KR20140035686A - 모듈 구조체 - Google Patents

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Abstract

모듈 구조체가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체는 데크 상에 위치하여 장비가 설치되는 모듈, 상기 데크에 설치되어 크레인 및 상기 모듈을 동시에 지지하는 받침 기둥 및 상기 데크에 설치되어 상기 모듈을 지지하는 모듈 지지부를 포함한다.

Description

모듈 구조체{MODULE STRUCTURE }
본 발명은 선박이나 해양 구조물에 설치가능한 모듈 구조체에 관한 것이다.
LNG FPSO(Floating Production Storage and Offloading)나 시추 기능을 가진 신개념 복합기능 선박이나 해양 구조물의 등장으로 선박이나 해양 구조물의 모듈에 설치되는 장비의 종류와 중량이 증가하게 되었다.
이에 따라 일본공개특허 2004-1750와 같이 이러한 장비들은 배치하기 위하여 모듈의 크기와 높이가 증가하게 되었다. 모듈의 크기와 높이가 증가함에 따라 모듈에 설치된 장비들을 유지/보수하기 위한 크레인(crane)의 높이 역시 증가가 요구되었다.
따라서 모듈을 지지하는 구조와 모듈에 배치되는 장비의 유지 보수를 위한 크레인의 구조를 보다 간단하게 설치하여 제한된 데크(deck) 상부 영역의 공간을 효율적으로 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다.
일본공개특허 2004-1750
본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체는 모듈 구조체의 구성을 간단히 함으로써 모듈 구조체가 설치될 수 있는 선박이나 해양 구조물의 제작 비용을 줄이기 위한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 데크 상에 위치하여 장비가 설치되는 모듈, 상기 데크에 설치되어 크레인 및 상기 모듈을 동시에 지지하는 받침 기둥 및 상기 데크에 설치되어 상기 모듈을 지지하는 모듈 지지부를 포함하는 모듈 구조체가 제공된다.
상기 모듈 지지부는 상기 데크에 고정된 제1 지지 유닛과 상기 모듈에 연결되는 제2 지지 유닛을 포함하며, 상기 제2 지지 유닛은 상기 데크와 평행한 제1 방향, 및 상기 제1 방향과 수직하며 상기 데크와 평행한 제2 방향 중 적어도 하나의 방향으로 움직일 수 있다.
상기 모듈의 빔은 상기 받침 기둥의 외주면으로부터 돌출된 플레이트에 연결될 수 있다.
복수의 상기 빔들이 상기 플레이트에 서로 다른 방향에서 연결될 수 있다.
상기 데크로부터 상기 플레이트까지의 높이에서 상기 받침 기둥의 내측면에 서로 교차하는 부재들이 연결될 수 있다.
상기 부재의 설치 방향은 상기 모듈의 빔이 상기 플레이트에 용접되는 용접라인의 방향과 같을 수 있다
상기 받침 기둥 및 상기 모듈 지지부가 설치된 데크의 일측면의 맞은 편인 데크의 타측면에 상기 받침 기둥 및 상기 모듈 지지부 각각에 대한 보강 구조물들이 설치되고, 상기 받침 기둥의 보강 구조물의 크기가 상기 모듈 지지부의 보강 구조물의 크기보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체는 받침 기둥이 크레인뿐 아니라 모듈을 지지함으로써 모듈 지지부의 개수가 감소되어 데크 상부의 공간을 확보할 수 있고 작업을 위한 통행 공간을 추가로 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체는 받침 기둥이 크레인뿐 아니라 모듈을 지지함으로써 모듈 구조체가 설치될 수 있는 선박이나 해양 구조물의 제작 비용 및 중량을 감소시키고 모듈 지지부의 보강 구조물의 개수를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 받침 기둥과 제2 지지 유닛의 움직임을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체의 측면을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체의 플레이트 및 받침 기둥 내부를 나타낸다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체는 모듈(module)(110), 받침 기둥(130), 및 모듈 지지부(150)를 포함한다.
