KR101775037B1 - 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템 - Google Patents

부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 청수를 공급받아 살균처리된 청수를 온수 또는 청수로 공급하는 장비들을 스키드에 설치하여 모듈화함으로써 좁은 공간에서 장비의 배치를 향상시킬 있도록 한 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 바닥에 하부가 지지되는 스키드(Skid)와, 상기 스키드의 상면에 저면이 지지되는 온수 탱크 및 청수 탱크와, 상기 청수 탱크에 청수를 공급하기 위한 펌프와, 상기 스키드의 상면에 설치되어, 상기 청수 탱크로부터 공급된 청수를 살균처리하는 자외선 살균기와, 상기 스키드에 설치되고, 외부의 전원과 연결되어 상기 온수 탱크, 상기 펌프, 및 상기 자외선 살균기에 전원을 공급하도록 구성된 제어 패널을 포함하여, 모듈화한 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템이 제공된다.

Description

부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템{SYSTEM FOR SUPPLYING FRESH WATER OF FLOATING STRUCTURE}
본 발명은 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템에 관한 것으로, 특히 청수를 공급받아 살균처리된 청수를 온수 또는 청수로 공급하는 장비들을 스키드에 설치하여 모듈화함으로써 좁은 공간에서 장비의 배치를 향상시킬 있도록 한 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템에 관한 것이다.
FPSO(Oil-Floating Production Storage Offloading), LNG FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Liquefied Natural Gas-Floating Storage and Regasification Unit), FPU(Floating Production Unit), 시추선, 리그(RIG), 세미 리그(SEMI RIG) 등과 같은 해상 구조물은 해수나 청수를 일정 압력으로 유지시켜 공급해주기 위해 청수 공급 시스템이 설치된다.
이와 같은 종래의 청수 공급 시스템은 청수를 공급하는 펌프, 청수를 저장하는 청수 탱크, 청수를 여과시키는 필터, 여과시킨 청수를 자외선 살균처리하는 자외선 살균기, 자외선 살균처리된 청수를 가열시키는 온수 탱크 들이 모두 별도의 기판에 설치된다.
이에 따라, 종래의 청수 공급 시스템은 펌프 및 온수 탱크에 온수를 공급하는 온수 펌프를 구동하기 위해 각 펌프들의 전원을 MCC(Moter Control Center)와 케이블을 이용하여 연결해야 하는 작업을 필요로 한다. 또한 각 펌프들의 제어를 원격으로 제어하기 위해, 시작 신호 또는 중지 신호를 IAS(Integrated Automation System)와의 연결을 위해 케이블 연결작업을 필요로 한다.
따라서 종래의 청수 공급 시스템은 각 장비들에 전원을 연결하기 위한 케이블 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 케이블의 연결로 인해 비좁은 공간에서 장비의 배치를 저해하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 청수를 공급받아 살균처리된 청수를 온수 또는 청수로 공급하는 장비들을 스키드에 설치하여 모듈화함으로써 좁은 공간에서 장비의 배치를 향상시킬 있도록 한 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 따르면, 바닥에 하부가 지지되는 스키드(Skid)와, 상기 스키드의 상면에 저면이 지지되는 온수 탱크 및 청수 탱크와, 상기 청수 탱크에 청수를 공급하기 위한 펌프와, 상기 스키드의 상면에 설치되어, 상기 청수 탱크로부터 공급된 청수를 살균처리하는 자외선 살균기와, 상기 스키드에 설치되고, 외부의 전원과 연결되어 상기 온수 탱크, 상기 펌프, 및 상기 자외선 살균기에 전원을 공급하도록 구성된 제어 패널을 포함하여, 모듈화한 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템이 제공된다.
