KR101195146B1 - 오일 공급 장치 - Google Patents

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KR101195146B1
KR101195146B1 KR1020100095309A KR20100095309A KR101195146B1 KR 101195146 B1 KR101195146 B1 KR 101195146B1 KR 1020100095309 A KR1020100095309 A KR 1020100095309A KR 20100095309 A KR20100095309 A KR 20100095309A KR 101195146 B1 KR101195146 B1 KR 101195146B1
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임재인
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Abstract

본 발명은 오일 공급 장치에 관한 것으로, 오일이 이송되는 주배관을 포함하는 이송 배관부와, 주배관과 연결되며 오일의 유량을 측정하기 위해 오일이 이동하게 되는 프로버 배관부와, 프로버 배관부의 내부에 프로버의 이동을 검출하여 오일의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 프로버 배관부에 연결되며 프로버 배관부에 플러싱 유체를 공급하여 프로버 배관부의 잔류 오일을 배출하기 위한 플러싱 배관부를 포함할 수 있다.

Description

오일 공급 장치{OIL SUPPLY APPARATUS}
본 발명은 육상 플랜트 또는 해상 플랜트에서 사용되는 오일(oil)을 공급하는 오일 공급 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 육상 플랜트 또는 육상 플랜트에 장착되는 각종 설비들을 동작시키기 위해 오일을 공급할 수 있다.
이러한 오일을 공급하는 오일 공급 장치는 공급되는 오일의 유량을 측정하기 위한 유량 측정기(flow metering system)를 구비할 수 있고, 유량 측정기를 이용한 유량의 측정은 육상 플랜트 또는 해상 플랜트의 생산성 및 경제성을 만족시키기 위해 높은 정밀도를 요구하고 있다.
유량 측정기는 오일 입력부와 오일 배출부 사이에서 프로브(prove)가 통과하는 시간을 측정하여 정확한 유량을 측정할 수 있다. 이를 위해 유량 측정기는 이동 배관, 측정기, 프로버 배관(prover pipe), 각종 밸브 등을 구비할 수 있다. 여기에서, 프로버 배관은 유량이 정확하게 측정되고 있는지를 판단하기 위해 구비될 수 있다.
이러한 유량 측정기는 이동 배관 및 측정기가 설치되는 부분과 프로버 배관이 설치되는 부분이 구분되어 설치되거나, 이동 배관, 측정기, 프로버 배관 등이 복합적으로 설치될 수 있다.
여기에서, 프로버 배관은 프로브를 이용한 유량 측정 시에만 밸브를 개방하여 사용될 수 있고, 유량을 측정하지 않는 경우 밸브를 폐쇄시켜 오일이 흐르지 않도록 조절될 수 있다.
상술한 바와 같은 프로버 배관은 유량 측정 후에 내부에 오일이 잔류할 수 있는데, 유량을 측정하지 않는 시점에 배출관(drain)을 이용하여 프로버 배관 내부에 잔류하는 오일을 배출시킬 수 있다.
하지만, 위와 같은 방법만으로는 프로버 배관 내부에 잔류하는 오일을 완벽하게 배출할 수 없어 프로버 배관 내부에 잔류하는 오일이 적재되거나 경화될 경우 이 후 유량 측정 시 정확한 유량을 측정하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 유량 측정을 위한 프로버 배관의 잔류 오일을 효과적으로 플러싱할 수 있는 오일 공급 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 프로버 배관에 다양한 플러싱 유체를 공급 및 배출시켜 프로버 배관의 잔류 오일을 효과적으로 플러싱할 수 있는 오일 공급 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 오일이 이송되는 주배관을 포함하는 이송 배관부와, 상기 주배관과 연결되며 상기 오일의 유량을 측정하기 위해 상기 오일이 이동하게 되는 프로버 배관부와, 상기 프로버 배관부의 내부에 프로버의 이동을 검출하여 상기 오일의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 프로버 배관부에 연결되며 상기 프로버 배관부에 플러싱 유체를 공급하여 상기 프로버 배관부의 잔류 오일을 배출하기 위한 플러싱 배관부를 포함하는 오일 공급 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 유량 측정을 위해 구비되는 프로버 배관에 플러싱 유체를 공급 및 배출하기 위한 플러싱 배관을 연결하여 주기적으로 프로버 배관 내부에 잔류하는 오일을 외부로 배출할 수 있으므로 정밀하게 유량을 측정할 수 있으며, 그 정확성도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 유량 측정기를 구비한 오일 공급 장치를 예시한 도면,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유량 측정기를 구비한 오일 공급 장치를 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따라 유량 측정기를 구비한 오일 공급 장치를 예시한 도면.
