KR20110070133A

KR20110070133A - 쌍동선형 엘엔지 플로터

Info

Publication number: KR20110070133A
Application number: KR1020090126843A
Authority: KR
Inventors: 이재익; 선재욱; 최영달; 김호경
Original assignee: 에스티엑스조선해양 주식회사
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-24
Also published as: CN102101520B; CN102101520A; MY160175A; WO2011074926A3; RU2497711C1; KR101122350B1; SG172573A1; BRPI1011115A2; WO2011074926A4; WO2011074926A2

Abstract

본 발명은 쌍동선형 엘엔지 플로터에 관한 것으로서, 밸러스트수를 저장하는 제1밸러스트탱크(11)가 구비된 엘엔지선체(10); 상기 엘엔지선체(10)와 일정거리 이격된 인접 측부의 해수면 상에 부유되고 밸러스트수를 저장하는 제2밸러스트탱크(21)가 마련된 부유체(20); 및 상기 엘엔지선체(10)에 일단부가 연결되고 그 타단부가 부유체(20)에 연결되어 지지되는 액화설비(30)를 포함하여 구성된다. 따라서, 엘엔지선체의 인접 측부에 부유체를 마련하여 이들 상에 액화설비를 연결하여 지지되도록 하는 동시에 부유체의 수위조절수단을 통해 액화설비가 수평을 유지하면서 안정적으로 지지될 수 있도록 함으로써, 기본적으로 엘엔지선체와 부유체를 이용한 쌍동선 방식으로 엘엔지 플로터 전체에 대한 안정성이 향상되도록 함은 물론 기존 엘엔지선의 개조 없이 액화설비의 설치가 용이하고 신속하게 되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

쌍동선형 엘엔지 플로터, 부유체, 액화설비, 밸러스트탱크, 공기압축기

Description

쌍동선형 엘엔지 플로터{Catamaran type LNG floater}

본 발명은 쌍동선형 엘엔지 플로터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘엔지선체의 인접 측부에 부유체를 마련하여 이들 상에 액화설비를 연결하여 지지되도록 하는 동시에 부유체의 수위조절수단을 통해 액화설비가 수평을 유지하면서 안정적으로 지지될 수 있도록 함으로써, 기본적으로 엘엔지선체와 부유체를 이용한 쌍동선 방식으로 엘엔지 플로터 전체에 대한 안정성이 향상되도록 함은 물론 기존 엘엔지선의 개조 없이 액화설비의 설치가 용이하고 신속하게 되도록 하는 쌍동선형 엘엔지 플로터에 관한 것이다.

일반적으로, 엘엔지 플로터(LNG Floater ; LNG 부유식 저장 및 생산 설비)는 바지(Barge) 형태의 부유물에 엘엔지(LNG) 혹은 천연가스(Natural Gas)를 생산하는 설비를 갖춘 해상 설비를 말한다.

이러한 엘엔지 플로터(LNG Floater)는 엘엔지(LNG)를 저장하는 화물창의 형상에 따라 상부 설비의 배치가 달라지는데, 예를 들어, 화물창이 모스(MOSS)인 경우에는 엘엔지의 Sloshing(출렁거림) 문제가 없어 안전하다고 인식되고 있으나 엘엔지를 생산하는 FPSO(부유식 원유생산 저장장치)를 제작하거나 기존 운항중인 엘 엔지선을 LNG FPSO로 개조하는데 공간적 제약이 생겨 필요 이상의 면적이 요구된다.

그리고, 화물창이 맴브레인(Membrane)인 경우, 출렁거림의 문제 등으로 엘엔지 플로터의 화물창으로 사용하는데 많은 제약이 있으며, 특히 화물창의 절연(Insulation) 부분에 대한 강도를 크게 증가시켜야 하며, 또한 개조의 경우에는 화물창의 일부를 변경하여 강화 절연(Insulation) 자재로 대체하여야 한다.

그리고, 화물창이 에스피비(SPB)인 경우에는 출렁거림에 대한 문제가 없을 것으로 예상되고 있어서 엘엔지 플로터의 화물창으로 사용하고는 있으나 맴브레인(Membrane) 방식 대비 생산 비용이 많이 든다.

