KR101599297B1 - 이송 파이프 라인을 갖춘 부유식 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LNG의 선적 및 하역을 위한 선하적용 배관과는 별도로 저장탱크들 사이를 연결하는 이송용 배관을 구비하여 선적 또는 하역 작업이 진행되는 도중에도 저장탱크들 사이에서 LNG를 연속적으로 이송할 수 있는 부유식 구조물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 액화가스를 저장할 수 있는 복수의 저장탱크를 가지며 해상에서 부유된 상태로 사용되는 부유식 구조물로서, 복수의 상기 저장탱크들을 연결하여 상기 저장탱크 내에 액화가스를 선적하거나 하역하기 위한 선하적 파이프 라인과; 상기 선하적 파이프 라인과는 별도로 복수의 상기 저장탱크들을 연결하여 복수의 상기 저장탱크들 중 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스를 또 다른 저장탱크에 이송시키기 위한 이송 파이프 라인; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물이 제공된다.

부유식 구조물, 선적, 하역, 이송 파이프 라인, 멤브레인형 저장탱크, 독립형 저장탱크, 2열 배치, LNG FPSO

Description

이송 파이프 라인을 갖춘 부유식 구조물{FLOATING STRUCTURE WITH A TRANSFER PIPE LINE}

본 발명은 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)를 저장할 수 있는 저장탱크를 갖춘 부유식 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG의 선적 및 하역을 위한 선하적용 배관과는 별도로 저장탱크들 사이를 연결하는 이송용 배관을 구비하여 선적 또는 하역 작업이 진행되는 도중에도 저장탱크들 사이에서 LNG를 연속적으로 이송할 수 있는 부유식 구조물에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선은, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. LNG 수송선의 내부에 설치되는 LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하 중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.

독립탱크형 저장탱크에는 SPB 타입이나 Moss 타입의 저장탱크가 있는데, 이러한 타입의 저장탱크는 다량의 비철금속을 주재료로 사용하기 때문에 저장탱크 제조비용이 대폭 증가한다. 현재 LNG 저장탱크로는 멤브레인형 저장탱크가 가장 많이 사용되고 있으며, 멤브레인형 저장탱크는 가격이 상대적으로 저렴하고, 오랜 기간동안 안전상의 문제가 야기되지 않고 LNG 저장탱크 분야에 적용되어 온 검증된 기술이다.

멤브레인형 저장탱크는 다시 GTT NO 96형과 Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 이러한 저장탱크 구조는 미국 특허 제 5,269,247 호, 제 5,501,359 호 등에 기재되어 있다.

상기 GTT NO 96형의 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열벽 및 2차 단열벽이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.

상기 GTT NO 96형의 경우, 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 갖고 있어 1차 밀봉벽(10)의 누설시 상당한 기간 동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다. 또한 GTT NO 96형의 밀봉벽은 멤브레인(Membrane)이 직선형이므로 Mark Ⅲ형의 파형 멤브레인보다 용접이 간편하여 자동화율은 높으나, 전체적인 용접장은 Mark Ⅲ형보다 길다. 또한, GTT NO 96형의 경우 단열재 상자(즉, 단열벽)를 지지하기 위해서 더블 커플(Double Couple)을 이용하고 있다.

한편, 상기 Mark Ⅲ형의 저장탱크는, 1.2㎜ 두께의 스테인리스강 멤브레인(Membrane)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 트리플렉스(triplex)로 이루어지는 2차 밀봉벽과, 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 등으로 이루어지는 1차 단열벽 및 2차 단열벽이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.

Mark Ⅲ형의 경우에 밀봉벽은 파형 주름부를 가지며, 극저온 상태인 LNG에 의한 수축은 파형 주름부에서 흡수하여 멤브레인 내에는 큰 응력이 생기지 않는다. Mark Ⅲ형 방열 시스템은 내부 구조상 보강이 쉽지 않으며 2차 밀봉벽의 특성상 GTT NO 96형의 2차 밀봉벽에 비해 LNG 누수를 방지하는 기능이 약하다.

