KR20200129137A - 재생 가능한 해양 에너지 팜을 위한 수중 케이블, 특히, 엄빌리컬 케이블을 함께 연결하기 위한 커넥터 - Google Patents

재생 가능한 해양 에너지 팜을 위한 수중 케이블, 특히, 엄빌리컬 케이블을 함께 연결하기 위한 커넥터 Download PDF

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Abstract

커넥터(10)는, 케이블이 서로 평행하게 또한 제 1 방향(X)에 평행하게 들어가는 연결 하우징(12), 및 제 1 방향(X)에 수직인 축선(R)을 따라 힌지되어 있는 연결 수단(18)에 의해 연결 하우징(12)에 연결되는 취급 바아(16)를 갖는다.

Description

재생 가능한 해양 에너지 팜을 위한 수중 케이블, 특히, 엄빌리컬 케이블을 함께 연결하기 위한 커넥터
본 발명은 재생 가능한 해양 에너지 팜(farm)을 위한 수중 케이블, 특히, 엄빌리컬(umbilical) 케이블을 연결하기 위한 커넥터에 관한 것이다.
수중 케이블 커넥터가 종래 기술에 알려져 있다. 그러나, 그러한 커넥터를 잠수시키는 것은 실행하기가 가끔 어려우며, 일반적으로, 케이블 보호 장비에 기계적 응력, 특히 굽힘 응력이 생기며, 또한 커넥터가 해저에 착지할 때도 기계적 응력이 생기게 된다.
본 발명의 목적은, 특히, 수중 케이블을 연결하고 그의 잠수를 용이하게 하기 위한 커넥터를 제공하여 이들 단점을 해소하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 특히, 재생 가능한 해양 에너지 팜을 위한 수중 케이블, 특히,엄빌리컬 케이블을 연결하기 위한 커넥터에 관한 것으로, 이 커넥터는,
- 케이블이 서로 평행하게 또한 제 1 방향에 평행하게 들어가는 연결 하우징, 및
- 제 1 방향에 수직인 축선을 따라 힌지되어 있는 연결 수단에 의해 연결 하우징에 연결되는 취급 바아를 포함한다.
바아는 커넥터 구조물의 일부분으로서 설계된다. 바아는 전개시에 그 커넥터에 부착된 상태로 유지되며, 조인트는 합성 베어링을 갖는 슬리브로 보호되고, 이에는 장기간의 잠수 후에도 바아의 자유로운 회전을 보장하기 위해 큰 유격이 제공된다.
본 발명에 따른 커넥터는 단독으로 또는 기술적으로 가능한 임의의 조합으로 다음과 같은 특징들 중의 하나 이상을 가질 수 있다.
- 연결 수단은 하우징의 상호 대향 대칭 돌출부를 포함한다.
- 바아는 대체로 U-형이고, 하우징의 양측에 결합되는 2개의 가지부를 포함한다.
- 바아의 가지부 각각은 연결 수단에 의해 하우징에 힌지되는 연결 단부를 갖는다.
- 연결 수단은 하우징의 상호 대향 대칭 돌출부, 및 각 연결 단부에 형성되는 연결 오리피스를 포함하고, 각 돌출부는 각각의 연결 오리피스에 결합된다.
- 취급 바아는 적어도 하나의 취급 케이블에 연결된다.
- 커넥터는 바람직하게는 제거 가능하게 하우징에 연결되는 적어도 하나의 평형 질량체를 포함한다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 커넥터를 위한 취급 시스템에 관한 것으로, 이 시스템은 취급 케이블에 연결되어 있는 하우징을 작동시키기 위한 수단, 및 커넥터를 누워 있는 제 1 보관 위치와 잠수/회수를 위한 제 2 직립 위치 사이에서 움직이기 위한 만곡된 경사부(ramp)를 포함하고, 커넥터는 작업 동안에 바아 상에 있는 하우징의 힌지식 장착 수단의 축선을 중심으로 회전된다.
유리하게는, 경사부는 연결 하우징을 위한 경사부를 형성하는 제 1 부분, 및 연결 하우징의 양측에 있는, 바아 상에 있는 하우징의 힌지식 연결 수단의 제 2 만곡 안내 부분을 포함한다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼에 관한 것이다.
단지 예로서 주어진 이하의 설명을 통해 그리고 첨부된 도면을 참조하면, 본 발명을 더 잘 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 커넥터를 포함하는 취급 시스템의 사시도이다.
도 2는 대안적인 실시 형태에 따른 커넥터의 상면도이다.
도 1은 재생 가능한 해양 에너지 팜을 위한 수중 케이블, 특히, 엄빌리컬 케이블을 연결하기 위한 커넥터(10)를 취급하기 위한 시스템(8)을 나타낸다. 이 취급 시스템(8)은 해향 플랫폼을 구비한다.
본 발명에 따른 커넥터(10)는 시일링된 하우징(12)을 포함한다.
하우징(12)은 대체로 U-형이고, 실질적으로 서로 평행하게 또한 길이 방항(X)에 평향하게 연장되어 있는 제 1 다리부(12A) 및 제 2 다리부(12B)를 포함한다. 각 다리부(12A, 12B)는 길이 방향(X)으로 중간 부분(12C)으로부터 연결 단부까지 연장되어 있다.
제 1 다리부(12A)와 제 2 다리부(12B)의 연결 단부는, 연결될 케이블의 통과를 위한 제 1 오리피스(14A)와 제 2 오리피스(14B)를 각각 가지고 있다.
