KR20160021193A - 톱사이드 모듈 프레임 및 이러한 톱사이드 모듈 프레임을 포함하는 부유식 선체 - Google Patents
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Abstract
톱사이드 모듈 프레임은 적어도 바닥 프로세스 데크 및 제 1 상부 프로세스 데크를 구비한다. 두 프로세스 데크들은 2 개의 평행한 종방향 변들 및 2 개의 평행한 측방향 변들에 의해 규정된 직사각형 주연을 갖는다. 프로세스 데크들로부터 수직 하중은 4 개의 메인 지지 기둥들에 의해 4 개의 모듈 지지 풋들로 운반된다. 프로세스 데크들은, 주연의 각 측에 하나씩 있는, 4 개의 트러스 구조물들에 의해 서로 결합된다. 또한, 4 개의 메인 지지 기둥들 각각은 바닥 프로세스 데크의 측방향 변들 중 하나에 위치한 바닥 지점에서 끝나는 경사 단면을 갖는다. 이렇게, 2 개의 바닥 지점들은 바닥 프로세스 데크의 측방향 변들 중 하나에 위치하고 2 개의 다른 바닥 지점들은 바닥 프로세스 데크의 다른 측방향 변에 위치한다. 모듈 지지 풋들은 바닥 지점들 아래에 수직으로 위치한다.
Description
제 1 양태에서, 본 발명은 톱사이드 모듈 프레임에 관한 것이다. 제 2 양태에서, 본 발명은 이러한 톱사이드 모듈 프레임을 포함하는 부유식 선체에 관한 것이다.
톱사이드 모듈 프레임들은 해양 산업, 특히 탄화수소 프로세싱을 위한 선박 형상의 해양 설비들에서 이용된다. 이러한 구조물들은 전형적으로 저장 탱크들을 포함하는 선체 구조물, 및 톱사이드 모듈 프레임들 상의 메인 데크 (deck) 위에 올려 배열될 수도 있는 톱사이드 프로세싱 장비를 포함한다.
Applied Ocean Research 37 권 133 ~ 144 페이지 (2012) 에 나오는 논문 "Analysis of hull-topside interaction by experimental approach on floating production unit P-53" 에서, 저자들 Wagner Mespaque 등은 4 개의 스툴들 (stools) 에서 지지되는 톱사이드 모듈 프레임들을 구비한 부유식 제조 유닛을 기술한다. 이 논문에서 도 23 은 이러한 모듈의 개략적 측면도를 도시한다. 그것은 2 개의 프로세스 데크들: 바닥 프로세스 데크, 및 바닥 프로세스 데크 위에 배열되는 상부 (elevated) 프로세스 데크를 포함한다. 이 프로세스 데크들은 종방향 트러스 구조물로 서로 연결되고 수직으로 배열된 메인 지지 기둥들에 의해 4 개의 스툴들에서 지지된다. 바닥 프로세스 데크는 전방측과 고물측 양자에서 메인 지지 기둥들 너머로 연장된다. 바닥 프로세스 데크 상의 프로세스 장비는 전방 메인 지지 기둥들의 양측에서 연장되므로 (적어도 전방측에서) 측 방향으로 바닥 프로세스 데크와 상부 프로세스 데크 사이에 트러스 구조물은 없다.
상기 톱사이드 모듈 프레임의 단점은, 심한 롤 (종방향 축선을 중심으로 선체의 회전) 의 경우에 프레임 강도는 부족한 측방향 트러스 구조물 때문에 불충분할 수도 있으므로 가혹한 해양환경 (metocean) 조건들에서 사용하기에 덜 적합하다는 점이다. 더욱이, 측방향 트러스 구조물이 메인 지지 기둥들 사이에 제공된다면, 바닥 프로세스 데크 상의 유효 플로어 공간은, 그것이 측방향 트러스 구조물에 의해 교차되므로 바닥 프로세스 데크의 실제 면적보다 크게 더 작을 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 적어도 2 개의 프로세스 데크들을 포함하는 톱사이드 모듈 프레임이 제공되고, 상기 적어도 2 개의 프로세스 데크들은 바닥 프로세스 데크, 및 상기 바닥 프로세스 데크 위에 배열된 제 1 상부 프로세스 데크를 포함하고, 각각의 상기 바닥 프로세스 데크 및 상기 제 1 상부 프로세스 데크 양자는 2 개의 평행한 종방향 변들 및 2 개의 평행한 측방향 변들을 포함하는 직사각형 주연을 갖는다. 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 하나와 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 하나는 제 1 수직 종방향 측면 내에 있고 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나와 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나는 제 2 수직 종방향 측면 내에 있고, 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 첫 번째 측방향 변과 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 첫 번째 측방향 변 양자는 제 1 수직 측방향 측면 내에 있고 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 다른 측방향 변과 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 다른 측방향 변 양자는 제 2 수직 측방향 측면 내에 있다. 상기 바닥 프로세스 데크와 상기 제 1 상부 프로세스 데크는 상기 제 1 수직 종방향 측면 내에 있는 제 1 종방향 트러스 구조물에 의해, 상기 제 2 수직 종방향 측면 내에 있는 제 2 종방향 트러스 구조물에 의해, 상기 제 1 수직 측방향 측면 내에 있는 제 1 측방향 트러스 구조물에 의해 그리고 상기 제 2 수직 측방향 측면 내에 있는 제 2 측방향 트러스 구조물에 의해 서로 결합된다. 상기 톱사이드 모듈 프레임은 4 개의 메인 지지 기둥들을 추가로 포함하고, 이 중 2 개는 상기 제 1 수직 종방향 측면 내에 있고 이 중 2 개는 상기 제 2 수직 종방향 측면 내에 있다. 상기 4 개의 메인 지지 기둥들 각각은 경사 단면 (battered section) 을 포함하고, 상기 메인 지지 기둥들 중 첫 번째 메인 지지 기둥의 제 1 경사 단면은 상기 제 1 수직 종방향 측면, 상기 제 1 수직 측방향 측면, 및 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 1 상부 지점에서 시작되고 상기 제 1 수직 측방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 첫 번째 종방향 변에 위치한 제 1 바닥 지점에서 끝나고, 상기 메인 지지 기둥들 중 두 번째 메인 지지 기둥의 제 2 경사 단면은 상기 제 2 수직 종방향 측면과 상기 제 1 수직 측방향 측면과 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 2 상부 지점에서 시작되고 상기 제 1 수직 측방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나에 위치한 제 2 바닥 지점에서 끝나고, 상기 메인 지지 기둥들 중 세 번째 메인 지지 기둥의 제 3 경사 단면은 상기 제 1 수직 종방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면과 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 3 상부 지점에서 시작되고 상기 제 1 바닥 지점과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 첫 번째 종방향 변에 위치한 제 3 바닥 지점에서 끝나고, 상기 메인 지지 기둥들 중 네 번째 메인 지지 기둥의 제 4 경사 단면은 상기 제 2 수직 종방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면과 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 4 상부 지점에서 시작되고 상기 제 2 바닥 지점과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나에 위치한 제 4 바닥 지점에서 끝난다. 상기 톱사이드 모듈 프레임은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 1 바닥 지점 아래에 위치한 제 1 모듈 지지 풋, 중력 방향으로 수직으로 상기 제 2 바닥 지점 아래에 위치한 제 2 모듈 지지 풋, 중력 방향으로 수직으로 상기 제 3 바닥 지점 아래에 위치한 제 3 모듈 지지 풋, 및 중력 방향으로 수직으로 상기 제 4 바닥 지점 아래에 위치한 제 4 모듈 지지 풋을 추가로 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 종 방향 및 횡 방향으로 세장형 형상을 가지는 부유식 선체가 제공되고, 상기 부유식 선체는 데크와, 횡 방향에 평행하게 상기 데크 아래에서 상기 선체 내부에 수직으로 배열되고 상기 데크를 지지하는 복수의 횡방향 격벽들과, 제 1 스툴, 제 2 스툴, 제 3 스툴 및 제 4 스툴을 포함하는 적어도 4 개의 스툴들을 포함하고, 상기 제 1 내지 제 4 스툴들 각각은 적어도 하나의 횡방향 격벽 위에 수직으로 상기 데크에 장착된다. 상기 부유식 선체는 본 발명의 제 1 양태에 따른 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 모듈 지지 풋들을 구비한 톱사이드 모듈 프레임을 추가로 포함하고, 상기 제 1 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 1 스툴 위에 위치하고 상기 제 1 스툴에 놓이고, 상기 제 2 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 2 스툴 위에 위치하고 상기 제 2 스툴에 놓이고, 상기 제 3 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 3 스툴 위에 위치하고 상기 제 3 스툴에 놓이고, 상기 제 4 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 4 스툴 위에 위치하고 상기 제 4 스툴에 놓인다.
