KR20150118417A - 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 육상에서 해저파이프라인 풀링작업을 하기 위한 윈치 고정 및 해체작업을 용이하게 할 수 있고, 높은 지지력을 가지며, 재사용이 가능한 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법에 관한 것이다.
이를 위해, 터파기된 지면에 수평으로 배치되고 패널형태를 갖는 수평부; 상기 수평부에 대해 수직으로 설치되고, 토사에 의해 터파기된 공간에 매립되어 토압에 의해 지지되는 수직부; 및 상기 수직부 일측에 다수개가 설치되고, 풀링 윈치의 체인이 설치되기 위한 체인공이 구비된 패드아이;로 이루어진 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법을 제공한다.

Description

해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법{Subsea pipeline anchor block for fixing the winch for pulling and How to install the anchor block}

본 발명은 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 육상에서 해저파이프라인 풀링작업을 하기 위한 윈치 고정 및 해체작업을 용이하게 할 수 있고, 높은 지지력을 가지며, 재사용이 가능한 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로, 파이프라인은 주로 원유를 포함한 각종 석유, 가스, 물 등을 대량으로 신속히 운송하려 할 경우에 육지나 해저에 설치되는 구조물로써, 육상 부분에서의 송유 관로, 상하수 관로, 또는 가스 관로 등의 부설공사가 사전의 지질 조사와 터 파기, 강 관이나 시멘트 관 또는 PVC 관 등을 이용한 배관의 매설, 되메우기 및 전체시공 구간의 수압 검사 등으로 이루어짐과 같이 해상 부분에서의 각종 수송 관로 설치에 있어서도 이와 거의 유사한 공정으로 시공되어 지나, 해상이라는 특수성으로 인해 소요되는 장비와 자재, 종사하는 인력 그리고 시공상의 적용 공법 등의 부분에서 다소의 차이가 있다.

해저 파이프라인의 시공은 설치 장소에 따라 해양파이프라인의 설치와 연육 지점의 설치로 나눌 수 있으며, 파이프의 연결 장소에 따라 부설선 위에서 용접을 통해 파이프를 연결하는 방법과 대부분의 용접을 육상에서 실시하고 파이프를 긴 길이로 현장까지 운송하는 방법으로 나눌 수 있다.

부설선 위에서 용접을 통해 파이프를 연결하는 가장 대표적인 부설 공법으로 스팅거 방식 부설공법이 사용되고있으며, 상기 스팅거 방식 부설공법은 먼저 파이프를 12 길이로 카고 바지(Cargo Barge)에 의해 레이 바지(Lay Barge)로 운반한다.

옮겨진 파이프는 레이 바지(Lay Barge)상의 크레인으로 저장 장소에 일단 놓인 다음부설 작업이 시작되면 오토메이티드 랙(Automated Rack)을 통해 라인-업 테이블(Line-up Table)로 자동적으로옮겨진다.

여기서 파이프들은 용접과 비파괴 검사를 통해 서로 연결되며 코팅과 부식 방지 Heat ShrinkableSleeve 부착, Foam 피복을 실시한다. 이 과정이 끝나면 완성된 파이프라인을 바지 롤러(Barge Roller)와 스팅거로 지지하면서 S자 형으로 해저에 내려 부설하게 된다.

상기 스팅거는 부설시 파이프라인의 안전한 곡률 반경이 유지될 수 있도록 볼록 굽힘(Overbend)을 유지하는 작용을 하고, 텐셔너(Tensioner)는 부설선에서 해저면 까지 파이프를 내릴 때 파이프의 무게를 지탱해 주며, 수평력을 작용하여 파이프라인의 오목 굽힘(Sag Bend) 현상과 파이프와 스팅거 사이의 각도가 허용치 이상으로 커지지 않도록 하는 작용을 한다.

상기와 같은 파이프라인 공사는 먼저 육상에 기설치된 풀링 윈치로 레이 바지에서 용접된 파이프를 육상으로 당기는 쇼우 어프로치(Shore Approach) 작업을 통해 용접된 파이프를 육상으로 연결한 후, 레이바지는 움직임 없이 정한 위치에서 용접된 파이프를 레잉하는 해양 파이프라인 설치작업이 진행되고 있다.

한편, 종래에는 해저파이프라인(P) 쇼우 어프로치 작업을 하기 위한 풀링 윈치(W)를 육상에 고정하기 위해 자중을 이용하여 고정하는 콘크리트로 제작된 콘크리트 앵커블록(10)이 사용되었다.

