KR102008979B1 - pneumatically stabilized very large floating structure that fulfill rolling, pitching reduction device with multiple cylinder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해상부유구조물의 횡,종동요를 저감하는 장치에 관한 것으로.
일반적으로 해상에서 초대형해상부유구조물은 파도에 의해서 상하동요 및 횡,종동요 등 다양한 운동으로, 어려움이 있고, 또 횡, 종동요를 억제하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으나 효과적이지 못하여.
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 다중 실린더와 실린더벽과 실린더벽를 연결하는 연결보와, 다중 실린더 상부에 공기를 가두는, 공기에 의해 간접배수를 하는 부유식구조물로 공기안정식 플랫폼(Pneumatically Stabilized Platforms)이라 하고, 이 방식에 다중 실린더의 실린더와 실린더에 사이에 가두는 공기의 압력을, 실린더에 공기를 가두는 공간의 상부 제일 높은 면(실린더 천정) 전체의 공기압력을 항상 일정하게 하여 부유구조물의 횡, 종동요를 저감하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a device for reducing the lateral, driven vibration of the marine floating structure.
In general, the super-large sea floating structure is difficult due to various movements such as up and down movement, lateral movement and follow-up movement due to waves, and various techniques for suppressing lateral movement and follow-up movement have been developed but are not effective.
The present invention for solving the above problems, the air-stable platform with a floating structure for indirect drainage by air, connecting the connecting beam connecting the multiple cylinder and the cylinder wall and the cylinder wall, and traps the air on the upper part of the multiple cylinder ( Pneumatically Stabilized Platforms), in which the pressure of the air trapped between the cylinder and the cylinder of the multi-cylinder is always kept constant and the air pressure of the entire uppermost surface (cylinder ceiling) It is characterized in that to reduce the lateral, driven vibration of the floating structure.
Description
본 발명은 초대형해상부유구조물의 횡, 종동요를 저감하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing the transverse and longitudinal fluctuations of a super-large marine floating structure.
일반적으로 해상에서 초대형해상부유구조물은 파도에 의해서 상하동요 및 횡,종동요 등 다양한 운동을 하게 되며, 이러한 동요현상은 해상부유구조물과 작업성능의 안전을 저해하는 요인으로 작용한다. In general, the super-large-floating floating structures at sea are subjected to various movements such as up-and-down shaking, sideways, and longitudinal shaking due to the waves, and the shaking phenomenon acts as a factor that impairs the safety of the floating structures and working performance.
특히 상부 갑판에, 위로 높이가 높은 구조물이나 컨테이너를 컨테이너선과 같이 무게 중심이 높게 형성되는 해상부유구조물의 경우 횡,종동요에 의해 전복 될 우려가 있으므로 주의해야 한다. In particular, care should be taken in the upper deck, where floating structures that have high heights or containers with high centers of gravity, such as container ships, may be overturned by lateral and driven movements.
이와 같은 해상부유구조물의 횡, 종동요를 억제하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 현재 빌지킬(Bilge Keel) 횡동요 감쇠탱크(anti rolling tank)나 핀안정기와 같은 장비들이 있으나 효과적이지 못하여 해상부유구조물의 횡, 종동요를 저감하는 어러움이 있다 Various techniques have been developed to suppress the transverse and longitudinal fluctuations of such marine floating structures. Currently, there are equipments such as Bilge Keel anti rolling tanks and pin stabilizers, but they are not effective, which makes it difficult to reduce the transverse and longitudinal fluctuations of offshore floating structures.
