KR20150007835A - 선박의 레그 탑재 방법 - Google Patents

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Abstract

선박의 레그 탑재 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 레그 탑재 방법은 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계; 상기 하부레그에 연결시킬 상부레그를 탑재한 탑재지그를 레그웰의 주변에 수평하게 설치하는 단계; 상기 본체의 레그웰의 내측면에 가이드지그를 설치하는 단계; 상기 본체 주위의 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 수직하게 기립시키는 단계; 상기 탑재지그로부터 피봇지그를 분리하는 단계; 상기 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 하강시키는 단계; 상기 상부레그의 하단과 상기 하부레그의 상단간 접촉부를 서로 연결하는 단계; 및 상기 탑재지그 및 상기 가이드지그를 해체하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

선박의 레그 탑재 방법{ERECTION METHOD FOR LEG OF VESSEL}
본 발명은 해양플랜트, 부유식 구조물, 잭업 드릴링 리그 등의 선박에 레그(leg)를 조립하기 위한 선박의 레그 탑재 방법에 관한 것이다.
일반적으로 레그를 갖는 선박으로서 해양플랜트의 대표적인 예에는 잭업 드릴링 리그(jack-up drilling rig) 혹은 MODU(Mobile Offshore Drilling Unit)가 있다.
이들은 현재 주로 해저석유 및 가스의 개발에 사용되고 있고, 천해역에서의 석유 및 천연가스의 고갈로 인하여, 점차 수백미터의 수심의 심해로 그 사용처가 옮겨가고 있으며, 이에 따라 대형 시추설비가 요구되고 있다.
대형 시추설비는 일반적인 상선에 비하여, 폭(breadth)(선체의 가장 넓은 부분의 폭)이 크고, 깊이(depth)(선체의 최상부 수밀 갑판과 선저 간의 수직 거리)가 작고, 길이(length over all)(선수의 최전단에서부터 선미의 최수단까지의 수평 거리)가 짧은 특징을 지니고 있다.
또한, 대형 시추설비는 일반 선박과는 달리, 정해진 해역에 설치되면 이동을 하지 않는다. 예컨대, 잭업 드릴링 리그의 경우, 잭업 모드(jack-up mode)로 운용될 때, 잭업 드릴링 리그의 레그 구조는 설치 해역에서 환경 외하중 (wave/current/wind etc)에 충분히 견뎌 낼 수 있는 구조강성을 확보하기 위하여, 고강도의 재질 및 환경하중을 적게 받도록 설계되어 있다.
이러한 레그 구조는 여러 가지 형태(예: lattic, rectangular, cylinder)등으로 사용되고 있으며, 본체와 레그의 연결방식 및 구조에 따라서, 다양한 형상을 지니게 된다.
일반적인 잭업 드릴링 리그는 주로 시추 역할을 담당하는 것으로서, 잭업 모드(jack-up mode)에서는 작업하고자 하는 수심 깊이만큼 레그 구조를 수면 하부로 내린 후, 고정을 위해서 레그 끝단(end point) 또는 스퍼드캔(spudcan)을 강제적으로 수 미터로 해저면 아래쪽으로 침투 시켜서 고정시킨다.
이러한 레그 구조의 형태가 더 깊은 수심, 즉 심해에서 작업을 하고자 하는 경우, 레그 길이는 더 길어져야만 가능하다.
그러나, 현존하는 선박 건조 방식으로는, 레그 구조가 더 이상 길어질 수 없는 한계 점을 지니고 있다.
즉, 레그 구조가 길어지게 설계하더라도, 그 설계도에 대응하게 레그를 길게 제작하는 것은 가능하나, 길게 제작된 레그를 제작후 이동 및 탑재하는 과정에서 구조적으로 변형 없이 본체(예: 플랫폼)에 안전하게 탑재하는 문제가 발생될 수 있다.
즉, 심해에서 사용할 잭업 드릴링 리그의 특성상, 1개의 레그의 총 길이는 약 250미터에 달한다.
