KR101180958B1 - 부유식 해상구조물의 펌프타워의 설치구조 및 방법 - Google Patents

부유식 해상구조물의 펌프타워의 설치구조 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부유식 해상구조물의 펌프타워의 설치구조 및 방법에 관한 것으로서, 펌프타워의 설치구조를 개선하여 탑 사이드에 각종 운용장비를 설치한 후에 펌프타워의 탑재를 위한 공간을 마련할 수 있도록 하며, 이로 인해 공기의 단축 및 작업성이 향상되는 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조는 내부에 복수의 액화가스 저장탱크가 구획되어 설치되며, 각각의 액화가스 저장탱크에는 액화가스를 선, 하적하기 위한 펌프타워가 각각 설치된 부유식 해상구조물에 있어서, 상기 복수의 액화가스 저장탱크 중 인접하는 한 쌍의 액화가스 저장탱크에는 각각의 펌프타워가 인접하게 설치된다.
부유식, 해상구조물, LNG, 저장탱크, 펌프, 타워, 선미, 선수

Description

부유식 해상구조물의 펌프타워의 설치구조 및 방법 {PUMP TOWER INSTALLING STRUCTURE OF FLOATING OCEAN CONSTRUCT}
본 발명은 부유식 해상구조물의 펌프타워의 설치구조 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부에 많은 장비들이 설치되더라도 펌프타워의 설치를 위한 공간 확보가 가능한 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 천연가스는 생산지에서 극저온으로 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)의 상태로 만들어진 후 LNG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 운반된다. LNG는 천연가스를 상압에서 약 -163℃의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로서 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
LNG 운반선은, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크를 포함하고 있다. 통상, 이러한 LNG 운반선은 LNG 저장탱크 내의 LNG를 액화된 상태 그대로 육상 터미널에 하역하며, 하역된 LNG는 육상 터미널에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후, 소비처로 공급된다.
이러한 육상 터미널의 LNG 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어서 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 한정되어 있는 소요처의 경우에, 육상 터미널에 LNG 재기화 설비를 설치하는 것은, 높은 설치비와 관리비로 인해 경제적으로 불리하다.
특히, 자연재해 등에 의해 육상 터미널의 LNG 재기화 설비가 파괴될 경우, LNG 운반선이 소요처에 LNG를 싣고 도달한다고 하더라도, 이 LNG를 재기화할 수 없으므로 기존의 육상 터미널의 LNG 재기화 설비는 한계를 가지고 있다.
이에 따라, 해상에서 LNG를 재기화하여 천연가스를 육상터미널로 공급할 수 있도록 하기 위해, LNG 운반선에 LNG 재기화 시스템을 설치한 LNG 재기화 선박(LNG RV; LNG Regasification Vessel) 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비(FSRU, Floating Storage and Regasification Unit)가 개발되었으며, 이들을 통칭하여 부유식 해상구조물이라고 한다.
도 1은 종래의 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 측면에서 본 단면도이고, 도 2는 종래의 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 상부에서 본 단면도이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 부유식 해상구조물(10)에서는 LNG 저장탱크(12) 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키게 되는데, 고압 펌프를 이용하여 LNG 저장탱크(12) 내의 LNG를 기화기로 공급한다.
한편, LNG 저장탱크(12)는 그 크기가 증가함에 따라 고압 펌프의 길이도 증가하고 있으며, 이에 따라 고압 펌프를 지지하기 위한 구조물로 펌프타워(20)가 설치된다.
종래의 일반적인 LNG 운송용 선박은 선미 부근에 운용장비(30)들이 많이 설치되지 않으며, 이를 이용하여 LNG 저장탱크(12)를 기준으로 선미에 펌프타워(20)를 탑재한다. 이러한 펌프타워(20)는 각 저장탱크(12)당 1곳에 배치된다.
그러나, LNG 재기화 선박 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비와 같은 부유식 해상구조물(10)은 상부 구조인 탑 사이드(Top Side)(16)에 많은 운용장비(30)의 설치로 인하여 각 저장탱크(12)의 뒤쪽에 펌프타워(20)의 탑재를 위한 공간확보가 어려운 문제가 있다. 이에 따라 펌프타워(20)의 탑재후, 탑 사이드(Top Side)(16)의 상부에 각종 운용장비(30)들을 설치하는 시도가 있으나, 펌프타워(20)로 인해 작업이 용이하지 않아 공정을 지연시키는 요인이 되고 있다.
본 발명은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 펌프타워의 설치구조를 개선하여 탑 사이드에 각종 운용장비를 설치한 후에 펌프타워의 탑재를 위한 공간을 마련할 수 있도록 하며, 이로 인해 공기의 단축 및 작업성이 향상되는 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조는 내부에 복수의 액화가스 저장탱크가 구획되어 설치되며, 각각의 액화가스 저장탱크에는 액화가스를 선, 하적하기 위한 펌프타워가 각각 설치된 부유식 해상구조물에 있어서, 상기 복수의 액화가스 저장탱크 중 인접하는 한 쌍의 액화가스 저장탱크에는 각각의 펌프타워가 인접하게 설치된다.
여기에서, 상기 한 쌍의 액화가스 저장탱크 중 앞쪽의 액화가스 저장탱크는 전단측에 상기 펌프타워가 설치되고, 뒤쪽의 액화가스 저장탱크는 후단측에 상기 펌프타워가 설치될 수 있다. 또한, 상기 부유식 해상구조물의 상부는 운용장비들을 설치하기 위한 장비설치부와, 상기 펌프타워의 탑재를 위한 공간인 펌프타워 설치부가 마련된다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조는 내부에 복수의 액화가스 저장탱크가 구획되어 설치되며, 각각의 액화가스 저장탱크에는 액화가스를 선, 하적하기 위한 펌프타워가 각각 설치된 부유식 해상구조물에 있어서, 상기 복수의 액화가스 저장탱크는 상기 펌프타워가 설치되는 위치가 불규칙하게 배열된다.
