KR20190040720A - 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법 - Google Patents

해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190040720A
KR20190040720A KR1020170130260A KR20170130260A KR20190040720A KR 20190040720 A KR20190040720 A KR 20190040720A KR 1020170130260 A KR1020170130260 A KR 1020170130260A KR 20170130260 A KR20170130260 A KR 20170130260A KR 20190040720 A KR20190040720 A KR 20190040720A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hull
work platform
engaging portion
concave engaging
guide groove
Prior art date
Application number
KR1020170130260A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102052354B1 (ko
Inventor
최정인
김명환
김선정
신상명
정성훈
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020170130260A priority Critical patent/KR102052354B1/ko
Publication of KR20190040720A publication Critical patent/KR20190040720A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102052354B1 publication Critical patent/KR102052354B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/021—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/003—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for transporting very large loads, e.g. offshore structure modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/04—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction
    • E02B17/08—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering
    • E02B17/0818—Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering with racks actuated by pinions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • B63B2708/00—
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039—Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0043—Placing the offshore structure on a pre-installed foundation structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039—Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0047—Methods for placing the offshore structure using a barge
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091—Offshore structures for wind turbines

Abstract

해상구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법을 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물 설치선박은 잭킹장치를 구비하며, 해상구조물에 대한 설치작업을 수행하는 작업플랫폼; 및 작업플랫폼에 결합되어 작업플랫폼을 이동시키는 선체;를 포함하되, 작업플랫폼은 선체의 선미 쪽과 결합하는 오목결합부를 형성하고, 선체의 선미 쪽의 좌우측 외면에 형성된 돌출부를 가이드하여 선체가 슬라이딩되면서 작업플랫폼에 결합되도록 오목결합부의 좌우측 내면에 가이드홈을 형성한다.

Description

해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법{OFFSHORE STRUCTURE INSTALLATION VESSEL, AND INSTALLATION METHOD OF OFFSHORE STRUCTURE USING THE SAME}
본 발명은 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법에 관한 것이다.
풍력터빈과 같은 구조물을 해상에 설치할 때는 육상에서 제작된 구조물을 선박에 실어 해상의 작업위치로 옮기고, 해상의 작업위치에 도착하여 구조물의 설치작업을 수행한다.
한국공개특허 제10-2014-0015961호(2014.02.07. 공개)는 해상에서 풍력터빈을 운송 및 설치를 수행하는 설치선박의 예를 제시하고 있다. 이 설치선박은 풍력터빈의 부품들을 적재한 상태로 해상 작업위치로 이동한다. 작업위치로 이동한 후에는 잭킹장치에 의해 레그를 해저에 내려 선체를 해수면으로부터 상승시킨 상태에서 설치작업을 수행한다.
그러나 이러한 종래의 설치선박은 설치작업을 하는 과정에서 잭킹장치를 이용해 선체 전체를 들어 올려야 하기 때문에 대형 잭킹장치를 채용해야 할 뿐 아니라, 잭킹장치에 큰 부하가 작용하여 고장이나 수명저하를 초래할 수 있다.
또, 작업 시마다 선체와 선적된 많은 해양구조물을 함께 들어 올려야 하기 때문에 현장에서 설치 준비를 위한 작업이 오래 걸려 설치작업이 비효율적이다.
한국공개특허 제10-2014-0015961호(2014.02.07. 공개)
본 발명의 실시 예는 해상구조물 설치작업을 수행하는 작업플랫폼과 이를 운송하는 선체를 용이하게 결합 또는 분리할 수 있어 장비의 운용효율을 향상시키고 해양구조물을 효과적으로 설치할 수 있는 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 잭킹장치를 구비하며, 해상구조물에 대한 설치작업을 수행하는 작업플랫폼; 및 상기 작업플랫폼에 결합되어 상기 작업플랫폼을 이동시키는 선체;를 포함하되, 상기 작업플랫폼은 상기 선체의 선미 쪽과 결합하는 오목결합부를 형성하고, 상기 선체의 선미 쪽의 좌우측 외면에 형성된 돌출부를 가이드하여 상기 선체가 슬라이딩되면서 상기 작업플랫폼에 결합되도록 상기 오목결합부의 좌우측 내면에 가이드홈을 형성한 해상구조물 설치선박이 제공될 수 있다.
상기 선체와 상기 작업플랫폼 간 서로 결합한 부위의 양측 데크는 동일 평면 상에 놓일 수 있다.
상기 작업플랫폼은 상기 가이드홈에 마련되며, 상기 오목결합부에 진입하는 상기 선체와 접촉되어, 상기 선체가 상기 오목결합부에 진입함에 따라 후퇴하는 슬라이딩펜더를 포함할 수 있다.
상기 작업플랫폼은 상기 가이드홈의 앞단 내측의 상면 및 하면 중 하나 이상에 완충장치를 마련하고, 상기 완충장치는 상기 돌출부와 접촉되도록 상기 선체 방향으로 곡면이 형성된 접촉플레이트와, 상기 접촉플레이트를 지지하며, 상기 접촉플레이트로부터 힘을 전달받아 수축하는 지지축을 포함할 수 있다.
