KR20170000121U - 해양구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물은, 데크를 지지하는 칼럼; 상기 칼럼을 부유시키는 폰툰; 상기 칼럼의 외측에 마련되어 이동경로를 형성하는 회수라인; 및 상기 회수라인을 경유하여 상기 폰툰을 출입하는 앵커체인과 상기 앵커체인에 마련되는 앵커를 구비하는 앵커부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 해양구조물은, 앵커체인이 데크의 내부 공간을 경유하지 않고 칼럼의 외측에 마련되는 회수라인을 통해 폰툰으로 회수됨으로써, 데크의 내부 공간을 간섭하지 않고 회피할 수 있어 데크의 공간을 효율적으로 이용할 수 있음은 물론, 선실 구간에 기준치 이상의 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

해양구조물{marine structure}

본 고안은 해양구조물에 관한 것이다.

국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 세계적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.

이와 같은 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 한계 유전이나 심해유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.

즉, 한정된 자원에 의해 해저에 매장된 원유나 가스와 같은 자원을 채취할 필요가 있으나, 해상 플랫폼의 설치가 불가능한 심해 지역이나 파도가 심한 해상에서 원유나 가스 등의 채취 작업이 가능하도록 시추선이나 해양플랜트가 개발되었다.

시추선이나 해양플랜트는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖추며, 중심부에는 라이저(riser)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성되어 있다.

여기서, 라이저는 시추 작업시 분출되는 진흙, 모래, 자갈 등을 회수하고 시추를 위한 드릴 파이프를 보호하기 위기 위한 장비로서, 시추 작업시에는 그 적재 장소인 수용부로부터 드릴 플로어를 거쳐 문풀로 운반되고, 시추 작업이 종료되면 그 반대의 경로를 통해 다시 적재 장소인 수용부로 운반된다.

특히, 시추선의 경우는 군소 유전 개발을 위해서는 그 위치를 자주 옮겨야 하는 작업 조건에 따라, 예인선 없이 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 제작되어 있으며, 자체 동력으로 항해하도록 설계된 시추선에 있어서는 최적의 항해 성능을 가지도록 건조된다.

한편, 시추선 중 반잠수식 시추선은 해수에 부유하기 위한 상자형의 부체로서 폰툰을 포함하며, 해수의 유동에 의해 위치가 변경되는 것을 방지하기 위해 폰툰의 위치를 조정하는 스러스터를 포함한다. 이하에서 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 반잠수식 시추선을 개념적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 반잠수식 시추선(10)은 스러스터(14)에 의해 좌우 이동 및 전후진이 가능한 폰툰(13)에 의해 부유되는 칼럼(12)을 포함하고, 칼럼(12)에 의해 지지되는 데크(11)를 포함한다.

데크(11)는 여러 장비(엔진 등)(도시하지 않음)들이 설치되는 공간이 형성되며, 층간 구분이 이루어지도록 어퍼데크, 트윈데크 등 여러 층의 바닥면을 이루는데, 한정된 데크(11)의 공간을 앵커부(15)가 출입하는 과정에서 앵커부(15)는 데크(11)의 내부 공간을 형성하는 구획 격벽, 바닥면 등에 충돌하게 된다.

이에 따라 큰 소음(100dB 이상)이 발생되어 인접한 선원 거주구 설비(도시하지 않음)에 있는 선원에게 소음 피해를 가하는 것은 물론(NORSOK 기준, 선실부는 55dB이하로 요구됨), 앵커부(15)의 출입을 위한 공간으로 인해 데크(11)의 공간이 비효율적으로 이용될 우려가 있어 이를 개선할 필요가 있다.

