KR100932312B1

KR100932312B1 - 침몰한 선박의 탱크의 적어도 하나의 횡단 구역에 포함된오염 유체 회수 장치

Info

Publication number: KR100932312B1
Application number: KR1020057012581A
Authority: KR
Inventors: 쟝-뤽 다비
Original assignee: 지엘엠데 에꼴로직 그룹
Priority date: 2003-01-03
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2009-12-16
Also published as: JP2006512253A; AU2003300624A1; NO20053718D0; AU2003300624A2; CN1735532A; AR042684A1; NO20053718L; EG23657A; NO336153B1; WO2004065205A1; FR2849640A1; US20060245845A1; HRP20031082B1; PA8593801A1; ZA200505185B; EP1578661A1; BR0317918A; ATE384660T1; KR20050092729A; EA007211B1

Abstract

본 발명은 침몰한 선박의 탱크의 적어도 하나의 구역(2)에 포함된 오염 유체(4)의 회수하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 장치는 물을 상기 구역으로 주입하는 수단, 오염 유체를 상기 구역 외부로 밀어내는 역류 수단 및 비상선박에서 나와 상기 역류 수단 중 하나에 연결될 수 있는 적어도 하나의 연결 파이프를 포함한다. 본 발명은 특히 제1 말단(8,12)이 적어도 상기 구역 말단의 각 모서리 부근에 존재하고 제2 말단(9,13)은 (i)침몰한 선박의 부양 라인 위에 고정된 구획(3)에 수용되고 (ii)침몰한 선박의 외부에서 조절될 수 있는 밸브(10,14)에 각각 연결되도록 배치되는 복수의 고정 파이프(t,T)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

침몰한 선박의 탱크의 적어도 하나의 횡단 구역에 포함된 오염 유체 회수 장치{INSTALLATION FOR THE RECOVERY OF A POLLUTING FLUID CONTAINED IN AT LEAST ONE TRANSVERSE SECTION OF THE TANKS OF A SUNKEN VESSEL}

본 발명은 침몰한 선박의 횡단 탱크(transverse tank)의 적어도 하나의 구역(section)에 포함된 오염 유체(pollutant liquid)의 회수 장치에 관한 것이다.

오염 유체를 수송하는 선박의 난파 후, 침몰한 선박의 탱크에 포함된 오염 유체의 회수를 위한 간단하면서도 신뢰할 수 있는 시스템이 출원인"Environment Technical Group", 발명자 "DABI"인 특허 출원 WO 02/057131에서 제안되었다.

이러한 회수 시스템은 해저에 있는 선박의 각 탱크에 구획(compartment)을 포함하고, 이 구획은 복수의 유동 파이프(flow pipe)와 침몰한 선박에서 배출될 수 있는 부유 요소(float element)를 수용한다. 더 상세하게는, 각 구획에서 이 시스템은 탱크에 연결되는 제1 말단과 부유 요소에 연결되는 제2 말단을 포함하는 오염 유체를 위한 배출 파이프를 포함한다. 이때 부유 요소가 연결되는 케이블을 사용하여 제2 말단을 침몰한 선박으로부터 충분한 거리만큼 빼낼 수 있다. 각 구획에서, 이 시스템은 또한 흡입 파이프와 주입 파이프를 포함하며, 두 파이프는 모두 배출 파이프에 연결되고 각각 탱크에 포함된 오염 유체의 표면에 부유하는 제1 말단이 제공되며, 제1 가중 말단은 상기 탱크의 바닥에 배치된다. 마지막으로, 각 구획에서 이 시스템은 해수 표면의 비상선박에서 나온 연결 파이프를 포함하며, 이 파이프는 배출 파이프의 제2 말단에 연결되는 제1 말단과 비상선박에 설치된 펌프에 연결되는 제2 말단을 포함한다. 작동 중, 가압수는 주입 파이프를 통하여 비상선박에서 탱크의 바닥으로 주입된다. 그러면 오염 유체는 흡입 파이프, 배출 파이프 및 연결 파이프를 통하여 비상선박으로 전달된다.

