KR20090084172A - Horizontal Maintenance System of Offshore Equipment Using Suction Piles - Google Patents

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KR20090084172A
KR20090084172A KR1020080010193A KR20080010193A KR20090084172A KR 20090084172 A KR20090084172 A KR 20090084172A KR 1020080010193 A KR1020080010193 A KR 1020080010193A KR 20080010193 A KR20080010193 A KR 20080010193A KR 20090084172 A KR20090084172 A KR 20090084172A
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권오순
장인성
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한국해양연구원
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Abstract

해양탐사를 위해 해저면에 착지되는 해양장비의 수평을 유지시킬 수 있는 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치에 대하여 개시한다. 본 선션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치는 해양장비와 수평을 이루도록 하단부에 적어도 3개 이상 독립적으로 각각 장착되는 석션파일과, 각 석션파일에 각각 구비되고 해양장비가 해저면에 착지되도록 각 석션파일을 해저면에 관입시키기 위한 석션펌프와, 각 석션파일에 각각 구비되고 각 석션펌프에 의해 해저면에 관입된 각 석션파일의 수평을 측정하기 위한 수평센서, 및 상기 각 수평센서로부터 실시간 입력되는 정보에 의해 해저면에 따라 각 석션파일의 수평이 유지되도록 각 석션펌프의 작동을 제어하기 위한 제어부로 구성된다.Disclosed is a horizontal maintenance apparatus for marine equipment using suction piles that can level the marine equipment landing on the sea floor for ocean exploration. The horizontal holding device of the marine equipment using this sun pile is provided with at least three independent suction piles at the lower end so as to be horizontal with the marine equipment, and each suction pile is provided on each suction pile and the marine equipment is landed on the sea bottom. A suction pump for injecting the pile into the sea bottom, a horizontal sensor provided in each suction pile, and a horizontal sensor for measuring the horizontality of each suction pile inserted into the sea bottom by each suction pump, and inputted in real time from the horizontal sensors It is composed of a control unit for controlling the operation of each suction pump so that the horizontal level of each suction pile according to the sea floor based on the information.

이와 같이 구성된 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치에 의하면, 해양장비를 해저면에 착지시 석션파일을 해저면에 관입시키고 석션펌프를 작동시켜 석션파일의 수평을 맞춤으로써, 해저면에서 발생하는 강한 조류에도 해양장비의 이동이 방지되도록 수평을 유지하여 안정되게 지지할 수 있고, 해저면의 상태에 따라 해양장비의 수평을 유지시킬 수 있다.According to the horizontal maintenance device of the marine equipment using the suction pile configured as described above, when the marine equipment is landed on the sea bottom, the suction pile is inserted into the sea bottom and the suction pump is operated to level the suction pile, Even strong birds can be stably supported by maintaining horizontal level to prevent the movement of marine equipment, and can maintain the horizontal level of marine equipment according to the condition of the sea bottom.

Description

석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치{LEVEL CONTROL APPARATUS OF MARINE EQUIPMENTS USING SUCTION PILE}LEVEL CONTROL APPARATUS OF MARINE EQUIPMENTS USING SUCTION PILE}

본 발명은 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치에 관한 것으로, 특히 해양탐사를 위해 해저면에 착지되는 각종 해양장비의 수평이 유지되도록 안정되게 지지할 수 있고, 해저면이 기울기를 갖도록 경사진 경우에도 해양장비의 기울기를 조절하여 수평을 유지시킬 수 있는 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a horizontal maintenance device of the marine equipment using the suction pile, in particular, can be stably supported so that the various horizontal equipment to be maintained on the sea floor for the ocean exploration, and inclined to have a slope of the sea bottom The present invention relates to a horizontal maintenance apparatus of marine equipment using a suction pile that can be leveled by adjusting the inclination of the marine equipment.

일반적으로, 해저상태, 해양 어족 자원의 조사 및 각종 폐기물의 조사 등을 위해서 행하여지는 해양탐사 작업은 해양 연구에 있어서 중요한 부분을 차지하고 있으며, 이러한 해양탐사는 특수 제작된 해양장비에 작업자가 탑승하여 장비를 조정하며 작업을 수행하거나, 무인탐사선을 통해 탐사 작업을 수행하여 왔다.In general, marine exploration work performed for seabed condition, survey of marine fish stocks and various wastes is an important part of marine research, and such marine exploration is carried out by workers on specially designed marine equipment. The work has been carried out by coordinating the control, or by means of an unmanned probe.

