KR101742287B1 - 해상 부유물의 해수 공급 장치 및 방법 - Google Patents

해상 부유물의 해수 공급 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

해상 부유물의 해수 공급 장치 및 방법이 개시된다.
본 발명에 따르면 액화가스를 재기화하기 위한 재기화 설비를 구비한 해상 부유물에 있어서, 액화가스를 재기화하기 위하여 액화가스와 열교환한 후 배출되는 해수의 온도와 외부의 해수 온도의 차이를 비교적 작게 하면서 해수를 공급하기 위한 펌프에서 소모되는 전력을 절감할 수 있는 효과가 발생한다.

Description

해상 부유물의 해수 공급 장치 및 방법{Device and method of supplying sea-water for floating vessel}
본 발명은 해상 부유물의 해수 공급 장치 및 방법으로서, 보다 자세하게는 액화가스 재기화 설비를 갖춘 해상 부유물의 해수 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 비롯한 가스는 해상 부유물(Floating Vessel)을 이용한 운송과정에서의 부피를 줄이기 위해 가스를 액화시킨 액화가스(Liquefied Gas)로 운반되는 경우가 많다.
한편, 가스를 필요로 하는 육상의 수요처에 가스를 공급하기 위해서는 액화가스를 재기화하여 공급할 필요가 있는데 이를 위해 육상에 별도의 재기화 설비가 구비된 경우가 있다.
한편, 이러한 육상에서의 재기화 설비가 필요 없이도 액화가스를 저장하고 있는 해상 부유물 상에 재기화 설비를 구비한 후 액화가스를 해상 부유물에서 기화시켜 바로 육상의 수요처 등에 공급하는 경우도 있다. 이러한, 액화가스 저장 탱크와 함께 재기화 설비도 구비된 해상 부유물의 예로서 FSRU(Floating Storage Regasification Unit), 또는 RV(Regasification Vessel)등을 들 수 있다.
이러한, 재기화 설비가 구비된 해상 부유물에서 액화가스를 가스로 기화시키는 방법으로는, 재기화 설비에 구비된 기화기에서 외부로부터 해수를 흡입하여 해수와 액화가스를 열교환시켜 액화가스를 기화시키는 방법 등을 들 수 있다.
한편, 흡입된 해수는 기화기에서 액화가스와의 열교환에 의해 냉각이 된다. 이때, 기화기에서 배출되는 해수의 온도가 지나치게 낮은 상태로 외부에 배출되는 경우 해양의 열 공해(Thermal Pollution)와 같은 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 각국은 기화기에서 배출되는 해수의 온도가 주변의 해수 온도의 차이가 일정 이하로 유지될 것을 요청하고 있는 상태이다.
이러한 요구사항을 만족하기 위해서는 외부로부터 많은 양의 해수를 흡입하여 기화기로 공급해야한다. 그런데, 통상 기화기는 해상 부유물의 상부에 구비되는 경우가 많은데 기화기에 공급되는 해수의 양이 많을수록 해상 부유물의 하부로부터 상부에 해수를 공급하기 위한 펌프에 요구되는 전력의 양이 증가하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 기화기에서 배출되는 해수의 온도와 주변의 해수 온도와의 차이를 일정 이하로 유지하도록 하면서, 해수를 기화기에 공급하기 위한 펌프에 요구되는 전력의 양을 감축하는 해상 부유물의 해수 공급 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 재기화 설비를 구비한 해상 부유물의 해수 공급 장치에 있어서, 외부로부터 해수를 흡입하기 위해 상기 해상 부유물에 형성되는 흡입구; 상기 해상 부유물로부터 외부에 해수를 배출하기 위해 상기 해상 부유물에 형성되는 방출구; 상기 흡입구를 통해 흡입된 해수를 상기 재기화 설비에 구비된 기화기에 공급하고 상기 기화기로부터 배출되는 해수를 상기 방출구를 통해 배출하는 경로를 제공하는 제1 해수 라인; 및 상기 기화기의 상류의 상기 제1 해수 라인에서 분기되며, 상기 흡입구를 통해 흡입된 해수 중 일부를 상기 기화기의 하류의 상기 제1 해수 라인에 합류하는 경로를 제공하는 제2 해수 라인; 을 포함하며, 상기 기화기로부터 배출되는 해수의 온도가 증가하도록 상기 기화기로부터 배출되는 해수와 상기 제2 해수 라인을 통해 상기 기화기의 하류의 상기 제1 해수 라인에 합류하는 해수가 혼합된 후 상기 방출구를 통해 외부로 배출되는 해상 부유물의 해수 공급 장치가 제공된다.
