KR20160118224A

KR20160118224A - 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고 또한 물로부터 회수하기 위한 장치

Info

Publication number: KR20160118224A
Application number: KR1020167017422A
Authority: KR
Inventors: 요한 하일러; 피에터 아브라함 루시에이어; 브루인 크리스 드; 하먼 더크 스토퍼즈
Original assignee: 오션플로어 비.브이.
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2016-10-11
Also published as: CN106132819B; EP3083389A1; EP3083389B1; PL3083389T3; KR102252210B1; CN106132819A; CA2931985A1; NL2012695C2; DK3083389T3; US9611014B2; WO2015082448A1; MX2016007062A; US20160297502A1; CA2931985C

Abstract

부유 선박의 도킹 웰(docking well)로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치가 개시된다. 이 장치는 선박에 힌지로 장착되는 도킹 프레임을 포함하고, 이 도킹 프레임은 도킹 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 물속으로 안내하기 위한 제 1 책광 차량 결합 수단을 포함한다. 도킹 프레임은, 실질적으로 수평인 채광 차량 도킹 위치와 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 또는 회수 위치 사이에서 프레임을 수직면 내에서 기울이기 위한 구동 수단과 작동 결합한다. 본 장치는 상기 채광 차량이 선박의 기부 아래로 적어도 부분적으로 연장되어 있을 때 채광 차량을 안내하기 위한 제 3 결합 수단을 더 포함한다. 본 장치에 의해, 표면하 채광 차량을 제어된 방식으로 하강시키거나 회수할 수 있다.

Description

표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고 또한 물로부터 회수하기 위한 장치{DEVICE FOR LAUNCHING A SUBSURFACE MINING VEHICLE INTO A WATER MASS AND RECOVERING THE SAME FROM THE WATER MASS}

본 발명은 심해 채광용 부유 선박에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 채광 작업의 시작시에 부유 선박의 도킹 웰(docking well)로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하거나 또는 채광 작업이 끝나면 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 도킹 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 장치 및 이에 부착되는 표면하 채광 차량의 어셈블리에 관한 것이다. 마지막으로 본 발명은 상기 장치를 사용하여 부유 선박의 도킹 웰로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고 그리고/또는 상기 채광 차량을 물로부터 회수하기 위한 방법에 관한 것이다.

심해 채광에서는 폴리메탈 단괴(nodule), 다이아몬드, 금 및 희토류와 같은 광물 퇴적물을 깊은 깊이의 해저로부터(아래에서) 모으게 된다. 폴리메탈 단괴는 예컨대 니켈, 구리, 코발트 및 망간 단괴를 포함할 수 있다. 심해 채광에서, 해저는 해수면으로부터 최대 5000 m 이상의 거리에 있을 수 있고, 그러한 깊이에서 단괴를 모으기 위한 채광 차량을 개발하는 데에는 많은 어려움이 있다.

심해 채광 선박은 표면하 채광 차량을 해저까지 내려보내고 채광 작업의 종료 후에는 해저로부터 그 채광 장비를 회수하는 것이 필요하다. 일반적인 선박은 도킹 웰에서 작동되는 어떤 종류의 런칭 및 도킹 장치를 포함한다. 도킹 웰은 일반적으로 선체를 통과하고 그 선체에 의해 에워싸여 있고, 도킹 웰의 소위 스플래시 영역을 규정하는 바닥측에서 바다에 개방되어 있다. 도킹 웰은 원하는 경우 가동 게이트에 의해 바닥을 가로질러 폐쇄될 수 있다. 채광 차량을 선박의 측면 가장자리에 걸쳐 런칭할 수도 있는데, 이 경우, 런칭 및 도킹 장치는 선박의 측면 가장자리로부터 작동한다. 본 출원에서 "도킹 웰"은 선박의 측벽도 포함한다. 일반적으로 심해 채광 선박은, 채광된 광물 퇴적물을 해저로부터 수송 관 시스템을 통해 선박 저장소에 보내기 위한 펌핑 장치를 더 포함한다. 라이저 스트링이 선박으로부터 채광 차량까지 연장되어 있어, 채광된 광물 단괴를 해수면 쪽으로 전달하게 된다. 라이저 스트링을 상승시키고 런칭시킬 때 통상적으로 리프트 시스템이 작동된다.

WO 2007/135399 A1에는 선박으로부터 장비를 런칭하기 위한 장치가 개시되어 있다. 일반적인 장비는 해저 분출지, BOP 스택, 개입 시스템, 및 펌프와 매니폴드와 같은 해저 처리 장비에 연결되는 크리마스 트리를 포함한다. 종래 기술의 장치는 도킹 프레임 또는 크래들을 포함하는데, 이는 선박의 갑판 상에 위치되고 그 갑판 상에 제공되어 있는 레일 위에서 이동될 수 있다. 상기 크래들은 선박에 힌지로 장착되며, 실질적으로 수평인 장비 도킹 위치와 실질적으로 수직인 런칭 위치 사이에서 기울어질 수 있다. 크래들은 이 크래들의 길이 방향을 따라 장비를 안내하기 위한 캐리지를 포함한다.

US 8,430,049 B1에는 차량을 위한 런칭 및 회수 시스템이 개시되어 있다. 프레임이 선박 갑판에 대해 기울어져 그 프레임의 후방 단부가 수면 아래에 있게 된다. 프레임은 윈치의 도움으로 라인을 끌어 당겨 물속으로 내려가는 차단 차량을 지지한다. 런칭 또는 회수될 차량은 차단 차량에 부착된다.

표면하 채광 챠량을 런칭할 때, 최대 환경 상황은 종종 어떤 파도 높이에 제한되고, 차량을 전개 또는 회수할 수 있는 날씨를 기다리는 중에 상당한 시간이 손실된다. 또한, 해저 채광 차량에 대한 대부분의 손상은 런칭 및 회수 중에 일어난다. 채광 차량의 크기, 복잡성 및 가격을 생각하면, 이는 허용할 수 없는 것이다.

전술한 단점은 표면하 채광 차량을 런칭하고 회수할 때 더욱더 높은 정도로 나타나게 된다. 사실 이러한 심해 채광 차량은 단괴를 모을 때 해저를 가로질러 이동하도록 되어 있고 해저 접촉면에 대한 차량의 잠수 중량의 비는 바람직하게는 6.90 kPa(또는 약 690 kg/m²) 보다 낮아야 한다. 그러므로 심해 채광 차량은 비교적 큰 접촉면과 조합되는 비교적 작은 중량을 갖는다. 이 때문에, 차량이 움직이는 물과 갑자기 접촉할 때 그 차량을 제어하거나 회수 작업 중에 차량을 잡는 것이 어렵게 된다. 선박의 부품 또는 다른 구조물과 충돌할 위험이 높다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 더욱 제어된 방식으로 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고 그리고/또는 그 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 런칭 및/또는 회수 장치를 제공하는 바, 이 장치는 도킹 웰의 일 측에 위치되어 선박에 힌지로 장착되는 도킹 프레임을 포함하고, 도킹 프레임은 도킹 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 물속으로 안내하기 위한 제 1 채광 차량 결합 수단을 포함하고, 상기 도킹 프레임은, 실질적으로 수평인 채광 차량 도킹 위치와 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 또는 회수 위치 사이에서 상기 프레임을 수직면 내에서 기울이기 위한 구동 수단과 작동 결합하고, 상기 장치는 상기 채광 차량이 선박의 기부 아래로 적어도 부분적으로 연장되어 있을 때 채광 차량을 안내하기 위한 제 3 결합 수단을 더 포함한다.

