KR101853952B1 - Topside deck supporting structure of semi-submersible unit - Google Patents

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Abstract

반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조가 개시된다. 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조는, 하방향으로 돌출되도록 탑사이드 데크에 형성되는 탑사이드 컬럼; 및 상기 탑사이드 컬럼을 끼움 결합하고, 부력 수직 기둥의 상부면에 형성된 경로 홈에 안착되어 하부에 구비된 볼 베어링을 이용하여 상기 경로 홈을 따라 슬라이딩 이동되는 지지체를 포함한다.A topside deck support structure for semi-submergible offshore structures is disclosed. The topside deck support structure of a semi-submergible offshore structure includes: a topside column formed in the topside deck to protrude downward; And a support slidably coupled to the top side column and seated in a path groove formed in an upper surface of the buoyancy vertical column and sliding along the path groove using a ball bearing provided at the lower side.

Description

반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조{Topside deck supporting structure of semi-submersible unit}[0001] The present invention relates to a topside deck supporting structure for semi-submergible offshore structures,

본 발명은 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a topside deck support structure for semi-submergible offshore structures.

그룹화된 테너(tethers)나 텐돈(tendons)에 의해 계류되어 오일 및/또는 가스의 해양 생산을 실시하는 텐션 레그 플랫폼(TLP) 등과 같이 다양한 부유식 구조물이 심해에서 석유나 천연가스의 생산을 위해 이용되고 있다.A variety of floating structures, such as a tension leg platform (TLP), which is moored by grouped tethers or tendons to provide offshore production of oil and / or gas, are used for the production of oil or natural gas in deep water. .

도 1에는 반잠수식 구조물의 사시도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 반잠수식 구조물은 복수의 부력 수직 기둥(110), 복수의 부력 수직 기둥(110)의 하측에 구비되는 부력 폰툰(120) 및 복수의 부력 수직 기둥(110)의 상부에 설치되는 탑사이드 데크(130)를 포함한다. 1 is a perspective view of a semi-submergible structure. 1, the semi-submergible structure includes a plurality of buoyancy vertical columns 110, a buoyancy pontoon 120 provided below the plurality of buoyancy vertical columns 110, and a plurality of buoyancy vertical columns 110 And a top side deck 130 to be installed.

부력 수직 기둥(110)과 탑사이드 데크(130)는 지지 포스트(mating post)를 이용하여 서로 결합된다. 탑사이드 데크(130)의 하방으로 돌출되도록 지지 포스트(135)가 형성되고, 부력 수직 기둥(110)의 상측 복수 개소에 포스트 체결부(115)가 형성되어, 지지 포스트(135)를 포스트 체결부(115)에 삽입 체결하거나 용접 결합하는 방식이 이용된다. The buoyancy vertical column 110 and the topside deck 130 are coupled together using a mating post. A support post 135 is formed so as to protrude downward from the topside deck 130 and a post coupling part 115 is formed at a plurality of positions above the buoyancy vertical column 110 to connect the support post 135 to the post- (115), or welding is used.

일반적으로 4개에서 8개 정도로 형성되는 지지 포스트(135)는 탑사이드 데크(130)의 하중을 부력 수직 기둥(110)으로 전달하는 중요한 구성이다. In general, four to eight support posts 135 are formed to transmit the load of the topside deck 130 to the buoyancy vertical column 110.

그러나 기존의 반잠수식 구조물은 약 20,000톤 이상의 탑사이드 플랫폼 하중이 고정 설치된 소수의 지지 포스트(135)에 의해 분산되는 구조이기 때문에, 지지 포스트(135) 주변에서 용접부 크랙 또는 좌굴 손상 등이 자주 발생되는 문제점이 있었다. However, since the conventional semi-submerged structure is structured such that a load of a top side platform of at least 20,000 tons is dispersed by a small number of support posts 135, cracks or buckling damage frequently occurs around the support posts 135 .

한국특허공개 제2015-0120280호(낮은 수직운동의 반잠수식 해양 구조물)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0120280 (semi-submergible offshore structure with low vertical motion)

본 발명은 하중 포인트의 분산을 통해 히브(heave) 및 롤(roll) 모션에 용이하게 대응할 수 있고 구조적 안정성을 극대화할 수 있는 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a semi-submersible offshore structure topside deck support structure that can easily respond to heave and roll motions through dispersion of load points and maximize structural stability.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하방향으로 돌출되도록 탑사이드 데크에 형성되는 탑사이드 컬럼; 및 상기 탑사이드 컬럼을 끼움 결합하고, 부력 수직 기둥의 상부면에 형성된 경로 홈에 안착되어 하부에 구비된 볼 베어링을 이용하여 상기 경로 홈을 따라 슬라이딩 이동되는 지지체를 포함하는 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a columnar column including: a top side column formed on a top side deck to protrude downward; And a support body fitted to the top side column and being slidably moved along the path groove by using a ball bearing mounted on a path groove formed on an upper surface of the buoyancy vertical column, A topside deck support structure is provided.

