KR101408779B1 - A structure of locating nozzles for a burner boom water spray system of an offshore plant - Google Patents

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KR101408779B1 KR1020130012576A KR20130012576A KR101408779B1 KR 101408779 B1 KR101408779 B1 KR 101408779B1 KR 1020130012576 A KR1020130012576 A KR 1020130012576A KR 20130012576 A KR20130012576 A KR 20130012576A KR 101408779 B1 KR101408779 B1 KR 101408779B1
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전홍우
조항범
이도경
허태욱
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세보테크 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a structure for arranging a water spray nozzle of a burner boom in an offshore plant and, more specifically, a structure for arranging a water spray nozzle of a burner boom in an offshore plate, capable of efficiently blocking a high heat source generated when waste gas, which is generated in a crude oil boring process, is combusted. In accordance with an embodiment of the present invention, the structure for arranging a water spray nozzle of a burner boom in an offshore plate includes a water transfer pipe providing predetermined water pressure and first to third nozzles discharging water by being installed in the water transfer pipe in an inverted triangle shape. The first and second nozzles are located on the same horizontal plane line by being separated at predetermined intervals, and the third nozzle is located in a lower position than the horizontal plane line of the first and second nozzles by being vertically extended from the center of the horizontal plane line.

Description

해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물{A structure of locating nozzles for a burner boom water spray system of an offshore plant}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an off-shore plant burner boom water spray nozzle arrangement structure,

본 발명은 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원유시추시 발생하는 폐가스(gas)를 연소시킬 때 발생하는 높은 열원을 보다 효율적으로 차폐할 수 있는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an arrangement structure of an offshore plant burner boom water spray nozzle, and more particularly, to an offshore plant burner boom water treatment apparatus capable of more effectively shielding a high heat source generated when burning off- Spray nozzle arrangement structure.

일반적으로, 고정식, 부유식, 또는 유연식 구조물로 이루어지는 해양플랜트는 일반 선박과는 달리 유전 또는 가스 채굴지점에 설치된 이후 약 3년에서 많게는 30년까지 운용되므로 이에 따른 설계상의 고려조건도 상당히 까다로운 편이며, 바람이나 파도 등의 기후적 영향과 해상의 특수한 환경적 상황은 물론 석유제품의 생산으로 화재 및 폭발에 대한 안정성 확보와 관련된 다양하고 난이도 높은 기술이 요구되고 있다.In general, unlike general ships, offshore plants with fixed, floating, or flexible structures operate from 3 to 30 years after they are installed at the oil or gas extraction point, which makes the design considerations very difficult , Various climatic effects such as wind and waves, and special environmental conditions in the sea, as well as the production of petroleum products, require a variety of difficult and high-tech techniques related to ensuring stability against fire and explosion.

최근에는 1,000m 이상의 심해역에서의 석유자원 개발에 대한 수요증가로 인해 관련 기술의 확보 및 개발이 다양하게 진행되고 있으며, 기존의 단일 기능의 단순 목적용에서 시추, 생산, 저장 등을 동시에 수행할 수 있는 다목적용 해양플랜트에 대한 수요와 개발에 관심이 점증하고 있는 추세이다. Recently, due to the increase in demand for petroleum resources development in the deep sea area of more than 1,000 meters, various technologies have been secured and developed. In addition, the drilling, production, and storage are performed simultaneously There is a growing interest in the demand and development of multi-purpose offshore plants.

현재 국내 산업기반과 기술수준에서 그 실현성이 상대적으로 높은 석유, 가스 자원용 해양플랜트 설계기술과 해양공간이용을 위한 해양플랜트 기술이 시기적으로 가장 먼저 확보되어야 하며, 이러한 기술은 해양플랜트 엔지니어링 기술 확보라는 공통된 지향점을 가지고 있으므로 기술투자의 집중도 및 그 파급효과가 높을 것으로 예상되고 있다. Currently, oceanic plant design technology for oil and gas resources and offshore plant technology for marine space utilization should be secured in the first place in time, which is relatively high in domestic industrial base and technology level. It is expected that the concentration of technology investment and its ripple effect will be high.

특히, 본 발명에서 제안하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배기 구조물은 해양플랜트용 가스연소장치(Burner Boom)의 수계 소화시스템중의 하나로서 해저 원유시추시 발생하는 폐가스(gas)를 연소시킬 때 발생하는 고 열원을 노즐로부터 방사되는 고압의 물(미세한 물방울, Mist)을 이용하여 선체, 장비 및 인명을 보호하기 위한 장비이다. Particularly, the off-shore boom water spray nozzle exhaust structure proposed in the present invention is one of the water-based fire-extinguishing systems of a burner boom for an offshore plant, and is generated when burning offgas generated during submarine crude drilling Is a device for protecting the hull, equipment and human life by using high-pressure water (fine droplets, mist) emitted from the nozzle.

도 1 내지 도 3에는 일반적으로 사용되고 있는 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물의 실사용 모습을 설명하는 사진이 도시되어 있다. Figs. 1 to 3 show photographs explaining a practical use of a burner boom water spray nozzle arrangement structure which is generally used.

도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물은 석유 시추 운행 중 폐가스(gas)의 연소로부터 선체, 장비 및 인명을 보호하기 위한 장비로써 미세한 물을 분무하는 노즐(Nozzle), 노즐을 통하여 분무되는 물을 이용하여 소정의 워터 커튼을 형성하기 위한 워터 커튼 파이프 부재(Water Curtain Piping), 및 펌프(Pump) 등을 기본적으로 구비한다.As can be seen from the drawings, the burner boom water spray nozzle arrangement structure is a device for protecting the hull, equipment and human life from the combustion of waste gas during petroleum drilling operations, and includes nozzles for spraying fine water, A water curtain pipe member for forming a predetermined water curtain by using water sprayed through the water curtain pipe, and a pump.

동작에 있어서, 펌프가 작동되면 파이프 부재를 통하여 공급된 물이 노즐을 통하여 미세한 물로 방사되며, 노즐의 형태 또는 노즐이 배치된 파이프 부재의 구조물에 따라 다양한 형태의 워터 커튼이 형성된다. In operation, when the pump is operated, the water supplied through the pipe member is radiated as fine water through the nozzle, and various types of water curtains are formed depending on the shape of the nozzle or the structure of the pipe member in which the nozzle is disposed.

