KR20160012647A - 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 해양구조물에 설치된 2개의 발전기 엔진 당 하나의 윤활유 청정 시스템을 사용하여 순차적으로 정화후 개별 발전기 엔진에 공급하되, 개별 발전기 엔진에 공급되는 윤활유가 타 발전기 엔진에 공급되어 혼유되지 않도록 한 엔진 윤활유 청정 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 해양 구조물의 동력사용처용 동력을 생산하는 제 1, 2 발전기 엔진용 윤활유가 저장된 제 1, 2 윤활유탱크와; 상기 제 1, 2 윤활유탱크와 각각 연통되어 사용후 윤활유를 배출하는 제 1, 2 윤활유 배출배관과; 정화된 윤활유를 제 1, 2 윤활유탱크에 공급하도록 각각 연통된 제 1, 2 윤활유 유입배관과; 상기 제 1, 2 윤활유 배출배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 1 모터밸브와; 상기 제 1, 2 윤활유 유입배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 2 모터밸브와; 상기 제 1 모터밸브에서 배출된 윤활유를 이송하는 윤활유 이송펌프와; 이송중인 윤활유를 가열시키는 히터와; 가열된 윤활유를 정화시키는 청정기와; 상기 제 1, 2 모터밸브, 이송펌프, 히터 및 청정기를 제어하는 제어기;를 포함하여 구성된 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템을 발명의 특징으로 한다.
본 발명의 구성은 해양 구조물의 동력사용처용 동력을 생산하는 제 1, 2 발전기 엔진용 윤활유가 저장된 제 1, 2 윤활유탱크와; 상기 제 1, 2 윤활유탱크와 각각 연통되어 사용후 윤활유를 배출하는 제 1, 2 윤활유 배출배관과; 정화된 윤활유를 제 1, 2 윤활유탱크에 공급하도록 각각 연통된 제 1, 2 윤활유 유입배관과; 상기 제 1, 2 윤활유 배출배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 1 모터밸브와; 상기 제 1, 2 윤활유 유입배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 2 모터밸브와; 상기 제 1 모터밸브에서 배출된 윤활유를 이송하는 윤활유 이송펌프와; 이송중인 윤활유를 가열시키는 히터와; 가열된 윤활유를 정화시키는 청정기와; 상기 제 1, 2 모터밸브, 이송펌프, 히터 및 청정기를 제어하는 제어기;를 포함하여 구성된 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템을 발명의 특징으로 한다.
Description
본 발명은 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 해양구조물에 장치된 엔진 윤활유 청정 시스템을 간소화하기 위해 2개의 발전기 엔진을 하나의 윤활유 청정 시스템을 이용하여 순차적으로 정화 후 개별 발전기 엔진에 공급하되, 발전기 엔진간의 윤활유가 서로 혼유되지 않으면서 순환 공급하도록 구성한 시스템에 관한 것이다.
최근 해저에 매장된 석유와 가스 유전을 개발하기 위한 시추설비를 구비한 해상구조물이 다양한 형태로 개발되고 있다. 이러한 해상구조물로는 고정식 해양구조물, 유연식 해양 구조물 및 부유식 해양구조물이 있다.
먼저, 상기 고정식 해양구조물로는 잠수식 플랫폼, 잭업리그 및 중력식 플랫폼이 있고, 유연식 해양 구조물로는 TLP(Tention Leg Platform), 원주형 플랫폼(Spar platform), CPT(Compliant Piled Tower)가 있다.
또한 부유식 해양구조물로는 반잠수식 드릴링 리그(Semi-submersible drilling rig), 드릴쉽(Drillship), 반잠수식 FPSS(Floating Production Semi-Submersible), FSO(Floating Storage and Offloading vessel), FPSO(Floating Production Storage and Offloading vessel), LNG FPSO, LNG FSRU(LNG Floating Storage Regasfication Unit) 등이 있다.
