KR20150052622A - 석션 파일 - Google Patents

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KR20150052622A KR1020130134288A KR20130134288A KR20150052622A KR 20150052622 A KR20150052622 A KR 20150052622A KR 1020130134288 A KR1020130134288 A KR 1020130134288A KR 20130134288 A KR20130134288 A KR 20130134288A KR 20150052622 A KR20150052622 A KR 20150052622A
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Abstract

본 발명은 석션 파일에 관한 것으로, 해저 지반에 실질적으로 관입되는 측벽 부재를 다중 격벽 구조로 형성함으로써, 석션 파일의 크기를 증가시키지 않는 방식으로 측벽 부재와 해저 지반과의 접촉 면적을 증가시켜 마찰력 및 인발 저항력을 향상시켜 안정적인 고정력을 유지할 수 있고, 석션 파일의 관입 과정에서 석션 파일의 내부 공간에 저장된 해수가 외부 유출될 수 있도록 측벽 부재에 압력 배출홀을 형성함으로써, 관입 과정에서 석션 파일에 대한 관입 저항이 발생하지 않아 원활하게 관입될 수 있는 석션 파일을 제공한다.

Description

석션 파일{Suction Pipe}
본 발명은 석션 파일에 관한 것이다. 보다 상세하게는 해저 지반에 실질적으로 관입되는 측벽 부재를 다중 격벽 구조로 형성함으로써, 석션 파일의 크기를 증가시키지 않는 방식으로 측벽 부재와 해저 지반과의 접촉 면적을 증가시켜 마찰력 및 인발 저항력을 향상시켜 안정적인 고정력을 유지할 수 있고, 석션 파일의 관입 과정에서 석션 파일의 내부 공간에 저장된 해수가 외부 유출될 수 있도록 측벽 부재에 압력 배출홀을 형성함으로써, 관입 과정에서 석션 파일에 대한 관입 저항이 발생하지 않아 원활하게 관입될 수 있는 석션 파일에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 공업발전 추이에 따라, 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 전지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이와 같은 이유로, 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 리그선 및 고정식 플랫홈을 포함하는 해양 구조물을 사용하여 해저 차원을 채굴하고 있다.
이러한 해양 구조물을 계류(mooring) 시키기 위해서, 해양 구조물을 소정의 위치로 고박시키는 석션 파일(suction pile)(또는 석션 앵커(suction anchor))가 사용된다. 여기서 석션 파일은 별도의 선박 등에 의해 운반되어 해양 구조물을 계류시키고자 하는 지역에서 해저 지반에 수직 및 수평 하중을 견딜 수 있도록 관입하는 장치로서, 해양 구조물과 연결된 무어링 체인(mooring chain) 끝단에 연결된다. 이러한 석션 파일의 구조는 몸체가 주로 컵을 뒤집어 놓은 형태로 형성되어 있으며, 펌프가 몸체의 내부와 연통되게 몸체의 상부에 설치되어 몸체 내부의 해수를 뽑아내면서 지반 안쪽으로 관입되도록 이루어진다. 따라서 종래의 관입된 석션 파일의 인발 저항력은 석션 파일과 해저 지반이 접촉하는 단면적에 비례하는 마찰력이 주된 힘이며, 마찰력을 키우기 위해서는 석션 파일의 직경이나 관입 깊이를 키워야 한다.
하지만, 석션 파일은 해저 지반 안쪽에 관입되어 수직 및 수평 하중을 견딜 수 있어야 하기 때문에 구조적으로 강건해야하며, 설치를 용이하게 하기 위해서는 콤팩트(compact)하게 설계되어야 하는데, 상술한 바와 같이 석션 파일 몸체의 직경이나 관입 깊이를 키울수록 석션 파일의 구조가 약해지며 설치가 어려워진다는 문제점이 있다.
국내등록특허 제10-1185031호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 해저 지반에 실질적으로 관입되는 측벽 부재를 다중 격벽 구조로 형성함으로써, 석션 파일의 크기를 증가시키지 않는 방식으로 측벽 부재와 해저 지반과의 접촉 면적을 증가시켜 마찰력 및 인발 저항력을 향상시켜 안정적인 고정력을 유지할 수 있고, 석션 파일의 관입 과정에서 석션 파일의 내부 공간에 저장된 해수가 외부 유출될 수 있도록 측벽 부재에 압력 배출홀을 형성함으로써, 관입 과정에서 석션 파일에 대한 관입 저항이 발생하지 않아 원활하게 관입될 수 있는 석션 파일을 제공하는 것이다.
