KR20170036259A - 부유식 lng 생산 설비의 계류 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퀵릴리즈 후크 장치를 LNG 운반선에 이동 배치하여 구동시킬 수 있도록 하는 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 LNG 운반선의 메인 데크 상에 설치된 복수의 퀵릴리즈 후크에 상호 대응되게 부유식 LNG 생산 설비의 메인 데크 상에 설치되는 복수의 계류용 윈치; 및 상기 LNG 운반선과 상기 부유식 LNG 생산 설비 간의 계류 상태를 모니터링하는 계류 모니터링 장치;를 포함하되, 상기 계류 모니터링 장치는, 상기 LNG 운반선의 계류 상태를 모니터링하는 LNG 운반선 계류 상태 모니터링부; 및 상기 LNG 운반선으로부터 긴급상황 퀵릴리즈 알람 및 상태 신호를 수신하는 수신부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 퀵릴리즈 후크 장치를 LNG 운반선에 이동 배치하여 구동시킬 수 있게 되고, 퀵릴리즈 후크 장치를 LNG 운반선에 이동 배치하여 부유식 LNG 생산 설비의 메인 데크 상에서 사용 가능한 공간을 확보할 수 있게 됨에 따라, 상부 구조물 설치 위치 및 메인 데크 레이아웃을 최적 설계하는데 소요되는 공수를 줄일 수 있게 된다.

Description

부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템{MOORING SYSTEM OF FLOATING LNG}

본 발명은 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템에 관한 것으로서, 특히 퀵릴리즈 후크 장치를 LNG 운반선에 이동 배치하여 구동시킬 수 있도록 하는 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템에 관한 것이다.

통상 부유식 LNG 생산 설비(FLNG, floating LNG)는 천연가스를 처리하여 액화하는 시설, 이를 보관하는 저장 탱크와 하역 설비를 탑재하여 해상에서 LNG(liquefied natural gas)의 생산, 처리, 보관 등을 가능케 한 것이다.

천연가스는 액화된 상태로 이러한 부유식 LNG 생산 설비에 일시 보관되었다가 LNG 운반선에 하역되어 소비처로 운반된다.

부유식 LNG 생산 설비에서 LNG 운반선으로 LNG를 공급(하역)하기 위해서는 부유식 LNG 생산 설비와 LNG 운반선의 두 부유체들 사이를 서로 연결시켜 계류하여야 한다.

종래에는 LNG의 하역을 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이 부유식 LNG 생산 설비(10)와 LNG 운반선(20)의 병렬 계류(side by side mooring) 방식을 주로 사용하고 있다.

병렬 계류 방식을 사용하기 위해서는 부유식 LNG 생산 설비(10)의 어퍼 데크(upper deck)나 그에 준하는 위치에 부유식 LNG 생산 설비(10)와 LNG 운반선(20)을 서로 정지시킬 수 있는 계류 라인(mooring line)을 설비하기 위한 무어링 베이(mooring bay)를 형성하는 것이 요구된다.

즉 도 1에 도시하는 바와 같이 부유식 LNG 생산 설비(10)의 메인 데크 상에는 퀵릴리즈 후크(15)가 설치되고, LNG 운반선(20)의 메인 데크 상에는 퀵릴리즈 후크(15)에 상호 대응되게 계류용 윈치(25)가 설치되며, 상호 대응하는 위치의 퀵릴리즈 후크(15)와 계류용 윈치(25) 사이에는 계류 라인(30)이 연결된다.

이와 같이 부유식 LNG 생산 설비(10)의 메인 데크 상에 퀵릴리즈 후크(15)가 설치되는 경우, 도 2에 도시하는 바와 같이 마스터로 동작중인 부유식 LNG 생산 설비(10)에 설치된 계류 모니터링 장치(40)는 부유식 LNG 생산 설비(10)와 LNG 운반선(20) 간의 계류 상태를 모니터링하여 계류 중에 작업자가 긴급상황 퀵릴리즈 푸쉬버튼을 누르거나, LNG 운반선(20)으로부터 긴급상황 퀵릴리즈 알람 및 상태 신호가 수신되면, 부유식 LNG 생산 설비(10)와 LNG 운반선(20) 간의 계류 상태를 신속하게 해제한다.

