KR20100129978A - Apparatus for guiding connection of structures - Google Patents

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KR20100129978A
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유영목
김병우
이진호
정현수
김문성
윤상웅
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A connection guide of a structure, capable of guiding an upper structure to be connected with the fixed point of a lower structure, is provided to rapidly connect the upper structure to the lower structure mounted on a seafloor or ground using a crane. CONSTITUTION: A connection guide of a structure comprise a guide wire(110) and a winding guide(120). The guide wire is connected with one of an upper structure and a lower structure. The winding guide is installed on one of the upper structure and lower structure. The guide wire guides the upper structure in both upper structure and lower structure. The winding guide comprises a winch(121) and a guide roller(122).

Description

구조물의 연결 가이드 장치{APPARATUS FOR GUIDING CONNECTION OF STRUCTURES}{APPARATUS FOR GUIDING CONNECTION OF STRUCTURES}

본 발명은 크레인을 사용하여 상부 구조물을 해양 또는 지상에 설치되는 하부 구조물에 연결 시 상부 구조물이 하부 구조물의 정해진 위치에 연결되도록 가이드하는 구조물의 연결 가이드 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a connection guide device for a structure for guiding the upper structure to be connected to a predetermined position of the lower structure when connecting the upper structure to the lower structure installed on the sea or ground using a crane.

일반적으로, 해상에서 시추 설비, 저장 시설 등과 같은 해양 구조물을 제작 시 해상 크레인을 사용하여 해상에 위치하는 하부 구조물 상에 상부 구조물을 연결하게 된다.In general, when manufacturing offshore structures, such as drilling facilities, storage facilities, etc. at sea using an offshore crane is to connect the upper structure on the lower structure located on the sea.

종래의 해상 크레인을 이용한 해상 구조물의 설치 작업을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings the installation of the offshore structure using a conventional marine crane as follows.

도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 해상 크레인을 이용한 해상 구조물의 설치 모습을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 해상 크레인(1)을 사용하여 해저면에 설치된 시추 설비나 저장 시설 등의 하부 구조물(2) 상에 플랫폼 등의 상부 구조물(3)을 인양하여 연결시키거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 해상에 부유하 는 하부 구조물(4) 상에 상부 구조물(5)을 인양하여 연결시키게 된다.1 and 2 is a view showing the installation of the offshore structure using the offshore crane according to the prior art. As shown in FIG. 1, a marine crane 1 is used to lift and connect an upper structure 3 such as a platform onto a lower structure 2 such as a drilling facility or a storage facility installed on the sea bottom, or FIG. As shown in Fig. 2, the upper structure 5 is lifted and connected to the lower structure 4 floating at sea.

이와 같은 해상 크레인(1)을 이용한 해상 구조물의 제작 작업은 해상에서 이루어지기 때문에 파도나 바람 또는 조류 등의 해상 환경에 많은 영향을 받게 된다.Since the manufacturing work of the offshore structure using the offshore crane (1) is made at sea, it is greatly affected by the offshore environment, such as waves, wind, or tides.

상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 해상 크레인을 이용한 해상 구조물의 제작 작업은 너울(swell)과 같은 장주기를 가지는 파도나 바람 또는 조류가 있는 경우 해상 크레인이나 해상에 부유하는 하부 구조물의 수직 또는 수평 운동에 의하여 하부 구조물과 상부 구조물이 충돌하여 이들이 손상되는 문제점을 가지고 있었다.As described above, the manufacturing work of the offshore structure using the offshore crane according to the prior art is vertical or horizontal of the offshore crane or the substructure floating on the sea when there is a wave, wind or tide having a long period such as swell (swell) The lower structure and the upper structure collided by the movement and had a problem that they are damaged.

또한, 해상 크레인이 상기한 바와 같은 문제점으로 인해 파도가 잔잔해질 때까지 상부 구조물을 들고서 대기할 경우 상부 구조물의 하중에 의해 해상 크레인의 안정성을 해치게 되어 사고를 유발시키는 원인이 되었다.In addition, when the marine crane waits while holding the upper structure until the wave is calm due to the problems described above, it causes the accident of harming the stability of the marine crane by the load of the upper structure.

