KR20110016684A - 해상부유물의 동요 방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해상부유물의 동요 방지장치에 관한 것으로서, 해상부유물의 양측면에 구동부에 의해 펼쳐져서 동요를 방지하게 되는 제 1 감쇠플레이트와, 해상부유물의 하면으로 구동부에 의해 펼쳐져서 동요를 방지하게 되는 제 2 감쇠플레이트를 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면 해상부유물의 양측면으로 날개 형태로 펼쳐지는 제 1 감쇠플레이트와, 해상부유물의 하면으로 수직하게 펼쳐지는 제 2 감쇠플레이트를 통하여 해상부유물의 동요시 유체 저항력을 일으켜서 횡동요를 현저하게 저감시키는 우수한 효과를 가진다.
해상부유물, 동요, 감쇠, 저항력

Description

해상부유물의 동요 방지장치{APPARATUS FOR CONTROLING ROLLING FOR FLOATING BODY}
본 발명은 해상부유물의 동요 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 육상 또는 움직이는 항구인 모바일 하버(Mobile Habour)와 같은 해상부유물의 정박시 부유물의 동요를 방지할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 바다의 정박해 있는 선박 또는 한 곳에 정박되어 운용되는 부유식 액화천연가스저장 기화설비(FSRU: Floating Storage Regasfication Unit) 또는 천연가스 저장 및 생산설비선(FPSO:Floating Production, Storage and Offloading) 그리고 움직이는 항구인 모바일 하버(Mobile Habour)와 같은 해상구조물은 방형계수가 크며, 사각형상의 중앙단면을 가지게 된다. 이러한 해상부유 구조물은 파도에 의해서 상하동요 및 횡동요 운동을 하게 되며, 동요현상은 작업성능과 안전에 영향을 주게 되는 바, 작업효율과 안전성을 높이기 위해서는 각 동요현상을 방지 또는 억제하여야 한다.
한편, 해상부유물과 선박을 포함하여 상기와 같은 동요현상, 이 중 횡동요를 억제하기 위한 기술적 사상이 공지된 바 있다. 이중 가장 널리 알려진 것이 바로 빌지키일(Bilge Keel)이다. 빌지키일은 판과 같은 부재로서 선저와 선체의 측벽이 만나는 빌지 부분에 부착되는 장치이다. 이와 같은 빌지키일은 선박이 횡동요를 할 때 와류를 발생시키게 된다.
또한, 상기와 같은 빌지키일 만으로 횡동요 감쇄효과를 충분히 얻지 못할 경우에는 횡동요 감쇄탱크나 핀안정기와 같은 장비를 부가 설치하게 된다. 감쇄탱크는 선박의 중앙부 U자형 물탱크를 설치하여 물탱크 내부 유동의 공진현상을 이용하는 것으로 수동식과 능동식이 모두 사용되고 있다.
여기서 핀안정기는 빌지에 핀을 부착시켜 횡동요에 따라 핀의 각도를 조절함으로써 핀에 양력을 발생시켜 부가적인 복원력과 감쇠력을 발생시키는 횡동요 감쇠장치이다.
그런데, 위와 같은 종래의 동요 감쇠방식들은 설치시 부가적인 비용이 크고, 동요를 부분적으로 감쇠되는 바, 실질적으로 해상부유물에서의 횡동요를 효과적으로 감쇄 보정하는 장치가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 해상부유물의 양측면에 날개 형태로 펼쳐지는 제 1 감쇠플레이트와, 해상부유물의 하면으로 수직하게 펼쳐지는 제 2 감쇠플레이트를 설치함으로써, 해상부유물의 운 항중에는 인입되어 있다가 한 곳에 머물러 있을 때에는 제 1, 2 감쇠플레이트를 펼쳐서 해상부유물의 동요시 유체 저항력을 일으켜서 횡동요를 방지할 수 있는 해상부유물의 동요 방지장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 해상부유물의 양측면으로 펼쳐져서 동요를 방지하게 되는 제 1 감쇠플레이트와, 해상부유물의 하면으로 펼쳐져서 동요를 방지하게 되는 제 2 감쇠플레이트와, 제 1 및 제 2 감쇠플레이트가 펼쳐지도록 구동시키는 구동부를 포함하는 해상부유물의 동요 방지장치를 제공된다.
그리고 제 1 감쇠플레이트와 제 2 감쇠플레이트는 해상부유물의 전장에 걸쳐 펼쳐지거나, 부분적으로 펼쳐질 수 있다.