상기 지지체는, 상기 탑사이드 컬럼이 끼움 결합될 홈부가 형성된 메이팅 포스트 컬럼; 상기 홈부의 하부를 채우도록 수용되는 스틸 서포트; 상기 메이팅 포스트의 둘레면을 감싸도록 형성되는 브라킷; 및 상기 메이팅 포스트 컬럼의 하부에 구비되는 상기 볼 베어링을 포함한다.The support may include: a mating post column having a groove to which the top side column is fitted; A steel support received to fill a lower portion of the groove portion; A bracket formed to surround the circumferential surface of the mating post; And the ball bearing provided below the mating post column.

상기 메이팅 포스트 컬럼과 상기 탑사이드 컬럼은 고정부재에 의해 고정되되, 상기 고정부재는 상기 홈부에 끼움 결합된 상기 탑사이드 컬럼이 면접촉된 상기 스틸 서포트에 대해 상하 방향의 움직임은 허용하되, 좌우 방향의 움직임은 억제시킬 수 있다.Wherein the mating post column and the top side column are fixed by a fixing member, wherein the fixing member permits vertical movement of the steel support in which the top side column fitted into the groove portion is in surface contact, Can be suppressed.

상기 경로 홈은 소정의 길이로 형성되고, 상기 경로 홈의 양 단부에는 상기 지지체의 슬라이딩 이동을 제한하기 위한 스토퍼가 장착될 수 있다.The path groove is formed to have a predetermined length, and a stopper for restricting the sliding movement of the support body may be mounted at both ends of the path groove.

상기 경로 홈에는 상기 볼 베어링의 이동 방향을 한정하는 가이드레일이 구비될 수 있다.The path groove may be provided with a guide rail that defines a moving direction of the ball bearing.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 하중 포인트의 분산을 통해 히브(heave) 및 롤(roll) 모션에 용이하게 대응할 수 있고 구조적 안정성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to easily cope with heave and roll motion through dispersion of load points and to maximize structural stability.

도 1은 반잠수식 구조물의 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조를 설명하기 위한 도면.1 is a perspective view of a semi-submerged structure;
2 and 3 are views for explaining a top side deck supporting structure of a semi-submergible offshore structure according to an embodiment of the present invention.

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.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

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. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

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. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조를 설명하기 위한 도면이다.2 and 3 are views for explaining a top side deck supporting structure of a semi-submergible offshore structure according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 부력 수직 기둥(110)의 상부면에는 경로 홈(260)이 형성되고, 경로 홈(260)은 지지체(200)가 안착되고 슬라이딩 이동되기 위한 경로로 이용된다. 경로 홈(260)에는 후술될 볼 베어링(250)의 이동 방향을 구속하는 가이드레일이 구비될 수 있다. Referring to FIG. 2, a path groove 260 is formed on the upper surface of the buoyancy vertical column 110, and the path groove 260 is used as a path for seating and sliding the support 200. The path groove 260 may be provided with a guide rail for restricting the moving direction of the ball bearing 250, which will be described later.

경로 홈(260)의 양 단부에는 지지체(200)의 슬라이딩 이동 거리를 제한하기 위한 스토퍼(270)가 각각 장착된다. 스토퍼(270)는 슬라이딩 이동되는 지지체(200)와의 충돌시 충격을 완화하기 위해 예를 들어 고무, 저탄성 반발 폼 등의 재질로 형성될 수 있다. 스토퍼(270)는 슬라이딩 이동된 지지체(200)가 경로 홈(260) 내에서 유지될 수 있도록 하는 높이 및 형상으로 형성될 수 있음은 당연하다. At both ends of the path groove 260, a stopper 270 for limiting the sliding distance of the support body 200 is mounted. The stopper 270 may be formed of, for example, rubber, a low-resilience rebound foam, or the like in order to alleviate an impact upon collision with the sliding support 200. The stopper 270 may be formed in a height and shape so that the slidably moved support body 200 can be held in the path groove 260.

