KR101847762B1

KR101847762B1 - 다공성 터릿 케이지에 의한 부력식 터릿 계류

Info

Publication number: KR101847762B1
Application number: KR1020167033358A
Authority: KR
Inventors: 토드 빈센트 카리코; 스티븐 존 레버렛
Original assignee: 싱글 뷰이 무어링스 인크.
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2018-04-10
Also published as: EP3137373A4; US20150314835A1; CA2947730C; AU2018220000B2; CN106715255A; AU2015252855B2; WO2015168632A3; EP3137373B1; RU2647364C1; CA3012613C; CA3012613A1; WO2015168632A2; EP3137373A2; KR20170015901A; SG11201609147UA; AU2018220000A1; US9315241B2; CN106715255B; MX2016014111A; CA2947730A1

Abstract

FPSO를 위한 분리가능한 부력식 터릿 계류 시스템은 정합 및 탈정합 동작 동안 부이 터릿 케이지와 부이 사이의 충돌로부터의 손상에 취약하다. 따라서, 분리 동작 동안 FPSO 선박의 터릿으로부터 부이가 신속하게 분리되는 것이 바람직하다. 수용체의 외부측으로부터 수용체의 내부 표면으로의 해수의 유동을 가능하게 하는 특정 수준의 공극을 갖는 부이 터릿 케이지가 제공된다. 이러한 방식으로 물을 도입하는 것은 흡입력을 경감시키고, FPSO 선박의 터릿으로부터의 부이의 더 신속한 분리를 가능하게 하여, 부이와 FPSO 선박 사이의 제어되지 않은 충돌이 발생할 가능성이 가장 높은 시간을 최소화한다. 부이 해제 이전에 물로 계류 부이 위의 터릿의 부분을 충전하는 것도 분리 시간을 감소시킨다.

Description

다공성 터릿 케이지에 의한 부력식 터릿 계류{BUOYANT TURRET MOORING WITH POROUS TURRET CAGE}

관련 출원 상호참조

본 출원은 2014년 5월 2일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/268,866호에 대한 우선권을 주장한다.

연방 지원 연구 또는 개발에 관한 선언: 해당없음

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 원유 제품의 생산을 위해 사용되는 근해 선박에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 부유식 생산, 저장 및 하역(FPSO) 시스템을 위한 부력식 터릿 계류 시스템에 관한 것이다.

37 CFR 1.97 및 1.98하에 개시된 정보를 포함하는 관련 기술에 대한 설명

부유식 생산 저장 및 하역 시스템(FPSO)은 탄화수소를 수용, 처리, 저장 및 수출하기 위해 근해 오일 및/또는 가스 유전 위에 또는 그 부근에 설치된 부유식 설비이다.

이는 선택된 장소에 계류되는 특수 건조 선박 또는 개조된 유조선일 수 있는 부유체로 구성된다. 선박의 선적 용량은 생산된 오일을 위한 버퍼 저장소로서 사용된다. 처리 설비(상단측) 및 수용시설이 부양체 상에 설치된다. 계류 구성은 다점계류(spread mooring) 유형 또는 단일지점 계류 시스템, 일반적으로 터릿으로 이루어질 수 있다.

생산된 유체의 고압 혼합물이 유조선의 갑판에 장착된 처리 설비로 전달되며, 여기서, 오일, 가스 및 물이 분리된다. 물은 탄화수소를 제거하기 위한 처리 이후 배밖으로 배출된다. 안정화된 원유는 화물 탱크에 저장되고, 후속하여 FPSO 선박에 직렬식으로 또는 나란히 배치하는 것에 의해 또는 부이(buoy)를 거쳐서 셔틀 탱커로 전달된다.

가스는 가스 리프트를 통해 액체 생산을 향상시키기 위해, 그리고, 선박 선상 에너지 생산을 위해 사용될 수 있다. 나머지는 압축되어 파이프라인에 의해 육상으로 수송되거나 저장소로 재주입될 수 있다.

통상적으로, 근해 시스템은 "100년 폭풍"-즉, 시스템이 설치된 장소에서 백년마다 발생할 것으로 통계학적으로 예상될 수 있는 가장 강한 폭풍을 견디도록 설계된다. 모든 장소는 서로 다른 백년 폭풍 조건을 가지며, 최악의 폭풍은 북대서양 및 북 북해에 존재한다. 예외적으로 나쁜 폭풍 조건이 태풍(허리케인) 출몰 지역에서 나타날 수 있다. 따라서, 일부 FPSO 계류 시스템은 분리가능하도록 설계되며, 그래서, FPSO 선박은 일시적으로 폭풍 경로 외부로 이동될 수 있으며, 계류 시스템은 적당한 조건에 대해 설계되기만 하면 된다.

부력식 터릿 계류(BTM) 시스템은 계류 부이를 사용하고, 이 계류 부이는 현수삭 앵커 다리부에 의해 해저에 고정되고 원유 및 가스 라이저-유정 유체를 해저로부터 표면으로 전달하는 강철 또는 가요성 파이프-를 지지한다. BTM 부이는 통합된 터릿에 구조적 커넥터에 의해 연결될 수 있다. 지면-고정 터릿은 베어링 상에 지지되어 있는 탱커 내의 문풀(moonpool)을 통해 상향 연장하고, 주 갑판 위에 위치되어 있는 재연결 윈치, 유동 라인, 제어 매니폴드 및 유체 스위블을 수납한다. 베어링은 지배적 환경 조건에 따라 선박의 자유 회전 또는 바람을 따른 움직임(weathervane)을 가능하게 한다.

BTM 시스템은 태풍, 허리케인 또는 빙하가 FPSO 선박에 대한 위험을 부여하는 지역을 위해 개발되었으며, 주로, 안전상의 이유로, 급속 분리 및/또는 재연결이 요구된다. 분리 및 재연결 동작은 외부적 개입 없이 탱커로부터 수행될 수 있다. 분리시, 계류 부이는 평형 깊이로 가라앉고, FPSO 선박은 멀리 항해한다.

강철 현수삭 라이저(SCR)는 유체를 해저로, 또는 해저로부터 이송하기 위해 깊은 수중에서 부유 선박으로부터의 현수삭 구조에 매달려진 강철 파이프이다.