본 발명의 실시예들은, 유량을 측정하기 위한 프로버 배관과 연결되는 플러싱 배관을 통해 다양한 플러싱 유체를 공급하고, 공급된 플러싱 유체를 이용하여 프로버 배관 내부에 잔류하는 오일을 배출시킨다는 것이며, 이러한 기술적 수단을 통해 종래 기술에서의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 유량 측정기를 구비한 오일 공급 장치를 예시한 도면이이다.
도 1을 참조하면, 오일 공급 장치는 오일이 이송되는 이송 배관부(100), 유량을 측정하기 위한 프로버 배관부(200)와 유량 측정부(300), 잔류 오일을 플러싱하기 위한 플러싱 배관부(400) 등을 포함할 수 있다.
이송 배관부(100)는 주배관(110), 차단 밸브(120) 등을 포함할 수 있다.
주배관(110)은 하역(offloading) 시, 예를 들어 운반선(carrier)으로 오일 하역 시 오일이 이송되는 배관이며, 이러한 주배관(110)은 그 라인 상에 유량 측정 시 주배관(110)의 이송 경로를 차단하기 위한 차단 밸브(120)를 구비할 수 있다. 이러한 차단 밸브(120)는 유량 측정 시 오일이 프로버 배관부(200) 쪽으로만 이송되도록 할 수 있다.
프로버 배관부(200)는 공급 배관(210), 제 1 절환 밸브(220), 제 1 연결 배관(230a), 제 2 연결 배관(230b), 프로버 배관(240), 배출 배관(250) 등을 포함할 수 있다.
공급 배관(210)은 일단이 이송 배관부(100)의 주배관(110)과 연결 형성될 수 있고, 타단이 제 1 절환 밸브(220)와 연결될 수 있다. 공급 배관(210)에는 그 라인 상에 공급 배관(210)의 경로를 개방 또는 차단하기 위한 공급 조절 밸브(211)가 구비될 수 있다. 이러한 공급 조절 밸브(211)는 유량 측정 시 개방되고, 유량 측정을 수행하지 않는 경우 차단될 수 있다.
제 1 절환 밸브(220)는 예를 들어 4방 밸브 등을 포함하는 것으로, 공급 배관(210), 제 1 연결 배관(230a), 제 2 연결 배관(230b), 배출 배관(250) 간 각각의 경로를 개방 또는 차단할 수 있다.
예를 들면, 제 1 절환 밸브(220)는 공급 배관(210)으로부터 유량을 측정하기 위해 오일이 공급되면, 제 1 연결 배관(230a)으로 오일을 공급하기 위해 공급 배관(210)에서 제 1 연결 배관(230a)으로 연결되는 경로를 개방하고, 제 2 연결 배관(230b) 및 배출 배관(250)으로 연결되는 경로를 개방하며, 각 경로를 서로 차단할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에서는 제 1 연결 배관(230a)으로 오일을 공급하고 제 2 연결 배관(230b)으로 오일을 배출하는 경우로 하여 설명하였으나, 제 2 연결 배관(230b)으로 오일을 공급하고 제 1 연결 배관(230a)으로 오일을 배출하는 경우 제 1 절환 밸브(220)는 상술한 방식과 반대로 동작할 수 있다.
제 1 연결 배관(230a)은 일단이 제 1 절환 밸브(220)와 연결되고 타단이 프로버 배관(240)과 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 제 1 연결 배관(230a)은 외주면에 온도 측정을 위한 제 1 온도계(231a)를 구비할 수 있다. 또한, 제 2 연결 배관(230b)은 일단이 제 1 절환 밸브(220)와 연결되고 타단이 프로버 배관(240)과 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 제 2 연결 배관(230b)은 외주면에 온도 측정을 위한 제 2 온도계(231b)를 구비할 수 있다.
제 1 온도계(231a) 및 제 2 온도계(231b)는 오일의 온도를 측정할 수 있다.
