KR20100039076A - 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그 - Google Patents

해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해상 크레인을 이용하여 데릭 구조물을 인양한 다음 이를 원하는 장소로 직접 운송하여 하역할 수 있도록 함으로써 데릭 구조물의 운송에 소요되는 각종 부수적 작업과 여러 설비의 동원을 배제하고, 이를 통해 선박 및 해양 구조물의 제작에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 해상 크레인(40)을 매개로 데릭 구조물(10)을 운송하기 위한 지그에 있어서, 상기 지그는 상호 대향되게 배치된 데릭 레그(12)와 결합되고 해상 크레인(40)의 와이어 로프(44)와 연결되는 인양부를 갖춘 리프트 프레임(20)으로 이루어지고, 상기 리프트 프레임(20)은 상호 대향되게 배치된 데릭 레그(12)와 각각 핀 체결부를 매개로 결합되는 한 쌍의 제1프레임(22)과, 상기 한 쌍의 제1프레임(22) 사이를 연결하도록 상기 제1프레임(22)과 나사 체결부를 매개로 결합되는 제2프레임(24)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080098290
데릭 구조물, 해상 크레인, 운송, 리프트 프레임

Description

해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그{Jig for transporting derrick structure using floatingcrane}
본 발명은 데릭 구조물의 운송을 위한 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 크레인을 이용하여 데릭 구조물을 직접 인양하여 운송한 다음 원하는 장소에 하역할 수 있도록 하는 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그에 관한 것이다.
근래에 들어 조선 및 해양 구조물의 제조 산업은 증가하는 수주량과 건조량에 의해 선박 및 해양 구조물을 건조하는 부지의 부족을 초래하고 있다. 이에 따라 선체와 해양 구조물의 각 부분을 여러 지역에서 분산하여 제작한 다음 일정한 장소에서 조립하고 있는 실정이다. 이때, 원거리에서 별도로 제작된 선체나 해양 구조물은 바지(barge)를 이용한 해상 운송으로 운반된다.
이 경우에 있어, 데릭(Derrick) 구조물과 같이 수직 중심(VCG; Vertical Center of Gravity)이 높은 구조물은 크레인을 사용하여 바지(barge)에 선적한 다 음 이를 견고하게 결속한 후에 운송을 하게 된다.
즉, 종래 데릭 구조물의 해상 운송은 다음과 같은 과정으로 이루어지는 바, 먼저 육상에서 선적 크레인을 매개로 데릭 구조물을 인양한 다음 이를 운송용 바지에 선적하고, 운송용 바지에 선적된 데릭 구조물을 다량의 해양 결속작업(Sea fastening)을 통해 견고하게 지지한 다음, 운송용 바지를 예인선으로 예인하여 원하는 장소로 이송시키게 된다.
이는 도 9에 도시된 바와 같이, 운송용 바지(51)에 데릭 구조물(53)을 올려 놓은 다음, 상기 운송용 바지(51)와 상기 데릭 구조물(53) 사이에 다수의 브라켓(55)을 매개로 하는 지지 작업과 다수의 와이어 로프(57)를 결선하는 작업을 실시하게 된다.
이후, 원하는 장소에 도착한 다음에는 운송용 바지(51)에 설치된 다량의 해양 결속작업(Sea fastening; 브라켓(55)과 와이어 로프(57)를 이용한 지지 및 결선작업)을 해체한 다음 다시 하역 크레인을 매개로 상기 데릭 구조물(53)을 원하는 위치로 하역하게 된다.
그런데, 상기와 같은 방법으로 데릭 구조물을 해상으로 운송할 때에는 선적 크레인에 의한 선적 작업과, 운송용 바지에서 데릭 구조물의 고정을 위한 다량의 해양 결속작업(Sea fastening), 운송용 바지의 이동후 다량의 해양 결속작업(Sea fastening)에 대한 해체 작업 및, 하역 크레인에 의한 하역 작업이 수반되므로, 전반적인 작업에 있어 장비의 동원이 과다하게 이루어지는 문제가 있었다.
