KR102008835B1 - Riser storage system - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 라이저 적재 시스템은 선체 내부에 마련되어 라이저가 적재되는 공간을 만드는 체스트 박스; 상기 체스트 박스 내에서 라이저를 이동시키는 이송유닛; 및 상기 체스트 박스 바닥면에 마련되어 라이저가 안착되는 안착유닛;을 포함한다.Riser loading system according to the present invention is provided in the hull chest box to create a space for the riser is loaded; A transfer unit for moving a riser in the chest box; And a seating unit provided on the bottom of the chest box to which a riser is seated.
Description
본 발명은 해양 선박 또는 구조물에 설치되어 유체를 흡입하는 라이저를 설치하는 라이저 적재 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a riser loading system installed on a marine vessel or structure to install a riser for sucking fluid.
라이저는 일정한 길이를 갖는 금속재의 파이프 형태로 형성될 수 있으며, 시추선박으로부터 시추공까지 하나 이상이 차례로 연결되어 해저를 향해 길게 연장된 유동로를 형성할 수 있다. The riser may be formed in the form of a pipe of a metal material having a predetermined length, and one or more from the drilling vessel to the borehole may be connected in sequence to form a long flow path extending toward the seabed.
이러한 라이저를 사용에서 해수를 흡입할 경우 기존에는 선체 외부에 속이 빈 콘크리트 구조물인 케이슨을 설치해서 펌프로 흡입하거나, 선체 내에 케이슨을 설치해서 그 안에 라이저를 넣어 흡입 작업을 수행하였다. When the seawater is inhaled from the use of such a riser, conventionally, a hollow concrete structure caisson is installed on the outside of the hull to inhale the pump, or a caisson is installed in the hull and the riser is put therein to perform suction work.
한편, 종래에는 라이저를 케이슨에 설치하기 위해서는 선체 상단부에 라이저를 설치할 수 있는 장치를 추가해야 하는 문제와, 라이저와 리프트 펌프(Lift P/P)도 선박 제작 과정에서가 아닌 선박 완성 후에야 설치가 가능한 문제와, 라이저 설치를 위해서는 선체 상부에서 라이저를 체결한 후 아래로 내려주는 작업을 필요로 한다는 문제가 있었다.On the other hand, conventionally, in order to install the riser to the caisson, it is necessary to add a device for installing the riser on the upper part of the hull, and the riser and the lift pump (Lift P / P) can be installed only after the ship is completed, not in the ship manufacturing process The problem was that the riser installation requires the work to be lowered after tightening the riser at the top of the hull.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 효율적으로 라이저를 적재할 수 있는 라이저 적재 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a riser stacking system capable of efficiently loading a riser, which has been devised to solve the conventional problems as described above.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 내부에 마련되어 라이저가 적재되는 공간을 만드는 체스트 박스; 상기 체스트 박스 내에서 라이저를 이동시키는 이송유닛; 및 상기 체스트 박스 바닥면에 마련되어 라이저가 안착되는 안착유닛;을 포함하는 라이저 적재 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the chest box is provided inside the hull to create a space for the riser is loaded; A transfer unit for moving a riser in the chest box; And a seating unit provided on a bottom surface of the chest box for mounting a riser.
상기 안착유닛은 라이저의 몸통부는 통과하되 머리부는 통과하지 못하는 개구부가 마련되는 도어부재를 포함하고, 상기 도어부재는 상기 개구부 상측에 라이저의 머리부를 안착시켜 라이저의 머리부만 체스트 박스 내부에 위치시킬 수 있다. The seating unit includes a door member that passes through the body portion of the riser but does not pass through the head, and the door member seats the head of the riser on the upper side of the riser so that only the head of the riser is positioned inside the chest box. Can be.
상기 이송유닛은 상기 체스트 박스 바닥면에 수평으로 설치되는 이송레일; 상기 이송레일을 따라 이동하는 트롤리; 및 상기 트롤리와 라이저를 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다. The transfer unit includes a transfer rail installed horizontally on the chest box bottom surface; A trolley moving along the transfer rail; And a connection member connecting the trolley and the riser.
