KR20120029649A - Apparatus for reducing tugging resistance of offshore structure - Google Patents

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박병원
최진우
황윤식
김용수
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for reducing tugging resistance is provided to increase tugging speed by decreasing tugging resistance and ensure time and cost benefits by reducing an installation period. CONSTITUTION: An apparatus for reducing tugging resistance comprises a plurality of tubes(2a), a plurality of plates(2b-1,2b-2), a rotatable connector(2c), and a foldable support. The tubes are attached to hull(1) and reduce tugging resistance through a change in the shape of the hull. The tube is used as a spare buoyant device. The plates enable the tubes to be detachably attached to the hull without the structural change of the hull. The rotatable connector rotates the plate and the tube fixed to the plate to the lower or upper part of the sea water.

Description

예인 저항 저감 장치{Apparatus for Reducing Tugging Resistance of Offshore Structure}Towing Resistance Reduction Device {Apparatus for Reducing Tugging Resistance of Offshore Structure}

본 발명은 예인 저항 저감 장치에 관한 것으로 특히, 해양 구조물을 설치 해역까지 예인하는데 있어서 해수면 하부의 형상에 기인한 저항은 설치 해역까지 이송 시간을 결정하는데 있어 큰 요인이 되므로 그 크기에 따라 경제적 손실과 시간적 손실을 동시에 발생시킨다고 할 수 있을 것이므로 해양 구조물의 형태변화를 고려하여 예인 저항을 줄일 수 있는 예인 저항 저감장치에 관한 것이다. The present invention relates to a towing resistance reduction device. In particular, the resistance due to the shape of the lower sea level in the towing of the offshore structure to the installation sea area is a great factor in determining the transfer time to the installation sea area, so the economic loss and Since it can be said that the time loss at the same time, it relates to a towing resistance reduction device that can reduce the towing resistance in consideration of the shape change of the offshore structure.

해양 구조물은 설치해역에서 해상 운송(wet tow)해야 하는 경우에 있어 트랜지트 드래프트(transit draft)에서 규정되어 예인된다. 상기 트랜지트 드래프트는해양 구조물의 예인시 물에 잠기는 깊이 즉 예인시 흘수를 말한다. 이때 해수면 하부의 형상에 기인한 저항은 설치 해역까지 이송 시간을 결정하는 큰 요인이 되므로 그 크기에 따라 경제적 손실과 시간적 손실을 동시에 발생한다고 할 수 있다. 따라서 예인 속도의 증가는 경제적, 시간적 이익으로 직결된다고 할 수 있을 것이다. 종래의 기술은 예인 저항의 크기 감소를 위한 노력에 있어 해양 구조물의 형태 변화는 고려되지 않아 소극적 해결방법만을 고려하였다. 해양 구조물의 형상 변경은 비용의 증가로 이어졌기 때문이다. 그러나 프로젝트의 규모가 점점 커짐에 거대화됨에 따라 예인 시 발생되는 비용증가는 형상변경의 비용발생을 초과하게 되었다. Offshore structures are prescribed and towed in the transit draft in cases where wet tow is required for installation. The transient draft refers to the depth to be submerged in the towing of the marine structure, that is, the draft. At this time, the resistance due to the shape of the lower sea level is a big factor in determining the transfer time to the installation sea area, it can be said that the economic loss and time loss at the same time depending on the size. Therefore, it can be said that the increase in towing speed is directly related to economic and time benefits. In the prior art, in the effort to reduce the size of the towing resistance, the shape change of the marine structure is not considered, and only the passive solution is considered. The change in shape of offshore structures has led to an increase in costs. However, as the size of the project grew larger, the cost increase for towing exceeded the cost of shape change.

