KR20240018810A - Jack-up device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치는, 레그의 하부에서 레그의 직경보다 크게 형성되어 해저 지면에 안착되되, 가장자리에 가이드 홀이 형성된 스퍼드캔 및 레그를 따라 하방으로 이동 가능하게 구비되며, 스퍼드캔에 형성된 가이드 홀에 결합되는 버킷부재를 포함하고, 버킷부재는, 스퍼드캔의 상부면에 안착되는 상부 플레이트 및 상부 플레이트로부터 하방으로 연장되어 가이드 홀을 통과하되, 하부가 개방되어 해저 지면에 침투되는 사이드 프레임을 포함한다.The jack-up device according to an embodiment of the present invention is formed at the lower part of the leg to be larger than the diameter of the leg and is seated on the seafloor, and is equipped with a spud can with a guide hole formed on the edge and movable downward along the leg, and the spur It includes a bucket member coupled to a guide hole formed in the decan, wherein the bucket member extends downward from the upper plate and the upper plate seated on the upper surface of the spud can and passes through the guide hole, but the lower part is open and penetrates the seafloor. Includes side frame.
Description
본 발명은 잭업 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 스퍼드캔이 해저 지면에 용이하게 침투 가능함에 따라, 레그의 하부를 보다 안정적으로 지지하여, 선체 또는 해양 구조물의 작업 안정성을 향상시킬 수 있는 잭업 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a jack-up device, and specifically, to a jack-up device that can more stably support the lower part of the leg and improve the working stability of the hull or marine structure as the spud can can easily penetrate the seafloor. It's about.
통상적으로 잭업 장치(jacking device)가 탑재된 선박 또는 해양 구조물은 해상 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 시추 작업을 위한 잭업 리그(jack-up rig) 등이 있다.Typically, ships or offshore structures equipped with a jacking device include an offshore wind turbine installation vessel (WTIV) or a jack-up rig for drilling work.
이러한 선박 또는 해양 구조물은 상기 작업을 위해 정해진 해역으로 이동한 후, 잭업 장치(jacking device)를 이용하여 레그(leg)를 해저로 하강시켜 선체(hull) 및 캔틸레버(cantilever) 부분을 수면 위로 들어 올리는 작업이 선행된다. After moving to a designated sea area for the above work, such a ship or marine structure lowers the legs to the sea floor using a jacking device to lift the hull and cantilever parts above the water. Work comes first.
이때, 해저면에 레그를 안정적으로 고정시키기 위하여, 레그의 가장 아래 부분에 스퍼드캔(spudcan)이 마련된다.At this time, in order to stably fix the leg to the sea floor, a spudcan is provided at the lowest part of the leg.
스퍼드캔은 해저 지면에 맞닿아 레그를 충분히 지탱할 수 있도록 넓은 면적을 가지는 지지 구조물로서, 상기 선박 또는 해양구조물의 안정적인 지탱을 위해 레그와 함께 선체에 탑재된다.A spud can is a support structure that has a large area to sufficiently support the legs in contact with the seafloor, and is mounted on the hull along with the legs to stably support the ship or marine structure.
이 때, 스퍼드캔이 해저 지면에 대해 높은 고정력을 갖도록 관입 및 고정되는지에 따라 선박 또는 해양 구조물의 작업 안정성이 결정되게 된다.At this time, the operational stability of the ship or marine structure is determined depending on whether the spud can penetrates and is fixed to the seafloor to have a high fixing force.
이에, 스퍼드캔이 해저 지면에 용이하게 침투 가능함에 따라, 레그의 하부를 보다 안정적으로 지지하여, 선박 또는 해양 구조물의 작업 안정성을 향상시킬 수 있는 잭업 장치 기술의 개발 필요성이 제기되었다.Accordingly, as spud cans can easily penetrate the seafloor, there has been a need to develop jack-up device technology that can improve the operational stability of ships or marine structures by more stably supporting the lower part of the legs.
본 발명의 목적은 스퍼드캔이 해저 지면에 용이하게 침투 가능함에 따라, 레그의 하부를 보다 안정적으로 지지하여, 선체 또는 해양 구조물의 작업 안정성을 향상시킬 수 있는 잭업 장치를 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to provide a jack-up device that can improve the working stability of a hull or marine structure by supporting the lower part of the leg more stably, as the spud can can easily penetrate the seafloor.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 레그의 하부에서 레그의 직경보다 크게 형성되어 해저 지면에 안착되되, 가장자리에 가이드 홀이 형성된 스퍼드캔 및 레그를 따라 하방으로 이동 가능하게 구비되며, 스퍼드캔에 형성된 가이드 홀에 결합되는 버킷부재를 포함하고, 버킷부재는, 스퍼드캔의 상부면에 안착되는 상부 플레이트 및 상부 플레이트로부터 하방으로 연장되어 가이드 홀을 통과하되, 하부가 개방되어 해저 지면에 침투되는 사이드 프레임을 포함한다.In order to solve the problems described above, the present invention includes a spud can formed at the lower part of the leg larger than the diameter of the leg, seated on the seafloor, and capable of moving downward along the leg and a spud can with a guide hole formed at the edge, It includes a bucket member coupled to a guide hole formed in the spud can, wherein the bucket member includes an upper plate seated on the upper surface of the spud can and extends downward from the upper plate to pass through the guide hole, but the lower part is open and lies on the seafloor. Includes permeable side frames.