여기에서, 상기 펌프타워는 상기 부유식 해상구조물의 상부에 설치되는 구조물의 간섭을 회피하여 불규칙하게 배열될 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치방법은 부유식 해상구조물의 내부에 설치된 복수의 액화가스 저장탱크 중 인접하는 한 쌍의 액화가스 저장탱크에 각각의 펌프타워를 인접하게 설치하는 것을 특징으로 한다.
전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조 및 방법은 부유식 해상구조물의 상부에 각종 운용장비들과 펌프타워들이 서로 겹치지 않게 배치되며, 설계시 펌프타워의 설치를 위한 작업 공간을 최소한으로 할 수 있고, 이에 따라 각종 운용장비들과 펌프타워의 간섭을 줄일 수 있어 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 탑 사이드에 설치되는 운용장비들 또는 펌프타워들이 연속적으로 설치되므로, 설치 공정을 더욱 용이하게 할 수 있으며, 운용장비들 또는 펌프타워의 관리를 더욱 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 탑 사이드에 각종 장비들을 탑재하는 공정을 수행한 후, 펌프타워의 설치가 가능하므로 시공성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 측면에서 본 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 상부에서 본 단면도이다.
본 발명에 따른 부유식 해상구조물(50)은 해상에서 LNG를 재기화하여 천연가스를 육상터미널로 공급할 수 있도록 하기 위한 것으로서, LNG 운반선에 LNG 재기화 시스템을 설치한 LNG 재기화 선박(LNG RV; LNG Regasification Vessel) 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비(FSRU, Floating Storage and Regasification Unit)들을 말한다.
이러한 부유식 해상구조물(50)은 내부에 LNG를 저장하기 위한 저장탱크(52)가 마련된다. 또한, 부유식 해상구조물(50)에서는 LNG 저장탱크(52) 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키게 되는데, 고압 펌프를 이용하여 LNG 저장탱크(52) 내의 LNG를 기화기로 공급한다. 그리고, LNG 저장탱크(52)는 그 크기가 증가함에 따라 고압 펌프의 길이도 증가하고 있으며, 이에 따라 고압 펌프를 지지하기 위한 구조물로 펌프타워(60)가 설치된다. 이러한 펌프타워(60)는 각 저장탱크(52)당 하나씩 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 부유식 해상구조물(50)의 상부 구조인 탑 사이드(TOP SIDE)(56)에는 기화기를 포함하여 시설 유지를 위한 많은 운용장비(70)들이 설치된다. 따라서, 본 발명에서 펌프타워(60)는 이러한 운용장비(70)들과의 간섭을 최소화할 수 있도록 설치된다.
이를 위해, 펌프타워(60)는 LNG 저장탱크(52)에 설치되는 위치가 불규칙하게 배열될 수 있다. 바람직하게는, 펌프타워(60)는 탑 사이드(TOP SIDE)(56)에 설치되는 운용장비(70)들과의 간섭을 회피하는 위치에 배열될 수 있으며, 이 위치는 운용장비(70)들의 크기나 위치 또는 형상 등에 대응하여 바뀔 수 있다. 즉, 본 발명은 LNG 저장탱크(52)의 후단측에 일률적으로 설치되는 펌프타워(60)가 상부의 운용장비(70)들과 서로 겹치지 않도록 설계하여, 설치위치를 가변적으로 마련할 수 있다.
일례로, 본 발명에서 펌프타워(60)는 인접한 LNG 저장탱크(52)를 기준으로 한쪽에는 저장탱크(52)의 전단측에 설치되고, 다른 쪽에는 후단측에 설치된다.
즉, 인접하는 한 쌍의 LNG 저장탱크(52)는 펌프타워(60)가 서로 인접하게 배치되며, 이를 위해 한 쌍의 LNG 저장탱크(52) 중 뒤쪽의 저장탱크(52)에는 전단측에 펌프타워(60)가 설치되고, 앞쪽의 저장탱크(52)에는 후단측에 펌프타워(60)가 설치된다.
이와 같이, 본 발명은 한 쌍의 LNG 저장탱크(52)에는 각각의 펌프타워(60)가 인접하여 한 쪽으로 배치되므로, 상부 구조인 탑 사이드(56)에는 펌프타워(60)가 설치되는 한 쪽에 작업공간을 마련하고, 이 작업공간을 제외한 공간에 각종 운용장비(70)들을 설치할 수 있다.
바람직하게는, 부유식 해상구조물(50)의 상부 공간인 탑 사이드(56)에는 각종 운용장비(70)들을 설치하기 위한 장비설치부와, 펌프타워(60)의 탑재를 위한 공간인 펌프타워 설치부가 마련될 수 있다.
이와 같이 부유식 해상구조물(50)은 상부 공간에 운용장비(70)들이 설치되는 부분과, 펌프타워(60)가 설치되는 부분이 구분된다. 그리고, 부유식 해상구조물(50)은 한 쌍의 저장탱크(52)에 설치되는 펌프타워(60)가 서로 인접하게 배치되므로, 설계시 펌프타워(60)의 설치를 위한 작업 공간을 최소한으로 할 수 있고, 이에 따라 각종 운용장비(70)들과 펌프타워(60)의 간섭을 줄일 수 있어 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 탑 사이드(56)에 설치되는 운용장비(70)들 또는 펌프타워(60)들이 연속적으로 설치되므로, 설치 공정을 더욱 용이하게 할 수 있으며, 운용장비(70)들 또는 펌프타워(60)의 관리를 더욱 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 탑 사이드(56)에 각종 장비들을 탑재하는 공정을 수행한 후, 펌프타워(60)의 설치가 가능하므로 시공성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
도 1은 종래의 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 측면에서 본 단면도.
도 2는 종래의 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 상부에서 본 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 측면에서 본 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 부유식 해상구조물의 펌프타워가 설치된 상태를 상부에서 본 단면도.

