KR20150116257A - Offshore structure and it's loading/unloading method, and cool down method of lng storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 해양 구조물 및 적하역 방법, LNG 저장탱크의 쿨 다운 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, LNG 저장탱크로 LNG를 로딩 시 쿨 다운 시간을 줄일 수 있는 해양 구조물 및 적하역 방법, LNG 저장탱크의 쿨 다운 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an offshore structure and an unloading method, and a cooldown method of an LNG storage tank. More particularly, the present invention relates to an offshore structure and an unloading method capable of reducing a cooldown time when an LNG is loaded into an LNG storage tank, The present invention relates to a cooldown method of a storage tank.
일반적으로, 천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하, 'LNG'라 함)의 상태로 LNG 수송선에 저장되어 원거리의 소비처로 운반된다.In general, natural gas is transported in the form of gas through land or sea gas pipelines, or stored in a LNG carrier in the form of liquefied natural gas (hereinafter referred to as "LNG"), Lt; / RTI >
이러한 LNG는 천연가스를 극저온, 예컨대 대략 -163℃로 냉각하여 얻어지는 것으로서, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다.Such LNG is obtained by cooling natural gas to a cryogenic temperature, for example, approximately -163 DEG C, and its volume is reduced to about 1/600 of that of natural gas in a gaseous state, so that it is suitable for long distance transportation through the sea.
이와 같은 LNG는 LNG 수송선에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 소요처에 하역되거나, LNG RV(LNG Regasification Vessel)에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 소요처에 도달한 후 재기화되어 천연가스 상태로 하역될 수 있는데, LNG 수송선과 LNG RV에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크('화물창'이라고도 함)가 마련된다.These LNGs are transported through LNG transporting vessels, transported through the sea, unloaded to landfill sites, carried on LNG RV (LNG Regasification Vessel), transported through the sea, reached to land requirements, recharged and unloaded as natural gas LNG carriers and LNG RVs are equipped with LNG storage tanks (also called "cargo holds") that can withstand the extreme temperatures of LNG.
또한, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 LNG 저장탱크가 마련된다.In addition, demand for marine structures such as LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading) and LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) is gradually increasing, and LNG transport or LNG storage A tank is provided.
여기서, LNG FPSO는 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 해상 구조물이다.Here, the LNG FPSO is a marine structure used to directly liquefy natural gas produced from the sea and store it in a storage tank, and to transfer the LNG stored in the storage tank to the LNG transport if necessary.
LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후, 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해상 구조물이다.LNG FSRU is an offshore structure that stores LNG unloaded from an LNG carrier in offshore water and stores it in a storage tank, and then supplies LNG to the demanding customers on demand.
이와 같은 LNG 저장탱크는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(independent tank type)과 멤브레인형(membrane type)으로 분류되고, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나뉘며, 멤브레인형 저장탱크는 GT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나뉘어진다.These LNG storage tanks are divided into independent tank type and membrane type depending on whether the insulation for storing the LNG at a cryogenic temperature directly acts on the load of the cargo, The tank is divided into the MOSS type and the IHI-SPB type, and the membrane type storage tank is divided into the GT NO 96 type and the TGZ Mark III type.
그리고 멤브레인 타입 LNG 저장탱크의 경우에 차가운 LNG 저장탱크를 연속적으로 설치하면 그 사이에 있는 스틸(steel)의 온도가 급격히 떨어져서 취성 파괴(brittle fracture)가 일어날 수 있다.In the case of membrane type LNG storage tanks, when cold LNG storage tanks are installed continuously, the temperature of the steel between them suddenly drops and brittle fracture can occur.
이를 방지하기 위해 LNG 저장탱크의 사이에 코퍼댐(cofferdam)이라는 공간을 두어서 LNG의 저온에 의한 손상을 막아준다.To prevent this, a space called a cofferdam is placed between the LNG storage tanks to prevent the low temperature damage of the LNG.
도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 LNG 저장탱크를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view of an LNG storage tank according to an embodiment of the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(T)의 내부에는 LNG의 하역을 위한 펌프 타워가 설치된다. 일반적으로 펌프 타워는 LNG의 배출 통로로 제공되는 한 쌍의 언로딩(unloading) 파이프(UP)와, LNG의 유입 통로로 제공되는 로딩(loading) 파이프(LP)와, 메인 펌프인 카고 펌프(CP)의 고장 시에 응급펌프(emergency pump)가 설치되는 응급 펌프 칼럼(EC, emergency pump column)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a pump tower for unloading LNG is installed in the LNG storage tank T. In general, the pump tower includes a pair of unloading pipes UP provided as discharge passages of the LNG, a loading pipe LP provided as an inlet passage of the LNG, a cargo pump CP The emergency pump column (EC) in which an emergency pump is installed at the time of failure of the pump.