상기 반잠수식 드릴링 리그(Semi-submersible drilling rig)나 드릴쉽(Drillship) 들은 주로 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하게 되는데 이러한 선박들의 기본 구성을 살펴보면 드릴쉽의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위한 라이저(riser) 또는 드릴 파이프(drill pipe)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성되어 있어서 작업자는 라이저 및 드릴 파이프를 시추선의 중앙에 형성된 문풀을 통해 하향 전진시킴으로써 해저 바닥(sea bed) 아래의 저유지(reservoir)에 위치하는 유정(well)에 저장되어 있는 해저자원을 시추하게 된다.
이러한 선박들은 바람이나 파도, 해류, 조류 등에 의해 수평방향 운동을 하게 되므로, 구조물을 원하는 곳에 위치할 수 있도록 하는 위치 제어장비가 필요하다. 특히, 심해에 설치될 경우에는 계류시스템만으로는 위치를 고정할 수 없으므로, 아지무쓰 쓰러스터 등을 이용하여 이동함으로써 위치를 보정하게 된다. 통상 드릴쉽에 등에는 추진력을 제공하는 4 ~ 8개 정도의 아지무쓰형 쓰러스터가 설치되어 추진 또는 위치를 보정하게 된다.
상기한 아지무쓰형 쓰러스터를 작동시키기 위해서는 보통 동일한 개수의 디젤발전기 엔진을 사용하여 동력을 얻게되는데 가혹한 조건하에서 연속 운전되기 때문에 발전기 엔진 작동시 마찰 부위에 대한 윤활 및 방청 등을 목적으로 사용한 윤활유는 주기적으로 청정기로 순환시켜 정제한 후 다시 공급하여 안정적인 발전이 이루어지도록 구성된다.
도 2는 종래 윤활유 청정 시스템의 구성도로, 도시된 바와 같이 개별 발전기 엔진 하나당 발전기 엔진을 순환하는 윤활유를 저장하고 있는 윤활유 저장탱크, 윤활유 저장탱크에서 배출된 윤활유를 이송하는 윤활유 이송펌프, 이송중인 윤활유의 온도를 승온시켜 정화효율을 높이는 히터, 공급된 윤활유 중의 금속 이물질 등을 비중차로 제거하는 원심분리방식 청정기가 각각 하나씩 구비되어 제어기에 의해 사용된 윤활유 중의 이물질 등을 제거하는 청정 시스템이 구비된다. 이후 청정기를 거친 윤활유는 다시 윤활유 공급배관을 통해 발전기 엔진에 공급되도록 구성된다.
즉, 도시된 종래 시스템의 운전방식은 각 발전기 엔진 마다 직열 운전 방식 적용되어 운전된다.
(1) 제 1 발전기 엔진 : 제 1 윤활유 저장탱크 --> 제 1 이송펌프 --> 제 1 히터 --> 제 1 청정기 --> 제 1 윤활유 저장탱크
(2) 제 2 발전기 엔진 : 제 2 윤활유 저장탱크 --> 제 2 이송펌프 --> 제 2 히터 --> 제 2 청정기 --> 제 2 윤활유 저장탱크
상기와 같이 구성되어 각각 직렬 운전되는 종래의 윤활유 청정 시스템은 한정된 해양구조물 공간 내에 동일한 기능을 가지는 구성 즉, 각 발전기 엔진마다 개별적으로 장비, 배관 및 제어기와 연결된 케이블(Cable)이 별도로 준비되어야 하므로 초기 장비 구입 비용이 상승하고 및 많은 공간이 요구되고 운전에 따른 비용이 증가 된다는 단점이 있어서 이에 대한 개선이 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 해양구조물에 설치된 2개의 발전기 엔진 당 하나의 윤활유 청정 시스템을 사용하여 순차적으로 정화후 개별 발전기 엔진에 공급하되, 개별 발전기 엔진에 공급되는 윤활유가 타 발전기 엔진에 공급되어 혼유되지 않도록 한 엔진 윤활유 청정 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 해양 구조물의 동력사용처용 동력을 생산하는 제 1, 2 발전기 엔진용 윤활유가 저장된 제 1, 2 윤활유탱크와; 상기 제 1, 2 윤활유탱크와 각각 연통되어 사용후 윤활유를 배출하는 제 1, 2 윤활유 배출배관과; 정화된 윤활유를 제 1, 2 윤활유탱크에 공급하도록 각각 연통된 제 1, 2 윤활유 유입배관과; 상기 제 1, 2 윤활유 배출배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 1 모터밸브와; 상기 제 1, 2 윤활유 유입배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 2 모터밸브와; 상기 제 1 모터밸브에서 배출된 윤활유를 이송하는 윤활유 이송펌프와; 이송중인 윤활유를 가열시키는 히터와; 가열된 윤활유를 정화시키는 청정기와; 상기 제 1, 2 모터밸브, 이송펌프, 히터 및 청정기를 제어하는 제어기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템을 제공함으로써 달성된다.
