KR20150086639A - 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템 - Google Patents

해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 해저 배관망에 배관 고유의 기능을 해치지 않으면서 피그를 저장하는 라인을 마련함으로써, 해저 배관망의 클리닝시 피그를 꺼내어 사용할 수 있도록 하고, 이로 인해 해저 배관망에 피그에 매번 주입할 필요가 없으며, 피그 런처(launcher) 및 리시버(receive)를 설치하는 번거로운 과정없이 빠른 시간 내에 피깅 작업을 수행할 수 있는 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템은 해저 배관망에 피깅을 수행하는 피그를 순환시키기 위해 마련되는 피그순환라인; 상기 피그순환라인의 어느 일부를 바이패스하도록 연결되고, 피그가 저장되는 피그저장라인; 및 상기 피그순환라인과 상기 피그저장라인 중 어느 하나로 흐름을 전환시키는 제 1 전환밸브부를 포함한다.

Description

해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템{Pigging system using seabed pig storage line}
본 발명은 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 해저의 피그저장라인에 피그를 저장해 두었다가, 클리닝시 피그를 꺼내어 사용할 수 있도록 구성된 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 라이저(riser)는 해양 구조물의 탑사이드(topside)로부터 원유를 육상의 시설물(facility)로 운송하기 위한 경로를 제공하는 라인으로서, 두 개의 시설물(facility)을 서로 연결하는 플로우라인(flowline)의 버티컬 섹션(vertical section; 수직부)을 의미할 수 있으나, 이에 반드시 한정하여 사용되는 것은 아니며, 해저 사양에 해당될 수 있고, 보통 야드에서 탑사이드 플랫폼(topside platform)을 지지하는 레그(leg)에 설치될 수 있다.
이와 같은 라이저 및 원유를 운송하는 대부분의 파이프라인은 해양에서 운영 중에 원유의 운송에 의해 왁스(wax)를 비롯한 여러 가지의 이물질들이 내벽에 고착됨으로써 운송 효율이 저하되는데, 이러한 이물질을 주기적으로 제거하기 위하여, 피깅(pigging) 과정을 거치게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 피깅을 이용한 라이저의 세척을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 피깅을 이용한 라이저의 세척방법은 세척을 요하는 라이저(1)에 피그(2)를 삽입하고, 고압수에 의해 피그(2)를 전진시킴으로써 피그(2)의 마찰력에 의해 라이저(1)의 내벽에 부착된 이물질을 제거하도록 한다.
이와 같은 종래의 피깅은 라이저를 비롯한 해저 배관망의 클리닝을 위해 사용되는데, 해저 배관망에 피그를 주입하고, 이를 회수하는 과정이 매우 번거로운 문제점을 가지고 있었다. 특히 해저 배관망이 플렉시블(flexible) 라이저로 이루어지는 경우, 피깅으로 인한 플렉시블 라이저의 파손 가능성 때문에 클리닝을 위한 피그 런처(pig launcher) 및 리시브(receive)가 해저에 설치되어야 하므로, 이로 인한 생산 시간의 손실과, 피그 런처 및 리시브의 해저 설치 및 결합에 많은 비용을 소요하게 되는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 해저 배관망에 클리닝(cleaning)을 위한 피그(pig)를 매번 주입할 필요가 없도록 하고, 피그 런처(launcher) 및 리시버(receive)를 설치하는 번거로운 과정없이 빠른 시간 내에 피깅(pigging) 작업을 수행할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해저 배관망에 피깅을 수행하는 피그를 순환시키기 위해 마련되는 피그순환라인; 상기 피그순환라인의 어느 일부를 바이패스하도록 연결되고, 피그가 저장되는 피그저장라인; 및 상기 피그순환라인과 상기 피그저장라인 중 어느 하나로 흐름을 전환시키는 제 1 전환밸브부를 포함하는 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템이 제공된다.
상기 피그순환라인은 해저에 각각 마련되는 매니폴드와 다수의 PLEM(pipeline end manifold)을 서로 연결시키도록 설치될 수 있다.
상기 피그저장라인으로부터 분기되는 왁스배출라인; 상기 피그저장라인과 상기 왁스배출라인 중 어느 하나로 흐름을 전환시키는 제 2 전환밸브부; 및 상기 왁스배출라인에 연결되는 왁스탱크를 더 포함할 수 있다.
상기 왁스배출라인은 왁스의 점도를 낮추도록 열을 제공하는 열선이 설치될 수 있다.
상기 왁스탱크는 내부의 왁스 저장량을 외부에서 모니터링하기 위한 레벨게이지가 마련될 수 있다.
상기 왁스배출라인에서 상기 왁스탱크의 전단에 부식 억제제를 주입하기 위한 인히비터라인이 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 해저 배관망에 피깅을 수행하는 피그를 순환시키기 위해 마련되는 피그순환라인; 및 상기 피그순환라인의 어느 일부를 바이패스하도록 연결되는 피그저장라인을 포함하고, 상기 피그가 상기 피그저장라인에 저장되는 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 해저 배관망에 배관 고유의 기능을 해치지 않으면서 피그를 저장하는 라인을 마련함으로써, 해저 배관망의 클리닝(cleaning)시 피그(pig)를 꺼내어 사용할 수 있도록 하고, 이로 인해 해저 배관망에 피그에 매번 주입할 필요가 없으며, 피그 런처(launcher) 및 리시버(receive)를 설치하는 번거로운 과정없이 빠른 시간 내에 피깅(pigging) 작업을 수행할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 피깅을 이용한 라이저의 세척을 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템의 왁스탱크를 도시한 구성도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시례는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템(100)은 해저 배관망에 피깅(pigging)을 수행하는 피그(pig; 200)를 순환시키기 위해 마련되는 피그순환라인(110)과, 피그순환라인(110)의 어느 일부를 바이패스(by-pass)하도록 연결되는 피그저장라인(120)을 포함하고, 피그(200)가 피그저장라인(120)에 저장된다.
