KR101858507B1 - 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드 - Google Patents

이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시추선의 언더헐 가이드에 설치되는 작업 플랫폼에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 작업 플랫폼을 이동가능하도록 제작하여 라이저 텐셔너 장치의 유지보수작업을 안전하게 쉽게 할 수 있도록 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 시추선의 선체 내부에 형성된 문풀을 통하여 시추관련 설비가 해저로 하강시 이를 가이드 하기 위해 선체에 설치되는 언더헐 가이드에 있어서, 상기 언더헐 가이드(underhull guide, 10)의 뼈대를 형성하는 가이드 프레임 구조(11)에 설치하되, 상기 문풀(8) 중앙부를 향하여 이동가능한 적어도 하나의 작업 플랫폼(200); 및 상기 작업 플랫폼(200)을 이동시키는 이동수단(150);을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드를 제공한다.

Description

이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드{UNDERHULL GUIDANCE WITH MOVABLE PLATFORM FOR DRILLSHIP}
본 발명은 시추선의 언더헐 가이드에 설치되는 작업 플랫폼에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 작업 플랫폼을 이동가능하도록 제작하여 라이저 텐셔너 장치의 유지보수작업을 안전하게 쉽게 할 수 있도록 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.
종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위, 시추선(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 리그선 또는 시추선(이하, 시추선이라 한다)의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위한 라이저(riser) 또는 드릴 파이프(drill pipe)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성되어 있다.
도 1 및 2는 종래의 언더헐 가이드가 설치된 시추선을 개략적으로 도시한 측단면도이다.
시추선(1)에는 중앙에 형성된 문풀(8)을 통해 라이저 또는 드릴 파이프를 해저로 하향 전진시킴으로써 해저바닥(sea bed) 아래의 암반에 위치하는 유정(well)에 저장되어 있는 해저자원을 시추한다.
해저바닥에는 이상 고압이 라이저 또는 드릴 파이프를 타고 올라오는 것을 차단하기 위해 BOP(blowout preventer)(15)가 설치되는 데, BOP(15)는 라이저(20)의 하단부에 체결되어 해저까지 내려가서 유정의 상부에 설치된다.
시추 작업이 종료되면, 라이저, 드릴 파이프 또는 BOP는 문풀(8)을 통해 드릴플로어(drill floor, 7)로 운반되어 해체된 후 적재장소로 운반된다.
BOP(15)가 유정 상부에 설치되기 위해 해저로 내려가거나, 반대로 해체를 위해 드릴 플로어(7) 상부로 올라올 때는 파도 또는 해류로 인해 BOP(15)가 선체 구조물과 충돌하지 않도록 할 필요가 있다.
따라서, BOP(15)가 문풀(8) 내부에서 상하로 움직일 때 BOP(15)를 가이드하여 선체 구조물과의 충돌을 방지하는 언더헐 가이드(underhull guide, 10)가 문풀(8)에 설치된다.
이러한 언더헐 가이드(10)는 해저로 내려가 설치되는 비교적 부피가 큰 장비(예를 들면, BOP 또는 X-mas 트리 등)의 가이드 작업을 한다.
한편, 문풀(8)을 관통하여 설치되는 라이저(20)는 파도 또는 해류, 기상상황 등에 의해 움직이게 되므로 라이저(20)가 문풀(8) 내부에 안정적으로 지지될 수 있도록 라이저 텐셔너 장치(riser tensioner system)를 설치하는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 텐셔닝 링(25)과 와이어(26)로 지지한다.
이러한 라이저 텐셔너 장치를 유지보수하기 위해서는 종래의 작업자들은 맨라이딩(manriding) 장비를 사용하였다.
