KR20150068973A - 해양 시추 또는 생산 선박 - Google Patents

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KR20150068973A
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마르틴 피터 블라스블롬
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리고베르트 보스만
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본 발명은 플랫폼 및 이에 부착된 계류 시스템을 포함하는 해양 시추 또는 생산 선박으로서, 상기 계류 시스템은, (i) 상부에 윈치-드럼이 장착된 지지 프레임; 및 (ii) 바다 바닥에 상기 플랫폼을 계류시키기 위한 계류 라인으로서, 상기 계류 라인은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 윈치-드럼에 의해 권양되고, 상기 제 2 부분은 바다 바닥에 고정된, 계류 라인을 포함하되, 상기 계류 라인은 고 강도 폴리올레핀 섬유를 포함하는 단일 길이 계류 라인이고; 상기 계류 라인의 제 1 부분은 단위 길이당 제 1 질량(M1)의 폴리올레핀 섬유를 갖고, 상기 계류 라인의 제 2 부분은 단위 길이당 제 2 질량(M2)의 폴리올레핀 섬유를 갖고; M1/M2의 비는 1 초과이고, 상기 제 1 부분은 상기 계류 라인의 테이퍼링된 부분을 통해 상기 제 2 부분으로 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 선박에 관한 것이다.

Description

해양 시추 또는 생산 선박{OFFSHORE DRILLING OR PRODUCTION VESSEL}
본 발명은, 플랫폼 및 이에 부착된 계류(mooring) 시스템을 포함하는, 생산 플랫폼이라고도 공지된, 해양 시추 또는 생산 선박에 관한 것으로, 상기 계류 시스템은,
(i) 상부에 윈치-드럼(winch-drum)이 장착된 지지 프레임(support frame); 및
(ii) 바다 바닥에 상기 플랫폼을 계류시키기 위한 계류 라인으로서, 상기 계류 라인은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 윈치-드럼에 의해 권양되고, 상기 제 2 부분은 상기 바다 바닥에 고정된, 계류 라인
을 포함한다.
본 발명은 또한 상술한 바와 같은 계류 시스템 및 계류 라인에 관한 것이다.
해양 시추 또는 생산 선박은 본질적으로 석유 및 가스의 해양 탐사, 시추 및 생산에 사용되는 대규모 부유 선박이다.　 넓은 의미에서, 전형적인 해양 시추 또는 생산 선박은 일반적으로 물에 떠서 각종 시추, 탐사 또는 생산 장비를 포함하는 갑판을 갖는 플랫폼을 지지하는 적어도 2개의 큰 폰툰(pontoon) 선체를 포함한다.　 선박은 정박 중이거나 또는 바다 바닥에 고정되고 전형적으로 그 각각의 코너를 고정하기 위해 적어도 하나의 계류 시스템을 포함해야 하며, 이때 상기 시스템은 종종 상기 플랫폼의 갑판 근처 또는 위, 보통 해면(waterline) 위에 배치된다. 이 위치에서, 상기 계류 시스템에 포함된 계류 라인은 갑판에서 해저까지 연장된다.
이러한 해양 시추 또는 생산 선박과 같은 대형 선박을 정박시키기 위한 일반적인 계류 시스템은 기본적으로 다음 3가지 유형의 것이다: (1) 닻을 올리고 내리기 위해 큰 직경의 와이어 로프를 사용하는 계류 윈치;　(2) 닻을 올리고 내리기 위해 대형 체인을 사용하는 계류 윈들래스(windlass);　및 (3) 윈치와 윈들래스를 모두 포함하고, 닻을 올리고 내리기 위해 조합 와이어 로프 및 체인을 사용하는 조합 계류 시스템.
또한, 계류 라인으로서 무겁고 큰 직경의 와이어 로프 또는 체인 대신에 고성능 폴리에틸렌 섬유(예컨대, 네덜란드 디에스엠 다이니마에서 판매됨)로부터 제조된 로프와 같은 합성 로프를 사용하는 것이 널리 공지되어 있다. 합성 계류 라인은 예를 들면 WO 2007/096121에 공지되어 있으며 복수의 다양한 로프 세그먼트 또는 로프 모듈을 포함하며, 이때 상기 다양한 세그먼트는 합성 섬유의 조성이 상이하다.　 이러한 계류 라인은 물의 흐름, 바람 또는 파도에 의해 발생하는 해양 선박의 상하 움직임으로 인해 유도되는 다양한 응력(stress)을 성공적으로 완화한다.
