KR20220037075A - 펜더 지지 장치 - Google Patents
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Abstract
대빗에 설치되는 거리 측정 센서 및 윈치에 설치되는 장력 측정 센서를 이용하여 펜더에 대한 지지 강도를 제어하는 펜더 지지 장치를 제공한다. 상기 펜더 지지 장치는, 대빗 와이어를 이용하여 펜더를 지지하는 대빗 장치; 가이드 로프를 이용하여 펜더를 지지하는 윈치 장치; 및 가이드 로프의 장력을 측정하는 제2 센서를 포함하며, 가이드 로프의 장력과 관련된 펜더의 이동 거리를 기초로 가이드 로프를 권취하거나 권출하여 펜더에 대한 지지 강도를 제어한다.
Description
본 발명은 펜더를 지지하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 서로 다른 두 해양 구조물 사이에 설치되는 펜더를 지지하는 장치에 관한 것이다.
선박이나 해양 플랜트(Off-Shore Plant)와 같은 해양 구조물은 해상에 부유된 상태이므로, 해수의 유동에 따라 동요가 발생할 수 있다. 그래서 어느 하나의 해양 구조물이 다른 하나의 해양 구조물에 인접하여 계류되는 경우, 해수의 유동에 따라 상기의 두 해양 구조물 사이에 접촉이 발생할 수 있는데, 이러한 접촉으로 인해 선체가 파손되는 것을 방지하기 위해 상기의 두 해양 구조물 사이에 펜더(Fender)가 설치될 수 있다.
LNGC(LNG Carrier)와 FLNG(Floating LNG) 간 오프로딩(Offloading) 작업시, 펜더가 LNGC와 FLNG 사이에 배치되어 사용될 수 있다. 이때, 펜더(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 대빗 와이어(Davit Wire; 130)를 통해 대빗 장치(Davit; 120)와 연결될 수 있으며, 동시에 가이드 로프(Guide Rope; 160)를 통해 대빗 주변의 지지 부재(140, 150)와 연결될 수 있다.
그런데, 펜더(110)는 조류나 파도에 의해 불규칙적인 움직임을 가질 수 있다. 펜더(110)는 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 선체(170)의 좌우 측 방향으로 이동하거나, 도 4에 도시된 바와 같이 선체(170)의 아래쪽 방향으로 이동할 수 있다.
펜더(110)가 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 선체(170)의 좌우 측 방향으로 이동하거나, 선체(170)의 아래쪽 방향으로 이동하면, 가이드 로프(160)의 장력(Tension)은 커질 수 있으며, 이로 인해 가이프 로프(160)가 파손되거나, 가이드 로프(160)와 펜더(110)가 연결된 플레이트(Plate) 등이 파손될 수 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 대빗에 설치되는 거리 측정 센서 및 윈치에 설치되는 장력 측정 센서를 이용하여 펜더에 대한 지지 강도를 제어하는 펜더 지지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 펜더 지지 장치의 일 면(Aspect)은, 대빗 와이어를 이용하여 펜더를 지지하는 대빗 장치; 가이드 로프를 이용하여 상기 펜더를 지지하는 윈치 장치; 및 상기 가이드 로프의 장력을 측정하는 제2 센서를 포함하며, 상기 가이드 로프의 장력과 관련된 상기 펜더의 이동 거리를 기초로 상기 가이드 로프를 권취하거나 권출하여 상기 펜더에 대한 지지 강도를 제어한다.
상기 펜더 지지 장치는, 상기 펜더의 이동 거리를 측정하는 제1 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 대빗 장치는, 상기 대빗 와이어를 권취하거나 권출하는 윈치부; 상기 윈치부로부터 높이 방향으로 설치되는 레일부; 및 상기 대빗 와이어의 권취 또는 권출에 따라 상기 레일부 상에서 이동하는 블록부를 포함하며, 상기 제1 센서는 상기 레일부 상에서의 상기 블록부의 이동 거리를 상기 펜더의 이동 거리로 측정할 수 있다.
상기 제1 센서는 상기 레일부 상에 설치될 수 있다.
상기 제1 센서는 상기 펜더의 이동 속도를 측정할 수 있다.
상기 가이드 로프의 길이는 환경 정보에 따라 구축된 데이터베이스를 기초로 조절되며, 길이 조절된 상기 가이드 로프는 상기 펜더에 대한 지지 강도 제어에 활용될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 대빗 와이어 및 가이드 로프를 이용하여 펜더를 고정한 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 펜더의 불규칙적인 움직임을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 3은 펜더의 불규칙적인 움직임을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 4는 펜더의 불규칙적인 움직임을 설명하기 위한 제3 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더 지지 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더 지지 장치를 구성하는 대빗 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 펜더의 불규칙적인 움직임을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 3은 펜더의 불규칙적인 움직임을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 4는 펜더의 불규칙적인 움직임을 설명하기 위한 제3 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더 지지 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더 지지 장치를 구성하는 대빗 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
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.
본 발명은 대빗 장치(Davit)와 윈치 장치(Winch)를 이용하여 펜더(Fender)를 지지하는 펜더 지지 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 대빗 장치에 설치되는 거리 측정 센서와 윈치 장치에 설치되는 장력 측정 센서를 이용하여 펜더에 대한 지지 강도를 제어하는 펜더 지지 장치에 관한 것이다.
이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더 지지 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 따르면, 펜더 지지 장치(200)는 펜더(110), 대빗 장치(120), 대빗 와이어(Davit Wire; 130), 윈치 장치(210), 가이드 로프(Guide Rope; 160), 제1 센서(220) 및 제2 센서(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
펜더 지지 장치(200)는 제1 센서(220) 및 제2 센서(230)를 이용하여 펜더(110)에 대한 지지 강도를 제어하는 것이다. 이러한 펜더 지지 장치(200)는 제1 센서(220)의 측정값 및 제2 센서(230)의 측정값을 기초로 가이드 로프(160)의 길이를 조절함으로써, 펜더(110)에 대한 지지 강도를 제어할 수 있다. 펜더 지지 장치(200)는 데이터(Data) 기반 가이드 로프 제어(Guide Rope Control) 시스템이 구비된 대빗 시스템(Davit System)으로 구현될 수 있다.
펜더(110)는 서로 다른 두 해양 구조물이 접촉하는 것을 방지하기 위한 것이다. 펜더(110)는 이를 위해 서로 다른 두 해양 구조물 사이에 설치될 수 있다. 펜더(110)는 예를 들어, LNGC(LNG Carrier)와 FLNG(Floating LNG) 사이에 설치될 수 있다.
대빗 장치(120)는 대빗 와이어(130)를 이용하여 펜더(110)를 지지하는 것이다. 이러한 대빗 장치(120)는 선체(Hull; 170) 상에 한 쌍(120a, 120b)으로 설치되어 펜더(110)의 양측을 각각 지지할 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 대빗 장치(120)는 펜더(110)를 지지하기 위해 선체(170) 상에 세 개 이상 설치되는 것도 가능하다. 대빗 장치(120)는 선체(170) 상에 세 개 설치되는 경우, 펜더(110)의 양측 및 중앙부를 각각 지지할 수 있다.
한편, 대빗 장치(120)는 펜더(110)를 지지하기 위해 선체(170) 상에 한 개 설치되는 것도 가능하다. 이 경우, 대빗 장치(120)는 펜더(110)의 중앙부를 지지할 수 있다.
대빗 장치(120)는 도 6에 도시된 바와 같이 윈치부(310), 풀리부(320), 레일부(330) 및 블록부(340)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜더 지지 장치를 구성하는 대빗 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이하에서는 도 6을 참조하여 설명한다.
윈치부(310)는 펜더(110)에 연결되어 있는 대빗 와이어(130)를 권취하는 것이다. 이러한 윈치부(310)는 펜더(110)가 서로 다른 두 해양 구조물 사이에서 이탈되지 않도록 해수면의 높이에 따라 대빗 와이어(130)를 감거나(즉, 권취(捲取, Wind)하거나) 풀면서(즉, 권출(捲出, Unwind)하면서) 대빗 와이어(130)의 길이를 조절할 수 있다.
