KR101454154B1 - 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 래크와 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석유 또는 가스 시추선의 문풀(Moonpool)을 통해 BOP(A Blowout Preventer:폭발방지장치)를 해저에 설치하거나 회수시킬 때 BOP를 안정적으로 가이딩함으로써, 최악의 작업조건 환경에서도 BOP를 안전하게 운전함과 동시에 선체(Hull)의 충격을 방지할 수 있도록 하는 시추용 해양플랜트의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템용 랙과 피니언이 장시간 사용으로 인하여 마모됨으로서 발생할 수 있는 어긋남 또는 탈선 등의 개연성을 사전에 체크할 수 있도록 하기 위한 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 제안하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 신뢰성 테스트 방법은, 구동부의 구동력을 로드셀에 전달하여 상기 로드셀 하부에 위치하는 제 1 평판으로 소정의 압력을 인가하는 단계; 상기 제 1 평판 및 상기 제 1 평판과 소정 간격 이격되어 위치하는 제 2 평판 사이에 위치하는 스프링 부재로 상기 압력을 전달하는 단계; 상기 제 2 평판 하부에 위치하며 베이스 기판상에 설치된 롤러 부재로 상기 압력을 전달하는 단계; 상기 롤러 부재의 회전축과 수평으로 연동되어 회전하는 감속기의 회전축으로 소정의 하중을 전달하는 단계; 상기 감속기의 회전축과 연동되어 있는 토크 센서 및 상기 토크 센서의 회전축과 연동된 피니언으로 상기 소정의 하중을 전달한 후 상기 피니언을 래크 상에서 회전 운동시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에서 제안하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 신뢰성 테스트 방법을 사용하는 경우, 랙과 피니언의 마모 정도를 사전에 예측하여 랙크와 피니언의 교체 시기를 사전에 예측할 수 있다는 이점이 있다. 따라서, 랙과 피니언의 점진적인 마모로 인하여 발생할 수 있는 안전 사고를 사전에 예방할 수 있는 효과도 있다.
본 발명에서 제안하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 신뢰성 테스트 방법은, 구동부의 구동력을 로드셀에 전달하여 상기 로드셀 하부에 위치하는 제 1 평판으로 소정의 압력을 인가하는 단계; 상기 제 1 평판 및 상기 제 1 평판과 소정 간격 이격되어 위치하는 제 2 평판 사이에 위치하는 스프링 부재로 상기 압력을 전달하는 단계; 상기 제 2 평판 하부에 위치하며 베이스 기판상에 설치된 롤러 부재로 상기 압력을 전달하는 단계; 상기 롤러 부재의 회전축과 수평으로 연동되어 회전하는 감속기의 회전축으로 소정의 하중을 전달하는 단계; 상기 감속기의 회전축과 연동되어 있는 토크 센서 및 상기 토크 센서의 회전축과 연동된 피니언으로 상기 소정의 하중을 전달한 후 상기 피니언을 래크 상에서 회전 운동시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에서 제안하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 신뢰성 테스트 방법을 사용하는 경우, 랙과 피니언의 마모 정도를 사전에 예측하여 랙크와 피니언의 교체 시기를 사전에 예측할 수 있다는 이점이 있다. 따라서, 랙과 피니언의 점진적인 마모로 인하여 발생할 수 있는 안전 사고를 사전에 예방할 수 있는 효과도 있다.
Description
본 발명은 시추용 해양플랜트의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템(BOP guiding spider beam system)에 사용되는 랙과 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 석유 또는 가스 시추선의 문풀(Moonpool)을 통해 BOP(A Blowout Preventer:폭발방지장치)를 해저에 설치하거나 회수시킬 때 BOP를 안정적으로 가이딩함으로써, 최악의 작업조건 환경에서도 BOP를 안전하게 운전함과 동시에 선체(Hull)의 충격을 방지할 수 있도록 하는 시추용 해양플랜트의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템용 랙과 피니언이 장시간 사용으로 인하여 마모됨으로서 발생할 수 있는 어긋남 또는 탈선 등의 개연성을 사전에 체크할 수 있도록 하기 위한 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 시추용 해양플랜트의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템(BOP Guiding Spier Beam System)은 해저 원유시추시 폭발방지장치(BOP: A Blowout Preventer)의 안전한 운전(Operation)을 하기 위한 장치이다.(도 1 참조)
해양에서의 시추작업은 작업지역으로의 이동이 가능한 부유식 시추용 해양플랜트에 의해 수행되며, 이를 위한 해양플랜트의 형식은 크게 리그(Rig:도 2의 Semi-Submersible Rig 및 도 3의 Jack-up Rig 참조)와 드릴 쉽(Drill ship:도 4참조) 등으로 구분된다.
