WO2019059535A1

WO2019059535A1 - 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치 및 이의 운용방법과 설치방법

Info

Publication number: WO2019059535A1
Application number: PCT/KR2018/009537
Authority: WO
Inventors: 이강수; 김도엽; 박병재; 김현석
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2019-03-28
Also published as: US11066131B2; KR101984687B1; US20200231253A1; KR20190033301A

Abstract

선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치 및 이의 운용방법과 설치방법이 개시된다. 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치는, 해상의 수면에 부유하면서 수송선박으로 자원을 이송시키는 부이몸통과, 상기 부이몸통을 해상의 수면에 정위치 시키도록 해상의 바닥면에 고정되는 복수 개의 체인계류삭과, 상기 부이몸통의 하부에 하나 이상으로 구비되고, 상기 체인계류삭이 측면을 각각 관통하여 서로 다른 방향의 해상 바닥면으로 연장되며, 회전력에 의해 상기 체인계류삭이 연장된 방향을 따라 이동되어 상기 부이몸통의 위치를 이동시키는 스파이더부이를 포함하여 구성된다. 이에 따르면, 수송선박과 자원이송을 위한 부유식 해양구조물을 관통하여 연장되는 계류삭이 복수 개로 구비되어 해상의 바닥면에 고정됨으로 해양구조물을 해상의 수면에 정위치시키며, 부유식 해양구조물의 위치 이동을 감안한 예비 계류삭의 길이를 확보할 필요가 없어 무게, 공간 및 계류삭 비용을 절감하고, 계류삭의 길이를 가변시키면서 부유식 해양구조물의 위치를 능동적으로 이동시킴으로 해수면에서 표류하는 수송선박과의 충돌을 방지하는 효과가 있다.

Description

선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치 및 이의 운용방법과 설치방법

본 발명은 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부유식 해양구조물에 복수 개의 계류삭이 구비되어 수면위에 정위치시키면서 항내에 입항하기 어려운 흘수가 깊은 수송선박과 자원이송을 하며, 해양 외력에 의해 수송선박이 표류하면서 부유식 해양구조물과 충돌의 위험이 있을시 능동적으로 위치의 이동이 가능한 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치 및 이의 운용방법과 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 해양구조물은 해저유전이나 가스의 개발 및 생산을 위해 설치되기도 하고, 대형 수송선박이 접안하여 자원 이송을 위한 항만 구조물로 쓰이기도 한다.

또한, 이러한 해양구조물은 해상의 일정 지역에 머물러 있는 형상 및 종류에 따라 착저식과 부유식이 있으며, 착저식에는 고정형과 중력형이 있고, 부유식에는 부상형과, 반잠수형, 잠수형 등의 다양한 형태로 나누어진다.

그리고, 자원 이송을 위한 대형 수송선박이 정박하려면 흘수에 알맞은 수심이 필요한데, 이를 위해 수심이 깊은 곳까지 연장하여 항만을 설치하기에는 많은 비용이 소비됨으로 일반 선박보다 규모가 큰 대형수송선박의 자원이송을 위해 육지와 떨어진 해상의 일정 지역에 부유되는 해양구조물을 설치해 자원 이송이 이루어지도록 한다.

해상의 일정 지역에 부유되는 해양구조물은 수송선박과의 자원이송 중 해상의 수면에서 정위치되도록 계류삭이 해저면에 고정되며, 계류방식에 따라 일점계류방식, 다점계류방식 및 동적위치유지방식으로 나누어진다.

일점계류방식은 CALM형, SALM형, Yoke형 및 Turret형이 있으며, 석유 하역에 많이 사용되는 방식으로 깊은 수심에 있어 고정식 구조물 방식보다 널리 사용되고 있는 것으로, 고정식구조물 방식은 유지비가 적고 석유 하역작업의 가동률이 높으나 초기 설비 투자비용이 많이 들며, 일점계류방식은 유지비는 많이 드나 설비의 초기 투자 비용이 적은 것이 특징이다.

