KR20090010610A - 건조 공법 및 건조 공법용 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부상(浮上) 또는 잠수와 이동이 가능한 잠수바지작업장과, 근해 해저(seabed)에 설치된 수중작업장을 이용하여, 각종 선박, 부유식해양구조물 등을 건조함에 따라 한정된 조선소 공간을 효율적으로 사용하여, 해양 제작 능력을 획기적으로 증가시킬 수 있는 건조 공법 및 건조 공법용 구조물을 제공한다.

본 발명의 건조 공법은 잠수바지작업장에서 음성 부력을 발생시켜 수중지지부에 잠수바지작업장을 밀착시키는 밀착단계; 잠수바지작업장에서 블록을 조립하는 조립단계; 잠수바지작업장에서 양성 부력을 발생시켜 수중지지부로부터 잠수바지작업장을 부상시키고 근처 해상으로 이동하는 부상단계; 잠수바지작업장에서 음성 부력을 발생시켜 잠수바지작업장과 블록 조립체를 분리시키는 분리단계; 블록 조립체의 종류에 따라, 블록 조립체를 수중작업장 또는 안벽으로 이동시키는 이동단계; 이동된 블록 조립체를 수중작업장 또는 안벽에서 완성하는 완성단계; 완성된 블록 조립체를 필드로 운반하는 운반단계를 포함한다.

잠수바지작업장, 수중작업장, 블록 조립체

Description

건조 공법 및 건조 공법용 구조물{CONSTRUCTION METHOD AND STRUCTURE FOR THE CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 건조 공법 및 건조 공법용 구조물에 관한 것이다.

국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 전지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.

이와 같은 이유로, 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal oil field)이나 해저 유전(submarine oil field)의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추 설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.

종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫 홈과 같은 시추 설비가 사용되어 왔다.

그러나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 선체를 갖는 시추선(drill ship)이나 반잠수형 리그(semi-submersible rig), 또는 부유식해양구조물에 해당하는 TLP(Tension Leg Platform), 생산저장선박 등이 개발되어 해저 시추에 박차를 가하고 있다.

여기서, 반잠수형 리그는 자원 개발 및 해상 작업 구조물로서 기존의 잭업 리그(jack-up rig)의 단점을 보완해 깊은 수심에서의 작업과 해상 작업 조건을 모두 만족할 수 있도록 개선한 것이다.

TLP(Tension Leg Platform)는 전체 모양에 있어 반잠수형 리그와 유사 내지 동일하나 심해에 설치될 수 있는 설비이다.

생산저장선박은 선박 형태의 해상 석유 시추 설비(Offshore Oil-drilling Platforms), 부유식 원유생산저장 이송 설비(Floating Production Storage Offloading, FPSO), 원유 시추선, 가스 시추선, 부유식 액화가스저장선(LNG Floating Production Storage Offloading, LNG FSRU) 등을 통칭한다.

종래 기술의 건조 공법의 이해를 도모하기 위해 2가지의 시추 장비 건조 방법을 소개하고자 한다.

먼저, 도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 반잠수형 리그 및 TLP의 제작공법에 관한 것이다.

도 1에 보이듯이, 반잠수형 리그 및 TLP와 같은 건조 대상물(3)은 육상작업장(1)에서 전체 조립이 완료된 후, 육상작업장(1)과 연접하게 배치한 해상(2)의 잠수바지(4)(submersible barge)를 이용하여 로드아웃(load out) 및 필드로 운반된 다.

이때, 잠수바지(4)와 육상작업장(1)에는 로드아웃 서포트(5)(예 : 스키드 빔 또는 스키드 라인을 비롯한 제반 로드아웃 시스템)가 임시 가설되어야 하며, 기타 대형 복수개의 스트랜드 잭(strand jack) 등을 이용하여, 조립 완료된 건조 대상물(3)이 잠수바지(4) 위로 선적된다.

