KR20160071814A

KR20160071814A - 해양 구조물 계류용 체인

Info

Publication number: KR20160071814A
Application number: KR1020140179435A
Authority: KR
Inventors: 아마미
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-22

Abstract

해양 구조물 계류용 체인이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 계류용 체인은, 해수면 아래에서 해양 구조물을 계류하는 체인으로서, 금속재로 형성되는 복수 개의 단위 몸체; 단위 몸체를 커버하는 보호 커버; 및 보호 커버 및 단위 몸체 사이에 위치하여 단위 몸체를 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하며, 복수 개의 단위 몸체가 서로 연결되어 형성된다.

Description

해양 구조물 계류용 체인{CHAIN FOR MOORING MARINE STRUCTURE}

본 발명은 해양 구조물을 계류하는 체인에 관한 것이다.

일반적으로, 해양 구조물이라 함은 해상 또는 해저에 설치되는 구조물로서, 수심에 따라 고정식, 반잠수식, 부유식으로 분류되며, 주로 석유 및 천연가스 등의 에너지원의 탐사와 채취 등의 해상 작업에 이용된다.

해양 구조물은 작업이 필요한 장소에 체인 등의 계류 설비를 통하여 고정된 후, 작업을 수행하게 된다.

도 1은 해양 구조물이 계류되어 있는 모습을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 해양 구조물(10)은 일부가 해수면(L) 아래에 잠긴 상태로 해수면 상에 부유해 있으며, 해수면(L) 아래 부분은 계류용 체인(5)을 통하여 해저면 등에 고정될 수 있다.

이 때, 체인(5)은 해수면(L) 아래에 위치되므로 해수에 의해 부식되어 손상되거나 수명이 단축되는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 해양 구조물은 선체의 적어도 일부가 해수면 아래에 위치하게 되는데, 해수에 잠긴 선체가 부식되는 것을 방지하기 위하여, 해양 구조물에는 전기 방식(Cathodic Protection) 시스템이 구비될 수 있다.

전기 방식 시스템은 이종 금속 간의 전위 차이에 의하여 발생하는 부식 현상을 이용하여 피방식체(선체)의 부식을 방지하는 시스템이다.

그런데, 해양 구조물을 계류하는데 사용되는 금속재의 체인은, 계류된 해양 구조물이 고정되어 있지 않고 해류에 의하여 거동함에 따라, 체인 상에 퇴적된 석회질이 파괴되고 체인 요소들 사이에 전기 저항이 감소하게 된다.

이에 따라, 전기 방식 시스템이 구비된 해양 구조물의 경우, 체인을 통해 전기 방식 시스템의 전류가 빠져나가서 에너지가 낭비되는 문제가 발생된다.

본 발명의 일 실시예는 전기적으로 절연되는 해양 구조물 계류용 체인을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 해수에 의한 부식을 방지하는 해양 구조물 계류용 체인을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해수면 아래에서 해양 구조물을 계류하는 체인으로서, 금속재로 형성되는 복수 개의 단위 몸체; 상기 단위 몸체를 커버하는 보호 커버; 및 상기 보호 커버 및 상기 단위 몸체 사이에 위치하여 상기 단위 몸체를 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하며, 상기 복수 개의 단위 몸체가 서로 연결되어 형성되는, 해양 구조물 계류용 체인이 제공된다.

이 때, 상기 보호 커버 및 상기 단위 몸체 사이에 위치하는 접착층을 더 포함할 수 있다.

이 때, 상기 절연층은 상기 단위 몸체의 표면에 코팅되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 접착층은 상기 보호 커버와 상기 절연층 사이에 위치할 수 있다.

또한, 상기 접착층과 상기 절연층은 하나의 층으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 보호 커버는 섬유 성분을 포함할 수 있다.

또한, 상기 해양 구조물에는 전기 방식(Cathodic Protection) 시스템이 구비될 수 있다.

