KR20200015935A - 진수 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해양 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 해수면(15)에서 부유하도록 의도되는 구조물(1)을 진수시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 해수면에서 부유하는 폰툰(10) 상에 구조물(1)을 로딩하는 단계, 구조물(1)은 해수면(15)에서 부유하는 폰툰(10) 상에 놓여 있는 한편 구조물(1)에 연결되는 적어도 하나의 지주(2)를 해수면(15) 아래의 위치에 지지시키는 단계, 구조물(1)은 해수면(15) 아래에 지지된 적어도 하나의 지주(2)에 의해 지지되는 한편 구조물(1)로부터 수직방향으로 폰툰(10)이 분리되고 이어서 제거되도록, 폰툰(10)을 하강시키는 단계, 그리고 구조물(1)이 해수면(15)에서 부유될 때까지, 적어도 하나의 지주(2)에 의한 지지가 유지되고 있는 구조물(1)을 하강시키는 단계를 포함한다.

Description

진수 방법
본 발명은, 조선 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상에서 부유하도록 의도되는 구조물을 진수시키는 분야에 관한 것이다.
진수는 예를 들어 선박 또는 부유식 플랫폼과 같이 해상에 부유하도록 의도 되는 구조물의, 육상에서의 건조 또는 수리 후에 있어서 중요한 단계이다. 육상의 견고한 지지로부터 해상에서의 부유로의 이러한 이행은 통상적으로 진수되는 구조물에 대한 손상을 피하기 위해 정확하게 관리되어야 한다. 따라서 통상의 기술자는, 예를 들어, 일본 특허출원 공보 JP S55-59226에 기재된 바와 같은 경사 평면으로부터의 진수, 공보 KR 2009-0011697, KR 10-0642343, FR 1 385 516, SG 181 576 또는 US 7,419,329에 기재된 바와 같은 크레인 또는 리프트를 이용한 수직 진수, 및 물을 채울 수 있는 드라이 도크 내에서의 진수를 알고 있다. 그러나, 이러한 방법은 일반적으로 무겁고 비싸며 상대적으로 통상적이지 않은 인프라가 필요하다. 통상의 기술자에게 공지되어 있는 또 다른 대안은, 예를 들어, 공보 JP S62-152996 또는 US 4,276,849에 기재된 바와 같은 잠수식 바지선을 이용하는 것이다. 그러나, 복잡하고 값비싼 장비인 잠수식 바지선의 사용과는 별도로, 이 대안은 진수 위치에서 바지선을 잠수시키기 위한 충분한 수심이 요구된다. 그런데, 적어도 특정 상황에 있어서, 그러한 국지적인 제약을 적어도 부분적으로 극복하는 것이 바람직 할 수 있다. 예를 들어, 인프라 또는 수심의 측면에 있어서의 국지적인 제약으로부터 자유로워지면, 건조 및 진수 위치와 최종 위치 사이의, 해상에서 계류되도록 의도되는 부유 구조물의 견인 거리를 감소시킬 수 있다.
구소련 발명 인증 SU 1030299 A 및 SU 1273293 A1은, 해상에서 부유하는 폰툰 상에 플랫폼을 로딩하는 단계, 플랫폼은 해상에서 부유하는 폰툰 상에 놓여 있는 한편 플랫폼에 연결되는 서포트 기둥을 해저면에 인접시키는 단계, 서포트 기둥 상에 플랫폼을 들어올리는 단계, 폰툰을 제거하는 단계, 및 플랫폼이 해상에서 부유될 때까지, 서포트 기둥에 의해 다시 지지되도록 플랫폼을 하강시키는 단계를 포함할 수 있는 부유식 플랫폼 진수 방법을 개시하고 있다.
그러나 이러한 방법은 여전히 상대적으로 무거운 국지적인 인프라, 특히 플랫폼을 로딩할 때 폰툰을 지지하기 위한 해저 서포트뿐만 아니라, 폰툰을 제거 할 수 있도록 서포트 기둥 상에서 플랫폼을 들어 올리는 강력한 리프팅 수단을 필요로 한다.
