KR20140108777A - 심해 파이프 라인 회수방법 및 시스템 - Google Patents

심해 파이프 라인 회수방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 심해에 방치된 파이프 라인을 내부에 잔류된 원유 등의 유체와 함께 회수하기 위한 심해 파이프 라인 회수방법 및 이를 실현시키기 위한 시스템에 관한 것으로서, 본 출원의 일 형태에 따르면, 파이프 라인의 회수구간의 일측단부에 상기 파이프 라인 내부로 차단제가 주입되는 구멍인 제1차단제 주입구멍을 뚫는 제1드릴링 단계, 상기 제1차단제 주입구멍을 통해 상기 파이프 라인 내부에 차단제를 주입하여, 상기 회수구간의 길이보다 짧은 두께로 상기 파이프 라인의 내부 단면을 막아 상기 파이프 라인의 회수구간을 상기 회수구간의 외부구간과 구획하는 차단벽을 형성하는 제1회수구간 차단단계, 상기 파이프 라인의 회수구간을 구획하는 차단벽이 형성된 지점을 상기 차단벽이 상기 파이프 라인의 단면 방향으로 분할되도록 절단하는 절단단계 및 상기 절단단계에서 절단된 파이프 라인을 회수하는 회수단계를 포함하는 파이프 라인 회수방법이 제공된다.

Description

심해 파이프 라인 회수방법 및 시스템{Method for Recovering of Pipe Line and System for the Same}
본 발명은 심해에 방치된 파이프 라인을 내부에 잔류된 원유 등의 유체와 함께 회수하기 위한 심해 파이프 라인 회수방법 및 이를 실현시키기 위한 시스템에 관한 것이다.
해상에서 시추한 원유나 가스등의 유체를 원격지에 설치된 저장탱크 또는 처리시설까지 보다 편하게 이송하기 위하여 해저에 파이프 라인이 설치된다.
이와 같은 파이프 라인(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 해양의 플랜트(10) 등에서 생산된 원유나 가스를 해상 혹은 육상 저장공간(40)까지 운송하는 역할을 수행한다.
한편, 상기와 같은 파이프 라인(20)은 유정에서의 원유 생산이 끝나면 상기 파이프 라인(20)의 운용 또한 중지된다.
이 때, 운용이 중지된 파이프 라인(20)은 회수하는 것이 원칙이나, 법규 미비 및 회수작업의 어려움과 비용발생을 이유로 방치되고 있는 실정이다.
그러나, 상기와 같이 운용이 중지된 파이프 라인(20)은 그 내부에 운송하던 유류 등이 잔존된 상태인데, 장기간 방치에 의해 파이프 라인(20)이 과도하게 부식되어 손상되는 경우 및 해상에서 작업 중 수중으로 낙하하는 중량물(50) 또는 어업활동시 해저면을 긁고 이동하는 어구(60) 등에 의해 손상되는 경우 상기 파이프 라인(20)의 내부에 잔존된 유류가 누출되어 환경 재앙을 불러일으킬 위험이 있다.
또한, 기존에 설치된 파이프 라인이 방치된 지역에 새로운 파이프 라인을 배치하고자 할 때에는 기존에 설치된 파이프 라인과의 간섭이 발생할 수 있어 이를 우회하도록 배치하여야 하는데, 이는 불필요하게 파이프 라인의 총 길이의 증가를 야기하는 문제가 있다.
미국등록특허 US 6,292,431
본 출원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으롯, 본 출원은 해저에 위치된 파이프 라인을 내부에 잔류된 유류와 함께 회수하기 위한 파이프 라인 회수 방법 및 시스템을 제공하는 것이 과제이다.
본 출원의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 일 형태에 따르면, 파이프 라인의 회수구간의 일측단부에 상기 파이프 라인 내부로 차단제가 주입되는 구멍인 제1차단제 주입구멍을 뚫는 제1드릴링 단계, 상기 제1차단제 주입구멍을 통해 상기 파이프 라인 내부에 차단제를 주입하여, 상기 회수구간의 길이보다 짧은 두께로 상기 파이프 라인의 내부 단면을 막아 상기 파이프 라인의 회수구간을 상기 회수구간의 외부구간과 구획하는 차단벽을 형성하는 제1회수구간 차단단계, 상기 파이프 라인의 회수구간을 구획하는 차단벽이 형성된 지점을 상기 차단벽이 상기 파이프 라인의 단면 방향으로 분할되도록 절단하는 절단단계 및 상기 절단단계에서 절단된 파이프 라인을 회수하는 회수단계를 포함하는 파이프 라인 회수방법이 제공된다.
