KR20160035772A - 부유식 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유식 구조물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선체의 외측으로 이동 가능하게 배치되는 캔틸레버, 상기 캔틸레버의 본체 또는 상기 선체에 설치되는 구동부, 및 상기 캔틸레버의 본체 또는 상기 선체에 설치되는 가이드 레일을 포함하고, 상기 구동부는 상기 가이드 레일에 의해 안내되어 상기 캔틸레버를 이동시키는 롤러를 포함하는 부유식 구조물을 제공할 수 있다.

Description

부유식 구조물{FLOATING STRUCTURE}

본 발명은 부유식 구조물에 관한 것이다.

부유식 구조물, 예를 들어 시추 기능을 갖는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jackup Mode)로 운용될 수 있다. 일반적으로 잭업 플랫폼은 자체적인 추진력을 갖지 않으며, 이에 따라 항해 모드 시에는 다른 선박 등에 의해 예인(Towing)될 수 있다. 그리고, 부유식 구조물이 예인될 때에는 자체적인 추진력을 갖는 선박과 비교하였을 때 파랑 하중을 광범위하게 받게 된다.

이러한 부유식 구조물의 경우, 해저면에 드릴링을 하기 위해 선체의 외측에서 드릴 파이프를 해저로 하강시켜서 작업을 해야 할 필요가 있는데, 이를 위해 드릴 파이프를 하강시키기 위한 구조물인 데릭(derrick)이 상측에 설치되고, 부유식 구조물은 외측으로 돌출되게 배치되는 캔틸레버(cantilever)를 포함할 수 있다. 그런데, 이렇게 선체 외측으로 돌출되는 캔틸레버는 통상적으로 무게가 상당하고, 이로 인해 부유식 구조물의 무게 중심이 외측을 향해 작용하게 될 수 있다. 이 때문에 캔틸레버를 포함하는 부유식 구조물의 경우에는 파랑 하중에 의한 횡동요 현상에 취약할 수 있으며, 심한 경우 전복될 가능성도 있다.

이러한 문제를 방지하기 위해, 종래에는 선체 상측에 설치되어 슬라이드 이동이 가능하도록 제공되는 스키드 박스(skid box)에 의해 캔틸레버가 지지되도록 구성함으로써, 항해 모드시에는 데크가 선체의 내측에 위치하도록 캔틸레버를 위치시킨 상태로 작업 구역으로 이동하고, 작업 구역에 도달하여 잭업 모드로 전환된 경우에는 데크가 선체의 외측으로 돌출되도록 스키드 박스를 통해 캔틸레버를 슬라이드 이동시키는 방식을 도입하였다.

여기서, 스키드 박스는 캔틸레버의 하면에 설치된 레일을 그립으로 붙잡고 액츄에이터로 이동시키려는 방향으로 밀거나 당겨서 캔틸레버를 이동시키고, 다시 그립을 놓은 상태에서 캔틸레버의 이동 방향과 반대 방향으로 그립을 액츄에이터로 당기거나 민 후 그립으로 캔틸레버의 레일을 붙잡아서 다시 이동시키려는 방향으로 액츄에이터를 통해 밀거나 당기는 방법으로 캔틸레버를 이동시켰다.

그러나, 이러한 종래의 스키드 박스를 이용하는 방식은 선체 상에 배치할 수 있는 개수에 한계가 있으므로(4개), 중량이 매우 큰 캔틸레버 구조물을 지지하기 위해 구조 보강이 매우 많이 이루어져야 하는 바, 스키드 박스 자체의 중량도 증가하게 되어 경제성이 떨어진다는 문제가 있다.

또한, 복수 개의 스키드 박스를 동기화하여 동시에 동일한 동작을 실시하지 않으면, 캔틸레버가 한쪽으로 쏠리거나 액츄에이터가 파손되는 등, 복수 개의 스키드 박스들의 구동 제어에 있어서 동기화가 필요하나, 이러한 동기화 제어가 매우 어렵다는 문제가 있다.