따라서, 조선소의 야드(yard) 내에서 상기와 같은 총 길이를 갖는 레그를 제작하더라도, 그 레그를 본체에 조립하기에는 하기와 같은 문제로 매우 어려운 상황이다.
예컨대, 조선소 내에서 중량이면서 높이(길이)가 긴 하중물을 탑재하는데 사용되는 기존의 골리앗 크레인을 이용하는 탑재하는 것을 고려할 때, 골리앗 크레인 높이가 150미터 이상 되지 않기 때문에 총 길이 250미터의 레그를 세워서, 본체의 레그웰에 끼워 조립하는 것 자체가 불가능한 상황이다.
또한, 최대 용량의 크레인으로 알려져 있는 단순히 기존 방법만으로 플로팅 크레인을 사용하는 경우, 플로팅 크레인의 최대 붐 각도(boom angle) 상의 문제로 인하여 총 길이 250미터의 레그를 안전하게 세워 본체의 레그웰에 조립하는 것이 불가능할 수 있다.
즉, 종래에는 천해역에서 사용할 짧은 길이의 레그를 갖는 잭업리그의 건조 방법을 제공하고 있을 뿐이고, 더욱이, 레그의 총 길이에 비해 짧게 다수로 분리 제작된 레그 파트를 레그웰에 삽입시킨 이후, 다단으로 레그 파트의 상부 및 하부에 다른 레그 파트를 각각 배치한 후 서로 연결하는 방식을 사용함으로써, 레그 파트를 서로 연결한 부위에 대한 정도 관리가 매우 어려운 단점이 있다.
또한, 최상단으로 갈수록, 레그 파트를 인양하여 기존의 레그 파트에 연결함에 있어서, 크레인이 사용할 수 있는 높이에 대한 제한을 받기 때문에, 대형화된 시추설비 또는 심해에 사용할 시추설비에 필요한 긴 길이의 레그를 탑재하기 어렵고, 이를 해결하기 위한 새로운 탑재 방법이 요구되고 있는 실정이다.
미국공개특허 US2008/0247827(2008.10.09. 공개) 한국공개특허 제10-2013-0021220호(2013.03.05. 공개)
본 발명의 실시예는 상부레그의 변형을 방지하면서 상부레그를 들어올려 세우기 위한 탑재지그를 이용하되, 상부레그를 탑재지그에 놓고, 크레인을 이용하여 탑재지그 및 상부레그를 세운 후, 탑재지그 및 상부레그가 가이드지그를 이용하여 본체의 레그웰에 삽입 및 하향으로 정밀하게 이동될 수 있고, 이후 레그웰 아래쪽에 위치한 하부레그와 상부레그를 서로 연결함으로써, 크레인의 붐 높이가 낮아도 충분히 레그를 본체의 레그웰에 탑재시킬 수 있는 선박의 레그 탑재 방법을 제공하고자 한다.
이러한 본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계; 상기 하부레그에 연결시킬 상부레그를 탑재한 탑재지그를 레그웰의 주변에 수평하게 설치하는 단계; 상기 본체의 레그웰의 내측면에 가이드지그를 설치하는 단계; 상기 본체 주위의 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 수직하게 기립시키는 단계; 상기 탑재지그로부터 피봇지그를 분리하는 단계; 상기 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 하강시키는 단계; 상기 상부레그의 하단과 상기 하부레그의 상단간 접촉부를 서로 연결하는 단계; 및 상기 탑재지그 및 상기 가이드지그를 해체하는 단계를 포함하는 선박의 레그 탑재 방법가 제공될 수 있다.
또한, 상기 상부레그의 하단과 상기 하부레그의 상단간 접촉부를 서로 연결하는 단계에서는 용접에 의해 고정되거나, 혹은 플랜지와 볼트 및 너트를 이용하여 취부 가능하게 결합되는 과정이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 가이드지그는, 상기 레그웰의 내측면의 수직 방향을 따라 회전 가능하게 배열된 다수의 피니언기어를 상기 탑재지그의 랙기어에 치합시켜서, 상기 탑재지그의 하강을 가이드할 수 있다.
