KR20210052017A - Floater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유식 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 파일을 이용하여 계류되는 부유식 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating structure. More specifically, it relates to a floating structure that is moored using a pile.
부유식 LNG 저장 재기화 설비(FSRU; Floating Storage and Regasification Unit) 등과 같이 수심이 깊지 않은 천해역에 설치되는 부유식 구조물은 제티(jetty)나 돌핀(dolphin)에 계류하여 위치를 유지할 수 있다.Floating structures installed in shallow waters such as a floating LNG storage and regasification unit (FSRU) can maintain their location by moored in a jetty or dolphin.
하지만 이러한 계류 방법은 부유식 구조물의 운동을 크게 구속하지 못하기 때문에, 태풍이 발생하는 경우 계류선을 제거하고 부유식 구조물을 대피시켜야 하는 불편이 있다.However, since this mooring method does not significantly restrict the motion of the floating structure, there is an inconvenience of removing the mooring ship and evacuating the floating structure when a typhoon occurs.
최근 들어 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로 파일을 이용한 계류 방법 즉, 파일 무어링 시스템(Pile Mooring System)이 사용되고 있다.Recently, as a method for solving the above problems, a mooring method using a file, that is, a pile mooring system has been used.
그런데 종래의 파일 무어링 시스템은 소형선을 계류하는 데에 주로 적용되어 왔으며, 단순 원통형 파일을 적용하여 왔다. 대형선을 계류하기 위해서는 좀더 특화된 파일이 필요하다.However, the conventional pile mooring system has been mainly applied to mooring small ships, and a simple cylindrical pile has been applied. A more specialized file is needed to moor a large ship.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 대형선을 계류하기 위한 파일을 구비하는 부유식 구조물을 제공하는 것이다.The problem to be solved in the present invention is to provide a floating structure having a pile for mooring a large ship.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 부유식 구조물의 일 면(aspect)은, 선체; 상기 선체의 측면에 설치되는 파일 인터페이스; 및 일측이 해저면에 관입되고 타측이 상기 파일 인터페이스에 체결되어 상기 선체를 계류시키는 파일 조립체를 포함하며, 상기 파일 조립체는, 상부 파일; 상기 상부 파일과 형상 및 직경이 다른 하부 파일; 및 상기 상부 파일과 상기 하부 파일 사이에 배치되어 상기 상부 파일과 상기 하부 파일을 결합시키는 파일 결합 부재를 포함한다.One aspect (aspect) of the floating structure of the present invention for achieving the above object, the hull; A pile interface installed on the side of the hull; And a pile assembly having one side penetrated into the seabed and the other side fastened to the pile interface to moor the hull, the pile assembly comprising: an upper pile; A lower pile having a different shape and diameter from the upper pile; And a pile coupling member disposed between the upper pile and the lower pile to couple the upper pile and the lower pile.
상기 상부 파일은 다각 기둥으로 형성되며, 이때 제1 몸체부; 상기 제1 몸체부의 표면에 형성되며, 상기 제1 몸체부의 길이 방향을 따라 형성되는 복수 개의 평면부; 및 이웃하는 두 평면부 사이의 모서리에 형성되며, 상기 제1 몸체부의 길이 방향을 따라 형성되는 복수 개의 모따기부를 포함할 수 있다.The upper pile is formed of a polygonal column, wherein the first body portion; A plurality of flat portions formed on the surface of the first body portion and formed along the length direction of the first body portion; And a plurality of chamfered portions formed at an edge between two adjacent flat portions and formed along a length direction of the first body portion.
상기 평면부의 폭은 상기 모따기부의 폭보다 넓을 수 있다.The width of the flat portion may be wider than the width of the chamfer.
상기 모따기부는 평면과 곡면 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.The chamfer may be formed in any one of a flat surface and a curved surface.
상기 상부 파일은 둘레에 상기 파일 인터페이스와의 접촉 하중을 지지하기 위한 보강재가 설치될 수 있다.The upper pile may have a stiffener installed around the periphery to support a contact load with the pile interface.
