KR20160008276A - 스퍼드캔 및 그 제작공법 - Google Patents

Abstract

본 출원은 선박의 스퍼드캔 및 그 제작공법에 관한 것으로서, 본 출원은 선박의 레그에 구비되어 해저면에 지지되는 발판본체 및 일부가 상기 발판본체의 상면을 통해 상기 발판본체 내부로 인입되고, 나머지는 상기 발판본체의 상면 외부로 연장되는 억세스 트렁크를 포함하는 스퍼드캔이 개시된다.

Description

스퍼드캔 및 그 제작공법{Spudcan and Method for Manufacturing the Same}

본 발명은 선박의 스퍼드캔 및 그 제작공법에 관한 것이다.

최근에 해양에서 각종 자원의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

해양에서 얻을 수 있는 천연자원으로는, 원유 및 원유 시추에 따른 부산물뿐만 아니라 천연가스 드등의 화석 에너지가 있다. 또한, 태양 에너지에 의해 지구에 전달되는 태양광과 태양열, 이에 의해 지구에서 발생되는 풍력과 파력, 행성간의 인력에 의해 발생되는 조력 등의 재생에너지가 있다.

해양으로부터 에너지를 얻기 위해서는, 에너지를 얻을 수 있는 시설물을 해양에 설치하는 작업이 뒤따른다. 예를 들어 풍력의 경우에는 풍력에 의해 회전되는 날개를 갖는 타워형 풍력발전기를 설치해야 한다.

해양의 특성상 구조물 자체를 세우는 작업이 상당히 험난하므로, 지면과 같이 안정된 작업환경을 제공할 수 있는 선박이 필요하다.

이를 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이, 해양에 고정될 수 있도록 해저면에 지지되는 레그(20)가 승강 가능하게 설치된 잭업리그(Jack-Up Rigs)선(10) 등이 개발되고 있다.

이러한 잭업리그선(10)은 이동시에는 레그(20)가 상승하여 해저면으로부터 이격되며, 작업시에는 레그(20)가 하강하여 해저면에 지지되어 선체가 움직이지 않도록 고정한다. 이 때, 레그(20)의 하단에는 해저면에 지지될 수 있도록 발판 역할을 하는 스퍼드캔(Spudcan: 40)이 설치된다.

상기 스퍼드캔(40)은 해저 지면에 맞닿아 레그(20)를 충분히 지탱할 수 있는 발판의 역할을 하도록 레그(20)보다 넓은 면적을 갖는 지지체이다. 이러한 스퍼드캔(40)은 각 레그(20)마다 구비될 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스퍼드캔(40)에 유지보수가 필요할 때에는 상기 레그(20)가 상측으로 상승되어 상기 스퍼드캔(40)과 선체가 가깝게 위치될 때 상기 스퍼드캔(40) 상부에 구비된 맨홀등의 개구부(미도시)를 통해 작업자가 스퍼드캔(40) 내부로 진입하여 유지보수작업을 수행할 수 있다.

그런데, 상기 스퍼드캔(40)이 상측으로 상승된다고 하더라도 스퍼드캔(40)의 위치가 수면 아래에 위치되므로 작업자가 스퍼드캔(40) 내부로 진입하기가 매우 까다로운 문제점이 있다.

한국등록특허 10-1379729

본 출원은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스퍼드캔 내부로 유지보수를 위한 작업자의 진입이 용이한 스퍼드캔 및 그 제작공법을 제공하는 것이 과제이다.

본 출원의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 출원은 선박의 레그에 구비되어 해저면에 지지되는 발판본체 및 일부가 상기 발판본체의 상면을 통해 상기 발판본체 내부로 인입되고, 나머지는 상기 발판본체의 상면 외부로 연장되는 억세스 트렁크를 포함하는 스퍼드캔이 개시된다.

