KR101487286B1

KR101487286B1 - 반잠수식 해양 구조물

Info

Publication number: KR101487286B1
Application number: KR20130097189A
Authority: KR
Inventors: 김문성; 강주년; 김홍수; 정규동
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2015-01-30

Abstract

반잠수식 해양 구조물이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 반잠수식 해양 구조물은 폰툰; 폰툰의 상측에 배치되는 플랫폼; 폰툰과 상기 플랫폼을 상호 연결하는 컬럼; 일부가 컬럼을 따라 상하방향으로 연장되어 외부로 노출된 계류 라인; 및 컬럼에 설치되고, 부유물의 충격으로부터 계류 라인을 보호하는 보호 장치를 포함한다.

Description

반잠수식 해양 구조물{SEMISUBMERSIBLE STRUCTURE}

본 발명은 반잠수식 해양 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유물의 충격으로부터 계류 라인을 보호하는 보호 장치를 포함하는 반잠수식 해양 구조물에 관한 것이다.

국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 세계적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.

이와 같은 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 한계 유전이나 심해유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 반잠수식 해양 구조물이 개발되고 있다.

시추 작업과 같은 작업을 안정적으로 수행하기 위해 반잠수식 해양 구조물은 위치 유지 능력이 확보되어야 한다. 통상적으로 반잠수식 해양 구조물의 위치를 유지하기 위해 계류 라인이 사용된다. 그런데 계류 라인은 반잠수식 해양 구조물의 컬럼 외부로 노출되어 있어 작업선 또는 극지방의 경우 유빙과 같은 부유물과 충돌하여 손상될 우려가 있다.

본 발명의 실시예는, 계류 라인을 보호하는 보호 장치를 포함하는 반잠수식 해양 구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 폰툰; 상기 폰툰의 상측에 배치되는 플랫폼; 상기 폰툰과 상기 플랫폼을 상호 연결하는 컬럼; 일부가 상기 컬럼을 따라 상하방향으로 연장되어 외부로 노출된 계류 라인; 및 상기 컬럼에 설치되고, 부유물의 충격으로부터 상기 계류 라인을 보호하는 보호 장치를 포함하는, 반잠수식 해양 구조물이 제공될 수 있다.

상기 보호 장치는, 상기 컬럼에 지지되고, 상기 계류 라인이 관통하는 보호 파이프를 포함할 수 있다.

상기 보호 장치는, 상기 컬럼에 지지되고, 상기 보호 파이프를 둘러싸는 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 보호 장치는, 상기 컬럼에 지지되고, 상면과 하면에 상기 계류 라인이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 계류 라인을 둘러싸는 하우징을 포함할 수 있다.

상기 하우징의 외측면에는 소파판이 설치될 수 있다.

상기 보호 장치는, 흘수선의 변화에 따라 승강할 수 있다.

상기 반잠수식 해양 구조물은 상기 보호 장치를 승강시키는 승강 장치를 더 포함하고, 상기 승강 장치는, 상기 컬럼을 따라 연장 형성되고 상기 보호 장치가 이동하는 승강 레일을 포함할 수 있다.

상기 보호 장치는 부력에 의해 승강할 수 있다.

상기 승강 장치는, 상기 보호 장치가 승강하기 위한 구동력을 제공하는 구동부; 상기 흘수선의 위치를 감지하는 센서; 및 상기 센서의 감지값을 수신하고 상기 감지값에 대응하여 상기 보호 장치가 승강하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 컬럼의 외부로 노출된 계류 라인을 보호 장치로 둘러쌈으로써, 부유물의 충격으로부터 계류 라인을 효과적으로 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반잠수식 해양 구조물을 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 보호 장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 보호 장치를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 보호 장치를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 보호 장치를 승강하는 승강 장치의 일 례를 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반잠수식 해양 구조물을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 반잠수식 해양 구조물(1)은 폰툰(10), 플랫폼(20), 컬럼(30), 계류 라인 및 보호 장치를 포함한다.

폰툰(10)은 반잠수식 해양 구조물(1)에 부력을 제공한다. 폰툰(10)은 발라스트 탱크(미도시)를 가지고 있어 부력 조절이 가능하다. 플랫폼(20)은 폰툰(10)의 상측에 위치하고, 시추 설비 등 각종 장비가 탑재된다. 플랫폼(20)과 폰툰(10)은 컬럼(30)에 의해 상호 연결된다. 컬럼(30)은 복수로 제공될 수 있다.

