KR102460619B1 - Floating marine structure with outer type liquefied gas storage tank - Google Patents
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Abstract
외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물은, 해양에서 부유하며, 액화가스를 제조하는 소정의 가스 액화설비가 배치되는 부유 구조물 본체; 및 가스 액화설비와 연결되되 부유 구조물 본체의 외부에 배치되며, 가스 액화설비를 통해 제조되는 액화가스가 저장되는 장소를 형성하는 외장형 액화가스 저장부를 포함한다.A floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit is disclosed. Floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit according to an embodiment of the present invention, floating in the ocean, a floating structure body in which a predetermined gas liquefaction facility for producing liquefied gas is disposed; and an external liquefied gas storage unit connected to the gas liquefaction facility and disposed on the outside of the floating structure body, and forming a place for storing liquefied gas produced through the gas liquefaction facility.
Description
본 발명은, 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래와 달리 외장형 액화가스 저장부가 적용되기 때문에 화재나 폭발과 같은 사고가 발생되더라도 주변 설비나 거주구 등의 영역으로 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating marine structure having an external liquefied gas storage unit, and more particularly, since an external liquefied gas storage unit is applied unlike the prior art, even if an accident such as a fire or explosion occurs, It relates to a floating offshore structure that can effectively prevent diffusion into an area.
액화가스(liquefied gas)는 기체를 냉각 또는 압축해서 액체로 만든 것을 일컫는다. 일반적으로 기체는 그 임계 온도 이하로 온도를 저하시키면 곧 응축되어 액체로 되거나 압축시키면 액체로 될 수 있는 상태(이것을 증기 상태라 함)로 변화되는데, 이처럼 액체로 된 가스를 액화가스라 한다.Liquefied gas refers to a gas made into a liquid by cooling or compressing it. In general, when a gas is lowered to a temperature below its critical temperature, it is condensed into a liquid or changed to a state that can become a liquid when compressed (this is called a vapor state).
액화가스로서 액화 석유 가스나 액화 천연 가스(LNG)를 들 수 있다. 이 중에서 액화 천연 가스(LNG)는 가격이 낮고 해상 수송이 가능할 뿐만 아니라 이산화탄소 발생량이 적어 지구 온난화 방지 대책용 에너지로 꼽히고 있다. 이에, 세계적으로 액화 천연 가스(LNG)의 생산, 운반, 저장 설비(선박) 등에 대한 수요가 높아지는 추세이다.Liquefied petroleum gas and liquefied natural gas (LNG) are mentioned as liquefied gas. Among them, liquefied natural gas (LNG) is considered as an energy for preventing global warming due to its low price, sea transport, and low carbon dioxide emission. Accordingly, worldwide demand for liquefied natural gas (LNG) production, transportation, and storage facilities (ships) is increasing.
한편, LNG FPSO(Floating Production Storage and Offloading)와 같은 부유식 해상 구조물은 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 해저를 시추하여 천연가스를 생산하고, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 가공 및 액화시켜 작업을 수행한다.On the other hand, floating offshore structures such as LNG FPSO (Floating Production Storage and Offloading) produce natural gas by drilling the seabed while floating in the sea where the flow occurs, and process and liquefy the produced natural gas directly at sea. carry out
이와 같은 작업을 수행하기 위해서는 천연가스를 생산 또는 가공해서 액화가스로 만들고 발전시켜 급유(bunkering)하는 일련의 설비, 예컨대 가스 액화설비가 필요한데, 통상적으로 가스 액화설비는 구조물 본체에 배치될 수 있다.In order to perform such an operation, a series of facilities for producing or processing natural gas to make liquefied gas, power generation, and fueling (bunkering), for example, a gas liquefaction facility is required. Typically, the gas liquefaction facility may be disposed in the structure body.
특히, 액화된 액화가스를 실질적으로 저장하기 위한 장치, 즉 액화가스 저장탱크 역시, 구조물 본체에 배치되는 것이 일반적이다.In particular, a device for substantially storing liquefied liquefied gas, that is, a liquefied gas storage tank, is also generally disposed in the structure body.