상술한 멤브레인형의 액화천연가스 저장탱크는 구조 특성상 내부에 보강부재를 설치하기 곤란하기 때문에 슬로싱(sloshing) 문제에 보다 취약할 수 있다. 슬로싱이란, 선박이 다양한 해상 상태에서 운동할 때 저장탱크 내에 수용된 액체 상태의 물질, 즉 LNG가 유동하는 현상을 말하는 것으로, 슬로싱에 의해 저장탱크의 벽면은 심한 충격을 받게 된다.

이러한 슬로싱 현상은 선박의 운항이나 부유식 구조물의 계류 중에 필연적으로 발생하므로, 슬로싱에 의한 충격력을 견디기 위해 충분한 강도를 가지도록 저장탱크 구조를 설계할 필요가 있다.

그에 따라 슬로싱에 의한 충격력을 견딜 수 있도록 탱크의 측면 상부 및 하부에 대략 45도 각도로 경사진 상부 및 하부 챔퍼(chamfer)가 형성된 멤브레인형 저장탱크가 제안되었다. 챔퍼를 갖는 종래의 저장탱크의 경우에 어느 정도 슬로싱 현상으로 인한 문제를 해소할 수는 있었지만, 이것만으로는 점차 대형화하는 저장탱크나 중간적재시 슬로싱으로 인한 충격력에 대처하기에는 한계가 있었다.

특히, 최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 구조물에 대한 수요가 점차 증가하면서, 이러한 부유식 구조물에 설치된 LNG 저장탱크에 있어서도 슬로싱 문제를 해결할 것이 요구되었다.

LNG FPSO는, 가스정에서 추출된 천연가스를 해상에서 직접 생산 및 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 구조물이다.

LNG 저장탱크 내부에 LNG가 저장탱크 높이의 대략 10 ~ 90% 정도 부분적으로 적재된 중간적재 상태에 있을 때 슬로싱에 의한 하중이 크게 작용하게 된다. 슬로싱에 의한 하중은 LNG가 저장탱크 높이의 대략 20 ~ 50% 정도 부분적으로 적재된 중간적재 상태에 있을 때 더욱 크게 작용하며, LNG가 저장탱크 높이의 대략 25 ~ 30% 정도 부분적으로 적재된 중간적재 상태에 있을 때 가장 크게 작용한다. 따라서, LNG 운반선의 경우에는 이러한 부분 적재 상태를 피할 수 있도록 인위적으로 LNG를 저장탱크 내에 가득 채우거나 완전히 비운 상태에서 운항하도록 하고 있었다.

그러나, LNG FPSO나 LNG FSRU와 같은 부유식 구조물은 해상의 소정 위치에 계류된 채 부유된 상태로 사용되며 가스전에서의 생산량이나 수요처의 수요량, LNG 수송선으로의 LNG의 공급량 등과 같은 외부의 변수에 의해 LNG 저장탱크의 적재량이 변화되기 때문에, 저장되는 LNG의 양을 임의로 조절할 수 없으므로 슬로싱에 의한 충격력이 가장 크게 작용하는 중간적재 상태를 회피할 수 없다는 문제가 있다. 따라서 중간적재 상태에 대비한 보강이나 운용방법이 요구되고 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 LNG 운반선(1)의 경우, 선체 내에 설치된 복수개의 저장탱크(3)들을 서로 연결하는 메인 라인(L1)이 설치되어 있으며, 이 메인 라인(L1)에 연결된 하역 라인(L2) 및 선적 라인(L3)(다만, 도 1에는 하역 라인(L2)과 선적 라인(L3)이 별도로 마련되어 있는 것으로 도시하였지만, 하나의 라인을 이용하여 선적과 하역 작업이 이루어질 수도 있다.)을 통하여 LNG를 저장탱크(3)들에 선적하거나 저장탱크(3)들에 저장된 LNG를 모두 하역한다. 하역시에는 저장탱크(3)의 내부에 설치된 하역 펌프(3a)를 사용한다. 하역 라인(L2)에는 재기화 장치(5)가 설치될 수 있다.

