KR20120001494A - 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.
상기 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물은 상기 터릿 조립체의 부이에 회전 가능하게 설치되는 회전관과, 상기 회전관의 내측에 상기 이송관과 함께 고정되며, 선체의 하방으로 연장되도록 설치되는 흡입관과, 상기 흡입관과 상기 이송관을 상기 선체에 설치된 해수라인과 이송라인에 각각 연결시키며, 상기 선체로부터 상기 흡입관과 상기 이송관의 상대적인 회전을 가능하게 하는 스위블 조립체와, 상기 흡입관에 해수의 흡입을 위한 펌핑력을 제공하도록 상기 해수라인에 설치되는 해수흡입펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 터릿 조립체를 중심으로 선체가 회전하더라도 심해의 해수 흡입을 위한 흡입관의 위치 변동을 억제함으로써 심해의 해수를 원활하게 흡입할 수 있도록 하며, 흡입관의 손상을 방지할 수 있다.

Description

흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물{Turret type floating marine structure having suction intake hoes}

본 발명은 터릿 조립체를 중심으로 선체가 회전하더라도 심해의 해수 흡입을 위한 흡입관의 위치 변동을 억제함으로써 심해의 해수를 원활하게 흡입할 수 있도록 구성된, 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 선박을 비롯한 부유식 해상 구조물은 온도가 낮은 해수를 내부로 끌어올려서 청수나 냉매 등과의 열교환을 통해서 엔진이나 발전기 등의 발열 장치를 냉각시키는데 사용하거나, 액화천연가스를 저장하는 경우 냉매와의 열교환을 통해서 천연가스를 액화시키는데 사용되고 있으며, 그 외에도 다양한 용도로 사용되고 있다.

한편, 부유식 해상 구조물로는 해전 유전에서 채굴한 원유를 저장함과 아울러 저장된 원유를 셔틀 탱커(shuttle tanker)로 이송하도록 하는 설비를 갖춘 FPSO(Floating Production, Storage, and Offloading Unit)와, 액화천연가스(이하, 'LNG'라 함)를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)와, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 LNG FPSO(Floating Production, Storage and Offloading Unit)와, 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등이 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있다.

이와 같은 원유나 LNG 등과 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 부유식 해상 구조물은 터릿(turret)과 같은 일점 계류계에 의해 계류된 채, 사용될 수 있는데, 이러한 일점 계류 방식은 바람, 조류 및 파랑과 같은 환경에 의해 가해지는 외력의 방향이 자주 변하는 해역에서 터릿을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 하여 부유식 해상 구조물에 작용하는 외력이 최소가 되도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 부유식 해상 구조물은 냉각의 효율을 높이기 위하여 낮은 온도를 가진 심해의 해수를 흡입하여 사용하고자 하는 경우 심해까지 연장 설치되는 흡입관을 설치하기가 쉽지 않으며, 특히, 터릿을 중심으로 회전함으로써 흡입관의 위치 변동을 초래하여 해수의 흡입과 작업에 장애를 초래할 뿐만 아니라 흡입관의 손상을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터릿 조립체를 중심으로 선체가 회전하더라도 심해의 해수 흡입을 위한 흡입관의 위치 변동을 억제함으로써 심해의 해수를 원활하게 흡입하도록 하며, 흡입관의 손상을 방지하도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물은, 이송물을 이송시키기 위한 이송관이 연결되는 터릿 조립체를 가지는 부유식 해상 구조물에 있어서, 상기 터릿 조립체의 부이에 회전 가능하게 설치되는 회전관과, 상기 회전관의 내측에 상기 이송관과 함께 고정되며, 선체의 하방으로 연장되도록 설치되는 흡입관과, 상기 흡입관과 상기 이송관을 상기 선체에 설치된 해수라인과 이송라인에 각각 연결시키며, 상기 선체로부터 상기 흡입관과 상기 이송관의 상대적인 회전을 가능하게 하는 스위블 조립체와, 상기 흡입관에 해수의 흡입을 위한 펌핑력을 제공하도록 상기 해수라인에 설치되는 해수흡입펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전관은 상기 스위블 조립체가 상단에 고정되며, 상기 부이에 다수의 베어링에 의해 회전 지지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입의 부유식 해상 구조물은, 이송물을 이송시키기 위한 이송관이 연결되는 터릿 조립체를 가지는 부유식 해상 구조물에 있어서, 상기 터릿 조립체에 회전 가능하게 설치되는 회전체와, 상기 회전체에 상기 이송관과 함께 고정되며, 해수의 흡입을 위하여 상기 선체의 하방으로 연장되는 흡입관과, 상기 흡입관과 상기 이송관을 선체에 설치된 해수라인과 이송라인에 각각 연결시키며, 상기 선체로부터 상기 흡입관과 상기 이송관의 상대적인 회전을 가능하도록 하는 스위블 조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전체는 상기 스위블 조립체가 상단에 고정되며, 상기 선체의 장착공간에 다수의 베어링에 의해 회전 지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전체는 부이로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 터릿 조립체를 중심으로 선체가 회전하더라도 심해의 해수 흡입을 위한 흡입관의 위치 변동을 억제함으로써 심해의 해수를 원활하게 흡입하도록 하며, 흡입관의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물을 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물의 요부를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물의 요부를 도시한 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물을 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물의 요부를 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물(100)은 이송관(110)이 연결되는 터릿 조립체(turret assembly; 120)의 부이(buoy; 121)에 설치되는 회전관(130)과, 회전관(130)의 내측에 이송관(110)과 함께 고정되는 흡입관(140)과, 흡입관(140)과 이송관(110)을 해수라인(150)과 이송라인(160)에 각각 연결시키는 스위블 조립체(swivel assembly; 170)와, 해수라인(150)에 설치되는 해수흡입펌프(180)를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물(100)은 터릿 조립체를 가지는 FPSO(Floating Production, Storage, and Offloading Unit), LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating Production, Storage and Offloading Unit), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등으로 이루어질 수 있으며, 나아가서, 터릿 조립체를 중심으로 자유롭게 회전할 수 있는 터릿 타입의 선박이라면 모두 적용될 수 있다.

터릿 조립체(120)는 부유식 해상 구조물(100)의 선수측에 위치할 수 있고, 이에 한하지 않고 부유식 해상 구조물(100)의 다양한 위치에 설치될 수 있으며, 이송물, 예컨대, 원유, LNG, 천연가스 등을 이송시키기 위한 이송관(110)이 연결되고, 이러한 이송관(110)이 설치되는 부이(121)를 가진다.

부이(121)는 선체(190)에 하방으로 개방되도록 형성되는 장착공간(191)에 장착되는데, 부이(121)와 장착공간(191)은 서로 상응하는 원뿔 형상으로 이루어짐으로써 장착공간(191)에 부이(121)가 쉽게 장착되도록 한다. 한편, 터릿 조립체(120)는 부이(121)가 이탈되지 못하도록 부이(121)에 결합되는 록킹유닛이 설치될 수 있다.

회전관(130)은 터릿 조립체(120)의 부이(121)에 회전 가능하게 수직되게 설치되고, 내측에 이송관(110)과 흡입관(140)이 나란하게 설치되어 고정된다. 여기서, 이송관(110)은 회전관(130)으로부터 노출되어 하방으로 연장되는 부위가 휨이 가능한 플렉시블(flexible)한 재질의 호스(111)로 이루어질 수 있다.

흡입관(140)은 회전관(130)의 내측에 이송관(110)과 함께 고정되며, 심해의 해수를 흡입할 수 있도록 선체(190)의 하방으로 연장되도록 설치되는데, 회전관(130)으로부터 노출되어 하방으로 설치되는 부분이 휨이 가능한 플렉시블(flexible)한 재질의 호스(141)로 이루어질 수 있고, 하단에 심해의 해수를 유입시 이물질을 필터링하기 위한 메쉬망과 같은 필터가 설치될 수 있으며, 일정 위치에 고정되도록 하단이 앵커로 연결될 수 있다.

스위블 조립체(170)는 흡입관(140)과 이송관(110)을 선체(190)에 설치된 해수라인(150)과 이송라인(160)에 각각 연결시키며, 선체(190)로부터 흡입관(140)과 이송관(110)의 상대적인 회전을 가능하게 한다.

또한, 스위블 조립체(170)는 일례로 흡입관(140)을 통한 해수와 이송관(110)을 통한 이송물이 서로 격리된 상태로 이동하기 위한 공간들을 가지되, 이들 공간이 서로 동심원을 이루도록 배치될 수 있고, 이들 공간을 중심으로 흡입관(140)과 이송관(110)이 기밀을 유지한 상태에서 해수라인(150)과 이송라인(160)에 대하여 상대적인 회전을 가능하도록 기밀 회전 유닛을 가질 수 있으며, 해수라인(150)과 이송라인(160)이 피팅부재(미도시)에 의해 상부에 연결될 수도 있다.

한편, 회전관(130)은 스위블 조립체(170)가 상단에 고정되며, 부이(121)의 내측에 다수의 베어링(131)에 의해 회전 지지될 수 있다.

해수흡입펌프(180)는 흡입관(140)에 심해의 해수를 흡입하기 위한 펌핑력을 제공하도록 해수라인(150)에 설치된다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물의 요부를 도시한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물은 이송물을 이송시키기 위한 이송관(210)이 연결되는 터릿 조립체(220)를 가지는 부유식 해상 구조물로서, 터릿 조립체(220)에 회전 가능하게 설치되는 회전체(230)와, 회전체(230)에 이송관(210)과 함께 고정됨과 아울러 해수의 흡입을 위하여 선체(290)의 하방으로 연장되는 흡입관(240)과, 흡입관(240)과 이송관(210)을 선체(290)에 설치된 해수라인(250)과 이송라인(260)에 각각 연결시킴과 아울러 선체(290)로부터 흡입관(240)과 이송관(210)의 상대적인 회전을 가능하도록 하는 스위블 조립체(270)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물(100; 도 2에 도시)과의 차이점을 위주로 하여 설명하기로 하겠다.

회전체(230)는 내측에 이송물의 이송을 위한 이송관(210)과 해수의 흡입을 위한 흡입관(240)이 각각 고정되고, 스위블 조립체(270)가 상단에 고정되되, 선체(290)의 장착공간(291)에 다수의 베어링(231)에 의해 회전 지지된다.

또한, 회전체(230)는 선체(290)에 하방으로 개방되도록 형성되는 장착공간(291)과 상응하는 원뿔 형상으로 형성될 수 있고, 이로 인해 장착공간(291)에 쉽게 장착될 수 있으며, 부이(buoy)로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물의 작용을 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 부유식 해상 구조물(100)은 바람, 조류 및 파랑의 환경에서도 터릿 조립체(120)를 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되는데, 이때, 회전관(130)과 함께 회전하는 이송관(110)과 흡입관(140)이 스위블 조립체(170)에 의해 선체(190)에 대하여 상대적인 회전이 허용됨으로써 이송관(110)을 통한 원유, LNG, 천연가스 등의 이송물 이송이 가능하도록 함과 아울러 해수흡입펌프(180)의 펌핑력에 의해 흡입관(140)을 통한 심해의 해수를 흡입할 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전체(230)와 함께 회전하는 이송관(210)과 흡입관(240)이 스위블 조립체(270)에 의해 상대적인 회전이 허용됨으로써 이송관(210)을 통한 이송물의 이송은 물론 흡입관(240)을 통한 심해의 해수 흡입을 용이하도록 한다.

본 발명은 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

110,210 : 이송관 111 : 호스
120,220 : 터릿 조립체 121 : 부이
130 : 회전관 131,231 : 베어링
140,240 : 흡입관 141 : 호스
150,250 : 해수라인 160,260 : 이송라인
170,270 : 스위블 조립체 180,280 : 해수흡입펌프
230 : 회전체 190,290 : 선체
191,291 : 장착공간

Claims (5)

1. 이송물을 이송시키기 위한 이송관이 연결되는 터릿 조립체를 가지는 부유식 해상 구조물에 있어서,
   상기 터릿 조립체의 부이에 회전 가능하게 수직되게 설치되는 회전관과;
   상기 회전관의 내측에 상기 이송관과 함께 고정되며, 선체의 하방으로 연장되도록 설치되는 흡입관과;
   상기 흡입관과 상기 이송관을 상기 선체에 설치된 해수라인과 이송라인에 각각 연결시키며, 상기 선체로부터 상기 흡입관과 상기 이송관의 상대적인 회전을 가능하게 하는 스위블 조립체와;
   상기 흡입관에 해수의 흡입을 위한 펌핑력을 제공하도록 상기 해수라인에 설치되는 해수흡입펌프;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 회전관은,
   상기 스위블 조립체가 상단에 고정되며, 상기 부이에 다수의 베어링에 의해 회전 지지되는 것을 특징으로 하는 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물.
3. 이송물을 이송시키기 위한 이송관이 연결되는 터릿 조립체를 가지는 부유식 해상 구조물에 있어서,
   상기 터릿 조립체에 회전 가능하게 설치되는 회전체와,
   상기 회전체에 상기 이송관과 함께 고정되며, 해수의 흡입을 위하여 상기 선체의 하방으로 연장되는 흡입관과,
   상기 흡입관과 상기 이송관을 선체에 설치된 해수라인과 이송라인에 각각 연결시키며, 상기 선체로부터 상기 흡입관과 상기 이송관의 상대적인 회전을 가능하도록 하는 스위블 조립체
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 회전체는,
   상기 스위블 조립체가 상단에 고정되며, 상기 선체의 장착공간에 다수의 베어링에 의해 회전 지지되는 것을 특징으로 하는 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 회전체는,
   부이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡입관을 가지는 터릿 타입 부유식 해상 구조물.

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