KR20150024508A

KR20150024508A - 원유의 외내해 분리수송시스템

Info

Publication number: KR20150024508A
Application number: KR20130101456A
Authority: KR
Inventors: 김진강; 이수호
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-03-09

Abstract

원유의 외내해 분리수송시스템이 개시된다. 본 발명의 원유의 외내해 분리수송시스템은, 외해의 해상에서 채굴된 원유를 외해에서 적하(loading)하여 외해와 내해의 경계 영역까지 왕복 운항하되 VLCC(Very Large Crude Oil Carrier) 이상의 크기를 갖는 유조선; 및 내해를 왕복 운항하며 경계 영역에 계류된 유조선에서 원유를 하역(unloading)하여 2 이상이 내해 하역 장소로 공급하되 15만 중량톤 이하의 원유가 저장되는 2 이상의 오일 탱커를 포함한다.

Description

원유의 외내해 분리수송시스템{CRUDE OIL TRANSPORTATION SYSTEM}

본 발명은, 원유의 외내해 분리수송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외해의 해상에서 채굴된 원유를 외해에서는 대형 유조선으로 운송하고 내해에서는 대형 유조선보다 작은 규모의 2 이상의 오일 탱커를 이용해 2 이상의 내해 하역 장소로 하역할 수 있는 원유의 외내해 분리수송시스템에 관한 것이다.

일반적으로 탱커(tanker)는 오일과 같은 액체 화물을 벌크 상태로 선창에 적재하여 운송하는 선박을 총칭하여 일컫는 용어이지만, 때때로 원유 탱커를 단순히 탱커 또는 유조선이라고 부르기도 한다. 원유 수송 초기에는 원유를 드럼이나 배럴(barrel)에 담아 수송하였지만, 조선 재료 및 기술이 발전함에 따라 점차 벌크 상태로 선창에 적재하여 수송하게 되었다.

탱커, 특히, 유조선을 크기별로 보면 파나마 운하를 통과할 수 있는 최대 크기의 선박을 파나막스라 하는데 7만 톤 정도이며, 10만 톤 크기의 선박을 아프라막스라 한다. 수에즈운하를 통과할 수 있는 최대 크기의 선박은 수에즈막스로서 15만 톤 정도이다. 그리고 30만 톤 크기까지의 선박을 VLCC(very large croude oil carrier) 라 하고, 30만 톤 이상의 선박을 ULCC(ultra large oil carrier)라고 한다. 유조선은 또한 가능한 많은 화물을 실어 톤당 운항비를 줄이기 위해 대형화되어 왔다.

탱커는 일반 화물선과 달리 특수한 선창 구조와 여러 가지 적하역 설비를 갖추고 있다. 이러한 모든 설비는 액체 화물의 운송과 하역을 위한 것이며, 이에 추가하여 화재 및 폭발을 방지하기 위한 안전 설비를 갖추고 있다.

원유 탱커는 선내에 많은 수의 화물유 탱크(cargo tank)와 밸러스트 탱크(ballast tank)를 갖추고 있다. 화물유는 중앙부에 배치된 화물유 탱크에 적재되며, 밸러스트수는 원칙적으로 양현에 배치된 분리 밸러스트 탱크(segregated ballast tank)에만 적재된다. 이러한 구조는 충돌에 의해 외판이 손상을 입더라도 기름의 유출을 방지할 수 있으며, 또 공선 항해시에는 분리 밸러스트 탱크의 밸러스팅으로 항해가 가능하기 때문에 해양오염을 최소화할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 탱커에는 여러 종류의 파이프가 설치되어 있는데, 그 중에서 가장 중요한 것이 화물유 파이프이다. 화물유 파이프는 보통 카고 라인(cargo line) 또는 카고 파이프(cargo pipe)라 불리며, 갑판 위, 탱크 내 및 펌프실에 집중적으로 배치되어 있다.

카고 라인은 탱크 바닥에 종 방향으로 배치되며, 펌프와 흡입 지관을 연결하는 흡입 주관과, 탱크 바닥에 횡 방향으로 배치되며 흡입 주관과 벨 마우스를 연결하는 흡입 지관과, 갑판 상에 종 방향으로 배치되어 올림관과 매니폴드를 연결하는 갑판상 토출관과, 펌프 토출측으로부터 갑판상 토출관 까지를 연결하는 수직 올림관과, 갑판상 흡입 주관을 연결하는 수직 배관과, 카고 라인을 육상 배관과 연결하는 매니폴드를 포함한다.