그런데, 이처럼 액화가스 저장탱크가 구조물 본체에 배치된 상태에서 이웃된 가스 액화설비와 연결되는 통상의 부유식 해상 구조물의 경우, 화재 또는 폭발 시 액화가스 저장탱크 내의 탄화수소(hydrocarbon)가 연료로 작용하면서 화염이 가스 액화설비 혹은 거주구를 포함하는 구조물 본체의 전체 영역으로 번질 소지가 높고, 이로 인해 인적 혹은 물적 피해가 대폭적으로 커질 수 있다는 점을 고려해볼 때, 이를 예방하기 위한 근본적인 대체 마련이 시급한 실정이다.However, in the case of a conventional floating offshore structure that is connected to a neighboring gas liquefaction facility in a state in which the liquefied gas storage tank is disposed on the structure body, hydrocarbons in the liquefied gas storage tank act as fuel in case of fire or explosion. Considering that the flame is highly likely to spread to the entire area of the structure body, including gas liquefaction facilities or residences, and this can cause significant human or material damage, it is urgent to prepare a fundamental alternative to prevent this. to be.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 종래와 달리 외장형 액화가스 저장부가 적용되기 때문에 화재나 폭발과 같은 사고가 발생되더라도 주변 설비나 거주구 등의 영역으로 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이로 인해 인적 혹은 물적 피해를 최소화시킬 수 있는 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is that, unlike the prior art, since an external type liquefied gas storage unit is applied, even if an accident such as a fire or explosion occurs, it can be effectively prevented from spreading to areas such as surrounding facilities or residences, It is to provide a floating offshore structure having an external liquefied gas storage that can minimize human or material damage.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해양에서 부유하며, 액화가스를 제조하는 소정의 가스 액화설비가 배치되는 부유 구조물 본체; 및 상기 가스 액화설비와 연결되되 상기 부유 구조물 본체의 외부에 배치되며, 상기 가스 액화설비를 통해 제조되는 액화가스가 저장되는 장소를 형성하는 외장형 액화가스 저장부를 포함하는, 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, floating structure body floating in the ocean, a predetermined gas liquefaction facility for producing liquefied gas is disposed; and an external liquefied gas storage unit connected to the gas liquefaction facility and disposed on the outside of the floating structure body, the external liquefied gas storage unit forming a storage place for liquefied gas produced through the gas liquefaction facility A formal offshore structure may be provided.
상기 부유 구조물 본체에 마련되되 상기 가스 액화설비 측의 액화가스가 상기 외장형 액화가스 저장부로 공급되는 중간단계를 형성하며, 상기 액화가스를 발전시키거나 상기 액화가스를 상기 외장형 액화가스 저장부로 급유(bunkering)하는 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부; 및 상기 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부와 상기 외장형 액화가스 저장부에 연결되며, 상기 액화가스가 유동되는 유로를 형성하는 가스 유동 라인부를 더 포함할 수 있다.It is provided in the floating structure body and forms an intermediate step in which the liquefied gas of the gas liquefaction facility side is supplied to the external liquefied gas storage unit, and the liquefied gas is generated or the liquefied gas is supplied to the external liquefied gas storage unit (bunkering). ) to the intermediate stage space for gas power generation and refueling; and a gas flow line part connected to the intermediate stage space part for gas power generation and oil supply and the external liquefied gas storage part, and forming a flow path through which the liquefied gas flows.
상기 가스 유동 라인부는, 상기 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부 측에 연결되는 제1 가스 라인; 상기 외장형 액화가스 저장부 측에 연결되는 제2 가스 라인; 및 상기 제1 가스 라인의 단부에 마련되는 제1 커넥터와, 상기 제2 가스 라인의 단부에 마련되는 제2 커넥터에 양단부가 연결되며, 상기 제1 및 제2 커넥터 사이를 플렉시블(flexible) 가능하게 연결하는 플렉시블 가스 라인을 포함할 수 있다.The gas flow line unit may include: a first gas line connected to the intermediate stage space for gas power generation and oil supply; a second gas line connected to the external liquefied gas storage unit; and a first connector provided at an end of the first gas line and a second connector provided at an end of the second gas line, both ends are connected to each other so as to be flexible between the first and second connectors It may include a flexible gas line for connecting.
상기 가스 유동 라인부 상의 일측에서 상호 이격되게 적어도 한 쌍으로 마련되며, 해당 위치에서 상기 액화가스의 흐름을 단속하는 다수의 밸브; 상기 다수의 밸브 사이에 배치되며, 해당 위치에서 상기 가스 유동 라인부를 절단하는 라인 절단유닛(line cutting unit); 및 소정의 입력신호에 기초하여 상기 다수의 밸브가 개별적으로 온/오프(on/off) 동작되도록 상기 다수의 밸브의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.a plurality of valves provided in pairs to be spaced apart from each other on one side of the gas flow line part, and for controlling the flow of the liquefied gas at the corresponding positions; a line cutting unit disposed between the plurality of valves and configured to cut the gas flow line portion at a corresponding position; and a controller for controlling the operation of the plurality of valves so that the plurality of valves are individually turned on/off based on a predetermined input signal.
상기 외장형 액화가스 저장부는, 해수면 아래에 배치되며, 상기 액화가스가 실질적으로 저장되는 액화가스 저장탱크; 및 상기 액화가스 저장탱크가 배치되는 캐비티(cavity)가 내부에 형성되되 상기 액화가스 저장탱크의 외부에서 상기 액화가스 저장탱크를 둘러싸게 배치되어 상기 액화가스 저장탱크를 보호하는 탱크 하우징을 포함할 수 있다.The external liquefied gas storage unit is disposed below the sea level, the liquefied gas storage tank in which the liquefied gas is substantially stored; and a tank housing having a cavity in which the liquefied gas storage tank is disposed is formed therein and is disposed to surround the liquefied gas storage tank from the outside of the liquefied gas storage tank to protect the liquefied gas storage tank. have.
