KR20140123153A - 부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치 - Google Patents

부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치 Download PDF

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Abstract

부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 대형 호스 유지보수 보조 장치는, 부유식 해양구조물의 레이다운 공간(lay-down area)에 고정 설치되는 지지대 및 상기 지지대 상에 설치되며, 상기 호스 릴에 감겨 있는 대형 호스를 단위 호스 단위로 거치시키는 호스 행거를 포함할 수 있다.

Description

부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치{Large hose maintenance support device of floating offshore structure having the device}
본 발명은 부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, FPSO(Floating Production Storage and Offloading)는 천연가스 등의 연료가스 혹은 원유의 부유식 생산 및 저장설비로서, 해상에서 연료가스 혹은 원유의 채굴, 저장, 하역 등이 가능하며, 해상에서의 이동도 가능한 해상 부유식 구조물이다. FSU(Floating Storage Unit)는 부유식 원유저장 해양구조물로서, 원유의 저장, 하역 등이 가능하며, 해상에서의 이동도 가능하다.
액상 화물(예를 들어, 원유 등)을 수송선으로 옮겨 싣기 위해, 이러한 FPSO, FSU 등에 주로 적용되는 SDS(Stern Discharge System)는 대형 호스(hose)와 호스 릴(hose-reel), 호스 핸들링 크레인(hose handling crane), 호저(hawser), 호저 윈치(hawser winch) 등으로 구성된다.
이 중에서 호스 릴에 설치된 대형 호스는 소정 길이(예를 들어, 12m 등)의 단위 호스(unit hose)들이 서로 연결된 구조를 가지고 있어, 이를 유지보수 하기 위해서는 호스 릴 주위에 단위 호스에 상응하는 길이만큼의 레이다운(lay-down) 공간이 필요하게 된다.
따라서, FPSO의 선미 측에 일정 길이의 공간을 확보해야 함에 따라 선박의 사이즈를 증가시키거나 혹은 타 공간을 축소하여야 하는 설계상의 어려움이 존재하고 있다.
또한, 호스 핸들링 크레인의 반경이 해당 레이다운 공간을 전부 커버하지 못하므로, 경우에 따라서는 크레인의 붐 리치(boom reach)를 키워야 하며, 이에 따라 크레인 붐의 용량(capacity)이 증가하여 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 대형 호스 유지보수를 위한 공간 축소가 가능하며, 기타 공간 활용도를 높일 수 있는 부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 선박 사이즈를 보다 최적화되도록 설계 가능하고, 호스 핸들링 크레인의 붐 리치를 축소시킬 수 있어 컴팩트한 사이즈로 설계가 가능하여 비용 절감이 가능한 부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 완만한 곡률을 가지는 호스 행거에 대형 호스가 놓여져 있어 유지보수 작업을 수월하게 하는 부유식 해양구조물의 대형 호스 유지보수 보조 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 해양구조물의 레이다운 공간에 고정 설치되는 지지대; 및 상기 지지대 상에 설치되며, 상기 호스 릴에 감겨 있는 대형 호스를 단위 호스 단위로 거치시키는 호스 행거를 포함하는 대형 호스 유지보수 보조 장치가 제공된다.
상기 호스 행거는, 상방으로 볼록한 곡률을 가지며 상기 호스 릴을 바라보는 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 판재 형상으로, 상기 대형 호스의 단위 호스가 거치되는 만곡판부와; 일단이 상기 만곡판부의 하면에 결합되고 타단이 상기 지지대에 결합되는 복수의 다리를 포함할 수 있다.
상기 호스 행거는 상방향으로 2단 이상으로 구성되되, 상단 호스 행거의 다리와 하단 호스 행거의 다리가 일직선상에 놓이도록 서로 연결될 수 있다.
상기 상단 호스 행거의 다리는 상기 하단 호스 행거의 만곡판부에 거치된 단위 호스가 이탈되는 것을 방지하는 호스 이탈부로서 기능할 수 있다.
상기 레이다운 공간의 크기는 상기 만곡판부의 곡률, 상기 다리의 길이, 상기 호스 행거의 단수 중 적어도 하나의 파라미터의 조정을 통해 변경 가능하다.
상기 지지대는 부유식 해양구조물에 구비된 상기 대형 호스가 감겨 있는 호스 릴에 대향되도록 설치되어 있을 수 있다.
