KR101713856B1 - 반잠수식 리그의 하부 지지구조 및 지지 방법 - Google Patents

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Abstract

반잠수식 리그의 하부 지지구조 및 지지 방법이 개시된다. 본 발명의 반잠수식 리그의 하부 지지구조는, 반잠수식 리그(semi-rig)의 지지구조에 있어서, 선체 플랫폼의 모서리부분에 마련되어 상기 선체를 지지하는 복수의 칼럼(column); 및 상기 칼럼의 하부에 마련되어 상기 선체 플랫폼을 부양하는 부력을 부여하는 폰툰(Pontoon)을 포함하되, 상기 칼럼 중 적어도 일부의 내부에는 상기 반잠수식 리그의 시추 장비 일부가 배치되어, 상기 반잠수식 리그의 무게중심을 낮출 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

반잠수식 리그의 하부 지지구조 및 지지 방법{Substructure And Support Method For Semi-Rig}
본 발명은 반잠수식 리그의 하부 지지구조 및 지지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선체 플랫폼의 모서리부분에 마련되어 선체를 지지하는 복수의 칼럼(column)과, 칼럼의 하부에 마련되어 선체 플랫폼을 부양하는 부력을 부여하는 폰툰(Pontoon)을 포함하되, 칼럼 일부의 내부에 반잠수식 리그의 시추 장비 일부를 배치하여, 반잠수식 리그의 무게중심을 낮출 수 있도록 하는 반잠수식 리그의 하부 지지구조 및 지지 방법에 관한 것이다.
국제적인 천연자원 수요의 급증으로 해양 자원에 대한 관심이 날로 증가하고 있다. 해저 채굴 기술 또한 이와 더불어 발달하였고, 해저 유전 개발에 적합한 시추설비가 구비된 시추선도 개발되어 있다.
종래의 해저 시추에는 예인선으로 이동시켜 계류 장치를 이용해 해상의 일 지점에 정박한 상태로 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫폼이 주로 이용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체 동력으로 항해가능한 선박 형태로 제작된 시추선(Drillship)이 개발되어 해저 시추에 이용되고 있다.
이러한 해저에 부존하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 리그선, 플랫폼, 또는 시추선의 중심부에는 해저의 석유나 가스 등을 시추하기 위한 라이저(riser) 또는 드릴 파이프(drill pipe)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성되어 있다.
그 중, 세미 리그(semi-rig, 반잠수식 리그)는 해저에 매장된 원유나 가스를 시추하는 시추 설비로 사용되는데, 부력을 형성하는 폰툰(pontoon)과, 폰툰의 상부에 설치됨과 아울러 중앙부에 시추 작업이 가능하도록 문풀(moonpool)이 형성되는 메인데크(main deck)와, 폰툰과 메인데크를 연결하는 다수의 칼럼(column)을 포함하고, 문풀의 상부에 데릭(derrick)이 설치되어 있다.
반잠수식 리그에는, 시추 작업에 필요한 다양한 장비들과 선체에서 발생하는 빌지(bilge)를 처리하기 위한 처리 설비 및 저장 탱크들이 필요하다. 이러한 설비들은 일반적으로 상부 데크(main deck), 중 데크(tween deck) 및 하부 데크 등에 배치되는데, 무거운 설비들이 데크에 배치되면 선체의 무게중심이 높아져 선체 안정성(stability)이 떨어지는 문제가 있다.
한편, 반잠수식 리그의 칼럼에는 평형수를 채워 선체의 밸러스팅(ballasting) 및 디밸러스팅(deballasting)을 조절하는 밸러스트 탱크들이 마련되어 있다.
본 발명은 밸러스트 탱크가 마련되던 칼럼의 적어도 일부에, 반잠수식 리그의 설비를 배치하여 선체의 무게 중심을 낮추고 공간활용도를 높일 수 있는 반잠수식 리그의 하부 지지구조를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반잠수식 리그(semi-rig)의 지지구조에 있어서,
선체 플랫폼의 모서리부분에 마련되어 상기 선체를 지지하는 복수의 칼럼(column); 및
상기 칼럼의 하부에 마련되어 상기 선체 플랫폼을 부양하는 부력을 부여하는 폰툰(Pontoon)을 포함하되,
상기 칼럼 중 적어도 일부의 내부에는 상기 반잠수식 리그의 시추 장비 일부가 배치되어, 상기 반잠수식 리그의 무게중심을 낮출 수 있는 반잠수식 리그의 하부 지지구조가 제공된다.
