KR101563671B1 - 부유식 해양구조물용 분리장치 - Google Patents

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Abstract

부유식 해양구조물용 분리장치이 개시된다. 본 발명에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치는, 부유식 해양구조물에 장착되며 유정 분출 혼합물(Well fluid)을 비중차이를 이용하여 가스(gas), 오일(oil) 및 물(water) 성분으로 분리하는 분리기(separator)와, 분리기의 내부에 마련되며 분리기의 내부에서 오일 성분의 하측에 위치되는 물 성분을 가두는 칸막이(weir) 부재와, 칸막이 부재에 연결되며, 부유식 해양구조물의 운동 시 칸막이 부재를 넘어서는 물 성분의 월류(overflow)를 저지하는 월류 저지모듈을 포함한다.

Description

부유식 해양구조물용 분리장치{Separation device for floating Offshore Structure}
본 발명은 부유식 해양구조물용 분리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 부유식 해양구조물이 파도 또는 파랑 등에 의해 요동되더라도 유정 분출 혼합물의 분리 효율을 높일 수 있는 부유식 해양구조물용 분리장치에 관한 것이다.
국제적으로 급격하게 산업 및 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유(crude oil)의 안정적인 생산과 공급이 전지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이와 같은 이유로, 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 부유식 해양구조물이 개발되어 있다.
즉, 종래의 해저 시추에는, 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선박(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위, 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO, Floating Production Storage Off loading Vessels)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
부유식 원유생산저장하역설비(FPSO)는, 해양 플랜트(Offshore Plant)나 드릴쉽(Drillship)에서 뽑아낸 유정 분출 혼합물(Well fluid)을 분류 및 정제하여 원유를 생산하고 이를 저장하여 셔틀 탱커(Shuttle Tanker)나 기타 이송 장소에 하역할 수 있는 특수선박을 말한다.
이러한 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO)는, 저장기능을 하는 하부 선체구조 (Hull)와 원유를 생산하고 처리기능을 하는 상부설비(Topsides)로 구성되어 있으며, 저장 능력에 따라 100만 배럴 미만의 소형, 100~150만 배럴의 중형, 150~200만 배럴의 대형, 200만 배럴 이상의 초대형으로 구분될 수 있다.
한편, 부유식 원유생산저장하역설비에는 시추된 유정 분출 혼합물을 분리하는 분리장치가 장착된다. 이러한 분리장치는, 비중차이를 이용하여 유정 분출 혼합물을 오일(oil) 성분과 물(water) 성분으로 분리한다.
즉, 분리장치에 공급된 유정 분출 혼합물은 시간이 지남에 따라 분리장치의 내부에서 오일 성분과 물 성분으로 분리되고, 이렇게 분리된 오일 성분은 물 성분과의 상대적인 비중의 차이에 의해 물 성분의 위쪽에 위치한다.
또한 오일 성분은, 분리장치의 내부에 마련되는 위어(weir)에 의해 추출된다. 이러한 위어는, 플레이트 형상을 갖으며, 오일 성분의 아래쪽에 위치한 물 성분을 가두는 역할을 수행한다.
이러한 위어에 의해 물 성분의 상측에 위치하는 오일 성분은 위어를 넘어 오일 구역으로 유동됨으로써, 오일 성분과 물 성분이 최종적으로 분리된다.
그런데 종래기술에 따른 분리장치는, 파도 또는 파랑 등에 의한 부유식 원유생산저장하역설비의 수평을 이루지 못하고 반복적으로 요동될 수 있고, 이러한 부유식 원유생산저장하역설비의 요동에 의해 분리장치의 내부에 슬로싱(sloshing) 현상이 발생된다. 이러한 슬로싱 현상은, 부유식 원유생산저장하역설비에서 오일 성분의 분리 효율을 낮추는 주요 원인 중 하나이다.
즉, 슬로싱 현상에 의해 물 성분이 위어를 넘어 오일구역으로 오버 플로우(overflow)되어 물 성분이 다시 오일 성분에 섞임으로써, 오일 성분의 분리 효율이 육상에 설치된 분리장치에 비하여 낮아진다.
따라서, 파도 또는 파랑 등에 의해 부유식 해양구조물이 요동되더라도 오일 성분의 분리 효율을 높일 수 있는 부유식 해양구조물용 분리장치의 개발이 필요한 실정이다.
