KR101531290B1 - 소방 기능을 갖는 플레어 타워 - Google Patents

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KR101531290B1 KR1020140047912A KR20140047912A KR101531290B1 KR 101531290 B1 KR101531290 B1 KR 101531290B1 KR 1020140047912 A KR1020140047912 A KR 1020140047912A KR 20140047912 A KR20140047912 A KR 20140047912A KR 101531290 B1 KR101531290 B1 KR 101531290B1
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안일준
장정문
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 플레어 타워에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유식 해양구조물에 사용되는 플레어 타워에 소방기능을 갖출 수 있도록 한 소방기능을 갖는 플레어 타워에 관한 것이며, 이를 위하여 본 발명은 선박 또는 부유식 해상구조물의 갑판 상에 수직되게 마련되는 타워부, 타워부의 일측에 선회가능하게 설치되어 소방수를 분사할 수 있는 분사수단, 타워부에 대하여 분사수단을 이동가능하도록 타워부와 분사수단을 연결하는 연결부재, 분사수단을 타워부에 대하여 수직 방향으로 회동시킬 수 있는 수직회동 구동수단; 및 분사수단을 타워부에 대하여 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 수평회동 구동수단;을 포함하는 소방 기능을 갖는 플레어 타워를 제공한다.

Description

소방 기능을 갖는 플레어 타워{Play tower with fire protection}
본 발명은 플레어 타워에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유식 해양구조물에 사용되는 플레어 타워에 소방기능을 갖출 수 있도록 한 소방기능을 갖는 플레어 타워에 관한 것이다.
현재, 공업화와 산업화가 가속화함에 따라 천연자원(석유, 천연가스 등)의 사용량이 점차 증가하고 있으며, 매장량이 한정된 천연자원의 안정적인 생산과 공급이 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
따라서, 최근에는 해양 유전으로부터 원유를 채취하기 위해 드릴쉽(drillship)이나, 해양 플랜트(plant), 부유식 유전생산저장하역설비(FPSO, Floating Production Storage and Offloading), 등과 같은 다양한 선박 또는 부유식 구조물을 사용하여 해상에서 채취한 원유를 현장에서 가공하고 있다
상술한 선박 또는 부유식 해양구조물은 해양 유전에서 채취된 원유를 가공하는 과정에서 발생되는 불필요한 가스 또는 기름(oil) 찌꺼기를 소각할 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같이, 시설물의 갑판에 철골 트러스 구조물로 이루어진 플레어 타워(10)가 설치된다.
상기 플레어 타워(10)는 갑판으로부터 상측으로 수십미터에 이르는 높이로 연장되게 형성되는 것으로, 헐의 상부에 수직하게 탑재될 수 있다.
그러나, 부유식 해양구조물의 갑판 상측으로 높게 형성되어 있는 플레어 타워(10)는 가스 또는 기름 찌꺼기를 소각하는 기능 외에 또 다른 기능이 없는 등 비효율적으로 사용되는 단점이 있다.
또한, 부유식 해양구조물의 경우 topside(상부설비) 모듈이 설치되는 갑판 영역이 넓기 때문에 화재에 대한 효과적인 방재설비를 갖추기 위해서는 상당히 많은 방화벽을 설치하여야 하며 이러한 구조물이나 별도의 소방설비를 갖추려면 많은 경비와 설계 및 설치를 위한 인건비 등이 투입되어야 하는 문제가 있다.
따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 소방기능을 갖는 플레어 타워를 강구하게 되었다.
