KR20140133165A - 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치 - Google Patents

Abstract

해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치가 개시된다. 선체 외판에 설치된 해수 리프팅 케이슨에 적용되는 해수 유입 장치는, 일단에 플랜지가 형성되어 있어 상기 해수 리프팅 케이슨의 파이프의 하부 끝단에 설치된 플랜지와 체결되어 서로 연통되고, 길이 중간이 만곡되어 타단이 상기 하부 끝단보다 높이 위치하는 곡관과, 상기 곡관의 타단에 결합되어 유입 해수를 여과하는 로즈박스를 포함할 수 있다.

Description

해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치{Seawater inflow device for seawater lifting caisson}

본 발명은 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치에 관한 것이다.

FPSO(Floating Production Storage and Offloading), 드릴쉽 등과 같은 해양 구조물의 경우 주변의 해수를 유입하여 내부 구성부품들을 냉각시키기 위한 냉각수, 선박의 균형을 맞추기 위한 밸러스트수, 화재 진압을 위한 방화수 등으로 이용하고 있다.

이 경우 대용량의 해수 유입이 필요하게 되며, 선박 저면의 씨체스트(sea chest)를 이용하기도 하지만, 경우에 따라 선체의 외벽에 케이슨(caisson)을 설치하여 해수 리프팅(seawater lifting) 용도로 사용하기도 한다.

도 1은 해수 리프팅 케이슨이 설치된 선박의 일부 입체사시도이다.

도 1을 참조하면, 해수 리프팅 케이슨(10)은 선체(1) 외판에 대구경의 파이프(11) 및 그 파이프(11)를 지지하는 지지대(12)가 수직 방향으로 선체에 용접되어 설치될 수 있다.

선박이 운항 중이거나 필드에 정박 중일 때 해수 리프팅 케이슨(10)의 하단이 해수면 아래에 있어 해저의 해수가 펌프를 통해 흡입될 수 있다.

이 경우 해수 유입구, 즉 해수 리프팅 케이슨(10)의 하단이 선박 저면보다 낮은 위치에 있어 해저에 있는 진흙, 뻘 등과 같은 이물질이 같이 유입되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 별도의 필터링 패키지(filtering package)를 설치하지만, 이는 전체 제작 비용을 상승시키는 제약 사항이 된다.

또한, 해양 구조물이 설치되는 주변 환경에 따라 혹은 커미셔닝(commissioning) 시에 해수 리프팅 케이슨에 대하여 별도의 준설이 필요한 경우가 발생할 수도 있다.

본 발명은 간단한 구조의 로즈박스(rose box)를 이용함으로써 필터링 패키지에 대비하여 가격 경쟁력이 있으며, 선박 흘수(Vessel Draft) 및 주변 환경에 따라 U자형 파이프 부재의 길이를 변경 적용할 수 있어 설계 유연성(design flexibility)을 가지는 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 외판에 설치된 해수 리프팅 케이슨에 적용되는 해수 유입 장치로서, 일단에 플랜지가 형성되어 있어 상기 해수 리프팅 케이슨의 파이프의 하부 끝단에 설치된 플랜지와 체결되어 서로 연통되고, 길이 중간이 만곡되어 타단이 상기 하부 끝단보다 높이 위치하는 곡관과; 상기 곡관의 타단에 결합되어 유입 해수를 여과하는 로즈박스를 포함하는 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치가 제공된다.

상기 곡관의 타단을 선체 외판에 고정시키는 곡관 지지대를 더 포함하되, 상기 곡관 지지대는 상기 로즈박스가 거치되는 행거로서 기능할 수 있다.

상기 곡관은 U자 형태로 만곡된 파이프 스풀(pipe spool)일 수 있다.

상기 로즈박스는, 둘레면에 하나 이상의 소형 유입공이 형성되어 있고 하면에 반원 형상의 반통공이 형성된 제1 몸체부 및 제2 몸체부와; 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부를 결합시키거나 결합 해제시키는 개폐부재를 포함하되, 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부의 결합 시에 상기 반통공들이 조합되어 상기 곡관의 타단에 상응하는 구경의 원형 통공이 될 수 있다.

상기 곡관의 길이 및 굴곡 정도는 선박 흘수 및 정박 위치의 해저면 깊이 중 적어도 하나에 의해 조절 가능하다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 간단한 구조의 로즈박스를 이용함으로써 필터링 패키지에 대비하여 가격 경쟁력이 있으며, 선박 흘수 및 주변 환경에 따라 U자형 파이프 부재의 길이를 변경 적용할 수 있어 설계 유연성을 가지는 효과가 있다.

