KR20130081643A

KR20130081643A - Icebreaking vessel and method of breaking ice

Info

Publication number: KR20130081643A
Application number: KR1020127027894A
Authority: KR
Inventors: 니엘스 피터 엘름보
Original assignee: 메르스크 서플라이 서비스 에이/에스
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: KR101687857B1

Abstract

연안 시설(1) 주위의 해수를 유해한 얼음의 충돌이 없도록 유지하기 위해, 연안 시설(1)에서 멀리 떨어진 위치에 그리고 연안 시설(1)에서 볼 때 얼음의 이동 방향(P)에 실질적으로 평행한 방향으로 닻(6)을 설치하기 위해 선박(5)이 사용된다. 바람직하게는, 아지무스 프로펠러를 포함하는 선박의 장비에 의해, 얼음의 압력에 맞서 선박을 지탱하기 위한 에너지를 사용하지 않고서 프로펠러가 얼음을 분쇄하고 처리하기 위해 사용될 수 있다는 취지에서, 닻줄의 방향이 조절되고 따라서 닻줄에 대한 선박의 배향이 조절된다.In order to keep the sea water around the coastal facility 1 free of harmful ice collisions, it is located far from the coastal facility 1 and substantially parallel to the direction of movement P of ice when viewed from the coastal facility 1. The vessel 5 is used to install the anchor 6 in the direction. Preferably, by means of the ship's equipment comprising azimuth propellers, the orientation of the anchor wires is such that the propeller can be used to crush and process the ice without using energy to support the vessel against the pressure of the ice. And thus the ship's orientation relative to the anchor line.

Description

ICEBREAKING VESSEL AND METHOD OF BREAKING ICE}

본 발명은 청구항 제1항의 도입부에 개진된 바와 같은 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship as set forth in the introduction of claim 1.

본 선박은 예컨대 시추선과 같은 연안 시설에 대해 우세방향으로 표류하는 얼음을 분쇄하기 위한 것이다. 얼음은 해류와 함께 표류하지만 바람의 영향도 받는다.The vessel is intended to crush ice that drifts in the dominant direction, for example against offshore facilities such as drilling vessels. Ice drifts along with currents but is also affected by wind.

얼음으로 덮인 바다의 연안 시설을 얼음의 충돌로부터 보호하는 것은 매우 중요하다. 예컨대 석유 또는 가스 굴착용 플랫폼이 우려될 수 있다.It is very important to protect the coastal facilities of the ice-covered sea from the collision of ice. For example, platforms for drilling oil or gas may be a concern.

다음의 설명에서는 시추선이 연안 시설의 일례로서 사용될 것이다. 충격이 가해질 때, 시추선이 대개 수심의 약 2%를 초과하여 변위된다면 시추 작업이 중단되어야 하고, 약 5%를 초과하여 변위된다면 대개 굴착파이프의 연결을 해제해야 한다. 그러므로 얼음으로부터의 충격, 특히 천해에서의 충격은 극히 위태로운 것이라 하겠다. 어떤 상황에서도 대형 얼음덩어리가 시추선을 타격하지 못하도록 해야 한다.In the following description, drilling vessels will be used as an example of offshore installations. When an impact is applied, drilling operations should be interrupted if the drilling line is normally displaced by more than about 2% of the depth, and if the displacement is greater than about 5%, the drilling pipe should usually be disconnected. Therefore, the impact from ice, especially from the shallow waters, is extremely dangerous. Under no circumstances should large chunks of ice be allowed to strike the drilling rig.

종래 기술에서는, 대형 얼음덩어리가 플랫폼을 향해 표류하거나 그 주위로 몰리지 못하도록 (얼음 처리를 위해) 협력하는 여러 척, 일반적으로는 세 척의 강력한 쇄빙선을 사용하는 방식이 공지되어 있다.In the prior art, it is known to use several, generally three, powerful icebreakers that cooperate (for ice processing) to prevent large ice masses from drifting towards or around the platform.

총빙(pack ice)과 능얼음(ridged ice)은 그 방비를 위해 막대한 에너지가 소요되는 얼음 유형이다. 종래의 쇄빙선을 사용하는 경우에는 얼음이 두껍고 해류가 거셀 경우 60 내지 70 메가와트 이상의 기계 동력이 필요할 수 있는 것으로 추정된다. 이런 규모의 기계 동력은 원자력 선박에 필적하는 것이어서, 보통 세 척의 선박이 사용된다는 점을 감안하면 얼음의 충돌로부터 시추선을 보호하는 것은 극히 자원 소모적이고 비용 집약적이라 이해될 수 있을 것이다. Pack ice and ridged ice are types of ice that require a lot of energy for their defense. It is estimated that more than 60 to 70 megawatts of mechanical power may be required if the ice is thick and the current is heavy when using a conventional icebreaker. Mechanical power of this size is comparable to nuclear ships, and given that normally three ships are used, it can be understood that protecting the drilling vessel from ice collisions is extremely resource consuming and cost intensive.

본 발명의 목적은 종래 기술에 비해 현저히 자원 절약적인 선박을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a vessel which is significantly resource saving compared to the prior art.

본 발명의 목적은 닻줄이 이동하는 통로인 개구를 선박의 프로펠러 샤프트 아래에 (보다 깊이) 배치함으로써 달성된다.The object of the present invention is achieved by arranging the opening (deeper) under the propeller shaft of the ship, which is the passageway through which the anchor rope moves.

