KR20090122612A - Ｂｏｐ 트랜스포터를 이용한 경사테스트 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 BOP 트랜스포터를 이용한 선박의 경사테스트 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 플로터 타입의 해양 구조물(예: 시추선)을 완성 후 최종 중량 및 무게중심을 계산하기 위한 경사테스트 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 해양구조물(10) 중앙의 문풀 영역(15)에 설치된 BOP 트랜스포터(20)를 이용하여 경사를 유발하는 단계; 상기 BOP 트랜스포터(20) 위에 테스트 웨이트 또는 BOP 자체를 올려놓은 상태에서 정해진 거리만큼 이동시키는 단계; 및 상기 정해진 거리만큼 이동시킨 후 수직중심 값(VCG)을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BOP 트랜스포터를 이용한 선박의 경사테스트 방법을 제시한다.

BOP, 트랜스포터, 경사 모멘트, VGC

Description

ＢＯＰ 트랜스포터를 이용한 경사테스트 방법{Incline test method using BOP transporter}

본 발명은 BOP(Blow-Out Preventer, 이하: BOP) 트랜스포터(Transporter)를 이용한 선박의 경사테스트 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 플로터(Floater) 타입의 해양 구조물(예: 시추선)을 완성 후 최종 중량 및 무게중심을 계산하기 위한 경사테스트 방법에 관한 것이다.

선박의 중심위치를 조사하기 위한 경사 시험은 중심사정시험(重心査定試驗)이라고도 한다. 배의 무게중심은 안전, 성능에 중대한 관계가 있으므로 처음부터 적절한 위치가 되도록 계획해야 한다. 따라서 설계도의 작성과 함께 계속 복잡한 과정을 거쳐 그 위치를 수치적으로 산출하고 검토하지 않으면 안 된다.

선체를 구성하는 재료 및 적재물의 중량과 그 무게중심의 위치를 하나하나 산출하고, 그것들을 종합하여 최종적으로 결정한다. 이렇게 얻은 계산상의 수치가 과연 실제로 맞는 것인지 아닌지는 배를 가지고 실측해야 한다.

시험방법은 갑판 위에서 작은 중량의 물건을 배의 좌우현 방향으로 일정거리만 이동시키고, 그때 배의 경사각을 선내에 매달린 긴 흔들이의 진동량에 의하여 측정한다. 이것을 실시하는 시기는 배의 완성 직전/직후로 이것을 통해 선각중량(船殼重量)의 중심위치를 구한다.

한편, 현재 경사모멘트를 유발하는 방법은 특별한 어려움이 없는 한 검증된 웨이트 블록을 선체 갑판 상에 위치 후 이를 이동시켜 경사토록 규정하며, 상대적으로 큰 복원팔(Gighting Arm, 이하: GM)을 가지는 선박의 경우 발라스트 워터(Ballast Water)를 이용하여 경사 모멘트를 유발하기도 한다.

또한, 반잠수식 해양구조물(Semi-submersible) 타입은 GM이 작기 때문에 웨이트 블록(weight block)을 이용하여 경사 시키며, 최상층 갑판(Upper Deck)에 놓인 웨이트 블록은 데크 상의 크레인을 이용하여 좌우현으로 옮기게 된다.

특히, 경사테스트시 강제로 무게를 이동시켜 일정의 경사를 유발하는데, 종래의 이러한 경사는 특별히 제작된 다수의 직육면체 형상의 웨이트블록(weight block)을 데크 위 정해진 위치로 이동시켜 수행하였다.

이러한 웨이트 블록의 운용은 본선에 있는 데크 크레인(Deck Crane)을 이용하여 좌현에서 우현으로 우현에서 좌현으로 총 8회(1회에 1개 내지 수개의 블록을 이동함) 이동시키기 때문에 테스트 시간도 길며, 본선 구조물과의 충돌 및 웨이트 블록 추락의 위험 요소가 존재하였다.

따라서 종래의 방법으로 경사테스트를 수행하기 위해서는 다음과 같은 사항들이 준비되어야 한다.

첫째, 크레인(Crane) 및 갑판 로드(Deck Load)를 고려한 작은 중량의 다수의 테스트용 웨이트 블록이 필요하였다.

