KR102016326B1

KR102016326B1 - 잭킹리그구조물

Info

Publication number: KR102016326B1
Application number: KR1020170177106A
Authority: KR
Inventors: 박주신
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-08-30
Also published as: KR20190075484A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 잭킹리그구조물은 해저면을 향해 길이가 연장되며 이격 배치되는 복수 개의 레그, 각각의 상기 레그를 감싸며 해상에 부유하는 제1칼럼, 데릭을 지지하고, 복수 개로 배치된 상기 제1칼럼들의 중심에 배치되어 부유하는 제2칼럼 및 상기 제1칼럼 및 상기 제2칼럼을 연결하며 부력을 제공하는 폰툰을 포함한다.

Description

잭킹리그구조물{JACKING RIG}

본 발명은 잭킹리그구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하중으로 인한 예인 안전 문제를 해결할 수 있는 예인 안정성이 향상된 잭킹리그구조물에 관한 것이다.

해상에 매장된 원유, 가스와 같은 에너지자원에 대한 수요가 증가함에 따라 에너지자원에 대한 탐사 및 시추활동이 증가하고 있다. 따라서, 자원탐사 및 시추에 사용되는 해양플랫폼에 대한 수요가 증가하고 있다.

일반적으로, 자원탐사 및 시추에 잭업(JACKUP) 플랫폼이 사용되는데, 잭업 플랫폼의 경우 시추 작업에 사용되는 설비 및 작업자들의 거주구 등이 구비되는 플랫폼과 플랫폼으로부터 해저면을 향해 하강하여 해플랫폼을 해저면에 안착시키는 레그(LEG)로 이루어질 수 있다.

잭업 플랫폼의 경우 자체 동력이 구비되지 않으므로, 예인선에 의하여 시추지역까지 예인될 수 있다. 예인되는 과정에서는 레그를 플랫폼의 상측으로 이동시켜 물속에서의 레그의 길이를 줄임으로써 잭업 플랫폼의 이동성 향상시킬 수 있다.

다만, 레그가 플랫폼의 상측으로 이동하게 되면 잭업 플랫폼의 무게중심이 높아지게 되어 이동하는 과정에 잭업 플랫폼의 상단부의 변위가 크게 된다. 따라서, 예인과정에 잭업 플랫폼이 심하게 흔들리거나 전복되는 사고가 발생할 수 있다.

또한, 거주구와 같은 무게가 무거운 구조물의 경우 예인 방향을 기준으로 후단에 배치될 경우에도 플랫폼의 예인 안정성에 영향을 미쳐 잭업 플랫폼이 흔들리는 원인이 될 수 있다.

선행문헌(대한민국 공개특허: 제10-2015-0040488호)에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 플랫폼의 수평방향에서의 면적을 증가하는 방법으로 안정성을 향상시켰다.

선행문헌과 같은 구조로도 잭업 플랫폼의 안정성을 향상시킬 수 있겠지만 선행문헌은 예인되는 과정에서의 안정성보다는 레그가 설치될 경우의 안정성을 고려한 발명이므로 예인과정에서의 흔들림 방지에는 효과가 약할 수 있다. 따라서, 잭업 플랫폼의 예인 안정성을 향상시킬 수 있는 기술이 필요할 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 예인되는 과정에 레그가 플랫폼의 상측으로 연장되어 무게 중심이 높아지더라도 플랫폼이 흔들리지 않고 안정적으로 예인될 수 있는 잭킹리그구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면 해저면을 향해 길이가 연장되며 이격 배치되는 복수 개의 레그, 각각의 상기 레그를 감싸며 해상에 부유하는 제1칼럼, 데릭을 지지하고, 복수 개로 배치된 상기 제1칼럼들의 중심에 배치되어 부유하는 제2칼럼 및 상기 제1칼럼 및 상기 제2칼럼을 연결하며, 부력을 제공하는 폰툰을 포함하는 잭킹리그구조물이 제공된다.