그러나, 종래에 개시된 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물은 열 차폐에 대한 워터 커튼에 대한 대부분은 노즐탭에 형성된 홀의 형상이 고전적인 형태를 벗어나지 못하고 있으며, 워터 커튼 기능을 수행하기 위하여 그 측면에 배치된 복수개 노즐탭 또한 고전적인 형태를 그대로 답습한 관계로 효율적인 워터 커튼 기능을 수행하지 못하는 단점이 있었다. However, the burner boom water spray nozzle arranging structure disclosed in the prior art has a drawback that most of the water curtain for heat shielding does not have the shape of the hole formed in the nozzle tab falling out of the classical form, A plurality of nozzle tabs have a disadvantage in that they can not perform an efficient water curtain function because they follow the classical form.

한국 특허출원번호 10-2009-0000991Korean Patent Application No. 10-2009-0000991 한국 실용신안출원번호 20-2001-0032477Korean Utility Model Application No. 20-2001-0032477

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 고전적인 형태의 노즐탭 대신에 분사 효율을 개선시킨 노즐탭을 갖춘 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a marine plant burner boom water spray nozzle arrangement structure having a nozzle tab that improves the injection efficiency in place of the conventional nozzle type taps.

또한, 본 발명은 워터 커튼을 효율적으로 형성시키기 위하여 노즐의 측면에 복수개의 노즐탭을 2단 형식으로 배치시킨 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a marine plant burner boom water spray nozzle arrangement structure in which a plurality of nozzle taps are arranged in a two-stage fashion on a side surface of a nozzle in order to efficiently form a water curtain.

본 발명에서 제안하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물 의 바람직한 실시예는 소정의 수압을 제공하는 송수배관과, 상기 송수배관에 역삼각형 형상으로 설치되어 물이 방사되는 제 1 내지 제 3 노즐을 구비하며, 상기 제 1 노즐 및 제 2 노즐은 동일 수평면선상에서 소정 거리 이격되어 위치하고, 상기 제 3 노즐은 상기 제 1 및 제 2 노즐의 수평면선상 보다 낮은 위치에서 에서 상기 수평면선상의 중심으로부터 수직한 방향으로 더 연장하여 위치하며, 상기 제 1 내지 제 3 노즐은 각각은 중앙에 제 1 노즐탭이 형성되어 있는 전면분사부와, 상기 전면분사부의 하측에 형성되어 복수개의 제 2 노즐탭이 일정한 간격으로 측면 배치되는 제 1 측면분사부와, 상기 제 1 측면분사부의 하측에 형성되어 복수개의 제 3 노즐탭이 일정한 간격으로 측면 배치되는 제 2 측면분사부와, 상기 제 2 측면분사부의 하측에 형성되어 상기 노즐 유입용 유체를 공급하는 부재와 결합되는 체결부를 구비하고, 상기 제 1 측면분사부와 상기 제 2 측면분사부의 각 측면은 그 상단에서 하단으로 일정한 각도로 경사져 형성된다.A preferred embodiment of the arrangement structure of a marine plant burner boom water spray nozzle proposed in the present invention is a water spray pipe for providing a predetermined water pressure and a first to third nozzles installed in the inverted triangular shape in the water feed pipe to radiate water Wherein the first nozzle and the second nozzle are spaced apart from each other by a predetermined distance on the same horizontal plane and the third nozzle is perpendicular to the center of the horizontal plane at a position lower than the horizontal plane of the first and second nozzles Wherein the first to third nozzles are formed with a first nozzle tab at a center thereof and a plurality of second nozzle tabs formed at a lower side of the front jet portion, And a plurality of third nozzle tabs formed on the lower side of the first side jetting part, And a fastening portion formed on a lower side of the second side injection portion and coupled to a member for supplying the fluid for introducing the nozzle, wherein the fastening portion is formed at a lower portion of the first side spray portion and the second side spray portion, The side surface is inclined at a predetermined angle from the upper end to the lower end.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 측면분사부와 상기 제 2 측면분사부의 수평 단면은 환형이며 동일한 사이즈를 갖는 것이 바람직하나 일부 변형이 가능하다.In a preferred embodiment of the present invention, the horizontal cross section of the first side spray portion and the second side spray portion is annular and has the same size, but some modifications are possible.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제 2 노즐탭과 상기 복수개의 제 3 노즐탭은 교차 배열방식으로 어긋나게 배치되는 것이 바람직하나, 이에 구속되지는 아니한다.In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of second nozzle tabs and the plurality of third nozzle tabs are preferably arranged in an alternating arrangement manner, but are not limited thereto.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제 2 노즐탭 각각은 상기 제 1 측면분사부의 측면에 형성되는 복수개의 탭홀과 결합되고, 상기 복수개의 제 3 노즐탭 각각은 상기 제 2 측면분사부의 측면에 형성되는 복수개의 탭홀과 결합되는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, each of the plurality of second nozzle tabs is combined with a plurality of tapped holes formed in a side surface of the first side jet portion, and each of the plurality of third nozzle tabs And is preferably coupled with a plurality of tapped holes formed on the side surface.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제 2 노즐탭과 상기 제 3 노즐탭 각각의 전면 중앙부에는 대응하는 각 탭홀을 통하여 유입된 유체가 분사되는 홀과, 상기 홀을 에워싸는 눈동자 형상의 홈이 형성되며, 상기 눈동자 형상의 홈은 상기 홀을 중심으로 경사지게 절삭되어 형성되는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of second nozzle tabs and the third nozzle tabs each have a hole at the center of the front surface thereof, through which fluid introduced through each corresponding tapped hole is injected, and a pupil- And the pupil-shaped grooves are formed by being sloped about the hole.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제 2 노즐탭과 상기 제 3 노즐탭에 형성되어 있는 눈동자 형상의 홈은 상기 노즐을 수평상태로 유지한 상태에서 5도 내지 20도 범위내에서 경사지게 설치되는 것이 바람직하나, 탭홀의 경사도에 따라서 다양하게 변경 설계 가능하다.In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of second nozzle tabs and the pupil-shaped grooves formed in the third nozzle tab are inclined in a range of 5 to 20 degrees with the nozzle maintained in a horizontal state But it is possible to design variously according to the inclination of the tapped hole.

본 발명에서 제안하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물을 사용하는 경우 해저에서 올라오는 폐가스의 화염을 보다 효율적으로 차폐할 수 있다. It is possible to more effectively shield the flames of the waste gas coming from the seabed when the marine plant burner boom water spray nozzle arrangement structure proposed in the present invention is used.

