KR20160003891A - 정박 시스템 - Google Patents

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KR20160003891A
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Abstract

제거 가능한 상부 유형 정박 파일 및 조정 가능한 정박 돌핀을 이용하여 일정한 장소에서 플로팅 구조물을 정박시키기 위한 시스템에 관한 것이다.

Description

정박 시스템 {A MOORING SYSTEM}
본 발명은 배다리(pontoons), 플랫폼 및 이와 유사한 것과 같은 플로팅 구조물(floating structures)을 위한 정박 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 매입 가능한(embeddable) 정박 파일 및 주위 정박 돌핀(dolphins)을 이용하는 정박 시스템에 관한 것이고, 여기에 정박 구조물이 고정될 수 있다. 이 시스템은 플로팅 구조물을 정박 파일에 부착시키는 것을 가능하게 하고, 정박 파일은 해저로 드라이브된 하부 고정부와 하부 고정부로 플랜지-대-플랜지 볼트된(bolted flange-to-flange) 상부 제거 가능부를 갖는다.
이렇게 형성된 정박 파일은 조정 가능한 정박 돌핀을 이용하여 플로팅 구조물에 부착되고, 이러한 정박 돌핀은 설계 위치와 비교하여 정박 파일의 위치에서 수용 가능한 구조 편심을 가능하게 한다.
바람, 파도 및 해류에 영향을 받는 플로팅 구조물은 정해진 위치로부터 벗어나서 이동하지 않도록 정박된다. 종래의 정박 시스템은
(a) 해안측 계선주(繫船柱)(bollards)에 묶인 정박 로프가 플로팅 구조물이 육지측과 부딪치는 것을 막았고;
(b) 단일의 연속적인 길이의 정박 파일이 해저로 구동되며, 정박 돌핀은 플로팅 구조물을 정박 파일에 연결시킨다.
일부 특허받은 설계는 탄성 로프를 이용하고, 이에 의해 플로팅 구조물의 바닥부를 해저 상에 설치된 고정 포인트에 연결시킨다.
(a) 해안측에 묶인 정박 로프는 플로팅 구조물이 앞 그리고 뒤 방향으로 움직이는 것을 가능하게 한다. 또한, 플로팅 구조물이 회전적 이동 롤링(rolling) 및 피칭(pitching)을 하는 것을 막지 못한다.
(b) 정박 파일은 상기 문제점들을 극복하였지만, 종래의 단일 연속적인 길이의 정박 파일은 다른 이용을 위해 플로팅 구조물의 위치를 정리하도록(clear) 필요에 따라 주기적으로 그 위치로부터 제거될 수 없었다.
해저에 플로팅 구조물의 바닥부에 부착된 탄성 로프를 이용하는 특허받은 정박 시스템의 단점은 플로팅 구조물이 수평 방향으로 제한된 연장 만을 가능하게 하고 수직 방향으로의 회전 및 이동을 가능하게 한다는 점이다.
본 발명은 종래 기술과 연관된 단점을 제거하고, 플로팅 구조물을 정박 파일에 부착하고 또한 인근에서 보트 또는 다른 활동에 대한 방해를 막기 위해 해저 위로 돌출하는 정박 파일의 일부가 제거되게 한다. 이 시스템은 종래의 정박 파일 시스템과 유사하게 수직 방향으로 플로팅 구조물의 이동을 가능하게 하지만, 정박 파일의 돌출부를 제거함에 의해 다른 이용에 대한 사이트를 자유롭게 한다는 장점을 갖는다.
더욱 구체적으로, 본 발명은:
(a) 해저로 드라이브된 하부 고정부와 상부 제거 가능부의 두 부분으로 이루어진 정박 파일.
(b) 완전한 정박 파일을 형성하기 위해 파일의 하부 고정부 및 상부 제거 가능부의 플랜지 볼트된 배열.