본 발명은, 별도의 흡입 펌프를 통해 내부 공간을 흡입함에 따라 해저 바닥에 관입되는 석션 파일에 있어서, 중공 파이프 형태로 형성되어 해저 바닥에 관입되는 측벽 부재; 및 상기 측벽 부재의 상단을 폐쇄하도록 상기 측벽 부재의 상단에 배치되는 천장 부재를 포함하고, 상기 측벽 부재는 다중 격벽 구조로 형성되고, 상기 측벽 부재에는 다중 격벽 구조에 의해 분리 구획된 내부 공간이 외부와 연통되도록 압력 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 석션 파일을 제공한다.
이때, 상기 측벽 부재는 최외곽에 배치되는 메인 측벽 부재; 및 상기 메인 측벽 부재와 평행하게 형성되어 상기 메인 측벽 부재의 내측에 순차적으로 이격되게 배치되는 적어도 하나 이상의 서브 측벽 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압력 배출홀은 상기 메인 측벽 부재와, 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재를 제외한 나머지 서브 측벽 부재에 형성될 수 있다.
또한, 상기 압력 배출홀은 상기 메인 측벽 부재와 서브 측벽 부재의 상단부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 천장 부재에는 상기 흡입 펌프에 의해 내부 공간을 흡입할 수 있도록 흡입 포트가 형성될 수 있다.
또한, 상기 흡입 포트는 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재에 의해 분리 구획된 내부 공간과 연통되도록 상기 천장 부재의 중심부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 천장 부재의 중심부에는 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재에 의해 분리 구획된 내부 공간과 연통되도록 초기 압력 배출 포트가 형성되고, 상기 초기 압력 배출 포트에는 상기 초기 압력 배출 포트를 개폐할 수 있도록 개폐 밸브가 장착될 수 있다.
또한, 상기 개폐 밸브는 상기 측벽 부재가 자중에 의해 해저 바닥에 최초 관입되는 동안에는 개방 상태로 유지되고, 상기 측벽 부재가 상기 흡입 펌프의 작동에 의해 관입되는 동안에는 폐쇄 상태로 유지되도록 동작 제어될 수 있다.
본 발명에 의하면, 해저 지반에 실질적으로 관입되는 측벽 부재를 다중 격벽 구조로 형성함으로써, 석션 파일의 크기를 증가시키지 않는 방식으로 측벽 부재와 해저 지반과의 접촉 면적을 증가시켜 마찰력 및 인발 저항력을 향상시켜 안정적인 고정력을 유지할 수 있고, 석션 파일의 관입 과정에서 석션 파일의 내부 공간에 저장된 해수가 외부 유출될 수 있도록 측벽 부재에 압력 배출홀을 형성함으로써, 관입 과정에서 석션 파일에 대한 관입 저항이 발생하지 않아 원활하게 관입될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 석션 파일의 해저 지반 관입 과정을 개략적으로 도시한 동작 흐름도,
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 석션 파일의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도,
도 5는 도 4에 도시된 석션 파일의 해저 지반 관입 과정을 개략적으로 도시한 동작 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 석션 파일의 해저 지반 관입 과정을 개략적으로 도시한 동작 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일(10)은 선박의 계류 또는 별도 구조물의 지지 기반 등의 용도로 사용되는 것으로 별도의 흡입 펌프(20)를 통해 내부 공간을 흡입함에 따라 해저 지반에 관입되는데, 구조 변경을 통해 인발 저항력을 향상시킬 수 있도록 구성되며, 측벽 부재(100)와 천장 부재(200)를 포함하여 구성된다.
측벽 부재(100)는 상하 양단이 개방된 중공 파이프 형태로 형성되며, 실질적으로 해저 지반에 관입되어 해저 지반과의 마찰력에 의해 인발 저항력을 발생시킨다. 이러한 측벽 부재(100)는 다각형 중공 파이프 형태로 형성될 수도 있으나, 구조 강도 등을 고려할 때 원형 중공 파이프 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
천장 부재(200)는 측벽 부재(100)의 상단을 폐쇄하도록 측벽 부재(100)의 상단에 배치되는데, 측벽 부재(100)에 용접 결합되는 등의 방식으로 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 석션 파일(10)은 측벽 부재(100)와 천장 부재(200)에 의해 컵을 뒤집어놓은 형태로 형성되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일(10)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 측벽 부재(100)가 다중 격벽 구조로 형성된다.