다시 말하면 자항(自航)하여 설치해역까지 운항하지 않는 해양 구조물에 있어 설치 해역에서 이동하는 종래의 방법은 주문주의 선택적 요구에 따라 이루어졌으며 그 방법의 분류에 있어 해상 운송(wet tow), 육상 운송(dry tow;바지선과 같이 배에 싣고 가는 것) 등으로 나누어져 있을 뿐 발생하는 저항의 크기로 인한 설치 기간 증대로 인한 손실에 대해서는 문제화되지 않았다. 그러나 해양 구조물의 크기가 점점 거대화함에 따라 dry tow하지 못하고 wet tow하는 경우에 있어 저항에 따른 예인 속도 감소로 인한 설치 해역까지의 이동 기간 증대에 의해 발생하는 시간적, 비용적 손실에 대해 효과적인 해결방법이 모색되지 않았다. In other words, in a marine structure that does not fly to the sea of the sea, the conventional method of moving in the sea of sea is carried out according to the selective demand of the orderer, and in the classification of the sea way (wet tow), land transport It is divided into dry tow, but it does not matter about the loss due to the increased installation period due to the magnitude of the resistance generated. However, as the size of offshore structures grows larger, there is an effective solution to the time and cost losses caused by increased travel time to the installation sea area due to reduced towing speed due to resistance in the case of dry tow and wet tow. I was not sought.

본 발명은 이와 같은 배경하에서 안출된 것으로서 해양 구조물의 예인에 있어 예인 저항을 줄이는 것에 비용효율적인 방법을 고려하고 또한 저항 저감장치의 부착으로 예인 속도의 증가를 기대할 수 있으며 또한 본 발명의 장치를 잉여 부력 시스템으로 활용할 수 있도록 함으로써 예인 저항 저감을 감소시킴과 함께 부가적으로 비상 잉여 부력 시스템으로 활용할 수 있는 예인 저항 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been devised under such a background and can consider a cost-effective method for reducing towing resistance in towing of offshore structures, and can also expect to increase the towing speed by attaching a resistance reduction device. The purpose of the present invention is to provide a towing resistance reduction device that can be utilized as an emergency surplus buoyancy system while reducing the towing resistance reduction by making it available as a system.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 헐(Hull)에 부착되며 상기 헐의 형상 변경을 통해 예인 저항을 저감시키며 잉여 부력 장치로 사용될 수 있는 복수의 튜브; 상기 헐의 구조적 변경 없이 상기 튜브를 상기 헐에 탈, 부착이 가능하게 부착하기 위한 복수의 플레이트; 상기 플레이트 및 상기 플레이트에 고박된 튜브를 해수면 아래 방향 또는 해수면 위 방향으로 회전이동 가능하게 하는 회전가능 커넥터; 및 상기 회전가능 커넥터가 회전이동할 경우 상기 플레이트 및 상기 플레이트에 고박된 튜브를 지지하며 상기 플레이트가 회전을 완료하여 정지한 경우 플레이트가 고정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 폴더블 서포트를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention is a plurality of tubes attached to the hull (Hull) to achieve the above object and reducing the towing resistance through the shape change of the hull and can be used as a surplus buoyancy device; A plurality of plates for detachably attaching said tube to said hull without structural modification of said hull; A rotatable connector for rotating the plate and the tube fixed to the plate in a direction below sea level or above sea level; And a foldable support that supports the plate and the tube fixed to the plate when the rotatable connector rotates, and maintains the plate in a fixed state when the plate stops by completing the rotation. do.

본 발명에 의하면 해양 구조물의 wet tow하는 경우에 있어 본 발명의 장치를 사용함으로써 예인 저항 감소를 통하여 예인 속도 증가를 가져올 수 있으며, 따라서 설치 기간이 단축되어 시간적, 비용적 이익을 기대할 수 있으며 부가적으로 설치해역에서는 잉여 부력장치로 활용할 수 있는 이점도 있다. According to the present invention, in the case of wet tow of an offshore structure, by using the device of the present invention, the towing speed can be increased by reducing the towing resistance, and thus, the installation period can be shortened, and thus, a time and cost benefit can be expected and additionally. In addition, there is an advantage that can be utilized as a surplus buoyancy device in the installation area.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 예인 저항 저감 장치를 부착한 semi-rig(반잠수식 시추선) 타입의 해양 구조물의 측면도와 평면도를 각각 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 예인 저항 저감장치를 부착한 해양 구조물의 측면도를 보다 구체적으로 도시한 도면이고, 도 2b, c 및 d는 본 발명의 예인 저항 저감장치 동작의 각 상태를 각각 도시한 도면이다. 1A and 1B schematically show side and plan views, respectively, of a semi-rig (semi submersible drill ship) type offshore structure equipped with a resistance reduction device as an example of the present invention.
Figure 2a is a view showing in more detail a side view of a marine structure with a resistance reducing device as an example of the present invention, Figures 2b, c and d is a view showing each state of the operation of the resistance reducing device as an example of the present invention, respectively. .

