KR20100007184U

KR20100007184U - 상하이동 가능한 문풀 장치 및 상기 문풀 장치를 갖춘 해상구조물

Info

Publication number: KR20100007184U
Application number: KR2020090000057U
Authority: KR
Inventors: 황윤식
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2009-01-05
Filing date: 2009-01-05
Publication date: 2010-07-14
Also published as: KR200469118Y1

Abstract

본 고안은 해상 구조물의 이동시에는 상승시켜 저항을 감소시키고 작업시에는 하강시켜 파랑에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 문풀 장치 및 상기 문풀 장치를 갖춘 해상 구조물에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 해상 구조물 선체의 상부갑판과 바닥 사이를 상하방향으로 관통하도록 형성된 문풀 내부에 설치되는 문풀 장치로서, 상부 및 하부는 개방되어 있고 측벽부는 폐쇄된 벽 구조를 가지며, 상기 문풀의 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 프레임과; 상기 프레임을 상하 방향으로 구동시키기 위한 구동 유닛; 을 포함하며, 상기 해상 구조물의 이동시에 상기 프레임은 상기 구동 유닛에 의해 위쪽으로 이동하여 상기 문풀 내부에 위치되고, 상기 문풀을 통한 작업시에 상기 프레임은 상기 구동 유닛에 의해 아래쪽으로 이동하여 상기 선체의 바닥 아래쪽으로 돌출되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 문풀 장치 및 상기 문풀 장치를 갖춘 해상 구조물이 제공된다.

문풀, 프레임, 상하이동, 작업용 개구, 하부 판, 보강 돌출부, 해상 구조물

Description

상하이동 가능한 문풀 장치 및 상기 문풀 장치를 갖춘 해상 구조물{MOONPOOL DEVICE CAPABLE OF MOVING UP AND DOWN AND MARINE STRUCTURE HAVING THE MOONPOOL DEVICE}

본 고안은 상하이동 가능한 문풀 장치 및 상기 문풀 장치를 갖춘 해상 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해상 구조물의 이동시에는 상승시켜 저항을 감소시키고 작업시에는 하강시켜 파랑에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 문풀 장치 및 상기 문풀 장치를 갖춘 해상 구조물에 관한 것이다.

해상에서 드릴 장치를 내려 해저를 천공하는 드릴쉽과 같은 해상 구조물에는 드릴링 작업을 위해 문풀(moonpool)이 설치된다. 문풀은 해상 구조물의 상부갑판과 바닥 사이를 상하방향으로 관통하도록 형성된 중공의 직육면체 혹은 원통 형상의 구조물이다.

해상 구조물의 크기가 대형화됨에 따라 문풀의 크기 역시 대형화되어 직육면체 형태의 문풀의 경우 가로(해상 구조물의 폭 방향 길이)가 12 ~ 13m, 그리고 세로(해상 구조물의 전후방향 길이)가 14 ~ 25m에 이르는 대형의 문풀이 사용되고 있다.

그런데, 문풀의 크기가 대형화됨에 따라 해상 구조물의 이동시 문풀 내부에서 발생하는 유동으로 인해 저항이 증가하여 해상 구조물의 추진에 악영향을 미치게 되는 문제가 있다.

또한, 물풀을 통한 작업시에는, 수면 근처에서의 파랑의 운동에너지로 인한 문풀 내부에서의 해수 유동의 영향으로 드릴링 작업 등에 사용되는 장비에 무리한 하중이 가해지는 문제가 있다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 고안은, 해상 구조물에 형성된 문풀 내부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치되어, 해상 구조물의 이동시에는 상승시켜 저항을 감소시키고 작업시에는 하강시켜 파랑에 의한 영향을 감소시킬 수 있도록 한 문풀 장치 및 상기 문풀 장치를 갖춘 해상 구조물을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 해상 구조물 선체의 상부갑판과 바닥 사이를 상하방향으로 관통하도록 형성된 문풀 내부에 설치되는 문풀 장치로서, 상부 및 하부는 개방되어 있고 측벽부는 폐쇄된 벽 구조를 가지며, 상기 문풀의 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 프레임과; 상기 프레임을 상하 방향으로 구동시키기 위한 구동 유닛; 을 포함하며, 상기 해상 구조물의 이동시에 상기 프레임은 상기 구동 유닛에 의해 위쪽으로 이동하여 상기 문풀 내부에 위치되고, 상기 문풀을 통한 작업시에 상기 프레임은 상기 구동 유닛에 의해 아래쪽으로 이동하여 상기 선체의 바닥 아래쪽으로 돌출되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 문풀 장치가 제공된다.