그러나 이 회수 시스템은 선박이 침몰하였을 때 외부로부터 탱크에 수납된 구획에 접근하기가 쉽지 않은 단점이 있다. 다른 단점은 선박이 건조될 때 탱크에 이런 구획을 설치하는 것이 가능하긴 하지만, 이미 건조된 배에 이런 설치를 하는 것은 매우 어렵다는 사실이다. 또한, 구획이 탱크 내부에 설치되기 때문에, 밀폐와 안전 문제가 발생할 수 있다. 게다가, 이 시스템은 탱크에서 배출 파이프의 제2 말단을 인출하고 주입 파이프의 제2 말단을 해수 표면으로 들어올려야 하기 때문에, 연결 파이프와 배출 파이프 사이를 연결하기가 상대적으로 복잡하게 된다. 마지막으로, 가압 주입된 물의 밀도는 오염 유체의 밀도보다 크기 때문에 주입 파이프의 제2 말단을 가중할 필요가 없다.

본 발명의 목적은 상기된 바와 같은 침몰한 선박의 횡단 탱크의 적어도 하나의 구역에 포함된 오염 유체의 회수를 위한 장치를 포함하는 회수 시스템을 개량하는 것으로, 이 장치는 가압수를 상기 구역에 주입하는 수단 및 오염 유체를 상기 구역 외부로 전달하는 수단을 포함하고, 비상선박에서 나온 적어도 하나의 연결 파이프가 상기 전달 수단 중 하나에 연결되며, 각각 제1 말단과 제2 말단을 갖는 복수의 고정 파이프를 포함하며, 상기 고정 파이프들은 상기 제1 말단이 적어도 상기 구역의 말단의 각 모서리 중 하나의 높이에 존재하고, 상기 제2 말단은 각각 침몰한 선박의 부양 라인(floatation line) 위에 고정된 구획에 수납되고 침몰한 선박의 외부에서 조절될 수 있는 밸브에 연결되도록 배치되며, 상기 각 파이프들은 해저에 침몰한 선박의 위치에 따라 구역의 내부에 가압수를 주입하는 수단 또는 상기 구역 외부로 오염 유체를 전달하는 수단을 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.

사실상, 밸브를 포함하는 각 구획은 침몰한 선박의 부양 라인 위에 위치하기 때문에, R.O.V(원격조정 해저로봇(Remote Controlled Submarine Robot)) 또는 다이버는 훨씬 쉽게 이 구획에 접근할 수 있어 연결 및 제어 작동을 진행할 수 있다. 또한, 이 구획들은 바람직하게는 선박의 갑판에 고정되기 때문에, 건조된 선박에 설치하기가 상대적으로 쉬워 밀폐 및 안전 문제를 해결할 수 있다. 또한, 고정 파이프의 말단이 횡단 탱크 구역의 말단 각 모서리에 존재하고 각 고정된 파이프가 제2 말단에서 밸브에 연결될 때, 비상선박으로부터 가압수를 주입하기 위하여 더 이상 주입 파이프의 말단 중 하나를 들어올릴 필요가 없다. 사실상, R.O.V 또는 다이버는 선박의 외부에서 접근할 수 있는 구획에 수납된 하나 이상의 밸브의 선택적 개방을 직접 조절할 수 있다. 이 밸브 또는 밸브들과 연결된 고정 파이프 또는 파이프들은 결과적으로 주입 파이프와 같이 작용하며, 정수압(hydrostatic pressure)의 해수는 상기 밸브로 밀려들어 이러한 고정 파이프 각각을 따라 침투하고 마침내 횡단 탱크의 구역으로 주입된다. 해수는 오염 유체의 밀도보다 높은 밀도를 가지기 때문에, 오염 유체는 해수에 의해 횡단 탱크 구역의 가장 높은 지점으로 밀린다. 그러면 이 오염 유체는 제1 말단이 횡단 탱크의 구역 가장 높은 말단 코너에 위치하여 전달 파이프로 작용하는 적어도 하나의 다른 고정 파이프를 통과한다. 이 오염 유체는 이 고정 파이프를 따라 연결된 구획으로 전달되고, 고정된 전달 파이프의 제2 말단이 연결되는 연결 파이프를 따라 비상선박이 위치하는 해수 표면으로 전달되며, 마지막으로 선박에 설치된 펌프를 사용하여 연결 파이프에서 비상선박의 탱크로 폐기될 수 있다.

바람직하게는, 한 쌍의 고정 파이프는 두 밸브를 포함하는 각 구획에 연결될 수 있으며, 각 쌍의 고정 파이프는 한편으로 탱크 구역의 상단부에 존재하는 첫 번째 짧은 고정 파이프와 다른 한편으로 탱크 구역의 바닥에 존재하고 탱크의 높이보다 더 긴 두 번째 고정 파이프를 포함한다. 바람직하게는, 밸브를 포함하는 네 개의 분리된 구획들이 선박의 횡단 탱크의 각 구역에 연결된다.