상기 제1 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 기화기로 공급되도록 하는 제1 해수 펌프; 및 상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 기화기의 하류의 상기 제1 해수 라인에 공급되도록 하는 제2 해수 펌프; 를 더 포함하며, 상기 제2 해수 라인은 상기 제1 해수 펌프의 상류의 상기 제1 해수 라인에서 분기될 수 있다.
상기 제1 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 기화기로 공급되도록 하는 제1 해수 펌프; 및 상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 기화기의 하류의 상기 제1 해수 라인에 공급되도록 하며, 상기 해수를 감압하는 감압 밸브; 를 더 포함하며, 상기 제2 해수 라인은 상기 제1 해수 펌프의 하류의 상기 제1 해수 라인에서 분기될 수 있다.
상기 제2 해수 라인에서 분기하며 상기 제2 해수 라인을 유동하는 상기 해수 중 적어도 일부를 상기 기화기의 상류의 상기 제1 해수 라인에 합류하도록 경로를 제공하는 제3 해수 라인; 을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 제2 해수 라인 상에 공급된 해수가 상기 기화기 하류의 제1 해수 라인, 또는 상기 기화기 상류의 제1 해수 라인에 공급되도록 하는 제3 해수 펌프; 를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 해수 펌프의 RPM을 제어하여 상기 제3 해수 펌프로부터 배출되는 해수의 압력을 조절하는 인버터; 를 더 포함할 수 있다.
상기 해상 부유물에는 복수의 상기 해수 공급 장치가 구비되며, 상기 제3 해수 펌프는 다른 상기 해수 공급 장치에 구비된 제1 해수 펌프일 수 있다.
상기 제3 해수 펌프는 상기 제1 해수 펌프의 리던던시(Redundancy) 해수 펌프일 수 있다.
상기 제1 해수 펌프에서 배출되는 해수의 압력이 상기 제2 해수 펌프에서 배출되는 해수의 압력보다 높을 수 있다.
상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 제2 해수 라인 상을 유동하는 해수의 흐름을 제어하는 제1 밸브; 및 상기 제3 해수 라인 상에 구비되며 상기 제3 해수 라인 상을 유동하는 해수의 흐름을 제어하는 제2 밸브; 를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스 재기화 설비를 구비한 해상 부유물의 해수 공급 방법에 있어서, 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 유입된 해수 중 제1 스트림은 압축된 후 액화가스를 기화하기 위한 기화기에 공급하고, 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 유입된 해수 중 제2 스트림은 상기 기화기의 하류에 공급하여, 상기 기화기로부터 배출되는 제1 스트림의 온도가 증가하도록 상기 기화기로부터 배출되는 제1 스트림과 상기 기화기의 하류에 공급되는 상기 제2 스트림이 혼합된 후 방출구를 통해 외부로 배출되는 해상 부유물의 해수 공급 방법이 제공된다.
상기 해상 부유물에는 복수의 상기 해수 공급 장치가 구비되며, 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 유입된 해수 중 상기 제2 스트림을 압축하기 위한 해수 펌프는 다른 상기 해수 공급 장치에 구비된 해수 펌프일 수 있다.
본 발명에 따르면, 기화기에서 배출되는 해수의 온도와 주변의 해수 온도와의 차이를 일정 이하로 유지하도록 하면서, 동시에 해수를 기화기에 공급하기 위한 펌프에 요구되는 전력의 양을 감축할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치를 도시한 개략 구성도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명될 것이나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
한편, 본 발명은 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 및 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스를 저장하기 위한 저장 탱크, 및 액화가스를 재기화하기 위한 재기화 설비가 구비된 해상 부유물에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 FSRU(Floating Storage Regasification Unit), 또는 RV(Regasification Vessel)에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 1을 참조하면 해상 부유물(1)에 구비된 해상 부유물의 해수 공급 장치는, 외부로부터 해수를 흡입하기 위해 해상 부유물(1)의 하부에 형성되는 흡입구(30), 및 해상 부유물(1)로부터 외부에 해수를 배출하기 위해 해상 부유물(1)의 하부에 형성되는 방출구(32)를 포함한다.