상기 억세스 트렁크는, 일부가 상기 발판본체의 상면을 통해 상기 발판본체 내부로 인입되며 상기 발판본체 상면으로 연장되도록 용접되는 제1트렁크 및 상기 제1트렁크의 상단에 용접되며, 상측으로 연장되는 제2트렁크를 포함할 수 있다.

한편, 본 출원의 다른 실시예에 따르면, 발판본체의 상면이 지지면을 향하도록 뒤집은 상태에서 지면과 이격되도록 거치되어 발판본체를 대조립하는 대조립단계, 상기 대조립단계의 발판본체 상면에 억세스 트렁크의 일부를 형성하는 제1트렁크를 그 일부가 상기 발판본체의 상며을 통해 상기 발판본체 내부로 인입되며, 나머지가 상기 발판본체 상면 외부로 노출되도록 용접하는 제1억세스 트렁크 용접단계, 상기 제1억세스 트렁크 용접단계 후의 발판본체를 상기 발판본체의 하면이 지지면을 향하도록 뒤집는 턴오버단계 및 상기 턴오버단계에서 뒤집혀진 발판본체의 제1트렁크의 상단에 제2트렁크를 용접하는 제2억세스 트렁크 용접단계를 포함하는 스퍼드캔 제작공법이 개시된다.

상기 제1억세스 트렁크 용접단계는 상기 발판본체의 내부에서 상기 제1트렁크가 상기 발판본체의 상면과 연접되는 지점 둘레가 아래보기 용접으로 용접될 수 있다.

상기 제1트렁크가 상기 발판본체로부터 상측으로 연장되는 길이는 상기 발판본체 상면으로부터 1m이하일 수 있다.

본 출원의 스퍼드캔 및 그 제작공법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 스퍼드캔에 억세스트렁크가 구비되므로, 작업자가 접근하기 편리하여 유지보수가 간편한 효과가 있다.

둘째, 억세스 트렁크가 제1트렁크와 제2트렁크로 분할되어 스퍼드캔 제작이 보다 용이한 효과가 있다.

셋째, 제1트렁크와 제2트렁크의 용접선이 스퍼드캔 상면으로부터 1m이하인 지점에 형성되어 용접 작업시 별도의 족장 설치가 필요치 않아 작업이 빠르고 간편하며, 안전사고의 발생우려가 없는 장점이 있다.

넷째, 제1트렁크가 선행탑재 전에 용접되므로 용접후 재도장 작업이 필요없어 작업 단계가 간소화 되는 장점이 있다.

본 출원의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 출원을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 스퍼드캔이 설치되는 잭업리그선을 개략적으로 도시한 분해사시도;
도 2는 도 1의 레그에 설치된 스퍼드캔을 도시한 단면도;
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 스퍼드캔이 선체 저면까지 상승한 상태를 도시한 단면도;
도 4는 본 출원의 다른 실시예에 따른 스퍼드캔 제작공법을 도시한 순서도;
도 5는 도 4의 대조립 단계를 도시한 단면도;
도 6은 도 4의 제1억세스 트렁크 용접단계를 도시한 단면도;
도 7은 도 4의 턴오버단계를 도시한 단면도;
도 8은 도 4의 제2억세스트렁크 용접단계를 도시한 단면도 이다.

이하 본 출원의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예를 설명함에 앞서, 본 실시예의 스퍼드캔은 도 1에 도시된 바와 같이, 잭업리그선(10)의 레그(20)에 설치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 잭업리그선(10)이 아니더라도 시추해양 플랫폼 등 레그(20)를 구비하는 선박이라면 어느 것에던지 적용이 가능하다.

상기와 같은 잭업리그선(10)은 선체에 다수개의 레그(20)를 구비하며, 상기 레그(20)가 승강되는 승강통로(30)가 상기 레그(20)의 개수에 대응되게 형성될 수 있다.

따라서, 상기 승강통로(30)에 상기 레그(20)가 승강가능하게 관통설치되며, 상기 레그(20)의 하단에 도3에 도시된 바와 같이 스퍼드캔(100)이 구비될 수 있다.