상기 프레인의 하부에는 상기 프레임이 상하로 이동함에 따라 상기 프레임의 하부에 형성된 작업용 개구를 개폐하는 하부 판이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 프레임은 상하가 개방된 사각통 형태를 가지며, 작업용 개구를 폐쇄하 였을 때 상기 하부 판은 상기 선체의 바닥과 수평면을 이루는 것이 바람직하다.

상기 프레임의 측벽부 상부는 모서리부분을 제외한 나머지가 개방된 틀 형태를 가지며, 상기 프레임의 측벽부 하부는 폐쇄된 벽 형태를 가지는 것이 바람직하다.

상기 하부 판은 한 쌍으로 이루어지며, 상기 하부 판의 개폐는 상기 프레임의 상하 이동과 연동하도록 구성되거나, 상기 프레임의 상하 이동과는 별개로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 프레임의 전후방 측벽 하부에는 상기 하부 판이 위치될 수 있는 수납 개구가 형성되어, 상기 프레임이 상승 위치에 있을 때 상기 하부 판은 수평방향으로 위치되어 상기 프레임 하부의 작업용 개구를 폐쇄하고, 상기 프레임이 하강 위치에 있을 때 상기 하부 판은 상기 프레임의 전후방 측벽 하부에 형성되어 있는 상기 수납 개구를 폐쇄하는 것이 바람직하다.

상기 하부 판에는 상기 수납 개구를 폐쇄했을 때 상기 프레임의 외부로 노출되도록 돌출되는 보강 돌출부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 고안의 또 다른 측면에 따르면, 선체의 상부갑판과 바닥 사이를 상하방향으로 관통하도록 형성된 문풀을 구비한 해상 구조물로서, 상기 문풀의 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 프레임을 포함하며, 상기 해상 구조물의 이동시에 상기 프레임은 상기 문풀의 내부에 위치되고, 상기 문풀을 통한 작업시에 상기 프레임은 상기 선체의 바닥 아래쪽으로 돌출되도록 위치되는 문풀 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 구조물이 제공된다.

상술한 바와 같은 본 고안에 의하면, 해상 구조물에 형성된 문풀 내부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 문풀 장치가 제공될 수 있다. 또한, 본 고안에 의하면, 상기 문풀 장치가 문풀의 내부에 설치되는 해상 구조물이 제공될 수 있다.

이와 같이 본 고안에 의하면, 해상 구조물의 이동시에는 문풀 장치를 상승시켜 저항을 감소시키고 작업시에는 문풀 장치를 하강시켜 파랑에 의한 영향을 감소시킬 수 있게 된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른, 상하이동 가능한 문풀 장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치가 상승된 상태를 나타내는 해상 구조물의 일부 측단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치가 하강된 상태를 나타내는 해상 구조물의 일부 측단면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 3에는 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치의 상승된 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치의 하강된 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.

본 고안에서 해상 구조물이란, 상부갑판과 바닥 사이를 상하방향으로 관통하도록 형성된 중공의 직육면체 혹은 원통 형상의 문풀이 형성되어 있으며, 해상에서 부유된 채 사용될 수 있는 선박 또는 해양 구조물을 모두 포함하는 개념이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치는, 해상 구조물의 선체(1)에 형성된 문풀(3)의 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 대략 직육면체 형태로 만들어진 프레임(10)과, 이 프레임(10)을 상하 방향으로 구동시키기 위한 구동 유닛(도시생략)과, 프레임(10)이 상하로 이동함에 따라 프레임(10)의 하부에 형성된 작업용 개구(11)를 개폐하는 하부 판(16)을 포함한다.