상기 외장형 액화가스 저장부가 해수의 흐름을 따라 이동되지 않고 위치 고정될 수 있도록 해저면을 기준으로 상기 외장형 액화가스 저장부를 위치 고정시키는 위치 고정 와이어; 및 상기 외장형 액화가스 저장부에 마련되며, 상기 외장형 액화가스 저장부의 예인을 위한 예인부를 더 포함할 수 있으며, 상기 부유식 해상 구조물이 부유식 천연 가스 저장선(FSRU: Floating Storage and Regasification Unit) 또는 부유식 해상 원유생산 및 저장설비(FPSO: Floating Production Storage Offloading)일 수 있다.a position fixing wire for fixing the position of the external liquefied gas storage unit with respect to the seabed so that the external liquefied gas storage unit can be fixed in position without moving along the flow of seawater; and a towing unit provided in the external liquefied gas storage unit for towing the external liquefied gas storage unit, wherein the floating offshore structure is a Floating Storage and Regasification Unit (FSRU) or It may be a Floating Production Storage Offloading (FPSO).
본 발명에 따르면, 종래와 달리 외장형 액화가스 저장부가 적용되기 때문에 화재나 폭발과 같은 사고가 발생되더라도 주변 설비나 거주구 등의 영역으로 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이로 인해 인적 혹은 물적 피해를 최소화시킬 수 있다.According to the present invention, unlike the prior art, since an external liquefied gas storage unit is applied, even if an accident such as a fire or explosion occurs, it is possible to effectively prevent the spread to surrounding facilities or areas such as residential areas, thereby reducing human or material damage. can be minimized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 외장형 액화가스 저장부의 단면 구조도이다.
도 3은 도 2에서 액화가스 저장탱크를 제거한 상태의 도면이다.
도 4는 도 1의 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물에 대한 제어블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물의 제어블록도이다.1 is a schematic configuration diagram of a floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional structural view of an external liquefied gas storage unit applied to FIG. 1 .
3 is a view of a state in which the liquefied gas storage tank is removed in FIG. 2 .
FIG. 4 is a control block diagram for a floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit of FIG. 1 .
5 is a control block diagram of a floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit according to another embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 적용되는 외장형 액화가스 저장부의 단면 구조도이며, 도 3은 도 2에서 액화가스 저장탱크를 제거한 상태의 도면이고, 도 4는 도 1의 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물에 대한 제어블록도이다.1 is a schematic configuration diagram of a floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional structural view of an external liquefied gas storage unit applied to FIG. 1 , FIG. 3 is FIG. 2 It is a view of the state in which the liquefied gas storage tank is removed, and FIG. 4 is a control block diagram for a floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit of FIG. 1 .
이들 도면을 참조하되 주로 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물은 종래와 달리 외장형 액화가스 저장부(130)가 적용되기 때문에 화재나 폭발과 같은 사고가 발생되더라도 주변 설비나 거주구(111) 등의 영역으로 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이로 인해 인적 혹은 물적 피해를 최소화시킬 수 있도록 한 것이다.Referring to these drawings, but mainly referring to FIG. 1 , the floating offshore structure according to this embodiment uses an external liquefied