시추용 해양플랜트는 일반 선박과는 달리 유전 또는 가스 채굴지점에 설치된 이후 약 3년에서 많게는 30년까지 운용되므로 이에 따른 설계상의 고려조건도 상당히 까다로운 편이며, 바람이나 파도 등의 기후적 영향과 해상의 특수한 환경적 상황은 물론 석유제품의 생산으로 화재 및 폭발에 대한 안정성 확보와 관련된 다양하고 난이도 높은 기술이 요구된다.
또한, 최근 1,000m 이상의 심해역에서의 석유자원 개발에 대한 수요증가로 인해 관련 기술의 확보 및 개발이 다양하게 진행되고 있으며, 특히 기존의 단일 기능의 단순 목적용에서 시추, 생산, 저장 등이 동시에 가능한 다목적용 해양플랜트를 개발하는 추세이다.
이와 같은 해양플랜트는 현재의 산업기반과 기술수준에서 그 실현성이 상대적으로 가장 높은 석유, 가스 자원용 해양플랜트 설계기술과 해양공간이용을 위한 해양플랜트 기술이 시기적으로 가장 먼저 확보되어야하며, 이 기술은 해양플랜트 엔지니어링 기술 확보라는 공통된 지향점을 가지고 있으므로 기술투자의 집중도 및 그 파급효과가 높다.
해양플랜트 기술을 보다 세부적으로 살펴보면 부품, 소재 및 핵심모듈 기술, 위해도 및 설비진단기술, 신뢰성 기술 및 안정성 확보기술 등으로 분류할 수 있다.
그리고, 해양플랜트의 기술개발은 부품 단위의 기술 역량을 보유한 부품전문기업과 시스템 통합 역량을 보유한 엔지니어링 기반의 시스템통합기업의 상호 협력 체계가 요구되며 이들 기업을 견인해 주는 조선소와 대학 및 연구기관의 입체적인 지원체계를 통하여 단계적으로 점진적인 기술 확보 전략이 요구된다.
이와 같은 해양플랜트와 관련된 종래기술로는 US 출원번호 제654,676호의 'EQUIPMENT HANDING SYSTEM' 과, US 출원번호 제450,362호의 'BLOWOUT PREVENTER GUIDE ASSEMBLY FOR OFF-SHORE DRILLING VESSEL' 과, US 출원번호 제977,682호의 'BLOW OUT PREVENTER TRANSFER PLATFORM' 과, US 출원번호 제477,284호의 'APPARATUS FOR OFFSHORE HANDLING AND RUNNING OF A BOP STACK' 등이 있다.
이상의 시추용 해양플랜트의 핵심적인 가치사슬(Value Chain)은 시추장치(Drilling System)이며, 특히, BOP Handling System의 구성요소 중에서 핵심적인 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템이다.
이와 같은 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템은 BOP가 운행중 Guiding & Handling 하기 위한 장비이다.
종래의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템은 ASTM A 516 Gr. 70(항복강도: 260MPa, 인장강도: 480MPa)인 강제를 사용하고, 별도의 샤프트(Shaft) 및 서포터, 베이링, 베어링하우징 등의 주변장치를 갖는다.
그리고, 하나의 축(Shaft)을 작동시켜 운전하는 동축 방식이고, 4개의 카운트 밸런스 밸브(Counter Balance Valve)를 이용하여 각각의 모터에 배압(Back Pressure)이 걸리는 방식이다.
그러나, 이와 같은 종래의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템은 하나의 샤프트를 회전시켜 BOP를 가이드 하는 방식으로서, 이와 같은 동축 작동방식은 시스템의 작동시 동조율이 낮아 시스템의 좌우측이 평행하게 이동하지 못하게 되어 BOP의 가이드능력이 불안정한 문제점이 있었다.
또한, 종래의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템은 별도의 사프트 및 서포터, 베어링, 베어링하우징 등의 하중이 부가되어 전체 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 중량이 더욱 무겁게 되어 BOP를 가이드 하는 능력이 저하되고, 시추시 최악의 작업조건 환경에서 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템이 선로를 이탈하는 등의 심각한 상황을 초래하였다.
그리고, 종래의 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템에서 하나의 샤프트가 고장이 발생하였을 시에 BOP를 이송하지 못함으로 대형 참사가 발생할 수 있는 등 BOP의 안전에 심각한 위험 요소가 있었다.
도 7 내지 11은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인이 개발한 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템의 일예이다.