한편, 상기 파이프 라인의 회수구간의 타측단부에 상기 파이프 라인 내부로 차단제가 주입되는 구멍인 제2차단제 주입구멍을 뚫는 제2드릴링 단계 및 상기 제2차단제 주입구멍을 통해 상기 파이프 라인 내부에 차단제를 주입하여, 상기 회수구간의 길이보다 짧은 두께로 상기 파이프 라인의 내부 단면을 막아 상기 파이프 라인의 회수구간을 상기 회수구간의 외부구간과 구획하는 차단벽을 형성하는 제2회수구간 차단단계가 더 포함될 수 있다.
상기 파이프 라인의 제1차단제 주입구멍이 형성될 지점의 외측 둘레에 형성된 코팅을 제거하는 제1코팅제거단계가 더 포함될 수 있다.
상기 파이프 라인의 제2차단제 주입구멍이 형성될 지점의 외측 둘레에 형성된 코팅을 제거하는 제2코팅제거단계가 더 포함될 수 있다.
그리고, 상기 회수단계에서 회수된 파이프 라인 내의 유체를 추출하는 추출단계가 더 포함될 수 있다.
한편, 본 출원의 다른 형태에 따르면, 파이프 라인에 차단제가 주입되는 구멍을 형성하는 드릴링 유닛, 상기 드릴링 유닛에 의해 형성된 차단제가 주입되는 구멍을 통해 상기 파이프 라인 내부에 차단제를 주입하는 차단제 주입유닛, 상기 차단제에 의해 차단벽이 형성된 파이프 라인을 단면방향으로 절단하는 절단유닛 및 절단된 상기 파이프 라인을 인양하는 인양유닛을 포함하는 파이프 라인 회수 시스템이 제공된다.
상기 드릴링 유닛은, 상기 파이프 라인에 차단제가 주입되는 구멍을 형성하는 드릴을 포함하며, 상기 차단제 주입유닛은, 상기 드릴 내부에 형성되어 상기 파이프 라인 내부로 차단벽을 형성하는 차단제를 주입하는 주입관을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 출원의 파이프 라인 회수방법 및 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 해저에 방치된 파이프 라인에 잔류된 유류를 회수함으로써 환경재앙을 미연에 방지하는 효과가 있다. 더불어, 회수된 유류를 정제하여 활용할 수 있으므로 새로운 소득을 기대할 수 있다.
둘째, 회수구간이 다른 구간과 구획됨으로써, 파이프를 절단하여 인양할 때에도 파이프 내부로부터 잔존유가 흘러 내지리 않아 환경오염을 최소화 할 수 있다.
본 출원의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 출원을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 파이프 라인이 해저에 설치된 모습을 간략하게 그린 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 라인 회수방법을 도시한 순서도;
도 3은 도 2의 제1코팅제거단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 4는 도 2의 제1드릴링 단계가 수행된 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 5는 도 2의 제1회수구간 차단단계가 수행된 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 6은 도 2의 절단단계가 수행된 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 7은 도 2의 회수단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 8은 도 2의 추출단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에따른 파이프 라인 회수방법을 도시한 순서도;
도 10은 도 9의 제1코팅제거단계 및 제2코팅제거단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 11은 도 9의 제1드릴링 단계 및 제2드릴링 단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 12는 도 9의 제1회수구간 차단단계 및 제2회수구간 차단단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 13은 도 9의 절단단계가 수행된 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 14는 도 9의 회수단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 15는 도 9의 추출단계가 수행되는 파이프 라인을 도시한 단면도;
도 16은 본 발명의 심해 파이프 라인 회수 시스템 중 드릴링 유닛 및 차단제 주입유닛의 일 예를 도시한 단면도 이다.
이하 본 출원의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 파이프 라인 회수방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1코팅제거단계(S110), 제1드릴링 단계(S120), 제1회수구간 차단단계(S130), 절단단계(S140) 및 회수단계(S150)를 포함하여 이루어질 수 있다.
