KR20160050140A - 슬러지 제거 장치 - Google Patents

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KR20160050140A
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Abstract

원유저장탱크 속에 남아있는 응집된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 응집 슬러지 제거 수단; 응집된 슬러지의 제거 후 남은 잔여 슬러지를 용해시키도록 원유저장탱크 내부에 용해액을 분사하는 슬러지 용융 수단; 및 원유저장탱크 내부의 용융된 잔여 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 액상 슬러지 제거 수단;을 포함하는 슬러지 제거 시스템이 소개된다.

Description

슬러지 제거 시스템{System for Eliminating Sludge}
본 발명은 슬러지 제거 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원유저장탱크 내에 축적되어 있는 슬러지를 각종 기계장치를 이용해 제거함으로써 슬러지 제거시 투입되는 작업자의 안전성을 높이고 작업의 효율성을 높이는 슬러지 제거 시스템에 관한 것이다.
석유는 현대를 살아가는 사람들에게 있어서 없어서는 안될 중요한 원료로서, 합성수지, 내연기관의 연료, 아스팔트 등은 모두 석유에서 추출된 원료로서 생산되는 것들이다.
지하 또는 해저의 유전에서 채굴한 원유(原油)를 정제하여 얻어지는데, 원유 안에는 흙(clay), 모래, 자갈, 돌 등 각종 불순물들이 다량 섞여 있어서 원유를 운반하거나 저장하게 되면 이 불순물들이 슬러지(sludge)형태로 침전 및 축적하게 된다. 일반적으로 산유국의 유전에서 생산된 원유는 파이프 라인을 통해 원유저장탱크로 일차 이송되고, 항구에서 유조선에 선적되어 원유 수입국으로 운반되며, 유조선이 원유 수입국에 도착하면 항구에 건설되어 있는 원유저장탱크로 원유를 옮긴 다음 파이프 라인을 통해 인근에 있는 정유사의 플랜트까지 운송한다.
이와 같이 종래에는 원유를 수송하는 각 단계마다 원유저장탱크에 원유를 저장해 두었다가 원유저장탱크로부터 원유를 꺼내 다음 위치로 운반하므로, 원유저장탱크 안에 머물러 있는 원유 속의 슬러지들이 원유저장탱크 안에 그대로 침전되어 축적될 수밖에 없었다. 원유 슬러지는 끈끈하고 단단한 형태로 원유저장탱크의 바닥에 부착되므로, 일단 원유 슬러지가 탱크의 바닥에 침전한 후에는 배관을 통해 빼내는 것은 불가능하며, 특수한 약품과 공법을 적용하여 슬러지를 제거해야만 하였다.
통상적으로, 대부분의 공법들은 탱크 안에 화학약품을 뿌려 슬러지를 녹이고 난 후 사람이 특수 장비를 착용하고 직접 탱크 안으로 들어가서 슬러지를 일일이 삽질로 퍼내는 방식을 채택하고 있었던 바, 이는 작업자들의 안전을 위협하고 화학약품이 상당량 투입되어 작업 및 비용적 효율성이 떨어지는 문제가 있어왔던 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
JP 2003-103229 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 응집된 슬러지들을 우선 강제 제거한 후, 용해제를 첨부하여 잔류 슬러지를 용해시키고, 이후 로봇을 이용해 용해된 잔류 슬러지를 제거하여 대부분의 제거를 기계를 통해 수행하는 슬러지 제거 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 제거 시스템은 원유저장탱크 속에 남아있는 응집된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 응집 슬러지 제거 수단; 응집된 슬러지의 제거 후 남은 잔여 슬러지를 용해시키도록 원유저장탱크 내부에 용해액을 분사하는 슬러지 용융 수단; 및 원유저장탱크 내부의 용융된 잔여 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 액상 슬러지 제거 수단;을 포함한다.
