KR20160023288A - 터렛 지지장치 - Google Patents

Abstract

선체에서 터렛을 지지하는 터렛 지지장치가 소개된다.
터렛 지지장치는 터렛이 선체에 상하방향으로 착탈되도록 터렛의 상부에 설치되는 수직 베어링 유닛 및 수직 베어링 유닛을 터렛의 원주방향으로 안내하기 위한 가이드수단을 포함할 수 있다.

Description

터렛 지지장치{APPARATUS FOR SUPPORTING TURRET}

본 발명은 터렛 지지장치에 관한 것으로, 선체의 문풀에서 상하방향으로 착탈되는 구조를 통해, 문풀에 대한 터렛의 결합 및 분리를 신속하게 구현할 수 터렛 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 드릴쉽은 해양에서 원유나 가스 등을 시추하는 장비를 탑재한 선박으로서, 시추선이라고도 하며, 해상 플랫폼의 설치가 불가능한 심해 지역이나 파도가 심한 해상에서 원유나 가스 등의 채취 작업이 가능한 선박이다.

드릴쉽은 해양에서 석유 또는 가스 자원을 채굴하기 위해, 라이저를 해저로 내린 후, 회전하는 시추 파이프를 라이저의 내부를 통해 내려 해저면을 드릴링한다.

최근에는 북극해 등의 천해역에서 드릴링 작업하는 드릴쉽의 시장성이 점차 확대되고 있는 바, 천해역의 경우, 표류력의 영향이 심해보다 크기 때문에, 드릴링 작업을 위한 드릴쉽의 위치 유지를 위해서 별도의 계류시스템이 필요하다.

이에 따라, 드릴쉽에는 회전이 가능한 터렛이 장착되기도 한다. 드릴쉽은 터렛을 중심축으로 하여 자유롭게 회전할 수 있으므로, 드릴링 작업을 위한 드릴쉽의 위치가 안정적으로 유지될 수 있다.

그런데, 천해역에서의 운영 중 발생할 수 있는 유빙 등의 위험에 대처하기 위해서는, 드릴쉽은 터렛을 신속하게 분리하여 피항해야 하므로, 터렛을 드릴쉽에서 쉽게 탈부착할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

특허문헌: 국내 공개특허공보 2014-0010695호 (2014. 01. 27. 공개)

본 발명의 실시예들은 선체에 대한 터렛의 결합 및 분리가 신속하게 이루어질 수 있는 터렛 지지장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에서 터렛을 지지하는 터렛 지지장치로서, 상기 터렛이 상기 선체에 상하방향으로 착탈되도록 상기 터렛의 상부에 설치되는 수직 베어링 유닛; 및 상기 수직 베어링 유닛을 상기 터렛의 원주방향으로 안내하기 위한 가이드수단을 포함할 수 있다.

이때, 상기 수직 베어링 유닛은 상기 선체에 인입된 상기 터렛의 상측 돌출부를 고정하는 고정편; 및 상기 가이드수단에 지지되도록 상기 고정편에 장착되는 수직 베어링을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드수단은 상기 터렛의 상측 돌출부가 회전 가능한 이동공간을 상기 선체에 제공하는 문풀 내부공간; 및 상기 수직 베어링 유닛을 상기 터렛의 원주방향으로 안내하기 위해, 상기 문풀 내부공간에 마련되는 가이드레일을 포함할 수 있다.

또한, 상기 수직 베어링 유닛은 상기 선체의 문풀에서, 상기 터렛의 원주방향으로 일정 간격으로 이격 배치되는 다수개로 제공될 수 있다.

또한, 상기 문풀은 상기 선체를 관통하는 사각 기둥 홀 형태의 어퍼 덱부; 및 상기 터렛이 회전 가능하게 장착되도록 상기 어퍼 덱부의 하부에서, 원판홀 형태로 형성되는 터렛 장착부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 선체의 문풀에서 터렛의 결합 및 분리가 신속하고 원활하게 이루어질 수 있으므로, 북극해와 같은 천해역에서의 운영 중 발생할 수 있는 유빙 등의 위험에 효과적으로 대처할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 선체의 문풀 내에 진입된 터렛을 안정적으로 지지할 수 있으므로, 드릴쉽을 정위치에 유지하면서 드릴링 작업을 원활하게 수행할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 지지장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3은 도 1의 "B-B'"선부를 절개하여 도시한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 진입 전 터렛의 상태를 도시한 절개 사시도이다.
도 5는 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 진입 전 터렛의 상태를 도시한 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 진입 후 터렛의 상태를 도시한 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 터렛이 지지된 상태를 도시한 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 지지장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이고, 도 3은 도 1의 "B-B'"선부를 절개하여 도시한 횡단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 진입 전 터렛의 상태를 도시한 절개 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 터렛 지지장치는, 수직 베어링 유닛(110), 가이드수단(200) 및 수평 베어링 유닛(120)을 포함할 수 있다. 이러한 구조를 통해, 터렛(100)은 선체의 문풀에 상하방향으로 신속하게 결합 및 분리될 수 있다.

