KR20190018853A

KR20190018853A - 해저 배선용 케이블 관통부 구조

Info

Publication number: KR20190018853A
Application number: KR1020170103490A
Authority: KR
Inventors: 김희태
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-02-26
Also published as: KR102446954B1

Abstract

본 발명은 해저로 배선되는 케이블의 관통부 구조에 있어서: 해저의 배선 경로에 고정되는 기재판(22); 상기 기재판(22) 상으로 케이블을 통과시키도록 설치되는 유도관(30); 및 상기 유도관(30)의 일단과 타단에서 수밀을 유지하도록 장착되는 케이블 그랜드(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 선박이나 해양구조물에서 MCT나 라이즈의 사용이 불가한 해저의 60m/6bar 수밀 구역으로 배선함에 관련 규정(DNV)을 만족하면서 다양한 사양 변경을 수용하도록 유연성을 확보하는 효과가 있다.

Description

해저 배선용 케이블 관통부 구조 {Cable penetration structure for subsea wiring}

본 발명은 해저 배선용 케이블 관통부 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박이나 해양구조물에서 해저의 60M/6BAR 조건을 만족하기 위한 해저 배선용 케이블 관통부 구조에 관한 것이다.

통상 전선 관통부(Elec. cable penetration)용으로 수밀/기밀(water/gas tight) 구역에 적용 가능한 MCT(Multi Cable Transit)와 라이즈(Rise)를 주로 사용하고 있다. MCT의 경우 데크나 벌크헤드(Bulkhead) 구역에 설치되며, 4bar의 수밀(water tightness)을 가지나 해저나 탱크구역(Tank boundary)에는 사용이 불가하다. 라이즈의 경우 내부(Inside)의 데크나 벌크헤드 구역에 설치가능하나 1.66bar의 수밀을 가지므로 해저나 탱크구역에는 역시 사용이 불가하다.

선박 등의 케이블 관통부와 관련되는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 등록특허공보 제1217703호(선행문헌 1), 한국 공개특허공보 제2013-0020357호(선행문헌 2) 등을 참조할 수 있다.

선행문헌1은 제1 케이블을 포설하기 위해 벽체를 관통하여 설치되는 주관통구; 및 추가적인 제2 케이블을 포설하기 위해 주관통구의 내부를 관통하도록 설치되는 보조관통구;를 구비하며, 주관통구와 보조관통구는 서로 다른 실링재로 밀봉된다. 이에, 보조관통구를 통해 추가적인 케이블의 포설이 용이하고 케이블 손상이 방지되는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 파이프 관통부를 감싸는 부트부재; 부트부재의 일측단에서 타이트 구간의 외표면에 밀접되는 제1플랜지부재; 부트부재의 타측단서 파이프의 외표면에 밀접되는 제2플랜지부재; 제1, 2플랜지부재를 타이트 구간에 고정하는 제1,2클램프부재;를 포함한다. 이에, 설치 시간을 극소화하고, 자재 관리가 쉬워지며, 수밀부 진동과 팽창을 흡수하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌은 해저의 전선 배선과 관련하여 60m/6bar 조건을 만족하기 위한 설계 요소를 충분히 반영하지 않아 한계성을 보인다.

한국 등록특허공보 제1217703호 "케이블 포설용 관통구와 이를 사용한 케이블 포설 방법" (공개일자 : 2013.01.02.) 한국 공개특허공보 제2013-0020357호 "해양구조물의 파이프 관통부 수밀구조" (공개일자 : 2013.02.27.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 선박이나 해양구조물에서 MCT나 라이즈의 사용이 불가한 해저의 60m/6bar 수밀 구역으로 배선함에 관련 규정(DNV 승인)을 만족하기 위한 해저 배선용 케이블 관통부 구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해저로 배선되는 케이블의 관통부 구조에 있어서: 해저의 배선 경로에 고정되는 기재판; 상기 기재판 상으로 케이블을 통과시키도록 설치되는 유도관; 및 상기 유도관의 일단과 타단에서 수밀을 유지하도록 장착되는 케이블 그랜드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기재판은 액세스 트렁크와 스러스터 트렁크를 구분하는 격판 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기재판은 테두리에서 일정한 폭의 원형 영역에 숍 프라이밍에 의한 보호부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 유도관은 기재판의 내면과 외면에서 PP용접부에 의한 접합 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 케이블 그랜드는 유도관과 나선으로 맞물림되는 부분의 수밀력을 보강하도록 열수축튜브를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 선박이나 해양구조물에서 MCT나 라이즈의 사용이 불가한 해저의 60m/6bar 수밀 구역으로 배선함에 관련 규정(DNV)을 만족하면서 다양한 사양 변경을 수용하도록 유연성을 확보하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 해저 배선이 적용되는 일예를 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 구조의 주요부를 나타내는 단면 구성도
도 3은 본 발명에 따른 구조의 주요부를 나타내는 평면 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 선박이나 해양구조물에서 해저로 배선되는 케이블의 관통부 구조에 관하여 제안한다. 해저용 관통구(Penetration)로 최대 60m/6bar 구역에 설치를 목표로 하지만 반드시 이러한 조건에 국한되는 것은 아니다.

