KR20100071070A - Vessels with roll damping mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단선체 고중량 리프트 크레인 선박 및 단선체 연안 시추 선박에 관한 것이다.
The present invention relates to a single hull heavy lift crane vessel and a single hull offshore drilling vessel.
청구항 1의 전제부에서 언급한 형태의 고중량 리프트 크레인(heavy lift crane)은 수십년 전부터 본 출원인에 의해 이미 상업적으로 이용 가능하게 되었으며, 특히 화물 선박, 연안 공업에 사용되는 중두선(tender ship)과 같은 선박 및 기타 선박에 설치되어 사용되었다. 이와 같은 고중량 리프트 크레인을 구비한 단선체 선박(monohull vessel)은 연안 수면 및 해저 석유 및 천연 가스 발생지 개발 시설들의 건설 및 유지에 적합하다. 3000톤의 리프트 용량을 갖는 고중량 리프트 마스트 크레인(heavy lift mast crane)은 고중량 리프트 및 작업선(pipelay vessel)인 Sapura 3000이라는 이름으로 본 출원인에 의해 건조되었다.Heavy lift cranes of the type referred to in the preamble of
일반적으로, 고중량 리프트 크레인 선박은 지브(jib)의 중량에 의해 발생한 정적인 힐(static heel)을 보상하도록 물 밸러스트 시스템(water ballast system)을 구비하여, 리프팅 작업 동안 특히, 화물 용량을 초과하여 작업할 때 화물을 매달 수 있도록 한다. 보통 이와 같은 물 밸러스트 시스템은 선박의 선체에 물 밸러스트 탱크들 및 관련된 펌프들을 포함한다. 일반적으로, 상기 펌프의 용량으로 인해 상기 밸러스트 이동에 제약이 생기며, 실질적으로 상기 크레인의 지브의 속도를 느리게 제한한다.In general, heavy lift crane vessels are equipped with a water ballast system to compensate for static heel caused by the weight of the jib, so that during lifting operations, in particular, in excess of cargo capacity Make sure your cargo is suspended when you do it. Normally such water ballast systems include water ballast tanks and associated pumps in the hull of a ship. In general, the capacity of the pump places constraints on the ballast movement and substantially slows the speed of the jib of the crane.
능동 롤 제거 기계장치에 의해 크레인 선박을 안정화시키는 방법이 추가적으로 알려져 있다. 이와 같은 기계장치는 롤링 운동(rolling motion)을 능동적으로 억제한다. 롤링 운동은 선박의 길이 방향 축에 대한 회전 모멘트(moment)이며, 상기 선박의 모멘트에 주기적으로 맞서는 파동-유발 모멘트(wave-excited moment)에 의해 발생한다. 크레인 선박에 있어서 상기 고중량 리프트 크레인에 매달린 화물로 인해 작은 규모의 롤 모멘트만으로도 커다란 롤 편위(roll excursion)가 발생될 수 있다.Further known are methods for stabilizing crane vessels by active roll removal machinery. Such a mechanism actively suppresses rolling motion. Rolling motion is a moment of rotation about the longitudinal axis of the vessel and is caused by a wave-excited moment that periodically opposes the vessel's moment. In crane ships, a large roll excursion can occur with only a small roll moment due to the cargo suspended on the heavy lift crane.
Voith Schneider Propellor의 사용에 관한 능동 롤 제거 기계장치에 대한 예가 미국공개특허 제2007/0123120호에 개시되어 있다. 이러한 능동 롤 제거 장치의 단점은 고중량 리프트 크레인을 구비하는 선박들의 용량 제한이며, 특히, 1500톤 또는 그 이상의 리프트 용량을 갖는 고중량 리프트 크레인을 구비한 선박들에 있어서 나타난다.
An example of an active roll removal mechanism relating to the use of Voith Schneider Propellor is disclosed in US 2007/0123120. A disadvantage of this active roll removal device is the capacity limitation of ships with heavy lift cranes, especially for ships with heavy lift cranes having a lift capacity of 1500 tons or more.
본 발명의 목적은 고중량 리프트 크레인을 구비한 단선체 선박으로서, 개선된 능동 롤 제거 기계장치를 구비한 선박을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a single hull ship with a heavy lift crane, a ship with an improved active roll removal mechanism.
본 발명의 목적은 선체의 횡 방향으로 움직일 수 있는 고체 롤 제거 밸러스트, 상기 선체의 롤링 운동을 감지하는 센서, 및 롤 안정성을 제공하기 위해 상기 센서의 감지에 대한 응답으로 상기 고체 롤 제거 밸러스트의 움직임을 유발하고 제어하도록 작동되는 구동 및 제어 시스템을 포함하는 능동 롤 제거 기계장치를 구비한 고중량 리프트 크레인 선박을 갖춤으로써 달성된다.An object of the present invention is a solid roll removal ballast capable of moving in the transverse direction of the hull, a sensor for sensing the rolling motion of the hull, and the movement of the solid roll removing ballast in response to the detection of the sensor to provide roll stability. It is achieved by having a heavy lift crane vessel with an active roll removal mechanism that includes a drive and control system that is operative to trigger and control.
따라서, 능동 롤 안정화는 능동적으로 제어된 고체 밸러스트 수단에 의해 반작용 모멘트(counteracting moment)를 일으킴으로써 달성된다. 센서는 롤링 운동을 감지하고, 구동 및 제어 시스템은 상기 반작용 모멘트를 원하는 대로 제어한다.Thus, active roll stabilization is achieved by causing a counteracting moment by actively controlled solid ballast means. The sensor senses the rolling motion and the drive and control system controls the reaction moment as desired.
본 기계장치는 상기 고체 밸러스트의 상호간의 횡방향 운동(transverse motion)이 상기 선박의 롤링 운동으로 유발되는 바다의 파동(wave)에 대응하도록 맞춰진 동적인 모드(dynamic mode)에서 사용될 수 있으며, 상기 고체 밸러스트가 상기 지브 또는 상기 크레인에 매달린 (가벼운) 화물에 의해(예를 들어, 회전 운동(slewing) 동안) 유발된 힐(heel)에 대응하도록 사용되는 정적인 또는 반-정적인(semi-static) 모드에서 사용될 수 있다.The mechanism can be used in a dynamic mode adapted such that mutual transverse motion of the solid ballast corresponds to ocean waves caused by the rolling motion of the vessel. Static or semi-static in which ballasts are used to counter the heel caused by (light) cargo suspended from the jib or the crane (eg during slewing). Can be used in mode.
고중량 리프트 크레인이 구비된 상기 선박은 능동 롤 제거 기계장치에 따른 상기 지브의 높은 회전 속도에서 작동될 수 있다. 명백히 상기 "느린(slower)" 물 밸러스트는 상기 지브가 회전하는 동안(예를 들어, 가벼운 화물을 매달고서) 상기 선박의 힐에 대응하도록 동시에 사용될 수 있다.
The vessel equipped with a heavy lift crane can be operated at a high rotational speed of the jib according to an active roll removal mechanism. Obviously the "slower" water ballast can be used simultaneously to correspond to the heel of the ship while the jib rotates (eg by hanging light cargo).
또한, 본 발명은 연안의 석유 및 천연가스 시추 산업에서 사용되는 단선체 연안 시추 선박과 관련된다. 본 발명에 따른 선박은 능동 롤 제거 기계장치를 구비하며, 상기 능동 롤 제거 기계장치는 선체의 횡 방향으로 움직일 수 있는 고체 롤 제거 밸러스트, 상기 선체의 롤링 운동을 감지하는 센서, 및 롤 안정성을 제공하기 위해 상기 센서의 감지에 대한 응답으로 상기 고체 롤 제거 밸러스트의 움직임을 유발하고 제어하도록 작동되는 구동 및 제어 시스템을 포함한다.The invention also relates to single hull offshore drilling vessels used in offshore oil and natural gas drilling industries. The vessel according to the invention has an active roll removal mechanism, said active roll removal mechanism providing a solid roll removal ballast capable of moving in the transverse direction of the hull, a sensor for sensing the rolling motion of the hull, and roll stability And a drive and control system operable to cause and control movement of the solid roll removal ballast in response to sensing of the sensor.