즉, 측벽 부재(100)는 최외곽에 배치되는 중공 파이프 형상의 메인 측벽 부재(110)와, 메인 측벽 부재(110)와 평행한 중공 파이프 형상으로 형성되어 메인 측벽 부재(110)의 내측에 순차적으로 이격되게 배치되는 적어도 하나 이상의 서브 측벽 부재(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 단순한 타입으로 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 메인 측벽 부재(110)의 내측에 1개의 서브 측벽 부재(120)가 형성되어 측벽 부재(100)가 이중 격벽 구조로 형성될 수 있다. 물론, 동일한 방식으로 삼중 격벽 구조, 사중 격벽 구조 등 다양한 구조로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일(10)은 인발 저항력을 발휘하는 측벽 부재(100)가 다중 격벽 구조로 형성되기 때문에, 해저 지반과의 접촉 단면적이 증가하므로, 상대적으로 인발 저항력이 증가하게 된다.
좀더 자세히 살펴보면, 석션 파일(10)의 인발 저항력은 종래 기술에서 설명한 바와 같이 측벽 부재(100)와 해저 지반의 접촉에 따른 마찰력에 의해 발생하게 되며, 따라서, 석션 파일의 인발 저항력은 측벽 부재(100)와 해저 지반의 접촉 면적의 크기에 비례하게 된다. 이러한 접촉 면적의 크기를 증가시키기 위해 종래 기술에서는 측벽 부재(100)의 관입 깊이를 증가시키거나 또는 측벽 부재(100)의 직경을 확장하는 등의 방식으로 구조를 변경하였으나, 이는 석션 파일의 크기를 증가시키게 되므로, 석션 파일의 구조 강도를 약화시키거나 또는 설치 작업이 어려워지는 등의 문제를 발생시켰다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일(10)은 그 크기를 증가시키지 않고 단순히 측벽 부재(100)를 다중 격벽 구조로 형성함으로써, 해저 지반과 측벽 부재(100)의 접촉 면적을 증가시켜 마찰력을 증가시키고, 이에 따라 석션 파일(10)의 인발 저항력이 향상되는 구조이다. 따라서, 석션 파일의 크기가 증가하지 않으므로, 설치 작업이 어렵지 않고, 측벽 부재의 다중 격벽 구조로 인해 석션 파일의 구조 강도 또한 증가하는 구조이다.
한편, 석션 파일(10)의 설치 과정을 살펴보면, 석션 파일(10)은 무어링 와이어 등에 연결되어 해저 바닥으로 투입되는데, 먼저, 석션 파일(10)이 자중에 의해 해저 지반에 일정 구간 최초 관입되고, 이후, 흡입 펌프(20)를 통해 내부 공간을 흡입함으로써, 석션 파일(10)이 진공압에 의해 해저 지반에 추가로 관입되도록 하는 방식으로 그 설치 작업이 완료된다.
이때, 석션 파일(10)이 자중에 의해 해저 지반에 최초 관입되는 과정에서는 석션 파일(10)이 자중에 의해 해저 지반에 관입됨에 따라 석션 파일(10)의 내부 공간이 감소하게 되므로, 석션 파일(10) 내부 공간의 압력이 증가하게 된다. 이러한 압력 증가는 석션 파일(10)의 자중에 의한 최초 관입 과정에서 관입 동작을 방해하는 요소로 작용하며, 이에 따라 석션 파일(10)의 최초 관입 깊이가 상대적으로 감소하게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일(10)은 자중에 의한 최초 관입 과정에서 전술한 바와 같이 석션 파일(10) 내부 공간의 압력 증가가 발생되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 메인 측벽 부재(110) 및 서브 측벽 부재(120)의 하단부에는 측벽 부재(100)가 자중에 의해 해저 바닥에 최초 관입되는 구간에서 해수가 외부 유출될 수 있도록 초기 압력 배출구(130)가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일(10)은 측벽 부재(100)가 다중 격벽 구조로 형성되기 때문에, 서브 측벽 부재(120)에 의해 석션 파일(10)의 내부 공간이 다수개의 내부 공간(C1,C2)으로 분리 구획된다. 따라서, 전술한 최초 관입 과정 이후 흡입 펌프(20)에 의한 추가 관입 과정에서 석션 파일(10)의 다수개의 내부 공간(C1,C2)이 흡입 펌프(20)에 의해 모두 흡입될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 천장 부재(200)에는 흡입 펌프(20)에 의해 내부 공간을 흡입할 수 있도록 흡입 포트(210)가 형성되고, 서브 측벽 부재(120)에는 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 내부 공간이 모두 연통되어 흡입 펌프(20)에 의해 흡입될 수 있도록 흡입 압력 유동홀(121)이 형성될 수 있다.
