KR20150041466A - 해양구조물의 화재 방어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양구조물에서 선체나 탑사이드(topside)에서 폭발이나 화재 사고 발생할 시 선체 외측에 설치된 다점 계류 설비 및 선체 측을 향해 다방향으로 워터커튼 방식으로 물을 분사하여 화재 보호·진압을 가능하도록 하여 선체와 다점 계류 설비의 손상을 방지하고, 나아가 선체 붕괴 및 해양오염 유발을 방지할 수 있는 해양구조물의 화재 화재 방어 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 해양구조물의 다점계류설비를 화재로부터 보호하고 화재를 진압하기 위한 화재 방어 장치로서, 라이저를 포함하는 다점계류 설비의 상측에 설치되고, 상기 라이저의 전방 측에 수막을 형성하도록 물분사하는 워터커튼; 및 상기 물분사 유닛에 물을 공급하는 펌핑 유닛을 포함하며, 상기 워터커튼은 상기 해양구조물의 선체의 탑사이드 측으로 물을 분사하는 분사 노즐을 더 구비하는 해양구조물의 화재 방어 장치가 제공된다.

Description

해양구조물의 화재 방어 장치{FIRE FIGHTING APPARATUS FOR SIDE SPREAD MOORING TYPE-OFFSHORE EQUIPMENT}

본 발명은 해양구조물의 방어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양구조물에서 선체나 탑사이드(topside)에서 폭발이나 화재 사고 발생할 시 선체 외측에 설치된 다점 계류 설비 및 선체 측을 향해 다방향으로 워터커튼 방식으로 물을 분사하여 화재 보호·진압을 가능하도록 하여 선체와 다점 계류 설비의 손상을 방지하고, 나아가 선체 붕괴 및 해양오염 유발을 방지할 수 있는 해양구조물의 화재 화재 방어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 해양구조물이란 해상 또는 해저에 설치되는 구조물을 통칭하는 것으로서, 주로 석유 및 천연가스 등의 에너지원의 탐사 및 채취에 이용되며, 기타 레져, 항만 및 환경 시설 등으로도 이용된다.

이러한 해양구조물에는 고정식 해양구조물(Fixed platform), CPT(Complaint piled tower), 반잠수식 해양구조물(Semi-submersible type platform), TLP(Tension leg platform), 스파형 해양구조물(Spar platform) 및 선박형 해양구조물(FPSO) 등이 있다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), Oil FPSO, 혹은 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해양구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있다.

통상 LNG 운송선 또는 CNG 운송선 등과 같은 선박이나 LNG FPSO 또는 FRSU와 같은 부유식 해상구조물에는 상시 화재 발생의 위험에 노출되어 있으므로, 불시에 발생하는 화재의 진압을 위하여 소화전을 구비하고 있으며, 이러한 소화전에 연결하여 화재시 대응을 할 수 있도록 소화 호스와 소화 노즐 등의 소화 용구를 수납하고 인출할 캐비닛이 구비되어 있다.

그러나 이러한 화재 진압 설비는 작은 화재의 초기 진압은 가능할지 모르나, 대형 화재로 번질 경우에는 화재 진압 설비로서의 기능을 발휘하지 못하는 한계가 있다.

이러한 다점계류 해양구조물에서 선체나 탑사이드(tipside)에서 폭발 또는 화재 사고가 발생하게 되면, 유독가스나 액체가 흘러나와 공기 중에서 폭발하여 라이저 장치(특히 라이저 파이프)에 손상을 야기하여 선체가 붕괴하여 인명 피해 및 엄청난 손실을 야기할뿐만 아니라, 라이저로부터 시추물이 흘러나와 막대한 해양오염을 초래하는 문제점이 있다.