또한, 버킷부재는, 사이드 프레임의 외측면으로부터 방사형으로 돌출되되, 사이드 프레임의 길이 방향을 따라 형성된 다수의 보강재를 더 포함한다.Additionally, the bucket member protrudes radially from the outer surface of the side frame and further includes a plurality of reinforcing members formed along the longitudinal direction of the side frame.
또한, 사이드 프레임의 하단에 단차가 형성되어 해저 지면에 침투가 용이하다.Additionally, a step is formed at the bottom of the side frame to facilitate penetration into the seafloor.
또한, 본 발명은, 버킷부재 내부의 해수를 흡입하여 사이드 프레임의 내부에 해저의 토사를 유입시킴에 따라, 버킷부재를 해저에 고정시키는 석션부재를 더 포함하고, 석션부재는, 스퍼드캔을 구비하는 본체 내부에 구비된 유체 탱크, 유체 탱크와 석션부재를 연결하는 연결 라인 및 버킷부재 내부의 해수를 유압을 통해 흡입하여 연결 라인을 따라 유체 탱크로 토출하는 유압 펌프를 포함한다.In addition, the present invention further includes a suction member that secures the bucket member to the seabed by sucking seawater inside the bucket member and causing sediment from the seafloor to flow into the inside of the side frame, and the suction member is provided with a spud can. It includes a fluid tank provided inside the main body, a connection line connecting the fluid tank and the suction member, and a hydraulic pump that sucks seawater inside the bucket member through hydraulic pressure and discharges it to the fluid tank along the connection line.
또한, 본 발명은, 레그의 외측에서 레그의 길이 방향을 따라 형성된 래크에 치합되는 기어와, 기어를 구동시키는 모터를 구비하는 가압부재를 더 포함하고, 가압부재는, 모터의 구동력을 통해 레그를 따라 하방으로 이동하여 버킷부재의 상부를 가압한다.In addition, the present invention further includes a pressing member including a gear meshed with a rack formed along the longitudinal direction of the leg on the outside of the leg and a motor for driving the gear, and the pressing member presses the leg through the driving force of the motor. It moves downward and pressurizes the upper part of the bucket member.
본 발명의 일 실시예에 따르면 스퍼드캔이 해저 지면에 용이하게 침투 가능함에 따라, 레그의 하부를 보다 안정적으로 지지하여, 선체 또는 해양 구조물의 작업 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, as the spud can can easily penetrate the seafloor, the lower part of the leg is supported more stably, which has the effect of improving the working stability of the hull or marine structure.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치의 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔의 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔과 버킷부재의 결합도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부재를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 버킷부재를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 석션부재를 나타낸 도면이다.1 is a front view of a jack-up device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front cross-sectional view of a jack-up device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan cross-sectional view of a spud can according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a combined diagram of a spud can and a bucket member according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a pressing member according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a bucket member according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a suction member according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for identical or similar components throughout the specification.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or”, “at least one”, etc. may represent one of words listed together, or a combination of two or more.
이하, 본 발명의 실시예들에 있어서, 각 구성들의 크기, 두께 및 형상은 설명의 편의를 위해 과장되게 도시되었으며, 실제 잭업 장치에서는 이와 다른 크기와 형상을 가질 수 있다.Hereinafter, in the embodiments of the present invention, the size, thickness, and shape of each component are exaggerated for convenience of explanation, and may have different sizes and shapes in an actual jack-up device.
또한, 도시된 배선의 연결 구조는 편의를 위해 간략하게 도시된 것으로써, 이와 다른 연결 형태가 적용될 수 있으며, 소정 구성 요소를 기준으로 하여 상부, 하부, 측부 등을 표시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 장치의 회전이나 배치에 따라 지칭한 방향과 다른 방향으로 해석될 수 있다.In addition, the connection structure of the illustrated wiring is briefly shown for convenience, and other connection types may be applied, and the upper, lower, and side parts are indicated based on certain components, but this is for convenience of explanation. For this purpose, it may be interpreted in a different direction from the indicated direction depending on the rotation or arrangement of the device.
본 발명의 잭업 장치는 바다, 강, 호수 및 저수지 등 해상 또는 수상에서 부유가 가능한 모든 구조물에 적용될 수 있으며, 특히, 해상 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 시추 작업을 위한 잭업 리그(jack-up rig)에 가장 적합하게 사용될 수 있다.The jack-up device of the present invention can be applied to all structures that can float on the sea or water, such as the sea, rivers, lakes, and reservoirs, and in particular, an offshore wind turbine installation vessel (WTIV) or a jack-up rig for drilling work. It can be best used on a jack-up rig.
