KR20150125432A - 잭업유압장치의 냉각시스템 및 그 냉각방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물 - Google Patents

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Abstract

잭업유압장치의 냉각시스템 및 그 냉각방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템은, 선체의 추진 및 동적위치정렬을 위한 스러스터 측으로 냉각수를 순환시켜 스러스터를 냉각시키는 스러스터 냉각유닛; 스러스터 냉각유닛의 냉각수가 유입되어 순환되도록 스러스터 냉각유닛에 연결되며, 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛을 냉각시키는 잭업냉각유닛; 및 스러스터 냉각유닛과 잭업냉각유닛을 연결하며, 스러스터 냉각유닛으로부터 잭업냉각유닛 측으로 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인을 포함한다.

Description

잭업유압장치의 냉각시스템 및 그 냉각방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물{COOLING SYSTEM OF HYDRALIC POWER PACK UNIT FOR JACK-UP, COOLING METHOD THEREOF, AND VESSEL AND OCEAN CONSTRUCTION INCLUDING THE SAME}
본 발명은 잭업유압장치의 냉각시스템 및 그 냉각방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레그의 잭업 가동 시에 잭업유압장치를 냉각시킬 수 있도록 마련되는 잭업유압장치의 냉각시스템 및 그 냉각방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물에 관한 것이다.
선박, 고정식 해양구조물, 그리고 부유식 해양구조물은, 선체 또는 해양구조물을 해저지반에 대해서 고정한 상태에서 해수면으로부터 승강시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
해양은 지상의 지면과 달리 안정된 상태가 아니어서, 파랑에 의해 선체 또는 해양구조물에 외력이 가해져 작업영역이 불안정하며, 해상작업자체가 상당히 험난하므로, 지면과 같은 안정된 작업환경을 제공할 수 있는 선박 또는 해양구조물이 필요하다.
이를 위해서, 해양에 고정될 수 있도록 해저에 지지되는 레그가 승강가능하게 탑재된 특수선박 또는 해양구조물이 개발되어 있다.
이러한 특수선박 또는 해양구조물은 이동 시에 레그가 해저면으로부터 선체 위로 상승되며, 작업을 위한 선체의 위치 고정이 필요한 경우에는 해저로 하강되어 해저에 지지된다.
이처럼 레그가 탑재된 특수선박을 일명 잭업 리그(jack up)선이라고 하며, 레그의 하단부에서 해저에 지지되는 스퍼드 캔 또는 매트, 및 레그를 승강시키는 잭업유닛을 통틀어 잭업레그유닛이라고 한다.
또한 잭업 리그선은, 해상작업을 위해 선체를 정해진 위치로 배치 및 유지시킬 수 있도록 다수의 스러스터를 포함하는 동적위치정렬시스템(dynamic positioning system; DP SYSTEM)이 탑재될 수 있다.
이러한 잭업 리그선 뿐만 아니라 WTIV(Wind Turbine Installation Vessel)과 같은 잭업 플랫폼(Jack Platform, Self-Elevated Platform)도 잭업 리그선과 같은 잭업레그유닛과, 동적위치정렬시스템이 탑재된다.
전술한 잭업 리그선 또는 잭업 플랫폼의 잭업레그유닛은, 동적위치정렬시스템이 가동되지 않는 상태에서, 승강을 위한 잭업유앞장치가 작동되어 상승 또는 하강될 수 있다.
이러한 잭업유압장치는, 유압펌프에 의해 유압모터를 가동시키며, 유압모터는 전술한 잭업레그에 기어 결합되어 잭업레그를 승강시킬 수 있다.
이러한 종래의 잭업유압장치는, 유압펌프와 유압모터에 상당한 부하가 걸리게 되어 작동을 위한 오일 즉 작동유가 과열될 수 있으므로, 해수를 냉각수로 사용하는 냉각시스템에 의해 냉각된다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 잭업유압장치에 대한 냉각시스템은, 해수를 냉각수로 이용하므로, 냉각시스템 자체적으로 해수에 의해 부식 및 부식에 의한 고장이 발생되어 냉각수의 순환요소들을 자주 교체해야 했다.