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물은 부유 구조물 본체(110)와, 부유 구조물 본체(110)의 외부에 배치되는 외장형 액화가스 저장부(130)를 포함할 수 있다.The floating offshore structure according to this embodiment that can provide such an effect may include a
부유 구조물 본체(110)는 해상 소정의 위치에 부유된 상태로 배치되는 구조물을 가리킨다. 즉 본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물은 부유식 천연 가스 저장선(FSRU: Floating Storage and Regasification Unit) 또는 부유식 해상 원유생산 및 저장설비(FPSO: Floating Production Storage Offloading) 등으로 다양하게 적용될 수 있는데, 이러한 부유식 해상 구조물의 외관 구조가 부유 구조물 본체(110)에 해당될 수 있다.The
여기서, 시추 작업 시 일정한 장소에 부유된 상태로 위치 고정될 수 있다는 점에서 부유 구조물 본체(110)는 추진수단을 구비하지 않는 것이 일반적이나 추진수단이 적용되더라도 관계는 없다. 따라서 부유 구조물 본체(110)는 고정된 구조체를 비롯해서 선박처럼 추지되는 것에 이르기까지 다양할 수 있다.Here, the
부유 구조물 본체(110)에는 작업자가 거주하는 거주구(111)가 배치된다. 거주구(111)는 갑판의 상부 일측에 건물 형태로 배치될 수 있다. 부유 구조물 본체(110)의 크기에 따라 거주구(111)의 규모가 달라질 수 있다.The
부유 구조물 본체(110)에는 액화가스를 제조하는 소정의 가스 액화설비(120)가 마련된다. 다수의 장치로 구성될 수 있는 가스 액화설비(120)는 간판의 상부 영역을 비롯해서 부유 구조물 본체(110) 내의 공간부에 흩어져 배치되며, 서로 연결되어 액화가스를 제조하는데 기여한다.The
이러한 가스 액화설비(120)는 액화가스를 제조하기 위한 장치들, 다시 말해 액화 공정 장치(121), 발전 모듈 장치(122), 유틸리티 장치(123) 및 가스 전처리 장치(124)를 포함할 수 있다.The
액화 공정 장치(121)는 해저를 시추하여 생산되는 천연가스를 해상에서 직접 가공 및 액화시켜 액화작업을 수행함으로써 액화가스를 만드는 역할을 한다.The
천연가스를 액화하는 목적은 수송의 편의를 도모하기 위해서이다. 기체 상태의 천연가스는 부피가 매우 커서 수송 효율이 떨어진다. 때문에 기체상태의 천연가스(NG)를 영하 162도로 냉각해 부피를 줄여 액화 천연가스(LNG)로 만들게 된다. 즉, 산지에서 추출하여 정제한 천연가스를 장거리 수송을 목적으로 또는 작은 면적의 저장공간에 많은 양의 천연가스를 저장하기 위해 액화 공정을 통해 액체 상태로 변환시키게 된다. 이렇게 냉각시켜 액체 상태의 액화가스로 만들면 부피가 천연가스(NG)의 600분의1로 감소되기 때문에 운송 및 저장이 용이한데, 이를 액화 공정 장치(121)가 담당한다.The purpose of liquefying natural gas is to facilitate transportation. The gaseous natural gas has a very large volume, so transportation efficiency is low. Therefore, gaseous natural gas (NG) is cooled to -162 degrees below zero to reduce its volume and make it into liquefied natural gas (LNG). That is, natural gas extracted and purified from a production area is converted into a liquid state through a liquefaction process for the purpose of long-distance transportation or to store a large amount of natural gas in a small storage space. When it is cooled and made into liquefied gas in a liquid state, the volume is reduced to 1/600 of that of natural gas (NG), so transportation and storage are easy, and the
액화 공정 장치(121)에 의한 액화 공정은 팽창법, 다단냉동법, 혼합냉동법 등 다양할 수 있는데, 어떠한 공법이 적용되더라도 관계가 없다. 즉 특정 액화 공정에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.The liquefaction process by the
발전 모듈 장치(122)는 액화 공정 시 필요한 전기를 생산해서 공급하며, 유틸리티 장치(123)는 액화 공정을 위한 프로세스, 컨트롤 등을 담당한다. 그리고 가스 전처리 장치(124)는 해저에서 시추되는 가스를 전처리해서 천연가스로 만드는 선행 작업을 진행할 수 있다.The power
간략하게 설명하였으나 이들 장치(121~124) 외의 장치 혹은 모듈이 가스 액화설비(120)에 포함될 수도 있는데, 이에 대해서는 본 출원인에 의해 선출원된 기술들을 참조하도록 하고 여기서는 편의상 생략한다.Although briefly described, devices or modules other than these
외장형 액화가스 저장부(130)는 가스 액화설비(120)와 연결되며, 가스 액화설비(120)를 통해 제조되는 액화가스가 저장되는 장소를 형성한다.The external liquefied
특히, 본 실시예에서 외장형 액화가스 저장부(130)는 부유 구조물 본체(110)의 외부, 다시 말해 해수면 아래에 배치된다. 따라서 화재나 폭발 시 피해 확산을 막는데도 유리할 뿐만 아니라 관리도 용이해지는 이점이 있다. 이에 대해서는 후술한다.In particular, in this embodiment, the external liquefied
