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KR101137400B1 - 선박용 접철식 데릭 구조 - Google Patents

선박용 접철식 데릭 구조 Download PDF

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KR101137400B1
KR101137400B1 KR1020090099782A KR20090099782A KR101137400B1 KR 101137400 B1 KR101137400 B1 KR 101137400B1 KR 1020090099782 A KR1020090099782 A KR 1020090099782A KR 20090099782 A KR20090099782 A KR 20090099782A KR 101137400 B1 KR101137400 B1 KR 101137400B1
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Abstract

본 발명은 데릭을 갖는 선박이 최대 높이 제한을 적용받는 항로를 통행할 수 있도록 데릭을 접철하여 높이를 용이하게 감소시키 위한 선박용 접철식 데릭 구조에 관한 것이다. 본 발명의 선박용 접철식 데릭 구조는, 수직으로 분할된 제1 데릭 요소와 제2 데릭 요소로 이루어지는 상부 데릭 요소, 하부 데릭 요소, 및 상기 상부 데릭 요소를 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전 가능하게 결합하는 힌지결합부를 포함하는 데릭; 상기 제1 데릭 요소에 설치된 제1 유압실린더; 상기 제2 데릭 요소에 설치된 제2 유압실린더; 를 포함하고, 상기 제1 및 제2 데릭 요소는 상기 하부 데릭 요소가 상기 선박에 고정 지지된 상태에서 상기 제1 및 제2 유압실린더에 의해 각각 구동되어, 상기 힌지결합부를 중심으로 상기 하부 데릭 요소에 대해 서로 반대 방향으로 각각 회전하여 접철되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 데릭을 가진 시추선 등과 같은 선박이 최대 높이 제한을 적용받는 항로를 통행할 수 있도록 데릭의 높이를 감소시킴으로써 항로의 제한을 받지 않고 단시간 내에 이동 운항할 수 있고, 이로 인해 연료유의 소모를 감소시키며, 데릭의 높이 조절에 소요되는 시간과 노력을 최소화할 수 있다.
데릭, 제1 및 제2 데릭 요소, 힌지결합부, 유압실린더, 접철

Description

선박용 접철식 데릭 구조 {Foldable derrick structure for a ship}
본 발명은 선박용 접철식 데릭 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 데릭을 가진 시추선 등과 같은 선박이 최대 높이 제한을 적용받는 항로를 통행할 수 있도록 데릭을 접철하여 높이를 용이하게 감소시키기 위한 선박용 접철식 데릭 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 시추선은 원유나 가스 등의 해양 지하자원을 탐사하여 시추하는 선박을 통칭하는 것으로서, 고정식 플랫폼, 반잠수식 시추선, 드릴쉽 등이 있다. 이들 선박에서는 빔(beam)과 각종 시추장비로 구성된 복잡한 형태의 대형 구조물인 데릭(derrick)이 데크(deck)에 고정되어 있다. 데릭은 데릭 크레인(derrick crane)의 약칭이다.
이러한 데릭은 시추선에서 문풀(moon pool) 부근에 설치되어 모든 시추장비가 집약된 일종의 타워이다. 또한, 데릭은 드릴 파이프 등의 시추장비를 승강시키기 위한 것이며, 시추장비에 연결된 와이어로프를 윈치의 운전에 의해 권선하거나 풀게 됨으로써, 시추장비를 원하는 위치로 승강시키게 된다. 시추선에는 1개의 데릭을 사용하는 것과 2개의 데릭을 사용하는 것 등이 있다.
시추선에서, 데릭은 보통 자체 높이만 100m가 넘는 대형 구조물이다. 시추선이 파나마 운하를 가로지르는 센테니얼 브리지, 수에즈 운하를 가로지르는 무라바크 피스브리지, 보스포러스 해협 브리지 등과 같이 최대 높이 제한(air draft limit)을 적용받는 항로를 통행할 때, 데릭은 그 높이로 인해 통행이 불가능한 경우가 있다. 시추선의 통행을 위해서는 복잡한 구조의 데릭을 해체해야 하는데, 데크 상에 고정된 데릭을 해체하기란 현실적으로 어려우며, 특히 용접으로 연결된 부위는 분리가 불가능할 뿐만 아니라 해체가 가능하다 하더라도 높이를 일정 수준 이하로 낮추는 것이 어려우며, 이로 인해 이동에 소요되는 시간과 비용이 과다하게 소요되었다.