또한 전술한 냉각시스템에는, 해수에 의한 부식이 방지되도록 담수를 사용할 수 있는데, 담수를 사용하기 위해서는 냉각기, 펌프 등의 장비를 포함한 담수냉각시스템이 추가되므로, 초기생산비용이 증가되는 문제점이 있었다.
미국특허 제7, 534, 072호
본 발명의 일 실시 예는, 해수에 의한 부식 및 냉각시스템 자체의 문제점들을 원천적으로 해결할 수 있으며, 담수를 사용해야 할 경우 요구되는 담수 냉각시스템을 추가할 필요가 없어 초기생산비용을 절감할 수 있는 잭업유압장치의 냉각시스템 및 그 냉각방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 추진 및 동적위치정렬을 위한 스러스터 측으로 냉각수를 순환시켜 상기 스러스터를 냉각시키는 스러스터 냉각유닛; 상기 스러스터 냉각유닛의 상기 냉각수가 유입되어 순환되도록 상기 스러스터 냉각유닛에 연결되며, 상기 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛을 냉각시키는 잭업냉각유닛; 및 상기 스러스터 냉각유닛과 상기 잭업냉각유닛을 연결하며, 상기 스러스터 냉각유닛으로부터 상기 잭업냉각유닛 측으로 상기 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인을 포함하는 잭업유압장치의 냉각시스템이 제공될 수 있다.
상기 잭업냉각유닛은, 상기 스러스터 냉각유닛의 냉각수가 상기 잭업냉각라인에 의해 통과하도록 마련되며, 상기 잭업유압유닛의 작동유와 상기 냉각수가 열교환하도록 마련되는 잭업 열교환모듈; 및 상기 잭업냉각라인의 냉각수를 상기 잭업 열교환모듈 측으로 이송하도록 상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각펌프를 포함할 수 있다.
상기 잭업냉각유닛은, 상기 잭업 열교환모듈 측으로 상기 냉각수의 유동량을 조절하도록 상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 스러스터 냉각유닛은, 상기 스러스터의 개수에 상응하여 복수로 배치되며, 상기 복수의 스러스터 냉각유닛은, 상호 간 냉각수의 유동이 가능하도록 냉각수 연결라인에 의해 연결되며, 상기 냉각수 연결라인에는 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 상호 간 냉각수의 유동을 허용 또는 차단하도록 개폐밸브가 배치되며, 상기 잭업냉각라인은, 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 중 적어도 어느 하나로부터 냉각수를 공급받도록 상기 냉각수 연결라인에 연결될 수 있다.
상기 스러스터 냉각유닛은, 상기 냉각수를 상기 스러스터 측으로 순환시켜 상기 스러스터를 냉각시키는 스러스터 냉각라인; 상기 스러스터 냉각라인에 배치되며, 상기 냉각수를 해수와 열교환시키는 스러스터 냉각모듈; 및 상기 스러스터 냉각라인의 냉각수를 순환시키도록 상기 스러스터 냉각라인에 배치되는 스러스터 냉각펌프를 포함하며, 상기 스러스터 냉각라인은, 하나 이상의 스러스터를 냉각시키도록 하나 이상의 스러스터에 배치될 수 있다.
전술한 잭업유압장치의 냉각시스템은, 상기 스러스터 냉각모듈 측으로 상기 해수를 순환시키도록 마련되는 해수순환유닛을 더 포함하며, 상기 해수순환유닛은, 상기 복수의 스러스터 냉각유닛으로 해수를 공급하도록 상기 복수의 스러스터 냉각유닛에 연결되는 해수공급라인; 상기 복수의 스러스터 냉각유닛으로 공급된 해수를 배수하도록 마련되는 해수배수라인; 및 상기 해수공급라인을 통해 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 측으로 상기 해수가 공급되도록 상기 해수공급라인에 배치되는 해수공급펌프를 포함할 수 있다.