설명하기에 앞서, 본 실시예에 따른 파이프 라인 회수방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 해저에 배치된 유류수송용 파이프 라인(20)에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 반드시 해저에 배치된 유류수송용 파이프 라인에 한정되는 것은 아니며, 수상 또는 육상에 노출되거나 지면에 매립된 파이프 라인에도 적용 가능하다. 도한, 상기 파이프 라인이 수송하는 유체가 반드시 유류로 한정될 필요는 없으며 물 또는 여타 다른 화학물질일 수도 있다. 또한, 상기 파이프 라인(20)의 내부에는 미처 운송이 완료되지 못하고 잔류된 잔존유(RO)가 있을 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 파이프 라인 회수방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 라인(20)의 양 단 중 어느 한 단이 이미 막힌 상태인 파이프 라인(20)에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
한편, 일반적으로 상기 파이프 라인(20)은 외부의 충격으로부터 어느 정도 보호될 수 있도록 그 외부에 보호코팅(30)이 이루어질 수 있다.
상기와 같은 보호코팅(30)은 여러 가지 형태 및 재질로 이루어질 수 있으나, 대표적으로 콘트리트 코팅이 이루어질 수 있다.
상기와 같은 보호코팅(30)이 콘크리트 코팅으로 이루어진 경우에는 상기 보호코팅(30)의 강성이 매우 커서 파이프 라인(20)의 가공 및 작업이 어려울 수 있으므로 가공지점의 보호코팅(30)을 제거하는 제1코팅제거단계(S110)가 수행될 수 있다.
상기 제1코팅제거단계(S110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 후술하는 제1차단제 주입구멍(25)을 형성하는 지점의 상기 파이프 라인(20)의 외측 둘레에 형성된 보호코팅(30)을 제거하는 단계일 수 있다.
상기 제1코팅제거단계(S110)는 ROV(Remotely-Operated Vehicle)등의 무인잠수정(70)에 탑재된 워터제트(Water Jet) 또는 블라스팅(Blasting)장치 등의 코팅제거유닛(110)을 이용할 수 있다.
상기 워터제트는 주변 해수를 흡입하여 강한 압력으로 분사하여 작업대상물체를 가공하는 장치이고, 블라스팅은 물과 함께 쇳가루나 모래 또는 자갈 등을 분사하여 작업대상물체를 가공하는 장치이다.
상기와 같은 워터제트 또는 블라스팅 장치 등의 코팅제거유닛(110)의 구성은 당업자에게 공지되어 있으므로 자세한 설명을 생략하기로 하며, 본 발명에서 상기 제1코팅제거단계(S110)는 전술한 무인잠수정(70)에 탑재된 워터제트 또는 블라스팅 장치 등에 한정되지 않으며 다양한 방법으로 제거될 수 있다.
물론, 상기 파이프 라인(20)에 보호코팅(30)이 이루어지지 않았거나 또는 보호코팅(30)의 강도가 높지 않아 굳이 제거하지 않아도 추후 가공 및 작업에 문제가 없는 경우에는 상기 제1코팅제거단계(S110)가 수행되지 않을 수도 있다.
상기 제1드릴링 단계(S120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)의 일측단부에 상기 파이프 라인(20) 내부로 차단제가 주입되는 구멍인 제1차단제 주입구멍(25)을 뚫는 단계이다.
여기서, 회수구간(RS)이란, 상기 파이프 라인(20) 중 절단하여 인양하는 회수작업을 실시할 구간(Recovering Section)을 의미할 수 있다. 본 실시예에서 상기 회수작업을 실시하는 파이프 라인(20)은 양 단 중 어느 한 단이 이미 막힌 상태이므로, 상기 회수구간(RS)은 상기 파이프 라인(20)의 이미 막힌 부분으로부터 소정길이의 구간일 수 있다.
따라서, 상기 제1차단제 주입구멍(25)은 상기 파이프 라인(20)의 막힌 부분의 대향된 단부인 상기 회수구간(RS)의 일측단부에 형성될 수 있다.
