KR101560281B1 - 부유식 lng 저장 터미널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부유식 LNG 저장 터미널에 관한 것으로, LNG를 저장하는 저장탱크 및 재기화 설비를 갖춘 부유식 터미널; 상기 부유식 터미널로부터 이격된 위치에 있으며, LNG선을 계류시키는 계류구조물; 상기 부유식 터미널과 계류구조물 사이를 연결하는 트러스 구조물; 및 상기 계류구조물에 고정설치되며 상기 LNG선을 통해 LNG를 공급받거나 공급하도록 설치되는 로딩암을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, LNG선이 상기 부유식 터미널의 일측에 대하여 접안하는 과정에서 발생하는 상호 간의 접촉충돌을 방지할 수 있으므로 그에 따른 상호 간의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 부유식 터미널과 계류구조물 사이에서 발생하는 상대운동을 근본적으로 차단시킬 수 있어 상기 로딩암을 통해 LNG를 보다 안정적으로 공급하거나 공급받을 수 있는 효과가 있다.

Description

부유식 LNG 저장 터미널{FLOATING LNG STORAGING TERMINAL}
본 발명은 부유식 LNG 저장 터미널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유식 터미널과 접안 선박 간에 발생하는 상대운동을 감소시켜 안정적으로 LNG를 저장하거나 공급할 수 있는 부유식 LNG 저장 터미널에 관한 것이다.
LNG(액화천연가스)는 가스 상태에서 천연가스의 동일한 양이 차지하는 부피의 약 1/600만을 차지하며, LNG는 천연가스를 영하 163도 이하로 냉각시켜 만든다.
이러한 이유로 LNG는 대기압 또는 그보다 다소 높은 압력에서 극저온 탱크에 보관된다. 상기 보관된 LNG의 온도를 상승시켜 다시 가스 형태로 변환시키는데, 이러한 과정을 일반적으로 재기화 과정이라 한다.
일반적으로 재기화 설비는 육상에 설치되어 있으므로 LNG 운반선이 재기화 설비 쪽으로 접안하여 LNG를 공급하고 있다.
최근에는 위험물에 대한 안전상의 요구가 크게 증가하여, 되도록이면 재기화 설비와 같은 위험시설을 사람이 거주하는 육상에 두는 대신 해상에 설치하는 구조를 추구하게 되었으며, 이에 따라 상기 LNG를 저장 및 공급할 수 있는 구조의 부유식 터미널을 해상에 설치하는 구조가 개발되고 있다.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 부유식 LNG 저장 터미널에 대하여 설명한다.
도시한 바와 같이 종래기술에 따른 부유식 LNG 저장 터미널은 해상에 계류하는 부유식 터미널(10)과, 상기 부유식 터미널(10)의 일측으로 접안하는 LNG선(30)으로부터 LNG를 공급받거나 공급하기 위한 로딩암(20)으로 구성된다.
그런데, 종래기술에 따른 부유식 터미널에 대하여 LNG를 공급하거나 공급받기 위해서는 LNG선(30)이 상기 부유식 터미널(10)의 일측에 근접하는 상태의 접안이 이루어져야 하므로 이때, 상호 간의 접촉충돌로 인한 상호 간의 손상이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 접안이 이루어진 후에는 파도, 바람 등의 영향으로 부유식 터미널(10)과 LNG선(30)이 상호 상대운동(수직방향) 하는 흔들림이 발생하기 때문에 상기 로딩암(20)으로부터 안정적으로 LNG를 공급하기 어려운 문제점이 있었다.
