KR20160128084A - 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물에 대한 것으로서, 보다 자세하게는, 리세스 스페이스에서 발생하는 물을 포함한 유체를 외부로 내보내는 시스템 및 방법이 개시된다.
즉, 본 발명은, 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 리세스 타입의 가스돔; 상기 가스돔이 구비되며 메인 데크의 측하부에 형성된 리세스 스페이스; 상기 리세스 스페이스의 밑면에 형성된 홀; 상기 홀과 연결되어 리세스 스페이스에 있는 유체를 이송하는 드레인 라인; 및 상기 해상 부유물의 외판에 형성되고 상기 드레인 라인과 연결되어 상기 드레인 라인을 통해 이송된 상기 리세스 스페이스에 있는 유체를 상기 해상 부유물 외부로 배출하는 배출구; 를 포함한다.

Description

리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템 및 방법{System and method of draining fluid in floating vessel comprising recess-type gas-dome}

본 발명은 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물에 대한 것으로서, 보다 자세하게는, 리세스 스페이스에서 발생하는 물을 포함한 유체를 외부로 내보내는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하, LNG)는 천연가스를 정제해서 얻은 메탄을 주성분으로 하는 가스를 냉각시켜 액화한 것이다. 한편, 에너지에 대한 수요가 커지면서 기존의 에너지원에 대한 대체연료로써 LNG의 수요 역시 커지고 있다.

한편, LNG FPSO를 비롯하여 해상 부유물에는 액화천연가스를 저장하기 위한 저장 탱크가 구비되어 있는 경우가 많다. 이러한 저장 탱크에는 LNG가 저장되는데 LNG를 액체상태로 유지하기 위해 저장탱크는 단열재를 포함하고 있다. 외부와의 열교환을 방지하기 위함이다.

그러나, 이러한 단열재로도 저장탱크 내부와 외부와의 열교환을 완벽하게 차단할 수는 없다. 따라서, 저장탱크 내부에서는 끊임없이 LNG가 기화되는데 이를 증발가스(Boil off Gas, 이하, BOG)라고 한다.

이러한 BOG가 저장탱크 내부에서 계속 발생하면 저장탱크 내부의 압력이 올라가게 되고 따라서 저장탱크 내부의 안정성이 위협받게 된다. 따라서, 저장탱크 내의 BOG가 저장탱크 외부의 재액화 장치로 공급되는 배관, 그리고 반대로 재액화된 BOG를 저장탱크로 복귀하는 배관이 필요한데, 이 배관들이 저장탱크의 몸체와 단열층 등을 통과하기 위한 공간을 제공하는 설비를 가스돔(Gas dome)이라고 한다.

한편, 최근에 기존의 가스돔 구조와 달리 리세스 타입의 가스돔을 통해 상부의 탑사이드 모듈과의 이격 거리를 증가시킴으로써 작업 공간의 확보를 가능하도록 하는 기술이 개발되었다. 관련 기술 내용은 국내 공개특허공보 10-2014-0088975호에 개시되어 있다.

이러한 리세스 타입의 가스돔은 기존의 가스돔에 비해 메인 데크보다 낮은 곳에 설치되므로 탑 사이드 모듈과의 공간 확보가 용이해지고 선체의 안정성이 증가하는 등의 장점이 있다.

한편, 이러한 리세스 타입의 가스돔이 설치되고 위해서는 메인 데크보다 낮은 곳에 형성되며 가스돔이 구비되는 공간을 제공하는 리세스 스페이스가 필요하다. 리세스 스페이스는 메인 데크로부터 움푹 패인 구조를 가지게 되는데 메인 데크와 마찬가지로 외부로부터 노출되어 있기 때문에, 해수, 빗물, 살수 시스템(Deluge system), 천연가스가 액화된 콘덴세이트(condensate)등의 유체가 누적될 수 있다. 따라서, 리세스 스페이스에 누적되는 유체들을 효과적으로 배출할 수 있는 시스템 및 방법의 개발이 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은, 리세스 타입의 가스돔을 구비한 해상 부유물에 있어서, 리세스 스페이스에 누적될 수 있는 유체들을 해상 부유물 외부로 간단하게 배출할 수 있도록 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 리세스 타입의 가스돔을 포함하는 해상 부유물에 있어서, 리세스 타입의 가스돔; 상기 가스돔이 구비되며 메인 데크의 측하부에 형성된 리세스 스페이스; 상기 리세스 스페이스의 밑면에 형성된 홀; 상기 홀과 연결되어 리세스 스페이스에 있는 유체를 이송하는 드레인 라인; 및 상기 해상 부유물의 외판에 형성되고 상기 드레인 라인과 연결되어 상기 드레인 라인을 통해 이송된 상기 리세스 스페이스에 있는 유체를 상기 해상 부유물 외부로 배출하는 배출구; 를 포함하는 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템이 제공된다.

