KR20170014079A - 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법에 관한 것으로, 심해저 생산설비의 단품 테스트가 아니라 다양한 심해자원 생산설비를 통합적으로 구성하여 통합 성능시험을 할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명 중 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치의 경우, 유정유체 모사 공급/회수설비와; 실증베드 운용 전원 공급설비와; 통합 제어/모니터링/계측설비와; 유정유체 저장설비를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명 중 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치의 경우, 유정유체 모사 공급/회수설비와; 실증베드 운용 전원 공급설비와; 통합 제어/모니터링/계측설비와; 유정유체 저장설비를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 심해자원 생산설비에 관한 실증장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 심해저 생산설비의 단품 테스트가 아니라 다양한 심해자원 생산설비를 통합적으로 구성하여 통합 성능시험을 할 수 있도록 한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 해양플랜트의 경우 80년대 주로 수심 200~300m의 대륙붕에 머물던 해저 석유 및 가스개발이 2000년대 들어 수심 3,000m이상으로 확대되고 있으며, 최근에는 3,500m 개발을 위한 해양구조물이 건조 및 설치되고 있다.
앞으로는 석유 및 가스 채굴을 위한 수심의 증가는 물론 망간단괴, 열수광상 등의 심해저 광물자원 개발을 위한 수심 4,000m~6,000m에서의 활동도 2015년을 기점으로 활발해질 것으로 예상된다.
이에따라, BP, Shell 등 해외 오일 메이저들의 경우 개발될 심해 유정에 대하여 축소모형을 활용한 통합 운영성능 테스트를 수행하고 있고, 이를 바탕으로 생산설비 간 통합 운영성능을 검증하고 있다.
또한, 네덜란드의 Process Laboratories the Netherlands(ProLabNL)에서는 고압/저압 Flowloop 설비를 활용하여 Subsea Separation System에 대한 개별 테스트 서비스가 제공되고 있으며, 미국의 Freudenberg Oil & Gas Technologies에서는 고압 유체를 이용하여 Ram Packers 및 Blow Out Preventer 설비에 대한 개별 테스트가 제공되고 있으며, 미국의 FMC Technologies 등과 같은 심해 생산설비 제작업체에서는 다상의 유체를 이용하여 자회사의 제품에 대한 개별 테스트만 수행하고 있으며, 영국의 Subsea Fluid Services에서는 다양한 온도와 고압환경에서 Directional Control Values, Down Hole Safety Valves, Umbilical 등 유체를 이용한 펌프에 대한 개별 테스트 서비스가 제공되고 있으며, 미국의 Southwest Research Institute내 Flow Component Testing Facilities Valve Test Laboratory에서는 American Petroleum Institute(API: 미국석유검정협회) 표준에 따라 Surface Safety Valve, Under Safety Valve 등 단위 부품에 대한 성능테스트 서비스가 제공되고 있다.
그러나, 종래기술에서는 대부분 단위 시험체 또는 단위 부품에 대한 성능 테스트가 이루어지고 있을 뿐, 심해자원 생산설비를 다양하게 연결하여 종합적인 테스트가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다. 따라서, 이종의 다양한 생산설비를 연결하여 테스트할 수 있는 방안이 마련되어야 하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 심해저 생산설비의 단품 테스트가 아니라 다양한 심해자원 생산설비를 통합적으로 구성하여 통합 성능시험을 할 수 있도록 한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치는, 유정유체 모사 공급/회수설비와; 실증베드 운용 전원 공급설비와; 통합 제어/모니터링/계측설비와; 유정유체 저장설비를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
한편, 심해자원 생산설비 운영성능 실증방법의 경우, 유정유체 모사 공급/회수단계와; 실증베드 운용 전원 공급단계와; 통합 제어/모니터링/계측단계와; 유정유체 저장단계를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에 의한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법은, 심해저 생산설비의 단품 테스트가 아니라 다양한 심해자원 생산설비를 통합적으로 구성하여 통합 성능시험을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치의 구성을 설명하기 위한 구성도
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 본 발명은 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치는 심해저 생산설비의 단품 테스트가 아니라 다양한 심해자원 생산설비를 통합적으로 구성하여 통합 성능시험을 할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 의한 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치는 유정유체 모사 공급/회수시스템, 실증베드 운용 전원 공급시스템, 통합 제어/모니터링/계측 시스템, 유정유체 저장설비를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
유정유체 모사 공급/회수시스템은 심해저 유정의 다양한 상황(유정유체의 압력, 온도, 혼합상태 등)에 대응하여 유정유체를 모사할 수 있으며, 모사된 심해저 유정유체의 공급 상황에 대한 실시간 모니터링 및 화염감지/가스누출감지 기능을 수행하며, 실증시험에 유정유체를 분리하여 상기 유정유체 저장설비로 회수하는 기능을 수행한다.
