KR102040053B1

KR102040053B1 - 스퍼드캔

Info

Publication number: KR102040053B1
Application number: KR1020180062025A
Authority: KR
Inventors: 최봉균; 김정; 박태윤; 신상명; 전상배; 전준환; 정성훈; 천진솔; 최정인
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-11-04

Abstract

스퍼드캔이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 스퍼드캔은, 해저에 고정되는 레그에 설치되는 스퍼드캔으로서, 해저에 삽입되는 레그의 하단에 결합되며 토출구가 형성된 몸체부, 토출구를 통해 몸체부에서 외측으로 물을 분사하는 분사부 및 몸체부에서 토출구를 개폐하는 덮개부를 포함한다.

Description

스퍼드캔{Spud can}

본 발명은 스퍼드캔에 관한 것이다.

해상에서 시추 플랫폼을 구비한 선박 등과 같은 부유식 구조물은 항해 모드와 시추 모드로 해상에 위치할 수 있다. 부유식 구조물의 시추 모드는 리그(rig)의 작동에 의해 이루어질 수 있다.

리그에는, 선체에 설치한 여러 개의 레그(leg)를 해저에 내려 세워서 선체를 해상에 설치하는 잭업 리그(jack-up rig), 수중의 하부선각에 세워진 레그로 해상의 갑판을 지지하는 반잠수형 등이 있다.

항해 모드에서 레그는 해수에 의한 저항을 줄이고자 선체의 상방으로 이동된 상태를 유지한다. 시추 모드에서는 레그를 내려 해저에 박은 후에, 선체가 해수면으로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 선체를 레그를 따라 들어올린다. 이 때, 레그의 하단에는 스퍼드캔(spud can)이라는 부가적인 장치를 장착하여 해저에 매립한다.

시추 모드에서 항해 모드로 전환할 때에, 해저로부터 레그를 용이하게 분리하기 위해서 스퍼드캔에서는 물을 젯팅한다.

그런데, 스퍼드캔을 해저에 박을 때에 물을 젯팅하는 토출구가 막혀서, 물이 분사되지 않는 문제가 자주 발생한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0028119호

본 발명의 실시예는, 해저에 박히는 스퍼드캔의 물 토출구가 막히는 것을 방지하는 스퍼드캔을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해저에 고정되는 레그에 설치되는 스퍼드캔으로서, 해저에 삽입되는 레그의 하단에 결합되며 토출구가 형성된 몸체부, 토출구를 통해 몸체부에서 외측으로 물을 분사하는 분사부 및 몸체부에서 토출구를 개폐하는 덮개부를 포함하는 스퍼드캔이 제공된다.

이 때, 덮개부는, 상기 몸체부의 외주면에 슬라이드 하며, 상기 토출구에 대응되는 관통홀을 가지는 덮개판을 포함할 수 있다.

덮개판은, 상기 몸체부의 둘레를 감싸서 회전하는 고리 형상일 수 있다.

덮개부는, 상기 몸체부 내부에 배치되며, 상기 덮개판을 회전시키는 구동장치를 더 포함할 수 있다.

구동장치는, 상기 덮개판에 결합되며 상기 몸체부의 내부에 회전 가능하게 설치된 레일, 상기 레일을 회전시키는 기어 및 상기 기어를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

한편, 몸체부에는 복수의 토출구가 형성되고, 상기 덮개판에는 상기 복수의 토출구에 대응하는 복수의 관통홀이 형성되어, 상기 복수의 토출구를 동시에 개폐할 수 있다.

복수의 토출구는 복수의 열로 배열되며, 상기 덮개부는 복수의 덮개판을 구비하며, 상기 복수의 덮개판은 상기 복수의 토출구가 배열된 열에 대응되어 서로 나란하게 배치될 수 있다.

한편, 분사부는, 상기 토출구의 위치에 대응되어 상기 몸체부의 내부에 배치된 노즐 및 상기 노즐에 물을 공급하는 펌프를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스퍼드캔의 물 토출구가 선택적으로 개폐되어서 스퍼드캔이 해저에 박힐 때에 물 토출구가 막히는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔이 결합된 레그를 구비한 선박을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔을 나타낸 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔에서 분사부 및 덮개부의 작동을 설명하는 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔의 덮개부에서 구동장치를 예시하는 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 해양 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 스퍼드캔이 결합된 레그를 구비한 선박을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔(100)은 해저(3)에 고정되는 레그(5)에 설치되는 스퍼드캔(100)일 수 있다.

도 1을 참조하면, 해수면(2) 상에 부유하고 있는 선박(1)에는 레그(leg, 5)가 선박(1)에 대해 수직한 방향으로 승강 가능하게 결합될 수 있다.

레그(5)는 철골구조물로 이루어지고, 철골구조물은 선체에서 해저(3) 방향으로 연장되어 스퍼드캔(100)의 상면에 결합되는 복수의 수직구조물과, 수직구조물들을 서로 연결하는 수평구조물, 대각선으로 형성되는 경사구조물 등을 포함할 수 있다.