또한, 데릭의 높이는 100m 이상이 되므로, 시추선에 설치된 데릭은 선박의 항해중에 무게중심(COG)이 높아지게 하여 부유안정성을 저해하는 요인이 된다.
이러한 문제점은 시추선 뿐만 아니라 데릭이 설치된 선박이라면 동일하게 적용되는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 데릭을 접철식으로 구성함으로써 운하 등과 같이 최대 높이 제한이 적용되는 항로에서의 통행을 가능하게 하여, 선박 운행에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 선박의 데릭 구조를 제공하고자 함에 목적이 있다.
본 발명의 선박용 접철식 데릭 구조는, 수직으로 분할된 제1 데릭 요소와 제2 데릭 요소로 이루어지는 상부 데릭 요소, 하부 데릭 요소, 및 상기 상부 데릭 요소를 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전 가능하게 결합하는 힌지결합부를 포함하는 데릭; 상기 제1 데릭 요소에 설치된 제1 유압실린더; 상기 제2 데릭 요소에 설치된 제2 유압실린더; 를 포함하고, 상기 제1 및 제2 데릭 요소는 상기 하부 데릭 요소가 상기 선박에 고정 지지된 상태에서 상기 제1 및 제2 유압실린더에 의해 각각 구동되어, 상기 힌지결합부를 중심으로 상기 하부 데릭 요소에 대해 서로 반대 방향으로 각각 회전하여 접철되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2 유압실린더는 각각 상기 제1 및 제2 데릭 요소와 일체로 형성되어, 상기 제1 및 제2 데릭 요소의 일부를 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2 유압실린더는 각각 제1 및 제2 힌지점에서 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전 가능하게 체결되고, 상기 제1 및 제2 유압실린더의 구동에 따라 상기 제1 및 제2 데릭 요소가 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전될 때, 상기 제1 및 제2 유압실린더는 각각 상기 제1 및 제2 힌지점을 중심으로 회전되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전된 상기 제1 및 제2 데릭 요소를 지지하는 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지대는 상기 하부 데릭 요소에 탈착식으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2 데릭 요소에 각각 연결되는 제1 및 제2 와이어; 상기 제1 및 제2 와이어를 권선하여 상기 제1 및 제2 데릭 요소에 구동력을 각각 전달하는 제1 및 제2 윈치; 를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 데릭 요소가 상기 제1 및 제2 유압실린더에 의해 각각 구동되어 회전될 때, 상기 제1 및 제2 윈치는 상기 제1 및 제2 데릭 요소가 회전되는 방향으로 상기 제1 및 제2 와이어를 각각 권선하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2 데릭 요소는 접철되어 상기 지지대에 지지된 상태에서 상기 제1 및 제2 와이어, 상기 제1 및 제2 윈치에 의해 각각 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 데릭 요소의 높이는 선박에서 데릭을 제외한 가장 높은 구조물의 높이보다 낮은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 선박용 접철식 데릭 구조는, 상부 데릭 요소, 하부 데릭 요소 및 상기 상부 데릭 요소를 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전 가능하게 결합하는 힌지결합부를 포함하는 데릭; 상기 상부 데릭 요소에 설치된 유압실린더; 를 포함하고, 상기 상부 데릭 요소는 상기 유압실린더에 의해 구동되어, 상기 힌지결합부를 중심으로 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전하여 접철되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유압실린더는 상기 상부 데릭 요소와 일체로 형성되어, 상기 상부 데릭 요소의 일부를 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유압실린더는 힌지점에서 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전 가능 하게 체결되고, 상기 유압실린더의 구동에 따라 상기 상부 데릭 요소가 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전될 때, 상기 유압실린더는 상기 힌지점을 중심으로 