KR101946247B1 - 원격 핀 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예인선의 연결라인을 해상 구조물의 일측에 설치된 포지션 키핑 브라켓에 결합시키기 위해 삽입되었던 핀을 제거하는 원격 핀 제거장치에 관한 것으로, 상기 포지션 키핑 브라켓의 일측에 구비되는 프레임, 상기 고정핀이 상기 포지션 키핑 브라켓에 삽입되는 방향의 연장선상에서 상기 프레임에 구비되어, 일단이 상기 고정핀에 연결된 와이어를 거는 제1도르래 및 상기 프레임의 타측에 구비되어 상기 제1 도르래로부터 인출되는 상기 와이어의 구동방향을 변경하는 제2 도르래를 포함한다.

Description

원격 핀 제거장치{Pin Removal Tool}

본 발명은 원격 핀 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양플랜트 구조물 등과 같이 해양에 설치되는 해상 구조물을 정확한 설치 위치에 배치되도록 위치를 조절하는 예인선(Tug Boat)과 해상 구조물을 연결하는 와이어 등의 연결라인을 해상 구조물에 고정시키는 핀을 안전하고 용이하게 제거하여 해상 구조물 및 예인선의 연결을 해제하기 위한 원격 핀 제거장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 해상 구조물의 이송방법을 나타내는 개략도이다. 일반적으로 해양플랜트 구조물 등과 같은 해상 구조물(1000)은 지상 또는 근안에서 제작 후 도 1에 도시된 바와 같이, 예인선(2000) 또는 운송선 등을 이용하여 설치가 필요한 위치로 이동하여 고정시킨다.

이때, 해상 구조물(1000)의 운반은 해상 구조물(1000) 및 복수의 예인선(2000)을 각각의 일측에 와이어 등의 연결라인(3000)을 연결하여 고정하여 해상 구조물(1000)을 해당 위치로 이송 및 정 위치에 배치되도록 조절하게 된다. 이와 같이, 해상 구조물(1000)을 해당 위치로 이송 후 해상 구조물(1000)이 설치 위치를 벗어나 지 않도록 해상 구조물(1000)을 해저 바닥에 고정된 복수의 라인 등과 연결하여 고정하는 무어링 작업을 실시하여 해상 구조물(1000)의 이송 및 설치를 완료하게 된다.

이처럼 해상 구조물(1000)의 설치까지 완료 후에는 해상 구조물(1000) 및 예인선(2000)을 연결하던 연결라인(3000)을 제거하기 위한 작업을 실시하게 된다.

도 2는 일반적인 해상 구조물 및 예인선(2000)의 연결을 해제하는 상태를 나타내는 개략도이다. 일반적으로 해상 구조물(1000)과 예인선(2000)을 연결하는 연결라인(3000)의 연결은 해상 구조물(1000)에서 작업하는 작업자의 안전 및 운송의 용이함 등을 고려하여 사람이 접근하기 어려운 해상 구조물(1000)의 외벽에 구비되는 포지션 키핑 브라켓(1100)을 통해 연결하게 된다. 따라서, 해상 구조물(1000)의 배치 및 고정이 완료된 후 예인선(2000)과 연결 된 연결라인(3000)을 제거하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이, 사람의 접근이 어려운 위치에 구비된 포지션 키핑 브라켓(1100)까지 로프를 사용하여 이동할 수 있는 로프 액세스 기술자(Rope Access Technician : RAT)(4000)와 같은 전문 인력을 필요로 하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 로프 액세스 기술자는 로프를 통해 해상 구조물(1000)의 외벽에 설치된 포지션 키핑 브라켓(1100)까지 이동 후 해상 구조물(1000) 및 예인선(2000)을 연결하는 연결라인(3000)의 종단에 구비된 고리부를 고정하는 고정핀(1200)을 제거하여 해상 구조물(1000) 및 예인선(2000)의 연결을 해제하게 된다.

하지만, 이러한 전문 인력이라 하더라도 해상에 설치되는 위치 조건 상 강한 바람 또는 파도 등에 의해 포지션 키핑 브라켓(1100)과 예인선(2000)을 연결하는 연결라인(3000)의 종단부에 구비된 고리부(3100)를 고정하는 핀을 제거하기 위한 작업이 용이하지 않으며, 안전사고가 발생할 수 있는 위험이 있다.