상기 상부 파일은 상기 하부 파일보다 직경이 작으며, 길이가 짧을 수 있다.The upper pile may have a smaller diameter and shorter length than the lower pile.
상기 파일 결합 부재는 콘(cone) 형상으로 형성될 수 있다.The pile coupling member may be formed in a cone shape.
상기 파일 결합 부재는, 상부면이 상기 상부 파일의 단면과 동일한 형상으로 형성되고, 하부면이 상기 하부 파일의 단면과 동일한 형상으로 형성되는 제2 몸체부; 상기 제2 몸체부의 상부면으로부터 아래쪽 방향으로 형성되며, 상기 상부 파일의 단면과 동일한 형상으로 형성되는 홈부; 및 상기 제2 몸체부의 측면에 형성되며, 상기 제2 몸체부의 상부면의 각 변으로부터 아래쪽 방향으로 형성되는 경사부를 포함할 수 있다.The pile coupling member includes: a second body portion having an upper surface formed in the same shape as a cross-section of the upper pile, and a lower surface having the same shape as a cross-section of the lower pile; A groove formed in a downward direction from an upper surface of the second body part and formed in the same shape as a cross-section of the upper pile; And an inclined portion formed on a side surface of the second body portion and formed downward from each side of an upper surface of the second body portion.
상기 경사부는 아래쪽 방향으로 갈수록 폭이 좁아질 수 있다.The inclined portion may have a narrower width toward a downward direction.
상기 파일 결합 부재는 상기 파일 조립체가 해상에 설치될 때 해수면에 접촉되는 위치에 설치될 수 있다.The pile coupling member may be installed at a position in contact with the sea surface when the pile assembly is installed on the sea.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 구조물의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 파일 조립체의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 파일 조립체의 결합 사시도이다.
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 상부 파일의 다양한 실시 형태를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 상부 파일 상에 설치되는 수평 보강재의 일 실시 형태를 보여주는 예시도이다.
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 파일 결합 부재의 측면도이다.
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 파일 결합 부재의 평면도이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a floating structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing the structure of a floating structure according to another embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a pile assembly constituting a floating structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a combined perspective view of a pile assembly constituting a floating structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing various embodiments of an upper pile constituting the pile assembly shown in FIGS. 3 and 4.
6 is an exemplary view showing an embodiment of a horizontal reinforcing material installed on an upper pile constituting the pile assembly shown in FIGS. 3 and 4.
7 is a side view of a pile coupling member constituting the pile assembly shown in FIGS. 3 and 4.
8 is a plan view of a pile coupling member constituting the pile assembly shown in FIGS. 3 and 4.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments to be posted below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the posting of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.
파일 무어링 시스템(Pile Mooring System)은 해저 지반에 파일(pile)을 관입시킴으로써 부유식 구조물의 움직임을 효과적으로 구속시킬 수 있으며, 종래의 계류 시스템보다 더 높은 환경 하중을 견뎌낼 수 있다. 또한 파일 무어링 시스템은 제티, 돌핀 등 기타 시설물 구축이 필요한 계류 시스템보다 설치 시간과 설치 비용을 감소시킬 수 있다.The pile mooring system can effectively restrain the movement of a floating structure by penetrating a pile into the submarine ground, and can withstand a higher environmental load than a conventional mooring system. In addition, the pile mooring system can reduce installation time and installation cost compared to a mooring system that requires other facilities such as Jetty and Dolphin.
그런데 대형선을 계류시키는 데에 파일 무어링 시스템을 이용하는 경우, 기존보다 특화된 파일의 적용이 필요하다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 대형선을 계류시키기 위한 파일을 구비하는 부유식 구조물에 대하여 자세하게 설명하기로 한다.However, when a pile mooring system is used to moor a large ship, a specialized pile needs to be applied. Hereinafter, a floating structure including a pile for mooring a large ship will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a floating structure according to an embodiment of the present invention.
