KR101788758B1 - 와이어라인 텐션너 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 해양 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 와이어라인 텐션너(Wireline Tensioner) 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 해양 구조물에 관한 것으로, 선체(hull) 내부에 마련되는 셋백 구역으로 인해 드릴 플로어의 배치공간이 줄어듦에 따라, 새로운 배치 구조를 가지는 와이어라인 텐션너를 제공하는 와이어라인 텐션너 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 해양 구조물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 헐(hull) 내부에 셋백 구역이 설치된 해양 구조물의 와이어라인 텐션너 배치구조는 드릴플로어 하부에 라이저를 지지하는 라이저 텐션너 링; 웰 센터를 중심으로 셋백 구역이 설치된 우측 드릴 플로어; 상기 웰 센터를 중심으로 우측 드릴 플로어의 반대측의 좌측 드릴 플로어; 상기 셋백 구역 만큼 좁아진 우측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 우측 와이어라인 텐션너; 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 우측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 우측 시브 조립체; 상기 좌측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 좌측 와이어라인 텐션너; 및 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 좌측 시브 조립체;를 포함하며, 상기 우측 드릴 플로어는 상기 좌측 드릴 플로어에 비해 상기 셋백 구역만큼 면적이 적으며, 상기 우측 와이어라인 텐션너와 상기 우측 시브 조립체가 연결된 와이어의 길이는 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 상기 좌측 시브 조립체가 연결된 와이어의 길이보다 짧으며, 상기 좌측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 좌측 시브 조립체는 상기 우측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 상기 우측 시브 조립체에 대해, 웰센터를 지나며 선체의 선수와 선미방향으로 연장하는 제 1 가상선을 기준으로 대칭되도록 배치되는, 와이어라인 텐션너 배치구조를 제공한다.
본 발명에 따른 헐(hull) 내부에 셋백 구역이 설치된 해양 구조물의 와이어라인 텐션너 배치구조는 드릴플로어 하부에 라이저를 지지하는 라이저 텐션너 링; 웰 센터를 중심으로 셋백 구역이 설치된 우측 드릴 플로어; 상기 웰 센터를 중심으로 우측 드릴 플로어의 반대측의 좌측 드릴 플로어; 상기 셋백 구역 만큼 좁아진 우측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 우측 와이어라인 텐션너; 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 우측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 우측 시브 조립체; 상기 좌측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 좌측 와이어라인 텐션너; 및 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 좌측 시브 조립체;를 포함하며, 상기 우측 드릴 플로어는 상기 좌측 드릴 플로어에 비해 상기 셋백 구역만큼 면적이 적으며, 상기 우측 와이어라인 텐션너와 상기 우측 시브 조립체가 연결된 와이어의 길이는 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 상기 좌측 시브 조립체가 연결된 와이어의 길이보다 짧으며, 상기 좌측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 좌측 시브 조립체는 상기 우측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 상기 우측 시브 조립체에 대해, 웰센터를 지나며 선체의 선수와 선미방향으로 연장하는 제 1 가상선을 기준으로 대칭되도록 배치되는, 와이어라인 텐션너 배치구조를 제공한다.
Description
본 발명은 와이어라인 텐션너(Wireline Tensioner) 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 해양 구조물에 관한 것으로, 선체(hull) 내부에 마련되는 셋백 구역으로 인해 드릴 플로어의 배치공간이 줄어듦에 따라, 새로운 배치 구조를 가지는 와이어라인 텐션너를 제공하는 와이어라인 텐션너 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 해양 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 시추선은 메인 데크(main deck)와 메인 데크 상부에 위치하는 드릴 플로어(drill floor)를 포함하고 있고, 드릴 플로어에는 유정탑이 설치되어 있으며, 시추선에는 문풀(moonpool)이 형성되어 있다. 작업자는 시추선의 셋백 구역에 보관되어 있는 라이저 및 드릴 파이프를 문풀을 통해 하향 전진시킴으로써 해저 바닥(sea bed) 아래에 위치하는 유정(well)에 저장되어 있는 해저자원을 시추한다.
