KR20160041589A - 라이저 인양 장치 및 이를 가지는 라이저 이송 시스템 - Google Patents

Abstract

라이저 인양 장치가 개시된다.
상기 라이저 인양 장치는, 라이저가 안착되는 제 1 안착부; 상기 제 1 안착부가 측방향으로 틸팅 가능하게 결합되고 상기 제 1 안착부를 승강시키는 승강부; 및 상기 승강부에 설치되어 상기 제 1 안착부를 측방향으로 틸팅시킴으로써 상기 제 1 안착부에 안착된 라이저를 정해진 위치로 전달하도록 하는 제 1 틸팅구동부;를 포함한다.

Description

라이저 인양 장치 및 이를 가지는 라이저 이송 시스템{Riser lifting apparatus and riser transport system with the same}

본 발명은 라이저 인양 장치 및 이를 가지는 라이저 이송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 라이저를 안정적이면서 신속하게 이송시킬 수 있도록 구성된 라이저 인양 장치 및 이를 가지는 라이저 이송 시스템에 관한 것이다.

해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 시추선을 포함한 시추 구조물은 드릴 파이프(drill pipe)나 라이저(riser)와 같은 시추용 파이프를 해저로 이동시킴으로써 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하게 된다. 이를 위해 드릴 파이프를 유정까지 하향 전진시키거나, 라이저를 해저 바닥까지 하향 전진시킬 경우, 길게 연결된 드릴 파이프나 라이저를 하향 전진시키는 것이 아니라, 짧은 길이의 드릴 파이프나 라이저를 서로 연결하여 하향 전진시킨다.

이러한 라이저는 시추용 구조물의 선체에 적재되어 작업 위치로 이송되는데, 이를 위해 라이저 이송 시스템을 필요로 한다. 종래의 라이저 이송 시스템으로는 한국공개특허 제10-2013-0085185호의 선박용 이송 시스템이 있다. 이는 갑판에 형성된 통로를 통해 선체 내부에 위치한 대상물을 상기 갑판 상부의 제1전달 지점으로 이송하는 제1리프팅 유닛; 상기 제1전달 지점에서 상기 제1리프팅 유닛으로부터 상기 대상물을 전달받아 상기 제1전달 지점의 상부에 위치하는 제2전달 지점으로 상기 대상물을 전달하는 제2리프팅 유닛; 및 상기 제2전달 지점에서 상기 제2리프팅 유닛으로부터 상기 대상물을 전달받고, 상기 제2리프팅 유닛의 이송방향에 상이한 방향으로 상기 대상물을 이송하는 캣 워크를 포함하되, 상기 제1전달 지점과 상기 제2전달 지점은 상하방향으로 서로 상이한 수직선상에 위치한다.

그러나 이와 같은 종래의 라이저 이송 시스템은, 수직 인양장치인 제1리프팅 유닛에 의하여 선상으로 올라온 라이저를 작업자가 너클붐 크레인에 해당하는 제2리프팅 유닛을 이용하여 캣 워크로 운반하는 구성을 가짐으로써, 고가 및 고중량이면서 운전에 어려움이 따르는 너클붐 크레인의 사용을 필요로 하고, 자동화가 어려워서 작업자의 수작업에 의해서만 운영되어야 하는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고가이면서 고중량인 너클붐 크레인을 사용하지 않고서도 라이저의 인양을 가능하도록 하고, 작업자를 반드시 필요로 하지 않으며, 라이저의 이동거리를 단축시킴으로써 라이저 이송 작업에 소요되는 시간을 단축시키는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 라이저가 안착되는 제 1 안착부; 상기 제 1 안착부가 측방향으로 틸팅 가능하게 결합되고 상기 제 1 안착부를 승강시키는 승강부; 및 상기 승강부에 설치되어 상기 제 1 안착부를 측방향으로 틸팅시킴으로써 상기 제 1 안착부에 안착된 라이저를 정해진 위치로 전달하도록 하는 제 1 틸팅구동부;를 포함하는, 라이저 인양 장치가 개시된다.

상기 제 1 안착부는, 상기 라이저의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 제 1 안착면이 상면에 형성될 수 있다.

