KR101866607B1 - 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 극지용 해양구조물의 방한 시스템은, 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 정보 제공부; 상기 수집된 정보들을 이용하여 상기 시설물의 위치별 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출하는 서버; 상기 시설물의 위치별로 설치되며, 열을 발생시키는 히트 트레이싱부; 및 상기 실시간 변화 값을 바탕으로 전력 공급원으로부터 공급되는 전력량을 조정하고, 상기 조정된 전력을 상기 히트 트레이싱부에 공급하는 히트 트레이싱 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법은, 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 해양구조물의 다양한 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보 등을 반영하여 산출된 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로, 히트 트레이싱 케이블의 발열량(전력량)을 양지구간과 음지구간에 다르게 제공할 수 있도록 히트 트레이싱 제어 시스템을 구축함으로써, 전력을 탄력적으로 운용할 수 있어, 소요 전력량 및 발전량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 방한 성능에 대한 신뢰도 및 해양구조물의 운용 연비 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법은, 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 해양구조물의 다양한 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보 등을 반영하여 산출된 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로, 히트 트레이싱 케이블의 발열량(전력량)을 양지구간과 음지구간에 다르게 제공할 수 있도록 히트 트레이싱 제어 시스템을 구축함으로써, 전력을 탄력적으로 운용할 수 있어, 소요 전력량 및 발전량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 방한 성능에 대한 신뢰도 및 해양구조물의 운용 연비 효율을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법에 관한 것이다.
최근 급격한 산업화로 인해 석유와 같은 자원의 사용량이 급등함에 따라, 석유의 안정적인 생산과 공급이 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다. 그런데 대륙 또는 연해에서의 유전은 이미 많은 시추가 이루어진바, 최근에는 수심이 깊은 심해에 위치한 유전의 개발에 관심이 집중되고 있으며, 이러한 심해 유전을 시추하기 위해서는 일반적으로 드릴십(Drillship)이 이용된다.
드릴십은 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 선박과 유사한 형태로 제작된 해상 구조물로서, 해상 플랫폼의 설치가 불가능한 심해 지역에서 원유나 가스 등의 채취 작업이 가능하고, 일정 지점에서 시추를 종료하고 다른 지점으로 이동하여 다시 시추를 수행할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 드릴십은, 상하로 관통된 형태의 문풀(Moonpool) 구조를 구비하고, 문풀 상부에 위치하며 시추장비를 구비하는 데릭(Derrick)을 포함한다. 이하에서는 드릴십이 해저에 시추를 하는 과정에 대해 설명한다.
우선 드릴십은 자체 동력을 이용하여 시추 대상 지역으로 이동하고, 위치를 유지할 수 있도록 복수의 쓰러스터(Thruster)를 이용한 동적 위치유지 시스템(Dynamic Positioning System; DPS)을 구동한다.
이후 드릴십은 드릴 파이프(Drill pipe)에 드릴 비트(Drill bit)를 결합하고, 데릭에 마련된 호이스팅 시스템(Hoisting System)과 핸들링 시스템(Handling System)을 이용해 복수의 드릴 파이프를 충분한 길이만큼 연결하여 문풀을 통해 해저면까지 하강시킨 뒤, 로테이팅 시스템(Rotating System)을 통해 드릴 파이프를 회전하여 시추공을 형성한다.
1차로 드릴링이 완료되면, 데릭은 드릴 파이프를 회수하고 케이싱 파이프(casing pipe)를 시추공에 설치한 뒤, 케이싱 파이프와 시추공 사이에 콘크리트를 채우는 시멘팅(Cementing) 작업을 진행하며, 다시 드릴 파이프를 이용한 드릴링 작업과 케이싱 파이프를 설치하는 케이싱 및 시멘팅 작업을 반복 수행함으로써, 일정 깊이를 갖는 시추공의 형태를 유지시킨다.
시추공이 무너지지 않도록 케이싱 파이프가 충분히 설치되면, 라이저(Riser)에 BOP(Blow Out Preventer)를 연결하여 시추공에 결합하게 되며, 이때 라이저의 내부는 드릴 파이프와 케이싱 파이프의 이동 경로가 된다.
그런데 드릴링 과정에서 드릴 비트의 윤활 및 냉각과, 시추공 내부에서 생성되는 암석 덩어리 등의 분쇄물의 처리가 필요하다. 따라서 드릴십은 드릴 파이프의 내부에 머드를 공급하여 드릴 비트의 말단부에서 머드가 배출되도록 하고, 머드가 드릴 비트의 윤활과 냉각을 수행한 뒤 분쇄물과 함께 드릴 파이프의 외부에서 라이저의 내부를 통해 상부로 회수되도록 하는, 머드 순환 시스템(Mud Circulation System)을 사용한다. 회수된 머드는 분쇄물이 걸러진 후 재사용된다.