라이저는 드릴 파이프를 유정까지 전진시키기 전에 미리 해저 바닥까지 전진되는 부재로서 상기 드릴 파이프가 해수에 노출되는 것을 방지하고, 라이저가 설치되면 라이저 내부로 드릴 파이프가 유정까지 하향 전진된다.
이와 같이 라이저를 해저 바닥까지 하향 전진시키거나, 드릴 파이프를 유정까지 전진시킬 경우, 길게 연결된 라이저나 드릴 파이프를 하향 전진시키는 것이 아니라 짧은 길이의 라이저들이나 드릴 파이프들을 연결하여 하향 전진시킨다.
이때, 이미 연결되어 하향 전진된 라이저나 드릴 파이프는 메인 데크에 설치된 로터리 테이블이 파지하고 있고, 새롭게 연결할 라이저나 드릴 파이프는 크레인에 의해 셋 백 구역로부터 메인 데크로부터 드릴 플로어까지 연장되어 있는 레일로 이동된 후, 유정탑에 장착된 탑 드라이브에 의해 파지되어 로터리 테이블이 파지하고 있는, 이미 하향 전진된 라이저나 드릴 파이프와 결합된다.
그 후, 로터리 테이블은 파지하고 있던 라이저나 드릴 파이프와의 결합을 해제하고, 라이저나 드릴 파이프는 탑 드라이브와 함께 하향 전진한다. 라이저나 드릴 파이프가 일정 거리 하향 전진되면, 로터리 테이블은 다시 라이저나 드릴 파이프를 파지하고, 탑 드라이브는 라이저나 드릴 파이프와의 결합을 해제한 상태에서 상부로 이동한다. 이와 같은 과정의 반복에 의해 라이저는 선체로부터 해저 바닥까지 드릴 파이프는 선체로부터 유정까지 하향 전진된다.
이러한 시추선에서는 라이저나 드릴 파이프가 보관되는 셋 백 구역가 메인데크에 설치되어 있다. 이와 같이 셋 백 구역가 메인 데크에 설치되어 있는 경우, 그 결합 회수를 줄여 전체적인 작업 시간을 단축시키기 위해 라이저와 드릴 파이프의 길이를 길게 하면 여러 가지 문제점이 발생한다.
즉, 라이저와 드릴 파이프의 길이가 길어지면 레일이 길어지게 되어, 드릴 플로어의 높이가 더 높아지게 된다. 드릴 플로어의 높이가 높아지게 되면, 드릴 플로어를 지지하기 위한 지지부재가 더욱 증가하여 선체의 무게가 증가 되고, 지지부재에 소요되는 비용이 증가하며, 선체의 무게 중심이 상승하여 선박의 안정성이 악화 되고, 높이가 높아진 라이저, 드릴 파이프 및 유정탑에 걸리는 공기의 저항이 증가하여 선박의 항해성능이 악화되며, 극지방(Arctic) 환경에서 방한 처리(winterization) 의 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하고자 셋 백 구역(set back area)의 위치를 헐(Hull) 내부로 배치함으로써 대부분의 시추장비가 드릴플로어 아래와 헐 내부에 배치될 수 있다. 이러한 배치의 경우 와이어라인 텐션너(Wireline Tensioner)의 적용이 어려워 드릴 플로어 하부에 설치되어 드릴 플로어 상부에 공간을 차지하지 않는 다이렉트 액팅 텐션너(Direct Acting Tensioner)를 적용하나, 이 경우 다이렉트 액팅 텐션너의 실린더의 로드가 해수에 잠겨 부식에 취약하며, 내부의 작동유가 외부로 누출될 수 있는 취약점을 가지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 헐(hull) 내부에 마련되는 셋백 구역으로 인해 드릴 플로어의 배치공간이 줄어듦에 따라, 새로운 배치 구조를 가지는 와이어라인 텐션너를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 헐(hull) 내부에 셋백 구역이 설치된 해양 구조물의 와이어라인 텐션너(Wireline Tensioner) 배치구조에 있어서, 드릴 플로어 하부에 라이저를 지지하는 라이저 텐션너 링; 웰 센터를 중심으로 셋백 구역이 설치된 우측 드릴 플로어; 상기 웰 센터를 중심으로 우측 드릴 플로어의 반대측의 좌측 드릴 플로어; 상기 셋백 구역 만큼 좁아진 우측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 우측 와이어라인 텐션너; 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 우측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 우측 시브 조립체; 상기 좌측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 좌측 와이어라인 텐션너; 및 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 좌측 시브 조립체;를 포함하며, 상기 우측 드릴 플로어는 상기 좌측 드릴 플로어에 비해 상기 셋백 구역만큼 면적이 적으며, 상기 우측 와이어라인 텐션너와 상기 우측 시브 조립체가 연결된 듀얼 와이어의 길이는 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 상기 좌측 시브 조립체가 연결된 듀얼 와이어의 길이보다 짧으며, 상기 좌측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 좌측 시브 조립체는 상기 우측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 상기 우측 시브 조립체에 대해, 웰 센터를 지나며 선체의 선수와 선미방향으로 연장하는 제 1 가상선을 기준으로 대칭되도록 배치되는, 와이어라인 텐션너 배치구조를 제공한다.
