KR102602219B1

KR102602219B1 - 무어링 장치

Info

Publication number: KR102602219B1
Application number: KR1020210133481A
Authority: KR
Inventors: 조병호
Original assignee: 주식회사 예성오션테크
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-11-14
Also published as: KR20230050144A

Abstract

본 발명은 무어링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해저에서 플로팅 구조물로 체인을 보다 안정적이고 신속하게 감아올릴 수 있는 무어링 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 무어링 장치는 플로팅 구조물에 설치되며, 회전하며 해저에 있는 체인을 감아 올리거나 해저로 체인을 풀어주는 드럼; 상기 드럼의 외측면에 결합되어 상기 드럼과 함께 회전하는 플레이트; 상기 플레이트의 외측면에 돌출형성되는 돌출바; 그리고, 상기 플로팅 구조물에 설치되며, 상기 체인이 상기 드럼에 감겨 해저에서 상승하도록 상기 돌출바를 순차적으로 밀어주어 상기 드럼을 회전시키는 제1, 2 액추에이터를 포함하여 이루어지진다.

Description

무어링 장치{MOORING APPARATUS}

본 발명은 무어링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해저에서 플로팅 구조물로 체인을 보다 안정적이고 신속하게 감아올릴 수 있는 무어링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 시추 등 해상에서의 작업을 위한 구조물의 일종으로 반잠수식 해양구조물이 알려져 있다. 반잠수식 해양구조물은 상하 방향의 동요가 비교적 적어 극한환경의 해역에도 투입 및 운용될 수 있는 장점이 있다.

이러한 반잠수식 해양구조물은 해수면에 위치하는 플로팅 구조물에 설치되어 파랑이나 조류, 조수에 의해 이동하지 않도록 다양한 방식으로 계류된다. 일반적인 계류방식으로는 해저면에 앵커를 설치하는 방식, 드리븐 파일을 설치하는 방식, 그리고 텐션레그 플랫폼(Tension Leg Platform, TLP) 방식이 있다.

이러한 계류방식들은 플로팅 구조물과 해저에 고정되는 체인을 상호 연결시켜 플로팅 구조물을 원하는 위치에 계류시키는 방식으로, 상기 체인은 플로팅 구조물의 위치 조절 등을 위해 플로팅 구조물로 감아올려지거나 플로팅 구조물에서 해저로 내려진다.

이때, 체인의 무게는 수십에서 수백톤에 이르기 때문에 체인이 승하강하는 과정에서 흔들려 인근 구조물과 충돌하게 되면 심각한 인적, 물적 피해가 발생할 수 있다. 따라서, 통상 플로팅 구조물에는 승하강하는 체인의 움직임을 적절하게 제어하기 위한 다양한 장치가 설치된다.

하지만, 종래 장치들은 큰 힘을 요하는 동력장치를 필요로 하고, 장치가 복잡하여 제조 및 설치에 많은 시간과 비용이 소모되는 문제점이 있었다.

한국공개공보 제10-2017-0035525호 (2017.03.31. 공개)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 플로팅 구조물에 설치되며, 회전하며 해저에 있는 체인을 감아 올리거나 해저로 체인을 풀어주는 드럼; 상기 드럼의 외측면에 결합되어 상기 드럼과 함께 회전하는 플레이트; 상기 플레이트의 외측면에 돌출형성되는 돌출바; 그리고, 상기 플로팅 구조물에 설치되며, 상기 체인이 상기 드럼에 감겨 해저에서 상승하도록 상기 돌출바를 순차적으로 밀어주어 상기 드럼을 회전시키는 제1, 2 액추에이터를 포함하여 이루어지는 무어링 장치를 제공한다.

상기 돌출바는 상기 플레이트의 중앙부를 가로 지르도록 형성되거나 또는 상기 플레이트의 중앙부를 기준으로 서로 대칭되는 위치에 일정길이를 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 액추에이터는 상하 이동하도록 설치되며, 상기 돌출바를 밀어올려 상기 드럼을 회전시키고; 그리고, 상기 제2 액추에이터는 수평 이동하도록 설치되며, 상기 돌출바를 수평방향으로 밀어 상기 제1 액츄에이터와 함께 상기 드럼을 회전시킨다.

또한, 상기 플레이트는 상기 드럼의 좌측면에 결합되는 제1 플레이트와, 상기 드럼의 우측면에 결합되는 제2 플레이트로 이루어지며, 상기 돌출바는 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트에 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1, 2 플레이트의 상단부에는 상기 체인의 이탈을 방지하고, 안정적인 이동을 가능하게 하는 커버가 설치된다.