상기 스퍼드캔(100)은 상기 레그(20)의 승하강에 따라 같이 승강되며, 상기 잭업리그선(10)이 정선되었을 때 상기 레그(20)의 하강에 따라 해저면에 닿아 상기 잭업리그선(10)이 고정되도록 지지할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 스퍼드캔(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 발판본체(110)와 억세스 트렁크(120)를 포함할 수 있다.

상기 발판본체(110)는 상면(112)이 상기 레그(20)와 결합되고, 하면(114)이 해저면을 향하여 레그(20)가 하강함에 따라 해저면에 지지되는 구성요소로서, 일반적으로 상기 레그(20)보다 넓은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 억세스 트렁크(120)는 내부가 중공인 파이프 형태로 이루어져, 상기 발판본체(110)의 상면에 구비되어 상측으로 연장되도록 구비되며, 일부가 상기 발판본체(110)의 상면을 통해 상기 발판본체(110) 내부로 인입되어 작업자가 상기 발판본체(110) 내측으로 드나들 수 있는 통로를 형성할 수 있다. 상기 억세스 트렁크(120)의 내부에는 작업자가 위아래로 이동할 수 있도록 사다리(미도시) 등이 설치될 수 있다.

상기와 같은 억세스 트렁크(120)는 상기 레그(20)가 상승하여 상기 스퍼드캔(100)이 선저에 근접했을 때, 상기 억세스 트렁크(120)의 상단이 수면위로 노출될 수 있도록 최저흘수보다 높도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 승강통로(30)에는 작업자가 선체에서 상기 억세스 트렁크(120)로 진입할 수 있도록 상기 스퍼드캔(100)이 상승되었을 때 상기 억세스 트렁크(120)의 상단에 대응되는 위치의 승강통로(30) 또는 선체에 출입구(32)가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 억세스 트렁크(120)는 제1트렁크(122)와 제2트렁크(124)로 이루어질 수 있다.

상기 제1트렁크(122)는 일부가 상기 발판본체(110)의 상면(112)을 통해 상기 발판본체(110) 내부로 인입되며 상기 발판본체(110) 상면의 상측으로 연장되도록 상기 발판본체(110)에 용접될 수 있다.

그리고, 상기 제2트렁크(124)는 상기 제1트렁크(122)의 상단에 용접되며, 상측으로 연장될 수 있다.

상기 제1트렁크(122)가 상기 발판본체(110)의 상면으로부터 상측으로 연장되는 길이는 상기 제2트렁크(124)와의 용접작업시에 족장 등의 설치가 필요없도록 1m이하일 수 있다.

이하, 본 출원의 스퍼드캔을 제작하는 스퍼드캔 제작공법에 대해서 설명하기로 한다.

도 4는 본 출원에 따른 스퍼드캔 제작공법을 도시한 순서도 이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 스퍼드캔 제작공법은 대조립단계(S110), 제1억세스 트렁크 용접단계(S120), 턴오버단계(S130), 제2억세스 트렁크 용접단계(S140)를 포함한다.

대조립단계(S110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 육상의 작업장에서 스퍼드캔을 대조립하는 단계이다. 이 때, 상기 스퍼드캔의 본체를 형성하는 발판본체(110)의 상면(112), 즉, 선체에 조립되었을 때 레그(20)와 결합되며, 선체의 저면을 향하는 면이 작업장의 지지면(G)을 향하도록 뒤집어진 상태에서 대조립될 수 있다.

또한, 상기 대조립 단계(S110)에서는 조립되는 상기 발판본체(110)를 서포터(50) 등을 이용하여 지면으로부터 이격된 상태에서 조립할 수 있다.

이 때, 상기 발판본체(110)의 상면(112)이 지면으로부터 이격되는 거리는 대조립 작업에 용이한 정도로 이격될 수 있는데, 이러한 이격거리는 발판본체(110)의 형상 또는 크기, 발판본체(110)의 구조에 따라 달라질 수 있다.

