KR101190557B1 - 액체 저장용 탱크 장치 - Google Patents

Abstract

액체, 특히 오일을 플로팅 저장 또는 생산 장치 내에 저장하기 위한 탱크 장치는 다수의 탱크(3, 4, 5)를 포함하고 있고, 이 다수의 탱크는 탱크로 액체를 공급하거나 탱크로부터 액체를 제거하기 위한 파이프 시스템에 연결되어 있다. 상기 탱크 장치는 중심부(2)를 포함하고 있고, 각각의 탱크가 중심부(2)를 둘러싸는 내부 측벽 부분(6, 7, 8)을 가지고 있는 방식으로 탱크(3, 4, 5)가 상기 중심부 둘레로 배치되어 있고, 파이프 시스템(10-24)은 중심부(2) 내에 배치되어 있으며 각각의 탱크(3, 4, 5)에 연결되어 있는 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13)을 포함하고 있다.

파이프 시스템, 탱크 장치, 중심부, 내부 측벽 부분, 파이프 부분, 노즐, 밸브, 밸러스트, 플로팅 유닛

Description

액체 저장용 탱크 장치{A TANK INSTALLATION FOR THE STORAGE OF LIQUIDS}

본 발명은 다수의 탱크를 포함하고 있고, 이 다수의 탱크는 탱크로 액체를 공급하거나 탱크로부터 액체를 제거하기 위한 파이프 시스템에 연결되어 있는, 액체, 특히 오일을 플로팅(floating)식 저장 또는 생산 장치 내에 저장하기 위한 탱크 장치에 관한 것이다.

생산된 탄화수소 및 밸러스트용 저장소를 가진 플로팅 생산 장치는 몇 개의 독립된 탱크를 가지고 있는 탱크 장치를 포함하고 있다. 파이프 시스템은 각각의 탱크와 펌프 장치를 연결한다. 탄화수소 및 밸러스트용 독립된 파이프 및 펌프 장치가 있다. 상기 펌프 장치는 저장된 탄화수소를 비우거나 재분배하기 위해 사용된다. 밸러스트용 독립된 펌프 장치는 물 밸러스트를 채우고, 비우고, 재분배시키기 위해 사용된다. 큰 용량의 저장소를 가진 기존의 생산 장치는 배의 형상을 하고 있는 선체(hull)에 기초하고 있다. 밸러스트 탱크는 대체로 배의 측면을 따라서 그리고 적절한 이중 바닥부 내에 위치된다. 탄화수소용 탱크는 긴 중심 부분에 배치된다. 이러한 구조에는 모든 탱크에 대해서 기여할 수 있도록 하기 위해서 종합적인 파이프 장치가 설치된다. 각각의 탱크는 또한 각각의 파이프 연결부에 국소적인 밸브를 가진다. 이러한 밸브는 원격으로 작동될 수 있다.

상기와 같은 탱크 장치에서 파이프 및 밸브 시스템은 검사 및 유지보수를 요한다. 이러한 사항은 통상적인 업무를 수행하는 선박에 대해서는 대략 5년 마다의 정기적인 도크작업(regular docking)에서의 통상적인 과정의 일부분이다. 플로팅식 생산 유닛에 대해서는, 이 플로팅식 생산 유닛이 도크작업을 하지 않고 긴 시간 동안 작업을 계속 수행할 수 있도록 건조된다. 이러한 사실은 상기 플로팅식 생산 유닛이 작업을 수행하는 동안 파이프 및 밸브 시스템의 검사 및 유지보수가 수행되어야 한다는 것을 의미한다. 이러한 타입의 작업은 그 작업이 해안에서 떨어진 바다에서 수행되는 경우 매우 비용이 많이 든다.

미국 특허공보 US 3,811,460호는 탱크 구조가 몇 가지 상이한 액체를 저장하기 위해 다수의 탱크로 분할된, 탱크 구조를 개시하고 있다. 이 탱크 구조의 한 실시예는 탱크의 중심 위치에 배치되어 있는 파이프 시스템을 포함하고 있다. 파이프 부분은 동축상으로 뻗어 있으며 각각의 탱크에 연결되어 있다.

본 발명의 주된 목적은 제작 및 설치 비용을 절감하기 위해서 파이프 연결부를 가능한 한 짧게 만듦으로써, 이러한 타입의 탱크 장치 내의 탱크를 연결하는 파이프 시스템을 가장 효율적으로 활용하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작동 단계에 있는 파이프 시스템의 검사 및 유지보수를 단순화하고 또한 검사 및 유지보수에 대한 필요성을 감소시키는 것이다.