한국특허공개공보 제10-2012-0008844호(삼성중공업 주식회사), 2012.02.01.
따라서 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 파도 또는 파랑 등에 의해 부유식 해양구조물이 요동되더라도 오일 성분의 분리 효율을 높일 수 있는 부유식 해양구조물용 분리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 해양구조물에 장착되며, 유정 분출 혼합물(Well fluid)을 비중차이를 이용하여 가스(gas), 오일(oil) 및 물(water) 성분으로 분리하는 분리기(separator); 상기 분리기의 내부에 마련되며, 상기 분리기의 내부에서 상기 오일 성분의 하측에 위치되는 상기 물 성분을 가두는 칸막이(weir) 부재; 및 상기 칸막이 부재에 연결되며, 상기 부유식 해양구조물의 운동 시 상기 칸막이 부재를 넘어서는 상기 물 성분의 월류(overflow)를 저지하는 월류 저지모듈을 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치가 제공될 수 있다.
상기 월류 저지모듈은, 상기 칸막이 부재의 상단부에 결합되며, 상기 칸막이 부재에 교차하는 방향으로 배치되는 가로 배플부를 포함할 수 있다.
상기 가로 배플부는, 길이가 신축 가능한 길이 가변형 가로 배플부일 수 있다.
상기 길이 가변형 가로 배플부는, 상기 칸막이 부재의 상단부에 결합되는 제1 배플 플레이트; 상기 제1 배플 플레이트에 상대 이동가능하게 연결되는 제2 배플 플레이트; 및 상기 제2 배플 플레이트에 연결되며, 상기 제2 배플 플레이트를 이동시키는 제2 배플 플레이트 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 배플 플레이트는, 복수의 관통공이 형성된 제1 본체부; 및 상기 제1 본체부에 연결되며, 상기 제2 배플 플레이트를 지지하고 상기 제2 배플 플레이트의 이동을 안내하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는, 상기 제2 배플 플레이트가 연결되는 제1 가이드레일; 및 상기 제1 가이드레일에 회전가능하게 결합되며, 상기 제2 배플 플레이트를 지지하는 제1 지지롤러를 포함할 수 있다.
상기 제2 배플 플레이트는, 복수의 관통공이 형성된 제2 본체부; 상기 제2 본체부에 연결되며, 상기 제1 지지롤러에 지지되는 제2 가이드레일; 상기 제2 가이드레일에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 가이드레일에 지지되는 제2 지지롤러를 포함할 수 있다.
상기 제2 배플 플레이트 구동부는, 수중 모터; 상기 수중 모터에 연결되며, 상기 수중 모터에 의해 회전되는 피니언 기어; 및 상기 제2 배플 플레이트에 마련되며, 상기 피니언 기어에 치합되는 랙 기어를 포함할 수 있다.
상기 부유식 해양구조물의 운동 시 경사각을 감지하는 경사각 감지센서; 및 상기 경사각 감지센서의 감지신호를 전달받아 상기 제2 배플 플레이트 구동부에 제어신호를 송신하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 분리기의 내부에 마련되며, 상기 칸막이(weir) 부재와 나란한 방향으로 배치되는 복수의 세로 배플부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 부유식 해양구조물의 피칭(pitching) 또는 롤링(rolling) 모션 등의 운동 시 물 성분을 가두는 칸막이 부재에 연결된 월류 저지모듈이 물 성분의 월류(overflow)를 저지함으로써, 파도 또는 파랑 등에 의해 부유식 해양구조물이 요동되더라도 오일 성분의 분리 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에서 슬로싱이 발생된 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치의 길이 가변형 가로 배플부가 도시된 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 제1 배플 플레이트와 제2 배플 플레이트가 도시된 측면도이다.
도 5 및 도 6은 도 3의 길이 가변형 가로 배플부의 동작상태도이다.
도 7 및 도 8은 도 3의 길이 가변형 가로 배플부가 장착된 부유식 해양구조물용 분리장치에 슬로싱이 발생된 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1에서 슬로싱이 발생된 도면이다.
