KR20160057843A - 반잠수식 해양구조물 - Google Patents

Abstract

반잠수식 해양구조물이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물은 플랫폼; 상기 플랫폼 아래에 배치되고, 상기 플랫폼에 부력을 제공하는 폰툰(pontoon); 및 상기 플랫폼과 상기 폰툰 사이에 개재되어 상기 폰툰에 대하여 상기 플랫폼을 지지하는 컬럼(column)을 포함하고, 상기 컬럼에는, 수면 위에 위치하고, 유체가 통과하는 구조를 가지는 유체통과부가 형성될 수 있다.

Description

반잠수식 해양구조물{Semi-submersible marine structure}

본 발명은 반잠수식 해양구조물에 관한 것이다.

부유식 해양 구조물은 위치를 일정하게 유지하는 것(position keeping)이 중요하다. 이를 위하여 아지무쓰 스러스터(azimuth thruster)와 같은 동적 위치 제어 시스템(dynamic positioning system)을 장착하거나, 비교적 천수영역인 경우에는 계류 장치(mooring　system)을 설치하게 된다.

반잠수식 해양구조물의 위치를 일정하게 유지하는 것(position keeping)을 어렵게 하는 주요 외란은 바람, 파랑 및 해류들이다. 바람은 수면 상부 구조물에 풍력을 작용하여 6자유도 운동을 야기하며, 상부 구조물의 크기 및 형상에 따라 풍력의 세기가 달라지게 된다.

　파랑 및 해류는 몰수 부분에 외력으로 작용되어 부유물의 운동을 야기한다. 특히 파랑은 지속적으로 몰수부에 유체력을 전달하며, 반잠수식 해양구조물이 위치를 일정하게 유지하는 것(position keeping)을 방해한다.

　파랑 및 해류의 영향 정도는 수면 근처의 수선면적 및 형상과 밀접한 관련이 있다. 큰 파도가 발생되는 경우에는 순간적이고 강한 압력이 부유물의 기둥에 전달되면서　기둥 상부로 물이 솟아 오르는 롤업(roll- up) 현상이 발생되면, 기둥을 타고 올라온 해수가 플랫폼의 하부를 강타하거나 플랫폼의 상부까지 침범하는 그린 워터(green water)　현상이 발생하게 되어, 구조물의 파손뿐만 아니라 인명의 안전에도 심각한 위험을 초래할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예는, 바람 또는 파도의 영향을 덜 받도록 구성된 반잠수식 해양구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 플랫폼; 상기 플랫폼 아래에 배치되고, 상기 플랫폼에 부력을 제공하는 폰툰(pontoon); 및 상기 플랫폼과 상기 폰툰 사이에 개재되어 상기 폰툰에 대하여 상기 플랫폼을 지지하는 컬럼(column)을 포함하고, 상기 컬럼에는, 수면 위에 위치하고, 유체가 통과하는 구조를 가지는 유체통과부가 형성되는, 반잠수식 해양구조물이 개재될 수 있다.

상기 유체통과부는, 트러스 구조 또는 다수의 기둥으로 이루어진 다발 구조를 가질 수 있다.

상기 유체통과부는, 작업 흘수선보다 위에 위치할 수 있다.

상기 유체통과부는, 이동 흘수선보다 위에 위치할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 컬럼에 유체가 통과하는 구조를 가짐으로써 컬럼에 작용하는 바람 또는 파도의 힘이 저감된다. 따라서 반잠수식 해양구조물의 위치 변화 폭이 감소되고, 반잠수식 해양구조물의 위치를 일정하게 유지하기 위해 요구되는 에너지도 작아진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물을 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체통과부의 일 변형례를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물의 유체통과부의 기능을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물을 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물(100)은 플랫폼(110), 폰툰(130), 컬럼(150)을 포함하고, 해상에서 시추 작업 등을 수행한다.

플랫폼(110)은 수면 위에 위치한다. 플랫폼(110)에는 시추 설비 등 각종 장비(112)가 탑재된다.

플랫폼(110)의 아래에는 폰툰(130)이 배치된다. 폰툰(130)(10)은 플랫폼(110)에 부력을 제공한다. 폰툰(130)은 발라스트 탱크(미도시)를 가지고 있어 부력 조절이 가능하다.

폰툰(130)과 플랫폼(110) 사이에 컬럼(150)이 개재된다. 컬럼(150)은 플랫폼(110)과 폰툰(130)을 상호 연결하고, 폰툰(130)에 대하여 플랫폼(110)을 지지한다. 컬럼(150)은 복수로 제공될 수 있다.

컬럼(150)에는 흘수선 위에 위치하고, 유체가 통과하는 구조를 가지는 유체통과부(161)가 형성된다. 본 실시예에서, 흘수선은 작업 흘수선을 의미한다. 작업 흘수선이란 시추 작업 등 반잠수식 해양구조물(100)이 수행하는 작업을 할 때 갖게 되는 흘수선을 의미한다.

일례로 유체통과부(161)는 도 1과 같이 트러스 구조를 가질 수 있다.

대안적으로 유체통과부(162)는 도 2와 같이 다수의 기둥(162a)으로 이루어진 다발 구조를 가질 수 있다. 참고로 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체통과부의 일 변형례를 나타내는 도면이다.

이외에도 다양한 형태의 유체통과부가 제안될 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물의 유체통과부의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물(100)의 유체통과부(161)의 기능을 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 바람이 약하고 파도가 잔잔한 해상 상태에서 반잠수식 해양구조물(100)은 작업 흘수선을 유지한 상태로 시추 작업 등을 수행한다.

이후, 도 3을 참조하면, 바람이 강해지고 파도가 심해지면, 바람과 파도의 힘이 컬럼(150)에 작용한다. 본 실시예에 따르면 컬럼(150)에는 유체가 통과하는 구조를 가지는 유체통과부(161)가 형성되어 바람과 파도를 통과시킨다. 이 경우, 컬럼(150)에 작용하는 바람과 파도의 힘이 감소된다.

컬럼(150)에 작용하는 바람과 파도의 힘이 감소되면, 반잠수식 해양구조물(100)의 위치 변화 폭이 감소되고, 반잠수식 해양구조물(100)의 위치를 일정하게 유지하기 위해 요구되는 에너지도 작아진다.

또한 유체통과부(161)에 파도가 순간적으로 컬럼(150)을 충격하여 컬럼(150) 상부로 물이 솟아 오르는 롤업(roll- up) 현상이 방지될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 반잠수식 해양구조물(101)은 시추 작업 등을 위한 목표 해상으로 이동한다. 반잠수식 해양구조물(101)의 이동 과정에서 터그 보트(B)가 사용된다.

컬럼(150)에는 흘수선 위에 위치하고, 유체가 통과하는 구조를 가지는 유체통과부(161)가 형성된다. 본 실시예에서, 흘수선은 이동 흘수선을 의미한다. 이동 흘수선이란 시추 작업 등을 위한 목표 해상으로 반잠수식 해양구조물(101)이 이동할 갖게 되는 흘수선을 의미한다.

일례로, 이동 흘수선은 폰툰(130)의 상부 영역에 위치할 수 있다. 이때, 폰툰(130)은 상부가 수면위로 드러나도록 부분적으로 잠긴다. 또는 이동 흘수선은 폰툰(130)과 만나는 컬럼(150)의 하단부에 위치할 수 있다. 이때, 폰툰(130)은 수면 아래에 완전히 잠긴다.

위와 같이 이동 흘수선이 위치하는 경우, 반잠수식 해양구조물(100)이 이동하는 과정에서 파도가 컬럼(150)의 하단부에 하중을 전달한다. 따라서 유체통과부(161)를 컬럼(150)의 하단부에 형성하는 경우, 이동 중 컬럼(150)에 작용하는 파도의 힘을 저감시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100, 101 : 반잠수식 해양구조물
110 : 플랫폼
130 : 폰툰
150 : 컬럼
161, 162 : 유체 통과부

Claims (4)

1. 플랫폼;
   상기 플랫폼 아래에 배치되고, 상기 플랫폼에 부력을 제공하는 폰툰(pontoon); 및
   상기 플랫폼과 상기 폰툰 사이에 개재되어 상기 폰툰에 대하여 상기 플랫폼을 지지하는 컬럼(column)을 포함하고,
   상기 컬럼에는,
   수면 위에 위치하고, 유체가 통과하는 구조를 가지는 유체통과부가 형성되는, 반잠수식 해양구조물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유체통과부는,
   트러스 구조 또는 다수의 기둥으로 이루어진 다발 구조를 가지는, 반잠수식 해양구조물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 유체통과부는
   작업 흘수선보다 위에 위치하는, 반잠수식 해양구조물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 유체통과부는
   이동 흘수선보다 위에 위치하는, 반잠수식 해양구조물.

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