[go: up one dir, main page]

KR20190073475A - 항만 플랜트 및 항만 플랜트에 플로팅 바디를 계류시키기 위한 방법 - Google Patents

항만 플랜트 및 항만 플랜트에 플로팅 바디를 계류시키기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190073475A
KR20190073475A KR1020197014778A KR20197014778A KR20190073475A KR 20190073475 A KR20190073475 A KR 20190073475A KR 1020197014778 A KR1020197014778 A KR 1020197014778A KR 20197014778 A KR20197014778 A KR 20197014778A KR 20190073475 A KR20190073475 A KR 20190073475A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
floating body
base structure
side wall
pile
harbor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020197014778A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102309460B1 (ko
Inventor
웨이광 구
오게 발렌틴센
안데르센 스티그 라우
Original Assignee
그래비플로트 에이에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 그래비플로트 에이에스 filed Critical 그래비플로트 에이에스
Publication of KR20190073475A publication Critical patent/KR20190073475A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102309460B1 publication Critical patent/KR102309460B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/04Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/04Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction
    • E02B17/08Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/068Landing stages for vessels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C1/00Dry-docking of vessels or flying-boats
    • B63C1/02Floating docks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0043Placing the offshore structure on a pre-installed foundation structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0069Gravity structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0118Offshore
    • F17C2270/0121Platforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

다양한 실시예들은 플로팅 바디를 계류시키는 방법 및 항만 플랜트에 관한 것이다. 이 항만 플랜트는 해수면을 통해 위쪽 방향으로 돌출되어 해수면 위에서 종단되는(terminated) 2 개의 측벽을 가진 파일-설치된 베이스 구조체(piled base structure)와, 측벽을 상호 연결하도록 측방향으로 배치된 바닥 구조물을 포함하며, 바닥 구조물의 상면(top surface)은 플로팅 바디가 2개의 측벽들 사이에서 부유할 수 있도록 하는 깊이로 배치되고, 플로팅 바디는 측벽의 적어도 일부분에 의해 견고하지만 분리 가능하게 지지되도록 배치된다. 이 방법은 플로팅 바디를 측벽들 사이의 소정의 위치로 이동시키고, 베이스 구조체의 수직 측벽에 플로팅 바디를 견고하게 고정시키며, 적어도 플로팅 바디의 바닥부와 베이스 구조체의 대응하는 상부면 사이에 물로 채워지는 갭(gap)을 허용함으로써 플로팅 바디를 다소 충분히 부력에 여전히 노출시키는 것을 포함한다.