본 발명은 단지 예로서, 비제한적인 도면을 참조하여 이하 더 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 톱사이드 모듈 프레임의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른 부유식 선체의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 3 은 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 도 1 에 도시된 바와 같은 실시형태에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 4 는 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 5 는 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 본 발명에 따르지 않은 제 1 비교예의 설계에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 6 은 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 본 발명에 따르지 않은 제 2 비교예의 설계에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 7 은 유사한 붕괴 강도를 제공하기 위해서 도 4, 도 5 및 도 6 크기의 실시형태들에 대한 데크 편향 (가로 축선 상) 대 수직 하중 (세로 축선 상) 의 그래프도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른 부유식 선체의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 3 은 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 도 1 에 도시된 바와 같은 실시형태에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 4 는 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 5 는 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 본 발명에 따르지 않은 제 1 비교예의 설계에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 6 은 서로에 대해 그리고 부유식 선체의 횡방향 격벽들에 대한 상대적 배열로, 본 발명에 따르지 않은 제 2 비교예의 설계에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 7 은 유사한 붕괴 강도를 제공하기 위해서 도 4, 도 5 및 도 6 크기의 실시형태들에 대한 데크 편향 (가로 축선 상) 대 수직 하중 (세로 축선 상) 의 그래프도를 도시한다.
이 설명을 위해, 단일 도면 부호가 선 뿐만 아니라 그 선으로 운반되는 스트림에 부여될 것이다. 동일한 도면 부호들은 유사한 구성요소들을 지칭한다. 본 기술분야의 당업자는, 특성들 및 방안들의 한 가지 이상의 특정 조합들을 참조하여 본 발명을 보여주지만, 그 특성들 및 방안들 대부분은 다른 실시형태들 또는 조합들에서 독립적으로 동일하게 또는 유사하게 적용될 수 있도록 다른 특성들 및 방안들과 기능적으로 독립적이라는 점을 쉽게 이해할 것이다.
본원에 제안된 톱사이드 모듈 프레임은 적어도 2 개의 프로세스 데크들: 바닥 프로세스 데크 및 제 1 상부 프로세스 데크를 포함한다. 제 1 상부 프로세스 데크는 바닥 프로세스 데크 위에 배열된다. 양 프로세스 데크들은 2 개의 평행한 종방향 변들과 2 개의 평행한 측방향 변들을 포함하는 직사각형 주연을 가지고 있다. 프로세스 데크들로부터 수직 하중은 4 개의 메인 지지 기둥들로 전달되고 그것에 의해 4 개의 모듈 지지 풋들로 운반된다.
전체 모듈 프레임은 부유식 선체 구조물의 메인 데크에, 전형적으로 4 개의 스툴들에 위치결정될 수도 있어서, 모듈 지지 풋들 각각은, 중력 방향으로 수직으로, 스툴에 놓인 모듈 지지 풋 아래에 위치한 하나의 스툴에 놓여있다.
바닥 프로세스 데크와 제 1 상부 프로세스 데크는 4 개의 트러스 구조물들에 의해 서로 결합된다:
- 바닥 프로세스 데크의 종방향 변들 중 하나와 제 1 상부 프로세스 데크의 종방향 변들 중 하나와 함께, 제 1 수직 종방향 측면 내에 있는 제 1 종방향 트러스 구조물;
- 바닥 프로세스 데크의 2 개의 종방향 변들 중 다른 하나 및 제 1 상부 프로세스 데크의 2 개의 종방향 변들 중 다른 하나와 함께, 제 2 수직 종방향 측면 내에 있는 제 2 종방향 트러스 구조물;
- 바닥 프로세스 데크의 측방향 변들 중 하나 및 제 1 상부 프로세스 데크의 측방향 변들 중 하나와 함께, 제 1 수직 측방향 측면 내에 있는 제 1 측방향 트러스 구조물; 및
- 바닥 프로세스 데크의 2 개의 측방향 변들 중 다른 하나 및 제 1 상부 프로세스 데크의 2 개의 측방향 변들 중 다른 하나와 함께 제 2 수직 측방향 측면 내에 있는 제 2 측방향 트러스 구조물.
종방향 트러스 구조물들 이외에 측방향 트러스 구조물들은, 톱사이드 모듈 프레임이 부유식 선체 구조물에서 사용될 때 견딜 수 있는 롤의 양을 늘리는 톱사이드 모듈 프레임의 측방향 강도를 높인다. 모든 트러스 구조물들 (종방향 및 측방향 트러스 구조물 양자) 이 측면들에 배치됨에 따라, 각각의 프로세스 데크에서, 특히 바닥 프로세스 데크의, 사용가능한 면적이 최대화된다.
또한, 4 개의 메인 지지 기둥들 각각은 경사 단면을 포함한다. 경사 단면들 각각은 수직 종방향 측면들 중 하나, 수직 측방향 측면들 중 하나, 및 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 상부 지점에서 시작하고, 제 1 및 제 2 수직 측방향 측면들 사이 바닥 프로세스 데크의 종방향 변들 중 하나에 위치한 바닥 지점에서 끝난다. 이렇게, 2 개의 바닥 지점들은 바닥 프로세스 데크의 종방향 변들 중 하나에 위치하고 2 개의 다른 바닥 지점들은 바닥 프로세스 데크의 다른 종방향 변에 위치한다. 모듈 지지 풋들은 중력 방향으로 수직으로 바닥 지점들 아래에 위치한다.