다만, 본 발명의 적용 분야를 이에 한정하는 것은 아니며 선박뿐만 아니라, 해상 또는 수상에서 부유하는 다양한 부유물에 폭넓게 적용될 수 있을 것이다.However, the application field of the present invention is not limited to this and can be broadly applied not only to ships but also to various floating objects floating on the sea or water.
이하, 이해의 편의를 위해 본 발명의 잭업 장치를 적용할 수 있는 대상물을 모두 본체로 통칭하여 설명한다.Hereinafter, for convenience of understanding, all objects to which the jack-up device of the present invention can be applied will be collectively referred to as the main body.
또한, 잭업 장치가 적용되는 레그의 형상은 삼각 트러스 구조, 사각 트러스 구조 및 원기둥 구조 등 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 본 명세서 상에서는 삼각 트러스 구조를 예로 들어 설명한다.In addition, the shape of the leg to which the jack-up device is applied may be formed in various forms such as a triangular truss structure, a square truss structure, and a cylindrical structure, and in this specification, the triangular truss structure will be described as an example.
레그는 평면도 상에서 삼각형 또는 삼각형의 각 꼭지점 마다 원기둥 형상의 기둥부가 형성될 수 있으며, 이 때, 각각의 기둥부 양측에는 레그의 길이 방향을 따라 래크가 형성될 수 있다.In a plan view, the leg may have a triangle or a cylindrical pillar formed at each vertex of the triangle. At this time, racks may be formed on both sides of each pillar along the length direction of the leg.
상기와 같은 레그의 형태는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 한 레그는 다양한 형태로 제공될 수 있다.The form of the leg as described above is only an example, and the leg may be provided in various forms as long as the spirit of the present invention is maintained.
아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치에 대해 설명한다.Below, a jack-up device according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치의 정단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치의 평단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼드캔과 버킷부재의 결합도이다.Figure 1 is a front view of a jack-up device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front cross-sectional view of the jack-up device according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a plan view of the jack-up device according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view, and Figure 4 is a combined view of a spud can and a bucket member according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 잭업 장치(100)는, 스퍼드캔(120) 및 버킷부재(130)의 구성을 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 to 4, the jack-up device 100 of the present invention may include a spud can 120 and a
먼저, 스퍼드캔(120)은 레그(110)의 안정적인 설치를 위한 구성으로서, 레그(110)의 하부에서 레그(110)의 직경보다 크게 형성되어 해저 지면에 안착되되, 가장자리에 가이드 홀(121)이 형성된다.First, the spud can 120 is a configuration for stable installation of the
가이드 홀(121)은 스퍼드캔(120)의 가장자리를 따라 형성되되, 후술할 보강재(133)가 통과할 수 있을 정도의 폭을 가지도록 마련될 수 있다.The
이 때, 레그(110)가 안착되는 스퍼드캔(120)의 중앙부와 가이드 홀(121)을 통해 이격된 가장자리부는 연결부재(122)에 의해 일부분이 연결되도록 형성될 수 있다.At this time, the central portion of the spud can 120 on which the
이어서, 버킷부재(130)는, 레그(110)를 따라 하방으로 이동 가능하게 구비되며, 스퍼드캔(120)에 형성된 가이드 홀(121)에 결합된다.Next, the
버킷부재(130)는, 스퍼드캔(120)의 상부면에 안착되는 상부 플레이트(131) 및 상부 플레이트(131)로부터 하방으로 연장되어 가이드 홀(121)을 통과하되, 하부가 개방되어 해저 지면에 침투되는 사이드 프레임(132)의 세부 구성으로 이루어질 수 있다.The
도면을 참조하면, 사이드 프레임(132)은 내부 공간을 가지며 하부가 개구된 원통 형상으로 마련될 수 있다.Referring to the drawings, the
또한, 사이드 프레임(132) 상에는 상술한 스퍼드캔(120)의 연결부재(122)에 대응되는 위치에 상하 방향으로 슬릿(1321)이 형성될 수 있으며, 이에 따라, 사이드 프레임(132)이 안정적으로 가이드 홀(121)을 통과할 수 있게 된다.In addition, a