Description

항만 플랜트 및 항만 플랜트에 플로팅 바디를 계류시키기 위한 방법
본 출원은 2016년 10월 27일자로 출원된 노르웨이 특허출원 제20161699호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 출원의 내용은 모든 목적을 위하여 그 전체로서 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 항만 플랜트에 플로팅 바디(floating body)를 계류시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이며, 항만 플랜트는 해수면을 통해 위쪽 방향으로 돌출되어 해수면 위에서 종단되는(terminated) 2개의 측벽을 가진 파일-설치된 베이스 구조체(piled base structure)와 이 측벽을 견고하게 상호 연결하도록 측방향으로 배치된 바닥 구조물을 포함하며, 바닥 구조물의 상면(top surface)은 플로팅 바디가 2개의 측벽 사이에서 부유할 수 있도록 하는 깊이로 배치되고, 플로팅 바디(또는 플로팅 구조물)는 측벽의 적어도 일부분에 의해 견고하지만 분리 가능하게 지지되도록 배치된다.
예를 들어 폭풍 해일과 같은 극한의 해상 상태에 노출되는 바다에서 부유하는 해양 구조물(offshore structure)에는 큰 문제가 존재한다. 예를 들어, 해안 근처의 수위가 일시적으로 8-9미터까지 증가할 수있는 열대성 저기압과 관련이 있는 폭풍 해일은, 대부분 육지 근처의 얕은 바다에서 나타난다는 것이 잘 알려져 있다. 이것은, 해수면에서 큰 수선면적(water plane area)을 갖고, 해안 근처에 위치한 액체저장시설을 갖춘 중력식 구조물(Gravity Based Structure, GBS)에 엄청난 부양력(uplift force)을 가할 것이다. 이러한 일시적인 부양력에 대항하기 위한 추가적인 고정식 밸러스트의 체적은, 항상 양의 해저 압력(bottom pressure)을 확보하기 위해서 뿐만아니라 또한 해저에서 GBS의 플로트-인, 잠수 및 설치 동안에 추가적인 부력을 확보하기 위해 GBS의 체적과 무게의 상당한 증가를 필요로 할 것이다. 이러한 체적의 증가는 다시 부양력의 추가적인 증가로 이어져, 해수 밸러스트 및 고정식 밸러스트에 대한 추가적인 밸러스트 체적을 필요로 하게 되고, 이는 GBS 솔루션을 매우 고비용이 되게 하는 부정적인 설계 효과의 악순환을 나타낸다.
또한 GBS 솔루션이, 삼각주에서 발견되는 것과 같은 부드럽고 굳혀지지 않은 해저 토양에서 사용하기에는 실현 가능하지 않거나, 가능하다고 하더라도 매우 고가일 것이라는 사실도 잘 알려져 있다. 이러한 이유 때문에 GBS에는 흡인 스커트(suction skirt)가 장착될 수 있지만, 이러한 스커트 솔루션의 크기와 수직 높이만으로도 근본적인 해결책이라고 하기에는 실용할 수 없을 정도의 고비용이어서, 이것은 지금까지 그러한 토양 조건을 가진 지역에서는 플로팅 저장체가 유일하게 실행 가능한 해결책이 되게 하였다.
선적 작업 중 플로팅 바디의 역학과 관련된 문제를 줄이기 위해, 해저에 커다란 직사각형 또는 정사각형의 스틸 또는 콘크리트 구조물을 설치하여, 인공 항만으로서의 기능을 하도록 하는 것이 제안되고 있으며, 이러한 연속적인 스틸 또는 콘크리트 벽은 도래하는 파도에 대한 방벽을 형성하도록 의도된다. 전형적인 수심은 8-30미터로 제안되고 있다. 이러한 유형의 대규모 구조물은 인구 밀집 지역에서 멀리 떨어져 건설되고, 동시에 선적 및 하역 작업 중 액화천연가스(LNG) 선박을 위한 방파제로서 기능하도록 의도된다.
파도에 대한 문제는 항만 구조물의 바람이 가려지는 쪽으로 선박을 이동시킴으로써 줄어들 수 있지만, 계산과 유역 실험들은 파도와 너울이 특히 불리한 각도로부터 일정기간 동안 들어올 때 의미있는 방벽 효과를 얻고자한다면 연속적인 장벽을 형성하는 항만 구조물이 매우 크게 지어져야 함을 보여준다. 이는 해양 파도가 이러한 구조물의 양쪽 측면에서 회절될 것이고, 바람이 가려지는 쪽 측면에서 약간의 떨어진 지점에서 회절된 파도가 만나는 초점이 발생할 것이라는 잘 알려진 효과 때문이다. 이 초점에서 파도의 높이는 도래하는 파도보다 실제로 높을 수 있다.
따라서 파도로부터 방벽 역할을 하도록 의도된, 해저면에 위치한 대형 항만 구조물은 매우 고비용이다. 선적 작업 중 파도로부터 선박을 보호하기 위해 콘크리트로 지어진, 위와 같은 유형의 LNG용 항만 현장(harbour site)에 대한 다양한 형태가 제안되고 있다. 제안된 형태 중 하나는, 예를 들어, 말굽 모양의 구조물로 건설하고 그 내부에 LNG선박을 선적/하역 하는 것이다. 이것은 역학 문제를 상당히 감소시키지만, 이러한 항만 현장은 직사각형 형태의 항만 현장보다 훨씬 고비용일 것이다.
GB 1369915호는 해상에 떠있거나 또는 가라앉아 있거나, 그 외에 해저 설치용으로 건설된, 다수의 유닛을 포함하는 항만 현장을 기술하고 있다. 각 유닛은 베이스, 하중 전달 구조체 및 필요한 경우에 움직일 수 있는, 이동 가능한 쇄파 요소(moveable wave-breaking elements)를 포함한다.
US 3,958,426호는 적어도 하나의 직선형 계류 위치가 형성되도록 해저 상에 서로 이격되어 배치된 다수의 유닛을 포함하는 항만 현장을 기술하고 있다. 이 유닛은 펜더(fenders) 및 파도 댐핑 장치를 구비한다.
국제특허공보 WO 2006/041312호는 바다에서 LNG와 같은 탄화수소의 저장, 선적 및 하역을 위한 항만 플랜트를 개시하고 있는데, 이 공보의 전체 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 이 항만 플랜트는 스틸이나 콘크리트로 건설된 3개의 유닛으로 구성되며, 해저에 놓이게 된다. 이 유닛들은 측방향으로 나란히 배치된다. 이 항만 플랜트는 파도를 약화시키도록 구성되어 있으며, 선박은 계류장의 바람이 가려지는 쪽에 놓이도록 되어있다.
국제특허공보 WO 2013/002648호는 바다에서 탄화수소 제품의 저장, 선적 및 하역을 위한 항만 플랜트를 개시하고 있으며, 항만 플랜트는 해저 상에 항만 플랜트를 형성하도록 상호 배치되는 복수의 유닛을 포함한다. 이 유닛들은 측방향으로 소정의 간격을 두고 독립적으로 배치되며 전면부(front surface)를 가지는데, 이 전면부를 따라 선박이 계류되고 파도의 일부에 대한 통로(들)를 형성하며, 유입되는 파도의 일부를 약화시키면서 파도와 해류의 다른 부분은 항만 플랜트를 통하여 통과할 수 있도록 구성되어 있다.
US 2005/139595호는, 해저 상에 놓이는 해저 구조물로 구성되며, 이 해저 구조물은 해저 상에 놓이는 베이스 슬래브(base slab) 및 위쪽 방향으로 연장된 3개의 벽을 가진, LNG 저장 및 선적 플랜트를 기술하고 있다. 이 해저 구조물은 개구부를 가지며, 이는 플로팅 모듈(floating module)이 해저 구조물의 내부의 위치로 움직일 수 있도록 하며, 베이스 슬래브 상에 놓이도록 밸러스트(ballast)될 수 있게 한다.
FR 2894646호는, 자체 무게로 인해 해저에 놓여 해저 안으로 눌려지게 되며, 아래방향으로 돌출되고 개방된 스커트를 구비한 중력식 구조물을 기술하고 있다. 이 중력식 구조물은 잠수되는 바닥 슬래브로부터 위쪽 방향으로 수직 벽이 연장되어 U자형 형태를 가지며, 필요한 무게를 제공하기 위한 중량체로서 기능하는 부력 챔버를 구비한다. 중력식 구조물의 일 실시예는 또한 수직 벽을 통하여 지지 토양 내로 아래방향으로 연장되는 파일(pile)을 구비할 수 있으며, 이 파일은 해수면 위의 벽의 상부에서 종단된다.
그러나 저장을 위한 이러한 항만 플랜트는 규모가 크고 복잡하며 많은 비용이 들 수 있다. 이들은 구축하는데 오랜 시간이 걸리고, 이동성 및 기타 적용과 관련하여 변형이 제한적이다. 기초(foundation)를 가능하게 하기 위한 깊은(deep) 스커트의 의존성 때문에, 설치 과정에서 문제가 발생할 수 있으며, 특히 진흙이 많거나 부드러운 해저를 가진 얕은 바다에서 문제가 발생할 수 있다. 또한, 해저 토양의 밀도, 조성, 굳기 및 지형은 해저 지역마다 상당히 다를 수 있다. 예를 들어, 강가에 있는 토양은 종종 요구르트와 같은 질감을 가진, 부드럽고 진흙이 많은 토양이 지배적인 반면, 다른 해저 지역은 단단한 사암, 석회암 또는 고대 화산암에 의해 영향을 받거나 중첩되어 있을 수 있다. 이것은 해저 토양의 하중 지지력(load bearing capacity)에 직접적인 영향을 미칠 것이며, 따라서 해저에 놓이게 될 해저 구조물에 대한 예측 가능하고 신뢰할 수 있는 기초(foundation)에 대한 솔루션을 발견할 가능성에 직접적인 영향을 미칠 것이다.
따라서, 얕은 물 속에 설치될 수 있고, 하중 지지력이 약한 해저를 가진 지역에 설치하기에 적합한, 비용 효과적이고 다양하며 유연한 항만 플랜트 시스템이 요구된다. 더욱이, 제작 및 비용 상의 이유로 가능한 한 표준화될 수 있고, 어떠한 종류의 해저 토양을 갖든지 간에 연안 또는 근해의 위치에서 용이하게 전개될 수 있는 해양 플랜트에 대한 필요성이 존재한다.
파일링 작업 중 플랜트와 해저 사이의 상대적인 움직임을 피하면서, 그러한 항만 플랜트의 적합하고 적절한 파일링을 확보하는 방법에 대한 필요성도 또한 존재한다.
본 발명에 따라 이용되는 원리는 파일-설치된 베이스 구조체를 사용하는 것이며, 이 베이스 구조체에 정박하여 지지되는 플로터블 바디(floatable body)의 무게는 해수면 위에서 종단되는 파일을 통해 해저로 거의 직접 전달되고, 지지되며, 및/또는 해수면 위의 구조물에 의해 고정된다. 또한 이용되는 또 다른 원리는 중력 및/또는 밸러스트를 이용하여 도킹 베이(docking bay)에 안전하게 플로팅 바디를 계류시키거나 또는 묶어두는 것이다. 플로터블 바디 또는 플로팅 바디는 적어도 플로팅 바디의 바닥부와 베이스 구조체의 대응하는 상부면 사이에 물로 채워지는 갭(water-filled gap)을 허용함으로써 다소 충분히 부력에 노출될 수 있다. 플로팅 바디는 경우에 따라 끈도 사용하여 힘으로 도킹 베이(또는 베이스 구조체)에 계류될 수 있다. 이 점에 있어서, 베이스 구조체는 설치 면적의 적어도 일부분에 의해 해저에 놓일 수 있거나 또는 베이스 구조체는 해저 토양 위에 이격된 위치에, 즉, 해저 토양과 실제로 접촉하지 않는 채로 놓일 수 있으며, 어떠한 경우에도 모든 하중, 무게 및 힘은 파일에 의해 해저로 가해지고 전달된다.