닻줄이 밖으로 이동하는 통로인 개구를 해수면 아래에 배치함으로써, 닻줄은 얼음에 의한 충격을 받지않으며, 따라서 그렇지 않은 경우 얼음이 닻줄에 충격을 가함으로써 발생할 수도 있는 선박에 대한 토크가 방지된다.By placing the opening below the sea level, which is the passageway through which the anchor line moves out, the anchor line is not impacted by ice, thus preventing torque on the vessel, which may otherwise be caused by the ice impacting the anchor line.

종래 기술에 따르면, 정박시에 선박의 자연 피봇점에서 멀리 떨어진 위치에서 닻줄을 선박에 고정하게 된다. 이에 의해 부착 지점과 피봇점 사이에 생성되는 모멘텀으로 인해, 선박에 영향을 주는 얼음/해류 또는 바람에 대해 선박이 고정된 배향을 유지하려고 할 것이라고 기대한다.According to the prior art, anchoring is fixed to the vessel at a position far away from the ship's natural pivot point at anchoring. Due to the momentum generated between the attachment point and the pivot point, it is expected that the ship will attempt to maintain a fixed orientation against the ice / current or wind affecting the ship.

개구를 선박 아래에 배치함으로써, 닻줄은 선박의 자연 피봇점에 보다 더 인접하게 배치되며, 이에 의해 위에 언급한 모멘텀이 최소화되어 선박의 적절한 배향을 자유롭게 선택하는 것이 보다 쉬워지는 한편, 닻줄로부터의 힘의 영향 하에서, 선박이 얼음의 이동 방향의 횡방향으로 얼음의 영향을 받는 해저를 가로질러 얼음을 헤치고 이동하게 된다.By arranging the opening below the ship, the anchor line is placed closer to the ship's natural pivot point, thereby minimizing the momentum mentioned above, making it easier to freely select the proper orientation of the ship, while the force from the anchor line Under the influence of the ship, the ship moves through the ice across the seabed under the ice in the transverse direction of the ice's direction of movement.

선박의 일 실시예에 따르면, 닻줄이 해수 속으로 이동하는 통로인 개구는 선박의 중간지점(즉, 선박의 종방향으로 선박의 중간지점으로, 선박 중앙부(midship) 지점으로도 지칭된다)과 선박의 선미 사이의 (실질적으로) 가운데에 배열된다.According to one embodiment of the ship, the opening, which is the passageway through which the anchor wire moves into the sea water, is the midpoint of the ship (ie, the midpoint of the ship in the longitudinal direction of the ship, also referred to as the ship midship point) and the ship. (Substantially) centered between the stern of the.

해당 장소에 개구를 배치하는 것은 선박 조종에 드는 연료를 덜 필요로 하게 됨과 동시에 충분한 자세교정(straightening) 모멘텀이 개구와 선박의 자연 피봇점 사이에 유지된다는 것을 의미한다.Placing the opening in that location means that less fuel is required to maneuver the ship, while maintaining sufficient straightening momentum between the opening and the ship's natural pivot point.

본 실시예에서 선박은 닻줄에 대한 얼음의 충격 없이, 그리고 쇄빙에 유리한 항로/배향을 유지하기 위해 부당하게 과도한 에너지를 필요로 하지 않으면서 해수면을 가로질러 이동할 수 있다.In this embodiment the vessel can move across sea level without the impact of ice on the anchorage and without unduly consuming excessive energy to maintain the course / orientation favorable for icebreaking.

실제로 얼음은 방향을 바꾸기도 하는데, 보통 얼음이 어디로 방향을 바꿀지 미리 알 수는 없다. 그러므로 선박은 두 개 이상의 닻을 설치하기 위한 설비를 갖출 수 있다. 이에 의해 선박은 쇄빙을 위해 어느 한쪽의 닻줄을 유리하게 사용할 수 있다. 물론, 이런 실시예에 따르면, 선박은 쇄빙을 위해 두 개 이상의 닻줄로부터의 견인력을 이용할 수도 있고, 또한 여러 개의 닻을 적절히 설치함으로써, 닻 조종 윈치(anchor handling winch)가 얼음의 이동 방향의 횡방향으로 선박을 이동시키기 위한 동력 수단으로 사용될 수도 있다.In fact, ice may change direction, but it is usually impossible to know in advance where ice will change direction. The ship can therefore be equipped with equipment for the installation of two or more anchors. This allows the ship to advantageously use either anchor line for icebreaking. Of course, according to this embodiment, the vessel may use the traction from two or more anchor strings for icebreaking, and by properly installing several anchors, the anchor handling winch is transverse to the direction of ice movement. It can also be used as a power means for moving a vessel.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박은 흘수선(water line) 아래 배열되는 두 개의 개구를 가지는데, 두 개구 모두 (위에서 설명한 바와 같이 선박의 중앙인) 선박의 중앙부 지점과 선미 사이에 배열된다.According to one embodiment of the invention, the vessel has two openings arranged below the water line, both of which are arranged between the stern and the central point of the vessel (which is the center of the vessel as described above).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박은 흘수선 아래 배열되고 둘 다 선박의 중앙부 지점과 선수 사이에 배열되는 두 개의 개구를 가진다.According to one embodiment of the invention, the vessel has two openings arranged below the waterline and both arranged between the center point of the vessel and the bow.