한국 공개실용신안 2012-0001053
본 발명의 일 실시예에 따른 소방기능을 갖는 플레어 타워는 원유를 가공하는 과정에서 발생되는 불필요한 가스 또는 기름 찌꺼기를 소각할 수 있는 동시에 소방기능을 갖도록 함으로써 방재설비로 활용할 수 있도록 한 소방기능을 갖는 플레어 타워를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 선박 또는 부유식 해상구조물의 갑판 상에 수직되게 마련되는 타워부, 타워부의 일측에 선회가능하게 설치되어 소방수를 분사할 수 있는 분사수단, 타워부에 대하여 분사수단을 이동가능하도록 타워부와 분사수단을 연결하는 연결부재, 분사수단을 타워부에 대하여 수직 방향으로 회동시킬 수 있는 수직회동 구동수단; 및 분사수단을 타워부에 대하여 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 수평회동 구동수단;을 포함하는 소방 기능을 갖는 플레어 타워를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 분사수단은 플레어 타워의 일측에서 회동가능하게 설치되는 파이프; 및 파이프에 고정설치되어 소방수를 분사할 수 있도록 한 복수개의 분사노즐;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 수직회동 구동수단은 모터; 및 일단이 모터에 연결되고 타단은 분사수단의 상부에 연결되어 타워부에 설치되는 수직회동 안내부를 경유하여 분사수단을 수직회동시키는 수직회동 와이어;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 수평회동 구동수단은 타워부 내부 공간에 설치되어 분사수단을 수평방향으로 이동시키는 구동부; 및 타워부 일측에서 외부로 돌출되어 설치되며, 분사수단을 지지하는 안착부;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 구동부는 모터; 모터에 의해 회전되는 기어; 기어와 수평을 이루도록 타워부 일측에서 외부로 돌출 형성되는 한 쌍의 수평회동 안내부; 및 기어 및 한 쌍의 수평회동 안내부를 경유하여 분사수단의 파이프 양측에 결합되며, 기어의 회전에 의해 분사수단의 수평 방향 이동을 안내하는 수평회동 와이어;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 수평회동 와이어는 파이프의 양측에서 돌출 형성된 와이어 고정부에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 안착부는 타워부 일측에서 외부로 돌출 형성되어 분사수단의 수평방향 이동을 안내하는 안내플레이트; 및 분사수단의 파이프를 지지하여 안내플레이트를 따라 슬라이딩되는 안착판;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 안착부는 분사수단의 수직회동시 충격을 흡수하는 충격 흡수부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 소방 기능을 갖는 플레어 타워에 따르면, 타워의 일측에 소방수를 분사할 수 있는 분사수단을 상/하, 좌/우 이동가능하도록 설치함으로써, 방재설비로 활용할 수 있는 동시에 다양한 각도에서 소방수를 분사할 수 있어 화재를 효과적으로 진압할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 플레어 타워가 설치된 선박을 개략적으로 도시한 도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방 기능을 갖는 플레어 타워가 설치된 선박을 개략적으로 도시한 도;
도 3은 도 2의 수평회동 구동수단을 도시한 평면도;
도 4는 도 3의 A를 확대한 확대도;
도 5는 도 2의 안착부를 도시한 측면도; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방 기능을 갖는 플레어 타워의 작동 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방 기능을 갖는 플레어 타워가 설치된 선박을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 수평회동 구동수단을 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 A를 확대한 확대도이며, 도 5는 도 2의 안착부를 도시한 측면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 소방기능을 갖는 플레어 타워(100)는 타워의 일측에 소방수를 분사할 수 있도록 한 분사수단(120)을 구비할 수 있으며, 이 분사수단(120)이 플레어 타워(110)의 일측에서 수직회동 구동수단(130)과 수평회동 구동수단(140)에 의해 수직 및 수평 방향으로 이동할 수 있도록 함으로써, 다양한 각도에서 소방수가 분사될 수 있다.
구체적으로, 플레어 타워(100)는 선박 또는 부유식 해상구조물의 갑판으로부터 상측으로 연장형성되는 타워부(110)가 마련될 수 있다.
타워부(110)는 철골 트러스 구조물 형태로 형성되되, 소정의 길이를 갖도록 형성되고, 내부에는 수용공간을 갖도록 형성될 수 있다.
여기서, 타워부(110)는 하중에 견딜 수 있는 구조라면 철골 트러스 구조 또는 철판 구조 등 다양한 구조로의 설계 변경이 가능하다.
분사수단(120)은 외부에서 공급되는 소방수를 화재가 발생된 방향으로 분사하여 화재를 진압할 수 있도록 한 것으로, 타워부(110)의 일측에 설치될 수 있다.
구체적으로, 분사수단(120)은 타워부(110)의 일측에서 수직 및 수평 방향으로 회동가능하게 설치되는 파이프(122), 파이프(122)에 고정설치되어 소방수를 분사할 수 있도록 한 복수개의 분사노즐(124), 소방수를 저장 및 보관할 수 있도록 한 메인탱크(126), 및 메인탱크(126) 내에 저장된 소방수를 분사노즐(124)로 공급할 수 있도록 한 펌프(128)를 포함할 수 있다.
