KR20150049808A - 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초대형 해상구조물을 도크에서 건조한 후 진수하는 공법에 관한 것으로서, 특히 도크 내 건조 시에 바지선을 이용하여 해상구조물을 건조한 후 바지선을 이용하여 진수할 수 있게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법은 해상구조물의 높이에 대한 도크의 바닥 길이의 재원을 확보하고 해상구조물이 눕혀진 상태로 건조될 수 있게 설계하는 단계와, 도크의 바닥에 바지선을 위치하는 단계와, 도크의 내에 해상구조물의 블록들을 탑재하여 해상구조물을 건조하는 단계와, 도크에 해수를 채워 바지선과 해상구조물을 부양하는 단계와, 해상구조물을 이송하는 단계와, 해상구조물이 해상에 직립하여 부유하도록 해상구조물의 탱크에 해수를 채우는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

바지선을 이용한 해상구조물 진수공법{SEA STRUCTURE LAUNCHING METHOD TO USE BARGE}

본 발명은 초대형 해상구조물을 도크에서 건조한 후 진수하는 공법에 관한 것으로서, 특히 도크 내 건조 시에 바지선을 이용하여 해상구조물을 건조한 후 바지선을 이용하여 진수할 수 있게 구성한 것이다.

조선소에서 건조되는 선박 및 해상구조물은 점차 초대형화되고 있으며, 도크 내에서 초대형 구조물을 건조함에 있어 도크 제원에 따른 제약이 발생하고 있다.

특히 부유식 원유생산저장하역설비인 FPSO(Floating Production Storage and Offloading)는 해양 플랜트나 드릴쉽에서 뽑아낸 원유를 정제하고 이를 저장해서 셔틀 탱커나 기타 이송 장소에 하역을 할 수 있는 특수선박이다. FPSO는 저장기능을 하부 선체구조(Hull)와 원유를 생산하고 처리기능을 하는 상부설비(Topsides)로 구성되어 있으며, 저장 능력에 따라 100만 배럴 미만의 소형, 100~150만 배럴의 중형, 150~200만 배럴의 대형, 200만 배럴 이상의 초대형으로 구분된다.

이와 같은 FPSO는 그 높이만 수백미터에 달하여 기존의 도크 내 크레인을 이용하여 건조하기에 어려움이 있다.

따라서 이와 같은 초대형 해상구조물은 눕혀진 상태로 건조된 후 해상으로 진수한 후 세우는 방식으로 건조되고 있다.

종래에는 도크의 바닥에 진수용 레일이 장착되어 건조된 해상구조물을 레일을 통해 진수하였으나, 이와 같은 진수용 레일 또한 도크의 제원에 포함됨에 따라 조선소의 특성에 따라 진수용 레일의 설치가 어려울 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0010610호(공개일; 2009.01.30)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 초대형 해상구조물을 도크에서 건조할 시에 바지선을 이용하여 진수할 수 있도록 구성한 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법은 해상구조물의 높이에 대한 도크의 바닥 길이의 재원을 확보하고 해상구조물이 눕혀진 상태로 건조될 수 있게 설계하는 단계와, 도크의 바닥에 바지선을 위치하는 단계와, 도크의 내에 해상구조물의 블록들을 탑재하여 해상구조물을 건조하는 단계와, 도크에 해수를 채워 바지선과 해상구조물을 부양하는 단계와, 해상구조물을 이송하는 단계와, 해상구조물이 해상에 직립하여 부유하도록 해상구조물의 탱크에 해수를 채우는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 바지선을 위치하는 단계 이후에, 바지선 및 도크 바닥에 해상구조물을 받쳐주는 서포트를 설치하는 단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 해상구조물을 이송하는 단계 이후에, 바지선을 침수하여 해상구조물에서 외부로 이동시키는 단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 해상구조물의 높이는 도크에 장착된 크레인보다 높다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법은 높이가 높은 해상구조물을 도크에 눕혀 건조하는 공법으로서, 건조된 해상구조물을 진수할 시에 바지선을 이용하여 진수할 수 있도록 구성한 것이다. 따라서 종래와 같이 도크 내에 레일을 설치하지 않고서도 바지선을 이용하여 용이하게 진수할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도크 내 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법을 나타낸 블록도이고,
도 2a 및 도 2b는 도크에 바지선을 이용하여 해상구조물을 건조하는 관계를 나타낸 개념도이며,
도 3은 건조된 해상구조물을 진수하는 관계를 나타낸 개념도이고,
도 4는 진수된 해상구조물에서 바지선을 이동시키는 관계를 나타낸 개념도이며,
도 5는 진수된 해상구조물을 직립시키는 관계를 나타낸 개념도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 발명에 따른 도크 내 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법을 나타낸 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 도크에 바지선을 이용하여 해상구조물을 건조하는 관계를 나타낸 개념도이며, 도 3은 건조된 해상구조물을 진수하는 관계를 나타낸 개념도이고, 도 4는 진수된 해상구조물에서 바지선을 이동시키는 관계를 나타낸 개념도이며, 도 5는 진수된 해상구조물을 직립시키는 관계를 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 바지선(20)을 이용하여 도크(1) 내에서 해상구조물을 진수하는 공법은 해상구조물의 높이에 대한 도크(1)의 바닥 길이의 재원을 확보하고 해상구조물을 눕힌 상태로 건조하는 설계단계(S10)와, 도크(1)에 바지선(20)을 위치하고 설계된 해상구조물의 높이에 따라 서포트(30)를 설치하는 단계와, 바지선(20) 및 서포트(30)의 상부에 해상구조물의 블록들을 탑재하여 해상구조물을 건조하는 단계와, 해상구조물이 건조되면 도크 게이트를 개방하여 해수를 유입시켜 바지선(20)과 함께 해상구조물을 진수하는 단계와, 진수된 해상구조물을 터그보트(23)로 이동시킨 후 바지선(20)을 침수시켜 해상구조물의 외부로 이동하는 단계 및, 해양구조물의 탱크에 해수를 채워 일부를 침수시키면서 직립시키는 단계를 포함한다.