또한, 통합 감시 제어 장치(50)는 계류 모니터링 장치(40)와 연동하여 계류 중에 긴급상황이 발생하게 되면, 비상정지(Emergency Shutdown)를 수행하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 종래에는 퀵릴리즈 후크(15)를 부유식 LNG 생산 설비(10)의 메인 데크에 설치하는데, 퀵릴리즈 후크(15)를 부유식 LNG 생산 설비(10)의 메인 데크에 설치하게 되면, 퀵릴리즈 후크(15)가 설치되는 공간으로 인해 상부 구조물(Topside Module) 설치 위치 및 메인 데크 레이아웃을 최적 설계하는데 많은 설계 공수가 투입되는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2012-0058262호(공개일 2012.06.07.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 퀵릴리즈 후크 장치를 LNG 운반선에 이동 배치하여 구동시킬 수 있도록 하는 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템은, LNG 운반선의 메인 데크 상에 설치된 복수의 퀵릴리즈 후크에 상호 대응되게 부유식 LNG 생산 설비의 메인 데크 상에 설치되는 복수의 계류용 윈치; 및 상기 LNG 운반선과 상기 부유식 LNG 생산 설비 간의 계류 상태를 모니터링하는 계류 모니터링 장치;를 포함하되, 상기 계류 모니터링 장치는, 상기 LNG 운반선의 계류 상태를 모니터링하는 LNG 운반선 계류 상태 모니터링부; 및 상기 LNG 운반선으로부터 긴급상황 퀵릴리즈 알람 및 상태 신호를 수신하는 수신부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템에 따르면, 퀵릴리즈 후크 장치를 LNG 운반선에 이동 배치하여 구동시킬 수 있게 되고, 퀵릴리즈 후크 장치를 LNG 운반선에 이동 배치하여 부유식 LNG 생산 설비의 메인 데크 상에서 사용 가능한 공간을 확보할 수 있게 됨에 따라, 상부 구조물 설치 위치 및 메인 데크 레이아웃을 최적 설계하는데 소요되는 공수를 줄일 수 있게 된다.

도 1은 종래 부유식 LNG 생산 설비와 LNG 운반선의 병렬 계류 상태를 예시적으로 보인 도면이다.
도 2는 종래 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 부유식 LNG 생산 설비와 LNG 운반선의 병렬 계류 상태를 예시적으로 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 LNG 운반선의 시스템 구성을 개략적으로 보인 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 부유식 LNG 생산 설비와 LNG 운반선의 병렬 계류 상태를 예시적으로 보인 도면이다.

도 3에 도시하는 바와 같이 본 발명에서는 퀵릴리즈 후크(210)가 LNG 운반선(200)의 메인 데크 상에 설치되고, 부유식 LNG 생산 설비(100)의 메인 데크 상에는 퀵릴리즈 후크(210)에 상호 대응되게 계류용 윈치(110)가 설치되며, 상호 대응하는 위치의 퀵릴리즈 후크(210)와 계류용 윈치(110) 사이에는 계류 라인(300)이 연결된다. 여기서 부유식 LNG 생산 설비(100)와 LNG 운반선(200) 사이에는 충격 완화용 펜더(Fender)가 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 퀵릴리즈 후크(210)가 부유식 LNG 생산 설비(100)가 아닌 LNG 운반선(200)으로 이동 설치됨에 따라, 도 4에 도시하는 바와 같이 마스터로 동작중인 부유식 LNG 생산 설비(100)에 설치되어 LNG 운반선(200)과 부유식 LNG 생산 설비(100) 간의 계류 상태를 모니터링하는 계류 모니터링 장치(400)는 기존에 존재하던 FLNG 계류 상태 모니터링부와 긴급상황 퀵릴리즈 푸쉬버튼은 없어지고, LNG 운반선 계류 상태 모니터링부(410)와 수신부(420)로 이루어진다.

이와 같은 구성에 있어서 수신부(420)는 LNG 운반선(200)으로부터 각 계류 라인의 텐션 값과 긴급상황 퀵릴리즈 알람 및 상태 신호를 수신한다.

전술한 수신부(420)는 유선 또는 무선 통신 방식으로 LNG 운반선(200)과 통신을 수행하여 데이터와 신호를 수신할 수 있다.

LNG 운반선 계류 상태 모니터링부(410)는 LNG 운반선(200)의 계류 상태를 모니터링하되, 수신부(420)를 통해 LNG 운반선(200)으로부터 수신한 각 계류 라인의 텐션 값에 의거하여 각 계류 라인이 균등한 텐션을 유지하도록 계류용 윈치(110)를 제어한다.

한편, 계류 모니터링 장치(400)와 연동하여 계류 중에 긴급상황이 발생하게 되면, 비상정지를 수행하는 통합 감시 제어 장치(500)는 DCS(Distribution Control System)(510)와 ESD(Emergency ShutDown System)(520)를 포함하여 이루어진다.

여기서 DCS(510)는 계류 모니터링 장치(400)와 연동하여 계류 중에 감지된 각종 감지 값을 이용하여 긴급상황 발생 여부를 판단하고, 긴급상황이 발생한 것으로 판단되면 ESD(520)로 긴급상황 발생 이벤트 신호를 출력한다.

ESD(520)는 DSC(510)로부터 긴급상황 발생 이벤트 신호를 입력받거나 LNG 운반선(200)으로부터 긴급상황 퀵릴리즈 신호를 수신하게 되면 비상정지를 수행한다.

