KR20170032701A - 해수 공급 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해수 공급 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 시스템은 전단부에 펌프가 제공되고, 해수가 유입되는 해수 공급 라인; 상기 해수 공급 라인과 열 교환 가능하게 연결되는 냉각 장치; 상기 해수 공급 라인의 후단에 연결되어 해수 이용 장치로 해수를 공급하고, 압력계를 갖는 서브 공급 라인; 상기 해수 공급 라인의 후단에 연결되어 해수를 배출하는 배수 라인; 상기 배수 라인에 위치되고, 상기 압력계에서 감지된 압력에 따라 개폐가 조절되는 배수 밸브를 포함한다.

Description

해수 공급 시스템{Seawater supplying system}
본 발명은 해수 공급 시스템에 관한 것이다.
선박과 같은 해양 구조물은 엔진(Engine), 발전기(Generator), 전동기(motor), 에어컨 시스템(Air consystem), 에어컴프레서(Air compressor) 및 기타 여러 가지 열을 발생시키는 발열 장비를 포함한다. 이와 같은 발열 장비는 동작과정에서 냉각될 필요가 있다. 따라서, 해양 구조물은 해수를 이용하여 발열 장비를 냉각 시티는 장치를 요한다.
본 발명은 효율적으로 동작하는 해수 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전단부에 펌프가 제공되고, 해수가 유입되는 해수 공급 라인; 상기 해수 공급 라인과 열 교환 가능하게 연결되는 냉각 장치; 상기 해수 공급 라인의 후단에 연결되어 해수 이용 장치로 해수를 공급하고, 압력계를 갖는 서브 공급 라인; 상기 해수 공급 라인의 후단에 연결되어 해수를 배출하는 배수 라인; 상기 배수 라인에 위치되고, 상기 압력계에서 감지된 압력에 따라 개폐가 조절되는 배수 밸브를 포함하는 해수 공급 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 해수 이용 장치는 청수 생산 장치 및 발라스트 탱크를 포함하고, 상기 서브 공급 라인은 상기 청수 생산 장치에 연결되는 제 1 서브 공급 라인 및 상기 발라스트 탱크에 연결되는 제 2 서브 공급 라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 압력계는 상기 제 2 서브 공급 라인에 위치될 수 있다.
또한, 상기 발라스트 탱크의 해수가 상기 해수 공급 라인쪽으로 흐를 수 있도록 상기 발라스트 탱크와 상기 해수 공급 라인을 연결하는 해수 순환 라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각 장치는, 발열 설비; 상기 발열 설비와 연결되어, 청수가 순환하는 청수 순환 라인; 및 상기 청수 순환 라인 및 상기 해수 공급 라인에 연결되는 열 교환기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효율적으로 동작하는 해수 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 배수 밸브가 개방된 상태의 해수 공급 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 배수 밸브가 닫힌 상태의 해수 공급 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 해수 이용 장치로의 해수 공급 및 배수 라인을 통해 해수의 배출이 함께 이루어 지는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 시스템을 나타내는 도면이다.
해수 공급 시스템(1)은 해양 구조물에 제공되어, 해양 구조물에서 사용되는 해수를 공급한다. 해양 구조물은 여객선, 화물선, 부유식 원유생산저장하역 설비(floating production storage & offloading unit, FPSO), 부유식 가스저장재기화 설비(floating storage and regasification unit, FSRU) 등일 수 있다.
도 1을 참조하면, 해수 공급 시스템(1)은 해수 공급 라인(10), 설비 냉각 장치(20), 해수 이용 장치(40)를 포함한다.
해수는 해수 공급 라인(10)을 통해 해수 공급 시스템(1)으로 유입된다. 해수 공급 라인(10)의 전단에는 해수 유입구(11)가 제공될 수 있다. 해수 유입구(11)는 해양 구조물의 외측에 제공될 수 있다. 해수 공급 라인(10)의 전단부에는 펌프(12)가 제공된다. 펌프(12)는 해수가 해수 공급 라인(10)의 전단에서 후단 방향으로 유동하는 압력을 제공한다.
설비 냉각 장치(20)는 해수 공급 라인(10)과 열 교환 가능하게 제공된다. 설비 냉각 장치(20)는 발열 설비(21), 청수 순환 라인(22) 및 열 교환기(23)를 포함한다.
발열 설비(21)는 해양 구조물의 운용에 사용되는 장치로, 그 동작 과정에서 열이 발생하여 냉각이 필요한 장치이다. 예를 들어, 발열 설비(21)는 해양 구조물에 제공되는 엔진, 발전기, 전동기, 에어컨 시스템, 에어 컴프레서 또는 전자 기기 등일 수 있다.
청수 순환 라인(22)은 발열 설비(21)에 연결되어, 청수가 발열 설비(21)를 경유하여 순환되는 경로를 제공한다. 따라서, 발열 설비(21)는 열이 청수 순환 라인(22)의 청수에 전달되어 냉각될 수 있다.