드릴십은 이러한 머드 순환 시스템을 구동하면서 드릴 비트가 유정에 도달할 때까지 드릴링과 케이싱 및 시멘팅 작업을 반복적으로 수행하는데, 이 경우 케이싱 작업에 사용되는 케이싱 파이프의 직경이 점차 작아짐에 따라, 상대적으로 작은 크기의 드릴 비트를 교체 사용하여 드릴링을 지속적으로 구현할 수 있다.
이와 같이 드릴십은, 파이프와 라이저 등을 설치 및 사용하기 위한 시스템과, 머드를 사용하는 시스템 등을 구비하며, 이러한 시스템을 이용하여 시추 작업을 원활히 구현하기 위한 문풀 구조, 데릭 구조, 그리고 적재 구조 등을 일정한 공간 내에 배치하여야 하므로, 상당히 높은 기술력이 요구됨에 따라 지속적으로 연구 및 개발이 이루어지고 있다.
또한, 천연자원이 풍부한 미개발 지역인 극지방의 빙하 면적이 감소함에 따라 극지 항로 개발로 극지방의 천연자원을 시추할 수 있게 되어, 극지에서 항해 및 시추작업이 가능한 극지용 드릴십이 건조되고 있다.
이러한 극지용 드릴십은 극저온 환경에서의 결빙, 동결 등을 막고 원활한 장비 운용과 선원의 안전을 위해 방한 시스템(Winterization system)을 구축하는 것이 필수적이다.
종래의 방한 시스템은, 설계 단계에서 결정되는 방한 성능 수치 및 선급에 따라 탈출구(ecape way)나 배관 등에 히트 트레이싱 케이블(Heat-tracing cable)을 일률적으로 설치하고 있으며, 작업자가 필요에 따라 히트 트레이싱을 온/오프(On/Off) 하는 방식으로 사용되고 있다.
그런데 온/오프 방식의 종래 방한 시스템은 작업자에 의해 부분별로 방한이 과도하게 되거나 또는 부족한 경우가 발생할 수 있어, 방한 성능에 대한 신뢰도가 낮고, 전체 전력 소모가 큰 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 극지용 해양구조물이 처한 극한 환경 특성을 반영하여 최적화된 방한 성능을 구현할 수 있게 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템은, 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 정보 제공부; 상기 수집된 정보들을 이용하여 상기 시설물의 위치별 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출하는 서버; 상기 시설물의 위치별로 설치되며, 열을 발생시키는 히트 트레이싱부; 및 상기 실시간 변화 값을 바탕으로 전력 공급원으로부터 공급되는 전력량을 조정하고, 상기 조정된 전력을 상기 히트 트레이싱부에 공급하는 히트 트레이싱 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 극지용 해양구조물은, 극지 유전 개발을 위해 사용되고 있는 드릴십, 부유식 원유생산 저장 하역설비, 반잠수식 해양구조물, 고정식 플랫폼, 선박일 수 있다.
구체적으로, 상기 정보 제공부는, 기상위성, 태양광 센서부, 위치 제어부 각각 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 기상위성은, 상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 상기 날씨 정보를 상기 서버에 송신할 수 있다.
구체적으로, 상기 태양광 센서부는, 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 상기 시설물의 위치별 태양광을 실시간으로 감지하여 출력되는 상기 태양광 센싱 정보를 상기 서버에 유무선으로 송신할 수 있다.
구체적으로, 상기 태양광 센서부는, 상기 극지용 해양구조물의 제1 내지 제n 시설물 각각의 상방부, 전방부, 후방부, 좌방부, 우방부 각각에 설치된 제1 내지 제5 태양광 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 위치 제어부는, 상기 극지용 해양구조물의 항해 시 또는 정박시 선수측이 어느 방향으로 위치해 있는지를 실시간으로 체크하여 얻어지는 상기 극지용 해양구조물의 상기 위치 정보를 상기 서버에 유무선으로 송신할 수 있다.
구체적으로, 상기 히트 트레이싱부는, 상기 극지용 해양구조물의 제1 내지 제n 시설물 각각의 상방부, 전방부, 후방부, 좌방부, 우방부 각각에 설치된 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템은, 상기 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블에서, 상기 음지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에는 정상적으로 전력이 공급되도록 하고, 상기 양지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 낮은 전력이 공급되도록 조정할 수 있다.
구체적으로, 상기 태양광 센싱 정보는, 상기 양지구간에서 '강', '중', '약'으로 출력되고, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템은, 상기 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블에서, 상기 '강', '중', '약' 출력 정보 각각에 대응되는 해당 히트 트레이싱 케이블에 전력이 차등 공급되도록 조정할 수 있다.
