KR20160061783A - Apparatus for installing offshore structures and Method for installing offshore structures - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해상구조물의 상부 구조물과 하부 구조물을 해상에서 용이하게 결합한 후, 신속하게 진수시키는 해상구조물의 결합장치 및 해상구조물의 결합방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
대형 선박, 해상 시추시설 또는 해상구조물 등과 같은 거대 구조물은 일체로 건조되기 어려워 여러 개의 블록형태로 나누어 제작된 후 결합된다. 이중, 해상 구조물은 크게 상부 구조물과 하부 구조물로 나누어 제작된 후, 육상에서 하나의 해상 구조물로 결합된다. 일반적으로 상부 구조물이 크레인에 의해 들어올려 지면, 상부 구조물의 하단부로 하부 구조물이 이동되어 상부 및 하부 구조물이 결합 되어 하나의 해상 구조물이 완성된다.Large structures such as large ships, marine drilling facilities or offshore structures are difficult to dry together and are divided into several blocks and assembled. Among them, the marine structure is divided into the upper structure and the lower structure. Then, the marine structure is combined into one marine structure on the land. Generally, when the upper structure is lifted by the crane, the lower structure is moved to the lower end of the upper structure, and the upper and lower structures are combined to complete a single structure.
그러나, 이와 같은 육상에서의 상/하부 구조물의 결합에 있어서, 하부 구조물의 방향 제어가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 상부 및 하부 구조물 결합 후에 해상으로 이동하는 방법 또한 쉽지 않은 문제가 있다.However, it is not easy to control the direction of the lower structure in the coupling of the upper / lower structure on the land, and there is also a problem that the method of moving to the sea after the upper and lower structures are combined is not easy.
따라서, 현재 육상에서의 해상 구조물의 결합방식에 대한 문제를 해결하고자 건조된 상/하부 구조물을 해상에서 결합시킨 후, 곧바로 진수 시키는 방법에 관해 활발하게 개발 및 고안되고 있다. 일 예로 대한민국 공개특허 10-2010-0001242호에는 해상에서의 부유식 구조물 연속 시공 시스템 및 방법에 관한 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이와 같은 결합방식은 해상 수심에 따른 제약이 크고 환경 하중의 영향을 크게 받는다. 따라서, 상부 구조물과 하부 구조물은 해상에서 정밀하게 결합되지 못하는 문제가 있다.Therefore, in order to solve the problem of the coupling of marine structure on the land, there is actively developed and designed a method of combining the dried upper / lower structure at sea and launching it immediately. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0001242 discloses a system and method for continuously constructing floating structures in sea. However, such a coupling method is highly restricted by the sea depth and is greatly affected by the environmental load. Therefore, there is a problem that the upper structure and the lower structure can not be precisely coupled at sea.
이에, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 해상구조물의 상부 구조물과 하부 구조물을 해상에서 정밀하게 결합시켜, 진수시키는 해상구조물의 결합장치를 제공하는 것이다. 그리고 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 해상구조물의 상부 구조물과 하부 구조물을 해상에서 정밀하게 결합시켜, 진수시키는 해상구조물의 결합방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coupling device for a marine structure for precisely coupling an upper structure and a lower structure of a marine structure at sea. Another object of the present invention is to provide a method of joining a marine structure that precisely joins an upper structure and a lower structure of a marine structure at sea and launches the marine structure.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급된 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and another technical problem which is not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 의한 해상구조물의 결합장치는 해저면상에 형성된 기초부 상에 일방향으로 설치되는 레일부, 상기 레일부를 따라 슬라이딩 이동하며, 상기 레일부의 상방으로 연장된 적어도 하나의 타워부, 상기 타워부를 따라 슬라이딩 이동하고, 해상에 위치한 상부 구조물을 받쳐 승하강시키는 수직 이동부를 포함한다.The present invention provides an apparatus for joining a marine structure, comprising: a rail part installed on a base part formed on a sea floor in one direction; at least one tower part slidably moving along the rail part and extending upward from the rail part; And a vertical moving part for moving up and down the upper structure located in the sea.
상기 타워부가 복수인 경우, 복수의 상기 타워부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절부를 포함할 수 있다.And an interval adjusting unit for adjusting the interval between the plurality of tower units when the tower unit is plural.
상기 간격 조절부는 신축 가능한 실린더를 포함하고, 상기 실린더는 상기 레일부와 평행하도록 일단부는 어느 하나의 상기 타워부에 연결되고, 타단부는 다른 하나의 상기 타워부에 연결될 수 있다.One end of the cylinder may be connected to one of the tower portions and the other end of the cylinder may be connected to the other of the tower portions so that the cylinder is extendable parallel to the rail portion.
상기 수직 이동부는 제1 받침판, 상기 제1 받침판과 이격된 제2 받침판, 및 상기 제1 받침판과 상기 제2 받침판 사이에 개재되는 적어도 하나의 유압잭을 포함하며, 상기 유압잭은 상기 제1 받침판 및 상기 제2 받침판에 가해지는 압력에 대응하여 신축될 수 있다.Wherein the vertical movement part includes a first support plate, a second support plate spaced apart from the first support plate, and at least one hydraulic jack interposed between the first support plate and the second support plate, And can be expanded or contracted corresponding to the pressure applied to the second support plate.
