KR102487878B1 - 해저케이블용 이중턴테이블 및 이중턴테이블의 권취방법 - Google Patents

해저케이블용 이중턴테이블 및 이중턴테이블의 권취방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이중턴테이블에 해저케이블을 권취 시 발생할 수 있는 해저케이블의 손상을 방지할 수 있는 해저케이블용 이중턴테이블 및 이중턴테이블의 권취방법을 제공한다.

Description

해저케이블용 이중턴테이블 및 이중턴테이블의 권취방법{Dual Turntable For Submarine Cable And Controlling Method Of The Same}
본 발명은 해저케이블용 이중턴테이블 및 이중턴테이블의 권취방법에 관한 것이다.
최근 산업이 발달함에 따라 각종 장치로 전력 및/또는 전기적 신호를 전송하는 케이블에 관한 기술도 발달하고 있다. 케이블은 내부에 구리 또는 알루미늄으로 구성된 도체를 구비하여 전력 또는 전기적 신호를 전송하게 된다.
나아가, 이러한 케이블은 육지뿐만 아니라, 바다를 가로질러 대륙간을 연결할 수도 있다. 이와 같이 바다를 가로질러 해저에 설치되는 해저케이블의 경우 선박 등을 이용하여 상기 해저케이블을 이동시키면서 포설하게 된다.
그런데, 상기와 같이 해저케이블을 선박을 이용하여 이동시키기 위해서는 상기 선박에 상기 해저케이블을 권취하기 위한 구조물, 소위 '턴테이블(turntable)'을 구비할 수 있다. 상기 턴테이블은 회전하면서 상기 해저케이블이 권취되는 구조를 가지게 된다. 그런데, 상기 턴테이블은 상기 해저케이블을 수용하는데 그 한계가 있으며, 특히 상기 해저케이블이 상기 턴테이블에 감기는 경우에 상기 해저케이블에 손상 또는 고장을 유발시키지 않는 구조가 필요하다.
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에 비해 더 많은 양의 해저케이블이 권취되는 턴테이블의 권취방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 상기 턴테이블에 상기 해저케이블이 권취되는 경우에 상기 해저케이블의 파손 및 고장을 방지할 수 있는 턴테이블의 권취방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 회전 가능하게 구비되는 하부턴테이블과 상기 하부턴테이블과 독자적으로 회전 가능하게 구비되는 상부턴테이블을 구비한 이중턴테이블에서 상기 상부턴테이블을 거쳐 상기 하부턴테이블에 소정 길이의 상기 해저케이블이 권취된 다음 상기 상부턴테이블에 상기 해저케이블이 권취되는 상기 해저케이블의 권취방법에 있어서,
상기 상부턴테이블을 거쳐 상기 해저케이블의 일단부를 상기 하부턴테이블에 고정하는 단계; 상기 하부턴테이블을 소정의 속도로 회전시켜 상기 해저케이블을 상기 하부턴테이블에 권취하는 단계; 상기 하부턴테이블에 소정 길이의 상기 해저케이블이 권취된 다음 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속시킨 후 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블과 함께 소정의 속도로 회전시키며 상기 상부턴테이블에 상기 해저케이블을 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저케이블의 권취방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 하부턴테이블에 상기 해저케이블을 권취하는 단계는,
상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블 사이에서 상기 상부턴테이블과 연동하여 회전하는 로딩암이 상기 하부턴테이블을 향하는 상기 해저케이블을 수직방향 또는 수평방향으로 이동시키며 상기 하부턴테이블에 권취할 수 있다.
그리고, 상기 로딩암은 상기 해저케이블이 MBR 이상의 곡률반경을 가지도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 로딩암은 상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블 사이에서 상하로 이동하며 상기 해저케이블의 수직방향 이동을 유도하는 적어도 하나의 관절부를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 로딩암은 상기 해저케이블을 수평방향 이동을 위해 확장부를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 상부턴테이블에 상기 해저케이블을 권취하는 단계는
상기 하부턴테이블에 소정 길이의 상기 해저케이블이 권취된 다음, 상기 하부턴테이블의 회전을 멈추는 단계; 및
상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키는 단계;
상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블과 함께 소정의 속도로 회전시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키는 단계는 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블 중 어느 하나의 턴테이블에 구비된 피스톤 부재를 다른 하나의 턴테이블 내부로 추진하여 상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블이 구속되도록 할 수 있다.
또한, 상기 피스톤 부재는 유압 또는 공압 실린더에 의하여 추진될 수 있다.
그리고, 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키는 단계는 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블을 구속부재를 함께 체결하는 방법으로 수행될 수 있다.
여기서, 상기 상부턴테이블과 상기 하부턴테이블 사이에 복수 개의 롤러가 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 상부턴테이블과 상기 하부턴테이블 사이에 복수 개의 롤러가 구비될 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 해저케이블이 권취되도록 회전 가능하게 구비되는 하부턴테이블; 상기 하부턴테이블의 상부에 구비되며 상기 하부턴테이블(120)에 상기 해저케이블이 권취되도록 상기 해저케이블이 지나는 통로를 구비하며, 소정 길이의 상기 해저케이블이 상기 하부턴테이블에 권취된 다음 상기 하부턴테이블에 구속되어 상기 하부턴테이블과 함께 회전 가능한 상부턴테이블; 및, 상기 상부턴테이블과 연동하여 회전하며 상기 통로를 거쳐 상기 하부턴테이블을 향하는 상기 해저케이블을 수직방향 및 수평방향으로 이동 가능하게 가이드하도록 구비되는 로딩암;을 포함하는 이중턴테이블을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하기 위하여, 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블 중 어느 하나의 턴테이블에 구비되며 다른 하나의 턴테이블 내부로 추진하여 상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블이 구속되도록 하는 피스톤 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 피스톤 부재는 유압 또는 공압 실린더에 의하여 추진될 수 있다.
이 경우, 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키기 위하여 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블을 함께 체결하는 구속부재를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따르면 상부턴테이블과 하부턴테이블을 구비한 이중턴테이블에 의해 종래에 비해 더 많은 양의 해저케이블이 권취되는 이중턴테이블 구조를 제공할 수 있다.
나아가, 상기 이중턴테이블에 상기 해저케이블이 권취되는 경우에 상기 해저케이블을 가이드하는 로딩암의 회전반경을 MBR 이상으로 유지하여 상기 해저케이블의 파손 및 고장을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 다양한 실시예의 해저케이블의 구성을 도시한 일부 절개 사시도이다.
도 3은 상기 해저케이블을 이동시키는 선박의 개략도이다.
