KR101948641B1 - 부력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부력 장치에 관한 것으로, 해상 구조물을 부양하고, 상호 이격되는 한 쌍의 폰툰(Pontoon) 사이에 배치되는 부력 장치에 있어서, 부력 탱크, 상기 부력 탱크의 모서리들 각각을 향해 돌출되고 복수의 와이어들을 통해 상기 한 쌍의 폰툰에 결합할 수 있는 복수의 수평 고정부들 및 상기 부력 탱크의 측면에 결합되고 상기 부력 탱크가 들어올려질 때 상기 한 쌍의 폰툰 각각의 하단에 걸려서 상기 부력 탱크의 상승을 방지하는 복수의 스토퍼들을 포함한다. 따라서 부력 장치는 해상 구조물에 설치하여 별도의 해저면 준설등 대규모 시설투자 없이 진수 및 안벽 작업에 필요한 부력을 생성할 수 있고, 해상 구조물의 건조에 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

Description

부력 장치 {BUOYANCY APPARATUS}

본 발명은 부력 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 해상 구조물에 설치하여 별도의 해저면 준설 등 대규모 시설투자 없이 진수 및 안벽 작업에 필요한 부력을 생성할 수 있고, 해상 구조물의 건조에 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 부력 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반잠수식 해상 구조물은 파랑 등에 의한 구조물의 동요를 줄이기 위하여 상부 갑판(Upper Deck)과 하부 부력선체(lower hull)를 원주형 기둥(column)과 보강부재(bracing)들로 연결한 형태를 가지며, 반잠수 상태에서 해저 유전이나 가스전 개발을 위한 시추 또는 생산 작업을 하는 반잠수식 선박을 뜻한다. 이러한 반잠수식 해상 구조물은 작동시 부력선체는 수중에 잠기고 원주형 기둥들만 수면 위로 돌출하여 수상 상부구조를 지지함으로써, 플랫폼의 고유운동 주기가 파도의 주기에 비해 크게 길어지고 외력의 작용면적이 감소하여 큰 파도에도 구조물의 작업 성능을 크게 개선시키는 방식이다.

한국공개특허 제10-2009-0045532호는 시추선과 같은 반잠수식 해양 구조물을 육상에서 건조한 후 해상에 진수시킬 필요 없이 해상에서 직접 건조 할 수 있는 반잠수식 해양구조물의 해상 건조방법 및 그에 따라 건조된 반잠수식 해양 구조물을 개시한다. 이러한 반잠수식 해양구조물의 해상 건조방법 및 그에 따라 건조된 반잠수식 해양 구조물은 도크를 사용하지 않아 초기 투자비용 및 유지비용이 절감될 수 있는 동시에 보조 구조물의 사용을 최소화할 수 있다.

한국공개특허 제10-2012-0008623호는 해양 구조물의 경하중량과 중심위치를 파악하기 위한 경사시험의 시점을 자항설비의 장착 이전으로 선정하고 경사시험의 위치를 야드 내 안벽으로 변경하는 반잠수식 해양 구조물의 경사시험 방법을 개시한다. 이러한 반잠수식 해양 구조물의 경사시험 방법은 경사시험에 소요되는 시간과 비용을 절감하여 현장 업무의 수행에 필요로 하는 시간의 확보를 통해 건조공기의 단축과 납기일의 준수에 이점을 얻도록 하고, 특히 외항의 깊은 수심과 외항의 열악한 환경조건으로부터 기인하는 각종 위험으로부터 시험의 안전성을 확보할 수 있다.

