KR20110093226A - 문풀의 저항 저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 문풀의 선저면 일부 영역을 점유하는 격자형태의 구조물로서 항해시 문풀의 내부로 진입하는 박리 유동을 차단하는 쇄파기능을 수행하여 선체의 저항을 감소시킴과 더불어 경량 구조로서 구조물의 중량 저감을 통한 다양한 인양 장비의 활용을 통한 운용의 용이함을 제공하고, 문풀을 통한 작업시 내벽을 향해 격자형태의 구조물을 선회 수납하여 각종 탐사 및 시추 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선체의 길이방향을 따라 상호 이격되면서 폭방향으로 다열로 배치되는 다수의 평판부재(20)와, 선체의 폭방향을 따라 다열로 배치되고 상기 각 평판부재(20)의 전단부에 일단부가 결합되면서 타단부가 선수방향을 향해 상방향으로 경사지며 인접한 다른 평판부재(20)와 이격되게 배치되는 다수의 경사판부재(22), 선체의 길이방향을 따라 다열로 배치되어 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)에 각각 결합되는 다수의 종보강부재(24) 및, 상기 문풀(12) 내에서 상기 부가 구조물(16)을 운항위치 또는 작업위치로 각각 선회 가능하게 설치하는 힌지지점(H)을 구비한다.

Description

문풀의 저항 저감장치{Device for diminishing flow resistance in a moon pool}
본 발명은 선박이나 해양 구조물에 설치되는 문풀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 문풀을 통한 작업시 문풀의 내벽을 향해 선회 수납하여 각종 탐사 및 시추 작업을 용이하게 하고, 항해시 선저면으로 펼쳐 문풀의 내부로 진입하는 박리 유동을 효과적으로 차단하여 저항력을 감소시킬 수 있는 문풀의 저항 저감장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 산업화에 따라 각종 자원의 사용량은 급격하게 증가하고 있는 바, 그 중에서 원유와 같은 자원은 생산과 공급에 있어 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 이에 따라 최근에는 각종 시추 장비를 탑재하는 시추선(Drill ship)과 해상공장인 FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading) 등이 개발되어 심해로부터 각종 자원의 생산을 위한 탐사 및 채굴 작업 등이 이루어지고 있다.
이를 위해 시추선 등의 선체 중앙에는 시추용 드릴 또는 채굴용 파이프 등을 해저면으로 내려 보내기 위한 대규모의 개구공간에 해당하는 문풀이 형성되어 있는 데, 이러한 문풀은 시추 등의 용도측면에서는 필수 불가결한 구조이지만, 선박의 정박 및 항해 안정성이나 추진 성능의 측면에서는 매우 불리한 구조이다.
특히, 시추선에 있어 문풀 내에 유입되어 있는 해수와 선체 외부로부터 유입되는 해수 사이의 상대적인 유동에 의해 발생되는 슬로싱(sloshing) 현상은 시추선의 항해 또는 정박시에 저항을 증가시켜 선속을 저하시키고, 소요 마력 증가에 따른 과도한 연료 소모를 초래한다. 또한, 문풀은 유빙 지역의 항해시 내부로 유입되는 유빙에 의한 선체의 손상과 같은 여러 문제를 유발하고 있다.
이에 따라 종래에는 문풀 내부의 유동에 의한 저항의 증가를 억제하기 위해 도어형 구조나 플랩 구조의 구조물을 이용하여 필요시 문풀을 완전 밀폐시켰으나, 완전 밀폐형 구조물의 경우에는 자체 중량의 과다로 인해 인양 등의 운용 장비를 중량 구조로 구성하여야 하는 부담 및 운용에 많은 어려움이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 문풀의 선저면 일부 영역을 점유하는 격자형태의 구조물로서 항해시 문풀의 내부로 진입하는 박리 유동을 차단하는 쇄파기능을 수행하여 선체의 저항을 감소시킴과 더불어 경량 구조로서 구조물의 중량 저감을 통한 다양한 인양 장비의 활용을 통한 운용의 용이함을 제공하고, 문풀을 통한 작업시 내벽을 향해 격자형태의 구조물을 선회 수납하여 각종 탐사 및 시추 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 문풀 내에 격자형태로 설치되는 부가 구조물을 구비하는 문풀의 저항 저감장치로서, 상기 부가 구조물은 선체의 길이방향을 따라 상호 이격되면서 폭방향으로 다열로 배치되는 다수의 평판부재와, 선체의 폭방향을 따라 다열로 배치되고 상기 각 평판부재의 전단부에 일단부가 결합되면서 타단부가 선수방향을 향해 상방향으로 경사지며 인접한 다른 평판부재와 이격되게 배치되는 다수의 경사판부재, 선체의 길이방향을 따라 다열로 배치되어 상기 평판부재와 상기 경사판부재에 각각 결합되는 다수의 종보강부재 및, 상기 문풀 내에서 상기 부가 구조물을 운항위치 또는 작업위치로 각각 선회 가능하게 설치하고 문풀 내에서 적어도 1군데 이상의 위치로 설정되는 힌지지점을 구비하는 문풀의 저항 저감장치를 제시한다.