이때, 파이프(122) 내부에는 소방수가 유동하는 유로가 형성되며, 유로는 펌프(128)를 통하여 메인탱크(126)에서 공급되는 소방수가 유동하는 호스(129)와 연결되고, 호스(129)를 통하여 유동되는 소화수는 분사노즐(124)을 통하여 분사될 수 있다.
또한, 분사수단(120)은 연결부재(150)에 의해 타워부(110)에 대하여 회동가능하게 설치될 수 있다.
연결부재(150)의 일단은 타워부(110) 일측의 소정위치에서 돌출되어 구비되며, 연결부재(150)의 타단은 분사수단(120)의 일단과 연결되며, 연결부재(150)는 분사수단(120)의 상/하, 좌/우 방향 이동을 유연하도록 도와줄 수 있는 조인트를 사용할 수 있다.
또한, 분사수단(120)은 수직회동 구동수단(130)에 의해 타워부(110)에서 수직 방향으로 회동될 수 있다.
수직회동 구동수단(130)은 모터(132), 및 수직회동 와이어(134)로 구성될 수 있다.
구체적으로, 모터(132)의 일측에는 윈치(136)가 구비되어 수직회동 와이어(134)가 권선되어 있으며, 타워부(110)의 상부에는 수직회동 안내부(138)가 설치될 수 있다.
더욱 상세하게, 수직회동 안내부(138)는 분사수단(120)의 상부에서 이격되어 타워부(110)의 상부에 설치될 수 있다.
수직회동 와이어(134)의 일단은 모터(132)의 윈치(136)에 연결될 수 있고, 타단은 분사수단(120)의 상부에 연결되되, 수직회동 안내부(138)를 경유하여 분사수단(120)의 일단에 연결될 수 있다.
이에, 수직회동 와이어(134)는 모터(132)에 의해 감겨졌다 풀렸다를 반복하여 분사수단(120)을 타워부(110)에 대하여 수직방향으로 회동시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수평회동 구동수단(140)은 타워부(110) 내부 공간에 설치되어 분사수단(120)을 수평방향으로 이동시키는 구동부, 및 분사수단(120)을 지지하는 안착부로 이루어질 수 있다.
구동부는 모터(142), 모터(142)에 의해 회전되는 기어(144), 기어(144)와 수평을 이루도록 타워부(110) 일측에서 외부로 돌출 형성되는 한 쌍의 수평회동 안내부(146), 및 기어(144)와 수평회동 안내부(146)를 경유하여 분사수단(120)의 파이프(122) 양측에 결합되는 수평회동 와이어(148)로 구성될 수 있다.
기어(144)는 모터(142)에 의해 회전하여 수평회동 와이어(148)를 좌/우 방향으로 이동시켜주는 수단이며, 수평회동 안내부(146)는 기어(144)를 따라 좌/우 방향으로 이동하는 수평회동 와이어(148)를 좌/우 방향으로 안내해주는 수단이다.
따라서, 수평회동 와이어(148)가 수평을 이루며 기어(144)와 수평회동 안내부(146)를 경유할 수 있도록, 기어(144)와 수평회동 안내부(146)는 수평이 될 수 있도록 설치되어야 한다.
즉, 기어(144)는 타워부(110) 내부 소정 위치에 평판 형상으로 구비되는 데크(112) 상에 모터(142)와 함께 설치될 수 있다.
수평회동 안내부(146)는 도 3에 도시된 바와 같이, 플레어 타워(110)의 가새에서 돌출되어 설치되거나, 또는 데크(112)의 일측면에서 돌출되어 설치될 수 있다.
다만, 수평회동 안내부(146)가 플레어 타워(110)의 가새나 데크(112)의 일측면에서 돌출 형성되더라도, 수평회동 안내부(146)는 기어(144)를 경유하는 수평회동 와이어(148)를 파이프(122)와 일직선으로 연결될 수 있도록 설치되어야 한다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 수평회동 안내부(146)는 수평회동 와이어(148)의 상/하 이동을 안내하는 수직 안내부재(146a) 및 수평회동 와이어(148)의 좌/우 이동을 안내하는 수평 안내부재(146b)로 구성될 수 있다.
수직 안내부재(146a)와 수평 안내부재(146b)는 서로 교차하도록 설치될 수 있고, 수직 안내부재(146a)와 수평 안내부재(146b)의 교차지점에 수평회동 와이어(148)가 관통될 수 있다.