상기 온수 탱크는 제 1 및 제 2 온수 탱크를 포함하고, 상기 제어 패널은 상기 제 1 및 제 2 온수 탱크와, 상기 제 1 및 제 2 온수 탱크의 온수를 각각 순환시키는 제 1 및 제 2 온수 순환 펌프에 전원을 공급하고, 상기 제 1 및 제 2 온수 탱크의 온도를 각각 제어하는 제 1 및 제 2 제어 패널과, 상기 펌프와, 상기 자외선 살균기에 전원을 공급하는 제 3 제어 패널을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 3 제어 패널은 상기 자외선 살균기에 의해 자외선 살균처리된 청수를 상기 온수 탱크에 저장되도록 제어하거나 또는 상기 자외선 살균기에 연결된 배출구를 통하여 배출되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템은 상기 청수 탱크와 상기 자외선 살균기 사이에 설치되어, 상기 청수 탱크에서 공급된 청수를 여과시키는 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 및 제 2 제어 패널은 해당 온수 탱크에 저장된 온수의 온도를 감지하여 감지된 온도와 기준온도와의 비교를 통하여 히터를 온/오프시키도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템을 이용한 청수 공급 방법으로서, 온수 탱크 및 청수 탱크와, 상기 청수 탱크에 청수를 공급하기 위한 펌프와,상기 청수 탱크로부터 공급된 청수를 살균처리하는 자외선 살균기와, 그리고 외부의 전원과 연결되어 상기 온수 탱크, 상기 펌프, 및 상기 자외선 살균기에 전원을 공급하도록 구성된 제어 패널을 스키드에 설치하여 모듈화하고, 상기 제어 패널로부터 전원을 공급받아 해수의 불순물이 제거된 청수를 펌프를 통해 청수 탱크에 저장하는 단계와, 상기 제어 패널로부터 전원을 공급받아 상기 저장된 청수 중 일부의 청수를 상기 자외선 살균기를 통해 살균처리하는 단계와, 상기 제어 패널로부터 전원을 공급받아 상기 살균처리된 청수를 제 1 및 제 2 온수 탱크에 저장하는 단계를 포함하는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템을 이용한 청수 공급 방법이 제공된다.
상기 살균처리하는 단계 이후에, 상기 자외선 살균기에 연결된 배출구를 통하여 배출하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 살균처리하는 단계 이전에, 상기 스키드에 구비된 필터를 통해 상기 청수 탱크의 청수를 여과시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 청수를 공급받아 살균처리된 청수를 온수 또는 청수로 공급하는 장비들을 스키드에 설치하여 모듈화함으로써 좁은 공간에서 장비의 배치를 향상시킬 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 제 1 제어 패널의 전면도.
도 3은 도 2에 도시된 제 1 제어 패널을 구성하는 회로도.
도 4는 도 1에 도시된 제 2 제어 패널의 전면도.
도 5는 도 4에 도시된 제 2 제어 패널을 구성하는 회로도.
도 6은 도 1에 도시된 제 3 제어 패널의 전면도.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 제 3 제어 패널을 구성하는 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템을 설명하기 위한 사시도를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템은 청수를 공급받아 살균처리하고 살균처리된 청수 또는 살균처리된 청수를 가열시킨 온수를 사용처에 공급하기 위한 일련의 과정에 필요한 장비들을 스키드(10)의 적재적소에 배치되어 모듈(module)화된 것을 특징으로 한다.
여기서 장비들은 제 1 내지 제 3 제어패널(20, 30, 40), 제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60), 필터(70), 청수 탱크(80), 자외선 살균기(90), 제 1 및 제 2 펌프(95, 96), 도시가 생략된 제 1 및 제 2 온수 순환 펌프 등을 포함한다.
제 1 제어 패널(20)은 제 1 온수 탱크(50)와 제 1 온수 순환 펌프에 전원을 공급하고, 제 2 제어 패널(30)은 제 2 온수 탱크(60)와 제 2 온수 순환 펌프에 전원을 공급하며, 제 3 제어 패널(40)은 제 1 및 제 2 펌프(95, 96) 중 선택된 어느 하나의 펌프와 자외선 살균기(90)에 전원을 공급할 수 있다.
제 1 내지 제 3 제어 패널(20, 30, 40)은 서로 이격되게 설치되어, 각 제어 패널에 연결된 장비들에 전원을 공급함이 바람직하다.
스키드(10)는 하측이 바닥에 지지되게 저면에 복수의 지지다리(11)가 형성될 수 있다.
스키드(10)에 설치된 제 1 및 제 2 펌프(95, 97)는 조수기(도시 생략)에서 처리된 청수(Fresh Water)를 청수 탱크(80)에 공급한다. 청수 탱크(80)는 청수를 보관하고 압력을 유지시켜준다. 이러한 청수 탱크(80)는 용접된 강철 제작품으로 내부는 에폭시(PE Coating, Rubber Coating)로 코팅될 수 있다.
