KR102119976B1

KR102119976B1 - 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR102119976B1
Application number: KR1020180151045A
Authority: KR
Inventors: 김희성; 정광회; 이상휴; 강혜리; 최윤호
Original assignee: 현대건설주식회사
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2020-06-16
Also published as: KR102119976B9

Abstract

본 발명은 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 부유식 구조물 중 하나인 제1구조물의 일측면에 구비되는 적어도 하나의 제1정착부; 일측 끝단이 상기 정착부에 고정되는 적어도 하나의 제1연결부재; 및 또 다른 상기 부유식 구조물 중 하나인 제2구조물의 타측면에 구비되어 상기 제1연결부재의 타측 끝단이 탈부착되는 적어도 하나의 제1탈부착 유닛;을 포함하여, 상기 제1탈부착 유닛에 의해 상기 제1연결부재의 타측 끝단을 상기 제2구조물에 해제하여 상기 제1구조물과 상기 제2구조물의 연결을 해체할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치에 관한 것이다.

Description

위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법{System for Connecting Floating Structure capable of location movement, maintenance, and load avoidance}

본 발명은 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법에 관한 것이다.

최근 육상 공간의 부족으로, 공항과 리조트 및 LNG 처리 시설 등이 부유식 구조물을 이용하여 해상 시설로 설치되는 방안이 검토되고 있다.

특히, 3면이 바다이며 육지 면적이 협소한 우리나라의 지리적 조건으로 인해서, 해상 시설에 대한 수요와 관심이 점차 늘어날 것으로 예상된다. 수상 위락 시설, 주거, 생산, 저장, 물류 시설은 물론이고, 위험시설, 공항 등, 다양한 시설들이 해상 시설의 대상으로 주목받고 있다.

해상 시설의 안정적인 시공을 위해서는 해상 시설이 시공되는 부유식 구조물 개발이 주요한 기술적 과제로 대두되고 있다.

부유식 구조물 간의 연결하는 방법은, 구조결합과 비구조 결합으로 구분될 수 있다. 구조 결합은 구조물 사이에 전단력과 모멘트가 전달되도록 구조적으로 결합하는 방법이다. 또한, 비구조 결합은 구조물 사이에 전단력과 모멘트가 전달되지 않고, 별개의 구조체로 거동. 이탈되지 않는 결합방법이다. 상술한 바와 같이, 해상 시설의 대상으로 검토되고 있는 시설물들은, 일반적으로 구조 결합 방법이 적용되어야 한다.

한편, 최근에는 단위 부유식 구조물과 연결 장치가 모듈화되어 이동과 시공의 편의성이 높은 시스템이 개발되고 있다. 그러나 종래의 부유식 구조물 연결 방법은, 극한 하중이 인가되는 경우 연결을 해체할 수 있는 방법이 없고, 유지관리가 힘들며, 부유식 구조물의 해체 후 위치를 이동시킬 수 있는 수단이 없다는 문제점이 존재한다.

따라서 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법의 개발이 요구되었다.

대한민국 등록특허 제0985138호 대한민국 등록특허 제1172152호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 부유식 구조물을 서로 연결하는 연결부재의 설치와 해체가 가능하며, 해체 부유식 구조물을 이동시킬 수 있는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존 체인 연결한계를 극복, 저항과 회피개념을 혼용하여 휴율성을 증대시킬 수 있으며, 연결부재의 해체, 정착작업, 위치이동이 용이하며, 앵커회전구동수단을 이용하여 연결부재를 자동해체할 수 있고, 해체 후 자동위치이동 기능을 통해 인력과 장비를 최소화할 수 있는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은, 부유식 구조물의 해상연결장치에 있어서, 상기 부유식 구조물 중 하나인 제1구조물의 일측면에 구비되는 적어도 하나의 제1정착부; 일측 끝단이 상기 정착부에 고정되는 적어도 하나의 제1연결부재; 및 또 다른 상기 부유식 구조물 중 하나인 제2구조물의 타측면에 구비되어 상기 제1연결부재의 타측 끝단이 탈부착되는 적어도 하나의 제1탈부착 유닛;을 포함하여, 상기 제1탈부착 유닛에 의해 상기 제1연결부재의 타측 끝단을 상기 제2구조물에 해제하여 상기 제1구조물과 상기 제2구조물의 연결을 해체할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치로서 달성될 수 있다.

