KR101652275B1 - 하이드라랙커 설치 장치 - Google Patents

Abstract

하이드라랙커 설치 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 장치는 해상구조물의 데릭의 상부에 연결되며, 상하방향으로 이동되는 길이조절부를 포함하고, 상기 길이조절부는 상하방향으로 이동함에 따라 하이드라랙커를 상기 데릭의 하부에 연결한다.

Description

하이드라랙커 설치 장치{Hyraracker Installing Apparatus}

하이드라랙커 설치 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 해상구조물의 데릭 내부에 하이드라랙커를 설치하기 위한 하이드라랙커 설치 장치에 관한 것이다.

최근 고유가 및 육상자원의 고갈로 인하여 해양자원에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라, 해양자원을 채취할 수 있는 작업설비를 갖춘 해양구조물에 대한 수요가 증가하고 있다. 특히, 드릴쉽 등 해상구조물은 원유나 가스 등의 해양자원을 탐사하여 시추하며, 해상구조물의 데크(Deck, 2)에는 대형 구조물인 데릭(Derrick)이 설치된다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 이러한 데릭(10)은 에이치빔(H-beam), 앵글 등으로 구성되며, 데릭(10) 내부에는 탑 드라이브 시스템, 하이드라랙커(Hydraracker) 등 다양한 장치가 설치되며, 이러한 데릭(10)은 다양한 장치를 지지하는 바디(Boby) 역할을 수행한다. 그리고, 하이드라랙커는 일종의 칼럼(Column)으로 데릭(10) 내부에 수직으로 세워지게 되고, 파이프(Pipe), 드릴파이프(Drill Pipe), Casing을 핸들링하는 장치이다. 이러한 하이드라랙커는 드릴파이프 등을 조립하거나 분리한 후, 해저 아래의 유정(Well)으로 드릴파이프 등을 이송시킬 수 있다.

한편, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 하이드라랙커(20)를 데릭(10) 내부에 설치하기 위하여, 데릭(10)의 일측에 관통된 인입구(11)를 따라 하이드라랙커(20)를 삽입하면서 동시에 복수 개의 크레인을 이용하여 하이드라랙커(20)를 수직으로 세우게 된다.

그러나, 이러한 하이드라랙커의 설치 방법은 하이드라랙커(20)가 데릭(10)에 간섭되어 하이드라랙커(20)을 수직으로 세우는데 어려움이 있었다. 또한, 하이드라랙커(20)를 데릭(10)의 인입구(11)를 통하여 삽입하면서 동시에 하이드라랙커(20)를 수직으로 세우기에 하이드라랙커(20)에 연결된 크레인작업이 복잡하고, 안전사고의 우려가 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2013-0051668호

본 출원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하이드라랙커를 안정적으로 데릭 내부에 설치하는 하이드라랙커 설치 장치 및 설치 방법을 제공하고자 한다.

본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 해상구조물의 데릭의 상부에 연결되며, 상하방향으로 이동되는 길이조절부를 포함하고, 상기 길이조절부는 상하방향으로 이동함에 따라 하이드라랙커를 상기 데릭의 하부에 연결하는 하이드라랙커 설치 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 데릭은 상기 하이드라랙커의 상부에 연결되며, 상기 데릭의 상부에 설치된 상부레일을 따라 이동되는 상부트롤리 및 상기 하이드라랙커의 하부에 연결되며, 상기 데릭의 하부에 설치된 하부레일을 따라 이동되는 하부트롤리를 포함할 수 있다.

또한, 하이드라랙커의 하부에는 제1 체결홀이 형성되고, 상기 하부트롤리에는 상기 제1 체결홀에 대응되는 제2 체결홀이 형성되고, 상기 제1 체결홀과 상기 제2 체결홀에 체결핀을 삽입하여 상기 하이드라랙커와 상기 하부트롤리를 연결할 수 있다.

또한, 상기 길이조절부는 상기 데릭의 상부와 연결되는 실린더와 상기 실린더의 길이방향을 따라 이동되는 피스톤을 포함하는 실린더부 및 상기 피스톤과 상기 하이드라랙커의 상부 사이에 연결되는 스위블을 포함할 수 있다.

또한, 상기 하이드랙커 설치 장치는 상기 데릭의 상부와 상기 하이드라랙커 사이에 연결되는 보조와이어를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 장치는 따라 하이드라랙커를 데릭의 상측에서부터 데릭의 내부로 이동시킨 후, 길이조절부를 이용하여 하이드라랙커를 데릭의 하부와 연결하기 용이할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 방법은 하이드라랙커 설치 장치를 이용하여 데릭의 상측에서부터 데릭 내부로 하이드라랙커를 이동시킴에 따라, 일반적인 하이드라랙커 설치 방법과 달리, 데릭 자체의 구조물에 손상을 가하는 것을 방지하고, 하이드라랙커를 보다 안전하게 설치할 수 있다.