또한, 제 1 감쇠플레이트와 제 2 감쇠플레이트는 해상부유물의 무게 중심의 높이가 해상부유물 상에 작용하는 모멘트와 일치하는 위치에서 펼쳐질 수 있다.
또, 제 1 감쇠플레이트와 제 2 감쇠플레이트는 단부측에 면적이 확대되어 유체와의 저항력을 증대시키도록 하는 제 1, 2 확대부를 각각 포함할 수 있으며, 제 1, 2 확대부에는 과도한 유체와의 저항력으로부터 보호되도록 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다.
그리고 구동부는, 구동모터와, 구동모터의 모터축에 연결 설치되며 제 1 감쇠플레이트 또는 제 2 감쇠플레이트가 사이를 통과되면서 펼쳐지거나 해상부유물로 인입시키는구동롤러 및 종동롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 해상부유물의 동요 방지장치에 의하면, 해상부유물의 양측면에 날개 형태로 펼쳐지는 제 1 감쇠플레이트와, 해상부유물의 하면으로 수직하게 펼쳐지는 제 2 감쇠플레이트를 통하여 해상부유물의 동요시 유체 저항력을 일으켜서 횡동요를 현저하게 저감시키는 우수한 효과를 가진다.
이하 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 하지만, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 정면도이고, 도 2은 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 구동부를 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시형태의 해상부유물의 동요 방지장치는, 크게 해상부유물(100)에 설치되어 동요를 방지할 수 있는 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)를 포함할 수 있다.
여기서 해상부유물(100)은, 바다의 정박해 있는 선박 또는 한 곳에 정박되어 운용되는 부유식 액화천연가스저장 기화설비(FSRU: Floating Storage Regasfication Unit) 또는 천연가스 저장 및 생산설비선(FPSO:Floating Production, Storage and Offloading) 그리고 움직이는 항구인 모바일 하버(Mobile Habour)일 수 있다.
그리고 제 1 감쇠플레이트(110)는, 해상부유물(100)의 외측면 양측으로부터 운항 중에는 인입되어 있다가 한 곳에 머무를 때에는 날개 형태로 펼쳐져서 횡동요를 방지하게 되는 것이고, 제 2 감쇠플레이트(120)는 해상부유물(100)의 하면으로부터 운항 중에는 인입되어 있다가 한 곳에 머무를 때에는 수직 방향으로 펼쳐져서 횡동요를 방지하게 되는 것이다.
제 1 감쇠플레이트(110)는 해상부유물(100)으로부터 수평 방향으로 펼쳐지되, 넓은 면적이 상방과 하방을 향하도록 펼쳐져서 동요를 감쇠하게 되고, 제 2 감쇠플레이트(120)는 해상부유물(100)으로부터 수직 방향으로 펼쳐지되, 넓은 면이 해상부유물(100)의 진행방향과 직각 방향을 향하도록 설치될 수 있다.
그리고 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)는 원형 또는 다각형상의 편평한 판상의 플레이트로 금속재 또는 합성수지재로 제작될 수 있으며, 길이 방향으로 다른 단면적을 가지고 있어 중첩 및 신장이 가능하고 해상부유물(100)의 인입시에는 길이가 축소되어 내장 위치되며, 펼쳐질 때는 중첩되어 있는 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)가 신장되면서 펼쳐지게 된다.
더욱이 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)는 단부측에 일정 면적으로 확대되어 유체와의 저항력을 증대시키도록 각각 제 1 확대부(112)와 제 2 확대부(122)를 포함할 수 있으며, 각 제 1 확대부(112)와 제 2 확대부(122)상에는 과도한 유체와의 저항력으로부터 파손되는 것을 방지하도록 하나 이상의 홀(113)(123)이 형성될 수 있다.
이러한 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)는 해상부유물(100)의 전장에 걸쳐 펼쳐지거나, 부분적으로 펼쳐질 수 있다.
또한, 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)는 해상부유물(100)의 무게 중심의 높이가 해상부유물(100) 상에 작용하는 모멘트와 일치하는 위치에서 펼쳐질 수 있다.
한편, 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)를 해상부유물(100)의 내부로 중첩시켜 인입시키거나 인출로 펼쳐지도록 각각 구동부(130)를 포함할 수 있다.
제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)에 각각 설치되는 구동부(130)는 동일한 구성을 가지고 있어 하나의 구동부(130)만을 설명하면, 도 4에서와 같이 정, 역 회전 가능한 구동모터(132)가 설치되고, 이 구동모터(132)의 모터축(133)에 구동롤러(134)가 설치되며, 구동롤러(134)와 마주하여 종동롤러(136)가 설치된다.
