KR101894292B1 - 시추선 - Google Patents

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Abstract

시추선이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 시추선은 문풀 및 보조 문풀이 형성된 선체; 및 상기 보조 문풀의 하부 입구를 개폐시키는 개폐 장치를 포함하고, 상기 개폐 장치는, 운항 중 상기 보조 문풀의 하부 입구를 폐쇄하고, 시추 작업 중 상기 보조 문풀의 하부 입구를 개방한다.

Description

시추선{Drillship}
본 발명은 시추선에 관한 것이다.
통상적으로 시추선은 시추용 파이프를 수면 아래로 내려 보내기 위해 선박 중심부에 문풀(moonpool)이라는 큰 개구부를 가지고 있다. 이러한 시추선은 시추 작업 중 목표 지점에서 큰 요동 없이 부유하는 것이 무엇보다 중요하다.
현재 시추선의 운동 성능을 향상시키기 위한 기술 개발이 이루어지고 있다. 특히 파랑 중 드릴링 장비 유지를 위해 히브 모션(heave motion) 개선에 대한 여러 연구가 이루어 지고 있다.
본 발명의 실시예는, 시추 작업 중 향상된 운동 성능을 갖는 시추선을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 문풀 및 보조 문풀이 형성된 선체; 및 상기 보조 문풀의 하부 입구를 개폐시키는 개폐 장치를 포함하고, 상기 개폐 장치는, 운항 중 상기 보조 문풀의 하부 입구를 폐쇄하고, 시추 작업 중 상기 보조 문풀의 하부 입구를 개방하는, 시추선이 제공될 수 있다.
상기 개폐 장치는, 상기 보조 문풀 내에서 승강하는 개폐 부재; 및 상기 개폐 부재를 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 개폐 부재는, 상기 보조 문풀과 대응되는 기둥 형상을 가질 수 있다.
상기 개폐 부재는, 상기 보조 문풀의 수평 단면과 대응되는 플레이트 형상을 가질 수 있다.
상기 구동부는, 상하 방향으로 연장 형성된 랙 기어; 상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어; 및 상기 피니언 기어를 회전시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.
상기 보조 문풀은 복수로 제공되고, 상기 복수의 보조 문풀은 상기 선체의 길이방향으로 상호 이격되어 배치되고, 상기 개폐 장치는 상기 보조 문풀의 개수에 대응하여 복수로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선체에 라이저의 이동 통로가 되는 문풀 외에 보조 문풀이 형성되고, 개폐 장치를 통해 운항 중 보조 문풀의 하부 입구를 폐쇄하고, 시추 작업 중 보조 문풀의 하부 입구를 개방함으로써, 시추 작업을 안정적으로 수행할 수 있다. 나아가 운항 중 보조 문풀에 의한 추가적인 저항 증가도 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 평면도이고,
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 운용 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추선의 측면도이다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 평면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 확대한 도면이다. 참고로, 도 1 및 도 2에서 선체(100)를 제외한 각종 시추 장비는 생략하여 도시하였고, +X 방향은 시추선(10)의 전방을 의미하고, +Y 방향은 시추선(10)의 좌측 방향을 의미한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 시추선(10)은 통상적인 선박 형상을 가진다. 시추선(10)은 선체(100)와, 개폐 장치(200)를 포함한다.
선체(100)에는 문풀(110)과 보조 문풀(130)이 형성된다. 문풀(110)은 시추를 위한 라이저가 해저로 내려가는 통로를 제공한다. 문풀(110)은 상하로 연장된 기둥 형상을 가질 수 있다. 기둥 형상의 문풀(110)은 직사각형 단면을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
선체(100)에는 보조 문풀(130)이 형성된다. 보조 문풀(130)은 도 1 및 도 2와 같이 복수로 제공될 수 있다. 복수의 보조 문풀(130)은 선체(100)의 길이 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 보조 문풀(130)은 상하로 연장된 기둥 형상을 가질 수 있다. 기둥 형상의 보조 문풀(130)은 직사각형 단면을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
개폐 장치(200)는 보조 문풀(130)의 하부 입구를 개폐시킨다. 개폐 장치(200)는 보조 문풀(130)의 개수에 대응하여 복수로 제공될 수 있다.
개폐 장치(200)는 개폐 부재(210)와 구동부(230)를 포함한다.
개폐 부재(210)는 보조 문풀(130)과 대응되는 형상을 가진다. 예컨대, 개폐 부재(210)는 기둥형상의 보조 문풀(130)에 대응하여 기둥 형상을 가질 수 있다. 이때, 개폐 부재(210)는 중량을 가볍게 하기 위해 내부가 빈 박스 형상을 가질 수 있다.
개폐 부재(210)는 보조 문풀(130) 내에서 승강 가능하다. 예컨대, 보조 문풀(130)의 내측벽에는 도 3과 같이 개폐 부재(210)가 상하 방향(Z축 방향)으로 슬라이딩 이동 가능하도록 레일(220)이 형성될 수 있다. 그리고 개폐 부재(210)의 측벽에는 상기 레일(220)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 결합부(213)가 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 구동부(230)는 개폐 부재(210)를 승강시키기 위한 구동력을 제공한다.
일례로, 구동부(230)는 도 3과 같이 랙 기어(231)와 피니언 기어(233)와 구동 모터(235)를 포함할 수 있다.
랙 기어(231)는 상하 방향으로 연장된다. 랙 기어(231)는 도 3과 같이 개폐 부재(210)의 측벽에 상하 방향으로 연장 형성될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
피니언 기어(233)는 랙 기어(231)와 맞물린다. 피니언 기어(233)는 도 3과 같이 보조 문풀(130)의 내측벽을 관통하여 보조 문풀(130) 내부의 랙 기어(231)와 맞물릴 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
구동 모터(235)는 피니언 기어(233)를 회전시킨다. 구동 모터(235)는 도 3과 같이 보조 문풀(130)과 인접한 선체(100)의 내측에 배치될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
이와 같은 구동부(230)는 구동 모터(235)의 회전 구동력이 피니언 기어(233)를 통해 랙 기어(231)로 전달되어 개폐 부재(210)가 보조 문풀(130) 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있다.
다른 예로, 구동부(230)는 도 3과 같이 랙 & 피니언 형태가 아닌 개폐 부재(210)를 승강시키기 위한 공지된 다양한 형태를 가질 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 개폐 장치(200)는 운항 중 보조 문풀(130)의 하부 입구를 폐쇄하고, 시추 작업 중 보조 문풀(130)의 하부 입구를 개방하도록 작동한다. 이에 대해 후술한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 시추선(10)의 운용 방법을 설명한다.
도 1을 참조하면, 시추선(10)은 목표 지점까지 운항한다. 이때, 개폐 장치(200)는 보조 문풀(130)의 하부 입구를 폐쇄한다. 이때, 구동부(도 3의 230)는 개폐 부재(210)에 구동력을 제공하여 개폐 부재(210)의 저면이 보조 문풀(130)의 하부 입구에 위치하도록 한다.
위와 같이 시추선(10)이 운항 중 보조 문풀(130)의 하부 입구가 폐쇄되면 물이 보조 문풀(130) 내부로 유입되지 않아 추가적인 저항 증가는 발생하지 않는다.
도 4를 참조하면, 시추선(10)은 목표 지점에서 시추 작업을 수행한다. 이때, 개폐 장치(200)는 보조 문풀(130)의 하부 입구를 개방시킨다. 이때, 구동부(도 3의 230)는 개폐 부재(210)를 상승시켜 개폐 부재(210)의 저면이 보조 문풀(130)의 하부 입구보다 위에 위치하도록 한다.
특히, 개폐 부재(210)는 그 저면이 보조 문풀(130) 내 수면보다 위에 위치하도록 상승할 수 있다. 이 경우, 선체(100)의 수선 면적이 줄어들어 운동 성능이 향상되어, 시추선(10)은 안정적으로 시추 작업을 수행할 수 있다. 참고로, 선체(100)의 수선 면적과 선체(100)의 운동 성능은 반비례한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추선의 측면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 시추선(10')은 선체(100)와, 개폐 장치(200')를 포함한다. 개폐 장치(200')는 개폐 부재(210')와 구동부(미도시)를 포함한다. 본 실시예에 따른 시추선(10')은 개폐 장치(200'), 보다 상세히 개폐 부재(210')의 형상에서 앞서 실시예에 따른 시추선(10)과 차이가 있다.
개폐 부재(210')는 앞선 실시예에 따른 개폐 부재(도 1의 210)와 달리 보조 문풀(130)의 수평 단면과 대응되는 플레이트 형상을 가질 수 있다.
이러한 개폐 부재(210')는 도 5와 같이 보조 문풀(130)의 하부 입구와 동일 평면 상에 위치하여 보조 문풀(130)의 하부 입구를 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 시추선(10')의 운항 중 보조 문풀(130) 내부로 유입되는 물을 차단하여 보조 문풀(130)에 의해 발생되는 저항 증가를 방지할 수 있다.
그리고 개폐 부재(210')는 도 6과 같이 보조 문풀(130)의 하부 입구보다 위에 위치하여 보조 문풀(130)의 하부 입구를 개방할 수 있다. 특히, 개폐 부재(210')가 보조 문풀(130)의 수면보다 위에 위치하면 선체(100)의 수선면적을 감소시켜 선체(100)의 운동 성능을 향상시킨다. 이 경우, 시추선(10')은 안정적으로 시추 작업을 수행할 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.
10, 10' : 시추선
100 : 선체
110 : 문풀
130 : 보조 문풀
200, 200' : 개폐 장치
210, 210' : 개폐 부재
230 : 구동부
231 : 랙 기어
233 : 피니언 기어
235 : 구동 모터