아래에서는 이와 같이 구성된 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법에 대해 구체적으로 설명한다.

FPSO는 저장기능을 갖는 하부 선체구조인 헐(Hull)(10)과 원유를 생산하고 처리기능을 하는 상부설비인 탑사이드(Topside)로 구성된다. 초대형 FPSO은 폭에 비해 높이가 높기 때문에 도크(1)의 크레인(3)의 제원 및 시공기간의 조건에 따라 눕혀진 상태로 건조되는 것이 바람직하다.

아래에서는 초대형 해상구조물인 FPSO의 헐을 건조 및 진수하는 공법을 일 예로서 설명한다.

헐(10)을 도크(1)에서 건조함에 있어서, 헐(10)의 설계구조에 따라 헐(10)이 눕혀진 상태 즉 건조된 상태로 진수되었을 때에 부력을 계산한다. 헐(10)에는 원유의 저장탱크들이 장착되기 때문에 부력이 큰 부분이 있는가 하면, 상대적으로 부력이 작은 곳이 있다.

따라서 눕혀 건조될 헐(10)의 전체적인 부력을 계산하고, 건조시에 부력이 작은 곳에는 바지선(20)을 위치하며, 또한 중량이 크고 부력이 작은 부위에는 부력탱크(13)를 임시적으로 설치하도록 설계한다.

바지선(20) 및 부력탱크(13)에 의해 헐(10)이 눕혀진 상태로 부유하였을 때에 수평을 유지할 수 있도록 설계가 완료되면, 설계에 따라 도크(1)의 바닥에 바지선(20)과 서포트(30)들을 설치하고 설계된 공정에 따라 헐(10)의 블록들을 탑재하여 헐(10)을 도크(1) 내에서 건조한다.

헐(10)의 건조가 완료된 경우, 도크 게이트를 개방하여 해수를 도크(1) 내로 유입한다. 그러면 부력탱크(13) 및 바지선(20)의 부유에 의해 헐(10)이 수평을 유지하며 부유하게 된다.

눕혀진 상태의 헐(10)이 수평 상태로 부유하면, 터그보트(23) 등을 이용하여 헐(10)을 도크(1)에서 해상 안벽쪽으로 이송한다. 이와 같이 눕혀진 헐(10)이 터그보트(23)에 의해 안벽쪽으로 이송된 상태에서 바지선(20)을 침수 헐(10)의 외부로 이동시킨다.

통상적으로 헐(10)에는 원유를 저장할 수 있는 탱크들이 형성되며, 헐(10)이 해상에 직립하도록 헐(10)의 탱크에 해수를 채움과 동시에 부력탱크(13)를 제거한다. 헐(10)의 탱크들은 여러 격실로 구성되며, 해수가 채워지는 탱크의 위치 및 해수의 양에 따라 헐(10)의 탱크 부위가 상부를 향하도록 직립하며 경우에 따라서는 헐(10)의 침수부위에 위치한 탱크에 철광석을 채워 직립한 헐(10)의 안정성을 확보한다.

이와 같이 안벽에 헐(10)을 직립한 후에는 안벽에서 해상 크레인 등을 이용하여 헐(10)의 상부에 탑사이드를 탑재한다.

1 : 도크
3 : 크레인
10 : 헐
13 : 부력탱크
20 : 바지선
23 : 터그보트
30 : 서포트

Claims (4)

1. 해상구조물의 높이에 대한 도크의 바닥 길이의 재원을 확보하고 해상구조물이 눕혀진 상태로 건조될 수 있게 설계하는 단계와,
   도크의 바닥에 바지선을 위치하는 단계와,
   도크의 내에 해상구조물의 블록들을 탑재하여 해상구조물을 건조하는 단계와,
   도크에 해수를 채워 바지선과 해상구조물을 부양하는 단계와,
   해상구조물을 이송하는 단계와,
   해상구조물이 해상에 직립하여 부유하도록 해상구조물의 탱크에 해수를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법.
   
2. 제1항에 있어서,
   바지선을 위치하는 단계 이후에,
   바지선 및 도크 바닥에 해상구조물을 받쳐주는 서포트를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   해상구조물을 이송하는 단계 이후에,
   바지선을 침수하여 해상구조물에서 외부로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   해상구조물의 높이는 도크에 장착된 크레인보다 높은 것을 특징으로 하는 바지선을 이용한 해상구조물 진수공법.

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