스위블 스택은 FPSO 선박 갑판 상의 처리 설비와 라이저 사이에서 바람을 따라 움직이는 FPSO 선박 상에서의 유체, 가스, 제어 및 동력의 지속적 전달을 가능하게 하기 위해 서로 상하로 적층된 다수의 개별 스위블의 배열이다.

따라서, 터릿 계류 및 고압 스위블 스택은 FPSO 선박의 필수적 구성요소이다.

히브(heave) 보상 시스템은 근해 환경에서 화물의 상승 운동을 억제하기 위해 사용되는 기계적 시스템이며, 종종 '히브 보상 시스템'이라 지칭되는 기계적 시스템은 수직 이동을 감쇠 및 제어하기 위해 고안되어 있다. 두 가지 히브 보상 방법이 존재한다: 수동형 시스템 및 능동형 시스템.

Syvertsen 등의 미국 특허 제6,155,193호는 탄화수소의 생산 및/또는 저장에 사용하기 위한 선박을 개시하며, 이는 적어도 하나의 라이저에 연결된 잠수 부이를 수용하고 해제가능하게 고정하기 위한 하향 개방 공간을 갖는 수용 장치, 부이와의 연결 및 유체 전달을 위한 회전가능한 커넥터 및 원하는 위치에서 선박을 유지하기 위한 동적 위치설정 시스템을 포함한다. 이 선박은 선체를 통해 연장하는 문풀을 포함하고, 수용 장치는 상승 및 하강을 위해 문풀 내에 배열되는 유닛이며, 부이와 함께 수용 유닛이 문풀 내의 상부 위치로 상승되었을 때 부이에 연결되도록 회전가능한 커넥터가 갑판 높이에 배열되어 있다. 문풀은 그 길이를 따라 복수의 매우 큰 구멍을 구비하고, 수용 유닛 내에는 어떠한 구멍도 존재하지 않는다. 그러나, 큰 구멍의 존재는 문풀의 구조적 무결성을 훼손시킬 수 있다.

분리가능한 BTM 시스템은 재연결 및 분리 동작 동안 부이 터릿 케이지와 부이 사이의 충돌로부터의 손상에 취약하다. FPSO 선박과 부이가 서로 다른 히브 주기를 갖는 경우, 충돌 위험이 증가될 수 있다. 따라서, 분리 동작 동안 FPSO 선박의 터릿으로부터 부이가 신속하게 분리되는 것이 바람직하다. 이는 두 개의 부유체가 서로 인접한 근접도에 있지만 서로 결합되어 있지는 않은 시간 기간을 최소화한다.

분리 시간은 부이의 외부 표면과 수용체의 내부 표면 사이의 물의 층의 거동에 의해 영향을 받는 것으로 판명되었다. 두 개의 부유체를 분리시키는 것은 두 개의 표면이 분리됨에 따라 물의 층에 의해 생성되는 흡입을 극복하는 것을 필요로 한다. 이러한 문제는 특히 매우 큰 부이를 갖는 BTM 시스템-즉, 부이와 수용체가 큰 정합 표면적을 갖는 시스템에 대해 특히 심각하다.

본 발명은 수용체의 외부측으로부터 수용체의 내부 표면으로의 해수의 유동을 가능하게 하는 특정 수준의 공극을 갖는 터릿 케이지를 제공함으로써 이 문제점을 해결한다. 이러한 방식으로 물을 도입하는 것은 흡입 및/또는 부착력을 경감시키고, FPSO 선박의 터릿으로부터의 부이의 더 신속한 분리를 가능하게 하여, 부이와 FPSO 선박 사이의 제어되지 않은 충돌이 발생할 가능성이 가장 높은 시간을 최소화한다. 또한, 대부분 폐쇄된 터릿 케이지에 의해 생성된 수력학적 결합은 연결(또는 재연결) 동작 동안 FPSO 선박의 터릿과 부이 사이의 제어되지 않은 충돌을 방지하도록 작용할 수 있다. 바람직하게는, 터릿의 하부 단부와 터릿 케이지가 연결되는 영역 위의 터릿에는 어떠한 공극도 존재하지 않으며, 그래서, 이 부분에서는 해수의 유출 유동이 허용되지 않는다. 이는 터릿 케이지의 상단부에서의 수주의 생성을 허용한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력식 터릿 계류(BTM) 시스템을 구비한 FPSO 선박의 보우(bow) 부분의 절결 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 BTM 터릿 케이지의 저면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 터릿 케이지를 구비한 FPSO 선박의 터릿으로부터의 해제 직전의 BTM 부이의 부분 단면 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 터릿 케이지를 구비한 FPSO 선박의 터릿으로부터의 해제 직후의 BTM 부이의 부분 단면 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 터릿 케이지의 부분 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 터릿 케이지의 대표적 부분의 3차원 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 터릿 케이지의 다양한 공극 수준에 대한 부이 분리 시간을 보여주는 그래프이다.
도 8은 가변적 공극을 갖도록 본 발명의 일 실시예에 따라 변형될 수 있는 종래 기술의 터릿 구조의 사시도이다.
도 9a 내지 도 9f는 본 발명에 따른 가변 공극 터릿 계류 시스템의 다양한 상태를 도시한다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9a 내지 도 9f에 도시된 가변 공극 터릿 계류 시스템을 사용한 연결 동작을 순차적으로 예시한다.
도 11a 내지 도 11c는 도 9a 내지 도 9f에 도시된 가변 공극 터릿 계류 시스템을 사용한 분리 동작을 순차적으로 예시한다.

본 발명은 FPSO 선박으로의/으로부터의 잠수 계류 부이의 연결 및 분리를 최적화하기 위해 공극을 사용하는 것에 관련한다. 잠수 부이는 하나 이상의 라이저를 지지하고, 해저에 계류된다. 부이는 동작 조건 하에서 FPSO 선박 내부에 강성적으로 연결되고; 부이의 계류 시스템은 FPSO 선박을 보유하는 스테이션을 제공한다. 부이는 예를 들어, 대규모 해상상황 또는 폭풍으로 인해 FPSO 선박으로부터 분리될 수 있다.

