KR20130029935A

KR20130029935A - Ｌｎｇｆｐｓｏ의 누출액 처리장치

Info

Publication number: KR20130029935A
Application number: KR1020110093357A
Authority: KR
Inventors: 윤상찬
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-26
Also published as: KR101836900B1

Abstract

본 발명은 드레인 트레이를 통하여 LNG 액화 모듈(400)로부터 누출된 LNG를 드레인 파이프를 통하여 배출시킴으로써 누출된 LNG가 LNG FPSO의 선체에 직접 접촉되지 않도록 한 구조로부터 LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화설비로부터 누출되는 LNG가 선체에 직접 접촉되지 않도록 함으로써 선체를 안전하게 보호할 수 있도록 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치에 관한 것이다.

Description

ＬＮＧＦＰＳＯ의 누출액 처리장치{DRAIN APPARATUS OF LEAKAGE FOR LNG FPSO}

본 발명은 LNG FPSO의 누출액 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화설비로부터 누출되는 LNG가 선체에 직접 접촉되지 않도록 함으로써 선체를 안전하게 보호할 수 있도록 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치에 관한 것이다.

LNG FPSO에서 LNG는 탑사이드에 배치된 LNG의 액화 모듈로부터 생산되는 것으로, 통상 -162℃의 극저온 유체이며, 선체(hull)를 이루는 철판과 같은 재질에 소량이라도 액체 상태의 LNG가 접촉될 경우 저온 취성을 유발하게 된다.

여기서, 이러한 저온취성은 선체의 강도를 급격하게 약화시켜 약간의 굽힘 모멘트에 의하여도 선체의 구조물 등에 균열 등의 결함을 유발할 수 있으며, 심한 경우에는 선체의 구조물이 파손되는 치명적인 약점에 노출될 수도 있는 것이다.

이때, 액체 상태의 LNG가 직접 선체에 접촉한 이후 즉시 증발된 가연성의 가스가 선체 주변으로 확산되면서 소량의 인화성 물질과 접하게 된다면 화재로 이어질 소지도 다분하다.

특히, LNG의 액화 모듈에 인접하게 LNG 운송선이 접안되어 있는 경우에는 이러한 누출된 LNG로 인하여 LNG FPSO뿐만 아니라, LNG FPSO에 접안된 LNG 운송선까지 위험에 직면하게 되어 자칫 대형 사고로도 이어질 수 있게 되는 것이다.

공개특허 제10-2010-0106741호(2010년10월04일) 공개특허 제10-2010-0110171호(2010년10월12일) 공개특허 제10-2011-0048923호(2011년05월12일) 공개실용 제20-2011-0004667호(2011년05월12일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화설비로부터 누출되는 LNG가 선체에 직접 접촉되지 않도록 함으로써 선체를 안전하게 보호할 수 있도록 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화 모듈의 하부측에 배치되어 LNG 액화 모듈로부터 LNG의 누출액을 포집하는 드레인 트레이와, 드레인 트레이의 저면 일측과 연통되고 LNG FPSO의 선체 외측으로 연장되어 누출액이 배출되는 유로를 형성하는 드레인 파이프를 포함하며, 드레인 파이프의 단부는 LNG 액화 모듈로부터 LNG를 하역하는 LNG운송선이 접안된 LNG FPSO의 현측에 대하여 반대 현측에 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치를 제공할 수 있을 것이다.

여기서, 드레인 트레이는 받침판의 양측 가장자리를 상호 연결한 가상의 직선으로부터 드레인 홀을 기준으로 하여 받침판의 일측 가장자리로부터 드레인 홀까지 부분을 가상의 제1 직선으로 하고, 드레인 홀로부터 받침판의 타측 가장자리까지의 부분을 가상의 제2 직선으로 하며, 제1 직선에 대하여 일측 가장자리로부터 형성된 경사면이 이루는 제1 각도는 0.5도 내지 1.5도이며, 제2 직선에 대하여 타측 가장자리로부터 형성된 경사면이 이루는 제2 각도는 제1 각도보다 큰 것이 바람직하다.