상기 작업플랫폼은 상기 가이드홈의 상부 데크에 형성된 홀 내측에 마련된 고정바와, 상기 고정바를 승강시키는 고정장치를 포함하되, 상기 고정장치는 상기 선체와의 결합에 의해 상기 돌출부가 상기 가이드홈 내측의 일정 부위까지 도달하면, 상기 가이드홈의 윗부분에서 수직으로 고정바를 하강시켜 상기 돌출부 뒷부분을 차단하여 상기 돌출부가 고정되도록 할 수 있다.
상기 고정바는 주변부에 래크를 형성하고, 상기 고정장치는 상기 래크에 치합된 피니언과, 상기 피니언을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
상기 선체의 선미와 대면하는 상기 작업플랫폼의 오목결합부 결합면에는 돌출된 형태의 결합블록이 마련되고, 상기 선체의 선미 끝단에는 상기 작업플랫폼과의 결합을 위해 상기 결합블록에 대응되는 블록결합홈을 형성할 수 있다.
상기 작업플랫폼은 상기 선체가 상기 오목결합부에 진입한 상태에서, 상기 선체의 움직임 제어를 위해 상기 선체와 와이어로 연결된 윈치를 마련할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 상기 선체의 돌출부가 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 형성된 가이드홈에 내삽된 상태에서 고정장치에 의해 고정바를 하강시켜 상기 돌출부를 고정시킴으로써 상기 선체와 상기 작업플랫폼 간 하드 결합이 이루어진 상기 해상구조물 설치선박을 해상구조물의 설치 장소로 이동시키는 단계; (b) 상기 작업플랫폼으로부터 상기 선체를 분리시키는 작업을 수행하면서 상기 작업플랫폼의 잭킹장치를 이용하여 해저면에 레그를 순차적으로 관입시키는 단계; 및 (c) 상기 작업플랫폼의 잭킹장치를 이용하여 잭업을 수행하여 상기 해상구조물에 대한 설치작업을 수행하는 단계;를 포함하는 해상구조물 설치방법이 제공될 수 있다.
상기 오목결합부의 가이드홈에 상기 선체의 돌출부가 내삽된 상태에서 상기 고정바를 들어올려 상기 돌출부를 고정 해제시키고, 상기 선체와 와이어로 연결된 상기 작업플랫폼의 윈치를 조절하여 상기 와이어를 더 풀고 상기 선체를 추진시켜, 상기 돌출부가 상기 가이드홈에 내삽된 상태를 유지하면서 상기 오목결합부 내측 전면으로부터 상기 선체를 설정 간격만큼 이격시키고, 상기 잭킹장치에 의해 레그를 해저면에 자중에 의해 1차 관입시키고, 상기 작업플랫폼과 상기 선체의 흘수를 낮추는 평형수배출작업을 각각 수행하고, 상기 작업플랫폼과 상기 선체 간 상기 와이어 연결을 해제하여, 상기 선체를 상기 작업플랫폼으로부터 완전히 분리시키고, 상기 잭킹장치에 의해 레그를 해저면에 설정된 깊이만큼 2차 관입시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계 이후, 상기 작업플랫폼의 잭킹장치를 이용하여 잭다운을 수행하고, 상기 선체를 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 진입시키고, 상기 작업플랫폼 상의 윈치에 감겨있는 와이어를 상기 선체에 연결하고, 상기 윈치 조절에 의해 상기 선체와 상기 오목결합부 내측 전면 간 설정 간격만큼 이격 거리를 유지시키고, 상기 작업플랫폼과 상기 선체의 흘수를 증가시키기 위한 발라스팅 작업을 각각 수행하고, 해저면에 관입된 상기 레그를 설정된 높이까지 1차 회수하고, 상기 윈치 조절에 의해 상기 와이어를 끌어당겨 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 상기 선체를 더 진입시키고, 상기 레그를 설정된 높이까지 2차 회수하여, 상기 레그의 회수 작업을 완료하고, 상기 선체를 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 완전히 진입시킨 상태에서 고정장치에 의해 고정바를 내려 상기 선체와 상기 작업플랫폼 간 하드 결합이 이루어지도록 하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법은 해상구조물 설치작업을 수행하는 작업플랫폼과 이를 운송하는 선체를 용이하게 결합 또는 분리할 수 있어 장비의 운용효율을 향상시키고 해양구조물을 효과적으로 설치할 수 있다.
또, 작업플랫폼과 선체 간 분리 작업을 수행하면서, 작업플랫폼의 잭킹장치를 이용하여 레그를 단계별로 관입시켜 레그에 무리를 주지 않으면서, 레그 관입 작업이 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물 설치선박의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 해양구조물 설치선박의 작업플랫폼에 마련된 오목결합부 및 이에 결합되는 선체의 결합 부위의 사시도이다.
도 3과 도 4는 도 2에 도시된 오목결합부에 완충장치가 마련된 모습과 이의 동작을 측면도로 나타낸 것이다.
