KR20160119532A - Vessel including waterjet system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 문풀을 형성하는 해상 부유물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
문풀(Moonpool)은 선박에서 여러가지 용도로 사용하기 위해 선체 내에 나 있는 수직 방향으로 관통된 구멍을 의미한다. 대표적으로, 문풀은 드릴쉽(Drillship)에 많이 설치되어 있다. 드릴쉽은 수심이 깊거나 파도가 심해 고정된 구조물을 설치할 수 없는 해상에서 원유와 가스 시추 작업을 수행할 수 있도록 만들어진 선박 형태의 해상 부유물이다.Moonpool means a hole penetrated vertically through the hull for various uses on the ship. Typically, the moonpools are installed in drillships. A drill ship is a maritime floating ship designed to carry out crude oil and gas drilling operations in the sea where deep water or heavy waves can not be installed.
한편, 문풀이 설치된 해상 부유물이 이동시 문풀에는 해수의 유동에 의해 저항이 발생한다. 따라서 문풀이 설치된 해상 부유물의 이동성이 떨어지는 문제가 발생한다.On the other hand, when the floating float with the door pool is moved, the resistance of the float is caused by the flow of the sea water. Therefore, there arises a problem that the mobility of the floating float installed with the door pool drops.
이를 해결하고자 종래 문풀 플랩(Moon flap)과 가이드 어레이(Guide array) 등이 적용되었다.In order to solve this problem, a conventional flap (Moon flap) and a guide array have been applied.
문풀 플랩은 해상 부유물의 선미쪽에 힌지 구조의 플레이트를 설치한 것이다. 즉, 해상 부유물이 정지한 상태에서는 플레이트가 문풀 벌크헤드에 부착되어 있다가 해상 부유물이 이동시 플레이트가 일정 각도로 기울어지도록 한 것이다. 이를 통해, 해수의 유동이 문풀에 미치는 영향이 감소하게 된다.The moon flap is a plate with a hinge structure at the stern side of the floating flotation. That is, the plate is attached to the bulkhead of the magazine when the floating suspension is stopped, and the plate is inclined at a certain angle when the floating suspension moves. As a result, the influence of the flow of seawater on the culture is reduced.
한편, 가이드 어레이는, 선수나 선미, 혹은 양쪽에, 마찬가지로 힌지 구조의 플레이트를 설치한 것으로서, 해상 부유물이 이동시 플레이트로 문풀 바닥을 덮도록 하여 해수의 유동이 문풀에 미치는 영향을 최소화하도록 한 것이다.On the other hand, the guide array is provided with a plate of a hinge structure on a bow, a stern, or both, so that the floating float covers the bottom of the floors with the plate when moving, thereby minimizing the influence of the flow of seawater on the floors.
그러나, 문풀 플랩과 가이드 어레이를 이용한 기술은 모두 해상 부유물이 정지하거나 이동함에 따라 힌지 구조의 플레이트를 이동시키는 것으로서, 이를 구동하기 위한 윈치 등의 동력부, 플레이트에 동력을 전달하기 위한 와이어나 체인, 플레이트를 일정 위치에 고정시키기 위한 고정 핀 등을 구비해야 하므로 설비가 복잡한 문제가 있었다.However, all of the techniques using the artwork flap and the guide array move the plate of the hinge structure as the suspended body moves or moves. The floating body includes a power unit such as a winch for driving the plate, a wire or a chain for transmitting power to the plate, A fixing pin for fixing the plate to a predetermined position, and the like.
특히, 드릴쉽에 설치된 문풀 부근은 BOP, 크리스마스트리 등이 설치되는 곳으로 드릴쉽에서 매우 복잡한 공간인 바, 이러한 문풀 플랩 혹은 가이드 어레이를 설치하는 것이 용이하지 않다는 문제가 있었다.Particularly, there is a problem in that it is not easy to install such a door leaf flap or a guide array because it is a very complicated space in a drill ship where a BOP, a Christmas tree,
또한, 해상 부유물이 정지해 있는 경우 문풀 플랩이나 가이드 어레이를 구성하는 플레이트는 문풀 벌크헤드에 부착되어 접혀있는데, 이 상태에서 문풀 내부의 유체, 특히 해수의 유동에 의한 압력을 지속적으로 받게 된다. 이러한 반복하중으로 인한 피로(fatigue) 현상으로, 플레이트를 고정하는 고정핀 등이 본래의 내구성을 유지하지 못하여 잦은 수리가 이루어지는 문제점도 있었다.Further, in the case where the floating float is stopped, the plate constituting the flap or guide array is folded and attached to the flap bulkhead, and in this state, the pressure due to the flow of the fluid, especially the seawater, is constantly received. Due to the fatigue phenomenon caused by such repetitive loads, the fixing pins for fixing the plate can not maintain the original durability, thereby frequently repairing.
