Structure & Installation Engineering for Offshore Jack-up Rigs

박주신,하영수,장기복,Park, Joo-Shin,Ha, Yeong-Su,Jang, Ki-Bok,Radha, Radha The Society of Naval Architects of Korea 2017 大韓造船學會誌 Vol.54 No.4

잭업 드릴링 리그는 해양 원유 및 가스개발 분야에 폭넓게 사용되어지고 있다. 초기 모델은 수심 60미터 이하의 천수영역에서 운용되었고, 최근에는 대수심 150미터와 가혹한 환경조건에 대응하도록 개발이 되어 왔다. 본 기고에서는 북해 유전에 사용되는 잭업리그의 전선해석을 수치해석방법을 통하여 검토하였다. 첫번째로, 북해의 환경조건을 분석하고, 해저지질조사 보고서를 통하여 지질특성을 확인하였다. 조사자료를 근거로 기본도를 작성할 수 있는 설계사양을 수립하였다. 북해에 설치된 잭업리그의 동적특성을 규명하기 위해서, 전선해석 시 레그와 선체를 고려한 전도모멘트를 계산하고, 잭업리그 leg & 선체구조의 건전성 확인을 위하여, 국제코드를 활용한 구조강도 평가 수행으로 안전성을 검토하였다. 잭업하는 도중 발생할 수 있는 불확실성 요소들은 해저면의 특성에 크게 관련되어 있으며, 일반적으로 pre-loading하는 과정 중에 자주 발생한다. 이 기고에서는 잭업리그의 운용하는 사이클 내에서 발생 가능한 구조적 안전성을 검증하기 위하여 상세구조 및 설치엔지니어링 문제에 대해서 분석하였다. 이러한 목적에 부합하기 위하여 아래의 사항들을 검토하였다. - 해저지질 조건을 고려한 구조붕괴거동 - Pre-loading 절차서 및 매개변수에 의한 붕괴모드 - 계측자료의 검증 및 구조엔지니어링 결과. Jack-up drilling rigs are widely used in offshore oil and gas exploration industry. It is originally designed for use in the shallow waters less than 60m of water depth; there is growing demand for their use in deeper water depth over 150m and harsher environmental conditions. In this study, global in-place analysis of jack-up rig leg for North-sea oil well is performed through numerical analysis. Firstly, environmental conditions and seabed characteristics at the North-sea are collected and investigated measurements from survey report. Based on these data, design specifications are established and the overall basic design is performed. Dynamic characteristics of the jack-up rig for North-sea are considered in the global in-place analysis both leg and hull and the basic stability against overturning moment is also analyzed. The structural integrity of the jack-up rig leg/hull is verified through the code checks and the adequate safety margin is observed. The uncertainty in jack-up behaviour is greatly influenced by the uncertainties in the soil characteristics that determine the resistance of the foundation to the forces imposed by the jack-up structure. Among the risks above mentioned, the punch-through during pre-loading is the most frequently encountered foundation problem for jack-up rigs. The objective of this paper is to clarify the detailed structure and installation engineering matters for prove the structural safety of jack-up rigs during operation. With this intention the following items are addressed; - Characteristics of structural behavior considering soil effect against environmental loads - Modes of failure and related pre-loading procedure and parameters - Typical results of structural engineering and verification by actual measurement.