도 4 및 도 5는 상기 선박에 설치된 이중턴테이블의 사시도이다.
도 6은 상기 이중턴테이블의 로딩암의 일부 사시도이다.
도 7은 상기 로딩암의 횡단면도이다.
도 8은 상기 로딩암의 수직방향 이동을 도시한 개략도이다.
도 9는 상기 로딩암의 단부를 도시한 사시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 이중턴테이블을 도시한 사시도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 이중턴테이블을 도시한 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 밴드 스티프너 및 변위센서를 도시한 사시도 및 종단면도이다.
도 13은 상기 밴드 스티프너를 도시한 사시도 및 종단면도이다.
도 14는 상기 변위센서를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 이중턴테이블을 구성하는 상부턴테이블과 하부턴테이블을 피스톤 부재를 사용하여 구속하여 상부턴테이블과 하부턴테이블이 함께 회전되도록 이중턴테이블을 고정하는 과정을 도시한다.
도 16은 본 발명의 이중턴테이블을 구성하는 상부턴테이블과 하부턴테이블을 구속부재를 사용하여 구속하여 상부턴테이블과 하부턴테이블이 함께 회전되도록 이중턴테이블을 고정하는 과정을 도시한다.
도 17는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법의 단계별 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 상세히 살펴보기로 한다. 먼저 해저케이블의 구성에 대해서 살펴보고, 이어서 상기 해저케이블을 권취하기 위한 턴테이블 구조 및 턴테이블을 이용한 권취방법에 대해서 살펴보기로 한다.
도 1은 해저케이블(10)의 내부 구성을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 해저케이블(10)은 중심부를 따라 도체(11)를 구비한다. 도체(11)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 되며, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 구성될 수 있다. 도체(11)는 복수개의 소선(11)을 연선하여 구성된다.
그런데, 도체(11)는 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(11) 표면과 후술하는 절연층(13) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하될 수 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도체(11) 외부를 반도전성 카본지와 같은 반도전성 물질 등으로 감싸게 되며, 반도전성 물질에 의해 형성된 층을 내부반도전층(12)으로 정의하게 된다.
내부반도전층(12)은 도체면의 전하분포를 고르게 하여 전계를 균일하게 하여 후술하는 절연층(13)의 절연내력을 향상시키게 된다. 나아가, 도체(11)와 절연층(13) 간의 간격형성을 방지하여 코로나 방전 및 이온화를 방지하게 된다.
내부반도전층(12)의 바깥쪽에는 절연층(13)이 구비된다. 절연층(13)은 도체(11)를 외부와 전기적으로 절연시켜준다. 일반적으로 절연층(13)은 파괴전압이 높고, 절연성능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있어야 한다. 나아가, 유전손실이 적으며 내열성 등의 열에 대한 저항 성능을 지니고 있어야 한다. 따라서, 절연층(13)은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지가 사용되며, 폴리에틸렌 수지가 바람직하다. 상기 폴리에틸렌 수지는 가교 수지일 수 있으며 가교제로서 실란 또는 유기 과산화물, 예를 들어, 다이큐밀퍼옥사이드(DCP) 등에 의해 제조될 수 있다.
한편, 절연층(13)의 내부뿐만 아니라 외부를 차폐하지 않으면, 전계의 일부는 절연층(13)으로 흡수되지만, 대부분의 전계는 외부로 방전된다. 이 경우, 전계가 소정치 이상으로 커지게 되면 전계에 의해 절연층(13)과 해저케이블(10)의 외피가 파손될 수 있다. 따라서, 절연층(13)의 바깥쪽에는 다시 반도전층이 구비되며, 전술한 내부반도전층(12)과 구별하기 위하여 외부반도전층(14)으로 정의된다. 결국, 외부반도전층(14)은 전술한 내부반도전층(12) 과의 사이에 전기력선의 분포를 등전위로 만들어 절연층(13)의 절연내력을 향상시키는 역할을 하게 된다. 또한, 외부반도전층(14)은 케이블에 있어서 절연층(13)의 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시켜 코로나 방전을 방지할 수 있다.
상기 외부반도전층(14)의 외부에는 외부의 물과 같은 이물질이 침입하게 되면 절연층(13)의 절연성능이 저하되므로 이를 방지하기 위하여 납(lead)으로 된 금속시스(metal sheath), 소위 '연피시스'(15)를 구비한다.
나아가, 상기 금속시스(15)의 외부에 폴리에틸렌(polyethylene) 등과 같은 수지로 구성된 시스(16)와 물과 직접 접촉이 안되도록 베딩층(17)을 구비한다. 상기 베딩층(17)의 위에는 철선외장(18)을 구비할 수 있다. 상기 철선외장(18)은 상기 케이블(200)의 외곽에 구비되어 해저의 외부환경으로부터 케이블을 보호하도록 기계적 강도를 높이는 역할을 하게 된다.
상기 철선외장(18)의 외곽, 즉 케이블(10)의 외곽에는 케이블의 외장으로서 쟈켓(19)을 구비하게 된다. 쟈켓(19)은 케이블(10)의 외곽에 구비되어 케이블(10)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 특히, 해저케이블의 경우에 쟈켓(19)은 해수 등과 같은 해저환경에 견딜 수 있는 내후성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖게 된다. 예를 들어, 상기 쟈켓(19)은 폴리프로필렌 얀(polypropylene yarn) 등으로 구성될 수 있다.
한편, 도 2는 다른 실시예에 따른 해저케이블의 내부 구성을 도시한다.
도 2를 참조하면, 해저케이블(20)은 중심부를 따라 도체(21)를 구비한다. 도체(21)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 된다. 상기 도체(21)는 도면에 도시된 바와 같이 원형의 중심소선(21A)과 상기 중심소선(21A)을 감싸도록 연선된 평각소선(21B)으로 이루어진 평각소선층(21C)을 구비할 수 있다. 상기 평각소선층(21C)은 연속압출공정을 통하여 다수의 평각소선(21B)의 단면을 사각형 형상으로 형성하고 상기 다수의 평각소선(21B)을 중심소선(21A) 상에 연선하여 이루어진다. 상기 도체(21)는 전체적으로 원형의 형상을 가지도록 제작된다. 상기 도체(21)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 원형 소선이 연선되어 구비될 수도 있다. 그런데, 상기 평각소선으로 이루어진 도체는 원형소선으로 이루어진 도체에 비해 점적율이 상대적으로 높아져서 고전압용 전력케이블에 적합할 수 있다.
상기 도체(21)의 표면에 형성되는 내부반도전층(22)과 후술하는 절연층(23)의 표면에 형성되는 외부반도전층(24)에 대해서는 전술한 도 1의 설명과 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.