본 발명의 일 목적은, 베이스 구조체에 작용하는 환경 또는 다른 관련된 힘으로 인한 지지체 또는 정박 기초(berthing foundation)의 고장 또는 불안정을 야기함 없이, 정박된 플로팅 구조체(또는 플로팅 바디)로부터 직접 해저 토양의 깊은 층으로 하중, 힘 및 굽힘 모멘트를 전달하는 베이스 구조체의 설치 방법, 기초 및 지지 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 정박된 플로터블 저장체를 갖는 다목적의 천해 해저 터미널 및 플로팅 바디와 베이스 구조체 사이에 고정기구(fixture)를 설치하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로팅 바디와 지지 구조체 사이의 어떠한 상대 운동 및 해저와 터미널 사이의 어떠한 상대 운동도 허용하지 않으면서, 정박된 바디(즉, 정박된 플로터블 바디) 내에 저장된 고중량의 액체에 의해 야기되는 상당히 큰 수직 하중 및/또는 해저 터미널에 작용하는 힘과 하중을 해저 토양 상에 전달하도록 설계된 해저 터미널를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이용 시 유연하고, 비용 효과적이고, 대부분의 유형의 해저 토양 조건에서 용이하게 건설 가능한, 천해 해저 터미널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 근해 저장 시스템을 제공하는 것인데, 이 시스템은 필요에 따라, 중력식 구조물이 설치될 수 없거나 또는 설치하기에는 엄청나게 비싸지는 삼각주에서 발견되는 매우 부드럽고 진흙이 많은 토양 및 굳혀지지 않은 토양을 가진 해저에서도 설치될 수 있으며, 플로팅 바디는 임무 완료 시 지나치게 복잡한 노력없이도 제거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 하중 지지 구조체에 커다란 용적 변화도 없이, 극심한 폭풍 해일이 몰아치는 동안에 커다란 부력 부양력(buoyancy uplift force)에 저항할 수 있는 구조적 수용력(structural capacity)을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 목적은 플로팅 바디로부터 베이스 구조체로의, 및 베이스 구조체로부터 파일로의, 및 파일로부터 해저로의 큰 수직 하중과 힘의 안전한 전달 및/또는 분포를 직접적으로 확보하는 것이며, 이러한 큰 수직 하중 및 힘은 플로팅 바디 내에 커다란 체적의 액체를 저장함으로써 생기며, 및/또는 해상 상태 및 날씨에 의해 생성되는 하중 및 힘에 의해 생긴다.
또한, 본 발명의 일 목적은 서로 적합하게 특별히 설계된 모듈식 플로터블 바디(floatable modular body)와 해저 하부구조체를 포함하는 해저 터미널을 제공하는 것이며, 그리고 시간과 비용 효율적인 방법으로 플로터블 바디의 정박 및 계류를 단순화하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 목적은 상부측의 장비를 이용하여 플로팅 바디의 신속하고 안전하며 분리 가능한 설치 및 정박을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 조립된 베이스 구조체 및 플로팅 구조체에 의해 야기되는 국부적 과부하 충격으로 인한 하나 이상의 파일의 국부적인 파손을 방지하는 것이며, 작용 하중 및 힘이 균형을 이루며 인접한 파일로도 분산되도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 파일링 시스템에 기초한 계류 시스템을 제공하는 것이며, 이 시스템에서는 조립된 구조체에 작용하는 환경적 힘에 의해 야기되는 작용 하중과 힘, 또는 플로팅 구조체에 의해 베이스 구조체 상에 부과되는 하중과 힘이, 플로팅 구조체와 베이스 구조체 사이의 경계면를 통하여, 그리고 베이스 구조체와 파일링 시스템 사이의 경계면를 통하여, 제어된 방식으로 분포되어, 그 결과 각각의 경계면에서의 과도한 응력과 변형(strain)을 피하고 파일과 주변의 해저 토양 사이의 경계면에서의 지반 파괴를 피할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시스템을 통한 작용 하중 및 힘의 균형된 하중 및/또는 힘 분포(balanced load and/or force distribution)를 확보하기 위해, 베이스 구조체에 대해 플로팅 구조체의 위치를 수직으로 레벨링(leveling) 하거나 및/또는 플로팅 구조체의 수직 위치를 국부적으로 조정할 수 있는 솔루션을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 과도한 국부적 응력 및 변형 과부하를 피하는 방식으로 하중과 힘이 베이스 구조체를 통해 파일 내로 전달되게 함으로써, 균형된 하중 및 힘 분포가 구축되는, 하중 및 힘 전달 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 해저 터미널 또는 항만 또는 항만 플랜트에 선박을 위한 방벽을 제공하는 것이며, 이는 비교적 많은 비용이 들 수 있는 쇄파 구조체(wave breaking structure)를 이용하는 것보다 유익하게 더 비용 효율적일 수 있다.
본 발명의 목적들은 독립항에 의해 추가로 규정된 해저 터미널과 그러한 해저 터미널을 건설하는 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 실시예들, 대체예들 및 변형예들은 종속항들에 의해 규정된다.
일 실시예에 따르면, 항만 플랜트에 플로팅 바디를 계류시키는 방법이 제공된다. 이 방법은, 해수면을 통하여 위쪽 방향으로 돌출되고 해수면 위에서 종단되는 2개의 측벽을 구비한 파일-설치된 베이스 구조체와, 측벽을 견고하게 상호 연결하도록 측방향으로 배열된 바닥 구조물(laterally arranged bottom structure)을 포함할 수있다. 상기 2개의 측벽은 서로 마주하는 2개의 대향 측벽일 수 있다.
즉, 베이스 구조체는 다수의 파일에 의하여 해저에 의해 지지되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 파일은 해수면 위의, 측벽의 상면(top surface)에서 종단될 수 있다. 다양한 실시예와 관련하여, 플로팅 바디(floating body)는 플로팅 구조체(floating structure), 또는 플로터(floater), 또는 플로팅 모듈(floating module)로 지칭될 수 있다.
바닥 구조물(bottom structure)의 상면은 플로팅 바디가 2개의 측벽들 사이에서 부유할 수 있도록 하는 깊이에 배치된다. 또한, 플로팅 바디는 측벽의 적어도 일부분에 의해 견고하지만 분리 가능하게 지지되도록 배치된다. 플로팅 바디는 측벽들 사이의 소정의 위치로 부유하고, 베이스 구조체의 수직 측벽에 견고하게 고정되며, 적어도 플로팅 바디의 바닥부와 베이스 구조체의 대응하는 상부면 사이에 물로 채워지는 갭(gap)을 허용함으로써 다소 충분히 부력에 여전히 노출되며, 플로팅 바디와 베이스 구조체 사이의 상대적인 수직 운동을 방지한다.
경우에 따라, 플로팅 바디와 측벽의 상부(또는 상단부 또는 최상부 또는 최상단부) 사이에 다수의 텐셔닝 장치(tensioning device)를 배치함으로써, 플로팅 바디를 베이스 구조체에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 텐셔닝 장치는 그 일 단부가 플로팅 바디 상의 강성점(strong point)에 견고하게 고정되고, 반대측 단부는 측벽의 상단부에 견고하게 고정된다.
예를 들어, 텐션로드는 중력과 결합된 추가적인 힘을 가하고, 밸러스트는 고정기구의 능력을 증가시켜 수직 하중의 변화를 흡수한다.
본 발명에 따르면, 플로팅 바디 상의 표면은, 해저 상의 베이스 구조체를 지지하고 측벽을 통해 해저로 수직 하방으로 연장되는 파일의 상단부와 긴밀하게 연합하는, 측벽의 상단부 표면(또는 상면)의 표면 상에 놓일 수 있다.
플로팅 바디에는 플로팅 바디의 측면으로부터 측방향으로 돌출된 부분에 강성점이 제공될 수 있고, 플로팅 바디가 두 개의 측벽 사이에 부유 가능한 경우에, 플로팅 바디의 강성점은 베이스 구조체의 측벽의 상부(또는 상면, 또는 최상부)보다 위쪽에(또는 위에) 위치될 수 있다. 측벽의 상면에는 플로팅 바디의 무게의 적어도 일부분을 지지하도록 구성된 상보적 강성점이 상응하게 배치되어 제공될 수 있다.
측벽 상의 강성점은 바람직하게는 베이스 구조체를 위한 기초(foundation)로서 역할을 하는 파일의 상단부에 의해 형성될 수 있어서, 지지되는 플로팅 바디로부터의 무게를 파일을 통해 해저로 직접 전달할 수 있다. 파일의 상단부는 예를 들어, 파일이 측벽의 상면에서 종단될 수 있는 경우에는, 파일의 말단 영역(또는 말단부)을 의미할 수 있다. 파일이 반드시 측벽의 상면에서 종단될 필요는 없다는 것을 이해하고 인정해야한다. 즉, 파일은 파일 슬리브를 따라 어느 위치에서나 종단될 수 있다.
플로팅 바디의 무게의 일부는 바람직하게는 부력에 의해 보상될 수 있고, 해수면 수위가 증가하는 경우에 밸러스트수가 추가될 수 있고 및/또는 부양력의 증가가 텐션 장치에 의해 흡수될 수 있다.
댐핑 장치는 측벽의 상면 상에 배치될 수 있으며, 베이스 구조체 상에서 플로팅 바디의 결합 동안 충격흡수장치로서의 역할을 하도록 구성될 수 있고, 베이스 구조체의 일부분 및/또는 그 아래의 인접한 파일(들)에 과부하가 걸리는 것을 방지하는 방식으로, 베이스 구조체로의 하중 및 힘의 제어된 전달을 확보할 수 있고, 혹은 또한 하중 및 힘의 분포를 확보할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 잭(jack)은 측벽 상부의 각각의 강성점과 플로팅 바디 상의 대응하는 강성점 사이에 배치될 수 있어서, 2개의 구조체 사이에 및 한편으로는 결합된 구조체와 다른 편으로는 해저에 파일-설치된 경계면 사이에, 최적의 무게 및/또는 부력 균형을 획득하기 위해 플로팅 바디를 들어올릴 수 있게 된다.
텐셔닝 장치는, 그 원위 단부가 플로팅 바디 상의 강성점에 견고하게 고정될 수 있고, 반대측 단부는 측벽의 상단부의 강성점에 견고하게 고정될 수 있다. 보다 구체적으로, 텐션 장치의 장력은 충분한 지지력 및 고정력을 확보하기 위해 조절 가능하며, 각각의 일 단부는 측벽의 상면 상의 강성점에 고정되고 다른 단부는 플로팅 바디에 고정된다.
본 발명은 또한 위에서 설명한대로, 플로팅 바디를 계류시키기 위한 항만 플랜트에 관한 것으로서, 여기서 수직 측벽은 견고하지만 분리 가능한 고정기구를 통해 플로팅 바디의 무게를 지지하고, 플로팅 구조체가 적어도 플로팅 바디의 바닥부와 베이스 구조체의 상응하는 상부면 사이에 물로 채워지는 갭으로 인해 부력에 다소 여전히 노출되도록 구성되며, 플로팅 바디와 측벽의 상부 사이에 배열된 다수의 텐션 장치에 의해 플로팅 바디와 베이스 구조체 사이의 상대적인 수직 운동을 방지하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 플로팅 바디 상의 강성점은 플로팅 바디의 측면으로부터 측방향으로 돌출된 수직면 상에 배치될 수 있고, 플로팅 바디 상의 이러한 강성점은 베이스 구조체의 측벽의 상부 보다 위에 배열/위치될 수 있으며, 측벽의 상면에는 플로팅 바디의 무게의 적어도 일부분을 지지하도록 구성된 상보적 강성점이 상응하게 배치되어 제공된다.
측벽 상의 강성점은 베이스 구조체의 기초(foundation)로서 역할을 하는 파일의 상단부에 의해 형성될 수 있어서, 지지되는 플로팅 바디의 무게가 파일을 통해 해저로 직접 전달될 수 있다.
잭은 텐셔닝 장치의 장력을 조절하기 위해 측벽의 상부 상의 강성점과 플로팅 바디로부터 측방향으로 돌출된 강성점의 바닥 아래 사이에 배치될 수 있다.
또한, 텐셔닝 장치는, 충분한 지지력 및 고정력을 확보하기 위해 장력을 조절하는 장치를 구비할 수 있다.
측벽의 상면 상의 강성점은, 베이스 구조체를 지지하고 측벽을 통해 해저로 연장된 파일의 상단부에 대응하거나 긴밀하게 연합하고 있다.
벽 구조체는 베이스 구조체의 통합된 부분을 형성하여 해저 하부구조체 유닛을 형성할 수 있으며, 밸러스트를 위한 수단을 구비할 수 있다. 벽 구조체의 적어도 일부분은 해수면 위로 연장된다.