계류 라인은 사용에 적합하도록 라인의 작동 환경에 의존적인 일련의 엄격한 요건을 만족시켜야 한다. 예를 들면, 이의 추정되는 작동 수명은 일반적으로 특정 위치에 일시적으로 주둔하는 해양 선박 예컨대 탐사 또는 시추 해양 선박에 대해서는 5년 이상; 생산에 사용되는 선박에 대해서는 25년 이상이다. 다른 요건은 계류 라인이 자신의 파괴 강도의 약 20%의 부하에서 작동해야 하고 파괴에 대해 설계 수명 대비 그 자신의 안전 지수(factor)가 3× 내지 10× 범위여야 한다는 것이다. 일반적으로 계류 모바일 플랫폼에 대해서는 3이고 장기 계류에 대해서는 5 내지 8의 범위인 이러한 큰 안전 지수는 전형적으로, 계류 라인이 초과(over) 설계해야 할 필요가 있음을 의미한다.
해상 선박용 계류 라인으로서 합성 로프를 사용하는 불편은 특히 해면 위에서의 높은 온도, 마모 및 다른 유형의 손상과 같은 다소 가혹한 환경에서 그에 작용하는 요인에 대한 그의 온건한 반응이다. 특히 플랫폼의 갑판에서 해저까지 연장되는 계류 라인은 예를 들면 해면 위의 높은 온도 및 증가되는 손상 확률 및 해면 아래의 비교적 낮은 온도 및 염분 또는 부식성 환경과 같이 다른 특성을 갖는 상이한 환경에 동시에 노출된다. 이러한 차이를 완화하기 위해, WO 2007/096121은 특정 환경에 대해 조정된 모듈을 갖는 모듈형 계류 라인, 즉 해면 위에서 사용하기 위한 체인 부분; 해면 바로 아래 환경에 대해 제 1 저 연신율 합성 섬유로 제조된 모듈; 및 큰 깊이에 대해 고 강도 폴리에틸렌 섬유를 이용하는 모듈을 포함하는 라인을 사용할 것을 제안하고 있다.
엄격한 요건의 대부분을 성공적으로 완화했지만, WO 2007/096121의 계류 라인은 더욱 개선될 수 있다.　 특히 몇몇 해양 선박의 경우, 모듈형 계류 라인을 포함하는 계류 시스템을 갖는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, 라인 모듈 없이 작동하는 상이한 환경에 의해 부과되는 요건을 완화할 수 있는 계류 라인을 포함하는 계류 시스템을 갖는 해양 선박을 제공하는 것이 본 발명의 목적일 수 있다.
본 발명은, 플랫폼 및 이에 부착된 계류 시스템을 포함하는 해양 시추 또는 생산 선박을 제공하며, 이때 상기 계류 시스템은,
(i) 상부에 윈치-드럼이 장착된 지지 프레임; 및
(ii) 바다 바닥에 상기 플랫폼을 계류시키기 위한 계류 라인으로서, 상기 계류 라인은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 윈치-드럼에 의해 권양되고, 상기 제 2 부분은 바다 바닥에 고정된, 계류 라인
을 포함하되, 상기 계류 라인은 고 강도 폴리올레핀 섬유를 포함하는 단일 길이 계류 라인이고; 상기 계류 라인의 제 1 부분은 단위 길이당 제 1 질량(M1)의 폴리올레핀 섬유를 갖고, 상기 계류 라인의 제 2 부분은 단위 길이당 제 2 질량(M2)의 폴리올레핀 섬유를 갖고; M1/M2의 비는 1 초과이고, 상기 제 1 부분은 상기 계류 라인의 테이퍼링된(tapered) 부분을 통해 상기 제 2 부분으로 연속적으로 연장된다.
