KR102116417B1 - 선박 - Google Patents

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KR102116417B1
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

선박을 제공한다. 선박은 선체에 구비되어 해저 지반에 고정된 파일을 지지하는 지지부, 및 상기 선체에 지지되고, 상기 파일의 장축을 따라 이동하며, 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 펜더를 포함한다.

Description

선박{Ship}
본 발명은 선박에 관한 것이다.
수심이 깊지 않은 천해역에 설치되는 FSRU(Floating Storage Re-gasification Unit) 등의 선박은 방파제(jetty) 또는 돌핀(dolphin)에 계류하여 해상에서의 위치를 유지할 수 있다. 한편, 방파제 또는 돌핀을 이용한 계류 방식은 선박의 운동을 충분히 구속하지 못하기 때문에 태풍과 같은 외부 요인에 취약할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0065721호 (2012.06.21)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 선박의 일 면(aspect)은 선체에 구비되어 해저 지반에 고정된 파일을 지지하는 지지부, 및 상기 선체에 지지되고, 상기 파일의 장축을 따라 이동하며, 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 펜더를 포함한다.
상기 지지부는, 상기 선체에 고정되는 고정 프레임과, 상기 파일의 표면에 접촉하여 상기 파일과의 마찰력을 완화시키는 롤러를 포함한다.
상기 펜더는, 상기 선체에 지지되고, 상기 파일과의 접촉 없이 상기 파일을 관통시키는 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에 구비되어 상기 선체와의 마찰을 저감시키는 마찰 저감부, 및 상기 이동 프레임에 구비되어 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 완충부를 포함한다.
상기 펜더는 부유체인 것을 포함한다.
상기 지지부는 복수 개가 구비되고, 상기 펜더는 인접한 2개의 지지부의 사이를 이동 가능하다.
본 발명의 선박의 다른 면은 해저 지반에 고정되어 선체의 수평 이동을 방지하는 파일과, 상기 선체에 구비되어 상기 파일을 지지하는 지지부, 및 상기 선체에 지지되고, 상기 파일의 장축을 따라 이동하며, 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 펜더를 포함한다.
상기 파일은 상기 선체에 구비된 상태에서 하강하여 상기 해저 지반에 설치된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지지부를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펜더를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펜더가 선체와 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펜더가 파일의 장축을 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 파일이 리프팅된 상태에서 지지부에 지지된 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 선박이 파일로 접근하는 것을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 파일이 해저 지반에 고정된 상태에서 지지부에 지지된 것을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 선박이 파일의 장축을 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜더를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜더가 선체를 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지지부를 나타낸 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펜더를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펜더가 선체와 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 선박(10)은 선체(100), 파일(200), 지지부(300) 및 펜더(400)를 포함하여 구성된다.
파일(200)은 해저 지반에 고정되어 선체(100)의 수평 이동을 방지하는 역할을 수행한다. 파일(200)은 상하 방향으로 길게 배치된 상태에서 선체(100)에 결합될 수 있으며, 이에 선체(100)는 파일(200)에 지지되어 해상에서의 수평 이동이 방지될 수 있다. 복수의 파일(200)이 선체(100)의 측면에 배치되어 선체(100)의 이동을 방지할 수 있다.
본 발명에서 파일(200)은 선체(100)에 구비된 것이거나 구비되지 않은 것일 수 있다. 예를 들어, 파일(200)은 선박(10)에 의하여 휴대된 것이거나 사전에 해저 지반에 설치된 것일 수 있는 것이다.
선박(10)에 의하여 휴대되는 파일(200)은 선체(100)에 구비된 상태에서 하강하여 해저 지반에 설치될 수 있다. 이에, 선박(10)은 파일(200)을 휴대하여 운항하다가 해상의 특정 지점에서 파일(200)을 하강시켜 계류할 수 있다. 또는, 선박(10)은 파일(200)을 휴대하지 않은 상태에서 운항하다가 파일(200)이 설치된 지점에서 파일(200)과 결합한 이후에 해당 지점에서 계류할 수 있다. 이하, 선체(100)에 파일(200)이 구비된 것을 위주로 설명하기로 한다.
지지부(300)는 선체(100)에 구비되어 파일(200)을 지지하는 역할을 수행한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 지지부(300)는 고정 프레임(310) 및 롤러(320)를 포함하여 구성된다.