이때, 드레인 트레이는 받침판의 일측 가장자리로부터 드레인 홀까지 연결된 가상의 제1 직선과, 제1 직선보다 짧으며 받침판의 타측 가장자리로부터 드레인 홀까지 연결된 가상의 제2 직선을 고려하며, 제1 직선에 대하여 경사면이 이루는 각도는 0.5도 내지 1.5도인 것이 바람직하다.

그리고, 드레인 파이프는 드레인 트레이의 저면과 중력 방향으로 연결되는 제1 파이프와, 제1 파이프의 단부로부터 절곡하여 반대 현측까지 연장되는 제2 파이프와, 제2 파이프의 단부로부터 절곡하여 중력 방향으로 연장되는 제3 파이프를 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 제2 파이프는 제1 파이프의 단부와 직교하는 방향으로 연장한 가상의 제3 직선에 대하여 0.5도 내지 1.5도 하향 경사지게 연장되는 것이 바람직하다.

그리고, 제3 파이프의 단부로부터 반대 현측까지의 거리는 대략 1 내지 3m인 것이 바람직하다.

또한, LNG FPSO의 누출액 처리장치에서 누출액은 드레인 파이프의 형성 방향을 따라 제3 파이프의 단부를 통하여 기화되어 배출되도록 할 수 있음은 물론, 제3 파이프의 단부에 연소기를 장착하여 드레인 파이프를 통하여 배출되는 누출액을 연소시켜 안전하게 배출되도록 할 수도 있을 것이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 액화 모듈의 하부측에 LNG운송선이 접안되는 현측의 반대 현측을 향하여 연장된 드레인 파이프로 연통되는 드레인 트레이를 설치하여 액화 모듈로부터 누출되는 LNG의 선체 접촉과 확산을 미연에 방지하여 화재 및 폭발의 위험성을 최소화할 수 있다.

따라서, 본 발명은 액화 모듈 하부측에서 일하는 작업자들의 안전을 도모할 수 있을 것이다.

특히, 본 발명은 LNG운송선이 접안되는 현측의 반대 현측을 향하여 드레인 파이프를 연장되게 함으로써 화재 및 폭발의 위험이 LNG운송선까지 옮겨가는 것을 미연에 방지할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG FPSO의 누출액 처리장치의 주요부인 드레인 트레이의 전체적인 구조를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG FPSO의 누출액 처리장치가 LNG FPSO에 시공된 상태를 나타낸 개념도

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG FPSO의 누출액 처리장치의 주요부인 드레인 트레이의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG FPSO의 누출액 처리장치가 LNG FPSO에 시공된 상태를 나타낸 개념도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 드레인 트레이(100)를 통하여 LNG 액화 모듈(400)로부터 누출된 LNG를 드레인 파이프(200)를 통하여 배출시킴으로써 누출된 LNG가 LNG FPSO의 선체(310)에 직접 접촉되지 않도록 한 구조임을 파악할 수 있다.

드레인 트레이(100)는 LNG FPSO(300)의 탑사이드에 배치된 LNG 액화 모듈(400)의 하부측에 배치되어 LNG 액화 모듈(400)로부터 LNG의 누출액을 포집하는 부재이다.

드레인 파이프(200)는 드레인 트레이(100)의 저면 일측과 연통되고, LNG 탱크(320)가 내장된 LNG FPSO(300)의 선체(310) 외측으로 연장되어 누출액이 배출되는 유로를 형성하는 부재이다.

여기서, 드레인 파이프(200)의 단부는 LNG 액화 모듈(400)로부터 LNG를 하역하는 LNG운송선(이하 미도시)이 접안된 LNG FPSO(300)의 현측에 대하여 반대 현측에 배치되는 것이 바람직하다.

따라서, 드레인 파이프(200)의 전술한 배치 구조는 LNG의 누출액으로부터 LNG 운송선과의 거리를 가능한한 이격시킴으로써 화재 및 폭발의 위험성을 최소화하기 위한 기술적 수단이라 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

드레인 트레이(100)는 전술한 바와 같이 LNG의 누출액을 포집하는 역할을 수행하는 것으로, 경사면(130)이 형성된 받침판(110)의 가장자리를 따라 방벽(120)이 마련된 구조임을 알 수 있다.

