KR20150015960A - 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물 - Google Patents

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KR20150015960A
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Abstract

본 발명은 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 폰툰이 선박형(ship-shaped)으로 설계될 수 있어 이동 속도의 향상을 가져올 수 있고, 좌우의 보조폰툰이 롤링(rolling) 발생시 우수한 복원력을 가지도록 하여 안정성을 향상시키며, 데크박스로부터 폰툰 하단부까지 칼럼이 중공구조를 가짐으로써 보조 설비를 추가할 수 있는 공간을 제공하고, 시추작업시 라이저(riser), 드릴 스트링(drill string) 등의 장비가 파도로부터 직접적인 영향을 받지 않도록 하여 작업을 보다 안정적으로 진행할 수 있는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물은 부력을 가지고, 3개의 열로 배치되는 폰툰; 상기 폰툰 각각에 상방으로 연장되도록 마련되는 칼럼; 및 상기 칼럼의 상단에 지지되는 데크박스를 포함한다.

Description

트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물{Semi-submersible offshore structure having triple pontoon}
본 발명은 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 트리플 폰툰(triple pontoon)을 가짐으로써 이동 속도를 증가시키고, 동시에 시추 작업시 안정성을 제공할 수 있도록 구성된 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 육상에서만 이루어졌던 에너지 자원의 시추 작업이 해안에서 이루어지고 있고, 점차 해안에서 해양까지 확대되고 있다. 특히 해양에서 시추 작업은 깊은 심해 지역까지 실현 가능하게 되면서, 많은 시추 장비들이 새롭게 개발되어 왔다. 그 중에서 시추 작업에 사용되는 반잠수식(semi-submersible) 해양 구조물은 드릴쉽(drillship)과 더불어, 현재 해양 시추에 반드시 필요한 시추용 리그선 중의 하나로 자리잡아 가고 있으며, 깊은 바다에서도 시추가 가능한 심해 세미 리그(deep-sea semi-rig)와 같은 특수한 목적의 리그선 개발이 이어지는 등 그 역할이 점차 중요시되고 있으며, 그에 따라 이동성 및 안정성이 향상되도록 지속적인 개발이 이루어지고 있는 추세이다.
이와 같은 반잠수식 해양 구조물은 부력을 제공하기 위하여 폰툰이 구비되는데, 폰툰은 4면이 서로 연결되어 단일로 이루어지는 구조를 가지거나, 한 쌍의 독립된 구조를 가진다. 여기서, 4면이 연결된 폰툰의 경우, 구조물의 이동시 해수의 저항으로 인해 이동 속도가 현저하게 저하된다.
또한 종래의 기술로서, 한 쌍의 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물로는 한국공개특허 제10-2012-0004183호의 반잠수식 구조물의 폰툰이 있으며, 이는 반잠수식 구조물의 폰툰에 대한 것으로서, 폰툰이 한 쌍으로 이루어지고, 칼럼에 의해 데크 구조물이 폰툰에 지지되며, 폰툰의 중앙부 단면적이 선수부와 선미부 단면적에 비하여 작게 형성된다.
그러나, 이러한 종래의 반잠수식 해양 구조물은 한 쌍의 폰툰을 가진 상태에서 한 쪽으로 기울어질 경우, 안정성이 크게 저하되고, 이로 인해 시추 작업을 안정적으로 수행하는데 어려움이 따르며, 심지어는 안전상의 문제를 유발시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 트리플 폰툰(triple pontoon)을 가짐으로써 이동 속도를 증가시키고, 동시에 시추 작업 시 안정성을 제공하도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 반잠수식 해양 구조물에 있어서, 부력을 가지고, 3개의 열로 배치되는 폰툰; 상기 폰툰 각각에 상방으로 연장되도록 마련되는 칼럼; 및 상기 칼럼의 상단에 지지되는 데크박스를 포함하는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물이 제공된다.
상기 폰툰은 중심에 배치되는 메인폰툰; 및 상기 메인폰툰의 양측에 나란하도록 배치되는 보조폰툰을 포함하고, 상기 메인폰툰은 상기 보조폰툰보다 길게 형성될 수 있다.
상기 칼럼은 상기 메인폰툰에 적어도 2개로 설치되는 제 1 칼럼; 및 상기 보조폰툰 각각에 적어도 1개로 설치되는 제 2 칼럼을 포함할 수 있다.
상기 메인폰툰은 양측에 각각 고정되는 연결재에 의해 상기 보조폰툰에 결합될 수 있다.
상기 칼럼은 상기 폰툰 중에서 중심에 배치되는 폰툰에 설치되고, 중공 구조를 가지는 중공칼럼을 포함할 수 있다.
상기 중공칼럼은 상기 데크박스 상에 수직되게 설치되는 데릭에 연결될 수 있다.
상기 데크박스는 평면 형상이 원형, 타원형 또는 다각형 중에서 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 반잠수식 해양 구조물에 있어서, 데크박스가 칼럼에 의해 3개의 열로 배치되는 폰툰에 지지되는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물이 제공된다.