일 실시예에 따르면, 하나 또는 두 개의 아지무스(azimuth) 프로펠러, 즉 실질적인 수직축을 중심으로 360° 회전할 수 있는 프로펠러를 갖춘 쇄빙보급선이 사용된다. 일반적으로, 선박은 측방 프로펠러도 갖추고 있지만 이들은 특히 배의 후미(heel)가 얼음쪽을 대면하도록 되어 있는 경우에는 아지무스 프로펠러에 비해 경미한 역할을 한다. 이에 의해 아지무스 프로펠러는 한편으로는 얼음을 분쇄할 수 있고, 다른 한편으론 프로펠러 수(propeller water)와 더불어 얼음덩어리를 밀어낼 수 있다.According to one embodiment, an icebreaker is used with one or two azimuth propellers, ie propellers capable of rotating 360 ° about a substantially vertical axis. Generally, ships have side propellers, but they play a minor role compared to azimus propellers, especially when the ship's heel is facing the ice. This allows azimuth propellers to crush ice on the one hand and push ice masses along with propeller water on the other.

후미가 얼음과 맞닿게 배치될 때, 얼음을 분쇄하고 시추선 주위의 얼음을 밀어내는 데에만 기계 동력을 사용한다는 취지에서 닻 조종 윈치는 얼음의 이동에 맞서 선박을 상향으로 견인하기 위해 사용될 수 있다.When the tail is placed in contact with the ice, the anchor control winch can be used to tow the vessel upward against the movement of the ice, in the sense that the mechanical power is only used to crush the ice and push the ice around the drilling line.

본 발명에 따른 선박을 사용함으로써, 보다 많은 수의 선박이 정박할 수 있으며 뒤따르는 충돌 위험 없이 굴착 플랫폼에 상당히 가까운 위치에서 작업할 수 있다. 이에 의해 시추선 주위의 해수가 특히 효율적인 방식으로 얼음이 없는 상태로 유지될 수 있으며 시추선의 대빙이중외판(ice-doubling)에 드는 많은 비용이 절약될 수 있다.By using the vessel according to the invention, a larger number of vessels can be moored and can be operated at a position quite close to the excavation platform without the risk of subsequent collisions. This allows the seawater around the drilling ship to be kept free of ice in a particularly efficient manner and saves a lot of money on the ice-doubling of the drilling ship.

본 발명의 실시예는 종속 청구항에서 개진될 것이다.Embodiments of the invention will be set forth in the dependent claims.

본 발명은 또한 청구항 제18항에 개진된 바와 같은 방법에 관한 것이다.The invention also relates to a method as set forth in claim 18.

본 명세서는 아지무스 프로펠러의 사용을 언급하고 있지만, 물론 이것은 기술분야의 당업자에게 공지된 원동력/추진기/프로펠러를 제공하는 다른 수단일 수도 있다.Although the specification refers to the use of azimus propellers, this may, of course, also be other means of providing the prime mover / propeller / propellers known to those skilled in the art.

문구 "선박의 광역부(expanse)"는 선박의 최대 길이와 선박의 최대 너비로 구비되는 영역을 가리키는 것이다.The phrase "expanse of a ship" refers to an area provided with the maximum length of the vessel and the maximum width of the vessel.

선박의 최대 길이와 최대 너비는 L.O.A로도 표기된다.The maximum length and maximum width of the ship are also referred to as L.O.A.

본 발명은 다음 도면을 참조하여 다수의 실시예에 관련하여 더 상세하게 설명될 것이다.The invention will be described in more detail with respect to a number of embodiments with reference to the following figures.

도 1은 종래 기술을 도시한다.
도 2는 얼음 처리를 위한 방법의 실시예를 도시한다.
도 3은 소정 영역 내에서의 쇄빙을 위한 방법의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 4는 일 실시예를 도시한다.
도 5는 세 척의 선박을 이용한 얼음 처리를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 선박의 실시예를 도시한다.
도 7은 이른바 "스케그(skeg)"를 포함하는 선박을 대상으로 실행되는 본 발명의 실시예를 도시한다.
도 8은 위에서 바라본 도 6의 선박을 도시한다.1 illustrates the prior art.
2 shows an embodiment of a method for ice treatment.
3 shows an alternative embodiment of a method for icebreaking within a given area.
4 illustrates one embodiment.
5 illustrates ice treatment using three vessels.
6 shows an embodiment of a ship according to the invention.
FIG. 7 shows an embodiment of the invention executed on a vessel comprising a so-called "skeg".
FIG. 8 shows the vessel of FIG. 6 seen from above.

도 1은 북극해의 시추선(1)을 도시한다. 시추선은 예컨대 여덟 개의 닻에 의해 유지된다. 관련 닻줄은 도면에서 여덟 개의 화살표로 도시되어 있다. 도 1은 또한, 얼음이 도시된 화살표(P)의 방향으로 표류하므로 비교적 적고 작은 얼음덩어리(K1, K2, K3)만이 시추선을 따라 지나가도록 한다는 취지에서 쇄빙선(2, 3, 4)에 의해 분쇄되는 다수의 대형 유빙(F1,F2,F3)을 도시한다. 만일 F1, F2, 또는 F3 크기의 유빙이 시추선을 타격한다면 닻은 요구되는 정확한 위치를 유지할 수 없다.1 shows a drilling ship 1 of the Arctic Ocean. The rig is held by, for example, eight anchors. Related anchor lines are shown by eight arrows in the figure. 1 is also crushed by icebreakers 2, 3 and 4 in the sense that ice drifts in the direction of the arrow P shown, so that only relatively small and small ice masses K1, K2, K3 pass along the drilling rig. A number of large ice floes F1, F2, F3 are shown. If an ice floe of size F1, F2, or F3 strikes the drilling line, the anchor cannot maintain the exact position required.