한편 최근에는 가능한 많은 화물을 실어 톤당 운항비를 줄이기 위해 유조선이 대형화되고 있다. 이러한 대형 유조선은 외해에서 원유를 적하(loading)한 후 내해의 해안에 근접되게 배치되는 접안시설이나 SPM(Single Point Mooring)을 통해 원유를 하역한다.

이 경우 대형 유조선이 내해의 영역으로 들어오는 경우 그 크기로 인해 운항의 속도가 느리고, 이는 하역 시간을 증가시키는 요인이 된다. 또한, 내해로 진입 시 대형 유조선과 다른 선박의 충돌 위험이 발생할 수도 있다.

또한 내해의 소비지가 다를 경우 대형 저장고 또는 비축기지가 필요하며, 이때 유조선으로부터 하역되어 저장된 원유는 차량이나 파이프라인을 사용하여 육상의 각기 다른 소비처로 이송시켜야 하는 문제가 있다.

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, 외해에서는 대용량의 원유를 적재하여 원유의 톤당 운항비를 줄일 수 있고, 내해에서는 원유의 하역 속도를 증가시킬 수 있고 하역 작업의 안정성을 확보할 수 있는 원유의 외내해 분리수송시스템을 제공하는 것이다.

또한 내해의 소비지가 다를 경우 대형 저장고 또는 비축기지가 필요하며, 이때 유조선으로부터 하역되어 저장된 원유는 차량이나 파이프라인을 사용하여 육상의 각기 다른 소비처로 이송시켜야 하는 문제를 해결하는데 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 외해의 해상에서 채굴된 원유를 상기 외해에서 적하(loading)하여 상기 외해와 내해의 경계 영역까지 왕복 운항하되 VLCC(Very Large Crude Oil Carrier) 이상의 크기를 갖는 유조선; 및 상기 내해를 왕복 운항하며, 상기 경계 영역에 계류된 상기 유조선에서 원유를 하역(unloading)하여 2 이상의 내해 하역 장소로 공급하되 15만 중량톤 이하의 원유가 저장되는 2 이상의 오일 탱커를 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템이 제공될 수 있다.

상기 유조선은, 선체의 길이 방향으로 복수로 마련되며, 좌현(port)을 향해 있는 복수의 제1 커넥팅 배관과 우현(starboard)을 향해 있는 복수의 제2 커넥팅 배관이 구비된 복수의 매니폴더를 포함할 수 있다.

상기 2 이상의 오일 탱커는, 육상에 마련된 접안 시설 또는 육상과 근접 배치되는 SPM(Single Point Mooring)과 상기 경계 구역에 계류된 유조선을 왕복 운동하면서 상기 유조선에 저장된 원유를 상기 접안 시설 또는 상기 SPM으로 하역할 수 있다.

상기 오일 탱커는, 상기 유조선에 마련되며 좌현과 우현에 복수의 커넥팅 배관을 갖는 복수의 매니폴드에 의해 상기 유조선의 상기 좌현과 상기 우현에 배치되어 상기 유조선에 저장된 원유를 하역할 수 있다.

상기 경계 영역에 배치되어 부유 된 포지션을 유지하도록 동적 제어되며 상기 유조선에 저장된 원유를 하역시키는 부유식 복합터미널을 더 포함할 수 있다.

상기 부유식 복합터미널은, 내해에 부유하는 부유체; 상기 부유체에 각각 마련되는 원유저장탱크, LNG 저장탱크 및 전력공급시스템; 상기 원유저장탱크 및 상기 LNG 저장탱크에 대하여 원유 및 LNG가 각각 로딩 및 언로딩되도록 하는 로딩/언로딩부; 및 상기 부유체가 부유하는 위치를 유지하도록 하는 다이나믹 위치제어 시스템을 포함할 수 있다.

상기 전력공급시스템은, 육상으로부터 공급받아 축전된 전력을 동작에 필요한 전원으로 제공하거나, 상기 유조선에 제공하는 축전지를 포함할 수 있다.

상기 전력공급시스템은, 상기 축전지에 축전되거나 상기 축전지로부터 제공되기 위한 전압이나 전류의 값을 변화시키는 변압기를 더 포함할 수 있다.

상기 전력공급시스템은, 상기 축전지에 마련되는 접속 커넥터를 더 포함할 수 있다.

