KR101898657B1 - 해양구조물 충격 분산용 펜더 및 이의 운용방법과 설치방법 - Google Patents

해양구조물 충격 분산용 펜더 및 이의 운용방법과 설치방법 Download PDF

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박병재
김도엽
이강수
김현석
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한국해양과학기술원
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Abstract

해양구조물 충격 분산용 펜더 및 이의 운용방법과 설치방법이 개시된다. 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더는, 해양구조물 및 수송선박의 병렬계류 상황에서 발생되는 충격을 감소시키는 해양구조물 충격 분산용 펜더에 있어서, 상기 해양구조물 또는 수송선박의 측면에 상호 이격된 상태로 설치되는 한쌍의 고정프레임과, 상기 고정프레임에 직교되게 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임을 상호 연결시키면서 상기 고정프레임을 따라 하나 이상 설치되는 지지축과, 상기 지지축의 외주면에 회전 및 수직이동 가능하게 결합되어 충격에 의해 발생되는 외력을 감소시키고, 내측에 수용부가 구비되는 롤링펜더를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 자원이송 중 해상의 유동으로 인해 해양구조물과 수송선박 사이에서 발생되는 충격을 감소 시키도록 선박 또는 해양구조물의 측면에 롤링펜더가 구비되고, 롤링펜더의 회전 및 병진운동으로 인해 수직 또는 수평 방향에서 가해지는 충격하중을 분산 및 감소시키며, 롤링펜더가 음의 포아송비를 갖는 다공성 소재로 구비되어 경량이면서 에너지 흡수율이 증가되는 효과가 있다.

Description

해양구조물 충격 분산용 펜더 및 이의 운용방법과 설치방법{FENDER FOR MARINE STRUCTURE IMPACT DISPERSION AND OPERATION METHOD THEREOF AND INSTALLING METHOD THEREOF}
본 발명은 해양구조물 충격 분산용 펜더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양에서 자원 이송을 진행하기 위해 해양구조물과 수송선박의 병렬계류 상황에서 해상의 유동으로 인해 해양구조물과 수송선박 사이에서 발생되는 충격을 감소시켜 선박 및 해양구조물의 선체를 보호할 수 있는 해양구조물 충격 분산용 펜더 및 이의 운용방법과 설치방법에 관한 것이다.
일반적으로 해상에서 자원 이송을 진행하는 해양구조물과 수송선박 사이의 오프로딩(Offloading)을 위한 방법으로는 병렬 계류와 탠덤(Tandem) 계류의 방식 등이 제안되어 있다.
여기서, 병렬 계류 방식은 LNG 관련 해양구조물과 수송선박을 폭 방향으로 계류시키는 것으로, 수송선박의 오프로딩 관련 시설이 선체 중앙부에 있다는 점을 고려할 때 효율적인 방법이다. 즉, 해양구조물과 수송선박 사이에 방현재를 설치한 상태에서 다수의 계류삭을 이용하여 계류한 다음 오프로딩암의 설치를 통해 자원을 이송시키게 된다.
또한, 탠덤계류 방식은 해양구조물과 수송선박을 각각 길이 방향으로 배치한 상태에서 계류삭을 이용해 계류시키는 것으로, 오프로딩암을 통해 오일을 오프로딩하는 방식으로 많이 사용된다. 이러한 탠덤 계류 방식은 두 부유체가 대략 60m 정도 떨어져 있기 때문에 충돌의 위험이 적고, 파고 5m까지의 해상 조건에서 오프로딩이 가능하다.
복수개의 오프로딩암으로 짧은 시간 내에 다량의 오일을 적하역할 수 있는 병렬 계류 방식의 경우, 해양구조물에 수송선박의 접안이 필수적인데, 접안과정에서 해양구조물과 수송선박의 충돌로 인해 선체 및 해양구조물이 파손되는 경우가 발생된다.