본 실시예에서 적용된 터렛(100)은, 드릴쉽과 체인을 서로 연결하는 구조물로 정의될 수 있고, 체인은 해저의 앵커와 연결되어 드릴쉽의 선체(1)를 계류할 수 있다.

그리고 터렛(100)은 드릴링 작업을 위한 드릴쉽의 위치 유지를 위해, 선체(1)의 문풀(10: moon pool)에 결합 및 분리될 수 있다. 여기서, 문풀(10)은 해수와 연통되도록 선체(1)를 상하로 관통하는 공간으로, 시추 장비에 대한 설치, 테스트 및 유지보수 등의 전반적인 시추작업이 진행될 수 있다.

본 실시예에서, 문풀(10)은 선체를 관통하는 사각 기둥 홀 형태의 어퍼 덱부(10a)와, 어퍼 덱부(10a)의 하부에서 원판홀 형태로 형성되고, 터렛 지지장치를 통해 터렛(100)이 회전 가능하게 장착되는 터렛 장착부(10b)로 형성될 수 있다.(도 4 참고)

구체적으로, 수직 베어링 유닛(110)은 터렛(100)의 상하방향으로 선체(1)에 착탈가능하도록 터렛(100)의 상부를 고정 및 지지하는 베어링 구조로, 터렛(100)이 선체(1)의 문풀(10)에 조립된 상태에서, 문풀(10)의 내주연을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 다수개로 제공될 수 있다.

본 실시예에서는, 6개의 상부 베어링 유닛(110)이 터렛(10)의 상측 돌출부(101)을 따라 60도 간격으로 이격되어 장착되는 구성이 도시되었지만, 이에 한정되지 아니하며, 이들 상부 베어링 유닛(110)의 개수는 드릴쉽이 운용되는 해역의 환경(계류하중)에 따라 변경될 수 있다.

수직 베어링 유닛(110)은 고정편(111)과 수직 베어링(112)을 포함할 수 있다. 고정편(111)은 선체(1)에 인입된 터렛(100)의 상부, 보다 자세하게는 터렛(100)의 상측 돌출부(101)에 형성된 삽입홀(102)에 삽입되는 지지 바(bar) 형태로 구성될 수 있고, 고정편(111)의 양단부는 수직 베어링(112)을 통해 문풀 내부공간(210)에서 이동가능하게 설치될 수 있다.

수직 베어링(112)은 터렛(100) 및 선체(1)의 유동에 따른 축하중을 지지하기 위한 롤러 베어링으로, 지지대(113)를 통해 고정편(111)의 양단부에 회전가능하게 장착될 수 있다. 이 수직 베어링(112)은 가이드수단(200)에 의해 안내되어, 문풀 내부공간(210) 내에서 터렛(100)의 원주방향으로 회전될 수 있다. 본 실시예에서는 롤러베어링이 수직 베어링(112)으로 사용되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 롤러베어링 이외에도, 축하중을 지지하기 위한 다양한 형태의 베어링이 사용될 수 있다. 예를 들어, 베어링 패드(Bearing Pad)가 수직 베어링으로 제공될 수도 있다.

가이드수단(200)은 수직 베어링 유닛(110)을 터렛(100)의 원주방향으로 안내하기 위한 문풀 내부공간(210) 및 가이드레일(220)을 포함할 수 있다.

문풀 내부공간(210)은 문풀(10)의 내주연을 따라 원형의 홈 형태로 연장되어, 터렛(100)의 상측 돌출부(101)가 회전 가능한 이동공간을 선체(1)에 제공할 수 있다. 그리고 문풀 내부공간(210)의 중심 하부에는 터렛(100)의 상측 돌출부(101)가 삽입되는 원형 띠 형태의 회전홀(11)이 형성될 수 있다.

가이드레일(220)은 수직 베어링 유닛(110)을 터렛(100)의 중심축방향으로 안내하기 위해, 문풀 내부공간(210)에서 터렛(100)의 원주방향으로 원형 형태로 연장될 수 있다. 가이드레일(220)은 터렛(100)이 문풀(10) 내로 진입하는 경우, 문풀 내부공간(210)에 위치한 수직 베어링 유닛(110)을 터렛(100)의 원주방향으로 안내할 수 있다.

가이드레일(220)은 고정편(111)의 양단부에 설치된 한 쌍의 수직 베어링(112)을 지지하기 위한 제 1 가이드레일(220a) 및 제 2 가이드레일(220b)을 포함할 수 있다. 이들 제 1 가이드레일(220a) 및 제 2 가이드레일(220b) 의 양측벽에는, 수직 베어링(112)의 이탈을 방지하기 위해 상방향으로 돌출되는 걸림턱(221)이 마련될 수 있다.

