KR20140010261A - Ocean structure - Google Patents

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KR20140010261A
KR20140010261A KR1020120077218A KR20120077218A KR20140010261A KR 20140010261 A KR20140010261 A KR 20140010261A KR 1020120077218 A KR1020120077218 A KR 1020120077218A KR 20120077218 A KR20120077218 A KR 20120077218A KR 20140010261 A KR20140010261 A KR 20140010261A
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이재익
박용태
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에스티엑스조선해양 주식회사
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    • E02B2017/0039—Methods for placing the offshore structure

Abstract

The present invention relates to a maritime structure which includes: a jack-up leg which is fixed thereof lower portion to the sea-bed and exposing thereof upper portion on the sea level; a body capable of moving up and down about the jack-up leg; an air discharging instrument capable of discharging air into between the bottom of the body and the sea level to form an air layer.

Description

해양 구조물{OCEAN STRUCTURE}Offshore Structures {OCEAN STRUCTURE}

본 발명은 해양 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조물 설치 중, 선체가 해수면으로부터 쉽게 이탈 가능하도록 한 해양 구조물에 관한 것이다.
The present invention relates to an offshore structure, and more particularly, to an offshore structure that allows the hull to be easily separated from the sea surface during the installation of the structure.

일반적으로 석유와 천연가스는 인류가 사용하는 에너지 가운데 가장 사용하기 편리하고 품질이 우수한 자원이다. In general, petroleum and natural gas are the most convenient and high quality resources of human energy.

육지에서 생산되는 석유와 천연가스의 양이 줄어들면서 해저에서 생산되는 비중이 계속 높아지고 있고, 최근에는 해저 원유 생산기술의 발달로 수심 2,000미터 이상의 심해지역과 사할린, 북극과 같은 극저온지역은 물론, 지진이 심한 지역에서도 유전개발이 진행되고 있다.As the amount of oil and natural gas produced on land decreases, the share of seabed continues to increase, and recently, with the development of seabed crude oil production technology, deep sea areas with a depth of more than 2,000 meters and cryogenic areas such as Sakhalin and Arctic, as well as earthquakes Genetic development is also underway in this severe area.

특히, 2000년대 초까지만 해도 배럴당 30달러에 불과하던 유가가 2008년에는 최대 150달러까지 치솟는 등 고유가 시대가 도래해 그동안 채산성이 맞지 않아 주목받지 못했던 한계유전(가스전)의 개발이 진행되면서 시추와 생산에 필요한 해양플랜트 설비의 수요도 급격하게 증가하였다. In particular, the oil price, which was only $ 30 per barrel until the early 2000s, soared up to $ 150 in 2008. As a result of the high oil price era, the development of marginal oil fields (gas fields), which had not attracted attention due to the lack of profitability, proceeded drilling and production. The demand for offshore plant facilities has also increased dramatically.

해저에 매장된 석유와 천연가스 등 에너지 자원을 개발하는데 사용되는 해양플랜트 설비는 기능별로 자원의 매장유무를 탐사하는 시추설비인 잭업리그(Jack-up Rig)와 드릴십(Drill ship), 탐사를 마친 유전과 가스전에서 이를 생산하는 생산설비인 FPSO(Floating Production Storage Offloading)와 LNG-FPSO, 시추와 생산기능이 복합된 복합설비로 해양 플랫폼과 TLP(Tension Leg Platform),반잠수식 설비(Semi-submersible) 등으로 나뉜다.The offshore plant facility used to develop energy resources such as oil and natural gas stored in the seabed has completed the jack-up rig, drill ship, and exploration, which is a drilling facility for exploring the existence of resources by function. Floating Production Storage Offloading (FPSO), LNG-FPSO, drilling and production facilities, which are production facilities for oil and gas fields, are combined with offshore platforms, tension leg platforms, and semi-submersible facilities. ), Etc.

이와 같은 설비는 설치장소와 형태에 따라 수심이 비교적 깊지 않은 연근해지역에 설치되는 고정식 설비와 심해저 자원개발에 사용되는 부유식 설비로 나뉜다. 고정식은 잭업 리그, 해양 플랫폼이 대표적이며, 부유식에는 드릴십, FPSO와 LNG-FPSO, TLP, 반잠수식설비(Semi-submersible) 등이 있다.Such facilities are divided into fixed facilities that are installed in the offshore area where the depth is relatively deep and floating equipments that are used for deep sea resource development, depending on the installation location and type. The fixed type is typical of jack-up leagues and offshore platforms. The floating type includes drillships, FPSO and LNG-FPSO, TLP, and semi-submersible.