상기 내해 하역구조물은 폐유조선을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 외해의 해상에서 채굴된 원유를 상기 외해와 내해의 경계 영역까지 왕복 운행하며 운송시키는 유조선을 포함하며, 상기 유조선은 VLCC 이상의 크기를 갖고, 상기 유조선에 저장된 원유는 육상에 마련된 접안 시설 또는 육상과 근접 배치되는 SPM과 연결되어 하역되되 상기 유조선과, 상기 접안 시설 또는 상기 SPM을 연결하는 2 이상의 중간 매체에는 15만 중량톤 이하의 원유가 저장되는 것을 특징으로 하는 원유의 외내해 분리수송시스템이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 외해에서는 대형 유조선으로 원유를 운반하므로 원유의 톤당 운항비를 줄일 수 있고, 내해에서는 대형 유조선보다 크기가 작고 15만 중량톤 이하의 원유를 수송하는 내해 하역구조물로 원유를 하역시키므로 원유의 하역 속도를 증가시킬 수 있고 하역 작업의 안정성을 확보할 수 있다.

또한 내해의 소비지가 다를 경우 외해와 내해의 경계 영역까지 대형 유조선에 의해 한번에 운송되어온 원유를 각기 다른 내해의 소비처로 육상을 거치지 않고 바로 운송시킬 수 있어 경제적이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원유의 외내해 분리수송시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 경계 영역에 계류된 유조선과 오일 탱커가 원유를 하역하기 위해 서로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 오일 탱커가 원유를 적하한 후 원유를 육상으로 공급하기 위해 접안시설에 연결되고, 다른 오일 탱커가 유조선으로부터 원유를 적하하기 위해 유조선과 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 실시 예에서 경계 영역에 부유식 복합터미널이 마련된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 부유식 복합터미널을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 부유식 복합터미널에 채용된 복합이송관을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 4에 도시된 부유식 복합터미널의 사용 상태도이다.

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 외해라 함은 해당 국가에서 정의하고 있는 용어를 가리키되 VLCC급 이상의 유조선이 운항할 수 있는 영역을 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원유의 외내해 분리수송시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 경계 영역에 계류된 유조선과 내해 하역구조물이 원유를 하역하기 위해 서로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 내해 하역구조물이 원유를 적하한 후 원유를 육상으로 공급하기 위해 SPM에 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 원유의 외내해 분리수송시스템(1)은, 외해의 해상에서 채굴된 원유를 외해에서 적하(loading)하여 외해와 내해의 경계 영역까지 왕복 운항하되 VLCC(Very Large Crude Oil Carrier) 이상의 크기를 갖는 유조선(100)과, 경계 영역에 계류된 유조선(100)에서 원유를 하역(unloading)하여 2 이상의 내해 하역 장소로 공급하되 15만 중량톤 이하의 원유를 수송하는 2 이상의 오일 탱커(200, oil tanker)를 포함하는 내해 하역구조물을 구비한다.

유조선(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 웰(W, well)에서 채굴된 원유가 저장된 FPSO(F, Floating Production, Storage and Offloading unit)에서 원유를 적하(loading)한 후 외해와 내해의 경계 영역을 왕복 운행하면서 경계 영역에서 내해 하역구조물에 원유를 하역(unloading)한다.

본 실시 예에서 유조선(100)은 원유의 톤당 운항비를 줄이기 위해 VLCC(Very Large Crude Oil Carrier) 이상의 크기를 갖는다.

한편, 본 실시 예에서 유조선(100)의 갑판에는 선체의 길이 방향으로 복수의 매니폴더(110)가 마련되어, 원유의 멀티 적하역이 가능하다. 또한, 위와 같은 복수의 매니폴더(110)를 이용함으로써, 정격속도(5~6m/s)를 만족하면서 적하역 유로의 단면적 증가를 통해 오일 적하역 유량을 증가시킬 수 있어 오일의 적하역 시간을 크게 단축할 수 있다.

본 실시 예에서 매니폴더(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체의 중앙부에 하나가 마련될 수 있고, 선수부와 선체의 중앙부 사이에 하나가 마련될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 매니폴더(110)는 그 개수나 배치 위치에 제한 없이 설치될 수 있다.