도 1에 따르면, 부유식 구조물(100)은 선체(110), 파일 조립체(120) 및 파일 인터페이스(pile interface; 130)를 포함하여 구성될 수 있다.According to FIG. 1, the
부유식 구조물(100)은 해상에 부유하는 것으로서, 대형 선박으로 구현되어 파일 조립체(120)에 의해 계류될 수 있다. 이러한 부유식 구조물(100)은 원유, 천연가스 등의 해양 자원을 개발하기 위해 해상에 건설되는 해양 구조물(또는 해양 플랜트(off-shore plant))로 구현될 수 있다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, FSRU(Floating, Storage and Regasification Unit), FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), FLNG(Floating LNG) 등으로 구현될 수 있다.The
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 부유식 구조물(100)은 해상에서 사람이나 화물을 목적지까지 운송하는 선박으로 구현되는 것도 가능하다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, 여객선, 화물 운반선, LNG 캐리어(LNG Carrier), CO2 캐리어 등으로 구현될 수 있다.However, this embodiment is not limited thereto. The
선체(110)는 상부에 데크(deck)를 갖추고 있는 부유식 구조물(100)의 몸체를 구성하는 것이다. 이러한 선체(110)는 그 내부에 연료 탱크(미도시), 추진 장비(미도시), 부하 장비(미도시) 등을 구비할 수 있다.The
연료 탱크는 주요 전력원을 생산하는 데에 이용되는 연료를 저장하는 것이다. 연료 탱크는 예를 들어, 액화 천연 가스(LNG)와 같은 액체 연료를 저장할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 연료 탱크는 예를 들어, 수소와 같은 기체 연료를 저장하는 것도 가능하다.The fuel tank stores the fuel used to produce the main power source. The fuel tank may store liquid fuel such as, for example, liquefied natural gas (LNG). However, this embodiment is not limited thereto. The fuel tank is also capable of storing gaseous fuel such as hydrogen, for example.
연료 탱크는 선체(110)의 내부에 적어도 하나 설치될 수 있다. 연료 탱크가 선체(110)의 내부에 복수 개 설치되는 경우, 몇몇은 액체 연료를 저장하고, 다른 몇몇은 기체 연료를 저장할 수도 있다.At least one fuel tank may be installed inside the
추진 장비는 선체(110)의 운항이 가능하도록 추진력을 발생시키는 것이다. 이러한 추진 장비는 연료 탱크에 저장된 연료를 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다. 추진 장비는 메인 엔진(main engine)을 포함하여 구성되어 추진력을 발생시킬 수 있다.The propulsion equipment is to generate a propulsion force to enable the operation of the
부하 장비는 선내 유지를 위한 것이다. 부하 장비는 이를 위해 선체(110)의 내부나 데크 상에 구비될 수 있으며, 배수 설비용 펌프, 연료 공급용 펌프, 블로워(blower), 공조 장치, 전등, GPS 수신기, 레이더 장치, 선박 자동 식별 장치, 자기 나침반, 무선 설비, 선박 위치 발신 장치 등을 포함할 수 있다.Load equipment is for maintenance on board. Load equipment may be provided inside or on the deck of the
한편, 선체(110)는 부하 장비가 원활하게 작동할 수 있도록 전력을 공급하기 위해 발전 엔진(generator engine)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 부유식 구조물(100)은 주요 전력원과 보조 전력원을 모두 갖춘 하이브리드 선박으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 연료 탱크에 저장된 연료가 주요 전력원을 생산하는 데에 이용될 수 있으며, 복수 개의 배터리 모듈이 탑재되는 배터리 룸(battery room), 복수 개의 연료 전지(fuel cell), 복수 개의 태양광 패널 등이 보조 전력원을 생산하는 데에 이용될 수 있다.Meanwhile, the