또한, 충격을 완화시켜 파손을 방지하려는 목적으로 해양구조물 또는 수송선박의 측면에 튜브형 또는 고무 재질의 펜더를 고정형 또는 임시로 설치하여 이용하나 측면 일측 또는 상부측에만 고정시키기 때문에 측면 전체를 커버하기 어려우며, 충격에 대한 완충효과도 기대하기 어려운 문제를 두고 고심하고 있는 실정이다.
그런데 현재 해상에서 자원 이송을 위한 해양구조물 또는 수송선박의 측면에 복수 개의 펜더가 구비되어 해양구조물 또는 수송선박의 측면 전체를 커버 가능하고, 다양한 방향에서 발생되는 충격으로 인한 외력을 분산시킬 수 있으며, 경량이면서 에너지흡수율이 높은 해양구조물 충격 분산용 펜더의 필요성이 대두하여, 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
기존 해양구조물 충격 분산용 펜더의 종래 기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1741497호(2017.05.24)를 통해 수송선박의 자체 동력을 이용하여 해양구조물의 측면에 접안을 수행시 해양구조물의 측면과 일정 거리를 확보하면서 측면에 접근한 상태로 유지시키면서 수송선박과 해양구조물이 상호 인접한 표면의 마찰을 감소시켜 선박을 보호하는 선박 보호용 펜더가 제안된바 있다.
그러나 이러한 선박 보호용 펜더는 해양구조물 또는 수송선박의 측면 일측에만 구비됨으로 측면 전체를 커버하기 어렵고, 음의 포아송비를 갖는 다공질 구조가 아니여서 경량이 아니며, 에너지흡수율이 다소 낮아 해양구조물과 수송선박의 충돌로 인한 완충효과를 충분히 기대하기 어렵고, 수직 방향에서 발생되는 외력을 완충시키기 어려운 문제로 인해 비효율적이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 자원 이송을 위한 해양구조물과 수송선박의 병렬계류 상황에서 해상의 유동으로 인해 해양구조물과 수송선박 사이에서 발생되는 충격을 감소시키도록 선박 또는 해양구조물의 측면에 롤링펜더가 구비되어 수직 또는 수평 방향에서 가해지는 충격하중을 분산시켜 선박 및 해양구조물의 선체를 보호할 수 있는 해양구조물 충격 분산용 펜더 및 이의 운용방법과 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 해양구조물 및 수송선박의 병렬계류 상황에서 발생되는 충격을 감소시키는 해양구조물 충격 분산용 펜더에 있어서, 상기 해양구조물 또는 수송선박의 측면에 상호 이격된 상태로 설치되는 한쌍의 고정프레임과, 상기 고정프레임에 직교되게 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임을 상호 연결시키면서 상기 고정프레임을 따라 하나 이상 설치되는 지지축과, 상기 지지축의 외주면에 회전 및 수직이동 가능하게 결합되어 충격에 의해 발생되는 외력을 감소시키고, 내측에 수용부가 구비되는 롤링펜더를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 지지축은, 상기 롤링펜더가 외주면에 결합되어 외력에 의한 회전 및 수직 이동이 가능하도록 지지하는 펜더고정축과, 상기 펜더고정축의 양측단부에 각각 구비되어 상기 고정프레임에 결합되고, 상기 롤링펜더에서 전달되는 외력에 의해 발생되는 변위를 완충시키는 탄성고정부와, 상기 펜더고정축의 일측 외주면에서 돌출되어 상기 롤링펜더에 구비된 상기 수용부의 내측 공간을 양분하도록 구비되는 스프링지지판을 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 롤링펜더는, 상기 펜더고정축의 외주면에 구비되며, 충격에 의한 수직방향 외력을 감소시키도록 상기 스프링지지판을 중심으로 양측에 각각 배치되어 상기 수용부의 내측에 구비되는 완충스프링을 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 롤링펜더는 다공질의 팽창성 소재로 이루어져 가압에 따른 응집력으로 충격을 흡수하면서 외력을 감소시키도록 음의 포아송비를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 롤링펜더는 외력에 의한 충격을 감소시키는 소재로 연질의 고무, 목제, 합성수지, PVC, 폴리우레탄, 스티로폼 중 선택되는 어느 하나의 소재로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 롤링펜더가 상기 지지축의 외주면에서 회전되어 발생되는 마찰력을 감소시키도록 상기 지지축과 인접한 상기 롤링펜더의 양측 내주면에 각각 구비되는 오일리스베어링을 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 