KR101918959B1

KR101918959B1 - Rov 인출 장치 및 그 인출 방법

Info

Publication number: KR101918959B1
Application number: KR1020180045728A
Authority: KR
Inventors: 이종무; 김기훈; 이판묵
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2018-11-15

Abstract

본 발명은 ROV 인출 장치 및 그 인출 방법에 관한 것으로, ROV가 탑재된 TMS가 안착되도록 상면에 안착부를 갖는 작업대와; 상기 작업대의 상부에 구비되어 상기 ROV의 저면에 롤링 접촉을 통해 랙 형상의 TMS로부터 상기 ROV를 수평 이동시키는 이동롤러를 갖는 롤러컨베이어와; 상기 작업대의 상부에는 상기 롤러컨베이어가 수납되는 제1수납홈이 형성되고, 이 제1수납홈에는 상기 이동롤러가 상기 ROV의 저면에 롤링 접촉되도록 상기 롤러컨베이어를 인출 작동시키는 승강수단과; 상기 작업대의 어느 한 부분에 설치되어 상기 롤러컨베이어의 이동롤러를 회전 작동 및 상기 승강수단을 구동시키는 구동수단을 더 포함 하는 ROV 인출 장치를 제공하고, 이러한, 구성의 ROV 인출 장치를 이용하여 ROV를 인출하는 방법에 있어서, 수중탐사를 마친 ROV를 탑재한 랙 형상의 TMS를 통상의 양중장치를 이용하여 선상 또는 지상에 구비된 작업대로 리프트 이송 후 작업대의 상부에 형성된 안착부에 안착시켜 유지/보수 대상을 준비하는 제1준비단계와; 상기 작업대의 상부에 수납된 롤러컨베이어의 상승을 통해 상단에 형성된 이동롤러가 상기 ROV의 저면에 밀착으로 롤링 접촉시켜 TMS로부터 ROV의 인출을 위한 이동을 준비하는 제2준비단계와; 상기 롤러컨베이어의 길이 방향을 따라 차량 또는 인력에 의해 상기 ROV를 견인하거나 구동수단의 동력을 이용하여 상기 롤러컨베이어의 구동으로 TMS로부터 ROV를 전방으로 위치 이동시켜 인출하는 인출단계와; 상기 롤러컨베이어를 따라 상기 TMS의 전방으로 인출된 ROV를 작업자에 의해 유지/보수를 위한 수리작업을 수행하는 보수단계를 포함하는 ROV 인출 방법을 제공함으로써, 선상 또는 육상에서 ROV의 유지/보수 작업을 위해 TMS로부터 다른 양중 장치 없이 ROV를 인력 또는 적은 힘으로 쉽게 인출하여 작업자에 의한 유지/보수의 작업성 상승에 효과를 갖는 ROV 인출 장치 및 그 인출 방법에 관한 것이다.

Description

ROV 인출 장치 및 그 인출 방법{ROV withdrawal device and its withdrawal method}

본 발명은 ROV 인출 장치 및 그 인출 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 선상 또는 육상에서 ROV의 유지/보수 작업을 위해 TMS로부터 다른 양중 장치 없이 ROV를 인력 또는 적은 힘으로 쉽게 인출할 수 있는 ROV 인출 장치 및 그 인출 방법에 관한 것이다.

일반적으로, ROV는 현재 가장 보편적으로 사용되는 소형 무인잠수정이다. ROV는 잠수정 케이블에 의해 모선과 연결되고, 조종자에 의해 실시간으로 제어되어 각종 정보를 수집하여 조종자에게 전송한다. 이에 따라, 조종자는 ROV가 수집한 정보를 실시간으로 분석할 수 있게 된다.

이에 대하여 특허문헌 1에서 제안하는 종래의 ROV는 잠수정 본체 및 모선 내의 조종실에서 동력과 명령을 전달받아 잠수정 본체에 전달하고 무인잠수정 본체에서 수집한 정보를 모선 내의 조종실에 전달하는 잠수정 케이블을 포함하는 것으로 모선 내의 조정실의 조종자에 의해 실시간으로 제어되어 해저의 각종 정보를 수집하여 모선 내의 조정실로 전송할 수 있으므로, 조정실의 조종자는 해저의 각종 정보를 실시간으로 분석하여 탐색할 수 있게 된다.