고정 프레임(310)은 선체(100)에 고정되어 파일(200)을 선체(100)에 결합시키는 역할을 수행한다. 파일(200)은 고정 프레임(310)을 통하여 선체(100)에 결합되는 것이다. 고정 프레임(310)은 링의 형태로 제공될 수 있다. 파일(200)은 고정 프레임(310)에 형성된 관통홀을 관통하도록 배치될 수 있다.
롤러(320)는 파일(200)의 표면에 접촉하여 파일(200)과의 마찰력을 완화시키는 역할을 수행한다. 후술하는 바와 같이, 선체(100)는 파일(200)의 장축을 따라 수직 방향으로의 이동이 허용될 수 있다. 고정 프레임(310)과 파일(200)이 직접 접촉한 상태에서 선체(100)가 상하로 이동하는 경우 고정 프레임(310) 또는 파일(200)이 손상될 수 있다.
롤러(320)는 고정 프레임(310)과 파일(200)의 사이에 구비되어 고정 프레임(310)과 파일(200)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다. 또한, 선체(100)가 상하 이동하는 경우 롤러(320)는 파일(200)을 따라 이동하면서 회전할 수 있다. 이에, 롤러(320) 및 파일(200)이 직접 접촉하더라도 롤러(320) 및 파일(200)의 손상이 방지될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 롤러(320)는 파일(200)의 원주를 따라 감싸도록 복수 개가 구비될 수 있다. 도 4는 사각 링의 형태를 갖는 고정 프레임(310)을 도시하고 있는데, 이러한 경우 4개의 내측면 각각에 롤러(320)가 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명의 고정 프레임(310)의 형태가 사각 링에 한정되지 않으며 예를 들어, 원형 링의 형태로 고정 프레임(310)이 구현될 수도 있다. 이하, 사각 링의 형태를 갖는 고정 프레임(310)을 위주로 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 파일(200)은 선체(100)와의 결합 이전에 해저 지반에 설치된 것일 수 있다. 이러한 경우 지지부(300)는 파일(200)과의 결합 및 결합 해제를 가능하게 하는 구조를 가질 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 설명하면, 펜더(400)는 선체(100)와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 역할을 수행한다. 펜더(400)는 파일(200)의 장축을 따라 이동하면서 선체(100)와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시킬 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 펜더(400)는 이동 프레임(410), 마찰 저감부(420) 및 완충부(430)를 포함하여 구성된다.
이동 프레임(410)은 선체(100)에 지지되고, 파일(200)과의 접촉 없이 파일(200)을 관통시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 이동 프레임(410)은 링의 형태로 제공되고, 파일(200)을 관통시키는 관통홀(H)을 구비할 수 있다. 관통홀(H)의 크기는 파일(200)의 직경에 비하여 크게 형성되는 것이 바람직하다.
마찰 저감부(420)는 이동 프레임(410)에 구비되어 선체(100)와의 마찰을 저감시키는 역할을 수행한다. 선체(100)와 직접적으로 접촉하는 것은 마찰 저감부(420)로서, 이동 프레임(410)은 마찰 저감부(420)를 통하여 선체(100)에 지지될 수 있다.
마찰 저감부(420)는 상대적으로 작은 마찰 계수를 갖는 재질로 구성될 수 있다. 이에 따라, 선체(100)와 마찰 저감부(420)간의 마찰력이 감소될 수 있다. 또는, 볼 베어링 또는 롤러와 같은 회전 수단이 마찰 저감부(420)의 역할을 수행할 수도 있다. 마찰 저감부(420)로 인하여 이동 프레임(410)은 선체(100)의 측면에 접한 상태에서 큰 저항 없이 이동할 수 있게 된다.
완충부(430)는 이동 프레임(410)에 구비되어 선체(100)와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 완충부(430)는 고무, 스폰지, 우레탄과 같이 충격을 흡수하는 재질로 구성될 수 있다.