탄성고정부는 상기 펜더고정축에서 발생되는 변위를 완충시키는 고무 또는 합성수지인 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 목적은, A) 해양구조물과 수송선박이 병렬계류 상황에서 해상의 유동으로 인해 상호 접촉하고, 그 충격으로 인해 가해지는 외력이 상기 롤링펜더로 전달되는 단계; B) 롤링펜더가 상기 A)단계를 통해 전달되는 충격으로 인해 외형이 변형되면서 상기 충격을 흡수하고, 상하좌우 전 방향으로 유동하는 단계; 및 C) 지지축의 탄성고정부 및 롤링펜더의 완충스프링에서 작용하는 탄성력을 이용하여 상기 B)단계에서의 잔여충격을 분산시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더의 운용방법에 의해 달성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적은, a) 롤링펜더를 지지축에 결합하는 단계; b) 고정프레임을 해양구조물 또는 수송선박의 측면에 상호 이격된 상태로 설치하는 단계; 및 c) 상기 a)단계에서 결합된 지지축을 상기 b)단계에서 설치된 고정프레임에 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더의 설치방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 자원이송 중 해상의 유동으로 인해 해양구조물과 수송선박 사이에서 발생되는 충격을 감소시키도록 선박 또는 해양구조물의 측면에 롤링펜더가 구비되고, 롤링펜더의 회전 및 병진운동으로 인해 수직 또는 수평 방향에서 가해지는 충격하중을 분산 및 감소시키며, 롤링펜더가 음의 포아송비를 갖는 다공성 소재로 구비되어 경량이면서 에너지 흡수율이 증가되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더를 나타낸 부분단면 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더를 나타낸 측단면도
도 4a는 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더를 나타낸 작동도,
도 4b는 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더를 나타낸 작동도,
도 5은 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더를 나타낸 사용상태도.
도 6은 상기 충격 분산용 펜더의 운용방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 상기 충격 분산용 펜더의 설치방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며 이는 해당 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 하기에서 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더(1)는, 해양구조물(3) 및 수송선박(4)의 병렬계류 상황에서 발생되는 충격을 감소시키는 것으로, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 해양구조물(3) 또는 수송선박(4)의 측면에 상호 이격된 상태로 설치되는 한쌍의 고정프레임(100)과, 상기 고정프레임(100)에 직교되게 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임(100)을 상호 연결시키면서 상기 고정프레임(100)을 따라 하나 이상 설치되는 지지축(200)과, 상기 지지축(200)의 외주면에 회전 및 수직이동 가능하게 결합되어 충격에 의해 발생되는 외력을 감소시키고, 내측에 수용부(310)가 구비되는 롤링펜더(300)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 상기 해양구조물(3)은 도 5에 도시된 바와 같이, 심해에서 대부분 부유식 해양구조물이 적용되지만, 천해에서는 고정식 해양구조물이 적용될 수 있으며, 이는 본 발명의 도면에 도시된 하나의 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
상기 해양구조물(3) 또는 수송선박(4)에는 하기의 롤링펜더(300)를 고정시키기 위해 한쌍의 고정프레임(100)이 구비되는데, 이 고정프레임(100)은 상기 해양구조물(3) 또는 수송선박(4)의 측면에 상호 이격된 상태로 설치되는 것으로, 하기의 롤링펜더(300)를 상기 해양구조물(3) 또는 수송선박(4)에의 측면에 고정시켜 지지하도록 구비된다.