상기 제 1 안착부는, 상기 승강부의 상단에 링크부재를 매개로 힌지 결합될 수 있다.

상기 승강부는, 다단으로 접철되는 구조를 가지는 실린더로 이루어질 수 있다.

상기 제 1 틸팅구동부는, 상기 제 1 안착부에 일단이 힌지 결합되고 상기 승강부에 다른 일단이 힌지 결합되거나 고정되는 실린더로 이루어질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 라이저를 수직 및 수평 방향으로 이송시키는 라이저이송유닛; 상기 라이저이송유닛에 의해 라이저를 전달받아 상승시키는 라이저 인양 장치; 및 상기 라이저 인양 장치로부터 라이저를 전달받아 이송시키는 캣 워크;를 포함하고, 상기 라이저 인양 장치는, 상기 기재된 라이저 인양 장치인, 라이저 이송 시스템이 제공된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 라이저를 이송시키는 캣 워크; 상기 캣 워크로부터 라이저를 전달받아 하강시키는 라이저 인양 장치; 및 상기 라이저 인양 장치의 라이저를 그립핑하여 수직 및 수평 방향으로 이송시키는 라이저이송유닛;을 포함하고, 상기 라이저 인양 장치는, 상기 기재된 라이저 인양 장치인, 라이저 이송 시스템이 제공된다.

상기 캣 워크는, 캣워크본체; 상기 캣워크본체에 틸팅 가능하도록 결합되고 라이저가 안착되는 제 3 안착부; 및 상기 캣워크본체에 설치되어 상기 제 3 안착부를 측방향으로 틸팅시킴으로써 상기 제 3 안착부에 안착된 라이저를 상기 제 1 안착부로 전달하는 제 3 틸팅구동부;를 포함할 수 있다.

상기 제 3 안착부는, 상기 캣워크본체의 상단에 링크부재를 매개로 힌지 결합될 수 있다.

상기 제 3 틸팅구동부는, 상기 제 3 안착부에 일단이 힌지 결합되고 상기 캣워크본체에 다른 일단이 힌지 결합되거나 고정되는 실린더로 이루어질 수 있다.

상기 라이저 이송 시스템은, 상기 제 1 안착부에 안착된 상기 라이저의 양단을 파지하여 상기 제 2 안착부로 전달하거나 상기 제 2 안착부에 안착된 상기 라이저의 양단을 파지하여 상기 제 1 안착부에 전달하는 운반유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 운반유닛은, 일측 단부가 상기 캣워크본체와 힌지 결합되는 연결부; 및 일측 단부가 상기 연결부와 힌지 결합되고 타측 단부에 돌출부가 형성되는 파지부;를 포함할 수 있고, 상기 돌출부는 상기 라이저 양단에 형성된 구멍에 끼워질 수 있다.

상기 운반유닛은, 상기 돌출부가 상기 라이저 양단에 형성된 구멍에 끼워지도록 상기 캣워크본체로부터 가까워지도록 동작하거나 상기 돌출부가 상기 라이저 양단에 형성된 구멍으로부터 빠져나오도록 상기 캣워크본체로부터 멀어지도록 동작할 수 있다.

본 발명에 따르면, 고가이면서 고중량인 너클붐 크레인을 사용하지 않고서도 라이저의 인양을 가능하도록 함으로써 경제적이면서도 시추 구조물의 경량화에 기여할 수 있고, 작업자를 반드시 필요로 하지 않음으로써 작업 인원을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 자동화가 가능하며, 라이저의 이동거리를 단축시킴으로써 라이저 이송 작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 라이저 이송 시스템을 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시례에 따른 라이저 이송 시스템을 도시한 측면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시례 및 제 2 실시례에 따른 라이저 이송 시스템의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 라이저 이송 시스템의 라이저 인양 장치에 대한 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시례에 따른 라이저 이송 시스템의 라이저 인양 장치에 대한 동작을 설명하기 위한 측면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시례는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 라이저 이송 시스템을 도시한 측면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시례에 따른 라이저 이송 시스템은 라이저이송유닛(200), 라이저 인양 장치(100), 그리고 캣 워크(catwalk; 300)를 포함한다. 한편 이송의 대상은, 라이저(1) 뿐만 아니라, 드릴 파이프(dril pipe), 케이싱(casing), 드릴 칼럼(drill column) 등을 비롯하여, 다양한 관부재가 해당될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시례에 따른 파이프 이송 시스템은 드릴쉽 뿐만 아니라, 드릴링 리그나 고정식 해양 구조물 등과 같은 다양한 시추용 해양 구조물에 적용될 수 있다.