피그순환라인(110)은 피깅에 의한 클리닝 대상인 해저 배관망을 포함하는데, 해저에 각각 마련되는 매니폴드(10)와 다수의 PLEM(pipeline end manifold; 20,30)을 서로 연결시키도록 설치될 수 있다. 여기서 매니폴드(10)는 해저 생산정 각각으로부터 오일이나 가스 등의 산출물을 모아서 해양구조물로 전달하는 역할을 한다. 또한 PLEM(pipeline end manifold; 20,30)은 매니폴드(10)에 모아진 산출물을 라이저(riser; 40)에 의해 해상에 설치된 플랫폼으로 전달하는 역할을 한다. 피그순환라인(110)은 클리닝 대상인 해저 배관망을 포함하되, 해저 배관망을 이용하여 순환 경로를 제공하도록 본 실시례에서처럼 매니폴드(10) 내에 다수의 라인을 연결하기 위해 해저 생산정을 바이패스하는 바이패스라인(111)과, PLEM(20,30)을 서로 연결시키는 연결라인(112)을 포함할 수 있다. 또한 피그순환라인(110)에는 매니폴드(10)에서 피그(200)의 이동을 위해 고압수 등과 같은 고압 유체를 공급하거나 데드 오일(dead oil)인 가스를 제거한 오일이나 디젤 오일 등을 공급하기 위한 시스템이 설치될 수 있다.
피그저장라인(120)은 피깅을 수행하지 않을 경우, 피그(200)가 저장되도록 하는 라인으로서, 피그(200)의 피깅에 의한 왁스의 배출 통로를 제공할 수 있다.
한편 피그순환라인(110)과 피그저장라인(120) 중 어느 하나로 유체나 피그(200) 등의 흐름을 전환시키는 제 1 전환밸브부(130)를 포함할 수 있다. 제 1 전환밸브부(130)는 일례로 피그순환라인(110)과 피그저장라인(120)에서 서로 연결 부분을 기준으로 그 후단에 각각 설치되는 제 1 및 제 2 밸브(131,132)를 포함할 수 있다.
피그저장라인(120)에는 왁스배출라인(140)이 분기될 수 있고, 피그저장라인(120)과 왁스배출라인(140) 중 어느 하나로 유체나 피그(200)의 흐름을 전환시키는 제 2 전환밸브부(150)가 설치될 수 있다. 제 2 전환밸브부(150)는 피그저장라인(120)과 왁스배출라인(140) 중에서 서로 연결부분을 기준으로 그 후단에 각각 설치되는 제 3 및 제 4 밸브(151,152)를 포함할 수 있다.
왁스배출라인(140)에는 왁스탱크(160)의 전단에 부식 억제제를 주입하기 위한 인히비터라인(inhibitor line; 170)이 연결될 수 있다. 인히비터라인(170)은 예컨대 해양 플랜트의 탑사이드(topside) 측에 연결되고, 탑사이드로부터 왁스나, 하이드레이트 용도의 부식억제제를 공급받아 왁스배출라인(140)측으로 공급할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 왁스배출라인(140)에는 왁스(wax)를 저장하기 위한 왁스탱크(160)가 연결될 수 있고, 열을 가하여 왁스의 점도를 낮추도록 열을 제공하는 열선(141)이 설치될 수 있으며, 내부의 왁스 저장량을 외부에서 모니터링하기 위한 레벨게이지(161)가 마련될 수 있다. 여기서 레벨게이지(161)는 내부의 수위를 감지하여 이를 감지신호로서 외부로 출력하고, 외부의 모니터링 시스템에서 이러한 감지신호를 수신받아 왁스탱크(160) 내의 왁스 저장량을 외부로 출력하여, 왁수탱크(160) 내의 왁스 수집량을 쉽게 알 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템의 작용을 설명하기로 한다.
해저 배관망에 대한 피깅을 수행하기 위하여, 해저 배관망을 기본 라인으로 삼아 피그순환라인(110)을 형성하고, 피그순환라인(110)에 피그(200)를 이용한 클리닝을 위하여, 피그(200)를 고압수나 데드 오일에 의해 전진시킴으로써 피그(200)의 마찰력에 의해 해저 배관망의 내벽에 부착된 이물질을 제거하도록 한다. 이때 피그순환라인(110)을 순환한 피그(200)가 PLEM(20,30) 중 전단에 위치하는 PLEM(20)에 도착하기 전에 피그순환라인(110) 측의 제 1 밸브(131)를 차단하고 피그저장라인(120) 측의 제 2 밸브(132)를 열어서 피그(200)가 피그저장라인(120) 측으로 이동하도록 하고, 피그(200) 뒷단에는 계속해서 고압수와 같은 유체의 압력이 걸리고, 제 3 밸브(151)가 차단되어 있으므로 피그(200) 앞쪽에 위치한 피그저장라인(120) 내의 왁스 등의 이물질은 제 3 밸브(151) 전단에 위치한 왁스배출라인(140)을 거쳐서 해저에 위치하는 왁스탱크(160) 내로 이동하여 수집된다.
또한 왁스배출라인(140)에는 열선(141)이 권선됨으로써 점도가 높은 왁스가 왁스배출라인(140)을 차단하는 것을 방지하고, 열선(141)의 열에 의해 왁스의 점도가 감소됨으로써 왁스탱크(160) 내에 왁스가 원활하게 수집되도록 한다. 왁스탱크(160)에 설치되는 레벨게이지(161)에 의해 왁스의 양을 외부에서 쉽게 모니터링할 수 있다.
왁스가 관내 부가물을 모두 왁스탱크(160) 쪽으로 밀어내고, 제 3 밸브(151)에 거의 도착하면, 제 2 밸브(132)를 차단하고, 탑사이드로부터 공급되는 부식 억제제를 인히비터라인(170)을 통해서 피그저장라인(120)에 주입할 수 있다. 이러한 부식 억제제로 인해, 피그(200)가 피그저장라인(120)에 위치하게 되어 발생하는 부식 등의 문제를 예방하도록 한다.
본 발명은 상기 실시례에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10 : 매니폴드 20,30 : PLEM
40 : 라이저 110 : 피그순환라인
111 : 바이패스라인 112 : 연결라인
120 : 피그저장라인 130 : 제 1 전환밸브부
131 : 제 1 밸브 132 : 제 2 밸브
140 : 왁스배출라인 141 : 열선
150 : 제 2 전환밸브부 151 : 제 3 밸브
152 : 제 4 밸브 160 : 왁스탱크
161 : 레벨게이지 170 : 인히비터라인
200 : 피그