청소년의 애착유형과 상담관계에 대한 기대와의 관계

박주신,강문희 서울여자대학교 특수치료전문대학원 2006 심리치료: 다학제적 접근 Vol.6 No.2

본 연구는 청소년의 애착유형과 상담관계에 대한 기대 간의 관계 연구로서 애착유형과 성별에 따라 상담관계에 대한 반응에 어떠한 차이가 있는지를 분석하여 상담 장면 에서 서로 다른 애착 유형을 가진 남, 여 청소년 내담자들에게 다른 전략적 개입을 할 수 있는 상담의 준비 작업으로서의 유용한 기본 자료를 제시하는 것에 그 목적이 있다 본 연구에서 사용한 척도는 Bartholomew의 4척도 (안정형,몰입형,무시형,두려움형)로 구성된 애착관계 질문지 를 사용하여 애착유형을 분류하였으며 상담관계 형용사 질문지를 이용하여 요인 분석 후 추출된 5개 요인으로(합리적인,권위적인,지지적인,혼돈스러운,'민감한) 연구를 진행하였다. 연구의 결과는 다음과 같다 첫째,네 가지 애착유형에 따라서 상담관계에 대한 기대 요인(합리적인,권위적인,지지적인,혼돈스러운,민감한)이 ‘민감한’을 제외한 4개의 상담관계기대에서 각각 차이가 나타났다. 둘째,성별에 따라 ‘합리적인’과 ‘혼돈스러운’ 두 상담관계에 대한 기대에서 유의한 차이를 보였는데 긍정적 요인인 ‘합리적인’은 여성이 남성보다 높은 기대를 하고 있었으며 부정적 요인인 ‘혼돈스러운’은 반대로 남성이 여성보다 높은 기대를 하는 것 으로 나타났다. 셋째,애착유형과 성별에 따라 상담관계에 대한 기대의 차이를 살펴본 결과 애착유형 중,두려움형과 무시형의 남성 내담자들이 상담을 ‘권위적’이고 ‘혼돈스러운’ 것으로 높게 기대한다는 결과를 도출했다. The present research concerns expectations of counseling relationships,which vary depending on sex and attachment patterns of the clients,and is designed to analyze how clients' reactions differ matching the relationships formed. Relationship Questionnaires(RQ) and questionnaires of adjectives were administered to 800 high school students for the present study. After One-way ANOVA to measure the differences of expectations among the categorized attachment pattern groups,Scheffe’s post hoc test, and Independent specimen T -test were utilized for data analysis. Two-way ANOVA also applied to observe the interactions between sex and the attachment types. The results of this study are as follows : 1. All the factors of expectations, except for ‘sensitive’, from counseling relationships differed in accordance with 4 attachment patterns. 2. According to sex,there have been shown meaningful differences between the factors of ‘rational’ positive,with the higher expectation rate from women than men, and ‘confused’ negative, and otherwise. 3. Male clients, who personally visited and participated in our research, having been grouped into the types of ‘fearful’ and ‘dismissing’,were founded,from their different expectations of counseling relationships depending on their sex and attachment patterns,that they expected the counsel to be much confused.

A Study on Load-carrying Capacity Design Criteria of Jack-up Rigs under Environmental Loading Conditions

박주신,하연철,서정관 해양환경안전학회 2020 해양환경안전학회지 Vol.26 No.1

Jack-up drilling rigs are widely used in the offshore oil and gas exploration industry. Although originally designed for use in shallow waters, trends in the energy industry have led to a growing demand for their use in deep sea and harsh environmental conditions. To extend the operating range of jack-up units, their design must be based on reliable analysis while eliminating excessive conservatism. In current industrial practice, jack-up drilling rigs are designed using the working(or allowable) stress design (WSD) method. Recently, classifications have been developed for specific regulations based on the load and resistance factor design (LRFD) method, which emphasises the reliability of the methods. This statistical method utilises the concept of limit state design and uses factored loads and resistance factors to account for uncertainly in the loads and computed strength of the leg components in a jack-up drilling rig. The key differences between the LRFD method and the WSD method must be identified to enable appropriate use of the LRFD method for designing jack-up rigs. Therefore, the aim of this study is to compare and quantitatively investigate the differences between actual jack-up lattice leg structures, which are designed by the WSD and LRFD methods, and subject to different environmental load-to-dead-load ratios, thereby delineating the load-to-capacity ratios of rigs designed using theses methods under these different enviromental conditions. The comparative results are significantly advantageous in the leg design of jack-up rigs, and determine that the jack-up rigs designed using the WSD and LRFD methods with UC values differ by approximately 31% with respect to the API-RP code basis. It can be observed that the LRFD design method is more advantageous to structure optimization compared to the WSD method.