도 2에 보이듯이, 종래 기술에 따른 반잠수형 리그 및 TLP의 제작공법(10)은 육상작업장에서 전체 블록을 이용하여 건조 대상물을 조립하는 제1단계(S11)와, 육상조립장과 잠수바지에 로드아웃 서포트를 설치하는 제2단계(S12)와, 이후 스트랜드 잭 등을 이용하여 상기 조립된 건조 대상물을 잠수바지 위로 로드아웃시키는 제3단계(S13)를 갖는다.

이후, 반잠수형 리그 및 TLP의 제작공법(10)에서는, 잠수바지 위에 있는 조립된 건조 대상물을 물 위에 띄우는 제4단계(S14)가 진행된다. 제4단계(S14)는 잠수바지에 물을 넣어 중량을 증가시키는 발라스팅(ballasting)을 수행하여, 상기 잠수바지가 플로트 오프(float off)되는 대신 상기 조립된 건조 대상물만이 물에 부상하는 것을 의미한다.

이런 다음, 반잠수형 리그 및 TLP의 제작공법(10)에서는, 로드아웃 서포트를 해체하는 제5단계(S15)와, 상기 잠수바지의 상부에 균일 하중을 분포시키는 목재(timber) 등과 같은 크리빙(cribbing)을 설치하는 제6단계(S16)가 수행된다.

그 다음, 반잠수형 리그 및 TLP의 제작공법(10)에서는, 크리빙이 설치된 잠수바지를 침하(沈下) 내지 일부 잠수시킨 후, 상기 부상된 건조 대상물 아래로 이 동시키고, 그런 다음 상기 잠수바지가 부상, 즉 플로트 온(float on)되어 상기 조립된 건조 대상물이 상기 잠수바지 상에 선적되는 제7단계(S17)와, 상기 잠수바지가 상기 선적된 건조 대상물과 같은 건조 대상물을 해당 유전, 즉 필드를 향해 운반하는 제8단계(S18)가 진행된다.

그러나, 종래의 반잠수형 리그 및 TLP의 제작공법은 다음과 같은 문제점이 있다.

예컨대, 육상작업장에서 건조 대상물 전체를 조립함으로써, 한정된 공간의 육상작업장 사용기간이 길어지는 단점을 갖는다.

또한, 육상작업장에서 모든 블록이 조립되므로 로드아웃 중량이 크고, 수만톤 이상의 중량물일 경우 로드아웃이 매우 힘들고, 각종 로드아웃 서포트용 장치 등이 상기 중량물에 비례하게 대형화되어 해양 도크에 비하여 경쟁력이 떨어진다.

또한, 반잠수형 리그 및 TLP의 제작공법은 수천톤 또는 이들을 상호 결합하여 수만톤급 해상크레인(floating crane, 도시 안됨) 사용이 가능한 안벽 근처에만 가능하여 메가블록공법, 기가블록공법 내지 테라블록공법의 적용에 있어 매우 제한적인 문제들이 야기된다.

또한, 조립된 건조 대상물의 높이가 높기 때문에 기 설치된 수백 톤 골리앗크레인의 이용에 제한이 발생된다.

또한, 대형 블록 아웃소싱이 힘들어서 육상작업장을 더욱 많은 시간동안 사용하게 되는 단점이 있다.

한편, 종래 기술의 다른 시추 장비에 해당하는 시추선(drill ship) 또는 부 유식 원유생산저장 이송 설비(FPSO)의 제작공법에서는 선체(hull)를 도크(dock)에서 조립하고, 진수(launching) 한 후 안벽에 접안시켜 톱사이드(topside : 상부 원유 생산 설비)를 설치한다.

이때, 필요한 톱사이드는 미리 육상작업장에서 조립되고 있으며, 이후 해상크레인을 통해 안벽 주위 해상에서 상기 선체에 설치된 후 필드 쪽으로 운반된다.

그러나, 시추선 또는 FPSO 등의 제작공법도 역시, 선체(hull) 진수 후 안벽 주위 해상에서 톱사이드를 해상크레인을 이용하여 탑재하므로, 해상크레인이 안벽측 한 부분만으로 접근할 수 있는 바와 같이, 장비사용에 제한이 따르고, 리드 타임(lead time)이 증가하는 문제점을 갖는다.