도 1은 종래의 풀링 윈치 고정용 콘크리트 앵커블록이 설치된 상태를 나타낸 계략도로서, 도시된 바와 같이, 해안가와 근접한 육상에 터파기 작업을 실시하고, 풀링 윈치(W)의 체인(C)이 설치되는 패드아이(11)만 외부로 노출된 상태에서 콘크리트 앵커블록(10)이 매립된다.

상기와 같이 종래의 풀링 윈치(W) 고정하기 위한 콘크리트 앵커블록(10)을 설치하는 경우를 보면, 먼저 육상에 일정 깊이로 터파기 작업을 실시한다.

이때, 터파기 작업시 물이 침출하여 고이게 되어 지하수위가 높게 된다.

이로 인해 콘크리트 앵커블록(10)의 형틀을 갖추기 위해 콘크리트를 타설하는 거푸집을 설치하는데 큰 어려움이 있게 된다.

또한, 중량의 콘크리트로 제작되어 설치 및 해체 작업시 많은 인력과 비용이 필요하고 재사용이 어려운 문제가 있다.

또한, 콘크리트 중량의 자중에 의지하여 풀링 윈치(W)를 고정하기 때문에 지지력이 낮은 문제가 발생하게 된다.

대한민국 공개특허 10-2013-0066014

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 육상에 설치되는 해저파이프라인 풀링 윈치 고정 및 해체 작업이 용이하고, 높은 지지력을 가지며, 재사용이 가능한 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 터파기된 지면에 수평으로 배치되고 패널형태를 갖는 수평부; 상기 수평부에 대해 수직으로 설치되고, 토사에 의해 터파기된 공간에 매립되어 토압에 의해 지지되는 수직부; 및 상기 수직부 일측에 다수개가 설치되고, 풀링 윈치의 체인이 설치되기 위한 체인공이 구비된 패드아이;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수직부 양측으로 수평부와 수직부가 접하는 부분에 수직부의 지지력을 보강하기 위해 수직부와 수직하도록 다수개의 보강편이 더 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수직부 일측에 설치되어 지면 위치까지 연장되는 와이어와 상기 와이어 끝단에 부착되고 지상에 노출되도록 배치되는 식별부로 이루어져, 토사에 매립된 앵커블록의 위치를 식별하기 위한 위치표시부가 더 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 앵커블록을 설치하는 방법은, 앵커블록을 사전에 제작하는 단계; 상기 앵커블록이 설치될 육상에 터파기 작업을 하는 단계; 상기 터파기된 지면에 상기 앵커블록을 배치하는 단계; 상기 터파기된 지면에 배치된 앵커블록의 패드아이에 풀링 윈치의 체인을 연결하는 단계; 상기 터파기된 공간에 체인이 연결된 앵커블록이 배치된 상태에서 토사로 매립하는 단계; 상기 매립된 지면을 다지는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 및 앵커블록 설치방법은 다음과 같은 효과가 있다.

사전에 미리 앵커블록을 제작한 후 현장으로 운반하여 바로 설치할 수 있어, 현장작업을 최소화할 수 있고 설치시간을 대폭 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 앵커블록을 땅 속에 완전히 매립되도록 설치함으로써 토압에 의해 지지력을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

더불어, 스틸로 제작함에 따라 재사용 또는 재활용이 가능하여 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 풀링 윈치 고정용 콘크리트 앵커블록이 설치된 상태를 나타낸 계략도.
도 2는 본 발명에 따른 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 설치상태 계략도.
도 4는 본 발명에 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 설치방법 순서도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 설치상태 계략도, 도 4는 본 발명에 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록 설치방법 순서도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록(100)은 크게, 수평부(110), 수직부(120), 패드아이(130)로 구성된다.

상기 수평부(110)는 해안가와 근접한 육상에 있어 터파기된 지면에 배치되는 부분이다.

수평부(110)는 터파기된 지면에 수평으로 배치되고 패널형태를 갖는다.

이때, 상기 수평부(110)는 지면의 면적 및 토사의 밀도 상태를 고려하여 사전에 제작한다.

상기 수평부(110)는 스틸재질로 이루어지며, 수평부(110)의 형상은 특정하지 않으나 직사각형의 패널 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

다음으로, 수직부(120)는 토압에 의해 지지되는 부분이다.

상기 수직부(120)는 수평부(110)의 상부면에 대해 수직으로 설치된다.

이때, 상기 수직부(120)는 수평부(110)의 중앙에 위치되어 설치된다.

한편, 상기 수직부(120) 양측 수평부(110)와 수직부(120)가 접하는 부분에는 수직부(120)의 지지력을 보강하기 위해 수직부(120)와 수직하도록 다수개의 보강편(140)이 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 보강편(140)을 통해 풀링 윈치(W)에 의한 부하 발생시 수평부(110)에 설치된 수직부(120)로 전달되는 힘을 분산되어 수직부(120)의 지지력을 보강할 수 있게 되는 것이다.