그리고 제1정착부에는 상기 제1연결부재의 일측이 권취되어 회전가능한 권취릴이 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1탈부착유닛은, 상기 제1연결부재의 타측끝단에 설치되는 앵커와, 상기 제2구조물의 타측면 내에 설치되어 상기 앵커가 탈부착되어질 수 있도록 구성되는 정착장치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 앵커는 T자형 앵커로 구성되며, 상기 정착장치는 상기 제2구조물의 타측면에 관통형성되어 상기 T자형 앵커가 삽입될 수 있는 일자형 홈과, 일자형 홈의 내측끝단에 연결되어 상기 T자형 앵커가 삽입된 후 이동될 수 있는 공간이 형성된 정착공간을 포함하여, 상기 제1연결부재의 연결시 상기 T자형 앵커를 상기 일자형 홈에 삽입한 후, 상기 정착공간에서 이동시켜 정착시키고, 상기 제1연결부재의 해제시 상기 T자형 앵커를 상기 일자형 홈에 대응되는 위치로 이동시켜 상기 T자형 앵커를 탈착시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 T자형 앵커가 상기 정착장치에 위치된 상태에서, 상기 T자형 앵커를 이동구동시키는 이동구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 앵커는 + 자형 앵커로 구성되며, 상기 정착장치는 상기 제2구조물의 타측면에 관통형성되어 상기 +자형 앵커가 삽입될 수 있는 십자형 홈과, 일자형 홈의 내측끝단에 연결되어 상기 +자형 앵커가 삽입된 후 이동될 수 있는 공간이 형성된 정착공간을 포함하여, 상기 제1연결부재의 연결시 상기 +자형 앵커를 상기 십자형 홈에 삽입한 후, 상기 정착공간에서 이동시켜 정착시키고, 상기 제1연결부재의 해제시 상기 +자형 앵커를 상기 십자형 홈에 대응되는 위치로 이동시켜 상기 +자형 앵커를 탈착시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 +자형 앵커가 상기 정착장치에 위치된 상태에서, 상기 +자형 앵커를 이동구동시키는 이동구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 부유식 구조물에 극한 하중이 인가되는 경우, 상기 이동구동수단을 구동하여 상기 앵커를 이동시켜 상기 제1연결부재를 탈착하여 상기 제1구조물과 상기 제2구조물의 연결을 해체시키도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 제1구조물과 상기 제2구조물 사이에 제3구조물이 더 위치되고, 제1구조물에 구비된 제1정착부와 상기 제3구조물에 구비된 제1탈부착 유닛을 통해 제1연결부재에 의해 상기 제1구조물과 상기 제3구조물이 연결되며, 상기 제3구조물에 구비된 제1정착부와 상기 제2구조물에 구비된 제1탈부착 유닛을 통해 제1연결부재에 의해 상기 제3구조물과 상기 제2구조물이 연결되며, 상기 제1구조물에 구비된 제2정착부와, 상기 제2구조물에 구비된 제2탈부착 유닛을 통해 제2연결부재에 의해 상기 제1구조물과 제2구조물이 연결된 상태에서, 극한 하중 인가시, 상기 제1구조물과 제3구조물의 연결과, 상기 제3구조물과 상기 제2구조물의 연결을 해제하고, 상기 제1구조물과 상기 제2구조물의 연결을 유지하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 해체된 상기 부유식 구조물의 위치를 이동시키기 위한 이동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 이동장치는, 상기 부유식 구조물 양단 각각에 구비되는 제3탈부착 유닛, 일측 끝단이 상기 제3탈부착 유닛 각각에 연결되는 제3연결부재, 상기 제3연결부재 각각의 타측끝단에 구비되어 부력조절에 의해 상기 부유식 구조물을 이동시키는 부력조절장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 이동장치는 해저면에 고정설치되어 상기 제3연결부재의 중단측이 정착되는 회전드럼을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 부력조절장치는, 내부에 해수 또는 물이 저장되는 챔버와, 상기 챔버 내의 해수 또는 물을 배출시키는 배출장치를 포함하고, 상기 부유식 