실증베드 운용 전원 공급시스템은 심해자원 생산설비 실증베드 시험설비 및 시험체의 초기 시동과 상기 시스템들의 안정적인 동작 유지 및 제어에 필요한 전원을 공급하는 설비로서, 외부 요인(정전 등)에 의한 전원 공급 장애(전력 차단 등)에 대비하여 응급 전원을 관리하는 시스템이며, 또한 실시간 공급 상황 모니터링을 통해 시험체 및 시험설비들에게 안정적인 전원을 공급하는 역할을 수행한다.
통합 제어/모니터링/계측 시스템은 심해자원 생산설비 시험설비의 압력 정보, 유량 정보, 온도 정보 등을 계측하고 밸브 동작상태, 파이프 압력상태 등 심해자원 생산설비 동작 상황에 대한 모니터링을 수행하는 시스템으로서, 심해자원 생산설비 시험설비의 동작 상황 모니터링 또는 실증시험 환경 조절을 위해 공급 압력, 온도, 유량 등을 조절하기 위한 밸브 동작 제어 등을 수행하는 제어 시스템이다. 또한, 화염 감지 및 가스누출감지 장치 등 위험 모니터링 및 관리 시스템을 포함하고 있다. 또한, 모든 제어 및 모니터링 정보는 HMI(Human Machine Interface)를 통해 관리되는 것을 특징으로 한다.
유정유체 저장설비는 유정유체 모사를 위한 오일, 물, 가스 등을 저장하고 통합 운영성증 실증베드의 안정적 운영 및 성능시험을 위한 시료 공급/회수용 저장설비로서, 실증시험 기간 동안 안정적인 공급을 위한 시료저장 용량 확보 및 화염감지, 가스누출감지 시스템과 연계된 안전차단밸브를 모든 저장설비에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
101: 유정유체 모사 공급/회수시스템
102: 실증베드 운용 전원 공급시스템
103: 통합 제어/모니터링/계측 시스템
104: 유정유체 저장설비
102: 실증베드 운용 전원 공급시스템
103: 통합 제어/모니터링/계측 시스템
104: 유정유체 저장설비
Claims (2)
- 다양한 심해자원 생산설비를 통합적으로 구성하여 통합 성능시험을 할 수 있도록 한 것으로,
유정유체 모사 공급/회수설비와;
실증베드 운용 전원 공급설비와;
통합 제어/모니터링/계측설비와;
유정유체 저장설비를 포함하는 것을 특징으로 하는 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치. - 다양한 심해자원 생산설비를 통합적으로 구성하여 통합 성능시험을 할 수 있도록 한 것으로,
유정유체 모사 공급/회수단계와;
실증베드 운용 전원 공급단계와;
통합 제어/모니터링/계측단계와;
유정유체 저장단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 심해자원 생산설비 운영성능 실증방법.
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| KR1020150106715A KR20170014079A (ko) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법 |
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| KR1020150106715A KR20170014079A (ko) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | 심해자원 생산설비 운영성능 실증장치 및 그 방법 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190128835A (ko) | 2018-05-09 | 2019-11-19 | 부산대학교 산학협력단 | 심해저 유정 모사 장치 및 그 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130133526A (ko) | 2012-05-29 | 2013-12-09 | 한국해양과학기술원 | 조선해양 생산 시뮬레이션 프레임워크 기반 응용 시뮬레이션 시스템 |
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2015
- 2015-07-28 KR KR1020150106715A patent/KR20170014079A/ko unknown
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