바람직한 실시예로, 상기 제어기는 상기 제 1, 2 모터밸브의 유로를 변경하여 상기 제 1, 2 윤활유탱크와 청정기가 각각 단독 직렬운전 또는 시간차를 두고 자동 유로 변경에 의해 순차 직렬운동을 반복하도록 제어하여 혼유를 방지토록 구성할 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 해양구조물에 설치된 2개의 발전기 엔진 당 하나의 윤활유 청정 시스템을 사용하여 순차적으로 정화 후 개별 발전기 엔진에 공급하되, 개별 발전기 엔진에 공급되는 윤활유가 타 발전기 엔진에 공급되어 혼유되지 않도록 함으로써 안정적인 윤활유 공급이 이루어질 수 있다는 장점과,
한정된 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 동일한 기능을 가지는 장치 구성을 제거함으로써 장비 구매비를 절감하고 운전비용을 절감할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 윤활유 청정 시스템의 구성도이고,
도 2는 종래 윤활유 청정 시스템의 구성도이다.
도 2는 종래 윤활유 청정 시스템의 구성도이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 윤활유 청정 시스템의 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 해양 구조물의 추진 및 자세 유지를 위해 하부에 설치된 아지무쓰 쓰러스터와 같은 동력사용처에 사용될 동력을 생산하여 공급하는 2개의 제 1 발전기 엔진(A) 및 제 2 발전기 엔진(B) 및 각 발전기 엔진 작동시 마찰 저감시 방청을 위해 공급되는 윤활유가 저장된 제 1 윤활유탱크(1) 및 제 2 윤활유탱크(2)가 구비된다. 여기서 2개의 발전기 엔진은 해양구조물에 사용되는 전체 발전기 엔진을 나타내는 것은 아니고 1개의 청정기를 이용하여 2개의 발전기 엔진에 윤활유를 정화 후 공급하는 시스템 설명을 위한 개수이다.
상기 제 1 발전기 엔진(A) 및 제 2 발전기 엔진(B)의 하부에 장치된 각 제 1 윤활유탱크(1)와 제 2 윤활유탱크(2)는 각각 일지점에는 발전기 엔진에서 사용된 윤활유를 배출하는 제 1 윤활유 배출배관(11)과 제 2 윤활유 배출배관(21)이 구비되고, 또한 다른 지점에는 각각 청정기를 거치면서 오염물질이 제거된 윤활유를 순환 공급받는 제 1 윤활유 유입배관(21)과 제 2 윤활유 유입배관(22)이 구비된다.
상기 제 1 윤활유 배출배관(11)과 제 2 윤활유 배출배관(21)은 각각 삼방밸브 역할을 하는 제 1 모터밸브(3)와 연결되도록 구성된다.
또한 상기 제 1 윤활유 유입배관(21)과 제 2 윤활유 유입배관(22)은 각각 삼방밸브 역할을 하는 제 2 모터밸브(4)와 연결되도록 구성된다.
상기 제 1 모터밸브(3)는 제어기(5)의 제어에 의해 연결된 상기 제 1 윤활유 배출배관(11) 또는 제 2 윤활유 배출배관(21) 중 어느 하나의 배출배관과 연통되어 사용된 윤활유를 윤활유 이송펌프(6)로 이송배관을 통해 공급하게 된다.