전술한 고정프레임(100)을 따라 지지축(200)이 결합되는데, 이 지지축(200)은 상기 고정프레임(100)에 직교되게 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임(100)을 상호 연결시키면서 상기 고정프레임(100)을 따라 하나 이상 설치되는 것으로, 하기의 롤링펜더(300)가 외력에 의해 회전 및 상부 또는 하부로 수직이동 가능하게 지지하도록 구비된다.
상기 지지축(200)은 외력에 의해 회전 및 수직 이동되는 하기의 롤링펜더(300)를 지지하도록 펜더고정축(210), 탄성고정부(220) 및 스프링지지판(230)을 포함하여 구성된다.
상기 지지축(200)을 구성하는 상기 펜더고정축(210)은 상기 롤링펜더(300)가 외주면에 결합되어 외력에 의한 회전 및 수직 이동이 가능하도록 지지하는 것으로, 하기의 롤링펜더(300)가 지지되는 상기 지지축(200)의 정위치에서 이탈되는 것을 방지하도록 구비된다.
상기 펜더고정축(210)의 단부에는 탄성고정부(220)가 구비되는데, 이 탄성고정부(220)는 상기 펜더고정축(210)의 양측단부에 각각 구비되어 상기 고정프레임(100)에 결합되고, 상기 롤링펜더(300)에서 전달되는 외력에 의해 발생되는 변위를 완충시키는 것으로, 탄성력이 구비되어 하기의 롤링펜더(300)에서 전달되는 외력에 의한 변위 및 뒤틀림이 상기 펜더고정축(210)에 발생시 원위치로 복귀시키도록 구비된다.
상기 탄성고정부(220)는 상기 펜더고정축(210)에서 발생되는 변위를 완충시키는 고무 또는 합성수지로 구비된다.
한편, 상기 탄성고정부(220)를 구성하는 소재는 하나의 실시예를 나타내기 위한 것으로, 고무 또는 합성수지뿐만 아니라 상기 펜더고정축(210)의 변위 및 뒤틀림을 완충시킬 수 있는 소재라면 다양하게 적용 가능하다.
상기 펜더고정축(210)의 일측에는 스프링지지판(230)이 구비되는데, 이 스프링지지판(230)은 상기 펜더고정축(210)의 일측 외주면에서 돌출되어 상기 롤링펜더(300)에 구비된 상기 수용부(300)의 내측 공간을 양분하도록 구비되는 것으로, 상기 펜더고정축(210)의 외주면 일측에 판형으로 돌출되어 상기 수용부(300)의 내측에 구비되며, 하기의 완충스프링(320)을 고정시켜 하기의 롤링펜더(300)를 정위치 시키도록 구비된다.
상기 고정프레임(100) 및 지지축(200)은 금속재로 구성하는 것이 바람직하나 충격에 강하면서 내부식성을 갖는 플라스틱소재로 구성될 수 있다.
전술한 지지축(200)에는 롤링펜더(300)가 결합되는데, 이 롤링펜더(300)는 상기 지지축(200)의 외주면에 회전 및 수직이동 가능하게 결합되어 충격에 의해 발생되는 외력을 감소시키고, 내측에 수용부(300)가 구비되는 것으로, 병렬계류 상황 또는 해양구조물(3)에 선박이 접안시 해수의 유동에 의해 상기 해양구조물(3)과 수송선박(4)의 충돌로 인한 외력을 감소시켜 선체 및 해양구조물(3)의 파손을 방지하도록 구비된다.
상기 롤링펜더(300)의 내측에는 완충스프링(320)이 구비되는데, 이 완충스프링(320)은 상기 펜더고정축(210)의 외주면에 구비되며, 충격에 의한 수직방향 외력을 감소시키도록 상기 스프링지지판(230)을 중심으로 양측에 각각 배치되어 상기 수용부(300)의 내측에 구비되는 것으로, 상기 롤링펜더(300)에 가해지는 충격에 의해 수직방향에서 발생되는 외력이 상기 수용부(300)의 내측에 구비되는 상기 완충스프링(320)에 의해 감소되도록 구비된다.