이러한, ROV의 운용에 있어서, 모선의 파랑에 의한 운동이 케이블을 통해 ROV에 전달되고 심도가 깊어짐에 따라 케이블이 수중에서 받는 환경 하중이 ROV에 영향을 주어 ROV를 제어하기가 어려워 진다, 이를 해결하고자 잠수정 케이블을 제어하는 테더 관리 시스템(Tether Management System; 이하, TMS라 함.)을 이용하는 방법이 제안되었다.

다시 말해, ROV는 수중에서 해저 오일/가스 생산시스템의 설치, 검사, 유지보수 또는 해체작업, 해저자원의 탐사작업, 해저케이블의 설치작업, 해상 풍력 터빈 설치 지원 작업, 침몰 선박의 인양 작업, 해양 연구를 위한 심해 염분, 수온, 수심 등의 분석 작업 또는 수중 구조물의 수리작업 등에 다양한 심해작업을 수행할 수 있다.

다만, TMS는 다수의 프레임을 갖는 케이지로 ROV의 유지/보수 작업을 위해 작업자가 그 내부로 몸을 구겨 들어가 작업을 수행해야 하거나 양중장치를 통해 ROV을 들어 올려 위치 이동 후에 유지/보수 작업을 수행해야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 이에 따른 작업 소요 시간이 증가되는 등 간단한 유지/보수 작업을 위해서는 여러 장치를 필요함으로 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

KR 10-2016-0047927 A

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 ROV가 탑재된 TMS로부터 인출을 위해 ROV를 이동시킬 수 있는 롤러컨베이어를 갖는 TMS가 안착되는 스테이지를 제공하여 선상 또는 육상에서 ROV의 유지/보수 작업을 위해 TMS로부터 다른 양중 장치 없이 ROV를 인력 또는 적은 힘으로 쉽게 인출할 수 있는 ROV 인출 장치 및 그 인출 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 ROV가 탑재된 TMS가 안착되도록 상면에 안착부를 갖는 작업대와; 상기 작업대의 상부에 구비되어 상기 ROV의 저면에 롤링 접촉을 통해 랙 형상의 TMS로부터 상기 ROV를 수평 이동시키는 이동롤러를 갖는 롤러컨베이어와; 상기 작업대의 상부에는 상기 롤러컨베이어가 수납되는 제1수납홈이 형성되고, 이 제1수납홈에는 상기 이동롤러가 상기 ROV의 저면에 롤링 접촉되도록 상기 롤러컨베이어를 인출 작동시키는 승강수단과; 상기 작업대의 어느 한 부분에 설치되어 상기 롤러컨베이어의 이동롤러를 회전 작동 및 상기 승강수단을 구동시키는 구동수단을 더 포함 하는 ROV 인출 장치를 제공한다.

그리고, 상기와 같이 구성된 ROV 인출 장치를 이용하여 ROV를 인출하는 방법에 있어서, 수중탐사를 마친 ROV를 탑재한 랙 형상의 TMS를 통상의 양중장치를 이용하여 선상 또는 지상에 구비된 작업대로 리프트 이송 후 작업대의 상부에 형성된 안착부에 안착시켜 유지/보수 대상을 준비하는 제1준비단계와; 상기 작업대의 상부에 수납된 롤러컨베이어의 상승을 통해 상단에 형성된 이동롤러가 상기 ROV의 저면에 밀착으로 롤링 접촉시켜 TMS로부터 ROV의 인출을 위한 이동을 준비하는 제2준비단계와; 상기 롤러컨베이어의 길이 방향을 따라 차량 또는 인력에 의해 상기 ROV를 견인하거나 구동수단의 동력을 이용하여 상기 롤러컨베이어의 구동으로 TMS로부터 ROV를 전방으로 위치 이동시켜 인출하는 인출단계와; 상기 롤러컨베이어를 따라 상기 TMS의 전방으로 인출된 ROV를 작업자에 의해 유지/보수를 위한 수리작업을 수행하는 보수단계를 포함하는 ROV 인출 방법을 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 선상 또는 육상에서 ROV의 유지/보수 작업을 위해 TMS로부터 다른 양중 장치 없이 ROV를 인력 또는 적은 힘으로 쉽게 인출하여 작업자에 의한 유지/보수의 작업성 상승에 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 ROV 인출 장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 ROV 인출 장치의 설치 및 작동상태를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 ROV 인출 장치의 설치 및 작동상태를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 ROV 인출 장치에서 롤러프레임의 일 부분을 나타내는 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 ROV 인출 방법을 나타내는 흐름도.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 ROV 인출 장치는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, TMS(200)가 상부에 안착 위치되는 작업대(100)와, 이 작업대(100)에 구비되어 상기 TMS(200)에 탑재된 ROV(300)를 인출시키는 롤러컨베이어(110)로 최소 구성된다.