그리고, 상기 제1억세스 트렁크 용접단계(S120)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 대조립 단계(S110)에서 조립된 발판본체(110)의 상면에 제1트렁크(122)를 용접하여 설치하는 단계일 수 있다.

상기 제1트렁크(122)는 상기 억세스 트렁크(120)의 일부를 형성하며, 상기 발판본체(110)의 상면(112)을 통해 상기 발판본체(110) 내부로 인입되며 상기 발판본체(110)의 상면의 외측으로 연장되도록 설치할 수 있다.

상기 제1트렁크(122)는 상기 발판본체(110)의 상면에 결합되는데, 상기 발판본체(110)의 상면(112)이 작업장의 바닥면, 즉 지지면(G)을 향하고 있으며, 상기 발판본체(110)가 지지면(G)에서 이격되어 있으므로, 크레인 등의 사용을 최소화 하면서 상기 발판본체(110)와 지지면(G)이 이격된 사이의 공간을 통해 인입시켜 설치할 수 있다.

상기 제1트렁크(122)는 상기 발판본체(110)의 상면(112)의 강판과 용접이 되는데, 이 때, 작업자가 상기 발판본체(110)의 내측에서 상기 발판본체(110)의 상면(112)과 상기 제1트렁크(122)의 테두리를 용접하여 상기 제1트렁크(122)와 상기 발판본체(110)를 결합시킬 수 있다.

이 때, 상기 제1트렁크(122)와 발판본체(110)의 상면은 아래보기 용접 자세로 용접될 수 있다. 따라서, 작업자가 무거운 용접도구를 들고 위보기 용접자세로 용접하지 않아도 되므로 작업편의성 및 용접강도가 우수할 수 잇다.

용접은 그 용접자세에 따라 용접 편의성 및 용접강도 등의 품질의 차이가 큰데, 여러 자세 중 아래보기 용접자세가 용접 편의성과 용접품질 등에서 가장 우수한 용접자세이다.

따라서, 본 출원에 따르면 상기 발판본체(110)가 뒤집어진 상태에서 대조립되며, 작업자가 상기 발판본체(110)의 내측에서 상기 제1트렁크(122)와 발판본체(110)의 상면(112)을 용접하므로, 용접 편의성과 용접품질이 가장 우수한 아래보기 용접자세로서 용접이 가능하며, 용접부위가 발판본체의 내측에 형성되므로 외부환경에 노출되는 경우가 최소화 될 수 있다.

이 때, 상기 제1트렁크(122)가 발판본체(110)의 상면 외측으로 연장되는 길이는 상기 발판본체(110)로부터 1m이하일 수 있으며, 바람직하게는 500mm 이하일 수 있다.

한편, 상기 제1억세스 트렁크 용접단계(S120)의 후에는 도 7에 도시된 바와 같이, 턴오버 단계(S130)가 수행될 수 있다.

상기 턴오버 단계(S130)는 상기 제1억세스 트렁크 용접단계(S120) 후에 수행되며, 상기 발판본체(110)의 하면(114)이 지지면(G)을 향하도록 상기 발판본체(110)를 뒤집는 단계이다.

여기서, 상기 발판본체(110)의 하면(114)이란 상기 발판본체가 선체에 조립되어 레그(20)에 결합되었을 때 해저면을 향하는 면을 뜻한다.

상기 턴오버 단계(S130) 후에 각종 의장물의 탑재 및 도장이 이루어지는 선행탑재 작업이 이루어질 수 있다.

상기 턴오버 단계(S130)의 후에는 도 8에 도시된 바와 같이, 제2억세스 트렁크 용접단계(S140)가 수행될 수 있다.