상기 스러스터 냉각유닛은, 상기 스러스터 냉각모듈에서 유출되는 냉각수가 상기 스러스터 냉각모듈로 재공급되도록 상기 스러스터 냉각라인에 연결되는 온도조절라인; 및 상기 스러스터 냉각라인과 상기 온도조절라인을 연결하며, 상기 온도조절라인에 대한 냉각수의 유동량을 조절하도록 마련되는 온도조절밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체에 탑재된 탑재장비 측으로 냉각수를 순환시켜 상기 탑재장비를 냉각시키는 탑재장비 냉각유닛; 상기 탑재장비 냉각유닛의 상기 냉각수가 유입되어 순환되도록 상기 탑재장비 냉각유닛에 연결되며, 상기 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛을 냉각시키는 잭업냉각유닛; 상기 탑재장비 냉각유닛과 상기 잭업냉각유닛을 연결하며, 상기 탑재장비 냉각유닛으로부터 상기 잭업냉각유닛 측으로 상기 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인; 및 상기 잭업냉각라인은, 상기 탑재장비의 가동이 정지되며 상기 잭업유압유닛이 가동될 때, 상기 탑재장비 냉각유닛의 냉각수가 상기 잭업냉각라인으로 순환되도록 개방되는 잭업유압장치의 냉각시스템이 제공될 수 있다.
상기 잭업냉각유닛에는, 상기 냉각수를 냉각시킬 수 있도록 펄티어 냉각소자가 탑재될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선체의 추진 및 위치정렬을 위한 스러스터 측으로 스러스터 냉각유닛에 의해 냉각수를 순환시켜 상기 스러스터를 냉각시키는 단계; 상기 스러스터 냉각유닛의 상기 냉각수가 순환되도록 상기 스러스터 냉각유닛에 연결되며 상기 선체를 승강시키도록 상기 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛을 잭업냉각유닛에 의해 냉각시키는 단계; 및 상기 스러스터 냉각유닛과 상기 잭업냉각유닛을 연결하며, 상기 스러스터 냉각유닛으로부터 상기 잭업냉각유닛 측으로 상기 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인에 의해 상기 잭업유압유닛을 냉각시키는 단계를 포함하는 잭업유압장치의 냉각방법이 제공될 수 있다.
상기 잭업냉각유닛은, 상기 스러스터 냉각유닛의 냉각수를 상기 잭업냉각라인에 의해 상기 잭업유압유닛의 작동유와 상기 냉각수가 열교환하도록 마련되는 잭업 열교환모듈로 순환시키며, 상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각펌프에 의해 상기 잭업냉각라인의 냉각수를 상기 잭업 열교환모듈 측으로 이송시킬 수 있다.
상기 잭업냉각유닛은, 상기 냉각수의 유동량을 조절하도록 상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각밸브에 의해 상기 잭업 열교환모듈에 대한 상기 냉각수의 유동량을 조절할 수 있다.
상기 스러스터 냉각유닛은, 상기 스러스터의 개수에 상응하여 복수로 배치하며, 상기 복수의 스러스터 냉각유닛은, 상호 간 냉각수의 유동이 가능하도록 냉각수 연결라인에 의해 연결하며, 상기 냉각수 연결라인에는 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 상호 간 냉각수의 유동을 허용 또는 차단할 수 있도록 연결밸브를 배치하며, 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 중 적어도 어느 하나로부터 냉각수를 공급받도록 상기 냉각수 연결라인에 상기 잭업냉각라인을 연결할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 잭업유압장치의 냉각시스템을 포함하는 선박 또는 해양구조물이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 해수에 의한 부식 및 해수의 사용으로 인한 냉각시스템 자체의 문제점들을 원천적으로 해결할 수 있으며, 담수를 사용해야 할 경우 요구되는 담수 냉각시스템을 추가할 필요가 없어 초기생산비용을 절감할 수 있는 잭업유압장치의 냉각시스템 및 그 냉각방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템의 계통도이다.
도 2는, 도 1에서 스러스터 측으로 냉각수가 순환되는 상태도이다.
도 3은, 도 2에서 잭업냉각라인 측으로 냉각수가 유동되도록 스러스터로 냉각수를 공급하기 위한 스러스터 냉각라인이 폐쇄된 상태도이다.
도 4는, 도 2에서 하나의 스러스터 냉각유닛과 다른 두 개의 스러스터 냉각유닛을 연결하는 냉각수 연결라인이 단절되고, 하나의 스러스터 냉각유닛으로부터 잭업유압유닛 측으로 냉각수가 순환되는 상태도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템의 계통도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템은, 선체의 추진 및 동적위치정렬을 위한 스러스터(100) 측으로 냉각수를 순환시켜 스러스터(100)를 냉각시키는 스러스터 냉각유닛(110)과, 스러스터 냉각유닛(110)의 냉각수가 유입되어 순환되도록 스러스터 냉각유닛(110)에 연결되며, 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛(120)을 냉각시키는 잭업냉각유닛(130)과, 스러스터 냉각유닛(110)과 잭업냉각유닛(130)을 연결하며, 스러스터 냉각유닛(110)으로부터 잭업냉각유닛(130) 측으로 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인(131)을 포함한다.