그런데, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 해양 플랫폼은 잭업 레그(120)를 해저면에 고정한 상태에서 선체(110)를 해수면 위로 상승시킬 경우, 상기 선체(110)가 해수면에 부유한 상태에서 해수의 표면 장력을 받고 있기 때문에 쉽게 해수면으로부터 이탈되지 않게 된다.However, as shown in FIG. 1, when the hull 110 is raised above the sea level in a state where the jack-up leg 120 is fixed to the sea bottom, the sea platform in the state in which the hull 110 floats on the sea surface. Because it is under surface tension, it is not easily released from sea level.

따라서, 상기 선체(110)를 해수면으로부터 이탈시키기 위해서는 많은 힘이 필요하며, 이때 발생하는 진동이나 충격은 선체(110)에 물리적인 피해를 가하는 문제점이 있었다.
Therefore, in order to leave the hull 110 from the sea surface a lot of force is required, the vibration or shock generated at this time had a problem of physical damage to the hull (110).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 해양 플랜트 설비, 특히 해양 플랫폼의 설치 시에 잭업 레그에 대하여 선체를 해수면으로부터 쉽게 이탈될 수 있도록 하는 데 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to allow the hull to be easily separated from the sea surface for the jack-up leg during installation of offshore plant facilities, in particular offshore platform. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 해양 구조물은, 하단부는 해저면에 고정 가능하게 형성되고 상부는 해수면 위로 노출되는 잭업 레그; 상기 잭업 레그에 대하여 상하 방향으로 이동 가능한 선체; 및, 상기 선체 바닥면과 해수면과의 사이에 공기를 배출하여 공기층을 형성하는 공기배출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the marine structure according to the present invention, the lower end is formed to be fixed to the sea bottom and the top is a jack-up leg exposed over the sea surface; A hull movable up and down with respect to the jack up leg; And an air discharge means for discharging air between the hull bottom surface and the sea surface to form an air layer.

상기 공기배출수단은, 공기를 발생시키는 공기발생부; 상기 공기발생부로부터 발생된 공기를 운반하는 공기배관부; 및, 상기 공기배관부를 통해 운반된 공기가 토출되는 공기토출부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The air discharge means, the air generating unit for generating air; An air piping unit for carrying air generated from the air generating unit; And an air discharge part through which air carried through the air pipe part is discharged.

상기 공기배관부는 상기 선체 바닥면을 가로지르도록 설치되며, 상기 공기토출부는 상기 공기배관부에 연통되도록 형성되는 복수의 토출 구멍으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The air pipe portion is installed to cross the bottom surface of the hull, the air discharge portion is characterized in that consisting of a plurality of discharge holes formed to communicate with the air pipe portion.

상기 토출 구멍은 상기 선체의 바닥면과 나란하게 형성되는 것을 특징으로 한다.The discharge hole is characterized in that it is formed parallel to the bottom surface of the hull.

상기 공기배관부는 상기 선체의 내부에 설치되며, 상기 공기토출부는 상기 공기배관부와 연결되며 상기 선체 바닥면의 전체면에 걸쳐 복수의 토출 구멍으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The air pipe portion is installed in the hull, the air discharge portion is connected to the air pipe portion, characterized in that consisting of a plurality of discharge holes over the entire surface of the bottom surface of the hull.

상기 토출 구멍은 상기 선체의 바닥면에 대하여 수직으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
The discharge hole is characterized in that it is formed perpendicular to the bottom surface of the hull.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 해양 구조물에 의하면, 해상 플랜트 설비, 특히 해상 플랫폼의 설치 시, 선체 바닥면과 해수면 사이에 기포를 형성하도록 함으로써, 선체 바닥면과 해수면 사이의 접촉 면적을 줄일 뿐만 아니라 해수의 표면 장력을 약화시켜 선체를 용이하게 수면 위로 상승시킬 수 있는 효과가 있다. According to the marine structure according to the present invention having the above-described configuration, in the installation of the offshore plant facilities, especially the offshore platform, by forming bubbles between the hull bottom and the sea surface, the contact area between the hull bottom and the sea surface is reduced. In addition, the surface tension of the sea water is weakened, so that the hull can be easily raised above the water surface.