그러나 이러한 해양구조물은 단독으로 설치된 대칭 계류삭의 경우 위치 이동을 감안한 예비 계류삭의 길이를 확보해야 하며, 해상의 수면에서 능동적 위치이동이 어려워 해양 외력에 의해 수면에 표류하는 수송선박과의 충돌위험이 발생될 수 있는 문제를 두고 고심하고 있는 실정이다.

그런데 현재 복수 개의 계류삭이 해상의 바닥면에 고정되어 해양구조물을 해상의 수면에 정위치시키고, 위치 이동을 감안한 예비 계류삭의 길이를 확보할 필요가 없어 해양구조물의 무게 및 보유 공간의 확보와 연장되는 계류삭의 비용을 절감시키며, 해수면에서 표류하는 수송선박의 유동에 따라 능동적으로 위치이동이 가능해 충돌을 방지하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 필요성이 대두하여, 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

기존 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 종래 기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2012-0079447호(2012.07.12)를 통해 석유 화학 물질의 저장 및 탱커 하역 작업에 사용되는 것으로, 수직 축선을 중심으로 한 선체의 대칭성, 부력 중심보다 낮게 위치하는 무게 중심과, 수직 방향 긴장재를 이용한 정박 시스템을 필요로 하지 않는 기복 운동 감쇠 특성과, 설치 장소에서 뒤집어지지 않은 상태를 유지하면서 생성물 운반과 상부 구조체의 부두 지대에서의 통합 작업을 제공하는 근해 부력식 시추, 생산, 저장 및 하역 구조물이 제안된바 있다.

그러나 이러한 근해 부력식 시추, 생산, 저장 및 하역 구조물은 해상의 수면에 해양구조물을 정위치시키기 위한 복수 개의 계류삭이 구비됨으로 위치 이동을 감안한 예비 계류삭의 길이를 확보해야하며, 이로 인해 해양구조물의 무게 및 보유 공간의 확보와 연장되는 계류삭의 추가 비용이 발생되고, 해수면에서 표류하는 수송선박의 유동에 따라 능동적으로 위치 이동이 어려운 문제로 인해 비효율적이다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 수송선박과 자원이송을 위한 부유식 해양구조물을 관통하여 연장되는 계류삭이 복수 개로 구비되어 해상의 바닥면에 고정됨으로 해양구조물을 해상의 수면에 정위치시키며, 예비 계류삭의 길이가 필요하지 않고, 계류삭의 길이를 가변시켜 해수면에서 표류하는 수송선박과의 충돌을 방지하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치 및 이의 운용방법과 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 해상의 수면에 부유하면서 수송선박으로 자원을 이송시키는 부이몸통과, 상기 부이몸통을 해상의 수면에 정위치 시키도록 해상의 바닥면에 고정되는 복수 개의 체인계류삭과, 상기 부이몸통의 하부에 하나 이상으로 구비되고, 상기 체인계류삭이 측면을 각각 관통하여 서로 다른 방향의 해상 바닥면으로 연장되며, 회전력에 의해 상기 체인계류삭이 연장된 방향을 따라 이동되어 상기 부이몸통의 위치를 이동시키는 스파이더부이를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 스파이더부이는, 상기 체인계류삭이 측면을 관통하여 해상의 바닥면으로 연장되도록 상기 부이몸통의 하부에 하나 이상으로 구비되는 하우징과, 상기 하우징의 내측에 상호 이격되어 상기 체인계류삭과 치합되도록 구비되고, 회전력에 의해 상기 체인계류삭을 따라 상기 하우징을 이동시키면서 상기 체인계류삭이 각 방향으로 연장된 길이를 가변시키는 한 쌍의 계류삭스토퍼와, 상기 계류삭스토퍼에 회전력을 전달하도록 상기 계류삭스토퍼의 일측에 결합되어 회전력을 발휘하는 구동모터를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 계류삭스토퍼의 측면 일측에 각각 구비되어 상기 구동모터에서 전달되는 회전력에 의해 상기 계류삭스토퍼를 회전시키는 서브기어와, 상기 서브기어가 연동되도록 치합되어 상기 구동모터에서 전달되는 회전력에 의해 상기 서브기어를 동일하게 회전시키는 체인벨트를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 체인계류삭을 중심으로 상기 계류삭스토퍼와 대칭되게 구비되고, 상기 체인계류삭이 상기 계류삭스토퍼에 긴밀하게 인접되어 치합되도록 상기 체인계류삭의 일측을 가압하는 가이드롤러를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 스파이더부이는, 상기 부이몸통의 하부에 하나 이상으로 구비되는 상기 하우징의 중심을 각각 연결하여 상기 부이몸통의 하부에 결합되고, 상기 하우징이 0 ~120ㅀ의 각도로 각각 회전되도록 구비되는 회전축을 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 하우징을 각각 연결하여 상기 부이몸통의 하부에 결합되는 회전축에 의해 상기 스파이더부이와 상기 부이몸통 및 상기 하우징과 또 다른 하우징의 사이가 상호 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 하우징의 측면 양측에 상호 대칭되게 구비되어 상기 계류삭스토퍼에 의해 연장된 길이가 가변되는 상기 체인계류삭을 안내하는 가이드부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 스파이더부이는, 상기 계류삭스토퍼가 회전되어 상기 체인계류삭의 연장된 길이를 가변시키면서 상기 부이몸통의 위치를 이동시켜 해양 외력에 의해 수면에 표류하는 수송선박과의 충돌을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 목적은, A) 수송선박이 지정 위치의 해상 수면에 표류하다가 해상의 외력에 의해 유동하는 단계; B) 스파이더부이의 구동모터가 상기 수송선박의 움직임에 대응하여 작동하는 단계; C) 스파이더부이의 계류삭스토퍼가 상기 B)단계의 구동모터 작동에 따라 회전하는 단계; 및 D) 부이몸통이 상기 C)단계의 계류삭스토퍼 회전에 따른 하우징의 이동으로 함께 이동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 운용방법에 의해 달성될 수 있다.