또한, 스키드 박스는 한번의 액츄에이터 동작으로 많은 거리를 이동시킬 수 없고, 그립의 파지 및 파지 해제 동작이 반복되면서 매우 느리게 이동 작업이 실시되는 바, 한번의 이동 작업에도 작업 시간이 매우 많이 들어서 비효율적이라는 문제가 있다.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 종래의 문제점에 착안하여 고안된 것으로서, 중량이 큰 스키드 박스를 이용하지 않고도 캔틸레버를 효과적으로 이동시킬 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

또한, 캔틸레버 이동 시스템의 동기화 제어를 용이하게 할 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

또한, 한번의 이동 작업시 소요되는 작업 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

또한, 레그가 해저에 박힌 잭업 모드시에도 파고 등에 의해 선체가 한 쪽으로 기울어져 선체의 데크면이 해저면에 대하여 경사를 이룰 때가 있는데, 특히, 데릭이 이동하는 중에 경사가 형성되면 중력에 의해 이동 중이던 데릭에 가속도가 붙을 수도 있다. 이렇게 고중량의 데릭에 가속도가 붙게 되면 선체의 균형이 무너져서 불안정해지고, 심한 경우 전복될 위험이 있는데, 이러한 위험을 사전에 차단할 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 외측으로 이동 가능하게 배치되는 캔틸레버; 상기 캔틸레버의 본체 또는 상기 선체에 설치되는 구동부; 및 상기 캔틸레버의 본체 또는 상기 선체에 설치되는 가이드 레일을 포함하고, 상기 구동부는 상기 가이드 레일에 의해 안내되어 상기 캔틸레버를 이동시키는 롤러를 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 구동부는, 상기 캔틸레버를 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터를 더 포함하고, 상기 구동 모터는 상기 롤러의 회전축과 연결되어 상기 롤러를 회전시키도록 구성되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일은, 상기 롤러의 일부가 삽입되는 장홈; 및 양 단부에 제공되고, 상기 롤러의 이동을 제한하는 레일 스토퍼를 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 롤러의 슬립을 방지하는 슬립 방지부를 더 포함하고, 상기 슬립 방지부는, 상기 본체와 연결되는 가이드 스토퍼; 및 상기 가이드 스토퍼의 움직임이 가이드되는 프레임을 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 슬립 방지부는, 상기 프레임의 내부 중공에 배치되어 상기 프레임의 양 측면을 연결하는 복수 개의 구획봉을 포함하고, 상기 복수 개의 구획봉 중 서로 인접하는 어느 두 개의 구획봉 사이의 갭은 상기 가이드 스토퍼에 대응되는 형상으로 형성되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 가이드 스토퍼는, 표면에 함몰 형성되는 홈의 내부에 제공되는 탄성체; 상기 탄성체에 연결되어 상기 가이드 스토퍼의 홈 내부로 인입되거나 상기 가이드 스토퍼의 홈 외부로 돌출되는 계합돌기를 포함하는 계합체를 포함하고, 상기 프레임의 측면에는 상기 계합돌기에 대응되는 계합홈이 형성되고, 상기 가이드 스토퍼가 상기 구획벽에 의해 구획되는 상기 갭에 수용되면서 상기 계합돌기가 상기 계합홈에 계합되는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

또한, 상기 슬립 방지부는, 상기 프레임의 양 단부에 제공되고, 탄성 재질로 이루어진 완충부재를 더 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 중량이 큰 스키드 박스 대신 롤러를 이용하므로, 캔틸레버를 이동시키기 위한 구조물에 의해 발생되는 추가 중량을 효과적으로 줄일 수 있고, 캔틸레버 이동시 동기화 제어가 매우 용이하며, 한번의 이동 작업시 소요되는 작업 시간이 획기적으로 단축되며, 롤러의 개수만큼 하중 분산 효과를 얻을 수 있다는 효과가 있다.

또한, 캔틸레버의 본체와 연결된 슬립 방지부로 인해, 파고 등에 의해 선체가 경사지더라도, 이동중인 데릭에 가속도가 붙는 문제를 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 캔틸레버를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 캔틸레버가 이동된 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 캔틸레버를 도시한 측면도이다..
도 5는 도 1의 캔틸레버를 도시한 후면도이다.
도 6은 도 1의 구동부를 도시한 절개도이다.
도 7은 도 1의 슬립 방지부를 도시한 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 캔틸레버를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 캔틸레버가 이동된 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 캔틸레버를 도시한 측면도이며, 도 5는 도 1의 캔틸레버를 도시한 후면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은 부유 성능을 구비한 선체(10), 선체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되는 복수 개의 레그(20) 및 각각의 레그(20)를 지지하는 레그지지부(12)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 레그(20)가 선체(10)를 관통하는 것으로 묘사하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상은 상기 레그(20)가 상기 선체(10)의 상하 방향으로 이동 가능하게 제공되는 부유식 구조물에 모두 적용될 수 있다.