상기 내부반도전층(22)의 바깥쪽에는 절연층(23)이 구비된다. 절연층(23)은 도체(21)를 외부와 전기적으로 절연시켜준다. 도 2에서 절연층(23)은 절연지를 내부반도전층(22) 표면에 감는 지절연 공정을 통해 형성된다. 또한, 절연특성을 향상시키기 위하여 도체(21) 표면에 절연지가 감긴 상태에서 절연유에 함침시키게 된다. 상기 함침공정을 통해 절연유가 절연지에 흡수되며, 상기 절연유의 점도에 따라 'OF(oil filled) 케이블'과 'MI(mass impregnated) 케이블'로 구분할 수 있다.
OF 케이블은 상대적으로 저점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되며, 절연유를 가압하여 유압을 일정 수준으로 유지한 채로 작동시켜야 하므로 연장 길이가 제한적이다. 이에 비하여, MI 케이블은 상대적으로 고점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되므로 절연지 내에서 절연유의 유동이 적어서 유압을 유지할 필요가 없는 바 연장 길이가 긴 장점이 있다.
본 실시예에서 상기 절연층(23)은 복수의 절연지를 감싸서 형성되며, 예를 들어 크래프트지(Kraft paper) 또는 크래프트지와 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 등과 같은 열가소성 수지를 반복적으로 감싸서 형성될 수 있다.
구체적으로, 크래프트지(Kraft paper) 만을 권취하여 절연층을 형성할 수도 있으나, 바람직하게는 복합 절연지, 예컨대 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지의 상하면에 크래프트지가 적층된 구조의 절연지를 권취하여 절연층을 형성할 수 있다.
상기 절연층(23)의 외부에는 외부반도전층(24)이 구비되며, 이에 대해서는 도 1에서 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.
한편, 상기 외부반도전층(24)의 외부에는 동선직입 테이프(24)를 구비하며, 나아가, 상기 절연층에 함침된 절연유 또는 절연컴파운드는 외부의 물과 같은 이물질이 침입하게 되면 그 절연성능이 저하되므로 이를 방지하기 위하여 납(lead)으로 된 금속시스(metal sheath), 소위 '연피시스'(26)를 상기 동선직입 테이프(24)의 외부에 구비한다.
나아가, 상기 금속시스(26)의 외부에 물과 직접 접촉이 안되도록 베딩층(27)을 구비한다. 상기 베딩층(27)의 위에는 부직포 테이프(28)와 보강 테이프(29)를 감싸준다. 또한, 해저케이블(20)은 외곽에 해저의 외부환경으로부터 케이블을 보고하도록 기계적 강도를 높이기 위한 철선을 감싸주는 철선외장(30)을 구비하게 된다. 구체적으로 상기 철선외장(30)은 보강 테이프(29)의 외곽에 구비되거나, 또는 상기 보강 테이프(29)의 외곽에 부직포 테이프(미도시)를 다시 권취하고 상기 철선외장(30)을 구비할 수 있다.
상기 철선외장(30)의 외곽, 즉 케이블(20)의 외곽에는 케이블의 외장으로서 쟈켓(31)을 구비하게 된다. 쟈켓(31)은 지절연 해저케이블(20)의 외곽에 구비되어 케이블(20)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 특히, 해저케이블의 경우에 쟈켓(31)은 해수 등과 같은 해저환경에 견딜 수 있는 내후성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖게 된다. 예를 들어, 상기 쟈켓(31)은 폴리프로필렌 얀(polypropylene yarn) 등으로 구성될 수 있다.
도 3은 전술한 구성을 가지는 해저케이블을 해저에 포설하기 위한 선박의 개략도이다.
도 3을 참조하면, 선박(50)에는 상기 해저케이블(10)이 권취되는 이중턴테이블(100)이 구비된다. 상기 이중턴테이블(100)은 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)로 구성되며, 이중턴테이블(100)은 선저(51) 등에 설치될 수 있다.
이 경우, 상기 해저케이블(10)은 선박(50)의 외부에서 상기 선박(50)에 구비된 가이드암(53)을 따라 상기 이중턴테이블(100)로 향하게 된다. 구체적으로, 상기 해저케이블(10)이 상기 이중턴테이블(100)에 권취되는 경우에 상기 해저케이블(10)은 상기 선박(50)의 갑판(52)에 고정부(54)에 의해 고정되는 가이드암(53)을 통해 상기 이중턴테이블(100)로 향하게 된다. 이 경우, 소정 길이의 상기 해저케이블(10)이 상기 이중턴테이블(100)의 하부에 위치한 하부턴테이블(120)에 먼저 권취되고, 이어서 상기 이중턴테이블(100)의 상부에 위치한 상부턴테이블(110)에 권취된다. 이하에서는 상기 이중턴테이블(100)의 구조에 대해서 도면을 참조하여 상세히 살펴본다.
도 4는 상기 이중턴테이블(100)의 측면에서 바라본 사시도이고, 도 5는 상기 이중턴테이블(100)의 상부에서 바라본 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 이중턴테이블(100)은 상기 해저케이블(10)이 권취되도록 회전 가능하게 구비되는 하부턴테이블(120)과, 상기 하부턴테이블(120)의 상부에 구비되며 상기 하부턴테이블(120)에 상기 해저케이블(10)이 권취되도록 상기 해저케이블(10)이 지나는 통로를 구비하며, 소정 길이의 상기 해저케이블(10)이 상기 하부턴테이블(120)에 권취된 다음 상기 하부턴테이블(120)에 구속되어 상기 하부턴테이블(120)과 함께 회전 가능한 상부턴테이블(110) 및 상기 상부턴테이블(110)과 연동하여 회전하며 상기 통로를 거쳐 상기 하부턴테이블(120)을 향하는 상기 해저케이블(10)을 수직방향 및 수평방향으로 이동 가능하게 가이드하도록 구비되는 로딩암(130)을 구비한다.
상기 상부턴테이블(110) 및 상기 하부턴테이블(120)은 적층되어 구비될 수 있고, 상기 상부턴테이블(110) 및 상기 하부턴테이블(120) 사이에 롤러(60) 또는 베어링 등을 개재하여 상기 하부턴테이블(120)이 독자적으로 회전될 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 하부턴테이블(120)은 상기 상부턴테이블(110)의 하부에 위치하며, 상기 하부턴테이블(120)은 상기 상부턴테이블(110)과 독자적으로 회전 가능하게 구비될 수 있다.