수평 베어링 유닛(120)은 터렛(100) 및 선체의 유동에 따른 수평하중을 지지하기 위한 패드 베어링일 수 있다. 그리고 수평 베어링 유닛(120)은 터렛(100)의 상부 수평방향에서 지지하기 위한 상부 수평 베어링(120a)과, 터렛(100)의 하부를 수평방향에서 지지하기 위한 하부 수평 베어링(120b)을 포함할 수 있다.

이 수평 베어링 유닛(120)은 터렛(100)의 상부 및 하부를 수평방향에서 지지함으로써, 일측으로 기울어짐 없이, 선체가 터렛(100)을 중심축으로 하여 원활하게 회전되도록 할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 진입 전 터렛의 상태를 도시한 상태도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 진입 후 터렛의 상태를 도시한 상태도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 선체의 문풀에 터렛이 지지된 상태를 도시한 상태도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 터렛(100)이 선체(1)의 문풀(10)에 결합되기 위해, 터렛(100)은 선체(1)로 유인되어 선체(1)의 문풀(10) 하측으로 진입될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 문풀(10) 내 터렛(100)의 상측 돌출부(101)는 회전홀(11)을 통해 문풀 내부공간(210) 내로 삽입될 수 있다. 이때, 상측 돌출부(101)의 삽입홀(102)은 수직 베어링 유닛(110)의 고정편(111)과 서로 매칭되는 지점에 위치될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 터렛(100)의 상측 돌출부(101)와 수직 베어링 유닛(110)의 고정편(11)이 서로 매칭되는 지점에 위치되면, 고정편(111)은 별도의 구동장치(예를 들면. 액츄에이터(미도시))에 의해 상측 돌출부(101)의 삽입홀(102)에 끼워질 수 있으며, 삽입홀(102)에 끼워진 고정편(111)의 양단부에는 수직 베어링(112)이 장착될 수 있다.

그리고 터렛(100)의 상부 및 하부에는 상부 수평 베어링(120a) 및 하부 수평 베어링(120b)이 설치될 수 있다. 이들 상부 수평 베어링(120a) 및 하부 수평 베어링(120b)은 수직 베어링(112)이 터렛(100)의 축하중을 지지할 때, 선체(10)가 터렛(100)을 중심축으로 하여 원활하게 회전될 수 있도록 터렛(100)의 수평하중을 지지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 선체의 문풀에서 터렛의 결합 및 분리가 신속하고 원활하게 이루어질 수 있으므로, 북극해와 같은 천해역에서의 운영 중 발생할 수 있는 유빙 등의 위험에 효과적으로 대처할 수 있고, 문풀 내에 진입된 터렛을 안정적으로 지지할 수 있으므로, 드릴쉽을 정위치에 유지하면서 드릴링 작업을 원활하게 수행할 수 있는 우수한 장점을 가질 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

1: 선체 10 :문풀
100 :터렛 110 :수직 베어링 유닛
111 :고정편 112 :수직 베어링
120 :수평 베어링 유닛 200 :가이드수단
210 :문풀 내부공간 220 :가이드레일

Claims (5)

1. 선체에서 터렛을 지지하는 터렛 지지장치로서,
   상기 터렛이 상기 선체에 상하방향으로 착탈되도록 상기 터렛의 상부에 설치되는 수직 베어링 유닛; 및
   상기 수직 베어링 유닛을 상기 터렛의 원주방향으로 안내하기 위한 가이드수단을 포함하는 터렛 지지장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수직 베어링 유닛은
   상기 선체에 인입된 상기 터렛의 상측 돌출부를 고정하는 고정편; 및
   상기 가이드수단에 지지되도록 상기 고정편에 장착되는 수직 베어링을 포함하는 터렛 지지장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드수단은
   상기 터렛의 상측 돌출부가 회전 가능한 이동공간을 상기 선체에 제공하는 문풀 내부공간; 및
   상기 수직 베어링 유닛을 상기 터렛의 원주방향으로 안내하기 위해, 상기 문풀 내부공간에 마련되는 가이드레일을 포함하는 터렛 지지장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 수직 베어링 유닛은
   상기 선체의 문풀에서, 상기 터렛의 원주방향으로 일정 간격으로 이격 배치되는 다수개로 제공되는 터렛 지지장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 문풀은
   상기 선체를 관통하는 사각 기둥 홀 형태의 어퍼 덱부; 및
   상기 터렛이 회전 가능하게 장착되도록 상기 어퍼 덱부의 하부에서, 원판홀 형태로 형성되는 터렛 장착부를 포함하는 터렛 지지장치.

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