구조물 해체후 이동시 상기 챔버 내의 해수 또는 물을 배출시켜 부력조절에 의해 상기 부유식 구조물을 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 배출장치와 연결되며, 상기 챔버 내로 기체를 주입, 배출시키는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법에 따르면, 부유식 구조물을 서로 연결하는 연결부재의 설치와 해체가 가능하며, 해체 부유식 구조물을 이동시킬 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 실시예에 따른 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치 및 그 시공방법에 따르면, 기존 체인 연결한계를 극복, 저항과 회피개념을 혼용하여 효율성을 증대시킬 수 있으며, 연결부재의 해체, 정착작업, 위치이동이 용이하며, 앵커회전구동수단을 이용하여 연결부재를 자동해체할 수 있고, 해체 후 자동위치이동 기능을 통해 인력과 장비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 해상연결장치가 적용된 부유식 구조물의 평면도,
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 해상연결장치가 적용된 부유식 구조물의 측면도,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 제1연결부재가 해체된 상태의 부유식 구조물의 평면도,
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 제1연결부재가 해체된 상태의 부유식 구조물의 측면도,
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 제1연결부재에 의해 제1구조물과 제3구조물, 제3구조물과 제2구조물이 연결되고, 제2연결부재에 의해 제1구조물과 제2구조물이 연결된 상태의 평면도,
도 3b는 도 3a에서 제1연결부재가 해체된 상태의 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 연결부재 일측에 구비되는 권취릴과 타측에 결합된 T자형 앵커
도 5a는 본 발명의 실시예에 따라 T자형 앵커가 정착장치의 일자형 홈에 삽입된 상태의 측단면도,
도 5b는 도 5a에서 T자형 앵커가 정착공간 내에서 45도 정도 회전한 상태의 측단면도,
도 5c는 도 5a에서 T자형 앵커가 정착공간 내에서 90도 정도 회전한 상태의 측단면도,
도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 T자형 앵커가 정착장치의 일자형 홈에 삽입된 상태의 정면도,
도 6b는 도 6a에서 T자형 앵커가 정착공간 내에서 45도 정도 회전한 상태의 정면도,
도 6c는 도 6a에서 T자형 앵커가 정착공간 내에서 90도 정도 회전한 상태의 정면도,
도 7a는 본 발명의 실시예에 따라 +자형 앵커가 정착장치의 십자형 홈에 삽입된 상태의 정면도,
도 7b는 도 7a에서 +자형 앵커가 정착공간 내에서 45도 정도 회전한 상태의 정면도,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 이동구동수단이 적용된 측단면도,
도 9a, 도 9b는 본 발명의 제2실시예에 따른 이동구동수단이 적용된 정면도,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 이동구동수단이 적용된 정면도,
도 11 본 발명의 실시예에 따라 해체된 부유식 구조물을 이동시키기 위한 이동장치를 모식적으로 나타낸 구성도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 부력조절장치의 구성도를 도시한 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저 도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 해상연결장치(100)가 적용된 부유식 구조물의 평면도를 도시한 것이다. 그리고 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 해상연결장치(100)가 적용된 부유식 구조물의 측면도를 도시한 것이다.

