KR102027520B1 - 착저형 부유식 구조물 - Google Patents

Abstract

착저형 부유식 구조물이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 착저형 부유식 구조물은, 밸러스트 탱크에 채워지는 밸러스트 수의 자중을 이용하여 수중 바닥면 상에 선저면을 착저시키는 선체, 선체의 선저면에서 종방향으로 돌출되어 수중 바닥면에 착저된 선체를 고정되도록 하는 고정부, 및 착저된 선체를 수중 바닥면에서 분리시키는 분리부를 포함한다.

Description

착저형 부유식 구조물{Submersible Floating Structure}

본 발명은 착저형 부유식 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 선박과 같은 대형의 부유식 구조물을 부두의 안벽에 정박하기 위해서 계선주(bitt), 페어 리더(fair leader), 계류 윈치(mooring winch) 등의 계류 설비가 필요하다.

예를 들면, 선박의 계류 윈치에는 계류삭(Mooring Rope)이 설치되며, 이러한 계류삭이 안벽의 상면에 설치된 계선주에 고정된다. 이에 따라, 선박이 안벽에서 고정된 상태로 유지된다. 또한, 선박과 안벽 사이에는 펜더가 설치되어 선박이 안벽과 직접적으로 충돌되는 것을 방지한다. 또한, 계류삭은 선박의 선수와 선미에 다수개가 설치되는데, 이때 계류삭은 선박이 파도 및 바람에 의해 위치 이동되지 않도록 안벽의 계선주에 고정된다.

이와 같이 항만의 안벽에 고정된 선박은 작업자가 계류삭을 일일이 연결하기 위한 작업을 해야 하기가 때문에 작업이 번거로운 문제가 있다. 또한, 선박의 안정적인 고정을 위해서 계류삭의 개수를 늘리게 되면, 안벽의 계선주에 연결된 계류삭이 안벽 주변의 통행을 방해하는 문제가 발생한다. 따라서, 계류삭의 개수를 최소한으로 유지하여 선박의 안정적인 고정을 구현할 수 있는 대응 방안이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0002682호(공개일: 2012년 1월 9일)

본 발명의 실시예는, 선박이 항만에 접안되는 경우 계류 윈치와 계류삭이 아닌 밸러스트수를 이용한 자중으로 계류시켜 안정적인 계류를 실시하는 착저형 부유식 구조물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 밸러스트 탱크에 채워지는 밸러스트 수의 자중을 이용하여 수중 바닥면 상에 선저면을 착저시키는 선체, 선체의 선저면에서 종방향으로 돌출되어 수중 바닥면에 착저된 선체를 고정되도록 하는 고정부, 및 착저된 선체를 수중 바닥면에서 분리시키는 분리부를 포함하는 착저형 부유식 구조물이 제공된다.

이때, 고정부는 앵커 로드를 포함할 수 있다.

또한, 고정부는 앵커 실린더를 포함하며, 앵커 실린더는 폐쇄된 구조의 횡단면을 가질 수 있다.

또한, 분리부는 공기방울을 발생시켜 선체의 선저면과 수중 바닥면 간을 이격시키는 버블 생성기를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박이 항만에 접안되는 경우 계류 윈치와 계류삭이 아닌 밸러스트수를 이용한 자중으로 계류시켜 안정적인 계류를 실시하는 착저형 부유식 구조물을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물이 밸러스트수를 이용한 자중 및 고정부를 이용하여 수중 바닥면에 안착되는 과정을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물이 밸러스트 탱크의 부력 및 분리부를 이용하여 수중 바닥면에서 분리되어 상승하는 과정을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물의 선저면의 일부를 확대한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물의 변형례를 설명하는 도면.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 착저형 부유식 구조물의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물을 설명하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 부유식 구조물의 선체(110)가 안벽에 근접하도록 접안된 상태임을 확인할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물이 밸러스트수를 이용한 자중 및 고정부(120)를 이용하여 수중 바닥면에 안착되는 과정을 설명하는 도면이다. 도 2를 참조하면, 부유식 구조물의 밸러스트 탱크(111)에 밸러스트 수(112)를 채워 선체(110)의 자중을 키움으로써 선체(110)의 선저면(113)이 수중의 바닥면에 착저되는 과정을 이해할 수 있다. 또한, 선체(110)의 선저면(113)에서 종방향으로 돌출 형성된 다수의 고정부(120)를 통해 선체(110)가 수중 바닥면에 고정될 수 있음을 이해할 수 있다. 따라서, 태풍과 같은 기상조건으로 인해 선체(110)의 횡방향으로 강한 외력이 작용하더라도, 선체(110)의 선저면(113)이 수중 바닥면에 고정된 상태를 유지함으로써 선체(110)가 횡방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물이 밸러스트 탱크(111)의 부력 및 분리부(130)를 이용하여 수중 바닥면에서 분리되어 상승하는 과정을 설명하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 선체(110)에 추가 부력을 제공하기 위해 밸러스트 탱크(111)의 밸러스트 수(112)를 외부로 배출함으로써 선체(110)를 수중 바닥면에서 분리시켜 수면으로 상승시키는 과정을 이해할 수 있다. 이때, 수중 바닥면에 관입된 상태의 고정부(120)를 보다 쉽게 분리하기 위해서, 분리부(130)에서 공기방울(133)을 생성하여 선저면(113)과 수중 바닥면 간을 이격시킴을 이해할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물의 선저면의 일부를 확대한 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 착저형 부유식 구조물(100)은 밸러스트 탱크(111)에 채워지는 밸러스트 수(112)의 자중을 이용하여 수중 바닥면 상에 선저면(113)을 착저시키는 선체(110)와, 이러한 선체(110)의 선저면(113)에서 종방향으로 돌출됨으로써 수중 바닥면에 착저된 선체(110)를 고정되도록 하는 고정부(120)와, 착저된 선체(110)를 수중 바닥면에서 분리시키는 분리부(130)를 포함한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 고정부(120)는 앵커 로드(121)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 앵커 로드(121)는 쇠막대와 같은 구성일 수 있다. 앵커 로드(121)는 선체(110)의 선저면(113)에서 수중의 바닥면을 향해 돌출된 구조이다.

