KR20170020992A - 가스 돔 탑재 방법 - Google Patents

가스 돔 탑재 방법 Download PDF

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KR20170020992A
KR20170020992A KR1020150115195A KR20150115195A KR20170020992A KR 20170020992 A KR20170020992 A KR 20170020992A KR 1020150115195 A KR1020150115195 A KR 1020150115195A KR 20150115195 A KR20150115195 A KR 20150115195A KR 20170020992 A KR20170020992 A KR 20170020992A
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강경원
하상규
송재헌
안찬묵
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

본 발명은 가스 돔 탑재 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액화가스 저장 탱크를 구비한 해상 부유물에 가스 돔을 탑재하는 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 상기 가스 돔은 가스 돔 몸체; 및 상기 가스 돔 몸체의 상단에 형성되는 상단 플레이트; 를 포함하고, 상기 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼에 밀봉부를 조립한 후, 상기 가스 돔 플랫폼이 상기 상단 플레이트를 둘러싸도록 탑재된다.

Description

가스 돔 탑재 방법{Method of installation of gas-dome}
본 발명은 가스 돔 탑재 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액화가스 저장 탱크를 구비한 해상 부유물에 가스 돔을 탑재하는 방법에 관한 것이다.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 또는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)와 같은 액화가스들은 기체 상태일 때에 비해 액체 상태일 때 부피가 크게 줄어들기 때문에 운송에 유리하다. 특히, 해상을 통해 액화가스를 원거리로 운송하는 경우 액화가스를 저장 탱크에 저장한 후 운송한다. 이때, 액화가스는 비교적 저온에서 액화되기 때문에 저장 탱크는 단열재를 구비하여 액화가스가 외부와의 열교환을 통해 증발하는 것을 방지한다.
그러나, 외부와의 완전한 단열은 불가능하므로 액화가스를 저장하는 저장 탱크 내부에서는 지속적으로 액화가스의 기화가 이루어진다. 이렇게 생성된 증발 액화가스를 증발가스(Boil off Gas)라고 한다.
이러한 증발가스가 저장 탱크 내부에 누적될 경우 저장 탱크의 안전성에 문제가 생길 수 있으므로 증발가스를 처리할 필요가 있다. 이러한 증발가스를 처리하기 위해 저장 탱크의 상부에는 증발가스를 처리하기 위한 가스 돔(Gas Dome)이 구비되는 경우가 있다.
이러한 가스 돔은 해상 부유물의 건조 과정에서 액화가스 저장 탱크의 상단에 구비되는 경우가 많고, 가스 돔 내부에서 외부로 증발가스가 배출되는 것을 방지하기 위해 데크 상단과 가스 돔 상단 사이에는 씰(Seal)이라 불리는 밀봉부가 설치된다.
가스 돔 및 밀봉부를 설치하기 위해 통상적으로 (a) 가스 돔을 설치하는 단계, (b) 상부 데크를 설치하는 단계, (c) 상부 데크의 상단에 가스 돔 코밍(Gas dome coaming)을 설치하는 단계, (d) 가스 돔 코밍과 가스 돔 사이에 밀봉부를 설치하는 단계 등을 거친다.
한편, 가스 돔의 상단의 가장자리를 형성하는 가스 돔 플랫폼이 밀봉부를 설치하는 과정에서 간섭이 일어나 작업에 지장을 주는 경우가 많다. 따라서 밀봉부를 설치하기 전에 가스 돔 플랫폼을 분리한 후 밀봉부를 설치하는 것이 일반적이다. 그 후 밀봉부의 설치가 완료되고 난 후 가스 돔 플랫폼이 다시 설치된다.
