KR20170135840A

KR20170135840A - 물 흡입 시스템 및 그러한 시스템이 장착된 부유식 선박

Info

Publication number: KR20170135840A
Application number: KR1020177026928A
Authority: KR
Inventors: 다우베 바렌드 포르티에; 주스트 바우터 반 손스비크
Original assignee: 에스비엠 스키담 비.브이.
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2017-12-08
Also published as: US20180029684A1; CY1122150T1; WO2016144158A1; BR112017017993B1; KR102436713B1; EP3261922B1; EP3261922A1; US10189553B2; BR112017017993A2

Abstract

수역에 부유식 선박을 위한 물 흡입 시스템은 선박의 선체 내에 다음을 포함한다.
수역으로부터 물을 받아들이기 위한 흡입 격실 및 부유식 선박 내에 하나 이상의 컨슈머 유닛들에 물을 분배 및 공급하기 위한 분배 격실.
흡입 격실은 선박의 최저 작동 드래프트 아래에 배치되고, 흡입 격실의 바닥 영역에 유입구를 갖는다. 흡입 격실은 물이 분배 격실 내로 유동하도록 도관에 의해 분배 격실로 연결된다. 물 흡입 시스템은 유입구에 연결되고 선박의 선체 아래로 연장 가능한 물 리프트 호스를 더 포함한다.

Description

물 흡입 시스템 및 그러한 시스템이 장착된 부유식 선박

본 발명은 물 흡입 시스템(water intake system)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 물 흡입 시스템을 구비한 부유식 선박에 관한 것이다.

해양 기술의 경우, 해저 가스 또는 유전에서 탄화수소 수분의 저장 및/또는 생산을 위해 부유식 선박(floating vessels)이 사용된다. 이러한 부유식 선박은 부유식 저장 하역(FSO, floating storage and offloading) 및 부유식 생산, 저장 및 하역(FPSO, floating production, storage and offloading) 선박을 포함한다.

그러한 부유식 선박은 앵커링 설비(anchoring facilities) 또는 지리적으로 분포된 해저, 즉 위치 주위에 연결되는 다수의 계류 라인들(mooring lines, 또는 계류 레그들(mooring legs))의 구조에 의해 작동 위치에 고정될 수 있다.

대안적으로, 부유식 선박은 계류 부표(mooring buoy) 및 터릿 계류 구조(turret mooring structure를 포함하는 분리 가능한 터릿 계류 시스템(disconnectable turret mooring system)에 의해 작동 위치에 고정될 수 있다. 계류 부표는 앵커링 레그들(anchoring legs)로 해저에 고정될 수 있다. 부유식 선박에 제공된 터릿 계류 구조는 부표 부재(buoy member)를 수용하기 위한 용기(receptacle) 및 부표 부재를 용기 내에 잠그기 위한 하나 이상의 잠금 장치들(locking devices)을 갖는다.

터릿 계류 구조는 내부 터릿 계류 구조 또는 외부 터릿 계류 구조일 수 있다. 내부 터릿 계류 구조가 선박의 소위 문풀(moonpool)에, 선박의 선체(hull) 내부에 제공된다. 용기(receptacle)는 선박의 바닥 또는 바닥 근처를 향하게 형성되는 개구(opening)로 형성된다. 외부 터릿 계류 구조가 선박의 선체 외부에 제공된다. 외부 터릿은 적절한 연결 부재(connection members)로 선박의 선수(bow) 또는 선미(stern)에 고정된다.

부유식 선박이 작동 중일 때, 부유식 선박의 처리 장치(processing equipment) 해저 가스 또는 유전으로 발생하는 원유로부터 탄화 수소 유체(hydro-carbon fluids)를 생성한다. 이 작업 동안 처리 장비(processing equipment)는 냉각과 같은 목적으로 바닷물을 사용한다.

종래 기술의 해수 흡입 시스템은 공지되어 있다. 예를 들어, WO2010010500은 함께 연결되어 호스를 형성할 수 있는 제 1 및 제 2 도관들(conduits)을 포함하는 해수 흡입 시스템을 개시한다. 제 1 및 제 2 도관들은 각각 상이한 재료로 형성된다.

