KR20090039106A - 문풀이 구비된 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 문풀이 구비된 선박에 관한 것으로서, 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있는 문풀이 구비된 선박을 제공하기 위하여, 문풀의 선수부측에는 발라스트 탱크가 설치되고, 상기 발라스트 탱크의 하부에는 후방으로 발라스트 탱크 내부의 해수를 배출시키는 원심 펌프가 설치되어, 상기 원심 펌프로부터 배출되는 해수를 통해 상기 문풀 내부로 유입되는 해수의 흐름을 억제시킴을 특징으로 하여, 문풀 내부로 유입되는 해수의 와류 발생을 지연시킬 수 있어 선박의 이동 속도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

문풀 선박 저항 저감 속도 시추선

Description

문풀이 구비된 선박{Ship with Mool-pool}

본 발명은 문풀이 구비된 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 문풀의 선수부측에는 발라스트 탱크가 설치되고, 상기 발라스트 탱크의 하부에는 후방으로 발라스트 탱크 내부의 해수를 배출시키는 원심 펌프가 설치되어, 상기 원심 펌프로부터 배출되는 해수를 통해 상기 문풀 내부로 유입되는 해수의 흐름을 억제시켜 선박의 속도를 증가시킨 문풀이 구비된 선박에 관한 것이다.

세계적으로 산업 및 공업이 발전함에 따라 석유, 천연가스 등의 사용량이 증가하게 되고, 이에 따라 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field) 이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전을 개발하기 위한 시추설비를 구비한 시추선이 다양한 형태로 개발되고 있다.

종래에는 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플렛홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 시추선(Floating Production Storage Offloading Vessels)이 개 발되어 해저 시추에 사용되고 있다.

도 1은 종래의 문풀이 구비된 선박을 도시하는 개념단면도이다.

도시된 바와 같이 문풀(2)은 시추 파이프를 해저면으로 내려 보내기 위해서 선박(1)의 중심부를 수직으로 관통하여 형성된다.

특히, 최근에는 시추선이 군소 유전 개발을 위하여 그 위치를 자주 옮겨야 하는 작업 조건에 따라 시추선의 이동 속도를 증가시킬 필요성이 대두되고 있으나, 문풀의 내부로 유입되는 해류(3)로 인하여 문풀 내부에 와류가 발생되어 선체 속도가 감소되는 문제점이 존재한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허청에 출원된 출원번호 10-1998-0042726호 등은 벤추리 관을 선저부에 설치하거나, 공기 분사 장치를 이용하여 문풀 내부로 해류가 유입되는 것을 억제하여 와류 발생을 억제시키는 방법을 제안한 바 있으나, 효율성이 떨어진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있는 문풀이 구비된 선박을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 문풀이 구비된 선박은 문풀의 선수부측에는 발라스트 탱크가 설치되고, 상기 발라스트 탱크의 하부에는 후방으로 발라스트 탱크 내부의 해수를 배출시키는 원심 펌프가 설치되어, 상기 원심 펌프로부터 배출되는 해수를 통해 상기 문풀 내부로 유입되는 해수의 흐름을 억제시킴을 특징으로 한다.

여기서, 상기 발라스트 탱크는 선저부에 해수 유입부가 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 문풀이 구비된 선박은 발라스트 탱크의 선저부에 형성된 해수 유입부를 통해 유입되는 해수를 문풀의 선미부로 배출시키는 원심 펌프가 하부에 설치되어 문풀 내부로 유입되는 해수의 와류 발생을 지연시킬 수 있어 선박의 이동 속도를 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 원심 펌프를 통해 배출되는 해수의 분사력에 의해 선박의 이동 속도를 부가적으로 증가시킬 수 있다.

첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 문풀이 형성된 시추선을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 문풀이 구비된 선박을 도시하는 개념단면도이고, 도 3은 도 2의 측면단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 문풀(2)의 선수부에는 발라스트 탱크(10:ballast tank)가 설치되고, 상기 발라스트 탱크(10)의 하부에는 원심 펌프(20)가 설치된다.