상기 타워부는 상기 레일부에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 지지부 및 상기 지지부에 형성되어 상기 레일부와 구름 접촉하는 구동 롤러를 포함할 수 있다.The tower portion may include a support portion that is slidably coupled to the rail portion in a horizontal direction, and a drive roller that is formed on the support portion and is in rolling contact with the rail portion.
본 발명에 의한 해상구조물의 결합방법은 해상에 수평 방향으로 이동이 가능하도록 설치된 복수 개의 타워부 사이로 상부 구조물이 진입하는 (A)단계, 상기 타워부를 따라 승하강하는 수직 이동부가 상기 상부 구조물을 받쳐 상승시키는 (B)단계 및 해면에 위치하는 하부 구조물과 상기 상부 구조물이 서로 중첩되도록 상기 하부 구조물 및 상기 타워부중 적어도 어느 하나가 해상에서 수평 이동하여 상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물이 결합되는 (C) 단계를 포함한다.A method of joining a marine structure according to the present invention includes the steps of (A) entering an upper structure into a space between a plurality of tower portions provided so as to be horizontally movable on a sea, a vertical moving portion vertically moving along the tower portion (C) in which at least one of the lower structure and the tower portion horizontally moves in the sea so that the upper structure and the lower structure are coupled to each other so that the lower structure and the upper structure located on the sea surface overlap each other, .
상기 (A) 단계의 상기 타워부는 해저면에 수평 방향으로 설치된 레일부에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 상기 상부 구조물은 상기 레일부와 평행하게 상기 타워부 사이로 진입될 수 있다.In the step (A), the tower part is slidably connected to a rail part provided horizontally on the sea floor, and the upper structure may enter the tower part in parallel with the rail part.
상기 (A) 단계의 상기 타워부는 상기 상부 구조물의 크기에 대응하여 상호간의 수평 간격이 조절될 수 있다.In the step (A), the horizontal interval between the tower units may be adjusted corresponding to the size of the upper structure.
상기 (B) 단계의 상기 수직 이동부는 상기 상부 구조물을 받쳐 지지하는 제1 받침판, 상기 제1 받침판의 하부에 위치하는 제2 받침판 및 상기 제1 받침판과 상기 제2 받침판 사이에 개재되는 복수 개의 유압 잭을 포함하여, 상기 상부 구조물의 압력에 대응하여 상기 유압 잭이 독립적으로 신장 또는 수축될 수 있다.Wherein the vertical moving part of the step (B) comprises a first supporting plate supporting the upper structure, a second supporting plate positioned below the first supporting plate, and a plurality of hydraulic pressure chambers interposed between the first supporting plate and the second supporting plate The hydraulic jack, including the jack, may be stretched or contracted independently, corresponding to the pressure of the superstructure.
상기 (C)단계는 상승된 상기 상부 구조물을 향해 상기 하부 구조물이 해면을 따라 수평 방향으로 이동하여 상기 하부 구조물이 상기 상부 구조물 하부로 중첩될 수 있다.In the step (C), the lower structure may move horizontally along the sea surface toward the raised upper structure, and the lower structure may overlap the lower structure.
본 발명에 의한 해상구조물의 결합장치로 해상구조물의 상부 구조물과 하부 구조물은 해상에서 정밀하게 결합 된 후, 신속하게 진수될 수 있다.The upper structure and the lower structure of the marine structure can be precisely coupled at sea and can be launched quickly by the coupling device of the marine structure according to the present invention.
아울러, 본 발명에 의한 해상구조물의 결합방법으로, 해상에서 가해지는 환경 하중의 영향이 최소화되어, 해상구조물의 상부 구조물과 하부 구조물은 정밀하게 결합 되며, 이후 신속하게 진수될 수 있다.In addition, with the method of joining the marine structure according to the present invention, the influence of the environmental load applied at the sea is minimized, so that the upper structure and the lower structure of the marine structure are precisely combined and then can be launched rapidly.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 해상구조물의 결합장치의 정면도이다.
도 3은 타워부와 연결되어 슬라이딩 이동하는 수직 이동부의 작동도이다.
도 4는 간격 조절부의 작동에 연계되어 슬라이딩 이동하는 타워부의 작동도이다.
도 5는 유압잭의 작동에 대응하여 제1 받침판의 기울기가 변동되는 수직이동부의 작동도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법을 순차적으로 도시한 도면들이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법을 순차적으로 도시한 도면들이다.1 is a perspective view of a coupling device for a marine structure according to a first embodiment of the present invention.
2 is a front view of a coupling device of the marine structure of FIG.
3 is an operation diagram of a vertical moving unit connected to the tower unit and slidingly moved.
4 is an operation diagram of a tower portion slidingly moved in association with the operation of the interval adjusting portion.
5 is an operational view of a vertical moving part in which the slope of the first supporting plate varies in response to the operation of the hydraulic jack.
