KR20140143814A

KR20140143814A - 가늘고 긴 물품에 대한 지지 장치

Info

Publication number: KR20140143814A
Application number: KR1020147030295A
Authority: KR
Inventors: 요한 페터 슈바르츠; 키에틸 회예
Original assignee: 콩스베르그 오일 엔 가스 테크놀로지 에이에스
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-12-17
Also published as: JP2015519272A; AU2013239190A1; EA026392B1; NO337195B1; AU2013239190B2; NO20120938A1; MX2014011591A; CN104334949A; EP2831477A1; AP2014008030A0; CA2868701A1; ZA201407514B; CA2868701C; SG11201406121VA; KR101887346B1; ES2599821T3; MX350881B; BR112014024095B1; AP4046A; BR112014024095A2

Abstract

본 발명은, 떠 있는 선박(2)과 그 선박 아래에 위치된 수역 사이에서 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)을 이동시키기 위한 권취 리일(10) 및 방법, 그리고 이러한 권취 리일을 적용한 선박에 관한 것이다. 권취 리일은 본체의 축방향 축선(11) 주위에 상기 가늘고 긴 물품을 감기 위한 회전가능한 원통형 본체(100)를 포함하고, 상기 본체는 상기 가늘고 긴 물품의 적어도 일 부분을 간접적으로 지지하기 위한 원통형 접촉 표면(35)을 포함한다. 또한, 상기 권취 리일은, 상기 본체의 축방향 축선에 대해 나선 방향으로 원통형 본체 주위에 적어도 부분적으로 감기고 상기 원통형 접촉 표면과 대상이 되는 가늘고 긴 물품 사이의 중간 층으로서 작용하는 순환 체인(18), 및 상기 원통형 본체의 제1 축방향 단부 영역(7a) 내 체인 출구 영역(T)과 상기 원통형 본체의 반대쪽 축방향 단부에 위치되는 제2 축방향 단부 영역(7b) 내 체인 입구 영역(E) 사이에서 상기 순환 체인을 안내하기 위해 상기 원통형 본체의 축방향 길이를 가로질러 연장되는 체인 이동 가이드(17)를 포함한다.

Description

가늘고 긴 물품에 대한 지지 장치{A SUPPORT DEVICE FOR AN ELONGATE ARTICLE}

본 발명은 독립항의 전제부에 명시된 바와 같은, 가늘고 긴 물품을 제어하고 매달기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 바다에 있는 선박으로부터 강성 파이프, 가요성 파이프, 라이저(riser), 유동관, 관로, 엄빌리컬류, 섬유 로프 또는 케이블과 같은 가늘고 긴 물품을 포설(laying)함에 있어 특별한 용도를 갖는다.

증가된 물 깊이에 예를 들어, 유동관을 설치하는 것은 증가된 제품의 무게 및 이로 인한 포설 작업 중의 물질의 텐션 증가로 인해 야기되는 새로운 도전에 맞닥뜨리게 된다. 이는 제품 손상에 대한 위험성, 작업 중의 안전 취급에 영향을 미칠뿐만 아니라, 제품 및 파이프 포설 작업의 비용에 영향을 미칠 것이다. 특히, 수심의 증가는 기존 작업 파라미터 및 장비의 전반적인 업그레이드를 필요로 한다. 보다 높은 안정성 요구로 인해, 이러한 예로는 유동관 주위의 증가된 압착 압력, 텐셔너의 증가된 개수, 보다 높은 수직 포설 시스템(VLS) 타워 및 보다 넓은 선박이 있다.

해저에 가요성 파이프, 케이블 등을 포설하기 위한 방법 및 장치가 잘 알려져 있다. 예를 들어, WO 03/004915 (스톡스틸(Stockstill)) 및 US 5 346 333 (말로버티(Maloberti) 등) 둘 모두는 통상적인 VLS를 기술하고 있다. 전통적인 VLS에서, 가요성 파이프는 포설 공정을 제어하기 위해, 종종 직렬로 배열되고 동기화 운동을 갖는 텐셔너들에 의해 유지된다. 그러나, 이러한 통상적인 VLS는 매우 많은 수의 텐셔너에 대한 필요성을 수반하고, 이로 인해 전체적인 시스템이 특히 크고 무겁게 되며, 지속적인 유지보수에 대한 높은 요구성으로 인해 고비용화 되는 심층수 유동관으로부터의 고부하를 취급할 필요가 있다.

최신 기술은 또한, WO 2012/044179 A1 (호우겐(Haugen) 등)을 포함하며, 여기에는 회전가능한 원통형 본체를 사용함으로써, 떠 있는 선박으로부터 수역 내로 가늘고 긴 물품을 공급하기 위한 장치가 기술되어 있다. 요소들의 순환 체인이 원통형 본체 주위를 수회에 걸쳐 둘러싸고, 상기 요소들은 가늘고 긴 물품을 지지하도록 구성된다. 권취 횟수는 부하, 사용가능한 공간, 비용 등과 같은 필요조건에 따라 조정되어야 한다. 전형적인 포설 작업에서, 권취 횟수는 2회 초과, 바람직하게는 2회 내지 5회, 예를 들어, 3.75회이다. 이러한 해결책은 가늘고 긴 물품으로부터의 부하의 대부분을 완화시키기 위해 잘 알려진 권취 효과(capstan effect)를 사용함으로써 텐셔너에 대한 상당량의 필요성을 현저하게 감소시킨다. 이는 권취 중에 주로 평행하게 배열된 가늘고 긴 물품을 반경 방향으로 안내하기 위해 원통형 본체 아래에 전용 안내 수단이 위치되어야 한다는 단점으로 인한 문제를 안고 있다. VLS에 대해, 이러한 추가적인 배열은 시스템을 다소 복잡하게 만들고, 유지보수를 필요로 하게 하며, 고비용화를 유발한다.

또한, 전술한 공보 중에는, 수동 개입 없이 원만한 포설 작업을 가능하게 하는 유동관/가늘고 긴 물품에 대한 단부 종결 지지부(ETS)를 취급하는 해결책을 개시한 공보는 없다.

본 출원은 종래 기술의 결점들을 극복하고 추가적인 이점을 얻기 위해 본 발명을 고안 및 구현하였다.

본 발명은 가요성 라인이 원통부(볼라드(bollard), 윈치 또는 캡스턴(capstan)) 주위에 권취될 때, 부하력(load-force)에 대응하는데 필요한 유지력과 관련해 잘 알려진 권취 효과를 이용한다. 마찰력 및 텐션의 상호작용으로 인해, 캡스턴 주위에 권취된 라인에 작용하는 텐션은 캡스턴의 양 측에서 상이할 수 있다. 일측면 상에 작용하는 작은 유지력이 타측면 상의 보다 큰 부하력을 지지할 수 있다. 이것이 캡스턴-유형의 장치가 작동하는 원리이다.

유지력을 부하력에 연관시키는 공식은 대부분의 경우에 다음과 같이 근사화할 수 있다.

여기서, T₁ 및 T₀는 각각 외향 텐션 및 내향 텐션을 나타내고, μ는 리일 표면과 같은 접촉 고체와 가요성 튜브 사이의 마찰 계수이며, Φ는 라디안 단위로 측정된 로프의 전체 권취에 의해 지나게 된 전체 각도 또는 접촉 각도이다. 즉, 가요성 튜브 또는 로프가 리일 주위로 3.75회 권취되면, Φ는 3.75·2π=7.5π이다. 본 명세서에 개시된 특정 응용에 대해, μ의 전형적인 값은 0.1 내지 0.3에 이른다. 따라서, 리일 주위에서 3.75회 권취된 가요성 튜브는 텐션 또는 부하력에 있어서 내향 텐션 또는 유지력의 약 10 내지 1200배의 대략적인 증가를 나타낸다.

본 발명은 종속항들이 본 발명의 다른 특징들을 기술함과 동시에, 주 청구항에 개시되고 특징화된다.

따라서, 떠 있는 선박과 그 선박 아래에 위치된 수역 사이에서 가늘고 긴 물품을 이동시키기 위한 권취 리일이 제공되며, 이러한 권취 리일은, 회전가능한 원통형 본체로서, 상기 본체의 축방향 축선 주위에 상기 가늘고 긴 물품을 감기 위한 회전가능한 원통형 본체를 포함하고, 상기 본체는 상기 가늘고 긴 물품의 적어도 일 부분을 간접적으로 지지하기 위한 원통형 접촉 표면을 포함한다. 상기 권취 리일은, 상기 본체의 축방향 축선에 대해 나선 방향으로 원통형 본체 주위에 적어도 부분적으로 감기고 상기 원통형 접촉 표면과 대상이 된 가늘고 긴 물품 사이의 중간 층으로서 작용하는 순환 체인, 및 상기 원통형 본체의 제1 축방향 단부 영역 내 체인 출구 영역과 상기 원통형 본체의 반대쪽 축방향 단부에 위치되는 제2 축방향 단부 영역 내 체인 입구 영역 사이에서 상기 순환 체인을 안내하기 위해 상기 원통형 본체의 축방향 길이를 가로질러 연장되는 체인 이동 가이드를 추가로 포함한다.

이하, 순환 체인이란 표현은 끝과 끝이 이어진 루프로 연결된 체인으로서 정의된다.

바람직하게는, 순환 체인은 사용 시, 각각 영이 아닌 진입각(entry angle) 및 영이 아닌 출구각(exit angle)으로 원통형 본체로 진입하고 원통형 본체로부터 빠져나오며, 상기 진입각 및 출구각은 상기 원통형 본체의 전반적인 회전 방향에 대한 각도로 정의된다. 이들 각도는 서로 동일하거나 거의 동일할 수 있다.