또한, 본 발명의 일측면에 따른 잭킹리그구조물은 상기 제1칼럼의 내부에 배치되며, 상기 레그를 감싸고, 상기 제1칼럼으로부터 상측으로 이동하여 상기 제1칼럼의 외측에 노출된 상기 레그를 지지하는 서포터를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1칼럼의 내측에 구비되며, 상기 서포터를 상기 제1칼럼으로부터 외부로 이동시키기 위한 실린더부재 및 상기 서포터와 상기 제1칼럼 사이에 구비되는 롤러부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 롤러부재는 상기 서포터의 길이방향으로 길이가 연장되는 연장축, 상기 연장축과 상기 서포터 사이에 구비되는 롤러 및 상기 롤러를 구동시키는 구동모터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 서포터의 내부에 구비되며, 상기 레그를 지지하여 상기 레그의 흔들림을 방지하는 댐핑부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 폰툰의 상측에 배치되며, 상기 제1칼럼과 상기 제2칼럼 사이를 연결하는 브릿지구조물 및 상기 브릿지구조물에 힌지 결합되며, 상기 서포터를 향해 회전하여 상기 서포터를 지지하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부재는 상기 서포터의 높이에 따라 길이가 조절될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 잭킹리그구조물은 아래와 같은 효과가 있다.

첫째, 레그와 결합되는 복수개의 제1칼럼의 중심에 제2칼럼이 배치되며, 제2칼럼에 거주구 및 시추설비 등이 배치됨으로써 무게 중심이 중심에 분포되어 예인 안정성이 향상될 수 있다.

둘째, 서포터를 포함하여 제1칼럼의 상측으로 노출된 레그를 지지함으로써 레그의 흔들림을 방지하여 예인 안정성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잭킹리그구조물의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잭킹리그구조물을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잭킹리그구조물을 나타내는 단면도이다. 그리고,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잭킹리그구조물의 제1칼럼 및 서포터를 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잭킹리그구조물은 레그(100), 제1칼럼(200), 제2칼럼(300) 및 폰툰(400)을 포함한다.

레그(100)는 해저면을 향해 길이가 연장되며 이격 배치되고, 하나 이상 구비될 수 있다. 레그(100)는 잭킹리그구조물이 시추 영역으로 예인되면 해저면을 향해 이동하여 해저면에 안착될 수 있다. 이 때, 레그(100)의 저면에 구비된 스퍼드캔(SPUDCAN, 110)이 해저면에 삽입되어 잭킹리그구조물을 해저면에 안정적으로 안착시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 잭킹리그구조물의 예인 안정성을 향상시키기 위하여 레그(100)가 3개가 구비되어 삼각형 형상으로 배치된 경우를 예로 설명한다. 그러나, 필요에 따라 레그가 2개 혹은 4개 이상으로 배치되는 경우도 가능하다.

제1칼럼(200)은 각각의 레그(100)를 감싸며 해상에 부유할 수 있다. 제1칼럼(200)은 그 자체가 부유체로 형성되거나 폰툰(400)에 의하여 부력이 제공될 수 있다.

제2칼럼(300)은 데릭(50)을 지지하고, 복수 개로 배치된 제1칼럼(200)들의 중심에 배치되어 부유할 수 있다. 제2칼럼(300) 역시 자체적으로 부유하거나 폰툰(400)에 의하여 부력이 제공될 수 있다.

이 때, 제2칼럼(300)은 삼각형으로 배치되는 제1칼럼(200)의 중심에 위치하며, 각각의 제1칼럼(200)과의 거리가 동일하게 배치될 수 있다.

또한, 데릭(50)은 시추를 위한 설비 또는 거주구 등이 배치되며, 데릭(50)이 제2칼럼(300)에 배치됨에 따라 잭킹리그구조물의 하중이 중심에 위치할 수 있다. 이에 따라, 예인 과정에 잭킹리그구조물의 하중이 예인방향의 후단에 배치되는 경우에 비해 흔들림이 감소되어 예인 안정성이 향상될 수 있다.