한편, 엘엔지 플로터를 만들기 위해서 기존 엘엔지선을 개조하거나 신조하는 경우 각 화물창 형상에 따른 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 맬브레인(Membrane)의 경우는 출렁거림 문제로 중간에 격벽을 설치하고 절연박스(Insulation Box)의 강도가 증가한 특별한 박스(Box)를 사용해야 한다.

그리고, 운항하는 엘엔지선을 개조하여 Floater를 만드는 경우에는 화물창 내부의 절연박스(Insulation Box)를 교체하여 보강하여야 하므로 엘엔지선을 이용하여 개조하지 않고 LNG RV(엘엔지 알브이)를 이용하여 개조하여야 하는데, 이 경우 LNG RV를 두 개로 나누어서 중간에 액화설비를 설치하여야 하기 때문에 중간을 절단하고 다시 용접하여 결합하는데 있어서 카고(Cargo) 화물창의 절연박스(Insulation Box)에 손상이 가해져서 화물창을 재 작업하여야 하는 문제점 발생한다.

그리고, 모스(MOSS) 타입의 경우, 신조를 하던 개조를 하던 액화설비를 설치하기에는 공간이 비좁고 열교환기와 컬럼(Column)의 높이가 높아 설치할 공간이 매우 부족하게 되는 문제점이 있었다.

현재 중소형의 가스전을 개발하기 위하여 중형사이즈의 액화설비를 갖춘 엘엔지 플로터가 시장에서 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 엘엔지 플로터를 신조하기에는 비용이 많이 들어 시장에서는 운송 계획이 없는 엘엔지선을 개조하여 사용하려는 의도가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 엘엔지선체의 인접 측부에 부유체를 마련하여 이들 상에 액화설비를 연결하여 지지되도록 하는 동시에 부유체의 수위조절수단을 통해 액화설비가 수평을 유지하면서 안정적으로 지지될 수 있도록 함으로써, 기본적으로 엘엔지선체와 부유체를 이용한 쌍동선 방식으로 엘엔지 플로터 전체에 대한 안정성이 향상되도록 함은 물론 기존 엘엔지선의 개조 없이 액화설비의 설치가 용이하고 신속하게 되도록 하는 쌍동선형 엘엔지 플로터를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 쌍동선형 엘엔지 플로터는 밸러스트수를 저장하는 제1밸러스트탱크가 구비된 엘엔지선체; 상기 엘엔지선체와 일정거리 이격된 인접 측부의 해수면 상에 부유되고 밸러스트수를 저장하는 제2밸 러스트탱크가 마련된 부유체; 및 상기 엘엔지선체에 일단부가 연결되고 그 타단부가 부유체에 연결되어 지지되는 액화설비를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터에 있어서, 상기 엘엔지선체의 제1밸러스트탱크와 부유체의 제2밸러스트탱크가 별도의 연통배관에 의해 연통되어 밸러스트수를 서로 공유할 수 있도록 된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터에 있어서, 상기 부유체의 제2밸러스트탱크 내의 밸러스트수의 수위를 조절하기 위한 수위조절수단이 더 구비된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터에 있어서, 상기 수위조절수단은, 상기 부유체에 압축공기를 공급하여 이 부유체의 제2밸러스트탱크 내의 밸러스트수가 엘엔지선체의 제1밸러스트탱크로 밀려 유입되도록 하는 공기압축기; 상기 공기압축기와 일단부가 연결되고 그 타단부가 부유체의 상단부 일측에 연통되어 상기 공기압축기의 압축공기를 부유체로 공급하는 공급배관; 및 상기 공급배관의 인접부에 배치되어 부유체 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배출배관을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터에 있어서, 상기 공급배관 상에 공기압축기로부터 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하기 위한 공급조절밸브가 더 구비된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터에 있어서, 상기 배출배관 상에 부유체의 압축공기가 외부로 배출되는 배출량을 조절하기 위한 배출조절밸브가 더 구비된 것이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터는 엘엔지선체의 인접 측부에 부유체를 마련하여 이들 상에 액화설비를 연결하여 지지되도록 하는 동시에 부유체의 수위조절수단을 통해 액화설비가 수평을 유지하면서 안정적으로 지지될 수 있도록 함으로써, 기본적으로 엘엔지선체와 부유체를 이용한 쌍동선 방식으로 엘엔지 플로터 전체에 대한 안정성이 향상되도록 함은 물론 기존 엘엔지선의 개조 없이 액화설비의 설치가 용이하고 신속하게 되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터는 밸러스트수를 저장하는 제1밸러스트탱크(11)가 구비된 엘엔지선체(10)와, 이 엘엔지선체(10)와 일정거리 이격된 인접 측부의 해수면 상에 부유되고 밸러스트수를 저장하는 제2밸러스트탱크(21)가 마련된 부유체(20) 및 상기 엘엔지선체(10)에 일단부가 연결되고 그 타단부가 부유체(20)에 연결되어 지지되는 액화설비(30)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 엘엔지선체(10)의 제1밸러스트탱크(11)와 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21)가 별도의 연통배관(40)에 의해 연통되어 밸러스트수를 서로 공유할 수 있도 록 되어 있다.