프로버 배관(240)은 U자형 배관과 U자형 배관 끝단에 구부러진 원통 배관이 각각 연결된 형태를 가지며, 어느 하나의 원통 배관과 제 1 연결 배관(230a)이 연결되고 다른 원통 배관과 제 2 연결 배관(230b)이 연결되도록 형성될 수 있다.
또한, U자형 배관은 외주면에 기 설정된 간격에 따라 설치되며 프로브(320)의 이동을 검출하기 위한 제 1 검출기(242a) 및 제 2 검출기(242b)를 구비할 수 있다. 이러한 제 1 검출기(242a) 및 제 2 검출기(242b)는 공급되는 오일에 따라 프로브(320)가 이동되는 시간을 검출하여 제 1 신호 케이블(331)을 통해 카운터(330)로 전달할 수 있다.
배출 배관(250)은 일단이 제 1 절환 밸브(220)와 연결되고 타단이 주배관(110)과 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 배출 배관(250)은 라인 상에 배출 배관(250)의 경로를 개방 또는 차단하기 위한 배출 조절 밸브(251)를 구비할 수 있다.
이러한 배출 조절 밸브(251)는 유량 측정 시에 개방되고, 프로버 배관(240)을 거친 오일이 배출되는 경로를 제공할 수 있다. 또한, 배출 조절 밸브(251)는 프로버 배관부(200)로부터의 오일이 전부 배출된 후 그 연결 경로를 차단시킬 수 있다.
유량 측정부(300)는 측정기(310), 프로브(320), 카운터(330) 등을 포함할 수 있다.
측정기(310)는 주배관(110) 상에 설치될 수 있으며, 예를 들면, 면적 방식, 초음파 방식, 터빈 방식, 용적 방식 등의 유량계를 구비하여 주배관(110)을 통해 이송되는 오일의 유량을 측정할 수 있다. 여기에서 측정된 유량값은 제 2 신호 케이블(333)을 통해 카운터(330)로 전달될 수 있다.
프로브(320)는 볼(ball) 형태의 디스플레이서(displacer) 등을 사용할 수 있고, 프로버 배관(240)의 내부에 위치하며, 유량 측정을 위해 공급되는 오일의 이동에 따라 프로버 배관(240)의 외주에 구비된 제 1 검출기(242a)와 제 2 검출기(242b) 사이를 이동할 수 있다.
카운터(330)는 제 1 검출기(242a)와 제 2 검출기(242b)를 통해 프로버 배관(240) 내부에서 이동하는 프로브(320)가 검출된 검출 시점에 대한 데이터를 제 1 신호 케이블(331)을 통해 각각 전달받은 후, 각각의 검출 시점을 카운트하여 프로브(320)가 제 1 검출기(242a)와 제 2 검출기(242b) 사이를 이동하는데 소요된 시간을 산출할 수 있다. 프로브(320)의 이동 소요 시간으로 프로브(320)의 속도를 구한 후, 프로버 배관(240) 내부 단면적을 곱하여 프로버 배관(240)을 통해 이송되는 오일의 유량을 측정할 수 있다.
또한, 카운터(330)는 측정기(310)로부터 전달되는 유량값과 프로브(320)의 검출 시간에 따라 측정된 유량을 비교하여 정확한 유량을 산출할 수 있다. 여기에서, 카운터(330)는 전원을 공급하기 위한 전원 케이블(332)을 구비할 수 있다.
플러싱 배관부(400)는 유체 공급 배관(410), 제 1 조절 밸브(420), 유체 배출 배관(430), 제 2 조절 밸브(440), 제 2 절환 밸브(450) 등을 포함할 수 있다. 물론, 플러싱 배관부(400)는 도시하지는 않았지만 플러싱 유체를 펌핑하기 위한 펌프를 구비할 수 있다.
유체 공급 배관(410)은 예를 들면, 제 1 연결 배관(230a)과 연결되도록 구비되어 플러싱 유체가 제 1 연결 배관(230a)으로 공급되는 경로를 제공할 수 있으며, 이러한 유체 공급 배관(410)은 플러싱 유체를 제 1 연결 배관(230a)으로 공급하거나 공급을 차단할 수 있는 제 1 조절 밸브(420)를 구비할 수 있다. 또한, 유체 공급 배관(410)은 플러싱 유체의 이동 방향에 대해 유체 배출 배관(430)의 전방에 연결 형성될 수 있다.