맨라이딩 장비는 맨라이더 윈치(manrider winch)에 작업자의 몸을 결박할 수 있는 줄을 연결하고, 맨라이더 윈치를 작동하여 작업자를 이동시킬 수 있도록 하는 장비로써, 이를 사용하여 작업자가 텐셔너 링(25)으로 내려가서 필요한 유지보수작업을 수행하는 것은 무거운 유지보수용 공구를 지닌 작업자에게 안전사고 발생 가능성을 높이는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시추선의 언더헐 가이드에 설치되는 작업 플랫폼을 이동가능하도록 제작하여 라이저 텐셔너 장치의 유지보수작업을 안전하게 쉽게 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시추선의 선체 내부에 형성된 문풀을 통하여 시추관련 설비가 해저로 하강시 이를 가이드 하기 위해 선체에 설치되는 언더헐 가이드에 있어서, 상기 언더헐 가이드(underhull guide)의 뼈대를 형성하는 가이드 프레임 구조에 설치하되, 상기 문풀 중앙부를 향하여 이동가능한 적어도 하나의 작업 플랫폼; 및 상기 작업 플랫폼을 이동시키는 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드를 제공한다.
상기 가이드 프레임 구조에 고정설치되고, 상기 작업 플랫폼의 하부에 설치되어 상기 작업 플랫폼을 지지하는 플랫폼 프레임;을 포함하되, 상기 작업 플랫폼은 상기 이동수단에 의해 상기 플랫폼 프레임 상부를 이동하는 것;을 특징으로 한다.
상기 이동수단은, 상기 작업 플랫폼을 이동시키는 동력을 공급하는 구동부; 공급된 상기 동력에 의해 상기 작업 플랫폼이 상기 플랫폼 프레임의 상부를 이동하도록 하는 이동장치; 및 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어 판넬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동장치는, 상기 작업 플랫폼의 하부에 설치되는 피니언; 및 상기 피니언과 맞물리도록 상기 플랫폼 프레임의 프레임 하부 지지부재 상부에 형성되는 래크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 플랫폼 프레임의 양측부를 각각 지지하는 프레임 측부 지지부재 내에 상기 작업 플랫폼의 양측부를 각각 지지하는 플랫폼 측부 지지부재가 위치하도록 하되, 상기 플랫폼 측부 지지부재가 상기 프레임 측부 지지부재 외부로 돌출하면서 이동하는 것;을 특징으로 한다.
상기 작업 플랫폼은, 양측부를 각각 지지하는 플랫폼 측부 지지부재; 후단부를 지지하는 플랫폼 후단부 지지부재; 하부를 지지하는 플랫폼 하단부 지지부재; 및 둘레에 설치된 상기 플랫폼 측부 지지부재, 플랫폼 후단부 지지부재 및 플랫폼 하단부 지지부재에 의해 지지되는 발판;을 포함하되, 상기 발판의 문풀측 단부는 상기 발판의 문풀측 단부에 상응하는 텐셔닝 링의 둘레부 형상으로 제작되는 것;을 특징으로 한다.
상기 발판의 문풀측 단부에는, 상부로 돌출되는 플랫폼 전단부 안전턱;이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 시추선의 선체 내부에 형성된 문풀을 통하여 시추관련 설비가 해저로 하강시 이를 가이드 하기 위해 선체에 설치되는 언더헐 가이드에 있어서, 상기 언더헐 가이드(underhull guide)의 가이드 프레임 구조로부터 상기 문풀 중앙부를 향하여 이동할 수 있는 작업플랫폼을 적어도 하나 설치하는 것;을 특징으로 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드를 제공한다.
본 발명에 따르면, 시추선의 언더헐 가이드에 설치되는 작업 플랫폼을 이동가능하도록 제작하여 문풀 내에서의 라이저 텐셔너 장치의 유지보수작업을 안전하고 쉽게 할 수 있도록 한다.
도 1 및 2는 종래의 언더헐 가이드가 설치된 시추선을 개략적으로 도시한 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 언더헐 가이드의 플랫폼 프레임을 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 언더헐 가이드의 작업 플랫폼을 개략적으로 도시한 사시도.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 언더헐 가이드의 플랫폼 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 언더헐 가이드의 작업 플랫폼을 개략적으로 도시한 사시도이다.