본 발명에 따르면, 폰툰이 선박형(ship-shaped)으로 설계될 수 있어 이동 속도의 향상을 가져올 수 있고, 좌우의 보조폰툰이 롤링(rolling) 발생시 우수한 복원력을 가지도록 하여 안정성을 향상시키며, 데크박스로부터 폰툰 하단부까지 칼럼이 중공구조를 가짐으로써 보조 설비를 추가할 수 있는 공간을 제공하고, 시추작업시 라이저(riser), 드릴 스트링(drill string) 등의 장비가 파도로부터 직접적인 영향을 받지 않도록 하여 작업을 보다 안정적으로 진행할 수 있다.
도 1은 본발명의 일 실시예에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물의 데크박스 분해를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물을 도시한 정단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물을 도시한 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물을 도시한 평면도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본발명의 일 실시예에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물의 데크박스 분해를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물(100)은 폰툰(pontoon; 110), 칼럼(column; 120), 그리고 데크박스(deck box; 130)를 포함하고, 데크박스(130)가 칼럼(120)에 의해 3개의 열로 배치되는 폰툰(110)에 지지된다.
폰툰(110)은 부력을 가지고, 3개의 열로 배치는데, 부력을 제공하기 위한 구조 내지 재질로 이루어질 수 있고, 본 실시예에서처럼 3개로 이루어진다. 또한 폰툰(110)은 유선형 등과 같은 선박형(ship-shaped)으로 설계될 수 있으며, 해수와의 저항을 줄임으로써 이동속도를 크게 향상시킬 수 있다.
폰툰(110)은 중심에 배치되는 메인폰툰(111)과, 메인폰툰(111)의 양측에 각각 나란하도록 배치되는 보조폰툰(112)을 포함할 수 있다. 여기서 메인폰툰(111)은 보조폰툰(112)보다 길게 형성될 수 있다. 또한 메인폰툰(111)은 양측에 각각 고정되는 연결재(113; 도 4 참조)에 의해 보조폰툰(112)에 결합될 수 있다. 또한 보조폰툰(112)은 구조물의 롤링(rolling) 운동에 대한 복원력을 증가시키는 역할을 한다.
칼럼(120)은 폰툰(110) 각각에 상방으로 연장되도록 마련되고, 데크박스(130)를 지지하도록 한다. 또한 칼럼(120)은 본 실시예에서처럼 메인폰툰(111)에 적어도 2개로 설치되는 제 1 칼럼(121,122)과, 보조폰툰(112) 각각에 적어도 1개로 설치되는 제 2 칼럼(123)을 포함할 수 있으며, 이로 인해 4~5개로 이루어질 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 칼럼(120)은 폰툰(110) 중에서 중심에 배치되는 폰툰, 예컨대 메인폰툰(111)에 설치되는 중공칼럼(122)을 포함할 수 있다. 여기서 중공칼럼(122)은 상기한 제 1 칼럼(121,122)에 포함되고, 중공 구조를 가지는 칼럼으로서 데크박스(130) 상에 수직되게 설치되는 데릭(derrick; 140)에 연결될 수 있다. 데크박스(130)는 중공칼럼(122)과 데릭(140)간의 연결을 위해 개구(131)가 형성될 수 있다. 메인폰툰(111)은 중공칼럼(122)이 상하로 통과하도록 연결되기 위하여 개구(114)가 형성될 수 있다. 중공칼럼(122)은 메인폰툰(111)의 개구(114)와 데크박스(130)의 개구(131)에 관통하도록 설치되거나, 개구(114,131)에 연결되도록 개구(114,131)의 입구측에 연결될 수 있다.
중공칼럼(122)은 라이저나 드릴 파이프 등과 같은 시추 장비가 통과할 수 있도록 중공으로 설계되고, 중공에 시추 작업용 공간을 제공하게 되며, 불필요시 메인폰툰(111) 상으로부터 설치가 생략될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 데크박스(130)는 칼럼(120)의 상단에 지지되고, 시추를 위한 장비와 구조물이 설치될 수 있으며, 다양한 형상을 가질 수 있는데, 예를 들면, 그 평면 형상이 원형, 타원형 또는 다각형 중에서 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서 데크박스(130)는 다각형 중에서 8각형으로 이루어짐을 나타낸다.
이와 같은 본 발명에 따른 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물의 작용을 설명하기로 한다.
폰툰(110)은 선박형(ship-shaped)으로 설계될 수 있어 구조물 전체의 이동 속도를 향상시킬 수 있다. 또한 좌우의 보조폰툰(112)은 롤링(rolling) 발생시, 우수한 복원력을 가지도록 하여 구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
데크박스(130)로부터 메인폰툰(111) 하단부까지 중공구조를 가진 중공칼럼(122)이 설치됨으로써 보조설비를 추가할 수 있는 공간이 제공되고, 이러한 중공칼럼(122)이 제공하는 공간에 의해 시추작업시 라이저(riser), 드릴 스트링(drill string) 등의 장비가 파도로부터 직접적인 영향을 받지 않도록 하여, 시추작업을 보다 안정적으로 진행할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
110 : 폰툰 111 : 메인폰툰
112 : 보조폰툰 113 : 연결재
114 : 개구 120 : 칼럼
121,122 : 제 1 칼럼 123 : 제 2 칼럼
130 : 데크박스 131 : 개구
140 : 데릭