한국등록특허공보 제1185751호(2012.09.19)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발명의 목적은 부유식 터미널과 접안 선박 간에 발생하는 상대운동을 감소시켜 안정적으로 LNG를 저장하거나 공급할 수 있는 부유식 LNG 저장 터미널을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 부유식 LNG 저장 터미널은, LNG를 저장하는 저장탱크 및 재기화 설비를 갖춘 부유식 터미널; 상기 부유식 터미널로부터 이격된 위치에 있으며, LNG선을 계류시키는 계류구조물; 상기 부유식 터미널과 계류구조물 사이를 연결하는 트러스 구조물; 및 상기 계류구조물에 고정설치되며 상기 LNG선을 통해 LNG를 공급받거나 공급하도록 설치되는 로딩암을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 계류구조물은 마주보는 방향으로 이격 배치되며 일정 길이로 연장되는 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재와, 상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재를 지지하는 부유구조물과, 상기 부유구조물과 제2 가이드부재 사이에 설치되어 상기 제2 가이드부재를 슬라이드 가능하게 안내하는 가이드레일과, 상기 부유식 터미널로부터 상기 제2 가이드부재에 연결되어 상기 제1 가이드부재와 제2 가이드부재 사이의 간격을 조절하는 유압실린더로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드레일은 부유구조물의 지지판 일측으로부터 타측으로 다수개 설치되는 채널형 고정부재와, 상기 제2 가이드부재의 바닥면에 설치되며 상기 고정부재에 대응하여 결합이 이루어지는 채널형 가동부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재에는 일측으로부터 진입하는 LNG선의 양측면을 가압하는 상태로 접촉하는 고정팬더가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재에는 상기 고정팬더를 직선운동 가능하게 안내하는 슬라이딩 구동부가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 부유식 터미널은 다각형상이며, 상기 계류구조물은 상기 부유식 터미털의 다각형상의 각 변에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재의 길이방향 일단에는 상기 LNG선의 진입을 용이하게 유도하기 위해 상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재로부터 벌어지는 방향으로 유도플레이트가 추가적으로 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 로딩암에는 상기 부유식 터미널의 저장탱크로 LNG를 공급하거나 공급받기 위한 연결부로 구성하며, 상기 연결부는 상기 트러스 구조물에 고정되어 휘어지는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 상기 부유식 터미널로부터 이격된 위치에 설치되는 계류구조물과, 상기 계류구조물에 고정설치되는 로딩암을 구성함으로써, LNG선이 상기 부유식 터미널의 일측에 대하여 접안하는 과정에서 발생하는 상호 간의 접촉충돌을 방지할 수 있으므로 그에 따른 상호 간의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 부유식 터미널과 계류구조물 사이에서 발생하는 상대운동을 근본적으로 차단시킬 수 있어 상기 로딩암을 통해 LNG를 보다 안정적으로 공급하거나 공급받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 부유식 LNG 저장 터미널을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부유식 LNG 저장 터미널을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 부유식 LNG 저장 터미널의 일부 구간을 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 3의 사시도이다.
도 5는 도 3의 계류구조물에 유도플레이트 및 슬라이딩 구동부를 더 포함한 구조를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 부유식 LNG 저장 터미널은 LNG를 저장하는 저장탱크(110) 및 재기화 설비(120)를 갖춘 부유식 터미널(100)과, 상기 부유식 터미널(100)로부터 이격된 위치에 있으며, LNG선을 계류시키는 계류구조물(200)과, 상기 부유식 터미널(100)과 계류구조물(200) 사이를 연결하는 트러스 구조물(300)과, 상기 계류구조물(200)에 고정설치되며 상기 LNG선을 통해 LNG를 공급받거나 공급하도록 설치되는 로딩암(400)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 부유식 터미널(100)은 해상에 계류하는 일정 면적을 가지는 평판형 구조물로써, 상부에는 LNG를 저장하는 저장탱크(110) 및 재기화 설비(120)가 설치된다.
물론, 상기 부유식 터미널(100)의 바닥면에는 해상에 떠있을 수 있도록 부력을 제공하는 부력 구조물(101)이 형성되는 것은 당연하다.
상기 저장탱크(110) 및 재기화 설비(120)는 종래의 부유식 터미널에도 동일 내지 유사하게 적용되어 있는 것이므로, 이에 대한 구체적인 구성 및 작용에 관한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 부유식 터미널(100)은 사각형상으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정하지 않으며 최소 4대 이상의 선박이 접안 가능하도록 원형 또는 사각형 외에 다른 다각형으로 제작할 수도 있다.
한편, 상기 계류구조물(200)은 상기 부유식 터미널(100)로부터 일정 거리 이격된 위치에 설치되는 것으로, 상기 부유식 터미널(100)로 LNG를 공급하거나 공급받기 위한 LNG선을 계류시키는 역할을 수행한다.
즉, 상기 계류구조물(200)은 부유식 터미널(100)로부터 이격된 원거리에 위치함으로써, LNG선이 상기 부유식 터미널(100)의 일측에 대하여 접안하는 과정에서 발생하는 상호 간의 접촉충돌을 방지할 수 있으므로 그에 따른 상호 간의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 상기 계류구조물(200)은 마주보는 방향으로 이격 배치되며 일정 길이로 연장되는 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)와, 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)를 지지하는 부유구조물(230)과, 상기 부유구조물(230)과 제2 가이드부재(220) 사이에 설치되어 상기 제2 가이드부재(220)를 슬라이드 가능하게 안내하는 가이드레일(240)과, 상기 부유식 터미널(100)로부터 상기 제2 가이드부재(220)에 연결되어 상기 제1 가이드부재(210)와 제2 가이드부재(220) 사이의 간격을 조절하는 유압실린더(250)로 구성된다.