특히, 본 발명에서 사용된 노즐은 전면분사부 이외에 2단의 측면 분사부를 제공함으로써 효율적인 워터 커튼 패턴의 구현이 가능하고 노즐탭에 눈동자 형상으로 절삭된 홈을 형성함으로써 노즐탭을 통하여 분사되는 유체의 비산 범위를 넓힐 수 있어 시추 작업시 발생하는 폐가스로부터 방사되는 고열을 효율적으로 차단할 수 있는 이점이 있다. In particular, the nozzle used in the present invention can provide an efficient water curtain pattern by providing the two-stage side jetting portion in addition to the front jetting portion, and by forming a cut groove in the nozzle tab, It is possible to widen the scattering range and to effectively block the high heat radiated from the waste gas generated during the drilling operation.

도 1 내지 도 3은 일반적으로 사용되고 있는 버너 붐 워터 스프레이 시스템의 실사용 상태의 예와 기본적인 동작을 설명하는 사진 도면이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 구조물을 이용하여 실시한 화재시험의 전체 개념도이다.
도 5 내지 도 8은 일자형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도이다.
도 9 내지 도 12는 삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도이다.
도 13 내지 도 16은 역삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평ㅁ면, 및 배면도이다.
도 17 내지 20은 송수압력이 5bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 5 내지 도 8에 도시된 일자형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
도 21 내지 도 24는 송수압력이 6bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 5 내지 도 8에 도시된 일자형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
도 25 내지 28은 송수압력이 5bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 9 내지 도 12에 도시된 삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
도 29 내지 도 32는 송수압력이 6bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 9 내지 도 12에 도시된 삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
도 33 내지 36은 송수압력이 5bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 13 내지 도 16에 도시된 역삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이고, 도 37 내지 도 40은 송수압력이 6bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 13 내지 도 16에 도시된 역삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
도 43 내지 도 52는 본 발명에서 제안하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐의 일 실시예이다.
도 53은 본 발명에서 제안하는 노즐의 노즐탭이 경사지게 설치되어 있는 상태를 설명하는 도면이다.
도 54는 본 발명에서 제안하는 배치 구조물에 따른 화염 차단 성능 비교 데이터이다.
Figs. 1 to 3 are photographs for explaining an example of a practical use state and a basic operation of a burner boom water spray system which is generally used. Fig.
Fig. 4 is an overall conceptual view of a fire test conducted using the structure proposed in the present invention.
5 to 8 are a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the straight nozzle arrangement structure.
9 to 12 are a perspective view, a side view, a plan view and a rear view of the triangular nozzle arrangement structure.
13 to 16 are a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of an inverse triangular nozzle arrangement structure.
FIGS. 17 to 20 are views showing the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 5 bar according to the perspective view, the side view, the plan view, and the rear view of the linear nozzle arrangement structure shown in FIGS.
FIGS. 21 to 24 are views showing the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 6 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the linear nozzle arrangement structure shown in FIGS. 5 to 8 .
FIGS. 25 to 28 are views showing the radiation pattern of water discharged through a nozzle when the water supply pressure is 5 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the triangular nozzle arrangement structure shown in FIGS.
FIGS. 29 to 32 are views showing the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 6 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the triangular nozzle arrangement structure shown in FIGS. 9 to 12 .
FIGS. 33 to 36 show the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 5 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the inverted triangular nozzle arrangement structure shown in FIGS. 13 to 16 , FIGS. 37 to 40 show the radiation pattern of the water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 6 bar according to the perspective view, the side view, the plan view, and the rear view of the inverted triangular nozzle arrangement structure shown in FIGS. FIG.
43 to 52 show an embodiment of a marine plant burner boom water spray nozzle proposed in the present invention.
Fig. 53 is a view for explaining a state in which the nozzle taps of the nozzles proposed in the present invention are inclined. Fig.
FIG. 54 shows flame blocking performance comparison data according to the arrangement structure proposed in the present invention. FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에서 제안하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물의 구체적인 기술적 사상을 설명하기로 한다.Hereinafter, a specific technical idea of the arrangement structure of the sprayer nozzle boom water spray nozzle proposed in the present invention will be described with reference to the drawings.

설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. Before proceeding with the description, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

한편, 제 1, 제2, A, B, a, b 등과 같은 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. On the other hand, terms such as first, second, A, B, a, b, and the like can be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예인 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명에서 제안하는 구조물을 이용하여 실시한 화재시험의 전체 개념도이다. Fig. 4 is an overall conceptual view of a fire test conducted using the structure proposed in the present invention.

도시된 바와 같이, 화재시험을 위한 주요 시험장비는 화염 발생을 위한 가스버너, 가스버너에 가스를 공급하는 가스공급장치, 화염으로부 발생하는 복사열 측정을 위한 복사열 측정장치, 노즐이 탑재된 구조물에 소정 압력의 물을 공급하기 위한 가압송수장치, 열화상 카메라, 및 이들을 전체적으로 제어하기 위한 테스트 제어 시스템을 포함한다. As shown in the figure, the main test equipment for the fire test is a gas burner for flame generation, a gas supply device for supplying gas to the gas burner, a radiant heat measurement device for measuring radiant heat generated by the flame, A pressurized water delivery device for supplying water at a predetermined pressure, a thermal imaging camera, and a test control system for controlling them entirely.

본 발명에서 사용된 노즐 배치 구조물은 가압송수장치를 통하여 공급되는 물을 노즐 배치 구조물에 설치된 노즐을 통하여 방사하는 역할을 하며, 본 발명에서는 노즐의 배치 형태에 따라 3가지의 구조물을 제작하였다. The nozzle arrangement structure used in the present invention radiates the water supplied through the pressurized water supply and reception device through nozzles provided in the nozzle arrangement structure. In the present invention, three structures are manufactured according to the arrangement of the nozzles.