본 실시예에서 부유식 구조물(1)은 잭업 드릴링 리그(jack-up drilling rig)인 경우를 예로 들어 설명하겠다. 그러나, 부유식 구조물(1)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니고, 해상에 풍력 발전기를 설치하기 위한 풍력 발전기 설치 선박(WTIV)이거나, 이동식 시추선(MODU)이거나, 또는 그 외에 레그(20)를 따라 해상으로부터 이격될 수 있는 임의의 부유식 구조물일 수 있다. 또한, 부유식 구조물(1)은 이동이 불가능하고 특정 지점에 고정 설치되는 해상 구조물일 수도 있다.

레그(20)는 선체(10)를 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 구체적으로, 레그(20)와 선체(10)는 서로 상하 방향의 상대 운동을 하는 것으로서, 선체(10)가 해상에 떠있는 상태에서는 레그(20)가 상하 방향으로 이동되고, 레그(20)가 해저에 고정이 된 상태에서는 선체(10)가 레그(20)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이를 위해, 선체(10)에는 레그(20)가 설치될 수 있도록 상하 방향으로 관통된 구멍(미도시)이 제공될 수 있으며, 레그지지부(12)는 상기 구멍을 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.

또한, 레그지지부(12)는 레그(20)를 지지하며 레그(20)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 구동장치(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 구동장치는 레그(20)의 둘레면에 제공되는 렉기어(미도시)와 맞물리는 피니언 기어(미도시)를 모터로 회전시킴으로써 레그(20)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시예의 경우, 레그지지부(12)는 선체(10)의 상방으로 돌출되어 레그(20)를 둘러싸고 있는 부분으로 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 레그지지부(12)는 레그(20)를 지지하는 구동장치를 포함하는 임의의 구조물일 수 있다. 예를 들면, 레그지지부(12)는 선체(10)의 내부에서 레그(20)를 둘러싸는 부분도 포함할 수 있다.

레그(20)는 선체(10)의 하방으로 이동되어 해저에 고정될 수 있으며, 선체(10)의 하중을 지지할 수 있도록 복수 개가 제공될 수 있다.

선체(10)는 레그(20)를 따라 상방으로 이동한 후, 해수면으로부터 이격된 상태로 위치가 고정될 수 있으며, 해수면으로부터 이격되어 고정된 상태로 소정의 작업을 수행할 수 있다.

한편, 선체(10)의 데크상에는 캔틸레버(100: cantilever)와 데릭(200: derrick)이 제공된다. 캔틸레버(100)는 상측에 데릭(200)이 설치되어 데릭(200)을 지지하도록 구성된다.

데릭(200)은 선체(10)의 측면으로 돌출된 상태에서 하방으로 드릴 파이프를 내려서 해저면에 대한 드릴링 작업을 수행하도록 구성된다. 이를 위해, 항해 모드 시에는 데릭(200)이 선체(10) 내측에 위치한 상태로 유지되다가, 잭업 모드로 전환될 때 도 2의 화살표(X) 방향으로 캔틸레버(100)가 이동하여 도 3에 도시된 바와 같이 데릭(200)이 선체(10)의 외측으로 돌출된다. 이때, 캔틸레버(100)의 하측에 제공되는 롤러(132)가 가이드 레일(120)에 의해 안내되면서 회전함에 따라 캔틸레버(100)가 이동한다.

본 명세서에서는 캔틸레버(100)에 있어서, 설명의 편의를 위해 데릭(200)이 선체(10)의 측면으로 돌출되도록 이동하는 방향을 "전방"으로 설명하고, 캔틸레버(100)의 본체(110)의 전방 측 면을 "전면"이라고 설명하겠다. 또한, 전방의 반대 방향을 "후방"으로 설명하고, 캔틸레버(100)의 본체(110)의 후방 측 면을 "후면"이라고 설명하겠다.