본 발명에 따르면, 예를 들어 LNG, 오일 또는 가스와 같은 탄화수소를 저장 및 선적 또는 하역을 위한 천해 베이스 구조체가 제공되며, 이는 해저에 의해 지지되도록 의도된 부유 가능한 해저 하부구조체를 포함하며, 해저 하부구조체는 바람직하게는 베이스 구조체의 주변부의 적어도 일부분을 따라 배치되어 위쪽 방향으로 연장된 벽 구조체를 구비한 베이스 구조체를 포함하고, 베이스 구조체는 또한 바람직하게는 벽 구조체에 플로팅 바디가 정박되고, 계류되며, 해저 하부구조체에 의해 지지될 수 있게 하는 개구부가 제공된다. 베이스 구조체에는 플로팅 바디 상의 대응하는 강성점을 수용하도록 구성된 강성점이 제공되며, 또한 바람직하게는 해저에 베이스 구조체의 영구적 파일링을 하기 위한 파일링 작업 동안에 적어도 일시적으로 베이스 구조체를 지지하기 위해 사전 설치된 수직 파일의 단부에 연결되기 위한 별개의 강성점이 제공된다.
강성점은 해수면 위의 측벽의 상부 상에 배치될 수 있다.
강성점은 측벽의 외부를 따라 다양한 위치에 위치할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 이 강성점들은 플로팅 바디 상의 대응하는 강성점을 수용하도록 구성되는 베이스 구조체 상의 어느 위치에서나 배열될 수 있으며, 바람직하게는 해저에 대해 베이스 구조체의 영구적 파일링을 하기 위한 파일링 작업 동안에 적어도 일시적으로 베이스 구조체를 지지하기 위해 사전 설치된 수직 파일의 단부에 연결되도록 배열된다.
플로팅 바디 상의 강성점은 베이스 구조체의 강성점 위에 배치/위치할 수 있는 위치에 배치될 수 있음을 이해해야 한다.
일 실시예에 따르면, 벽 구조체는 베이스 구조체의 통합된 부분을 형성할 수 있고, 강성점은 벽 구조체의 통합된 부분을 형성한다.
강성점은 대안적으로 해수면 보다 아래의 측벽 상 또는 베이스 구조체의 바닥면 상에 위치할 수 있다. 후자의 경우, 파일은 파일 시스템의 영구적 부분을 형성할 수 있다.
베이스 구조체는 해저 안으로 들어간 다수의 영구적 파일을 사용하여 해저에 파일링되고, 파일의 상단은 측벽의 높이를 따라 베이스 구조체에 견고하게 고정된다.
해저 하부구조체는 부력 장치를 구비한 베이스 구조체와, 부력 장치를 구비한 위쪽 방향으로 연장된 벽 구조체를 포함한다. 벽 구조체는 베이스 구조체의 주변부의 적어도 일부분을 따라 배치되고, 플로터블 저장 모듈(floatable storage module)을 도입하기 위해 벽 구조체에 적어도 하나의 개구부를 포함한다. 플로터블 모듈은 베이스 구조체의 상부의 벽 구조체 내부에 제거 가능하게 배치되며, 적어도 파일에 의하여 해저에 의해 지지되는 해양 유닛을 함께 형성한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 베이스의 벽 구조체는 해수 하부구조체 유닛을 형성하는 베이스 구조체의 통합된 부분을 형성한다. 또한, 측벽의 상부에 배치된 캔틸레버, 빔 또는 슬래브는 벽 구조의 일체로 된 부분을 형성하고, 파일링 프로세스 동안에 발생하는 모든 일시적인 하중 및 모멘트를 견딜 수 있도록 설계되고 치수가 정해진다. 이러한 목적을 위해 캔틸레버, 빔 또는 슬래브에는 일시적인 목적으로 설치되는 파일과 공존하게 될(co-function) 강성점이 제공될 수 있다.
플로팅 바디 베이스에는 무게 및 부력을 조절하기 위해 물을 사용하는 밸러스트 탱크 및 펌핑 시스템이 제공되며, 작동 중에 시스템에 작용하는 수직력 및 하중에 노출될 수 있음을 이해해야한다.
해저 하부구조체의 벽 구조체는 해수면 위에서 종단된다. 도면에 표시된 바와 같이 해저 하부구조체의 일부분을 물 위에 두는 것의 장점은 다음과 같다:
a) 수선면은 해저 하부 구조체의 설치 중 안정성에 대한 불확실성을 완화시키고 감소시킨다.
b) 물 위의 해저 구조물의 일부가 저장 모듈의 플로트-인 및 설치를 용이하게 하고 단순화할 것이다.
c) 파일링 기기는 해수면 위의 베이스 구조체 상에 놓일 수 있으며, 이로 인해 비용과 시간이 줄어들어 파일링 동안 해상 상태에 영향을 받지 않는다.
d) 해수면 위의 해저 하부구조체는 선박 충돌에 대한 추가적인 방벽에 해당할 것이다.
e) 일부 장비, 예를 들어 화물 적재 아암이 일부의 경우에 해저 하부구조체에 설치될 수 있으며, 따라서 플로팅 바디로부터 약간 이격되어 설치될 수있다.
부둣가에 바깥방향으로 돌출된 빔 또는 슬래브를 제공함으로써, 수직 벽으로부터 일정 거리에서 선박을 정박시켜, 부둣가를 따라 선박의 조선(manoeuvring) 및 계류가 가능하다.
또한, 본 발명의 이러한 특징은, 극단적으로 100년에 한 번 정도 수위를 정상 해수위보다 8-9미터만큼 상승시킬 수 있는 사이클론 및 폭풍 해일에 노출되는 천해 지역에 설치될 때 매우 유용하다. 이러한 경우에 있어서, 베이스 구조체와 플로팅 바디 사이에 배치된 텐션 로드는, 부력의 부양력 전부는 아닐지라도, 많은 부분을 흡수할 수 있는 반면, 이러한 극단적이고 임시적인 부양력의 나머지 부분은 저장 모듈의 유효한 밸러스트수에 의해 대응될 수 있다.
해저 터미널의 해저 유닛은 해저 터미널의 어떠한 움직임도 없이 저장 모듈 내부에 저장된 큰 중량의 액체로부터 해저로 매우 커다란 수직 하중을 전달하도록 설계될 수 있으며, 그 중량은 일반적으로 최대 15만 톤이고 이는 대형 선박의 수용력에 상응한다. 이 수용력의 일부는 해저 터미널의 수평 설치 면적을 유지하면서 저장 체적의 높이를 증가시킴으로써 얻을 수 있다.
도면에서, 다양한 도면 전반에 걸쳐 일반적으로 동일한 도면부호는 동일한 부분을 나타낸다. 도면은 반드시 축척도에 맞게 그려진 것은 아니며, 대신에 일반적으로 본 발명의 원리를 설명할 때 강조된다. 발명의 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 보다 잘 이해할 수 있을 것이며, 첨부된 도면 및 발명의 상세한 설명은 단지 다음과 같은 바람직한 실시예와 관련이 있다.
도 1은 베이스 구조체의 설치 및 영구적 파일링(piling) 작업 동안에 베이스 구조체를 지지하기 위한 중간 세트의 파일(pile)을 파일링하는 것을 보여주는, 개략적인 사시도를 도시하고 있다.
도 2는 중간 파일 위에서 이동되고 있는 이동 단계(mobilizing phase)에서의 베이스 구조체의 개략적인 사시도를 도시하고 있다.
도 3은 중간 세트의 파일에 의해 설치 및 지지되는 베이스 구조체의 개략적인 사시도를 도시하고 있다.
도 4는 작업용 바지선이 추가 파일의 재고(stock)를 가지고 베이스 구조체의 한쪽 측면에 정박하고 있는 이동 단계를 개략적인 사시도로 도시하고 있다.
도 5는 영구 파일의 파일링 단계 동안의 베이스 구조체의 개략적인 사시도를 도시하고 있다.
도 6은 영구 파일의 파일링이 완료된 탈동 단계(de-mobilizing stage)를 개략적으로 도시하고 있다.
도 7은 영구적으로 파일링된 위치에서 해저로부터 파일에 의해 지지되는 베이스 구조체의 개략적인 사시도를 도시하고 있다.
도 8은 플로터가 베이스 구조체에 부유하고, 베이스 구조체에 의해 지지되는 단계를 개략적인 사시도로 도시하고 있다.
도 9는 베이스 구조체 및 베이스 구조체에 도킹되어(docked) 베이스 구조체에 의해 지지되는 플로팅 바디의 단면도(end view)를 개략적으로 도시하고 있다.
도 10은 도 9에 도시된 베이스 구조체 및 플로팅 구조체의 개략적인 사시도와, 또한 플로팅 바디를 베이스 구조체에 고정하기 위해 텐션 로드를 이용하는 것을 개략적인 사시도로 도시하고 있다.
도 11은 도크(dock) 내 플로터의 정확한 위치를 확보하는데 사용되는 가이드 핀을 이용하는 예시적인 초기 단계를 확대하여 개략적으로 도시하고 있다.
도 12는 최종 위치에 있는 예시적인 가이드 핀을 개략적으로 그리고 확대하여 도시하고 있으며, 플로터는 도크에 의해 지지되는 잠금위치에 있다.
도 13은 측벽 상면의 일부분과 플로팅 바디의 하부의 대응하는 상보적 부분의 측면도를 확대하여 개략적으로 도시하고 있다.
도 14는 본 발명에 따른 베이스 구조체의 또 다른 실시예의 개략적인 사시도를 도시하고 있으며, 베이스 구조체는 2개의 양측 단부에서 플로터의 플로트 인(float in)을 위해 개방된다.
도 15는 플로터의 플로트 인(float in)을 위한 개구부가 오직 하나만 제공되는, 본 발명에 따른 베이스 구조체의 또 다른 실시예의 개략적인 사시도를 도시하고 있다.
도 16은 플로터와 베이스 구조체의 상부 사이에 고정기구를 설치하는 대안적인 방식의 측면도를 개략적으로 도시하고 있다.
도 17은 도 16에 개시된 고정기구의 측면도를 개략적으로 도시하고 있으며, 파일링에 대한 그리고 베이스 구조체의 상부면에 대한 플로터의 위치를 상세하게 도시하고 있다.
도 18a는 다양한 실시예에 따른 상부 절두 원추형(frustoconical) 부분과 베이스 구조체를 갖는 플로팅 모듈의 측단면도를 도시하고 있다.
도 18b는 일 실시예에 따른, 원형 상부를 갖는 도 18a의 플로팅 모듈의 사시도를 도시하고 있다.
도 18c는 일 실시예에 따른, 정사각형 또는 직사각형 상부를 갖는 도 18a의 플로팅 모듈의 사시도를 도시하고 있다.
도 19a는 일 실시예에 따른, U자형을 갖는 베이스 구조체의 평면도를 도시하고 있다.
도 19b는 일 실시예에 따른, 부분 육각형의 형상을 갖는 베이스 구조체의 평면도를 도시하고 있다.
첨부된 도면을 참고하여 예시적인 실시예에 대해 이하에서 설명한다. 다양한 도면에서 사용되는 동일한 참조번호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다. 이하의 상세한 설명은 본 발명을 제한하지 않는다. 대신에, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 규정된다. 이하의 실시예는, 일반적으로 그리고 바람직하게는 해저 상에, 다만 반드시 경사진 해저 및/또는 낮은 지지력을 갖는 해저 상일 필요는 없는 해저 상에, 베이스 구조체를 설치하는 방법과 관련하여, 단순화를 위해, 설명된다.
명세서 전체에 걸쳐 언급되는 "일 실시예" 또는 "실시예"는, 하나의 실시예와 관련하여 기술된 특정 특징, 구조 또는 특성이, 개시되어 있는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서 보이는 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"라는 문구는 반드시 동일 실시예를 의미하는 것은 아니다.
본 발명의 핵심 영역은, 베이스 구조체가 영구 파일의 파일링 작업 중에 안정적으로 그리고 견고하게 지지되는 상부 장치를 가진 저장 모듈의 신속하고 안전한 설치를 제공하는 것이다. 적어도 파일에 의해 안정되고 해저에 미리 평평하게 되어있는, 사전 설치된 베이스 기초(foundation)를 가짐으로써, 저장 모듈의 설치가 몇 시간 내에 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 다양한 토양 조건에서 해저 터미널을 설립할 수 있는 가능성을 제공한다. 해저 토양의 밀도, 조성, 굳기 및 지형은 해저 지역마다 상당히 다를 수 있다. 이것은 해저 토양의 하중 지지력에 직접적인 영향을 미칠 것이며, 따라서 해저에 놓이게 될 해저 구조물에 대한 예측 가능하고 신뢰할 수 있는 기초(foundation)에 대한 솔루션을 발견할 가능성에 직접적인 영향을 미칠 것이다. 일 실시예에 따르면, 베이스 기초는 파일에 의해 해저에 설치된 반잠수형의 플로팅 바디의 형태일 수 있다. 이 경우 베이스 하부구조체는 반잠수형 구조체로서 밸러스트(ballasted)될 수 있으며 벽 구조체를 통해 파일에 의해 해저에 설치될 수 있고, 필요하지는 않지만 가능하게는, 해저 하부구조체의 벽 구조체일 수 있다. 이러한 경우 수직의 구조적 힘을 효율적으로 전달하는 것이 중요하고, 베이스 구조체의 메인 구조 빔과 저장 모듈이 미러링된 구조 경계면(mirrored structural interface)을 갖는 것이 유리하다. 이는 저장 모듈의 격벽(bulkhead)으로부터의 수직력이 바람직하게는 베이스 구조체의 메인 구조 빔으로, 그리고 파일링 구조체 및 해저로 직접 전달되는 것을 의미한다. 계산에 따르면 파일-설치된 해저 하부구조체는 100,000톤 내지 120,000톤의 하중를 견디고 서있어야 한다.