본 발명의 단선체 연안 시추 선박은 또한 단선체 고중량 크레인 선박과 관련하여 여기에 설명된 하나 이상의 특징들을 구비할 수 있으며, 그 역도 성립한다.The single hull offshore drilling vessel of the present invention may also have one or more of the features described herein in connection with a single hull heavy crane ship, and vice versa.
프랑스 원자력 항공모함 샤를 드골(Charles De Gaulle)은 전산화되고 집적화된 안정화 시스템을 구비하고 있으며, 상기 안정화 시스템은 해황(Sea State)이 5/6인 경우에도 항공기를 운용할 수 있도록 수평으로 0.5도의 범위 내에서 안정성을 유지하도록 설계되었다. 상기 항공모함에서 두 짝의 능동 안정판(active stabilising fins) 및 한 쌍의 방향타(rudder)와 마찬가지로, 본 시스템은 22톤의 중량을 운반하는 열차를 위한 두 개의 곧은 선로(rail track)를 포함하는 두 개의 컴퓨터로 제어되는 보상 유닛(compensation unit)을 포함한다. 이러한 선로들은 상기 비행 갑판(flight deck) 아래에 횡으로 놓여있다. 이러한 시스템은 롤, 요(yaw) 및 서지(surge)를 제어하고 바람 및 힐을 보상하도록 설계되었다. 이러한 항공모함 안정화 시스템의 한층 더한 진전은 미국 등록특허 제6,349,660호에 개시되어 있다. U-자형의 선로들에 장착된 밸러스트 몸체의 열차를 포함하는 소형 선박에 대한 이러한 시스템의 한층 더한 진전은 유럽공개특허 제1304289호에 개시되어 있다.The French nuclear aircraft carrier Charles De Gaulle has a computerized and integrated stabilization system, which is 0.5 degrees horizontally to operate the aircraft even when the Sea State is 5/6. Designed to maintain stability within. As with two pairs of active stabilizing fins and a pair of rudders on the aircraft carrier, the system includes two straight rail tracks for trains carrying 22 tons of weight. Computer controlled compensation units. These tracks lie transversely below the flight deck. These systems are designed to control rolls, yaws and surges, and to compensate for wind and hills. Further progress in this aircraft carrier stabilization system is disclosed in US Pat. No. 6,349,660. Further development of such a system for small vessels comprising a ballast body train mounted on U-shaped tracks is disclosed in EP 1304289.
본 발명에 따른 상기 고중량 리프트 크레인 선박은 바람직하게 적어도 3000톤의 최대 호이스팅(hoisting) 용량을 갖는 마스트 크레인, 더욱 바람직하게는 5000톤 또는 그 이상의 호이스팅 용량을 갖는 마스트 크레인을 포함한다.The heavy lift crane vessel according to the invention preferably comprises a mast crane having a maximum hoisting capacity of at least 3000 tons, more preferably a mast crane having a hoisting capacity of 5000 tons or more.
상기 크레인의 마스트의 높이는 바람직하게 75미터를 초과하며, 상기 지브의 길이는 75미터를 초과할 수 있다.The height of the mast of the crane is preferably greater than 75 meters and the length of the jib may be greater than 75 meters.
호이스팅 케이블(hoisting cable)의 반지름은 상기 지브의 외부단에서 호이스팅 케이블 가이드에 의해 가이드되고, 윕 호이스트(whip hoist)에 따라 참조될 수 있으며, 122미터가 될 수 있다.The radius of the hoisting cable is guided by the hoisting cable guide at the outer end of the jib, can be referenced according to the whip hoist, and can be 122 meters.
본 발명에 따른 마스트 크레인을 구비한 상기 단선체 선박은 바람직하게는 대형 해저 모듈, 예를 들어 3000미터 심해에서 600톤에 이르는 모듈을 조작하는 데 적합하다.The single hull vessel with the mast crane according to the invention is preferably suitable for manipulating large subsea modules, for example modules up to 600 tons in 3000 meters deep sea.
본 발명의 바람직한 실시 예에서, 상기 크레인은 상기 선박의 선미에 설치된다.In a preferred embodiment of the present invention, the crane is installed at the stern of the vessel.
바람직하게 상기 고중량 리프트 크레인 선박은 S-형 파이프 배관 장비(S-lay pipelaying equipment)를 수용할 수 있도록 마련되거나 그와 같은 장비로 갖춰진다.Preferably the heavy lift crane vessel is provided or equipped with such equipment to accommodate S-lay pipelaying equipment.
바람직한 실시 예에서, 본 발명에 따른 선박은 동적 위치 제어 수단을 또한 구비하며, 바람직하게는 호이스팅 또는 시추 작업 동안 상기 능동 롤 제거 기계장치와 함께 작동가능하다. In a preferred embodiment, the ship according to the invention is also provided with dynamic position control means and is preferably operable with said active roll removal mechanism during hoisting or drilling operations.
본 발명에 따른 능동 롤 제거 기계장치는 상기 선체의 횡 방향으로 움직일 수 있는 고체 롤 제거 밸러스트를 포함한다.The active roll removal mechanism according to the invention comprises a solid roll removal ballast which is movable in the transverse direction of the hull.
상기 고중량 리프트 크레인 선박에 있어서 상기 롤 제거 밸러스트의 총 질량은 바람직하게 500 내지 2500톤 사이이며, 더욱 바람직하게는 1000 내지 2000톤 사이이며, 예를 들어 1000 또는 1500톤이다.The total mass of the roll removal ballast in the heavy lift crane vessel is preferably between 500 and 2500 tons, more preferably between 1000 and 2000 tons, for example 1000 or 1500 tons.
상기 시추 선박에 있어서 상기 롤 제거 밸러스트의 총 질량은 바람직하게 100 내지 750톤 사이이며, 더욱 바람직하게는 200 내지 400톤 사이이며, 예를 들어 300톤이다.The total mass of the roll removal ballast in the drilling vessel is preferably between 100 and 750 tonnes, more preferably between 200 and 400 tonnes, for example 300 tonnes.
바람직하게, 본 롤 제거 기계장치는 한 쌍의 선로에 장착된 밸러스트 몸체들의 열차를 구비하는 기지의 항공모함 시스템과는 달리, 단일의 밸러스트 몸체가 한 세트의 관련된 선로를 따라 장착되어 가이드되는 식으로 형성된다. 이러한 점은 밸러스트 몸체들의 열차들 내의 밸러스트 몸체들의 내부 접속과 관련된 여하한 문제점들을 회피할 수 있도록 한다. 또한 이러한 점은 상기 밸러스트 몸체의 무게 중심이 상기 선박의 중심선에 대해 외부로 가능한 많이 옮겨질 수 있도록 하여 증가된 복원 모멘트(restoring moment)를 얻을 수 있도록 한다.Preferably, the roll removal mechanism is such that, unlike a known aircraft carrier system with a train of ballast bodies mounted on a pair of tracks, a single ballast body is mounted and guided along a set of related tracks. Is formed. This allows to avoid any problems associated with the internal connection of the ballast bodies in the trains of ballast bodies. This also allows the center of gravity of the ballast body to be shifted outward as much as possible with respect to the centerline of the vessel to obtain an increased restoring moment.
바람직하게 밸러스트 몸체는 소형의 밸러스트 몸체가 되도록, 적어도 100톤의 중량을 갖는 단일의 고체 몸체를 형성하도록 서로에게 고정된 한 세트의 금속 블록들 또는 단일체의 금속 블록으로 구현된다.Preferably the ballast body is embodied as a single piece of metal block or a set of metal blocks fixed to each other to form a single solid body having a weight of at least 100 tons, so as to be a compact ballast body.
바람직하게 밸러스트 몸체는 그것의 횡 방향으로보다 더 큰 값을 갖는 높이를 갖고 있어서, 상기 밸러스트 몸체의 무게 중심이 상기 선박의 중심선에 대해 외부로 가능한 많이 옮겨질 수 있도록 하여, 증가된 복원 모멘트를 얻을 수 있도록 한다.Preferably the ballast body has a height with a value greater than in its transverse direction, such that the center of gravity of the ballast body can be shifted outward as much as possible with respect to the centerline of the ship, thereby obtaining an increased moment of recovery. To help.