외장형 액화가스 저장부(130)는 도 2 및 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 해수면 아래에 배치되며, 액화가스가 실질적으로 저장되는 액화가스 저장탱크(131)와, 액화가스 저장탱크(131)의 외측에서 액화가스 저장탱크(131)를 보호하면서 지지하는 탱크 하우징(132)을 포함할 수 있다.As shown in detail in FIGS. 2 and 3 , the external liquefied
액화가스 저장탱크(131)는 액화가스가 실질적으로 저장되는 장소를 이룬다. 앞서 기술한 것처럼 액화가스는 기체를 냉각 또는 압축해서 액체로 만든 것이라서 온도와 압력에 민감하다. 따라서 액화가스 저장탱크(131)는 원하는 조건의 온도와 압력에 대응될 수 있는 수준의 구조물, 예컨대 화물창과 같은 구조물로 적용될 수 있다.The liquefied
탱크 하우징(132)은 액화가스 저장탱크(131)의 외부에서 액화가스 저장탱크(131)를 둘러싸게 배치되어 액화가스 저장탱크(131)를 보호하는 역할을 한다.The
탱크 하우징(132)의 내부에는 액화가스 저장탱크(131)가 배치되는 캐비티(133, cavity)가 형성된다. 캐비티(133)는 다수의 리브(135)에 의해 탱크 하우징(132)의 외벽체에 지지될 수 있다. 그리고 캐비티(133)의 외측에는 탱크 하우징(132)의 외벽체와의 사이에 에어 갭 파트(134, air gap part)가 형성된다. 에어 갭 파트(134)에 일반 공기가 충전될 수도 있고 혹은 진공 상태를 유지할 수도 있다.A
이와 같은 구조를 갖는 외장형 액화가스 저장부(130)를 부유 구조물 본체(110)의 외부에 배치함에 있어서 본 실시예처럼 외장형 액화가스 저장부(130)를 해수면 아래에 배치할 경우, 액화가스 저장탱크(131)가 외부 공기 및 태양 복사를 받지 않게 되는 장점이 있다. 또한 비교적 일정한 온도를 갖는 해수의 영향을 받아 액화가스 저장탱크(131) 내의 액화가스에 대한 필요 열량 등을 계산하기가 용이해질 수 있는 이점이 있다.In disposing the external liquefied
다만, 물의 열용량이 크다는 점을 고려해볼 때, 액화가스 저장탱크(131)에 직접 물이 접촉되면 열손실이 많이 일어나서 액화가스의 증발률(BOR, Boil Off Rate)이 커질 수도 있다.However, considering that the heat capacity of water is large, when water is in direct contact with the liquefied
따라서 이를 방지하기 위해, 본 실시예에서는 앞서 기술한 것처럼 탱크 하우징(132)을 별도로 만들어 그 내부에 캐비티(133)를 형성하고 캐비티(133) 내에 액화가스 저장탱크(131)가 배치되도록 하는 한편, 액화가스 저장탱크(131)와 탱크 하우징(132)의 외벽체와의 사이에 공기 혹은 진공의 에어 갭 파트(134, air gap part)가 형성되도록 하고 있는 것이다. 이와 같은 효율적인 구조의 탱크 하우징(132)을 적용하게 되면 액화가스 저장탱크(131)의 열손실을 줄여 액화가스의 증발률(BOR)을 현저하게 감소시킬 수 있다.Therefore, in order to prevent this, in this embodiment, the
외장형 액화가스 저장부(130)는 앞서도 기술한 것처럼 해수면 아래에 배치된다. 따라서 해수의 흐름 등의 외력에 의해 외장형 액화가스 저장부(130)가 임의로 움직일 수도 있는데, 이를 방지하기 위해 위치 고정 와이어(141)가 적용된다.The external liquefied
위치 고정 와이어(141)는 외장형 액화가스 저장부(130)가 해수의 흐름을 따라 이동되지 않고 위치 고정될 수 있도록 해저면을 기준으로 외장형 액화가스 저장부(130)를 위치 고정시키는 역할을 한다. 이때의 해저면은 실질적으로 해저 밑바닥을 의미할 수도 있고, 혹은 도 1처럼 해저 밑바닥에 배치되는 별도의 프레임 고정 구조물(142)일 수도 있다.The
후술하겠지만 본 실시예의 경우, 화재나 폭발 등의 비상상황에서는 외장형 액화가스 저장부(130)를 분리시켜 피해 확산을 줄이게 된다.As will be described later, in the case of this embodiment, in an emergency such as a fire or explosion, the external liquefied
다만, 비상상황이 종료되면 외장형 액화가스 저장부(130)를 회수해야 한다. 즉 예인선 등의 특수선을 이용해서 외장형 액화가스 저장부(130)를 회수할 수 있는데, 이때 예인을 위한 줄을 걸거나 당길 수 있도록 외장형 액화가스 저장부(130)에는 예인부(144)가 적용된다.However, when the emergency situation is over, the external liquefied
예인부(144)는 일종의 라인(line), 즉 와이어(wire)로 적용될 수 있으며, 예인선 등의 특수선과 연결되거나 연결되는 부위로 활용될 수 있다.The towing unit 144 may be applied as a kind of line, that is, a wire, and may be used as a portion connected or connected to a special line such as a towing line.
본 실시예의 경우, 예인부(144)는 단순한 라인(line)으로 도시되었지만 예인부(144)는 체인, 후크 고리 등을 비롯해서 다양할 수 있으므로 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.In the case of this embodiment, the towing unit 144 is shown as a simple line (line), but the towing unit 144 may be various, including a chain, a hook ring, and the like, so the scope of the present invention is not limited to the shape of the drawing.