복수 개의 상기 좌측 와이어라인 텐션너 중 일부를 통과하는 듀얼 와이어는 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 좌측 시브 조립체와 연결되는 것이 바람직하다.
상기 경유 시브 조립체는 직경이 다른 두 개의 경유 시브를 포함하며, 상기 경유 시브 조립체의 축은 좌측 시브 조립체의 축과 90도 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 경유 시브 조립체와 듀얼 와이어로 연결되는 상기 좌측 시브 조립체의 두 개의 시브의 중심축은 서로 평행하는 것이 바람직하다.
상기 경유 시브 조립체와 듀얼 와이어로 연결되는 상기 좌측 시브 조립체의 두 개의 서브의 중심축 사이의 거리는 상기 경유 시브 조립체의 두 개의 경유 시브의 거리와 대응되는 것이 바람직하다.
상기 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어는 상기 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 경유 시브 조립체를 경유하지 않는 상기 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하여 듀얼 와이어 간의 간섭이 일어나지 않도록 하는 것이 바람직하다.
선체의 선수방향에서 선미방향으로 배치할 경우, 상기 좌측 와이어라인 텐션너는, 제 1 좌측 와이어라인 텐션너, 제 2 좌측 와이어라인 텐션너, 제 3 좌측 와이어라인 텐션너, 및 제 4 좌측 와이어라인 텐션너를 포함하고, 상기 좌측 시브 조립체는, 제 1 좌측 시브 조립체, 제 2 좌측 시브 조립체, 제 3 좌측 시브 조립체, 및 제 4 좌측 시브 조립체를 포함하고, 상기 우측 와이어라인 텐션너는, 제 1 우측 와이어라인 텐션너, 제 2 우측 와이어라인 텐션너, 제 3 우측 와이어라인 텐션너, 및 제 4 우측 와이어라인 텐션너를 포함하고, 상기 우측 시브 조립체는, 제 1 우측 시브 조립체, 제 2 우측 시브 조립체, 제 3 우측 시브 조립체, 및 제 4 우측 시브 조립체를 포함하고, 상기 경유 시브 조립체는 제 1 경유 시브 조립체와 제 2 경유 시브 조립체를 포함하며, 상기 제 1 우측 시브 조립체와 상기 제 1 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 1 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 제 1 경유 시브체를 경유하여 상기 제 2 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되며, 상기 제 2 우측 시브 조립체와 상기 제 2 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 2 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 상기 제 1 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되며, 상기 제 3 우측 시브 조립체와 상기 제 3 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 3 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 상기 제 4 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되며, 상기 제 4 우측 시브 조립체와 상기 제 4 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 4 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 제 2 경유 시브체를 경유하여 상기 제 3 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 1 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 제 1 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어는 상기 제 1 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 1 경유 시브 조립체를 경유하지 않는 상기 제 2 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하며, 상기 제 3 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 2 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 제 4 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼와이어는 상기 제 4 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 2 경유 시브 조립체를 경유하지 않는 상기 제 3 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기된 와이어라인 텐션너의 배치구조 중 어느 하나를 구비하는 해양 구조물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 선체(hull) 내부에 마련되는 셋백 구역으로 인해 드릴 플로어의 배치공간이 줄어듦에 따라, 새로운 배치 구조를 가지는 와이어라인 텐션너를 제공함으로써, 주문주 선호에 따라 