상술한 연결부재(122)와 슬릿(1321)의 형상, 배치 위치 및 개수는 도면에 한정되는 것은 아니며 스퍼드캔(120)과 버킷부재(130)의 안정적인 결합을 위한 형태라면 모두 적용 가능하다.The shape, arrangement position, and number of the above-described connecting
상부 플레이트(131)는 레그(110)의 주위를 둘러싸는 고리 형상으로 마련될 수 있으며, 레그(110)보다 큰 직경을 가지며, 스퍼드캔(120) 보다 작은 직경을 가지도록 마련될 수 있다.The
이와 같이, 상부 플레이트(131)는 스퍼드캔(120)의 가이드 홀(121)의 상부를 모두 덮는 형상으로 제공됨에 따라, 스퍼드캔(120)과 버킷부재(130)의 상부 플레이트(131) 사이에 이격이 형성되지 않고 밀착될 수 있다.In this way, the
버킷부재(130)의 형상 및 크기가 도면에 한정된 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야 내에서 레그(110)와 스퍼드캔(120)의 형태에 따라 다양한 형상으로 제공될 수 있다.The shape and size of the
이러한 버킷부재(130)는 버킷부재(130) 자체 하중에 의해 레그(110)를 따라 낙하 이동하도록 마련될 수 있다.This
이 때, 버킷부재(130)와 레그(110)가 맞닿는 부분에 롤러와 같이, 레그(110)와의 마찰을 최소화하고 레그(110)를 따라 안정적으로 하강할 수 있도록 가이드 역할을 하는 별도의 구성이 더 구비될 수 있다.At this time, there is a separate component, such as a roller, at the part where the
버킷부재(130)의 하강이 완료되어 스퍼드캔(120)과 결합된 이후에는, 수중 용접을 통해 스퍼드캔(120)과 견고하게 고정될 수 있다.After the
이렇게 고정된 스퍼드캔(120)과 버킷부재(130)는 해저 지면을 향해 하강되며, 버킷부재(130)가 먼저 해저면에 침투함에 따라, 사이드 프레임(132)의 내부에 토사가 갇히게 되고, 이로 인해 스퍼드캔(120)을 해저면에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.The spud can 120 and
또한, 일 예로서, 스퍼드캔(120)을 먼저 해저 지면 상에 안착시키고, 이후에 버킷부재(130)가 자체 하중을 통해 레그(110)를 따라 하강하여 스퍼드캔(120)과 결합되도록 마련될 수도 있다.In addition, as an example, the spud can 120 is first seated on the seafloor, and then the
이 경우, 버킷부재(130)의 사이드 프레임(132)이 스퍼드캔(120)의 가이드 홀(121)과 결합됨과 동시에 토사 내부로 침투되어 사이드 프레임(132)의 내부에 토사가 갇히도록 마련될 수 있다.In this case, the
또한, 버킷부재(130)는, 사이드 프레임(132)의 외측면에 형성되는 다수의 보강재(133)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
보강재(133)의 형상은, 사이드 프레임(132)의 외측면으로부터 방사형으로 돌출되되, 소정 간격을 두고 상호 이격되는 다수 개로 제공될 수 있으며, 사이드 프레임(132)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.The shape of the reinforcing
본 발명의 버킷부재(130)가 이러한 보강재(133)를 더 포함하는 경우, 토사와 버킷부재(130)가 맞닿는 면적을 더욱 크게 형성할 수 있게 된다.When the
즉, 버킷부재(130)가 토사와 유착되어 굳어지면서 토사 내부에서 더욱 견고하게 고정됨에 따라, 유속, 풍속 등 외부 환경요인에 따른 외력에 대한 버킷부재(130)의 저항력이 향상되는 이점이 있다.In other words, as the
이로 인해, 스퍼드캔(120)이 초기 관입 위치에서 이탈되지 않고 레그(110)의 하부를 해저 지면 상에서 견고하게 고정할 수 있게 된다.As a result, the spud can 120 does not deviate from the initial penetration position and the lower part of the
이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사이드 프레임(132)의 하단에는 단차가 형성되도록 마련될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, a step may be formed at the bottom of the
상기 단차는 도면 상에서는 지그재그의 형상으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 물결 형상 또는 계단 형상과 같이 사이드 프레임(132)의 하단이 단차를 가지는 형상이라면 모두 적용 가능하다.The step is shown in the drawing as a zigzag shape, but it is not limited to this, and can be applied as long as the bottom of the
이와 같이 본 발명의 사이드 프레임(132)의 하단에 단차가 형성됨에 따라, 해저 지면에 침투할 때, 토사와 맞닿는 면적을 최소화하여 토사 내부에 더욱 용이하게 침투할 수 있게 된다.As a step is formed at the bottom of the
또한, 사이드 프레임(132)의 단차가 형성된 부분에서 토사와의 마찰력이 증대되므로, 토사 내부에서의 고정력을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, since the frictional force with the soil and sand is increased in the stepped portion of the
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치의 구성에 대해 살펴보았다.In the above, we looked at the configuration of the jack-up device according to an embodiment of the present invention.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치는 아래와 같이 다양한 형태로 제공될 수도 있다.However, the jack-up device according to an embodiment of the present invention may be provided in various forms as follows.