이에 따라 사람의 이동이 용이하지 않은 해상 구조물(1000)의 외벽에 설치된 포지션 키핑 브라켓(1100)과 인접한 위치까지 이동하지 않고, 누구나 안전하게 포지션 키핑 브라켓(1100)에 결합된 고정핀(1200)을 제거할 수 있는 기술이 요구된다.

대한민국 등록특허 제10-1328038호(공고일: 2013.11.20)

본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 해양플랜트 구조물 등과 같이 해양에 설치되는 해상 구조물을 정확한 설치 위치에 배치되도록 위치를 조절하는 예인선과 해상 구조물을 연결하는 와이어 등의 연결라인을 해상 구조물에 고정시키는 핀을 안전하고 용이하게 제거하여 해상 구조물 및 예인선의 연결을 해제하기 위한 원격 핀 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 예인선의 연결라인을 해상 구조물의 일측에 설치된 포지션 키핑 브라켓에 결합시키기 위해 삽입되었던 핀을 제거하는 원격 핀 제거장치로써, 상기 포지션 키핑 브라켓의 일측에 구비되는 프레임, 상기 고정핀이 상기 포지션 키핑 브라켓에 삽입되는 방향의 연장선상에서 상기 프레임에 구비되어, 일단이 상기 고정핀에 연결된 와이어를 거는 제1도르래 및 상기 프레임의 타측에 구비되어 상기 제1 도르래로부터 인출되는 상기 와이어의 구동방향을 변경하는 제2 도르래를 포함한다.

또한, 상기 프레임에 구비되어 상기 프레임을 포지션 키핑 브라켓에 고정시키기 위한 고정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정부는 상기 포지션 키핑 브라켓이 삽입되는 삽입부 및 상기 삽입부에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 삽입부를 상기 포지션 키핑 브라켓에 고정시키는 고정부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프레임을 상기 포지션 키핑 브라켓에 지지시키는 보조 고정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 해상 구조물의 일측에 구비된 구동부를 더 포함하되, 상기 구동부는 상기 와이어의 타단이 연결 되어 상기 고정핀이 상기 포지션 키핑 브라켓과 상기 연결라인으로부터 인출되도록 상기 와이어를 제어할 수 있다.

본 발명의 원격 핀 제거장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 해상 구조물의 난간 등의 하부와 같이 사람의 접근이 어려운 위치에 구비되는 포지션 키핑 브라켓에 결합되는 예인선과의 연결라인을 사람이 직접 접근 하지 않고도 결속을 해제할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 해상 구조물 상에서 포지션 키핑 브라켓 및 예인선을 연결하는 연결라인을 해제할 수 있기 때문에 전문 인력이 아니어도 누구나 용이하게 연결라인의 결속을 해제할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 사람이 직접 해상 구조물의 외벽에서 작업하지 않기 때문에 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 전문가가 아니어도 해상 구조물 상에서 포지션 키핑 브라켓 및 예인선의 연결을 신속하게 해제할 수 있기 때문에 작업능률이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일반적인 해상 구조물의 이송방법을 나타내는 개략도;
도 2는 일반적인 해상 구조물 및 예인선의 연결을 해제하는 상태를 나타내는 개략도;
도 3은 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치의 사시도;
도 4는 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치가 해상 구조물의 포지션 키핑 브라켓에 결합된 상태를 나타내는 사시도;
도 5는 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치를 이용하여 고정핀의 결속을 제어하는 상태를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

원격 핀 제거장치의 구성

도 1은 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치의 사시도이다. 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 프레임(100), 제1 도르래(200), 제2 도르래(300), 고정부(400), 보조 고정부(500) 및 구동부(600)로 구성된다.

프레임(100)은 원격 핀 제거장치(10)를 해상 구조물(1000)의 일측에 구비된 포지션 키핑 브라켓(1100)에 부착하기 위한 하우징 역할을 수행하는 것으로서 제1 도르래(200), 제2 도르래(300), 고정부(400) 및 보조 고정부(500)가 구비될 수 있는 공간을 제공하는 것이다. 이와 같이, 원격 핀 제거장치(10)의 구성품이 안정적으로 구비되고 해상 구조물(1000)의 구비된 포지션 키핑 브라켓(1100)의 일측에 안정적으로 결합될 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 무방하다. 또한, 핀을 제거하기 위하여 가해지는 외압을 충분히 견딜 수 있도록 금속제로 이루어지는 것이 좋다.

제1 도르래(200)는 프레임(100)의 일측, 바람직하게는 포지션 키핑 브라켓(1100)에 착탈되는 고정핀(1200)의 작동 방향으로 고정핀(1200)을 착탈 시키기 위하여 고정핀(1200)과 연결되는 와이어(700)가 제1 도르래(200)의 일측 외주면과 대응되는 위치에 구비되는 것이 좋다. 만약, 제1 도르래(200)가 고정핀(1200)의 작동 방향과 어긋나게 위치되는 경우에는 고정핀(1200)의 착탈이 용이하지 않거나 보다 많은 와이어(700)의 장력이 필요하게 되므로 고정핀(1200)에 결합되는 와이어(700)가 제1 도르래(200)의 일측 외주면이 접하도록 고정핀(1200)의 작동방향의 연장선 상에 위치한 접점에 위치하도록 하는 것이 좋다.

제2 도르래(300)는 프레임(100)의 일측, 바람직하게는 제1 도르래(200)와 임의의 동일 평면상에 회전 중심축을 갖도록 제1 도르래(200)와 이격되도록 구비되는 것이 좋다. 이러한 제2 도르래(300)는 고정핀(1200)의 일단에 구비된 와이어(700)가 제1 도르래(200)를 통과한 후 아이어의 조작이 용이한 방향으로 와이어(700)의 작동 방향을 변경하는 역할을 수행한다.

전술한 바와 같이, 일반적인 해상 구조물(1000)의 포지션 키핑 브라켓(1100)은 난간 등의 하부에 위치하기 때문에 고정핀(1200)의 작동 방향으로 와이어(700)를 연결하는 경우에 난간 등에 구멍을 뚫거나 난간에 와이어(700)가 접촉해야 하기 때문에 작업 효율이 감소할 수 있다. 따라서, 작업 효율을 향상시키기 위해서는 제2 도르래(300)와 같이 와이어(700)의 조작 방향을 변경시키기 위한 제1 도르래(200) 외의 별도의 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 전술한 제1 도르래(200)는 후술하는 구동부(600) 등의 외력에 의해 고정핀(1200)이 안정적으로 착탈될 수 있도록 제어하고, 제2 도르래(300)는 와이어(700)의 작동 방향을 변경하여 작업 효율을 향상시키기 위하여 사용된다.

고정부(400)는 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치(10)를 해상 구조물(1000)의 외벽 일측에 구비되는 포지션 키핑 브라켓(1100)에 고정시키기 위한 장치이다. 이러한 고정부(400)는 프레임(100)을 포지션 키핑 브라켓(1100)에 안정적으로 고정시킬 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다.

도 4는 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치가 해상 구조물의 포지션 키핑 브라켓(1100)에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다. 일실시예로 고정부(400)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 삽입부(410) 및 고정부재(420)로 구성될 수 있다.

삽입부(410)는 프레임(100)의 일측, 바람직하게는 제1 도르래(200)가 구비된 프레임(100)과 대향되는 타측 종단부에 구비되어 프레임(100)을 포지션 키핑 브라켓(1100)에 삽입시킬 수 있는 장치이다. 이러한 삽입부(410)는 포지션 키핑 브라켓(1100)의 두께와 같거나 상대적으로 넓은 높이를 갖는 삽입홈이 형성되는 것이 좋으며, 포지션 키핑 브라켓(1100)의 삽입 방향을 따라 길이 방향을 갖도록 구비되는 것이 좋다. 이때, 삽입홈의 내면에는 포지션 키핑 브라켓(1100)과의 마찰력을 향상시키기 위한 고무판 등의 마찰부재(미도시)가 더 구비되는 것이 좋다. 또한, 삽입부(410)의 일측에는 고정부재(420)가 관통될 수 있는 복수의 관통공이 형성될 수 있으며, 이러한 관통공의 내주면에는 나사산이 형성되는 것이 좋다.

고정부재(420)는 삽입부(410)를 포지션 키핑 브라켓(1100)을 압착하는 장치이다. 이러한 목적을 달성할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 이용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 삽입부(410)에 형성된 복수의 관통공을 관통하여 삽입부(410)와 포지션 키핑 브라켓(1100)을 안정적으로 고정시킬 수 있도록 삽입부(410)의 관통공의 내주면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 형성된 볼트를 사용하는 것이 좋다.

전술한 삽입부(410) 및 고정부재(420)로 이루어지는 고정부(400)의 구성은 설명의 편의를 위한 일 실시예일 뿐 프레임(100)을 포지션 키핑 브라켓(1100)에 결합 시킬 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다.

보조 고정부(500)는 전술한 고정부(400)를 통해 포지션 키핑 브라켓(1100)에 결합된 프레임(100)의 흔들림 등을 보다 안정적으로 고정하기 위한 보조 고정장치이다. 이러한 보조 고정부(500)는 고정부(400) 외에 프레임(100)을 보다 안정적으로 고정할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 일예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치(10)가 결합되는 포지션 키핑 브라켓(1100)에 종방향으로 돌출된 지지부재(1110)가 있는 경우에는 지지부재(1110)와 소정간격 이격되는 위치와 대응되는 프레임(100)의 일측에 구비되는 가이드 부재(510) 및 가이드 부재(510)에 구비되어 지지부재(1110) 및 가이드 부재(510)를 통해 프레임(100)을 해상 구조물(1000)의 벽면 방향으로 압착하는 압착부재(520)로 구성될 수 있다. 이때, 압착부재(520)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 부재(510) 일측에 회전 가능하게 구비되는 막대 형상의 부재가 구비되고, 가이드 부재(510)와 결합된 일측과 대향되는 타측 종단에는 스프링, 고무 패드 등과 같이 탄성을 갖는 탄성 부재가 더 구비되는 것이 좋다. 이러한 탄성부재가 막대 형상부재와 포지션 키핑 브라켓(1100)의 지지부재(1110) 사이를 탄성 지지함으로써 프레임(100)을 해상 구조물(1000) 방향으로 탄성 지지하여 프레임(100)을 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

전술한 고정부(400) 및 보조 고정부(500)는 프레임(100)의 해상 구조물(1000)의 외벽 또는 포지션 키핑 브라켓(1100) 등에 용접 등의 방법을 통해 일체로 결합되는 경우에는 그 구성을 생략할 수 있다.

구동부(600)는 해상 구조물(1000)의 일측, 바람직하게는 사람의 동행이 자유로우며, 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치(10)와 인접하고, 와이어(700)가 걸림 없이 배치될 수 있는 위치에 구비된다. 이러한 구동부(600)는 와이어(700)를 권취할 수 있는 윈치 등이 사용될 수 있으며, 사용양태에 따라서는 위치 외에 와이어(700)를 권취할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다.

원격 핀 제거장치의 사용양태

본 발명에 따른 원격 핀 제거장치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 해상 구조물(1000)의 일측에 구비된 포지션 키핑 브라켓(1100)에 결합될 수 있다.

이러한 원격 핀 제거장치(10)는 지상 또는 파도 및 바람 등이 약한 근안에서 포지션 키핑 브라켓(1100)에 결합된 상태로 도 1에 도시된 바와 같이, 예인선(2000) 등을 통해 해상 구조물(1000)의 설치가 필요한 위치로 이송되는 것이 좋다. 이와 같이, 원격 핀 제거장치(10)를 포지션 키핑 브라켓(1100)에 결합되는 과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 해상 구조물(1000)의 일측에 구비된 포지션 키핑 브라켓(1100)을 원격 핀 제거장치(10)의 고정부(400)에 포함된 삽입부의 길이 방향을 따라 삽입되도록 프레임(100)을 결합시킨다.

이후, 고정부(400)에 포함된 고정부(400)를 결합하여 프레임(100)이 포지션 키핑 브라켓(1100)에서 이탈되지 않도록 고정시킨다.

다음으로, 보조 고정부(500)를 이용하여 프레임(100)을 포지션 키핑 브라켓(1100)에 보다 안정적으로 고정시킨다. 즉, 보조 고정부(500)에 포함된 막대 형상의 압착부재(520)를 회전 시켜 포지션 키핑 브라켓(1100)의 지지부재(1110)와 접하도록 결합시킨다. 이와 같이, 보조 고정부(500)가 결합되는 보조 고정부(500)의 압착부재(520)가 프레임(100)을 해상 구조물(1000) 방향으로 압착하기 때문에 프레임(100)은 포지션 키핑 브라켓(1100)에 보다 안정적으로 고정된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치(10)를 해상 구조물(1000)의 포지션 키핑 브라켓(1100)에 안정적으로 결합 후에 도 1에 도시된 바와 같이, 해상 구조물(1000)을 예인선(2000)을 통해 해상 구조물(1000)의 설치가 필요한 위치로 이송 및 고정 시킨다.

이후, 예인선(2000) 및 해상 구조물(1000)을 연결하는 연결라인(3000)을 분리시킨다. 이때, 해상 구조물(1000)에 연결된 연결라인(3000)을 분리하는 과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 원격 핀 제거장치를 이용하여 고정핀의 결속을 제어하는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 해상 구조물(1000)의 일측에 구비되는 윈치 등의 구동부(600)를 구동시켜 와이어(700)를 감아준다. 이처럼, 구동부(600)에서 와이어(700)를 감아주게 되면 와이어(700)는 프레임(100)에 구비된 제2 도르래(300) 및 제1 도르래(200)를 통과하며 와이어(700)에 결합된 고정핀(1200)이 상승하게 된다.

이와 같이, 고정핀(1200)이 상승하면 포지션 키핑 브라켓(1100) 사이에 삽입되어 연결라인(3000)의 종단에 구비되어 있던 고리부(3100)가 고정핀(1200)을 통해 고정되어 있던 상태가 해제되어 연결라인(3000)이 포지션 키핑 브라켓(1100)에서 이탈한다.

이렇게 분리된 연결라인(3000)은 예인선(2000) 또는 별도의 연결라인(3000) 회수 장치를 통해 회수할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 원격 핀 제거장치 100 : 프레임
200 : 제1 도르래 300 : 제2 도르래
400 : 고정부 410 : 삽입부
420 : 고정부재 500 : 보조 고정부
510 : 가이드 부재 520 : 압착부재
600 : 구동부 700 : 와이어
1000 : 해상 구조물 1100 : 포지션 키핑 브라켓
1110 : 지지부재 1200 : 고정핀
2000 : 예인선 3000 : 연결라인
3100 : 고리부 4000 : 로프 액세스 기술자

Claims (5)

1. 예인선의 연결라인을 해상 구조물의 일측에 설치된 포지션 키핑 브라켓에 결합시키기 위해 삽입되었던 고정핀을 제거하는 원격 핀 제거장치에 있어서,
   상기 포지션 키핑 브라켓의 일측에 구비되는 프레임;
   상기 고정핀이 상기 포지션 키핑 브라켓에 삽입되는 방향의 연장선상에서 상기 프레임에 구비되어, 일단이 상기 고정핀에 연결된 와이어를 거는 제1도르래; 및
   상기 프레임의 타측에 구비되어 상기 제1 도르래로부터 인출되는 상기 와이어의 구동방향을 변경하는 제2 도르래;를 포함하는 원격 핀 제거장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임에 구비되어 상기 프레임을 포지션 키핑 브라켓에 고정시키기 위한 고정부를 더 포함하는 원격 핀 제거장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 고정부는,
   상기 포지션 키핑 브라켓이 삽입되는 삽입부; 및
   상기 삽입부에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 삽입부를 상기 포지션 키핑 브라켓에 고정시키는 고정부재;를 포함하는 원격 핀 제거장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 프레임을 상기 포지션 키핑 브라켓에 지지시키는 보조 고정부를 더 포함하는 원격 핀 제거장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 해상 구조물의 일측에 구비된 구동부를 더 포함하되,
   상기 구동부는 상기 와이어의 타단이 연결 되어 상기 고정핀이 상기 포지션 키핑 브라켓과 상기 연결라인으로부터 인출되도록 상기 와이어를 제어하는 원격 핀 제거장치.

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