KR20160054749A - 시추선의 해수 유동 감쇄 장치 - Google Patents

Abstract

시추선의 문풀에 설치되는 해수 유동 감쇄 장치가 개시된다.
상기 시추선의 문풀에 설치되는 해수 유동 감쇄 장치는, 상기 문풀을 따라 상하로 이동 가능하고 중앙부에 관통공간을 포함하는 부유체; 및 상기 부유체의 내측면에서 상기 관통공간측으로 돌출되어 상기 문풀 내부의 해수 유동을 감쇄시키는 다수개의 돌출부재;를 포함하고, 해수면보다 위에 위치하는 상기 돌출부재의 개수가 상기 문풀 내 해수의 수위 변화와 무관하게 일정하게 유지될 수 있다.

Description

시추선의 해수 유동 감쇄 장치{Sea Water Flow Attenuation Device for Drillship}

본 발명은 시추선의 해수 유동 감쇄 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 문풀 내 해수의 수위가 높을 때에도 효과적으로 해수 유동을 감쇄할 수 있도록 구성된 시추선의 해수 유동 감쇄 장치에 관한 것이다.

해저 채굴 기술의 발달과 더불어 군소의 한계 유전(Marginal Field)이나, 심해 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다. 종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고, 계류 장치를 이용하여 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(Rig Ship)이나 고정식 플랫폼이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추장비를 탑재하고, 자체의 동력으로 항해할 수 있도록 선박과 동일한 형태로 제작된 시추선(Drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.

이와 같은 해저 시추를 위한 해양 구조물은 시추 작업을 위한 각종 장비의 출입을 위해 문풀(Moon Pool)이 형성되는데, 이러한 문풀은 선체의 데크와 바닥 사이를 상하 방향으로 관통하도록 형성된 직육면체 또는 원통 형상의 공간이다.

종래의 시추선은, 문풀 내에 발생하는 해수 유동에 의해 문풀 상부에 설치된 시추장비나 데크에서 작업을 하던 선원이 피해를 받을 수 있다는 문제점을 가지고 있었는데, 문풀 내의 해수 유동이 커지는 이유는 크게 두 가지로 나누어 생각해볼 수 있다.

첫번째는, 문풀에 리세스가 형성되는 경우, 해안에서 지진 해일이 발생되는 원리와 마찬가지로, 천해파의 특징을 갖는 문풀 내의 해파가 수심이 얕아지는 리세스에서 파고가 높아지게 되어 큰 해수 유동을 일으키기 때문이다.

두번째는, 선체는 항해 중 해파의 영향으로 인하여 히브(Heave), 롤(Roll), 피치(Pitch) 등의 운동을 하게 되는데, 이러한 선체의 움직임으로 인한 해수면과 선체의 상대적인 위치 변화에 따라 문풀 내 해수의 수위가 높아질 수 있다. 문풀 내 해수의 양이 절대적으로 증가하면 해수가 가지는 총 에너지가 증가하므로 해수 유동도 커지게 된다.

도 1은 종래의 시추선의 해수 유동 감쇄 장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 시추선의 해수 유동 감쇄 장치는, 다수개의 돌출부재(3)가 문풀 내측벽면(2a)에 고정되도록 설치되었다. 따라서, 해수면이 낮을 때에는 해수면 위로 더 많은 돌출부재(3)가 위치하므로 해수 유동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있으나, 해수면이 높을 때에는, 해수가 가지는 총 에너지가 증가하여 해수 유동이 더 커짐에도 불구하고, 해수면보다 위에 위치하는 돌출부재(3)의 개수가 줄어들어, 해수 유동 감쇄 효과가 줄어든다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 해수의 수위가 변화하여도 같은 수의 돌출부재가 해수면보다 위에 위치하도록 구성되는 시추선의 해수 유동 감쇄 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 시추선의 문풀에 설치되는 해수 유동 감쇄 장치에 있어서, 상기 문풀을 따라 상하로 이동 가능하고 중앙부에 관통공간을 포함하는 부유체; 및 상기 부유체의 내측면에서 상기 관통공간측으로 돌출되어 상기 문풀 내부의 해수 유동을 감쇄시키는 다수개의 돌출부재;를 포함하고, 해수면보다 위에 위치하는 상기 돌출부재의 개수가 상기 문풀 내 해수의 수위 변화와 무관하게 일정하게 유지될 수 있는, 시추선의 해수 유동 감쇄 장치가 제공된다.

상기 부유체는 상기 문풀 내에서 수평 방향으로는 움직이지 않고 상하로만 움직일 수 있다.

상기 부유체는 해수면에서 특정 높이로 유지되도록 밀도가 조절될 수 있다.

상기 시추선의 해수 유동 감쇄 장치는, 상기 문풀 내측벽면에 수직으로 설치되는 가이드부재를 더 포함할 수 있고, 상기 부유체는 상기 가이드부재를 따라 상하로 이동할 수 있다.

상기 시추선의 해수 유동 감쇄 장치는, 상기 가이드부재의 상단 및 하단에 각각 설치되는 스토퍼를 더 포함할 수 있고, 상기 스토퍼는 상기 부유체가 부딪히는 충격을 흡수할 수 있는 완충 소재를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 시추선에 형성되는 문풀에 있어서, 상기 문풀 내부의 해수의 수위 변화와 무관하게 해수 유동 감쇄 효과가 유지되도록 상기 문풀 내부의 해수 표면에 떠 있는 돌출부재를 포함하는, 문풀이 제공된다.

본 발명의 시추선의 해수 유동 감쇄 장치에 의하면, 해수의 수위가 높아져도 해수면보다 위에 위치하는 돌출부재의 개수가 줄어들지 않으므로, 해수의 수위가 높아져도 해수 유동 감쇄 효과가 유지된다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 시추선의 해수 유동 감쇄 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시추선의 해수 유동 감쇄 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.

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

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시추선의 해수 유동 감쇄 장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 시추선의 해수 유동 감쇄 장치는, 문풀(2)을 상하로 관통하는 직육면체 형상의 빈 공간을 중앙부에 포함하는 부유체(10); 및 부유체(10)의 내측면(10a)에 설치되는 다수개의 돌출부재(30);를 포함한다. 문풀(2)은 선체(1)를 상하로 관통하도록 형성된 직육면체 또는 원통 형상의 공간이다.

본 실시예의 부유체(10)는, 해수보다 밀도가 작은 물질로 구성되어 해수의 수위 변화에 따라 기계적으로 움직인다. 부유체(10)의 밀도를 조절하여 해수면 위로 떠 있는 높이를 조절할 수 있는데, 부유체(10)의 중간 높이에 해수면이 위치할 수 있도록 부유체(10)의 밀도를 조절하는 것이 바람직하다.

부유체(10)는 중앙부에 문풀(2)을 상하로 관통하는 직육면체 형상의 빈 공간을 포함하므로, 각 외측면과 일정한 두께를 가지도록 각 내측면(10a)이 형성된다. 즉, 일정한 두께를 가지는 부유체의 각 측면이 일체화되어 상하로 함께 움직인다.

본 실시예의 시추선의 해수 유동 감쇄 장치는 각 문풀 내측벽면(2a)에 수직으로 설치되는 다수개의 가이드부재를 더 포함할 수 있다.

부유체(10)의 각 외측면은 문풀 내측벽면(2a)에 각각 설치되는 다수개의 가이드부재와 연결되어, 부유체(10)는 가이드부재를 따라 움직인다. 따라서, 부유체는 수평 방향으로는 움직임이 없고, 해수 수위 변화에 따라 상하 방향으로만 움직이게 된다. 본 실시예의 가이드부재는 레일일 수 있다.

부유체가 가이드부재를 벗어나지 않도록, 가이드부재의 상단 및 하단에는 스토퍼가 각각 설치될 수 있다. 스토퍼는 부유체가 부딪히는 충격을 흡수할 수 있도록 완충 소재를 포함하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 다수개의 돌출부재(30)는, 부유체(10)의 내측면(10a)에 설치된다. 즉, 돌출부재(30)가 문풀 내측벽면(2a)에 고정되어 있는 것이 아니라, 해수와 함께 위아래로 움직이는 부유체(10)와 함께 해수 유동에 따라 상하로 움직인다. 부유체(10)의 해수면 위로 나오는 부분의 높이는 해수의 수위가 변화해도 거의 일정하게 유지되므로, 해수면보다 위에 위치하는 돌출부재(30)의 개수도 거의 일정하게 유지된다.

돌출부재(30)의 배열은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수직 또는 수평으로 정렬되도록 한정되는 것은 아니며, 돌출부재(30)의 형상도 직육면체로 한정되는 것은 아니다. 돌출부재(30)는 해수 유동을 감쇄시킬 수 있는 효율적인 형상 및 배열을 가질 수 있다.

본 발명의 시추선의 해수 유동 감쇄 장치에 의하면, 문풀(2) 내부의 해수 유동을 감쇄하여 해수 유동이 선체(1)에까지 미치지 않도록 할 수 있으므로, 문풀(2) 내의 큰 해수 유동으로 인한 시추장비의 손상이나 선원에게 미치는 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기 실시예에 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 : 선체 2 : 문풀
2a : 문풀 내측벽면 3, 30 : 돌출부재
10 : 부유체 10a : 내측면

Claims (6)

1. 시추선의 문풀에 설치되는 해수 유동 감쇄 장치에 있어서,
   상기 문풀을 따라 상하로 이동 가능하고 중앙부에 관통공간을 포함하는 부유체; 및
   상기 부유체의 내측면에서 상기 관통공간측으로 돌출되어 상기 문풀 내부의 해수 유동을 감쇄시키는 다수개의 돌출부재;를 포함하고,
   해수면보다 위에 위치하는 상기 돌출부재의 개수가 상기 문풀 내 해수의 수위 변화와 무관하게 일정하게 유지될 수 있는, 시추선의 해수 유동 감쇄 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 부유체는 상기 문풀 내에서 수평 방향으로는 움직이지 않고 상하로만 움직이는, 시추선의 해수 유동 감쇄 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 부유체는 해수면에서 특정 높이로 유지되도록 밀도가 조절될 수 있는, 시추선의 해수 유동 감쇄 장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 문풀 내측벽면에 수직으로 설치되는 가이드부재를 더 포함하고,
   상기 부유체는 상기 가이드부재를 따라 상하로 이동하는, 시추선의 해수 유동 감쇄 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 가이드부재의 상단 및 하단에 각각 설치되는 스토퍼를 더 포함하고,
   상기 스토퍼는 상기 부유체가 부딪히는 충격을 흡수할 수 있는 완충 소재를 포함하는, 시추선의 해수 유동 감쇄 장치.
6. 시추선에 형성되는 문풀에 있어서,
   상기 문풀 내부의 해수의 수위 변화와 무관하게 해수 유동 감쇄 효과가 유지되도록 상기 문풀 내부의 해수 표면에 떠 있는 돌출부재를 포함하는, 문풀.

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