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 다중 실린더와 실린더벽과 실린더벽를 연결하는 연결보와, 다중 실린더 상부에 공기를 가두는, 공기에 의해 간접배수를 하는 부유식구조물로 공기안정식 플랫폼(Pneumatically Stabilized Platforms)이라 하고, 이 방식에 다중 실린더의 실린더와 실린더에 사이에 가두는 공기의 압력을, 실린더에 공기를 가두는 공간의 상부 제일 높은 면(실린더 천정) 전체의 공기압력을 항상 일정하게 하여 부유구조물의 횡, 종동요를 저감하는 것이 그 목적이다. The present invention for solving the above problems, the air-stable platform with a floating structure for indirect drainage by air, connecting the connecting beam connecting the multiple cylinder and the cylinder wall and the cylinder wall, and traps the air on the upper part of the multiple cylinder ( Pneumatically Stabilized Platforms), in which the pressure of the air trapped between the cylinder and the cylinder of the multi-cylinder is kept constant and the air pressure of the entire uppermost surface (cylinder ceiling) of the space that traps the air is always constant. The purpose is to reduce the transverse and longitudinal fluctuations of the floating structure.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해상에서 부유된 채 사용되는 부유구조물로서, 상기 부유구조물은 공기가 가두어진 하부개방형 실린더를 겹겹이 포개여, 실린더와 실린더를 연결보로 서로 연결 지지하고, 외부에서 첫째번 실린더는 외부의 충격에서 부유구조물을 보호하는 실린더벽이고, 둘째번 실린더벽과 셋째번 실린더벽 사이의 공간은, 공기가 앞뒤 또는 좌우 사방으로 통하게 하고, 셋째번 실린더벽과 넷째번의 모든 실린더벽의 공간에는, 공기차단벽과 공기차단벽에 공기를 차단하고 통하게 할수 있는 공기개폐구, 양방향송풍기와 공기압축기를 구비하여, 높은 파도에서도 지속적으로 횡,종동요를 저감하고, 또 부유구조물의 윗면과 밑면을 해면 아래의 바닥에 계류삭으로 고정하여 안정적인 것을 제공하는 것을 특징으로 하는 부유구조물이 제공된다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, as a floating structure to be used floating in the sea, the floating structure overlaps the lower open cylinder in which the air is confined, connecting the cylinder and the cylinder to each other by connecting beams The first cylinder from the outside is the cylinder wall which protects the floating structure from the external impact, and the space between the second cylinder wall and the third cylinder wall allows the air to pass back and forth or left and right in all directions, and the third cylinder wall In the spaces of all cylinder walls of the 4th and 4th, the air barrier and the air blower are provided with two air blowers and air compressors to block and let air through the air barrier wall and the air barrier wall. In addition, the top and bottom of the floating structure is fixed to the bottom of the sea surface by mooring lines to provide a stable The floating structure is provided with.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 해상부유구조물은, 상하 동요 또는 횡, 종동요가 거의 없어, 상부에 인간이 일상생활을 하는 공간( 해상공황 호텔, 콘도등 휴양시설)과 물류기지, 공해가 많은 생산공장 등으로 안전하게 사용할 수가 있다. According to the present invention as described above, the floating structure there is almost no up-and-down fluctuation, transverse, longitudinal fluctuation, the space where people live daily life (recreation facilities such as maritime panic hotels, condos), logistics base, pollution It can be safely used in many production plants.
도 1은 본 발명의 개략적인 입체도.
도 2는 본 발명의 평면도.
도 3는 본 발명은 사각형 외 다양한 형태( 타원형,원형,다각형)로 할수 있다는 예시도.
도 4는 본 발명의 정면도
도 5는 본 발명의 측면도
도 6은 본 발명를 모듈로 연결시 처음 모듈과 중앙 모듈과 마지막 모듈의 각각의 평면도
도 7은 본 발명의 모듈연결도1 is a schematic three-dimensional view of the present invention.
2 is a plan view of the present invention.
Figure 3 is an exemplary view that the present invention can be made in various forms (oval, circular, polygonal) other than a square.
4 is a front view of the present invention
5 is a side view of the present invention
6 is a plan view of each of the first module, the central module and the last module when connecting the present invention as a module
7 is a module connection diagram of the present invention
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 상하동요, 및 횡,종동요 저감장치를 가지는 공기안정식 초대형해상부유구조물을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, in accordance with a preferred embodiment of the present invention, the air-stable super-large floating structure having a vertical shaking, and horizontal, vertical shaking reducing device in detail.