부이의 상부 부분은 원추 형상을 가지며, 이 원추 형상은 FPSO 선박에 내부적으로 부착되어 있는 케이지형 구조와 정합한다. 5%와 20% 사이의 범위의 케이지 공극은 분리 동안 부이와 FPSO 선박 운동의 양호한 동기화를 산출하며, 이는 그후 충격 속도를 감소시키고, 동시에 해제된 부이가 FPSO 선박을 벗어날 때를 위한 허용가능한 짧은 시간 프레임을 달성한다. 부이 위쪽의 공간에 물을 채우는 것(해제 이전의 터릿 충전)은 분리 시간을 향상시킨다.

부력식 터릿 계류 부이는 하나 이상의 라이저를 지지하고, 해저에 계류된다. 부이는 문풀 내측에 위치되어 있는 FPSO의 터릿에 강성적으로 연결된다. 동작 조건 하에서, 부이의 계류 시스템은 FPSO 선박을 보유하는 스테이션을 제공한다.

분리 동작의 주 목적은 FPSO 선박으로부터 부이를 신속히 분리하여 충돌 가능성을 감소시키는 것이다. 이는 명목상 부이와 터릿 사이의 최소의 수력학적 결합을 필요로 한다. 재연결에 대하여, 목적은 본체들 사이의 운동을 최소화하여 더욱 온건한 연결을 가능하게 하는 것이다. 이는 명목상 부이와 터릿 사이의 최대의 수력학적 결합을 필요로 한다. 실제로, 이들 목적들을 충족하는 것은 이들 대치되는 요건을 균형화하는 혼합식 설계 해결책을 필요로 한다. 통상적으로 벽이 더 많이 개방된 터릿 케이지는 신속한 분리를 촉진하는 반면, 더 많이 폐쇄된 케이지는 재연결 동안 더 양호한 결합을 제공한다. 본 발명은 전체 부이/터릿 시스템 구성에서, 임계적 설계 요소로서 공극(터릿 케이지 벽을 통한 개구)의 사용에 관련한다. 다른 중요한 설계 특성은 터릿 내의 내부 배수 구멍 및 부이 히브 보상 시스템을 포함한다.

5%와 20% 사이의 범위의 공극은 재연결 동안 FPSO 선박과 부이 사이의 최적의 수력학적 결합을 생성하고, 이는 충격 속도를 감소시킨다. 또한, 이들 작은 공극 값은 예로서, FPSO 선박의 평균 수선 위의 약 2 미터까지 터릿을 사전충전하는 것과 조합될 때 분리를 위해 허용될 수 있는 것으로 판명되었다. 연결된 부이 상단의 터릿 내의 추가적 수주의 존재(흘수선 수위 위쪽 약 2 미터까지)는 분리가 필요할 때 터릿으로부터의 부이의 더 신속한 분리를 촉진할 수 있다. 도 1은 분리 이전의 구성을 도시한다. 특정 양호한 실시예에서, 터릿 내의 모든 물 배출 개구는 부이와 터릿의 정합 지점-즉, 도 5의 밀봉부(70)- 아래쪽에 있다.

이 공극 범위가 제공하는 장점은 양호한 분리 및 재연결 성능을 초래하는 허용가능한 균형화이다. 모델 테스트로부터 측정된 이탈 시간이 도 7에 도시되어 있다. 도 7의 데이터는 20%보다 큰 공극은 모두 거의 동일한 이탈 시간을 갖는다는 것을 예시한다. 이는 본체들을 함께 유지하기를 시도하는 흡입력이 최소의 공극 및 물의 사전충전 충전량으로 극복될 수 있다는 것을 나타낸다. 물이 케이지 벽의 일부를 통해 흐를 수 있게 하는 것에 의해, 부이의 이탈에 의해 남겨진 새롭게 생성된 빈공간(void)이 신속히 채워진다. 추가적으로, 부이 상에 작용하는 순 하향력은 추가적 물의 체적의 중량에 의해 일시적으로 증가된다.

이러한 설계 특징은 극단적 크기의 부이 개발시 요구된다. 공극은 극단적 크기의 BTM 부이의 연결 및 분리를 가능하게 하는 기술 중 하나이다. 분리 이전에 평균 수선을 초과하여 물로 터릿을 사전충전하는 것은 선택적인, 지원 절차이다. 이하의 참조 번호가 사용되고 있는 도면에 예시된 예시적 실시예(들)를 참조하여 본 발명을 가장 잘 이해할 수 있다.

ㆍ10 FPSO 선박 선체

ㆍ12 부이

ㆍ14 계류 라인 커넥터

ㆍ16 계류 라인

ㆍ18 강철 현수삭 라이저(SCR)

ㆍ20 문풀

ㆍ22 터릿

ㆍ24 스위블 스택

ㆍ26 풀인(pull-in) 윈치

ㆍ28 풀인 라인

ㆍ30 히브 보상기

ㆍ32 히브 보상기 피봇 아암

ㆍ34 벨 하우징

ㆍ36 터릿 베어링

ㆍ38 구조적 커넥터

ㆍ40 터릿 케이지

ㆍ42 포기 윈치

ㆍ44 스트링거

ㆍ46 문풀 벽

ㆍ48 물 간극

ㆍ50 수용체의 내부 표면

ㆍ52 사전충전 수선

ㆍ54 범퍼

ㆍ56 부이의 원추형 단면

ㆍ58 래칭 링

ㆍ62 반경방향 개구

ㆍ64 세장형 환형 개구

ㆍ66 축방향 개구

ㆍ68 공극 개구

ㆍ70 부이-대-터릿 밀봉부

ㆍ80 터릿 구조

ㆍ82 상부 구조적 링

ㆍ84 하부 구조적 링

ㆍ86 국지적 보강 구조

ㆍ88 개구

ㆍ89 커넥터 그룹

ㆍ90 터릿 구조

ㆍ91 계류 부이

ㆍ92 외부 절두 원추형 표면

ㆍ93 내부 절두 원추형 표면

ㆍ94 상부 표면 애퍼처

ㆍ95 외부 표면 애퍼처

ㆍ96 가변 애퍼처

ㆍ97 셔터

ㆍ98 트랙

ㆍ99 트랙 종동자

ㆍ100 계류 부이의 상부 표면

여기서, 도면을 참조하여, 제한이 아닌 예시로서 부이 및 수용체와 그 사용 방법의 하나 이상의 실시예에 대한 상세한 설명이 제공된다. 이제, 도 1을 참조하면 FPSO 선박(10)은 환형 어레이로 배열된 복수의 래칭 기구(38)에 의해 고정된 BTM 부이(12)에 연결되는 터릿(22)을 포함하는 문풀(20)을 구비하고 있다.