도 1은 설치 절차의 제1 단계를 개략적으로 도시하고 있으며, 여기서 2열의 정렬된 파일들(14)은 서로 이격되어 배치되고, 이러한 열의 마지막 파일(14')은 크레인(16) 및 크레인(16)에 매달려 있는 파일 구동 툴(17)을 갖춘 파일링 바지선(15)에 의해 해저(30) 내로 박히는 과정에 있다. 이 단계 동안 평평한 상부 바지선(15)은 종래의 해저 닻(도시되지 않음) 및 계류용 밧줄(18)(2개가 도시되어 있음)에 의해 계류될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 파일(14)은 해수면(29) 위의 미리 정해진 높이에서 종단된다.
도 2는 견인선(19) 및 한 쌍의 견인줄(20)에 의해 2열의 정렬된 파일(14)들 사이의 위치로 견인되고 있는 베이스 구조체(10)를 개략적으로 도시하고 있다. 베이스 구조체(10)는 2개의 수직으로 배치된 측벽(22)을 포함하는데, 이 측벽은 중간에 배치된 하부구조체에 견고하게 고정되고, U자형의 도크 구조체를 형성하며, 플로팅 바디(11)를 정박 또는 도킹하도록 되어 있다. 수직으로 연장된 측벽(22)의 상부에서, 각각의 측벽(22)은 베이스 구조체(10)의 각각의 측면 상에서 바깥방향으로 연장된 외향 돌출 캔틸레버(21,21')를 구비하는데, 이 외향 돌출 캔틸레버는 2개의 평행한 측벽(22)을 따라 전체적으로 베이스 구조체(10)의 상부로부터 외측방향으로 연장되며, 각각의 캔틸레버(21,21')는 대응하는 열의 파일(14)의 상부에 놓이도록 되어 있다. 그러한 목적을 위해, 캔틸레버(21,21')는 강성점(24)(도2에 도시되지 않음)을 구비하는데, 강성점은 베이스 구조체(10)의 무게를 일시적으로 전달할 수 있는 치수 및 구성을 가지며, 또한 베이스 구조체가 해저(30)에 안전하게 파일 설치될 때까지 적어도 베이스 구조체(10)의 설치 단계 동안에 일시적으로 나타나는 하중, 힘 및 굽힘모멘트를 전달할 수도 있다.
베이스 구조체(10)는 밸러스트를 위한 시스템(도시되지 않음)을 구비하고, 바람직하게는 스틸로 만들어지지만, 콘크리트와 같은 다른 재료도 또한 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 베이스 구조체(10)는 베이스 구조체(10)의 상부에 영구적으로 또는 일시적으로 배치되는 로딩 시스템(loading system), 크레인, 윈치(winch) 등과 같은 보조장치 및 시스템을 또한 구비할 수 있음을 이해해야 한다. 플로팅 바디 또는 모듈(11)이 현장에 도착하면, 위쪽 방향으로 연장되어 있는 2개의 측벽(22) 사이에서 부유 상태로 움직인다. 이러한 결합(mating) 작업 중에, 플로팅 바디(11)는 베이스 구조체(10)의 일 단부에서 개구부(23)를 통하여 유입되어 2개의 평행하게 위쪽 방향으로 연장되어 있는 측벽구조체들(22) 사이에서 움직인다. 플로팅 바디(11)상의 강성점이 측벽(22)의 상부면 상에 배치된 대응하는 강성점과 수직 정렬되도록 하는 방식으로, 플로팅 바디(11)는 안내된다. 2개의 수직 벽(22)의 상부면 상에 있는 이러한 강성점은 실질적으로 수직 벽(22)의 상면에서 종단되는 파일(25)의 상단부에 대응한다. 그 다음, 플로팅 모듈(10)은 베이스 구조체(10)의 수직 벽(22)의 상단부에 안정적으로 놓이도록 밸러스트된다. 해수면의 변화가 큰 곳에서(또는 도전적인 현장에서) 보상(예를 들어, 밸러스트수, 또는 활성 밸러스트를 이용함으로써)이 필요할 수 있다. 그러나 해수면의 변화가 크지 않은 곳에서는, 예를 들어 밸러스트수를 이용하여 보상할 필요가 없을 수 있고, 플로팅 모듈은 베이스 구조체(10)의 수직 벽(22)의 상단부에 여전히 안정적으로 놓일 수 있다. 어떠한 경우에도, 상호연결구조체(베이스 구조체)의 상부면과 플로팅 바디(11)의 바닥면 사이에 간극이 있어야 한다는 것을 이해해야 한다. 다시 말하면, 상호연결구조체의 상부면과 플로팅 바디(11)의 바닥면은 서로 직접 접촉하지 않는다.
도 3은 베이스 구조체(10)의 일 실시예의 개략적인 사시도를 도시하고 있으며, 베이스 구조체(10)는 중간 파일(14)의 상부에 설치되어 중간 파일(14)의 세트에 의해 지지되고 있다. 도시된 바와 같이, 임시 파일(14)은 측벽(22)의 외측 상부로부터 측방향으로 돌출된 강성점(24)과 함께 정렬된다. 베이스 구조체(10)는 수직으로 배열되는 2개의 벽(22)을 포함하며, 이러한 2개의 벽은 측벽(22)에 견고하게 고정되고 수평으로 배치되는 3개의 박스 빔(25)에 의해 하측 단부에서 상호연결되어 있다. 또한, 도시된 바와 같이 베이스 구조체(10)는 두 열의 파일(13)에 의해 해저(30)에 파일-설치될 수 있도록 의도된다. 이러한 목적을 위해, 가이드 수단으로서의 역할을 하는 두 열의 케이싱(27)이 제공되어, 해수면(29) 위에서, 수직벽(22)의 케이싱(27)을 통해 그리고 해저 토양 내로, 파일링 작업이 가능해진다. 도 3의 설치 단계에 따르면, 영구적 파일링 프로세스는 아직 시작되지 않았다. 추가로 도시된 바와 같이, 해저(30)에 대한 베이스 구조체의 적절한 고정기구를 획득하기 위해, 필요한 경우 박스 빔(26)은 케이싱 (27)을 또한 구비할 수도 있다.
도 4는 수직벽 구조체(22)의 외면을 따라 작업 바지선(15')이 계류되는 파일링 작업의 이동 단계를 개략적인 사시도로 도시하고 있다. 평평한 상부 바지선(15')의 갑판 상에는 파일링될 파일의 재고(31)가 저장된다. 또한, 유압 해머(32)가 도시되어 있다. 2개의 수직 측벽(22)을 가로 질러, 베이스 구조체의 일 단부에는 일시적으로 설치되는 플랫폼(33)이 파일링될 파일의 또 다른 재고(31')를 저장하도록 배치된다.
도 5는 기중기 플랫폼(gantry platform)(34)에서 영구 파일(25)의 파일링 작업의 이동 단계 동안의 베이스 구조체의 개략적인 사시도를 도시하고 있다. 기중기 플랫폼(34)의 각각의 단부는 각각의 측벽(22)을 따라 배치된 레일(도시되지 않음) 상에서 움직이며, 기중기 플랫폼이 베이스 구조체(10)의 길이를 따라 움직일 수 있도록 한다. 크롤러 크레인(crawler crane)(35)은 기중기 플랫폼(34) 상에 배치되고, 크롤러 크레인(35)은 기중기 플랫폼(34) 상에서 전후로 이동하여 파일 재고(31,31')로부터 파일(25)을 수집하고, 유압 해머(32)을 이용해 케이싱(27)을 통하여 파일(25)을 설치하도록 되어 있다. 도시된 바와 같이, 유압 해머(32)와 영구 파일(25)은 크롤러 크레인(35)의 후크(hook)로부터 매달려 있으며, 파일(25)은 측벽(22)을 통해 대응하는 케이싱(27)을 통하여 파일링되는 과정에 있다.
또한, 각각의 측벽(22)의 상면에 있는 한 쌍의 레일(도시되지 않음) 상에서 움직이는 레일형 용접 스테이션(도시되지 않음)은 또한 완성된 파일 구성의 고정과 관련된 용접 작업에 이용될 수 있다.
베이스 구조체(10)는 또한 베이스 구조체(22)의 적어도 일 측면을 따라 선박을 계류시키기 위한 위한 계류 및 윈치 시스템(도시되지 않음)과 펜더 시스템(도시되지 않음)을 구비할 수 있다.
도 6은 영구 파일(25)의 파일링 작업이 완료되었지만 기중기 플랫폼(34) 및 크롤러 크레인(35); 평평한 상부 바지선(15'); 및 추가 저장 플랫폼(33)을 탈동하기 이전인, 탈동 단계를 개략적으로 도시하고 있다.
도 7은 파일(25)에 의하여 해저 (20)에 의해 지지되는, 영구적으로 파일-설치된 위치에 있는 베이스 구조체 (10)의 개략적인 사시도를 도시하고 있다. 파일(25)은 측벽(22)의 상부면의 최상단에서 종단된다. 도시된 바와 같이, 위쪽으로 돌출된 리브 및 핀(36)은 각 파일의 각 측면 상에 배열되며, 베이스 구조체(10) 상의 플로팅 바디(11)에 대한 지지체로서 작용한다. 또한, 상부 벽의 상면 상의 공간에 다수의 댐퍼(37)가 배열될 수 있다. 이 특징에 대해서는 아래에서 자세히 설명한다. 핀 또는 하중 전달 플레이트(36)는 플로팅 바디(11)로부터 하중 및 힘을 받아 이 하중을 바로 그 아래의 파일(25)로, 그리고 가능하게는 인접한 파일(25)로 전달하도록 구성된다. 이러한 목적을 위해, 측벽 구조체는, 제어되고 의도된 방식으로 힘이 측벽(22)으로부터 파일(들)로 전달되도록 구성되고 건설된다. 하중 및 힘은 직접적 수직전달장치에 의해 파일의 상단부로 직접 전달될 수 있거나, 및/또는 측벽(22)과 파일(26)의 대응부 사이의 다소간의 전체 경계면 길이를 따라 파일 벽으로 직접 전달될 수 있다.
도 8은 플로팅 바디(11)가 베이스 구조체(10)의 수직 측벽들(22) 사이에서 부유 상태로 특정 위치로 움직이는 단계를 개략적인 사시도로 도시하고 있으며, 이 특정 위치는 플로팅 바디의 바닥면 상의 강성점(도시되지 않음)이 측벽(22)의 상부면 상의 대응하는 강성점과 정렬되는 위치이며, 플로팅 바디(11)가 안착되고 수직 벽(22)에 의해 지지될 때까지 하강되는 위치이다. 플로팅 바디(11)는 도시된 형상 또는 구성에 한정되지 않고, 본 발명의 아이디어를 벗어나지 않은 채로 변형될 수 있음을 이해해야 한다.
예를 들어, 플로팅 바디(11)는 (도 8에 도시된 바와 같이) T형 측단면도 및 정사각형 또는 직사각형의 평면도를 가질 수 있다. 또 다른 예는 도 18a에 도시된 바와 같이 측단면도로부터 바라볼 때 상부 절두 원추형 부분(1802)을 갖는 플로팅 바디(1800)를 포함할 수 있다. 상부 절두 원추형 부분(1802)은 베이스 구조체(1804)의 상부 모서리에 의해 지지될 수 있다(이는 베이스 구조체(10)와 유사한 문맥으로 기술될 수 있다). 이러한 예시적인 플로팅 바디(1802)는 (도 18b에서 도시된 바와 같이) 원형의 평면도(1808); 또는 (도 18c에서 도시된 바와 같이) 정사각형 또는 직사각형의 평면도(1810)를 가질 수 있다. 플로팅 바디(1800)는 베이스 구조체(1804)의 두 개의 대향하는 측벽들 사이에 배치되도록 구성된 하부(1806)를 포함할 수 있다. 하부(1806)는 원통형일 수 있다. 하부(1806)는, 예를 들어 위에서 바라볼 때 정사각형 또는 직사각형의 횡단면을 가질 수 있다. 하부(1806)는 위에서 바라볼 때 다양한 횡단면 형상을 가질 수 있음을 이해해야 한다.
플로팅 바디(11)가 적절하고 적합한 방식으로 지지되도록 하기 위해, 플로팅 바디(11)에는 플로팅 바디(11)의 하부로부터 측방향으로 돌출하는 부분이 제공될 수 있으며, 이러한 바깥방향으로 돌출된 부분은 하부면(36)을 갖는데, 하부면에는 수직 정렬되고 측벽(22)의 상부면 상의 대응하는 강성점과 지지 접촉하도록 의도된 강성점(도시되지 않음)이 제공된다. 이러한 지지 접촉에 대한 실시예는 이하에서 더 상세히 기술된다.