상기 크레인 선박에 대항하는 파동-유발(wave-excited) 모멘트는 일반적으로 주기가 5-25초인 파형을 갖는다. 이와 같은 고주파수에서 거대한 고체 롤 제거 밸러스트를 움직이기 위해서는 수 메가와트(MW)급에 이르는 매우 큰 출력 용량을 갖는 구동 시스템이 필요하다. 바람직한 실시 예는 3 또는 4 메가와트와 같이 2.5 메가와트보다 큰 출력 용량을 갖는다.The wave-excited moments against the crane vessel generally have a waveform with a period of 5-25 seconds. At these high frequencies, moving a large solid roll-removing ballast requires a drive system with very large output capacities up to several megawatts (MW). Preferred embodiments have an output capacity greater than 2.5 megawatts, such as 3 or 4 megawatts.
적절히 조절되었을 때, 상기 롤 제거 밸러스트 기계장치는 5000 톤의 고중량 리프트 마스트 크레인을 구비하는 크레인 선박의 정적인 힐을 상기 선박에 대해 횡방향으로 있는 수평으로 연장된 지브에 대해 9도에서 3도 미만까지 감소시킬 것으로 예상된다.
When properly adjusted, the roll removal ballast mechanism is capable of lowering the static heel of a crane vessel with 5000 tons of heavy lift mast cranes from 9 degrees to less than 3 degrees with horizontally extending jibs transverse to the vessel. It is expected to reduce by.
연안의 상태에서 실행 가능성에 있어서 큰 진전이 있었던 것처럼, 상기 능동 롤 제거 기계장치는 가벼운 화물 작업을 위한 크레인-선박의 성능에 있어서 큰 진전을 제공한다.Just as there has been great progress in viability in offshore conditions, the active roll removal machinery provides great progress in the performance of crane-ships for light cargo operations.
상기 롤 제거 기계장치는 가벼운 화물을 호이스팅하는 크레인의 회전운동(slew motion)에 의해 발생하는 정적인 힐을 보상할 수 있다. 본 시스템의 반응 시간은 바람직하게 상기 크레인의 회전속도(slew speed)보다 빠르며, 여기에서 크레인 작업의 속도는 상기 새로운 반 힐 시스템(anti heel system)에 의해 제한되지 않는다.The roll removal mechanism can compensate for static heel caused by slew motion of the crane hoisting light cargo. The reaction time of the system is preferably faster than the slew speed of the crane, where the speed of crane operation is not limited by the new anti heel system.
상기 기계장치의 원리는 복원 모멘트를 생성하는 것이다. 가벼운 화물을 갖는 상기 크레인을 회전하는 경우 이러한 복원 모멘트는 상기 크레인의 지브의 중량에 의해 유발되는 힐 모멘트를 보상할 것이다. 롤 운동에 있어서 상기 복원 모멘트는 파동에 의해 유발된 롤 모멘트를 보상할 것이다.The principle of the mechanism is to generate a restoring moment. This turning moment will compensate for the heel moment caused by the weight of the jib of the crane when rotating the crane with light load. In roll motion the restoring moment will compensate for the roll moment caused by the wave.
상기 단선체 시추 선박 상의 상기 능동 롤 제거 기계장치는 예를 들어, 더욱 값비싼 반-수중 시추 선박을 이용해야 할 필요성이 배제되는, 해가 되는 환경 및 기상 조건의 연안의 상태에서의 실행 가능성을 크게 증가시킨다.The active roll removal machinery on the single hull drilling vessel is viable for offshore conditions of harmful environmental and meteorological conditions, for example, eliminating the need to use more expensive semi-underwater drilling vessels. Greatly increase.
부가적인 장점들을 갖는 실시 예들이 종속항 및 아래의 도면을 참조하는 후술하는 내용에 설명된다.
Embodiments with additional advantages are described in the following description with reference to the dependent claims and the figures below.
도 1은 해저에 파이프라인을 배관하기에 적절한 고중량 리프트 마스트 크레인을 구비한 연안 선박을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 선박의 후면부에서 호이스팅 크레인을 부분적으로 내부가 보이도록 도시한 도면,
도 3은 다른 방향에서 도 2에 따른 호이스팅 크레인을 도시한 도면,
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 호이스팅 크레인의 평면도,
도 5는 도 1에 따른 선박의 선체의 단면을 도시한 도면,
도 6은 단선체 연안 시추 선박을 도시한 도면,
도 7은 도 8에서 Ⅶ-Ⅶ 선에 대한 횡단면을 도시한 도면,
도 8은 도 6에 따른 선박의 부분을 도시한 평면도,
도 9는 아래쪽 갑판 높이에서 도 8에 따른 부분을 도시한 평면도,
도 10은 도 6에 따른 선박의 종방향 단면을 도시한 도면.1 shows schematically a coastal vessel with a heavy lift mast crane suitable for piping pipelines to the seabed;
Figure 2 is a view showing the inside part of the hoisting crane in the rear portion of the ship shown in Figure 1,
3 shows the hoisting crane according to FIG. 2 in a different direction, FIG.
4 is a plan view of the hoisting crane shown in FIGS. 2 and 3;
5 is a view showing a cross section of the hull of the ship according to FIG.
6 shows a single hull offshore drilling vessel,
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 8,
8 is a plan view of a part of the ship according to FIG. 6, FIG.
9 shows a plan view of the part according to FIG. 8 at a lower deck height;
10 shows a longitudinal section of the ship according to FIG. 6;
도 1은 해저에 파이프라인을 배관하기에 적절한 연안 고중량 리프트 크레인 선박을 나타낸다.1 shows an offshore heavy lift crane vessel suitable for piping pipelines to the seabed.
상기 선박(1)은 상기 선체(2)의 전방에 작업 갑판(3), 승무원의 객실을 위한 상부구조(4) 등을 구비하는 단선체(2)를 구비한다.The
상기 선박(1)은 예를 들어 반-롤 탱크(12)를 포함하는 물 밸러스트 시스템(water ballast system)을 구비한다. 물 밸러스트 시스템은 상기 롤 공명 주기를 수정함으로써 롤을 감소시키는 개방된-바닥 탱크 시스템(open-bottom tank system)과 같은 기술 분야에서 알려져 있다. The