BTM 부이(12)는 그 상부 단부에서 복수의 강철 현수삭 라이저(18)를 지지한다. 해저의 고정 수단(도시되지 않음)으로 연장하는 계류 라인(16)은 예시된 실시예에서 피봇식 커넥터인 커넥터(14)를 거쳐 부이(12)에 연결된다. 따라서, 연결시, FPSO 선박(10)은 부이(12)의 지리적 위치에 해제가능하게 계류되며, 동시에, 해양기상(metocean) 조건에 대응하여 베어링(36) 상에서 부이(12) 둘레에서 바람을 따라 자유롭게 움직일 수 있다.

도 1은 연결된 상태의 부이(12)를 도시한다. 연결 동작시, FPSO 선박(10)은 잠수 부이(12) 위로 조종되고, 벨 하우징(34)이 스팅거(44)에 고정될 때까지 풀인 라인(28)이 윈치(26)로부터 연장된다. 그후, 풀인 위친(26)가 사용되어 부이(12)를 터릿(22)의 터릿 케이지(40) 내로 상승시킨다. 피봇식 아암(32)을 거쳐 작용하는 히브 보상기(30)가 사용되어 풀인 라인(28) 상의 스내치 부하(snatch load)를 회피한다. 부이(12)가 수용체(40)에 접근함에 따라, 두 부양체의 히브 운동은 동기화되고, 부이(12)는 구조적 커넥터(38)가 래칭된 위치로 이동하여 FPSO 선박(10)을 계류 부이(12)에 고정할 수 있게 하는 높이로 상승될 수 있다.

계류 부이(12)가 터릿(22) 내에 고정되면, 라이저(18)와 선상 처리 장치 사이의 유체 연결이 스위블 스택(24)을 거쳐 이루어질 수 있다.

도 2는 수용체(40)의 내부 정합 표면(50)의 저면도이다. 환형의 물 간극이 문풀 벽을 수용체(40)로부터 분리시킨다. 복수의 공극 개구(68)가 수용체(40)의 정합 표면(50) 내의 관통 구멍으로서 존재한다. 본 기술 분야의 숙련자는 공극 개구(68)의 수 및 크기가 증가함에 따라 표면(50)을 통한 물 유동의 자유도가 증가하지만, 수용체(40)의 구조적 강도는 감소할 것임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 이들 경쟁적 설계 파라미터 사이의 적절한 균형이 달성되어야만 한다. 본 명세서에서 사용될 때, 수용체(40)의 백분율 공극은 터릿 케이지 표면의 전체 면적으로 나눈 공극 개구(68)의 면적의 총합으로 규정된다.

분리 동작이 도 3 및 도 4에 순차적으로 도시되어 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 터릿(22)의 내부는 부이 해제 이전에 레벨(52)(FPSO 선박의 평균 수선 위쪽 대략 2 미터일 수 있음)까지 범람되어 있다. 부이(12)의 상부 표면 상의 이 물의 중량은 분리 시간을 감소시키는 것으로 판명되었다.

도 4는 구조적 커넥터(38)의 후퇴에 의해 터릿(12)으로부터 해제된 수초 이후의 BTM 부이(12)를 도시한다. 부이(12)가 가라앉을 때, 해수가 간극(48)에 진입하고, 공극 개구(68) 외부로 유동하여 부이(12) 상의 표면(56)과 수용체(40)의 내부 표면(50) 사이의 흡입을 경감시킨다. 계류 라인(16)은 해저 스프링 부이(도시되지 않음)에 연결될 수 있고, 따라서, 부이(12)가 가라앉을 때, 계류 시스템 및 라이저(18)의 유효 중량은 부이(12)의 부양력에 의해 균형화될 때까지 감소한다. 따라서, 부이(12)는 FPSO 선박이 복귀 및 재연결될 때까지 폭풍 또는 얼음 조우 동안 표면 아래의 폭풍으로부터 안전한 거리에 머무를 수 있다.

본 발명의 하나의 특히 양호한 실시예의 구조적 세부사항이 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 단일 구조적 커넥터(38)가 도 5에서 터릿-대-부이 환형 밀봉부(70)와 함께 나타나 있으며, 터릿-대-부이 환형 밀봉부는 부이(12)의 상부 부분 상의 대향하는 평탄한 표면과 접촉하는 팽창가능한 밀봉부일 수 있다.

다양한 구조적 리브, 판 및 보강재가 도 6의 3차원 도면에 도시되어 있다. 공극 개구(68)의 어레이가 수용체(40)의 내부 표면(50)에 제공된다. 예시된 실시예에서, 이들 공극 개구(68)는 대체로 원형이다. 그러나, 본 발명의 결과를 달성하기 위해 다른 개구 형상이 사용될 수 있다. 공극 개구(68)에 추가로, 일련의 반경방향 개구(62), 환형 개구(64) 및 축방향 개구(66)가 선택된 구조 부재에 제공된다. 이들 개구는 해수를 위한 물 배출 경로를 제공하고, 이 해수는 이러한 경로가 없다면 터릿(22) 내로 상승될 때 부이(12) 위에 포획되게 된다. 일반적으로 이러한 포획된 해수는 개구(62)를 통해 반경방향 외향 유동하고, 그후, 개구(66)를 통해 축방향 하향 유동하여 문풀 벽(46)과 수용체(40) 사이의 간극(48)을 통해 배출된다. 추가적 개구는 개선된 재연결 및/또는 분리 시간에 추가로 기여할 수 있다.

도 7에 도식적으로 예시된 바와 같이, 웨이브 탱크 내에서 스케일 모델을 사용하여 얻어진 실험 결과는 부이 분리 시간이 약 20% 공극 수준을 초과하여서는 적절히 감소하지 않는다는 것을 나타낸다. 이러한 방식으로, 수용체 케이지의 적절한 강도, 연결 동작 동안의 완충 효과 및 수용가능한 짧은 분리 시간을 제공하는 공극 수준이 선택될 수 있다.