본 발명의 잭업 장치는 스퍼드캔과 버킷부재를 해저에 더욱 깊숙이 고정시키기 위한 구성으로 가압부재를 더 포함할 수 있다.The jack-up device of the present invention may further include a pressurizing member for fixing the spud can and bucket member deeper into the seabed.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부재를 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing a pressing member according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 가압부재(140)는, 레그(110)의 외측에서 레그(110)의 길이 방향을 따라 형성된 래크(111)에 치합되는 기어(141)와, 기어(141)를 구동시키는 모터(142)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 5, in one embodiment, the pressing member 140 includes a gear 141 engaged with a
이러한 가압부재(140)는, 본체 내부에 구비되어 있다가, 스퍼드캔(120)과 버킷부재(130)의 하강 이동이 완료된 후, 모터(142)의 구동력을 통해 레그(110)를 따라 하방으로 이동하여 버킷부재(130)의 상부를 가압하는 기능을 수행한다.This pressing member 140 is provided inside the main body, and after the downward movement of the spud can 120 and the
스퍼드캔(120)의 하강 시, 가압부재(140)에 구비된 기어(141)가 역방향으로 회전하여 상대 운동함으로써 스퍼드캔(120)의 상부, 즉, 본체의 내부에 위치해 있다가, 스퍼드캔(120)과 버킷부재(130)의 하강이 완료되면 가압부재(140)의 기어(141)를 정방향으로 회전시켜 레그(110)를 따라 하강함으로써 버킷부재(130)를 가압할 수 있다.When the spud can 120 is lowered, the gear 141 provided on the pressing member 140 rotates in the reverse direction and moves relative to the spud can 120, so that it is located at the top of the spud can 120, that is, inside the main body, and then the spud can ( When the lowering of 120 and the
일 예로서, 가압부재(140)는 레그(110)의 주위를 둘러싸는 고리 형상으로 마련될 수 있으며, 레그(110)를 따라 하강이 가능하도록 마련되어 버킷부재(130)의 상부를 균일하게 가압할 수 있다.As an example, the pressing member 140 may be provided in a ring shape surrounding the
이 때, 가압부재(140)는 레그(110)를 따라 자체 하중에 의해 하강되도록 제공될 수 있으며, 내부에 레그(110)의 래크(111)와 치합되는 기어(141)를 구비하도록 마련될 수도 있다.At this time, the pressing member 140 may be provided to be lowered by its own load along the
이 외에도, 가압부재(140)는 레그(110)의 주위에서 일정 간격 이격된 다수 개로 제공되어 각각 독립적으로 하강 가능하도록 마련될 수 있으며, 일 예로, 각각의 가압부재(140)는 레그(110)의 각 기둥부에 형성된 래크(111)와 치합되도록 구비될 수 있다.In addition, the pressing member 140 may be provided in plural pieces spaced apart at a certain interval around the
이로 인해, 토사에 대한 버킷부재(130)의 침투 정도에 따라, 각각의 가압부재(140)의 압력의 크기를 차등 제어함으로써, 버킷부재(130)의 수평을 용이하게 조절함과 동시에 토사 내부로 균일한 침투가 가능해진다.For this reason, by differentially controlling the magnitude of the pressure of each pressing member 140 according to the degree of penetration of the
이에 따라, 버킷부재(130)의 상부 플레이트(131)의 하부면과 스퍼트캔의 상부면이 들뜸없이 밀착되게 되며, 후술할 석션부재를 통한 해수의 흡입을 더욱 용이하게 한다.Accordingly, the lower surface of the
가압부재(140)의 형상 및 구동 방식은 도면과 상술한 설명에 한정되는 것은 아니며, 버킷부재(130)의 상부를 강하게 가압할 수 있는 형태를 가진 구성이라면 모두 적용 가능할 것이다.The shape and driving method of the pressing member 140 are not limited to the drawings and the above description, and any configuration that can strongly press the upper part of the
이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 버킷부재는 레그 상에서 모터의 구동력을 통해 레그를 따라 하방으로 이동 가능하도록 마련될 수도 있다.In addition, the bucket member according to an embodiment of the present invention may be provided to move downward along the leg through the driving force of a motor on the leg.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 버킷부재를 나타낸 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a bucket member according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 버킷부재(130)의 상부 플레이트(131)의 내측면에는 레그(110)의 세 모서리(rack-chord), 즉, 레그(110)의 각 기둥부에 형성된 래크(111)와 치합되는 기어 및 모터를 포함하는 전동휠 박스가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 6, the inner surface of the
도면에는 레그(110)의 각 기둥부에 한 쌍의 기어가 구비되는 것으로 도시하였으나, 그 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 레그(110)의 래크(111)와 치합되어 래크(111)를 따라 상하 방향으로 이동을 가능하게 하는 형태라면 모두 적용 가능할 것이다.In the drawing, it is shown that a pair of gears are provided on each pillar of the
상술한 버킷부재(130)를 적용하면, 모터의 구동력에 의해 버킷부재(130)가 레그(110)를 따라 하강하여 스퍼드캔(120)의 상부로 이동되고, 스퍼드캔(120)의 가이드 홀(121)에 안정적으로 결합되어 자중에 의해서 해저 지면으로의 침하가 발생될 수 있다.When the above-described
이때, 각 레그(110)의 래크와 치합되는 각각의 기어를 독립적으로 제어하여 해저 지면에 대한 가압 압력을 조정함으로써 버킷부재(130)의 관입 깊이를 제어할 수 있게 되므로, 별도의 관입을 위한 기어 장치를 구비하지 않아도 된다.At this time, it is possible to control the penetration depth of the