본 실시 예에서 상기 선박(1)은 180미터의 길이 및 46미터의 기둥(beam)을 포함한다.In this embodiment the
본 실시 예에서 상기 선박(1)은 실질적으로 수평 방향으로 커플링 파이프라인(coupling pipeline) 단면(9a)에 대해, 상기 작업 갑판(3) 상에 하나 이상의 용접소(welding station)를 구비하는 S-형 파이프라인-배관(pipeline-laying) 장비를 또한 제공한다. 상기 작업 갑판(3) 상에는 상기 선박(1)으로부터 하부로 걸려있는 상기 파이프라인(9)의 중량을 운반하기 위한 텐셔너(8)로 알려진 것들이 또한 존재한다. 상기 선박은 예를 들어 (잘 휘지 않는) 릴 레이(reel lay) 장치와 같은 또 다른 형태의 파이프라인-배관 장비로 구비될 수 있다.In this embodiment the
또한, 상기 선박(1)은 스팅어(5, stinger)를 포함하고, 상기 스팅어는 상기 선박(1)의 후면부에서 상기 선박(1)의 선체(2)를 외부로 투사하며, 상기 선체(2) 상의 하나의 지정된 위치에 종속되어서 실질적으로 수평인 회전 구조(6, pivot structure)에 대해 회전할 수 있고, 상기 해저를 향해 움직이는 파이프라인에 대해 하부로 굽은 지지대를 형성한다.In addition, the
또한, 상기 실시 예에서 상기 선박은 고중량 리프트 크레인(20)을 포함하고, 상기 고중량 리프트 크레인은 상기 스팅어(5)와 같이 상기 선체의 동일 측면의 부근 즉, 상기 선체(2)의 선미에 배치되고, 호이스팅 크레인(20, hoisting crane)은 상기 선체(2)에 고정된 수직 구조를 포함한다. 상기 호이스팅 크레인(20)은 아래에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 여기에서, 상기 크레인(20)은 상기 파이프라인(9)이 상기 선박(1)의 길이 방향 축 상의 상기 작업 갑판(3)을 떠나는 위치보다 위에 배치된다.Further, in the above embodiment the vessel comprises a
도 2 내지 4에 상세히 도시된 상기 호이스팅 크레인(20)은 상기 선박(1)의 선체(2)에 고정된 하부(22)를 구비한 실질적으로 속이 빈 수직 기둥(21)을 포함한다. 또한, 상기 기둥(21)은 상부(23)을 포함한다.The hoisting
상기 호이스팅 크레인(20)은 도 1에서 두 개의 다른 위치들에 도시된 지브(24)를 포함한다. 환형 베어링 구조(25)는 상기 수직 기둥(21) 주위로 연장되고 지브 연결 부재(26)를 가이드하고 운반해서, 상기 지브 연결 부재(26) 및 상기 지브(24)는 상기 기둥(21) 주위를 회전할 수 있다.The hoisting
이 경우, 상기 지브 연결 부재(26)는 실질적으로 수평의 회전 축을 형성하여, 상기 지브(24)는 또한 상하로 회전할 수 있다. 상기 환형 베어링 구조(25)를 따라 상기 지브 연결 부재(26)를 대체하기 위한 적어도 하나의 구동 모터(27)를 포함한다. 상기 실시 예를 통해, 상기 환형 베어링 구조(25)는 상기 기둥(21)의 주위 및 상기 지브 연결 부재(26)의 환형 요소(28)가 구름 바퀴(running wheel)를 통해 지지되는 곳 위로 연장되는 하나 이상의 가이드 선로들을 포함한다. 지브 안전 지지대(29)는 두 곳의 위치에서 상기 요소(28)에 배치된다. 예를 들면, 상기 구동 모터(27)는 상기 기둥(21) 주위의 톱니 선로에 맞물리는 피니언(pinion)을 구동할 수 있다.In this case, the
상기 지브(24)를 상하로 회전시키기 위해, 상기 지브(24)에 맞물리는 토핑 케이블(31, topping cable)을 구비하는 토핑 윈치(30, topping winch)를 포함한다.In order to rotate the
또한, 상기 호이스팅 크레인(20)은 호이스팅 케이블(36) 및 호이스팅 후크(37)과 연결되어 화물을 끌어올리거나 내리기 위한 호이스팅 윈치(35)를 포함한다.In addition, the hoisting
상기 기둥(21)의 상부(23)에는 상기 토핑 케이블(31)을 위한 케이블 풀리 어셈블리(41, cable pulley assembly) 및 상기 호이스팅 케이블(36)을 위한 케이블 풀리 어셈블리를 구비하는 상부 케이블 가이드(40)가 있다.An
상기 호이스팅 케이블(36)을 위한 하나 이상의 케이블 풀리 어셈블리(43) 및 상기 토핑 케이블(31)을 위한 케이블 풀리 어셈블리(44)는 상기 지브(24) 상에 배치된다. 각 케이블에 대한 케이블 부의 수는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하게 선택될 수 있다.One or more
이 경우 상기 윈치들(30 및 35)은 상기 수직 기둥(21)의 하부(22)에 배치되어서, 상기 토핑 케이블(31) 및 상기 호이스팅 케이블(36)은 상기 연결된 윈치(30, 35)로부터 상향으로, 상기 속이 빈 수직 기둥(21)을 통해 상기 상부 케이블 가이드(40)까지, 상기 지브(24) 상의 케이블 가이드들(43, 44)을 향해 연장된다.The
상기 상부 케이블 가이드(40)는 상기 케이블 풀리 어셈블리들이 장착된 구조부의 회전식 베어링 구조를 포함하며, 상기 회전식 베어링 구조는 예를 들어, 상기 기둥(21)의 상부 주위에 하나 이상의 구름 선로들 및 상기 구름 선로들에 맞물리는 구름 바퀴를 구비한다. 그 결과로, 상기 상부 케이블 가이드(40)는 상기 수직 기둥(21)에 대해 상기 지브의 회전 운동을 따를 수 있으며 실질적으로 상기 지브(24)와 같이 동일한 각도의 위치를 가질 수 있다.The
상기 상부 케이블 가이드(40)는 관련된 구동 모터 어셈블리를 포함하여, 상기 상부 케이블 가이드(40)가 상기 기둥(21)에 대해 상기 지브(24)의 회전 운동을 따르도록 하지만, 구동 모터 어셈블리가 없는 실시 예가 바람직하다.The
상기 지브 윈치(31) 및 상기 호이스팅 윈치(35)는 상기 수직 기둥(21)과 실질적으로 평행한 회전축에 대해 회전 가능한 회전 가능 윈치 지지대(50)에 배치된다. 상기 움직일 수 있는 윈치 지지대(50)는 상기 수직 기둥(21)에 대하여 움직일 수 있도록 장착된다. 상기 윈치 지지대(50)는 상기 수직 크레인 구조에 위치하고, 바람직하게는 상기 기둥(21)의 원형 단면부 아래의 상기 하부(22) 영역에 위치하며, 상기 상부 케이블 가이드(40)로부터 기계적으로 분리되어 있다. 상기 지지대(50)는 예를 들어, 상기 기둥 아래에 상기 선박의 선체에 배치될 수 있으며, 상기 하부는 상기 선체로 연장된 연장부(extension)를 구비할 수 있다.The
상기 설명한 실시 예에서, 상기 윈치 지지대(50)는 이러한 환경에서 환형 베어링(51) 내에 장착된 실질적인 원형 플랫폼이며, 상기 환형 베어링은 상기 플랫폼에 배치된 윈치들(31, 35)을 구비한다. 이 경우 상기 환형 베어링(51)은 상기 플랫폼이 상기 상부 케이블 가이드의 회전 축과 일관된 수직 축에 대해 회전 가능하도록 한다. 상기 베어링은 원형 선로를 따라 작동하는 카트를 포함하도록 적절히 설계될 수 있다.In the embodiment described above, the
상기 회전 가능 윈치 지지대(50)는 상기 윈치 지지대(50)를 움직이도록 하는 관련된 구동 모터 어셈블리(52)를 포함하고, 이러한 방식으로 상기 윈치 지지대(50)는 상기 수직 기둥(21)에 대한 상기 지브(24)의 회전 운동의 경우 상기 지브(24)에 대해 실질적으로 일정한 방향을 유지한다. 또한, 상기 윈치 지지대의 움직임은 또 다시 상기 지브(24)의 회전 운동의 결과이기 때문에, 상기 상부 테이블 가이드(40)에 대한 상기 윈치 지지대(50)의 방향은 실질적으로 일정하게 유지된다.The
상기 설명한 실시 예에서, 상기 수직 기둥(21)에 대해 상기 지브 연결 부재(26)의 요소(28)의 위치를 감지하기 위한 각도 센서(60)가 존재하며, 상기 윈치 지지대(50)의 상기 구동 모터 어셈블리(52)는 상기 각도 센서(60)와 작동상으로 접촉하는 관련된 제어 수단(53)을 포함한다.In the above-described embodiment, there is an
상기 윈치들(31, 35) 각각은 상기 움직일 수 있는 윈지 지지대(50)에 배치된 관련된 전기적(또는 전기 수력적) 윈치 구동 모터 어셈블리(38, 39)를 포함한다. 필요한 전기 에너지는 상기 움직일 수 있는 윈치 지지대(50)로부터 이격된 거리에, 상기 선박 상의 다른 곳에 배치된 발전기에 의해 공급된다. 하나 이상의 미끄러짐 접촉(sliding contacts, 미도시)은 이러한 발전기들 및 상기 윈치 구동 모터 어셈블리(38, 39) 사이에 전기적으로 연결되어 제공된다.Each of the
상기 도시되지 않은 다양한 것들에서, 상기 윈치 지지대(50)는 수직 샤프트(shaft)에 대해 회전 가능하며, 이러한 샤프트는 하나 이상의 미끄러짐 접촉들을 구비한다. 이와 같은 실시 예에서, 상기 깊은 수심 속의 케이블은 이와 같은 샤프트의 중심을 통해 연장된다. In various things not shown, the