풀리부(320)는 펜더(110)와 윈치부(310) 사이에서 대빗 와이어(130)의 이동을 가이드하는 것이다. 이러한 풀리부(320)는 대빗 장치(120) 내에 복수 개 설치될 수 있다. 풀리부(320)는 예를 들어, 제1 풀리(321), 제2 풀리(322), 제3 풀리(323), 제4 풀리(324) 등 네 개의 풀리(Pulley)를 포함할 수 있다.
레일부(330)는 블록부(340)의 이동을 가이드하는 것이다. 이러한 레일부(330)는 블록부(340)가 선체(170)의 높이 방향으로 이동될 수 있도록 블록부(340)의 이동을 가이드할 수 있다. 레일부(330)는 이를 위해 선체(170)의 높이 방향으로 길게 형성될 수 있다.
블록부(340)는 펜더(110)의 움직임에 따라 이동 가능하게 설치되는 것이다. 이러한 블록부(340)는 레일부(330)를 따라 선체(170)의 높이 방향으로 이동할 수 있다.
다시 도 5를 참조하여 설명한다.
윈치 장치(210)는 대빗 장치(120)와 더불어 펜더(110)를 지지하는 것이다. 이러한 윈치 장치(210)는 가이드 로프(160)를 이용하여 펜더(110)를 지지할 수 있다.
윈치 장치(210)는 선체(170) 상에 복수 개 설치될 수 있다. 윈치 장치(210)는 예를 들어, 선체(170) 상에 두 개 설치될 수 있다. 이 경우, 윈치 장치(210)는 대빗 장치(120)의 양측에 배치되어, 그 각각이 펜더(110)의 서로 다른 측을 지지할 수 있다.
제1 센서(220)는 펜더(110)의 이동 거리를 측정하는 것이다. 제1 센서(220)는 이를 위해 대빗 장치(120) 내에 설치될 수 있으며, 특히 레일부(330) 상에 설치될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 블록부(340)는 펜더(110)의 움직임에 따라 레일부(330) 상에서 이동할 수 있다. 이때, 제1 센서(220)는 블록부(340)가 레일부(330) 상에서 이동하는 거리를 펜더(110)의 이동 거리로 측정할 수 있다. 제1 센서(220)는 예를 들어, 스케일 바(Scale Bar)로 구현될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 윈치부(310)에 의해 대빗 와이어(130)가 감기거나 풀린 길이를 기초로 펜더(110)의 이동 거리를 측정하는 것도 가능하다.
한편, 제1 센서(220)는 펜더(110)의 이동 속도도 측정할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 센서(220)에 의해 측정된 펜더(110)의 이동 거리를 기초로 펜더(110)의 이동 속도를 계산하는 것도 가능하다.
제2 센서(230)는 가이드 로프(160)의 장력(Tension)을 측정하는 것이다. 제2 센서(230)는 이를 위해 윈치 장치(210) 내에 설치될 수 있다.
조류나 파도에 의해 움직이는 펜더(110)의 궤적은 가이드 로프(160)의 길이에 의해 만들어질 수 있다. 그런데, 앞서 설명하였듯이, 펜더(110)가 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 선체(170)의 측 방향이나 선체(170)의 아래쪽 방향으로 이동하면, 장력이 커져, 가이드 로프(160)가 파손되거나, 가이드 로프(160)와 펜더(110)가 연결된 플레이트가 파손될 수 있다.
펜더(110)가 도 4에 도시된 바와 같이 선체(170)의 아래쪽 방향으로 이동하여 위치하는 경우, 대빗 와이어(130)는 가장 많이 풀릴 것이다. 반면, 펜더(110)가 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 선체(170)의 측 방향으로 이동하여 위치하는 경우, 대빗 와이어(130)는 그보다는 적게 풀릴 것이다. 이 경우, 제2 센서(230)는 대빗 와이어(130)의 풀리는 길이에 따라 가이드 로프(160)에 걸리는 장력을 측정할 수 있다.
가이드 로프(160)의 장력이 측정되면, 이로부터 가이드 로프(160)의 파단 하중을 산출할 수 있으며, 가이드 로프(160)와 펜더(110)가 연결된 플레이트의 파손 강도도 산출할 수 있다. 가이드 로프(160)의 파단 하중 및 플레이트의 파손 강도를 알고 있는 상태에서 제1 센서(220)에 의해 펜더(110)의 이동 거리가 측정되면, 이 펜더(110)의 이동 거리에 따라 가이드 로프(160)를 감거나 풀어줌으로써, 가이드 로프(160)나 플레이트가 파손되는 것을 예방할 수 있다.