쇄빙선(2, 3, 4)은 가능한 가장 효율적인 쇄빙이 이루어지도록 상호 통신한다. 그러나 서두의 설명에서 알 수 있듯이 이는 세 척의 선박의 자체적인 에너지 소비가 상승하는 것을 막지는 못한다. 본 발명은 충분한 쇄빙에 필요한 자원의 소비를 상당히 저감시킨다.Icebreakers 2, 3 and 4 communicate with each other to achieve the most efficient icebreaking possible. However, as can be seen in the introduction, this does not prevent the rise of the three ships' own energy consumption. The present invention significantly reduces the consumption of resources required for sufficient icebreaking.

도 2는 닻줄의 설치시 선박(5)이 시추선(1)의 방향을 향하도록 한다는 취지에서 선박(5), 예컨대 쇄빙보급선이 출항하여 닻(6)을 설치하는 방법을 도시한다. 닻줄은 일반적으로 1000 m의 길이를 가질 수 있다(수심에 따라 달라지지만 일반적으로 수심의 세 배이다). 얼음은 실질적으로 화살표(P)의 방향으로 이동하지만 개관의 목적상 도 2에는 도시되지 않았다.FIG. 2 shows a method for installing the anchor 6 by the departure of the ship 5, for example an icebreaking supply ship, in the sense that the ship 5 faces the direction of the drilling line 1 when the anchor wire is installed. Anchor strings can generally be 1000 m long (depending on depth, but generally three times the depth). The ice moves substantially in the direction of arrow P but is not shown in FIG. 2 for purposes of overview.

아직 작동중인 원동기는 없지만 선박(5)이 존재한다는 사실만으로도 시추선(1)을 향해 이동하는 얼음이 분쇄되리라는 것을 알 수 있다. 도면에는 선박이 얼음쪽으로 후미의 방향을 전환한 것으로 나타나는데, 한 쌍의 고정식 프로펠러를 사용하면 얼음의 이동 방향에 대하여 선박의 방향을 틀고(하단부 참조) 이로써 얼음의 이동방향에 대해 횡방향으로 선박(5)을 이동시키기 위해 얼음에 의해 가해지는 압력을 유리하게 이용하기가 용이해진다. 특정 조건에서는 이런 방식으로 작동하는 단 하나의 선박으로도 시추선(1)을 보호하기에 충분하다.There is no prime mover still in operation, but the fact that the vessel 5 is present indicates that the ice moving towards the drilling vessel 1 will be crushed. The figure shows that the vessel has diverted the tail towards the ice, and with a pair of fixed propellers, the vessel is oriented relative to the direction of ice movement (see bottom) and thus transversely to the direction of ice movement. It becomes easy to use the pressure exerted by the ice to move 5) advantageously. Under certain conditions, only one vessel operating in this manner is sufficient to protect the drilling vessel 1.

도 3은 얼음이 무해하게 되는 충분히 넓은 벨트가 마련되도록 한다는 취지에서 선박(7)을 횡방향으로 변위시키기 위한 대안적 또는 보충적 방법을 도시한다. 이는 두 개의 닻(8, 9)을 설치함으로써, 그리고 이런 조치가 선박의 위치를 제어하는 데 기여하도록 한다는 취지에서 닻줄의 힘과 닻줄의 길이 간에 균형을 잡기 위해 각각의 닻줄의 닻 조종 윈치를 이용함으로써 수행된다. 프로펠러의 동시 사용에 의해 선장은 최적의 쇄빙을 위한 다수의 옵션을 가지게 된다.3 shows an alternative or supplementary method for transversely displacing the vessel 7 in the sense that a sufficiently wide belt is provided which makes the ice harmless. This is accomplished by installing two anchors (8, 9), and using the anchor control winch of each anchor line to balance between the anchor line's strength and the anchor line's length in the sense that these actions contribute to controlling the ship's position. Is performed. The simultaneous use of propellers gives the captain several options for optimal icebreaking.

일 실시예에 따르면, 선박의 선미의 양 측면에 아지무스 프로펠러를 구비한 하나(또는 그 이상)의 쇄빙선(들)이 사용된다. 360° 회전할 수 있는 프로펠러는 본 발명에 따른 방법의 실행에 사용하기에 특히 효율적이다. 닻줄이 얼음의 압력에 맞서 선박을 지탱할 때, 양쪽 프로펠러 모두가 선박의 일 측면을 얼음쪽으로 압박하고 얼음 가까이에 있는 프로펠러는 얼음을 분쇄하고 다른 프로펠러는 프로펠러 수(propeller water)로 얼음을 처리하도록 한다는 취지에서 프로펠러가 횡방향 위치에 설치될 수 있다.According to one embodiment, one (or more) icebreaker (s) with azimuth propellers on both sides of the stern of the ship are used. Propellers capable of rotating 360 ° are particularly efficient for use in the implementation of the method according to the invention. When the anchor line supports the vessel against the pressure of the ice, both propellers push one side of the vessel towards the ice, the propeller near the ice breaks the ice and the other propellers to treat the ice with propeller water. The propeller may be installed in the transverse position for the purpose.