본 실시 예에서 매니폴더(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 갑판에 마련되는 프레임(111)과, 프레임(111)에 마련되며 개방된 단부가 좌현(port)을 향해 배치되는 복수의 제1 커넥팅 배관(112)과, 프레임(111)에 마련되며 개방된 단부가 우현(starboard)을 향해 배치되는 복수의 제1 커넥팅 배관(112)을 포함한다.

전술한 제1 커넥팅 배관(112)과 제2 커넥팅 배관(113)에는 적하시에는 FPSO(F)의 로딩 암(loading arm)이 연결될 수 있고, 하역시에는 접안설비, SPM(S, Single Point Mooring), 내해 하역구조물의 로딩 호스가 연결될 수 있다.

오일 탱커(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 육상에 마련된 접안 시설 또는 육상과 근접 배치되는 SPM(S)과 경계 구역에 계류된 유조선(100)을 왕복 운행하면서 유조선(100)에 저장된 원유를 접안 시설 또는 SPM(S)으로 하역한다.

본 실시 예에서 오일 탱커(200)는 내해를 전술한 유조선(100)보다 빠른 속도로 운행하여 하역 시간을 단축할 수 있고, 선박 사이즈의 축소로 내해에서 안정적으로 운행할 수 있도록 15만 중량톤 이하의 원유를 수송하는 파나막스(Panamax), 아프라막스(AFRA Max), 수에즈막스(Suezu Max) 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 내해를 운행하는 오일 탱커(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제티(jetty)에 마련되는 접안시설(J)이나 육상에 근접되게 배치되며 해상에 계류되는 SPM(S)에 연결되어 원유를 육상의 저장소로 하역할 수 있다.

도 4는 본 실시 예에서 경계 영역에 부유식 복합터미널이 마련된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 부유식 복합터미널을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 부유식 복합터미널에 채용된 복합이송관을 도시한 사시도이다.

본 실시 예에 따른 부유식 복합터미널(300)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 외해와 내해의 경계 영역에서 부유 된 포지션을 유지한 채 유조선(100)으로부터 원유를 받아 오일 탱커(200), 육상에 설치된 접안시설(J)이나 육상과 근접 배치된 SPM(S) 등을 통해 육상의 저장소로 원유를 하역할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 부유식 복합터미널(300)이 내해에 배치되므로, 육상까지의 거리가 가까운 경우 부유식 복합터미널(300) 육상의 저장소를 호스로 바로 연결해서 원유를 하역할 수도 있다.

본 실시 예에 따른 부유식 복합터미널(300)은 내해를 왕복 운행하는 것이 아니고 경계 영역에서 부유 된 포지션을 유지한 채 유조선(100)의 원유를 육상으로 하역하는 점에서 전술한 오일 탱커(200)와 차이점이 있다.

부유식 복합터미널(300)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 내해에 부유하는 부유체(310)와, 부유체(310)에 각각 마련되는 원유저장탱크(320), LNG 저장탱크(330) 및 전력공급시스템(340)과, 원유저장탱크(320) 및 LNG 저장탱크(330)에 대하여 원유 및 LNG가 각각 로딩 및 언로딩되도록 하는 로딩/언로딩부(350)와, 부유체(310)가 부유하는 위치를 유지하도록 하는 다이나믹 위치제어 시스템(360)을 포함한다.

부유체(310)는 내해에 부유하는 구조체로서, 내부에 공간이 형성되고, 부유하기 위한 부력을 가지며, 내부 화물의 중량에 견디기 위한 구조를 가진다. 또한, 부유체(310)는 예컨대, 선수와 선미가 상이하거나 동일한 형태로 이루어지는 유선 형태를 가지거나, 그 밖에 다양한 형태를 가질 수 있다.

원유저장탱크(320)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 부유체(310)의 내측에 원유를 저장하도록 마련된다.

LNG 저장탱크(330)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 부유체(310)의 내측에 LNG를 저장하도록 마련되고, LNG가 극저온인 점을 감안하여 단열베리어, 인슐레이션 등의 적층 구조와 같이, 극저온에 견디도록 하는 재질 및 구조로 이루어질 수 있다.

전력공급시스템(340)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 부유체(310)에 마련되는 축전지(341) 및 변압기(342)와, 축전지(341)에 마련되는 접속 커넥터(미도시)를 포함한다. 축전지(341)는 부유체(310)의 내측에 마련되고, 예컨대 육상의 전력공급시설로부터 공급되어 축전된 전력을 부유체(310) 내에서 동작에 필요한 전원으로 제공하거나, 전원케이블이 연결되는 외부의 선박이나 부유식 해양 구조물에 제공할 수도 있다.