상기 응집 슬러지 제거 수단은 내부로 슬러지를 흡입하고, 외부와 통하는 관로가 연결되어 흡입된 슬러지를 관로를 통해 외부로 토출시키는 드레인 펌프를 포함할 수 있다.
상기 응집 슬러지 제거수단은 단부가 상기 드레인 펌프와 연결된 지지바와, 원유저장탱크의 외부에서 지지바와 연결되고, 지지바를 길이방향으로 신장 또는 수축시켜 드레인 펌프를 원유저장탱크 내부에서 이동시키는 구동수단을 더 포함할 수 있다.
상기 드레인 펌프는 슬러지가 유입되는 일측이 개방되고 내부에 중공이 형성되며 타측에 관로가 연결된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 마련되고, 회전시 하우징의 내부로 유입되는 슬러지를 타측으로 인도하여 관로로 출력시키는 스크류;를 포함할 수 있다.
상기 하우징의 일단에는 원추형의 프레임이 결합될 수 있다.
상기 슬러지 용융 수단은 지지바와 결합되며 용해액이 분사되는 노즐; 및 상기 노즐과 연결되어 용해액을 공급하는 공급 펌프;를 포함할 수 있다.
상기 액상 슬러지 제거 수단은 원유저장탱크 내부를 이동할 수 있도록 구동계가 마련된 바디와 상기 바디에 설치되고 원유저장탱크 내부의 용융된 잔여 슬러지를 흡입하도록 마련된 흡입펌프를 포함할 수 있다.
상기 흡입펌프에는 상기 흡입펌프에서 흡입된 슬러지를 원유저장탱크 외부로 이송하는 이송라인이 연결될 수 있다.
상기 바디의 진행방향 측 단부에는 흡입펌프로 용융된 잔여 슬러지를 모으도록 회전 가능한 브러시가 설치될 수 있다.
상기 원유저장탱크에는 둘레를 따라 상기 드레인 펌프가 원유저장탱크 내부로 투입될 수 있도록 복수개의 게이트 홀이 형성되고, 드레인 펌프는 원유저장탱크 내부에서 게이트 홀로부터 설정된 반경범위를 가지고 이동될 수 있다.
상기 복수개의 게이트 홀은 원유저장탱크의 둘레를 따라 90도 간격으로 형성될 수 있다.
상기 액상 슬러지 제거 수단은 원유저장탱크 외부에 마련된 컨트롤러와 무선 연결되어 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.
상기 바디에는 영상 촬영 카메라가 설치되어 원유저장탱크 내부 영상을 원유저장탱크 외부로 송신 가능할 수 있다.
원유저장탱크 내부 중 드레인 펌프가 위치되지 않는 지점에 포지셔닝 되며 슬러지를 흡입하여 원유저장탱크 외부로 배출하는 스크류 펌프가 더 구비될 수 있다.
상기 스크류 펌프는, 일단부에 외부와 통공되어 슬러지가 유입될 수 있도록 적어도 하나 이상의 홀이 형성되며 타단부에 원유저장탱크의 외부와 통공되는 유동 파이프가 연결되는 케이스; 상기 케이스의 내부에서 양단부가 케이스의 양단부측에 회전 가능하게 결합되는 스크류; 및 상기 스크류를 축 회전시키는 구동 모터;를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 슬러지 제거 시스템에 따르면, 슬러지의 대부분을 사람이 직접 제거하는 것이 아니라 기계적으로 제거함에 따라 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 응집된 슬러지를 물리적으로 선 제거 한 이후 용해액을 사용한 제거가 수행됨으로써 용해액의 사용을 종래와 비교하여 크게 줄일 수 있다.
또한, 최종적인 세척을 사람이 직접 수행하도록 하여, 작업의 효율성을 높일 수 있으며 작업공수를 단축할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 응집 슬러지 제거 수단을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지바가 신장된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 응집 슬러지 제거 수단의 작업 반경을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 용융 수단을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상 슬러지 제거 수단을 도시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 슬러지 제거 시스템에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 응집 슬러지 제거 수단을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지바가 신장된 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 응집 슬러지 제거 수단의 작업 반경을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 용융 수단을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상 슬러지 제거 수단을 도시한 도면이다.