본 발명의 해양 선박은 통상의 바람, 파도 및 해류 영향에 대해 좋은 동적 응답을 갖는 것으로 관찰되었다.　 또한, 계류 시스템, 특히 본 발명에 따라 사용되는 단일 길이 섬유 계류 라인의 존재로 인해 검사 및 유지 보수를 보다 쉽게 할 수 있다. 본원에서 "단일 길이 계류 라인"은 예를 들어 윈치-드럼에 의해 권양되는 계류 라인 부분을 비롯해 윈치와 해저 사이의 길이가 최소한 같은 연속적인 길이를 갖는 비-중단 계류 라인으로 이해된다. 본 발명에 따르면, 비-중단 계류 라인은 연속적인 라인이며; 예를 들면, 연결 수단으로 도입되는 것(예컨대, 링(ring), 훅(hook), 족쇄(shackle), 노트(knot) 등)과 같이 그 길이를 따라 구조의 어떠한 끊김이나 중단이 없다.
본 발명에 따라 사용되는 계류 라인은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 윈치-드럼에 의해 권양되고, 상기 제 2 부분은 바다 바닥에 고정된다. 제 1 부분은 단위 길이당 제 1 질량(M1)의 고 강도 폴리올레핀 섬유를 갖고, 제 2 부분은 단위 길이당 제 2 질량(M2)의 고 강도 폴리올레핀 섬유를 갖는다. 바람직하게는, 제 1 부분은 실질적으로 해면 아래 최대 10 m까지, 더 바람직하게는 해면 아래 최대 5 m까지, 더욱더 바람직하게는 해면 위로 적어도 5 m까지, 가장 바람직하게는 윈치-드럼으로부터 최대 1 m까지 연장된다. 바람직하게는, 제 2 부분은 실질적으로 해면 아래로 10 m 이상, 더 바람직하게는 해면 아래로 50 m 이상, 가장 바람직하게는 해면 아래로 100 m 이상까지 연장된다. 본원에서 "해면(waterline)"은 정상적인 조건 하에서 해수가 도달하는 수준을 가리키는 가상의 선으로 간주되며; 조류에 의해 영향을 받는 위치에서, 해면은 물이 도달하는 최고 수준으로 이해된다.
M1/M2의 비는 1.0보다 크고;　바람직하게는 상기 비는 1.1 이상, 더 바람직하게는 1.2 이상, 가장 바람직하게는 1.3 이상이다. 본 발명의 장점은 상기 바람직한 비율이 사용되는 경우에 더 현저한 것으로 관찰되었다.　 실용적인 이유로, 상기 비는 5.0 이하, 더 바람직하게는 4.0 이하, 가장 바람직하게는 3.0 이하이다.
제 1 및 제 2 질량의 고 강도 폴리올레핀 섬유(M1 및 M2)는 바람직하게는 본 발명의 해양 선박의 작동 위치와 관련하여 선택된다.
바람직한 실시양태에서, 상기 플랫폼은 15℃ 이상, 더 바람직하게는 20℃ 이상, 가장 바람직하게는 25℃ 이상의 해면 위 환경 온도에서 작동하며, 이때 상기 온도는 예를 들어 특정 위치에서 일기 예보를 전달하는 기상 관측소에서 보고되는 일반적인 기상 조건 하에서 측정된다. 바람직하게는, 계류 라인의 제 1 부분은 0.80 이상, 바람직하게는 1.00 이상, 더 바람직하게는 1.15 이상, 더욱더 바람직하게는 1.30 이상, 가장 바람직하게는 1.50 이상의 비강도(specific strength); 바람직하게는 상기 제 1 부분의 비강도는 3.00 이하, 더 바람직하게는 2.00 이하, 가장 바람직하게는 1.60 이하이다. 계류 라인의 비강도는 kN/(g/m)으로 표시될 수 있고 그의 파단 강도(kN 단위)와 그의 선형 질량(g/m 단위) 간의 비이다.　 계류 라인의 파괴 강도는 상기 라인이 파괴되는 부하이고 쯔빅(Zwick) 1474 권선 그립/800 kN 수평 인장 시험기(네덜란드 메넨스 비브이(Mennens b.v.)에서 입수가능함)로 측정할 수 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, 상기 플랫폼은 해면 아래로 1 m 깊이에서 물의 온도가 25℃ 이하, 더 바람직하게는 20℃ 이하, 가장 바람직하게는 16℃ 이하인 환경에서 작동한다. 바람직하게는, 상기 계류 라인의 제 2 부분은 1.2 이상, 더 바람직하게는 1.4 이상, 가장 바람직하게는 1.6 이상의 비강도를 갖고; 상기 제 1 부분의 비강도는 3.0 이하, 더 바람직하게는 2.0 이하이다.