상기 드레인 라인은, 상기 리세스 스페이스에 있는 유체가 상기 홀을 통해 낙하하는 경로를 제공하는 제1 드레인 라인; 및 상기 제1 드레인 라인을 통과한 유체가 상기 배출구까지 이동하는 경로를 제공하는 제2 드레인 라인; 을 더 포함할 수 있다.

상기 제2 드레인 라인은 상기 제1 드레인 라인과 연결된 지점부터 배출구까지 경사지게 형성될 수 있다.

상기 홀은 상기 리세스 스페이스 밑면의 가장자리에 형성될 수 있다.

상기 홀은 상기 리세스 스페이스 밑면에서 선수측 가장자리에 형성될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 리세스 타입의 가스돔을 포함하는 해상 부유물에 있어서, 리세스 스페이스에 있는 유체가 상기 리세스 스페이스 밑면에 형성된 홀을 통과하고, 상기 홀과 상기 해상 부유물의 선체 외판에 형성된 배출구를 연결하는 드레인 라인을 통과한 후, 배출구를 통하여 해상 부유물 외부로 배출되는 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 방법이 제고된다.

본 발명에 따르면, 해상 부유물에 리세스 타입의 가스돔을 구비함으로써 리세스 스페이스에서 누적될 수 있는 유체를 해상 부유물 외부로 효과적으로 배출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 리세스 스페이스에 누적된 유체를 해상 부유물 외부로 배출하는 과정에서 별다른 구동 유닛을 구비할 필요가 없어 해상 부유물의 설계에 큰 영향을 미치지 않으면서도 유체를 해상 부유물 외부로 배출할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템을 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리세스 스페이스를 확대한 정면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명될 것이나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템을 도시한 측단면도이다.

한편, LNG 저장탱크를 구비한 해상 부유물에는 가스돔(10)이 구비되는 경우가 있는데, 본 발명은 리세스 타입의 가스돔(10)을 구비한 경우에 관한 것이다. 즉, 저장탱크 내의 BOG가 저장탱크 외부의 재액화 장치로 공급되는 배관, 그리고 반대로 재액화된 BOG를 저장탱크로 복귀하는 배관이 필요한데, 이 배관들이 저장탱크의 몸체와 단열층 등을 통과하기 위한 공간을 제공하는 설비를 가스돔이라고 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템은 메인 데크에 형성된, 움푹 패인 형태의 리세스 스페이스(20), 및 리세스 스페이스(20)에 고인 유체를 선체 외부로 배출시킬 수 있도록 해상 부유물의 내부에 구비된 드레인 라인(30)을 포함한다.

드레인 라인(30)의 일측 끝단은, 리세스 스페이스(20)의 밑면에 형성되어 있는 홀(50)에 연결되어 있고, 드레인 라인(30)의 타측 끝단은, 해상 부유물의 선체 외판(40)에 구비되어 있는 배출구(41)에 연결되어 있다.

또한, 드레인 라인(31)은 홀(50)을 통해 공급되는 유체가 아래로 낙하하는 경로를 제공하는 제1 드레인 라인(31), 제1 드레인 라인을 통과한 유체가 배출구(41)까지 이동하는 경로를 제공하는 제2 드레인 라인(33)을 포함한다.

이 중, 제2 드레인 라인(33)은, 유체가 이송될 수 있도록 선체 외측으로 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 제2 드레인 라인(33)은 제2 드레인 라인(33) 하부에 구비된 LNG 저장탱크(11) 상부의 형상에 대응한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 드레인 라인(33)은 도 1에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(11)의 상부의 형상에 대응하여 동일한 각도로 기울어진 복수의 구간을 갖거나, 다양한 각도로 기울어진 복수의 구간으로 나누어질 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리세스 스페이스를 확대한 정면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 리세스 스페이스(20)의 바닥에는 가스돔(10)이 구비된다. 한편, 도 2에는 리세스 스페이스의 바닥이 각진 사각형인 경우를 도시하였지만 리세스 스페이스(20)의 바닥의 형태는 이에 제한되지 않는다. 즉, 리세스 스페이스(20)는 라운드진 형태의 가장자리를 가질 수도 있다.

한편, 리세스 스페이스(20)의 바닥 가장자리에는 홀(50)이 형성된다. 이러한 홀(50)은 하나 이상 형성될 수 있다.

도 2에는 홀(50)이 선수측에 형성된 것으로 도시되어 있지만 이는 단순한 예일 뿐이다. 홀(50)은 리세스 스페이스(20)에 있는 유체를 제1 드레인 라인(31)으로 효과적으로 모이게 할 수 있는 위치 어디든 형성될 수 있다. 예를 들어, 해상 부유물이 선미가 아래로 트림 구조인 경우, 즉. 해상 부유물이 선미 트림(trim by the stern) 구조인 경우 홀(50)은 선미 측에 위치한 리세스 스페이스(20) 가장자리에 형성될 수 있으며, 선미와 선측의 리세스 스페이스(20) 가장자리 모두에 형성될 수도 있다. 해상 부유물이 선수 트림(trim by the head) 구조인 경우 도 2에 도시된 바와 같이 홀(50)은 선수 측에 위치한 리세스 스페이스(20) 가장자리에 형성될 수 있음은 물론이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템의 작용을 설명한다.