첫번째 구조물은 일자형 구조물로, 3개의 노즐이 동일 수평면선상에 위치한 배치 구조물(도 5 참조)이고,The first structure is a straight structure, in which the three nozzles are arranged on the same horizontal plane (see Fig. 5)

두번째 구조물은 삼각형 구조물로, 소정 거리 이격되어 있는 2의 노즐이 동일 수평면선상에 위치하고 나머지 하나의 노즐은 이보다 높은 위치에서 상기 수평면상의 중심에서 수직한 방향으로 돌출 연장하여 위치하는 배치 구조물(도 9 참조)이고,The second structure is a triangular structure, in which the nozzles of the second two are spaced apart from each other by a predetermined distance, and the other one of the nozzles is located at a position higher than the nozzle so as to protrude in a direction perpendicular to the center on the horizontal plane )ego,

세번째 구조물은 역삼각형 구조물로, 2개의 동일 수평면선상에서 소정 거리 이격되어 위치하고, 나머지 하나의 노즐은 상기 수평면선상 보다 낮은 위치에서 상기 수평면선상의 중심으로부터 수직한 방향으로 더 연장하여 위치하는 배치 구조물(도 13 참조)이다.The third structure is an inverted triangular structure, which is located at a predetermined distance from two identical horizontal planes, and the other nozzle is located at a position lower than the horizontal plane and further extending in the vertical direction from the center of the horizontal plane 13).

도 5, 9, 및 13의 사시도에서 알 수 있듯이 가압송수장치를 통하여 공급되는 물(공급수)은 바디부를 형성하는 송수배관의 하단부로 유입되어 상부에 형성되는 3개의 노즐을 통하여 방사된다. 5, 9, and 13, the water (supply water) supplied through the pressurized water supply and reception apparatus flows into the lower end portion of the water supply pipe forming the body portion and is radiated through the three nozzles formed in the upper portion.

이러한 노즐 배치 구조물을 사용한 방재 또는 열차폐 효율 테스트 절차의 일예는 다음과 같다.An example of a disaster prevention or thermal efficiency test procedure using such a nozzle arrangement structure is as follows.

<시험절차><Test procedure>

(1) 시험은 노즐 배치에 따라 3개의 방법으로 구분하여 각각 실시한다.(1) The test is divided into three methods according to the nozzle arrangement.

(2) 가스버너(화재모형)를 점화하여 화염을 발생시킨다.(2) A gas burner (fire model) is ignited to generate a flame.

(3) 시험조건에 따른 화염의 세기가 안정화되도록 유지한다.(3) Maintain the flame intensity according to test conditions to be stabilized.

(4) 가스버너(화재모형)로부터 발생하는 화염의 복사열 및 온도를 측정한다.(4) Measure the radiant heat and temperature of the flame generated from the gas burner (fire model).

(5) 구조물로부터 0.5 MPa 또는 0.6MPa의 방사압력으로 물을 방사시키면서 가스버너(화재모형)로부터 발생하는 화염의 복사열 및 온도를 측정한다.(5) Measure the radiant heat and temperature of the flame generated from the gas burner (fire model) while radiating water at a radiation pressure of 0.5 MPa or 0.6 MPa from the structure.

(6) 화염의 세기에 따른 화염분포를 열화상카메라로 기록한다.
(6) Record the flame distribution according to the intensity of the flame with an infrared camera.

<시험실시><Test execution>

화재시험은 다음과 같은 조건으로 시험절차에 따라 총 36회 실시하였다.The fire test was carried out 36 times according to the test procedure under the following conditions.

(1) 화염의 세기 : 3가지(1.0 MW, 2.0 MW, 3.0 MW)(1) Flame intensity: 3 (1.0 MW, 2.0 MW, 3.0 MW)

(2) 구조물과 복사열 측정장치의 거리 : 4가지(1.5 m, 2.0 m, 2.5 m, 3.0 m)(2) Distance between structure and radiant heat measuring device: 4 (1.5 m, 2.0 m, 2.5 m, 3.0 m)

(3) 복사열 측정장치의 바닥면으로부터 높이 : 각 3가지(0.54 m, 2.00 m, 2.55 m)(3) Height from the bottom of the radiant heat measuring apparatus: three (0.54 m, 2.00 m, 2.55 m)

(4) 시험체 설치조건 : 3가지 타입(일자형, 삼각형, 역삼각형)
(4) Condition of test specimen installation: 3 types (straight, triangle, inverted triangle)

도 5 내지 도 8은 일자형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도이고, 도 9 내지 도 12는 삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도이고, 도 13 내지 도 16은 역삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도이다.FIGS. 5 to 8 are a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view, respectively, of the straight nozzle arrangement structure, FIGS. 9 to 12 are a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view, respectively, A side view, a plan view, and a rear view of an inverted triangular nozzle arrangement structure.

본 발명에서는 하부에서 소정 압력의 물을 공급하여 바디부를 형성하는 송수배관을 통하여 각 노즐로 분사되는 패턴을 실험하였다.In the present invention, a pattern is sprayed to each of the nozzles through a water supply pipe forming a body by supplying water at a predetermined pressure from the bottom.

한편, 도 17 내지 20은 송수압력이 5bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 5 내지 도 8에 도시된 일자형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이고, 17 to 20 illustrate the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 5 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the linear nozzle arrangement structure shown in Figs. 5 to 8 ego,

도 21 내지 도 24는 송수압력이 6bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 5 내지 도 8에 도시된 일자형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
FIGS. 21 to 24 are views showing the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 6 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the linear nozzle arrangement structure shown in FIGS. 5 to 8 .

그리고, 도 25 내지 28은 송수압력이 5bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 9 내지 도 12에 도시된 삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이고, 도 29 내지 도 32는 송수압력이 6bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 9 내지 도 12에 도시된 삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
25 to 28 illustrate the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 5 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the triangular nozzle arrangement structure shown in Figs. 9 to 12 29 to 32 show the radiation pattern of water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 6 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the triangular nozzle arrangement structure shown in Figs. 9 to 12 FIG.

또한, 도 33 내지 36은 송수압력이 5bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 13 내지 도 16에 도시된 역삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이고, 도 37 내지 도 40은 송수압력이 6bar 인 경우에 노즐을 통하여 배출되는 물의 방사 형태를 도 13 내지 도 16에 도시된 역삼각형 노즐 배치 구조물의 사시도, 측면도, 평면도, 및 배면도에 따라 도시한 도면이다.
33 to 36 show the radiation pattern of the water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 5 bar according to a perspective view, a side view, a plan view, and a rear view of the inverted triangular nozzle placement structure shown in Figs. 13 to 16 37 to 40 show the radiation pattern of the water discharged through the nozzle when the water supply pressure is 6 bar according to the perspective view, the side view, the plan view, and the rear view of the inverted triangular nozzle arrangement structure shown in Figs. Fig.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 노즐의 배치 구조에 따른 물의 분사패턴 및 유동특성을 예측하고, 노즐에서 분사(또는 방사라고도 함)는 분무에 의해 화염의 열 차단 효과가 가장 높을 것으로 판단되는 배치 형상을 선정하기 위해 유동해석을 수행하였다.As shown in the drawings, in the present invention, the spray pattern and the flow characteristics of water according to the arrangement structure of the nozzles are predicted, and spraying (or also radiation) from the nozzles predicts the highest heat shielding effect of the flame by spraying A flow analysis was performed to select the placement geometry.