또한, 진수 후 선상 작업이 과다하므로 생산성이 떨어진다.

또한, 톱사이드 쪽으로 해상크레인을 접근시키도록, 안벽 부근에만 톱사이드가 배치되어 관련 작업장 사용이 비효율적이며 제작물량이 제한적이다.

또한, 대형 해상크레인의 사용량이 상대적으로 과다하여 탑재비용이 그 대상물 프로젝트에 비해 상대적으로 많이 든다.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부상(浮上) 또는 잠수와 이동이 가능한 잠수바지작업장과, 근해 해저(seabed)에 설치된 수중작업장을 이용하여, 각종 선박, 부유식해양구조물 등을 건조함에 따라 한정된 조선소 공간을 효율적으로 사용하여, 해양 제작 능력을 획기적으로 증가시킬 수 있는 건조 공법 및 건조 공법용 구조물을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은, 조선소 근해 연안을 따라 형성된 수중지지부와, 상기 수중지지부의 면적보다 상대적으로 작은 평면적을 갖는 잠수바지작업장과, 근처 해저에서 해저면과 동일 레벨(level)을 갖는 수중작업장을 이용한 건조 공법에 있어서, 상기 잠수바지작업장에서 음성 부력을 발생시켜 상기 수중지지부에 상기 잠수바지작업장을 밀착시키는 밀착단계; 상기 잠수바지작업장에서 블록을 조립하는 조립단계; 상기 잠수바지작업장에서 양성 부력을 발생시켜 수중지지부로부터 상기 잠수바지작업장을 부상시키고 근처 해상으로 이동하는 부상단계; 상기 잠수바지작업장에서 음성 부력을 발생시켜 상기 잠수바지작업장과 블록 조립체를 분리시키는 분리단계; 상기 블록 조립체의 종류에 따라, 상기 블록 조립체를 상기 수중작업장 또는 안벽으로 이동시키는 이동단계; 상기 블록 조립체를 상기 수 중작업장 또는 안벽에서 완성하는 완성단계; 상기 완성된 블록 조립체를 필드로 운반하는 운반단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 공법에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 목적은, 조선소 근해 연안을 따라 평탄화되게 형성된 수중지지부; 상기 수중지지부의 면적보다 상대적으로 작은 평면적을 갖고 부상 또는 침하 가능하게 형성된 잠수바지작업장; 상기 잠수바지작업장 근처 해저에서 해저면과 동일 레벨을 갖도록 형성된 수중작업장을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 공법용 구조물에 의해 달성된다.

따라서 본 발명에 따른 건조 공법 및 건조 공법용 구조물은 수중지지부에 밀착된 잠수바지작업장을 이용함에 따라 종래의 로드아웃에서 발생되는 문제점을 해결하여, 기존 방식보다 훨씬 단순하면서도 제반 로드아웃 시스템용 가설재 사용을 최소화할 수 있고, 상대적으로 용이하게 블록 조립체 등의 각종 시추 설비를 용이하고 신속하게 물 위에 띄울 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 건조 공법 및 건조 공법용 구조물은 수중작업장을 이용하여 기존 육상작업장 및 바지 상에서 이루어지는 작업을 최소화하여 도크 회전율을 혁신적으로 증진시킬 수 있고, 정격하중이 상대적으로 뛰어난 해상크레인의 접근성을 용이하게 하여 설치 효율을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 건조 공법 및 건조 공법용 구조물은 선박형 또는 반잠수형 모두에 적용 가능한 공법이므로, 해상 제작 능력을 획기적으로 증가시켜, 실 제 육상작업장이 협소하거나 해양 도크를 보유하지 않은 조선소에서도 수만톤 이상의 대규모 건조 프로젝트를 복수로 진행할 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 건조 공법의 흐름도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예를 실현하기 위한 구조물의 평면도이다. 또한, 도 5는 도 3에 도시된 실시예의 부상단계를 설명하기 위한 단면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 실시예의 분리단계를 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 7은 도 3에 도시된 실시예의 제1이동 단계를 설명하기 위한 단면도이고, 도 8은 도 3에 도시된 실시예의 제1완성 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 건조 공법은 선박, 부유식해양구조물, 시추 설비, 기타 유사 내지 등가물 등을 건조하기 위한 것으로서, 그의 실시예(100)에 의해 명확하게 이해된다.