이들 도면을 참조한 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 제거 시스템은 원유저장탱크 속에 남아있는 응집된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 응집 슬러지 제거 수단; 응집된 슬러지의 제거 후 남은 잔여 슬러지를 용해시키도록 원유저장탱크 내부에 용해액을 분사하는 슬러지 용융 수단; 및 원유저장탱크 내부의 용융된 잔여 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 액상 슬러지 제거 수단;을 포함한다.
상기 슬러지 제거 시스템은 원유저장탱크 내에 축적된 슬러지, 예컨데 원유가 채집된 뒤 채집된 원유를 저장하는 원유저장탱크에 축적된 슬러지 또는 원유가 이송되는 과정에서 원유가 일시 또는 장기 보관되는 원유저장탱크에 축적된 슬러지를 제거하기 위한 시스템으로서, 축적된 슬러지는 자갈, 모래, 원유 찌꺼기 등이 응집되어 섞여있는 상태이므로 이들을 1차적으로 제거하는 것이 필요하다.
종래에는 이들 슬러지에 용해액을 분사하여 녹인 후 사람이 직접 삽질하여 제거하는 방식으로 제거가 이루어졌으나, 이를 용해하기 위해서는 다량의 용해액이 소비될 수 있고, 사람이 직접 들어가서 제거하는 데 따른 건강상의 위험도 함께 증가할 수 있는 문제점이 있었던 것이다.
따라서, 응집되어 고체 또는 반고체 상태의 슬러지, 예컨데 총 60% 이상의 슬러지를 물리적으로 1차 제거하고 물리적으로 제거하기 어려운 이후의 잔여 슬러지를 용해한 후 제거함이 바람직한 것이다.
따라서, 고체 또는 반고체 상태로 응집된 슬러지를 제거하도록 상기 응집 슬러지 제거 수단이 사용될 수 있는데, 구체적으로, 도 1을 참조하여 본 발명의 응집 슬러지 제거 수단에 대해 설명하자면, 상기 응집 슬러지 제거 수단(100)은 슬러지 사이를 이동하며 내부로 슬러지를 흡입하고, 외부와 통하는 관로(123)가 연결되어 흡입된 슬러지를 관로를 통해 외부로 토출시키는 드레인 펌프(120)를 포함할 수 있다.
또한 상기 응집 슬러지 제거 수단(100)은 단부가 상기 드레인 펌프(120)와 연결된 지지바(111)와, 원유저장탱크의 외부에서 지지바(111)와 연결되고, 지지바(111)를 길이방향으로 신장 또는 수축시켜 드레인 펌프(120)를 원유저장탱크 내부에서 이동시키는 구동수단(110)을 더 포함할 수 있다.
상기 구동수단(110)은 상기 지지바(111)를 축 회전시키거나 길이방향, 다시 말해 원유저장탱크(10)의 외측에서 원유저장탱크(10)의 내측 또는 원유저장탱크(10)의 내측에서 원유저장탱크(10)의 외측 방향으로 신장 또는 수축시키도록 지지바(111)와 구동축이 결합된 구동모터나 엔진 또는 회전 가능한 실린더를 포함할 수 있고, 원유저장탱크(10)의 외부에 고정되게 설치되거나 이동 가능하게 휠 및 휠을 구동시킬 수 있는 엔진이 구비될 수 있다.
또한 상기 구동수단(110)은 별도의 제어부(미도시)를 구비하여 자동적으로 상기 지지바(111)를 이동시키도록 제어할 수도 있지만, 작업자가 직접 구동수단(110)을 조작하여 지지바(111)의 길이를 가변시키고 이를 통해 드레인 펌프(120)의 이동을 제어할 수 있다.