지지체(200)는 예를 들어 관통된 파이프 형상의 상부 몸체(222)와 상부 몸체(222)의 하측 개구를 폐쇄하도록 연결되며 상부 몸체(222)보다 상대적으로 큰 넓이를 가지는 하부 몸체(224)로 구성된 메이팅 포스트 컬럼(220, 도 2의 A 참조), 메이팅 포스트 컬럼(220)의 상부 몸체(222)의 내측 공간의 하부를 채우도록 수용되는 스틸 서포트(230), 메이팅 포스트 컬럼(220)의 노출된 하부 몸체(224)의 상부 표면과 상부 몸체(222)의 둘레면을 감싸도록 형성되는 브라킷(240) 및 메이팅 포스트 컬럼(220)의 하부에 장착되는 볼 베어링(250)을 포함한다. 도 2에는 상부 몸체(222)와 하부 몸체(224)의 형상이 원형인 경우가 예시되었으나, 그 형상이 이에 제한되지 않음은 당연하다. The support 200 may include a lower body 224 having a relatively larger width than the upper body 222 and connected to close the lower opening of the upper body 222 and the upper body 222, A steel support 230 that is received to fill the lower portion of the inner space of the upper body 222 of the mating post column 220, the exposed mating post column 220 (see FIG. A bracket 240 formed to surround the upper surface of the lower body 224 and a peripheral surface of the upper body 222 and a ball bearing 250 mounted at the lower portion of the mating post column 220. 2, the upper body 222 and the lower body 224 are circular. However, the shape of the upper body 222 and the lower body 224 is not limited thereto.

메이팅 포스트 컬럼(220)의 상부 몸체(222)의 내측 공간에는 탑사이드 데크(130)에는 하방향으로 돌출되도록 형성된 탑사이드 컬럼(210)이 끼움 결합된다. 상부 몸체(222)와 탑사이드 컬럼(210) 서로간에 상하 움직임은 허용되지만, 좌우 움직임은 억제시켜 결합력이 향상되도록 하는 고정부재(310, 도 3 참조)가 장착될 수 있다.In the inner space of the upper body 222 of the mating post column 220, a top side column 210 formed to protrude downward is fitted to the top side deck 130. A fixing member 310 (see FIG. 3) may be mounted to move the upper body 222 and the top side column 210 upward and downward, but the left and right movements are suppressed to improve the coupling force.

도 2 및 도 3에는 탑사이드 컬럼(210)이 쐐기 형상으로 돌출되고, 스틸 서포트(230)가 이에 상응하도록 오목한 형상을 가지는 경우가 예시되었으나, 탑사이드 컬럼(210)과 스틸 서포트(230)간의 면 접촉에 따른 견고한 체결이 가능한 형상이면 아무런 제한없이 동일하게 적용될 수 있다. 2 and 3 illustrate a case where the top side column 210 is protruded in a wedge shape and the steel support 230 has a concave shape corresponding to the top side column 210. However, the top side column 210 and the steel support 230 The shape can be applied equally without restriction if the shape can be firmly fastened by surface contact.

스틸 서포트(230)는 스틸 댐퍼(steel damper)로 기능하여, 수직 하중을 집중 하중으로 부력 수직 기둥(110)에 전달하던 종래의 지지 포스트와 달리 탑사이드 데크 지지 구조 내에서 하중 분산이 가능하도록 한다. 즉, 주요 수직 하중을 전달하는 탑사이드 컬럼(210)이 부력 수직 기둥(110)에 적접 고정되지 않고, 스틸 서포트(230)를 매개로 연결되며, 스틸 서포트(230)는 넓은 하부 구조로 강체 거동됨으로써 하중 분산 효과가 발생될 수 있다.The steel support 230 functions as a steel damper so that the load can be dispersed in the topside deck support structure unlike the conventional support posts that transmit the vertical load to the buoyancy vertical column 110 at a concentrated load . That is, the top side column 210 that transmits the main vertical load is not directly fixed to the buoyancy vertical column 110 but is connected via the steel support 230. The steel support 230 has a wide bottom structure, The load distribution effect can be generated.

볼 베어링(250)은 히브 또는/롤 모션 등의 경우 모멘트 성분에 대한 자유도를 부여하도록 기능한다. 다만, 볼 베어링(250)은 소정의 외부 하중값 이하에서는 움직이지 않도록 제동이 걸려있는 상태로 유지된다. 이는, 탑사이드 데크(130)나 부력 수직 기둥(110)의 상대적인 움직임으로 인해 순간 가속도가 발생되면, 이로 인한 수평력으로 지지체(200)가 슬라이딩 이동되어 2차적인 충격하중이 발생될 수 있어 이를 방지하기 위함이다. The ball bearings 250 serve to impart degrees of freedom to moment components in the case of a hive or / roll motion. However, the ball bearing 250 is kept in a state where it is braked so as not to move below a predetermined external load value. This is because when the instantaneous acceleration is generated due to the relative movement of the topside deck 130 and the buoyancy vertical column 110, the support body 200 slides due to the horizontal force, .