상기 제1차단제 주입구멍(25)은 상기 파이프 라인(20)의 외측으로부터 내측으로 연통되도록 형성되며, 이러한 제1차단제 주입구멍(25)은 드릴링 유닛(120)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 드릴링 유닛(120)에 대해서는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.
상기 제1드릴링 단계(S120) 후에는 제1회수구간 차단단계(S130)가 수행될 수 있다. 상기 제1회수구간 차단단계(S130)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1드릴링 단계(S120)에서 형성된 제1차단제 주입구멍(25)을 통해 상기 파이프 라인(20) 내부에 차단제(160)를 주입하여 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)을 상기 회수구간(RS)의 외부구간()과 구획하는 차단벽(162)을 형성하는 단계이다.
상기 차단벽(162)은 상기 파이프 라인(20) 내부로 주입된 차단제(160)가 경화되어 형성될 수 있으며, 상기 회수구간(RS)의 길이보다 짧은 두께를 가지며, 상기 파이프 라인(20)의 내부를 단면방향으로 폐색(閉塞)하여, 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)을 상기 회수구간(RS)의 외부와 구획할 수 있다.
따라서, 상기 차단벽(162)에 의해 차단된 회수구간(RS) 내부의 파이프 라인(20)에 잔류된 잔존유(RO)는 상기 차단벽(162)에 의해 상기 회수구간(RS) 외부로 이동되지 않는다.
이 때, 상기 차단제(160)는 에폭시나 폴리우레탄 또는 수경성 시멘트 등 평소에는 유동성을 가지고 있다가, 상기 파이프 라인(20)내로 주입된 후에 경화가 가능할 재질이라면 어느 것이던지 적용 가능하다.
또한, 상기 차단제(160)에 의해 형성되는 차단벽(162)은 그 두께가 상기 파이프 라인(20)의 회수구간의 길이보다는 짧아야 하며, 상기 파이프 라인(20)을 추후 절단하여 인양할 때 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS) 내부의 잔존유(RO)가 누설되지 않을 정도로 상기 제1차단제 주입구멍(25) 및 파이프 라인(20)을 밀폐하도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1회수구간 차단단계(S130)는 상기 제1차단제 주입구멍(25)으로 차단제(160)를 주입하는 차단제 주입유닛(130)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 차단제 주입유닛(130)에 대해서는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.
그리고, 상기 절단단계(S140)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 라인(20)의 차단벽(162)이 형성된 지점을 절단하는 단계이다.
이 때, 파이프 라인(20)의 단면방향으로 절단하며, 상기 차단벽(162)도 같이 상기 파이프 라인(20)의 단면 방향으로 분할되도록 상기 차단벽(162)의 중앙지점에 해당하는 파이프 라인(20)의 해당지점을 절단할 수 있다.
따라서, 절단된 파이프 라인(20)은 그 절단면이 상기 분할된 차단벽(162)에 의해 여전히 폐색될 수 있으며, 상기 절단된 파이프 라인(20)의 회수구간 내부에 잔류된 잔존유(RO)도 파이프 라인(20)의 외부로 누출되지 않을 수 있다.
상기와 같은 절단단계(S140)는, 절단유닛(140)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 절단유닛(140)에 대해서는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.
상기 회수단계(S150)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 절단단계(S140)에서 절단된 파이프 라인(20)을 인양하는 단계이다. 상기 회수단계(S150)는 회수유닛(150)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 회수유닛(150)에 대해서는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.
상기 추출단계는 도 7에 도시된 바와 같이, 회수된 파이프 라인(20) 내부에 잔류된 잔존유(RO)를 추출하는 단계이다. 상기 추출단계(S160)는 회수된 파이프 라인(20)에 잔존유(RO) 추출을 위한 구멍(29)을 뚫어 내부의 잔존유(RO)를 추출할 수도 있으며, 물 등의 액체등을 이용하여 플러싱작업을 실시할 수도 있다.
상기 추출단계(S160)에서 추출된 잔존유(RO)는 추후 정제공정을 통해 재사용 및 판매 될 수도 있다.