권취 리일은 유리한 실시예로서, 제1 축방향 단부 영역 및 제2 축방향 단부 영역 중 어느 하나 또는 둘 모두에, 또는 상기 어느 하나 또는 둘 모두의 근처에 나선 유도 수단을 추가로 포함하며, 나선 유도 수단은 순환 체인의 나선 방향을 구현하도록 구성된다. 나선 유도 수단들 중 적어도 하나는 체인 입구 영역, 즉 순환 체인이 원통형 본체 내로 진입하는 영역에 또는 그 근처에 위치될 수 있다. 유사하게, 본 명세서에서 체인 출구 영역은 순환 체인이 원통형 본체를 빠져나가는 영역으로서 정의된다. 상기 나선 유도 수단은 유리하게는, 부분적으로 원통형 접촉 표면을 따를 수 있다.

나선 방향의 구현/수행은 또한, 적어도 부분적으로는, 적어도 하나의 나선 유도 수단 및 순환 체인의 측방 측면 중 하나 또는 둘 모두 사이에서의 활주 접촉에 의해 야기될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 순환 체인은 커넥터를 통해 끝과 끝을 잇는 관계(end-to-end relationship)로 배열된 다수의 지지 요소로 구성될 수 있으며, 커넥터는 인접한 지지 요소들 사이의 상대적 이동을 허용한다. 이들 지지 요소 각각은, 원통형 본체 주위에서 권취되는 동안 가늘고 긴 물품을 지지하기 위한 지지면으로서, 그 기하학적 구조가, 대상이 되는 가늘고 긴 물품과 대응하는 하나 이상의 지지 요소 사이의 지지를 제공하고 이들 사이의 상대적 이동을 억제하도록 설계되는 지지면, 원통형 본체의 축선 방향으로, 지지 요소와 적어도 하나의 인접한 지지 요소 사이의 활주 접촉을 제공하기 위한 측면 미끄럼 표면, 및 지지 요소와 원통형 접촉 표면 사이에 마찰 접촉을 제공하도록 지지면의 반대쪽 측면 상에 배열되는 미끄럼 패드로서, 사용 동안 가늘고 긴 물품에 대한 권취 효과의 유지 및 상기 지지 요소들 사이의 상대적 종방향 이동의 허용 둘 모두를 보장하는 마찰 접촉을 보장하도록 구성되는 미끄럼 패드를 포함할 수 있다.

계속하여 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 권취 리일은 각각 체인 출구 영역 및 체인 입구 영역에서 또는 이들 근처에서 상기 원통형 본체에 연결되는 제1 반경방향 압력 비임 및 제2 반경방향 압력 비임을 추가로 포함하고, 상기 반경방향 압력 비임들은 원통형 본체 밖으로 빠져나가는 동안 그리고 원통형 본체 내로 재-진입하는 동안 순환 체인의 원하는 공간적 위치설정을 보장하도록 구성된다. 전술한 나선 유도 수단은 제1 및 제2 반경방향 압력 비임 중 어느 하나 또는 둘 모두에 연결되거나, 상기 어느 하나 또는 둘 모두의 일체 일부를 형성할 수 있다.

계속하여 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 권취 리일은 순환 체인 상에 지지 가능한 단부 종결 지지부를 추가로 포함할 수 있고, ETS는 가늘고 긴 물품의 일단부에 배열된 단부 종결부의 수용, 지지 및 해제를 위해 가늘고 긴 물품에 대한 감김 영역에 또는 그 근처에, 또는 풀림 영역에 또는 그 근처에 배열된다. 상기 ETS는 파킹 수단에 의해 제1 반경방향 압력 비임 및 제2 반경방향 압력 비임 상에 해제 가능하게 체결될 수 있다. 이들 파킹 수단은, 파킹 위치에 상기 ETS를 해제 가능하게 고정하기 위한 ETS 래치 및 파킹 위치에 있는 동안 각각의 반경방향 압력 비임 상에서 상기 ETS가 양쪽의 종방향 중 어느 하나의 종방향으로 활주하는 것을 방지하기 위한 통행가능 유지 부재를 포함할 수 있고, 상기 종방향은 반경방향 압력 비임의 길이를 따르는 방향으로서 정의된다. 상기 제1 반경방향 압력 비임 상의 파킹 수단은 바람직하게는, 제1 반경방향 압력 비임 상의 파킹 수단이 제1 반경방향 압력 비임 상에서 상기 ETS가 양쪽의 종방향 중 다른 종방향으로 활주하는 것을 방지하기 위한 비-통행가능 스톱퍼를 추가로 포함한다는 점에서 상기 제2 반경방향 압력 비임 상의 파킹 수단과는 상이하다. 또한, 상기 ETS 및 지지 요소/체인은 ETS가 순환 체인의 적어도 하나의 ETS 지지면 상에 지지 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 ETS는 또한, 작동 동안 제1 단부 종결 커플링 수단의 수용을 위한 제2 단부 종결 커플링 수단을 포함할 수 있고, 상기 제1 단부 종결 커플링 수단은 단부 종결부의 일부를 이룬다.

계속하여 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 권취 리일은 원통형 본체의 축방향 단부 중 적어도 하나의 축방향 단부 상에 배열된 반경방향 압력 트랙(RPT)을 추가로 포함할 수 있고, 상기 RPT는 사용 동안 상기 원통형 본체 상에 위치되는 가늘고 긴 물품의 적어도 일 부분 상에 압력/유지력을 인가하도록 구성된다. RPT의 주 목적은 리일의 원통형 원통부 상에 대한 가늘고 긴 물품의 압력 증가를 보장하여, 물품을 지지하는 체인과 하부에 놓인 원통형 본체 사이에 필요한 마찰을 달성하는 것이다. 이러한 추가적인 RPT 유도 압력은 전술한 텐셔너에 의해 야기되는 텐션 및/또는 권취 효과에 대해 대체로 감소된 대응력/텐션이 존재할 때에 특히 중요한 것이다. 대응 텐션은 통상적으로는 원통형 본체 주위에 완전히 권취된 후에 체인으로부터 분리된 가늘고 긴 물품의 부분, 예를 들어 그 자유 단부가 물을 향해 지향되거나 물속에 침지되고 본체로부터 수직으로 매달려 있는 부분에 의해 설정된다. 통상적으로 원치 않는 대응력의 감소는 단부 종결부 및 선행 로프의 분리와 같은 특정 작업자 개입에 의한 것일 수 있다. 이러한 예측된 텐션 감소에 앞서, 그리고 충분한 대응 텐션이 예를 들어, 포설 중에 가늘고 긴 물품의 충분히 긴 부분을 물속으로 하강시킴으로써 재설정될 때까지, RPT의 사용은 안정된 작업을 보장하기에 충분한 것으로 판명될 수 있다. 당업자는 이러한 RPT의 부수적 또는 대안적 사용을 고려할 수 있는데, 예를 들어 텐셔너로부터 필요한 텐션을 추가로 완화하기 위한 공구로서 RPT를 사용하는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 전술한 개시는 순환 체인을 원통형 본체의 일 축방향 단부로부터 다른 축방향 단부로 이동시켜야 하는 것 외에 이동 가이드에 관한 어떠한 제약도 제시하지 않는다는 것에 주목해야 한다. 따라서, 부분적으로 본체 내부뿐만 아니라 외부에도 배열될 수 있다. 내부의 경우, 회전식 중앙 샤프트 또는 허브 및/또는 스포크와 같은 상기 본체의 내측 부분 중 일부 또는 전부를 갖지 않은 채 권취 리일이 구성되는 경우에 편리할 수 있다.

본 발명은 또한, 물로부터 포설선(laying ship) 내로 가늘고 긴 물품을 끌어올리는데, 즉 포설 절차의 역과정에 사용될 수 있다.

전술한 주 발명에 대한 제1 대안예로서, 발명의 특징이 청구항 10에 개시되어 청구항 1의 순환 체인에 관한 특징적 특징을 적어도 부분적으로 대체하는 것과 같은 반경방향 압력 비임에 의해 부여되는 것을 제외하고는 전술한 것과 동일한 유형의 권취 리일도 제공된다. 보다 구체적으로, 대안적 발명에 있어서, 떠 있는 선박과 그 선박 아래에 위치된 수역 사이에서 가늘고 긴 물품을 이동시키기 위한 권취 리일이 제공되며, 이러한 권취 리일은, 회전가능한 원통형 본체로서, 상기 본체의 축방향 축선 주위에 상기 가늘고 긴 물품을 감기 위한 회전가능한 원통형 본체를 포함하고, 상기 본체는 가늘고 긴 물품의 적어도 일 부분을 간접적으로 지지하기 위한 원통형 접촉 표면을 포함한다. 대안적인 권취 리일은, 원통형 본체 주위에 적어도 부분적으로 감기고 원통형 접촉 표면과 대상이 되는 가늘고 긴 물품 사이에서 중간 층으로서 작용하는 체인, 원통형 본체의 제1 축방향 단부 영역 내 체인 출구 영역(T)과 원통형 본체의 반대쪽 축방향 단부에 위치되는 제2 축방향 단부 영역 내 체인 입구 영역(E) 사이에서 순환 체인을 안내하기 위해 원통형 본체의 축방향 길이를 가로질러 연장되는 체인 이동 가이드, 및 각각 체인 출구 영역(T) 및 체인 입구 영역(E)에서 또는 이들 근처에서 상기 원통형 본체에 연결되는 제1 반경방향 압력 비임 및 제2 반경방향 압력 비임을 추가로 포함하며, 상기 반경방향 압력 비임들은 원통형 본체 밖으로 빠져나가는 동안 그리고 상기 원통형 본체 내로 재-진입하는 동안 상기 체인의 원하는 공간적 위치설정을 보장하도록 구성된다. 반경방향 압력 비임에 대해 본 명세서에 기재된 임의의 추가적인 상세는 제2 대안적 발명의 일부를 구성한다.

