물/장비가 갑판 상에 세워진 상태에서 물 속으로 구조물/장비 강하

- 크레인, 리프팅 기어 및 구조물에 대한 동적인 힘 감소

- 30 x 15 x 10m 까지의 섹션을 갖는 대형 용적.

- 숙소 및 갑판 공간이 될 때 극한 용량 제공. 후방 게이트를 통한 승무원 선박/보급선/기타 소형 선박용 안전한 포트 해양 제공.

- 비용 절감

- 크고 보다 안정화된 작업 플랫폼

- 장비 및 승강 장치가 파도의 힘에 의해 영향을 받지 않고, 동시에 장비의 하중이 부력에 의해 감소하여 수중 구조물/장비의 배치 중에 비말대 효과 회피

- 타워, 라이저, 크레인, 리프팅 기어 및 구조물에 대한 힘 감소

- 해양 선박보다 더욱 모진 기상에서 작업 가능

본 발명은 이해를 목적으로 일부 도면 및 일부 바람직한 실시형태를 참조하여 기술되었고, 당업자는 본 발명이 첨부의 청구범위에서 청구되고 이상에서 기술된 범위 내에서 모든 적법한 수정을 포함하여야 한다는 점을 명확히 한다.

1: 선체/부선
2: 상갑판
3 : 승강 장치(크레인)
3' : 승강 장치(인양 구조물)
4: 컬럼
5: 하갑판
6: 숙소 유닛
7: 헬리패드
8: 항해 선교
9: 선수루 갑판
10: 장비
11: 임시 포트
12: 대피 영역
13: 수문 게이트
14: 선박

Claims (19)

  1. 승강 장치(3, 3')를 가지는 상갑판(2)을 구비한 갑판 박스와, 선박의 베이스에 위치하는 선체(1)를 포함하며, 해양 영역에서 장비들을 배치 및 회수하기 위한 단일 선체 선박에 있어서,
    상기 선체(1)는 다수의 컬럼(4)에 의해 갑판 박스에 연결되고, 상기 선체(1)는 단일 조각으로 이루어져 하갑판(5)용 플랫폼을 형성하도록 연속적이며,
    상기 선체는 밸러스트 탱크들을 더욱 포함하고, 상기 선박은 수면 아래의 소망의 깊이로 상기 하갑판(5)을 잠수시키고 상승시키기에 적합하며, 상기 상갑판 및 하갑판은, 승강 장치(3, 3')를 이용함으로써, 또는 하갑판의 깊이를 수면 아래로 변경시킴으로써, 또는 승강 장치(3, 3')를 이용하면서 하갑판의 깊이를 수면 아래로 변경시킴으로써 장비의 승강을 허용하도록 구성되며, 문 풀(moon pool)이 갑판 박스를 통하여 상기 상갑판(2)에서 하갑판(5)의 플랫폼에 이르기까지 연장되어 있으며, 상기 컬럼(4)은 그의 갯수가 4개 내지 10개이며, 상기 상갑판(2)과 갑판 박스의 조립체는, 하갑판(5) 및 선체(1)와 일치되도록 설계되며, 선체는 선박의 선체와 유사한 형상을 가져서, 전체적으로 상기 선박에 배와 유사한 형상을 부여함으로써, 상기 선박이 비잠수 조건에서 통상의 항행 선박으로 기능할 수 있도록 하는 것
    을 특징으로 하는, 단일 선체 선박.
  2. 제 1 항에 있어서, 승강 장치는 인양 구조물(3')에 착탈가능하게 부착된 크레인(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단일 선체 선박.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 선박에는, 그 고물 영역에 승무원용 선박 또는 보급선(14)을 위한 임시 포트 유닛(11)이 제공되며, 상기 임시 포트 유닛(11)은 배 형상의 선체 또는 부선을 포함하며, 상기 임시 포트 유닛(11)은 선박이 잠수되었을 때 얕은 포트를 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는, 단일 선체 선박.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 임시 포트 유닛(11)은 상기 고물 영역의 단부에 수문 게이트 장치(13)를 포함하고 또한 대피 영역(12)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는, 단일 선체 선박.
  5. 상부에 승강 장치(3, 3')를 갖는 상갑판(2)을 구비한 갑판 박스를 갖고, 선박의 베이스에 위치하는 선체(1)는 배와 유사하고 잠수가능하며, 상기 선체(1)는 다수의 컬럼(4)에 의해 갑판 박스에 연결되고, 상기 선체(1)는 단일 조각으로 이루어져 하갑판(5)용 플랫폼을 형성하도록 연속되며, 상갑판(2)은 그로부터 하갑판 위로 장비(10)를 하강시키기에 적합하고, 상기 장비(10)가 하갑판(5) 위에 배치된 경우에 상기 선박은 상기 하갑판(5)을 수면 아래 소망의 깊이로 잠수시키고 상갑판 상의 상기 승강 장치(3, 3')를 이용하여 상기 장비를 하갑판으로부터 승강시키기에 적합하도록 되어 있는 단일 선체 컬럼 안정화 반잠수 가능한 선박을 제공하는 것을 포함하는, 장비 및 승강 장치가 비말대의 동적인 힘을 받는 일 없이 수중으로 장비를 잠수시키거나 잠수된 장비를 물로부터 회수하는 방법에 있어서,
    상기 잠수시키는 단계가,
    a) 상기 승강 장치에 의해 상기 상갑판으로부터 상기 하갑판 위로 상기 장비(들)을 배치하는 것과,
    b) 상기 하갑판을 수면 아래의 소망의 깊이로 잠수시키는 것과,
    c) 상기 승강 장치를 이용하여 상기 하갑판 위로 부분적으로 상기 장비(들)을 들어 올리는 것과,
    d) 상기 승강 장치를 통해 상기 장비(들)을 터닝하고 수중으로 하강시키는 것
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장비 및 승강 장치가 비말대의 동적인 힘을 받는 일 없이 수중으로 장비를 잠수시키거나 잠수된 장비를 물로부터 회수하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 잠수된 장비를 회수하는 단계가,
    e) 하갑판이 수면 아래 소망의 깊이가 되도록 상기 선박을 잠수시키는 것과,
    f) 상기 승강 장치에 의해 상기 수중의 상기 하갑판 위로 상기 장비(들)을 들어 올려 배치하는 것과,
    g) 상기 하갑판이 상기 수면 위가 되도록 상기 선박을 물 위로 끌어 올리는 것
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장비 및 승강 장치가 비말대의 동적인 힘을 받는 일 없이 수중으로 장비를 잠수시키거나 잠수된 장비를 물로부터 회수하는 방법.
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