이로 인해, 선체의 해수면 이탈 시 발생하는 진동이나 충격의 강도를 줄일 수 있으며, 해양 구조물의 안정성을 증가시키는 대신에 사고의 위험성은 줄일 수 있는 효과가 있다.
As a result, the strength of vibration or impact generated when the hull is out of sea level can be reduced, and instead of increasing the stability of the marine structure, the risk of an accident can be reduced.

도 1은 종래의 해양 구조물을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 해양 구조물의 설치 과정을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물을 나타내는 개략적인 도면이다. 1 is a schematic view showing a conventional offshore structure.
2 is a view showing the installation process of the offshore structure according to the present invention.
3 is a schematic view showing an offshore structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing an offshore structure according to another embodiment of the present invention.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 해양 구조물, 특히 해양 플랫폼은 선체(110)와, 선체(110)에 대해 상하방향으로 승강하는 잭업 레그(120)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 2 to 4, the offshore structure, in particular the offshore platform according to the present invention comprises a hull 110, and jack-up leg 120 to move up and down relative to the hull (110).

상기 선체(110)는 해상에 부유하기 위한 구조로서, 상부에 각종 설비 등이 설치되며, 해상에 고정을 위한 잭업 레그(120)가 다수 설치된다.The hull 110 is a structure for floating on the sea, and various facilities are installed on the top, and a plurality of jack-up legs 120 for fixing on the sea are installed.

상기 잭업 레그(120)는 선체(110)에 상하로 이동하도록 설치되고, 포스트의 형태를 가지는바, 선체(110)가 고정되고자 하는 해저 깊이에 따라 적절한 길이를 갖게 된다.The jack-up leg 120 is installed to move up and down on the hull 110, and has a post shape, and the hull 110 has an appropriate length according to the seabed depth to be fixed.

특히, 상기 잭업 레그(120)는 상기 선체(110)의 균형을 맞추기 위하여 다수로 구성된다. 예컨대, 상기 선체(110)의 모서리마다 각각 위치하도록 4개로 이루어지는 것이 바람직하다. In particular, the jack-up leg 120 is composed of a plurality in order to balance the hull (110). For example, it is preferable that the four made of four so as to be located at each corner of the hull (110).

이와 같이 선체(110)와 잭업 레그(120)를 포함하는 해양 구조물은 자체 추진장치를 이용하여 항해하거나 예인선에 의해 항해할 수 있도록 되어 있다. As described above, the marine structure including the hull 110 and the jack-up leg 120 may be sailed using a self-propelled device or sailed by a tugboat.

도 2는 본 발명에 따른 해양 구조물을 해수면 위에 설치하는 과정으로서, 도시한 바와 같이, 해저면을 향하여 상기 잭업 레그(120)를 하강시켜 상기 잭업 레그(120)의 하단부를 해저면에 고정하고, 상기 선체(110)를 잭업 레그(120)에 대하여 상부로 이동시켜 해수면 위로 노출되도록 한다. 2 is a process of installing the marine structure according to the present invention on the sea surface, as shown, by lowering the jack up leg 120 toward the sea bottom surface to fix the lower end of the jack up leg 120 to the sea bottom, The hull 110 is moved upward with respect to the jack up leg 120 so as to be exposed above the sea level.

상기 선체(110)가 해수면 위로 노출되면 그 위에서 작업을 하게 되며, 석유나 천연가스의 시추 시설로 사용되기도 하고, 상기 선체(110)의 상부에 크레인을 올려 해상 작업을 하기도 한다. When the hull 110 is exposed above the sea level, the work is performed thereon, used as a drilling facility for petroleum or natural gas, and the crane is placed on the upper part of the hull 110 to perform the sea work.

