KR101635156B1 - Structures for offshore platform - Google Patents
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Abstract
해양 구조물용 구조체가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 해양 구조물에 탑재되는 각종 설비; 상기 해양 구조물에 결합되어 상기 설비를 지지하는 내력 부재; 상기 내력 부재에 결합되어 상기 설비를 지지하거나 상기 내력 부재의 구조 강도를 보강하는 보강 부재; 상기 해양 구조물에 결합되는 부속 부재; 및 상기 내력 부재에서 상기 보강 부재 또는 상기 부속 부재로의 열 전달을 수행하는 히트 파이프(heat pipe)를 포함하는 해양 구조물용 구조체가 제공된다.A structure for an offshore structure is disclosed. According to an aspect of the present invention, various facilities mounted on an offshore structure; A load bearing member coupled to the offshore structure to support the equipment; A reinforcing member coupled to the resisting member for supporting the apparatus or for reinforcing the structural strength of the resisting member; An accessory member coupled to the offshore structure; And a heat pipe for performing heat transfer from the force-resistant member to the reinforcing member or the accessory member.
Description
본 발명은 해양 구조물용 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for an offshore structure.
석유 또는 가스를 생산, 정제 및 저장하는 해양 구조물, 예를 들어 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO, Floating Production Storage and Offloading)에서는 가연성 물질을 다루기 때문에 화재의 위험이 높고 화재 발생시 대형 사고로 이어질 수 있다. 따라서, 화재 예방 및 화재 발생시 피해를 감소시키기 위한 많은 규정과 가이드라인이 존재한다.Marine structures that produce, refine, and store oil or gas, for example, Floating Production Storage and Offloading (FPSO), deal with combustible materials, which can increase the risk of fire and lead to accidents have. Therefore, there are many regulations and guidelines to reduce the damage caused by fire prevention and fire.
예를 들어, 화재 발생시 피해를 감소시키기 위하여, 해양 구조물에 탑재되는 각종 설비의 전면적인 붕괴를 적어도 작업 인원이 대피할 수 있는 시간 동안은 지연시킬 필요가 있다. 이러한 요구 조건을 충족시키기 위하여, 종래에는 화재 시나리오를 상정하고, 이에 따른 열 해석을 수행하여 온도 상승을 계산하고, 이로 인한 강도 저하를 고려하여 붕괴 여부를 판단하고, 붕괴가 예상되는 부분을 수동형 화재 보호 장치(PFP, Passive Fire Protector)로 보호하는 기법이 널리 사용되었다. 수동형 화재 보호 장치란 열이 가해지면 급속히 부풀어 올라 단열재로 변화하는 물질로 이루어지는 장치로써, 화재 발생시 각종 설비를 외부의 열로부터 보호할 수 있지만, 각종 설비의 열을 외부로 방출시키지 못하여 오히려 안전에 저해되는 경우도 발생할 수 있다.For example, in order to reduce the damage in the event of a fire, it is necessary to delay the total collapse of various equipments installed on the offshore structure, at least for a period of time that the worker can evacuate. In order to satisfy such a requirement, conventionally, a fire scenario is assumed, a thermal analysis is performed to calculate a temperature rise, and the collapse is judged by taking into account the decrease in the strength. Techniques to protect with PFP (Passive Fire Protector) have been widely used. A passive fire protection device is a device made of materials which rapidly swells up when heat is applied and changes into an insulating material. It can protect various facilities from external heat when a fire occurs, but it can not release heat of various facilities to the outside, May also occur.
본 발명의 배경기술은 등록특허공보 제10-0988513호(2010. 10. 18, 기둥보호용 질석 마감재 및 그 제조방법)에 개시되어 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] The background art of the present invention is disclosed in Japanese Patent Registration No. 10-0988513 (October 18, 2010, Vulcanization finish material for column protection and its manufacturing method).
