KR20090076796A - 횡방향 스키딩을 이용하여 하나 이상의 반 잠수형 리그의동시 건조 방법 - Google Patents

횡방향 스키딩을 이용하여 하나 이상의 반 잠수형 리그의동시 건조 방법 Download PDF

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Abstract

조선소에서 동시에 두 개(또는 그 이상)의 반 잠수형 리그를 건조하고 조선소에서 이 리그들을 연속적으로 완전히 조립하는 방법이 개시된다. 개별 리그의 두 개의 상부 몸체(hull)가 하부 몸체가 건조되는 건조 도크 다음의 지상에 나란히 건조된다. 이어서 제 1 상부 몸체가 제 1 하부 몸체 위의 위치로 종방향으로 미끄러진다. 하부 몸체는 건조 도크에 물을 채움으로써 플로팅되고, 하부 몸체의 위치는 하부 몸체의 밸러스트 탱크를 이용하여 조정된다. 상부 몸체 및 하부 몸체가 정렬되면, 서로 영구적으로 용접되어, 건조 도크에서의 제 1 리그 조립체를 완성한다. 동시에, 이어서 제 2 상부 몸체는 로드-아웃 위치로 횡방향으로 미끄러져서 후속적으로 요구된 높이로 잭에 의하여 상승된다. 트러스가 제 1 리그의 정합 위치로부터 역으로 당겨진 후, 스키딩 트러스 상에 배치된다. 이어서 로드-아웃 및 정합 작동이 건조 도크에서의 제 2 반 잠수형 리그를 조립하기 위하여 반복된다.

Description

횡방향 스키딩을 이용하여 하나 이상의 반 잠수형 리그의 동시 건조 방법 {A METHOD OF CONTEMPORANEOUSLY CONSTRUCTING MORE THAN ONE SEMI-SUBMERSIBLE RIG USING TRANSVERSE SKIDDING}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 발명의 명칭이 " 건조 도크 정합을 이용하여 반 잠수형 선박을 건조하기 위한 방법 "이고 2003년 10월 17일에 출원된 최초 출원 번호 제 200306086-0호의 부분 연속 출원이며, 상기 최초 출원의 완전한 공개가 본 명세서에서 참조되고 상기 최초 출원의 우선권을 본 명세서에서 참고한다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 근해 구조물의 건조에 관련된 것으로, 더욱 특별하게는 건조 도크 정합 공정을 이용하여 조선소에서 동시에 두 개(또는 그 이상의) 반 잠수형 드릴링 리그의 건조 방법에 관한 것이다.
에너지에 대한 요구의 상승 트렌드에 의해, 오일 가격이 가까운 장래에 높게 유지될 것이며 탐사에 대한 강조가 현저하게 증가될 것이다. 깊은 물 탐사를 향한 강한 구동부가 중요한 근해 작업이며, 이는 새로이 건조된 반 잠수형 리그를 건조하기 위한 높은 요구를 의미한다. 조선소의 관점으로부터, 생산성을 증가시킴으로 써 전달 시간이 짧아지는 것이 중요하다.
국제공개공보 제 WO 2005/035354 A1호 하에서 공개된 국제 출원은 조선소에서 상부 몸체(upper hull) 및 하부 몸체(lower hull)가 동시에 건조되어 전체 건조 일정을 짧게 하는 방법을 공개한다. 상부 몸체는 스키딩 트러스(skidding truss) 및 지지 타워 상의 지상에 완전히 조립되고(erect), 하부 몸체는 스키딩 트러스에 인접한 건조 도크에서 건조된다. 지지 트러스는 상부 몸체 건조 장소로부터 건조 도크 내의 하부 몸체 위 정합 위치(mating position)로 연장하는 다수의 스키딩 비임을 지지하기 위하여 건조 도크 내에 설치된다. 상부 몸체 및 하부 몸체가 건조되면, 상부 몸체는 유압 잭 시스템을 이용하여 스키딩 비임 상에서의 스키딩에 의해 정합 위치로부터 로딩된다. 정합 작업은 하부 몸체와 만나서 지지할 때까지 건조 도크 내의 하부 몸체를 플로팅(floating)함으로써 후속적으로 수행된다. 상부 및 하부 몸체들의 조인트의 용접은 최종적으로 수행된다. 이에 따라, 완전한 정합 작업이 제어가능한 상태에서 수행되어, 작업의 안정성 뿐만 아니라 품질을 보장한다.