전술한 주 발명에 대한 제2 대안예로서, 발명의 특징이 청구항 12에 개시되어, 권취 리일이 바람직하게는 청구항 13 내지 17 중 어느 하나의 제한(들)을 포함하는 반경방향 압력 비임을 더 포함하는 경우여서, 청구항 1의 순환 체인에 관한 특징적 특징을 적어도 부분적으로 대체하는 것과 같은 단부 종결 지지부(ETS)에 의해 부여되는 것을 제외하고는 전술한 것과 동일한 유형의 권취 리일도 제공된다. 보다 구체적으로, 제2 대안적 발명에 있어서, 떠 있는 선박과 그 선박 아래에 위치된 수역 사이에서 가늘고 긴 물품을 이동시키기 위한 권취 리일이 제공되며, 이러한 권취 리일은 회전가능한 원통형 본체로서, 상기 본체의 축방향 축선 주위에 상기 가늘고 긴 물품을 감기 위한 회전가능한 원통형 본체를 포함하고, 상기 본체는 가늘고 긴 물품의 적어도 일 부분을 간접적으로 지지하기 위한 원통형 접촉 표면을 포함한다. 대안적인 권취 리일은, 원통형 본체 주위에 적어도 부분적으로 감기고 원통형 접촉 표면과 대상이 되는 가늘고 긴 물품 사이에서 중간 층으로서 작용하는 체인, 및 순환 체인 상에 지지 가능하고 가늘고 긴 물품의 일단부에 배열된 단부 종결부의 수용, 지지 및 해제를 위해 상기 가늘고 긴 물품에 대한 감김 영역(P)에 또는 그 근처에, 또는 풀림 영역(U)에 또는 그 근처에 배열되는 단부 종결 지지부(ETS)를 추가로 포함한다. 제1 및 제2 반경방향 압력 비임이 제2 대안적 발명의 일부를 구성하는 바람직한 경우에, 주 발명 및 제1 대안적 발명과 관련하여 보면 이들 제1 및 제2 반경방향 압력 비임은 각각 체인 출구 영역(T) 및 체인 입구 영역(E)에서 또는 이들 근처에서 상기 원통형 본체에 연결되고, 상기 반경방향 압력 비임은 원통형 본체 밖으로 빠져나가는 동안 그리고 상기 원통형 본체 내로 재-진입하는 동안 상기 체인의 원하는 공간적 위치설정을 보장하도록 구성된다. 이어서, 체인 이동 가이드는 원통형 본체의 제1 축방향 단부 영역 내 체인 출구 영역(T)과 원통형 본체의 반대쪽 축방향 단부에 위치되는 제2 축방향 단부 영역 내 체인 입구 영역(E) 사이에서 체인을 안내하기 위해 원통형 본체의 축방향 길이를 가로질러 연장하게 된다. ETS에 대해 본 명세서에 언급되는 임의의 추가적인 상세, 및 적용되는 경우 반경방향 압력 비임은 제2 대안적 발명의 일부를 구성할 수 있다.

전술한 주 발명에 대한 제3 대안예로서, 발명의 특징이 청구항 18 또는 19에 개시되어 청구항 1의 순환 체인에 관한 특징적 특징을 적어도 부분적으로 대체하는 것과 같은 반경방향 압력 비임에 의해 부여되는 것을 제외하고는 전술한 것과 동일한 유형의 권취 리일도 제공된다. 보다 구체적으로, 제3 대안적 발명에 있어서, 떠 있는 선박과 그 선박 아래에 위치된 수역 사이에서 가늘고 긴 물품을 이동시키기 위한 권취 리일이 제공되며, 이러한 권취 리일은 회전가능한 원통형 본체로서, 상기 본체의 축방향 축선 주위에 상기 가늘고 긴 물품을 감기 위한 회전가능한 원통형 본체를 포함하고, 상기 본체는 가늘고 긴 물품의 적어도 일 부분을 간접적으로 지지하기 위한 원통형 접촉 표면을 포함한다. 대안적인 권취 리일은, 원통형 본체 주위에 적어도 부분적으로 감기고 원통형 접촉 표면과 대상이 되는 가늘고 긴 물품 사이에서 중간 층으로서 작용하는 체인 및 원통형 본체의 축방향 단부들 중 적어도 하나의 축방향 단부 상에 배열된 반경방향 압력 트랙(RPT)을 추가로 포함하고, 상기 RPT는 사용 동안 상기 원통형 본체 상에 위치되는 가늘고 긴 물품의 적어도 일 부분 상에 압력/유지력을 인가하도록 구성된다. RPT에 대해 본 명세서에 언급되는 임의의 추가적인 상세는 제3 대안적 발명의 일부를 구성할 수 있다.

전술된 제1, 제2 또는 제3 대안적 발명에 대한 공통점은 이들 대안적 발명이 순환 체인 구성을 필요로 하지 않는다는 점이다.

명료화를 위해, 모든 발명에 대해 전술한 공식 및 첨부된 특허청구범위에 대해 하나 이상의 체인, 하나 이상의 체인 이동 가이드, 하나 이상의 제1 및 제2 반경방향 압력 비임, 하나 이상의 ETS, 하나 이상의 RPT 등을 수반하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 또한, 수역 내로 또는 수역 밖으로 가늘고 긴 물품을 포설 및 회수/인양하기 위해, 선체 및 갑판을 구비하고 전술한 개시에서 주어진 특징에 따른 권취 리일을 포함하는 선박을 포함한다.

본 발명의 이들 및 다른 특징은 첨부 도면을 참조하여 비-제한적 예로서 주어진 실시예들의 바람직한 형태에 대한 이하의 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1 및 도 2는 각각, 본 발명에 따른 파이프 포설선의 일 실시예의 측면도 및 상부도를 도시한다.
도 3은 배의 문풀(moonpool) 영역 근처에 배열되는 가요성 파이프 및 권취 리일의 일부를 예시하는, 파이프 포설선의 일부의 사시도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 각각, 리일의 원통형 본체 주위에 소정 횟수로 둘러싸인 크레이들의 순환 체인 및 가요성 파이프를 지지하는, 본 발명에 따른 권취 리일의 일 실시예의 사시도 및 정면도를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 조립된 크레이들의 제1 실시예의 사시도를 도시한다.
도 5c는 도 5a 및 도 5b에 도시된 유형의 2개의 크레이들의 사시도와 크레이들 연결 수단의 분해도를 도시한다.
도 5d는 도 5a 및 도 5b에 도시된 유형의 크레이들의 분해도를 도시한다.
도 5e는 도 5a 및 도 5b에 도시된 유형의 2개의 조립된 크레이들의 측면도를 도시한다.
도 5f 및 도 5g는 본 발명에 따른 조립된 크레이들의 제2 실시예의 사시도를 도시한다.
도 6a는 본 발명에 따른 제1 반경방향 압력 비임의 일 실시예의 원리도를 도시한다.
도 6b는 본 발명에 따른 제2 반경방향 압력 비임의 일 실시예의 원리도를 도시한다.
도 6c는 본 발명에 따른 제2 반경방향 압력 비임의 자유 단부의 사시도를 도시한다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 가요성 파이프의 단부 종결부 및 그와 관련된 구성요소를 지지하는 다양한 단계에서의 본 발명에 따른 단부 종결 지지부의 일 실시예의 원리도를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 단부 종결 지지부의 일 실시예의 사시도이며, 도 8a 및 도 8b는 각각, 지지 상태 및 비-지지 상태에 있는 가요성 파이프의 단부 종결부를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 권취 리일의 일 실시예의 상세 사시도이며, 여기서 가요성 파이프 및 단부 종결 지지부가 리일의 원통형 본체 상에 장착되어 있는 것으로 도시되어 있다.
도 10a는 본 발명에 따른 제2 반경방향 압력 비임 상의 단부 종결 지지부의 분열 사시도를 도시한다.
도 10b는 단부 종결 지지부 및 제2 반경방향 압력 비임 사이의 인터페이스를 보다 상세하게 예시하는 도 10a의 부분 상세 절단 조립도를 도시한다.
도 11a는 본 발명에 따른 제1 반경방향 압력 비임 상에 위치된 단부 종결 지지부의 분열 사시도를 도시한다.
도 11b는 단부 종결 지지부 및 제1 반경방향 압력 비임 사이의 인터페이스를 보다 상세하게 예시하는 도 11a의 부분 상세 절단도를 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 각각 작동 상태 및 비-작동 상태로 장착되어 있는 반경방향 압력 트랙을 포함하는 본 발명에 따른 권취 리일의 일 실시예의 사시도를 도시한다.

당업자는 가요성 파이프와 강성 파이프 사이의 차이를 알 것이다. 가요성 파이프가 소성 변형 없이 비교적 짧은(예를 들어, 대략 수 미터) 최소 굽힘 반경을 갖는 반면, 강성 파이프는 소성 변형 없이 비교적 큰(예를 들어, 대략 수십 미터) 최소 굽힘 반경을 갖는다. 본 기술내용은 개괄적 용어 "가요성 파이프"를 언급하지만, 이러한 용어는 진정한 가요성 관형 파이프뿐만 아니라, 포설선이 포설할 수 있는 가요성 라이저, 엄빌리컬류, 섬유 로프 및 가요성 케이블을 포함한다는 점을 이해해야 한다. 당업자는 본 발명은 강성 파이프의 설치에 대해서도 적용 가능하고 이러한 경우에 역 굽힘 교정기가 필요할 수 있다는 점을 이해할 것이다.

