KR20100124734A - 분리 가능한 바닥부/표면 연결 덕트용의 도킹 부표를 갖는 릴을 포함하는 지지물 - Google Patents
분리 가능한 바닥부/표면 연결 덕트용의 도킹 부표를 갖는 릴을 포함하는 지지물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100124734A KR20100124734A KR1020107019128A KR20107019128A KR20100124734A KR 20100124734 A KR20100124734 A KR 20100124734A KR 1020107019128 A KR1020107019128 A KR 1020107019128A KR 20107019128 A KR20107019128 A KR 20107019128A KR 20100124734 A KR20100124734 A KR 20100124734A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- turret
- buoy
- wall
- mooring
- valve chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
- B63B21/507—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers with mooring turrets
- B63B21/508—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers with mooring turrets connected to submerged buoy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
본 발명은 바다의 바닥부에 앵커 라인 및 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14, 14c) 의 연결 해제 가능한 계선 시스템 (1, 2, 3) 을 포함하는 석유 생산 부유식 지지물 (10) 에 관한 것으로서, 이 지지물은:
ㆍ상기 앵커 라인 (13) 과 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14) 를 위한 계선 부표 (1),
ㆍ부유식 지지물의 전체 높이를 통과하는 캐비티 내에서 신장하는 터렛, 상기 계선 부표는 부유식 지지물의 선채 아래에서 상기 터렛 (2) 에 체결되며,
상기 부유식 지지물은 터렛의 상기 바닥부 벽 (2c) 에 대해 상기 계선 부표를 연결/연결 해제하는 연결/연결 해제 시스템을 포함하며, 이 시스템은:
ㆍ복수 개의 호이스트 케이블 (20b), 및
ㆍ상기 밸브 챔버 (30) 로부터 외부로 물을 퍼내기 위한 펌프 수단 (22) 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
ㆍ상기 앵커 라인 (13) 과 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14) 를 위한 계선 부표 (1),
ㆍ부유식 지지물의 전체 높이를 통과하는 캐비티 내에서 신장하는 터렛, 상기 계선 부표는 부유식 지지물의 선채 아래에서 상기 터렛 (2) 에 체결되며,
상기 부유식 지지물은 터렛의 상기 바닥부 벽 (2c) 에 대해 상기 계선 부표를 연결/연결 해제하는 연결/연결 해제 시스템을 포함하며, 이 시스템은:
ㆍ복수 개의 호이스트 케이블 (20b), 및
ㆍ상기 밸브 챔버 (30) 로부터 외부로 물을 퍼내기 위한 펌프 수단 (22) 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 연결 해제 가능한 터렛에 고정된 부유식 지지물에 관한 것이다.
본 발명의 기술 분야는 더욱 자세하게는 극한의 대양 (extreme ocean) 및 기후 조건을 나타내는 지역, 특히 북극 또는 남극 지방에서의 그리고 부유식 지지물로부터 작업이 이루어지는 해양 석유 (off-shore oil) 생산 분야에 관한 것이다.
일반적으로, 석유 생산 부유식 지지물은 해류, 바람, 및 파도의 영향에도 불구하고 제 위치에서 유지될 수 있게 하는 앵커 수단을 갖는다. 이는 또한 일반적으로 규칙적인 간격으로 생산물을 가져가기 위해 호출되는 하역 (off-loading) 탱커에 하역하는 수단과 함께, 시추 수단, 오일 저장 수단, 및 오일 처리 수단을 포함한다. 이러한 부유식 지지물 또는 선박은 FPSO(Floating Production Storage Off-loading) 선박 (vessel) 또는 사실상 부유식 지지물이 깊은 물에서 편향되는 광구 (well) 의 시추 작업을 실행하기 위해 사용되는 경우에 FDPU (Floating Drilling & Production Units) 로서 종래 기술에서 언급되었다. 이하, 약어로 FPSO 가 사용된다.
기후 및 바다 조건, 즉 파도, 바람 및 해류가 심하거나 또는 심지어 태풍의 영향에 있는 경우와 같이 극한의 조건인 경우, 선박이 바람, 해류 및 파도의 영향 하에서 상기 터렛을 중심으로 회전이 자유로운 상태로, 선박의 전방 반부와 선박의 축선 상에서 공지된 방식으로 일반적으로 위치된 터렛을 경유하여 FPSO 를 고정시키는 것이 바람직하다. 따라서, 바람, 해류 및 파도가 선체 및 상부 구조 (superstructure) 상에 특정의 힘을 부과하는 경우, FPSO 는 당연히 수직 축선을 최소의 저항의 위치에 놓여지게 하기 위해서 수직 축선 (ZZ) 을 중심으로 한 그의 회전이 자유롭게 사용된다. 광구 헤드와 FPSO 를 연결하는 파이프는 일반적으로 터렛의 하부측에 연결되는데, 이들 파이프는 상기 터렛의 축선 상에 놓여진 회전 조인트를 통해 FPSO 에 연결된다. 기후 조건이 북해, 멕시코만, 또는 북극 또는 남극에서와 같이 극한의 상태라면, FPSO 는 피난하여 복귀를 위해 받아들일 수 있는 작동 조건을 기다릴 수 있도록 일반적으로 연결 해제된다.
본 발명은 더욱 상세하게는, 북극 또는 남극에서의 해양 석유 생산을 위한 부유식 지지물에 관한 것으로, 이 지지물은 바다의 바닥과 바닥부 대 표면의 연결 파이프에 연결된 앵커 라인이 신장하는 곳으로부터 연결 해제 가능한 터렛에 지지물의 선체 아래에서 끼움 장착되며, 상기 선체는 그의 길이 방향에 실질적으로 평면형 측면을 포함하는데, 이 측면은 수직하게 그리고 또한 가능하게는 종래 방식의 선수 (bow) 및 선미 (sterm) 부분 (선박의 전방 단부와 후방 단부) 에서 신장하고, 이들 부분은 수평에 대해서 경사지며, 바람직하게는, 유빙이 강화된 이물 (stem) 아래에서 힘을 받게될 때마다 구부러짐으로써 유빙을 깰수 있는 강화된 포인트식 이물을 형성하도록 형상을 갖는다.
부유식 지지물이 그의 오일 저장 용량을 최적으로 하고 또한 힘겨운 바다에서의 양호한 거동을 얻기 위해서 실질적으로 수직한 길이 방향 측면을 갖는 선체에 존재한다. 그러나, 수직한 측면을 갖는 선체는 유빙에 대한 거동의 견지에서 특히 불리하다. 따라서, US 4 102 288 및 US 4 571 125 에서, 부유식 구조물이 제안되어 있는데, 이들은 수평에 대해 경사진 이물을 갖는 선박의 선수에 대해 공지된 방식으로 쇄빙 (ice breaking) 을 향상시키기 위해서 곡선화되거나 경사진 프로파일을 갖는 측면이 다른 수단 중에서 존재한다.
공지된 방식에 있어서, 바다 바닥부에 고정된 앵커 라인과 바닥부 대 표면의 연결 파이프의 해제 가능한 계선 시스템을 포함하는 석유 생산 부유식 지지물은 다음을 포함한다:
ㆍ상기 라인과 바닥부 대 표면의 연결 파이프를 위한 바람직하게는 환형 부표인 계선 부표;
ㆍ상기 계선 부표는 부유식 지지물의 선체 아래에서 "터렛" 으로 불리는 타워형 구조를 갖는 회전 장치에 체결되며, 상기 터렛은 부유식 지지물의 선체의 전체 높이를 따라 통과하는 캐비티 내에서 선체에 체결되며, 상기 터렛은 적어도 하나의 롤링 베어링 또는 마찰 베어링, 바람직하게는 롤링 베어링을 통해 상기 선체에 대해 회전 가능하게 장착되고, 이에 따라, 상기 터렛과 상기 캐티비의 실질적으로 수직한 축선 (ZZ') 을 중심으로 상기 부유식 지지물을, 동일한 수직 축선 (ZZ') 에 대한 상기 계선 부표의 회전없이 회전시킬 수 있으며; 그리고,
ㆍ상기 바닥부 대 표면의 연결 파이프는 복수 개의 상기 파이프를 연결하는 커플링까지 캐비티 내에서 솟아올라 있으며, 상기 커플링은 부유식 지지물의 갑판의 레벨에서 부유식 지지물에 고정되며, 상기 커플링은 회전식 조인트 커플링으로서 언급되는 상기 커플링의 회전없이 상기 부유식 지지물을 회전시킬 수 있도록 회전 가능하게 장착된다.
전술한 종래 기술에서, 롤링 베어링은 부유식 지지물의 갑판 양쪽 레벨에 위치되거나, 그렇지 않으면 물속 바닥부에 위치되어, 즉 베어링이 잠기게 되거나 사실상 상기 2 개의 구성의 조합이 사용될 수도 있다.
롤링 베어링이 갑판에서 한쪽 레벨에 위치되는 실시 형태는 단지 비교적 작은 높이, 특히 15 미터 (m) 미만의 부유식 지지물에 적합하다. 더 높은 높이, 특히 20 ~ 25 m 범위에 놓여진 높이를 갖는 부유식 지지물을 위해, 특히 부유식 지지물 회전으로부터 유래된 터렛 상의 수평방향 힘은 터렛의 길이를 따라 터렛 구조물의 구부러짐을 발생시키며, 이에 의해 최상부 롤링 베어링에 기계적 응력이 가해지고, 이로써 롤링 베어링의 작동 신뢰성이 기계적으로 위험해지게 된다. 게다가, 롤링 베어링이 터렛의 바닥부에서 수중에 있는 경우, 이러한 잠김은 상기 롤링 베어링의 작동 신뢰성과 내구성에 영향을 미쳐, 무엇보다 유지보수 작동 수행시에 어려움을 발생시킨다. 현장 (on-site) 작업은 잠수부 (diver) 와 상당한 기술적 수단의 사용을 필요로 하며, 이는 일반적으로 FPSO 가 연결 해제된 후에, 피요르드 (fjord) 와 같은 보호 구역, 또는 게다가 드라이 도크 (dry dock) 에서의 이러한 작동 실행을 필요로 한다. 이로써, FPSO 가 드라이 도크 또는 보호된 사이트에서 임의의 프로그램된 유지보수의 연결 해제 없이 수십년 동안 제위치에서 유지되는 경우, 이러한 유형의 터렛은 적당하지 않다.
상기 규정된 유형의 지지물은 GB 2 291 389 및 EP 0 259 072 로부터 공지되어 있다.
WO 94/15828 은 계선 부표를 신속하게 연결하고 연결 해제하는 시스템을 기재하고 있는데, 이 계선 부표는, 더 자세하게는 부유식 지지물의 선체의 전체 높이를 통과하는 캐비티의 바닥부 단부에서 그를 통해 위로 통과하는 바닥부 대 표면의 연결 파이프에 환형으로 신장하는 계선 캐비티를 통해, 부유식 지지물의 선체의 바닥부에 연결되는 최상부 부분을 갖는다. 계선 부표는 또한 바다의 바닥부로 신장하는 바닥부 대 표면의 연결 파이프의 바닥부 부분에 계선되는 바닥부 부분을 가지는데, 계선 부표의 상기 바닥부 부분은 완전하게 잠기는 롤링 베어링에 의해 회전 가능하게 장착되어 선체에 고정된 계선 부표의 최상부 부분에 대한 상기 바닥부 부분의 회전을 가능하게 한다.