모듈(110)은 데크(deck)(100) 상에 위치하여 장비가 설치된다. 모듈(110)은 FPSO와 같은 복합기능 선박이나 해양 구조물에 설치되며, 모듈(110)에는 가스나 원유를 처리할 수 있는 장비가 설치될 수 있다. 이와 같은 모듈(110)은 빔(115)에 의하여 연결되는 트러스 구조를 지닐 수 있다.
받침 기둥(130)은 데크(100)에 설치되어 크레인(105) 및 모듈(110)을 동시에 지지한다. 크레인(105)은 선박이나 해양 구조물의 장비 설치 및 보수 등에 사용될 수 있으며, 받침 기둥(130)에는 크레인(105)이 설치된다. 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체의 받침 기둥(130)은 크레인(105)을 지지하는 동시에 모듈(110)을 지지한다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체는 모듈(110)을 지지하기 위한 모듈 지지부(150)의 개수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 모듈(110)을 지지하기 위한 모듈 지지부(150)가 4개 필요할 경우 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체는 받침 기둥(130)이 크레인(105)의 지지와 더불어 모듈 지지 기능을 동시에 수행하므로 3개의 모듈 지지부(150)를 통하여 모듈(110)을 지지할 수 있다.
모듈 지지부(150)는 데크(100)에 설치되어 모듈(110)을 지지한다. 모듈 지지부(150)는 데크(100)에 고정된 제1 지지 유닛(151)과 모듈(110)에 연결되는 제2 지지 유닛(153)을 포함할 수 있다. 제2 지지 유닛(153)은 선체 휨(hull deflection)으로 인한 추가 하중을 피하기 위해 제1 방향과 제2 방향 중 적어도 하나의 방향으로 움직일 수 있도록 설계될 수 있다. 이 때 제1 방향은 데크(100)와 평행하고, 제2 방향은 데크(100)와 평행하고 제1 방향에 수직한 방향일 수 있다.
이와 같은 제2 지지 유닛(153)의 움직임은 베어링 패드에 의하여 이루어질 수 있으며, 이에 대해서는 이후에 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 받침 기둥(130)과 제2 지지 유닛(153)의 움직임을 나타낸다. 제1 지지 유닛(151)이 데크(100)에 고정되므로 선체의 휨이 발생하면 선체의 휨에 따른 힘이 제1 지지 유닛(151)을 통하여 모듈(110)에 가해질 수 있다. 이와 같은 선체의 휨에 따른 힘이 모듈(110)에 가해지는 것을 방지하기 위하여 모듈(110)에 연결된 제2 지지 유닛(153)이 움직일 수 있다.
이 때 모듈에 연결된 제2 지지 유닛(153)은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 좌측의 제2 지지 유닛(153)은 제1 지지 유닛(151)과 함께 고정되어 제1 방향 및 제2 방향으로 움직이지 않을 수 있다. 우측 2개의 제2 지지 유닛(153)은 제1 방향으로 움직일 수 있도록 설치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 우측의 제2 지지 유닛(153)은 제1 방향 및 제2 방향으로 움직이지 않도록 고정될 수 있고, 좌측 2개의 제2 지지 유닛(153)은 제1 방향으로 움직일 수 있도록 설치될 수 있다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 좌측의 제2 지지 유닛(153)은 제 2방향으로 움직일 수 있고, 상부 우측의 제2 지지 유닛(153)은 제1 방향 및 제2 방향으로 움직일 수 있으며, 하부 우측의 제2 지지 유닛(153)은 제1 방향으로 움직일 수 있도록 설치될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 받침 기둥(130)은 모듈(110)뿐만 아니라 크레인(105)을 동시에 지지하므로 받침 기둥(130)은 데크(100)에 고정될 수 있다. 