수평 방향의 하중 발생시 볼 베어링(250)의 회전에 의해 지지체(200)가 이동될 수 있는 경로 홈(260)의 여유 길이는 예를 들어 50mm 등으로 미리 지정될 수 있다. The allowable length of the path groove 260 through which the support 200 can be moved by the rotation of the ball bearing 250 when the load is generated in the horizontal direction can be specified in advance, for example, 50 mm.

또한 메이팅 포스트 컬럼(220)의 둘레면을 감싸도록 브라킷(240)이 형성됨으로써 하중 분산을 통해 탑사이드 데크 지지 구조의 수평 하중의 강성을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.In addition, since the bracket 240 is formed so as to surround the circumferential surface of the mating post column 220, there is an advantage that the rigidity of the horizontal load of the topside deck supporting structure can be improved through load dispersion.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 탑사이드 데크 지지 구조는 상하 방향의 하중이 발생되는 경우 스틸 서포트(230) 등에 의해 하중이 효과적으로 분산될 수 있고, 수평 하중 발생시 볼 베어링(250)이 부여하는 자유도 등에 의해 하중이 효과적으로 분산되어 구조적 안정성 확보될 수 있는 장점이 있다. As described above, in the topside deck support structure according to the present embodiment, when a vertical load is generated, the load can be effectively dispersed by the steel support 230 or the like, and when the horizontal load is generated, The load is effectively dispersed by the degree of freedom and the structural stability can be secured.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.

110 : 부력 수직 기둥 115 : 부력 폰툰
120 : 탑사이드 데크 200 : 지지체
210 : 탑사이드 컬럼 220 : 메이팅 포스트 컬럼
222 : 상부 몸체 224 : 하부 몸체
230 : 스틸 서포트 240 : 브라킷
250 : 볼 베어링 260 : 경로 홈
270 : 스토퍼 310 : 고정부재110: buoyancy vertical column 115: buoyant pontoon
120: Top side deck 200: Support
210: top side column 220: mating post column
222: upper body 224: lower body
230: steel support 240: bracket
250: Ball bearing 260: Path groove
270: stopper 310: fixing member

Claims (5)

하방향으로 돌출되도록 탑사이드 데크에 형성되는 탑사이드 컬럼; 및
상기 탑사이드 컬럼을 끼움 결합하고, 부력 수직 기둥의 상부면에 형성된 경로 홈에 안착되어 하부에 구비된 볼 베어링을 이용하여 상기 경로 홈을 따라 슬라이딩 이동되는 지지체를 포함하되,
상기 지지체는,
상기 탑사이드 컬럼이 끼움 결합될 홈부가 형성된 메이팅 포스트 컬럼;
상기 홈부의 하부를 채우도록 수용되는 스틸 서포트;
상기 메이팅 포스트의 둘레면을 감싸도록 형성되는 브라킷; 및
상기 메이팅 포스트 컬럼의 하부에 구비되는 상기 볼 베어링을 포함하는, 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조.A top side column formed on the top side deck to protrude downward; And
And a support slidably coupled to the top side column and seated in a path groove formed in an upper surface of the buoyancy vertical column and sliding along the path groove using a ball bearing provided at a lower portion thereof,
Wherein the support comprises:
A mating post column formed with a groove to which the top side column is fitted;
A steel support received to fill a lower portion of the groove portion;
A bracket formed to surround the circumferential surface of the mating post; And
And a ball bearing disposed at a lower portion of the mating post column, the semi-submergible offshore structure having a top side deck supporting structure. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 메이팅 포스트 컬럼과 상기 탑사이드 컬럼은 고정부재에 의해 고정되되,
상기 고정부재는 상기 홈부에 끼움 결합된 상기 탑사이드 컬럼이 면접촉된 상기 스틸 서포트에 대해 상하 방향의 움직임은 허용하되, 좌우 방향의 움직임은 억제시키는, 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조.The method according to claim 1,
Wherein the mating post column and the topside column are fixed by a fixing member,
Wherein the fixing member includes a top side deck support structure for semi-submergible offshore structure, which permits upward and downward movement of the steel support, which is in surface contact with the top side column fitted to the groove portion, . 제1항에 있어서,
상기 경로 홈은 소정의 길이로 형성되고, 상기 경로 홈의 양 단부에는 상기 지지체의 슬라이딩 이동을 제한하기 위한 스토퍼가 장착되는, 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조.The method according to claim 1,
Wherein the path groove is formed to have a predetermined length and a stopper for restricting the sliding movement of the support body is mounted at both ends of the path groove. 제4항에 있어서,
상기 경로 홈에는 상기 볼 베어링의 이동 방향을 한정하는 가이드레일이 구비되는, 반잠수식 해양 구조물의 탑사이드 데크 지지 구조.5. The method of claim 4,
Wherein the path groove is provided with a guide rail which defines a moving direction of the ball bearing.
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