Claims (7)

  1. 해저 배관망에 피깅을 수행하는 피그를 순환시키기 위해 마련되는 피그순환라인;
    상기 피그순환라인의 어느 일부를 바이패스하도록 연결되고, 피그가 저장되는 피그저장라인; 및
    상기 피그순환라인과 상기 피그저장라인 중 어느 하나로 흐름을 전환시키는 제 1 전환밸브부를 포함하는, 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피그순환라인은,
    해저에 각각 마련되는 매니폴드와 다수의 PLEM(pipeline end manifold)을 서로 연결시키도록 설치되는, 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 피그저장라인으로부터 분기되는 왁스배출라인;
    상기 피그저장라인과 상기 왁스배출라인 중 어느 하나로 흐름을 전환시키는 제 2 전환밸브부; 및
    상기 왁스배출라인에 연결되는 왁스탱크를 더 포함하는, 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 왁스배출라인은,
    왁스의 점도를 낮추도록 열을 제공하는 열선이 설치되는, 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 왁스탱크는,
    내부의 왁스 저장량을 외부에서 모니터링하기 위한 레벨게이지가 마련되는, 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 왁스배출라인에서 상기 왁스탱크의 전단에 부식 억제제를 주입하기 위한 인히비터라인이 연결되는, 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템.
  7. 해저 배관망에 피깅을 수행하는 피그를 순환시키기 위해 마련되는 피그순환라인; 및
    상기 피그순환라인의 어느 일부를 바이패스하도록 연결되는 피그저장라인을 포함하고,
    상기 피그가 상기 피그저장라인에 저장되는, 해저의 피그저장라인을 이용한 피깅 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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