KR20120011605A - Ship for marine operating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해상 작업 선박에 관한 것이다.
The present invention relates to a marine work vessel.
부유식 원유 생산 저장 설비(FPSO)나 원유 운반선(Shuttle tanker)등과 같이 해상 상태에서 한곳에 고정하여 오랫동안 작업을 진행하는 해상 작업 선박의 경우, 선박에 끊임없이 작용하는 바람 내지 파랑에 대하여 작업이 진행되는 해상의 일 지점에 선박을 유지시키는 것이 작업효율에 지대한 영향을 미치므로, 작업중인 선박의 동적 위치 유지(dynamic positioning) 성능을 일정 수준 유지하는 것이 이 매우 중요하다.In the case of offshore work vessels that have been fixed at one place in the sea for a long time, such as a floating oil production storage facility (FPSO) or a crude tanker, the work is carried out against the wind or blue waves which are constantly acting on the ship. It is very important to maintain a certain level of dynamic positioning performance of the working ship, since keeping the ship at one point of the ship has a great effect on the work efficiency.
이에 따라, 부유식 원유 생산 저장 설비(FPSO)는 계류장치와 포지셔닝(Positioning) 장치로 해상 조건에 따라 선박의 방향이 바뀔 수 있도록 되어 있다. 원유 운반선도 마찬가지로, 강한 조류, 파도 등에 대한 선박의 위치 제어가 되지 않으면 로딩 터미널(Loading Terminal)에 무리한 힘을 가하게 되고 심한 경우 터미널과 선박을 연결하는 계류 로프가 파손되어 송유호스의 파손을 일으키거나 터미널에 손상을 줄 수 있다. 따라서 이런 사고를 줄이기 위해 동적 위치 유지 시스템(Dynamic Positioning System)을 이용하여 선박의 위치를 조정할 필요성이 있다.Accordingly, the floating crude oil production and storage facility (FPSO) is a mooring device and a positioning device so that the direction of the ship can be changed according to the sea condition. Similarly, crude oil carriers may apply excessive force to the loading terminal if the ship's position is not controlled against strong currents, waves, etc., and in severe cases, the mooring rope connecting the terminal and the ship may be damaged, causing damage to the oil hose. It may damage the terminal. Therefore, there is a need to adjust the position of the ship using a dynamic positioning system to reduce such accidents.
하지만, 해상상태에서는 파도 및 조류뿐만 아니라 바람에 의한 모멘트(Moment)가 발생하며 이 모멘트의 증가로 인해 동적 위치유지 성능이 영향을 받게 되어 간단하면서도 바람에 의한 동적 위치유지 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있는 장치의 개발에 대한 요구가 절실한 상황이다.
However, in the sea state, not only waves and tides, but also moments caused by the wind, and the increase of this moment affects the dynamic positioning performance, which can effectively improve the dynamic positioning performance by the wind. There is an urgent need for the development of the device.
본 발명의 실시예들은 향상된 동적 위치 유지 성능을 갖도록 구성된 해상 작업 선박을 제공하고자 한다.
Embodiments of the present invention seek to provide an offshore working vessel configured to have improved dynamic positioning performance.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 및 상기 선체의 상갑판 상에 노출되어 상기 선체의 요동을 상쇄하는 방향으로 바람에 의한 항력을 발생시키고, 상기 선체에 승강 가능하게 설치되는 항력 발생 부재를 포함하는, 해상 작업 선박이 제공된다.According to an aspect of the invention, the hull; And a drag generating member exposed on the upper deck of the hull to generate drag caused by wind in a direction to cancel the swing of the hull, and being installed to be liftable on the hull.
상기 항력 발생 부재는 복수로 이루어지고, 상기 복수의 항력 발생 부재는 상기 선체의 전부 및 상기 선체의 후부에 분산되어 배치될 수 있다.The drag generating member may be formed in plural, and the plurality of drag generating members may be disposed in the entirety of the hull and at the rear of the hull.
상기 항력 발생 부재를 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 더 포함할 수 있다.The driving unit may further include a driving unit that provides a driving force for elevating the drag generating member.
상기 구동부는, 상기 항력 발생 부재의 일측에 상하방향으로 연장 형성된 랙; 상기 랙과 맞물리는 피니언; 및 상기 피니언을 회전시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.The drive unit, a rack extending in the vertical direction on one side of the drag generating member; A pinion that engages the rack; And a driving motor for rotating the pinion.