이 때, 상기 해양 구조물의 해수면 아래 부분에 전기 방식을 위한 양극(Anode)이 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속재의 몸체를 보호하는 커버를 포함함으로써, 해양 구조물 계류용 체인이 해수에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속재의 몸체를 전기적으로 절연하는 절연층을 포함함으로써, 해양 구조물 계류용 체인을 통하여 전류가 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 해양 구조물이 계류되어 있는 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 계류용 체인으로 계류된 해양 구조물을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 계류용 체인을 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 계류용 체인으로 계류된 해양 구조물을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 계류용 체인(100, 이하, '체인'으로 약칭)은 해수에 일부 잠긴 상태로 해상에 부유하는 해양 구조물(10)을 계류하기 위한 체인이다.

한편, 체인(100)에 의하여 계류되어 있는 해양 구조물(10)은 선체의 일부가 해수면(L) 아래에 위치하게 되므로, 해수에 잠긴 부분의 선체가 부식될 수 있다.

이를 대비하여, 체인(100)에 의해 계류되는 해양 구조물(10)에는 전기 방식(Cathodic Protection) 시스템이 구비될 수 있다.

이 때, 전기 방식 시스템은 희생 양극법(SACP: Sacrificial Anodes Cathodic Protection) 및 외부 전원법(ICCP: Impressed Current Cathodic Protection) 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.

희생 양극법은 이종 금속 간의 전위 차이에 의해 발생하는 갈바닉 부식 현상을 이용한 것으로, 피방식체인 선체의 재질(예를 들어, Fe)보다 이온화 경향이 크고 전위가 낮은 금속(예를 들어, Mg, Al)을 양극(Anode) 역할을 하도록 선체에 직접 또는 도선으로 연결시키면 양 금속 간에는 전지 반응이 형성되고, 상대적으로 반응성이 큰 양극에는 이온이 용출되며 피방식체로 방식 전류가 흐르게 되는데, 이 때, 양극은 피방식체인 선체 대신 희생적으로 소모되어 선체의 부식이 진행되지 않게 된다.

외부 전원법은 선체가 위치한 해수에 양극을 설치하고 전류를 인위적으로 흘려주어 선체의 부식을 막는 방법으로서, (+)극에 양극을 연결하고 (-)극에 선체를 연결한 수 직류 전류를 흘려주면 양극에서 선체로 방식 전류가 발생하게 되고, 선체는 음극(Cathode)가 되어 부식이 진행되지 않게 된다.

즉, 도 2를 참조하면, 해양 구조물(10)에 전기 방식 시스템을 구비한 경우, 해수가 방식 전류를 흐르게 하는 매질이 될 수 있으며, 해양 구조물(10)의 선체 중 해수면(L) 아래 부분, 즉 해수에 잠긴 부분에 양극(50)을 설치할 수 있다.

이 때, 해양 구조물(10)의 규모, 인가되는 전류의 양 등을 고려하여, 복수 개의 양극(50)이 해양 구조물(10)의 선체에서 해수에 잠겨 있는 부분에 설치될 수 있다.

한편, 해양 구조물(10)을 계류하고 있는 체인(100)으로 전류가 흐를 수 있다면, 전기 방식 시스템에 의한 방식 전류가 체인(100)을 통하여 흘러나갈 수 있으므로, 방식을 위해 필요한 양극(50)의 수량, 필요한 전류의 양 등이 증가할 수 있으며, 에너지가 낭비될 수 있다.

이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인(100)은 전기적으로 절연될 수 있는 구성을 포함하는 바, 이하, 체인(100)의 상세한 구성을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물 계류용 체인을 도시한 도면이다.

이 때, 도 3은 체인(100)의 내부 구조를 이해하기 편리하도록 일부를 분해한 모습으로 도시하였다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인(100)은 복수 개의 단위 몸체(120)가 서로 연결되어 형성될 수 있으며, 단위 몸체(120), 보호 커버(140), 절연층(160) 및 접착층(180)을 포함할 수 있다.