둘째, 한 개의 크레인이 전 영역을 커버 할 수 없으므로 2개 이상이 요구되며, 운용자 또한 필요하였다.

셋째, 웨이트 블록의 체결, 이동 및 분리를 위한 다수의 작업자가 필요하였다.

상술한 바와 같이, 기존에는 다수의 웨이트 블록을 놓을 위치를 선체의 데크 에서 확보하여야 했으며, 이런 장소는 블록 이동 시 큰 트림(Trim)이 발생하지 않는 위치여야 하며, 데크 로드(Deck load)가 충분해야만 하는 여러 제약 조건이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 플로터 방식의 해양구조물 중앙의 문풀 영역에 설치된 BOP 트랜스포터를 이용하여 경사 모멘트를 유발할 수 있는 BOP 트랜스포터를 이용한 선박의 경사테스트 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명에 의하 면, 해양구조물(10) 중앙의 문풀 영역(15)에 설치된 BOP 트랜스포터(20)를 이용하여 경사를 유발하는 단계; 상기 BOP 트랜스포터(20) 위에 테스트 웨이트 또는 BOP 자체를 올려놓은 상태에서 정해진 거리만큼 이동시키는 단계; 및 상기 정해진 거리만큼 이동시킨 후 수직중심 값(VCG)을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BOP 트랜스포터를 이용한 선박의 경사테스트 방법을 제시한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 갑판 로드(Deck Load)보다 상대적으로 매우 큰 BOP 트랜스포터가 견딜 수 있는 로드까지 테스트 웨이트를 적재할 수 있으며 위치적 제약 조건이 거의 없다.

또한, 본 발명에 의하면 BOP 트랜스포터는 자체적으로 테스트 웨이트 또는 BOP를 체결함으로써 이동 시 본선 구조물 충돌 및 낙하의 위험이 없으며, 낙하 사고 발생시에도 하부는 바다이므로 낙하로 인한 사고 위험이 전혀 없다.

그리고, 본 발명에 의하면 웨이트 블록을 좌우현으로 이동하기 위해서 데크 크레인을 사용할 필요가 없으며, 2명 이상의 크레인 운용자, 신호수, 작업자들 대신에 BOP 트랜스포터 운영자만 있으면 되므로 최소 인원으로 운용가능하다.

또한, 본 발명에 의하면 웨이트 블록 체결/이동/분리의 작업이 모두 필요 없이 정해진 절차에 따라 BOP 트랜스포터만 해당 거리만큼 이동시키면 되고, 장소 및 중량 제약을 많이 받는 웨이트 블록에 비해 상대적으로 큰 테스트 웨이트를 사용할 수 있어 큰 경사모멘트를 유발하므로 선체(hull)의 경사를 일으키기가 매우 쉬운 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면 BOP 트랜스포터의 중량만 정확히 검증되면, 종래의 갑판(Deck)위에 놓이는 웨이트 블록을 이용한 것보다 더욱 정확한 계산 결과를 얻을 수 있으며, 테스트 준비기간 및 테스트 시간을 줄일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따라 경사테스트를 위한 BOP 트랜스포터의 이동가능 거리를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 BOP 트랜스포터의 이동 경로를 상세하게 나타낸 도면이다.

본 발명에 의한 경사테스트 방법은 해양구조물(10) 중앙의 문풀 영역(15)에 설치된 BOP 트랜스포터(20)를 이용하여 경사를 유발하는 단계; 상기 BOP 트랜스포터(20) 위에 테스트 웨이트 또는 BOP 자체를 올려놓은 상태에서 정해진 거리만큼 이동시키는 단계; 및 상기 정해진 거리만큼 이동시킨 후 수직중심 값(VCG)을 구하는 단계로 구성된다.

도 1을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면, 플로터(Floater) 타입의 해양구조물(예: 시추선(Drilling Rig))(10) 중앙의 문풀 영역(Monpool Area)(15) 일측에 설치된 BOP 트랜스포터(Transporter)(20)를 이용하여 경사 모멘트를 유발하며, 상기 BOP 트랜스포터(20) 위에 테스트 웨이트(Test Weight) 또는 BOP 자체를 올려 놓은 상태에서 정해진 거리만큼 이동시킨 후 수직중심(垂直重心)값(Vertical Center of Gravity, 이하: VCG)을 구하게 된다.