이에 더해, 도 3에 도시된 바와 같이, 드레인 펌프(120)를 통해 수집된 슬러지를 보관할 수 있도록 원유저장탱크(10)의 외부에는 별도의 수집 챔버(20)가 마련됨이 바람직하며, 상기 수집 챔버(20)는 상기 관로(123)와 연결되어 드레인 펌프(120)에서 수집된 슬러지가 실시간으로 관로(123)를 통해 수집 챔버(20)로 보관될 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 수집 챔버(20)는 이동 가능하도록 차량에 설치 또는 연결되거나 바퀴가 부착되어 자체 이동 가능 하도록 이루어질 수 있다. 따라서 상기 수집 챔버(20)에 슬러지가 미리 설정된 량 이상 채워지게 되면 별도로 마련된 저장 장소 또는 처리 장치로 이송될 수 있다. 상기 수집 챔버(20)의 이동 수단에는 다양한 실시예가 가능하다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 원유저장탱크(10)에는 드레인 펌프(120)가 원유저장탱크(10)의 내부로 투입될 수 있도록 둘레를 따라 복수개의 게이트 홀(11)이 형성될 수 있으며 평상시에는 상기 드레인 펌프(120)가 원유저장탱크의 외부에 위치하지만, 슬러지 제거를 수행하게 되면 도 2에 도시된 바와 같이 구동수단(110)에 의해 지지바(111)가 신장되어 드레인 펌프(120)가 게이트 홀(11)을 통해 내부로 투입된다. 이후, 구동수단(110)에 의해 지지바(111)는 계속 신장 또는 수축하게 되며 이에 따라 지지바(111)와 결합된 드레인 펌프(120)도 원유저장탱크(10) 내부를 이동하게 되는 것이다.
구체적으로는 도 3에 도시된 바와 같이 드레인 펌프(120)가 원유저장탱크(10) 내부에서 게이트 홀(11)로부터 설정된 각도 범위를 가지고 이동됨이 바람직한데, 상기 지지바(111)가 게이트 홀(11)에 삽입되는 각도를 달리하여 지지바(111)를 신장 또는 수축시킴으로써 지지바(111)가 게이트 홀(11)에 삽입될 수 있는 각도 범위 내에서 원유저장탱크(10) 내부의 슬러지를 제거할 수 있는 것이다.
또한, 하나의 게이트 홀(11)을 이용해서는 제거 가능한 범위에 제한이 있게 되며 전 범위에 걸쳐서 슬러지의 제거가 이루어 지지 않기 때문에, 복수개, 바람직하게는 원유저장탱크(10)의 둘레를 따라 4개의 게이트 홀(11)이 90도 간격으로 게이트 홀(11)이 형성됨이 바람직하고, 각각의 게이트 홀(11)에 상기 응집 슬러지 제거 수단(100)이 설치되거나 하나의 응집 슬러지 제거 수단(100)이 각 게이트 홀(11)을 이동해 가면서 슬러지 제거 작업을 수행할 수 있다. 물론, 상기 게이트 홀(11)의 개수 및 각 게이트 홀(11) 간의 간격은 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 드레인 펌프(120)는 지지바(111)의 신장 또는 수축에 따라 슬러지가 유입되는 일측이 개방되고 내부에 중공이 형성되며 타측에 관로(123)가 연결된 하우징(121)과, 상기 하우징(121)의 내부에 마련되고, 회전시 하우징(121)의 내부로 유입되는 슬러지를 타측으로 인도하여 관로(123)로 출력시키는 스크류(122);를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 하우징(121)은 일단에서 타단까지 설계자의 의도 및 실험에 의해 설정된 길이를 가지도록 형성되며, 하우징(121)은 길이방향이 지지바(111)의 길이방향과 평행하게 되도록 형성되고, 개방된 일측면이 지지바(111)의 신장 방향으로 형성되어 지지바(111)의 신장시 하우징(121)의 내부로 슬러지가 유입될 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 스크류(122)는 회전축이 하우징(121)의 길이방향과 평행하게 형성되고 양단부가 하우징(121)의 양단부 측에 회전가능하게 결합됨이 바람직하며, 이로서 응집된 슬러지가 자연스럽게 하우징(121)의 내부로 유입되고 이어서 관로(123)를 통해 수집 챔버로 이동될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 상기 스크류(122)는 일단이 하우징(121)의 일측에 결합되고 타단이 하우징(121)의 타단을 관통하여 외측으로 돌출될 수 있는데, 외측으로 돌출된 스크류(122)의 타단에 상기 지지바(111)의 단부가 결합됨으로써 구동수단(110)에 따른 지지바(111)의 회전시 스크류(122)도 회전할 수 있다.