바람직하게는, 상기 제 2 부분의 비강도에 대한 상기 제 1 부분의 비강도의 비는 0.50 내지 0.98; 더 바람직하게는 0.65 내지 0.94; 가장 바람직하게는 0.75 내지 0.88이다.
본 발명에 따르면, 상기 제 1 부분은 테이퍼링된 부분을 통해 상기 제 2 부분으로 연속적으로 연장된다. 본원에서 "테이퍼링된 부분(tapered part)"은 단위 길이당 폴리올레핀 섬유의 질량이 점점 감소하는 계류 라인 부분(M1과 M2 사이)으로 이해된다. 바람직하게는, 상기 테이퍼링된 부분은 하기 수학식 1로 계산되는 길이 L(미터 단위)을 갖는다:
[수학식 1]
L = L1 + L2
상기 식에서,
L1은 계류 라인의 제 1 부분의 제 1 길이이고, 상기 제 1 길이는 해면과 환경 온도가 최대인 높이 사이에서 작동하는 계류 라인의 길이와 동일하고;
L2는 계류 라인의 제 2 부분의 제 2 길이이고, 상기 제 2 길이는 해면과 물의 온도가 약 16℃인 수심 사이에서 작동하는 계류 라인의 길이와 동일하다.
상기 테이퍼링된 부분은 예를 들면 계류 라인의 선택된 부분을 따라 계류 라인으로부터 폴리올레핀 섬유를 점진적으로 제거하여 상기 선택된 부분을 따라 단위 길이당 폴리올레핀 섬유의 질량 구배를 M1에서 M2로 생성함으로써 달성될 수 있다.
바람직한 폴리올레핀 섬유는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌의 단독중합체 또는 공중합체로부터 제조되는 섬유이다.　 더 바람직하게는, 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)이다.　 본원에서 "UHMWPE"는 3 ㎗/g 이상, 더 바람직하게는 4 ㎗/g 이상, 가장 바람직하게는 5 ㎗/g 이상의 고유 점도(IV)를 갖는 폴리에틸렌으로 이해된다. 바람직하게는, 상기 IV는 40 ㎗/g 이하, 더 바람직하게는 25 ㎗/g 이하, 더 바람직하게는 15 ㎗/g 이하이다. IV는, 데칼린 중의 135℃에서 ASTM D1601(2004)에 따라 용해 시간이 16시간이고 2 g/l 용액의 양으로 산화방지제로서 BHT(부틸화 하이드록시 톨루엔)를 사용하고 상이한 농도에서 측정된 점도를 제로 농도로 외삽함으로써 측정될 수 있다. 바람직하게는, UHMWPE 섬유는 겔-방사 섬유, 즉 겔 방사 공정으로 제조된 섬유이다. UHMWPE 섬유의 겔 방사 제조 공정의 예는 EP 0205960 A, EP 0213208 A1, US 4413110, GB 2042414 A, GB-A-2051667, EP 0200547 B1, EP 0472114 B1, WO 01/73173 A1, EP 1,699,954 및 문헌["Advanced Fibre Spinning Technology ", Ed. T. Nakajima, Woodhead Publ. Ltd (1994), ISBN 185573 182 7]을 비롯한 여러 공개 문헌에 기재되어 있다.
본원에서 "섬유"는 길이 치수 및 폭 치수 예를 들어 폭 및 두께 또는 직경을 갖되, 길이 치수가 폭 치수보다 더 큰 기다란 몸체로 이해된다.　 용어 "섬유"는 또한 규칙적이거나 불규칙적인 단면을 갖는 필라멘트, 리본, 스트립, 밴드, 테이프 등과 같은 다양한 실시양태를 포함한다. 섬유는, 필라멘트라고도 불리는 연속적 길이 또는 당해 분야에서 스테이플 섬유라고 불리는 불연속적 길이를 가질 수 있다. 본 발명에 따라 사용하기에 바람직한 섬유는 바람직하게는 본질적으로 둥근 단면을 갖는 필라멘트이다. 얀은 본 발명의 목적상 복수의 섬유를 함유하는 기다란 물체이다.