상기 항력 발생 부재의 외측면에 결합된 솔라셀을 더 포함할 수 있다.
It may further include a solar cell coupled to the outer surface of the drag generating member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 선체의 상갑판 상에 노출된 항력 발생 부재가 선체의 요동을 상쇄하는 방향으로 바람에 의한 항력을 발생시킴으로써, 선체의 동적 위치 유지 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
According to embodiments of the present invention, the drag generating member exposed on the upper deck of the hull generates a drag by the wind in a direction to cancel the swing of the hull, it is possible to effectively improve the dynamic position maintenance performance of the hull.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 포함된 항력 발생 부재(30) 및 구동부의 관계를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이 동적 위치를 유지하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박에 포함된 항력 발생 부재 등을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a ship according to an embodiment of the present invention,
2 is a view schematically showing the relationship between the
3 is a view schematically showing a process of maintaining a dynamic position of a ship according to an embodiment of the present invention,
4 is a view schematically showing a drag generating member and the like included in a ship according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the same or corresponding parts throughout the several views, Is omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 선박(1)은 선체(10)와 항력 발생 부재(30)를 포함한다. 이와 같은 본 실시예에 따르면, 선체(10)의 상갑판(12) 상에 노출된 항력 발생 부재(30)가 선체(10)의 요동을 상쇄하는 방향으로 바람에 의한 항력을 발생시킴으로써, 선체(10)의 동적 위치 유지 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다.1 is a view schematically showing a ship according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
본 실시예에 따른 선박(1)은 해상 작업을 수행한다. 이를 위해, 선체(10)는 해상의 일 지점에 위치하는 것이 바람직하다. 그러나 선체(10)는 바람 등에 의해 해상에서 요동한다. 보다 상세히, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체(10)는 바람 등에 의해 해상에서 6 자유도 운동을 하게 되며, 이는 카테시안 좌표(Cartesian Coordinate)를 도입하는 경우, X, Y, Z 축 각각의 축방향 이동에 해당하는 서지(surge), 스웨이(sway), 히브(heave) 운동과 각각의 축방향 회전에 해당하는 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 운동을 의미한다. 이러한 선체(10)의 요동은 선체(10)가 해상의 일 지점에 위치하는 것을 방해한다.The
특히, 선체(10)는 바람 등에 의하여 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 운동을 지속적으로 하게 되고, 이러한 선체(10)의 회전 운동은 선박(1)의 동적 위치 유지 성능을 악화시킨다. 이러한 선체(10)의 회전 운동을 상쇄시키기 위해서는, 항력 발생 부재(30)에서 발생되는 바람에 의한 항력을 적절하게 조절할 필요가 있다.In particular, the
이를 위해, 본 실시예에 따른 항력 발생 부재(30)는 선체(10)에 승강 가능하게 설치된다. 항력 발생 부재(30)가 승강하면서 상갑판(12) 상에 노출된 면적이 조절됨으로써, 항력의 크기가 조절될 수 있다.To this end, the
항력 발생 부재(30)에 의해 선박(1)이 동적 위치를 유지하는 과정은 후술한다.The process of maintaining the dynamic position of the
항력 발생 부재(30)는 하강하면서 선체(10)의 내부에 수용될 수 있다. 즉, 하강하는 항력 발생 부재(30)는 종국적으로 선체(10)에 형성된 수용부(미도시)에 수용될 수 있다. 이 경우, 항력 발생 부재(30)는 선체(10)의 상갑판(12) 상에 노출되지 않는다.The
항력 발생 부재(30)는 평판 형상으로 이루어질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The
항력 발생 부재(30)는 복수로 이루어질 수 있다. 복수의 항력 발생 부재(30)는 선체(10)의 전부 및 후부에 분산되어 배치될 수 있다. 여기서, 선체(10)의 전후는 선체(10)의 회전 운동의 중심을 기준으로 구별한다. 즉, 전방 항력 발생 부재(30a)는 선체(10)의 회전 운동의 중심을 기준으로 전방에 위치하고, 후방 항력 발생 부재(30b)는 선체(10)의 회전 운동의 중심을 기준으로 후방에 위치한다.The
항력 발생 부재(30)는 선체(10)의 선수 및 선미에 분산 배치될 수 있다. 이 경우, 항력 발생 부재(30)는 선체(10)의 회전 운동의 중심으로부터 멀리 떨어져 배치됨으로써, 선체(10)의 회전 운동을 상쇄하는 방향의 모멘트를 효과적으로 발생시킬 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 포함된 항력 발생 부재 및 구동부의 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박(1)은 항력 발생 부재(30)를 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(50)를 더 포함할 수 있다.2 is a view schematically showing a relationship between a drag generating member and a driving unit included in a ship according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, the
