KR20150009271A - 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선체(hull) 내부에 복수의 라이저를 복수의 행과 열로 적재하는 공간을 형성하는 라이저 홀드; 상기 선체의 갑판에 관통된 라이저 해치(riser hatch); 상기 선체의 갑판 상에 구비되어 상기 라이저 해치로부터 뽑아낸 상기 복수의 라이저 중 하나를 문풀(moonpool) 측으로 이송하는 라이저 스케이트(riser skate); 및 상기 라이저 홀드에 적재된 복수의 라이저 중 하나를 클램핑하고 인상하는 이송 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하여 비교적 여유가 있는 드릴쉽 선체의 내부 공간을 활용하여 선체 데크 상의 작업 공간을 확보하고 구조물량을 절감할 수 있도록 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치에 관한 것이다.

Description

드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치{RISER STORAGE AND TRANSFER APPARATUS OF DRILLSHIP USING INNER HULL SPACE}
본 발명은 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비교적 여유가 있는 드릴쉽 선체의 내부 공간을 활용하여 선체 데크 상의 작업 공간을 확보하고 구조물량을 절감할 수 있도록 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치에 관한 것이다.
최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.
드릴쉽은 그 중심부에 라이저(riser) 및 드릴 파이프(drill pipe)가 상하 이동하는 문풀(moon pool)이 형성되고, 드릴쉽의 갑판에는 각종 시추장비가 집약되는 데릭(derrick)이 설치된다.
이중, 라이저는 12,000ft 내외의 심해를 굴착하기 위하여 대략 150조인트(joint) 이상이 데크 상부에 별도로 랙(rack)을 형성하고, 이러한 랙에 저장되는 것으로, 총 중량은 대략 1,200ton 정도의 무거운 구조물이라 할 수 있다.
여기서, 드릴쉽의 데크에는 이러한 라이저들을 지지하는 스텐쳔(stanchion) 및 랙에서 데릭(derrick) 크레인으로 접근할 수 있도록 캣워크(catwalk)를 별도로 설치해야 하는 것이다.
따라서, 이러한 라이저들을 적재하고 캣워크로 이송하기 위하여 많은 작업 공수가 소요됨과 동시에 원자재의 추가적인 소모가 불가피한 것이다.
특히, 드릴쉽에서는 가장 중요한 작업 영역의 확보 측면에서는 매우 효율이 저하될 수 밖에 없으며, 1,200ton 정도의 중량물이 데크 상부에 적재된 구조이므로, 선체의 안전성에 치명적이라 할 수 있는 것이다.
실용신안 제20-1998-0011899호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 비교적 여유가 있는 드릴쉽 선체의 내부 공간을 활용하여 선체 데크상의 작업 공간을 확보하고 구조물량을 절감할 수 있도록 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 선체(hull) 내부에 복수의 라이저를 복수의 행과 열로 적재하는 공간을 형성하는 라이저 홀드; 상기 선체의 갑판에 관통된 라이저 해치(riser hatch); 상기 선체의 갑판 상에 구비되어 상기 라이저 해치로부터 뽑아낸 상기 복수의 라이저 중 하나를 문풀(moonpool)측으로 이송하는 라이저 스케이트(riser skate); 및 상기 라이저 홀드에 적재된 복수의 라이저 중 하나를 클램핑하고 인상하는 이송 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 라이저 홀드에는, 복수의 샘슨 포스트(samson post)가 복수의 행과 열을 이루어 배치되며, 상기 복수의 라이저는 상기 복수의 샘슨 포스트 사이에 복수의 행과 열을 이루어 적재되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 이송 유닛은, 상기 라이저 홀드의 상측에서 왕복하면서 상기 복수의 라이저 중 하나를 클램핑하여 상기 라이저 해치의 직 하부로 이송하는 브릿지 크레인과, 상기 라이저 해치의 직 하부에 신축하면서 승강 가능하게 배치되고, 상단부에 거치된 상기 복수의 라이저 중 하나를 상기 라이저 해치를 통해 상기 라이저 스케이트측으로 이송하는 라이저 승강 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 브릿지 크레인의 이송 방향과 상기 라이저 승강 실린더의 승강 방향은 상호 직교되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 라이저 승강 실린더는, 상기 라이저 홀드의 바닥면에 직교되게 돌출된 실린더 부와, 상기 실린더 부로부터 신축 가능하게 출입하는 로드 부와, 상기 로드 부의 상단부에 구비되는 안착 편과, 상기 안착 편의 상면에 구비되어 상기 복수의 라이저 중 하나의 외주 면을 받침 지지하는 지지 편을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라이저 승강 실린더는, 상기 복수의 라이저 중 하나의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