회전되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전된 상부 데릭 요소를 지지하는 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지대는 상기 하부 데릭 요소에 탈착식으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 데릭 요소에 연결되는 와이어; 상기 와이어를 권선하여 상기 상부 데릭 요소에 구동력을 전달하는 윈치; 를 더 포함하고, 상기 상부 데릭 요소가 상기 유압실린더에 의해 구동되어 회전될 때, 상기 윈치는 상기 상부 데릭 요소가 회전되는 방향으로 와이어를 권선하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 데릭 요소는 접철되어 상기 지지대에 지지된 상태에서 상기 와이어 및 상기 윈치에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 데릭 요소의 높이는 선박에서 데릭을 제외한 가장 높은 구조물의 높이보다 낮은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 선박용 접철식 데릭 구조는, 상기 데릭은 상부 데릭 요소와 하부 데릭 요소를 포함하고, 상기 상부 데릭 요소는 유압실린더에 의해 구동되어, 상기 하부 데릭 요소가 선박에 고정 지지된 상태에서 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전하여 접철되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 데릭 요소는 수직으로 분할된 제1 데릭 요소와 제2 데릭 요 소로 이루어지고, 상기 제1 데릭 요소와 상기 제2 데릭 요소는 상기 유압실린더에 의해 구동되어 각각 서로 반대 방향으로 회전되어 접철되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 시추선 등과 같은 선박의 데릭을 접철식으로 구성함으로써, 선박이 파나마 운하를 가로지르는 센테니얼 브리지, 수에즈 운하를 가로지르는 무라바크 피스브리지, 보스포러스 해협 브리지 등과 같이 최대 높이 제한을 적용받는 항로를 통행할 수 있게 하여 선박 운행에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.
또한, 선박의 항해중에는 데릭을 접철할 수 있도록 하여 선박의 무게중심이 낮아지게 하여 부유안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 유압실린더에 의해 상부 데릭 요소의 접철이 이루어지므로, 구성이 간단하면서도 접철작업이 안정적이고 신속하게 이루어진다. 또한, 상부 데릭 요소가 접철된 상태에서는 와이어와 윈치에 의해 고정될 수 있어, 접철된 상부 데릭 요소는 이동되지 않고 안정적으로 고정될 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다. 도 2a 내지 도 2f는 접철된 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조를 원 상태로 세우는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
일반적으로, 데릭은 선박, 예를 들면 시추선에서 드릴 플로어(drill floor; 2) 상부에 설치되어 모든 시추장비가 집약된 일종의 타워로서, 드릴 파이프 등의 시추장비를 승강시키기 위한 구성을 갖는다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 데릭은 상부 데릭 요소(12a, 12b; 12)와 하부 데릭 요소(11)의 2부분으로 이루어지고, 상기 상부 데릭 요소(12)는 하부 데릭 요소(11)에 대해 접철 가능하게 구성된다.
상기 상부 데릭 요소(12)는 힌지결합부(20) 및 체결부(21)에 의해 상기 하부 데릭 요소(11)에 결합되어, 시추작업을 진행할 때는 데릭의 상부에 설치된 승강수단에 의해 드릴 파이프 등을 해저로 전진시킬 수 있다. 상기 힌지결합부(20)는 상기 상부 데릭 요소(12)의 양측으로 설치되어, 상기 하부 데릭 요소(11)와 분리 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 상부 데릭 요소(12)는 수직으로 분할된 좌측 데릭 요소(12a)(또는, 제1 데릭 요소)와 우측 데릭 요소(12b)(또는, 제2 데릭 요소)로 이루어져, 상기 체결부(21)를 분리한 후 상기 힌지결합부(20)를 중심으로 각각 서로 반대 방향으로 회전되어 접철될 수 있다.
상기 상부 데릭 요소는 힌지결합부(20)를 중심으로 하부 데릭 요소(11)에 대 해 회전된다. 힌지결합부(20)는 상부 데릭 요소(12)가 접힐 수 있도록 상부 데릭 요소(12)와 하부 데릭 요소(11)의 연결부위에 마련되는 힌지(hinge)식 결합 부위로서, 상부 데릭 요소(12)가 접히거나 세워질 때 지지점의 역할을 한다.