본 발명에 따르면 기재판(22)이 해저의 배선 경로에 고정되는 구조를 지닌다. 도 3을 참조하면 기재판(22)은 코너에 라운드를 지닌 장방형으로 형성되어 해저의 배선 경로 상으로 다수의 케이블(16)을 통과시킨다. 케이블(16)의 수량에 따라 기재판(22)은 원형으로 형성될 수도 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기재판(22)은 액세스 트렁크(11)와 스러스터 트렁크(12)를 구분하는 격판(20) 상에 설치되는 것을 특징으로 한다. 도 1에서 액세스 트렁크(11)의 하단 일측으로 스러스터 트렁크(12)가 배치되고 격판(20)으로 구분된 상태를 예시한다. 스러스터 트렁크(12)는 추진기(Thruster)와 같이 향후 유지보수를 요하는 장비의 설치 구역으로서 격판(20)에 기재판(22)을 부착하고 정션박스(14)에서 케이블(16)의 연결을 도모한다. 기재판(22)은 최대 3개월 동안 수밀(water tight)가 가능한 구조로 장착된다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기재판(22)은 테두리에서 일정한 폭의 원형 영역에 숍 프라이밍에 의한 보호부(25)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 숍 프라이머는 기재판(22)을 설치하는 과정에서 발생하는 화기절단면, 용접선, 기타 손상부에 녹이 발생하는 것을 방지하기 위한 임시 도장이다. 도 3처럼 기재판(22)의 가장자리 내측으로 보호부(25)를 형성하는 것이 좋다. 보호부(25)는 숍 프라이머 외에 마스킹을 부가할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따르면 유도관(30)이 상기 기재판(22) 상으로 케이블을 통과시키도록 설치된다. 유도관(30)은 바람직하게 스테인레스 강관을 사용하고, 양측 단부에 표준 규격의 암나선부(32)를 형성한다. 유도관(30)의 직경과 길이 치수는 케이블(16)의 규격을 고려하여 차등적으로 적용될 수 있다. 물론 유도관(30)은 가급적 여러 사양의 케이블(16)을 수용하도록 설계되는 것이 좋다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 유도관(30)은 기재판(22)의 내면과 외면에서 PP용접부(35)에 의한 접합 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 불완전용입용접(PP, Patial Penetration)은 유도관(30)의 접합과 같이 강도와 신뢰성이 높게 요구되지 않는 경우 작업시간 단축에 유리하다. 도 2처럼 내면의 PP용접부(35)와 외면의 PP용접부(35) 사이에는 미용입부를 배치할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 케이블 그랜드(40)가 상기 유도관(30)의 일단과 타단에서 수밀을 유지하도록 장착된다. 케이블 그랜드(40)는 바람직하게 스테인레스 소재가 선호되지만 수지재를 사용할 수도 있다. 케이블 그랜드(40)의 단부에는 유도관(30)의 암나선부(32)와 맞물리는 표준 규격의 숫나선부(42)를 지닌다. 케이블 그랜드(40)의 실(seal)은 CMP사의 것이 선호되며, 케이블(16)의 사양에 따라 변경이 용이하도록 설치한다. 케이블 그랜드(40)는 방폭형 구조를 더 구비할 수도 있다.

이때, 케이블 그랜드(40)를 유도관(30)에 장착함에 실링와셔와 나선실런트(thread sealant)를 부가할 수 있다.

이와 같이 기재판(22), 유도관(30), 케이블 그랜드(40)는 해저의 60m/6bar 수밀 구역에 대한 배선을 달성한다. 스러스터 트렁크(12)로 배선되는 케이블(16)의 규격에 따라 케이블 그랜드(40)의 사양을 변경하기 용이하다.

본 발명의 변형예로서, 상기 케이블 그랜드(40)는 유도관(30)에 나선으로 맞물림되는 부분의 수밀력을 보강하도록 열수축튜브(45)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 열수축튜브(45)는 내염수성과 친환경성을 지닌 폴리머 소재로 형성되고, 암나선부(32)와 숫나선부(42)의 맞물린 틈새로 침투하는 물을 차단한다. 열수축튜브(45)의 일측에는 케이블(16)의 교체시 케이블 그랜드(40)의 분리 용이성을 고려한 절개부를 부가할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

11: 액세스 트렁크 12: 스러스터 트렁크(수밀구역)
14: 정션박스 16: 케이블
20: 격판 22: 기재판
25: 보호부 30: 유도관
32: 암나선부 35: PP용접부
40: 케이블 그랜드 42: 숫나선부
45: 열수축튜브

Claims

해저로 배선되는 케이블의 관통부 구조에 있어서:
해저의 배선 경로에 고정되는 기재판(22);
상기 기재판(22) 상으로 케이블을 통과시키도록 설치되는 유도관(30); 및
상기 유도관(30)의 일단과 타단에서 수밀을 유지하도록 장착되는 케이블 그랜드(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해저 배선용 케이블 관통부 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 기재판(22)은 액세스 트렁크(11)와 스러스터 트렁크(12)를 구분하는 격판(20) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 해저 배선용 케이블 관통부 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 기재판(22)은 테두리에서 일정한 폭의 원형 영역에 숍 프라이밍에 의한 보호부(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해저 배선용 케이블 관통부 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 유도관(30)은 기재판(22)의 내면과 외면에서 PP용접부(35)에 의한 접합 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 해저 배선용 케이블 관통부 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 케이블 그랜드(40)는 유도관(30)에 나선으로 맞물림되는 부분의 수밀력을 보강하도록 열수축튜브(45)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해저 배선용 케이블 관통부 구조.