변압기(342)는 축전지(341)에 축전되거나, 축전지(341)로부터 제공되기 위한 전압이나 전류의 값을 변화시키는 역할을 한다. 이때 변압기(342)에 의해 변압되는 전압이나 전류가 교류인 점과, 축전지(341)에 축전 되는 전압이나 전류가 직류인 점을 감안하여 인버터(Inverter) 및 컨버터(Converter) 등이 추가로 구비될 수 있다.

접속 커넥터는 축전지(341)에 마련되어 육상으로부터 공급되는 전력이 축전지(341)에 저장될 수 있도록 육상의 전원과 축전지(341)를 접속시킬 수 있고, 축전지(341)에 축적된 전력이 외부의 선박이나 부유식 해양 구조물로 공급될 수 있도록 축전지(341)와 외부의 선박 등을 전기적으로 연결할 수도 있다.

본 실시 예에서 축전지(341)는 대용량 리튬 배터리, 리튬 인산철 배터리 및 납 축전지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 유조선(100)의 경우 하역시에 적하에 비해 적은 양의 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compound, VOC)이 발생되지만, 발생된 BOG를 전기로 변환시켜 축전지(341)에 저장한 후 육상에 공급할 수도 있고, 육상으로부터 공급받은 전력을 축전지(341)에 저장하여 선박이나 부유식 해상 구조물에 필요한 전원으로 제공할 수도 있다.

로딩/언로딩부(350)는 원유저장탱크(320) 및 LNG 저장탱크(330)에 대하여 원유 및 LNG가 각각 로딩 및 언로딩 되도록 하고, 이를 위해 육상의 저장소, 선박이나 부유식 해양 구조물에 연결되는 액체화물의 이송관이 연결되는 구조를 가지며, 이러한 이송관을 원유저장탱크(320) 및 LNG 저장탱크(330)에 각각 연결시키도록 하는 연결관이나 연결부재, 이송관의 회전을 허용하기 위한 스위블 조인트(Swivle joint), 다수의 접속구를 가진 매니폴드(Manifold) 등을 비롯하여 원유 및 LNG 각각에 대한 로딩과 언로딩에 필요한 부재를 포함할 수 있다.

또한, 로딩/언로딩부(350)는 부유체(310)의 구조에 따라, 로딩을 수행하는 장치와 언로딩을 수행하는 장치가 함께 설치되거나, 별개로 분리되도록 설치될 수 있으며, 적절한 방식의 로딩 내지 언로딩 장치가 채용될 수 있다.

로딩/언로딩부(350)는 선박이나 부유식 해양 구조물로부터 원유 또는 LNG가 원유저장탱크(320) 또는 LNG 저장탱크(330)에 로딩되도록 하고, 원유저장탱크(320) 또는 LNG 저장탱크(330)로부터 원유 또는 LNG가 육상의 저장소로 언로딩 되도록 할 수 있다. 따라서, 선박이나 부유식 해양 구조물로부터 육상의 저장소까지 원유 또는 LNG의 하역을 매개하도록 한다.

또한, 로딩/언로딩부(350)는 육상의 저장소로부터 LNG가 LNG 저장탱크(330)에 로딩되도록 하고, LNG 저장탱크(330)로부터 LNG가 선박이나 부유식 해양 구조물로 언로딩되도록 할 수 있다.

따라서 육상의 저장소로부터 선박이나 부유식 해양 구조물까지 LNG의 하역을 매개하도록, LNG를 LNG 저장탱크(330)에 저장할 수 있으며, 이로 인해 선박이나 부유식 해양 구조물에 LNG를 연료로서 공급할 수 있도록 한다.

다이나믹 위치제어 시스템(360)은 부유체(310)가 부유하는 위치를 유지하도록 하고, 이에 한하지 않고 부유체(310)가 원하는 위치로 이동할 수도 있도록 한다. 이러한 다이나믹 위치제어 시스템(360)은 부유체(310)의 위치 및 자세 유지에 필요한 각종 정보를 계측하여 감지신호로 출력하는 계측부와, 계측부의 감지신호를 수신받아 부유체(310)가 설정된 위치에 설정된 자세로 정지하기 위한 추력 및 이의 방향 등을 산출하여 제어신호를 출력하는 제어부와, 제어부의 제어신호를 수신받아 부유체(310)의 위치 및 자세 제어에 필요한 추력을 발생시키는 추진기(361)를 포함할 수 있다.