도 4는 각각의 닻(12, 13)에 의해 각각 정박되는 두 척의 보급선(10, 11)이 사용되는 추가적인 대안적 실시예를 도시한다. 이런 식으로, 얼음이 무해하게 된 벨트의 너비가 확장되는데, 주목할 점은 얼음의 이동방향을 따라 가해지는 매우 큰 힘이 실질적으로 평행한 각각의 닻줄에 의해 흡수되기 때문에 뒤따르는 충돌 위험 없이 시추선(1)에 상당히 가깝게 선박(10, 11)을 위치시키는 것이 가능하다는 것이다.FIG. 4 shows a further alternative embodiment in which two ships 10, 11 are anchored by respective anchors 12, 13, respectively. In this way, the width of the belt, where the ice is made harmless, is extended, noting that the very large force applied along the direction of ice movement is absorbed by each of the anchor wires that are substantially parallel, without the risk of subsequent collisions. It is possible to position the vessels 10 and 11 considerably close to 1).

도 5는 한 방법에 의한 얼음의 처리를 도시한다.5 shows the treatment of ice by one method.

시추선은 여전히 참조번호 1로 도시되어 있지만 여기서는 각각의 닻줄(17, 18, 19)에 의해 각각 정박된 세 척의 쇄빙보급선(14, 15, 16)이 사용된다. 본 도면은 또한 세 개의 대형 유빙(20, 21, 22)을 도시한다. 소형 얼음덩어리는 도시되어 있지 않다. 이들은 세 척의 선박의 여섯 대의 아지무스 프로펠러에 의해 시추선(1)에 무해한 크기로 분쇄되었다.The drilling ship is still shown at 1 but here three icebreakers 14, 15 and 16 anchored by respective anchor lines 17, 18 and 19 are used. The figure also shows three large drift ice 20, 21, 22. Small ice chunks are not shown. They were crushed to size harmless to the drilling vessel 1 by six azimuth propellers of three ships.

중앙의 선박은 닻줄(18)에 의해 유지되고, 유빙(22)을 잘게 부수어 프로펠러 수에 의해 밀어낸다. 최외측의 선박(14, 16) 또한 시추선(1) 주위에 있는 각각의 선박 옆으로 밀려난 유빙(20, 21)과 더불어 유빙(22)을 동시에 분쇄한다. 이런 방식으로 시추선 주위의 해수는 시추선에 대빙이중외판을 설치할 필요가 없을 정도로 현저히 얼음이 없는 상태로 유지될 수 있다. 이에 의해, 연료 면에서 얻어지는 큰 절약 및 그에 따른 오염의 저감에 더하여 추가적인 절약이 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어질 수 있다.The central vessel is held by anchor strings 18, crushed drift ice 22 and pushed by propeller numbers. The outermost vessels 14 and 16 also simultaneously crush the drift ice 22 along with the drift ice 20 and 21 pushed next to each vessel around the drilling vessel 1. In this way, seawater around the drilling ship can be kept significantly ice-free, without the need for installing double ice plates on the drilling ship. Thereby, additional savings can be obtained by the method according to the invention in addition to the large savings obtained in terms of fuel and thus the reduction of contamination.

물론 해류/얼음의 방향은 자주 바뀐다. 그러므로 연안 시설 주위의 얼음을 지속적으로 제거하고/하거나 얼음을 무해하게 만들기 위해 닻과 선박을 이동시키는 것 또한 필요할 수 있다. 얼음의 이동을 모니터하기 위해서, 연안 시설 주위 영역에서, 원래 공지되어 있는, 하나 이상의 GPS 장치(로거(logger))를 얼음에 설치하는 것을 선택할 수 있다. 따라서 GPS 장치를 사용하여 연안 시설 주위의 얼음의 이동을 모니터하여 얼음의 이동 방향의 상당한 변화에 대한 (조기) 경보를 얻는 것이 가능하다. 이에 의해, 연안 시설 주위의 얼음을 지속적으로 무해하게 만든다는 취지에서(또는 바다를 얼음이 없는 상태로 유지한다는 취지에서) 경보를 발령하여 닻의 이동을 실행하는 것 또한 가능하다.Of course, the direction of currents / ice changes frequently. Therefore, it may also be necessary to move anchors and ships to continuously remove ice and / or make the ice harmless around coastal facilities. In order to monitor the movement of the ice, one can choose to install one or more GPS devices (loggers), originally known, in the area around the coastal facility. It is therefore possible to use a GPS device to monitor the movement of ice around coastal facilities to obtain an (early) alarm for significant changes in the direction of ice movement. Thereby, it is also possible to carry out the movement of the anchor by issuing an alarm in the sense of making the ice around the coastal facility constantly harmless (or in keeping the sea free of ice).

도 6은 본 발명에 따른 선박의 실시예의 개략 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a vessel according to the present invention.