또한, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 제1연결부재가 해체된 상태의 부유식 구조물의 평면도를 도시한 것이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 제1연결부재가 해체된 상태의 부유식 구조물의 측면도를 도시한 것이다.

해상에 부유된 복수의 부유식 구조물(10)은 연결부재(21, 22, 23)에 의해 연결되어지게 된다. 설명의 편의상 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b에 도시된 것을 기준으로 좌측의 부유식 구조물(10)을 제1구조물(11), 우측의 부유식 구조물을 제2구조물(12), 제1구조물(11)과 제2구조물(12) 사이에 위치된 부유식 구조물을 제3구조물(13)로 지칭하도록 한다.

도 1a, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1구조물(11)과 제3구조물(13)은 제1연결부재(21)에 의해 연결되며, 제3구조물(13)과 제2구조물(12) 역시 제1연결부재(21)에 의해 연결되게 됨을 알 수 있다. 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b에서는 제1연결부재(21)를 하나로 표현하였지만 실제로는 2개이상이 설치되게 된다.

그리고 제1구조물(11)의 일측면에는 제1정착부가 구비되며 이러한 제1정착부에는 제1연결부재(21)의 일측 끝단이 고정결합되게 된다.

그리고 제3구조물(13)의 타측면에는 제1탈부착 유닛이 구비되어 제1연결부재(21)의 타측 끝단이 탈부착되도록 구성된다. 따라서 도 1b 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1탈부착 유닛에 의해 제1연결부재(21)의 타측 끝단을 제3구조물(13)에 해제하여 제1구조물(11)과 제3구조물(13)의 연결을 해체할 수 있게 된다.

또한, 제3구조물(13)의 일측면 역시 제1정착부가 구비되며 이러한 제1정착부에는 제1연결부재(21)의 일측 끝단이 고정결합되게 된다. 그리고 제2구조물(12)의 타측면에는 제1탈부착 유닛이 구비되어 제1연결부재(21)의 타측 끝단이 탈부착되도록 구성된다. 따라서 도 1b 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1탈부착 유닛에 의해 제1연결부재(21)의 타측 끝단을 제2구조물(12)에 해제하여 제3구조물(13)과 제2구조물(12)의 연결을 해체할 수 있게 된다.

또한, 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 제1연결부재(21)에 의해 제1구조물(11)과 제3구조물(13), 제3구조물(13)과 제2구조물(12)이 연결되고, 제2연결부재(21)에 의해 제1구조물(11)과 제2구조물(12)이 연결된 상태의 평면도를 도시한 것이다. 그리고 도 3b는 도 3a에서 제1연결부재(21)가 해체된 상태의 평면도를 도시한 것이다.

앞서 언급한 바와 같이, 제1연결부재(21)에 의해 제1구조물(11)과 제3구조물(13), 제3구조물(13)과 제2구조물(12) 각각이 연결되게 되고, 또한, 제2연결부재(21)에 의해 제1구조물(11)과 제2구조물(12)이 연결되어 지게 된다.

제2연결부재(22) 역시 일측 끝단이 제1구조물(11)의 일측끝단에 구비되는 제2정착부에 고정설치되게 되며, 제2연결부재(22)의 타측 끝단은 제2구조물(12)의 타측 끝단에 구비되는 제2탈부착유닛에 의해 설치되게 된다.

따라서 제1탈부착 유닛에 의해 제1연결부재(21)를 해체하게 되면, 도 3b에 도기된 바와 같이, 제3구조물(13)은 해체되게 되고, 제1구조물(11)과 제2구조물(12)의 연결은 유지되게 됨을 알 수 있다.

