KR20120129463A - 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드릴쉽의 로터리 테이블 설치를 위한 지그에 관한 것으로서, 로터리 테이블이 내측에 위치할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 지주프레임 상부에 일정 길이의 고정프레임을 구비하고, 상기 고정프레임에는 상기 로터리 테이블을 승강시킬 수 있는 복수의 리프팅장치를 구비하되, 상기 로터리 테이블이 라이너 상면으로부터 상방으로 이격되어 고정되도록 상기 로터리 테이블 하부에 복수의 지지대를 기립 설치함으로써, 상기 로터리 테이블이 특정 높이에 견고하게 고정될 수 있도록 하여 작업자가 라이너의 상면 가공 및 접촉율 확인을 안전하고 간편하게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 작업시간을 현저히 단축시킬 수 있는 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그에 관한 것이다.

Description

드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그{Mounting Jig for rotary table of drillship}

본 발명은 드릴쉽의 로터리 테이블 설치를 위한 지그에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고정프레임에 설치된 복수의 리프팅장치와 로터리 테이블의 하면을 고정 지지하는 복수의 지지대를 설치하여 상기 로터리 테이블을 특정 높이에 안정적으로 고정시킨 상태에서 작업자가 라이너의 상면 가공을 안전하고 간편하게 수행할 수 있게 한 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 드릴쉽은 해양에서 원유나 가스 등을 채취하기 위한 선박으로서, 해상 플랫폼 설치가 불가능한 심해 지역이나 파도가 심한 해상에서 원유 등을 시추할 수 있는 선박이다.

이러한 드릴쉽은 선체에 원유 시추 설비를 탑재시켜 심해의 원유를 뽑아 올릴 수 있는 기능을 가진 원유 시추선으로서, 심해 유전 개발에 사용되는 첨단 선박 중의 하나이다.

이러한 드릴쉽은 고도의 기술이 집약된 선박으로서, 심해에 원유 시추용 파이프를 설치할 수 있는 드릴탑(주탑)과 석유 정제설비 등 각종 첨단 장비가 탑재되어 제작된다.

여기서 드릴쉽은 중공형 드릴파이프의 단부에 비트를 설치하여 이를 회전시키면서 해저를 굴착하게 되는 것이다.

이때 드릴파이프는 드릴쉽의 주탑에 설치된 탑드라이버에 결합되며, 이 탑드라이버가 모터를 이용하여 드릴파이프를 회전시키게 되는 것이다.

이러한 드릴파이프는 다수개를 축 방향으로 순차적으로 나사 결합시켜 체결시킴으로써, 드릴파이프를 연장 설치하게 되는 데, 이때 로터리 테이블을 이용하여 드릴파이프를 회전시켜 체결시키게 되는 것이다.

여기서 로터리 테이블은 중앙부에 드릴파이프가 관통 결합되는 회전링이 설치되며, 로터리 테이블 라이너(Rotary Table Liner) 상부에 설치된다.

이때 로터리 테이블의 하면이 라이너 상면에 밀착될 수 있도록 라이너 상면을 연마 가공하여 로터리 테이블의 하면과 라이너 상면의 접촉율(contact ratio)이 70% 이상 되도록 하여야 한다.

종래에는 라이너 상면에 blue contact 액체를 도포한 후 Jib Crane을 이용하여 로터리 테이블의 하면이 라이너 상면에 접촉되도록 한 후, 상기 blue contact 액체가 묻은 양을 체크하여 접촉율을 확인한 후, 접촉율이 70% 이상이 될 때까지 라이너 상면 가공과 접촉율 확인 작업을 반복적으로 수행하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 라이너 상면 가공의 경우에는 라이너 상면 가공과 접촉율 확인 작업이 수십 회 이상 반복적으로 수행되어야 하기 때문에, Jib Crane을 이용한 로터리 테이블의 이동/설치가 반복적으로 수십 회 이루어지게 됨으로써, 작업 로스가 현저히 증가하게 될 뿐 아니라, 작업 공수 또한 증가하게 되어 작업 기간이 현저히 증가하게 되는 것은 물론 안전사고가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 첫째, 작업자가 로터리 테이블을 라이너 상부의 특정 높이에 고정시킨 상태에서 라이너 상면을 가공하게 됨으로써, 로터리 테이블을 이동시키기 위한 Jib Crane 사용을 최소화하고, 둘째, 로터리 테이블의 승강 작동만으로 간편하게 접촉율 확인이 가능하게 하여 작업 로스와 작업 공수를 감소시켜 작업 효율성을 현저히 향상시킬 수 있게 하며, 셋째, 작업기간 단축은 물론 안전사고를 방지할 수 있는 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 로터리 테이블이 내측에 위치할 수 있도록 서로 마주보도록 대향되어 설치되는 한 쌍의 지주프레임과, 양단이 상기 지주프레임의 상부에 각각 결합되는 일정 길이의 고정프레임과, 상기 고정프레임과 로터리 테이블을 연결하되 상기 로터리 테이블을 승강시킬 수 있게 구비되는 복수의 리프팅장치, 및 상기 로터리 테이블의 하면이 라이너 상면으로부터 상방으로 이격되어 고정되도록 상기 로터리 테이블 하부에 착탈 가능하게 기립 설치되는 복수의 지지대를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 리프팅장치는 상기 고정프레임 하면과 상기 로터리 테이블 상면을 연결하되, 에어 모터에 의해 상기 로터리 테이블을 승강시키는 에어체인 호이스트로 구성될 수 있다.