우선, 받침판(110)은 LNG FPSO의 갑판으로부터 돌출되어 LNG 액화 모듈(400)을 지지하는 복수의 지지대(410) 사이에 결합되고, 일측에 후술할 드레인 파이프(200)와 연통되는 드레인 홀(111)이 형성되며 LNG 액화 모듈(400)의 저면을 커버하는 부재이다.

방벽(120)은 받침판(110)의 가장자리를 따라 연장되어 누출액이 갑판측으로 흘러내리는 것을 방지하는 부재이다.

경사면(130)은 받침판(110)의 가장자리로부터 드레인 홀(111)까지 하향 경사지게 형성되어 누출액이 중력 방향을 향하여 드레인 홀(111)측으로 용이하게 포집되도록 하기 위한 기술적 수단이다.

여기서, 드레인 홀(111)은 LNG 액화 모듈(400)에 인접하게 LNG FPSO에 접안되는 LNG운송선으로부터 가능한한 멀리 이격될 수 있도록 받침판(110) 상에 일측으로 치우치게 배치되는 것이 바람직하다.

참고로, 받침판(110)의 양측 가장자리를 상호 연결한 가상의 직선으로부터 드레인 홀(111)을 기준으로 하여 받침판(110)의 일측 가장자리로부터 드레인 홀(111)까지 부분을 가상의 제1 직선(ℓ1)으로 하고, 드레인 홀(111)로부터 받침판(110)의 타측 가장자리까지의 부분을 가상의 제2 직선(ℓ2)으로 가정한다.

이때, 제1 직선(ℓ1)에 대하여 받침판(110)의 일측 가장자리로부터 형성된 경사면(131)이 이루는 제1 각도(θ1)는 0.5도 내지 1.5도이며, 제2 직선(ℓ2)에 대하여 타측 가장자리로부터 형성된 경사면(132)이 이루는 제2 각도(θ2)는 제1 각도(θ1)보다 큰 것이 바람직하다.

제1 각도(θ1)는 더욱 바람직하게는 일반적으로 고려되는 경사각 1도의 힐(heel)에 대략 0.25도의 여유를 두고 1.25도 내외를 이루도록 한다.

또한, 드레인 트레이(100)의 상부측에는 특별히 도시하지는 않았으나 스테인리스 스틸이나 유리강화섬유 등의 소재로 제작된 그레이팅(grating)을 설치하여 상부측의 LNG 액화 모듈(400) 등의 시설 및 기타 장비에 용이하게 접근하고 작업할 수 있도록 하는 것도 고려할 수 있을 것이다.

한편, 드레인 파이프(200)는 전술한 바와 같이 드레인 트레이(100)로부터 누출액이 배출되기 위한 유로를 제공하는 것으로 제1 파이프(210)와 제2 파이프(220) 및 제3 파이프(230)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

제1 파이프(210)는 도시된 바와 같이 드레인 트레이(100)의 저면, 즉 경사면(130)의 최저점인 드레인 홀(111)에 중력 방향으로 연결되고, 제2 파이프(220)는 제1 파이프(210)의 단부로부터 절곡하여 반대 현측, 즉 LNG운송선이 접안하는 현의 반대측까지 연장되는 것이며, 제3 파이프(230)는 제2 파이프(220)의 단부로부터 절곡하여 중력 방향으로 연장되는 것이다.

여기서, 제2 파이프(220)는 LNG 액화 모듈(400)로부터 누출된 LNG 누출액의 원활한 배출을 유도하기 위하여 제1 파이프(210)의 단부와 직교하는 방향으로 연장한 가상의 제3 직선(ℓ3)에 대하여 0.5도 내지 1.5도 하향 경사지게 연장되는(도 2의 θ3 참고) 것이 바람직하다.

이때, 제2 파이프(220)가 이루는 각도(θ3)는 받침판(110)의 일측 가장자리로부터 형성된 경사면(131)이 이루는 제1 각도(θ1)에 대응되게 통상 1.25도 내외의 각도를 이루는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 누출액은 드레인 파이프(200)의 형성 방향을 따라 제3 파이프(230)의 단부를 통하여 기화되어 배출되도록 할 수 있으며, 드레인 파이프(200)는 제3 파이프(230)의 단부에 연소기(이하 미도시)를 장착하여 드레인 파이프(200)를 통하여 배출되는 누출액을 연소시켜 안전하게 배출되도록 할 수도 있을 것이다.