상기 제 2 모터밸브(4)는 제어기(5)의 제어에 의해 청정기로부터 오염물질이 제거된 윤활유를 제 1 윤활유 유입배관(21) 또는 제 2 윤활유 유입배관(22) 중 어느 하나의 유입배관과 연통되어 정화된 윤활유를 상기 제 1 윤활유탱크(1) 또는 제 2 윤활유탱크(2)로 공급하게 된다.
상기 제 1 모터밸브(3) 또는 제 2 모터밸브(4)는 제어기(5)에 의해 모터가 회전하면서 내부에 장치된 통상의 볼(도시생략) 또는 기타 다양한 형상을 가진 회전 유로변경 수단(도시생략)이 회전하여 윤활유의 유로 방향을 어느 일측방향으로 변경하는 밸브이다.
상기 윤활유 이송펌프(6)는 제 1 모터밸브(3)에 의해 연통된 제 1 윤활유 배출배관(11) 또는 제 2 윤활유 배출배관(21)에 의해 제 1 윤활유탱크(1) 또는 제 2 윤활유탱크(2)에 저장된 사용후 윤활유를 히터(7)로 공급하여 윤활유의 온도를 높이게 된다. 히터의 온도는 제어기의 제어에 의해 설정된 온도가 될 때까지 가열하게 된다. 히터에서 온도를 승온시키는 이유는 정화효율이 높아지기 때문이다. 즉, 온도가 가열되면 윤활유의 점도가 묽어지게 되고, 묽어진 윤활유는 후단의 청정기에서 원심분리시 비중차에 의한 물질 분리 효율이 증가하게 된다.
상기 히터(7)에서 공급된 온도가 상승된 윤활유는 청정기(8)에서 원심분리하면서 금속 찌거기와 같은 순수 윤활유 보다 비중이 큰 이물질이 하부로 분리하게 되고 비중이 상대적으로 작은 순수 윤활유는 상부에 위치하게 되어 윤활유가 고효율로 정화되게 된다. 청정기의 원심 분리시 회전력은 제어기에 의해 설정된 값의 rpm으로 회전하게 된다.
상기 청정기(8)를 거치면서 오염물질이 제거된 윤활유는 제어기에 의해 유로가 변경되는 제 2 모터밸브(4)에 의해 제 1 윤활유 유입배관(21) 또는 제 2 윤활유 유입배관(22) 중 어느 하나의 유입배관과 연통되어 정화된 윤활유를 제 1 윤활유탱크(1) 또는 제 2 윤활유탱크(2)로 공급하게 된다.
정화된 윤활유를 공급받은 제 1 윤활유탱크(1) 또는 제 2 윤활유탱크(2)는 각각 연결된 발전기 엔진에 윤활유를 공급하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 윤활유 청정 시스템은 제어기에 의해 운전이 제어되게 되는데, 운전제어방식은 다음과 같이 운전되도록 설정되어 있다. 특히 혼유방지를 위해 모터밸브에 의한 전환시 시간차를 두고 운전해야 혼유를 방지하게 된다.
상기 장비용량은 종래처럼 각각 직렬운전할 때 보다는 2개의 발전기 엔진에 대응해야 하므로 이송펌프, 히터 및 청정기의 용량이 조금 큰 용량을 사용하게 되지만 나머지는 종래시스템과 비교시 장비 수량, 배관과 케이블은 수량이 1/2로 줄어 자재 비 절감되게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 운전방식은 제어기에 의해 다음 실시예 1 내지 3과 같이 단독 직렬운전과 자동 유로 변경 방식이 적용된다.