부유식 구조물(100)이 하이브리드 선박으로 구현되는 경우, 추진 장비를 작동시키는 데에 주요 전력원을 이용하고, 부하 장비를 작동시키는 데에 보조 전력원을 이용할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 추진 장비를 작동시키는 데에 주요 전력원과 보조 전력원을 모두 이용하고, 부하 장비를 작동시키는 데에 보조 전력원을 이용하는 것도 가능하다.When the
파일 조립체(120)는 선체(110)를 해상에 계류시키기 위한 것이다. 이러한 파일 조립체(120)는 기둥 형태로 형성되어 일단이 해저에 관입되고 타단이 해상으로 노출될 수 있다.The
파일 조립체(120)는 선체(110)의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 설치될 수 있다. 이 경우, 파일 조립체(120)는 선체(110)의 측면에 설치되는 파일 인터페이스(130)에 체결되어 선체(110)를 계류시킬 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 파일 조립체(120)는 선체(110)를 관통하여 설치되는 것도 가능하다.The
파일 조립체(120)는 선체(110)를 계류시키기 위해 선체(110)의 양측 방향에 설치될 수 있다. 이 경우, 파일 조립체(120)는 선체(110)에 대한 계류 효과를 높이기 위해 선체(110)의 양측에 각각 복수 개씩 설치될 수 있으나, 선체(110)의 양측에 각각 단일 개씩 설치되는 것도 가능하다.The
한편, 파일 조립체(120)는 선체(110)의 양측 방향에 설치될 때 선체(110)의 선수 방향이나 선미 방향에 함께 설치되는 것도 가능하다. 이 경우, 각 방향에 설치되는 파일 조립체(120)의 개수는 동일할 수 있지만, 상이해도 무방하다.On the other hand, when the
파일 조립체(120)는 외압(예를 들어, 파도)에 의해 쉽게 파손되지 않고 선체(110)를 유효하게 지지할 수 있도록 내구성이 우수한 부재로 형성될 수 있다. 파일 조립체(120)는 예를 들어, 강철(steel)을 소재로 하여 제조된 강성 지지체로 형성될 수 있다.The
파일 조립체(120)는 두 개의 파일(121, 122)과 이 두 개의 파일(121, 122)을 연결시키는 파일 결합 부재(123)를 포함하여 구성될 수 있다. 파일 조립체(120)는 이를 통해 소형 선박을 계류시키는 데에 이용된 기존의 파일보다 더 길게 형성될 수 있으며, 이에 따라 대형 선박에 해당하는 부유식 구조물(100)을 효과적으로 계류시킬 수가 있다. 파일 조립체(120)에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.The
파일 인터페이스(130)(또는 서포터(supporter))는 파일 조립체(120)와 더불어 선체(110)를 계류시키기 위한 것이다. 파일 인터페이스(130)는 선체(110)의 측면에 설치되어 선체(110)의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 있는 파일 조립체(120)와 체결됨으로써 선체(110)를 계류시킬 수 있다.The pile interface 130 (or supporter) is for mooring the
파일 인터페이스(130)는 파일 조립체(120)와 체결되어 선체(110)의 수평 방향 운동(예를 들어, 서지 모션(surge motion), 스웨이 모션(sway motion) 등)을 구속할 수 있다. 이때 파일 조립체(120)와 파일 인터페이스(130)는 선체(110)의 수평 방향 운동만 구속할 뿐, 선체(110)의 수직 방향 운동(예를 들어, 히브 모션(heave motion) 등)을 구속하지 않는다. 즉, 본 실시예에서 부유식 구조물(100)은 파일 조립체(120)와 파일 인터페이스(130)의 체결을 통해 선체(110)가 해상에 계류될 경우, 파일 조립체(120)와 파일 인터페이스(130)의 가이드에 따라 히브 운동을 할 수 있다.The
파일 인터페이스(130)는 선체(110)를 계류시키기 위해 파일 조립체(120)와 체결될 때, 복수 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일 조립체(120)와 체결될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 단일 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일 조립체(120)와 체결되는 것도 가능하다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 구조물의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.When the
다시 도 1을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 1 again.