즉, 제 1 조절 밸브(420)는 유량 측정 후 프로버 배관(240)의 내부에 잔류하는 오일을 플러싱하기 위해 플러싱 유체가 제 1 연결 배관(230a)을 통해 프로버 배관(240)으로 공급될 수 있도록 개방될 수 있고, 플러싱 작업을 하지 않는 경우에는 차단될 수 있다.
이러한 유체 공급 배관(410)은 예를 들면, 해수(sea water), 담수(fresh water), 유성수(oily water) 등의 플러싱 유체를 공급하기 위해 밸러스트 탱크, 조화기의 배출 라인, 상부구조물(topside)에서 오일 생산 모듈에 포함되는 분리기(separator)의 분리 라인 등의 플러싱 유체 공급 장치(A)에 연결될 수 있다.
유체 배출 배관(430)은 예를 들면, 제 1 연결 배관(230a)과 연결되도록 구비되어 플러싱 유체가 프로버 배관(240)의 내부에 잔류하는 오일과 함께 프로버 배관(240)으로부터 배출되는 경로를 제공할 수 있으며, 이러한 유체 배출 배관(430)은 플러싱 유체가 프로버 배관(240)의 내부에 잔류하는 오일과 함께 배출되거나 배출을 차단할 수 있는 제 2 조절 밸브(440)를 구비할 수 있다.
즉, 제 2 조절 밸브(440)는 프로버 배관(240)의 내부에 잔류하는 오일을 포함하는 플러싱 유체를 유체 배출 배관(430)을 통해 배출할 경우에 개방될 수 있고, 플러싱 유체가 배출되지 않거나 플러싱 작업을 수행하지 않는 경우에는 차단될 수 있다.
이러한 유체 배출 배관(430)은 잔류 오일을 포함하는 플러싱 유체를 처리하기 위해 저장하는 별도의 탱크(예를 들면, 슬롭 탱크(slop tank) 등), 상부구조물에서 오일 생산 모듈에 포함되는 분리기의 입력 라인 등의 플러싱 유체 배출 장치(B)에 연결될 수 있다.
제 2 절환 밸브(450)는 예를 들어 4방 밸브 등을 포함하는 것으로, 제 1 연결 배관(230a), 유체 공급 배관(410), 유체 배출 배관(430) 간 각각의 경로를 개방 또는 차단할 수 있다.
예를 들면, 프로버 배관(240)의 잔류 오일 플러싱을 위해 유체 공급 배관(410)을 통해 플러싱 유체가 공급되면, 유체 공급 배관(410)과 제 1 연결 배관(230a)의 프로버 배관(240) 방향으로의 경로를 개방하면서 유체 배출 배관(430)과 제 1 연결 배관(230a)의 제 1 절환 밸브(220) 방향으로의 경로를 개방하거나 유체 공급 배관(410)과 제 1 연결 배관(230a)의 제 1 절환 밸브(220) 방향으로의 경로를 개방하면서 유체 배출 배관(430)과 제 1 연결 배관(230a)의 프로버 배관(240) 방향으로의 경로를 개방할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에서는 유체 공급 배관(410)과 유체 배출 배관(430)이 제 1 연결 배관(230a)에 연결 형성되는 것으로 하여 설명하였으나, 도 1에 점선으로 도시한 바와 같이 유체 공급 배관(410)과 유체 배출 배관(430)이 제 2 연결 배관(230b)에 연결 형성될 수 있음은 물론이다.
또한, 유체 공급 배관(410)이 제 1 연결 배관(230a)에 연결 형성되고 유체 배출 배관(430)이 제 2 연결 배관(230b)에 연결 형성되거나 유체 공급 배관(410)이 제 2 연결 배관(230b)에 연결 형성되고 유체 배출 배관(430)이 제 1 연결 배관(230a)에 연결 형성될 수 있음도 물론이다.