상기 안착유닛은 측방으로 나란히 여러개가 마련되어 상기 체스트 박스 내부에 복수개의 라이저를 수용하고, 상기 트롤리 및 연결부재는 상기 복수개의 라이저 각각에 체결될 수 있다.The seating unit may be provided side by side several to accommodate a plurality of risers in the chest box, the trolley and the connecting member may be fastened to each of the plurality of risers.
상기 라이저 적재 시스템은 상기 체스트 박스의 바닥면에 상기 도어부재 측방으로 나란히 마련되는 출입유닛;을 더 포함하고, 상기 출입유닛을 통과한 라이저를 상기 이송유닛을 이용해 이동시킬 때는 상기 도어부재을 개방하고, 상기 도어부재에 라이저를 안착시킬 때는 상기 도어부재를 폐쇄하도록 제어할 수 있다.The riser stacking system further includes an access unit provided side by side to the door member on the bottom surface of the chest box, opening the door member when moving the riser that has passed through the access unit using the transfer unit, When the riser is seated on the door member, the door member may be controlled to be closed.
본 발명에 따른 라이저 적재 시스템은 라이저가 적재되는 공간을 만드는 체스트 박스와, 체스트 박스 내에서 라이저를 이동시키는 이송유닛, 및 체스트 박스 바닥면에 마련되어 라이저가 안착되는 안착유닛을 구비하여 효율적으로 라이저를 적재할 수 있다. 기존의 케이슨(Caisson)이 아닌 체스트 박스에 직접 라이저를 설치 할 수 있는 것이다.The riser loading system according to the present invention has a chest box for creating a space for the riser, a transfer unit for moving the riser in the chest box, and a seating unit provided at the bottom of the chest box to mount the riser to efficiently raise the riser. Can load. Riser can be installed directly on the chest box instead of the existing Caisson.
본 발명에 따른 라이저 적재 시스템은 라이저가 안착되는 도어부재의 개폐를 자동제어하여 복수개의 라이저를 안정적이고 신속하게 설치할 수 있다.The riser loading system according to the present invention can automatically control the opening and closing of the door member on which the riser is seated, so that a plurality of risers can be installed stably and quickly.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템에서 라이저를 체스트 박스 내부로 이송하는 과정을 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템에서 라이저를 측방으로 이송하는 과정을 도시하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템에서 도어부재를 폐쇄하는 과정을 도시하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템에서 라이저를 도어부재에 안착시키는 과정을 도시하는 개념도이다.
도 6은 도 5의 라이저와 도어부재의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템에서 복수개의 라이저를 적재하는 과정을 도시하는 개념도이다.1 is a perspective view of a riser loading system according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a process of transferring a riser into a chest box in a riser loading system according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a process of transferring the riser to the side in the riser loading system according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a process of closing a door member in a riser loading system according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a process of seating a riser on a door member in a riser loading system according to an embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of the riser and the door member of FIG. 5.