그리고, 이러한 문제점은 해상에서뿐만 아니라 지상에서 크레인을 이용하여 하부 구조물 상에 상부 구조물을 연결하는 경우 바람이나 이동에 의한 관성 등에 의해 상부 구조물이 운동하게 됨으로써 해상에서와 같은 유사한 문제점을 발생시킨다.In addition, such a problem causes similar problems as in the sea because the upper structure is moved by inertia due to wind or movement when the upper structure is connected to the lower structure using a crane not only at sea but on the ground.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 크레인을 이용하여 해상이나 지상의 구조물을 제작 시 너울과 같은 장주기의 파도, 조류, 바람 또는 이동에 의한 관성 등에 의해 불가피하게 운동하게 되는 상부 구조물이 하 부 구조물 상에 정확하고도 안전하게 연결되도록 가이드한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the upper structure to inevitably move due to the inertia due to long-wave waves, tidal wave, tides, wind, or movement, such as the shoulder when manufacturing the structure of the sea or ground using a crane Guide them correctly and securely on this undercarriage.

본 발명에 따른 구조물의 연결 가이드 장치는, 상부 구조물과 하부 구조물의 연결을 가이드하는 장치로서, 상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 중 어느 하나에 연결되는 가이드와이어와, 상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 중 다른 하나에 설치되며, 상기 가이드와이어를 권선함으로써 상기 상부 구조물이 상기 하부 구조물의 정해진 위치에 결합되도록 가이드하는 권선가이드부를 포함한다.The connecting guide device of the structure according to the present invention is a device for guiding the connection between the upper structure and the lower structure, a guide wire connected to any one of the upper structure and the lower structure, the other of the upper structure and the lower structure It is installed on one, and by winding the guide wire includes a winding guide for guiding the upper structure to be coupled to a predetermined position of the lower structure.

본 발명은 해양 또는 지상에 설치되는 하부 구조물에 크레인을 사용하여 상부 구조물을 연결시키는 경우 너울과 같은 장주기의 파도, 조류, 바람 또는 이동에 의한 관성 등에 의해 불가피하게 운동하게 되는 상부 구조물을 하부 구조물 상의 정해진 위치에 연결되도록 가이드함으로써 상부 구조물과 하부 구조물의 연결을 신속하고도 정확하게 이루어지도록 하고, 연결 과정에서 상부 구조물과 하부 구조물이 충돌하는 것을 방지하며, 크레인이 상부 구조물을 들고서 대기하는 시간을 최소화하여 안전 사고를 방지하는 효과를 가진다.The present invention is to connect the upper structure by using a crane to the lower structure installed on the ocean or the ground, the upper structure is inevitably moved by the long period wave, such as the wave, tide, wind or inertia caused by the movement on the lower structure By connecting to a fixed position, the superstructure and substructure can be connected quickly and accurately, prevent the collision between the superstructure and the substructure during the connection process, and minimize the time the crane takes to hold the superstructure. It has the effect of preventing safety accidents.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물의 연결 가이드 장치의 동작을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다. 3 to 6 are views for sequentially explaining the operation of the connection guide device of the structure according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구조물의 연결 가이드 장치(100)는 플랫폼이나 블록 등과 같은 상부 구조물(10)과 시추 설비나 저장 시설 등과 같은 하부 구조물(20)의 연결을 가이드하는 장치로서, 가이드와이어(110)와 권선가이드부(120)를 포함할 수 있다.As shown in Figure 4, the connection guide device 100 of the structure according to the present invention is a device for guiding the connection of the upper structure 10, such as the platform or block and the lower structure 20, such as drilling and storage facilities As a guide wire 110 and the winding guide portion 120 may be included.

한편, 본 발명에 따른 구조물의 연결 가이드 장치(100)에서 하부 구조물(20)은 해상에 부유 내지 고정되는 구조물뿐만 아니라 지상에 설치되는 구조물도 포함할 수 있고, 상부 구조물(10)은 하부 구조물(20)상에 연결되기 위하여 해상 크레인 또는 지상 크레인에 의해 인양될 수 있다. Meanwhile, in the connection guide device 100 of the structure according to the present invention, the lower structure 20 may include a structure installed on the ground as well as a structure floating or fixed at sea, and the upper structure 10 may include a lower structure ( 20) may be lifted by a marine crane or a ground crane for connection to the phase.

