KR20150109634A - Marine structure - Google Patents

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KR20150109634A
KR20150109634A KR1020140032609A KR20140032609A KR20150109634A KR 20150109634 A KR20150109634 A KR 20150109634A KR 1020140032609 A KR1020140032609 A KR 1020140032609A KR 20140032609 A KR20140032609 A KR 20140032609A KR 20150109634 A KR20150109634 A KR 20150109634A
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홍삼권
서종수
이동연
이성욱
정동우
김주성
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삼성중공업 주식회사
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
    • E21B15/02—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts specially adapted for underwater drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings

Abstract

A marine structure is disclosed. According to one embodiment of the present invention, the marine structure comprises: a mousehole which accommodates a riser pipe and of which a lower end part is provided below a draft of a drill floor; and a mousehole impact reduction device having a fluid load reduction module provided to reduce a fluid load applied to the lower end part of the mousehole with a flow of the fluid.

Description

해양구조물{MARINE STRUCTURE}Marine structure {MARINE STRUCTURE}

본 발명은, 해양구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 라이저 파이프가 수용되며 하단부가 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀에 유체의 유동에 의해 가해지는 유체하중을 저감하는 해양구조물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an offshore structure, and more particularly, to an offshore structure in which a riser pipe is accommodated and a lower end thereof is reduced by a fluid flow to a mouth hole provided below a waterline of a drill floor .

원유의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르면서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 군소의 한계 유전(Marginal field)이나 심해 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되고 있다.As the stable production and supply of crude oil has emerged as a very important issue on a global scale, along with the development of seabed mining technology, drilling rigs with drilling facilities suitable for marginal field or deep-sea oil field development have been developed have.

종래의 해저 시추에는, 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 특정 지점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(Rigship)이나 고정식 플랫폼(Platform)이 주로 사용되었다.Conventional underwater drilling can be performed only by other tugboats, and it is mainly used for a submarine drilling rig, such as Rigship or Platform, which performs submarine drilling under the condition that it is moored at a specific point in the sea using a mooring device. Respectively.

최근에는, 첨단의 시추 장비를 탑재하고 있으며 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 드릴십(Drillship), FPSO(Floating Production Storage Offloading Vessels) 등이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다. In recent years, drilling equipment (Drillship) and FPSO (Floating Production Storage Offloading Vessel), which are equipped with cutting-edge drilling equipment and manufactured in the same form as general ships, have been developed and used for underwater drilling .

한편, 해양 석유/가스 시추 및 생산을 위해 드릴십이나 FPSO 등에는 드릴링(Drilling, 시추) 작업을 위해서 라이저 파이프(Riser pipe)를 사용하고 있다.On the other hand, for drilling and production of offshore oil and gas, drill rigs and FPSO are using riser pipes for drilling.

라이저 파이프는 시추를 위해 시추탑에서 심해로 내려보내는데, 라이저 파이프는 규격화된 단품으로 제작된다.The riser pipe is sent from the drilling tower to the deep sea for drilling, and the riser pipe is made of standardized single parts.

시추 작업의 생산성을 높이기 위해서는, 몇 개의 라이저 파이프 단품을 연결하여 길게 만든 후에 한번에 드릴링한다.To increase the productivity of the drilling work, several riser pipes are connected and made long and drilled at once.

이렇게 여러 개의 라이저 파이프 단품을 연결하기 위해, 시추 작업을 담당하는 드릴 플로어(Drill floor)에는 마우스홀(Mouse hole)이라는 라이저 파이프 단품을 잠시 보관하는 공간이 존재하고 있다.In order to connect multiple riser pipes separately, there is space in the drill floor where the drilling work is temporarily stored for a single riser pipe called a mouse hole.

즉, 시추작업의 시간을 절약하기 위해 연결할 드릴 파이프(Drill pipe)를 미리 유정(油井) 중앙 주위에 있는 조그만 구멍에 보관한다.That is, a drill pipe to be connected is previously stored in a small hole around the center of the oil well in order to save time for drilling.

이러한 조그만 구멍에서 드릴 파이프 3개 정도를 미리 연결하는 작업을 하는데, 이 구멍이 조그마한 쥐구멍처럼 보인다고 해서 마우스홀이라고 부른다.In these small holes, we work with three drill pipes in advance, which is called a mouse hole because it looks like a small rat hole.

라이저 파이프 단품을 연결하기 위해서, 크레인(Crane)를 이용하게 되는데, 리프팅(Lifting)한 라이저 파이프를 마우스홀 내부에 적치하기 위해서 크레인과의 결착을 풀게 된다.To connect a single riser pipe, a crane is used. In order to place a lifting riser pipe inside the mouse hole, the connection with the crane is released.

그런데, 라이저 파이프를 마우스홀 내부에 적치되는 경우에, 라이저 파이프가 마우스홀 하부로 떨어지며 충격하중을 가하게 된다.However, when the riser pipe is placed inside the mouse hole, the riser pipe falls down to the lower portion of the mouse hole, and an impact load is applied.