또한, 상기 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계 이후에는, 피봇지그 안착부를 레그웰의 테두리에 설치하는 단계가 더 이루어질 수 있다.
또한, 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 수직하게 기립시키는 단계 이후에는, 상기 피봇지그 안착부를 레그웰의 테두리로부터 분리하는 단계가 더 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 선박의 레그 탑재 방법은 총 길이(예: 250미터)의 레그의 대부분을 차지하는 일체형의 상부레그를 탑재지그에 놓고, 상부레그 및 탑재지그를 세우는 방식을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 피봇과 크레인을 이용하여 탑재지그 및 상부레그를 레그웰의 상부에 세우고, 이렇게 세워진 상부레그 및 탑재지그를 레그웰의 가이드지그와 크레인에 의해 레그웰에 삽입시키고, 레그웰을 통과한 상부레그의 하단과 레그웰 아래의 상부레그의 상단을 서로 용접에 의해 연결함으로써, 수백 미터의 상부레그가 세워질 때 탑재지그에 의해 상기 상부레그의 굽힘 변형을 방지할 수 있고, 총 길이 250미터 또는 그 이상의 레그를 안전하게 본체의 레그웰에 조립할 수 있다.
또한, 본 실시예는 상부레그 자체가 일체형으로 제작되어 있으므로, 기존 방법에서 레그를 부분적으로 분리 제작한 후 다단으로 연결하는 분리 제작 방법에 비해 플로팅 크레인 등의 크레인 사용 시간을 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 실시예는 기존 방법에 비해서 정도 관리나 레그의 길이 제한에서 비교적 자유롭기 때문에 생산 효율성을 크게 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용될 선박의 예시로서, 잭업 드릴링 리그를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 레그 탑재 방법의 흐름도이다.
도 3 내지 도 10은 도 2에 도시된 선박의 레그 탑재 방법의 단계별 측면도들이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용될 선박의 예시로서, 잭업 드릴링 리그를 도시한 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박은 잭업 드릴링 리그, 잭업리그, 시추선, 바지선, 해양작업선, 해양플랜트 등을 통칭하는 것으로서, 단순히 잭업 드릴링 리그 등으로만 한정되지 않을 수 있고, 레그를 갖는 선체 또는 본체를 포함하는 모든 부유체에 해당할 수 있다.
다만, 본 실시예에서 설명의 용이성을 위해서 잭업 드릴링 리그(1)를 예로서 설명이 이루어질 수 있다.
잭업 드릴링 리그(10)는 오일 또는 가스를 탐사 및 개발하는 대표적인 해양플랫트로서, 시추 타워인 데릭 설비(20), 플랫폼에 해당하는 본체(30), 본체(30)를 수직 방향으로 관통하도록 본체(30)에 마련된 레그웰(40), 레그웰(40)에 결합된 레그(50), 레그를 승하강 시키기 위한 잭업유니트(미 도시), 본체(30)의 상부에 마련된 거주구(60), 헬리데크(70), 각종 시추 작업용 크레인(80)을 포함할 수 있다.
본체(30)는 삼각형, 사각형 및 오각형 중 어느 하나의 플랫폼 구조를 가질 수 있고, 레그(50)도 상기 본체의 플랫폼 구조에 맞게 3개 또는 4개 혹은 다수개로서 정해질 수 있다.
또한, 레그(50)도 원형 파이프 축부재 또는 삼각형 트러스 구조물 등이 될 수 있고, 각 레그(50)의 하단에는 스퍼드캔(53)이 더 마련되어 있을 수 있다.
잭업 드릴링 리그(10)가 대형 또는 심해용으로 제작되는 경우, 레그(50)의 총 길이(L)는 250미터일 수 있으나, 하기에서 설명할 탑재지그(100)(도 4 참조)의 설계 변경을 통해 250미터 이상으로도 제작될 수 있다.