데릭이 다수의 프레임에 의해 입체적으로 제작된 점을 감안하면, 힌지결합부(20)는 상부 데릭 요소(12)가 회전되는 방향에서 상부 데릭 요소(12)와 하부 데릭 요소(11)가 연결되는 지점의 프레임에는 모두 설치된다.
데릭의 양측에는 각각 상기 상부 데릭 요소(12)가 하부 데릭 요소(11)에 대해 회전하여 접힐 수 있도록 구동력을 전달하는 구동부가 위치된다. 상기 구동부로는 유압실린더 등의 다양한 액츄에이터가 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 구동부는 데릭의 양측에 각각 배치되어 구동력을 전달하는 복수의 회전구동부로 구성될 수 있다. 상기 회전구동부는 상부 데릭 요소(12)의 일측에 연결되는 와이어(50)와, 상기 와이어(50)를 권선하여 상부 데릭 요소(12)에 구동력을 전달하는 윈치(41, 42)를 포함한다(도 1c 참조). 상기 윈치(41, 42)는 상부 데릭 요소(12)가 안전하게 회전되기 위해 필요한 구동력을 전달하기에 충분한 개수로 상기 데릭의 양측에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 윈치(41, 42)의 위치 및 구동력의 전달 방법도 당업자가 자유로이 선택할 수 있다.
상기 하부 데릭 요소(11)의 높이는 시추선에서 데릭을 제외한 가장 높은 구조물의 높이 수준인 것이 바람직하다. 이는 상부 데릭 요소(12)의 길이와 무게를 가능한 한 줄여서, 접철 작업이 안정적으로 이루어지게 한다.
한편, 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조가 설치되기 위한 선박으로는 드릴쉽(drill ship), 반잠수식 시추선 등과 같은 시추선뿐만 아니라, 화물선 등과 같이 데릭을 가지는 모든 선박이 해당되며, 나아가서 이동이 가능한 해양구조물도 이에 포함된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 상부 데릭 요소를 접철하는 과정을 설명하기로 한다.
도 1a를 참조하면, 선박, 예를 들어, 시추선에서 시추작업을 위하여 데릭을 사용할 때는 상부 데릭 요소(12)와 하부 데릭 요소(11)가 힌지결합부(20) 및 체결부(21)에 의해 결합되어 데릭이 수직으로 세워진 상태를 유지하도록 한다. 따라서, 데릭을 이용한 드릴 파이프 등의 시추장비를 승강수단에 의해 승강시킴으로써 시추작업을 진행할 수 있도록 한다.
도 1b를 참조하면, 상부 데릭 요소(12)를 접철하기 전에, 회전되는 상부 데릭 요소(12)를 지지하기 위한 지지대(30)를 설치한다. 상기 지지대(30)는 데크(1) 등과 같은 표면에 고정식 또는 탈착식으로 설치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 지지대(30)는 하부 데릭 요소(11)의 양측에 탈착식으로 설치된다. 이는 지지대(30)가 설치된 위치가 데크(1) 또는 드릴 플로어(2)로부터 상부로 이격됨으로써, 다른 상부구조물과 간섭이 생기지 않게 하므로 바람직하다.
도 1c를 참조하면, 상부 데릭 요소(12)를 접철하기 위해, 먼저 좌측 데릭 요소(12a)가 하부 데릭 요소(11)에 체결된 체결부(21)를 분리한다. 다음에, 제1 윈치(41)와 연결된 와이어(50)는 좌측 데릭 요소(12a)의 상부에 연결하고, 제2 윈 치(42)와 연결된 와이어(50)는 좌측 데릭 요소(12a)의 하부에 연결한다. 와이어의 연결방법 및 위치는 당업자가 자유로이 선택할 수 있다. 다음에, 제1 윈치(41)에 연결된 와이어(50)를 권선하여 좌측 데릭 요소(12a)를 힌지결합부(20)를 중심으로 회전시킨다. 이때, 상기 제2 윈치(42)는 이에 연결된 와이어(50)가 텐션을 유지하면서 풀리도록 인장력을 가하여, 상기 좌측 데릭 요소(12a)가 안정적으로 회전할 수 있도록 한다.