또한, 해상 부유물(1)에는 흡입구(30)로부터 흡입된 해수와의 열교환에 의해 액화가스를 재기화하는 기화기(40)가 구비된다. 해상 부유물(1)에 대해 요구되는 액화천연가스의 재기화 용량에 따라 기화기(40)는 복수로 구비될 수 있다. 또한, 기화기(40)는 해상 부유물(1)의 상부에 구비될 수 있다. 예를 들어, 기화기(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 해상 부유물(1)의 데크 상부에 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치는, 흡입구(30)로부터 흡입된 해수 중 일부, 즉, 제1 스트림(100)을 기화기(40)에 공급되는 경로를 제공하고, 기화기(40)로부터 배출된 해수, 즉, 액화가스와의 열교환이 종료된 제1 스트림(100)을 방출구(32)를 통해 외부로 배출되는 경로를 제공하는 제1 해수 라인(10)을 포함한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치는, 흡입구(30)로부터 흡입된 해수 중 다른 일부, 즉, 제2 스트림(200)을 기화기(40) 하류의 제1 해수 라인(10)에 합류하는 경로를 제공하는 제2 해수 라인(12)을 더 포함한다. 따라서, 제2 해수 라인(12)은 제1 해수 라인(10)으로부터 분기될 수 있다. 한편, 제1 스트림(100), 및 제2 스트림(200)의 유량의 합은 흡입구(30)를 통해 흡입된 해수의 유량보다 작거나 같을 수 있다. 즉, 흡입구(30)를 통해 유입된 해수의 유량 중 일부는 제1 스트림(100), 또는 제2 스트림(200)이 아닌 별도의 스트림으로 유동할 수 있다. 예를 들어, 별도의 스트림은 엔진의 냉각장치 등과 같이 해상 부유물(1) 내의 다른 구성에 공급될 수 있다.
이로써, 기화기(40)에서는 가스 공급 라인(20)을 통해 기화기(40)에 유입된 액화가스와 해수의 제1 스트림(100)이 열교환하여, 액화가스는 가열되어 재기화가 일어나게 된다. 반면, 액화가스로부터 냉열을 회수한 제1 스트림은 냉각되어 기화기(40)로부터 방출된다.
기화기(40)로부터 배출된 제1 스트림(100)은 기화기(40) 하류의 제1 해수 라인(10)에 공급되는 제2 스트림(200)과 혼합된다. 이러한 제1 스트림(100)과 제2 스트림(200)의 혼합을 위해 기화기(40) 하류의 제1 해수 라인(10)에는 혼합부(34)가 구비될 수 있다. 혼합부(34)에서는 제1 스트림(100)과 제2 스트림(200)의 혼합이 일어난다. 이때, 제1 스트림(100)은 기화기(40)에서 냉각되었으므로 상대적으로 저온인데 반해, 제2 스트림(200)은 외부의 해수 온도와 비슷하므로 상대적으로 고온이다. 따라서, 제1 스트림(100)과 제2 스트림(200)의 혼합에 의해 방출구(32)를 통해 배출되는 해수의 온도와 외부의 해수 온도의 차이가 줄어들게 되어 열 공해(Thermal Pollution)을 줄일 수 있게 된다. 이때, 액화가스의 재기화 과정이 일어나는 동안 혼합부(34)에서 배출되는 해수의 온도가 일정하도록 하기 위해 혼합부(34) 내부는 제1 스트림(100)과 제2 스트림(200)의 충분한 혼합이 일어날 수 있도록 적절한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 혼합부(34) 내부는 제1 스트림(100)과 제2 스트림(200)의 충분한 혼합이 일어날 수 있도록 충분한 길이의 배관을 가질 수 있다. 한편, 혼합부(34)는 기화기(40)에 비해 해상 부유물(1)의 하부에 구비될 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치는, 제1 해수 라인(10)에 구비되며 제1 스트림(100)을 압축하여 기화기(40)에 공급하기 위한 제1 해수 펌프(50), 및 제2 해수 라인(12)에 구비되며 제2 스트림(200)을 압축하여 기화기(40) 하류의 제1 해수 라인(10)에 공급하기 위한 제2 해수 펌프(52)가 구비될 수 있다. 제1 스트림(100)만을 압축하기 위해 제1 해수 펌프(50)는 제2 해수 라인(12)이 제1 해수 라인(10)으로부터 분기되는 지점의 하류에 구비될 수 있다. 또한, 제1 해수 펌프(50)로부터 배출되는 제1 스트림(100)의 압력은 제2 해수 펌프(52)로부터 배출되는 제2 스트림(200)의 압력보다 높을 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치의 작용을 설명한다.