본 발명은 상기 문풀 내에서 상기 힌지지점을 매개로 선회 가능하게 설치되는 프레임부재를 더 포함하고, 상기 프레임부재는 상기 평판부재와 상기 경사판부재 및 상기 종보강부재를 내부 영역에 걸쳐 격자형태로 배치하도록 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 힌지지점은 상기 문풀 내에서 선체의 폭방향으로 배치되어 상기 부가 구조물은 선수측 또는 선미측 내벽을 향해 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납되는 데, 예컨대 상기 힌지지점은 상기 문풀의 선수측 내벽과 선미측 내벽에 각각 1개소의 위치로 배치되고, 상기 부가 구조물은 상기 문풀 내에서 중간부위를 기준으로 양쪽으로 분할되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 힌지지점은 상기 문풀 내에서 선체의 길이방향으로 배치되어 상기 부가 구조물은 좌현측 또는 우현측 내벽을 향해 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납되는 데, 예컨대 상기 힌지지점은 상기 문풀의 좌현측 내벽과 우현측 내벽에 각각 1개소의 위치로 배치되고, 상기 부가 구조물은 상기 문풀 내에서 중간부위를 기준으로 양쪽으로 분할되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 문풀 내에서 상기 부가 구조물을 상기 힌지지점을 중심으로 선회시켜 운항위치 또는 작업위치로 그 위치를 옮기는 이동수단과, 상기 문풀 내에서 상기 부가 구조물을 작업위치로 고정시키기 위한 록킹설비를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 문풀의 저항 저감장치에 의하면, 문풀의 전체 개방부위중 선저면의 일부 영역만을 한정적으로 폐쇄시킬 수 있는 격자형태의 경량 구조물을 제공하여 항해시 문풀의 내부로 진입하는 박리 유동을 효과적으로 차단하는 쇄파기능을 수행하고 이를 통한 저항력을 감소시킬 수 있으며, 경량 구조물의 적용에 따른 중량 저감을 통해 다양한 인양 장비의 활용을 도모할 수 있어 운용의 용이함을 제공할 수 있게 된다. 특히, 본 발명은 일반적인 항해 구역은 물론 극지방과 같은 유빙 지역을 항해할 때에도 선저면을 타고 유동하는 일정 크기 이상의 얼음 조각이 문풀의 내부로 유입되는 것을 차단하는 기능도 수행할 수 있게 된다.
또한, 문풀을 통한 각종 탐사 및 시추 작업시 내벽을 향해 격자형태의 구조물을 접철시켜 수납할 수 있으므로 문풀의 내부 공간을 개방할 수 있고 이를 통해 해저로 장비의 이동과 같은 유관 작업시 충돌 등에 따른 간섭을 보다 적극적으로 회피할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 문풀의 저항 저감장치에 대한 설치 상태를 도시한 측단면도.
도 2는 부가 구조물의 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 운항시 부가 구조물에 의한 쇄파 기능을 설명하는 도면.
도 4와 도 5는 각각 부가 구조물에 대한 제원을 도시한 도면.
도 6은 운항시 선체의 저항 감소 효과를 나타내는 모형시험 결과 그래프.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도면에 도시된 바와 같이, 선박이나 해양 구조물에 있어 문풀(Moon Pool;12)은 선체 구조물(10)을 수직한 방향으로 관통하는 공동(空洞)의 형태로서 갑판과 해수면 사이의 직접적인 교통을 위해 형성된다. 상기 문풀(12)은 내부에 다수의 수직 내벽(14)을 상호 대향되는 부위로 구비한다. 상기 문풀(12)의 수평단면 형상은 장방형이거나, 선수측과 선미측이 각각 다른 크기를 가지는 사각형상으로 이루어지기도 하는 데, 이때 선수측이 선미 보다 작은 넓이를 가지는 것이 통상적이다.