상기한 본 발명의 목적은, a) 체인계류삭의 일단을 해상 바닥면에 고정하는 단계; b) 체인계류삭의 다른 일단을 스파이더부이에 통과시키면서, 상기 통과된 체인계류삭의 다른 일단을 해상 바닥면에 고정하여 상기 체인계류삭과 상기 스파이더부이를 상호 체결시키는 단계; c) 부이몸통을 상기 b)단계에서 체결된 스파이더부이와 결합시키는 단계; 및 d) 수송선박을 상기 c)단계에서 결합된 부이몸통과 상호 연결시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 설치방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 수송선박과 자원이송을 위한 부유식 해양구조물을 관통하여 연장되는 계류삭이 복수 개로 구비되어 해상의 바닥면에 고정됨으로 해양구조물을 해상의 수면에 정위치시키며, 부유식 해양구조물의 위치 이동을 감안한 예비 계류삭의 길이를 확보할 필요가 없어 무게, 공간 및 계류삭 비용을 절감하고, 계류삭의 길이를 가변시키면서 부유식 해양구조물의 위치를 능동적으로 이동시킴으로 해수면에서 표류하는 수송선박과의 충돌을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치를 나타낸 측단면도.

도 3은 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치를 나타낸 부분확대도.

도 4는 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치를 나타낸 작동도.

도 5는 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치를 나타낸 사용상태도.

도 6은 상기 계류삭 장치의 운용방법을 나타낸 흐름도.