구체적으로, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템은, 상기 '강' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 가장 낮은 전력이 공급되도록 하고, 상기 '약' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 가장 높은 전력이 공급되도록 하고, 상기 '중' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 중간 정도의 전력이 공급되도록 조정할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 극지용 해양구조물을 이용한 방한 방법은, 정보 제공부, 서버, 히트 트레이싱부 및 히트 트레이싱 제어 시스템을 포함하여 구성되는 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법에 있어서, 상기 서버가, 상기 정보 제공부로부터 상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 단계; 상기 서버가, 상기 수집된 정보들을 이용하여 상기 시설물의 위치별 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출하는 단계; 상기 히트 트레이싱 제어 시스템이, 상기 음지구간과 상기 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로 전력 공급원으로부터 공급되는 전력량을 조정하는 단계; 및 상기 히트 트레이싱 제어 시스템이, 상기 조정된 전력을 상기 히트 트레이싱부에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 서버가, 상기 정보 제공부로부터 상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 단계는, 상기 서버가, 기상위성으로부터 상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 상기 날씨 정보를 수신하는 단계; 상기 서버가, 태양광 센서부로부터 상기 극지용 해양구조물의 다양한 시설물 각각의 위치별 태양광을 실시간으로 감지한 태양광 센싱 정보를 수신하는 단계; 및 상기 서버가, 위치 제어부로부터 상기 극지용 해양구조물의 방향 위치를 실시간으로 체크한 위치 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템이, 상기 조정된 전력을 상기 히트 트레이싱부에 공급하는 단계에서, 상기 히트 트레이싱부는, 상기 극지용 해양구조물의 제1 내지 제n 시설물 각각에서 위치별로 설치되는 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블로 구성되며, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템은, 상기 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블에서, 상기 음지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에 정상적으로 전력이 공급되게 하고, 상기 양지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에 상기 정상적인 전력에 비해 상대적으로 낮은 전력이 공급되게 할 수 있다.
구체적으로, 상기 태양광 센싱 정보는, 상기 양지구간에서 '강', '중', '약'으로 출력되고, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템은, 상기 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블에서, 상기 '강', '중', '약' 출력 정보 각각에 대응되는 해당 히트 트레이싱 케이블에 전력이 차등 공급되게 할 수 있다.
본 발명에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법은, 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 해양구조물의 다양한 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보 등을 반영하여 산출된 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로, 히트 트레이싱 케이블의 발열량(전력량)을 양지구간과 음지구간에 다르게 제공할 수 있도록 히트 트레이싱 제어 시스템을 구축함으로써, 전력을 탄력적으로 운용할 수 있어, 소요 전력량 및 발전량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 방한 성능에 대한 신뢰도 및 해양구조물의 운용 연비 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 다양한 시설물의 배치 상태를 설명하기 위한 극지용 해양구조물의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 일부 구성 요소의 배치 상태를 설명하기 위한 극지용 해양구조물의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법의 부분 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 다양한 시설물의 배치 상태를 설명하기 위한 극지용 해양구조물의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 일부 구성 요소의 배치 상태를 설명하기 위한 극지용 해양구조물의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법의 부분 순서도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 다양한 시설물의 배치 상태를 설명하기 위한 극지용 해양구조물의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템의 일부 구성 요소의 배치 상태를 설명하기 위한 극지용 해양구조물의 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물(1)의 방한 시스템(10)은, 정보 제공부(100), 서버(200), 전력 공급원(300), 히트 트레이싱 제어 시스템(400), 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)을 포함한다. 여기서, 극지용 해양구조물(1)은, 극지 유전 개발을 위해 사용되고 있는 예를 들어, 드릴십, 부유식 원유생산 저장 하역설비(FPSO), 반잠수식 해양구조물(semi-submersible), 고정식 플랫폼, 선박 등일 수 있다.
정보 제공부(100)는, 극지용 해양구조물(1)이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 극지용 해양구조물(1)에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하여 후술할 서버(200)에 제공할 수 있으며, 기상위성(110), 태양광 센서부(120), 위치 제어부(130) 각각 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 여기서, 기후는 일정한 지역에서 장기간에 걸쳐 나타나는 대기현상의 평균적인 상태이고, 기상은 해당 지역에서 시시각각 변화하는 순간적인 대기 상태를 의미한다.
기상위성(110)은, 적도상공 35800km 고도에서 지구의 자전속도와 같은 각속도로 지구주위를 공전하며 지구상의 정해진 일정 지역의 기상정보를 연속적으로 관측하는 정지궤도 기상위성일 수 있으며, 기상기후 환경 정보뿐만 아니라, 연중 평균 기후 정보나 예측 정보 등 극지용 해양구조물(1)에 영향을 미치는 위성 정보를 수집하여 후술할 서버(200)에 송신할 수 있다. 본 실시예에서, 위성 정보는 날씨가 맑은지, 흐린지 등을 예보하는 날씨 정보일 수 있다.