여기서, 펌프 타워는 안정적인 구조를 갖기 위해 한 쌍의 언로딩 파이프(UP)와 응급 펌프 칼럼(EC)이 각각 모서리가 되는 삼각기둥의 형태로 형성된다. 로딩 파이프(LP)는 LNG로 인한 열 수축을 고려하여 삼각기둥 형태의 구조체로부터 이격 배치된다.Here, the pump tower is formed in the form of a triangular pillar having a pair of unloading pipes UP and an emergency pump column EC respectively as corners to have a stable structure. The loading pipe (LP) is spaced apart from the triangular prism structure in consideration of heat shrinkage due to the LNG.
언로딩 파이프(UP)의 하단부에는 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 외부로 펌핑하는 메인 펌프 즉 카고 펌프(CP, cargo pump)가 마련된다. 그리고 펌프 타워에는 카고 펌프에 의해 펌핑 되고 남은 LNG를 펌핑하는 스트립핑 펌프(SP, stripping pump)가 별도의 배출 라인에 마련된다.A main pump (CP) for pumping the LNG stored in the LNG storage tank (T) to the outside is provided at the lower end of the unloading pipe (UP). The pump tower is provided with a stripping pump (SP), which is pumped by the cargo pump and pumps the remaining LNG, in a separate discharge line.
한편 LNG 저장탱크(T)의 내부는 LNG를 로딩하기 전에 LNG의 극저온에 의한 열 충격을 고려하여 쿨 다운(cool down) 작업을 거치게 된다. 쿨 다운 작업은 전술한 각종 파이프와 펌프는 물론 LNG 저장탱크(T)의 내벽에도 행해진다.Meanwhile, the inside of the LNG storage tank T undergoes a cool down operation in consideration of thermal shock due to cryogenic LNG before loading the LNG. The cooldown operation is also performed on the inner wall of the LNG storage tank T as well as the pipes and pumps described above.
이 중 카고 펌프(CP)와 스트립핑 펌프(SP)는 펌핑 압력을 고려하여 원심 펌프 타입으로 제작되고, 각각의 펌프와 펌프에 내장된 모터는 LNG를 펌핑 하기에 앞서 충분히 쿨 다운이 되어야 한다.Among them, the cargo pump (CP) and the stripping pump (SP) are manufactured as a centrifugal pump type considering the pumping pressure, and each pump and the motor incorporated in the pump must cooldown sufficiently before pumping the LNG.
그리고 쿨 다운 비율(rate)이 비정상적으로 빠르면 펌프를 구성하는 구성 요소의 수축이 불규칙하게 일어나 볼 베어링과 다른 구성요소에 데미지(damage)를 입힌다.And if the cooldown rate is abnormally high, shrinkage of the components making up the pump will occur irregularly and damage the ball bearings and other components.
따라서 현재에는 펌프의 열 수축을 고려하여 쿨 다운 스피드는 50℃/h 이하로 제어된다. 또한, 각각의 펌프가 LNG에 잠긴 지 최소한 1시간 30분이 지나야 펌프를 가동할 수 있고, 실선에서는 3시간을 추천하고 있다.Therefore, at present, the cool down speed is controlled to 50 ° C / h or less in consideration of heat shrinkage of the pump. In addition, the pump can be operated at least 1 hour and 30 minutes after each pump is immersed in the LNG, and 3 hours is recommended for the solid line.
LNG 운반선을 기준으로 LNG 저장탱크로 LNG를 로딩하는 데 총 약 48시간이 소요되고, LNG 저장탱크의 쿨 다운에 약 13시간이 소요된다. LNG 저장탱크의 쿨 다운에 소요되는 시간 중 펌프로 인해 소요되는 시간이 3시간 정도임을 고려할 때 펌프의 쿨 다운으로 소요되는 시간이 많음을 알 수 있다.It takes about 48 hours to load the LNG into the LNG storage tank based on the LNG carrier, and about 13 hours to cool down the LNG storage tank. Considering that the time required for cooldown of the LNG storage tank is about 3 hours, it takes a long time to cool down the pump.
LNG의 로딩 시간을 줄이면 총 운임 비용을 줄일 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있으므로 이에 대한 개선책이 요구된다.Reducing the loading time of LNG can reduce the total freight cost and it can secure price competitiveness.
참고로 현재 운행되고 있는 LNG 운반선은 LNG의 로딩 시 하나의 LNG 저장탱크에 LNG를 남겨 놓고, 이 LNG를 LNG 저장탱크의 내부로 분사하여 쿨 다운을 하고 있다.For reference, the currently operated LNG carrier leaves LNG in one LNG storage tank when LNG is loaded and cools down by injecting this LNG into the LNG storage tank.