반면, 또 다른 실시예로, 상기 하우징(121)의 내부 또는 외부에 스크류(122)를 회전시키는 별도의 구동모터를 설치하여 동력을 제공하도록 구성할 수도 있다.
한편, 상기 하우징(121)의 일단에는 원추형의 프레임(124)이 지지바(111)의 신장방향으로 돌출되도록 결합될 수 있다.
상기 원추형의 프레임(124)은 일단이 하우징(121)의 일단에 결합되고 타단이 상호 결합되는 다수개의 바로 이루어짐이 바람직하며, 각각의 바는 서로 간극을 두도록 결합되어 간극으로 슬러지가 하우징(121) 내부로 유입될 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 원추형의 프레임(124)이 구비됨에 따라 지지바(111)의 신장에 따른 드레인 펌프(120)의 이동 시 슬러지와의 마찰저항을 감소시킬 수 있어 드레인 펌프(120)의 내구성 향상 및 작업 속도 향상의 효과를 발생시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 드레인 펌프(120)의 일측이 개구되고, 개구된 일측이 지지바(111)의 신장방향과 동일한 경우로 설명하고 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 드레인 펌프(120)의 일측이 지지바(111)의 압축시의 방향을 향하도록 설정될 수도 있고 이 외의 다양한 방향을 향하도록 형성할 수도 있다.
상기한 응집 슬러지 제거 수단에 더해서, 상기 드레인 펌프(120)와 유사한 구조의 스크류 펌프(400)가 마련될 수 있으며, 상기 드레인 펌프(120)와는 독립적으로 원유저장탱크 내부 중 드레인 펌프(120)가 위치되지 않는 지점에 포지셔닝 되어 슬러지 제거의 효율성을 높일 수 있다.
상기 스크류 펌프(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일단부에 외부와 통공되어 슬러지가 유입될 수 있도록 적어도 하나 이상의 홀(411)이 형성되며 타단부에 원유저장탱크의 외부와 통공되는 유동 파이프(430)가 연결되는 케이스(410)와 상기 케이스(410)의 내부에서 일단부가 케이스(410)의 일단부 측에 회전 가능하게 결합되고 타단부가 케이스(410)의 타단부 측에 회전 가능하게 결합되는 스크류(420), 및 상기 스크류(420)의 단부와 결합되어 스크류(420)를 축 회전시키는 구동 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 구동 모터의 결합 위치 및 설치 위치는 다양하게 설정될 수 있다.
상기 구동 모터는 케이스에 설치된 별도의 배터리를 통해 전원을 공급받을 수도 있고, 또는 원유저장탱크의 외부와 유선으로 연결되어 전원을 공급받을 수도 있다. 스위치를 통한 온-오프 방식의 작동 또는 별도의 제어부를 통한 작동 제어가 이루어 질 수 있다.