본 실시예(100)는 조선소 근해 연안을 따라 형성된 수중지지부와, 상기 수중지지부의 면적보다 상대적으로 작은 평면적을 갖고 부상 또는 침하 가능하게 형성된 잠수바지작업장과, 상기 잠수바지작업장 근처의 해저에서 해저면과 동일 레벨을 갖는 수중작업장을 이용한다.

본 실시예(100)는 밀착단계(S110), 조립단계(S120), 부상단계(S130); 분리단 계(S140), 체크단계(S150), 이동단계(S160, S161), 완성단계(S170, S171), 운반단계(S180)를 수행하여 공법 또는 방법으로서, 예컨대 각종 반잠수형 시추 설비(예 : semi-submersible rig, TLP 등) 또는 각종 선박형 시추 설비(예 : drill ship, FPSO 등)의 건조에 적용 가능하다.

이런 건조 공법의 실현을 위해 선행되어야 할 사항으로는 도 4 내지 도 8을 통해 후술되는 각종 정적 구조물에 해당하는 수중지지부(110)와 수중작업장(120)을 설치하여야 함과 함께, 잠수바지작업장(130)의 제작이 이루어져야 한다.

여기서, 잠수바지작업장(130)은 비록 상용중인 수만톤급 상용 잠수바지와 동일한 작동원리를 갖지만, 단거리 운반용으로서 대형 작업 공간에 상응한 상판을 받치고 있는 부력 발생 선체와, 상기 상판 주위를 따라 돌설된 벽체와, 상기 부력 발생 선체에 구비된 부력 조종 장치를 갖는 일종의 동적 구조물에 해당한다.

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 수중지지부(110)는 조선소 근해 연안의 해저를 주지의 수중 콘크리트 구조 공법에 의해 평탄화시켜 설치하되, 골리앗크레인(20)의 레일(21, 22)이 각각 연장 배치될 수 있도록, 가로 방향 기준으로 양측에 측벽(111, 112)을 각각 형성하고, 세로 방향 기준으로 후방에 상기 측벽에 대등한 높이의 후방벽(113)을 형성하는 대신 전방을 개방 형성하여 잠수바지작업장(130)의 출입구(114)로서 이용하게 형성함으로써, 조선소 근해 연안의 해수면과 동일 또는 대등한 해수면을 벽 안쪽 공간에 형성시킨다.

수중지지부(110)의 주위에는 해상크레인(30) 또는 복수대의 견인선(31) 등이 접근하여 해상 탑재가 가능하다.

수중작업장(120)은 심층 혼합 처리 공법(Deep Cement Method, DCM)에 의해 연안 근처 또는 수중지지부(110) 근처의 해저에서 해저면과 동일 레벨을 갖는 수중작업장본체(121)와, 상기 수중작업장본체(121)의 상부에서 가로 방향으로 일정 배치 간격을 유지하도록 배열된 복수개의 콘크리트 서포트블록(122)과, 상기 수중작업장본체(121)의 상부에서 상향으로 수면위치까지 돌설되어 부상식 다리(도시 안됨) 등의 지지수단으로 사용하기 위한 프로파일 축부재(123)를 갖는다.

부상식 다리는 육상과 수중작업장의 프로파일 축부재 사이를 연결하여 작업자 등이 이동할 수 있는 작업 통로 또는 운반 통로로 사용될 수 있고, 선박 이동시 이동 또는 임시 해체가 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

잠수바지작업장(130)은 상기 수중지지부(110)와 상기 수중작업장(120), 또는 상기 수중지지부(110)와 근처 안벽(도시 안됨) 사이를 왕래할 수 있도록 제작되어 있다.