반면, 상기 해양 구조물이 이동시에는 잭업 레그(120)를 상부로 상승시킨 상태에서, 상기 선체(110)가 해수면에 부유한 상태로 이동하게 된다. On the other hand, when the offshore structure moves, the hull 110 moves in a floating state on the sea level in the state in which the jack-up leg 120 is raised upward.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 해양 구조물의 선체(110)는 상기 잭업 레그(120)에 대하여 상하방향의 상대 이동할 수 있도록 마련되어, 해수면 위로 노출된 상태에서는 조류 등에 의해 해수면의 높이가 변화하는 경우에도 해발 고도를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. On the other hand, as described above, the hull 110 of the marine structure according to the present invention is provided to be moved relative to the jack-up leg 120 in the vertical direction, the height of the sea surface is changed by algae, etc. in a state exposed above the sea surface. Even if it is, it is desirable to keep the altitude above sea level constant.

이때, 상기 선체(110)를 상방으로 이동시, 상기 선체(110)가 해수면으로부터 쉽게 이탈될 수 있도록 상기 선체(110) 바닥면과 해수면 사이에는 선체(110) 바닥면과 해수면과의 접촉 면적을 줄이는 동시에 해수의 표면 장력을 약화시킬 수 있도록 공기배출수단(130)이 구비되어 있다. At this time, when the hull 110 is moved upward, the contact area between the bottom surface of the hull 110 and the sea surface between the bottom surface of the hull 110 and the sea surface so that the hull 110 can be easily separated from the sea surface. At the same time, the air discharge means 130 is provided to weaken the surface tension of the sea water.

즉, 상기 공기배출수단(130)은 상기 선체(110) 바닥면과 해수면과의 사이에 공기를 배출하여 공기층을 형성토록 함으로써 상기 선체(110)가 해수면으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 하기 위함이다. That is, the air discharge means 130 is to allow the hull 110 to be easily separated from the sea surface by discharging air between the bottom surface of the hull 110 and the sea surface to form an air layer.

상기 공기배출수단(130)은 상기 선체(110) 위에 구비되어 공기를 발생시키는 공기발생부(미도시)와, 상기 공기발생부로부터 발생된 공기를 운반하는 공기배관부(131)와, 상기 공기배관부(131)를 통해 운반된 공기가 토출되는 공기토출부(132)로 이루어져 있다. The air discharging means 130 is provided on the hull 110, an air generating unit (not shown) for generating air, an air piping unit 131 for transporting air generated from the air generating unit, and the air Consists of the air discharge portion 132 through which the air carried through the pipe 131 is discharged.

상기 공기발생부는 에어 펌프 방식의 공지된 기술로서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The air generating unit is a known technique of an air pump method, and a detailed description thereof will be omitted.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기배관부(131)는 상기 선체(110)의 바닥면을 가로지르도록 설치되어 있으며, 공기토출부(132)는 상기 공기배관부(131)에 연통되도록 형성되는 복수의 토출 구멍으로 이루어져 있다.As shown in Figure 3, the air pipe 131 according to an embodiment of the present invention is installed to cross the bottom surface of the hull 110, the air discharge portion 132 is the air pipe It consists of a several discharge hole formed so that it may communicate with 131.

이때, 상기 토출 구멍은 상기 선체(110) 바닥면과 나란하게 형성되는 것이 바람직하다. In this case, the discharge hole is preferably formed parallel to the bottom surface of the hull 110.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기배관부(131)는 상기 공기배관부(131)는 상기 선체(110)의 내부에 설치되며, 상기 공기토출부(132)는 상기 공기배관부(131)와 연결되며 상기 선체(110) 바닥면의 전체면에 걸쳐 복수의 토출 구멍으로 이루어져 있다. As shown in Figure 4, the air pipe 131 according to another embodiment of the present invention, the air pipe 131 is installed inside the hull 110, the air discharge unit 132 is It is connected to the air pipe 131 and consists of a plurality of discharge holes over the entire surface of the bottom surface of the hull 110.

이때, 상기 토출 구멍은 상기 선체(110)의 바닥면에 대하여 수직으로 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the discharge hole is preferably formed perpendicular to the bottom surface of the hull 110.

상기와 같이 구성된 공기배관부(131) 및 공기토출부(132)는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 상기 선체(110) 바닥면에 형성되는 것이 바람직하다.The air pipe 131 and the air discharge unit 132 configured as described above is not necessarily limited thereto, and is preferably formed on the bottom surface of the hull 110 in various forms.