한편, 선박(1)에는 시추 등을 위한 파이프나 장비가 설치되기 위한 공간을 제공하는 데크(deck)가 마련될 수 있고, 이러한 데크 상에 주거 또는 작업을 위한 시설물들이 설치될 수 있다.

스퍼드캔(100)은 레그(5)의 해저(3) 측 하단에 결합되며, 선박의 시추 모드 시 레그(5)의 하강과 함께 해저(3) 방향으로 하강하여 해저(3) 아래의 지반 내로 관입되어 고정될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔(100)은, 몸체부(110), 분사부(120) 및 덮개부(130)를 포함한다.

몸체부(110)는, 해저(3)에 삽입되는 레그(5)의 하단에 결합되는 부분으로 스퍼드캔(100)의 전체적 외형을 형성한다. 몸체부(110)는 레그(5)보다 더 넓은 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서 몸체부(110)의 종단면은 마름모에 가까운 형상을 가지고 횡단면은 원에 가까운 형상을 가질 수 있으나, 그 형상이 제한될 필요는 없다.

도 2를 참조하면, 몸체부(110)의 종단면이 마름모에 가까운 도형을 가지는 경우, 스퍼드캔(100)의 상면은 스퍼드캔(100) 외측으로 하향하는 경사면을 포함하고, 가장 상측의 면은 평평할 수 있다. 즉, 스퍼드캔(100) 상면에는, 중앙의 평평한 면 외측으로 경사면이 형성될 수 있다. 또한, 스퍼드캔(100)의 하면 중심에는 하측으로 뾰족한 원뿔구조체가 결합되어 해저(3) 지반으로의 관입을 용이하게 할 수 있다.

또한, 몸체부(110)에는 토출구(110a)가 형성되어 있다. 스퍼드캔(100)은 토출구(110a)를 통하여 물을 분사하여, 스퍼드캔(100)의 인발을 용이하게 할 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 토출구(110a)가 몸체부(110) 외주면에 형성될 수 있다. 이 때, 해수면(2)을 기준으로, 복수의 토출구(110a)는 수평한 방향으로 일렬로 또는 복수의 열로 배열될 수 있으나, 토출구(110a)의 배치에는 제한은 없다.

분사부(120)는 토출구(110a)를 통하여 몸체부(110)에서 외측으로 물을 분사한다. 분사부(120)는 덮개부(130)의 작동으로 몸체부(110)의 토출구(110a)가 외부로 노출될 때에 토출구(110a)를 통하여 물을 분사할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔(100)에서 분사부(120) 및 덮개부(130)의 작동을 설명하는 도면이다. 도 3 및 도 4에서 왼쪽은 스퍼드캔(100)의 횡단면을 나타낸 도면이고, 오른쪽은 횡단면 부분의 측면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 분사부(120)는 토출구(110a)의 위치에 대응되어 몸체부(110)의 내부에 배치된 노즐(122)을 포함할 수 있다. 또한, 노즐(122)에 물을 공급하는 펌프(124)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 토출구(110a)가 열리면 토출구(110a) 뒤에 배치된 노즐(122)에서 물을 분사하여, 토출구(110a)를 통하여 스퍼드캔(100)은 밖으로 물을 젯팅할 수 있다. 이 때, 펌프(124)는 스퍼드캔(100) 내부에 설치되거나, 펌프(124)가 외부에 설치되고 연결관을 통하여 노즐(122)과 연결될 수 있다.

덮개부(130)는 몸체부(110)에 설치되어 토출구(110a)를 개폐한다. 스퍼드캔(100)이 해저(3)에 관입될 때에는 덮개부(130)는 토출구(110a)를 덮어서 이물질로 토출구(110a)가 막히는 것을 방지하고, 스퍼드캔(100)을 인발할 때에는 덮개부(130)가 토출구(110a)를 노출시켜서 토출구(110a)를 통하여 물을 분사할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 덮개부(130)는, 몸체부(110)의 외주면에 슬라이드 하며 토출구(110a)에 대응되는 관통홀(132a)을 가지는 덮개판(132)을 포함할 수 있다. 이 때, 덮개판(132)은 몸체부(110)의 둘레를 감싸서 회전하는 고리 형상일 수 있다.

도 3을 참조하면, 몸체부(110)의 횡단면은 원형을 가지고, 복수의 토출구(110a)가 몸체부(110)의 외주면을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 덮개판(132)은 몸체부(110)의 외주면을 감싸는 고리 형태를 가져서, 외주면을 따라 일렬로 배치된 복수의 토출구(110a)를 덮을 수 있다.

이 때, 덮개판(132)에는 복수의 토출구(110a)에 대응하는 복수의 관통홀(132a)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 토출구(110a)의 위치에 맞추어 덮개판(132)에 복수의 관통홀(132a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 토출구(110a)와 복수의 관통홀(132a)이 정렬될 때에 덮개판(132)의 관통홀(132a)을 통하여 복수의 토출구(110a)가 동시에 외부로 노출된다.