따라서, 유량 측정을 위해 구비되는 프로버 배관에 플러싱 유체를 공급 및 배출하기 위한 플러싱 배관을 연결하여 주기적으로 프로버 배관 내부에 잔류하는 오일을 외부로 배출할 수 있으므로 정밀하게 유량을 측정할 수 있으며, 그 정확성도 향상시킬 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유량 측정기를 구비한 오일 공급 장치를 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따라 유량 측정기를 구비한 오일 공급 장치를 예시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 플러싱 배관부(400)는 도 2에 도시한 바와 같이 프로버 배관(240)에 연결 형성될 수 있고, 도 3에 도시한 바와 같이 배출 배관(250)에 연결 형성될 수 있다.
이 경우에도 플러싱 유체를 공급하는 유체 공급 배관(410)과 프로버 배관(240)의 내부에 잔류하는 오일을 포함하는 플러싱 유체를 배출하는 유체 배출 배관(430)은 각각 프로버 배관(240) 또는 배출 배관(250)에 각각 선택적으로 연결 형성될 수 있음은 물론이다. 다만, 유체 공급 배관(410)은 플러싱 유체 이동 방향에 대하여 유체 배출 배관(430)의 전방에 연결 형성될 수 있다.
한편, 유체 공급 배관(410)과 유체 배출 배관(430)은 제 1 연결 배관(230a), 제 2 연결 배관(230b), 프로버 배관(240), 배출 배관(250) 중 두개를 선택하여 각각 연결 형성될 수 있음도 물론이다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100) : 이송 배관부 110 : 주배관
120 : 차단 밸브 200 : 포로버 배관부
210 : 공급 배관 220 : 제 1 절환 밸브
230a : 제 1 연결 배관 230b : 제 2 연결 배관
240 : 프로버 배관 250 : 배출 배관
300 : 유량 측정부 310 : 측정기
320 : 프로브 330 : 카운터
400 : 플러싱 배관부 410 : 유체 공급 배관
420 : 제 1 조절 밸브 430 : 유체 배출 배관
440 : 제 2 조절 밸브 450 : 제 2 절환 밸브

Claims (7)

  1. 오일이 이송되는 주배관을 포함하는 이송 배관부와,
    상기 주배관과 연결되며 상기 오일의 유량을 측정하기 위해 상기 오일이 이동하게 되는 프로버 배관부와,
    상기 프로버 배관부의 내부에 프로버의 이동을 검출하여 상기 오일의 유량을 측정하는 유량 측정부와,
    상기 프로버 배관부에 연결되며 상기 프로버 배관부에 플러싱 유체를 공급하여 상기 프로버 배관부의 잔류 오일을 배출하도록, 상기 플러싱 유체를 프로버 배관에 공급하기 위한 유체 공급 배관, 상기 유체 공급 배관의 경로 상에 설치되며, 상기 프로버 배관으로 상기 플러싱 유체를 공급하거나 공급을 차단하기 위한 제 1 조절 밸브, 상기 프로버 배관부에 연결 형성되어 상기 프로버 배관을 통과한 상기 잔류 오일을 포함하는 상기 플러싱 유체를 외부로 배출하기 위한 유체 배출 배관, 및 상기 유체 배출 배관의 경로 상에 설치되며, 상기 잔류 오일을 외부로 배출하거나 배출을 차단하기 위한 제 2 조절 밸브를 포함하는 플러싱 배관부를 포함하되,
    상기 유체 공급 배관 및 유체 배출 배관은, 상기 프로버 배관과 상기 주배관을 연결하는 연결 배관, 상기 프로버 배관, 상기 프로버 배관에서 상기 오일을 배출하는 배출 배관 중 어느 하나에 연결 형성되는 오일 공급 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러싱 유체는, 해수(sea water), 담수(fresh water), 유성수(oily water) 중 어느 하나인
    오일 공급 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 공급 배관은, 밸러스트 탱크, 조화기의 배출 라인, 상부구조물에서 오일 생산 모듈에 포함되는 분리기(separator)의 분리 라인 중 어느 하나에 연결되는
    오일 공급 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 공급 배관은, 상기 플러싱 유체의 이동 방향에 대하여 상기 유체 배출 배관의 전방에 연결 형성되는
    오일 공급 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유체 배출 배관은, 슬롭 탱크(slop tank) 또는 상부구조물에서 오일 생산 모듈에 포함되는 분리기의 입력 라인에 연결되는
    오일 공급 장치.
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