WO2002102653은 선박 라이저 시스템 어셈블리(vessel riser system assembly)를 개시한다. 어셈블리는 일반적으로 해수 상자 구성요소(sea chest component), 해수 상자와 연통하는 트랙(track), 해수 상자에 부착 가능한 라이저(riser)로 구성된다. 해수 상자는 일반적으로 해양 작업 전에 드라이 도크(dry dock)의 FPSO에 미리 조립되어 부착된다. 특히 해수 상자는 해수 흡입 그리드(seawater intake grid)에서 FPSO의 선체에 부착된다. 트랙은 해수 흡입 그리드에서 해수 상자의 어느쪽 면이든 해수 상자에서 위쪽으로 연장하는 각각 평행한 제 1 및 제 2 레일로 구성된다. 트랙은 FPSO 데크 상단 및 해수 흡입 그리드 사이의 FPSO의 측부에 부착된다.

두 가지 공시는 FPSO 또는 FLNG 선박이 생산 모드(production mode)에서 고정된 위치에 있는 동안 작동하는 물 흡입 시스템에 관련된다. 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하거나 완화시키는 것이다.

일 실시 예의 목적은 물 흡입 시스템 및 그러한 시스템이 장착된 부유식 선박을 제공하는 것이다.

상기 목적은 수역(body of water)에 부유식 선박을 위한 물 흡입 시스템에 의해 달성되며 상기 물 흡입 시스템은 상기 선박의 선체 내에 다음을 포함함:

수역에서 물을 도입하기 위한 흡입 격실(intake compartment) 및 상기 부유식 선박 내에 하나 이상의 컨슈머 유닛들(consumer units)에 물을 공급 및 분배하기 위한 분배 격실(distribution compartment),

상기 흡입 격실은 상기 선박의 최저 작동 드래프트(operational draught) 아래에 배치되고, 상기 흡입 격실의 바닥 영역에 유입구(inlet)를 구비하고, 상기 유입 격실은 상기 분배 격실 내로 물의 유동을 허용하도록 상기 분배 격실과 유체 연통(fluid communication)함; 을 포함하고,

상기 물 흡입 시스템은 상기 유입구에 연결되고 상기 선박의 상기 선체 아래로 연장 가능한 물 리프트 호스(water lift hose)를 더 포함한다.

본 발명에 따른 해수 흡입 시스템은 FLNG 및 FPSO와 같은 부유 생산 유닛들을 위해 배치된다. 해수는 FPSO 최저 드래프트 아래에 위치한 중앙 집중식 물 흡입 격실(centralized water intake compartment)을 통해 받아들여진다. 격실의 위치 때문에, 흐름은 중력에 의해 유도되고 해수는 이 격실을 통해 유입된다.

해수 흡입 시스템은 FPSO/FLNG가 다양한 수심에서 집중적으로 해수를 흡입할 수 있게 한다. 특히 FPSO가 항해 시, 표면 해수 흡입(surface seawater intake) 및 깊은 수심 위에서 작동할 때 상당한 수심에서 해수 흡입이 가능하다. 모드를 변경하는 것은 다이버(diver)의 개입없이 달성될 수 있다.

물 흡입 시스템은 해수 흡입을 위해 일반적으로 사용되는 솔루션보다 유리한다. 해수 상자는 항상 표면수(surface water)로 개방되어 있어 해양 생장(marine growth)에 취약하기 때문에 오랜기간 동안 정박해야 하는 FPSO에서는 사용하기가 적합하지 않다. 본 발명은 FPSO가 깊은 해역 위에서 생산을 수행할 때, 심해 해수 리프트 호스들(deep sea water lift hoses)을 통한 모든 해수-흡입을 제공한다. 유입구 지점(inlet point)은 해수 표면보다 훨씬 아래에 있으므로 해양 생장에 덜 취약하다. 심해 해수 리프트 흡입은 더 깊은 곳의 물의 온도가 낮기 때문에 더 좋은 탑사이드(topside) 성능에 기여한다.

이중 작동 모드는 분리 가능한 계류 시스템을 갖춘 FPSO와 특히 관련이 있다.

