KR20120133312A - 평면 선체를 갖는 시추선 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시추선에 관한 것으로서, 상세하게는 시추선의 선체(hull) 제작시 곡면을 직선화하여 선체 제작 공정의 오차를 줄이고, 선체 내부 공간활용성을 높이도록 구성된 평면 선체를 갖는 시추선에 대한 것이다.
본 발명에 따른 평면 선체를 갖는 시추선은, 선체와 상기 선체 상부에 시추설비를 구비한 시추선에 있어서, 상기 선체(200)의 둘레부(210)가 평면으로 형성되되, 상기 둘레부(210)의 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 작아지는 것;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

평면 선체를 갖는 시추선{Drill Ship with Plane Hull}
본 발명은 시추선에 관한 것으로서, 상세하게는 시추선의 선체(hull) 제작시 곡면을 직선화하여 선체 제작 공정의 오차를 줄이고, 선체 내부 공간활용성을 높이도록 구성된 평면 선체를 갖는 시추선에 대한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해유전의 개발에 관심을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선(drill ship)이 개발되어 있다.
종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 지점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위, 시추선(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 시추선의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위한 라이저(riser) 또는 드릴 파이프(drill pipe)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성되어 있다.
도 1의 (a)는 해수면에서 시추작업을 수행하고 있는 종래 시추선의 측면도이고, (b)는 횡단면도이다.
시추선(1)의 데크(deck)에는 빔(beam)과 각종 시추장비로 구성된 복잡한 형태의 대형 구조물인 데릭(derrick, 2)이 고정 설치되어 있다. 이러한 데릭은 시추선에서 문풀(moon pool, 3) 부근에 설치된 모든 시추장비가 집약된 일종의 타워이다.
또한, 데릭은 드릴 파이프(5) 등의 시추장비를 승강시키기 위한 것이며, 시추장비에 연결된 와이어로프를 윈치의 운전에 의해 권선하거나 풀게 됨으로써, 시추장비를 원하는 위치로 승강시키게 된다. 시추선에는 1개의 데릭을 사용하는 것과 2개의 데릭을 사용하는 것 등이 있다.
이러한 시추선의 선체(hull) 하부는, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 대개 선저부가 평면하고 선저부의 외측이 곡면의 형상을 띄거나, 전체적으로 반구형의 형태를 띄고 있다.
이러한 곡면형상을 띄는 선체를 갖는 시추선은 선체 제작시 작업 난이도가 높은 금속재료의 곡면가공 및 곡면용접이 필요하고, 복수개의 블록 결합시 곡면재료들로 인한 단차발생 가능성이 높아진다.
또한, 선체를 곡면으로 제작함으로써 선체 내부의 데크(deck) 테두리부에 장비배치를 할 수 없어 공간활용성도 낮게 되는 문제점이 있다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 선체의 곡면가공 및 곡면용접을 없애고, 선체의 내부 공간활용도를 높이는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선체와 상기 선체 상부에 시추설비를 구비한 시추선에 있어서, 상기 선체(200)의 둘레부(210)가 평면으로 형성되되, 상기 둘레부(210)의 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 작아지는 것;를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선을 제공한다.
상기 둘레부(210)는 3 이상의 평면을 갖는 것;을 특징으로 한다.
상기 둘레부(210)의 흘수선 하부에 설치되는 2 이상의 스러스터(250);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스러스터(250)는 상기 둘레부(210)를 형성하는 모서리(220)에 각각 설치되는 것;을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체와 상기 선체 상부에 시추설비를 구비한 시추선에 있어서, 상기 선체(200)는 각 면이 평면으로 구성되는 역피라미드 형태인 것;을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선을 제공한다.
상기 역피라미드 형태를 구성하는 모서리(220)에 각각 설치되는 스러스터(250);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 시추선의 선체를 평면으로 제작하여 선체를 구성하는 금속류 철판 등을 절단, 가공하기 용이하여 작업환경 및 제작공정 기간을 단축할 수 있으며, 평면 형상의 판재로 선체가 제작되므로 용접 작업도 편리해 질 수 있다.
또한, 선체의 각부분을 블록화 및 모듈화하는 것이 용이해지며, 선체의 여러 블록들을 결합시 단차 발생확률을 현저히 감소할 수 있다.
또한, 선체의 외부면에 곡면이 없어 선체 내부 데크의 공간활용도가 높아질 수 있다,
또한, 시수 절감, 제작 기간 단축으로 시추선의 제작원가를 절감할 수 있다.
또한, 선체를 상부에서 하부로 갈수록 작아지도록 형성함으로써, 시추선의 안정성(stability)을 높일 수 있고, 시추 작업시 무게 중심이 시추 비트에 집중되도록 함으로써, 효율적인 시추 작업을 가능케 하여 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 선체를 역피라미드형으로 제작함으로써, 동적위치제어(DP control)시 헤드콘트롤(Heading control)을 할 필요가 없다.
또한, 종래의 시추선 선체처럼 길지 않고, 역피라미드형이므로 상하좌우 대칭을 이루어 외력의 영향을 적게 받게 되며, 그 결과 시추선의 안정성 및 내구성이 높아지고, 호깅, 새깅 현상 등으로 인한 선체 파손을 방지할 수 있게 된다.
또한, 선체가 역피라미드형이므로 메인 데크(deck) 상부에 각종 모듈의 배치가 용이하다.
도 1은 종래 시추선을 개략적으로 도시한 도면으로서, (a)는 측면도이고, (b)는 횡단면도.