종래의 LNG 운반선과 같은 경우에는, 이들 메인 라인(L1), 하역 라인(L2) 및 선적 라인(L3)을 통하여, LNG 저장탱크의 유지보수시 LNG 운반선에 수용된 모든 LNG를 하역한 후 부두나 도크 내에서 점검 또는 유지보수 작업을 실시할 수 있다.

하지만, 해상의 소정 위치에 계류된 채 사용되어야 하는 LNG FPSO나 LNG FSRU와 같은 부유식 구조물의 경우에는, 저장탱크의 유지보수를 위해 위치를 이동하거나 LNG를 모두 하역하는 것이 사실상 불가능하다. 그에 따라, 부유식 구조물 의 선체 내에 설치된 복수의 저장탱크들 중에서 유지보수가 요구되는 저장탱크만을 비운 후 해당 저장탱크에 대한 유지보수 작업을 실시해야 한다.

그런데, LNG FPSO나 LNG FSRU와 같은 부유식 구조물의 경우에는, LNG의 선적 및 하역 작업이 지속적으로 이루어지기 때문에, 기존에 각각의 저장탱크(3)들을 서로 연결하도록 설치된 메인 라인(L1)을 통하여 저장탱크 간에 LNG를 이송시킬 수 없다는 문제가 있다.

그에 따라 종래에는 하역 중이거나 선적 중에 하나의 저장탱크에서 또 다른 저장탱크로 LNG를 이송해야 할 경우, 하역 또는 선적 작업을 멈추고 공동의 메인 라인을 통해서 화물이송을 마친 후에 다시 하역 또는 선적 작업을 수행해야만 하였다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, LNG의 선적 및 하역을 위한 선하적용 배관과는 별도로 저장탱크들 사이를 연결하는 이송용 배관을 설치함으로써 선적 또는 하역 작업이 진행되는 도중에도 저장탱크들 사이에서 LNG를 연속적으로 이송할 수 있도록 한 부유식 구조물을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 저장할 수 있는 복수의 저장탱크를 가지며 해상에서 부유된 상태로 사용되는 부유식 구조물로서, 복수의 상기 저장탱크들을 연결하여 상기 저장탱크 내에 액화가스를 선적하거나 하역하기 위한 선하적 파이프 라인과; 상기 선하적 파이프 라인과는 별도로 복수의 상기 저장탱크들을 연결하여 복수의 상기 저장탱크들 중 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스를 또 다른 저장탱크에 이송시키기 위한 이송 파이프 라인; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물이 제공된다.

상기 이송 파이프 라인은, 상기 또 다른 저장탱크로부터 액화가스를 공급받기 위한 이송 충전 라인과, 상기 또 다른 저장탱크에 액화가스를 공급하기 위한 이송 배출 라인을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이송 배출 라인의 말단에는 이송 펌프가 설치될 수 있다. 또는, 상기 이송 배출 라인의 말단은, 상기 메인 파이프 라인을 통하여 상기 저장탱크 내부에 수용된 액화가스를 하역하기 위한 하역 펌프에 연결될 수 있다.

상기 이송 파이프 라인은, 복수의 상기 저장탱크들의 외부에서 연장될 수 있다. 또는, 상기 이송 파이프 라인은, 복수의 상기 저장탱크들의 내부에서 연장될 수 있다.

상기 저장탱크는 멤브레인형 탱크 또는 독립형 탱크인 것이 바람직하다.

상기 저장탱크는 상기 부유식 구조물의 선체 내부에 1열 또는 2열 이상의 복수열로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 저장탱크가 2열 이상의 복수열로 배치되는 경우에, 상기 부유식 구조물의 선체 내부는 상기 부유식 구조물의 길이방향을 따라 설치되는 길이방향 코퍼댐과 상기 부유식 구조물의 폭방향을 따라 설치되는 폭방향 코퍼댐에 의해 구획되는 것이 바람직하다.

