KR20100100057A - 밸러스팅 시스템 및 상기 밸러스팅 시스템을 갖춘 부유식 해상 구조물 - Google Patents

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KR20100100057A
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Abstract

본 발명은 LNG 또는 LPG와 같은 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 탱크 및 오일을 저장하기 위한 오일 탱크 양쪽 모두가 내부에 설치되어 있는 부유식 해상 구조물 내에 구비되는 밸러스팅 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 밸러스팅 시스템으로서, 안전 구역으로 설정된 안전 구역용 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 안전 구역용 밸러스트 펌프와; 상기 안전 구역용 밸러스트 탱크와 상기 안전 구역용 밸러스트 펌프 사이를 연결하는 안전 구역용 밸러스트 파이프와; 위험 구역으로 설정된 위험 구역용 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 위험 구역용 밸러스트 펌프와; 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크와 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프 사이를 연결하는 위험 구역용 밸러스트 파이프; 를 포함하며, 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는, 상기 안전 구역용 밸러스트 파이프와는 독립되어 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크에 수용되어 있던 밸러스트 수가 상기 안전 구역용 밸러스트 펌프에 유입되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템이 제공된다.
선박, 구조물, 저장탱크, 밸러스트 탱크, 펌프, 파이프

Description

밸러스팅 시스템 및 상기 밸러스팅 시스템을 갖춘 부유식 해상 구조물 {BALASTING SYSTEM AND FLOATING MARINE STRUCTURE HAVING THE SYSTEM}
본 발명은 해상에서 부유된 채 사용될 수 있는 부유식 해상 구조물 내에 구비되는 밸러스팅 시스템에 관한 것으로서, LNG 또는 LPG와 같은 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 탱크 및 오일을 저장하기 위한 오일 탱크 양쪽 모두가 내부에 설치되어 있는 부유식 해상 구조물 내에 구비되는 밸러스팅 시스템에 관한 것이다.
천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화천연가스(LNG; liquefied natural gas)나 액화석유가스(LPG; liquefied petroleum gas)의 상태로 액화된 후 LNG 수송선이나 LPG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액 화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.
최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.
LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.
이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.
이 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상 멤브레인형 저장탱크는 GT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 독립형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나눠진다.
전술된 GT형 및 TGZ형 탱크구조는 미국 특허 제 6,035,795 호, 제 6,378,722 호, 제 5,586,513 호 및 미국 특허공개 제 2003-0000949 호 등과, 대한민국 특허공 개 제 10-2000-0011347 호 및 제 10-2000-0011346 호 등에 기재되어 있다. 또한, 독립형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제 10-15063 호 및 제 10-305513 호 등에 기재되어 있다.
도 1에는 LNG를 저장하기 위해 사용되는 종래의 멤브레인형 LNG 저장탱크의 일례가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, LNG를 저장하는 종래의 멤브레인형 LNG 저장탱크(10)는, 선체(1)의 내측벽면(2) 상에 2차 단열벽(13), 2차 밀봉벽(14), 1차 단열벽(15) 및 1차 밀봉벽(16)을 순차적으로 적층한 구조를 가진다. 선체(1)의 내부에는 밸러스트 탱크(3)가 마련되어 부유식 해상 구조물의 흘수를 안정적으로 유지할 수 있다.
도 2에는 LPG를 저장하기 위해 사용되며 상술한 독립형 LNG 저장탱크와 유사한 구조를 가지는 종래의 LPG 저장탱크의 일례가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, LPG를 저장하는 종래의 LPG 저장탱크(20)는, 선체(1)의 내측벽면(2)으로부터 이격된 상태로 바닥의 지지구조물(24)에 의해 지지되는 구조를 가진다. 마찬가지로, 선체(1)의 내부에는 밸러스트 탱크(3)가 마련되어 부유식 해상 구조물의 흘수를 안정적으로 유지할 수 있다.
이와 같이 LNG나 LPG 등의 액화가스를 저장하기 위한 LNG 저장탱크(10) 및 LPG 저장탱크(20)는, 밸러스트 탱크(3)와의 사이에, 방벽 혹은 빈 공간이 존재한다.