라이저이송유닛(200)은 라이저(1)를 수직 및 수평방향으로 이송시키는데, 라이저(1)의 수직 및 수평 이송에 의해 라이저 인양 장치(100)로 라이저(1)를 전달하거나, 라이저 인양 장치(100)의 라이저(1)를 그립핑하여 수직 및 수평 방향으로 이송시킴으로서 라이저(1)를 적재 장소에 적재시킬 수 있다.

라이저이송유닛(200)은 예컨대 모터 등의 구동부에 의해 이송레일(220)을 따라 이동하는 이송본체(210)와, 이송본체(210)로부터 다수의 와이어(231)를 감거나 풀도록 설치되는 윈치 등과 같은 수직구동부(230)와, 와이어(231) 끝단에 수평되게 고정되어 수직구동부(230)에 의해 승강함과 아울러, 모터나 실린더 등의 액추에이터에 의해 그립퍼가 라이저(1)의 양단을 그립핑하도록 하여 라이저(1)를 이송시키도록 하는 그립유닛(240)을 포함할 수 있다.

라이저 인양 장치(100)는 본 발명의 일 실시례에 따른 라이저 인양 장치로서, 라이저이송유닛(200)에 의해 라이저(1)를 전달받아 상승시키거나, 캣 워크(300)로부터 라이저(1)를 전달받아 하강시킬 수 있으며, 제 1 안착부(110), 승강부(120), 그리고 제 1 틸팅구동부(130)를 포함한다.

제 1 안착부(110)는 라이저(1)가 안착되기 위한 장소를 제공하는데, 이를 위해 일례로 라이저(1)의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 제 1 안착면(113)이 상면에 형성될 수 있다. 제 1 안착면(113)에는 캣 워크(300)의 반대측에 위치하여 라이저(1)가 이탈하지 못하도록 제한하는 스토퍼(114)가 마련될 수 있다. 제 1 안착부(110)는 승강부(120)에 측방향으로 틸팅(tilting) 가능하게 결합되는데, 이를 위해 예컨대 승강부(120)의 상단에 링크부재(112)를 매개로 힌지 결합될 수 있다. 여기서 링크부재(112)는 제 1 안착부(110)의 하단에 마련되는 힌지결합부(111)와 승강부(120)의 상단에 마련되는 힌지결합부(121)에 양단이 각각 힌지 결합될 수 있다.

승강부(120)는 제 1 안착부(110)가 측방향으로 틸팅(tilting) 가능하게 결합되고, 제 1 안착부(110)를 승강시킨다. 승강부(120)는 모터 등의 회전력을 직선 운동으로 전환하도록 구성될 수 있는데, 이와 달리, 본 실시례에서처럼 다단으로 접철되는 구조를 가지고서, 유압 등에 의해 동작하는 실린더로 이루어질 수 있다. 승강부(120)는 실린더로 이루어지는 경우, 다단으로 접철되는 원통부재(122) 내측에 원통부재(122)의 접철에 의한 신축을 가능하도록 하는 피스톤 구조가 마련될 수 있다. 승강부(120)는 신장시 데크(10)에 형성된 개구(11)를 통해서 상방으로 돌출되어 데크(10) 상의 캣 워크(300)에 도달하도록 할 수 있다.

제 1 틸팅구동부(130)는 승강부(120)에 설치되어 제 1 안착부(110)를 측방향으로 틸팅시킴으로써 제 1 안착부(110)에 안착된 라이저(1)를 정해진 위치, 예컨대 캣 워크(300)에 전달하도록 할 수 있다. 제 1 틸팅구동부(130)는 제 1 안착부(110)에 일단이 힌지 결합되고, 승강부(120)에 다른 일단이 힌지 결합되거나 고정되는 실린더로 이루어질 수 있으며, 이로 인해 본체(131)로부터 피스톤로드(132)가 왕복 운동시 제 1 안착부(110)와의 힌지 결합에 의해 제 1 안착부(110)의 틸팅이 가능하도록 한다.