알려져 있는 런칭 장치는 채광 차량이 실질적으로 수평인 위치(해저에서 채광할 때의 차량의 위치에 대응함)에 있는 상태에서 그 채광 차량을 도킹 웰을 통해 하강시킨다. 본 발명에서는, 채광 차량을 실질적으로 수직인 위치에서 하강 및/또는 회수할 수 있다. 이리하여, 물에 의해 차량에 가해지는 항력이 줄어들며 또한 런칭 및 회수 작업에 대한 제어가 더 양호하게 된다. 차량을 프레임의 결합 수단에 결합시키고 고정시킴으로써, 도킹 웰의 스플래시(splash) 영역(일반적으로 비교적 좁은 공간임)을 통해 채광 차량을 제어된 방식으로 안내할 수 있다. 이는 런칭 및/또는 회수 작업의 실질적인 부분 중에 차량과 선박 사이에 실질적으로 단단한 연결을 이루어 달성된다.

본 출원에서 "실질적으로" 라는 말은 지시된 양의 적어도 90%, 더 바람직하게는 적어도 95%를 의미한다.

본 발명에 따른 장치는 도킹 웰과 같은 좁은 공간에서 채광 차량을 제어된 방식으로 수직으로 하강시키거나 회수할 수 있다. 이리하여, 이제 채광 차량과 같은 채광 장비의 일 부분의 런칭 및 회수가 가혹한 날씨 조건에서도 수행될 수 있기 때문에 채광 시간이 늘어나게 된다.

본 발명은 또한 부유 선박의 도킹 웰로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 방법은 본 발명에 따른 장치를 제공하는 단계, 도킹 프레임의 실질적으로 수평인 도킹 위치에서 채광 차량을 상기 도킹 프레임에 연결하는 단계, 도킹 위치와 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 위치 사이에서 상기 프레임을 수직면 내에서 기울이는 단계, 및 상기 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 물속으로 안내하면서 채광 차량을 하강시키는 단계를 포함하고, 상기 채광 차량이 적어도 부분적으로 선박의 기부 아래에 연장되어 있을 때 채광 차량은 제 3 결합 수단에 의해 안내된다.

본 발명은 또한 물로부터 표면하 채광 차량을 부유 선박의 도킹 웰 안으로 회수하기 위한 방법에 관한 것으로, 본 방법은 본 발명에 따른 장치를 제공하는 단계, 채광 차량을 선박 근처로 가져오는 단계, 상기 채광 차량이 적어도 부분적으로 선박의 기부 아래에 연장되어 있을 때 채광 차량을 제 3 결합 수단으로 잡아 안내하는 단계, 도킹 프레임을 실질적으로 수직 위치에 제공하는 단계, 상기 채광 차량과 도킹 프레임을 결합시키는 단계, 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 안내하면서 채광 차량을 물 밖으로 상방으로 끌어 당기는 단계, 및 실질적으로 수직인 채광 차량 회수 위치와 실질적으로 수평인 도킹 위치 사이에서 상기 프레임을 수직면 내에서 기울이는 단계를 포함한다.

해저 위에 도착하면, 차량에 부착되어 있는 리프팅 프레임이 차량이 그의 무게 중심상에서 선회하도록 해준다. 채광 차량의 전방부에 장착되어 있는 콜렉터에 대한 손상을 방지하기 위해 바람직하게는 채광 차량의 후방부가 먼저 해저에 놓이게 된다.

본 발명의 일 실시 형태는, 상기 도킹 웰은 채광 차량을 안내하기 위한 제 2 결합 수단을 포함하고, 상기 프레임이 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 또는 회수 위치에 있을 때 상기 제 2 결합 수단은 상기 제 1 결합 수단에 연결되는 장치를 제공한다. 이 실시 형태에 의해, 채광 차량은 실질적으로 수직인 런칭 위치에서 도킹 웰의 측벽을 따라 물의 방향으로 안내될 수 있다. 제 2 결합 수단이 제 1 결합 수단의 기능을 이어받게 된다. 또한 이 실시 형태에 따르면, 채광 차량은 실질적으로 수직인 회수 위치에서 도킹 웰의 측벽을 따라 물 밖으로 안내될 수 있다. 그리고 제 1 결합 수단이 제 2 결합 수단의 기능을 이어받게 된다. 본 실시 형태는 도킹 웰이 비교적 깊을 때 유용하다.

일 유용한 실시 형태는, 제 2 결합 수단이 도킹 웰의 일 측벽을 따라 연장되어 있는 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 장치의 일 실용적인 실시 형태에서, 상기 제 1 및 제 2 결합 수단은 채광 차량에 제공되어 있는 안내 브라켓과 상호 협력하도록 되어 있는 안내 레일을 포함한다.

채광 차량은 적어도 부분적으로 선박의 기부 아래에 연장될 때까지 실질적으로 수직인 런칭 위치에서 도킹 웰의 측벽을 따라 안내될 수 있다. 제 2 안내 수단은 선박의 기부까지만 연장되어 있을 수 있으므로, 이 위치에서 채광 차량은 제 2 안내 수단에 의해 더 이상 완전히 지지되지 않으며, 흐름에 의해 휩쓸리는 경향을 보일 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 상기 채광 차량이 선박의 기부 아래로 적어도 부분적으로 연장되어 있을 때 채광 차량을 안내하기 위한 제 3 결합 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 제 3 결합 수단은 물로부터 채광 차량을 회수할 때에도 유용하다. 그리고 채광 차량은 적어도 부분적으로 선박의 기부 아래에 연장되어 있을 때 먼저 상기 제 3 결합 수단과 결합하게 된다. 이리하여 차량의 과도한 움직임이 방지된다. 그런 다음 차량은 최종적으로 도킹되기 위해 제 2 및 제 1 결합 수단 쪽으로 상방으로 보내진다.