여기서, 상기 경사테스트란 선박 건조 완료 후 선박의 경하중량(Light Weight)를 알아보기 위한 중량(Deadweight) 검사와, 무게중심(특히, VCG)을 확인하기 위한 경사 테스트로 구성된다.

상기의 경사테스트 방법은 평형상태(Even Keel Condition)의 선박을 무게가 확인된 웨이트블록(Weight Block) 또는 발라스트 워터(Ballast Water)를 이용하여 정해진 거리만큼 좌우로 총 8회 이동하여 강제로 경사모멘트(Heeling Moment)를 일으켜 선박의 유체역학적(Hydrostatic) 특성값 및 계산식을 이용하여 VCG를 구하게 된다.

이때, 선박의 VCG는 안정성(Stability)에 직접적인 영향이 있기 때문에 설계치 이하로 관리해야 하며, 이를 경사테스트를 통해서 검증해야만 한다.

이러한 경사테스트의 VCG를 구하는 방식은 먼저 총 8회 경사 모멘트를 유발하여 각 회(回)의 경사모멘트, 펜드롬 변위(Pendulum deflection)을 이용하여 GM을 구하게 된다.

여기서, 상기 총 8회의 경사 이동거리는 도 2에 도시된 바와 같이 BOP 트랜스포터(20)를 정해진 이동거리, 즉 기준점으로부터 우현 방향의 이동거리 (1),(2)까지 이동하고, 우현의 이동가능거리로부터 좌현 방향의 기준점 (3),(4)까지 이동하며, 다시 기준점으로부터 좌현 방향으로 이동거리 (5),(6)까지 이동하고, 좌현의 이동거리로부터 우현 방향의 기준점까지 이동시켜 경사 모멘트를 유발한다.

상기, GM을 구하는 수학식 1은 다음과 같다.

그리고, VCG는 아래와 같은 수학식 2를 이용하여 구하게 된다.

여기서, KTM은 유체역학 값을 나타낸다.

따라서, 본 발명은 종래 방식의 상부 데크(Upper deck) 상에 별도로 제작된 웨이트 블록(Weight Block)을 크레인으로 이동하는 대신에, 본선에 설치된 BOP 트랜스포터(20)를 이용하여 테스트 웨이트(Test weight) 또는 BOP를 이동시키게 된다.

특히, 시추선(Drilling Rig)과 같이 선저에 트러스터(Thruster)가 있으며 테스트 흘수(draft)가 깊어서 항 외에서 테스트를 수행해야 할 경우 매우 효과적이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예로서 BOP 트랜스포터를 이용한 선박의 경사테스트 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다 양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 경사테스트를 위한 BOP 트랜스포터의 이동가능 거리를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 BOP 트랜스포터의 이동 경로를 상세하게 나타낸 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10: 해양 구조물 15: 문풀영역

20: BOP 트랜스포터

Claims (2)

1. 해양 구조물(10) 중앙의 문풀 영역(15)에 설치된 BOP 트랜스포터(20)를 이용하여 경사모멘트를 유발하는 단계;

   상기 BOP 트랜스포터(20) 위에 테스트 웨이트 또는 BOP 자체를 올려놓은 상태에서 정해진 거리만큼 이동시키는 단계; 및

   상기 정해진 거리만큼 이동시킨 후 수직중심 값(VCG)을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BOP 트랜스포터를 이용한 선박의 경사테스트 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 BOP 트랜스포터(20)의 정해진 이동거리는 기준점으로부터 우현 방향의 이동거리까지 이동하고, 우현의 이동거리로부터 좌현 방향의 기준점까지 이동하며, 다시 기준점으로부터 좌현 방향으로 이동거리까지 이동하고, 좌현의 이동거리로부터 우현 방향의 기준점까지 이동시켜 경사 모멘트를 유발하는 것을 특징으로 하는 BOP 트랜스포터를 이용한 선박의 경사테스트 방법.

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