KR200449267Y1 - 시추선의 문풀 유동저감용 배수구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시추선의 문풀(moonpool) 유동저감용 배수구에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 문풀 내부에서 수면이 어느 정도 상승하게 되면 물이 문풀 바깥쪽으로 빠져나갈 수 있도록 배수관을 설치하여 수면 상승을 억제할 수 있는 문풀 유동저감용 배수구 구조에 관한 것이다.

본 고안에 의하면, 문풀(11) 내부의 네 벽면(12a ~ 12d)에 구멍을 뚫어 설치된 배수구(13a ~ 13d); 및 상기 배수구(13a ~ 13d)가 선체 바깥까지 연결되어 설치되는 배수관(14)을 포함하며, 상기 문풀(11) 내부의 수면이 배수구(13a ~ 13d) 높이까지 상승하게 되면 상기 배수관(14)을 통해 물이 선체 바깥으로 배출되면서 상기 문풀(11) 내부에서 상승하는 유량을 감소시켜 수면 상승을 감소시키는 것을 특징으로 하는 시추선의 문풀 유동저감용 배수구를 제시한다. 이때, 상기 배수구(13a ~ 13d)의 위치는 정수면과 데크(deck) 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.

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Description

시추선의 문풀 유동저감용 배수구{Moonpool flowing reduction drain for drillship}

본 고안은 시추선의 문풀(moonpool) 유동저감용 배수구에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 문풀 내부에서 수면이 어느 정도 상승하게 되면 물이 문풀 바깥쪽으로 빠져나갈 수 있도록 배수관을 설치하여 수면 상승을 억제할 수 있는 문풀 유동저감용 배수구 구조에 관한 것이다.

국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.

이와 같은 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.

종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위, 시추선(drill ship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.

군소 유전 개발을 위해서는 그 위치를 자주 옮겨야 하는 작업 조건에 따라 이러한 시추선은 예인선 없이 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 제작되었다. 따라서 이와 같이 자체의 동력으로 항해하도록 설계된 시추선에 있어서는 최적의 항해 성능을 가지도록 건조되어야 한다.

시추선의 선체 중앙에는 시추 파이프를 해저 바닥으로 내려 보내기 위한 대규모의 개구(Moon-Pool: 문풀)가 형성되어 있다. 상기 문풀은 시추선의 용도 측면에서는 필수 불가결한 구조이지만 선박의 정박, 항해 안정성이나 항해 성능의 측면에서는 매우 불리한 구조이다.

특히, 종래의 시추선에는 문풀 내에 유입되어 있는 해수와 선체 외부의 해수의 상대적인 유동에 의해 발생되는 슬로싱(sloshing) 현상으로 인하여 시추선의 항해 시에 저항 증가, 속도저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가, 및 선체의 손상 등을 야기할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 시추선이 해상에서 정박중 채굴 작업시 파랑에 의해 선체(50)의 문풀(51)을 통한 해수면이 상승하게 되면, 상승된 해수(60)는 상기 문풀(51)을 통해 데크(deck;52)의 외부로 넘칠 수 있기 때문에 데크(52)에서 이루어지는 각종 작업에 많은 악영향을 미치게 된다.

즉, 파랑에 의해 시추선 선체(50)의 문풀(51)을 통한 해수면의 상승은 데크(52)에서의 작업을 방해하는 요인이 되는 것이다.

따라서, 시추선의 운용 시 문풀(51) 내부의 유동을 저감시킬 수 있는 장치나 구조가 요구되었다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 고안의 목적은 정수 중에서의 수면과 데크 사이의 높이로 문풀 내벽에 구멍을 뚫고 선체 측면을 통과하는 배수관을 설치하여 문풀 내부의 수면이 배수구 높이까지 상승하게 되면 물이 배수관을 통하여 선체 바깥으로 빠져나가게 함으로써 문풀 내부의 수면 상승을 억제할 수 있는 문풀 유동저감용 배수구를 제공하는 데 있다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서

본 고안에 의하면, 문풀 내부의 네 벽면을 각각 관통하는 배수구와, 상기 배수구와 교통하여 선체의 바깥까지 연장되도록 형성된 배수관을 포함하고,

상기 문풀 내부에서 수면이 상기 배수구 높이로 상승하면 상기 배수구와 상기 배수관을 거쳐 해수가 선체의 바깥으로 배출되어 상기 문풀 내부에서 상승하는 해수의 양을 감소시켜 수면의 상승을 억제시키도록 구성되는 시추선의 문풀 유동저감용 배수구를 제시한다.

이때, 상기 배수구와 상기 배수관의 위치는 데크와 정수면 사이의 높이로 설정되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 정수 중에서의 수면과 데크 사이의 높이로 문풀 내벽에 구멍을 뚫고 선체 측면을 통과하는 배수관을 설치하여 문풀 내부의 수면이 배수구 높이까지 상승하게 되면 물이 배수관을 통하여 선체 바깥으로 빠져나가게 함으로써 문풀 내부의 수면 상승을 억제하여 시추 작업을 보다 용이하게 진행할 수 있다.