외부로부터 흡입구(30)에 의해 흡입된 해수 중 제1 스트림(100)은 제1 해수 펌프(50)에 의해 기화기(40)에 공급된다. 또한, 제2 스트림(200)은 제2 해수 펌프(52)에 의해 제2 해수 라인(12)을 거쳐 기화기(40) 하류의 제1 해수 라인(10), 즉, 혼합부(34)에 공급된다.
이때, 혼합부(34)의 높이는 기화기(40)의 높이보다 낮다. 따라서, 제2 스트림(200)을 혼합부(34)에 공급되기 위해 제2 해수 펌프(12)에 의해 압축되어 배출되는 제2 스트림(200)의 압력은 제1 스트림(100)을 기화기(40)에 공급되기 위해 제1 해수 펌프(10)에 의해 압축되어 배출되는 제1 스트림(100)의 압력보다 낮더라도 제2 스트림(200)이 혼합부(34)에 공급되는데 문제가 없다. 한편, 펌프로부터 배출되는 유체의 압력은 펌프에 공급되는 전력의 양에 비례한다. 따라서, 흡입구(30)로부터 흡입된 해수 전체를 기화기(40)에 공급하는 경우에 비해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치에서는 보다 적은 전력을 이용하고도 동일한 재기화 성능을 발휘할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 전술한 바와 같이 기화기에서 냉각되어 방출되는 해수를 그대로 외부에 방출하는 경우와 비교하여, 기화기(40)에서 냉각되어 방출되는 제1 스트림(100)을 외부의 해수 온도와 비슷한 제2 스트림(200)과 혼합하여 외부로 배출함으로써 열 공해를 방지할 수 있는 효과도 발생한다.
한편, 전술한 바와 같이 기화기(40)에 공급된 후 냉각되어 배출된 제1 스트림(100)은 혼합부(34)에 공급되어 제2 스트림(200)과 혼합된 후 방출구(32)를 통해 외부로 배출된다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 2에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다. 따라서, 도 2에 도시된 구성으로서 별도로 언급되지 않는, 도 1과 동일한 부재 번호를 갖는 구성은 동일한 기능 및 동일한 역할을 수행한다.
도 2를 참조하면 본 발명의 제2 실시예에서는, 본 발명의 제1 실시예와 달리 제2 스트림(200)이 유동하는 제2 해수 라인(12)은 제1 해수 펌프(50) 하류의 제1 해수 라인(10)으로부터 분기할 수 있다. 따라서, 제1 스트림(100) 뿐만 아니라 제2 스트림(200) 역시 제1 해수 펌프(50)에 의해 압축될 수 있다. 또한, 제2 해수 라인(12)에는 감압 밸브(56)가 구비된다. 감압 밸브(56)는 제2 스트림(200)을 감압하는 역할을 한다.