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 포함하는 시추선 일부 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 포함하는 시추선 일부 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 종래의 배치구조와 비교하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조의 주요 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 우측 시브 조립체를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 일부 좌측 시브 조립체를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 경유 시브 조립체를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 플리이트 앵글(fleet angle)을 도시하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 포함하는 시추선 일부 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 종래의 배치구조와 비교하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조의 주요 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 우측 시브 조립체를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 일부 좌측 시브 조립체를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 경유 시브 조립체를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 플리이트 앵글(fleet angle)을 도시하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시례를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시례는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 포함하는 시추선 일부 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 포함하는 시추선 일부 측면도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 시추선과 같은 해양 구조물의 헐(hull) 내부에 셋백 구역이 설치된 해양 구조물의 와이어라인 텐션너 배치구조는 드릴플로어(10) 하부에 라이저(30)를 지지하는 라이저 텐션너 링(140); 웰 센터(15)를 중심으로 셋백 구역(20)이 설치된 우측 드릴 플로어(12); 웰 센터(15)를 중심으로 우측 드릴 플로어(12)의 반대측의 좌측 드릴 플로어(11); 셋백 구역(20) 만큼 좁아진 우측 드릴 플로어(12)에 설치되는 복수 개의 우측 와이어라인 텐션너(120); 듀얼 와이어에 의해 일측은 우측 와이어라인 텐션너(120)와 연결되고, 타측은 라이저 텐션너 링(140)과 연결되며, 우측 드릴 플로어(12) 하부에 설치되는 복수 개의 우측 시브 조립체(125); 좌측 드릴 플로어(11)에 설치되는 복수 개의 좌측 와이어라인 텐션너(110); 및 듀얼 와이어에 의해 일측은 좌측 와이어라인 텐션너(110)와 연결되고, 타측은 라이저 텐션너 링(140)과 연결되며, 좌측 드릴 플로어(11) 하부에 설치되는 복수 개의 좌측 시브 조립체(115);를 포함하며, 우측 드릴 플로어(12)는 좌측 드릴 플로어(11)에 비해 셋백 구역(20)만큼 면적이 적으며, 우측 와이어라인 텐션너(120)와 우측 시브 조립체(125)가 연결된 와이어의 길이는 좌측 와이어라인 텐션너(110)와 좌측 시브 조립체(115)가 연결된 와이어의 길이보다 짧으며, 좌측 드릴 플로어(11)에 배치된 복수 개의 좌측 시브 조립체(115)는 우측 드릴 플로어(12)에 배치된 복수 개의 우측 시브 조립체(125)에 대해, 웰 센터(15)를 지나며 선체의 선수와 선미방향으로 연장하는 제 1 가상선(AA')을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다.
즉, 와이어라인 텐션너 배치 구조는 예컨대, 선체의 선수방향에서 선미방향으로 배치할 경우, 좌측 와이어라인 텐션너(110)는 제 1 좌측 와이어라인 텐션너(111), 제 2 좌측 와이어라인 텐션너(112), 제 3 좌측 와이어라인 텐션너(113), 및 제 4 좌측 와이어라인 텐션너(114)를 포함하고, 좌측 시브 조립체(115)는 제 1 좌측 시브 조립체(116), 제 2 좌측 시브 조립체(117), 제 3 좌측 시브 조립체(118), 및 제 4 좌측 시브 조립체(119)를 포함할 수 있다.
또한, 우측 와이어라인 텐션너(120)는 제 1 우측 와이어라인 텐션너(121), 제 2 우측 와이어라인 텐션너(122), 제 3 우측 와이어라인 텐션너(123), 및 제 4 우측 와이어라인 텐션너(124)를 포함하고, 우측 시브 조립체(125)는 제 1 우측 시브 조립체(126), 제 2 우측 시브 조립체(127), 제 3 우측 시브 조립체(128), 및 제 4 우측 시브 조립체(129)를 포함할 수 있다.