이와 같은 누출액의 배출 방법은 통상 누출액의 량이 적을 경우에 적용할 수 있을 것이나, 비상시나 LNG 액화 모듈(400)의 오작동 등으로 인하여 누출액의 량이 많을 경우 특별히 도시하지 않았으나, 드레인 파이프(200) 중에서 제3 파이프(230)의 단부와 연결되는 바이패스 라인을 마련하여 임시 저장 탱크에 누출액을 일시 수용하거나 전술한 바이패스 라인을 LNG 액화 모듈(400)과 연결하여 누출액을 되돌릴 수도 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화설비로부터 누출되는 LNG가 선체에 직접 접촉되지 않도록 함으로써 선체를 안전하게 보호할 수 있도록 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...드레인 트레이 200...드레인 파이프

Claims

LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화 모듈의 하부측에 배치되어 상기 LNG 액화 모듈로부터 LNG의 누출액을 포집하는 드레인 트레이; 및
상기 드레인 트레이의 저면 일측과 연통되고 상기 LNG FPSO의 선체 외측으로 연장되어 상기 누출액이 배출되는 유로를 형성하는 드레인 파이프;를 포함하며,
상기 드레인 파이프의 단부는 상기 LNG 액화 모듈로부터 LNG를 하역하는 LNG운송선이 접안된 상기 LNG FPSO의 현측에 대하여 반대 현측에 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 드레인 트레이는,
LNG FPSO의 갑판으로부터 돌출되어 상기 LNG 액화 모듈을 지지하는 복수의 지지대 사이에 결합되고, 일측에 상기 드레인 파이프와 연통되는 드레인 홀이 형성되며 상기 LNG 액화 모듈의 저면을 커버하는 받침판과,
상기 받침판의 가장자리를 따라 연장되어 상기 누출액이 상기 갑판측으로 흘러내리는 것을 방지하는 방벽과,
상기 받침판의 가장자리로부터 상기 드레인 홀까지 하향 경사지게 형성되는 경사면을 포함하며,
상기 드레인 홀은 상기 받침판 상에 일측으로 치우치게 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.
청구항 2에 있어서,
상기 드레인 트레이는,
상기 받침판의 양측 가장자리를 상호 연결한 가상의 직선으로부터 상기 드레인 홀을 기준으로 하여 상기 받침판의 일측 가장자리로부터 상기 드레인 홀까지 부분을 가상의 제1 직선으로 하고, 상기 드레인 홀로부터 상기 받침판의 타측 가장자리까지의 부분을 가상의 제2 직선으로 하며,
상기 제1 직선에 대하여 상기 일측 가장자리로부터 형성된 경사면이 이루는 제1 각도는 0.5도 내지 1.5도이며, 상기 제2 직선에 대하여 상기 타측 가장자리로부터 형성된 경사면이 이루는 제2 각도는 상기 제1 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 드레인 파이프는,
상기 드레인 트레이의 저면과 중력 방향으로 연결되는 제1 파이프와,
상기 제1 파이프의 단부로부터 절곡하여 상기 반대 현측까지 연장되는 제2 파이프와,
상기 제2 파이프의 단부로부터 절곡하여 중력 방향으로 연장되는 제3 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제2 파이프는 상기 제1 파이프의 단부와 직교하는 방향으로 연장한 가상의 제3 직선에 대하여 0.5도 내지 1.5도 하향 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제3 파이프의 단부와 상기 반대 현측까지의 거리는 1 내지 3m인 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.
청구항 4에 있어서,
상기 LNG FPSO의 누출액 처리장치에서,
상기 누출액은 상기 드레인 파이프의 형성 방향을 따라 상기 제3 파이프의 단부를 통하여 기화되어 배출되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.
청구항 4에 있어서,
상기 LNG FPSO의 누출액 처리장치에서,
상기 드레인 파이프는 상기 제3 파이프의 단부에 장착되어 배출되는 상기 누출액을 연소시켜 배출되도록 연소기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 누출액 처리장치.