상기 문풀(12) 내에는 평판형태의 격자형 부가 구조물(MOON POOL GUIDES ARRAY;16)을 선회 가능하게 설치하고 있는 데, 상기 격자형 부가 구조물(16)은 상기 문풀(12)에 대해 운항시에는 선저면(18)을 향해 수평한 위치로 펼쳐져 상기 문풀(12)의 내부로 유입되는 해수를 차단시켜 선체가 받는 유체저항을 줄이고, 드릴링과 같은 각종 탐사 및 시추 작업시에는 상기 내벽(14)을 향해 접혀져 수납되는 위치로 고정됨으로써 상기 문풀(12)의 내부 공간을 통한 각종 장비의 이동 및 작업을 가능하게 한다.
이를 위해, 상기 격자형 부가 구조물(16)은 상기 문풀(12) 내에서 선체의 폭방향을 따라 다열로 배치되면서 선체의 길이방향을 따라 상호 등간격을 두고 이격되는 다수의 평판부재(20)와, 상기 문풀(12) 내에서 선체의 폭방향을 따라 다열로 배치되면서 상기 각 평판부재(20)의 전단부에 대해 일단부가 결합되어 타단부가 선수방향을 향해 상방향, 즉 상기 문풀(12)의 상부에 위치한 갑판을 향해 경사지며 인접한 다른 평판부재(20)와의 사이에 소정 간격을 두고 이격되게 배치되는 다수의 경사판부재(22), 상기 문풀(12) 내에서 선체의 길이방향을 따라 다열로 배치되어 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)에 각각 결합되어 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)에 대한 구조적 지지강성을 보강하는 다수의 종보강부재(24) 및, 상기 문풀(12) 내에서 상기 부가 구조물(16)을 운항위치(Transit Position, 선저면을 향해 펼쳐지는 위치) 또는 작업위치(Drilling Position, 내벽을 향해 접혀지는 위치)로 각각 선회 가능하게 설치하는 힌지지점(H)을 구비한다. 이때, 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22) 및 상기 종보강부재(24)에 의해 형성되는 상기 격자형 부가 구조물(16)은 전체 외형으로 볼 때 상기 문풀(12)의 내벽(14)이 형성하는 평면공간의 형상과 부합하도록 제작된다.
여기서, 상기 경사판부재(22)는 도 3에 도시된 바와 같이 선체의 운항시 선수측에서 박리(separated)되어 오는 유동을 차단하여 상기 문풀(12) 내부로의 진입을 방지할 뿐만 아니라 원래의 유동방향(선체의 선저면을 따라 흐르는 방향)으로 유동의 경로를 유도하는 역할을 수행하게 된다. 이때, 상기 경사판부재(22)는 상기 문풀(12)의 개구부 전면과 경사판부재(22)의 시작부 사이의 간격을 좁게 설정하여도 박리된 유동의 세기가 커지기 전에 유동을 원래의 방향으로 돌려놓을 수 있기 때문에 그 크기는 작게 설정하여도 상기 문풀(12)의 내부로 유입되는 유동을 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 따라, 상기 문풀(12) 내에서 상기 평판부재(20) 전체가 점유하는 면적은 상기 문풀(12)의 전체 면적 대비 30% 이하의 정도로 설정되어도 무방하다.