이하에서는 앞서 언급한 정착부의 구성과, 탈부착 유닛의 구성을 보다 상세하게 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 연결부재 일측에 구비되는 권취릴(31)과 타측에 결합된 T자형 앵커(41)를 도시한 것이다. 그리고 도 5a는 본 발명의 실시예에 따라 T자형 앵커(41)가 정착장치의 일자형 홈(51)에 삽입된 상태의 측단면도를 도시한 것이고, 도 5b는 도 5a에서 T자형 앵커(41)가 정착공간(53) 내에서 45도 정도 회전한 상태의 측단면도를 도시한 것이며, 도 5c는 도 5a에서 T자형 앵커(41)가 정착공간(53) 내에서 90도 정도 회전한 상태의 측단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 T자형 앵커(41)가 정착장치의 일자형 홈(51)에 삽입된 상태의 정면도를 도시한 것이고, 도 6b는 도 6a에서 T자형 앵커(41)가 정착공간(53) 내에서 45도 정도 회전한 상태의 정면도를 도시한 것이며, 도 6c는 도 6a에서 T자형 앵커(41)가 정착공간(53) 내에서 90도 정도 회전한 상태의 정면도를 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 제1정착부에는 제1연결부재(21)의 일측이 권취되어 회전가능한 권취릴(31)이 설치되게 된다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 제2정착부에는 제2연결부재(22)의 일측이 권취되어 회전가능한 권취릴(31)이 설치되게 된다.

권취릴(31)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1, 제2연결부재(21, 22)의 일측 끝단부가 권취되게 되며, 이러한 권취릴(31)은 회전가능하도록 구성되어 일반하중시의 충격력에 대응할 수 있게 된다. 그리고 이러한 권취릴(31)을 회전구동시키는 회전모터를 더 포함하여, 제1, 제2연결부재(21, 22)가 일정한 텐션을 유지할 수 있도록 구성될 수 있다.

그리고 탈부착유닛은, 연결부재(21, 22)의 타측끝단에 설치되는 앵커(41)와, 부유식 구조물(10)의 타측면 내에 설치되어 앵커(41)가 탈부착되어질 수 있도록 구성되는 정착장치를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 앵커(41)는 도 4, 도 5a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, T자형 앵커(41)로 구성될 수 있으며, 정착장치는 부유식 구조물(10)의 타측면에 관통형성되어 T자형 앵커(41)가 삽입될 수 있는 일자형 홈(51)과, 일자형 홈(51)의 내측끝단에 연결되어 T자형 앵커(41)가 삽입후 이동될 수 있는 공간이 형성된 정착공간(53)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 이러한 정착공간(53)은 원판형으로 구성될 수 있다.

따라서 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 연결부재(21, 22)의 연결시 T자형 앵커(41)를 일자형 홈(51)에 삽입한 후, 도 5b, 도 5c, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, T자형 앵커(41)를 정착공간(53)에서 회전이동시켜 T자형 앵커(41)를 정착장치에 정착시키게 된다.

또한, 연결부재(21, 22)의 해제시 T자형 앵커(41)를 회전시켜 일자형 홈(51)에 대응되는 위치로 이동시켜 T자형 앵커(41)를 탈착시킬 수 있게 된다.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따라 +자형 앵커(42)가 정착장치의 십자형 홈(52)에 삽입된 상태의 정면도를 도시한 것이다. 그리고 도 7b는 도 7a에서 +자형 앵커(42)가 정착공간(53) 내에서 45도 정도 회전한 상태의 정면도를 도시한 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 앵커는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, + 자형 앵커(42)로 구성될 수 있다. 그리고 정착장치는 부유식 구조물(10)의 타측면에 관통형성되어 +자형 앵커(42)가 삽입될 수 있는 십자형 홈(52)과, 십자형 홈(52)의 내측끝단에 연결되어 +자형 앵커(42)가 삽입후 이동될 수 있는 공간이 형성된 원판형 정착공간(53)을 포함하여 구성될 수 있다.