상기 제2억세스 트렁크 용접단계(S140)에서는, 상기 턴오버 단계(S130)에서 뒤집어진 발판본체(110)의 제1트렁크(122)의 상단에 상기 제2트렁크(124)를 용접하여 억세스 트렁크(120)를 완성하는 단계이다.

이 때, 작업자는 상기 발판본체(110)의 상면(112)에 위치하여 제1트렁크(122)와 제2트렁크(124)를 용접작업하게 되는데, 이 때, 상기 제1트렁크(122)가 발판본체(110)의 상면으로부터 상측으로 연장된 높이, 즉, 제1트렁크(122)와 제2트렁크(124)의 용접접합선(seam)이 발판본체(110)로부터 상측으로 1m이하에 형성되므로, 작업자가 무거운 용접도구를 들고 위보기 자세 등 불편하고 위험한 자세를 취하지 않아도 되며, 족장이 필요없어, 작업이 편리하고 신속하며 안전하고 추가적인 공정이 필요없거나 최소화 될 수 있다.

또한, 선행탑재 후에 상기 제1트렁크(122)와 제2트렁크(124)가 용접되기는 하나, 용접으로 인해 재도장 해야 하는 부분이 발판본체로부터 상측으로 1m 이하의 높이에 형성되므로 재도장 작업 또한 어렵지 않게 수행할 수 있다.

물론, 상기 선행탑재 작업은 반드시 제2억세스 트렁크 용접단계(S140) 전에 수행될 필요는 없으며, 현장상황 또는 구조에 따라 제2억세스 트렁크 용접단계(S140) 후에 수행될 수도 있다.

이상과 같이 본 출원에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 출원은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 잭업리그선 20: 레그
30: 승강통로 32: 출입구
50: 서포터 100: 스퍼드캔
110: 발판본체 112: 상면
114: 하면 120: 억세스 트렁크
122: 제1트렁크 124: 제2트렁크
S110: 대조립 단계 S120: 제1억세스 트렁크 용접단계
S130: 턴오버 단계 S140: 제2억세스 트렁크 용접단계
G: 지지면

Claims (6)

1. 선박 또는 해상구조물의 레그와 연결되고, 해저면에 지지되는 발판본체;
   상기 발판본체의 내부와 연통되는 억세스 트렁크를 포함하는 스퍼드캔.
2. 제1항에 있어서,
   상기 억세스 트렁크는 제1 트렁크와 제2 트렁크를 포함하는 스퍼드캔.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 트렁크는상기 발판본체의 내부로 인입되며 상기 발판본체의 외측으로 연장되도록 용접되고,
   상기 제2 트렁크는 상기 제1트렁크에 용접되어, 상기 발판본체의 외측으로 연장되는 스퍼드캔.
4. 발판본체의 상면이 지지면을 향하도록 뒤집은 상태에서 지면과 이격되도록 거치되어 발판본체를 대조립하는 대조립단계;
   상기 대조립단계의 발판본체 상면에 억세스 트렁크의 일부를 형성하는 제1트렁크를 그 일부가 상기 발판본체의 상면을 통해 상기 발판본체 내부로 인입되며, 나머지가 상기 발판본체 상면 외부로 노출되도록 용접하는 제1억세스 트렁크 용접단계;
   상기 제1억세스 트렁크 용접단계 후의 발판본체를 상기 발판본체의 하면이 지지면을 향하도록 뒤집는 턴오버단계;
   상기 턴오버단계에서 뒤집어진 발판본체의 제1트렁크의 상단에 제2트렁크를 용접하는 제2억세스 트렁크 용접단계를 포함하는 스퍼드캔 제작공법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1억세스 트렁크 용접단계는 상기 발판본체의 내부에서 상기 제1트렁크가 상기 발판본체의 상면과 연접되는 지점 둘레가 아래보기 용접으로 용접되는 스퍼드캔 제작공법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1트렁크가 상기 발판본체로부터 상측으로 연장되는 길이는 상기 발판본체 상면으로부터 1m이하인 스퍼드캔 제작공법.

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