상기와 같은 잔존유(RO)를 추출하기 위한 작업이나 플러싱 작업 및 정제공정등은 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 출원의 다른 실시예에 따른 파이프 라인 회수방법은 도 9에 도시된 바와 같이, 제1코팅제거단계(S110), 제2코팅제거단계(S112), 제1드릴링 단계(S120), 제2드릴링 단계(S122), 제1회수구간 차단단계(S130), 제2회수구간 차단단계(S132), 절단단계(S140) 및 회수단계(S150)와 추출단계(S160)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 실시예에 따른 파이프 라인 회수방법은 상기 파이프 라인(20)의 양 단 중 어느 한 단이 이미 막힌 상태인 파이프 라인(20)에 적용되는 예를 설명하였으나, 본 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)이 상기 파이프 라인(20)의 어느 끝단이 아닌 중간지점이어서 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS) 양 단이 파이프 라인(20)의 상기 회수구간(RS)의 외부구간과 연속적으로 이어진 상태일 때의 파이프 라인 회수방법에 대해서 설명하기로 한다.
상기 제1코팅제거단계(S110)와 제2코팅제거단계(S112)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 후술하는 제1차단제 주입구멍(25) 및 제2차단제 주입구멍(27)을 형성하는 지점의 상기 파이프 라인(20)의 외측 둘레에 형성된 보호코팅(30)을 제거하는 단계일 수 있다.
상기 제1코팅제거단계(S110)와 제2코팅제거단계(S112)는 ROV (Remotely - Operated Vehicle)등의 무인잠수정(70)에 탑재된 워터제트(Water Jet) 또는 블라스팅(Blasting)장치 등의 코팅제거유닛(110)을 이용할 수 있다.
상기 워터제트는 주변 해수를 흡입하여 강한 압력으로 분사하여 작업대상물체를 가공하는 장치이고, 블라스팅은 물과 함께 쇳가루나 모래 또는 자갈 등을 분사하여 작업대상물체를 가공하는 장치이다.
상기와 같은 워터제트 또는 블라스팅 장치의 구성은 당업자에게 공지되어 있으므로 자세한 설명을 생략하기로 하며, 본 발명에서 상기 코팅제거단계(S110)를 수행하는 코팅제거유닛(110)은 전술한 무인잠수정(70)에 탑재된 워터제트 또는 블라스팅 장치에 한정되지 않으며 다양한 방법으로 제거될 수 있다.
물론, 상기 파이프 라인(20)에 보호코팅(30)이 이루어지지 않았거나 또는 보호코팅(30)의 강도가 높지 않아 굳이 제거하지 않아도 추후 가공 및 작업에 문제가 없는 경우에는 상기 제1코팅제거단계(S110) 및 제2코팅제거단계(S112)가 수행되지 않을 수도 있다.
또한, 상기 제1코팅제거단계(S110)와 제2코팅제거단계(S112)는 반드시 순차적으로 수행될 필요는 없으며, 둘 중 어느 하나가 먼저 수행되거나 또는 동시에 수행될 수도 있다.
상기 제1드릴링 단계(S120)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)의 일측단부에 상기 파이프 라인(20) 내부로 차단제(160)가 주입되는 구멍인 제1차단제 주입구멍(25)을 뚫는 단계이다.
또한, 상기 제2드릴링 단계(S122)는, 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)의 타측단부에 상기 파이프 라인(20) 내부로 차단제(160)가 주입되는 구멍인 제2차단제 주입구멍(27)을 뚫는 단계이다.
여기서, 회수구간(RS)이란, 상기 파이프 라인(20) 중 절단하여 인양하는 회수작업을 실시할 구간(Recovering Section)을 의미할 수 있다
상기 제1차단제 주입구멍(25) 및 제2차단제 주입구멍(27)은 상기 파이프 라인(20)의 외측으로부터 내측으로 연통되도록 형성되며, 이러한 제1차단제 주입구멍(25) 및 제2차단제 주입구멍(27)은 드릴링 유닛(120)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 드릴링 유닛(120)에 대해서는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.
상기 제1드릴링 단계(S120) 또는 제2드릴링 단계(S122)에서 제1차단제 주입구멍(25) 또는 제2차단제 주입구멍(27)이 형성된 후에는 상기 제1회수구간 차단단계(S130) 또는 제2회수구간 차단단계(S132)가 수행될 수 있다.