바람직하게 하나 이상의 미끄러짐 접촉들을 거쳐, 출력 전류 공급(power current supply)은 상기 윈치 지지대(50) 상의 전기적 장비에 이루어진다.Preferably, via one or more sliding contacts, a power current supply is made to the electrical equipment on the
상기 호이스팅 크레인(20)은 크레인 호이스팅을 작동하는 자를 위한 캡(70, cab)을 구비하며, 이 경우 상기 캡(70)은 상기 지브(24)가 안전이 보장되는 곳으로 상기 환형 베어링 구조(25)에 의해 운반되어서, 상기 캡(70)이 상기 수직 기둥(21)에 대해 상기 지브와 함께 회전할 수 있다.The hoisting
상기 캡(70)에는 상기 호이스팅 케이블(36)의 윈치(35)를 작동하기 위해 그리고 상기 토핑 케이블(31)의 윈치(31)를 작동하기 위한 제어 부재(미도시)를 적어도 존재한다. 상기 윈치 구동 모터 어셈블리들(38, 39)은 상기 캡(70)에서 관련된 제어 부재들과 무선 통신하는 관련된 제어 수단(미도시)을 구비한다. 예를 들면, 복수의 무선 송신/수신 유닛들이 상기 수직 기둥 주위에, 상기 수직 기둥 주위의 캡(70)의 경로 내부 또는 부근에 배치된다.The
상기 윈치 지지대(50) 상의 하나 이상의 윈치들을 위한 상기 제어 수단, 예를 들어 전기적 제어 장비는 바람직하게는 또한 이러한 윈치 지지대(50) 상에 위치한다.The control means for one or more winches on the
도면들로부터 바람직하게 상기 수직 기둥(21)은 실질적으로 연속적인 외부 벽(outer wall)을 구비한다. 이 경우, 상기 수직 기둥을 통한 수평 단면은 상기 지브 연결 부재로부터 상기 상부(23)에 이르기까지 실질적으로 원형이며, 상기 단면은 상기 기둥의 상부로 갈수록 점점 감소한다. 상기 기둥(21)의 하부(22)는 실질적으로 직사각형이어서, 상기 하부(22)가 상기 선박(1)의 선체(2)에 있는 종방향 및 교차하는 칸막이 벽(bulkhead)에 용이하게 (용접 또는 볼트로 채결함으로써) 단단히 고정될 수 있다. 도시하지 않은 다양한 형태로, 상기 수직 기둥은 부분적으로 또는 전체적으로 바(bar)로 이루어진 골조 형태가 된다.From the figures the
도 1에서 원하는 위치로 상기 스팅어를 고정하는 화물-베어링 연결 구조(80)는 상기 선박 선체(2) 상에서 상기 스팅어(5)와 맞물리는 지점(6) 위의 위치에 있는 상기 호이스팅 크레인(20)의 수직 구조(상기 지브(24)를 위한 환형 베어링 구조의 부근의 경우에서), 및 상기 선박 선체(2) 상에서 상기 스팅어(5)와 맞물리는 지점(6)으로부터 이격된 위치에 있는 상기 스팅어(5) 사이로 연장된다.The cargo-bearing
상기 선박(1)은 파이프라인(9)을 배관하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어, 플랫폼, 수중 설치물을 설치하는 연안 산업 분야에서 수행되는 호이스팅 작업과 같은 호이스팅 작업에도 사용될 수 있다.The
도 5에서 상기 선박(1)의 횡단면을 도시하고 있다. 상기 선박의 선체에, 바람직하게는 여기에 도시된 바와 같이 갑판(120) 사이의 상면에 상기 주갑판(100) 아래에, 상기 선박은 상기 롤 제거 기계장치가 위치한 방(101, room)을 포함한다. 여기에서 이러한 기계장치는 상기 선체의 횡방향으로 교호적으로 옮겨질 수 있는 다수의 고체 밸러스트 몸체들(110)을 포함한다.5 shows a cross section of the
상기 고체 밸러스트 몸체들(110)의 이동을 위한 횡방향 거리는 상기 선박의 중심선의 양 측면까지 적어도 10 미터이고, 더욱 바람직하게는 적어도 15 미터이다. 상기 선박 선체의 외부 칸을 제외한 상기 선박의 전체의 빔(beam)은 더욱 바람직하게 상기 고체 밸러스트 몸체들(110)의 이동이 가능하도록 만들어진다.The lateral distance for the movement of the
바람직하게, 상기 밸러스트 몸체(110)는 고체 금속 블록이거나 다수의 고체 금속 블록들 또는 판이다. 선택적으로, 상기 밸러스트 몸체는 예를 들어, 수중 작업을 위한 한 가닥의 케이블 또는 체인을 포함한다. 선택적인 일 실시 예에서, 상기 밸러스트 몸체는 선박에 관련된 장비 또는 비축물들(교환 부품 기타)을 포함한다.Preferably, the
여기에서 각 밸러스트 몸체(110)는 롤러(111)들을 구비하고, 상기 선박은 상기 선박에 관하여 횡으로 연장되며 상기 선체의 측면들 근처에 반대되는 단부를 포함하는 하나 이상의 곧은 선로들을 포함한다. 명백하게, 상기 밸러스트 몸체 상의 하나 이상의 선로들 및 롤러들보다 다른 가이드 및 베어링 배치가 예견될 수 있다.Here each
본 실시 예에서 각각의 상기 밸러스트 몸체(110)들을 위한 구동 장치는 두 개의 윈치들(115) 및 케이블들(116, 117)을 구비하는 케이블 배치를 포함하며, 이는 양 방향으로 상기 밸러스트 몸체의 위치를 옮길 수 있도록 한다. 상기 윈치(115)는 바람직하게는 상기 케이블들을 위한 이중 나선 홈을 포함하는 드럼(drum)을 구비한 윈치이다. 예를 들면 각각의 상기 윈치는 400 KW의 용량을 갖는다. 바람직하게는 다중 밸러스트 몸체들 및 관련된 구동 장치들, 예를 들어, 4 또는 5개의 이와 같은 밸러스트 몸체들은 방 내부에 나란히 위치한다.In this embodiment the drive device for each of the
여기에서 각각의 상기 밸러스트 몸체는 반대되는 횡방향의 측면에 댐퍼를 구비하며, 바람직하게는 0.25 미터 이상의 행정(stroke)을 갖는 오일 댐퍼(oleo damper)를 구비한다.Each of the ballast bodies here has dampers on opposite lateral sides, preferably with an oil damper having a stroke of at least 0.25 meters.
상기 선체는 또한 물 밸러스트 탱크들(125) 및 롤 제거 물 탱크들(128)을 구비한다.The hull also has
또한, 상기 하나 이상의 밸러스트 몸체들을 위한 구동장치는 상기 센서의 감지에 반응하여 롤 안정성을 제공하기 위해 상기 고체 롤 제거 밸러스트 몸체들의 움직임을 유발하고 제어할 수 있는 제어 시스템을 포함한다.The drive for the one or more ballast bodies also includes a control system capable of inducing and controlling the movement of the solid roll removal ballast bodies to provide roll stability in response to sensing of the sensor.
상기 롤 제거 기계장치는 반-정적(semi-static)인 방식으로 채용될 수 있으며, 상기 하나 이상의 밸러스트 몸체들은 상기 크레인에 매달린 화물이 있거나 없을 때, 상기 선박 상의 화물에 의해 유발된 대체로 정적으로 또는 느리게 변화하는 힐을 저지하기 위해, 예를 들어, 상기 크레인의 지브를 회전함으로써 야기되는 상기 힐을 저지하기 위해 위치한다. 고중량 리프트 크레인은 상기 선박의 횡방향의 위치로 상기 지브를 회전하여 커다란 힐을 발생시켜서, 롤 제거 기계장치의 적절한 반-정적인 작동에 의해 (부분적으로 또는 전체적으로) 보상될 수 있을 만큼의 중량을 갖는 지브를 포함할 수 있다는 것은 주목할 만하다.The roll removal mechanism may be employed in a semi-static manner, wherein the one or more ballast bodies are generally static or caused by cargo on the vessel, with or without cargo suspended from the crane. In order to arrest the slowly changing heel, for example, to prevent the heel caused by rotating the jib of the crane. A heavy lift crane rotates the jib to the transverse position of the vessel to generate a large heel, which is capable of compensating for (partially or fully) the weight by proper semi-static operation of the roll removal mechanism. It is noteworthy that it can include a jib having.