도 1은 해수 리프팅 케이슨이 설치된 선박의 일부 입체사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치의 입체 사시도,
도 3은 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치에 이용되는 로즈박스의 입체 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 로즈박스의 분해 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치의 입체 사시도이고, 도 3은 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치에 이용되는 로즈박스의 입체 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 로즈박스의 분해 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치는 해수 리프팅 케이슨에 설치되어 선박 저면 아래가 아닌 선박 저면과 해수면 사이에서 해수를 유입하여 이물질 유입을 방지한 것을 특징으로 한다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 선체(1), 해수 리프팅 케이슨(10), 파이프(11), 지지대(12), 곡관(21), 로즈박스(rose box)(23), 곡관 지지대(24), 플랜지(22), 제1 몸체부(30), 제2 몸체부(40), 개폐부재(50), 소형 유입공(60), 반통공(35, 45)이 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치는 곡관(21)과 로즈박스(23)를 포함한다.

선체(1) 외판에 대구경의 파이프(11)가 수직 방향으로 설치되어 있으며, 파이프(11)는 지지대(12)에 의해 지지될 수 있다.

파이프(11)의 하부 끝단에 플랜지(22)가 설치되어 있다. 따라서, 길이 중간이 만곡된 곡관(21)의 일단에 형성된 플랜지(22)와 체결되어, 곡관(21)과 파이프(11)가 서로 연통될 수 있다.

곡관(21)의 타단은 파이프(11)의 하부 끝단보다 높이 위치하며, 로즈박스(23)가 설치되어 있어 해수로부터의 이물질 유입을 방지한다.

곡관(21)의 타단은 곡관 지지대(24)에 의해 선체 외판에 고정될 수 있다. 또한, 곡관 지지대(24)는 로즈박스(23)가 거치되는 행거 역할도 수행할 수 있다.

본 실시예에서 곡관(21)은 길이 중간이 U자 형태로 만곡된 파이프 스풀(pipe spool)일 수 있다.

로즈박스(23)는 일정 크기 이상의 이물질이 유입되는 것을 방지하고 해수만이 곡관(21)을 통해 파이프(11)로 유입되도록 하는 여과기로서 기능한다. 여기서, 로즈박스(23)의 크기는 곡관(21)의 구경에 상응하도록 제작되어 적용될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 로즈박스(23)는 몸체부 및 개폐부재(50)를 포함한다.

몸체부는 제1 몸체부(30)와 제2 몸체부(40)로 구분될 수 있고, 제1 몸체부(30)와 제2 몸체부(40)는 일측면이 개방된 직육면체 박스 형상을 가진다. 제1 몸체부(30)의 하면과 제2 몸체부(40)의 하면에는 반원 형상의 반통공(35, 45)이 형성되어 있어, 제1 몸체부(30)와 제2 몸체부(40)의 결합 시 반통공들(35, 45)이 서로 조합되어 원형의 통공을 이루게 된다. 원형의 통공에는 곡관(21)의 타단이 연결되어, 로즈박스(23)에서 이물질이 걸러진 해수가 곡관(21)으로 유입된다.

그리고 제1 몸체부(30)와 제2 몸체부(40)의 둘레면에는 다수 개의 소형 유입공들(60)이 형성되어 있다. 소형 유입공들(60)을 통해 해수는 원활히 유입되고 소형 유입공의 크기 이상이 되는 이물질의 유입이 방지될 수 있다.

개폐부재(40)는 서로 평행한 일측부와 타측부를 가진 걸고리 형상을 가지며, 일측부가 타측부보다 긴 길이를 가질 수 있다. 즉, 개폐부재(40)는 긴 원기둥 형상의 부재의 일측 단부를 U자 형상으로 구부린 지팡이 형상일 수 있다.

개폐부재(40)의 일측부와 타측부를 각각 제1 몸체부(30)와 제2 몸체부(40)에 형성되어 있는 소형 유입공(60)에 삽입하면 로즈박스(23)가 폐쇄되고, 소형 유입공(60)에 삽입되어 있는 개폐부재(40)를 빼내면 로즈박스(23)가 개방된다. 여기서, 로즈박스(23) 폐쇄 시에 개폐부재(40)는 자중에 의해 소형 유입공(60) 내에 삽입되어 있을 수 있다.