여기서, 잠수바지작업장(130)은 그의 자체 동력에 의해 이동되거나, 또는 복수개의 견인선(31)에 의해 견인되어 이동 가능하도록 제작되어 있다.

잠수바지작업장(130)은 일종의 바지 위에 형성된 육상작업장 및 근거리 이동 수단으로서 그 역할을 담당한다.

잠수바지작업장(130)은 상기 수중지지부(110)의 측벽(111, 112) 또는 후방벽(113)에 밀착되어 각종 물류, 작업 인력 투입이 용이하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이런 잠수바지작업장(130)은 앞서 언급한 각종 반잠수형 시추 설비(8) 또는 선박형 시추 설비(9)를 건조하기 위한 육상작업장으로서의 역할을 담당하기 위해 수중지지부(110)에 밀착되도록 침하하거나, 또는 상기 시추 설비(8, 9)가 미완성 상태의 블록 조립체로서 조립된 후, 해상으로 이동된 다음 상기 블록 조립체와 분리되도록 플로트 오프(float off)와 같이 부분 잠수되도록 구성된다.

이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 잠수바지작업장(130)은 단거리 운반용으로서 대형 작업 공간에 상응한 상판(131)을 받치고 있는 부력 발생 선체(132)와, 상판(131) 주위를 따라 돌설된 벽체(133, 134)와, 상기 선체(132) 또는 상기 벽체(133) 내부에 구비된 부력 조종 장치(135)를 갖는다.

부력 조종 장치(135)는 외부 물공급관 및 내부 물공급관 사이에 결합된 펌프, 부력 탱크 등을 이용하여 주지의 발라스팅(ballasting) 또는 디발라스팅(de-ballasting)을 수행하도록 되어 있다.

이 과정에서 부력 조종 장치(135)는 해수를 선체(132) 내부로 유입시키는 발라스팅을 통해 음성부력을 발생시키거나, 해수 유입, 유출을 중단하여 중성부력을 발생시키거나, 선체(132) 내부의 유입 해수를 밖으로 배출시키는 디발라스팅을 통해 양성부력을 발생시키는 것 중 어느 하나를 수행하여, 부상(浮上), 잠수 또는 침하를 수행할 수 있다.

다시 도 3을 참조하여, 건조 공법에 대해서 단계별로 상세히 살펴보고자 한다.

먼저, 밀착단계(S110)는 잠수바지작업장에서 발라스팅에 의해 음성 부력을 발생시켜 상기 수중지지부에 상기 잠수바지작업장을 밀착시키고, 육상작업장 또는 도크 대용으로 사용한다.

이런 밀착단계(S110)는 도 5의 (a)에 도시되어 있다. 여기서 부력 조종 장치(135)에 의해 수중지지부(110)의 해수를 잠수바지작업장(130)의 선체(132) 내부로 유입시켜, 잠수바지작업장(130)이 수중지지부(110)의 바닥면과 밀착하게 된다.

조립단계(S120)는 상기 잠수바지작업장에서 블록을 조립하여 블록 조립체를 만드는 단계이다.

이때 각종 반잠수형 시추 설비의 건조를 위한 경우라면, 상기 블록 조립체에는 높은 탑재 블록 높이, 대블록 아웃 소싱의 용이성, 4방향으로의 해상크레인 접근 및 탑재 용이성 등을 고려하여, 상기 잠수바지작업장에서 최소한의 블록만이 탑재 또는 결합되는 것이 매우 유리하다.

반면, 각종 선박형 시추 설비의 건조를 위한 경우라면, 상기 블록 조립체에는 해상 설치시의 생산성 저하, 진수 후 선상 작업 과다, 해상크레인 사용의 비효율성 등을 고려하여, 상기 잠수바지작업장에서 최대한의 블록이 탑재 또는 결합되는 것이 역시 매우 유리하다. 예컨대, 각종 선박형 시추 설비의 건조용 블록 조립체는 골리앗크레인 등의 효율적 이용을 통해, 기가블록공법의 약 3배에 달하는 테라블록 선체 및 톱사이드까지 잠수바지작업장에서 조립하는 것이 바람직하다.