그리고, 상기 평판부재(20)는 상기 경사판부재(22)의 후단부에 결합되어 상기 경사판부재(22)에 의해 방향이 바뀐 유체의 유동을 원래의 유동방향(선체의 선저면을 따라 흐르는 방향)으로 유지하는 데 기여함으로써 상기 경사판부재(22)의 밑부분 끝단에서 추가로 박리되어 다시 문풀(12)의 내부로 진입하려는 유동을 보다 적극적으로 차단할 수 있는 역할을 수행하게 된다. 특히, 상기 평판부재(20)는 상기 경사판부재(22)와의 결합부위에 해당하는 상기 경사판부재(22)의 후단부에서 수반되는 유동의 박리현상을 상기 평판부재(20)가 가지는 폭방향 길이만큼 늦추는 역할을 하는 데, 이때 상기 평판부재(20)가 가지는 폭방향 길이는 크게 설정할 필요가 없는 바, 이는 상기 평판부재(20)의 선미측에 다시 경사판부재(22)와 평판부재(20)가 소정의 간격을 두고 연속적으로 설치되어져 상기 문풀(12)의 내부를 향한 유동을 억제할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 종보강부재(24)는 상기 문풀(12) 내에서 선체의 길이방향을 따라 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)에 대해 결합되어 있기 때문에 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)가 유체의 유동으로부터 받게 되는 저항에 대한 지지강성을 한층 더 향상시켜 주는 역할을 하게 된다. 이에 따라, 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)에 의해 문풀(12)의 내부로 진입하는 유동이 억제될 수 있는 현상은 상기 종보강부재(24)에 의한 보다 안정적인 지지를 통해 지속될 수 있게 된다.
한편, 상기 격자형 부가 구조물(16)은 상기 문풀(12) 내에서 상기 힌지지점(H)을 매개로 선회 가능하게 설치되는 가장자리 부위에 위치하는 틀 형상의 프레임부재(26)를 더 포함하고, 상기 프레임부재(26)는 상기 문풀(12) 내에서 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22) 및 상기 종보강부재(24)를 각각 내부 영역에 걸쳐 격자형태로 배치하도록 결합하여 수용하게 된다. 이때, 상기 프레임부재(26)는 상기 문풀(12)의 내벽(14)이 형성하는 평면공간의 형상에 부합하도록 제작된다. 즉, 상기 프레임부재(26)의 일단부는 상기 종보강부재(24)의 일단부와 함께 상기 문풀(12) 내에서 선회를 위한 힌지지점(H)을 형성하게 된다.
본 발명에 있어, 상기 격자형 부가 구조물(16)을 운항위치 또는 작업위치로 각각 동작시키기 위한 힌지지점(H)은 상기 문풀(12) 내에서 선수 또는 선미, 좌현 또는 우현의 내벽(14)중 어느 하나의 부위에 위치하여도 무방하고, 상기 문풀(12)의 내벽(14)중 적어도 1군데 이상의 부위로 위치하도록 설정되어도 무방하다.
일례로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 문풀(12) 내에서 상기 힌지지점(H)이 선체의 폭방향으로 배치되면, 상기 부가 구조물(16)은 선수측 또는 선미측 내벽(14a,14b)을 향해 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납된다. 이 경우, 상기 힌지지점(H)은 상기 문풀(12)의 선수측 내벽(14a)과 선미측 내벽(14b)에 각각 1개소의 위치로 배치되고, 상기 부가 구조물(16)은 상기 문풀(12) 내에서 선체의 길이방향의 중간부위를 기준으로 양쪽으로 분할되어 선수측과 선미측 내벽(14a,14b)을 향해 각각 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납된다.
다른 예로서, 상기 문풀(12) 내에서 상기 힌지지점(H)이 선체의 길이방향으로 배치되면, 상기 부가 구조물(16)은 좌현측 또는 우현측 내벽(14c,14d)을 향해 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납된다. 이 경우, 상기 힌지지점(H)은 상기 문풀(12)의 좌현측 내벽(14c)과 우현측 내벽(14d)에 각각 1개소의 위치로 배치되고, 상기 부가 구조물(16)은 상기 문풀(12) 내에서 선체의 폭방향의 중간부위를 기준으로 양쪽으로 분할되어 좌현측과 우현측 내벽(14c,14d)을 향해 각각 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납된다.
본 발명은 상기 문풀(12) 내에서 상기 부가 구조물(16)을 상기 힌지지점(H)을 중심으로 선회시켜 운항위치 또는 작업위치로 그 위치를 선회시켜 옮길 수 있는 이동수단과, 상기 이동수단에 의해 상기 부가 구조물(16)을 작업위치로 옮긴 다음 상기 내벽(14)에 대해 부가 구조물(16)을 고정시키기 위한 록킹설비를 더 포함한다.
먼저, 상기 이동수단은 상기 부가 구조물(16)에 있어 힌지지점(H)이 설정되는 부위와 대향되는 자유단부에 대해 크레인이나 유압식 액추에이터에 의한 작동력을 제공하여 상기 부가 구조물(16)의 선회 동작을 구현할 수 있는 설비라면 어느 것이나 무방하다.
