KR20130124207A - 선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치 - Google Patents
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치 Download PDFInfo
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Abstract
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
선박과 해양 구조물(4) 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치에 있어서,
상기 도킹 장치가 상기 선박(1)에 장착되는 제 1 도킹 부품 및 상기 해양 구조물(4)에 장착되는 제 2 도킹 부품(5)을 포함하며, 그에 의해서 상기 제 1 및 제 2 도킹 부품(5)들은 상기 선박(1)의 선수(2) 또는 선미가 연결 상태에서 상승될 수 있도록 연결가능하다.
선박과 해양 구조물(4) 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치에 있어서,
상기 도킹 장치가 상기 선박(1)에 장착되는 제 1 도킹 부품 및 상기 해양 구조물(4)에 장착되는 제 2 도킹 부품(5)을 포함하며, 그에 의해서 상기 제 1 및 제 2 도킹 부품(5)들은 상기 선박(1)의 선수(2) 또는 선미가 연결 상태에서 상승될 수 있도록 연결가능하다.
Description
본 발명은 선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치에 관한 것이다.
해양 구조물들, 예를 들어 모노파일들(monopiles), 재킷 구조물들 또는 플로팅 구조물들은 특히 해양 풍력 단지들(wind farms)에 대한 커지는 요구와 함께 증가적으로 사용되고 있다. 그와 같은 해양 구조물들의 직립, 보수유지 및 수리를 위해서, 선박들과 해양 구조물들 사이에 인력과 경량 설비의 안전하고 확고하며 비용 효과적인 이송이 요구되고 있다.
현재, 인력과 설비의 이송은 다양한 선박 형태와 이송 시스템들에 의해 수행된다. 이송 선박들로부터 소형의 고속 구난 보트들를 거쳐 특정 선박들까지 범위의 이들 선박은 움직임 보상 접근 플랫폼을 갖추고 있다.
-소위, 지능형 선수 펜터(intelligent bow fender)를 갖춘-이송 선박들은 이송 선박이 범퍼 가드들 쪽으로 푸시되는 것을 촉진시키는 것으로 공지되어 있다. 예를 들어, 풍력 터빈 시설의 트렌지션 피스(transition piece)는 모노파일 상의 범퍼 가드들과 펜더 사이의 최소 마찰을 결정하는데 다시 사용되는 펜더 상에 가해진 볼러드 푸시력(bollard push force)을 검출한다. 마찰은 선박의 선수를 수직으로 여전히 견디는 위치에 유지하는 능력을 촉진시킨다. 그러나, 실제로 이송은 트렌지션 피스 상의 고정 위치의 범퍼 가드들이 정확히 접근될 수 있을 때에만 가능하다. 풍력 및/또는 수류 및/또는 파도들의 방향과 힘에 따라서, 선박을 범퍼 가드들의 정확한 위치에 먼저 안내하는 것뿐만 아니라 그 후에 선박을 정확한 위치에 유지하는 것이 매우 어려울 수 있다.
공지의 모든 도킹 장치들은 2 미터 초과의 파고들에서 작동하도록 설계되지 않았으며, 따라서 해양 구조물들로의 접근은 날씨 또는 바다 조건들에 의존하고 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 심지어 악천후 조건들에서도 해양 구조물들로 그리고 해양 구조물로부터 이송이 가능한 도킹 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따라서, 이러한 목적은 위에서 정의된 도킹 장치에 의해 달성되는데, 이는 상기 도킹 장치가 상기 선박 상에 장착되는 제 1 도킹 부품 및 상기 해양 구조물 상에 장착되는 제 2 도킹 부품을 포함함으로써, 선박의 선수 또는 선미가 연결된 상태에서 상승되도록 제 1 및 제 2 도킹 부품들이 연결될 수 있기 때문이다.
본 발명의 도킹 장치는 선박의 선수 또는 선미가 해양 구조물 상에 장착되는 제 2 도킹 부품과 관련하여 확고하고 고정된 위치에 확립될 수 있을 때 해양 구조물로 그리고 해양 구조물로부터 안전하고 확고한 접근 및 이송이 가능해지는 그러한 사상을 기본으로 한다. 확고하고 고정된 위치에서 선박의 선수 또는 선미가 해수면과 관련하여 상승됨으로써 파도 운동 또는 파도 충돌이 이송에 영향을 끼치지 않게 된다.