7 is a conceptual diagram illustrating a process of loading a plurality of risers in a riser loading system according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided as an example to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. The invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. Parts not related to the description are omitted in the drawings in order to clearly describe the present invention, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 라이저(10) 적재 시스템의 구조를 사시도로 나타내고, 도 2는 라이저(10)를 체스트 박스 내부로 이송하는 과정을 도시한다. 그리고 도 3은 라이저(10)를 측방으로 이송하는 과정을 도시하고, 도 4는 도어부재(410)를 폐쇄하는 과정을 도시하며, 도 5와 6은 라이저(10)를 도어부재(410)에 안착시키는 과정을 도시하는 개념도와 그에 대한 확대도이고, 도 7은 복수개의 라이저(10)를 적재하는 과정을 나타낸다.1 is a perspective view illustrating a structure of a
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템은 선체(30) 내부에 마련되어 라이저(10)가 적재되는 공간을 만드는 체스트 박스(100), 체스트 박스(100) 내에서 라이저(10)를 이동시키는 이송유닛(200), 및 체스트 박스(100) 바닥면에 마련되어 라이저(10)가 안착되는 안착유닛(400)을 포함한다.Referring to the drawings, the riser loading system according to an embodiment of the present invention is provided in the
라이저(10, Riser)는 시추작업 특히, 심해 또는 근해의 저면에 시추공(Bored hole/well)을 형성하는 해양 시추작업 시 드릴링 플루이드(Drilling fluid)가 유동하는 유동로를 형성할 수 있다. 이때 드릴링 플루이드는 라이저(10)를 통해 심해저의 내부에 위치한 드릴 비트(Drill bit)에 공급되어 드릴 비트를 구동시키고, 다시 라이저(10)를 통해 상승하여 회수될 수 있다. 이러한 라이저(10)는 도 6을 참조하면 머리부(11)와 경사부(12)와 몸통부(13)를 구비할 수 있다. 머리부(11)는 몸통부(13) 일측 단부에 형성되고, 경사부(12)는 머리부(11)와 몸통부(13)를 완만하게 연결하는 부분일 수 있다.The
이송기(20)는 해저와 선체(30) 사이에서 라이저(10)를 이송하기 위한 수단일 수 있다. 이러한 이송기(20)는 작업팔을 가지는 해저 로봇으로, 전후좌우로 자유롭게 이동하여 라이저(10)를 체스트 박스(100) 근처 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 예를 들어 이송기(20)는 ROV(remotely operated vehicle)로써, 원격으로 조정되는 심해자원 탐사 및 개발용 무인잠수정일 수 있다.The
선체(30)는 심해 또는 근해의 저면을 시추하기 위한 시추선으로, 선체(30)의 데크(Deck/갑판) 중앙부에 설치된 시추탑 등을 포함하는 각종의 시추장비들이 효과적으로 배치될 수 있다. 선체(30)에는 시추탑 외에도, 해저면에 도달하여 시추공(Bored hole/well)을 형성하는 드릴 비트(Drill bit), 드릴 비트에 공급되어 드릴비트를 구동시키는 구동유체인 드릴링 머드(Drilling mud), 및 해저로 연장된 유동로를 형성하는 라이저(10, Riser) 등이 적재될 수 있다.The
체스트 박스(100)는 선체(30) 하측에 수면 아래 마련될 수 있다. 이러한 체스트박스(100)는 라이저(10)를 선체(30) 하부 수면 아래에서 설치 가능한 박스 구조일 수 있다. 한편 체스트 박스(100)는 연결관(120)을 통해 해수를 필요로 하거나 저장하는 수요처와 연결될 수 있고, 연결관(120)에는 도시되지는 않았으나 유체 흡입을 위한 펌프와 유체 흐름을 제어하기 위한 개폐밸브가 추가로 마련될 수 있다. 이때 연결관(120)을 이용한 해수 흡입은 반잠수식의 양수 펌프(lift pump)가 아닌 원심 펌프(centrifugal pump)로도 가능하며 이에 한정하지 않는다.The
이송유닛(200)은 체스트 박스(100) 바닥면에 수평으로 설치되는 이송레일(210), 이송레일(210)을 따라 이동하는 트롤리(220), 및 트롤리(220)와 라이저(10)를 연결하는 연결부재(230)를 포함한다.The
이송레일(210)은 I빔 형상의 형강으로, 그를 따라 롤러를 구비하는 트롤리(220)가 이동할 수 있다. 트롤리(220)는 각각의 라이저(10) 개수만큼 설치될 수 있다. 예를 들어, 트롤리(220)는 도 7에서처럼 복수개의 라이저(10) 개개와 연결되는 제1 트롤리(221) 및 제2 트롤리(222)를 포함하고, 유압으로 작동되며 물속에서 원격 작동되는 수중 작동 타입일 수 있다.The conveying