하지만 남겨 진 LNG의 양이 펌프를 잠기게 할 만큼 많지도 않고, LNG 운반선 당 대략 4 내지 5개의 LNG 저장탱크가 마련되고, 각각의 LNG 저장탱크에 펌프가 마련되므로 현실적으로 어려움을 알 수 있다.However, the amount of LNG left is not large enough to lock the pump, there are roughly four to five LNG storage tanks per LNG carrier, and each LNG storage tank is provided with a pump.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 로딩 라인을 그대로 구비하면서 LNG 저장탱크의 쿨 다운에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 해양 구조물 및 적하역 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an offshore structure and an unloading method capable of reducing the time required for cooldown of an LNG storage tank while maintaining the existing loading line.
본 발명의 일 측면에 따르면, LNG 저장탱크에 마련되어 상기 LNG 저장탱크의 내부로 LNG를 로딩(loading)시키는 로딩 라인; 및 상기 LNG 저장탱크의 사이에 배치되는 코퍼댐에 마련되어 상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 언로딩(unloading) 시키는 언로딩 펌프를 포함하는 해양 구조물이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a LNG storage tank, comprising: a loading line provided in an LNG storage tank for loading LNG into the LNG storage tank; And an unloading pump provided in the coffer dam disposed between the LNG storage tanks and unloading the LNG stored in the LNG storage tanks.
상기 코퍼댐에 마련되어 상기 LNG 저장탱크와 연통되며, 내부에 상기 언로딩 펌프가 수용되는 펌프 하우징을 더 포함하고, 상기 펌프 하우징은 상기 LNG의 언로딩 시 내부에 채워지는 LNG에 의해 상기 언로딩 펌프를 쿨 다운(cool down)시킬 수 있다.Further comprising a pump housing provided in the coffer dam and communicating with the LNG storage tank, the pump housing housing the unloading pump, wherein the pump housing is provided with an LNG, which is filled in the LNG when the LNG is unloaded, Can be cooled down.
상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 상기 하우징을 통하여 상기 코퍼댐의 외부로 배출시키는 언로딩 라인을 더 포함할 수 있다.And an unloading line for discharging the LNG stored in the LNG storage tank to the outside of the cofferdam through the housing.
상기 언로딩 라인은, 일측부는 상기 LNG 저장탱크에 연결되고 타측부는 상기 하우징에 연결되는 제1 언로딩 라인; 및 일측부는 상기 하우징을 통해 상기 언로딩 펌프에 연결되고 타측부는 상기 코퍼댐의 외부로 노출되는 제2 언로딩 라인을 포함할 수 있다.A first unloading line having one side connected to the LNG storage tank and the other side connected to the housing; And a second unloading line which is connected to the unloading pump through the housing and is exposed to the outside of the cofferdam.
상기 해양 구조물의 바닥부는 이중 선체로 이루어지고, 상기 제1 언로딩 라인은 상기 이중 선체에 의해 마련된 공간부를 통해 상기 LNG 저장탱크와 상기 하우징을 연결할 수 있다.The bottom of the offshore structure may be a double hull, and the first unloading line may connect the LNG storage tank and the housing through a space provided by the double hull.
상기 언로딩 펌프는, 상기 하우징의 내부에 마련되는 카고 펌프; 및 상기 하우징의 내부에 마련되어 상기 카고 펌프에 의해 펌핑되고 남은 LNG를 펌핑하는 스트립핑 펌프를 포함할 수 있다.The unloading pump includes: a cargo pump provided inside the housing; And a stripping pump provided inside the housing for pumping the remaining LNG pumped by the cargo pump.
상기 카고 펌프와 상기 스트립핑 펌프는 각각의 상기 하우징에 마련될 수 있다.The cargo pump and the stripping pump may be provided in the respective housings.
상기 LNG 저장탱크의 내부에 마련되는 비상용 펌프 칼럼을 더 포함할 수 있다.And an emergency pump column provided in the LNG storage tank.
상기 하우징의 내부에 마련되는 연료 가스 펌프를 더 포함할 수 있다.And a fuel gas pump provided inside the housing.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, LNG 저장탱크의 내부에 마련된 로딩 라인을 통해 LNG를 로딩하는 단계; 및 상기 LNG 저장탱크의 사이에 배치된 코퍼댐의 내부에 마련된 하우징으로 LNG를 공급하여 상기 하우징의 내부에 마련된 언로딩 펌프를 쿨 다운(cool down)하는 단계를 포함하는 해양 구조물의 적하역 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating an LNG storage tank, comprising: loading an LNG through a loading line provided inside the LNG storage tank; And cooling the unloading pump provided inside the housing by supplying LNG to a housing provided inside a cofferdam disposed between the LNG storage tanks, Can be provided.