본 발명의 도킹 장치의 추가의 개량 예에 따라서, 해양 구조물이 원주 방향으로 배치되는 여러 개의 제 2 도킹 부품들을 포함하는 것을 예상할 수 있다. 따라서, 상기 도킹 장치는 파도 충돌을 넘어서도록 선수 또는 선미를 상승시킴으로써 모든 방향들에서 도킹할 수 있게 하여 인력과 설비의 안전하고 확고한 이송을 허용한다.
바람직하게, 제 1 도킹 부품은 치형 휠 또는 피니언으로서 형성되고 제 2 도킹 부품은 랙으로서 형성되며, 그에 의해서 제 1 및 제 2 도킹 부품들은 연결된 상태에서 랙과 피니언의 배열체로서 작동한다. 랙과 피니언 연결은 강력하고 안정한 연결이어서 선박의 선수 또는 선미가 상승될 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 제 1 도킹 부품의 치형 휠 또는 피니언은 선박을 상승시키도록 작동될 수 있다. 따라서 이송 절차는 제 1 및 제 2 도킹 부품들이 연결 상태로 되는 도킹 절차로 시작되며 상승 절차가 이어진다. 선박이 상승 위치에 도달할 때, 선박으로부터 해양 구조물로 그리고 거꾸로 인력과 설비의 이송이 가능하다.
본 발명의 제 2 대체 실시예에 따라서, 제 1 도킹 부품은 수축가능한 후크를 포함할 수 있으며 제 2 도킹 부품은 난간(railing)으로서 형성됨으로써, 후크가 연결 상태에서 난간에 로크된다. 이러한 실시예는 해양 구조물이 모든 방향들에서 접근될 수 있음으로써 악천후 조건들 중에서 이송을 촉진시키기 위한 도킹 조작들이 가능해진다. 도킹 절차 중에 수축가능한 후크가 해양 구조물의 난간에 연결되며, 그 후에 후크가 수축됨으로써 선박의 선수 또는 선미가 상승되게 된다.
본 발명의 도킹 장치에서, 제 1 도킹 부품은 연결 상태에서 난간에 고정될 수 있는 와이어를 더 포함할 수 있다. 와이어는 선박으로부터의 하중을 받아서 수축가능한 후크에 하중을 떠넘긴다.
후크가 유압식 로크를 포함할 때 제 1 도킹 부품과 제 2 도킹 부품 사이의 매우 안전하고 안정한 연결이 달성될 수 있다.
본 발명의 도킹 장치에서, 선박과 해양 구조물 사이에 이들을 보호하기 위해서 펜더를 배치하는 하는 것을 예상할 수 있다.
또한, 본 발명은 도킹 장치에 의해 선박과 해양 구조물 사이의 이송을 촉진시키기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 따라서, 상기 선박에 장착되는 제 1 도킹 부품 및 상기 해양 구조물에 장착되는 제 2 도킹 부품을 포함하는 도킹 장치가 사용됨으로써, 제 1 및 제 2 도킹 부품들이 연결되고 선박의 선수 또는 선미가 실제 바다 상태의 충돌을 넘어서도록 안전하게 상승된다.
본 발명의 추가의 특징들이 종속항들에 기재되어 있다.
바람직한 실시예들의 이후의 상세한 설명을 고려할 때 본 발명과 그 이면의 원리가 보다 잘 이해될 것이다.
첨부 도면에서,
도 1은 본 발명의 도킹 장치를 갖춘 선박을 도시하는 도면이며,
도 2는 해양 구조물에 접근한 도 1의 선박을 도시하는 도면이며,
도 3은 해양 구조물에 선박을 연결한 것을 도시하는 도면이며,
도 4는 선박의 입면도이며,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 본 발명의 도킹 장치를 갖춘 선박을 도시하는 도면이며,
도 6은 해양 구조물에 접근한 도 5의 선박을 도시하는 도면이며,
도 7은 해양 구조물에 선박을 연결한 것을 도시하는 도면이며,
도 8은 상승 상태의 선박을 도시하는 도면이며,
도 9는 와이어가 사용된 도 8의 선박 및 해양 구조물을 도시하는 도면이다.