캣 워크(300)는 라이저 인양 장치(100)로부터 라이저(1)를 전달받아 원하는 위치, 예컨대 작업 위치로 이송시키거나, 라이저(1)를 이송시켜서 라이저 인양 장치(100)로 전달할 수 있는데, 예컨대 모터나 윈치 등의 구동부에 의해 이동하는 캣워크본체(310)와, 캣워크본체(310)에 틸팅 가능하도록 결합되고, 라이저(1)가 안착되는 제 2 안착부(320)와, 캣워크본체(310)에 설치되어 제 2 안착부(320)를 측방향으로 틸팅시킴으로써 제 2 안착부(320)에 안착된 라이저(1)를 제 1 안착부(110)로 전달하는 제 2 틸팅구동부(330)를 포함할 수 있다.

제 2 안착부(320)는 라이저(1)의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 제 2 안착면(321)이 상면에 형성될 수 있고, 제 2 안착면(321)에서 라이저 인양 장치(100)의 반대측에 위치하여 라이저(1)가 이탈하지 못하도록 제한하는 스토퍼(322)가 마련될 수 있다. 제 2 안착부(320)는 제 1 안착부(110)와 마찬가지로, 캣워크본체(310)의 상단에 링크부재(323)를 매개로 힌지 결합될 수 있다.

제 2 틸팅구동부(330)는 제 2 안착부(320)에 일단이 힌지 결합되고, 캣워크본체(310)에 다른 일단이 힌지 결합되거나 고정되는 실린더로 이루어질 수 있으며, 제 1 틸팅구동부(130)와 유사한 동작을 수행하게 되는데, 제 2 안착부(320)를 틸팅시킴으로써 제 2 안착부(320)에 안착된 라이저(1)를 제 1 안착부(130)에 전달하도록 할 수 있으며, 라이저(1)의 전달을 마친 제 2 안착부(320)가 원상태로 복귀하도록 틸팅의 반대방향으로 회전시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시례에 따른 라이저 이송 시스템을 도시한 측면도이다.

본 실시례의 라이저 이송 시스템은, 제 1 실시례의 라이저 이송 시스템과 마찬가지로, 라이저(1)를 수직 및 수평 방향으로 이송시키는 라이저이송유닛(500); 라이저이송유닛(500)에 의해 라이저(1)를 전달받아 상승시키는 라이저 인양 장치(400); 및 라이저 인양 장치(400)로부터 라이저(1)를 전달받아 이송시키는 캣 워크(600);를 포함한다.

본 실시예의 라이저이송유닛(500)은, 제 1 실시예의 라이저이송유닛(200)과 마찬가지로, 라이저(1)의 수직 및 수평 이송에 의해 라이저 인양 장치(400)로 라이저(1)를 전달하거나, 라이저 인양 장치(400)의 라이저(1)를 그립핑하여 수직 및 수평 방향으로 이송시킴으로서 라이저(1)를 적재 장소에 적재시킬 수 있고, 모터 등의 구동부에 의해 이송레일(220)을 따라 이동하는 이송본체(210)와, 이송본체(210)로부터 다수의 와이어(231)를 감거나 풀도록 설치되는 윈치 등과 같은 수직구동부(230)와, 와이어(231) 끝단에 수평되게 고정되어 수직구동부(230)에 의해 승강함과 아울러, 모터나 실린더 등의 액추에이터에 의해 그립퍼가 라이저(1)의 양단을 그립핑하도록 하여 라이저(1)를 이송시키도록 하는 그립유닛(240)을 포함할 수 있다.

본 실시예의 라이저 인양 장치(400)는, 제 1 실시예의 라이저 인양 장치(100)와 마찬가지로, 라이저이송유닛(500)에 의해 라이저(1)를 전달받아 상승시키거나, 캣 워크(600)로부터 라이저(1)를 전달받아 하강시킬 수 있으며, 라이저(1)가 안착되기 위한 장소를 제공하는 제 1 안착부(110) 및 제 1 안착부(110)를 승강시키는 승강부(120)를 포함한다.