위에서도 기재한 바와 같이, 가스돔(10)이 리세스 타입으로 설치되어 메인 데크에 외부로 노출된 리세스 스페이스(20)가 형성된 경우, 해수, 빗물, 살수 시스템(Deluge system), 천연가스가 액화된 콘덴세이트(condensate)등의 유체가 리세스 스페이스(20)의 내부에 누적될 수 있다. 이때, 이 유체들은 리세스 스페이스(20)의 밑면 가장자리에 형성된 홀(50)을 통해 드레인 라인(30)으로 유입된다.

한편, 해상 부유물은 해상에 떠 있기 때문에 해상 부유물은 수시로 길이 방향이나 폭 방향으로 흔들리게 된다. 따라서, 리세스 스페이스(20) 사방에 흩어져 있는 유체는 별다른 동력 수단이 없이도 홀(50)을 통해 드레인 라인(30)으로 유입될 수 있다.

더욱이, 해상 부유물은 초기의 설계 또는 화물의 적재 상태 등 따라 선수쪽으로 기울어져 있는 선수 트림(trim by the head) 혹은 선미쪽으로 기울어져 있는 선미 트림(trim by the stern) 상태에 있을 수 있는데, 이에 따라 리세스 스페이스(20) 밑면도 기울어진 상태로 있으므로 마찬가지로 별다른 동력 수단이 없이 유체가 홀(50)을 통해 드레인 라인(30)으로 유입될 수 있다. 이때, 홀(50)은 해상 부유물이 기울어진 쪽의 리세스 스페이스(20) 바닥에 구비되는 것이 유체를 드레인 라인(30)으로 유입시키는데 더욱 효과적이다.

이렇게 드레인 라인(30)으로 유입된 유체는 드레인 라인(30) 중 제1 드레인 라인(31)으로 유입된다. 제1 드레인 라인(31)은 유체가 낙하하는 구간으로 리세스 스페이스(20)의 바닥면에 대해 수직 방향, 또는 선체 외판을 향하여 기울어지도록 형성될 수 있다. 이는 유체가 효과적으로 낙하하여 제2 드레인 라인(33)으로 유입되도록 하기 위함이다. 특히, 제1 드레인 라인(31)이 선체 외판을 향하여 기울어지도록 형성되는 경우 선체 외판과의 거리를 단축시켜 제2 드레인 라인(33)의 길이도 감축시킬 수 있어 자재비 절감 효과도 있다.

이렇게 제2 드레인 라인(33)으로 유입된 유체는 제2 드레인 라인(33)을 따라 선체 외판(40)쪽으로 이송된다. 이때 제2 드레인 라인(33)은 경사지게 형성되어 별도의 장치가 없이도 유체가 선체 외판(40)쪽으로 이송될 수 있다.

이렇게 제2 드레인 라인(33)을 통해 선체 외판(40) 쪽으로 이송된 유체는 선체 외판에 형성되어 제2 드레인 라인(33)에 연결된 배출구(41)를 통해 외부로 배출된다.

10 : 가스돔
11 : LNG 저장탱크
20 : 리세스 스페이스
30 : 드레인 라인
40 : 선체 외판
41 : 배출구
50 : 홀

Claims (5)

1. 리세스 타입의 가스돔을 포함하는 해상 부유물에 있어서,
   상기 가스돔이 구비되며 메인 데크에 형성된 리세스 스페이스;
   상기 리세스 스페이스의 밑면에 형성된 홀;
   상기 홀과 연결되어 리세스 스페이스에 있는 유체를 이송하는 드레인 라인; 및
   상기 해상 부유물의 외판에 형성되고 상기 드레인 라인과 연결되어 상기 드레인 라인을 통해 이송된 상기 리세스 스페이스에 있는 유체를 상기 해상 부유물 외부로 배출하는 배출구; 를 포함하는,
   리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 드레인 라인은,
   상기 홀을 통해 유입된 유체가 낙하하는 경로를 제공하는 제1 드레인 라인; 및
   상기 제1 드레인 라인을 통과한 유체가 상기 배출구까지 이동하는 경로를 제공하는 제2 드레인 라인; 을 포함하는,
   리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 드레인 라인은 상기 제1 드레인 라인과 연결된 지점부터 배출구까지 경사지게 형성된,
   리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 홀은 상기 리세스 스페이스 밑면의 가장자리에 형성된,
   리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 시스템.
5. 리세스 타입의 가스돔을 포함하는 해상 부유물에 있어서,
   리세스 스페이스에 있는 유체가 상기 리세스 스페이스 밑면에 형성된 홀을 통과하고, 상기 홀과 상기 해상 부유물의 선체 외판에 형성된 배출구를 연결하는 드레인 라인을 통과한 후, 배출구를 통하여 해상 부유물 외부로 배출되는,
   리세스 타입 가스돔을 포함하는 해상 부유물의 유체 배출 방법.

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