즉, 수평 안내부재(146b)는 수평회동 와이어(146)의 좌/우 이동을 안내하며, 수직 안내부재(146a)는 파이프(122)가 수직 방향으로 상승 회동할 때 수평회동 와이어(148)의 이동을 수직 방향으로 안내할 수 있다.
작동 방법을 간략하게 설명하면, 모터(142)가 일 방향으로 회전하고, 수평회동 와이어(148)는 수평회동 안내부(146)를 경유하여 좌/우로 이동할 수 있으며, 이에 수평회동 와이어(148)와 연결되는 파이프(122)는 좌/우 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 실시예에 관련된 도면과 위의 설명은 수평회동 안내부(146)가 수직 안내부재(146a)와 수평 안내부재(146b)가 서로 교차하도록 설치되는 것으로 설명하고 도시하고 있으나, 본 발명의 구성이 이로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 수평회동 와이어(148)의 이동을 좌/우 및 상/하 방향으로 안내할 수 있다면 어떠한 구성이라도 자유롭게 구성될 수 있다.
수평회동 와이어(148)는 기어(144) 및 수평회동 안내부(146)에 수평으로 연결되어 파이프(122)의 양측에 결합되어 파이프(122)를 좌/우 방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 파이프(122)의 양측에는 와이어 고정부(122a)가 돌출 형성될 수 있으며, 수평회동 와이어(148)가 와이어 고정부(122a)에 결합되어 파이프(122)의 좌/우 이동을 안내할 수 있다.
여기서, 수평회동 와이어(148)는 파이프(122)의 외주면 양측에 결합될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 수평회동 와이어(148)가 파이프(122)의 외주면 양측에 돌출 형성된 와이어 고정부(122a)에 결합됨으로써, 파이프(122)의 좌/우 이동을 더 용이하게 할 수 있다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 안착부는 타워부(110) 일측에서 외부로 돌출 형성되어 분사수단(120)의 수평방향 이동을 안내하는 안내플레이트(143), 및 분사수단(120)의 파이프(122)를 지지하여 안내플레이트(143)를 따라 슬라이딩되는 안착판(145)으로 구성될 수 있다.
안내플레이트(143)는 반원 형상으로 형성될 수 있으며, 상부에는 가이드 레일(143a)이 형성되어 안착판(145)과 맞물릴 수 있다.
또한, 안내플레이트(143)의 내부에는 분사수단(120)의 파이프(122)의 수직 회동 하강시 발생할 수 있는 충격을 흡수할 수 있는 충격 흡수부(147)가 구비될 수 있다.
충격 흡수부(147)는 스프링, 고무판, 및 스펀지와 같이 충격을 흡수할 수 있도록 탄성력을 가지는 재질이 사용될 수 있다.
또한, 하부에는 가이드 레일(143a)과 맞물려 이동될 수 있는 가이드핀(145a)이 구비될 수 있다.
이에, 파이프(122)가 안착판(145) 상에 안착되어 좌/우 방향으로 이동할 때, 안착판(145)의 가이드핀(145a)은 안내플레이트(143)의 가이드 레일(143a)을 따라 이동될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방 기능을 갖는 플레어 타워의 작동 상태를 도시한 도면이다.
선박 상에 화재가 발생하면, 수직회동 구동수단(130)의 모터(132)를 구동시키고, 윈치(136)에 감겨져 있는 수직회동 안내부(138)를 풀러준다.
수직회동 안내부(138)는 타워부(110) 상부에 구비되는 수직회동 안내부(138)를 경유하여 분사수단(120)을 타워부(110)에 대하여 수직방향으로 회동시킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수직회동 와이어(136)에 의해 수직방향으로 회동되는 분사수단(120)은 안착부의 안착판(145)에 안착된다.
이후, 데크(112) 상에 구비되는 수평회동 구동수단(140)의 모터(142)가 구동되면, 기어(144)가 일 방향으로 회전하게 되고, 기어(144)의 회전에 의해 기어(144)를 경유하는 수평회동 와이어(148)가 일 방향으로 이동한다.
수평회동 와이어(148)의 이동에 의해 수평회동 와이어(148)와 결합되는 파이프(122)가 좌/우 방향 중 한 방향으로 이동하게 된다.
