KR101985206B1

KR101985206B1 - 배출장치

Info

Publication number: KR101985206B1
Application number: KR1020170155084A
Authority: KR
Inventors: 이윤한; 김현호; 류용희; 황윤지
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-06-03
Also published as: KR20190057762A

Abstract

배출장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 배출장치는 극저온유체를 처리하는 해양구조물의 처리모듈에서 누출되는 극저온유체를 선체 외부로 배출하는 배출장치로서, 상기 선체로부터 상기 누출되는 극저온유체가 유입되도록 상기 선체의 외측에 배치되고, 상기 선체의 높이방향으로 연장되는 제1배출라인; 상기 제1배출라인에 대해 경사지게 연장되고, 일단부가 상기 제1배출라인에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 해수면에 대해 이격되어 배치되는 제2배출라인; 및 상기 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 설정간격을 유지하도록, 상기 제2배출라인을 상기 제1배출라인에 대해 회전시키는 구동부를 포함한다.

Description

배출장치{Discharge apparatus}

본 발명은 배출장치에 관한 것이다.

근래, LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 액화가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.

LNG나 LPG 등의 액화가스는 천연가스 혹은 석유가스를 극저온(LNG의 경우 대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

액화가스 운반선은, 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 이 액화가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다.

이와 같이 극저온 상태의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 마련된 해상 구조물의 예로서는 액화가스 운반선 이외에도 LNG RV (Regasification Vessel)와 같은 선박이나 LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), LNG FPSO (Floating Production Storage and Off-loading)와 같은 구조물 등을 들 수 있다.

LNG RV는 자력 항해 및 부유가 가능한 액화가스 운반선에 LNG 재기화 설비를 설치한 것이고, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 액화 천연가스를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 액화 천연가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해상 구조물이다.

그리고, LNG FPSO는 채굴된 천연가스를 해상에서 정제한 후 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 해상 구조물이다. 상기에서 해상 구조물이란, 액화가스 운반선, LNG RV 등의 선박을 비롯하여, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 구조물까지도 모두 포함하는 개념이다.

천연가스의 액화온도는 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압에서 -163℃ 보다 약간만 높아도 기화된다. 그런데, LNG와 같은 극저온의 액체화물이 누출되면, 누설된 LNG가 그대로 선체 바닥에 낙하하게 되어서 선체 및 LNG 설비를 지지하는 지지체에 열변형을 일으키거나 취성 파괴를 일으킬 우려가 있다.

이에 따라, LNG를 저장하는 상기의 해양구조물은 LNG 저장탱크 또는 LNG 저장탱크 이외의 설비 등에 누출되는 LNG를 별도의 트레이와 같은 장치를 통해 수집하여 선체 외부로 배출하고 있다.

이를 위해 사용되는 방법 중 하나로, 종래에는 선체의 외부 측면에 수직하게 배출관이 형성되고, 누출된 LNG를 배출관을 통해 해수면으로 배출하고 있다.

이 경우, 배출관을 따라 수직낙하하며 배출된 LNG는 상온의 해수와 접촉하며 급격하게 기화하며 폭발하는 문제가 발생할 수 있다. 나아가, 이와 같은 폭발로 인해 선체 측면이 손상되는 문제가 있다.

본 발명의 실시예는, 폭발위험이 감소하도록 극저온유체를 선체 외부로 배출하는 배출장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 극저온유체를 처리하는 해양구조물의 처리모듈에서 누출되는 극저온유체를 선체 외부로 배출하는 배출장치로서, 상기 선체로부터 상기 누출되는 극저온유체가 유입되도록 상기 선체의 외측에 배치되고, 상기 선체의 높이방향으로 연장되는 제1배출라인; 상기 제1배출라인에 대해 경사지게 연장되고, 일단부가 상기 제1배출라인에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 해수면에 대해 이격되어 배치되는 제2배출라인; 및 상기 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 설정간격을 유지하도록, 상기 제2배출라인을 상기 제1배출라인에 대해 회전시키는 구동부를 포함하는, 배출장치가 제공될 수 있다.