출입유닛(300)은 체스트 박스(100)의 바닥면에 도어부재(410)에 측방으로 나란히 마련되어 라이저(10) 전체를 통과시킬 수 있다. 출입유닛(300)은 힌지에 의해 개폐되는 평상시 폐쇄형(Normal Closing)으로써, 라이저(10)가 통과하는 경우에만 열리도록 제어될 수 있다.The
안착유닛(400)은 라이저(10)의 몸통부(13)는 통과하되 머리부(11)는 통과하지 못하는 개구부(400a)가 마련되는 도어부재(410)를 포함하고, 도어부재(410)는 개구부(400a) 상측에 라이저(10)의 머리부(11)를 안착시켜 라이저(10)의 머리부(11)만 체스트 박스(100) 내부에 위치시킬 수 있다. 이때 개구부(400a)는 라이저(10)의 몸통부(13)에 대응되는 지름을 가지는 원형 홀일 수 있다.The
안착유닛(400)은 측방으로 나란히 여러개가 마련되어 체스트 박스(100) 내부에 복수개의 라이저(10)를 수용하고, 트롤리(220) 및 연결부재(230)는 복수개의 라이저(10) 각각에 마련될 수 있다.The
도어부재(410)는 좌우로 열리는 쌍여닫이문으로써, 평상시 폐쇄되어 있다가 라이저(10) 이동 시 잠시 열리도록 제어될 수 있다. 도어부재(410)는 라이저(10)의 머리부(11) 또는 경사부(12)와 접하며 그의 하중을 버티는 안착부(410a)와 양쪽 도어가 맞닿는 부분인 닫힘부(410b)를 포함할 수 있다.The
제어부(미도시)는 출입유닛(300)을 통과한 라이저(10)를 이송유닛(200)을 이용해 이동시킬 때는 도어부재(410)을 개방하고, 도어부재(410)에 라이저(10)를 안착시킬 때는 도어부재(410)를 폐쇄하도록 라이저 적재 시스템을 제어할 수 있다. 이상으로 본 발명의 일실시예에 따른 라이저 적재 시스템의 각 요소들을 살펴보았다. 이하에서는 이들을 이용한 라이저 적재 방법에 대하여 살펴보기로 한다.The controller (not shown) opens the
먼저 라이저(10)는 이송기(20)에 의해 구속된 상태에서 우측의 출입유닛(300)를 통해 체스트 박스(100) 내부로 들어오게 되며, 이때 출입유닛(300)은 평소에 닫혀 있다가 라이저(10)가 통과될 때에만 열리도록 마련될 수 있다. 이때 라이저(10)와 연결부재(230)의 연결은 체스트 박스(100)에 라이저(10) 삽입 전 이송기(20)에 의해 수행될 수 있다.First, the
다음으로 라이저(10) 일부가 체스트 박스(100) 내부로 이송되면, 상부에 마련된 이송레일(210)을 따라 트롤리(220)가 이동된다. 이때 체스트 박스(100) 상부의 트롤리(220)와 라이저(10)는 항시 연결부재(230)로 연결되도록 하며, 연결부재(230)와 라이저(10)는 체인으로 고정 체결될 수 있는데, 트롤리(220)와 연결부재(230)는 각각의 라이저(10) 개수만큼 설치되며, 유압으로 원격 작동하는 수중 작동 타입일 수 있다.Next, when a portion of the
다음으로 라이저(10)가 설치 위치까지 이동되면, 안착유닛(400)이 닫히면서 그 위에 라이저(10)의 머리부(11)가 안착하게 된다. 이때 도어부재(410)는 상시 폐쇄 상태이며, 라이저(10)가 통과될 때만 여는 구조일 수 있다.Next, when the
이후 계속하여 여러개의 라이저(10)가 차례로 각각의 안착유닛(400)에 설치될 수 있다. 이때 개개의 트롤리(220)와 라이저(10)는 항상 연결부재(230)에 연결되어 있고, 안착유닛(400)의 도어부재(410) 형태는 여러가지로 변형 가능하며, 안착이 쉽게 되도록 고무 소재로 내벽이 마감될 수 있다.Thereafter,
이처럼, 상기한 순서로 작동되는 본 발명에 따른 라이저 적재 시스템은 라이저(10)가 적재되는 공간을 만드는 체스트 박스(100)와, 체스트 박스(100) 내에서 라이저(10)를 이동시키는 이송유닛(200), 및 체스트 박스(100) 바닥면에 마련되어 라이저(10)가 안착되는 안착유닛(400)을 구비하여 효율적으로 라이저(10)를 적재할 수 있다. 기존의 케이슨(Caisson)이 아닌 체스트 박스(100)에 직접 라이저(10)를 설치 할 수 있는 것이다.As such, the riser loading system according to the present invention operated in the above-described order includes a
그리고 라이저(10)가 안착되는 도어부재의 개폐를 자동제어하여 복수개의 라이저(10)를 안정적이고 신속하게 설치할 수 있다.In addition, by automatically controlling the opening and closing of the door member on which the
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, it is merely an example, and those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. I can understand. Therefore, the true scope of the invention should be defined only by the appended claims.