한편, 본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물에는 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150)와, 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150) 및 외장형 액화가스 저장부(130)에 연결되는 가스 유동 라인부(160)가 더 갖춰진다.On the other hand, in the floating offshore structure according to this embodiment, it is connected to the
가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150)는 부유 구조물 본체(110)에 마련되되 가스 액화설비(120) 측의 액화가스가 외장형 액화가스 저장부(130)로 공급될 때 거치는 중간단계를 형성한다.The
다시 말해, 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150)는 액화가스를 발전시키거나 액화가스를 외장형 액화가스 저장부(130)로 급유(bunkering)하는 일정의 중간 설비를 가리킨다. 실질적인 액화가스의 저장은 앞서 기술한 액화가스 저장탱크(131)가 담당한다.In other words, the intermediate
그리고 가스 유동 라인부(160)는 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150)와 외장형 액화가스 저장부(130)에 연결되며, 액화가스가 유동되는 유로를 형성한다.And the gas
화재나 폭발 시 가스 유동 라인부(160)의 일 영역을 잘라냄으로써 액화가스 저장탱크(131) 내의 탄화수소(hydrocarbon)가 연료로 작용하면서 화염이 가스 액화설비(120) 혹은 거주구(111)를 포함하는 부유 구조물 본체(110)의 전체 영역으로 번지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.By cutting off a region of the gas
가스 유동 라인부(160)는 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150) 측에 연결되는 제1 가스 라인(151)과, 외장형 액화가스 저장부(130) 측에 연결되는 제2 가스 라인(152)과, 플렉시블 가스 라인(165)을 포함할 수 있다.The gas
플렉시블 가스 라인(165)은 제1 가스 라인(151)의 단부에 마련되는 제1 커넥터(163)와, 제2 가스 라인(152)의 단부에 마련되는 제2 커넥터(154)에 양단부가 연결되며, 제1 및 제2 커넥터(163,164) 사이를 플렉시블(flexible) 가능하게 연결한다.Both ends of the
플렉시블 가스 라인(165)이 적용되기 때문에 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150)와 외장형 액화가스 저장부(130) 사이의 길이가 구속되지 않는다. 즉 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150)와 외장형 액화가스 저장부(130) 사이의 길이가 일정한 여유를 가지고 연결될 수 있기 때문에 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150)와 외장형 액화가스 저장부(130)가 출렁이거나 약간 움직이더라도 제1 및 제2 가스 라인(151,152)을 비롯해서 연결부위가 파손되지 않게끔 한다.Since the
한편, 본 실시예의 경우, 비상상황에 대처하기 위하여 다시 말해, 화재나 폭발 시 액화가스 저장탱크(131) 내의 탄화수소(hydrocarbon)가 연료로 작용하면서 화염이 가스 액화설비(120) 혹은 거주구(111)를 포함하는 부유 구조물 본체(110)의 전체 영역으로 번지는 것을 방지하기 위하여 부유식 해상 구조물에 다수의 밸브(171,172), 즉 제1 및 제2 밸브(171,172), 라인 절단유닛(173, line cutting unit), 그리고 컨트롤러(190)가 갖춰질 수 있다.On the other hand, in the case of this embodiment, in order to cope with an emergency situation, that is, in case of a fire or explosion, hydrocarbon in the liquefied
제1 및 제2 밸브(171,172)는 가스 유동 라인부(160) 상의 일측, 다시 말해, 제2 가스 라인(162) 상에서 상호 이격되게 적어도 한 쌍으로 마련되며, 해당 위치에서 제2 가스 라인(162)을 따라 흐르는 액화가스의 흐름을 단속하는 역할을 한다.The first and
안전과 더불어 액화가스의 망실 방지를 위하여 제2 가스 라인(162) 상에 상호 이격되게 한 쌍의 제1 및 제2 밸브(171,172)가 적용된다. 비상상황 발생 시 제1 및 제2 밸브(171,172)가 닫힌다.A pair of first and
라인 절단유닛(173)은 제1 및 제2 밸브(171,172) 사이에 배치되며, 해당 위치에서 제2 가스 라인(162)을 물리적으로 절단시키는 역할을 한다.The
컨트롤러(190)는 소정의 입력신호에 기초하여 제1 및 제2 밸브(171,172)가 개별적으로 온/오프(on/off) 동작되도록 제1 및 제2 밸브(171,172)의 동작을 컨트롤한다. 다시 말해, 제1 및 제2 밸브(171,172)의 동작은 컨트롤러(190)에 의해 원격으로 개별 온/오프(on/off)될 수 있다.The
이에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다. 화재나 폭발이 발생할 경우, 컨트롤러(190)는 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)가 순차적으로 닫히도록 컨트롤하며, 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)가 닫힌 상태가 확인되면 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172) 사이의 제2 가스 라인(162)을 라인 절단유닛(173)이 물리적으로 절단하도록 함으로써 피해 확산이 방지될 수 있게끔 한다. 즉 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)가 닫힌 상태라서 액화가스 저장탱크(131) 내의 액화가스가 새지도 않고, 또한 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150) 쪽으로 전달되지도 않게 되므로 해 확산이 방지될 수 있다.Let's look at this in more detail. When a fire or explosion occurs, the
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(190)는 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 그리고 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 제1 및 제2 밸브(171,172)가 개별적으로 온/오프(on/off) 동작되도록 제1 및 제2 밸브(171,172)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The
메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memory 192 (MEMORY) is connected to the central processing unit (191). The
서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 193 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the
본 실시예에서 컨트롤러(190)는 제1 및 제2 밸브(171,172)가 개별적으로 온/오프(on/off) 동작되도록 제1 및 제2 밸브(171,172)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although the process according to the present invention has been described as being executed by a software routine, it is also possible that at least some of the processes of the present invention are performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, implemented in hardware such as an integrated circuit, or implemented by a combination of software and hardware.
이러한 구성을 갖는 부유식 해상 구조물의 작용을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the floating offshore structure having such a configuration is as follows.