즉, 모듈(110)을 지지하는 받침 기둥(130)이 움직일 경우 받침 기둥(130)이 지지하는 크레인(105) 역시 움직여 크레인(105)의 동작이 안정적으로 이루어지지 않을 수 있다. 따라서 받침 기둥(130)은 움직임이 가능한 제2 지지 유닛(153)과 다르게 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체의 측면을 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 받침 기둥(130)이 모듈(110)과 크레인(105)을 동시에 지지하고 있고 모듈 지지부(150)는 모듈(110)을 지지하고 있다. 또한 제2 지지 유닛(153)이 제1 방향 또는 제2 방향 중 적어도 하나의 방향으로 움직일 수 있도록 제1 지지 유닛(151)과 제2 지지 유닛(153) 사이에 베어링 패드(bearing pad)가 설치될 수 있다. 제2 지지 유닛(153)이 제1 방향 또는 제2 방향으로 움직일 경우 제2 지지 유닛(153)가 한 방향으로 움직일 수 있도록 유도하는 베어링 패드가 설치될 수 있다. 또한 제2 지지 유닛(153)이 제1 방향 및 제2 방향으로 움직일 수 있는 경우 제2 지지 유닛(153)가 제1 방향 및 제2 방향으로 움직이는 것을 유도할 수 있는 베어링 패드가 설치될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 모듈(110)의 빔(115)은 받침 기둥(130)의 외주면으로부터 돌출된 플레이트(135)에 연결될 수 있다. 받침 기둥(130)이 크레인(105)과 더불어 모듈(110)을 지지하므로 모듈(110)의 빔(115)은 받침 기둥(130)에 연결될 수 있다. 이에 따라 빔(115)과 받침 기둥(130)의 연결 부위에 큰 하중이 인가될 수 있다. 본 발명의 실시예의 경우, 모듈(110)의 빔(115)이 받침 기둥(130)뿐만 아니라 플레이트(135)에 용접되므로 빔(115)과 받침 기둥(130) 사이의 연결 강도가 증가될 수 있다.
또한 플레이트(135)와 빔(115)의 용접 영역을 증가시키기 위하여 플레이트(135)는 플레이트(135)로부터 빔(115)을 향하여 돌출된 돌출부(137)를 포함할 수 있다. 빔(115)은 돌출부(137)의 일면에 용접라인을 따라 용접됨으로써 플레이트(135)와 빔(115)의 용접 영역이 증가될 수 있다.
이 때 복수의 빔들(115)이 플레이트(135)에 서로 다른 방향에서 연결되고, 플레이트(135)의 두께(t)는 일정할 수 있다. 플레이트(135)의 두께가 일정하지 않은 경우 모듈(110)의 빔(115)과 플레이트(135)의 연결로 인한 하중이 두께가 얇은 플레이트(135) 부분을 파손시킬 수 있다. 예를 들어, 복수의 빔들(115)이 연결된 플레이트(135)의 연결 부위들의 두께가 서로 다를 경우, 얇은 두께의 플레이트(135) 부위에 복수의 빔들(115)로 인한 하중이 집중되어 플레이트(135)가 파손될 수 있다. 이와 같은 플레이트(135)의 파손을 방지하기 위하여 복수의 빔들(115)이 연결된 플레이트(135)의 두께(t)는 일정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈 구조체의 플레이트(135) 및 받침 기둥(130) 내부를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 도 1의 데크(100)로부터 플레이트(135)까지의 높이(h)에서 받침 기둥(130)의 내측면에 서로 교차하는 부재들(139)이 연결될 수 있다. 이와 같은 부재들(139)은 빔(115)이 용접된 플레이트(135)의 강도를 보강하는 보강부재로서의 기능을 수행할 수 있다.
보강 부재 기능을 하는 부재들(139)이 받침 기둥(130) 내측면에 설치됨에 따라 부재들(139)에 작업자나 크레인 조작자 등이 설 수 있는 발판이 설치될 수 있다. 즉, 받침 기둥(130) 내부에 작업자나 크레인 조작자 등이 설 수 있는 발판이 마련될 경우 별도의 발판 설치용 부재가 받침 기둥(130) 내부에 연결될 필요 없이 보강 부재의 기능을 하는 부재들(139)에 발판이 설치될 수 있다.