도시된 바와 같이, 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템은 한쌍의 레일(13)상에 탑재되어 전후진 동작이 가능한 스파이더 빔(10)을 구비하며, 한쌍의 레일(13)은 문풀(MOON POOL:도시생략)의 좌,우측 가장자리에 길이방향으로 설치되는 된다.
그리고, 스파이더 빔(10)은 BOP의 무게를 견딜 수 있도록 고강성과 내충격성을 고려하여 AH36(항복강도:355MPa, 인장강도:480MPa)을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 스파이더 빔(10)의 양 측부에는 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)가 각각 설치된다.
그리고, 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)에 동일한 배압을 제공하기 위한 유압 밸브(16)를 구비하게 된다.
유압 밸브(16)는 2개의 로드 홀딩 밸브(Load Holding Valve)를 이용하여 각각의 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)에 동일한 배압을 보내어 스파이더 빔(10)의 작동시의 오차를 줄일 수 있게 된다.
한쌍의 레일(13)에는 스파이더 빔(10)의 전후진 동작을 안내하는 래크(14)가 각각 설치된다.
그리고, 한쌍의 레일(13)상에 설치되어 있는 각 래크(14)와 연동되는 피니언(15)이 구비된다.
여기서, 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)는 래크(14)와 연동하게 되며, 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)와, 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)의 동작을 제어하기 위한 제어부(17)가 시추선상에 구비된다.
도시된 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템은 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)로 양쪽의 레일(13)을 따라 작동하게 되어, 최악의 해상 작업환경에서 BOP를 가이드 할 수 있는 능력을 구비하며, 스파이더 빔(10) 양측에 각각 설치된 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)로 레일(13)를 따라서 가이딩하는 방식을 채택함으로써 최악의 운전상황에서도 균일하면서 안정적인 가이딩력을 제공하게 된다.
도시된 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템은 2개의 모터 즉, 제 1 및 제 2 구동 모터(11)(12)로 양쪽의 레일(13)을 따라서 BOP를 가이드 하는 동조 작동방식으로, 높은 동조율을 구현함으로써, 시추선의 움직임에 의한 BOP 움직임을 정확하고 안정되게 가이딩하여 선체 보호 및 BOP 파손을 방지할 수 있으며, 2개의 유압 밸브(16) 즉, 로드 홀딩 밸브(Load Holding Valve)를이용하여 2개의 스파이더 빔(10)에 각각 한쌍으로 설치되는 구동 모터에 각각 동일한 배압(Back Pressure: 유압, 공기압, 증기압 등 압력작용 측과 반대측의 배출로 또는 면에 걸리는 압력)을 보내어 BOP 가이딩 스파이더 빔(10)의 작동시 오차를 줄일 수 있다.
그런데, 전술한 래크와 피니언은 장시간 사용되는 경우 래크 또는 피니언의 기어에 마모가 발생하고 이는 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템의 탈선 내지 오동작 등 심각한 문제를 초래할 수 있다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 신뢰성을 사전에 테스트함으로써 그 마모 정도를 사전에 예측하여 사용 시간에 따라 랙크와 피니언의 교체 시기를 사전에 예측할 수 있도록 그 내구 신뢰성을 테스트하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 제안하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 신뢰성 테스트 방법은, 구동부의 구동력을 로드셀에 전달하여 상기 로드셀 하부에 위치하는 제 1 평판으로 소정의 압력을 인가하는 단계; 상기 제 1 평판 및 상기 제 1 평판과 소정 간격 이격되어 위치하는 제 2 평판 사이에 위치하는 스프링 부재로 상기 압력을 전달하는 단계; 상기 제 2 평판 하부에 위치하며 베이스 기판상에 설치된 롤러 부재로 상기 압력을 전달하는 단계; 상기 롤러 부재의 회전축과 수평으로 연동되어 회전하는 감속기의 회전축으로 소정의 하중을 전달하는 단계; 상기 감속기의 회전축과 연동되어 있는 토크 센서 및 상기 토크 센서의 회전축과 연동된 피니언으로 상기 소정의 하중을 전달한 후 상기 피니언을 래크 상에서 회전 운동시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 감속기로 소정의 회전력을 전달하고 상기 토크 센서로부터 수신되는 소정의 토크 정보를 이용하여 상기 감속기를 제어하는 서보 모터를 더 구비하며, 상기 서보 모터를 제어하여 상기 래크상에 탑재된 상기 피니언이 좌우로 180도 왕복 운동을 반복 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 평판 및 상기 제 2 평판 사이에 위치하는 상기 스프링 부재에 의하여 상기 로드셀에 의하여 생성된 상기 압력이 상기 제 2 평판 하부에 위치하는 상기 롤러 부재에 안정적으로 인가된다.