예를 들어, 구동부(50)는 랙(51)과, 피니언(53)과, 구동 모터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.For example, the
랙(51)은 도 2에 도시된 바와 같이 항력 발생 부재(30)의 전후방 양측에 각각 형성될 수 있으나 이에 국한되지 않고 항력 발생 부재(30)의 일측에 형성되는 등 다양한 변형이 가능하다.The
피니언(53)은 랙(51)과 맞물린다. 피니언(53)은 선체(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 피니언(53)은 선체(10)에 형성된 수용부의 입구에 인접하여 배치될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The
구동 모터는 피니언(53)을 회전시킨다. 구동 모터는 선체(10)에 결합될 수 있다.The drive motor rotates the
이와 같이 구성된 구동부(50)는 구동 모터의 회전에 의해 피니언(53)이 회전하면 피니언(53)과 맞물리는 랙(51)이 작동함으로써 항력 발생 부재(30)가 선체(10)에 대해 승강하게 된다.When the
한편, 본 실시예에 따른 선박은 구동부의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 센서(미도시)로부터 선체(10)의 요동 및 바람의 세기 등에 대한 정보를 입력 받는다. 이후, 입력된 정보를 기초로 하여 항력 발생 부재(30)에서 선체(10)의 요동을 상쇄하는 방향으로 항력이 발생되도록 항력 발생 부재(30)의 노출 정도 및 노출되는 항력 발생 부재(30)의 개수 등을 산출한다. 이후, 제어부는 산출된 값에 대응하여 항력 발생 부재(30)가 작동되도록 구동부(50)에 신호를 보낸다.On the other hand, the ship according to this embodiment may further include a control unit (not shown) for controlling the operation of the drive unit. The controller receives information about the fluctuation and wind strength of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이 동적 위치를 유지하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 이하, 본 실시예에 따른 선박(1)의 동적 위치 유지 성능을 설명함에 있어서, 선체(10)의 요동은 요(yaw) 운동인 것으로 가정한다. 다만, 이와 같은 가정은 설명의 편의를 위한 것으로, 아래에서 설명하는 항력 발생 부재(30)가 선체(10)의 요동을 상쇄하는 메커니즘은 요(yaw) 운동 이외의 다른 운동에도 적용될 수 있다.3 is a diagram schematically illustrating a process of maintaining a dynamic position of a ship according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, in describing the dynamic position holding performance of the
도 3을 참조하면, 바람 등에 의해 선체(10)는 Z축 방향의 회전축(CZ)을 중심으로 요(yaw) 운동을 한다. 이 경우, 선체(10)의 선수는 우현 회전을 하고, 선체(10)의 선미는 좌현 회전을 한다.Referring to FIG. 3, the
이와 같이 선체(10)가 요(yaw) 운동을 하여 선체(10)가 해상의 일 지점을 유지하는 것이 어려워지면, 선체(10)의 상갑판(12)으로 노출된 항력 발생 부재(30)에서 발생되는 바람에 의한 항력은 선체(10)의 요(yaw) 운동을 상쇄시킨다.As described above, when the
특히, 선체(10)의 후부에 위치하는 후방 항력 발생 부재(30b)에서 발생되는 항력(D1)은, 회전축(CZ)을 중심으로 하고, 선체(10)의 요(yaw) 운동을 직접 상쇄시키는, 제 1 모멘트(M1)를 발생시킨다. 제 1 모멘트(M1)의 크기는 후방 항력 발생 부재(30b)의 노출 면적을 조절하여 항력(D1)의 크기를 조절함으로써 조절될 수 있다.In particular, the drag force D 1 generated by the rear
이와 같이 후방 항력 발생 부재(30b)에 의해 발생된 제 1 모멘트(M1)가 선체(10)의 동요를 상쇄시킴으로써 선체(10)는 해상의 일 지점으로 복귀하고 이를 유지할 수 있다.As such, the first moment M 1 generated by the rear
한편, 후방 항력 발생 부재(30b)가 선체(10)의 동요를 직접 상쇄시키는 제 1 모멘트(M1)를 발생시킬 때, 선체(10)의 전부에 위치하는 전방 항력 발생 부재(30)는 선체(10)에 수용되거나 상갑판(12) 상에 노출될 수 있다. 예를 들어, 전방 항력 발생 부재(30)가 상갑판(12) 상에 노출된 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 전방 항력 발생 부재(30a)에 발생된 항력(D2)은 제 1 모멘트(M1)와 반대 방향인 제 2 모멘트(M2)를 발생시킨다. 제 2 모멘트(M2)는 제 1 모멘트(M1)의 크기가 과도한 경우 제 1 모멘트(M1)의 크기를 감소시켜 조절하기 위한 용도로 사용될 수 있다.On the other hand, when the rear
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박에 포함된 항력 발생 부재 등을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박은 솔라셀(70)을 더 포함한다는 점에서 앞선 실시예에 따른 선박과 차이가 있다. 이하, 본 실시예를 설명함에 있어 앞선 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고 차이점에 대해 기술한다.4 is a view schematically showing a drag generating member and the like included in a ship according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the ship according to the present embodiment is different from the ship according to the previous embodiment in that it further includes a