다음으로, 패드아이(130)는 풀링 윈치(W)의 체인(C)을 설치하기 위한 역할을 한다.

상기 패드아이(130)는 수직부(120) 일측 수평부(110)와 수직부(120)가 접하는 부근에 다수개가 설치된다.

또한, 패드아이(130)에 관통 형성된 체인공(132)에는 풀링 윈치(W)의 체인(C)이 연결되어 설치된다.

이때, 풀링 윈치(W)의 체인(C) 갯수를 고려하여 패드아이(130)가 다수개 설치된다.

상기 설명한 바와 같이 풀링 윈치(W)의 체인(C)이 체인공(132)에 연결된 상태로 풀링 윈치(W)가 작동하면 수평부(110)와 수직부(120)가 토압으로 인해 저항이 생기면서 지지력을 유지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 토사에 매립된 앵커블록(100)의 위치를 쉽게 식별하기 위해, 위치표시부(150)가 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 위치표시부(150)는 상기 수직부(120) 일측에 설치되어 지면 위치까지 연장되는 와이어(152)와 상기 와이어(152) 끝단에 부착되고 지상에 노출되도록 배치되는 식별부(154)로 이루어진다.

상기 와이어(152)는 수직부(120)에 설치되되 길이는 지면으로부터 수직부(120)가 매립된 위치까지 연장되도록 설치된다.

또한, 상기 식별부(154)는 와이어(152) 끝단에 설치되고 작업자가 쉽게 식별가능하도록 깃발 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

이를 통해 작업자는 먼 거리에서도 앵커블록(100)이 매립된 위치를 파악할 수 있어 추 후 앵커블록(100) 해체작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다.

이하에서는 상기 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록의 설치방법에 대해 설명한다.

앵커블록의 설치방법(S100)은 크게, 앵커블록을 사전에 제작하는 단계(S110), 앵커블록이 설치될 육상에 터파기 작업을 하는 단계(S120), 터파기된 지면에 앵커블록을 배치하는 단계(S130), 앵커블록의 패드아이에 풀링 윈치의 체인을 연결하는 단계(S140), 앵커블록을 매립하는 단계(S150), 매립된 지면을 다지는 단계(S160);로 이루어진다.

앵커블록을 사전에 제작하는 단계(S110)는 육상의 환경 및 풀링 윈치(W)의 설치 상황에 맞게 앵커블록(100)을 사전에 제작하는 단계이다.

여기서 앵커블록(100)을 사전에 제작할 때에는 풀링 윈치(W)에 설치된 체인(C)의 갯수에 맞게 패드아이(130)의 갯수를 정한다.

또한, 터파기할 지면의 면적 등을 고려하여 수평부(110)의 크기를 설정하고, 지면으로부터의 깊이를 고려하여 수직부(120)의 크기를 고려하여 제작한다.

상기 앵커블록이 설치될 육상에 터파기 작업을 하는 단계(S120)는 사전에 제작된 앵커블록(100)을 육상에 매립하기 위해 터파기 작업을 실시하는 단계이다.

이때, 터파기시 지면의 깊이는 앵커블록(100)이 완전히 매립될 수 있는 정도의 깊이로 형성하고, 터파기 작업시 침출된 지하수는 제거하는 것이 바람직하다.

상기 터파기된 지면에 상기 앵커블록을 배치하는 단계(S130);는 상기 터파기가 완료된 상태의 지면에 사전에 제작된 앵커블록(100)을 배치하는 단계이다.

이때, 앵커블록(100)의 수평부(110)의 저면이 터파기된 지면과 수평을 이루어 접할 수 있도록 배치한다.

즉, 수직부(120)가 지면과 수직을 이루도록 배치하는 것이다.

상기 터파기된 지면에 배치된 앵커블록의 패드아이에 풀링 윈치의 체인을 연결하는 단계(S140)는 풀링 윈치(W)에 설치된 체인(C)을 상기 터파기된 지면에 배치된 앵커블록(100)에 연결하는 단계이다.

이때, 체인(C)의 끝단은 패드아이(130)의 체인공(132)에 연결시키고 풀링 윈치(W)를 작동하여 체인(C)이 팽팽해지도록 한다.

상기 터파기된 공간에 체인이 연결된 앵커블록이 배치된 상태에서 토사로 매립하는 단계(S150)는 상기 터파기된 공간에 체인이 연결된 앵커블록(100)을 터파기된 지면에 매립하는 단계이다.

