KR20080005021U - 선박 또는 해양구조물의 문풀 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 해수의 역류, 과다한 해수 유동에 의한 저항 증가를 감소 또는 억제하는 선박 또는 해양구조물의 문풀을 개시한다. 개시된 본 고안에 따른 문풀은, 데크와 해저 사이의 통로를 한정하는 선박 또는 해양구조물의 문풀로서, 상기 통로를 둘러싸는 내벽면과, 상기 내벽면의 둘레를 따라 설치되어, 유입되는 해수의 유속 및 방향을 변화키는 복수의 돌출물들을 포함한다.

문풀, 돌출물, 선박, 해양구조물, 내벽면, 데크, 해저, 해수, 유속, 방향

Description

선박 또는 해양구조물의 문풀{MOON POOL IN SHIP OR MARIN STRUCTURE}

도 1은 본 고안에 따른 문풀을 구비한 선박을 도시한 도면.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 문풀 구조를 사시도로 도시한 도면.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 문풀의 돌출물을 확대 도시한 단면도.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 문풀의 돌출물 구조를 설명하기 위한 단면도.

도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 문풀의 돌출물 구조를 설명하기 위한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

2: 선박 2a: 데크

10: 문풀 12: 내벽면

14: 돌출물

본 고안은, 선박 또는 해양구조물의 문풀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 문풀을 통한 해수의 역류, 문풀 내의 과다한 해수 유동에 의한 저항 증가를 감소 또는 억제하기 위한, 선박 또는 그와 유사한 용도의 해양구조물용 문풀에 관한 것이다.

드릴쉽(Drillship), FPSO(Floating Production Storage & Offloading Unit) 등과 같은 선박 또는 해양구조물(이하, "선박"이라 함)은 시추장비 등을 갑판(deck)으로부터 해저로 내리는데 사용되는 개구부 구조의 문풀을 포함한다.

위와 같은 문풀은 특정 용도의 선박에 있어서 반드시 필요한 것이지만, 이동중 또는 정박중의 선박에 상당히 큰 저항을 발생시키는 요인으로 작용하여, 선박에 충격 및 추진저항력 증가 등의 악영향을 끼친다. 또한, 비바람이 심한 날씨에는, 선박의 상하 방향 및 횡방향 요동에 의해, 해수가 선저로부터 급작스럽게 유입된 후, 문풀의 내벽면을 따라 해수가 상승하여 갑판으로 역류하는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 문풀을 통한 해수의 역류는, 작업자, 장비, 더 나아가서는, 선박의 안전을 위협하는 원인이 된다.

문풀이 설치된 선박의 여러 문제점을 개선하기 위한 기술들이 종래에 제안된 바 있으며, 이러한 기술들은 공개특허 제1999-0079571호, 공개특허 제2000-0004703호, 공개특허 제2000-0004704호, 실용신안등록 제0309052호, 실용신안등록 제0435392호, 실용신안등록 제0429244호에 개시되어 있다. 그러나, 개시된 종래의 기술들은, 문풀로 유입되어 벽체를 타고 오르는 해수를 예를 들면, 도어 또는 차단구조 등으로 직접 차단하는 기술들로, 문풀의 내벽 또는 도어에 해수의 충격력이 모두 전달됨으로써 문풀 구조물 또는 그 문풀을 개폐하는 도어가 파손되는 등의 문제 점을 야기한다. 또한, 종래의 기술들은 해수 차단 구조의 설치 공정이 복잡하고 또한 선박에 해수로부터의 모든 충격력이 가해지고 지속적으로 제 기능(즉, 해수 차단 기능)을 수행하는 것이 어렵다는 문제점이 있다. 더 나아가 종래의 기술들에 의해 제공되는 선박의 문풀은 보수 유지에 따른 비용 손실이 크다는 문제점이 있다.