이하에서 설명할 부유식 해양 구조물은, 수면에 부력에 의해서 뜨는 형식의 해양 구조물을 말하는 것으로, 스스로 자항(自航)할 수 있는 선박 등을 포함한다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치는, 부유식 해양구조물(미도시)에 장착되며 유정 분출 혼합물(Well fluid)을 비중차이를 이용하여 가스(gas), 오일(oil) 및 물(water) 성분으로 분리하는 분리기(separator, 110)와, 분리기(110)의 내부에 마련되며 분리기(110)의 내부에서 오일 성분의 하측에 배치되는 물 성분을 가두는 칸막이(weir) 부재(120)와, 칸막이 부재(120)에 연결되며 부유식 해양구조물의 피칭(pitching) 또는 롤링(rolling) 모션 등의 운동이 발생 시 칸막이 부재(120)를 넘어서는 물 성분의 월류(overflow)를 저지하는 월류 저지모듈(130)을 포함한다.
분리기(110)(separator)는, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부가 중공된 원통 형상을 갖는다.
이러한 분리기(110)는, 분리기(110)의 내부로 유정 분출 혼합물(Well fluid)을 유입시키는 유입부(Y)와, 유입부(Y)와 연결되며 유입부(Y)에서 유입되는 유정 분출 혼합물의 운동에너지를 감소시키는 운동량 흡수기(Momentum Absorber, 140)를 포함한다.
운동량 흡수기(140)는, 유정 분출 혼합물이 고압으로 분리기(110)의 내부로 유입되는 것을 저지함으로써, 유정 분출 혼합물이 분리기(110)의 내부에서 요동되는 것을 방지한다.
분리기(110)의 내부로 유입된 유정 분출 혼합물은, 시간이 지남에 따라 비중차이에 의해 가스(gas), 오일(oil) 및 물(water) 성분으로 분리된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 질량의 상대적인 차이에 의해 가스(gas) 성분이 가장 윗부분에 위치하고, 가스 성분의 아래에 오일(oil)성분이 위치하며, 오일 성분의 아래에 물(water) 성분이 위치한다.
또한 분리기(110)는, 가스 성분에서 수분을 제거하는 수분 추출기(mist extractor, 150)와, 수분이 추출된 가스 성분을 분리기(110) 외부로 유출시키는 가스 유출부(160)를 포함한다.
따라서 가스 성분은 수분 추출기(150)를 지나며 물 성분이 걸러진 후 유출부를 통해 유출된다. 이렇게 분리된 가스 성분은 여러 공정을 통해 다시 유정(Well, 미도시)에 주입되거나 연료로 사용되거나 플레어 타워(Flare Tower, 미도시)에서 태워진다.
한편, 분리기(110)의 내부는 칸막이 부재(120)에 의해 구획되는데, 이하에서는 도 1의 칸막이 부재(120)의 좌측을 “분리구역”이라하고, 칸막이 부재(120)의 우측을 “오일구역”이라 한다.
밀도가 상대적으로 가장 큰 물 성분은 분리구역의 가장 아래쪽에 위치하고, 오일 성분은 물 성분의 위쪽에 계속 쌓이다가 소정의 높이(칸막이 부재(120)의 상단부보다 큰 높이)에서 칸막이 부재(120)를 넘어 오일구역으로 유동된다.
이렇게 분리된 물 성분과 오일 성분을 추출하기 위해 분리기(110)는, 분리구역에 마련되는 물 유출부(170)와, 오일구역에 마련되는 오일 유출부(180)를 포함한다.
이렇게 분리된 물 성분은 여러 공정을 거친 후 유정에 다시 주입되거나 바다로 방출된다. 여기서 앞서 설명한 가스 성분이나 물 성분을 다시 유정에 주입되는 이유는, 유정 분출 혼합물의 유출로 인해 유정의 내부압력이 점차로 낮아져 생산량이 감소하는 것을 방지하기 위해 가스 성분과 물 성분을 유정에 주입하여 인위적으로 유정의 내부압력을 높임으로써 생산량을 증대시키기 위함이다.
한편 월류 저지모듈(130)은, 칸막이 부재(120)에 연결되며, 부유식 해양구조물의 피칭(pitching) 또는 롤링(rolling) 모션 등의 운동 발생 시 칸막이 부재(120)를 넘어서는 물 성분의 월류(overflow)를 저지한다.
이러한 월류 저지모듈(130)은, 칸막이 부재(120)의 상단부에 결합되며, 칸막이 부재(120)에 교차하는 방향으로 배치되는 가로 배플부(131)를 포함한다. 이러한 가로 배플부(131)는 측면부가 분리기(110)의 내벽에 결합될 수 있다.
