KR102587511B1 - 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템 및 이를 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비 - Google Patents

선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템 및 이를 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템은, 선체의 선수부에서 상하로 이동 가능하게 설치되며 선체의 데크 상에서 해저 측으로 계류를 위한 계류 라인의 배출 및 회수를 안내하는 터릿 부이부, 선체의 선수부 측 데크 상에 설치되며, 터릿 부이부를 상하로 이동시키는 상하 가동부, 및 터릿 부이부와 상하 가동부를 상하 방향으로 연결하는 로드부를 포함한다. 상기의 터릿 부이부가 상하 가동부에 의해 선수부 하부로 이동되어 계류 라인의 배출을 안내하며 계류 해제 시에 선수 상부로 이동됨으로써 운항 시에 유체 저항이 줄어든다.

Description

선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템 및 이를 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비{VELOCITY PERFORMANCE IMPROVED SYSTEM OF BOW DISCHARGE SYSTEM AND FLOATING STORAGE AND REGASIFICATION UNITS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 부유 선박의 속도저하 개선 기술로서, 선체를 고정시키는 부표 터릿 계류장치의 저항을 줄이는 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템 및 이를 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비에 관한 것이다.
FSRU(Floating Storage and Regasification Units)는, 부유식 가스저장 재기화 설비로서 운송을 위해 액화한 LNG를 다시 기화해 육상에 공급할 수 있는 선박형태의 설비를 말한다. 이러한 FSRU는 LNG를보다 저렴한 비용으로 수령, 저장 및 재기화할 수 있으며 육상의 재기화 시설보다 신속하게 운영할 수 있는 것이다.
FSRU의 계류는 분리가 가능한 포탑 형상의 부표에 의해 이루어지므로, 360 도의 자유 기동이 가능하다. 터릿 부이 및 계류시스템은 FSRU에 사전 설치되어 있어 신속한 연결 및 시동이 가능한 것으로서, 20미터 이상 깊이의 수심에서 효율적인 계류 시스템을 제공할 수 있다.
터릿 부이 및 스위블은, FSRU를 계류 상태에서 신속하게 분리할 수 있도록 기존 기술을 간소화한 것이다. 단일패스 가스 스위블은 검사 및 유지 보수가 용이하도록 데크 레벨에 있다. 또한 스위블에는 해저드 밸브에 제어신호 및 유압 장치가 포함된 유닛이 통합되어 있다.
LNG 운반선에서 FSRU로의 LNG 수송은 극저온 호스를 사용하는 선박 간 운송에 의한다. 호스는 FSRU의 크레인으로 처리되며 새들, Y자 등의 모든 필요한 장비가 LNG 운반선으로 들어간다.
도 1 내지 도 3에는 기존의 터릿 부이 및 계류시스템에 의해 FSRU가 해저에 계류된 상태의 장면이 도시되어 있다.
이러한 기존의 FSRU 터릿 부이 및 계류시스템은, 계류라인들이 여러 갈래로 나오는 테이퍼진 원통 형상의 터릿 부이가 선수부 하부에서 고정 설치되어 있다.
터릿 부이 및 계류시스템의 계류 라인을 해저에서 해제시켜 터릿 부이를 통해 회수하고 이동하는 경우, 터릿이 선체의 선수부 하부에 그대로 배치되어 운항하게 되므로, 상당한 유체 저항이 작용하는 문제점이 있었다.
상기와 같이, LNG FSRU나 해양구조물에는 선수 배출 시스템(Bow Discharge System)이 장착된다. 이러한 선수 배출 시스템은 배출(Discharge)나 계류(Mooring) 등 다양한 용도로 사용되지만, 추진시스템을 가진 선박의 형태에서는 선수부에 부착이 되어 선박의 속도성능을 저하시키는 원인이 된다.
이처럼 기존의 선수 배출 시스템은, 선수 데크(deck)나 벌브(bulb)에 장착되어 고정 형태로 되어 있으므로, 운송(Transit) 및 대피(evacuation) 목적 시 성능저하를 발생시킨다. 또한 선박의 운항 중에 선체에 파형을 만들어 저항을 증가시킴으로써 운항 비용을 크게 증가시키는 요인으로 작용했다.
한국 공개특허공보 제10-2013-0131545호 (부유식 해상 구조물, 2013.12.04.)
본 발명은 기존 FSRU 터릿 부이 및 계류시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 선박의 이동 중에 터릿 부이가 포함된 선수 배출 시스템에 의한 운항 저항을 줄일 수 있는 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템 및 이를 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템은, 선체의 선수부에서 상하로 이동 가능하게 설치되며, 선체의 데크 상에서 해저 측으로 계류를 위한 계류 라인의 배출 및 회수를 안내하는 터릿 부이부; 상기 선체의 선수부 측 데크 상에 설치되며, 상기 터릿 부이부를 상하로 이동시키는 상하 가동부; 및 상기 터릿 부이부와 상기 상하 가동부를 상하 방향으로 연결하는 로드부를 포함하며, 상기 터릿 부이부는 상기 상하 가동부에 의해 선수부 하부로 이동되어 계류 라인의 배출을 안내하며, 계류 해제 시에 선수 상부로 이동 고정된다.