도 7은 상기 계류삭 장치의 설치방법을 나타낸 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

3 : 수송선박 4 : 자원공급로

100 : 부이몸통 200 : 체인계류삭

300 : 스파이더부이 310 : 하우징

311 : 가이드부 312 : 회전축

320 : 계류삭스토퍼 321 : 서브기어

322 : 체인벨트 330 : 구동모터

340 : 가이드롤러

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며 이는 해당 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 하기에서 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치(1)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 해상의 수면에 부유하면서 수송선박(3)으로 자원을 이송시키는 부이몸통(100)과, 상기 부이몸통(100)을 해상의 수면에 정위치 시키도록 해상의 바닥면에 고정되는 복수 개의 체인계류삭(200)과, 상기 부이몸통(100)의 하부에 하나 이상으로 구비되고, 상기 체인계류삭(200)이 측면을 각각 관통하여 서로 다른 방향의 해상 바닥면으로 연장되며, 회전력에 의해 상기 체인계류삭(200)이 연장된 방향을 따라 이동되어 상기 부이몸통(100)의 위치를 이동시키는 스파이더부이(300)를 포함한다.

여기서 해상에서 수송선박(3)과 자원이송을 위해 부이몸통(100)이 구비되는데, 이 부이몸통(100)은 해상의 수면에 부유하면서 수송선박(3)으로 자원을 이송시키는 것으로, 해상의 수면에 정위치되어 부유하면서 흘수가 깊어 입항하지 못하는 대형 수송선박(3)과 자원공급로(4)로 상호 연결되어 자원을 이송시킨다.

전술한 부이몸통(100)이 해상의 외력에도 정위치되도록 복수 개의 체인계류삭(200)이 구비되는데, 이 체인계류삭(200)은 상기 부이몸통(100)을 해상의 수면에 정위치 시키도록 해상의 바닥면에 고정되는 것으로, 상기 체인계류삭(200)이 하기의 스파이더부이(300)를 통과하여 해상의 바닥면으로 연장되면서 고정되도록 구비된다.

전술한 부이몸통(100)의 하부에는 스파이더부이(300)가 구비되는데, 이 스파이더부이(300)는 상기 부이몸통(100)의 하부에 하나 이상으로 구비되고, 상기 체인계류삭(200)이 측면을 각각 관통하여 서로 다른 방향의 해상 바닥면으로 연장되며, 회전력에 의해 상기 체인계류삭(200)이 연장된 방향을 따라 이동되어 상기 부이몸통(100)의 위치를 이동시키는 것으로, 상기 스파이더부이(300)가 회전력에 의해 상기 체인계류삭(200)을 따라 다양한 방향으로 이동되면서 상기 부이몸통(100)이 해상의 수면에 부유하는 위치를 이동시키도록 구비된다.

상기 스파이더부이(300)는 회전력을 발휘하면서 해상으로 연장되는 상기 체인계류삭(200)의 연장 길이를 가변시켜 상기 부이몸통(100)의 위치를 이동시키도록 하우징(310), 계류삭스토퍼(320), 구동모터(330)를 포함하여 구비된다.

상기 부이몸통(100)의 하부에는 하우징(310)이 구비되는데, 이 하우징(310)은 상기 체인계류삭(200)이 측면을 관통하여 해상의 바닥면으로 연장되도록 상기 부이몸통(100)의 하부에 하나 이상으로 구비되는 것으로, 상기 하우징(310)의 측면을 관통하여 해상으로 연장되는 상기 체인계류삭(200)이 각각 다른 방향의 해상 바닥면으로 연장되도록 구비된다.

상기 하우징(310)의 내측에는 한 쌍의 계류삭스토퍼(320)가 구비되는데, 이 계류삭스토퍼(320)는 상기 하우징(310)의 내측에 상호 이격되어 상기 체인계류삭(200)과 치합되도록 구비되고, 회전력에 의해 상기 체인계류삭(200)을 따라 상기 하우징(310)을 이동시키면서 상기 체인계류삭(200)이 각 방향으로 연장된 길이를 가변시키는 것으로, 상기 하우징(310)의 내측에서 상기 체인계류삭(200)과 상호 치합되는 상기 계류삭스토퍼(320)가 회전되어 상기 하우징(310)이 상기 체인계류삭(200)을 따라 이동되고, 상기 하우징(310)의 이동에 따라 상기 체인계류삭(200)의 연장된 길이가 가변되도록 구비된다.