Claims (8)

  1. 반잠수식 해양 구조물에 있어서,
    부력을 가지고, 3개의 열로 배치되는 폰툰;
    상기 폰툰 각각에 상방으로 연장되도록 마련되는 칼럼; 및
    상기 칼럼의 상단에 지지되는 데크박스
    를 포함하는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 폰툰은,
    중심에 배치되는 메인폰툰; 및
    상기 메인폰툰의 양측에 나란하도록 배치되는 보조폰툰을 포함하고,
    상기 메인폰툰은,
    상기 보조폰툰보다 길게 형성되는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 칼럼은,
    상기 메인폰툰에 적어도 2개로 설치되는 제 1 칼럼; 및
    상기 보조폰툰 각각에 적어도 1개로 설치되는 제 2 칼럼
    을 포함하는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인폰툰은,
    양측에 각각 고정되는 연결재에 의해 상기 보조폰툰에 결합되는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼럼은,
    상기 폰툰 중에서 중심에 배치되는 폰툰에 설치되고, 중공 구조를 가지는 중공칼럼을 포함하는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 중공칼럼은,
    상기 데크박스 상에 수직되게 설치되는 데릭에 연결되는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 데크박스는,
    평면 형상이 원형, 타원형 또는 다각형 중에서 어느 하나의 형상으로 이루어지는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
  8. 반잠수식 해양 구조물에 있어서,
    데크박스가 칼럼에 의해 3개의 열로 배치되는 폰툰에 지지되는 트리플 폰툰을 가지는 반잠수식 해양 구조물.
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