복수 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일 조립체(120)와 체결되는 경우, 선체(110)에 대한 각각의 파일 조립체(120)의 계류 효과를 높일 수 있으며, 선체(110)를 좀더 안정적으로 계류시킬 수 있다. 복수 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일 조립체(120)와 체결되는 경우, 복수 개의 파일 인터페이스(130)는 상호 간에 소정 거리 이격된 채 선체(110)의 측면을 따라 수직 방향(선체(110)의 길이 방향에 직각 방향)으로 순차적으로 배치될 수 있다.When a plurality of
한편, 복수 개의 파일 인터페이스(130)는 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있으나, 서로 다른 간격으로 이격되어 배치되는 것도 가능하다.Meanwhile, the plurality of
파일 인터페이스(130)는 상측에서 바라볼 때 디귿자 모양을 가지는 부재로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 파일 인터페이스(130)는 상측에서 바라볼 때 반원 모양을 가지는 부재로 형성되거나, 삿갓 모양을 가지는 부재로 형성되는 것도 가능하다.The
파일 인터페이스(130)는 파일 조립체(120)의 일둘레를 둘러싸는 형태로 파일 조립체(120)와 체결될 수 있다.The
파일 인터페이스(130)는 파일 조립체(120)와 마찬가지로 쉽게 파손되지 않도록 내구성이 우수한 부재로 형성될 수 있다. 파일 인터페이스(130)는 예를 들어, 강철을 소재로 하여 제조된 부재로 형성될 수 있다.Like the
그런데 파일 조립체(120)와 파일 인터페이스(130)가 모두 강철을 소재로 하여 형성되는 경우, 파도, 해일 등에 의해 선체(110)가 히브 운동을 할 때마다 파일 조립체(120)와 파일 인터페이스(130) 사이에 마찰력이 생겨 파일 조립체(120)와 파일 인터페이스(130)가 서로 마모되는 현상이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 측면을 고려하여, 중공이 형성된 파일 인터페이스(130)의 내부면에 마찰력을 저감시키는 소재를 부착하는 것도 가능하다. 예를 들어, 롤러(roller)가 파일 인터페이스(130)의 내측면 둘레에 설치되거나, 스펀지와 같은 완충재가 파일 인터페이스(130)의 내부면에 부착될 수 있다.However, when both the
파일 조립체(120)가 두 개의 파일(121, 122)과 이 두 개의 파일(121, 122)을 연결시키는 파일 결합 부재(123)를 포함하여 구성될 수 있음은 앞서 설명하였다. 이하에서는 이에 대해 자세하게 설명하기로 한다.It has been described above that the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 파일 조립체의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 파일 조립체의 결합 사시도이다. 이하 설명은 도 3 및 도 4를 참조한다.3 is an exploded perspective view of a pile assembly constituting a floating structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a combined perspective view of a pile assembly constituting a floating structure according to an embodiment of the present invention. The following description refers to FIGS. 3 and 4.
파일 조립체(120)는 상부 파일(upper pile; 121), 하부 파일(lower pile; 122) 및 파일 결합 부재(123)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상부 파일(121)은 파일 조립체(120)의 상부에 위치하는 것이다. 이러한 상부 파일(121)은 해상으로 노출되며, 선체(110)의 측면에 설치되는 파일 인터페이스(130)와 체결될 수 있다.The
상부 파일(121)은 그 단면이 다각형인 다각 기둥 형태로 형성될 수 있다. 상부 파일(121)은 예를 들어, 그 단면이 사각형인 사각 기둥 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 상부 파일(121)은 그 단면이 원형인 원기둥 형태로 형성되거나, 그 단면이 타원형인 타원기둥 형태로 형성되는 것도 가능하다.The
상부 파일(121)은 파일 인터페이스(130)와 체결될 수 있으며, 선체(110)가 히브 운동을 할 때 파일 인터페이스(130)의 내측면에 설치되는 롤러에 의해 파일 인터페이스(130)와의 마찰을 감소시킬 수 있다. 상부 파일(121)은 롤러와의 접촉시 발생되는 응력의 집중을 최소화하기 위해 한 개 이상의 평면부를 지니고 있는 것이 바람직하므로, 이러한 측면을 고려하여 다각 기둥 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The
상부 파일(121)은 다각 기둥으로 형성되는 경우, 제1 몸체부(210)의 표면에 평판 형태로 형성되는 복수 개의 평면부(flat part; 220)와 서로 다른 두 평면부(220) 사이의 모서리 부분에 형성되는 모따기부(chamfering part; 230)을 포함할 수 있다. 상부 파일(121)은 예를 들어, 사각 기둥의 각 모서리 부분에 모따기부(230)가 형성되어 팔각 기둥과 유사한 형상(octagon type)을 가지도록 형성될 수 있다.When the
모따기부(230)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 몸체부(210)의 길이 방향을 따라 평면으로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 모따기부(230)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 몸체부(210)의 길이 방향을 따라 호(arc) 또는 원호(circular arc) 형태의 단면을 가지는 곡면으로 형성되는 것도 가능하다. 도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 상부 파일의 다양한 실시 형태를 보여주는 도면이다.The
모따기부(230)가 제1 몸체부(210)의 길이 방향을 따라 평면으로 형성되는 경우, 다각 기둥 상의 평면부(220)의 폭(a)은 모따기부(230)의 폭(b)보다 큰 값을 가질 수 있다(a > b). 마찬가지로, 모따기부(230)가 제1 몸체부(210)의 길이 방향을 따라 곡면으로 형성되는 경우, 다각 기둥 상의 평면부(220)의 폭(c)은 모따기부(230)의 직경(d)보다 큰 값을 가질 수 있다(c > d).When the
다시 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 3 and 4 again.