한편, 폰툰(400)은 제1칼럼(200) 및 제2칼럼(300)을 연결하며, 부력을 제공할 수 있다.

이와 같이, 제1칼럼(200), 제2칼럼(300) 및 폰푼(400)에 의하여 시추 작업을 위한 플랫폼이 형성되며, 레그(100)에 의하여 상기 플랫폼이 해상에 안착되어 시추 작업이 안정적으로 진행될 수 있다.

한편, 도 3을 참조하여 보면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 잭킹리그구조물은 앞서 설명한 레그(100), 제1칼럼(200), 제2칼럼(300) 및 폰툰(400) 외에 서포터(210)를 더 포함할 수 있다.

서포터(210)는 제1칼럼(200)의 내부에 배치되며, 레그(100)를 감싸고, 제1칼럼(200)으로부터 상측으로 이동하여 상기 제1칼럼(200)의 외측에 노출된 레그(100)를 지지할 수 있다.

즉, 앞서 설명했듯이 잭킹리그구조물이 예인되는 과정에서는 잭킹리그구조물의 이동을 방해하지 않기 위하여 물속에서의 레그(100)의 길이를 줄일 수 있도록 레그(100)를 상측으로 이동시킬 수 있다.

다만, 레그(100) 자체의 길이가 길기 때문에 제1칼럼(200)의 상측으로 이동될 경우 전체 잭킹리그구조물의 하중이 상측에 형성되어 예인되는 과정에 흔들림이 심하게 된다.

이를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 잭킹리그구조물에서는 서포터(210)를 더 포함하여 서포터(210)를 이용하여 제1칼럼(200)의 상측으로 노출되는 레그(100)를 감싸서 레그(100)의 흔들림을 줄일 수 있다.

구체적으로, 도 4 내지 도 6을 참조하여 보면, 서포터(210)가 제1칼럼(200)에서 상하 이동할 수 있도록 실린더부재(220)와 롤러부재(230)를 더 포함할 수 있다.

실린더부재(220)는 제1칼럼(200)의 내측에 구비되며, 서포터(210)를 제1칼럼(200)으로부터 외부로 이동시킬 수 있다. 또한, 롤러부재(230)는 서포터(210)와 제1칼럼(200) 사이에 구비될 수 있다.

여기서, 실린더부재(220)는 유압실린더 등 다양한 구동방식으로 구동될 수 있으며, 서포터(210)의 저면에 구비되어 서포터(210)를 상하 방향으로 이동시키도록 형성될 수 있다.

따라서, 레그(100)가 제1칼럼(200)의 상측으로 노출되어 흔들릴 경우 서포터(210)를 제1칼럼(200)으로부터 상측으로 이동시켜 제1칼럼(200)의 외측에 노출되는 레그(100)의 일부 구간을 지지할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 롤러부재(230)는 서포터(210)가 상측으로 이동하는 과정에 서포터(210)와 제1칼럼(200)의 내벽 사이의 마찰을 줄여 서포터(210)가 원활하게 이동하도록 함과 동시에 서포터(210)를 지지하는 작용을 할 수 있다.

롤러부재(230)는 연장축(240), 롤러(260) 및 구동모터(250)를 포함할 수 있다. 연장축(240)은 서포터(210)의 길이방향으로 길이가 연장되고, 롤러(260)는 연장축(240)과 서포터(210) 사이에 구비되며, 구동모터(250)는 롤러(260)를 구동시킬 수 있다.

본 발명에서는 연장축(240)이 서포터(210)의 길이와 동일하게 형성된 경우를 예로 설명하였으나, 연장축(240)은 서포터(210)가 이동함에 따라 길이가 연장되는 텔레스코픽(Telescopic) 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 구동모터(250)는 롤러(260)의 회전과 연장축(240)의 길이 가변에 동력을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 잭킹리그구조물은 서포터(210)의 내부에 구비되며, 레그(100)를 지지하여 레그(100)의 흔들림을 방지하는 댐핑부재(270)를 더 포함할 수 있다.