도 5는 도 2의 작업플랫폼과 선체 간 하드 결합된 상태를 사시도로 나타낸 것이다.
도 6은 도 1의 해상구조물 설치선박을 이용한 해상구조물 설치방법을 순서도로 나타낸 것이다.
도 7은 도 5의 작업플랫폼과 선체 간 서로 분리되는 과정을 나타낸 것이다.
도 8은 도 1의 해상구조물 설치선박의 작업플랫폼에 의해 해상구조물이 설치되는 모습을 단면도로 나타낸 것이다.
도 9는 도 8의 해상구조물 설치 이후, 작업플랫폼과 선체 간 결합되는 과정을 순서도로 나타내 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해양구조물 설치선박의 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 해양구조물 설치선박의 작업플랫폼에 마련된 오목결합부 및 이에 결합되는 선체의 결합 부위의 사시도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 해상구조물 설치선박은 잭킹장치(105)를 구비하며 해상구조물(202)에 대한 설치작업을 수행하는 작업플랫폼(100), 및 작업플랫폼(100)에 결합되거나 작업플랫폼(100)으로부터 분리되며, 작업플랫폼(100)을 이동시키는 선체(200)를 포함한다.
작업플랫폼(100)과 선체(200)는 예컨대 풍력터빈 설치 시, 각각 데크(100a,200a) 상에 8MW급 이상의 대형 터빈 1세트를 선적할 수 있다.
또, 선체(200)와 작업플랫폼(100) 간 서로 결합한 부위의 양측 데크(100a,200a)는 동일 평면 상에 놓이도록 마련되어 있다. 이를 통해 트랜스포터 등을 이용하여 선체(200)에서 작업플랫폼(100)으로 해상구조물(202) 설비를 간편하고 신속하게 이동시킬 수 있다. 즉, 종래에는 크레인을 이용하여 선체에서 작업플랫폼으로 해상구조물 설비를 이송시켜야 했으므로 작업 시간이 많이 소요된 반면, 본 발명은 상술한 구성을 통해 설비 이송 작업 시간을 크게 단축할 수 있어, 대형 터빈 등의 빠른 설치가 가능하다. 도 1은 선체(200)에서 작업플랫폼(100)으로 이미 해상구조물(202) 설비가 이동된 모습을 나타내었다.
작업플랫폼(100)은 데크(100a)와, 데크(100a)의 사방 모서리 쪽에 설치된 잭킹장치(105)과, 해상구조물 설치작업을 위한 크레인(108) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 잭킹장치(105)는 작업플랫폼(100)의 데크(100a)에 설치된 복수의 잭킹유닛(106)과, 각 잭킹유닛(106)에 각각 승강 가능하게 설치된 복수의 레그(107)를 포함한다.
잭킹유닛(106)은 각 레그(107)를 승강시키는 구동장치(미도시)를 포함한다. 도시하지는 않았으나, 구동장치는 레그(107)에 길이방향으로 마련되는 기어에 치합된 피니언기어와, 이 피니언기어를 회전시켜 레그의 승강을 구현하는 구동모터를 포함할 수 있다.
복수의 레그(107)는 상하방향으로 길이가 긴 트러스형 철골구조물로 마련될 수 있고, 그 하단이 해저면에 내려진 상태로 작업플랫폼(100)의 데크(100a)를 지지할 수 있다.
작업플랫폼(100)의 데크(100a)는 잭킹유닛(106)의 동작에 의해 레그(107)를 따라 승강하여 그 높이가 조절될 수 있다.
작업플랫폼(100)은 선체(200)의 선미 쪽과 결합하는 전단 결합부위에 오목결합부(110)를 형성한다. 오목결합부(110)는 선체(200)의 선미 쪽의 좌우측 외면에 형성된 돌출부(210)를 가이드하여 선체(200)가 슬라이딩되면서 작업플랫폼(100)에 자연스럽게 결합되도록 좌우측 내면에 가이드홈(112)을 형성한다.
돌출부(210)는 예컨대 선체(200)의 측면으로부터 수직 방향으로 돌출된 원통 또는 반원통 형상일 수 있다.
또, 작업플랫폼(100)은 가이드홈(112)에 마련되며, 선체(200)가 오목결합부(110)에 진입함에 따라 후퇴하는 슬라이딩펜더(120)를 포함할 수 있다.
슬라이딩펜더(120)는 오목결합부(110) 내측 방향으로 돌출되어 선체(200)의 선미 측면 앞단과 접촉되며, 작업플랫폼(100)에 진입하는 선체(200)의 속도를 줄이면서 충격을 감소시키는 충격흡수부(121)와, 가이드홈(112) 내에서 전진 또는 후퇴하는 로드(123)에 결합되며, 충격흡수부(121)와 일정 각도를 형성한 로드결합부(122)를 포함할 수 있다.
충격흡수부(121)는 오목결합부(110) 내측으로 진입하는 선체(200)의 선미 측면 부위와 접촉될 수 있다. 이때, 충격흡수부(121)와 일체형으로 형성된 로드결합부(122)는 충격흡수부(121)에 가해지는 선체(200)의 충격을 일부 흡수할 수 있다.