완전하게 잠기는 롤링 베어링과 완전하게 잠기는 회전식 부분을 갖는 이러한 유형의 시스템은, 많은 수의 바닥부 대 표면의 연결 파이프의 계선 연결이 적합하지 않은데, 이는 롤링 베어링의 적어도 일부는, 이들이 더 용이하게 유지보수될 수 있고, 덜 구속되는 작동 조건에서 구현될 수 있도록 물 밖에 놓여지는 시스템을 제안하는 것이 바람직하기 때문이다.
WO 94/15828 에서, 대형 면적의 내부 탱크를 위해 선체의 바닥부에 대기압 바람직하게는 진공이 이루어진 수평방향 섹션이 제공되고, 상기 내부 탱크는 계선 부표의 최상부 부분과 수평방향 섹션에서 대형 접촉 면적을 나타내는데, 이 계선 부표는 이에 대향하여 체결되도록 설계된다. 이를 위해, 침입형 환형 영역이 선박의 선체의 바닥부에서 대기압으로 계선 부표와 탱크 사이에 만들어지며, 이 영역은 2 개의 동심의 환형 개스킷에 의해 규정되며, 계선 부표와 앵커 라인 및, 상기 접촉 면적에 대해 가압되는 바닥부 대 표면의 연결 파이프에 의해 구성된 조립체에 대한 정의 (positive) 부력을 만들기 위해서, 선박의 선체의 바닥부에서 대기압으로 챔버와 작은 체적의 환형 접촉 영역이 접촉된다.
본 발명의 목적은 더 빠르고 간단하게 구현되는 계선 부표를 위한 연결/연결 해제 시스템을 제공하는 것으로, 이 시스템은 거기에 계선되는 계선 부표와 바닥부 대 표면의 연결 파이프를 위해 정의 부력에 대한 펌프 생성 수단을 이용하는 원칙에 기초하며, 상기 계선 부표는 선박의 선체의 전체 높이에 걸쳐 신장하는 캐비티 내의 회전 터렛에 체결되므로, 계선 부표의 어떠한 부분도 선박의 선체에 대해 고정되지 않으며, 상기 계선 부표는 작동하는 동안 잠기지 않는 적어도 하나의 롤링 베어링을 포함한다.
이를 이루기 위해서, 본 발명은, 바다의 바닥부에 고정된 앵커 라인 및 바닥부 대 표면의 연결 파이프의 연결 해제 가능한 계선 시스템을 포함하는 석유 생산 부유식 지지물을 제공하며, 이 부유식 지지물은,
계선 부표,
터렛, 및
제 2 연결 파이프를 포함하고,
ㆍ계선 부표는 상기 앵커 라인과 제 1 의 바닥부 대 표면의 연결 파이프 용이며, 상기 연결 파이프는 연결 파이프가 계선된 상기 부표로부터 바다의 바닥부까지 아래로 신장하며, 상기 부표는 바람직하게는 환형 부표이며,
ㆍ터렛은 부유식 지지물의 선체의 전체 높이를 따라 통과하는 관통 캐비티에서 신장하며, 상기 계선 부표는 부유식 지지물의 선체 아래에서 상기 터렛에 체결되며, 상기 터렛은 부유식 지지물의 선체의 전체 높이를 따라 통과하는 상기 관통 캐비티 내에서 선체와 상호 작용하며, 상기 터렛은 워터 라인을 초과하여 위치된 및/또는 물 밖에 위치된 적어도 하나의 롤링 베어링 또는 마찰 베어링, 바람직하게는 롤링 베어링에 의해 상기 선체에 대해 회전 가능하게 장착되고, 이에 따라, 상기 터렛과 상기 캐티비의 실질적으로 수직한 축선 (ZZ') 을 중심으로 상기 부유식 지지물을, 동일한 수직 축선 (ZZ') 에 대한 상기 계선 부표의 회전없이 회전시킬 수 있으며,
ㆍ상기 터렛은 바람직하게는 상기 수직 축선 주위에 원형 섹션의 적어도 하나의 수밀 밀봉 방식의 관형 구조를 포함하며, 상기 관형 구조의 관형 측벽의 바닥부 단부에 수밀 밀봉 방식으로 조립되는 바닥부 벽을 가지며, 그리고,
ㆍ제 2 연결 파이프는 상기 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프의 최상부 단부와 부유식 지지물의 갑판 사이에 있으며, 터렛의 바닥부를 통해 수밀 밀봉 방식으로 통과하며 복수 개의 상기 제 2 파이프를 연결하는 커플링까지 캐비티 내에서 솟아올라 있으며, 상기 커플링은 바람직하게 부유식 지지물의 갑판의 레벨에서 부유식 지지물에 고정되며, 상기 커플링은 회전식 조인트 커플링 형식이며, 상기 커플링의 회전없이 상기 부유식 지지물을 회전시킬 수 있도록 회전 가능하게 장착되는, 부유식 지지물에 있어서,
ㆍ상기 계선 부표는 바람직하게는 커넥터와 함께 그 안에 위치되는 밸브를 갖는 최상부 관형 벽을 포함하며, 부표의 상기 최상부 관형 벽은, 부표의 상기 최상부 관형 벽의 최상부 에지가 상기 터렛의 바닥부 벽에 대해, 그의 하부면에 대해 가압될 때, "밸브" 챔버로서 언급되는 수밀 밀봉 챔버를 규정하도록 상기 터렛의 바닥부 벽과 상호 작용하며, 그리고,
ㆍ상기 부유식 지지물은 터렛의 상기 바닥부 벽에 대해 상기 계선 부표를 연결/연결 해제하는 연결/연결 해제 시스템을 포함하고, 상기 시스템은:
ㆍ상기 계선 부표, 바람직하게는 계선 부표의 상기 최상부 관형 벽의 최상부 에지에 체결되는 호이스트 케이블과 같으며 바람직하게는 터렛 내부에서 신장되며, 기밀 방식으로 터렛의 바닥부 벽을 통과하는 복수 개의 링크,
ㆍ워터 라인을 초과하는 레벨로부터 터렛의 바닥부 벽 까지 터렛 내부에서 수직하게 신장하며 수밀 밀봉 방식으로 바닥부 벽을 통과하는 적어도 하나의 통기 튜브, 및
ㆍ부표의 상기 최상부 관형 벽이 터렛의 상기 바닥부에 대해 가압될 때 상기 밸브 챔버에서 물을 펌핑하는 펌프 수단을 포함하며,
ㆍ상기 계선 부표 및 상기 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프 및 상기 앵커 라인의 자중은 체적 (V=S×(H0-H2)) 에 대응하는 물의 체적의 중량 미만이며, 여기서,
ㆍH0 는 워터 라인에서의 물의 높이이며,
ㆍH2 는 터렛의 바닥부 벽과 접촉된 부표의 상기 최상부 관형 벽의 최상부 에지의 높이이고,
ㆍS 는 상기 최상부 관형 벽의 단면적인 것을 특징으로 하는, 석유 생산 부유식 지지물.
부표의 상기 관형 최상부 벽의 관형 벽의 최상부 에지가 터렛의 바닥부에 대해 가압되는 경우, 상기 밸브 챔버는 물로 채워지게 되며, 물이 상기 밸브 챔버 내부로부터 펌프될 때, 상기 안내 튜브 정의 부력이 부표와 바닥부 대 표면의 연결 파이프를 포함하는 조립체를 위해 얻어지므로, 상기 안내 튜브에서의 물의 레벨은 H1 과 H2 사이에 놓여지며, H1 은 V1 = S×(H0-H1) 으로 주어진 물의 체적 (V1) 이 상기 부표 및 상기 바닥부 대 표면의 연결 파이프 및 상기 앵커 라인의 자중과 같은 높이에 대응하는 것은 물론이다. 부표와 상기 제 1 연결 파이프 및 앵커 라인에 의해 구성된 조립체의 자중이 물의 체적 (V1)(여기서, V1 = S×(H0-H1)) 의 중량을 초과하는 경우, 부표는 당연히 터렛으로부터 부표 자체를 해제하고 하방으로 움직이기 시작한다. 환형 부표가 터렛의 바닥부로부터 분리되자 마자, 이 부표는 깊은 바다의 레벨에 대응하는 정압 압력 레벨로 복귀하며, 이후, 상기 환형 부표는 그의 자체 중량에 대응하는 상당한 힘, 즉 500 (메트릭) 톤(t) ~ 1500 t 에 의해 하방으로 움직이게 되며, 이로써 거의 순간적인 방식으로 터렛을 통해 부유식 지지물의 앵커링이 해제된다.
이를 이루기 위해, 밸브 챔버에는 물이 채워지는 한편, 상기 통기 튜브는 상기 안내 튜브에서의 물의 레벨이 H1 을 초과하는 높이에 도달할 때까지 채워지는 동안에 밸브 챔버를 실질적으로 대기압으로 유지한다.
바람직하게는, 복수 개의 호이스트 케이블은 워터 라인 위에서 바람직하게 선박의 갑판 또는 터렛의 최상부에 위치된 윈치로부터 신장하며, 케이블은 적절하게는 워터 라인을 초과하는 레벨로부터 터렛의 바닥부 벽 까지 아래로 터렛 내측에서 수직으로 신장하며 수밀 밀봉 방식으로 바닥부 벽을 통과하는 복수 개의 통기 및 안내 튜브 내측에서 신장한다.
또한 바람직하게는, 본 발명의 부유식 지지물은 바람직하게는 상기 터렛의 원형 바닥부의 중심에 대해 대칭으로 배치되고 그리고 바람직하게는 상기 터렛의 상기 관형 구조의 내부면을 따라 또한 내부면에 근접하게 배치된 적어도 3 개의 케이블 및 적어도 3 개의 안내 튜브를 포함하며, 상기 케이블의 바닥부 단부는 상기 부표의 상기 최상부 관형 벽의 최상부 에지에 체결된다
상기 케이블의 이러한 배열은 상기 호이스트 케이블에 감겨있는 윈치의 구동을 동기화함으로써 제어되고 안정적인 방식으로 상기 계선 부표가 터렛의 바닥부의 하면에 접근하고 근접하는 것을 유발할 수 있다.
더욱 자세하게는, 상기 안내 튜브의 직경과 상기 안내 튜브가 얹혀지는 터렛의 바닥부 벽의 잠김 깊이 (H0-H2) 는, 상기 캐비티 내에서 적어도 20 m, 더욱 바람직하게는 20 ~ 50 m 의 잠긴 높이 (H0-H2) 를 갖는 터렛에 대해 안내 튜브의 내부 체적이 15 ㎥ 미만, 바람직하게는 5 ㎥ 미만이도록 설정되어 있다.