본 발명에 따라 사용되는 고강도 폴리올레핀 섬유는 바람직하게는 0.5 GPa 이상, 더 바람직하게는 1.2 GPa 이상, 더욱더 바람직하게는 2.5 GPa 이상, 가장 바람직하게는 3.1 GPa 이상의 인장 강도를 갖는 섬유이다. 폴리올레핀 섬유가 UHMWPE 섬유인 경우, UHMWPE 섬유는 바람직하게는 1.2 GPa 이상, 더욱더 바람직하게는 2.5 GPa 이상, 가장 바람직하게는 3.5 GPa 이상의 인장 강도를 갖는다. 바람직하게는, 폴리올레핀 섬유는 30 GPa 이상, 더 바람직하게는 적어도 50 GPa 이상, 가장 바람직하게는 60 GPa 이상의 인장 모듈러스를 갖는다.　 바람직하게는 폴리올레핀 섬유는 50 GPa 이상, 더 바람직하게는 60 GPa 이상, 가장 바람직하게는 80 GPa 이상의 인장 모듈러스를 갖는 UHMWPE 섬유이다.
바람직하게는, 폴리올레핀 섬유, 특히 본 발명에 사용되는 UHMWPE 섬유는 0.5 내지 20, 더 바람직하게는 0.7 내지 10, 가장 바람직하게는 1 내지 5 dpf 범위의 데니어를 갖는다. 상기 섬유를 함유하는 얀이 섬유성 외피를 제조하는 데 사용되는 경우, 바람직하게는 상기 얀은 100 den 내지 300 den, 더 바람직하게는 200 den 내지 2500 den, 가장 바람직하게는 400 den 내지 1000 den 범위의 데니어를 갖는다.
특정 실시양태에서, 본 발명에 따라 사용된 폴리올레핀 섬유는 테이프 형상을 갖거나 또는 달리 말하면 상기 폴리올레핀 섬유는 폴리올레핀 테이프이다. 바람직하게는, 상기 폴리올레핀 테이프는 UHMWPE 테이프이다.　 테이프(또는 평면 테이프)는 본 발명의 목적상 단면 종횡비, 즉 폭 대 두께의 비가 바람직하게는 5:1 이상, 더 바람직하게는 20:1 이상, 더욱더 바람직하게는 100:1 이상, 더욱더 바람직하게는 1000:1 이상인 섬유이다. 테이프는 바람직하게는 1 mm 내지 600 mm, 더 바람직하게는 1.5 mm 내지 400 mm, 더욱더 바람직하게는 2 mm 내지 300 mm, 더욱더 바람직하게는 5 mm 내지 200 mm, 가장 바람직하게는 10 mm 내지 180 mm의 폭을 갖는다. 테이프는 바람직하게는 10 ㎛ 내지 200 ㎛, 더 바람직하게는 15 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위의 두께를 갖는다. 본원에서 "단면 종횡비"는 두께에 대한 폭의 비로 이해된다.
바람직한 실시양태에서, 폴리올레핀 섬유는, 올레핀계 분지(branch)(OB)를 포함하고 신장 응력(ES)을 갖고 1000개의 탄소 원자당 올레핀계 분지 개수와 신장 응력(ES) 간의 비((OB/1000C)/ES)가 0.2 이상인 UHMWPE를 방사시킴으로써 수득되는 크리프(creep)-최적화된 UHMWPE 섬유로서, 상기 UHMWPE 섬유는 70℃의 온도에서 600 MPa의 하중을 받을 때 크리프 수명이 90시간 이상, 바람직하게는 100시간 이상, 더 바람직하게는 110시간 이상, 더욱더 바람직하게는 120시간 이상, 가장 바람직하게는 125시간 이상이다. 바람직하게는, UHMWPE는 5 ㎗/g 이상의 고유 점도(IV)를 갖는다. 바람직하게는, 올레핀 분지는 1 내지 15개, 더 바람직하게는 2 내지 10개, 가장 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자의 개수를 갖는다. 상기 분지가 에틸 분지(C=2) 또는 부틸 분지(C=4)인 경우에 양호한 결과가 얻어졌다. 바람직하게는, 본 발명의 UHMWPE 섬유, 특히 에틸 또는 부틸 분지를 갖는 UHMWPE로부터 방사된 섬유는 70℃의 온도에서 600 MPa의 하중 하에서 20% 이하, 더 바람직하게는 15% 이하, 더욱더 바람직하게는 9% 이하, 더욱더 바람직하게는 7% 이하, 더욱더 바람직하게는 5% 이하, 가장 바람직하게는 3.7% 이하의 크리프 수명 중의 신율을 겪는다. 이러한 섬유는 예를 들면 본원에 그 전체가 참고로 인용되는 PCT/EP2012/056079에 기재된 바와 같은 방법을 사용하여 얻을 수 있다. PCT/EP2012/056079는 또한 올레핀계 분지, 신장 응력, 크리프 수명, IV 및 크리프 하의 신율의 양을 측정하는 방법을 포함한다.