도 1 및 도 2는 수역(W)에서 가요성 파이프(6)를 지지하는 설치 선박, 또는 파이프 포설선(2)을 도시한다. 추진 유닛(추력기)(1)이 배의 이동을 제어한다. 일반적으로, 선박은 바람직하게는 최신식 동적 위치설정 장치(1)에 의해 제어된다. 가요성 파이프(6)는 배의 선체(3) 내 문풀(5)을 통해 대략 수직 배향으로 물속으로 공급된다. 매달려 있는 가요성 파이프(6a)의 최대 무게는 (부재중 물 깊이에 따라) 상당할 수 있으며, 예를 들어 대략 300 내지 500 미터톤일 수 있다.

배의 선상에서, 가요성 파이프(6)는 예시된 실시예에서는 수평 저장 드럼(22)에 저장되어 있으며, 하나 이상의 텐셔너(20)에 의해 권취 리일(10)로 전달된다. 텐셔너(20)는 (통상적인 수직 포설 시스템, 즉 소위 VLS에서 요구되는 텐셔너에 비해) 비교적 경량의 텐셔너만이 필요하다는 것을 제외하고는 당해 기술분야에 흔히 알려져 있는 유형의 것이다. 비록, 예시되어 있지는 않지만, 저장 드럼(22)은 예를 들어, 배의 하갑판 상에 배치되는 복수의 소형 스풀로 대체될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

물속으로 그리고 - 포설 공정이 진행됨에 따라 - 해저(도시되지 않음) 상으로 연장되고, 이에 따라 포설선에 의해 매달려 있는 가요성 파이프(6)의 부분은 도면 부호 "6a"로 표시된다. 임의의 주어진 시간에 저장 드럼과 권취 리일 사이에 있는 가요성 파이프의 부분은 도면 부호 "6b"로 표시된다.

도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 가요성 파이프(6)는 권취 리일(10) 주위에 미리 정해진 권취 횟수로 권취된다. 권취 리일(10)은 지지 구조체(12)를 통해 선체에 의해 회전 가능하게 지지된다. 예시된 실시예에서, 권취 리일(10)은 원통형 본체(100)를 포함한다. 그러나, 본 발명은 다른 리일 형상(예를 들어, 절두체, 역원뿔)이 고려될 수 있기 때문에, 엄격하게 원통형인 본체(100)로 한정되지 않는다. 권취 리일(10)은 권취 리일 림을 따라 복수의 롤러(도시되지 않음)를 통해 회전 가능하게 지지되고, 랙 앤 피니언 유형의 기어(도시되지 않음)를 통해 하나 이상의 권취 리일 모터(8)에 의해 회전된다. 이들 유형의 구동 수단(8)은 당해 기술분야에 잘 알려져 있으며, 따라서 추가로 논의되지 않는다. 대안적으로, 당업자가 이해되는 바와 같이, 권취 리일(10)은 대안적으로 통상의 중심 축(11)(예를 들어, 도 4a 참조)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 권취 리일 및 보조 장비의 작동에 필요한 접근 사다리 및 플랫폼, 제어 라인, 유압유 저장조 및 라인은 잘 알려져 있으며, 이에 따라 본 명세서에서는 예시하거나 논의하지 않는다.

설치 선박(2)의 예시된 실시예에서, 권취 리일(10)은 가요성 파이프(6)가 풀림(U)에 따라 가요성 파이프가 동일 측면 상에 있는 리일 상에 감기(P)도록 문풀(5) 전방에 배치된다. 이러한 배열은 작업자의 선실(4)로부터 권취 리일의 작업을 제어하는 작업자가 가요성 파이프가 권취 리일(10)로 진입할 때 및 가요성 파이프가 권취 리일을 떠날 때의 두 경우 모두에 있어서 가요성 파이프(6)에 대한 시각적 제어를 갖는다는 작동의 관점에서 편리하다. 그러나, 본 발명은 권취 리일(10)이 문풀(5) 뒤에 배치되어, 가요성 파이프(6)가 리일(10)의 양측에서 권취 리일(10)로 진입하고 권취 리일을 떠나는 실시예들 역시 포함한다는 점을 이해해야 한다.

작동 시, 가요성 파이프(6)는 권취 리일(10) 주위에 수회, 예를 들어 3회 초과로 권취되고, 권취 리일(10) 및 텐셔너(들)(20)의 제어 및 협동 작동에 의해 배(2) 아래의 물(W)속으로 (또는 물 밖으로) 공급된다.

가요성 파이프(6)가 인-라인 형태로 직선으로 권취 리일(10)로 진입하는 것을 보장하기 위해, 정렬-및-반경-제어 유닛(도시되지 않음)이 제공될 수 있다. 또한, 교정기(도시되지 않음)가 선택적으로 문풀 영역에 포함될 수 있다. 이들 품목은 당해 기술분야에 잘 알려져 있으며, 코일형 배관과 같은 강성 파이프에 적용 가능하다.

이제 도 4a로 돌아가면, 이 도면에는 권취 리일(10)이 보다 상세하게 예시되어 있다. 본 발명의 본 실시예에서, 권취 리일(10)의 사시도는 중앙 축(11)에 연결된 다수의 스포크(15), 및 측벽 - 또는 플랜지 -(14)를 갖는 원통형 본체(100)를 포함하는 것으로 도시된다. 권취 리일(10)의 원통형 본체(100) 주위에는 끝과 끝을 잇는 관계로 상호연결된 복수의 슈 또는 "크레이들"(19)로 제조된 순환 체인(18)이 배열되어 있다. 또한, 가요성 파이프(6)는 원통형 본체(100) 주위에 나선 형태로 미리 정해진 횟수, 즉 원통형 본체(100)의 중앙 축에 대해 90°가 아닌, 예를 들어 75° 내지 89° 각도로 권취되어 있는 것으로 도시되어 있다.

도 4b에서, 권취 리일(10)의 일부가 원통형 본체(100)의 중앙 축(11)에 직교하는 것으로 예시되어 있다. 가요성 파이프(6)의 나선 형태는 본 도면에서 보다 명확하며, 바람직하게는 원통형 본체(100)의 측벽(14)들 중 하나에 배열된 웨지 형상 구조체/나선 유도 수단(110) 및 가요성 파이프(6)를 지지하는 순환 체인(18)의 입사각 둘 모두의 결과이다. 반대쪽에 위치된 측벽(14)에서, 대응 미러형 웨지 형상 구조체(110)는 순환 체인(18) 및 이에 따라 가요성 파이프(6)의 안정적인 나선 이동을 추가로 보장하도록 배열될 수 있다. 대응 미러형 웨지 형상 구조체(110)는 본 발명의 특정 실시예에서, 순환 체인(18)에 대한 지지/접촉 표면(35)의 일체 일부를 구성한다.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 슈 또는 크레이들(19)의 제1 실시예를 도시한다. 순환 체인(18)을 이루는 크레이들(19) 사이의 끝과 끝을 잇는 관계는 하나의 크레이들(19)에 고정된 하나 이상의 가요성 커넥터(27)를 인접한 크레이들(19)의 반대쪽 종방향 단부에 고정된 대응하는 리셉터클(28)에 연결함으로써 이루어진다. 인접한 크레이들(19) 사이에 상대적 이동을 허용하기 위해, 각각의 가요성 커넥터(27)는 제1 실시예에서, 하나 이상의 탄성 커넥터 요소(27a)로 구성, 예를 들어 폴리우레탄으로 제조된다. 또한, 탄성 커넥터 요소(들)(27a)은 정합하는 커넥터 요소 홀더(들)(27b)에 포함되고, 정합하는 커넥터 요소 홀더는 크레이들(19)의 연결 종방향 단부에 고정된다. 인접한 크레이들(19) 상의 대응하는 리셉터클(28)에의 해제가능한 커플링은 요소(27a) 및 홀더(27b) 내로 커넥터 핀(27c)을 삽입시킨 후, 제1 및 제2 커넥터 리미터(27d, 27d') 및 제1 및 제2 로킹 링(27e, 27e')을 커넥터 핀(27c)의 양 단부 상에 고정시킴으로써 달성된다. 상기 배열은 탄성 커넥터 요소(27a)의 측방 측면들 중 적어도 하나의 외부로 돌출하고, 이로 인해 리미터(27d, 27d') 및/또는 링(27e, 27e')이 소정의 종방향 변위 후에 크레이들(19) 종방향 면(34)과 맞닿게 되어, 탄성 물질 내 원치 않는 응력/마모를 방지하게 된다.

각각의 크레이들(19)은 특히, 가요성 파이프(6)가 원통형 본체(100) 주위에 권취될 때 지지되는 대체로 V-형상 지지면(29)을 추가로 포함한다. 지지면(29)의 기하학적 구조는 가요성 파이프(6)와 크레이들(19) 사이의 원치 않는 상대 이동을 저지하는 것에 더해, 가요성 파이프(6)에 대한 지지 둘 모두를 제공하도록 설계된다.