도 1d를 참조하면, 좌측 데릭 요소(12a)가 완전히 접철되어 지지대(30) 상부에 지지된다.
도 1e를 참조하면, 우측 데릭 요소(12b)를 접철하기 위해, 우측 데릭 요소(12b)가 하부 데릭 요소(11)에 연결된 체결부(21)를 분리한다. 다음에, 제2 윈치(42)와 연결된 와이어(50)는 우측 데릭 요소(12b)의 상부에 연결하고, 제1 윈치(41)와 연결된 와이어(50)는 우측 데릭 요소(12b)의 하부에 연결한다. 다음에, 제2 윈치(42)에 연결된 와이어(50)를 권선하여 우측 데릭 요소(12b)를 힌지결합부(20)를 중심으로 회전시킨다. 이때, 상기 제1 윈치(41)는 이에 연결된 와이어(50)가 텐션을 유지하면서 풀리도록 인장력을 가하여, 상기 우측 데릭 요소(12b)가 안정적으로 회전할 수 있도록 한다.
도 1f를 참조하면, 좌측 데릭 요소(12a) 및 우측 데릭 요소(12b)가 완전히 접철되어 지지대(30) 상부에 지지되어, 상부 데릭 요소(12)의 접철 작업이 완료된다.
이하에서는, 접철된 본 발명에 따른 상부 데릭 요소를 원 상태로 세우는 과정을 설명하기로 한다.
도 2a를 참조하면, 좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b)가 완전히 접철되어 지지대(30) 상부에 지지되어 있다.
도 2b를 참조하면, 좌측 데릭 요소(12a)를 원 상태로 세우기 위해, 제2 윈치(42)에 연결된 와이어(50)를 권선하여 좌측 데릭 요소(12a)를 힌지결합부(20)에 대해 세우는 방향으로 회전시킨다. 이때, 제1 윈치(41)에 연결된 와이어(50)도 좌측 데릭 요소(12a)의 일측에 연결되어 데릭을 세우는 작업이 안정적으로 이루어지게 한다.
도 2c를 참조하면, 좌측 데릭 요소(12a)는 완전히 세워져 체결부(21)에서 하부 데릭 요소(11)와 결합된다.
도 2d를 참조하면, 우측 데릭 요소(12b)를 원 상태로 세우기 위해, 제1 윈치(41)에 연결된 와이어(50)를 권선하여 우측 데릭 요소(12b)를 힌지결합부(20)에 대해 세우는 방향으로 회전시킨다. 이때, 제2 윈치(42)에 연결된 와이어(50)도 우측 데릭 요소(12b)의 일측에 연결되어 데릭을 세우는 작업이 안정적으로 이루어지게 한다.
도 2e를 참조하면, 우측 데릭 요소(12b)도 완전히 세워져 체결부(21)에서 하부 데릭 요소(11)와 결합된다. 제1 및 제2 윈치(41, 42)에 연결된 와이어(50)도 제거된다.
도 2f를 참조하면, 하부 데릭 요소(11)에 설치된 지지대(30)가 제거되어, 접 철된 상부 데릭 요소(12)를 세우는 작업이 완료된다.
좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b)를 세운 후, 그 가운데 부분을 별도의 체결수단에 의해 종방향으로 연결하여 데릭이 안정적으로 지지되게 하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서는, 우측 데릭 요소(12b)의 힌지결합부(20)를 중심으로, 좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b) 전체가 접철된다. 이를 위해서는, 좌측 데릭 요소(12a)의 힌지결합부(20) 및 가운데의 체결부(21)를 모두 분리하여야 한다.
이 경우에는, 상부 데릭 요소(12)가 접철되는 쪽에만 지지대(30)가 설치된다.
