KR20130019927A

KR20130019927A - 선박 계류 설비

Info

Publication number: KR20130019927A
Application number: KR1020110082236A
Authority: KR
Inventors: 김문성; 김병우; 엄재광
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-02-27
Also published as: KR101259950B1

Abstract

선박 계류 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 계류 시스템은 밸러스트 탱크를 가지는 제1선박; 제1선박에 계류되는 제2선박; 상기 제2선박이 상기 제1선박에 계류되는 동안, 상기 제1선박에 대한 상기 제2선박의 상대 운동을 조절하는 운동 조절 부재를 포함하되, 상기 운동 조절 부재는 상기 밸러스트 탱크 내에 위치되는 중량체; 및 그 일단이 상기 제2선박에 고정 연결되고, 타단이 상기 중량체에 고정 연결되는 연결 부재를 포함한다.

Description

선박 계류 시스템{SYSTEM FOR MOORING THE SHIPS}

본 발명은 선박 계류 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박들을 계류시키는 시스템에 관한 것이다.

액화천연가스-부유식 생산·저장 설비(이하, 'LNG-FPSO'라고 함)는 LNG 생산설비와 액화설비, 그리고 저장설비를 모두 갖추어 해상에서 LNG를 생산한 뒤 저장하고, 이를 LNG 운반선에 액화 상태로 전달한다. LNG 운반선은 병렬 계류 방식(side-by-side mooring)에 의해 LNG-FPSO에 계류되고, LNG-FPSO에 설치된 로딩암의 플랜지가 LNG 운반선의 매니폴드(mainfold)에 연결된 상태에서 LNG가 이송된다.

해상에서는 파랑, 바람, 또는 조류 등의 해양 환경에 따라, 그리고 LNG 운반선과 LNG-FPSO의 규모 또는 중량 등의 차이에 따라 LNG-FPSO와 LNG 운반선은 서로 다르게 운동 응답한다. 이러한 운동 응답 차이는 로딩암에 과도한 수직 및 수평 운동을 발생시켜 LNG의 원활한 이송을 방해한다.

본 발명의 실시예들은 해상에 계류된 선박에 저장된 유체를 다른 선박으로 안전하게 전달할 수 있는 선박 계류 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은 서로 계류되는 선박들의 상대 운동을 감소시킬 수 있는 선박 계류 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 계류 시스템은 밸러스트 탱크를 가지는 제1선박; 제1선박에 계류되는 제2선박; 상기 제2선박이 상기 제1선박에 계류되는 동안, 상기 제1선박에 대한 상기 제2선박의 상대 운동을 조절하는 운동 조절 부재를 포함하되, 상기 운동 조절 부재는 상기 밸러스트 탱크 내에 위치되는 중량체; 및 그 일단이 상기 제2선박에 고정 연결되고, 타단이 상기 중량체에 고정 연결되는 연결 부재를 포함한다.

또한, 상기 연결 부재는, 그 길이가 일정한 체인 또는 로프일 수 있다.

또한, 상기 운동 조절 부재는 상기 제1선박에 설치되며, 상기 연결 부재를 지지하는 제1도르래를 가지는 제1지지 유닛; 및 상기 제2선박에 설치되며, 상기 연결 부재를 지지하는 제2도르래를 가지는 제2지지 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1지지 유닛은, 상기 제1도르래를 지지하는 제1지지 로드; 상기 제1지지 로드를 지지하며, 상기 제1지지 로드를 승강시키는 제1승강 부재를 포함하고, 상기 제2지지 유닛은 상기 제2도르래를 지지하는 제2지지 로드; 상기 제2지지 로드를 지지하며, 상기 제2지지 로드를 승강시키는 제2승강 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1지지 로드는 그 중심축을 중심으로 회전가능하고, 상기 제2지지 로드는 그 중심축을 중심으로 회전가능하다.

또한, 상기 밸러스트 탱크의 내측면에 설치되며, 상하방향으로 제공되는 가이드 레일; 및 상기 중량체의 외측면에 고정 위치되며, 상기 가이드 레일을 따라 이동가능한 이동 롤러를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 중량체의 외측면에 고정 설치되며, 상기 중량체의 외측면과 상기 밸러스트 탱크의 내측면이 충돌하는 것을 방지하는 펜더를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 중량체는 복수개 제공되며, 서로 직렬 연결되어 상기 연결 부재에 연결될 수 있다.