본 발명의 실시예의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 하이드라랙커의 설치 방법을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 2는 하이드라랙커를 데릭의 상측에서 설치하기 위한 크레인을 이용하는 모습을 나타내는 도이다.
도 3은 하이드라랙커와 하부트롤리와 연결하는 모습을 나타내는 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 장치를 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 하이드라랙커가 데릭에 설치된 모습을 나타내는 도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래 장치의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 하이드라랙커를 데릭의 상측에서 설치하기 위한 크레인을 이용하는 모습을 나타내는 도이다.

드릴쉽(Drill Ship) 등 원유나 가스를 시추하는 해상구조물(1)에는 데릭(10)이 설치될 수 있다. 상기 데릭(10)은 상기 해상구조물(1)의 데크(Deck)에 설치될 수 있다. 상기 데릭(10)의 내부에는 파이프(Pipe), 드릴파이프(Drill Pipe), 케이싱(Casing) 등을 조립하거나 분해한 후, 파이프 저장소 또는 유정(Well)으로 이송시키기 위한 하이드라랙커(Hydraracker)가 설치될 수 있다.

상기 하이드라랙커(Hydraracker)는 상기 데릭(10)의 내부에서 수직으로 세워져 설치됨에 따라, 상기 하이드라랙커는 상기 파이프 등을 핸들링할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 방법은 상기 해상구조물(1)에 설치된 크레인(30)을 이용하여 상기 크레인(30)에 상기 하이드라랙커를 연결함으로써, 일반적인 하이드라랙커 설치 방법과 달리, 상기 하이드라랙커를 상기 데릭(10)의 상측에서부터 상기 데릭(10)의 내부로 하강시킬 수 있다. 이후, 상기 하이드라랙커는 수직으로 세워진 상태로 상기 크레인(30)을 이용하여 상기 데릭(10)의 하부까지 하강될 수 있다.

도 3은 하이드라랙커와 하부트롤리와 연결하는 모습을 나타내는 도이다.

하이드라랙커(300)는 상기 데릭(10)의 하부(2)에 연결될 수 있다.

한편, 상기 데릭(10)의 하부(2)에는 하부레일(130)이 설치될 수 있다. 상기 하부레일(130)은 상기 하이드라랙커(300)가 이송되는 경로를 제공할 수 있다. 그리고, 상기 하부레일(130)을 따라 이동되도록 상기 하부레일(130)에 대응되는 하부트롤리(140)가 구비될 수 있다.

상기 하부트롤리(140)는 상기 하이드라랙커(300)와 연결될 수 있다. 상기 하이드라랙커(300)의 하부에는 제1 체결홀(330)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부트롤리(140)에는 상기 제1 체결홀(330)에 대응되는 제2 체결홀(142)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 체결홀(330)과 상기 제2 체결홀(142)에 체결핀(340)을 삽입할 수 있다. 즉, 상기 체결핀(340)은 상기 하이드라랙커(300)와 상기 하부트롤리(140)를 연결할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 크레인(30)을 이용하여 상기 하이드라랙커(300)를 상하이동시키는 경우, 상기 하이드라랙커(300)의 하강을 정밀하게 조절할 수 없게 되어 상기 제1 체결홀(330)과 상기 제2 체결홀(142)에 상기 체결핀(340)을 삽입하기 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 하이드라랙커(300)의 상하이동을 보다 정밀하게 조절하는 하이드라랙커 설치 장치가 요청되었다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 장치를 나타내는 도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 장치는 길이조절부(200)를 포함할 수 있다.

길이조절부(200)는 상기 데릭(10)의 상부(13)에 연결될 수 있다. 먼저, 상기 길이조절부(200)는 전술한 크레인(30)의 와이어(31)와 상기 하이드라랙커(300) 사이에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 크레인(30)을 이용하여 상기 길이조절부(300)를 상기 데릭(10)의 상부(13)에 연결할 수 있다. 상기 길이조절부(200)는 상하방향으로 이동될 수 있다. 상기 길이조절부(200)는 실린더부(210) 및 스위블(Swivel, 230)를 포함할 수 있다. 상기 실린더부(210)는 실린더(211)와 피스톤(213)을 포함할 수 있다.

상기 실린더(211)는 상기 데릭의 상부(13)와 연결될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 데릭(10)의 상부(13)에는 하방향으로 고리가 형성되며, 상기 실린더(211)는 상기 고리에 체결될 수 있다. 상기 실린더(211)는 원통 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 그리고, 상기 실린더(211)는 외부로부터 호스와 연결되어 유압 방식으로 작동될 수 있다.

상기 피스톤(213)는 상기 실린더(211)의 길이방향을 따라 이동될 수 있다. 상기 피스톤(213)은 실린더(211)에서 제공하는 유압에 의해 상기 실린더(211)의 길이방향을 따라 이동될 수 있다. 즉, 상기 피스톤(213)은 상기 실린더(211)의 내부에서 상기 실린더(211)의 외측방향으로 돌출될 수 있다.