다른 실시 형태는, 상기 제 3 결합 수단은 상기 도킹 웰을 따라 수직 방향으로 이동할 수 있는 장치를 제공한다. 이리하여, 채광 차량이 물 속에서 풀려지기 전에 그리고/또는 물로부터 차량을 회수하기 전에 그 채광 차량이 수직 거리로 안내될 수 있다. 이 실시 형태의 장치와 방법은, 적어도 제 3 결합 수단이 런칭 중에 차량과 여전히 결합하고 있는 때부터 또는 제 3 결합 수단이 물로부터의 회수 작업 중에 차량과 결합하고 있는 때부터 런칭 및/또는 회수 중에 선박과 채광 차량 사이의 단단한 연결을 항상 제공한다.

본 발명에 따른 장치의 일 실용적인 실시 형태는, 상기 제 3 결합 수단은, 도킹 웰 안에서 실질적으로 수평인 방향으로 연장되어 있고 또한 수평 방향으로 이동가능한 복수의 아암을 포함하는 것을 특징으로 한다. 안내 아암은 예컨대 유압 수단에 의해 작동될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 상기 제 3 결합 수단은 채광 차량, 예컨대 채광 차량에 제공되어 있는 궤도 어셈블리와 결합하도록 되어 있는 패드를 포함한다.

가혹한 조건에서 런칭 및 회수 절차를 수행하기 위해 특정 순서를 따를 수 있다. 채광 차량은 직립 도킹 프레임에 의해 수직 위치로 직립되고, 제 1 및 2 결합 수단에 의해 선박 도킹 웰 내부의 스플래시 영역을 통해 제어 가능하게 아래로 하강된다. 차량은 수직으로 아래로 하강되며, 그래서 물 속에 있는 전방 표면이 감소된다. 차량이 풀리기 전에, 그 차량은 차량과 결합하는 예컨대 안내 아암 형태의 제 3 결합 수단에 의해 더 안내될 수 있다. 차량은 제 1 및 2 결합 수으로부터 실질적으로 자유롭게 되도록 더 하강될 것이다. 그런 다음, 차량이 흐름 중에서 그의 이상적인 자유로운 매달림 위치를 취할 수 있도록 안내 아암이 원활하게 개방된다. 마지막으로, 차량은 리프팅 로프에 의해 아래로 더 하강될 것이다.

회수 작업에서는 순서가 반대이다. 채광 차량은 먼저 예컨대 리프팅 로프를 끌어 당겨 해저로부터 상방으로 선박 근처로 보내진다. 그런 다음 차량을 잡기 위해 제 3 결합 수단이 작동된다. 일 실시 형태에서 이는 안내 아암을 개방하여 수행될 수 있고 차량은 개방된 안내 아암 사이의 영역에 들어갈 수 있다. 그런 다음 안내 아암이 서서히 폐쇄되어 차량의 적어도 일 부분, 특히 그 차량의 궤도를 잡고, 그래서 차량은 흐름 중에서 이상적인 자유로운 매달림 위치를 취할 수 있다. 그리고, 차량이 제 2 결합 수단과 결합할 때까지 제 3 결합 수단을 위쪽 방향으로 이동시켜 차량을 상방으로 가게 한다. 그런 다음 차량은 제 1 결합 수단과 결합할 때까지 제 2 결합 수단과 결합한 상태에서 스플래시 영역을 통해 상방으로 더 이동된다. 제 1 및 2 결합 수단과의 결합으로 차량과 선박 사이에 단단한 연결이 제공되므로, 이들 운동은 잘 제어된다. 차량이 작업 갑판 높이에 있으면, 마지막으로 그 차량은 도킹 프레임에 의해 실질적으로 수직인 위치에서 실질적으로 수평인 위치로 마지막으로 회전된다.

본 발명에 따른 장치의 일 실시 형태에서, 상기 도킹 프레임은 한쌍의 평행한 도킹 레그를 포함한다.

본 발명의 다른 실시 형태는, 채광 차량 결합 수단이 채광 차량으로부터 연장되어 있는 안내 브라켓과 상호 협력하도록 되어 있는 안내 레일을 포함하는 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태는, 상기 프레임을 각위치(angular position)에 고정시키기 위한 잠금 수단을 포함하는 장치를 제공한다.

다른 실시 형태에서 본 발명은, 상기 구동 수단은 선박에 장착되어 상기 프레임에 기계적으로 연결되어 있는 유압 구동 수단을 포함하는 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 양태는, 본 발명에 따른 장치 및 이에 부착되는 표면하 채광 차량의 어셈블리에 관한 것이다.

상기 어셈블리의 일 실시 형태에서, 상기 채광 차량은 실질적으로 수평인 위치에서 수중 바닥을 채광하도록 되어 있고, 채광 차량의 실질적으로 수평인 위치에서 상기 채광 차량은 도킹 위치에 있는 도킹 프레임에 연결된다.

상기 어셈블리의 다른 실시 형태에서, 상기 채광 차량은 실질적으로 수평인 위치에서 수중 바닥을 채광하도록 되어 있고, 채광 차량의 실질적으로 수직인 위치에서 상기 채광 차량은 런칭 또는 회수 위치에 있는 도킹 프레임에 연결된다.

본 발명의 다른 양태는, 부유 선박의 도킹 웰로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하기 위한 방법에 관한 것으로, 본 방법은 본 발명에 따른 장치를 제공하는 단계, 도킹 프레임의 실질적으로 수평인 도킹 위치에서 채광 차량을 상기 도킹 프레임에 연결하는 단계, 도킹 위치와 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 위치 사이에서 상기 프레임을 수직면 내에서 기울이는 단계, 및 상기 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 물속으로 안내하면서 채광 차량을 하강시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법의 다른 실시 형태에서, 상기 채광 차량은 도킹 웰에 제공되어 있는 제 2 결합 수단을 따라 안내되며, 상기 프레임이 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 위치에 있을 때 상기 제 2 결합 수단은 상기 제 1 결합 수단에 연결된다.

본 발명의 방법의 또 다른 실시 형태에서, 상기 채광 차량은 도킹 웰의 일 측벽을 따라 연장되어 있는 제 2 결합 수단을 따라 안내된다.

본 발명의 바람직한 실시 형태는, 상기 채광 차량은 채광 차량에 제공되어 있는 안내 브라켓에 의해 안내되며, 상기 안내 브라켓은 안내 레일을 포함하는 제 1 및 제 2 결합 수단과 결합하는 방법을 제공한다.

본 발명의 방법에 따르면, 채광 차량이 적어도 부분적으로 선박의 기부 아래에 연장되어 있을 때 그 채광 차량은 제 3 결합 수단에 의해 안내된다.

본 발명의 일 실시 형태에서 제 3 결합 수단은 도킹 웰을 따라 수직 방향으로 이동된다.

본 발명에 따른 방법의 일 유용한 실시 형태에서, 제 3 결합 수단은 도킹 웰 안에서 실질적으로 수평인 방향으로 연장되어 있는 복수의 아암을 포함하고, 상기 아암은 수평 방향으로 이동하여 채광 차량과 결합하게 된다.