상기 커버는, 상기 제1 플레이트의 외측에 고정설치되는 제1 지지대; 상기 제2 플레이트의 외측에 고정설치되는 제2 지지대; 그리고, 상기 제1, 2 지지대의 상단부 사이에 회전가능하게 설치되는 복수개의 롤러를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 제1, 2 액추에이터는 유압실린더와 피스톤으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 무어링 장치는 체인이 감겨지는 드럼을 안정적으로 회전시켜 해저에서 체인을 신속하고 안전하게 끌어올릴 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무어링 장치는 체인이 상승하는 과정에서 외부 충격 등에 의해 드럼에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무어링 장치의 전체적인 구조를 개력적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 드럼의 동작상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1, 2 액추에이터의 동작상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 커버의 설치구조를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 무어링 장치의 전체적인 구조를 개력적으로 보여주는 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 드럼의 동작상태를 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 제1, 2 액추에이터의 동작상태를 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무어링 장치는 드럼(100)과, 플레이트(200)와, 돌출바(300)와, 제1, 2 액추에이터(400,500)를 포함하여 이루어진다.

상기 드럼(100)은 해상풍력발전기 등과 같은 해양구조물의 설치를 위해 해수면에 위치하는 플로팅 구조물(10)에 설치된다. 물론, 상기 드럼(100)은 선박 등에 설치될 수도 있다.

구체적으로, 상기 드럼(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 회전하며 해저에 있는 체인(20)을 감아 올리거나 해저로 체인(20)을 풀어주는 역할을 한다. 상기 플로팅 구조물(10)은 해저에 고정되는 체인(20)에 의해 계류되며, 상기 체인(20)은 복수개가 상호 연결된 구조를 이루어 상기 드럼(100)의 회전에 의해 플로팅 구조물(10)로 감아올려져 해저에서 상승하거나 풀어져 해저로 하강한다.

이러한 드럼(100)은 회전을 위해 중앙부에 샤프트(110)가 결합되어 있으며, 상기 샤프트(110)는 플로팅 구조물(10)에 고정설치되는 베이스 프레임(30)에 회전가능하게 설치된다.

또한, 상기 드럼(100)의 중앙부에는 안착홈(120)이 형성될 수 있다. 상기 체인(20)은 드럼(100)에 위치할 때 도 1에 도시된 바와 같이 드럼(100)에 수직하게 위치하거나 점선으로 표시된 바와 같이 수평하게 위치될 수 있는데, 드럼(100)에 수직하게 위치되는 체인(20)은 상기 안착홈(120)에 하단부가 삽입된다. 따라서, 체인(20)이 해저로 하강하거나 해저에서 끌어올려지는 과정에서 드럼(100)에서 이탈하는 것이 방지될 수 있다. 물론, 체인(20)의 이탈을 방지하기 위한 상기 드럼(100) 구조는 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 상기 안착홈(120)과 함께 수평으로 위치되는 체인(20)의 하단부가 삽입될 수 있는 홈을 드럼(100) 상면에 추가로 형성하는 것도 가능하다.

상기 플레이트(200)는 상기 드럼(100)의 외측면에 결합되어 상기 드럼(100)이 회전할 때 상기 드럼(100)과 함께 회전한다. 이러한 플레이트(200)는 상기 체인(20)이 드럼(100)에 감겨 해저에서 상승하거나 드럼(100)에서 풀어져 해저로 하강할 때 드럼(100)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 상기 드럼(100)의 외측면을 완전히 덮어 가릴 수 있는 크기로 제작됨이 바람직하다.

상기 돌출바(300)는 상기 플레이트(200)의 외측면에 형성된다.

이러한 돌출바(300)는 상기 플레이트(200)의 중앙부를 가로 지르도록 형성되거나(도 3참조), 도시하지는 않았지만 플레이트(200)의 중앙부를 기준으로 서로 대칭되는 위치에 일정길이를 가지도록 형성될 수도 있다. 물론, 이러한 돌출바(200)의 형성위치는 다양한 변형이 가능하며, 필요에 따라 플레이트(200) 외면에 다수개가 방사상으로 형성될 수도 있다.

상기 제1, 2액추에이터(400,500)는 상기 플로팅 구조물(10)에 설치되며, 상기 체인(20)이 상기 드럼(100)에 감겨 해저에서 상승하도록 상기 돌출바(300)를 순차적으로 밀어주어 상기 드럼(100)을 회전시킨다.

구체적으로, 상기 제1 액추에이터(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 상하이동하도록 설치되며, 상기 체인(20)이 상기 드럼(100)에 감겨 해저에서 상승하도록 상기 돌출바(300)를 밀어올려 상기 드럼(100)을 회전시키고, 상기 제2 액추에이터(500)는 수평이동하도록 설치되며, 상기 돌출바(300)를 수평방향으로 밀어 상기 제1 액추에이터(400)와 함께 상기 드럼(100)을 회전시킨다.