우선, 본 발명은 선체 내부에 라이저 홀드를 마련하여 복수의 라이저를 적재할 수 있으므로, 선체 안정성을 도모할 수 있으며, 데크 상측의 작업 영역을 넉넉하게 확보할 수 있다.
그리고, 본 발명은 라이저 해치를 통하여 이송 유닛이 라이저 스케이트측을 향하여 라이저를 이송하므로, 작업의 효율성을 도모하고 작업 동선의 최소화를 도모할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치의 작동 과정을 순서대로 나타낸 개념도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치의 작동 과정을 순서대로 나타낸 개념도이다.
본 발명은 도시된 바와 같이 라이저 홀드(10)와 라이저 해치(20, riser hatch)와, 라이저 스케이트(30, riser skate)와, 이송 유닛(50)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.
라이저 홀드(10)는 선체(40, hull) 내부에 복수의 라이저(60)를 복수의 행과 열로 적재하는 공간을 형성하는 것이다.
라이저 해치(20)는 선체(40)의 갑판(42)에 관통되어 라이저(60)를 각각 배출하기 위한 통로인 것이다.
라이저 스케이트(30)는 선체(40)의 갑판(42) 상에 구비되어 라이저 해치(20)로부터 뽑아낸 복수의 라이저(60) 중 하나를 문풀(moonpool) 측으로 이송하는 것이다.
이송 유닛(50)은 라이저 홀드(10)에 적재된 복수의 라이저(60) 중 하나를 클램핑하고 인상하는 것이다.
따라서, 본 발명은 선체(40) 내부에 복수의 라이저(60)가 적재되므로, 중량물인 복수의 라이저(60)들이 선체(40)의 아래에 있어 선체(40)의 안정성을 도모할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 실시 예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 실시 예의 적용 또한 가능하다.
라이저 홀드(10)에는 복수의 샘슨 포스트(70, samson post)가 복수의 행과 열을 이루어 배치되며, 복수의 라이저(60)는 복수의 샘슨 포스트(70) 사이에 복수의 행과 열을 이루어 적재된다.
한편, 이송 유닛(50)은 전술한 바와 같이 라이저(60)를 라이저 스케이트(30)측으로 이송하기 위한 것으로, 브릿지 크레인(51)과, 라이저 승강 실린더(52)를 포함한다.
브릿지 크레인(51)은 라이저 홀드(10) 상측의 레일(51r)을 따라 왕복하면서 복수의 라이저(60) 중 하나를 클램핑하여 라이저 해치(20)의 직 하부로 이송하는 것이다.
라이저 승강 실린더(52)는 라이저 해치(20)의 직 하부에 신축하면서 승강 가능하게 배치되고, 상단부에 거치된 복수의 라이저(60) 중 하나를 라이저 해치(20)를 통해 라이저 스케이트(30) 측으로 이송하는 것이다.
브릿지 크레인(51)의 이송 방향과 라이저 승강 실린더(52)의 승강 방향은 상호 직교되며, 상호 간의 동선에 지장을 주지 않도록 순차적인 가동을 실시하는 것이 바람직하다.
라이저 승강 실린더(52)는 구체적으로 살펴보면, 실린더 부(52c)와 로드 부(52r)와 안착 편(52s)과 지지 편(52p)을 포함한다.
실린더 부(52c)는 라이저 홀드(10)의 바닥면에 직교되게 돌출된 것이며, 로드 부(52r)는 실린더 부(52c)로부터 신축 가능하게 출입하는 것이다.
안착 편(52s)은 로드 부(52r)의 상단부에 구비되는 것이며, 지지 편(52p)은 안착 편(52s)의 상면에 구비되어 복수의 라이저(60) 중 하나의 외주 면을 받침 지지하는 것이다.
여기서, 라이저 승강 실린더(52)는 복수의 라이저(60) 중 하나의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치를 이용하여 라이저(60)를 이송하는 과정에 대하여, 도 2 내지 도 4를 참조하면서 설명한다.
참고로, 도 2 내지 도 4에서 표시되지 않은 도면의 부호는 도 1을 참고한다.
우선, 브릿지 크레인(51)이 도 2와 같이 ①레일(51r)을 따라 이동하여 특정 위치까지 이동한 후 라이저(60)를 클램핑 한 다음, ②라이저(60)를 인상하여 ③라이저 승강 실린더(52) 상측으로 이동한다.
이후, 라이저(60)는 도 2와 같이 안착 편(52s) 상측에 거치된 채로 지지 편(52p)에 의하여 탈락이 방지되도록 지지 된 상태에서, 도 3과 같이 로드 부(52r)가 신장하여 안착 편(52s)이 상승하면 도 4와 같이 라이저 해치(20)를 통하여 라이저 스케이트(30) 측으로 이동하게 된다.
최종적으로, 라이저(60)는 갠트리 크레인(이하 미도시)에 의하여 문풀(이하 미도시)측으로 이송되는 것이다.
이상과 같이 본 발명은 비교적 여유가 있는 드릴쉽 선체의 내부 공간을 활용하여 선체 데크 상의 작업 공간을 확보하고 구조물량을 절감할 수 있도록 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 라이저 홀드
20: 라이저 해치
30: 라이저 스케이트
40: 선체
50: 이송 유닛
51: 브릿지 크레인
51r: 레일
52: 라이저 승강 실린더
52c: 실린더 부
52r: 로드 부
52p: 지지 편
52s: 안착 편
60: 라이저
70: 샘슨 포스트