상기 언로딩 펌프를 쿨 다운하는 단계는 상기 해양 구조물이 언로딩 항구에 도착하기 전에 이루어질 수 있다.The step of cooldowning the unloading pump may take place before the offshore structure arrives at the unloading port.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, LNG 저장탱크의 내부로 LNG를 로딩(loading)하기 전에 상기 LNG 저장탱크를 쿨 다운(cool down)하되, LNG를 언로딩(unloading)시키는 언로딩 펌프를 상기 LNG 저장탱크의 사이에 배치되는 코퍼댐에 마련하여 상기 언로딩 펌프의 쿨 다운을 생략할 수 있는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 쿨 다운 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an unloading pump for cooling down the LNG storage tank before the LNG is loaded into the LNG storage tank, and unloading the LNG The LNG storage tank may be provided in a coffer dam disposed between the LNG storage tanks so that cooldown of the unloading pump can be omitted.
본 발명의 실시예들은, 기존의 로딩 라인을 그대로 구비하면서 언로딩 펌프를 LNG 저장탱크의 내부가 아닌 코퍼댐에 마련하여 언로딩 펌프의 쿨 다운에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 LNG의 로딩 시간을 대폭 단축할 수 있다.Embodiments of the present invention can reduce the time required for cooldown of the unloading pump by providing the unloading pump in the coffer dam instead of the inside of the LNG storage tank while keeping the existing loading line as it is, Can be greatly shortened.
또한 기존의 로딩 라인은 그대로 두고 언로딩 라인을 코퍼댐에 마련함으로써 펌프 타워의 구조를 간소화할 수 있다.In addition, the structure of the pump tower can be simplified by providing the unloading line to the coffer dam while keeping the existing loading line intact.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 내부에 펌프 타워와 각종 펌프가 마련된 것을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해양 구조물의 일 예인 LNG 운반선을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 LNG 저장탱크에 로딩 라인과 비상용 펌프 칼럼이 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 코퍼댐에 각종 펌프와 언로딩 라인의 일부가 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 해양 구조물에서 이중 선체의 공간부에 언로딩 라인의 일부가 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a pump tower and various pumps provided in an LNG storage tank according to an embodiment of the related art.
FIG. 2 is a schematic view of an LNG carrier, which is an example of an offshore structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing a loading line and an emergency pump column provided in the LNG storage tank shown in FIG. 2. FIG.
Fig. 4 is an enlarged view of the area "A" in Fig.
Fig. 5 is a view schematically showing that the coffer dam shown in Fig. 2 is provided with a part of various pumps and unloading lines.
6 is a schematic view illustrating a part of an unloading line in a space portion of a double hull in an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
