KR20150068976A - 해양 선박에서의 스러스터 조립체 - Google Patents

Abstract

선박의 선체에서 수밀의 챔버 개구부에 배열된 유닛 (2) 을 포함하는 해양 선박에서의 조립체로서, 상기 유닛은 상기 유닛의 장착된 위치에 있을 때 상기 선박 아래의 수중으로 연장되도록 되어 있고, 상기 조립체는 상기 선박의 내부와 외부 사이에 연결 경로 (630) 를 포함하고, 상기 연결 경로에는 밀봉 시스템 (604) 이 제공되고, 그리고 상기 밀봉 시스템 (604) 은 상기 연결 경로 (630) 를 외부 연결 경로 부분 (630') 과 내부 연결 경로 부분 (630″) 으로 나눈다. 상기 조립체는 상기 외부 연결 경로 (630') 로 개방된 가스 주입 시스템 (640, 640') 을 포함한다.

Description

해양 선박에서의 스러스터 조립체{AN THRUSTER ASSEMBLY IN A MARINE VESSEL}

본 발명은 해양 선박의 선체에서 수밀 (water tight) 의 챔버 개구부에 배열된 유닛을 포함하는 해양 선박에서의 조립체에 관한 것으로서, 상기 유닛은 상기 유닛의 장착된 위치에 있을 때 해양 선박 아래의 수중으로 연장되도록 되어 있고, 상기 조립체는 해양 선박의 내부와 외부 사이에 연결 경로를 포함한다.

공보 WO 97/27102 는 부유 선박의 개구부로부터 프로펠러 조립체를 제거하는 방법 및 기기를 기술하고 있고, 프로펠러 조립체는 프로펠러 조립체가 그의 장착 위치로 있을 때, 선박 선체의 개구부를 폐쇄하도록 구성된다. 선행 기술에 따르면, 수밀의 호이스팅 챔버는 프로펠러 조립체 주위에 제공되고, 그리고 호이스팅 챔버 내부에는 구동 샤프트가 제공되고 이 구동 샤프트는 선박안에 그리고 호이스팅 챔버 외부에 위치된 구동 모터로 안내된다. 공지된 프로펠러 조립체가 제거될 때, 구동 샤프트가 먼저 제거된다. 그 후, 호이스팅 챔버 벽을 관통하는 구동 샤프트의 통로가 수밀 상태로 폐쇄된다. 그 후, 프로펠러 조립체가 호이스팅 수단에 연결된 후 프로펠러 조립체의 플랜지가 풀어진다. 그 후, 프로펠러 조립체는 호이스팅 챔버로부터 리프팅될 수 있다. 프로펠러 조립체는 또한 스러스터로서 알려져 있다. 선행 기술에 따른 방법은 수중에서 실시되어야 하는 조립/조립 해제 작업을 필요로 한다.

또한, 대형 선박들은 수면 레벨 아래로 최대 20미터인 흘수 (draught) 를 가질 수 있다. 이런 경우에, 상당한 힘들이 선박의 외부의 수압과 내부의 공기압 간의 압력차로 인하여 선박 내부에서 스러스터를 밀어 올리도록 작용한다. 대형 스러스터들인 경우, 스러스터 중량에 의해서 보상되지 않은 스러스터들을 밀어 올리려는 힘들은 최대 2000kN 에 이를 수 있다. 플랜지의 고정 나사들이 제거될 때, 프로펠러 조립체 또는 스러스터는 비제어 방식으로 이들 힘들에 의해서 리프팅된다. 이런 무거운 질량을 갖는 것이 비제어 방식으로 이동하는 것은 위험하다. 또한, 이들 힘들을 받으면서 플랜지의 고정을 푸는 것도 어렵다.

공보 WO 20111279878 A1 은 수밀의 호이스팅 챔버에 배열되고 선박 선체의 개구부를 폐쇄하는 유닛의 유지 보수 방법을 기술하고 있고, 상기 유닛은 부유 선박 아래의 수중으로 연장되도록 되어 있다. 이 방법은 클램핑 수단에 의해서 유닛을 그의 장착 위치로 클램핑하는 단계, 제위치로 클램핑된 유닛을 유지하면서 유닛을 그의 장착 위치로 고정하는 고정 수단을 해제하는 단계, 호이스팅 챔버를 적어도 부분적으로 채우는 단계, 그 후 유닛의 클램핑을 해제하는 단계, 및 유닛을 그의 장착 위치로부터 끌어 올리는 단계를 포함한다. 클램핑 수단은 유닛을 그의 위치로 장착하는데 일반적으로 사용되는 고정 수단이 제거되기 전에 유닛을 그의 장착 위치로 클램핑하는데 사용된다. 이런 식으로, 개구부는 폐쇄된 채로 유지될 수 있고, 유닛은 제위치로 유지되어 고정 수단을 해제하는 작업은 호이스팅 챔버가 여전히 건조한 상태에서 실행될 수 있다. 고정 수단이 제거된 후, 호이스팅 챔버는 이 챔버를 채우는 엑스트라 밸브 (extra valve) 의 제공 또는 유닛의 클램핑의 제어된 해제에 의해서 적어도 부분적으로 채워진다. 클램핑이 해제되면, 적어도 부분적으로 채워진 호이스팅 챔버의 물은 선박 내부로부터 유닛에 약간의 압력을 가해 선박의 내부와 외부 간의 유닛에서 압력차가 감소된다. 따라서, 유닛을 밀어 올리는 힘들이 감소될 수 있다. 이 방법이 이와 같이 유익하긴 하지만, 이 방법을 한층 더 발전시키려는 약간의 요구가 나타났다.