(c) 구성 허용한계에 의해 정박 파일의 위치에서 편심을 적합하게 할 수 있는 조정 가능한 정박 돌핀.
본 발명의 추가 목적은 이하의 발명의 설명 및 개시 내용을 리뷰를 통해 더욱 분명하게 나타날 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물(floating structure)을 위한 정박(mooring) 시스템으로서, 해저로 매입(embedded)될 수 있는 하부(lower portion) 및 상기 하부에 탈착 가능하게 고정 가능한(securable) 상부(upper portion)를 갖는 하나 이상의 정박 파일(mooring pile); 및 상기 정박 파일과 상기 플로팅 구조물 사이에서 고정 가능한 하나 이상의 정박 돌핀(mooring dolphin)을 포함하며, 상기 하부는 하부 파일 바디와 상기 하부 파일 바디의 외측 상부에 고정된 하부 주위 플랜지를 포함하고, 상기 상부는 상부 파일 바디와 상기 상부 파일 바디의 외측 하부에 고정된 상부 주위 플랜지를 포함하고, 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지는 서로 정렬되고 고정될 수 있으며, 상기 하부 주위 플랜지 및 상기 상부 주위 플랜지의 각각은 내부에 고정 수단을 수용하기 위한 복수의 개구(opening)와 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 부착 구역(attachment area)을 강화하기 위한 보강 플레이트(stiffener plate)를 포함하는, 윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템이 제공될 수 있다.
상기 하나 이상의 정박 돌핀이 상기 플로팅 구조물에 조정 가능하게 고정 가능할 수 있다.
상기 하나 이상의 정박 돌핀이 상기 플로팅 구조물과의 체결(engagement)을 위해 연장하는 고정 아암(securing arms)을 포함할 수 있다.
상기 고정 아암에는 상기 플로팅 구조물의 윗면 및 측벽에 부착된 고정핀을 수용하기 위한 세장형 슬롯(elongated slot)이 제공될 수 있다.
상기 고정핀은 상기 세장형 슬롯 내에 슬라이드 가능하게 수용되어 상기 플로팅 구조물의 수직축에 수직한 그리고 평행한 방향으로 상기 플로팅 구조물과의 관계에서 상기 하나 이상의 정박 돌핀의 제한된 이동을 가능하게 할 수 있다.
상기 플로팅 구조물의 측벽 및 윗면에 고정 브래킷이 고정되고, 상기 고정핀은 상기 고정 브래킷(securing brackets)에 고정될 수 있다.
상기 상부 파일 바디는 정렬(alignment) 동안 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 전체 표면 접촉을 돕기 위한 활주 플레이트(gliding plate)를 수반(carries)할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템으로서, 요구에 따라(upon demand) 하부에 탈착 가능하게 고정 가능한 상부 및 매입(embedment)에 의해 해저에 정착되게 고정 가능한 상기 하부를 가진 하나 이상의 정박 파일; 및 상기 플로팅 구조물과 상기 정박 파일 사이에서 고정 가능하며 상기 플로팅 구조물과의 관계에서 조정 가능하게 위치 가능한 하나 이상의 정박 돌핀을 포함하며, 상기 하부는 하부 파일 바디와 상기 하부 파일 바디의 외측 상부에 고정된 하부 주위 플랜지를 포함하고, 상기 상부는 상부 파일 바디 및 상기 상부 파일 바디의 외측 하부에 고정된 상부 주위 플랜지를 포함하며, 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지는 서로 정렬되고 고정될 수 있으며, 상기 하부 주위 플랜지 및 상기 상부 주위 플랜지의 각각은 내부에 고정 수단을 수용하기 위한 복수의 개구와 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 부착 구역을 강화하기 위한 보강 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 플로팅 구조물과의 관계에서 상기 하나 이상의 정박 돌핀을 조정 가능하게 고정시키기 위한 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 고정시키기 위한 수단이 상기 플로팅 구조물의 수직축에 대해 평행한 그리고 수직한 방향으로 상기 하나 이상의 정박 돌핀의 제한된 이동을 가능하게 할 수 있다.