본 발명은, 특히, 국지적 조건뿐만 아니라 강력한 리프팅 수단으로부터 독립성을 허용하는, 해상에서 부유하도록 의도되는 구조물을 진수하기 위한 방법을 제안함으로써 이러한 단점을 극복하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은, 본 개시의 적어도 제1 양태에 따라서, 특히 해수면에서 부유하는 폰툰 상에 구조물을 로딩하는 단계, 구조물은 해수면에서 부유하는 폰툰 상에 놓여 있는 한편 구조물에 연결되는 적어도 하나의 서포트 기둥을 해저면에 인접시키는 단계, 구조물은 해저면에 지지되는 적어도 하나의 서포트 기둥에 의해 지지되는 한편 폰툰을 제거하는 단계, 그리고 구조물이 해수면에 부유될 때까지, 적어도 하나의 서포트 기둥에 의해 여전히 지지되어 있는 구조물을 하강시키는 단계를 포함할 수 있는 본 방법이, 폰툰 제거 단계 이전에 구조물은 해저면에 적어도 하나의 서포트 기둥에 의해 지지되어 있는 한편, 구조물로부터 폰툰을 수직으로 분리시키도록 폰툰을 하강시키는 단계를 더 포함할 수 있다는 사실로 인해 성취될 수 있다.
이러한 구성 덕분에, 플랫폼을 상승시키기 보다는 폰툰을 하강시킴으로써, 폰툰을 플랫폼으로부터 수직으로 분리하여 폰툰을 제거할 수 있는 강력한 리프팅 수단의 필요성을 극복할 수 있다.
적어도 하나의 추가 양태에 따르면, 적어도 하나의 서포트 기둥은 구조물에 제거 가능하게 연결될 수 있고, 본 방법은 일단 구조물이 해수면에서 부유되면 적어도 하나의 서포트 기둥을 구조물로부터 분리하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 따라서 또 다른 구조물의 진수를 위하여 적어도 하나의 서포트 기둥을 재사용하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 서포트 기둥은 구조물 상에 앵커 라인의 체결을 위한 위치를 통해 구조물에 연결될 수 있다. 따라서, 이 위치는 구조물의 진수와 구조물의 진수 후에 이어지는 앵커링을 위한 이중 용도를 제공할 수 있다.
적어도 하나의 또 다른 추가 양태에 따르면, 본 방법은 또한 적어도 하나의 서포트 기둥을 해저면에 인접시키기 전에 적어도 하나의 서포트 기둥을 구조물에 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 폰툰은 폰툰 하강 단계 동안에 워터라인에 비해 낮아질 수 있다. 특히, 폰툰은 폰툰 하강 단계를 수행하도록 밸러스팅될 수 있다. 이에 따라, 폰툰이 이미 해저 바닥에 직접 놓여 있지 않는 한, 폰툰은, 폰툰의 제거를 허용하기 위해서, 적어도 하나의 서포트 기둥에 의해 지지되는 구조물로부터 용이하게 수직으로 이동할 수 있다.
그러나, 워터라인에 대한 폰툰의 하강에 대해 대안적으로 또는 추가하여, 폰툰 하강 단계 동안에 수위가 내려가는 것도 생각할 수 있다. 특히, 폰툰을 하강시키는 동안 조류에 의해 수위가 낮아질 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 서포트 기둥에 의해 지지되는 구조물로부터 폰툰을 수직으로 멀리 이동시키고 그 다음 제거를 가능하게 하기 위해서, 복잡한 장치 또는 설비보다는, 조수의 자연 현상을 이용하는 것도 가능하다.
또 다른 추가의 양태에 따르면, 수직 유압 및/또는 기계적인 작동 실린더가 적어도 하나의 서포트 기둥과 구조물 사이에 개재되어 구조물에 대한 서포트 기둥의 상대적인 수직 변위를 작동시킬 수 있다.
또 다른 추가의 양태에 따르면, 구조물은, 예를 들어 부유식 드릴링 또는 탐사 플랫폼과 같은 부유식 플랫폼 또는 적어도 하나의 풍력 터빈 또는 해양 터빈을 갖춘 재생 가능 에너지를 이용하기 위한 부유 플랫폼일 수 있다.