상기 스크류 펌프(400)의 일단은 슬러지에 전체 또는 부분적으로 잠기도록 마련됨이 바람직하며, 일단을 통해 흡입된 슬러지는 상기 유동 파이프(430)를 통해 외부에 마련된 상기 수집 챔버 또는 별도로 마련된 저장용기 또는 수집 챔버(20)로 이동됨이 바람직하다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 용융 수단을 도시한 도면으로서, 상기 슬러지 용융 수단(200)을 통한 작업은 상기 응집 슬러지 제거 수단에 의한 작업이 선행 된 후 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 슬러지 용융 수단(200)은 지지바(111)와 결합되며 용해액이 분사되는 노즐(210); 및 상기 노즐(210)와 연결되어 용해액을 공급하는 공급 펌프(미도시);를 포함할 수 있다.
상기 용해액은 경유, 뜨거운 물과 같이 슬러지를 용해시킬 수 있는 물질을 포함함이 바람직하며, 상기 노즐(210)는 별도의 호스 또는 파이프와 같은 이동 관로(220)를 통해 상기 공급 펌프와 연결되어 용해액이 슬러지에 고압 분사되도록 함이 바람직하다. 상기 노즐(210)는 지지바(111)의 단부에 결합될 수 있으나 그 위치가 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 또 다른 실시예로 상기 지지바(111)의 내부에 중공을 형성하고 지지바(111) 내부를 통해 노즐(210)로 용해액이 공급되도록 구성할 수도 있다. 이 경우 노즐(210)는 지지바(111)의 단부 끝단에 결합되어 지지바(111) 내부의 중공과 연통됨이 바람직하며, 지지바(111)의 또 다른 단부는 공급 펌프와 연결되어 용해액을 공급받음이 바람직하다.
상기 공급 펌프는 용해액을 저장하는 탱크(미도시)로부터 용해액을 공급받아 고압으로 용해액을 송출시킴이 바람직하나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로서 구성될 수 있다.
지지바(111)의 이동에 따라 노즐(210)도 함께 이동하게 됨으로써 원하는 지점에, 그리고 필요한 지점에 용해액을 정확히 분사하는 것이 가능하며, 상기 드레인 펌프를 통한 슬러지 제거시와 유사하게 복수개의 게이트 홀(11)을 중심으로 설정된 분사 범위를 가지고 분사될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상 슬러지 제거 수단을 도시한 도면으로서, 상기 액상 슬러지 제거 수단(300)을 통한 작업은 상기 슬러지 용융 수단을 통한 작업이 선행 된 후 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 액상 슬러지 제거 수단(300)은 원유저장탱크 내부를 이동할 수 있도록 구동계가 구비된 바디(310)와 상기 바디(310)에 설치되고 원유저장탱크 내부의 용융된 잔여 슬러지를 외부로 배출하도록 마련된 흡입펌프(320)를 포함할 수 있다.
상기 구동계에는 원유저장탱크의 바닥면과 접하는 복수개의 휠과, 상기 휠을 회전시키는 모터 또는 엔진이 포함될 수 있다.
더 상세하게, 상기 바디(310)에는 용융된 잔여 슬러지를 흡입하도록 흡입펌프(320)가 설치되고, 흡입펌프(320)에서 흡입된 슬러지를 이송하도록 이송라인(321)이 마련되며, 상기 이송라인(321)은 흡입펌프(320)와 연결되어 원유저장탱크의 외부에 마련된 별도의 공간, 예컨데 상기 수집 챔버로 흡입된 잔여 슬러지를 전달할 수 있다.
또한, 상기 구동계는 원유저장탱크 외부에 마련된 컨트롤러(미도시)와 무선 연결되어 컨트롤러에 의해 무선 제어됨이 바람직하며, 이를 위해 상기 구동계에는 컨트롤러의 신호를 수신하고 수신된 신호에 따라 모터 또는 엔진의 구동과 방향성을 제어하는 제어부(미도시)가 마련됨이 바람직하다.