또한 더욱 자세하게는, 부표의 상기 최상부 관형 벽은, 수밀 밀봉 방식으로 조립되어 상기 밸브 및/또는 자동 커넥터 부분을 지지하는 밸브 챔버의 바닥부 벽을 형성하는 바닥부 벽을 그의 바닥부 단부에 포함하며, 그의 바닥부 단부에서, 부표는 밸브 챔버의 바닥부 벽의 하면에 접촉하여 부유체를 구성하는 환형 부력 탱크를 포함한다.
부표의 최상부 관형 벽은 제 1 파이프 및 제 2 파이프를 함께 연결하는 상기 밸브 및 자동 커넥터를 설치하는데 필수이며 충분한 높이를 나타내는 것은 물론이다.
또한 더욱 자세하게는, 터렛을 구성하는 상기 수밀 밀봉 방식의 관형 구조 내부 바닥부에 위치되는 펌프를 포함하며, 상기 펌프는 터렛의 상기 바닥부 벽을 수밀 밀봉 방식으로 통과하는 흡입 파이프와 상호작용하며, 상기 흡입 파이프는 터렛의 상기 바닥부 벽에 대해 가압되는 위치에 있는 경우 상기 밸브 챔버의 바닥부 벽에 근접하며, 상기 펌프는, 바람직하게는 상기 터렛의 바닥부에서 터렛을 구성하는 상기 수밀 밀봉 방식 관형 구조의 관형 측벽을 통과하며 상기 캐비티로 통하는 전달 파이프와 상호작용한다.
유리하게는, 부유식 지지물은 터렛의 관형 벽의 외부면에 대해 부착되며, 상기 터렛의 바닥부 벽 아래로 연장되며, 바람직하게는 상기 바닥부 둘레에 균일하고 규칙적으로 배열되는 센터링 포스트를 포함한다.
상기 센터링 수단은 터렛의 상기 바닥부의 하면에 접근하여 상기 제 2 연결 파이프의 바닥부 단부를 갖는 상기 밸브 챔버의 바닥부 위로 돌출하는 상기 바닥부 대 표면의 연결 파이프의 최상부 단부에서 자동 커넥터의 수형 부분과 암형 부분을 연결하기가 용이해짐에 따라, 상기 터렛에 대한 상기 계선 부표의 관형 최상부 벽의 센터링을 용이하게 함은 물론이다.
더욱 유리하게는, 부유식 지지물은 상기 터렛의 바닥부의 하부면에 대해 상기 계선 부표를 유지하는 가역의 기계적 유지 수단을 포함한다.
또한 더욱 자세하게는, 상기 부표의 상기 최상부 관형 벽은 그의 최상부 에지 상에 환형 개스킷을 가지며, 상기 개스킷의 평탄화를 제한하기 위해 그리고 상기 계선 부표가 상기 터렛의 바닥부 벽에 대해 가압될 때 상기 환형 부표와 터렛 사이에서 수직의 하중을 전달하기 위해, 그의 내부면상에 보호 포스트 또는 접촉부를 가지며, 상기 환형 개스킷은 상기 터렛의 바닥부 벽의 하부면과 상기 계선 부표의 최상부 관형 벽의 최상부 에지 사이에서 압축되며, 상기 보호 포스트는 상기 터렛의 바닥부 벽의 하부면에 고정된 힌지식 가동 안전 래치와 상호 작용하기에 적합하며, 이에 의해 상기 계선 부표는, 상기 안전 래치가 상기 보호 포스트 아래에서 맞물릴 때 상기 터렛에 고정된다.
이로써, 리크의 결과로서 해수가 밸브 챔버에 범람하는 경우, 계선 부표에 의한 부력의 총 손실은 상기 안전 래치를 사용하여 얻어지는 체결에 의해 보상되며, 시기를 놓친 (untimely) 그리고 파괴적인 방식으로 상기 계선 부표가 풀릴 (cast off) 염려는 없다.
바람직하게는, 상기 부표의 최상부 관형 벽 및/또는 상기 터렛의 수밀 밀봉 방식의 관형 구조의 관형 측벽은 상기 밸브 챔버의 내부와 해수를 연통시키는 필러 파이프와 상호 작용하는 필러 밸브를 포함하며, 상기 밸브 챔버의 상기 관형 벽은 바람직하게는 수밀 밀봉 방식의 해치를 포함하며, 이 해치는 해치가 개방될 때 해수가 상기 밸브 챔버에 거의 즉각적으로 채워질 수 있기에 적합한 큰 치수를 갖는다.
더욱 자세하게는, 터렛의 바닥부 벽은 상기 밸브 챔버를 검사하는 검사 해치를 포함한다.
밸브 챔버를 비울 수 있기 때문에, 유지 보수를 목적으로 상기 챔버에서 작업자 (personnel) 가 건조 상태에서 작업할 수 있게 한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 부유식 지지물의 조작 방법으로서, 상기 계선 부표가 다음의 단계를 실행함으로써 상기 터렛의 바닥부 벽에 접촉하여 하부면에 연결되는, 석유 생산 부유식 지지물의 조작 방법을 제공한다:
a) 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프 및 앵커 라인이 계선 부표에 계선된 상기 계선 부표를 가라앉히는 단계,
b) 호이스트 케이블의 바닥부 단부를 상기 계선 부표에 고정시키는 단계로서, 상기 부유식 지지물은, 상기 계선 부표가 실질적으로 상기 캐비티의 수직 축선 상에 있는 방식으로 위치되는 단계,
c) 계선 부표의 상기 관형 최상부 벽의 최상부 에지가 상기 터렛의 바닥부 벽의 하부면에 접촉하여 가압될 때까지 상기 윈치를 구동하여 상기 계선 부표를 상승시키는 단계로서, 이에 의해 상기 밸브 챔버가 해수로 채워지고 또한 상기 안내 튜브가 워터 라인에서 수면의 레벨에 실질적으로 해당하는 높이 H0 까지 해수로 채워지도록 하는 단계,
d) 상기 안내 튜브 내의 물의 레벨이 높이 H1 미만, 바람직하게는 높이 H2 이하일 때까지 상기 펌프 수단을 사용하여 상기 밸브 챔버 내부의 물을 밖으로 펌핑하는 단계로서, 여기서 높이 H1 는, 물의 체적 (V1)(여기서, V1=S×(H0-H1))의 중량이 상기 계선 부표 및 상기 연결 파이프와 상기 앵커 라인의 조립체의 중량과 적어도 동일하도록 설정되어 있는 단계, 및
e) 바람직하게는, 상기 밸브 챔버를 완벽하게 비워내서 밸브 챔버를 수밀 밀봉시키는 단계.
전술한 바와 같이, H2 는, 이들이 서로 접촉될 때 터렛의 바닥부 벽의 하부면의 높이와 부표의 관형 최상부 벽의 최상부 에지의 바다 바닥부에 대한 높이를 나타내며, S 는 이들이 후퇴될 때 터렛의 최상부 관형 벽의 최상부 에지에 의해 규정됨에 따라 터렛의 바닥부 벽의 면적 또는 터렛의 최상부 관형 벽의 단면적이다.
더욱 자세하게는, 상기 밸브 챔버가 비워진 후에, 상기 호이스트 케이블의 바닥부 단부는 상기 계선 부표로부터 분리되며, 바람직하게는 계선 부표의 최상부 관형 벽의 최상부 에지와 터렛의 바닥부 벽의 하부면 사이에서 압축되는 환형 개스킷이 평탄화되는 것을 방지하는 보호 포스트와 상호 작용하기에 적합한 힌지식 가동 안전 래치를 사용하여, 바람직하게는 상기 계선 부표를 기계적으로 유지하는 유지 수단이 맞물림됨으로써, 상기 터렛의 바닥부 벽에 부표를 고정한다.
본 발명은 또한 상기 터렛에 연결된 상기 계선 부표로부터 연결 해제되고, 상기 호이스트 케이블의 바닥부 단부가 상기 계선 부표로부터 분리된 후에, 하기의 단계를 포함하는, 석유 생산 부유식 지지물의 조작 방법:
a) 상기 안내 튜브 내의 물의 레벨이 상기 레벨 H1 을 초과하도록 밸브 챔버에 물을 도입하는 단계; 및
b) 적절하게는, 상기 제 1 파이프와 제 2 파이프 사이에서 자동 커넥터를 해제하고, 상기 기계적 유지 수단을 해제하여 터렛의 상기 바닥부 벽으로부터 상기 계선 부표를 기계적으로 분리시키는 단계.
바람직하게는, 다음의 단계가 실행된다:
a) 특히 바다 바닥부에의 이들의 연결 포인트에서, 특히 밸브 챔버의 근처에서의 시기를 놓친 위험한 가스의 감압을 회피하기 위해서 광구 헤드에서, 바람직하게, 그리고 적절하게는, 상기 제 1 및 제 2 바닥부 대 표면의 연결 파이프를 감압시키는 단계,
b) 터렛의 바닥부 벽의 하부면의 상기 높이 H2 까지 상기 밸브 챔버를 채우고, 상기 밸브 챔버가 완전히 물로 가득 채워지자 마자 채움을 중단하는 단계,
c) 상기 제 1 파이프와 제 2 파이프 사이에서 자동 커넥터를 해제시키는 단계,
d) 적절하게는, 상기 기계적 안전 래치를 해제시키는 단계, 및
e) 상기 높이 H1 까지 안내 튜브를 채우기 위해서 상기 밸브 챔버를 계속해서 채우는 단계.
단계 a) 에서, 상기 안내 튜브는 밸브 챔버가 채워지는 한편 대기압으로 실질적으로 밸브 챔버에서 유지되는 통기구를 작동시킨다.
이러한 2 단 연결 해제 기술은 단계 a) 의 종료부터 단계 d) 까지 포함하여, 계선 부표가 정압 스러스트에 의해 제위치에 유지되고, 계선 부표를 풀리게하는 공정은 챔버를 비워냄으로써 거의 가역적으로 유지되며, 이로써 개선 부표가 연결 해제될 필요가 있는 소정 조건이 아닌 경우, 중간 연결 해제 단계 또는 대기 단계를 제공하는 것이 가능해지지만, 가능한 신속하게 상기 연결 해제를 실행할 수 있게 준비되는 것이 바람직하며 필수로되어야 하는데, 이는 상기 단계 e) 에 따라 안내 튜브를 채움으로써만 행해진다. 이로써, 유빙 또는 빙산을 표류하는 것과 같은 절박하지만 확실하지 않은 위험이 있는 경우, 가역적으로 유지되는 준비 단계가 고요하게 실행되며 (단계 a) ~ d)), 이 단계는 플레어 타워를 통해 감압 가스를 연소시킬 필요가 있다면 수시간 동안 취해질 것이다. 연결 해제가 실행될 필요가 있는 것으로 확인되면, 비가역적인 제 2 단계 (단계 e)) 는 단지 수십 초 또는 수초 동안 지속되며, 이로써 부표를 풀리게 할 수 있고, 거의 순간적으로 FPSO 를 그의 앵커링으로부터 해제할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 도면을 참조로 하여 비제한적이며 서술적인 방식으로 되어 있는 하기의 상세한 설명의 관점에서 잘 나타나 있다.
