KR102070899B1 - 화물 하역장치 - Google Patents

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Abstract

화물 하역장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 해상구조물의 화물 저장소에 저장된 화물을 수송처로 하역하기 위한 화물 하역장치로서, 고정단부가 부유식 해상구조물의 일측에 고정되고, 자유단부가 부유식 해상구조물에서 외부를 향해 길게 뻗을 수 있는 관절형 로딩암, 관절형 로딩암에 의해 지지되는 지지대, 및 지지대 상에 나란하게 지지되어 부유식 해상구조물의 화물을 외부로 이송하는 복수의 플랙시블 호스를 포함하는 화물 하역장치가 제공될 수 있다.

Description

화물 하역장치{OFFLOADING APPARATUS}
본 발명은 화물 하역장치에 관한 것이다.
일반적으로 해상구조물은 특정 해역에 고정적으로 설치되어 운영되는 고정식 해상구조물뿐만 아니라 자항 능력을 갖춘 선박 등을 모두 포함하는 개념으로서, 예를 들어, FPSO(Floating Production Storage and Offloading), LPG-FPSO, Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification)와 같은 해상 플랜트뿐만 아니라 LNG 수송선이나 유조선 그리고 LNG RV(Regasification Vessel)와 같은 선박을 포함할 수 있다.
이러한 해상구조물에서 LPG 또는 오일과 같은 화물을 다른 선박이나 해상구조물 또는 육상의 수송처로 운송하기 위해서는 별도의 화물 하역 시스템 또는 장치가 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0007885호(2012.01.25, 화물 하역장치)
본 발명의 실시예들은 기존의 리지드 로딩암을 이용한 선박간 화물 하역장치와 플랙시블 호스를 이용한 선박간 화물 하역장치의 단점을 해결할 수 있는 화물 하역장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 해상구조물의 화물 저장소에 저장된 화물을 수송처로 하역하기 위한 화물 하역장치로서, 고정단부가 부유식 해상구조물의 일측에 고정되고, 자유단부가 부유식 해상구조물에서 외부를 향해 길게 뻗을 수 있는 관절형 로딩암, 관절형 로딩암에 의해 지지되는 지지대, 및 지지대 상에 나란하게 지지되어 부유식 해상구조물의 화물을 외부로 이송하는 복수의 플랙시블 호스를 포함하는 화물 하역장치가 제공될 수 있다.
플랙시블 호스의 일단에는 제1 플랜지가 제공되어 외부의 매니폴드의 제2 플랜지와 연결되며, 화물 하역장치는 지지대에서의 플랙시블 호스의 하향 처짐을 방지하도록 제1 플랜지와 고정되도록 결합되는 플랜지 락킹부를 더 포함할 수 있다.
플랜지 락킹부는 지지대 상에서 상하방향으로 이동이 가능한 락킹 바와, 락킹 바의 상하이동을 가능하게 하는 구동부를 포함할 수 있다.
플랜지 락킹부는 지지대에 힌지축을 중심으로 힌지결합되어, 제1 플랜지와 분리 가능하게 결합되는 락킹 프레임과, 락킹 프레임의 힌지회동을 가능하게 하는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 리지드 로딩암과 플랙시블 호스의 장점을 혼합함으로써 기존의 리지드 로딩암을 이용한 선박간 화물 하역장치와 플랙시블 호스를 이용한 선박간 화물 하역장치의 단점을 해결할 수 있는 화물 하역장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치의 플랜지 락킹부의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치의 플랜지 락킹부의 변형 실시예를 나타낸 도면이다.
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 상측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성요소가 각 구성요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성요소에 각 구성요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성요소의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 화물 하역장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치는 부유식 해상구조물(10)의 화물 저장소에 저장된 화물(예를 들어, LPG 또는 오일)을 해상 또는 육상의 수송처로 하역하기 위한 화물 하역장치로서, 관절형 로딩암(110), 지지대(120), 복수의 플랙시블 호스(130)를 포함한다.
관절형 로딩암(110)은 여러 개의 관절을 통해 다양한 각도와 방향으로 굽히고 펼 수 있는 구조이다. 관절형 로딩암(110)은 예를 들어 도 2에 도시된 것처럼 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 그 고정단부가 고정단으로서 부유식 해상구조물(10)의 일측에 고정되고, 그 자유단부는 상기 부유식 해상구조물(10)에서 외부를 향해 뻗을 수 있도록 자유단 구조이다.
또한, 관절형 로딩암(110)은 복수개가 상호 나란하게 이격되는데, 이들 사이에 지지대(120)가 배치되어 이들을 상호 결합시킴으로써 관절형 로딩암(110) 간의 일체화된 동작을 가능하게 할 수 있다. 즉, 지지대(120)에 의해 복수의 관절형 로딩암(110)이 상호 일체로 연결된 상태이므로, 하나의 관절형 로딩암(110)을 구동시키는 것만으로 전체 관절형 로딩암(110)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 지지대(120)는 후술할 플랙시블 호스(130)를 지지하는 기능을 한다. 지지대(120)는 나란하게 배치된 복수의 관절형 로딩암(110)에 대하여 직각이 되도록 배치될 수 있다. 지지대(120)의 상면에는 예를 들어 곡선부를 갖는 새들(미도시)이 추가로 설치될 수 있으며, 이러한 새들은 플랙시블 호스(130)의 과도한 꺾임을 최소화하는 기능을 한다.