배치 형상에 따른 화염의 열 차단 효과를 비교하기 위해, 물 입자가 분포하는 전체 영역의 Volume을 산출하고, 분사패턴의 표면적을 ISO Surface로 표현하여 면적을 구해 비교하였다.In order to compare the heat shielding effect of the flame according to the arrangement shape, the volume of the entire area in which the water particles are distributed is calculated, and the surface area of the spray pattern is expressed by the ISO Surface to obtain the area and compared.

배치 형상에 따른 유동해석 결과, 송수압력이 높을수록 물 입자가 도달하는 분사 패턴의 표면적과 물이 분포하는 영역의 Volume이 큰 것으로 관찰되었고, 유동해석을 통해 산출된 물 입자의 최고 분사속도는 배치 삼각형 배치 구조의 송수압력 6[bar]에서 44.1321[m/s]로 관찰되었다.As a result of the flow analysis according to the arrangement shape, it was observed that the surface area of the spray pattern reached by the water particles and the volume of the region where the water is distributed were larger as the water feed pressure was higher, and the highest jet velocity of the water particles calculated through the flow analysis The feed pressure of the triangular arrangement structure was observed at 6 [bar] to 44.1321 [m / s].

분사패턴의 표면적은 배치 역삼각형 배치 구조에서 작동압력 6[bar]일 때, 849.542[m2]으로 가장 넓은 표면적이 산출되었고, 물 입자 분포 영역(Volume) 또한 571.634[m3]으로 가장 큰 영역이 산출되었으며, 역삼각형 배치 구조물은 작동압력 5[bar]의 경우도 다른 형상과 비교하여 가장 큰 면적(Surface)과 영역(Volume)이 산출되었다.The surface area of the spray pattern was calculated as 849.542 [m 2] when the operating pressure was 6 [bar] in the inverse arrangement of triangular arrangement, and the largest surface area was calculated as 571.634 [m 3] And the reverse triangular arrangement structure has the largest surface area and volume in comparison with other shapes even when the operating pressure is 5 [bar].

분사패턴을 관찰한 결과, 분사 최고 높이는 삼각형 배치 구조물 형상에서 송수압력 6[bar] 일때 8.89[m]로 가장 높이 분사되는 것으로 관찰되었으나, 최고 높이에 도달하는 분무의 양은 역삼각형 노즐 배치 구조물의 경우가 많을 것으로 판단되었다. As a result of observation of the spray pattern, the maximum spray height was found to be the highest at 8.89 [m] at the water feed pressure of 6 [bar] in the shape of the triangular arrangement structure, but the amount of spray reaching the maximum height .

따라서 분사패턴 표면적, 물 입자의 분포 영역, 노즐 분사 높이를 산출하고 비교한 결과, 배치 형상에 따른 화염의 열 차단 효과는 송수압력 6[bar]인 경우 역삼각형 배치 구조물이 가장 좋은 성능을 보일 것으로 판단되었다.
As a result of comparing the spray pattern surface area, water particle distribution area and nozzle spray height, the heat shielding effect of the flame according to the arrangement shape shows the best performance when the feed water pressure is 6 [bar] .

한편, 도 41은 송수압력 5[bar]에서 본 발명에서 제안하는 노즐을 이용하여 방사되는 물의 방사 패턴을 나타내는 도면이고, 도 42는 송수압력 6[bar]에서 본 발명에서 제안하는 노즐을 이용하여 방사되는 물의 방사 패턴을 나타내는 도면이다. 41 is a view showing a radiation pattern of water radiated by using the nozzle proposed in the present invention at a water supply pressure of 5 bar and FIG. Fig. 6 is a view showing a radiation pattern of water to be radiated. Fig.

도 41 및 42로부터 알 수 있드시 송수압력이 높아질수록 방사 패턴의 범위와 속도가 더 넓어지고 빠르다는 것을 알 수 있었다.
As can be seen from Figs. 41 and 42, it can be seen that the range and speed of the radiation pattern becomes wider and faster as the feed water pressure increases.

다음 도 43 내지 도 53은 본 발명에 따른 구조물에 사용된 노즐에 대한 설명이다. Next, Figs. 43 to 53 are views for explaining the nozzles used in the structure according to the present invention.

도 43은 본 발명에서 제안하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물에 사용된 노즐의 외관 사시도이고, 도 44는 도 43에 도시된 본 발명 노즐의 정면도이고, 도 45는 도 438에 도시된 본 발명 노즐의 평면도이고, 도 46은 도 43에 도시된 본 발명 노즐에서 노즐탭을 제거한 상태의 외관도이고, 도 47은 도 46에 도시된 노즐의 정면도이고, 도 48은 도 46에 도시된 노즐의 평면도이고, 도 49는 도 48에 도시된 노즐의 저면도이고, 도 50은 도 47에 도시된 노즐의 A-A'라인 수평 단면도이고, 도 51은 도 47에 도시된 노즐의 B-B'라인 수평 단면도이고, 도 52는 도 47에 도시된 노즐의 수직 단면도이고, 도 53은 본 발명에서 제안하는 노즐의 노즐탭이 경사지게 설치되어 있는 상태를 설명하는 도면이다. Fig. 43 is an external perspective view of the nozzle used in the arrangement structure of a marine plant burner boom water spray nozzle proposed in the present invention, Fig. 44 is a front view of the nozzle of the present invention shown in Fig. 43, 46 is a plan view of the nozzle according to the present invention shown in Fig. 43, with the nozzle tab removed. Fig. 47 is a front view of the nozzle shown in Fig. 46, 48 is a bottom view of the nozzle shown in Fig. 48, Fig. 50 is a horizontal cross-sectional view taken along line A-A 'of the nozzle shown in Fig. 47, FIG. 52 is a vertical sectional view of the nozzle shown in FIG. 47, and FIG. 53 is a view for explaining a state in which the nozzle tab of the nozzle proposed in the present invention is inclined.