도 1 은 유빙 (pack ice) 내의 터렛 상에 고정된 FPSO 의 섹션을 나타내는 측면도이다.
도 2 는 본 발명의 터렛, 앵커 라인과 바닥부-최상부 연결 파이프를 지지하며 터렛의 기부에 연결된 계선 부표 및 부유식 지지물의 갑판의 레벨에 위치된 회전식 조인트 커플링 (3) 과 함께 포함하는 계선 시스템의 섹션에서 본 발명의 터렛과 FPSO 를 나타내는 도 1 의 평면 AA 의 단면도이다.
도 2a 는 FPSO 가 대피할 수 있도록 계선 부표가 풀리는 상태를 도시한다.
도 3 은 상부 롤링 베어링을 따라 취한 도 2a 의 III-III 의 단면도이다.
도 4 는 윈치 (winch) 및 케이블에 의해 터렛에 연결되는 부표를 나타내는 측단면도이다.
도 5 는 빌지 (bilge) 펌프 및 밸브 챔버에 대응하는 부표의 최상부 부분에 의해 물이 빠지는 터렛을 도시하는 측단면도이다.
도 6 은 연속 작동시 터렛 및 밸브 챔버의 측단면도이며, 이후 대기압이 되기 때문에, 작업자 (102) 가 접근할 수 있다.
도 7 은 캐스팅 오프 절차 중 밸브 챔버에 해수가 범람함으로써 터렛으로부터 부표를 연결 해제하는 초기 단계를 도시하는 측단면도이다.
도 8 은 터렛의 하면과 부표의 최상부 부분 사이에서의 연결부 및 밸브 챔버를 해수로 범람시키는 수단을 도시하는 측단면도이다.
도 2 는 본 발명의 터렛, 앵커 라인과 바닥부-최상부 연결 파이프를 지지하며 터렛의 기부에 연결된 계선 부표 및 부유식 지지물의 갑판의 레벨에 위치된 회전식 조인트 커플링 (3) 과 함께 포함하는 계선 시스템의 섹션에서 본 발명의 터렛과 FPSO 를 나타내는 도 1 의 평면 AA 의 단면도이다.
도 2a 는 FPSO 가 대피할 수 있도록 계선 부표가 풀리는 상태를 도시한다.
도 3 은 상부 롤링 베어링을 따라 취한 도 2a 의 III-III 의 단면도이다.
도 4 는 윈치 (winch) 및 케이블에 의해 터렛에 연결되는 부표를 나타내는 측단면도이다.
도 5 는 빌지 (bilge) 펌프 및 밸브 챔버에 대응하는 부표의 최상부 부분에 의해 물이 빠지는 터렛을 도시하는 측단면도이다.
도 6 은 연속 작동시 터렛 및 밸브 챔버의 측단면도이며, 이후 대기압이 되기 때문에, 작업자 (102) 가 접근할 수 있다.
도 7 은 캐스팅 오프 절차 중 밸브 챔버에 해수가 범람함으로써 터렛으로부터 부표를 연결 해제하는 초기 단계를 도시하는 측단면도이다.
도 8 은 터렛의 하면과 부표의 최상부 부분 사이에서의 연결부 및 밸브 챔버를 해수로 범람시키는 수단을 도시하는 측단면도이다.
도 1 은 앵커 라인 (13) 에 의해 고정되며, 가요성 파이프 (14) 들을 통해 상기 파이프를 지지하는 수면 밑의 부유체 (subsurface float)(15) 에서 아래로 이어진 잠긴 현수 구조 (dipping catenary configuration)(14a) 로 해저 광구 헤드 (undersea well head)(도시 생략) 에 연결된, 해제 가능한 계선 시스템 (1, 2, 3) 중 터렛에 고정된 FPSO 형의 선박 또는 부유식 지지물 (10) 을 도시하는 측단면도이며, 상기 부유체 (15) 는 바다의 바닥부에서 계선 블록 또는 "데드맨 (deadman)"(15b) 에 연결된 케이블 (15a) 에 의해 유지되며, 그후에 상기 가요성 파이프 (14a) 가 바다의 바닥부 (30) 그리고 이후에 상기 해저 광구 헤드에 현수 구조 (14b) 로 아래로 연장된다. FPSO 는, 면적이 크고 두께가 상당한 빙산 (icrberg) 또는 유빙 (31) 이 해수면 (32) 에서 부유하여 존재할 수 있는 한수 (cold water) 에 머무른다. 선박의 쇄빙형상 선수 (bow) 가 전진할 때 파괴할 수 없을 정도로 유빙이 두꺼운 경우 또는 폭풍우와 같은, 소정의 극한의 조건에서는, FPSO 를 피난시킬 수 있게 FPSO 의 연결을 해제하면서 상황이 정상으로 복귀하는 것을 기다릴 필요가 있다. 이를 위해서, 통상 "스파이더 부표 (spider buoy)" 로 불리는 계선 시스템의 바닥 부분 (1) 은, 일반적으로 FPSO 의 바닥으로부터 당업자에게 공지된 방식으로 연결 해제될 수 있어 이에 의해 FPSO 가 피난할 수 있도록 FPSO 가 분리될 수 있는 환형 계선 부표 (1) 로 구성된다. 더 자세하게는, 계선 부표 (1) 및 수중 파이프 섹션 (14) 은 자동 커넥터 (7) 에 의해 터렛의 바닥부 (2c) 의 하부면을 통해 상기 터렛의 바닥부에 연결된다. 환형 계선 부표 (1) 의 내부 부력은, 상기 부표가 바다의 바닥부 상에서의 높이 (H), 예컨대 해수면 (32) 으로부터 100 m 의 거리에 대응하는 높이에서 안정화되어, 이에 의해 도 1 에 도시된 바와 같이 앵커 라인 및 파이프 모두가 피난 위치에 놓여지도록 조절된다.
도 2 에서, 환형 계선 부표 (1) 를 포함하는 본 발명의 전체의 연결 해제 가능한 계선 시스템 (1, 2, 3) 을 볼 수 있는데; 여기서,
ㆍ상기 계선 부표는 터렛 (2) 의 바닥부 (2c) 의 하부면에서 부유식 지지물의 선체 (hull) 아래에 체결되고, 상기 터렛은 부유식 지지물의 선체의 전체 높이를 통과하는 캐비티 (4) 의 전체 높이에 걸쳐 신장하며,
ㆍ상기 터렛 (2) 은 후술하는 바와 같이 상기 터렛 (2) 과 상기 계선 부표 (1) 를 회전시키지 않고 상기 터렛과 상기 캐비티의 수직 축선 (ZZ') 을 중심으로 상기 부유식 지지물을 회전시킬 수 있는 3 개의 롤링 베어링 (51, 52, 53) 에 의해 상기 선체에 대해 회전 가능하게 장착되며,
ㆍ상기 계선 부표는, 자동 커넥터의 수형 부분에 끼움장착되는 제 1 바닥부대 표면 연결의 파이프 (14) 의 수중 최상부 단부가 터렛의 바닥부 벽의 하부면에서 자동 커넥터의 암형 부분 (7b) 에 끼움장착되는 상기 제 2 파이프 (14c) 의 바닥부 단부에 연결될 수 있게 하고, 상기 제 2 파이프는 터렛의 최상부 단부에서 플랫폼 (21) 상의 선체의 갑판 (deck)(101) 높이에 위치된 회전 조인트 커플링 (3) 까지 캐비티 (4) 내에서 솟아오른다.
공지된 바와 같이, 회전 조인트 커플링 (3) 은 부유식 지지물에서 거기에 연결되는 파이프와 함께 상기 커플링의 회전없이 상기 부유식 지지물을 회전시킬 수 있도록 회전 가능하게 장착된다.
더 명확하게 하기 위해서, 도 2 내지 도 8 에서는, 단지 하나의 상기 제 2 파이프 (14c) 가 터렛의 바닥부 벽 (2c) 의 하부면에서 자동 커넥터 (7) 의 암형 부분 (7b) 으로부터 터렛을 통과하는 것으로 도시하고 있다.
도 2 는 도 1 의 평면 AA 의 섹션으로 FPSO 를 도시하는 측단면도이다. 터렛 (2) 은 FPSO (10) 의 갑판 (101) 으로부터 그의 선체의 바닥부까지 FPSO (10) 의 전체 높이를 수직으로 통과하는 바람직하게는 원형인 캐비티 (4) 에 장착된다. 캐비티 (4) 의 최상부 부분에는 터렛의 최상부 부분 (21) 을 위한 단차부 (10a) 가 존재한다. 해수가 FPSO 의 상기 캐비티 (4) 내측과 터렛의 외부측에 존재한다.
터렛 (2) 은 바닥부 벽 (2c) 에 의해 그의 바닥부 단부에 수밀 밀봉되며 튜브형 측벽 (2) 보다 큰 직경의 최상부 플랫폼 (21) 을 그의 최상부 단부에 포함하는 튜브형 구조인데, 상기 플랫폼은 캐비티 (4) 의 최상부 단부에서 단차부 (1a) 에 대해 지지되는 튜브형 측벽 (2) 을 넘어 돌출하는 둘레부를 갖는다.
터렛은 3 개의 롤링 베어링, 즉,
ㆍ최상부 지지 베어링 (51);
ㆍ최상부 측방향 안내 베어링 (52); 및
ㆍ바닥부 측방향 안내 베어링 (53) 을 갖는다.
상기 베어링 (51, 52, 53) 은 마찰 베어링 또는 롤링 베어링이며, 이들은 바람직하게는 롤링 베어링이다. 더욱 자세하게는, 이들은,
ㆍ측방향 안내 베어링 또는 휠 (52, 53) 을 위해, 캐비티 (4) 의 내부 벽 (41) 과 튜브형 측벽 (2) 의 외부면과,
ㆍ지지 베어링 (51) 을 위해, 터렛 (2) 의 단차부 (10a) 와 최상부 플랫폼 (21) 사이에서, 삽입된 롤러 또는 휠을 포함할 수도 있다.
적어도 상기 베어링, 상기 튜브형 구조 (2) 및 상기 캐비티 내부 벽 (41) 은 원형 단면임은 말할 것도 없다. 바닥부 및 최상부 측방향 안내 베어링 (52, 53) 의 롤러 또는 휠은 더 자세하게는 수직 위치에서 그들의 회전축선에 대해 배치된다. 최상부 지지 베어링 (51) 을 위해, 상기 롤러 또는 휠은 단차부 (1a) 에 대항하여 지지되는 그들의 회전 축선에 수직 위치에서 배치되며, 플랫폼 (21) 은 상기 롤러 (51) 의 최상부 에지 위에 얹혀진다.