비-제한적인 실시예에 의해 표현되는 예시적인 실시 형태의 이어지는 상세한 설명을 읽음으로써 본 발명은 더욱 잘 이해될 것이며 그 장점은 더욱 명백해질 것이다. 설명은 첨부된 도면을 참조하며, 여기서:
도 1은 본 개시의 일 양태에 따른 진수 방법의 제1 단계의 개략도;
도 2는 상기한 진수 방법의 제2 단계의 개략도;
도 3은 상기한 진수 방법의 제3 단계의 개략도;
도 4a는, 제1 옵션에 따른, 상기한 진수 방법의 제4 단계의 개략도;
도 4b는, 제2 옵션에 따른, 상기한 진수 방법의 제4 단계의 개략도;
도 5는 상기한 진수 방법의 제5 단계의 개략도;
도 6은 상기한 진수 방법의 제6 단계의 개략도;
도 7a는, 제1 옵션에 따른, 상기한 진수 방법의 제7 단계의 개략도;
도 7b는, 제2 옵션에 따른, 상기한 진수 방법의 제7 단계의 개략도;
도 8은 상기한 진수 방법의 제8 단계의 개략도;
도 9는 전술한 방법에 따라 진수된 후 해양에 앵커링된 구조물의 개략도;
도 10a는 전술한 방법에서 사용하기 위한 실린더의 개략도; 그리고
도 10b는 전술한 방법에서 사용하기 위한 또 다른 실린더의 개략도이다.
도 1 내지 8에는 본 개시의 일 양태에 따라 구조물(1)을 진수시키기 위한 방법의 단계들이 도시되어 있다. 구조물(1)은, 도시된 예에서와 같이, 문헌 FR 2 970 696 B1에 개시된 것과 같은 부유식 플랫폼(floating platform)일 수 있지만, 대안적으로 예를 들어 선박일 수도 있다. 이것은, 예를 들어 이격지에서 제작되어 현장으로 운반되어 온 모듈에 의해, 현장에서 조립 및/또는 건조될 수 있다. 도 1에 도시된 제1 단계에서, 폰툰(10) 상으로의 구조물(1)의 로딩을 수행할 수 있다. 도시된 바와 같이, 로딩은 레일 상에 배치될 수 있는 휠 또는 롤러(11)로 수행될 수 있다. 이를 위해, 폰툰(10)을 로딩하기 위한 표면(12)은, 이 제1 단계에서, 구조물(1)이 로딩되는 인접 해안(14)에서의 지면의 표면(13)과 실질적으로 동일한 높이에 있을 수 있다.
일단 구조물(1)이 로딩되고 나면, 도 2에 도시된 제2 단계에서, 서포트 기둥(2)을 구조물(1)에 연결할 수 있다. 그러나 대안적으로, 서포트 기둥(2)을 구조물(1)에 연결하는 것은, 폰툰(10) 상으로의 구조물의 로딩 이전에 수행되어, 서포트 기둥(2)이 이미 설치되어 있을 수 있다. 이들 서포트 기둥(2)은 파스너(3)에 의해 구조물(1)에 연결될 수 있으며, 이는 예를 들어 이 구조물(1) 상에서의 앵커 라인의 고정을 위한 위치(5)에 제거 가능하게 설치될 수 있다.
서포트 기둥(2)은 파스너(3)에 대해 적어도 수직으로 움직일 수 있다. 수직 운동을 작동 및/또는 제동하기 위해서, 파스너(3)와 서포트 기둥(2) 사이에는 실린더(4)가 개재될 수 있다. 실린더(4)는 유압 실린더, 특히 물 실린더(water cylinder)일 수 있으며, 도 10b에 도시된 바와 같이, 파스너(3)에 고정된 피스톤(41)은 서포트 기둥(2) 내에 형성된 실린더 몸체(42) 내에 슬라이딩 가능하게 수용되고, 실린더는 덕트(43)를 통해 압력수를 수용 및 배출할 수 있고, 덕트에는 유동을 제한할 수 있는 밸브(44)가 설치될 수 있고, 이 밸브는 파스너(3)에 대해 서포트 기둥(2)을 상승 또는 하강시키기 위해서 양방향으로 물의 통과를 허용하도록 개방되거나 파스너에 대해 서포트 기둥(2)의 위치를 고정시키도록 폐쇄될 수 있다. 그러나 대안적으로, 실린더(4)는 기계식 실린더일 수 있으며, 도 10b에 도시된 바와 같이, 각각의 실린더는 예를 들어, 파스너(3) 및 서포트 기둥(2) 중 하나와 관련되는 하나 이상의 피니언(45)과, 파스너(3) 및 서포트 기둥(2) 중 다른 하나와 관련되는 랙(46)을 포함할 수 있다. 피니언(45)은 적어도 하나의 모터(47) 및 브레이크(48)와 연결되어 파스너에 대한 서포트 기둥(2)의 상대적인 수직 운동을 각각 작동 또는 제동시키거나 심지어 차단시킬 수 있다.