상기 롤링펜더(300)의 내주면에는 오일리스베어링(330)이 구비되는데, 이 오일리스베어링(330)은 상기 롤링펜더(300)가 상기 지지축(200)의 외주면에서 회전되어 발생되는 마찰력을 감소시키도록 상기 지지축(200)과 인접한 상기 롤링펜더(300)의 양측 내주면에 각각 구비되는 것으로, 외력에 의해 상기 롤링펜더(300)가 상기 지지축(200)에서 회전되면서 상기 지지축(200)과 인접한 상기 롤링펜더(300)의 내주면에서 발생되는 마찰력을 감소시키도록 구비된다.
상기 해양구조물(3)과 수송선박(4) 상호간의 충격으로 인해 상기 롤링펜더(300)에 가해지는 외력을 감소시키기 위해 상기 롤링펜더(300)는 다공질의 팽창성 소재로 이루어져 가압에 따른 응집력으로 충격을 흡수하는 음의 포아송비를 갖도록 구비될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 음의 포아송비를 갖는 상기 롤링펜더(300)는 외력에 의해 일측이 압축되면 그에 수직한 방향도 함께 압축되면서 응집력이 발생하게 되고, 이에 따라, 밀도가 높아지게 되어 상기 해양구조물(3)과 수송선박(4) 상호간의 충격에 저항하는 지지력이 상승하게 된다.
즉, 상기 음의 포아송비를 갖는 상기 롤링펜더(300)는 외력을 받을수록 밀도가 상승하게 되면서 충격을 감쇄시키는 댐핑효과를 달성할 수 있다.
한편, 상기 롤링펜더(300)는 음의 포아송비를 갖는 소재 외에도 외력에 의한 충격을 감소시키는 소재로 연질의 고무, 목제, 합성수지, PVC, 폴리우레탄, 스티로폼 중 선택되는 어느 하나의 소재가 취급될 수 있다.
한편, 상기 롤링펜더(300)의 충격을 감소시키기 위한 소재는 하나의 실시예를 나타내기 위한 것으로, 고무, 목제, 합성수지, PVC, 폴리우레탄, 스티로폼뿐만 아니라 상기 롤링펜더(300)의 충격을 감소시킬 수 있는 소재라면 다양하게 적용가능하다.
이와 같이 구성된 해양구조물 충격 분산용 펜더(1)의 작용에 따른 운용방법은 도 6을 참조하여 접촉 및 충격전달단계(S10), 변형 및 유동단계(S20) 및 충격분산단계(S30)을 포함하여 구성할 수 있다.
우선, 상기 접촉 및 충격전달단계(S10)에서는 해양구조물(3)과 수송선박(4)이 병렬계류 상황에서 해상의 유동으로 인해 상호 접촉하게 된다.
이때, 상기 해양구조물(3)과 수송선박(4) 간에는 측면에 대한 충돌이 발생하게 되는데, 여기서, 본 발명에 따르면, 상기 해양구조물(3) 또는 수송선박(4)의 측면에는 상호 이격된 상태로 설치된 고정프레임(100)이 위치해있고, 상기 고정프레임(100)에 지지축(200)을 통해 설치된 롤링펜더(300)가 직접적으로 접촉된다.
즉, 상기 해양구조물(3)과 수송선박(4) 상호간의 충격으로 인해 가해지는 외력은 상기 롤링펜더(300)로 전달된다.
상기 변형 및 유동단계(S20)에서는 음의 포아송비를 갖도록 다공질의 팽창성 소재로 이루어진 롤링펜더(300)가 외력에 의해 일측이 압축되면 그에 수직한 방향도 함께 압축되면서 응집력이 발생하게 되고, 이에 따라, 밀도가 높아지게 형태가 변형되어 상기 해양구조물(3)과 수송선박(4) 상호간의 충격에 저항하는 지지력이 상승하게 된다.