예시로서, 그들의 안전 및 제어 요소 모두와 함께 가스, 원유 (crude oil), 수압 엄비리칼 (hydraulic umbilical), 및 전기 케이블을 위한 다수의 파이프, 예컨대 36 또는 48 개의 파이프 (14) 를 설치하기 위해서, 터렛 (2) 의 상기 관형 구조의 외경은 25 m 를 초과할 수도 있고, 더 자세하게는 그의 직경은 10 ~ 20 m 일 수도 있고, 그의 젖은 높이는 일반적으로 20 m 보다 클 수도 있으며, 가능하게는 가끔 발생하는 바와 같이 부유식 지지물의 선체가 50 m 의 높이에 걸쳐 신장할 때 25 m 보다 더 크다.
선박이 유빙 또는 파도, 바람 또는 해류에 의해 상당한 압박을 받는 경우, 환형 계선 부표 (1) 에 연결된 선박의 앵커 시스템은 제 위치를 유지한다. 대형 치수의 FPSO 가 주어지면, 그의 앵커링의 반응력은 터렛의 기부에서 수평방향 장력 (F) 의 상당한 편차를 발생시키는데, 가능하게는 FPSO 의 측면에 수직하게 다가오는 유빙에 대해서는 5,000 t ~ 7,500 t 에 이르며, 파도, 바람 및 해류의 극한의 상태에서는 1,500 t ~ 3,000 t 에 이른다. 이러한 수평방향 힘은 환형 계선 부표에 의해 터렛의 상기 기부에 직접 전달된다.
도 4 는 도 1 의 AA 면의 단면도인데, 이는 환형 부표가 터렛에 연결되어 있는 것을 도시하고 있다. 관형 구조 (2) 의 벽의 내부 원통형 표면에 대해 상기 터렛 내부에 바람직하게는 규칙적이고 균일하게 이격되어 있는 케이블 (20b), 적어도 2 개의 케이블, 및 바람직하게는 3 개의 케이블이 윈치 (winch)(20a) 에 연결되는데, 이 윈치는 터렛에 고정되고 워터 라인 (water line)(32) 위에서 그의 최상부 부분, 그리고 바람직하게는 플랫폼 (21) 에 양호하게 설치된다. 상기 케이블 (20b) 은 수직 파이프 또는 안내 튜브 (20c) 를 통과하는데, 이 튜브는 선박의 측면에 부딛칠 수도 있는 파도의 최대 높이로부터 수 미터, 예컨대 5 m 까지 돌출하며, 상기 최대 높이는 도 4 에서 32 로 나타내는 바와 같이 휴지시에 해수면 높이이다. 상기 안내 파이프 (20c) 는 수직 하방으로 신장하여 터렛 (2) 의 바닥부 (2c) 를 통해 수밀 밀봉 방식으로 통과된다. 이로써, 안내 파이프 (20c) 내부 해수의 높이는 선박의 측면에서와 실질적으로 같은 값, 예컨대 도면에서 해수면 (32) 에 해당하는 높이 H0 을 유지하며: 아주 큰 파도 또는 폭풍우가 존재하는 경우, 상기 파이프 (20c) 에서의 수위는 상기 파이프의 최상부에 도달할 수 없으며, 해수가 터렛 (2) 의 내부를 관통할 우려는 없다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 환형 부표가 바다의 바닥부로부터 위로 높이 H 인 휴지 위치에 있다면, FPSO 는 환형 부표 위에서 실질적으로 수직한 위치를 취하며, 케이블의 단부가 윈치 (20a) 로부터 풀려서 원하는 깊이까지 하강된다면, 케이블 (20) 의 단부를 상기 부표에 연결하는데 원격 조정 무인 잠수정 (ROV: Remotely Operated Vehicle) 이 사용된다. 이후, 부표는, 환형 부표의 최상부 부분이 터렛의 바닥부 부분과 접촉될 때까지 모든 윈치에서 동기적으로 감김으로서 터렛의 바닥부를 향해 상승된다. 이를 위해, 상기 터렛에 고정되며 터렛에 대해 환형 부표 (1) 의 중심을 잡도록 작용하는 안내 수단 (21)(도 8 참조) 이 제공되며, 이에 의해 자동 커넥터 (7) 의 수형부 (7a) 및 암형부 (7b) 를 함께 연결하기가 용이해진다. 환형 부표에 고정된 원형 엘라스토머 개스킷 (100) 은 터렛의 하부면과 환형 부표의 최상부 사이에서 압축되는데, 상기 환형 부표에 고정된 포스트 (101) 는 상기 개스킷이 압축될 수 있을 정도까지 제한되고 상기 환형 부표와 터렛 사이에서 수직 하중을 전달하는 기능을 한다.
이러한 포스트 (101) 는 수밀 밀봉 방식의 관형 구조 (2) 의 외부면에 대해 가압되고, 이들 포스트는 관형 구조 아래, 예컨대 계선 부표 (1) 가 받게되는 수평 방향 힘을 흡수하기 위해 관형 구조 (2) 의 바닥부 (2c) 높이 아래로 연장된다.
계선 부표 (1) 의 최상부는 최상부 관형 벽 (1a) 으로 구성되는데, 이 벽은 바람직하게는 환형 단면이며, 그의 바닥부 (30a) 를 통과하는 제 1 파이프 (14) 의 최상부 단부를 포함하는 챔버 (30) 를 규정한다. 제 1 파이프 (14) 의 상기 최상부 단부와 제 2 파이프 (14c) 의 바닥부 단부에는 별개의 밸브 (8a, 8b) 와 자동 커넥터 (7) 의 수형부 (7a) 와 암형부 (7b) 가 각각 끼움장착된다. 개스킷 (100) 은 계선 부표 (1) 의 최상부 관형 벽 (1a) 의 에지면을 구성하는 최상부 에지 (1b) 에 대해 가압된다.
제 1 파이프 (14) 의 최상부 단부에서 자동 커넥터 (7) 의 수형부 (7a) 와 밸브 (8a) 는 밸브 챔버 (30) 의 바닥부 (30a) 에 의해 지지된다.
제 2 파이프 (14c) 의 바닥부 단부에서 자동 커넥터 (7) 의 암형부 (7b) 와 밸브 (8b) 는 터렛의 바닥부 벽 (2c) 에 의해 지지된다.
계선 부표 (1) 는 밸브 챔버 (30) 의 바닥부 벽 (30a) 의 하부면에서 부유체를 구성하는 환형 부력 (buoyancy) 탱크를 형성하는 바닥부 (1c) 를 갖는다.
터렛에 대한 환형 부표의 도킹 (docking) 이 완료되면, 케이블 (20b) 에서 장력이 유지되고, 밸브 챔버 (30) 에서는 도 5 를 참조로 자세히 설명되는 바와 같이 물이 빠지게 된다 (deballasted).
이를 위해, 펌프 (22) 가 터렛의 바닥부 (2c) 를 수밀 밀봉 방식으로 통과하는 흡입 파이프 (22a) 에 의해 물을 빨아들이며, 물은 터렛 (2) 을 수밀 밀봉 방식으로 통과하는 전달 파이프 (22b) 를 통해 바다로 배출된다. 펌프 작동의 시작시, 안내 파이프 (20c) 내부의 물은 실질적으로 해수면에 대응하는 높이 H0 에 있지만, 수백 리터의 물이 밖으로 펌프 작업되면, 물은 높이 H2 까지 내려가는데, 이는 파이프를 위해 요구되는 직경이 호이스트 케이블 (20b) 의 직경과 연관되어 유리하게는 최소로 유지되기 때문이다. 예시로서, 300 밀리미터 (mm) 의 내경과 20 m 의 높이 (H0-H2) 를 가지며 150 mm 의 직경을 갖는 호이스트 케이블을 포함하는 안내 파이프는 약 1 입방 미터 (㎥) 인 물의 체적, 즉 4 개의 스트랜드 호이스트 시스템에 대해 약 4 ㎥ 의 물의 총 체적에 대응한다. 따라서, 시간당 500 입방 미터 (㎥/h) 로 작동하는 물 빼기 펌프 (deballasting pump) 는 약 30 초 동안 상기 안내 파이프의 전체 높이를 비워낼 수 있고, 이후, 챔버가 높이가 5 m 이고 직경이 22.5 m 라면, 약 2,000 ㎥ 의 체적을 갖는 밸브 챔버를 비워내는 것을 시작할 수 있다.
이로써, 먼저 4 ㎥ 의 물이 제거된 후에, 즉, 약 30 초 후에, 환형 부표는 내부면 (S) 의 단면에 대응하는 상방으로 지향된 수직방향 힘에 의해 터렛의 하부면에 대향하여 가압되는데, 이 내부면은 높이 H2 에 대응하는, 즉 물의 체적 (V) 의 중량에 대응하는 정수압이 곱해진 개스킷 (100) 에 의해 규정되는데, 여기서, V = S × (H0-H2) 이다. 예시로서, 전술한 환형 부표는 개스킷 (100) 에서 22.5 m 의 직경을 갖는 밸브 챔버를 포함하며, H2 = 20 m 의 깊이에 위치되며, 이로써 실질적으로 2 bar 의 압력에 해당하므로, 약 8,000 t 의 상방으로 지향된 수직방향 힘에 의해 터렛에 대향하여 환형 부표가 가압된다. 밸브 챔버 (30) 가 비워지면, 밸브 챔버는 대기압이 되고, 환형 부표가 연결 해제될 때 또는 밸브 챔버가 비워지거나 또는 채워지는 중 폐쇄 위치에서 수밀 밀봉 방식으로 밀봉되어 있는 커버 (24a) 를 갖는 맨홀 (24) 을 통해 접근 가능하다.
밸브 챔버 (30) 가 비워졌다면, 호이스트 케이블은 더이상 필요 없으며, 이 케이블은 그 결과로서 환형 부표가 풀리는 것이 용이해지도록 바람직하게 연결 해제되며, 반드시 그렇게 해야한다. 유리하게는, 도 8 에 도시된 바와 같은 안전 래치 장치가 터렛의 하부면에 대해 배치되며, 예컨대 환형 부표에 고정된 포스트 (101) 에 상호결합시 상기 터렛 하부면에 고정되는 가동 힌지부 (102) 로 구성되는데, 상기 포스트는 예컨대, 엘라스토머 개스킷 (100) 의 평탄화를 제한하는 접촉부 (abutment) 를 공유한다. 이로써, 밸브 챔버가 범람하는 (flooded) 경우, 환형 부표의 부력의 손실이 안전 래치에 의해 보상되며, 예기치 못한 파괴적인 방식으로 상기 환형 부표가 풀릴 우려는 없다.