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템은, 해수에 의한 부식 및 해수의 사용으로 인한 잭업유압장치의 냉각시스템 자체의 문제점들을 원천적으로 해결할 수 있으며, 가동되지 않는 스러스터 냉각유닛(110)의 냉각수에 의해 잭업유압유닛의 작동유를 냉각시키므로 담수를 사용해야 할 경우 요구되는 담수 냉각시스템을 추가할 필요가 없어 초기생산비용을 절감할 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템의 구성요소들을 상세하게 설명한다.
본 실시 예에 따른 잭업냉각유닛(130)은, 스러스터 냉각유닛(110)의 냉각수가 잭업냉각라인(131)에 의해 통과하도록 마련되며 잭업유압유닛(120)의 작동유와 냉각수가 열교환하도록 마련되는 잭업 열교환모듈(132)과, 잭업냉각라인(131)의 냉각수를 잭업 열교환모듈(132) 측으로 이송하도록 잭업냉각라인(131)에 배치되는 잭업냉각펌프(135)를 포함할 수 있다.
이러한 잭업냉각유닛(130)은, 스러스터(100)의 작동이 정지된 후, 잭업 레그가 작동될 때, 스러스터 냉각유닛(110)의 냉각수에 의해 잭업유압유닛(120)의 작동유를 냉각시킬 수 있다.
즉 잭업 열교환모듈(132)에는, 작동유가 통과하는 작동유 라인이 배치된다. 또한 잭업 열교환모듈(132)에는, 냉각수가 내부공간을 통과하도록 잭업냉각라인(131)이 연결된다. 이에 따라 작동유와 냉각수 사이에 열교환이 이루어진다. 이러한 열교환에 의해서 잭업유압유닛(120)의 잭업 작동 시에 작동유의 과열이 방지된다.
본 실시 예에 따른 잭업냉각유닛(130)은, 잭업 열교환모듈(132) 측으로 냉각수의 유동량을 조절하도록 잭업냉각라인(131)에 배치되는 잭업냉각밸브(137)를 더 포함할 수 있다.
즉 잭업냉각밸브(137)는, 잭업 열교환모듈(132)에 연결되는 잭업냉각라인(131)에 모두 배치되며, 잭업냉각라인(131)은, 잭업냉각밸브(137)에 의해서 냉각수의 유동이 허용 또는 차단될 수 있다.
전술한 잭업냉각유닛(130)에 냉각수를 공급하는 스러스터 냉각유닛(110)은, 스러스터(100)의 개수에 상응하여 복수로 배치되며, 복수의 스러스터 냉각유닛(110)은, 상호 간 냉각수의 유동이 가능하도록 냉각수 연결라인(138)에 의해 연결된다.
이러한 냉각수 연결라인(138)에는 복수의 스러스터 냉각유닛(110) 상호 간 냉각수의 유동을 허용 또는 차단하도록 개폐밸브(139)가 배치된다. 잭업냉각라인(131)은, 복수의 스러스터 냉각유닛(110) 중 적어도 어느 하나로부터 냉각수를 공급받도록 냉각수 연결라인(138)에 연결될 수 있다.
복수의 스러스터 냉각유닛(110)은, 스러스터(100)를 냉각시키기 위한 스러스터 냉각모듈(143)과 이에 상응하는 스러스터 냉각라인(141)으로 구성될 수 있다. 이러한 스러스터 냉각라인(141)은, 각각 스러스터 냉각모듈(143)에 대해 냉각수를 공급하여 순환시키도록 복수로 배치된다.
복수의 스러스터 냉각모듈(143)에 대응하는 복수의 스러스터 냉각라인(141)은, 냉각수 연결라인(138)에 의해 연결되어 상호 간 냉각수가 유동될 수 있도록 구성된다. 이러한 냉각수 연결라인(138)에는, 잭업냉각라인(131) 측으로 냉각수를 공급하기 위한 스러스터 냉각라인(141)의 개수가 결정될 수 있도록 복수의 개폐밸브(139)가 배치된다. 이때의 개폐밸브(139)는, 냉각수를 공급할 수 있는 스러스터 냉각라인(141)에 상응하여 배치된다.