가로 배플부(131)는, 다수개의 관통공(미도시)이 상호 이격되어 형성되는 플레이트 형상으로 마련된다. 본 실시예에서 가로 배플부(131)는, 가로 배플부(131)의 전체 면적에 대한 전체 관통공(미도시)의 면적의 비율이 대략 21% 갖도록 제작된다.
이러한 비율(대략 21%)에서, 물 성분의 월류(overflow)가 가로 배플부(131)에 의해 효과적으로 저지되는 동시에 오일 성분이 가로 배플부(131)를 원활하게 통과할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치는, 분리기(110)의 내부에 마련되며 칸막이 부재(120)와 나란한 방향으로 배치되는 복수의 세로 배플부(190)를 더 포함한다.
이러한 세로 배플부(190)는, 다수개의 관통공(H)이 상호 이격되어 배치되는 플레이트 형상으로 마련되며, 부유식 해양구조물용의 요동에 의한 슬로싱을 완화시킨다.
이하에서 본 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치의 동작을 설명한다.
분리기(110)의 내부로 유입된 유정 분출 혼합물은 시간이 지남에 따라 가스(gas), 오일(oil) 및 물(water) 성분으로 분리된다.
밀도가 상대적으로 가장 큰 물 성분은 분리구역의 가장 아래쪽에 위치하고, 오일 성분은 물 성분의 위쪽에 계속 쌓이다가 소정의 높이(칸막이 부재(120)의 상단부보다 큰 높이)에서 칸막이 부재(120)를 넘어 오일구역으로 유동된다.
이때 파도 또는 파랑 등에 의해 부유식 해양구조물의 피칭(pitching) 또는 롤링(rolling) 등의 운동이 발생되면, 분리기(110)의 내부에서 일어나는 슬로싱 현상에 의해 분리구역의 물 성분에 칸막이 부재(120)를 넘어서려는 월류(overflow)가 발생된다.
이러한 월류(overflow)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 칸막이 부재(120)에 교차하는 방향으로 배치된 가로 배플부(131)에 의해 저지된다. 즉 월류(overflow)의 운동에너지가 가로 배플부(131)와의 충돌에 의해 소산됨으로써, 분리구역의 물 성분이 칸막이 부재(120)를 넘어가지 못한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치는, 부유식 해양구조물의 피칭(pitching) 또는 롤링(rolling) 모션 등의 운동 발생 시 물 성분을 가두는 칸막이 부재(120)에 연결된 월류 저지모듈(130)이 물 성분의 월류(overflow)를 저지함으로써, 파도 또는 파랑 등에 의해 부유식 해양구조물이 요동되더라도 오일 성분의 분리 효율을 높일 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치의 길이 가변형 가로 배플부가 도시된 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 제1 배플 플레이트와 제2 배플 플레이트가 도시된 측면도이며, 도 5 및 도 6은 도 3의 길이 가변형 가로 배플부의 동작상태도이고, 도 7 및 도 8은 도 3의 길이 가변형 가로 배플부가 장착된 부유식 해양구조물용 분리장치에 슬로싱이 발생된 도면이다.
본 실시예는 제1 실시예와 비교할 때에 길이 가변형 가로 배플부(132)에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 2의 제1 실시예의 구성과 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 길이 가변형 가로 배플부(132)를 위주로 설명하기로 한다.
본 실시예에서 길이 가변형 가로 배플부(132)는, 길이가 신축 가능하게 마련됨으로써, 부유식 해양구조물의 요동 정도에 따라 길이가 가변된다.
이러한 길이 가변형 가로 배플부(132)는, 칸막이 부재(120)의 상단부에 결합되는 제1 배플 플레이트(133)와, 제1 배플 플레이트(133)에 상대 이동가능하게 연결되는 제2 배플 플레이트(134)와, 제2 배플 플레이트(134)에 연결되며 제2 배플 플레이트(134)를 이동시키는 제2 배플 플레이트 구동부(135)를 포함한다.
제1 배플 플레이트(133)는 칸막이 부재(120)의 상단부에 결합된다. 이러한 제1 배플 플레이트(133)는, 복수의 관통공(H)이 형성된 제1 본체부(133a)와, 제1 본체부(133a)에 연결되며 제2 배플 플레이트(134)를 지지하고 제2 배플 플레이트(134)의 이동을 안내하는 가이드부(133b)를 포함한다.
가이드부(133b)는, 제2 배플 플레이트(134)가 연결되는 제1 가이드레일(133c)과, 제1 가이드레일(133c)에 회전가능하게 결합되며 제2 배플 플레이트(134)를 지지하는 제1 지지롤러(133d)를 포함한다.