예컨대, 설비 전체를 위협하는 폭풍우, 빙벽, 또는 유빙 때문에, FPSO 를 연결 해제해야 할 필요가 있다면, 도 7 및 도 8 을 참조로 하여 설명되는 다음과 같은 바람직한 절차를 이용하여 연결 해제가 유리하게 실행된다:
ㆍ밸브 챔버로의 접근 해치 (24b) 가 수밀 밀봉 방식으로 폐쇄되며;
ㆍ호이스트 케이블 (20b) 은 환형 부표로부터 연결 해제되고 적절하게는 안전 래치 (102) 가 아직 결합되어 있는 상태로 안내 파이프 (20c) 로부터 완전히 뽑히게 되고, 밸브 (25) 가 개방되어 각각 터렛의 바닥부의 관형 측벽 (2) 을 통해 그리고 터렛의 바닥부 벽 (2c) 을 통과하는 필러 파이프 (25a, 25b) 를 통해 상기 밸브 챔버가 바다와 통하게 되며 이로 인해 밸브 챔버를 채우기 시작하는데, 안내 튜브 (20c) 는 상기 채움 작동 내내 밸브 챔버를 실질적으로 대기압으로 유지하도록 통기구로서 기능하며;
ㆍ밸브 챔버가 완전히 채워질 때 밸브 (25) 를 다시 폐쇄시킴으로써 채움이 중단되며, 이는 전술한 예시, 즉 밸브 챔버 내부의 수위가 H2 마크에 도달하는 경우에 해수의 체적이 약 2,000 ㎥ 와 같음을 나타낸다.
이 위치에서, 환형 부표는 정압 스러스트 (hydrostatic thrust)(F= 물의 체적의 중량 V2=S×(H0-H2)) 에 의해 여전히 제 위치에 유지되며, 캐스팅 오프 (casting-off) 프로세스는 단지 도 3 을 참조로 상기에 언급한 바와 같이 챔버를 비움으로써만 반대로 될 수 있다. 밸브 (25) 및 필러 파이프 (25a, 25b) 의 갯수에 따라 그리고 이들 각각의 직경에 따라 10 분 ~ 45 분 동안 지속될 수도 있는 이러한 채움 단계 동안, 가요성 파이프 모두를 광구 헤드 아래로, 더 자세하게는 매우 고압 상태에 있는 가스 파이프로 감압하는 데 유리하며, 그로부터의 가스를 태워버리기 위해서 가스를 FPSO 의 플레어 타워 (flare tower) 로 보낸다.
연결 해제가 한정적인 방식으로 명확해지는 경우,
ㆍ안전 래치 (102) 는 이들의 맞물림 위치 (102a) 로부터 이들의 후퇴 위치 (102b) 까지 안전 래치를 선회시킴으로서 풀리게 되며,
ㆍ밸브 (25) 중 적어도 하나는 안내 튜브 (20c) 를 채우는 것을 완료하기 위해서 넓게 개방되는데, 이는 전술한 예시의 대략 수 ㎥ 의 작은 체적만을 나타낸다.
물이 높이 H1 에 도달하자 마자, 환형 부표의 부력은 값 F3=물의 체적 중량 (V3=S×(H0-H3)) 으로부터 값 F1=물의 체적 중량 (V1=S×(H0-H1)) 까지 감소된다. 환형 부표, 가요성 파이프 및 앵커 라인으로 구성된 조립체의 자중 (dead weight) 이 값 F1 을 초과하는 경우, 환형 부표는 당연히 터렛으로부터 분리되기 시작하며, 그 결과 상기 환형 부표는 하방으로 이동하기 시작하고, 개스킷 (100) 은 더이상 밀봉을 제공하지 못하며, 거의 무제한적인 속도로 해수가 침투하게 된다. 이로써, 환형 부표는 즉시, 해수면, 즉 H0 에 대응하는 정압 수준에 있게 되며, 상기 환형 부표는 그의 자중에 해당하는 상당한 힘, 즉 약 500 t ~ 1,500 t 하에 하방으로 낙하되며, 이에 의해 준-순간 방식 (quasi-instantaneous manner) 으로 터렛 상의 FPSO 의 앵커링이 해제된다.
촉발되거나 실제로 효과를 이루는 것 간에는, 이러한 마지막 단계는 통기구로서 기능하는 안내 파이프 (20c) 를 채우기 위해 전술한 실시예에서 전달될 단지 3 ㎥ ~ 4 ㎥ 의 물을 필요로 하므로, 이는 단지 몇 초, 또는 가장 안좋게는 수십 초 소요된다. 정압 높이 (H1) 에 도달된다면, 환형 부표는 하방으로 이동하기 시작하지만, 개스킷 (100) 은 압축 상태를 유지하여 계속하여 밀봉을 제공한다. 캐스팅-오프 프로세스를 계속하기 위해서는, 개스킷이 압축 해제되어 해수가 지나가기 시작함으로써 환형 부표가 갑작스럽게 풀리게 되는 것이 야기될 때까지 물을 진입시키는 것을 계속하는 것이 적절하다. 예시로서, 20 mm 의 두께에 걸쳐 압축된 개스킷에 대해, 그리고 22.5 m 의 직경을 갖는 밸브 챔버의 전술한 예시에 있어서, 추가로 약 10 ㎥ 의 해수가 필요하며, 이로써 연결 해제 시간이 크게 증가되지는 않는다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 계선 부표 (1) 의 상기 최상부 관형 벽 (1a) 을 통과하는 측방향 밸브 (26) 와 필러 파이프 (26a, 26b) 를 사용하여 밸브 챔버 (30) 를 채울 수도 있다.
준-순간 연결 해제를 얻기 위해서, 트리거 장치 또는 폭약 (explosive) 볼트 (도시 생략) 에 의한 예비적인 연결 해제 단계 중 그리고 정상 조업시 폐쇄 위치 (103a) 위치에서 유지되는 대형 치수의 수밀 밀봉 해치 (103) 를 사용하는 것이 바람직하며, 이 수밀 밀봉 해치를 해제시키기 위해서 공지된 방식으로 원격으로 구동되어 수밀 밀봉 해치가 상기 위치 (103b) 에 있다면, 해수가 자유롭게 통과하게 된다. 이후, 캐스팅 오프가 거의 순간적으로 발생한다.
전술한 바에 있어서, 계선 부표의 상기 최상부 관형 벽 (1a) 은 수직 축선 (ZZ') 을 갖는 바람직하게는 환형 단면의 원통형 표면에 의해 규정되는 것으로 기재하고 있다. 그러나, 상기 최상부 관형 벽 (1a) 이 수직 축선 (ZZ') 에 대해 경사진 곧은 모선 (straight generator line) 이 그려진 수직 축선 (ZZ') 을 갖는 회전의 표면으로 규정될 수도 있음은 물론이며, 상기 최상부 관형 벽은 이후 절두 원추형 (frustoconical) 인 형상을 나타내거나, 상기 모선은 곡선일 수도 있는데, 중요한 점은 터렛 (2) 의 바닥부 벽 (2c) 의 하부면과 접촉되기에 적합한 최상부 에지 (1b) 를 갖는 측벽을 규정하고, 또한 상기 밸브 챔버의 측벽의 최상부 에지가 터렛 (2) 의 바닥부 벽 (2c) 과 접촉될 때 수밀 밀봉 방식의 밸브 챔버 (30) 를 규정하기 위해서 챔버 (30) 의 바닥부 벽 (30a) 의 둘레에 수밀 밀봉 방식으로 조립되는 바닥부 단부를 갖는 것이다.
다양한 도면의 설명에 있어서, 윈치 (20a) 는 FPSO 의 갑판의 높이에서 설치되는 것으로 도시되고, 대응하는 호이스트 케이블 (20b) 은 또한 통기구로서 기능하는 안내 파이프 (20c) 를 따라 통과하지만, 윈치가 그의 바닥부에서 터렛의 구조에 결합되었다면 본 발명의 범주 내에서 유지될 것이다. 그러면, 윈치는 물속에 직접 있을 것이며, 케이블은 부표에 직접 연결될 것이고: 그러면 적어도 하나의 파이프 (20c) 가 통기구로서 단독으로 기능하게 제공될 필요가 있다.
Claims (15)
- 바다의 바닥부에 고정된 앵커 라인 (13) 및 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14, 14c) 의 연결 해제 가능한 계선 시스템 (1, 2, 3) 을 포함하는 석유 생산 부유식 지지물 (10) 로서, 이 부유식 지지물은,
계선 부표 (1),
터렛 (2), 및
제 2 연결 파이프 (14c) 를 포함하고,
ㆍ계선 부표 (1) 는 상기 앵커 라인 (13) 과 제 1 의 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14, 14a, 14b) 용이며, 상기 연결 파이프는 연결 파이프가 계선된 상기 부표로부터 바다의 바닥부까지 아래로 신장하며, 상기 부표는 바람직하게는 환형 부표이며,
ㆍ터렛 (2) 은 부유식 지지물의 선체의 전체 높이를 따라 통과하는 관통 캐비티 (4) 에서 신장하며, 상기 계선 부표는 부유식 지지물의 선체 아래에서 상기 터렛 (2) 에 체결되며, 상기 터렛은 부유식 지지물의 선체의 전체 높이를 따라 통과하는 상기 관통 캐비티 (4) 내에서 선체와 상호 작용하며, 상기 터렛은 워터 라인을 초과하여 위치된 및/또는 물 밖에 위치된 적어도 하나의 롤링 베어링 또는 마찰 베어링 (51, 52, 53), 바람직하게는 롤링 베어링에 의해 상기 선체에 대해 회전 가능하게 장착되고, 이에 따라, 상기 터렛과 상기 캐티비의 실질적으로 수직한 축선 (ZZ') 을 중심으로 상기 부유식 지지물을, 동일한 수직 축선 (ZZ') 에 대한 상기 계선 부표의 회전없이 회전시킬 수 있으며,
ㆍ상기 터렛은 바람직하게는 상기 수직 축선 (ZZ') 주위에 원형 섹션의 적어도 하나의 수밀 밀봉 방식의 관형 구조 (2, 2a) 를 포함하며, 상기 관형 구조의 관형 측벽의 바닥부 단부에 수밀 밀봉 방식으로 조립되는 바닥부 벽 (2c) 을 가지며, 그리고,
ㆍ제 2 연결 파이프 (14c) 는 상기 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14, 14a, 14b) 의 최상부 단부와 부유식 지지물 (101) 의 갑판 사이에 있으며, 터렛 (2) 의 바닥부 (2c) 를 통해 수밀 밀봉 방식으로 통과하며 복수 개의 상기 제 2 파이프 (14c) 를 연결하는 커플링 (3) 까지 캐비티 (4) 내에서 솟아올라 있으며, 상기 커플링 (3) 은 바람직하게 부유식 지지물의 갑판 (101) 의 레벨에서 부유식 지지물에 고정되며, 상기 커플링은 회전식 조인트 커플링 형식이며, 상기 커플링의 회전없이 상기 부유식 지지물을 회전시킬 수 있도록 회전 가능하게 장착되는, 부유식 지지물에 있어서,
ㆍ상기 계선 부표는 바람직하게는 커넥터 (7) 와 함께 그 안에 위치되는 밸브 (8a) 를 갖는 최상부 관형 벽 (1a) 을 포함하며, 부표의 상기 최상부 관형 벽 (1a) 은, 부표의 상기 최상부 관형 벽의 최상부 에지 (1b) 가 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 에 대해, 그의 하부면에 대해 가압될 때, "밸브" 챔버로서 언급되는 수밀 밀봉 챔버 (30) 를 규정하도록 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 과 상호 작용하며, 그리고,
ㆍ상기 부유식 지지물은 터렛의 상기 바닥부 벽 (2c) 에 대해 상기 계선 부표를 연결/연결 해제하는 연결/연결 해제 시스템을 포함하고, 상기 시스템은:
ㆍ상기 계선 부표, 바람직하게는 계선 부표의 상기 최상부 관형 벽 (1a) 의 최상부 에지 (1b) 에 체결되는 호이스트 케이블과 같으며, 바람직하게는 터렛 내부에서 신장되며, 기밀 방식으로 터렛의 바닥부 벽 (2c) 을 통과하는 복수 개의 링크 (20b),
ㆍ워터 라인을 초과하는 레벨로부터 터렛의 바닥부 벽 (2c) 까지 터렛 내부에서 수직하게 신장하며 수밀 밀봉 방식으로 바닥부 벽을 통과하는 적어도 하나의 통기 튜브 (20c), 및
ㆍ부표의 상기 최상부 관형 벽 (1a) 이 터렛의 상기 바닥부에 대해 가압될 때 상기 밸브 챔버 (30) 에서 물을 펌핑하는 펌프 수단 (22) 을 포함하며,
ㆍ상기 계선 부표 (1) 및 상기 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14a, 14b) 및 상기 앵커 라인 (13) 의 자중은 체적 (V=S×(H0-H2)) 에 대응하는 물의 체적의 중량 미만이며, 여기서,
ㆍH0 는 워터 라인에서의 물의 높이이며,
ㆍH2 는 터렛의 바닥부 벽 (2c) 과 접촉된 부표의 상기 최상부 관형 벽의 최상부 에지 (1b) 의 높이이고,
ㆍS 는 상기 최상부 관형 벽 (1a) 의 단면적인 것을 특징으로 하는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수 개의 호이스트 케이블은 워터 라인 (32) 위에서 바람직하게 선박의 갑판 또는 상기 터렛의 최상부에 위치된 윈치 (20a) 로부터 신장하며, 상기 케이블은 적절하게는 워터 라인을 초과하는 레벨로부터 터렛의 바닥부 벽 (2c) 까지 아래로 터렛 내측에서 수직으로 신장하며 수밀 밀봉 방식으로 바닥부 벽을 통과하는 복수 개의 통기 및 안내 튜브 (20c) 내측에서 신장하는, 복수 개의 통기구를 내측에서 신장하며, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
바람직하게는 상기 터렛의 원형 바닥부 (2c) 의 중심에 대해 대칭으로 배치되고 그리고 바람직하게는 상기 터렛의 상기 관형 구조 (2, 2b) 의 내부면을 따라 또한 내부면에 근접하게 배치된 적어도 3 개의 케이블 (20b) 및 적어도 3 개의 안내 튜브 (20c) 를 포함하며, 상기 케이블 (20b) 의 바닥부 단부는 상기 부표의 상기 최상부 관형 벽 (1a) 의 최상부 에지 (1b) 에 체결되는 (20d), 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안내 튜브 (20c) 의 직경과 상기 안내 튜브가 얹혀지는 터렛의 바닥부 벽 (2c) 의 잠김 깊이 (H0-H2) 는, 상기 캐비티 내에서 적어도 20 m, 더욱 바람직하게는 20 ~ 50 m 의 잠긴 높이 (H0-H2) 를 갖는 터렛에 대해 안내 튜브의 내부 체적이 15 ㎥ 미만, 바람직하게는 5 ㎥ 미만이도록 설정되어 있는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부표의 최상부 관형 벽 (1a) 은, 수밀 밀봉 방식으로 조립되어 상기 밸브 (8a) 및/또는 자동 커넥터 부분 (7a) 을 지지하는 밸브 챔버의 바닥부 벽을 형성하는 바닥부 벽 (30a) 을 그의 바닥부 단부에 포함하며, 그의 바닥부 단부에서, 부표는 밸브 챔버의 바닥부 벽 (30a) 의 하면에 접촉하여 부유체를 구성하는 환형 부력 탱크 (1c) 를 포함하는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