이러한 날씨 정보는, 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이 전력을 탄력적으로 운용할 수 있게 하는데, 예를 들어, 날씨가 흐릴 경우에는 극지용 해양구조물(1)의 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에 설치되는 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)에 정상적으로 전력을 공급하여 발열량을 증대시키도록 하고, 날씨가 맑을 경우에는 태양광이 조사되지 않는 음지구간으로 판단된 해당 히트 트레이싱 케이블들에 정상적으로 전력을 공급하고, 태양광이 조사되는 양지구간으로 판단된 해당 히트 트레이싱 케이블들에 상대적으로 낮은 전력을 공급하여 발열량을 감소시키도록 할 수 있다.
태양광 센서부(120)는, 극지용 해양구조물(1)의 다양한 시설물의 위치별 태양광을 실시간으로 감지하고, 태양광 센싱 정보로서 태양광 센싱 정보를 출력하여 후술할 서버(200)에 유무선으로 송신할 수 있다. 이때, 태양광 센싱 정보는 '강', '중', '약'으로 출력될 수 있다.
이러한 태양광 센서부(120)는, 극지용 해양구조물(1)의 다양한 시설물의 위치별 태양광을 정확히 감지할 수 있도록, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 극지용 해양구조물(1)의 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 상방부(2a), 전방부(2b), 후방부(2c), 좌방부(2d), 우방부(2e) 각각에 배치된 제1 내지 제5 태양광 센서(120-1 내지 120-5)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 내지 제5 태양광 센서(120-1 내지 120-5) 각각은 해당 시설물의 위치별로 태양광을 실시간으로 감지하여 태양광 센싱 정보를 출력하여 후술할 서버(200)에 유무선으로 송신할 수 있음은 물론이다. 여기서, 방향을 나타내는 각각 용어는 설명의 편의를 위해 극지용 해양구조물(1)의 선미에서 선수 쪽으로 바라보았을 때를 기준으로 정한 것이다.
태양광 센싱 정보는, 기상위성(100)의 날씨 정보와 함께 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이 전력을 탄력적으로 운용할 수 있게 하는데, 예를 들어, 태양광 센싱 정보가 출력되지 않은 구간(음지구간)에 해당되는 히트 트레이싱 케이블들에는 정상적으로 전력이 공급되도록 하고, 태양광 센싱 정보가 출력되는 구간(양지구간)에 해당되는 히트 트레이싱 케이블들에는 상대적으로 낮은 전력을 공급하여 발열량을 감소시키도록 할 수 있다.
상기한 제1 내지 제5 태양광 센서(120-1 내지 120-5) 각각은, 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 상방부(2a), 전방부(2b), 후방부(2c), 좌방부(2d), 우방부(2e) 각각에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
상기에서, 날씨 정보와 태양광 센싱 정보 각각은 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이 전력을 탄력적으로 운용할 수 있게 하는 중요한 요인들이다. 날씨 정보가 앞으로 일어날 일을 미리 알려주는 예보, 즉 간접적인 요인이라면, 태양광 센싱 정보는 현장에서 실시간으로 알려주는 직접적인 요인이라 할 수 있는데, 이들은 상호 보완적으로 작용할 수 있다. 즉, 본 실시예는, 기상위성(110)으로부터 제공된 날씨 정보를 토대로 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)의 전력 운용을 세팅할 수 있게 하여 낮시간 동안 극지용 해양구조물(1)의 전체 전력을 효율적으로 운용할 수 있게 하는데, 날씨 정보가 예보인 만큼 극지용 해양구조물(1)이 위치된 곳에서의 예보가 정확하지 않을 수 있고, 또한 시설물에 가려진 부분은 날씨 정보로 파악할 수 없는 만큼, 태양광 센서부(120)에서 출력되는 태양광 센싱 정보에 의존하여 최초 세팅된 전력 운용을 보정할 수 있어, 최적화된 방한 성능을 구현할 수 있게 한다.
위치 제어부(130)는, 극지용 해양구조물(1)의 항해 시 또는 정박시 선수측이 어느 방향으로 위치해 있는지를 실시간으로 체크하고, 극지용 해양구조물(1)의 위치 정보를 후술할 서버(200)에 유무선으로 송신할 수 있다.
극지용 해양구조물(1)의 위치 정보는, 상기한 날씨 정보 및 태양광 센싱 정보와 함께 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이 전력을 탄력적으로 운용할 수 있게 하는 중요한 요인이라 할 수 있는데, 극지용 해양구조물(1)이 어느 지역, 어느 방향으로 항해 또는 정박하는지에 따라 극지용 해양구조물(1)의 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에 조사되는 태양광의 방향이 틀리기 때문에, 기상위성(110)으로부터 제공되는 날씨 정보에 따라 히트 트레이싱 제어 시스템(400)의 전력 운용을 자동 세팅할 경우 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에서 음지구간과 양지구간이 다를 수 있다. 이에 따라 위치 제어부(130)로부터 제공되는 위치 정보를 후술할 서버(200)에 실시간으로 업그레이드함으로써, 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에서 음지구간과 양지구간을 정확히 산출할 수 있어, 히트 트레이싱 제어 시스템(400)의 전력 운용을 자동 세팅 가능하게 한다.