따라서 도 7a에 도시된 바와 같이, 연결부재(21, 22)의 연결시 +자형 앵커(42)를 십자형 홈(52)에 삽입한 후, 도 7b에 도시된 바와 같이, +자형 앵커(42)를 정착공간(53)에서 회전이동시켜 정착시키게 됨을 알 수 있다. 그리고 연결부재(21, 22)의 해제시 +자형 앵커(42)를 십자형 홈(52)에 대응되는 위치로 이동시켜 +자형 앵커(42)를 탈착시키게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 앵커(41)가 정착장치에 정착된 상태에서, 앵커(41)를 이동구동시키는 이동구동수단를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 부유식 구조물(10)에 극한 하중이 인가되는 경우, 이동구동수단을 구동하여 앵커(41)를 이동시켜 연결부재(21, 22)를 탈착하여 부유식 구조물(10)의 연결을 해체시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다. 즉 이러한 제어부와 이동구동수단을 통해 부유식 구조물(10)을 자동해체시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 이동구동수단이 적용된 측단면도를 도시한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 이동구동수단은 베벨기어 구조를 채용하여 구성될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 연결부재(21, 22)가 장착된 T자형 앵커(41)의 반대면에 제1베벨기어(61)가 구비되며, 제1베벨기어(61)의 회전축(63)과 직각인 회전축(63) 일측끝단에 구비되며 제1베벨기어(61)와 맞물려 회동되는 제2베벨기어(62)를 포함하여 구성된다. 그리고 회전축(63) 타측끝단에는 회전구동부(64)가 구비되어 회전구동부(64)를 구동하여 회전축(63)을 회전시켜 T자형 앵커(41)를 회전시킬 수 있게 된다.

도 9a, 도 9b는 본 발명의 제2실시예에 따른 이동구동수단이 적용된 정면도를 도시한 것이다. 도 9a, 도 9b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 이동구동수단은 T자형 앵커(41)를 직선방향으로 이동시키도록 구성됨을 알 수 있다. 정착장치는 일자형 홈(51)이 형성되며 내부에 사각판형 정착공간(53)이 형성된다.

따라서 일자형 홈(51)에 삽입된 T자형 앵커(41)는 이동구동수단에 의해 직선이동되어 정착되게 된다. 이러한 이동구동수단은 T자형 앵커(41)가 안착되는 앵커 안착부(71)와, 이러한 앵커 안착부(71)를 이동시키는 이동컨베어(72), 이동컨베어(72)를 구동시키기 위한 복수의 구동롤(73)을 포함하여 구성되며, 이러한 구동롤(73)은 연결체인(74)과 구동모터(75)에 의해 구동되도록 구성된다.

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 이동구동수단이 적용된 정면도를 도시한 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 이동구동수단은, T자형 앵커(41)를 직선이동시킬 수 있도록 구성된다. 정착장치는 일자형 홈(51)이 형성되며 내부에 사각판형 정착공간(53)이 형성된다. 따라서 일자형 홈(51)에 삽입된 T자형 앵커(41)는 이동구동수단에 의해 직선이동되어 정착되게 된다. 이러한 이동구동수단은 T자형 앵커(41)가 안착되는 앵커 안착부(71)와, 앵커 안착부(71)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(81)를 포함하여 구성된다. 따라서 T자형 앵커(41)가 일자형 홈(51)에 삽입되면 탄성부재(81)의 탄성력에 의해 T자형 앵커(41)가 상부측(도 10기준)으로 이동되어 T자형 앵커(41)가 정착되게 된다.

그리고 연결부재(21, 22)의 해체시, 앵커구동부(82)에 의해 T자형 앵커(41)를 하부측으로 이동 측 일자형 홈(51)의 위치로 T자형 앵커(41)를 이동시켜 연결부재(21, 22)를 해체시키도록 구성된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 해체된 상기 부유식 구조물(10)의 위치를 이동시키기 위한 이동장치를 포함하여 구성될 수 있다.

도 11 본 발명의 실시예에 따라 해체된 부유식 구조물(10)을 이동시키기 위한 이동장치를 모식적으로 나타낸 구성도를 도시한 것이다. 그리고 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 부력조절장치(90)의 구성도를 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 이동장치는 기본적으로 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 부력조절장치(90)를 이동한 것이다.