예를 들면, 흡입 포트(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 중심 내부 공간(C1)과 연통되도록 천장 부재(200)의 중심부에 형성되고, 서브 측벽 부재(120)에는 각각의 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 해당 내부 공간(C2)이 중심 내부 공간(C1)과 모두 연통되도록 흡입 압력 유동홀(121)이 형성되며, 이러한 흡입 압력 유동홀(121)은 석션 파일(10)의 관입 과정에서 계속해서 개방된 상태가 유지될 수 있도록 서브 측벽 부재(120)의 상단부에 형성되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 석션 파일(10)의 설치 과정을 살펴보면, 먼저, 도 3의 (a) 상태에서 도 3의 (b) 상태로 자중에 의해 석션 파일이 해저 지반에 최초 관입되는데, 이 과정에서 초기 압력 배출구(130)를 통해 해수가 외부로 배출되므로, 자중에 의한 최초 관입 과정에서 내부 공간의 압력 상승에 의한 관입 저항이 발생하지 않고 원활하게 관입된다. 이후, 흡입 펌프(20)를 통해 내부 공간을 흡입함으로써, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 석션 파일(10)이 흡입 압력에 의해 추가 관입된다. 이 과정에서 다수개의 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 내부 공간은 흡입 압력 유동홀(121)을 통해 모두 연통되므로, 각각 분리 구획된 내부 공간의 해수가 각각의 흡입 압력 유동홀(121) 및 하나의 흡입 포트(210)를 통해 흡입됨으로써, 관입 저항없이 원활하게 석션 파일(10)이 관입된다.
이와 같은 관입 과정이 완료된 상태에서, 측벽 부재(100)가 다중 격벽 구조로 형성되므로, 해저 지반과 측벽 부재(100)의 접촉 면적이 증가하여 마찰력이 상승하고, 이에 따라 인발 저항력이 향상되어 해저 지반에 대한 고정력이 증가하게 되므로, 계류 성능과 같은 본연의 기능 달성을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 석션 파일의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 석션 파일의 해저 지반 관입 과정을 개략적으로 도시한 동작 흐름도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 다른 석션 파일(10)은 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같이 측벽 부재(100)가 다중 격벽 구조로 형성되며, 측벽 부재(100)에는 다중 격벽 구조에 의해 분리 구획된 내부 공간이 외부와 연통되도록 압력 배출홀(140)이 형성된다. 이러한 석션 파일(10)은 측벽 부재(100)가 다중 격벽 구조로 형성되어 기본적으로 도 1 내지 도 3에서 설명한 구조와 동일하므로, 여기에서는 전술한 바와 차이점을 중심으로 간략하게 살펴본다.
측벽 부재(100)는 전술한 바와 마찬가지로 메인 측벽 부재(110)와 적어도 하나 이상의 서브 측벽 부재(120)를 포함하여 구성되며, 이를 통해 다중 격벽 구조를 이룬다. 이러한 측벽 부재(100)에 압력 배출홀(140)이 형성되는데, 서브 측벽 부재(120)에 의한 다중 격벽 구조를 통해 분리 구획된 내부 공간이 외부와 연통되도록 형성된다.
즉, 압력 배출홀(140)은 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재(120)를 제외한 나머지 서브 측벽 부재(120)와, 메인 측벽 부재(110)에 형성될 수 있다. 이를 통해 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 내부 공간(C2)이 각각의 압력 배출홀(140)을 통해 외부와 연통되며, 내부 중심부에 형성된 중심 내부 공간(C1)은 외부와 연통되지 않는다.
흡입 펌프(20)에 의해 내부 공간을 흡입할 수 있는 흡입 포트(210)는 천장 부재(200)에 형성되는데, 이러한 흡입 포트(210)는 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 중심 내부 공간(C1)과 연통되도록 천장 부재(200)의 중심부에 형성된다.
한편, 천장 부재(200)의 중심부에는 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 중심 내부 공간(C1)과 연통되도록 초기 압력 배출 포트(220)가 형성되고, 초기 압력 배출 포트(220)는 중심 내부 공간(C1)에 저장된 해수가 외부로 배출될 수 있도록 외부와 연통되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 초기 압력 배출 포트(220)에는 초기 압력 배출 포트(220)를 개폐할 수 있도록 개폐 밸브(230)가 장착될 수 있다.
이러한 개폐 밸브(230)는 석션 파일(10)이 자중에 의해 해저 지반에 최초 관입되는 동안에는 개방 상태로 유지되고, 석션 파일(10)이 흡입 펌프(20)의 작동에 의해 추가 관입되는 동안에는 폐쇄 상태로 유지되도록 동작 제어된다.