서버(200)는, 극지용 해양구조물(1)이 위치한 지역에서 정보 제공부(100)로부터 수신된 날씨 정보, 태양광 센싱 정보, 위치 정보를 이용하여 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에서의 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출할 수 있다.
구체적으로, 서버(200)는, 기상위성(110)으로부터 수신된 날씨 정보, 극지용 해양구조물(1)의 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 상방부(2a), 전방부(2b), 후방부(2c), 좌방부(2d), 우방부(2e) 각각에 배치된 태양광 센서부(120)의 제1 내지 제5 태양광 센서(120-1 내지 120-5) 각각으로부터 수신된 태양광 센싱 정보, 위치 제어부(130)로부터 수신된 극지용 해양구조물(1)의 위치 정보를 이용하여, 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에서의 실시간으로 변화되는 음지구간과 양지구간의 변화 값을 산출할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 날씨 정보가 맑음으로 예보되었고, 위치 정보가 북반구 어느 해양에서 극지용 해양구조물(1)의 선수가 동쪽을 향하고 있고, 계절이 겨울이고, 시간대가 오전이라고 가정할 경우, 태양광은 남동쪽 하늘에서 비칠 것이다. 이때, 음지구간은 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 후방부(2c)와 좌방부(2d)가 될 것이고, 양지구간은 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 상방부(2a), 전방부(2b), 우방부(2e)가 될 것이다.
이때, 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 상방부(2a), 전방부(2b), 우방부(2e) 각각에 설치되는 제1, 제2, 제5 태양광 센서(500-1, 500-2, 500-5)에서 태양광 센싱 정보가 출력되어 서버(200)에 제공될 것이다. 태양광 센싱 정보가 '강', '중', '약'으로 출력될 경우, 시간대가 오전이므로 각 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n)의 상방부(2a)에 설치된 제1 태양광 센서(500-1)는 '중'으로 출력될 것이고, 전방부(2b)에 설치된 제2 태양광 센서(500-2)는 '강'으로 출력될 것이고, 우방부(2e)에 설치된 제5 태양광 센서(500-5)는 '약'으로 출력될 될 것이다. 태양광 센싱 정보의 '강', '중', '약' 출력 정보는 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)에 의해 양지구간의 전력량을 일괄적으로 감소시키는 것이 아니라 차등 공급할 수 있어, 전력량을 더욱 절감할 수 있게 한다.
상기에서는 이상적인 경우를 설명하였지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 시설물(2-1)이 선수 쪽에 배치된 소형 시설물이고, 제2 시설물(2-2)이 중앙에 배치된 대형 시설물이고, 제n 시설물(2-n)이 선미 쪽에 배치된 소형 시설물일 경우, 날씨 정보에 상관없이 오전 중에는 제n 시설물(2-n)이 제2 시설물(2-2)에 가려져 태양광이 전혀 조사되지 않을 것이므로, 제n 시설물(2-n)에 설치된 제1 내지 제5 태양광 센서(500-1 내지 500-5)로부터 태양광 센싱 정보가 출력되지 않아 제n 시설물(2-n) 전체가 음지구간인 것으로 인지하여, 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)에 의해 제n 시설물(2-n)에 정상적으로 전력이 공급되어 효율적으로 방한 관리할 수 있다.
상기에서는 오전 중의 경우를 예로서 설명하였지만, 태양이 뜰 때부터 질 때까지의 태양궤적에 따라 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에서 음지구간과 양지구간이 실시간으로 변화될 것임은 물론이다.
또한, 날씨 정보가 맑음으로 예보되었으나, 실제로는 구름이 많아 극지용 해양구조물(1)에 태양광이 조사되지 않을 경우에는 날씨 정보에 상관없이 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에 설치된 제1 내지 제5 태양광 센서(500-1 내지 500-5)로부터 태양광 센싱 정보가 출력되지 않을 것이므로, 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)에 의해 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 전체에 정상적으로 전력이 공급되도록 하여, 극저온 환경에서의 결빙, 동결 등을 막을 수 있어, 원활한 장비 운용과 선원의 안전을 보장할 수 있다.
전력 공급원(300)은, 극지용 해양구조물(1)의 엔진룸에 장착되는 발전기(generator)일 수 있으며, 발전기에서 생산된 전력을 스위치보드(switchboard; 도시하지 않음)를 통해 후술할 히트 트레이싱 제어 시스템(400)에 공급할 수 있다.
이러한 전력 공급원(300)은, 극지용 해양구조물(1)이 드릴십일 경우, 본 실시예의 방한 시스템(10)을 비롯하여, 드릴링 시스템, 동적 위치유지 시스템, 펌프 및 각종 기계류, 냉난방공조 시스템 등에 전력을 공급한다.