상기 상부턴테이블(110)은 상기 하부턴테이블(120)이 회전되는 경우 정지된 상태로 유지되거나, 상기 하부턴테이블(120)과 구속되어 함께 회전되도록 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 하부턴테이블(120)이 구동부를 구비하고, 상기 상부턴테이블(110)과 상기 하부턴테이블(120)을 구속시켜 함께 회전시키기 위한 구속수단이 더 구비될 수 있다. 상기 구속수단에 대해서는 도 15 및 도 16을 참조하여 후술한다.
상기 상부턴테이블(110)은 도면에 도시된 바와 같이 중앙부에 개구부(113)를 구비한 베이스(111)와, 상기 베이스(111)에 상기 해저케이블이 수용되는 수용부(115)를 형성하도록 상기 베이스(111)의 내측 및 외측에 각각 구비되는 내벽(114)과 외벽(112)을 구비한다.
상기 베이스(111)는 턴테이블에 권취되는 상기 해저케이블(10)을 하부에서 지지하는 역할을 하며, 상기 내벽(114) 및 외벽(112)과 함께 상기 해저케이블(10)이 수용되는 수용부(115)를 형성하게 된다. 이 경우, 상기 베이스(111)의 개구부(113)는 상기 해저케이블(10)이 먼저 상기 하부턴테이블(120)에 권취되도록 상기 해저케이블(10)이 지나는 통로 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 가이드암(53)을 통해 상기 상부턴테이블(110)로 이동된 상기 해저케이블(10)은 상기 개구부(113)를 통해 상기 하부턴테이블(120)로 향하게 된다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가이드암(53)에서 인출된 해저케이블(10)이 상기 상부턴테이블(110)의 내벽(114)을 소정길이 감싸면서 상기 내벽(114)을 관통하여 상기 개구부(113)를 통해 하부턴테이블(120)로 향하게 된다. 한편, 상기 내벽(114) 및 외벽(112)은 도면에 도시된 바와 같이 프레임 구조로 구성될 수 있으며, 상기 해저케이블(10)이 상기 수용부(115)에 수용되는 경우에 상기 해저케이블(10)에 의한 하중을 견딜 수 있도록 구성된다.
상기 하부턴테이블(120)은 상기 베이스(111)의 중앙부에 개구부가 생략되어 상기 상부턴테이블(110)과 대략 유사하게 베이스(121), 내벽(124), 외벽(123)을 가지게 되며, 상기 베이스(121)는 중앙부에 개구부를 구비하지 않을 수 있다.
상기 하부턴테이블(120)는 후술하는 구속수단인 롤러(60)가 지지되는 플렌지(126) 등을 구비할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 이중턴테이블(100)에서는 먼저 소정 길이의 상기 해저케이블(10)이 상기 하부턴테이블(120)에 권취된 다음, 이어서 상기 상부턴테이블(110)에 상기 해저케이블(10)이 권취된다. 따라서, 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)에 모두 상기 해저케이블(10)이 권취되므로 단일 턴테이블 구조에 비해 더 많은 길이의 해저케이블을 수용하는 것이 가능해진다.
한편, 상기 이중턴테이블(100)에서는 상기 상부턴테이블(110)을 거쳐 상기 하부턴테이블(120)에 먼저 상기 해저케이블(10)이 권취된다. 이 경우, 상기 하부턴테이블(120)을 향하는 상기 해저케이블(10)을 가이드하는 로딩암(130)을 필요로 하게 된다.
상기 로딩암(130)은 상기 상부턴테이블(110)과 연동하여 회전하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 로딩암(130)은 상기 상부턴테이블(110)의 베이스(111)의 개구부(113) 안쪽에 고정될 수 있다. 상기 개구부(113)의 외주에서 하부를 향해 소정길이 연장되는 측벽(116)을 구비하고, 상기 측벽(116)에 상기 로딩암(130)이 고정될 수 있다. 따라서, 상기 상부턴테이블(110)이 회전하는 경우에 상기 로딩암(130)은 상기 상부턴테이블(110)과 연동하여 함께 회전하게 된다.
상기 로딩암(130)은 상기 통로를 거쳐 상기 하부턴테이블(120)을 향하는 상기 해저케이블(10)을 수직방향 및 수평방향으로 이동 가능하게 가이드하도록 구비된다. 도 6은 상기 로딩암(130)의 일부 사시도이고, 도 7은 상기 로딩암(130)의 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 로딩암(130)은 내부에 상기 해저케이블(10)이 이동하는 공간(131)을 형성하며, 그 하부에는 상기 해저케이블(10)이 원활하게 이동할 수 있도록 롤러(132) 등을 구비할 수 있다. 상기 로딩암(130)의 제작의 편의성을 위해 단면 형태를 사각형 형태로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
한편, 상기 로딩암(130)이 상기 개구부(113)의 측벽(116)에 구비되는 경우에 상기 로딩암(130)은 소정의 곡률반경을 가지며 곡부를 구비할 수 있다. 즉, 상기 로딩암(130)은 상기 개구부(113)의 중심에서 소정거리 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 하부턴테이블(120)까지의 케이블 이동 경로가 소정의 곡률반경을 가지도록 하는 곡부를 구비할 수 있다. 상기 로딩암(130)이 상기 곡부를 구비하여 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120) 사이에서 해저케이블(10)의 이동경로가 곡률반경을 가지게 됨으로써 직선의 이동경로만을 가지는 경우에 비하여 하부 턴테이블에 케이블을 권취시 케이블에 작용하는 비틀림 응력을 줄일 수 있다.
이때, 상기 로딩암(130)의 곡률반경은 상기 해저케이블(10)의 MBR(Minimum Bending Radius) 이상으로 결정될 수 있다. 상기 로딩암(130)이 상기 MBR 보다 작은 곡률반경을 가지게 되면, 상기 해저케이블(10)이 상기 로딩암(130)을 따라 이동하는 경우에 상기 로딩암(130)의 곡률반경에 의해 상기 해저케이블(10)에 파손 또는 손상을 유발하는 굽힘력이 작용하게 된다. 따라서, 상기 로딩암(130)은 상기 해저케이블(10)의 MBR 이상의 곡률반경을 가지도록 배치되며, 이를 위해 상기 상부턴테이블(110)의 개구부(113)의 반경이 상기 해저케이블(10)의 MBR 이상으로 결정될 수 있다. 상기 해저케이블(10)의 MBR은 상기 해저케이블(10)의 직경(D)에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들어, 상기 MBR은 상기 해저케이블(10)의 직경의 대략 15 내지 20배로 결정될 수 있다.