또한, 제 1 안착부에는 라이저(1)의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 제 1 안착면(113)이 상면에 형성될 수 있고, 승강부(120)는 모터 등의 회전력을 직선 운동으로 전환하도록 구성되거나 본 실시례에서처럼 다단으로 접철되는 구조를 가지고서, 유압 등에 의해 동작하는 실린더로 이루어질 수 있다. 승강부(120)는 실린더로 이루어지는 경우, 다단으로 접철되는 원통부재(122) 내측에 원통부재(122)의 접철에 의한 신축을 가능하도록 하는 피스톤 구조가 마련될 수 있다. 승강부(120)는 신장시 데크(10)에 형성된 개구(11)를 통해서 상방으로 돌출되어 데크(10) 상의 캣 워크(600)에 도달하도록 할 수 있다.

단, 본 실시예의 라이저 인양 장치(400)는, 제 1 실시예의 라이저 인양 장치(100)와는 달리, 제 1 틸팅 구동부가 설치되지 않을 수 있다. 즉, 제 1 안착부(110)는 승강부(120)에 틸팅되지 않도록 고정될 수 있고, 제 1 안착부(110)에 놓여진 라이저(1)는 캣 워크(600)에 설치된 운반유닛(700)에 의해 캣 워크(600)의 제 2 안착부(320)로 전달될 수 있다.

본 실시예의 캣 워크(600)는, 제 1 실시예의 캣 워크(300)와 마찬가지로, 예컨대 모터나 윈치 등의 구동부에 의해 이동하는 캣워크본체(610); 및 캣워크본체(610)에 결합되고 라이저(1)가 안착되는 제 2 안착부(320);를 포함할 수 있고, 제 2 안착부(320)는 라이저(1)의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 제 2 안착면(321)이 상면에 형성될 수 있다.

단, 본 실시예의 캣 워크(600)는, 제 1 실시예의 캣 워크(300)와는 달리, 제 2 틸팅 구동부가 설치되지 않을 수 있다. 즉, 제 2 안착부(320)는 캣워크본체(610)에 틸팅되지 않도록 고정될 수 있고, 제 2 안착부(320)에 놓여진 라이저(1)는 캣 워크(600)에 설치된 운반유닛(700)에 의해 라이저 인양 장치(400)의 제 1 안착부(110)로 전달될 수 있다.

또한, 본 실시예의 캣 워크(600)는, 제 1 실시예의 캣 워크(300)와는 달리, 제 1 안착부(110)에 놓인 라이저(1)를 제 2 안착부(320)로 전달하거나 제 2 안착부(320)에 놓인 라이저(1)를 제 1 안착부(110)에 전달하는 운반유닛(700)을 포함한다.

운반유닛(700)은, 캣워크본체(610)와 결합하는 연결부(710); 및 라이저(1) 양단을 파지하여 라이저(1)를 운반할 수 있도록 하는 파지부(720);를 포함한다.

연결부(710)의 일측 단부는 캣워크본체(610)와 힌지 결합되고 타측 단부는 파지부(720)의 일측 단부와 힌지 결합된다.

파지부(720)의 일측 단부는 연결부(710)의 타측 단부와 힌지 결합되고 파지부(720)의 타측 단부에는 라이저(1)를 파지할 수 있도록 돌출부(721)가 형성될 수 있다. 돌출부(721)는 라이저(1)의 양단에 형성된 구멍에 끼워질 수 있고, 돌출부(721)가 라이저(1)의 양단 구멍에 끼워진 상태로 운반유닛(700)이 동작하여 라이저(1)를 운반할 수 있다.