상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)는 서로 마주보는 방향으로 이격 배치되는 플레이트 구조물로서, 상기 LNG선이 길이방향 일측으로부터 진입 후 타측으로 이탈을 안내하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)의 길이방향 일단에는 상기 LNG선의 진입을 용이하게 유도하기 위해 상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재로부터 벌어지는 방향으로 유도한 유도플레이트(500)를 추가적으로 설치할 수도 있다(도 5참조).
아울러, 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)에는 일측으로부터 진입하는 LNG선의 양측면을 가압하는 상태로 접촉하는 고정팬더(260)가 설치된다.
즉, 상기 고정팬더(260)는 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220) 사이에 위치한 LNG선을 안전하게 계류시키는 장치로써, 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)의 길이방향 내벽면에 일정 간격을 두고 다수개 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 고정팬더(260)는 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)의 길이방향 내벽면 일측에 한정하는 2개의 구성으로 형성하고, 상기 고정팬더(260)를 직선운동 가능하게 안내하는 슬라이딩 구동부(261)를 추가적으로 더 포함하여 구성된다.
즉, 상기 슬라이딩 구동부(261)를 형성하는 경우, 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)의 일측으로부터 진입하는 LNG선을 상기 고정팬더(260)가 가압하여 고정시킨 상태에서 상기 LNG선의 구동력 없이 상기 고정팬더(260)가 직선이동하여 상기 LNG선을 후술할 로딩암(400) 위치까지 이동시키는 역할을 수행한다.
이를 위해, 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)의 길이방향 내벽면 상기 고정팬더(260)를 직선이동가능하게 안내하는 가이드홈(261a)과, 상기 가이드홈(261a) 안쪽에 설치되어 상기 고정팬더(260)를 가이드홈(261a) 길이방향을 따라 직선이동 가능하게 안내하는 모터를 사용한 구동부재(261b)를 포함한다.
상기 구동부재(261b)는 모터의 정,역 회전방향에 따라 회전하는 체인 또는 밸트풀리의 구성 조합으로 이루어진다.
상기 부유구조물(230)은 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)를 지지하는 지지판(231)과, 상기 지지판(231) 하부에 형성되어 상기 제1 가이드부재(210), 제2 가이드부재(220) 및 지지판(231)이 해상에 떠있을 수 있도록 부력을 제공하는 부력 구조물(232)로 이루어진다.
상기 가이드레일(240)은 상기 부유구조물(230)과 제2 가이드부재(220) 사이에 설치되는 것으로, 상기 제2 가이드부재(220)를 슬라이드 가능하게 안내하는 역할을 수행한다.
즉, 상기 가이드레일(240)을 이용하여 상기 제2 가이드부재(220)를 슬라이드 이동가능하게 함으로써, 상기 LNG선의 폭 크기에 맞추어 상기 제1 가이드부재(210) 및 제2 가이드부재(220)의 사이 간격을 폭넓게 조절할 수 있다.
여기서, 상기 가이드레일(240)은 부유구조물(230)의 지지판(231) 일측으로부터 타측으로 다수개 설치되는 채널형 고정부재(241)와, 상기 제2 가이드부재(220)의 바닥면에 설치되며 상기 고정부재(241)에 대응하여 결합이 이루어지는 채널형 가동부재(미도시)로 이루어진다.
상기 유압실린더(250)는 상기 제2 가이드부재(220)에 연결되어 상기 제1 가이드부재(210)와 제2 가이드부재(220) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 동력을 전달하는 장치이다.
본 발명에 따른 상기 부유식 터미널(100)의 둘레방향에 대하여 4개의 계류구조물(200)이 설치된다.
물론, 상기 부유식 터미널(100)은 최소 4대 이상의 선박이 접안 가능하도록 원형 또는 사각형 외 다른 다각형상으로 제작할 수 있으며, 상기 계류구조물(200)은 부유식 터미널(100)의 다각형상의 각 변에 설치한다.
상기 트러스 구조물(300)은 상기 부유식 터미널(100)과 계류구조물(200) 사이를 연결하는 부재로서, 곧은 다수의 부재를 평행하게 연장시키는 조립식 구조물이다.
이러한 상기 트러스 구조물(300)은 해수에 대한 영향에 의한 외부의 압력에 충분히 견딜 수 있으므로 상기 부유식 터미널(100)과 계류구조물(200)을 안전한 평형상태로 유지시킬 수 있다.