이처럼 본 실시 예에 따른 스러스터 냉각유닛(110)은, 냉각수를 스러스터(100) 측으로 순환시켜 스러스터(100)를 냉각시키는 스러스터 냉각라인(141)과, 스러스터 냉각라인(141)에 배치되며 냉각수를 해수와 열교환시키는 스러스터 냉각모듈(143)과, 스러스터 냉각라인(141)의 냉각수를 순환시키도록 스러스터 냉각라인(141)에 배치되는 스러스터 냉각펌프(144)를 포함한다. 전술한 바와 같이 스러스터 냉각라인(141)은, 하나 이상의 스러스터(100)를 냉각시키도록 하나 이상의 스러스터(100)에 배치될 수 있다.
본 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템은, 스러스터 냉각모듈(143) 측으로 해수를 순환시키도록 마련되는 해수순환유닛(150)을 더 포함할 수 있다.
이러한 해수순환유닛(150)은, 복수의 스러스터 냉각유닛(110)으로 해수를 공급하도록 복수의 스러스터 냉각유닛(110)에 연결되는 해수공급라인(151)과, 복수의 스러스터 냉각유닛(110)으로 공급된 해수를 배수하도록 마련되는 해수배수라인(152)과, 해수공급라인(151)을 통해 복수의 스러스터 냉각유닛(110) 측으로 해수가 공급되도록 해수공급라인(151)에 배치되는 해수공급펌프(153)를 포함할 수 있다. 이에 따라 스러스터 냉각모듈(143)을 순환하는 냉각수는, 해수와 열교환하여 냉각될 수 있다.
전술한 본 실시 예에 따른 스러스터 냉각유닛(110)은, 스러스터 냉각모듈(143)에서 유출되는 냉각수가 스러스터 냉각모듈(143)로 재공급되도록 스러스터 냉각라인(141)에 연결되는 온도조절라인(155)과, 스러스터 냉각라인(141)과 온도조절라인(155)을 연결하며 온도조절라인(155)에 대한 냉각수의 유동량을 조절하도록 마련되는 온도조절밸브(156)를 더 포함할 수 있다.
이러한 온도조절라인(155)은, 스러스터 냉각모듈(143)에서 유출되는 냉각수를 스러스터(100) 측으로 유동시키지 않고, 스러스터 냉각모듈(143)로 다시 공급되도록 함으로써 해수와 냉각수의 열교환율을 높여준다. 이에 따라 냉각수는, 해수에 의해 더욱 냉각될 수 있으며, 냉각수와 작동유의 열교환효율이 높아진다.
이처럼 본 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템은, 잭업냉각유닛(130)을 통과하면서 냉각되는 작동유를 냉각시기 위한, 스러스터(100)의 냉각수를 해수에 의해 냉각시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템을 설명한다. 전술한 실시 예와 동일한 도면부호로 표시된 요소들은 동일한 기능을 갖는 구성요소로서, 중복적인 상세한 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각시스템은, 선체에 탑재된 탑재장비 측으로 냉각수를 순환시켜 탑재장비를 냉각시키는 탑재장비 냉각유닛(160)과, 탑재장비 냉각유닛(160)의 냉각수가 유입되어 순환되도록 탑재장비 냉각유닛(160)에 연결되며 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛(120)을 냉각시키는 잭업냉각유닛(130)과, 탑재장비 냉각유닛(160)과 잭업냉각유닛(130)을 연결하며 탑재장비 냉각유닛(160)으로부터 잭업냉각유닛(130) 측으로 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인(131)을 포함한다.
이러한 잭업냉각라인(131)은, 탑재장비의 가동이 정지되며 잭업유압유닛(120)이 가동될 때, 탑재장비 냉각유닛(160)의 냉각수가 잭업냉각라인(131)으로 순환되도록 개방된다.