본 실시예에서 크레인은 설명의 용이성을 고려하거나, 현존하는 최대 능력을 발휘할 수 있는 크레인이 요구된다는 관점하에서, 예컨대 플로팅 크레인(90)(도 4 참조)일 수 있으나, 상기 탑재지그(100) 및 상부레그(51)를 힌지 또는 피봇 방식으로 회전시켜 세울 수 있는 장치가 존재할 경우, 반드시 상기 플로팅 크레인(90) 만으로 한정되지 않을 수 있다.
또한, 레그(50)는 레그(50)의 대부분을 차지하는 일체형의 상부레그(51)와, 상부레그(51)과 동일한 단면 구조를 갖고 하부에 스퍼드캔(53)을 장착한 하부레그(52)로 이루어질 수 있다.
예컨대, 레그(50)의 총 길이(L)가 250미터일 때, 상부레그(51)의 길이(L1)은 230 ~ 240미터일 수 있고, 하부레그(52)의 길이(L2)는 스퍼드캔(53)을 포함하여 10 ~ 20미터일 수 있다.
본 실시예에 따른 선박의 레그 탑재 과정에서는, 상부레그(51)와 하부레그(52)간 연결 지점(Q)이 한 곳에 해당하므로, 상부레그(51)와 하부레그(52)간 연결 지점(Q)에 대한 정도 관리가 종래에 비해 상대적으로 용이해질 수 있다.
또한, 상부레그(51)는 탑재지그(100)(도 4 참조)의 위에서 수평하게 제작되고, 이후 플로팅 크레인(90)에 의해 본체(30) 위에 배치될 수 있다.
플로팅 크레인(90)의 붐 높이는 정해져 있고, 상부레그(51)의 길이(L1)보다 상기 붐 높이가 상대적으로 짧지만, 플로팅 크레인(90)의 인양케이블이 연결되는 곳이 상부레그(51)의 상부 끝단이 아닌 탑재지그(100)의 제 1 내지 제 3 프레임(130, 140, 150)에 해당하기 때문에, 충분히 상부레그(51)를 일으켜 세워서 본체(30)의 레그웰(40)에 탑재시킬 수 있다.
상부레그(51)의 제작이 완료될 경우, 탑재지그(100)와 상부레그(51)는 착탈 가능하거나 조선소의 야드(yard) 또는 안벽에서 중량물을 서로 고정하는데 사용되는 다수의 일반적인 고박 장치(110)(예: 클램프장치 등)에 의해 서로 연결 및 고정될 수 있고, 혹은 고박 장치(110)를 해체할 경우 서로 분리될 수 있다.
탑재지그(100)는 상부레그(51)를 받치는 베이스프레임(120)과, 상기 베이스프레임(120)의 길이 방향을 따라 이격 배치되고 베이스프레임(120)의 양측변에 배치된 다수의 고박 장치(110)를 포함할 수 있다.
또한, 탑재지그(100)는 베이스프레임(120)의 일측 끝단의 양측변에서 각각 수직하게 세워진 제 1 프레임(130)과, 베이스프레임(120)의 타측 끝단의 양측변에서 각각 수직하게 세워진 제 2 프레임(140)과, 제 1 프레임(130) 또는 제 2 프레임(140)에 비해 상대적으로 높게 세워진 제 3 프레임(150)을 포함할 수 있다.
또한, 탑재지그(100)는 제 1 프레임(130) 및 제 3 프레임(150)의 사이 내지 제 2 프레임(140) 및 제 3 프레임(150)의 사이에서 현수교와 같은 구조로 서로 연결된 다수의 와이어(160, 161)를 포함할 수 있다.
제 1 프레임(130), 제 2 프레임(140) 및 제 3 프레임(150)은 볼트 결합 또는 해체 가능한 결합 구조로 베이스프레임(120)으로부터 해체 가능하게 구성되어 있다. 또한, 와이어(160, 161)도 샤클 등을 이용하여 제 1 프레임(130), 제 2 프레임(140) 및 제 3 프레임(150)으로부터 해체 가능하게 구성되어 있다.