본 실시예에서 제1 가이드레일(133c)은, 한 쌍으로 마련되며, 상호 이격되어 제2 배플 플레이트(134)의 하측벽에 결합된다.
제1 지지롤러(133d)는, 제1 가이드레일(133c) 각각에 회전가능하게 결합되며, 제2 배플 플레이트(134)에 연결되어 제2 배플 플레이트(134)를 지지한다.
제2 배플 플레이트(134)는, 제1 배플 플레이트(133)에 상대 이동가능하게 연결된다. 이러한 제2 배플 플레이트(134)는, 복수의 관통공(H)이 형성된 제2 본체부(134a)와, 제2 본체부(134a)에 연결되며 제1 지지롤러(133d)에 지지되는 제2 가이드레일(134b)과, 제2 가이드레일(134b)에 회전 가능하게 결합되며, 제1 가이드레일(133c)에 지지되는 제2 지지롤러(134c)를 포함한다.
본 실시예에서 제2 가이드레일(134b)은 한 쌍으로 마련되며, 상호 이격되어 제2 배플 플레이트(134)의 측벽에 결합된다.
제2 지지롤러(134c)는, 제2 가이드레일(134b) 각각에 회전가능하게 결합되며, 제1 배플 플레이트(133)의 제1 가이드레일(133c)에 연결되어 제1 배플 플레이트(133)에 지지된다.
이러한 구성을 갖는 제2 배플 플레이트(134)는, 제2 가이드레일(134b)이 제1 지지롤러(133d)에 지지되고 제2 지지롤러(134c)가 제1 가이드레일(133c)에 지지됨으로써, 제1 배플 플레이트(133)에 안정적으로 지지되며 이동될 수 있다.
한편 제2 배플 플레이트 구동부(135)는, 제2 배플 플레이트(134)에 연결되며, 제2 배플 플레이트(134)를 이동시킨다. 이러한 제2 배플 플레이트 구동부(135)는, 수중 모터(135a)와, 수중 모터(135a)에 연결되며 수중 모터(135a)에 의해 회전되는 피니언 기어(135b)와, 제2 배플 플레이트(134)에 마련되며 피니언 기어(135b)에 치합되는 랙 기어(135c)를 포함한다.
본 실시예에서 수중 모터(135a)는, 제2 배플 플레이트(134)의 하부에 배치되며, 칸막이 부재(120) 또는 분리기(110)의 내벽에 연결되는 모터용 브라켓(미도시)에 지지된다.
한편, 본 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치는, 부유식 해양구조물의 피칭 또는 롤링 모션 등의 운동 발생 시 경사각을 감지하는 경사각 감지센서(미도시)와, 경사각 감지센서의 감지신호를 전달받아 제2 배플 플레이트 구동부(135)에 제어신호를 송신하는 제어부(미도시)를 더 포함한다.
본 실시예에서 경사각 감지센서는, 자이로스코프(Gyroscope)로 이루어지는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며, 부유식 해양구조물의 경사각을 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서가 본 실시예의 경사각 감지센서로 사용될 수 있다.
이하에서 본 실시예에 따른 부유식 해양구조물용 분리장치의 동작을 길이 가변형 가로 배플부(132)를 위주로 설명한다.
파도나 파랑의 크기가 작은 잔잔한 바다 상태의 경우 길이 가변형 가로 배플부(132)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 배플 플레이트(133)와 제2 배플 플레이트(134)가 겹쳐진 상태에서 물 성분의 월류(overflow)를 저지한다.