이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명할 것인데, 본 발명은 그에 한정되지 않는다.

도 1 은 본 발명의 도킹 장치에 의해 런칭 및 회수될 수 있는 표면하 채광 차량의 일 실시 형태의 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 표면하 채광 차량과 이 차량이 부착되는 가요성 라이저의 어셈블리의 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른, 표면하 채광 차량을 런칭하고 회수하기 위한 도킹 장치의 일 실시 형태의 사시도이다.
도 4 는 수평 위치와 수직 위치에 있는 도 1 의 채광 차량을 포함하는, 도 3 의 도킹 장치의 측면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도킹 장치의 일 부분인 끌어올림 장치의 단면도이다.
도 6a ∼ 6m 은 본 발명의 방법의 일 실시 형태에 따라 차량을 런칭할 때의 서로 다른 단계들을 개략적으로 보여준다.

부유 선박상의 도킹 장치에 의해 쉽게 런칭될 수 있고 또한 회수될 수 있는 채광 차량(1)의 일 실시 형태의 전반적인 구성이 도 1 에 나타나 있다. 채광 차량(1)은 그의 전방측에서 콜렉터(2)를 포함한다. 나타나 있는 실시 형태의 "유압" 콜렉터(2)는 단지 적절한 콜렉터의 일예이고, 다른 콜렉터도 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다. 상기 차량(1)은 하중 지탱 구조물을 더 포함하는데, 이 구조물에는 4개의 궤도 어셈블리(4)의 형태로 되어 있는 추진 수단이 제공된다. 한쌍의 궤도 어셈블리(4)는 차량(1)의 일 측에에서 서로 독립적으로 움직이고, 다른 쌍의 궤도 어셈블리(4)는 차량(1)의 반대 측에서 움직인다. 궤도 어셈블리(4)가 회전하면, 차량(1)이 해저(5) 위에서 전진하게 된다.

상기 하중 지탱 구조물은 펌프, 전기 차량, 유압 차량, 및 힌지식 리프팅 프레임(6)을 더 수용하고, 그 힌지식 리프팅 프레임은 차량(1)을 라이저(8)의 상호연결 호스 어셈블리(7)에 연결한다. 4개의 차량 안내 브라켓(8)이 차량(1)의 각 측에 장착되어 있고, 전개 중에 선박 상의 도킹 장치에 제공되어 있는 안내 레일을 통해 차량(1)을 안내하도로 되어 있다. 상기 브라켓(8)은 궤도 어셈블리(4)의 기초부에 장착되며, 궤도 어셈블리 당 2개의 브라켓이 있다.

차량(1)이 연결되는 상기 상호연결 호스 어셈블리(7)는 도 2 에 개략적으로 나타나 있다. 이 어셈블리(7)는 가요성 잠수 호스(70)를 포함하는데, 이 호스는 차량(1)에 의해 모인 광물 단괴(mineral nodule)를 강성 라이저(72)에 수송하도록 되어 있다. 가요성 호스(70) 자체는 예컨대 10 ∼ 15 m 길이의 복수의 호스 유닛을 포함하고, 이들 호스 유닛은 볼트체결 플랜지에 의해 서로 연결된다. 채광 차량(1)이 작동하고 있지 않을 때에는, 부유 선박에 제공되어 있는 릴에 호스(70) 전체가 바람직하게 보관된다.

일 실시 형태에서, 다수의 부력 요소 또는 블럭(71)이 하나 이상의 호스(70)에 걸쳐, 예컨대 약 50 m의 일정한 길이로 분할되어 있다. 각 부력 블럭(71)은 호스(70)의 일 부분에 상향력을 발생시켜, 라이저(72)의 단부의 수직 방향 움직임(예컨대 융기로 인한)과 차량(1)의 수평 방향 움직임을 분리하는 S 형을 형성한다. 가요성 호스(70)의 총 길이는 큰 범위 내에서 선택될 수 있고 예컨대 약 150 m 일 수 있다.

본 발명에 따른 도킹 장치의 일 실시 형태가 도 3 에 개략적으로 나타나 있다. 이 도킹 장치는 2개의 길이 방향 레그(10a, 10b)를 포함하는 직립 도킹 프레임(10), 프레임(10)의 후방측에서 상기 레그(10a, 10b)를 연결하는 하나의 횡방향 비임(11), 및 4개의 유압 실린더(12)를 포함하며, 유압 실린더는 실질적으로 수평인 축선, 즉 채광 선박의 작업 갑판(13)에 대략 평행한 축선 주위로 프레임(10)을 회전시키도록 되어 있다. 도킹 프레임(10)은 유압 실린더(12) 형태의 구동 수단과 작동 결합되어 있으며, 이 구동 수단은 도 4 의 우측과 좌측에 각각 나타나 있는 바와 같이 실질적으로 수평인 채광 차량 도킹 위치와 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 위치 사이에서 프레임(10)을 수직면 내에서 기울이기 위한 것이다. 프레임(10)은 이 프레임(10)에 대한 피봇점을 제공하는 힌지(14)에 의해 작업 갑판(13)에 연결되어 있다.

상기 레그(10a, 10b)에는 안내 레일(15a, 15b) 형태의 제 1 결합 수단이 제공되어 있다. 안내 레일(15a, 15b)에서 8개의 차량 안내 브라켓(8)(각 측에 4개씩 있음)이 프레임의 길이 방향(16)으로 슬라이딩할 수 있다. 차량(1)이 작업 갑판(13) 상의 수평 도킹 위치(도 3 에 나타나 있는 위치)로 활주할 때, 직립 프레임(10)은 차량(1)의 위로 하강될 수 있다. 차량의 콜렉터(2)는 선체에 제공되어 있는 도킹 웰(20)을 향한다(명료성을 위해 콜렉터는 도 3 에 나타나 있지 않음). 안내 레일(15a, 15b)에는 차량 안내 브라켓(8)의 위치에서 바닥부에 개구가 제공되어 있다. 안내 브라켓(8)이 안내 레일(15a, 15b)에 있는 상기 개구에 수용되면, 차량(1)은 약간 앞으로 이동하게 되며, 그래서 브라켓(8)이 안내 레일(15a, 15b)에서 더 슬라이딩하게 된다. 이어서 차량(1)은 직립 프레임(10)의 각 측에서 잠금 실린더(미도시)에 의해 잠금된다. 이제 프레임(10)은 차량(1)을 런칭시키기 위해 직립될 준비가 되어 있다.

힌지(14)에 의해 제공되는 피봇점은, 프레임(10)이 그의 직립(수직) 위치에 있을 때, 도킹 웰(20)의 내부에서 그 도킹 웰의 서로 대향하는 측벽(22a, 22b)을 따라 연장되어 있는 안내 레일(21a, 21b)의 형태로 되어 있는 제 2 결합 수단과 프레임(10)의 안내 레일(15a, 15b)이 정렬되도록 위치되어 있다.