터렛 (2) 을 구성하는 상기 수밀 밀봉 방식의 관형 구조 내부 바닥부에 위치되는 펌프 (22) 를 포함하며, 상기 펌프는 터렛의 상기 바닥부 벽 (2c) 을 수밀 밀봉 방식으로 통과하는 흡입 파이프 (22a) 와 상호작용하며, 상기 흡입 파이프는 터렛의 상기 바닥부 벽 (2c) 에 대해 가압되는 위치에 있는 경우 상기 밸브 챔버 (30) 의 바닥부 벽 (30a) 에 근접하며, 상기 펌프 (22) 는, 바람직하게는 상기 터렛의 바닥부에서 터렛을 구성하는 상기 수밀 밀봉 방식 관형 구조 (2) 의 관형 측벽을 통과하며 상기 캐비티 (4) 로 통하는 전달 파이프 (22b) 와 상호작용하는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
터렛의 관형 벽의 외부면에 대해 부착되며, 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 아래로 연장되며, 바람직하게는 상기 바닥부 둘레에 균일하고 규칙적으로 배열되는 센터링 포스트 (21) 를 포함하는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터렛의 바닥부 (2c) 의 하부면에 대해 상기 계선 부표를 유지하는 가역의 기계적 유지 수단 (101, 102) 을 포함하는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부표의 상기 최상부 관형 벽 (1a) 은 그의 최상부 에지 (1b) 상에 환형 개스킷 (100) 을 가지며, 상기 개스킷의 평탄화를 제한하기 위해 그리고 상기 계선 부표가 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 에 대해 가압될 때 상기 환형 부표와 터렛 사이에서 수직 하중을 전달하기 위해, 그의 내부면상에 보호 포스트 또는 접촉부 (101) 를 가지며, 상기 환형 개스킷 (100) 은 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 의 하부면과 상기 계선 부표의 최상부 관형 벽 (1a) 의 최상부 에지 (1b) 사이에서 압축되며, 상기 보호 포스트 (101) 는 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 의 하부면에 고정된 힌지식 가동 안전 래치 (102) 와 상호 작용하기에 적합하며, 이에 의해 상기 계선 부표 (1) 는, 상기 안전 래치 (102) 가 상기 보호 포스트 (101) 아래에서 맞물릴 때 상기 터렛에 고정되는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부표의 최상부 관형 벽 및/또는 상기 터렛의 수밀 밀봉 방식의 관형 구조의 관형 측벽은 상기 밸브 챔버 (30) 의 내부와 해수를 연통시키는 필러 파이프 (25a, 25b 및 26a, 26b) 와 상호 작용하는 필러 밸브 (25, 26) 를 포함하며, 상기 밸브 챔버 (30) 의 상기 관형 벽 (1a) 은 바람직하게는 수밀 밀봉 방식의 해치 (103) 를 포함하며, 이 해치는 해치 (103) 가 개방될 때 해수가 상기 밸브 챔버에 거의 즉각적으로 채워질 수 있기에 적합한 큰 치수를 갖는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
터렛의 바닥부 벽 (2c) 은 상기 밸브 챔버를 검사하는 검사 해치 (24, 24a) 를 포함하는, 석유 생산 부유식 지지물. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 석유 생산 부유식 지지물의 조작 방법으로서, 상기 계선 부표 (1) 는 다음의 단계를 실행함으로써 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 에 접촉하여 하부면에 연결되는, 석유 생산 부유식 지지물의 조작 방법:
a) 제 1 바닥부 대 표면의 연결 파이프 (14) 및 앵커 라인 (5) 이 계선 부표에 계선된 상기 계선 부표를 가라앉히는 단계,
b) 호이스트 케이블 (20d) 의 바닥부 단부를 상기 계선 부표에 고정시키는 단계로서, 상기 부유식 지지물은, 상기 계선 부표가 실질적으로 상기 캐비티의 수직 축선 (ZZ') 상에 있는 방식으로 위치되는 단계,
c) 계선 부표의 상기 관형 최상부 벽 (1a) 의 최상부 에지 (1b) 가 상기 터렛의 바닥부 벽 (2c) 의 하부면에 접촉하여 가압될 때까지 상기 윈치를 구동하여 상기 계선 부표를 상승시키는 단계로서, 이에 의해 상기 밸브 챔버 (30) 가 해수로 채워지고 또한 상기 안내 튜브 (20c) 가 워터 라인 (32) 에서 수면의 레벨에 실질적으로 해당하는 높이 (H0) 까지 해수로 채워지도록 하는 단계,
d) 상기 안내 튜브 내의 물의 레벨이 높이 H1 미만, 바람직하게는 높이 H2 이하일 때까지 상기 펌프 수단 (22) 을 사용하여 상기 밸브 챔버 (30) 내부의 물을 밖으로 펌핑하는 단계로서, 여기서 높이 H1 는, 물의 체적 (V1)(여기서, V1=S×(H0-H1))의 중량이 상기 계선 부표 (1) 및 상기 연결 파이프 (14) 와 상기 앵커 라인 (13) 의 조립체의 중량과 적어도 동일하도록 설정되어 있는 단계, 및
e) 바람직하게는, 상기 밸브 챔버 (30) 를 완벽하게 비워내서 밸브 챔버를 수밀 밀봉시키는 단계. - 제 12 항에 있어서,
상기 밸브 챔버가 비워진 후에, 상기 호이스트 케이블 (20b) 의 바닥부 단부는 상기 계선 부표로부터 분리되며, 바람직하게는 계선 부표의 최상부 관형 벽 (1a) 의 최상부 에지 (1b) 와 터렛의 바닥부 벽 (2c) 의 하부면 사이에서 압축되는 환형 개스킷 (100) 이 평탄화되는 것을 방지하는 보호 포스트 (101) 와 상호 작용하기에 적합한 힌지식 가동 안전 래치 (102) 를 사용하여, 바람직하게는 상기 계선 부표를 기계적으로 유지하는 유지 수단 (101, 102) 이 맞물림됨으로써, 상기 터렛 (101, 102) 의 바닥부 벽 (2c) 에 부표를 고정하는, 석유 생산 부유식 지지물의 조작 방법. - 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 터렛 (2) 에 연결된 상기 계선 부표 (1) 로부터 연결 해제되고, 상기 호이스트 케이블 (20b) 의 바닥부 단부가 상기 계선 부표 (1) 로부터 분리된 후에, 하기의 단계를 포함하는, 석유 생산 부유식 지지물의 조작 방법:
a) 상기 안내 튜브 (20c) 내에서의 물의 레벨이 상기 레벨 H1 을 초과하도록 밸브 챔버 (30) 에 물을 도입하는 단계; 및
b) 적절하게는, 상기 제 1 파이프와 제 2 파이프 사이에서 자동 커넥터 (7) 를 해제하고, 상기 기계적 유지 수단 (101, 102) 을 해제하여, 터렛의 상기 바닥부 벽 (2c) 으로부터 상기 계선 부표를 기계적으로 분리시키는 단계. - 제 14 항에 있어서,
다음의 단계가 실행되는, 석유 생산 부유식 지지물의 조작 방법:
a) 바람직하게, 그리고 적절하게는, 상기 제 1 및 제 2 바닥부 대 표면의 연결 파이프를 감압시키는 단계,
b) 터렛의 바닥부 벽의 하부면의 상기 높이 H2 까지 상기 밸브 챔버 (30) 를 채우고, 상기 밸브 챔버 (30) 가 완전히 물로 가득 채워지자 마자 채움을 중단하는 단계,
c) 상기 제 1 파이프와 제 2 파이프 사이에서 자동 커넥터 (7) 를 해제시키는 단계,
d) 적절하게는, 상기 기계적 안전 래치 (102) 를 해제시키는 단계, 및
e) 상기 높이 H1 까지 안내 튜브 (20c) 를 채우기 위해서 상기 밸브 챔버를 계속해서 채우는 단계.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0851833 | 2008-03-21 | ||
| FR0851833A FR2928898B1 (fr) | 2008-03-21 | 2008-03-21 | Support flottant comprenant un touret equipe d'une bouee d'amarrage de conduites de liaison fond/surface deconnectable |
| PCT/FR2009/050454 WO2009122099A1 (fr) | 2008-03-21 | 2009-03-18 | Support comprenant un touret equipe d'une bouee d'amarrage de conduites de liaison fond/surface deconnectable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100124734A true KR20100124734A (ko) | 2010-11-29 |
| KR101348574B1 KR101348574B1 (ko) | 2014-01-07 |
Family
ID=39790844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020107019128A KR101348574B1 (ko) | 2008-03-21 | 2009-03-18 | 분리 가능한 바닥부/표면 연결 덕트용의 도킹 부표를 갖는 릴을 포함하는 지지물 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8342777B2 (ko) |
| EP (1) | EP2252500B1 (ko) |
| KR (1) | KR101348574B1 (ko) |
| AT (1) | ATE535439T1 (ko) |
| CA (1) | CA2714637C (ko) |
| FR (1) | FR2928898B1 (ko) |
| RU (1) | RU2492101C2 (ko) |
| WO (1) | WO2009122099A1 (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101370663B1 (ko) * | 2013-04-11 | 2014-03-06 | 삼성중공업 주식회사 | 터렛 무어링 시스템 |
| KR20140144555A (ko) * | 2013-06-11 | 2014-12-19 | 현대중공업 주식회사 | 선박의 횡동요 억제 장치 |
| KR20150000050U (ko) * | 2013-06-26 | 2015-01-06 | 대우조선해양 주식회사 | 부유식 해양 구조물의 터릿 시스템 |
| KR20150098934A (ko) * | 2014-02-21 | 2015-08-31 | 삼성중공업 주식회사 | 터렛 지지장치 |
| KR20170030343A (ko) * | 2015-09-09 | 2017-03-17 | 삼성중공업 주식회사 | 수중 터렛 무어링 시스템 |
| KR20190073923A (ko) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2960208B1 (fr) * | 2010-05-20 | 2012-08-10 | Saipem Sa | Installation de liaison fond-surface comprenant une structure de guidage de conduite flexible |
| WO2012032163A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Single Buoy Moorings Inc. | Disconnectable mooring system with grouped connectors |
| US20120201611A1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | Technip France | Method and apparatus for facilitating hang off of multiple top tension riser or umbilicals from a compensated tensioning deck |
| US8821202B2 (en) * | 2012-03-01 | 2014-09-02 | Wison Offshore & Marine (USA), Inc | Apparatus and method for exchanging a buoy bearing assembly |
