KR101681708B1

KR101681708B1 - 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물

Info

Publication number: KR101681708B1
Application number: KR1020100062309A
Authority: KR
Inventors: 조봉현; 윤상찬; 임윤빈; 김준홍; 김인규; 원대한; 홍성일
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2016-12-01
Also published as: KR20120001496A

Abstract

본 발명은 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.
상기 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물은, 선체에 마련되며, 내측에 해수가 채워지기 위한 공간을 가지는 문풀과, 상기 문풀의 해수면 상측으로부터 상기 선체의 하방으로 연장 설치되는 흡입관과, 상기 흡입관에 연결되어 해수로부터 벗어나도록 설치되고, 상기 흡입관을 통해 심해의 해수를 흡입하여 상기 문풀에 채워지도록 하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 냉각을 위한 심해의 해수 수요에 대하여 문풀(moonpool)이 버퍼 역할을 함으로써 펌프의 부하를 감소시키고, 이로 인해 고용량 및 고출력의 펌프를 요구하지 않으며, 일반적인 펌프의 사용이 가능하고, 저온의 해수를 저장할 수 있는 공간을 쉽게 확보할 수 있다.

Description

냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물{Floating marine structure using sea water for cooling}

본 발명은 문풀(moonpool)이 냉각을 위한 심해의 해수 수요에 대한 버퍼 역할을 수행함으로써 펌프의 부하를 감소시키고, 저온의 해수를 저장할 수 있는 공간을 쉽게 확보하도록 구성된 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 선박을 비롯한 부유식 해상 구조물은 온도가 낮은 해수를 내부로 끌어올려서 청수나 냉매 등과의 열교환을 통해서 엔진이나 발전기 등의 발열 장치를 냉각시키는데 사용하거나, 액화천연가스를 저장하는 경우 냉매와의 열교환을 통해서 천연가스를 액화시키는데 사용되고 있으며, 그 외에도 다양한 용도로 사용되고 있다.

한편, 부유식 해상 구조물로는 해전 유전에서 채굴한 원유를 저장함과 아울러 저장된 원유를 셔틀 탱커(shuttle tanker)로 이송하도록 하는 설비를 갖춘 FPSO(Floating Production, Storage, and Offloading Unit)와, 액화천연가스(이하, 'LNG'라 함)를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)와, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 LNG FPSO(Floating Production, Storage and Offloading Unit)와, 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등이 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있다.

그러나, 이러한 부유식 해상 구조물은 냉각의 효율을 높이기 위하여 낮은 온도를 가진 심해의 해수를 흡입하여 사용하고자 하는 경우, 심해의 해수 흡입을 위한 고출력의 펌프를 요구하고, 저온의 해수를 저장하기 위한 별도의 탱크를 구비하여야 하는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 심해의 해수를 흡입하기 위한 펌프의 부하를 감소시키고, 저온의 해수를 저장할 수 있는 공간을 쉽게 확보할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물은, 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물에 있어서, 선체에 마련되며, 내측에 해수가 채워지기 위한 공간을 가지는 문풀과, 상기 문풀의 해수면 상측으로부터 상기 선체의 하방으로 연장 설치되는 흡입관과, 상기 흡입관에 연결되어 해수로부터 벗어나도록 설치되고, 상기 흡입관을 통해 심해의 해수를 흡입하여 상기 문풀에 채워지도록 하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡입관은 상기 펌프에 연결되도록 상기 문풀의 내측에 수직되게 고정되는 파이프와, 상기 파이프에 연결되어 해수의 흡입 지점에 도달하도록 설치되는 연장호스와, 상기 연장호스의 하단을 고정시키는 앵커를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물은, 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물에 있어서, 해수로부터 벗어나도록 설치된 펌프의 펌핑력에 의해 흡입관을 통해서 흡입되는 심해의 해수가 저장되도록 선체에 마련되는 문풀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 냉각을 위한 심해의 해수 수요에 대하여 문풀(moonpool)이 버퍼 역할을 함으로써 펌프의 부하를 감소시키고, 이로 인해 고용량 및 고출력의 펌프를 요구하지 않으며, 일반적인 펌프의 사용이 가능하고, 저온의 해수를 저장할 수 있는 공간을 쉽게 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물을 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물의 요부를 도시한 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물을 도시한 측면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물(100)은 해수로부터 벗어나도록 설치된 펌프(130; 도 2에 도시)의 펌핑력에 의해 흡입관(120)을 통해서 흡입되는 심해의 해수가 저장되도록 선체(140)에 마련되는 문풀(moonpool; 110)을 포함한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물(100)은 선체(140)에 마련되는 문풀(110)과, 문풀(110)의 해수면 상측으로부터 선체(140)의 하방으로 연장 설치되는 흡입관(120)과, 흡입관(120)에 연결되는 펌프(130)를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물(100)은 FPSO(Floating Production, Storage, and Offloading Unit), LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating Production, Storage and Offloading Unit), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등으로 이루어질 수 있으며, 이러한 구조물 외에도 냉각을 위해 심해의 해수를 흡입하여 사용하는 선박이라면 모두 포함될 수 있다.