본 발명의 개념에 있어, 각 짧은 파이프는 그것이 연결되는 횡단 탱크의 구역에 드러나지 않을 수도 있다. 사실상, 구획이 횡단 탱크의 구역 말단 코너 중 하나의 근처에 위치할 때, 짧은 파이프는 구획 내에 형성되는 채널을 구성할 수 있으며, 이 채널은 구역의 말단 코너의 높이에서 구획의 바닥에 형성된 단순한 오리피스 형태의 제1 말단과 구획의 외부에서 접근할 수 있는 제2 말단을 가진다.

본 발명에 따른 장치는 횡단 탱크의 어떤 형태의 구역, 예를 들어 그 탱크를 분리하는 벽에 제공된 밸브를 개방하며 서로 연통될 수 있는 복수의 탱크를 포함하는 횡단 탱크의 구역에도 적용될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 밸브들은 탱크를 구역으로 나누는 각 벽의 상단부와 하단부에 배치된다.

명백하게는, 탱크가 서로 연결될 수 없다면, 고정 파이프의 제1 말단이 각 탱크의 각 코너에 존재하도록 제공하는 것으로 충분하다. 이 경우, 각 탱크는 동일한 횡단 구역에서 다른 탱크와는 독립적으로 비워질 수 있다.

변형 형태로서, 각 탱크는 인접 탱크와 칸막이로 분리될 수 있고, 이러한 분리 칸막이는 그 각각의 코너 부근에서 연결부(connector)에 의해 가로질러지며, 상기 연결부에는 선박의 위치에 따라 상기 연결부의 통로 구역을 개폐할 수 있는 가중 밸브가 설치될 수 있다.

바람직하게는, 구획에 수용된 밸브와 적용될 수 있다면 상기 탱크를 분리하는 벽에 제공된 밸브는 평행 슬라이드 게이트 밸브(parallel-slide gate valves)이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치가 구비된 횡단 탱크의 여러 구역들을 포함하는 선박의 개략적인 평면도,

도 2는 중앙 탱크가 생략된 도 1에 도시된 선박 횡단 탱크의 두 구역의 부분적이고 개략적인 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 횡단 탱크 구역의 Ⅲ-Ⅲ선 단면의 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 장치로서 비상선박에서 나온 연결 파이프를 침몰한 선박의 구획에 연결한 후의 개략도,

도 5는 중앙 탱크가 생략된 횡단 탱크의 다른 구역의 부분적이고 개략적인 사시도,

도 6은 선박이 해저에 좌초하기 전에, 횡단 탱크의 다른 구역의 부분적이고 개략적인 사시도, 및

도 7은 선박이 해저에 갑판이 뒤집어져 좌초된 후에, 도 6에 도시된 횡단 탱크의 구역의 부분적이고 개략적인 사시도이다.

도 1은 두개의 구획들(3)이 연결되어 거의 평행육면체 형태를 가지는 횡단 탱크의 다섯 개의 구역(2)을 가진 선박(1)의 개략적인 평면도이다.

더 상세하게는, 횡단 탱크의 각 구역(2)은 오염 유체(4)를 포함하고 중앙 탱크(5)와 두 개의 측면 탱크(6)로 구성된다. 상기 여러 탱크들(5,6)은 이들은 분리하는 벽에 제공된 평행 슬라이드 게이트 밸브(7)를 개방하여 서로 연통될 수 있다. 상기 밸브들(7) 각각의 개방은 선박(1)의 외부에서 조절될 수 있다.

구획들(3)은 선박(1)의 갑판(도시되지 않음)에 배치되고 말단 구역들(2)의 측면 탱크(6)와 중간 구역들(2)의 측면 탱크(6)에 연결된다. 따라서, 해저에서 선박(1)의 위치에 관계없이 횡단 탱크의 각 구역(2)은 적어도 두 구획(3)의 중개에 의해 비워질 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정된 짧은 금속 또는 가요성 파이프(t) 및 탱크(5,6)의 높이보다 큰 길이를 가지는 고정된 금속 또는 가요성 파이프(T)가 각 구획(3)을 구역(2)의 측면 탱크(6)에 연결하는 것을 알 수 있다. 단면에서, 고정 파이프(t)의 직경은 고정 파이프(T)의 직경과 같다.