이러한 목적을 수행하기 위해서, 본 발명에 따르면, 중심부를 포함하고 있고, 각각의 탱크가 상기 중심부를 둘러싸는 내부 측벽 부분을 가지고 있는 방식으로 탱크들이 상기 중심부 둘레로 배치되어 있고, 파이프 시스템은 중심부 내에 배치되어 있으며 각각의 탱크에 연결되어 있는 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 도입부에서 언급한 타입의 탱크 장치가 제공된다.

본 발명에 따른 탱크 장치의 바람직한 실시예는 탱크가 상이한 레벨에 있는 탱크의 내부 측벽 부분이 차례로 서로의 위에 놓이도록 몇 개의 레벨로 배치되어 있고, 파이프 시스템이 탱크의 각 레벨에 대해 링형상의 도관을 포함하고 있고, 각각의 링형상의 도관은 짧게 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분을 통하여 적절한 레벨에서 탱크에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 탱크 장치는 파이프 또는 밸브가 탄화수소용 탱크나 밸러스트 탱크 내에 있지 않도록 배치되어 있다. 모든 탱크는 중심부의 공간을 향하여 안쪽으로 둘러싸는 측벽 부분을 가지도록 배치된다. 상기 공간은 일일 검사를 위한 접근 통로로 활용될 수 있고 또한 유지보수를 위한 간편한 접근 통로로 활용될 수 있다. 모든 밸브는 상기 중심 공간 내에 위치된다. 주로 이 파이프 시스템은 짧은 파이프 및 흡입 파이프만 각각의 독립된 탱크 속에 끼워진 상태로 상기 중심 공간 내에 배치되어 있다.

본 발명은 상기 장치의 구조(보다 짧은 파이프 및 보다 단순한 배치) 및 작동 상태의 양자 모두에 있어서 많은 장점을 제공한다. 모든 밸브가 용이하게 접근가능한 공간 내에 배치되어 있기 때문에 간단히 검사를 할 수 있다. 파이프 시스템의 유지보수는 파이프의 길이가 현저하게 감소되기 때문에 최소한으로 감소된다. 파이프 시스템이 주로 접근가능한 구역 내에 배치되어 있기 때문에, 적절한 수선이나 교체 또한 간소화된다. 이와 같이, 구조 및 작동 상태에 있어서의 장점이 상당히 많다. 보다 효율적인 검사 및 관리가 가능하므로, 상기 장치는 또한 작동하는 동안 안전성을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 도 2의 라인Ⅰ-Ⅰ을 따라서 도시한 개략적인 단면도;

도 2는 도 1의 라인Ⅱ-Ⅱ을 따라서 도시한 단면 평면도; 그리고

도 3 및 도 4, 도 5 및 도 6 그리고 도 7 및 도 8은 도 1 및 도 2에 상응하는 단면도로서, 유사한 파이프 시스템을 가지고 있지만, 상기 장치의 중심부 및 탱크의 단면 형상은 상이한 형태로 도시되어 있다.

아래에서는 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 예시적인 실시예에 관하여 보다 상세하게 설명한다.

유사한 부분 및 구성요소는 상이한 도면에서 동일한 참고 번호로 표시된다.

도면에 도시된 실시예에 있어서 본 발명에 따른 탱크 장치는 플로팅 유닛, 보다 상세하게는 밸러스트(ballast), 원유, 액화 가스 등과 같은 액체를 저장하기 위한, 플로팅 저장장치 또는 플로팅 장치 또는 탄화수소의 생산용 플랜트로 사용하기 위한 유닛으로 구성되어 있다. 하지만, 상기와 같은 장치는 육지 작업에도 적용될 수 있고 사용될 수 있다는 것은 명백하다.

도 1 및 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 탱크 장치(1)는 중심부(2)를 포 함하고 있고, 각각의 탱크가 중심부(2)를 둘러싸는 내부 측벽 부분(6, 7, 8)을 가지고 있는 방식으로 다수의 탱크(3, 4, 5)가 상기 중심부(2) 둘레로 배치되어 있다.

상기 중심부(2)는 충분한 접근 통로를 가지고 있기 때문에, 상기 중심부 내의 모든 장비에 대해서는 검사, 유지보수 및 적절한 교체를 위해 접근가능하다. 파이프 시스템은 아래에서 상세하게 기술할 장치의 중심부 내에 배치되어 있다.