특히, 해양탐사를 위한 해양장비는 해저면의 상태에 따라 착지시 수평을 맞추어야 하며, 해저면에 수평이 맞추어지지 않은 상태로 착지되는 경우에는 해양조사를 원활하게 수행할 수 없었다.In particular, the marine equipment for marine exploration should be leveled when landing according to the state of the sea floor, and the sea survey could not be carried out smoothly when landed without being level with the sea floor.

즉, 해양장비가 해저면에 수평이 맞추어지지 않은 상태로 착지되는 경우에 해양조사시 정확한 자료를 얻을 수 없었고, 해저면의 기울기가 클 경우에는 해양장비가 조류에 의해 밀리거나 넘어지게 되어 해양조사를 수행할 수 없었다.In other words, if the marine equipment landed on the sea floor without being leveled, accurate data could not be obtained during the sea survey. If the sea floor slope was large, the marine equipment would be pushed or fallen by algae. Could not be performed.

이에 따라, 해양장비의 하단부에는 유압실린더가 장착된 다수의 지지축이 구비되었고, 이러한 지지축에 의해 해저면에 착지되는 해양장비의 수평을 맞추어 유지하였다.Accordingly, a plurality of support shafts equipped with hydraulic cylinders were provided at the lower end of the marine equipment, and the horizontal support of the marine equipment landed on the sea bottom by the support shafts was maintained.

그러나 해양탐사시 해양장비가 착지되는 대부분의 해저면은 갯벌과 같이 연약하기 때문에 지지축이 해저면에 빠져서 제 기능을 수행할 수 없게 되므로 해양장비의 수평을 맞추기가 어려운 문제점이 있었다.However, since most of the sea floor where marine equipment is landed during marine exploration is soft like a tidal flat, it is difficult to level the marine equipment because the support shaft falls into the sea bottom and cannot perform its functions.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 해저면에 착지되는 각종 해양장비의 수평이 유지되도록 안정되게 지지할 수 있고, 해저면의 상태에 따라 해양장비의 기울기를 조절하여 수평을 유지시킬 수 있도록 한 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention can be stably supported so that the level of the various marine equipment landed on the sea floor can be maintained stably, depending on the state of the sea floor An object of the present invention is to provide a horizontal maintenance device for marine equipment using a suction pile that can be leveled by adjusting the tilt of the equipment.

상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위해서, 본 발명은,In order to solve the above technical problem, the present invention,

해양탐사를 위해 해저면에 착지되는 각종 해양장비의 수평을 유지시키기 위한 것으로서,It is to maintain the level of various marine equipment landed on the sea floor for marine exploration,

상기 해양장비와 수평을 이루도록 하단부에 적어도 3개 이상이 독립적으로 각각 장착되는 석션파일과,A suction pile each having at least three or more independently mounted at a lower end thereof to be horizontal with the marine equipment;

상기 각 석션파일에 각각 구비되고 해양장비가 해저면에 착지되도록 각 석션파일을 해저면에 관입시키기 위한 석션펌프와,A suction pump provided at each suction pile and for injecting each suction pile into the sea bottom so that the marine equipment lands on the sea bottom;

상기 각 석션파일에 각각 구비되고 각 석션펌프에 의해 해저면에 관입된 각 석션펌프의 수평을 측정하기 위한 수평센서, 및A horizontal sensor provided on each suction pile and measuring a horizontal level of each suction pump inserted into the sea bottom by each suction pump, and

상기 각 수평센서로부터 실시간 입력되는 정보에 의해 해저면에 따라 각 석션파일의 수평이 유지되도록 각 석션펌프의 작동을 제어하기 위한 제어부로 구성된 것이다.The control unit for controlling the operation of each suction pump to maintain the horizontal level of each suction file according to the sea floor by the information input from the horizontal sensor in real time.

또한, 상기 각 석션파일 사이에는 이들을 하나로 결속하기 위한 결속부재가 구비된 것이다.In addition, between the suction pile is provided with a binding member for binding them to one.