이렇게 라이저 파이프가 마우스홀에 적치될 때 가하는 충격하중이 반복적으로 가해지는 경우에는, 드릴 플로어에 설치된 마우스홀의 연결부에 지속적인 피로(Fatigue)를 가하게 되어 피로파괴가 발생할 수 있는 문제점이 있다.When the impact load applied when the riser pipe is placed on the mouse hole is repeatedly applied, fatigue is applied to the connection portion of the mouse hole installed in the drill floor, thereby causing fatigue failure.

또한, 드릴십과 같은 해양구조물의 상하운동에 의한 펌핑(Pumping) 유동과 길이방향 운동에 의한 슬러싱(Sloshing) 유동에 의해 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀의 하단부에는 유체의 유동에 의한 유체하중이 지속적으로 가해지는 문제점이 있다. In addition, a pumping flow due to the upward and downward movement of an offshore structure such as a drill and a sloshing flow caused by the longitudinal movement cause a fluid load due to the flow of fluid to the lower end portion of the mouth hole provided below the water line of the drill floor There is a problem that it is applied continuously.

대한민국 공개실용신안 제20-0000002094호(2000.01.25.공개)Korean Utility Model Publication No. 20-0000002094 (disclosed on Jan. 25, 2000)

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 라이저 파이프가 수용되며 하단부가 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀에 유체의 유동에 의해 가해지는 유체하중을 저감하는 해양구조물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an offshore structure in which a riser pipe is accommodated and a lower end portion thereof reduces a fluid load applied by a fluid flow to a mouth hole provided below a waterline of a drill floor.

본 발명의 일 측면에 따르면, 라이저 파이프(Riser pipe)가 수용되며 하단부가 드릴 플로어(Drill floor)의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀(Mousehole); 및 유체의 유동에 의해 상기 마우스홀의 하단부에 가해지는 유체하중을 저감하도록 마련되는 유체하중저감모듈을 갖는 마우스홀 충격저감장치를 포함하는 해양구조물이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a microwave oven comprising a mouse hole in which a riser pipe is accommodated and a lower end is provided below a waterline of a drill floor; And a fluid-load reduction module provided to reduce the fluid load applied to the lower end of the mouse hole by the flow of the fluid.

상기 유체하중저감모듈은, 상기 흘수선 아래에 마련되는 상기 마우스홀의 하단부 외벽면에 충격하중을 흡수할 수 있는 요철형상의 엠보싱을 포함할 수 있다.The fluid load reduction module may include an embossing shape having an irregular shape capable of absorbing an impact load on the outer wall surface of the lower end portion of the mouth hole provided below the water line.

상기 유체하중저감모듈은, 상기 흘수선 아래에 마련되는 상기 마우스홀의 하단부 외벽면에 상기 유체가 유입 및 유출되어 충격하중을 흡수할 수 있도록 표면으로부터 관통형성되는 복수의 유동공을 포함할 수 있다.The fluid load reduction module may include a plurality of flow holes formed through the surface of the lower portion of the mouth hole provided below the water line so that the fluid can flow in and out and absorb the impact load.

상기 마우스홀 충격저감장치는, 상기 마우스홀의 하단부의 내부에 마련되어 상기 라이저 파이프가 상기 마우스홀에 적치되는 경우에 발생하는 충격하중을 저감하는 충격하중저감모듈을 더 포함할 수 있다.The mouse hole impact reducing apparatus may further include an impact load reducing module provided inside the lower end of the mouse hole to reduce an impact load generated when the riser pipe is placed on the mouse hole.

상기 충격하중저감모듈은, 가해지는 하중을 흡수하여 수축되되 충격이 제거되고 난 후에는 다시 신장되는 에어백유닛; 및 상기 에어백유닛에 상기 라이저 파이프가 적치될 때 접촉되는 면적을 넓혀주기 위하여 상기 에어백유닛 상부에 마련되는 서포트유닛을 포함할 수 있다.Wherein the impact load reducing module comprises: an airbag unit which is contracted by absorbing a load applied thereto and is stretched after the impact is removed; And a support unit provided on the airbag unit to widen an area contacted when the riser pipe is mounted on the airbag unit.

상기 충격하중저감모듈은, 상기 서포트유닛의 상부방향 이동을 제한하는 스토퍼유닛을 더 포함할 수 있다.The impact load reduction module may further include a stopper unit for restricting upward movement of the support unit.

상기 스토퍼유닛은 상기 마우스홀 내에 방사방향으로 상호 이격되어 복수 개 마련되며, 상기 스토퍼유닛는, 상기 마우스홀의 하단부로부터 상단으로 연장되어 상기 서포트유닛의 승강을 가이드하는 가이드부; 및 상기 가이드부로부터 내측으로 연장 절곡되어 마련되는 걸림부를 포함할 수 있다.Wherein the stopper unit is provided with a plurality of radially spaced mutually spaced stopper units, the stopper unit comprising: a guide portion extending from a lower end of the mouth hole to an upper end to guide the lifting and lowering of the support unit; And a locking part extending from the guide part and extending inwardly.

본 발명의 실시 예들은, 라이저 파이프가 수용되며 하단부가 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀에 유체의 유동에 의해 가해지는 유체하중을 저감하는 해양구조물이 제공될 수 있다.Embodiments of the present invention may be provided with an offshore structure in which the riser pipe is received and the lower end thereof is provided under the waterline of the drill floor and the fluid hole is applied by the flow of the fluid to the mouth hole.