KR 10-2011-0131729 A

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 해양구조물에서 폭발이나 화재 사고 발생할 시 선체 외측에 설치된 다점 계류 설비 및 선체 측을 향해 다방향으로 워터커튼 방식으로 물을 분사하여 화재로부터 설비를 방어 즉, 보호함과 동시에, 진압을 가능하도록 하여 선체와 다점 계류 설비의 손상을 방지하고, 나아가 선체 붕괴 및 해양오염 유발을 방지할 수 있는 해양구조물의 화재 방어 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해양구조물의 다점계류설비를 화재로부터 보호하고 화재를 진압하기 위한 화재 방어 장치로서, 라이저를 포함하는 다점계류 설비의 상측에 설치되는 물분사 유닛, 상기 해양구조물의 화재 가스나 온도를 감지하도록 설치되는 센서 유닛 및 상기 물분사 유닛에 물을 공급하는 펌핑 유닛을 포함하는 해양구조물의 화재 방어 장치가 제공된다.

상기 물분사 유닛은 상기 다점계류 설비의 상측에 횡적으로 설치되는 바디 및 상기 바디에 형성되고 다방향으로 물을 분사시키는 복수의 물 분사구가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 물분사 유닛은 상기 바디에 형성되는 물 분사구는 상기 바디에 하부 측에 횡적으로 일렬로 형성되고, 수막을 형성하도록 분사하는 라이저측 분사 노즐; 및 상기 바디의 상부 측에 형성되고, 물을 확장 분사하는 탑사이드측 분사 노즐을 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 해양구조물의 다점계류설비를 화재로부터 보호하고 화재를 진압하기 위한 화재 방어 장치로서, 라이저를 포함하는 다점계류 설비의 상측에 설치되고, 상기 라이저의 전방 측에 수막을 형성하도록 물분사하는 워터커튼; 및 상기 물분사 유닛에 물을 공급하는 펌핑 유닛을 포함하며, 상기 워터커튼은 상기 해양구조물의 선체의 탑사이드 측으로 물을 분사하는 분사 노즐을 더 구비하는 해양구조물의 화재 방어 장치가 제공된다.

또한, 본 발명은 상기한 화재 방어 장치를 포함하는 해양구조물이 제공된다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 부유식 해양구조물에서 폭발이나 화재 사고발생할 시 선체 외측에 설치된 다점 계류 설비 및 선체 측 등을 향해 다방향으로 워터커튼 방식으로 물을 분사하여 화재로부터의 설비 보호 및 화재 진압을 가능케하여 선체와 다점 계류 설비의 손상을 방지할 수 있으며, 나아가 선체 붕괴를 방지하여 막대한 손실을 예방하고, 화재로부터 라이저 설비의 손상으로 인한 시추물의 누출을 차단하여 해양오염 유발을 방지할 수 있는 해양구조물의 화재 방어 장치가 제공된다.

특히, 본 발명에 의하면, 해양구조물의 선체 외측에 라이저 설비 등 화재에 민감한 또는 화재로부터 보호되어야 하는 설비에 대하여 워터커튼 타입 화재 보호·진압 장치를 설치하여 화재 발생 사고 시, 저온의 물을 분사시킴으로써 유독가스나 유입될 수 있는 액체를 직접 차단하고, LNG FPSO와 같은 해양구조물에서 극저온의 액체가 흘러내려도 분사 워터커튼으로 차단함으로써 극저온에 의한 라이저(라이저 파이프)의 취성 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 해양구조물에서 라이저 설비 측에 본 발명에 따른 워터커튼 방식 화재 방어 장치를 구비한 구성을 개략적으로 도시한 부분 구성도, 그리고
도 2는 본 발명에 따른 해양구조물의 워터커튼 방식 화재 방어 장치의 일 형태를 도시한 구성도이다.

