KR20110068425A - Floating structure - Google Patents

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KR20110068425A KR1020090125382A KR20090125382A KR20110068425A KR 20110068425 A KR20110068425 A KR 20110068425A KR 1020090125382 A KR1020090125382 A KR 1020090125382A KR 20090125382 A KR20090125382 A KR 20090125382A KR 20110068425 A KR20110068425 A KR 20110068425A
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홍용표
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A floating structure is provided to minimize the influences of rolling and pitching caused by disturbances such as waves. CONSTITUTION: A floating structure comprises a body(10) which is located above the water surface(2) and pyramid-shaped supporting columns(20) which support the body as floating on the water. The floating height of the support columns can be controlled.

Description

부유식 구조물{Floating structure} Floating structure

본 발명은 부유식 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게, 우수한 운동특성을 가지며, 파도 등의 외란에 강한 부유식 구조물에 관한 것이다. The present invention relates to a floating structure, and more particularly, to a floating structure having excellent movement characteristics and resistant to disturbances such as waves.

해상 등에서 부유하는 상태로 시추 혹은 생산에 사용되는 부유식 구조물은 파도, 바람, 조류 등에 의한 횡동요 (rolling), 종동요(pitching), 상하동요 (heaving) 등의 움직임을 보이게 된다. Floating structures used for drilling or production while floating at sea show movements such as rolling, pitching, and moving due to waves, wind, and tides.

부유식 시추/생산 설비의 효율을 극대화 하기 위해서는 이러한 움직임을 최소화하는 것이 중요하다.It is important to minimize these movements in order to maximize the efficiency of floating drilling / production facilities.

그런데, 종래의 부유식 구조물은 고유주기가 파도 주기에 근접하게 되면 공진 현상이 발생하게 되어 과대한 상하동요 운동이 발생하는 문제가 있다.However, in the conventional floating structure, when the natural period is close to the wave period, a resonance phenomenon occurs, and there is a problem in that excessive vertical shaking occurs.

또한, 심한 파도에서는 횡동요 (rolling), 종동요(pitching) 등으로 인하여 부유식 구조물이 가동 불능에 빠지는 문제도 발생한다.In addition, in severe waves, the floating structure may be inoperable due to rolling, pitching, or the like.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 해양 등의 수상환경에서 공진이 발생되는 것을 방지할 수 있는 부유식 구조물을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a floating structure that can prevent the resonance occurs in the water environment, such as the ocean.

또한, 본 발명은 파도 등의 외란에 의해 발생되는 횡동요 (rolling), 종동요(pitching)의 영향을 최소화할 수 있는 부유식 구조물을 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide a floating structure that can minimize the effects of rolling, pitching caused by disturbances such as waves.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 수상에서 부유하는 부유식 구조물로서, 수면 상측에 위치되는 몸체부, 상기 몸체부를 지지하고 있으며, 수상에서 부유하는 지지칼럼을 포함하며, 상기 지지칼럼은, 상기 몸체부에서 멀어질수록 단면적이 증가되는 뿔대형상으로 형성되어 있으며, 부유 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물가 제공된다.According to the present invention, in order to achieve the above object, a floating structure floating in the water phase, the body portion located on the water surface, the body portion is supported, and includes a support column floating in the water phase, the support column And, the further away from the body portion is formed in a horn-shaped cross-sectional area is increased, the floating structure is characterized in that the floating height is adjusted.

상기 지지칼럼은 피라미드 형상을 가질 수 있다.The support column may have a pyramid shape.

상기 몸체부에 대한 상기 지지칼럼의 회동운동이 가능하도록, 상기 몸체부와 상기 지지칼럼을 연결시키는 관절부를 더 포함할 수 있다.It may further include a joint portion for connecting the body portion and the support column to enable the rotational movement of the support column relative to the body portion.

상기 관절부는, 상기 지지칼럼을 상기 몸체부에 대하여 제1방향으로 스윙(Swing)운동 가능하게 연결시키는 제1힌지와, 상기 지지칼럼을 상기 몸체부에 대하여 상기 제1방향과 교차된 제2방향으로 스윙운동 가능하게 연결시키는 제2힌지를 포함할 수 있다.The joint portion may include: a first hinge connecting the support column to the body part in a first direction so as to swing, and a second direction intersecting the support column with the body part in the first direction; It may include a second hinge for connecting the swing movement.

상기 지지칼럼의 부유 높이를 조절하는 밸러스트 장치를 더 포함할 수 있다.It may further include a ballast device for adjusting the floating height of the support column.

본 발명은 부유식 구조물의 고유주기를 파도 주기에서 멀어지게 하여, 부유식 구조물의 공진 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention, the natural period of the floating structure can be moved away from the wave period, thereby preventing resonance of the floating structure.