흡입구(30)로부터 공급되어 제1 해수 펌프(50)를 통해 압축된 해수 중 제2 해수 라인(12)에 공급되는 제2 스트림(200)은 본 발명의 제1 실시예의 설명에서 전술한 바와 같이 제1 해수 펌프(50)를 통해 압축되어 기화기(40)에 공급되는 제1 스트림(100)의 압력보다 낮더라도 제2 스트림(200)이 혼합부(34)에 공급되는데 문제가 없다. 한편, 제1 해수 펌프(50)는 제1 스트림(100)이 기화기(40)에 공급될 수 있도록 해수를 압축한 후 배출하는 구성으로서, 본 발명의 제2 실시예에 따르면 제1 해수 펌프(50)에서 제1 스트림(100)과 동일한 압력으로 배출되는 제2 스트림(200)이 제2 해수 라인(12)을 통해 혼합부(34)에 그대로 공급될 경우 제2 스트림(200)의 필요이상의 고압으로 의해 혼합부(34)에서의 제1 스트림(100)과 제2 스트림(200)의 안정적인 혼합에 문제가 생길 수 있다. 따라서, 제2 스트림(200)이 혼합부(34)에 공급되기 전에 제2 해수 라인(12) 상에 구비된 감압 밸브(56)에 의해 적절하게 감압된 후 혼합부(34)에 공급하여 혼합부(34)에서의 제1 스트림(100)과 제2 스트림(200)의 혼합이 안정적으로 이루어질 수 있게 된다. 본 발명의 제1 실시예와 비교하여 본 발명의 제2 실시예에서는 제2 해수 펌프 대신 감압 밸브를 사용함으로써 해상 부유물의 해수 공급 장치의 구성에 소요되는 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 3에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치 역시 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치, 및 도 2에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다. 따라서, 도 3에 도시된 구성으로서 별도로 언급되지 않는, 도 1, 또는 도 2와 동일한 부재 번호를 갖는 구성은 동일한 기능 및 동일한 역할을 수행한다.
도 3을 참조하면 본 발명의 제3 실시예에서는, 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예와 유사하게 제2 스트림(200)이 유동하는 제2 해수 라인(12)은 제1 해수 펌프(50) 상류의 제1 해수 라인(10)으로부터 분기할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 해수 라인(12)으로부터 분기하여 기화기(40) 상류의 제1 해수 라인(10)에 합류하는 제3 해수 라인(14)이 구비된다. 제3 해수 라인(14)은 제2 해수 라인(12)을 유동하는 제2 스트림(200)이 혼합부(34)에 공급되지 않고 기화기(40) 상류의 제1 해수 라인(10)에 공급되는 경로를 제공한다. 이하에서 제2 스트림(200)이 제3 해수 라인(14)을 통해 유동하는 경우 그러한 흐름은 제3 스트림(300)으로 명명한다.
또한, 도 1의 제1 실시예와 유사하게 도 3의 제 3실시예 역시 제1 스트림(100), 및 제2 스트림(200)의 유량의 합, 또는 제1 스트림(100), 및 제3 스트림(300)의 유량의 합은 흡입구(30)를 통해 흡입된 해수의 유량보다 작거나 같을 수 있다. 즉, 흡입구(30)를 통해 유입된 해수의 유량 중 일부는 제1 스트림(100), 제2 스트림(200), 또는 제3 스트림(300)이 아닌 별도의 스트림으로 유동할 수 있다. 예를 들어, 별도의 스트림은 엔진의 냉각장치 등과 같이 해상 부유물(1) 내의 다른 구성에 공급될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치는 도 2에 도시된 제2 해수 펌프 대신 제3 해수 펌프(54)를 포함한다. 제3 해수 펌프(54)는 제3 해수 라인(14)이 제2 해수 라인(12)으로부터 분기하는 지점의 상류에 구비될 수 있다.
한편, 해상 부유물에 구비된 구성이 정상적으로 작동하지 않는 경우를 대비해 해상 부유물에는 동일한 구성을 하나 더 구비하는 경우가 있다. 이를 리던던시(Redundancy)라고 한다. 이를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치에 구비된 제3 해수 펌프(54)는 제1 해수 펌프(50)가 정상적으로 작동하지 않을 경우를 대비하여 구비된 리던던시 해수 펌프일 수 있다.