바람직하게는, 상기 칼럼의 내부 일측에는 상기 반잠수식 리그에서 발생하는 오염수를 처리하는 빌지 처리 유닛이 배치되고, 상기 칼럼의 내부 타측에는 상기 반잠수식 리그에서 발생하는 상기 오염수를 저장하는 저장탱크가 배치될 수 있다.
바람직하게는 상기 빌지 처리 유닛은, 상기 오염수를 분리처리하는 빌지(bilge) 세퍼레이터와, 상기 빌지 세퍼레이터로 상기 오염수를 이송하는 빌지 이송 펌프와, 상기 빌지를 가열하는 히터와, 상기 빌지의 에멀전화를 방지하는 에멀젼화 파괴 유닛을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 칼럼 상부의 내부 일측에는 비유해성(non-hazardous) 탱크가 배치되고, 상기 칼럼 상부의 내부 타측에는, 상기 반잠수식 리그에서 발생하는 드레인을 저장하는 드레인 핸들링 탱크를 포함하는 유해성(hazardous) 탱크가 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 칼럼 하부의 내부 일측에는 상기 드레인을 분리처리하는 드레인 처리 유닛이 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 시추 장비가 배치되지 않은 상기 칼럼의 내부에는 밸러스트 탱크가 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 반잠수식 리그의 선체 플랫폼의 하부를 지지하는 복수의 칼럼(column) 중 적어도 일부의 내부에, 상기 반잠수식 리그의 시추 장비 일부를 배치하여,
상기 반잠수식 리그의 무게중심을 낮추는 것을 특징으로 하는 반잠수식 리그의 하부 지지 방법이 제공된다.
본 발명의 반잠수식 리그의 하부 지지구조에서는 칼럼 일부의 내부에 반잠수식 리그의 시추 장비 일부를 배치하여, 반잠수식 리그의 무게중심을 낮출 수 있도록 하며 선체의 안정성을 높일 수 있다.
특히 리그에서 발생하는 오염수를 처리하는 빌지 처리 유닛과 빌지를 저장하는 저장탱크를 동일한 칼럼의 동일 레벨에 마련함으로써 탱크와 탱크에 필요한 장비를 근접하도록 배치하여 배관 배치가 용이하며, 배관의 길이를 줄일 수 있다. 또한 평형수가 채워지는 밸러스트 탱크 일부를 대신하여, 비유해성(non-hazardous) 탱크와 드레인 핸들링 탱크를 포함하는 유해성(hazardous) 탱크를 동일 칼럼의 동일 레벨에 마련함으로써, 선체에 필수적인 장비의 배치를 이용하여 밸러스트 탱크를 배치하는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.
중 데크(tween deck)나 하부 데크(lower deck)에 배치되던 장비들을 칼럼으로 이동시켜 배치함으로써, 무게 중심을 낮추면서 데크 상부의 공간을 확보할 수 있다.
시추 장비에 의해 밸러스트 탱크 일부를 대체함으로써 선체의 무게를 줄일 수 있는 효과도 있다.
도 1은 반잠수식 리그의 개략적인 형상을 도시한다.
도 2는 반잠수식 리그의 하부 지지구조의 평면도의 개략적인 모습이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 지지구조 중 칼럼의 일 단면을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 지지구조 중, 도 3과는 다른 레벨에서의 칼럼의 개략적인 단면 모습들을 도시한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1에는 반잠수식 리그의 개략적인 형상을 도시하였고, 도 2는 그 중 리그 하부 지지구조의 평면만을 별도로 도시하였다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반잠수식 리그의 하부 지지구조(100)는, 반잠수식 리그(semi-rig)를 지지하기 위한 하부 구조로써, 선체 플랫폼(10)의 모서리부분에 마련되어 선체를 지지하는 복수의 칼럼(column)과, 칼럼(120)의 하부에 마련되어 선체 플랫폼을 부양하는 부력을 부여하는 폰툰(Pontoon, 110)을 포함하는 구조이다.