한편, 상기 로딩암(130)이 상기 상부턴테이블(110)에 고정되는 경우에 상기 로딩암(130)이 고정된 방향으로 편중되어 하중이 작용할 수 있다. 이는 상기 상부턴테이블(110)이 회전하는 경우에 상기 상부턴테이블(110)의 회전을 방해할 수 있다. 따라서, 상기 상부턴테이블(110)에는 상기 로딩암(130)의 반대편에 상기 로딩암(130)의 하중에 대응하는 카운터 웨이트(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 카운터 웨이트는 상기 로딩암(130)이 설치된 위치의 반대편에 설치될 수 있다.
상기 로딩암(130)에 의해 상기 해저케이블(10)을 상기 하부턴테이블(120)에 중앙부에서 외곽을 향해 권취하는 경우에 상기 해저케이블(10)이 적층됨에 따라 상기 해저케이블(10)이 상기 하부턴테이블(120)의 중앙부에서 외곽을 향해 이동할 필요가 있다. 또한, 상기 로딩암(130)에 의해 상기 해저케이블(10)을 상기 하부턴테이블(120)에 권취하는 경우에 상기 하부턴테이블(120)의 수용부에 적층되는 상기 해저케이블(10)의 높이가 계속 상승하게 된다. 따라서, 상기 로딩암(130)이 수직 방향으로 이동하여 상기 해저케이블(10)을 가이드할 필요가 있다. 도 8은 상기 로딩암(130)이 수직방향으로 회동하는 구조를 개략적으로 도시하며, 도 9는 상기 로딩암(130)에 의해 상기 해저케이블이 수평방향으로 이동가능한 구조를 도시한다.
도 8을 참조하면, 상기 로딩암(130)은 적어도 하나의 관절부(135)를 구비한다. 상기 관절부(135)를 중심으로 양측을 제1 로딩암(133) 및 제2 로딩암(134)으로 정의하면, 상기 제1 로딩암(133)이 도 8(A) 상태에서 상기 관절부(135)를 중심으로 제2 로딩암(134)에 대해 도 8(B)의 상태로 소정 각도로 회동이 가능하게 구비된다. 상기 제1 로딩암(130)의 회동에 의해 상기 해저케이블(10)의 이동방향이 수직방향으로 따라 조절될 수 있다.
한편, 도 9를 참조하면, 상기 로딩암(130)의 단부에는 확장부(136)를 구비할 수 있으며, 상기 확장부(136)에는 상기 해저케이블(10)의 수평방향 위치를 조절할 수 있도록 가이드바(137)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드바(137)를 제1 가이드바(137a)와 제2 가이드바(137b)와 같이 2개 구비한 경우에 제일 왼쪽부터 순차적으로 제1 위치(A), 제2 위치(B) 및 제3 위치(C)라 정의할 수 있다.
이 경우, 상기 해저케이블(10)이 상기 확장부(136)의 제1 위치(A)에서 하부턴테이블(120)의 중앙부에 인접하여 권취되고 계속해서 외곽으로 권취되는 경우 작업자는 상기 해저케이블(10)을 들어 상기 제1 가이드바(137a)를 넘어 상기 제2 위치(B)로 옮기게 된다. 상기 제2 위치(B)에서 상기 해저케이블(10)이 상기 하부턴테이블(120)에 권취되어 이동이 필요한 경우에 마찬가지로 상기 해저케이블(10)을 들어 상기 제2 가이드바(137b)를 넘어 상기 제3 위치(C)로 옮기게 된다.
한편, 도 10은 다른 실시예에 따른 이중턴테이블(100)의 구조를 도시한다.
도 10을 참조하면, 상기 해저케이블(10)이 관통하는 통로는 상기 베이스(111)에 형성된다. 즉, 전술한 실시예와 달리 상기 가이드암(53)을 통해 상부턴테이블(110)을 향하는 해저케이블(10)은 상기 상부턴테이블(110)의 개구부(113)를 통해 하부로 이동하는 것이 아니라, 상기 베이스(111)의 개구부(113)에 인접하여 형성된 관통홀(117)을 통해 하부로 이동하게 된다. 이 경우, 로딩암(130)은 상기 관통홀(117)의 하부에 위치하여 상기 관통홀(117)을 관통한 해저케이블(10)을 가이드하여 하부턴테이블(120)로 향하게 한다.
본 실시예의 경우 전술한 실시예와 비교하여, 상기 해저케이블(10)이 지나는 통로가 상기 베이스(111)의 개구부(113)가 아니라 상기 개구부(113)에 인접한 관통홀(117)을 통해 형성된다. 따라서, 상기 개구부(113)가 동일한 직경을 가지는 경우 본 실시예에 따른 상기 로딩암(130)이 곡률반경은 전술한 실시예에 따른 로딩암의 곡률반경에 비해 상대적으로 더 크게 된다. 상기 곡률반경이 커짐에 따라 상기 해저케이블(10)에 작용하는 굽힘력을 낮추어 상기 해저케이블(10)이 파손 또는 손상을 방지할 수 있게 된다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 이중턴테이블(300)을 도시한 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 밴드 스티프너(200) 및 변위센서(400)를 도시한 사시도 및 종단면도이며, 도 13은 상기 밴드 스티프너를 도시한 사시도 및 종단면도이고, 도 14는 상기 변위센서를 도시한 사시도이다.
도 11 내지 13을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 이중턴테이블(300)은 밴드 스티프너(200)를 더 구비할 수 있다. 밴드 스티프너(200)는 상기 상부턴테이블(110)을 향하는 상기 가이드암(53)의 단부에 상기 해저케이블(10)을 감싸도록 배치될 수 있으며, 상기 하부턴테이블(120)을 향하는 로딩암(130)의 단부에 형성될 수 있다.
상기 가이드암(53)의 단부 내지 로딩암(130)의 단부에 형성되는 상기 밴드 스티프너(200)는 상기 해저케이블(10)이 상기 이중 턴테이블에 권취되는 경우, 상기 해저케이블(10)의 곡률이 MBR 이하의 곡률 반격으로 꺾이는 것을 방지할 수 있다.
상기 밴드 스티프너(200)는 소정의 강성을 가지는 소재로 형성되어 케이블에 작용하는 굽힘력에 대항할 수 있으므로, 이중턴테이블의 이상 동작 시 상기 해저케이블(10)이 밴딩되는 것을 제한할 수 있다.
상기 밴드 스티프너(200)는 일 실시예로서 도 13에 도시된 바와 같이 해저케이블(10)이 관통하여 수용되는 수용부(202)가 길이방향으로 형성된 파이프 형태의 바디부재(201)로 이루어질 수 있다.