제 3 제어 패널(40)은 스위칭에 의해 제 1 펌프(95) 또는 제 2 펌프(96)와 연결되어, 외부의 전원(AC690V)을 인가받아 선택된 펌프의 구동을 제어할 수 있다. 또한 제 3 제어 패널(40)은 펌프의 실행정보를 수신할 수 있다. 이에 따라, 제 3 제어 패널(40)은 펌프 구동에 문제가 발생시 미리 정해진 알림 정보를 외부로 출력할 수 있다.
도 6은 제 3 제어 패널(40)의 전면을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 제 3 제어 패널(40)의 전면은 제 3 제어 패널(40)의 이름을 표시하는 플레이트(40a), 전류의 세기를 측정하는 전류계(40b), 시간계측기(40c), UV 모니터(40d), 전원을 공급여부를 표시하는 전원 램프(40e), 펌프의 구동여부를 표시하는 펌프 램프(40f), 제 3 제어 패널(40), 제 1 펌프(95), 제 2 펌프(96), 및 자외선 살균기(90) 중 적어도 하나의 비정상 동작을 표시하는 비정상 램프(40g), 제 1 펌프(95)의 온/오프 스위치(40h), 표시 램프(40i), 잠금장치(40j), 비상사태 스위치(40k) 등으로 구성될 수 있다.
도 7은 제 3 제어 패널(40)에 의해 제 1 및 제 2 펌프(95, 96)에 외부의 전원(AC)이 공급되고, 스위칭(CS1)에 의해 제 1 및 제 2 펌프(95, 96) 어느 하나의 펌프를 구동시키는 회로를 도시하고 있다.
제 3 제어 패널(40)의 제어에 따라 구동하는 제 1 또는 제 2 펌프(95, 96)를 통하여 공급된 청수를 청수 탱크(80)에 저장한다.
청수 탱크(80)에 저장된 청수는 음용수로 가능하도록 백운석(Dolomite)를 통과시켜 청수의 성질을 중성화시키는 필터(70)를 거친다. 필터(70)는 미도시된 조수기에서 생성된 약산성의 청수를, 음용수로 가능한 경도(경수) 및 pH 값을 상승시킬 수 있다.
필터(70)를 거친 청수는 자외선 살균기(90)에 의해 살균처리된다. 자외선 살균기(90)는 자외선을 이용하여 청수를 살균하는 장치로, 살균 효과가 높다.
도 8에 도시된 바와 같이, 자외선 살균기(90)는 제 3 제어 패널(40)에 의해 전원을 공급받는다. 자외선 살균기(90)의 문제 발생시 제 3 제어 패널(40)은 미리 정해진 알람정보를 외부로 출력할 수 있다.
자외선 살균기(90)를 거쳐 살균처리된 청수는 자외선 살균기(90)와 연결된 배출구(미도시)를 통하여 곧바로 배출될 수 있다. 청수를 온수로 사용하기 위해, 살균처리된 청수는 제 1 및 제 2 온수 순환 펌프를 통해 제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)에 저장된다.
제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)는 필요한 공수를 공급하기 위해 청수를 가열하는 장치로, 증기 또는 전기를 이용하여 또는 혼용하여 청수를 가열시킬 수 있다.
제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)는 제 1 및 제 2 제어 패널(20, 30)과 연결되어 있고, 제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)에 온수를 공급하는 제 1 및 제 2 온수 순환 펌프와도 제 1 및 제 2 제어 패널(20, 30)이 연결되어 있다.
제 1 및 제 2 제어 패널(20, 30)로부터 전원을 제공받아 제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60), 제 1 및 제 2 온수 순환 펌프가 구동된다.
도 2는 제 1 제어 패널(20)의 전면을 도시하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 제 1 제어 패널(20)의 전면은 제 1 제어 패널(20)의 이름을 표시하는 플레이트(20a), 온도 센서(20b), 전류의 세기를 측정하는 전류계(20c), 전원을 공급여부를 표시하는 전원 램프(20d), 히터 실행 램프(20e), 비정상 램프(20f), 자동-수동 스위치(20g), 온-오프 스위치(20h), 비상사태 스위치(20i), 전류계(20j), 펌프 램프(20k), 비정상 램프(20l), 온-오프 스위치(20m), 스펙 플레이트(20n) 등으로 구성될 수 있다.