이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 예인 저항 저감장치에 대해 구체적으로 설명한다. 도면에 있어서 동일, 유사의 부분에 대해서는 동일, 유사의 도면번호를 부여한다. Hereinafter, a resistance reducing device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar parts.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 예인 저항 저감 장치를 부착한 semi-rig(반잠수식 시추선) 타입의 해양 구조물의 측면도와 평면도를 각각 개략적으로 도시한 도면이다. 1A and 1B schematically show side and plan views, respectively, of a semi-rig (semi submersible drill ship) type offshore structure equipped with a resistance reduction device as an example of the present invention.

상기 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이 semi-rig 타입 해양 구조물은 헐(Hull;1) 및 예인 저항 저감 장치(2)를 포함한다. 헐(1)은 가스 액화 설비 등의 플랜트를 탑재한 선박이고, 예인 저항 저감 장치(2)는 예인 저항 감소 장치가 포함된 구조물이다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 예인 저항 저감 장치(2)는 헐(1)의 즉, 해양 구조물의 예인 방향의 전면에 부착되어 있다. 상기 예인 저항 저감장치(2)는 헐(1)에 탈,부착이 가능한 플레이트(도시 않음)에 직선형 튜브의 조합으로 구성이 가능하며, 직선형 튜브는 끈 등으로 플레이트에 고박(lashing)된다. 튜브는 도면에서는 3개로 구성되어 있는데 반드시 3개로 한정되는 것은 아니다. 튜브의 고정은 저항 저감을 위해 트랜지트 드래프트를 유지할 때 해수면 아래로 잠긴 상태로 이동을 유지하기 위해서 헐에 단단히 고정된다. 예인 저항 저감장치(2)의 해양 구조물(1)에의 설치 방법은 상기 해양 구조물(1)에서의 활용목적에 즉, 저항감소 부력장치로도 사용할지 여부 등에 따라 고정식 또는 착탈식으로 설치할 수 있다. 튜브의 재질은 고무, 종이 등으로 될 수 있으나 이것에 한정되는 것은 아니다. As shown in FIGS. 1A and 1B, the semi-rig type offshore structure includes a hull 1 and a towing resistance reduction device 2. The hull 1 is a vessel equipped with a plant such as a gas liquefaction facility, and the towing resistance reduction device 2 is a structure including a towing resistance reduction device. As can be seen from the figure, the resistance reduction device 2 as an example of the present invention is attached to the front surface of the hull 1, that is, as an example of the marine structure. The above-described resistance reduction device 2 can be configured by a combination of straight tubes on a plate (not shown) that can be attached and detached from the hull 1, and the straight tubes are lashed to the plate by a string or the like. The tube is composed of three in the drawings, but is not necessarily limited to three. The fixation of the tube is firmly fixed to the hull to keep the movement submerged below sea level when holding the transient draft for resistance reduction. The method of installing the towing resistance reduction device 2 on the offshore structure 1 may be fixedly or detachably installed depending on the purpose of use in the offshore structure 1, that is, whether or not to be used as a resistance reduction buoyancy device. The material of the tube may be rubber, paper, or the like, but is not limited thereto.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 본 발명의 예인 저항 저감장치(1)는 해양 구조물(2)의 전면에 설치되며 삼각형의 형상으로 되어 화살표 방향으로의 진행시 해수에 대한 저항을 덜 받도록 설계되어 있다. As shown in Figure 1a and 1b is an example of the resistance reduction device 1 of the present invention is installed on the front of the offshore structure (2) is a triangular shape is designed to receive less resistance to seawater when proceeding in the direction of the arrow It is.

도 2a는 본 발명의 예인 저항 저감장치를 부착한 해양 구조물의 측면도를 보다 구체적으로 도시한 도면이고, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 예인 저항 저감장치 동작의 각 상태를 각각 도시한 도면이다. Figure 2a is a view showing in more detail a side view of the offshore structure with a resistance reduction device as an example of the present invention, Figures 2b, 2c and 2d respectively show the respective states of the operation of the resistance reduction device as an example of the present invention Drawing.