또한, 종래 운송용 바지에 데릭 구조물의 고정시 다량의 해양 결속작업(Sea fastening)이 필수적이고 이러한 해양 결속작업은 다시 해체해야 하므로, 결속작업 및 이에 대한 해체시 많은 인력과 시간의 소요가 수반되므로 경제적 손실이 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 해상 크레인을 이용하여 데릭 구조물을 인양한 다음 이를 원하는 장소로 직접 운송하여 하역할 수 있도록 함으로써 데릭 구조물의 운송에 소요되는 각종 부수적 작업과 여러 설비의 동원을 배제하고, 이를 통해 선박 및 해양 구조물의 제작에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 해상 크레인을 매개로 데릭 구조물을 운송하기 위한 지그에 있어서, 상기 지그는 상호 대향되게 배치된 데릭 레그와 결합되고 해상 크레인의 와이어 로프와 연결되는 인양부를 갖춘 리프트 프레임으로 이루어지고, 상기 리프트 프레임은 상호 대향되게 배치된 데릭 레그와 각각 핀 체결부를 매개로 결합되는 한 쌍의 제1프레임과, 상기 한 쌍의 제1프레임 사이를 연결하도록 상기 제1프레임과 나사 체결부를 매개로 결합되는 제2프레임을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 있어, 상기 데릭 레그는 상기 제1프레임의 상/하단부를 각각 밀착하여 지지하도록 외측으로 돌출된 상측 스토퍼 브라켓과 하측 스토퍼 브라켓을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어, 상기 제1프레임은 상기 데릭 레그의 측부를 밀착하여 지지하도록 측방향으로 돌출된 측방향 스토퍼 브라켓을 구비하고, 상기 측방향 스토퍼 브라켓은 상호 이격된 위치에서 각각 마주 보는 방향으로 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그에 의하면, 종래 데릭 구조물과 같이 수직 중심의 위치가 높은 해양 구조물에 대한 해상 운송시 선적 크레인에 의한 바지로의 선적 작업과 바지상에서 해양 구조물에 대한 해양 결속작업(Sea fastening)과 해상 운송후 해양 결속작업에 대한 해체 및 하적 크레인에 의한 하역 작업 등이 해상 크레인을 매개로 데릭 구조물의 직접 인양에 의한 운송과 하역으로 구현될 수 있으므로, 데릭 구조물의 운송 및 하역 등에 소요되는 각종 부수적 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이에 소요되는 여러 설비의 동원을 배제할 수 있어 경제적 부담을 덜 수 있는 효과를 달성할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 데릭 구조물(10)은 사각틀 형상의 리프트 프레임(20)에 의해 지지되어 해상 크레인(40)에 의해 인양되어 원하는 장소로 운반된다. 이때 상기 해상 크레인(40)의 운송은 예인선에 의해 이루어진다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 데릭 구조물(10)은 상부에 수직한 방향을 따라 연장되고 상호 대향되게 배치되는 두 쌍의 데릭 레그(12)를 구비하고, 상기 리프트 프레임(20)은 상호 대향되게 배치되는 상기 두 쌍의 데릭 레그(12)와 결합되고 상기 해상 크레인(40)의 붐(42)에 설치된 와이어 로프(44)와 연결되는 인양부를 구비한다.
이를 위해 상기 리프트 프레임(20)은 상호 대향된 위치에서 동일축선상으로 수평하게 배치되어 상기 두 쌍의 데릭 레그(12)와 각각 핀 체결부를 매개로 결합되어 상호 대향되게 배치되는 한 쌍의 제1프레임(22)과, 상기 한 쌍의 제1프레임(22) 사이를 수평한 위치에서 연결하도록 상기 제1프레임(22)과 나사 체결부를 매개로 결합되어 상호 대향되게 배치되는 한 쌍의 제2프레임(24)으로 이루어진다.
이 경우, 상기 제1프레임(22)은 박스 형상의 구조물로 이루어져 적정 단면계수의 확보를 통해 상기 데릭 구조물(10)의 하중에 견딜 수 있도록 구성되는 것이 바람직하고, 상기 제2프레임(24)은 트러스 구조물로 이루어져 중량 대비 적정 강성의 확보를 통해 상기 리프트 프레임(20)의 전 중량을 감소하는 데 기여할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 제2프레임(24)은 최소 중량으로서 상기 리프트 프레임(20)의 구조적 강성 확보 및 유지할 수 있도록 하여 상기 리프트 프레 임의 전 중량을 감소하는 데 기여할 수 있게 된다.
그리고, 상기 데릭 레그(12)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1프레임(22)의 상/하단부를 각각 밀착하여 지지하도록 외측으로 돌출된 상측 스토퍼 브라켓(12a)과 하측 스토퍼 브라켓(12b)을 구비하는 바, 상기 상측 스토퍼 브라켓(12a)의 저면부는 상기 제1프레임(22)의 상단부와 접촉하고 상기 하측 스토퍼 브라켓(12b)의 상면부는 상기 제1프레임(22)의 하단부와 접촉하게 된다. 이 결과, 상기 제1프레임(22)은 상기 데릭 레그(12)에 대해 상하방향으로 유동이 없도록 견고하게 지지될 수 있게 된다.