이하에서 설명되는 본 발명에 따른 해양구조물의 화재 방어 장치는, 해양구조물의 선체 외측에 라이저 설비 등 화재에 민감한 또는 화재로부터 보호되어야 하는 설비를 포함하는 부유식 해양플랜트인 FPSO, FPU 등과 같은 해양구조물이나 그 외에도 고정 해양플랜트에 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 해양구조물의 화재 방어 장치는, 해양구조물의 선체 외측에 라이저 설비 등 화재에 민감한 또는 화재로부터 보호되어야 하는 설비에 대하여 워터커튼 타입 화재 방어 장치를 설치하여 화재 발생 사고 시, 다방향으로 저온의 물을 워터커튼식으로 분사시킴으로써 유독가스나 유입될 수 있는 발화 물질을 차단하여 후차 폭발을 방지하고, LNG FPSO와 같은 해양구조물에서 극저온의 액체가 흘러내려도 분사 워터커튼으로 차단함으로써 극저온에 의한 라이저(라이저 파이프)의 취성 손상을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해상구조물의 화재 방어 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 해양구조물에서 라이저 설비 측에 본 발명에 따른 워터커튼 방식 화재 방어 장치를 구비한 구성을 개략적으로 도시한 부분 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 해양구조물의 워터커튼 방식 화재 방어 장치의 일 형태를 도시한 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 해양구조물의 화재 방어 장치는, 해양구조물의 다점계류설비를 화재로부터 보호하고 화재를 진압하기 위한 화재 보호·진압 장치로서, 다점계류 설비의 상측에 횡적으로 설치되는 물분사 유닛(100), 상기 해양구조물에 설치되어 화재 발생시 가스나 온도를 감지하는 센서 유닛(200) 및 상기 물분사 유닛(100)으로 지속적으로 물을 공급할 수 있는 펌핑 유닛(300)을 포함한다.

상기 물분사 유닛(100)은 바디(110) 및 상기 바디(110)에 형성되고 다방향으로 물분사가 가능한 복수의 물 분사구가 구비된다.

상기 물분사 유닛(100)은 해양구조물 선체의 탑사이드의 프로세스 데크(process deck)나 메인 데크(main deck)에 설치 지지되어 다점계류 설비의 상측에 횡적으로 설치된다.

본 발명에서 상기 물분사 유닛(100)의 바디(110)에 형성되는 물 분사구는 바디(110)에 하부 측에 횡적으로 일렬로 형성되어 물을 워터커튼방식으로 분사하기 위한 라이저(140)측 분사 노즐(미도시) 및 상기 바디(110)의 상부 측에 형성되어 물을 퍼짐방식을 분사하기 위한 탑사이드측 분사 노즐(111)을 포함한다.

상기 라이저(140)측 분사 노즐은 그로부터 분사되는 물은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 워터커튼 형태로 분사되면서 라이저(riser; 140))의 전방에서 수막(s)을 형성하게 되며, 이에 따라 라이저(140)로의 고온의 열전달을 차단하고, 및/또는 극저온 액상물질의 직접적인 접근을 차단한다.

다시 말해서, 상기 라이저(140)측 분사 노즐(미도시)은 라이저(140) 전방에 수막(워터커튼, s)을 형성함으로써 화재 발생 시 라이저(140) 측으로 전달되는 열전달이나 기타 해양구조물의 저장 액체(극저온의 액상천연가스)의 전달을 차단하여 라이저(140)를 보호할 수 있는 기능을 제공한다.

상기 탑사이드측 분사 노즐(111)은 선체 탑사이드 측 곳곳에 확장분사(퍼짐분사) 방식으로 분출될 수 있는 구성으로 이루어진다. 이에 따라, 탑사이드측 분사 노즐(111)은 탑사이드측의 열을 낮출 수 있고, 화재 발생시 화재 진압이 가능하여 화재 사고의 확산 방지가 가능하다.