따라서 본 발명의 목적은, 문풀을 포함하는 해상 부유물에 있어 워터젯 시스템을 추가하여 문풀을 더욱 복잡하게 하지 않으면서, 해상 부유물의 이동시 해수의 유동에 의한 영향을 최소화하도록 하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to minimize the influence of the flow of seawater on the movement of the marine suspension while adding a water jet system to the marine suspension including the moonpool to make the moonhouse more complicated.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해상 부유물에 있어서, 문풀; 및 선체 내부에 설치되어 물을 분사하는 워터젯 시스템; 을 포함하는 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a floating suspension, comprising: a platform; And a water jet system installed inside the hull to jet water; And a water jet system including the water jet system.
상기 워터젯 시스템은 선체 내부의 하부에 설치될 수 있다.The water jet system may be installed in the lower part of the hull.
상기 워터젯 시스템은 상기 해상 부유물의 선수 측 선체 내부에 설치될 수 있다.The water jet system may be installed inside the forward side hull of the floating suspension.
상기 해상 부유물의 선미 측에 있는 문풀의 벌크헤드의 하부에 경사지게 형성된 챔퍼; 를 더 포함할 수 있다.A chamfer formed obliquely below the bulkhead of the door frame on the aft side of the floating object; As shown in FIG.
상기 워터젯 시스템은 복수개일 수 있다.The water jet system may be a plurality of water jet systems.
상기 워터젯 시스템이 설치되는 문풀의 하부에 상기 워터젯 시스템에 사용되는 해수를 흡입하는 해수 흡입부; 를 더 포함할 수 있다.A seawater suction unit for sucking seawater used in the water jet system at a lower portion of a door where the water jet system is installed; As shown in FIG.
상기 워터젯 시스템 전단에 구비되고, 해수의 분사 위치를 상하로 조절할 수 있는 상하 구동부; 를 더 포함할 수 있다.An up-and-down driving unit provided at a front end of the water jet system and capable of adjusting an injection position of seawater up and down; As shown in FIG.
본 발명에 따르면, 해수를 이용한 워터젯 시스템을 통해 문풀 공간을 복잡하게 하지 않으면서도 문풀이 구비된 해상 구조물이 이동시 해수에 의한 유동을 최소화할 수 있다.According to the present invention, it is possible to minimize the flow of seawater when the sea structure having the door pool is moved without complicating the door space through the water jet system using seawater.
그리고 본 발명에 따르면 선체 내부에 워터젯 시스템만 설치하면 되므로 문풀 플랩 혹은 가이드 어레이와 달리 플레이트를 움직이는 작업이 필요없게 되어 제어가 용이해진다.According to the present invention, since only the water jet system is installed inside the hull, it is not necessary to move the plate, unlike the door flap or the guide array.
또한, 선수측 선체 내부에 워터젯 시스템이 설치되는 경우 물이 분사되는 방향이 선미방향이므로 추가적인 추력을 얻어 해상 구조물의 이동 속도가 향상되는 효과도 발생한다.In addition, when the water jet system is installed in the forward hull, since the direction in which the water is sprayed is in the stern direction, an additional thrust is generated to improve the moving speed of the marine structure.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물의 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물에 설치된 워터젯 시스템의 주요 구성요소의 결합관계 및 작동 원리를 나타낸 개략 구성도이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a marine suspended object equipped with a water jet system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram of a floating suspended body having a water jet system according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing a coupling relationship and a principle of operation of main components of a water jet system installed in a marine suspended body equipped with a water jet system according to a second embodiment of the present invention.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명될 것이나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described with reference to the embodiments shown in the drawings, but it is to be understood that various modifications and equivalent embodiments may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물의 개략 구성도이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a marine suspended object equipped with a water jet system according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물(1)은 문풀(10), 및 선체 내부의 하부에 설치된 워터젯 시스템(100)을 포함한다. 이러한 워터젯 시스템(100)은 복수개가 설치될 수 있다.As shown in FIG. 1, a