상기 원심 펌프(20)는 압력 작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통해 수송하는 것으로 공용의 원심 펌프를 이용하는 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 상기 원심 펌프(20)는 필요한 해수의 배출량과 배출 속도에 따라 하나 이상 설치될 수 있으며, 하나의 원심 펌프에 연결된 배출관을 복수개 설치하여, 문풀 내부로 해수를 고르게 분사시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 원심 펌프(20)는 상기 발라스트 탱크(10)의 하부에 형성된 안착부(12)에 설치되며, 바람직하게는 문풀 내부의 와류 발생 위치인, 선박의 이중저 구조 상부에 위치하는 것이 바람직하며, 높이 조절 수단이 구비되어 문풀 내부의 와류 발생 높이에 따라 원심 펌프(20)의 높이를 조절할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 원심 펌프(20)는 상기 발라스트 탱크 내부의 해수를 문풀의 선미부 측으로 배출시켜 문풀 내부로 유입되는 해수를 차단시켜 와류 발생을 억제시키게 된다.

또한, 상기 발라스트 탱크(10)는 선저부에 해수 유입부(14)가 형성되어 상기 원심 펌프(20)를 통해 배출되는 해수량을 보충시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 원심 펌프(20)를 통해 발라스트 탱크 내부의 해수가 문풀로 배출되면, 발라스트 탱크 내부의 압력이 감소하게 되고, 상기 해수 유입부(14)를 통해 해수가 자연스럽게 유입되어 부족한 해수를 보충하게 된다.

구체적인 설계 자료에 대해 살펴보기로 한다.

문풀의 크기는 드릴링(Drilling)작업에 의해 결정되어 지며, 대략적으로 길이는 20~30m, 폭은 10~15m 정도로 상부 갑판에서 선저부까지 관통되어 형성되며, 문풀의 유무에 따라 1.0knots의 속도차이가 발생되는 것이 일반적이다.

선박 이동 시에 문풀의 내부 해수 유동을 억제하기 위하여 설계단계에서 원심 펌프의 용량, 원심 펌프의 개수, 배출관의 수를 결정하게 된다.

원활하고 고른 해수 배출을 위하여 원심 펌프는 2개를 수평으로 설치하되, 각 원심 펌프에 연결된 배출관을 2개로 한 경우에는 원심 펌프의 용량은 1,000m³/h 이상으로 하는 것이 바람직하며, 이 경우 원심 펌프의 일반적인 높이와 폭은 1m이상이 된다.

또한, 상기 원심 펌프가 설치되는 발라스트 탱크의 안착부는 발라스트 탱크의 내부에 작업 편의성 및 유지 보수를 위하여 대략 높이 3~4m, 길이 2~3m, 폭 6~8m의 공간으로 제작되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명은 원심 펌프를 이용하여 문풀 내부의 해수 유동을 감소시킨 문풀이 구비된 선박을 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 종래의 문풀이 구비된 선박을 도시하는 개념단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 문풀이 구비된 선박을 도시하는 개념단면도.

도 3은 도 2의 A-A'에 대한 측면단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 선박

2: 문풀

3: 해류

10: 발라스트 탱크

12: 안착부

14: 해수 유입부

20: 원심 펌프

Claims (2)

1. 문풀의 선수부측에는 발라스트 탱크(10)가 설치되고,

   상기 발라스트 탱크(10)의 하부에는 선미부로 발라스트 탱크 내부의 해수를 배출시키는 원심 펌프(20)가 설치되어,

   상기 원심 펌프(20)로부터 배출되는 해수를 통해 상기 문풀 내부로 유입되는 해수의 흐름을 억제시킴을 특징으로 하는 문풀이 구비된 선박.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 발라스트 탱크(10)는,

   선저부에 해수 유입부(14)가 형성됨을 특징으로 하는 문풀이 구비된 선박.

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