KR20150012439A - 해양구조물의 파이프 랙 모듈 - Google Patents
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Abstract
해양구조물의 파이프 랙 모듈이 개시된다. 본 발명의 해양구조물의 파이프 랙 모듈은, 해양구조물의 상부 데크 상에서 상부 구조물 사이에 마련되며 데크 플로어를 갖는 파이프 랙 본체; 파이프 랙 본체에 마련되되 데크 플로어의 하측부에 배치되는 레일 지지부; 및 레일 지지부에 마련되되 데크 플로어로 돌출되지 않는 레일을 포함한다.
Description
본 발명은, 해양구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 상부 갑판의 상부 구조물 사이에 마련되며 파이프 등이 설치되는 해양구조물의 파이프랙 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 해양에서는 다양한 용도를 가진 해양 구조물이 운용되고 있으며, 이러한 해양 구조물로는, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), FPU(Floating Production Unit)와 같은 해상 플랜트 등이 있다.
LNG FPSO는, 천연가스를 생산하고, 이 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 이 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 해양 구조물이다.
Oil FPSO는, 천연가스 대신에 석유를 생산 및 저장하고, 저장탱크에 저장된 석유를 유조선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 해양 구조물이다. 또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해양 구조물이다.
특히, Oil FPSO나 LNG FPSO는, 선체 내에 Oil 저장탱크나 LNG 저장탱크가 설치되고, 선체의 상부갑판에 원유 혹은 천연가스를 처리(예컨대, 천연가스의 생산 및 액화 등)하기 위해 필요한 각종 설비들, 즉 탑사이드 모듈(topside module)이 설치되는데, 이 탑사이드 모듈은 각각의 모듈이 대략 수백 내지 수천 톤에 이르는 무게를 가진다.
도 1에는 해양 구조물의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 해양 구조물의 상부 데크(D) 상에는 파이프 랙 구조물(10)을 중심으로 좌현 및 우현측에 각각 다양한 종류의 상부 구조물(즉, 탑사이드 모듈)(TD)이 배치되어 있다.
통상적인 FPSO는 보통 선체의 길이가 300~320 미터에 이르며, 프로세스(Process)가 주로 이루어지는 탑사이드의 경우는 이중 200~250 미터 정도의 길이를 차지하고 있으며, 대부분의 공간이 탑사이드에 집중되어 있다고 볼 수 있다.
이렇게 긴 길이(거리)는 공간을 확보하는 측면에서는 장점이 있지만 이동이나 운반을 위해서는 한편으로는 제약조건으로 작용할 수도 있다. 특히, 중량물을 긴거리에 걸쳐서 운반을 하는 경우에는 충돌 등의 문제 등에 노출되었다고 볼 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 일부 FPSO에서는 탑사이드에 레일을 설치하여 그 위로 트레일러(Trailer)를 운용한다. 이때, 레일을 데크 플로어(deck floor)보다 높게 설치하는 데, 이 경우 트레일러의 이동 위험(Tripping Hazard)이 커지고, 트레일러가 레일을 가로지를 수 없기 때문에 선체의 우현/좌현(Port/Starboard) 간의 물건 이동에 장애를 초래한다.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데크 플로어에 마련되는 레일을 데크 플로어로부터 돌출되지 않도록 마련하여 대차의 이동위험을 줄일 수 있고, 레일에 의한 간섭을 제거하여 데크 플로어 상에서 대차를 자유롭게 이동시킬 수 있는 해양구조물의 파이프 랙 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해양구조물의 상부 데크 상에서 상부 구조물 사이에 마련되며 데크 플로어를 갖는 파이프 랙 본체; 상기 파이프 랙 본체에 마련되되 상기 데크 플로어의 하측부에 배치되는 레일 지지부; 및 상기 레일 지지부에 마련되되 상기 데크 플로어로 돌출되지 않는 레일을 포함하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈이 제공될 수 있다.
상기 레일 지지부는, 상기 데크 플로어의 단속된 단부의 저면부에 각각 마련되어 상기 레일 지지부의 측벽을 형성하는 지지대를 포함하고, 상기 레일 지지부의 바닥부는 상기 데크 플로어의 하측 방향으로 이격 배치되는 데크 바텀과 상기 데크 플로어를 연결하되 상기 지지대에 양단부가 결합되는 기둥부재의 상면부일 수 있다.
상기 레일 지지부는 상기 파이프 랙 본체의 길이 방향 및 폭 방향으로 각각 마련되며, 상기 레일 지지부의 일단부는 상기 파이프 랙 본체의 가장자리까지 연장되되 상기 가장자리로 갈수록 경사가 낮아지게 마련될 수 있다.
상기 레일은 복수의 단위레일로 이루어지며, 상기 복수의 단위레일의 단부 모서리는 라운딩 질 수 있다.