케이블은, 제 1 오리피스(14A)로부터 U를 따라 제 1 다리부(12A), 중간 부분(12C) 및 제 2 다리부(12B)를 통과해 제 2 오리피스(14B)까지 하우징(12) 안으로 연장된다.
케이블은 그의 단부에서 전기적, 광학적 커넥터 요소 및/또는 다른 커넥터 요소를 갖는다.
커넥터(10)는 또한 취급 바아(16)를 포함하며, 이 취급 바아는 제 1 방향(X)에 수직인 축선(R)을 따라 힌지되어 있는 연결 수단(18)에 의해 연결 하우징(12)에 연결된다.
연결 수단(18)은, 하우징(12)에, 더 구체적으로는, 중간 부분(12C)에 제공되어 있는 상호 대향 대칭 돌출부(19)를 포함한다. 각 돌출부(19)는 유리하게는 원형 단면을 갖는 원통형으로 되어 있다.
바아(16)는 대체로 U-형이고, 하우징(12)의 양 측에 결합되고 가로 바아(22)에 의해 서로 연결되는 2개의 가지부(20)를 포함한다.
바아(16)의 각 가지부(20)는 연결 단부(24)를 갖는다. 그래서 연결 수단(18)은 각 연결 단부(24)에 형성되어 있는 연결 오리피스(26)를 포함한다. 각 돌출부(19)는 각각의 연결 오리피스(26)에 결합한다.
축선(R)에 평행한 방향으로 가지부(20) 사이의 거리는, 돌출부(19)의 자유 단부 사이의 거리 보다 작고, 그래서 이들 돌출부(19)는 연결 오리피스(26)로부터 분리될 수 없음을 유의해야 한다. 유리하게, 가로 바아(22)의 길이도 돌출부(19)의 자유 단부 사이의 이 거리 보다 작다.
한편으로, 각 돌출부(19)의 길이는 대응하는 연결 단부(24)의 두께 보다 크며, 그래서 각 돌출부(19)는 미리 정해진 길이로 연결 단부(24)로부터 돌출한다.
취급 바아(16)는 취급 시스템(8)의 적어도 하나의 취급 케이블(30)에 연결된다. 이를 위해, 리프팅 바아(16)는 예컨대 가로 바아(22)로 지탱되는 케이블 고정 부재(32)를 포함하고, 각 고정 부재는 예컨대 각각의 가지부(20)의 연장부에 있다.
유리하게는, 취급 시스템(8)은 2개의 취급 케이블(30)을 포함하는데, 각 취급 케이블은 한 고정 부재(32)에 연결되는 원위 단부와 다른 취급 케이블(30)에 연결되는 근위 단부 사이에 연장되어 있다.
취급 시스템(8)은, 취급 케이블(30)을 조작할 수 있게 이들 취급 케이블(30)에 연결되어 하우징(12)을 조작하기 위한 수단을 포함한다.
취급 시스템(8)은, 또한 작업 동안에 바아(16) 상에 있는 하우징(12)의 힌지식 연결 수단(18)의 축선(R)을 중심으로 회전시킴으로써 커넥터(10)를 누워 있는 제 1 보관 위치와 잠수/회수를 위한 제 2 직립 위치 사이에서 움직이기 위한 만곡된 경사부(ramp)(34)를 또한 포함한다.
경사부(34)는 연결 하우징(12)을 위한 주 경사부를 형성하는 제 1 부분(36), 및 이 주 경사부(36)의 양측에 있는 하우징(12)의 제 2 만곡 안내 부분(38)을 포함하고, 이 안내 부분은 돌출부(19)와 상호 작용하고, 각 돌출부는 하나의 각각의 제2 부분(28) 상에 안착된다.
따라서, 잠수될 때, 커넥터(10)는 케이블(30)의 작동으로 경사부(34)에 의해 그의 수직 위치로 안내된다. 이 안내는 바아(16)와 하우징(12) 사이의 연결 수단(18)에 의해 가능하게 된다.
본 발명의 대안적인 실시 형태에 따른 커넥터(10)가 도 2에 부분적으로 나타나 있다. 이 도에서, 이전의 도의 요소와 유사한 요소는 동일한 참조 번호로 나타나 있다.
이 변형예에 따른 커넥터(10)는, 하우징(12)에, 더 구체적으로는 중간 부분(12C)에 연결되는 적어도 하나의 평형 질량체(40)를 포함한다는 점에서 도 1의 커넥터와 다르다. 더 구체적으로, 커넥터(10)는 유리하게는 각기 다리부(12A, 12B)의 연장부에 있는 2개의 평형 질량체(40)를 포함한다.
각 평형 질량체(40)는 가로 바아(22)와 중간 부분(12C) 사이의 자유 공간에서 연장되어 있다. 가지부(20)는, 평형 질량체(40)가 하우징(12)에 대한 바아(16)의 회전을 방해하는 것을 피하기에 충분히 길다.
예컨대 각 평형 질랑체(40)를 하우징(12)의 상보적인 하우징 안으로 나사 결합함으로써, 각 평형 질량체(40)는 바람직하게 하우징(12)에 제거 가능하게 장착됨을 유의해야 한다.
평형 질량체(40)는, 커넥터(10)의 유체 역학적 안정성을 보장하는 기능을 갖는다. 평형 질량체(40)가 제거 가능하게 장착됨에 따라, 예컨대, 바다에서 만나게 되는 해류 또는 너울 조건에 맞는 질량체를 선택하여, 특히 의도된 용례에 대응하는 질량체를 제공하기 위해 평형 질량체(40)를 쉽게 제거 또는 교체할 수 있다.
또한, 평형 질량체(40)는 마지막 순간에 조립될 수 있는데, 이로써 커넥터(10)의 취급이 용이하게 된다.
본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 추가 변형예를 가질 수 있음을 유의해햐 한다.