복수의 플랙시블 호스(130)는 지지대(120) 상에 나란하게 배열된다. 플랙시블 호스(130)는 부유식 해상구조물(10)의 화물(예를 들어, 액화 천연 가스, 또는 오일)을 다른 부유식 해상구조물(20)로 이송하는 역할을 한다. 이를 위해, 플랙시블 호스(130) 각각의 일단에는 외부의 매니폴드(21), 즉 다른 부유식 해상구조물(20)에 구비된 매니폴드(21)의 제2 플랜지(22)와 연결되도록 제1 플랜지(131)가 구비된다.
이러한 본 실시예에 따르면, 관절형 로딩암(110)을 통해 많은 수의 플랙시블 호스(130)를 한번의 과정을 통해 상대 선박의 매니폴드(21)와 연결되도록 작동할 수 있어, 종래의 플랙시블 호스(130)를 이용한 선박간 화물 이송 시스템에서 많은 수의 플랙시블 호스(130)를 일일이 크레인을 이용하여 상대선박으로 옮기는 선행 작업과 화물 하역 작업 완료 후에는 옮겨진 플랙시블 호스(130)를 다시 본선으로 회수하는 후행 작업을 생략할 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 실시예에 따른 화물 하역장치는 플랙시블 호스(130)를 이용한 선박간 화물 이송 시스템으로서 고가의 리지드 로딩암 시스템을 대체할 수 있고, 복수의 플랙시블 호스(130)와 이들 호스를 지지하는 각각의 새들을 별도의 크레인으로 상대선박에 옮기고 회수하는 선행 및 후행 작업을 생략할 수 있다. 또한, 한번의 작업으로 많은 수의 플랙시블 호스(130)와 새들을 상대선박으로 넘겨줄 수 있으므로, 하역에 소요되는 전체작업시간을 크게 단축할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치의 플랜지 락킹부의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치는 플랜지 락킹부(140)를 더 포함할 수 있다.
참고로, 플랙시블 호스(130)는 선박과 선박 간의 거리의 변동성에 유동적으로 대응하도록 충분한 여유분의 길이를 가지는데, 이로 인해 어느 정도의 처짐이 발생할 수 밖에 없다. 그런데, 이러한 처짐이 과도할 경우 플랙시블 호스(130)의 일부가 수면에 접촉하는 일이 발생할 수 있다. 이렇게 되면, 플랙시블 호스(130)의 내부를 통과하는 화물(예를 들어 극저온의 액화가스)과 해수 간의 과도한 온도차로 인해 플랙시블 호스(130)에 손상이 가해질 수 있다. 이를 방지하기 위해, 플랙시블 호스(130)의 처짐을 제어할 필요가 있다.
플랜지 락킹부(140)는 플랙시블 호스(130)의 일단에 구비된 제1 플랜지(131)와 고정되도록 결합됨으로써, 지지대(120)에서의 플랙시블 호스(130)의 하향 처짐을 방지하는 장치이다.
구체적으로, 본 실시예의 플랜지 락킹부(140)는 지지대(120) 상에서 상하방향으로 이동이 가능한 락킹 바(141)와, 상기 락킹 바(141)의 상하이동을 가능하게 하는 구동부를 포함할 수 있다.
락킹 바(141)는 지지대(120) 상에 배열된 복수의 플랙시블 호스(130)의 개수에 상응하는 홈을 구비한 구성으로, 지지대(120) 상에서 상하방향으로 수직 이동함으로써, 복수의 플랙시블 호스(130)를 지지대(120) 상에 고정시키거나 분리시킬 수 있다.
즉, 락킹 바(141)의 이동 방향에 따라 복수의 플랙시블 호스(130)가 지지대(120)에 고정되어 처짐이 억제될 수 있고, 반대로 복수의 플랙시블 호스(130)가 지지대(120)에서 분리되어 소정의 범위 내에서 처지도록 운용될 수도 있다.
구동부는 락킹 바(141)의 상하이동을 가능하도록 예를 들어 유압식 또는 공압식 액츄에이터(142)를 포함할 수 있다. 즉, 액츄에이터(142)의 작동에 따라 락킹 바(141)가 위아래로 이동할 수 있다. 이외에도, 구동부는 예를 들어 스크류바와 이러한 스크류바를 회전시키는 전동모터를 포함할 수 있다. 즉, 스크류바의 회전에 따라 락킹 바(141)가 지지대(120) 상에서 상방향 또는 하방향으로 이동할 수 있다. 이외에도, 구동부는 랙 앤 피니언 기어 방식으로 구성될 수 있으며, 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 하역장치의 플랜지 락킹부의 변형 실시예를 나타낸 도면이다.
상술한 도 2의 실시예와 달리, 도 3 및 도 4의 플랜지 락킹부(140')는 관절형 로딩암(110)의 사이에서 힌지축(146)을 중심으로 힌지회동 가능하게 결합되어 플랙시블 호스(130)의 제1 플랜지(131)와 분리 가능하게 결합되는 락킹 프레임(144)과, 상기 락킹 프레임(144)의 힌지회동을 가능하게 하는 구동부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 락킹 프레임(144)은 지지대(120) 상에 배열된 복수의 플랙시블 호스(130)의 개수에 상응하는 제3 플랜지(145)를 구비한 구성으로, 힌지축(146)을 중심으로 힌지회동할 수 있다. 이에 따라, 락킹 프레임(144) 상의 제3 플랜지(145)가 지지대(120) 상의 복수의 플랙시블 호스(130)의 제1 플랜지(131)와 결합 또는 분리됨으로써 복수의 플랙시블 호스(130)를 지지대(120) 상에 고정시키거나 이로부터 분리시킬 수 있다.
즉, 락킹 프레임(144)의 힌지회동의 방향에 따라 복수의 플랙시블 호스(130)가 지지대(120)에 고정되어 처짐이 억제될 수 있고, 반대로 복수의 플랙시블 호스(130)가 지지대(120)에서 분리되어 소정의 범위 내에서 처지도록 운용될 수 있다.
구동부는 락킹 프레임(144)의 힌지회동을 가능하도록 힌지축(146)을 회전시키는 전동모터(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 전동모터의 작동에 따라 힌지축(146)이 회전하고, 힌지축(146)에 결합된 락킹 프레임(144)이 같은 방향으로 힌지회동할 수 있다. 이외에도, 락킹 프레임(144)이 힌지축(146)을 중심으로 힌지회동할 수 있다면, 구동부의 형태는 다르게 변형될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 청구범위에 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.
10: 부유식 해상구조물 20: 인접한 다른 부유식 해상구조물
21: 매니폴드 22: 제2 플랜지
110: 관절형 로딩암 120: 지지대
130: 플랙시블 호스 131: 제1 플랜지
140, 140': 플랜지 락킹부 141: 락킹 바
142: 액츄에이터 144: 락킹 프레임
145: 제3 플랜지 146: 힌지축