상기 제1회수구간 차단단계(S130)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1드릴링 단계(S120)에서 형성된 제1차단제 주입구멍(25)을 통해 상기 파이프 라인(20) 내부에 차단제(160)를 주입하여 상기 파이프 라인(20)의 제1차단제 주입구멍(25)이 형성된 지점에 차단벽(162)을 형성하는 단계이다.
또한, 상기 제2회수구간 차단단계(S132)는 상기 제2드릴링 단계(S122)에서 형성된 제2차단제 주입구멍(27)을 통해 상기 파이프 라인(20) 내부에 차단제(160)를 주입하여 상기 파이프 라인(20)의 제2차단제 주입구멍(27)이 형성된 지점에 차단벽(162)을 형성하는 단계이다.
따라서, 상기 제1회수구간 차단단계(S130)에서 형성된 차단벽(162)과 제2회수구간 차단단계(S132)에서 형성된 차단벽(162)에 의해 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)이 상기 회수구간(RS)의 외부구간과 구획되며, 상기 회수구간(RS) 내부의 파이프 라인(20)에 잔류된 잔존유(RO)는 상기 차단벽(162)에 의해 상기 회수구간(RS) 외부로 이동되지 않는다.
상기 차단벽(162)은 상기 파이프 라인(20) 내부로 주입된 차단제(160)가 경화되어 형성될 수 있으며, 상기 회수구간(RS)의 길이보다 짧은 두께를 가지고, 상기 파이프 라인(20)의 내부를 단면방향으로 폐색(閉塞)하여, 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)을 상기 회수구간(RS)의 외부와 구획할 수 있다.
이 때, 상기 차단제(160)는 에폭시나 폴리우레탄 또는 수경성 시멘트 등 평소에는 유동성을 가지고 있다가, 상기 파이프 라인(20)내로 주입된 후에 경화가 가능할 재질이라면 어느 것이던지 적용 가능하다.
또한, 상기 차단제(160)에 의해 형성되는 차단벽(162)은 그 두께가 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS)의 길이보다는 짧아야 하며, 상기 파이프 라인(20)을 추후 절단하여 인양할 때 상기 파이프 라인(20)의 회수구간(RS) 내부의 잔존유(RO)가 누설되지 않을 정도로 상기 제1차단제 주입구멍(25) 및 파이프 라인(20)을 밀폐하도록 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제1회수구간 차단단계(S130) 및 제2회수구간 차단단계(S132)는 상기 제1차단제 주입구멍(25) 또는 제2차단제 주입구멍(27)으로 차단제(160)를 주입하는 차단제 주입유닛(130)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 차단제 주입유닛(130)에 대해서는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.
한편, 제1드릴링 단계(S120)와 제2드릴링 단계(S122) 중 어느 하나가 먼저 수행되거나, 동시에 수행될 수도 있고, 또는, 제1드릴링 단계(S120)와 제1회수구간 차단단계(S130)가 수행된 후에 제2드릴링 단계(S122)와 제2회수구간 차단단계(S132)가 수행될 수 있고, 또는 제2드릴링 단계(S122)와 제2회수구간 차단단계(S132)가 수행된 후에 제1드릴링 단계(S120)와 제1회수구간 차단단계(S130)가 수행될 수도 있다.
상기 절단단계(S140)는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1회수구간 차단단계(S130)에서 형성된 차단벽(162)이 형성된 지점 및 제2회수구간 차단단계(S132)에서 형성된 차단벽(162)이 형성된 지점을 각각 절단하는 단계이다.
이 때, 파이프 라인(20)의 단면방향으로 절단하며, 상기 차단벽(162)도 같이 상기 파이프 라인(20)의 단면 방향으로 분할되도록 상기 차단벽(162)의 중앙지점에 해당하는 파이프 라인(20)의 해당지점을 절단할 수 있다.
따라서, 절단된 파이프 라인(20)은 그 절단면이 상기 분할된 차단벽(162)에 의해 여전히 폐색될 수 있으며, 상기 절단된 파이프 라인(20)의 회수구간(RS) 내부에 잔류된 잔존유(RO)도 파이프 라인(20)의 외부로 누출되지 않을 수 있다.
상기와 같은 절단단계(S140)는, 절단유닛(140)에 의해 수행될 수 있는데, 이러한 절단유닛(140)에 대해서는 추후에 자세하게 설명하기로 한다.