또한, 상기 중량체들의 중량은 서로 상이할 수 있다.

또한, 상기 중량체는 내부에 유체가 저장되는 공간이 형성된 하우징을 포함할 수 있다.

또한, 상기 중량체는 상기 하우징에 연결되며, 상기 하우징의 내부에 유체를 공급하는 유체 공급부; 및 상기 하우징에 연결되며, 상기 하우징의 내부에 저장된 유체를 배출하는 유체 배출부를 더 포함할 수 있다.

상기 유체 공급부는 상기 하우징의 상면에 연결되어 하우징 내부로 유체를 공급하는 공급 라인과 상기 공급 라인 상에 설치되어 상기 하우징에 공급되는 유체의 유량을 조절하는 공급 밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 유체 배출부는 상기 하우징의 저면에 설치되며, 상기 하우징의 내부와 연통되는 개구가 형성된 제1플랜지; 상기 제1플랜지에 연결되며, 상기 개구의 개방정도를 조절하여 상기 하우징에서 배출되는 유체의 유량을 조절하는 배출 밸브; 및 상기 배출 밸브와 연결되며, 상기 유체가 배출되는 통로를 제공하고, 상기 하우징의 승강에 따라 수축 및 이완되는 밸로우즈를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유체 배출부는 상기 밸러스트 탱크의 바닥면에 설치되며, 상기 밸로우즈의 하단과 연결되는 제2플랜지; 및 상기 밸러스트 탱크의 바닥면 하부에 위치하며, 상기 제2플랜지와 연결되는 배출 라인을 더 포함하되, 상기 벨로우즈를 통해 배출되는 유체는 상기 제2플랜지와 상기 배출 라인을 거쳐 상기 밸러스트 탱크 외부로 배출될 수 있다.

또한, 상기 제2선박의 무게 변화에 따라 상기 공급 밸브와 상기 배출 밸브를 제어하여 상기 하우징 내에 저장된 유체의 유량을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 선박들이 계류되는 동안 선박들의 상대 운동이 감소되므로, 로딩암의 수직 및 수평 운동이 감소될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 선박들이 계류되는 동안 선박들의 상대 운동이 감소되므로, 선박에 저장된 유체를 다른 선박으로 안전하게 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 계류 시스템을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 선박 계류 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 운동 조절 부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 제1지지 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3의 충돌 방지 부재를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충돌 방지 부재를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중량체를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 계류 시스템들을 나타내는 평면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 계류 시스템을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 계류 시스템의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 선박 계류 시스템을 간략하게 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 선박 계류 시스템(10)은 제1선박(100), 제2선박(200), 그리고 운동 조절 부재(300)를 포함한다. 선박 계류 시스템(10)은 운동 조절 부재(300)를 이용하여 계류되는 제1선박(100)과 제2선박(200)의 상대 운동을 조절한다. 본 발명에 따른 제1선박(100)과 제2선박(200)은 자항능력을 가지며 사람이나 화물을 이송시키는 선박뿐만 아니라 액화천연가스-부유식 생산 저장 설비(LNG-FPSO: Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading), 부유식 원유 저장 설비(FSU: Floating Storage Offloading)등 인화성 화물을 저장 및 하역하는 부유식 해상 구조물과, 드릴쉽(drillship)등의 특수선을 포함할 수 있다. 이하에서는, 제1선박(100)에 저장된 유체를 제2선박(200)으로 전달하기 위해 제1 및 제2선박(100, 200)이 계류되는 선박 계류 시스템(10)을 예를 들어 설명한다.

제1선박(100)은 해상에서 시추한 유체를 저장하는 유체 저장 선박(100)을 포함하고, 제2선박(200)은 유체 저장 선박(100)에 저장된 유체를 전달받아 육상으로 이송하는 유체 운반 선박(200)을 포함한다.