따라서, LNG 저장탱크(10) 또는 LPG 저장탱크(20)에서 LNG 또는 LPG의 누출이 발생하더라도 발화성 물질인 LNG나 LPG가 밸러스트 탱크(3)의 내부로 유입될 우 려가 없기 때문에, LNG 저장탱크(10) 또는 LPG 저장탱크(20) 주위에 위치된 밸러스트 탱크(3)와 밸러스트 펌프(도시생략)는 안전 구역(safety zone)으로 구분된다.
도 3에는 오일을 저장하기 위해 사용되는 종래의 오일 저장탱크(30)의 일례가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 오일을 저장하는 종래의 오일 저장탱크(30)는 선체(1)의 내측벽면(2) 자체로 구성된다.
따라서, 오일 저장탱크(30)에서 오일의 누출이 발생하는 경우에는 발화성 물질인 오일이 밸러스트 탱크(3)의 내부에 그대로 유입되기 때문에, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 파이프(도시생략)를 통해 밸러스트 펌프(도시생략)까지 오일이 유입될 수 있다. 이 경우 밸러스트 펌프는 폭발이나 화재의 위험이 있기 때문에, 오일을 취급하는 유조선, Oil FPSO 등의 부유식 해상 구조물에 있어서 밸러스트 펌프는 별도의 펌프실을 마련한 후 이 펌프실 내부에 설치한다. 이때 펌프실은 위험 구역(hazardous zone)으로서 다른 안전 구역과는 구획되어야 한다.
이와 같이, LNG 또는 LPG를 저장하는 저장탱크 주위의 밸러스트 탱크와 오일 저장탱크 주위의 밸러스트 탱크는 서로 다르게 취급되어야 한다. 따라서, 하나의 부유식 해상 구조물 내에 LNG 또는 LPG 저장탱크와 오일 저장탱크를 함께 설치할 경우에는 종래와 상이한 밸러스팅 시스템이 요구된다.
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, LNG 또는 LPG와 같은 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 탱크 및 오일을 저장하기 위한 오일 탱크 양쪽 모두가 내부에 설치되어 있는 부유식 해상 구조물 내에 구비되어, 액화가스 탱크 주위의 밸러스트 탱크와 오일 탱크 주위의 밸러스트 탱크를 서로 독립된 상태로 유지할 수 있도록 하는 밸러스팅 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 밸러스팅 시스템으로서, 안전 구역으로 설정된 안전 구역용 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 안전 구역용 밸러스트 펌프와; 상기 안전 구역용 밸러스트 탱크와 상기 안전 구역용 밸러스트 펌프 사이를 연결하는 안전 구역용 밸러스트 파이프와; 위험 구역으로 설정된 위험 구역용 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 위험 구역용 밸러스트 펌프와; 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크와 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프 사이를 연결하는 위험 구역용 밸러스트 파이프; 를 포함하며, 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는, 상기 안전 구역용 밸러스트 파이프와는 독립되어 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크에 수용되어 있던 밸러스트 수가 상기 안전 구역용 밸러스트 펌프에 유입되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템이 제공된다.
상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는 복수개가 구비되고, 복수의 상기 위험 구 역용 밸러스트 탱크에는 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프가 각각 설치되는 것이 바람직하다.
상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는, 해수의 유입을 위한 유입구, 및 밸러스트 수의 배출을 위한 배출구를 각각 포함하는 것이 바람직하다.
각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에서 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프, 상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 의해 서로 연결되며, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에 설치되는 각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 서로 독립되어 있는 것이 바람직하다.
각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에서 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프, 상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 의해 서로 연결되며, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에 설치되는 각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 연결 파이프에 의해 서로 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 및 상기 안전 구역용 밸러스트 탱크는, 해수의 유입을 위한 유입구, 및 밸러스트 수의 배출을 위한 배출구를 공동으로 가지는 것이 바람직하다.