미끄럼 레일(30)은 지지면(29)을 포함하는 크레이들의 중앙 부분의 각 측방 측면 상에 위치되며, 각각의 미끄럼 레일(30)은 측면 미끄럼 표면(32), ETS 지지면(50)(도 5a 및 도 5c 참조) 및 복수의 직사각형 형상의 미끄럼 패드(31)(도 5b, 도 5d 및 도 5e 참조)를 포함하며, 미끄럼 패드는 바람직하게는 교체 가능하다. 본 제1 실시예에서, 미끄럼 패드(31)에는 탄성이 전혀 요구되지 않는다. 이하, ETS 지지면(50)이 설명될 것이다. 측면 미끄럼 표면(32)의 목적은 크레이들(19)과 인접한 측방 구조체, 예를 들어 원통형 본체(100) 주위에 인접한 권취부에 위치된 순환 체인(18)의 일부를 이루는 인접 크레이들(19), 또는 웨지 형상의 구조체(110)들 중 하나 사이에 활주 접촉을 제공하는 것이다. 복수의 미끄럼 패드(31)는 크레이들(19)과 리일 표면(35) 사이에 직접적인 접촉을 보장하고, 이로써 원하는 권취 효과를 유지하기에 충분한 마찰을 제공한다.

도 5a 내지 도 5e에 도시된 물결 모양의 표면(33)은 구동 유닛(16)(이하 참조) 내측의 파지 표면과 표면(33) 사이의 마찰 접촉을 증가시켜, 이에 의해 체인 이동의 유지를 용이하게 한다. 이러한 물결 모양의 표면(33)이 원통형 본체(100) 주위의 인접 권취부에 속하는 인접 크레이들(19) 사이의 마찰 접촉에 있어서의 원치않는 증가를 부여하는 것을 방지하기 위해, 각각의 표면(33)의 가장 돌출되어 있는 부분이 대응하는 측면 미끄럼 표면(32)을 넘어서 연장되지 않는 것이 유리하다.

사용 시, 복수의 크레이들(19)이 순환 체인(18)을 형성할 때, 가요성 연결 수단(27, 28) 및 마찰 패드(31)의 결합된 효과는 크레이들(19)이 수동 재배열을 행할 수 있도록 하여, 이에 의해 전형적으로 동축으로 배열된 가요성 파이프(6) 내 텐션에 있어서의 원치않는 모든 증가를 방지하거나, 적어도 제한한다. 이러한 국부적 신장/수축을 제외하고, 가요성 파이프(6)는 통상적으로 체인(18)에 대해 활주하는 것이 허용되지 않는다.

도 5c는 2개의 분리된 크레이들(19)을 도시하고 있으며, 여기서 가요성 커넥터(27)를 구성하는 상이한 구성요소가 분해도로 도시되어 있다. 탄성 커넥터 요소(27a)와 커넥터 요소 홀더(27b) 사이, 및 커넥터 요소 홀더(27b)와 인접한 커넥터 리셉터클(28) 사이의 바람직한 정합 구성을 명확하게 볼 수 있다. 또한, 도 5d는 하나의 크레이들(19)의 전체 분해도를 도시한다. 대체로 직사각형인 미끄럼 패드(31) 각각은 상기 패드(31)를 수용하도록 구성된 대응하는 소켓(31a)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 대안적인 실시예에서, 미끄럼 패드(31)는 크레이들(19)의 일체 일부로서 제조될 수 있다. 도 5d는 제1 실시예에 따라 조립된 2개의 크레이들(19)의 측면도를 도시한다.

도 5f 및 도 5g는 본 발명에 따른 슈 또는 크레이들(19)의 대안적인 제2 실시예를 도시한다. 본 제2 실시예에서도, 순환 체인(18)을 형성하는 크레이들(19) 사이의 끝과 끝을 잇는 관계는 하나의 크레이들(19) 상의 하나 이상의 가요성 커넥터(27)를 (체인(18)의 종방향에 대해) 인접한 크레이들(19)의 타단부 상의 대응하는 리셉터클에 연결함으로써 얻어진다. 인접한 크레이들 사이의 원하는 상대적 이동을 얻기 위해, 각각의 커넥터(27)는 하나 이상의 부착 스프링(27f)을 포함한다.

제1 실시예의 경우에, 크레이들(19)은 특히, 가요성 파이프(6)가 원통형 본체(100)에 권취될 때 지지되는 대체로 V-형상의 지지면(29), 및 지지면(29)을 포함하는 크레이들의 중앙 부분의 각 측방 측면 상에 위치되는 미끄럼 레일(30)을 추가로 포함한다. 또한, 각각의 미끄럼 레일(30)은 측면 미끄럼 표면(32), ETS 지지면(50), ETS 지지면(50)에 고정되는 복수의 지지 돌출부(51) 및 복수의 원형 미끄럼 패드(31)(도 5g 참조)를 포함한다. 각각의 미끄럼 패드(31)는 바람직하게는, 교체 가능하고, 미끄럼 패드 소켓(31a)을 통해, 바람직하게는 탄성 부재(예를 들어, 스프링(도시되지 않음))를 통해 크레이들(19)에 연결된다.

전술한 바와 같이, 권취 리일(10)의 일체 일부를 이루는 순환 체인(18)은 원통형 본체(100) 주위에서 복수 회에 걸쳐 권취되고, 본체의 축방향 플랜지(14)들 사이에서 연장되는 본체(100)의 축선 방향에 대해 나선형 구성인 것으로 상정된다. 순환 체인(18)은 체인 이동 가이드(17)에 의해, 원통형 본체(100)의 제1 축방향 단부 영역(7a) 내 체인 출발 영역(T)으로부터 제2 축방향 단부 영역(7b) 내 다른 체인 입구 영역(E)으로 이동된다. 도 4a에서, 본 체인 이동 가이드(17)는 원통형 본체(100)를 가로지르는 축선 방향에 대해 연장되는 슈트로서 예시되어 있다. 체인 이동 가이드(17)의 배열은 원통형 본체(100) 외부 또는 내부에 있을 수 있다는 것에 주목해야 한다. 후자의 경우에, 권취 리일(10)은 중앙 축선(11)을 중심으로 회전하거나 임의의 스포크(15)를 갖는 것으로 구성되어서는 안 된다. 조합, 즉 비-회전식 원통형 본체(100)를 갖고 스포크(15)를 구비하지 않은 권취 리일(10)도 가능하다.

포설 공정에서, 리일(10)의 원통형 본체(100)의 회전은 도 4a의 배열에서는 시계 방향이다. 원통형 본체(100) 주위의 이동이 적어도 구동 유닛(16)(예를 들어, 무한궤도 트랙터 유닛)에 의해 보조되는 순환 체인(18)은 출발 영역(T)에서 본체(100)로부터 들어 올려지고, 입구 영역(E)에서 본체(100)로 복귀된다. 둘 모두의 영역(T, E)에, 소위 반경방향 압력 비임(RPB)(23a, 23b)이 제공되는데, 이의 목적은 이들이 이동 가이드(17)를 떠나 원통형 본체(100) 내로 진입하거나, 그 반대의 경우에 체인(18)의 공간적 위치를 제어하는 것이다. 도면 부호 "23a"는 제1 RPB를 가리키고, 도면 부호 "23b"는 제2 RPB를 가리킨다. 도 6a 및 도 6b는 각각 제1 RPB(23a) 및 제2 RPB(23b)의 개략적인 예시를 도시한다. RPB(23a, 23b) 둘 모두는 원통형 본체(100)의 곡률에 상보적이거나 거의 상보적인 곡률을 갖지만, 체인(18)이 이들 사이를 통과하기에 충분한 간격을 갖는다. 각각의 RPB(23a, 23b)에는 각각의 크레이들(19) 상의 V-형상 지지면(29)에서 진행하도록 구성되는 러너 휠(37)이 설치된다(도 5a, 도 5b 및 도 6c 참조). 러너 휠(37)은 항상 적어도 2개, 바람직하게는 3개의 휠이 관련 크레이들(19)의 각각에 직접 접촉한 상태로 존재하여, 이에 의해 원활한 작동을 보장하도록 위치된다. RPB(23a, 23b) 둘 모두는 적어도 부분적으로 측벽(14)에 연결되고 체인 이동의 축방향 및 반경방향 변동의 취급이 가능하다. 따라서, RPB(23a, 23b)는 원통형 본체(100)를 향해 크레이들(19)의 체인 상에 어떠한 압력도 인가하지 않을 뿐 아니라, 예를 들어 반경방향 런-아웃(run-out)에 대한 공간을 제공하기 위해 체인(18)이 리일(10) 상의 올바른 공간적 위치에 유지되는 것을 보장하게 된다. 또한, 러너 휠(37)은 바람직하게는, 크레이들(19)이 측면으로 이동하는 경우에, 지지면(29)에 머무르기 위해, 휠(37)의 적어도 일부가 회전 축 상에서 약간 측면으로 이동할 수 있는 방식으로 RPB(23a, 23b)에 연결된다.

도 6a를 추가로 참조하면, 제1 RPB(23a)는 연결 요소(38)를 통해 선박(2)에 연결될 수 있다. 제1 RPB(23a)는 원통형 본체(100) 아래의 개방 영역(26)(도 4a 참조)으로부터 가요성 파이프(6) 및 체인(18)이 직접 접촉으로 수렴하는 곳까지 연장(및 이에 따라 체인(18)을 안내)한다. 도 4a 및 도 6a 둘 모두에 도시된 바와 같이, 가이드 깔대기 형상부(25)는 (후술할) 단부 종결부(42, 43)에 대한 필요 간격을 제공하기 위해 원통형 본체(100)로부터 멀어지는 방향으로 체인(18)을 안내한다. 가이드 깔대기 형상부(25)를 갖는 단부의 반대쪽에 위치된 제1 RPB(23a)의 종방향 단부(40)에는, 선행 로프(39)에 대한 충분한 간격이 제공된다.