상부 구조물(10)과 하부 구조물(20)은 서로 연결되기 위하여 일례로, 상부 구조물(10)의 하부에 하방을 향하도록 다수의 제 1 연결부(11)가 돌출되도록 마련될 수 있고, 제 1 연결부(11) 각각에 연결되는 다수의 제 2 연결부(21)가 하부 구조물(20)의 상부에 상방을 향하도록 마련될 수 있으며, 제 1 연결부(11)의 하단에 콘 형상의 결합부(11a)가 형성될 수 있고, 제 2 연결부(21)의 상단에 결합부(11a)가 삽입되기 위한 결합홈(21a)이 형성될 수 있다.For example, the upper structure 10 and the lower structure 20 may be provided such that a plurality of first connecting portions 11 protrude downward from the lower portion of the upper structure 10 so as to be connected to each other. A plurality of second connecting portions 21 connected to each may be provided to face upward on the lower structure 20, and the cone-shaped coupling portion 11a is disposed at the lower end of the first connecting portion 11. May be formed, and a coupling groove 21a for inserting the coupling portion 11a into the upper end of the second connection portion 21 may be formed.

가이드와이어(110)는 상부 구조물(10)과 하부 구조물(20) 중 어느 하나에 연결되는데, 일례로 본 실시예에서처럼 상부 구조물(10)에 하방을 향하여 늘어지도록 끝단이 연결될 수 있으며, 하강하는 상부 구조물(10)을 양측에서 가이드하도록 다수로 이루어질 수 있다. The guide wire 110 is connected to any one of the upper structure 10 and the lower structure 20, for example, the end may be connected to be stretched downward to the upper structure 10, as in this embodiment, the upper descending It may be made in plural to guide the structure 10 on both sides.

권선가이드부(120)는 상부 구조물(10)과 하부 구조물(20) 중 다른 하나에 설치되는데, 일례로 본 실시예에서처럼 하부 구조물(20)에 설치될 수 있으며, 가이드와이어(110)의 끝단이 분리 가능하도록 연결됨으로써 가이드와이어(110)를 권선 시 상부 구조물(10)이 하부 구조물(20)의 정해진 위치에 결합되도록 가이드한다.Winding guide portion 120 is installed on the other of the upper structure 10 and the lower structure 20, for example, may be installed in the lower structure 20 as in this embodiment, the end of the guide wire 110 By being detachably connected, the upper structure 10 is guided so that the upper structure 10 is coupled to a predetermined position of the lower structure 20 when the guide wire 110 is wound.

권선가이드부(120)는 일례로 가이드와이어(110)를 권선하는 윈치(121)와, 윈치(121)에 권선되는 가이드와이어(110)를 지지함으로써 상부 구조물(10)의 하강을 가이드하도록 설치되는 가이드롤러(122)를 포함할 수 있다.The winding guide part 120 is installed to guide the lowering of the upper structure 10 by supporting the winch 121 winding the guide wire 110 and the guide wire 110 wound on the winch 121 as an example. It may include a guide roller 122.

윈치(121)는 본 실시예에서처럼 하부 구조물(20)의 상부에 직접 또는 별도의 부재를 사용하여 설치될 수 있고, 필요에 따라 설치면으로부터 분리가 가능하도록 설치될 수 있으며, 가이드와이어(110)가 연결되며, 상부 구조물(10)이 심하게 운동하게 됨으로써 가이드와이어(110)가 끊어지는 것을 방지하기 위하여 가이드와이어(110)의 장력을 검출하여 검출된 값이 설정된 값을 초과하는 경우 가이드와이어(110)가 풀릴 수 있도록 하는 기능을 가질 수 있다.The winch 121 may be installed on the upper portion of the lower structure 20 directly or using a separate member as in the present embodiment, may be installed to be separated from the installation surface as necessary, the guide wire 110 Is connected to the upper structure 10 by violently moving to detect the tension of the guide wire 110 to prevent the guide wire 110 is broken when the detected value exceeds the set value of the guide wire 110 ) Can be solved.