더 상세하게는, 각각의 짧은 고정 파이프(t)는 제1 말단(8)이 연결 구역(2)의 상부에 위치한 말단 모서리 부근에 위치한다. 그리고, 제2 말단(9)은, 구획(3)에 수용되고 고정 연결부(fast connector)(11)를 통하여 선박(1)의 외부에서 접근할 수 있는 평행 슬라이드 게이트 밸브(10)에 연결된다.

각각의 큰 고정 파이프(T)는 제1 말단(12)이 연결 구역(2)의 상부에 위치한 말단 모서리 부근에 위치한다. 그리고, 제2 말단(13)은, 구획(3)에 수용되고 고정 연결부(15)를 통하여 선박(1)의 외부에서 접근할 수 있는 평행 슬라이드 게이트 밸브(14)에 연결된다.

본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도 4에 도시된 선박(1)은 도 3에 도시된 측면 탱크의 구역(2) 하나만을 포함한다. 선박(1)이 침몰하여 바다(29) 바닥(28)에 놓여 있을 때, 비상선박(30)은 선박(1)의 위치를 찾은 후 그 선박(1)의 상부 거의 수직인 곳에 위치를 정한다. 그런 다음 연결 파이프(L)로 비상선박(30)과 선박(1)의 접근할 수 있는 구획(3) 중 하나 사이를 연결한다. 더 상세하게는, 상기 연결 파이프(L)는 제1 말단은 비상선박(30)에 설치된 펌프(31)에 연결되고, 제2 말단(9)은 R.O.V 또는 다이버에 의해 평행 슬라이드 게이트 밸브(10)의 고정 연결부(11)에 연결된다. 상기 슬라이드 게이트 밸브(10)는 그 구획(3)의 고정 파이프(t)에 연결된다.

한편으로 구획(3)에 수용된 평행 슬라이드 게이트 밸브(10,14)를 개방하고, 다른 한편으로 같은 구역(2)의 탱크(5,6)을 분리하는 벽에 제공된 밸브(7)를 개방한 후, 정수압의 해수(29)가 고정 파이프(T)를 통해 구역(2)으로 유입된다. 해수(29)는 구역(2)에 포함된 오염 유체(4)의 밀도보다 높은 밀도를 가지므로, 오염 유체는 해수(29)에 의해 고정된 파이프(t) 및 연결 파이프(L)로 밀려 들어가고, 최종적으로 펌프(31)에 의해 비상선박(30)의 탱크로 방출된다. 매우 무거운 연료유인 경우, 이러한 연료유를 표면으로 끌어올리는 것을 가속화하기 위하여 침몰한 선박 근처에 수중 펌프를 연결하는 것도 유용할 수 있다.

상기 연결 파이프(L)를 짧은 고정 파이프(t)가 아니라 긴 고정 파이프(T)에 연결하더라도 같은 결과를 얻을 수 있다. 사실상, 이 경우 짧은 파이프(t)는 정수압의 해수(29)의 유입을 위한 파이프로서 작용할 것이고 긴 파이프(T)는 오염 유체(4)를 구역(2)의 탱크(5,6) 외부로 방출하기 위한 전달 펌프로서 작용할 것이다.

오염 유체(4)의 회수를 가속하기 위하여, 여러 구획들(3)이 선박(1) 외부에서 접근 가능하다면 상기 구역들(3) 각각의 두 고정 파이프(t,T) 중 어느 하나를 분리된 연결 파이프(L)에 연결하고, 남아있는 고정 파이프(T,t)는 그것에 대응하는 구역(2)의 내부에 정수압의 해수(29)를 유입하도록 할 수도 있다

또한, 예를 들어 한 구역(2)의 두 구획(3)이 선박(1)의 외부에서 접근할 수 있는 경우, 분리된 연결 파이프(L)를 두 구획(3) 중 하나의 두 개의 고정 파이프 (t,T) 각각에 연결할 수 있으며, 남아있는 다른 구획(3)의 두 개의 고정 파이프(t,T)는 상응하는 밸브를 개방한 후 정수압의 해수(29)가 유입될 수 있다.

횡단 탱크의 다른 유형의 구역(102)이 도 5에 도시되어 있다. 이 구역(102)은 중앙 탱크(5)와 두 측면 탱크(6)를 연결하는 평행 슬라이드 게이트 밸브(7)를 포함하지 않는다는 점에서 상기된 구역(2)과 다르다. 결과적으로, 탱크(5,6)를 서로 독립적으로 비워야 한다. 이를 위하여, 구획(3)은 각 탱크(5,6)의 각 모서리 위치에 제공되고, 따라서 고정 파이프(t,T)의 제1 말단(8,12)이 각 탱크(5,6)의 각각의 모서리에 존재하게 된다.