한편, 좌측 와이어라인 텐션너(110)가 우측 와이어라인 텐션너(120)에 대응되는 텐션닝을 유지하기 위해 좌측 와이어라인 텐션너(110)와 좌측 시브 조립체(115) 사이에 경유 시브 조립체(130)가 설치할 수 있으며, 경유 시브 조립체(130)는 제 1 경유 시브 조립체(131)와 제 2 경유 시브 조립체(132)를 포함할 수 있다.
즉, 제 1 우측 시브 조립체(126)와 제 1 우측 와이어라인 텐션너(121)의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 제 1 좌측 시브 조립체(116)를 통과한 듀얼 와이어는 제 1 경유 시브체(131)를 경유하여 제 2 좌측 와이어라인 텐션너(112)와 연결되며, 제 2 우측 시브 조립체(127)와 제 2 우측 와이어라인 텐션너(122)의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 제 2 좌측 시브 조립체(117)를 통과한 듀얼 와이어는 제 1 좌측 와이어라인 텐션너(111)와 연결되며, 제 3 우측 시브 조립체(128)와 제 3 우측 와이어라인 텐션너(123)의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 제 3 좌측 시브 조립체(118)를 통과한 듀얼 와이어는 제 4 좌측 와이어라인 텐션너(114)와 연결되며, 제 4 우측 시브 조립체(129)와 제 4 우측 와이어라인 텐션너(124)의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 제 4 좌측 시브 조립체(119)를 통과한 듀얼 와이어는 제 2 경유 시브체(132)를 경유하여 제 3 좌측 와이어라인 텐션너(113)와 연결될 수 있다.
각 듀얼 와이어 간의 간섭을 없애기 위해서, 제 2 좌측 와이어라인 텐션너(112)를 거쳐 제 1 경유 시브 조립체(131)를 경유하여 제 1 좌측 시브 조립체(116)를 통과하는 듀얼와이어는 제 1 좌측 와이어라인 텐션너(111)를 거쳐 제 1 경유 시브 조립체(131)를 경유하지 않는 제 2 좌측 시브 조립체(117)를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하며, 제 3 좌측 와이어라인 텐션너(113)를 거쳐 제 2 경유 시브 조립체(132)를 경유하여 제 4 좌측 시브 조립체(119)를 통과하는 듀얼와이어는 제 4 좌측 와이어라인 텐션너(114)를 거쳐 제 2 경유 시브 조립체(132)를 경유하지 않는 제 3 좌측 시브 조립체(118)를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하도록 배치할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조를 종래의 배치구조와 비교하기 위한 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 와이어라인 텐션너 배치 구조에서는 웰 센터를 기준으로 좌측 드릴 플로어와 우측 드릴 플로어의 장비를 배치할 수 있는 면적이 같기 때문에, 좌측 드릴 플로어에 설치된 좌측 와이어라인 텐션너(50)와 좌측 시브 조립체(55)사이에 연결된 와이어의 길이는 우측 드릴 플로어에 설치된 우측 와이어라인 텐션너(60)와 좌측 시브 조립체(65)사이에 연결된 와이어의 길이가 같다. 따라서 양측에 설치된 복수 개의 와이어라인 텐션너(50, 60)의 배치구조는 제 1 가상선(AA')을 기준으로 대칭적으로 배치되어 라이저 텐션닝 링(140)에 연결되어 라이저(30)를 양측에서 같은 힘으로 텐션닝을 유지하도록 할 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 셋백 구역만큼 우측 드릴 플로어 공간이 좁아지므로, 우측 와이어라인 텐션너(120)가 종래의 배치구조에 비해 웰 센터(15)측으로 옮겨지게 되어, 우측 와이어라인 텐션너(120)과 우측 시브 조립체(125)를 연결하는 와이어의 길이는 짧아지고, 우측 시브 조립체(126,127, 128, 129) 들은 웰 센터(15)를 지나며 선체의 좌현과 우현 방향으로 연장되는 제 2 가상선(BB')에서 멀어지게 배치된다.
