KR101613220B1 - 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽 - Google Patents

드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조에 관한 것으로, 3개의 엔진 케이싱 중에서 센터 엔진 케이싱이 좌우 사이드 엔진 케이싱보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 센터 엔진 케이싱과 좌우 사이드 엔진 케이싱 사이의 공간에 스러스터의 해치가 배치됨으로써, 스러스터와의 간섭없이 엔진 케이싱의 최적 배치가 가능하여 드릴쉽의 선체 길이방향의 전장(全長)이 종전에 비해서 대폭 단축되어 드릴쉽 건조비용을 절감할 수 있고, 동적 위치유지중 선체의 저항이 감소하여 시추비용을 절감할 수 있으며, 선체의 공간활용이 효율적이어서 오픈 데크 공간을 최대로 확장할 수 있는 효과가 있다.

Description

드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽{ARRANGEMENT STRUCTURE OF ENGINE CASING AND DRILL SHIP HAVING THE ARRANGEMENT STRUCTURE}
본 발명은 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 선미측 메인 데크 상에 설치된 3개의 엔진 케이싱 중에서 센터 엔진 케이싱이 좌우 사이드 엔진 케이싱보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 센터 엔진 케이싱과 좌우 사이드 엔진 케이싱 사이의 공간에 스러스터의 해치가 배치됨으로써, 스러스터와의 간섭없이 엔진 케이싱의 최적 배치가 가능하여 드릴쉽의 선체 길이방향의 전장(全長)이 종전에 비해서 대폭 단축될 수 있는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다. 이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(Marginal Field)이나 심해유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.
종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(Rig Ship)이나 고정식 플랫폼이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위, 시추선(Drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 리그선 또는 시추선(이하, 시추선)의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위한 라이저(Riser) 또는 드릴 파이프(Drill Pipe)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(Moonpool)이 형성되어 있다.
한편, 드릴쉽에는 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 선체가 흔들려 위치가 변화되는 현상에 대응하기 위한 자기위치 제어장치(Dynamic Positioning Control System)가 설치되어 있으며, 자기위치 제어장치로는 선체를 일정하게 정박시키기 위한 무어링 시스템(Mooring System)이나 수중을 360°회전하면서 추진 및 역추진, 또는 좌우방향의 추진력을 발생하여 선체의 자기위치를 제어하는 전방위 추진기(Azimuth Thruster) 등이 있다.
이러한 자기위치 제어장치 중 하나인 전방위 추진기, 즉 스러스터는 시추선에 형성된 스러스터 룸에 장착되며, 프로펠러를 포함한 언더워터유닛(Under Water Unit), 리셉터클(Receptacle) 및 스러스터 모터를 포함하여 구성된다.
드릴쉽의 선체의 메인 데크에는 스러스터의 유지보수시 스러스터 룸을 개방하기 위하여 스러스터 해치가 설치된다. 상기 드릴쉽의 선체의 내부에는 스러스터 모터에 전원을 공급하기 위해서 전력을 생산하는 엔진이 설치되며, 상기 엔진은 엔진 룸 안에 설치된다.
도 1은 종래 드릴쉽의 엔진 케이싱의 배치구조를 보인 측면도이고, 도 2는 종래 선미측 엔진 케이싱의 배치구조를 보인 종단면도이며, 도 3은 종래 선미측 엔진 케이싱의 배치구조를 보인 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래 드릴쉽(10)은 선체(11)의 선미 및 선수 측 하부에 수중에서 360°회전하면서 추진 및 역추진, 또는 좌우방향의 추진력을 발생하여 선체(11)의 자기위치를 제어하는 스러스터(12)가 다수 배치된다. 상기 스러스터(12)는 스러스터 룸(13) 안에 배치되며, 상기 스러스터 룸(13)과 연결하는 메인 데크(1) 상에는 스러스터 해치(14)가 개폐 가능하게 설치된다.
상기 스러스터(12)는 일정 기간마다 검사를 받도록 규정되어 있고, 유지보수시에 스러스터 해치(14)를 열고, 크레인(미도시)을 이용하여 상기 스러스터(12)의 스러스터 모터를 스러스터 룸(13) 외부로 인출하도록 구성된다.
그리고, 선미측 선체(11) 내부에는 엔진룸(16)이 형성되고, 상기 엔진룸(16)에는 상기 스러스터(12)에 전력을 공급하기 위한 엔진(15)이 장착된다. 상기 엔진룸(16)의 상방으로는 메인 데크(1) 상에 3개의 엔진 케이싱(17)이 선체 폭 방향으로 일렬 배치된다.