프레임(10)은 상부 및 하부가 개방되어 문풀을 통한 드릴링 작업 등을 수행할 때 각종 장비가 자유롭게 통과할 수 있도록 되어 있으며, 상부 및 하부를 제외한 측벽부는 전후좌우 모두가 폐쇄된 벽 구조를 가진다. 즉, 상기 프레임(10)은 전체적으로 상하가 개방된 사각통 형태를 가지도록 만들어진다.

프레임(10)의 하부 개구, 즉 작업용 개구(11)는 상기 하부 판(16)에 의해서 개폐 가능하게 이루어져 있다. 하부 판(16)은 프레임(10)이 상승 위치에 있을 때에는 작업용 개구(11)를 폐쇄하고 프레임(10)이 하강 위치에 있을 때에는 작업용 개구(11)를 개방하도록 개폐 조작된다. 작업용 개구(11)를 폐쇄하였을 때 하부 판(16)은 선체(1)의 바닥과 수평면을 이루는 것이 바람직하다.

도면에는 프레임(10)의 상부가 틀 형태를 가지도록 모서리 부분만이 구조물로 형성된 것으로 도시되어 있지만, 이것은 예시일 뿐 본 고안을 한정하기 위한 것이 아니다. 프레임(10)의 하부는 작업중 해상 구조물의 선체(1) 바닥으로부터 아래쪽으로 돌출되어 파랑의 영향으로부터 드릴링 장비 등을 보호해햐 하기 때문에 폐쇄된 벽 구조를 가질 필요가 있지만, 해상 구조물의 선체 바닥으로부터 돌출되지 않는 프레임(10)의 상부는 반드시 벽 구조를 가질 필요는 없다. 필요에 따라 프레임(10)의 상부는 문풀(3) 내부로의 접근 통로 확보 등의 이유로 도면에 도시된 바와 같이 개방된 형태를 가지는 것이 바람직하다.

프레임(10)을 문풀(3)의 내부에서 상하 이동시키기 위한 구동 유닛으로서는, 도시하지는 않았지만, 가이드 레일, 체인과 윈치, 랙과 피니언으로 이루어진 기어 메카니즘, 로프 등이 활용될 수 있다.

프레임(10) 하부의 작업용 개구(11)를 개폐하는 하부 판(16)은 한 쌍으로 이루어지며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 체인(5)(혹은 로프) 및 스프로킷(6)(혹은 풀리)에 의해 프레임(10)의 상하 이동과 연동하여 개폐되도록 구성될 수도 있고, 단독으로 개폐되도록 구성될 수도 있다.

프레임(10)의 전후방 측벽(12) 하부에는 하부 판(16)이 위치될 수 있는 수납 개구(15)가 형성될 수 있다. 이 경우, 하부 판(16)은, 프레임(10)이 상승 위치에 있을 때에는 수평방향으로 위치되어 프레임(10) 하부의 작업용 개구(11)를 폐쇄하고, 프레임(10)이 하강 위치에 있을 때에는 수직방향으로 선회하여 프레임(10)의 전후방 측벽(12) 하부에 형성되어 있는 수납 개구(15)를 폐쇄한다.

또한, 하부 판(16)에는 수납 개구(15)를 폐쇄했을 때 외부로 노출되도록 돌출되는 보강 돌출부(17)가 형성된다. 프레임(10)이 상승한 상태, 즉 해상 구조물의 이동시에서는 하부 판(16)의 매끄러운 표면이 선체(1)의 바닥면과 수평면을 이루기 때문에 해상 구조물의 이동시 저항이 발생하지 않게 된다. 또한, 프레임(10) 이 하강한 상태, 즉 해상 구조물의 드릴링 작업시에서는 외측을 향하여 돌출된 보강 돌출부(17)로 인하여 파랑 에너지가 더욱 효과적으로 감소될 수 있다.