6 to 8 are views sequentially showing a method of joining marine structures according to the first embodiment of the present invention.
9 to 11 are views sequentially showing a method of joining marine structures according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합장치에 대해 설명한다.First, referring to Figs. 1 to 5, a description will be made of a coupling device for a marine structure according to a first embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 해상구조물의 결합장치의 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a coupling device of a marine structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of a coupling device of the marine structure of FIG.
먼저, 본 발명의 명세서상에서 해상구조물이라 함은 상부에 갑판을 가지는 상부 구조물과 상부 구조물을 지지하여 해상구조물의 기초가 되는 하부 구조물이 결합되어 해상 또는 해저에서 에너지 자원을 탐사 또는 채취하는 구조물을 말한다.First, in the specification of the present invention, a marine structure refers to a structure in which an upper structure having a deck at the upper part and a lower structure supporting the upper structure are coupled to a lower structure to support the upper structure to explore or collect energy resources at sea or seabed .
본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합장치(1)는 상부 구조물(TH)과 하부 구조물(BH)이 해상에서 정밀하게 결합 된 후, 신속히 진수될 수 있도록 한다. 이러한 해상구조물의 결합장치(1)는 해저면의 일부에 인공적으로 형성된 기초부(B)상에 일방향으로 설치되는 레일부(10), 레일부(10)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되어 레일부(10)를 따라 이동하며, 레이불(10)의 상 방향으로 연장된 적어도 하나의 타워부(20), 타워부(20)를 따라 슬라이딩 이동하고, 해상에 위치한 상부 구조불(TH)을 받쳐 상승 또는 하강시키는 수직 이동부(30), 및 타워부(20)사이에 개재되어, 타워부(20) 사이의 수평 간격을 조절하거나 수평 간격을 일정하게 유지하는 간격 조절부(40)를 구성요소로 포함한다.The
이하, 해상구조물의 결합장치(1)를 이루는 구성요소에 관하여 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the constituent elements of the
기초부(B)는 일면이 평탄화된 바닥이다. 특히, 기초부(B)는 중량물에 의한 침하 방지 및 풍랑, 해류에 의한 침식 방지를 위해 돌, 시멘트 및 콘크리트 등을 통해 견고하게 형성된다. 이에, 기초부(B)에 레일부(10) 및 타워부(20) 등이 튼튼하게 설치될 수 있다.The base portion (B) is a floor flattened on one side. Particularly, the base portion (B) is firmly formed through stone, cement, concrete, etc. in order to prevent settlement by heavy objects and to prevent erosion due to storm surges and currents. Thus, the
레일부(10)는 기초부(B)에 수평 방향으로 적어도 하나가 설치되며, 도 1에 도시된 바와 같이 기초부(B)상에 서로 평행하게 한 쌍이 나란히 설치될 수 있다. 이때, 레일부(10)는 볼트, 용접 등의 연결방식을 통해 기초부(B)에 좀 더 단단하게 설치된다. 예를 들어, 레일부(10)는 길이방향을 따라 형성된 돌기나 단차 등의 구조를 통해 타워부(20)와 체결되고 타워부(20)의 슬라이딩 이동을 가이드 할 수 있다. 이러한 레일부(10)의 형상은 타워부(20)의 높이, 중량, 연결부 구조 등에 대응하여 다양하게 변경될 수 있다.At least one of the
타워부(20)는 골조 형상으로 연결되어 수직방향으로 길게 연장된 구조이다. 즉, 타워부(20)는 일정한 높이로 세워진 구조물로서, 레일부(10)에 복수 개가 서로 이격 되어 나란히 형성될 수 있다. 이러한 타워부(20)는 수직 이동부(30)를 이용해 상부 구조물(도 1 및 도 2의 TH참조)을 일정한 높이로 들어올리며, 들어 올려진 상부 구조물(TH)을 안정적으로 지지한다.The
타워부(20)에는 지지부(21), 가이드 레일(23), 수직 이동부(30)가 설치될 수 있으며, 타워부(20)의 사이에 간격 조절부(40)가 개재된다. 여기서, 지지부(21)는 타워부(20)의 하단부에 위치하여 레일부(10)와 결합하여 타워부(20)의 하중을 레일부(10)에 전달한다.The