조합하중을 받는 선체판부재의 2차좌굴거동 해석

박주신,고재용,Park Joo-Shin,Ko Jae-Yong 해양환경안전학회 2006 海洋環境安全學會誌 Vol.12 No.1

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것은 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀 더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀 더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 작은 수압이 작용하게 된다. 본 연구에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태 설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 2차좌굴 거동의 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)으로 분석하였다. The ship plating is generally subjected to combined in-plane load and lateral pressure loads. In-plane loads include axial load and edge shear, which are mainly induced by overall hull girder bending and torsion rf the vessel. Lateral pressure is due to water pressure and cargo. These load components are not always applied simultaneously, but more than one can normally exist and interact. Hence, for more rational and safe design rf ship structures, it is of crucial importance to better understand the interaction relationship of the buckling and ultimate strength for ship plating under combined loads. Actual ship plates are subjected to relatively small water pressure except for the impact load due to slamming and panting etc. The present paper describes an accurate and fast procedure for analyzing the elastic-plastic large deflection behavior up to the ultimate limit state of ship plates under combined loads. In this paper, the ultimate strength characteristics of plates under axial compressive loads and lateral pressure loads are investigated secondary buckling behavior through ANSYS elastic-plastic large deflection finite element analysis with varying lateral pressure load level.

횡하중을 고려한 선체보강판넬의 압축 붕괴거동에 관한 연구

박주신,고재용 한국항해항만학회 2007 한국항해항만학회지 Vol.31 No.3

선체의 갑판부와 선저부 그리고 해양구조물의 기본적인 구조는 보강판이다. 보강판넬은 한쪽방향으로 위치한 보강재 혹은 종/횡 방향으로 복잡하게 위치한 구조를 이루고 있으며, 후자의 모델을 그릴리지 구조라고 부른다. 선체구조설계 단계에서 선박의 종강도 평가는 가장 중요한 항목이다. 일반적으로, 극심한 해상상태에 놓인 선박의 선저부에는 호깅조건에 의해 발생되는 휨모멘트에 기인하여 압축하중이 작용하게 되며, 이와 동시에 수압하중 작용으로 인한 국부휨모멘트가 작용된다. 본 논문에서는, 구조해석 결과의 검증을 위해서 여러 가지 해석프로그램 및 현재 사용되고 있는 선급룰과의 비교를 하여 횡하중의 영향에 따른 압축최종강도에 대해 분석하고, 여러 가지 설계변수를 변화하여, 각각의 영향을 검토하고, 최종적으로 조합하중 조건에서의 횡하중의 영향에 대해서 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 최종한계상태설계법에 기반을 두고, 조합하중이 작용하는 선체보강판의 구조강도 거동에 대해서 하중성분에 대한 관계를 고찰하였다. Stiffened steel plates are basic structural members on the deck and bottom structure in ship, offshore. It has a number of one sided stiffeners in either one or both directions, the latter structure was called grillage structure. At the ship structural desgn stage, one of the major consideration is evaluation for ultimate strength of the hull girder. In general, it is accepted that hull girder strength can be represented by the local strength of the longitudinal stiffened panel. In case of considering hogging condition in a stormy sea, stiffened panel was acting on the bottom structure under axial compressive load induced hull girder bending moment, also simultaneously arising local bending moment induced lateral pressure load.In this paper, results of the structural analysis have been compared with another detailed FEA program and prediction from design guideline and a series analysis was conducted consideration of changing parameters for instance, analysis range, cross-section of stiffener, web height and amplitude of lateral pressure load subjected to combined load (axial compression and lateral pressure load). It has been found that finite element modeling is capable of predicting the behaviour and ultimate load capacity of a simply supported stiffened plate subjected to combined load of axial compression and lateral pressure load. It is expected that these results will be used to examine the effect of interaction between lateral pressure and axial loads for the ultimate load-carrying capacity based on the Ultimate Limit State design guideline.

개인 연구론문(個人 硏究論文) : 만주사변이전(滿洲事變以前) 일제(日帝)의 간도(間島) 한국인(韓國人)에 대한 식민지주의(殖民地主義) 교육부식(敎育扶植) 정책(政策)

朴州信 한국교육사학회 1998 한국교육사학 Vol.20 No.-

大學生의 環境問題 認識에 관한 調査硏究

朴州信 仁荷大學校 學生生活硏究所 1995 學生生活硏究 Vol.15 No.-

中國의 間島 韓國人에 대한 敎育政策과 韓國人의 敎育的 抵抗

朴州信 한국교육사학회 1999 한국교육사학 Vol.21 No.-

1910년대 間島지방 私立學校의 活動과 性格 : 基督敎 및 大倧敎 계통을 중심으로

朴州信 韓國敎育思想硏究會 2000 敎育思想硏究 Vol.9 No.-

1910년대 間島지방 私立學校의 活動과 性格

朴州信 한국교육사상연구회 2001 敎育思想硏究 Vol.10 No.-