상기 밴드 스티프너(200)를 구성하는 바디부재(201)는 유연한 재질의 중공 파이프 형태로 구성될 수 있다. 상기 내측에 수용부(202)가 구비되어 그 내부에 접속되는 케이블이 수용될 수 있다. 수용부(202)의 직경은 일정할 수 있다. 수용부(201)의 직경은 해저케이블(10)의 외경보다 크게 형성되어 해저케이블(10)이 용이하게 수용부(201)를 관통할 수 있다.
상기 바디부재(201)의 외측 직경은 상기 이중턴테이블에 해저케이블(10)을 권취시 상기 해저케이블(10)이 인출되는 방향을 향하여 감소할 수 있다. 즉 상기 바디부재(201)은 상기 이중턴테이블에 해저케이블(10)을 권취시 상기 해저케이블이 인출되는 방향을 향하여 테이퍼지도록 형성될 수 있다. 따라서 외측 직경이 더 큰 바디부재(201)의 일단에서의 강성이 외측 직경이 작은 바디부재(201)의 타단에서의 보다 더 클 수 있다. 따라서 상기 해저케이블(10)의 굽힘이 발생할수록 강성이 증가하여 상기 해저케이블(10)이 급격히 밴딩되는 것을 제한할 수 있다.
밴드 스티프너(200)는 일 실시예로서 그 길이방향으로 반분할되어 상기 가이드암(53) 내지 상기 로딩암(130)의 단부에 탈부착이 가능하다. 즉 해저케이블(10)이 하부턴테이블(120)에 권취되는 경우에는 하부턴테이블(120)만이 회전을 하며, 상기 해저케이블(10)이 상기 로딩암(130)의 하부턴테이블(120) 방향 단부에서 인출되어 하부턴테이블(120)에 권취되므로, 상기 로딩암(130)의 단부에 밴드 스티프너(200)를 부착하여 이중턴테이블의 이상 동작시 상기 해저케이블의 꺾임을 방지할 수 있다. 반대로, 상부턴테이블(110)에 상기 해저케이블(10)이 권취되는 경우에는 상기 해저케이블(10)이 상기 가이드암(53)의 단부에서 인출되어 상기 상부턴테이블(110)에 권취되므로 로딩암(130)의 일단부에 부착된 밴드 스티프너(200)를 탈거하고 로딩암(130)의 타단부에 밴드 스티프너를 설치하여 이중턴테이블의 이상 동작시 상기 해저케이블의 꺾임을 방지할 수 있다.
상기 스티프너(100)를 구성하는 바디부재(130)는 수지재질로 구성될 수 있다. 일 예로서 상기 밴드 스티프너(200)는 우레탄으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이중턴테이블은 변위센서(400)를 더 구비할 수 있다. 변위센서(400)는 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 밴드 스티프너(200)의 외면에 배치될 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 밴드 스티프너(200)의 수용부(202) 내측면에 배치될 수 있다.
변위센서(400)는 상기 해저케이블(10)이 상기 이중턴테이블(110, 120)에 권취되는 경우, 상기 해저케이블(10)이 밴딩되는 정도와 밴딩 방향을 측정할 수 있다.
도 14는 변위센서(400)의 일 실시예를 나타내는 사시도이다. 도 14를 참조하면, 상기 변위센서(400)는 상기 해저케이블(10) 또는 밴드 스티프너(200)가 관통되며 서로 이격되도록 상기 해저케이블(10) 또는 밴드 스티프너(200) 상에 배치되는 제1 고정부재(401) 및 제2 고정부재(402)와, 상기 제1 고정부재(401)와 상기 제2 고정부재(402)를 연결하는 적어도 하나의 연결부재(403)를 포함할 수 있다.
변위센서(400)는 제1 고정부재(401)와 제2 고정부재(402)가 상기 해저케이블(10) 또는 밴드 스티프너(200) 상에서 서로 이격되어 고정되고, 제1 고정부재(401)와 제2 고정부재(402) 사이에 탄성을 갖는 연결부재가 배치되는바, 상기 해저케이블(10) 또는 밴드 스티프너(200)가 밴딩됨에 따라 상기 연결부재(403) 또한 밴딩되므로 밴딩되는 상기 연재부재의 길이 변화 및 밴딩 방향으로부터 상기 해저케이블(10)의 밴딩 정도 및 밴딩 방향을 측정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이중턴테이블은 상기 변위센서(400)에 의해 측정된 해저케이블(10)의 밴딩 정도 및 밴딩 방향에 따라 상기 상부턴테이블(110) 또는 상기 하부턴테이블(120)의 회전 속도를 제어함으로써 상기 해저케이블(10)이 꺾여서 손상되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 하부턴테이블(120)의 회전속도와 상기 상부턴테이블(110)의 회전 속도 차이가 발생하는 등 이상 동작시 상기 해저케이블(10)은 과도한 굽힘 응력 내지 장력의 작용하여 손상되는 문제점이 발생할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이중턴테이블(300)은 상기 하부턴테이블(120) 또는 상기 상부턴테이블(110)의 회전속도를 제어함으로써, 이상 동작시 상기 해저케이블(10)에 작용하는 굽힘 응력 및 장력을 완화할 수 있다.
상세하게는, 상기 하부턴테이블(120)이 상기 상부턴테이블(110)보다 빠르게 회전하거나, 상기 하부턴테이블(120)은 회전하지만 상기 상부턴테이블(110)은 회전하지 않는 등 이상 동작이 발생하는 경우, 상기 해저케이블(10)에 밴딩이 발생하고 상기 밴딩은 변위센서(400)에 의해 밴딩 정도와 밴딩 방향으로 측정되는바, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이중턴테이블(300)은 상기 상부턴테이블(110)의 회전속도를 빠르게 하여 상기 상부턴테이블(110)이 상기 하부턴테이블(120)의 회전속도와 실질적으로 동일하게 회전시킬 수 있다. 이와 같이 상기 상부턴테이블(110)의 회전속도를 빠르게 함으로써 이상 동작에 의해 발생된 상기 해저케이블(10)의 밴딩 방향과 반대 방향으로 상기 해저케이블(10)이 굽힘력을 받게 되는바, 이상 동작에 의해 발생된 상기 해저케이블(10)의 밴딩을 완화할 수 있다.