지지부(21)는 레일부(10)의 형상에 대응되는 형상의 단면을 갖는 홈을 포함하여 전술한 레일부(10)의 돌기나 단차 구조 등과 결합할 수 있다. 더욱이, 지지부(21)에는 레일부(10)와 구름 접촉하여 슬라이딩 이동을 원활하게 하는 복수 개의 구동 롤러(22) 및 슬라이딩 이동을 제한하는 브레이크부 등이 설치되어 레일부(10)를 따라 용이하게 슬라이딩 이동된다.The
이를 통해, 타워부(20)는 레일부(10)에 안정적으로 체결될 뿐만 아니라, 레일부(10)상의 이동 및 이동 제한 등이 원만하게 이루어질 수 있게 된다.Accordingly, not only the
가이드 레일(23)은 타워부(20)의 길이방향을 따라 수직방향으로 평행하게 형성될 수 있으며, 예를 들어, 타워부(20)의 좌/우 측면을 따라 하나 이상이 서로 평행하게 형성될 수 있다.The
수직 이동부(30)는 타워부(20)에 서로 평행하게 형성된 가이드 레일(23)과 체결되는 레일 연결부(35)를 포함하여, 타워부(20)를 따라서 원만한 승/하강 이동을 하게 된다.The vertical moving
한편, 이러한 수직 이동부(30)는 제1 받침판(31), 제1 받침판(31)하부에 위치하는 제2 받침판(32), 제1 받침판(31)과 제2 받침판(32)사이에 개재되어 제1 받침판(31)과 제2 받침판(32)사이의 간격을 조절하는 복수 개의 유압잭(33)을 포함할 수 있다(도 5 참조).The vertically moving
제1 받침판(31)과 제2 받침판(32)은 하중 압력을 용이하게 분산시켜 전달할 수 있는 평평한 평면으로 형성된 판재이다. 제1 받침판(31)은 하중 압력을 타워부(20)로 전달하며, 제2 받침판(32)은 유압잭(33)을 사이에 두고 제1 받침판(31)으로부터 이격 되어 하중압력을 전달받아 분산시킬 수 있다.The
유압잭(33)은 제1 받침판(31)으로부터 전달되는 압력에 의해 수직방향으로 신축되는 기구로서, 유압식으로 작동되는 잭 장치 등으로 이루어져, 제1 받침판(31)과 제2 받침판(32)사이에 복수 개가 설치되어 독립적으로 작동될 수 있다.The
이러한 유압잭(33)의 하단부는 제2 받침판(32)에 볼트 및 용접 등의 연결방식을 통해 견고하게 고정되고, 상단부는 로드가 자유롭게 회전되는 볼조인트부(34, 도5 참조)와 연결되어, 제1 받침판(31)과 연결될 수 있다.The lower end of the
따라서, 유압잭(33)은 제2 받침판(32)에 단단하게 연결되고, 제1 받침판(31)의 기울기가 롤(Roll) 방향 및 피치(Pitch) 방향 등으로 기울어질 수 있도록 개별적으로 신축 작동될 수 있다. 이를 통해, 상부 구조물(도 1의 TH참조)을 하강시켜 하부 구조물(도 1의 BH참조)에 결합할 때와 같이 상부 구조물(TH)과 하부 구조물(BH)이 상호 접촉하는 경우 미세하고 정밀하게 위치나 기울어진 정도를 조정할 수 있게 된다.The
간격 조절부(40)는 타워부(20)의 간격 사이에 개재되는 실린더가 될 수 있다. 좀 더 구체적으로 간격 조절부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(41)와 케이스 내부에서 슬라이딩 이동하는 작동 로드(42)로 구성될 수 있다.The
작동 로드(42)는 중공형 형상의 케이스(41)내에서 유압에 의해 왕복운동 하면서, 그 길이가 신장 되거나 수축될 수 있다. 이러한 간격 조절부(40)의 일단부 즉, 케이스(41)는 어느 하나의 타워부(20)에 연결되어 고정되고, 타단부 즉, 작동 로드(42)는 다른 하나의 타워부(20)에 고정될 수 있다.The operating
이와 같이 타워부(20)와 연결된 간격 조절부(40)는 작동 로드(42)의 왕복 운동에 따라 그 길이가 신장 및 수축되며, 따라서 타워부(20)는 레일부(10)상에서 수평 이동하면서 간격이 조절된다. 반대로, 작동 로드(42)가 왕복 운동을 하지 않고 일정한 길이를 유지하면, 타워부(20)는 레일부(10)상에서 복수 개가 일정한 수평 간격을 유지할 수 있게 된다. 즉, 작동 로드(42)의 왕복 운동 여부에 따라 타워부(20)간의 수평 간격은 조정되거나 일정하게 유지될 수 있다.The length of the
특히, 타워부(20)의 수평 간격은 상부 구조물(TH)의 크기에 따라 적합하게 조절되고, 타워부(20) 사이의 수평 간격이 알맞게 조절되면 타워부(20)는 수직 이동부(30)가 상부 구조물(TH)을 원활하게 들어올릴 수 있는 지점에 위치하게 된다. 이에, 수직 이동부(20)는 상부 구조물(TH)을 원만하게 들어올리며, 상부 구조물(TH)로 전달되는 하중 압력을 타워부(20)로 전달시켜 분산되도록 한다. 따라서, 타워부(20)는 상부 구조물(TH)을 안정적으로 받칠 수 있게 된다.Particularly, the horizontal interval of the
도 3은 타워부와 연결되어 슬라이딩 이동하는 수직 이동부의 작동도이다.3 is an operation diagram of a vertical moving unit connected to the tower unit and slidingly moved.
도 3의 (a)는 수직 이동부가 타워부의 하단부에 위치한 도면이고, (b)는 수직 이동부가 타워부의 상단부에 위치한 도면이다.FIG. 3 (a) is a view of the vertical movement section positioned at the lower end of the tower section, and FIG. 3 (b) is a view showing the vertical movement section positioned at the upper end of the tower section.