여기에서 종방향 트러스들 및 측방향 트러스들은 (상부 지점들을 통하여) 메인 지지 기둥들의 경사 단면들에 하중을 직접 전달할 수 있도록 달성된다. 이것은, 상부 지점들 각각이 수직 종방향 측면들 중 하나 및 수직 측방향 측면들 중 하나 내에 있기 때문이다. 동시에, 모듈 지지 풋들은 수직 측방향 측면들의 경계들 내에 위치한다. 이것은 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들이 원하는 대로 서로 아주 가까이 일반적인 스툴들에서 종방향으로 나란히 위치결정될 수 있도록 허용하여서 (즉, 하나의 모듈의 하나의 측방향 측면은 이웃한 모듈의 하나의 측방향 측면을 대면함), 인접한 이웃한 모듈들의 스툴들이 측방향 측면들과 서로 동일하게 근접해 있을 필요가 없으므로 예컨대 스툴들의 특별한 맞춤이 필요하지 않다.
따라서, 메인 지지 기둥들의 측방향 측면들 및 경사 단면들에서 측방향 트러스 구조물들의 조합은, 사용가능한 프로세스 데크 공간에서 부가적인 제한 및 종 방향으로 모듈간 간격에서 제한을 받지 않으면서, 톱사이드 모듈 프레임들에 향상된 측방향 강도를 제공한다. 다시 말해서, 제안된 해결책은 프로세스 데크 공간의 최대 이용가능성을 유지하고 종 방향으로 이웃한 모듈 프레임들 사이에 부가적인 모듈간 간격을 부여하지 않으면서 개선된 측방향 강도를 가지는 톱사이드 모듈 프레임들을 제공한다.
도 1 은 본원에 제안한 바와 같은 톱사이드 모듈 프레임 (1) 의 일 실시형태의 사시도를 도시한다. 바닥 프로세스 데크 (10) 는 수평으로 배열되고, 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 는 바닥 프로세스 데크 (10) 위에 수평으로 배열된다. 도시된 바와 같은 실시형태에서는, 유용한 선택사항이지만 본 발명의 필요조건은 아닌 제 2 상부 프로세스 데크 (30) 가 제공된다. 바닥 프로세스 데크 (10) 와 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 는 각각 직사각형 주연을 갖는다.
바닥 프로세스 데크 (10) 의 직사각형 주연은 제 1 종방향 변 (11) 및 제 1 종방향 변 (11) 에 평행한 제 2 종방향 변 (13) 에 의해 형성된다. 이 종방향 변들은 제 1 측방향 변 (12) 과 제 2 측방향 변 (14) 에 의해 서로 연결된다. 마찬가지로, 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 직사각형 주연은 제 1 상부 종방향 변 (21) 및 제 1 상부 종방향 변 (21) 에 평행한 제 2 상부 종방향 변 (23) 에 의해 형성된다. 이 상부 종방향 변들은 제 1 상부 측방향 변 (22) 과 제 2 상부 측방향 변 (24) 에 의해 서로 연결된다. 바닥 프로세스 데크 (10) 의 종방향 변들 중 하나, 예컨대 제 1 종방향 변 (11), 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 종방향 변들 중 하나, 이 경우에 제 1 상부 종방향 변 (21) 은 제 1 수직 종방향 측면 내에 있다. 바닥 프로세스 데크 (10) 의 종방향 변들 중 다른 하나, 이 경우에 제 2 종방향 변 (13), 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 종방향 변들 중 다른 하나, 그러므로 제 2 상부 종방향 변 (23) 은 제 2 수직 종방향 측면 내에 있다. 마찬가지로, 바닥 프로세스 데크 (10) 의 측방향 변들 중 첫 번째 측방향 변, 예컨대 제 1 측방향 변 (12), 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 측방향 변들 중 첫 번째 측방향 변, 이 경우에 제 1 상부 측방향 변 (22) 양자는 제 1 수직 측방향 측면 내에 있다. 여기에서 제 2 측방향 변 (14) 으로 나타낸, 바닥 프로세스 데크 (10) 의 측방향 변들 중 다른 하나, 및 여기에서 제 2 상부 측방향 변 (24) 으로 나타낸, 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 측방향 변들 중 다른 하나는 둘 다 제 2 수직 측방향 측면 내에 있다.
바닥 프로세스 데크 (10) 는 다수의 종방향 빔들과 다수의 측방향 빔들 및 선택적으로 앵글드 빔들을 포함할 수도 있다. 다수의 종방향 빔들 중에, 적어도, 바닥 프로세스 데크 (10) 의 상기 제 1 종방향 변 (11) 을 규정하는 제 1 바닥 빔 (17) 및 바닥 프로세스 데크 (10) 의 상기 제 2 종방향 변 (13) 을 규정하는 제 3 바닥 빔이 있다. 다수의 측방향 빔들 중에, 적어도, 바닥 프로세스 데크 (10) 의 제 1 측방향 변 (12) 을 규정하는 제 2 바닥 빔 (28), 및 바닥 프로세스 데크 (10) 의 상기 제 2 측방향 변 (14) 을 규정하는 제 4 바닥 빔이 있다. 마찬가지로, 제 1 및 선택적인 제 2 상부 프로세스 데크들 (20, 30) 은 다수의 종방향 빔들과 다수의 측방향 빔들 및 선택적으로 앵글드 빔들을 포함할 수도 있다. 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 다수의 종방향 빔들 중에, 적어도, 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 상기 제 1 상부 종방향 변 (21) 을 규정하는 제 1 상부 빔 (27), 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 상기 제 2 상부 종방향 변 (23) 을 규정하는 제 3 상부 빔이 있다. 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 다수의 측방향 빔들 중에, 적어도, 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 상기 제 1 상부 측방향 변 (22) 을 규정하는 제 3 상부 빔 (28), 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 상기 제 2 상부 측방향 변 (24) 을 규정하는 제 4 상부 빔이 있다.
바닥 프로세스 데크 (10) 와 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 는 제 1 수직 종방향 측면 내에 있는 제 1 종방향 트러스 구조물에 의해, 제 2 수직 종방향 측면 내에 있는 제 2 종방향 트러스 구조물에 의해, 제 1 수직 측방향 측면 내에 있는 제 1 측방향 트러스 구조물에 의해, 그리고 제 2 수직 측방향 측면 내에 있는 제 2 측방향 트러스 구조물에 의해 서로 결합된다.
제 1 종방향 트러스 구조물은:
- 제 1 바닥 빔 (17);
- 제 1 상부 빔 (27);
- 복수의 제 1 압축 부재들 (15); 및
- 복수의 제 1 인장 부재들 (16) 을 포함할 수도 있다.