본 발명에 따른 롤 제거 기계장치를 구비하는 단선체 연안 시추 선박에 대한 일 실시 예를 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명할 것이다. 상기 롤 제거 기계장치는 상기 고중량 리프트 크레인 선박을 참조하여 설명한 롤 제거 기계장치와 같은 동일한 기본 설계를 갖고, 그것에 관한 특성들 예를 들어, 바람직한 특성들은 상기 시추 선박에 대한 실시 예에 포함될 수 있다.An embodiment of a single hull offshore drilling vessel with a roll removal mechanism according to the present invention will be described with reference to FIGS. The roll removal mechanism has the same basic design as the roll removal mechanism described with reference to the heavy lift crane vessel, and properties therefor, for example, preferred characteristics can be included in the embodiment for the drilling vessel.
일반 시추 선박(200)은 예를 들어 석유 및 천연가스 탐사와 같은 연안 시추 작업, 충분한 정비(well servicing) 및/또는 다른 시추 관련 작업(예를 들어, 정비 및/또는 해저 장비의 배치)에 사용하기 적합하다.The
상기 선체(202)는 선수 측(bow side)에 선원실 및 함교(203)을 포함하고, 여기에 헬리콥터 플랫폼을 포함한다.The
상기 선박은 예를 들어, 반-롤 탱크(207)를 포함하는 물 밸러스트 시스템을 포함하고, 바람직하게 상기 물 밸러스트 시스템은 롤 운동 억제를 고려하도록 배치된다.The vessel comprises a water ballast system comprising, for example, a half-
바람직하게 상기 선박(200)의 선체(202)는 단선체(205)를 포함하며, 바람직하게 상기 선박의 종방향 축에 집중되어 있다.Preferably the
본 실시 예에서, 상기 단선체(205)보다 대체로 위에, 다중 파이어링 라인 호이스트 시스템(210, multiple firing line hoist system)이 상기 선체(202) 상에 장착되어, 바람직하게 상기 단선체(205)의 전반부 및 후반부는 상기 시스템(210)의 전후방에 접근이 가능하다. 단일의 파이어링 라인 호이스트 시스템이 상기 선박의 선택적인 형태로 될 수 있다는 것은 자명할 것이다.
In this embodiment, a multiple firing line hoist system (210) is mounted on the
바람직한 실시 예에서, 상기 다중 파이어링 라인 호이스트 시스템(210)은,In a preferred embodiment, the multiple firing line hoist
- 횡으로 놓인 대들보와 같이 상기 시추 선박의 선체에 연결된 베이스 및 상측면을 포함하고, 제1 측면(212)(본 실시 예에서는 상기 후면부) 및 반대의 제2 측면(213)(본 실시 예에서는 상기 전면부)을 포함하는 속이 빈 구조의 마스트(211),A first side 212 (in this embodiment the rear side) and an opposing second side 213 (in this embodiment), comprising a base and an upper side connected to the hull of the drilling vessel, such as a girder lying transversely. The
- 상기 마스트에 의해 지지되고, 상기 마스트의 제1 측면(212)의 외부 및 이에 인접하여 확장된 제1 파이어링 라인(214a)을 따라 위치가 변하는 화물 부착 수단(214)을 포함하는 제1 호이스팅 장치, A first hoist comprising a load attachment means 214 supported by the mast and shifted along a first firing line 214a that extends outside and adjacent the
- 상기 마스트에 의해 지지되고, 상기 마스트의 제2 측면(213)의 외부 및 이에 인접한 제2 파이어링 라인(215a)을 따라 위치가 변하는 화물 부착 수단(215)을 포함하는 제2 호이스팅 장치를 포함한다.
A second hoisting device supported by the mast, the second hoisting device comprising a cargo attachment means 215 which changes in position along the second firing line 215a outside and adjacent to the
상기 제1 및 제 2 호이스팅 장치 각각은 상기 마스트에 관하여 화물 부착 장치들 각각의 위치를 조작하기 위한 하나 이상의 관련된 윈치들 및 하나 이상의 케이블들을 포함한다. 바람직하게 상기 윈치들은 상기 마스트(211) 내에 위치하며, 가장 바람직하게는 상기 마스트의 기저(base)에 위치하지만, 다른 장소에도 위치할 수 있다.Each of the first and second hoisting devices includes one or more associated winches and one or more cables for manipulating the position of each of the cargo attachment devices with respect to the mast. Preferably the winches are located in the
상기 마스트(211)의 세부 사항들 및 상기 호이스팅 장치들은 인용문헌으로서 여기에 편입한 미국등록특허 제6,763,898호로부터 유도될 수 있다.Details of the
BOP 저장소가 존재하며, 바람직하게는 상기 단선체(205)에 인접한 상기 선박의 선체 내에 존재한다.A BOP reservoir is present and is preferably present in the hull of the vessel adjacent to the
여기에서 상기 제1 호이스팅 장치는 해저로 상기 BOP를 끌어올리고 내릴 수 있도록 채용될 수 있다. 상기 선박은 도면에 도시되지 않았지만 라이저 저장소(riser storage)를 포함한다. Here, the first hoisting device may be employed to raise and lower the BOP to the sea floor. The vessel includes a riser storage although not shown in the figure.
하나 이상의 작업 갑판들이 바람직하게 상기 마스트 근처, 예를 들어 상기 마스트의 전후방에 존재하여, 상기 단선체(205)의 일부를 커버할 수 있도록 한다. 작업 갑판은 이동될 수 있으며, 그리고/또는 이동 가능한 갑판 부분들을 포함할 수 있다.One or more work decks are preferably present near the mast, for example in front of and behind the mast, so as to cover a portion of the
본 실시 예에서, 상기 선박(200)은 상부 구동장치(216)로 지칭된 회전식 시추 구동장치를 상기 마스트의 전면부에 구비하여, 상기 전방 파이어링 라인(215a)을 통해 시추가 가능하도록 한다. 회전식 시추 구동장치는 상기 마스트의 후방에 (선택적으로) 위치할 수 있다는 것은 자명하다. 상기 라이저 저장소 및 조작 시스템과 유사한 것이 상기 마스트의 전면부에 배치될 수 있다.In this embodiment, the
도 7에서 일반적으로 상기 단선체(205)의 꼬리날개에 해당하는 상기 선박(1)의 단면이 도시되어 있다. 상기 선박의 선체 내, 상기 주 갑판 아래에, 상기 선박은 상기 롤 제거 기계장치가 위치한 방(250)을 포함한다. 여기에서 본 기계장치는 나란히 배치된 두 개의 고체 밸러스트 몸체들(260)을 포함하고 상기 선체의 횡방향으로 옮겨질 수 있다.In FIG. 7 a cross section of the
도시된 바와 같이 상기 고체 밸러스트 몸체들(260)의 이동에 대한 횡방향 거리는 상기 선박의 중심선의 양 측면까지 적어도 5 미터가 되고, 더욱 바람직하게는 적어도 7.5 미터가 되며, 본 실시 예에서는 9미터가 된다. 도 7 및 도 8은 상기 몸체들(260)과 상기 몸체들의 양극단의 위치들(260', 260'')을 나타낸다.As shown the transverse distance to the movement of the
바람직하게, 상기 밸러스트 몸체(260)는 고체 금속 블록이거나, 다수의 고체 금속 블록들 또는 판(plate)들이다. 본 실시 예에서, 각각의 밸러스트 몸체의 중량은 100 내지 200 톤 사이이며, 예를 들어 150 톤이다.Preferably, the
여기에서, 각각의 밸러스트 몸체(260)는 상기 선박에 관련된 선로(262) 상에서 구르는 하부 롤러들(261)을 구비하며, 상기 선로들은 똑바르며 상기 선박 내에 상기 방(250)의 반대 측면에 반대 단부(end)들을 포함한다. 바람직하게, 또한 하나 이상의 선로들은 상기 밸러스트 몸체의 경로 위에 설치되고, 상기 밸러스트 몸체는 상기 상부 선로들(263) 상에서 구르는 상부 롤러들을 구비한다. 이러한 선로들은 도 10에 도시되어 있다.Here, each
본 실시 예에서, 상기 밸러스트 몸체들(260) 각각에 대한 구동 장치는 상기 밸러스트 몸체를 양쪽 방향으로 옮길 수 있는 케이블(271, 272)을 구비하는 케이블 배치 및 윈치(270)를 포함한다. 바람직하게, 상기 윈치(270)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 밸러스트 몸체의 관련된 경로의 밑 부분의 높이에 배치된다. 상기 윈치는 상기 케이블들을 위한 이중 나선 홈을 구비한 드럼을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 윈치는 수백 KW의 용량을 가질 수 있다.In this embodiment, the drive device for each of the
하나 이상의 밸러스트 몸체들(260)을 위한 구동장치는 또한 롤 안정성을 제공하기 위한 하나 이상의 적절한 센서의 감지에 대한 응답으로 상기 고체 롤 제거 밸러스트 몸체들에 대한 위치들의 움직임을 유발하고 제어하도록 작동되는 윈치 제어 시스템을 포함한다.A drive for one or