그러나, 이러한 방법은 한 번에 하나의 반 잠수형 리그만을 건조 및 조립하도록 한다. 제 2 리그를 건조하기 위하여, 상부 몸체는 스키딩 트러스 상에 세워져서 조립되어야 하고 따라서 제 2 로드-아웃(load-out) 및 정합 작업이 단지 수 개월후에야 수행될 수 있다. 본 발명은 두 개 또는 그 이상의 반 잠수형 선박의 동시 건조 방법의 설비 및 종래 방법들과 관련된 일부 단점의 제거를 고려한다.
따라서, 본 발명의 목적은 상대적인 저 비용으로 안전하고 튼튼한 방식으로 동시에 두 개(또는 그 이상)의 반 잠수형 리그를 건조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래의 조선소의 지상 측 및 건조 도크를 이용하여 동시에 두 개(또는 그 이상)의 반 잠수형 리그를 건조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 이러한 및 다른 목적은 두 개의 리그의 상부 몸체 및 하부 몸체가 조선소에서 동시에 건조되어, 전체 건조 일정을 짧게 하는, 방법의 설비를 통하여 달성된다. 제 1 리그의 상부 몸체는 스키딩 트러스 및 지지 타워 상의 건조 도크의 단부 근처의 지상 측에 완전히 조립되고, 제 2 리그의 상부 몸체는 지상 측에 완전히 조립되서 제 1 상부 몸체를 홀딩하는 스키딩 트러스에 대해 횡방향으로 배향되는 활주로에 위치한다. 제 1 리그의 하부 몸체는 스키딩 트러스에 인접한 건조 도크에서 건조되고, 제 2 리그의 하부 몸체는 조선소의 또 다른 위치에서 건조된다.
지지 트러스는 지상 측의 상부 몸체 건조 장소로부터 건조 도크 내의 하부 몸체 위의 정합 위치로 연장하는 다수의 스키딩 비임을 지지하기 위해 건조 도크 내에 설치된다.
두 개의 리그의 상부 몸체 및 하부 몸체가 건조되면, 제 1 상부 몸체가 유압 잭 시스템을 이용하여 스키딩 비임 상에서 스키딩함으로써 정합 위치로부터 로딩된다. 정합 작업은 건조 도크 내의 하부 몸체가 상부 몸체와 만나서 지지할 때까지 플로팅됨으로써 후속적으로 수행된다. 상부 및 하부 몸체의 조인트 용접은 제 1 리그를 위해 최종적으로 수행된다.
제 1 리그의 정합 작업 동안, 제 2 리그의 상부 몸체는 활주로 상에서 횡방향으로 스키딩함으로써 상부 몸체의 직립 위치로부터 로드 아웃 위치로 이동한다. 제 2 상부 몸체는 스키딩 트러스가 건조 도크 내의 정합 위치로부터 회수하여 제 2 하부 몸체 아래에 위치하도록 하는 높이로 후속적으로 잭에 의해 상승된다. 이어서 상부 몸체는 하강하고 스키딩 트러스 상에 필수적으로 배치된다.
제 1 리그의 정합 작업의 완료시, 완료된 리그는 건조 도크로부터 제거되고 제 2 리그의 하부 몸체가 건조 도크 내의 정합 위치로 끌려간다. 이어서 제 2 로드-아웃 및 정합 작업은 제 1 리그의 것과 정확히 동일한 방식으로 수행된다.