예를 들면, 해저 지면의 토질에 따라 사이드 프레임(132)의 균일한 침투가 어려워 수평이 맞지 않아 스퍼드캔(120)의 상부면과 상부 플레이트(131)의 하부면 사이의 유격이 발생하는 경우에도, 해저 지면에 대한 각 기어의 가압력을 차등 조절함으로써 버킷부재(130)를 스퍼드캔(120)에 들뜸 없이 밀착시킬 수 있다.For example, even in cases where uniform penetration of the
버킷부재(130)의 모터를 구동시키기 위한 동력원은 본체 내부에 구비된 발전 장치로부터 공급될 수 있으며, 발전 장치와 버킷부재(130) 사이를 케이블을 통해 연결하여 전력을 공급받을 수 있다.The power source for driving the motor of the
만약, 버킷부재(130)의 기어와 모터에 고장 혹은 오작동이 발생하는 경우, 수동 제어 방식으로 전환이 가능하며, 버킷부재(130)와 본체 사이에 연결되는 복수개의 와이어를 이용하여 버킷부재(130)의 자중에 의해 이동이 가능하도록 마련될 수도 있다.If a failure or malfunction occurs in the gear and motor of the
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치는 석션부재의 구성을 더 포함할 수 있다.Furthermore, the jack-up device according to an embodiment of the present invention may further include a suction member.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 석션부재를 이용한 나타낸 도면이다.Figure 7 is a diagram showing a suction member according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 석션부재(150)는, 버킷부재(130) 내부의 해수를 흡입하는 기능을 수행하는 구성으로서, 유체 탱크(151), 연결 라인(152) 및 유압 펌프(153)의 세부 구성으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 7, the suction member 150 is a component that performs the function of suctioning seawater inside the
유체 탱크(151)는 스퍼드캣(120)을 구비하는 본체 내부에 구비될 수 있으며, 연결 라인(152)을 통해 석션부재(150)와 연결되고, 유압 펌프(153)는 버킷부재(130) 내부의 해수를 유압을 통해 흡입하여 연결 라인(152)을 따라 유체 탱크(151)로 토출하는 기능을 한다.The fluid tank 151 may be provided inside the main body including the
즉, 버킷부재(130)의 사이드 프레임(132) 내부에 갇힌 해수를 외부 선박에서 기계식으로 잡아당겨서 압착이 되도록 함에 따라, 버킷부재(130) 내외부의 압력 차이를 발생시키고, 이 압력 차이에 의해서 해저면이 더 파이면서 버킷부재(130) 내부에 토사가 갇히게 된다.In other words, as the seawater trapped inside the
이렇게 갇힌 토사가 버킷부재(130)와 유착되고 버킷부재(130)의 측면을 지지하여 견고하게 고정하는 역할을 하게 된다.The soil trapped in this way adheres to the
이와 같이 본 발명이 석션부재(150)를 이용하면, 버킷부재(130) 내부의 해수를 흡입하여 사이드 프레임(132)의 내부에 해저의 토사를 유입시킴에 따라, 버킷부재(130)를 해저에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.In this way, when the present invention uses the suction member 150, the seawater inside the
이하에서는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치를 사용하여 스퍼드캔을 해저 지면에 고정하는 방법에 대해 더욱 자세하게 설명한다.Hereinafter, a method of fixing a spud can to the seafloor using the jack-up device according to an embodiment of the present invention described above will be described in more detail.
다시 도 1 내지 도 7을 참조하면, 먼저, 본체가 작업을 위한 위치로 이동을 완료하면, 레그(110)를 하강시키는 작업이 시작된다.Referring again to FIGS. 1 to 7, first, when the main body completes moving to the position for work, the operation of lowering the
이 때, 본체 내부에 구비된 버킷부재(130)를 레그(110)를 따라 스퍼드캔(120)의 상부로 낙하시키는 작업이 수행되며, 버킷부재(130)의 사이드 프레임(132)이 스퍼드캔(120)에 형성된 가이드 홀(121)을 통과하여 상호 결합되게 된다.At this time, the operation of dropping the
이 후, 스퍼드캔(120)과 버킷부재(130)의 상부 플레이트(131)의 수중 용접 작업을 통해 고정하는 작업이 수행될 수 있다.Afterwards, the spud can 120 and the
이렇게 결합된 스퍼드캔(120)과 버킷부재(130)는 해저 지면을 향해 하강되며, 버킷부재(130)의 사이드 프레임(132)이 먼저 해저 지면에 침투하여 초기 관입이 발생하고, 이 후 스퍼드캔(120)이 해저 지면 상에 안착된다.The spud can 120 and the
이 때, 레그(110)가 하강하는 동안 가압부재(140)는, 레그(110)의 래크(111)와 치합되도록 제공된 기어를 역방향으로 회전하여 레그(110)와 상대 운동함으로써, 본체 내부에 구비되어 있다가, 스퍼드캔(120) 및 버킷부재(130)의 하강이 완료된 이후, 다시 기어를 정방향으로 회전시켜 레그(110)를 따라 하강할 수 있다. At this time, while the
이 후, 가압부재(140)를 버킷부재(130)의 상부로 하강시켜 버킷부재(130)를 하방으로 가압함에 따라, 버킷부재(130)를 토사의 내부로 더욱 깊숙이 침투시키는 작업이 수행될 수 있다.Afterwards, the pressing member 140 is lowered to the upper part of the
다음으로, 석션부재(150)를 사용하여 버킷부재(130) 내부의 해수를 흡입함으로써, 버킷부재(130) 내부에 토사를 유입시키는 작업이 수행될 수 있다.Next, the operation of introducing soil into the
본체에 구비된 유압 펌프(153)를 구동시켜 버킷부재(130)의 내부의 해수를 흡입하고 연결 라인(152)을 통해 유체 탱크(151) 내부로 토출시킴에 따라, 버킷부재(130) 내부에 유입된 토사와 사이드 프레임(132)이 고착화됨에 따라 더욱 견고한 고정이 가능해진다.By driving the hydraulic pump 153 provided in the main body, seawater inside the
상술한 스퍼드캔(120) 고정 방법은, 본 발명의 잭업 장치(100)를 사용한 일 실시예를 설명한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다.The above-described method of fixing the spud can 120 is a description of an embodiment using the jack-up device 100 of the present invention, and various modifications and changes are possible within the technical field to which the present invention pertains.