상기 부유식 해양구조물은 FPSO(Floating Production Storage Offloading) 혹은 FSU(Floating Storage Unit)이고, 상기 대형 호스는 SDS(Stern Discharge System)일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 대형 호스 유지보수를 위한 공간 축소가 가능하며, 기타 공간 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 선박 사이즈를 보다 최적화되도록 설계 가능하고, 호스 핸들링 크레인의 붐 리치를 축소시킬 수 있어 컴팩트한 사이즈로 설계가 가능하여 비용 절감이 가능한 효과가 있다.
또한, 완만한 곡률을 가지는 호스 행거에 대형 호스가 놓여져 있어 유지보수 작업을 수월하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해양구조물에 설치된 대형 호스 유지보수 보조 장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치에 단위 호스를 단위별로 거치한 예시도,
도 3은 종래 부유식 해양구조물의 레이다운 공간과 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치가 설치된 경우의 레이다운 공간을 비교한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해양구조물에 설치된 대형 호스 유지보수 보조 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치에 단위 호스를 단위별로 거치한 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 부유식 해양구조물(1), 레이다운 공간(10), 대형 호스(30), 호스 릴(20), 대형 호스 유지보수 보조 장치(100), 지지대(110), 호스 행거(120a, 120b), 만곡판부(122a, 122b), 다리(124a, 124b), 단위 호스(32)가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치는 부유식 해양구조물 레이다운 공간에 설치되어 호스 릴에 설치된 대형 호스가 단위 호스 단위로 거치될 수 있도록 하여 대형 호스가 원활히 유지보수될 수 있도록 보조하는 것을 특징으로 한다.
기존에는 단위 호스 길이만큼의 부유식 해상구조물의 레이다운 공간을 필요로 하였으나, 본 실시예에 의하면, 단위 호스가 호스 행거에 거치됨으로 인해 필요로 하는 공간의 크기가 대폭 축소되어, 부유식 해상구조물의 레이다운 공간을 축소시킬 수 있게 된다. 또한, 레이다운 공간의 축소가 가능함으로 인해 호스 핸들링 크레인의 붐 리치 역시 레이다운 공간에 상응하여 축소시킬 수 있게 되어 비용적인 부분에서 절감 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치(100)는 지지대(110) 및 호스 행거(120a 및/또는 120b)를 포함한다.
지지대(110)는 부유식 해양구조물(1)의 데크면에 고정 설치된다. 이러한 지지대(110)의 고정 설치는 예를 들어 볼트 결합(bolting), 용접(welding) 등의 방식으로 이루어질 수 있다.
도면에서는 지지대(110)가 H자 형상을 가지는 것으로 예시되어 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 실시예에 따라 상부에 설치되는 1단 혹은 다단 구조의 호스 행거를 견고하게 지지할 수 있는 다양한 형상이 적용될 수 있을 것이다.
본 실시예에서 부유식 해양구조물(1)은 FPSO, FSU 등 중 하나일 수 있으며, 지지대(110)는 데크면 중에서도 부유식 해양구조물(1)에 설치된 SDS(Stern Discharge System)의 주요 구성품인 대형 호스(30)의 유지보수가 가능한 공간, 즉 레이다운 공간(10)에 설치될 수 있다. 레이다운 공간(10)은 대형 호스(30)가 감겨 있는 호스 릴(20)의 주변 영역으로, 호스 릴(20)로부터 대형 호스(30)를 풀어주는 경우에 단위 호스(32)를 분리 거치할 수 있는 공간이다.
호스 행거 중 1단 호스 행거(120a)는 지지대(110) 상에 설치되며, 대형 호스(30)가 단위 호스(32) 별로 거치될 수 있도록 한다.
호스 행거(120a)는 만곡판부(122a) 및 다리(124a)를 포함한다.
만곡판부(122a)는 호스 릴(20)을 바라보는 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되어 있는 만곡판일 수 있다. 만곡판은 상방으로 볼록하게 완만한 곡률을 가지는 판재 형상을 가질 수 있으며, 그 종단면은 예를 들어 반원, 반타원 혹은 포물선 등의 형상을 가질 수 있다.
만곡판부(122a)의 하면에는 복수의 다리(124a)가 서로 이격되어 설치되어 있어 만곡판부(122a)가 데크면으로부터 소정 높이만큼 이격되어 있도록 한다.
복수의 다리(124a) 각각은 일단이 만곡판부(122a)의 하면에 결합되고 타단은 지지대(110)의 상면에 연결되어 만곡판부(122a)를 지지해 주게 된다. 예를 들어, 다리(124a)는 형강재로 제작될 수 있다.