Claims (6)

  1. 갑판에 마련되는 상부 구조인 탑 사이드 (Top Side);
    상기 탑 사이드에 마련되며 기화기를 포함하는 운용장비;
    선체의 내부에 구획되어 설치되는 복수의 액화가스 저장탱크;
    상기 복수의 액화가스 저장탱크의 내부에 배치되어 상기 복수의 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 기화기로 펌핑하는 고압펌프; 및
    상기 복수의 액화가스 저장탱크 각각에 마련되어 상기 고압펌프를 지지하는 펌프타워를 포함하며,
    상기 펌프타워는 상기 복수의 액화가스 저장탱크 중 상기 선체의 길이 방향으로 인접하는 한 쌍의 액화가스 저장탱크 중 앞쪽의 액화가스 저장탱크에는 후단측에 설치되고, 뒤쪽의 액화가스 저장탱크에는 전단측에 설치되어, 상기 탑 사이드에 상기 운용장비를 탑재한 후에 상기 펌프타워를 설치할 수 있는 것을 특징으로 하는 LNG FSRU인 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 부유식 해상구조물의 상부에는 상기 운용장비를 설치하기 위한 장비설치부와,
    상기 펌프타워의 탑재를 위한 공간인 펌프타워 설치부가 마련되는 것을 특징으로 하는 LNG FSRU인 부유식 해상구조물의 펌프타워 설치구조.
  6. 삭제
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