도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 예인 저항 저감장치는 튜브(2a), 플레이트(2b), 회전가능 커넥터(2c)를 포함하고, 도 2c 및 도 2d에 도시된 폴더블 서포트를 더 포함한다. As shown in FIG. 2A, the resistance reducing device of the present invention includes a tube 2a, a plate 2b, a rotatable connector 2c, and further includes a foldable support shown in FIGS. 2C and 2D. .

상기 튜브(2a)는 헐(1)에 부착되며 헐의 형상 변경을 통해 예인 저항 저감장치로 활용될 뿐만 아니라 또한 잉여부력 장치로도 활용될 수 있다. 플레이트(2b-2)는 헐(1)의 구조적 변경이 없이 도면에 도시되지는 않았지만 스크류 등으로 헐에 탈, 부착이 가능하게 또는 용접으로 고정될 수 있다. 또한 회전가능 커넥터(2c)는 플레이트(2b-1)와 이 플레이트(2b-1)에 끈 등으로 고박된(lashed) 튜브(2a)를 해수면 아래 방향으로 또는 해수면 위쪽 방향으로 회전이동시킬 수 있다. 이 회전가능 커넥터(2c)는 힌지로 될 수 있다. 또한 폴더블 서포트(2d)(foldable support)는 상기 회전가능 커넥터(2c)가 회전이동할 경우 상기 플레이트(2b-1) 및 플레이트(2b-1)에 고박된(lashed) 튜브(2a)를 지지하며 플레이트(2b-1)가 회전을 완료하여 정지한 경우 플레이트(2b-1)가 고정된 상태를 유지할 수 있도록 한다. 또한 폴더블 서포트(2d)는 플레이트(2b-2)에 연결되는 부분과 플레이트(2b-1)와 연결되는 부분에 각각 힌지(2d-2)(2d-3)로 결합되고 또한 접혀지고 펴질 수 있도록 그 중간 부분에 힌지(2d-1)로 결합되어 있다. The tube 2a is attached to the hull 1 and can be utilized not only as a towing resistance reduction device by changing the shape of the hull, but also as a surplus buoyancy device. The plate 2b-2 may be detachably attached to the hull by a screw or the like, or fixed by welding, although not shown in the drawings without structural change of the hull 1. The rotatable connector 2c can also rotate the plate 2b-1 and the tube 2a lashed to the plate 2b-1 by sea level or below the sea level. . This rotatable connector 2c may be hinged. The foldable support 2d also supports the tube 2a lashed to the plate 2b-1 and the plate 2b-1 when the rotatable connector 2c is rotated. When the plate 2b-1 stops by completing the rotation, the plate 2b-1 can be kept fixed. In addition, the foldable support 2d may be coupled to the plate 2b-2 and the plate 2b-1 by the hinges 2d-2 and 2d-3, respectively, and may be folded and unfolded. It is coupled to the middle portion by a hinge (2d-1).

도 2b는 해양 구조물을 견인중일 경우의 본 발명의 예인 저항 저감장치의 상태를 나타내는데, 저속으로 예인시 헐(1)에 발생되는 전체 저항중 형상 저항의 크기가 다른 요인으로 발생되는 저항의 크기에 비해 크다. 따라서 형상 변경을 통해 저항 감소율을 크게 하는 것이 가장 효율적이게 된다. 본 발명의 장치는 예인 저항의 저감을 위해 도 2b와 같은 형상을 갖고 해양 구조물을 예인되게 하고 격납과 해수면 아래로의 회전이 용이하게 하도록 도 2c와 같은 형상을 거쳐서 설치 해역에서는 도 2d와 같은 형상을 갖고 유지된다. 도 2c의 단계에서는 튜브의 공기를 빼고 해수면 아래에 잠기게 한 다음, 도 2d의 단계에서는 튜브에 공기를 다시 주입한다. 따라서 본 발명의 장치는 부력재의 부피로 인한 잉여 부력을 확보하게 될 수 있다. Figure 2b shows the state of the resistance reduction device of the present invention when towing the offshore structure, the magnitude of the shape resistance of the total resistance generated in the hull (1) when towing at low speed to the size of the resistance caused by other factors Bigger than Therefore, it is most efficient to increase the resistance reduction rate through the shape change. The apparatus of the present invention has a shape as shown in FIG. 2B to reduce the towing resistance, and the shape as shown in FIG. 2D in the installation area through the shape as shown in FIG. 2C to facilitate towing of the marine structure and to facilitate containment and rotation below sea level. Is maintained. In the step of FIG. 2C, the tube is deaerated and submerged under the sea level. In the step of FIG. 2D, the air is injected again into the tube. Therefore, the device of the present invention can be secured the excess buoyancy due to the volume of the buoyancy material.