또한, 파도에 의한 지지칼럼의 횡동요 (rolling), 종동요(pitching)가 작업설비에 전달되는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the rolling and pitching of the support column due to the waves to be transmitted to the work facility.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing a floating structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물은 몸체부(10) 및 뿔대형의 지지칼럼(20)을 포함한다.Floating structure according to an embodiment of the present invention includes a body portion 10 and the horn-shaped support column 20.

몸체부(10)는 시추/생산 등의 수상 작업에 필요한 설비가 설치된 부분으로, 수면(2) 상측에 위치된다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 몸체부(10)는 해상 위의 지지공간을 형성하는 데크(12) 및 데크(12)에 설치되며 시추/생산 등에 이용되는 작업설비(14)를 포함하여 이루어진다.The body portion 10 is a portion in which the facilities necessary for water works such as drilling / production are installed and are located above the water surface 2. As shown in Figure 1, the body portion 10 of the present embodiment includes a deck 12 to form a support space on the sea and the work equipment 14 is installed in the deck 12 and used for drilling / production, etc. Is done.

지지칼럼(20)은 몸체부(10)가 수면(2) 위쪽에 위치하도록 수상에서 부유하며 몸체부(10)를 지지하는 부분이다. 특히, 본 실시예의 지지칼럼(20)은 몸체부(10)에서 멀어질수록 단면적이 증가되는 뿔대형상으로 형성되어 있으며, 부유 높이가 조절되는 것을 특징으로 한다.The support column 20 is a portion that floats in the water phase to support the body portion 10 so that the body portion 10 is positioned above the water surface 2. In particular, the support column 20 of the present embodiment is formed in the shape of a horn, the cross-sectional area increases as the distance from the body portion 10, characterized in that the floating height is adjusted.

이에 따라, 부유식 구조물의 고유주기를 파도 주기에서 멀어지게 하여 부유식 구조물의 공진 현상을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the resonance phenomenon of the floating structure by moving the natural period of the floating structure away from the wave period.

상세히 살펴보면, 부유식 구조물의 수직운동 공전주기는 수선면적의 제곱근에 반비례한다. 그리고, 본 실시예에 따른 뿔대형상의 지지칼럼(20)은 부유 높이에 따라 수선면적을 증감시킬 수 있다. 따라서, 파도 주기가 부유식 구조물의 수직운동 고유주기에 근접하게 될 때에는, 부유 높이를 조절하여 수선면적을 변화시킴으로써 부유식 구조물의 수직운동 공전주기를 파도 주기에서 멀어지게 할 수 있다. In detail, the vertical period of revolution of a floating structure is inversely proportional to the square root of the waterline area. In addition, the horn-shaped support column 20 according to the present embodiment may increase or decrease the repair area according to the floating height. Therefore, when the wave period is close to the intrinsic period of the vertical motion of the floating structure, it is possible to move the orbital period of the vertical structure of the floating structure away from the wave period by adjusting the floating height to change the repair area.

또한, 부유식 구조물의 횡동요 및 종동요의 공전주기는 수선면적 2차 모멘트의 제곱근에 반비례한다. 그리고, 본 실시예에 따른 뿔대형상의 지지칼럼(20)은 부유 높이에 따라 수선면적 2차 모멘트를 증감시킬 수 있다. 따라서, 파도 주기가 부유식 구조물의 횡동요 또는 종동요 고유주기에 근접하게 될 때에는, 부유 높이를 조절하여 수선면적 2차 모멘트를 변화시킴으로써 부유식 구조물의 수직운동 공전주기를 파도 주기에서 멀어지게 할 수 있다. In addition, the revolution period of the transverse and longitudinal fluctuations of the floating structure is inversely proportional to the square root of the second moment of the water area. In addition, the horn-shaped support column 20 according to the present embodiment can increase or decrease the waterline area secondary moment according to the floating height. Therefore, when the wave period is close to the lateral or driven natural period of the floating structure, the vertical height of the floating structure of the floating structure can be moved away from the wave period by adjusting the floating height to change the water column area secondary moment. Can be.

요약하면, 파도 주기와 공전주기가 멀어질수록 공진을 유발시키는 파도에너지는 약해지므로, 뿔대형상의 지지칼럼(20)의 부유 높이를 조절하여 부유식 구조물의 운동응답 특성이 향상될 수 있다.In summary, since the wave energy causing resonance becomes weaker as the wave period and the revolving period become farther away, the motion response characteristics of the floating structure may be improved by adjusting the floating height of the horn-shaped support column 20.

또한, 수심이 깊어질수록, 부피가 증가하는 뿔대형상의 지지칼럼(20)은 배수용적 즉 부력확보에 용이한 장점도 있다.In addition, the deeper the depth, the horn-shaped support column 20 of increasing volume has the advantage of easy drainage, that is, to secure buoyancy.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 상부로 갈수록 단면적이 감소하는 피라미드 형상의 지지칼럼(20)을 제시한다.As shown in FIG. 1, the present embodiment provides a pyramid-shaped support column 20 having a reduced cross-sectional area toward the top.