10: 라이저 11: 머리부
12: 경사부 13: 몸통부
20: 이송기 30: 선체
100: 체스트 박스 120: 연결관
200: 이송유닛 210: 이송레일
220: 트롤리 221: 제1 트롤리
222: 제2 트롤리 230: 연결부재
300: 출입유닛 400: 안착유닛
400a: 개구부 410: 도어부재
410a: 안착부 410b: 닫힘부10: riser 11: head
12: inclined portion 13: body portion
20: conveyor 30: hull
100: chest box 120: connector
200: transfer unit 210: transfer rail
220: trolley 221: first trolley
222: second trolley 230: connecting member
300: access unit 400: seating unit
400a: opening 410: door member
410a: seating
Claims (5)
상기 체스트 박스 내에서 라이저를 이동시키는 이송유닛; 및
상기 체스트 박스 바닥면에 마련되어 라이저가 안착되는 안착유닛;을 포함하고,
상기 이송유닛은
상기 체스트 박스 바닥면에 수평으로 설치되는 이송레일과,
상기 이송레일을 따라 이동하는 트롤리와,
상기 트롤리와 라이저가 항시 연결될 수 있도록 상기 라이저에 고정 체결되는 연결부재를 포함하고,
상기 연결부재를 상기 라이저에 체결시키는 이송기;를 더 포함하는 라이저 적재 시스템.A chest box provided inside the hull to create a space in which the risers are loaded;
A transfer unit for moving a riser in the chest box; And
It includes a seating unit is provided on the bottom of the chest box, the riser is seated;
The transfer unit is
A transfer rail installed horizontally on the chest box bottom surface;
A trolley moving along the transfer rail;
And a connection member fixed to the riser so that the trolley and the riser can be connected at all times.
And a conveyor for fastening the connection member to the riser.
상기 안착유닛은
라이저의 몸통부는 통과하되 머리부는 통과하지 못하는 개구부가 마련되는 도어부재를 포함하고,
상기 도어부재는 상기 개구부 상측에 라이저의 머리부를 안착시켜 라이저의 머리부만 체스트 박스 내부에 위치시키는 라이저 적재 시스템.The method of claim 1,
The seating unit
The body of the riser includes a door member which is provided with an opening that passes through the head but does not pass,
And the door member seats the head of the riser above the opening so that only the head of the riser is positioned inside the chest box.
상기 안착유닛은 측방으로 나란히 여러개가 마련되어 상기 체스트 박스 내부에 복수개의 라이저를 수용하고,
상기 트롤리와 연결부재는 상기 복수개의 라이저 각각에 체결되는 라이저 적재 시스템.The method of claim 1,
The seating unit has a plurality of side by side to accommodate a plurality of risers in the chest box,
A riser loading system in which the trolley and the connection member are fastened to each of the plurality of risers.
상기 라이저 적재 시스템은
상기 체스트 박스의 바닥면에 도어부재 측방으로 나란히 마련되는 출입유닛; 및
상기 출입유닛을 통과한 라이저를 상기 이송유닛을 이용해 이동시킬 때는 상기 도어부재을 개방하고, 상기 도어부재에 라이저를 안착시킬 때는 상기 도어부재를 폐쇄하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 라이저 적재 시스템.The method of claim 4, wherein
The riser loading system
An entrance unit provided side by side to the door member on a bottom surface of the chest box; And
And a control unit which controls the door member to open when the riser that has passed through the access unit is moved using the transfer unit, and close the door member when the riser is seated on the door member.
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