상부 파일(121)은 하부 파일(122)보다 작은 직경(폭)을 가지도록 형성될 수 있다. 또한 상부 파일(121)은 하부 파일(122)보다 작은 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 상부 파일(121)이 이와 같이 형성되는 경우, 상부 파일(121)과 하부 파일(122)이 결합되어 형성된 파일 조립체(120)는 해저 지반에 안정적으로 고정되어 선체(110)를 계류시킬 수가 있다.The
한편, 상부 파일(121)의 일 둘레면, 구체적으로 상부 파일(121)이 파일 인터페이스(130)와 체결될 때 파일 인터페이스(130)의 내측면에 설치되는 롤러와 접촉하는 테두리면에는 수평 방향으로 작용하는 접촉 하중과 수직 방향으로 작용하는 접촉 하중을 지지하기 위해 수평 보강재와 수직 보강재가 각각 설치될 수 있다.On the other hand, on one circumferential surface of the
수평 보강재는 상부 파일(121)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 링 형상의 스티프너(ring stiffner)를 수평 보강재(124)로 설치할 수 있다. 도 6은 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 상부 파일 상에 설치되는 수평 보강재의 일 실시 형태를 보여주는 예시도이다.The horizontal stiffener may be formed to surround the
다시 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 3 and 4 again.
하부 파일(122)은 파일 조립체(120)의 하부에 위치하는 것이다. 이러한 하부 파일(122)은 해저 지반에 관입된 상태로 수중에 배치될 수 있다.The
하부 파일(122)은 그 단면이 원형인 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 하부 파일(122)은 그 단면이 타원형인 타원기둥 형태로 형성되거나, 그 단면이 다각형인 다각기둥 형태로 형성되는 것도 가능하다.The
하부 파일(122)은 해저 지반에 관입된 상태로 수중에 배치되므로, 선체(110)와의 접촉이 발생하지 않는다. 하부 파일(122)은 해저 지반에 관입시 단면의 변형을 최소화하고, 균일한 구조적 강성을 유지할 수 있도록 원기둥 형태(cylinder type)로 형성되는 것이 바람직하다.Since the
파일 결합 부재(123)는 상부 파일(121)과 하부 파일(122) 사이에 배치되어 상부 파일(121)과 하부 파일(122)을 결합시키는 것이다. 이러한 파일 결합 부재(123)는 파일 조립체(120)가 해상에 설치될 때 해수면과 접촉되는 위치에 배치될 수 있다. 파일 결합 부재(123)는 예를 들어, 흘수선(waterline)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.The
파일 결합 부재(123)는 상부 파일(121)이 하부 파일(122)보다 작은 직경을 가지도록 형성되는 점을 고려하여 콘(cone) 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어 트랜지션 콘(transition cone)으로 형성될 수 있다.The
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 파일 결합 부재의 측면도이며, 도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 파일 조립체를 구성하는 파일 결합 부재의 평면도이다.7 is a side view of a pile coupling member constituting the pile assembly shown in FIGS. 3 and 4, and FIG. 8 is a plan view of a pile coupling member constituting the pile assembly shown in FIGS. 3 and 4.