따라서, 이러한 우측 드릴 플로어 상의 배치구조로 인해서, 이와 대칭적인 구조를 가져야 하는 좌측 시브 조립체(116,117,118,119)도 마찬가지로 제 2 가상선(BB')에서 멀어지게 배치되며, 좌측 시브 조립체(115)와 연결되어야 하는 좌측 와이어라인 텐션너(110)가 좌측 드릴 플로어(11) 상에 정해진 위치에 배치되어야 하므로, 제 2 좌측 와이어라인 텐션너(112)와 제 3 좌측 와이어라인 텐션너(113)는 경유 시브 조립체(131,132)에 의해 연결된다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조의 주요 구성요소를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 우측 시브 조립체를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 일부 좌측 시브 조립체를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 경유 시브 조립체를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 각 와이어라인 텐션너는 듀얼 와이어에 의해 각 시브 조립체와 연결되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 시브 조립체는 라이저 텐션닝 링과 연결되게 된다.
도 5 (a)는 우측 시브 조립체(126)의 측면도를 도시한 것이고, 도 5 (b)는 우측 시브 조립체(126)의 정면도를 도시한 것으로, 우측 시브 조립체(126)는 두 개의 시브를 포함하며, 두 개의 시브는 같은 축상에 놓이고 시브의 직경은 동일하게 하며, 이 시브 조립체의 형상은 나머지 세 개의 우측 시브 조립체(127,128,129)와 좌측 시브 조립체 중에서 경유 시브 조립체(130)와 연결되지 않는 좌측 시브 조립체(117,118)에도 동일하게 적용된다.
도 6 (a)는 좌측 시브 조립체(116)의 측면도를 도시한 것이고, 도 6 (b)는 좌측 시브 조립체(116)의 정면도를 도시한 것으로, 좌측 시브 조립체(116)는 두 개의 시브를 포함하며, 각 시브의 축은 서로 평행하나 높낮이가 서로 다르게 설치되며 시브의 직경은 동일하게 하며, 이 시브 조립체의 형상은 좌측 시브 조립체 중에서 경유 시브 조립 체(130)와 연결되는 나머지 좌측 시브 조립체(119)에도 동일하게 적용된다.
도 7 (a)는 경유 시브 조립체(131)의 측면도를 도시한 것이고, 도 7 (b)는 경유 시브 조립체(131)의 정면도를 도시한 것으로, 경유 시브 조립체(131)는 두 개의 시브를 포함하며, 각 시브의 중심축은 서로 평행하고 시브의 직경은 서로 다르게 설치되며, 경유 시브 조립체의 축은 좌측 시브 조립체의 축과 90도를 이루도록 배치되며, 이 경유 시브 조립체의 형상은 나머지 경유 시브 조립체(132)에도 동일하게 적용된다.
위와 같이 각 시브 조립체의 두 개의 시브의 축과 직경이 각 위치마다 다르게 설치되는 이유는 연결되는 듀얼 와이어간의 간섭을 없애기 위한 것으로, 즉, 제 1 좌측 시브 조립체(116)를 통과한 제 1 듀얼 와이어(1)는 제 1 경유 시브체(131)를 경유하여 제 2 좌측 와이어라인 텐션너(112)와 연결되며, 제 2 좌측 시브 조립체(117)를 통과한 제 2 듀얼 와이어(2)는 제 1 좌측 와이어라인 텐션너(111)와 연결되므로, 제 1 듀얼 와이어(1)는 제 2 듀얼 와이어(2)와 서로 간섭이 일어나므로, 경유 시브 조립체(131)의 축은 좌측 시브 조립체의 축과 90도를 이루도록 배치하고 경유 시브 조립체(131)의 두 개의 시브의 거리만큼 좌측 시브 조립체의 각 시브의 축의 높낮이가 서로 다르게 구성하며, 제 1 좌측 시브 조립체(116)는 제 2 좌측 시브 조립체(117)보다 낮게 위치하게 된다.
제 3 좌측 시브 조립체(118)를 통과한 제 3 듀얼 와이어(3)는 제 4 좌측 와이어라인 텐션너(114)와 연결되며, 제 4 좌측 시브 조립체(119)를 통과한 제 4 듀얼 와이어(4)는 제 2 경유 시브체(132)를 경유하여 제 3 좌측 와이어라인 텐션너(113)와 연결되므로, 제 3 듀얼 와이어(3)는 제 4 듀얼 와이어(4)와 서로 간섭이 일어나므로, 경유 시브 조립체(132)의 축은 좌측 시브 조립체의 축과 90도를 이루도록 배치하고 경유 시브 조립체(132)의 두 개의 시브의 거리만큼 좌측 시브 조립체의 각 시브의 축의 높낮이가 서로 다르게 구성하며, 제 4 좌측 시브 조립체(119)는 제 3 좌측 시브 조립체(118)보다 낮게 위치하게 된다.