실시예에 따라 호스 행거는 2단 이상의 다단 구조를 가질 수 있다. 도면에서는 2단 구조의 호스 행거가 예시되어 있다.
1단 호스 행거(120a) 상부에 2단 호스 행거(120b)가 추가적으로 설치될 수 있으며, 이 경우 1단 호스 행거(120a)의 다리(124a)와 2단 호스 행거(120b)의 다리(124b)가 서로 일직선 상에 놓이도록 하여 지지력을 높일 수 있게 된다.
이 경우 2단 호스 행거(120b)의 만곡판부(122b)는 1단 호스 행거(120a)의 다리(124a) 및 2단 호스 행거(120b)의 다리(124b) 길이를 합한 만큼 데크면에서 이격되어 위치하게 될 것이다.
또한, 2단 호스 행거(120b)의 다리(124b)는 1단 호스 행거(120a)의 만곡판부(122a)에 거치되는 단위 호스(32)가 외부로 이탈되는 것을 방지하는 호스 이탈 방지부로서도 기능할 수 있다.
2단 호스 행거(120b)의 다리(124b)의 하단은 1단 호스 행거(120a)의 만곡판부(122a) 상면의 곡률과 동일한 곡률의 형상을 가지고 있어, 1단 호스 행거(120a)에 밀착 고정될 수 있다. 이러한 2단 호스 행거(120b)의 다리(124b)는 1단 호스 행거(120a)의 만곡판부(122a)에 예를 들어 볼트 결합 등과 같은 일반적인 결합 방식을 이용하여 고정 결합될 수 있다.
호스 행거가 2단 이상으로 구성됨에 따라 좁은 레이다운 공간(10)에서도 보다 많은 수량의 단위 호스(32)를 거치시킬 수 있게 되어 작업 공간 효율이 높아질 수 있게 된다.
본 실시예에서 대형 호스 유지보수 보조 장치(100)가 차지하는 공간의 크기는 만곡판부의 곡률, 다리의 길이, 호스 행거의 단수 등에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
예를 들어, 만곡판부의 곡률이 커지면 거치되는 단위 호스(32)의 양끝단부가 바로 하부를 향하게 되어 공간의 크기를 줄일 수 있게 될 것이다.
또한, 다리의 길이가 단위 호스(32)의 길이의 1/2보다 크다면 거치되는 단위 호스(32)의 양끝단부가 모두 공중에 부양될 수 있어 단위 호스(32)의 양끝단부를 거치하기 위한 수평 공간이 불필요하여 공간의 크기를 줄일 수 있게 될 것이다.
또한, 호스 행거의 단수가 증가하는 경우에도 거치 가능한 단위 호스(32)의 수량이 증가하여 좁은 작업 공간에서도 대규모 유지보수 작업이 가능해진다.
따라서, 만곡판부의 곡률, 다리의 길이, 호스 행거의 단수 등을 조정함으로써 SDS 설비가 갖추어져야 하는 부유식 해양구조물(1)의 레이다운 공간 설계가 보다 자유로워질 수 있게 되며, 부유식 해양구조물(1) 자체의 크기 감소, 호스 핸들링 크레인의 용량 감소 등을 통해 작업 효율 증대 및 해양구조물 건조 비용 절감 등의 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치(100)에 대해서는 예를 들어 사다리, 시저-리프트(scissors-lift), 서비스 플랫폼(service platform) 등의 액세스 수단을 이용하여 작업자가 접근하고 유지보수 작업을 수행할 수 있을 것이다.
또한, 본 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치(100)는 부유식 해양구조물의 규모에 따라 1개만이 설치되거나 혹은 2개 이상이 설치될 수도 있다.
도 3은 종래 부유식 해양구조물의 레이다운 공간과 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치가 설치된 경우의 레이다운 공간을 비교한 도면이다.
도 3의 (a)에는 종래 부유식 해양구조물의 레이다운 공간이 도시되어 있으며, 도 3의 (b)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치(100)가 설치된 경우의 레이다운 공간이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치(100)가 설치되지 않은 경우에는 대형 호스를 구성하는 단위 호스(32)가 길게 놓여질 수 있도록 레이다운 공간이 마련될 필요가 있게 된다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 호스 유지보수 보조 장치(100)에는 단위 호스(32)를 만곡판에 거치할 수 있어 레이다운 공간의 크기를 대폭 감소시킬 수 있게 된다.
즉, 종래에는 L1 만큼의 길이가 요구되었다면, 본 실시예에 의할 경우 L2 만큼의 길이만이 필요하게 되어 그만큼 부유식 해양구조물의 크기를 줄일 수 있고, 단위 호스를 핸들링하기 위한 호스 핸들링 크레인의 붐 리치 또한 상응하여 감소시킬 수 있게 되어 작업 효율이 증가하고 결과적으로 부유식 해양구조물의 건조 비용을 절감할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 부유식 해양구조물 10: 레이다운 공간
20: 호스 릴 30: 대형 호스
32: 단위 호스
100: 대형 호스 유지보수 보조 장치 110: 지지대
120a, 120b: 호스 행거 122a, 122b: 만곡판부
124a, 124b: 다리