제 1 압축 부재들 (15) 은 제 1 바닥 빔 (17) 으로부터 제 1 상부 빔 (27) 으로 연장되고 제 1 바닥 빔 (17) 및 제 1 상부 빔 (27) 에 연결된다. 제 1 인장 부재들 (16) 은 또한 제 1 바닥 빔 (17) 에서 제 1 상부 빔 (27) 으로 연장되고 제 1 바닥 빔 (17) 과 제 1 상부 빔 (27) 에 연결된다.
유사하게, 제 1 측방향 트러스 구조물은 제 2 바닥 빔 (18) 과 제 2 상부 빔 (28) 사이에 압축 및 인장 부재들 (19) 을 포함하고, 제 2 종방향 및 제 2 측방향 트러스 구조물들은 또한 유사한 압축 및 인장 부재들을 포함한다. 유사한 설계들에 따른 부가적인 트러스 구조물들은 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 를 제 2 상부 프로세스 데크 (30) 와 결합하는데 유사하게 제공될 수도 있다.
게다가, 톱사이드 모듈 프레임은 4 개의 메인 지지 기둥들: 제 1 메인 지지 기둥 (100), 제 2 메인 지지 기둥 (200), 제 3 메인 지지 기둥 (300), 및 제 4 메인 지지 기둥 (400) 을 추가로 포함한다. 제 1 메인 지지 기둥 (100) 및 제 3 메인 지지 기둥 (300) 양자는 제 1 종방향 변 (11) 과 제 1 상부 종방향 변 (21) 에 의해 규정된 제 1 수직 종방향 측면 내에 있다. 제 2 메인 지지 기둥 (200) 과 제 4 메인 지지 기둥 (400) 양자는, 제 2 종방향 변 (13) 과 제 2 상부 종방향 변 (23) 에 의해 규정된 대로, 제 2 수직 종방향 측면 내에 있다.
4 개의 메인 지지 기둥들 각각은 경사 단면을 포함한다. 제 1 메인 지지 기둥 (100) 은 제 1 경사 단면 (115) 을 가지고; 제 2 메인 지지 기둥 (200) 은 제 2 경사 단면 (215) 을 가지고; 제 3 메인 지지 기둥 (300) 은 제 3 경사 단면 (315) 을 가지고; 제 4 메인 지지 기둥 (400) 은 제 4 경사 단면 (도 1 에서 미도시됨) 을 갖는다. 제 1 경사 단면 (115) 은 제 1 수직 종방향 측면, 제 1 수직 측방향 측면, 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 교차에 의해 형성된 제 1 상부 지점 (120) 에서 시작한다. 제 1 경사 단면 (115) 은, 제 1 수직 측방향 측면과 제 2 수직 측방향 측면 사이에서, 바닥 프로세스 데크 (10) 의 제 1 종방향 변 (11) 에 위치한 제 1 바닥 지점 (110) 에서 끝난다. 제 2 경사 단면 (215) 은, 제 2 수직 종방향 측면, 제 1 수직 측방향 측면, 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 교차에 의해 형성된, 제 2 상부 지점 (220) 에서 시작한다. 제 2 경사 단면 (215) 은, 제 1 수직 측방향 측면과 제 2 수직 측방향 측면 사이에서, 바닥 프로세스 데크 (10) 의 제 2 종방향 변 (13) 에 위치한 제 2 바닥 지점에서 끝난다. 제 3 경사 단면 (315) 은 제 1 수직 종방향 측면, 제 2 수직 측방향 측면, 및 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 의 교차에 의해 형성된 제 3 상부 지점 (320) 에서 시작하고, 제 1 바닥 지점 (110) 과 제 2 수직 측방향 측면 사이 바닥 프로세스 데크 (10) 의 제 1 종방향 변에 위치한 제 3 바닥 지점 (310) 에서 끝난다. 끝으로, 제 4 메인 지지 기둥 (400) 의 제 4 경사 단면 (도 1 에서 미도시됨) 은 제 2 수직 종방향 측면, 제 2 수직 측방향 측면, 및 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 4 상부 지점에서 시작하고 제 2 바닥 지점과 제 2 수직 측방향 측면 사이 바닥 프로세스 데크 (10) 의 제 2 종방향 변 (13) 에 위치한 제 4 바닥 지점에서 끝난다.
톱사이드 모듈 프레임 (1) 은, 중력 방향으로 수직으로 제 1 바닥 지점 (110) 아래에 위치한 제 1 모듈 지지 풋 (105), 중력 방향으로 수직으로 제 2 바닥 지점 아래에 위치한 제 2 모듈 지지 풋, 중력 방향으로 수직으로 제 3 바닥 지점 (310) 아래에 위치한 제 3 모듈 지지 풋 (305), 및 중력 방향으로 수직으로 제 4 바닥 지점 아래에 위치한 제 4 모듈 지지 풋을 추가로 포함한다.
선택적인 제 2 상부 프로세스 데크 (30) 는 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 로부터 수직으로 변위되어 바닥 프로세스 데크 (10) 위에 배열된다. 제 2 상부 프로세스 데크 (30) 는 바람직하게 4 개의 모서리 지점들을 가지는 직사각형 주연을 또한 가지고, 그 중에서 제 1 모서리 지점 (130) 은 제 1 수직 종방향 측면과 제 1 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 1 수직선 (140) 에 있다. 상기 4 개의 모서리 지점들 중 제 2 모서리 지점 (230) 은 제 2 수직 종방향 측면과 제 1 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 2 수직선 (240) 에 있다. 상기 4 개의 모서리 지점들 중 제 3 모서리 지점 (330) 은 제 1 수직 종방향 측면과 제 2 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 3 수직선 (340) 에 있고, 상기 4 개의 모서리 지점들 중 제 4 모서리 지점 (440) 은 제 2 수직 종방향 측면과 제 2 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 4 수직선에 있다.
선택적인 제 2 상부 프로세스 데크 (30) 는 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 아래 또는 위에 배열될 수도 있다. 도 1 의 실시형태에서, 그것은 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 위에 도시되어 있다. 제 2 상부 프로세스 데크 (30) 와 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 는 제 1 수직 종방향 측면 내에 있는 제 3 종방향 트러스 구조물 (25) 에 의해, 그리고 제 2 수직 종방향 측면 내에 있는 제 4 종방향 트러스 구조물에 의해 서로 결합된다. 제 2 상부 프로세스 데크 (30) 와 제 1 상부 프로세스 데크 (20) 는 또한 제 1 수직 측방향 측면 내에 있는 제 3 측방향 트러스 구조물 (26) 에 의해, 그리고 제 2 수직 측방향 측면 내에 있는 제 4 측방향 트러스 구조물에 의해 서로 결합된다. 이러한 실시형태들에서, 제 1 메인 지지 기둥 (100) 은 제 1 상부 지점 (120) 에서 제 1 경사 단면 (115) 에 결합되는 제 1 수직 단면 (125) 을 가질 수도 있다. 제 1 수직 단면 (125) 은 제 1 수직선 (140) 을 따라 제 1 모서리 지점 (130) 까지 수직으로 연장된다. 마찬가지로, 제 2 메인 지지 기둥은, 제 2 상부 지점 (220) 에서 제 2 경사 단면 (215) 에 결합되고 제 2 모서리 지점 (230) 까지 수직으로 연장되는 제 2 수직 단면 (225) 을 가질 수도 있다. 제 3 메인 지지 기둥은, 제 3 상부 지점 (320) 에서 제 3 경사 단면 (315) 에 결합되고 제 3 모서리 지점 (330) 까지 수직으로 연장되는 제 3 수직 단면 (325) 을 가질 수도 있다. 끝으로, 제 4 메인 지지 기둥 (400) 은 제 4 상부 지점에서 제 4 경사 단면에 결합되고 제 4 모서리 지점 (430) 까지 수직으로 연장되는 제 4 수직 단면 (425) 을 가질 수도 있다.