도 9는 베이스 구조체(10) 및 베이스 구조체(10)의 수직 측벽(22)에 도킹되어 지지되는 플로팅 바디(11)의 단부에서 바라본 모습을 개략적으로 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 플로팅 바디(11)는 바닥부에서 수직 측벽(22)의 내면을 따라 플로팅 바디(11)와 베이스 구조체 사이에 간격(38)을 남기면서, 오직 수직 측벽(22)의 상부면을 따라 베이스 구조체(11)에 의해 지지되고 있다. 또한, 도 9에 개시된 실시예에 따르면, 베이스 구조체(10)의 바닥면은 해저(30) 위에 위치된다. 그러나, 필요하다면, 베이스 구조체는 해저에 부분적으로 또는 완전히 놓일 수 있음을 이해해야 한다.
도 10은 도 10에 도시된 베이스 구조체(10) 및 플로팅 바디(11)의 개략적인 사시도를 도시하고 있으며, 플로팅 바디(11)를 베이스 구조체(10)에 고정 및/또는 묶기 위해 텐션 로드(39)를 이용하는 것도 또한 도시하고 있다. 텐션 로드(30)의 목적은 베이스 구조체(10)와 적절하고 안전하게 지지 접촉을 하도록 플로팅 바디(11)를 묶는 것이다. 또한, 도면에 도시된 바와 같이, 플로팅 바디(11) 및 베이스 구조체(10)에는 바람직하게는 적어도 2개의 대각선상으로 서로 반대되는 코너에 배치되는 가이드 장치(40)가 제공되어, 베이스 구조체(10)에 결합되는 동안 플로팅 바디(11)의 적절한 정렬을 보장하도록 한다. 가이드 장치의 세부사항은 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 11 및 도 12는 가이드 장치(40)를 이용하는 예시적인 초기 단계 및 최종 단계를 확대하여 개략적으로 도시하고 있다. 가이드 장치(40)는 수직 슬리브(42) 내에 이동 가능하게 배열된 수직 핀(41)을 포함하며, 수직 슬리브는 구조 프레임 요소(43)에 의해 플로팅 바디(11)의 하단부에 견고하게 고정된다. 측벽(22)의 상면에는 대응하는 시트(44)가 제공되는데, 이 시트는 수직으로 이동 가능한 핀(41)의 하단부를 수용하기 위한 구조와 치수를 갖는다. 가이드 장치(40)는 베이스 구조체(10)에 대한 플로팅 바디(11)의 정확한 위치를 확보하기 위해 이용된다. 플로팅 구조체(11)가 측벽(22)의 상부면 위에서 부유하는 정확한 위치에 있을 때, 그리고 이동 가능한 핀(41) 또는 다월(dowel)이 그것의 시트(44)와 정렬될 때, 핀(41) 또는 다월이 시트(44) 내로 하강된다. 모든 핀(41)이 측벽(22)의 상부면 상의 시트(44)에 대해 안착된 위치에 있게 되면, 플로팅 바디는 정확한 위치에 있게 되고, 둘 사이의 지지 접촉이 확립될 때까지 밸러스트될 수 있다. 플로팅 바디(11)의 최종적이고 정확한 움직임은 견인선 및/또는 윈치 시스템(도시되지 않음)에 의해 수행될 수 있다.
도 13은 측벽(22)의 상면의 일부분과 플로팅 바디(11)의 바닥의 대응하는 상보적 부분의 측면도를 개략적으로 확대하여 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 다수의 텐션 로드(39)는 플로터(11)의 측면의 다소간의 전체 길이 및 측벽(22)의 외면의 상단부를 따라 배열된다. 다른 실시예는 상이하게 배열된 텐션 로드(39)를 포함할 수 있음(도시되지 않음)과, 그럼에도 불구하고 플로팅 바디(11)와 측벽(22)을 서로 고정하는 것을 제공함을 이해해야 한다. 예를 들어, 각각의 텐션 로드 (39)의 일 단부는 플로터(11)의 측면 (또는 플로터(11)의 상면)의 길이를 따라 임의의 위치에 배치될 수 있고, 텐션 로드(39)의 반대쪽 단부는 측벽의 외면을 따라 임의의 위치에 배치될 수 있다. 그러나, 실질적으로 전체 길이에 걸쳐 텐션 로드(39)가 분포하면 더욱 견고한 고정을 제공할 수 있다. 이용되는 텐션 로드(39)의 개수는 다양할 수 있다.
상단부에서 텐션 로드(39)는 플로팅 바디(11)의 측벽에 견고하게 고정된 브래킷(45)에 의해 플로팅 바디(11)에 견고하게 고정된다. 이에 대응하여, 하단부에서 텐션 로드(39)는 측벽에 견고하게 고정된 대응하는 브래킷(45')에 의해 측벽의 외면에 고정된다. 양단부에서 텐션 로드(39)는 예를 들어 표준 개방형 스펠터 소켓 종단부(standard open spelter socket termination)와 같은 소켓(46)을 구비하고, 소켓(46)에 견고하게 고정된 로드 또는 와이어(47)가 중간에 배치된다.
텐션 장치는 연결 장치 또는 연결 수단의 형태일 수 있다.
다양한 실시예와 관련하여, 다른 형태의 연결 장치 또는 연결 수단은 텐션 로드(39), 볼트 연결부, 용접 연결부 또는 클램핑 연결부 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
 사용되는 각각의 텐션 로드(39)의 길이를 조절하고 텐션 로드에서 다소간의 동일한 장력을 확보하기 위해, 및/또는 플로팅 바디(11)를 디-밸러스트(de-ballasting) 또는 밸러스트 할 때 경우에 따라 장력을 제어하기 위해, 턴버클(48)은 각각의 텐션 로드(39)에 포함될 수 있다.
도 13은 또한 측벽 (22)의 상부면을 따라 배치된 강성점(12)을 보여준다. 강성점(12)는 위쪽 방향으로 연장된 핀 또는 리브(49)의 형태이며, 측벽(22)의 양면을 따라 배치되고 파일(25)의 각 상단부 사이에 위치한다(도시되지 않음).
도 14는 본 발명에 따른 베이스 구조체(10)의 다른 실시예의 개략적인 사시도를 도시하고 있으며, 이 베이스 구조체(10)는 2개의 양측 단부에서 플로터(11)의 플로트-인(float-in)을 위해 개방되어 있다. 도시된 바와 같이, 베이스 구조체(10)는 2개의 평행한 벽 부분(22)을 포함하며, 이 벽 부분은 이격된 관계로 배치되고 측방향으로 연장된 4개의 빔(26)에 의해 상호연결되며, 이 빔은 벽(22)의 하단부를 함께 고정하고, 베이스 구조체(10)의 바닥면 사이에서 열린 공간을 남긴다. 도시된 실시예에 따르면, 설치 시 해수면 위로 연장되어 있는 수직 벽(22)에만 파일을 수용하기 위한 파일 슬리브가 제공되어, 해수면(29) 위에서 건식 파일링이 허용된다. 바닥부에서 생긴 힘을 수직으로 연장된 측벽(22)으로 전달하기 위해, 빔(26)의 각 단부에는, 빔의 단부 쪽으로 갈수록 그리고 수직으로 연장된 측벽(22)의 대응하는 내측 패널 쪽으로 갈수록 더 커지는 수직 단면적이 제공된다. 측벽(22)의 상단부에는, 측벽(22)으로부터 바깥쪽을 향하고, 미리 설치된 임시 파일(도시되지 않음)이 놓이기 위한 강성점(24)이 측벽에 제공된다. 원칙적으로 영구적 파일링은 바람직하게는 수직 벽(22)을 통해서만 수행된다.
도 15는 본 발명에 따른 베이스 구조체(10)의 또 다른 실시예의 개략적인 사시도를 도시하고 있으며, 베이스 구조체(10)에는 플로터(11)(도 15에 도시되지 않음)의 플로트-인을 위한 단 하나의 개구부가 제공된다. 베이스 구조체가 한쪽 측면으로부터만 플로터가 플로트-인하기 위한 개구부를 구비한다는 사실 외에, 개시된 실시예는 도 14에 개시된 실시예와 유사하다.
도 15에서, 베이스 구조체(10)는 위에서 바라볼 때 실질적으로 직사각형의 형태를 형성하는 3개의 인접한 측벽을 갖는다. 인접한 측벽들은 위에서 바라볼 때 다른 형상을 형성할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 19a에서, (베이스 구조체(10)와 유사한 문맥으로 기술될 수 있는) 베이스 구조체(1900)의 측벽은 위에서 바라볼 때 U자형을 형성할 수 있다. 도 19b에 도시된 또 다른 예(1902)에서, 형성된 형상은 부분 육각형일 수 있다. 측벽에 의해 형성되는 형상에 관계없이, 2개의 양측 측벽 사이에서 플로팅 구조체가 베이스 구조체 내에서 정박할 수 있게 하는 개구부 또는 간격이 있음을 이해해야 한다. 단일 개구부를 갖는 (즉, 적어도 3개의 인접한 측벽을 갖는) 베이스 구조체는 파도를 부수는데 유익할 수 있다. 측벽은 틈이 없는(solid) 구조체일 필요는 없다. 예를 들어, 측벽은 수선(waterline) 위에 구멍(hole), 또는 틈(aperture), 또는 슬리브를 포함할 수 있다.
도 16은 수직으로 연장된 벽(22)의 상면에서 플로터(11)와 베이스 구조체(10)의 상부 사이에 고정기구를 설치하는 대안적인 방식의 단면도를 개략적으로 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 플로터(11)는 측벽(22) 위에 위치된 측방향 돌출부를 구비한다. 측벽(22)은 측방향으로 연장된 캔틸레버 부분(들)(24)(도 16에 도시되지 않음)를 구비하며, 이는 적어도 설치 단계 동안 베이스 구조체의 지지를 위한 강성점으로서 작용하여, 베이스 구조체(10)의 영구적 파일링 작업을 완료하기 전에 베이스 구조체(10)가 임시적으로 설치된 파일 위에 놓일 수 있게 한다. 또한, 플로터(11)는 해수면(29) 위에서 플로터(11)의 본체로부터 측방향으로 연장된 캔틸레버 부분(50)을 구비하며, 캔틸레버 부분(들)(50)은 베이스 구조체(10)의 각 측면 상의 수직 벽(22)의 상면 상에 놓여서 지지되도록 구성된다. 하중 및 힘의 제어된 전달을 확보하기 위해, 그리고 베이스 구조체에 확실하고 안정한 방식으로 플로터(11)를 고정하기 위해, 브래킷(51)은 플로터(10)의 캔틸레버 부분(들)(50) 상의 경계 표면(interface surface)에 고정되고, 대응하는 상보적 브래킷(52)은 벽(22)의 상부의 지지면에 고정된다. 두 세트의 브래킷(51,52)은 함께 볼트 체결되거나, 고정되거나, 용접된다. 캔틸레버 부분(50)은 플로터의 측면의 전체 길이를 따라 연장된 부분, 또는 플로터(11)의 각 측면을 따라 이격된 관계로 배치된 별도의 캔틸레버 유닛일 수 있음을 이해해야 한다. 도시된 바와 같이, 베이스 구조체(10)의 측벽(22)의 내면과 플로터(11)의 측벽 사이에는 소정의 간격이 존재한다.
도 17은 도 16에 개시된 고정기구의 측면도를 개략적으로 도시하고 있으며, 파일링에 대한, 그리고 베이스 구조체의 상면에 대한 플로터의 위치의 세부사항을 보여주고 있다. 도시된 바와 같이, 빔(26)의 상부면과 플로터의 하부 바닥면 사이에는 공간이 존재하여, 밸러스트를 플로터(11) 안팍으로 펌핑함으로써 플로터의 부력이 변할 수 있고, 플로터는 여전히 브래킷 연결부(51,52)에 의해 베이스 구조체에 고정된다.
도 17에 도시된 바와 같이, 파일(25)은 해수면보다 위에 설치되고 해수면 아래에서 종단되어, 간단하고 효과적인 파일링 작업을 가능하게 하고, 또한 무게 및 비용을 감소시킨다. 파일 케이싱은 플레이트 구조체에 의해 상부가 폐쇄될 수 있고, 브래킷 연결부(51, 52)는 2개의 인접한 파일 케이싱 사이 또는 파일 케이싱 상부 상에 위치할 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 1열 또는 2열의 파일들이 개시되어 있다. 그러나, 열의 수는 2보다 클 수 있음을 이해해야 한다.
개시된 실시예에서는 수직 배향된 파일이 도시되어 있다. 그러나, 하나 이상의 파일이 베이스 구조체로부터 하방으로 그리고 측방으로 경사져 있을 수 있음을 이해해야 한다.
도시된 실시예에 따르면, 파일은 측벽(22)의 상단부 표면에서 종단된다. 그러나, 파일이 상부면보다 더 낮은 높이에서 측벽(22) 내부에서 종단되어, 사용되는 파일의 길이를 절감할 수 있다.