여기서, 상기 작업대(100)는 ROV(300)가 탑재된 TMS(200)가 안착되도록 상면에 안착부(101)를 갖는다.

다시 말해, 상기 작업대(100)의 안착부(101)는 상기 TMS(200)가 상기 작업대(100)의 상부에 올려진 상태에서 다른 외부 요인이 있더라도, 안착된 위치에서 요동 또는 이동되지 않도록 임시 고정을 위해 상기 작업대(100)의 상면에 넓게 단차를 갖는 홈을 형성하거나, TMS(200)의 각 모서리에 대응되는 마감판 또는 브라켓을 돌출 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 롤러컨베이어(110)는 상기 ROV(300)의 저면에 롤링 접촉을 통해 랙 형상의 TMS(200)로부터 상기 ROV(300)를 수평 이동시키는 이동롤러(120)를 포함하고 있으며, 상기 작업대(100)의 상부에 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 작업대(100)의 상부에는 상기 롤러컨베이어(110)가 수납되는 제1수납홈(103)이 형성되고, 이 제1수납홈(103)에는 상기 이동롤러(120)가 상기 ROV(300)의 저면에 롤링 접촉되도록 상기 롤러컨베이어(110)를 인출 작동시키는 승강수단(130)이 더 구비될 수 있다.

이때, 상기 승강수단(130)은 상기 제1수납홈(103)의 안쪽에 위치되는 것으로 상기 롤러컨베이어(110)의 하단에 구비되어 유/공압실린더 또는 전동스크류 방식 등 다양하게 적용할 수 있으며, 상기 ROV(300)의 최대 중량을 견딜 수 있는 구조를 갖는 것이 바람직하다.

즉, 상기 승강수단(130)을 통해 상기 롤러컨베이어(110)가 평상시에는 상기 제1수납홈(103)에 수납되어 있다가 상기 제1수납홈(103)로부터 상기 ROV(300)를 인출하기 위해서 상기 롤러컨베이어(110)가 상승하여 상기 롤러컨베이어(110)의 상측에 형성된 다수의 이동롤러(120)가 상기 ROV(300)의 저면에 롤링 접촉되어 상기 ROV(300)를 수평 방향으로 용이하게 인출할 수 있다.

또한, 상기 작업대(100)의 어느 한 부분에는 상기 롤러컨베이어(110)의 이동롤러(120)를 회전 작동 및 상기 승강수단(130)을 구동시키는 구동수단(140)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 구동수단(140)은 전동모터, 유압모터, 공압모터 등 다양한 동력원이 제공될 수 있다.

이때, 상기 이동롤러(120)는 상기 ROV(300)의 저면에 직접 롤링 접촉되며, 양측에 휠축(121)을 갖는 받침휠(123)이 제공되고,

상기 받침휠(123)의 하부에 위치되어 'ㄷ'자형 채널 형상으로 상기 받침휠(123)이 회전 가능하도록 상기 휠축(121)이 축 결합되고, 상기 롤러컨베이어(110)에 형성된 가이드슬릿(111)을 따라 승강 가능하게 구비되는 휠브라켓(125)이 구비된다.

그리고, 휠브라켓(125)의 하부에는 상기 휠브라켓(125)의 하부 위치에 탄성 구비되어 상기 가이드슬릿(111)을 따라 상기 받침휠(123)을 상기 ROV(300)의 저면에 밀착 시키는 가압밀착부재(127)가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 가압밀착부재(127)의 경우 판스프링, 코일스프링 등 스프링으로 이루어질 수 있고, 실린더, 댐퍼 혹은 숏업쇼바 등 다양하게 구성될 수 있다.

한편, 롤러컨베이어(110)의 바깥쪽에는 상기 가이드슬릿(111)에 관통된 상기 휠축(121)에 축 결합되며, 상기 구동수단(140)에 연결된 체인(141)에 의해 회전 작동하여 상기 받침휠(123)을 구동력을 전달하는 스프로킷(129)이 더 구비될 수 있다.