또한, 탑재지그(100)는 플로팅 크레인(90)의 인양케이블에 연결되기 위해 제 1 내지 제 3 프레임(130, 140, 150) 및 베이스프레임(120)에 마련된 다수의 러그(170)를 포함할 수 있다.
탑재지그(100)의 베이스프레임(120) 및 제 1 내지 제 3 프레임(130, 140, 150)은 상부레그(51)를 인양 및 세우는 과정에서 상부레그(51)의 뼈대 역할 또는 상부레그(51)를 지탱하는 역할을 담당하여 상부레그(51)의 굽힘 변형을 방지할 수 있고, 상부레그(51) 및 탑재지그(100)를 들어올리거나 또는 세우기 위해 필요한 플로팅 크레인의 힘을 상부레그(51) 및 탑재지그(100)에 전달하는 역할을 담당할 수 있다.
한편, 상부레그(51) 및 탑재지그(100)가 플로팅 크레인 등에 의해 세워지기 위해서 피봇(200)(도 3 참조)이 사용될 수 있다. 여기서, 피봇(200)은 피봇지그 안착부(210)와 피봇지그(220) 쌍으로 이루어진 장치 구성일 수 있고, 이러한 장치 구성의 내용은 공개특허공보 제10-2007-0070904호에 개시되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 레그 탑재 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예는 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계(S110)를 시작으로 상부레그의 변형을 방지하면서 상부레그를 들어올려 세우기 위한 각각의 단계(S120 ~ S180)를 포함할 수 있다.
즉, 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계(S110)의 이후로 본 실시예에서는, 상부레그를 탑재지그에 놓고, 플로팅 크레인을 이용하여 탑재지그 및 상부레그가 세워진 후, 탑재지그 및 상부레그가 가이드지그를 이용하여 본체의 레그웰에 삽입되고, 이후 하향으로 정밀하게 이동되고, 그 결과 레그웰 아래쪽에 위치한 하부레그와 상부레그가 서로 연결됨에 따라, 플로팅 크레인의 붐 높이가 낮아도 충분히 레그를 본체의 레그웰에 탑재시킬 수 있는 일련의 단계(S120 ~ S180)들이 이루어질 수 있다.
이러한, 본 실시예를 실현하기 위해서는, 조선소에서 동원 가능한 각종 인력, 장비, 설비 등이 사용되며, 이는 일반적으로 알려져 있거나, 통상적으로 실현 가능한 방법이므로, 본 실시예에서 상기 설비 등에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
예컨대, 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계(S110) 이후에는, 상기 하부레그에 연결시킬 상부레그를 탑재한 탑재지그를 레그웰의 주변에 수평하게 설치하는 단계(S120)와, 상기 본체의 레그웰의 내측면에 가이드지그를 설치하는 단계(S130)와, 상기 본체 주위의 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 수직하게 기립시키는 단계(S140)가 이루어질 수 있다.
또한, 기립시키는 단계(S140) 이후에는, 상기 탑재지그로부터 피봇지그를 분리하는 단계(S150)와, 상기 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 하강시키는 단계(S160)와, 상기 상부레그의 하단과 상기 하부레그의 상단간 접촉부를 서로 연결하는 단계(S170), 및 상기 탑재지그 및 상기 가이드지그를 해체하는 단계(S180)가 이루어질 수 있다.
이하, 각 단계(S110 ~ S180)별 구체적인 내용에 대하여 도 3 내지 도 10을 통해서 설명하고자 한다.
도 3 내지 도 10은 도 2에 도시된 선박의 레그 탑재 방법의 단계별 측면도들이다.
도 3을 참조하면, 선박의 레그 탑재 방법은 플로팅 크레인의 사용을 위해서 플로팅 크레인이 접근 가능한 도크, 플로팅 도크 또는 안벽 등과 같은 작업장(Q)에서 이루어질 수 있다.