예를 들면, 스퍼드캔(120)을 먼저 해저 지면 상에 안착시키고, 버킷부재(130)를 하강시켜 토사 내부에 침투하도록 작업 순서를 바꾸어 진행할 수 있을 것이다.For example, the work order may be changed so that the spud can 120 is first placed on the seafloor, and the
또한, 수중 용접의 경우 필요에 의해 선택적으로 수행될 수 있고, 가압부재(140)와 석션부재(150)를 사용한 작업 또한 선택적으로 수행될 수 있으며 그 순서를 바꾸어 진행해도 무방하다.In addition, in the case of underwater welding, it can be selectively performed as needed, and work using the pressurizing member 140 and the suction member 150 can also be selectively performed, and the order may be changed.
이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 잭업 장치를 사용하면 아래와 같은 이점을 가질 수 있다.Using the jack-up device according to an embodiment of the present invention described above can provide the following advantages.
종래의 잭업 장치는, 레그의 하부에 스퍼드캔을 구비하여 해저 지면에 단순히 안착시켜 고정되는 방식을 채택하였다.The conventional jack-up device adopts a method in which spud cans are provided at the bottom of the legs and are simply secured to the seafloor.
하지만, 이 같은 방식은 토사의 내부에 스퍼드캔을 깊숙이 침투시키기 어려워 스퍼드캔이 해저 지면 상에서 안정적으로 고정되지 못하는 단점이 있었다.However, this method had the disadvantage that it was difficult to penetrate the spud can deeply into the soil, so the spud can could not be stably fixed on the seafloor.
또한, 스퍼드캔의 초기 관입 위치가 고정되지 못하고 유동되어 레그의 기울어짐이 발생하게 되며, 이로 인해 구조적 안정성이 저하되어 본체가 좌초될 우려가 있어 왔다.In addition, the initial penetration position of the spud can is not fixed and flows, causing tilting of the legs, which reduces structural stability and raises the risk of the main body being stranded.
반면, 본 발명의 잭업 장치는 스퍼드캔의 상부에 버킷부재를 낙하시켜 스퍼드캔에 형성된 가이드 홀을 통과하여 결합되도록 마련한 것이 특징이다.On the other hand, the jack-up device of the present invention is characterized in that a bucket member is dropped on the top of the spud can and is coupled through a guide hole formed in the spud can.
이에 따라, 버킷부재가 가지는 하중에 의해 스퍼드캔이 해저 지면에 더욱 용이하게 고정되며, 이와 함께 버킷부재의 사이드 프레임이 스퍼드캔의 가이드 홀을 통과하여 스퍼드캔 하부로 인출됨으로써, 토사 내부에 용이하게 침투된다.Accordingly, the spud can is more easily fixed to the seafloor by the load of the bucket member, and at the same time, the side frame of the bucket member passes through the guide hole of the spud can and is drawn out to the lower part of the spud can, allowing it to be easily placed inside the soil. It is penetrated.
즉, 스퍼드캔만을 이용해 해저 지면에 안착할 때보다 버킷부재를 함께 사용할 때 토사의 내부로 깊숙이 침투가 가능하게 되므로 레그의 하부를 더욱 안정적으로 고정할 수 있는 이점이 있다.In other words, when using a bucket member together, it is possible to penetrate deeper into the soil than when settling on the seafloor using only the spud can, so there is an advantage in fixing the lower part of the leg more stably.
더하여, 사이드 프레임의 외부에 보강재가 형성됨에 따라, 토사와 닿는 면적이 넓어져 토사와 사이드 프레임 사이의 유착이 용이해지며, 이로 인해 해저 지면에 더욱 견고하게 고정되는 이점이 있다.In addition, as the reinforcement material is formed on the outside of the side frame, the area in contact with the soil and sand expands, facilitating adhesion between the soil and the side frame, which has the advantage of being more firmly fixed to the seafloor.