운반유닛(700)은 캣워크본체(610)로부터 멀어졌다가 가까워지는 동작을 반복할 수 있는데, 운반유닛(700)이 캣워크본체(610)로부터 멀어진 상태에서 돌출부(721)가 라이저(1)의 구멍과 일직선상에 놓이게 되면 운반유닛(700)이 캣워크본체(610)로부터 가까워지도록 동작하여, 돌출부(721)가 라이저(1)의 구멍에 들어가도록 한다. 또한, 라이저(1)의 운반이 끝나면 운반유닛(700)이 캣워크본체(610)로부터 멀어지도록 동작하여 라이저(1)의 구멍에 들어가 있던 돌출부(721)가 라이저(1) 밖으로 나올 수 있도록 한다.

운반유닛(700)을 구동시킬 수 있도록 실린더 등의 운반유닛 구동부가 캣워크본체(610)에 설치될 수 있다.

제 2 실시예의 라이저 인양 장치에 의하면, 라이저(1)를 파지하여 운반하므로, 라이저(1)를 틸팅하여 이송하는 제 1 실시예의 라이저 인양 장치에 비하여 보다 안정적이고 정확하게 동작할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 제 1 실시례에 따른 라이저 이송 시스템과 이에 포함된 라이저 인양 장치의 작용을 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 라이저 이송 시스템의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 승강부(120)가 제 1 안착부(110)를 하강시켜서 데크(10) 아래의 라이저(1) 로딩 위치에 대기시킨다. 그런 다음, 라이저이송유닛(200)이 이송본체(210)의 이동에 의해 이송시키고자 하는 라이저(1)의 상측에 위치한 상태에서, 수직구동부(230)의 구동에 의해 와이어(231)에 연결된 그립유닛(240)을 하강시켜서 그립유닛(240)이 그립퍼의 작동에 의해 라이저(1)의 양단을 그립핑할 수 있도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 라이저이송유닛(200)은 수직구동부(230)의 구동에 의해 라이저(1)를 그립핑한 그립유닛(240)을 상승시킨 다음, 이송본체(210)의 이동에 의해 제 1 안착부(110) 상측으로 이동한 후, 그립유닛(240)의 동작에 의해 라이저(1)를 제 1 안착부(110) 상에 안착시킨다.

도 1에 도시된 바와 같이, 라이저이송유닛(200)의 이송본체(210)는 이송시킬 다음의 라이저(1) 상측으로 이동하도록 하고, 승강부(120)의 구동에 의해 제 1 안착부(110)를 개구(11)를 통해서 데크(10)의 상측으로 상승시켜서, 제 1 안착부(110)가 캣 워크(300)의 제 2 안착부(320)와 거의 동일한 높이 또는 제 2 안착부(320)보다 약간 높은 위치에 위치하도록 한다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 라이저 이송 시스템의 라이저 인양 장치에 대한 동작을 설명하기 위한 측면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 안착부(110)가 캣 워크(300)의 제 2 안착부(320)에 대하여 정해진 높이에 위치하면, 제 1 틸팅구동부(130)의 구동에 의해 제 1 안착부(110)가 틸팅됨으로써, 제 1 안착부(110)에 안착된 라이저(1)를 굴러서 캣 워크(300)의 제 2 안착부(320)에 전달하면, 캣 워크(300)는 라이저(1)를 정해진 위치로 이송시키게 된다. 이때 제 1 틸팅구동부(130)는 구동에 의해 제 1 안착부(110)를 회전시켜서 원상태로 복귀되도록 한다.