또한, 작업장(Q)에는 안착지그(S), 스퍼드캔(53) 및 하부레그(52)의 전체 높이보다 큰 높이의 본체지지대(R)가 마련되어 있을 수 있고, 본체지지대(R)의 상부에 본체(30)이 놓여져 있을 수 있다.
이때, 하부레그(52)를 본체(30)의 레그웰(40)의 하부에 배치하는 단계는, 대형 구조물의 이동 및 잭킹이 가능한 트랜스포터(미 도시)에 의해 안착지그(S)를 싣고 이동될 수 있다. 여기서, 안착지그(S)는 하부레그(52)의 스퍼드캔(53)이 안착될 수 있는 안착홈이 마련되어 있을 수 있다.
또한, 하부레그(52)의 스퍼드캔(53)이 안착된 안착지그(S)의 설치 위치, 즉 하부레그(52)는 상부레그와의 도킹 지점은 트랜스포터의 위치 조정에 의해 정해질 수 있다. 이를 통해서, 하부레그(52)는 레그웰(40)의 하부에 정위치될 수 있다.
또한, 상기 하부레그(52)를 본체(30)의 레그웰(40)의 하부에 배치하는 단계 이후에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 피봇(200)의 일측 파트에 해당하는 피봇지그 안착부(210)를 레그웰(40)의 테두리에 설치하는 단계(S115)가 더 이루어질 수 있다.
피봇지그 안착부(210)는 볼트 및 너트 결합 방식, 또는 용접후 용접 부위를 제거하는 방식으로 레그웰(40)의 테두리의 상면에 고정될 수 있다.
피봇지그 안착부(210)에 결합될 피봇지그(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 탑재지그(100)에 결합될 수 있다.
도 4를 참조하면, 피봇지그(220)는 볼트 결합 또는 용접에 의해서 탑재지그(100)의 베이스프레임(120)의 끝단 저면에 결합될 수 있다.
또한, 피봇지그(220)의 피봇축의 끝단에 형성된 원구(221)는 피봇지그 안착부(210)의 함몰형 안착구멍(211)에 교합되어 있어서, 피봇으로서의 작동이 가능할 수 있다.
피봇지그(220) 및 피봇지그 안착부(210) 쌍으로 이루어진 피봇(200)은 베이스프레임(120)의 폭방향을 따라 다수로 레그웰(40)의 테두리에 이격 배치될 수 있다.
또한, 하부레그(52)에 연결시킬 상부레그(51)가 탑재된 탑재지그(100)를 레그웰(40)의 주변에 수평하게 설치하는 단계에서는 플로팅 크레인(90)이 이용될 수 있다.
플로팅 크레인(90)의 스프레더(spreader)에서 연장된 복수개의 인양 와이어(91)는 제 1 내지 제 3 프레임(130, 140, 150) 등에 위치될 수 있는 러그(170)에 연결될 수 있다.
상부레그(51)에 관련된 제작 공정은 탑재지그(100)의 베이스프레임(120)의 위에서 이루어질 수 있다.
이때, 상부레그(51)의 하단은 탑재지그(100)의 제 1 프레임(130)의 바깥쪽으로 돌출된 상태일 수 있다.
이후, 작업자는 고박 장치(110)를 사용하여, 상부레그(51)와 탑재지그(100)를 서로 고정시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 하부레그(52)에 연결시킬 상부레그(51)가 탑재된 탑재지그(100)를 레그웰(40)의 주변에 수평하게 설치하는 단계에서는 플로팅 크레인(90)이 이용될 수 있다.
도 5는 본체(30)의 레그웰(40)의 내측면에 가이드지그(300)를 설치하는 단계를 도시하고 있다.
가이드지그(300)는 바 형상의 지그프레임을 지칭하는 것으로서, 미 도시된 탈부착 수단(예: 플랜지 및 볼트)이 레그웰(40)의 내측면에 마련된 볼트구멍(미 도시)에 결합되어 있음에 따라서, 레그웰(40)의 내측면에 고정될 수 있다.