도 1은 본 발명의 공기안정식 초대형해상부유구조물를 개략적인 입체도로, “공기안정식초대형해상부유구조물”를 “부유구조물”로 칭하고, “공기가 가두어진 하부개방형 실린더”를 “실린더”라 칭하겠다, 첫째번실린더(101), 둘째번실린더(102), 셋째번실린더(103), 넷째번실린더(104)이상은 수량에 상관없이 전부 넷째번실린더(104)라 칭함. Figure 1 is a schematic three-dimensional view of the air-stabilized super-large floating structure of the present invention, "air-stable ultra-large marine floating structure" will be referred to as "floating structure", "air-contained lower open cylinder" will be referred to as "cylinder", The
상기 실린더의 크기는, 한변의 길이나 직경 또는 넓이는 임의의 사이즈로 하고, 높이는 첫째번실린더(101)와 둘째번실린더(102)와 셋째번실린더(103)의 최고 높이는, 최대 파장(마루에서 다음 마루까지의 거리)의 2분의 1 이하의 임의의 높이로 하고, 이하 넷째번실린더(104)는 수량에 상관없이 전부, 첫째번실린더(101)의 높이보다 낮은 임의의 높이로 한다 The size of the cylinder is any length, diameter or width of one side, and the height is the highest height of the
첫째번실린더(101)와 첫째번실린더(101)의 내부에 둘째번실린더(102)를, 둘째번실린더(102)의 내부에 셋째번실린더(103)를, 셋째번실린더(103)내부에 넷째번실린더(104)를 임의의 수량만큼 겹겹이 겹치게 하여 구비 한 후. The
내부실린더(105)윗면에 부력재(106)를 넣고, 부력재(106) 윗면은 부유구조물상부마감(107)으로 마감하여 공기안정식 초대형해상부유구조물의 사용공간을 확보한 후. The
다음 첫째번실린더(101)의 한쪽벽에서 시작하여, 첫째번실린더(101)내부에 구비된 모든 실린더(둘째번실린더(102), 셋째번실린더(103)와 넷째번실린더(104)의 모든 실린더) 전부를 관통하여 첫째번실린더(101)의 반대쪽 벽까지, 연결보(501)로 연결하고, 연결 위치는 위에서 아래로는 실린더내부천정(501) 아래 임의의 높이에서 아래로 하여 첫째번실린더(101) 밑면까지 임의의 간격으로 하여, 임의 수량의 연결보(501)로 첫째번실린더(101)내부에 구비된, 실린더와 실린더를 전부를 연결한다. Next, starting from one wall of the
상기와 같이 위에서 아래로 임의의 간격에 임의의 수량으로 연결한 연결보(501)를 한조로 하여 횡방향으로는 한쪽 시작점에서 시작하여 다른 한쪽 끝점까지 임의의 간격에 임의의 수량으로 연결보(501)를 구비하고, 또한 종방향도 횡방향과 똑같이 하여, 첫째번실린더(101)와 첫째번실린더(101)내부에 구비된, 실린더와 실린더 전부를 , 위에서 아래로 또는 종방향, 횡방향으로 임의의 간격과 임의의 수량으로 연결보(501)로 전부 연결한다. As described above, the
셋째번실린더(103)와 셋째번실린더(103)의 내부에 구비된 넷째번실린더(104) 전부의 각각의 한변 중앙에 공기차단벽(307)를 실린더내부천정(105)에서 시작하여 넷째번실린더(104)의 밑면(104-1)까지 구비 한 후, 각각의 실린더와 실린더 사이의 공기차단벽(307)에 각각 공기개폐구와 양방향송풍기(305)를 설치한다. The
부유구조물에는 공기압축기(301)와 압축공기배송로(302)와 압축공기개폐구(303)와 압축공기주입구(304)가 구비된다. The floating structure includes an
부유구조물에는 부유구조물 상부에 설치된 평형수탱커(201)를, 구조물 4면(양옆,전후의 변) 모두의 변, 제일 외부에, 길이 방향으로 중앙에 설치한 다음. In the floating structure, the
부유구조물에는 상부계류삭연결고리(405)와 밑면계류삭연결고리(402)와 상부계류삭(404) 4가닥과 밑면계류삭(401)2가닥를 구비한다. The floating structure includes an upper
상기와 같이 구성된 부유구조물을 해상에 부유하게 한 후, 공기압축기(301)에서 압축공기를 생산하여 압축공기배송로(302)를 통하여 압축공기개폐구(303)와 공기차단벽공기개폐구와양방향송풍기(305)를 열면 압축공기주입구(304)로 경유하여 압축공기는 각각의 실린더와 실린더 사이의 모든 공간에 일정한 압력으로 주입된다. After the floating structure configured as described above is floating on the sea, the compressed air is produced by the