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 수직 이동부(30)는 도시된 바와 같이 복수 개의 타워부(20)에 각각 설치된다. 수직 이동부(30)는 적어도 일부가 타워부(20)에 설치된 스트랜드 잭(미도시)이나 기계식 리프팅 장치등과 연결되어 승하강 할 수 있다. 또한, 수직 이동부(30)의 일 측에는 홈이나 만입 된 형상의 구조를 포함하는 레일 연결부(도 5의 35참조)가 형성되어 타워부(30)의 일측면에 형성된 가이드 레일(23)과 연결될 수 있다. 이를 통해 수직 이동부(30)는 가이드 레일(23)에 결합 되어 타워부(20)의 일면을 수직 방향으로 원만하게 이동하게 된다.3 (a) and 3 (b), the vertical moving
이러한 수직 이동부(30)는 예를 들어, 리프팅 장치 등을 통해 상부 구조물(TH)이 위치한 일정 높이로 신속하게 올려진 후, 상부 구조물(TH)을 받치면 스트랜드 잭 등을 통해, 서서히 올려지게 될 수 있다. 즉, 수직 이동부(30)는 수직 이동부(30)로 전달되는 하중이 없을 때는 신속하게 이동되고, 전달되는 하중이 있을 때는 서서히 이동할 수 있다.The vertical moving
이를 통해, 수직 이동부(30)는 상부 구조물(TH)이 위치한 지점까지 신속하게 이동되어, 상부 구조물(TH)을 들어올리는데 필요한 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 수직 이동부(30)는 작업의 안정성 및 신속성을 동시에 확보할 수 있게 된다.Accordingly, the vertical moving
그러나 수직 이동부(30)의 이동방식이 이로써 한정될 필요는 없으며, 타워부(20)를 따라 원활하게 승/하강 될 수 있는 여러 가지 다양한 방식으로 구동력을 전달하여 수직 이동부(30)를 이동시킬 수 있다.However, it is not necessary to limit the movement of the vertical moving
도 4는 간격 조절부의 작동에 연계되어 슬라이딩 이동하는 타워부의 작동도이다.4 is an operation diagram of a tower portion slidingly moved in association with the operation of the interval adjusting portion.
도 4의 (a)는 타워부 간의 수평 간격이 조절되기 전의 상태를 나타낸 상태도이고, (b)는 간격 조절부가 작동하여 타워부 간의 수평 간격이 조절된 상태를 나타낸 상태도이다.FIG. 4A is a state view showing a state before the horizontal interval between the tower units is adjusted, and FIG. 4B is a state diagram showing a state in which the horizontal interval between the tower units is adjusted by the operation of the interval adjusting unit.
간격 조절부(40)는 도시된 바와 같이 복수 개의 타워부(20) 사이에 적어도 하나가 개재될 수 있다. 이때, 간격 조절부(40)는 전술한 바와 같이 신축 가능한 실린더로 이루어지고, 실린더는 레일부(10)와 평행하게 일단부는 어느 하나의 타워부(20)에 연결되고, 타단부는 다른 하나의 타워부(20)에 연결될 수 있다.At least one space may be interposed between the plurality of
이와 같이 타워부(20)에 연결된 간격 조절부(40)가 동시에 같은 방향으로 신축되면 타워부(20)는 슬라이딩 이동을 하게 된다. 일 예로 작동 로드(42)모두가 케이스(41)내부로 슬라이딩 이동하여 그 길이가 줄어들게 되면, 타워부(20)의 수평 간격은 가장 짧게 되고, 반대로 작동 로드(42) 모두가 케이스(41)외부로 슬라이딩 이동하여 그 길이가 늘어나게 되면, 타워부(20)의 수평 간격은 가장 길게 된다.When the
이와 같이 작동 로드(42)가 신축되는 길이에 대응되어 타워부(20)는 미세하면서도 정확하게 레일부(10)를 따라 이동되어, 상부 구조물(TH)의 크기에 대응되도록 타워부(20)의 수평 간격이 조절될 수 있다.The
도 5는 유압잭의 작동에 대응하여 제1 받침판의 기울기가 변동되는 수직이동부의 작동도이다.5 is an operational view of a vertical moving part in which the slope of the first supporting plate varies in response to the operation of the hydraulic jack.
도 5의 (a)는 예를 들어, 유압잭의 작동에 의해 제1 받침판이 피치(Pithch)방향으로 움직이는 작동도이고, 도 5의 (b)는 유압잭의 작동에 의해 제1 받침판이 롤(Roll)방향으로 움직이는 작동도이다. 여기서, 피치방향 및 롤방향은 제1 받침판이 서로 수직한 진동축을 기준으로 진동하는 서로 다른 진동방향을 말하는 것일 수 있다. 도 5는 설명을 좀 더 효과적으로 할 수 있도록 약간 과장된 상태로 도시되었다.5 (a) is an operation diagram in which the first supporting plate moves in the pitch direction by the operation of the hydraulic jack, and FIG. 5 (b) ) Direction. Here, the pitch direction and the roll direction may refer to different vibration directions in which the first support plates oscillate with respect to an oscillation axis perpendicular to each other. FIG. 5 is shown in a slightly exaggerated state to make the description more effective.