여기서, 계측부는 풍력센서, 조류센서, GPS, 자이로센서의 조합과, 이 밖에 부유체(310)의 위치 및 자세 유지에 필요한 계측센서를 포함할 수 있다. 또한 추진기(361)는 본 실시예에서처럼 전(全)방향 추진기인 선회식 추진장치, 예컨대, 아지무스 스러스터(Azimuth thruster), 아지포드(Azipod) 등이 사용될 수 있고, 이로 인해 부유체(310)가 자유롭게 추진, 역추진 또는 회전할 수 있도록 한다.

한편, 추진기(361)는 선회식 추진장치에 반드시 한정되는 것은 아니며, 부유체(310)의 위치 제어를 위한 방향 제어가 가능하다면, 방향타 및 프로펠러 추진기 등도 사용될 수 있다.

본 실시예는 부유체(310)로부터 육상까지 원유, LNG 및 전력의 이송을 각각 허용하기 위하여, 원유관, LNG관 및 전력선이 각각 독립적으로 마련될 수도 있고, 이와 달리 부유체(310)로부터 육상까지 연결되고, 원유, LNG 및 전력 중에서 다수로 선택되는 각각이 서로 격리되어 이송되기 위한 경로를 제공하는 복합이송관(370)이 사용될 수 있다.

복합이송관(370)은 유체의 이송 경로를 각각 제공하는 다수의 이송부재가 모듈화될 수 있다. 본 실시예에서 복합이송관(370)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 원유관의 역할을 하는 이송부재(371), LNG관의 역할을 하는 이송부재(372), 그리고, 전력선의 역할을 하는 이송부재(373) 모두의 조합을 나타낼 수 있다.

이에 한하지 않고, 원유관과 전력선의 역할을 각각 수행하는 이송부재(371,373)의 조합, LNG관과 전력선의 역할을 각각 수행하는 이송부재(372,373)의 조합 등과 같이, 일부의 이송부재 만의 조합으로도 이루어질 수 있다.

또한, 복합이송관(370)은 이송부재(371,372,373)의 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되고, 다수의 이송부재(371,372,373)를 바인딩하는 바인딩부재(374)를 더 포함할 수 있다. 여기서 이송부재(371,372,373)는 수용하는 내용물이 달라, 열수축율에 차이가 발생하므로, 신축 이음(Expansion joint)이 단일 또는 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 바인딩부재(374)는 양단의 묶음 내지 체결이 가능한 와이어를 비롯하여 다양한 부재가 사용될 수 있고, 양단에 묶음 내지 체결을 위하여 클램프나 버클 등이 마련될 수 있으며, 해수로 인한 부식을 방지하기 위한 재질로 이루어질 수 있다.

한편 본 실시 예에서 부유식 복합터미널(300)은 폐유조선을 포함한다. 본 실시 예에서 폐유조선이라 함은 유조선(100)의 내부에 마련된 원유 저장탱크의 누설이 없으면서 선박의 안정상 원거리의 운행이 어려운 선박을 의미한다.

본 실시 예에서 폐유조선은 VLCC 이상의 대형 유조선도 포함될 수 있고, 폐유조선은 폐유조선 자체에 하역 설비가 모두 갖추어져 있으므로 별도의 하역 설비를 마련하지 않아도 되는 이점이 있다.

도 7은 도 4에 도시된 부유식 복합터미널의 사용 상태도이다. 이하에서 도 7를 참고하여 본 실시예에 따른 부유식 복합터미널(300)의 사용 상태를 간략히 설명한다.

외해에서 FPSO(F)로부터 원유를 적재한 유조선(100)이 외해와 내해의 경계 영역까지 운항한 후 경계 영역에 계류되면 유조선(100)의 매니폴더(110)에 부유식 복합터미널(300)의 하역 호스를 연결하여 육상으로 원유를 하역한다.

부유식 복합터미널(300)과 육상의 거리가 먼 경우에는 부유식 복합터미널(300)과 육상의 사이에 SPM(S) 등의 계류 하역구조물을 이용하여 원유를 하역할 수도 있고, 오일 탱커(200)를 이용하여 하역할 수도 있다.