본 발명의 이점은 본 발명의 해양 선박이 영구적 위치에 계류할 때 더욱 두드러지는 것으로 관찰되었다;　본원에서 "영구적 계류"는 상기 선박이 상기 위치에서 15년 이상, 더 바람직하게는 25년 이상 동안 유지되는 것으로 이해된다. 이러한 영구적으로 계류된 선박의 경우에는 유지 보수가 덜 필요하고 계류 요건의 달성을 만족시키는 것으로 관찰되었다.
본 발명은 또한 고 강도 폴리올레핀 섬유를 포함하는 단일 길이 계류 라인에 관한 것으로, 상기 단일 길이 계류 라인은 제 1 부분 및 제 2 부분을 갖고; 상기 계류 라인의 제 1 부분은 단위 길이당 제 1 질량(M1)의 폴리올레핀 섬유를 갖고, 상기 계류 라인의 제 2 부분은 단위 길이당 제 2 질량(M2)의 폴리올레핀 섬유를 갖고; M1/M2의 비는 1 초과이고, 상기 제 1 부분은 상기 계류 라인의 테이퍼링된 부분을 통해 상기 제 2 부분으로 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 계류 라인의 바람직한 실시양태는 상술되어 있다.　 바람직하게는, 본 발명의 계류 라인은 500 m 이상, 더 바람직하게는 800 m 이상, 1100 m 이상의 길이를 갖는다.　 본 발명의 계류 라인은 심해 계류 용도에 사용하는 경우 바람직하게는 상술된 바람직한 실시양태에서와 같이 해면 위에 있는 부분 및 해면 아래에 있는 부분을 갖는다. 바람직하게는, 해면 아래에 있는 부분은 해저에 고정되고 해면 위에 있는 부분은 윈치-드럼에 연결되어 있다.　 본 발명의 계류 라인은 원하는 용도에 대해 동일한 안전 요건을 제공하도록 용이하게 제조될 수 있거나, 또는, 환언하면, 상기 라인은 2개의 별도의 환경 예컨대 물 외부 및 내부에서 동시에 사용되는 경우에도 일정한 안전 지수를 가짐을 관찰하였다.
본 발명은 또한 윈치-드럼, 고정 부위 및 상기 윈치-드럼으로부터 상기 고정 부위까지 연장되는 계류 라인을 포함하는, 특히 심해 용도를 위한, 계류 시스템에 관한 것으로, 이때 상기 계류 라인은 본 발명의 계류 라인이다. 바람직하게는, 본 발명의 계류 시스템은 본원에 그 전체가 참고로 인용되는 WO 2011/104310에 기재 된 바와 같은 윈치 어셈블리를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 계류 라인은 폭을 갖는 윈치-드럼 상으로 권취되어, 권취된 상태에서, 상기 윈치-드럼은 계류 라인의 제 1 부분의 여러 층을 포함하고, 로프의 권선 사이의 간격은 계류 라인의 제 1 부분의 직경의 0.5배 이상이 된다. 바람직하게는, 계류 라인은 윈치-드럼의 폭을 따라 실질적으로 일정한 속도로 권취된다. 바람직하게는, 상기 간격은 상기 직경의 최대 7배이다.
본 발명은 또한 테이퍼링된 로프의, 바람직하게는 본 발명에서 사용되는 로프의 해양 시추 또는 생산 선박을 계류시키기 위한 용도에 관한 것이다.