시추선에는 상술한 바와 같이 언더헐 가이드(10)가 장착되어 있으며, 언더헐 가이드(10)에는 작업자들이 왕래할 수 있는 플랫폼이 고정 설치되어 있는데, 본 발명은 라이저 텐셔너 장치의 유지보수작업을 안전하게 할 수 있도록 플랫폼을 이동가능하도록 구성한 것이다.
본 발명에 따른 이동가능한 작업 플랫폼(200)을 갖는 시추선(1)의 언더헐 가이드(10)는, 시추선의 선체 내부에 형성된 문풀을 통하여 시추관련 설비가 해저로 하강시 이를 가이드 하기 위해 선체에 설치되는 언더헐 가이드로서, 언더헐 가이드(underhull guide, 10)의 가이드 프레임 구조(11)로부터 문풀(8) 중앙부를 향하여 이동할 수 있는 작업플랫폼(200)을 적어도 하나 설치하여 작업자가 작업 플랫폼(200) 위에서 문풀 중앙부 측에 위치하는 라이저 텐셔너 장치로 근접하여 유지보수 작업을 손쉽게 할 수 있도록 한다.
작업 플랫폼(200)은 언더헐 가이드(underhull guide, 10)의 뼈대를 형성하는 가이드 프레임 구조(11)에 문풀(8) 중앙부를 향하여 이동가능하도록 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
이러한 작업 플랫폼(200)은 가이드 프레임 구조(11)에 따라 다양한 형상으로 제작될 수 있으나, 본 실시예에서와 같이 사각형으로 제작할 수 있다.
즉, 작업 플랫폼(200)의 양측부를 각각 지지하는 플랫폼 측부 지지부재(210), 후단부를 지지하는 플랫폼 후단부 지지부재(212), 하부를 지지하는 플랫폼 하단부 지지부재(213), 발판(211)으로 구성될 수 있다.
발판(211)의 둘레에는 플랫폼 측부 지지부재(210), 플랫폼 후단부 지지부재(212), 플랫폼 하단부 지지부재(213)가 설치되어 발판(211)을 지지하고, 발판(211)의 문풀(8)측 단부는 발판(211)의 문풀(8)측 단부에 상응하는 텐셔닝 링(25)의 둘레부 형상으로 제작하는 것이 바람직하다. 이는 작업 플랫폼(200)을 텐셔닝 링(25)에 밀착될 수 있도록 하여 텐셔닝 링(25)의 유지보수작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
발판(211)의 문풀(8)측 단부에는 작업자가 문풀(8) 하부로 실족되는 것을 방지하기 위해 발판(211)의 상부로 돌출되는 플랫폼 전단부 안전턱(213)을 설치하여 작업자가 발판(211)의 문풀측 단부에서 작업중 미끌어지지 않도록 한다.
작업 플랫폼(200)은 이동수단(150)에 의해 이동될 수 있는데, 이동수단(150)은 작업 플랫폼(200)을 이동시키는 동력을 공급하는 구동부(152), 공급된 동력에 의해 작업 플랫폼(200)이 플랫폼 프레임(100)의 상부를 이동하도록 하는 이동장치(151), 구동부(152)의 작동을 제어하는 제어 판넬(153)로 구성될 수 있다.
구동부(152)가 공급하는 동력원은 유압, 전기, 자력 등 다양할 수 있고, 유압을 사용하는 구동부라면 유압실린더 장치를 사용할 수 있고, 전기를 사용하는 구동부라면 모터 장치를 사용하도록 할 수 있을 것이다. 도 5에는 전기를 사용하여 동력을 발생시키는 모터를 구동부로 사용하는 것을 도시한 것이다.
이동장치(151)로는 롤러, 레일 등을 사용하여 구동부(152)에 의해 공급되는 동력으로 가이드 프레임 구조(111)에 지지된 유압실린더의 로드를 움직여 유압실린더의 로드에 연결된 작업 플랫폼(200)이 이동될 수 있도록 할 수 있는데, 도 3 내지 도 5에는 래크(1511), 피니언(1512)을 사용하여 작업 플랫폼(200)이 이동될 수 있도록 하였다.