그런데 전력 공급원(300)인 발전기에서 생산되는 전력량은 한정되어 있고, 전력량을 늘리기 위한 발전기 용량 추가는 발전기 운용 비용 증가, 설치 공간 확보 등 초기 건조 비용 증가로 인하여 현실적인 대안이 될 수 없어, 통상적으로 전력 부족시를 대비하여 설비의 전력 운용 매뉴얼에 의해 우선 순위가 낮은 설비로부터 높은 설비 순으로 전력 공급을 차단하고 있다.
이와 같이, 전력량이 부족하여 전력 공급 차단 매뉴얼에 따라 전력 공급을 차단할 경우, 작업자의 안전 문제 및 장비의 손상이 발생할 수 있는데, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 히트 트레이싱 용량 축소, 히트 트레이싱 적용 구역 축소를 통해 전력량 마진을 확보할 수 있으나, 방한 성능이 반감할 뿐만 아니라, 히트 트레이싱 설치에 대한 선급 규정을 따라야 하기 때문에 전력량 마진 확보에 한계가 있다.
이에, 본 실시예는, 전력 공급원(300)에서 생산되는 전체 전력량 중에서 방한 시스템(10)에 공급되는 전력량을 효율적으로 운용할 수 있게 함으로써, 극지용 해양구조물(1)의 전력량 마진을 확보할 수 있게 한다.
서버(200)는, 극지용 해양구조물(1)이 위치한 지역에서 정보 제공부(100)로부터 수신된 날씨 정보, 태양광 센싱 정보, 위치 정보를 이용하여 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에서의 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출할 수 있다.
히트 트레이싱 제어 시스템(400)은, 날씨 정보, 태양광 센싱 정보, 위치 정보를 바탕으로 서버(200)에서 산출된 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 제공받아 전력 공급원(300)으로부터 공급되는 전력량을 조정하고, 조정된 전력을 극지용 해양구조물(1)의 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 상방부(2a), 전방부(2b), 후방부(2c), 좌방부(2d), 우방부(2e) 각각에 배치된 후술할 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5) 각각에 공급할 수 있다.
히트 트레이싱 제어 시스템(400)은, 음지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에는 정상적으로 전력이 공급되도록 하고, 양지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 낮은 전력이 공급되도록 조정할 수 있다.
또한, 히트 트레이싱 제어 시스템(400)은, 서버(200)로부터 제공되는 양지구간의 실시간 변화 값에서 태양광 센싱 정보의 '강', '중', '약' 출력 정보가 포함될 경우, 양지구간의 전력량을 일괄적으로 감소시키는 것이 아니라 차등 공급할 수 있게 한다. 즉, 히트 트레이싱 제어 시스템(400)은, 정상적으로 공급되는 전력보다 낮은 전력을 공급하되, '강' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 가장 낮은 전력이 공급되도록 하고, '약' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 가장 높은 전력이 공급되도록 하고, '중' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 중간 정도의 전력이 공급되도록 조정할 수 있다.
본 실시예에서, 극지용 해양구조물(1)에 설치되는 히트 트레이싱 케이블은 선급 규정에 따라 설치되는 것은 물론이지만, 설명의 편의를 위해 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 상방부(2a), 전방부(2b), 후방부(2c), 좌방부(2d), 우방부(2e) 각각에 설치되는 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)로 구분한다.
이러한 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5) 각각은 히트 트레이싱 제어 시스템(400)을 통해 조정된 전력을 개별적으로 공급받아 열을 발생시킬 수 있다.
또한, 본 실시예는, 상기한 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)을 열을 발생시키는 하나의 수단으로서 설명하였을 뿐, 이에 한정하지 않고 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)이 히트 트레이싱부 또는 일반적인 발열부의 구성요소를 지칭할 수 있다.
이를 통해 본 실시예는, 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각에 설치되는 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5) 각각에서 음지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에는 정상적으로 전력을 공급하고, 양지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 낮은 전력을 공급할 수 있어, 극지용 해양구조물(1)에 소요되는 전력을 탄력적으로 운용할 수 있고, 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)의 전체 소요 전력량을 절감할 수 있고, 전력 공급원(300)의 발전량을 절감할 수 있다.
이하, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물(1)의 방한 시스템(10)을 이용한 방한 방법을 도 1 내지 도 3에 더하여, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법의 부분 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 해양구조물(1)의 방한 시스템(10)을 이용한 방한 방법은, 정보 제공부(100), 서버(200), 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5) 및 히트 트레이싱 제어 시스템(400)을 포함하여 구성되는 극지용 해양구조물의 방한 시스템(10)을 이용한 방한 방법에 있어서, 서버(200)가, 정보 제공부(100)로부터 극지용 해양구조물(1)이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 극지용 해양구조물(1)에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 단계(S610), 서버(200)가, 수집된 정보들을 이용하여 시설물의 위치별 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출하는 단계(S620), 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이, 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로 전력 공급원(300)으로부터 공급되는 전력량을 조정하는 단계(S630), 및 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이, 조정된 전력을 히트 트레이싱 케이블에 차등 공급하는 단계(S640)를 포함한다.