상기 부유식 구조물은, LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO 및 LNG FSRU 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, LNG의 선적 및 하역을 위한 선하적용 배관과는 별도로 저장탱크들 사이를 연결하는 이송용 배관을 설치한 부유식 구조물이 제공된다.

본 발명의 부유식 구조물에 의하면, 선적 또는 하역 작업이 진행되는 도중에도 이송용 배관을 통하여 저장탱크들 사이에서 LNG를 연속적으로 이송할 수 있으며, 하역 작업 또는 선적 작업이 방해받지 않고 연속적으로 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 부유식 구조물에 의하면, 선적 또는 하역 작업이 진행되는 도중에도 저장탱크가 중간적재 상태에 노출되는 시간을 최소화할 수 있도록 저장탱크 사이에서 LNG를 이송시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유식 구조물을, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 부유식 구조물이란, LNG와 같이 극저온 상태로 적재되는 액체화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상구조물뿐만 아니라 LNG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다.

도 2에는 본 발명의 제1 실시형태에 따른, 저장탱크 사이의 이송 전용의 파이프 라인이 설치된 부유식 구조물의 개략적인 측면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 제2 실시형태에 따른, 저장탱크 사이의 이송 전용의 파이프 라인이 설치된 부유식 구조물의 개략적인 측면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 실시형태에 따른 부유식 구조물(10)은, LNG 등의 액체화물을 선적하거나 하역하는 도중에도 저장탱크(3)들 사이의 화물 이송이 가능하도록 이송 전용의 파이프 라인(이하, '이송 파이프 라인'이라 함)(L10 또는 L20)이 설치되어 있다. 본 발명의 이송 파이프 라인(L10 또는 L20)은 부유식 구조물(10) 내에 설치된 모든 저장탱크(3)에 공동으로 연결되는 메 인 파이프 라인(L1)과는 독립되어 있는 파이프 라인으로서, 이 메인 파이프 라인(L1)과는 별도로 부유식 구조물(10) 내에 설치된 모든 저장탱크(3)에 공동으로 연결된다.

본 발명에 따르면, 부유식 구조물(10) 내에 설치되는 저장탱크(3)로서는 멤브레인형 탱크가 채용될 수도 있고 독립형 탱크가 채용될 수도 있다. 또, 저장탱크(3)들은 부유식 구조물(10)의 선체 내에 길이방향을 따라 1열로 혹은 2열 이상의 복수열로 배치될 수 있다.

저장탱크가 2열 이상의 복수열로 배치될 경우, 선체의 내부공간은 선체의 폭방향을 따라 설치되는 폭방향 격벽 구조물과 선체의 길이방향을 따라 설치되는 길이방향 격벽 구조물에 의해 종횡으로 구획되며, 구획된 각각의 공간 내에 저장탱크가 배치된다. 격벽 구조물로서는 코퍼댐(cofferdam) 등이 활용될 수 있다. 코퍼댐은, 예컨대 종래의 LNG 운반선 등에서 멤브레인형 저장탱크의 전후방에 설치되는 횡방향 코퍼댐과 마찬가지로, 내부에 공간부(void space)가 마련되는 격자 형태의 구조물이다.

저장탱크를 2열로 배치하면 하나의 저장공간에 저장되는 액체화물의 양이 줄어들게 되고, 또한 저장탱크의 폭이 감소됨에 따라 액체화물의 운동 고유주기가 부유식 구조물의 운동 고유주기와 멀어지게 됨으로써 액체화물의 운동의 크기가 작아질 수 있게 된다. 그에 따라 2열 배치된 저장탱크에 가해지는 슬로싱에 의한 충격력은 급격히 감소될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 부유식 구조물은, 종래와 마찬가지로 각각의 저장탱크(3)들을 서로 연결하는 메인 라인(L1)을 가지며, 이 메인 라인(L1)에 연결된 하역 라인(L2) 및 선적 라인(L3)을 통하여 LNG를 저장탱크(3)들에 선적하거나 저장탱크(3)들에 저장된 LNG를 하역할 수 있다.