가이드롤러(122)는 가이드와이어(110)를 회전 지지하기 위한 도르래, 롤러 등의 다양한 형태의 부재가 사용될 수 있으며, 윈치(121)에 권선되는 가이드와이어(110)를 지지함으로써 상부 구조물(10)이 하부 구조물(20)의 정해진 위치에 연결되도록 가이드하는 위치에 설치될 수 있다.The guide roller 122 may be a member of various forms, such as a pulley and a roller for supporting the guide wire 110, and the upper structure 10 by supporting the guide wire 110 wound on the winch 121. It may be installed in a guide position to be connected to a predetermined position of the lower structure (20).

한편, 상부 구조물(10)이 하부 구조물(20)의 정해진 위치에 도달하도록 정확하게 가이드하기 위하여, 가이드와이어(110)는 상부 구조물(10)의 하부에 마련되는 제 1 연결부(11)의 측부에 고정된 러그(111) 등의 부재에 연결될 수 있으며, 가이 드롤러(122)는 하부 구조물(20)의 상부에 마련되는 제 2 연결부(21)의 측부에 설치될 수 있다.Meanwhile, in order to accurately guide the upper structure 10 to reach a predetermined position of the lower structure 20, the guide wire 110 is fixed to the side of the first connection part 11 provided below the upper structure 10. The guide roller 122 may be installed at the side of the second connecting portion 21 provided on the upper structure of the lower structure 20.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 구조물의 연결 가이드 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the connection guide device of the structure according to the invention having such a configuration as follows.

도 3에 도시된 바와 같이, 상부 구조물(10)에 설치된 러그(111)를 이용하여 가이드와이어(110)를 연결하고, 상부 구조물(10)을 크레인(미도시)을 사용하여 인양하여 하부 구조물(20) 상에 위치시킨 다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드와이어(110)를 가이드롤러(122)에 지지되도록 한 상태에서 윈치(121)에 연결시킨다.As shown in FIG. 3, the guide wire 110 is connected by using the lugs 111 installed on the upper structure 10, and the upper structure 10 is lifted by using a crane (not shown) to lower the structure. 20), and as shown in FIG. 4, the guide wire 110 is connected to the winch 121 while being supported by the guide roller 122.

가이드와이어(110)가 윈치(121)에 연결되면, 크레인에 의해 상부 구조물(10)을 하강시키면서 윈치(121)를 적절히 구동시켜서 가이드와이어(110)의 권선에 의해 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 구조물(10)의 제 1 연결부(11)가 하부 구조물(20)의 제 2 연결부(21)에 정확하게 연결되도록 하고, 도 6에 도시된 바와 같이 상부 구조물(10)과 하부 구조물(20)의 연결을 마치면, 가이드와이어(110)와 윈치(121)를 해체하고, 제 1 및 제 2 연결부(11,21)를 용접 등의 방법에 의해 결합시킴으로써 상부 구조물(10)이 하부 구조물(20) 상에 고정되도록 한다.When the guide wire 110 is connected to the winch 121, as shown in Figure 5 by the winding of the guide wire 110 by driving the winch 121 appropriately while lowering the upper structure 10 by a crane, The first connecting portion 11 of the upper structure 10 is correctly connected to the second connecting portion 21 of the lower structure 20, and as shown in FIG. 6 of the upper structure 10 and the lower structure 20. When the connection is finished, the upper structure 10 on the lower structure 20 by dismantling the guide wire 110 and the winch 121, and by coupling the first and second connecting portions (11, 21) by welding or the like. To be fixed at