부상단계(S130)는 상기 언급한 디발라스팅과 같이 잠수바지작업장에서 양성 부력을 발생시켜 수중지지부로부터 상기 잠수바지작업장을 부상시키고 근처 해상으로 이동한다.

이런 부상단계(S130)의 부상 원리는 도 5의 (b)에 도시되어 있다. 여기서 부력 조종 장치(135)에 의해 잠수바지작업장(130)의 선체(132) 내부의 해수를 선체(132) 외부로 방출시켜, 잠수바지작업장(130)이 부상하고 수중지지부(110)의 개방된 타측을 통해 근처 해상 쪽으로 반잠수형 시추 설비(8) 등의 블록 조립체를 싣고 나갈 수 있게 된다.

이런 부상단계(S130)는 기존의 로드아웃의 문제점들을 개선하게 된다.

통상적으로 기존의 로드아웃이란 기존 육상작업장에 있는 구조물을 바지(barge) 위에 싣는 작업을 의미한다. 기존의 로드아웃에서는 육상에 스키드 라인을 설치하고 바지를 안벽에 접안하여 스트랜드 잭으로 당겨서 바지위에 선적을 수행하여 많은 문제점을 야기한 바 있다.

그러나, 본 발명의 이런 부상단계(S130)는 블록 조립체를 탑재한 잠수바지작업장(130) 자체를 부상시킨 후 적어도 하나의 견인선(31)에 의해 원하는 위치에 끌고 나가거나, 자체 동력을 이용하여 이동하는 방식이므로, 기존 로드아웃보다 훨씬 단순하고 로드아웃용 가설재(예 : 스키드 라인, 로드아웃 서포트 등) 사용이 최소화시킬 수 있다.

분리단계(S140)는 잠수바지작업장에서 음성 부력을 발생시켜 상기 잠수바지작업장과 블록 조립체를 분리시킨다. 이에 따라 잠수바지작업장 위에 있는 블록 조립체만 물 위에 부상하고, 잠수바지작업장은 부분 잠수 상태가 된다.

이런 분리단계(S140)의 개념은 도 6의 (a)와 (b)를 통해 설명된다. 즉, 근처 해상(7)(도 4 참조)에서 반잠수형 시추 설비(8) 등의 블록 조립체는 미완성이지만 적어도 선체 블록 조립이 끝나 부상 가능한 상태의 구조를 갖고 있고 상기 분리 단계(S140)를 수행함에 따라, 도 6의 (a)에서 (b)와 같이 물 위에 부상한다.

즉, 잠수바지작업장(130)의 부력 조종 장치(135)의 발라스팅 기능을 이용하여, 잠수바지작업장(130)이 잠수 또는 물속으로 침하하기 때문에, 해수가 그의 벽체(133, 134) 위로 월류(overflow)하거나, 또는 벽체(133, 134)의 해수유입구를 통해 반잠수형 시추 설비(8) 등의 블록 조립체가 놓여진 곳으로 유입된다. 그 결과 블록 조립체만 부상하게 된다.

이후, 잠수 상태의 잠수바지작업장(130)은 수중을 통해 옆으로 비켜 이동한 후, 다시 양성 부력을 발생시켜 수면에 부상하고, 이후 원래 있던 수중지지부(110)(도 4참조) 쪽으로 되돌아가서, 다른 블록 조립체의 건조에 투입된다.

체크단계(S150)를 통해서 해당 블록 조립체의 종류에 따라 블록 조립체를 완성할 작업장을 선택한다.

이에 따라 이동단계(S160, S161)가 수행되며, 이때 만일, 반잠수형 시추 설비에 해당하는 블록 조립체일 경우에는 수중작업장으로 이동하고, 선박형 시추 설비에 해당하는 블록 조립체일 경우에는 안벽으로 이동한다.