하역시에는 저장탱크(3)의 내부에 설치된 하역 펌프(3a)를 사용하며, 하역 라인(L2)에는 재기화 장치(5)가 설치될 수 있다. 하역 라인(L2)과 선적 라인(L3)은 별도로 마련되어 있는 것으로 도시하였지만, 하나의 라인을 이용하여 선적과 하역 작업이 이루어질 수도 있다. 선적과 하역작업을 하나의 파이프 라인을 통해 수행하는 부유식 구조물로서는 예컨대 LNG 운반선 등을 들 수 있다.

메인 파이프 라인(L1)은 저장탱크(3)의 내부에서 2개의 라인으로 분리된다. 이들 2개의 라인은, 선적시 LNG를 일반 멤브레인형 탱크에 공급하기 위한 충전 라인(filling line)과, 하역시 LNG를 일반 멤브레인형 탱크로부터 배출시키기 위한 배출 라인(discharging line)이다. 설계시 필요에 따라 충전 라인이 배출 라인의 역할까지 수행할 수 있도록 저장탱크 내부에 하나의 라인만이 설치될 수도 있다. 배출 라인에는 하역시 LNG를 배출하기 위한 하역 펌프(3a)가 설치될 수 있다.

본 제1 실시형태에 따르면, 상기 메인 라인(L1)과는 별개로 각각의 저장탱크(3)들을 서로 연결하여, 복수의 저장탱크들 중 어느 하나의 저장탱크(3) 내에 수용된 LNG를 또 다른 저장탱크(3)에 이송할 수 있도록 하는 이송 전용의 파이프 라인(즉, 이송 파이프 라인)(L10)이 설치된다.

이송 파이프 라인(L10)은 저장탱크(3)들의 외부에서 선체의 길이방향을 따라 연장될 수 있으며, 각각의 저장탱크(3)의 내부로 분기되어 연장될 수 있다. 상술 한 메인 파이프 라인(L1)과 마찬가지로, 이송 파이프 라인(L10)은 저장탱크(3)의 내부에서 2개의 라인으로 분리될 수 있다. 이들 2개의 라인은, 또 다른 저장탱크로부터의 LNG를 공급받기 위한 이송 충전 라인(11)과, 또 다른 저장탱크로 LNG를 공급하기 위한 이송 배출 라인(12)이다. 이송 배출 라인(12)의 말단에는 이송 펌프(15)가 설치될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 제1 실시형태에 따르면, 하나의 저장탱크(3) 내에 수용된 LNG를 이송 펌프(15), 이송 배출 라인(12), 이송 파이프 라인(L10), 및 이송 충전 라인(11)을 순차적으로 통하여 또 다른 저장탱크(3)까지 이송하는 것이 가능하게 된다.

도시하지는 않았지만, 메인 파이프 라인(L1)과 이송 파이프 라인(L10)에는 각각의 파이프 라인을 개폐하기 위한 밸브 혹은 스풀 등의 장치가 설치되어 LNG의 이송 방향을 제어할 수 있도록 되어 있다.