Claims (7)

  1. 부유식 해양구조물의 레이다운 공간(lay-down area)에 고정 설치되는 지지대; 및
    상기 지지대 상에 설치되며, 상기 호스 릴에 감겨 있는 대형 호스를 단위 호스 단위로 거치시키는 호스 행거를 포함하는 대형 호스 유지보수 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호스 행거는,
    상방으로 볼록한 곡률을 가지며 상기 호스 릴을 바라보는 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 판재 형상으로, 상기 대형 호스의 단위 호스가 거치되는 만곡판부와;
    일단이 상기 만곡판부의 하면에 결합되고 타단이 상기 지지대에 결합되는 복수의 다리를 포함하는 대형 호스 유지보수 보조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 호스 행거는 상방향으로 2단 이상으로 구성되되,
    상단 호스 행거의 다리와 하단 호스 행거의 다리가 일직선상에 놓이도록 서로 연결되는 대형 호스 유지보수 보조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상단 호스 행거의 다리는 상기 하단 호스 행거의 만곡판부에 거치된 단위 호스가 이탈되는 것을 방지하는 호스 이탈부로서 기능하는 대형 호스 유지보수 보조 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 레이다운 공간의 크기는 상기 만곡판부의 곡률, 상기 다리의 길이, 상기 호스 행거의 단수 중 적어도 하나의 파라미터의 조정을 통해 변경 가능한 대형 호스 유지보수 보조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지대는 부유식 해양구조물에 구비된 상기 대형 호스가 감겨 있는 호스 릴에 대향되도록 설치되어 있는 대형 호스 유지보수 보조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부유식 해양구조물은 FPSO(Floating Production Storage Offloading) 혹은 FSU(Floating Storage Unit)이고, 상기 대형 호스는 SDS(Stern Discharge System)인 대형 호스 유지보수 보조 장치.
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