본 고안의 기술적 과제는 문풀의 내벽에 설치된 복수의 돌출 구조물을 이용하여, 해수의 역류, 과다한 해수 유동에 의한 저항 증가를 감소 또는 억제하는 문풀의 구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 일 측면에 따라, 데크와 해저 사이의 통로를 한정하는 선박 또는 해양구조물의 문풀이 제공되며, 상기 문풀은, 상기 통로를 둘러싸는 내벽면과, 상기 내벽면의 둘레를 따라 설치되어, 유입되는 해수의 유속 및 방향을 변화시키는 복수의 돌출물들을 포함한다.

바람직하게는, 상기 복수의 돌출물들은, 수직 방향으로 복수의 열을 이루도록 설치되며, 각 열의 이웃하는 돌출물 사이에는 갭이 존재한다. 상기 각 열의 돌출물 사이의 갭은 이웃하는 다른 열의 돌출물 사이의 갭에 대해 어긋나 있다. 수직방향으로, 상기 복수의 돌출물 각각의 폭 또는 상기 갭의 크기가 달라진다. 상기 복수의 돌출물들은 수직으로 유동하는 해수에 대항하는 면이 볼록 또는 오목한 곡면 또는 평면을 포함하며 이루어진다. 그리고, 그 볼록 또는 오목한 곡면 또는 평면을 포함하는 돌출물들은 원형 파이프의 단면을 1/2로 절단한 반원 파이프, 원형 파이프의 단면을 1/4로 절단한 원호 파이프 또는 사각채널을 포함하는 구조일 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도 1에는 본 고안에 따른 문풀을 구비한 선박이 부재번호 2로 도시되어 있다. 상기 선박(2)는 데크(2a)를 구비하며, 상기 데크(2a)와 선박 아래의 해저(M)는 문풀(10)에 의해 한정된 통로를 통해 연결되어 있다. 상기 문풀(10)의 내벽면(12)에는 상기 문풀(10)의 통로를 통해 급속하게 유입되는 해수의 방향과 유속을 변화시키는 복수의 돌출물(14)이 설치된다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 문풀(10)의 구조를 도시한 사시도이다. 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 문풀(10)은 복수의 돌출물(14)들이 내벽면(12)의 둘레를 따라 전체적으로 설치되어 이루어진다. 그리고, 상기 돌출물(14)들은 사각 채널(도 3 참조)로 이루어진 채 상기 내벽면(12)에 용접되어 이루어진다. 이때, 상기 돌출물(14)들이 사각채널로 이루어짐으로써 수직으로 유동하는 해수에 대항하는 면은 평면이 된다.

한편, 상기 복수의 돌출물(14)들은 수직 방향으로 복수의 열(n1, n2, n3)을 이루도록 설치된다. 도 1에는 3개의 열, 즉, 제1열(n1), 제2열(n2), 제3열(n3)만이 도시되어 있지만, 실제로는 제 1열(n1) 아래쪽으로도 다른 열들이 존재한다.

또한, 각 열들(n1, n2, n3)에 있는 돌출물(14)들은 수평방향으로 이웃하는 다른 돌출물(14)과의 사이에 갭(G1, G2, G3)들을 갖는다. 이때, 수직방향으로 이웃하는 열들, 즉, 제1열(n1)과 제2열(n2), 그리고, 제2열(n2)와 제3열(n3) 사이에서, 상기 갭들은 수직방향으로 서로에 대해 어긋나 있다. 따라서, 내벽면(12)를 따라 갭(G1, G2 또는 G3)을 수직방향으로 통과한 해수는 돌출물(14)에 의해 일차적으로 차단되며, 이에 의해, 해수의 유동방향은 수직방향으로부터 좌우 수평방향(A)으로 변화된다. 해수의 유동방향 변화로 인해, 해수의 유속이 감소됨은 물론이다. 또한, 해수는 대략 도 3의 점선 화살표(B)와 같은 유동 형태로 상기 돌출물(14)을 넘을 수 있으며, 그 점선 화살표(B) 방향을 따라 유동하는 해수는 그 유속이 크게 감소되며, 상기 돌출물(14)는 이후에 오는 침입 해수와 충돌하여 충격력을 자체 억제하게 된다.