상기 앵커블록(100)이 터파기된 지면에 배치되고 풀링 윈치(W)의 체인과 연결이 완료되면 육상의 지면위치까지 토사를 채워 터파기된 공간을 메우게 된다.

이때, 토사를 메우는 과정에서 앵커블록(100)의 위치가 변경되지 않도록 주의하여 작업하는 것이 바람직하다.

또한, 앵커블록(100)의 위치를 파악하기 위한 위치표시부(150)를 앵커블록(100)이 매립된 동일한 위치에 위치될 수 있도록 한다.

상기 매립된 지면을 다지는 단계(S160)는 앵커블록(100)이 터파기된 공간에 매립된 후 육상의 지면과 동일한 밀도로 만들기 위한 단계이다.

이때, 롤러를 이용하여 평탄화 작업을 실시하고 주변 육상의 높이 및 밀도와 동일해질 때까지 작업을 한다.

이렇게 상기와 같은 과정을 거쳐 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록(100)의 설치를 완료하게 되는 것이다.

이하에서는 도 3 내지 도 4를 참조하여 해저파이프라인 풀링작업에 대하여 설명한다.

먼저, 앵커블록(100)은 육상에 위치한 풀링 윈치(W)의 체인(C) 연결되도록 설치되고, 땅속에 매립된다.

한편, 해안가 근접한 곳까지 연결 설치된 해저파이프라인(P)은 풀링 윈치(W)와 풀링와이어(PW)를 통해 연결된다.

이렇게 앵커블록(100) 설치가 완료되면 풀링 윈치(W)를 작동시켜 해저파이프라인(P)을 육상으로 끌어 올린다.

이때, 육상에 설치된 풀링 윈치(W)는 땅 속에 고정 설치된 앵커블록(100)에 의해 지지된다.

여기서 앵커블록(100)은 풀링 윈치(W)의 체인(C)이 당겨질 때 토사에 매립된 수평부(110)와 수직부(120)에 의해 지지력을 유지할 수 있어 풀링 윈치(W)는 안정적으로 고정된 상태로 유지될 수 있게 되는 것이다.

상기 설명한 바와 같이, 사전에 미리 앵커블록(100)을 제작한 후 현장으로 운반하여 바로 설치할 수 있어, 현장작업을 최소화할 수 있고 설치시간을 대폭 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 앵커블록(100)을 땅 속에 완전히 매립되도록 설치함으로써 토압에 의해 지지력을 크게 향상시킬 수 있고, 스틸로 제작함에 따라 재사용 또는 재활용이 가능하여 비용을 줄일 수 있는 특징이 있는 것이다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

100: 앵커블록 110: 수평부
120: 수직부 130: 패드아이
132: 체인공 140: 보강편
150: 위치표시부 152: 와이어
154: 식별부 P: 해저파이프라인
W: 풀링 윈치 C: 체인
PW: 풀링와이어

Claims (4)

1. 터파기된 지면에 수평으로 배치되고 패널형태를 갖는 수평부(110);
   상기 수평부(110)에 대해 수직으로 설치되고, 토사에 의해 터파기된 공간에 매립되어 토압에 의해 지지되는 수직부(120); 및
   상기 수직부(120) 일측에 다수개가 설치되고, 풀링 윈치(W)의 체인(C)이 설치되기 위한 체인공(132)이 구비된 패드아이(130);로 이루어진 것을 특징으로 하는 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 수직부(120) 양측으로 수평부(110)와 수직부(120)가 접하는 부분에 수직부(120)의 지지력을 보강하기 위해 수직부(120)와 수직하도록 다수개의 보강편(140)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록.
   
3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수직부(120) 일측에 설치되어 지면 위치까지 연장되는 와이어(152)와 상기 와이어(152) 끝단에 부착되고 지상에 노출되도록 배치되는 식별부(154)로 이루어져, 토사에 매립된 앵커블록(100)의 위치를 식별하기 위한 위치표시부(150)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 해저파이프라인 풀링을 위한 윈치 고정용 앵커블록.
   
4. 제 3항으로 이루어진 앵커블록을 설치하는 방법(S100)에 있어서,
   앵커블록을 사전에 제작하는 단계(S110);
   상기 앵커블록이 설치될 육상에 터파기 작업을 하는 단계(S120);
   상기 터파기된 지면에 상기 앵커블록을 배치하는 단계(S130);
   상기 터파기된 지면에 배치된 앵커블록의 패드아이에 풀링 윈치의 체인을 연결하는 단계(S140);
   상기 터파기된 공간에 체인이 연결된 앵커블록이 배치된 상태에서 토사로 매립하는 단계(S150);
   상기 매립된 지면을 다지는 단계(S160);로 이루어진 것을 특징으로 하는 앵커블록 설치방법.
   

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