이와 같이 함으로써, 두 개의 리그에 대한 완전한 정합 작업은 후속적으로 제어가능한 상태로 수행되어, 작업의 품질 뿐만 아니라 안전이 보장된다.
본 발명의 특성 및 목적을 더 이해하기 위해, 첨부된 도면과 관련하여 아래의 상세한 설명이 참조되며, 동일한 부분은 동일한 도면부호가 주어진다.
도 1은 로드-아웃, 정합 및 횡방향 스키딩 작업 장치의 평면도이고,
도 2는 스키딩 트러스 및 로드 아웃 구조물 및 장비(드라이 도크 내의 지지 트러스, 종방향 스키딩 비임, 및 슈(shoes), 타이 바아(tie bar), 바지(barge), 재킹 시스템(jacking system), 스트랜드 와이어) 상에 지지되는 제 1 상부 몸체를 보여주는 종방향 측면도이고,
도 3은 임시 블록 상에 지지되는 제 2 상부 몸체를 보여주는 횡방향 측면도 이고,
도 4는 상부 몸체 아래 위치되어 상부 몸체의 중량을 인수하는 횡방향 스키딩-및-푸싱 업 슈우(skidding-and-pushing up shoes)를 보여주는 상세도이고,
도 5는 건조 도크 내의 제 1 리그의 로드-아웃 및 정합 작업의 단계를 보여주며,
도 6은 조립 위치(erected position)로부터 로드-아웃 위치(load-out position)로 횡방향으로 제 2 상부 몸체를 스키딩하는 단계를 보여주며,
도 7은 로드-아웃 위치에서 제 2 상부 몸체를 잭으로 상승시키는 단계를 보여 주며,
도 8은 정합 장소로부터 제 2 상부 몸체 아래 로드 아웃 장소로 스키딩 트러스의 제거를 보여주면,
도 9는 완성된 제 1 리그를 당겨서 정합 위치내에서 제 2 리그 하부 몸체를 위치하는 작업을 보여주며,
도 10은 제 2 리그의 로드-아웃 및 정합 단계를 보여준다.
지금부터 도면을 더 상세하게 살펴보면, 도 1 내지 도 3은 건조 도크(4)를 포함하는 조선소 영역의 일반적인 배치를 보여주며, 여기서 본 발명의 두 개의 잠수형 리그가 건조되어 정합된다. 도 2 및 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 1 반 잠수형 리그(first semi-submersible rig)는 제 1 상부 몸체(1a) 및 제 1 하부 몸체(2a)를 포함한다. 건조 동안, 제 1 상부 몸체는 건조 도크(4)에 인접한 지 상(land)에 위치하는 스키딩 트러스(3)에 의해 지지된다. 트러스(3)는 로드-아웃 작업 동안 종방향 스키팅 슈우(6)를 이용하여 종방향 스키딩 비임(5) 상에 완료된 상부 몸체가 스키딩하도록 설계된다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 종방향 스키딩 비임(5)은 스키딩 트러스(3)의 종방향 축선에 대해 평행하게 연장한다. 로드-아웃 및 정합 작업에 대해 요구되는 구조물의 상세한 구성은 발명의 명칭이 " 건조 도크 정합을 이용하여 반 잠수형 선박을 건조하는 방법 "(국제 공보 제 WO 2005/035354)인 초기 출원 내의 더 상세한 설명이 공개된다.
제 1 상부 몸체(1a)와 동시에, 제 2 상부 몸체(1b)가 한 쌍의 고정 횡방향 스키드 비임(9)을 구비한 횡방향 활주로 상의 제 1 상부 몸체(1a) 다음에 건조된다. 제 2 상부 몸체는 임시 지지 블록(7)(도 3)에 의해 스키드 비임(9) 상에 지지된다. 횡방향 스키드 비임(9)은 각각 종방향 축선을 가지며, 이 종방향 축선은 스키딩 트러스(3)의 종방향 축선에 대해 횡방향으로 배향된다. 임시 블록(7)은 정지하여 제 1 상부 몸체(1a)를 지지하는, 스키딩 트러스(3) 보다 상당히 낮은 레벨에 위치한다.