측정 방법
폴리올레핀 섬유의 인장 특성, 즉 강도 및 모듈러스는 500 mm의 섬유 공칭 게이지 길이, 50%/분의 크로스헤드 속도 및 인스트론 2714 클램프를 사용하여 섬유 그립(Fibre Grip) D5618C 유형의 ASTM D885M에 규정된 멀티필라멘트 얀에 대해 결정하였다. 강도의 계산을 위해, 측정 인장력을, 10 m의 섬유의 무게에 의해 결정되는 역가로 나누고; GPa 값은 상기 중합체의 고유 밀도(예컨대, UHMWPE의 경우 0.97 g/㎤임)를 가정하여 계산하였다.
폴리올레핀 테이프의 인장 특성: 인장 특성 및 인장 모듈러스는 440 mm의 테이프 공칭 게이지 길이 및 50 mm/분의 크로스헤드 속도를 사용하여 ASTM D882에 규정된 2 mm 폭의 테이프에 대해 25℃에서 정의하고 결정하였다.

Claims (15)

  1. 플랫폼 및 이에 부착된 계류 시스템을 포함하는 해양 시추 또는 생산 선박으로서, 상기 계류 시스템은,
    (i) 상부에 윈치-드럼(winch-drum)이 장착된 지지 프레임; 및
    (ii) 바다 바닥에 상기 플랫폼을 계류시키기 위한 계류 라인으로서, 상기 계류 라인은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 윈치-드럼에 의해 권양되고, 상기 제 2 부분은 바다 바닥에 고정된, 계류 라인
    을 포함하되, 상기 계류 라인은 고 강도 폴리올레핀 섬유를 포함하는 단일 길이 계류 라인이고; 상기 계류 라인의 제 1 부분은 단위 길이당 제 1 질량(M1)의 폴리올레핀 섬유를 갖고, 상기 계류 라인의 제 2 부분은 단위 길이당 제 2 질량(M2)의 폴리올레핀 섬유를 갖고; M1/M2의 비는 1 초과이고, 상기 제 1 부분은 상기 계류 라인의 테이퍼링된(tapered) 부분을 통해 상기 제 2 부분으로 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 선박.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분이 실질적으로 상기 윈치-드럼으로부터 1 m 이하로 연장되는, 선박.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 부분이 실질적으로 해면(waterline) 아래로 100 m 이상 연장되는, 선박.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 M1/M2의 비가 1.3 내지 3.0인, 선박.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계류 라인의 제 1 부분이 1.3 kN/(g/m) 이상의 비강도(specific strength)를 갖는, 선박.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계류 라인의 제 2 부분이 1.5 kN/(g/m) 이상의 비강도를 갖는, 선박.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 부분의 비강도와 상기 제 2 부분의 비강도 간의 비가 0.50 내지 0.98인, 선박.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 섬유가 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌의 단독중합체 또는 공중합체로부터 제조된 섬유인, 선박.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 섬유가 초고 분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 섬유인, 선박.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 섬유가 0.5 GPa 이상의 인장 강도를 갖는, 선박.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 섬유가 0.5 내지 20 범위의 데니어(denier)를 갖는, 선박.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 섬유가, 올레핀계 분지(branch)(OB)를 포함하고 신장 응력(ES)을 갖고 1000개의 탄소 원자당 올레핀계 분지의 개수와 신장 응력(ES) 간의 비((OB/1000C)/ES)가 0.2 이상인 UHMWPE를 방사시킴으로써 수득되는 크리프(creep)-최적화된 UHMWPE 섬유로서, 상기 UHMWPE 섬유가 70℃의 온도에서 600 MPa의 하중을 받을 때 90시간 이상, 바람직하게는 100시간 이상의 크리프 수명을 갖는, 선박.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윈치-드럼이 나선형 권선(winding)을 생성하는 폭을 가져, 권취된(coiled)) 상태에서, 상기 윈치-드럼은 상기 계류 라인의 제 1 부분의 여러 층을 포함하고, 이때 로프의 권선 사이의 간격은 상기 계류 라인의 제 1 부분의 직경의 0.5배 이상인, 선박.