상기 고정시키기 위한 수단은 상기 플로팅 구조물의 윗면에 고정된 하나 이상의 고정 브래킷 및 상기 플로팅 구조물의 측벽에 고정된 하나 이상의 고정 브래킷을 포함하고, 복수의 고정핀은 상기 하나 이상의 고정 브래킷의 각각에 의해 수반되며, 고정 아암은 상기 하나 이상의 정박 돌핀에 부착되고, 상기 고정 아암에는 내부에 슬라이딩 체결로(in a sliding engagement) 고정핀을 수용하기 위한 세장형 슬롯이 제공될 수 있다.
상기 상부 파일 바디는 정렬 동안 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 전체 표면 접촉을 돕기 위한 활주 플레이트를 수반할 수 있다.
본 발명을 더 쉽게 이해할 수 있도록 본 발명의 일 바람직한 실시예가 첨부된 도면과 함께 예에 의해 설명될 것이다.
도 1은 정박 파일의 하부 고정부 및 상부 제거 가능부를 도시하는 입면도이다.
도 2는 정박 파일의 하부 고정부 및 상부 제거 가능부를 결합시키는 플랜지의 입면도이다.
도 3은 정박 파일의 하부 고정부 및 상부 제거 가능부를 결합시키는 플랜지의 평면도이다.
도 4는 정박 파일의 상부 제거 가능부의 상부의 입면도이다.
도 5는 정박 파일의 상부 제거 가능부의 평면도이다.
도 6은 조정 가능한 정박 돌핀의 평면도이다.
도 7은 플로팅 구조물에 수직인 조정 가능한 정박 돌핀의 입면도이다.
도 8은 플로팅 구조물에 평행한 조정 가능한 정박 돌핀의 입면도이다.
정박 유닛의 주요 요구사항은, 그 출원의 요구사항을 만족시키는 안전 한계 내에서 플로팅 구조물의 이동을 유지하면서 예상 자연 조건 하에서 안전하게 바지(barge), 플랫폼, 배다리 및 이와 유사한 것과 같은 플로팅 구조물을 속박하는 것이다. 일반적으로, 펜더-유형 정박 돌핀은 고정된 정박 파일로부터 플로팅 구조물을 보호하는데 이용된다. 본 발명의 설계로, 브래킷(bracket)은 플로팅 구조물의 상부 및 측부 상에 끼워지고(fitted) 거기에 용접된다. 하나 이상의 스터드(studs)는 정박 돌핀에서 형성된 세장형 슬롯(elongated slots) 내에서 고정 아암을 체결하기 위한 브래킷에 고정된다. 슬롯은 플로팅 구조물과의 관계에서 정박 돌핀의 제한된 조정 가능한 이동을 가능하게 하고, 이에 의해 플로팅 구조물의 전방 및 후방 이동을 조정하고 반응력에 대해 작용한다.
정박 파일은 플로팅 구조물 주위의 사이트에서 예정 위치에 위치하고, 플로팅 구조물은 조정 가능한 정박 돌핀에 의해 정박 파일에 부착된다.
정박 파일의 상부 제거 가능부를 제거하기 위해, 플로팅 구조물로부터 분리되고, 조정 가능한 정박 돌핀의 섹션은 완전히 제거된다. 정박 파일의 상부 제거 가능부를 정박 파일의 하부 고정부로 결합시키는 죔 볼트가 제거되고, 상부 제거 가능부가 물 밖으로 시프트, 리프트 그리고 제거된다.
더욱 자세하게 도면으로 돌아가면, 도 1은 정박 파일 바디의 하부 고정부 및 상부 제거 가능부 사이에서 플랜지된 조인트를 도시한다. 또한, 해저로 드라이브된 정박 파일의 하부 고정부를 도시한다.