상기 엔진 케이싱(17)에는 상기 엔진(15)에 공기를 공급하기 위한 공기 흡입배관(17a)과, 상기 엔진(15)에서 생성되는 배기가스를 배출하기 위한 배기가스 배출배관(17b)이 수직방향으로 설치된다.
상기 스러스터 해치(14)를 기준으로, 상기 3개의 엔진 케이싱(17)은 삼각형 구조로 배치된다.
그러나, 종래 드릴쉽(10)의 엔진 케이싱(17)의 배치구조에서는, 스러스터 해치(14)를 기준으로, 3개의 엔진 케이싱(17)이 모두 스러스터 해치(14)보다 앞쪽에 위치하고 선체(11)의 폭 방향으로 일렬 배치되므로, 선체(11)의 공간활용이 효율적이지 못하다. 즉, 선체의 오픈 데크 공간이 축소되거나, 드릴쉽(10)의 선체 길이방향으로 전장(全長)이 길어져서 건조비용이 증가하고, 동적위치유지(Dynamic Positioning)중 선체의 저항이 커져서 운전비용이 커지는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 선미측 선체 내부에 엔진룸이 형성되고, 상기 엔진룸에 스러스터에 전력을 공급하기 위한 엔진이 설치되며, 상기 엔진룸의 상방으로 메인 데크 상에 3개의 엔진 케이싱이 설치되는데, 3개의 엔진 케이싱 중에서 센터 엔진 케이싱이 좌우 사이드 엔진 케이싱보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 센터 엔진 케이싱과 좌우 사이드 엔진 케이싱 사이의 공간에 스러스터의 해치가 배치됨으로써, 스러스터와의 간섭없이 엔진 케이싱 배치가 가능하여 드릴쉽의 선체 길이방향의 전장(全長)이 종전에 비해 크게 줄어서 건조비용을 절감할 수 있고, 동적위치유지(Dynamic Positioning) 중 선체의 저항이 줄어들어 시추비용을 대폭 절감할 수 있는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선미측 선체 내부에 엔진룸이 형성되고, 상기 엔진룸에 스러스터에 전력을 공급하기 위한 엔진이 설치되며, 상기 엔진룸의 상방으로 메인 데크 상에 엔진 케이싱이 설치되는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조에 있어서, 상기 엔진 케이싱은 센터 엔진 케이싱과, 상기 센터 엔진 케이싱의 좌우 양쪽에 위치하는 좌우 사이드 엔진 케이싱으로 구성되며, 상기 센터 엔진 케이싱이 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 상기 센터 엔진 케이싱과 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱 사이의 공간에 상기 스러스터의 해치가 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진 케이싱에는 상기 엔진에 공기를 공급하기 위한 공기 흡입배관과, 상기 엔진에서 생성되는 배기가스를 배출하기 위한 배기가스 배출배관이 구비되며, 상기 공기 흡입배관과 상기 배기가스 배출배관 각각은, 수평 배관 부와 수직 배관 부를 구비된다.
상기 공기 흡입배관과 상기 배기가스 배출배관의 수평 배관 부는 상기 엔진 룸 안에 배치되고, 상기 공기 흡입배관과 상기 배기가스 배출배관의 수직 배관 부는 상기 메인 데크 상에 설치될 수 있다.
상기 배기가스 배출배관의 상기 수평 배관 부에는 배기 팬이 설치될 수 있다.
상기 배기가스 배출배관의 수직 배관 부에는 유해가스정화장치(SCR: Selective Catalytic Reduction)가 설치될 수 있다.
상기 유해가스정화장치는 NOX 저감을 위하여 암모니아 혹은 우레아(Urea)를 환원제로 사용하는 선택적 촉매 저감법으로, 산업공정뿐만 아니라 산업용 디젤엔진(Stationary Diesel Engine), 및 선박엔진에 사용되고 있다.
상기 수평 배관 부의 상방으로는 웰 테스트 데크가 배치될 수 있다.
상기 웰 테스트 데크의 후단에는 상기 센터 엔진 케이싱이 삽입되는 홈이 형성될 수 있다.