제 2 상부 몸체(1b)의 건조 완료시, 횡방향 스키딩-및 푸싱-업 슈우(8)가 횡방향 활주로(도 4) 상의 제 2 상부 몸체(1b) 아래 위치한다. 이어서 슈우(8)는 임시 지지 블록(7)으로부터 제 2 상부 몸체(1b)의 중량을 인계받도록 푸시 업(push up)된다.
도 5는 제 1 리그의 로드-아웃 및 정합 단계를 도시하고 있다. 제 1 상부 몸체(1a)는 건조 도크(4) 위의 로드-아웃 위치로부터 정합 위치로 당겨 진다. 제 1 하부 몸체는 건조 도크(4)에 물을 채움으로써 플로팅되고, 하부 몸체의 위치는 제 1 하부 몸체(2a)의 밸러스트 탱크(ballast tank)를 이용하여 조정된다.
제 1 하부 몸체(2a)는 제 1 하부 몸체(2a)의 컬럼 상부가 제 1 상부 몸체(1a)의 바닥과 접촉할 때까지 상방으로 플로팅된다. 이어서, 상부 및 하부 몸체 조인트에서 임시 안내 피스(piece)가 용접된다. 한편, 제 1 하부 몸체(2a)가 제 1 상부 몸체(1a)의 중량을 지지하고 제 1 상부 몸체(1a)와 제 1 하부 몸체(2a) 사이의 갭이 폐쇄될 때까지 제 1 하부 몸체는 연속적으로 플로팅된다. 상부 및 하부 몸체 조인트에서의 충분한 용접에 의해 제 1 하부 몸체(2a)를 제 1 상부 몸체(1a)에 영구적으로 부착한다.
공정에서의 다음 단계는 직립 위치로부터 건조 도크(4)(도 6)의 엔드 근처의 로드-아웃 위치로 제 2 상부 몸체(1b)를 횡방향으로 스키딩하는 단계를 포함한다. 스키딩 작업은 횡방향 활주로 비임(9) 상에 위치되는 다수의 스키딩 및 푸싱 업 슈우(8)에 의해 수행된다.
로드-아웃 위치로 도달할 때, 제 2 상부 몸체(1b)는 사이에 수용가능한 공차(도 7)를 가지고 아래에 스키딩 트러스(3)를 수용하기에(다음 단계로 역으로 당겨지도록) 충분한 높이로 스키딩-및 푸싱-업 슈우(8)에 의해 푸시 업한다.
제 2 상부 몸체(1b)가 필요한 높이에 도달할 때, 제 1 리그의 정합 위치로 위치하는 스키딩 트러스(3)는 제 2 상부 몸체(1b)의 로드-아웃 위치로 역으로 당겨진다. 이러한 단계는 도 8에 도시되어 있다. 그 후, 제 1 완성 리그는 도 9의 상 부에 개략적으로 도시된 바와 같이 정합 위치로부터 당겨지고, 제 2 하부 몸체(2b)는 도 9의 하부에 도시된 바와 같이, 정합 위치에 위치된다.