댐핑부재(270)는 레그(100)의 외측 둘레를 감싸며, 서포터(210)와 레그(100)의 상대 이동을 줄이고, 레그(100)를 안정적으로 지지할 수 있다.

한편, 비록 서포터(210)가 실린더부재(220)에 의하여 지지되지만 서포터(210)를 보다 더 안정적으로 지지할 수 있도록 지지부재(550)를 더 포함할 수 있다.

지지부재(550)는 브릿지구조물(500)에 힌지 결합되며, 서포터(210)를 향해 회전하여 서포터(210)를 지지할 수 있다. 여기서, 브릿지구조물(500)은 폰툰(400)의 상측에 배치되며, 제1칼럼(200)과 제2칼럼(300) 사이를 연결할 수 있다.

서포터(210)가 제1칼럼(200)의 내측에 삽입되어 있을 경우 지지부재(550)는 브릿지구조물(500)에 접혀 있으며 서포터(210)가 제1칼럼(200)으로부터 외부로 노출되면 서포터(210)를 향해 회전하여 서포터(210)를 지지할 수 있다.

한편, 지지부재(550)는 서포터(210)의 높이에 따라 길이가 조절될 수 있다. 즉, 서포터(210)가 제1칼럼(200)의 상측으로 노출되는 길이에 따라 지지부재(550)의 길이를 조절하여 서포터(210)와 결합되는 결합각도를 조절함으로서 서포터(210)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

이와 같이, 지지부재(550)와 서포터(210)에 의하여 레그(100)가 안정적으로 지지됨으로써 레그(100)의 흔들림을 방지하고, 잭킹리그구조물의 예인 안정성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

50: 데릭 100: 레그
110: 스퍼드캔 200: 제1칼럼
210: 서포터 220: 실린더부재
230: 롤러부재 240: 연장축
250: 구동모터 260: 롤러
270: 댐핑부재 300: 제2칼럼
400: 폰툰 500: 브릿지구조물
550: 지지부재

Claims

해저면을 향해 길이가 연장되며 이격 배치되는 복수 개의 레그;
각각의 상기 레그를 감싸며 해상에 부유하는 제1칼럼;
데릭을 지지하고, 복수 개로 배치된 상기 제1칼럼들의 중심에 배치되어 부유하는 제2칼럼; 및
상기 제1칼럼 및 상기 제2칼럼을 연결하며 부력을 제공하는 폰툰
을 포함하고,
상기 제1칼럼의 내부에 배치되며, 상기 레그를 감싸고, 상기 제1칼럼으로부터 상측으로 이동하여 상기 제1칼럼의 외측에 노출된 상기 레그를 지지하는 서포터를 더 포함하는 잭킹리그구조물.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1칼럼의 내측에 구비되며, 상기 서포터를 상기 제1칼럼으로부터 외부로 이동시키기 위한 실린더부재; 및
상기 서포터와 상기 제1칼럼 사이에 구비되는 롤러부재;를 더 포함하는 잭킹리그구조물.
제3항에 있어서,
상기 롤러부재는,
상기 서포터의 길이방향으로 길이가 연장되는 연장축;
상기 연장축과 상기 서포터 사이에 구비되는 롤러; 및
상기 롤러를 구동시키는 구동모터;를 포함하는 잭킹리그구조물.
제1항에 있어서,
상기 서포터의 내부에 구비되며, 상기 레그를 지지하여 상기 레그의 흔들림을 방지하는 댐핑부재를 더 포함하는 잭킹리그구조물.
제1항에 있어서,
상기 폰툰의 상측에 배치되며, 상기 제1칼럼과 상기 제2칼럼 사이를 연결하는 브릿지구조물; 및
상기 브릿지구조물에 힌지 결합되며, 상기 서포터를 향해 회전하여 상기 서포터를 지지하는 지지부재;를 더 포함하는 잭킹리그구조물.
제6항에 있어서,
상기 지지부재는 상기 서포터의 높이에 따라 길이가 조절되는 잭킹리그구조물.