도시된 실시예에 있어서, 탱크(3, 4, 5)는 3 개의 레벨로 배치되어 있기 때문에, 상이한 레벨의 내부 측벽 부분(6, 7, 8)은 차례로 서로의 위에 놓여 있다. 이것은 도 1에 도시된 바와 같이, 최상부 탱크 아래쪽의 탱크가 대체로 L자 형상의 단면(반경 방향으로)을 가지고 있다는 것을 의미한다. 도시된 바와 같이, 상기 탱크 장치는 플로팅 유닛(1)의 외측면과 바닥부(9)를 따라서 서로 인접한 관계로 배치된 6 개의 밸러스트 탱크(5)를 포함하고 있다. 밸러스트 탱크(5)와 중심부(2) 사이에는 상응하는 수의 화물 또는 오일이나 다른 위험한 물건을 위한 적재 탱크(4), 그리고 탱크(4)의 각각의 내부에 한 쌍의 정반대로 대향하고 있는 슬롭(slop) 탱크(3)가 배치되어 있다. 따라서, 탱크(3) 및 탱크(4)는 둘러싸고 있는 밸러스트 탱크(5)에 의해 보호된다.

파이프 시스템은 각 탱크 레벨에 대해 수평방향으로 뻗어 있는 링형상의 도관(10, 11, 12)을 포함하고 있고, 각각의 링형상의 도관은 짧은 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13)을 통하여 적절한 레벨에서 탱크에 연결되어 있다. 도시된 실시예에서 2 개의 최상부 링형상의 도관(10 및 11)은 수직으로 뻗어 있는 파이프 부분(14)을 통하여 서로 연결되어 있고, 이 파이프 부분의 각 단부에는 폐쇄 또는 차단 밸브(15)가 배치되어 있다. 링형상의 도관(10, 11, 12) 각각은 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13)의 각각 사이에 밸브(16)를 구비하고 있고, 또한 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분은 각각의 밸브(17)를 구비하고 있기 때문에, 파이프 시스템 중의 원하는 부분을 원하는 탱크와 선택적으로 연결시킬 수 있다.

최상부 링형상의 도관(10)은 대체로 오일과 같은 액체를 공급하는 공급 라인(18)과 상기 액체를 배출하는 배출 라인(19)에 연결되어 있다. 수직 방향의 파이프(14)와 밸브(15)에 의해서, 그리고 부가적인 밸브에 의해서도, 중간의 링형상의 도관(11) 또한 공급 라인(18) 및 배출 라인(19)에 각각 연결될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 링형상의 도관(11)은 중심부(2) 내의 중앙에 배치된, 상기 링형상의 도관 내측에 있는 펌프(20)에 연결되어 있다. 상기 펌프(20)는 부속 밸브(22)를 가진 파이프 부분(21)을 통하여 링형상의 도관(11)에 연결되어 있다.

최하부의 링형상의 도관(12)은 밸러스트 탱크(5)와 연결 상태로 배치되어 있으며 도 2에 평면도로 도시되어 있다. 이 링형상의 도관은 나머지 링형상의 도관의 방식과 상응하는 방식으로 부속 탱크에 연결되어 있다. 또한 상기 링형상의 도관(12)은 밸브가 부착된 파이프 부분(24)을 통하여 중앙에 배치된 펌프(23)에 연결되어 있다. 이 펌프(23)는 주위의 바다와 연통되어 있는 소위 해수함(sea chest)(26)에 밸브(25)를 통하여 연결되어 있다. 또한, 상기 펌프는 부가적인 밸브(27)를 통하여 물 밸러스트용 배출 라인(28)에 연결되어 있다. 이러한 장치는 밸 러스트 탱크를 선택적으로 채우거나 비우게 할 수 있다.

도 3 내지 도 8에 도시된 탱크 장치의 실시예는 중심부(2)의 경계벽의 형상과 플로팅 유닛의 외측 둘레부의 형상, 그리고 내부에 놓인 탱크의 형상을 제외하고는 도 1 내지 도 2의 실시예에 상응한다.

따라서, 도 1 및 도 2는 중심부(2)가 원형의 단면을 가지도록 탱크(3, 4, 5)의 내부 측벽 부분이 형성되어 있는 중심부(2)를 나타내고 있다. 이와 달리, 도 3 내지 도 8은 중심부(2)가 다각형, 보다 구체적으로는 육각형 단면을 가지도록 탱크(3, 4, 5)의 내부 측벽 부분이 평면인 실시예를 나타내고 있다.