상기 계류삭스토퍼(320)에 회전력을 전달하도록 구동모터(330)가 구비되는데, 이 구동모터(330)는 상기 계류삭스토퍼(320)에 회전력을 전달하도록 상기 계류삭스토퍼(320)의 일측에 결합되어 회전력을 발휘하는 것으로, 전력의 인입에 의해 상기 구동모터(330)가 작동되어 회전력을 발휘하고, 상기 구동모터(330)의 회전력이 상기 계류삭스토퍼(320)로 전달되도록 구비된다.

상기 계류삭스토퍼(320)가 상기 구동모터(330)의 회전력을 전달받아 회전되도록 서브기어(321) 및 체인벨트(322)로 구성된다.

상기 계류삭스토퍼(320)의 측면에는 서브기어(321)가 구비되는데, 이 서브기어(321)는 상기 계류삭스토퍼(320)의 측면 일측에 각각 구비되어 상기 구동모터(330)에서 전달되는 회전력에 의해 상기 계류삭스토퍼(320)를 회전시키는 것으로, 각각의 상기 계류삭스토퍼(320) 측면 일측에 돌출되어 톱니모양으로 구비되고, 상기 구동모터(330)의 회전력에 의해 각각의 상기 서브기어(321)가 회전력을 전달받아 상기 계류삭스토퍼(320)를 회전시키도록 구비된다.

상기 서브기어(321)에 치합되도록 체인벨트(322)가 구비되는데, 이 체인벨트(322)는 상기 서브기어(321)가 연동되도록 치합되어 상기 구동모터(330)에서 전달되는 회전력에 의해 상기 서브기어(321)를 동일하게 회전시키는 것으로, 상기 체인벨트(322)가 상기 계류삭스토퍼(320)의 측면에 각각 구비되는 상기 서브기어(321)의 외주면에 치합되어 상호 연결시키고, 상기 구동모터(330)에서 전달되는 회전력에 의해 상기 서브기어(321)를 연동시켜 동일하게 회전되도록 구비된다.

상기 하우징(310)의 내측에서 상기 계류삭스토퍼(320)와 대칭되게 가이드롤러(340)가 구비되는데, 이 가이드롤러(340)는 상기 체인계류삭(200)을 중심으로 상기 계류삭스토퍼(320)와 대칭되게 구비되고, 상기 체인계류삭(200)이 상기 계류삭스토퍼(320)에 긴밀하게 인접되어 치합되도록 상기 체인계류삭(200)의 일측을 가압하는 것으로, 상기 계류삭스토퍼(320)의 회전력이 상기 체인계류삭(200)에 손실 없이 전달되도록 상기 하우징(310)의 내측으로 인입되는 상기 체인계류삭(200)의 일측을 가압하고, 상기 체인계류삭(200)을 가이드하여 정위치에서 이탈되는 것을 방지하도록 구비된다.

상기 하우징(310)을 각각 연결하여 상기 부이몸통(100)에 결합되도록 회전축(312)이 구비되는데, 이 회전축(312)은 상기 부이몸통(100)의 하부에 하나 이상으로 구비되는 상기 하우징(310)의 중심을 각각 연결하여 상기 부이몸통(100)의 하부에 결합되고, 상기 하우징(310)이 0 ~120ㅀ의 각도로 각각 회전되도록 구비되는 것으로, 상기 회전축(312)에 의해 상기 부이몸통(100)의 하부에서 상기 하우징(310)이 0 ~120ㅀ의 각도로 회전되어 상기 체인계류삭(200)이 연장되는 방향을 다양하게 설정가능하고, 해수의 외력에 유연하게 대처 가능하도록 구비된다.

