KR101616456B1 - 해저 파이프라인 - Google Patents

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Abstract

해저 파이프라인이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 제1 유로가 형성되는 내측 파이프; 상기 내측 파이프를 감싸고, 상기 내측 파이프와의 사이에 열 매체가 수용되는 제2 유로가 형성되는 외측 파이프; 및 상기 외측 파이프에 설치되어, 상기 외측 파이프의 외부에 형성되는 해류의 운동 에너지를 이용하여 상기 열 매체를 교반하는 에너지전달부를 포함하는 해저 파이프라인이 제공될 수 있다.

Description

해저 파이프라인{SUBMARINE PIPELINES}
본 발명은 해저 파이프라인에 관한 것이다.
해양 플랜트에서 생산된 석유 등의 탄화수소 물질을 육상으로 이송하는 경우, 해양 플랜트가 설치된 지점이 근해이면, 해저에 설치되는 이송 파이프가 탄화수소 물질의 이송에 사용될 수 있다. 탄화수소 물질을 이송하는 과정에서 해저 이송 파이프의 내벽에는 하이드레이트(hydrate) 또는 왁스(wax) 등의 이물질이 생성되어 고착될 수 있다. 해저 이송 파이프의 내벽에 고착된 이물질은 탄화수소 물질의 유동 저항을 증가시켜 탄화수소 물질의 이송량을 감소시킬 뿐만 아니라, 나아가 해저 이송 파이프 전체를 막을 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 해양 플랜트에서 탄화수소 물질을 해저 이송 파이프로 공급하기 전에 탄화수소 물질 내 생성된 이물질을 최대한 제거하고, 추가적으로 해저 이송 파이프에 열선을 설치함으로써 탄화수소 물질의 이송 중 생성되는 이물질을 최소화할 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0066829호(2014. 06. 02, 해저 관 내 생성물 제거장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예들은 해류의 운동 에너지를 이용하여 이송물의 온도 저하를 방지할 수 있는 해저 파이프라인을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 제1 유로가 형성되는 내측 파이프; 상기 내측 파이프를 감싸고, 상기 내측 파이프와의 사이에 열 매체가 수용되는 제2 유로가 형성되는 외측 파이프; 및 상기 외측 파이프에 설치되어, 상기 외측 파이프의 외부에 형성되는 해류의 운동 에너지를 이용하여 상기 열 매체를 교반하는 에너지전달부를 포함하는 해저 파이프라인이 제공될 수 있다.
상기 에너지전달부는, 상기 해류에 의해 회전하는 회전날개; 상기 열 매체를 교반하는 임펠러(impeller); 및 상기 회전날개의 회전 운동을 상기 임펠러의 회전 운동으로 변환하는 기어부를 포함할 수 있다.
상기 기어부는, 상기 회전날개의 회전 샤프트에 형성되는 제1 베벨 기어; 및 상기 임펠러의 회전 샤프트에 형성되어, 상기 제1 베벨 기어에 치합하는 제2 베벨 기어를 포함할 수 있다.
상기 에너지전달부는, 상기 외측 파이프에 결합되고, 내부에 상기 임펠러의 회전 샤프트가 배치되는 고정 프레임; 및 상기 고정 프레임의 단부에 배치되어, 상기 회전날개의 회전 샤프트와 상기 임펠러의 회전 샤프트가 회동 가능하게 결합되고, 상기 기어부가 내부에 배치되는 기어 박스를 더 포함할 수 있다.
상기 에너지전달부는, 상기 기어 박스에 결합되어, 상기 회전날개의 회전 샤프트와 반대 방향으로 연장되는 방향키를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 유로를 따라 탄화수소 물질이 이송될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 해류의 운동 에너지를 이용하여 내측 파이프와 외측 파이프 사이에 수용되는 열 매체를 교반함으로써, 열 매체, 내측 파이프 및 내측 파이프를 통해 이송되는 물질의 온도 저하를 방지하거나 온도를 상승시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 파이프라인을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 파이프라인을 도 1의 I - I´에서 절단하여 나타낸 도면이다.
도 3은 에너지전달부를 나타낸 도면이다.
도 4는 기어 박스의 회전 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 해저 파이프라인의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 파이프라인을 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 파이프라인을 도 1의 I - I´에서 절단하여 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 파이프라인(10)은 내측 파이프(100), 외측 파이프(200) 및 에너지전달부(300)를 포함할 수 있다.
내측 파이프(100)의 내부에는 제1 유로(110)가 형성될 수 있다.
내측 파이프(100)는 제1 유로(110)를 통해 석유 등의 탄화수소 물질을 이송할 수 있다.
예를 들어, 고정식 플랫폼(fixed platform) 등의 해양 플랜트에서 생산되는 석유 등의 탄화수소 물질은 제1 유로(110)를 통해 육상의 저장시설 등으로 이송될 수 있다.
외측 파이프(200)는 해저(sea floor)에 놓일 수 있다.
외측 파이프(200)는 내측 파이프(100)를 감싸면서 내측 파이프(100)로부터 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 외측 파이프(200)는 내측 파이프(100)와 함께 이중관 구조(double pipe structure)를 이룰 수 있다.
내측 파이프(100)와 외측 파이프(200) 사이에는 제2 유로(210)가 형성될 수 있다.
제2 유로(210)에는 열 매체가 수용될 수 있다.