도 4a의 이중 화살표로 표시된 포설 공정에서, 선행 로프(39)의 기능은 가요성 파이프(6)를 저장 드럼(22)으로부터 수역(W)을 향하는 방향으로 끌어당겨, 즉 파이프(6b)를 텐셔너(들)(20) 및 임의의 정렬 수단(9)을 통해 안내하여, 감김 영역(P)에서 원통형 본체(100)로 진입하고 결국 풀림 영역(U)에서 파이프(6a)를 풀기 전에 필요한 횟수만큼 파이프(6)를 권취하는 것이다. 선행 로프(39)는 포설 및/또는 회수 공정에서 텐션이 걸리지 않을 수 있는 임의의 물질로 제조될 수 있다. 그러나, 선행 로프(39)는 예를 들어, 동일한 길이 및 두께의 강철 케이블에 비해 경량인 관계로 바람직하게는 섬유 로프로 제조된다. 무게를 감소시킴으로써, 윈치와 가은 장비의 작업 필요조건이 축소되고, 이에 의해 비용이 절감되고 선박(2) 상의 공간을 자유롭게 할 수 있다.

도 6b를 참조하면, 제2 RPB(23b)는 권취 리일 지지 구조체(12)를 통해 선박(2)에 연결될 수 있다. 이의 목적은 포설 작업의 경우에 있어서 순환 체인(18) 상으로 유입되는 가요성 파이프(6b)를 위치시키기 전에 체인 요소 또는 크레이들(19)이 대략적으로 맞닿는 관계로 적층될 수 있는 동안, 순환 체인(18)을 체인 이동 가이드(17)(도 4a 참조)의 하류 출구측으로부터 안내하는 것이다. 맞닿음은 전술한 마찰 패드(31) 및 가요성 연결부(27)로 인해 감소된 마찰에 의해 가능하다. 이러한 방식으로, 체인(18) 및 가요성 파이프(6b)가 직접 접촉으로 수렴할 때, 체인(18)은 가장 가늘고 긴 상태, 즉 체인 이동 가이드(17)의 출구측으로부터 하방으로 늘어남이 없는 상태로 나타난다. 러너 휠(37)은 제2 RPB(23b)와 체인(18) 사이의 마찰을 추가로 감소시키고, 이에 의해 가요성 커넥터(27)를 통한 크레이들(19)의 보다 효율적인 적층이 가능하게 하는 역할을 한다. 제2 RPB(23b)가 가능한 많은 체인(18)을 지지하기 위해, 체인 이동 가이드(17)에 가장 근접한 단부의 반대쪽에 있는 제2 RPB(23b)의 종방향 단부에 위치되는 종방향 자유 단부(41)는 비교적 가느다랗고 제2 RPB(23b)의 나머지에 비해 작은 러너 휠(37a)(도 6c 참조)이 설치된다. 이는 가요성 파이프(6), 선행 로프(39) 및 굽힘 보강재(43)(도 6a 내지 도 6c에는 도시되지 않음)에 대한 우수한 간격을 보장한다.

반경방향 압력 비임(23b)은 포설 공정의 경우에, 바람직하게는 체인(18)이 본체(100)로 진입하는 곳으로부터 가요성 파이프(6)가 본체(100)로 진입하는 곳까지 원통형 본체(100)의 원주를 따르는 영역에 대응하는 길이와 동일한 둘레/종방향 길이를 갖는다. 유사하게, 반경방향 압력 비임(23a)은 포설 공정의 경우에, 바람직하게는 체인(18)이 본체(100)를 빠져나가는 곳으로부터 가요성 파이프(6)가 본체(100)를 빠져나가는 곳으로 원통형 본체(100)의 원주를 따르는 영역에 대응하는 길이와 동일한 둘레/종방향 길이를 갖는다. 이는 도 4a에 명확하게 예시된다.

도 4a의 예시된 실시예에서, 체인 이동 가이드(17)는 상류측에 연결된 입구 깔대기 형상부(24)를 갖는다. 전술한 바와 같이, 제1 반경방향 압력 비임(23a)은 유사하게 출구 깔대기 형상부(25)에 연결된다. 따라서, 깔대기 형상부(24, 25) 사이에 위치되는 개방 영역(26)은 유지보수 및 수리 작업을 행하기 위해 사용자에 의해 사용될 수 있다.

작동 시, 가요성 파이프(6)는 미리 정해진 횟수만큼 원통형 본체(100) 주위에 권취되는 동안 순환 체인(18)을 이루는 다수의 크레이들 상에 지지된다. 순환 체인(18)은 - 마찰 패드(31) 및 가요성 커넥터(27)로 인해 - 매끄러운 리일 표면(35)에 대해 제한적인 활주를 제공하는 반면, 순환 체인(18)에 의해 지지되는 가요성 파이프(6)는 정상 작동 동안 체인(18)에 대해 실질적으로 활주하는 것이 허용되지 않는다. 하나 이상의 텐셔너(20)가 가요성 파이프(6, 6b) 상에 필요한 백-텐션을 인가한다.

이제, 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 가요성 파이프(6) 및 선행 로프(39)는 통상 단부 종결부(42) 및 굽힘 보강재(43)에 의해 상호연결된다. 이하 단부 종결 지지부(ETS)라 지칭되는 지지 구조체(44)는 단부 종결부(42) 및 굽힘 보강재(43) 및 임의의 관련 구성요소가 원통형 본체(100) 주위에 공급되는 동안, 단부 종결부 및 굽힘 보강재에 대한 안정적인/예측 가능한 지지를 보장하도록 제공된다. 도 7c 및 도 7b는 원통형 본체(100) 상으로 (또는 외부로) 진입하는 (또는 빠져나가는) 연속적인 단계들을 예시하는 반면, 도 7a는 권취 동안 ETS(44)를 통해 본체(100)에 의해 지지되어 있는 단부 종결부(42) 및 연결된 굽힘 보강재(43)를 예시한다. ETS(44)가 작동 중에 있을 때, ETS는 크레이들(19) 중 하나 이상의 ETS 지지면(50)(도 5a 참조) 상에 놓여 있다. 이들 면(50)에는 하나 이상의 ETS 돌출부(51)가 제공될 수 있고, 이들 면은 소정의 거칠기로 제조될 수 있으며, 이 둘 의 조합이거나, ETS(44)와 대응하는 크레이들(19) 사이의 만족할만한 안정적 연결을 보장하는 임의의 다른 방식으로 제조될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 각각 조립 후 및 전, 단부 종결부(42), 굽힘 보강재(43), 선행 로프(39), 가요성 파이프(6) 및 ETS(44)의 일 특정 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 단부 종결부(42)는, 각각 굽힘 보강재(43) 및 선행 로프(39)에 연결된 제1 종결 커넥터(46a) 및 제2 종결 커넥터(46b), 제1 및 제2 종결 커넥터(46a, 46b)를 상호연결하는 종결 케이블(47), 및 종결 케이블(47) 상에 위치되는 제1 단부 종결 커플링 수단(45a)을 포함한다. 제1 단부 종결 커플링 수단(45a)은 ETS(44)의 인터페이스(52)를 연결하는 단부 종결부(42)에 위치되는 대응하는 제2 단부 종결 커플링 수단(45b)에 대한 안정적인 커플링을 형성하도록 구성된다. 단부 종결부(42)와 ETS(44) 사이의 정렬을 용이하게 하기 위해, 이 연결 인터페이스(52)는 바람직하게는, U 또는 V-형상이다.

도 9는 이중 화살표로 표시된 바와 같이, 가요성 파이프(6, 6a)를 물속으로 내리는 경우(포설 작업)에, ETS(44)가 어떻게 각각 종료 및 개시 위치를 나타내는 제1 RPB(23a)(실선) 및 제2 RPB(23b)(점선)에 위치되는지를 예시한다. 이러한 작업에서, ETS(44)는 초기에, 즉 포설 작업 전에, 제2 RPB(23b) 상의 하강 대기 위치에 배열되고, 즉 가요성 파이프(6b)의 단부 종결부(42) 및 굽힘 보강재(43)를 수용할 준비를 한다. 굽힘 보강재(43) 및 단부 종결부(42)를 ETS(44)에 성공적으로 커플링하고, 이어서 미리 정해진 횟수, 예를 들어 3.75회 원통형 본체(100) 주위에 순환 체인(18) 상에 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)을 갖는 ETS(44)를 안내한 후에, ETS(44)는 제1 RPB(23a) 상의 파킹 단부 위치에 로킹된다. (도 8을 참조하여) 전술한 바와 같이, ETS(44)는 가늘고 긴 물품이 감김 영역(P)과 풀림 영역(U) 사이에서 미리 정해진 횟수만큼 본체(100) 주위에 감길 때 (굽힘 보강재 반경에 따라) 원통형 본체(100)로부터 충분히 단부 종결부(42)를 들어올리는 것, 및 단부 종결부(42)에 대한 지지를 제공하는 것 둘 모두를 위해, ETS가 원통형 본체(100) 내로 진입할 때 단부 종결부(42)와 정합하도록 설계된다. 본 명세서에서 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)은 순환 체인(18) 상에 직접 또는 간접적으로 권취되게 되는 임의의 구성요소를 포함하는 것으로 정의된다는 것에 주목해야 한다.