좀더 상세히 설명하면, 상기 제1 액추에이터(400)는 플레이트(200)의 중앙부를 기준으로 전방 하측에 고정설치되어 수직상승하며 돌출바(300)를 밀어올리고, 상기 제2 액추에이터(500)는 플레이트(200)의 후방 하측에 설치되어 수평이동하며 돌출바(300)를 전방으로 밀어준다. 이와 같이 상기 제1, 2 액추에이터(400,500)가 돌출바(300)를 순차적으로 밀어주면 상기 드럼(100)은 도면상 시계방향으로 회전하며 상기 체인(20)을 감아 해저에서 상승시킨다.

물론, 상기 제1, 2 액추에이터(400,500)는 플로팅 구조물(10)에 경사지게 설치될 수도 있으며, 이 경우 상기 제1, 2 액추에이터(400,500)는 상기 돌출바(300)를 비스듬하게 밀어주게 된다. 또한, 필요에 따라 액추에이터를 추가로 설치하거나 상술한 바와 같이 돌출바(300)를 플레이트(200) 외면에 방사상으로 다수개 형성하여 3개 이상의 액추에이터가 번갈아 가며 돌출바(300)를 밀어주도록 구성할 수도 있다.

이러한 상기 제1, 2 액추에이터(400,500)는 유압실린더(410,510)와 피스톤(420,520)으로 각각 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1, 2 액추에이터(400,500)의 피스톤(420,520)이 순차적으로 상기 돌출바(300)를 밀어올리거나 전방으로 밀어주게 된다. 물론, 상기 제1, 2 액추에이터(400,500)는 돌출바(300)를 밀어줄 수 있는 다양한 형태의 기계장치로 구현될 수 있다.

한편, 상기 플레이트(200)는 상기 드럼(100)의 좌우측면에 결합되는 제1 플레이트(210)와, 상기 드럼(100)의 우측면에 결합되는 제2 플레이트(220)로 이루어질 수 있다.

상기 플레이트(200)는 드럼(100)의 좌측면 또는 우측면에 하나만 설치될 수도 있지만, 무게 균형 및 이미 설명한 바와 같이 체인(20)이 드럼(100)에서 이탈하는 것을 좀더 안정적으로 방지할 수 있도록 좌우 양측면에 모두 설치됨이 바람직하다.

이 경우, 상기 돌출바(300)는 상기 제1, 2 액추에이터(400, 500)의 설치위치에 따라 상기 제1 플레이트(210) 또는 상기 제2 플레이트(220)에만 형성될 수 있다. 물론, 상기 돌출바(300)는 도시된 바와 같이 제1. 2 플레이트(210,200)의 외측면에 모두 형성될 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 커버의 설치구조를 나타내는 도면이다.

한편, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 플레이트(210,220)의 외측에는 커버(600)가 고정설치될 수 있다.

상기 커버(600)는 상기 제1, 2 플레이트(210,220)의 상측에서 상기 체인(20)이 위치하는 상기 제1, 2 플레이트(210,220)의 사이의 공간을 덮어주어 체인(20)의 이탈을 방지하고, 안정적인 이동을 가능하게 하는 역할을 한다.

이러한 상기 커버(600)는 상기 제1 플레이트(210)의 외측에 고정설치되는 제1 지지대(610)와, 상기 제2 플레이트(220)의 외측에 고정설치되는 제2 지지대(620)와, 상기 제1, 2 지지대(610,620)의 상단부 사이에 회전가능하게 설치되는 복수개의 롤러(630)를 포함하여 이루어진다.

상기 커버(600)는 제1, 2 플레이트(210,220) 및 드럼(100)과 같이 회전하지 않아야 하므로 상기 제1, 2 지지대(610,620)는 플로팅 구조물(10)에 고정설치된다. 물론, 상기 제1, 2 지지대(610,620)는 드럼(200)의 샤프트(210)가 회전 가능하게 설치되는 베이스 프레임(30) 등에 고정설치될 수도 있다.

상기 롤러(630)는 상기 체인(20)이 드럼(100)에 감기면서 이동할 때 외부 충격 등에 의해 위치를 이탈하는 것을 방지함과 동시에 상기 체인(20)과 접촉할 때 체인(20)의 이동방향으로 회전하여 체인(20)이 상기 드럼(100)에 안정적으로 감겨지도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 무어링 장치에 의해 체인(20)을 해저에서 끌어올리는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 액추에이터(400)의 피스톤(420)이 수직 상승하여 돌출바(300)의 일단을 밀어올린다.