각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크의 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프, 상기 공동의 유입구 및 상기 공동의 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 의해 서로 연결되며, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에 설치되는 각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 연결 파이프에 의해 서로 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는 복수개가 구비되고, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 중 하나에는 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 위험 구역용 밸러스트 펌프가 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출할 수 있도록 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크를 서로 연결하는 것이 바람직하다.
복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 중 하나에는 해수의 유입을 위한 유입구가 설치되며, 상기 유입구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 연결되는 것이 바람직하다.
복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 중 하나에는 밸러스트 수의 배출을 위한 배출구가 설치되며, 상기 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 위험 구역용 밸러스트 펌프는, 밸러스트 탱크 내부의 수중에 설치되는 서브머지드 타입 펌프(submerged type pump) 또는 구동부가 갑판 위에 설치되는 딥웰 타입 펌프(deepwell type pump)인 것이 바람직하다.
상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는 오일 저장탱크에 인접하여 설치되는 밸러스트 탱크이며, 상기 안전 구역용 밸러스트 탱크는 LNG 저장탱크 또는 LPG 저장탱크에 인접하여 설치되는 밸러스트 탱크인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 밸러스팅 시스템으로서, 복수의 상기 밸러스트 탱크 중 적어도 하나의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위해 설치되는 제1 밸러스트 펌프 및 제1 밸러스트 파이프와; 복수의 상기 밸러스트 탱크 중 상기 제1 밸러스트 펌프에 의해 밸러스트 수가 공급 및 배출되지 않는 나머지 상기 밸러스트 탱크에 설치되는 제2 밸러스트 펌프 및 제2 밸러스트 파이프; 를 포함하며, 상기 제1 밸러스트 파이프와 상기 제2 밸러스트 파이프는 서로 독립되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장할 수 있는 액화가스 저장탱크 및 오일을 저장할 수 있는 오일 저장탱크가 내부에 설치되어 있는 부유식 해상 구조물로서, 상술한 바와 같은 밸러스팅 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물이 제공된다.
상기 부유식 해상 구조물은, 서로 다른 종류의 화물을 저장하기 위한 복수의 저장탱크를 가지는 LNG FPSO 일 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, LNG 또는 LPG와 같은 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 탱크 및 오일을 저장하기 위한 오일 탱크 양쪽 모두가 내부에 설치되어 있는 부유식 해상 구조물 내에 구비되어, 액화가스 탱크 주위의 밸러스트 탱크와 오일 탱크 주위의 밸러스트 탱크를 서로 독립된 상태로 유지할 수 있도록 하는 밸러스팅 시스템이 제공될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 밸러스팅 시스템에 의하면, 위험 구역으로 설정되어야 하는 오일 탱크 주위의 밸러스트 탱크 및 밸러스트 펌프실 등을, 안전 구역으로 설정되는 액화가스 탱크 주위의 밸러스트 탱크로부터 독립된 상태로 유지할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸러스팅 시스템을, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4에는 일반적인 액화가스 운반선의 밸러스팅 시스템의 개념도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 따른 밸러스팅 시스템이 적용된 부유식 해상 구조물의 개념도가 도시되어 있다. 그리고 도 6 내지 도 9에는 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4 실시형태에 따른 밸러스팅 시스템의 개념도가 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, LNG, LPG 등의 액화가스를 운반하기 위한 운반선의 경우에는, 복수의 밸러스트 탱크(3)가 선체 내에 마련되어 있으며, 이들 복수의 밸러스트 탱크(3)는 하나 이상의 밸러스트 펌프(4)에 연결된다. 밸러스트 펌프(4)는 각각의 밸러스트 탱크(3)에 밸러스트 수를 공급 및 배출한다. 도 4에는 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 저장탱크(10)가 선체 중앙에 위치되고, 선체 좌우 외측에 밸러스트 탱크(3)가 위치된 것으로 도시되어 있지만, 밸러스트 탱크는 액화가스 저장탱크(10)의 아래쪽, 즉 선체 하부에도 위치될 수 있음은 물론이다.