심한 기상 조건(때로는 태풍)이나 빙상이 있는 지역의 경우, 계류 부표에서 FPSO를 분리하여 FPSO를 더 조용하고 안전한 장소로 옮길 필요가 있다. 그러나 해수의 온도 및/또는 해양 생장과 관련하여 높은 깊이에서 해수를 흡입해야하는 요구사항이 있는 경우 즉시 계류 시스템 분리 활동과 별도로 해수 리프트 호스를 제거야 한다. 선체에 부착된(아마도 긴) 호스를 가지고 항해하는 것은 고려되지 않는다. 포기해야하는 이유가 악화되는 기상 조건이라면 다이버는 호스 제거를 보조하는 것은 권장되지 않는다. 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이, 소위 동작의 이중 모드(dual mode)가 고려된다. 작동 모드 사이의 전환은 계류 시스템의 분리 시간(disconnection time) 내에 잘 실현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 유입구는, 선체에서 실질적으로 수평한 평면에 배치되고, 물 리프트 호스는 선체로부터 수직하게 연장한다.

이러한 방식으로, 휴면 위치(rest position)에 토크가 없는 연결이 제공된다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 물 리프트 호스는, 흡입 격실의 상부 영역의 내부 개구를 통해 흡입 격실 위의 선박의 높은 레벨(higher level)로부터 매달려있다.

최상단의 데크(top deck)가 될 수 있는 선박의 높은 레벨의 선박에서 물 흡입 시스템의 물 리프트 호스는 다이버의 개입없이 설치될 수 있다. 거기에, 상기 시스템은 기계적 핸들링 시스템(mechanical handling system) 및 상기 높은 레벨에 호스 저장 랙(hose storage rack)을 포함한다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 물 리프트 호스는, 선박의 높은 레벨 및 흡입 격실의 내부 개구 사이의 케이슨(caisson)을 통해 안내된다. 케이슨은 높은 레벨 및 흡입 격실 사이의 물 리프트 호스를 위한 경로를 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 물 리프트 호스는 흡입 격실의 내부 개구 및 유입구 사이에 위치되는 개방 파이프 섹션(open pipe section)을 포함한다.

개방 파이프 섹션은 흡입 결식 내에 호스의 장착을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 개방 파이프 섹션은, 물 리프트 호스의 내부 체적(volume) 및 흡입 격실의 내부 체적을 연결하기 위한 구멍(aperture)이 형성되어 있는 물 흡입 시스템.

따라서, 개방 파이프 섹션은 물이 호스 내부에서 흡입 격실 내부로 흐를 수 있도록 한다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 개방 파이프 섹션은, 흡입 격실 위의 물 리프트 호스의 일부에 연결하기 위한 상부 커넥터 부분 및 흡입 격실 아래로 연장하는 물 리프트 호스의 부분에 연결하기 위한 하부 커넥터 부분을 포함하고,유입구는 개방 파이프 섹션의 하부 커넥터 부분에 물 리프트 호스를 시일링(sealing)하기 위한 시일(seal)과 함께 배치된다.

이러한 방식으로 개방 파이프 섹션은 물 리프트 호스를 흡입 격실과 관련하여 위치시킨다. 시일에 의해, 유입구가 물의 흐름에 의해 개방된 상태를 유지하는 경우, 흡입 격실의 유입구에서 해양 생장(수생 생물)가 발생하는 것이 방지된다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 물 리프트 호스는, 복수개의 분리 가능한 호스 섹션들(disconnectable hose sections)의 스트링(string)으로 배치된다.

물 리프트 호스를 세분함으로써 시스템에 물 리프트 호스의 설치가 용이해진다. 물 리프트 호스는 스트링에서 호스 섹션들(hose sections)을 추가하거나 제거하여 변경(연장/단축)할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 선체 아래로 연장하는 물 리프트 호스의 외부 길이는 선박의 작동 모드의 함수로 구성된다.

작업장(operation site)의 조건에 따라, 물 리프트 호스의 길이를 조정하여 원하는 높이의 물 리프트 호스를 선택할 수 있다(스트링에서 필요한 수의 호스 섹션을 선택함으로써).

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 제 1 작동 모드(first operation mode)에서 물 리프트 호스는 실질적으로 선박으로부터 연장하지 않고, 제 2 작동 모드에서 물 리프트 호스는 선박의 선체 아래로 연장한다.

제 1 작동 모드, 즉 항해 모드(sailing mode)동안, 흡입 지점(intake point)의 깊이는 작을 수 있다. 예를 들어, 물 리프트 호스 끝에 있는 여과기(strainer)만 선체 밖으로 연장한다. 여과기의 길이는 약 1m 이하이다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 동작 모드(항해 모드)에서 외부 길이는 1m 이하이다.