파일 결합 부재(123)의 제2 몸체부(310)는 상부 파일(121) 및 하부 파일(122)과 결합하기 위해 상부면이 상부 파일(121)과 동일한 형상으로 형성되고, 하부면이 하부 파일(122)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 제2 몸체부(310)는 예를 들어, 상부면이 다각형의 단면을 가지도록 형성되고, 하부면이 원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.The
제2 몸체부(310)는 상부 파일(121)이 그 내측으로 삽입될 수 있도록 상부면에서 아래쪽 방향으로 홈부(330)를 구비할 수 있다. 이때 홈부(330)는 상부 파일(121)의 단면과 동일한 형상으로 소정의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.The
한편, 제2 몸체부(310)의 측면에는 복수 개의 평평한(flat) 경사부(320)가 형성될 수 있다. 경사부(320)는 상부 파일(121)의 단면이 다각형일 때 이 다각형을 이루는 각 선분의 개수와 동일한 개수로 제2 몸체부(310)의 측면에 형성될 수 있다. 경사부(320)는 예를 들어, 상부 파일(121)의 단면이 팔각형인 경우 제2 몸체부(310)의 측면에 여덟 개 형성될 수 있다.Meanwhile, a plurality of flat
경사부(320)는 제2 몸체부(310)의 측면에서 아래쪽 방향으로 형성될 수 있다. 이때 경사부(320)는 아래쪽 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 형성될 수 있다. 경사부(320)는 예를 들어, 역삼각형 형상으로 형성될 수 있다.The
한편, 제2 몸체부(310)는 그 하부면이 하부 파일(122)에 용접(welding)되어 하부 파일(122)과 결합될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 상부 파일(121)의 경우와 마찬가지로, 제2 몸체부(310)의 하부면에 하부 파일(122)이 삽입될 수 있는 홈이 별도로 형성되어, 제2 몸체부(310)가 하부 파일(122)과 결합되는 것도 가능하다.Meanwhile, the
이상 도 3 내지 도 8을 참조하여 파일 조립체(120)에 대하여 설명하였다. 본 실시예에서 대형선을 계류하기 위한 파일 조립체(120)는 상부 파일(121)과 하부 파일(122)이 서로 다른 단면을 가지는 것을 특징으로 한다.The
상부 파일(121)의 단면은 선체(110)와 연결되는 위치에서 롤러와의 접촉시 발생하는 응력 집중을 최소화하기 위해 한 개 이상의 평면부를 가질 수 있으며, 이 평면부 이면에는 접촉 하중을 지지하기 위한 수직 보강재 및 수평 보강재가 설치될 수 있다. 또한, 이러한 평면부 사이를 연결하는 모따기부를 지니며, 이 모따기부는 평면 혹은 곡면으로 이루어질 수 있다.The cross section of the
그리고, 선체(110)와 접촉이 발생하지 않는 하부 파일(122)은 해저 지반 삽입시, 단면의 변형을 최소화하고, 균일한 구조적 강성을 유지할 수 있도록 원통형 단면을 지니며, 상부 파일(121)과 하부 파일(122)의 연결을 위해 콘 형태의 연결 구간 즉, 파일 결합 부재(130)를 구비할 수 있다.In addition, the
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. You can understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and are not limiting.