정합 위치에서 제 2 하부 몸체(2b)의 위치 설정에 후속하여, 제 2 상부 몸체(1b)는 스키딩 트러스(3)를 따라 로드-아웃 위치로부터 건조 도크(4) 위의 정합 위치로 당겨진다. 제 2 하부 몸체(2b)는 제 2 하부 몸체(2b)의 컬럼 상부가 제 1 하부 몸체(1a)의 바닥과 접촉할 때까지 밸러스팅되어 상방으로 플로팅된다. 제 1 리그의 건조 공정과 유사하게, 상부 및 하부 몸체에서 임시 안내 피스가 용접된다. 이러한 시간 동안, 제 2 하부 몸체(2b)가 제 2 상부 몸체(2b)의 중량을 지지하여 제 2 상부 몸체(1a)와 제 2 하부 몸체(2b) 사이의 갭이 폐쇄될 때까지 제 2 하부 몸체는 연속적으로 플로팅된다. 이어서 제 2 상부 몸체(1b) 및 제 2 하부 몸체(2b)는 용접에 의해 서로 영구적으로 연결된다. 도 10은 일반적으로 제 1 리그를 위한 로드 아웃 및 정합 작동을 반복하는 제 2 리그의 로드-아웃 및 정합 작업을 도시하고 있다.
본 발명의 방법은 건조 도크 내에서 순차적인 종방향 로드-아웃 및 정합 작업 및 도크 단부의 지상 측에서 스키딩 작업의 단계를 실질적으로 연속적으로 적용하는 두 개(또는 그 이상)의 건조를 허용하는 장점을 제공한다. 이와 같이 함으로써, 두 개의 리그에 대한 전체 건조 기간이 실질적으로 짧아 진다. 사실상, 두 개의 리그는 종래의 조선소 설비를 이용하여 동시에 제조될 수 있다.
두 개 이상의 리그가 종래의 조선소에서 동시에 건조될 수 있으며, 상부 몸체들 중 하나(1a)가 스키딩 트러스(3) 상에 조립되고, 다른 상부 몸체(2a)가 상기 상부 몸체(1a) 근처 가까이에서 건조된다. 제 1 상부 몸체(1a)가 제 1 하부 몸체(2a)와의 정합 위치로 이동한 후, 제 2 상부 몸체(1b)는 스키딩 트러스(3) 위로 상승하여 스키딩 트러스(3)로 전달된다. 스키딩 트러스(3)가 다시 자유롭게 되면(도크에서 정합 위치로 제 2 상부 몸체(2a)의 전달 후), 다음 상부 몸체가 스키딩 트러스 등으로 전달된다. 모든 최종 정합 작업은 동일한 건조 도크 내에서 수행된다.
건조 도크 이용의 효율은 제 1 로드-아웃 및 정합 작업후 건조 도크 내에서의 스키딩 구조물의 제거 및 제 2 리그 작업 전 재 설치에 요구되는 시간을 절감함으로써 상당히 증가한다. 본 발명의 방법의 부가 장점은 제 1 상부 몸체에 비해 매우 낮은 레벨에서 임시 지지 블록(7) 상에 제 2 상부 몸체를 전조하는 것에 관련되며, 이는 더 안전한 작업 환경을 초래하고 무거운 리프트 작업에 대한 요구를 최소화한다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 상세한 설명은 제한되는 의미로 해석되지 않는다. 공개된 실시예의 다양한 변형, 뿐만 아니라 본 발명의 다른 실시예는 이러한 상세한 설명을 참조할 때 본 기술분야의 기술자에게 명백하다. 따라서 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 있는 소정의 변형예들 또는 실시예들을 커버하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (14)

  1. 두 개(또는 그 이상)의 반 잠수형 리그의 건조 방법으로서,
    제 1 리그의 제 1 상부 몸체 및 지상에 상기 제 1 상부 몸체를 지지하기 위한 수단을 제공하는 단계,
    제 2 리그의 제 2 상부 몸체 및 상기 제 1 상부 몸체에 인접한 위치의 지상에 상기 제 2 상부 몸체를 지지하기 위한 수단을 제공하는 단계,
    상기 제 1 리그의 제 1 하부 몸체를 제공하고 상기 제 1 하부 몸체를 상기 제 1 상부 몸체에 인접한 건조 도크로 이동시키는 단계,
    상기 제 1 상부 몸체를 상기 제 1 하부 몸체 위의 위치로 이동시키고 상기 제 1 하부 몸체를 상기 제 1 상부 몸체와 정렬시키기 위해 밸러스팅하는 단계,
    상기 제 1 상부 몸체를 상기 제 1 하부 몸체에 정합하여, 상기 제 1 리그를 조립하고 이이서 상기 제 1 리그를 상기 건조 도크로부터 일정한 거리로 이동시키는 단계,
    상기 제 2 상부 몸체를 상기 제 1 상부 몸체를 지지하기 위한 상기 수단으로 운반하는 단계,