그런데, 가스정 주위에 계류된 채 부유되어 해상에서 LNG의 생산, 저장공정 등을 수행하는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)와 같은 부유식 해상 구조물에 있어서, 선체 내에 마련되는 저장탱크에 LNG 이외에도 LPG나 오일(즉, condensate oil)을 화물로서 저장할 필요가 있다.
배경기술에서 살펴본 바와 같이, LNG나 LPG 등의 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 저장탱크는, 선체 내부의 밸러스트 탱크와의 사이에 방벽 혹은 빈 공간이 존재한다. 따라서, 액화가스 탱크에서 LNG 또는 LPG의 누출이 발생하더라도 발화성 물질인 LNG나 LPG가 밸러스트 탱크의 내부로 유입될 우려가 없기 때문에, 액화가스 저장탱크 주위에 위치된 밸러스트 탱크와 밸러스트 펌프는 안전 구역으로 구분된다.
또한, 오일을 저장하는 오일 저장탱크는 선체의 내측벽면 자체로 구성되므로, 오일 저장탱크에서 오일의 누출이 발생하는 경우에는 발화성 물질인 오일이 밸러스트 탱크의 내부에 그대로 유입되기 때문에, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 파이프를 통해 밸러스트 펌프까지 오일이 유입될 수 있다. 이 경우 밸러스트 펌프는 폭발이나 화재의 위험이 있기 때문에, 밸러스트 펌프가 위치되는 펌프실은 위험 구역으로서 다른 안전 구역과는 구획되어야 한다.
도 5를 참조하면, 여러 가지의 화물을 저장할 필요가 있는 LNG FPSO와 같은 부유식 해상 구조물의 선체(1) 내부에는, LNG를 저장하기 위한 LNG 저장탱크(10), LPG를 저장하기 위한 LPG 저장탱크(20), 그리고 오일을 저장하기 위한 오일 저장탱크(30)가 함께 설치될 수 있다. 이와 같이 하나의 부유식 해상 구조물 내에 LNG 또는 LPG 저장탱크(10, 20)와 오일 저장탱크(30)를 함께 설치할 경우에는 종래와 상이한 밸러스팅 시스템이 요구된다.
본 명세서에서 부유식 해상 구조물이란, LNG나 LPG 등의 액화가스를 저장하 기 위한 저장탱크와 오일을 저장하기 위한 오일 저장탱크를 함께 구비하면서 해상에서 부유된 채 사용되는 선박 및 각종 구조물을 모두 포함하는 개념으로, 상기한 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)를 비롯하여, OIL FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), LNG 수송선, 유조선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박 및 해상 구조물을 모두 포함하는 것이다.
본 발명에 따르면, LNG 저장탱크(10) 주위의 밸러스트 탱크인 제1 밸러스트 탱크(3a)와, LPG 저장탱크(20) 주위의 밸러스트 탱크인 제2 밸러스트 탱크(3b)는 안전 구역으로 설정될 수 있으므로, 하나 이상의 제1 밸러스트 펌프(4a)를 이용하여 각 탱크의 밸러스트 수를 공급 및 배출한다.
한편, 오일 저장탱크(30) 주위의 밸러스트 탱크인 제3 밸러스트 탱크(3c)는 위험 구역으로 설정되어야 하므로, 안전 구역으로 설정된 제1 및 제2 밸러스트 탱크(3a, 3b)와 연결되지 않도록 별도의 제2 밸러스트 펌프(4b)를 이용하여 밸러스트 수를 공급 및 배출한다. 이를 위해 제2 밸러스트 펌프(4b)는 각각의 제3 밸러스트 탱크(3c)에 하나씩 설치될 수 있다.
제2 밸러스트 펌프로서는 밸러스트 탱크 내부의 수중에 설치되는 서브머지드 타입 펌프(submerged type pump) 또는 구동부가 갑판 위에 설치되는 딥웰 타입 펌프(deepwell type pump) 등을 사용할 수 있다.