압축공기를 책정된 압력에 도달하면, 실린더와 실린더 사이의 모든의 공간의 공기압력은 동일하다, 상기의 모든 공간의 공기압력이 동일하면, 압축공기개폐구(303)와 공기차단벽공기개폐구와 양방향송풍기(305)에 설치 된, 공기개폐구 전부를 공기가 통하지 못하게 닫는다, 그 후 상기 실린더와 실린더 사이의 일부 공간의, 공기 압력이 변하면 압축공기개폐구(303)와 공기차단벽공기개폐구와양방향송풍기(305)의 공기개페구를 열고 닫아 공기압력을 항상 일정하게 조정한다. When the compressed air reaches the predetermined pressure, the air pressure in all the spaces between the cylinders and the cylinders is the same. If the air pressures in all the above spaces are the same, the compressed air open / close 303 and the air blocking wall air open / close directions are bidirectional. All air openings and closings installed in the
상기와 같이 하면, 실린더내부천정(105)에 가해지는 공기의 압력이 항상 일정하여 횡, 종동요가 무시할 정도로 거의 없다. In this way, the pressure of the air applied to the
그러나 상기와 같이 하면 부유구조물이 파도 등에는 횡,종요가 거의 무시할 정도로 없지만, 해수면의 높 낮이 위치는, 고기압 및 저기압 또는 해수의 조수간만의 차이로, 해수면의 상하의 높이가 변하는 것은 해결할 수가 없다. However, if the above-mentioned structure is not enough to ignore the horizontal structure and the wave in the floating structure, but the height of the sea level is the difference between the high and low pressure or the tidal tide of the sea, it is not possible to solve the change in the height of the sea surface .
부유구조물의 해수면의 높낮이 위치가 변하지 않고, 고정하기 위하여서는, 부유구조물의 고정 위치를 최저간조수위(603)에 설정한 후, 부유구조물의 밑면 모서리와 임의의 위치에 밑면계류삭연결고리(402)를 4개 이상 부착한 후, 각각의 밑면계류삭연결고리(402)에 밑면계류삭(401) 4가닥씩을 각각 사방으로 넓게 하여 해수면 아래 바닥 땅에 박아 고정한 후, 다시 부유구조물의 상부의 사방 모서리에 각각 부착되여 있는 상부계류삭연결고리(405)에 상부계류삭(404) 2가닥을 각각 실린더 방향과 일직선에 바닥으로 경사지게 하여 바다의 밑바닥에 고정 한다음. In order to fix the height position of the sea surface of the floating structure without change, after setting the fixed position of the floating structure at the lowest
압축공기를 주입하여 미리 설정된 위치, 즉 최저간조수위(603)에 부유구조물의 상하 위치에 밑면계류삭(401)과 상부계류삭(404)를 팽팽하도록 위치를 고정한 다음, 밑면계류삭(401)과 상부계류삭(404)를 팽팽하도록 위치를 고정한 공기압력을 기준으로 하여, 공기압력을 105% 이상 임의의 압력으로 높인다, 공기압력를 기준 이상으로 높이면 실린더 내부는 공기압력이 높아져서 실린더내부의 실린더내부수위(604)는 공기압력 때문에 밑으로 내려 가면서 부유구조물은 부력의 여유가 생긴다. Injecting compressed air to fix the
공기압력를 기준 이상으로 높이면, 부유구조물은 부력이 많아져서 위로 상승하려고 하지만 밑면계류삭(401)과 상부계류삭(404)에 고정되여 있여 위로 상승할 수가 없고 또 상승하려는 힘만큼 상하 또는 횡, 종동요가 저감되고, 부유구조물의 중심위치에 변동이 생겨도 횡, 종동요를 감지할 수가 없다 If the air pressure is higher than the standard, the floating structure is buoyant and tries to rise up, but it is fixed to the
횡, 종동요가 무시할 정도로 거의 없는 원인은, The cause that there is almost no transverse, driven movement is negligible,