본 실시예에 따르면, 항력 발생 부재(30)의 외측면에 솔라셀(70)이 결합된다. 솔라셀(70)은 항력 발생 부재(30)가 상갑판(12) 상에 노출될 때 태양광을 이용하여 전기를 생산한다. 솔라셀(70)에 의해 생산된 전기는, 선체(10)에 배치된 배터리(미도시) 등에 충전될 수 있고, 선박 내부의 각종 장비에서 사용될 수 있다. 이와 같은 본 실시예에 따르면, 전기를 생산하기 위한 별도의 제너레이터 등을 구비할 필요가 없어 제너레이터 등을 구동하기 위한 연료를 절약할 수 있고, 제너레이터 등에서 발생되는 오염 물질을 줄일 수 있다.According to the present embodiment, the
이상에서 본 발명의 실시예들에 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.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10 : 선체
30 : 항력 발생 부재
50 : 구동부
70 : 솔라셀10: hull
30: no drag generating member
50: drive unit
70: solar cell
Claims (6)
상기 선체의 상갑판 상에 노출되어 상기 선체의 요동을 상쇄하는 방향으로 바람에 의한 항력을 발생시키고, 상기 선체에 승강 가능하게 설치되는 항력 발생 부재를 포함하는, 해상 작업 선박.
hull; And
And a drag generating member which is exposed on the upper deck of the hull to generate drag caused by wind in a direction to cancel the swing of the hull, and is mounted to the hull so as to be elevated.
상기 항력 발생 부재는 복수로 이루어지고,
상기 복수의 항력 발생 부재는 상기 선체의 전부 및 상기 선체의 후부에 분산되어 배치되는 것을 특징으로 하는 해상 작업 선박.
The method of claim 1,
The drag generating member is composed of a plurality,
The plurality of drag generating members are disposed on the whole of the hull and the rear portion of the hull is disposed offshore work vessel.
상기 항력 발생 부재를 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 해상 작업 선박.
The method of claim 1,
A marine work vessel further comprising a drive unit for providing a driving force for elevating the drag generating member.
상기 구동부는,
상기 항력 발생 부재의 일측에 상하방향으로 연장 형성된 랙;
상기 랙과 맞물리는 피니언; 및
상기 피니언을 회전시키는 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 해상 작업 선박.
The method of claim 3,
The driving unit,
A rack extending in a vertical direction on one side of the drag generating member;
A pinion that engages the rack; And
And a drive motor for rotating said pinion.
상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 해상 작업 선박.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A marine work vessel, characterized in that further comprising a control unit for controlling the operation of the drive unit.
상기 항력 발생 부재의 외측면에 결합된 솔라 셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 해상 작업 선박.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The marine work vessel further comprises a solar cell coupled to the outer surface of the drag generating member.
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KR1020100073542A KR101185920B1 (en) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | Ship for marine operating |
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KR1020100073542A KR101185920B1 (en) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | Ship for marine operating |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20210055488A (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-17 | 삼성중공업 주식회사 | Hatch assembly |
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NO951479L (en) | 1995-04-19 | 1996-10-21 | Norsk Hydro As | Procedure and arrangement for anchored vessel |
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2010
- 2010-07-29 KR KR1020100073542A patent/KR101185920B1/en active IP Right Grant
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KR20210055488A (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-17 | 삼성중공업 주식회사 | Hatch assembly |
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