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.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해양 구조물의 일 예인 LNG 운반선을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 LNG 저장탱크에 로딩 라인과 비상용 펌프 칼럼이 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 코퍼댐에 각종 펌프와 언로딩 라인의 일부가 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a schematic view of an LNG carrier according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view illustrating a LNG storage tank shown in FIG. 2 in which a loading line and an emergency pump column are provided. Fig. 4 is an enlarged view of an area "A" in Fig. 2, and Fig. 5 is a view schematically showing that a part of various pumps and unloading lines are provided in the coffer dam shown in Fig.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 해양 구조물(1)은, LNG 저장탱크(T)에 마련되어 LNG 저장탱크(T)의 내부로 LNG를 로딩(loading)시키는 로딩 라인(100)과, LNG 저장탱크(T)의 사이에 배치되는 코퍼댐(C)에 마련되어 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 언로딩(unloading) 시키는 언로딩 펌프(200)와, 코퍼댐(C)에 마련되어 LNG 저장탱크(T)와 연통되며 내부에 언로딩 펌프(200)가 수용되는 펌프 하우징(300)과, LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 펌프 하우징(300)을 통하여 코퍼댐(C)의 외부로 배출시키는 언로딩 라인(400)과, LNG 저장탱크(T)의 내부에 마련되는 비상용 펌프 칼럼(500)과, 펌프 하우징(300)의 내부에 마련되는 연료 가스 펌프(600)를 구비한다.As shown in these drawings, the offshore structure 1 according to the present embodiment includes a
로딩 라인(100)은, 도 3에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(T)의 내부에 마련되어 LNG 저장탱크(T)의 내부로 LNG를 유입시키는 역할을 한다.The
본 실시 예에서 로딩 라인(100)은 기존과 같이 그대로 설치되어 LNG의 로딩 속도를 그대로 유지할 수 있다. 다만, 본 실시 예는 자세히 후술하겠지만 각종 펌프와 언로딩 라인(400)이 LNG 저장탱크(T)의 내부가 아닌 코퍼댐(C)에 마련되므로 펌프 타워의 구조를 이전에 비해 간단히 할 수 있다.In the present embodiment, the
즉 본 실시 예에서 로딩 라인(100)과 후술하는 비상용 펌프 칼럼(500)은 LNG 저장탱크(T)의 내부에 마련되고, 언로딩 펌프(200)와 후술하는 연료 가스 펌프(600)는 코퍼댐(C)에 마련되므로 펌프를 지지할 필요가 없고 로딩 라인(100)과 비상용 펌프 칼럼(500)만을 지지하면 되므로 펌프 타워의 구조를 단순화할 수 있다.That is, in this embodiment, the
그리고 본 실시 예에서 로딩 라인(100)은 복수로 마련되어 LNG의 로딩 시간을 단축할 수도 있다.In this embodiment, a plurality of
언로딩 펌프(200)는, LNG 저장탱크(T)의 내부가 아닌 코퍼댐(C)에 마련되는 데 이는 LNG 로딩 시의 펌프의 쿨 다운(cool down) 시간을 줄이기 위해서다.The unloading
이전에는 LNG를 펌핑하는 펌프가 LNG 저장탱크(T)의 내부에 마련되므로 배경이 되는 기술에서 전술한 바와 같이 펌프의 쿨 다운에 약 3시간 정도가 소요되었다. 하지만, 본 실시 예와 같이 언로딩 펌프(200)와 연료 가스 펌프(600)를 코퍼댐(C)에 마련하면 LNG의 로딩 시 펌프를 쿨 다운 할 필요가 없어 LNG의 로딩 시간을 단축할 수 있다.Previously, since the pump for pumping LNG is provided inside the LNG storage tank T, it takes about 3 hours to cooldown the pump as described above in the background art. However, when the
다만 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 언로딩 시에는 이전과 다르게 언로딩 펌프(200)가 LNG에 잠겨져 있지 않으므로 언로딩 펌프(200)의 쿨 다운이 필요하다.Unloading the LNG stored in the LNG storage tank T requires uncooling of the
본 실시 예는 언로딩 펌프(200)가 펌프 하우징(300)의 내부에 수용되고 펌프 하우징(300)의 크기는 LNG 저장탱크(T)의 크기에 비해 훨씬 적으므로, LNG에 언로딩 펌프(200)가 잠기는 시간을 단축할 수 있어 LNG의 언로딩 시 언로딩 펌프(200)의 쿨 다운에 많은 시간이 소요되지 않는다.The unloading
특히 LNG를 언로딩 한다는 것은 LNG 저장탱크(T)에 LNG가 채워진 것을 의미하므로 복수의 펌프 하우징(300)에 채워지는 LNG의 양이 충분하고, 언로딩 항구에 도착하기 전에 미리 LNG로 언로딩 펌프(200)를 쿨 다운하면 LNG의 언로딩 동안 쿨 다운에 소요되는 시간은 실질적으로 거의 없음을 알 수 있다.In particular, unloading the LNG means that the LNG is filled in the LNG storage tank T, so that the amount of the LNG to be filled in the plurality of
본 실시 예에서 언로딩 펌프(200)는 펌프 하우징(300)의 내부에 마련되는 카고 펌프(210)와, 펌프 하우징(300)의 내부에 마련되어 카고 펌프(210)에 의해 펌핑 되고 남은 LNG를 펌핑하는 스트립핑 펌프(220)를 포함한다.The unloading