또한, 상기 제1프레임(22)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 데릭 레그(12)의 측부를 밀착하여 지지하도록 측방향으로 돌출된 측방향 스토퍼 브라켓(22a)을 구비하는 바, 상기 측방향 스토퍼 브라켓(22a)은 상호 이격된 위치에서 각각 마주 보는 방향으로 한 쌍으로 설치되어 있어, 상기 데릭 레그(12)와 상기 제1프레임(22) 사이의 측방향 유동은 배제될 수 있게 된다.
한편, 상기 핀 체결부는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 데릭 레그(12)의 상측 스토퍼 브라켓(12a)에 결합된 제1조인트 브라켓(14)과, 상기 제1프레임(22)에 대해 상기 제1조인트 브라켓(14)과 대응되는 위치로 결합된 제2조인트 브라켓(26) 및, 상기 제1,제2조인트 브라켓(14,26)의 관통구멍으로 설치되어 고정되는 연결핀(28)으로 이루어진다.
그리고, 상기 인양부는 도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1프레임(22)의 양단부에 결합된 제1마운팅 브라켓(30)의 상측에 관통된 형태로 이루어진 패드 아이(30a)와, 상기 패드 아이(30a)를 관통하여 설치되어 상기 와이어 로프(34)의 선단에 장착된 후크(도시안됨)와 결합되는 섀클(32)로 이루어진다.
이 경우, 상기 제1프레임(22)에 대한 상기 제1마운팅 브라켓(30)의 설치각도는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 해상 크레인(40)의 붐(42)이 형성하는 연직방향 기준선에 대해 상기 패드 아이(30a)의 설치각도가 3도 이내로 설정된다. 이는 상기 붐(42)에 구비되어 와이어 로프(44)를 권취하는 롤(도시안됨)과, 상기 롤에 의해 지지되어 상기 패드 아이(30a)를 향해 연장되는 와이어 로프(44) 사이의 형성각이 상기 붐이 형성하는 연직방향 기준에 대해 3도 보다 작도록 하여 상기 해상 크레인(40)을 이용하여 상기 데릭 구조물(10)을 인양하여 운송함에 있어 안전을 도모하기 위함이다.
또한, 상기 나사 체결부는 도 2에 도시된 바와 같이,상기 제1마운팅 브라켓(30)의 측부에서 외측으로 돌출되도록 결합된 제1플랜지(34)와, 상기 제2프레임(24)의 양단부에서 외측으로 돌출되어 상기 제1플랜지(34)와 면접하여 대응하는 제2플랜지(36) 및, 상기 제1,제2플랜지(34,36)의 체결구멍으로 삽입되어 체결되는 볼트(37)와 너트(38)로 이루어진다.
따라서, 본 발명에 따른 운송용 지그를 이용하여 데릭 구조물의 이송은 다음과 같은 과정으로 이루어진다. 먼저, 상기 데릭 구조물(10)과 상기 리프트 프레임(20) 사이의 결합은 다음과 같은 과정을 거친다. 즉, 상기 데릭 레그(12)의 상측 스토퍼 브라켓(12a)과 하측 스토퍼 브라켓(12b) 사이의 공간에 상기 제1프레임(22)을 끼우도록 설치하여 상기 제1프레임(22)에 대한 상기 데릭 레그(12)의 상하방향 유동을 억제한다.
이어, 상기 데릭 레그(12)에 결합된 제1조인트 브라켓(14)과 상기 제1프레임(22)에 결합된 제2조인트 브라켓(26)의 관통구멍을 일치시킨 후 상기 연결핀(28)을 매개로 이들 사이를 견고하게 결합시킨다. 이때, 상기 제1프레임(22)에 결합된 측방향 스토퍼 브라켓(22a)은 상기 데릭 레그(12)의 측방향 유동을 억제하도록 상기 데릭 레그(12)의 측부에 밀착시킨다.
이후, 상기 제1프레임(22)의 양단부 사이에 상기 제2프레임(24)을 결합시키는 바, 즉, 상기 제1프레임(22)의 양단부에 결합된 제1마운팅 브라켓(30)의 제1플랜지(34)와 상기 제2프레임(24)의 양단부에 결합된 제2플랜지(36)를 각각 관통구멍이 일치하도록 면접시킨 후 볼트(37)와 너트(38)를 이용하여 이들 사이를 견고하게 결합시킨다.