그리고, 상기 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21) 내의 밸러스트수의 수위를 조절하기 위한 수위조절수단이 마련되어 있다.

여기서, 상기 수위조절수단은, 상기 부유체(20)에 압축공기를 공급하여 이 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21) 내의 밸러스트수가 엘엔지선체(10)의 제1밸러스트탱크(11)로 밀려 유입되도록 하는 공기압축기(50)와, 이 공기압축기(50)와 일단부가 연결되고 그 타단부가 부유체(20)의 상단부 일측에 연통되어 상기 공기압축기(50)의 압축공기를 부유체(20)로 공급하는 공급배관(60) 및 이 공급배관(60)의 인접부에 배치되어 부유체(20) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배출배관(70)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 공급배관(60) 상에 공기압축기(50)로부터 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하기 위한 공급조절밸브(61)가 마련되어 있고, 또한, 상기 배출배관(70) 상에 부유체(20)의 압축공기가 외부로 배출되는 배출량을 조절하기 위한 배출조절밸브(71)가 마련되어 있다.

여기서, 상기 공기압축기(50)는 기존 엘엔지선체(10)에 사용되고 있는 펌핑시스템을 사용하여 공기의 가압/감압을 반복함으로써 부유체(20)의 밸러스트수(Ballast Water)의 수위를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 수위를 조절할 경우, 엘엔지선체(10)의 기울기를 고려하여 제어할 수 있도록 기울기감시시스템(미도시)과 연계시켜 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 쌍동선형 엘엔지 플로터는 엘엔 지선체(10)의 인접 측부의 해수면 상에 부유체(20)를 띄운 후 이들 엘엔지선체(10)와 부유체(20)의 각 밸러스트탱크(11,21)를 연통배관(40)으로 연통시켜 서로 간의 밸러스트수를 공유시킨다.

그런 다음, 이들의 상부에 액화설비(30)의 양측이 각각 연결 지지되도록 하여 액화설비(30)를 설치한다.

그리고, 부유체(20)에는 밸러스트수의 수위조절수단인 공급배관(60)과 배출배관(70)을 연결하고 공급배관(60)에 공기압축기(50)를 설치함으로써, 본 발명의 쌍동선형 엘엔지 플로터의 제작이 완료된다.

이렇게 완성된 엘엔지 플로터는 해상에 부유된 상태에서 액화설비(30)를 통해 엘엔지 또는 천연가스를 생산할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 이렇게 엘엔지 또는 천연가스 생산 중에 액화설비(30)의 기울기가 맞지 않아 불안정한 상태가 되면 이에 따라 부유체(20)의 밸러스트를 조절하여 액화설비(30)가 안정된 상태가 되도록 한다.