Claims (10)

  1. 재생 가능한 해양 에너지 팜(farm)을 위한 수중 케이블, 특히,엄빌리컬(umbilical) 케이블을 연결하기 위한 커넥터(10)로서,
    케이블이 서로 평행하게 또한 제 1 방향(X)에 평행하게 들어가는 연결 하우징(12), 및
    상기 제 1 방향(X)에 수직인 축선(R)을 따라 힌지되어 있는 연결 수단(18)에 의해 상기 연결 하우징(12)에 연결되는 취급 바아(16)를 포함하는 커넥터(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 수단(18)은 하우징(12)의 상호 대향 대칭 돌출부(19)를 포함하는, 커넥터(10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 바아(16)는 대체로 U-형이고, 하우징(12)의 양측에 결합되는 2개의 가지부(20)를 포함하는, 커넥터(10).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 바아(16)의 가지부(20) 각각은 상기 연결 수단(18)에 의해 하우징(12)에 힌지되는 연결 단부(24)를 갖는, 커넥터(10).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결 수단(18)은 하우징(12)의 상호 대향 대칭 돌출부(19), 및 각 연결 단부(24)에 형성되는 연결 오리피스(26)를 포함하고, 각 돌출부(19)는 각각의 연결 오리피스(26)에 결합되는, 커넥터(10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 취급 바아(16)는 적어도 하나의 취급 케이블(30)에 연결되는, 커넥터(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게는 제거 가능하게 상기 하우징(12)에 연결되는 적어도 하나의 평형 질량체(40)를 포함하는 커넥터(10).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 커넥터를 위한 취급 시스템으로서, 취급 케이블에 연결되어 있는 하우징을 작동시키기 위한 수단, 및 작업 동안에 바아 상에 있는 하우징의 힌지식 연결 수단의 축선을 중심으로 회전시킴으로써 커넥터를 누워 있는 제 1 보관 위치와 잠수/회수를 위한 제 2 직립 위치 사이에서 움직이기 위한 만곡된 경사부(ramp)를 포함하는 취급 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 경사부는 연결 하우징을 위한 경사부를 형성하는 제 1 부분, 및 상기 연결 하우징의 양측에 있는, 바아 상에 있는 하우징의 힌지식 연결 수단의 제 2 만곡 안내 부분을 포함하는, 취급 시스템.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 따른 시스템을 포함하는 해양 플랫폼.
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