Claims (17)

  1. 항만 플랜트에 플로팅 바디(11)를 계류시키기 위한 방법으로서,
    항만 플랜트는,
    해수면(29)을 통해 위쪽 방향으로 돌출되고 해수면(29) 위에서 종단되는 2개의 측벽(22)을 구비한 파일-설치된 베이스 구조체(piled base structure)(10); 및
    상기 측벽(22)을 견고하게 상호 연결하도록 측방향으로 배열된 바닥 구조물(26)를 포함하며, 상기 바닥 구조물(26)의 상면은 플로팅 바디(11)가 상기 2개의 측벽(22) 사이에서 부유할 수 있도록 하는 깊이로 배치되고, 상기 플로팅 바디(11)는 상기 측벽(22)의 적어도 일부분에 의해 견고하지만 분리 가능하게 지지되도록 배치되고,
    상기 방법은, 상기 플로팅 바디(11)를 상기 측벽들(22) 사이의 위치로 이동시키고;
    적어도 상기 플로팅 바디(11)의 바닥부와 상기 베이스 구조체의 대응하는 상부면 사이에 물로 채워지는 갭(gap)을 허용함으로써 플로팅 바디(11)를 다소 충분히 부력에 여전히 노출시키면서, 상기 베이스 구조체(10)의 수직 측벽(22)에 플로팅 바디(11)를 견고하게 고정시키는 것을 포함하며, 상기 플로팅 바디(11)와 상기 베이스 구조체(10) 사이의 상대적인 수직 운동이 방지되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 베이스 구조체(10)의 수직 측벽(22)에 상기 플로팅 바디(11)를 견고하게 고정시키는 것은 상기 플로팅 바디(11)와 상기 수직 측벽(22)의 상부 사이에 다수의 텐셔닝 장치(tensioning device)(39)를 배치하는 것을 포함하며, 각각의 상기 텐셔닝 장치(39)는 일 단부가 상기 플로팅 바디(11) 상의 강성점(strong point)에 견고하게 고정되고, 반대측 단부는 상기 측벽(22)의 상부에 견고하게 고정되도록 배치되는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 플로팅 바디(11)의 무게의 일부는 부력에 의해 흡수되고, 해수면 수위가 증가하는 경우에 밸러스트수가 추가될 수 있고 및/또는 부양력의 증가가 텐션 장치(39)에 의해 흡수되는, 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 텐션 장치(39)의 장력은 충분한 지지력 및 고정력을 확보하기 위해 조절 가능하며, 각 텐션 장치(39)의 일 단부는 상기 측벽(22)의 상면 상의 강성점에 고정되도록 배치되고, 다른 단부는 상기 플로팅 바디(11)에 고정되도록 배치되는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로팅 바디(11) 상의 일 표면이, 상기 베이스 구조체(10)를 지지하고 상기 측벽(22)을 통해 해저로 연장된 파일(25)의 상단부와 긴밀하게 연합하는, 측벽(22)의 상단부 표면의 표면 상에 놓이도록 하는 것을 더 포함하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플로팅 바디(11)의 측면으로부터 측방향으로 돌출된 부분에, 그리고 상기 베이스 구조체(10)의 상기 측벽(22)의 상부 위쪽에, 상기 플로팅 바디(11)에 강성점을 제공하는 것을 더 포함하며, 측벽(22)의 상면에는 플로팅 바디(11)의 무게의 적어도 일부분을 지지하도록 구성된 상보적 강성점이 상응하게 배치되어 제공되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 측벽(22) 상의 상기 강성점은 상기 베이스 구조체(10)를 위한 기초(foundation)로서 역할을 하는 파일(25)의 상단부에 의해 형성되어, 지지된 상기 플로팅 바디(11)로부터의 무게를 상기 파일(25)을 통해 해저(30)로 직접 전달되도록 하는, 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 잭(jack)은, 측벽(22) 상부 상의 강성점과 플로팅 바디(11)로부터 측방향으로 돌출된 강성점의 바닥 아래 사이에 배치되어, 상기 두 구조체(10,11) 사이에 및 결합된 구조체(10,11)와 상기 해저에 파일-설치된 경계면 사이에 최적의 무게 및/또는 부력 균형 및/또는 충격흡수장치로서의 기능을 획득하기 위해, 플로팅 바디를 들어올리는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽(22)의 상면 상에 댐핑 장치가 배치되어, 상기 베이스 구조체(10) 상에서 플로팅 바디(11)의 결합 동안 충격흡수장치로서의 역할을 하는, 방법.
  10. 플로팅 바디(11)를 계류시키기 위한 항만 플랜트로서, 항만 플랜트는, 해수면(29)을 통해 위쪽 방향으로 돌출되는 2개의 측벽(22)을 구비한 파일-설치된 베이스 구조체(10)를 포함하고, 상기 측벽은 측방향으로 배열된 바닥 구조물(26)에 의해 상호연결되며,
    상기 베이스 구조체(10)는 상기 해수면(29) 위에서 상기 측벽(22)의 상면에서 종단되는 다수의 파일(25)에 의하여 해저에 의해 지지되도록 배치되며,
    상기 바닥 구조물(26)의 상면은 상기 플로팅 바디(11)가 상기 2개의 측벽(22) 사이에서 부유할 수 있는 깊이에 배치되고,
    상기 플로팅 바디(11)는 상기 측벽(22)의 상면의 적어도 일부분에 의해 견고하지만 분리 가능하게 지지되며, 그리고
    적어도 상기 플로팅 바디(11)의 바닥부와 상기 베이스 구조체(10)의 대응하는 상부면 사이에 물로 채워지는 갭으로 인해 플로팅 바디(11)를 다소 부력에 여전히 노출될 수 있도록 하면서, 상기 측벽(22)이 견고하지만 분리 가능한 고정기구를 통해 상기 플로팅 바디(11)의 무게를 지지하는, 항만 플랜트.
  11. 제10항에 있어서, 상기 플로팅 바디(11) 상의 강성점들은, 상기 플로팅 바디(11)의 측면로부터 측방향으로 돌출된 수직면 상에, 그리고 상기 베이스 구조체(10)의 측벽(22)의 상부 위에 배치되고, 상기 측벽(22)의 상면에는 플로팅 바디(11)의 무게의 적어도 일부를 지지하도록 구성된 상보적 강성점이 상응하게 배치되어 제공되는, 항만 플랜트.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 측벽(22) 상의 강성점은 상기 베이스 구조체(10)의 기초(foundation)로서 역할을 하는 파일(25)의 상단부에 의해 형성되어, 상기 지지되는 플로팅 바디(11)로부터의 무게가 상기 파일(25)을 통해 해저(30)로 직접 전달되도록 하는, 항만 플랜트.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 플로팅 바디(11)와 측벽(22)의 상부 사이에 다수의 텐션 장치(39)가 배치되어, 플로팅 바디(11)와 베이스 구조체(10) 사이의 상대적인 수직 운동을 방지하는, 항만 플랜트.
  14. 제13항에 있어서, 상기 텐셔닝 장치(39)는 상기 플로팅 바디(11) 상의 강성점에 일 단부가 견고하게 고정되고, 반대측 단부는 상기 측벽(22)의 상단부에서 강성점에 견고하게 고정되는, 항만 플랜트.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 각각의 텐셔닝 장치(39)는 충분한 지지력 및 고정력을 확보하기 위해 장력을 조절하는 장치를 구비하는, 항만 플랜트.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 잭은 텐셔닝 장치(39)의 장력을 조절하기 위해, 상기 측벽(22)의 상단 상의 상기 강성점과 상기 플로팅 바디(11)로부터 측방향으로 돌출된 상기 강성점의 바닥 아래 사이에 배치되는, 항만 플랜트.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽(22)의 상면 상의 강성점은 상기 베이스 구조체(10)를 지지하고 상기 측벽(22)을 통해 해저(30)로 연장된 파일(25)의 상단부에 대응하거나 파일(25)의 상단부와 긴밀하게 연합하는, 항만 플랜트.
KR1020197014778A 2016-10-27 2017-10-25 항만 플랜트 및 항만 플랜트에 플로팅 바디를 계류시키기 위한 방법 Active KR102309460B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20161699 2016-10-27
NO20161699 2016-10-27
PCT/IB2017/056605 WO2018078534A1 (en) 2016-10-27 2017-10-25 Harbour plant and method for mooring a floating body in a harbour plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190073475A true KR20190073475A (ko) 2019-06-26
KR102309460B1 KR102309460B1 (ko) 2021-10-06