상기 하부턴테이블(120)이 상기 상부턴테이블(110)보다 느리게 회전하는 경우, 상기 상부턴테이블(110)의 회전속도를 늦추어 상기 상부턴테이블(110)이 상기 하부턴테이블(120)의 회전속도와 실질적으로 동일하게 회전시킬 수 있으며, 또한 상기 상부턴테이블(110)은 회전하지만 상기 하부턴테이블(120)은 회전하지 않는 경우, 상기 상부턴테이블(110)의 회전을 멈추게 제어함으로써 이상 동작에 의해 발생된 상기 해저케이블(10)의 밴딩 방향과 반대 방향으로 상기 해저케이블(10)이 굽힘력을 받게 되는바, 이상 동작에 의해 발생된 상기 해저케이블(10)의 밴딩을 완화할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 해저케이블의 권취방법은 상기 상부턴테이블(110)은 정지시킨 상태에서 상기 하부턴테이블(120)을 소정의 속도로 회전시켜 상기 해저케이블을 상기 하부턴테이블(120)에 권취한 후 상기 상부턴테이블(110)을 상기 하부턴테이블(120)에 구속시킨 후 상기 상부턴테이블(110)을 상기 하부턴테이블(120)과 함께 소정의 속도로 회전시키며 상기 상부턴테이블(110)에 상기 해저케이블을 권취하는 방법이 사용될 수 있다.
즉, 상구턴테이블이 정지된 상태에서 하부턴테이블(120)을 회전시켜 하부턴테이블(120)의 케이블 권취가 완료된 후에 상부턴테이블(110)에 케이블을 권취하기 위해서 하부턴테이블(120)과 상부턴테이블(110)을 구속시켜 함께 회전시키며 상부턴테이블(110)에 케이블을 권취한다.
즉, 이와 같은 방법으로 각각의 턴테이블을 구동시키기 위한 구동장치를 별도로 구비할 필요가 없고, 각각의 구동장치의 회전속도 등을 동기화하는 과정에서 발생될 수 있는 오차 문제가 발생되지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 해저케이블의 권취방법은 하부턴테이블(120)과 상부턴테이블(110)을 구속시켜 함께 회전하도록 하는 구속수단이 요구된다.
도 15는 본 발명의 이중턴테이블을 구성하는 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)을 피스톤 부재를 사용하여 구속하여 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)이 함께 회전되도록 이중턴테이블을 고정하는 과정을 도시한다.
도 15에 도시된 이중턴테이블 실시예는 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)을 구속하기 위한 구속수단으로서 피스톤 부재를 구비한다.
상기 피스톤 부재는 상기 상부턴테이블(110) 및 상기 하부턴테이블(120) 중 어느 하나의 턴테이블 내측에 구비될 수 있으며, 도 15에 도시된 실시예는 하부턴테이블(120)에 피스톤 부재가 구비되는 것으로 도시되나 위치가 변경되어도 무방하다.
도 15(a)에 도시된 바와 같이 상기 피스톤 부재가 추진되지 않은 상태에서 상기 하부턴테이블(120)과 상기 상부턴테이블(110)은 구속되지 않은 상태이므로, 상기 하부턴테이블(120)에 케이블을 권취하는 경우, 하부턴테이블(120)만을 구동시켜 상부턴테이블(110)은 정지된 상태로 구동이 가능하다.
그러나, 상기 하부턴테이블(120)에 케이블의 권취가 완료되면, 상부턴테이블(110)에 케이블을 권취하기 위하여 하부턴테이블(120)의 회전을 멈춘 후 도 15(b)에 도시된 바와 같이 하부턴테이블(120)에 구비된 구속수단으로서의 피스톤 부재를 상부턴테이블(110) 내부로 추진하여 상기 하부턴테이블(120)과 상기 상부턴테이블(110)이 구속하여 함께 회전이 가능하도록 구성할 수 있다.
즉, 상기 피스톤 부재는 상기 피스톤 부재는 유압 또는 공압 실린더에 의하여 추진될 수 있도록 어느 하나의 턴테이블에 구비될 수 있다.
도 16은 본 발명의 이중턴테이블을 구성하는 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)을 구속부재를 사용하여 구속하여 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)이 함께 회전되도록 이중턴테이블을 고정하는 과정을 도시한다.
마찬가지로, 도 16에 도시된 실시예는 하부턴테이블(120)의 케이블 권취가 완료된 후 상부턴테이블(110)의 권취를 위하여 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)을 구속하는 구속수단으로서 별도의 구속부재를 사용하는 예를 도시한다.
구체적으로 도 16에 도시된 실시예는 하부턴테이블(120)의 권취가 완료된 후 하부턴테이블(120)의 회전을 멈추고 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)을 별도의 구속부재로 체결하여 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)이 함께 회전되도록 구성될 수 있다.
도 16에 도시된 실시예에서, 상기 구속부재는 상기 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)의 측면에 함께 체결되는 예로 도시되었으나, 그 체결 위치는 가변될 수 있다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 이중턴테이블(100)에서 상기 해저케이블(10)을 권취하는 방법을 도 17을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 17는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법의 단계별 흐름도이다.
도 17를 참조하면, 상기 해저케이블(10)을 권취하는 경우에 먼저 상기 상부턴테이블(110)을 거쳐 상기 해저케이블(10)의 일단부를 상기 하부턴테이블(120)에 고정(S101)하게 된다. 즉 상기 하부턴테이블(120)에 먼저 상기 해저케이블(10)을 권취(S102)하고 상부턴테이블(110)에 권취하게 된다. 이를 위하여, 상기 가이드암(53)을 통과한 상기 해저케이블(10)을 상기 상부턴테이블(110)의 통로를 통해 하부로 인출하고, 상기 로딩암(130)을 통해 상기 하부턴테이블(120)로 이동시키게 된다. 상기 로딩암(130)에서 인출된 상기 해저케이블(10)의 단부를 상기 하부턴테이블(120)에 고정하게 된다.
이어서 상기 하부턴테이블(120)을 소정의 속도로 회전시켜 상기 해저케이블(10)을 상기 하부턴테이블(120)에 권취(S102)하게 된다. 이 경우, 상기 상부턴테이블(110)은 회전하지 않고 정지된 상태를 유지하며, 상기 하부턴테이블(120)만 소정의 속도, 예를 들어 5 내지 10m/min의 속도로 회전시켜 상기 하부턴테이블(120)에 상기 해저케이블(10)을 권취(S102)하게 된다. 이때, 상기 로딩암(130)의 관절부(135)와 확장부(136)에 의해 상기 로딩암(130)에 의해 가이드되는 상기 해저케이블(10)의 수직방향 및 수평방향 위치를 조절할 수 있게 된다.