도 1은 본 발명의 도킹 장치를 갖춘 선박을 도시하는 도면이며,
도 2는 해양 구조물에 접근한 도 1의 선박을 도시하는 도면이며,
도 3은 해양 구조물에 선박을 연결한 것을 도시하는 도면이며,
도 4는 선박의 입면도이며,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 본 발명의 도킹 장치를 갖춘 선박을 도시하는 도면이며,
도 6은 해양 구조물에 접근한 도 5의 선박을 도시하는 도면이며,
도 7은 해양 구조물에 선박을 연결한 것을 도시하는 도면이며,
도 8은 상승 상태의 선박을 도시하는 도면이며,
도 9는 와이어가 사용된 도 8의 선박 및 해양 구조물을 도시하는 도면이다.
도 1에, 피니언(3) 형태인 제 1 도킹 장치 부품을 갖추고 있는 선박(1)이 도시되어 있다. 기본적으로, 피니언(3)은 모터에 의해 작동될 수 있는 예를 들어, 회전될 수 있는 치형 휠이다. 해양 구조물과의 연결 상태를 확립하기 위해 회전가능한 피니언(3)이 사용된다.
도 2는 해양 구조물에 접근한 선박(1)을 도시한다. 이러한 실시예에서, 해양 구조물(4)은 풍력 터빈을 위한 기초구조물로서 사용되는 모노파일이다. 그러나, 도킹 장치는 재킷들, 중력 기초구조물들, 천공 플랫폼들 또는 심지어 반잠수형 구조물들 등과 같은 다른 해양 구조물들을 위해서도 사용될 수 있다.
해양 구조물(4)에는 사다리와 유사하게 형성되는 제 2 도킹 부품(5)들이 제공된다. 상기 제 2 도킹 부품(5)들 각각은 두 개의 평행한 지주(6)들을 포함하며, 이들 지주는 십자형 지주(7)들에 연결된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 여러 개의 제 2 도킹 부품(5)들이 해양 구조물(4)의 원주 방향으로 제공된다.
도 3은 연결 상태의 선박(1)과 해양 구조물(4)을 도시한다. 피니언(3)의 치형 휠들은 해양 구조물(4)의 외측에 있는 제 2 도킹 부품(5)의 틈새들에 결합된다. 이러한 방식으로 선박(1)과 해양 구조물(4) 사이에 안정하고 확고한 연결이 확보된다.
도 4는 연결 상태의 선박(1)과 해양 구조물(4)을 도시한다. 연결 상태에서 선박(1)의 제 1 도킹 부품의 피니언(3)이 모터에 의해 회전되며, 계속해서 선박(1)의 선수(2)가 해수면(8)과 관련하여 상승된다. 피니언(3)은 선수(2)를 수직으로 고정한다. 먼저 선수(2)가 파도 운동의 결과로써 가장 높게 올려진다. 고정 후에 수직 파도 충돌에 대한 선수 틈새를 보장하기 위해서 선수(2)가 또 다른 짧은 거리, 통상적으로 수 센티미터들 만큼 상승될 것이다. 이러한 절차는 도킹 부품들 사이의 유일한 또는 주된 정적 수직력들이 도킹 및 언도킹 중에 고려되어야 함을 이론적으로 시사한다. 이러한 상태에서 선박(1)의 선수(2)는 파도 충돌을 넘어서도록 상승된다. 이는 해양 구조물(4)로부터 그리고 해양 구조물로의 인력과 설비의 안전하고 확고한 이송을 가능하게 한다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 도킹 장치는 종래 도킹 장치들에 필적한 이송들이 수행될 수 있는 기후 창(weather window)을 근본적으로 확장시킨다.
도 5는 수축가능한 후크(10)의 형태인 제 1 도킹 부품을 갖추고 있는 선박(9)의 다른 실시예를 도시한다. 후크(10)는 유압식으로 작동되는 수축가능한 붐(11)(boom)에 배치된다. 후크(10)의 개폐는 또한 유압식으로 수행된다.
도 6은 해양 구조물(12)에 접근한 선박(9)을 도시한다. 선박(9)이 해양 구조물(12)에 접근할 때, 수축가능한 붐(11)의 후크(10)가 개방된다.