본 발명에 의한 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치는 해양장비를 해저면에 착지시 석션파일을 해저면에 관입시키고 석션펌프를 작동시켜 석션파일의 수평을 맞춤으로써, 해저면에서 발생하는 강한 조류에도 해양장비의 이동이 방지되도록 수평을 유지하여 안정되게 지지할 수 있고, 해저면의 상태에 따라 해양장비의 수평을 유지시킬 수 있는 유용한 효과가 있는 것이다.The horizontal maintenance device of the marine equipment using the suction pile according to the present invention, when the marine equipment is landed on the sea bottom, the suction pile is inserted into the sea bottom and the suction pump is operated to level the suction pile, thereby generating a strong force on the sea bottom. The algae can be supported stably by maintaining a horizontal level to prevent the movement of marine equipment, there is a useful effect that can maintain the horizontal level of the marine equipment according to the state of the sea floor.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the horizontal maintenance device of the marine equipment using the suction pile according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에 의한 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 해양탐사를 위해 해저면에 착지되는 해양장비(50)의 하단부에 적어도 3개 이상 독립적으로 각각 장착되는 석션파일(10), 각 석션파일(10)을 해저면에 관입시키기 위한 각 석션펌프(20), 해저면에 관입된 각 석션파일(10)의 수평을 측정하기 위한 각 수평센서(30), 및 각 수평센서(30)로부터 입력되는 정보에 의해 각 석션파일(10)의 수평이 유지되도록 각 석션펌프(20)의 작동을 제어하기 위한 제어부(40)로 구성된다.Horizontal maintenance apparatus of the marine equipment using the suction pile according to the present invention, referring to Figures 1 and 2, each independently mounted at least three or more at the lower end of the marine equipment 50 landed on the sea floor for ocean exploration The suction pile 10, each suction pump 20 for injecting each suction pile 10 into the sea bottom, and each horizontal sensor 30 for measuring the horizontality of each suction pile 10 inserted into the sea bottom And a control unit 40 for controlling the operation of each suction pump 20 so that the level of each suction file 10 is maintained by the information input from each horizontal sensor 30.

이를 더욱 상세히 설명하면, 석션파일(10)은 하부가 개방되는 중공관 구조로 형성되어 해양장비(50)의 하단부에 3개 이상 독립적으로 각각 장착되어 있다. 본 발명에서의 석션파일(10)은 해양장비(50)의 하단부에 3개가 독립적으로 장착되어 있다. 이때, 석션파일(10)은 해양장비(50)의 평면을 기준으로 그 하단부에 120°간격으로 배치되어 있다.To explain this in more detail, the suction pile 10 is formed in a hollow tube structure in which the lower portion is opened, and each of three or more independently is mounted at the lower end of the marine equipment 50. Three suction piles 10 in the present invention are mounted on the lower end of the marine equipment 50 independently. At this time, the suction pile 10 is disposed at 120 ° intervals at the lower end of the marine equipment 50 based on the plane.

또한, 석션파일(10) 사이에는 해양장비(50)의 하단부에 각각 독립적으로 장착된 각 석션파일(10)을 하나로 결속하기 위한 결속부재(12)가 구비되어 있다. 이에 각 석션파일(10)은 해양장비(50)의 해저면에 대한 착지시 결속부재(12)에 의해 흐트러짐 없이 착지될 수 있다.In addition, a binding member 12 is provided between the suction piles 10 to bind each suction pile 10 independently mounted at the lower end of the marine equipment 50 to one. Accordingly, each suction pile 10 may be landed without being disturbed by the binding member 12 when landing on the sea bottom of the marine equipment (50).

석션펌프(20)는 석션파일(10)을 해저면에 관입시키는 역할을 하며, 각 석션파일(10)의 상단부에 각각 구비되어 있다. 이러한 석션펌프(20)는 제어부(40)의 제어에 의해 작동되어 각 석션파일(10) 내부의 해수를 배출시키는 과정에 의해 해양장비(50)의 수평이 유지되도록 석션파일(10)을 해저면에 관입시키게 된다.The suction pump 20 serves to inject the suction pile 10 into the sea bottom, and is provided at the upper end of each suction pile 10. The suction pump 20 is operated by the control of the control unit 40 to discharge the seawater inside each suction pile 10, the suction pile 10 to maintain the horizontal level of the marine equipment 50 by the bottom surface Intrusive to

수평센서(30)는 석션펌프(20)에 의해 해저면에 관입된 석션파일(10)의 수평을 측정하는 역할을 하며, 각 석션파일(10)의 상단부에 각각 구비되어 있다. 이러한 수평센서(30)는 해저면에 관입된 각 석션파일(10)의 수평값을 측정하여 제어부(40)로 실시간 전송하게 된다.The horizontal sensor 30 serves to measure the horizontality of the suction pile 10 inserted into the sea bottom by the suction pump 20, and is provided at the upper end of each suction pile 10. The horizontal sensor 30 measures the horizontal value of each suction pile 10 inserted into the sea bottom and transmits the horizontal value to the controller 40 in real time.