제2 유로(210)에 수용되는 열 매체는 해수일 수 있다. 이 경우, 제2 유로(210)와 외측 파이프(200)의 외부를 연결하는 해수 출입구가 외측 파이프(200)를 관통하여 형성될 수도 있다.
내측 파이프(100)와 외측 파이프(200)는 브래킷 등에 의해 상호간에 결합되거나 내측 파이프(100)의 외면으로부터 외측 파이프(200)의 내면까지 방사상으로 연장되는 복수의 연결 바를 통해 일체로 형성될 수 있다.
에너지전달부(300)는 외측 파이프(200)에 설치될 수 있다.
에너지전달부(300)는 외측 파이프(200)의 외부에 형성되는 해류의 운동 에너지를 이용하여 제2 유로(210)에 수용된 열 매체를 교반할 수 있다. 그 결과, 열 매체, 내측 파이프(100) 및 탄화수소 물질의 온도 저하를 방지하거나 온도를 상승시킬 수 있다.
한편, 에너지전달부(300)에 의해 열 매체로 전달되어 변환된 열 에너지가 외측 파이프(200)를 통해 외부로 손실되지 않고 내측 파이프(100)를 통해 탄화수소 물질로 대부분 전달되도록, 외측 파이프(200)는 단열성 재질로 이루어질 수 있다. 마찬가지 이유로, 내측 파이프(100)는 열전도성 재질로 이루어질 수 있고, 나아가 해저 파이프라인(10)이 설치되는 해저 수압을 견딜 수 있을 정도의 강성 재질로 이루어질 수 있다.
도 3은 에너지전달부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 에너지전달부(300)는 고정 프레임(310), 기어 박스(320), 회전날개(330), 임펠러(340), 기어부(350) 및 방향키(360)를 포함할 수 있다.
고정 프레임(310)은 외측 파이프(200)를 관통하도록 외측 파이프(200)에 결합될 수 있다.
고정 프레임(310)은 외측 파이프(200)의 반경 방향으로 연장되는 실린더 형상으로 이루어질 수 있다.
고정 프레임(310)의 내부에는 임펠러(340)의 제2 회전 샤프트(345)가 배치될 수 있다. 제2 회전 샤프트(345)는 고정 프레임(310) 내에서 회전할 수 있다.
기어 박스(320)는 외측 파이프(200)의 외부에서 고정 프레임(310)의 단부에 배치될 수 있다.
기어 박스(320)는 고정 프레임(310)의 길이 방향의 축을 중심으로 회전할 수 있다.
기어 박스(320)에는 회전날개(330)의 제1 회전 샤프트(335)와 임펠러(340)의 제2 회전 샤프트(345)가 회동 가능하게 결합될 수 있다.
기어 박스(320)의 내부에는 기어부(350)가 배치될 수 있다.
회전날개(330)는 외측 파이프(200)의 외부에 배치될 수 있다.
회전날개(330)가 해류에 의해 회전하면, 회전날개(330)에 결합되는 제1 회전 샤프트(335)도 함께 회전할 수 있다.
임펠러(340)는 제2 유로(210)에 배치될 수 있다.
임펠러(340)에 결합되는 제2 회전 샤프트(345)가 회전하면, 임펠러(340)도 함께 회전할 수 있다.
기어부(350)는 회전날개(330)의 회전 운동을 임펠러(340)의 회전 운동으로 변환할 수 있다.
기어부(350)는 제1 베벨 기어(351) 및 제2 베벨 기어(353)를 포함할 수 있다.
제1 베벨 기어(351)는 제1 회전 샤프트(335)에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 베벨 기어(351)는 제1 회전 샤프트(335)에서 회전날개(330)의 반대 측 단부에 형성될 수 있다.
제2 베벨 기어(353)는 제2 회전 샤프트(345)에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 베벨 기어(353)는 제2 회전 샤프트(345)에서 임펠러(340)의 반대 측 단부에 형성될 수 있다.
제1 베벨 기어(351)와 제2 베벨 기어(353)는 상호간에 치합할 수 있다.
그 결과, 회전날개(330)가 해류에 의해 회전하면, 회전날개(330)에 결합된 제1 회전 샤프트(335)가 회전하고, 제1 회전 샤프트(335)가 회전하면, 제1 회전 샤프트(335)에 형성된 제1 베벨 기어(351)가 회전하고, 제1 베벨 기어(351)가 회전하면, 제1 베벨 기어(351)에 치합한 제2 베벨 기어(353)가 회전하고, 제2 베벨 기어(353)가 회전하면, 제2 베벨 기어(353)가 형성된 제2 회전 샤프트(345)가 회전하고, 제2 회전 샤프트(345)가 회전하면, 제2 회전 샤프트(345)가 결합된 임펠러(340)가 회전하게 된다. 임펠러(340)는 열 매체를 교반하여 열 매체의 온도 저하를 방지하거나 온도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 해류의 운동 에너지는 열 매체의 열 에너지로 변환될 수 있다.
방향키(360)는 기어 박스(320)에 결합될 수 있다.
방향키(360)는 기어 박스(320)에서 제1 회전 샤프트(335)의 반대 방향으로 연장될 수 있다.
도 4는 기어 박스의 회전 상태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 방향키(360)는 제1 회전 샤프트(335)의 연장선을 기준으로 좌우 대칭적인 형상을 가질 수 있다.
그 결과, 회전날개(330)가 해류와 마주보지 않으면, 해류에 의해 방향키(360)의 좌면과 우면에 작용하는 힘의 크기가 상이해짐으로써, 방향키(360)에 발생하는 토크에 의해 기어 박스(320)가 회전하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해저 파이프라인(10)에서 에너지전달부(300)는 외측 파이프(200)의 길이 방향, 즉 탄화수소 물질의 이송 경로를 따라 상호간에 이격되게 복수 개로 설치될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 해저 파이프라인 100: 내측 파이프
110: 제1 유로 200: 외측 파이프
210: 제2 유로 300: 에너지전달부
310: 고정 프레임 320: 기어 박스
330: 회전날개 335: 제1 회전 샤프트
340: 임펠러 345: 제2 회전 샤프트
350: 기어부 351: 제1 베벨 기어
353: 제2 베벨 기어 360: 방향키