이와 같이, 제1 밸러스트 펌프(4a), 제1 및 제2 밸러스트 탱크(3a, 3b), 그리고 이들을 연결하는 밸러스트 파이프(5a)는 안전 구역으로서 독립된 하나의 밸러 스팅 시스템, 즉 안전 구역용 밸러스팅 시스템을 구성한다. 또한, 제2 밸러스트 펌프(4b) 및 제3 밸러스트 탱크(3c)는 위험 구역으로서 독립된 또 다른 하나의 밸러스팅 시스템, 즉 위험 구역용 밸러스팅 시스템을 구성한다.
도 5에는 부유식 해상 구조물 내에 2개의 LNG 저장탱크(10), 한 개의 LPG 저장탱크(20) 및 한 개의 오일 저장탱크(30)가 설치된 것으로 도시되어 있지만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 하나 이상의 액화가스 저장탱크와 하나 이상의 오일 저장탱크를 가지는 부유식 해상 구조물이라는 어떤 경우에도 적용될 수 있다.
또한, 도 5에는 액화가스 및 오일을 저장하기 위한 저장탱크들이 선체 중앙에 위치되고, 선체 좌우 외측에 밸러스트 탱크들이 위치된 것으로 도시되어 있지만, 밸러스트 탱크는 저장탱크의 아래쪽, 즉 선체 하부에도 위치될 수 있음은 물론이다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4 실시형태에 따른 밸러스팅 시스템, 특히 위험 구역에 설치되기 위한 위험 구역용 밸러스팅 시스템을 설명한다.
도 6에는 오일 저장탱크 주위에 배치되는 복수의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위해 설치된 위험 구역용 밸러스팅 시스템의 제1 실시형태가 도시되어 있다.
제1 실시형태의 위험 구역용 밸러스팅 시스템에 따르면, 각각의 제3 밸러스트 탱크(3c)마다 전용의 제2 밸러스트 펌프(4b), 유입구(6) 및 배출구(7)가 설치된 다. 제3 밸러스트 탱크(3c)에 설치된 제2 밸러스트 펌프(4b), 유입구(6) 및 배출구(7)를 연결하기 위한 밸러스트 파이프(5b)는 인접한 제3 밸러스트 탱크(3c)의 밸러스트 파이프(5b)와 서로 연결되지 않는다. 각각의 밸러스트 파이프(5b)에는 제3 밸러스트 탱크(3c) 내부의 해수, 즉 밸러스트 수를 흡입하거나, 유입된 해수를 제3 밸러스트 탱크(3c) 내로 공급할 때 사용할 수 있는 해수 출입구(8)가 설치된다.
도 7에는 오일 저장탱크 주위에 배치되는 복수의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위해 설치된 위험 구역용 밸러스팅 시스템의 제2 실시형태가 도시되어 있다.
제2 실시형태의 위험 구역용 밸러스팅 시스템에 따르면, 각각의 제3 밸러스트 탱크(3c)마다 각각 제2 밸러스트 펌프(4b), 유입구(6) 및 배출구(7)가 설치된다. 제3 밸러스트 탱크(3c)에 설치된 제2 밸러스트 펌프(4b), 유입구(6) 및 배출구(7)를 연결하기 위한 밸러스트 파이프(5b)는, 상술한 제1 실시형태에서와는 달리, 하나 이상의 연결 파이프(5c)를 통하여 인접한 제3 밸러스트 탱크(3c)의 밸러스트 파이프(5b)와 서로 연결된다. 제1 실시형태와 마찬가지로, 각각의 밸러스트 파이프(5b)에는 제3 밸러스트 탱크(3c) 내부의 해수, 즉 밸러스트 수를 흡입하거나, 유입된 해수를 제3 밸러스트 탱크(3c) 내로 공급할 때 사용할 수 있는 해수 출입구(8)가 설치된다.
도 8에는 오일 저장탱크 주위에 배치되는 복수의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위해 설치된 위험 구역용 밸러스팅 시스템의 제3 실시형태가 도시되어 있다.