한국공개특허 제10-2009-0045532호 한국공개특허 제10-2012-0008623호

본 발명의 일 실시예는 해상 구조물에 설치하여 별도의 해저면 준설 등 대규모 시설투자 없이 진수 및 안벽 작업에 필요한 부력을 생성할 수 있고, 해상 구조물의 건조에 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 부력 장치를 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 해상 구조물을 부양하고, 상호 이격되는 한 쌍의 폰툰(Pontoon) 사이에 배치되는 부력 장치에 있어서, 부력 탱크, 상기 부력 탱크의 모서리들 각각을 향해 돌출되고 복수의 와이어들을 통해 상기 한 쌍의 폰툰에 결합할 수 있는 복수의 수평 고정부들 및 상기 부력 탱크의 측면에 결합되고 상기 부력 탱크가 들어올려질 때 상기 한 쌍의 폰툰 각각의 하단에 걸려서 상기 부력 탱크의 상승을 방지하는 복수의 스토퍼들을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 복수의 와이어들을 통해 상기 복수의 수평 고정부들 각각의 돌출 방향으로 해당 폰툰과 연결하여 상기 부력 탱크를 고정할 수 있다. 또한, 상기 복수의 수평 고정부들은 상기 복수의 와이어들을 묶을 수 있는 관통홀을 각각 포함할 수 있고, 상기 부력 탱크는 상기 한 쌍의 폰툰 각각과 대향하는 측면에 형성되는 손상 방지부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 복수의 스토퍼들은 상기 한 쌍의 폰툰을 향하여 경사면을 형성하며, 상기 폰툰의 하단에 걸려지는 부분에서 상기 한 쌍의 폰툰의 맞닿는 곡면을 따라 함몰될 수 있다. 상기 한 쌍의 폰툰 및 상기 부력 탱크는 해수면에 적어도 일부가 잠겨서 상기 해상 구조물에 부력을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부력 장치는 해상 구조물에 설치하여 별도의 해저면 준설 등 대규모 시설투자 없이 진수 및 안벽 작업에 필요한 부력을 생성할 수 있고, 해상 구조물의 건조에 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 장치를 해상 구조물에 설치한 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 부력 장치의 결합 구조를 설명하는 평면도이다.
도 3은 도 1에 있는 부력 장치를 설명하는 사시도이다.
도 4는 도 1에 있는 부력 장치를 설명하는 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 장치를 해상 구조물에 설치한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 부력 장치(100)는 상호 이격되어 평행하는 한 쌍의 폰툰(Poonton, 10)의 사이에 결합된다. 보다 구체적으로, 부력 장치(100)는 반잠수식 해상 구조물의 하단에서 길이 방향으로 연장되고 상호 평행하게 이격되며 해수면에 적어도 일부가 잠기는 반잠수식 해상 구조물을 부양하는 한 쌍의 폰툰(10)의 사이에서 한 쌍의 폰툰(10)의 높이 방향으로 설치되어 해상 구조물에 추가적인 부력을 제공할 수 있다.

도 2는 도 1에 있는 부력 장치의 결합 구조를 설명하는 평면도이다.

도 2를 참조하면, 부력 장치(100)는 반잠수식 해상 구조물의 하단에서 길이 방향으로 연장된 한 쌍의 폰툰(10)의 양 끝단에 각각 설치되어 해상 구조물의 균형을 조절할 수 있다. 또한 부력 장치(100)는 복수의 와이어들을 통해 한 쌍의 폰툰(10)과 연결 및 고정되며 좌 또는 우로 흔들리거나 이동하는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 도 1에 있는 부력 장치를 설명하는 사시도이다.

도 3을 참조하면, 부력 장치(100)는 부력 탱크(310), 복수의 수평 고정부들(320), 복수의 스토퍼들(330), 복수의 와이어들(340)을 포함한다.

부력 탱크(310)는 한 쌍의 폰툰(10)의 높이 방향으로 연장되는 직육면체의 블록의 형상을 가지며, 상단면에 돌출부들(120)이 용접을 통해 접합된다. 또한 부력 탱크(110)는 필요에 따라 복수의 탱크들을 접합하여 하나의 부력 탱크(110)로 형성될 수 있으며, 내부에 해수 또는 공기를 주입하여 원하는 수치의 부력을 생성할 수 있다.

복수의 수평 고정부들(320)은 부력 탱크(310)의 모서리들 각각을 향하여 돌출되고, 복수의 와이어들(340)을 통해 한 쌍의 폰툰(10)과 연결 및 고정된다. 보다 구체적으로, 복수의 수평 고정부들(320)은 부력 탱크(110)의 상단 양 끝단에서 각각의 모서리들을 향하여 돌출될 수 있으며, 부력 탱크(110)와 맞닿는 접촉면을 용접하여 접합될 수 있다. 또한 복수의 수평 고정부들(320)은 복수의 와이어들(340)을 관통하여 묶을 수 있는 관통홀(321)을 각각 형성 할 수 있다. 예를 들어, 관통홀(321)은 복수의 와이어들(340)의 굵기보다 큰 규격으로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 한 쌍의 폰툰(10)의 상단면은 복수의 수평 고정부들(320)과 연결된 복수의 와이어들(340)을 고정할 수 있는 와이어 고정부가 형성될 수 있다. 여기에서 와이어 고정부는 각각의 수평 고정부들(320)과 대칭되어 형성될 수 있으며, 복수의 와이어들(340)을 묶어서 고정할 수 있는 관통홀을 각각 포함할 수 있다.