본 실시 예에서 카고 펌프(210)와 스트립핑 펌프(220)는 하나의 펌프 하우징(300)에 모두 수용될 수도 있고, 각각의 펌프 하우징(300)에 수용될 수도 있다. 또한 카고 펌프(210)는 하나의 코퍼댐(C)에 한 쌍이 마련될 수 있고, 한 쌍의 카고 펌프(210)는 하나의 LNG 저장탱크(T)를 펌핑 할 수 있다. 또한 스트립핑 펌프(220)은 하나의 코퍼댐(C)에 하나가 마련될 수 있고, 하나의 LNG 저장탱크(T)를 펌핑 할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 카고 펌프(210)와 스트립핑 펌프(220)는 2 이상의 LNG 저장탱크(T)를 펌핑 할 수도 있다.In this embodiment, the
펌프 하우징(300)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 코퍼댐(C)의 내부에 마련되어 언로딩 펌프(200)와 연료 가스 펌프(600)가 LNG를 펌핑 할 수 있도록 LNG를 모으는 웰의 역할과, LNG를 언로딩 시 언로딩 펌프(200)를 짧은 시간에 잠기게 하여 펌프의 쿨 다운에 소요되는 시간을 대폭 줄이는 역할을 한다.4, the
본 실시 예에서 펌프 하우징(300)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 펌프를 내부에 수용하도록 각각의 펌프당 하나씩 마련될 수도 있고, 각각의 펌프를 모두 수용하도록 마련될 수도 있다.In this embodiment, the
또한 펌프 하우징(300)을 각각 마련하는 경우 각각의 펌프 하우징(300)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 배관(310)에 의해 서로 연통 수 있고, 각각의 펌프 하우징(300)을 연결하는 배관(310)에는 배관(310)을 개폐하는 극저온 밸브(320)가 마련될 수 있다.5, each of the
그리고 펌프 하우징(300)의 내부에는 극저온의 LNG가 저장되므로 LNG의 단열과 누설을 방지하기 위해 펌프 하우징(300)에는 단열 방벽과 밀봉 방벽이 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 단열 방벽과 밀봉 방벽은 종래의 LNG 저장탱크(T)를 단열 및 밀봉하는 방벽과 밀봉벽 일 수 있다.Since the cryogenic LNG is stored in the inside of the
언로딩 라인(400)은, LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 선외로 언로딩 하거나 메인 엔진이나 발전기 엔진의 연료로 사용할 때 LNG의 이동 통로로 제공된다.The
본 실시 예에서 언로딩 라인(400)은, 도 4에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(T)와 펌프 하우징(300)을 연결하는 제1 언로딩 라인(410)과, 하측부는 언로딩 펌프(200) 또는 연료 가스 펌프(600)에 연결되고 상측부는 상부 갑판으로 노출되는 제2 언로딩 라인(420)을 포함한다.4, the
제1 언로딩 라인(410)은, LNG 저장탱크(T)와 펌프 하우징(300)을, 도 4에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(T)의 밀봉 방벽과 단열 방벽을 관통하여 연결하고, LNG 저장탱크(T)의 바닥면과 평행하게 펌프 하우징(300)에 연결될 수 있다.The
본 실시 예에서 제1 언로딩 라인(410)의 외주면은 단열재 등으로 단열 처리될 수 있고, 제1 언로딩 라인(410)에는 제1 개폐밸브(411)가 마련될 수 있다. 제1 언로딩 라인(410)에 마련된 개폐 밸브는 LNG의 로딩 시에는 잠겨져 있고, LNG의 언로딩을 위해 펌프의 쿨 다운이 필요하거나 언로딩 시에는 오픈 된다.In this embodiment, the outer circumferential surface of the
제2 언로딩 라인(420)은, 제1 언로딩 라인(410)과 같이 LNG의 이동 통로로 제공되므로 제2 언로딩 라인(420)의 외주면은 단열재 등으로 단열 처리될 수 있고, 제2 개폐밸브(421)가 마련될 수 있다.Since the
비상용 펌프 칼럼(500)은, 도 3에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(T)의 내부에 마련되고, 카고 펌프(210)의 고장 시에 응급펌프(emergency pump)가 설치되는 장소로 제공된다.The
본 실시 예는 전술한 로딩 라인(100)에서 설명한 바와 같이 LNG 저장탱크(T)의 내부에 로딩 라인(100)과 비상용 펌프 칼럼(500)만을 설치하므로 펌프 타워의 구조를 간단히 제작할 수 있는 이점이 있다.The present embodiment is advantageous in that the structure of the pump tower can be easily fabricated by installing only the
연료 가스 펌프(600)는, 메인 엔진이나 발전기 엔진이 연료로 LNG를 사용하는 경우 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG를 기화기(vaporizer)로 공급하는 역할을 한다.The
본 실시예에서 연료 가스 펌프(600)는 LNG의 로딩 시 펌프의 쿨 다운에 소요되는 시간을 대폭 줄이기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 코퍼댐(C)에 마련될 수 있다.In this embodiment, the
또한 연료 가스 펌프(600)는 전술한 언로딩 펌프(200)와 같이 펌프 하우징(300)의 내부에 수용될 수 있다.The
이하에서 본 실시예에서 LNG를 로딩 및 언로딩 하는 방법 즉 적하역 방법을 간략히 설명한다. LNG 운반선을 예를 들어 설명한다.Hereinafter, a method of loading and unloading LNG in the present embodiment will be briefly described. An example of an LNG carrier is given below.