이때의 탑재장비는, 냉각수가 순환되면서 냉각이 이루어지는 발전장비, 또는 공기조화를 위한 냉각장비일 수 있다. 이러한 발전장비 또는 냉각장비의 일부를 정지시킨 후, 냉각에 의해 사용되는 냉각수가 잭업냉각유닛(130) 측으로 공급되도록 냉각수 파이프라인을 구성할 수 있다.
이때의 잭업냉각유닛(130)에는, 냉각수를 냉각시킬 수 있도록 펄티어 냉각소자(162)가 탑재될 수 있다. 즉 탑재장비의 냉각수에 의한 냉각성능이 한계에 이를 경우를 대비하여, 잭업냉각유닛(130)에는 반도체 소자에 의해 흡열하여 열을 방출할 수 있는 펄티어 냉각소자(162)를 부착시킬 수 있다. 펄티어 냉각소자(162)는 전기가 공급될 때, 펄티어 효과에 의해 온도가 떨어지는 소자이다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 본 발명의 일 실시 에 따른 잭업유압장치의 냉각방법에 대해서 설명한다. 전술한 실시 예에서 설명한 구성요소들의 중복적인 상세한 설명은 생략하며, 잭업유압유닛의 냉각이 이루어지는 단계들에 대해 주로 설명할 것이다.
본 발명의 일 실시 에 따른 잭업유압장치의 냉각방법은, 선체의 추진 및 위치정렬을 위한 스러스터(100) 측으로 스러스터 냉각유닛(110)에 의해 냉각수를 순환시켜 스러스터(100)를 냉각시키는 단계와, 스러스터 냉각유닛(110)의 냉각수가 순환되도록 스러스터 냉각유닛(110)에 연결되며 선체를 승강시키도록 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛(120)을 잭업냉각유닛(130)에 의해 냉각시키는 단계와, 스러스터 냉각유닛(110)과 잭업냉각유닛(130)을 연결하며 스러스터 냉각유닛(110)으로부터 잭업냉각유닛(130) 측으로 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인(131)에 의해 잭업유압유닛(120)을 냉각시키는 단계를 포함한다.
이러한 본 실시 예에 따른 잭업유압장치의 냉각방법에 따르면, 스러스터(100)의 유휴 또는 작동 정지 시에 스러스터(100)의 냉각수를 잭업유압유닛(120)의 작동유를 냉각시키는데 사용할 수 있다.
이에 따라 해수에 의한 부식 및 잭업유압장치의 냉각시스템 자체의 문제점들을 원천적으로 해결할 수 있으며, 가동되지 않는 스러스터 냉각유닛(110)의 냉각수에 의해 냉각시키므로 담수를 사용해야 할 경우 요구되는 담수 냉각시스템을 추가할 필요가 없어 초기생산비용을 절감할 수 있다.
이때의 잭업냉각유닛(130)은, 스러스터 냉각유닛(110)의 냉각수를 잭업냉각라인(131)에 의해 잭업유압유닛(120)의 작동유와 냉각수가 열교환하도록 마련되는 잭업 열교환모듈(132)로 순환시키며, 잭업냉각라인(131)에 배치되는 잭업냉각펌프(135)에 의해 잭업냉각라인(131)의 냉각수를 잭업 열교환모듈(132) 측으로 이송시킬 수 있다.
또한 잭업냉각유닛(130)은, 냉각수의 유동량을 조절하도록 잭업냉각라인(131)에 배치되는 잭업냉각밸브(137)에 의해 잭업 열교환모듈(132)에 대한 냉각수의 유동량을 조절할 수 있다. 잭업냉각밸브(137)는, 냉각수의 유동을 허용 또는 차단시킬 수 있도록 구성될 수 있을 뿐만 아니라 냉각수의 유동량을 조절하도록 구성될 수 있다.
또한 전술한 바와 같이, 스러스터 냉각유닛(110)은, 스러스터(100)의 개수에 상응하여 복수로 배치하며 복수의 스러스터 냉각유닛(110)은, 상호 간 냉각수의 유동이 가능하도록 냉각수 연결라인(138)에 의해 연결하며, 냉각수 연결라인(138)에는 복수의 스러스터 냉각유닛(110) 상호 간 냉각수의 유동을 허용 또는 차단할 수 있도록 연결밸브를 배치하며, 복수의 스러스터 냉각유닛(110) 중 적어도 어느 하나로부터 냉각수를 공급받도록 냉각수 연결라인(138)에 잭업냉각라인(131)을 연결할 수 있다.