유체 저장 선박(100)은 해양에 계류된 상태로 작업을 수행하는 부유식 선박으로, 해저의 지하에서 시추된 유체를 저장한다. 유체는 석유 또는 천연가스일 수 있다. 본 실시예에서는, LNG-FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading)를 유체 저장 선박의 일 예로 설명한다. LNG-FPSO(100)는 해저의 지하에서 액화 천연 가스(이하, 'LNG'라고 함)를 시추하고, 시추된 LNG를 저장한다. LNG-FPSO(100)에는 밸러스트 탱크(110)들이 제공된다. 밸러스트 탱크(110)들에는 밸러스트 수가 채워질 수 있다. 밸러스트 수는 선박의 운항 시 선박의 평형을 유지하고 최적의 속도와 효율을 내기 위해 밸러스트 탱크(110)내에 채워진다. LNG-FPSO(100)의 선상에는 다수의 로딩암(loading arm, 120)이 제공된다. 로딩암(120)은 LNG-FPSO(100)에 저장된 LNG를 유체 운반 선박(200)으로 전달한다. 로딩암(120)은 LNG-FPSO(100) 선체의 측면에 고정 설치된다. 로딩암(120)은 한국공개특허 2010-0026848에 개시된 로딩암이 제공될 수 있다.

유체 운반 선박(200)은 LNG-FPSO(100)로부터 LNG를 전달받아 육상으로 이송한다. 유체 운반 선박(200)은 LNG 운반선일 수 있다. 본 실시예에서 LNG 운반선(200)은 LNG를 저장하는 저장탱크(210)가 복수개 제공되는 모스(MOSS) 타입의 LNG 운반선으로 도시되어 있으나, 유체 운반 선박(200)의 종류가 이에 한정되지 않는다. LNG 운반선(200)은 LNG-FPSO(100)로부터 LNG가 전달되는 동안 LNG-FPSO(100)에 계류된다. LNG-FPSO(100)와 LNG 운반선(200)사이에는 펜더(400)가 제공될 수 있다. 펜더(400)는 파랑, 바람, 또는 조류의 영향으로 LNG-FPSO(100)와 LNG 운반선(200)이 수평 방향으로 이동하여 서로 충돌하는 것을 예방한다.

도 3은 도 2의 운동 조절 부재를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 운동 조절 부재(300)는 LNG 운반선(200)이 LNG-FPSO(100)에 계류되는 동안, LNG-FPSO(100)에 대한 LNG 운반선(200)의 상대 운동을 조절한다. 운동 조절 부재(300)는 중량체(310), 연결 부재(320), 제1지지 유닛(330), 제2지지 유닛(340), 그리고 충돌 방지 부재(350)를 포함한다.

중량체(310)는 LNG-FPSO(100)의 밸러스트 탱크(110) 내에 위치한다. 중량체(310)가 위치되는 밸러스트 탱크(110) 내에는 밸러스트 수가 채워지지 않는다. 중량체(310)는 중량이 큰 구조물로 제공된다. 중량체(310)는 금속 재질의 블럭으로 제공될 수 있다. 중량체(310)는 복수개 제공될 수 있으며, 각 중량체(310)의 중량 크기는 서로 상이할 수 있다. 또한, 중량체(310)는 복수개가 연결 부재(320)에 연결될 수 있다. 중량체(310)들은 연결고리를 통해 직렬 또는 병렬로 연결 부재(320)에 연결될 수 있다. 연결부재(320)에 연결되는 중량체(310)의 전체 중량은 LNG 운반선(200)의 무게에 따라 결정된다. LNG 운반선(200)의 무게는 LNG운반선(200)의 선체 사이즈를 반영한다. 또한, LNG 운반선(200)의 무게는 LNG운반선(200)에 전달된 LNG 유량을 반영한다. 중량체(310)의 전체 중량은 LNG-FPSO(100)에 저장된 LNG가 LNG 운반선(200)의 저장 탱크에 공급되는 동안, 저장 탱크가 채워진 정도에 따라 달라질 수 있다. 저장 탱크에 채워진 LNG 유량이 증가될수록 중량체(310)의 전체 중량이 증가할 수 있다. 중량체(310)의 전체 중량 조절은 연결 부재(320)에 연결되는 중량체(310)의 개수 조절로 가능하다. 중량체(310)가 위치되는 밸러스트 탱크(110) 내에는 밸러스트 수가 채워지지 않으므로, 해당 밸러스트 탱크(110)는 밸러스트 목적으로 제공되지 않을 수 있다. 한편, 중량체(310)가 위치되는 밸러스트 탱크(110)에 대응하여 LNG-FPSO(100)의 선체 타측에 위치된 밸러스트 탱크(미도시) 내에도 밸러스트 수가 채워지지 않고 중량체(310)의 중량에 해당하는 물체가 제공될 수 있다. 이 경우, 좌우의 무게 균형을 맞춰 선박의 평형을 유지할 수 있다.