완충부(430)는 다른 해상 구조물의 표면에 직접적으로 접하여 선체(100)와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시킬 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 다른 해상 구조물(20)이 완충부(430)에 접하여 압력(P)을 가하더라도 해당 압력(P)은 파일(200)에 전달되지 않을 수 있다. 다른 해상 구조물(20)을 통해 전달된 압력(P)은 이동 프레임(410)을 통하여 선체(100)로 전달될 뿐으로서, 이동 프레임(410)의 관통홀(H)을 관통하고 있는 파일(200)에는 전달되지 않는 것이다. 따라서, 다른 해상 구조물(20)의 압력(P)이 펜더(400)에 작용하더라도 해당 압력(P)에 의한 파일(200)의 손상이 방지될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펜더가 파일의 장축을 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지지부(300a, 300b)는 복수 개가 구비될 수 있다. 도 8는 2개의 지지부(300a, 300b)가 파일(200)을 지지하고 있는 것을 도시하고 있다.
펜더(400)는 인접한 2개의 지지부(300a, 300b)의 사이를 이동할 수 있다. 지지부(300a, 300b)에 의하여 펜더(400)의 이동이 제한될 수 있는 것이다.
본 발명에서 펜더(400)는 부유체일 수 있다. 펜더(400)는 해수면에 위치할 수 있는 것으로서, 해수면을 따라 상승하거나 하강할 수 있다.
파일(200)의 상측 말단이 해수면보다 낮아지는 경우 펜더(400)가 파일(200)의 상측 말단을 통하여 이탈할 수 있다. 펜더(400)가 2개의 지지부(300a, 300b)의 사이에 존재하는 경우 파일(200)에서 펜더(400)가 이탈하는 것이 방지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 파일이 리프팅된 상태에서 지지부에 지지된 것을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 선박이 파일로 접근하는 것을 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 파일이 해저 지반에 고정된 상태에서 지지부에 지지된 것을 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 선박이 파일의 장축을 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 파일(200)은 리프팅된 상태에서 지지부(300)에 지지될 수 있다. 파일(200)의 몸체 중 대부분이 수면 위에 노출되기 때문에 선박(10)이 이동하더라도 파일(200)에 의한 저항이 감소될 수 있다.
리프팅된 상태를 유지하기 위하여 지지부(300)에는 파일(200)을 일시적으로 고정시킬 수 있는 수단(미도시)이 구비될 수 있다.
도 10을 참조하면, 선박(10)은 해저 지반(SB)에 설치된 파일(200)로 접근할 수 있다.
파일(200)을 휴대하지 않은 상태에서 선박(10)은 운항을 수행하여 파일(200)이 설치된 지점에 도달할 수 있다. 이 때, 선박(10)은 파일(200)을 지지하기 위한 지지부(300)를 구비할 수 있다.
도 11을 참조하면, 파일(200)은 해저 지반(SB)에 고정된 상태에서 지지부(300)에 지지될 수 있다. 선박(10)은 지지부(300)를 통하여 파일(200)에 연결되고, 해상의 특정 지점에 계류할 수 있게 된다.
도 12를 참조하면, 선박(10)은 파일(200)의 장축을 따라 이동할 수 있다. 해수면이 높아지는 경우 선박(10)은 파일(200)을 따라 상승하고, 해수면이 낮아지는 경우 선박(10)은 파일(200)을 따라 하강할 수 있다.
파일(200)의 장축은 상하 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 파일(200)의 장축은 해수면에 대하여 수직 방향을 형성될 수 있다. 이에, 선박(10)은 해수면의 높이에 따라 수직 방향으로 이동할 수 있게 된다. 수직 방향으로의 이동이 허용되더라도 파일(200)이 해저 지반(SB)에 고정되어 있기 때문에 선박(10)의 수평 방향으로의 이동은 방지될 수 있다.
선박(10)의 수직 위치와 무관하게 펜더(400)는 파일(200)의 장축을 따라 이동할 수 있다. 펜더(400)의 상하 양측에 지지부(300)가 구비된 경우, 펜더(400)는 양측의 지지부(300)의 사이를 이동할 수 있다.
부유체인 펜더(400)는 해수면과 동일한 수직 위치를 가질 수 있다. 펜더(400)가 항상 선체(100)의 측면에서 해수면과 동일한 위치에 존재하기 때문에 선체(100)와 다른 해상 구조물(20)간의 충격 완화를 위한 별도의 조치를 취할 필요가 없게 된다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜더를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜더가 선체를 따라 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 펜더(500)는 이동 프레임(510), 슬라이딩부(520) 및 완충부(530)를 포함하여 구성된다.