워터젯 시스템(100)은 선수측 선체 내부의 하부에 설치될 수 있다.The
또한, 문풀 벌크헤드(17)의 하부에는 경사지게 형성된 챔퍼(12)가 형성될 수 있다. 이러한 챔퍼(12)는 선미측 문풀 벌크헤드(17)의 하부에 설치될 수 있다. 또한, 도 1에서는 챔퍼가 직선 형태인 경우로 도시되어 있지만 이러한 실시예에 한정되지 않고 워터젯 시스템(100)에서 분사되는 해수에 의한 저항을 감소하기 위한 여러가지 형태를 가질 수 있다. 일례로 챔퍼(12)는 라운드진 형태를 가질 수 있다.In addition, a
그리고, 워터젯 시스템(100)이 설치되는 선체의 바닥에는 워터젯 시스템(100)에 사용되는 물을 해수로부터 공급받기 위한 해수 흡입부(14)를 더 포함할 수 있다.In addition, the bottom of the hull where the
또한, 워터젯 시스템(100)은 해수 흡입부(14)로부터 공급받은 해수를 가압하는 가압부(111)와, 해수를 분사하는 해수 분사구(15)를 더 포함할 수 있다.The
이하, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the floating suspended body having the water jet system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
워터젯 시스템(100)이 설치된 선체 내부의 바닥에 형성된 해수 흡입부(14)로부터 해수가 흡입된다. 특히, 워터젯 시스템(100)이 선수측 선체 내부에 설치되는 경우, 해상 부유물(1)의 이동방향에 따라 해수를 보다 용이하게 흡입할 수 있다.The seawater is sucked from the
이렇게 흡입된 해수는 워터젯 시스템(100)의 가압부(111)에 의해 가압된다. 이처럼 해수를 가압하는 이유는 해수의 분사 속도를 증가시켜, 해상 구조물이 이동시 문풀(10) 내에서 발생하는 해수에 의한 유동을 최소화하기 위함이다. 해수를 가압하는 방법은 종래 기술에서 많이 개시되어 있으며, 따라서 해수를 가압하는 방법은 여러가지가 될 수 있다. 예를 들어, 해수는 임펠러(Impeller)를 통해 가압될 수 있다. 이렇게 가압된 해수는 해수 분사구(15)를 통해 문풀(10) 내로 분사된다. 이렇게 워터젯 시스템(100)에 의해 분사되는 해수는 해상 부유물(1)이 이동시 해수에 의해 문풀(10) 내부에 발생하는 유동 및 저항을 감소시키게 된다.The thus sucked seawater is pressurized by the pressurizing
이때, 워터젯 시스템(100)에 의해 분사된 해수는 워터젯 시스템(100)이 설치된 문풀 벌크헤드(17)의 반대측에 위치한 문풀 벌크헤드(17)에 도달할 수 있다. 이 경우, 워터젯 시스템(100)에 의해 분사된 해수가 문풀 내부에서 또다른 유동 및 저항이 될 수 있다. 따라서, 워터젯 시스템(100)이 설치된 선체 내부를 감싸는 문풀 벌크헤드(16)의 반대측에 위치한 문풀 벌크헤드(17)의 하부에 챔퍼(12)를 형성하여 워터젯 시스템(100)으로부터 분사된 해수에 의한 저항을 감소시킨다.At this time, the seawater jetted by the
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물의 개략 구성도이다.FIG. 2 is a schematic block diagram of a floating suspended body having a water jet system according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예가 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예와 다른 점은, 워터젯 시스템(100)에 문풀(10) 측으로 돌출된 형태의 상하 구동부(140)가 추가된 점이다. 비록 도 1에 도시된 가압부(111)과 도 2에 도시된 가압부(112)의 도면 부호는 상이하나 도 2에 도시된 가압부(112) 역시 해수 흡입부(14)로부터 흡입한 해수를 가압하는 역할을 수행한다는 점에서 동일하다. 그 외에, 도 1 및 도 2에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소임을 의미하는 바 이하, 도 1에 도시된 제1 실시예와의 차이점에 대해서만 언급하도록 한다.2, the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in that the
도 2에 도시된 바와 같이 상하 구동부(140)는 해수 분사구(15)를 상하로 움직일 수 있도록 한다. 이를 통해 워터젯 시스템(100)을 통해 분사되는 해수의 방향을 상하로 조절할 수 있도록 한다. 이를 통해, 해상 구조물이 이동시 해수에 의한 유동을 최소화하는 본 발명의 목적을 보다 효과적으로 달성할 수 있다. 상하 구동부(140)가 작동하는 원리는 도 3에 도시되어 있다.As shown in FIG. 2, the up and down
도 3는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물에 설치된 워터젯 시스템의 주요 구성요소의 결합관계 및 작동 원리를 나타낸 개략 구성도이다.FIG. 3 is a schematic view showing a coupling relationship and a working principle of main components of a water jet system installed in a floating body on which a water jet system according to a second embodiment of the present invention is installed.