연결 부재(320)는 중량체(310)와 LNG 운반선(200)을 연결한다. 연결 부재(320)는 그 일단이 LNG 운반선(200)의 선체에 고정 연결된다. 연결부재(320)의 일단은 LNG 운반선(200)의 선상에 설치된 고정 플레이트(221)의 고리(222)에 연결될 수 있다. 연결부재(320)의 타단은 중량체(310)에 고정 연결된다. 연결부재(320)의 타단은 복수개로 분기되어, 각각이 중량체(310)에 연결될 수 있다. 연결부재(320)의 분기된 타단들은 중량체(310)의 상면 꼭지점 영역에 각각 연결될 수 있다. 연결부재(320)의 타단은 중량체(310)에 고리 연결될 수 있다.

연결부재(320)는 그 길이가 일정하게 제공된다. 연결 부재(320)에 연결된 중량체(310)는 밸러스트 탱크(110)의 저면과 이격된 높이에 위치된다. 연결 부재(320)는 로프 또는 체인이 사용될 수 있다.

제1지지 유닛(330)은 LNG-FPSO(100)의 선상에 설치될 수 있으며, 연결 부재(320)를 지지한다.

도 4는 도 3의 제1지지 유닛을 나타내는 사시도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1지지 유닛(330)은 제1도르래(331), 제1지지 로드(334), 그리고 제1승강 부재(336)를 포함한다. 제1도르래(331)는 연결 부재(320)를 지지한다. 제1도르래(331)는 그 중심축을 중심으로 회전가능하도록 제1지지 로드(334)에 결합된다. 제1지지 로드(334)는 제1도르래(331)의 하부에서 수직방향으로 배치되며, 제1도르래(331)를 지지한다. 제1지지 로드(334)는 그 중심축을 중심으로 회전가능하게 제공된다. 제1도르래(331)는 제1지지 로드(334)와 함께 제1지지 로드(334)의 중심축을 중심으로 회전된다. LNG 운반선(200)이 LNG-FPSO(100)에 계류되는 동안, 해양 환경에 따라 LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100) 간의 상대 위치가 수평방향으로 변경될 수 있다. 이때, 제1지지 로드(334)와 제1도르래(331)는 LNG 운반선(200) 또는 LNG-FPSO(100)의 이동을 따라 회전되어 연결 부재(320)가 제1도르래(331)의 홈(332)에서 이탈되는 것을 방지한다.

제1승강 부재(336)는 제1지지 로드(334)의 하부에 위치한다. 제1승강 부재(336)는 제1지지 로드(334)를 지지하고, 제1지지 로드(334)를 승강시킨다. 제1승강 부재(336)는 LNG-FPSO(100)의 선체에 고정 결합된다. 제1승강 부재(336)는 외부의 유압펌프(미도시)와 연결될 수 있다. 유압펌프는 해양 환경에 따라 LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100)간의 상대 운동이 수직방향으로 발생되어 LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100)의 갑판 높이 차가 발생된 경우, 제1승강부재(336) 내의 유압을 임의로 조절하여 제1지지 로드(334)의 높낮이를 조절한다. 예컨데, LNG 운반선(200)에 대한 LNG-FPSO(100)의 상대 높이가 낮아지는 경우, 유압 펌프에 의해 제1승강부재(336)내의 유압이 조절되어 제1지지 로드(334)가 상승한다. 이에 의하여, 제1도르래(331)와 제2도르래(341)는 대등한 높이에 위치될 수 있다. 그리고, LNG 운반선(200)에 대한 LNG-FPSO(100)의 상대 높이가 높아지는 경우, 유압 펌프에 의해 제1승강부재(336)내의 유압이 조절되어 제1지지 로드(334)가 하강한다. 이에 의하여, 제1도르래(331)와 제2도르래(341)는 대등한 높이에 위치될 수 있다.