롤 운동을 감지하기 위한 센서는 어떠한 센서이거나, 예를 들어, 하나 이상의 센서 및 관련된 컴퓨터를 포함하는 센서 시스템이고, 상기 고체 롤 제거 밸러스트 몸체들을 위한 구동 수단의 작동을 적절하게 제어하기 위한 관련 있는 제어 정보를 제공하도록 한다. 예를 들어, 상기 선박의 각도 정보를 제공하는 하나 이상의 회전운동 센서들을 포함하는 각도 감지 센서가 될 수 있거나, 또는 파동의 높이, 파동의 주기(적외선 및 레이더를 기초로 한 센서 시스템과 같은)와 같은 실제 파동-운동을 측정하거나 해석하는 센서가 될 수 있으며, 또한, 상기 선박이 작업하는 지역의 특이 사항들(예를 들어, 부표로부터 측정된 것에 기초하여)과 같은 파동 형태에 대한 기존에 저장된 데이터를 이용하는 센서 시스템을 포함할 수 있다. 상기 센서 시스템은 또한 풍속 및/또는 풍향 측정치를 이용할 수 있거나, 상기 선박의 운동(롤 운동에 한정되지 않음)에 영향을 미치는 다른 변수들을 이용할 수 있다.The sensor for sensing roll movement is any sensor or sensor system comprising, for example, one or more sensors and an associated computer, the relevant control for properly controlling the operation of the drive means for the solid roll removal ballast bodies. Provide information. For example, it may be an angle sensing sensor comprising one or more rotational motion sensors providing angle information of the vessel, or the height of the wave, the period of the wave (such as an infrared and radar based sensor system) and It can be a sensor that measures or interprets the same actual wave-movement, and can also store previously stored information about wave patterns, such as specificities of the area in which the vessel is working (eg, based on measurements from a buoy). Sensor systems that utilize the data. The sensor system may also use wind speed and / or wind direction measurements, or may use other variables that affect the motion of the vessel (not limited to roll motion).
여기에서, 각각의 상기 밸러스트 몸체는 반대되는 횡방향의 측면에 댐퍼를 구비하며, 바람직하게는 0.25 미터 이상의 행정(stroke)을 갖는 오일 댐퍼(oleo damper)를 구비한다.Here each ballast body is provided with dampers on opposite lateral sides, preferably with an oil damper having a stroke of at least 0.25 meters.
상기 선박(200)에서 상기 롤 제거 기계장치의 작동으로 상기 시추 선박의 롤을 감소시킬 수 있으며, 예를 들어, 시추 작업이 불리한 상황에서 수행될 때 상기 선박의 작업 안정성을 증가시킬 수 있다.Operation of the roll removal mechanism in the
상기 BOP 또는 유사한 장비를 조작할 때 특유의 단점이 발생한다. 당해 기술 분야에서 알려진 것처럼 파열 방지제(Blow Out Preventer)들은 종종 부피가 크고 매우 무거운 장비이다. 상기 롤 제거 기계장치가 작동할 때, 저장소 위치로부터 상기 파이어링 라인 내로 또는 그 역으로 가져오기 위해서와 같은 BOP의 조작이 매우 촉진되고, 그것에 의해 상기 선박의 롤이 감소한다.A unique disadvantage arises when operating the BOP or similar equipment. As known in the art, Blow Out Preventers are often bulky and very heavy equipment. When the roll removal mechanism is in operation, the manipulation of the BOP, such as to bring it from the reservoir position into the firing line or vice versa, is greatly facilitated, thereby reducing the roll of the vessel.
일반적으로, 움직일 수 있는 밸러스트 몸체들을 구비하는 상기 롤 제거 기계장치의 작동은 시추 작업 동안 시추 장치 상의 화물을 정확하게 제어할 수 있도록 하고 상기 시추 장치 상에서 작동하는 끌어올리는 보상기(heave compensator)의 효과에 기여할 수 있다.In general, the operation of the roll removal mechanism with movable ballast bodies will enable precise control of the cargo on the drilling device during the drilling operation and will contribute to the effect of a heavy compensator operating on the drilling device. Can be.
상기 시추선 상의 롤 제거 기계장치의 능동적인 사용은 또한 라이저 장치를 조립(및 분해도 가능함)하는 동안 이점을 갖는데, 여기에서 라이저 부분은 일단에서 타단까지 연결된다. 일반적으로 상기 매달린 라이져 장치는 수직하는 방향을 갖기 때문에, 상기 선박의 롤링 운동은 상기 매달린 라이저와 상기 라이저 장치에 연결될 새로운 라이저 부분 사이의 정렬 오류를 발생시킨다. 라이저 부분 상의 많은 연결자들(connector)은 작은 정렬 오류만을 허용하며, 일반적으로 상기 연결 과정은 상기 롤링 운동에 의해 방해를 받는다. 이 과정 동안 상기 롤 제거 기계장치를 사용함으로써 정렬 오류를 감소시키고 완화시켜서 효율적인 과정이 되도록 도움을 준다.The active use of the roll removal mechanism on the drilling line also has an advantage during assembling (and disassembling) the riser device, where the riser portion is connected from one end to the other end. Since the suspended riser device generally has a vertical direction, the rolling motion of the ship creates an alignment error between the suspended riser and the new riser portion to be connected to the riser device. Many connectors on the riser portion only tolerate small alignment errors, and in general the connection process is interrupted by the rolling motion. The use of the roll removal mechanism during this process helps to reduce and mitigate misalignment so that the process is efficient.
일반적으로 상기 롤 제거 기계장치는 지리적으로 단선체 시추 선박의 배치를 고려하며 지금까지는 안정된 시추 상황을 달성하기 위해 거대하고 값비싼 반-잠수 시추 선박이 필요했다.In general, the roll removal machinery geographically considers the arrangement of single hull drilling vessels and until now required large and expensive semi-submersible drilling vessels to achieve a stable drilling situation.
바람직하게 상기 도면에 도시된 상기 선박들 각각에 대해 상기 롤 제거 기계장치가 형성되어서 단일의 밸러스트 몸체가 한 세트의 관련된 선로들에 장착되고 이에 따라 가이드된다. 이로 인해 상기 선박의 중심선에 대해 가능한 한 외부로 상기 밸러스트 몸체의 무게 중심이 옮기질 수 있도록 함으로써, 증가된 복원 모멘트를 얻는다.Preferably the roll removal mechanism is formed for each of the vessels shown in the figure such that a single ballast body is mounted and guided according to a set of related tracks. This allows the center of gravity of the ballast body to be shifted as far as possible with respect to the centerline of the vessel, thereby obtaining an increased moment of recovery.
또한 바람직하게 도면들에 도시된 상기 선박들 각각에 대해 밸러스트 몸체는 단일체의 금속 블록으로 구현되거나, 밸러스트 몸체가 소형으로 되도록 적어도 100톤의 무게를 갖는 단일의 고체 몸체를 형성하기 위해 서로에게 고정된 한 세트의 금속 블록들로 구현된다.Also preferably for each of the vessels shown in the figures the ballast bodies are embodied in a single metal block, or fixed to each other to form a single solid body having a weight of at least 100 tons so that the ballast body is compact. It is implemented with a set of metal blocks.
또한 바람직하게 도면들에 도시된 상기 선박들 각각에 대해 밸러스트 몸체는 상기 밸러스트 몸체의 횡 방향으로의 길이보다 큰 높이를 갖고, 이로 인해 상기 밸러스트 몸체의 무게 중심이 상기 선박의 중심선에 대해 가능한 한 외부로 옮겨질 수 있도록 함으로써, 증가된 복원 모멘트를 얻는다.Also preferably for each of the vessels shown in the figures the ballast body has a height greater than the length in the transverse direction of the ballast body, so that the center of gravity of the ballast body is as external as possible to the centerline of the vessel By increasing the recovery moment.