이렇게 제3 해수 펌프(54)가 제1 해수 펌프(50)에 대한 리던던시 해수 펌프인 경우 평소에 작동하지 않는 리던던시 해수 펌프를 추가로 작동시킴으로써 기화기(40)에 공급되는 해수의 유량을 증가시킬 수 있다. 따라서, 기화기(40)에서의 재기화되는 액화가스의 양이 증대될 수 있다.
또한, 재기화 설비를 복수로 구비한 경우에는 본 발명에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치는 복수로 구비될 수 있다. 이를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치에 구비된 제3 해수 펌프(54)는 다른 해수 공급 장치에 구비된 해수 펌프일 수 있다.
이렇게 제3 해수 펌프(54)가 다른 해수 공급 장치에 구비된 해수 펌프일 경우 다른 해수 공급 장치에 구비된 기화기를 사용하지 않고도 액화가스의 재기화를 수행할 수 있어 다른 해수 공급 장치의 구성 중 일부가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도 액화가스의 재기화를 차질없이 진행할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 제3 해수 펌프(54)에 인버터(Inverter, 70)가 구비된다. 인버터(70)는 제3 해수 펌프(54)의 구동 RPM을 제어하여 제3 해수 펌프(54)로부터 배출되는 해수의 압력을 제어하는 구성이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 해수 라인(12), 및 제3 해수 라인(14)에는 해수의 유동을 제어하는 제1 밸브(60), 및 제2 밸브(62)가 각각 구비될 수 있다. 제1 밸브(60)는 제3 해수 라인(14)이 제2 해수 라인(12)으로부터 분기하는 지점의 하류에 구비된다. 제1 밸브(60)가 개방되고 제2 밸브(62)가 폐쇄되는 경우 제2 스트림(200)은 혼합부(34)에 공급될 수 있다. 반대로, 제1 밸브(60)가 폐쇄되고 제2 밸브(62)가 개방되는 경우 제3 해수 라인(12)을 유동하는 제3 스트림(300)이 기화기(40) 상류의 제1 해수 라인(10)에 공급될 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치의 작용을 설명하도록 한다.
제2 스트림(200)을 혼합부(34)에 공급하는 경우, 인버터(70)는 제3 해수 펌프(54)를 제어하여 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 부유물의 해수 공급 장치와 유사하게 제2 스트림(200)이 제1 해수 펌프(50)에서 배출된 제1 스트림(100)과 비교하여 상대적으로 저압으로 배출되도록 한다. 이 경우, 제1 밸브(60)는 개방되고, 제2 밸브(62)는 폐쇄된다.
반대로, 제2 스트림(200)을 제3 해수 라인(14)을 통해 제3 스트림(300)으로서 기화기(40) 상류의 제1 해수 라인(10)에 공급하는 경우, 인버터(70)는 제3 해수 펌프(54)를 제어하여 제2 스트림(200)이 제1 해수 펌프(50)에서 배출된 제1 스트림(100)과 비슷한, 상대적으로 고압으로 배출되도록 한다. 이 경우 제1 밸브(60)는 폐쇄되고, 제2 밸브(62)는 개방된다.
이때, '상대적으로 저압'의 의미는 외부로부터 흡입된 해수가 혼합부(34)에 공급될 수 있는 압력을 의미하는 것으로, '상대적으로 고압'의 의미는 외부로부터 흡입된 해수가 기화기(40)에 공급될 수 있는 압력을 의미하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이러한 압력의 차이는 기화기(40)와 혼합(34)의 높이 차이에 기인하는 것임은 전술한 바와 같다.