또한, 각 듀얼 와이어간의 간섭을 없애기 위해서 제 1 내지 제 4 좌측 시브 조립체(116~119)의 높낮이가 달라지는 것에 대응되도록 제 1 내지 제 4 우측 시브 조립체(126~129)의 높낮이가 결정될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치 구조에서 플리이트 앵글(fleet angle)을 도시하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 예컨대, 제 4 좌측 와이어라인 텐션너(114)는 제 2 경유 시브 조립체(132)와 듀얼 와이어로 연결되는데, 제 2 경유 시브 조립체(132)의 축은 좌측 시브 조립체(119)의 축과 90도를 이루고, 제 2 경유 시브 조립체의 두 시브의 중심축은 같으나 직경이 서로 다르므로, 제 4 좌측 와이어라인 텐션너(114)를 통과한 두 와이어는 제 2 경유 시브 조립체의 각 시브에 연결될 때 서로 벌어지게 되는데, 이 때 이루는 각(α)을 플리이트 앵글(Fleet angle)이라 하며, 이 각은 2도 이하로 설정되도록 제 2 경유 시브 조립체를 위치시키는 것이 바람직하다.
즉, 각 시브에 연결되는 와이어는 다이나믹하게 감기고 풀리면서 과도하게 진동이 발생하게 되는데, 이는 와이어에 손상을 발생시키므로 이러한 진동을 줄이기 위해서는 플리이트 앵글이 2도이하로 설정되어야 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 와이어라인 텐션너 배치구조는 선체(hull) 내부에 마련되는 셋백 구역으로 인해 드릴 플로어의 배치공간이 줄어듦에 따라, 새로운 배치 구조를 가지는 와이어라인 텐션너를 제공함으로써, 주문주 선호에 따라 대응할 수 있는 이점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 상기 실시례에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10 : 드릴플로어
20 : 셋백 구역
30 : 라이저
110 : 좌측 와이어라인 텐셔너
116: 좌측 시브 조립체
120 : 우측 와이어라인 텐셔너
126: 우측 시브 조립체
130 : 경유 시브 조립체
140 : 라이저 텐셔너 링
20 : 셋백 구역
30 : 라이저
110 : 좌측 와이어라인 텐셔너
116: 좌측 시브 조립체
120 : 우측 와이어라인 텐셔너
126: 우측 시브 조립체
130 : 경유 시브 조립체
140 : 라이저 텐셔너 링
Claims (9)
- 헐(hull) 내부에 셋백 구역이 설치된 해양 구조물의 와이어라인 텐션너(Wireline Tensioner) 배치구조에 있어서,
드릴 플로어 하부에 라이저를 지지하는 라이저 텐션너 링; 웰 센터를 중심으로 셋백 구역이 설치된 우측 드릴 플로어; 상기 웰 센터를 중심으로 우측 드릴 플로어의 반대측의 좌측 드릴 플로어; 상기 셋백 구역 만큼 좁아진 우측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 우측 와이어라인 텐션너; 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 우측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 우측 시브 조립체; 상기 좌측 드릴 플로어에 설치되는 복수 개의 좌측 와이어라인 텐션너; 및 듀얼 와이어에 의해 일측은 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되고, 타측은 상기 라이저 텐션너 링과 연결되는 복수 개의 좌측 시브 조립체;를 포함하며,
상기 우측 드릴 플로어는 상기 좌측 드릴 플로어에 비해 상기 셋백 구역만큼 면적이 적으며,
상기 우측 와이어라인 텐션너와 상기 우측 시브 조립체가 연결된 듀얼 와이어의 길이는 상기 좌측 와이어라인 텐션너와 상기 좌측 시브 조립체가 연결된 듀얼 와이어의 길이보다 짧으며,
상기 좌측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 좌측 시브 조립체는 상기 우측 드릴 플로어에 배치된 복수 개의 상기 우측 시브 조립체에 대해, 웰 센터를 지나며 선체의 선수와 선미 방향으로 연장하는 제1 가상선을 기준으로 대칭되도록 배치되며, 복수 개의 상기 좌측 와이어라인 텐션너 중 일부를 통과하는 듀얼 와이어는 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 좌측 시브 조립체와 연결되고, 상기 경유 시브 조립체는 직경이 다른 두 개의 경유 시브를 포함하며, 상기 경유 시브 조립체의 축은 좌측 시브 조립체의 축과 90도 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 와이어라인 텐션너 배치구조. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 경유 시브 조립체와 듀얼 와이어로 연결되는 상기 좌측 시브 조립체의 두 개의 시브의 중심축은 서로 평행하는, 와이어라인 텐션너 배치구조. - 청구항 1에 있어서,