전술한 선행 기술의 관점에서, 본 발명의 목적은 선박의 선체에서 수밀의 챔버 개구부에 배열된 유닛의 개선된 폐쇄 작동이 제공된 해양 선박에서의 조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 해양 선박의 선체에서 수밀의 챔버 개구부에 배열된 유닛을 포함하는 해양 선박에서의 조립체에 의해서 충족되고, 상기 유닛은 상기 유닛의 장착된 위치에 있을 때 해양 선박 아래의 수중으로 연장되도록 되어 있고, 상기 조립체는 상기 해양 선박의 내부와 외부 사이에 연결 경로를 포함하고, 상기 연결 경로에는 밀봉 시스템이 제공되고, 그리고 상기 밀봉 시스템은 상기 연결 경로를 외부 연결 경로 부분과 내부 연결 경로 부분으로 나누고, 상기 조립체는 상기 외부 연결 경로로 개방된 가스 주입 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 가스 주입 시스템은 상기 유닛을 통하여 연장된 도관을 포함한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 가스 주입 시스템은 상기 해양 선박의 선체를 통하여 연장된 도관을 포함한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 도관은 불활성 가스의 공급원과 연결되어 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 불활성 가스의 공급원은 공기-질소 전환기를 포함한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 도관은 가압 공기의 공급원과 연결되어 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 밀봉 시스템은 플랜지의 주변 표면에 배열된다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 밀봉 시스템은 플랜지 플레이트 부분의 하부 표면에 배열된다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 조립체는 상기 가스 주입 시스템으로의 가스의 사전에 결정된 공급을 유지하기 위한 제어 시스템을 포함한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 제어 시스템은 밸브를 포함한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 제어 시스템은 오리피스 플레이트를 포함한다.

이하에서, 본 발명은 첨부된 예시적이고 개략적인 도면들을 참고로 하여 설명될 것이다.

- 도 1 은 호이스팅 챔버 및 장착 유닛이 있는 선박의 단면도이고;
- 도 2 는 호이스팅 챔버의 일부 및 유닛의 일부가 도시된 도 1 의 부분 확대 개략도이고;
- 도 3 은 유닛과 협동하는 클램핑 수단의 상세도이고;
- 도 4 는 선박 선체로부터 스러스터 유닛의 장착 해제 시퀀스를 도시하고;
- 도 5 는 호이스팅 챔버 및 플랜지 부분 연결부의 상세도이고;
- 도 6 은 플랜지의 실시형태를 도시하고;
- 도 7 은 플랜지의 추가의 실시형태를 도시하고; 그리고
- 도 8 은 플랜지의 또 다른 추가의 실시형태를 도시한다.

도 1 은 도 1 에서 파선으로 도시된 바와 같이 물에 떠 있는 선박 선체 (100) 를 도시한다. 선박 내부에는 선박 선체 (100) 에 장착된 고정 구조인 호이스팅 챔버 (1) 가 제공된다. 호이스팅 챔버 (1) 내부에는 선박 선체 (100) 를 통하여 외부로 연장되는 유닛 (2) 이 있다. 이 유닛은 유지 보수가 요구되는 유닛이다. 여기에서, 유닛은 스러스터 (2) 로 지칭된다. 스러스터 (2) 는 프로펠러 (21), 기어 하우징 (22), 플랜지 (24) 및 이 프로펠러 (21) 구동용 전기 모터 (23) 를 갖는다. 실제로 플랜지 (24) 에 대하여 종종 사용되는 다른 용어는 장착 캔 (mounting can) 이고, 이하에서 용어 플랜지는 그 부분에 대해서 사용된다. 스러스터 (2) 의 프로펠러 (21) 및 기어 하우징 (22) 은 물에 잠겨 있는 요소들이고, 플랜지 (24) 는 유닛이 선박에 장착될 때 선박 선체 (100) 의 개구부를 폐쇄한다. 프로펠러 (21) 및 기어 하우징 (22) 은 프로펠러 (21) 의 회전 축선에 실질적으로 수직인 축선 주위로 회전될 수도 있다. 이런 종류의 스러스터는 종종 위치 제어를 위하여, 그리고 기동 지원 (maneuver assistance) 을 위하여 대형 선박들과 연결상태로 사용된다. 플랜지 (24) 는 또한 개발되어 기어 박스와, 스러스터를 그의 실질적으로 수직인 축선 주위로 회전시키는 구동 수단을 포함할 수도 있다.

도 1 은 호이스팅 챔버 (1) 가 그의 높이 방향으로 챔버를 따라서 연장된 호이스팅 챔버의 벽에 가이드 레일들 (12) 을 갖는 것이 추가로 도시되어 있고, 여기에서 2개의 가이드 레일들 (12) 이 도시된다. 또한, 다른 도면들에서 만들어진 기준 하에서 더 상세하게 논의될 클램핑 수단 (11) 이 도시된다. 플랜지 (24) 주위에 등각도 간격으로 원형으로 배열된 클램핑 수단이 일반적으로 8개까지 제공되지만 도 1 에서는 한쌍의 클램핑 수단 (11) 만이 도시되어 있는 것으로 이해된다.

또한, 도 1 은 호이스팅 챔버를 그의 상단부에서 수밀하게 폐쇄하는 것이 바람직한 호이스팅 챔버의 커버 (4) 를 도시한다. 이 커버의 기능들 중 하나는 물론 이 챔버 내로 누군가가 떨어지는 것을 회피하는 것이고 (도시된 실시예에서, 선박의 흘수, 즉 챔버의 깊이는 약 18 미터), 그리고, 다른 한편으로는, 선박 바닥의 개구부가 어떤 이유에서든지 타이트하게 폐쇄되지 않는 경우 커버는 선박 내로의 물의 침수에 대한 추가의 보호부이다.

도 2 는 스러스터의 플랜지 (24) 에 근접한 부분에서 스러스터 (2) 의 배열체의 섹션 II 의 확대도이다. 스러스터의 플랜지 (24) 는 호이스팅 아이즈 (25; hoisting eyes) 와, 선박 선체 (100) 에서 개구부를 수밀하게 폐쇄하기 위하여 시일들 (13) 과 협동하는 플랜지 플레이트 부분 (26) 을 추가로 포함한다. 나사들 (14) 은 고정 수단을 형성하고, 그리고 다수의 나사들은 유닛 (2) 주위의 림에서 플랜지 플레이트 부분 (26) 을 따라서 제공된다. 도 2 는 2개의 가이드 레일들을 지탱하는 호이스팅 챔버 벽의 일부를 도시한다. 호이스팅 챔버의 플랜지 및 바닥 개구부는 필요에 따라 적당히 형성될 수도 있다는 것으로 이해해야 한다. 이들 호이스팅 챔버의 플랜지 및 바닥 개구부는 예를 들면 원형, 직사각형 또는 다각형 형태, 또는 이들의 조합일 수 있다.

도시되진 않았지만, 유닛 (2), 특히 그의 플랜지 (24) 는 유닛이 호이스팅 챔버 내부에서 이동될 때 가이드 레일들과 협동하는 가이드 수단을 갖는다. 2개의 가이드 레일들 (12) 이 도 1 에 도시되어 있지만, 임의의 적당한 수의 가이드 레일들이 제공될 수 있다. 또한, 클램핑 수단 (11) 은 호이스팅 챔버 벽에 고정된 상태로 도시된다. 유닛 (2) 의 플랜지 (24) 와 클램핑 수단 (11) 의 기능적 협동은 도 3 을 참고로 하여 설명될 것이다.

또한, 도 2 는 유닛 (2) 의 프로펠러 (21) 와 구동 연결 상태로 있도록 커플링을 갖는 기어 박스에 고정된 전기 모터 (23) 를 도시한다. 물론, 다른 유형들의 모터들이 또한 사용될 수도 있다.

이제 도 3 으로 돌아가서, 도 2 의 우측에 도시된 클램핑 수단 (11) 의 상세는 도 3 에 보다 상세하게 도시된다. 클램핑 수단 (11) 은 실린더 로드 (112) 를 갖는 유압 실린더 (111) 를 갖는다. 실린더 (111) 로의 그리고 이 실린더로부터의 유압 유체의 유동을 제어함으로써 로드 (112) 의 이동이 제어될 수 있다. 로드 (112) 의 끝에는 클램프 (114) 가 도시되어 있고, 이 클램프는 유닛 (2) 의 플랜지 (24) 에 제공된 클램핑 패드 (115) 와 협동하게 되어 있다. 또한, 도 3 은 고정 수단으로서 역할을 하는 고정 나사들 (14) 과, 유닛 (2) 과 선박 선체 (100) 사이의 연결을 수밀하게 밀봉하기 위한 시일 (13) 을 도시한다. 여기에서 클램핑 패드 (115) 는 플랜지 (24) 및 플랜지 플레이트 부분 (26) 에 고정된 플레이트 형상 부재 (241) 내로 절단된 얕은 리세스의 형태를 갖는 것으로 이해된다.

게다가, 도 3 은 호이스팅 챔버의 높이가 증가함에 따라 외부로 경사진 안내면 (113) 을 도시한다. 안내면 (113) 은 클램핑 수단 (11) 의 클램프 (114) 와 협동한다. 실린더 볼트 (117) 에 의해서 유압 실린더 (111) 는 호이스팅 챔버 벽에 고정되어 유압 실린더 (111) 는 이 실린더 볼트 (117) 주위로 피벗될 수 있다. 또한, 가압 수단 (116) 이 제공되고, 이 가압 수단은 클램프 (114) 가 안내면 (113) 에 의해서 항상 안내되도록 호이스팅 챔버의 외부를 향하여 클램핑 수단 (11) 의 실린더 (111) 를 가압한다.

이제 도 3 에서 점선들로 도시된 실린더 (111) 의 위치로부터 시작하면 실린더 (111) 는 호이스팅 챔버 벽에 거의 평행하게 연장되고, 그리고 로드 (112) 는 실린더 내로 후퇴되고, 클램핑 수단의 기능들이 설명된다. 플랜지 (24) 가 플랜지 (및 유닛 (2)) 를 그의 장착 위치로 유지하기 위하여 클램핑될 때, 유압 실린더 (111) 는 로드 (112) 를 신장시키도록 제어된다. 클램프 (114) 는 클램핑 패드 (115) 를 향하여 안내면 (113) 에 의해서 안내되어 이동하고, 이런 안내된 이동은 클램프 (114) 에 근접하게 제공되고 안내면 (113) 과 협동하는 가이드 슈 (118) 에 의해서 지지된다. 실린더 (111) 가 그의 로드 (112) 를 완전히 신장시키면, 클램프 (114) 는 플랜지 (24), 즉 그의 플레이트 형상 부재 (241) 에 제공된 클램핑 패드로서 얕은 리세스 (115) 내로 착좌된다. 유압 실린더들 (111) 은 유닛을 그의 장착 위치로 견고하게 클램핑할 정도로 충분히 강해 선박 선체의 개구부에 대한 유닛의 위치는 고정 수단 (14) 이 나사 결합해제되는 동안에 견고하게 유지 또는 보존될 수 있다. 플랜지 (24) 의 클램핑에 대한 모든 의도하지 않은 해제가 발생할 수 있는 위험을 안전하게 회피하기 위하여, 실린더들 (111) 에는 잠금 밸브들이 제공되는 것이 제안되고, 이 잠금 밸브들은 실린더를 그의 실제 위치로 보존하기 위하여 유압 실린더의 유압 시스템으로의 유체 연결을 차단한다.

고정 수단 (14) 이 제거되었고, 그리고 (미도시, 호이스팅 라인들과 같은) 호이스팅 수단이 리프팅 아이즈 (25) 에 고정되면, 클램핑은 서서히 해제될 수도 있다. 특히, 도 3 을 보면, 실린더 (111) 는 로드 (112) 를 천천히 후퇴시키도록 제어된다. 고정 수단 (14) 이 제거되었기 때문에, 그리고 선박 선체 (100) 의 바닥에서의 수압과 호이스팅 챔버 (1) 내부 간의 압력차로 인하여, 플랜지 (24) 는 얕은 리세스 (115) 와 클램프 (114) 간의 맞물림을 유지하면서 실린더 로드들 (112) 이동을 따라 위쪽으로 이동할 것이다. 시일 (13) 이 그 대향면으로부터 위로 리프팅되면, 물은 호이스팅 챔버 (1) 내로 신속히 유동될 수 있다. 호이스팅 챔버가 요구되는 물 레벨로 채워진 후, 실린더 (111) 는 로드 (112) 를 추가로 후퇴시키도록 제어될 수도 있다.

압력차들과 힘들이 수평을 유지하면, 유닛 (2) 은 그 자신의 무게에 따라 그의 플랜지 플레이트 부분 (26) 과 함께 시일 (13) 에 다시 착좌될 것이다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 유닛은 호이스팅 챔버의 상향 방향으로 플랜지에 힘을 제어가능하게 인가하기 위하여 플랜지 (24) 및 호이스팅 챔버 (1) 와 협동상태로 배열된 다수의 리프팅 장치들 (500) 을 추가로 포함한다. 이런 리프팅 장치는 도 2, 도 3, 도 5 및 도 6 에 도시된다. 리프팅 장치들 (500) 은 유닛 (2) 주위의 플랜지 플레이트 부분 (26) 아래에 배열된 다수의 리프팅 잭들, 특히 유압 잭들을 포함한다. 리프팅 장치들은 리프팅될 하중의 중심에 대하여 실질적으로 대칭으로 배열되는 것이 바람직하다. 리프팅 장치들 (500) 은 플랜지 (24) 가 그의 플랜지 플레이트 부분 (26) 과 함께 시일 (13) 에 착좌되면서 후퇴 위치로 호이스팅 챔버에 배열된 플랜지 플레이트 부분 (26) 의 연장부와 리프팅 베이스 사이에 끼워지도록 배열된다. 플랜지 플레이트 부분 (26) 에는 잭 (500) 의 위치에만 국부 연장부가 제공되고, 이 국부 연장부에 대하여 잭은 리프팅동안 지지되어 플랜지 부분은 안내면 (113) 을 통과할 수 있다.

각각의 리프팅 장치는 힘 제어 시스템 (510) 이 제공되어 있거나 이 힘 제어 시스템과 연결상태로 되어 있고, 이 힘 제어 시스템은 설치 또는 제거시 플랜지의 정렬 제어를 용이하게 한다. 리프팅 장치들은, 유닛이 스러스터 또는 폐쇄 커버 또는 유닛의 다른 종류인지에 상관없이, 유닛의 조립/조립 해제 동안 사용될 수도 있다.

이어지는 과정에서, 유압 잭들 (500) 은 활성화되고, 그리고 플랜지 (24) 는 유압 잭들에 의해서 제어가능하게 시트로부터 리프팅된다. 플랜지는 실린더들 (111) 및 이들의 로드들 (112) 이 플랜지의 리프팅을 조정가능하게 제어하도록 리프팅되고, 그리고 플랜지 (24) 는 얕은 리세스 (115) 와 클램프 (114) 간의 맞물림을 유지하면서 실린더 로드들 (112) 및 유압 잭들 (500) 이동을 따라 위쪽으로 이동할 것이다. 이런 식으로 플랜지의 제거는 제어가능하게 수행되고, 그리고 이동은 호이스팅 챔버의 개구부와 정렬된 플랜지를 병진 이동 상태로, 즉 움직임 상태로 유지할 수도 있다. 호이스팅 라인들에 대하여 낮은 장력이 또한 인가될 수도 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 유닛은 제 1 레벨에서 리프팅되고, 유압 실린더들 (111) 은 이들 종료 위치로 완전히 후퇴된다. 유리하게는, 약 150mm 가 리프팅된다. 실린더들이 후퇴되었으면, 가압 수단 (116) 의 가압력에 따라, 각각의 실린더 (111) 는 호이스팅 챔버 벽에 대하여 편평하게 또는 실질적으로 편평하게 다시 놓일 것이다. 그 후 유닛 (2) 은 호이스팅 챔버로부터 꺼내지도록 리프팅될 수도 있다. 바닥 폐쇄 커버 (6)(도 4 의 c) 도시) 는 개구부를 밀봉하도록 호이스팅 챔버에 설치될 수도 있다. 또한, 안전 해치가 챔버의 상부에 설치될 수도 있고, 그리고 챔버는 비어질 수도, 즉 물이 퍼내어질 수도 있다.

본 발명의 실시형태에 따른 도 6 에 도시된 바와 같이, 폐쇄 커버 (6) 는 적어도 2개의 부분들, 즉 제 1 부분 (601) 및 제 2 부분 (602) 으로 배열된다. 이들 부분들은 여기에서 제 1 부분이 폐쇄 커버의 상부 (내부) 부분을 형성하고, 하부 부분이 커버의 하부 (외부) 부분을 형성하기 때문에 상부 부분 및 하부 부분으로 지칭된다. 하부 부분은 선체를 통하여 호이스팅 챔버의 바닥에서의 개구부 내로 끼워질 수 있는 형태를 갖는다. 이 형태는 원형 또는 다각형일 수도 있다. 하지만, 특히 밀봉 시스템은 그러므로 유리하게 적당히 둥글게 만들어진 가능한 모서리 영역들에서 적절히 기능할 수 있는 것이 중요하다. 상부 부분은 플랜지 플레이트 부분 (26) 을 갖고, 이 플랜지 플레이트 부분에 의해서 챔버에 부착될 수도 있다. 도 6 에서, 커버 (6) 는 장착 직전에 잭들 (500) 에 의해서 제위치에 지지된다. 상부 부분 (601) 이 점선에 의해서 제거된 위치에 어떻게 있는지가 또한 도시되어 있다. 제 2 부분 (602) 은 주변 벽 (622) 및 이 주변 벽에 의해서 경계를 이루게 되는 수밀 내부 섹션 (620) 을 포함한다. 플랜지 (24) 를 포함하는 제 1 부분은 하부 부분 (602) 의 영역 외부에 있도록 제 2 부분의 주변 벽을 지나서 연장되어 있다. 제 1 부분 및 제 2 부분은 서로 제거가능하게 부착된다. 유리하게 제 2 부분 (602) 의 주변 벽 외부 표면과 제 1 부분의 플랜지 플레이트 부분 하부 표면은 서로 수직이다. 상부 부분은 하부 부분 보다 더 넓게 연장된다. 제 1 부분 및 제 2 부분에는 대향면들이 제공되고, 이들 대향면들은 제 1 부분 및 제 2 부분이 서로 부착될 때 함께 연결된다. 이들 대향면들에는 평면 대향면들이 제공되는 것이 바람직하다.

도 7 에는 본 발명의 실시형태에 따른 폐쇄 커버가 도시된다. 하부 부분에는 그 외부 주변 벽 표면 (622) 에 밀봉 시스템 (604) 이 제공된다. 밀봉 시스템은 능동 상태 또는 수동 상태일 수도 있도록 제어가능하다. 밀봉 시스템이 능동 상태일 때, 밀봉 시스템은 호이스팅 챔버의 하부 부분과 벽 사이의 틈새를 밀봉한다. 바람직하게는 호이스팅 챔버의 종방향으로 적어도 2개의 연속 밀봉 유닛들 (606, 608) 이 배열된다. 밀봉 유닛들은 팽창성 시일들일 수도 있어 이들 팽창성 시일들은 작동 유체에 의해서 활성화될 때 가압될 수도 있고 비활성화될 때 감압될 수도 있다. 시일들은 정압 (pressurized air)/공압 (pneumatic) 시스템과 같은 제어가능한 작동 유체 공급 시스템 (618) 이 제공되어 있거나 이 작동 유체 공급 시스템과 연결가능하게 되어 있다. 밀봉 시스템 (604) 은 폐쇄 커버와 선박 선체의 상호 연결 표면들을 따라 선박의 외부로부터 선박의 내부로 연결 경로 (630) 에 배열된다.

하부 부분 (602) 에는 또한 적어도 상부 부분 (601) 이 제거될 때 제 2 부분 (602) 을 선박 선체에 부착하는 부착 수단이 제공된다. 부착 수단은 다수의 홀딩 수단 (610) 을 포함한다. 이 실시형태에서 홀딩 수단은 핀들이고, 이 핀들은 하부 부분의 외부 주변 벽 표면 (622) 으로부터 부분적으로 이동하고 호이스팅 챔버와 협동할 수 있고, 여기서 정합 리세스 (614) 는 배열되어, 활성화되거나 밀어 내어질 때, 호이스팅 챔버에서 하부 부분 (602) 을 그 잠금 위치로 잠금한다. 호이스팅 챔버에는 리세스 또는 슬롯과 같은 홀딩 핀의 각각에 대하여 대향부 (614) 가 제공되어, 홀딩 핀들은, 하부 부분의 벽으로부터 리세스 내로 돌출할 때, 하부 부분의 이동을 잠금한다. 잠금 핀들은 밀봉 시스템의 한쪽에서 종방향으로 하부 부분에 배열되고, 이 부분은 내부측, 즉 설치시 건조한 측에 있다.

선박이 부유중 폐쇄 커버를 점검 (service) 할 때, 폐쇄 커버는 그 주변 벽 (622) 을 통하여 주위 개구부에 부착되고 밀봉 시스템 (604) 은 외부 원통형 표면에서 밀봉 유닛들을 팽창시킴으로써 활성화된다. 이제 제 1 부분은 예를 들면 각각의 나사들 (624) 을 제거함으로써 제 2 부분으로부터 제거될 수도 있고, 그리고 제 1 부분의 제거에 의해서 노출된 임의의 점검 가능한 대상은 점검될 수도 있다. 따라서, 밀봉 유닛들 (606, 608) 이 활성화되고 홀딩 핀들 (610) 이 호이스팅 챔버의 대향면에서 리세스들 (614) 내에 삽입된 후 상부 부분 (601) 은 하부 부분 (602) 으로부터 제거될 수도 있다.