즉, 부유체(20)가 엘엔지선체(10)보다 높은 위치에 위치하여 액화설비(30)가 엘엔지선체(10) 측으로 기울어져 있을 경우에는, 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21) 내부의 기압이 높고 밸러스트수가 적어 부유체(20)가 떠올라있는 상태이기 때문에, 배출배관(70)의 배출조절밸브(71)를 조작하여 기압을 외부로 배출함으로써 부유체(20)와 엘엔지선체(10)와의 밸런스를 맞출 수 있게 된다.

이때, 공급배관(60)의 공급조절밸브(61)는 닫혀있는 상태를 유지하고 있어야 한다.

이와 반대로, 부유체(20)가 엘엔지선체(10)보다 낮은 위치에 위치하여 액화설비(30)가 부유체(20) 측으로 기울어져 있을 경우에는, 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21) 내부의 기압이 낮고 밸러스트수가 많아 부유체(20)가 가라앉은 상태이기 때문에, 이때는 공기압축기(50)를 작동시키고 공급배관(70)의 공급조절밸브(61)를 조작하여 제2밸러스트탱크(21) 내부로 고압을 주입하여 밸러스트수를 제1밸러스트탱크(11)로 일부 유입시켜 부유체(20)가 가벼워지도록 함으로써 부유체(20)와 엘엔지선체(10)와의 밸런스를 맞출 수 있게 되는 것이다.

이때, 배출배관(70)의 배출조절밸브(71)는 닫혀있는 상태를 유지하고 있어야 한다.

이와 같이, 실시간적으로 수위조절수단이 작동되면서 액화설비(30)가 안정된 상태를 지속적으로 유지하면서 가스 생산 작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예를 기존의 공지기술과 단순히 주합 적용한 실시예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명을 단순 변형하여 이용할 수 있는 정도의 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍동선형 엘엔지 플로터를 나타낸 개략도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 엘엔지선체 11 : 제1밸러스트탱크

20 : 부유체 21 : 제2밸러스트탱크

30 : 액화설비 40 : 연통배관

50 : 공기압축기 60 : 공급배관

61 : 공급조절밸브 70 : 배출배관

71 : 배출조절밸브

Claims

밸러스트수를 저장하는 제1밸러스트탱크(11)가 구비된 엘엔지선체(10);

상기 엘엔지선체(10)와 일정거리 이격된 인접 측부의 해수면 상에 부유되고 밸러스트수를 저장하는 제2밸러스트탱크(21)가 마련된 부유체(20); 및

상기 엘엔지선체(10)에 일단부가 연결되고 그 타단부가 부유체(20)에 연결되어 지지되는 액화설비(30);

를 포함하여 구성되는 쌍동선형 엘엔지 플로터.
제1항에 있어서,

상기 엘엔지선체(10)의 제1밸러스트탱크(11)와 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21)가 별도의 연통배관(40)에 의해 연통되어 밸러스트수를 서로 공유할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 쌍동선형 엘엔지 플로터.
제2항에 있어서,

상기 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21) 내의 밸러스트수의 수위를 조절하기 위한 수위조절수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 쌍동선형 엘엔지 플로터.
제3항에 있어서,

상기 수위조절수단은,

상기 부유체(20)에 압축공기를 공급하여 이 부유체(20)의 제2밸러스트탱크(21) 내의 밸러스트수가 엘엔지선체(10)의 제1밸러스트탱크(11)로 밀려 유입되도록 하는 공기압축기(50);

상기 공기압축기(50)와 일단부가 연결되고 그 타단부가 부유체(20)의 상단부 일측에 연통되어 상기 공기압축기(50)의 압축공기를 부유체(20)로 공급하는 공급배관(60); 및

상기 공급배관(60)의 인접부에 배치되어 부유체(20) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배출배관(70);

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 쌍동선형 엘엔지 플로터.
제4항에 있어서,

상기 공급배관(60) 상에 공기압축기(50)로부터 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하기 위한 공급조절밸브(61)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 쌍동선형 엘엔지 플로터.
제4항에 있어서,

상기 배출배관(70) 상에 부유체(20)의 압축공기가 외부로 배출되는 배출량을 조절하기 위한 배출조절밸브(71)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 쌍동선형 엘엔지 플로터.