즉, 상기 롤링펜더(300)는 상술한 바와 같이 외형이 변형되면서 충격을 흡수하고, 동시에, 상하좌우 전 방향으로 유동하게 된다.
상기 충격분산단계(S30)에서는 상기 고정프레임(100)에 고정된 상기 지지축(200)이 롤링펜더(300)의 유동에 대응하여 함께 유동하면서도, 상기 롤링펜더(300)를 탄성 지지하여 다시 정위치시킨다.
좀 더 구체적으로, 상기 롤링펜더(300)와의 결합을 위한 상기 지지축(200)의 펜더고정축(210)이 그 양측단부에 구비된 탄성고정부(220)에 의해 상기 고정프레임(100)에 고정되어 탄성 지지되고, 상기 탄성고정부(220)는 외력에 의해 발생되는 상기 펜더고정축(210)의 변위를 완충시켜 상기 펜더고정축(210)을 원위치시킨다.
또한, 상기 롤링펜더(300)의 수용부(310) 내측에 스프링지지판(230)을 중심으로 양측에 각각 배치된 완충스프링(320)이 상기 롤링펜더(300)에 작용하는 외력에 의해 각각 신장되거나 수축되면서 상기 롤링펜더(300)의 수직방향에서 발생되는 외력을 감소시킨다.
즉, 상기 완충스프링(320)이 롤링펜더(300)의 움직임에 대응하여 유동하면서도 탄성력으로 상기 롤링펜더(300)를 지지축(200)에 정위치시키게 되며, 이로써, 상기 S20단계에서의 잔여충격이 더 분산될 수 있다.
한편, 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더(1)를 설치하는 방법은 롤링펜더 결합단계(S100), 고정프레임 설치단계(S200) 및 지지축 고정단계(S300)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 롤링펜더 결합단계(S100)는 롤링펜더(300)를 지지축(200)에 결합하는 단계로서, 좀 더 구체적으로는, 상기 지지축(200)의 스프링지지판(230) 양측면에 완충스프링(320)의 일단을 각각 고정한다.
그리고 상기 롤링펜더(300)의 수용부(310)에 상기 스프링지지판(230) 및 완충스프링(320)을 수용시키면서 상기 롤링펜더(300)를 지지축(200)의 외주면에 회전 및 수직 이동가능하게 연결시킨다.
이때, 상기 지지축(200)과 연결되는 상기 롤링펜더(300)의 양측 내주면에는 상기 롤링펜더(300)의 회전으로 발생되는 마찰력을 감소시키기 위해 오일리스베어링(330)을 설치한다.
상기 고정프레임 설치단계(S200)는 고정프레임(100)을 해양구조물(3) 또는 수송선박(4)의 측면에 상호 이격된 상태로 설치한다.
여기서, 상기 고정프레임(100)이 서로 이격되는 간격은 상기 지지축(200)의 길이를 고려하여 설정될 수 있다.
상기 지지축 고정단계(S300)는 지지축(200)을 상기 고정프레임(100)에 고정시키는 단계로서, 상기 S100단계를 통해 롤링펜더(300)와 결합된 상기 지지축(200)을, S200단계를 통해 상호 이격 설치된 상기 고정프레임(100) 사이에 고정시킨다.