특정, 선택된 대표적 실시예에서, 본 발명에 따른 터릿 케이지는 개방된 상단부와 반대쪽의 개방된 저단부 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖는 대체로 벨 형상의 구조로서, 내부 표면의 적어도 일부가 절두 원추형 형상인, 대체로 벨 형상의 구조; 및 내부 표면의 절두 원추형 부분의 복수의 관통 구멍을 포함할 수 있다. 대체로 벨 형상 구조는 골격을 포함하고, 이 골격은 제1 외부 측부에서 개방되고 제2 내부 측부에서 적어도 부분적으로 외피가 입혀져 있다. 절두 원추형 형상의 부분에 외피가 형성될 수 있다. 터릿 케이지는 절두 원추형 부분의 상부 단부에 인접한 내부 표면의 만곡부와 만곡부 내의 복수의 관통 구멍을 더 포함할 수 있다. 터릿 케이지는 또한 내부에 복수의 축방향 관통 구멍을 갖는 외부 측부 상의 환형 돌출부를 더 포함할 수 있다. 터릿 케이지는 또한 상단부에 인접한 내부 표면의 상부의, 대체로 원통형의 부분 내에 복수의 반경방향 관통 구멍을 더 포함할 수 있다. 복수의 반경방향 관통 구멍은 개방 상단부까지 그리고 그 외부로 물이 유동하여 대체로 벨 형상 구조의 외부 측부 위로 배수될 수 있게 하도록 크기설정 및 이격될 수 있다. 관통 구멍의 전체 면적은 바람직하게는 터릿 케이지 표면의 전체 면적의 약 5 퍼센트 내지 약 20 퍼센트 사이일 수 있다.

본 발명에 따른 FPSO 선박은 내부에 문풀을 갖는 선체; 문풀 내의 회전가능한 터릿; 터릿의 하부 단부에 부착되고, 개방된 상단부와 반대쪽의 개방된 저단부 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖는 대체로 벨 형상의 구조로서, 내부 표면의 적어도 일부는 절두 원추형 형상인, 대체로 벨 형상의 구조; 및 내부 표면의 절두 원추형 부분의 복수의 관통 구멍을 포함할 수 있다. 대체로 벨 형상의 구조는 골격을 포함하고, 이 골격은 제1 외부 측부에서 개방되고, 제2 내부 측부에서 적어도 부분적으로 외피가 입혀져 있다. 절두 원추형 형상의 부분에 외피가 형성될 수 있다. 터릿 케이지는 절두 원추형 부분의 상부 단부에 인접한 내부 표면의 만곡부와 만곡부 내의 복수의 관통 구멍을 더 포함할 수 있다. 터릿 케이지는 또한 내부에 복수의 축방향 관통 구멍을 갖는 외부 측부 상의 환형 돌출부를 더 포함할 수 있다. 터릿 케이지는 또한 상단부에 인접한 내부 표면의 상부 대체로 원통형의 부분 내에 복수의 반경방향 관통 구멍을 더 포함할 수 있다. 복수의 반경방향 관통 구멍은 개방 상단부까지 그리고 그 외부로 물이 유동하여 대체로 벨 형상의 구조의 외부 측부 위로 배수될 수 있게 하도록 크기설정 및 이격될 수 있다. 관통 구멍의 전체 면적은 바람직하게는 터릿 케이지 표면의 전체 면적의 약 5 퍼센트 내지 약 20 퍼센트 사이일 수 있다.

부력식 터릿 계류 시스템을 구비한 FPSO 선박으로부터 계류 부이를 분리하기 위한 본 발명에 따른 방법은 FPSO 선박 상의 문풀 내에 터릿 케이지를 제공하는 단계로서, 수용체는 복수의 관통 구멍을 갖는 외피로 적어도 부분적으로 외피형성된 내부 표면을 갖는, 단계; 및 터릿 케이지로부터 계류 부이를 해제하는 단계를 포함한다. 외피 내의 복수의 관통 구멍은 터릿 케이지 내부 표면의 전체 면적의 약 5 퍼센트와 약 20 퍼센트 사이인 총합 면적을 갖는 것이 바람직하다. 이 방법은 계류 부이를 해제하기 이전에 터릿 케이지 내에 고정된 계류 부이의 상부 표면 위쪽의 문풀의 적어도 일부를 물로 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.

FPSO 선박을 위한 본 발명에 따른 원통형 터릿은 터릿의 하부 단부에 부착된 대체로 벨 형상 구조를 그 하부 단부에 구비하는 터릿을 구비할 수 있고, 대체로 벨 형상 구조는 개방된 상단부와 반대쪽의 개방된 저단부 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 가지고, 내부 표면의 적어도 일부는 절두 원추형 형상이며, 내부 표면의 절두 원추형 부분 내에는 복수의 관통 구멍이 존재하고, 대체로 벨 형상 구조의 위쪽의 영역에서 하부 터릿 벽 내에는 어떠한 공극도 존재하지 않는다.

국제 공개 번호 WO 2012/032163 A1(발명의 명칭 "그룹화된 커넥터를 갖는 분리가능한 계류 시스템")는 갑판 레벨로부터 용골 레벨까지 연장하는 문풀을 갖는 바람에 따라 움직이는 선박을 위한 분리가능한 계류 시스템을 개시하고 있다. 이 시스템은 문풀 내에 유지되는 터릿; 터릿 상에 장착된 유체의 전달을 위한 스위블 유닛; 터릿과 문풀 사이의 베어링 조립체 및 문풀 내에 회수되고 터릿에 연결될 수 있는 다수의 계류 라인을 거쳐 해저에 고정되는 부이를 포함한다. 이 시스템은 해저로 또는 해저로부터 유체를 전달하기 위해 부이에 의해 지지되는 적어도 하나의 라이저와 터릿에 부이를 기계적으로 로킹하기 위한 로킹 조립체를 더 포함한다. 로킹 조립체는 적어도 두 개의 커넥터를 포함하며, 커넥터 각각은 부이를 터릿에 기계적으로 연결하기 위해 반경방향 외향 방향으로 이동될 수 있는 클램프를 구비한다.