본 실시예에서는 상부 데릭 요소(12)의 접철 작업을 더욱 간단하게 하여, 신속한 접철이 이루어지게 한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서, 상부 데릭 요소(12)는 좌측 데릭 요소(또는 제1 데릭 요소)(12a)와 우측 데릭 요소(또는 제2 데릭 요소)(12b)로 나누어진다.
좌측 데릭 요소(12a)에는 제1 유압실린더(61)가 설치된다. 상기 제1 유압실 린더(61)는 바람직하게는, 좌측 데릭 요소(12a)와 일체로 형성되어 상기 좌측 데릭 요소(12a)의 일부를 구성한다. 상기 제1 유압실린더(61)는 힌지점(61a)에서 하부 데릭 요소(11)와 결합되어 있다.
우측 데릭 요소(12b)에는 제2 유압실린더(62)가 설치된다. 상기 제2 유압실린더(62)는 바람직하게는, 우측 데릭 요소(12b)와 일체로 형성되어 상기 우측 데릭 요소(12b)의 일부를 구성한다. 상기 제2 유압실린더(62)는 힌지점(62a)에서 하부 데릭 요소(11)와 결합되어 있다.
상기 제1 유압실린더(61)가 신장됨에 따라 좌측 데릭 요소(12a)는 힌지결합부(20)를 중심으로 회전하여 접철된다. 좌측 데릭 요소(12a)가 회전함에 따라, 제1 유압실린더(61)도 신장되면서 동시에 힌지점(61a)을 중심으로 회전된다.
하부 데릭 요소(11)에는 지지대(30)가 착탈식으로 부착되어, 완전히 접철된 좌측 데릭 요소(12a)를 지지한다.
상기 좌측 데릭 요소(12a)가 접철될 때, 이와 동시에 우측 데릭 요소(12b)도 좌측 데릭 요소(12a)와 동일한 방식으로 힌지결합부(20)를 중심으로 회전하여 접철된다.
접철된 본 발명에 따른 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)를 원 상태로 세우는 과정은 제1 및 제2 유압실린더(61, 62)가 수축하여 이루어진다. 이때, 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)는 힌지결합부(20)를 중심으로 회전하여 세워지고, 제1 및 제2 유압실린더(61, 62)도 각각 힌지점(61a, 62a)을 중심으로 세워지게 된다.
본 실시예에서, 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)는 제1 및 제2 유압실린 더(61, 62)에 의해 지지되면서 상기 제1 및 제2 유압실린더(61, 62)의 신장에 따라 접철되므로, 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)의 접철작업이 안정적이면서도 매우 간단한 방법으로 이루어진다. 또한, 상부 데릭 요소(12)의 접철과 복귀가 매우 신속하게 이루어질 수 있게 된다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서, 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)의 접철은 제1 및 제2 유압실린더(61, 62)의 신장에 의해 이루어지는 점에서, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 실시예와 동일하다.
다만, 접철되는 과정에서, 제1 와이어(50a)가 좌측 데릭 요소(12a)에 연결되어, 상기 제1 와이어(50a)는 제1 윈치(41)에 의해 좌측 데릭 요소(12a)가 접철되는 방향으로 당겨지게 된다. 또한, 제2 와이어(50b)가 우측 데릭 요소(12b)에 연결되어, 상기 제2 와이어(50b)는 제2 윈치(42)에 의해 우측 데릭 요소(12b)가 접철되는 방향으로 당겨지게 된다. 이는 접철작업을 더욱 용이하고 신속하게 한다.
접철작업이 완료되면, 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)는 지지대(30) 위에 지지된다. 이 상태에서, 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)는 제1 및 제2 와이어(50a, 50b)와, 제1 및 제2 윈치(41, 42)에 의해 고정되어, 접철된 상부 데릭 요소는 이동되지 않고 안정적으로 고정될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서는, 좌측 데릭 요소(12a) 또는 우측 데릭 요소(12b)의 일측에 유압실린더(60)가 설치되고, 유압실린더(60)가 신장됨에 따라 좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b) 전체가 힌지결합부(20)를 중심으로 접철된다. 상기 좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b)는 체결부(21)에 의해 하부 데릭 요소(11)와 결합되어 있어, 접철시에는 상기 체결부(21)를 분리하여야 한다.
접철되는 과정에서, 와이어(50)가 우측 데릭 요소(12b)에 연결되어, 상기 와이어(50)는 윈치(40)에 의해 좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b)가 접철되는 방향으로 당겨지게 할 수 있다. 이는 접철작업을 더욱 용이하고 신속하게 한다.
접철작업이 완료되면, 상기 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b) 전체는 지지대(30) 위에 지지된다. 이 상태에서, 상기 좌측 및 우측 데릭 요소(12a, 12b)는 와이어(50)와, 윈치(40)에 의해 고정되어, 접철된 상부 데릭 요소는 이동되지 않고 안정적으로 고정될 수 있다.
본 실시예에서는 좌측 데릭 요소(12a) 또는 우측 데릭 요소(12b)의 일측에 유압실린더(60)가 설치되고, 상부 데릭 요소(12) 전체가 힌지결합부(20)를 중심으로 접철되므로, 구성이 간단하면서 접철작업이 더욱 신속하게 이루어지게 한다.
상술한 바와 같이, 시추선이 파나마 운하를 가로지르는 센테니얼 브리지, 수 에즈 운하를 가로지르는 무라바크 피스브리지, 보스포러스 해협 브리지 등과 같이최대 높이 제한을 받는 항로를 운항할 때는, 본 발명의 상부 데릭 요소(12)를 하부 데릭 요소(11)에 대해 접철하여 운항함으로써, 선박 운행에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.
또한, 상기 하부 데릭 요소가 선박에 고정 지지된 상태에서 상부 데릭 요소만을 하부 데릭 요소에 대해 회전하여 접철하므로, 접철되는 부분이 줄어들어 접철작업이 간단하고 신속하고 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에서는 데릭이 상부 데릭 요소(12)와 하부 데릭 요소(11)로 이루어지고, 데릭의 상단부인 상부 데릭 요소(12)만이 접철됨으로써, 전도모멘트가 가장 많이 걸리는 데릭의 기초 부분이 아닌 중간 부분에서 접철이 이루어진다. 이는, 데릭의 접철 중에 선박이 전도될 가능성을 배제하여 데릭의 접철 작업이 안정적으로 이루어지게 한다.
또한, 상부 데릭 요소(12)만이 접철되고 하부 데릭 요소(11)는 접철되지 않으므로, 분리되지 않는 하부 데릭 요소(11)에 의해 안전한 지지가 가능해진다.
또한, 시추작업 전후의 선박의 항해시에도, 상부 데릭 요소(12)를 하부 데릭 요소(11)에 대해 접철하여 운항함으로써, 선박의 무게중심을 낮춰서 부유안정성을 향상시킬 수 있다. 이는 안전하고 신속한 항해를 가능하게 한다.
또한, 본 발명에서는 상부 데릭 요소(12)가 좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b)로 수직으로 분리되고, 상기 좌측 데릭 요소(12a)와 우측 데릭 요소(12b)가 각각 반대방향으로 접철된다. 따라서, 접철 작업에 소유되는 동력을 1/2로 줄일 수 있어, 상대적으로 안전한 작업이 가능해진다.
또한, 접철 작업에 윈치(41, 42) 외에 별도의 동력이 필요 없고, 최소의 고정설비(예를 들어, 지지대) 만으로 데릭의 접철 작업이 이루어질 수 있는 이점이 있다.
또한, 접철된 상부 데릭 요소(12)의 보관 장소도 데크(1)의 연직 연장 상부의 빈 공간에 위치하므로, 다른 상부구조물과의 간섭 없이 보관이 가능한 이점이 있다.