(실시예 1)
제 1 발전기 엔진(A) (운전) 제 2 발전기 엔진(대기) : 제 1 윤활유 저장탱크 --> 제 1 모터밸브(3) --> 이송펌프 --> 히터 --> 청정기 --> 제 2 모터밸브 --> 제 1 윤활유 저장탱크
(실시예 2)
제 2 발전기 엔진(B) (운전) 제 1 발전기 엔진(대기) : 제 2 윤활유 저장탱크 --> 제 1 모터밸브(3) --> 이송펌프 --> 히터 --> 청정기 --> 제 2 모터밸브 --> 제 2 윤활유 저장탱크
(실시예 3)
제 1 발전기 엔진(A) 및 제 2 발전기 엔진(B)(운전) 또는 제 1 발전기 엔진(A) 및 제 2 발전기 엔진(B)(대기)/ 1-2시간 마다 자동 유로 변경 방식(Purifier de-sludging process 포함):
제 1 발전기 엔진(운전) --> 제 1 윤활유 저장탱크 --> 제 1 모터밸브 --> 이송펌프 --> 히터 --> 청정기 --> 제 2 모터밸브 --> 제 1 윤활유 저장탱크 --> 1-2시간 이후 --> 제 2 발전기 엔진(운전) 제 1 발전기 엔진(대기) --> 제 2 윤활유 저장탱크 --> 제 1 모터밸브 --> 이송펌프 --> 히터 --> 청정기 --> 제 2 모터밸브 --> 제 2 윤활유 저장탱크 --> 1-2시간 이후 --> 이전과 동일한 Loop 계속 반복
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
(1) : 제 1 윤활유탱크 (2) : 제 2 윤활유탱크
(3) : 제 1 모터밸브 (4) : 제 2 모터밸브
(5) : 제어기 (6) : 이송펌프
(7) : 히터 (8) : 청정기
(11) : 제 1 윤활유 배출배관 (21) : 제 2 윤활유 배출배관
(21) : 제 1 윤활유 유입배관 (22) : 제 2 윤활유 유입배관
(A) : 제 1 발전기 엔진 (B) : 제 2 발전기 엔진
(3) : 제 1 모터밸브 (4) : 제 2 모터밸브
(5) : 제어기 (6) : 이송펌프
(7) : 히터 (8) : 청정기
(11) : 제 1 윤활유 배출배관 (21) : 제 2 윤활유 배출배관
(21) : 제 1 윤활유 유입배관 (22) : 제 2 윤활유 유입배관
(A) : 제 1 발전기 엔진 (B) : 제 2 발전기 엔진
Claims (2)
- 해양 구조물의 동력사용처용 동력을 생산하는 제 1, 2 발전기 엔진용 윤활유가 저장된 제 1, 2 윤활유탱크와; 상기 제 1, 2 윤활유탱크와 각각 연통되어 사용후 윤활유를 배출하는 제 1, 2 윤활유 배출배관과; 정화된 윤활유를 제 1, 2 윤활유탱크에 공급하도록 각각 연통된 제 1, 2 윤활유 유입배관과; 상기 제 1, 2 윤활유 배출배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 1 모터밸브와; 상기 제 1, 2 윤활유 유입배관과 각각 연결되어 유로를 변경하는 제 2 모터밸브와; 상기 제 1 모터밸브에서 배출된 윤활유를 이송하는 윤활유 이송펌프와; 이송중인 윤활유를 가열시키는 히터와; 가열된 윤활유를 정화시키는 청정기와; 상기 제 1, 2 모터밸브, 이송펌프, 히터 및 청정기를 제어하는 제어기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제어기는 상기 제 1, 2 모터밸브의 유로를 변경하여 상기 제 1, 2 윤활유탱크와 청정기가 각각 단독 직렬운전 또는 시간차를 두고 자동 유로 변경에 의해 순차 직렬운동을 반복하도록 제어하여 혼유를 방지토록 구성한 것을 특징으로 하는 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140094504A KR20160012647A (ko) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020140094504A KR20160012647A (ko) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20160012647A true KR20160012647A (ko) | 2016-02-03 |
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ID=55355644
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| KR1020140094504A KR20160012647A (ko) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | 해양 구조물용 엔진 윤활유 청정 시스템 |
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| KR (1) | KR20160012647A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180049990A (ko) * | 2016-11-04 | 2018-05-14 | 대우조선해양 주식회사 | Ｌｎｇ 저장 탱크의 펌프 타워 |
| CN112093021A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-18 | 招商局邮轮制造有限公司 | 一种滑油净化兼污油驳运系统 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101210764B1 (ko) | 2011-06-27 | 2012-12-10 | 대우조선해양 주식회사 | 폐열 회수식 윤활유 정화 장치 |
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2014
- 2014-07-25 KR KR1020140094504A patent/KR20160012647A/ko not_active Application Discontinuation
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