먼저 LNG의 로딩 단계는 LNG 저장탱크(T)의 내부에 마련된 로딩 라인(100)을 통해 이루어진다.First, the loading step of the LNG is performed through the
본 실시 예는 전술한 바와 같이 언로딩 펌프(200)가 LNG 저장탱크(T)의 내부가 아닌 코퍼댐(C)에 마련되므로 LNG의 로딩 시 언로딩 펌프(200)의 쿨 다운이 필요 없어 펌프의 쿨 다운 소요 시간을 약 3시간 정도 줄일 수 있다.Since the
LNG 저장탱크(T)에 LNG의 로딩이 완료되면 언로딩 항구로 LNG 운반선을 운항한다.When loading of LNG into LNG storage tank (T) is completed, LNG carrier is operated by unloading port.
본 실시 예는 언로딩 펌프(200)가 LNG 저장탱크(T)의 내부가 아닌 코퍼댐(C)에 마련되므로 로딩 시가 언로딩 시에 언로딩 펌프(200)의 쿨 다운이 필요하다. 종래에는 각종 펌프가 LNG 저장탱크(T)의 내부에 마련되어 있어 LNG의 로딩이 완료되면 각종 펌프가 LNG에 잠겨져 있어 언로딩 시에 쿨 다운이 필요 없었다.Since the
본 실시 예는 언로딩 펌프(200)가 펌프 하우징(300)에 마련되고, 펌프 하우징(300)은 LNG 저장탱크(T)에 비해 크기가 훨씬 적으로므로 언로딩 펌프(200)의 쿨 다운에 소요되는 시간은 미미함을 알 수 있다.The unloading
그리고 언로딩 펌프(200)의 쿨 다운을 언로딩 항구에 도착하기 전에 즉 운항 중에 하게 되면 실질적으로 언로딩 펌프(200)의 쿨 다운에 소요되는 시간은 거의 없음을 알 수 있다.When the cooldown of the
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 해양 구조물에서 이중 선체의 공간부에 언로딩 라인의 일부가 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a schematic view illustrating a part of an unloading line in a space portion of a double hull in an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
본 실시 예에 따른 해양 구조물(1a)은 선체의 바닥을 이중 선체로 한 경우 내부 선체(IH)와 외부 선체(EH) 사이의 공간부를 통해 제1 언로딩 라인(410a)을 마련한 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.The marine structure 1a according to the present embodiment has a structure in which the
즉 도 6에 도시된 바와 같이 내부 선체(IH)에 LNG 저장탱크(T)와 연통되는 웰(700)을 마련하고, 웰(700)과 펌프 하우징(300)을 제1 언로딩 라인(410a)으로 연결한다. 이 경우 웰(700)이 LNG 저장탱크(T) 보다 낮은 위치에 있으므로 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG는 중력에 의해 웰(700)로 이동되고, 제1 언로딩 라인(410a)에 마련된 제3 개폐밸브(800)를 개방하면 압력에 의해 LNG를 펌프 하우징(300)으로 이동시킬 수 있다.6, the inner hull IH is provided with a well 700 communicating with the LNG storage tank T and the well 700 and the
그리고 LNG 저장탱크(T)에 저장된 LNG가 모두 펌프 하우징(300)으로 이동될 수 있도록 펌프 하우징(300)의 바닥부 높이는 LNG 저장탱크(T)의 내부 바닥부 보다 낮은 위치에 마련될 수 있다.The height of the bottom of the
본 실시 예에서 웰(700)의 내부에는 LNG가 저장되므로 LNG 저장탱크(T)의 단열 방벽과 밀봉 방벽이 웰(700)에도 마련될 수 있다.Since the LNG is stored in the well 700 in this embodiment, the thermal barrier and the sealing barrier of the LNG storage tank T may be provided in the well 700 as well.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시 예는 기존의 로딩 라인을 그대로 구비하면서 언로딩 펌프를 LNG 저장탱크의 내부가 아닌 코퍼댐에 마련하여 언로딩 펌프의 쿨 다운에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 LNG의 로딩 시간을 대폭 단축할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, since the unloading pump is provided in the coffer dam rather than the inside of the LNG storage tank while keeping the existing loading line intact, the time required for cooldown of the unloading pump can be reduced, The loading time can be greatly shortened.
또한 기존의 로딩 라인은 그대로 두고 언로딩 라인을 코퍼댐에 마련함으로써 펌프 타워의 구조를 간소화할 수 있다.In addition, the structure of the pump tower can be simplified by providing the unloading line to the coffer dam while keeping the existing loading line intact.
