KR20130029096A - 부체의 동요 저감 장치 - Google Patents

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Abstract

동요 저감 장치는, 부체 저부의 폭방향의 양 단부에 부착되는 1 쌍의 판상 부재를 구비한다. 1 쌍의 판상 부재의 각각은, 길이 방향이 부체의 전후 방향이고, 길이 방향으로 늘어서는 복수의 관통공을 갖는다. 물이 관통공을 출입하여 소용돌이를 형성하고 에너지를 소비함으로써, 부체의 동요가 억제된다.

Description

부체의 동요 저감 장치 {ROCKING-REDUCTION DEVICE FOR FLOATING BODY}
본 발명은, 부체 (浮體) 의 동요를 저감시키는 장치에 관한 것이다.
수상에 부체를 계류하여, 여러가지 용도로 사용하는 기술이 실용화 또는 연구되고 있다. 예를 들어 FLNG (Floating LNG) 또는 FPSO (Floating Production Storage ＆ Offloading unit) 로 불리는 플랜트에서는, 해상에 부체를 띄워, 해저 가스전에서 회수한 천연 가스를 액화하여 LNG (액화 천연 가스, Liquified Natural Gas) 를 생산하여 축적한다. 축적된 LNG 는 LNG 선에 의해 항만으로 운반된다.
예를 들어 해상의 수면에 발생하는 파도에 의해 부체는 동요한다. 부체의 동요는, 부체 상에서의 작업에 있어 바람직하지 않다. 예를 들어 FLNG 의 경우에는, 가동률을 향상시키기 위해 부체의 동요를 억제하는 기술이 요구된다.
부체의 동요를 저감시키기 위해서, 부체 본체의 파상측 (波上側) 에 수면을 관통하는 연직판을 설치하여 부체의 흔들림을 저감시키는 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2004－161051호) 은 그 일례이다.
일본 공개특허공보 2004－161051호
부체의 동요를 더욱 저감시키는 기술이 요구되고 있다. 부체의 동요의 상황에 따라 효과적으로 동요를 저감시키는 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 한 관점에 있어서, 동요 저감 장치는, 부체의 저부 (底部) 의 폭방향의 양 단부에 부착되는 1 쌍의 판상 부재를 구비한다. 1 쌍의 판상 부재의 각각은, 길이 방향이 부체의 전후 방향이고, 길이 방향으로 늘어선 복수의 관통공을 갖는다.
바람직하게는, 동요 저감 장치의 한 쌍의 판상 부재의 각각의 상단은, 부체의 저부에 밀착된다.
바람직하게는, 동요 저감 장치의 한 쌍의 판상 부재는, 부체와의 사이에 간극이 형성되도록, 지지 부재에 의해 부체에 부착된다.
바람직하게는, 동요 저감 장치는, 복수의 관통공의 개구 면적을 제어하는 제어부를 구비한다.
바람직하게는, 1 쌍의 판상 부재의 각각은, 제 1 판재와, 부체에 고정된 제 2 판재를 구비한다. 제 1 판재에 형성된 제 1 구멍과 제 2 판재에 형성된 제 2 구멍이 겹치도록 제 1 판재와 제 2 판재가 중첩된다. 제어부는 제 1 판재를 제 2 판재를 따라 슬라이딩시킨다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 부체는 상기 동요 저감 장치를 구비한다.
본 발명에 의해, 부체의 동요를 더욱 저감시키는 것을 가능하게 하는 기술이 제공된다. 또한, 부체의 동요의 상황에 따라 효과적으로 동요를 저감시키는 것을 가능하게 하는 기술이 제공된다.
본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 효과, 및 특징은, 첨부되는 도면으로서 제휴하여 실시형태의 기술로부터 보다 명백해진다.
도 1 은, 부체의 사시도이다.
도 2 는, 부체의 정면도이다.
도 3 은, 부체의 정면도이다.
도 4 는, 부체의 정면도이다.
도 5 는, 부체의 정면도이다.
도 6 은, 부체의 측면도이다.
도 7 은, 동요 저감 장치를 구성하는 부재를 나타낸다.
도 8 은, 동요 저감 장치를 나타낸다.
도 9 는, 동요 저감 장치를 나타낸다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기 위한 실시형태에 대해 설명한다. 도 1 과 도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 부체를 나타낸다. 도 1 은 사시도, 도 2 는 선수 (船首) 측에서 본 정면도이다. 부체 본체 (1) 는, 전형적인 예에서는 선수 (3) 와 선미 (船尾) (2) 를 연결하는 선장 (船長) 방향을 길이 방향으로 하는 상체 (箱體) 이다. 도 1 에서는 길이 방향이 Y 축으로서 그려져 있다. 이와 같은 부체에 있어서, Y 축을 중심으로 하는 회전 운동인 롤 방향의 동요 (롤링) 를 저감시키는 것이 요구된다.