다음으로, 상기 제1마운팅 브라켓(30)의 패드 아이(30a)로 섀클(32)을 끼운 다음, 상기 섀클(32)에 해상 크레인(40)의 붐(42)에 설치된 와이어 로프(44)를 연결한다.
상기와 같은 일련의 과정이 종료되면, 상기 해상 크레인(40)을 작동시켜 상기 데릭 구조물(10)을 육상으로부터 인양하고, 인양된 상기 데릭 구조물(10)은 예인선을 매개로 해상 크레인(40)을 이동시켜 해상에 위치한 원하는 해양 구조물(46)까지 운송한다.
이후, 상기 해상 크레인(40)을 작동시켜 데릭 구조물(10)을 해양 구조물(46)에 하역한 다음, 상기 데릭 레그(12)로부터 상기 리프트 프레임(20)을 조립의 역순 으로 해체시키면 된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되는 것이 아니며, 이하에서 기술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자로부터 다양한 형태의 개량이나 변형 실시가 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 운송용 지그를 이용하여 데릭 구조물을 이송하는 사용 상태를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 운송용 지그의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 운송용 지그의 평면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.
도 5는 도 3의 (가)부를 확대하여 도시한 도면.
도 6은 도 1에 도시된 인양부를 확대하여 도시한 도면.
도 7은 도 2에 도시된 운송용 지그와 데릭 구조물을 해상 크레인으로 인양한 상태를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 운송용 지그를 이용하여 데릭 구조물을 이송후 해양 구조물에 하역하는 사용 상태를 도시한 도면.
도 9는 종래 데릭 구조물의 운송을 위해 바지에 다수의 브라켓과 와이어 로프를 이용하여 데릭 구조물을 고정한 상태를 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-데릭 구조물 12-데릭 레그
14-제1조인트 브라켓 20-리프트 프레임
22-제1프레임 24-제2프레임
26-제2조인트 브라켓 28-연결핀
30-제1마운팅 브라켓 32-섀클
34-제1플랜지 36-제2플랜지
40-해상 크레인 42-붐
44-와이어 로프 46-해양 구조물

Claims (6)

  1. 해상 크레인을 매개로 데릭 구조물을 운송하기 위한 지그에 있어서,
    상기 지그는 상호 대향되게 배치된 데릭 레그와 결합되고 해상 크레인의 와이어 로프와 연결되는 인양부를 갖춘 리프트 프레임으로 이루어지고, 상기 리프트 프레임은 상호 대향되게 배치된 데릭 레그와 각각 핀 체결부를 매개로 결합되는 한 쌍의 제1프레임과, 상기 한 쌍의 제1프레임 사이를 연결하도록 상기 제1프레임과 나사 체결부를 매개로 결합되는 제2프레임을 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 데릭 레그는 상기 제1프레임의 상/하단부를 각각 밀착하여 지지하도록 외측으로 돌출된 상측 스토퍼 브라켓과 하측 스토퍼 브라켓을 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1프레임은 상기 데릭 레그의 측부를 밀착하여 지지하도록 측방향으로 돌출된 측방향 스토퍼 브라켓을 구비하고, 상기 측방향 스토퍼 브라켓은 상호 이격된 위치에서 각각 마주 보는 방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 핀 체결부는 상기 데릭 레그에 결합된 제1조인트 브라켓과, 상기 제1프레임에 대해 상기 제1조인트 브라켓과 대응되는 위치로 결합된 제2조인트 브라켓 및, 상기 제1,제2조인트 브라켓의 관통구멍으로 설치되어 고정되는 연결핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인양부는 상기 제1프레임의 양단부에 결합된 제1마운팅 브라켓에 형성된 패드 아이와, 상기 패드 아이를 관통하여 설치되어 상기 와이어 로프의 선단에 장착된 후크와 결합되는 섀클로 이루어지고, 상기 제1프레임에 대한 상기 제1마운팅 브라켓의 설치각도는 연직방향을 기준으로 3도 이내로 설정되는 것을 특징으로 하는 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 나사 체결부는 상기 제1마운팅 브라켓의 측부에서 외측으로 돌출된 제1플랜지와, 상기 제2프레임의 양단부에서 외측으로 돌출되어 상기 제1플랜지와 면접하여 대응하는 제2플랜지 및, 상기 제1,제2플랜지의 체결구멍을 통해 체결되는 볼트와 너트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 크레인을 이용한 데릭 구조물의 운송용 지그.
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