로드결합부(122)에 결합된 로드(123)는 오목결합부(110) 내측으로 진입하는 선체(200)의 추진력에 의해 후퇴하게 된다. 로드(123)는 예컨대 유압 방식으로 제어될 수 있다. 이때, 선체(200) 양쪽 측면의 돌출부(210)는 가이드홈(112)을 따라 슬라이딩되면서 자연스럽게 가이드홈(112)의 일정 깊이까지 들어가게 된다.
도 3과 도 4는 도 2에 도시된 오목결합부에 마련된 완충장치의 동작을 측면도로 나타낸 것이다.
도 3과 도 4를 참조하면, 작업플랫폼(100)은 가이드홈(112)의 앞단 내측에 돌출부(210)와의 충격을 완화시키기 위한 완충장치(130)를 마련할 수 있다. 여기서, 오목결합부(110)의 좌우측 내면에 형성된 가이드홈(112)의 세로축 직경(D1)은 돌출부(210)의 세로축 직경(D2) 보다 크게 형성될 수 있다.
완충장치(130)는 오목결합부(110)의 가이드홈(112) 내측으로 진입하는 선체(200)의 돌출부(210)와 접촉되도록 선체(200) 방향으로 곡면이 형성된 접촉플레이트(132)와, 접촉플레이트(132)로부터 힘을 전달받아 수축하는 지지축(134)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 오목결합부(110)의 가이드홈(112) 내측으로 진입하는 선체(200)의 돌출부(210)와의 충돌로부터 발생할 수 있는 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
완충장치(130)는 가이드홈(112)의 앞단 내측의 상면 및 하면에 한 쌍으로 마련될 수 있다. 이를 통해 선체(200)와 작업플랫폼(100) 간 결합 시 충돌로 인한 충격을 줄이면서 선체(200)의 돌출부(210)를 용이하게 가이드홈(112)으로 가이드할 수 있다.
가이드홈(112)의 앞단 내측의 상면에 부착된 접촉플레이트(132)는 끝단이 위쪽을 향해 배치되고, 가이드홈(112)의 앞단 내측의 하면에 부착된 접촉플레이트(132)는 끝단이 아래쪽을 향해 배치될 수 있다. 이를 통해 선체(200)의 오목결합부(110) 진입 시, 돌출부(210)는 상하 측의 접촉플레이트(132)에 의해 충격을 줄이면서 매끄럽게 가이드홈(112) 내측으로 슬라이딩되면서 진입할 수 있다.
접촉플레이트(132)를 지지하는 지지축(134)은 접촉플레이트(132)와 돌출부(210) 간의 충돌 발생 시 완충 역할을 하면서 그 충격을 최소화할 수 있다. 지지축(134)은 예컨대 고무 재질로 마련되거나 그 내부에 스프링 등의 탄성 재단을 구비하여, 충격 흡수 및 복원력을 가질 수 있다.
또, 오목결합부(110) 내측의 좌우 측면에는 사이드펜더(125)가 마련될 수 있다. 사이드펜더(125)는 오목결합부(110) 진입 시 선체(200) 측면과 오목결합부(110) 내측의 좌우 측면 간에 발생하는 충돌을 완화시킬 수 있다.
한편, 작업플랫폼(100)은 가이드홈(112)의 상부 데크(100a)에 형성된 홀 내측에 마련된 고정바(142)를 승강시키는 고정장치(140)를 포함할 수 있다.
도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 고정장치(140)는 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간의 결합에 의해 돌출부(210)가 가이드홈(112) 내측의 일정 부위까지 도달하면, 가이드홈(112)의 윗부분에서 수직으로 고정바(142)를 하강시켜 가이드홈(112) 하부의 고정홈(142)으로 삽입시킨다. 이를 통해 돌출부(210) 뒷부분이 차단되어 돌출부(210)가 가이드홈(112) 내측에 고정되고, 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간 하드 결합이 이루어지게 된다.
고정바(142)는 주변부에 래크(143)를 형성할 수 있다. 그리고, 고정장치(140)는 래크(143)와 치합되는 피니언(145)과 이를 구동시키는 모터(147)를 포함할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 돌출부(210)가 가이드홈(112) 내측의 일정 부위까지 도달하면 이를 감지하는 센서에 의해 모터(147)가 동작하고, 그에 따라 피니언(145)의 회전 방향에 의해 고정바(142)가 승강될 수 있다.
도 5는 도 2의 작업플랫폼과 선체 간 하드 결합된 상태를 사시도로 나타낸 것이다.
도 2와 도 5를 참조하면, 선체(200)의 선미와 대면하는 작업플랫폼(100)의 오목결합부(110) 결합면에는 돌출된 형태의 결합블록(150)이 마련되고, 선체(200)의 선미 끝단에는 작업플랫폼(100)과의 결합을 위해 결합블록(150)에 대응되는 블록결합홈(220)을 형성할 수 있다. 결합블록(150)은 예컨대 피라미드 형태일 수 있으며, 블록결합홈(220)은 그에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 결합블록(150)과 이에 결합되는 블록결합홈(220)을 통해 작업플랫폼(100)와 선체(200) 간 지정된 위치에서의 간편하고 정확한 결합이 이루어질 수 있다.