한편, 원유의 하역 과정에서 하역 호스의 꼬임 등이 발생 될 경우 부유식 복합터미널(300)에 마련된 다이나믹 위치제어 시스템(360)을 이용하여 하역 호스의 꼬임 등을 방지할 수 있고, 복합이송관(370)을 이용하여 육상의 전력을 공급받을 수도 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 외해에서는 대형 유조선으로 원유를 운반하므로 원유의 톤당 운항비를 줄일 수 있고, 내해에서는 대형 유조선보다 크기가 작고 15만 중량톤 이하의 원유를 수송하는 내해 하역구조물로 원유를 하역시키므로 원유의 하역 속도를 증가시킬 수 있고 하역 작업의 안정성을 확보할 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 : 원유의 외내해 분리수송시스템 100 : 유조선
110 : 매니폴더 200 : 오일 탱커
300 : 부유식 복합터미널 310 : 부유체
320 : 원유저장탱크 330 : LNG 저장탱크
340 : 전력공급시스템 350 : 로딩/언로딩부
360 : 다이나믹 위치제어 시스템 370 : 복합이송관
F : FPSO J : 접안시설
S : SPM W : 웰

Claims

외해의 해상에서 채굴된 원유를 상기 외해에서 적하(loading)하여 상기 외해와 내해의 경계 영역까지 왕복 운항하되 VLCC(Very Large Crude Oil Carrier) 이상의 크기를 갖는 유조선; 및
상기 내해를 왕복 운항하며, 상기 경계 영역에 계류된 상기 유조선에서 원유를 하역(unloading)하여 2 이상의 내해 하역 장소로 공급하되 15만 중량톤 이하의 원유가 저장되는 2 이상의 오일 탱커를 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 유조선은,
선체의 길이 방향으로 복수로 마련되며, 좌현(port)을 향해 있는 복수의 제1 커넥팅 배관과 우현(starboard)을 향해 있는 복수의 제2 커넥팅 배관이 구비된 복수의 매니폴더를 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 2 이상의 오일 탱커는,
육상에 마련된 접안 시설 또는 육상과 근접 배치되는 SPM(Single Point Mooring)과 상기 경계 구역에 계류된 유조선을 왕복 운행하면서 상기 유조선에 저장된 원유를 상기 접안 시설 또는 상기 SPM으로 하역하는 것을 특징으로 하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 오일 탱커는, 상기 유조선에 마련되며 좌현과 우현에 복수의 커넥팅 배관을 갖는 복수의 매니폴드에 의해 상기 유조선의 상기 좌현과 상기 우현에 배치되어 상기 유조선에 저장된 원유를 하역하는 것을 특징으로 하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 경계 영역에 배치되어 부유 된 포지션을 유지하도록 동적 제어되며 상기 유조선에 저장된 원유를 하역시키는 부유식 복합터미널을 더 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 부유식 복합터미널은,
내해에 부유하는 부유체;
상기 부유체에 각각 마련되는 원유저장탱크, LNG 저장탱크 및 전력공급시스템;
상기 원유저장탱크 및 상기 LNG 저장탱크에 대하여 원유 및 LNG가 각각 로딩 및 언로딩되도록 하는 로딩/언로딩부; 및
상기 부유체가 부유하는 위치를 유지하도록 하는 다이나믹 위치제어 시스템을 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 전력공급시스템은,
육상으로부터 공급받아 축전된 전력을 동작에 필요한 전원으로 제공하거나, 상기 유조선에 제공하는 축전지를 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 전력공급시스템은,
상기 축전지에 축전되거나 상기 축전지로부터 제공되기 위한 전압이나 전류의 값을 변화시키는 변압기를 더 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 전력공급시스템은,
상기 축전지에 마련되는 접속 커넥터를 더 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 내해 하역구조물은 폐유조선을 포함하는 원유의 외내해 분리수송시스템.
외해의 해상에서 채굴된 원유를 상기 외해와 내해의 경계 영역까지 왕복 운행하며 운송시키는 유조선을 포함하며, 상기 유조선은 VLCC 이상의 크기를 갖고, 상기 유조선에 저장된 원유는 육상에 마련된 접안 시설 또는 육상과 근접 배치되는 SPM과 연결되어 하역되되 상기 유조선과, 상기 접안 시설 또는 상기 SPM을 연결하는 2 이상의 중간 매체에는 15만 중량톤 이하의 원유가 저장되는 것을 특징으로 하는 원유의 외내해 분리수송시스템.