도 10a 및 도 10b는 각각, 한 쌍의 제2 ETS 래치(53b)를 통해 제2 RPB(23b) 상에 파킹 비-작동 상태로 연결된 ETS(44)의 분열도 및 조립도를 도시한다. 제2 ETS 래치(53b)는 도 10a 내 원형틀 내에 도시된 상세도에서 이중 화살표 "M"로 표시된 바와 같이 탄성 장전 및 이동 가능할 수 있다. 따라서, 제2 ETS 래치(53b)는 ETS(44) 상의 ETS 가이드 레일(54)과 결합할 수 있다. 이러한 비-작동 위치에서, ETS(44)는 비-작동 ETS(44)의 하류측에서 제2 RPB(23b) 상의 통행가능 제2 유지 부재(48b)에 의해 하류측으로의 활주가 방지된다. ETS(44)가 단부 종결부(42)와 정합하기 위한 위치로 이동될 때, ETS(44)는 원통형 본체(100)를 향해 가압된다. 이러한 작용은 ETS(44)를 탄성-장전 제2 ETS 래치(53b)로부터 해제시키고, 이를 하방으로 제어 가능하게 활주할 수 있도록 하며, 먼저 ETS 가이드 레일(54)을 따라 안내되고, 이어서 내측 지향 압력으로 인해 제2 유지 부재(48b)를 지난 후에 제2 RPB(23b) 상의 제2 RPB 가이드 레일(55b)을 따라 안내되며, 최종적으로 하나 이상의 각각의 크레이들(들)(19)의 ETS 지지면(50) 상에 지지되는 동안 순환 체인(18)에 의해 원통형 본체(100) 주위로 안내된다.

유사하게, 도 11a 및 도 11b는 각각, 한 쌍의 제1 ETS 래치(53a)를 통해 제1 RPB(23a) 상에 연결 및 "파킹"된, 예를 들어 포설 작업 동안 원통형 본체(100) 주위로 미리 정해진 횟수만큼 완전히 권취된 후의, ETS(44)의 분열도 및 조립도를 도시한다. 제2 RPB(23b)에 대해, 탄성-장전된 제1 ETS 래치(53a)는 ETS(44) 상의 ETS 가이드 레일(54)과 결합하도록 구성된다. 도 11b에 도시된 파킹 위치에서, ETS(44)는 비-통행가능 스톱퍼(49)에 의해 추가적인 하방 활주가 방지된다. 그리고 제2 RPB(23b) 상의 구성과 유사하게, 통행가능 제1 유지 부재(48a) 및 제1 RPB 가이드 레일(55a)은 파킹 ETS(44)의 상류측의 RPB(23a) 상에 위치된다. 제1 유지 부재(48a)는 제2 유지 부재(48b)에 대해 설명한 것과 동일한 방식으로 지날 수 있다. 본 명세서에서 상류측 및 하류측은 파킹/비-작동 ETS(44)의 이동가능한 방향을 가리키는 것임을 주목해야 한다.

단부 종결부(42)가 역 작업 중에, 예를 들어 수역 밖으로 가요성 파이프(6, 6a)를 들어올리는 동안(인양 작업 동안), 원통형 본체(100) 상에 권취될 때, 초기에 제1 RPB(23a) 상에 파킹되는 ETS(44)는 원통형 본체(100)를 향해 가압되어, 이에 의해 ETS(44)가 탄성-장전 제1 ETS 래치(53a)로부터 해제됨으로써 ETS(44)가 상방으로 제어 가능하게 활주할 수 있게 되고, 먼저 ETS 가이드 레일(54)을 따라 안내되고, 이어서 제1 유지 부재(48a)를 지난 후에 제1 RPB 가이드 레일(55a)을 따라 안내되며, 최종적으로 각각의 크레이들(19)의 ETS 지지면(50) 상에 지지되는 동안 원통형 본체(100) 주위로 이동한다.

두 공정(포설 및 인양) 모두에서, ETS(44)가 원통형 본체(100) 주위에 굽힘 보강재(43) 및 단부 종결부(42)를 지지하는 일을 완료하고, 제1 또는 제2 RPB(23a, 23b) 중 하나 상의 파킹 위치에 설정된 때, 사용자는 ETS(44)를 내릴 수 있고, 새로운 가요성 파이프(6)에 연결된 단부 종결부(42) 및/또는 동일한 가요성 파이프(6)의 타단부에 배열된 단부 종결부(42)의 후속 수용을 위해 반대쪽에 위치된 RPB(23a, 23b) 상에 ETS를 재장착할 수 있다. 대안적으로, ETS(44)는 다른 ETS(44)가 반대쪽에 위치된 RPB(23a, 23b) 상에 장착되어 있는 동안, RPB(23a, 23b) 중 하나로부터 내려질 수 있고, 보관될 수 있다.

특히, 텐셔너에 의해 설정된 텐션에 대해 감소된 대응 텐션 및/또는 권취 효과를 갖는 상황에서도 안정적인 작업이 유지됨을 보장하기 위해, 반경방향 압력 트랙(RPT)(120)은 유리하게는, 권취 동안 선행 로프(39) 및/또는 가요성 파이프(6) 상에 일정하거나 거의 일정한 압력 및/또는 유지력을 제공할 수 있고, 이에 의해 예를 들어, 가요성 파이프(6a)의 매달린 부분의 무게에 의해 설정되어야 하는 원하는 대응 텐션/대응력의 일부를 제공할 수 있는 권취 리일(10) 상에 배열될 수 있다. 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RPT(120)를 갖는 권취 리일(10)을 도시한다. 도 12a 및 도 12b에서, RPT(120)는 각각 작동/접힘 위치 및 비-작동/펼침 위치에서 측벽(14)에 연결된 것으로 도시되어 있다. 이러한 접힘가능한 RPT(120)는 회전가능한 휠과 같은 파이프 압력 수단(121), 선행 로프(39) 및/또는 가요성 파이프(6)와 직접 접촉을 이루는 위치(도 12a)와 직접 접촉을 이루지 않은 위치(도 12b) 사이에서 파이프 압력 수단(121)을 전환할 수 있는 전용 RPT 힌지(122), 및 사용자 제어 전환 작동을 제공하는 유압 실린더(들)와 같은 RPT 전환 수단(123)을 포함할 수 있다.

본 발명이 가요성 파이프를 참고하여 기술되었지만, 본 발명은 섬유 로프, 와이어 및 체인, 케이블, 및 강성 파이프와 같은 다른 가요성 물품을 취급하는데 사용하기에도 마찬가지로 적합하다는 것을 이해해야 한다.

비록, 본 발명은 가늘고 긴 물품을 물속으로 전개시킨다는 관점에서 기술되어 있고, 용어 "감김 영역"(P) 및 "풀림 영역"(U)이 본 설명에 사용되지만, 당업자는 본 발명이 가늘고 긴 물품을 회수하는 작업, 즉 원통형 요소의 역회전 작업에도 마찬가지로 적용 가능하다는 점을 이해할 것이다.

비록, 기술된 내용이 문-풀(5)을 통해 물속으로 공급되는 가요성 파이프를 나타내고 있지만, 본 발명은 파이프가 선박 상의 측면 또는 그 선미를 가로질러 물속으로 공급되는 선박 구성에도 마찬가지로 적용 가능할 것이다.

비록, 본 발명이 파이프 포설선을 참고하여 기술되었지만, 이러한 응용에 한정되어서는 안 된다.

P 감김 영역
U 풀림 영역
T 체인 출발 영역
E 체인 입구 영역
W 물, 수역
M ETS 래치의 이동
1 추진 유닛/ 추력기/ 동적 위치설정 장치
2 설치 선박/ 파이프 포설선
3 선체
4 작업자 선실
5 문풀
6 가요성 파이프/ 가요성 라이저/ 엄빌리컬/ 섬유 로프/ 가요성 케이블
6a 매달린 가요성 파이프, 물속으로 연장된 파이프의 부분
6b 저장 드럼과 권취 리일 사이의 파이프의 부분
7a 원통형 본체의 제1 축방향 단부 영역
7b 원통형 본체의 제2 축방향 단부 영역
8 권취 리일 모터/ 구동 수단
9 정렬 수단
10 권취 리일
11 권취 리일 중앙 축
12 권취 리일용 지지 구조체
14 측벽/ 권취 리일의 플랜지
15 스포크
16 구동 유닛/ 무한궤도 트랙터 유닛
17 체인 이동 가이드
18 순환 체인
19 슈, 크레이들, 지지 요소, 체인 요소
20 텐셔너
22 저장 드럼, 수평 저장 드럼
23a 제1 반경방향 압력 비임, 제1 RPB
23b 제2 반경방향 압력 비임, 제2 RPB
24 입구 깔대기 형상부
25 가이드 깔대기 형상부
26 개방 영역
27 가요성 커넥터
27a 탄성 커넥터 요소
27b 커넥터 요소 홀더
27c 커넥터 핀
27d 제1 커넥터 리미터
27d' 제2 커넥터 리미터
27e 제1 로킹 링
27e' 제2 로킹 링
27f 커넥터 스프링
28 커넥터 리셉터클
29 V-형상 지지면
30 미끄럼 레일
31 미끄럼 패드
31a 소켓/ 미끄럼 패드 소켓
32 측면 미끄럼 표면
33 물결 모양의 표면
35 리일 표면/ 원통형 접촉 표면/ 순환 체인용 지지부
37 러너 휠
37a 작은 러너 휠
38 연결 요소
39 선행 로프
40 제1 RPB의 종방향 단부
41 제2 RPB의 종방향 단부
42 단부 종결부
43 굽힘 보강재
44 지지 구조체/ 단부 종결 지지부/ ETS
45a 제1 단부 종결 커플링 수단
45b 제2 단부 종결 커플링 수단
46a 제1 종결 커넥터
46b 제2 종결 커넥터
47 종결 케이블
48a 제1 유지 부재
48b 제2 유지 부재
49 비-통행가능 스톱퍼
50 ETS 지지면
51 ETS 돌출부
52 ETS의 연결 인터페이스
53a 제1 ETS 래치
53b 제2 ETS 래치
54 ETS 가이드 레일
55a 제2 RPB 가이드 레일
55b 제2 RPB 가이드 레일
100 원통형 본체/ 권취 리일 본체
110 나선 유도 수단
120 반경방향 압력 트랙/ RPT/ 접힘가능한 RPT
121 파이프 압력 수단/ 회전가능한 휠
122 RPT 힌지
123 RPT 전환 수단