본 실시예는 특히, 칼럼(120) 중 적어도 일부의 내부에, 반잠수식 리그의 시추 장비 일부를 배치하여, 반잠수식 리그의 무게중심을 낮출 수 있도록 한 것이 특징이다.
칼럼(120)은 반잠수식 리그의 선체인 플랫폼(10)을 지지하는 구조물로써, 대략 직육면체 형상인 플랫폼(10)의 하부 4개의 각 모서리부분에 마련된다. 플랫폼의 상부에는 데릭(20)과 크레인(30) 등의 시추용 설비가 마련된다.
칼럼(120)에 의해 플랫폼이 해수면에 직접 접하지 않고 해상에 떠있게 되므로, 파도 등 해상 환경의 직접적인 영향을 덜 받아 안정적인 시추작업이 이루어질 수 있고, 염수에 의한 장비의 부식도 방지될 수 있다.
폰툰(110)은 칼럼(120)의 하부에 마련되는 부유체로서, 전, 후방 두 개의 칼럼(120)이 쌍을 이루어 각각 하나의 폰툰(110)에 연결된다. 따라서 폰툰(110)은 반잠수식 리그에서 두 개가 마련될 수 있다.
폰툰(110) 간에는 연결구조물(130)로 연결될 수 있다.
도 3에는 본 실시예에 따른, 칼럼(120)의 일 단면을 개략적으로 도시하였고, 도 4에는 도 3과는 다른 레벨에서 칼럼(120)의 개략적인 단면 모습들을 도시하였다.
우선, 도 3에 도시된 바와 같이 하부 지지구조(100)의 칼럼(120A)에서, 칼럼(120)의 내부 일측에는 반잠수식 리그에서 발생하는 오염수를 처리하는 빌지 처리 유닛(121-124)을 배치하고, 칼럼(120)의 내부 타측에는 반잠수식 리그에서 발생하는 오염수를 저장하는 저장탱크(125)를 배치할 수 있다.
빌지(bilge)는 선저부에 고인 물이나 기름 등의 혼합물을 말하는데, 선박이나 해양 구조물 등의 기관실 등에서 새어 나온 연료유와 윤활유 등은 그대로 바다로 배출되면 해양오염을 유발할 수 있으므로, 선박에는 빌지를 저장하거나 처리하는 장치를 필수적으로 설치해야 한다. 본 실시예는 칼럼(120)의 내부 일측에 이러한 빌지를 처리할 수 있는 빌지 처리 유닛과, 타측에 빌지를 저장할 수 있는 저장탱크(125)를 배치한다.
빌지를 처리하는 빌지 처리 유닛은, 오염수를 분리처리하는 빌지(bilge) 세퍼레이터(121)와, 빌지 세퍼레이터(121)로 오염수를 이송하는 빌지 이송 펌프(123)와, 빌지를 가열하는 히터(124)와, 빌지의 에멀전화를 방지하는 에멀젼화 파괴 유닛(122)을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 빌지를 처리하고 저장할 수 있는 저장탱크(125)와 처리 유닛(121-124) 등의 설비 일체를 칼럼(120) 내부에 나란히 배치함으로써, 관련 배관들의 배치도 수월해지고, 메인 데크, 중 데크, 하부 데크 등 데크 상부 공간을 확보할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 칼럼(120B)의 다른 레벨은 다르게 배치할 수 있는데, 예를 들어 칼럼(120) 상부의 내부 일측에는 비유해성(non-hazardous) 탱크(127)를 배치하고, 칼럼(120) 상부의 내부 타측에는, 반잠수식 리그에서 발생하는 드레인을 저장하는 드레인 핸들링 탱크를 포함하는 유해성(hazardous) 탱크(128)를 배치할 수 있다.
비유해성 탱크(127)와, 드레인 핸들링 탱크를 포함한 유해성 탱크(128)는 칼럼(120)의 상부, 예를 들어 칼럼(120)의 30m 내외의 높이에 배치할 수 있다. 비유해성 탱크와 유해성 탱크를 칼럼(120) 내부의 동일 내부에 배치함으로써, 선체에서 발생하는 각종 물질들을 이송하기 위한 배관들은 탱크들이 마련된 칼럼(120) 내부로 연결되도록 배치하면 되므로, 배관 배치가 효율적이고 간단해진다.