제3 실시형태의 위험 구역용 밸러스팅 시스템에 따르면, 각각의 제3 밸러스트 탱크(3c)마다 각각 제2 밸러스트 펌프(4b)가 설치되지만, 상술한 제1 및 제2 실시형태와는 달리 유입구 및 배출구는 별도로 설치되지 않고 안전 구역용 밸러스팅 시스템의 유입구 및 배출구를 공동으로 사용한다.
제3 밸러스트 탱크(3c)에 설치된 제2 밸러스트 펌프(4b)와, 도시하지 않은 공동의 유입구 및 배출구를 연결하기 위한 밸러스트 파이프(5b)는, 상술한 제2 실시형태에서와 마찬가지로, 하나 이상의 연결 파이프(5c)를 통하여 인접한 제3 밸러스트 탱크(3c)의 밸러스트 파이프(5b)와 서로 연결된다.
또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 각각의 밸러스트 파이프(5b)에는 제3 밸러스트 탱크(3c) 내부의 해수, 즉 밸러스트 수를 흡입하거나, 유입된 해수를 제3 밸러스트 탱크(3c) 내로 공급할 때 사용할 수 있는 해수 출입구(8)가 설치된다.
이와 같이 위험 구역용 밸러스팅 시스템과 안전 구역용 밸러스팅 시스템이 공동의 유입구 및 배출구를 사용하더라도, 위험 구역용 밸러스팅 시스템의 밸러스트 수가 안전 구역용 밸러스팅 시스템의 밸러스트 펌프, 즉 제1 밸러스트 펌프(4a)에 공급되지는 않으므로, 제1 밸러스트 펌프(4a)는 계속해서 안전 구역으로 설정될 수 있다.
도 9에는 오일 저장탱크 주위에 배치되는 복수의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위해 설치된 위험 구역용 밸러스팅 시스템의 제4 실시형태가 도시되어 있다.
제4 실시형태의 위험 구역용 밸러스팅 시스템에 따르면, 상술한 제1 내지 제 3 실시형태에서와는 달리, 2 이상의 제3 밸러스트 탱크(3c) 중에서 하나의 제3 밸러스트 탱크에만 하나 이상의 제2 밸러스트 펌프(4b)가 설치된다. 유입구(6) 역시 하나의 제3 밸러스트 탱크에만 설치되며, 제2 밸러스트 펌프(4b)가 설치된 제3 밸러스트 탱크(3c)에 하나 이상의 유입구(6)도 함께 설치되는 것이 바람직하다. 배출구(7) 역시 하나의 제3 밸러스트 탱크에만 설치될 수 있다.
제2 밸러스트 펌프(4b), 유입구(6) 및 배출구(7)를 연결하는 밸러스트 파이프(5b)는 모든 제3 밸러스트 탱크(3c)를 함께 연결한다. 제4 실시형태에 있어서 밸러스트 파이프(5b)에는 각각의 제3 밸러스트 탱크(3c)마다 해수 출입구(8)가 설치된다.
제4 실시형태에 따르면, 한 개의 제3 밸러스트 탱크(3c)에만 제2 밸러스트 펌프(4b)를 설치해도 나머지 제3 밸러스트 탱크(3c)에 밸러스트 수를 공급 및 배출할 수 있게 된다.