Claims (4)

  1. 부유식 해상구조물의 화물 저장소에 저장된 화물을 수송처로 하역하기 위한 화물 하역장치로서,
    고정단부가 상기 부유식 해상구조물의 일측에 고정되고, 자유단부가 상기 부유식 해상구조물에서 상기 수송처를 향해 길게 뻗을 수 있는 관절형 로딩암;
    상기 관절형 로딩암에 의해 지지되는 지지대; 및
    상기 지지대 상에 나란하게 지지되어 상기 부유식 해상구조물의 화물을 상기 수송처로 이송하는 복수의 플랙시블 호스를 포함하고,
    상기 플랙시블 호스의 일단에는 제1 플랜지가 제공되어 외부의 매니폴드의 제2 플랜지와 연결되며,
    상기 지지대에서의 상기 플랙시블 호스의 하향 처짐을 방지하도록 상기 제1 플랜지와 고정되도록 결합되는 플랜지 락킹부를 더 포함하고,
    상기 플랜지 락킹부는,
    힌지축을 중심으로 힌지회동 가능하게 결합되어, 상기 제1 플랜지와 분리 가능하게 결합되는 락킹 프레임과,
    상기 락킹 프레임의 힌지회동을 가능하게 하는 구동부를 포함하는 화물 하역장치.
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  3. 삭제
  4. 삭제
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