워터젯 시스템(100)은 해수가 분사되는 입구로서 해수가 분사되는 각도를 상하로 조절할 수 있도록 하는 상하 구동부(140)를 포함할 수 있다.The
그리고, 상하 구동부(140)는 해수가 분사되는 해수 분사구(15), 해수 분사구(15)의 일측에 연결되어 해수 분사구(15)가 해수면과 이루는 각도를 조절하도록 하는 구동 유닛(13), 및 구동 유닛(130)의 일측에 연결되어 구동 유닛을 움직이도록 하는 운전용 실린더(120)를 더 포함할 수 있다.The upper and
또한, 구동 유닛(130)은 해수 분사구(15)측과 직접 연결된 제1 구동부재(131), 운전용 실린더(120)측과 직접 연결된 제2 구동부재(132)를 더 포함할 수 있다.The driving
또한, 상하 구동부(140)는 운전용 실린더(120)가 앞뒤로 움직임에 따라 제1 구동부재(131)와 제2 구동부재(132)가 이루는 각도가 변하도록 구성될 수 있다.The up and down driving
이하, 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 시스템의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the water jet system according to the second embodiment of the present invention shown in Figs. 2 and 3 will be described.
운전용 실린더(120)가 전진하는 경우, 즉, 상하 구동부(140)측으로 이동하는 경우 제1 구동유닛(131)과 제2 구동유닛(132)가 이루는 각도가 감소하게 된다. 이에 따라, 제1 구동유닛(131)과 직접 연결된 상하 구동부(140)는 아래로 향하게 되어 워터젯 시스템(100)으로부터 분사되는 해수가 보다 아래로 분사된다. 반대로, 운전용 실린더(120)가 후진하는 경우, 즉, 상하 구동부(140)와 멀어지는 경우 제1 구동유닛(131)과 제2 구동유닛(132)가 이루는 각도는 증가하게 된다. 따라서, 제1 구동유닛(132)와 직접 연결된 상하 구동부(140)는 아래로 향하게 되어 워터젯 시스템(100)으로부터 분사되는 해수가 상대적으로 위로 분사된다.The angle formed between the
이와 같이, 워터젯 시스템(100)으로부터 분사되는 해수의 분사각도를 상하로 조절할 수 있도록 한 것은, 해상의 환경 등으로 인해 문풀 내부에 발생하는 해수의 유동 및 저항의 변화에 따라 대처할 수 있도록 하기 위함이다.
The spray angle of the seawater sprayed from the
10 : 문풀
12 : 챔퍼
14 : 해수 흡입부
15 : 해수 분사구
16, 17 : 문풀 벌크헤드
100 : 워터젯 시스템
111, 112 : 가압부
120 : 운전용 실린더
130 : 구동 유닛
140 : 상하 구동부10:
12: Champer
14: Seawater suction part
15: Seawater nozzle
16, 17: Bulkhead Bulkhead
100: Waterjet system
111, 112:
120: Operation cylinder
130: drive unit
140:
Claims (7)
문풀; 및
선체 내부에 설치되어 물을 상기 문풀 내부로 분사하는 워터젯 시스템; 을 포함하는,
워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물.For a floating suspension,
Moonlight; And
A water jet system installed inside the hull to spray water into the interior of the interior of the hull; / RTI >
Marine floating with waterjet system installed.
상기 워터젯 시스템은 선체 내부의 하부에 설치되는,
워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물.The method according to claim 1,
The water jet system is installed at the lower part of the inside of the hull,
Marine floating with waterjet system installed.
상기 워터젯 시스템은 상기 해상 부유물의 선수 측 선체 내부에 설치되는,
워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물.The method according to claim 1,
Wherein the water jet system comprises:
Marine floating with waterjet system installed.
상기 해상 부유물의 선미 측에 있는 문풀의 벌크헤드의 하부에 경사지게 형성된 챔퍼; 를 더 포함하는,
워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물.The method according to claim 1,
A chamfer formed obliquely below the bulkhead of the door frame on the aft side of the floating object; ≪ / RTI >
Marine floating with waterjet system installed.
상기 워터젯 시스템은 복수개인,
워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The waterjet system may comprise a plurality of individuals,
Marine floating with waterjet system installed.
상기 워터젯 시스템이 설치되는 선체의 하부에 상기 워터젯 시스템에 사용되는 해수를 흡입하는 해수 흡입부; 를 더 포함하는,
워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A seawater suction unit for sucking seawater used in the water jet system at a lower portion of the hull where the water jet system is installed; ≪ / RTI >
Marine floating with waterjet system installed.
상기 워터젯 시스템은,
해수를 상기 문풀 내부로 분사하는 해수 분사구; 및
상기 해수 분사구에 구비되고, 상기 해수 분사구를 상하로 움직일 수 있는 상하 구동부; 를 더 포함하는,
워터젯 시스템이 설치된 해상 부유물.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
In the water jet system,
A seawater jetting port for spraying seawater into the interior of the door frame; And
A vertical drive unit provided at the sea water jetting port and capable of moving the sea water jetting port upward and downward; ≪ / RTI >
Marine floating with waterjet system installed.
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