즉, 상기 스프로킷(129)과 구동수단(140)을 체인(141) 또는 밸트 등의 연결부재를 통해 구동수단(140)의 동력으로 상기 스프로킷(129)을 회전시키고, 이에 따라 상기 받침휠(123)를 회전 작동하여 작업자가 힘을 들이지 않고 자동으로 ROV(300)를 TMS(200)로부터 용이하게 인출할 수 있다.

또한, 상기 ROV(300) 인출에 해당하는 상기 작업대(100)의 상부에는 외력에 의해 상기 작업대(100)로부터 상기 ROV(300)가 이탈되는 것을 방지하는 탈방지프레임(150)이 더 구비될 수 있다.

상기 탈방지프레임(150)은 상기 ROV(300)의 양측에 대응하여 상기 작업대(100)에 수직으로 각각 설치됨으로써, 선상에 작업대(100)을 설치하여 TMS(200)로부터 ROV(300)를 인출하는 과정에서 파도에 의해 중심이 흐트러지거나, 강풍 등의 외부요인에 의해 상기 ROV(300)가 쓰러지거나 작업대(100)로부터 이탈되는 방지한다.

그리고, 상기 작업대(100)에는 상기 작업대(100)에 올라 선 작업자의 안전을 위해 상기 탈방지프레임(150)을 접이식으로 수납할 수 있는 제2수납홈(105)이 더 형성될 수 있다.

즉, 상기 TMS(200)가 상기 작업대(100)에 안착되기 전에는 작업자의 통행을 위해 상기 탈방지프레임(150)을 상기 작업대(100)의 제2수납홈(105)에 접이식으로 수납시키고, TMS(200)로부터 롤러컨베이어(110)에 의해 ROV(300)를 인출된 후 ROV(300)의 쓰러짐을 방지하여 작업자에 안전을 도모하기 위해 상기 탈방지프레임(150)을 제2수납홈(105)으로부터 인출하여 수직으로 설치하여 사용한다.

한편, 본 발명의 ROV 인출 방법은 도 5에 도시된 바 상기한 구성의 ROV 인출 장치를 이용하여 제1준비단계(S100), 제2준비단계(S200), 인출단계(S300), 보수단계(S400)를 거처 순차적으로 수행할 수 있다.

우선, 제1준비단계(S100)의 경우, 수중탐사를 마친 ROV(300)를 탑재한 랙 형상의 TMS(200)를 통상의 양중장치를 이용하여 선상 또는 지상에 구비된 작업대(100)로 리프트 이송 후 작업대(100)의 상부에 형성된 안착부(101)에 안착시켜 유지/보수 대상을 준비한다.

다시 말해, 통상의 양중장치를 이용해 작업대(100)의 위에 ROV(300)가 탑재된 TMS(200)를 안착부(101)에 대응하여 안전하고 정확하게 위치시킴으로써, 다음 작업의 롤러컨베이어(110)와 간섭되지 않게 하는 것이 중요하다.

다음으로, 제2준비단계(S200)에는 상기 작업대(100)의 상부에 수납된 롤러컨베이어(110)의 상승을 통해 상단에 형성된 이동롤러(120)가 상기 ROV(300)의 저면에 밀착으로 롤링 접촉시켜 TMS(200)로부터 ROV(300)의 인출을 위한 이동을 준비한다.

이때, 상기 이동롤러(120)는 상기 롤러컨베이어(110)의 상부에 길이 방향을 따라 동일한 간격을 두고 연속적으로 구비되어야 하며, 각 받침휠(123)끼리 간섭되진 안게 연속 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 인출단계(S300)에는 상기 롤러컨베이어(110)의 길이 방향을 따라 차량 또는 인력에 의해 상기 ROV(300)를 견인하거나 구동수단(140)의 동력을 이용하여 상기 롤러컨베이어(110)의 구동으로 TMS(200)로부터 ROV(300)를 전방으로 위치 이동시켜 인출 작업 한다.

마지막으로, 상기 롤러컨베이어(110)를 따라 상기 TMS(200)의 전방으로 인출된 ROV(300)를 작업자에 의해 유지/보수를 위한 수리작업을 수행하는 보수단계(S400)를 수행한다.