Family

ID=60320935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197014778A Active KR102309460B1 (ko) 2016-10-27 2017-10-25 항만 플랜트 및 항만 플랜트에 플로팅 바디를 계류시키기 위한 방법

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10988905B2 (ko)
EP (1) EP3532678B1 (ko)
JP (1) JP6890178B2 (ko)
KR (1) KR102309460B1 (ko)
CN (1) CN111279032B (ko)
AR (1) AR109872A1 (ko)
AU (1) AU2017352093B2 (ko)
BR (1) BR112019008445B1 (ko)
CA (1) CA3033586C (ko)
ES (1) ES2840055T3 (ko)
HR (1) HRP20202006T1 (ko)
MY (1) MY194918A (ko)
PH (1) PH12019500608A1 (ko)
PL (1) PL3532678T3 (ko)
RU (1) RU2727496C1 (ko)
UY (1) UY37452A (ko)
WO (1) WO2018078534A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN212099278U (zh) * 2020-03-25 2020-12-08 上海惠生海洋工程有限公司 一种浅水自安装平台
CN115410419B (zh) * 2022-08-23 2024-02-02 交通运输部天津水运工程科学研究所 一种船舶系泊预警方法、系统、电子设备及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2465851A (en) * 1944-09-30 1949-03-29 Crandall Dry Dock Engineers In Floating dry dock
US3870010A (en) * 1973-09-04 1975-03-11 Dravo Corp Mooring system for floating structures
WO2016085347A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 Gravi Float As Sea bed terminal for offshore activities

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1335497A (en) * 1917-09-17 1920-03-30 Hamilton Thomas Hayden Floating dry-dock
US1380141A (en) * 1918-07-06 1921-05-31 Hamilton Thomas Hayden Lifting-dock
US1617990A (en) * 1922-05-17 1927-02-15 William T Donnelly Dry dock
US2740367A (en) * 1950-12-07 1956-04-03 Frederic R Harris Inc Floating dry dock
US3472033A (en) * 1966-10-26 1969-10-14 H J Gruy & Associates Inc Fluid storage apparatus
US3610192A (en) * 1969-01-31 1971-10-05 Mcmullen Ass John J System of moving laden ships through shallow draft-limited waters
US3592155A (en) * 1969-04-24 1971-07-13 Edgar N Rosenberg Floating platform
US3688719A (en) * 1970-02-11 1972-09-05 Arsham Amirikian Lift pontoon and dock
CA946629A (en) * 1970-07-02 1974-05-07 Gulf Oil Corporation Portable products terminal
NO131179C (ko) 1971-03-02 1975-04-16 Sigurd Heien
NO126927B (ko) 1971-02-09 1973-04-09 Hoeyer Ellefsen As
US3710582A (en) * 1971-05-17 1973-01-16 R Hills Unique subsea storage vessel and unique method of lowering same
GB1349093A (en) * 1971-09-23 1974-03-27 British Hovercraft Corp Ltd Ship assembly and repair
US3777497A (en) * 1972-05-05 1973-12-11 Pittsburgh Des Moines Steel Storage tank for offshore storage of liquid and method of constructing and installing same
NO145444B (no) * 1973-07-05 1981-12-14 Akers Mek Verksted As Fremgangsmaate til bygging av dekkskonstruksjon og utfoerelse av samme.
DK570576A (da) * 1976-01-12 1977-07-13 S Ingvason Anleg til udforelse af arbejde pa et skibsskrog
JPS5383294A (en) 1976-12-29 1978-07-22 Hitachi Zosen Corp Method of fixing plant pedestal ship
SU745768A1 (ru) * 1977-06-01 1980-07-07 Предприятие П/Я А-3907 Стапельна опорно-транспортна оснастка
JPS5448935A (en) 1977-09-26 1979-04-17 Hitachi Shipbuilding Eng Co Emergency desorpting device of marine floating structure in breakwater
US4140426A (en) * 1977-10-21 1979-02-20 Halliburton Company System for inflating packers and placing grout through one line
US4200411A (en) * 1978-07-17 1980-04-29 Texaco Inc. Submerged offshore storage facility
NO149320C (no) * 1980-09-02 1984-03-28 Selmer As Ing F Fralandsplattformkonstruksjon, fortrinnsvis for arktiske farvann
JPS57175583A (en) 1981-04-09 1982-10-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Marine storage facility
JPS5822398U (ja) 1981-08-06 1983-02-12 三菱重工業株式会社 水面下における構造体外部工事用作業装置
SU1052613A1 (ru) * 1982-07-05 1983-11-07 Государственный институт проектирования на речном транспорте Причал
US4701143A (en) * 1984-10-17 1987-10-20 Key Ocean Services, Inc. Vessel mooring system and method for its installation
FR2592075B1 (fr) * 1985-12-19 1988-06-24 Technip Geoproduction Dispositif de support pour jambe de plate-forme petroliere auto-elevatrice de forage en mer, et plate-forme en comportant application
JPS634110A (ja) 1986-06-24 1988-01-09 Nippon Kokan Kk <Nkk> オフシヨアプラツトフオ−ムの据付方法
JPS63207789A (ja) 1987-02-23 1988-08-29 Daiho Constr Co Ltd 構造物の製作方法および作業台船
US5178488A (en) * 1991-06-18 1993-01-12 Nei Syncrolift Incorporated Method of determining and analysing a ships weight
FR2711687B1 (fr) * 1993-10-29 1995-12-29 Etpm Sa Procédé pour installer le pont d'une plate-forme marine sur une structure support en mer.
US5860765A (en) * 1996-02-09 1999-01-19 Cruchelow; Albert In-water dry dock system with removable centerline insert
FR2772336B1 (fr) * 1997-12-12 2000-01-14 Doris Engineering Plate-forme semi-submersible d'exploitation d'un champ petrolier en mer et procede d'installation d'une telle plate-forme
JPH11240484A (ja) 1998-02-25 1999-09-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 浮体構造物
WO2003062046A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Seaworthy Systems, Inc. Transporting a ship over shallows of a watercourse
US7287484B2 (en) * 2003-05-01 2007-10-30 David Charles Landry Berthing method and system
FR2862272B1 (fr) * 2003-11-17 2007-01-26 Doris Engineering Procede de construction d'un terminal pour gaz naturel liquifie ou gaz de petrole liquifie
NO20044371D0 (no) 2004-10-14 2004-10-14 Lund Mohr & Giaever Enger Mari Havneanlegg for flytende naturgass
FR2894646B1 (fr) 2005-12-14 2008-02-29 Doris Engineering Terminal pour gaz naturel liquefie ou gaz de petrole liquefie,et procede de construction d'un tel terminal
WO2009131543A1 (en) 2008-04-25 2009-10-29 National University Of Singapore Offshore fuel storage facility
US8297885B2 (en) * 2008-04-30 2012-10-30 Technion Research And Development Foundation Ltd. Method of erecting a building structure in a water basin
ES2361863B1 (es) * 2009-12-11 2012-05-09 Grupo De Ingenieria Oceanica S.L. Sistema universal de puesta a flote y botadura y método de funcionamiento.
US8684630B2 (en) * 2010-07-22 2014-04-01 Mostafa H. Mahmoud Underwater reinforced concrete silo for oil drilling and production applications
WO2013002125A1 (ja) * 2011-06-27 2013-01-03 株式会社Ihi 低温タンクの建設方法及び低温タンク
CN106400737B (zh) 2011-06-30 2019-10-01 格拉夫漂浮股份公司 用于存储和卸载油气的设施
WO2014042293A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-20 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Offshore platform using guide pile and method of installing the same
RU158511U1 (ru) * 2014-12-22 2016-01-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Амортизирующее устройство для снижения ударных нагрузок при швартовке судна к морской платформе
CN105133559A (zh) * 2015-09-13 2015-12-09 郭宏斌 一种利用预制沉箱式模块建造各种海上功能小岛的技术
US9783947B2 (en) * 2015-12-27 2017-10-10 William Wei Lee Submerged oil storage, loading and offloading system
NO343178B1 (en) * 2016-04-01 2018-11-26 Sembcorp Marine Integrated Yard Pte Ltd Seabed base structure and method for installation of same
NO20160906A1 (en) * 2016-05-26 2017-10-30 Sembcorp Marine Integrated Yard Pte Ltd Sea bed terminal for drilling

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2465851A (en) * 1944-09-30 1949-03-29 Crandall Dry Dock Engineers In Floating dry dock
US3870010A (en) * 1973-09-04 1975-03-11 Dravo Corp Mooring system for floating structures
WO2016085347A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 Gravi Float As Sea bed terminal for offshore activities

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019534401A (ja) 2019-11-28
CN111279032A (zh) 2020-06-12
PL3532678T3 (pl) 2021-05-17
PH12019500608A1 (en) 2019-11-11
BR112019008445B1 (pt) 2023-12-12
MY194918A (en) 2022-12-23
JP6890178B2 (ja) 2021-06-18
AU2017352093A1 (en) 2019-03-21
AR109872A1 (es) 2019-01-30
RU2727496C1 (ru) 2020-07-21
BR112019008445A2 (pt) 2019-07-09
UY37452A (es) 2018-05-31
US10988905B2 (en) 2021-04-27
HRP20202006T1 (hr) 2021-04-02
BR112019008445A8 (pt) 2022-11-29
EP3532678A1 (en) 2019-09-04
ES2840055T3 (es) 2021-07-06
CA3033586C (en) 2024-05-21
KR102309460B1 (ko) 2021-10-06
AU2017352093B2 (en) 2020-10-22
EP3532678B1 (en) 2020-11-18
CN111279032B (zh) 2022-04-05
US20200024816A1 (en) 2020-01-23
CA3033586A1 (en) 2018-05-03
WO2018078534A1 (en) 2018-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10919606B2 (en) Seabed base structure and method for installation of same
US6840713B1 (en) Device for positioning and lifting a marine structure, particularly a platform deck
CA2981140C (en) Sea bed terminal for offshore activities
NO341401B1 (en) Sea bed terminal for drilling
EP1189803B1 (en) Lifting vessel and method for positioning, lifting and handling a platform deck and a jacket
KR102309460B1 (ko) 항만 플랜트 및 항만 플랜트에 플로팅 바디를 계류시키기 위한 방법
TWI702327B (zh) 海港設施以及在該海港設施停泊浮體的方法
KR102631910B1 (ko) 반잠수 경사식 l형 플로팅 도크선을 사용한 해상 부유식 풍력발전 구조물의 해상 선적 시스템 및 진수공법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20190522

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20190628

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20200925

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210315

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210906

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210929

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210929

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration