KR20220100371A - 해저설치용 톤백앵커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양 오염이 방지되고 제조원가 점감이 도모되며 취급 및 운반과 보관이 용이하며 해저에 신속 간편하고 안전하게 설치할 수 있고 공사기간을 크게 단축시킬 수 있도록 개선된 해저설치용 톤백앵커에 관한 것이다.
본 발명은, 물(16)이 내장되는 물수용부(11)가 있는 방수밀폐물주머니(10)와, 상기 방수밀폐물주머니(10) 외면 전부를 감싸도록 부착되고 물보다 비중이 높은 밀폐웨이트부재(20)와, 상기 밀폐웨이트부재(20)의 외면에 밀착되게 부착되고 걸이수단(31)을 갖는 외피주머니(30)와, 상기 물수용부(11)에 물(16)을 투입하기 위해 상부쪽 외부로 돌출되고 물수용부(11) 내부에 첵크밸브(13)를 구비하는 입수관(12) 및 물수용부(11)의 물(16)을 배수하기 위해 하부쪽 일측으로 돌출되고 물수용부(11) 내부에 첵크밸브(15)를 가진 배수관(14)을 포함하고, 상기 입수관(12) 상단부에는 상호 일체로 연결되거나 또는 탈착연결구(17c)에 의해 연결되고 상단부에 개폐밸브(18)가 있는 기다란 유체투입호스(17)를 구비하고, 상기 유체투입호스(17) 상단부나 개폐밸브(18)에 구비되는 연결고리(17b)에는 부표와이어(Ba)에 의해 부표(B)가 연결되도록 구성되게 이루어진 것이다.

Description

해저설치용 톤백앵커{Toneback anchor for offshore}

본 발명은 해저에 설치되는 톤백앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해양 오염이 방지되고 제조원가 점감이 도모되며 취급 및 운반과 보관이 용이하며 해저에 신속 간편하고 안전하게 설치할 수 있고 공사기간을 크게 단축시킬 수 있도록 개선된 해저설치용 톤백앵커에 관한 것이다.

선행기술의 특허문헌으로 기재된 대한민국 등록특허 제0617898호와 같은 톤백앵커가 선행기술로 개시되고 있다. 상기 선행기술은 주로 오탁방지막이 해류에 떠내려가지 않게 하면서도 한 지점에 그대로 머물도록 하기 위해 오탁방지막 하부에 로프로 연결되어 해저에 설치되는 톤백앵커이다.

그러나 상기한 선행기술은 부대(포대) 내부에 토사, 모래, 자갈, 폐콘크리트, 폐슬래그, 석고와 같은 속채움재가 내장되는 것이기 때문에 오탁방지막을 철수시킬 때 무게가 매우 무겁기 때문에 톤백앵커 회수가 난이하고 어렵운 문제점이 있을 뿐만 아니라 그로 인해 톤백앵커를 그대로 방치하고 오탁방지막만을 회수하는 경우가 빈번하게 발생되고 있다.

그러므로 톤백앵커가 해저에 방치되는 경우 속채움재가 폐콘크리트, 폐슬래그, 석고 폐기물인 경우 해양 오염이 야기되는 문제점이 초래되고 있다.

KR 10-0617898 B1 2006.09.30

본 발명은 해양 오염이 방지되고 제조원가 점감이 도모되며 취급 및 운반과 보관이 용이하며 해저에 신속 간편하고 안전하게 설치할 수 있고 공사기간을 크게 단축시킬 수 있도록 개선된 해저설치용 톤백앵커를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은, 물이 내장되는 물수용부가 있는 방수밀폐물주머니와, 상기 방수밀폐물주머니 외면 전부를 감싸도록 부착되고 물보다 비중이 높은 밀폐웨이트부재와, 상기 밀폐웨이트부재의 외면에 밀착되게 부착되고 걸이수단을 갖는 외피주머니와, 상기 물수용부에 물을 투입하기 위해 상부쪽 외부로 돌출되고 물수용부 내부에 첵크밸브를 구비하는 입수관 및 물수용부의 물을 배수하기 위해 하부쪽 일측으로 돌출되고 물수용부 내부에 첵크밸브를 가진 배수관을 포함하고, 상기 입수관 상단부에는 상호 일체로 연결되거나 또는 탈착연결구에 의해 연결되고 상단부에 개폐밸브가 있는 기다란 유체투입호스를 구비하고, 상기 유체투입호스 상단부나 개폐밸브에 구비되는 연결고리에는 부표와이어에 의해 부표가 연결되도록 구성되게 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

상기 밀폐웨이트부재는 내장공에 모래가 충진되게 구성되고, 첵크밸브는 물수용부에 충진된 물 압력보다 상대적으로 높은 압력으로 개방되는 것이 구비되도록 구성되는 것을 다른 특징으로 한다.

본 발명은 오염 발생이 전혀 없는 물을 이용하여 무게가 무겁도록 한 것이기 때문에 해양 오염이 미연에 방지되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 주머니형태의 것만 이용하여 제조되고 물을 해수로 이용하는 것이기 때문에 톤백앵커의 제조원가 점감이 도모되는 것일 뿐만 아니라 현장에서 물을 투입 및 배수되게 할 수 있으므로 신속 간편하게 설치할 수 있고, 물이 없는 상태에서 접을 수 있기 때문에 취급 및 운반과 보관이 용이하게 되는 효과가 있는 것이다.

그리고 본 발명은 해상에서 물을 투입하여 해저에 설치되게 할 수 있으므로 안전하게 설치할 수 있고, 물 투입과 배수가 신속하고 용이하므로 공사기간을 크게 단축시킬 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 톤백앵커의 전체 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 톤백앵커의 전체 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 톤백앵커가 설치되는 상태를 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 톤백앵커가 설치 완료된 상태의 설명도이다.

본 발명을 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 물(16)이 채워지는 물수용부(11)가 있고 방수가 되는 커다란 크기의 방수밀폐물주머니(10)를 구비하고, 상기 방수밀폐물주머니(10) 외면에 유연성이 있고 물보다 비중이 높은 밀폐웨이트부재(20)가 밀착되어 부착되도록 구성된다.

상기 밀폐웨이트부재(20)는 물보다 비중이 높은 재질을 가진 것은 모두 채용 가능하지만, 밀폐웨이트부재(20) 내부에 내장공(21)을 구비하고 상기 내장공(21)에 모래(22)가 채워지도록 하여 구성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밀폐웨이트부재(20) 외면에는 포대 형태의 외피주머니(30)가 밀착되게 부착되도록 구성되고, 상기 외피주머니(30) 외면에는 걸이수단(31)이 고정되게 부착된다.

상기 방수밀폐물주머니(10) 및 밀폐웨이트부재(20)와 외피주머니(30)는 전체가 완전히 밀폐되는 상태가 되는 것이며, 이러한 방수밀폐물주머니(10) 및 밀폐웨이트부재(20)와 외피주머니(30)의 상부에는 입수관(12)이 관통되고 물수용부(11)쪽 입수관(12)에는 첵크밸브(13)를 구비하도록 되어 있다. 상기 첵크밸브(13)는 입수관(12)을 통해 물수용부(11)로 유입된 물(16)이 다시 입수관(12)으로 배출되는 것을 차단하는 밸브이며, 이러한 첵크밸브(13)는 이미 알려진 부품이므로 상세한 도면과 설명은 생략하는 것으로 한다.

그리고 방수밀폐물주머니(10) 및 밀폐웨이트부재(20)와 외피주머니(30)의 하부 일측에는 배수관(14)이 관통되고 물수용부(11)쪽 배수관(12)에도 첵크밸브(15)를 구비하도록 구성된다. 상기 첵크밸브(15)는 배수관(12)을 통해 물수용부(11)로 유입된 물(16)이 배수관(12)으로 배출되는 것을 차단하는 밸브이다. 상기 첵크밸브(13)는 이미 알려진 부품이므로 상세한 도면과 설명은 생략하는 것으로 한다.

따라서, 본 발명은 입수관(12)을 통해 물수용부(11)로 유입된 물(16)은 입수관(12)으로 투입되는 압력으로 유지되는 것이고 이와 같이 투입된 상태의 물(16) 압력을 본 발명의 이해를 돕기 위해 물내부압력이라고 명칭하고 설명하는 것으로 한다.

따라서, 본 발명에 채용되는 첵크밸브(15)는 물수용부(11)에 내장된 물(16)의 물내부압력보다 상대적으로 더 높은 물내부압력 상태가 될 때에만 첵크밸브(15)가 열려서 물(16)이 빠져나가는 상태로 개방동작이 되는 첵크밸브(15)가 채용되는 것이다. 즉, 본 발명에 채용되는 첵크밸브(15)는 물수용부(11)에 채워진 물(16)의 수용압력보다 상대적으로 높은 압력상태일 때 개방되는 것이 채용되는 것이다.

그리고 본 발명은 입수구(12) 상부에 탈착연결구(17c)에 의해 기다란 유체투입호스(17)가 연결되어 연통되도록 구비된다. 상기 유체투입호스(17) 상단부에는 개폐밸브(18)가 되는 것으로서, 이 개폐밸브(18)는 유체투입호스(17)에 물이나 압축공기를 투입시킬 때에는 개방되게 하는 것이고, 상기와 같은 유체 투입이 완료되면 폐쇄되도록 하는 것이다. 상기 탈착연결구(17c)는 입수구(12)와 유체투입호스(17)에 체결되고 해지시켜 분리시킬 수 있게 하는 기능이 있는 것으로서, 이미 알려진 부품이므로 상세한 도면과 설명은 생략하는 것으로 한다. 그러나 상기 탈착연결구(17c)가 입수구(12)와 유체투입호스(17)에 접착제등에 의해 완전히 고정되게 할 수도 있는 것이고, 경우에 따라서는 탈착연결구(17c)가 배제되고 입수구(12)와 유체투입호스(17)가 일체로 된 것이 채용될 수도 있는 것이다.

한편, 개폐밸브(18) 일측에는 연결고리(17b)를 구비한다. 상기 연결고리(17b)는 경우에 따라서는 개폐밸브(18)에 구비하지 않고 유체투입호스(17) 상단부에 별도로 고정되게 구비되도록 할 수도 있다. 상기 유체투입호스(17)의 길이는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 톤백앵커가 설치되는 현장의 해저면(G)과 해수면(Wa) 높이를 감안하여 적절한 길이를 갖는 것이 채용되는 것이다.

상기 연결고리(17b)에는 톤백앵커를 설치할 때에는 도 3에 나타낸 바와 같이 선박(부호없음)에 있는 윈치(H)의 윈치와이어(Ha)가 연결되는 것이고, 톤백앵커를 해저면(G)에 완전히 닿도록 설치된 후에는 윈치와이어(Ha)를 풀어서 제거한 후에 도 4에 나타낸 바와 같이 연결고리(17)에 부표(B)에 매달린 부표와이어(Ba)가 연결되도록 하는 것이다. 상기 부표(B)는 부구 형태이면서 플라스틱이나 스치로폴로 된 것이 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 물수용부(11)가 비워진 상태에서 포개지게 접을 수 있으으며, 이때 탈착연결구(17c)를 해지시켜 유체투입호스(17)가 입수관(12)과 분리되도록 할 수 있으므로 톤백앵커의 운반, 취급, 보관이 매우 용이하게 된다.

따라서, 본 발명의 설치상태를 설명하면 도 4에 나타낸 바와 같이 선박(부호없음)을 이용하여 톤백앵커를 설치지점까지 운반한 다음에 선박에 구비된 윈치(H)의 윈치와이어(Ha)를 연결고리(17b)에 연결하고 해수면(Wa)에 낙하시킨다. 이때에는 개폐밸브(18)가 선박 위에 있도록 하고 물수용부(11)에 물(W)이 없는 상태로 낙하시키는 것이다.

다음, 유체투입호스(17)의 투입구(17a)에 워터펌프(미도시됨)의 워터호스(미도시됨)가 연결되게 한 후에 개폐밸브(18)를 개방시키고 워터펌프를 가동시키게 되면 해수면(Wa)위에 떠 있는 톤백앵커의 물수용부(11)로 물(16)이 투입되는 상태가 된다. 그러므로 유체투입호스(17)와 입수관(12)을 통해서 물(16)이 물수용부(11)로 점차 많이 투입되면 될 수록 톤백앵커의 하중이 무거워지는 상태가 되는 것이고, 이와 같이 점차 톤백앵커의 무게가 무거워지게 되면 될수록 톤백앵커는 하부로 내려가서 해저면(G)에 닿도록 설치되는 것이다. 이때 물(16)이 물수용부(11)로 점차 들어가는 양에 따라 톤백앵커가 서서히 해저면(G)방향으로 내려가게 되는데 이때 윈치(H)의 윈치와이어(Wa)가 점차 풀림되도록 하면서 내려가게 함으로써 톤백앵커를 안전하게 설치할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 해저면(G)에 톤백앵커가 접지되도록 설치되면 워터펌프를 가동을 중지시킨 다음에 개폐밸브(18)를 폐쇄시킨 후에 연결고리(17b)에서 윈치와이어(Ha)를 풀어서 제거한 다음에 그 연결고리(17b)에 도 4에 나타낸 바와 같이 부표와이어(Ba)가 연결되게 하고 부표(B)와 함께 유체투입호스(17) 상단부를 해수면(Wa)으로 던지게 되면 해수면(Wa)에 부표(B)가 떠 있게 되고, 아울러서 그 부표(B)의 부표연결와이어(Ba)에 유체투입호스(17) 상단부가 매달려 있게 되는 상태가 되는 것이고, 이 상태에서 걸이수단(31)과 오탁방지막(T) 사이를 연결로프(L)로 연결되게 하면 설치가 완료되는 것이다.

따라서, 본 발명의 톤백앵커는 밀폐웨이트부재(20)가 방수밀폐물주머니(10)를 완전히 감싸고 있기 때문에 톤백앵커의 총중량은 밀폐웨이트부재(20)와 방수밀폐물주머니(10)에 채워진 물(16) 무게를 합한 무게가 총 중량이 되기 때문에 톤백앵커가 해류에 떠밀려내려가지 않을 만큼의 상당히 무거운 무게를 갖는 톤백앵커가 해저면(G)에 설치되는 것이다.

본 발명의 이해를 돕기 위해, 만약 가령 축구공과 같은 공 외피를 물보다 비중이 낮은 플라스틱으로 구성하고 공 내부에 물을 충진하더라도 어느 한곳이 뚫린 상태가 되면 이러한 공은 물속으로 가라앉지 않고 물 표면에 떠 오르게 되는 것이지만, 축구공과 같은 공의 외피가 물보다 비중이 높은 재질인 금속으로 구성하고, 그 공 내부에 물이 충진되게 하고 외부와 완전히 격리되게 밀폐되게 하면 공의 무게는 금속외피와 내부에 충진된 물 무게를 합한 무게가 되기 때문에 물이 충진된 공은 물속으로 가라앉게 되는 것과 같은 이치이며, 아울러서 본 발명은 밀폐웨이트부재(20)가 방수밀폐물주머니(10)를 완전히 감싸고 있기 때문에 톤백앵커의 총중량은 밀폐웨이트부재(20)와 방수밀폐물주머니(10)에 채워진 물(16) 무게를 합한 무게가 총 중량이 되기 때문에 톤백앵커가 해저에 가라 앉을 수 있고 해류에 떠밀려내려가지 않을 만큼의 상당히 무거운 무게를 갖는 톤백앵커가 구현되는 것이다.

따라서, 톤백앵커를 철수하고져 할 시에는 해수면(Wa)에 떠 있는 부표(B)를 찾아서 그 부표(B)를 선박으로 들어 올리게 된다.

다음, 유체투입호스(17)의 투입구(17a)에 에어펌프나 컴프레셔의 에어호스(미도시됨)를 연결한후 개폐밸브(18)를 개방시킨 다음에 에어펌프나 컴프레셔를 가동시켜서 압축공기가 물수용부(11)에 강제로 투입하게 하되, 압축공기의 투입압력이 물수용부(11)에 있는 물내부압력보다 상대적으로 높은 압축공기 압력으로 입수관(12)을 통해 강제적으로 투입하게 되면 투입되는 높은 압력의 압축공기 압력으로 물내부압력이 되기 때문에 하부에 있는 첵크밸브(15)가 개방되어서 배수관(14)을 통해서 물(16)이 배수되는 상태가 된다.

따라서, 배수관(14)을 통해서 물(16)이 배수가 되면 물수용부(11)에는 압축공기로 채워지는 상태가 되고, 그로 인해 밀폐물주머니(10)가 공기로 채워져서 공기주머니가 되는 것이므로 부력이 발생되어서 톤백앵커가 해수면(Wa)로 저절로 부상되므로 톤백앵커의 철거작업이 종래에 비해 매우 간편하고 수월하게 되는 것이다.

그러므로 본 발명의 톤백앵커를 철거할 때에는 단지 입수관(12)을 통해서 높은 압력의 압축공기만 투입되게 하면 배수가 자동으로 되는 것이고, 아울러서 배수관(14)으로 물(16)이 배수되는 양만큼 물수용부(11)에는 압축공기로 채워지는 것이기 때문에 물수용부(11)의 물(16)의 거의 모두 배수되는 상태가 되면 방수밀폐물주머니(10)는 공기주머니가 되는 것이기 때문에 부력에 의해서 저절로 해수면 위로 부상하게 됨으로써 매우 톤백앵커 철수작업이 매우 간편하고 용이하게 되는 것이다.

따라서, 예전에는 해양오염이 될 수 있는 폐시멘트등을 이용하는 것이지만 본 발명은 오염 발생이 전혀 없는 물(16)을 이용하여 무게가 무겁도록 한 것이기 때문에 해양 오염이 미연에 방지되고 주머니형태의 것만 이용하여 제조되는 것이기 때문에 톤백앵커의 제조원가 점감이 도모되는 것일 뿐만 아니라 현장에서 물을 투입 및 배수되게 할 수 있으므로 신속 간편하게 설치할 수 있고, 물이 없는 상태에서 접을 수 있기 때문에 취급 및 운반과 보관이 용이하게 되는 것이다.

특히, 본 발명은 톤백앵커 설치 및 회수작업이 매우 신속 간편하고 안전하게 되고 물 투입과 배수가 신속하고 용이하므로 공사기간을 크게 단축시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 도면으로 도시되고 설명된 것에 반드시 국한되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 여러 가지 형태로 변형실시될 수도 있는 것이므로 청구범위를 크게 벗어나지 않는 한 폭넓게 보호되어야 하는 것은 자명한 것이다.

10:밀폐물주머니 11:물수용부
12:입수관 13:첵크밸브
14:배수관 15:첵크밸브
16;물 17:유체투입호스
17a:투입구 17b:연결고리
17c:탈착연결구 20:밀폐웨이트부재
21:내장공 22;모래
30:외피주머니 31:걸이수단
L:연결로프 B:부표
Ba:부표와이어 T:오탁방지막
Wa:해수면 G:해저면

Claims (2)

1. 물(16)이 내장되는 물수용부(11)가 있는 방수밀폐물주머니(10)와;
   상기 방수밀폐물주머니(10) 외면 전부를 감싸도록 부착되고 물보다 비중이 높은 밀폐웨이트부재(20)와;
   상기 밀폐웨이트부재(20)의 외면에 밀착되게 부착되고 걸이수단(31)을 갖는 외피주머니(30)와;
   상기 물수용부(11)에 물(16)을 투입하기 위해 상부쪽 외부로 돌출되고 물수용부(11) 내부에 첵크밸브(13)를 구비하는 입수관(12) 및 물수용부(11)의 물(16)을 배수하기 위해 하부쪽 일측으로 돌출되고 물수용부(11) 내부에 첵크밸브(15)를 가진 배수관(14)을 포함하고;
   상기 입수관(12) 상단부에는 상호 일체로 연결되거나 또는 탈착연결구(17c)에 의해 연결되고 상단부에 개폐밸브(18)가 있는 기다란 유체투입호스(17)를 구비하고;
   상기 유체투입호스(17) 상단부나 개폐밸브(18)에 구비되는 연결고리(17b)에는 부표와이어(Ba)에 의해 부표(B)가 연결되도록 구성되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 해저설치용 톤백앵커.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밀폐웨이트부재(20)는 내장공(21)에 모래(22)가 충진되게 구성되고, 첵크밸브(15)는 물수용부(11)에 충진된 물(16) 압력보다 상대적으로 높은 압력으로 개방되는 것이 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 해저설치용 톤백앵커.
   

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