본 발명의 제 2 실시례에 따른 라이저 이송 시스템과 이에 포함된 라이저 인양 장치의 작용을 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 승강부(120)가 제 1 안착부(110)를 하강시켜서 데크(10) 아래의 라이저(1) 로딩 위치에 대기시킨다. 그런 다음, 라이저이송유닛(500)이 이송본체(210)의 이동에 의해 이송시키고자 하는 라이저(1)의 상측에 위치한 상태에서, 수직구동부(230)의 구동에 의해 와이어(231)에 연결된 그립유닛(240)을 하강시켜서 그립유닛(240)이 그립퍼의 작동에 의해 라이저(1)의 양단을 그립핑할 수 있도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 라이저이송유닛(500)은 수직구동부(230)의 구동에 의해 라이저(1)를 그립핑한 그립유닛(240)을 상승시킨 다음, 이송본체(210)의 이동에 의해 제 1 안착부(110) 상측으로 이동한 후, 그립유닛(240)의 동작에 의해 라이저(1)를 제 1 안착부(110) 상에 안착시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이, 라이저이송유닛(500)의 이송본체(210)는 이송시킬 다음의 라이저(1) 상측으로 이동하도록 하고, 승강부(120)의 구동에 의해 제 1 안착부(110)를 개구(11)를 통해서 데크(10)의 상측으로 상승시켜서, 제 1 안착부(110)가 캣 워크(600)의 제 2 안착부(320)와 거의 동일한 높이 또는 제 2 안착부(320)보다 약간 높은 위치에 위치하도록 한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시례에 따른 라이저 이송 시스템의 라이저 인양 장치에 대한 동작을 설명하기 위한 측면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 안착부(110)가 캣 워크(600)의 제 2 안착부(320)에 대하여 정해진 높이에 위치하면, 캣워크본체(610) 양단에 설치된 한 쌍의 운반유닛(700)이, 캣워크본체(610)로부터 멀어진 상태에서, 돌출부(721)가 라이저(1)의 양단에 형성된 구멍과 일직선이 되도록, 운반유닛(700)이 힌지결합부(431)를 중심으로 회전한다.

돌출부(721)가 라이저(1)의 양단에 형성된 구멍과 일직선이 되는 위치에 도달하면 한 쌍의 운반유닛(700)은 캣워크본체(610)와 가까워지도록 동작하고, 라이저(1)의 양단에 형성된 구멍에 돌출부(721)가 각각 끼워지게 된다. 라이저(1)의 양단에 형성된 구멍에 운반유닛(700)의 돌출부(721)가 각각 끼워진 상태에서, 운반유닛(700)이 힌지결합부(430)을 중심으로 굽어지면서 라이저(1)를 제 2 안착부(320)로 전달한다.

라이저(1)를 제 2 안착부(320)로 전달한 후 한 쌍의 운반유닛(700)은 다시 캣워크본체(610)와 멀어지도록 동작하고, 돌출부(721)는 라이저(1) 양단에 형성된 구멍으로부터 빠지게 된다. 라이저(1)가 제 2 안착부(320)에 놓이면 캣 워크(600)는 라이저(1)를 정해진 위치로 이송시키게 된다.

본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 라이저 이송 시스템은, 이와 같은 동작의 반복에 의하여, 일례로 데크(10) 아래의 적재 장소로부터 라이저(1)를 순차적으로 데크(10) 상의 작업 위치로 이송시킬 수 있다. 또한 이러한 동작의 역순에 의하여, 일례로 데크(10) 상의 작업 위치로부터 라이저(1)를 순차적으로 데크(10) 아래의 적재 장소로 이송시킬 수 있다. 이 경우에는 제 2 안착부(320)에 안착된 라이저(1)를 제 1 안착부(110)로 쉽게 옮길 수 있도록, 제 2 안착부(320)가 제 1 안착부(110)와 거의 동일한 높이 또는 제 1 안착부(110)보다 약간 높은 위치에 위치하도록 한다.

이러한 동작들은 작업자의 수작업에 의해 이루어질 수 있으며, 이와 달리, 시스템의 제어부에 의한 제어에 의해 정해진 프로세스에 따라 연속적이면서도 자동으로 이루어질 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 고가이면서 고중량인 너클붐 크레인을 사용하지 않고서도 라이저의 인양을 가능하도록 함으로써 경제적이면서도 시추 구조물의 경량화에 기여할 수 있고, 작업자를 필요로 하지 않음으로써 작업 인원을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 자동화가 가능하며, 라이저의 이동거리를 단축시킴으로써 라이저 이송 작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명은 상기 실시례에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

1 : 라이저 10 : 데크
11 : 개구 100, 400 : 라이저 인양 장치
110 : 제 1 안착부 111, 121, 730, 731 : 힌지결합부
112, 323 : 링크부재 113 : 제 1 안착면
114, 322 : 스토퍼 120 : 승강부
122 : 원통부재 130 : 제 1 틸팅구동부
131 : 본체 132 : 피스톤로드
200, 500 : 라이저이송유닛 210 : 이송본체
220 : 이송레일 230 : 수직구동부
231 : 와이어 240 : 그립유닛
300, 600 : 캣 워크 310, 610 : 캣워크본체
320 : 제 2 안착부 321 : 제 2 안착면
330 : 제 2 틸팅구동부 700 : 운반유닛
710 : 연결부 720 : 파지부
721 : 돌출부