상기 센터 엔진 케이싱의 후방에 상기 해치가 배치되고, 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱의 전방에 상기 해치가 배치될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 선미측 선체 내부에는 엔진룸이 형성되고, 상기 엔진룸에 스러스터에 전력을 공급하기 위한 엔진이 설치되며, 상기 엔진룸의 상방으로 메인 데크 상에 3개의 엔진 케이싱이 설치되는데, 3개의 엔진 케이싱 중에서 센터 엔진 케이싱이 좌우 사이드 엔진 케이싱보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 센터 엔진 케이싱과 좌우 사이드 엔진 케이싱 사이의 공간에 스러스터의 해치가 배치됨으로써, 스러스터와의 간섭없이 엔진 케이싱의 최적 배치가 가능하여 드릴쉽의 선체 길이방향의 전장(全長)이 상대적으로 크게 줄어서 건조비용을 절감할 수 있고, 선체의 하부 길이가 줄어들어서 동적위치유지중 선체의 저항이 감소하여 시추비용을 대폭 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 선체의 공간활용이 효율적이어서 오픈 데크 공간을 최대로 확장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 배기가스 배출배관의 수평 배관 부에 배기 팬을 설치하여 배기기가스의 배출을 원활하게 한다.
도 1은 종래 드릴쉽의 엔진 케이싱의 배치구조를 보인 측면도
도 2는 종래 선미측 엔진 케이싱의 배치구조를 보인 종단면도
도 3은 종래 선미측 엔진 케이싱의 배치구조를 보인 평면도
도 4는 본 발명에 따른 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽을 보인 측면도
도 5는 본 발명에 따른 선미측 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽을 보인 종단면도
도 6은 본 발명에 따른 선미측 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽을 보인 평면도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽을 보인 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 선미측 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽을 보인 종단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 선미측 엔진 케이싱 배치구조 및 그 배치구조를 갖는 드릴쉽을 보인 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드릴쉽(100)은, 선미측 선체(110) 내부에 엔진룸(120)이 형성되고, 상기 엔진룸(120)에 스러스터(130)에 전력을 공급하기 위한 엔진(140)이 설치된다.
상기 엔진룸(120)의 상방으로 메인 데크(1) 상에는 3개의 엔진 케이싱(150:151,152,153)이 설치되는데, 3개의 엔진 케이싱(151,152,153) 중에서 센터 엔진 케이싱(151)이 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 센터 엔진 케이싱(151)과 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153) 사이의 공간에 스러스터(130)의 해치(131)가 배치된다. 즉, 상기 엔진 케이싱은 센터 엔진 케이싱(151)과, 상기 센터 엔진 케이싱(151)의 좌우 양쪽에 위치하는 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)으로 구성되며, 상기 센터 엔진 케이싱(151)이 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 상기 센터 엔진 케이싱과 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱 사이에 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 활용하여 상기 공간부 안에 상기 하나의 스러스터의 해치가 배치되고, 상기 나머지 2개의 스러스터는 각각 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱 앞쪽에 배치된다.
따라서, 스러스터(130)와의 간섭없이 엔진 케이싱(150)의 배치가 가능하여 드릴쉽(100)의 선체 길이방향의 전장(全長)이 종전에 비해 크게 줄어서 건조비용을 절감할 수 있고, 동적 위치유지(자기위치제어)중 선체의 저항이 줄어들어 시추비용을 대폭 절감할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조를 좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 엔진 케이싱(150)은 센터 엔진 케이싱(151)과, 상기 센터 엔진 케이싱(151)의 좌우 양쪽에 위치하는 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)으로 구성된다.
상기 센터 엔진 케이싱(151)이 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)보다 선수방향으로 더 이동된 상태, 다시 말해 지그재그로 배치되고, 상기 센터 엔진 케이싱(151)과 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153) 사이에 상기 스러스터(130)의 해치(131)가 배치된다.
상기 해치(131)는 스러스터 룸(132)의 상부에 설치되며, 상기 스러스터 룸(132) 내부에는 상기 스러스터(130)가 설치된다.
상기 엔진 케이싱(150)에는 상기 엔진(140)에 공기를 공급하기 위한 공기 흡입배관(155)과, 상기 엔진(140)에서 생성되는 배기가스를 배출하기 위한 배기가스 배출배관(157)이 구비된다.
상기 공기 흡입배관(155)은 수평 배관 부(155a)와 수직 배관 부(155b)를 구비하고, 상기 배기가스 배출배관(157)은 수평 배관 부(157a)와 수직 배관 부(157b)를 구비된다.
상기 공기 흡입배관(155)과 상기 배기가스 배출배관(157)의 수평 배관 부(155a,157a)는 상기 엔진룸(120) 안에 배치되고, 상기 공기 흡입배관(155)과 상기 배기가스 배출배관(157)의 수직 배관 부(155b,157b)는 상기 메인 데크(1) 상에 설치될 수 있다.
상기 배기가스 배출배관(157)의 상기 수평 배관 부(157a)에는 배기 팬(F)이 설치될 수 있다.