또한, 상기 바디(310)에는 영상 촬영 카메라(330)가 설치되어 원유저장탱크 내부 영상을 원유저장탱크 외부로 송출하며, 작업자는 송출된 영상을 보며 컨트롤러를 조작하여 작업을 수행할 수 있다.
상기 액상 슬러지 제거 수단(300)의 구동에 필요한 모든 전원은 액상 슬러지 제거 수단의 내부에 별도로 배터리를 구비하고, 내장된 배터리를 통해 공급받거나 또는 외부로 유선 연결되어 원유저장탱크 외부에서 전원을 공급받을 수도 있다.
상기 액상 슬러지 제거 수단(300)이 무선 조종됨에 따라 조종자가 원유저장탱크 밖에서도 수신된 원유저장탱크 내부 영상을 보면서 액상 슬러지 제거 수단(300)의 세밀한 제어가 가능하며 이를 통해 조종자의 안전성 확보가 가능하게 되는 이점이 있다.
또한, 액상 슬러지 제거 수단(300)이 사람에 의해 제어 되기 때문에 기계가 스스로 작동함에 따른 작업상 비 효율성을 감소시킬 수 있고 신속하고 정확한 제어가 가능하게 되는 이점이 있다.
한편, 상기 바디(310)의 진행방향 측 단부에는 흡입펌프(320)로 용융된 잔여 슬러지를 모으도록 브러시(340)가 설치될 수 있으며, 상기 흡입펌프(320)에는 상기 드레인 펌프와 유사하게 스크류가 설치되어 브러시(340)를 통해 모아진 슬러지를 이송라인(321)으로 송출할 수 있다. 물론, 상기 흡입펌프(320)의 구조에는 다양한 실시예가 가능할 것이다.
상기 브러시(340)는 다수개의 돌기(341)를 구비할 수 있으며, 상기 구동계와 연동되거나 또는 별도의 구동모터를 구비하여 회전됨이 바람직하다. 상기 브러시(340)의 회전은 바디(310)의 이동시 연동되어 회전되거나 독립적으로 이루어 질 수 있다.
상기 액상 슬러지 제거 수단(300)의 작업 수행에 의해 총 90% 이상의 슬러지가 제거될 수 있다.
한편, 상기 액상 슬러지 제거 수단(300)에 의해 슬러지가 제거된 이후, 액상 슬러지 제거 수단(300)으로는 제거되지 않은, 또는 제거할 수 없는 슬러지들을 제거하기 위하여 스팀, 고온의 물 또는 고압의 공기 중 적어도 어느 하나 이상을 분사하여 원유저장탱크 내부를 세척하는 작업을 수행함이 바람직하다.
상기 세척 작업은 원유저장탱크의 측벽이나 바닥에 남은 슬러지 및 소금을 고압의 액체 또는 기체를 분사하여 제거하는 것으로, 작업의 신속성과 공기의 단축을 위해 방호복을 착용한 작업자가 직접 원유저장탱크 내부에 들어가서 작업함이 바람직하다.