본 발명에 따른 장치는 차량(1)을 실질적으로 수직인 위치로 기울이는 직립 프레임(10) 및 상호연결 호스 어셈블리의 리프팅 케이블에 연결되는 끌어올림 또는 하강 시스템(30)을 포함한다. 이는 바람직하게 리프팅 케이블이 갑판 상에 끌어 올려질 때 그 케이블을 보관하는 수단; 가요성 호스가 갑판 상에 끌어 올려질 때 그 호스를 보관하는 가요성 호스 보관 릴; 필요한 경우 상호연결 호스 어셈블리에 부럭을 주고 해제하는 부력 분배 시스템 및 매니퓰레이터; 및 차량(1)이 선박 기준선 아래에 있을 때까지 차량(1)을 직립 프레임(10)에서 도킹 웰(20)을 통해 아래로 안내하는 시스템을 포함한다. 이 시스템은 제 1, 2 및 3 결합 수단(15a, 15b, 21a, 21b, 25); 및 끌어올림 시스템(30)으로 부터 상호연결 호스를 분리하고 또한 이 호스를 라이저(72)의 바닥 단부에 연결하는 요소를 포함한다.

차량 끌어올림 시스템(30)은 채광 차량(1)과 상호연결 호스 어셈블리(7)의 중량이 라이저(72)에 전달될 때까지 그 중량을 지탱하도록 되어 있다. 그의 치수는 런칭 및 회수 중에 생길 수 있는 최대 정적 및 동적 하중에 맞게 되어 있다. 도 5 는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 차량 리프팅 장치(30)의 단면을 나타낸다.

상호연결 호스 어셈블리(7)는 힘을 받는 2개의 강 와이어, 및 슬러리를 수송하는 가요성 호스(70)를 포함할 수 있다. 차량(1)이 직립 위치에 있자 마자, 호스 어셈블리(7)는 그의 보관 릴(32)로부터 풀리고 다른 릴(33)로 안내되고 차량 리프팅 프레임(6)에 연결된다. 이는 수작업일 수 있는데, 이를 위해 연결 플랫폼(31)이 제공될 수 있다. 호스 어셈블리(7)가 고정되자 마자, 리프팅 윈치(34)를 차량(1)의 리프팅 프레임(6)의 상단부에 연결하는 리프팅 와이어(33)가 장력을 받게 되고 직립 프레임(10)의 잠금 핀이 해제된다. 그런 다음 차량(1)이 리프팅 와이어(33)에 매달리게 된다.

차량(1)이 두 윈치(33)에 매달리면, 차량은 충분히 선박 기부 아래에 위치되어 안내 레일(21a, 21b)에 의해 해제될 준비가 될 때까지 안내 레일(15a, 15b) 및 도킹 웰 안내 레일(21a, 21b)에 의해 안내되면서 상호연결 호스 시스템(7)과 함께 도킹 웰(20)을 통해 하강될 것이다.

이제 차량은 상호연결 어셈블리(7)의 총 길이(150 m 의 길이까지 될 수 있음)에 걸쳐 하강될 수 있다. 이때 중량은 끌어올림 시스템(30)으로부터, 선박의 주 갑판 높이에 제공되어 있는 이동 크레인에 전달될 수 있다.

프레임(10)이 직립 상태일 때, 직립 프레임(10)의 안내 레일(15a, 15b)은 도킹 웰(20)의 양 측에 설치되어 있는 안내 레일(21a, 21b)과 정렬된다. 차량 안내 브라켓(8)은 하향 이동 중에 이들 안내 레일에서 슬라이딩하게 된다. 따라서, 차량이 도킹 웰(20) 안에 있고 또한 브라켓(8)이 안내 레일(21a, 21b) 내부에 있는 한, 선박에 대한 차량(1)의 길이 방향 및 횡방향 움직임과 회전이 실질적으로 방지된다.

차량(1)이 회수되는 경우, 차량(1)의 안내 브라켓(8)은 아마 도킹 웰(20) 내부에 있는 안내 레일(21a, 21b)과 완벽하게 정렬되지는 않을 것이다. 그러므로, 이들 안내 레일(21a, 21b)의 하부는 바람직한 실시 형태에서 원추형으로 되어 있다.

나타나 있는 실시 형태에서 차량(1)은 8개의 안내 브라켓(8)을 구비한다. 차량(1)에 있는 이들 안내 브라켓(8)은 도킹 웰(20) 내부의 파도 및 흐름으로 인한 힘을 선박에 전달할 것이다. 차량(1)이 선박 기준선 아래로 하강됨에 따라, 그 차량은 표면 흐름을 받게 된다. 처음에 8개의 안내 브라켓(8)이 모든 힘을 받게 된다. 전방 궤도 어셈블리(4)가 선박 기부 아래로 하강됨에 따라, 4개의 브라켓(8)만이 안내 레일(21a, 21b)에 유지된다. 적어도 4개의 브라켓(8)이 도킹 웰 안내 레일(21a, 21b) 내부에 있는 한, 차량(1)은 기계적으로 안내되고, 움직임은 불가능하거나 제한된 움직임만 가능하게 된다.

차량(1)의 전개 중의 중요한 움직임은 제 3 및 4 안내 브라켓(8)이 안내 레일(21a, 21b)에서 나가려고 할 때 일어난다. 그러므로 일 바람직한 실시 형태에서는 추가적인 안내 아암의 형태로 된 제 3 결합 수단을 사용하여, 차량이 안내 시스템(21a, 21b)으로부터 해제될 때 그 차량의 움직임을 제어할 수 있다. 이리하여, 구조물에 대한 피크 하중을 방지하고 또한 차량이 선박과 충돌하는 것을 방지할 수있다. 적절한 실시 형태에서는 이러한 안내 아암(25) 중의 4개가 설치된다. 이들 아암(25)은 수직 및 수평으로 움직일 수 있다. 차량(1)의 하강 중에 상기 아암이 그 차량을 안내하여 움직임을 방지하고 또한 차량(1)이 충분히 선박 기부 아래에 있으면 점진적으로 해제될 것이다.

2000 내지 6000 mm, 예컨대 4200 mm의 비교적 긴 스트로크를 갖는 후방 안내 아암이 사용될 수 있고, 전방에 있는 안내 요소는 400 내지 1200 mm, 예컨대 800 mm의 짧은 스트로크를 갖는다. 각 안내 아암은 랙-피니언 기구에 의해 도킹 웰 안에서 상하로 이동할 수 있는 연장 가능한 아암 상의 큰 패드로 이루어져 있다. 이 패드는 볼 조인트로 상기 연장 가능한 아암에 고정된다. 볼 조인트에 의해 패드가 자유롭게 회전할 수 있다. 패드는 궤도 어셈블리 가까이에 장착되며 바람직하게는 궤도 어셈블리(4)와 결합한다.