이동 프레임(510)은 선체(100)에 지지되고, 파일(200)과의 접촉 없이 파일(200)을 관통시키는 역할을 수행한다. 완충부(530)는 이동 프레임(510)에 구비되어 선체(100)와 다른 해상 구조물(20)간의 충격을 완화시키는 역할을 수행한다. 이동 프레임(510)과 완충부(530)의 형태 및 기능은 전술한 이동 프레임(410)과 완충부(430)의 형태 및 기능과 동일하거나 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
슬라이딩부(520)는 이동 프레임(510)에 구비되어 이동 프레임(510)을 선체(100)에 이동 가능하도록 결합시키는 역할을 수행한다. 선체(100)에는 펜더(500)의 이동 경로를 제공하는 레일(600)이 구비될 수 있는데, 슬라이딩부(520)는 레일(600)에 걸린 상태에서 레일(600)을 따라 슬라이드될 수 있는 것이다.
슬라이딩부(520)가 레일(600)에 걸린 상태를 유지하기 때문에 이동 프레임(510)은 항상 선체(100)에 접한 상태를 유지할 수 있다. 또한, 이동 프레임(510)은 펜더(500)의 장축을 기준으로 회전하지 않을 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 펜더(500)는 레일(600)을 따라 이동할 수 있다. 레일(600)은 펜더(500)의 장축에 대응되도록 그 형태가 결정되고 선체(100)에 구비될 수 있다.
펜더(500)가 레일(600)을 따라 이동하는 도중에도 이동 프레임(510)은 파일(200)에 접촉하지 않은 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 다른 해상 구조물(20)에 의한 압력이 펜더(500)이 전달되더라도 해당 압력은 선체(100)에만 전달되고, 파일(200)에는 전달되지 않을 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 선박 20: 해상 구조물
100: 선체 200: 파일
300, 300a, 300b; 지지부 310: 고정 프레임
320: 롤러 400, 500: 펜더
410, 510: 이동 프레임 420: 마찰 저감부
430, 530: 완충부 520: 슬라이딩부
600: 레일 H: 관통홀

Claims (7)

  1. 선체에 구비되어 해저 지반에 고정된 파일을 지지하는 지지부; 및
    해수면에 부유하여 상기 파일의 장축을 따라 이동하면서 상기 해수면의 위치에 대응하는 상기 선체의 지점에 지지되어 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 펜더를 포함하되,
    상기 펜더는,
    상기 선체에 지지되고, 상기 파일을 관통시키는 관통홀을 구비하여 상기 파일을 관통시키는 이동 프레임; 및
    상기 이동 프레임에 구비되어 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 완충부를 포함하고,
    상기 다른 해상 구조물을 통해 전달된 압력은 상기 파일에는 전달되지 않고 상기 이동 프레임을 통해 상기 선체로 전달되는 선박.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 선체에 고정되는 고정 프레임;
    상기 파일의 표면에 접촉하여 상기 파일과의 마찰력을 완화시키는 롤러를 포함하는 선박.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 펜더는,
    상기 이동 프레임에 구비되어 상기 선체와의 마찰을 저감시키는 마찰 저감부를 더 포함하는 선박.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부는 복수 개가 구비되고,
    상기 펜더는 인접한 2개의 지지부의 사이를 이동 가능한 선박.
  6. 해저 지반에 고정되어 선체의 수평 이동을 방지하는 파일;
    상기 선체에 구비되어 상기 파일을 지지하는 지지부; 및
    해수면에 부유하여 상기 파일의 장축을 따라 이동하면서 상기 해수면의 위치에 대응하는 상기 선체의 지점에 지지되어 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 펜더를 포함하되,
    상기 펜더는,
    상기 선체에 지지되고, 상기 파일을 관통시키는 관통홀을 구비하여 상기 파일을 관통시키는 이동 프레임; 및
    상기 이동 프레임에 구비되어 상기 선체와 다른 해상 구조물간의 충격을 완화시키는 완충부를 포함하고,
    상기 다른 해상 구조물을 통해 전달된 압력은 상기 파일에는 전달되지 않고 상기 이동 프레임을 통해 상기 선체로 전달되는 선박.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 파일은 상기 선체에 구비된 상태에서 하강하여 상기 해저 지반에 설치되는 선박.
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