예를 들어, 가이드 로프(160)의 길이를 알고 있는 상태에서 제1 센서(220)를 이용하여 펜더(110)의 움직임을 파악하며, 가이드 로프(160)의 최대 장력(Max Tension)이 가해지는 길이가 오기 전에 윈치 장치(210)를 이용하여 가이드 로프(160)를 풀어 주고, 길이가 줄어 들면 윈치 장치(210)를 이용하여 가이드 로프(160)를 감아, 가이드 로프(160)나 플레이트를 보호할 수 있는 것이다.
또한, 날씨 조건에 따라 펜더(110)의 이동 거리와 관련된 데이터베이스(D/B)를 구축하고, 가이드 로프(160)를 제어하는 데에 이 데이터베이스를 활용할 수도 있다. 즉, 날씨 조건에 따른 펜더(110)의 이동 거리 데이터를 기준으로 가이드 로프(160)의 적절한 길이도 결정할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 데이터 관리를 통해 서로 다른 두 해양 구조물(예를 들어, LNGC와 FLNG) 간 오프 로딩(Off Loading)을 멈추지 않고 지속적으로 또는 적합한 환경 조건에 대한 판단을 내리는 데이터로 활용 가능하다.
이상 도 5 및 도 6을 참조하여 펜더 지지 장치(200)에 대하여 설명하였다. 펜더 지지 장치(200)는 제1 센서(220)(즉, 거리 측정 센서)가 부착된 대빗 장치(120) 및 제2 센서(230)(즉, 장력 측정 센서)가 부착된 윈치 장치(210)가 구비된 대빗 시스템으로 구현될 수 있다.
상기에서, 제1 센서(220)는 대빗 와이어(130)의 길이 변화를 측정하여 대빗 펜더(110)의 움직임을 측정할 수 있으며, 제2 센서(230)는 가이드 로프(160)의 장력을 측정할 수 있다.
또한, 펜더 지지 장치(200)는 펜더(110)의 이동 거리, 펜더(110)의 이동 속도, 가이드 로프(160)의 장력 등을 바탕으로 환경 조건별 데이터베이스(D/B)를 구축하여, 서로 다른 두 해양 구조물 간 오프 로딩시 가이드 로프(160)의 최적 길이를 결정하는 시스템으로도 구축될 수 있다.
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.
110: 펜더
120: 대빗 장치
130: 대빗 와이어 160: 가이드 로프
170: 선체 200: 펜더 지지 장치
210: 윈치 장치 310: 윈치부
130: 대빗 와이어 160: 가이드 로프
170: 선체 200: 펜더 지지 장치
210: 윈치 장치 310: 윈치부
Claims (3)
- 대빗 와이어를 이용하여 펜더를 지지하는 대빗 장치;
가이드 로프를 이용하여 상기 펜더를 지지하는 윈치 장치; 및
상기 가이드 로프의 장력을 측정하는 제2 센서를 포함하며,
상기 가이드 로프의 장력과 관련된 상기 펜더의 이동 거리를 기초로 상기 가이드 로프를 권취하거나 권출하여 상기 펜더에 대한 지지 강도를 제어하는 펜더 지지 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 펜더의 이동 거리를 측정하는 제1 센서를 더 포함하고,
상기 대빗 장치는,
상기 대빗 와이어를 권취하거나 권출하는 윈치부;
상기 윈치부로부터 높이 방향으로 설치되는 레일부; 및
상기 대빗 와이어의 권취 또는 권출에 따라 상기 레일부 상에서 이동하는 블록부를 포함하며,
상기 제1 센서는 상기 레일부 상에서의 상기 블록부의 이동 거리를 상기 펜더의 이동 거리로 측정하는 펜더 지지 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가이드 로프의 길이는 환경 정보에 따라 구축된 데이터베이스를 기초로 조절되며,
길이 조절된 상기 가이드 로프는 상기 펜더에 대한 지지 강도 제어에 활용되는 펜더 지지 장치.
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- 2020-09-17 KR KR1020200119591A patent/KR20220037075A/ko active Search and Examination
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