도 2는 파일 치수 및 플랜지 두께를 포함한 정박 파일의 하부 고정부 및 상부 제거 가능부 사이에서 플랜지된 조인트를 상세하게 도시한다. 플랜지의 평면도는 도 3에서 도시되고, 도 3은 연결 볼트의 위치를 도시한다. 정박 파일의 하부 고정부가 해저로 드라이브되면, 정박 파일의 상부 제거 가능부는 볼팅에 의해 두 개의 플랜지를 연결하도록 볼트 홀을 정렬하도록 위치될 필요가 있다. 하부 파일 바디는 그 안정성을 증가시키기 위해, 모래, 자갈 및 이와 유사한 것으로 채워질 수 있다.
도 4는 정박 파일의 상부 제거 가능부의 상부의 입면도를, 그리고 도 5는 평면도를 도시한다. 활주 플레이트(gliding plate)는 이 부분에 제공되고, 이에 의해 정박 파일 롤러 사이에서 전체 표면 접촉을 제공한다. 도 4에서 도시된 것처럼 홀을 가진 상부 삼각형 플레이트는 설치, 조정 및 제거를 위해 정박 파일의 상부 제거 가능부를 리프트하는데 이용된다.
도 6은 조정 가능한 정박 돌핀의 평면도를 도시한다. 조정 가능한 정박 돌핀은 정박 파일을 플로팅 구조물에 연결시킨다. 조정 가능한 돌핀은 구성 허용한계(construction tolerances)에 의해 정박 파일의 위치에서 편심(eccentricity)을 수용하도록 설계된다. 이는 연결 볼트를 설계함에 의해 얻어지는데, 이에 의해 정박 돌핀은 플로팅 구조물에 평행하게 그리고 수직한 방향으로 모두 이동될 수 있다.
도 7은 플로팅 구조물에 수직인 조정 가능한 정박 돌핀의 입면도를 도시한다. 정박 돌핀은 파일의 중앙의 각 측부 상에 6개의 스터드에 의해 플로팅 구조물의 측부에 부착된다. 조정 가능한 정박 돌핀은 세장형 슬롯을 갖고, 이에 의해 플로팅 구조물에 평행한 방향으로 정박 돌핀의 위치를 조정한다.
도 8은 플로팅 구조물에 평행한 조정 가능한 정박 돌핀의 입면도를 도시한다. 조정 가능한 정박 돌핀의 아암의 일부는 플로팅 구조물의 데크(deck)를 넘어서 연장하고 데크에 용접된 지지 브래킷 구조물에 고정된다. 정박 돌핀 구조물의 연장된 아암은 세장형 슬롯을 갖고, 이 슬롯은 지지 브래킷 구조물에 용접된 스터드를 체결시킨다(engage). 이는 정박 돌핀이 플로팅 구조물의 측부에 대해 수직한 방향으로 조정되는 것을 가능하게 한다. 정박 돌핀이 조정되는 동안, 플로팅 구조물의 측부 상의 고정 스터드는 계속 체결된 채로 유지된다.
플로팅 구조물의 데크 및 측부 상의 연결 스터드 모두가 체결되면, 고정 너트는 조정 가능한 정박 돌핀의 설치를 완료하도록 설치되고 죄어진다.
상기 설명 및 첨부된 도면은 발명자에 의해 현재 제시된 바람직한 특정 실시예에 관한 것이지만, 넓은 관점에서 본 발명은 설명되고 도시된 요소들의 기계적 및 기능적 동등물을 포함한다.