이때, 안착판(145)의 하부에 구비되는 가이드핀(145a)이 안내플레이트(143) 상에 형성되는 가이드 레일(143a)을 따라 이동하므로, 수평회동 와이어(148)에 의해 이동하는 파이프(122)의 이동을 부드럽고 용이하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 소방기능을 갖는 플레어 타워(100)는 드릴쉽 같은 선박이나 부유식 해양구조물과 같은 플랜트에 사용되던 기존의 플레어 타워(10)와는 다르게 가스 또는 기름 찌꺼기를 소각하는 기능 외에 화재 발생시 화재를 진압할 수 있는 방재시설로의 활용이 가능하다.
또한, 플레어 타워(100)의 일측에 구비되는 분사수단이 수직회동 구동수단과 수평회동 구동수단에 의해 상/하, 좌/우 방향으로 이동 가능하도록 설치됨으로써, 다양한 각도에서 소방수를 분사할 수 있어 화재를 효과적으로 진압할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 본 발명의 소방 기능을 갖는 플레어 타워에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형 실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
110 : 타워부 120 : 분사수단
130 : 수직회동 구동수단 132 : 모터
134 : 수직회동 와이어 136 : 윈치
138 : 수직회동 안내부 140 : 수평회동 구동수단
142 : 모터 143 : 안내플레이트
144 : 기어 145 : 안착판
146 : 수평회동 안내부 148 : 수평회동 와이어
150 : 연결부재

Claims (8)

  1. 선박 또는 부유식 해상구조물의 갑판 상에 수직되게 마련되는 타워부;
    상기 타워부의 일측에 선회가능하게 설치되어 소방수를 분사할 수 있는 분사수단;
    상기 타워부에 대하여 상기 분사수단을 이동가능하도록 상기 타워부와 상기 분사수단을 연결하는 연결부재;
    상기 분사수단을 상기 타워부에 대하여 수직 방향으로 회동시킬 수 있는 수직회동 구동수단; 및
    상기 분사수단을 상기 타워부에 대하여 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 수평회동 구동수단;을 포함하는 소방 기능을 갖는 플레어 타워.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사수단은
    상기 플레어 타워의 일측에서 회동가능하게 설치되는 파이프; 및
    상기 파이프에 고정설치되어 소방수를 분사할 수 있도록 한 복수개의 분사노즐;로 이루어진 소방 기능을 갖는 플레어 타워.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직회동 구동수단은
    모터; 및
    일단이 상기 모터에 연결되고 타단은 상기 분사수단의 상부에 연결되어 상기 타워부에 설치되는 수직회동 안내부를 경유하여 상기 분사수단을 수직회동시키는 수직회동 와이어;로 구성되는 소방 기능을 갖는 플레어 타워.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평회동 구동수단은
    상기 타워부 내부 공간에 설치되어 상기 분사수단을 수평방향으로 이동시키는 구동부; 및
    상기 타워부 일측에서 외부로 돌출되어 설치되며, 상기 분사수단을 지지하는 안착부;로 이루어지는 소방 기능을 갖는 플레어 타워.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동부는
    모터;
    상기 모터에 의해 회전되는 기어;
    상기 기어와 수평을 이루도록 상기 타워부 일측에서 외부로 돌출 형성되는 한 쌍의 수평회동 안내부; 및
    상기 기어 및 상기 한 쌍의 수평회동 안내부를 경유하여 상기 분사수단의 파이프 양측에 결합되며, 상기 기어의 회전에 의해 상기 분사수단의 수평 방향 이동을 안내하는 수평회동 와이어;로 구성되는 소방 기능을 갖는 플레어 타워.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수평회동 와이어는 상기 파이프의 양측에서 돌출 형성된 와이어 고정부에 결합되는 소방 기능을 갖는 플레어 타워.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 안착부는
    상기 타워부 일측에서 외부로 돌출 형성되어 상기 분사수단의 수평방향 이동을 안내하는 안내플레이트; 및
    상기 분사수단의 파이프를 지지하여 상기 안내플레이트를 따라 슬라이딩되는 안착판;으로 이루어지는 소방 기능을 갖는 플레어 타워.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 안착부는 상기 분사수단의 수직회동시 충격을 흡수하는 충격 흡수부를 더 포함하는 소방 기능을 갖는 플레어 타워.

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