나아가, 상기 가압부재와 석션부재를 추가적으로 함께 사용하는 경우, 스퍼드캔의 상부에 버킷부재를 결합하여 해저의 토사 내부로 1차 침투시킨 후, 가압부재를 통해 2차적으로 버킷부재의 상부를 가압할 수 있게 되므로 해저 지면에 대한 침투 효과를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.Furthermore, when the pressurizing member and the suction member are additionally used together, the bucket member is coupled to the top of the spud can to first penetrate into the soil of the sea floor, and then the upper part of the bucket member is secondarily pressurized through the pressurizing member. This has the effect of maximizing the penetration effect into the seabed.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely provided as specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modified forms derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein.
100 : 잭업 장치
110 : 레그
111 : 래크
120 : 스퍼드캔
121 : 가이드 홀
122 : 연결부재
130 : 버킷부재
131 : 상부 플레이트
132 : 사이드 프레임
1321 : 슬릿
133 : 보강재
140 : 가압부재
141 : 기어
142 : 모터
150 : 석션부재
151 : 유체 탱크
152 : 연결 라인
153 : 유압 펌프100: Jack-up device
110: leg
111: rack
120: Spud can
121: guide hole
122: connecting member
130: Bucket member
131: upper plate
132: side frame
1321: slit
133: reinforcement
140: Pressure member
141: gear
142: motor
150: Suction member
151: fluid tank
152: connection line
153: hydraulic pump
Claims (5)
상기 레그를 따라 하방으로 이동 가능하게 구비되며, 상기 스퍼드캔에 형성된 상기 가이드 홀에 결합되는 버킷부재를 포함하고,
상기 버킷부재는,
상기 스퍼드캔의 상부면에 안착되는 상부 플레이트; 및
상기 상부 플레이트로부터 하방으로 연장되어 상기 가이드 홀을 통과하되, 하부가 개방되어 상기 해저 지면에 침투되는 사이드 프레임을 포함하는 잭업 장치.A spud can formed at the lower part of the leg to be larger than the diameter of the leg and seated on the seafloor, and having a guide hole formed at the edge; and
It is provided to be able to move downward along the leg and includes a bucket member coupled to the guide hole formed in the spud can,
The bucket member is,
An upper plate mounted on the upper surface of the spud can; and
A jack-up device comprising a side frame that extends downward from the upper plate and passes through the guide hole, but whose lower part is open and penetrates the seafloor.
상기 버킷부재는,
상기 사이드 프레임의 외측면으로부터 방사형으로 돌출되되, 상기 사이드 프레임의 길이 방향을 따라 형성된 다수의 보강재를 더 포함하는 잭업 장치.According to claim 1,
The bucket member is,
A jack-up device that protrudes radially from the outer surface of the side frame and further includes a plurality of reinforcement members formed along the longitudinal direction of the side frame.
상기 사이드 프레임의 하단에 단차가 형성되어 상기 해저 지면에 침투가 용이한 잭업 장치.According to claim 1,
A jack-up device in which a step is formed at the bottom of the side frame to facilitate penetration into the seafloor.
상기 버킷부재 내부의 해수를 흡입하여 상기 사이드 프레임의 내부에 상기 해저의 토사를 유입시킴에 따라, 상기 버킷부재를 상기 해저에 고정시키는 석션부재를 더 포함하고,
상기 석션부재는,
상기 스퍼드캔을 구비하는 본체 내부에 구비된 유체 탱크;
상기 유체 탱크와 상기 석션부재를 연결하는 연결 라인; 및
상기 버킷부재 내부의 해수를 유압을 통해 흡입하여 상기 연결 라인을 따라 상기 유체 탱크로 토출하는 유압 펌프를 포함하는 잭업 장치.According to claim 1,
Further comprising a suction member that secures the bucket member to the seabed by sucking seawater inside the bucket member and causing soil from the seafloor to flow into the inside of the side frame,
The suction member is,
a fluid tank provided inside the main body including the spud can;
A connection line connecting the fluid tank and the suction member; and
A jack-up device including a hydraulic pump that sucks seawater inside the bucket member through hydraulic pressure and discharges it into the fluid tank along the connection line.
상기 레그의 외측에서 상기 레그의 길이 방향을 따라 형성된 래크에 치합되는 기어와, 상기 기어를 구동시키는 모터를 구비하는 가압부재를 더 포함하고,
상기 가압부재는,
상기 모터의 구동력을 통해 상기 레그를 따라 하방으로 이동하여 상기 버킷부재의 상부를 가압하는 잭업 장치.According to claim 1,
It further includes a pressing member including a gear engaged with a rack formed along the longitudinal direction of the leg on the outside of the leg and a motor that drives the gear,
The pressing member is,
A jack-up device that moves downward along the leg through the driving force of the motor and presses the upper part of the bucket member.
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130143355A (en) | 2012-06-21 | 2013-12-31 | 삼성중공업 주식회사 | Spud can of floating structure |
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2022
- 2022-08-03 KR KR1020220096575A patent/KR20240018810A/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20130143355A (en) | 2012-06-21 | 2013-12-31 | 삼성중공업 주식회사 | Spud can of floating structure |
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