본 발명의 실시예들은 해양 구조물에 탑재되는 각종 설비를 지지하는 내력 부재의 열을 보강 부재 또는 부속 부재로 전달할 수 있는 해양 구조물용 구조체를 제공하는데 목적이 있다.Embodiments of the present invention are intended to provide a structure for an offshore structure capable of transmitting the heat of a load bearing member supporting various facilities mounted on an offshore structure to a reinforcing member or an accessory member.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해양 구조물에 탑재되는 각종 설비; 상기 해양 구조물에 결합되어 상기 설비를 지지하는 내력 부재; 상기 내력 부재에 결합되어 상기 설비를 지지하거나 상기 내력 부재의 구조 강도를 보강하는 보강 부재; 상기 해양 구조물에 결합되는 부속 부재; 및 상기 내력 부재에서 상기 보강 부재 또는 상기 부속 부재로의 열 전달을 수행하는 히트 파이프(heat pipe)를 포함하는 해양 구조물용 구조체가 제공된다.According to an aspect of the present invention, various facilities mounted on an offshore structure; A load bearing member coupled to the offshore structure to support the equipment; A reinforcing member coupled to the resisting member for supporting the apparatus or for reinforcing the structural strength of the resisting member; An accessory member coupled to the offshore structure; And a heat pipe for performing heat transfer from the force-resistant member to the reinforcing member or the accessory member.
상기 히트 파이프는 상기 보강 부재 또는 상기 부속 부재에서 상기 내력 부재로의 열 전달을 차단하는 다이오드 히트 파이프(diode heat pipe)일 수 있다.The heat pipe may be a diode heat pipe that blocks heat transfer from the reinforcing member or the accessory member to the load-bearing member.
상기 부속 부재는 상기 설비를 지지하지 않고 상기 내력 부재의 구조 강도에도 기여하지 않을 수 있다.The accessory member may not contribute to the structural strength of the force-proof member without supporting the facility.
상기 부속 부재는 계단, 사다리 또는 핸드레일을 포함할 수 있다.The accessory member may comprise a step, a ladder or a handrail.
본 발명의 실시예들에 따르면, 해양 구조물에 탑재되는 각종 설비를 지지하는 내력 부재의 열을 보강 부재 또는 부속 부재로 전달함으로써, 화재 발생시 열에 의한 내력 부재의 강도 저하 및 그로 인한 설비 붕괴를 최대한 지연시켜 주변의 작업 인원들이 대피할 수 있는 시간을 확보할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by transferring the heat of a load bearing member supporting various facilities mounted on an offshore structure to a reinforcing member or an accessory member, it is possible to reduce the strength of the load- So that it is possible to secure a time for the surrounding workers to evacuate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a structure for an offshore structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a structure for an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 해양 구조물용 구조체의 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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of a structure for an offshore structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or corresponding components throughout. A duplicate description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a structure for an offshore structure according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체(10)는 해양 구조물(20)에 설치될 수 있다.Referring to FIG. 1, a