캔틸레버(100)는 본체(110) 및 롤러(132)를 회전시키는 구동부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 선체(10)에는 캔틸레버(100)의 이동시 롤러(132)를 안내하는 가이드 레일(120) 및 롤러(132)의 슬립을 방지하는 슬립 방지부(140)가 제공될 수 있다.

본체(110)는 데릭(200)을 지지하도록 구성되고, 내부에 데릭(200)의 드릴링 작업을 지원할 수 있는 시설들이 탑재된다. 본체(110)는 하측에 제공되는 구동부(130)에 의해 데릭(200)이 선체(10)의 측면으로 돌출되도록 이동 및 복귀가 가능하다.

선체(10)와 본체(110)의 사이에는 가이드 레일(120)이 제공될 수 있다. 가이드 레일(120)은 롤러(132)의 일부가 삽입되어 안내되는 장홈(122)이 상방으로 개구되도록 형성되고, 장홈(122)의 양 말단부에는 롤러(132)의 일 방향 이동을 제한하는 레일 스토퍼(124)가 제공될 수 있다. 레일 스토퍼(124)에 롤러(132)가 맞닿게 되면 롤러(132)의 더 이상의 이동이 제한된다.

본 실시예에서는 가이드 레일(120)이 선체(10)에 설치되고, 롤러(132)를 포함하는 구동부(130)가 본체(110)에 설치된 경우를 예로 들어 설명하나, 이와 반대로 선체(10) 상에 구동부(130)가 설치되고, 가이드 레일(120)은 본체(110)의 저부에 설치되도록 구성되는 것도 가능하다.

도 6은 도 6은 도 1의 구동부를 도시한 절개도이다.

도 6을 참조하면, 구동부(130)는 바디(131), 바디(131)의 내측에 회전 가능하게 제공되는 복수 개의 롤러(132), 롤러(132)의 회전축(134)에 고정되어 롤러(132)의 회전을 보조하는 베어링(136) 및 회전축(134)의 회전력을 제공하는 구동 모터(139)를 포함할 수 있다.

바디(131)의 저부에는 롤러(132)가 수용되는 롤러 수용홈(135)이 형성되고, 롤러 수용홈(135)은 바디(131)의 저면에서 요입되어 형성된다. 롤러 수용홈(135)은 하나의 연통하는 홈으로 형성되어 하나의 홈에 롤러(132)가 모두 수용되도록 형성될 수도 있고, 각각의 롤러(132)마다 개별적으로 형성되는 복수 개의 홈으로 형성될 수도 있다.

본 실시예에서는 롤러(132)가 본체(110)의 양 측에 1 열씩 총 2 열로 배치되고, 각 열당 4개씩 배치되어 전체적으로 8개의 롤러(132)가 배치된 경우를 예로 들어 도시하나, 이는 일 예에 불과하며, 롤러(132)의 개수 및 배치는 임의로 구성될 수 있다.

롤러(132)가 배치되는 열의 개수에 맞춰서 가이드 레일(120)이 제공된다.

베어링(136)은 본체(110)와 고정되어 본체(110)의 하중을 견디도록 구성되고, 베어링(136)의 내부 휠이 회전축(134)과 연결되어 본체(110)의 하중을 견디면서도 회전축(134)이 원활하게 회전할 수 있도록 보조하는 기능을 수행한다. 베어링(136)과 본체(110) 간의 연결 구조는 도면에서 도시하지는 않았으나, 본 기술 분야의 통상적인 기술 수준으로 충분히 달성 가능한 구조인 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다.

구동 모터(139)는 일 예로 전기에 의해 구동되는 모터 또는 연료에 의해 구동되는 엔진일 수 있고, 기타 롤러(132)를 회전시키는 회전력을 제공할 수 있는 장치이면 어느 것이든 적용될 수 있다. 구동 모터(139)는 구동기어 및 종동기어(도면부호 미표시)를 통해 회전축(134)과 연결될 수 있다.