설명하지 않은 부호 15A는 앵커체인이고, 15B는 앵커이다. 이와 같은 구성은 반잠수식 시추선(10)을 정박시키기 위한 일반구성이다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 고안의 목적은 앵커부의 출입으로 인한 소음을 줄이면서, 데크의 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 해양구조물을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물은, 데크를 지지하는 칼럼; 상기 칼럼을 부유시키는 폰툰; 상기 칼럼의 외측에 마련되어 이동경로를 형성하는 회수라인; 및 상기 회수라인을 경유하여 상기 폰툰을 출입하는 앵커체인과 상기 앵커체인에 마련되는 앵커를 구비하는 앵커부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 회수라인은, 상기 칼럼의 길이방향으로 연장형성되는 파이프 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 회수라인은, 상기 칼럼의 내측을 관통하여 연장형성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 회수라인은, 둔각으로 절곡되어 상기 칼럼의 내측으로 휘어지는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 폰툰은 상기 앵커체인이 수거 및 보관되는 체인라커를 포함하고, 상기 회수라인은, 상기 체인라커에 대향하여 연장형성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 폰툰에 인접하여 상기 칼럼의 측벽에 마련되는 페어리드와, 상기 페어리드와 일렬로 마련되게 상기 칼럼을 비끼어 상기 데크 상에 마련되는 무어링 윈치를 구비하는 앵커링 장비를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 회수라인은, 상기 앵커부가 동일한 수직축선 상에서 입출입되도록 상기 무어링 윈치에 대향하여 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 해양구조물은, 앵커체인이 데크의 내부 공간을 경유하지 않고 칼럼의 외측에 마련되는 회수라인을 통해 폰툰으로 회수됨으로써, 데크의 내부 공간을 간섭하지 않고 회피할 수 있어 데크의 공간을 효율적으로 이용할 수 있음은 물론, 선실 구간에 기준치 이상의 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 반잠수식 시추선을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물을 도시한 정면도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물을 도시한 사시도이다.

본 고안의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물을 도시한 정면도이고, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물을 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물(100)은 반잠수식 시추선(Semi submersible Drilling Rig)일 수 있고, 데크(110), 칼럼(120), 폰툰(130), 앵커부(140), 앵커링 장비(150), 회수라인(160)를 포함한다.

데크(110)는 중심에 문풀(도시하지 않음)(moonpool)이 형성될 수 있고, 시추를 위한 각종 장비(라이저 등, 도시하지 않음) 및 데릭(도시하지 않음)(derrick)이 마련될 수 있다.

그리고 데크(110)에는 엔진룸(도시하지 않음)이 마련되는데, 엔진룸은 후술되는 스러스터(도시하지 않음)를 구동하기 위한 엔진(도시하지 않음)이 설치된다. 여기서, 복수의 스러스터가 각기 개별적으로 구동하도록 스러스터마다 엔진이 마련되고, 엔진의 냉각을 위해 엔진룸에는 쿨러(도시하지 않음)가 구비될 수 있다.

칼럼(120)은 데크(110) 하부의 각 모서리마다 마련되어 데크(110)를 지지하며, 시추작업을 위한 각종 장비가 보관 및 설치될 수 있도록 공간이 형성되는 기둥 형태를 이루고, 장비의 하중을 견딜 수 있도록 강성을 확보하기 위해 트러스트 형태의 구조물(도시하지 않음)이 설치될 수 있다.

폰툰(130)은 해양구조물(100)이 해양에 부유되도록 제조된 상자형의 부체로서, 칼럼(120)의 하측에 연결된다. 폰툰(130)은 4개의 칼럼(120) 좌우 양측에 쌍을 이루어 2개의 칼럼(120)에 하나의 폰툰(130)이 마련될 수 있다.

폰툰(130)은 하면에 방향조정을 위한 스러스터(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 스러스터는 추력발생장치로서, 예를 들어, 한 쌍의 폰툰(130) 각각에 쌍으로 구비되어 폰툰(130)은 좌우회전, 좌우 이동 및 전후진될 수 있다.

게다가, 폰툰(130)에는 후술되는 앵커부(140)의 앵커체인(141)이 수거 및 보관되는 체인라커(131)가 마련될 수 있다. 체인라커(131)는 앵커체인(141)이 보관되도록 공간이 형성되며, 부체인 폰툰(130) 내부로 해수가 유입되는 것을 방지하도록 앵커부(140)는 폰툰(130)의 상부인 칼럼(120)을 경유하여 유출입된다.

앵커부(140)는 앵커체인(141)과 앵커(142)를 구비한다. 여기서, 앵커(142)는 갈고리 형태 등을 이룰 수 있고 물 밑바닥면에 닿아 해양구조물(100)의 위치를 고정시키는 구성이다. 그리고 앵커체인(141)은 앵커(142)에 연결되어 앵커(142)를 해수 바닥면으로 내리거나 올릴 수 있도록 회수라인(160)을 경유하여 폰툰(130)을 출입한다.