상기 복수의 단위레일은 불연속적으로 배치될 수 있다.
상기 파이프 랙 본체에 마련되며 상기 레일 지지부를 통해서 운반되는 유체를 드레인시키는 드레인부를 더 포함할 수 있다.
상기 드레인부는 상기 파이프 랙 본체의 가장자리에 마련되어 일단부가 상기 가장자리로 노출되는 상기 레일 지지부를 통해서 낙하되는 유체를 모아 드레인 할 수 있다.
상기 파이프 랙 본체는, 상기 상부 데크에 마련되는 복수의 세로부재; 및 상기 복수의 세로부재를 연결하는 복수의 가로부재를 포함하며, 상기 복수의 가로부재는, 상기 복수의 세로부재에 결합하며 상기 레일 지지부와 상기 레일이 마련되는 상기 데크 플로어; 상기 복수의 세로부재에 결합되며 상기 데크 플로어의 하측 방향으로 이격 배치되는 데크 바텀; 및 상기 데크 플로어와 상기 데크 바텀을 연결하는 기둥부재를 포함할 수 있다.
상기 해양구조물은 FPSO를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 해양구조물의 상부 데크 상에서 상부 구조물 사이에 마련되며 데크 플로어를 갖는 파이프 랙 모듈에 있어서, 상기 데크 플로어로 레일이 돌출되지 않도록 마련하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈이 제공될 수 있다.
상기 레일은 상기 데크 플로어의 저면부에 마련되는 레일 지지부에 설치되며, 상기 레일 지지부는 상기 데크 플로어의 단속된 단부의 저면부에 각각 마련되어 상기 레일 지지부의 측벽을 형성하는 지지대를 바닥부재로 연결하여 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 레일을 데크 플로어 방향으로 돌출되지 않도록 마련하여 대차의 이동위험을 줄일 수 있고, 레일에 의한 간섭을 제거하여 데크 플로어 상에서 물건을 용이하게 이동시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 파이프 랙 구조물이 설치된 해양 구조물을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물의 파이프 랙 모듈을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 "B" 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시 예에서 단위레일이 불연속적으로 마련된 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 실시 예에서 단위레일이 불연속적으로 마련된 것을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 실시 예에서 레일 지지부에 마련된 레일에 트레일러의 휠이 지지 된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 파이프 랙 본체에 드레인부와 레일이 마련된 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물의 파이프 랙 모듈을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 "B" 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시 예에서 단위레일이 불연속적으로 마련된 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 실시 예에서 단위레일이 불연속적으로 마련된 것을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 실시 예에서 레일 지지부에 마련된 레일에 트레일러의 휠이 지지 된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 파이프 랙 본체에 드레인부와 레일이 마련된 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 실시 예에서 해양구조물은 FPSO를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물의 파이프 랙 모듈을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 "B" 영역을 확대 도시한 도면이고, 도 5는 본 실시 예에서 단위레일이 불연속적으로 마련된 것을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 6은 본 실시 예에서 단위레일이 불연속적으로 마련된 것을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 7은 본 실시 예에서 레일 지지부에 마련된 레일에 트레일러의 휠이 지지 된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 해양구조물의 파이프 랙 모듈(1)은, 해양구조물의 상부 데크(D) 상에서 상부 구조물 사이에 마련되며 데크 플로어(121, deck floor)를 갖는 파이프 랙 본체(100)와, 파이프 랙 본체(100)에 마련되되 데크 플로어(121)의 하측부에 배치되는 레일 지지부(200)와, 레일 지지부(200)에 마련되되 데크 플로어(121)로 돌출되지 않는 레일(300)을 구비한다.
파이프 랙 본체(100)에는, 파이프를 포함한 각종 배관 장비가 마련되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 데크(D)에 마련되는 복수의 세로부재(110)와, 복수의 세로부재(110)를 연결하는 복수의 가로부재(120)와, 복수의 세로부재(110)와 복수의 가로부재(120)를 상호 연결하여 보강하는 복수의 보강부재(130)를 포함한다.
본 실시 예에서 복수의 가로부재(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 세로부재(110)에 테두리가 결합되는 데크 플로어(121)와, 복수의 세로부재(110)에 결합되며 데크 플로어(121)의 하측 방향인 상부 데크(D)로 이격 배치되는 데크 바텀(122, deck bottom)과, 데크 플로어(121)와 데크 바텀(122)을 연결하는 기둥부재(123)를 포함한다.
본 실시 예에서 후술하는 레일 지지부(200)와 레일(300)은, 복수의 가로부재(120) 중 파이프 랙 본체(100)의 하측부에 배치되는 데크 플로어(121)에 마련될 수 있다. 또한, 기둥부재(123)는 "I" 형상의 빔(beam)을 사용할 수 있다.