차량이 도킹 웰(20)을 따라 아래로 내려갈 때에는 안내 요소(15a, 15b, 21a, 21b, 25)는 바람직하게 그 차량(1)을 끌어올리지 않고 단순히 안내만 한다. 차량(1)의 중량은 바람직하게 리프팅 케이블(33)에 걸리게 된다.

상기 채광 차량은 실린더, 액츄에이터 및 이를 구동시키는 구동기, 및 센서, 표시기 및 한계 스위치를 포함한다. 일 바람직한 실시 형태에서, 어떤 움직임이나 작용도 원격으로 작동된다. 차량은 예컨대 예비적인 PLC 기반 자동화 시스템에 의해 중앙 제어될 수 있다. 작동은 반자동일 수 있는데, 이는 각각의 작용이 작업자에 의해 개시되고 검사됨을 의미한다. 상기 시스템은 바람직하게, 차량의 불안전한 상황, 잠재적인 손상 또는 충돌을 일으킬 수 있는 작업자의 작용을 차단하도록 되어 있다. 갑판 또는 취급 플랫폼 상에서의 작업은, 차량 근처에 서 있는 한명 이상의 작업자가 무선 원격 제어를 사용하하여 수행될 수 있다. 잠수되는 부분(예컨대 안내 아암(25))의 제어를 포함한 모든 작업은, 도킹 웰 및 끌어올림 장치를 뚜렷히 볼 수 있게 갑판 상에 위치하는 제어실에서 실행될 수 있다. 제어 시스템은 바람직하게 작업자에게 센서로부터의 필요한 피드백과 상태 정보, 카메라 영상 등을 제공하여 신속하고 안전한 작업을 보장한다.

채광 차량(1)을 런칭시키기 위한 다른 단계는 다음과 같다(도 6a 내지 6m 참조). 런칭 및 회수를 위한 절차는 매우 유사하기 때문에(서로 반대이기는 하지만), 아래에서는 비제한적인 실시 형태에 따라 런칭 작용만 상세히 설명하도록 한다.

먼저 차량의 직립이 도 6a, 6b, 및 6c 에 나타나 있는 바와 같이 수행된다. 활주 기구(미도시)가 차량(1)을 선박 갑판 상의 보관 위치로부터 런칭 영역으로 보낸다. 그런 다음 직립 프레임(10)이 차량(1) 위로 하강되고, 안내 브라켓(8)이 레일(15a, 15b)에 결합된다. 일단 안내 브라켓(8)이 레일(15a, 15b)에 있으면, 차량(1)은 앞으로(즉, 문풀(moon pool)(20)의 방향으로) 약간 이동되어 잠금 실린더에 의해 직립 프레임(10)에 잠금된다. 그리고 유압 시스템이 작동되어 프레임(10)이 직립된다(도 4 및 6c).

그런 다음 차량(1)은 도 5 에 나타나 있는 바와 같이 끌어올림 시스템(30)에 연결된다. 일단 차량(1)이 수직 위치에 있으면, 2개의 리프팅 와이어(33), 가요성 잠수 호스 어셈블리(7) 및 엄빌리컬 와이어가 차량 리프팅 프레임(6)의 끌어올림 지점(60)에 연결된다. 이는 선박의 주 갑판(13)의 상방에 있는(예컨대 약 40 m 에 있는) 플랫폼(31)에서 수작업으로 수행될 수 있다. 일단 차량(1)이 연결되고 리프팅 와이어(33)에 장력이 걸리면, 직립 프레임(10) 내부의 잠금 실린더가 후퇴하게 된다. 차량(1)의 중량은 이제 리프팅 와이어(33)에 걸리게 된다.

그런 다음 차량(1)은 리프팅 와이어(33)로부터 하강되며, 그리하여 안내 브라켓(8)이 레일(15a, 15b) 형태의 제 1 결합 수단에 결합하고 이어서 도킹 웰 또는 문풀(20)에 제공되어 있는 안내 레일(21a, 21b) 형태의 제 2 결합 수단에 결합하게 된다. 하강 중에, 가요성 호스 어셈블리(7) 및 엄빌리컬 와이어가 풀어진다. 차량(1)이 도킹 웰(20) 안에 있을 때, 그 차량은 이미 상당한 스플래시(splash) 및 파도 하중을 받고 있다. 안내 아암(25) 형태의 제 3 결합 수단이 완전 개방 상태로 유지되어 차량(1)의 콜렉터(2)가 접촉 없이 통과할 수 있다. 도 6d 에 나타나 있는 바와 같이, 이 개방 위치에서 아암(25)은 도킹 웰(20)에 대해 후퇴 위치에 유지된다. 도 6d 내지 6m 에서 직립 프레임(10)은 보이지 않음을 유의해야 하는데, 왜냐하면 이들 도는 프레임(10)의 중간면에서의 단면을 나타내기 때문이다.

어느 정도의 거리(예컨대 약 25 m)로 하강된 후에, 안내 롤러(37)가 제공되어 있는 아암(36)이 가요성 호스 어셈블리(7)와 결합하게 된다. 차량(1)의 콜렉터(2)의 전방 단부(하단부)는 이제 선박 기준선(17)과 거의 같은 높이에 있다.

그리고, 도 6e 및 6f에 나타나 있는 바와 같이(도 6d 는 휴지 위치에 있는 플랫폼(38)을 나타냄), 클램프 및 부력 취급 플랫폼(38)이 설치될 수 있다. 이를 위해, 끌어올림 프레임(6)이 클램프 및 부력 취급 플랫폼(38)의 최저점 아래에 위치될 때까지 차량(1)이 추가 거리(예컨대 8 m)로 하강된다. 이제 전방 궤도 어셈블리(4)의 두 최전방 안내 브라켓(8)이 안내 레일(21a, 21b) 아래에 위치되고, 차량은 일부 안내 브라켓(나타나 있는 바와 같이, 예컨대 8개 중 6개)에 의해 위치 유지된다. 차량(1)이 물 속으로 아래로 들어가 선박 기준선(17) 아래로 더 내려감에 따라, 여전히 레일(21a, 21b)과 결합하는 브라켓(8)에 작용하는 힘은 증가되는데, 왜냐하면 흐름에 노출되는 차량(1)의 표면이 증가하기 때문이다. 차량(1)의 전개 중에, 채광 선박은 바람직하게는 흐름을 따라 표류하거나 작은 상대적인 전진 속도를 갖게 된다.

이제 부력 취급 플랫폼(38)은 작업 위치(도 6e, 6f)로 이동하고 제 1 케이블 클램프(미도시)가 설치된다. 지금부터, 차량이 어떤 거리(예컨대 3 m)로 내려갈 때 마다 하나의 클램프가 설치되며, 예컨대 호스 섹션 당 4개의 클램프가 설치된다.