Claims (6)

  1. 내부에 제1 유로가 형성되는 내측 파이프;
    상기 내측 파이프를 감싸고, 상기 내측 파이프와의 사이에 열 매체가 수용되는 제2 유로가 형성되는 외측 파이프; 및
    상기 외측 파이프에 설치되어, 상기 외측 파이프의 외부에 형성되는 해류의 운동 에너지를 이용하여 상기 열 매체를 교반하는 에너지전달부를 포함하고,
    상기 에너지전달부는,
    상기 해류에 의해 회전하는 회전날개;
    상기 열 매체를 교반하는 임펠러(impeller); 및
    상기 회전날개의 회전 운동을 상기 임펠러의 회전 운동으로 변환하는 기어부를 포함하는 해저 파이프라인.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기어부는,
    상기 회전날개의 회전 샤프트에 형성되는 제1 베벨 기어; 및
    상기 임펠러의 회전 샤프트에 형성되어, 상기 제1 베벨 기어에 치합하는 제2 베벨 기어를 포함하는 해저 파이프라인.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에너지전달부는,
    상기 외측 파이프에 결합되고, 내부에 상기 임펠러의 회전 샤프트가 배치되는 고정 프레임; 및
    상기 고정 프레임의 단부에 배치되어, 상기 회전날개의 회전 샤프트와 상기 임펠러의 회전 샤프트가 회동 가능하게 결합되고, 상기 기어부가 내부에 배치되는 기어 박스를 더 포함하는 해저 파이프라인.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에너지전달부는,
    상기 기어 박스에 결합되어, 상기 회전날개의 회전 샤프트와 반대 방향으로 연장되는 방향키를 더 포함하는 해저 파이프라인.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유로를 따라 탄화수소 물질이 이송되는 해저 파이프라인.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110107885A (ko) * 2010-03-26 2011-10-05 홍문표 프로펠러를 이용한 수중 조류발전기
KR101368665B1 (ko) * 2012-02-23 2014-03-06 삼성중공업 주식회사 해저 파이프라인 부설용 부력장치 및 이를 포함하는 파이프 라인 부설선

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271754B1 (ko) 2010-12-16 2013-06-05 삼성중공업 주식회사 시추선의 시추 및 발전 시스템

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