해양 구조물(20)은 해양에서 가연성 물질인 석유 또는 천연가스를 생산, 정제 또는 저장하는 구조물로써, 예를 들어 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO, Floating Production Storage and Offloading), 부유식 원유생산설비(FPU, Floating Production Unit), 부유식 가스생산저장하역설비(LNG-FPSO, Liquefied Natural Gas - Floating Production Storage and Offloading), 부유식 가스생산설비(LNG-FPU, Liquefied Natural Gas - Floating Production Unit), 고정식 해양설비(fixed platform) 등과 LNG 운반선, 유조선 등과 같은 각종 선박을 포함할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체(10)는 설비(100), 내력 부재(110), 보강 부재(120), 부속 부재(130) 및 히트 파이프(140)를 포함할 수 있다.A
설비(100)는 해양 구조물(20)에 탑재될 수 있다.The
설비(100)는 해양 구조물(20)에 탑재되어 원유 또는 천연가스를 생산, 정제 또는 저장하는 각종 설비를 의미할 수 있다.The
예를 들어, 설비(100)는 원유 저장 탱크일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the
내력 부재(110)는 설비(100)를 지지할 수 있다.The force-
내력 부재(110)는 해양 구조물(20)과 설비(100)에 각각 결합될 수 있다.The force-
내력 부재(110)의 파손은 설비(100)의 붕괴로 직결될 수 있다. 내력 부재(110)는 1차 부재(primary member)로 명명될 수도 있다.The breakage of the
예를 들어, 내력 부재(110)는 지주일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the force-
내력 부재(110)는 해양 구조물(20)에 직접적으로 결합될 수도 있지만, 도 1에 도시된 것처럼 기둥(pillar)을 통해 간접적으로 결합될 수도 있다.The
보강 부재(120)는 내력 부재(110)를 도와 설비(100)를 지지하거나 내력 부재(110)의 구조 강도를 보강할 수 있다.The reinforcing
보강 부재(120)는 내력 부재(110)에 결합되거나 해양 구조물(20)과 내력 부재(110)에 각각 결합될 수 있다.The
보강 부재(120)는 내력 부재(110)를 도와 설비(100)를 지지하거나 내력 부재(110)의 구조 강도를 보강할 수 있지만 설비(100)의 붕괴를 초래하지 않는 부재를 의미한다. 즉, 보강 부재(120)의 파손은 설비(100)의 붕괴로 직결되지 않는다. 따라서, 화재 발생시 열에 의한 보강 부재(120)의 강도 저하는 설비(100)의 붕괴와 관련하여 내력 부재(110)와 비교하여 상대적으로 중요하지 않게 된다. 보강 부재(120)는 2차 부재(secondary member)로 명명될 수도 있다.The reinforcing
예를 들어, 보강 부재(120)는 빔(beam)일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.For example, the reinforcing
부속 부재(130)는 설비(100) 운영의 편의를 도모할 수 있다.The
부속 부재(130)는 해양 구조물(20)에 결합 또는 설치될 수 있다.The
부속 부재(130)는 설비(100) 운영의 편의를 도모하지만 내력 부재(110)와 같이 설비(100)를 지지하지도 않고 보강 부재(120)와 같이 내력 부재(110)의 구조 강도를 보강하지도 않는 부재를 의미한다. 즉, 부속 부재(130)의 파손은 설비(100)의 붕괴와 상관 관계를 가지지 않는다. 따라서, 화재 발생시 열에 의한 부속 부재(130)의 강도 저하는 설비(100)의 붕괴와 관련하여 전혀 중요하지 않게 된다. 부속 부재(130)는 3차 부재(tertiary member)로 명명될 수도 있다.The
예를 들어, 부속 부재(130)는 사다리일 수 있지만, 이에 한정되지 않고 계단 또는 핸드레일을 포함할 수 있다.For example, the
히트 파이프(140)는 내력 부재(110)에서 보강 부재(120)로의 열 전달을 수행할 수 있다.The
히트 파이프(140)의 내부에는 상 변화 물질이 수용될 수 있고, 상 변화 물질은 히트 파이프(140)의 일단에서 내력 부재(110)의 열을 흡수하여 기화할 수 있고, 기화된 상 변화 물질은 히트 파이프(140)의 타단으로 이동하여 보강 부재(120)로 열을 방출하면서 액화할 수 있다. 액화된 상 변화 물질은 모세관 현상에 의해 내력 부재(110)에 배치되는 히트 파이프(140)의 일단으로 이동함으로써 상술한 과정을 계속하여 반복할 수 있다. 히트 파이프(heat pipe)는 상 변화 물질의 상 변화와 이동에 의해 열 전달율을 극대화한 장치로써, 구리의 열 전달율이 약 400W/㎡℃인 반면에 히트 파이프의 열 전달율은 구리와 비교하여 약 250배 이상인 약 100,000W/㎡℃에 이를 수 있다. 따라서, 히트 파이프(140)는 내력 부재(110)에서 보강 부재(120)로의 열 전달을 촉진함으로써, 내력 부재(110)의 강도 저하로 인한 설비(100)의 전면적인 붕괴 시점을 작업 인원이 대피할 수 있는 시간 이후로 지연시킬 수 있다.The phase change material may be accommodated within the
히트 파이프(140)는 일 방향으로만 열 전달을 수행하는 다이오드 히트 파이프(diode heat pipe)일 수 있다.The
즉, 히트 파이프(140)는 내력 부재(110)에서 보강 부재(120)로의 열 전달은 수행하지만, 보강 부재(120)에서 내력 부재(110)로의 열 전달은 수행하지 않을 수 있다. 그 결과, 보강 부재(120)의 온도가 내력 부재(110)의 온도보다 높은 경우에 내력 부재(110)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.That is, the