즉, 작업 플랫폼(200)의 하부에 피니언(1512)을 설치하고, 피니언(1512)과 맞물리도록 플랫폼 프레임(100)의 하부에 설치되는 프레임 하부 지지부재(111)의 상부에 래크(1511)를 설치하여 구동부(152)에 의해 공급되는 동력으로 피니언(1512)이 래크(1511) 상을 회전하면서 이동하여 피니언(1512)에 연결된 작업 플랫폼(200)이 이동될 수 있도록 한다.
제어 판넬(153)은 구동부(152)를 작동 또는 정지시키면서 구동부(152)의 작동을 제어하는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 작업 플랫폼(200)에 설치되는 것이 바람직하며, 이로써 작업 플랫폼(200)이 이동하면서 구동부(152)를 제어하기 위한 케이블이 엉키게 되는 것을 방지할 수 있다. 도 3에서는 작업자의 조작 편이를 위해 작업자의 허리 위치 근처에 제어 판넬(153)이 위치할 수 있도록 핸들레일(250)의 상부측에 설치하였다.
작업 플랫폼(200)은 가이드 프레임 구조(11)에 고정 설치된 플랫폼 프레임(100)의 상부에 설치하여, 작업 플랫폼(200)을 플랫폼 프레임(100)이 지지하도록 할 수 있다.
이 경우 래크(151)는 플랫폼 프레임(100)의 하부를 지지하는 프레임 하부 지지부재(111) 상부에 설치하고, 피니언(1512)은 플랫폼 하단부 지지부재(213)의 하부에 설치할 수 있을 것이다.
플랫폼 프레임(100)은 양측부를 각각 지지하는 프레임 측부 지지부재(110), 후단부를 지지하는 프레임 후단부 지지부재(112), 하부를 지지하는 프레임 하부 지지부재(111)를 포함할 수 있다.
작업 플렛폼(200)의 이동은 플랫폼 측부 지지부재(210)가 플랫폼 프레임의 프레임 측부 지지부재(110) 내에 위치하였다가 외부 즉 문풀 중앙부를 향하여 돌출하는 동작에 의해 이루어진다.
이를 위해 프레임 측부 지지부재(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 홈에 플랫폼 측부 지지부재(210)가 놓일 수 있도록 'ㄷ'자 형상의 부재 또는 'I'자 형상의 부재를 사용할 수 있고, 상기 형상의 홈에 플랫폼 측부 지지부재(110)가 들어갈 수 있도록 플랫폼 측부 지지부재(210)의 높이를 프레임 측부 지지부재(110)의 높이 보다 조금 작도록 제작하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드의 작용에 대해 설명한다.
문풀(8) 중앙부에 설치된 라이저 텐셔너 장치의 유지보수작업이 필요한 경우 작업자는 무거운 유지보수용 공구를 지니고 언더헐 가이드(10)의 가이드 프레임 구조(11)에 설치된 작업 플랫폼(200)으로 이동한다.
작업 플랫폼(200)에서 작업자는 제어판넬(153)의 구동부(152) 작동 버튼을 눌러 구동부(152)를 작동시키고, 그 결과 이동장치(151)가 구동되어 작업 플랫폼(200)은 라이저 텐셔너 장치 인근으로 이동되어 작업자의 안전한 유지보수작업이 이루어질 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 라이저 텐셔너 장치의 유지보수작업시 맨라이딩 장비를 사용하는 작업자의 안전을 보장하기 위해 언더헐 가이드의 플랫폼을 이동가능하도록 구성한 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 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.