상기 회수단계(S150)는, 전술한 실시예와 유사하게 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 절단단계(S140)에서 절된된 파이프 라인(20)을 인양하는 단계이며, 상기 추출단계(S160)는, 전술한 실시예와 유사하게 도 15에 도시된 바와 같이, 회수된 파이프 라인(20) 내부에 잔류된 잔존유(RO)를 추출하는 단계이다.
상기와 같은 회수단계(S150) 및 추출단계(S160)는 전술한 실시예의 회수단계(S150) 및 추출단계(S160)와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 전술한 실시예들의 파이프 라인 회수방법을 실현시키기 위한 파이프 라인 회수 시스템의 일 실시예에 대해서 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 파이프 라인 회수 시스템은 도 3 내지 도 8 및 도 10 내지 도 15 또는 도 16에 도시된 바와 같이, 드릴링 유닛(120), 차단제 주입유닛(130) 및 절단유닛(140)과 인양유닛()을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 드릴링 유닛(120)은 도 4 또는 도 11 또는 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 라인(20)에 차단제(160)가 주입되는 구멍인 제1차단제 주입구멍(25) 또는 제2차단제 주입구멍(27)을 형성하는 드릴(122)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 드릴(122)은 상기 파이프 라인(20)에 구멍을 뚫는 구성요소로서, 드릴 이나 펀치 등으로 이루어질 수 있으며, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 드릴 또는 펀치를 가동하기 위한 모터(미도시) 또는 프레스(미도시) 등이 구비될 수 있다. 물론, 본 발명의 드릴링 유닛(120)은 반드시 드릴이나 펀치 등에 한정되지 않으며, 상기 파이프 라인(20)에 구멍을 뚫기 위한 알려진 다른 구성요소도 적용 가능하다.
상기 차단제 주입유닛(130)은 상기 드릴링 유닛(120)에 의해 형성된 제1차단제 주입구멍(25) 또는 제2차단제 주입구멍(27)을 통해 차단제(160)를 상기 파이프 라인(20) 내부로 주입하는 구성요소이다.
본 실시예에서, 상기 차단제 주입유닛(130)은 상기 드릴링 유닛(120)의 드릴(122) 내부에 형성된 주입관(132)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 차단제 주입유닛은 호스 등으로 외부의 차단제 저장소(134)와 연결되어 차단제를 공급받을 수 있다.
여기서, 외부의 차단제 저장소(134)는 수상에 위치된 선박(미도시) 또는 ROV등의 무인잠수정(70)일 수 있다. 또는 상기 차단제 저장소(134)는 상기 차단제 주입유닛(130) 내에 같이 구비될 수도 있다
물론, 본 발명의 차단제 주입유닛(130)은 반드시 상기 드릴링 유닛(120)을 구성하는 드릴(122)의 내부에 형성된 주입관(132)에 한정될 필요는 없으며, 상기 드릴링 유닛(120)의 드릴(122)과는 별개로 구비될 수도 있다.
또한, 상기 드릴링 유닛(120) 또는 차단제 주입유닛(130)은 상기 제1차단제 주입구멍(25) 또는 제2차단제 주입구멍(27)을 통하여 상기 파이프 라인(20) 내부의 잔존유(RO)가 누설되지 않도록 상기 제1차단제 주입구멍(25) 또는 제2차단제 주입구멍(27)과 밀폐될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 드릴링 유닛(120) 또는 차단제 주입유닛(130)은 제1차단제 주입구멍(25)이나 제2차단제 주입구멍(27)을 형성할 때 및 상기 차단제(160)를 주입할 때 움직이지 않도록 상기 파이프 라인(20)에 고정하는 고정부(미도시)가 더 구비될 수 있다.
한편, 상기 절단유닛(140)은 도 6 및 도 13에 도시된 바와 같이 ROV 등의 무인잠수정(70)에 탑재되는 워터제트 또는 커터 등의 절단장치등으로 이루어질 수 있다. 물론, 볼 발명의 절단유닛(140)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 무인잠수정(70) 대신 잠수부 등에 의해 작동되는 장치일 수도 있으며, 또는 상기 무인잠수정(70)에 의해 운반되는 절단장치일 수도 있다.