이하, 본 고안의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 시추선의 문풀 유동저감용 배수구 구조를 설명하기 위해, 시추선이 해수에 부유한 상태에서 시추선의 선체중 문풀의 형성부위만을 부분적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 고안에 따른 문풀 유동저감용 배수구 구조를 설명하기 위해, 도 2에 도시된 선체의 문풀 형성부위에 있어 배수구와 배수관의 내부 연통관계를 도시한 평면도이다.

도 2 및 도 3을 살펴보면, 시추선은 선체(10)부위를 상하로 관통하는 문풀(11)을 형성하고 해수(20)에 대해 부유한 상태에서 정박한다. 상기 문풀(11)은 내부의 네 벽면(12a ~ 12d)에 구멍을 뚫어 배수구(13a ~ 13d)를 형성하는 데, 상기 배수구(13a ~ 13d)는 문풀(11)의 네 벽면(12a ~ 12d)에 대해 선체(10)를 각각 관통하도록 설치된다. 상기 선체(10)는 상기 배수구(13a ~ 13d)와 교통하는 배수관(14)을 구비한다.

이때, 상기 배수구(13a ~ 13d)와 상기 배수관(14)은 각각 데크(15)와 정수면(21) 사이의 높이에 위치하도록 형성된다.

그리고, 상기 배수관(14)은 상기 문풀(11)의 네 벽면(12a ~ 12d)에 형성된 배수구(13a ~ 13d)와 교통하면서 상기 배수구(13a ~ 13d)의 내부공간을 선체(10)의 바깥까지 교통 가능하게 연장하여 해수의 외부 배출통로를 형성하게 된다.

이에 따라, 시추선의 선체(10)가 정박중일 때 파랑 등에 의해 해수면 상승하면서 상기 문풀(11)의 내부에서도 해수면이 배수구(13a ~ 13d)의 높이까지 상승하게 되면, 상승된 해수는 배수구(13a ~ 13d)를 통해 내부 유동통로로 유입된 다음 선체(10)의 바깥으로 연통된 배수관(14)을 통해 선체(10)의 외부로 배출되므로 상기 문풀(11)의 내부에서 상승하는 유량이 감소되어 선체(10)의 데크(15)로 해수(20)가 넘치지 않게 된다.

즉, 본 고안은 선체(10)의 데크(15)와 해수(20)의 정수면(21) 사이의 높이로 문풀(11)의 네 벽면(12a ~ 12d)에 구멍을 뚫어 배수구(13a ~ 13d)를 형성하고, 상기 배수구(13a ~ 13d)는 선체(10)를 관통하여 선체(10)의 바깥으로 교통하는 배수관(14)과 연통되므로, 상기 문풀(11)의 내부에서 해수면이 배수구(13a ~ 13d)의 높이까지 상승하게 되면, 해수(20)는 배수구(13a ~ 13d)와 배수관(14)을 통해 선체(10)의 바깥으로 빠져나가게 되므로 선체(10)의 데크(15)로 해수(20)의 넘침을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안은 문풀(11) 내부에서 수면이 어느 정도 상승하게 되면 해수가 문풀(11)의 배수구(13a ~ 13d)을 통해 유동한 다음 배수관(14)을 통해 외부로 빠져나갈 수 있으므로 문풀(11)의 내부에서 해수면의 상승에 따른 데크(15)로의 해수 넘침을 억제할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시 예로서 시추선의 문풀 유동저감용 배수구에 대해 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.

도 1은 종래 시추선의 문풀 구조를 설명하기 위해 시추선의 선체중 문풀의 형성부위만을 부분적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 고안에 따른 시추선의 문풀 유동저감용 배수구 구조를 설명하기 위해, 시추선이 해수에 부유한 상태에서 시추선의 선체중 문풀이 형성된 부위만을 부분적으로 나타낸 도면이다.

도 3은 본 고안에 따른 문풀 유동저감용 배수구 구조를 설명하기 위해, 도 2에 도시된 선체의 문풀 형성부위에 있어 배수구와 배수관의 내부 연통관계를 도시한 평면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 선체 11 : 문풀
12a ~ 12d : 벽면 13a ~ 13d : 배수구
14 : 배수관 15 : 데크
20 : 해수 21 : 정수면

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Claims (2)

1. 문풀(11) 내부의 네 벽면(12a ~ 12d)을 각각 관통하는 배수구(13a ~ 13d)와, 상기 배수구(13a ~ 13d)와 교통하여 선체(10)의 바깥까지 연장되도록 형성된 배수관(14)을 포함하고, 상기 배수구(13a ~ 13d)와 상기 배수관(14)의 위치는 데크(15)와 정수면(21) 사이의 높이로 설정되어, 상기 문풀(11) 내부에서 수면이 상기 배수구(13a ~ 13d) 높이로 상승하면 상기 배수구(13a ~ 13d)와 상기 배수관(14)을 거쳐 해수가 선체(10)의 바깥으로 배출되어 상기 문풀(11) 내부에서 상승하는 해수의 양을 감소시켜 수면의 상승을 억제시키도록 구성되는 시추선의 문풀 유동저감용 배수구.
2. 삭제

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