또한, 가이드지그(300)는 탑재지그(100)의 베이스프레임(120)의 끝단 저면에 마련된 랙기어(121)에 치합되도록, 가이드지그(300)에서 지그프레임을 따라 이격 배치되어 회전 가능하게 결합된 다수의 피니언기어(310)를 구비하고 있을 수 있다. 각 피니언기어(310)는 회전샤프트 및 지지대를 통해서 가이드지그(300)의 기어홈에 결합되어 있을 수 있다.
즉, 가이드지그(300)는 레그웰(40)의 내측면의 수직 방향을 따라 회전 가능하게 배열된 다수의 피니언기어(40)를 상기 탑재지그(100)의 랙기어(121)에 치합시켜서, 상기 탑재지그(100)의 하강을 가이드하는 역할을 담당할 수 있다. 탑재지그(100)의 하강이 가이드 된다는 의미는 탑재지그(100)에 탑재된 상부레그(51)의 하강이 가이드 된다는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 본체(30) 주위의 플로팅 크레인(90)이 상기 상부레그(51) 및 상기 탑재지그(100)를 수직하게 기립시키는 단계에서는, 플로팅 크레인(90)이 해저에 미리 마련된 앵커 및 계류케이블(미 도시)에 고정되어 있을 수 있다. 이렇게 고정된 상태에서 플로팅 크레인(90)이 붐을 회전시키고, 그 회전에 따른 회전력이 탑재지그(100)를 피봇(200)을 기준으로 일으켜 세우는 힘이 될 수 있다.
이에 따라서, 탑재지그(100) 쪽의 피봇(200)에 해당하는 피봇지그(220)의 원구(221)와 본체(300) 쪽의 피봇(200)에 해당하는 피봇지그 안착부(210)의 함몰형 안착구멍(211)간 결합 위치가 회전 중심이 되어서, 그 회전 중심을 기준으로 상부레그(51) 및 탑재지그(100) 전체가 회전하듯이 세워질 수 있다.
또한, 플로팅 크레인(90)은 로드 밸런싱을 통해서 상부레그(51) 및 탑재지그(100)의 인양 상태를 안정화시킨다.
도 2 및 도 7를 참조하면, 상부레그(51) 및 탑재지그(100)를 수직하게 기립시키는 단계 이후에는, 피봇지그 안착부(210)를 본체(30)의 레그웰(40)의 테두리로부터 분리하는 단계(S145)가 더 이루어질 수 있다. 또한, 피봇지그(220)도 탑재지그(100)로부터 분리된다.
도 8을 참조하면, 플로팅 크레인(90)이 상부레그(51) 및 탑재지그(100)를 하강시킨다.
이때, 가이드지그(300)는, 레그웰(40)의 내측면의 수직 방향을 따라 회전 가능하게 배열된 다수의 피니언기어(310)를 탑재지그(100)의 베이스프레임(120)에 마련된 랙기어(121)에 치합시켜서, 탑재지그(100) 및 상부레그(51)의 하강을 가이드한다.
도 9를 참조하면, 상부레그(51)의 하단과 하부레그(52)의 상단간 접촉부(59)를 서로 연결하는 단계에서는, 용접 또는 일반적인 볼트 및 너트 결합이 이루어질 수 있다.
즉, 상부레그(51)의 하단과 하부레그(52)의 상단간 접촉부(59)를 서로 연결하는 단계에서는 용접에 의해 고정되거나, 혹은 미 도시된 플랜지와 볼트 및 너트를 이용하여 취부 가능하게 결합되는 과정이 이루어질 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 탑재지그(100) 및 가이드지그(300)를 해체하는 단계는, 탑재 현장의 작업자들이 고박 장치(110)를 풀어서, 탑재지그(100)와 레그(50)를 서로 분리시킬 수 있다. 또한, 탑재 현장의 지브크레인(미 도시)의 도움을 받아서, 탑재지그(100)가 레그(50)로부터 분리 및 해체될 수 있고, 가이드지그(300)도 역시 본체(30)로부터 해체될 수 있다.