도 5의 (a)와 (b)를 참조하면, 유압잭(33)은 독립적으로 신축 작동한다. 유압잭(33)은 상부 구조물(도 1의 TH참조)이 하부 구조물(도 1의 BH참조)과 결합 시, 상부 구조물(TH)의 높낮이를 미세하게 조정함으로써, 상/하부 구조물간의 결합 위치의 오차를 줄여 정확한 결합을 하도록 한다.Referring to Figs. 5 (a) and 5 (b), the
더욱이, 유압잭(33)의 상단부에 볼조인트(34)가 연결되어, 볼조인트(34)에 연결된 제1 받침판(31)은 롤(Roll)방향 및 피치(Pitch) 방향 등으로 자유롭게 움직일 수 있게 된다. 따라서, 유압잭(33)은 상부 구조물(TH)의 높낮이를 입체적으로 조절함으로써, 상부 구조물(TH)이 하부 구조물(BH)에 정확하게 안착 되도록 할 수 있다.The ball joint 34 is connected to the upper end of the
특히, 해상에서 부유하는 하부 구조물(BH)이 해면의 상태에 따라 일부 기울어졌다 하더라도 유압잭(33)을 신축하여 상부 구조물(TH)의 높낮이를 입체적으로 조절하고 그에 대응하는 상태로 미세 조정하여 안착하는 것이 가능하다.Particularly, even if the lower structure BH floating in the sea is partially inclined according to the state of the sea surface, the
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 8, a method of joining a marine structure according to a first embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법은 전술한 해상구조물의 결합장치(1)를 이용하여 진행된다. 따라서, 이하에서 언급되는 각각의 구성부에 관한 설명은 별도의 언급이 없는 한, 모두 전술한 해상구조물의 결합장치(1)의 구성부에 대한 설명으로 대신한다.The method of joining the marine structure according to the first embodiment of the present invention is performed using the joining
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법을 순차적으로 도시한 도면들이다.6 to 8 are views sequentially showing a method of joining marine structures according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법은 해상구조물의 상부 구조물과 하부 구조물을 해상에서 정확히 결합시켜 진수시키는 방법에 관한 것이다. 이러한 해상구조물의 결합방법은 해상에 수평 방향으로 이동 가능하도록 설치된 복수 개의 타워부(20) 사이로 상부 구조물(TH)이 진입하는 단계, 타워부(30)를 따라 승하강하는 수직 이동부(30)가 상부 구조물(TH)을 받쳐 상승시키는 단계, 및 해면에 위치하는 하부 구조물(BH)과 상부 구조물(TH)이 서로 중첩되도록 하부 구조물(BH) 및 타워부(30)중 적어도 어느 하나가 해상에서 수평 이동하여 상부 구조물(TH)과 하부 구조물(BH)이 결합되는 단계를 포함한다.A method of joining a marine structure according to a first embodiment of the present invention relates to a method of precisely combining an upper structure and a lower structure of a marine structure at sea. The method of joining the marine structure includes a step of entering the upper structure TH into a plurality of
이하, 각 도면을 참조하여 해상구조물의 결합방법의 각 단계에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each step of the method of joining the marine structures will be described in more detail with reference to the respective drawings.
먼저, 도 6을 참조하면, 기초부(B)상에 수평방향으로 설치된 레일부(10)위에 수평 방향으로 이동 가능한 타워부(20)가 복수 개 설치되고, 복수 개의 타워부(20)는 서로 간격 조절부(40)로 연결된다. 이와 같은 레일부(10)는 한 쌍이 서로 나란히 이격 되어 형성될 수 있으며(도 1 참조), 상부 구조물(TH)은 레일부(10)간의 이격 거리 사이로 레일부(10)와 평행하게 타워부(20)의 사이로 진입될 수 있다. 이때, 타워부(20)는 지지부(21)에 형성된 브레이크 부를 통해 레일부(10)의 특정 위치에 고정되고, 아울러, 수직 이동부(30) 또한 리프팅 장치 등을 통해 타워부(20)의 특정 높이로 상승 된 채 고정될 수 있다.6, a plurality of
상부 구조물(TH)은 도 6에 도시된 바와 같이 바지선(S)에 실려 타워부(20)사이로 진입될 수 있다. 바지선(S)이 타워부(20)사이로 상부 구조물(TH)을 진입 시켰을 때, 복수 개의 타워부(20)는 간격 조절부(40)를 이용해 상부 구조물(TH)의 크기에 대응되도록 슬라이딩 이동되면서, 상호 간의 수평 간격이 조정된다.The upper structure TH can be inserted between the
따라서, 타워부(20)는 수직 이동부(30)가 상부 구조물(TH)을 들어올리기에 적합한 지점에 위치하게 된다.Therefore, the
이 후, 타워부(20)를 따라 수직 방향으로 승하강하는 수직 이동부(30)가 상부 구조물(TH)을 받쳐 상승함으로써, 타워부(20)를 따라 상부 구조물(TH)을 상승시키는 단계를 완료한다. 이때, 수직 이동부(30)는 전술한 바와 같이 제1 받침판(도 5의 31참조) 제2 받침판(도 5의 32참조) 사이에 개재된 복수 개의 유압잭(도 5의 33참조)이 독립적으로 신축하여 상부 구조물(TH)의 압력을 효과적으로 분산하고, 제1받침판(31)이 상부 구조물(TH)에 대응하는 형상으로 입체적으로 정렬되면서 상부 구조물(TH)을 원활하게 받쳐 상승시킬 수 있다.Thereafter, the vertical moving