단위 몸체(120)는 체인(100)의 단위 구성을 형성하는 부분으로, 고리(ring) 내지 도넛(donut) 형상으로 형성될 수 있으며, 복수 개가 서로 연결될 수 있다.

이 때, 단위 몸체(120)는 금속재로 형성될 수 있으므로, 전기적으로 도체일 수 있다.

보호 커버(140)는 단위 몸체(120)를 커버하는 부분으로, 단위 몸체(120)의 외부 전체를 감싸도록 형성될 수 있다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호 커버(140)는 섬유 성분을 포함할 수 있다.

보다 상세히, 보호 커버(140)는 함성 섬유 또는 섬유 혼합물을 포함할 수 있으며, 예를 들어 파라아라미드(para-aramid) 합성 섬유를 포함할 수 있다.

보호 커버(140)가 직물 재질, 특히 파라아라미드 함성 섬유로 이루어진 경우, 고강도 물성을 가지므로, 단위 몸체(120)를 외부의 영향으로부터 보호할 수 있다.

특히, 체인(100)에 의해 계류된 해양 구조물(10)은 움직임이 없이 고정되어 있는 것이 아니라, 해류 등의 영향으로 계속적으로 거동이 발생하므로, 체인(100)은 계속적으로 힘을 받게 되며 해수나 해수에 포함된 이물질 등에 의하여 손상, 부식 등이 발생되기 쉬운데, 보호 커버(140)는 외부로부터 단위 몸체(120)를 보호할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인(100)은 금속재의 단위 몸체(120)가 해수 등에 의하여 손상되는 것이 최소화될 수 있다.

또한, 후술할 절연층(160)을 외부로부터 보호하는 역할을 수행할 수 있는데, 이에 대해서는 해당 부분에서 다시 설명한다.

한편, 전술하였듯이 전기 방식 시스템이 구비된 해양 구조물(10)을 계류하고 있는 체인(100)은 전기적으로 절연될 필요가 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인(100)은 절연층(160)을 포함할 수 있다.

즉, 절연층(160)은 금속재의 단위 몸체(120)를 전기적으로 절연시키는 부분으로, 도 3을 참조하면, 보호 커버(140) 및 단위 몸체(120) 사이에 위치될 수 있다.

이 때, 절연층(160)은 전기가 흐르지 않는 부도체 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 절연층(160)은 금속 재질의 단위 몸체(120)의 표면에 코팅되는 코팅층으로 형성될 수 있다.

즉, 절연층(160)은 단위 몸체(120)의 표면에 밀착되도록 절연층(160)을 구성하는 성분이 얇은 막 피막 형태로 입혀진 방식으로 형성될 수 있다.

이 때, 절연층(160)은 도포, 증착 등의 다양한 방식으로 단위 몸체(120)의 표면에 코팅될 수 있다.

이에 따라, 절연층(160)과 단위 몸체(120) 사이의 밀착력을 높일 수 있고, 불필요하게 체인(100)의 부피가 커지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 절연층(160)은 보호 커버(140)와 단위 몸체(120) 사이에 위치되므로, 보호 커버(140)에 의하여 완전히 감싸지는 구조로 형성되며, 이에 따라 절연층(160)은 해수에 노출되지 않고 보호 커버(140)에 의하여 외부로부터 보호될 수 있다.

한편, 체인(100)을 구성하는 각 구성 간의 밀착력을 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인(100)은 접착층(180)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착층(180)은 보호 커버(140) 및 단위 몸체(120) 사이에 위치될 수 있다.

예를 들어, 접착층(180)은 단위 몸체(120)와 절연층(160) 사이에 위치될 수 있다.

절연층(160)이 단위 몸체(120)의 표면에 코팅되는 형태로 형성되지 않는 경우, 금속재인 단위 몸체(120)와 부도체인 절연층(160)을 접착시키기 위한 접착층(180)이 필요하게 되므로, 접착층(180)은 단위 몸체(120)와 절연층(160) 사이에 위치됨으로써, 단위 몸체(120)와 절연층(160)을 접착시킬 수 있다.