Claims (6)

  1. 선체(hull) 내부에 복수의 라이저를 복수의 행과 열로 적재하는 공간을 형성하는 라이저 홀드;
    상기 선체의 갑판에 관통된 라이저 해치(riser hatch);
    상기 선체의 갑판 상에 구비되어 상기 라이저 해치로부터 뽑아낸 상기 복수의 라이저 중 하나를 문풀(moonpool) 측으로 이송하는 라이저 스케이트(riser skate); 및
    상기 라이저 홀드에 적재된 복수의 라이저 중 하나를 클램핑하고 인상하는 이송 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 라이저 홀드에는,
    복수의 샘슨 포스트(samson post)가 복수의 행과 열을 이루어 배치되며, 상기 복수의 라이저는 상기 복수의 샘슨 포스트 사이에 복수의 행과 열을 이루어 적재되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송 유닛은,
    상기 라이저 홀드의 상측에서 왕복하면서 상기 복수의 라이저 중 하나를 클램핑하여 상기 라이저 해치의 직 하부로 이송하는 브릿지 크레인과,
    상기 라이저 해치의 직 하부에 신축하면서 승강 가능하게 배치되고, 상단부에 거치 된 상기 복수의 라이저 중 하나를 상기 라이저 해치를 통해 상기 라이저 스케이트측으로 이송하는 라이저 승강 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 브릿지 크레인의 이송 방향과 상기 라이저 승강 실린더의 승강 방향은 상호 직교하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 라이저 승강 실린더는,
    상기 라이저 홀드의 바닥면에 직교되게 돌출된 실린더 부와,
    상기 실린더 부로부터 신축 가능하게 출입하는 로드 부와,
    상기 로드 부의 상단부에 구비되는 안착 편과,
    상기 안착 편의 상면에 구비되어 상기 복수의 라이저 중 하나의 외주 면을 받침 지지하는 지지 편을 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 라이저 승강 실린더는,
    상기 복수의 라이저 중 하나의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 선체 내부를 이용한 라이저 저장 및 이송장치.
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CN107100560A (zh) * 2017-05-03 2017-08-29 刘军 钻杆自动装卸存储装置
CN108442893A (zh) * 2018-02-08 2018-08-24 禹伟 一种便于取放石油管的辅助设备

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