이와 달리, 제1승강 부재(336)는 제1도르래(331)에 가해지는 하중에 반응하여 제1지지 로드(334)를 자유롭게 승강시킬 수 있다. 제1지지 로드(334)의 승강은 제1승강 부재(336) 내부에 제공된 유체의 유동에 의해 발생될 수 있다. LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100)간의 상대 운동이 수직방향으로 발생되는 경우, 제1도르래(331)에 가해지는 하중 크기가 변동되며, 변동된 하중 크기는 제1지지 로드(334)를 통해 제1승강 부재(336) 내부의 유체에 전달된다. 전달된 하중에 의해 유체는 유동되며, 유동되는 유체에 의해 제1지지 로드(334)가 자유 승강한다. 제1지지 로드(334)의 승강으로, 제1도르래(331)와 제2도르래(341)는 대등한 높이에 위치될 수 있다.

다시, 도 3을 참조하면, 제2지지 유닛(340)은 LNG 운반선(200)의 선상에 고정 설치되며, 연결 부재(320)를 지지한다. 제2지지 유닛(340)은 제2도르래(341), 제2지지 로드(344), 그리고, 제2승강 부재(346)를 포함한다. 제2지지 유닛(340)의 각 구성들은 제1지지 유닛(330)의 구성들과 동일하게 제공되므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상술한 제1지지 유닛(330)과 제2지지 유닛(340)의 구조에 의하여, 제1도르래(331)와 제2도르래(341) 사이의 연결 부재(320) 구간은 LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100) 간에 상하방향 상대 운동이 발생되더라도 대체로 수평하게 제공될 수 있다.

다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 중량체(310)가 연결 부재(320)에 매달려 밸러스트 탱크(110) 내에 위치되는 경우, LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100) 간의 상대 운동에 의해 중량체(310)가 밸러스트 탱크(110)에 충돌될 수 있다. 충돌 방지 부재(350)는 이러한 중량체(310)와 밸러스트 탱크(110)의 충돌을 방지한다.

도 5는 도 3의 충돌 방지 부재를 나타내는 사시도이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 충돌 방지 부재(350)는 가이드 레일(351), 이동 롤러(352), 그리고 펜더(353)를 포함한다. 가이드 레일(351)은 밸러스트 탱크(110)의 내측면에 상하방향으로 제공된다. 가이드 레일(351)은 서로 마주하는 밸러스트 탱크(110)의 내측면들에 각각 제공될 수 있다. 이동 롤러(352)는 중량체(310)의 외측면에 고정 위치된다. 이동 롤러(352)는 중량체(310)에 고정 설치된 지지 로드(311)에 지지되며, 회전가능하도록 지지 로드(311)에 결합된다. 이동 롤러(352)는 중량체(310)의 양측에 각각 제공될 수 있다. 이동 롤러(352)는 가이드 레일(351)을 따라 이동한다. LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100) 간의 상대 운동에 따라 중량체(310)가 밸라스트 탱크(110) 내에서 상하방향으로 이동되는 경우, 이동 롤러(352)는 가이드 레일(351)을 따라 중량체(310)와 함께 이동한다. 또한, 이동 롤러(352)는 중량체(310)의 외측벽을 밸러스트 탱크(110)의 내측벽으로부터 소정 간격 이격시키고, 상기 간격을 유지시킨다. 이와 같이, 이동 롤러(352)에 의해 중량체(310)의 수평방향 움직임이 제한되므로, 중량체(310)와 밸러스트 탱크(110)의 충돌이 예방될 수 있다.