이후, 레그웰(40)의 내측면과 레그(50)의 사이 공간 및 그 주변에는 잭업유니트로서 피니언기어 및 기어구동장치 등과 같이, 잭업 드릴링 리그에 사용되는 일반적인 장치 구성품들이 탑재 될 수 있다. 이때, 잭업유니트의 기어구동장치의 피니언 기어는 레그(50)의 코드에 마련된 랙기어에 치합될 수 있다.
또한, 위에 설명한 바와 같이 나머지 레그(미 도시)들도 동일한 방법으로 본체(30)에 탑재됨으로써, 본 실시예의 레그 탑재가 마무리 될 수 있다.
이후, 선박 또는 부유식 구조물의 본체(30)의 잭업유니트의 기어구동장치에 동력이 공급되어, 잭업유니트의 피니언기어가 회전하고, 이에 따라, 상기 잭업유니트의 피니언기어에 치합된 레그(50)의 랙기어가 연동하고, 그 결과, 모든 스퍼드캔을 포함한 레그(50)가 상향으로 이동될 수 있다. 여기서, 스퍼드캔이 본체(30)의 저면에 근접할 때, 잭업유니트의 작동이 정지되고, 잭업유니트에 미리 마련되어 있는 스톱퍼장치(미 도시)가 작동되어, 상기 정지 상태가 유지될 수 있다.
이후, 본체(30) 및 레그(50)는 통상의 스키드 방식의 선체 진수 방식 또는 플로팅 크레인을 이용한 진수 방식에 의해 해상으로 진수될 수 있다.해상에서 레그(50)는 다시 잭업유니의 작동에 의해 레그(50) 및 스퍼드캔이 해저 쪽으로 이동될 수 있고, 본체(30)에 대한 통상적인 마무리 공사가 이루어질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
30 : 본체 40 : 레그웰
50 : 레그 51 : 상부레그
52 : 하부레그 53 : 스퍼드캔
100 : 탑재지그 110 : 고박 장치
120 : 베이스프레임 121 : 랙기어
130 : 제 1 프레임 140 : 제 2 프레임
150 : 제 3 프레임 200 : 피봇
210 : 피봇지그 안착부 220 : 피봇지그
300 : 가이드지그 310 : 피니언기어

Claims (5)

  1. 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계;
    상기 하부레그에 연결시킬 상부레그를 탑재한 탑재지그를 레그웰의 주변에 수평하게 설치하는 단계;
    상기 본체의 레그웰의 내측면에 가이드지그를 설치하는 단계;
    상기 본체 주위의 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 수직하게 기립시키는 단계;
    상기 탑재지그로부터 피봇지그를 분리하는 단계;
    상기 크레인이 상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 하강시키는 단계;
    상기 상부레그의 하단과 상기 하부레그의 상단간 접촉부를 서로 연결하는 단계; 및
    상기 탑재지그 및 상기 가이드지그를 해체하는 단계를 포함하는 선박의 레그 탑재 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부레그의 하단과 상기 하부레그의 상단간 접촉부를 서로 연결하는 단계에서는 용접에 의해 고정되거나, 혹은 플랜지와 볼트 및 너트를 이용하여 취부 가능하게 결합되는 과정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 레그 탑재 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드지그는, 상기 레그웰의 내측면의 수직 방향을 따라 회전 가능하게 배열된 다수의 피니언기어를 상기 탑재지그의 랙기어에 치합시켜서, 상기 탑재지그의 하강을 가이드하는 것을 특징으로 하는 선박의 레그 탑재 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부레그를 본체의 레그웰의 하부에 배치하는 단계 이후에는, 피봇지그 안착부를 레그웰의 테두리에 설치하는 단계가 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 레그 탑재 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부레그 및 상기 탑재지그를 수직하게 기립시키는 단계 이후에는, 상기 피봇지그 안착부를 레그웰의 테두리로부터 분리하는 단계가 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 레그 탑재 방법.
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