상기 하우징(310)을 각각 연결하여 상기 부이몸통(100)의 하부에 결합되는 회전축(312)에 의해 상기 스파이더부이(300)와 상기 부이몸통(100) 및 상기 하우징(310)과 또 다른 하우징(310)의 사이가 상호 이격되도록 구비된다.

상기 하우징(310)의 측면 양측에 외측과 연통되도록 개방된 가이드부(311)가 구비되는데, 이 가이드부(311)는 상기 하우징(310)의 측면 양측에 상호 대칭되게 구비되어 상기 계류삭스토퍼(320)에 의해 연장된 길이가 가변되는 상기 체인계류삭(200)을 안내하는 것으로, 상기 하우징(310)의 내측으로 인입되어 상기 계류삭스토퍼(320)와 치합되는 상기 체인계류삭(200)을 안내하도록 구비된다.

상기 스파이더부이(300)는 상기 계류삭스토퍼(320)가 회전되어 상기 체인계류삭(200)의 연장된 길이를 가변시키면서 상기 부이몸통(100)의 위치를 이동시켜 해양 외력에 의해 수면에 표류하는 수송선박(3)과의 충돌을 방지하도록 구비된다.

상기 스파이더부이(300)는 금속재로 구성되어 외주면에 해수의 접촉으로 인한 부식을 방지하도록 방청 처리가 된다.

한편, 상기 스파이더부이(300)는 금속재로 구성하는 것이 바람직하나 해수로 인한 부식을 방지하면서 충격에 강한 내부식성을 갖는 강화플라스틱소재로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치(1)의 작용에 따른 운용방법은 도 6을 참조하여 수송선박 유동단계(S10), 구동모터 작동단계(S20), 계류삭스토퍼 회전단계(S30) 및 부이몸통 이동단계(S40)를 포함하여 구성할 수 있다.

우선, 상기 수송선박 유동단계(S10)에서는 흘수가 깊어 입항하지 못하는 대형 수송선박(3)이 지정 위치의 해상 수면에 표류하다가 해상의 외력에 의해 유동한다.

상기 구동모터 작동단계(S20)에서는 스파이더부이(300)의 구동모터(330)가 전력의 인입에 의해 상기 수송선박(3)의 움직임과 대응하여 작동하게 된다.

이때, 상기 구동모터(330)의 작동은 사용자의 수동 전원입력에 의해 이루어질 수 있고, 본 발명에 도시되지는 않았으나, 상기 수송선박(3)의 움직임에 대해 모니터링 수행이 가능한 구성 및 상기 모니터링 결과에 따라 제어신호를 출력하는 컨트롤러 등을 더 구성하여 자동제어에 의해 이루어질 수도 있다.

상기 계류삭스토퍼 회전단계(S30)에서는 상기 구동모터(330)와 결합된 계류삭스토퍼(320)가 상기 구동모터(330)의 작동에 따른 회전력을 전달받아 회전하게 된다.

여기서, 상기 계류삭스토퍼(320)의 측면 일측에 돌출되어 구비되는 서브기어(321)가 상기 계류삭스토퍼(320)의 회전과 함께 회전하게 되고, 상기 서브기어(321)에 치합된 체인밸트(322)가 순환하면서 각각의 서브기어(321)를 상호 연동시켜 동일하게 회전되도록 한다.

즉, 한 쌍의 계류삭스토퍼(320)가 상기 서브기어(321) 및 체인밸트(322)의 작용에 의해 서로 동일하게 회전하게 된다.

상기 부이몸통 이동단계(S40)에서는 상술한 계류삭스토퍼 회전단계(S30)를 통해 상기 계류삭스토퍼(320)가 회전하면서 이와 상호 치합되는 체인계류삭(200)을 따라 이동되고, 이에 따라, 상기 계류삭스토퍼(320)와 일체로 이루어진 하우징(310)이 상기 체인계류삭(200)의 연장된 길이를 따라 이동되면서 상기 체인계류삭(200)이 상기 하우징(310) 외부로 노출된 각각의 길이를 가변시킨다.