여기서, 지지칼럼(20)의 부유 높이를 조절하기 위하여, 본 실시예의 부유식 구조물은 밸러스트 장치를 추가로 포함할 수 있다.Here, in order to adjust the floating height of the support column 20, the floating structure of the present embodiment may further include a ballast device.

한편, 본 실시예에 따른 부유식 구조물은 파도 등의 외란에 의해 지지칼럼(20)에 발생된 횡동요 (rolling), 종동요(pitching)가 몸체부(10)로 전달되는 것을 최소화하기 위하여, 몸체부(10)에 대한 지지칼럼(20)의 상대적인 회동운동이 가능하도록, 몸체부(10)와 지지칼럼(20)을 연결시키는 관절부(30)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the floating structure according to the present embodiment in order to minimize the transmission, rolling (pitching) generated in the support column 20 due to disturbance such as waves to the body portion 10, It may further include a joint portion 30 for connecting the body portion 10 and the support column 20 to enable the relative rotation of the support column 20 relative to the body portion 10.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 관절부(30)를 나타낸 확대도이다.Figure 2 is an enlarged view showing the joint portion 30 of the floating structure according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 관절부(30)는 지지칼럼(20)을 몸체부(10)에 대하여 제1방향(A)으로 스윙(Swing)운동 가능하게 연결시키는 제1힌지(32)와, 지지칼럼(20)을 몸체부(10)에 대하여 제1방향(A)과 교차된 제2방향(B)으로 스윙운동 가능하게 연결시키는 제2힌지(34)를 구비한다. 이에 따라, 지지칼럼(20)은 몸체부(10)에 대하여 2차원 회전운동이 가능하여, 지지칼럼(20)에 발생된 횡동요, 종동요가 몸체부(10)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.As shown in FIG. 2, the joint part 30 of the present embodiment has a first hinge 32 that connects the support column 20 to the body part 10 in a first direction A so as to be swingable. And a second hinge 34 connecting the support column 20 swingably with respect to the body portion 10 in a second direction B intersecting with the first direction A. FIG. Accordingly, the support column 20 is capable of two-dimensional rotational movement with respect to the body portion 10, thereby minimizing the transmission of the lateral fluctuations and driven fluctuations generated in the support column 20 to the body portion 10. have.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the floating structure according to an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art to understand the spirit of the present invention are within the scope of the same idea. Other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this will also fall within the spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a floating structure according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 관절부를 나타낸 확대도.Figure 2 is an enlarged view showing the joint portion of the floating structure according to an embodiment of the present invention.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on main parts of drawing

1: 해수 2: 수면1: sea water 2: sleep

10: 몸체부 12: 데크10: body 12: deck

14: 작업설비 20: 지지칼럼14: work equipment 20: support column

30: 관절부 32: 제1힌지30: joint 32: first hinge

34: 제2힌지34: second hinge

Claims (5)

수상에서 부유하는 부유식 구조물로서,Floating structures floating in the water, 수면 상측에 위치되는 몸체부; 및A body portion located above the water surface; And 상기 몸체부를 지지하고 있으며, 수상에서 부유하는 지지칼럼을 포함하며,Supporting the body portion, and includes a support column floating in the water, 상기 지지칼럼은, 상기 몸체부에서 멀어질수록 단면적이 증가되는 뿔대형상으로 형성되어 있으며, 부유 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.The support column is a floating structure, characterized in that the horn is formed in a large horn shape that increases in cross-sectional area away from the body portion, the floating height is adjusted. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지칼럼은 피라미드 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.The support column is a floating structure, characterized in that having a pyramid shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몸체부에 대한 상기 지지칼럼의 회동운동이 가능하도록, 상기 몸체부와 상기 지지칼럼을 연결시키는 관절부를 더 포함하는 부유식 구조물.Floating structure further comprising a joint portion for connecting the body portion and the support column to enable the rotation of the support column relative to the body portion. 제3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 관절부는, The joint part, 상기 지지칼럼을 상기 몸체부에 대하여 제1방향으로 스윙(Swing)운동 가능하게 연결시키는 제1힌지와, A first hinge which connects the support column to the body in a first direction so as to swing; 상기 지지칼럼을 상기 몸체부에 대하여 상기 제1방향과 교차된 제2방향으로 스윙운동 가능하게 연결시키는 제2힌지를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.And a second hinge that connects the support column to the body portion in a second direction intersecting the first direction so as to swing. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 지지칼럼의 부유 높이를 조절하는 밸러스트 장치를 더 포함하는 부유식 구조물.Floating structure further comprises a ballast device for adjusting the floating height of the support column.
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