상기 제1배출라인과 상기 제2배출라인은 경사지게 연결되는 상기 제1배출라인과 상기 제2배출라인이 이루는 각도에 대응하여 형상이 변경되는 연결관을 통해 연결될 수 있다.

상기 연결관은 주름관 구조로 제공될 수 있다.

상기 연결관은 플렉시블한 재질로 제공될 수 있다.

상기 선체의 흘수를 측정하는 흘수측정부; 및 상기 흘수측정부의 측정값을 수신하고, 상기 측정값을 기초로 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 측정값이 기준값보다 큰 경우, 상기 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 측정값이 상기 기준값보다 작은 경우, 상기 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.

상기 구동부는 회전구동력을 제공하는 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 구동부는 신축동작하는 실린더부재를 포함할 수 있다.

상기 구동부는 부력을 제공하는 부력체를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 해수면으로 배출되는 극저온유체의 유속을 감속시켜 극저온유체가 해수와 접촉하는 과정에 급격히 기화되는 것을 완화시킴으로써, 배출되는 극저온유체가 해수와 접촉하여 발생하는 폭발위험을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출장치가 설치된 해양구조물을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A를 확대한 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 BB선을 화살표방향으로 본 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 구동부의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 C를 확대한 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 D를 확대한 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출장치의 구동부를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출장치가 설치된 해양구조물을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A를 확대한 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 BB선을 화살표방향으로 본 모습을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출장치(100)는 제1배출라인(110), 제2배출라인(120), 및 구동부(140)를 포함한다.

본 실시예에 따른 배출장치(100)는 극저온유체를 처리하는 해양구조물(1)의 처리모듈(20)에서 누출되는 극저온유체를 선체(10) 외부로 배출할 수 있다. 여기서, 극저온유체는 그 온도가 상온보다 낮은 극저온의 LNG 또는 LPG와 같은 액화가스를 포함할 수 있다.

예컨대, 해양구조물(1)은 채굴된 천연가스를 액화시켜 저장하는 LNG FPSO일 수 있으나, 다만, 이는 예시에 불과하고, 액화가스 운반선 또는 LNG RV와 같이 극저온유체를 처리하는 다양한 구조물을 포함할 수 있다.

이때, 해양구조물(1)의 선체(10)에는 극저온유체를 처리하는 처리모듈(20)이 형성될 수 있다. 이 경우, 처리모듈(20)은 선체(10)의 상부에 형성되어 천연가스를 액화시키는 액화설비(21) 및 선체(10)의 내부에 형성되어 천연가스가 액화된 LNG를 저장하는 복수의 저장탱크(22)를 포함할 수 있다.

극저온유체는 처리모듈(20)에서 처리되는 과정에 누출될 수 있다. 이 경우, 선체(10)에는 누출된 극저온유체를 수집하는 수집부(미도시)가 별도로 형성되고, 누출된 극저온유체는 수집부로 이동하여 수집될 수 있다.

수집부에 수집된 극저온유체는 선체(10)에 형성된 이송라인(30)을 통해 선체(10) 외부를 향해 이동할 수 있다. 이때, 본 실시예에 따른 배출장치(100)는 이송라인(30)과 연결될 수 있다. 이 경우, 누출된 극저온유체는 선체(10)에서 이송라인(30)을 통해 배출장치(100)로 유입되어, 선체(10) 외부로 배출될 수 있다.

제1배출라인(110)은 선체(10)의 외측에 배치된다. 이 경우, 제1배출라인(110)은 도 1과 같이 선체(10)의 외측면에 대해 이격되어 배치될 수 있다.

제1배출라인(110)은 선체(10)의 높이방향으로 연장된다. 다시 말해, 제1배출라인(110)은 도 1과 같이 해수면에 대해 상하방향(도 1에서 볼 때 Z축 방향)으로 연장될 수 있다.