이때, 결합블록(150)과 블록결합홈(220) 간 결합된 상태에서, 고장장치(140)에 의해 선체(200)의 돌출부(210)가 작업플랫폼(100)의 가이드홈(112) 내측에 고정되어 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간 하드 결합이 이루어질 수 있다. 이에 대해서는 상술한 도 4를 참조하기 바란다.
그리고, 작업플랫폼(100)와 선체(200) 간 결합 또는 분리를 위해 선체(200)가 오목결합부(110) 내측으로 진입하거나 이로부터 빠져나올 경우, 선체(200)의 움직임 제어를 위해 작업플랫폼(100)은 선체(200)와 와이어(W)로 연결된 윈치(160)를 마련할 수 있다. 선체(200)에는 와이어(W) 결속을 위한 결속장치(230)가 마련될 수 있다.
도 6은 도 1의 해상구조물 설치선박을 이용한 해상구조물 설치방법을 순서도로 나타낸 것이다. 그리고, 도 7은 도 5의 작업플랫폼으로부터 선체를 분리시키는 과정을 나타내며, 도 8은 도 1의 해상구조물 설치선박의 작업플랫폼에 의해 해상구조물이 설치되는 모습을 단면도로 나타낸 것이다.
이하, 도 6 내지 도 8을 기초로 도 1 내지 도 6에서 상술한 해상구조물 설치선박을 이용한 해상구조물 설치방법을 설명한다.
먼저, 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간 하드 결합이 이루어진 상태에서 해상구조물 설치 장소로 이동시킨다(S1). 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간 하드 결합은 가이드홈(112)의 윗부분에서 수직으로 고정바(142)를 하강시켜 돌출부(210) 뒷부분을 차단하여 돌출부(210)가 가이드홈(112) 내측에서 고정되도록 한 상태이다. 이에 대해서는 도 4를 참조하기 바란다.
해상구조물의 설치 장소에 도착한 후에는 선체(200)의 방향제어부(미도시)에 의해 파도의 횡파 방향에 따라 선체(200) 방향이 제어될 수 있다.
다음으로, 오목결합부(110)의 가이드홈(112)에 돌출부(210)가 내삽된 상태를 유지하면서 고정장치(140)에 의해 고정바(142)를 들어올려 돌출부(210)를 고정 해제시킨다(S2). 이는 후술할 S4 과정에서 레그(107)가 해저면에 자중에 의해 1차 관입된 이후, 레그(107)에 가해지는 하중을 줄이기 위함이다. 고정장치(140)에 의해 고정바(142)를 들어올려 돌출부(210)를 고정 해제시킨 이후에는 선체(200)와 와이어(W)로 연결된 작업플랫폼(100) 상의 윈치(160)를 이용하여 선체(200)의 움직임을 제어하는 동작이 수행될 수 있다.
다음으로, 윈치(160) 조절에 의해 와이어(W)를 풀고, 선체(200)를 전방으로 추진시켜 오목결합부(110)의 가이드홈(112)에 돌출부(210)가 내삽된 상태를 유지하면서 오목결합부(110) 내측 전면으로부터 선체(200)를 설정 간격만큼 이격시킨다(S3).
예컨대, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 선체(200)와 오목결합부(110) 내측 전면 간 3m 정도 이격된 거리를 유지할 수 있다. 선체(200)가 오목결합부(110)로부터 점차적으로 벗어남에 따라 슬라이딩펜더(120) 또한 가이드홈(112) 내에서 점차적으로 밀려나오게 된다.
다음으로, 작업플랫폼(100)의 잭킹장치(105)를 구동시켜 잭킹장치(105)에 의해 레그(107)를 해저면에 자중에 의해 1차 관입시킨다(S4).
다음으로, 작업플랫폼(100)으로부터 선체(200)를 분리시키기 위해 작업플랫폼(100)과 선체(200)의 흘수를 낮추는 평형수배출작업을 각각 수행한다(S5).
다음으로, 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간 와이어(W) 연결을 해제하고, 오목결합부(110) 내측으로부터 선체(200)를 완전히 분리시킨다(S6). 이에 대해서는 도 7의 (b)를 참조하기 바란다.
다음으로, 잭킹장치(105)에 의해 레그(107)를 해저면에 설정된 깊이만큼 2차 관입시킨다(S7). 2차 관입이 완료된 레그(107)의 모습은 도 8을 참조하기 바란다.
다음으로, 작업플랫폼(100)의 잭킹장치(105)를 이용하여 잭업(Jack-Up)을 수행하여 해상구조물(202)에 대한 설치작업을 수행한다(S8). 이에 대해서는 도 8을 참조하기 바란다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 해상구조물 설치선박은 레그(107)에 가해지는 하중을 줄이면서 레그(107)를 효과적으로 1차, 2차로 나누어서 해저면에 관입시킬 수 있다. 즉, 작업플랫폼(100)에 포함된 오목결합부(110)의 가이드홈(112)에 선체(200)의 돌출부(210)가 내삽된 상태에서 오목결합부(110) 내측 전면으로부터 선체(200)를 설정 간격만큼 이격시킨 이후, 1차적으로 자중에 의해 레그(107)를 관입시키고, 작업플랫폼(100)으로부터 선체(200)를 완전히 분리시킨 이후, 레그(107)의 2차 관입을 수행하여, 안정적으로 레그(107) 관입이 이루어지도록 할 수 있다.
또, 종래의 해상구조물 설치선박은 한 기의 터빈을 설치하기 위해 전체 선체와 최대 10기까지 선적된 터빈 모두를 잭업해야 했다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 해상구조물 설치선박은 분리 결합이 가능한 구조로 마련되어, 1기의 터빈만 잭업하여 해상구조물 설치 작업을 효과적으로 수행할 수 있다.
도 9는 도 8의 해상구조물 설치 이후, 작업플랫폼과 선체 간 결합되는 과정을 순서도로 나타내 것이다.
이하에서는 도 9를 기초로 해상구조물 설치 이후, 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간 결합 과정에 대해서 설명한다. 작업플랫폼(100)과 선체(200) 간 결합 과정은 상술한 작업플랫폼(100)으로부터 선체(200)를 분리시키는 과정의 역순으로 진행될 수 있다.
먼저, 해상구조물(202) 설치 이후, 작업플랫폼(100)의 잭킹장치(105)를 이용하여 잭다운을 수행한다(S11).
다음으로, 선체(200)를 후진시켜 선체(200)의 선미를 작업플랫폼(100)의 오목결합부(110)에 진입시킨다(S12). 여기서, 선체(200)의 방향제어부(미도시)를 이용하여 파도의 횡파 방향에 따라 선체(200) 방향을 제어하면서 작업플랫폼(100)에 접근시킬 수 있다. 선체(200)가 작업플랫폼(100)의 오목결합부(110)에 진입함에 따라, 오목결합부(110)의 가이드홈(112)에 돌출부(210)가 삽입된 상태가 된다.
또, 본 과정(S12)에서, 작업플랫폼(100) 상의 윈치(160)에 감겨있는 와이어(W)를 선체(200)에 연결하여 윈치(160) 조절에 의해 선체(200)와 오목결합부(110) 내측 전면 간 설정 간격만큼 이격 거리를 유지시킬 수 있다.
그리고, 작업플랫폼(100)과 선체(200)의 흘수를 증가시키기 위해 각각 발라스팅 작업을 수행한다(S13).
다음으로, 해저면에 관입된 레그(107)를 설정된 높이까지 1차 회수한다(S14). 1차 회수된 레그(107)는 해저면에 관입된 상태일 수 있다. 이러한 레그(107)의 1차 회수는 상술한 흘수 증가와 그에 따른 부력 증가로 인해 발생하는 인발력에 의해 이루어질 수 있다.
다음으로, 윈치(160) 조절에 의해 와이어(W)를 더 끌어당겨 작업플랫폼(100)의 오목결합부(110)에 전 과정(S12)에 비해 선체(200)를 더 진입시키고, 레그(107)를 설정된 높이까지 2차 회수하여, 레그(107) 회수 작업을 완료한다(S15). 2차 회수된 레그(107)는 해저면으로부터 완전히 인발된 상태이며, 이때 레그(107)와 해저면의 충돌을 방지하기 위해 일정 높이 이상 회수될 수 있다.
다음으로, 선체(200)를 작업플랫폼(100)의 오목결합부(110)에 완전히 진입시킨 상태에서 고정장치(140)에 의해 고정바(142)를 내려 선체(200)와 작업플랫폼(100) 간 하드 결합이 이루어지도록 한다(S16). 이에 대해서는 도 4를 참조하기 바란다.