앵커링 장비(150)는 무어링 윈치(151)와 페어리드(152)를 포함할 수 있는데, 무어링 윈치(151)는 데크(110)의 모서리에 인접한 데크(110)의 상단에 마련되어 앵커부(140)를 해수 또는 폰툰(130) 내부로 감아 내릴 수 있다. 즉, 무어링 윈치(151)는 앵커부(140)의 양단이 모두 하부를 향하도록 앵커부(140)가 반바퀴(또는 그 이상) 감겨지는 구성이다. 여기서, 무어링 윈치(151)는 데크(110)의 단부에서 칼럼(120)을 비끼게 마련될 수 있어, 무어링 윈치(151)에 감겨지는 앵커부(140)는 데크(110)와 칼럼(120)을 비끼게 된다.

페어리드(152)는 데크(110)에 마련되는 무어링 윈치(151)에 감겨져 매달린 형태로 구비되는 앵커부(140)가 무어링 윈치(151) 상에서 흔들리는 것을 방지하도록, 앵커부(140)가 이동가능하게 지지되도록 감겨지는 구성이다. 예를 들어, 페어리드(152) 둘레면에 앵커부(140)가 한 바퀴 이상 감겨 앵커부(140)의 단부는 폰툰(130)에 인접하여 이동가능하게 위치가 고정될 수 있다.

즉, 데크(110) 상의 무어링 윈치(151)에 감겨진 앵커부(140)를 폰툰(130)에 인접한 위치에서 페어리드(152)가 앵커부(140)를 구속함으로써 해양구조물(100)의 이동, 파도 등에 의한 앵커부(140)의 흔들림을 방지하여, 앵커부(140)와 폰툰(130)과의 충돌을 방지할 수 있다.

여기서, 무어링 윈치(151)는 칼럼(120)의 상부 측벽에 마련되어 데크(110)에 인접하고, 페어리드(152)는 칼럼(120)의 하부 측벽에 마련되어 폰툰(130)에 인접하여, 무어링 윈치(151)와 페어리드(152)가 상하 일렬로 마련됨으로써, 앵커부(140)가 페어리드(152) 및 무어링 윈치(151)에 각각 감긴 후 회수라인(160)을 경유하여 폰툰(130)으로 수거될 수 있다.

또한 앵커링 장비(150)는 앵커부(140)를 감아 물 밑바닥에 가라앉은 앵커부(140) 회수하거나, 앵커부(140)를 풀어 물 밑바닥에 걸리도록 하여 해양구조물(100)을 멈추게 할 수 있다.

회수라인(160)은 앵커부(140)가 데크(110)의 공간을 최소한으로 간섭하도록, 바람직하게는 데크(110)의 내부 공간을 경유하지 않고 칼럼(120)의 외측을 경유하여 회수되게 이동경로를 형성한다.

회수라인(160)은 칼럼(120)의 외측인 측벽에 마련되며, 앵커부(140)가 회수라인(160)의 내부를 경유하여 폰툰(130)을 출입할 수 있도록, 칼럼(120)의 길이방향으로 연장형성되는 파이프 형태로 이루어질 수 있다. 다만, 회수라인(160)은 파이프 형태 이외에 복수의 박스가 일렬로 마련되는 등 그 변형예가 다양할 수 있다.

여기서, 무어링 윈치(151)에 감겨진 앵커부(140)가 회수될 때, 무어링 윈치(151)로부터 동일축선 상에서 내려지도록 회수라인(160)은 무어링 윈치(151)에 감겨진 앵커부(140)의 하부에 대향하게 마련될 수 있다.

즉, 회수라인(160)의 상단부는 무어링 윈치(151)까지 연장되어 무어링 윈치(151)에 감겨진 앵커부(140)가 회수라인(160)으로부터 직접 유출입될 수 있다.