그러나, 이러한 설치 과정은 이미 설치된 가스 돔 플랫폼을 분리한 후 다시 설치하는 작업을 포함하고 있으므로 비경제성을 내포하고 있다. 즉, 가스 돔, 또는 가스 돔 플랫폼을 이송하기 위한 크레인의 사용 횟수가 많아지는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 가스 돔 및 주변의 구성을 설치하는 단계에서의 비경제성을 제거함으로써 해상 구조물의 건조의 시간을 단축하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 저장 탱크를 구비한 해상 부유물에 가스 돔을 탑재하는 방법에 있어서, 상기 해상 부유물의 선체 내에 상기 저장 탱크를 설치하는 단계; 상기 저장 탱크의 상부에 상기 가스 돔을 탑재하는 단계; 상기 저장 탱크의 위쪽에 상기 가스 돔이 관통하는 구멍이 형성된 상부 데크를 탑재하는 단계; 상기 상부 데크의 상기 구멍 주위에 코밍(Coaming)을 탑재하는 단계; 상기 가스 돔의 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼을 탑재하는, 플랫폼 탑재 단계;를 포함하며, 상기 플랫폼 탑재 단계 이전에 상기 가스 돔 플랫폼 및 밀봉부가 서로 조립되는 가스 돔 탑재 방법이 제공된다.
상기 상단 플레이트와 상기 가스 돔 플랫폼을 연결하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 상단 플레이트와 상기 가스 돔 플랫폼은 칼링(Carling) 부재에 의해 용접 연결될 수 있다.
상기 밀봉부와 상기 코밍을 연결하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 돔 플랫폼과 상기 밀봉부는 볼트에 의해 결합되며, 상기 코밍과 상기 밀봉부는 볼트에 의해 결합될 수 있다.
상기 칼링 부재는 상기 가스 돔 플랫폼을 이송하기 위한 이송 수단에 구비된 로프가 상기 가스 돔 플랫폼에 연결될 수 있도록 하는 관통공; 을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스 저장 탱크를 구비한 해상 부유물에 가스 돔을 탑재하는 방법에 있어서, 상기 가스 돔은,
가스 돔 몸체; 및 상기 가스 돔 몸체의 상단에 형성되는 상단 플레이트; 를 포함하고, 상기 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼에 밀봉부를 조립한 후, 상기 가스 돔 플랫폼이 상기 상단 플레이트를 둘러싸도록 탑재되는 가스 돔 탑재 방법이 제공된다.
상기 상단 플레이트와 상기 가스 돔 플랫폼은 칼링(Carling) 부재에 의해 용접 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 밀봉부 설치를 위해 이미 설치된 가스 돔의 일부를 구성하는 가스 돔 플랫폼을 분리했다가 다시 설치하는 작업을 없앨 수 있어 해상 부유물의 건조 시간이 단축되는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 가스 돔 및 주변 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 밀봉부 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 가스 돔을 위에서 바라본 모습을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼링 부재 및 주변 구성을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 돔 탑재 방법의 순서를 표시한 흐름도이다.
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 발명이 적용될 수 있는 가스 돔 및 주변 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 밀봉부 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 가스 돔을 위에서 바라본 모습을 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼링 부재 및 주변 구성을 도시한 측면도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 돔 탑재 방법의 순서를 표시한 흐름도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 해상 부유물에는 LNG, LPG 등의 액화가스가 저장되는 저장 탱크(1)가 구비되며, 저장 탱크(1)의 상부에는 가스 돔(10)이 구비된다.
전술한 바와 같이 저장 탱크와 외부와의 완전한 단열은 불가능하므로 액화가스를 저장하는 저장 탱크 내부에서는 지속적으로 액화가스의 기화가 이루어진다. 이렇게 생성된 증발 액화가스를 증발가스(Boil off Gas)라고 한다.
이러한 증발가스가 저장 탱크 내부에 누적될 경우 저장 탱크의 안전성에 문제가 생길 수 있으므로 증발가스를 처리할 필요가 있다. 이러한 증발가스를 처리하기 위해 저장 탱크의 상부에는 증발가스를 처리하기 위한 가스 돔이 구비된다.