또한, 상기 록킹설비는 상기 문풀(12)의 내벽(14)중 상기 부가 구조물(16)의 자유단부가 작업위치로 옮겨져 고정되는 위치에서 부가 구조물(16)의 선회를 강제적으로 구속할 수 있는 설비라면 어느 것이나 무방한데, 일반적으로 기계식 잠금장비를 상기 문풀(12)의 내벽(14)에 설치함으로써 상기 부가 구조물(16)에 대한 구속을 실시하는 것이 바람직하다.
이하에서 본 발명에 따른 문풀의 저항 저감장치에 있어 상기 문풀(12)의 내벽(14)이 형성하는 평면공간에 대한 전체 면적 대비 상기 격자형 부가 구조물(16)의 각 구성요소가 가지는 각종 제원의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1과 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, L은 문풀(12)의 바닥부 길이(moon pool bottom length)이고, D는 문풀(12)의 깊이(moon pool depth)를 의미한다. 먼저, 상기 평판부재(20)의 폭방향 길이(L1g:Guides lower length)는 상기 문풀(12)의 전체 길이에 대해 2~8%이고, 바람직하게는 4% 정도로 설정된다. 그리고, 상기 경사판부재(22)의 선저면(18)을 향한 폭방향 투영 길이(L2g:Guides upper length)는 상기 평판부재(20)의 폭방향 길이에 대해 100~120%이고, 바람직하게는 110% 정도로 설정된다.
또한, 상기 평판부재(20)의 자유단부와 인접한 상기 경사판부재(22)의 자유단부 사이의 간격(L3g:Guides distance)은 상기 평판부재(20)의 길이에 대해 100~200%이고, 바람직하게는 100% 정도로 설정된다. 이 경우, 극지방과 같이 유빙 지역을 운항하는 선체에서는 상기 평판부재(20)의 자유단부와 인접한 상기 경사판부재(22)의 자유단부 사이의 간격은 500~2000mm이고, 바람직하게는 1000mm 정도로 설정된다. 이에 따라, 유빙 지역의 운항시 상기 격자형 부가 구조물(16)을 통해 문풀(12) 내부로 얼음 조각의 유입을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 문풀(12) 내에서 상기 평판부재(20) 전체가 점유하는 면적은 상기 문풀(12)의 전체 면적 대비 30% 이하의 정도로 설정된다. 아울러, 상기 경사판부재(22)의 선저면(18)에 대한 경사각(Ag:Guides internal angle)은 20~45도이고, 바람직하게는 30도 정도로 설정된다. 그리고, 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)의 전체 너비(Guides breadth)는 상기 문풀(12)의 전체 너비에 대해 90~100%이고, 바람직하게는 100% 정도로 설정된다. 또한, 상기 경사판부재(22)의 내벽(14)에 대한 투영 높이(Dg:Guides depth)는 상기 경사판부재(22)의 길이와 상기 경사판부재(22)의 경사각이 각각 결정되면 이에 따라 종속적으로 결정되는 함수값으로 설정된다.
한편, 상기 문풀(12)의 선수측 내벽과 상기 경사판부재(22)중 선수방향으로 최전방에 위치한 경사판부재(22)의 자유단부 사이의 이격거리(X1g:Guides initial distance from fore end)는 상기 평판부재(20)의 길이에 대해 25~200%이고, 바람직하게는 50% 정도로 설정된다. 특히, 상기 평판부재(20)의 설치위치(Z1g:Guides lower position)는 선체의 선저면(18)을 기준으로 상기 경사판부재(22)의 내벽(14)에 대한 투영 높이(Dg)의 -50~200%이고, 바람직하게는 0% 즉, 선저면(18)의 위치와 일치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 힌지지점(H)에는 상기 격자형 부가 구조물(16)이 운항위치로 선회될 경우, 상기 선저면(18) 이하의 위치로 상기 격자형 부가 구조물(16)이 선회하여 하강하는 것을 방지하기 위한 별도의 범퍼 구조물이 구비된다. 즉, 범퍼 구조물은 상기 격자형 부가 구조물(16)이 선저면(18) 보다 낮은 위치로 선회하지 않도록 지지하는 기능을 수행한다.