한편, 잭업유압장치의 냉각시스템이 배치된 선박과 해양구조물을 도시하진 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 전술한 잭업유압장치의 냉각시스템을 포함하는 선박 또는 해양구조물이 제공될 수 있다.
이에 따른 선박 또는 해양구조물은, 스러스터(100)의 가동을 정지시킨 상태에서 잭업유압장치의 작동유를 스러스터(100)의 냉각수에 의해 선택적으로 냉각시킬 수 있으므로, 해수의 사용에 의한 냉각시스템의 부식을 방지하여 유지관리비용을 줄일 수 있으며, 별도의 담수 냉각시스템을 구성할 필요가 없으므로, 초기 생산비용이 절감된다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 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 포함된다 할 것이다.
100: 스러스터 110: 스러스터 냉각유닛
120: 잭업유압유닛 130: 잭업냉각유닛
131: 잭업냉각라인 132: 잭업 열교환모듈
135: 잭업냉각펌프 137: 잭업냉각밸브
138: 냉각수 연결라인 139: 개폐밸브
141: 스러스터 냉각라인 143: 스러스터 냉각모듈
144: 스러스터 냉각펌프 150: 해수순환유닛
151: 해수공급라인 152: 해수배수라인
153: 해수공급펌프 155: 온도조절라인
156: 온도조절밸브 160: 탑재장비 냉각유닛
162: 펄티어 냉각소자

Claims (14)

  1. 선체의 추진 및 동적위치정렬을 위한 스러스터 측으로 냉각수를 순환시켜 상기 스러스터를 냉각시키는 스러스터 냉각유닛;
    상기 스러스터 냉각유닛의 상기 냉각수가 유입되어 순환되도록 상기 스러스터 냉각유닛에 연결되며, 상기 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛을 냉각시키는 잭업냉각유닛; 및
    상기 스러스터 냉각유닛과 상기 잭업냉각유닛을 연결하며, 상기 스러스터 냉각유닛으로부터 상기 잭업냉각유닛 측으로 상기 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인을 포함하는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 잭업냉각유닛은,
    상기 스러스터 냉각유닛의 냉각수가 상기 잭업냉각라인에 의해 통과하도록 마련되며, 상기 잭업유압유닛의 작동유와 상기 냉각수가 열교환하도록 마련되는 잭업 열교환모듈; 및
    상기 잭업냉각라인의 냉각수를 상기 잭업 열교환모듈 측으로 이송하도록 상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각펌프를 포함하는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 잭업냉각유닛은,
    상기 잭업 열교환모듈 측으로 상기 냉각수의 유동량을 조절하도록 상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각밸브를 더 포함하는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 스러스터 냉각유닛은, 상기 스러스터의 개수에 상응하여 복수로 배치되며,
    상기 복수의 스러스터 냉각유닛은, 상호 간 냉각수의 유동이 가능하도록 냉각수 연결라인에 의해 연결되며, 상기 냉각수 연결라인에는 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 상호 간 냉각수의 유동을 허용 또는 차단하도록 개폐밸브가 배치되며,
    상기 잭업냉각라인은, 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 중 적어도 어느 하나로부터 냉각수를 공급받도록 상기 냉각수 연결라인에 연결되는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 스러스터 냉각유닛은,
    상기 냉각수를 상기 스러스터 측으로 순환시켜 상기 스러스터를 냉각시키는 스러스터 냉각라인;
    상기 스러스터 냉각라인에 배치되며, 상기 냉각수를 해수와 열교환시키는 스러스터 냉각모듈; 및
    상기 스러스터 냉각라인의 냉각수를 순환시키도록 상기 스러스터 냉각라인에 배치되는 스러스터 냉각펌프를 포함하며,
    상기 스러스터 냉각라인은, 하나 이상의 스러스터를 냉각시키도록 하나 이상의 스러스터에 배치되는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 스러스터 냉각모듈 측으로 상기 해수를 순환시키도록 마련되는 해수순환유닛을 더 포함하며,
    상기 해수순환유닛은,