계류 라인(40)은 반잠수식 해양 구조물(1)의 위치를 유지시키기 위해 사용된다. 계류 라인(40)은 로프 또는 체인 형태를 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 계류 라인(40)은 플랫폼(20)에 설치된 윈치(41)에 의해 감기거나 풀린다. 계류 라인(40)이 감기거나 풀릴 때 계류 라인(40)을 가이드 하기 위해 풀리(42, 43)가 사용될 수 있다.

계류 라인(40)의 일부는 컬럼(30)의 외부에 노출된 상태로 컬럼(30)을 따라 상하방향으로 연장된다. 통상적으로 수면은 컬럼(30)에 걸쳐 위치한다. 따라서 수면에 부유하는 부유물(Z), 예컨대 유빙은 컬럼(30) 외부에 노출된 계류 라인(40)을 손상시킬 가능성이 있다.

부유물(Z)의 충격으로부터 계류 라인(40)을 보호하기 위해 보호 장치(100)가 제공된다. 보호 장치(100)는 컬럼(30)에 설치된다. 보호 장치(100)는 보호 파이프(110)를 포함할 수 있다. 보호 파이프(110)는 컬럼(30)에 지지되고, 계류 라인(40)이 관통하여 지나간다. 보호 파이프(110)는 지지 브라켓(120)에 의해 컬럼(30)에 고정될 수 있다. 외부로 노출되고 수면과 평행한 방향으로 놓인 지지 브라켓(120)은 소파재의 용도로 사용될 수 있다.

통상적으로 반잠수식 해양 구조물(1)은 대부분의 시간 또는 상당한 시간 동안 특정한 흘수선을 유지하도록 운용된다. 따라서 보호 장치(100)는 상기 특정한 흘수선에 대응하는 위치에 고정 설치된다. 이 경우, 보호 장치(100)는 상기 특정한 흘수선을 기준으로 상하 방향으로 소정의 범위를 커버할 수 있는 크기를 가진다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 보호 장치를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 보호 장치(200)는 보호 파이프(210) 및 하우징(230)을 포함한다.

보호 파이프(210)는 컬럼(30)에 지지되고, 계류 라인(40)이 관통하여 지나간다. 보호 파이프(210)는 지지 브라켓(220)에 의해 컬럼(30)에 고정될 수 있다. 하우징(230)은 컬럼(30)에 고정 지지되고 보호 파이프(210)를 둘러싼다. 이 경우, 계류 라인(40)은 보호 파이프(210)와 하우징(230)에 의해 이중으로 보호된다.

하우징(230)의 수면과 접하는 측면에는 소파판(240)이 설치될 수 있다. 소파판(240)은 하우징(230)의 측면으로 입사되는 파 에너지를 감쇠한다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 보호 장치를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 보호 장치(300)는 하우징(330)을 포함한다. 하우징(330)은 컬럼(30)에 고정 지지된다. 하우징(330)은 계류 라인(40)을 둘러싼다. 하우징(330)은 상면과 하면에는 계류 라인(40)이 관통하는 관통공이 형성된다.

하우징(330)의 수면과 접하는 측면에는 소파판(340)이 설치되어 하우징(330)으로 입사되는 파 에너지를 감쇠한다.

도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 보호 장치를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 보호 장치(400)는 흘수선의 변화에 따라 승강한다. 이하, 본 실시예를 설명함에 있어서 앞선 제 3 실시예의 보호 장치(300)를 기초로 설명하나 이에 한정되지 않고 제 1 실시예 또는 제 2 실시예를 기초로 설명할 수 있음은 물론이다.

보호 장치(400)는 컬럼(30)에 승강 가능하게 설치된다. 보호 장치(400)는 계류 라인(40)을 둘러싸는 하우징(430)을 포함한다.

보호 장치(400)를 승강시키기 위해 승강 장치(460)가 제공된다. 승강 장치(460)는 컬럼(30)을 따라 연장 형성되는 승강 레일(461)을 포함한다. 하우징(430)은 승강 레일(461)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 하우징(430)에는 승강 레일(461)을 따라 슬라이딩 하는 슬라이딩 부재(462)가 고정 결합될 수 있다.