차량(1)은 그의 전방 부분이 선박 아래에, 예컨대 추가 8 m 에 위치될 때까지 더 하강된다, 이 위치에서, 전방 궤도 어셈블리(4)의 안내 브라켓(8)은 도 6g 및 도 6h 에 나타나 있는 바와 같이 안내 레일(21a, 21b)로부터 자유롭게 되어 있다. 후방 궤도 어셈블리(4)의 최전방 안내 브라켓(8)은 이제 바람직하게 도킹 웰 안내 레일(21a, 21b)의 최저 단부의 바로 위에 위치된다. 차량(1)은 여전히 후방 궤도 어셈블리(4)의 안내 브라켓(8)을 통해 선박에 단단히 연결되어 있다.

이제 안내 아암(25)이 도 6g에 나타나 있는 바와 같이 후방 궤도 어셈블리(4)의 상기 부분과 결합할 때까지 도 6d 및 6e에 나타나 있는 후퇴 위치로부터 후방 궤도 어셈블리(4)의 전방부 쪽으로 이동하게 된다. 안내 아암(25)의 후퇴 위치의 높이는, 후방 궤도 어셈블리(4)의 전방부의 현재 높이, 특히 후방 궤도 어셈블리(4)의 전방 안내 브라켓(8)의 높이에 실질적으로 대응한다. 안내 아암(25)의 단부에는 가압 패드(25a)가 제공되어 있는데, 이 패드는 제한된 힘으로 전방 브라켓(8)의 높이에서 후방 차량 궤도(4)에 가압되며, 상기 제한된 힘은 차량(1)을 위치 유지시키기에 충분히 높다. 안내 아암(25)은 선박의 기준선(17)을 넘어 수직 방향(39)으로 상하로 이동할 수 있도록 선박에 연결되어 있다. 이리하여, 안내 아암(25)은 결합된 차량(1)을 따라 아래로 더 내려갈 수 있다.

도 6i 및 6j에 나타나 있는 바와 같이 후방 궤도 어셈블리(4)의 후방 브라켓(8)이 도킹 웰 안내 레일(21a, 21b)의 최저 단부 바로 위에 위치될 때까지 차량(1)은 안내 아암(25)을 따라 어느 정도의 거리(예컨대, 4.5 m)로 더 하강된다. 이 위치에서, 차량(1)은 한쌍의 브라켓(8) 만으로 도킹 웰(20)의 안내 레일(21a, 21b)과 결합한다. 이들 후방 안내 브라켓(8) 주위의 흐름력에 의해 가해지는 모멘트는 이제 실질적으로 안내 아암(25)이 받게 되며, 차량(1)은 선박에 대해 실질적으로 수직인 위치에 유지된다. 이 위치에서 안내 아암(25)(및 패드(25a)의 적어도 일 부분)은 선박의 기준선(17)을 넘어 연장된다.

이제 안내 아암(25)은 개방되어 있고(수평 방향으로 후퇴되어 있음) 선박 마스터는 차량(1)에 대한 선박의 매우 작은 양의 흐름이 일어나 차량(1)이 수평 축선과 후방 궤도 어셈블리(4)의 후방 안내 브라켓(8)(여전히 레일(21a, 21b)에 있음) 주위에서 선박 후방측의 방향으로 회전하게 해준다. 이어서 안내 아암(25)은 해제되어 상방으로 이동하여 후방 궤도 어셈블리(4)의 후방 안내 브라켓(8)과 대략 동일한 높이에 위치된다. 이 높이 위치에서 후방 안내 아암(25)은, 가압 패드(25)가 도 6k에 나타나 있는 바와 같이 후방 안내 브라켓(8)의 높이에서 차량의 후방 궤도 어셈블리(4)와 접촉할 때까지 다시 전진하게 된다. 패드(25a)는 바람직하게 수평 축선 주위로 회전할 수 있으므로, 패드(25a)는 이 실시 형태에서 수직 방향에 대해 차량 궤도(4)의 각도와 동일한 각도를 취할 것이다.

그리고, 차량(1)의 최상부(최후방부)가 선박 기준선(17) 아래 어느 정도의 거리(예컨대 약 1 m)에 있을 때까지 차량(1)은 안내 아암(25)을 따라 다른 거리(예컨대 5 m)로 하강되고, 이때 모든 안내 브라켓(8)이 완전히 도킹 웰 레일(21a, 21b)의 외부에 위치된다. 도 6l에 나타나 있는 이 위치에서, 안내 아암(25)은 제한된 모멘트만 받게 되고, 차량(1)은 흐름력의 작용 하에서 수평 축선 주위로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있다. 그러나 이 실시 형태에서 안내 아암(25)은 흐름에 의해 가해지는 선형력의 상당 부분을 받게 된다.

도 6m에 나타나 있는 바와 같이, 안내 아암(25)은 이제 천천히 후퇴되어 차량(1)은 자유롭게 되고 갑작스런 또는 제어되지 않은 움직임 없이 새로운 평형 위치를 취할 수 있다. 흐름에 노출되는 표면적이 증가될 수 있으므로, 차량(1)에 작용하는 힘이 또한 증가될 수 있고 예컨대 7.5°와 같은 영이 아닌 경사각에서 평형 위치가 얻어질 것이다. 이 단계에서, 차량(1)은 선박으로부터 자유롭게 되고, 리프팅 케이블(33)(도 6k 내지 6m에는 나타나 있지 않음)에만 연결되어 매달리게 된다.

이제 안내 아암(25)은 도킹 웰(20) 내부에서 상방으로 가게 된다. 이때 차량(1)이 선박과 충돌할 위험은 없고, 차량(1)은 예컨대 선박의 기준선(17) 아래로 약 30 m의 거리로 내려간 상태이다. 리프팅 프레임(6)이 부력 취급 플랫폼(38) 아래로 어떤 거리(예컨대 50 m)에 있을 때까지 하강되는 중에, 리프팅 와이어(33) 및 엄빌리컬 와이어는 케이블 클램프에 의해 가요성 호스(70)에 부착된다.

이 때부터, 케이블 클램프는 부력 블럭(미도시)으로 대체된다. 이들 블럭은 부력 블럭 취급 시스템을 사용하여 설치될 수 있고, 일반적인 실시 형태에서는 총 24개의 블럭이 4개의 호스의 길이 또는 약 50 m에 걸쳐 설치된다.

모든 부력 블럭이 설치되면, 호스와 와이어의 잔여 길이는 클램프를 사용하여 결합될 것이다. 상호연결 호스 어셈블리(7)가 완전히 전개된 후에, 이동 크레인(미도시)이 차량(1) 런칭 측으로 움직이게 된다. 이동 크레인에 있는 작동되는 아암은 상호연결 어셈블리(7)을 "잡으며" 이어서 차량(1)이 하강되어 채광 차량(1)과 상호연결 어셈블리(7)의 실질적으로 전체 하중을 상기 이동 크레인이 받게 된다. 하중이 이동 크레인에 전달된 후에, 리프팅 와이어(33) 및 호스(70)(그의 더미(dummy) 부분)은 느슨하게 되고 주 갑판 레벨(13)에 있는 부력 플랫폼(38)으로부터 예컨대 수작업으로 분리될 수 있다.