도 43 내지 도 45에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐의 구성은 크게 전면분사부(200)와, 제 1 측면분사부(300), 제 2 측면분사부(400)와, 연결부(500)으로 이루어진다. 43 to 45, the configuration of the spray nozzle of a marine plant burner boom water according to the present invention includes a front spray part 200, a first side spray part 300, a second side spray part 400 And a connecting portion 500. [0050]

원형판 형상의 전면분사부(200)는 노즐의 최상단에 위치하며 그 중앙에는 유체(예컨대 물)가 분사되는 노즐탭(201)이 장착되어 있다. The front-side spray part 200 in the shape of a circular plate is located at the uppermost end of the nozzle, and a nozzle tab 201 for spraying a fluid (e.g., water) is mounted at the center thereof.

제 1 측면분사부(300)는 전면분사부(200)의 하측에 형성되며, 복수개의 노즐탭(301, 302,...)이 일정한 간격으로 측면 배치된다. The first side spray part 300 is formed on the lower side of the front spray part 200 and a plurality of nozzle taps 301, 302, ... are laterally arranged at regular intervals.

복수개의 노즐탭(301, 302...)는 도 46에 도시된 바와 같이 제 1 측면분사부(300)에 형성된 탭홀(31, 32,..)과 결합되어 있다. 결합방식은 나사 결합 방식이 바람직하며 너트 등이 부수적으로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 결합시 틈새 등을 메우기 위하여 밀봉수지 등을 사용하는 것도 가능할 것이다.As shown in FIG. 46, the plurality of nozzle tabs 301, 302,... Are coupled with the tab holes 31, 32, .. formed in the first side spray portion 300. The coupling method is preferably a screw coupling method, and a nut or the like may be used incidentally. It is also possible to use a sealing resin or the like in order to fill a gap or the like at the time of bonding.

다음, 제 2 측면분사부(400)는 제 1 측면분사부(300)의 하측에 형성되며, 도시된 바와 같이 복수개의 노즐탭(401, 402,...)이 일정한 간격으로 측면 배치된다. Next, the second side spray portion 400 is formed on the lower side of the first side spray portion 300, and a plurality of nozzle tabs 401, 402,...

전술한 바와 마찬가지로, 복수개의 노즐탭(401, 402...)는 도 46에 도시된 바와 같이 제 2 측면분사부(400)에 형성된 탭홀(41, 42,..)과 결합되어 있다. As shown in FIG. 46, the plurality of nozzle tabs 401, 402,... Are coupled with the tab holes 41, 42, ... formed in the second side spray portion 400.

결합방식은 나사 결합 방식이 바람직하며 너트 등이 부수적으로 사용될 수 있을 것이며, 결합시 틈새 등을 메우기 위하여 밀봉수지 등을 사용하는 것도 가능할 것이다.The coupling method is preferably a screw coupling method, and a nut or the like may be used incidentally, and it is also possible to use a sealing resin or the like in order to fill a gap or the like at the time of coupling.

전술한 제 1 측면분사부(300)와 제 2 측면분사부(400)의 각 측면은 그 상단에서 하단으로 일정한 각도로 경사져 형성되며, 그 수평 단면은 환형 형상으로 동일한 사이즈를 갖는 것으로 하였으나 경사 각도 또는 사이즈는 필요에 따라 변형 가능할 것이다.Each of the side surfaces of the first side spray portion 300 and the second side spray portion 400 is inclined at a predetermined angle from the upper end to the lower end of the first side spray portion 300. The horizontal end surface has an annular shape and the same size, Or the size may be varied as needed.

참고로, 제1 및 제 2 측면분사부(300, 400)의 측면 경사각은 효율적인 워터 커튼 패턴을 형성하기 위한 것으로 각 노즐탭(301, 302, ..401, 402,..)이 결합되는 탭홀(31, 32,.., 41, 42,..: 도 46 내지 도 49 참조)이 형성되는 경사에 따라 그 측면 경사각은 다양하게 설계될 수 있다. The side inclination angles of the first and second side spray portions 300 and 400 are used to form an efficient water curtain pattern. The side inclination angles can be designed in various ways according to the inclination of the protrusions 31, 32,..., 41, 42,.

도면에서 알 수 있듯이, 본 발명에서 제안하는 복수개의 노즐탭(301, 302,.., 401, 402,..) 각각의 전면 중앙부에는 대응하는 탭홀(31, 32,.., 41, 42,..)을 통하여 유입된 유체가 분사되는 홀과 상기 홀을 에워싸는 눈동자 형상의 홈이 형성된다. As can be seen from the drawing, the corresponding taps 31, 32, ..., 41, 42, ... are provided in the center of the front surface of each of the plurality of nozzle taps 301, 302, A groove through which the introduced fluid is injected and a pupil-shaped groove surrounding the hole are formed.

눈동자 형상의 홈은 상기 홀을 중심으로 경사지게 절삭되어 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 홀을 가로지르는 중심선으로 기준으로 눈동자 형상의 외곽 테두리에서 상기 중심선을 향하여 경사지게 절삭되어 있다. The pupil-shaped groove is sloped about the hole. More specifically, it is sloped from the outer rim of the pupil-like shape toward the center line with respect to the center line crossing the hole.

이렇게 눈동자 형상의 홈을 형성한 이유는 그렇지 않은 경우보다 효율적인 워터 커튼 패턴을 형성할 수 있기 때문이며, 수차례의 실험 결과 눈동자 형상의 홈은 상기 노즐을 수평상태로 유지한 상태에서 5도 내지 20도 범위내에서 경사지도록 설치하는 것이 바람직하였다(도 53 참조). The reason for forming the pupil-shaped grooves in this manner is that it is possible to form a water curtain pattern more efficiently than in the case where the grooves are not formed. As a result of several experiments, the pupil- (See Fig. 53).

마지막으로, 노즐 유입용 유체를 공급하는 부재와 결합되어 유체(예컨대, 물)의 흐름을 가이드 하는 체결부(500)가 제 2 측면분사부(400)의 하측에 형성되어 있다.Finally, a coupling part 500 is formed on the lower side of the second side spray part 400 for guiding the flow of the fluid (e.g., water) in combination with the member for supplying the fluid for introducing the nozzle.

도 46 내지 도 49는 도 43내지 도 45에서 설명된 노즐탭(201, 301, 302,.., 401, 402,..)을 제거한 후의 외관도, 정면도, 평면도, 및 저면도이다. Figs. 46 to 49 are an external view, a front view, a plan view, and a bottom view after removing the nozzle tabs 201, 301, 302, ..., 401, 402,.