제어부(40)는 각 수평센서(30)로부터 입력되는 정보에 의해 각 석션파일(10)의 수평이 유지되도록 각 석션펌프(20)의 작동을 제어하는 역할을 하며, 이를 위해서 각 수평센서(30)와 전기적으로 연결되어 있다.The control unit 40 serves to control the operation of each suction pump 20 so that the level of each suction file 10 is maintained by the information input from each horizontal sensor 30, and for this purpose, each horizontal sensor 30. Is electrically connected).

즉, 제어부(40)는 각 수평센서(30)로부터 각 석션파일(10)의 수평값을 실시간 입력받아 기설정된 수평값과 비교하고, 입력된 각 석션파일(10)의 수평값과 기 설정된 수평값이 일치되지 않을 경우에 해저면에 따라 각 석션파일(10)의 수평이 유지되도록 각 석션펌프(20)의 작동을 제어하게 된다.That is, the controller 40 receives the horizontal value of each suction file 10 from each horizontal sensor 30 in real time and compares the horizontal value with a preset horizontal value, and the horizontal value and the preset horizontal value of each input suction file 10. When the values do not match, the operation of each suction pump 20 is controlled to maintain the horizontal level of each suction pile 10 according to the sea bottom.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having such a configuration as follows.

본 발명의 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치는, 앞서 설명한 바와 같이 탐사선에 탑재된 크레인에 의해 해저면에 착지되는 각종 해양장비(50)의 수평을 유지시키기 위한 것이다.As described above, the horizontal maintenance apparatus of the marine equipment using the suction pile is for maintaining the horizontal of the various marine equipment 50 landed on the sea bottom by the crane mounted on the probe.

상기한 해양장비가 비교적 평평한 해저면 또는 기울기를 갖도록 경사진 해저면에 착지되는 경우, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 해양장비(50)가 탐사선에 탑재된 크레인에 의해 해저면에 착지된 후, 각 석션펌프(20)는 제어부(40)에 의해 작동되어 각 석션파일(10)을 해저면 속으로 관입시키게 된다. 이때, 각 석션펌프(20)는 각 석션파일(10) 내에 채워진 해수를 빠른 속도로 배출시키게 된다. 그러면, 각 석션파일(10) 내의 수압이 외부의 수압보다 작아지는 수압차로 인해 각 석션파일(10)은 연직하향력이 발생되어 해저면 속으로 관입되게 된다.When the marine equipment is landed on the inclined seabed to have a relatively flat seabed or slope, the marine equipment 50 is landed on the seabed by a crane mounted on the probe as shown in Figs. Then, each suction pump 20 is operated by the control unit 40 to inject each suction pile 10 into the sea bottom. At this time, each suction pump 20 discharges the seawater filled in each suction pile 10 at a high speed. Then, due to the pressure difference in which the water pressure in each suction pile 10 is smaller than the external water pressure, each suction pile 10 is vertically downwardly generated and introduced into the sea bottom.

이어서 각 석션파일(10)이 해저면에 관입되게 되면, 각 수평센서(30)는 각 석션파일(10)의 수평을 측정하여 제어부(40)로 실시간 전송하게 된다. 그러면, 제어부(40)는 각 수평센서(30)로부터 각 석션파일(10)의 수평값을 실시간 입력받아 기설정된 수평값과 비교하고, 입력된 각 석션파일(10)의 수평값이 기설정된 수평값과 일치되지 않을 경우에 각 석션파일(10)의 수평이 유지되도록 각 석션펌프(20)의 작동을 반복적으로 제어하게 되므로, 비교적 평평하거나 경사진 해저면에 착지된 해양장비(50)의 수평을 유지시킬 수 있다. 이때, 각 석션파일(10)의 수평값이 제어 부(40)에 기설정된 수평값과 일치되는 경우에 각 석션펌프ㅍ의 작동은 제어부에 의해 정지되게 된다.Subsequently, when each suction pile 10 is introduced into the sea bottom, each horizontal sensor 30 measures the horizontality of each suction pile 10 and transmits it to the control unit 40 in real time. Then, the control unit 40 receives the horizontal value of each suction file 10 from each horizontal sensor 30 in real time and compares it with a preset horizontal value, and the horizontal value of each input suction file 10 is preset horizontally. If the value does not match, the suction pump 20 is repeatedly controlled to maintain the level of each suction pile 10, so that the horizontal of the marine equipment 50 landed on a relatively flat or inclined sea bottom. Can be maintained. At this time, when the horizontal value of each suction pile 10 matches the horizontal value preset in the control unit 40, the operation of each suction pump is stopped by the control unit.