플로팅 유닛(1)의 외측 둘레부의 형상에 대해서는, 도 1-2 및 도 3-4에 따른 실시예에서의 밸러스트 탱크(5)가 만곡된 외벽 및 내벽을 가지는 것으로 설계되어 있기 때문에, 플로팅 유닛(1)은 원형의 단면을 가진다. 도 5 및 도 6의 실시예에서는, 밸러스트 탱크(5)가 중심부(2)의 상응하는 벽부분과 평행한 평면 내벽 및 평면 외벽을 가지고 있기 때문에, 상기 유닛(1)은 육각형 단면을 가진다. 도 7 및 도 8의 실시예에서는, 4 개의 밸러스트 탱크가 한 쌍의 서로 수직인 부분을 가지는 것으로 설계되어 있기 때문에, 플로팅 유닛(1)은 대체로 정사각형 단면을 가진다.

상기와 같이, 예시된 실시예에서, 플로팅 유닛(1)은 원통형 또는 평행 다각기둥 관형(parallel-epipedic) 몸체이고, 중심부(2)는 상기 원통형 몸체 내에서 대체로 동심 구조로 배치되어 있으며 동축 형태로 뻗어있다.

Claims (10)

1. 다수의 탱크(3, 4, 5)를 포함하고 있고, 이 다수의 탱크는 탱크로 액체를 공급하거나 탱크로부터 액체를 제거하기 위한 파이프 시스템에 연결되어 있는, 액체를 플로팅식 저장 또는 생산 장치 내에 저장하기 위한 탱크 장치에 있어서,

   중심부(2)를 포함하고 있고, 탱크(3, 4, 5)의 각각이 중심부(2)를 둘러싸는 내부 측벽 부분(6, 7, 8)을 가지고 있는 방식으로 탱크(3, 4, 5)가 상기 중심부(2) 둘레로 배치되어 있고, 파이프 시스템(10-24)은 중심부(2) 내에 배치되어 있으며 탱크(3, 4, 5)의 각각에 연결되어 있는 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13)을 포함하고 있고,

   탱크(3, 4, 5)는 상이한 레벨에 있는 탱크의 내부 측벽 부분(6, 7, 8)이 차례로 서로의 위에 놓이도록 몇 개의 레벨로 배치되어 있고, 파이프 시스템은 탱크(3, 4, 5)의 각 레벨에 대해 링형상의 도관(10, 11, 12)을 포함하고 있고, 각각의 링형상의 도관은 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13)을 통하여 탱크에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 적어도 두 개의 링형상의 도관(10, 11)이 수직으로 뻗어 있는 파이프 부분(14)을 통하여 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 링형상의 도관(10, 11)이 수직으로 뻗어 있는 파이프 부분(14)의 단부에 있는 밸브(15)를 통하여 수직으로 뻗어 있는 파이프 부분(14)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 링형상의 도관(10, 11, 12)은 각각의 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13)의 사이에 밸브(16)를 구비하고 있고, 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13)도 밸브(17)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 링형상의 도관 중의 몇 개는 액체의 공급 라인 및 배출 라인에 연결되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 링형상의 도관(11,12)은 부속 펌프(20, 23)에 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치 .
8. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크 장치는 플로팅 유닛(1)으로 구성되어 있고, 상기 플로팅 유닛(1)은 L자 형상의 단면을 가지도록 이 유닛의 외부 벽과 바닥부(9)를 따라서 배치된 다수의 밸러스트 탱크(5)를 포함하고 있고, 중심부(2)의 바닥부에 있는 링형상의 도관(12)은 반경방향으로 뻗어 있는 파이프 부분(13) 각각을 통하여 밸러스트 탱크(5)에 연결되어 있고, 또한 상기 플로팅 유닛(1)의 바닥부에 있는 해수함(26) 또는 물 밸러스트용 배출 라인(28)에 택일적으로 연결될 수 있는 펌프(23)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 탱크(3, 4, 5)의 내부 측벽 부분(6, 7, 8)은 중심부(2)가 원형의 단면을 가지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 탱크(3, 4, 5)의 내부 측벽 부분(6, 7, 8)이 평면으로 되어 있어서, 중심부(2)가 상기 내부 측벽 부분에 의해 형성된 다각형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 탱크 장치.

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