게다가, 무어링 윈치(151)가 칼럼(120)을 비끼어 데크(110) 상에 마련되는 경우, 무어링 윈치(151)의 하부에 일렬로 마련되는 회수라인(160)은 칼럼(120)의 측벽으로부터 이격되게 설치될 수 있다. 이때, 회수라인(160)은 칼럼(120)에 지지되도록 서포트(161)를 포함할 수 있다. 서포트(161)는 회수라인(160)을 경유하는 앵커체인(141)의 움직임에 의해 발생되는 힘이나 파도가 회수라인(160)에 닿아 발생할 수 있는 구조적 문제를 방지할 수 있다. 이러한 서포트(161)는 용접 방법으로 연결될 수 있으며, 일단은 칼럼(120)에 연결되고 타단은 회수라인(160)에 연결될 수 있다. 이와 같은 서포트(161)는 회수라인(160)을 안정적으로 지지하기 위한 구조물로서 상하 일렬로 회수라인(160)을 따라 복수개가 마련될 수 있다.

또한, 회수라인(160)이 무어링 윈치(151)에 감겨진 앵커부(140)를 폰툰(130)으로 회수하도록, 회수라인(160)은 무어링 윈치(151)에서 일직선으로 내려와 폰툰(130) 방향으로 절곡될 수 있다. 이때, 회수라인(160)은 칼럼(120)의 내측을 관통하여 연장형성될 수 있고, 회수라인(160)의 연장은 앵커부(140)가 수거되는 폰툰(130)까지 이루어질 수 있다.

이를 위해, 회수라인(160)은 칼럼(120)을 관통하거나 폰툰(130)에 대향하도록 휘어질 수 있으며, 회수라인(160)의 휘어짐은 둔각(예를 들어, 165도 이상)으로 이루어져 앵커부(140)가 회수라인(160)의 꺾이는 지점에서 걸리는 것을 방지할 수 있다. 이때, 앵커부(140)는 회수라인(160)의 절곡된 내벽을 따라 슬라이딩되어 유출입할 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 앵커체인(141)이 데크(110)의 내부 공간을 경유하지 않고 칼럼(120)의 외측에 마련되는 회수라인(160)을 통해 폰툰(130)으로 회수됨으로써, 데크(110)의 내부 공간을 간섭하지 않고 회피할 수 있어 데크(110)의 공간을 효율적으로 이용할 수 있음은 물론, 선실 구간에 기준치 이상의 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 고안을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 고안의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 고안의 영역에 속하는 것으로 본 고안의 구체적인 보호 범위는 첨부된 실용신안청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 반잠수식 시추선 11: 데크
12: 칼럼 13: 폰툰
14: 스러스터 15: 앵커부
100: 해양구조물 110: 데크
120: 칼럼 130: 폰툰
131: 체인라커 140: 앵커부
141: 앵커체인 142: 앵커
150: 앵커링 장비 151: 무어링 윈치
152: 페어리드 160: 회수라인
161: 서포트

Claims (7)

1. 데크를 지지하는 칼럼;
   상기 칼럼을 부유시키는 폰툰;
   상기 칼럼의 외측에 마련되어 이동경로를 형성하는 회수라인; 및
   상기 회수라인을 경유하여 상기 폰툰을 출입하는 앵커체인과 상기 앵커체인에 마련되는 앵커를 구비하는 앵커부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물.
2. 제1항에 있어서, 상기 회수라인은,
   상기 칼럼의 길이방향으로 연장형성되는 파이프 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양구조물.
3. 제1항에 있어서, 상기 회수라인은,
   상기 칼럼의 내측을 관통하여 연장형성되는 것을 특징으로 하는 해양구조물.
4. 제3항에 있어서, 상기 회수라인은,
   둔각으로 절곡되어 상기 칼럼의 내측으로 휘어지는 것을 특징으로 하는 해양구조물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 폰툰은 상기 앵커체인이 수거 및 보관되는 체인라커를 포함하고,
   상기 회수라인은, 상기 체인라커에 대향하여 연장형성되는 것을 특징으로 하는 해양구조물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 폰툰에 인접하여 상기 칼럼의 측벽에 마련되는 페어리드와, 상기 페어리드와 일렬로 마련되게 상기 칼럼을 비끼어 상기 데크 상에 마련되는 무어링 윈치를 구비하는 앵커링 장비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물.
7. 제6항에 있어서, 상기 회수라인은,
   상기 앵커부가 동일한 수직축선 상에서 입출입되도록 상기 무어링 윈치에 대향하여 마련되는 것을 특징으로 하는 해양구조물.

Images