Claims (19)
선박의 상기 선체의 너머에 도달할 수 있는 지브(24),
상기 기둥(21)에 대해 회전 가능하고, 실질적으로 수평의 회전축을 형성하여 상기 지브가 상하로 회전할 수 있도록 하는 지브 연결 부재(26),
지브 윈치(30) 및 지브 호이스팅 케이블(31)을 포함하고, 상기 지브(24)를 상하로 회전시키기 위한 호이스팅 수단(30, 31),
호이스팅 크레인의 상기 지브 상의 하나 이상의 호이스팅 케이블 가이드(43); 및
호이스팅 윈치(35) 및 상기 윈치로부터 상기 지브 상의 호이스팅 케이블 가이드까지 연결된 관련된 호이스팅 케이블(36)을 포함하고, 화물을 호이스팅하기 위한 호이스팅 수단(35, 36)을 포함하는 고중량 리프트 크레인(20)을 구비하는 단선체 선박으로서,
물 밸러스트 시스템을 포함하고,
능동 롤 제거 기계장치를 더 포함하는 선박으로서,
상기 능동 롤 제거 기계장치는,
상기 선체의 횡 방향으로 움직일 수 있는 고체 롤 제거 밸러스트(110),
상기 선체의 롤링 운동을 감지하는 센서, 및
롤 안정성을 제공하기 위해 상기 센서의 감지에 대한 응답으로 상기 고체 롤 제거 밸러스트의 움직임을 유발하고 제어하도록 작동되는 구동 및 제어 시스템(115)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단선체 선박.
A substantially hollow vertical column 21 comprising a lower portion 22 and an upper portion 23 fixed to the hull,
Jibs 24 capable of reaching beyond the hull of the ship,
A jib connecting member 26 which is rotatable with respect to the pillar 21 and forms a substantially horizontal axis of rotation to allow the jib to rotate up and down;
Hoisting means (30, 31) comprising a jib winch (30) and a jib hoisting cable (31), for rotating the jib (24) up and down;
At least one hoisting cable guide (43) on said jib of a hoisting crane; And
A heavy lift crane comprising a hoisting winch 35 and an associated hoisting cable 36 connected from the winch to a hoisting cable guide on the jib and comprising hoisting means 35, 36 for hoisting the cargo. As a single hull ship provided with 20,
Including a water ballast system,
A ship further comprising an active roll removal mechanism,
The active roll removal mechanism
A solid roll removal ballast 110 movable in the transverse direction of the hull,
A sensor for detecting a rolling motion of the hull, and
And a drive and control system (115) operable to cause and control movement of said solid roll removal ballast in response to sensing of said sensor to provide roll stability.
상기 선박은 능동 롤 제거 기계장치를 구비하며, 상기 능동 롤 제거 기계장치는,
선체의 횡 방향으로 움직일 수 있는 고체 롤 제거 밸러스트(260),
상기 선체의 롤링 운동을 감지하는 센서, 및
롤 안정성을 제공하기 위해 상기 센서의 감지에 대한 응답으로 상기 고체 롤 제거 밸러스트의 움직임을 유발하고 제어하도록 작동되는 구동 및 제어 시스템(270)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단선체 연안 시추 선박.
An off-shore offshore drilling vessel 200 comprising a drilling structure 211 having one or more drilling stations such that drilling of the seabed can be performed from the vessel,
The vessel has an active roll removal mechanism, the active roll removal mechanism,
Solid roll removal ballast 260 movable in the transverse direction of the hull,
A sensor for detecting a rolling motion of the hull, and
And a drive and control system (270) operable to cause and control the movement of said solid roll removal ballast in response to sensing of said sensor to provide roll stability.
The ship according to claim 1, wherein the total mass of the solid roll removal ballast (110) is at least 800 tonnes, preferably between 1000 and 3000 tonnes, for example 2000 tonnes.
3. The ship according to claim 2, wherein the total mass of said solid roll removal ballast (260) is between 100 and 750 tonnes, more preferably between 200 and 400 tonnes.
Vessel according to one or more preceding claims, characterized in that the vessel (1; 200) is provided with dynamic position control means.
A ship according to one or more preceding claims, wherein the roll removal mechanism is characterized in that a single ballast body (110; 260) is mounted and moves along a set of related tracks.
In a ship according to one or more preceding claims, the ballast bodies 110; 260 are embodied in a single piece of metal block or are a set of metal blocks fixed to each other to form a single solid body having a weight of at least 100 tons. Ship, characterized in that implemented as.
In a ship according to one or more preceding claims, the ballast body (110; 260) is characterized in that it has a height greater than the length of the ballast body in the transverse direction of the ship, for example between 1.5 and 4 meters. Ship.
The ship of claim 1 wherein the heavy lift crane is capable of hoisting at least 5000 tons of cargo.
The upper cable guide 40 of claim 1, wherein the crane includes an upper cable guide 40 positioned at the upper portion 23 of the vertical column, and the upper cable guide 40 includes a rotary bearing structure. A vessel which can be actuated according to the rotational movement of the jib with respect to the vertical column and adopt substantially the same angle as the jib.
The hoisting winch 35 is arranged on the post, preferably near the bottom of the vertical post 21, so that the hoisting cable is connected to the hollow vertical post from the winch. And extends through the upper cable guide to the hoisting cable guide on the jib.
The rotary winch support 50 according to claim 1, wherein the jib winch 31 and the hoisting winch 35 are disposed on a rotatable winch support 50 that is rotatable about an axis of rotation substantially parallel to the vertical columns 21, 22, The winch support 50 is mounted to be movable relative to the vertical column 21, 22, the winch support 50 including an associated drive motor assembly 52 for moving the winch support 50. In this way, when the jib is rotated with respect to the vertical column (21, 22), the winch support 50 is characterized in that to maintain a substantially constant direction relative to the jib 24 .
2. Ship according to claim 1, characterized in that the vertical column (21) comprises a substantially continuous outer wall.
The ship according to claim 1, wherein the horizontal cross section through the vertical column (21) is substantially circular and the cross section decreases gradually toward the top of the column.
2. Ship according to claim 1, characterized in that the lower part of the pillar (21) is substantially rectangular.
횡으로 놓인 대들보와 같이 상기 시추 선박의 선체에 연결된 베이스 및 상측면을 포함하고, 제1 측면(212) 및 반대의 제2 측면(213)을 포함하는 속이 빈 구조의 마스트(211),
상기 마스트에 의해 지지되고, 상기 마스트의 제1 측면(212)의 외부 및 이에 인접하여 확장된 제1 파이어링 라인(214a)을 따라 위치가 변하는 화물 부착 수단(214)을 포함하는 제1 호이스팅 장치,
상기 마스트에 의해 지지되고, 상기 마스트의 제2 측면(213)의 외부 및 이에 인접한 제2 파이어링 라인(215a)을 따라 위치가 변하는 화물 부착 수단(215)을 포함하는 제2 호이스팅 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
3. The vessel of claim 2 wherein the vessel comprises a moon pool 205 and a multiple firing line hoist system, wherein the multiple firing line hoist system is disposed in the moon pool, preferably above the moon pool, such that portions of the moon pool are hoisted. As a vessel extending to two opposite sides of the system, the system 210,
A hollow structure mast 211 comprising a base and an upper side connected to the hull of the drilling vessel, such as a girder lying transversely, comprising a first side 212 and an opposite second side 213,
First hoisting comprising cargo attachment means 214 supported by the mast and varying in position along the first firing line 214a that extends outside and adjacent the first side 212 of the mast. Device,
And a second hoisting device supported by the mast and comprising a cargo attachment means 215 which is positioned outside the second side 213 of the mast and along the second firing line 215a adjacent thereto. The ship characterized in that.
17. The ship according to claim 16, wherein the roll removal mechanism (260, 270) is arranged below the deck of the ship, preferably adjacent the door pool (205).
A method for operating a single hull crane vessel according to claim 1, wherein the roll removal mechanism is used for a counter heel generated by the rotation of the jib.
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