다음으로, 선체(200)에 적재된 해상구조물을 작업플랫폼(100)으로 이동시키고, 다음 설치장소로 이동시킨다(S17). 이때, 선체(200)와 작업플랫폼(100) 간 서로 결합한 부위의 양측 데크(100a,200a)는 동일 평면 상에 놓여있어, 트랜스포터 등을 이용하여 간편하게 해상구조물을 이동시킬 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
100: 작업플랫폼 100a: 작업플랫폼 데크
105: 잭킹장치 106: 잭킹유닛
107: 레그 110: 오목결합부
112: 가이드홈 120: 슬라이딩펜더
130: 완충장치 140: 고정장치
150: 결합블록 160: 윈치
200: 선체 200a: 선체 데크
202: 해상구조물 210: 돌출부
220: 블록결합홈

Claims (11)

  1. 잭킹장치를 구비하며, 해상구조물에 대한 설치작업을 수행하는 작업플랫폼; 및
    상기 작업플랫폼에 결합되어 상기 작업플랫폼을 이동시키는 선체;를 포함하되,
    상기 작업플랫폼은 상기 선체의 선미 쪽과 결합하는 오목결합부를 형성하고, 상기 선체의 선미 쪽의 좌우측 외면에 형성된 돌출부를 가이드하여 상기 선체가 슬라이딩되면서 상기 작업플랫폼에 결합되도록 상기 오목결합부의 좌우측 내면에 가이드홈을 형성한 해상구조물 설치선박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선체와 상기 작업플랫폼 간 서로 결합한 부위의 양측 데크는 동일 평면 상에 놓여 있는 해상구조물 설치선박.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 작업플랫폼은 상기 가이드홈에 마련되며, 상기 오목결합부에 진입하는 상기 선체와 접촉되어, 상기 선체가 상기 오목결합부에 진입함에 따라 후퇴하는 슬라이딩펜더를 포함하는 해상구조물 설치선박.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작업플랫폼은 상기 가이드홈의 앞단 내측의 상면 및 하면 중 하나 이상에 완충장치를 마련하고,
    상기 완충장치는 상기 돌출부와 접촉되도록 상기 선체 방향으로 곡면이 형성된 접촉플레이트와,
    상기 접촉플레이트를 지지하며, 상기 접촉플레이트로부터 힘을 전달받아 수축하는 지지축을 포함하는 해상구조물 설치선박.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 작업플랫폼은 상기 가이드홈의 상부 데크에 형성된 홀 내측에 마련된 고정바와, 상기 고정바를 승강시키는 고정장치를 포함하되,
    상기 고정장치는 상기 선체와의 결합에 의해 상기 돌출부가 상기 가이드홈 내측의 일정 부위까지 도달하면, 상기 가이드홈의 윗부분에서 수직으로 고정바를 하강시켜 상기 돌출부 뒷부분을 차단하여 상기 돌출부가 고정되도록 하는 해상구조물 설치선박.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정바는 주변부에 래크를 형성하고,
    상기 고정장치는 상기 래크에 치합된 피니언과,
    상기 피니언을 회전시키는 모터를 포함하는 해상구조물 설치선박.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 선체의 선미와 대면하는 상기 작업플랫폼의 오목결합부 결합면에는 돌출된 형태의 결합블록이 마련되고,
    상기 선체의 선미 끝단에는 상기 작업플랫폼과의 결합을 위해 상기 결합블록에 대응되는 블록결합홈을 형성한 해상구조물 설치선박.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 작업플랫폼은 상기 선체가 상기 오목결합부에 진입한 상태에서, 상기 선체의 움직임 제어를 위해 상기 선체와 와이어로 연결된 윈치를 마련한 해상구조물 설치선박.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 해상구조물 설치선박을 이용한 해상구조물 설치방법에 있어서,
    (a) 상기 선체의 돌출부가 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 형성된 가이드홈에 내삽된 상태에서 고정장치에 의해 고정바를 하강시켜 상기 돌출부를 고정시킴으로써 상기 선체와 상기 작업플랫폼 간 하드 결합이 이루어진 상기 해상구조물 설치선박을 해상구조물의 설치 장소로 이동시키는 단계;
    (b) 상기 작업플랫폼으로부터 상기 선체를 분리시키는 작업을 수행하면서 상기 작업플랫폼의 잭킹장치를 이용하여 해저면에 레그를 순차적으로 관입시키는 단계; 및
    (c) 상기 작업플랫폼의 잭킹장치를 이용하여 잭업을 수행하여 상기 해상구조물에 대한 설치작업을 수행하는 단계;를 포함하는 해상구조물 설치방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 오목결합부의 가이드홈에 상기 선체의 돌출부가 내삽된 상태에서 상기 고정바를 들어올려 상기 돌출부를 고정 해제시키고,
    상기 선체와 와이어로 연결된 상기 작업플랫폼의 윈치를 조절하여 상기 와이어를 더 풀고 상기 선체를 추진시켜, 상기 돌출부가 상기 가이드홈에 내삽된 상태를 유지하면서 상기 오목결합부 내측 전면으로부터 상기 선체를 설정 간격만큼 이격시키고,
    상기 잭킹장치에 의해 레그를 해저면에 자중에 의해 1차 관입시키고,
    상기 작업플랫폼과 상기 선체의 흘수를 낮추는 평형수배출작업을 각각 수행하고,
    상기 작업플랫폼과 상기 선체 간 상기 와이어 연결을 해제하여, 상기 선체를 상기 작업플랫폼으로부터 완전히 분리시키고,
    상기 잭킹장치에 의해 레그를 해저면에 설정된 깊이만큼 2차 관입시키는 과정을 포함하는 해상구조물 설치방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후,
    상기 작업플랫폼의 잭킹장치를 이용하여 잭다운을 수행하고,
    상기 선체를 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 진입시키고,
    상기 작업플랫폼 상의 윈치에 감겨있는 와이어를 상기 선체에 연결하고,
    상기 윈치 조절에 의해 상기 선체와 상기 오목결합부 내측 전면 간 설정 간격만큼 이격 거리를 유지시키고,
    상기 작업플랫폼과 상기 선체의 흘수를 증가시키기 위한 발라스팅 작업을 각각 수행하고,
    해저면에 관입된 상기 레그를 설정된 높이까지 1차 회수하고,
    상기 윈치 조절에 의해 상기 와이어를 끌어당겨 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 상기 선체를 더 진입시키고,
    상기 레그를 설정된 높이까지 2차 회수하여, 상기 레그의 회수 작업을 완료하고,
    상기 선체를 상기 작업플랫폼의 오목결합부에 완전히 진입시킨 상태에서 고정장치에 의해 고정바를 내려 상기 선체와 상기 작업플랫폼 간 하드 결합이 이루어지도록 하는 과정을 더 포함하는 해상구조물 설치방법.