상기와 같은 스펙의 격자형 부가 구조물(16)을 문풀(12) 내에서 선회 가능하게 설치하면 선체의 저항 감소 효과를 기대할 수 있는 바, 이는 도 6에 도시된 바의 모형시험 결과에 대한 그래프로부터 자명하게 이해될 수 있다. 즉, 상기 문풀(12) 내에 격자형 부가 구조물(16)이 설치되지 않았을 때(점선도시) 대비 상기 격자형 부가 구조물(16)을 운항위치로 펼친 상태(실선도시)에서는 선속(Speed) 대비 최대 15% 이상 소요마력(Delivered Power with respect to closed moon pool)의 감소 효과를 얻을 수 있다. 부연하자면, 본 발명은 문풀(12)을 갖춘 선박의 운항시 문풀(12) 내부의 유동을 억제하여 그에 따른 선체 저항의 감소를 통해 문풀의 개방된 상태에서의 운항시에 비해 소요 마력 증가분의 최대 80% 정도까지를 절감할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10-선체 구조물 12-문풀 14-내벽
14a-선수측 내벽 14b-선미측 내벽
14c-좌현측 내벽 14d-우현측 내벽
16-격자형 부가 구조물 18-선저면 20-평판부재
22-경사판부재 24-종보강부재 26-프레임부재
H-힌지지점

Claims (10)

  1. 문풀(12) 내에 격자형태로 설치되는 부가 구조물(16)을 구비하는 문풀의 저항 저감장치에 있어서,
    상기 부가 구조물(16)은 선체의 길이방향을 따라 상호 이격되면서 폭방향으로 다열로 배치되는 다수의 평판부재(20);
    선체의 폭방향을 따라 다열로 배치되고 상기 각 평판부재(20)의 전단부에 일단부가 결합되면서 타단부가 선수방향을 향해 상방향으로 경사지며 인접한 다른 평판부재(20)와 이격되게 배치되는 다수의 경사판부재(22);
    선체의 길이방향을 따라 다열로 배치되어 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)에 각각 결합되는 다수의 종보강부재(24); 및
    상기 문풀(12) 내에서 상기 부가 구조물(16)을 운항위치 또는 작업위치로 각각 선회 가능하게 설치하는 힌지지점(H)을 구비하는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 문풀(12) 내에서 상기 힌지지점(H)을 매개로 선회 가능하게 설치되는 프레임부재(26)를 더 포함하고, 상기 프레임부재(26)는 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22) 및 상기 종보강부재(24)를 내부 영역에 걸쳐 격자형태로 배치하도록 결합하는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 힌지지점(H)은 상기 문풀(12) 내에서 적어도 1군데 이상의 위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 힌지지점(H)은 상기 문풀(12) 내에서 선체의 폭방향으로 배치되어 상기 부가 구조물(16)은 선수측 또는 선미측 내벽(14)을 향해 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납되는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 힌지지점(H)은 상기 문풀(12)의 선수측 내벽(14a)과 선미측 내벽(14b)에 각각 1개소의 위치로 배치되고, 상기 부가 구조물(16)은 상기 문풀(12) 내에서 중간부위를 기준으로 양쪽으로 분할되는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 힌지지점(H)은 상기 문풀(12) 내에서 선체의 길이방향으로 배치되어 상기 부가 구조물(16)은 좌현측 또는 우현측 내벽(14)을 향해 선회되어 운항위치로 펼쳐지거나 작업위치로 수납되는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 힌지지점(H)은 상기 문풀(12)의 좌현측 내벽(14c)과 우현측 내벽(14d)에 각각 1개소의 위치로 배치되고, 상기 부가 구조물(16)은 상기 문풀(12) 내에서 중간부위를 기준으로 양쪽으로 분할되는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 문풀(12) 내에서 상기 평판부재(20) 전체가 점유하는 면적은 상기 문풀(12)의 전체 면적 대비 30% 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 평판부재(20)의 폭방향 길이는 상기 문풀(12)의 전체 길이에 대해 2~8%이고, 상기 경사판부재(22)의 선저면(18)을 향한 폭방향 투영 길이는 상기 평판부재(20)의 길이에 대해 100~120%이며, 상기 평판부재(20)의 자유단부와 인접한 상기 경사판부재(22)의 자유단부 사이의 간격은 상기 평판부재(20)의 폭방향 길이에 대해 100~200%이고, 상기 경사판부재(22)의 선저면(18)에 대한 경사각은 20~45도이며, 상기 평판부재(20)와 상기 경사판부재(22)의 전체 너비는 상기 문풀(12)의 전체 너비에 대해 90~100%이고, 상기 문풀(12)의 선수측 내벽과 상기 경사판부재(22)중 선수방향으로 최전방에 위치한 경사판부재(22)의 자유단부 사이의 이격거리는 상기 평판부재(20)의 길이에 대해 25~200%이며, 상기 평판부재(20)의 설치높이는 선체의 선저면(18) 위치와 일치하는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 문풀(12) 내에서 상기 부가 구조물(16)을 상기 힌지지점(H)을 중심으로 선회시켜 운항위치 또는 작업위치로 그 위치를 옮기는 이동수단과, 상기 문풀(12) 내에서 상기 부가 구조물(16)을 작업위치로 고정시키기 위한 록킹설비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문풀의 저항 저감장치.