한편, 상기 로딩암은 상기 LNG선을 통해 LNG를 공급받거나 공급하도록 설치되는 것으로, 상기 계류구조물에 고정설치된다.
상기 로딩암(400)은 상기 계류구조물(200)의 상단에 다수개 설치되며, 상기 LNG선을 향하여 절곡된 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 로딩암(400)와 상기 부유식 터미널(100)의 저장탱크(110) 사이에 연결되어 LNG를 공급하거나 공급받기 위한 연결부(410)가 구비된다. 이 경우, 상기 연결부(410)는 상기 트러스 구조물(300)에 고정되어 휘어지는 플렉서블(flexible) 재질의 호스로 제작되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 로딩암(400)은 상기 부유식 터미널이 아닌 계류구조물(200)에 설치되어 있으므로 상기 부유식 터미널(100)과 계류구조물(200) 사이에서 발생하는 상대운동(서로 다른 움직임)을 근본적으로 차단시킬 수 있어 상기 로딩암(400)을 통해 LNG를 보다 안정적으로 공급하거나 공급받을 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 상기 부유식 터미널(100)로부터 이격된 위치에 설치되는 계류구조물(200)과, 상기 계류구조물(200)에 고정설치되는 로딩암(400)을 구성함으로써, LNG선이 상기 부유식 터미널(100)의 일측에 대하여 접안하는 과정에서 발생하는 상호 간의 접촉충돌을 방지할 수 있으므로 그에 따른 상호 간의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 부유식 터미널(100)과 계류구조물(200) 사이에서 발생하는 상대운동을 근본적으로 차단시킬 수 있어 상기 로딩암(400)을 통해 LNG를 보다 안정적으로 공급하거나 공급받을 수 있는 효과가 있다.
100 : 부유식 터미널
110 : 저장탱크
120 : 재기화 설비
200 : 계류구조물
210 : 제1 가이드부재
220 : 제2 가이드부재
230 : 부유구조물
240 : 가이드레일
250 : 유압실린더
260 : 고정팬더
300 : 트러스 구조물
400 : 로딩암
500 : 유도플레이트

Claims (8)

  1. LNG를 저장하는 저장탱크 및 재기화 설비를 갖춘 부유식 터미널;
    상기 부유식 터미널로부터 이격된 위치에 있으며, LNG선을 계류시키는 계류구조물;
    상기 부유식 터미널과 계류구조물 사이를 연결하는 트러스 구조물; 및,
    상기 계류구조물에 고정설치되며 상기 LNG선을 통해 LNG를 공급받거나 공급하도록 설치되는 로딩암을 포함하며,
    상기 계류구조물은 마주보는 방향으로 이격 배치되며 일정 길이로 연장되는 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재와, 상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재를 지지하는 부유구조물과, 상기 부유구조물과 제2 가이드부재 사이에 설치되어 상기 제2 가이드부재를 슬라이드 가능하게 안내하는 가이드레일과, 상기 부유식 터미널로부터 상기 제2 가이드부재에 연결되어 상기 제1 가이드부재와 제2 가이드부재 사이의 간격을 조절하는 유압실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 부유식 LNG 저장 터미널.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드레일은 부유구조물의 지지판 일측으로부터 타측으로 다수개 설치되는 채널형 고정부재와, 상기 제2 가이드부재의 바닥면에 설치되며 상기 고정부재에 대응하여 결합이 이루어지는 채널형 가동부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 부유식 LNG 저장 터미널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재에는 일측으로부터 진입하는 LNG선의 양측면을 가압하는 상태로 접촉하는 고정팬더가 설치된 것을 특징으로 하는 부유식 LNG 저장 터미널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재에는 상기 고정팬더를 직선운동 가능하게 안내하는 슬라이딩 구동부가 설치된 것을 특징으로 하는 부유식 LNG 저장 터미널.
  6. 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부유식 터미널은 다각형상이며, 상기 계류구조물은 상기 부유식 터미털의 다각형상의 각 변에 설치되는 것을 특징으로 하는 부유식 LNG 저장 터미널.
  7. 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재의 길이방향 일단에는 상기 LNG선의 진입을 용이하게 유도하기 위해 상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재로부터 벌어지는 방향으로 유도플레이트가 추가적으로 설치된 것을 특징으로 하는 부유식 LNG 저장 터미널.
  8. 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로딩암에는 상기 부유식 터미널의 저장탱크로 LNG를 공급하거나 공급받기 위한 연결부로 구성하며, 상기 연결부는 상기 트러스 구조물에 고정되어 휘어지는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 부유식 LNG 저장 터미널.
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