Claims

떠 있는 선박(2)과 그 선박 아래에 위치된 수역 사이에서 가늘고 긴 물품(elongated article)(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)을 이동시키기 위한 권취 리일(capstan reel)(10)로서,
- 회전가능한 원통형 본체(100)로서, 상기 본체(110)의 축방향 축선(11) 주위에 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)을 감기 위한 회전가능한 원통형 본체(100)를 포함하고,
상기 본체(100)는 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)의 적어도 일 부분을 간접적으로 지지하기 위한 원통형 접촉 표면(35)을 포함하는 권취 리일에 있어서,
상기 권취 리일(10)이,
- 상기 본체(100)의 축방향 축선(11)에 대해 나선 방향으로 원통형 본체(100) 주위에 적어도 부분적으로 감기고, 상기 원통형 접촉 표면(35)과 대상이 되는 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47) 사이의 중간 층으로서 작용하는 순환 체인(18), 및
- 상기 원통형 본체(100)의 제1 축방향 단부 영역(7a) 내 체인 출구 영역(T)과 상기 원통형 본체(100)의 반대쪽 축방향 단부에 위치되는 제2 축방향 단부 영역(7b) 내 체인 입구 영역(E) 사이에서 상기 순환 체인(18)을 안내하기 위해 상기 원통형 본체(100)의 축방향 길이를 가로질러 연장되는 체인 이동 가이드(17)
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
권취 리일(10).
제1항에 있어서, 사용 시, 상기 순환 체인(18)은 각각, 영이 아닌 진입각(entry angle) 및 영이 아닌 출구각(exit angle)으로 원통형 본체(100)로 진입하고 원통형 본체로부터 빠져나오며, 상기 진입각 및 출구각은 상기 원통형 본체(100)의 전반적인 회전 방향에 대한 각도로 정의되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제2항에 있어서, 상기 각도는 서로 동일하거나 거의 동일한 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권취 리일(10)은 상기 제1 축방향 단부 영역(7a) 및 제2 축방향 단부 영역(7b) 중 어느 하나 또는 둘 모두에, 또는 상기 어느 하나 또는 둘 모두의 근처에 나선 유도 수단(110)을 추가로 포함하고, 상기 나선 유도 수단(110)은 순환 체인(18)의 나선 방향을 구현하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제4항에 있어서, 상기 나선 유도 수단(110) 중 적어도 하나는 체인 입구 영역(E)에, 또는 그 근처에 위치되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 나선 유도 수단(110)은 부분적으로 원통형 접촉 표면(35)을 따르는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 나선 방향의 구현/수행은 적어도 부분적으로는, 적어도 하나의 나선 유도 수단(110)과 순환 체인(18)의 측방 측면 중 하나 또는 둘 모두 사이에서의 활주 접촉에 의해 야기되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 순환 체인(18)은 가요성 연결 수단(27, 28)을 통해 끝과 끝을 잇는 관계(end-to-end relationship)로 배열된 다수의 지지 요소(19)로 구성되고, 상기 연결 수단(27, 28)은 인접한 지지 요소(19)들 사이의 상대적 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 지지 요소(19)는,
- 상기 원통형 본체(100) 주위에서 권취되는 동안 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)을 지지하기 위한 지지면(29)으로서, 상기 지지면(29)의 기하학적 구조는, 대상이 되는 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)과 대응하는 하나 이상의 지지 요소(19) 사이의 지지를 제공하고, 이들 사이의 상대적 이동을 억제하도록 설계되는 지지면(29),
- 상기 원통형 본체(100)의 축선 방향으로, 상기 지지 요소(19)와 적어도 하나의 인접한 지지 요소(19) 사이의 활주 접촉을 제공하기 위한 측면 미끄럼 표면(32), 및
- 상기 지지 요소(19)와 원통형 접촉 표면(35) 사이에 마찰 접촉을 제공하도록 상기 지지면(29)의 반대쪽 측면 상에 배열되는 미끄럼 패드(31)로서, 사용 동안 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)에 대한 권취 효과(capstan effect)의 유지 및 상기 지지 요소(19)들 사이의 상대적 종방향 이동의 허용 둘 모두를 보장하는 마찰 접촉을 보장하도록 구성되는 미끄럼 패드(31)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권취 리일(10)은, 각각 체인 출구 영역(T) 및 체인 입구 영역(E)에서, 또는 이들 근처에서 상기 원통형 본체(100)에 연결되는 제1 반경방향 압력 비임(23a) 및 제2 반경방향 압력 비임(23b)을 추가로 포함하고, 상기 반경방향 압력 비임(23a, 23b)은 상기 원통형 본체(100) 밖으로 빠져나가는 동안 그리고 상기 원통형 본체 내로 재-진입하는 동안 상기 순환 체인(18)의 원하는 공간적 위치설정을 보장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제10항에 있어서, 상기 나선 유도 수단(110)은 상기 제1 및 제2 반경방향 압력 비임(23a, 23b) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 연결되거나, 상기 어느 하나 또는 둘 모두의 일체 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권취 리일(10)은 상기 순환 체인(18) 상에 지지 가능한 단부 종결 지지부(ETS)(44)를 추가로 포함하고, 상기 ETS(44)는 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)의 일단부에 배열된 단부 종결부(42)의 수용, 지지 및 해제를 위해 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)에 대한 감김 영역(P)에 또는 그 근처에, 또는 풀림 영역(U)에 또는 그 근처에 배열되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제12항에 있어서, 상기 ETS(44)는 파킹 수단(53a, 53b, 54, 48a, 48b, 49)에 의해 상기 제1 반경방향 압력 비임(23a) 및 제2 반경방향 압력 비임(23b) 상에 해제 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제13항에 있어서, 상기 파킹 수단(53a, 53b, 54, 48a, 48b, 49)은,
파킹 위치에 상기 ETS(44)를 해제 가능하게 고정하기 위한 ETS 래치(53a, 53b) 및
파킹 위치에 있는 동안 각각의 반경방향 압력 비임(23a, 23b) 상에서 상기 ETS(44)가 양쪽의 종방향 중 하나의 종방향으로 활주하는 것을 방지하기 위한 통행가능 유지 부재(48a, 48b)로서, 종방향은 반경방향 압력 비임(23a, 23b)의 길이를 따르는 방향으로서 정의되는 통행가능 유지 부재(48a, 48b)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제14항에 있어서, 상기 제1 반경방향 압력 비임(23a) 상의 파킹 수단(53a, 54, 48a, 49)은, 상기 제1 반경방향 압력 비임(23a) 상의 파킹 수단(53a, 54, 48a, 49)이 제1 반경방향 압력 비임(23a) 상에서 상기 ETS(44)가 양쪽의 종방향 중 다른 종방향으로 활주하는 것을 방지하는 비-통행가능 스톱퍼(49)를 추가로 포함한다는 점에서 상기 제2 반경방향 압력 비임(23b) 상의 파킹 수단(53b, 54, 48b, 49)과는 상이한 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ETS(44)는 상기 순환 체인(18)의 적어도 하나의 ETS 지지면(50) 상에 지지 가능한 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ETS(44)는 작동 동안 제1 단부 종결 커플링 수단(45a)의 수용을 위한 제2 단부 종결 커플링 수단(45b)을 포함하고, 상기 제1 단부 종결 커플링 수단(45a)은 단부 종결부(42)의 일부를 이루는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권취 리일(10)은 원통형 본체(100)의 축방향 단부 중 적어도 하나의 축방향 단부 상에 배열된 반경방향 압력 트랙(RPT)(120)을 추가로 포함하고, 상기 RPT는 사용 동안 상기 원통형 본체(100) 상에 위치되는 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)의 적어도 일 부분 상에 압력/유지력을 인가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제18항에 있어서, 사용 동안, 상기 RPT(120)는 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)이 상기 원통형 본체(100) 주위에 권취된 횟수가 미리 정해진 권취 횟수 미만인 경우에만, 상기 압력/유지력을 인가하는 것을 특징으로 하는 권취 리일(10).
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 권취 리일(10)에 의해 매달려 있는 가늘고 긴 물품(6)의 이동을 제어하는 방법에 있어서,
a) 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)을 제1 속도로 상기 권취 리일(10) 상에 공급하는 단계; 및
b) 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)과 상기 권취 리일(10) 표면 사이의 동 마찰을 제어하기 위한 방식으로 상기 제1 속도와 연관된 회전 속도로 상기 권취 리일(10)을 작동하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제20항에 있어서, 상기 단계 a)는 텐셔너(20)의 작동에 의해 수행되는 방법.
제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)이 상기 리일(10)에 진입하도록 허용되는 속도는 상기 리일(10)과 상기 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47) 사이의 상대적 운동을 유지하도록 제어되는 방법.
수역 내에 또는 수역 밖에 가늘고 긴 물품(6, 6a, 6b, 39, 42, 43, 45a, 47)을 포설(laying) 및 회수하기 위한 선박(2)으로서, 선체(3) 및 갑판(4)을 포함하고, 추가로 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 권취 리일(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박(2).