앞서 설명한 바와 같이 퀵릴리즈 후크(210)가 LNG 운반선(200)으로 이동 설치됨에 따라, 도 5에 도시하는 바와 같이 LNG 운반선(200)에는 긴급상황 퀵릴리즈 버튼(220), 긴급상황 퀵릴리즈 신호 발생부(230), 송신부(240)가 구비된다.

전술한, 긴급상황 퀵릴리즈 버튼(220)은 부유식 LNG 생산 설비(100)와 LNG 운반선(200) 간의 계류 상태를 수동으로 해제하기 위한 것으로, 계류 중에 작업자가 긴급상황 퀵릴리즈 버튼(220)을 누르게 되면 퀵릴리즈 후크(210)의 로킹을 해제하여 부유식 LNG 생산 설비(100)와 LNG 운반선(200) 간의 계류 상태를 신속하게 해제시킨다

긴급상황 퀵릴리즈 신호 발생부(230)는 퀵릴리즈 후크(210)에 설치된 로드셀(미도시)을 통해 감지된 각 계류 라인의 텐션을 실시간 모니터링하여 긴급상황 발생 여부를 판단하고, 긴급상황이 발생한 것으로 판단되면 긴급상황 퀵릴리즈 신호를 생성한다.

송신부(240)는 긴급상황 퀵릴리즈 신호 발생부(230)에서 생성된 긴급상황 퀵릴리즈 신호를 유선 또는 무선 통신 방식을 통해 부유식 LNG 생산 설비(100)에 구비된 통합 감시 제어 장치(500)의 ESD(520)로 전송한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서는 설치 공간을 많이 차지하는 퀵릴리즈 후크(210)를 부유식 LNG 생산 설비(100)가 아닌 LNG 운반선(200)에 이동 설치함에 따라, 부유식 LNG 생산 설비(100)의 메인 데크 상에서 사용 가능한 공간을 확보할 수 있게 된다. 그로 인해, 상부 구조물 설치 위치 및 메인 데크 레이아웃을 최적 설계하는데 소요되는 공수를 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100. 부유식 LNG 생산 설비, 110. 계류용 윈치,
200. LNG 운반선, 210. 퀵릴리즈 후크,
220. 긴급상황 퀵릴리즈 버튼, 230. 긴급상황 퀵릴리즈 신호 발생부,
240. 송신부, 300. 계류 라인,
400, 계류 모니터링 장치, 410. LNG 운반선 계류 상태 모니터링부,
420. 수신부, 500. 통합 감시 제어 장치,
510. DCS, 520. ESD,

Claims (3)

1. LNG 운반선의 메인 데크 상에 설치된 복수의 퀵릴리즈 후크에 상호 대응되게 부유식 LNG 생산 설비의 메인 데크 상에 설치되는 복수의 계류용 윈치; 및
   상기 LNG 운반선과 상기 부유식 LNG 생산 설비 간의 계류 상태를 모니터링하는 계류 모니터링 장치;를 포함하되,
   상기 계류 모니터링 장치는,
   상기 LNG 운반선의 계류 상태를 모니터링하는 LNG 운반선 계류 상태 모니터링부; 및
   상기 LNG 운반선으로부터 긴급상황 퀵릴리즈 알람 및 상태 신호를 수신하는 수신부;를 포함하여 이루어지는 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   계류 중에 긴급상황이 발생하게 되면, 비상정지를 수행하는 통합 감시 제어 장치;를 더 포함하며,
   상기 통합 감시 제어 장치는,
   상기 계류 모니터링 장치와 연동하여 긴급상황 발생 여부를 판단하여 긴급상황이 발생한 것으로 판단되면 긴급상황 발생 이벤트 신호를 출력하는 DCS(Distribution Control System); 및
   상기 DSC로부터 긴급상황 발생 이벤트 신호를 입력받거나, 상기 LNG 운반선으로부터 긴급상황 퀵릴리즈 신호를 수신하게 되면 비상정지를 수행하는 ESD(Emergency ShutDown System);을 포함하여 이루어지는 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 LNG 운반선은,
   상기 부유식 LNG 생산 설비와 LNG 운반선 간의 계류 상태를 수동으로 해제하기 위한 긴급상황 퀵릴리즈 버튼;
   상기 퀵릴리즈 후크에 설치된 로드셀을 통해 감지된 각 계류 라인의 텐션을 실시간 모니터링하여 긴급상황 발생 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 긴급상황 퀵릴리즈 신호를 생성하는 긴급상황 퀵릴리즈 신호 발생부; 및
   상기 긴급상황 퀵릴리즈 신호 발생부에서 생성된 긴급상황 퀵릴리즈 신호를 상기 부유식 LNG 생산 설비에 구비된 통합 감시 제어 장치의 ESD로 전송하는 송신부;를 포함하여 이루어지는 부유식 LNG 생산 설비의 계류 시스템.

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