펜더(353)는 중량체(310)의 저면 및 상면에 각각 설치될 수 있다. 펜더(353)는 충격 흡수재로 제공된다. 펜더(353)는 중량체(310)가 밸러스트 탱크(110)의 바닥면 또는 천장과 충돌하는 경우, 충격력을 흡수한다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100)는 규모, 면적, 그리고 중량 등이 서로 상이하여 해양 환경에 대해 서로 다르게 운동 응답한다. LNG-FPSO(100)는 큰 중량에 의해 해상에서 정지 상태로 계류가능한 반면, LNG 운반선(200)은 작은 중량으로 인해 상대적으로 크게 운동 응답한다. 이러한 운동 응답의 차이는 로딩암(120)에 과도한 수직 및 수평 운동을 발생시켜, LNG의 원활한 이송을 방해하는 요인으로 작용될 수 있다. LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100) 사이에 상대운동이 발생되는 경우, LNG 운반선(200)에 고정 연결된 중량체(310)가 LNG-FPSO(100)의 밸러스트 탱크(110) 내에서 상하방향으로 이동하므로, LNG 운반선(200)의 운동과 LNG-FPSO(100)의 운동은 서로 연계된다. 이로 인하여, LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100) 사이의 상대 운동 차이가 감소될 수 있다. 또한, LNG 운반선(200)이 크게 운동 응답하는 경우, 중량체(310)는 LNG 운반선(200)이 본래 위치로 복원되는 것을 보조한다. 이로 인하여, LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100) 사이에 발생된 상대 운동 차이가 빠른 시간내에 감소될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충돌 방지 부재를 나타내는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 도 3의 충돌 방지 부재(350)와 달리, 중량체(310)에는 펜더(352, 353)가 고정 설치된다. 펜더(352, 353)는 중량체(310)의 상면, 저면, 그리고 외측면들 각각에 설치된다. 펜더(352, 353)는 충격 흡수재로 제공된다. 펜더(352, 353)는 중량체(310)가 수평 또는 수직방향으로 이동되어 밸러스트 탱크(110)와 충돌하는 경우, 충격력을 흡수한다. 펜더(352, 353)들 중 일부 또는 전부는 반구 형상으로 제공될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중량체를 나타내는 단면도이다. 중량체(310)는 하우징(310), 유체 공급부(311), 그리고 유체 배출부(314)를 포함한다. 하우징(310)은 내부에 공간이 형성된다. 하우징(310)의 내부공간에는 해수 등의 유체(W)가 저장된다.

유체 공급부(311)는 하우징(310)의 내부로 유체를 공급한다. 유체 공급부(311)는 공급 라인(312)과 공급 밸브(313)를 포함한다. 공급 라인(312)은 하우징(310)의 상면에 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 공급 라인(312)은 하우징(310) 내부로 유체를 공급한다. 공급 라인(312)에는 공급 밸브(313)가 설치될 수 있다. 공급 밸브(313)는 하우징(310)에 공급되는 유체의 유량을 조절한다.

유체 배출부(314)는 하우징(310)에 저장된 유체를 외부로 배출시킨다. 유체 배출부(314)는 제1플랜지(315), 배출 밸브(316), 밸로우즈(317), 제2플랜지(318), 그리고 배출 라인(319)을 포함한다.

제1플랜지(315)는 하우징(310)의 저면에 설치된다. 제1플랜지(315)에는 개구(315a)가 형성되며, 개구(315a)는 하우징(310)의 내부에 저장된 유체가 외부로 배출되는 통로로 제공된다. 제1플랜지(315)의 하단에는 배출 밸브(316)가 설치된다. 배출 밸브(316)는 제1플랜지(315)의 개구(315a)를 개폐하거나 개방 정도를 조절하여 하우징(310)에서 배출되는 유체의 유량을 조절할 수 있다. 배출 밸브(316)는 제1플랜지(315)와 일체로 제공될 수 있다. 배출 밸브(316)는 밸로우즈(317)와 연결된다. 밸로우즈(317)는 그 상단이 배출 밸브(316)의 하단에 고정 설치되고, 하단이 제2플랜지(318)에 고정 설치된다. 밸로우즈(317)는 주름이 형성된 배관으로, 하우징(310)의 승강에 따라 이완 및 수축될 수 있다. 밸로우즈(317)와 달리 주름이 형성되지 않은 일반 배출 라인의 경우, 배출 라인은 하우징(310)의 하강에 의해 꺾이거나, 외부 장치에 부딪혀 손상될 수 있다. 그러나, 밸로우즈(317)는 하우징(310)이 하강하는 경우 수축되므로, 꺾임 등으로 인한 손상이 발생하지 않을 수 있다. 제2플랜지(318)는 밸러스트 탱크(110)의 바닥면에 고정 설치되며, 밸로우즈(317)와 배출 라인(319)을 연결한다. 배출 라인(319)은 파이프 형태로 제공되며, 제2플랜지(318)를 통해 밸로우즈(317)와 연결된다. 배출 라인(319)은 밸러스트 탱크(110) 외부에 위치한다. 밸브(316)가 개방되는 경우, 하우징(310)에 저장된 유체는 제1플랜지(315), 밸로우즈(317), 제2플랜지(318), 그리고 배출 라인(319)을 순차적으로 거쳐 외부로 배출된다.