이 때 부재(139)의 설치 방향은 모듈(110)의 빔(115)이 플레이트(135)에 용접되는 용접라인의 방향과 같을 수 있다. 부재(139)의 설치 방향이 용접라인과 같을 경우 모듈(110)의 빔(115)의 설치 방향과 부재(139)의 설치 방향과 같게 되어 받침 기둥(130) 내부에 설치되는 부재(139)가 보강부재로서의 기능을 보다 안정적으로 수행할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 받침 기둥(130) 및 모듈 지지부(150)가 설치된 데크(100)의 일측면의 맞은 편인 데크(100)의 타측면에 받침 기둥(130) 및 모듈 지지부(150) 각각에 대한 보강 구조물들(210, 230)이 설치될 수 있다. 이 때 받침 기둥은 모듈(110)뿐만 아니라 크레인(105)을 지지하므로 받침 기둥(130)의 보강 구조물(210)의 크기가 모듈 지지부(150)의 보강 구조물(230)의 크기보다 클 수 있다. 예를 들어, 받침 기둥(130)의 보강 구조물(210)의 부재 두께(T1)는 모듈 지지부(150)의 보강 구조물(230)의 두께(T2)보다 두꺼울 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이 받침 기둥(130)이 크레인(105)뿐만 아니라 모듈(110)을 지지하므로 모듈 지지부(150)의 개수가 감소되어 데크(100) 상부의 공간을 확보할 수 있고, 탈출 루트(route)나 유지보수 루트 등의 작업을 위한 통행 공간을 추가로 확보할 수 있다.
또한 받침 기둥(130)이 크레인(105)과 더불어 모듈(110)을 지지하므로 설치되는 모듈 지지부(150)의 개수가 줄어들 수 있다. 모듈 지지부(150)의 개수가 감소함에 따라 선박이나 해양 구조물의 제작 비용 및 중량이 감소하고 모듈 지지부(150)의 보강 구조물(230)의 개수 역시 감소할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100 : 데크 105 : 크레인
110 : 모듈 115 : 빔
130 : 받침 기둥 135 : 플레이트
137 : 돌출부 139 : 부재
150 : 모듈 지지부 151 : 제1 지지 유닛
153 : 제2 지지 유닛 210, 230 : 보강 구조물

Claims (6)

  1. 데크 상에 위치하여 장비가 설치되는 모듈;
    상기 데크에 설치되어 크레인 및 상기 모듈을 동시에 지지하는 받침 기둥; 및
    상기 데크에 설치되어 상기 모듈을 지지하는 모듈 지지부를 포함하는 모듈 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모듈 지지부는 상기 데크에 고정된 제1 지지 유닛과 상기 모듈에 연결되는 제2 지지 유닛을 포함하며,
    상기 제2 지지 유닛은 상기 데크와 평행한 제1 방향, 및 상기 제1 방향과 수직하며 상기 데크와 평행한 제2 방향 중 적어도 하나의 방향으로 움직일 수 있는 해양 모듈 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모듈의 빔은 상기 받침 기둥의 외주면으로부터 돌출된 플레이트에 연결되며,
    복수의 상기 빔들이 상기 플레이트에 서로 다른 방향에서 연결되는 모듈 구조체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데크로부터 상기 플레이트까지의 높이에서 상기 받침 기둥의 내측면에 서로 교차하는 부재들이 연결되는 모듈 구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 부재의 설치 방향은 상기 모듈의 빔이 상기 플레이트에 용접되는 용접라인의 방향과 같은 모듈 구조체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 받침 기둥 및 상기 모듈 지지부가 설치된 데크의 일측면의 맞은 편인 데크의 타측면에 상기 받침 기둥 및 상기 모듈 지지부 각각에 대한 보강 구조물들이 설치되고,
    상기 받침 기둥의 보강 구조물의 크기가 상기 모듈 지지부의 보강 구조물의 크기보다 큰 모듈 구조체.
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