도 8은 계류 부하를 전달하기 위한 보강재를 갖는 WO 2012/032163 A1에 따른 터릿 구조를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 터릿 구조(80)는 국지적으로 보강된 구조(86)에 의해 하부 터릿 구조 링(84)에 결합되어 있는 상부 터릿 구조 링(82)을 포함한다. 국지적으로 보강된 구조(86) 사이의 개구(88)는 BTM 계류 부이의 대응 부분이 삽입 또는 해제될 때 터릿 구조의 내부 내로의 그리고 내부 외측으로의 해수의 이동을 허용할 수 있다. 또한, 도 8에는 커넥터 그룹(89)이 도시되어 있으며, 이는 터릿 구조(80) 내에 그를 고정하도록 BTM 계류 부이에 기계적으로 고정될 수 있다.

일 실시예에서, 도 8에 예시된 유형의 터릿 구조는 개구(88)의 공극을 변화시키기 위한 수단-즉, BTM 계류 부이의 연결 및 해제 동안 해수가 그를 통해 유동할 수 있는 애퍼처를 구비할 수 있다. 이제, 도 9a 내지 도 9f를 참조하면, 터릿 구조(90)는 계류 부이(91)를 수용하도록 구성된다. 계류 부이(91)는 외부 절두 원추형 표면(92)을 구비할 수 있고, 이는 터릿 구조(90)의 내부 절두 원추형 표면(93) 내에 끼워지도록 크기설정 및 성형된다. 도 9b 및 도 9c에서 볼 수 있는 바와 같이, 계류 부이(91)는 실질적 평면형 상부 표면(100)을 가질 수 있다.

터릿 구조(90)는 상부 표면 애퍼처(94)와 외부 표면 애퍼처(95)를 구비하며, 계류 부이(91)가 터릿 구조(90)에 삽입되거나 그로부터 해제될 때 이들을 통해 해수가 유동할 수 있다. 외부 표면 애퍼처(95)의 일부는 이동가능한 셔터(97)에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 가변적 애퍼처(96)일 수 있다. 예시된 실시예에서, 트랙(98)이 외부 표면 애퍼처(95)의 폭에 걸쳐 제공되고, 셔터(97)는 트랙(98) 상에서의 활주에 의해 가변 개구(96) 중 일부 또는 모두를 선택적으로 셔터(97)가 덮을 수 있게 하는 트랙 종동자(99)를 구비한다.

도 9a는 셔터(97)가 완전 폐쇄 위치에 있는 상태로, 부분적으로 터릿 구조(90) 내에 있는 계류 부이(91)를 예시한다.

도 9b는 셔터(97)가 완전 폐쇄 위치에 있는 상태로, 완전히 터릿 구조(90) 내에 안착된 계류 부이(91)를 예시한다.

도 9c는 셔터(97)가 절반 개방 위치에 있는 상태로, 완전히 터릿 구조(90) 내에 안착된 계류 부이(91)를 예시한다.

도 9d는 셔터(97)가 완전 개방 위치에 있는 상태로, 완전히 터릿 구조(90) 내에 안착된 계류 부이(91)를 예시한다.

도 9e는 셔터(97)가 절반 폐쇄 위치에 있는 상태로, 부분적으로 터릿 구조(90) 내에 있는 계류 부이(91)를 예시한다.

도 9f는 셔터(97)가 완전 개방 위치에 있는 상태로, 부분적으로 터릿 구조(90) 내에 있는 계류 부이(91)를 예시한다.

초 심해에서, 부력식 터릿 계류(BTM) 시스템을 구현하기 위한 비용은 큰 라이저 패이로드를 지지하기 위해 요구되는 BTM 부이의 크기에 의해 좌우된다. 이런 시스템의 비용 효율을 향상시키는 한 가지 방식은 부이 재연결의 최종 단계 동안 BTM 부이와 FPSO 선박 사이의 수력학적 결합을 최적화하는 것이다. 중요한 파라미터들 중에서도, 소위 "터릿 원추 공극"이 중요한 역할을 이행한다. 터릿 원추는 BTM 부이와 인터페이싱하는 터릿 실린더의 저부에 위치된 원추형 형상체이다. 그 주된 구조적 기능은 재연결 동안 터릿 실린더와의 BTM 부이의 정렬이며-BTM 부이의 수형 원추는 터릿 실린더의 암형 원추와 축방향으로 정렬되어야만 한다. 연결 이후 두 원추 사이의 간격 및 터릿(암형) 원추의 표면을 가로질러 유동할 수 있는 물의 양이 "터릿 원추 공극"이라 지칭된다.

터릿 원추 공극의 조율은 두 가지 상반되는 설계 목적 사이에서의 타협일 수 있다. 재연결 동작을 위해, 터릿 원추 공극을 최소화하는 것이 바람직하며, 그 이유는 낮은 공극은 재연결의 최종 단계 동안 FPSO 선박과 BTM 부이의 상대적 이동의 수력학적 결합의 최적화에 긍정적인 효과를 갖기 때문이다(이는 재연결 시스템의 사양, 그리고, 따라서, 비용을 현저히 감소시킬 수 있게 한다). 분리 동작을 위해, 설계자는 터릿 원추 공극을 최대화하는 것을 선호하며, 그 이유는 증가된 공극은 FPSO 선박으로부터 BTM 부이의 분리를 저속화할 수 있는 흡입 효과를 감소시키고, 그에 의해, 너무 느린 가라앉음 동안 FPSO 선박이 BTM 부이를 타격할 위험을 피할 수 있게 하도록 분리 해상상황을 감소시키기 때문이다.

상술한 시스템은 공극이 재연결 동작 동안 최소치 그리고 분리 동작 동안 최대치가 될 수 있도록 가변 터릿 원추 공극을 가능하게 한다.

터릿 원추를 수용하는 하부 터릿의 구조는 링 박스 구조(각각 요소 82 및 84)에 의해 터릿 원추에 상단 및 저부에서 상호연결되어 있는 다수의 구조적 박스(86)(예시된 실시예에서는 3개의 박스)를 포함할 수 있다.

