KR20140000616U

KR20140000616U - Ｆｐｓｏ 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구

Info

Publication number: KR20140000616U
Application number: KR2020120006387U
Authority: KR
Inventors: 이상복; 곽정호
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-01-29
Also published as: KR200483419Y1

Abstract

본 고안은 스툴(10) 상에 수평베어링(24)과 수직베어링(26)을 개재하여 탑사이드 모듈(20)을 지지하는 기구에 있어서: 상기 탑사이드 모듈(20)의 저면에 설치되고, 스툴(10)과 일정한 유격(32a)(32b)을 유지하는 수평지지부재(30); 및 상기 스툴(10)의 상단에 탑사이드 모듈(20)과 일정한 유격을 유지하도록 설치되는 수직지지부재(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 블라스트와 같은 긴급한 사항에서도 탑사이드 모듈의 변위를 최소화시킴으로써 또 다른 폭발이나 위험을 감소시키는 동시에 선원들의 안전한 탈출을 위한 시간을 확보하는 효과가 있다.

Description

ＦＰＳＯ 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구{Distortion preventing device for FPSO topside module support}

본 고안은 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 블라스트와 같은 긴급한 사항에서도 탑사이드 모듈의 변위를 최소화시킴으로써 또 다른 폭발이나 위험을 감소시키는 동시에 선원들이 안전하게 탈출할 수 있는 시간을 확보할 수 있도록 하는 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구에 관한 것이다.

심해저 유전 개발에 사용되는 FPSO(Floating, Production, Storage & Offloading, 부유식 원유생산저장하역설비)에서 상부 생산 설비인 탑사이드(Top Side)와 선체에 해당하는 헐사이드(Hull Side)로 구분할 때 탑사이드 모듈(Topside Module)에 설치된 배관 라인의 경우 배의 폭 방향으로의 변위(Displacement)에 취약한 상태이다. 이러한 구조적 결함을 보완하여 견실한 지지를 이루기 위한 방안으로서 한국 공개특허공보 제2010-0127418호, 한국 공개특허공보 제2012-0002218호 등의 선행특허를 참조할 수 있다.

한국 공개특허공보 제2010-0127418호는 선박에서 탑사이드 모듈(top side module)을 지지하는 장치로서, 상기 탑사이드 모듈을 지지하도록 선체의 데크 상에 설치되며, 상기 선체에 의한 상기 탑사이드 모듈의 롤 모션을 감쇠시키도록 압축이나 휨이 가능한 재질로 이루어지는 다수의 감쇠편을 포함한다. 이에 따라, 안정성 규정(stability rule)을 용이하게 만족시키면서도 롤모션의 성능에 문제가 발생하지 않도록 하는 효과를 기대한다.

한국 공개특허공보 제2012-0002218호는 해상에서 부유된 채 사용되는 해양 구조물에서 선체의 상부갑판 상에 탑사이드 모듈을 지지하는 구조로서, 상기 탑사이드 모듈은 복수의 지지체에 의해 상기 상부갑판 상에 지지되며, 상기 지지체는 상기 상부갑판의 하부표면과 상기 저장탱크 사이를 연결하는 데크 거더와 정렬되도록 배치되는 구성을 제안한다. 이에 따라, 해양 구조물의 상부갑판에서 발생할 수 있는 변형을 최소화하여 선체 내부의 저장탱크를 보호하는 동시에 탑사이드 모듈의 손상을 최소화하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 감쇠편이나 지지체를 적용하더라도 블라스트(Blast)와 같은 긴급 상황에서 베어링의 손상에 의하여 폭방향 변위가 증가되는 경우 구조상 심각한 변형을 초래하는 동시에 추가적인 물적ㆍ인적 피해를 발생시킬 수 있다.

이를 해결하기 위해 다른 예로서, 종래에는 베어링을 특별히 주문 제작하거나 베어링 외면을 불에 타지 않는 난연성 재질로 감싸기도 하지만 근본적으로 긴급 상황에 대응한 안전성 확보에 미흡하다.