이상과 같이, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래의 멤브레인형 LNG 저장탱크의 일례가 도시된 도면,
도 2는 독립형 LNG 저장탱크와 유사한 구조를 가지는 종래의 LPG 저장탱크의 일례가 도시된 도면,
도 3은 종래의 오일 저장탱크의 일례가 도시된 도면,
도 4는 일반적인 LNG 운반선의 밸러스팅 시스템의 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 밸러스팅 시스템이 적용된 부유식 해상 구조물의 개념도, 그리고
도 6 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4 실시형태에 따른 밸러스팅 시스템의 개념도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 선체 3a : 제1 밸러스트 탱크
3b : 제2 밸러스트 탱크 3c : 제3 밸러스트 탱크
4a : 제1 밸러스트 펌프 4b : 제2 밸러스트 펌프
5a : 안전 구역에서의 밸러스트 파이프
5b : 위험 구역에서의 밸러스트 파이프
5c : 연결 파이프 6 : 유입구
7 : 배출구 8 : 해수 출입구
10 : LNG 저장탱크 20 : LPG 저장탱크
30 : 오일 저장탱크

Claims (16)

  1. 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 밸러스팅 시스템으로서,
    안전 구역으로 설정된 안전 구역용 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 안전 구역용 밸러스트 펌프와;
    상기 안전 구역용 밸러스트 탱크와 상기 안전 구역용 밸러스트 펌프 사이를 연결하는 안전 구역용 밸러스트 파이프와;
    위험 구역으로 설정된 위험 구역용 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 위험 구역용 밸러스트 펌프와;
    상기 위험 구역용 밸러스트 탱크와 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프 사이를 연결하는 위험 구역용 밸러스트 파이프; 를 포함하며,
    상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는, 상기 안전 구역용 밸러스트 파이프와는 독립되어 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크에 수용되어 있던 밸러스트 수가 상기 안전 구역용 밸러스트 펌프에 유입되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는 복수개가 구비되고, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크에는 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프가 각각 설치되는 것을 특 징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는, 해수의 유입을 위한 유입구, 및 밸러스트 수의 배출을 위한 배출구를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에서 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프, 상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 의해 서로 연결되며, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에 설치되는 각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 서로 독립되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에서 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프, 상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 의해 서로 연결되며, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에 설치되는 각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 연결 파이프에 의해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 및 상기 안전 구역용 밸러스트 탱크는, 해수의 유입을 위한 유입구, 및 밸러스트 수의 배출을 위한 배출구를 공동으로 가지는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크의 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프, 상기 공동의 유입구 및 상기 공동의 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 의해 서로 연결되며, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 내에 설치되는 각각의 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 연결 파이프에 의해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는 복수개가 구비되고, 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 중 하나에는 상기 위험 구역용 밸러스트 펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 위험 구역용 밸러스트 펌프가 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 에 밸러스트 수를 공급 및 배출할 수 있도록 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프는 복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크를 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 중 하나에는 해수의 유입을 위한 유입구가 설치되며, 상기 유입구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 연결되는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    복수의 상기 위험 구역용 밸러스트 탱크 중 하나에는 밸러스트 수의 배출을 위한 배출구가 설치되며, 상기 배출구는 상기 위험 구역용 밸러스트 파이프에 연결되는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 위험 구역용 밸러스트 펌프는, 밸러스트 탱크 내부의 수중에 설치되는 서브머지드 타입 펌프(submerged type pump) 또는 구동부가 갑판 위에 설치되는 딥웰 타입 펌프(deepwell type pump)인 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 위험 구역용 밸러스트 탱크는 오일 저장탱크에 인접하여 설치되는 밸러스트 탱크이며, 상기 안전 구역용 밸러스트 탱크는 LNG 저장탱크 또는 LPG 저장탱크에 인접하여 설치되는 밸러스트 탱크인 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  14. 복수의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위한 밸러스팅 시스템으로서,
    복수의 상기 밸러스트 탱크 중 적어도 하나의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수를 공급 및 배출하기 위해 설치되는 제1 밸러스트 펌프 및 제1 밸러스트 파이프와; 복수의 상기 밸러스트 탱크 중 상기 제1 밸러스트 펌프에 의해 밸러스트 수가 공급 및 배출되지 않는 나머지 상기 밸러스트 탱크에 설치되는 제2 밸러스트 펌프 및 제2 밸러스트 파이프; 를 포함하며,
    상기 제1 밸러스트 파이프와 상기 제2 밸러스트 파이프는 서로 독립되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스팅 시스템.
  15. 액화가스를 저장할 수 있는 액화가스 저장탱크 및 오일을 저장할 수 있는 오일 저장탱크가 내부에 설치되어 있는 부유식 해상 구조물로서,
    청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 밸러스팅 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 부유식 해상 구조물은, 서로 다른 종류의 화물을 저장하기 위한 복수의 저장탱크를 가지는 LNG FPSO 인 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.
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