따라서, 상기 공기발생부로부터 펌핑된 공기가 상기 공기배관부(131)를 타고 선체(110) 바닥면에 위치한 공기토출부(132)를 통해 공기방울 형태로 배출된다.Therefore, the air pumped from the air generating unit is discharged in the form of air bubbles through the air discharge unit 132 located on the bottom surface of the hull 110 riding on the air pipe 131.

상기 공기토출부(132)로부터 배출되는 공기방울은 상기 선체(110) 바닥면의 전체면에 균일하게 퍼져 공기층을 형성하게 된다.Air bubbles discharged from the air discharge unit 132 are uniformly spread over the entire surface of the bottom surface of the hull 110 to form an air layer.

결국에는 상기 선체(110) 바닥면의 전체면에 걸쳐 공기층이 형성됨으로써 선체(110) 바닥면과 해수면의 접촉 면적이 감소하게 될 뿐만 아니라 표면 장력이 약화되어 상기 선체(110)를 상방으로 이동 시에 쉽게 이동 가능하게 된다.Eventually, the air layer is formed over the entire surface of the bottom surface of the hull 110, so that the contact area between the bottom surface of the hull 110 and the sea surface is reduced, and the surface tension is weakened, thereby moving the hull 110 upward. It becomes easy to move to.

또한, 상기 선체(110)의 해수면 이탈 시 발생하는 진동이나 충격의 강도를 줄일 수 있으며, 해양 구조물의 안정성을 증가시키는 대신에 사고의 위험성은 줄일 수 있게 된다.
In addition, it is possible to reduce the strength of vibration or impact generated when the hull 110 is off the sea level, and instead of increasing the stability of the offshore structure can reduce the risk of accidents.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 있게 된다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Various modifications to the embodiments are also within the scope of the claims of the present invention.

110 : 선체 120 : 잭업 레그
130 : 공기배출수단 131 : 공기배관부
132 : 공기토출부110: hull 120: jack-up leg
130: air discharge means 131: air piping
132: air discharge unit

Claims (6)

하단부는 해저면에 고정 가능하게 형성되고 상부는 해수면 위로 노출되는 잭업 레그;
상기 잭업 레그에 대하여 상하 방향으로 이동 가능한 선체; 및,
상기 선체 바닥면과 해수면과의 사이에 공기를 배출하여 공기층을 형성하는 공기배출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
A lower end is formed to be fixed to the sea bottom, and an upper part of the jack up leg is exposed above the sea level;
A hull movable up and down with respect to the jack up leg; And
And an air discharge means for discharging air between the bottom surface of the hull and the sea surface to form an air layer.
제1항에 있어서,
상기 공기배출수단은,
공기를 발생시키는 공기발생부;
상기 공기발생부로부터 발생된 공기를 운반하는 공기배관부; 및,
상기 공기배관부를 통해 운반된 공기가 토출되는 공기토출부로 이루어진 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
The method of claim 1,
Wherein the air discharge means comprises:
An air generating unit generating air;
An air piping unit for carrying air generated from the air generating unit; And
Marine structure, characterized in that consisting of the air discharge unit for discharging the air carried through the air pipe.
제2항에 있어서,
상기 공기배관부는 상기 선체 바닥면을 가로지르도록 설치되며,
상기 공기토출부는 상기 공기배관부에 연통되도록 형성되는 복수의 토출 구멍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
3. The method of claim 2,
The air piping is installed to cross the bottom surface of the hull,
The air discharge portion is a marine structure, characterized in that consisting of a plurality of discharge holes formed to communicate with the air pipe.
제3항에 있어서,
상기 토출 구멍은 상기 선체의 바닥면과 나란하게 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
The method of claim 3,
The discharge hole is an offshore structure, characterized in that formed in parallel with the bottom surface of the hull.
제2항에 있어서,
상기 공기배관부는 상기 선체의 내부에 설치되며,
상기 공기토출부는 상기 공기배관부와 연결되며 상기 선체 바닥면의 전체면에 걸쳐 복수의 토출 구멍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
3. The method of claim 2,
The air pipe portion is installed inside the hull,
The air discharge portion is connected to the air pipe portion and the marine structure, characterized in that consisting of a plurality of discharge holes over the entire surface of the bottom surface of the hull.
제5항에 있어서,
상기 토출 구멍은 상기 선체의 바닥면에 대하여 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.


The method of claim 5,
The discharge hole is an offshore structure, characterized in that formed perpendicular to the bottom surface of the hull.


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