또한 상기 에어체인 호이스트는 상기 고정프레임 양측부에 각각 설치되어 상기 로터리 테이블과 슬링벨트로 각각 연결하되, 상기 슬링벨트는 상기 로터리 테이블의 상면에 이격 설치되는 두 개의 연결고리를 순차적으로 관통하여 삼각 형상으로 상기 에어체인 호이스트에 연결되게 할 수 있다.

한편 상기 지주프레임 양측부에는 양단이 상기 지주프레임에 결합되는 지지바가 각각 설치되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 로터리 테이블을 이동시키기 위한 Jib Crane 사용을 최소화할 수 있어 작업 로스와 작업 공수를 감소시켜 작업 효율성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 또한 작업기간을 단축시킬 수 있을 뿐 아니라, 작업자의 안전사고도 방지할 수 있는 효과도 있다.

도 1a는 로터리 테이블의 평면도,
도 1b는 로터리 테이블과 라이너의 측면도,
도 2는 본 발명의 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그의 사시도,
도 3은 본 발명의 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그의 작동 상태도이다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a는 통상적인 로터리 테이블의 평면도를 나타낸 것이고, 도 1b는 로터리 테이블과 라이너의 측면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 로터리 테이블(100)은 일정 두께를 가지는 사각 블록 형태로 형성되며, 중앙부에는 관통공이 형성되도록 회전링(110)이 설치된다.

회전링(110)은 별도의 회전 구동장치와 연결되며, 내측에 결합되는 드릴파이프(도시하지 않음)를 회전시킴으로써, 축 방향으로 두 개의 드릴파이프를 나사 결합시키게 되는 것이다.

이때 로터리 테이블(100)은 라이너(200) 상부에 설치된다.

여기서 라이너(200)는 로터리 테이블(100)이 드릴파이프를 안정적으로 회전시킬 수 있도록 로터리 테이블(100)과 드릴파이프를 지지하는 것으로서, 로터리 테이블(100)에 대응되는 사각 형상으로 구비되며, 상면에는 로터리 테이블(100) 하면에 밀착되는 사각 형상의 안착면(210)이 둘레를 따라 다수개가 이격 설치된다.

따라서 라이너(200)의 안착면(210)은 로터리 테이블(100) 하면과의 접촉율이 70% 이상이 되도록 여러번의 연마 가공이 이루어지게 되는 것이다.

이때 접촉율은 로터리 테이블(100)의 하면에 blue contact 액체가 묻은 양을 체크하여 확인하는 것으로서, 라이너(200)의 안착면(210)에 blue contact 액체를 도포하고, 로터리 테이블(100)의 하면을 라이너(200)의 안착면에 밀착시킨 후 분리시켜 묻어나는 blue contact 액체를 체크하는 것이다.

따라서 본 발명은 Jib Crane을 사용하여 로터리 테이블(100)을 반복적으로 이동/설치하지 않고, 간편하게 제자리에서 승강시켜 라이너(200)의 가공 및 접촉율의 반복 확인이 가능하도록 하는 것이다.

이하 도 2와 3을 참조하여 본 발명의 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그의 작동 상태도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그는 지주프레임(10), 고정프레임(30), 리프팅장치(50) 및 지지대(80)로 구성된다.