일 실시 형태에서 상기 이동 크레인은 차량(1)과 상호연결 호스 어셈블리(7)를 도킹 웰(20)의 차량 런칭 측으로부터 도킹 웰(20)의 라이저 측으로 운반하게 된다. 설치를 위한 제 1 관 섹션을 준비하기 위해 라이저 취급 시스템이 준비된다. 제 1 섹션은 이동 크레인 상으로 하강되어 라이저에 연결된다. 제 1 엄빌리컬이 상호연결 호스 어셈블리의 일 부분인 엄빌리컬에 연결될 수 있다. 일단 연결되면, 라이저 취급 시스템의 호이스트가 중량을 받게 되고, 이동 크레인은 도킹 웰의 후방 단부에 있는 출발 위치로 되돌아 가게 된다.

본 발명에 따른 도킹 장치는 실질적으로 전체 런칭(및/또는 회수) 작업에 걸쳐 차량을 기계적으로 안내한다. 런칭 및 회수 과정 중에 차량은 상기 장치에 의해 선박에 실질적으로 단단히 연결되므로, 차량(1) 또는 다른 부품의 제어되지 않은 움직임이 큰 정도로 방지된다.

Claims

부유 선박의 도킹 웰(docking well)로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치로서, 상기 도킹 웰의 일 측에 위치되어 선박에 힌지로 장착되는 도킹 프레임을 포함하고, 도킹 프레임은 도킹 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 안내하기 위한 제 1 결합 수단을 포함하고, 상기 도킹 프레임은, 실질적으로 수평인 채광 차량 도킹 위치와 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 또는 회수 위치 사이에서 상기 프레임을 수직면 내에서 기울이기 위한 구동 수단과 작동 결합하고, 상기 장치는 상기 채광 차량이 선박의 기부 아래로 적어도 부분적으로 연장되어 있을 때 채광 차량을 안내하기 위한 제 3 결합 수단을 더 포함하는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 도킹 웰은 채광 차량을 안내하기 위한 제 2 결합 수단을 포함하고, 상기 프레임이 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 또는 회수 위치에 있을 때 상기 제 2 결합 수단은 상기 제 1 결합 수단에 연결되는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 결합 수단은 도킹 웰의 일 측벽을 따라 연장되어 있는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 결합 수단은 채광 차량에 제공되어 있는 안내 브라켓과 상호 협력하도록 되어 있는 안내 레일을 포함하는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 결합 수단은 상기 도킹 웰을 따라 수직 방향으로 이동할 수 있는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 결합 수단은, 도킹 웰 안에서 실질적으로 수평인 방향으로 연장되어 있고 또한 수평 방향으로 이동가능한 복수의 아암을 포함하는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 3 결합 수단은 채광 차량과 결합하도록 되어 있는 패드를 포함하는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도킹 프레임은 한쌍의 평행한 도킹 레그를 포함하는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레임을 각위치(angular position)에 고정시키기 위한 잠금 수단을 포함하는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 수단은 선박에 장착되어 상기 프레임에 기계적으로 연결되어 있는 유압 구동 수단을 포함하는, 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하고/런칭하거나 상기 차량을 물로부터 회수하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 장치 및 도킹 프레임과 결합하는 표면하 채광 차량의 어셈블리.
제 11 항에 있어서,
상기 채광 차량은 실질적으로 수평인 위치에서 수중 바닥을 채광하도록 되어 있고, 채광 차량의 실질적으로 수평인 위치에서 상기 채광 차량은 도킹 위치에 있는 도킹 프레임에 연결되는 어셈블리.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 채광 차량은 실질적으로 수평인 위치에서 수중 바닥을 채광하도록 되어 있고, 채광 차량의 실질적으로 수직인 위치에서 상기 채광 차량은 런칭 또는 회수 위치에 있는 도킹 프레임에 연결되는 어셈블리.
부유 선박의 도킹 웰로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하기 위한 방법으로서, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 제공하는 단계, 도킹 프레임의 실질적으로 수평인 도킹 위치에서 채광 차량을 상기 도킹 프레임에 연결하는 단계, 도킹 위치와 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 위치 사이에서 상기 프레임을 수직면 내에서 기울이는 단계, 및 상기 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 물속으로 안내하면서 채광 차량을 하강시키는 단계를 포함하고, 상기 채광 차량이 적어도 부분적으로 선박의 기부 아래에 연장되어 있을 때 채광 차량은 제 3 결합 수단에 의해 안내되는, 부유 선박의 도킹 웰로부터 표면하 채광 차량을 물 속으로 런칭하기 위한 방법.
물로부터 표면하 채광 차량을 부유 선박의 도킹 웰 안으로 회수하기 위한 방법으로서, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 제공하는 단계, 채광 차량을 선박 근처로 가져오는 단계, 상기 채광 차량이 적어도 부분적으로 선박의 기부 아래에 연장되어 있을 때 채광 차량을 제 3 결합 수단으로 잡아 안내하는 단계, 도킹 프레임을 실질적으로 수직 위치에 제공하는 단계, 상기 채광 차량과 도킹 프레임을 결합시키는 단계, 프레임의 길이 방향을 따라 채광 차량을 안내하면서 채광 차량을 물 밖으로 상방으로 끌어 당기는 단계, 및 실질적으로 수직인 채광 차량 회수 위치와 실질적으로 수평인 도킹 위치 사이에서 상기 프레임을 수직면 내에서 기울이는 단계를 포함하는, 물로부터 표면하 채광 차량을 부유 선박의 도킹 웰 안으로 회수하기 위한 방법.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 채광 차량은 도킹 웰에 제공되어 있는 제 2 결합 수단을 따라 안내되며, 상기 프레임이 실질적으로 수직인 채광 차량 런칭 또는 회수 위치에 있을 때 상기 제 2 결합 수단은 상기 제 1 결합 수단에 연결되는 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 채광 차량은 도킹 웰의 일 측벽을 따라 연장되어 있는 제 2 결합 수단을 따라 안내되는 방법.
제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 채광 차량은 채광 차량에 제공되어 있는 안내 브라켓에 의해 안내되며, 상기 안내 브라켓은 안내 레일을 포함하는 제 1 및 제 2 결합 수단과 결합하는 방법.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 결합 수단은 도킹 웰을 따라 수직 방향으로 이동되는 방법.
제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 결합 수단은 도킹 웰 안에서 실질적으로 수평인 방향으로 연장되어 있는 복수의 아암을 포함하고, 상기 아암은 수평 방향으로 이동하여 채광 차량과 결합하게 되는 방법.