도 1은 해양구조물의 마우스홀의 형상을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 해양구조물의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 2의 A부분을 나타낸 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양구조물의 평면도이다.
도 5은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양구조물의 동작도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 2의 A부분을 나타낸 확대 단면도이다.
도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해양구조물의 동작도이다.1 is a perspective view showing the shape of a mouse hole of an offshore structure.
2 is a schematic cross-sectional view of an offshore structure according to the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view showing part A of FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention.
4 is a plan view of an offshore structure according to a first embodiment of the present invention.
5 is an operation diagram of an offshore structure according to a first embodiment of the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view showing part A of FIG. 2 according to a second embodiment of the present invention.
7 is an operation diagram of a marine structure according to a second embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 해양구조물의 마우스홀의 형상을 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 해양구조물의 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 2의 A부분을 나타낸 확대 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양구조물의 평면도이고, 도 5은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해양구조물의 동작도이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 2의 A부분을 나타낸 확대 단면도이고, 도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해양구조물의 동작도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a marine structure according to the present invention, and Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a portion A of Fig. 2 according to the first embodiment of the present invention. Fig. FIG. 4 is a plan view of a marine structure according to a first embodiment of the present invention, FIG. 5 is an operation diagram of a marine structure according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is an operation diagram of a marine structure according to a second embodiment of the present invention. FIG.

이하에서 도 1 내지 도 7에 도시된 해양구조물(1)의 구성을 먼저 설명한 후에, 추후에 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure of the marine structure 1 shown in Figs. 1 to 7 will be described first, and the operation will be described later.

해양구조물(1)에는, 시추작업을 빠른 시 내에 수행하기 위해 드릴 파이프를 연결하는 작업이 필요하다.In the offshore structure (1), it is necessary to connect the drill pipe in order to perform drilling work in a short time.

도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 작업을 하기 위해 해양구조물(1)에는, 드릴링 파이프와 라이저 파이프를 미리 유정 중앙 주위에 있는 조그만 구멍에 보관하는 마우스홀(10)이 형성되어 있다.As shown in Fig. 1, in order to perform such an operation, the marine structure 1 is provided with a mouth hole 10 for storing the drilling pipe and the riser pipe in advance in a small hole around the center of the well.

그리고 본 실시예에서, 해양구조물(1)은 자항능력(自航能力)을 가지는 시추용 선박인 것을 예를 들어 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않고 마우스홀(10)이 형성된 선박 또는 해상구조물이라면 어떤 것이든지 적용이 가능하다 할 것이다.In the present embodiment, the marine structure 1 is a drilling vessel having a self-propelled capacity, but the scope of the present invention is not limited thereto. For example, Or any offshore structures.

도 2에 도시된 바와 같이, 해양구조물(1)은, 마우스홀(10)과, 마우스홀 충격저감장치(20)를 포함한다.2, the offshore structure 1 includes a mouse hole 10 and a mouse hole impact reduction device 20. [

먼저, 마우스홀(10)은, 시추시 사용되는 라이저 파이프(Riser pipe)가 수용되며 하단부가 드릴 플로어(Drill floor)의 흘수선 아래에 마련된다.First, the mouth hole 10 is provided with a riser pipe used for drilling, and a lower end is provided below the waterline of the drill floor.

여기서 라이저 파이프란, 시추선과 해저 사이를 연결하는 파이프를 말하며, 시추는 이 끝 부분에 드릴이 붙어 있는 드릴링 파이프(Drilling pipe)가 회전하며 이루어진다.Here, the riser pipe refers to a pipe connecting between a drilling line and a seabed, and drilling is carried out by rotating a drilling pipe with a drill at the end.

그리고, 흘수선(Draft line)은, 배의 물에 잠기는 부분과 잠기지 않는 부분을 가르는 선을 말한다.The draft line is a line that separates the water immersed part from the unlocked part of the ship.

참고로, 드릴링 파이프는, 드릴십의 주탑에 설치된 탑드라이버(Top driver)에 결합되어 문풀(moonpool)에 설치되며, 이 탑드라이버가 드릴링 파이프를 회전시킴으로써, 드릴링 파이프 하단에 설치된 드릴비트를 회전시켜 해저를 굴착하게 되는 것이다.For reference, the drilling pipe is connected to a top driver installed in a main tower of a drill rig and installed in a moonpool. By rotating the drill pipe, the drill bit is rotated at the bottom of the drilling pipe, .

다음으로, 마우스홀 충격저감장치(20)는, 유체하중저감모듈(300)과, 충격하중저감모듈(500)을 갖는다.Next, the mouse hole impact reducing device 20 has a fluid load reducing module 300 and an impact load reducing module 500. [

그리고 유체하중저감모듈(300)은, 유체의 유동에 의해 마우스홀(10)의 하단부에 가해지는 유체하중을 저감하도록 마련된다.The fluid load reduction module 300 is provided to reduce the fluid load applied to the lower end of the mouse hole 10 by the flow of the fluid.