그런데, 상기 하부턴테이블(120)에 권취되는 상기 해저케이블(10)의 길이가 늘어날수록 하부에 깔린 해저케이블에는 상부에 위치한 해저케이블에 의해 압력이 작용하게 된다. 상기 해저케이블(10)이 상기 하부턴테이블(120)에 권취될수록 하부에 깔린 해저케이블에 작용하는 압력이 증가하게 되며 소정의 기준치를 넘어서게 되면 상기 하부에 깔린 해저케이블이 상기 압력에 의해 파손 또는 손상을 입을 수 있다. 따라서, 상기와 같은 손상 등을 방지하기 위하여 상기 하부턴테이블(120)에 권취되는 상기 해저케이블의 하중을 감지하기 위한 압력센서(미도시)를 더 구비할 수 있다. 상기 압력센서에 의해 감지되는 상기 해저케이블의 하중에 의해 상기 하부에 깔린 해저케이블에 작용하는 압력이 기준치를 넘어서지 않도록 상기 하부턴테이블(120)에 권취되는 상기 해저케이블(10)의 길이를 조절할 수 있다.
상기 하부턴테이블(120)에 소정 길이의 상기 해저케이블(10)이 권취된 다음, 상기 상부턴테이블(110)을 상기 하부턴테이블(120)과 구속시키는 과정이 필요하다.
이를 위하여, 하부턴테이블(120)의 해저케이블 권취가 완료되면, 상부턴테이블(110)을 상기 하부턴테이블(120)과 구속시키기 위하여 하부턴테이블(120)의 회전을 중지(S104)시킨다.
즉, 하부턴테이블(120)의 회전을 중지(S104)시킨 상태에서 도 15 또는 도 16에 도시된 구속수단,구체적으로 피스톤 부재 또는 구속부재 등을 사용하여 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)을 구속(S105)시킬 수 있다.
이와 같이 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)이 구속이 완료(S105)되면, 상기 상부턴테이블(110)과 하부턴테이블(120)을 함께 회전시키며, 상부턴테이블(110)에 해저케이블(10)을 권취(107)할 수 있다.
이와 같은 방법으로, 상부턴테이블(110)이 정지된 상태에서 하부턴테이블(120)을 회전시켜 하부턴테이블(120)의 케이블 권취가 완료된 후에 상부턴테이블(110)에 케이블을 권취하기 위해서 하부턴테이블(120)과 상부턴테이블(110)을 구속시켜 함께 회전시키며 상부턴테이블(110)에 케이블을 권취한다.
즉, 이와 같은 방법으로 각각의 턴테이블을 구동시키기 위한 구동장치를 별도로 구비할 필요가 없고, 각각의 구동장치의 회전속도 등을 동기화하는 과정에서 발생될 수 있는 오차 문제가 발생되지 않을 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
10...해저케이블
50...선박
100...이중턴테이블
110..상부턴테이블
120...하부턴테이블
130...로딩암
200...밴드 스티프너
400...변위센서

Claims (15)

  1. 회전 가능하게 구비되는 하부턴테이블과 상기 하부턴테이블과 독자적으로 회전 가능하게 구비되는 상부턴테이블을 구비한 이중턴테이블에서 상기 상부턴테이블을 거쳐 상기 하부턴테이블에 소정 길이의 해저케이블이 권취된 다음 상기 상부턴테이블에 상기 해저케이블이 권취되는 상기 해저케이블의 권취방법에 있어서,
    상기 상부턴테이블을 거쳐 상기 해저케이블의 일단부를 상기 하부턴테이블에 고정하는 단계;
    상기 하부턴테이블을 소정의 속도로 회전시켜 상기 해저케이블을 상기 하부턴테이블에 권취하는 단계;
    상기 하부턴테이블에 소정 길이의 상기 해저케이블이 권취된 다음 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속시킨 후 상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블과 함께 소정의 속도로 회전시키며 상기 상부턴테이블에 상기 해저케이블을 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저케이블의 권취방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부턴테이블에 상기 해저케이블을 권취하는 단계는,
    상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블 사이에서 상기 상부턴테이블과 연동하여 회전하는 로딩암이 상기 하부턴테이블을 향하는 상기 해저케이블을 수직방향 또는 수평방향으로 이동시키며 상기 하부턴테이블에 권취하는 것을 특징으로 하는 해저케이블의 권취방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로딩암은 상기 해저케이블이 MBR 이상의 곡률반경을 가지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 로딩암은 상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블 사이에서 상하로 이동하며 상기 해저케이블의 수직방향 이동을 유도하는 적어도 하나의 관절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 로딩암은 상기 해저케이블을 수평방향 이동을 위해 확장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부턴테이블에 상기 해저케이블을 권취하는 단계는
    상기 하부턴테이블에 소정 길이의 상기 해저케이블이 권취된 다음, 상기 하부턴테이블의 회전을 멈추는 단계; 및
    상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키는 단계;
    상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블과 함께 소정의 속도로 회전시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키는 단계는 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블 중 어느 하나의 턴테이블에 구비된 피스톤 부재를 다른 하나의 턴테이블 내부로 추진하여 상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블이 구속되도록 하는 것을 특징으로 하는 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 피스톤 부재는 유압 또는 공압 실린더에 의하여 추진되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이중턴테이블의 권취방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키는 단계는 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블을 구속부재를 함께 체결하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이중턴테이블의 권취방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부턴테이블과 상기 하부턴테이블 사이에 복수 개의 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 해저케이블용 이중턴테이블의 권취방법.
  11. 해저케이블이 권취되도록 회전 가능하게 구비되는 하부턴테이블;
    상기 하부턴테이블의 상부에 구비되며 상기 하부턴테이블에 상기 해저케이블이 권취되도록 상기 해저케이블이 지나는 통로를 구비하며, 소정 길이의 상기 해저케이블이 상기 하부턴테이블에 권취된 다음 상기 하부턴테이블에 구속되어 상기 하부턴테이블과 함께 회전 가능한 상부턴테이블;
    상기 상부턴테이블과 연동하여 회전하며 상기 통로를 거쳐 상기 하부턴테이블을 향하는 상기 해저케이블을 수직방향 및 수평방향으로 이동 가능하게 가이드하도록 구비되는 로딩암; 및
    상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하기 위하여, 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블 중 어느 하나의 턴테이블에 구비되며 다른 하나의 턴테이블 내부로 추진하여 상기 하부턴테이블과 상기 상부턴테이블이 구속되도록 하는 피스톤 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중턴테이블.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상부턴테이블과 상기 하부턴테이블 사이에 복수 개의 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 이중턴테이블.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 피스톤 부재는 유압 또는 공압 실린더에 의하여 추진되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이중턴테이블.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 상부턴테이블을 상기 하부턴테이블에 구속하여 고정시키기 위하여 상기 상부턴테이블 및 상기 하부턴테이블을 함께 체결하는 구속부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중턴테이블.
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