첫째, 실린더 내부에 두터운 공기층이 있어 밑에서 아무리 파도가 쳐도 공기층 때문에 실린더내부천정(105)에 영향을 줄수가 없으면서, 공기의 압력이 일정하게 항상 유지되여 언제나 수평을 이룰수 있어서 횡, 종동요가 무시할 정도로 거의 없는 첫째번 원인이고,First, there is a thick air layer inside the cylinder, so no matter how much waves from the bottom can not affect the inner ceiling (105) due to the air layer, the pressure of the air is always kept constant, so that it can always be horizontal, so that the horizontal, vertical movement is negligible It's almost the first cause,
둘째, 첫째번실린더(101)와 둘째번실린더(102)와 셋째번실린더(103)는 최고 높이가 최대 파장(파정과 파정의 길이)의 2분의 1 이하의 임의의 높이로 하는 것은, 수심이 파장의 2분의 1이상이면 파도의 영향이 거의 없기 때문에, 파도의 영향이 부유구조물의 밑면에 들어오는 것을 차단하기 위함이다, 부유구조물의 밑면에 파도의 영향이 없이 고요하면 부유구조물은 밑면의 전부가 압력이 일정하여, 횡,종동요가 무시할 정도로 없다. Second, the
셋째, 만조수위가 되어 수위가 높아져도 부유구조물은 여분의 부력과 계류삭으로 위치가 고정되여 상하 또는 전후 좌우로 움직이지 않는다. Third, even if the water level rises due to high water level, the floating structure is fixed by extra buoyancy and mooring line, so it does not move up, down, front, back, left and right.
101 : 첫째번 실린더
102 : 둘째번 실린더
103 : 셋째번 실린더
104 : 넷째번 실린더
105 : 실린더 내부 천정
106 : 부력재
107 : 부유구조물 상부 바닥 마감
201 : 평형수 탱커
301 : 공기압축기
302 : 압축공기 배송로
303 : 압축공기 개폐구
304 : 압축공기 주입구
305 : 공기차단벽 공기 개폐구와 양방향 송풍기
307 : 공기차단벽
401 : 밑면 계류삭
402 : 밑면 계류삭 연결고리
403 : 바다 밑바닥
404 : 상부 계류삭
405 : 상부 계류삭 연결고리
501 : 실린더와 실린더 연결보
601 : 만조 최대 수위
602 : 평균 수위
603 : 최저 간조 수위
604 : 실린더 내부 수위
701 : 모듈 연결 공기통로 101: first cylinder
102: second cylinder
103: third cylinder
104: fourth cylinder
105: ceiling inside cylinder
106: buoyancy material
107: finish the upper surface of the floating structure
201: Ballast Tanker
301: air compressor
302: by compressed air delivery
303: compressed air opening and closing port
304: compressed air inlet
305: air shutoff wall air opening and closing air blower
307: air barrier
401: bottom mooring line
402: bottom mooring link
403: sea bottom
404: upper mooring line
405: upper mooring line hook
501: cylinder and cylinder connection beam
601: high water level
602: Average water level
603: lowest low water level
604: water level in the cylinder
701: air connection module
Claims (6)
첫째번실린더(101)의 한쪽벽에서 시작하여, 첫째번실린더(101)내부에 구비된 모든 실린더(둘째번실린더(102), 셋째번실린더(103)와 넷째번실린더(104)의 모든 실린더) 전부를 관통하여 첫째번실린더(101)의 반대쪽 벽까지, 연결보(501)로 연결하고, 연결 위치는 위에서 아래로는, 실린더내부천정(105) 아래 임의의 높이에서 아래로 하여 첫째번실린더(101) 밑면까지 임의의 간격과, 임의의 수량의 연결보(501)로 첫째번실린더(101)내부에 구비된, 실린더와 실린더를 전부를 연결하는 특징과.