따라서, 도 3에 도시된 제3 단계에서, 서포트 기둥(2)이 해수면(15) 아래에서 해저면(16)에 인접할 때까지 서포트 기둥(2)을 하강시키는 것이 가능하다. 이러한 하강은 단순히 중력에 의해 동작되거나 실린더(4)에 의해 작동될 수 있는데, 어떤 경우에도 그 속도는 이들 실린더(4)를 통해 제한될 수 있다. 일단 서포트 기둥(2)이 해수면(15) 아래에서 해저면에 인접하면, 파스너(3)에 대한 상대 위치, 나아가서 구조물(1)에 대한 상대 위치는, 예를 들어 실린더(4)를 차단(blocking)함으로써 고정될 수 있어서, 해수면(15) 아래에서의 서포트 기둥(2)의 지탱(bearing)은 구조물(1)을 지지(support)할 수 있다.
제4 단계에서, 폰툰(10)은, 구조물로부터 폰툰(10)이 수직으로 멀리 이동되도록, 해수면(15) 아래의 해저면에 지탱되는 서포트 기둥(2)에 의해, 파스너(3)를 통하여 지지되어 있는 구조물(1) 아래에서 하강할 수 있다. 도 4a에서 일례를 들어 도시된 제1 양태에 따르면, 이 제4 단계에서, 폰툰(10)은 흘수선(17)에 비해 하강 즉 흘수선이 해수면보다 낮아질 수 있다. 이는 예를 들어, 변위를 향상시키기 위해 고체 또는 액체 밸러스트로 폰툰(10)을 밸러스팅 함으로써 수행될 수 있다. 도 4b에서 일례를 들어 도시된 제2 양태에 따르면, 이 제4 단계에서, 흘수선(17)에 대한 레벨이 유지되더라도 폰툰(10)을 하강시키도록 해수면(15) 레벨이 내려간다. 이러한 수위 하강은 일련의 잠금(a set of locks)에 의해 달성될 수도 있지만, 더 간단한 방식으로, 특정 인프라에 의지하지 않고도, 조수의 영향으로 가능할 수 있다. 그에 따라 서포트 기둥(2)은 만조시 하강되어 해수면(15) 아래에서 해저면에 인접되고, 간조시 폰툰(10)은 구조물(1)로부터 수직으로 이동되어 멀어질 수 있다. 물론, 이들 2개의 양태는 상호 배타적이지 않으며, 이들이 복합적으로 작용하도록 예를 들어 조수 때문에 폰툰(10)이 하강하는 것을 증가시키기 위해 밸러스트를 이용할 수 있다.
이제는 서포트 기둥(2)에 의해 지지되게 되는 구조물(1)과 폰툰(10)과의 사이에 충분한 수직 갭이 형성되면, 도 5에 도시된 예에서와 같이, 폰툰(10)이 제거되는 제5 단계로 진행할 수 있다. 그에 따라 폰툰(10)이 차지하던 구조물의 아래 공간이 해방(released)되면, 도 6에 도시된 예에서와 같이, 구조물(1)이 해수면(15)에 부유될 때까지 하강되는 제6 단계로 진행할 수 있다. 서포트 기둥(2)의 하강과 같이, 구조물(1)의 이러한 하강은 적어도 부분적으로 중력에 의해 동작되거나 실린더(4)에 의해 작동될 수 있는데, 어떤 경우에도 그 속도는 이들 실린더(4)를 통해 제한될 수 있다. 또한, 이러한 제6 단계 다음에는 제7 단계가 이어질 수 있으며, 도 7a에 도시된 예에서와 같이, 서포트 기둥(2)을 해저면(16)으로부터 분리시키도록, 서포트 기둥(2)은 예를 들어 실린더(4)를 사용함으로써 구조물(1)에 비해 더 높게 상승될 수 있고, 그에 따라 구조물(1)의 자유로운 부유를 허용하는 한편 구조물(1)로부터의 서포트 기둥(2)의 후속적인 분리를 용이하게 한다. 그러나, 대안적으로 또는 구조물에 대한 서포트 기둥(2)의 이러한 상승과 복합적으로, 예를 들어 만조가 돌아옴으로 인한 해수면(15)의 높이 상승은, 도 7b에 도시된 예에서와 같이, 해저면(16)에 대한 서포트 기둥(2)의 이탈을 위해 또한 작용할 수 있다.