열 교환기(23)는 청수 순환 라인(22)과 해수 공급 라인(10)에 연결되도록 제공된다. 따라서, 청수 순환 라인(22)을 순환하는 청수는 열 교환기(23)에서 해수 공급 라인(10)을 유동하는 해수와 열 교환 되어 냉각된다. 필요에 따라 열 교환기(23)는 복수가 병렬로 제공될 수 있다. 그리고, 청수 순환 라인(22)은 열 교환기(23)와 연결되는 구간이 청수 분지 라인(22a)으로 분지될 수 있다. 그리고, 해수 공급 라인(10)은 열 교환기(23)와 연결되는 구간이 해수 분지 라인(10a)으로 분지될 수 있다.
해수 공급 라인(10)에는 필터(13)가 제공될 수 있다. 필터(13)는 해수에 포함된 이물질, 해양 생물 등을 걸러낼 수 있다. 필터(13)는 설비 냉각 장치(20)와 연결되는 구간의 전단에 위치될 수 있다.
해수 공급 라인(10)의 후단에는 서브 공급 라인(30) 및 배수 라인(50)이 연결된다.
해수 이용 장치(40)는 해수 공급 라인(10)을 통해 공급된 해수를 사용하여, 해양 구조물이 동작하는데 기여한다. 해수 이용 장치(40)는 서브 공급 라인(30)을 통해 해수 공급 라인(10)의 후단과 연결된다. 서브 공급 라인(30)에는 서브 공급 라인(30)을 개폐하기 위한 밸브(35a, 35b, 35c)가 제공될 수 있다. 해수 이용 장치(40)는 청수 생산 장치(41), 발라스트 탱크(42), 해수 저장 탱크(43)를 포함할 수 있다. 청수 생산 장치(41), 발라스트 탱크(42), 해수 저장 탱크(43)는 각각 제 1 서브 공급 라인(31), 제 2 서브 공급 라인(32), 제 3 서브 공급 라인(33)으로 해수 공급 라인(10)의 후단에 연결될 수 있다. 청수 생산 장치(41)는 해수를 이용해 해양 구조물에서 사용될 청수를 생산할 수 있다. 발라스트 탱크(42)는 내부에 수용되는 해수를 이용하여, 해양 구조물이 균형을 유지하도록 한다. 해수 저장 탱크(43)는 해수를 임시 저장한 후, 해양 구조물에서 필요 시 해수를 제공할 수 있다. 예를 들어, 해수 저장 탱크(43)에 저장된 해수는 선박의 청소에 사용되거나, 화재에 대비한 소방수로 제공될 수 있다.
해수 이용 장치(40)는 해수 순환 라인(60)을 통해 해수 공급 라인(10)에 연결된다. 해수 순환 라인(60)은 해수 이용 장치(40)의 해수를 해수 공급 라인(10)으로 공급할 수 있다. 해수 순환 라인(60)에는 해수가 유동하는 압력을 제공하는 순환 펌프(61)가 제공될 수 있다. 해수 순환 라인(60)은 해수 공급 라인(10)에서 설비 냉각 장치(20)와 연결되는 부분의 앞쪽에 연결될 수 있다.
해수 이용 장치(40) 가운데 일 부는 해수 순환 라인(60)에 연결되지 않을 수 있다. 예를 들어, 청수 생산 장치(41)는 해수 순환 라인(60)에 연결되지 않을 수 있다. 서브 공급 라인(30)은 해양 구조물에서 요구되는 청수의 양에 대응되는 해수를 청수 생산 장치(41)로 공급할 수 있다.
서브 공급 라인(30)들 가운데 하나에는 압력계(37)가 제공된다. 압력계(37)는 해수 이용 장치(40) 가운데 해수 순환 라인(60)이 연결되는 해수 이용 장치(40)와 연결되는 서브 공급 라인(30)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 압력계(37)는 발라스트 탱크(42) 또는 해수 저장 탱크(43)와 연결되는 제 2 서브 공급 라인(32) 또는 제 3 서브 공급 라인(33)에 위치될 수 있다.
배수 라인(50)은 해수 공급 라인(10)으로 공급된 해수를 해수 공급 시스템(1) 밖으로 배수한다. 배수 라인(50)에는 배수 라인(50)을 개폐하기 위한 배수 밸브(51)가 제공된다. 배수 밸브(51)는 압력계(37)에서 감지된 압력에 기초하여 열리고 닫히도록 제공된다.
도 2는 배수 밸브가 개방된 상태의 해수 공급 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 해수 공급 시스템(1)은 해수 공급 라인(10)을 통해 유입된 해수를 배수 라인(50)을 통해 배출할 수 있다.