단계 S610에서는, 서버(200)가, 정보 제공부(100)로부터 극지용 해양구조물(1)이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 극지용 해양구조물(1)에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집한다.
단계 S610에서, 정보 제공부(100)는, 기상위성(110), 태양광 센서부(120), 위치 제어부(130) 각각 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있는데, 이때, 기상위성(110)은 극지용 해양구조물(1)이 위치한 지역의 날씨 정보를 서버(200)에 송신하고, 태양광 센서부(120)는 극지용 해양구조물(1)의 다양한 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 위치별 태양광을 실시간으로 감지하고, 태양광 센싱 정보를 서버(200)에 유무선으로 송신하고, 위치 제어부(130)는 극지용 해양구조물(1)의 항해 시 또는 정박시 선수측이 어느 방향으로 위치해 있는지를 실시간으로 감지하고, 극지용 해양구조물(1)의 위치 정보를 서버(200)에 유무선으로 송신한다.
이로써, 단계 S610은, 도 5에 도시된 바와 같이, 서버(200)가, 기상위성(110)으로부터 극지용 해양구조물(1)이 위치한 지역의 날씨 정보를 수신하는 단계(S611), 서버(200)가, 태양광 센서부(120)로부터 극지용 해양구조물(1)의 다양한 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각의 위치별 태양광을 실시간으로 감지한 태양광 센싱 정보를 수신하는 단계(S612), 및 서버(200)가, 위치 제어부(130)로부터 극지용 해양구조물(1)의 방향 위치를 실시간으로 체크한 위치 정보를 수신하는 단계(S613)를 포함할 수 있다.
단계 S620에서는, 서버(200)가, 수집된 정보들을 이용하여 시설물의 위치별 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출한다.
단계 S620에서, 극지용 해양구조물(1)의 제1 내지 제n 시설물(2-1, 2-2, … , 2-n) 각각은 크기도 다르고 설치되는 구역도 다르기 때문에, 태양이 뜰 때부터 질 때까지의 태양궤적에 따라 음지구간과 양지구간이 실시간으로 변화될 수밖에 없다.
단계 S630에서는, 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이, 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로 전력 공급원(300)으로부터 공급되는 전력량을 조정한다.
단계 S640에서는, 히트 트레이싱 제어 시스템(400)이, 조정된 전력을 히트 트레이싱 케이블에 차등 공급한다.
단계 S640에서, 히트 트레이싱 케이블은, 극지용 해양구조물(1)의 제1 내지 제n 시설물(2-1 내지 2-n) 각각에서 위치별로 설치되는 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)로 구성될 수 있다. 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)에서, 음지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블은 정상적으로 전력이 공급되어 최대 발열량을 발생하게 되고, 양지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블은 정상적인 전력에 비해 상대적으로 낮은 전력이 공급되어 상대적으로 낮은 발열량을 발생하게 된다. 양지구간에서 발열량이 상대적으로 낮더라도 태양광의 태양열에 의해 보상되어 시설물이 결빙되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 해양구조물(1)이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 및 해양구조물(1)의 다양한 시설물(2-1, 2-2 … , 2-n)의 위치별 태양광 센싱 정보 등을 반영하여 산출된 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로, 히트 트레이싱 케이블(500-1 내지 500-5)의 발열량(전력량)을 양지구간과 음지구간에 다르게 제공할 수 있도록 히트 트레이싱 제어 시스템(400)을 구축함으로써, 전력을 탄력적으로 운용할 수 있어, 소요 전력량 및 발전량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 방한 성능에 대한 신뢰도 및 해양구조물의 운용 연비 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 극지용 해양구조물 2-1 내지 2-n: 제1 내지 제n 시설물
10: 방한 시스템 100: 정보 제공부
110: 기상위성 120: 태양광 센서부
120-1 내지 120-5: 제1 내지 제5 태양광 센서
130: 위치 제어부 200: 서버
300: 전력 공급원 400: 히트 트레이싱 제어 시스템
500-1 내지 500-5: 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블
10: 방한 시스템 100: 정보 제공부
110: 기상위성 120: 태양광 센서부
120-1 내지 120-5: 제1 내지 제5 태양광 센서
130: 위치 제어부 200: 서버
300: 전력 공급원 400: 히트 트레이싱 제어 시스템
500-1 내지 500-5: 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블
Claims (15)
- 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 정보 제공부;
상기 수집된 정보들을 이용하여 상기 시설물의 위치별 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출하는 서버;
상기 시설물의 위치별로 설치되는 히트 트레이싱 케이블로 구성되며, 열을 발생시키는 히트 트레이싱부; 및
상기 실시간 변화 값을 바탕으로 전력 공급원으로부터 공급되는 전력량을 조정하고, 상기 조정된 전력을 상기 히트 트레이싱부에 공급하되, 상기 음지구간에 해당되는 상기 히트 트레이싱 케이블에는 정상적으로 전력이 공급되도록 하고, 상기 양지구간에 해당되는 상기 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 낮은 전력이 공급되도록 조정하는 히트 트레이싱 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 극지용 해양구조물은,