제1, 제2탈부착 유닛과 별도로, 부유식 구조물(10) 양단 각각에 제3탈부착 유닛구비된다. 이러한 제3탈추착 유닛은 앞서 언급한 바와 같이, 앵커, 정착장치, 이동구동수단을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 제3연결부재(23)의 일측 끝단은 탈부착 유닛 각각에 연결되고, 제3연결부재(23)의 타측 끝단은 부력조절장치(90)에 결합되게 된다. 그리고, 이동장치는 해저면에 고정장착되어 제3연결부재(23)의 중단측이 정착되는 회전드럼(91)을 포함하여 구성된다.

따라서 도 11에 도시된 바와 같이, 제3연결부재(23)는 회전드럼(91)을 기준으로 좌, 우측 길이가 가변될 수 있으며, 이러한 제3연결부재(23)의 이동은 부력조절장치(90) 내의 부력이 변화되면서 가능하게 된다. 즉, 해체 전에 부력조절장치(90) 내의 부력이 0인 경우 부력조절장치(90)는 해저면에 위치되게 될 것이고, 해체 후, 부유식 구조물(10)을 이동해야할 경우, 부력조절장치(90) 내에 부력을 증대시켜 부력조절장치(90)가 해수면으로 올라가도록 하여 부유식 구조물(10)을 한 쌍의 회전 드럼(91)사이 위치 부근으로 이동시킬 수 있게 된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 부력조절장치(90)는, 내부에 해수 또는 물이 저장되는 챔버(92)와, 챔버(92) 내의 해수 또는 물을 배출시키는 펌프 등으로 구성된 배출장치(95)를 포함하고, 챔버(92) 내로 기체를 주입시키는 밸브(93)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 부력을 증가시키고자 하는 경우, 배출장치를 통해 챔버(92) 내의 해수 또는 물을 배출시키고, 동시에 액화된 기체가 저장된 저장부와 챔버(92)사이를 연결하는 연결관 일측에 구비된 밸브(93)를 개방하여 기체를 챔버(92) 내에 주입시키도록 구성된다. 또한, 배출장치와 밸브(93)의 구동을 제어하기 위한 제어부의 제어신호를 전송받는 수신부(94)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

10:부유식 구조물
11:제1구조물
12:제2구조물
13:제3구조물
21:제1연결부재
22:제2연결부재
23:제3연결부재
31:권취릴
41:T자형 앵커
42:+자형 앵커
51:일자형 홈
52:십자형 홈
53:정착공간
61:제1베벨기어
62:제2베벨기어
63:회전축
64:회전구동부
71:앵커안착부
72:이동컨베어
73:구동롤
74:연결체인
75:구동모터
81:탄성부재
82:앵커구동부
90:부력조절장치
91:회전드럼
92:챔버
93:기체주입밸브
94:수신부
95:배출장치
100:위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치