실제로, 제 2 작동 모드, 즉, 선박의 계류 작동 중에, 선박 아래의 흡입 지점의 깊이는 20m 이상일 수 있다. 예를 들어, 약 20m 및 400m 사이일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 작동 모드(계류 작동)에서 물 리프트 호스는 선체 아래로 약 20m 이상 연장된다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 선박의 높은 레벨은 물 리프트 호스의 호스 섹션들의 스트링으로부터 호스 섹션들을 추가 또는 제거하기 위한 핸들링 설비가 배치된다.

물 리프트 호스는 예를 들어, 튜브, 결합되거나 결합되지 않은 호스 또는 복합 파이프(composite pipe)일 수 있다.

일 실시 예에서, 선박의 높은 레벨은 상부 또는 메인 데크이다. 핸들링 설비는 물 리프트 호스를 형성하는 섹션의 스트링에서 호스 섹션을 추가하거나 제거할 수 있도록 한다. 하나의 호스 섹션이 선박 메인 데크 위로 들어 올려지면 고정 클램프(holding clamp)가 작동하여 플랜지 연결이 해제되고 분리된 호스 섹션이 저장 위치(storage location)로 이송될 수 있는 동안, 나머지 호스 부품들이 일시적으로 고정된다. 다음으로, 고정 클래프가 크레인 또는 리프팅 설비로 넘겨지고 전체 스트링이 수납, 분해 및 보관 될 때까지 이전 단계가 반복된다. 분명히 처리 설비는 역방향 작동(reversed operation)으로 물 리프트 호스에 호스 섹션들을 추가할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 물 흡입 시스템은 물 리프트 호스를 수직으로 이동시키기 위해 선박의 높은 레벨에 리프팅 장비(lifting device)를 포함한다.

그러한 핸들링 설비는 상측 크레인(topsides crane) 또는 전용 리프팅 설비(dedicated lifting facility)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 부유식 선박은 FLNG 또는 FPSO와 같은 탄화 수소에 대한 부유 생산 유닛(floating production unit)이다. 또한, 부유식 선박은 반-잠수정 선박(semi-submersible vessel)일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 흡입 격실 및 분배 격실 사이에 배치되는 물 이송 도관(water transporting conduit)이 배치되고, 밸브는 도관을 개폐하기 위해 흡입 격실 및 분배 격실 사이의 도관에 배치된다.

이를 통해 다른 격실로부터 격실을 분리하고 유지보수 서비스들을 제공하는 것을 허용한다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 흡입 격실 및 분배 격실 중 적어도 하나는 수역으로부터 밀봉될 때, 배수되도록(drain) 구성된다.

배수됨으로써, 격실의 각 격실 검사는 다이버에 의한 상호 작용 없이 선박의 내부로부터 수행될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고, 물 흡입 시스템은 선박의 측부에 부착되고, 선박의 선체를 연장하는 스폰손(sponson)에 배치된다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템이 제공되고,

물 흡입 시스템의 흡입 격실은 스폰손 내에 있고, 유입구는 스폰손의 바닥 영역에 위치된다.

일 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 물 흡입 시스템을 포함하는 FPSO 및 FLNG 생산 유닛들을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 부유식 선박이 제공된다. 일 실시 예에서 부유식 선박은 반-잠수정 선박일 수 있다.

부유식 선박은 선박의 측부에 구성되거나 부착되는 적어도 하나 이상의 스폰손을 포함하고, 물 흡입 시스템은 스폰손의 체적 내에 배치된다.

본 발명은 이하에서 본 발명의 예시적인 비 한정적인 실시 예가 도시된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 통상의 기술자들은 본 발명의 다른 대안적이고 균등한 실시 예가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 실행 및 실현 될 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명은 첨부된 청구항의 범위 내에서 그러한 모든 대안 및 균등물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템이 제공된 부유식 선박을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템의 상세 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템의 상세 개략도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템의 상세 개략도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템을 갖는 선박의 분해 사시도를 도시한다.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 물 흡입 시스템이 제공된 부유식 선박을 개략적으로 도시한다.

부유식 선박(100)은 해저 가스 또는 오일 필드로부터 탄화-수소의 저장 및/또는 생산을 위해 배치된다.

이러한 부동 선박은 부유 저장 및 하역(FSO) 또는 부유 생산, 저장 및 하역(FPSO) 선박이 될 수 있다. 일 실시 예에서 이러한 선박은 반-잠수정 선박일 수 있다.