상기 배기가스 배출배관(157)의 수직 배관 부(157b)에는 유해가스정화장치(SCR: Selective Catalytic Reduction)(157c)이 설치될 수 있다.
상기 유해가스정화장치(157c)는 NOX 저감을 위하여 암모니아 혹은 우레아(Urea)를 환원제로 사용하는 선택적 촉매 저감법으로, 산업 공정뿐만 아니라 산업용 디젤엔진(Stationary Diesel Engine), 및 선박엔진에 사용되고 있다.
상기 수평 배관 부(155a,157a)의 상방으로는 웰 테스트 데크(2)가 배치될 수 있다.
상기 웰 테스트 데크(2)의 후단에는 상기 센터 엔진 케이싱(151)이 삽입되는 홈(2a)이 형성될 수 있다.
상기 센터 엔진 케이싱(151)의 후방에 상기 해치(131)가 배치되고, 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)의 전방에 상기 해치(131)가 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 3개의 엔진 케이싱(151,152,153) 중에서 센터 엔진 케이싱(151)이 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 센터 엔진 케이싱(151)과 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153) 사이의 공간에 스러스터의 해치(131)가 배치됨으로써, 스러스터(130)와의 간섭없이 엔진 케이싱의 최적 배치가 가능하여 드릴쉽의 선체 길이방향의 전장(全長)이 상대적으로 크게 줄어서 건조비용을 절감할 수 있고, 선체 길이가 줄어들어서 동적 위치유지 중 선체의 저항이 줄어들어 시추비용을 대폭 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 선체의 공간활용이 효율적이어서 확보된 공간을 웰 테스트 영역으로 연장하여 오픈 데크 공간을 최대로 확장할 수 있는 효과가 있다.
1: 메인 데크
2: 웰 테스트 데크
2a: 홈
100: 드릴쉽
110: 선체
120: 엔진룸
130: 스러스터
140: 엔진
150: 엔진 케이싱
151: 센터 엔진 케이싱
152,153: 좌우 사이드 엔진 케이싱
131: 해치
132: 스러스터 룸
155: 공기 흡입배관
155a: 수평 배관 부
155b: 수직 배관 부
157: 배기가스 배출배관
157a: 수평 배관 부
157b: 수직 배관 부
157c: 유해가스정화장치
F: 배기 팬

Claims (9)

  1. 선미측 선체 내부에 엔진룸이 형성되고, 상기 엔진룸에는 3개의 스러스터에 전력을 공급하기 위한 엔진이 설치되며, 상기 엔진룸의 상방으로 메인 데크 상에 엔진 케이싱이 설치되는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조에 있어서,
    상기 엔진 케이싱은 센터 엔진 케이싱(151)과, 상기 센터 엔진 케이싱(151)의 좌우 양쪽에 위치하는 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)으로 구성되며, 상기 센터 엔진 케이싱(151)이 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱(152,153)보다 선수방향으로 더 이동된 상태로 배치되고, 상기 센터 엔진 케이싱과 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱 사이에 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 활용하여 상기 공간부 안에 상기 하나의 스러스터의 해치가 배치되고, 상기 나머지 2개의 스러스터는 각각 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱 앞쪽에 배치되며,
    상기 엔진 케이싱에는 상기 엔진에 공기를 공급하기 위한 공기 흡입배관과, 상기 엔진에서 생성되는 배기가스를 배출하기 위한 배기가스 배출배관이 구비되며, 상기 공기 흡입배관과 상기 배기가스 배출배관 각각은, 수평 배관 부와 수직 배관 부를 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 흡입배관과 상기 배기가스 배출배관의 수평 배관 부는 상기 엔진 룸 안에 배치되고,
    상기 공기 흡입배관과 상기 배기가스 배출배관의 수직 배관 부는 상기 메인 데크 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기가스 배출배관의 상기 수평 배관 부에는 배기 팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기가스 배출배관의 수평 배관 부에는 유해가스정화장치(SCR: Selective Catalytic Reduction)이 설치되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 수평 배관부의 상방으로는 웰 테스트 데크가 배치되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 웰 테스트 데크의 후단에는 상기 센터 엔진 케이싱이 삽입되는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 센터 엔진 케이싱의 후방에 상기 해치가 배치되고, 상기 좌우 사이드 엔진 케이싱의 전방에 상기 해치가 배치되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 엔진 케이싱 배치구조.
  9. 청구항 1, 3 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 기재된 엔진 케이싱 배치구조를 갖는 드릴쉽.
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