이러한 구조에 따라 석션 파일(10)이 자중에 의해 도 5의 (a) 상태에서 도 5의 (b) 상태로 최초 관입되는 과정에서, 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 내부 공간(C2)의 해수는 압력 배출홀(140)을 통해 외부로 배출되므로, 석션 파일(10)의 관입 저항이 발생하지 않고 원활하게 관입될 수 있다. 또한, 이 과정에서 초기 압력 배출 포트(220)에 장착된 개폐 밸브(230)는 개방 상태로 작동하므로, 최내곽의 서브 측벽 부재(120) 내측에 형성되는 석션 파일(10)의 중심 내부 공간(C1)에 저장된 해수는 초기 압력 배출 포트(220)를 통해 외부로 배출된다. 따라서, 자중에 의한 초기 관입 과정에서 석션 파일(10)의 중심 내부 공간(C1)에 대한 압력 상승 및 이로 인한 관입 저항이 발생하지 않아 석션 파일(10)이 원활하게 관입될 수 있다.
이후, 흡입 펌프(20)에 의해 내부 공간을 흡입하여 석션 파일(10)을 추가 관입하게 되면, 석션 파일(10)은 도 5의 (b) 상태에서 도 5의 (c) 상태로 변화하며 관입되는데, 이 과정에서, 석션 파일(10)의 중심 내부 공간(C1)에 저장된 해수가 흡입 포트(210)를 통해 흡입되며 압력 차이로 인해 석션 파일(10)이 해저 지반에 관입된다. 이때, 서브 측벽 부재(120)에 의해 분리 구획된 내부 공간(C2)에 저장된 해수는 계속해서 압력 배출홀(140)을 통해 외부로 배출되며, 이에 따라 흡입 펌프(20)를 통한 추가 관입 과정에서도 석션 파일의 압력 상승에 따른 관입 저항은 발생하지 않고 원활하게 관입될 수 있다.
또한, 흡입 펌프(20)를 통한 추가 관입 과정에서 초기 압력 배출 포트(220)에 장착된 개폐 밸브(230)는 폐쇄 상태로 작동하므로, 흡입 펌프(20)의 흡입 과정에서 발생하는 흡입 압력이 중심 내부 공간(C1)에 누설없이 전달될 수 있어 효과적이고 안정적으로 석션 파일을 해저 지반에 관입시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 석션 파일 20: 흡입 펌프
100: 측벽 부재 110: 메인 측벽 부재
120: 서브 측벽 부재 121: 흡입 압력 유동홀
130: 초기 압력 배출구 140: 압력 배출홀
200: 천장 부재 210: 흡입 포트
220: 초기 압력 배출 포트 230: 개폐 밸브

Claims (8)

  1. 별도의 흡입 펌프를 통해 내부 공간을 흡입함에 따라 해저 바닥에 관입되는 석션 파일에 있어서,
    중공 파이프 형태로 형성되어 해저 바닥에 관입되는 측벽 부재; 및
    상기 측벽 부재의 상단을 폐쇄하도록 상기 측벽 부재의 상단에 배치되는 천장 부재
    를 포함하고, 상기 측벽 부재는 다중 격벽 구조로 형성되고,
    상기 측벽 부재에는 다중 격벽 구조에 의해 분리 구획된 내부 공간이 외부와 연통되도록 압력 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측벽 부재는
    최외곽에 배치되는 메인 측벽 부재; 및
    상기 메인 측벽 부재와 평행하게 형성되어 상기 메인 측벽 부재의 내측에 순차적으로 이격되게 배치되는 적어도 하나 이상의 서브 측벽 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 배출홀은
    상기 메인 측벽 부재와, 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재를 제외한 나머지 서브 측벽 부재에 형성되는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압력 배출홀은 상기 메인 측벽 부재와 서브 측벽 부재의 상단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 천장 부재에는 상기 흡입 펌프에 의해 내부 공간을 흡입할 수 있도록 흡입 포트가 형성되는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡입 포트는 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재에 의해 분리 구획된 내부 공간과 연통되도록 상기 천장 부재의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 천장 부재의 중심부에는 최내곽에 배치된 서브 측벽 부재에 의해 분리 구획된 내부 공간과 연통되도록 초기 압력 배출 포트가 형성되고,
    상기 초기 압력 배출 포트에는 상기 초기 압력 배출 포트를 개폐할 수 있도록 개폐 밸브가 장착되는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 개폐 밸브는
    상기 측벽 부재가 자중에 의해 해저 바닥에 최초 관입되는 동안에는 개방 상태로 유지되고, 상기 측벽 부재가 상기 흡입 펌프의 작동에 의해 관입되는 동안에는 폐쇄 상태로 유지되도록 동작 제어되는 것을 특징으로 하는 석션 파일.
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