사용시, 톱사이드 모듈 프레임 (1) 은 4 개의 스툴들에 위치결정될 수도 있다. 이런 경우에는, 제 1 모듈 지지 풋 (105) 은 중력 방향으로 수직으로 제 1 모듈 지지 풋 (105) 아래에 위치한 제 1 스툴 (150) 에 놓여있다. 유사하게, 제 2 모듈 지지 풋 (205) 은 중력 방향으로 수직으로 제 2 모듈 지지 풋 (105) 아래에 위치한 제 2 스툴 (250) 에 놓여있고; 제 3 모듈 지지 풋 (305) 은 중력 방향으로 수직으로 제 3 모듈 지지 풋 (305) 아래에 위치한 제 3 스툴 (350) 에 놓여있고; 제 4 모듈 지지 풋 (도 1 에 미도시됨) 은 중력 방향으로 수직으로 제 4 모듈 지지 풋 아래에 위치한 제 4 스툴 (도 1 에 미도시됨) 에 놓여있다. 스툴들은 종래 기술에 공지된 대로 고정 스툴들 및/또는 슬라이딩 스툴들일 수도 있고, 보통 각각의 톱사이드 모듈 프레임을 지지하는데 고정 및 슬라이딩 스툴들의 혼합체가 권장된다.
스툴들은, 그것의 구성 세부가 본 발명의 부분을 형성하지 않기 때문에 도면들에서 매우 개략적으로 나타나 있다. 고정 및 슬라이딩 스툴들 양자의, 공지된 스툴 설계들을 보다 자세히 설명하기 위해, Applied Ocean Research 37 권, 133 ~ 144 페이지 (2012) 의 Wagner Mespaque 등의 논문 "Analysis of hull-topside interaction by experimental approach on floating production unit P-53" 이 참조된다.
본원에 설명한 톱사이드 모듈 프레임은, 부유식 탄화수소 유체 프로세싱 유닛들에서, 특히 선박 형상의 부유식 선체들에서 사용될 수도 있다. 부유식 탄화수소 유체 프로세싱 유닛은 부유식 선체 상의 탄화수소 프로세싱 플랜트이고, 상기 플랜트는 개시 조건에서 오일 및/또는 천연 가스와 같은 탄화수소 유체를 수용하고, 탄화수소 유체를 프로세싱하여서 탄화수소 유체를 하나 이상의 탄화수소 생성물들로 변화시키고, 하나 이상의 탄화수소 생성물들을 배출한다. 부유식 탄화수소 유체 프로세싱 유닛의 예로는 소위 부유식 원유생산, 저장, 하역 유닛 (FPSO); 천연 가스가 극저온으로 냉각 및 액화되는 부유식 액화 천연 가스 유닛 (FLNG); 및 부유식 재가스화 유닛 (FRU) 또는 부유식 저장 및 재가스화 유닛 (FSRU) 을 포함한다. 이러한 재가스화 유닛들은 액화 천연 가스에 열을 부가함으로써 액화 천연 가스를 재기화시켜서, 액체에서 증기로 상태 변화시키는데 사용될 수 있다. 예는 미국 등록 전 특허 출원 공개 제 2006/0156744 에서 설명된다.
도 2 는 부유식 선체, 예로 부유식 탄화수소 유체 프로세싱 유닛의 부유식 선체에 톱사이드 모듈 프레임들이 적용될 수 있는 방법을 개략적으로 도시한다. 부유식 선체 (500) 는 측면도로 보여준다. 그것은 일반적으로 화살표 (510) 로 나타낸 종 방향 및 화살표 (510) 에 수직인 횡 방향으로 그리고 측면도 방향으로 세장형 형상을 가질 수도 있다. 부유식 선체 (500) 는 전형적으로 메인 데크 (520) 및 복수의 횡방향 격벽들 (530) 을 포함한다. 횡방향 격벽들 (530) 각각은 선체 (500) 내부에, 메인 데크 (520) 아래에 그리고 횡 방향에 평행하게 수직으로 배열된다. 횡방향 격벽들 (530) 은 메인 데크 (520) 를 기계적으로 지지한다.
스툴들 (제 1 스툴 (150) 및 제 3 스툴 (350) 이 도시됨) 은 각각 적어도 하나의 횡방향 격벽 (530) 위에 수직으로 메인 데크 (520) 에 장착된다. 각각의 톱사이드 모듈 프레임 (1) 은 이러한 스툴들의 적어도 4 개에 놓여있다. 바람직하게, 제 1 내지 제 4 스툴들 각각은 오직 2 개의 횡방향 격벽들 (530) 위에 수직으로 장착된다. 프로세스 장비 (550) 의 하나 이상의 피스들은 톱사이드 모듈 프레임들 (1) 의 프로세스 데크들의 적어도 하나에 장착될 수 있다. 바람직하게 이러한 프로세스 장비 (550) 는 적어도 바닥 프로세스 데크 (10) 에 장착된다. 프로세스 장비는 탄화수소 유체 함유 프로세스 스트림을 프로세싱하는 모든 종류의 방법들에서 사용될 수 있다.
도 3 은, 서로에 대해 그리고 도 2 를 참조하여 전술한 바와 같은 부유식 선체 (500) 의 횡방향 격벽들 (530) 에 대한 상대적 배열로, 도 1 에 도시된 바와 같은 실시형태에 따른 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들 (1, la) 의 확대 사시도를 개략적으로 도시한다. 제 1 내지 제 4 스툴들은 각각 부유식 선체의 데크에 장착되지만, 데크는 톱사이드 모듈 프레임들 (1) 과 횡방향 격벽들 (530) 사이 관계를 보여주기 위해서 도 3 의 도면에서 생략되었다. 횡방향 격벽들 (530) 은 횡 방향에 평행하게 데크 아래에서 선체 내부에 수직으로 배열된다. 제 1 내지 제 4 스툴들 각각은 적어도 하나의 횡방향 격벽 위에 수직으로 장착된다. 도시된 바와 같은 실시형태에서, 제 1 내지 제 4 스툴들 각각은 정확히 2 개의 횡방향 격벽들 위에 수직으로 장착된다. 위에 제 1 스툴 (150) 이 장착된, 동일한 2 개의 격벽들은 모두 또한 제 2 스툴 (250) 아래에 연장된다. 마찬가지로, 위에 제 3 스툴 (350) 이 장착된, 동일한 2 개의 격벽들은 모두 제 4 스툴 (도 3 에 미도시됨) 아래에 연장된다.