도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체하중저감모듈(300)은, 흘수선 아래에 마련되어 마우스홀(10)의 하단부 외벽면에 충격하중을 흡수할 수 있는 요철형상의 엠보싱(310)으로 마련될 수 있다.3, the fluid load reduction module 300 according to the first embodiment of the present invention is provided below the water line and has a concavo-convex shape capable of absorbing an impact load on the outer wall surface of the lower end portion of the mouth hole 10 The embossing 310 of FIG.

엠보싱(310)은, 유체가 수직면으로 닿는 면적을 최소화시켜 유체하중을 줄이기 위한 목적으로 설치되어, 본 실시예에서는 외곽 형상이 반구형상 또는 삼각뿔 형상으로 이루어진다.The embossing 310 is provided for the purpose of minimizing the area of contact with the vertical surface of the fluid to reduce the fluid load. In this embodiment, the embossing 310 has a semi-spherical shape or a triangular shape.

또한 엠보싱(310)은, 유체하중 분산의 효과를 위해 마우스홀(10)의 하단부 외벽면에 일정 개수 이상이 이격되어 설치된다.The embossing 310 is installed on the outer wall surface of the lower end portion of the mouse hole 10 by a predetermined number or more for the purpose of dispersing the fluid load.

본 실시예에서 유체하중저감모듈(300)은, 유체 하중을 저감하기 위해 외곽 형상이 반구형상 또는 삼각뿔 형상으로 이루어진 엠보싱(310)이 적용되었으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 다양한 형상의 충격을 흡수하는 엠보싱(310) 형상으로 마련될 수 있다.In the present embodiment, the fluid load reduction module 300 is embossed 310 having a semi-spherical shape or a triangular-pyramid shape in order to reduce the fluid load. However, the scope of the present invention is not limited thereto. And may be provided in the shape of an embossing 310 for absorbing impact.

한편, 충격하중저감모듈(500)은, 마우스홀(10)의 하단부의 내부에 마련되어 라이저 파이프가 마우스홀(10)에 적치되는 경우에 발생하는 충격하중을 저감하는 역할을 한다.Meanwhile, the impact load reduction module 500 is provided inside the lower end of the mouse hole 10 to reduce the impact load generated when the riser pipe is placed on the mouse hole 10.

이를 위해, 충격하중저감모듈(500)은, 에어백유닛(510)과, 서포트유닛(530)과, 스토퍼유닛(550)을 포함한다.To this end, the impact load reduction module 500 includes an airbag unit 510, a support unit 530, and a stopper unit 550.

먼저, 에어백유닛(510)은, 가해지는 하중을 흡수하여 수축되나 충격이 제거되고 난 후에는 다시 신장되는 역할을 한다.First, the airbag unit 510 plays a role of absorbing the load applied thereto and contracting, but after the impact is removed, the airbag unit 510 is stretched again.

본 실시예에서 에어백유닛(510)은, 구 형상으로 만들어져 내부에는 공기로 충전되어 신축재질의 충격흡수 기능을 가지는 기구이나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 공기를 수용하여 외부 충격을 흡수할 수 있는 다양한 형태로 마련될 수 있을 것이다.In the present embodiment, the airbag unit 510 is formed in a spherical shape and filled with air to have an impact absorbing function of a stretchable material. However, the scope of the present invention is not limited thereto, It can be provided in various forms.

따라서, 에어백유닛(510)은, 가해지는 하중을 흡수하면 수축되어 충격을 흡수하여 수축하고 있다가, 충격이 제거되면 다시 팽창하여 원래의 형상을 유지하게 된다.Accordingly, when the load applied to the airbag unit 510 is absorbed, the airbag unit 510 contracts to absorb the impact and contracts. When the impact is removed, the airbag unit 510 expands again to maintain its original shape.

다음으로, 서포트유닛(530)은, 에어백유닛(510)에 라이저 파이프가 적치될 때 접촉되는 면적을 넓혀주기 위하여 에어백유닛(510) 상부에 마련된다.Next, the support unit 530 is provided above the airbag unit 510 to widen the contact area when the riser pipe is mounted on the airbag unit 510. [

본 실시예에서 서포트유닛(530)은, 동전 형상의 플레이트로 마련되어 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 도넛 모양의 플레이트나 사각형 모양의 플레이트와 같이 다양한 형태로 마련될 수 있을 것이다.In this embodiment, the support unit 530 is provided as a coin-shaped plate, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the support unit 530 may be provided in various forms such as a donut-shaped plate or a square-shaped plate.

즉, 서포트유닛(530)은, 라이저 파이프가 에어백유닛(510)에 바로 적치되는 경우에는 접촉되는 면적이 좁아 충격을 흡수하는 기능이 작을 수 있다.That is, when the riser pipe is directly placed on the airbag unit 510, the support unit 530 may have a small contact area and a small function of absorbing impact.

따라서, 서포트유닛(530)은, 라이저 파이프와 에어백유닛(510)이 접촉되는 면적을 넓혀주어 원활하게 충격이 에어백유닛(510)에 전달되도록 하는 역할을 한다. Accordingly, the support unit 530 expands the contact area between the riser pipe and the airbag unit 510, and smoothly transmits the impact to the airbag unit 510. [

한편, 스토퍼유닛(550)은, 서포트유닛(530)의 상부방향 이동을 제한하는 역할을 한다.On the other hand, the stopper unit 550 serves to limit the movement of the support unit 530 in the upward direction.