선박은 선수(51)와 선미(52)를 포함하는데, 양쪽 모두 쇄빙부(54, 55)를 구비하도록 구성된다. 이들은, 도시된 실시예에서 이른바 평저부(flat bottom)(53)로 불리는 것으로 수평면의 선박의 최하단부에 의해 분리되고 해당 부분보다 위에 위치한다.The vessel includes a bow 51 and a stern 52, both configured to have icebreakers 54, 55. These are referred to as so-called flat bottoms 53 in the illustrated embodiment, separated by the lowest end of the ship in the horizontal plane and located above that part.

선박의 선미에는, 도시된 실시예에서는 닻줄(61)을 수용하는 내부 통로(60)가 도시되어 있다. 해당 통로의 일측 단부에서 닻줄은 닻 조종 윈치/휠(62) 둘레에 권취되며, 타측 단부에서는 닻(미도시)에 부착된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 닻줄이 해수 속으로 이동하는 통로인 개구는 선박의 평저부에서 가능한 선미 쪽을 향하여 배치된다. 가능한 선미 쪽을 향한다는 것은 일반적으로 이로 인해 개구가 평저부의 수평면보다 더 위에 위치할 정도로 선미 쪽을 향한다는 것을 의미한다.At the stern of the ship is shown an inner passage 60 for receiving the anchor string 61 in the illustrated embodiment. At one end of the passageway the anchor line is wound around the anchor steering winch / wheel 62 and at the other end is attached to the anchor (not shown). According to one embodiment of the invention, the opening, which is the passageway through which the anchor wire moves into the sea water, is arranged towards the stern side as possible at the bottom of the ship. Toward the stern as far as possible generally means that the opening is towards the stern such that it is located above the horizontal plane of the bottom.

본 명세서는 대개 종래의 양묘기(capstan)보다 훨씬 큰 힘을 내도록 구성된다는 점에서 종래의 양묘기와 상이한 닻 조종 윈치/휠이라는 용어를 사용한다. 따라서 닻 조종 윈치는 (약 6,000,000 내지 10,000,000 N에 대응하는) 600 내지 1000 톤의 견인력을 작용시킬 수 있고 (약 10,000,000 내지 15,000,000 N에 대응하는) 1,000 내지 1500 톤의 제동력을 가질 수 있다.The present specification generally uses the term anchor control winch / wheel different from conventional ones in that it is configured to exert a much greater force than conventional ones. Thus, the anchor control winch can exert a traction force of 600 to 1000 tonnes (corresponding to about 6,000,000 to 10,000,000 N) and have a braking force of 1,000 to 1500 tonnes (corresponding to about 10,000,000 to 15,000,000 N).

선박은 선박(52)의 선미에 배열되는 하나 이상의 추진기(들)(50)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 추진기는 축(90)을 중심으로 회전 가능하게 축지된다. 물론 선박 및 추진기(들) 중 하나 이상의 추진기(들)는 회전 가능하지 않도록 제작될 수도 있다.The vessel includes one or more propeller (s) 50 arranged at the stern of the vessel 52. In the illustrated embodiment, the propeller is rotatably axially rotated about axis 90. Of course, one or more of the ship and propeller (s) may be made non-rotatable.

안정성 및 성능을 위해 선박의 추진기는 프로펠러가 평저부의 수평면보다 위에 위치하도록 배열된다. 본 발명에 의해, 닻줄은 선박의 선미 프로펠러(추진기)과 접촉하지 않고도 선박의 프로펠러(추진기) 아래에 있는 저부의 일부를 통해 밖으로 운반될 수 있다.For stability and performance, the propeller of the ship is arranged so that the propeller is positioned above the horizontal plane of the flat bottom. By means of the present invention, the anchor wire can be conveyed out through a portion of the bottom underneath the propeller of the ship without contacting the stern propeller of the ship.

도 7은 그 기능에 대해 이하에서 설명하게 될 이른바 "스케그(skeg)"(70)를 포함하는 선박을 대상으로 실행되는 본 발명의 실시예를 도시한다.FIG. 7 shows an embodiment of the invention executed on a ship comprising a so-called "skeg" 70 which will be described below with respect to its function.

혼동을 피하기 위해 먼저 도 7에 묘사된 선박은 실제로는 쇄빙선이 아니며 해당 묘사는 "스케그"의 기능을 설명하기 위한 것임을 언급해 둔다.To avoid confusion, it is first mentioned that the vessel depicted in FIG. 7 is not actually an icebreaker and the description is intended to illustrate the function of the "skeg".

쇄빙선의 선미 프로펠러의 성능을 높이기 위해, 이들 프로펠러는 때로는 프로펠러의 일부 또는 블레이드가 선박의 평저부(60)보다 더 깊이 해수 속으로 들어가도록, (도 7에 도시된 바와 같이) 상응하는 방식으로 배열된다. 흔히 이런 선박은 스케그로 불리는 하측 저부를 갖추도록 제작된다. 스케그는 (선박의 정상 항해 방향을 기준으로) 전면에 위치한다. 스케그의 목적은 천해에서 프로펠러를 보호하는 것으로, "스케그"는 만일의 경우 선박이 좌초될 때 프로펠러가 저부를 타격하는 것을 막게 된다.In order to increase the performance of the stern propellers of the icebreaker, these propellers are sometimes arranged in a corresponding manner (as shown in FIG. 7) so that some of the propellers or blades enter the seawater deeper than the bottom 60 of the ship. do. Often these vessels are built with a lower bottom called a skeg. Skag is located in the front (based on the ship's normal navigation direction). The purpose of the skeg is to protect the propeller from shallow water, and the "skeg" prevents the propeller from hitting the bottom when the ship is stranded.