하역용 파이프 라인(L2)에는 재기화 장치(5)가 연결되는데, 이 재기화 장치(5)는 예컨대 LNG RV나 LNG FSRU와 같이 부유식 구조물 상에 설치되어 있을 수도 있고, 또는 예컨대 LNG 수송선과 같이 부유식 구조물의 외부에 설치된 것을 이용할 수도 있다. 재기화 장치(5)에 의해 재기화된 천연가스는 계속해서 각 수요처로 공급될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2 실시형태에 따른 부유식 구조물을 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 부유식 구조물은, 상술한 제1 실시형태와 마찬가지로 각각의 저장탱크(3)들을 서로 연결하는 메인 라인(L1)을 가지며, 이 메인 라인(L1)에 연결된 하역 라인(L2) 및 선적 라인(L3)을 통하여 LNG를 저장탱크(3)들에 선적하거나 저장탱크(3)들에 저장된 LNG를 하역할 수 있다. 하역시에는 저장탱크(3)의 내부에 설치된 하역 펌프(3a)를 사용하며, 하역 라인(L2)에는 재기화 장치(5)가 설치될 수 있다.

제2 실시형태에 따른 부유식 구조물을 설명하기 위한 도 3에 있어서, 상술한 제1 실시형태와 동일한 구성요소에는 동일한 부재번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

본 제2 실시형태에 따르면, 상기 메인 라인(L1)과는 별개로 각각의 저장탱크(3)들을 서로 연결하여, 복수의 저장탱크들 중 어느 하나의 저장탱크(3) 내에 수용된 LNG를 또 다른 저장탱크(3)에 이송할 수 있도록 하는 이송 전용의 파이프 라인(즉, 이송 파이프 라인)(L20)이 설치된다.

상술한 제1 실시형태의 이송 파이프 라인(L10)이 저장탱크(3)들의 외부에서 연장되는 것과는 달리, 제2 실시형태의 이송 파이프 라인(L20)은 저장탱크(3)들의 내부에서 선체의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 제2 실시형태의 이송 파이프 라인(L20)은 저장탱크(3)의 내부에서 분기하는 2개의 라인을 가질 수 있다. 이들 2개의 라인은, 또 다른 저장탱크로부터의 LNG를 공급받기 위한 이송 충전 라인(28)과, 또 다른 저장탱크로 LNG를 공급하기 위한 이송 배출 라인(27)이다. 이송 배출 라인(27)의 말단은 저장탱크(3)의 내부에 설치되어 있는 하역 펌프(3a)에 연결될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 제2 실시형태에 따르면, 하나의 저장탱크(3) 내에 수용된 LNG를 하역 펌프(3a), 이송 배출 라인(27), 이송 파이프 라인(L20), 및 이송 충전 라인(28)을 순차적으로 통하여 또 다른 저장탱크(3)까지 이송하는 것이 가능하게 된다.

도시하지는 않았지만, 메인 파이프 라인(L1)과 이송 파이프 라인(L20)에는 각각의 파이프 라인을 개폐하기 위한 밸브 혹은 스풀 등의 장치가 설치되어 LNG의 이송 방향을 제어할 수 있도록 되어 있다.

하역용 파이프 라인(L2)에는 재기화 장치(5)가 연결되는데, 이 재기화 장치(5)는 예컨대 LNG RV나 LNG FSRU와 같이 부유식 구조물 상에 설치되어 있을 수도 있고, 또는 예컨대 LNG 수송선과 같이 부유식 구조물의 외부에 설치된 것을 이용할 수도 있다. 재기화 장치(5)에 의해 재기화된 천연가스는 계속해서 각 수요처로 공급될 수 있다.

본 발명의 제1 실시형태에 따른 부유식 구조물에는 저장탱크(3)의 외부에서 연장되는 이송 파이프 라인(L10)이 설치되고, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 부유식 구조물에는 저장탱크(3)의 내부에서 연장되는 이송 파이프 라인(L20)이 설치된다. 이와 같이 본 발명에 따르면, 이송 파이프 라인은 저장탱크(3)의 외부 혹은 내부에서 연장될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 부유식 구조물에는 이송 파이프 라 인(L10)의 이송 배출 라인(12) 말단에 별도의 이송 펌프(15)가 설치되고, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 부유식 구조물에는 이송 파이프 라인(L20)의 이송 배출 라인(27) 말단이 기존의 하역 펌프(3a)에 연결되도록 설치되어 있지만, 제1 실시형태의 이송 배출 라인(12)이 기존의 하역 펌프(3a)에 연결되도록 설치되거나, 제2 실시형태의 이송 배출 라인(27) 말단에 별도의 이송 펌프(15)가 설치되도록 변형될 수 있음은 물론이다.