KR1020170130260A 2017-10-11 2017-10-11 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법 KR102052354B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170130260A KR102052354B1 (ko) 2017-10-11 2017-10-11 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170130260A KR102052354B1 (ko) 2017-10-11 2017-10-11 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190040720A true KR20190040720A (ko) 2019-04-19
KR102052354B1 KR102052354B1 (ko) 2019-12-05

Family

ID=66283592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170130260A KR102052354B1 (ko) 2017-10-11 2017-10-11 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102052354B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230140842A (ko) 2022-03-30 2023-10-10 주식회사 콤스 잭킹 방식의 해상 플랫폼 시공 시스템

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102444047B1 (ko) * 2021-04-30 2022-09-16 주식회사 케이엘테크놀로지 해상 풍력발전기 설치선
KR102480406B1 (ko) * 2021-04-30 2022-12-22 주식회사 케이엘테크놀로지 해상 풍력발전 설비 운반선

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5215079A (en) * 1975-07-23 1977-02-04 Hitachi Zosen Corp Connecting hook device between pushe and barge
JPS56172495U (ko) * 1981-06-02 1981-12-19
JPH0745430Y2 (ja) * 1989-11-20 1995-10-18 實 川口 プッシャーバージの結合構造
KR20140015961A (ko) 2012-07-27 2014-02-07 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기 설치 선박
US20140165893A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Quadratoon Company Llc Extendable multihull boat
KR20170030200A (ko) * 2015-09-09 2017-03-17 삼성중공업 주식회사 해양구조물 설치선박

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5215079A (en) * 1975-07-23 1977-02-04 Hitachi Zosen Corp Connecting hook device between pushe and barge
JPS56172495U (ko) * 1981-06-02 1981-12-19
JPH0745430Y2 (ja) * 1989-11-20 1995-10-18 實 川口 プッシャーバージの結合構造
KR20140015961A (ko) 2012-07-27 2014-02-07 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기 설치 선박
US20140165893A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Quadratoon Company Llc Extendable multihull boat
KR20170030200A (ko) * 2015-09-09 2017-03-17 삼성중공업 주식회사 해양구조물 설치선박

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230140842A (ko) 2022-03-30 2023-10-10 주식회사 콤스 잭킹 방식의 해상 플랫폼 시공 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102052354B1 (ko) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3986368A (en) Load equalizing and shock absorber system for off-shore drilling rigs
KR101908914B1 (ko) 신축 붐 크레인 및 이를 이용한 원격 잠수정 진회수 장치
KR20190040720A (ko) 해양구조물 설치선박 및 이를 이용한 해상구조물 설치방법
EP2681400B1 (en) A cantilever system and method of use
JP5119346B2 (ja) 昇降式スラスタ装置
JPH0144557B2 (ko)
MX2014011457A (es) Metodo para manejar un absorbedor de hidrosonido y dispositivo para reducir ruido bajo el agua.
US4829924A (en) Semi submersible device and method to set and salvage marine superstructures
CN110185057B (zh) 一种用于海上风电单桩基础钢管桩起吊立桩的工装及施工方法
JP6735050B1 (ja) 船舶用の架台昇降装置
KR101763691B1 (ko) 해양구조물 설치선박
KR20140035658A (ko) 해양 작업 설치선의 레그 시스템
US2906100A (en) Method of operating portable marine structure
KR101803373B1 (ko) 해양구조물
US10472791B1 (en) Removing submerged piles of offshore production platforms
US11131073B2 (en) Method for foundation of a transformer platform and transformer platform with at least three piles
KR102106606B1 (ko) 바지선
NL2012008B1 (en) Offshore installation method, e.g. by floatover, and system.
JP6732187B2 (ja) セミサブ型浮体及びセミサブ型浮体の接続方法
KR20190072163A (ko) 해상풍력발전장치의 하부구조물 설치선박 및 설치방법
CN220616094U (zh) 水上通道支撑锁紧装置及连岸接驳卸载通道
KR102479127B1 (ko) 반잠수식 해양구조물
KR101885168B1 (ko) 해양구조물
KR101854263B1 (ko) 해양구조물
KR101903065B1 (ko) 부유식 구조물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right