부체 본체 (1) 의 폭방향, 즉 수평면 내에서 길이 방향에 대해 직각인 X 축방향의 양 단부에 동요 저감 장치가 부착된다. 동요 저감 장치는, 1 쌍의 좁다란 판상 부재를 구비한다. 각각의 판 (4) 의 길이 방향은, 부체 본체 (1) 의 전후 방향 (대개의 경우, 길이 방향) 과 평행이다. 판 (4) 의 장변은 부체 본체 (1) 의 저부에 접하여 부착된다. 판 (4) 의 방향은, 부체 본체 (1) 의 저부로부터 연직 방향 하향으로 돌출하도록 부착된다. 판 (4) 의 길이 방향으로 나란히 다수의 구멍 (관통공) (5) 이 형성된다. Z 축은, X 축 및 Y 축에 수직이다.
이와 같은 부체가 수상에 띄워져 사용된다. 부체 본체 (1) 에 입사되는 파도 등의 영향에 의해 부체가 동요한다. 주된 동요의 하나로서 롤링이 발생하는 경우가 있다. 그러한 경우, 판 (4) 이 물에 대해 롤 방향으로 주기적으로 동요한다. 그 동요에 수반하여, 선저 (船底) 에 부착된 판 (4) 의 구멍 (5) 에 물이 출입한다. 구멍 (5) 의 수류의 하류측에 소용돌이가 발생하여, 파도의 에너지가 감쇠한다. 그 결과, 부체의 롤링이 억제된다. 부체의 동요의 주기 등의 상황에 따라 구멍 (5) 의 사이즈를 결정함으로써, 보다 효과적으로 부체의 동요를 억제할 수 있다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 제 1 변형예를 나타내는 정면도이다. 이 제 1 변형예에서는, 도 1 및 도 2 와 동일하게 구멍 (5－1) 이 형성된 판 (4－1) 이 사용되는데, 그 방향이 상이하다. 도 3 의 예에 있어서 판 (4－1) 은, 그 주면이 수평이 되도록 부체 본체 (1) 의 저면의 양 측단부에 부착된다. 이와 같은 구성에 의해서도 동요를 억제할 수 있다. 도 1 및 도 2 와 도 3 의 중간적인 경사의 각도가 되도록 판을 부착해도 효과가 있다.
도 4 는, 제 1 실시형태의 제 2 변형예를 나타내는 정면도이다. 이 변형예에서는, 판 (4－2) 은 제 1 부분 (4－2－1) 과 제 2 부분 (4－2－2) 의 2 개의 좁다란 판상 부재를 구비한다. 제 1 부분 (4－2－1) 은 부체 본체 (1) 의 저부로부터 연직 하향으로 돌출한다. 제 2 부분 (4－2－2) 은 제 1 부분 (4－2－1) 의 하단으로부터 주면을 수평면으로 하여 부체 본체 (1) 에 대해 외측으로 돌출한다. 구멍 (5－2) 은, 제 1 부분 (4－2－1) 과 제 2 부분 (4－2－2) 의 각각에, 길이 방향으로 늘어서도록 형성된다.
도 5 는, 제 1 실시형태의 제 3 변형예를 나타내는 정면도이다. 이 변형예에서는, 판 (4－3) 은 제 1 부분 (4－3－1) 과 제 2 부분 (4－3－2) 의 2 개의 좁다란 판상 부재에 의해 구성된다. 제 1 부분 (4－3－1) 은 부체 본체 (1) 의 저부로부터 주면을 수평면으로 하여 외측으로 돌출한다. 제 2 부분 (4－3－2) 은 제 1 부분 (4－3－1) 의 외측 단부로부터 연직 방향 하향으로 돌출한다. 구멍 (5－3) 은, 제 1 부분 (4－3－1) 과 제 2 부분 (4－3－2) 의 각각에, 길이 방향으로 늘어서도록 형성된다. 이들 변형예에 의해서도 부체 (1) 의 동요를 억제할 수 있다.
도 6 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 부체를 나타낸다. 제 1 실시형태에서는 판 (4) 의 장변이 부체 본체 (1) 의 저면에 간극 없이 밀착되어 있는 것에 대해, 제 2 실시형태에서는 판 (4) 의 장변 (4a) 과 부체 본체 (1) 의 저면 (1a) 사이에 간극 (6) 이 형성된다. 판 (4) 은 부체 본체 (1) 에 대해 지지 부재 (7) 를 통하여 부착된다. 이와 같은 구성에 의해, 구멍 (5) 뿐만이 아니라 간극 (6) 도 물이 통과한다. 간극 (6) 을 통과한 물의 하류측에 소용돌이가 발생함으로써, 파도의 에너지가 감쇠하여 부체의 롤링이 억제된다. 이 제 2 실시형태에 있어서도, 판 (4) 의 형상에 관해서 도 3 ～ 도 5 와 동일한 변형예를 채용할 수 있다.