1: 시추선 2: 선체
5: 데릭 6: 로터리 테이블
7: 드릴 플로어 8: 문풀
10: 언더헐 가이드 11: 가이드 프레임 구조
15: BOP 20: 라이저
25: 텐셔닝 링 26: 와이어
100: 플랫폼 프레임 110: 프레임 측부 지지부재
111: 프레임 하부 지지부재 112: 프레임 후단부 지지부재
150: 이동수단 151: 이동장치
1511: 래크 1512: 피니언
152: 구동부 153: 제어 판넬
200: 작업 플랫폼 210: 플랫폼 측부 지지부재
211: 발판 212: 플랫폼 후단부 지지부재
213: 플랫폼 전단부 안전턱 214: 플랫폼 전단부 안전턱
250: 핸드 레일

Claims (8)

  1. 시추선의 선체 내부에 형성된 문풀을 통하여 시추관련 설비가 해저로 하강시 이를 가이드 하기 위해 선체에 설치되는 언더헐 가이드에 있어서,
    상기 언더헐 가이드(underhull guide, 10)의 뼈대를 형성하는 가이드 프레임 구조(11)에 고정 설치되는 플랫폼 프레임(100);
    상기 플랫폼 프레임(100)에 의해 지지되는 작업 플랫폼(200); 및
    상기 작업 플랫폼(200)을 이동시키는 이동수단(150);을 포함하고,
    상기 작업플랫폼(200)은 상기 플랫폼 프레임(100)의 양측부를 각각 지지하는 프레임 측부 지지부재(110)에 형성된 홈에 삽입되어 지지되며, 상기 이동수단(150)에 의해 상기 플랫폼 프레임(100)의 내로부터 문풀(8)의 중앙부를 향하여 이동가능한 것을 특징으로 하는,
    이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랫폼 프레임(100)은,
    양측부를 각각 지지하는 프레임 측부 지지부재(110);
    후단부를 지지하는 프레임 후단부 지지부재(112);
    하부를 지지하는 프레임 하부 지지부재(111);을 포함하고,
    상기 작업 플랫폼(200)은,
    후단부를 지지하는 플랫폼 후단부 지지부재(212);
    하부를 지지하는 플랫폼 하단부 지지부재(213); 및
    및 측부를 지지하는 플랫폼 측부 지지부재(210), 상기 플랫폼 후단부 지지부재(212) 및 상기 플랫폼 하단부 지지부재(213)에 의해 지지되는 발판(211);을 포함하며,
    상기 작업 플랫폼(200)의 이동은 상기 플랫폼 측부 지지부재(210)가 상기 프레임 측부 지지부재(110) 내에 위치하였다가 상기 문풀의 중앙부를 향하여 돌출하는 동작에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 이동수단(150)은,
    상기 작업 플랫폼(200)을 이동시키는 동력을 공급하는 구동부(152);
    공급된 상기 동력에 의해 상기 작업 플랫폼(200)이 상기 프레임 하부 지지부재(111)의 상부를 이동하도록 하는 이동장치(151); 및
    상기 구동부(152)의 작동을 제어하는 제어 판넬(153);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 이동장치(151)는,
    상기 작업 플랫폼(200)의 하부에 설치되는 피니언(1512); 및
    상기 피니언(1512)과 맞물리도록 상기 플랫폼 프레임(100)의 프레임 하부 지지부재(111) 상부에 형성되는 래크(1511);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 프레임 측부 지지부재(110)는 상기 플랫폼 측부 지지부재(210)가 삽입될 수 있는 홈이 형성되도록 'ㄷ'자 형상의 부재 또는 'I'자 형상의 부재로 마련되는 것을 특징으로 하는,
    이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 발판(211)의 문풀(8)측 단부는 상기 발판(211)의 문풀(8)측 단부에 상응하는 텐셔닝 링(25)의 둘레부 형상으로 제작되는 것;
    을 특징으로 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 발판(211)의 문풀(8)측 단부에는,
    상부로 돌출되는 플랫폼 전단부 안전턱(213);
    이 형성되는 것을 특징으로 하는 이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더헐 가이드.
  8. 삭제
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