지주프레임(10)은 로터리 테이블(100)이 내측에 위치할 수 있도록 서로 마주보도록 대향되어 기립 설치되는 것으로서, 서로 동일한 높이로 한 쌍으로 구비된다.

여기서 로터리 테이블(100)은 대략 20톤 정도의 중량이 나가기 때문에 이러한 중량이 부가되는 고정프레임(30)을 안정적으로 지지할 수 있도록 충분한 강성을 가지는 강재와 구조로 형성된다.

이때 지주프레임(10)은 베이스프레임(12)과 베이스프레임(12) 상부에 일정 높이로 기립 설치되는 상부프레임(15)으로 구성된다.

베이스프레임(12)과 상부프레임(15)은 도시된 바와 같은 구조로 한정되는 것은 아니며, 작업조건과 환경에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있을 것이다.

또한 지주프레임(10)의 베이스프레임(12) 양측부에는 보강 역할을 할 수 있도록 양측의 베이스프레임(12)을 연결하는 지지바(13)가 설치되는 것이 바람직하다.

한편 고정프레임(30)은 양단이 지주프레임(10)의 상부프레임(15) 상단에 각각 결합되는 일정 길이의 직사각형 바(bar) 형상으로 구비되며, 로터리 테이블(100)의 중량을 충분히 지탱할 수 있도록 형성되어 수평으로 설치된다.

여기서 고정프레임(30)의 하부에는 일정 거리 이격되게 복수의 리프팅장치(50)가 설치된다.

리프팅장치(50)는 에어 체인 호이스트(Air Chain Hoist)가 설치될 수 있다.

에어 체인 호이스트는 에어 모터와 체인을 이용하여 화물 등을 상승 또는 하강시키는 작업을 할 수 있는 통상적인 리프팅 장치 중의 하나로서, 에어압을 동력원으로 하여 구동모터를 회전시켜 체인을 감거나 풀어줌으로써, 화물 등을 승강시키게 되는 것이다.

따라서 리프팅장치(50)는 상기와 같은 일반적인 구조의 에어 체인 호이스트가 사용될 수 있을 것이다.

여기서 에어 체인 호이스트는 상부가 고정프레임(30)의 하면과 후크로 연결되는 호이스트(52)와 체인(55)이 구비되고, 하단에 구비된 체결고리(57)에는 하기에서 설명하는 슬링벨트(sling belt)(60)가 연결되는 것이다.

슬링벨트(60)는 크레인(crane) 등을 이용하여 중량물을 승강 또는 이동시키기 위하여 크레인의 후크와 중량물 사이를 연결하는 연결수단으로서, 고강도 합성 섬유가 겹겹히 직조되어 있어 높은 인장 하중에도 파열되지 않도록 제작된 벨트이다.

본 발명에 구비되는 슬링벨트(60)의 경우에는 대략 20톤에 이르는 로터리 테이블(100)의 중량을 견뎌야 하는 특성상, 피복 내부에 고장력 실이 직조됨으로써, 고중량의 화물을 승강시킬 수 있는 라운드 슬링벨트가 사용되는 것이 바람직하다.

한편 로터리 테이블(100)의 상면 모서리부에는 슬링벨트(60)가 체결되는 연결고리(70)가 돌출 형성된다.

따라서 도 2에 도시된 바와 같이 슬링벨트(60)는 로터리 테이블(100)의 상면에 이격 설치되는 두 개의 연결고리(70)를 순차적으로 관통하여 삼각 형상을 이루도록 한 후, 상기 삼각 형상의 상단이 리프팅장치(50)의 체결고리(57)에 끼워지도록 하는 것이다.

이때 리프팅장치(50)는 두 개가 설치되어 있으므로, 로터리 테이블(100)의 양측부에 각각 연결된 슬링벨트(60)를 연결수단으로 하여 로터리 테이블(100)을 승강시키게 되는 것이다.

한편 도 3에 도시된 바와 같이, 로터리 테이블(100)의 하부에는 다수개의 지지대(80)가 기립 설치된다.

지지대(80)는 리프팅장치(50)에 의해 상방으로 들어 올려진 로터리 테이블(100)이 특정 높이에 고정되어 안정적으로 지지될 수 있도록 로터리 테이블(100)의 하면을 지지하는 것으로서, 로터리 테이블(100)의 하면 모서리부에 각각 설치될 수 있을 것이다.

따라서 지지대(80)는 상부가 로터리 테이블(100) 하면에 결합되고, 하부는 라이너(200) 상부에 결합되는 것이다.