평상 시 가스 액화설비(120)를 통해 천연가스가 액화가스가 가공되며, 가공되는 액화가스는 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150) 및 가스 유동 라인부(160)를 거쳐 해수면 아래에 배치되는 외장형 액화가스 저장부(130)의 액화가스 저장탱크(131) 내에 저장된다.Normally, natural gas is processed into liquefied gas through the
한편, 부유 구조물 본체(110)의 일측에서 화재나 혹은 폭발이 발생되면 작업자의 컨트롤에 의해 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)가 순차적으로 닫힌다.On the other hand, when a fire or explosion occurs on one side of the floating
제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)가 닫힌 상태가 확인되면 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172) 사이의 제2 가스 라인(162)을 라인 절단유닛(173)이 물리적으로 절단함으로써 비상상황에 대처한다.When it is confirmed that the
이처럼 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)가 닫히게 되면 제2 밸브(172)에 막혀 액화가스 저장탱크(131) 내의 액화가스가 새지 않게 되며, 또한 제1 밸브(171)에 막혀 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부(150) 쪽으로 가스 혹은 해수가 전달되지도 않게 되기 때문에 피해확산을 줄일 수 있다.As such, when the
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종래와 달리 외장형 액화가스 저장부(130)가 적용되기 때문에 화재나 폭발과 같은 사고가 발생되더라도 주변 설비나 거주구(111) 등의 영역으로 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이로 인해 인적 혹은 물적 피해를 최소화시킬 수 있게 된다.According to this embodiment having the structure and action as described above, unlike the prior art, since the external liquefied
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물의 제어블록도이다.5 is a control block diagram of a floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit according to another embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 경우, 컨트롤러(290)와 연계되는 화재 감지부(280) 및 알림부(282)를 더 포함할 수 있다.Referring to this figure, the floating offshore structure according to the present embodiment may further include a fire detection unit 280 and a
화재 감지부(280)는 일종의 화재 감지를 위한 센서들을 포함할 수 있으며, 부유 구조물 본체(110)에 위치별로 다수 개 적용될 수 있다.The fire detection unit 280 may include a kind of sensors for detecting a fire, and may be applied to the floating
화재 감지부(280)가 다수 개 적용되어야 부유 구조물 본체(110)의 전 지역에서 화재가 발생되는 지의 여부를 알 수 있다. 따라서 화재 감지부(280)는 부유 구조물 본체(110)에 미리 설치되어 있는 센서들을 적용할 수도 있다.When a plurality of fire detection units 280 are applied, it can be known whether a fire occurs in the entire area of the floating
알림부(282)는 라인 절단유닛(173)을 구동시킬 지의 여부를 외부로 알리는 역할을 한다. 문자, 음성 등 어떠한 형태로 적용되더라도 관계는 없다.The
이처럼 화재 감지부(280) 및 알림부(282)가 적용될 때, 컨트롤러(290)는 화재 감지부(280)의 감지신호에 기초하여 제1 및 제2 밸브(171,172)가 개별적으로 온/오프(on/off) 동작되도록 제1 및 제2 밸브(171,172)의 동작을 컨트롤하는 한편, 알림부(282)가 동작되게 알림부(282)의 동작을 자동으로 컨트롤한다.As such, when the fire detection unit 280 and the
예컨대, 본 실시예는 앞선 실시예와 달리 화재가 발생되면 작업자의 조치 없이도 그 즉시 제1 및 제2 밸브(171,172)가 자동으로 닫히도록 하여 추가 피해를 줄일 수 있게끔 한다.For example, in this embodiment, when a fire occurs, unlike the previous embodiment, the first and
다만, 쉽게 진압할 수 있는 작은 화재임에도 불구하고 제2 가스 라인(162)이 절단되어 외장형 액화가스 저장부(130)가 떨어져 나가면 곤란하다.However, it is difficult if the
따라서 컨트롤러(290)는 작고 큰 화재의 여부를 떠나 화재가 발생되면 일단 제1 및 제2 밸브(171,172)가 자동으로 닫히도록 컨트롤하는 한편 알림부(282)를 가동시킴으로써 라인 절단유닛(173)을 통해 제2 가스 라인(162)을 반드시 절단해야 하는 상황인지를 다시 면밀하게 파악할 수 있도록 할 수 있다. 따라서 불필요한 로스(loss) 발생을 예방할 수 있다.Therefore, the
본 실시예가 적용되더라도 종래와 달리 외장형 액화가스 저장부(130)가 적용되기 때문에 화재나 폭발과 같은 사고가 발생되더라도 주변 설비나 거주구(111) 등의 영역으로 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이로 인해 인적 혹은 물적 피해를 최소화시킬 수 있다.Even if this embodiment is applied, unlike the prior art, since the external liquefied
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such modifications or variations shall fall within the scope of the claims of the present invention.