보호 장치(400)는 부력에 의해 승강한다. 예컨대 보호 장치(400)는 공기 탱크(미도시)를 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 부력을 갖는 보호 장치(400)는 수면에 부유한다. 부력을 갖는 보호 장치(400)는 흘수선의 변화에 따라 승강 레일(461)을 따라 승강할 수 있다.

대안적으로 보호 장치는 도 5와 같은 승강 장치(460')에 의해 승강할 수 있다. 참고로 도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 보호 장치를 승강하는 승강 장치의 일 례를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 승강 장치(460')는 구동부(471)와 센서(472)와 제어부(473)를 포함한다. 구동부(471)는 보호 장치(400)(도 4 참조)가 승강하기 위한 구동력을 제공한다. 구동부(471)는 랙-피니언 방식으로 보호 장치에 구동력을 제공할 수 있다. 또는 구동부(471)는 보호 장치를 상하 방향으로 각각 당기는 한 쌍의 와이어와 한 쌍의 와이어를 각각 감거나 푸는 윈치를 포함할 수 있다.

센서(472)는 흘수선의 위치를 감지한다. 센서(472)는 통상적인 레벨 센서(Level sensor)를 포함할 수 있다. 제어부(473)는 센서(472)의 감지값을 수신하고 감지값에 대응하여 보호 장치가 승강하도록 구동부(471)를 제어한다.

도 4를 참조하면, 통상적으로 반잠수식 해양 구조물은 대부분의 시간 또는 상당한 시간 동안 특정한 흘수선을 유지하도록 운용되지만 상황에 따라 반잠수식 해양 구조물의 흘수선을 달리하여 운용해야 하는 경우가 있다. 따라서 보호 장치(400)가 흘수선의 변화에 따라 승강하는 경우, 부유물의 충격으로부터 계류 라인(40)을 효과적으로 보호할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 반잠수식 해양 구조물 10 : 폰툰
20 : 플랫폼 30 : 컬럼
40 : 계류 라인 41 : 윈치
42, 43 : 풀리 100 : 보호 장치
110 : 보호 파이프 120 : 지지 브라켓
200 : 보호 장치 210 : 보호 파이프
220 : 지지 브라켓 230 : 하우징
240 : 소파판

Claims

폰툰;
상기 폰툰의 상측에 배치되는 플랫폼;
상기 폰툰과 상기 플랫폼을 상호 연결하는 컬럼;
일부가 상기 컬럼을 따라 상하방향으로 연장되어 외부로 노출된 계류 라인;
상기 컬럼에 설치되고, 흘수선의 변화에 따라 승강하며 부유물의 충격으로부터 상기 계류 라인을 보호하는 보호 장치; 및
상기 보호 장치를 승강시키는 승강 장치를 포함하고,
상기 승강 장치는,
상기 컬럼을 따라 연장 형성되고 상기 보호 장치가 이동하는 승강 레일을 포함하는, 반잠수식 해양 구조물.
제1항에 있어서,
상기 보호 장치는,
상기 컬럼에 지지되고, 상기 계류 라인이 관통하는 보호 파이프를 포함하는, 반잠수식 해양 구조물.
제2항에 있어서,
상기 보호 장치는,
상기 컬럼에 지지되고, 상기 보호 파이프를 둘러싸는 하우징을 더 포함하는, 반잠수식 해양 구조물.
제1항에 있어서,
상기 보호 장치는,
상기 컬럼에 지지되고, 상면과 하면에 상기 계류 라인이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 계류 라인을 둘러싸는 하우징을 포함하는, 반잠수식 해양 구조물.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 하우징의 외측면에는 소파판이 설치되는, 반잠수식 해양 구조물.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 보호 장치는 부력에 의해 승강하는, 반잠수식 해양 구조물.
제1항에 있어서,
상기 승강 장치는,
상기 보호 장치가 승강하기 위한 구동력을 제공하는 구동부;
상기 흘수선의 위치를 감지하는 센서; 및
상기 센서의 감지값을 수신하고 상기 감지값에 대응하여 상기 보호 장치가 승강하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는, 반잠수식 해양 구조물.