본 발명의 장치에 의하면 해양 구조물이 wet tow하는 경우에 있어 본 발명의 장치의 부착으로 인해 예인 저항 감소를 통하여 예인 속도 증가를 가져올 수 있으며, 따라서 해양 구조물의 설치기간이 단축되어 시간적, 비용적 이익을 기대할 수 있고 또한 설치 해역에서는 잉여 부력 장치로 활용할 수 있다. According to the device of the present invention, when the marine structure is wet tow, the attachment of the device of the present invention may lead to an increase in the towing speed through the reduction of the towing resistance, thus shortening the installation period of the offshore structure, thereby reducing time and cost. It can be expected to be used as a surplus buoyancy device in the installation area.

지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 예인 저항 저감장치를 첨부 도면을 참조로 하여 설명하였으나 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 발명을 한정하고자 함은 아니며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The resistance reducing device according to an embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is for illustrative purposes, and the present invention is not intended to be limited thereto. As defined by the scope, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims of the present invention and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 헐 2: 예인 저항 저감장치
2a: 튜브 2b-1, 2b-2: 플레이트
2c: 회전가능 커넥터 2d: 폴더블 서포트
2d-1, 2d-2, 2d-3: 힌지 1: Hull 2: Towing resistance reduction device
2a: tube 2b-1, 2b-2: plate
2c: rotatable connector 2d: foldable support
2d-1, 2d-2, 2d-3: hinge

Claims (3)

헐(Hull)에 부착되며 상기 헐의 형상 변경을 통해 예인 저항을 저감시키며 잉여 부력 장치로 사용될 수 있는 복수의 튜브;
상기 헐의 구조적 변경 없이 상기 튜브를 상기 헐에 탈, 부착이 가능하게 부착하기 위한 복수의 플레이트;
상기 플레이트 및 상기 플레이트에 고박된 튜브를 해수면 아래 방향 또는 해수면 위 방향으로 회전이동 가능하게 하는 회전가능 커넥터; 및
상기 회전가능 커넥터가 회전이동할 경우 상기 플레이트 및 상기 플레이트에 고박된 튜브를 지지하며 상기 플레이트가 회전을 완료하여 정지한 경우 플레이트가 고정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 폴더블 서포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 예인 저항 저감 장치. A plurality of tubes attached to a hull and reducing the towing resistance by changing the shape of the hull and used as a surplus buoyancy device;
A plurality of plates for detachably attaching said tube to said hull without structural modification of said hull;
A rotatable connector for rotating the plate and the tube fixed to the plate in a direction below sea level or above sea level; And
And a foldable support that supports the plate and the tube fixed to the plate when the rotatable connector rotates, and maintains the plate fixed when the plate stops by completing the rotation. Towing resistance reduction device. 청구항 1에 있어서,
상기 폴더블 서포트는 다수의 힌지를 포함하는 것을 특징으로 하는 예인 저항 저감 장치. The method according to claim 1,
The foldable support is a towing resistance reduction device, characterized in that it comprises a plurality of hinges. 청구항 1에 있어서,
상기 플레이트는 헐에 용접 또는 스크류로 고정되는 것을 특징으로 하는 예인 저항 저감 장치. The method according to claim 1,
Towing resistance reduction device, characterized in that the plate is fixed to the hull by welding or screw.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160109029A (en) * 2015-03-09 2016-09-21 선박안전기술공단 A skeg for barge
NL2032416B1 (en) * 2022-07-07 2024-01-23 Oceans Of Energy B V Pontoon with removable hydrodynamic element

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