도 2는 본 발명에 따른 평면 선체를 갖는 시추선을 개략적으로 도시한 사시도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 종래 시추선을 개략적으로 도시한 도면으로서, (a)는 측면도이고, (b)는 횡단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 평면 선체를 갖는 시추선을 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 시추선은 해저에서 시추작업을 하는 선박을 의미하므로, 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈 뿐만 아니라, 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 시추선(drillship) 등 시추를 위해 제작되는 다양한 선종에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 평면 선체를 갖는 시추선의 일실시예는, 선체와 상기 선체 상부에 시추설비를 구비한 시추선으로서, 선체(200)의 둘레부(210)가 평면으로 형성되되, 둘레부(210)의 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 작아지도록 형성될 수 있다.
종래의 시추선을 구성하는 선체와는 달리 본 발명에 따른 시추선(100)의 선체는 선체의 외형에 존재하는 곡면을 직선화하여 평면형상으로 제작한다.
선체를 구성하는 재료는 보통 철판을 사용하고, 선체는 무수히 많은 갯수의 철판을 절단 등의 가공을 한 후 용접, 볼팅 등의 방법으로 연결하여 블록을 만들며, 제작된 블록들은 다시 용접 등의 방법으로 연결하여 모듈을 만든 후 연결하여 하나의 대형 구조물인 선체가 제작된다.
이러한 선체의 제작공정은 많은 시수가 들어가므로 제작공정의 단순화는 선박의 제조원가 절감에 큰 영향을 미친다.
따라서, 본 발명에 따른 선체의 둘레부(210)는 종래의 곡면형상을 직선화하여 철판 등의 강재를 곡면가공 및 곡면용접 하여야 할 필요를 없게 하여 고난이도의 작업이 불필요하게 한다.
또한, 선체의 벽면이 직선화되어 곡면에 의해 생기게 되는 선체 내부 데크(400)의 가장자리 공간의 낭비를 방지할 수도 있게 된다.
또한, 둘레부(210)의 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 작아지도록 형성함으로써, 시추선의 안정성(stability)이 우수해지고, 시추 작업시 무게 중심이 시추 비트에 집중되어 효율적인 시추 작업을 가능케 하여 에너지를 절감할 수 있게한다.
또한, 선체(200)의 평면 둘레부(210) 내에 문풀이 위치하도록 하여 문풀(미도시)을 통해 다양한 시추활동을 할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 선체(200)의 둘레부(210)는 3 이상의 평면을 갖도록 할 수 있다.
선체(200)의 상부에 시추설비를 탑재하기 위해서는 선체(200)의 횡단면이 평편한 면이 되어야 하므로, 선체(200)의 횡단면에 최소한 3 이상의 모서리가 형성되도록 선체(200)의 둘레부(210)에 3 이상의 평면을 갖도록 하였다.
선체(200)의 둘레부(210)에는 흘수선 하부에 2 이상의 스러스터(250)를 더 포함할 수 있다.
스러스터(250)는 시추선을 해상의 일정 시추지점에 안정하게 유지될 수 있도록 2 이상 설치되는데, 서로 동일 방향 측에 설치될 수도 있으나, 반대방향 측에 설치하는 것이 시추선의 회전추진을 효율적으로 할 수 있게 하여 바람직할 것이다.
스러스터(250)는 360°로 회전가능한 프로펠러를 구비하여 추진, 역추진, 회전 추진 등 다양한 추진이 가능하므로 시추선을 일정 시추지점에서 안정되게 유지할 수 있도록 한다.
시추선의 자기위치제어를 더욱 효율적으로 하기 위해 스러스터(250)는 선체(200)의 둘레부(210)를 형성하는 모서리(220)에 각각 설치될 수 있는데, 둘레부(210)의 모서리(220)에는 선체(200)의 둘레부(210)를 구헝하는 평면이 인접하지 않아 둘레부(210)의 평면으로 인해 생기는 해수 흐름의 방해가 발생하지 않기 때문이다.
본 발명에 따른 평면 선체를 갖는 시추선의 일실시예는, 선체와 상기 선체 상부에 시추설비를 구비한 시추선으로서, 선체(200)의 둘레부(210)가 평면으로 형성되는 역피라미드 형태로 구성될 수 있다.
선체(200)가 역피라미드 형태로 구성됨으로써 선체가 외력의 영향을 덜 받게 되며, 메인 데크 상부의 공간활용도를 높일 수 있는 등 상술한 바와 같이 다양한 효과를 얻을 수 있게 된다.
그리고, 역피라미드 형태인 선체(200)의 둘레부(210)의 모서리(220)에는 스러스터(250)를 추가 할 수 있으며, 자세한 설명은 상술한 바와 같으므로 여기서는 설명을 생략한다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100: 시추선 200: 선체
210: 둘레부 220: 모서리
250: 스러스터 300: 문풀
400: 선체 내부 데크

Claims (6)

  1. 선체와 상기 선체 상부에 시추설비를 구비한 시추선에 있어서,
    상기 선체(200)의 둘레부(210)가 평면으로 형성되되, 상기 둘레부(210)의 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 작아지는 것;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 둘레부(210)는 3 이상의 평면을 갖는 것;
    을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 둘레부(210)의 흘수선 하부에 설치되는 2 이상의 스러스터(250);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 스러스터(250)는 상기 둘레부(210)를 형성하는 모서리(220)에 각각 설치되는 것;
    을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선.
  5. 선체와 상기 선체 상부에 시추설비를 구비한 시추선에 있어서,
    상기 선체(200)의 둘레부(210)가 평면으로 형성되는 역피라미드 형태인 것;
    을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 역피라미드 형태를 구성하는 모서리(220)에 각각 설치되는 스러스터(250);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 선체를 갖는 시추선.
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