문풀(110)은 선체(140)의 선미는 물론 선수, 중심부, 그 밖의 다양한 위치에 수직되게 설치될 수 있고, 내측에 해수가 채워지기 위한 공간을 가지며, 상부와 하부가 개방되도록 형성되되, 하부가 전면에 걸쳐서 개방되도록 형성되거나 흡입관(120)을 제외한 부분이 막히도록 형성될 수 있다.

흡입관(120)은 문풀(110)에서 해수면의 상측으로부터 선체(140)의 하방으로 연장 설치되는데, 일례로 펌프(130)에 연결되도록 문풀(110)의 내측에 수직되게 고정되는 파이프(121)와, 파이프(121)에 연결되어 해수의 흡입 지점에 도달하도록 설치되는 연장호스(122)와, 연장호스(122)의 하단을 고정시키는 앵커(123; 도 1에 도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 파이프(121)는 브라켓(124)에 의해 문풀(110)의 내측면에 고정될 수 있고, 휨이 가능한 플렉시블(flexible)한 재질로 이루어지는 연장호스(122)에 피팅부재(125)를 사용하여 연결될 수 있다.

펌프(130)는 흡입관(120)의 파이프(121)에 연결되어 해수로부터 벗어나도록 설치되고, 이로 인해 일반적인 펌프가 사용될 수 있으며, 흡입관(120)을 통해 흡입된 심해의 해수를 문풀(110)의 해수면까지 설치된 배출관(131)을 통해서 배출하여 문풀(110)에 채워지도록 한다.

펌프(130)는 일례로 모터의 구동에 의해 발생되는 펌핑력에 의해 파이프(121)로부터 흡입되는 해수가 배출관(131)으로부터 토출됨으로써 문풀(110)에 심해의 해수가 채워지도록 할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물의 작용을 설명하기로 한다.

해수로부터 벗어나도록 설치된 펌프(130)의 펌핑에 의해 흡입관(120)을 통해 심해의 해수를 흡입하여 문풀(110)에 채우게 되면, 문풀(110) 내의 해수 온도가 낮아져서 저온을 유지하게 된다. 따라서, 문풀(110)에 채워진 저온의 해수를 별도의 펌프에 의해 냉각이 필요한 소요처에 공급함으로써 언제라도 냉각을 위한 해수의 사용을 가능하도록 한다.

이와 같이, 펌프(130)에 의해 펌핑된 심해의 해수를 문풀(110)에 채워서 사용하게 됨으로써 문풀(110)이 냉각용 해수의 수요에 대한 버퍼 역할을 하게 되며, 이로 인해 해수의 흡입을 위한 펌프(130)의 부하를 감소시키고, 나아가서, 펌프(130)가 고용량 내지 고출력일 필요가 없게 된다. 또한, 문풀(110)로 인해 저온의 해수를 저장할 수 있는 공간을 선체(140)에 쉽게 확보할 수 있도록 한다.

또한, 흡입관(120)이 문풀(110)을 통해서 심해까지 쉽게 설치될 수 있도록 한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

110 : 문풀 120 : 흡입관
121 : 파이프 122 : 연장호스
123 : 앵커 124 : 브라켓
125 : 피팅부재 130 : 펌프
131 : 배출관 140 : 선체

Claims

냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물에 있어서,
선체에 마련되며, 내측에 해수가 채워지기 위한 공간을 가지는 문풀과;
상기 문풀의 해수면 상측으로부터 상기 선체의 하방으로 연장 설치되는 흡입관과;
상기 흡입관에 연결되어 해수로부터 벗어나도록 상기 문풀의 외측에 설치되고, 상기 흡입관을 통해 심해의 해수를 흡입하여 상기 문풀에 채워지도록 하는 펌프;
를 포함하며,
상기 펌프는 심해의 해수를 흡입하여 상기 문풀을 채우기 위해 사용되고, 상기 문풀에 채워진 해수를 별도의 펌프에 의해 해수가 필요한 상기 부유식 해상 구조물 내의 소요처에 공급되는 것을 특징으로 하는 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물.
청구항 1에 있어서, 상기 흡입관은,
상기 펌프에 연결되도록 상기 문풀의 내측에 수직되게 고정되는 파이프와,
상기 파이프에 연결되어 해수의 흡입 지점에 도달하도록 설치되는 연장호스와,
상기 연장호스의 하단을 고정시키는 앵커
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 문풀의 하부는, 전면에 걸쳐서 개방되도록 형성되거나, 상기 흡입관을 제외한 부분이 막히도록 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 냉각용 해수를 사용하는 부유식 해상 구조물.