도면에는 보강 돌출부(17)가 수평방향으로 연장된 형태로 도시되어 있지만, 보강 돌출부(17)는 파랑 에너지를 효과적으로 감소시킬 수 있다면 또 다른 형태를 가질 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 고안에 따른 문풀 장치를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 실용신안등록청구범위 내에서 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치가 상승된 상태를 나타내는 해상 구조물의 일부 측단면도,

도 2는 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치가 하강된 상태를 나타내는 해상 구조물의 일부 측단면도,

도 3은 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치의 상승된 상태를 나타내는 사시도, 그리고

도 4는 본 고안의 바람직한 실시형태에 따른 문풀 장치의 하강된 상태를 나타내는 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 선체 3 : 문풀

10 : 프레임 11 : 작업용 개구

15 : 수납 개구 16 : 하부 판

17 : 보강 돌출부

Claims

해상 구조물 선체의 상부갑판과 바닥 사이를 상하방향으로 관통하도록 형성된 문풀 내부에 설치되는 문풀 장치로서,

상부 및 하부는 개방되어 있고 측벽부는 폐쇄된 벽 구조를 가지며, 상기 문풀의 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 프레임과;

상기 프레임을 상하 방향으로 구동시키기 위한 구동 유닛; 을 포함하며,

상기 해상 구조물의 이동시에 상기 프레임은 상기 구동 유닛에 의해 위쪽으로 이동하여 상기 문풀 내부에 위치되고, 상기 문풀을 통한 작업시에 상기 프레임은 상기 구동 유닛에 의해 아래쪽으로 이동하여 상기 선체의 바닥 아래쪽으로 돌출되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 문풀 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 프레인의 하부에는 상기 프레임이 상하로 이동함에 따라 상기 프레임의 하부에 형성된 작업용 개구를 개폐하는 하부 판이 설치되는 것을 특징으로 하는 문풀 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 프레임은 상하가 개방된 사각통 형태를 가지며, 작업용 개구를 폐쇄하였을 때 상기 하부 판은 상기 선체의 바닥과 수평면을 이루는 것을 특징으로 하는 문풀 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 프레임의 측벽부 상부는 모서리부분을 제외한 나머지가 개방된 틀 형태를 가지며, 상기 프레임의 측벽부 하부는 폐쇄된 벽 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 문풀 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 하부 판은 한 쌍으로 이루어지며, 상기 하부 판의 개폐는 상기 프레임의 상하 이동과 연동하도록 구성되거나, 상기 프레임의 상하 이동과는 별개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 문풀 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 프레임의 전후방 측벽 하부에는 상기 하부 판이 위치될 수 있는 수납 개구가 형성되어, 상기 프레임이 상승 위치에 있을 때 상기 하부 판은 수평방향으로 위치되어 상기 프레임 하부의 작업용 개구를 폐쇄하고, 상기 프레임이 하강 위치에 있을 때 상기 하부 판은 상기 프레임의 전후방 측벽 하부에 형성되어 있는 상기 수납 개구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 문풀 장치.
청구항 6에 있어서,

상기 하부 판에는 상기 수납 개구를 폐쇄했을 때 상기 프레임의 외부로 노출되도록 돌출되는 보강 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 문풀 장치.
선체의 상부갑판과 바닥 사이를 상하방향으로 관통하도록 형성된 문풀을 구비한 해상 구조물로서,

상기 문풀의 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 프레임을 포함하며, 상기 해상 구조물의 이동시에 상기 프레임은 상기 문풀의 내부에 위치되고, 상기 문풀을 통한 작업시에 상기 프레임은 상기 선체의 바닥 아래쪽으로 돌출되도록 위치되는 문풀 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 구조물.