상기 상하 가동부는, 가동 본체; 상기 가동 본체의 내부에 상하 이동 가능하게 설치되며, 상기 로드부에 연결되는 랙 기어부; 상기 랙 기어부에 연결되는 피니언 기어; 및 상기 피니언 기어를 회전 동작시키는 가동모터를 포함할 수 있다.
상기 터릿 부이부는 상기 선수부에 상하로 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템은, 선체의 선수부에서 상하로 회전 이동 가능하게 설치되며, 선체의 데크 상에서 해저 측으로 계류를 위한 계류 라인의 배출 및 회수를 안내하는 터릿 부이부; 상기 선체의 선수 측 내외부에 설치되며, 상기 터릿 부이부를 상하로 이동시키는 상하 가동부; 및 상기 터릿 부이부와 상기 선수부를 연결하며, 상기 선수부에서 상하로 회전 이동 가능하게 결합되는 로드부를 포함하며, 상기 터릿 부이부는 상기 상하 가동부에 의해 선수부 하부로 이동되어 계류 라인의 배출을 안내하며, 계류 해제 시에 선수부 상부로 회전 이동되어 고정될 수 있다.
상기 상하 가동부는, 상기 로드부에 교차하게 링크 결합되는 가동 링크; 및 상기 선수부의 내측에 탑재되며, 상기 가동 링크에 연결되는 유압 실린더를 포함하며, 상기 유압 실린더에 의해 상기 가동 링크가 가압되어 상기 로드부가 상부로 회전 이동되며, 반대로 유압 실린더의 가압 해제에 의해 상기 로드부가 하부로 회전 이동될 수 있다.
상기 가동 링크는 상기 선수부를 관통하며, 상기 선수부에 슬라이드 이동 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템을 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비가 제공될 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 따른 본 발명은, 선박의 이동 중에 해수면과 분리되도록 터릿 부이를 선수부의 상부로 이동시켜 고정함으로써 터릿 부이가 포함된 선수 배출 시스템에 의한 운항 저항을 줄일 수 있는 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템 및 이를 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비를 제공할 수 있다.
도 1은 기존의 터릿 부이 계류시스템에 의해 해저에 대해 계류된 FSRU의 부유 상태도,
도 2는 도 1에서 FSRU의 터릿 부이 계류부의 확대도,
도 3은 기존의 터릿 부이 계류시스템에 의해 해저에 대해 계류된 FSRU에서 LNG 가스 운반선으로 가스 운반 상태도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템의 선수부에서 터릿 부이 상승 상태를 나타낸 정면도,
도 5는 도 4의 상하 가동부의 상세도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템의 선수부에서 터릿 부이 상승 상태를 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시 예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시 예로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템의 선수부에서 터릿 부이 상승 상태를 나타낸 정면도이며, 도 5는 도 4의 상하 가동부의 상세도이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템은, 선체(100)의 선수부(110)에서 상하로 이동 가능하게 설치되며 선체(100)의 데크 상에서 해저 측으로 계류를 위한 계류 라인의 배출 및 회수를 안내하는 터릿 부이부(120), 선체(100)의 선수부(110) 측 데크 상에 설치되며, 터릿 부이부(120)를 상하로 이동시키는 상하 가동부(130), 및 터릿 부이부(120)와 상하 가동부(130)를 상하 방향으로 연결하는 로드부(140)를 포함한다.
상기의 터릿 부이부(120)는 상하 가동부(130)에 의해 선수부(110) 하부로 이동되어 계류 라인의 배출을 안내하며 계류 해제 시에 선수 상부로 이동되는 것이다.
이러한 터릿 부이부(120)는 선수부(110)에 상하로 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 이에 따라 터릿 부이부(120)는 계류 라인을 배출시킨 상태에서, 계류 라인이 선체(100)의 데크로 회수되어 이동 준비가 되면, 상하 가동부(130)에 의해 선수부(110)의 상부로 이동되어 해수면으로 분리된다. 터릿 부이부(120)가 해수면에서 이격됨에 따라 터릿 부이부(120)가 수중에 있을 때보다 선수부(110)에 작용하는 유체 저항이 감소된다.
상하 가동부(130)는 가동 본체(131), 가동 본체(131)의 내부에 상하 이동 가능하게 설치되며 로드부(140)에 연결되는 랙 기어부(135), 랙 기어부(135)에 연결되는 피니언 기어(136), 및 피니언 기어(136)를 회전 동작시키는 가동모터(137)를 포함할 수 있다.