1. 한국 공개특허공보 제2010-0127418호 "선박의 탑사이드 모듈 지지 장치"(공개일자 : 2010. 12. 6.) 2. 한국 공개특허공보 제2012-0002218호 "해양 구조물의 탑사이드 모듈 지지구조"(공개일자 : 2012. 1. 5.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 고안의 목적은, 블라스트와 같은 긴급한 사항에서도 탑사이드 모듈의 변위를 최소화시킴으로써 또 다른 폭발이나 위험을 감소시키는 동시에 선원들의 안전한 탈출을 위한 시간을 확보할 수 있도록 하는 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 추가적인 유지ㆍ보수를 필요로 하지 않으면서 폭방향으로의 변위 감소에 대한 작동 신뢰성을 유지하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 스툴 상에 수평베어링과 수직베어링을 개재하여 탑사이드 모듈을 지지하는 기구에 있어서: 상기 탑사이드 모듈의 저면에 설치되고, 스툴과 일정한 유격을 유지하는 수평지지부재; 및 상기 스툴의 상단에 탑사이드 모듈과 일정한 유격을 유지하도록 설치되는 수직지지부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안에 따르면 상기 수평지지부재는 스툴 상에 설치된 보강판의 상측으로 대향하도록 멈춤판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수평지지부재는 스툴의 외면과 20~25㎜ 범위의 상부유격을 유지하고, 스툴의 보강판과 40~60 ㎜ 범위의 하부유격을 유지하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안에 따르면 상기 수직지지부재는 양단에 플랜지를 지닌 관체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수직지지부재는 탑사이드 모듈(20)의 저면과 18~22㎜ 범위의 유격을 유지하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 블라스트와 같은 긴급한 사항에서도 탑사이드 모듈의 변위를 최소화시킴으로써 또 다른 폭발이나 위험을 감소시키는 동시에 선원들의 안전한 탈출을 위한 시간을 확보하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 기구가 적용된 FPSO의 요부를 나타내는 구성도
도 2는 본 고안에 따른 변위방지기구의 요부를 나타내는 구성도
도 3은 본 고안에 따른 변위방지기구의 설치상태를 나타내는 평면도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 스툴(10) 상에 수평베어링(24)과 수직베어링(26)을 개재하여 탑사이드 모듈(20)을 지지하는 기구에 관련된다. 부유식 해양플랜트에서 탑사이드 모듈(20)은 심해 해저에 매장되어 있는 자원(가스 또는 오일)을 채굴하여 1차 정제를 담당하고, 해수면에 떠있는 하부 선체(도시 생략)는 탑사이드 모듈(20)에서 생산된 자원을 저장하거나 운송선이 접안하면 저장된 자원을 운송선에 적재해 주는 역할을 하며, 선체 갑판 상부에 설치된 스툴(10)은 탑사이드 모듈(20)에 걸리는 전체 하중을 지지하면서 그 하중을 하부 선체로 전달 및 분산시킴과 동시에 선체의 거동에도 상부 모듈의 구조적 안정성을 유지하는 역할을 한다.

이와 같은 구조에서, 스툴(10)과 탑사이드 모듈(20) 사이에 수평베어링(24)과 수직베어링(26)이 설치되어 조력, 풍력 등의 외력 변동에 대응한 구조적 안정을 도모한다. 다만 블라스트나 화재(Fire)로 인하여 수평베어링(24)과 수직베어링(26)에 손상이 발생하면 구조적 안정성이 급격히 저하되고 최대 400㎜ 까지 주저앉을 수 있어서 심각한 물적ㆍ인적 피해를 초래한다.

본 고안에 따르면 스툴(10)과 일정한 유격을 유지하는 수평지지부재(30)가 상기 탑사이드 모듈(20)의 저면에 설치된다. 수평지지부재(30)는 수평베어링(24)의 하방향에 위치하여 수평베어링(24)의 손상시 탑사이드 모듈(20)의 변위를 설정치 이내로 유지하는 역할을 한다. 수평지지부재(30)는 탑사이드 모듈(20)의 저면에 일체로 고정되는 동시에 스툴(10)과는 일정한 간격을 유지하여 평상시 간섭에 의한 변형이나 추가적인 부하 발생을 억제한다.

이때, 상기 수평지지부재(30)는 스툴(10) 상에 설치된 보강판(12)의 상측으로 대향하도록 멈춤판(32)을 구비한다. 멈춤판(32)의 상면은 탑사이드 모듈(20)에 고정되는 수평면이지만 측면은 스툴(10)의 외면과 일치하는 경사면으로 형성된다. 멈춤판(32)의 수직 길이는 하방향에 설치되는 스툴(10)의 보강판(12) 위치에 의하여 결정된다. 만일 스툴(10)에 보강판(12)이 없거나 활용하기 곤란한 경우에는 별도로 제작하여 부착한다. 멈춤판(32)은 스툴(10)을 기준으로 좌우 대칭의 위치 2개소에 설치하지만 이 보다 더 증설하는 것도 가능하다.