상부 구조물(TH)이 타워부(20)의 상단부로 들어 올려진 후, 도 7(a)에 도시된 바와 같이 해면에 위치한 하부 구조물(BH)이 해면을 따라 수평 방향으로 이동 하여 도 7(b)에 도시된 바와 같이 하부구조물(BH)이 상부구조물(TH) 하부로 중첩된다. 이 후, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 중첩되는 위치에서 수직 이동부(30)가 하강하여 상부 구조물(TH)과 하부 구조물(BH)을 정밀하게 결합할 수 있다. 이때 역시, 수직 이동부(30)는 제1 받침판(31), 제2 받침판(32) 및 유압잭(33)을 이용하여 상부 구조물(TH)이 어느 한쪽으로 기울어 지지 않게 조정하며, 하부 구조물(BH)의 높이, 기울어진 상태 등에 대응하여 입체적으로 정렬되어 상부 구조물(TH)의 평형상태를 조절하면서 상부 구조물(TH)을 안착시킬 수 있다. 이를 통해 상부 구조물(TH)을 하부 구조물(BH)의 적정 위치에 정밀하게 결합시킬 수 있다.After the upper structure TH is lifted up to the upper end of the
이러한 방법을 통해 상부 구조물(TH)이 하부 구조물(BH)과 결합 되면서 상/하부 구조물의 결합단계가 완료된다. 이와 같이, 해상구조물의 결합장치(1)로 진입되어 결합이 완료된 상부 구조물(TH)과 하부 구조물(BH)은 도 8에 도시된 바와 같이 하나의 해상구조물로 완성되어 해면으로 진수될 수 있다.Through this method, the upper structure (TH) is coupled with the lower structure (BH), and the coupling step of the upper / lower structure is completed. Thus, the upper structure TH and the lower structure BH, which have entered the
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to Figs. 9 to 11, a method of joining a marine structure according to a second embodiment of the present invention will be described in detail.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법을 순차적으로 도시한 도면들이다.9 to 11 are views sequentially showing a method of joining marine structures according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법은 타워부(20)가 하부 구조물(BH)이 위치한 지점으로 레일부(10)를 따라 수평방향으로 슬라이딩 이동한다. 즉, 제1 실시예와 달리, 타워부(20)가 해면에 위치하는 하부 구조물(BH)을 향해 수평 방향으로 이동하여 상승 된 상부 구조물(TH)이 하부 구조물(BH)의 상부로 중첩될 수 있다.In the method of joining a marine structure according to the second embodiment of the present invention, the
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 해상구조물의 결합방법은 상부 구조물(TH)을 들어올린 후, 지지하는 타워부(20)가 해면에 위치한 하부 구조물(BH)을 향해 이동하여, 상부 구조물(TH)을 하부 구조물(BH)에 결합 시키는 방법이다. 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상부 구조물(TH)과 하부 구조물(BH)이 서로 중첩되기 이전에 하부 구조물(BH)을 밸러스팅하여 하부구조물(BH)의 저면부를 해저면에 안착시키는 단계가 선행될 수 있다. 이를 통해 하부 구조물(BH)이 안정적으로 지지된 상태에서 상부 구조물(TH)을 이동시켜 상호 결합할 수 있다.9 to 11, in a method of joining a marine structure according to a second embodiment of the present invention, a
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 하부 구조물(BH)이 해상구조물의 결합장치(1)와 인접하게 이동하여 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 해저면에 안착 될 수 있다. 하부 구조물(BH)이 안착 되는 단계는 상부 구조물(TH)이 하부구조물(BH)을 향해 이동하여 중첩되기 이전의 어느 시점에라도 진행될 수 있다.The lower structure BH may move adjacent to the
해면에 위치한 하부 구조물(BH)은 특히, 해저면이 평탄화되어 형성된 기초부(B) 상부로 진입한 후, 밸러스팅하여 하부 구조물(BH)의 저면부가 기초부(B)에 안착될 수 있다. 따라서, 하부 구조물(BH)은 기초부(B)에 단단하게 고정되어, 해상 기후에 의해 쉽사리 이동되지 않는 안정된 상태를 유지할 수 있다.The bottom structure BH located on the sea surface may enter the top of the base portion B formed by flattening the bottom of the sea floor and then be ballasted so that the bottom portion of the bottom structure BH can be seated on the base portion B. Therefore, the lower structure BH is firmly fixed to the base portion B, and can maintain a stable state that is not easily moved by the marine climate.