상기 제1 액추에이터(400)는 돌출바(300)가 시계방향으로 회전하여 돌출바(300)의 타단이 제2 액추에티어(500)의 전방에 위치할 때까지 돌출바(300)의 일단을 밀어올린다.

이후, 상기 제1 액추에이터(400)의 피스톤(420)은 원위치로 복귀하고, 상기 제2 액추에이터(500)의 피스톤(520)이 전방으로 이동하여 돌출바(300)의 타단을 전방으로 밀어준다.

상기 제2 액추에이터(500)는 돌출바(300)가 시계방향으로 계속 회전하여 돌출바(300)의 타단이 제1 액추에티어(500)의 직상방에 위치할 때까지 돌출바(300)의 타단을 전방으로 밀어준다.

이후, 상기 제2 액추에이터(500)의 피스톤(520)은 원위치로 복귀하고 제1 액추에이터(400)의 피스톤(420)이 다시 수직 상승하여 돌출바(300)의 타단을 밀어올린다.

이와 같이 제1, 2 액추에이터(400,500)가 순차적으로 동작하면서 돌출바(300)를 계속해서 밀어주면 플레이트(300)와 드럼(100)이 함께 시계방향으로 회전하므로 체인이 자연히 드럼(100)에 감겨져 해저에서 끌어올려진다.

여기서, 상기 제1 액추에이터(400)가 먼저 동작하는 것으로 설명하였지만, 상기 돌출바(300)의 초기 위치에 따라 제1 액추에이터(400)가 아닌 제2 액추에이터(500)가 먼저 동작할 수 있음을 물론이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 플로팅 구조물 20: 체인
30: 베이스 프레임 100: 드럼
110: 샤프트 120: 안착홈
200: 플레이트 210: 제1 플레이트
220: 제2 플레이트 300: 돌출바
400: 제1 액추에이터 500: 제2 액추에이터
410,510: 실린더 420,520: 피스톤
600: 커버 610: 제1 지지대
620: 제2 지지대 630: 롤러

Claims

플로팅 구조물(10)에 설치되며, 회전하며 해저에 있는 체인(20)을 감아 올리거나 해저로 체인(20)을 풀어주는 드럼(100);
상기 드럼(100)의 외측면에 결합되어 상기 드럼(100)과 함께 회전하는 플레이트(200);
상기 플레이트(200)의 외측면에 돌출형성되는 돌출바(300); 그리고,
상기 플로팅 구조물(10)에 설치되며, 상기 체인(20)이 상기 드럼(100)에 감겨 해저에서 상승하도록 상기 돌출바(300)를 순차적으로 밀어주어 상기 드럼(100)을 회전시키는 제1, 2 액추에이터(400, 500)를 포함하여 이루어지고,
상기 제1 액추에이터(400)는 상하 이동하도록 설치되며, 상기 돌출바(300)를 밀어올려 상기 드럼(100)을 회전시키고,
상기 제2 액추에이터(500)는 수평 이동하도록 설치되며, 상기 돌출바(300)를 수평방향으로 밀어 상기 제1 액츄에이터(400)와 함께 상기 드럼(100)을 회전시키는,
무어링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 돌출바(300)는 상기 플레이트(200)의 중앙부를 가로 지르도록 형성되거나 또는 상기 플레이트(200)의 중앙부를 기준으로 서로 대칭되는 위치에 일정길이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무어링 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 플레이트(200)는 상기 드럼(100)의 좌측면에 결합되는 제1 플레이트(210)와, 상기 드럼(100)의 우측면에 결합되는 제2 플레이트(220)로 이루어지며,
상기 돌출바(300)는 상기 제1 플레이트(210) 또는 상기 제2 플레이트(220)에 형성되는 것을 특징으로 하는 무어링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 플레이트(210, 220)의 상단부에는 상기 체인(20)의 이탈을 방지하고, 안정적인 이동을 가능하게 하는 커버(600)가 설치되는 것을 특징으로 하는 무어링 장치.
제5 항에 있어서,
상기 커버(600)는,
상기 제1 플레이트(210)의 외측에 고정설치되는 제1 지지대(610);
상기 제2 플레이트(220)의 외측에 고정설치되는 제2 지지대(620); 그리고,
상기 제1, 2 지지대(610, 620)의 상단부 사이에 회전가능하게 설치되는 복수개의 롤러(630)를 포함하여 이루어지는 무어링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 액추에이터(400, 500)는 유압실린더(410, 510)와 피스톤(420, 520)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무어링 장치.