반면에 파도나 파랑의 크기가 큰 거친 바다 상태의 경우, 길이 가변형 가로 배플부(132)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 배플 플레이트(133)와 제2 배플 플레이트(134)가 펼쳐진 상태에서 물 성분의 월류(overflow)를 저지한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 길이 가변형 가로 배플부(132)는, 부유식 해양구조물의 피칭(pitching) 또는 롤링(rolling) 모션 등의 운동의 크기에 따라 길이를 가변시킴으로써, 바다의 상태에 영향을 받지 않고 오일 성분의 분리 효율을 높일 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110: 분리기 120: 칸막이 부재
130: 월류 저지모듈 131: 가로 배플부
132: 길이 가변형 가로 배플부 133: 제1 배플 플레이트
133a: 제1 본체부 133b: 가이드부
133c: 제1 가이드레일 133d: 제1 지지롤러
134: 제2 배플 플레이트 134a: 제2 본체부
134b: 제2 가이드레일 134c: 제2 지지롤러
135: 제2 배플 플레이트 구동부 135a: 수중 모터
135b: 피니언 기어 135c: 랙 기어
140: 운동량 흡수기 150: 수분 추출기
160: 가스 유출부 170: 물 유출부
180: 오일 유출부 190: 세로 배플부
H: 관통공 Y: 유입부

Claims (10)

  1. 부유식 해양구조물에 장착되며, 유정 분출 혼합물(Well fluid)을 비중차이를 이용하여 가스(gas), 오일(oil) 및 물(water) 성분으로 분리하는 분리기(separator);
    상기 분리기의 내부에 마련되며, 상기 분리기의 내부에서 상기 오일 성분의 하측에 위치되는 상기 물 성분을 가두는 칸막이(weir) 부재; 및
    상기 칸막이 부재에 연결되며, 상기 부유식 해양구조물의 운동 시 상기 칸막이 부재를 넘어서는 상기 물 성분의 월류(overflow)를 저지하는 월류 저지모듈을 포함하며,
    상기 월류 저지모듈은,
    상기 칸막이 부재의 상단부에 결합되고 상기 칸막이 부재에 교차하는 방향으로 배치되며, 길이가 신축 가능한 길이 가변형 가로 배플부를 포함하며,
    상기 길이 가변형 가로 배플부는,
    상기 칸막이 부재의 상단부에 결합되는 제1 배플 플레이트;
    상기 제1 배플 플레이트에 상대 이동가능하게 연결되는 제2 배플 플레이트; 및
    상기 제2 배플 플레이트에 연결되며, 상기 제2 배플 플레이트를 이동시키는 제2 배플 플레이트 구동부를 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배플 플레이트는,
    복수의 관통공이 형성된 제1 본체부; 및
    상기 제1 본체부에 연결되며, 상기 제2 배플 플레이트를 지지하고 상기 제2 배플 플레이트의 이동을 안내하는 가이드부를 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 제2 배플 플레이트가 연결되는 제1 가이드레일; 및
    상기 제1 가이드레일에 회전가능하게 결합되며, 상기 제2 배플 플레이트를 지지하는 제1 지지롤러를 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 배플 플레이트는,
    복수의 관통공이 형성된 제2 본체부;
    상기 제2 본체부에 연결되며, 상기 제1 지지롤러에 지지되는 제2 가이드레일; 및
    상기 제2 가이드레일에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 가이드레일에 지지되는 제2 지지롤러를 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배플 플레이트 구동부는,
    수중 모터;
    상기 수중 모터에 연결되며, 상기 수중 모터에 의해 회전되는 피니언 기어; 및
    상기 제2 배플 플레이트에 마련되며, 상기 피니언 기어에 치합되는 랙 기어를 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 해양구조물의 운동 시 경사각을 감지하는 경사각 감지센서; 및
    상기 경사각 감지센서의 감지신호를 전달받아 상기 제2 배플 플레이트 구동부에 제어신호를 송신하는 제어부를 더 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분리기의 내부에 마련되며, 상기 칸막이(weir) 부재와 나란한 방향으로 배치되는 복수의 세로 배플부를 더 포함하는 부유식 해양구조물용 분리장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018008811A1 (ko) * 2016-07-05 2018-01-11 에이지파워텍 주식회사 유수분리기
KR20180106386A (ko) * 2017-03-20 2018-10-01 강중희 유수분리용 정량펌프 및 이를 이용한 유수분리방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101086021B1 (ko) * 2009-04-22 2011-11-22 한국에너지기술연구원 추출형 오일회수장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101086021B1 (ko) * 2009-04-22 2011-11-22 한국에너지기술연구원 추출형 오일회수장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018008811A1 (ko) * 2016-07-05 2018-01-11 에이지파워텍 주식회사 유수분리기
KR101838993B1 (ko) * 2016-07-05 2018-03-21 에이지파워텍 주식회사 유수분리기
KR20180106386A (ko) * 2017-03-20 2018-10-01 강중희 유수분리용 정량펌프 및 이를 이용한 유수분리방법
KR101941487B1 (ko) * 2017-03-20 2019-01-23 강중희 유수분리용 정량펌프 및 이를 이용한 유수분리방법

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