도 3은 제 1 제어 패널(20)을 구성하는 회로도를 도시하고 있으며, 회로도에서 보는 바와 같이 외부 전원을 공급받아 제 1 온수 탱크(50)와 제 1 온수 순환 펌프(PPA)에 전원을 공급한다. 온수 순환 펌프(PPA)는 온수를 전체 장치 내로 공급하여 순환시킨다.
제 1 제어 패널(20)은 제 1 온수 탱크(50)의 온도를 감지하여 감지된 온도가 미리 설정된 기준온도를 초과하는지 여부에 따라 제 1 및 제 2 히터(H1, H2)의 온/오프를 제어할 수 있다. 더 자세하게 제 1 제어 패널(20)는 스위치(CS3)에 자동으로 스위칭되어 있음에 따라 제 1 온수 탱크(50)의 온도가 70도에 도달하면 제 1 및 제 2 히터(H1, H2)의 구동을 중지시키고, 제 1 온수 탱크(50)의 온도가 60도에 도달하면 제 1 및 제 2 히터(H1, H2)를 구동시키도록 제어한다. 여기서 제 1 및 제 2 히터(H1, H2)는 제 1 온수 탱크(50)에 설치되어 있다.
또한 제 1 제어 패널(20)은 실행중인 온수 순환 펌프의 상황을 확인할 수 있으며, 펌프 구동에 문제가 발생시 미리 설정된 알림정보를 출력할 수 있다.
제 2 제어 패널(30)은 도 4에 도시된 바와 같은 전면도와 같다.
도 4에 도시된 바와 같이 제 2 제어 패널(30)의 전면은 제 2 제어 패널(30)의 이름을 표시하는 플레이트(30a), 온도 센서(30b), 전류의 세기를 측정하는 전류계(30c), 전원을 공급여부를 표시하는 전원 램프(30d), 히터 실행 램프(30e), 비정상 램프(30f), 자동-수동 스위치(30g), 온-오프 스위치(30h), 비상사태 스위치(30i), 전류계(30j), 펌프 램프(30k), 비정상 램프(30l), 온-오프 스위치(30m), 스펙 플레이트(30n) 등으로 구성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 제어 패널(30)은 외부의 전원을 공급받아 제 2 온수 탱크(60) 및 제 2 온수 순환 펌프(PPA)에 전원을 공급한다.
또한 제 2 제어 패널(30)은 제 2 온수 탱크(60)의 온도를 감지하여 감지된 온도가 기준온도를 초과하는지 여부에 따라 히터의 온/오프를 제어할 수 있다. 더 자세하게 제 2 제어 패널(30)는 스위치(CS3)에 자동으로 스위칭되어 있음에 따라 제 2 온수 탱크(60)의 온도가 70도에 도달하면 제 1 및 제 2 히터(H1, H2)의 구동을 중지시키고, 제 2 온수 탱크(60)의 온도가 60도에 도달하면 제 1 및 제 2 히터(H1, H2)를 구동시키도록 제어한다. 여기서 제 1 및 제 2 히터(H1, H2)는 제 1 온수 탱크(60)에 설치되어 있다.
또한 제 2 제어 패널(30)은 실행중이 온수 순환 펌프(PPA)의 상황을 확인할 수 있으며, 펌프 구동에 문제가 발생시 알림정보를 출력할 수 있다. 이때 알림정보는 어떤 펌프의 이상인지를 포함할 수 있다.
이와 같이 제 1 및 제 2 제어 패널(20, 30)에 의해 청수를 가열시킨 온수를 제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)에 연결된 배출구를 통하여 배출시킬 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템은 청수를 공급받아 살균처리하고 살균처리된 청수 또는 청수를 가열시킨 온수를 사용처에 공급되도록 하는 장비들을 스키드(10)에 설치하여 모듈화함으로써 케이블 작업을 필요로 하지 않으며, 장비들의 배치를 향상시킬 수 있다.
이하에서는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템을 이용한 청수 공급 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 제 1 내지 제 3 제어 패널(20, 30, 40)은 외부로부터 전원을 공급받는다.