따라서 실제의 쇄빙선은 도 7에 도시된 바와 같은 "스케그"를 구비하여 제작되며, 이런 선박에서 본 발명은 선박의 프로펠러(추진기) 아래에 (보다 깊이) 위치한 "스케그" 내의 한 지점으로부터 닻줄이 해수 속으로 이동하도록 함으로써 실행될 수 있다.Thus, the actual icebreaker is manufactured with a "skeg" as shown in Figure 7, in which the present invention is anchored from a point in the "skeg" (deeper) located below the ship's propeller. This can be done by moving into sea water.

이로써 기술분야의 당업자는 쇄빙 선체를 갖춘 선박에 스케그가 마련될 수 있다는 것을 분명히 알 수 있을 것이다. 따라서 스케그를 닻줄의 통로로 구성하는 것 또한 가능한데, 여기서 닻줄을 해수 속으로 운반하는 개구는 "스케그" 내에, 보다 구체적으로는 도 7에 도시된 바와 같이 (선미 쪽을 향하여) 스케그의 후면에 배열된다.This will make it clear to those skilled in the art that skags can be provided on ships with icebreaking hulls. It is thus also possible to configure the skeg as an anchorage passage, wherein the opening carrying the anchorage into the seawater is in the "seg", more specifically at the rear of the skeg (toward the stern), as shown in FIG. Are arranged.

이에 대한 변경 또한 기술분야의 당업자가 보유한 보통의 기술의 범위 내에 있다.Modifications to this are also within the ordinary skill of one of ordinary skill in the art.

도 8은 위에서 바라본 도 6의 선박을 도시한다. 선박의 중앙에는, (깔때기(funnel) 뒤쪽에 윤곽이 그려진) 내부 통로를 통해 연장되어 선박 저부의 개구(미도시)를 통해 밖으로 더 연장되는 닻줄(61)에 의해 닻(미도시)에 결합되는 닻 조종 윈치(62)가 도시되어 있다.FIG. 8 shows the vessel of FIG. 6 seen from above. At the center of the vessel, it is coupled to an anchor (not shown) by an anchorage 61 extending through an internal passageway (outlined behind a funnel) and extending further out through an opening (not shown) at the bottom of the vessel. Anchor steering winch 62 is shown.

도 8에서 보이는 바와 같이, 닻줄은 닻 조종 윈치로부터 깔때기형 부분(80) 내로 연장된다. 해당 부분(80)의 목적은 선박을 통해 연장되고 선박의 저부를 통해 밖으로 연장되는 (점선으로 표시된) 내부 통로 내로 닻줄을 윈치로부터 운반하는 것이다. 물론 깔때기형 부분의 형상은 기술분야의 당업자가 보유한 보통의 기술 범위 내에서 변경될 수 있는데, 그 본질적인 양태는 깔때기형 부분이 닻 조종 윈치의 전체 너비로부터 닻줄을 포획할 수 있고 그것을 선박의 내부 통로 내로 운반할 수 있다는 것이다.As shown in FIG. 8, the anchor cord extends from the anchor steering winch into the funnel portion 80. The purpose of this portion 80 is to carry the anchor string from the winch into an internal passageway (indicated by the dashed line) that extends through the vessel and out through the bottom of the vessel. Of course, the shape of the funnel portion can be changed within the ordinary skill of the person skilled in the art, the essential aspect of which is that the funnel portion can capture the anchor line from the full width of the anchor control winch and it is the internal passageway of the ship. It can be carried inside.

본 발명의 다른 양태는 다음과 같다.Another aspect of the present invention is as follows.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 연안 시설에 대해 우세방향으로 표류하는 얼음을 분쇄하는 방법으로서, 선박에 의해 닻이 연안 시설에서 멀리 떨어진 위치에, 연안 시설에서 볼 때 얼음의 이동 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 설치되고, 선박의 장비는 닻줄의 방향을 조절하기 위해 사용되는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of crushing ice that drifts in a dominant direction with respect to a coastal facility, wherein the anchor is positioned away from the coastal facility by the ship, substantially in the direction of movement of the ice as viewed from the coastal facility. Installed in a parallel direction, the ship's equipment is characterized in that it is used to adjust the direction of the anchor line.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 제1 실시예와 같은 방법으로서, 해당 장비가 하나 이상의 아지무스 프로펠러를 포함하는 선박이 사용되는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, in the same manner as in the first embodiment, a vessel is used in which the equipment includes one or more azimuth propellers.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 제1 또는 제2 양태와 같은 방법으로서, 해당 장비가 측면 프로펠러를 포함하는 선박이 사용되는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the invention, as in the first or second aspect, a vessel is used in which the equipment comprises a side propeller.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 제1 내지 제3 양태에서와 같은 방법으로서, 해당 기계류가 닻줄의 방향에 대해 선박의 방향을 조절하기 위해 사용되는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention, as in the first to third aspects, the machinery is used to adjust the direction of the vessel with respect to the direction of the anchor string.