더불어, ROV의 유지/보수를 위해 TMS의 일부를 해체하거나 양장장치를 이용해 ROV를 들어올린 상태에서 작업하여 발생하는 안전사고를 미리 예방할 있는 장점이 있다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 작업대
101: 안착부
103: 제1수납홈
110: 롤러컨베이어
111: 가이드슬릿
120: 이동롤러
121: 휠축
123: 받침휠
125: 휠브라켓
127: 가압밀착부재
129: 스프로킷
130: 승강수단
140: 구동수단
141: 체인
200: TMS
300: ROV
S100: 제1준비단계
S200: 제2준비단계
S300: 인출단계
S400: 보수단계

Claims

ROV(300)가 탑재된 TMS(200)가 안착되도록 상면에 안착부(101)를 갖는 작업대(100)와;
상기 작업대(100)의 상부에 구비되어 상기 ROV(300)의 저면에 롤링 접촉을 통해 랙 형상의 TMS(200)로부터 상기 ROV(300)를 수평 이동시키는 이동롤러(120)를 갖는 롤러컨베이어(110)와;
상기 작업대(100)의 상부에 상기 롤러컨베이어(110)가 수납되는 제1수납홈(103)이 형성되고, 이 제1수납홈(103)에는 상기 이동롤러(120)가 상기 ROV(300)의 저면에 롤링 접촉되도록 상기 롤러컨베이어(110)를 인출 작동시키는 승강수단(130)과;
상기 작업대(100)의 어느 한 부분에 상기 롤러컨베이어(110)의 이동롤러(120)를 회전 작동 및 상기 승강수단(130)을 구동시키는 구동수단(140)을 포함하여 구성되며,
상기 이동롤러(120)는,
상기 ROV(300)의 저면에 직접 롤링 접촉되며, 양측에 휠축(121)을 갖는 받침휠(123)과;
'ㄷ'자형 채널 형상으로 상기 받침휠(123)이 회전 가능하도록 상기 휠축(121)이 축 결합되고, 상기 롤러컨베이어(110)에 형성된 가이드슬릿(111)을 따라 승강 가능하게 구비되는 휠브라켓(125)과;
상기 휠브라켓(125)의 하부 위치에 탄성 구비되어 상기 가이드슬릿(111)을 따라 상기 받침휠(123)을 상기 ROV(300)의 저면에 밀착 시키는 가압밀착부재(127)와;
상기 가이드슬릿(111)에 관통된 상기 휠축(121)에 축 결합되며, 상기 구동수단(140)에 연결된 체인(141)에 의해 회전 작동하여 상기 받침휠(123)을 구동력을 전달하는 스프로킷(129)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 ROV 인출 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 ROV(300) 인출에 해당하는 상기 작업대(100)의 상부에는,
외력에 의해 상기 작업대(100)로부터 상기 ROV(300)가 이탈되는 것을 방지하는 탈방지프레임(150)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 ROV 인출 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 작업대(100)에는,
상기 작업대(100)에 올라 선 작업자의 안전을 위해 상기 탈방지프레임(150)을 접이식으로 수납할 수 있는 제2수납홈(105)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 ROV 인출 장치.
청구항 1의 구성된 ROV 인출 장치를 이용하여 ROV를 인출하는 방법에 있어서,
수중탐사를 마친 ROV(300)를 탑재한 랙 형상의 TMS(200)를 통상의 양중장치를 이용하여 선상 또는 지상에 구비된 작업대(100)로 리프트 이송 후 작업대(100)의 상부에 형성된 안착부(101)에 안착시켜 유지/보수 대상을 준비하는 제1준비단계(S100)와;
상기 작업대(100)의 상부에 수납된 롤러컨베이어(110)의 상승을 통해 상단에 형성된 이동롤러(120)가 상기 ROV(300)의 저면에 밀착으로 롤링 접촉시켜 TMS(200)로부터 ROV(300)의 인출을 위한 이동을 준비하는 제2준비단계(S200)와;
상기 롤러컨베이어(110)의 길이 방향을 따라 차량 또는 인력에 의해 상기 ROV(300)를 견인하거나 구동수단(140)의 동력을 이용하여 상기 롤러컨베이어(110)의 구동으로 TMS(200)로부터 ROV(300)를 전방으로 위치 이동시켜 인출하는 인출단계(S300)와;
상기 롤러컨베이어(110)를 따라 상기 TMS(200)의 전방으로 인출된 ROV(300)를 작업자에 의해 유지/보수를 위한 수리작업을 수행하는 보수단계(S400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 ROV 인출 방법.