90% 이상의 슬러지가 제거된 상태이기 때문에 슬러지에서 발생되는 유해가스의 위험성을 낮출 수 있으며, 세밀한 슬러지 제거가 가능하기 때문에 작업 결과의 질을 향상시킬 수 있는 것이다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 슬러지 제거 시스템에 따르면, 슬러지의 대부분을 사람이 직접 제거하는 것이 아니라 기계적으로 제거함에 따라 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 응집된 슬러지를 물리적으로 선 제거 한 이후 용해액을 사용한 제거가 수행됨으로써 용해액의 사용을 종래와 비교하여 크게 줄일 수 있으며, 최종적인 세척을 사람이 직접 수행하도록 하여, 작업의 효율성을 높일 수 있으며 작업공수를 단축할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 원유저장탱크 11 : 게이트 홀
100 : 응집 슬러지 제거 수단 110 : 구동수단
111 : 지지바 120 : 드레인 펌프
121 : 하우징 122 : 스크류
123 : 관로 124 : 프레임
200 : 슬러지 용융 수단 210 : 노즐
220 : 이동 관로 300 : 액상 슬러지 제거 수단
310 : 바디 320 : 흡입펌프
321 : 이송라인 330 : 영상 촬영 카메라
340 : 브러시 341 : 돌기
400 : 스크류 펌프 410 : 케이스
411 : 홀 420 : 스크류
430 : 유동 파이프

Claims (15)

  1. 원유저장탱크 속에 남아있는 응집된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 응집 슬러지 제거 수단;
    응집된 슬러지의 제거 후 남은 잔여 슬러지를 용해시키도록 원유저장탱크 내부에 용해액을 분사하는 슬러지 용융 수단; 및
    원유저장탱크 내부의 용융된 잔여 슬러지를 흡입하여 외부로 배출시키는 액상 슬러지 제거 수단;을 포함하는 슬러지 제거 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 응집 슬러지 제거 수단은 내부로 슬러지를 흡입하고, 외부와 통하는 관로가 연결되어 흡입된 슬러지를 관로를 통해 외부로 토출시키는 드레인 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 응집 슬러지 제거수단은 단부가 상기 드레인 펌프와 연결된 지지바와, 원유저장탱크의 외부에서 지지바와 연결되고, 지지바를 길이방향으로 신장 또는 수축시켜 드레인 펌프를 원유저장탱크 내부에서 이동시키는 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 드레인 펌프는 슬러지가 유입되는 일측이 개방되고 내부에 중공이 형성되며 타측에 관로가 연결된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 마련되고, 회전시 하우징의 내부로 유입되는 슬러지를 타측으로 인도하여 관로로 출력시키는 스크류;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 일단에는 원추형의 프레임이 결합된 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬러지 용융 수단은 지지바와 결합되며 용해액이 분사되는 노즐; 및 상기 노즐과 연결되어 용해액을 공급하는 공급 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 액상 슬러지 제거 수단은 원유저장탱크 내부를 이동할 수 있도록 구동계가 마련된 바디와 상기 바디에 설치되고 원유저장탱크 내부의 용융된 잔여 슬러지를 흡입하도록 마련된 흡입펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 흡입펌프에는 상기 흡입펌프에서 흡입된 슬러지를 원유저장탱크 외부로 이송하는 이송라인이 연결된 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 바디의 진행방향 측 단부에는 흡입펌프로 용융된 잔여 슬러지를 모으도록 회전 가능한 브러시가 설치된 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 원유저장탱크에는 둘레를 따라 상기 드레인 펌프가 원유저장탱크 내부로 투입될 수 있도록 복수개의 게이트 홀이 형성되고, 드레인 펌프는 원유저장탱크 내부에서 게이트 홀로부터 설정된 반경범위를 가지고 이동되는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수개의 게이트 홀은 원유저장탱크의 둘레를 따라 90도 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 액상 슬러지 제거 수단은 원유저장탱크 외부에 마련된 컨트롤러와 무선 연결되어 컨트롤러에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 바디에는 영상 촬영 카메라가 설치되어 원유저장탱크 내부 영상을 원유저장탱크 외부로 송신 가능한 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  14. 청구항 2에 있어서,
    원유저장탱크 내부 중 드레인 펌프가 위치되지 않는 지점에 포지셔닝 되며 슬러지를 흡입하여 원유저장탱크 외부로 배출하는 스크류 펌프가 더 구비된 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 스크류 펌프는, 일단부에 외부와 통공되어 슬러지가 유입될 수 있도록 적어도 하나 이상의 홀이 형성되며 타단부에 원유저장탱크의 외부와 통공되는 유동 파이프가 연결되는 케이스; 상기 케이스의 내부에서 양단부가 케이스의 양단부측에 회전 가능하게 결합되는 스크류; 및 상기 스크류를 축 회전시키는 구동 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거 시스템.
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