또한, 유압실린더에 의해 상부 데릭 요소의 접철이 이루어지므로, 구성이 간단하면서도 접철작업이 안정적이고 신속하게 이루어진다. 또한, 상부 데릭 요소가 접철된 상태에서는 와이어와 윈치에 의해 고정될 수 있어, 접철된 상부 데릭 요소는 이동되지 않고 안정적으로 고정될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 상부 데릭 요소를 접철하는 과정을 순차적으로 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2f는 접철된 본 발명에 따른 상부 데릭 요소를 원 상태로 세우는 과정을 순차적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 선박용 접철식 데릭 구조에서 데릭을 접철하는 다른 실시예를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 데크
2 : 드릴 플로어
11 : 하부 데릭 요소
12 : 상부 데릭 요소
12a : 좌측 데릭 요소
12b : 우측 데릭 요소
20 : 힌지결합부
21 : 체결부
30 : 지지대
41 : 제1 윈치
42 : 제2 윈치
50 : 와이어
60 : 유압실린더
61 : 제1 유압실린더
62 : 제2 유압실린더

Claims (18)

  1. 선박용 접철식 데릭 구조에 있어서,
    수직으로 분할된 제1 데릭 요소와 제2 데릭 요소로 이루어지는 상부 데릭 요소, 하부 데릭 요소, 및 상기 상부 데릭 요소를 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전 가능하게 결합하는 힌지결합부를 포함하는 데릭;
    상기 제1 데릭 요소에 설치된 제1 유압실린더;
    상기 제2 데릭 요소에 설치된 제2 유압실린더;
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 데릭 요소는 상기 하부 데릭 요소가 상기 선박에 고정 지지된 상태에서 상기 제1 및 제2 유압실린더에 의해 각각 구동되어, 상기 힌지결합부를 중심으로 상기 하부 데릭 요소에 대해 서로 반대 방향으로 각각 회전하여 접철되도록 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 접철식 데릭 구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2 유압실린더는 각각 상기 제1 및 제2 데릭 요소와 일체로 형성되어, 상기 제1 및 제2 데릭 요소의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 선박용 접철식 데릭 구조.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 및 제2 유압실린더는 각각 제1 및 제2 힌지점에서 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전 가능하게 체결되고,
    상기 제1 및 제2 유압실린더의 구동에 따라 상기 제1 및 제2 데릭 요소가 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전될 때, 상기 제1 및 제2 유압실린더는 각각 상기 제1 및 제2 힌지점을 중심으로 회전되는 것을 특징으로 하는 선박용 접철식 데릭 구조.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전된 상기 제1 및 제2 데릭 요소를 지지하는 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 접철식 데릭 구조.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 지지대는 상기 하부 데릭 요소에 탈착식으로 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 접철식 데릭 구조.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 데릭 요소에 각각 연결되는 제1 및 제2 와이어;
    상기 제1 및 제2 와이어를 권선하여 상기 제1 및 제2 데릭 요소에 구동력을 각각 전달하는 제1 및 제2 윈치;
    를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 데릭 요소가 상기 제1 및 제2 유압실린더에 의해 각각 구동되어 회전될 때, 상기 제1 및 제2 윈치는 상기 제1 및 제2 데릭 요소가 회전되는 방향으로 상기 제1 및 제2 와이어를 각각 권선하는 것을 특징으로 하는 선박용 접 철식 데릭 구조.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제1 및 제2 데릭 요소는 접철되어 상기 회전된 상기 제1 및 제2 데릭 요소를 지지하는 지지대에 지지된 상태에서 상기 제1 및 제2 와이어에 의해 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 선박용 접철식 데릭 구조.
  8. 삭제
  9. 삭제
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  11. 삭제
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  17. 삭제
  18. 선박용 접철식 데릭 구조에 있어서,
    상기 데릭은 상부 데릭 요소와 하부 데릭 요소를 포함하고,
    상기 상부 데릭 요소는 유압실린더에 의해 구동되어, 상기 하부 데릭 요소가 선박에 고정 지지된 상태에서 상기 하부 데릭 요소에 대해 회전하여 접철되되,
    상기 상부 데릭 요소는 수직으로 분할된 제1 데릭 요소와 제2 데릭 요소로 이루어지고,
    상기 제1 데릭 요소와 상기 제2 데릭 요소는 상기 유압실린더에 의해 구동되어 각각 서로 반대 방향으로 회전되어 접철되는 것을 특징으로 하는 선박용 접철식 데릭 구조.
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