따라서 구동롤러(134)와 종동롤러(136)의 사이를 제 1 감쇠플레이트(110) 또는 제 2 감쇠플레이트(120)가 통과되면서 중첩되어 있다가 인출로 펼쳐지거나 해상부유물(100)로 인입시킬 수 있다.
이와 같은 구조로 이루어진 해상부유물의 동요 방지장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.
해상부유물(100)의 운항 중에는 추진력에 저항이 발생되지 않도록 제 1 감쇠 플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)가 중첩되어 내부에 인입되어 있다가, 해상부유물(100)이 정박 또는 한 곳에 머무르게 되면, 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)가 해상부유물(100)로부터 동시에 펼쳐지거나 동요 정도에 따라 제 1 감쇠플레이트(110) 또는 제 2 감쇠플레이트(120) 중 어느 하나만 인출로 펼쳐지게 된다.
제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)는 구동부(130)에 의하여 펼쳐지게 되며, 즉, 구동모터(132)에 전원이 인가되어 구동하면 구동력은 모터축(133)을 따라 구동롤러(134)를 회전시키고, 이와 같이 구동롤러(134)와 종동롤러(136)의 사이에 위치한 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)는 인출되어 펼쳐지게 된다.
이에 따라 펼쳐진 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)는 해상부유물(100)의 롤링 시 유체의 저항을 증가시켜 해상부유물(100)의 횡동요를 저감시킬 수 있다.
더욱이 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)의 단부측에 형성된 제 1 확대부(112)와 제 2 확대부(122)는 유체와의 저항력을 배가시킬 수 있으며, 제 1 확대부(112)와 제 2 확대부(122)에 형성된 홀(113)(123)은 저항력에 의한 제 1 확대부(112)와 제 2 확대부(122)의 파손을 방지할 수 있다.
더 나아가 미도시된 제어부를 통하여 해상 조건에 따라 제 1 감쇠플레이트(110)와 제 2 감쇠플레이트(120)의 인출을 결정하거나, 펼쳐지는 인출 정도를 제어할 수 있다.
그러므로 본 발명에서는 해상부유물(100)의 양측면에 날개 형태로 펼쳐지는 제 1 감쇠플레이트(110)와, 해상부유물(100)의 하면으로 수직하게 펼쳐지는 제 2 감쇠플레이트(120)를 통하여 해상부유물(100)의 동요시 유체 저항력을 일으켜서 횡동요를 현저하게 저감시킬 수 있다.
이상 본 발명에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 정면도이고,
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 평면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 측면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 해상부유물의 동요 방지장치의 구동부를 도시한 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 해상부유물 110, 120 : 제 1, 2 감쇠플레이트
112, 122 : 제 1, 2 확대부 113, 123 : 홀
130 : 구동부 132 : 구동모터
133 : 모터축 134 : 구동롤러
136 : 종동롤러

Claims (7)

  1. 해상부유물의 양측면으로 펼쳐져서 동요를 방지하게 되는 제 1 감쇠플레이트와,
    해상부유물의 하면으로 펼쳐져서 동요를 방지하게 되는 제 2 감쇠플레이트와,
    상기 제 1 및 제 2 감쇠플레이트가 펼쳐지도록 구동시키는 구동부
    를 포함하는 해상부유물의 동요 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 감쇠플레이트와 상기 제 2 감쇠플레이트는 상기 해상부유물의 전장에 걸쳐 펼쳐지는 해상부유물의 동요 방지장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 감쇠플레이트와 상기 제 2 감쇠플레이트는 상기 해상부유물에 부분적으로 펼쳐지는 해상부유물의 동요 방지장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 감쇠플레이트와 상기 제 2 감쇠플레이트는 상기 해상부유물의 무게 중심의 높이가 상기 해상부유물 상에 작용하는 모멘트와 일치하는 위치에서 펼쳐지는 해상부유물의 동요 방지장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 감쇠플레이트와 상기 제 2 감쇠플레이트는 단부측에 면적이 확대되어 유체와의 저항력을 증대시키도록 하는 제 1, 2 확대부를 각각 포함하는 해상부유물의 동요 방지장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 확대부에는 과도한 유체와의 저항력으로부터 보호되도록 하나 이상의 홀이 형성되는 해상부유물의 동요 방지장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    구동모터와,
    상기 구동모터의 모터축에 연결 설치되며 중첩되어 있는 상기 제 1 감쇠플레이트 또는 상기 제 2 감쇠플레이트가 사이를 통과되면서 펼쳐지거나 상기 해상부유물로 인입시키는 구동롤러 및 종동롤러
    를 포함하는 해상부유물의 동요 방지장치.
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