Claims (6)

  1. 문풀 및 보조 문풀이 형성된 선체; 및
    상기 보조 문풀의 하부 입구를 개폐시키는 개폐 장치를 포함하고,
    상기 개폐 장치는,
    상기 보조 문풀 내에서 승강하되, 운항 중 상기 보조 문풀의 하부 입구를 폐쇄하도록 저면이 상기 보조 문풀의 하부 입구에 위치하고, 시추 작업 중 상기 보조 문풀의 하부 입구를 개방하도록 상기 저면이 상기 보조 문풀 내 수면보다 위에 위치하는 개폐 부재; 및
    상기 개폐 부재를 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는, 시추선.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 부재는,
    상기 보조 문풀과 대응되는 기둥 형상을 가지는, 시추선.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 부재는,
    상기 보조 문풀의 수평 단면과 대응되는 플레이트 형상을 가지는, 시추선.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상하 방향으로 연장 형성된 랙 기어;
    상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어; 및
    상기 피니언 기어를 회전시키는 구동 모터를 포함하는, 시추선.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보조 문풀은 복수로 제공되고,
    상기 복수의 보조 문풀은 상기 선체의 길이방향으로 상호 이격되어 배치되고,
    상기 개폐 장치는 상기 보조 문풀의 개수에 대응하여 복수로 제공되는, 시추선.
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