이를 상세히 설명하면, 먼저 라이저 파이프가 서포트유닛(530)의 상부에 적치되어 접촉되어 있다가 제거되는 경우에는, 하중이 제거되므로 에어백유닛(510)이 다시 팽창된다.In detail, when the riser pipe is mounted on the upper part of the support unit 530 and then is contacted and removed, the load is removed and the airbag unit 510 is inflated again.

이때, 에어백유닛(510)은 팽창하여 서포트유닛(530)을 상부로 밀어 올리는 역할을 하게 된다.At this time, the airbag unit 510 expands and pushes up the support unit 530 upward.

그래서 서포트유닛(530)이 마우스홀(10)의 내부에서 이탈되는 것을 방지하고 일정 높이 이상으로 상승하는 것을 막을 필요가 있다. Therefore, it is necessary to prevent the support unit 530 from being detached from the inside of the mouse hole 10 and to prevent the support unit 530 from rising beyond a predetermined height.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 스토퍼유닛(550)은, 마우스홀(10) 내에 방사방향으로 상호 이격되어 복수 개로 마련된다면, 서포트유닛(530)의 이동을 제한하면서, 서포트유닛(530)의 승강을 효율적으로 가이드 할 수 있을 것이다. 4, if the stopper unit 550 is provided in a plurality of radially mutually spaced apart portions in the mouth hole 10, the movement of the support unit 530 can be restricted while restricting the movement of the support unit 530, It is possible to efficiently guide the lifting and lowering of the vehicle.

이를 자세히 살펴보면, 스토퍼유닛(550)은, 가이드부(551)와, 걸림부(553)를 포함한다.In more detail, the stopper unit 550 includes a guide portion 551 and an engagement portion 553.

가이드부(551)는, 마우스홀(10)의 하단부로부터 상단으로 연장되어 서포트유닛(530)의 승강을 가이드하는 역할을 한다.The guide portion 551 extends from the lower end to the upper end of the mouse hole 10 and serves to guide the lifting and lowering of the support unit 530.

즉, 가이드부(551)는, 서포트유닛(530)이 마우스홀(10)의 내부에서 뒤틀림이나 덜컹거림 없이 접촉하여 원활하게 승강을 할 수 있도록 가이드하는 역할을 한다. That is, the guide unit 551 serves to guide the support unit 530 so that the support unit 530 can smoothly ascend and descend in contact with the mouse hole 10 without being twisted or jolted.

다음으로, 걸림부(553)는, 가이드부(551)로부터 내측으로 연장 절곡되어 마련된다. Next, the engaging portion 553 is provided so as to extend inward from the guide portion 551.

즉, 걸림부(553)는, 서포트유닛(530)이 마우스홀(10)의 내부에서 이탈되는 것을 막고 일정 높이 이상으로 상승하는 것을 막기 위해, 가이드부(551)로부터 내측으로 연장되어 굽어지는 것이다.That is, the latching portion 553 extends inward from the guide portion 551 to prevent the support unit 530 from being disengaged from the inside of the mouse hole 10 and to prevent the support unit 530 from rising beyond a predetermined height .

이 경우, 걸림부(553)와 서포트유닛(530)이 접촉하는 부분에는, 충격을 흡수하는 신축성 재질이 부착된다면, 충격을 좀 더 원할하게 흡수할 수 있을 것이다. In this case, if a stretchable material that absorbs the impact is attached to the contact portion between the engagement portion 553 and the support unit 530, the impact can be more easily absorbed.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여, 해양구조물(1)의 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the offshore structure 1 will be described with reference to Figs. 1 to 5. Fig.

먼저, 유체하중의 경우에는, 드릴십과 같은 해양구조물(1)에는 상하운동에 의한 펌핑(Pumping) 유동과 길이방향 운동에 의한 슬러싱(Sloshing) 유동이 발생한다. First, in the case of a fluid load, a pumping flow due to the up-and-down movement and a sloshing flow due to the longitudinal movement occur in the offshore structure 1 such as a drill.

이 경우, 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀(10)의 하단부에는 유체의 유동에 의한 유체하중이 지속적으로 가해지는 문제점이 있다.In this case, there is a problem that a fluid load due to fluid flow is continuously applied to the lower end portion of the mouse hole 10 provided below the water line of the drill floor.

다음으로, 충격하중의 경우에는, 라이저 파이프를 마우스홀(10) 내부에 적치하려면, 크레인과의 결착을 풀게된다.Next, in the case of an impact load, in order to put the riser pipe in the mouth hole 10, the connection with the crane is released.

이 경우 라이저 파이프는 마우스홀(10) 하부로 떨어지며 충격하중을 가하게 된다.In this case, the riser pipe falls down to the lower portion of the mouth hole 10 and applies an impact load.

이렇게 라이저 파이프가 마우스홀(10)에 적치될 때 가하는 충격하중이 반복적으로 가해지는 경우에는, 드릴 플로어에 설치된 마우스홀(10)의 연결부에 지속적인 피로를 가하게 되어 피로파괴의 가능성이 발생하게 된다.In the case where the impact load applied when the riser pipe is placed on the mouse hole 10 is repeatedly applied, continuous fatigue is applied to the connection portion of the mouse hole 10 provided on the drill floor, and fatigue failure is likely to occur.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체하중저감모듈(300)의 동작을 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 5, the operation of the fluid load reduction module 300 according to the first embodiment of the present invention will now be described.