가스 돔(10)은, 가스 돔(10)의 몸체를 구성하는 가스 돔 몸체(12), 가스 돔 몸체(10)의 상단에 구비되는 상단 플레이트(14) 및 상단 플레이트(14)를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼(20)을 포함한다. 하기에서 설명되겠지만 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가스 돔(10)을 탑재하는 과정에서 초기에 가스 돔 플랫폼(20)은 가스 돔(10)으로부터 분리되어 있다가, 가스 돔(10)의 탑재가 완료되면 가스 돔 플랫폼(20)이 가스 돔(10)에 결합된다.
저장 탱크(1)의 위쪽에는 상부 데크(30)가 형성된다. 이때, 저장 탱크(1) 상단에는 가스 돔(10)이 탑재되어야 하므로 상부 데크(30)에는 가스 돔(10)이 관통할 수 있도록 구멍(32)이 형성된다. 하기에 설명되겠지만 저장 탱크(1) 상단에 가스 돔(10)이 탑재된 후 상부 데크(30)는 가스 돔(10)을 관통하여 저장 탱크(1)의 위쪽에 탑재된다.
계속해서 도 1을 참조하면, 상부 데크(30)의 상단에는 코밍(40)이 형성된다. 코밍(40)은 하기에서 설명될 밀봉부(50)의 일단이 결합되는 구성으로, 상부 데크(30)의 구멍(32) 주위에 돌출된 형태로 형성된다.
또한, 코밍(40)의 상단에는 밀봉부(50)가 형성된다.
해상 부유물이 해상에 부유하고 있을 때, 해상 부유물의 상부 데크에 해수가 유입될 수 있고, 기상 조건에 따라서는 빗물이 상부 데크에 유입될 수 있다. 이러한 해수 또는 빗물이 가스 돔 내부에 유입되는 것을 방지할 필요가 있는데 밀봉부는 해수 또는 빗물이 가스 돔 내부에 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 또한, 밀봉부는 가스 돔 내부에 있는 증발가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할도 수행한다. 밀봉부(50)의 구조 등에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 도 1의 밀봉부 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 가스 돔 플랫폼(20)과 코밍(40) 사이에 밀봉부(50)가 결합된다. 밀봉부(50)는 외부를 향해 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 외부로 돌출되는 반원 형상을 가질 수 있다. 밀봉부(50)에 의한 가스 돔 내부와 외부의 효율적인 밀봉을 위해 밀봉부(50)는 고무(Rubber) 재질로 제작될 수 있다.
한편, 밀봉부(50)의 상단과 하단에는 가스 돔 플랫폼(20) 및 코밍(40)과의 결합을 위한 결합 부재(60)가 구비된다. 도 2에 도시된 바와 같이 결합 부재(60)는 볼트에 의해 결합될 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 가스 돔을 위에서 바라본 모습을 도시한 평면도이다.
전술한 바와 같이, 가스 돔(10)은, 가스 돔(10)의 몸체를 구성하는 가스 돔 몸체(12), 가스 돔 몸체(10)의 상단에 구비되는 상단 플레이트(14) 및 상단 플레이트(14)를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼(20)을 포함한다.
후술할 바와 같이, 가스 돔 플랫폼(20)이 상단 플레이트(14)를 둘러싸며 상단 플레이트(14)에 결합되기 위해서는 결합 부재가 필요한데 이러한 결합 부재의 역할을 칼링 부재(70)가 수행한다.
칼링 부재(70)는 가스 돔 플랫폼(20) 및 상단 플레이트(14)에 걸쳐 구비되며, 칼링 부재(70)에 의해 가스 돔 플랫폼(20)이 상단 플레이트(14)에 결합된다. 또한, 상단 플레이트(14)가 칼링 부재(70)에 의해 가스 돔 플랫폼(20)과 결합되므로, 가스 돔 플랫폼(20) 및 가스 돔(10)이 아래로 떨어지지 않게 된다.