이때, 부이몸통(100)은 회전축(312)을 통해 상기 하우징(310)과 일체로 결합되어 있으므로, 상기 부이몸통(100) 역시 상기 하우징(310)과 함께 이동하게 되는 것은 자명하다.

즉, 수송선박(3)과 자원공급로(4)로 상호 연결된 부이몸통(100)은 상기 수송선박(3)과 근접한 위치의 해상 수면에 부유하면서 상기 체인계류삭(200)에 의해 계류되고, 상기 수송선박(3)의 움직임에 대응하여 상기 체인계류삭(200)의 연장길이 범위 내에서 자유롭게 유동한다.

한편, 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 상기 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치(1)를 설치하는 방법은 체인계류삭 고정단계(S100), 스파이더부이 체결단계(S200), 부이몸통 결합단계(S300) 및 수송선박 연결단계(S400)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 체인계류삭 고정단계(S100)는 체인계류삭(200)을 해상 바닥에 고정하는 단계로서, 수송선박(3)이 정박하기 위한 위치와 근접한 위치의 해상 바닥면에 상기 체류계류삭(200)의 일단을 고정한다.

상기 스파이더부이 체결단계(S200)는 스파이더부이(300)가 상기 체인계류삭(200)에 체결되도록 하는 단계로서, 상기 S100단계에서 아직 고정되지 않은 상기 체인계류삭(200)의 다른 일단을 하우징(310)의 일측 가이드부(311)에 인입시키고, 한 쌍의 계류삭스토퍼(320)에 치합되도록 한다.

여기서, 상기 체인계류삭(200)을 계류삭스토퍼(320)와 대칭 구비되는 가이드롤러(340)에 의해 가압되도록 하고, 이에 따라, 상기 계류삭스토퍼(320)와 가이드롤러(340) 사이에 보다 견고하게 맞물려 개재되도록 한다.

또한, 상기 계류삭스토퍼(320)를 통과한 체인계류삭(200)을 상기 하우징(310)의 다른 일측 가이드부(311)로 인출시켜 외부로 노출되도록 하고, 상기 외부로 노출된 체인계류삭(200)의 다른 일단을 상기 S100단계에서와 같이, 해상 바닥면에 고정한다.

이로써, 상기 체인계류삭(200)은 스파이더부이(300)와 상호 체결된다.

상기 부이몸통 결합단계(S300)에서는 부이몸통(100)을 상기 S200단계에서 체결된 스파이더부이(300)와 회전축(312)을 통해 결합시킨다.

상기 수송선박 연결단계(S400)에서는 수송선박(3)을 상기 S300단계에서 결합된 부이몸통(100)과 자원공급로(4)를 통해 상호 연결시킨다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치(1)를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

본 발명에 따르면, 수송선박과 자원이송을 위한 부유식 해양구조물을 관통하여 연장되는 계류삭이 복수 개로 구비되어 해상의 바닥면에 고정됨으로 해양구조물을 해상의 수면에 정위치시키며, 부유식 해양구조물의 위치 이동을 감안한 예비 계류삭의 길이를 확보할 필요가 없어 무게, 공간 및 계류삭 비용을 절감하고, 계류삭의 길이를 가변시키면서 부유식 해양구조물의 위치를 능동적으로 이동시킴으로 해수면에서 표류하는 수송선박과의 충돌을 방지할 수 있으므로 해양구조물 분야에 보다 효과적으로 이용될 수 있다.