흘수선 아래에 마련되어 마우스홀(10)의 하단부 외벽면에 유체의 지속적인 유동에 의한 충격하중이 작용하고 있다.And an impact load due to the continuous flow of the fluid is applied to the outer wall surface of the lower end portion of the mouth hole 10 below the water line.

이 경우, 마우스홀(10)의 하단부 외벽면이, 유체가 수직면으로 닿는 면적을 최소화시키는 형상인 엠보싱(310)으로 마련된다면 유체의 하중을 저감할 수 있을 것이다.In this case, if the outer wall surface of the lower end of the mouth hole 10 is provided with the embossing 310, which is a shape that minimizes the area of contact of the fluid with the vertical surface, the load of the fluid may be reduced.

즉, 엠보싱(310)은, 유체의 유동에 의한 충격하중을 흡수할 수 있는 요철형상으로 마련될 수 있다.That is, the embossing 310 may be provided in a concavo-convex shape capable of absorbing an impact load due to fluid flow.

유체의 유동이 엠보싱(310)과 부딪히게 되어 유체 유동은 소파되므로 마우스홀(10)에 가해지는 충격이 저감되는 것이다.The flow of the fluid collides with the embossing 310 and the fluid flow is soaked, so that the impact applied to the mouse hole 10 is reduced.

엠보싱(310)은, 본 실시예에서 외곽 형상이 반구형상 또는 삼각뿔 형상으로 이루어지며, 유체하중 분산의 효과를 위해 마우스홀(10)의 하단부 외벽면에 일정 개수 이상이 이격되어 설치된다.The embossing 310 has a semi-spherical shape or a triangular-pyramid shape in the present embodiment, and a certain number or more of the embossments 310 are provided on the outer wall surface of the lower end of the mouse hole 10 for the purpose of dispersing the fluid load.

다음으로, 충격하중저감모듈(500)의 동작을 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the impact load reduction module 500 will be described.

우선, 라이저 파이프가 마우스홀(10)의 하부에 적치되며 마우스홀(10)의 하단부에 충격을 가하게 된다.First, the riser pipe is mounted on the lower portion of the mouse hole 10 and impacts the lower end portion of the mouse hole 10.

이때, 서포트 유닛(530)은, 라이저 파이프가 적치될 때 접촉되는 면적을 넓혀주는 역할을 한다.At this time, the support unit 530 serves to increase the contact area when the riser pipe is mounted.

이렇게 라이저 파이프가 적치되어 있는 서포트유닛(530)은, 에어백유닛(510)과 접촉하게 된다.The support unit 530 in which the riser pipe is thus placed comes into contact with the airbag unit 510.

그러면, 가이드부(551)은, 서포트유닛(530)이 마우스홀(10)의 내부에서 뒤틀림이나 덜컹거림 없이 접촉하여 원활하게 하강하게 된다.Then, the guide unit 551 is brought into smooth contact with the support unit 530 in the mouth hole 10 without being twisted or jolted.

그리하여, 에어백유닛(510)은, 가해지는 하중을 흡수하여 수축하게 되고, 라이저 파이프가 상승하여 충격이 제거되면 다시 팽창하여 원래의 형상을 유지하게 된다.Thus, the airbag unit 510 absorbs the applied load and shrinks. When the riser pipe rises and the impact is removed, the airbag unit 510 expands again to maintain its original shape.

그래서, 에어백유닛(510)이 다시 팽창하게 되면, 이와 접촉하고 있는 서포트유닛(530)도 상승하며, 이때 앞서 설명한 바와 같이 가이드부(551)의 안내로 원활하게 상승하게 된다.Therefore, when the airbag unit 510 is inflated again, the supporting unit 530 in contact with the airbag unit 510 also rises. At this time, the guide unit 551 smoothly ascends as described above.

또한, 걸림부(553)는, 서포트유닛(520)이 마우스홀(10)의 내부에서 이탈되는 것을 막고 일정 높이 이상으로 상승하는 것을 막기 위해 가이드부(551)로부터 내측으로 연장되어 형성되어 있다. The locking portion 553 is formed to extend inward from the guide portion 551 to prevent the support unit 520 from being detached from the inside of the mouse hole 10 and to prevent the support unit 520 from rising beyond a predetermined height.

이러한 동작으로, 마우스홀 충격저감장치(20)는, 시추시 사용되는 라이저 파이프가 수용되며 하단부가 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀(10)에 유체의 유동에 의해 가해지는 유체하중을 저감한다. With this operation, the mouse hole impact reducing device 20 reduces the fluid load applied by the flow of the fluid to the mouse hole 10, which is accommodated in the riser pipe used for drilling and whose lower end is provided below the water line of the drill floor do.

또한, 마우스홀 충격저감장치(20)는, 라이저 파이프가 마우스홀(10)에 적치되는 경우에 발생하는 충격하중을 저감하게 되는 것이다.In addition, the mouse hole impact reducing device 20 reduces the impact load generated when the riser pipe is placed on the mouse hole 10. [

이하에서는, 본 발명의 제2 실시예의 구성을 먼저 설명하고 추후에 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the second embodiment of the present invention will be described first, and the operation will be described later.