구체적으로, 해수 공급 시스템(1)은 해수 이용 장치(40)로 해수가 공급되지 않는 상태에서 사용될 수 있다. 이때, 서브 공급 라인(30)의 밸브들은 닫힌 상태로 제공된다. 따라서, 해수 공급 라인(10)의 전단으로 유입된 해수는 열 교환기(23)에서 청수 순환 라인(22)을 순환하는 청수와 열 교환 된 후, 배수 라인(50)을 통해 배출된다. 이와 같이 동작 될 때, 압력계(37)에서는 설정 값 또는 설정 범위의 압력이 감지된다.
도 3은 배수 밸브가 닫힌 상태의 해수 공급 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 해수 공급 시스템(1)은 해수 공급 라인(10)을 통해 유입된 해수를 해수 이용 장치(40)로 공급할 수 있다.
구체적으로, 해수 공급 시스템(1)은 사용 과정에서 서브 공급 라인(30)의 밸브(35a, 35b, 35c)가 개방될 수 있다. 예를 들어, 발라스트 탱크(42)와 연결된 제 2 서브 공급 라인(32)의 밸브(35b) 또는 해수 저장 탱크(43)와 연결된 제 3 서브 공급 라인(33)의 밸브(35c)가 개방되어, 해수가 밸브(35b, 35c)가 개방된 서브 공급 라인(32, 33)으로 유입될 수 있다. 이 때, 배수 밸브(51)가 개방되어 있으면, 해수가 배수 라인(50) 및 서브 공급 라인(30)으로 유동함에 따라 압력계(37)가 위치된 부분의 압력 강하가 발생하여, 압력계(37)에서 감지되는 압력이 상술한 설정 값 또는 설정 범위보다 낮아진다. 그리고, 압력계(37)에서 감지된 압력이 설정 값 또는 설정 범위보다 낮아지면, 배수 라인(50)의 배수 밸브(51)는 닫힌다.
그리고, 해수 이용 장치(40)로의 해수 공급이 종료되어 밸브가 닫히면, 해수 공급 라인(10)으로 공급된 해수로 인해 압력계(37)에서 감지되는 압력이 증가하게 된다. 그리고, 압력계(37)에서 감지된 압력이 설정 값 또는 설정 범위에 이르면, 배수 라인(50)의 배수 밸브(51)가 개방된다.
도 4는 해수 이용 장치로의 해수 공급 및 배수 라인을 통해 해수의 배출이 함께 이루어 지는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 해수의 배출 및 해수 이용 장치(40)로의 해수 공급이 함께 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 해수 순환 라인(60)이 연결되지 않는 해수 이용 장치(40)인 청수 생산 장치(41)는 사용하는 해수의 양이 다른 해수 이용 장치(40)에 비해 소량일 수 있다. 따라서, 해수가 배수 라인(50)으로 배출되는 상태에서 제 1 서브 공급 라인(31)의 밸브(35a)를 개방 하여도, 압력계(37)에서 감지되는 압력이 설정 값 또는 설정 범위일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하나의 해수 공급 시스템으로 유입된 해수는 발열 설비를 냉각한 후, 해수 이용 장치로 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 해수의 배출 또는 해수 이용 장치로의 공급이 효율적으로 조절될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 해수 공급 라인 20: 설비 냉각 장치
21: 발열 설비 22: 청수 순환 라인
23: 열 교환기 30: 서브 공급 라인
40: 해수 이용 장치 50: 배수 라인
60: 해수 순환 라인

Claims (5)

  1. 전단부에 펌프가 제공되고, 해수가 유입되는 해수 공급 라인;
    상기 해수 공급 라인과 열 교환 가능하게 연결되는 냉각 장치;
    상기 해수 공급 라인의 후단에 연결되어 해수 이용 장치로 해수를 공급하고, 압력계를 갖는 서브 공급 라인;
    상기 해수 공급 라인의 후단에 연결되어 해수를 배출하는 배수 라인;
    상기 배수 라인에 위치되고, 상기 압력계에서 감지된 압력에 따라 개폐가 조절되는 배수 밸브를 포함하는 해수 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 해수 이용 장치는 청수 생산 장치 및 발라스트 탱크를 포함하고,
    상기 서브 공급 라인은 상기 청수 생산 장치에 연결되는 제 1 서브 공급 라인 및 상기 발라스트 탱크에 연결되는 제 2 서브 공급 라인을 포함하는 해수 공급 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력계는 상기 제 2 서브 공급 라인에 위치되는 해수 공급 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 발라스트 탱크의 해수가 상기 해수 공급 라인쪽으로 흐를 수 있도록 상기 발라스트 탱크와 상기 해수 공급 라인을 연결하는 해수 순환 라인을 더 포함하는 해수 공급 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 장치는,
    발열 설비;
    상기 발열 설비와 연결되어, 청수가 순환하는 청수 순환 라인; 및
    상기 청수 순환 라인 및 상기 해수 공급 라인에 연결되는 열 교환기를 포함하는 해수 공급 시스템.
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