Claims

부유식 구조물의 해상연결장치에 있어서,
상기 부유식 구조물인 제1구조물과 제3구조물의 일측면 각각에 구비되는 적어도 하나의 제1정착부;
일측 끝단이 상기 제1구조물의 제1정착부와, 상기 제3구조물의 제1정착부 각각에 고정되는 적어도 하나의 제1연결부재;
상기 제3구조물의 타측면에 구비되어 상기 제1구조물의 제1정착부에 고정된 제1연결부재의 타측 끝단이 탈부착되고, 또 다른 부유식 구조물인 제2구조물의 타측면에 구비되어 상기 제3구조물의 제1정착부에 고정된 제1연결부재의 타측 끝단이 탈부착되는 제1탈부착 유닛; 및
상기 제1구조물에 구비된 제2정착부와, 상기 제2구조물에 구비된 제2탈부착 유닛을 통해 상기 제1구조물과 제2구조물을 연결하는 적어도 하나의 제2연결부재;를 포함하고,
극한 하중 인가시, 상기 제1구조물과 제3구조물의 연결과, 상기 제3구조물과 상기 제2구조물의 연결을 해제하고, 상기 제1구조물과 상기 제2구조물의 연결을 유지하며,
상기 제1탈부착유닛은 상기 제1연결부재의 타측끝단에 설치되는 앵커와, 상기 제3구조물의 타측면 내와, 상기 제2구조물의 타측면 내에 설치되어 상기 앵커가 탈부착되어질 수 있도록 구성되는 정착장치를 포함하고,
상기 앵커가 상기 정착장치에 위치된 상태에서 상기 앵커를 이동구동시켜 해제시키는 이동구동수단과, 상기 부유식 구조물에 극한 하중이 인가되는 경우, 상기 이동구동수단을 구동하여 상기 앵커를 이동시켜 상기 제1연결부재를 탈착하여 상기 제1구조물과 상기 제3구조물의 연결 및 상기 제3구조물과 상기 제2구조물 각각을 해체시키도록 제어하는 제어부를 포함하고,
해체된 상기 부유식 구조물의 위치를 이동시키기 위한 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1정착부에는 상기 제1연결부재의 일측이 권취되어 회전가능한 권취릴이 설치되는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
삭제
제 2항에 있어서,
상기 앵커는 T자형 앵커로 구성되며, 상기 정착장치는 상기 T자형 앵커가 삽입될 수 있는 일자형 홈과, 일자형 홈의 내측끝단에 연결되어 상기 T자형 앵커가 삽입된 후 이동될 수 있는 공간이 형성된 정착공간을 포함하여,
상기 제1연결부재의 연결시 상기 T자형 앵커를 상기 일자형 홈에 삽입한 후, 상기 정착공간에서 이동시켜 정착시키고, 상기 제1연결부재의 해제시 상기 T자형 앵커를 상기 일자형 홈에 대응되는 위치로 이동시켜 상기 T자형 앵커를 탈착시키는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
제 4항에 있어서,
상기 이동구동수단은 상기 T자형 앵커가 상기 정착장치에 위치된 상태에서, 상기 T자형 앵커를 이동구동시키는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
제 2항에 있어서,
상기 앵커는 + 자형 앵커로 구성되며, 상기 정착장치는 상기 +자형 앵커가 삽입될 수 있는 십자형 홈과, 일자형 홈의 내측끝단에 연결되어 상기 +자형 앵커가 삽입된 후 이동될 수 있는 공간이 형성된 정착공간을 포함하여,
상기 제1연결부재의 연결시 상기 +자형 앵커를 상기 십자형 홈에 삽입한 후, 상기 정착공간에서 이동시켜 정착시키고, 상기 제1연결부재의 해제시 상기 +자형 앵커를 상기 십자형 홈에 대응되는 위치로 이동시켜 상기 +자형 앵커를 탈착시키는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
제 6항에 있어서,
상기 이동구동수단은 상기 +자형 앵커가 상기 정착장치에 위치된 상태에서, 상기 +자형 앵커를 이동구동시키는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 이동장치는,
상기 부유식 구조물 양단 각각에 구비되는 제3탈부착 유닛, 일측 끝단이 상기 제3탈부착 유닛 각각에 연결되는 제3연결부재, 상기 제3연결부재 각각의 타측끝단에 구비되어 부력조절에 의해 상기 부유식 구조물을 이동시키는 부력조절장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
제 11항에 있어서,
상기 이동장치는 해저면에 고정설치되어 상기 제3연결부재의 중단측이 정착되는 회전드럼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
제 12항에 있어서,
상기 부력조절장치는,
내부에 해수 또는 물이 저장되는 챔버와, 상기 챔버 내의 해수 또는 물을 배출시키는 배출장치를 포함하고, 상기 부유식 구조물 해체후 이동시 상기 챔버 내의 해수 또는 물을 배출시켜 부력조절에 의해 상기 부유식 구조물을 이동시키는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.
제 13항에 있어서,
상기 배출장치와 연결되며, 상기 챔버 내로 기체를 주입, 배출시키는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치이동, 유지관리, 극한하중 회피가 가능한 부유식 구조물의 해상연결장치.