이 때, 접착층(180)은 단위 몸체(120)와 절연층(160)을 접착시킬 수 있는 접착제를 포함할 수 있다.

또한, 다른 실시예로서, 접착층(180)은 절연층(160)과 보호 커버(140) 사이에 위치될 수 있다.

이에 따라, 접착층(180)은 절연층(160)과 보호 커버(140)를 접착시킬 수 있다.

이 때, 접착층(180)은 절연층(160)과 보호 커버(140)를 접착시킬 수 있는 접착제를 포함할 수 있다.

한편, 전술한 접착층(180)은 절연층(160)에 포함될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착층(180)과 절연층(160)은 하나의 층으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 절연층(160)은 단위 몸체(120)와 절연층(160)을 접착시킬 수 있는 접착제 성분, 또는 절연층(160)과 보호 커버(140)를 접착시킬 수 있는 접착제 성분을 포함할 수 있다.

이에 따라, 단위 몸체(120)와 절연층(160) 사이, 또는 절연층(160)과 보호 커버(140) 사이를 접착하기 위한 별도의 접착층(180)의 공간을 절약할 수 있으므로, 보다 간단하고 콤팩트한 구조의 체인(100)을 구성할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인(100)은, 금속 재질의 단위 몸체(120)를 외부로부터 보호하는 고강도의 보호 커버(140)를 포함함으로써, 해양 구조물을 계류하기 위해 해수에 잠겨 있는 체인(100)이 해수에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 금속 재질의 단위 몸체(120)를 전기적으로 절연하는 절연층(160)을 포함함으로써, 전기 방식 시스템이 구비된 해양 구조물(10)의 경우에 체인(100)을 통하여 전류가 빠져나가는 것을 방지할 수 있으므로, 해양 구조물(10)에 설치되는 양극 부재를 최소화할 수 있고, 에너지 측면에서 효율성을 향상시킬 수 있다.

이 때, 절연층(160)은 보호 커버(140)와 단위 몸체(120) 사이에 위치됨으로써, 보호 커버(140)에 의해 외부로부터 보호될 수 있으므로, 체인(100)의 절연성에 대한 신뢰도를 높일 수 있다

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

5 체인 10 해양 구조물
50 양극 100 해양 구조물 계류용 체인
120 단위 몸체 140 보호 커버
160 절연층 180 접착층
L 해수면

Claims

해수면 아래에서 해양 구조물을 계류하는 체인으로서,
금속재로 형성되는 복수 개의 단위 몸체;
상기 단위 몸체를 커버하는 보호 커버; 및
상기 보호 커버 및 상기 단위 몸체 사이에 위치하여 상기 단위 몸체를 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하며,
상기 복수 개의 단위 몸체가 서로 연결되어 형성되는, 해양 구조물 계류용 체인.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 커버 및 상기 단위 몸체 사이에 위치하는 접착층을 더 포함하는, 해양 구조물 계류용 체인.
제 2 항에 있어서,
상기 절연층은 상기 단위 몸체의 표면에 코팅되도록 형성되는, 해양 구조물 계류용 체인.
제 2 항에 있어서,
상기 접착층은 상기 보호 커버와 상기 절연층 사이에 위치하는, 해양 구조물 계류용 체인.
제 2 항에 있어서,
상기 접착층과 상기 절연층은 하나의 층으로 형성되는, 해양 구조물 계류용 체인.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 커버는 섬유 성분을 포함하는, 해양 구조물 계류용 체인.
제 1 항에 있어서,
상기 해양 구조물에는 전기 방식(Cathodic Protection) 시스템이 구비되는, 해양 구조물 계류용 체인.
제 7 항에 있어서,
상기 해양 구조물의 해수면 아래 부분에 전기 방식을 위한 양극(Anode)이 설치되는, 해양 구조물 계류용 체인.