또한, 부유식 구조물 내에 저장탱크(3)들이 2열 이상의 복수열로 배치되는 경우, 이송 파이프 라인(L10 또는 L20)은 복수개가 저장탱크들을 따라 선체의 길이방향으로 배치될 수도 있고, 하나의 이송 파이프 라인으로부터 분기한 분기 라인이 각각의 저장탱크에 연결되도록 구성되어도 좋다.

이상과 같이 본 발명에 따른 부유식 구조물을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래기술에 따른 부유식 구조물의 개략적인 측면도,

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른, 저장탱크 사이의 이송 전용의 파이프 라인이 설치된 부유식 구조물의 개략적인 측면도, 그리고

도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른, 저장탱크 사이의 이송 전용의 파이프 라인이 설치된 부유식 구조물의 개략적인 측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3 : 일반 멤브레인형 탱크 3a : 하역 펌프

5 : 재기화 장치 10 : 부유식 구조물

11, 28 : 이송 충전 라인 12, 27 : 이송 배출 라인

15 : 이송 펌프 L1 : 메인 파이프 라인

L2 : 하역용 파이프 라인 L3 : 선적용 파이프 라인

L10, L20 : 이송 파이프 라인

Claims (10)

1. 액화가스를 저장할 수 있는 복수의 저장탱크를 가지며 해상에서 부유된 상태로 사용되는 부유식 구조물로서,

   복수의 상기 저장탱크들을 연결하여 상기 저장탱크 내에 액화가스를 선적하거나 하역하기 위한 선하적 파이프 라인과;

   상기 선하적 파이프 라인과는 별도로 복수의 상기 저장탱크들을 연결하여 복수의 상기 저장탱크들 중 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스를 또 다른 저장탱크에 이송시키기 위한 이송 파이프 라인(L10, L20); 을 포함하며,

   상기 선하적 파이프 라인은, 복수의 상기 저장탱크들을 서로 연결하는 메인 라인(L1)과, 상기 메인 라인에 연결되어 상기 저장탱크들에 저장된 액화가스를 하역하는 하역 라인(L2)이나 상기 메인 라인에 연결되어 상기 저장탱크들에 액화가스를 선적하는 선적 라인(L3)을 포함하며,

   상기 메인 라인(L1) 및 상기 이송 파이프 라인(L10, L20)은 각각 별도로 복수의 상기 저장탱크들을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 이송 파이프 라인은, 상기 또 다른 저장탱크로부터 액화가스를 공급받기 위한 이송 충전 라인과, 상기 또 다른 저장탱크에 액화가스를 공급하기 위한 이송 배출 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 이송 배출 라인의 말단에는 이송 펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 이송 배출 라인의 말단은, 상기 메인 라인을 통하여 상기 저장탱크 내부에 수용된 액화가스를 하역하기 위한 하역 펌프에 연결되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 이송 파이프 라인은, 복수의 상기 저장탱크들의 외부에서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 이송 파이프 라인은, 복수의 상기 저장탱크들의 내부에서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 저장탱크는 멤브레인형 탱크 또는 독립형 탱크인 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 저장탱크는 상기 부유식 구조물의 선체 내부에 1열 또는 2열 이상의 복수열로 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 저장탱크가 2열 이상의 복수열로 배치되는 경우에, 상기 부유식 구조물의 선체 내부는 상기 부유식 구조물의 길이방향을 따라 설치되는 길이방향 코퍼댐과 상기 부유식 구조물의 폭방향을 따라 설치되는 폭방향 코퍼댐에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
10. 청구항 1에 있어서,

    상기 부유식 구조물은, LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO 및 LNG FSRU 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.

Images