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체를 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating a structure for an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체(10´)는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물용 구조체(10)와 비교하여 히트 파이프(140´)의 결합관계를 제외하면 거의 유사하다.2, the structure 10 'for an offshore structure according to another embodiment of the present invention is different from the
히트 파이프(140´)는 내력 부재(110)에서 부속 부재(130)로의 열 전달을 수행할 수 있다.The heat pipe 140 'may perform heat transfer from the
히트 파이프(140´)는 내력 부재(110)에서 부속 부재(130)로의 열 전달을 촉진함으로써, 내력 부재(110)의 강도 저하로 인한 설비(100)의 전면적인 붕괴 시점을 작업 인원이 대피할 수 있는 시간 이후로 지연시킬 수 있다.The heat pipe 140' promotes the heat transfer from the
히트 파이프(140´)는 일 방향으로만 열 전달을 수행하는 다이오드 히트 파이프(diode heat pipe)일 수 있다.The heat pipe 140 'may be a diode heat pipe that performs heat transfer only in one direction.
즉, 히트 파이프(140´)는 내력 부재(110)에서 부속 부재(130)로의 열 전달은 수행하지만, 부속 부재(130)에서 내력 부재(110)로의 열 전달은 수행하지 않을 수 있다. 그 결과, 부속 부재(130)의 온도가 내력 부재(110)의 온도보다 높은 경우에 내력 부재(110)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.That is, the heat pipe 140 'performs heat transfer from the
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
10, 10´: 구조체
100: 설비 110: 내력 부재
120: 보강 부재 130: 부속 부재
140, 140´: 히트 파이프10, 10 ': structure
100: facility 110:
120: reinforcement member 130: accessory member
140, 140 ': Heat pipe
Claims (4)
상기 해양 구조물에 결합되어 상기 설비를 지지하는 내력 부재;
상기 내력 부재에 결합되어 상기 설비를 지지하거나 상기 내력 부재의 구조 강도를 보강하는 보강 부재;
상기 해양 구조물에 결합되는 부속 부재; 및
상기 내력 부재와 상기 보강 부재 상호간 또는 상기 내력 부재와 상기 부속 부재 상호간을 연결하여, 상기 내력 부재에서 상기 보강 부재 또는 상기 부속 부재로의 열 전달을 수행하고, 상기 보강 부재 또는 상기 부속 부재에서 상기 내력 부재로의 열 전달을 차단하는 다이오드 히트 파이프(diode heat pipe)를 포함하는 해양 구조물용 구조체.Various facilities mounted on offshore structures;
A load bearing member coupled to the offshore structure to support the equipment;
A reinforcing member coupled to the resisting member for supporting the apparatus or for reinforcing the structural strength of the resisting member;
An accessory member coupled to the offshore structure; And
The heat transfer member is connected to the power member and the reinforcing member or between the power member and the accessory member to perform heat transfer from the power member to the reinforcing member or the accessory member, A structure for an offshore structure comprising a diode heat pipe that blocks heat transfer to the member.
상기 부속 부재는 상기 설비를 지지하지 않고 상기 내력 부재의 구조 강도에도 기여하지 않는 해양 구조물용 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the accessory member does not support the facility and does not contribute to the structural strength of the load-bearing member.
상기 부속 부재는 계단, 사다리 또는 핸드레일을 포함하는 해양 구조물용 구조체.The method of claim 3,
Wherein the accessory member comprises a step, a ladder or a hand rail.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |