KR20150077960A - 문풀 커버장치 - Google Patents

Abstract

문풀 커버 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치는 시추선의 문풀(moon pool) 상부에 위치된 로워 데크(Lower deck)에 설치된 승강유닛; 상기 승강유닛에 승, 하강 및 회전 가능하게 설치되고, 문풀커버가 권취된 커버 샤프트; 및 상기 승강유닛과 마주보며 상기 로워 데크 상부에 설치되고 상기 커버 샤프트가 문풀 상부를 향해 회전된 이후 고정된 상태를 유지하는 지지부재를 포함한다.

Description

문풀 커버장치{Moonpool cover apparatus}

본 발명은 시추선의 문풀에 설치되는 커버 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커버의 경량화를 통해 중량을 감소시켜 작동의 용이성과 사고 발생으로 인한 인면 참사를 예방할 수 있는 문풀 커버 장치에 관한 것이다.

국제적으로 급격하게 산업 및 공업이 발전함에 따라 석유등의 화석연료의 사용량이 증가하고 있으며, 국제 유가는 꾸준히 증가하고 있다. 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 중요한 문제로 대두되고 있다.

이와 같은 이유로, 최근까지 기술적으로 시추가 어렵고, 경제성이 없어서 무시되어 왔던 군소의 심해저 유전들이 관심을 받게 되었고, 자원 개발기술의 발달과 더불어　이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 선박이 개발되고 있다.

종래의 해양 시추장비는 다른 예인선에 의해서만 이동이 가능하고 주로 계류장치에 의해서 해상의 일점에 고정한 상태에서 시추작업을 하는 리그선이나 고정식 플랫폼 등이 주로 사용되었다.

최근에는 첨단의 시추장비를 탑재하고 자체동력으로 항해할 수 있도록 보다 선박에 가깝게 만든 시추선(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다. 이와 같은 시추선은 군소 유전 개발을 위해 위치를 자주 옮겨야 하는 조건 때문으로 시추성능뿐만 아니라 최적의 항해 성능을 가지도록 설계 되어야 한다.

시추선에는 시추용 파이프를 아래로 내려 보내기 위한 큰 개구부(이하, '문풀(moon pool) 이라 함)가 설치되어 있는데 시추선의 용도에는 필수 불가결한 구조이지만, 항해 중 속도성능 면에서 매우 불리한 구조이다.

상기 시추선은 시추 작업을 실시할 때 상기 문풀의 하부에서 상부를 향해 순간적으로 해풍이 불어올 경우 상기 문풀 주위에서 작업을 실시하는 작업자의 작업성을 저하시키고, 순간적으로 강풍이 문풀을 통해 유입될 경우 작업자가 위험에 노출될 수 있으므로, 상기 문풀을 통한 작업을 실시하지 않을 경우 개구된 문풀의 상부를 커버할 수 있는 커버가 필요하게 되었다.

종래에는 상기 문풀의 상?을 선택적으로 개폐하기 위해 중량체인 스틸 구조물을 상기 문풀의 하측 설치하여 사용하고 있으나, 상기 스틸 구조물은 설치가 난해하고 작업 공정이 과다하며, 설치 도중 스틸 구조물이 낙하될 수 있으며, 상기 스틸 구조물이 설치된 이후에도 오작동으로 인해 하측으로 낙하될 경우 라이저와 충돌로 인해 해상으로 원유가 유출될 수 있는 대형 사고를 유발할 수 있어 이에 대한 대처가 필요하게 되었다.

대한민국등록특허 제10-1296802 (등록일 : 2013년08월08일)

본 발명의 실시 예들은 문풀커버의 경량화를 통해 작업자의 작업성 향상과, 순간적인 강풍 및 낙하에 의한 안전사고를 예방하고자 한다.

본 발명의 실시 예들은 시추선의 문풀(moon pool) 상부에 위치된 로워 데크(Lower deck)에 설치된 승강유닛; 상기 승강유닛에 승, 하강 및 회전 가능하게 설치되고, 문풀커버가 권취된 커버 샤프트; 및 상기 승강유닛과 마주보며 상기 로워 데크 상부에 설치되고 상기 커버 샤프트가 문풀 상부를 향해 회전된 이후 고정된 상태를 유지하는 지지부재를 포함한다.

상기 승강유닛은 상기 로워 데크의 상부에 일단이 고정되고, 타단이 상부를 향해 연장되며 상기 커버 샤프트의 위치 고정을 위해 길이 방향 상에 다수개의 관통 홀이 형성된 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 설치되고 상기 커버 샤프트를 승강 또는 하강시키기 위한 승강기를 포함한다.

상기 메인 프레임은 상기 커버 샤프트의 승강 또는 하강된 위치를 고정하기 위한 고정부재를 포함한다.

상기 커버 샤프트는 상기 승강유닛에 설치된 지지 브라켓에 결합된 힌지; 상기 힌지에 일단이 고정되고 타단이 외측을 향해 수평하게 연장된 연장 샤프트를 포함한다.

상기 문풀 커버 장치는 일단이 상기 메인 프레임의 상측에 고정되고 타단이 상기 커버 샤프트의 선단부에 고정되어 상기 커버 샤프트의 하중을 지지하는 지지 와이어를 포함한다.

상기 승강기는 체인 블록이 사용되는 것을 특징으로 한다.

상기 커버 샤프트는 상기 문풀의 폭 보다 상대적으로 길게 연장된 것을 특징으로 한다.

상기 문풀커버는 상기 연장 샤프트에 다수회 권취된 제1 커버; 일단이 상기 제1 커버와 함께 고정되고 타단이 상기 제1 커버보다 상대적으로 길게 연장된 제2 커버를 포함한다.

상기 제1,2 커버는 커버 샤프트에서 오픈 방향으로 권취 해제된 후에 상기 로워 데크의 길이 방향을 따라 설치된 다수개의 패드아이에 선택적으로 결합되어 상기 문풀커버가 문풀 상부를 클로즈시킨 상태를 유지시키기 위한 보조 고정기를 포함한다.

상기 보조 고정기는 상기 제1,2 커버에 일단이 고정되어 외측으로 연장되고 타단이 다수회 권취된 상태로 고정커버를 향해 연장된 벨트; 상기 고정커버의 외측에 설치되어 상기 패드아이에 걸림 유지되는 후크를 포함한다.

본 발명의 실시 예들은 셔터의 재질을 상대적으로 경량화시켜 무게를 현저하게 감소시켜 작업자의 설치 편의성과, 설치의 용이성 및 낙하로 인한 사고 발생을 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 커버 설치 이후에 오작동으로 인한 대형 참사의 발생을 방지할 수 있고, 설치에 따른 자재비가 감소되어 경제적으로 효율적인 설치가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치의 문풀커버가 권취 해제된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치의 제1,2 커버가 권취된 상태를 도시한 도면.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치의 작동 상태도.

본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 문풀 커버 장치(1)는 시추선의 문풀(moon pool)(2) 상부에 위치된 로워 데크(Lower deck)(3)에 설치된 승강유닛(100)과, 상기 승강유닛(100)에 승, 하강 및 회전 가능하게 설치되고, 문풀커버(250)가 권취된 커버 샤프트(200); 및 상기 승강유닛(100)과 마주보며 상기 로워 데크(3) 상부에 설치되고 상기 커버 샤프트(200)가 문풀(2) 상부를 향해 회전된 이후 고정된 상태를 유지하는 지지부재(300)를 포함한다.

본 실시 예에 의한 승강유닛(100)은 메인 프레임(110)에 설치된 승강기(120)를 포함하고, 상기 메인 프레임(110)은 소정의 길이를 가지는 I형강이 사용되나 다른 형태의 형강도 사용 가능함을 밝혀둔다.

메인 프레임(110)은 상기 로워 데크(3)의 상부에 일단이 고정되고, 타단이 상부를 향해 연장되며 상기 커버 샤프트(200)의 위치 고정을 위해 길이 방향 상에 다수개의 관통 홀(112)이 형성된다. 상기 관통 홀(112)에는 고정부재(111)가 결합되어 메인 프레임(110)을 따라 승강 또는 하강된 커버 샤프트(200)의 위치를 고정한다.

상기 고정부재(111)는 소정의 길이로 이루어진 핀이 사용되며, 상기 커버 샤프트(200)의 하중에 의한 변형이 발생되지 않는 구조적 강도가 유지되는 것이 바람직하다.

승강기(120)는 체인 블록이 설치되는 것으로 도시하였으나, 상기 체인 블록과 유사한 기능을 갖는 다른 구성으로의 대처도 가능함을 밝혀둔다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 커버 샤프트에 대해 설명한다.

커버 샤프트(200)는 승강유닛(100)에 설치된 지지 브라켓(101)에 결합된 힌지(210)와, 상기 힌지(210)에 일단이 고정되고 타단이 외측을 향해 수평하게 연장된 연장 샤프트(220)를 포함한다. 상기 연장 샤프트(220)는 선단부에 핸들(30)이 설치되어 문풀커버(250)에 대한 권취 또는 권취 해제를 실시할 수 있다.

상기 지지 브라켓(101)은 커버 샤프트(200)의 회전을 위해 플레이트 형태로 형성되어 메인 프레임(110)에 설치되고 힌지(210)가 커버 샤프트(200)의 단부에 설치되어 상기 문풀(2)의 상부를 향해 커버 샤프트(200)의 안정적인 회전을 가능하게 한다.

본 실시 예에 의한 커버 샤프트(200)는 문풀(2)의 폭 보다 상대적으로 길게 연장되어 문풀커버(250)가 권취 해제될 경우 문풀(2)의 개구된 상면을 충분히 커버할 수 있으며, 작업자가 손쉽게 작동시키기 위해 상대적으로 무게가 가벼운 스틸재질 또는 플라스틱이 사용되나 다른 재질로 변경 가능함을 밝혀둔다.

커버 샤프트(200)는 문풀(2)의 폭 보다 상대적으로 길게 연장될 경우 하측 방향으로 쳐질 수 있으므로 이를 방지하기 위해 일단이 상기 메인 프레임(110)의 상측에 고정되고, 타단이 커버 샤프트(200)의 선단부에 고정된 지지 와이어(10)가 설치된다. 상기 지지 와이어(10)는 소정의 굵기로 이루어진 강선이 사용되고, 1개 또는 2개 이상이 설치되어 상기 커버 샤프트(200)의 하중을 지지한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀커버에 대해 설명한다.

첨부된 도 1 또는 도 4를 참조하면, 문풀커버(250)는 문풀(2)을 통해 순간적으로 강하게 로워데크(3)의 상측으로 유입되는 강풍을 차단하기 위한 일종의 방풍커버로서, 아라미드(aramid) 계열의 탄소 섬유가 사용되나 상기 재질로 반드시 한정하지 않으며 다른 재질로 대처 가능함을 밝혀둔다.

문풀커버(250)는 연장 샤프트(220)에 제1 커버(252)와 제2 커버(254)가 각각 서로 다른 방향으로 인출되게 설치되며, 상기 제1 커버(252)는 제2 커버(254) 보다 상대적으로 길게 연장되어 로워데크(3)의 상면을 커버한다.

보다 상세하게 설명하면, 제1 커버(252)와 제2 커버(254)는 모두 단부에 동일 위치에 고정되나, 상기 제2 커버(254)가 제1 커버(252) 보다 상대적으로 길게 연장되므로 권취 방향(클로즈 방향)으로 연장 샤프트(220)가 다수회 회전될 경우 상기 제1 커버(252)가 먼저 권취되고, 제2 커버(254)가 상기 제1 커버(252) 보다 n회 더 연장 샤프트(220)에 권취된다.

반대로 연장 샤프트(220)가 권취 해제 방향(오픈 방향)으로 회전될 경우 상기 제2 커버(254)가 먼저 권취 해제된 후에 제1 커버(252)가 나중에 권취 해제되면서 각기 서로 다른 방향으로 권취 해제되어 로워 데크(3)의 개구된 상면을 커버 할 수 있다.

참고로 상기 커버 샤프트(200)는 로워 데크(3)의 상면에서 일정 높이 이상의 위치에 위치되므로 상기 제1,2 커버(252,254)가 권취 해제될 경우 상기 로워 데크(3)를 향해 수직 하향된 후에 도면 기준으로 각각 좌측과 우측을 향해 권취 해제된다.

본 실시 예에 의한 제1,2 커버(252,254)는 커버 샤프트(200)에서 오픈 방향으로 권취 해제된 후에 상기 로워 데크(3)의 길이 방향을 따라 설치된 다수개의 패드아이(20)에 선택적으로 결합되어 상기 문풀커버(250)가 문풀(2) 상부를 클로즈시킨 상태를 유지시키기 위한 보조 고정기(251)를 포함한다.

상기 보조 고정기(251)는 상기 제1,2 커버(252,254)에 일단이 고정되어 외측으로 연장되고 타단이 다수회 권취된 상태로 고정커버(251a)를 향해 연장된 벨트(251b)와, 상기 고정커버(251a)의 외측에 설치되어 상기 패드아이(20)에 걸림 유지되는 후크(251c)를 포함한다.

상기 고정커버(251a)는 벨트(251b)의 연장을 위해 내부에 스프링(미도시)이 설치되어 상기 벨트(251b)의 길이가 연장될 수 있으며, 후크(251c)는 고리 형태로 이루어지나 상기 형태로 반드시 한정하지 않고 다른 형태로 변경될 수 있음을 밝혀둔다.

보조 고정기(251)는 제1,2 커버(252,254)의 길이 방향 양측에 일정 간격을 두고 다수개가 설치되므로 순간적인 강풍이 문풀(2)을 통해 로워 데크(3)의 상측으로 가해지는 경우에도 고정 상태가 해제되지 않고 안정적으로 유지된다.

지지부재(300)는 회전된 커버 샤프트(200)의 고정을 위해 상기 커버 샤프트(200)의 단부를 선택적으로 고정 및 고정 해제할 수 있는 록킹부재가 설치되므로 손쉽게 상기 커버 샤프트(200)를 고정 및 고정 해제 시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 문풀 커버 장치의 작동 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1 또는 5내지 도 6을 참조하면, 작업자는 문풀(2)을 통해 유입된 강풍이 로워 데크(3)의 하측에서 상부로 유입되는 것으로 판단될 경우 상기 문풀(2)의 상부를 커버하기 위해 체인 블록을 작동시켜 승강기(120) 전체를 화살표 방향으로 하향시킨다. 그리고 위치 고정을 위해 고정부재(111)를 관통 홀(112)에 삽입시켜 하강된 승강기(120)의 위치를 고정하고, 상기 커버 샤프트(200) 전체를 화살표 방향으로 이동시킨다.

커버 샤프트(200)는 힌지(210)를 중심으로 로워 데크(3)의 상측을 향해 이동되고, 이동 도중 지지 와이어(10)에 의해 하측으로 처지지 않고 수평한 상태가 유지되어 이동된다. 작업자는 이동된 커버 샤프트(200)의 선단부를 지지부재(300)에 고정시켜 이탈되는 것을 방지한다.

그리고 핸들(30)을 권취 해제 방향으로 회전시키면, 길이가 상대적으로 짧은 제1 커버(251)가 연장 샤프트(220)에서 권취 해제되어 도 1 기준으로 좌측으로 연장되고, 상기 제1 커버(251)가 모두 권취 해제된 이후에 제2 커버(252)가 권취 해제되어 우측으로 연장된다.

작업자는 제1,2 커버(251,252)를 로워 데크(3)에 고정하기 위해 보조 고정기(251)의 후크(251c)를 패드아이(20)에 결합시켜 문풀커버(250) 전체가 로워 커버(3)의 하측에서 유입되는 강풍에 의해 펄럭이지 않도록 유지시킨다.

이와 같이 문풀커버(250)가 설치될 경우 로워 커버(3)의 하측에서 순간적인 강풍이 유입되는 경우에도 로워 데크 상부에 설치된 설비품 또는 자재가 낙하되거나 로워 데크(3)에 위치한 작업자가 작업 중 강풍에 의해 문풀(2)을 향해 낙하되지 않고 안정적을 작업 및 이동을 실시할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

2 : 문풀
3 : 로워 데크
10 : 지지 와이어
100 : 승강유닛
110 : 메인 프레임
111 : 고정부재
112 : 관통 홀
200 : 커버 샤프트
210 : 힌지
220 : 연장 샤프트
250 : 문풀커버
252, 254 : 제1,2 커버
300 : 지지부재
251 : 보조 고정기

Claims (10)

1. 시추선의 문풀(moon pool) 상부에 위치된 로워 데크(Lower deck)에 설치된 승강유닛;
   상기 승강유닛에 승, 하강 및 회전 가능하게 설치되고, 문풀커버가 권취된 커버 샤프트; 및
   상기 승강유닛과 마주보며 상기 로워 데크 상부에 설치되고 상기 커버 샤프트가 문풀 상부를 향해 회전된 이후 고정된 상태를 유지하는 지지부재를 포함하는 문풀 커버 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 승강유닛은,
   상기 로워 데크의 상부에 일단이 고정되고, 타단이 상부를 향해 연장되며 상기 커버 샤프트의 위치 고정을 위해 길이 방향 상에 다수개의 관통 홀이 형성된 메인 프레임;
   상기 메인 프레임에 설치되고 상기 커버 샤프트를 승강 또는 하강시키기 위한 승강기를 포함하는 문풀 커버 장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 메인 프레임은,
   상기 커버 샤프트의 승강 또는 하강된 위치를 고정하기 위한 고정부재를 포함하는 문풀 커버 장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 커버 샤프트는,
   상기 승강유닛에 설치된 지지 브라켓에 결합된 힌지;
   상기 힌지에 일단이 고정되고 타단이 외측을 향해 수평하게 연장된 연장 샤프트를 포함하는 문풀 커버 장치.
   
5. 제2 항에 있어서,
   상기 문풀 커버 장치는,
   일단이 상기 메인 프레임의 상측에 고정되고 타단이 상기 커버 샤프트의 선단부에 고정되어 상기 커버 샤프트의 하중을 지지하는 지지 와이어를 포함하는 문풀 커버 장치.
   
6. 제2 항에 있어서,
   상기 승강기는,
   체인 블록이 사용되는 것을 특징으로 하는 문풀 커버 장치.
   
7. 제1 항에 있어서,
   상기 커버 샤프트는,
   상기 문풀의 폭 보다 상대적으로 길게 연장된 것을 특징으로 하는 문풀 커버 장치.
   
8. 제1 항 및 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 문풀커버는,
   상기 연장 샤프트에 다수회 권취된 제1 커버;
   일단이 상기 제1 커버와 함께 고정되고 타단이 상기 제1 커버보다 상대적으로 길게 연장된 제2 커버를 포함하는 문풀 커버 장치.
   
9. 제1 항 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1,2 커버는,
   커버 샤프트에서 오픈 방향으로 권취 해제된 후에 상기 로워 데크의 길이 방향을 따라 설치된 다수개의 패드아이에 선택적으로 결합되어 상기 문풀커버가 문풀 상부를 클로즈시킨 상태를 유지시키기 위한 보조 고정기를 포함하는 문풀 커버 장치.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 보조 고정기는,
    상기 제1,2 커버에 일단이 고정되어 외측으로 연장되고 타단이 다수회 권취된 상태로 고정커버를 향해 연장된 벨트;
    상기 고정커버의 외측에 설치되어 상기 패드아이에 걸림 유지되는 후크를 포함하는 문풀 커버 장치.

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