여기서, 상기 지지축(200)의 펜더고정축(210) 양측단부에는 외력에 의해 발생되는 변위를 완충시키기 위해 탄성고정부(220)를 설치한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더(1)를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
3 : 해양구조물 4 : 수송선박
100 : 고정프레임 200 : 지지축
210 : 펜더고정축 220 : 탄성고정부
230 : 스프링지지판 300 : 롤링펜더
310 : 수용부 320 : 완충스프링
330 : 오일리스베어링
S10 : 접촉 및 충격전달단계 S20 : 변형 및 유동단계
S30 : 충격분산단계 S100 : 롤링펜더 결합단계
S200 : 고정프레임 설치단계 S300 : 지지축 고정단계

Claims (9)

  1. 해양구조물(3) 및 수송선박(4)의 병렬계류 상황에서 발생되는 충격을 감소시키는 해양구조물 충격 분산용 펜더에 있어서,
    상기 해양구조물 또는 수송선박의 측면에 상호 이격된 상태로 설치되는 한쌍의 고정프레임(100);
    상기 고정프레임에 직교되게 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임을 상호 연결시키면서 상기 고정프레임을 따라 하나 이상 설치되는 지지축(200); 및
    상기 지지축의 외주면에 회전 및 수직이동 가능하게 결합되어 충격에 의해 발생되는 외력을 감소시키고, 내측에 수용부(310)가 구비되는 롤링펜더(300);를 포함하고,
    상기 지지축(200)은,
    상기 롤링펜더가 외주면에 결합되어 외력에 의한 회전 및 수직 이동이 가능하도록 지지하는 펜더고정축(210);
    상기 펜더고정축의 양측단부에 각각 구비되어 상기 고정프레임에 결합되고, 상기 롤링펜더에서 전달되는 외력에 의해 발생되는 변위를 완충시키는 탄성고정부(220); 및
    상기 펜더고정축의 일측 외주면에서 돌출되어 상기 롤링펜더에 구비된 상기 수용부의 내측 공간을 양분하도록 구비되는 스프링지지판(230);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤링펜더(300)는,
    상기 펜더고정축(210)의 외주면에 구비되며, 충격에 의한 수직방향 외력을 감소시키도록 상기 스프링지지판(230)을 중심으로 양측에 각각 배치되어 상기 수용부(310)의 내측에 구비되는 완충스프링(320)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤링펜더(300)는 다공질의 팽창성 소재로 이루어져 가압에 따른 응집력으로 충격을 흡수하면서 외력을 감소시키도록 음의 포아송비를 갖는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤링펜더(300)는 외력에 의한 충격을 감소시키는 소재로 연질의 고무, 목제, 합성수지, PVC, 폴리우레탄, 스티로폼 중 선택되는 어느 하나의 소재로 구비되는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤링펜더(300)가 상기 지지축(200)의 외주면에서 회전되어 발생되는 마찰력을 감소시키도록 상기 지지축과 인접한 상기 롤링펜더의 양측 내주면에 각각 구비되는 오일리스베어링(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성고정부(220)는 상기 펜더고정축(210)에서 발생되는 변위를 완충시키는 고무 또는 합성수지인 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더.
  8. 청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더의 운용방법에 있어서,
    A) 해양구조물(3)과 수송선박(4)이 병렬계류 상황에서 해상의 유동으로 인해 상호 접촉하고, 그 충격으로 인해 가해지는 외력이 롤링펜더(300)로 전달되는 단계;
    B) 롤링펜더가 상기 A)단계를 통해 전달되는 충격으로 인해 외형이 변형되면서 상기 충격을 흡수하고, 상하좌우 전 방향으로 유동하는 단계; 및
    C) 지지축(200)의 탄성고정부(220) 및 롤링펜더(300)의 완충스프링(320)에서 작용하는 탄성력을 이용하여 상기 B)단계에서의 잔여충격을 분산시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더의 운용방법.
  9. 청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 해양구조물 충격 분산용 펜더의 설치방법에 있어서,
    a) 롤링펜더(300)를 지지축(200)에 결합하는 단계;
    b) 고정프레임(100)을 해양구조물(3) 또는 수송선박(4)의 측면에 상호 이격된 상태로 설치하는 단계; 및
    c) 상기 a)단계에서 결합된 지지축을 상기 b)단계에서 설치된 고정프레임에 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 충격 분산용 펜더의 설치방법.
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