| KR102061687B1 (ko) * | 2012-03-05 | 2020-01-02 | 싱글 뷰이 무어링스 인크. | 터렛 계류식 선박을 위한 침지된 베어링 시스템 |
| FR3004693B1 (fr) | 2013-04-19 | 2015-05-15 | Saipem Sa | Support flottant ancre sur touret comprenant une conduite de guidage et de deport de conduite flexible au sein dudit touret |
| WO2014173456A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Statoil Petroleum As | Turret mooring |
| CN103738478B (zh) * | 2014-01-26 | 2017-07-28 | 中国海洋石油总公司 | 深水立柱式外输浮筒 |
| US11333613B2 (en) * | 2015-04-07 | 2022-05-17 | The Boeing Company | Apparatus and methods of inspecting a wire segment |
| KR101814430B1 (ko) * | 2016-07-13 | 2018-01-04 | 삼성중공업 주식회사 | 부이구조물 |
| CN106652364A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 重庆奥海辉龙大数据有限公司 | 危险气体监控设备及系统 |
| US10655437B2 (en) * | 2018-03-15 | 2020-05-19 | Technip France | Buoyant system and method with buoyant extension and guide tube |
| RU2681807C1 (ru) * | 2018-05-23 | 2019-03-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Турель бурового судна |
| CN114228908B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-09-01 | 中交烟台环保疏浚有限公司 | 一种绞吸式挖泥船的定位机构及定位方法 |
| CN118533345B (zh) * | 2024-07-26 | 2024-10-01 | 中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司 | Fpso内转塔浮筒式单点系泊系统锁紧力测量方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3902447A (en) * | 1974-04-08 | 1975-09-02 | Sea Log Corp | Mooring system for semisubmersible drilling platform |
| US4604961A (en) * | 1984-06-11 | 1986-08-12 | Exxon Production Research Co. | Vessel mooring system |
| NO160914C (no) * | 1986-03-24 | 1989-06-14 | Svensen Niels Alf | Boeyelastningssystem for offshore petroleumsproduksjon. |
| DE3770083D1 (de) | 1986-08-27 | 1991-06-20 | Taylor Woodrow Const Ltd | Befestigungsanordnung und verfahren zum befestigen eines schwimmkoerpers. |
| NO171628C (no) * | 1987-10-12 | 1993-04-14 | Pusnes As | Dreiehode |
| US5356321A (en) * | 1991-09-27 | 1994-10-18 | Sofec, Inc. | Disconnectable mooring system |
| US5316509A (en) * | 1991-09-27 | 1994-05-31 | Sofec, Inc. | Disconnectable mooring system |
| US5305703A (en) | 1992-12-31 | 1994-04-26 | Jens Korsgaard | Vessel mooring system |
| US5381750A (en) * | 1993-12-02 | 1995-01-17 | Imodco, Inc. | Vessel turret mooring system |
| EP0831023A1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-03-25 | Single Buoy Moorings Inc. | Independently disconnectable buoy |
| NO308128B1 (no) * | 1997-03-14 | 2000-07-31 | Hitec Systems As | Anordning ved skip for produksjon/testproduksjon av olje/gass fra felt under havbunnsnivÕ |
| NO310506B1 (no) * | 1997-10-08 | 2001-07-16 | Hitec Systems As | Svivelanordning for skip så som bore- og produksjonsskip |
| AU9202098A (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-16 | Jens Korsgaard | Anchoring system for vessels |
| NO332014B1 (no) * | 2006-02-02 | 2012-05-21 | Framo Eng As | Geostasjonaert forankrings- og stigerorsarrangement i et fartoy |
| WO2008086225A2 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Sofec, Inc. | Detachable mooring and fluid transfer system |
| US7513208B1 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-07 | Sofec, Inc. | Disconnectable mooring system with vessel-mounted tensioning device |
-
2008
- 2008-03-21 FR FR0851833A patent/FR2928898B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-03-18 EP EP09727235A patent/EP2252500B1/fr active Active
- 2009-03-18 US US12/933,837 patent/US8342777B2/en active Active
- 2009-03-18 WO PCT/FR2009/050454 patent/WO2009122099A1/fr active Application Filing
- 2009-03-18 CA CA2714637A patent/CA2714637C/fr active Active
- 2009-03-18 RU RU2010131829/11A patent/RU2492101C2/ru active
- 2009-03-18 AT AT09727235T patent/ATE535439T1/de active
- 2009-03-18 KR KR1020107019128A patent/KR101348574B1/ko active IP Right Grant
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101370663B1 (ko) * | 2013-04-11 | 2014-03-06 | 삼성중공업 주식회사 | 터렛 무어링 시스템 |
| KR20140144555A (ko) * | 2013-06-11 | 2014-12-19 | 현대중공업 주식회사 | 선박의 횡동요 억제 장치 |
| KR20150000050U (ko) * | 2013-06-26 | 2015-01-06 | 대우조선해양 주식회사 | 부유식 해양 구조물의 터릿 시스템 |
| KR20150098934A (ko) * | 2014-02-21 | 2015-08-31 | 삼성중공업 주식회사 | 터렛 지지장치 |
| KR20170030343A (ko) * | 2015-09-09 | 2017-03-17 | 삼성중공업 주식회사 | 수중 터렛 무어링 시스템 |
| KR20190073923A (ko) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2714637C (fr) | 2014-01-28 |
| FR2928898B1 (fr) | 2010-04-16 |
| ATE535439T1 (de) | 2011-12-15 |
| EP2252500A1 (fr) | 2010-11-24 |
| RU2010131829A (ru) | 2012-04-27 |
| WO2009122099A1 (fr) | 2009-10-08 |
| EP2252500B1 (fr) | 2011-11-30 |
| US20110110724A1 (en) | 2011-05-12 |
| KR101348574B1 (ko) | 2014-01-07 |
| FR2928898A1 (fr) | 2009-09-25 |
| RU2492101C2 (ru) | 2013-09-10 |
| CA2714637A1 (fr) | 2009-10-08 |
| US8342777B2 (en) | 2013-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101348574B1 (ko) | 분리 가능한 바닥부/표면 연결 덕트용의 도킹 부표를 갖는 릴을 포함하는 지지물 | |
| US8449341B2 (en) | Floating support comprising a drum equipped with two buoys to which to fasten tethers and pipes connecting between the sea bed and the surface | |
| US5305703A (en) | Vessel mooring system | |
| US5941746A (en) | Vessel with a disconnectable riser supporting buoy | |
| EP0011894B1 (en) | A method for installing a tubular element in the bottom of a body of water and apparatus for carrying out this method | |
| US7377225B2 (en) | Spar-type offshore platform for ice flow conditions | |
| US6113314A (en) | Disconnectable tension leg platform for offshore oil production facility | |
| US8485116B2 (en) | Floating support fitted with a turret including rolling bearings protected from water | |
| KR101532234B1 (ko) | 극한의 기후 조건에 노출되는 지역에서의 작업을 위한 부유식 플랫폼 | |
| CA2646510C (en) | Connection system and method for connecting and disconnecting a floating unit to and from a buoy which is connected to a subsea installation | |
| US8544400B2 (en) | Mooring arrangement | |
| EP2903916B1 (en) | Tank | |
| CA2248578A1 (en) | Disconnectable tension leg platform for offshore oil production facility | |
| CN109415107B (zh) | 可断开的船首转塔 | |
| WO2002076818A1 (en) | Riser system for use for production of hydrocarbons with a vessel of the epso-type with a dynamic positioning system (dp) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161123 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171121 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181129 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191126 Year of fee payment: 7 |