가스 돔 플랫폼(20)과 상단 플레이트(14)의 효과적인 결합을 위해 칼링 부재(70)는 다양한 형상 및 수량을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 돔 플랫폼(20)과 상단 플레이트(14)가 결합되었을 때, 형성되는 접촉면(80)이 사각형의 형상을 갖되 모서리 부분이 둥근 경우, 칼링 부재(70)는 상기 접촉면(80)의 모서리 및 모서리를 연결하는 선의 가운데에 형성될 수 있다. 또한, 칼링 부재(70)는 용접에 의해 가스 돔 플랫폼(20)과 상단 플레이트(14)를 결합할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼링 부재에 의해 가스 돔 플랫폼과 상부 플레이트가 결합된 모습을 도시한 측면도이다.
도 4를 참조하면, 가스 돔 플랫폼(20)과 상단 플레이트(14)에 걸쳐 칼링 부재(70)가 설치된다.
전술한 바와 같이, 칼링 부재(70)는 가스 돔 플랫폼(20)과 상단 플레이트(14)를 결합하는 역할을 한다. 또한, 칼링 부재(70)는 가스 돔(10)의 상단에서 용접 작업이 이루어지는 경우 일어날 수 있는 가스 돔(10) 상단의 열변형을 방지하는 역할도 수행한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 칼링 부재(70)에는 관통공(72)이 형성될 수 있다.
저장 탱크(1) 상단에 가스 돔(10)을 설치하는 과정에서 크레인 등을 이용하여 가스 돔(10) 전체, 또는 가스 돔(10)의 일부를 들어올려 이동시키는 작업이 필요하다. 이를 위해 가스 돔(10) 상단에는 리프팅 러그(Lifting Lug)가 구비되는 경우가 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예와 같이 칼링 부재(70)에 관통공(72)이 형성되는 경우, 이러한 리프팅 러그가 없이도 가스 돔(10) 전체, 또는 가스 돔(10)의 일부를 들어올려 이동시키는 작업이 가능하게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 칼링 부재(70)는 (i)가스 돔 플랫폼(20)과 상단 플레이트(14)를 결합하는 역할 , (ii) 용접 작업에 의한 가스 돔(10) 상단의 열변형 방지 역할, 및 (iii) 크레인에 의한 가스 돔(10) 전체, 또는 가스 돔(10)의 일부를 이동시키는 작업을 가능하게 하는 역할을 수행한다. 이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 돔 탑재 방법을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 돔 탑재 방법의 순서를 표시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 해상 부유물의 선체 내에 저장 탱크를 탑재하는 단계(F1)가 이루어진다. 이후, 저장 탱크의 상부에 가스 돔을 탑재하는 단계(F2)가 이루어진다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면 가스 돔을 이루는 구성 중 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼은 이 단계에서는 가스 돔에 포함되지 않는다.
이후, 저장 탱크의 위쪽에 가스 돔이 관통하는 구멍이 형성된 상부 데크를 탑재하는 단계(F3)가 이루어진다. 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 데크보다 가스 돔이 먼저 설치되므로 가스 돔의 하부에 구비되는 상부 데크가 설치되기 위해 가스 돔이 관통하는 구멍이 형성된다.
이후, 가스 돔의 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼을 탑재하는 단계(F5)가 진행된다. 한편, 가스 돔 플랫폼이 탑재되기 전에 칼링 부재가 가스 돔 플랫폼에 용접 결합될 수 있다. 이러한 경우, 가스 돔 플랫폼이 탑재된 후 상단 플레이트와 칼링 부재 간의 용접에 의해 가스 돔 플랫폼과 상단 플레이트가 결합될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면 가스 돔의 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼을 탑재하는 단계(F5) 이전에 가스 돔 플랫폼 및 밀봉부를 서로 조립하는 단계(F6)가 이루어진다. 따라서, 전술한 대로 종래의 가스 돔 설치 방법과 같이 (a) 가스 돔을 설치하는 단계, (b) 상부 데크를 설치하는 단계, (c) 상부 데크의 상단에 가스 돔 코밍(Gas dome coaming)을 설치하는 단계, (d) 가스 돔 코밍과 가스 돔 사이에 밀봉부를 설치하는 단계에 의하는 경우와 비교하여, 밀봉부를 설치하기 위해 가스 돔 중에서 가스 돔 플랫폼을 분리하고 밀봉부를 설치한 후 다시 가스 돔 플랫폼을 조립하는 단계가 불필요하여 가스 돔을 구비하는 해상 구조물의 건조 시간을 단축할 수 있다.