제 3 제어 패널(40)의 전원 공급으로 구동되는 제 1 및 제 2 펌프 중 어느 하나의 펌프를 통해 조수기를 거친 청수를 공급받는다.
공급받은 청수를 청수 탱크(80)에 저장한다.
청수 탱크(80)에 저장된 청수의 일부를 공급받아 필터(70)를 거쳐 청수를 음용수로 가능하도록 여과시킨다.
여과시킨 청수를 제 3 제어패널(30)의 전원 공급으로 구동되는 자외선 살균기(90)를 통해 살균 처리한다.
살균 처리된 청수를 자외선 살균기(90)와 연결된 배출구를 통하여 외부로 배출되도록 하거나 제 1 및 제 2 제어 패널(20, 30)에 의해 전원공급으로 구동되는 제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)에 청수를 저장하도록 한다.
제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)에 저장된 청수를 제 1 및 제 2 히터에 의해 가열시켜 일정 온도를 갖도록 유지시킨다.
제 1 및 제 2 온수 순환 펌프를 통해 온수 사용처에 제 1 및 제 2 온수 탱크(50, 60)에 저장된 온수를 공급되도록 한다.
이와 같이 스키드(10)에 청수를 공급받아 살균처리하고 살균처리된 청수 또는 청수를 가열시킨 온수를 사용처에 공급하는 제 1 내지 제 3 패널(20, 30, 40)을 포함하는 장비들을 스키드(10)에 설치하여 모듈화함으로써 장비들의 배치를 향상시킬 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
10 : 스키드 11 : 지지다리
20, 30, 40 : 제 1 내지 제 3 제어 패널 50, 60 : 제 1 및 제 2 온수 탱크
70 : 필터 80 : 청수 필터
90 : 자외선 살균기 95, 96 : 제 1 및 제 2 펌프

Claims (8)

  1. 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템으로서,
    바닥에 하부가 지지되는 스키드(Skid)와,
    상기 스키드의 상면에 저면이 지지되는 온수 탱크 및 청수 탱크와,
    조수기에서 해수의 불순물이 제거된 청수를 상기 청수 탱크에 공급하기 위한 제 1 및 제 2 펌프와,
    상기 스키드의 상면에 설치되어, 상기 청수 탱크로부터 공급된 청수를 살균처리하는 자외선 살균기와,
    상기 스키드에 설치되고, 외부의 전원과 연결되어 상기 온수 탱크, 상기 제 1 및 제 2 펌프, 및 상기 자외선 살균기에 전원을 공급하도록 구성된 제어 패널을 포함하여, 상기 스키드에 청수를 공급받아 살균처리하고 살균처리된 청수 또는 청수를 가열시킨 온수를 사용처에 공급하기 위한 상기 제어패널을 포함하는 장비들을 상기 스키드에 설치하여 모듈화하되,
    상기 온수 탱크는 제 1 및 제 2 온수 탱크를 포함하고,
    상기 제어 패널은 상기 제 1 및 제 2 온수 탱크와, 상기 제 1 및 제 2 온수 탱크의 온수를 각각 순환시키는 제 1 및 제 2 온수 순환 펌프에 전원을 공급하고, 상기 제 1 및 제 2 온수 탱크의 온도를 각각 제어하는 제 1 및 제 2 제어 패널과, 상기 제 1 및 제 2 펌프 중 선택된 어느 하나의 펌프와, 상기 자외선 살균기에 전원을 공급하는 제 3 제어 패널을 포함하며,
    상기 제 1 내지 제 3 제어패널은 서로 이격되게 설치되어, 각 제어 패널에 연결된 펌프의 실행정보를 수신하여 펌프 구동에 문제가 발생시 미리 정해진 알림 정보를 외부로 출력하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 3 제어 패널은
    상기 자외선 살균기에 의해 자외선 살균처리된 청수를 상기 온수 탱크에 저장되도록 제어하거나 또는 상기 자외선 살균기에 연결된 배출구를 통하여 배출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 청수 탱크와 상기 자외선 살균기 사이에 설치되어, 상기 청수 탱크에서 공급된 청수를 여과시키는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 제어 패널은
    해당 온수 탱크에 저장된 온수의 온도를 감지하여 감지된 온도와 기준온도와의 비교를 통하여 히터를 온/오프시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물의 청수 공급 시스템.
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