KR20160073100A

KR20160073100A - 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템

Info

Publication number: KR20160073100A
Application number: KR1020140181478A
Authority: KR
Inventors: 김명동
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-06-24
Also published as: KR101910690B1

Abstract

본 발명은 외기가 유입되는 외기 유입구를 독립적으로 복수 형성하여 유해가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 차단하게 되더라도 다른 외기 유입구를 통해 유입되는 외기를 선실로 계속 공급될 수 있도록 하고, 또한 외기 유입구로부터 유해가스의 유입이 감지될 경우, 유해가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 향해 유입된 공기를 강제 송풍하여 배기토록 한 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템이 제시된다.

Description

액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템{Ventilating System for Living Quarter of FPSO and FLNG}

본 발명은 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템에 관한 것으로, 외기가 유입되는 외기 유입구를 독립적으로 복수 형성하여 유해가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 차단하게 되더라도 다른 외기 유입구를 통해 유입되는 외기가 선실로 계속 공급될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 외기 유입구로부터 유해가스의 유입이 감지될 경우, 유해가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 향해 유입된 공기를 강제 송풍 하여 신속히 배기토록 한다.

일반적으로 선실은 평상시에 승무원들이 업무, 생활, 휴식을 취할 수 있도록 하는 역할과, 위난 상황에 승무원들이 탈출 전 임시 피난처의 역할을 제공할 수 있도록 설계되고 있으며, 그와 더불어 쾌적한 환경을 제공하기 위하여 신선한 공기의 공급과 환기를 위한 선실용 환기 시스템이 함께 구축된다.

일반적인 선실용 환기 시스템을 살펴보면, 도 1에서 보듯이 하나의 외기 유입구(1)로부터 유입된 외기는 상기 외기 유입구(1)와 연결되는 외기 유입덕트(3)를 통해 이송되어 공기조화기(5)로 유입된다.

상기 공기조화기(5)로 유입되는 외기는 공기조화기(5)를 통과하면서 설정된 조건을 만족하는 조화 공기로 형성되어 급기라인(7)을 통해 각 층의 각 선실로 공급된다. 이때, 상기 급기라인(7) 중 일부 급기라인은 분배덕트(9)와 소통하도록 연결되어 있고, 상기 분배덕트(9)는 각 층의 각 선실과 연결된 공급라인(11)을 통해 각 층의 각 선실로 분배 공급된다.

또한, 상기 선실에는 배기라인(13)이 각각 소통 연결되어 있고, 이러한 배기라인(13)은 배기 팬(15)과 연결되는 하나의 취합라인(17)과 연결되어 있으며, 상기 배기 팬(15)은 배기구(19)와 소통하도록 연결되어 있다.

따라서, 상기 각 선실로 공급된 조화 공기는 배기 팬(15)의 구동에 의해 배기라인(13)을 따라 흡입되며, 이와 같이 흡입된 조화 공기는 배기구(19)를 통해 외부로 배기 됨으로써, 각 선실에 대한 환기가 강제적으로 이루어지게 된다.

도면 중 미설명 부호 S은 유해가스 검출장치이고, F는 방화 댐퍼이다.

그런데, 액화천연가스 및 원유를 생산 및 저장하는 취급 과정에서 유해가스가 위와 같이 구성된 선실용 환기 시스템의 외기 유입구(1)를 통해 유입되는 경우, 유해가스검출장치(S)가 이를 감지하여 외기 유입구(1) 측에 설치된 방화 댐퍼(F)를 동작시킴으로써 외기 유입구(1)를 폐쇄하게 되고, 동시에 공기조화기(5)의 구동도 정지시키게 된다. 이와 같이 상기 외기 유입구(1)가 폐쇄되고 공기조화기(5)의 구동이 정지되게 되면, 상기 공기조화기(5)를 통해 각 층의 각 선실로 공급되던 조화 공기의 공급이 중단되고, 아울러 환기가 이루어질 수 없는 문제가 있다.

또한, 상기 방화 댐퍼(F)의 설치 위치는 외기 유입구(1)를 통해 유입되는 공기 속도와, 유해가스 검출장치(S)를 통해 유해가스의 감지 후 방화 댐퍼(F)의 개폐시간을 고려하여 외기 유입구(1)로부터 충분한 거리를 두고 설치 되도록 외기 유입덕트(3)의 길이가 충분하여야 하는데, 이때 충분한 길이를 확보하기 위해 외기 유입덕트(3)의 길이에 대한 연장이 요구되는 경우, 외기 유입덕트(3)의 길이를 확보하고자 선체의 구조가 복잡해지고, 자재 및 설치비용이 증가하게 되는 문제가 있었다.

다른 방법으로, 외기 유입구(1)의 면적을 충분히 넓혀 유입 공기의 속도를 늦추는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이 경우에는 외기 유입구(1)는 물론, 외기 유입 덕트(3)의 사이즈 증대로 인해 많은 자재 비용의 소요가 불가피하고 특히, 설치공간의 확보에 많은 어려움이 있는 문제가 있었다.

또 다른 방법으로, 방화 댐퍼(F)의 개폐에 대한 단축 기능을 제공하는 하이 스피드 드라이버를 설치할 경우, 고가인 하이 스피드 드라이버의 구입에 대한 비용 및 설치 비용에 대한 부담과 함께 스피드한 작동으로 주물 품인 방화 댐퍼(F)에 큰 충격이 가해져 크랙이 발생하는 문제가 있다.

대한민국공개특허공보 10-2014-0063241호 대한민국공개특허공보 10-2012-0000222호

본 발명은 외기가 유입되는 외기 유입구를 독립적으로 복수 형성하여 유해가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 차단하게 되더라도 다른 외기 유입구를 통해 유입되는 외기가 선실로 계속 공급될 수 있도록 하는 목적이 있다.

또한, 본 발명은 외기 유입구로부터 유해가스의 유입이 감지될 경우, 유해가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 향해 유입된 공기를 강제 송풍하여 배기토록 하는 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 선체 구조물의 일측에 배치되는 구조로 설치되는 제1외기 유입구를 구비하는 제1외기 유입덕트; 상기 선체 구조물의 타측에 배치되는 구조로 설치되는 제2외기 유입구를 구비하는 제2외기 유입덕트; 상기 제1외기 유입덕트에 연결되는 제1유입라인과 제2외기 유입덕트에 연결되는 제2유입라인을 서로 연결하여 이루어지는 라인; 상기 라인에 분기 형태로 연결되는 통합라인; 상기 통합라인과 연결되는 공기조화기; 상기 공기조화기에 연결되는 급기라인과 연결되는 분배덕트; 상기 분배덕트와 연결되는 상태로 선실과 연결되는 공급라인; 상기 선실과 연결되는 배기라인; 상기 제1 및 제2유입라인에 각각 설치되며 제1 및 제2외기 유입구에 각각 설치되는 제1 및 제2 유해가스검출장치와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 방화댐퍼와 공기 유입 차단댐퍼; 를 포함하여 구성되는 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템이 제공된다.

또한, 본 발명에서는 선체 구조물의 일측에 배치되는 구조로 설치되는 제1외기 유입구를 구비하는 제1외기 유입덕트; 상기 선체 구조물의 타측에 배치되는 구조로 설치되는 제2외기 유입구를 구비하는 제2외기 유입덕트; 상기 제1외기 유입덕트에 연결되는 제1유입라인과 제2외기 유입덕트에 연결되는 제2유입라인을 서로 연결하여 이루어지는 라인; 상기 라인에 설치되는 양 방향 송풍 팬; 상기 라인에 분기 형태로 연결되는 통합라인; 상기 통합라인과 연결되는 공기조화기와; 상기 공기조화기에 연결되는 급기라인과 연결되는 분배덕트; 상기 분배덕트와 연결되는 상태로 선실과 연결되는 공급라인; 상기 선실과 연결되는 배기라인; 상기 통합라인에 설치되며 제1 및 제2외기 유입구에 각각 설치되는 제1 및 제2 유해가스검출장치와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 방화댐퍼와 공기 유입 차단댐퍼; 를 포함하여 구성되는 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템이 제공된다.

본 발명에 따른 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템을 적용하게 되면, 가스가 유입되는 해당 외기 유입구가 차단되더라도 다른 외기 유입구를 통해 유입되는 외기가 선실로 계속 공급될 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템을 적용하게 되면, 가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 향해 유입된 공기를 강제 송풍하여 신속히 배출할 수 있어 배경기술에서 제기된 문제점 즉, 외기 유입덕트의 길이 또는 사이즈 증대시 비용 소요 및 공간확보, 하이 스피드 드라이버의 설치 및 비용 소요에 따른 모든 제반 문제를 모두 해소할 수 있는 효과를 기대할 수 있고, 나아가 별도의 장비를 사용하여 외기 유입덕트로 유입된 가스를 빼내는 가스 프리 작업도 삭제할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 일반적인 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 2에서는 본 발명에 따른 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템이 도시되어 있다. 설명에 앞서 배경기술과 동일한 구성요소라도 설명 상 편의를 위해 참조부호를 달리하여 설명한다.

본 발명에 따른 선실용 환기 시스템은 선체 구조물(30)의 상부에 제1외기 유입구(32)가 배치되는 구조로 제1외기 유입구(32)를 구비하는 제1외기 유입덕트(34)가 일 측에 설치되어 있고, 상기 제1외기 유입구(32)로부터 원거리로 이격 된 선체 구조물(30)의 타 측에는 제2외기 유입구(36)를 구비하는 제2외기 유입덕트(38)가 설치되어 있다. 이와 같이 제1외기 유입구(32)와 제2외기 유입구(36)가 설치될 때, 상기 제1외기 유입구(32)와 제2외기 유입구(36)는 동일선상이 아닌 높이(L) 차이를 두고 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제1외기 유입덕트(34)에는 제1유입라인(39)이 소통 연결되어 있고, 제2외기 유입덕트(38)에는 제2유입라인(40)이 연결되어 있다. 이러한 상기 제1유입라인(39)과 제2유입라인(40)은 서로 소통하는 하나의 라인(41)으로 구성된다.

상기 라인(41)에는 양방향으로 개별 송풍이 가능한 송풍 팬(42)이 설치되어 있고, 아울러 라인(41)으로부터 분기 되는 형태로 통합라인(44)이 연결되어 있으며, 이와 같이 연결되는 통합라인(44)은 공기조화기(46)와 연결되어 있다.

상기 공기조화기(46)는 급기라인(48)과 연결되어 있는데, 이 급기라인(48) 중 어느 하나는 분배덕트(52)와 연결되며, 분배덕트(52)는 각 층의 각 선실과 연결되어 있는 공급라인(50)이 소통 연결되어 있다.

상기 선실에는 배기라인(54)이 각각 독립적으로 연결되어 있고, 이러한 배기라인(54)은 배기 팬(56)과 연결되는 취합라인(58)과 연결되며, 상기 배기 팬(56)은 선체 구조물(30)의 상면에 위치하는 배기구(60)와 소통하도록 연결되어 있다.

또한, 상기 제1 및 제2유입라인(39, 40)과 통합라인(44)에는 제1 및 제2 방화 댐퍼(62, 64) 그리고 양방향 송풍팬 작동시 발생하는 가압에 의한 공기조화기의 손상을 방지하기 위한 공기유입 차단댐퍼(66)가 각각 설치되어 있다.

따라서, 상기 제1 및 제2 외기 유입구(32, 36)로부터 각각 유입되는 외기는 제1 및 제2 유입라인(39, 40)을 따라 이송되며, 최종적으로는 통합라인(44)을 통해 합쳐진 상태에서 공기조화기(46)로 유입된다. 이와 같이 유입된 공기는 공기조화기(46)를 통해 설정된 온도 및 조건 맞는 조화 공기로 조성된다.

위와 같이 공기조화기(46)를 통해 조화된 공기는 급기라인(48)을 따라 공급되는데, 이때 분배덕트(52))로 이송되는 공기는 공급라인(50)을 통해 각 층의 각 선실로 신선한 공기를 공급하여 쾌적한 환경을 유지시키게 된다.

한편, 상기 각 선실에 존재하는 공기는 배기 팬(56))의 구동에 의해 배기라인(54)을 따라 흡입되며, 이와 같이 흡입된 공기는 배기구(60)를 통해 외부로 배기됨으로써, 선실에 대한 환기가 강제적으로 이루어지게 되는 일련의 과정을 반복 수행하게 된다.

[제1 및 제2유입라인(39, 40)에만 제1 및 제2방화댐퍼(62, 64)가 각각 설치된 경우]

상기 제1 및 제2 외기 유입구(32, 36)로부터 각각 유입되는 외기는 제1 및 제2 외기 유입구(32, 36)에 설치된 제1 및 제2 유해가스검출장치(68, 70)에 의해 유해가스 여부를 감지하게 된다.

예를 들어, 유해가스가 제1외기 유입구(32)를 통해 유입되는 경우, 제1외기 유입구(32)에 설치된 제1 유해가스검출장치(68)가 이를 감지하게 된다.

그리고, 상기 제1 유해가스검출장치(68)와 전기적으로 연결된 해당 제1방화 댐퍼(62)가 동작 되어 제1유입라인(39)을 차단함으로써, 제1외기 유입구(32)를 통해 유해가스의 유입을 차단하게 된다.

위와 같이 제1 유입라인(39)이 차단된 상태에서도 제2외기 유입구(36)를 통해 유입되는 외기는 공기조화기(46)를 거쳐 앞서 설명된 바와 같이 각 선실로 계속 공급됨으로써, 선실에 대한 신선한 공기의 공급과 환기가 문제없이 이루어지게 된다.

반대로 유해가스가 제2외기 유입구(36)를 통해 유입되는 경우, 제2외기 유입구(36)에 설치된 제2 유해가스검출장치(70)가 이를 감지하게 되고, 상기 제2 유해가스검출장치(70)와 전기적으로 연결된 해당 제2 방화 댐퍼(64)가 동작 되어 제2 유입라인(40)을 차단함으로써, 제2외기 유입구(36)를 통해 유해가스의 유입을 차단하게 된다. 이와 같이 제2 유입라인(40)이 차단된 상태에서도 제1외기 유입구(32)를 통해 유입되는 외기는 공기조화기(46)를 거쳐 앞서 설명된 바와 같이 각 선실로 계속 공급됨으로써, 선실에 대한 신선한 공기의 공급과 환기가 문제없이 이루어지게 된다.

[통합라인(44)에만 제3 방화 댐퍼(66)가 설치된 경우]

예를 들어 제1외기 유입구(32)를 통해 유해가스가 유입되는 경우, 제1외기 유입구(32)에 설치된 제1 유해가스검출장치(68)가 이를 감지하게 된다. 그리고, 상기 제1 유해가스검출장치(68)와 전기적으로 연결된 해당 공기 유입 차단댐퍼(66)가 동작 되어 제1 및 제2유입라인(39, 40)과 연결되는 통합라인(44)을 차단함으로써, 제1 유입라인(39)과 제2유입라인(40)으로부터 유입되는 공기가 공기조화기(46)로 유입되는 것을 일시적으로 모두 차단하게 된다.

위와 같은 상태에서, 상기 제1 및 제2 유입라인(39, 40)을 구성하는 라인 (41)상에 설치된 양방향 송풍 팬(42)이 구동하여 유입된 공기를 역으로 신속히 이송시켜 배기시키게 된다. 이때 상기 송풍 팬(42)의 송풍 방향은 유해가스가 유입되는 방향 즉, 제1 외기 유입구(32)를 향해 송풍 되어 제1 유입라인(39)과 제1 외기 유입덕트(34)에 차있는 공기는 제1 외기 유입구(32)를 통해 신속히 배기 되게 된다. 이와 같이 제1 유입라인(39)과 제1 외기 유입덕트(34)에 차있는 공기가 완전히 배기 된 상태에서 제1 유해가스검출장치(68)가 유해가스를 미 검출시, 공기 유입 차단댐퍼(66)의 개방과 함께 앞서 설명된 일련의 환기의 과정을 반복 수행하게 된다.

반대로, 상기 제2 외기 유입구(36)를 통해 유입되는 경우, 제2외기 유입구(36)에 설치된 제2 유해가스검출장치(70)가 이를 감지하게 된다. 그리고, 상기 제2 유해가스검출장치(70)와 전기적으로 연결된 해당 공기 유입 차단댐퍼(66)가 동작 되어 제1 및 제2 유입라인(39, 40)을 구성하는 통합라인(44)을 차단시킴으로써, 제1 유입라인(39)과 제2 유입라인(4)으로부터 유입되는 공기가 공기조화기(46)로 유입되는 것을 모두 차단하게 된다.

위와 같은 상태에서, 상기 라인 (41)상에 설치된 양방향 송풍 팬(42)이 구동하여 제2 외기 유입구(36)를 통해 유입된 공기를 역으로 이송시켜 배기시키게 되고, 완전히 배기 된 상태에서 제2 유해가스검출장치(70)가 유해가스를 미 검출 시, 공기 유입 차단댐퍼(66)의 개방과 함께 앞서 설명된 일련의 환기의 과정을 반복 수행하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템을 적용하게 되면, 가스가 유입되는 해당 외기 유입구가 차단되더라도 다른 외기 유입구를 통해 유입되는 외기가 선실로 계속 공급될 수 있게 된다.

또한, 외기 유입구로부터 유해가스의 유입이 감지될 경우, 가스가 유입되는 해당 외기 유입구를 향해 유입된 공기를 강제 송풍하여 배출되도록 하여 배경기술의 문제점으로 언급된 제반 문제를 모두 해소할 수 있게 되며, 나아가 별도의 장비를 사용하여 외기 유입덕트로 유입된 가스를 빼내는 가스 프리 작업을 삭제할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 제1외기 유입구와 제2외기 유입구를 두 개로 한정한 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 반드시 두 개로 한정할 필요는 없으며 외기를 유입하는 유입구를 세 개 이상 설치할 수 있다.

1: 외기 유입구 3: 외기 유입덕트
5, 46: 공기조화기 7, 48: 급기라인
9, 52: 분배덕트 11, 50: 공급라인
13, 54: 배기라인 15, 56: 배기 팬
17, 58: 취합라인 19, 60: 배기구
30: 선체 구조물 32: 제1 외기 유입구
34: 제1 외기 유입덕트 36: 제2 외기 유입구
38: 제2 외기 유입덕트 40: 외기유입라인
42: 양방향 송풍 팬 44: 통합라인
62: 제1 방화댐퍼 64: 제2 방화댐퍼
66: 공기 유입 차단댐퍼 68: 제1 유해가스 검출장치
70: 제2 유해가스 검출장치

Claims

선체 구조물의 일측에 배치되는 구조로 설치되는 제1외기 유입구를 구비하는 제1외기 유입덕트;
상기 선체 구조물의 타측에 배치되는 구조로 설치되는 제2외기 유입구를 구비하는 제2외기 유입덕트;
상기 제1외기 유입덕트에 연결되는 제1유입라인과 제2외기 유입덕트에 연결되는 제2유입라인을 서로 연결하여 이루어지는 라인;
상기 라인에 분기 형태로 연결되는 통합라인;
상기 통합라인과 연결되는 공기조화기;
상기 공기조화기에 연결되는 급기라인과 연결되는 분배덕트;
상기 분배덕트와 연결되는 상태로 선실과 연결되는 공급라인;
상기 선실과 연결되는 배기라인;
상기 제1 및 제2 유입라인에 각각 설치되며 제1 및 제2외기 유입구에 각각 설치되는 제1 및 제2 유해가스검출장치와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 방화댐퍼;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템.
선체 구조물의 일측에 배치되는 구조로 설치되는 제1외기 유입구를 구비하는 제1외기 유입덕트;
상기 선체 구조물의 타측에 배치되는 구조로 설치되는 제2외기 유입구를 구비하는 제2외기 유입덕트;
상기 제1외기 유입덕트에 연결되는 제1유입라인과 제2외기 유입덕트에 연결되는 제2유입라인을 서로 연결하여 이루어지는 라인;
상기 라인에 설치되는 양 방향 송풍 팬;
상기 라인에 분기 형태로 연결되는 통합라인;
상기 통합라인과 연결되는 공기조화기와;
상기 공기조화기에 연결되는 급기라인과 연결되는 분배덕트;
상기 분배덕트와 연결되는 상태로 선실과 연결되는 공급라인;
상기 선실과 연결되는 배기라인;
상기 통합라인에 설치되며 제1 및 제2외기 유입구에 각각 설치되는 제1 및 제2 유해가스검출장치와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 방화댐퍼 및 공기 유입 차단댐퍼;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 및 원유 생산 저장용 부유식 해양 설비 구조물의 선실용 환기 시스템.