이런 식으로 하부 부분의 밀봉 및 잠금이 활성화되는 동안 검사 및/또는 수리를 위하여 상부 부분 아래의 주요 밀봉 정합면에 접근이 자유로울 것이다.

제 1 부분은 제 2 부분의 주변 벽의 내부 측으로부터 주변 벽의 외부 측으로 반경 방향으로 연장되어 있다.

도 8 에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 폐쇄 커버가 도시된다. 하부 부분에는 또한 그의 상부 부분에서 플레이트 (626) 의 하부면에 밀봉 시스템 (604') 이 제공되고, 플레이트의 하부면에는 상부 부분 (601) 이 부착된다. 밀봉 시스템은 호이스팅 챔버의 반경 방향으로 2개의 연속 O자형 링들 (606', 608') 을 포함한다. 밀봉 시스템은 폐쇄 커버와 선박 선체의 상호 연결 표면들을 따라 선박의 외부로부터 선박의 내부로 연결 경로 (630) 에 배열된다.

이 실시형태에서 하부 부분에는 또한 다수의 홀딩 수단 (610) 이 제공된다. 이 실시형태에서 홀딩 수단은 핀들이고, 이 핀들은 하부 부분의 외부 주변 벽 표면 (622) 으로부터 부분적으로 이동하고 호이스팅 챔버와 협동할 수 있다. 호이스팅 챔버에는 리세스 또는 슬롯과 같은 홀딩 핀의 각각에 대하여 대향부 (614) 가 제공되어, 홀딩 핀들은, 하부 부분의 벽으로부터 리세스 내로 돌출할 때, 하부 부분의 이동을 잠금하고 밀봉 시스템 (604') 을 조인다. 잠금 핀들은 밀봉 시스템의 한쪽에서 종방향으로 하부 부분에 배열되고, 이 부분은 내부측, 즉 설치시 건조한 측에 있다.

선박이 부유중 폐쇄 커버를 점검할 때, 폐쇄 커버의 하부 부분은 그 주변 벽 (622) 을 통하여 주위 개구부에 부착되어 O자형 링들 (606', 608') 을 조인다. 이제 제 1 부분은 예를 들면 각각의 나사들 (624) 을 제거함으로써 제 2 부분으로부터 제거될 수도 있고, 그리고 제 1 부분의 제거에 의해서 노출된 임의의 점검 가능한 대상은 점검될 수도 있다. 따라서, 홀딩 핀들 (610) 이 호이스팅 챔버의 대향면에서 리세스들 (614) 내에 견고하게 삽입된 후 상부 부분 (601) 은 하부 부분 (602) 으로부터 제거될 수도 있다.

이런 식으로 하부 부분의 밀봉 및 잠금이 활성화되는 동안 검사 및/또는 수리를 위하여 상부 부분 아래의 주요 밀봉 정합면에 접근이 자유로울 것이다.

제 1 부분은 제 2 부분의 주변 벽의 내부 측으로부터 주변 벽을 지나서 반경 반향으로 연장되는 플랜지 플레이트일 수도 있다.

유닛을 그의 장착 위치로 다시 설치할 때, 리프팅 장치들 (500) 또는 잭들이 제거된 경우에, 잭들은 전술한 이들의 위치들에서 재장착된다. 이어서 챔버는 예를 들면 배의 드래프트에 대응하는 적당한 레벨까지 워터 펌프로 채워진다. 이어서 바닥 폐쇄 커버는 플랜지 (24) 와 연결 상태로 전술한 비슷한 방식으로 장착 해제된다.

유닛이 채널의 바닥에 위치된 작동된, 즉 신장된 잭들에 내려 앉아 얹혀질 때까지 유닛은 채워진 호이스팅 채널로 낮춰질 것이다. 그 다음에, 실린더들 (111) 은 이들의 로드들 (112) 을 신장시키도록 제어되고, 그리고 안내면 (113) 에 의해서 안내되면, 각각의 클램프 (114) 는 플랜지 (24) 상의 얕은 리세스들 (115) 과 맞물림 상태로 이동할 것이다. 이제 각각의 유압 잭에 대한 작동 압력은 제어된 방식으로 해제될 것이고, 그리고 잭들은 실린더들 (111) 에 대한 적당히 낮은 작동 압력으로 아래로 후퇴될 것이다. 이것은 호이스팅 챔버가 물로 채워지면서 발생된다. 클램핑 수단이 장착 위치로 유닛 (2) 을 클램핑했을 때, 물은 작동 공간을 건조하기 위하여 호이스팅 챔버로부터 외부로 퍼내어질 수 있다. 클램핑 수단의 실린더들은 또한 안전상의 이유로 잠금 상태로 유지되는 것으로 이해된다.

물이 퍼내어지면, 고정 수단 (14) 을 재적용하는 사람들은 호이스팅 챔버로 내려가 나사들을 설정할 수 있다. 나사들이 설정되어 고정된 후, 클램핑 수단은 실린더 (111) 내로 로드 (112) 를 후퇴시킴으로써 후퇴될 수 있다. 이것은 실린더 로드 (112) 가 실린더 (111) 에 위치될 때 실린더 로드가 이때 부식에 대하여 보호되기 때문에 권장된다.

도 5 로 다시 돌아가서, 도 5 는 본 발명의 또 다른 실시형태가 도시된다. 도 5 에서 점선으로 또한 도시된 바와 같이, 조립체는 연결 경로 (630) 를 포함하고, 이 연결 경로는 유닛 (2) 또는 그의 플랜지 및 선박의 선체 (100) 의 상호 연결 표면들을 따라 선박의 외부로부터 선박의 내부로 선박 아래의 물로 잠재적인 루트를 통하여 연장된다. 연결 경로 (630) 를 외부 연결 경로 부분 (630') 과 내부 연결 경로 부분 (630″) 으로 나누는 밀봉 시스템 (604) 이 있다. 외부 연결 경로 부분 (630') 은 선박이 부유중일 때 주위로, 즉 수중으로 개방된다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 유닛 (2) 에는 외부 연결 경로 부분 (630') 내로 개방되도록 배열된 가스 주입 시스템 (640, 640') 이 제공된다. 물론 하나의 주입 시스템만이 필요하고 도 5 에서 분리된 도관들이 실례를 위하여 존재한다.

가스 주입 시스템 (640, 640') 은 유닛을 통하여 그리고 선체를 통하여 연장된 도관 (642, 642') 을 포함하고, 그리고 선박에 배열된 가스 공급원 (644) 에 연결가능하다. 가스 공급원은 선박의 정압 시스템인 것이 유리하다. 가스 공급원은 또한 공기-질소 전환기 (645) 를 포함하고, 이 경우에 공간으로 공급되는 가스는 질소인 것이 유리하다. 따라서, 가스 주입 시스템은 공간 내로 건조 질소를 주입하도록 배열되어 일정 수준의 (prevailing) 드래프트에서 물 유체 정압 (hydrostatic pressure) 이상의 압력이 외부 연결 경로 부분에서 제어가능하게 유지된다. 이것은 이 공간에서 임의의 해수의 증가를 방지하고 또한 바닷물이 이 공간으로 들어 오는 것을 방지한다. 유리하게는 점검용 공기 (service air) 만이 이 시스템에 공급될 필요가 있다. 가스 주입 시스템으로의 가스의 사전에 결정된 공급을 유지하기 위한 제어 시스템 (646, 646') 이 또한 있다. 제어 시스템은 예를 들면 압력 센서를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 예를 들면 밸브 (646, 646') 및 또는 오리피스 플레이트 (647) 를 포함할 수 있다.

마지막으로, 도 4 는 스러스터 (2) 형태의 유닛이 선박 선체 (100) 로부터 장착 해제되는 단계들 a), b), c) 의 시퀀스를 도시한다. 도 4 의 좌측에는 전기 구동 모터 (23) 가 스러스터 (2) 로부터 제거되는 단계 a) 가 도시된다. 전기 구동 모터 (23) 의 제거 후, 커버 (61) 또는 커버들은 호이스팅 챔버 (1) 가 채워질 때 물의 침수에 대하여 모든 개구부들을 폐쇄하도록 스러스터 (2) 에 장착된다. 스러스터 (2) 의 구동 연결부는 일반적으로 가요성 커플링으로 구성되지만, 이 구동 연결부는 또한 또는 추가로 기어 박스를 포함할 수 있다. 또한, 호이스트 수단 (7) 은 도 4 의 단계 a) 에서 우측 리프팅 아이에서 도시된 바와 같이 스러스터 (2) 의 플랜지 (24) 에 이미 고정된다. 또한, 클램핑 수단은 선박 선체 (100) 에서 플랜지 (24) 를 그의 시트에 클램핑하도록 작동된다. 클램핑이 설정되면, 고정 수단 (나사들) 은 제거될 수 있고, 사람들은 호이스팅 챔버를 떠난다.

그 후, 클램핑 수단은 호이스팅 챔버 내로 물이 유동하도록 서서히 해제된다. 호이스팅 챔버가 요구되는 물 레벨로 채워지면, 클램핑 수단은 해제될 수 있고 리프팅 장치들은 작동될 수 있고, 즉, 도 3 을 참고로 하여 설명된 바와 같이, 실린더들의 로드들은 후퇴된다. 그 후, 도 4 의 중간의 단계 b) 에 연속하여, 크레인 (5) 의 호이스팅 수단 (7) 은 리프팅 아이들에서 스러스터 (2) 를 리프팅함으로써 스러스터 (2) 를 위로 끌어 올리는데 사용되는 것이 도시된다. 리프팅 동안, 스러스터 (2) 는 도 4 의 단계 b) 에서 챔버 벽들상에 여러개의 평행한 라인들로 표시된 가이드 레일들에 의해서 호이스팅 챔버에서 안내된다. 스러스터 (2) 가 호이스팅 챔버 (1) 로부터 완전히 인출되면, 챔버의 바닥에서 플랜지 시트를 사용하여 선박 선체에서 개구부를 폐쇄하도록 임시 커버 (6) 가 호이스트 챔버 내로 삽입된 도 4 의 단계 c) 의 상태가 성립된다. 클램핑 수단에 의한 클램핑은 커버 (6) 가 스러스터 (2) 의 플랜지 (24) 가 제공된 것과 동일한 클램핑 패드들을 갖기 때문에 가능하다는 것으로 이해된다. 호이스팅 챔버가 폐쇄된 상태를 얼마나 오랫동안 유지하는지에 따라, 커버는 물이 챔버로부터 제거된 후 고정 수단에 의해 추가적으로 고정될 수도 있다. 하지만, 기본적으로, 클램핑 수단에 의해서 커버를 아래로 누르는 것으로 충분해야 한다. 또한, 추가의 커버 (4) 는 위에서 논의된 바와 같이 안정상의 이유로 호이스팅 챔버의 상부에 놓여진다.