극지 유전 개발을 위해 사용되고 있는 드릴십, 부유식 원유생산 저장 하역설비, 반잠수식 해양구조물, 고정식 플랫폼, 선박인 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 정보 제공부는,
기상위성, 태양광 센서부, 위치 제어부 각각 또는 이들의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 기상위성은,
상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 상기 날씨 정보를 상기 서버에 송신하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 태양광 센서부는,
상기 극지용 해양구조물에 설치되는 상기 시설물의 위치별 태양광을 실시간으로 감지하여 출력되는 상기 태양광 센싱 정보를 상기 서버에 유무선으로 송신하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 5 항에 있어서, 상기 태양광 센서부는,
상기 극지용 해양구조물의 제1 내지 제n 시설물 각각의 상방부, 전방부, 후방부, 좌방부, 우방부 각각에 설치된 제1 내지 제5 태양광 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 위치 제어부는,
상기 극지용 해양구조물의 항해 시 또는 정박시 선수측이 어느 방향으로 위치해 있는지를 실시간으로 체크하여 얻어지는 상기 극지용 해양구조물의 상기 위치 정보를 상기 서버에 유무선으로 송신하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 히트 트레이싱부는,
상기 극지용 해양구조물의 제1 내지 제n 시설물 각각의 상방부, 전방부, 후방부, 좌방부, 우방부 각각에 설치된 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 삭제
- 제 8 항에 있어서,
상기 태양광 센싱 정보는,
상기 양지구간에서 '강', '중', '약'으로 출력되고,
상기 히트 트레이싱 제어 시스템은,
상기 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블에서, 상기 '강', '중', '약' 출력 정보 각각에 대응되는 해당 히트 트레이싱 케이블에 전력이 차등 공급되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 제 10 항에 있어서, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템은,
상기 '강' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 가장 낮은 전력이 공급되도록 하고,
상기 '약' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 상대적으로 가장 높은 전력이 공급되도록 하고,
상기 '중' 출력 정보에 해당하는 히트 트레이싱 케이블에는 중간 정도의 전력이 공급되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템. - 정보 제공부, 서버, 히트 트레이싱부 및 히트 트레이싱 제어 시스템을 포함하여 구성되는 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법에 있어서,
상기 서버가, 상기 정보 제공부로부터 상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 단계;
상기 서버가, 상기 수집된 정보들을 이용하여 상기 시설물의 위치별 음지구간과 양지구간의 실시간 변화 값을 산출하는 단계;
상기 히트 트레이싱 제어 시스템이, 상기 음지구간과 상기 양지구간의 실시간 변화 값을 바탕으로 전력 공급원으로부터 공급되는 전력량을 조정하는 단계; 및
상기 히트 트레이싱 제어 시스템이, 상기 조정된 전력을 상기 히트 트레이싱부에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법. - 제 12 항에 있어서, 상기 서버가, 상기 정보 제공부로부터 상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 날씨 정보, 위치 정보 및 상기 극지용 해양구조물에 설치되는 시설물의 위치별 태양광 센싱 정보를 수집하는 단계는,
상기 서버가, 기상위성으로부터 상기 극지용 해양구조물이 위치한 지역의 상기 날씨 정보를 수신하는 단계;
상기 서버가, 태양광 센서부로부터 상기 극지용 해양구조물의 다양한 시설물 각각의 위치별 태양광을 실시간으로 감지한 태양광 센싱 정보를 수신하는 단계; 및
상기 서버가, 위치 제어부로부터 상기 극지용 해양구조물의 방향 위치를 실시간으로 체크한 위치 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법. - 제 12 항에 있어서, 상기 히트 트레이싱 제어 시스템이, 상기 조정된 전력을 상기 히트 트레이싱부에 공급하는 단계에서,
상기 히트 트레이싱부는, 상기 극지용 해양구조물의 제1 내지 제n 시설물 각각에서 위치별로 설치되는 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블로 구성되며,
상기 히트 트레이싱 제어 시스템은, 상기 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블에서, 상기 음지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에 정상적으로 전력이 공급되게 하고, 상기 양지구간에 해당되는 히트 트레이싱 케이블에 상기 정상적인 전력에 비해 상대적으로 낮은 전력이 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 태양광 센싱 정보는, 상기 양지구간에서 '강', '중', '약'으로 출력되고,
상기 히트 트레이싱 제어 시스템은, 상기 제1 내지 제5 히트 트레이싱 케이블에서, 상기 '강', '중', '약' 출력 정보 각각에 대응되는 해당 히트 트레이싱 케이블에 전력이 차등 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 극지용 해양구조물의 방한 시스템을 이용한 방한 방법.
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| KR1020140093453A KR101866607B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 극지용 해양구조물의 방한 시스템 및 이를 이용한 방한 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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