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
1,1a : 해양 구조물
100 : 로딩 라인
200 : 언로딩 펌프
210 : 카고 펌프
220 : 스트립핑 펌프
300 : 펌프 하우징
310 : 배관
320 : 극저온 밸브
400,400a : 언로딩 라인
410,410a : 제1 언로딩 라인
420 : 제2 언로딩 라인
500 : 비상용 펌프 칼럼
600 : 연료 가스 펌프
700 : 웰
800 : 제3 개폐밸브
C : 코퍼댐
EH : 외부 선체
IH : 내부 선체
T : LNG 저장탱크1,1a: Offshore structure 100: Loading line
200: unloading pump 210: cargo pump
220: Stripping pump 300: Pump housing
310: Piping 320: Cryogenic valve
400, 400a: unloading
420: second unloading line 500: emergency pump column
600: Fuel gas pump 700: Well
800: Third open / close valve C: Copper dam
EH: External hull IH: Internal hull
T: LNG storage tank
Claims (12)
상기 LNG 저장탱크의 사이에 배치되는 코퍼댐에 마련되어 상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 언로딩(unloading) 시키는 언로딩 펌프를 포함하는 해양 구조물.A loading line provided in the LNG storage tank for loading LNG into the LNG storage tank; And
And an unloading pump provided in a coffer dam disposed between the LNG storage tanks for unloading the LNG stored in the LNG storage tank.
상기 코퍼댐에 마련되어 상기 LNG 저장탱크와 연통되며, 내부에 상기 언로딩 펌프가 수용되는 펌프 하우징을 더 포함하고,
상기 펌프 하우징은 상기 LNG의 언로딩 시 내부에 채워지는 LNG에 의해 상기 언로딩 펌프를 쿨 다운(cool down)시키는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.The method according to claim 1,
Further comprising a pump housing provided in the coffer dam and communicating with the LNG storage tank, the pump housing housing the unloading pump therein,
Wherein the pump housing cools down the unloading pump by an LNG filled in the unloading of the LNG.
상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 상기 하우징을 통하여 상기 코퍼댐의 외부로 배출시키는 언로딩 라인을 더 포함하는 해양 구조물.The method of claim 2,
And an unloading line for discharging the LNG stored in the LNG storage tank to the outside of the cofferdam through the housing.
상기 언로딩 라인은,
일측부는 상기 LNG 저장탱크에 연결되고 타측부는 상기 하우징에 연결되는 제1 언로딩 라인; 및
일측부는 상기 하우징을 통해 상기 언로딩 펌프에 연결되고 타측부는 상기 코퍼댐의 외부로 노출되는 제2 언로딩 라인을 포함하는 해양 구조물.The method of claim 3,
The unloading line may include:
A first unloading line having one side connected to the LNG storage tank and the other side connected to the housing; And
And a second unloading line, one side of which is connected to the unloading pump through the housing and the other side of which is exposed to the outside of the cofferdams.
상기 해양 구조물의 바닥부는 이중 선체로 이루어지고,
상기 제1 언로딩 라인은 상기 이중 선체에 의해 마련된 공간부를 통해 상기 LNG 저장탱크와 상기 하우징을 연결하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.The method of claim 4,
The bottom of the offshore structure is made of a double hull,
Wherein the first unloading line connects the LNG storage tank and the housing through a space provided by the double hull.
상기 언로딩 펌프는,
상기 하우징의 내부에 마련되는 카고 펌프; 및
상기 하우징의 내부에 마련되어 상기 카고 펌프에 의해 펌핑되고 남은 LNG를 펌핑하는 스트립핑 펌프를 포함하는 해양 구조물.The method of claim 2,
Wherein the unloading pump comprises:
A cargo pump provided inside the housing; And
And a stripping pump provided within the housing for pumping the remaining LNG pumped by the cargo pump.
상기 카고 펌프와 상기 스트립핑 펌프는 각각의 상기 하우징에 마련되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.The method of claim 6,
Wherein the cargo pump and the stripping pump are provided in respective housings.
상기 LNG 저장탱크의 내부에 마련되는 비상용 펌프 칼럼을 더 포함하는 해양 구조물.The method according to claim 1,
Further comprising an emergency pump column provided within the LNG storage tank.
상기 하우징의 내부에 마련되는 연료 가스 펌프를 더 포함하는 해양 구조물.The method of claim 2,
And a fuel gas pump provided inside the housing.
상기 LNG 저장탱크의 사이에 배치된 코퍼댐의 내부에 마련된 하우징으로 LNG를 공급하여 상기 하우징의 내부에 마련된 언로딩 펌프를 쿨 다운(cool down)하는 단계를 포함하는 해양 구조물의 적하역 방법.Loading the LNG through a loading line provided inside the LNG storage tank; And
And cooling the unloading pump provided in the housing by supplying LNG to a housing provided inside a cofferdam disposed between the LNG storage tanks.
상기 언로딩 펌프를 쿨 다운하는 단계는 상기 해양 구조물이 언로딩 항구에 도착하기 전에 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 적하역 방법.The method of claim 10,
Wherein the step of cooldowning the unloading pump is performed prior to the arrival of the offshore structure at the unloading port.
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