수직 구조적 박스(86) 사이의 공간은 터릿 원추 "스킨"이며, 여기서, 활주 셔터(97) 또는 그 균등물에 의해 가변 공극이 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 가변 공극 터릿 원추 시스템은 바람을 따라 움직이는 선박을 위한 재연결 시스템의 비용을 감소시키고, (끊임없는 너울(swell)에 노출되는 장소에서 더 많은 가동시간을 제공하도록) 재연결 해상상태를 증가시키는 동시에 (더 많은 가동시간을 제공하고/제공하거나 계류 시스템을 위한 추가적 비용 절약을 가능하게 하도록-예를 들어, 10년 또는 100년 조건에서 분리할 수 있는 경우, 이때, 계류 시스템은 100년 또는 10,000년 환경 같은 더 엄격한 조건을 대신한 최대 분리 조건에 대해 크기설정될 수 있음) 허용가능한 분리 해상상태를 증가시킨다.

본 발명에 따른 가변 공극 터릿 시스템을 사용한 연결 동작이 도 10a, 도 10b 및 도 10c에 순차적으로 예시되어 있다.

도 10a는 개방 위치로부터 폐쇄 위치를 향해 셔터(97)가 이동하고 있는 터릿 구조(90)를 도시한다. 셔터(97)의 폐쇄는 BTM 계류 부이를 터릿 구조(90) 내로 상승시키기 이전에 달성될 수 있다.

도 10b에서, BTM 계류 부이(91)는 -예를 들어, 윈치 케이블에 의해- 터릿 구조(90)의 내부 내로 상승된 상태로 도시되어 있다. 셔터(97)는 그 완전 폐쇄 위치에 있다. 터릿 구조(90)의 다른 측부 상의 대응 셔터(도시하지 않음)도 터릿 구조(90)의 공극을 최소화하도록 폐쇄될 수 있다. 상술한 바와 같이, 터릿 구조(90)의 공극을 감소시키는 것은 연결 동작 동안 계류 부이(91)와 터릿 구조(90)의 수력학적 결합을 개선시킬 수 있다.

도 10c는 연결 동작의 종점에서 나타나는 것 같이 셔터(97)가 완전 폐쇄 위치에 있는 상태로, 터릿 구조(90) 내에 완전히 안착되어 있는 BTM 부이(91)를 도시한다.

본 발명에 따른 가변 공극 터릿 시스템을 사용한 분리 동작이 도 11a, 도 11b 및 도 11c에 순차적으로 예시되어 있다.

도 11a는 폐쇄 위치로부터 개방 위치를 향해 셔터(97)가 이동하고 있는 터릿 구조(90)를 도시한다. 셔터(97)의 개방은 BTM 계류 부이를 터릿 구조(90)로부터 해제하기 이전에 달성될 수 있다.

도 11b는 해제 직전의 터릿 구조(90) 내의 부이(91)를 도시한다. 셔터(97)는 완전히 개방되어 있고, 부이(91)의 외부 절두 원추형 표면(92)을 가변 애퍼처(96)의 개방부를 통해 볼 수 있다. 부이(91)의 해제는 커넥터(89)의 역방향 작동에 의해 달성될 수 있다(도 8 참조).

도 11c는 터릿 구조(90)로부터 멀리 떨어져 나와 있는 부이(91)를 도시한다. 셔터(97)는 완전 개방 위치에 있고, 가변 애퍼처(96)는 최대 공극을 위해 구성되어 있다. 분리 이전에 물의 체적이 터릿 구조(90) 위쪽에 스테이징될 수 있다. 분리시, 이 물은 애퍼처(94)의 상부 표면과 가변 개구(96)를 통해 터릿 구조(90)의 내부로 유동하여 떨어지는 BTM 부이에 의해 발생되는 흡입력을 경감시킨다. 이는 부이가 터릿 구조로부터 이탈되는 속도를 증가시키도록 작용하여 선박과 구속되지 않은 가라앉는 부이 사이의 손상성 충돌이 발생할 수 있는 시간 기간을 감소시킨다.

비록 본 발명의 특정 실시예를 예시 및 설명하였지만, 이들은 본 출원이 관할하고자 하는 바를 제한하기를 의도하는 것은 아니다. 본 기술 분야의 숙련자는 이하의 청구범위에 의해 문자 그대로 그리고 균등론적으로 관할되는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