그러나, 장치의 신뢰성을 향상시키기 위하여, 평행 슬라이드 게이트 밸브(7)가 여러 탱크(5,6) 사이의 연결을 위해 제공되더라도, 각 탱크 모서리(5,6)에 구획(3)을 설치하는 것이 바람직할 수 있다.

마지막으로, 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 평행 슬라이드 게이트 밸브(7)를 대체하기 위하여, 중앙 탱크(5)를 인접한 측면 탱크(6)와 분리하는 각 칸막이(40)의 각 모서리 부근에 밸러스트 하중(ballast weight)(43)이 제공된 회전 밸브(42)가 제공된 연결부(41)를 통합하는 것도 또한 가능하다. 도 5에서, 선박은 용골(keel)로 놓여있고 따라서 밸브(42)는 밸러스트 하중(43)의 효과로 연결부(40)의 통과 구역을 막아준다. 그러나, 도 6에 도시된 것처럼 선박이 갑판으로 놓이는 경우, 밸러스트 하중(43)의 효과로 밸브(42)는 그 회전축을 둘레를 회전하게 된다. 그러면 밸브(42)는 연결부(40)의 통과 구역을 통해 연결이 해제되어, 마침내 두 탱크(5,6) 사이의 연결을 형성하는 것이 가능하게 한다.

본 발명은 특정 실시예를 통하여 기술되었으나 그 특정 실시예 한정되지 아니하고 본 발명의 범위 내라면 기술된 수단과 등가의 기술 및 그 조합들을 모두 포함한다.

Claims

침몰한 선박(1)의 횡단 탱크의 적어도 하나의 구역(2)에 포함된 오염 유체(4)의 회수를 위한 장치로서, 가압수를 상기 구역에 주입하는 수단 및 오염 유체를 상기 구역 외부로 전달하는 수단을 포함하고, 비상선박(30)에서 나온 적어도 하나의 연결 파이프(L)가 상기 전달 수단 중 하나에 연결될 수 있는 장치에 있어서,

각각 제1 말단과 제2 말단(8,9,12,13)을 갖는 복수의 고정 파이프(t,T)를 포함하며, 상기 고정 파이프들은 상기 제1 말단(8,12)이 적어도 상기 구역의 말단의 각 모서리 중 하나의 높이까지 나와 있고, 상기 제2 말단(9,13)은 각각 침몰한 선박의 부양 라인 위에 고정된 구획(3)에 수납되고 침몰한 선박의 외부에서 조절될 수 있는 밸브(10,14)에 연결되도록 배치되며, 상기 각 파이프들은 해저에 침몰한 선박의 위치에 따라 구역의 내부에 가압수를 주입하는 수단 또는 상기 구역 외부로 오염 유체를 전달하는 수단을 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 밸브(10,14)를 포함하는 각 구획(3)은 침몰한 선박(1)의 갑판에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 고정 파이프(t,T) 쌍은 두 밸브(10,14)를 포함하는 각 구획(3)에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 고정 파이프 각 쌍은, 구역(2)에 존재하는 첫 번째 짧은 고정 파이프(t)와 구역의 바닥에 존재하고 탱크(5,6)의 높이보다 긴 길이를 가지는 두 번째 고정 파이프(T)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브(10,14)를 포함하는 네 개의 분리된 구획(3)은 횡단 탱크의 각 구역(2)과 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 횡단 탱크의 각 구역(2)은 상기 탱크를 분리하는 벽에 제공된 밸브(7)를 개방하면 서로 연통될 수 있는 복수의 탱크(5,6)로 나누어질 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서,

상기 밸브(7)는 탱크(5,6)를 구역(2)으로 분리하는 각 벽의 하단부 및 상단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서,

상기 각 밸브(7,10,14)는 수평 슬라이드 게이트 밸브인 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정 파이프(t,T)의 제1 말단(8,12)는 각 탱크(5,6)의 각 모서리에 존재하는 것을 특징으로 하는 장치.
제9항에 있어서,

상기 각 탱크(5,6)는 인접 탱크와 칸막이(40)로 분리되고, 상기 분리 칸막이는 그 각각의 모서리 부근에서 연결부(41)에 의해 가로질러지며, 상기 연결부에는 선박의 위치에 따라 상기 연결부의 통로 구역을 개폐할 수 있는 가중 밸브(42)가 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.