복수의 스토퍼들(330)은 부력 탱크(310)의 한 쌍의 폰툰(10)과 대향하는 양 쪽 측면에서 결합되고, 부력 장치(100)의 설치 과정에서 부력 탱크(310)가 부력에 의하여 해수면으로 떠오를 때 한 쌍의 폰툰(10) 각각의 하단에 복수의 스토퍼들(330)이 걸려지며 부력 탱크(310)의 추가적인 상승을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 스토퍼들(330)은 한 쌍의 폰툰(10)을 향하는 경사면을 형성하며, 경사면의 일부분이 함몰될 수 있다. 예를 들어, 복수의 스토퍼들(330)은 폰툰(10)의 하단에서 걸려지는 적어도 일부분이 한 쌍의 폰툰(10)의 맞닿는 곡면의 형태로 함몰될 수 있다.

복수의 와이어들(340)은 부력 탱크(310)의 각각의 모서리를 향하여 돌출된 복수의 수평 고정부들(320)과 한 쌍의 폰툰의 상단면에서 복수의 수평 고정부들(320)과 대칭되며 형성되는 복수의 와이어 고정부들에 각각 돌출 방향으로 묶여 부력 탱크(310)를 고정할 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 와이어들(340)은 관통홀(321)을 관통하는 양 끝단에 카라비너(Karabiner)를 형성하여 복수의 와이어 고정부들 및 복수의 수평 고정부들(320)에 손쉽게 연결 및 고정할 수 있다.

도 4는 도 1에 있는 부력 장치를 설명하는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 부력 탱크(310)는 한 쌍의 폰툰(10) 각각과 대향하는 측면에 손상 방지부(410)를 포함하고, 복수의 스토퍼들(330)은 한 쌍의 폰툰(10)을 향하는 경사면에 밀착부(331)를 포함한다.

일 실시예에서, 손상 방지부(410)는 부력 탱크(310)의 한 쌍의 폰툰(10) 각각과 대향하며 측면에서 접합되는 적어도 하나의 방현재(fender)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 손상 방지부(410)는 코르크, 목제, 로프, 러버, 헌 타이어가 방현재로 사용될 수 있다. 여기에서, 방현재는 부력 탱크(310)가 한 쌍의 폰툰(10)사이에 설치될 때 발생될 수 있는 접촉에 의한 충격을 완화시켜 서로의 손상을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 밀착부(331)는 한 쌍의 폰툰(10)을 향하여 경사지고, 한 쌍의 폰툰(10)의 하단 곡면을 따라 함몰된 경사면에서 형성되며, 경사면의 적어도 일부분을 커버하는 밀착부재로 구현될 수 있다. 여기에서, 밀착부재는 폰툰(10)의 하단과 스토퍼(330)를 밀착시켜 미끄럼으로 인한 분리를 방지하는 고무 및 실리콘이 사용될 수 있으며, 복수의 스토퍼들(330)의 경사면에 접착 및 고정될 수 있다.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 폰툰(Pontoon)
100: 부력 장치
310: 부력 탱크
320: 복수의 수평 고정부들
321: 관통홀
330: 복수의 스토퍼들
340: 복수의 와이어들
410: 손상 방지부

Claims (6)

1. 해상 구조물을 부양하고, 상호 이격되는 한 쌍의 폰툰(Pontoon)들 사이에 배치되는 부력 장치에 있어서,
   상기 한 쌍의 폰툰들 각각과 대향하는 측면에 곡면으로 형성된 손상 방지부 및 상기 손상 방지부를 감싸는 코르크로 형성된 방현부를 포함하는 부력 탱크;
   상기 부력 탱크의 모서리들 각각을 향해 돌출되고, 관통홀을 포함하여 상기 관통홀을 관통하고 양끝단에 카라비너(Karabiner)를 결합한 복수의 와이어들을 통해 상기 한 쌍의 폰툰들에 결합할 수 있는 복수의 수평 고정부들; 및
   상기 부력 탱크의 측면에 결합되고 상기 부력 탱크가 들어올려질 때 상기 한 쌍의 폰툰들 각각의 하단에 걸려서 상기 부력 탱크의 상승을 방지하도록 상기 한쌍의 폰툰들을 향하는 경사면에 상기 손상 방지부와 맞닿는 곡면을 따라 함몰되는 밀착부를 포함하는 복수의 스토퍼들을 포함하는 부력 장치.
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