본 발명의 제5 양태에 따르면, 제1 내지 제4 양태와 같은 방법으로서, 후미가 얼음쪽을 대면하도록 선박이 선회되는 것을 특징으로 한다.According to the fifth aspect of the present invention, the same method as the first to fourth aspects is characterized in that the ship is pivoted so that the rear end faces the ice side.

본 발명의 제6 양태에 따르면, 제5 양태와 같은 방법으로서, 닻 조종 윈치가 얼음에 맞서 선박의 후미를 상향으로 견인하기 위해 사용되는 것을 특징으로 한다.According to a sixth aspect of the present invention, in the same manner as the fifth aspect, the anchor steering winch is used to pull the tail of the ship upward against the ice.

본 발명의 제7 양태에 따르면, 제1 양태와 같은 방법으로서, 여러 개의 닻이 연안 시설에 대해 상이한 방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.According to the seventh aspect of the present invention, as in the first aspect, several anchors are provided in different directions with respect to the offshore facility.

본 발명의 제8 양태에 따르면, 제1 내지 제7 양태와 같은 방법이되, 다수의 GPS 장치가 연안 시설의 상류에 멀리 떨어져 있는 얼음에 설치되는 방법으로서, GPS 장치로부터 수신한 정보가 얼음의 이동 방향의 변화를 탐지하기 위해 사용되고, 이 정보는 하나 이상의 닻이 이동되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 사용되는 것을 특징으로 한다. According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the same method as the first to seventh aspects, wherein a plurality of GPS devices are installed on ice far upstream of a coastal facility, wherein the information received from the GPS device is It is used to detect a change in the direction of movement, and this information is used to determine whether one or more anchors should be moved.

이들 양태 중 어떤 것이든 특허청구범위의 임의의 청구항에 따라 개진된 본 발명과 조합될 수 있다.Any of these aspects can be combined with the invention as set forth in accordance with any claim in the claims.

Claims

A ship with icebreaking hulls for removing ice or making ice harmless at sea level adjacent to coastal facilities,
Anchors that can be installed in anchor lines away from the ship;
An anchor control winch capable of winding or unwinding the anchor string through the opening of the ship;
A motive force means for moving the vessel during berthing,
Icebreaking operations can be carried out while the vessel is anchored and can be moved across the sea floor by means of a motive force or anchor control winch, which has a much larger area than that of the vessel, thereby removing or harming ice at sea level. And wherein the opening, the passageway through which the anchor wire moves into the seawater, is arranged below the propeller shaft of the ship.

The method of claim 1,
And the opening is arranged close to the natural pivot center of the ship.

The method of claim 1,
And the opening is arranged toward the stern of the bottom of the ship so as not to rise higher than the horizontal plane of the bottom of the ship.

The method according to claim 1 or 3,
And the opening is arranged toward the stern of the ship bottom which is not capable of raising above the horizontal plane of the ship bottom.

The method of claim 1,
And the opening is arranged toward the stern of the ship so as not to rise higher than the lowest end of the propeller periphery.

The method of claim 1,
Said opening being arranged at the bottom of the vessel.

7. The method according to claim 1 or 6,
Said opening being arranged towards the stern of the ship bottom.

7. The method according to claim 1 or 6,
And the opening is arranged toward the stern of the bottom of the ship so as not to rise above the horizontal plane of the bottom.

The method according to claim 1 or 6 to 8,
And the opening is arranged toward the stern of the flat bottom of the ship so as not to rise above the lowest end of the propeller perimeter.

The method of claim 1,
And the opening is arranged in the ship's skeg.

11. The method according to claim 1 or 10,
Said opening being arranged towards the stern of the ship's skeg if possible.

The method according to claim 1 or 10 to 11, wherein
And the opening is arranged toward the stern of the ship's skeg so as not to rise above the lowest end of the propeller perimeter.

The method of claim 1,
Wherein said opening, the passageway through which anchor lines move into sea water, is arranged substantially in the center between the vessel central point and the stern of the vessel.

The method of claim 1,
Wherein said opening, said passageway through which anchor lines move into sea water, is arranged between the center point of the ship and the bow of the ship.

The method according to claim 1 or 14,
Wherein said opening, the passageway through which anchor lines move into sea water, is arranged substantially in the center between the vessel center point and the bow of the vessel.

The method according to claim 1, wherein
Wherein the vessel comprises two openings, which are passageways through which anchor strings can move into the seawater, both openings arranged below the waterline of the vessel and between the midpoint and the stern of the vessel.

The method according to claim 1 or claim 14 to 16,
Wherein the vessel comprises two openings, which are passageways through which the anchor string can move into the seawater, both openings arranged below the waterline of the vessel and between the center point of the vessel and the bow.

An icebreaking method using a vessel according to any one of claims 1 to 15,
In order to allow the ship to break up ice drifting towards the coastal facility, the ship is arranged far away from the coastal facility in a direction substantially parallel to the direction of movement of the ice when viewed from the coastal facility,
The anchor is installed in the anchor line, which is carried through the ship's internal passageway and discharged through an opening arranged below sea level,
The ship's position is determined so that the anchor's holding force can be transferred from the anchor to the ship by the anchor string and one or more anchor control positions,
The ship's equipment and / or anchors are intended to allow the ship to move across the sea floor, which has a much larger area than the ship's area, thereby allowing the ship to remove ice from the sea level and / or make the ice harmless. A steering winch is used for adjusting the direction of the anchor string and / or the length of the anchor string.