제1배출라인(110)은 도 1과 같이 지지부재(111)를 통해 선체(10)에 지지될 수 있다. 지지부재(111)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 지지부재(111)는 제1배출라인(110)의 연장방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.

이때, 지지부재(111)는 제1배출라인(110)과 선체(10)의 외측면 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, 제1배출라인(110)은 선체(10)의 외측면에 대해 소정의 거리로 이격되어 선체(10)에 지지될 수 있다.

제1배출라인(110)은 선체(10)와 연결되고, 선체(10)로부터 극저온유체가 유입될 수 있다.

예컨대, 제1배출라인(110)은 도 1과 같이 이송라인(30)과 연결될 수 있다. 이 경우, 이송라인(30)의 배출단부는 선체(10) 외부로 연장되어 제1배출라인(110)의 일단부와 연결될 수 있다.

이때, 제1배출라인(110)으로 유입된 극저온유체는 제1배출라인(110)의 연장방향을 따라 낙하할 수 있다. 다시 말해, 극저온유체는 상하방향으로 연장된 제1배출라인(110) 내부에서 해수면을 향해 낙하하며 이동할 수 있다.

제2배출라인(120)은 도 1과 같이 일단부가 제1배출라인(110)과 연결되고, 타단부가 해수면을 향해 배치될 수 있다. 이 경우, 제1배출라인(110)을 따라 이동하는 극저온유체는 제2배출라인(120)으로 유입되어 해수면으로 배출될 수 있다.

이때, 제2배출라인(120)은 도 1과 같이 제1배출라인(110)에 대해 경사지게 연장된다. 이 경우, 제2배출라인(120)으로 유입된 극저온유체는 제2배출라인(120)을 이동하는 과정에서 유속이 감소되어 배출될 수 있다.

이때, 제2배출라인(120)에서 배출되는 극저온유체는 유속이 감소한 상태에서 해수와 접촉하게 되고, 해수와 접촉하는 과정에 급격하게 기화되는 것이 방지될 수 있다. 이 경우, 해수와 접촉하는 극저온유체에 의한 폭발위험이 감소될 수 있다.

나아가, 극저온유체가 해수와 접촉하여 발생하는 폭발에 의해 선체(10)가 손상되는 것이 방지될 수 있다.

제2배출라인(120)의 일단부는 제1배출라인(110)에 회전 가능하게 결합된다.

이 경우, 제2배출라인(120)의 일단부는 도 2와 같이 해수면을 향한 제1배출라인(110)의 타단부와 힌지결합할 수 있다. 이때, 제2배출라인(120)은 힌지축(H)을 중심으로 해수면에 대해 상하방향으로 회전할 수 있다.

예컨대, 제1배출라인(110)의 타단부에는 도 2 및 도 3과 같이 제1결합부재(112)가 형성되고, 제2배출라인(120)의 일단부에는 제1결합부재(112)와 힌지결합하는 제2결합부재(122)가 형성될 수 있다.

이 경우, 제1결합부재(112) 및 제2결합부재(122)는 각각 플레이트 형태로 제공될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

이때, 제1결합부재(112)는 일단부가 제1배출라인(110)의 외측면에 고정 지지되고, 타단부가 제1배출라인(110)의 연장방향을 따라 연장될 수 있다. 제2결합부재(122)는 일단부가 제2배출라인(120)의 외측면에 고정지지되고, 타단부가 제1결합부재(112)의 타단부와 중첩되어 힌지축(H)을 매개로 결합할 수 있다.

이 경우, 제2결합부재(122)는 힌지축(H)을 중심으로 제1결합부재(112)에 대해 회전할 수 있다. 이때, 제2배출라인(120)은 제1결합부재(112)에 대해 회전하는 제2결합부재(122)를 따라 제1배출라인(110)에 대해 회전할 수 있다.

또한, 제2배출라인(120)은 제1결합부재(112)와 제2결합부재(122)의 결합을 통해 제1배출라인(110)에 지지될 수 있다.