상기 스위블(230)은 상기 피스톤(211)과 상기 하이드라랙커(300) 사이에 연결될 수 있다. 상기 스위블(230)은 상기 하이드라랙커(300)와 와이어(W)에 의해 연결될 수 있다. 상기 스위블(230)은 공지된 구성요소이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 스위블(230)은 상기 와이어(W)가 꼬이는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 장치는 길이조절부(200)를 이용함에 따라, 상기 길이조절부(200)에 연결된 하이드라랙커(300)의 하강을 보다 정밀하게 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 장치는 보조와이어(240)를 더 포함할 수 있다. 상기 보조와이어(240)는 상기 데릭의 상부(130)와 상기 하이드라랙커(300) 사이에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 실린더부(210)와 상기 스위블(230)로 구성된 길이조절부(200)가 파손되는 경우, 상기 보조와이어(240)가 상기 하이드라랙커(300)를 지지할 수 있다. 즉, 상기 보조와이어(240)는 안전사고를 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 하이드라랙커가 데릭에 설치된 모습을 나타내는 도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 방법은 하이드라랙커 하강단계, 길이조절부 연결단계, 하부트롤리 연결단계 및 상부트롤리 연결단계를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 데릭(10)은 상부트롤리(120) 및 하부트롤리(140)를 포함할 수 있다.

상부트롤리(120)는 상기 데릭(10)의 상부(13)에 설치된 상부레일(110)을 따라 이동될 수 있다. 상기 상부트롤리(120)는 상기 하이드라랙커(300)의 상부에 연결될 수 있다.

하부트롤리(140)는 전술한 바와 같이, 상기 데릭(10)의 하부에 설치된 하부레일(130)을 따라 이동될 수 있다. 상기 하부트롤리(140)는 상기 하이드라랙커(300)의 하부에 연결될 수 있다.

상기 하부트롤리(140)는 상기 상부트롤리(120)와 대응되도록 설치되어 상기 하이드라랙커(300)는 상기 상부트롤리(120)와 상기 하부트롤리(140)에 의해 상기 데릭(10)의 내부에서 이송될 수 있다.

하이드라랙커 하강단계는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 해상구조물(1)의 데릭(10)의 상측으로부터 크레인(30)을 이용하여 하이드라랙커(300)를 하강할 수 있다.

길이조절부 연결단계는 상기 데릭(10)의 상부(13)와 상기 하이드라랙커(300) 사이에 길이조절부(200)를 연결할 수 있다.

하부트롤리 연결단계는 상기 길이조절부(200)에 의해 상기 하이드라랙커(300)를 하강한다. 그리고, 상기 하부트롤리 연결단계는 상기 하이드라랙커(300)를 상기 데릭(10)의 하부의 하부트롤리(140)에 연결할 수 있다. 즉, 상기 하부트롤리 연결단계는 상기 길이조절부(200)를 이용하여 전술한 바와 같이, 상기 하이드라랙커(300)와 상기 하부트롤리(140)를 상기 체결핀(340)으로 연결시킬 수 있다.

상부트롤리 연결단계는 상기 하부트롤리 연결단계 이후, 상기 하이드라랙커(300)를 상기 데릭(10)의 상부(13)의 상부트롤리(120)에 연결할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드라랙커 설치 방법은 상기 데릭(10)의 상측에서 하이드라랙커(300)을 보다 정밀하게 하강하며, 상기 하이드라랙커(300)와 상기 하부트롤리(140)를 연결시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 데릭 110: 상부레일
120: 상부트롤리 130: 하부레일
140: 하부트롤리 200: 길이조절부
210: 실린더부 230: 스위블
240: 보조와이어 300: 하이드라랙커
340: 체결핀

Claims (5)

1. 해상구조물의 데릭의 상부에 연결되며, 상하방향으로 이동되는 길이조절부를 포함하고,
   상기 데릭은,
   하이드라랙커의 상부에 연결되는 상부트롤리; 및
   상기 하이드라랙커의 하부에 연결되며, 상기 하이드라랙커의 하부에 형성된 제1 체결홀에 대응되는 제2 체결홀이 형성된 하부트롤리;를 포함하며,
   
   상기 길이조절부가 상하방향으로 이동함에 따라 상기 하이드라랙커가 상기 데릭의 내부에 세워지며, 상기 제1 체결홀과 상기 제2 체결홀에 체결핀이 삽입됨에 따라 상기 하이드라랙커가 상기 데릭의 하부에 연결되는 하이드라랙커 설치 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상부트롤리는 상기 데릭의 상부에 설치된 상부레일을 따라 이동되고, 상기 하부트롤리는 상기 데릭의 하부에 설치된 하부레일을 따라 이동되는 하이드라랙커 설치 장치.
3. 삭제
4. 해상구조물의 데릭의 상부에 연결되며, 상하방향으로 이동되는 길이조절부를 포함하고,
   상기 길이조절부는 상하방향으로 이동함에 따라 하이드라랙커를 상기 데릭의 하부에 연결하며,
   
   상기 길이조절부는,
   상기 데릭의 상부와 연결되는 실린더와 상기 실린더의 길이방향을 따라 이동되는 피스톤을 포함하는 실린더부; 및
   상기 피스톤과 상기 하이드라랙커의 상부 사이에 연결되는 스위블을 포함하는 하이드라랙커 설치 장치.
5. 제 1항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 데릭의 상부와 상기 하이드라랙커 사이에 연결되는 보조와이어를 더 포함하는 하이드라랙커 설치 장치.

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