이러한 앵커 로드(121)는 도 4에 도시된 것처럼 선체(110)의 선저면(113)에 고정된 형태이다.

그러나, 앵커 로드(121)는 반드시 도 4의 실시예에 한정될 필요는 없으며, 필요에 따라 선체(110)의 선저면(113)에서 외부로 돌출되도록 구동되거나 선저면(113) 내부로 다시 삽입되도록 이동이 가능한 구조일 수도 있다. 이를 위해, 선저면(113)의 내측에는 앵커 로드(121)와 연결되어 앵커 로드(121)를 종방향(상하방향)으로 이동시키는 구동부(미도시)가 추가로 구비될 수 있다. 구체적으로, 구동부는 유압식 또는 공압식 액츄에이터로 구성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 분리부(130)는 버블 생성기(131)와 노즐(132)을 포함할 수 있다.

버블 생성기(131)는 선저면(113)의 내측에 설치되고, 노즐(132)은 선저면(113)에 설치되어 버즐 생성기에서 생성되는 공기방울(133)을 선체(110) 외부로 배출한다. 즉, 분리부(130)는 이러한 노즐(132)을 통해 수많은 공기방울(133)을 배출하여 선체(110)의 선저면(113)과 수중 바닥면 간을 이격시키는 기능을 수행한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 착저형 부유식 구조물의 변형례를 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 고정부(120)는 앵커 실린더(122)를 추가로 포함할 수 있다.

앵커 실린더(122)는 폐쇄된 구조의 횡단면을 가진다. 구체적으로, 앵커 실린더(122)는 도 5에 도시된 것처럼 하단이 개방된 드럼과 같은 구조물일 수 있다. 이에 따라, 하단이 개방된 앵커 실린더(122)가 수중의 바닥면과 접하게 되면, 앵커 실린더(122)와 수중 바닥면의 사이에 중공의 공간이 생성되고, 이러한 공간 내의 해수를 뽑아서 외부로 배출할 경우, 석션압이 발생하여 선체(110)를 수중 바닥면에 보다 안정적으로 고정시킬 수 있다. 이를 위해, 석션압을 발생시키는 펌프(미도시)가 앵커 실린더(122)와 연동되도록 선체(110)에 추가로 구비될 수 있다.

또한, 상술한 분리부(130)의 노즐(132)은 도 5에 도시된 것처럼 관형의 앵커 실린더(122)의 내측면에 해당하는 선저면(113)에 구비될 수 있다. 이에 따라, 도 3에 도시된 것처럼 선체(110)를 수중 바닥면에서 분리시킬 때, 버블 생성기(131)에서 생성되는 공기방울(133)이 노즐(132)을 통해 앵커 실린더(122)의 폐쇄된 내부 공간(즉, 하단이 개방된 앵커 실린더(122)가 수중 바닥면과 접합 상태에서는 내부 공간이 외부와 격리된 구조를 형성함)을 가득 채움으로써 선체(110)에 작용하는 부력을 극대화할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100, 100': 착저형 부유식 구조물 110: 선체
111: 밸러스트 탱크 112: 밸러스트 수
113: 선저면 120: 고정부
121: 앵커 로드 122: 앵커 실린더
130: 분리부 131: 버블 생성기
132: 노즐 133: 공기방울

Claims (4)

1. 밸러스트 탱크에 채워지는 밸러스트 수의 자중을 이용하여 수중 바닥면 상에 선저면을 착저시키는 선체;
   상기 선체의 선저면에서 종방향으로 돌출되어, 상기 수중 바닥면에 착저된 상기 선체를 고정되도록 하는 고정부;
   착저된 상기 선체를 상기 수중 바닥면에서 분리시키는 분리부;
   를 포함하며,
   상기 분리부는 공기방울을 발생시켜 상기 선체의 선저면과 상기 수중 바닥면 간을 이격시키는 버블 생성기를 포함하는 착저형 부유식 구조물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 앵커 로드를 포함하는 착저형 부유식 구조물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 앵커 실린더를 포함하며,
   상기 앵커 실린더는 폐쇄된 구조의 횡단면을 가지는 착저형 부유식 구조물.
4. 삭제

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