이와 같이 각 석션파일(10)이 각 석션펌프(20)의 작동에 의해 해저면 속으로 관입되어 해양장비(50)의 수평이 유지됨으로써 해저면에서 발생하는 강한 조류에도 해양장비(50)의 이동이 방지되도록 안정되게 지지할 수 있고, 해저면의 상태(평평하거나 경사진 구조)에 따라 각 수평센서(30)로부터 실시간 입력되는 각 석션파일(10)의 수평정보에 의해 제어부(40)로 각 석션펌프(20)를 작동시켜 각 석션파일(10)의 수평을 맞춤으로써, 해양장비(50)의 수평을 유지시킬 수 있는 것이다.In this way, each suction pile 10 is introduced into the sea floor by the operation of each suction pump 20 to maintain the horizontal level of the marine equipment 50, so that the movement of the marine equipment 50 in the strong algae generated from the sea bottom. It can be stably supported so as to be prevented, and according to the state (flat or inclined structure) of the sea bottom, the control unit 40 by the horizontal information of each suction file 10 input in real time from each horizontal sensor 30 By operating the suction pump 20 to level each suction pile 10, it is possible to maintain the horizontal level of the marine equipment (50).

이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.The present invention has been described above by way of example, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Anyone can make a variety of variations.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a horizontal maintenance apparatus of marine equipment using a suction pile according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명에 의한 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치의 흐름도, 그리고Figure 2 is a flow chart of the horizontal maintenance device of the marine equipment using the suction pile according to the present invention, and

도 3과 도 4는 본 발명에 의한 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치의 작동을 나타낸 도면이다.3 and 4 is a view showing the operation of the horizontal maintenance device of the marine equipment using the suction pile according to the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 석션파일 12 : 결속부재10: suction pile 12: binding member

20 : 석션펌프 30 : 수평센서20: suction pump 30: horizontal sensor

40 : 제어부 50 : 해양장비40: controller 50: marine equipment

Claims (2)

해양탐사를 위해 해저면에 착지되는 각종 해양장비(50)의 수평을 유지시키기 위한 것으로서,As to maintain the horizontal level of the various marine equipment (50) landing on the sea floor for ocean exploration, 상기 해양장비(50)와 수평을 이루도록 하단부에 적어도 3개 이상 독립적으로 각각 장착되는 석션파일(10)과,A suction pile 10 mounted at least three independently at a lower end thereof so as to be horizontal with the marine equipment 50; 상기 각 석션파일(10)에 각각 구비되고 해양장비(50)가 해저면에 착지되도록 각 석션파일(10)을 해저면에 관입시키기 위한 석션펌프(20)와,A suction pump 20 for injecting each suction pile 10 into the sea bottom so that each suction pile 10 is provided and the marine equipment 50 lands on the sea bottom; 상기 각 석션파일(10)에 각각 구비되고 각 석션펌프(20)에 의해 해저면에 관입된 각 석션파일(10)의 수평을 측정하기 위한 수평센서(30), 및A horizontal sensor 30 provided in each suction pile 10 and measuring a horizontal level of each suction pile 10 inserted into the bottom surface by each suction pump 20, and 상기 각 수평센서(30)로부터 실시간 입력되는 정보에 의해 해저면에 따라 각 석션파일(10)의 수평이 유지되도록 각 석션펌프(20)의 작동을 제어하기 위한 제어부(40)로 구성된 것을 특징으로 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치.The controller 40 is configured to control the operation of each suction pump 20 to maintain the horizontal level of each suction pile 10 according to the sea floor by the information input from the horizontal sensor 30 in real time. Leveling device for offshore equipment using suction pile. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 각 석션파일(10) 사이에는 이들을 하나로 결속하기 결속부재(12)가 구비된 것을 특징으로 하는 석션파일을 이용한 해양장비의 수평유지장치.Horizontal holding device of the marine equipment using the suction pile, characterized in that the binding member 12 is provided between the suction pile (10) to bind them to one.
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