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Contents

목차

제1장 서론 9

제1절 연구개발 필요성 9

제2장 국내외의 기술개발 현황 12

제1절 국내의 기술수준 및 시장 현황 12

제2절 국외의 기술수준 및 시장 현황 14

제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 16

제1절 연구목표 및 세부내용 16

제2절 설치선과 해양구조물의 상호작용 해석 16

가. 대상 선박의 선정 및 격자 모델링 17

나. 상호작용 해석을 통한 운동 RAO 18

다. 상호작용 해석을 통한 파랑장 25

제3절 절단모델을 사용한 모형시험 결과와의 비교 검증 29

가. 절단된 라이저의 수치 모델링 29

나. 모형시험 결과 검토 31

다. 실험 환경에서의 수치해석 및 결과비교 35

제4절 환경 하중을 고려한 설치 안전성 평가 43

가. Hand-over 해석 시나리오 도출 43

나. 실제 수심에서 각 하중전달단계에서 설치 안전성 평가 45

제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 50

제1절 연구개발목표 달성도 50

제2절 대외기여도 51

제5장 연구개발결과의 활용계획 52

제6장 참고문헌 53

그림목차

그림 1-1-1. Hand-over 작업을 위해 위치한 설치선과 해양구조물의 와이어를 이용한... 10

그림 1-1-2. Hand-over 작업을 위해 인접한 설치선과 해양구조물과 작업을 위한 A&R... 10

그림 1-1-3. 심해공학수조 조감도 11

그림 2-1-1. URF 및 해저시스템, 플로트오버 설치 등 다양한 설치작업에 대한 모형시험 12

그림 2-1-2. 인접한 부유체의 Side-by-side 계류된 부유체의 상호작용 실험 및 접안 문제 해석 연구 13

그림 2-2-1. 해상작업 중의 상호작용에 대한 주파수영역 해석 연구 15

그림 2-2-2. 두 개의 사각 바아지 사이의 간격에 의한 펌핑공진의 모형시험 모델 및 수치 격자 15

그림 3-2-1. 대상선박의 격자 모델링과 모형시험 사진 18

그림 3-2-2. 시간영역 프로그램 OrcaFlex 모델링과 운동 RAO 결과 19

그림 3-2-3. 상호작용 해석결과를 포함한 설치선의 Heave 및 Roll 운동 RAO 21

그림 3-2-4. 두 부유체의 상호작용을 고려한 운동 RAO 계산과 실험결과 비교 23

그림 3-2-5. 하중전달단계에 따른 운동 RAO 결과 비교 24

그림 3-2-6. 파주파수 0.5rad/s와 0.8rad/s에서 설치선과 FPSO의 파랑장 26

그림 3-2-7. 다양한 파향의 파랑장의 방사 및 회절에 의한 영향 검토 28

그림 3-3-1. 라이저 절단 모델링 순서도 30

그림 3-3-2. 절단모델링을 포함한 라이저 모델링 30

그림 3-3-3. 라이저 실험 모델 31

그림 3-3-4. 다양한 파고조건에 대한 모형시험 스냅샷 32

그림 3-3-5. 다양한 파향에 대한 모형시험 스냅샷 33

그림 3-3-6. 하중전달단계 50% 스냅샷 33

그림 3-3-7. 선박운동 및 와이어 장력의 시험 시계열 34

그림 3-3-8. 모형시험에서 A&R 윈치와이어 장력 응답 35

그림 3-3-9. 와이어 장력 RAO에 대한 모형시험 결과와의 비교 결과 37

그림 3-3-10. 파고 3.5m 조건에서 응답 시계열 비교 38

그림 3-3-11. 실제 3,000m 모델과 절단모델에서의 모드형상 및 고유주기 39

그림 3-3-12. 50% 하중전달조건에서 최대 장력 응답 비교 41

그림 3-3-13. 최대 장력 응답에 대한 구조감쇠 및 항력계수 효과 42

그림 3-4-1. 라이저 Hand-over 작업의 하중전달단계 44

그림 3-4-2. 하중전달단계에 따른 OrcaFlex 모델링 44

그림 3-4-3. 라이저 Hand-over 작업의 설계제한조건 45

그림 3-4-4. 실제수심모델과 절단모델 사이의 최대장력 응답 비교 46

그림 3-4-5. 하중전달단계 0%와 100% 조건에서 파향에 따른 최대 장력응답 47

그림 3-4-6. 와이어 장력의 하중전달단계에 따른 응답 특성 49

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