본 발명의 제1 실시예의 유체하중저감모듈(300)의 동일한 구성의 설명은 앞서 하였으므로 생략하고 다른 구성을 설명하도록 한다.The description of the same configuration of the fluid load reduction module 300 of the first embodiment of the present invention has been given above, and the other configuration will be described.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 유체하중저감모듈(300)은, 유동공(330)을 포함한다.As shown in FIG. 6, according to a second embodiment of the present invention, the fluid load reduction module 300 includes a flow hole 330.

유동공(330)은, 흘수선 아래에 마련되어 마우스홀(10)의 하단부 외벽면에 유체가 유입 및 유출되어 충격하중을 흡수할 수 있도록 표면으로부터 관통형성되어 복수 개로 형성되어 있다.The flow hole 330 is provided below the water line and is formed in a plurality of through holes formed on the surface of the mouth hole 10 so that the fluid can flow in and out from the outer wall surface of the lower end portion of the mouth hole 10 to absorb an impact load.

즉, 드릴십과 같은 해양구조물(1)에는 상하운동에 의한 펌핑(Pumping) 유동과 길이방향 운동에 의한 슬러싱(Sloshing) 유동에 의해 마우스홀(10)의 하단부 외벽면에는 지속적인 유체의 유동으로 유체하중이 증가된다.That is, the pumping flow due to the up-and-down movement and the sloshing flow due to the longitudinal movement are provided on the outer wall surface of the lower end portion of the mouse hole 10, The load is increased.

따라서, 마우스홀(10)이 내부에 유체가 관통할 수 있는 원형 및 다각형의 유동공(330), 즉 공극을 가지고 있으면, 유체가 마우스홀(10) 내부에서 유동하여 유체하중을 흡수할 수 있는 것이다.Therefore, when the mouse hole 10 has a circular or polygonal flow hole 330, that is, a cavity, through which fluid can pass, the fluid can flow inside the mouse hole 10 to absorb the fluid load will be.

본 실시예에서 유동공(330), 즉 공극의 형상은 원형으로 구성되었으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않음은 당연하다고 할 것이며, 유체의 유동이 내부에서도 일어날 수 있도록 마우스홀(10)의 원주방향 및 바닥방향으로 유동공(330) 즉, 공극은 다수 개로 형성되며 삼각형, 사각형과 같은 다각형으로 이루어질 수 있을 것이다.In this embodiment, the shape of the fluid hole 330, that is, the shape of the cavity is circular, but it is natural that the scope of the present invention is not limited to this, and the fluid hole may be formed inside the mouse hole 10, A plurality of air holes may be formed in the circumferential direction and the bottom direction of the flow hole 330, and may be formed of a polygon such as a triangle or a square.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른, 유체하중저감모듈(300)의 유동공(330)의 동작을 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 7, the operation of the flow hole 330 of the fluid load reduction module 300 according to the second embodiment of the present invention will now be described.

본 발명의 제1 실시예의 하부 충격흡수모듈(300)와 동일한 동작의 설명은 앞서 하였으므로 생략하고 다른 동작을 설명하도록 한다.The description of the same operation as that of the lower shock absorption module 300 of the first embodiment of the present invention has been described above, and the other operations will be described.

앞서 설명한 바와 같이, 해양구조물(1)의 상하운동에 의한 펌핑(Pumping) 유동과 길이방향 운동에 의한 슬러싱(Sloshing) 유동이 발생한다.As described above, the pumping flow due to the upward and downward movement of the offshore structure 1 and the sloshing flow due to the longitudinal movement occur.

이 경우 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀(10)의 하단부에는, 유체의 유동에 의한 유체하중이 지속적으로 가해지는 문제점이 있었다.In this case, there is a problem that a fluid load due to fluid flow is continuously applied to the lower end portion of the mouse hole 10 provided below the water line of the drill floor.

그러므로, 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀(10)의 하단부에 유체가 원활하게 유입 및 유출된다면 유체하중을 저감시킬 수 있을 것이다.Therefore, if the fluid flows smoothly into and out of the lower end portion of the mouse hole 10 provided below the waterline, the fluid load can be reduced.

이를 위해, 유체의 충격하중을 흡수할 수 있도록 표면으로부터 관통형성되는 복수의 유동공(330)이 형성되어 있다.For this purpose, a plurality of flow holes 330 are formed through the surface so as to absorb an impact load of the fluid.

즉, 지속적으로 발생하는 유체의 유동중 일부분이 유동공(330)을 통과하여 마우스홀(10)로 인입되고, 유체의 유동중 다른 일부분은 마우스홀(10)의 외벽면에서 소파된다면 유체하중이 저감되는 것이다.That is, if a part of the flow of the fluid continuously flowing enters the mouth hole 10 through the flow hole 330 and another portion of the fluid flows into the outer wall surface of the mouth hole 10, the fluid load is reduced will be.