Claims (18)

  1. 윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템으로서,
    해저로 매입(embedded)될 수 있는 하부 및 상기 하부에 탈착 가능하게 고정 가능한 상부를 갖는 하나 이상의 정박 파일(mooring pile); 및
    상기 정박 파일 및 상기 플로팅 구조물 사이에서 고정 가능한 하나 이상의 정박 돌핀(mooring dolphin)을 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정박 돌핀이 상기 플로팅 구조물에 조정 가능하게 고정 가능한,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정박 돌핀이 상기 플로팅 구조물과의 체결을 위해 연장하는 고정 아암을 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 아암에는 상기 플로팅 구조물의 윗면 및 측벽에 부착된 고정핀을 수용하기 위한 세장형 슬롯이 제공되는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고정핀은 상기 세장형 슬롯 내에 슬라이드 가능하게 수용되어 상기 플로팅 구조물의 수직축에 수직한 그리고 평행한 방향으로 상기 플로팅 구조물과의 관계에서 상기 하나 이상의 정박 돌핀의 제한된 이동을 가능하게 하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 플로팅 구조물의 측벽 및 윗면에 고정 브래킷이 고정되고, 상기 고정핀은 상기 고정 브래킷에 고정되는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부는 하부 파일 바디와 상기 하부 파일 바디의 외측 상부에 고정된 하부 주위 플랜지를 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부는 상부 파일 바디와 상기 상부 파일 바디의 외측 하부에 고정된 상부 주위 플랜지를 포함하고,
    상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지는 서로 정렬되고 고정될 수 있는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부 주위 플랜지 및 상기 상부 주위 플랜지의 각각은 내부에 고정 수단을 수용하기 위한 다수의 개구와 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 부착 구역을 강화하기 위한 보강 플레이트를 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부 파일 바디는 정렬 동안 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 전체 표면 접촉을 돕기 위한 활주 플레이트(gliding plate)를 수반하는(carries),
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  11. 윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템으로서,
    요구에 따라(upon demand) 하부에 탈착 가능하게 고정 가능한 상부 및 매입(embedment)에 의해 해저에 정착되게 고정 가능한 상기 하부를 가진 하나 이상의 정박 파일; 및
    상기 플로팅 구조물 및 상기 정박 파일 사이에서 고정 가능하며 상기 플로팅 구조물과의 관계에서 조정 가능하게 위치 가능한 하나 이상의 정박 돌핀을 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 플로팅 구조물과의 관계에서 상기 하나 이상의 정박 돌핀을 조정 가능하게 고정시키기 위한 수단을 추가로 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 고정시키기 위한 수단이 상기 플로팅 구조물의 수직축에 대해 거의 평행한 그리고 거의 수직한 방향으로 상기 하나 이상의 정박 돌핀의 제한된 이동을 촉진시키는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 고정시키기 위한 수단은 상기 플로팅 구조물의 윗면에 고정된 하나 이상의 고정 브래킷 및 상기 플로팅 구조물의 측벽에 고정된 하나 이상의 고정 브래킷을 포함하고, 다수의 고정핀은 상기 하나 이상의 고정 브래킷의 각각에 의해 수반되며, 고정 아암은 상기 하나 이상의 정박 돌핀에 부착되고, 상기 고정 아암에는 내부에 슬라이딩 체결로(in a sliding engagement) 고정핀을 수용하기 위한 세장형 슬롯이 제공되는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부는 하부 파일 바디 및 상기 하부 파일 바디의 외측 상부에 고정된 하부 주위 플랜지를 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상부는 상부 파일 바디 및 상기 상부 파일 바디의 외측 하부에 고정된 상부 주위 플랜지를 포함하고,
    상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지는 서로 정렬되고 고정될 수 있는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 하부 주위 플랜지 및 상기 상부 주위 플랜지의 각각은 내부에 고정 수단을 수용하기 위한 다수의 개구와 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 부착 구역을 강화하기 위한 보강 플레이트를 포함하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 상부 파일 바디는 정렬 동안 상기 상부 주위 플랜지 및 상기 하부 주위 플랜지의 전체 표면 접촉을 돕기 위한 활주 플레이트를 수반하는,
    윗면 및 측벽을 가진 플로팅 구조물을 위한 정박 시스템.
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