해양 구조물(12)에는 원형 난간(13)이 제공된다. 도 7은 연결 상태의 선박(9) 및 해양 구조물(12)을 도시한다. 선박(9) 및 붐(11)은 후크(10)가 난간(13)에 도달할 때까지 조종된다. 난간(13)이 링-형상이기 때문에, 후크(10)의 도킹은 악천후 조건들에서도 이루어질 수 있다. 일단 선박(9)이 해양 구조물(12)에 도달되면, 후크(10)가 폐쇄되어서 난간(13)을 꽉 죄게 된다. 안정한 연결 상태에 도달된 이후에, 수축가능한 붐(1)이 작동됨으로써 선박(9)의 선수(2)가 해수면과 관련하여 상승되도록 올려진다. 선박(9)은 선수(2)에 의해 리프팅됨으로써 선박은 더 이상 파도 운동에 의해 손상되지 않는다.
도 9는 추가의 와이어가 연결 상태에서 사용되는 유사 실시예를 도시한다. 와이어(14)는 선박(9)의 롤(15) 상에 제공된다. 제 1 도킹 부품, 즉 후크(10) 및 붐(11)과 제 2 도킹 부품, 즉 난간(13) 사이의 연결이 확립된 이후에, 와이어(14)가 난간(13)에 추가로 고정됨으로써 와이어(14)가 선박(9)으로부터의 하중을 수용하게 된다. 이러한 연결 상태에서, 인력과 설비의 이송이 양 방향들로 가능하다.
위의 모든 발명들은 도킹 시스템에서 얻어질 수 있는 동적인 힘들을 제거하거나 상당히 감소시키는 시스템 작동을 시사한다.
본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 구체적으로 기재되었지만, 본 발명은 당업자가 본 발명의 범주로부터 이탈함이 없이 다른 변경 예들을 유도할 수 있는 기재된 예들에 의해 한정되지 않는다.
Claims (10)
- 선박(1)과 해양 구조물(4) 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치에 있어서,
상기 도킹 장치가 상기 선박(1)에 장착되는 제 1 도킹 부품 및 상기 해양 구조물(4)에 장착되는 제 2 도킹 부품(5)을 포함하며, 그에 의해서 상기 제 1 및 제 2 도킹 부품(5)들은 상기 선박(1)의 선수(2) 또는 선미가 연결 상태에서 상승될 수 있도록 연결가능한 것을 특징으로 하는,
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 해양 구조물(4)은 원주 방향으로 배치되는 여러 개의 제 2 도킹 부품(5)들을 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 도킹 부품은 치형 휠 또는 피니언(3)으로서 형성되고 상기 제 2 도킹 부품은 랙으로서 형성되며, 그에 의해서 상기 제 1 및 제 2 도킹 부품들이 연결 상태에서 랙과 피니언 배열체로서 작동하는 것을 특징으로 하는,
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 치형 휠 또는 피니언(3)은 선박(1)을 상승시키도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 도킹 부품은 수축가능한 후크(10)를 포함하고 상기 제 2 도킹 부품은 난간(13)으로서 형성되며, 그에 의해서 상기 후크(10)가 연결 상태에서 난간(13)에 로크되는 것을 특징으로 하는,
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 도킹 부품은 연결 상태에서 난간(13)에 고정될 수 있는 와이어(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 후크(10)는 유압식 로크를 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 도킹 장치.
- 도킹 장치를 사용하여 선박(1)과 해양 구조물(4) 간의 이송을 촉진시키기 위한 방법에 있어서,
상기 선박(1)에 장착되는 제 1 도킹 부품 및 상기 해양 구조물(4)에 장착되는 제 2 도킹 부품(5)을 포함하는 도킹 장치가 사용되며, 그에 의해서 상기 제 1 및 제 2 도킹 부품(5)들이 연결되고 상기 선박(1)의 선수(2) 또는 선미가 연결 상태에서 상승될 수 있는 것을 특징으로 하는,
도킹 장치를 사용하여 선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 도킹 부품은 치형 휠 또는 피니언(3)으로서 형성되고 상기 제 2 도킹 부품은 랙으로서 형성되며, 그에 의해서 상기 제 1 및 제 2 도킹 부품(5)들이 연결 상태에서 랙과 피니언 배열체로서 사용되는 것을 특징으로 하는,
도킹 장치를 사용하여 선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 도킹 부품은 수축가능한 후크(10)를 포함하고 상기 제 2 도킹 부품은 난간(13)으로서 형성되며, 그에 의해서 상기 후크(10)가 연결 상태에서 난간(13)에 로크되는 것을 특징으로 하는,
도킹 장치를 사용하여 선박과 해양 구조물 간의 이송을 촉진시키기 위한 방법.
Applications Claiming Priority (2)
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