유사하지만 상이한 실시형태가 도 4 에 개략적으로 도시되어 있다. 차이점은, 메인 지지 기둥들의 경사 단면들이 보다 작은 경사각 (수직 방향에 대한 각도) 을 가진다는 점이다. 도 3 및 도 4 의 실시형태들을 비교하고, 동일한 톱사이드 모듈 프레임 종방향 치수 및 인접한 이웃한 횡방향 격벽들 사이 동일한 간극을 가정하면, 도 3 의 실시형태에서 제 1 스툴 (150) 과 제 3 스툴 (350) 사이에는 4 개의 횡방향 격벽들이 있고, 반면에 도 4 의 실시형태에서는 6 개가 있다.
도 5 는, 경사 단면들 없이, 4 개의 모서리 지점들로부터, 즉 수직 측방향 측면들과 수직 종방향 측면들의 4 개의 교차점들에서 메인 지지 기둥들 (100 ~ 400) 이 수직으로 배열되는 제 1 비교예의 설계를 도시한다. 이 비교예의 설계는 도 1, 도 3 및 도 4 의 실시형태들과 동일한 사용가능한 프로세스 데크 공간을 가지지만, 2 개의 톱사이드 모듈 프레임들 (1, 1a) 이 부유식 선체에서 서로 종방향으로 인접하여 배치될 때, 수직 측방향 측면들의 동일한 모듈간 종방향 간격을 준수하려면, 조합된 스툴 (50) 이 필요하다. 이러한 조합된 스툴은 표준 스툴들과 상이하여서 덜 바람직하다. 대안적으로, 표준 스툴들이 유지될 때, 결과적으로 도 1, 도 3 및 도 5 의 실시형태들과 비교해 더 큰 종방향 모듈간 간격이 요구됨에 따라 더 적은 수의 톱사이드 모듈 프레임들이 선택된 종방향 거리에 위치결정될 수 있다.
도 6 은, 제 1 비교예의 설계와 공통적으로 메인 지지 기둥들 (100 ~ 400) 이 수직으로 배열되지만 이 경우에 메인 지지 기둥들 사이에 측방향 트러스들과 함께 메인 지지 기둥들이 2 개의 수직 측방향 측면들 사이에 배열되는 제 2 비교예의 설계를 도시한다. 따라서, 종 방향으로 바닥 프로세스 데크 상의 프로세스 데크 공간은 도 6 에 나타낸 것처럼 측방향 트러스들 너머로 연장된다. 이렇게, 톱사이드 모듈 프레임은 경사 단면들로부터 이점을 가지지 않지만, 연속 톱사이드 모듈 프레임들은, 특별한 조합된 스툴들을 필요로 하지 않으면서, 도 1, 도 2 및 도 4 에 도시된 대로 경사 단면들을 갖는 실시형태들에서와 동일한 모듈간 간격으로 종방향 정렬되어 서로 옆에 여전히 위치결정될 수 있다. 하지만, 이 제 2 비교 실시형태에서, 메인 지지 기둥들 (100, 200) (각각 300 및 400) 사이에 측방향 트러스 구조물들이 있다면 사용가능한 프로세스 데크 공간은 종 방향으로 더 작거나, 동일한 사용가능한 프로세스 데크 면적을 달성하기 위해서 메인 지지 기둥들 사이 이러한 측방향 트러스 구조물들은 생략되어야 한다.
또한, 4 개의 메인 지지 기둥들 중 제 2 메인 지지 기둥 (200) 과 제 4 메인 지지 기둥 (400) 이 제 2 수직 종방향 측면 내에 배치되고, 제 1 메인 지지 기둥 (100) 과 제 3 메인 지지 기둥 (300) 은 도 6 에 나타낸 것처럼 제 1 수직 종방향 측면으로부터 크기 (b) 만큼 후퇴된 제 1 및 제 2 수직 종방향 변 개소들 사이 평면에 있다. 이것은 사용가능한 프로세스 데크 공간을 추가로 감소시킨다.
표 1 은 절대 단위 ㎡ 로 그리고 도 6 에 도시된 바와 같은 비교예의 설계의 사용가능한 면적에 대한, (특히 바닥 프로세스 데크에서) 사용가능한 프로세스 데크 면적에 관하여 그리고 도 6 의 실시형태와 대략적으로 동일한 붕괴 강도를 달성하는데 필요한 상대 강 중량에 관하여 전술한 다양한 설계들의 비교 개관을 제공한다. 연속적인 이웃한 횡방향 격벽들 (530) 사이에 4 m 의 전형적인 간극이 상정되었다. 각각의 톱사이드 모듈 프레임의 길이는 32 m 로, 폭은 27 m 로 상정되었다. (도 6 에서 c 로 나타낸) 4 m 의 2 개의 인접한 이웃한 톱사이드 모듈 프레임들의 제 1 및 제 2 수직 측방향 측면들 사이 모듈간 종방향 간격이 각각의 경우에 대해 상정되었다.
도 6 의 비교예의 설계에서, 제 1 및 제 2 메인 지지 기둥들과 제 3 및 제 4 메인 지지 기둥들은 각각 제 1 및 제 2 수직 측방향 측면으로부터 4 m 만큼 후퇴된다 (즉 a = 4 m). 제 1 및 제 3 메인 지지 기둥들은 제 1 수직 종방향 측면으로부터 3 m 만큼 후퇴된다 (즉 b = 3 m). 이것은 24 x 24 ㎡ 의 사용가능한 프로세스 데크 면적을 남긴다.
도 6 의 비교예의 설계와 비교해 50 % 많은 사용가능한 프로세스 데크 면적을 얻을 수 있는 반면, 단지 23 % ~ 27 % 많은 강이 요구되는 것으로 결론내릴 수 있다. 본 발명에 따른 실시형태들과 동일한 사용가능한 프로세스 데크 면적을 가지는 도 5 의 비교예의 설계와 비교해, 도 5 의 비교예의 설계와 대략적으로 동일한 붕괴 강도를 달성하는데 단지 약 0.5 % ~ 약 4.0 % 많은 강이 필요하다.
도 4, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같은 설계들의 대응하는 붕괴 거동이 도 7 에 그래프로 도시된다. 그래프도에서, 세로 축선 상의 수직 하중 (붕괴 하중으로 정규화됨) 에 대해 가로 축선에 데크 편향 (정규화됨) 이 플롯된다. 선들 (74, 75) 은, 각각 도 4 및 도 5 의 설계들이 선 (76) 으로 나타낸 도 6 의 설계보다 더 탄력적인 것을 보여준다. 이것은, 메인 지지 기둥들의 수직 단면들 사이 스팬 (span) 이 도 6 의 비교예의 설계에서보다 더 크다는 (24 m 대신에 32 m) 사실에 기인한다. 하중에 따른 편향이 비선형으로 되기 시작하는 경우에 하중인 항복 하중은 실시형태들 각각에 대해 대략적으로 동일하다 (붕괴 하중의 대략 75%).