상기와 같이 위에서 아래로 임의의 간격에 임의의 수량으로 연결한 연결보(501)를 한조로 하여 횡방향으로는, 한쪽 시작점에서 시작하여 다른 한쪽 끝점까지 임의의 간격에 임의의 수량으로 연결보(501)를 구비하고, 또한 종방향도 횡방향과 똑같이 하여, 첫째번실린더(101)와 첫째번실린더(101)내부에 구비된, 실린더와 실린더를 , 위에서 아래로 또는 종방향, 횡방향으로 임의의 간격과 임의의 수량으로 연결보(501)로 전부 연결한 특징이 있는, 공기안정식초대형부유식구조물.The method of claim 1.
Starting from one wall of the first cylinder 101, all cylinders provided in the first cylinder 101 (second cylinder 102, all cylinders of the third cylinder 103 and the fourth cylinder 104) Through the whole to the opposite wall of the first cylinder 101, connected to the connecting beam 501, the connecting position is from the top to the bottom, at any height below the inner cylinder ceiling 105, the first cylinder ( 101) a feature that connects the cylinder and the cylinder, which is provided inside the first cylinder 101 with an arbitrary spacing up to the bottom and a connecting beam 501 of any quantity;
As described above, the connecting beams 501 connected to each other at an arbitrary interval from the top to the bottom in a pair, in the transverse direction, start at one starting point to the other end and connect the connecting beams at any interval to an arbitrary quantity ( 501, and the longitudinal direction is also the same as the transverse direction, the cylinder and the cylinder, which is provided in the first cylinder 101 and the first cylinder (101), from top to bottom or in the longitudinal, transverse direction The air-stable ultra-large floating structure, which is characterized in that all connected to the connecting beam 501 at an interval and a random quantity.
셋째번실린더(103)와 셋째번실린더(103)의 내부에 구비된 넷째번실린더(104) 전부의 각각의 실린더벽 중앙에 공기차단벽(307)를 실린더내부천정(105)에서 시작하여 넷째번실린더(104)의 밑면(104-1)까지 구비 한 후, 각각의 실린더와 실린더 사이의 공기차단벽(307)에 각각 공기개폐구와 양방향송풍기(305)를 설치하는 특징과.
공기압축기(301)와 압축공기배송로(302)와 압축공기개폐구(303)와 압축공기주입구(304)가 구비되는, 공기안정식초대형부유식구조물.
The method of claim 1.
The air blocking wall 307 starts at the inner cylinder ceiling 105 at the center of each cylinder wall of each of the third cylinder 103 and the fourth cylinder 104 provided inside the third cylinder 103. And having air openings and openings (305) in air blocking walls (307) between the respective cylinders and the cylinders, after the cylinders are provided up to the bottom (104-1) of the cylinders (104).
The air compressor 301 and the compressed air delivery passage 302, the compressed air opening and closing 303 and the compressed air inlet 304 is provided, the air stable ultra large floating structure.
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