제어부(미도시)는 공급 밸브(313)와 배출 밸브(316)를 제어한다. 제어부는 유/무선 통신을 이용하여 공급 밸브(313) 및 배출 밸브(316)를 원격 제어할 수 있다. 제어부는 공급 밸브(313) 및 배출 밸브(316)의 개폐를 조절하여 하우징(310)에 저장된 유체(W)의 유량을 조절한다. 제어부는 LNG 운반선(도 2의 200)의 무게에 따라 하우징(310)에 저장된 유체의 유량을 결정한다. LNG 운반선(200)의 무게는 LNG운반선(200)의 선체 사이즈를 반영한다. 또한, 제어부는 LNG 운반선(200)의 무게 변화에 따라 하우징(310)에 저장된 유체의 유량을 조절한다. LNG 운반선(200)의 저장 탱크에 LNG가 채워지는 동안 LNG 운반선(200)의 전체 무게는 변화된다. 예를 들어, LNG 운반선(200)의 무게 변화는 LNG FPSO(100)으로부터 LNG 운반선(200)에 전달된 LNG의 양을 반영하여 산출할 수 있다. 또는 LNG 운반선(200)의 흘수 변화를 이용하여 무게 변화를 산출할 수도 있다. 제어부는 산출된 LNG 운반선의 무게 변화에 따라 하우징(310)에 저장된 유체(W)의 유량을 조절한다. 저장 탱크에 채워진 LNG 유량이 증가될수록 하우징(310)에 저장된 해수 유량이 증가될 수 있다. 하우징(310)에 저장되는 유체는 해수에 한정되지 않으며, 담수 등 다양한 유체가 제공될 수 있다.

상술한 하우징(310)은 복수개가 연결 부재(320)에 연결될 수 있다. 복수개의 하우징(310)은 연결 고리에 의해 서로 직렬 연결될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 계류 시스템을 나타내는 평면도이다. 도 8을 참조하면, 도 1의 선박 계류 시스템과 달리, 운동 조절 부재(300a, 300b)가 복수개 제공된다. 운동 조절 부재(300a, 300b)들은 LNG-FPSO(100)의 선수에서 선미를 향하는 방향으로 서로 이격되어 제공된다. 운동 조절 부재(300a, 300b)는 로딩암(120)의 양측에 각각 동일한 개수로 제공될 수 있다. 각각의 운동 조절 부재(300a, 300b)는 상술한 운동 조절 부재(300)와 동일한 구조로 제공될 수 있다.

상술한 실시예들에서는 연결부재(320)의 일단이 LNG 운반선(200)의 선체에 직접 고정 연결되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 연결부재(320)의 일단은 LNG 운반선(200)을 LNG-FPSO(100)에 계류시키는 계류 부재(미도시)에 고정 연결될 수 있다. 계류 부재는 LNG 운반선(200)과 LNG-FPSO(100)을 연결하는 체인 또는 로프일 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 선박 계류 시스템 100: 유체 저장 선박
200: 유체 운반 선박 300: 운동 조절 부재
310: 중량체 320: 연결 부재
330: 제1지지 유닛 340: 제2지지 유닛
350: 충돌 방지 부재