상기 센서유닛(200)은 해양구조물 선체 곳곳에 설치될 수 있으며, 특히 선체의 탑사이드의 프로세스 데크(process deck)나 메인 데크(main deck)에 설치된다. 이러한 센서유닛(200)은 화재 발생 시 발생하는 가스와 온도를 자동으로 감지하는 자동 감지 센서로 이루어질 수 있으며, 이 센서유닛(200)에서 감지된 신호는 펌핑 유닛(300)으로 전달되어 펌핑 유닛(300)을 작동시켜 지속적으로 물(해수)의 공급을 가능하게 한다.

상기 펌핑 유닛(300)은 해저로부터 해수(소방수)를 펌핑하여 물분사 유닛(100)으로 지속적으로 공급하기 위한 펌프이다.

도 1에서 미설명부호 150은 항행 선박이나 다른 외부 영향으로부터 라이저(140)를 보호하기 위한 라이저 보호장치이며, 도 2에서 미설명부호 400은 체크밸브로서 해수(소방수)의 역류를 방지하며, 공급되는 해수의 양을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 설명에서는 센서 유닛에 의해 펌핑 유닛을 자동 작동시키는 자동 방식의 구성에 대하여 설명하였지만, 비상시 또는 센서 유닛의 고정시에는 수동 방식으로 펌핑 유닛을 조작하여 자동시킬 수 있을 것이다.

본 발명은 해양구조물에서 다점계류 타입과 같이 해양구조물에서 화재에 민감하고 보호해야할 필요가 있는 구조체(설비)를 포함하는 모든 해양구조물에 적용될 수 있으며, 예를 들어 FPSO, FPU와 같은 해양구조물에 채용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 해양구조물의 화재 방어 장치는, 해양구조물의 선체 외측에 라이저 설비 등 화재에 민감한 또는 화재로부터 보호되어야 하는 설비에 대하여 워터커튼 타입 화재 보호·진압 장치를 설치하여 화재 발생 사고 시, 다방향으로 저온의 물을 워터커튼식으로 분사시킴으로써 유독가스나 유입될 수 있는 발화 액체를 차단하여 후속 폭발을 방지하며, LNG FPSO와 같은 해양구조물에서 극저온의 액체가 흘러내려도 분사 워터커튼으로 차단함으로써 극저온에 의한 라이저(라이저 파이프)의 취성 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 해양구조물의 화재 방어 장치는, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시 예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100: 물분사 유닛
110: 물분사 유닛의 바디
111: 탑사이드측 분사 노즐
140: 라이저
150: 라이저 보호장치
200: 센서 유닛
300: 펌핑 유닛
400: 체크밸브

Claims (5)

1. 해양구조물의 다점계류설비를 화재로부터 보호하고 화재를 진압하기 위한 화재 방어 장치로서,
   라이저를 포함하는 다점계류 설비의 상측에 설치되는 물분사 유닛;
   상기 해양구조물의 화재 가스나 온도를 감지하도록 설치되는 센서 유닛; 및
   상기 물분사 유닛에 물을 공급하는 펌핑 유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 화재 방어 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 물분사 유닛은
   상기 다점계류 설비의 상측에 횡적으로 설치되는 바디 및
   상기 바디에 형성되고 다방향으로 물을 분사시키는 복수의 물 분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 화재 방어 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 물 분사구는
   상기 바디에 하부 측에 횡적으로 일렬로 형성되고, 수막을 형성하도록 분사하는 라이저측 분사 노즐 및
   상기 바디의 상부 측에 형성되고, 물을 확장 분사하는 탑사이드측 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 화재 방어 장치.
4. 해양구조물의 다점계류설비를 화재로부터 보호하고 화재를 진압하기 위한 화재 방어 장치로서,
   라이저를 포함하는 다점계류 설비의 상측에 설치되고, 상기 라이저의 전방 측에 수막을 형성하도록 물분사하는 워터커튼; 및
   상기 물분사 유닛에 물을 공급하는 펌핑 유닛; 을 포함하며,
   상기 워터커튼은 상기 해양구조물의 선체의 탑사이드 측으로 물을 분사하는 분사 노즐을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 화재 방어 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 따른 화재 방어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물.

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