이때 지지대(80)는 로터리 테이블(100)의 승강 작동을 위해 볼트 등을 이용하여 착탈 가능하게 설치될 수 있을 것이다.

이하 도 3을 참조하여 본 발명의 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그의 작동 방법을 상세히 설명한다.

먼저 도시된 바와 같이 로터리 테이블(100)이 내측에 위치하도록 지주프레임(10)과 고정프레임(30)을 설치하고, 로터리 테이블(100) 상면에 형성된 연결고리(70)에 슬링벨트(60)를 끼워 넣은 후, 슬링벨트(60)의 상단을 리프팅장치(50)의 체결고리(57)에 연결한다.

상기와 같이 리프팅장치(50)에 로터리 테이블(100)이 연결된 상태에서 리프팅장치(50)를 작동시켜 로터리 테이블(100)을 상승시킨다.

이때 로터리 테이블(100)은 작업자가 라이너(200)의 안착면(210)을 연마 가공할 수 있는 정도의 높이로 상승하여 고정되도록 하고, 로터리 테이블(100) 하면에 다수개의 지지대(80)를 설치하여 로터리 테이블(100)을 견고하게 고정시키는 것이다.

상기와 같이 로터리 테이블(100)이 특정 높이에 고정된 상태에서 작업자는 라이너(200)의 안착면(210) 상부를 연마 가공하면 되는 것이다.

안착면(210)의 상면 가공이 완료되면 안착면(210)에 blue contact 액체를 도포하고, 지지대(80)를 해체한 후, 리프팅장치(50)를 이용하여 로터리 테이블(100)의 하면이 라이너(200)의 안착면(210) 상면에 밀착될 때까지 로터리 테이블(100)을 서서히 하강시킨다.

이 후 로터리 테이블(100)을 다시 상승시켜 접촉율을 확인하고, 접촉율이 70% 미만이면 접촉율이 70%를 넘을 때까지 로터리 테이블(100)의 승강 작동과 안착면(210) 가공을 반복하여 수행하면 되는 것이다.

따라서 본 발명은 간단한 리프팅장치(50)를 이용하여 로터리 테이블(100)을 간편하게 승강 및 특정 높이에 고정시킨 상태에서 작업 수행이 가능하게 됨으로써, 로터리 테이블을 이동/승강시키기 위한 별도의 Jib Crane의 반복 사용을 최소화할 수 있게 되고, 또한 접촉율 확인이 용이하여 작업 로스와 작업 공수의 절감을 통해 작업 효율성을 현저히 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 지주프레임 12 : 베이스프레임
13 : 지지바 15 : 상부프레임
30 : 고정프레임 50 : 리프팅장치
52 : 호이스트 55 : 체인
57 : 체결고리 60 : 슬링벨트
70 : 연결고리 80 : 지지대
100 : 로터리 테이블 110 : 회전링
200 : 라이너 210 : 안착면

Claims (4)

1. 로터리 테이블이 내측에 위치할 수 있도록 서로 마주보도록 대향되어 설치되는 한 쌍의 지주프레임;
   양단이 상기 지주프레임의 상부에 각각 결합되는 일정 길이의 고정프레임;
   상기 고정프레임과 로터리 테이블을 연결하되, 상기 로터리 테이블을 승강시킬 수 있게 구비되는 복수의 리프팅장치; 및
   상기 로터리 테이블의 하면이 라이너 상면으로부터 상방으로 이격되어 고정되도록 상기 로터리 테이블 하부에 착탈 가능하게 기립 설치되는 복수의 지지대;
   를 포함하여 구성되는 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그.
2. 제1항에 있어서,
   상기 리프팅장치는 상기 고정프레임 하면과 상기 로터리 테이블 상면을 연결하되, 에어 모터에 의해 상기 로터리 테이블을 승강시키는 에어체인 호이스트로 구성되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어체인 호이스트는 상기 고정프레임 양측부에 각각 설치되어 상기 로터리 테이블과 슬링벨트로 각각 연결하되,
   상기 슬링벨트는 상기 로터리 테이블의 상면에 이격 설치되는 두 개의 연결고리를 순차적으로 관통하여 삼각 형상으로 상기 에어체인 호이스트에 연결되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지주프레임 양측부에는 양단이 상기 지주프레임에 결합되는 지지바가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 로터리 테이블 설치용 지그.

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