도시된 바와 같이, 전면분사부(200)의 중앙에는 탭홀(21)이 형성되어 있으며, 제 1 측면분사부(300)의 측면에는 복수개의 탭홀(31, 32,...)이 형성되어 있으며, 제 2 측면분사부(400)의 측면에는 복수개의 탭홀(41, 42,..)이 형성되어 있다.As shown in the figure, a tapped hole 21 is formed at the center of the front spray part 200, and a plurality of tapped holes 31, 32, ... are formed on a side surface of the first side spray part 300 , And a plurality of tapped holes (41, 42, ...) are formed on the side surface of the second side spray portion (400).

탭홀(21, 31, 32,.., 41, 42,..)은 노즐의 내측으로 연결된 관통홀이며, 체결부(500)의 저면에 형성되어 있는 개구부를 통하여 유입된 유체는 탭홀(21, 31, 32,.., 41, 42,..)을 통과하여 그 대응하는 노즐탭(201, 301, 302,.., 401, 402,..)을 통하여 분사된다. The fluid introduced through the opening formed in the bottom surface of the coupling part 500 passes through the tapped holes 21, 31, 32, .., 41, 42, .., Through the corresponding nozzle tabs 201, 301, 302,..., 401, 402,.

도 50 내지 도 52은 도 47에 도시된 노즐의 제 1 측면분사부(300)와 제 2 측면분사부의 수평 단면도 및 그리고 노즐의 수직 단면도이다. 50 to 52 are a horizontal sectional view of the first side injection part 300 and the second side injection part of the nozzle shown in FIG. 47, and a vertical sectional view of the nozzle.

도 50 및 도 51에서 알 수 있듯이, 제 1 측면분사부(300)에 형성된 탭홀(31, 32,..)의 관통 길이는 제 2 측면분사부(400)에 형성된 탭홀(41, 42,..)의 관통 길이보다 더 길게 형성되어 있다. 이는 체결부(500)의 저면에 형성된 개구부를 통하여 유입된 유체가 보다 효율적으로 제 1 측면 분사부(300)로 전달되도록 하기 위함이다. 50 and 51, the penetration length of the tapped holes 31, 32, ... formed in the first side spray portion 300 is smaller than the penetration length of the tapped holes 41, 42, ... formed in the second side spray portion 400. ., &Lt; / RTI &gt; This is because the fluid introduced through the opening formed in the bottom surface of the coupling part 500 is more efficiently transferred to the first side spray part 300.

또한, 제 1 측면분사부(300)에 형성된 탭홀(31, 32,..)과 제 2 측면분사부(400)에 형성된 탭홀(41, 42,..)의 위치는 상호 교차 배열 방식을 취하고 있다. 즉, 지그재그 방식으로 형성되어 있다. 이는 제 1 측면분사부(300)를 통하여 분사되는 유체에 의하여 형성되는 형성되는 워터 커튼 패턴과 제 2 측면분사부(400)를 통하여 분산되는 유체에 의하여 형성되는 워터 커튼의 패턴에 차이가 발생하도록 하여 제 1 측면분사부(300)에 의하여 형성되는 워터 커튼 패턴이 커버하지 못하는 소위 데드 존(dead zone) 영역을 감소시키기 위함이다. The positions of the tab holes 31, 32 ... formed in the first side spray portion 300 and the tab holes 41, 42 ... formed in the second side spray portion 400 are mutually arranged have. That is, it is formed in a zigzag manner. This is because the water curtain pattern formed by the fluid sprayed through the first side spray part 300 and the water curtain pattern formed by the fluid dispersed through the second side spray part 400 are different from each other Called dead zone region that the water curtain pattern formed by the first side jetting portion 300 can not cover.

즉, 본 발명에서는 1단의 측면분사부만을 구비하던 종래의 일반 노즐의 문제점을 개선하기 위하여 측면분사부(300, 400)를 2단으로 배치함으로써 보다 효율적인 워터 커튼 패턴을 형성할 뿐만 아니라 1단의 측면분사부만이 구비된 종래의 노즐에 비하여 보다 효율적으로 데드 존 영역을 감소시킬 수 있다. That is, in the present invention, in order to solve the problem of the conventional general nozzle having only one side jet portion, the side jet portions 300 and 400 are arranged in two stages to form a more efficient water curtain pattern, It is possible to more effectively reduce the dead zone area as compared with the conventional nozzle having only the side jet part of the nozzle.

이상에서 설명한 바와 같이, 전술한 본 발명에 따른 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 시스템용 노즐은 전면분사부 이외에 2단의 측면 분사부를 제공함으로써 효율적인 워터 커튼 패턴의 구현이 가능하고 노즐탭에 눈동자 형상으로 절삭된 홈을 형성함으로써 노즐탭을 통하여 분사되는 유체의 비산 범위를 넓힐 수 있어 시추 작업시 발생하는 폐가스로부터 방사되는 고열을 효율적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.
As described above, the above-described nozzle for a marine plant burner boom water spray system according to the present invention can provide an efficient water curtain pattern by providing the two-stage side injection part in addition to the front spray part, It is possible to widen the scattering range of the fluid sprayed through the nozzle tab, thereby effectively shielding the high heat radiated from the waste gas generated during the drilling operation.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 노즐을 이용하여 해양플앤트용 원터 스프레이 노즐 배치 구조물에 대한 다양한 구조물을 제안하고 본 발명에서 제안하는 노즐의 최적 사용 구조에 대하여 실험하였다.
As described above, various structures for a spray nozzle nozzle arrangement for a marine plant are proposed using the nozzles proposed in the present invention, and the optimal use structure of the nozzle proposed in the present invention is experimented.

기존의 노즐 배치 구조물이 대부분 일자형으로 이루어진 반면 본 발명에서는 삼각형 및 역삼각형 배치 구조에 대하여 심도있는 연구를 진행하였으며 차후 해양 플랜트 수출시 해외 선진사와 경쟁할 수 있는 우수한 기술 개발에 지속적인 박차를 가하고 있다.
In the present invention, triangular and inverted triangular arrangement structures have been studied in depth, while the existing nozzle arrangement structures have been largely flat-shaped. In the present invention, further efforts are being made to develop superior technologies capable of competing with foreign advanced companies in exporting offshore plants.

이러한 노력의 결과로 산출된 본 발명의 삼각형 또는 역삼각형 노즐 배치 구조에 대하여는 차후 연구가 지속되겠지만 본 발명에서와 같은 다양한 실험 결과 소정 압력하에서 역삼각형의 노즐 배치 구조물이 화염 차폐에 보다 효울적이라는 결과를 도출하였다.
As a result of various efforts such as the present invention, it has been found that the triangular or inverted triangular nozzle arrangement structure of the present invention, which is obtained as a result of such efforts, Respectively.