  14. 고 강도 폴리올레핀 섬유를 포함하는 단일 길이 계류 라인으로서,
    상기 단일 길이 계류 라인은 제 1 부분 및 제 2 부분을 갖고; 상기 계류 라인의 제 1 부분은 단위 길이당 제 1 질량(M1)의 폴리올레핀 섬유를 갖고, 상기 계류 라인의 제 2 부분은 단위 길이당 제 2 질량(M2)의 폴리올레핀 섬유를 갖고; M1/M2의 비는 1 초과이고, 상기 제 1 부분은 상기 계류 라인의 테이퍼링된 부분을 통해 상기 제 2 부분으로 연속적으로 연장되는, 단일 길이 계류 라인.
  15. 테이퍼링된 로프의 해양 시추 또는 생산 선박을 계류시키기 위한 용도.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6069676B2 (ja) * 2011-04-13 2017-02-01 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． クリープ最適化ｕｈｍｗｐｅ繊維
CN105539750B (zh) * 2015-12-23 2017-09-15 中国海洋石油总公司 浮式生产储卸油系统单点采油平台
US11173987B2 (en) * 2016-10-18 2021-11-16 Atkins Energy, Inc. Offshore floating structures
CN110714231A (zh) 2018-07-13 2020-01-21 旭化成株式会社 乙烯聚合物纤维

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2407634A (en) * 1943-04-05 1946-09-17 All American Aviat Inc Shock absorbing aerial towline
WO2007096121A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Dsm Ip Assets B.V. Mooring line
WO2012107939A1 (en) * 2011-02-07 2012-08-16 Hampidjan Hf. Braided rope, suitable to be used as a towing warp, comprising changing properties in the length direction thereof

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2626659A1 (de) * 1976-06-15 1977-12-22 Gleistein & Sohn Gmbh Geo Seil und verfahren zu dessen herstellung
NL177840C (nl) 1979-02-08 1989-10-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van een polyetheendraad.
NL177759B (nl) 1979-06-27 1985-06-17 Stamicarbon Werkwijze ter vervaardiging van een polyetheendraad, en de aldus verkregen polyetheendraad.
US4413110A (en) 1981-04-30 1983-11-01 Allied Corporation High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore
US4663101A (en) 1985-01-11 1987-05-05 Allied Corporation Shaped polyethylene articles of intermediate molecular weight and high modulus
WO1986004936A1 (en) 1985-02-15 1986-08-28 Toray Industries, Inc. Polyethylene multifilament yarn
JPH06102846B2 (ja) 1985-05-01 1994-12-14 三井石油化学工業株式会社 超高分子量ポリエチレン延伸物の製造方法
EP0205960B1 (en) 1985-06-17 1990-10-24 AlliedSignal Inc. Very low creep, ultra high moduls, low shrink, high tenacity polyolefin fiber having good strength retention at high temperatures and method to produce such fiber
DE29500885U1 (de) * 1995-01-20 1995-10-26 Friedrich Rosenberger Kg Verjüngtes Tau
US6009825A (en) 1997-10-09 2000-01-04 Aker Marine, Inc. Recoverable system for mooring mobile offshore drilling units
US6448359B1 (en) 2000-03-27 2002-09-10 Honeywell International Inc. High tenacity, high modulus filament
DK1699954T3 (da) 2004-01-01 2012-02-06 Dsm Ip Assets Bv Fremgangsmåde til fremstilling af multifilament polyethylengarn med høj ydeevne
JP5332047B2 (ja) * 2007-10-05 2013-11-06 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． Ｕｈｍｗｐｅ繊維およびその製造方法
NO20080956L (no) * 2008-02-05 2009-08-06 Moss Maritime As Isforsterket skip for boring og produksjon i arktiske farvann
CA2747541C (en) * 2008-12-18 2017-07-11 Single Buoy Moorings Inc. Removable offshore wind turbines with pre-installed mooring system
WO2011104310A1 (en) 2010-02-24 2011-09-01 Dsm Ip Assets B.V. Method for winding and unwinding a synthetic rope on a winch drum

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2407634A (en) * 1943-04-05 1946-09-17 All American Aviat Inc Shock absorbing aerial towline
WO2007096121A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Dsm Ip Assets B.V. Mooring line
JP2009527408A (ja) * 2006-02-23 2009-07-30 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． 係留索
WO2012107939A1 (en) * 2011-02-07 2012-08-16 Hampidjan Hf. Braided rope, suitable to be used as a towing warp, comprising changing properties in the length direction thereof

Also Published As

Publication number Publication date
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