본원에 설명한 임의의 실시형태들 및/또는 설계들에서, 톱사이드 모듈 프레임들은 종래의 재료들, 특히 강으로 만들어질 수도 있고, 임의의 적합한 종래의 방식으로 함께 용접될 수도 있다.
메인 지지 기둥들 중 제 1 내지 제 4 메인 지지 기둥들 각각은 선택된 크기 (D) 보다 큰 외부 횡단면 직경 (Dmsc) 을 각각 가지는 하나 이상의 메인 지지 튜브들로 만들어질 수도 있다. 압축 부재들 (15) 은 상기 선택된 크기 (D) 보다 작은 외부 횡단면 직경 (Dtt) 을 각각 가지는 트러스 튜브들로 만들어진다.
본 기술분야의 당업자는, 본원에 개시된 발명 및 특정 실시형태들이 매우 다양한 상황에서, 특히 해양의 선박 형상의 구조물들에서 적용될 수도 있음을 이해할 것이다. 예로는 부유식 원유생산, 저장, 하역 (FPSO) 구조물들, 부유식 액화 천연 가스 (FLNG) 플랜트들 (해저정들에 직접 연결할 수도 있고 또는 다른 설비들로부터 공급될 수도 있음), LNG 저장 및 재가스화 장비를 구비한 부유식 저장 및 재가스화 유닛들 (FSRU) 을 비롯한, 부유식 오일 및/또는 가스 프로세싱 설비들을 포함한다.
본 기술분야의 당업자는, 본 발명이 첨부된 청구범위에서 벗어나지 않으면서 많은 다양한 방식으로 실시될 수 있음을 이해할 것이다.
Claims (13)
- 적어도 2 개의 프로세스 데크들 (decks) 을 포함하는 톱사이드 모듈 프레임으로서,
상기 적어도 2 개의 프로세스 데크들은 바닥 프로세스 데크, 및 상기 바닥 프로세스 데크 위에 배열된 제 1 상부 (elevated) 프로세스 데크를 포함하고,
각각의 상기 바닥 프로세스 데크 및 상기 제 1 상부 프로세스 데크 양자는 2 개의 평행한 종방향 변들 및 2 개의 평행한 측방향 변들을 포함하는 직사각형 주연을 가지고,
상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 하나와 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 하나는 제 1 수직 종방향 측면 내에 있고, 그리고 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나와 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나는 제 2 수직 종방향 측면 내에 있고,
상기 바닥 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 첫 번째 측방향 변과 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 첫 번째 측방향 변 양자는 제 1 수직 측방향 측면 내에 있고, 그리고 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 다른 측방향 변과 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 다른 측방향 변 양자는 제 2 수직 측방향 측면 내에 있고,
상기 바닥 프로세스 데크와 상기 제 1 상부 프로세스 데크는 상기 제 1 수직 종방향 측면 내에 있는 제 1 종방향 트러스 구조물에 의해, 상기 제 2 수직 종방향 측면 내에 있는 제 2 종방향 트러스 구조물에 의해, 상기 제 1 수직 측방향 측면 내에 있는 제 1 측방향 트러스 구조물에 의해, 그리고 상기 제 2 수직 측방향 측면 내에 있는 제 2 측방향 트러스 구조물에 의해 서로 결합되고,
상기 톱사이드 모듈 프레임은 4 개의 메인 지지 기둥들을 더 포함하고, 이 중 2 개는 상기 제 1 수직 종방향 측면 내에 있고 이 중 2 개는 상기 제 2 수직 종방향 측면 내에 있고,
상기 4 개의 메인 지지 기둥들 각각은 경사 단면 (battered section) 을 포함하고,
상기 메인 지지 기둥들 중 첫 번째 메인 지지 기둥의 제 1 경사 단면은 상기 제 1 수직 종방향 측면, 상기 제 1 수직 측방향 측면, 및 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 1 상부 지점에서 시작되고, 그리고 상기 제 1 수직 측방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 첫 번째 종방향 변에 위치한 제 1 바닥 지점에서 끝나고,
상기 메인 지지 기둥들 중 두 번째 메인 지지 기둥의 제 2 경사 단면은 상기 제 2 수직 종방향 측면, 상기 제 1 수직 측방향 측면, 및 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 2 상부 지점에서 시작되고, 그리고 상기 제 1 수직 측방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나에 위치한 제 2 바닥 지점에서 끝나고,
상기 메인 지지 기둥들 중 세 번째 메인 지지 기둥의 제 3 경사 단면은 상기 제 1 수직 종방향 측면, 상기 제 2 수직 측방향 측면, 및 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 3 상부 지점에서 시작되고, 그리고 상기 제 1 바닥 지점과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 첫 번째 종방향 변에 위치한 제 3 바닥 지점에서 끝나고,
상기 메인 지지 기둥들 중 네 번째 메인 지지 기둥의 제 4 경사 단면은 상기 제 2 수직 종방향 측면, 상기 제 2 수직 측방향 측면, 및 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 교차에 의해 형성된 제 4 상부 지점에서 시작되고, 그리고 상기 제 2 바닥 지점과 상기 제 2 수직 측방향 측면 사이 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 다른 하나에 위치한 제 4 바닥 지점에서 끝나고,
상기 톱사이드 모듈 프레임은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 1 바닥 지점 아래에 위치한 제 1 모듈 지지 풋, 중력 방향으로 수직으로 상기 제 2 바닥 지점 아래에 위치한 제 2 모듈 지지 풋, 중력 방향으로 수직으로 상기 제 3 바닥 지점 아래에 위치한 제 3 모듈 지지 풋, 및 중력 방향으로 수직으로 상기 제 4 바닥 지점 아래에 위치한 제 4 모듈 지지 풋을 더 포함하는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 상부 프로세스 데크로부터 수직으로 변위되어 상기 바닥 프로세스 데크 위에 배열되는 제 2 상부 프로세스 데크를 더 포함하고,
상기 제 2 상부 프로세스 데크는 4 개의 모서리 지점들을 가지는 직사각형 주연을 가지고,
상기 모서리 지점들 중 첫 번째 모서리 지점은 상기 제 1 수직 종방향 측면과 상기 제 1 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 1 수직선에 있고, 상기 모서리 지점들 중 두 번째 모서리 지점은 상기 제 2 수직 종방향 측면과 상기 제 1 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 2 수직선에 있고, 상기 모서리 지점들 중 세 번째 모서리 지점은 상기 제 1 수직 종방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 3 수직선에 있고, 상기 모서리 지점들 중 네 번째 모서리 지점은 상기 제 2 수직 종방향 측면과 상기 제 2 수직 측방향 측면의 교차에 의해 형성된 제 4 수직선에 있는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 상부 프로세스 데크는 상기 제 1 상부 프로세스 데크 위에 배열되고,