Claims

밸러스트 탱크를 가지는 제1선박;
제1선박에 계류되는 제2선박;
상기 제2선박이 상기 제1선박에 계류되는 동안, 상기 제1선박에 대한 상기 제2선박의 상대 운동을 조절하는 운동 조절 부재를 포함하되,
상기 운동 조절 부재는
상기 밸러스트 탱크 내에 위치되는 중량체; 및
그 일단이 상기 제2선박에 고정 연결되고, 타단이 상기 중량체에 고정 연결되는 연결 부재를 포함하는 선박 계류 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 부재는,
그 길이가 일정한 체인 또는 로프인 선박 계류 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 운동 조절 부재는
상기 제1선박에 설치되며, 상기 연결 부재를 지지하는 제1도르래를 가지는 제1지지 유닛; 및
상기 제2선박에 설치되며, 상기 연결 부재를 지지하는 제2도르래를 가지는 제2지지 유닛을 포함하는 선박 계류 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 제1지지 유닛은,
상기 제1도르래를 지지하는 제1지지 로드;
상기 제1지지 로드를 지지하며, 상기 제1지지 로드를 승강시키는 제1승강 부재를 포함하고,
상기 제2지지 유닛은
상기 제2도르래를 지지하는 제2지지 로드;
상기 제2지지 로드를 지지하며, 상기 제2지지 로드를 승강시키는 제2승강 부재를 포함하는 선박 계류 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제1지지 로드는 그 중심축을 중심으로 회전가능하고,
상기 제2지지 로드는 그 중심축을 중심으로 회전가능한 선박 계류 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 밸러스트 탱크의 내측면에 설치되며, 상하방향으로 제공되는 가이드 레일; 및
상기 중량체의 외측면에 고정 위치되며, 상기 가이드 레일을 따라 이동가능한 이동 롤러를 더 포함하는 선박 계류 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 중량체의 외측면에 고정 설치되며, 상기 중량체의 외측면과 상기 밸러스트 탱크의 내측면이 충돌하는 것을 방지하는 펜더를 더 포함하는 선박 계류 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 중량체는 복수개 제공되며, 서로 직렬 연결되어 상기 연결 부재에 연결되는 선박 계류 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 중량체들의 중량은 서로 상이한 선박 계류 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 중량체는
내부에 유체가 저장되는 공간이 형성된 하우징을 포함하는 선박 계류 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 중량체는
상기 하우징에 연결되며, 상기 하우징의 내부에 유체를 공급하는 유체 공급 부; 및
상기 하우징에 연결되며, 상기 하우징의 내부에 저장된 유체를 배출하는 유체 배출부를 더 포함하는 선박 계류 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 유체 공급부는
상기 하우징의 상면에 연결되어 하우징 내부로 유체를 공급하는 공급 라인;
상기 공급 라인 상에 설치되어 상기 하우징에 공급되는 유체의 유량을 조절하는 공급 밸브를 더 포함하는 선박 계류 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 유체 배출부는
상기 하우징의 저면에 설치되며, 상기 하우징의 내부와 연통되는 개구가 형성된 제1플랜지;
상기 제1플랜지에 연결되며, 상기 개구의 개방정도를 조절하여 상기 하우징에서 배출되는 유체의 유량을 조절하는 배출 밸브; 및
상기 배출 밸브와 연결되며, 상기 유체가 배출되는 통로를 제공하고, 상기 하우징의 승강에 따라 수축 및 이완되는 밸로우즈를 포함하는 선박 계류 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 유체 배출부는
상기 밸러스트 탱크의 바닥면에 설치되며, 상기 밸로우즈의 하단과 연결되는 제2플랜지; 및
상기 밸러스트 탱크의 바닥면 하부에 위치하며, 상기 제2플랜지와 연결되는 배출 라인을 더 포함하되,
상기 벨로우즈를 통해 배출되는 유체는 상기 제2플랜지와 상기 배출 라인을 거쳐 상기 밸러스트 탱크 외부로 배출되는 선박 계류 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 제2선박의 무게 변화에 따라 상기 공급 밸브와 상기 배출 밸브를 제어하여 상기 하우징 내에 저장된 유체의 유량을 조절하는 제어부를 더 포함하는 선박 계류 시스템.