상하 가동부(130)는 선수부(110)의 데크 상에 설치되며, 로드부(140)의 상부에 연결되는 랙 기어부(135)를 피니언 기어(136)에 의해 가동시켜 로드부(140)를 승강시킨다. 피니언 기어(136)는 가동 본체(131)의 내부에 설치되는 가동모터(137)에 의해 작동된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템의 선수부에서 터릿 부이 상승 상태를 나타낸 정면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템은, 선체(200)의 선수부(210)에서 상하로 회전 이동 가능하게 설치되며 선체(200)의 데크 상에서 해저 측으로 계류를 위한 계류 라인의 배출 및 회수를 안내하는 터릿 부이부(220), 선체(200)의 선수 측 내부에 설치되며, 터릿 부이부(220)를 상하로 이동시키는 상하 가동부(230), 및 터릿 부이부(220)와 선수부(210)를 연결하며 선수부(210)에서 상하로 회전 이동 가능하게 결합되는 로드부(240)를 포함한다.
상기의 터릿 부이부(220)는 상하 가동부(230)에 의해 선수부(210) 하부로 이동되어 계류 라인의 배출을 안내하며 계류 해제 시에 선수부(210) 상부로 회전 이동되어 위치 고정될 수 있다.
이러한 터릿 부이부(220)는 계류 라인이 회수되어 선박의 이동 준비가 완료되면, 상하 가동부(230)에 의해 로드부(240)가 상부로 회전됨으로써 해수면과 이격되어 선수부(210)의 상부로 회전 이동되어 배치된다.
상하 가동부(230)는 로드부(240)에 교차하게 링크 결합되는 가동 링크(231), 및 선수부(210)의 내측에 탑재되며 가동 링크(231)에 연결되는 유압 실린더(232)를 포함한다.
가동 링크(231)는 선수부(210)를 관통하며 선수부(210)에 슬라이드 이동 가능하게 설치될 수 있다.
다른 실시 예에서는, 유압 실린더(232)에 의해 가동 링크(231)가 가압되어 로드부(240)가 상부로 회전 이동되며 반대로 유압 실린더(232)의 가압 해제에 의해 로드부(240)가 하부로 회전 이동될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 선수부(210)가물 속도성능 저하 개선 시스템을 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비가 제공될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 부유식 가스저장 재기화 설비는, 터릿 부이부(120, 220)의 계류라인에 의해 해저에 계류된 상태에서 LNG 운반 선박으로 가스를 보낼 수 있으며, 운항 시에는 계류 라인을 회수하고 상하 가동부(130, 230)에 의해 터릿 부이부(120, 220)를 선수부 상부로 이동시켜 해수면과 분리시킴으로써 운항 시에 터릿 부이부(120, 220)와 같은 선수부 부가시스템에 의한 유체 저항을 줄일 수 있는 장점이 있다.
100, 200: 선체 110, 210: 선수부
120, 220: 터릿 부이부 130, 230: 상하 가동부
131: 가동 본체 135: 랙 기어부
136: 피니언 기어 137: 가동모터
140, 240: 로드부 231: 가동 링크
232: 유압 실린더

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 선체(200)의 선수부(210)에서 상하로 회전 이동 가능하게 설치되며, 선체(200)의 데크 상에서 해저 측으로 계류를 위한 계류 라인의 배출 및 회수를 안내하는 터릿 부이부(220);
    상기 선체(200)의 선수 측 내외부에 설치되며, 상기 터릿 부이부(220)를 상하로 이동시키는 상하 가동부(230); 및
    상기 터릿 부이부(220)와 상기 선수부(210)를 연결하며, 상기 선수부(210)에서 상하로 회전 이동 가능하게 결합되는 로드부(240)를 포함하며,
    상기 터릿 부이부(220)는 상기 상하 가동부(230)에 의해 선수부(210) 하부로 이동되어 계류 라인의 배출을 안내하며, 계류 해제 시에 선수부(210) 상부로 회전 이동되어 고정되고,
    상기 상하 가동부(230)는,
    상기 로드부(240)에 교차하게 링크 결합되는 가동 링크(231); 및
    상기 선수부(210)의 내측에 탑재되며, 상기 가동 링크(231)에 연결되는 유압 실린더(232)를 포함하며,
    상기 유압 실린더(232)에 의해 상기 가동 링크(231)가 가압되어 상기 로드부(240)가 상부로 회전 이동되며, 반대로 유압 실린더(232)의 가압 해제에 의해 상기 로드부(240)가 하부로 회전 이동되며,
    상기 가동 링크(231)는 상기 선수부(210)를 관통하며, 상기 선수부(210)에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는,
    선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 4 항에 따른 선수부가물 속도성능 저하 개선 시스템을 포함하는 부유식 가스저장 재기화 설비.
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