100: 부유식 구조물
110: 선체
120: 파일 조립체
121: 상부 파일
122: 하부 파일
123: 파일 결합 부재
124: 수평 보강재
130: 파일 인터페이스
210: 제1 몸체부
220: 평면부
230: 모따기부
310: 제2 몸체부
320: 경사부
330: 홈부100: floating structure 110: hull
120: pile assembly 121: upper pile
122: lower pile 123: pile joining member
124: horizontal stiffener 130: pile interface
210: first body portion 220: flat portion
230: chamfer portion 310: second body portion
320: inclined portion 330: groove
Claims (10)
상기 선체의 측면에 설치되는 파일 인터페이스; 및
일측이 해저면에 관입되고 타측이 상기 파일 인터페이스에 체결되어 상기 선체를 계류시키는 파일 조립체를 포함하며,
상기 파일 조립체는,
상부 파일;
상기 상부 파일과 형상 및 직경이 다른 하부 파일; 및
상기 상부 파일과 상기 하부 파일 사이에 배치되어 상기 상부 파일과 상기 하부 파일을 결합시키는 파일 결합 부재를 포함하는 부유식 구조물.hull;
A pile interface installed on the side of the hull; And
One side penetrates the sea floor and the other side includes a pile assembly for mooring the hull by being fastened to the pile interface,
The pile assembly,
Upper pile;
A lower pile having a different shape and diameter from the upper pile; And
A floating structure including a pile coupling member disposed between the upper pile and the lower pile to couple the upper pile and the lower pile.
상기 상부 파일은 다각 기둥으로 형성되며,
제1 몸체부;
상기 제1 몸체부의 표면에 형성되며, 상기 제1 몸체부의 길이 방향을 따라 형성되는 복수 개의 평면부; 및
이웃하는 두 평면부 사이의 모서리에 형성되며, 상기 제1 몸체부의 길이 방향을 따라 형성되는 복수 개의 모따기부를 포함하는 부유식 구조물.The method of claim 1,
The upper pile is formed of a polygonal column,
A first body portion;
A plurality of flat portions formed on the surface of the first body portion and formed along the length direction of the first body portion; And
A floating structure including a plurality of chamfered portions formed at an edge between two adjacent flat portions and formed along a length direction of the first body portion.
상기 평면부의 폭은 상기 모따기부의 폭보다 넓은 부유식 구조물.The method of claim 2,
The width of the flat portion is a floating structure that is wider than the width of the chamfer.
상기 모따기부는 평면과 곡면 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 부유식 구조물.The method of claim 2,
The chamfered portion is a floating structure formed in any one of a flat surface and a curved surface.
상기 상부 파일은 둘레에 상기 파일 인터페이스와의 접촉 하중을 지지하기 위한 보강재가 설치되는 부유식 구조물.The method of claim 1,
The upper pile is a floating structure in which a stiffener for supporting a contact load with the pile interface is installed around the periphery.
상기 상부 파일은 상기 하부 파일보다 직경이 작으며, 길이가 짧은 부유식 구조물.The method of claim 1,
The upper pile has a smaller diameter and a shorter length than the lower pile.
상기 파일 결합 부재는 콘(cone) 형상으로 형성되는 부유식 구조물.The method of claim 1,
The pile coupling member is a floating structure formed in a cone shape.
상기 파일 결합 부재는,
상부면이 상기 상부 파일의 단면과 동일한 형상으로 형성되고, 하부면이 상기 하부 파일의 단면과 동일한 형상으로 형성되는 제2 몸체부;
상기 제2 몸체부의 상부면으로부터 아래쪽 방향으로 형성되며, 상기 상부 파일의 단면과 동일한 형상으로 형성되는 홈부; 및
상기 제2 몸체부의 측면에 형성되며, 상기 제2 몸체부의 상부면의 각 변으로부터 아래쪽 방향으로 형성되는 경사부를 포함하는 부유식 구조물.The method of claim 7,
The pile coupling member,
A second body portion having an upper surface formed in the same shape as a cross-section of the upper pile, and a lower surface having the same shape as a cross-section of the lower pile;
A groove formed in a downward direction from an upper surface of the second body part and formed in the same shape as a cross-section of the upper pile; And
A floating structure formed on a side surface of the second body portion and including an inclined portion formed in a downward direction from each side of an upper surface of the second body portion.
상기 경사부는 아래쪽 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 부유식 구조물.The method of claim 8,
The inclined portion is a floating structure whose width becomes narrower as it goes downward.
상기 파일 결합 부재는 상기 파일 조립체가 해상에 설치될 때 해수면에 접촉되는 위치에 설치되는 부유식 구조물.The method of claim 1,
The pile coupling member is a floating structure installed at a position in contact with the sea surface when the pile assembly is installed on the sea.
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