도면에서는 개폐부재(40)가 2개 있는 경우가 예시되어 있지만, 이는 일 실시예에 불과하며, 경우에 따라 개폐부재가 1개 있고 반대편에는 회동부재가 마련되어 제1 몸체부와 제2 몸체부가 힌지 결합되어 있을 수도 있다.

다시 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 해수 유입 장치에 의한 해수 유입 과정은 다음과 같다. 여기서, 로즈박스(23)는 해수면으로부터 D1만큼 깊고, 해수 리프팅 케이슨(10)의 하부 끝단으로부터는 D2만큼 높은 위치에 있는 것을 가정한다.

우선 해수면으로부터 D1 깊이의 수심의 해수가 로즈박스(23) 내로 유입된다. 이 경우 로즈박스(23)의 소형 유입공들(60)이 일정 크기 이상의 이물질 유입을 방지하고 해수만이 유입되도록 한다.

또한, 로즈박스(23)의 위치가 해수 리프팅 케이슨(10)의 하부 끝단으로부터 D2만큼 높은 위치에 있어 해저면으로부터는 상당히 높은 위치에 있기에 해저면에 있는 진흙이나 뻘과 같은 이물질이 유입될 가능성을 낮출 수도 있다.

로즈박스(23) 내로 유입된 해수는 곡관(21)를 통해 해수 리프팅 케이슨(10)의 파이프(11)로 전달되고 파이프(11)를 통해 선체(1)의 상부로 펌핑되어 소정의 용도(예를 들어, 냉각수, 밸러스트수, 방화수 등)로 이용되게 된다.

본 실시예에서 곡관(21)은 선박 흘수 혹은 주변 환경(예를 들어, 정박 위치의 해저면 깊이)에 따라 그 길이 및 굴곡 정도(도 2의 D3 값과 관련)를 달리 할 수 있어 설계 유연성을 가진다.

로즈박스(23)의 지지 위치는 선체가 물에 잠기는 한계선인 선박 흘수와 상관관계에 있으며, 선저로부터 선박 흘수에 해당하는 높이까지의 공간 중에 곡관 지지대(24)가 설치되어 로즈박스(23)가 곡관 지지대(24)에 의해 걸려 있을 수 있다.

또한, 선저와 해저면이 가까울 경우 곡관(21)의 굴곡부 길이(D3)를 작게 가져가 해저면에 의한 간섭이 없도록 할 수도 있어 유연한 설계가 가능하다.

또한, 본 실시예에 따른 해수 유입 장치는 기존에 해수 리프팅 케이슨이 적용된 해양 설비 및 선박에 적용이 가능하며, 곡관 및 로즈박스의 제작이 간단하여 필터링 패키지에 비해 가격 경쟁력이 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 선체 10: 해수 리프팅 케이슨
11: 파이프 12: 지지대
21: 곡관 22: 플랜지
23: 로즈박스 24: 곡관 지지대
30: 제1 몸체부 40: 제2 몸체부
50: 개폐부재 60: 소형 유입공
35, 45: 반통공

Claims (5)

1. 선체 외판에 설치된 해수 리프팅 케이슨에 적용되는 해수 유입 장치로서,
   일단에 플랜지가 형성되어 있어 상기 해수 리프팅 케이슨의 파이프의 하부 끝단에 설치된 플랜지와 체결되어 서로 연통되고, 길이 중간이 만곡되어 타단이 상기 하부 끝단보다 높이 위치하는 곡관과;
   상기 곡관의 타단에 결합되어 유입 해수를 여과하는 로즈박스를 포함하는 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 곡관의 타단을 선체 외판에 고정시키는 곡관 지지대를 더 포함하되,
   상기 곡관 지지대는 상기 로즈박스가 거치되는 행거로서 기능하는 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 곡관은 U자 형태로 만곡된 파이프 스풀(pipe spool)인 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 로즈박스는,
   둘레면에 하나 이상의 소형 유입공이 형성되어 있고 하면에 반원 형상의 반통공이 형성된 제1 몸체부 및 제2 몸체부와;
   상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부를 결합시키거나 결합 해제시키는 개폐부재를 포함하되,
   상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부의 결합 시에 상기 반통공들이 조합되어 상기 곡관의 타단에 상응하는 구경의 원형 통공이 되는 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 곡관의 길이 및 굴곡 정도는 선박 흘수 및 정박 위치의 해저면 깊이 중 적어도 하나에 의해 조절 가능한 해수 리프팅 케이슨용 해수 유입 장치.

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