Claims (13)

1. 라이저가 안착되는 제 1 안착부;
   상기 제 1 안착부가 측방향으로 틸팅 가능하게 결합되고 상기 제 1 안착부를 승강시키는 승강부; 및
   상기 승강부에 설치되어 상기 제 1 안착부를 측방향으로 틸팅시킴으로써 상기 제 1 안착부에 안착된 라이저를 정해진 위치로 전달하도록 하는 제 1 틸팅구동부;
   를 포함하는, 라이저 인양 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 안착부는,
   상기 라이저의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 제 1 안착면이 상면에 형성되는, 라이저 인양 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 안착부는,
   상기 승강부의 상단에 링크부재를 매개로 힌지 결합되는, 라이저 인양 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 승강부는,
   다단으로 접철되는 구조를 가지는 실린더로 이루어지는, 라이저 인양 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 틸팅구동부는,
   상기 제 1 안착부에 일단이 힌지 결합되고 상기 승강부에 다른 일단이 힌지 결합되거나 고정되는 실린더로 이루어지는, 라이저 인양 장치.
6. 라이저를 수직 및 수평 방향으로 이송시키는 라이저이송유닛;
   상기 라이저이송유닛에 의해 라이저를 전달받아 상승시키는 라이저 인양 장치; 및
   상기 라이저 인양 장치로부터 라이저를 전달받아 이송시키는 캣 워크;를 포함하고,
   상기 라이저 인양 장치는,
   청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 라이저 인양 장치인, 라이저 이송 시스템.
7. 라이저를 이송시키는 캣 워크;
   상기 캣 워크로부터 라이저를 전달받아 하강시키는 라이저 인양 장치; 및
   상기 라이저 인양 장치의 라이저를 그립핑하여 수직 및 수평 방향으로 이송시키는 라이저이송유닛;을 포함하고,
   상기 라이저 인양 장치는,
   청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 라이저 인양 장치인, 라이저 이송 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 캣 워크는,
   캣워크본체;
   상기 캣워크본체에 틸팅 가능하도록 결합되고 라이저가 안착되는 제 2 안착부; 및
   상기 캣워크본체에 설치되어 상기 제 2 안착부를 측방향으로 틸팅시킴으로써 상기 제 2 안착부에 안착된 라이저를 상기 제 1 안착부로 전달하는 제 2 틸팅구동부;
   를 포함하는, 라이저 이송 시스템.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제 2 안착부는,
   상기 캣워크본체의 상단에 링크부재를 매개로 힌지 결합되는, 라이저 이송 시스템.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 2 틸팅구동부는,
    상기 제 2 안착부에 일단이 힌지 결합되고 상기 캣워크본체에 다른 일단이 힌지 결합되거나 고정되는 실린더로 이루어지는, 라이저 이송 시스템.
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 1 안착부에 안착된 상기 라이저의 양단을 파지하여 상기 제 2 안착부로 전달하거나 상기 제 2 안착부에 안착된 상기 라이저의 양단을 파지하여 상기 제 1 안착부에 전달하는 운반유닛을 더 포함하는, 라이저 이송 시스템.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 운반유닛은,
    일측 단부가 상기 캣워크본체와 힌지 결합되는 연결부; 및
    일측 단부가 상기 연결부와 힌지 결합되고 타측 단부에 돌출부가 형성되는 파지부;를 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 라이저 양단에 형성된 구멍에 끼워지는, 라이저 이송 시스템.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 운반유닛은,
    상기 돌출부가 상기 라이저 양단에 형성된 구멍에 끼워지도록 상기 캣워크본체로부터 가까워지도록 동작하거나 상기 돌출부가 상기 라이저 양단에 형성된 구멍으로부터 빠져나오도록 상기 캣워크본체로부터 멀어지도록 동작하는, 라이저 이송 시스템.

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