부력식 터릿 계류 시스템을 구비한 FPSO 선박을 위한 터릿 케이지이며,
개방된 상단부, 반대쪽의 개방된 저단부, 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖는 벨 형상의 구조로서, 내부 표면의 적어도 일부는 절두 원추 형상인, 벨 형상의 구조; 및
내부 표면의 절두 원추형 부분의 복수의 관통 구멍을 포함하는, 터릿 케이지.
제1항에 있어서,
벨 형상 구조는 골격을 포함하고, 이 골격은 제1 외부 측부에서 개방되고, 제2 내부 측부에서 적어도 부분적으로 외피가 입혀져 있는, 터릿 케이지.
제2항에 있어서,
절두 원추형 형상의 부분에 외피가 형성되는, 터릿 케이지.
제1항에 있어서,
절두 원추형 부분의 상부 단부에 인접한 내부 표면의 만곡부와 만곡부 내의 복수의 관통 구멍을 더 포함하는, 터릿 케이지.
제2항에 있어서,
내부에 복수의 축방향 관통 구멍을 갖는 외부 측부 상의 환형 돌출부를 더 포함하는, 터릿 케이지.
제1항에 있어서,
상단부에 인접한 내부 표면의 상부의, 원통형의 부분 내에 복수의 반경방향 관통 구멍을 더 포함하는, 터릿 케이지.
제6항에 있어서,
복수의 반경방향 관통 구멍은 개방 상단부까지 그리고 그 외부로 물이 유동하여 벨 형상 구조의 외부 측부 위로 배수될 수 있게 하도록 크기설정 및 이격될 수 있는, 터릿 케이지.
제1항에 있어서,
관통 구멍의 전체 면적은 터릿 케이지 표면의 전체 면적의 5 퍼센트와 20 퍼센트 사이인, 터릿 케이지.
FPSO 선박이며,
내부에 문풀을 갖는 선체;
문풀 내의 회전가능한 터릿;
터릿의 하부 단부에 부착되고, 개방된 상단부, 반대쪽의 개방된 저단부, 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖는 벨 형상의 구조로서, 내부 표면의 적어도 일부는 절두 원추형 형성인, 벨 형상의 구조; 및
내부 표면의 절두 원추형 부분의 복수의 관통 구멍을 포함하는, FPSO 선박.
제9항에 있어서,
벨 형상 구조는 골격을 포함하고, 이 골격은 제1 외부 측부에서 개방되고, 제2 내부 측부에서 적어도 부분적으로 외피가 입혀져 있는, FPSO 선박.
제10항에 있어서,
절두 원추형 형상의 부분에 외피가 형성되는, FPSO 선박.
제9항에 있어서,
절두 원추형 부분의 상부 단부에 인접한 내부 표면의 만곡부와 만곡부 내의 복수의 관통 구멍을 더 포함하는, FPSO 선박.
제10항에 있어서,
내부에 복수의 축방향 관통 구멍을 갖는 외부 측부 상의 환형 돌출부를 더 포함하는, FPSO 선박.
제9항에 있어서,
상단부에 인접한 내부 표면의 상부의, 원통형의 부분 내에 복수의 반경방향 관통 구멍을 더 포함하는, FPSO 선박.
제14항에 있어서,
복수의 반경방향 관통 구멍은 개방 상단부까지 그리고 그 외부로 물이 유동하여 벨 형상 구조의 외부 측부 위로 배수될 수 있게 하도록 크기설정 및 이격될 수 있는, FPSO 선박.
제9항에 있어서,
관통 구멍의 전체 면적은 터릿 케이지 표면의 전체 면적의 5 퍼센트와 20 퍼센트 사이인, FPSO 선박.
제9항에 있어서,
벨 형상 구조는 벨 형상 구조가 문풀의 내부 벽으로부터 이격되도록 문풀 내에 끼워지도록 크기설정되는, FPSO 선박.
부력식 터릿 계류 시스템을 갖는 FPSO 선박으로부터 계류 부이를 분리하는 방법이며,
FPSO 선박 상의 문풀 내에 터릿 케이지를 제공하는 단계로서, 수용체는 복수의 관통 구멍을 갖는 외피로 적어도 부분적으로 외피형성된 내부 표면을 갖는, 단계; 및
터릿 케이지로부터 계류 부이를 해제하는 단계를 포함하는, 방법.
제18항에 있어서,
외피 내의 복수의 관통 구멍은 터릿 케이지 내부 표면의 전체 면적의 5 퍼센트와 20 퍼센트 사이인 총합 면적을 갖는, 방법.
제18항에 있어서,
계류 부이를 해제하기 이전에 터릿 케이지 내에 고정된 계류 부이의 상부 표면 위쪽의 문풀의 적어도 일부를 물로 충전하는 단계를 더 포함하는, 방법.
FPSO 선박을 위한 원통형 터릿이며, 터릿은 터릿의 하부 단부에 부착된 벨 형상 구조를 그 하부 단부에 구비하고, 벨 형상 구조는 개방된 상단부, 반대쪽의 개방된 저단부, 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖고, 내부 표면의 적어도 일부는 절두 원추형 형상이며, 내부 표면의 절두 원추형 부분 내에는 복수의 관통 구멍이 존재하고, 벨 형상 구조의 위쪽의 영역에서 하부 터릿 벽 내에는 어떠한 공극도 존재하지 않는, 원통형 터릿.
부력식 터릿 계류 시스템을 구비한 FPSO 선박을 위한 터릿 구조체이며,
개방된 상단부, 반대쪽의 개방된 저단부, 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖는 원통형 구조로서, 저단부에 인접한 제1의 더 큰 직경과, 상단부에 인접한 제2의 더 작은 직경을 갖는, 원통형 구조;
원통형 구조의 외부 표면으로 연장하는 내부 표면의 적어도 하나의 애퍼처; 및
애퍼처를 선택적으로 개방 및 폐쇄하도록 구성되는 셔터를 포함하는, 터릿 구조체.
제22항에 있어서,
터릿 구조에 부착된 트랙; 및
셔터에 부착되고 트랙과 이동가능하게 결합하도록 구성되는 트랙 종동자를 더 포함하는, 터릿 구조체.
제22항에 있어서,
셔터가 개방될 때, 내부 표면의 적어도 하나의 애퍼처와 유체 연통하는 원통형 구조의 상단부의 적어도 하나의 애퍼처를 더 포함하는, 터릿 구조체.
부력식 터릿 계류 시스템을 구비한 FPSO 선박을 계류 부이에 연결하는 방법이며,
FPSO 선박 상의 문풀 내에
개방된 상단부, 반대쪽의 개방된 저단부 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖는 원통형 구조로서, 저단부에 인접한 제1의 더 큰 직경과 상단부에 인접한 제2의 더 작은 직경을 갖는, 원통형 구조;
원통형 구조의 외부 표면으로 연장하는 내부 표면의 적어도 하나의 애퍼처; 및
애퍼처를 선택적으로 개방 및 폐쇄하도록 구성된 셔터
를 제공하는 단계;
원통형 구조의 내부 표면의 적어도 하나의 애퍼처를 폐쇄하는 단계; 및
원통형 구조 내로 계류 부이의 적어도 일부를 상승시키는 단계를 포함하는, 방법.
부력식 터릿 계류 시스템을 구비한 FPSO 선박을 계류 부이로부터 분리하는 방법이며,
FPSO 선박 상의 문풀 내에
개방된 상단부, 반대쪽의 개방된 저단부, 및 상단부와 저단부 사이의 내부 표면을 갖는 원통형 구조로서, 저단부에 인접한 제1의 더 큰 직경과, 상단부에 인접한 제2의 더 작은 직경을 갖는, 원통형 구조;
원통형 구조의 외부 표면으로 연장하는 내부 표면의 적어도 하나의 애퍼처; 및
애퍼처를 선택적으로 개방 및 폐쇄하도록 구성된 셔터
를 제공하는 단계;
원통형 구조의 내부 표면의 적어도 하나의 애퍼처를 개방하는 단계; 및
원통형 구조 내에 적어도 일부를 갖는 계류 부이를 해제하는 단계를 포함하는, 방법.
제26항에 있어서,
셔터가 개방될 때, 내부 표면의 적어도 하나의 애퍼처와 유체 연통하는 원통형 구조의 상단부에 적어도 하나의 애퍼처를 제공하는 단계; 및
계류 부이를 해제하기 이전에, 원통형 구조 위에 물의 체적을 제공하고, 원통형 구조의 상단부의 적어도 하나의 애퍼처와 유체 연통시키는 단계를 포함하는, 방법.