한편, 칼럼(120) 하부의 내부 일측에는 드레인을 분리처리하는 드레인 처리 유닛(미도시)을 배치할 수 있다.
종래에는 드레인 처리 유닛은 중간 데크(tween deck)에, 드레인 핸들링 탱크는 하부 데크(lower deck)에 각각 배치되었는데, 본 실시예는 드레인 핸들링 탱크는 칼럼(120)의 상부에서 비유해성 탱크와 같은 레벨에 배치하고, 드레인 처리 유닛은 칼럼(120) 하부에 배치한다. 따라서 본 실시예에 따라 이들 설비가 칼럼(120) 내부에 배치되고, 관련 배관들도 칼럼(120) 내부로 연결되면, 중간 데크와 하부 데크 등 데크의 상부 공간을 확보할 수 있고, 선체의 무게 중심을 낮출 수 있다.
한편, 시추 장비가 배치되지 않은 칼럼(120)의 내부에는 밸러스트 탱크(129)가 배치될 수 있다.
본 실시예를 통해, 선체에 필수적인 장비의 배치를 이용하여 컬럼 내 밸러스트 탱크를 배치하는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있고, 데크 상부에 배치되던 장비 일부를 컬럼에 배치함으로써 데크 상부의 공간을 확보하고, 선체의 무게를 줄일 수 있다. 선체의 무게중심을 낮출 수 있어, 선체 안정성을 높이는 효과도 있다.
또한 관련 장비들을 함께 컬럼 내부로 배치함으로써 선체 내 배관 배치를 간편하게 하고, 배관의 길이를 줄일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 하부 지지구조
110: 폰툰
120: 칼럼
121: 빌지 세퍼레이터
122: 에멀젼화 파괴 유닛
123: 빌지 이송 펌프
124: 히터
125: 저장탱크
127: 비유해성 탱크
128: 유해성 탱크
129: 밸러스트 탱크
130: 연결구조물

Claims (7)

  1. 반잠수식 리그(semi-rig)의 지지구조에 있어서, 선체 플랫폼의 모서리부분에 마련되어 상기 선체를 지지하는 복수의 칼럼(column) 및, 상기 칼럼의 하부에 마련되어 상기 선체 플랫폼을 부양하는 부력을 부여하는 폰툰(Pontoon)을 포함하며, 상기 칼럼 중 적어도 일부의 내부에는 상기 반잠수식 리그의 시추 장비 일부가 배치되어, 상기 반잠수식 리그의 무게중심을 낮출 수 있되,
    상기 칼럼의 내부 일측에는 상기 반잠수식 리그에서 발생하는 오염수를 처리하는 빌지 처리 유닛이 배치되고, 상기 칼럼의 내부 타측에는 상기 반잠수식 리그에서 발생하는 상기 오염수를 저장하는 저장탱크가 배치되며,
    상기 빌지 처리 유닛은, 상기 오염수를 분리처리하는 빌지(bilge) 세퍼레이터와, 상기 빌지 세퍼레이터로 상기 오염수를 이송하는 빌지 이송 펌프와, 상기 빌지를 가열하는 히터 및, 상기 빌지의 에멀전화를 방지하는 에멀젼화 파괴 유닛을 포함하며,
    상기 칼럼 상부의 내부 일측에는 비유해성(non-hazardous) 탱크가 배치되고, 상기 칼럼 상부의 내부 타측에는, 상기 반잠수식 리그에서 발생하는 드레인을 저장하는 드레인 핸들링 탱크를 포함하는 유해성(hazardous) 탱크가 배치되며, 상기 칼럼 하부의 내부 일측에는 상기 드레인을 분리처리하는 드레인 처리 유닛이 배치되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 리그의 하부 지지구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 시추 장비가 배치되지 않은 상기 칼럼의 내부에는 밸러스트 탱크가 배치되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 리그의 하부 지지구조.
  7. 삭제
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