도 10을 참조하면, 상부 구조물(TH)을 탑재한 타워부(20)는 타워부(20)간의 수평 간격이 일정하게 유지한 채 하부 구조물(BH)이 위치한 지점으로 이동한다. 이에, 하부 구조물(BH)은 상부 구조물(TH) 저면부의 연결되어야 하는 위치에 정확히 위치하게 되어, 수직 이동부(30)를 통해 상부 구조물(TH)은 하부 구조물(BH)의 정확한 지점에 안착 된다.Referring to FIG. 10, the
즉, 타워부(20) 사이에 신축 가능하게 개재되어, 수평 간격을 조절하거나 일정하게 유지하는 전술한 간격 조절부(40)를 이용하여, 필요에 따라 타워부(20) 사이의 간격을 조절하여 상부 구조물(TH)의 크기에 대응하도록 하거나, 상부 구조물(TH)이 받쳐 상승된 후에는 타워부(20) 사이의 간격을 일정하게 유지하면서 상부 구조물(TH)을 하부 구조물(BH) 상부로 이동시켜 안정적으로 중첩 시킬 수 있는 것이다.That is, the interval between the
이후, 상부 구조물(TH)이 전술한 바와 같은 수직 이동부(30)의 미세 조정작업을 거쳐 하부 구조물(BH)과 정밀하게 결합 된다. 상부구조물(TH)과 하부구조물(BH)이 결합 되면, 도 11에 도시된 바와 같이 타워부(20)는 신속하게 복귀하고, 상부구조물(TH)과 하부구조물(BH)은 하나의 해상구조물이 되어 밸러스팅하여 해면으로 상승한 후 신속하게 진수하게 된다.Thereafter, the upper structure TH is precisely engaged with the lower structure BH through fine adjustment of the vertical moving
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
1: 해상구조물 결합장치 10: 레일부
20: 타워부 21: 지지부
22: 구동롤러 23: 가이드 레일
30: 수직 이동부 31: 제1 받침판
32: 제2 받침판 33: 유압잭
34: 볼조인트 35: 레일 연결부
40: 간격 조절부 41: 케이스
42: 작동 로드 B: 기초부
TH: 상부 구조물 BH: 하부 구조물
S: 바지선1: marine structure coupling device 10:
20: Tower part 21: Support part
22: drive roller 23: guide rail
30: vertical moving part 31: first supporting plate
32: second base plate 33: hydraulic jack
34: Ball joint 35: Rail connection
40: gap adjusting portion 41: case
42: operating rod B: base part
TH: superstructure BH: substructure
S: Barge
Claims (10)
상기 레일부를 따라 슬라이딩 이동하며, 상기 레일부의 상방으로 연장된 적어도 하나의 타워부; 및
상기 타워부를 따라 슬라이딩 이동하고, 해상에 위치한 상부 구조물을 받쳐 승하강시키는 수직 이동부를 포함하는 해상구조물의 결합장치.A rail part installed in one direction on a base part formed on the sea floor;
At least one tower portion slidably moving along the rail portion and extending upwardly from the rail portion; And
And a vertically moving part that slides along the tower part and moves up and down the upper structure located in the sea.
복수의 상기 타워부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절부를 포함하는 해상구조물의 결합장치.The apparatus according to claim 1,
And an interval adjusting unit for adjusting an interval between the plurality of tower units.
제1 받침판, 상기 제1 받침판과 이격된 제2 받침판, 및 상기 제1 받침판과 상기 제2 받침판 사이에 개재되는 적어도 하나의 유압잭을 포함하며,
상기 유압잭은 상기 제1 받침판 및 상기 제2 받침판에 가해지는 압력에 대응하여 신축 가능한 해상구조물의 결합장치.[2] The apparatus of claim 1,
At least one hydraulic jack interposed between the first and second support plates, wherein the first and second support plates are spaced apart from the first support plate,
And the hydraulic jack is capable of being stretched and contracted in response to a pressure applied to the first and second support plates.
상기 타워부를 따라 승하강하는 수직 이동부가 상기 상부 구조물을 받쳐 상승시키는 (B)단계; 및
해면에 위치하는 하부 구조물과 상기 상부 구조물이 서로 중첩되도록 상기 하부 구조물 및 상기 타워부 중 적어도 어느 하나가 해상에서 수평 이동하여 상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물이 결합되는 (C) 단계를 포함하는 해상구조물의 결합방법.(A) entering an upper structure through a plurality of tower portions provided so as to be movable in a horizontal direction on the sea;
(B) supporting the upper structure and raising the vertically moving part moving up and down along the tower part; And
Wherein at least one of the lower structure and the tower is horizontally moved in a horizontal direction so that the upper structure and the lower structure overlap with each other so that the upper structure and the lower structure overlap with each other, .
[7] The method of claim 6, wherein the step (c) comprises: moving the lower structure horizontally along the sea surface toward the raised upper structure so that the lower structure overlaps the lower structure.
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