이 때, 덮개판(132)은 몸체부(110)의 외주면을 따라 슬라이드 즉, 몸체부(110)의 둘레를 감싸서 회전할 수 있다.

도 4를 참조하면, 덮개판(132)을 회전시켜서 복수의 토출구(110a)와 복수의 관통홀(132a)이 정렬을 어긋나게 될 때에, 복수의 토출구(110a)는 모두 덮개판(132)에 막혀 외부로부터 차단된다. 즉, 덮개판(132)을 회전시켜서 복수의 토출구(110a)를 동시에 쉽게 열고 닫을 수 있다.

복수의 토출구(110a)는 복수의 열로 배열될 수 있다. 이 때, 덮개부(130)는 복수의 덮개판(132)을 구비하며, 복수의 덮개판(132)은 복수의 토출구(110a)가 배열된 열에 대응되어 서로 나란하게 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 2를 참조하면, 본 실시예에서 수평방향으로 4개의 열로 토출구(110a)들이 배열되고, 수평방향으로 나란하게 배열된 4개의 덮개판(132)이 토출구(110a)를 열고 닫을 수 있다. 이 때, 복수의 덮개판(132)을 같이 회전하거나 개별적으로 회전할 수 있다.

덮개부(130)는 몸체부(110) 내부에 배치되며 덮개판(132)을 회전시키는 구동장치(135)를 더 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔(100)의 덮개부(130)에서 구동장치(135)를 예시하는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 구동장치(135)는, 덮개판(132)에 결합되며 몸체부(110)의 내부에 회전 가능하게 설치된 레일(136), 레일(136)을 회전시키는 기어(137) 및 기어(137)를 회전시키는 모터(138)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 레일(136)은 덮개판(132)과 유사한 고리형태이고, 연결암(133)을 통하여 덮개판(132)과 동심을 가진 구조로 연결될 수 있다. 이 때, 레일(136)에는 톱니가 형성되고 톱니에 맞물린 기어(137)를 회전시키면, 레일(136)은 몸체부(110) 내부에서 회전하고 레일(136)과 연결된 덮개판(132)도 회전할 수 있다.

한편, 구동장치(135)는 본 실시예에 한정되지 않으며, 덮개판(132)을 회전 시킬 수 있는 다양한 형태의 회전장치가 구동장치로 이용될 수 있다. 예를 들어, 구동장치는 기어를 이용하여 직접 덮개판(132)을 회전시키는 구조로 구성될 수도 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 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: 스퍼드캔 110: 몸체부
110a: 토출구 120: 분사부
122: 노즐 124: 펌프
130: 덮개부 132: 덮개판
132a: 관통홀 135: 구동장치
136: 레일 137: 기어
138: 모터

Claims

해저에 고정되는 레그에 설치되는 스퍼드캔으로서,
해저에 삽입되는 상기 레그의 하단에 결합되며, 토출구가 형성된 몸체부;
상기 토출구를 통해, 상기 몸체부에서 외측으로 물을 분사하는 분사부; 및
상기 몸체부에서 상기 토출구를 개폐하는 덮개부를 포함하고,
상기 덮개부는,
상기 몸체부의 외주면에 슬라이드 하며, 상기 토출구에 대응되는 관통홀을 가지는 덮개판을 포함하는 스퍼드캔.
삭제
제1항에 있어서,
상기 덮개판은, 상기 몸체부의 둘레를 감싸서 회전하는 고리 형상인 것을 특징으로 하는 스퍼드캔.
제3항에 있어서,
상기 덮개부는,
상기 몸체부 내부에 배치되며, 상기 덮개판을 회전시키는 구동장치를 더 포함하는 하는 스퍼드캔.
제4항에 있어서,
상기 구동장치는,
상기 덮개판에 결합되며, 상기 몸체부의 내부에 회전 가능하게 설치된 레일;
상기 레일을 회전시키는 기어; 및
상기 기어를 회전시키는 모터를 포함하는 스퍼드캔.
제1항에 있어서,
상기 몸체부에는 복수의 토출구가 형성되고,
상기 덮개판에는 상기 복수의 토출구에 대응하는 복수의 관통홀이 형성되어, 상기 복수의 토출구를 동시에 개폐하는 스퍼드캔.
제6항에 있어서,
상기 복수의 토출구는 복수의 열로 배열되며,
상기 덮개부는 복수의 덮개판을 구비하며, 상기 복수의 덮개판은 상기 복수의 토출구가 배열된 열에 대응되어 서로 나란하게 배치된 스퍼드캔.
제1항에 있어서,
상기 분사부는,
상기 토출구의 위치에 대응되어 상기 몸체부의 내부에 배치된 노즐; 및
상기 노즐에 물을 공급하는 펌프를 포함하는 스퍼드캔.