    상기 제 2 리그의 제 2 하부 몸체를 제공하고 상기 제 2 상부 몸체에 인접한 상기 건조 도크 내에 상기 제 2 하부 몸체를 위치시키는 단계,
    상기 제 2 상부 몸체를 상기 제 2 하부 몸체 위의 위치로 운반하는 단계,
    상기 제 2 상부 몸체와 정렬하도록 상기 제 2 하부 몸체를 밸러스팅하는 단 계, 및
    상기 제 2 상부 몸체를 상기 제 2 하부 몸체에 정합하여, 상기 제 2 리그를 조립하는 단계를 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 몸체를 지지하기 위한 수단은 스키딩 트러스를 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체를 지지하기 위한 수단은 상기 스키딩 트러스의 종방향 축선에 대해 횡방향으로 위치하는 활주로에 위치하는 고정 지지 블록을 포함하는,
    두 개(또는 그 이상)의 반 잠수형 리그의 건조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체를 지지하기 위한 수단은 상기 제 2 상부 몸체를 상승시키기 위한 수단을 더 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체를 상기 스키딩 트러스로 운반하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 1 상부 몸체는 상기 제 1 하부 몸체와 정합되는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체를 지지하기 위한 상기 수단은 상기 제 2 상부 몸체를 상기 스키딩 트러스 위의 상대적인 높이로 상승시키기 위한 수단을 더 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체를 상기 제 2 하부 몸체 위의 위치로 운반하기 전에, 상기 스키딩 트러스를 상승된 제 2 상부 몸체 아래 위치로 운반하고 상기 제 2 상부 몸체의 중량을 상기 스키딩 트러스로 운반하는 단계를 더 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체를 상승시키기 위한 수단은 상기 제 2 상부 몸체를 미리결정된 높이로 상승시킬 수 있는 스키딩 및 상승 슈우를 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체를 상기 제 1 상부 몸체를 지지하기 위한 수단으로 운반하기 전에, 상기 제 2 상부 몸체 아래에 상기 스키딩 및 상승 슈우를 위치시키고 상기 제 2 상부 몸체를 상기 스키딩 및 상승 슈우로 운반하는 단계를 더 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 몸체가 상기 제 1 하부 몸체 위의 위치로 운반한 후, 상기 제 2 상부 몸체는 상기 제 2 상부 몸체를 지지하기 위한 수단으로 운반되는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 몸체에 인접한 활주로 상에 상기 제 2 상부 몸체를 동시에 건조하면서 스키딩 트러스 위에 상기 제 1 상부 몸체를 건조하는 단계를 더 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 활주로는 스키딩 트러스 상에 상기 제 1 상부 몸체를 지지하는 레벨 보다 낮은 레벌에서 상기 제 2 상부 몸체를 지지하여 건조의 안전성을 촉진하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 몸체와 상기 제 1 상부 몸체의 건조와 동시에 상기 제 1 하부 몸체와 상기 제 2 하부 몸체를 건조하는 단계를 더 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 몸체, 상기 제 2 상부 몸체, 제 1 하부 몸체 및 제 2 하부 몸체의 건조와 동시에, 두 개 이상의 상부 몸체와 두 개 이상의 하부 몸체를 건조하는 단계를 더 포함하는,
    반 잠수형 리그의 건조 방법.
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