본 발명에 있어서, 상기 롤러 부재 하부에 설치되어 상기 롤러 부재를 지지하는 베이스 기판을 더 구비하며, 상기 감속기를 통하여 축연결되는 상기 롤러부재 및 상기 피니언은 각각 상기 베이스 기판과 상기 래크상에서 왕복 운동할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 신뢰성 테스트 방법을 사용하는 경우, 랙과 피니언의 마모 정도를 사전에 예측하여 랙크와 피니언의 교체 시기를 사전에 예측할 수 있다는 이점이 있다.
따라서, 랙과 피니언의 점진적인 마모로 인하여 발생할 수 있는 안전 사고를 사전에 예방할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 2는 시추용 해양플랜트에 있어서 Semi-Submersible Rig를 보인 도면.
도 3은 시추용 해양플랜트 형식에 있어서 Jack-up Rig를 보인 도면.
도 4는 시추용 해양플랜트 형식에 있어서 Drill ship을 보인 도면.
도 5는 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 개요도.
도 6은 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템을 설명하기 위한 개략도.
도 7 내지 9는 본 출원인이 개발한 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템 사시도의 일예
도 10은 본 출원인이 개발한 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 요부확대 사시도.
도 11은 본 출원인이 개발한 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 요부확대 저면 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 신뢰성 테스트 장치의 기본 개념도를 설명하는 도면이다.
도 2는 시추용 해양플랜트에 있어서 Semi-Submersible Rig를 보인 도면.
도 3은 시추용 해양플랜트 형식에 있어서 Jack-up Rig를 보인 도면.
도 4는 시추용 해양플랜트 형식에 있어서 Drill ship을 보인 도면.
도 5는 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 개요도.
도 6은 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템을 설명하기 위한 개략도.
도 7 내지 9는 본 출원인이 개발한 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템 사시도의 일예
도 10은 본 출원인이 개발한 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 요부확대 사시도.
도 11은 본 출원인이 개발한 BOP 가이딩 스파이더 빔 시스템의 요부확대 저면 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 신뢰성 테스트 장치의 기본 개념도를 설명하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에서 제안하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 랙과 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명에 따른 신뢰성 테스트 장치의 기본 개념도를 설명하는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 동작에 있어서, 유압 실린더를 포함하는 구동부(110)는 소정의 구동력을 로드셀(112: load cell)로 전달하여 로드셀에 소정의 하중(예컨대, 4톤 또는 10톤 등과 같이 사용자의 필요에 따라 조정 가능한 하중을 의미한다)을 전달한다. 여기서, 로드셀(112)은 구동부(110)를 통하여 가해지는 하중(또는, 압력이라고도 한다)을 전기적 신호로 산출하는 기능을 구비한다.
로드셀(112)에 가해진 하중은 로드셀(112) 하부에 위치하는 금속 재질의 제 1 평판(113), 스프링 부재(114), 및 제 2 평판(115)를 거쳐 롤러 부재(116)로 전달된다.
본 발명에 있어서, 제 1 평판(113)과 제 2 평판(115) 사이에 스프링 부재(114)를 개입시킨 이유는 로드셀(112)를 통하여 전달되는 하중(또는 압력이라고도 한다)이 제 2 평판까지 제대로 전달되도록 하기 위함이다.
즉, 스프링 부재(114)의 탄성에 의하여 제 1 평판(113)은 로드셀(112)을 통하여 전달되는 소정의 하중을 제 2 평판(115)으로 전부 전달할 수 있도록 하기 위함이다.
다음, 제 2 평판(115)의 하부에는 롤러 부재(116)가 설치되고 롤러 부재(116) 하부에는 평판 형상의 금속 재질인 베이스 기판이 위치한다.
따라서, 제 2 평판(115)으로 전달된 하중은 최종적으로 롤러 부재(116)에 전달된다.
전술한 구동부(110)와 로드셀(112)와 제 1 평판(113)과 스프링 부재(114)와 제 2 평판(115)과 롤러 부재(116)와 베이스 기판(117)은 위에서 수직 하방으로 설치되는 것이 바람직하다. 이는 구동부(110)를 통하여 인가한 소정의 하중을 롤러 부재(116)로 온전히 전달하기 위함이다.