상기 복수의 돌출물(14)들은 각각의 폭이 수직방향으로 다르게 설계된다. 도 2에 잘 도시된 것과 같이, 제1열(n1)에 있는 돌출물(14)의 폭이 가장 작고, 제2열(n2)에 있는 돌출물(14)의 폭이 그 다음으로 작으며, 제3열(n3)에 있는 돌출물(14)의 폭이 가장 크다. 위와 같이, 돌출물(14)들의 폭을 수직방향으로 다르게 하는 설계를 하면, 각 열(n1, n2, n3)의 갭(G1, G2, G3)들이 상하로 서로 어긋나는 전술한 구조가 용이하게 구현될 수 있다. 더욱이, 본 실시예의 문풀(10)은 돌출물(14)들의 폭이 수직방향 위쪽으로 향할수록 커지도록 되어 있는데, 이는 해수에 의한 단위 면적당 충격력을 문풀(10) 전반에 고르게 분산시키는데 기여한다.

이때, 수직방향으로 돌출물(14) 폭을 다르게 하는 대신에, 수직방향으로 돌출물(14) 사이의 갭 크기를 다르게 하는 것도 고려될 수 있으며, 또한, 수직방향으로 돌출물(14) 폭을 다르게 하는 것과 수직방향으로 갭(G1, G2, G3) 크기를 다르게 하는 것이 함께 고려될 수도 있다.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 문풀의 돌출물(14) 구조를 도시한 단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예의 돌출물(14)도 앞선 실시예와 같이 문풀의 내벽면(12)에 용접되어 설치된다. 다만, 본 실시예의 돌출물(14)은 앞선 실시예와 달리 수직으로 유동하는 해수에 대항하는 면이 볼록 곡면인 반원형 파이프의 구조를 갖는다. 이러한 반원형 파이프 구조의 돌출물(14)은 점선 화살표(C) 방향으로 유동하는 해수의 유속을 크게 감소함과 동시에, 해수와 만나는 면에 완만한 곡면을 부여하여, 돌출물(14)에 가해지는 해수에 의한 충격을 줄여준다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 문풀의 돌출물(14) 구조를 도시한 단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예의 돌출물(14)는 원형 파이프의 단면을 1/4 절단하여 이루어진 오목한 곡면을 포함하는 원호 부분과 그 원호 부분을 지지하는 부분으로 이루어진다. 상기 오목한 곡면은, 해수의 유동(D)에 대한 차단 성능이 좋으면서, 해수에 의한 충격력을 분산시키는 형상이다.

본 고안에 따르면, 작업자 및 장비, 더 나아가서는, 선박 또는 해양구조물의 안전에 치명적인, 문풀을 통한 해수의 역류 위험성을 크게 줄여줄 수 있으며, 문풀 내의 해수 유동의 흐름과 속도를 다르게 함으로써 흐름 상호간의 충돌에 의해 충격력을 상쇄하도록 해수를 유도함으로써 선박 또는 해양구조물의 저항을 줄여줄 수 있다. 또한, 본 고안에 따른 문풀 구조는 제작이 용이하며, 보수 유지가 실질적으로 불필요한 영구적인 구조물이라는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 데크와 해저 사이의 통로를 한정하는 선박 또는 해양구조물의 문풀에 있어서,

   상기 통로를 둘러싸는 내벽면과;

   상기 내벽면의 둘레를 따라 설치되어, 유입되는 해수의 유속 및 방향을 변화키는 복수의 돌출물들을;

   포함하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양구조물의 문풀.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 돌출물들은, 수직 방향으로 복수의 열을 이루도록 설치되며, 각 열의 이웃하는 돌출물 사이에는 갭이 존재하는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양구조물의 문풀.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 각 열의 돌출물 사이의 갭은 이웃하는 다른 열의 돌출물 사이의 갭에 대해 수직 방향으로 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양구조물의 문풀.
4. 청구항 2에 있어서, 수직방향으로, 상기 복수의 돌출물 각각의 폭 또는 상기 갭의 크기가 달라지도록 한 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양구조물의 문풀.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 돌출물들은, 수직으로 유동하는 해수와 대항하는, 볼록 또는 오목한 곡면, 또는 평면을 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박 또는 해양구조물의 문풀.

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