좀 더 세부적으로, 멈춤판(32)은 탑사이드 모듈(20)의 저면에 설치되는 지지대(22) 상에 고정할 수 있다. 여기서 지지대(22)는 스툴(10)과의 사이에 수평베어링(24)을 수용하는 부재를 의미한다.

한편, 상기 수평지지부재(30)는 스툴(10)의 외면과 20~25㎜ 범위의 상부유격(32a)을 유지하고, 스툴(10)의 보강판(12)과 40~60 ㎜ 범위의 하부유격(32b)을 유지한다. 수평지지부재(30)인 멈춤판(32)의 상부유격(32a)이 적정치를 초과하면 목적하는 기능 달성이 곤란하고 적정치에 미달하면 간섭의 우려가 증대된다. 마찬가지로 멈춤판(32)의 하부유격(32b)도 적정치를 초과하면 목적하는 기능 달성이 곤란하고 적정치에 미달하면 간섭의 우려가 증대된다.

또, 본 고안에 따르면 수직지지부재(40)가 상기 스툴(10)의 상단에 탑사이드 모듈(20)과 일정한 유격을 유지하도록 설치된다. 수직지지부재(40)는 수직베어링(26)에 인접하도록 설치되고 수직베어링(26)의 손상시 탑사이드 모듈(20)의 변위를 설정치 이내로 유지하는 역할을 한다. 수직지지부재(40)는 스툴(10)의 상면에 일체로 고정되는 동시에 탑사이드 모듈(20)의 저면과 일정한 간격을 유지하여 평상시 간섭에 의한 변형이나 추가적인 부하 발생을 억제한다.

이때, 상기 수직지지부재(40)는 양단에 플랜지(43)를 지닌 관체(42)를 구비한다. 관체(42)의 상하단에 플랜지(43)를 연결하면 스툴(10)에 체결하기 용이하지만 반드시 이에 국한되는 것이 아니고 용접으로 고정할 수도 있다. 이와 같은 관체(42)는 반드시 수직베어링(26)을 중심으로 대칭적 위치에 배치할 필요는 없다. 코너의 탑사이드 모듈(20)에 있어서 도 3과 같이 인접하는 내측 변부에 관체(42)를 배치할 수도 있다. 스툴(10)의 상단에 연장대(14)를 설치하는 경우 관체(42)는 연장대(14) 상에 적어도 부분적으로 걸치는 것도 가능하다.

한편, 상기 수직지지부재(40)는 탑사이드 모듈(20)의 저면과 18~22㎜ 범위의 유격(42a)을 유지한다. 수직지지부재(40)를 이루는 관체(42)의 유격(42a)이 적정치를 초과하면 목적하는 기능 달성이 곤란하고 적정치에 미달하면 간섭의 우려가 증대된다.

이와 같이 본 고안은 수평지지부재(30)와 수직지지부재(40)를 설치하여 수평베어링(24)이나 수직베어링(26)이 소손되더라도 탑사이드 모듈(20)이 허용된 자세를 유지할 수 있도록 해 준다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 스툴 12: 보강판
14: 연장대 20: 탑사이드 모듈
22: 지지대 24: 수평베어링
26: 수직베어링 30: 수평지지부재
32: 멈춤판 32a: 상부유격
32b: 하부유격 40: 수직지지부재
42: 관체

Claims

스툴(10) 상에 수평베어링(24)과 수직베어링(26)을 개재하여 탑사이드 모듈(20)을 지지하는 기구에 있어서:
상기 탑사이드 모듈(20)의 저면에 설치되고, 스툴(10)과 일정한 유격을 유지하는 수평지지부재(30); 및
상기 스툴(10)의 상단에 탑사이드 모듈(20)과 일정한 유격을 유지하도록 설치되는 수직지지부재(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구.
청구항 1에 있어서,
상기 수평지지부재(30)는 스툴(10) 상에 설치된 보강판(12)의 상측으로 대향하도록 멈춤판(32)을 구비하는 것을 특징으로 하는 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구.
청구항 2에 있어서,
상기 수평지지부재(30)는 스툴(10)의 외면과 20~25㎜ 범위의 상부유격(32a)을 유지하고, 스툴(10)의 보강판(12)과 40~60 ㎜ 범위의 하부유격(32b)을 유지하는 것을 특징으로 하는 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구.
청구항 1에 있어서,
상기 수직지지부재(40)는 양단에 플랜지(43)를 지닌 관체(42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구.
청구항 4에 있어서,
상기 수직지지부재(40)는 탑사이드 모듈(20)의 저면과 18~22㎜ 범위의 유격(42a)을 유지하는 것을 특징으로 하는 FPSO 탑사이드 모듈 서포트의 변위방지기구.