본 실시예에서는 한 개의 롤러(132)당 하나의 구동 모터(139)가 연결되는 경우를 예로 들어 도시하나, 이는 일 예에 불과하고, 두 열의 대응되는 한 쌍의 롤러(132)가 하나의 하나의 구동 모터(139)에 연결되어 동시에 구동되는 것도 가능하다. 이 경우, 롤러(132) 한 개마다 구동 모터(139)가 연결되는 경우보다 롤러(132)들 간의 동기화 제어가 더 쉽다는 장점이 있다.

또한, 구동 모터(139)는 구동부(130)에 한 개만이 제공될 수도 있고, 두 개 이상이 제공될 수도 있으며, 롤러(132)의 개수만큼 제공되어 모든 롤러(132)가 각각의 구동 모터(139)에 의해 개별적으로 구동력을 전달받도록 구성되는 것도 가능하다. 다만, 하나의 롤러(132)에 한 개의 구동 모터(139)만이 연결되는 경우에는 적어도 두 개의 구동 모터(139)가 두 열에서 대응되는 한 쌍의 롤러(132)에 대하여 각각 연결될 수 있다.

또한, 구동 모터(139)는 복수 개의 롤러(132) 중 일부에만 연결되고, 나머지 롤러(132)는 종동 롤러로서 구동 모터(139)로부터 직접적으로 구동력을 전달받지 않고, 구동 모터(139)에 연결된 롤러(132)의 회전에 종속되어 회전하도록 구성되는 것도 가능하다.

한편, 롤러(132)가 회전할 때 복수 개의 롤러(132) 중 일부는 슬립이 일어날 수 있고, 슬립이 일어날 경우 롤러(132)들 간의 동기화 제어가 불가능하여 본체(110)의 균형이 깨질 수 있다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 슬립 방지부(140)가 제공될 수 있다.

도 7은 도 1의 슬립 방지부를 도시한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 슬립 방지부(140)는 선체(10)의 상면에 설치되는 프레임(141), 프레임(141)의 내측 중공부에 제공되어 프레임(141)의 두 측면을 연결하는 복수 개의 구획봉(142), 프레임(141)의 내측 중공부에 일부 수용되어 구획봉(142)에 의해 단속적으로 이동이 방해되는 가이드 스토퍼(145) 및 가이드 스토퍼(145)를 본체(110)와 연결하는 연결봉(146)을 포함할 수 있다.

본체(110)의 후면에 힌지 브라켓(147)이 형성되고, 연결봉(146)은 힌지 브라켓(147)에 회전 가능하게 계합되는 힌지축(148)의 중앙 부분에서 일 방향으로 연장하여 형성된다.

가이드 스토퍼(145)는 연결봉(146)의 힌지축(148)과 연결된 측의 반대측에 연결된다. 이로써, 본체(110)가 가이드 레일(120)을 따라 이동할 때 가이드 스토퍼(145)도 프레임(141) 내에서 같은 방향으로 이동하게 된다.

본 실시예에서는 가이드 스토퍼(145)가 연결봉(146)을 통해 본체(110)의 후면에 연결되는 경우를 예로 들어 설명하나, 이는 일 예에 불과하고, 가이드 스토퍼(145)는 본체(110)의 하면에 연결되는 것도 가능하며, 본체(110)의 이동시 가이드 스토퍼(145)도 연동하는 구조라면 어떠한 구성이라도 적용 가능하다.

프레임(141) 내에는 대략 사각형 모양의 중공이 형성되고, 중공은 구획봉(142)에 의해 복수 개의 갭(143)으로 분할된다. 구획봉(142)은 동일한 간격으로 배열되고, 갭(143)은 가이드 스토퍼(145)의 형상에 대응되게 형성된다.

또한, 프레임(141)의 양 단부에는 탄성 재질로 이루어진 완충부재(144)가 제공되어, 완충부재(144)에 가이드 스토퍼(145)가 부딪히더라도 가이드 스토퍼(145)가 파손되는 것이 방지될 수 있다. 프레임(141)의 캔틸레버(100)에 가까운 단부의 상면에는 가이드 스토퍼(145)가 프레임(141)을 벗어나지 않도록 규제하는 이탈 방지체(149)가 형성된다.