도 4 에서는 스러스터를 장착 해제하고 이 스러스터가 선박의 데크에 놓여지는 것이 설명되었다. 유지 보수후 또는 교체를 위한 스러스터의 장착은 이하의 단계들이 역순으로 실시된다. 즉: 커버 (4) 제거 단계, 커버 (6) 클램핑 단계, 커버 (6) 로의 호이스트 수단 (7) 고정 단계, 임의의 고정 수단 (만약에 있다면) 제거 단계, 그리고 호이스팅 챔버 (1) 가 채워지도록 클램핑력의 서서히 해제 단계. 호이스팅 챔버 (1) 에서 요구되는 물 레벨이 도달되면, 클램핑 후 리프팅된 커버는 해제되었다. 커버 (6) 는 호이스팅 챔버 (1) 에서 제거된다. 그 후, 단계 b) 로 다시 진행되어, 호이스트 수단 (7) 에 고정된 스러스터 (2) 는 가이드 레일들 (12) 에 의해서 안내되면서 호이스팅 챔버 (1) 아래로 안내된다. 스러스터 (2) 가 그의 장착 위치로 설정되면, 클램핑 수단 (111, 112, 114, 115) 은 스러스터 (2) 의 플랜지 (24) 를 그의 시트에 대하여 압축하도록 작동되어 호이스팅 챔버 (1) 의 바닥을 밀봉한다. 그 후, 호이스팅 챔버 (1) 는 퍼내어져 비어지고, 건조한 공간에서 나사들과 같은 고정 수단은 설정되어 고정된다. 그 후, 클램핑이 해제될 수도 있다. 호이스트 수단 (7) 은 스러스터의 리프팅 아이들로부터 분리되고, 그리고 커버들 (61) 은 제거된다. 그 후, 전기 모터 (23) 는 작동을 위한 위치로 낮춰져서 고정될 수 있다. 연결후 작동이 행해지고, 스러스터 (2) 는 다시 사용할 준비가 된다.

본 발명은 명세서에서 현재 가장 바람직한 실시형태들로 고려되는 것과 관련하여 실례들로서 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시형태들로 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에서 규정된 바와 같이, 그 특징들의 다양한 조합들 또는 변경들, 그리고 본 발명의 범위 내에 포함된 여러개의 다른 적용들을 포함하는 것으로 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 상기 실시예에서, 본 발명은 선박 선체를 관통하는 유닛으로서 스러스터를 사용하여 설명되었다. 하지만, 이 유닛은 본 발명이 적용될 수도 있는, 유지 보수를 위한 임의의 선박 또는 배의 임의의, 특히 대형 유닛일 수도 있다. 특히, 이들 유닛들은 오일정 (oil well) 커넥터 또는 가스정 커넥터, 드릴링 장비, 펌핑 장비 등일 수 있다. 클램핑이 유닛을 그의 밀봉 시트와 밀봉 접촉 상태로 유지하도록 제공되고 클램핑 수단의 자동 맞물림이 제공되기 때문에, 사람이 물이 채워진 호이스팅 챔버에 들어갈 필요가 없이 달성될 수 있고, 즉 모든 단계들이 다이빙 작업 없이 건조한 환경에서 실행될 수 있다. 물론, 클램핑 수단 또는 다른 작업을 설정하기 위하여 다이버들을 사용하는 변경들이 예상될 수 있다. 임의의 상기 실시형태과 관련하여 언급된 상세는 이런 조합이 기술적으로 실현가능하다면 다른 실시형태와 관련하여 사용될 수도 있다.

Claims (11)

1. 선박의 선체에서 수밀 (water tight) 의 챔버 개구부에 배열된 유닛 (2) 을 포함하는 해양 선박에서의 조립체로서,
   상기 유닛은 상기 유닛의 장착된 위치에 있을 때 상기 선박 아래의 수중으로 연장되도록 되어 있고,
   상기 조립체는 상기 선박의 내부와 외부 사이에 연결 경로 (630) 를 포함하고,
   상기 연결 경로에는 밀봉 시스템 (604) 이 제공되고,
   상기 밀봉 시스템 (604) 은 상기 연결 경로 (630) 를 외부 연결 경로 부분 (630') 과 내부 연결 경로 부분 (630″) 으로 나누고,
   상기 조립체는 상기 외부 연결 경로 (630') 로 개방된 가스 주입 시스템 (640, 640') 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 주입 시스템은 상기 유닛 (2) 을 통하여 연장된 도관 (642) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 주입 시스템은 상기 선박의 선체를 통하여 연장된 도관 (642') 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 도관 (642) 은 불활성 가스의 공급원과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 불활성 가스의 공급원은 공기-질소 전환기 (645) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 도관 (642) 은 가압 공기의 공급원과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 밀봉 시스템은 플랜지 (24) 의 주변 표면 (622) 에 배열되는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 밀봉 시스템은 플랜지 플레이트 부분 (26) 의 하부 표면에 배열되는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조립체는 상기 가스 주입 시스템으로의 가스의 사전에 결정된 공급을 유지하기 위한 제어 시스템 (646) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 시스템 (646) 은 오리피스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 선박에서의 조립체.

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