상기 경유 시브 조립체와 듀얼 와이어로 연결되는 상기 좌측 시브 조립체의 두 개의 시브의 중심축 사이의 거리는 상기 경유 시브 조립체의 두 개의 경유 시브의 거리와 대응되는, 와이어라인 텐션너 배치구조. - 청구항 1에 있어서,
상기 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어는 상기 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 경유 시브 조립체를 경유하지 않는 상기 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하여 듀얼 와이어 간의 간섭이 일어나지 않도록 하는, 와이어라인 텐션너 배치구조. - 청구항 1에 있어서,
선체의 선수방향에서 선미방향으로 배치할 경우,
상기 좌측 와이어라인 텐션너는,
제 1 좌측 와이어라인 텐션너, 제 2 좌측 와이어라인 텐션너, 제 3 좌측 와이어라인 텐션너, 및 제 4 좌측 와이어라인 텐션너를 포함하고,
상기 좌측 시브 조립체는,
제 1 좌측 시브 조립체, 제 2 좌측 시브 조립체, 제 3 좌측 시브 조립체, 및 제 4 좌측 시브 조립체를 포함하고,
상기 우측 와이어라인 텐션너는,
제 1 우측 와이어라인 텐션너, 제 2 우측 와이어라인 텐션너, 제 3 우측 와이어라인 텐션너, 및 제 4 우측 와이어라인 텐션너를 포함하고,
상기 우측 시브 조립체는,
제 1 우측 시브 조립체, 제 2 우측 시브 조립체, 제 3 우측 시브 조립체, 및 제 4 우측 시브 조립체를 포함하고,
상기 경유 시브 조립체는 제 1 경유 시브 조립체와 제 2 경유 시브 조립체를 포함하며,
상기 제 1 우측 시브 조립체와 상기 제 1 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 1 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 제 1 경유 시브체를 경유하여 상기 제 2 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되며,
상기 제 2 우측 시브 조립체와 상기 제 2 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 2 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 상기 제 1 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되며,
상기 제 3 우측 시브 조립체와 상기 제 3 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 3 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 상기 제 4 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되며,
상기 제 4 우측 시브 조립체와 상기 제 4 우측 와이어라인 텐션너의 듀얼 와이어 연결에 의한 텐션닝에 대응되기 위하여, 상기 제 4 좌측 시브 조립체를 통과한 듀얼 와이어는 제 2 경유 시브체를 경유하여 상기 제 3 좌측 와이어라인 텐션너와 연결되는, 와이어라인 텐션너 배치 구조. - 청구항 7에 있어서,
상기 제 2 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 1 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 제 1 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어는 상기 제 1 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 1 경유 시브 조립체를 경유하지 않는 상기 제 2 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하며,
상기 제 3 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 2 경유 시브 조립체를 경유하여 상기 제 4 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼와이어는 상기 제 4 좌측 와이어라인 텐션너를 거쳐 상기 제 2 경유 시브 조립체를 경유하지 않는 상기 제 3 좌측 시브 조립체를 통과하는 듀얼 와이어보다 낮게 위치하는, 와이어라인 텐션너 배치 구조. - 청구항 1, 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 와이어라인 텐션너 배치구조를 구비하는 해양 구조물.
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