레일 지지부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 레일(300)이 데크 플로어(121)로 돌출되지 않도록 레일(300)의 설치 장소로 제공되고, 데크 플로어(121)로 흘러내리는 빗물이나 액체 등이 후술하는 드레인부(400)로 배수되도록 하는 역할을 한다.
본 실시 예에서 레일 지지부(200)는 레일(300)이 데크 플로어(121)로 돌출되지 않도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 데크 플로어(121)의 높이 보다 낮은 위치인 데크 플로어(121)의 저면부에 마련될 수 있다.
또한, 레일 지지부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 데크 플로어(121)의 단속된 단부의 저면부에 각각 마련되어 레일 지지부(200)의 측벽을 형성하는 지지대(210)를 포함한다.
이때 개방된 레일 지지부(200)의 바닥부 또는 바닥부재는 데크 플로어(121)의 하측 방향으로 이격 배치되는 데크 바텀(122)과 데크 플로어(121)를 연결하되 지지대(210)에 양단부가 결합되는 기둥부재(123)의 상면부로 밀폐될 수 있다.
본 실시 예에서 레일 지지부(200)는, 파이프 랙 본체(100)의 길이 방향 및 폭 방향으로 각각 마련될 수 있고, 레일 지지부(200)의 일단부는 파이프 랙 본체(100)의 가장자리까지 연장되되 원활한 배수를 위해 가장자리로 갈수록 경사가 낮아지게 마련될 수 있다.
레일(300)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 레일 지지부(200)에 마련되되 데크 플로어(121)로 돌출되지 않도록 레일(300)의 최상단부가 데크 플로어(121)의 높이 보다 낮게 마련된다. 이 경우 낮아진 레일(300)의 높이 만큼 레일(300)에 지지되는 트레일러(trailer)의 무게 중심을 낮출 수 있으므로 트레일러의 이동 위험(Tripping Hazard)을 줄일 수 있다.
또한, 데크 플로어(121) 상에서 레일(300)에 의한 간섭, 즉 종래에는 레일(300)이 걸림턱으로 작용하였으나 본 실시 예에서는 레일(300)이 데크 플로어(121)로부터 돌출되지 않으므로 선체의 좌현 또는 우현으로 물건을 용이하게 운반할 수 있다.
본 실시 예에서 레일(300)이 설치되는 각각의 파이프 랙의 모듈에는 선체의 밸러스팅 상태나 파도의 영향에 의해서 호깅(hogging, 선체가 파랑 하중이나 불평형한 적재 하중 등을 받아 선체의 중앙부가 들어 올려지듯이 변형하고 있는 상태) & 새깅(sagging, 선체의 중앙부가 양끝 부분에 비해 더 가라앉아 오목한 형태로 굽은 상태)이 발생된다.
따라서, 이로 인한 변위차를 고려하여 본 실시예에서 레일(300)은 복수의 단위레일(310)로 마련되며, 복수의 단위레일(310)의 결합 부분은 불연속적으로 배치된다.
구체적으로, 도 5의 평면도에 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 한 쌍의 단위레일(310)의 대향되는 단부의 중심이 서로 어긋나되 그 단부가 서로 이격 되도록 배치될 수 있다.
또한, 도 6의 측면도에 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 한 쌍의 단위 레일의 대향되는 단부의 높이가 서로 차이가 나되 그 단부가 서로 이격 되도록 배치될 수 있다.
나아가, 복수의 단위레일(310)의 단부 모서리는 라운딩 지게 형성되어 트레일러의 휠(W)에 의해 그 단부가 찍혀 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 예에서 레일(300)은 레일 지지부(200)에 용접 또는 볼트 결합 될 수 있고, 사각 단면 형상의 고장력강을 길이 방향으로 가공하여 제작될 수 있다.
도 8은 파이프 랙 본체에 드레인부와 레일이 마련된 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
본 실시 예는 레일 지지부(200)에서 배수되는 유체를 드레인 하는 드레인부(400)를 더 포함한다.
드레인부(400)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 파이프 랙 본체(100)의 테두리에 마련되며 레일 지지부(200)를 통해서 배수되는 유체가 내부로 유입되도록 개구(411)가 마련된 본체(410)와, 일측부가 본체(410)에 결합되어 본체(410)에 모아지는 유체를 드레인시키는 드레인 배관(420)을 포함한다.
본 실시 예에서 레일 지지부(200)의 단부는 파이프 랙 본체(100)의 테두리 외부로 노출될 수 있고, 이 경우 레일 지지부(200)에서 배출되는 유체는 본체(410)의 개구(411)를 통해서 유입될 수 있다.