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CN201080001589.7A CN102438885B (zh) 2010-02-12 2010-08-05 月池的降低阻抗装置
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190023239A (ko) * 2017-08-28 2019-03-08 대우조선해양 주식회사 문풀 가이드 어레이의 감파기구
KR20200077836A (ko) 2018-12-21 2020-07-01 대우조선해양 주식회사 문풀 저항 저감 장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9027492B2 (en) * 2012-07-20 2015-05-12 Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Drillship having vortex suppresion block with recessed flow stabilizing section in moon pool
CN104340331A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 中国船舶工业集团公司第七〇八研究所 一种减少带月池船舶航行阻力的装置
NO339033B1 (no) 2014-11-28 2016-11-07 Seastate 7 As En reguleringsanordning for moon pool i et marint fartøy
CN104724257A (zh) * 2015-03-06 2015-06-24 上海船舶研究设计院 一种海洋油田作业船舶的月池结构
NL2014763B1 (en) 2015-05-04 2017-01-26 Gustomsc Resources Bv A vessel provided with a moon pool.
NL2014767B1 (en) 2015-05-04 2017-01-26 Gustomsc Resources Bv A vessel, especially a drillship, provided with a moon pool.
CN105416521B (zh) * 2015-12-14 2017-06-23 江苏科技大学 平台月池减阻装置
CN111891291A (zh) * 2020-08-21 2020-11-06 上海交通大学 一种月池减阻装置
CN112937754B (zh) * 2021-04-25 2022-05-27 上海交通大学 一体式月池减阻装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3395806A (en) * 1965-04-08 1968-08-06 Perdue & Son Inc A W Apparatus for extracting oil from soybeans
JPS59155290U (ja) * 1983-04-05 1984-10-18 三菱重工業株式会社 掘削船
JPS59223592A (ja) * 1983-05-31 1984-12-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海底掘削船
JPS60105296U (ja) * 1983-12-24 1985-07-18 三菱重工業株式会社 海底掘削船
JPH08119190A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 抵抗減少型ムーンプール付き浮体構造物
NO308103B1 (no) * 1998-04-08 2000-07-24 Navion As Modulanordning for installasjon i et fartøy, for opptakelse av en neddykket bøye e.l.
KR100587227B1 (ko) 1998-06-30 2006-09-14 삼성중공업 주식회사 2단의 문풀 구조를 구비한 시추선
JP2001071989A (ja) * 1999-09-03 2001-03-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ムーンプール付船舶における船体抵抗減少装置
JP2001106170A (ja) * 1999-10-12 2001-04-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ムーンプールの圧力抵抗低減構造
US6503022B1 (en) * 2000-08-16 2003-01-07 Halter Marine, Inc. Bouyant moon pool plug
KR100885990B1 (ko) * 2006-05-11 2009-03-03 삼성중공업 주식회사 문풀 유동 억제 장치
KR200429244Y1 (ko) * 2006-07-05 2006-10-19 대우조선해양 주식회사 선박의 문풀 유동 억제구조
US7963241B2 (en) * 2008-02-19 2011-06-21 Nagan Srinivasan Dry tree semi-submersible platform for harsh environment and ultra deepwater applications
KR20100020613A (ko) * 2008-08-13 2010-02-23 삼성중공업 주식회사 문풀 저항 저감 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190023239A (ko) * 2017-08-28 2019-03-08 대우조선해양 주식회사 문풀 가이드 어레이의 감파기구
KR20200077836A (ko) 2018-12-21 2020-07-01 대우조선해양 주식회사 문풀 저항 저감 장치

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