한편, 본 발명에 따른 신뢰성 테스트 장치는 롤러 부재(116)와 수평한 방향으로 감속기(212), 토크센서(213), 피니언(310)이 순차 배치되며, 수평 방향으로 연장되는 롤러 부재(116)의 회전축은 인접하는 감속기(212)의 회전축과 연동되어 있으며, 감속기(212)의 회전축은 수평한 상태에서 인접하는 토크센서(213)의 회전축과 연동되어 있고, 토크 센서(213)의 회전축은 피니언(310)의 회전축과 연동되어 있다. 서보 모터(servo motor: 210)는 감속기(212)를 회전 구동력을 전달하고 감속기(212)의 회전 구동력은 토크 센서(213)에서 감지되고 서보 모터(210)는 이를 피드백받아 감속기(212)로 일정한 회전 구동력을 전달한다.
도 12에서 알 수 있듯이, 롤러 부재(116)에 가해진 소정의 하중은 감속기(212) 및 토크 센서(213)의 회전축을 따라 피니언(310)으로 상기 소정의 동력을 동일하게 전달한다. 즉, 롤러 부재(116)에 10톤의 하중이 가해진 경우 피니언(310)에도 10톤의 하중이 전달된다.
본 발명에서는 래크(312)상에서 피니언(310)이 왕복 운동을 일정 시간 반복 수행함으로써 소정의 하중에 따른 피니언(310)과 래크(312)의 마모도를 측정할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 감속기(212)의 회전축과 연동되어 있는 토크 센서(213) 및 토크 센서(213)의 회전축과 연동된 피니언(310)으로 소정의 하중이 전달되도록 함으로써 래크(312)상에서 피니언(310)을 왕복 회전 운동시킬 수 있도록 하였다.
이를 위하여, 본 발명에서는 서보 모터(210)를 제어하여 래크(312)상에 탑재된 피니언(310)이 좌우로 180도 왕복 운동을 반복 수행하도록 하였으며, 감속기(212)의 회전축을 통하여 수평 상태로 연결되어 있는 롤러부재(116) 및 피니언(310)은 각각 베이스 기판(117)과 래크(312)상에서 동기적으로 왕복 운동 가능하도록 제작하였다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 구동부 112: 로드셀
113: 제 1 평판 114: 스프링 부재
115: 제 2 평판 116: 롤러 부재
117: 베이스 기판 210: 서보 모터
212: 감속기 213: 토크 센서
310: 피니언 312: 래크
113: 제 1 평판 114: 스프링 부재
115: 제 2 평판 116: 롤러 부재
117: 베이스 기판 210: 서보 모터
212: 감속기 213: 토크 센서
310: 피니언 312: 래크
Claims (4)
- 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 래크과 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법에 있어서,
구동부의 구동력을 로드셀에 전달하여 상기 로드셀 하부에 위치하는 제 1 평판으로 소정의 압력을 인가하는 단계;
상기 제 1 평판 및 상기 제 1 평판과 소정 간격 이격되어 위치하는 제 2 평판 사이에 위치하는 스프링 부재로 상기 압력을 전달하는 단계;
상기 제 2 평판 하부에 위치하며 베이스 기판상에 설치된 롤러 부재로 상기 압력을 전달하는 단계;
상기 롤러 부재의 회전축과 수평으로 연동되어 회전하는 감속기의 회전축으로 소정의 하중을 전달하는 단계;
상기 감속기의 회전축과 연동되어 있는 토크 센서 및 상기 토크 센서의 회전축과 연동된 피니언으로 상기 소정의 하중을 전달한 후 상기 피니언을 래크 상에서 회전 운동시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 래크와 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 감속기로 소정의 회전력을 전달하고 상기 토크 센서로부터 수신되는 소정의 토크 정보를 이용하여 상기 감속기를 제어하는 서보 모터를 더 구비하며,
상기 서보 모터를 제어하여 상기 래크상에 탑재된 상기 피니언이 좌우로 180도 왕복 운동을 반복 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 래크와 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법. - 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 1 평판 및 상기 제 2 평판 사이에 위치하는 상기 스프링 부재에 의하여 상기 로드셀에 의하여 생성된 상기 압력이 상기 제 2 평판 하부에 위치하는 상기 롤러 부재에 안정적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 래크와 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법. - 제 1항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 롤러 부재 하부에 설치되어 상기 롤러 부재를 지지하는 베이스 기판을 더 구비하며,
상기 감속기를 통하여 축연결되는 상기 롤러부재 및 상기 피니언은 각각 상기 베이스 기판과 상기 래크상에서 왕복 운동하는 것을 특징으로 하는 시추용 해양플랜트의 비오피 가이딩 스파이더 빔 시스템에 사용되는 래크와 피니언의 내구 신뢰성 테스트 방법.
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- 2013-10-24 KR KR1020130127057A patent/KR101454154B1/ko not_active Expired - Fee Related
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