1 - 해상 부유물
10 - 제1 해수 라인
12 - 제2 해수 라인
14 - 제3 해수 라인
20 - 가스 공급 라인
30 - 흡입구
32 - 방출구
34 - 혼합부
40 - 기화기
50 - 제1 해수 펌프
52 - 제2 해수 펌프
54 - 제3 해수 펌프
56 - 감압 밸브
60 - 제1 밸브
62 - 제2 밸브
70 - 인버터
100 - 제1 스트림
200 - 제2 스트림
300 - 제3 스트림

Claims (12)

  1. 액화가스 재기화 설비를 구비한 해상 부유물의 해수 공급 장치에 있어서,
    외부로부터 해수를 흡입하기 위해 상기 해상 부유물에 형성되는 흡입구;
    상기 해상 부유물로부터 외부에 해수를 배출하기 위해 상기 해상 부유물에 형성되는 방출구;
    상기 흡입구를 통해 흡입된 해수를 상기 재기화 설비에 구비된 기화기에 공급하고 상기 기화기로부터 배출되는 해수를 상기 방출구를 통해 배출하는 경로를 제공하는 제1 해수 라인;
    상기 기화기의 상류의 상기 제1 해수 라인에서 분기되며, 상기 흡입구를 통해 흡입된 해수 중 일부를 상기 기화기의 하류의 상기 제1 해수 라인에 합류하는 경로를 제공하는 제2 해수 라인; 및
    상기 기화기로부터 배출되는 해수와 상기 제2 해수 라인을 통해 공급되는 해수가 혼합되는 혼합부를 포함하며,
    상기 혼합부에서 혼합된 해수는 상기 방출구를 통해 외부로 배출되는,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 기화기로 공급되도록 하는 제1 해수 펌프; 및
    상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 혼합부에 공급되도록 하는 제2 해수 펌프; 를 더 포함하며,
    상기 제2 해수 라인은 상기 제1 해수 펌프의 상류의 상기 제1 해수 라인에서 분기되는,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 기화기로 공급되도록 하는 제1 해수 펌프; 및
    상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 공급된 해수가 상기 혼합부에 공급되도록 하며, 상기 해수를 감압하는 감압 밸브; 를 더 포함하며,
    상기 제2 해수 라인은 상기 제1 해수 펌프의 하류의 상기 제1 해수 라인에서 분기되는,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 해수 라인에서 분기하며 상기 제2 해수 라인을 유동하는 상기 해수 중 적어도 일부를 상기 기화기의 상류의 상기 제1 해수 라인에 합류하도록 경로를 제공하는 제3 해수 라인; 을 더 포함하는,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 제2 해수 라인 상에 공급된 해수가 상기 기화기 하류의 제1 해수 라인, 또는 상기 기화기 상류의 제1 해수 라인에 공급되도록 하는 제3 해수 펌프; 를 더 포함하는,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제3 해수 펌프의 RPM을 제어하여 상기 제3 해수 펌프로부터 배출되는 해수의 압력을 조절하는 인버터; 를 더 포함하는,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 해상 부유물에는 복수의 상기 해수 공급 장치가 구비되며,
    상기 제3 해수 펌프는 다른 상기 해수 공급 장치에 구비된 제1 해수 펌프인;
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제3 해수 펌프는 상기 제1 해수 펌프의 리던던시(Redundancy) 해수 펌프인,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 해수 펌프에서 배출되는 해수의 압력이 상기 제2 해수 펌프에서 배출되는 해수의 압력보다 높은,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 해수 라인 상에 구비되며 상기 제2 해수 라인 상을 유동하는 해수의 흐름을 제어하는 제1 밸브; 및
    상기 제3 해수 라인 상에 구비되며 상기 제3 해수 라인 상을 유동하는 해수의 흐름을 제어하는 제2 밸브; 를 더 포함하는,
    해상 부유물의 해수 공급 장치.
  11. 액화가스 재기화 설비를 구비한 해상 부유물의 해수 공급 방법에 있어서,
    흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 유입된 해수 중 제1 스트림은 압축된 후 액화가스를 기화하기 위한 기화기에 공급하고,
    상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 유입된 해수 중 제2 스트림은 상기 기화기의 하류에 공급하여,
    상기 기화기로부터 배출되는 제1 스트림과 상기 기화기의 상류에서 분기되어 상기 기화기의 하류로 공급되는 제2 스트림이 혼합부에서 혼합된 후 방출구를 통해 외부로 배출되는,
    해상 부유물의 해수 공급 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 해상 부유물에는 복수의 상기 해수 공급 장치가 구비되며,
    상기 흡입구를 통해 상기 해상 부유물에 유입된 해수 중 상기 제2 스트림을 압축하기 위한 해수 펌프는 다른 상기 해수 공급 장치에 구비된 해수 펌프인,
    해상 부유물의 해수 공급 방법.
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