110 : 부유 구조물 본체 111 : 거주구
120 : 가스 액화설비 121 : 액화 공정 장치
122 : 발전 모듈 장치 123 : 유틸리티 장치
124 : 가스 전처리 장치 130 : 외장형 액화가스 저장부
131 : 액화가스 저장탱크 132 : 탱크 하우징
133 : 캐비티 134 : 에어 갭 파트
141 : 위치 고정 와이어 145 : 예인부
150 : 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부
160 : 가스 유동 라인부 161 : 제1 가스 라인
162 : 제2 가스 라인 163 : 제1 커넥터
164 : 제2 커넥터 165 : 플렉시블 가스 라인
171 : 제1 밸브 172 : 제2 밸브
173 : 라인 절단유닛 190 : 컨트롤러110: floating structure body 111: residence
120: gas liquefaction equipment 121: liquefaction process equipment
122: power generation module device 123: utility device
124: gas pretreatment device 130: external liquefied gas storage unit
131: liquefied gas storage tank 132: tank housing
133: cavity 134: air gap part
141: position fixing wire 145: towing unit
150: Intermediate space for gas power generation and oil supply
160: gas flow line part 161: first gas line
162: second gas line 163: first connector
164: second connector 165: flexible gas line
171: first valve 172: second valve
173: line cutting unit 190: controller
Claims (6)
상기 가스 액화설비와 연결되되 상기 부유 구조물 본체의 외부에 배치되며, 상기 가스 액화설비를 통해 제조되는 액화가스가 저장되는 장소를 형성하는 외장형 액화가스 저장부;
상기 부유 구조물 본체에 마련되되 상기 가스 액화설비 측의 액화가스가 상기 외장형 액화가스 저장부로 공급되는 중간단계를 형성하며, 상기 액화가스를 발전시키거나 상기 액화가스를 상기 외장형 액화가스 저장부로 급유(bunkering)하는 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부;
상기 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부와 상기 외장형 액화가스 저장부에 연결되며, 상기 액화가스가 유동되는 유로를 형성하는 가스 유동 라인부;
상기 가스 유동 라인부 상의 일측에서 상호 이격되게 적어도 한 쌍으로 마련되며, 해당 위치에서 상기 액화가스의 흐름을 단속하는 다수의 밸브;
상기 다수의 밸브 사이에 배치되며, 해당 위치에서 상기 가스 유동 라인부를 절단하는 라인 절단유닛(line cutting unit);
상기 부유 구조물 본체에 위치별로 다수 개 적용되고 해당 위치에서 화재의 발생여부를 감지하는 복수 개의 화재 감지부;
상기 라인 절단유닛을 구동시킬 지의 여부를 외부로 알리기 위한 수단으로서의 알림부; 및
소정의 입력신호에 기초하여 상기 다수의 밸브가 개별적으로 온/오프(on/off) 동작되도록 상기 다수의 밸브의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 컨트롤러는 상기 화재 감지부의 감지신호에 기초하여 상기 다수의 밸브가 개별적으로 온/오프(on/off) 동작되도록 상기 다수의 밸브의 동작을 컨트롤하는 한편, 상기 알림부가 동작되게 상기 알림부의 동작을 자동으로 컨트롤하는 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물.Floating structure body floating in the ocean, in which a predetermined gas liquefaction facility for producing liquefied gas is disposed;
an external liquefied gas storage unit connected to the gas liquefaction facility and disposed on the outside of the floating structure body to form a storage place for liquefied gas produced through the gas liquefaction facility;
It is provided in the floating structure body and forms an intermediate step in which the liquefied gas of the gas liquefaction facility side is supplied to the external liquefied gas storage unit, and the liquefied gas is generated or the liquefied gas is supplied to the external liquefied gas storage unit (bunkering). ) to the intermediate stage space for gas power generation and refueling;
a gas flow line part connected to the intermediate stage space part for gas power generation and oil supply and the external liquefied gas storage part, and forming a flow path through which the liquefied gas flows;
a plurality of valves provided in pairs to be spaced apart from each other on one side of the gas flow line part, and for controlling the flow of the liquefied gas at the corresponding positions;
a line cutting unit disposed between the plurality of valves and configured to cut the gas flow line portion at a corresponding position;
a plurality of fire detection units applied to the floating structure body for each location and detecting whether a fire has occurred at the corresponding location;
a notification unit as a means for informing the outside whether to drive the line cutting unit; and
A controller for controlling the operation of the plurality of valves so that the plurality of valves are individually operated on/off based on a predetermined input signal,
The controller controls the operation of the plurality of valves so that the plurality of valves are individually turned on/off based on the detection signal of the fire detection unit, while controlling the operation of the notification unit so that the notification unit is operated A floating offshore structure with an external liquefied gas storage unit that automatically controls.
상기 가스 유동 라인부는,
상기 가스 발전 및 급유용 중간단계 공간부 측에 연결되는 제1 가스 라인;
상기 외장형 액화가스 저장부 측에 연결되는 제2 가스 라인; 및
상기 제1 가스 라인의 단부에 마련되는 제1 커넥터와, 상기 제2 가스 라인의 단부에 마련되는 제2 커넥터에 양단부가 연결되며, 상기 제1 및 제2 커넥터 사이를 플렉시블(flexible) 가능하게 연결하는 플렉시블 가스 라인을 포함하는, 외장형 액화가스 저장부를 갖는 부유식 해상 구조물.According to claim 1,
The gas flow line unit,
a first gas line connected to the intermediate stage space for gas power generation and oil supply;
a second gas line connected to the external liquefied gas storage unit; and
Both ends are connected to a first connector provided at an end of the first gas line and a second connector provided at an end of the second gas line, and the first and second connectors are flexibly connected. A floating offshore structure having an external liquefied gas storage unit, including a flexible gas line to:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190006550A KR102460619B1 (en) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | Floating marine structure with outer type liquefied gas storage tank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190006550A KR102460619B1 (en) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | Floating marine structure with outer type liquefied gas storage tank |
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