일단 구조물(1)이 해수면(15)에 부유되고 서포트 기둥(2)이 해저면(16)으로부터 이탈되면, 도 8에 도시된 예에서와 같이, 파스너(3)가 구조물(1)로부터 분리되어 서포트 기둥(2)이 구조물(1)로부터 분리될 수 있는 제8 단계로 진행할 수 있다. 따라서 구조물(1)은 해상에서 자유롭게 부유될 수 있고, 예를 들어 예인에 의해 근해로 이동될 수 있으며, 여기서 구조물은, 도 9에 도시된 예에서와 같이, 앵커 라인 고정 위치(5)에 고정되는 앵커 라인(20)에 의해 앵커링될 수 있다.
비록 본 발명이 특정한 예시적인 실시형태들을 참조하여 설명되었지만, 청구항에 의해 규정된 본 발명의 일반적인 범위를 벗어나지 않고 이들 예에 대해 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음은 명백하다. 또한, 언급된 다양한 예시적인 실시형태들의 개별 특징들은 추가의 예시적인 실시형태들에 결합될 수 있다. 결론적으로, 설명 및 도면은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (10)

  1. 해수면(15)에서 부유하도록 구성되는 구조물(1)을 진수시키는 방법으로서,
    해수면에서 부유하는 폰툰(10) 상에 상기 구조물(1)을 로딩하는 단계,
    상기 구조물(1)은 해수면(15)에서 부유하는 상기 폰툰(10) 상에 놓여 있는 한편 상기 구조물(1)에 연결되는 적어도 하나의 서포트 기둥(2)을 해수면(15) 아래에서 해저면에 인접시키는 단계,
    상기 구조물(1)은 해수면(15) 아래에서 지탱되는 적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)에 의해 지지되는 한편 상기 폰툰(10)을 제거하는 단계, 그리고
    상기 구조물(1)이 해수면(15)에 부유될 때까지, 적어도 하나의 서포트 기둥(2)에 의해 여전히 지지되어 있는 상기 구조물(1)을 하강시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 폰툰(10)의 제거 이전에, 상기 구조물(1)은 해수면(15)의 아래에서 지탱되는 적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)에 의해 지지되어 있는 한편, 상기 구조물(1)로부터 상기 폰툰(10)을 수직으로 분리시키도록, 상기 폰툰(10)을 하강시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진수 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)은 상기 구조물(1)에 제거 가능하게 연결되며,
    일단 상기 구조물(1)이 해수면에 부유되면 상기 구조물(1)로부터 적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)을 분리하는 단계를 더 포함하는, 진수 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)은 상기 구조물(1) 상에서 앵커 라인의 고정을 위한 위치(5)를 통해 상기 구조물(1)에 연결되는, 진수 방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)을 해수면(15) 아래에서 해저면에 인접시키는 단계 이전에, 적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)을 상기 구조물(1)에 연결하는 단계를 더 포함하는, 진수 방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폰툰(10)을 하강시키는 단계 동안에, 상기 폰툰(10)은 흘수선(17)에 비해 낮아지는, 진수 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 폰툰(10)은 밸러스트에 의해 상기 폰툰(10)을 하강시키는 단계를 수행하는, 진수 방법.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폰툰(10)을 하강시키는 단계 동안에, 해수면(15) 높이가 내려가는, 진수 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 폰툰(10)을 하강시키는 단계 동안에, 조수가 해수면(15) 높이를 낮추는, 진수 방법.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 수직 유압식 및/또는 기계식 작동 실린더(4)가 적어도 하나의 상기 서포트 기둥(2)과 상기 구조물(1) 사이에 개재되는, 진수 방법.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구조물(1)은 부유식 플랫폼인, 진수 방법.
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