입사파의 파장 등에 따라서, 파도의 에너지를 효율적으로 감쇠하는 구멍·간극의 크기는 상이하다. 그 구멍·간극의 크기에 적합하도록, 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태가 선택된다. 제 2 실시형태의 경우에는, 구멍 (5) 뿐만 아니라 간극 (6) 도 동요 저감에 사용할 수 있는 점에서 유리하다. 제 1 실시형태의 경우에는, 판 (4) 을 직접적으로 부체 본체 (1) 의 저면에 부착할 수 있기 때문에, 적은 부재로 높은 강도를 얻는 것이 용이하다. 특히 판 (4) 에는 파도의 저항이 크게 가해지기 때문에 높은 강도가 요구된다.
도 7 과 도 8 은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 동요 저감 장치를 나타내는 측면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태에 있어서의 구멍 (5, 5－1, 5－2, 5－3) 에, 개구 면적을 가변적으로 제어하기 위한 기구가 추가된다. 도 7 과 도 8 은 그 제어를 가능하게 하는 구성의 일례이다. 동일한 형상을 갖는 1 쌍의 판인 제 1 판재 (8－1) 와 제 2 판재 (8－2) 를 준비한다. 동요 저감 장치를 조립하기 전의 제 1 판재 (8－1) 와 제 2 판재 (8－2) 가 도 7 에 나타나 있다. 제 1 판재 (8－1) 에, 길이 방향으로 늘어선 복수의 구멍 (9－1) 이 형성된다. 제 2 판재 (8－2) 에, 길이 방향으로 늘어선 복수의 구멍 (9－2) 이 형성된다. 구멍 (9－1) 의 피치와 구멍 (9－2) 의 피치는 동일하다.
제 1 판재 (8－1) 와 제 2 판재 (8－2) 란, 그 평면 형상이 겹치도록 서로 부착된다. 제 1 판재 (8－1) 와 제 2 판재 (8－2) 는 길이 방향으로 서로 슬라이딩 가능하다. 제 1 판재 (8－1) 와 제 2 판재 (8－2) 의 길이 방향의 상대적인 변위 (L1) 는 제어부 (도시 생략) 에 의해 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부는, 액추에이터 등의 구동 기구에 의해 변위 (L1) 를 설정된 값으로 제어하고, 그 값으로 고정시킬 수 있다. 제 1 판재 (8－1) 와 제 2 판재 (8－2) 가 겹친 상태에서, 구멍 (9－1) 과 구멍 (9－2) 의 겹치는 부분에 구멍 (10) 이 형성된다. 이 구멍 (10) 이, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 구멍 (4) 에 상당한다. 변위 (L1) 를 제어함으로써, 구멍 (10) 의 크기를 변경할 수 있다.
이와 같은 동요 저감 장치를, 예를 들어 도 1 과 도 2 에 나타낸 판 (4) 과 같이, 부체 본체 (1) 의 저부의 폭방향의 양 측단에 부착한다. 그 때, 1 쌍의 판재의 일방, 예를 들어 제 2 판재 (8－2) 를 부체 본체 (1) 에 고정시킨다. 작업자는, 파도의 상황 등에 따라 부체 본체 (1) 의 위 등에서 원격적으로 제 1 판재 (8－1) 를 제 2 판재 (8－2) 를 따라 슬라이딩시켜 변위 (L1) 를 제어한다. 이와 같은 구성에 의해, 부체의 흔들림 주기 등의 상황에 따라 구멍 (10) 을 동요 저감에 적합한 크기로 할 수 있다.
도 9 는, 구멍의 크기를 제어하기 위한 다른 예를 나타낸다. 도 7 및 도 8 과 동일하게, 길이 방향으로 늘어선 복수의 관통공이 형성된 제 1 판재 (11－1) 와 제 2 판재 (11－2) 를 준비한다. 제 1 판재 (11－1) 와 제 2 판재 (11－2) 를 겹치고, 서로 부착시의 연직 방향으로 슬라이딩 가능하도록 부착한다. 연직 방향의 상대적인 변위 (L2) 를 제어함으로써, 구멍 (12) 의 크기를 조절할 수 있다.
이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명했는데, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태에 여러가지 변경을 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태를 서로 조합하는 것이 가능하다.
이 출원은, 2010 년 10 월 29 일에 출원된 일본 특허출원 2010－244092호를 기초로 하는 우선권을 주장하여, 그 개시의 전부를 여기에 받아들인다.