가이드 스토퍼(145)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있고, 원기둥의 양 측 원 부분 중앙에 홈(1452)이 형성되고, 홈(1452)의 바닥면에 탄성체(1454)의 일단이 연결되며, 탄성체(1454)의 타단은 계합체(1456)와 연결된다. 계합체(1456)는 홈(1452) 내부에 수용되고, 가이드 스토퍼(145)의 외측으로 계합돌기(1458)가 돌출 및 인입되도록 홈(1452)의 내부에서 왕복 이동이 가능하도록 구성된다.

탄성체(1454)는 일 예로 스프링일 수 있으며, 계합체(1456)를 외측으로 미는 탄성력이 작용하도록 제공될 수 있다. 또한, 계합체(1456)가 가이드 스토퍼(145)로부터 완전히 이탈하지 않도록 계합돌기(1458)를 제외한 나머지 부분을 막아주는 원형 돌기가 홈(1452)의 말단에서 홈(1452)의 내측으로 돌출 형성된다.

프레임(141) 내측에는 계합돌기(1458)에 대응되는 계합홈(1412)이 형성되고, 인접하는 어느 두 구획봉(142) 사이의 갭(143)에 가이드 스토퍼(145)가 일시적으로 수용되었을 때 계합돌기(1458)가 계합홈(1412)으로 계합되도록 구성될 수 있다.

또한, 갭(143)에 가이드 스토퍼(145)가 수용되어 계합돌기(1458)가 계합홈(1412)에 계합된 상태에서 본체(110)의 이동에 따라 가이드 스토퍼(145)가 수용되어 있던 갭(143)으로부터 이탈하여, 인접하는 구획봉(142) 사이 갭(143)에 수용되었을 때 해당 갭(143)에 형성된 계합홈(1412)에 계합돌기(1458)가 돌출되어 계합된다. 이때, 계합돌기(1458)는 말단이 라운드 형상이므로, 프레임(141)에 닿으면 홈(1452)으로 인입되었다가, 계합홈(1412)에 위치하게 되면 탄성체(1454)에 의해 돌출되어 계합홈(1412)에 계합된다.

상기와 같은 슬립 방지부(140)에 의해 본체(110) 이동시 롤러(132)의 슬립이 방지되는 구체적인 원리는 후술하겠다.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 부유식 구조물(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.

부유식 구조물(1)이 항해 모드로 이동중인 때에는 구조물의 무게중심이 선체(10) 외측으로 쏠리지 않도록 데릭(200)을 선체(10)의 내측에 배치한 상태에서 항해할 수 있다. 또한, 작업 해역에 도달하여 잭업 모드가 실행될 때에는 드릴링 등의 작업을 위해 데릭(200)을 선체(10)의 측면으로 돌출시킬 필요가 있다.

이를 위해, 데릭(200)을 지지하는 캔틸레버(100)의 본체(110)가 데릭(200)을 선체(10)의 측면으로 돌출시키는 방향으로 이동하게 된다. 구체적으로, 구동부(130)의 구동 모터(139)가 제어부(미도시)로부터 구동 신호를 받으면, 작동을 시작하여 회전축(134)으로 구동력을 제공하기 시작하고, 회전축(134)에 연결된 롤러(132)도 함께 일 방향으로 회전하면서 가이드 레일(120)의 장홈(122)을 따라 이동하게 된다.

이때, 가이드 레일(120)의 장홈(122)에 롤러(132)의 하부가 삽입되어 가이드 레일(120)에 의해 안내되므로, 롤러(132)가 안정적으로 가이드 레일(120)에 의해 안내될 수 있다.

롤러(132)가 회전하면서 이와 연결된 본체(110)도 함께 이동을 하게 되고, 이로써 데릭(200) 및 캔틸레버(100)의 일 방향 이동이 이루어질 수 있다.

한편, 복수 개의 롤러(132)들 중 일부에서 슬립 현상이 발생되는 경우 초고중량의 데릭(200)과 캔틸레버(100)가 이동 중에 균형을 잃고 일 방향으로 쏠릴 수도 있으며, 심한 경우에는 무게중심이 일 측으로 쏠리면서 선체(10)의 전복과 같은 대형 사고로 이어질 수 있다.