이후, 해당 위치(예 : 수중작업장 또는 안벽)에서 블록 조립체를 완성하는 완성단계(S170, 171)가 수행된다.

예컨대, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 반잠수형 시추 설비(8) 등의 블록 조립체는 적어도 하나의 견인선(31)에 의해 수중작업장(120) 쪽으로 이동한 후, 반잠수형 시추 설비(8)와 같은 블록 조립체 자체의 발라스팅 기능을 이용하여 수중작업장(120)의 콘크리트 서포트블록(122) 위에 세팅한다.

통상적으로 반잠수형 시추 설비(8)는 앞서 언급한 잠수바지작업장과 유사한 자체 발라스팅 또는 디발라스팅 기능을 실현하기 위한 주지의 장비를 내장하고 있다.

이후, 해상크레인(30)을 이용하여 수면 위에 설치될 다른 블록(8a)을 반잠수형 시추 설비(8) 등의 블록 조립체에 탑재 또는 설치시킨다.

여기서, 수중작업장(120)은 앞서 언급한 심층 혼합 처리 공법(DCM)에 의해 근처 해저에서 해저면과 동일 레벨을 갖도록 보강 및 평탄 작업을 하여 조성한 것이다.

수중작업장(120)은 근처 해저의 해수면으로부터 해저면까지의 수심(S)을 일정하게 평탄화한 것으로서, 블록 조립체 등의 구조물 세팅시 처짐이 발생하지 않고 충분히 서포트할 수 있도록 해저면으로부터 상기 수심(S)보다 작은 두께(T)의 수중작업장본체(121)를 구비한다.

이때, 수중작업장본체(121)의 상면은 해저면과 동일 레벨을 갖는다.

또한, 프로파일 축부재(123)에는 육상으로부터 연장된 부상식 다리 등이 연결되어 각종 물류, 작업 인력 투입이 용이하게 된다.

이런 수중작업장(120)은 기존 육상작업장 및 바지 상에서 이루어지는 작업을 최소화하여 도크 회전율을 혁신적으로 증진시킬 수 있고, 정격하중이 상대적으로 뛰어난 해상크레인을 이용하여 수중작업장(120)의 4방향 어디에서나 설치 작업을 수행할 수 있어 설치 효율을 극대화시킬 수 있다.

이후, 톱사이드 설치 완료 등과 같이 완성된 반잠수형 시추 설비(8)는 그 자 체의 디발라스팅 기능을 이용하여 수중작업장(120)의 콘크리트 서포트블록(122) 위로부터 수면위로 부상한다.

그런 다음 상기 완성된 블록 조립체, 즉 상기 반잠수형 시추 설비(8)를 필드로 운반하는 운반단계(S80)에서는 수중 견인(wet towing) 또는 운송 견인(dry towing) 등의 견인 방식이 이용 가능하다.

도 1은 종래 기술에 따른 반잠수형 구조물을 보인 사시도이다.

도 2는 도 1에 상응한 종래 기술의 반잠수형 구조물의 건조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 건조 공법의 흐름도이다.

도 4는 도 3에 도시된 실시예를 실현하기 위한 구조물의 평면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 실시예의 부상단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 6은 도 3에 도시된 실시예의 분리단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 7은 도 3에 도시된 실시예의 제1이동 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 8은 도 3에 도시된 실시예의 제1완성 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

100 : 실시예 110 : 수중지지부

111, 112 : 측벽 113 : 후방벽

114 : 출입구 120 : 수중작업장

121 : 수중작업장본체 122 : 콘크리트 서포트블록

123 : 프로파일 축부재 130 : 잠수바지작업장

131 : 상판 132 : 부력 발생 선체

133, 134 : 벽체 135 : 부력 조종 장치

Claims (9)

1. 조선소 근해 연안을 따라 형성된 수중지지부와, 상기 수중지지부의 면적보다 상대적으로 작은 평면적을 갖는 잠수바지작업장과, 근처 해저에서 해저면과 동일 레벨을 갖는 수중작업장을 이용한 건조 공법에 있어서,