그리고, 상기 회수유닛(150)은 도 7 및 도 14에 도시된 바와 같이, 절단된 파이프 라인(20)을 들어올리기 위한 와이어(152)나 체인(미도시) 및 상기 와이어(152)나 체인(미도시)을 감거나 풀기 위한 윈치(미도시) 또는 상기 파이프 라인(20)에 결합되어 상기 파이프 라인에 부력을 제공하여 떠오르게 하는 부력구(미도시) 등으로 이루어질 수 있다.
이상과 같이 본 출원에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 출원은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
S110: 제1코팅제거단계 S112: 제2코팅제거단계
S120: 제1드릴링단계 S122: 제2드릴링단계
S130: 제1회수구간 차단단계 S132: 제2회수구간 차단단계
S140: 절단단계 S150: 회수단계
S160: 추출단계 20: 파이프 라인
25: 제1차단제 주입구멍 27: 제2차단제 주입구멍
30: 보호코팅 40: 저장공간
50: 중량물 60: 어구
70: 무인잠수정 110: 코팅제거유닛
120: 드릴링 유닛 122: 드릴
130: 차단제 주입유닛 132: 주입관
134: 차단제 저장소 140: 절단유닛
150: 회수유닛 152: 와이어
160: 차단제 162: 차단벽

Claims (7)

  1. 파이프 라인의 회수구간의 일측단부에 상기 파이프 라인 내부로 차단제가 주입되는 구멍인 제1차단제 주입구멍을 뚫는 제1드릴링 단계;
    상기 제1차단제 주입구멍을 통해 상기 파이프 라인 내부에 차단제를 주입하여, 상기 회수구간의 길이보다 짧은 두께로 상기 파이프 라인의 내부 단면을 막아 상기 파이프 라인의 회수구간을 상기 회수구간의 외부구간과 구획하는 차단벽을 형성하는 제1회수구간 차단단계;
    상기 파이프 라인의 회수구간을 구획하는 차단벽이 형성된 지점을 상기 차단벽이 상기 파이프 라인의 단면 방향으로 분할되도록 절단하는 절단단계; 및
    상기 절단단계에서 절단된 파이프 라인을 회수하는 회수단계를 포함하는 파이프 라인 회수방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파이프 라인의 회수구간의 타측단부에 상기 파이프 라인 내부로 차단제가 주입되는 구멍인 제2차단제 주입구멍을 뚫는 제2드릴링 단계; 및
    상기 제2차단제 주입구멍을 통해 상기 파이프 라인 내부에 차단제를 주입하여, 상기 회수구간의 길이보다 짧은 두께로 상기 파이프 라인의 내부 단면을 막아 상기 파이프 라인의 회수구간을 상기 회수구간의 외부구간과 구획하는 차단벽을 형성하는 제2회수구간 차단단계를 더 포함하는 파이프 라인 회수방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파이프 라인의 제1차단제 주입구멍이 형성될 지점의 외측 둘레에 형성된 코팅을 제거하는 제1코팅제거단계를 더 포함하는 파이프 라인 회수방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 파이프 라인의 제2차단제 주입구멍이 형성될 지점의 외측 둘레에 형성된 코팅을 제거하는 제2코팅제거단계를 더 포함하는 파이프 라인 회수방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회수단계에서 회수된 파이프 라인 내의 유체를 추출하는 추출단계를 더 포함하는 파이프 라인 회수방법.
  6. 파이프 라인에 차단제가 주입되는 구멍을 형성하는 드릴링 유닛;
    상기 드릴링 유닛에 의해 형성된 차단제가 주입되는 구멍을 통해 상기 파이프 라인 내부에 차단제를 주입하는 차단제 주입유닛;
    상기 차단제에 의해 차단벽이 형성된 파이프 라인을 단면방향으로 절단하는 절단유닛; 및
    절단된 상기 파이프 라인을 인양하는 인양유닛을 포함하는 파이프 라인 회수 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 드릴링 유닛은, 상기 파이프 라인에 차단제가 주입되는 구멍을 형성하는 드릴을 포함하며,
    상기 차단제 주입유닛은, 상기 드릴 내부에 형성되어 상기 파이프 라인 내부로 차단벽을 형성하는 차단제를 주입하는 주입관을 포함하는 파이프 라인 회수 시스템.
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