특히 화염 차단 성능 비교 데이터인 도 54에서 알 수 있는 바와 같이 화염과의 거리에 따라 일부 차이는 있으나 역삼각형 배치 구조에서 화염 차단 성능이 제일 우수하다는 것을 알 수 있었다.
In particular, as can be seen from FIG. 54, which is comparative data of flame blocking performance, it is found that flame blocking performance is the best in the inverted triangular arrangement structure although there is some difference according to the distance from the flame.

한편, 본 발명에서 제한하는 노즐 배치 구조는 기술적 특징이 삼각형 또는 역삼각형 배치 구조에 관한 것이지만 본 발명에서 제안하는 노즐을 이용하여 다양한 배치 구조를 제안할 수 있을 것이다.
Meanwhile, although the nozzle arrangement structure limited by the present invention is related to the triangular or inverted triangular arrangement structure in technical features, various arrangements can be proposed using the nozzles proposed in the present invention.

200: 전면분사부
201: 노즐탭
300: 제 1 측면분사부
301, 302,..: 노즐탭
31, 32,..: 탭홀
400: 제 2 측면분사부
401, 402,..: 노즐탭
41, 42,..: 탭홀
500: 체결부
200: front splitter
201: Nozzle tab
300: first side jetting part
301, 302, ...: Nozzle tab
31, 32, ..: tap hole
400: second side jetting portion
401, 402, ...: Nozzle tab
41, 42, ..: tap hole
500: fastening portion

Claims (6)

해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물에 있어서,
소정의 수압을 제공하는 송수배관과,
상기 송수배관에 역삼각형 형상으로 설치되어 물이 방사되는 제 1 내지 제 3 노즐을 구비하며,
상기 제 1 노즐 및 제 2 노즐은 동일 수평면선상에서 소정 거리 이격되어 위치하고,
상기 제 3 노즐은 상기 제 1 및 제 2 노즐의 수평면선상 보다 낮은 위치에서 에서 상기 수평면선상의 중심으로부터 수직한 방향으로 더 연장하여 위치하며,
상기 제 1 내지 제 3 노즐은 각각은
중앙에 제 1 노즐탭이 형성되어 있는 전면분사부와, 상기 전면분사부의 하측에 형성되어 복수개의 제 2 노즐탭이 일정한 간격으로 측면 배치되는 제 1 측면분사부와, 상기 제 1 측면분사부의 하측에 형성되어 복수개의 제 3 노즐탭이 일정한 간격으로 측면 배치되는 제 2 측면분사부와, 상기 제 2 측면분사부의 하측에 형성되어 상기 노즐 유입용 유체를 공급하는 부재와 결합되는 체결부를 구비하고, 상기 제 1 측면분사부와 상기 제 2 측면분사부의 각 측면은 그 상단에서 하단으로 일정한 각도로 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물.
In an offshore plant burner boom water spray nozzle arrangement,
A water feed pipe for providing a predetermined water pressure,
And first to third nozzles provided in the water feed pipe in an inverted triangular shape to emit water,
Wherein the first nozzle and the second nozzle are spaced apart from each other by a predetermined distance on the same horizontal plane,
Wherein the third nozzle is further extended in a direction perpendicular to the center of the horizontal plane at a position lower than a horizontal plane of the first and second nozzles,
Each of the first to third nozzles
A first side spray portion formed at a lower side of the front spray portion and having a plurality of second nozzle tabs arranged laterally at a predetermined interval; and a second side spray portion formed on a lower side of the first side spray portion And a plurality of third nozzle tabs disposed laterally at a predetermined interval, and a coupling part formed at a lower side of the second side injection part and coupled to a member for supplying the fluid for introducing the nozzle, Wherein each side surface of the first side spray portion and the second side spray portion is inclined at a predetermined angle from an upper end to a lower end of the boom water spray nozzle arrangement structure.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 측면분사부와 상기 제 2 측면분사부의 수평 단면은 환형이며 동일한 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물.
The method according to claim 1,
Wherein the horizontal cross-section of the first side spray portion and the second side spray portion is annular and has the same size.
제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 제 2 노즐탭과 상기 복수개의 제 3 노즐탭은 교차 배열방식으로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of second nozzle tabs and the plurality of third nozzle tabs are arranged in a shifted manner in an alternating arrangement manner. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 31. &lt; / RTI &gt;
제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 제 2 노즐탭 각각은 상기 제 1 측면분사부의 측면에 형성되는 복수개의 탭홀과 결합되고,
상기 복수개의 제 3 노즐탭 각각은 상기 제 2 측면분사부의 측면에 형성되는 복수개의 탭홀과 결합되는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물.
The method according to claim 1,
Wherein each of the plurality of second nozzle tabs is engaged with a plurality of tapped holes formed in a side surface of the first side jet portion,
Wherein each of the plurality of third nozzle tabs is coupled with a plurality of tapped holes formed on a side surface of the second side jetting portion.
제 4 항에 있어서,
상기 복수개의 제 2 노즐탭과 상기 제 3 노즐탭 각각의 전면 중앙부에는 대응하는 각 탭홀을 통하여 유입된 유체가 분사되는 홀과, 상기 홀을 에워싸는 눈동자 형상의 홈이 형성되며,
상기 눈동자 형상의 홈은 상기 홀을 중심으로 경사지게 절삭되어 있는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물.
5. The method of claim 4,
A plurality of second nozzle tabs and a plurality of third nozzle tabs each having a hole at a center of the front surface thereof for injecting a fluid flowing through each corresponding tapped hole and a pupil shaped groove surrounding the hole,
Wherein the pupil-shaped groove is cut obliquely about the hole. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 18. &lt; / RTI &gt;
제 5 항에 있어서,
상기 복수개의 제 2 노즐탭과 상기 제 3 노즐탭에 형성되어 있는 눈동자 형상의 홈은 상기 노즐을 수평상태로 유지한 상태에서 5도 내지 20도 범위내에서 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 버너 붐 워터 스프레이 노즐 배치 구조물.
6. The method of claim 5,
Wherein the plurality of second nozzle tabs and the pupil-shaped grooves formed in the third nozzle tab are sloped in a range of 5 to 20 degrees with the nozzle maintained in a horizontal state. Boom water spray nozzle arrangement.
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