   상기 잠수바지작업장에서 음성 부력을 발생시켜 상기 수중지지부에 상기 잠수바지작업장을 밀착시키는 밀착단계;

   상기 잠수바지작업장에서 블록을 조립하는 조립단계;

   상기 잠수바지작업장에서 양성 부력을 발생시켜 수중지지부로부터 상기 잠수바지작업장을 부상시키고 근처 해상으로 이동하는 부상단계;

   상기 잠수바지작업장에서 음성 부력을 발생시켜 상기 잠수바지작업장과 블록 조립체를 분리시키는 분리단계;

   상기 블록 조립체의 종류에 따라, 상기 블록 조립체를 상기 수중작업장 또는 안벽으로 이동시키는 이동단계;

   상기 블록 조립체를 상기 수중작업장 또는 안벽에서 완성하는 완성단계;

   상기 완성된 블록 조립체를 필드로 운반하는 운반단계;를

   포함하는 것을 특징으로 하는 건조 공법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 부상단계는

   상기 블록 조립체를 탑재한 상기 잠수바지작업장 자체를 발라스팅에 의해 부상시킨 후, 적어도 하나의 견인선 또는 잠수바지작업장의 자체 동력을 이용하여, 상기 잠수바지작업장을 이동시키는 것을 특징으로 하는 건조 공법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 이동단계는

   상기 블록 조립체를 적어도 하나의 견인선에 의해 상기 수중작업장쪽으로 이동시켜서, 상기 블록 조립체 자체의 발라스팅 기능을 이용하여, 수중작업장의 콘크리트 서포트블록 위에 세팅하는 것을 특징으로 하는 건조 공법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 완성단계는

   육상과 상기 수중작업장 사이에 더 설치되는 부상식 다리를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 건조 공법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 완성단계는

   해상크레인을 이용하여 수면 위에 설치될 다른 블록을 상기 블록 조립체에 탑재 또는 설치하는 것을 특징으로 하는 건조 공법.
6. 조선소 근해 연안을 따라 평탄화되게 형성된 수중지지부;

   상기 수중지지부의 면적보다 상대적으로 작은 평면적을 갖고 부상 또는 침하 가능하게 형성된 잠수바지작업장;

   상기 잠수바지작업장 근처 해저에서 해저면과 동일 레벨을 갖도록 형성된 수중작업장;을

   포함하는 것을 특징으로 하는 건조 공법용 구조물.
7. 제6항에 있어서,

   상기 수중지지부는

   조선소 근해 연안의 해저를 평탄화시킨 수중 콘크리트 구조물로서,

   가로 방향 기준으로 양측에서 레일을 각각 지지하도록 연장 배치된 측벽;

   세로 방향 기준으로 후방에서 상기 측벽에 대등한 높이를 갖는 후방벽;

   세로 방향 기준으로 전방에서 개방된 출입구;를

   형성하고 있는 것을 특징으로 하는 건조 공법용 구조물.
8. 제6항에 있어서,

   상기 수중작업장은

   심층 혼합 처리 공법(Deep Cement Method, DCM)에 의해 해저면과 동일 레벨을 갖는 수중작업장본체;

   상기 수중작업장본체의 상부에서 가로 방향으로 일정 배치 간격을 유지하도록 배열된 복수개의 콘크리트 서포트블록;

   상기 수중작업장본체의 상부에서 상향으로 수면위치까지 돌설되어 부상식 다리의 지지수단으로 사용하기 위한 프로파일 축부재;를

   포함하는 것을 특징으로 하는 건조 공법용 구조물.
9. 제6항에 있어서,

   상기 잠수바지작업장은

   단거리 운반용으로서 대형 작업 공간에 상응한 상판;

   상기 상판을 받치고 있는 부력 발생 선체;

   상기 상판 주위를 따라 돌설된 벽체;

   적어도 상기 선체에 구비된 부력 조종 장치;를

   포함하는 것을 특징으로 하는 건조 공법용 구조물.

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