이 때 유동공(330) 즉, 공극의 형상은 원형 및 다각형으로 마련되어 유체가 원활하게 통과할 수 있는 크기이며, 마우스홀(10)을 기준으로 원주방향으로 및 바닥방향으로 복수 개가 마련되어 유체가 자유롭게 유입 및 유출이 가능하다 할 것이다.At this time, the flow holes 330, that is, the shapes of the air gaps are circular and polygonal so that the fluids can pass smoothly. A plurality of the flow holes 330 are provided in the circumferential direction and the bottom direction with respect to the mouse hole 10, It is possible to inflow and outflow.

이러한 동작으로, 시추시 사용되는 라이저 파이프가 수용되며 하단부가 드릴 플로어의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀(10)에 유체의 유동에 의해 가해지는 유체하중을 저감하게 되는 것이다.With this operation, the riser pipe used for drilling is accommodated, and the fluid load applied by the flow of the fluid to the mouse hole 10 whose lower end is provided below the water line of the drill floor is reduced.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

1 :해양구조물 10 : 마우스홀
20 : 마우스홀 충격저감장치 300 : 유체하중저감모듈
310 : 엠보싱 330 : 유동공
500 : 충격하중저감모듈 510 : 에어백유닛
530 : 서포트유닛 550 : 스토퍼유닛1: marine structure 10: mouse hole
20: mouse hole shock reduction device 300: fluid load reduction module
310: Embossing 330: Floating ball
500: Impact load reduction module 510: Airbag unit
530: Support unit 550: Stopper unit

Claims (7)

라이저 파이프(Riser pipe)가 수용되며 하단부가 드릴 플로어(Drill floor)의 흘수선 아래에 마련되는 마우스홀(Mousehole); 및
유체의 유동에 의해 상기 마우스홀의 하단부에 가해지는 유체하중을 저감하도록 마련되는 유체하중저감모듈을 갖는 마우스홀 충격저감장치를 포함하는 해양구조물. A mouse hole in which a riser pipe is accommodated and a lower end is provided below a water line of a drill floor; And
And a fluid-load reduction module provided to reduce the fluid load applied to the lower end of the mouse hole by the flow of the fluid. 제1항에 있어서,
상기 유체하중저감모듈은,
상기 흘수선 아래에 마련되는 상기 마우스홀의 하단부 외벽면에 충격하중을 흡수할 수 있는 요철형상의 엠보싱을 포함하는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein the fluid load reduction module comprises:
And an embossed embossed shape capable of absorbing an impact load on an outer wall surface of a lower end portion of the mouth hole provided below the waterline. 제1항에 있어서,
상기 유체하중저감모듈은,
상기 흘수선 아래에 마련되는 상기 마우스홀의 하단부 외벽면에 상기 유체가 유입 및 유출되어 충격하중을 흡수할 수 있도록 표면으로부터 관통형성되는 복수의 유동공을 포함하는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein the fluid load reduction module comprises:
And a plurality of flow holes penetratingly formed from the surface so that the fluid can flow in and out from the outer wall surface of the lower end portion of the mouth hole provided below the waterline to absorb an impact load. 제2항 또는 3항에 있어서,
상기 마우스홀 충격저감장치는,
상기 마우스홀의 하단부의 내부에 마련되어 상기 라이저 파이프가 상기 마우스홀에 적치되는 경우에 발생하는 충격하중을 저감하는 충격하중저감모듈을 더 포함하는 해양구조물.3. The method according to claim 2 or 3,
Wherein the mouse hole impact reducing device comprises:
And an impact load reduction module provided inside the lower end of the mouse hole to reduce an impact load generated when the riser pipe is placed on the mouse hole. 제4항에 있어서,
상기 충격하중저감모듈은,
가해지는 하중을 흡수하여 수축되되 충격이 제거되고 난 후에는 다시 신장되는 에어백유닛; 및
상기 에어백유닛에 상기 라이저 파이프가 적치될 때 접촉되는 면적을 넓혀주기 위하여 상기 에어백유닛 상부에 마련되는 서포트유닛을 포함하는 해양구조물.5. The method of claim 4,
The impact load reducing module includes:
An airbag unit which absorbs an applied load to be contracted and is stretched again after the impact is removed; And
And a support unit provided above the airbag unit to widen an area contacted when the riser pipe is mounted on the airbag unit. 제5항에 있어서,
상기 충격하중저감모듈은,
상기 서포트유닛의 상부방향 이동을 제한하는 스토퍼유닛을 더 포함하는 해양구조물.6. The method of claim 5,
The impact load reducing module includes:
Further comprising a stopper unit for restricting upward movement of the support unit. 제6항에 있어서,
상기 스토퍼유닛은 상기 마우스홀 내에 방사방향으로 상호 이격되어 복수 개 마련되며,
상기 스토퍼유닛은,
상기 마우스홀의 하단부로부터 상단으로 연장되어 상기 서포트유닛의 승강을 가이드하는 가이드부; 및
상기 가이드부로부터 내측으로 연장 절곡되어 마련되는 걸림부를 포함하는 해양구조물.The method according to claim 6,
Wherein the stopper unit is provided in the mouth hole in a plurality of spaced apart from each other in the radial direction,
The stopper unit includes:
A guide unit extending from a lower end of the mouse hole to an upper end to guide the lifting and lowering of the support unit; And
And an engaging portion bent to extend inward from the guide portion.
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