한편, 본 실시 예는 레일(300)의 단부에 마련되어 트레일러가 이탈되는 것을 방지하는 범퍼(bumper, 미도시)를 더 포함하고, 범퍼에는 트레일러에 최대 하중을 실었을 때의 충격을 견딜 수 있도록 고무재질의 충격흡수부재(미도시)가 마련될 수 있다.
그리고 본 실시 예에서 트레일러를 끌거나 미는 트랙터(tractor)는 전기 또는 디젤 엔진으로 구동될 수 있고, 전기로 구동되는 경우 플랫폼의 파워(power)를 이용해 충전될 수 있다.
또한, 트레일러의 휠(W) 사이즈는 파이프 랙 모듈 간의 변위를 흡수할 수 있도록 가해지는 하중 대비 크게 결정될 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 레일을 데크 플로어 방향으로 돌출되지 않도록 마련하여 대차의 이동위험을 줄일 수 있고, 레일에 의한 간섭을 제거하여 데크 플로어 상에서 물건을 용이하게 이동시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 해양구조물의 파이프 랙 모듈 100 : 파이프 랙 본체
110 : 세로부재 120 : 가로부재
130 : 보강부재 200 : 레일 지지부
210 : 지지대 300 : 레일
310 : 단위레일 400 : 드레인부
410 : 본체 420 : 드레인 배관
D : 상부 데크
110 : 세로부재 120 : 가로부재
130 : 보강부재 200 : 레일 지지부
210 : 지지대 300 : 레일
310 : 단위레일 400 : 드레인부
410 : 본체 420 : 드레인 배관
D : 상부 데크
Claims (11)
- 해양구조물의 상부 데크 상에서 상부 구조물 사이에 마련되며 데크 플로어를 갖는 파이프 랙 본체;
상기 파이프 랙 본체에 마련되되 상기 데크 플로어의 하측부에 배치되는 레일 지지부; 및
상기 레일 지지부에 마련되되 상기 데크 플로어로 돌출되지 않는 레일을 포함하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 레일 지지부는,
상기 데크 플로어의 단속된 단부의 저면부에 각각 마련되어 상기 레일 지지부의 측벽을 형성하는 지지대를 포함하고,
상기 레일 지지부의 바닥부는 상기 데크 플로어의 하측 방향으로 이격 배치되는 데크 바텀과 상기 데크 플로어를 연결하되 상기 지지대에 양단부가 결합되는 기둥부재의 상면부인 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 레일 지지부는 상기 파이프 랙 본체의 길이 방향 및 폭 방향으로 각각 마련되며,
상기 레일 지지부의 일단부는 상기 파이프 랙 본체의 가장자리까지 연장되되 상기 가장자리로 갈수록 경사가 낮아지게 마련되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 레일은 복수의 단위레일로 이루어지며,
상기 복수의 단위레일의 단부 모서리는 라운딩 진 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 4에 있어서,
상기 복수의 단위레일은 불연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 파이프 랙 본체에 마련되며 상기 레일 지지부를 통해서 운반되는 유체를 드레인시키는 드레인부를 더 포함하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 6에 있어서,
상기 드레인부는 상기 파이프 랙 본체의 가장자리에 마련되어 일단부가 상기 가장자리로 노출되는 상기 레일 지지부를 통해서 낙하되는 유체를 모아 드레인 하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 파이프 랙 본체는,
상기 상부 데크에 마련되는 복수의 세로부재; 및
상기 복수의 세로부재를 연결하는 복수의 가로부재를 포함하며,
상기 복수의 가로부재는,
상기 복수의 세로부재에 결합하며 상기 레일 지지부와 상기 레일이 마련되는 상기 데크 플로어;
상기 복수의 세로부재에 결합되며 상기 데크 플로어의 하측 방향으로 이격 배치되는 데크 바텀; 및
상기 데크 플로어와 상기 데크 바텀을 연결하는 기둥부재를 포함하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 해양구조물은 FPSO를 포함하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 해양구조물의 상부 데크 상에서 상부 구조물 사이에 마련되며 데크 플로어를 갖는 파이프 랙 모듈에 있어서,
상기 데크 플로어로 레일이 돌출되지 않도록 마련하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈. - 청구항 10에 있어서,
상기 레일은 상기 데크 플로어의 저면부에 마련되는 레일 지지부에 설치되며,
상기 레일 지지부는 상기 데크 플로어의 단속된 단부의 저면부에 각각 마련되어 상기 레일 지지부의 측벽을 형성하는 지지대를 바닥부재로 연결하여 마련되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 파이프 랙 모듈.
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CN114059399A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-02-18 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种无缝齿条轨道结构 |
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- 2013-07-25 KR KR1020130087951A patent/KR102117378B1/ko active IP Right Grant
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