    상기 복수의 스러스터 냉각유닛으로 해수를 공급하도록 상기 복수의 스러스터 냉각유닛에 연결되는 해수공급라인;
    상기 복수의 스러스터 냉각유닛으로 공급된 해수를 배수하도록 마련되는 해수배수라인; 및
    상기 해수공급라인을 통해 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 측으로 상기 해수가 공급되도록 상기 해수공급라인에 배치되는 해수공급펌프를 포함하는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 스러스터 냉각유닛은,
    상기 스러스터 냉각모듈에서 유출되는 냉각수가 상기 스러스터 냉각모듈로 재공급되도록 상기 스러스터 냉각라인에 연결되는 온도조절라인; 및
    상기 스러스터 냉각라인과 상기 온도조절라인을 연결하며, 상기 온도조절라인에 대한 냉각수의 유동량을 조절하도록 마련되는 온도조절밸브를 더 포함하는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  8. 선체에 탑재된 탑재장비 측으로 냉각수를 순환시켜 상기 탑재장비를 냉각시키는 탑재장비 냉각유닛;
    상기 탑재장비 냉각유닛의 상기 냉각수가 유입되어 순환되도록 상기 탑재장비 냉각유닛에 연결되며, 상기 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛을 냉각시키는 잭업냉각유닛;
    상기 탑재장비 냉각유닛과 상기 잭업냉각유닛을 연결하며, 상기 탑재장비 냉각유닛으로부터 상기 잭업냉각유닛 측으로 상기 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인; 및
    상기 잭업냉각라인은, 상기 탑재장비의 가동이 정지되며 상기 잭업유압유닛이 가동될 때, 상기 탑재장비 냉각유닛의 냉각수가 상기 잭업냉각라인으로 순환되도록 개방되는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 잭업냉각유닛에는, 상기 냉각수를 냉각시킬 수 있도록 펄티어 냉각소자가 탑재되는 잭업유압장치의 냉각시스템.
  10. 선체의 추진 및 위치정렬을 위한 스러스터 측으로 스러스터 냉각유닛에 의해 냉각수를 순환시켜 상기 스러스터를 냉각시키는 단계;
    상기 스러스터 냉각유닛의 상기 냉각수가 순환되도록 상기 스러스터 냉각유닛에 연결되며 상기 선체를 승강시키도록 상기 선체에 탑재되는 레그를 승강시킬 수 있는 잭업유압유닛을 잭업냉각유닛에 의해 냉각시키는 단계; 및
    상기 스러스터 냉각유닛과 상기 잭업냉각유닛을 연결하며, 상기 스러스터 냉각유닛으로부터 상기 잭업냉각유닛 측으로 상기 냉각수가 순환되도록 배치되는 잭업냉각라인에 의해 상기 잭업유압유닛을 냉각시키는 단계를 포함하는 잭업유압장치의 냉각방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 잭업냉각유닛은,
    상기 스러스터 냉각유닛의 냉각수를 상기 잭업냉각라인에 의해 상기 잭업유압유닛의 작동유와 상기 냉각수가 열교환하도록 마련되는 잭업 열교환모듈로 순환시키며,
    상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각펌프에 의해 상기 잭업냉각라인의 냉각수를 상기 잭업 열교환모듈 측으로 이송시키는 잭업유압장치의 냉각방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 잭업냉각유닛은, 상기 냉각수의 유동량을 조절하도록 상기 잭업냉각라인에 배치되는 잭업냉각밸브에 의해 상기 잭업 열교환모듈에 대한 상기 냉각수의 유동량을 조절하는 잭업유압장치의 냉각방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 스러스터 냉각유닛은, 상기 스러스터의 개수에 상응하여 복수로 배치하며,
    상기 복수의 스러스터 냉각유닛은, 상호 간 냉각수의 유동이 가능하도록 냉각수 연결라인에 의해 연결하며, 상기 냉각수 연결라인에는 상기 복수의 스러스터 냉각유닛 상호 간 냉각수의 유동을 허용 또는 차단할 수 있도록 연결밸브를 배치하며,
    상기 복수의 스러스터 냉각유닛 중 적어도 어느 하나로부터 냉각수를 공급받도록 상기 냉각수 연결라인에 상기 잭업냉각라인을 연결하는 잭업유압장치의 냉각시스템의 냉각방법.
  14. 상기 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 상기 잭업유압장치의 냉각시스템을 포함하는 선박 또는 해양구조물.
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