이러한 문제를 방지하기 위해, 본체(110)가 이동할 때 본체(110)에 연결된 가이드 스토퍼(145)가 슬립 방지부(140)의 복수 개의 구획봉(142)들에 접촉될 때마다 저항을 받도록 한다. 이렇게 가이드 스토퍼(145)와 슬립 방지부(140)에 의해 연속적으로 회전하는 롤러(132)가 단속적인 저항을 받도록 함으로써, 롤러(132)의 슬립 현상이 효과적으로 억제될 수 있다.

또한, 파고 등에 의해 선체(10)가 경사져서 이동중인 데릭(200)에 가속도가 붙게 되더라도, 슬립 방지부(140)의 가이드 스토퍼(145)가 본체(110)를 따라 이동하면서 복수 개의 갭(143)들에 차례로 수용되고, 하나의 갭(143)으로부터 이탈할 때 구획봉(142)과 부딪히면서 저항을 받으므로, 본체(110)에 경사에 따른 가속도가 붙게 되는 것이 방지될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은 데릭(200)을 돌출시킬 때 중량이 큰 스키드 박스 대신 롤러(132)를 이용하므로, 캔틸레버(100)를 이동시키기 위한 구조물에 의해 발생되는 추가 중량을 효과적으로 줄일 수 있고, 캔틸레버(100)의 이동시 동기화 제어가 매우 용이하며, 한번의 이동 작업시 소요되는 작업 시간이 획기적으로 단축된다는 효과가 있다. 또한, 본체(110)를 지지하는 롤러(132)의 개수를 늘림으로써 본체(110)의 하중 분산 효과를 높일 수 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1: 부유식 구조물 10: 선체
12: 레그지지부 20: 레그
100: 캔틸레버 110: 본체
120: 가이드 레일 130: 구동부
131: 바디 132: 롤러
139: 구동 모터 140: 슬립 방지부
141: 프레임 142: 구획봉
145: 가이드 스토퍼 200: 데릭

Claims (7)

1. 선체의 외측으로 이동 가능하게 배치되는 캔틸레버;
   상기 캔틸레버의 본체 또는 상기 선체에 설치되는 구동부; 및
   상기 캔틸레버의 본체 또는 상기 선체에 설치되는 가이드 레일을 포함하고,
   상기 구동부는 상기 가이드 레일에 의해 안내되어 상기 캔틸레버를 이동시키는 롤러를 포함하는 부유식 구조물.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 캔틸레버를 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터를 더 포함하고,
   상기 구동 모터는 상기 롤러의 회전축과 연결되어 상기 롤러를 회전시키도록 구성되는 부유식 구조물.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 레일은,
   상기 롤러의 일부가 삽입되는 장홈; 및
   양 단부에 제공되고, 상기 롤러의 이동을 제한하는 레일 스토퍼를 포함하는 부유식 구조물.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 롤러의 슬립을 방지하는 슬립 방지부를 더 포함하고,
   상기 슬립 방지부는,
   상기 본체와 연결되는 가이드 스토퍼; 및
   상기 가이드 스토퍼의 움직임이 가이드되는 프레임을 포함하는 부유식 구조물.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 슬립 방지부는,
   상기 프레임의 내부 중공에 배치되어 상기 프레임의 양 측면을 연결하는 복수 개의 구획봉을 포함하고,
   상기 복수 개의 구획봉 중 서로 인접하는 어느 두 개의 구획봉 사이의 갭은 상기 가이드 스토퍼에 대응되는 형상으로 형성되는 부유식 구조물.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 가이드 스토퍼는,
   표면에 함몰 형성되는 홈의 내부에 제공되는 탄성체;
   상기 탄성체에 연결되어 상기 가이드 스토퍼의 홈 내부로 인입되거나 상기 가이드 스토퍼의 홈 외부로 돌출되는 계합돌기를 포함하는 계합체를 포함하고,
   상기 프레임의 측면에는 상기 계합돌기에 대응되는 계합홈이 형성되고,
   상기 가이드 스토퍼가 상기 구획봉에 의해 구획되는 상기 갭에 수용되면서 상기 계합돌기가 상기 계합홈에 계합되는 부유식 구조물.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 슬립 방지부는,
   상기 프레임의 양 단부에 제공되고, 탄성 재질로 이루어진 완충부재를 더 포함하는 부유식 구조물.

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