Claims (6)

  1. 부체 저부의 폭방향의 양 단부에 부착되는 1 쌍의 판상 부재를 구비하고,
    상기 1 쌍의 판상 부재의 각각은, 길이 방향이 상기 부체의 전후 방향이고, 상기 길이 방향으로 늘어서는 복수의 관통공을 갖는 동요 저감 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 판상 부재의 각각의 상단은, 상기 부체의 저부에 밀착되는 동요 저감 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 판상 부재는, 상기 부체와의 사이에 간극이 형성되도록, 지지 부재에 의해 상기 부체에 부착되는 동요 저감 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가로, 상기 복수의 관통공의 개구 면적을 제어하는 제어부를 구비하는 동요 저감 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 판상 부재의 각각은,
    제 1 판재와,
    상기 부체에 고정된 제 2 판재를 구비하고,
    상기 제 1 판재에 형성된 제 1 구멍과 상기 제 2 판재에 형성된 제 2 구멍이 겹치도록 상기 제 1 판재와 상기 제 2 판재가 중첩되고,
    상기 제어부는 상기 제 1 판재를 상기 제 2 판재를 따라 슬라이딩시키는 동요 저감 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 동요 저감 장치를 구비하는 부체.
KR1020127034022A 2010-10-29 2011-10-25 부체의 동요 저감 장치 KR20130029096A (ko)

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