가스 돔 플랫폼을 탑재하는 단계(F5)가 이루어진 후에는 상단 플레이트와 가스 돔 플랫폼이 연결되는 단계(F7) 및 밀봉부와 코밍이 연결되는 단계(F8)가 이루어진다. 상단 플레이트와 가스 돔 플랫폼이 연결되는 단계(F7) 및 밀봉부와 코밍이 연결되는 단계(F8)는 각각 도 3과 도 2를 참조하여 설명한 바 있다. 상기 두 단계의 순서는 경우에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상단 플레이트와 가스 돔 플랫폼이 연결된 이후에 밀봉부와 코밍이 연결될 수 있다.
1 - 저장 탱크
10 - 가스 돔
12 - 가스 돔 몸체
14 - 상단 플레이트
20 - 가스 돔 플랫폼
30 - 상부 데크
32 - 구멍
40 - 코밍
50 - 밀봉부
60 - 결합 부재
70 - 칼링 부재
72 - 관통공
80 - 접촉면

Claims (8)

  1. 액화가스 저장 탱크를 구비한 해상 부유물에 가스 돔을 탑재하는 방법에 있어서,
    상기 해상 부유물의 선체 내에 상기 저장 탱크를 설치하는 단계;
    상기 저장 탱크의 상부에 상기 가스 돔을 탑재하는 단계;
    상기 저장 탱크의 위쪽에 상기 가스 돔이 관통하는 구멍이 형성된 상부 데크를 탑재하는 단계;
    상기 상부 데크의 상기 구멍 주위에 코밍(Coaming)을 탑재하는 단계;
    상기 가스 돔의 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼을 탑재하는, 플랫폼 탑재 단계;를 포함하며,
    상기 플랫폼 탑재 단계 이전에 상기 가스 돔 플랫폼 및 밀봉부가 서로 조립되는,
    가스 돔 탑재 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상단 플레이트와 상기 가스 돔 플랫폼을 연결하는 단계; 를 더 포함하는,
    가스 돔 탑재 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상단 플레이트와 상기 가스 돔 플랫폼은 칼링(Carling) 부재에 의해 용접 연결되는,
    가스 돔 탑재 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀봉부와 상기 코밍을 연결하는 단계; 를 더 포함하는,
    가스 돔 탑재 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가스 돔 플랫폼과 상기 밀봉부는 볼트에 의해 결합되며,
    상기 코밍과 상기 밀봉부는 볼트에 의해 결합되는,
    가스 돔 탑재 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 칼링 부재는,
    상기 가스 돔 플랫폼을 이송하기 위한 이송 수단에 구비된 로프가 상기 가스 돔 플랫폼에 연결될 수 있도록 하는 관통공; 을 포함하는,
    가스 돔 탑재 방법.
  7. 액화가스 저장 탱크를 구비한 해상 부유물에 가스 돔을 탑재하는 방법에 있어서,
    상기 가스 돔은,
    가스 돔 몸체; 및
    상기 가스 돔 몸체의 상단에 형성되는 상단 플레이트; 를 포함하고,
    상기 상단 플레이트를 둘러싸는 가스 돔 플랫폼에 밀봉부를 조립한 후, 상기 가스 돔 플랫폼이 상기 상단 플레이트를 둘러싸도록 탑재되는,
    가스 돔 탑재 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 상단 플레이트와 상기 가스 돔 플랫폼은 칼링(Carling) 부재에 의해 용접 연결되는,
    가스 돔 탑재 방법.
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