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 해양 또는 지상에 설치되는 하부 구조물에 크레인을 사용하여 상부 구조물을 연결시키는 경우 너울과 같은 장주기의 파도, 조류, 바람 또는 이동에 의한 관성 등에 의해 불가피하게 운동하게 되는 상부 구조물을 하부 구조물 상의 정해진 위치에 연결되도록 가이드함으로써 상부 구조물과 하부 구조물의 연결을 신속하고도 정확하게 이루어지도록 하 고, 연결 과정에서 상부 구조물과 하부 구조물이 충돌하는 것을 방지하며, 크레인이 상부 구조물을 들고서 대기하는 시간을 최소화하여 안전 사고를 방지한다.As described above, according to an embodiment of the present invention, when the upper structure is connected to the lower structure installed on the ocean or the ground using a crane, the long period of the wave, tidal wave, inertia by the wind or moving, etc. By guiding the upper structure to be connected to a predetermined position on the lower structure, which is inevitably caused by the movement, the connection between the upper structure and the lower structure is made quickly and accurately, and prevents the upper structure and the lower structure from colliding during the connection process In order to prevent safety accidents, the crane waits while holding the upper structure.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. And will be included in the described technical idea.

도 1은 종래의 기술에 따른 해상 크레인을 이용한 해상 구조물의 설치 모습을 도시한 도면이고,1 is a view showing the installation state of the offshore structure using a marine crane according to the prior art,

도 2는 종래의 기술에 따른 해상 크레인을 이용한 해상 구조물의 다른 설치 모습을 도시한 도면이고,2 is a view showing another installation of the offshore structure using a marine crane according to the prior art,

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물의 연결 가이드 장치의 동작을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.3 to 6 are views for sequentially explaining the operation of the connection guide device of the structure according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 상부 구조물 11 : 제 1 연결부10: upper structure 11: the first connection portion

11a : 결합부 20 : 하부 구조물11a: coupling portion 20: substructure

21 : 제 2 연결부 21a : 결합홈21: second connection portion 21a: coupling groove

110 : 가이드와이어 111 : 러그110: guidewire 111: lug

120 : 권선가이드부 121 : 윈치120: winding guide portion 121: winch

122 : 가이드롤러122: guide roller

Claims (4)

상부 구조물과 하부 구조물의 연결을 가이드하는 장치로서,A device for guiding the connection of the superstructure and the substructure, 상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 중 어느 하나에 연결되는 가이드와이어와,A guide wire connected to any one of the upper structure and the lower structure; 상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 중 다른 하나에 설치되며, 상기 가이드와이어를 권선함으로써 상기 상부 구조물이 상기 하부 구조물의 정해진 위치에 결합되도록 가이드하는 권선가이드부Winding guide portion which is installed on the other of the upper structure and the lower structure, and guides the upper structure to be coupled to a predetermined position of the lower structure by winding the guide wire 를 포함하는 구조물의 연결 가이드 장치.Connection guide device of the structure comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가이드와이어는,The guide wire, 상기 상부 구조물을 양측에서 가이드하도록 다수로 이루어지는 구조물의 연결 가이드 장치.Connection guide device of the structure consisting of a plurality to guide the upper structure on both sides. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 권선가이드부는,The winding guide unit, 상기 가이드와이어를 권선하는 윈치와,A winch for winding the guide wire; 상기 윈치에 권선되는 가이드와이어를 지지함으로써 상기 상부 구조물의 하강을 가이드하는 가이드롤러Guide roller for guiding the lowering of the upper structure by supporting the guide wire wound on the winch 를 포함하는 구조물의 연결 가이드 장치.Connection guide device of the structure comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 가이드와이어는, The guide wire, 상기 상부 구조물의 하부에 마련되는 제 1 연결부의 측부에 연결되며,It is connected to the side of the first connecting portion provided in the lower portion of the upper structure, 상기 가이드롤러는, The guide roller, 상기 제 1 연결부에 연결되도록 상기 하부 구조물의 상부에 마련되는 제 2 연결부의 측부에 설치되는 구조물의 연결 가이드 장치.Connection guide device of the structure installed on the side of the second connecting portion provided on the upper portion of the lower structure to be connected to the first connecting portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180003214A (en) * 2016-06-30 2018-01-09 삼성중공업 주식회사 Separable type offshore structures installation vessels and method of operating the same
KR20190033302A (en) * 2017-09-21 2019-03-29 한국해양과학기술원 Reliability improved topside deck mating guidance device and operation method thereof and installing method thereof

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