Claims

해상의 수면에 부유하면서 수송선박으로 자원을 이송시키는 부이몸통;

상기 부이몸통을 해상의 수면에 정위치 시키도록 해상의 바닥면에 고정되는 복수 개의 체인계류삭; 및

상기 부이몸통의 하부에 하나 이상으로 구비되고, 상기 체인계류삭이 측면을 각각 관통하여 서로 다른 방향의 해상 바닥면으로 연장되며, 회전력에 의해 상기 체인계류삭이 연장된 방향을 따라 이동되어 상기 부이몸통의 위치를 이동시키는 스파이더부이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 스파이더부이는,

상기 체인계류삭이 측면을 관통하여 해상의 바닥면으로 연장되도록 상기 부이몸통의 하부에 하나 이상으로 구비되는 하우징;

상기 하우징의 내측에 상호 이격되어 상기 체인계류삭과 치합되도록 구비되고, 회전력에 의해 상기 체인계류삭을 따라 상기 하우징을 이동시키면서 상기 체인계류삭이 각 방향으로 연장된 길이를 가변시키는 한 쌍의 계류삭스토퍼; 및

상기 계류삭스토퍼에 회전력을 전달하도록 상기 계류삭스토퍼의 일측에 결합되어 회전력을 발휘하는 구동모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 계류삭스토퍼의 측면 일측에 각각 구비되어 상기 구동모터에서 전달되는 회전력에 의해 상기 계류삭스토퍼를 회전시키는 서브기어; 및

상기 서브기어가 연동되도록 치합되어 상기 구동모터에서 전달되는 회전력에 의해 상기 서브기어를 동일하게 회전시키는 체인벨트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 체인계류삭을 중심으로 상기 계류삭스토퍼와 대칭되게 구비되고, 상기 체인계류삭이 상기 계류삭스토퍼에 긴밀하게 인접되어 치합되도록 상기 체인계류삭의 일측을 가압하는 가이드롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 스파이더부이는,

상기 부이몸통의 하부에 하나 이상으로 구비되는 상기 하우징의 중심을 각각 연결하여 상기 부이몸통의 하부에 결합되고, 상기 하우징이 0 ~120ㅀ의 각도로 각각 회전되도록 구비되는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 5에 있어서,

상기 하우징을 각각 연결하여 상기 부이몸통의 하부에 결합되는 회전축에 의해 상기 스파이더부이와 상기 부이몸통 및 상기 하우징과 또 다른 하우징의 사이가 상호 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 하우징의 측면 양측에 상호 대칭되게 구비되어 상기 계류삭스토퍼에 의해 연장된 길이가 가변되는 상기 체인계류삭을 안내하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 스파이더부이는,

상기 계류삭스토퍼가 회전되어 상기 체인계류삭의 연장된 길이를 가변시키면서 상기 부이몸통의 위치를 이동시켜 해양 외력에 의해 수면에 표류하는 수송선박과의 충돌을 방지하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 운용방법에 있어서,

A) 수송선박이 지정 위치의 해상 수면에 표류하다가 해상의 외력에 의해 유동하는 단계;

B) 스파이더부이의 구동모터가 상기 수송선박의 움직임에 대응하여 작동하는 단계;

C) 스파이더부이의 계류삭스토퍼가 상기 B)단계의 구동모터 작동에 따라 회전하는 단계; 및

D) 부이몸통이 상기 C)단계의 계류삭스토퍼 회전에 따른 하우징의 이동으로 함께 이동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 운용방법.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 따른 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 설치방법에 있어서,

a) 체인계류삭의 일단을 해상 바닥면에 고정하는 단계;

b) 체인계류삭의 다른 일단을 스파이더부이에 통과시키면서, 상기 통과된 체인계류삭의 다른 일단을 해상 바닥면에 고정하여 상기 체인계류삭과 상기 스파이더부이를 상호 체결시키는 단계;

c) 부이몸통을 상기 b)단계에서 체결된 스파이더부이와 결합시키는 단계; 및

d) 수송선박을 상기 c)단계에서 결합된 부이몸통과 상호 연결시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피용 부유식 해양구조물의 계류삭 장치의 설치방법.