상기 제 2 상부 프로세스 데크와 상기 제 1 상부 프로세스 데크는 상기 제 1 수직 종방향 측면 내에 있는 제 3 종방향 트러스 구조물에 의해, 상기 제 2 수직 종방향 측면 내에 있는 제 4 종방향 트러스 구조물에 의해, 상기 제 1 수직 측방향 측면 내에 있는 제 3 측방향 트러스 구조물에 의해, 그리고 상기 제 2 수직 측방향 측면 내에 있는 제 4 측방향 트러스 구조물에 의해 서로 결합되고,
상기 메인 지지 기둥들 중 첫 번째 메인 지지 기둥은 상기 제 1 상부 지점에서 상기 제 1 경사 단면에 결합된 제 1 수직 단면을 가지고 상기 제 1 모서리 지점까지 수직으로 연장되고,
상기 메인 지지 기둥들 중 두 번째 메인 지지 기둥은 상기 제 2 상부 지점에서 상기 제 2 경사 단면에 결합된 제 2 수직 단면을 가지고 상기 제 2 모서리 지점까지 수직으로 연장되고,
상기 메인 지지 기둥들 중 세 번째 메인 지지 기둥은 상기 제 3 상부 지점에서 상기 제 3 경사 단면에 결합된 제 3 수직 단면을 가지고 상기 제 3 모서리 지점까지 수직으로 연장되고,
상기 메인 지지 기둥들 중 네 번째 메인 지지 기둥은 상기 제 4 상부 지점에서 상기 제 4 경사 단면에 결합된 제 4 수직 단면을 가지고 상기 제 4 모서리 지점까지 수직으로 연장되는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 지지 기둥들 중 첫 번째 내지 네 번째 메인 지지 기둥 각각은 선택된 크기 (D) 보다 큰 외부 횡단면 직경을 각각 가지는 하나 이상의 메인 지지 튜브들로 만들어지고,
상기 제 1 종방향 트러스 구조물은 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 상기 하나의 종방향 변을 형성하는 제 1 바닥 빔과, 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 종방향 변들 중 상기 하나의 종방향 변을 형성하는 제 1 상부 빔과, 상기 제 1 바닥 빔과 상기 제 1 상부 빔 사이에서 연장되고 상기 제 1 바닥 빔과 상기 제 1 상부 빔에 연결되는 복수의 제 1 인장 부재들과, 상기 제 1 바닥 빔과 상기 제 1 상부 빔 사이에서 연장되고 상기 제 1 바닥 빔과 상기 제 1 상부 빔에 연결되는 복수의 제 1 압축 부재들을 포함하고,
상기 제 1 압축 부재들은 상기 선택된 크기 (D) 보다 작은 외부 횡단면 직경을 각각 가지는 트러스 튜브들로 만들어지는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 측방향 트러스 구조물은 상기 바닥 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 하나를 형성하는 제 2 바닥 빔과, 상기 제 1 상부 프로세스 데크의 상기 측방향 변들 중 하나를 형성하는 제 2 상부 빔과, 상기 제 2 바닥 빔과 상기 제 2 상부 빔 사이에 연장되고 상기 제 2 바닥 빔과 상기 제 2 상부 빔에 연결되는 복수의 제 2 인장 부재들과, 상기 제 2 바닥 빔과 상기 제 2 상부 빔 사이에 연장되고 상기 제 2 바닥 빔과 상기 제 2 상부 빔에 연결되는 복수의 제 2 압축 부재들을 포함하고,
상기 제 2 압축 부재들은 상기 선택된 크기 (D) 보다 작은 외부 횡단면 직경을 각각 가지는 트러스 튜브들로 만들어지는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 1 모듈 지지 풋 아래에 위치한 제 1 스툴 (stool) 에 놓이고, 상기 제 2 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 2 모듈 지지 풋 아래에 위치한 제 2 스툴에 놓이고, 상기 제 3 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 3 모듈 지지 풋 아래에 위치한 제 3 스툴에 놓이고, 상기 제 4 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 4 모듈 지지 풋 아래에 위치한 제 4 스툴에 놓이고,
상기 제 1 내지 제 4 스툴들 각각은 부유식 선체의 데크에 장착되고, 상기 부유식 선체는 종 방향 및 횡 방향으로 세장형 형상을 가지고, 상기 부유식 선체는 횡 방향에 평행하게 상기 데크 아래에서 상기 선체 내에 수직으로 배열되고 상기 데크를 지지하는 복수의 횡방향 격벽들을 포함하고,
상기 제 1 내지 제 4 스툴들 중 각각의 스툴은 적어도 하나의 횡방향 격벽 위에 수직으로 장착되는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 내지 제 4 스툴들 중 각각의 스툴은 오직 2 개의 횡방향 격벽들 위에 수직으로 장착되는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 횡방향 격벽들 중 적어도 하나, 바람직하게 상기 횡방향 격벽들 중 2 개는 상기 제 1 스툴과 상기 제 2 스툴 양자 아래에 연장되는, 톱사이드 모듈 프레임. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
탄화수소 함유 프로세스 스트림의 프로세싱 방법에서 사용하기 위한, 상기 프로세스 데크들 중 적어도 하나에, 바람직하게 적어도 상기 바닥 프로세스 데크에 장착된 프로세스 장비의 하나 이상의 피스들을 더 포함하는, 톱사이드 모듈 프레임. - 종 방향 및 횡 방향으로 세장형 형상을 가지는 부유식 선체로서,
상기 부유식 선체는 데크와, 횡 방향에 평행하게 상기 데크 아래에서 상기 선체 내부에 수직으로 배열되고 상기 데크를 지지하는 복수의 횡방향 격벽들과, 제 1 스툴, 제 2 스툴, 제 3 스툴 및 제 4 스툴을 포함하는 적어도 4 개의 스툴들을 포함하고, 상기 제 1 내지 제 4 스툴들 각각은 적어도 하나의 횡방향 격벽 위에 수직으로 상기 데크에 장착되고,
상기 부유식 선체는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재한 바와 같은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 모듈 지지 풋들을 구비한 톱사이드 모듈 프레임을 더 포함하고,
상기 제 1 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 1 스툴 위에 위치하고 상기 제 1 스툴에 놓이고, 상기 제 2 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 2 스툴 위에 위치하고 상기 제 2 스툴에 놓이고, 상기 제 3 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 3 스툴 위에 위치하고 상기 제 3 스툴에 놓이고, 상기 제 4 모듈 지지 풋은 중력 방향으로 수직으로 상기 제 4 스툴 위에 위치하고 상기 제 4 스툴에 놓이는, 부유식 선체. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 내지 제 4 스툴들 각각은 오직 2 개의 횡방향 격벽들 위에 수직으로 장착되는, 부유식 선체. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 횡방향 격벽들 중 적어도 하나, 바람직하게 상기 횡방향 격벽들 중 2 개는 상기 제 1 스툴과 상기 제 2 스툴 양자 아래에 연장되는, 부유식 선체. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
탄화수소 함유 프로세스 스트림의 프로세싱 방법에서 사용하기 위한, 프로세스 데크들 중 적어도 하나, 바람직하게 적어도 바닥 프로세스 데크에 장착된 프로세스 장비의 하나 이상의 피스들을 더 포함하는, 부유식 선체.
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