한편, 제1결합부재 및 제2결합부재는 도시되지 않았지만, 각각 제1배출라인 및 제2배출라인에 대해 복수로 제공될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1배출라인(110)과 제2배출라인(120)은 경사지게 연결되는 제1배출라인(110)과 제2배출라인(120)이 이루는 각도에 대응하여 형상이 변경될 수 있는 연결관(130)을 통해 연결될 수 있다.

이때, 연결관(130)은 제1배출라인(110)과 제2배출라인(120)의 결합부위에서 극저온유체가 제1배출라인(110)에서 제2배출라인(120)으로 이동하는 경로를 제공할 수 있다.

이와 같은 연결관(130)은 제2배출라인(120)이 제1배출라인(110)에 대해 회전하는 과정에 제1배출라인(110)과 제2배출라인(120)이 이루는 각도에 대응하여 형상이 변경되어, 극저온유체가 제1배출라인(110)과 제2배출라인(120) 사이 효과적으로 이동하게 할 수 있다.

일례로, 연결관(130)은 도 2와 같이 주름관 구조로 제공될 수 있다. 이 경우, 연결관(130)은 제1배출라인(110)과 제2배출라인(120) 사이 이루는 각도에 대응하여 주름관 구조가 신축하여 형상이 변경될 수 있다.

다른 예로, 연결관은 도시되지 않았지만, 플렉시블한 재질로 제공될 수 있다. 이 경우, 연결관은 제1배출라인과 제2배출라인 사이 이루는 각도에 대응하여 유연하게 휘어 형상이 변경될 수 있다.

제2배출라인(120)의 타단부는 해수면에 대해 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, 제2배출라인(120)의 타단부는 도 1 및 도 2와 같이 해수면에 대해 상측방향으로 이격될 수 있다. 다시 말해, 제2배출라인(120)의 타단부는 해수면과 접하지 않도록 해수면 가까이 배치될 수 있다.

이 경우, 제2배출라인(120)의 타단부는 도 1 및 도 2와 같이 해수면 아래로 잠기는 것이 방지될 수 있다.

이와 같은 제2배출라인(120)의 타단부는 해수면에 대해 설정간격(L)으로 배치될 수 있다.

여기서, 설정간격(L)은 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 이격된 간격으로, 제2배출라인(120)에서 배출되는 극저온유체에 의한 폭발위험이 최소가 되는 간격일 수 있다. 이와 같은 설정간격(L)은 모형실험 또는 수치해석 등의 방법에 의해 결정될 수 있다.

예컨대, 모형실험 또는 수치해석을 통해 제2배출라인(120)의 타단부 중 해수면을 마주보며 해수면에 가장 가깝게 위치하는 영역과 해수면 사이 이격된 간격이 0보다 크고 500mm이하의 범위에서 폭발위험이 최소가 되는 것으로 판단되면, 설정간격(L)은 0보다 크고 500mm이하의 범위의 값 중 하나가 선택되어 결정될 수 있다.

이 경우, 제2배출라인(120)에서 배출되는 극저온유체는 해수와 접촉하는 과정에 폭발위험이 효과적으로 감소될 수 있다.

구동부(140)는 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 설정간격(L)을 유지하도록 제2배출라인(120)을 제1배출라인(110)에 대해 회전시킬 수 있다. 이 경우, 구동부(140)는 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동하도록 제2배출라인(120)을 회전시킬 수 있다.

보다 상세히, 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격이 설정간격(L)보다 작아질 때, 구동부(140)는 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 제2배출라인(120)을 회전시킬 수 있다.

다시 말해, 제2배출라인(120)은 구동부(140)에 의해 힌지축(H)을 중심으로 해수면에 대해 상측방향으로 회전하고, 제2배출라인(120)의 타단부는 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.

또는, 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격이 설정간격(L)보다 커질 때, 구동부(140)는 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 제2배출라인(120)을 회전시킬 수 있다.

다시 말해, 제2배출라인(120)은 구동부(140)에 의해 힌지축(H)을 중심으로 해수면에 대해 하측방향으로 회전하고, 제2배출라인(120)의 타단부는 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.

일례로, 구동부(140)는 도 2와 같이 회전구동력을 제공하는 구동모터(141)를 포함할 수 있다.

구동모터(141)의 모터축(미도시)은 힌지축(H)과 연결될 수 있다. 이 경우, 제2배출라인(120)은 구동모터(141)의 회전방향에 따라 제1배출라인(110)에 대해 회전할 수 있다.

예컨대, 구동모터(141)는 일방향을 회전할 수 있다. 이 경우, 제2배출라인(120)은 구동모터(141)의 회전구동력에 의해 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

또는 구동모터(141)는 타방향으로 회전할 수 있다. 이 경우, 제2배출라인(120)은 구동모터(141)의 회전구동력에 의해 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

다른 예로, 구동부(140')는 도 4와 같이 신축동작하는 실린더부재(142')를 포함할 수 있다. 참고로, 도 4는 도 2의 구동부의 일 변형례를 나타내는 도면이다.

이 경우, 실린더부재(142')는 공압 또는 유압에 의해 신축동작할 수 있다.

실린더부재(142')는 실린더몸체(142'a) 및 실린더몸체(142'a)에 대해 삽입되거나 인출되는 실린더로드(142'b)를 포함할 수 있다.

이때, 실린더부재(142')는 제1배출라인(110)과 제2배출라인(120) 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, 실린더몸체(142'a)는 일단부가 제1배출라인(110)의 외측면에 지지되고, 타단부가 제2배출라인(120)을 향해 연장될 수 있다. 실린더로드(142'b)는 일단부가 실린더몸체(142'a)의 타단부에 삽입되고, 타단부가 제2배출라인(120)의 외측면에 지지될 수 있다.

이 경우, 제2배출라인(120)은 실린더부재(142')의 신축동작에 따라 제1배출라인(110)에 대해 회전할 수 있다.

예컨대, 실린더부재(142')는 실린더로드(142'b)가 실린더몸체(142'a)에 대해 삽입될 때 수축동작할 수 있다. 이 경우, 제2배출라인(120)은 실린더부재(142')의 수축동작에 의해 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

또는, 실린더부재(142')는 실린더로드(142'b)가 실린더몸체(142'a)에 대해 인출될 때 신장동작할 수 있다. 이 경우, 제2배출라인(120)은 실린더부재(142')의 신장동작에 의해 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

한편, 실린더몸체(142'a)의 일단부는 제1배출라인(110)에 힌지결합하고, 실린더로드(142'b)의 타단부는 제2배출라인(120)에 힌지결합할 수 있다. 이 경우, 실린더몸체(142'a)의 일단부 및 실린더로드(142'b)의 타단부는 제2배출라인(120)이 제1배출라인(110)에 대해 회전하는 과정에 각각 제1배출라인(110) 및 제2배출라인(120)에 효과적으로 지지될 수 있다.

이외에도, 구동부는 도시되지 않았지만, 제2배출라인을 제1배출라인에 대해 회전시킬 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다.

본 실시예에서, 구동부(140)는 선체(10)의 흘수에 대응하여 제2배출라인(120)을 회전시킬 수 있다.

이때, 본 실시예에 따른 배출장치(100)는 도 5와 같이 흘수측정부(150) 및 제어부(160)를 더 포함할 수 있다. 참고로, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

흘수측정부(150)는 선체(10)의 흘수를 측정할 수 있다.

제어부(160)는 흘수측정부(150)의 측정값을 수신하고, 측정값을 기초로 구동부(140)의 작동을 제어할 수 있다.

이 경우, 제어부(160)는 수신한 측정값을 기준값과 비교하여 구동부(140)의 작동을 제어할 수 있다. 여기서, 기준값은 선체(10)가 경하흘수일 때 흘수값일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

이때, 제어부(160)는 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격이 설정간격(L)이 되도록 구동부(140)를 제어할 수 있다.

제어부(160)는 측정값이 기준값보다 큰 경우, 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 구동부(140)를 제어할 수 있다.

또는, 제어부(160)는 측정값이 기준값보다 작은 경우, 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 구동부(140)를 제어할 수 있다.

도 6은 도 1의 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6의 C를 확대한 모습을 나타내는 도면이고, 도 8은은 도 1의 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 D를 확대한 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 도 1, 도 2, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 실시예에 따른 배출장치(100)의 작동을 설명한다. 참고로, 본 실시예에 따른 배출장치(100)는 구동부(140)가 구동모터(141)인 경우를 예를 들어 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 배출장치(100)는 제2배출라인(120)이 제1배출라인(110)에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 이때, 제2배출라인(120)은 도 1 및 도 2와 같이 일단부가 제1배출라인(110)에 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 해수면에 대해 설정간격(L)으로 이격되도록 배치될 수 있다.

이 경우, 처리모듈(20)에서 누출되는 극저온유체는 제1배출라인(110)을 경유하여 제2배출라인(120)을 통해 해수면을 향해 배출될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 배출장치(100)는 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 작동할 수 있다.

보다 상세히, 흘수측정부(도 5의 150)에서 측정한 측정값이 기준값보다 클 수 있다. 이 경우, 해수면은 도 6과 같이 선체(10)에 대해 상승하고, 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격은 설정간격(L)보다 작아질 수 있다.

이때, 제어부(도 5의 160)는 구동모터(141)가 일방향으로 회전하도록 제어할 수 있다.

이 경우, 제2배출라인(120)은 도 6 및 도 7과 같이, 구동모터(141)의 회전구동력에 의해 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

다시 말해, 제2배출라인(120)은 힌지축(H)을 중심으로 해수면에 대해 상측방향으로 회전하고, 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격은 설정간격(L)에 대응하도록 커질 수 있다.

이때, 제어부(도 5의 160)는 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격이 설정간격(L)에 도달하는 경우, 구동모터(141)의 작동을 중지시킬 수 있다. 이 경우, 제2배출라인(120)은 회전을 중지하고, 설정간격(L)을 유지할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 배출장치(100)는 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하도록 작동할 수 있다.

보다 상세히, 흘수측정부(도 5의 150)에서 측정한 측정값이 기준값보다 작을 수 있다. 이 경우, 해수면은 도 8과 같이 선체(10)에 대해 하강하고, 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격은 설정간격(L)보다 커질 수 있다.

이때, 제어부(도 5의 160)는 구동모터(141)가 타방향으로 회전하도록 제어할 수 있다.

이 경우, 제2배출라인(120)은 도 8 및 도 9와 같이, 구동모터(141)의 회전구동력에 의해 제2배출라인(120)의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

다시 말해, 제2배출라인(120)은 힌지축(H)을 중심으로 해수면에 대해 하측방향으로 회전하고, 제2배출라인(120)의 타단부와 해수면 사이 간격은 설정간격(L)에 대응하도록 작아질 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출장치의 구동부를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출장치(200)는 제1배출라인(210), 제2배출라인(220), 구동부(240)를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 제1배출라인(210) 및 제2배출라인(220)은 앞선 실시예의 제1배출라인(도 2의 110) 및 제2배출라인(도 2의 120)과 실질적으로 동일하여 그 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예에 따른 배출장치(200)는 구동부(240)의 구조에 있어 앞선 실시예와 차이가 있다. 이하, 본 실시예를 설명함에 있어 앞선 실시예와 차이가 있는 점을 설명한다.

본 실시예에서, 구동부(240)는 부력을 제공하는 부력체(243)를 포함할 수 있다. 이때, 부력체(243)는 제2배출라인(220)에 대해 부력을 제공할 수 있다.

이 경우, 부력체(243)는 도 10과 같이 제2배출라인(220)과 해수면 사이에 개재되어, 제2배출라인(220)의 타단부를 해수면에 대해 설정간격(L)으로 이격시킬 수 있다. 다시 말해, 부력체(243)는 제2배출라인(220)의 해수면을 마주보는 측면에 배치되고, 제2배출라인(220)의 타단부는 부력체(243)의 부력에 의해 해수면에 대해 설정간격(L)으로 배치될 수 있다.

보다 상세히, 제2배출라인(220)의 타단부와 해수면 사이 간격이 설정간격(L)보다 작아질 때, 제2배출라인(220)은 부력체(243)의 부력에 의해 제2배출라인(220)의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

또는, 제2배출라인(220)의 타단부와 해수면 사이 간격이 설정간격(L)보다 커질 때, 제2배출라인(220)은 자중에 의해 제2배출라인(220)의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하도록 회전할 수 있다.

이때, 본 실시예에 따른 배출장치(200)는 제2배출라인(220)이 부력체(243)의 부력과 자중에 따라 회전함으로써, 부력체(243)의 작동을 제어하기 위한 제어부(160)의 구성을 생략할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 배출장치(200)는 간단한 구성으로 제2배출라인(220)의 타단부가 설정간격(L)을 효과적으로 유지하게 할 수 있다.

예컨대, 부력체(243)는 공기를 주입하는 공기주머니일 수 있다. 이 경우, 부력체(243)는 공기의 주입량을 조절하여 부력의 크기를 조절할 수 있다.

이때, 부력체(243)는 제2배출라인(220)이 해수면에 대해 설정간격(L)으로 배치될 수 있도록 부력의 크기를 조절할 수 있다.

이외에도, 부력체는 도시되지 않았지만, 부력을 제공할 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1: 해양구조물
10: 선체
20: 처리모듈
30: 이송라인
100, 200: 배출장치
110, 210: 제1배출라인
111: 지지부재
112: 제1결합부재
120, 220: 제2배출라인
122: 제2결합부재
130: 연결관
140, 140', 240: 구동부
141: 구동모터
142': 실린더부재
243: 부력체
150: 흘수측정부
160: 제어부

Claims

극저온유체를 처리하는 해양구조물의 처리모듈에서 누출되는 극저온유체를 선체 외부로 배출하는 배출장치로서,
상기 선체로부터 상기 누출되는 극저온유체가 유입되도록 상기 선체의 외측에 배치되고, 상기 선체의 높이방향으로 연장되는 제1배출라인;
상기 제1배출라인에 대해 경사지게 연장되고, 일단부가 상기 제1배출라인에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 해수면에 대해 이격되어 배치되는 제2배출라인;
상기 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 설정간격을 유지하도록, 상기 제2배출라인을 상기 제1배출라인에 대해 회전시키는 구동부;
상기 선체의 흘수를 측정하는 흘수측정부; 및
상기 흘수측정부의 측정값을 수신하고, 상기 측정값을 기초로 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 측정값이 기준값보다 큰 경우, 상기 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하고,
상기 측정값이 상기 기준값보다 작은 경우, 상기 제2배출라인의 타단부가 해수면에 대해 가까워지는 방향으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는, 배출장치.
제1항에 있어서,
상기 제1배출라인과 상기 제2배출라인은 경사지게 연결되는 상기 제1배출라인과 상기 제2배출라인이 이루는 각도에 대응하여 형상이 변경되는 연결관을 통해 연결되는, 배출장치.
제2항에 있어서,
상기 연결관은 주름관 구조로 제공되는, 배출장치.
제2항에 있어서,
상기 연결관은 플렉시블한 재질로 제공되는, 배출장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 구동부는 회전구동력을 제공하는 구동모터를 포함하는, 배출장치.
제1항에 있어서,
상기 구동부는 신축동작하는 실린더부재를 포함하는, 배출장치.
삭제