물(95)상의 작동 위치에서, 부유식 선박(100)은 계류 부표(110, mooring buoy) 및 터릿 계류 구조(115, turret mooring structure)를 포함하는 분리가능한 터릿 계류 시스템(disconnectable turret mooring system)에 의해 고정된다(또는 선박은 계류 라인들의 세트(set of mooring lines)에 의해 펼쳐진 계류 배치(spread moored arrangement)로 고정될 수 있다(미도시)).

계류 부표(110)는 앵커링 레그들(130)로 해저에 고정된다. 부유식 선박(100) 상에 제공된 터릿 계류 구조(115)는 부표를 수용하기 위한 용기(receptacle)와 용기 내에 부표를 잠그기 위한 하나 이상의 부표 잠금 장치(buoy locking devices)를 갖는다.

도면에 도시된 바와 같이, 터릿 계류 구조(115)는 내부 터릿 계류 구조(internal turret mooring structure) 이다(그러나 대안적으로 외부 터릿 계류 구조일 수 있다).

부유식 선박(100)이 작동 중일 때, 부유식 선박 상의 처리 장비(140, processing equipment) 는 해저 가스 또는 유전과 같은 소스로부터 탄화 수소 유체를 생성한다. 라이저들(120, risers)는 처리 장비(140)에 공급 재료를 위한 도관(conduit)을 제공한다. 이 작동 중에, 처리 장비(140)는 냉각과 같은 보조 목적으로 해수를 사용한다. 부유식 선박(100)은 본 발명에 따른 물 흡입 시스템(10)을 구비한다. 선박의 선체(105, hull)의 바닥으로부터 하나 이상의 물 리프트 호스들(12, water lift hoses)이 깊게 연장한다. 물 리프트 호스(들)은 선체(105) 내의 흡입 격실(미도시)에 연결된다. 중력에 의해 강제로 물이 흡입 격실로 흘러 들어간다. 흡입 격실에서, 물은 처리 장비(140)와 같은 컨슈머 유닛들(consumer units)에 분배될 것이다. 이는 도 2 내지 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

물 리프트 호스(들)의 길이는 부유식 선박(100)의 작동 모드에 의존한다. 탄화 수소 유체의 생산 중에, 물 리프트 호스는 일반적으로 공급 조건이 바람직한 깊이까지 연장한다. 예를 들어, 물은 냉각을 위한 선호되는 온도를 갖고 및/또는 물은 물 흡입 시스템 내부에 해양 생장의 생장을 방지하기 위해 감소된 수생 생물을 포함한다. 항해 모드에서, 물 리프트 호스는 일반적으로 물 리프트 호스의 손상을 방지하고 및/또는 선박의 항력을 감소시키기 위해 단축된다.

도 2는 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템의 개략적인 측면도이다.

선박의 선체(150)의 측면의 개략도에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템(10)은 적어도 하나의 흡입 격실(18) 및 분배 격실(20)을 포함한다.

흡입 격실(18)은 물을 보유하기 위한 폐쇄된 체적이며, 선체(105)의 바닥 영역에 유입구(14, inlet)를 갖는다. 물 흡입 시스템은 흡입 격실(18)에 연결되고 선체의 바닥으로부터 유입구(14)를 통해 바다의 깊이로 연장하는 적어도 하나의 물 리프트 호스(12)를 더 포함한다.

선박의 최저 드래프트(minimum draught) 하부 수평 라인(51, lower horizontal line)에 의해 개략적으로 표시되고, 정상 작동 시 최대 드래프트는 상부 수평 라인(50, upper horizontal line)에 의해 개략적으로 표시된다.

물 리프트 호스(12)는 흡입 격실(18) 위의 선박의 높은 레벨(higher level, 예를 들어, 상부 데크)에서 매달려져 격실(18) 내의 상부 개구(17, top opening)를 통해 흡입 격실(18)로 들어간다. 물 리프트 호스는 선박의 높은 레벨 및 흡입 격실(18)의 상부 개구(17) 사이에서 연장하는 케이슨(22, caisson)을 통해 안내된다. 케이슨(22)은 상부 개구(17)에서 흡입 격실에 시일링된다(sealed). 높은 레벨의 데크에서 물 리프트 호스(들)은 커버(55)로 폐쇄된다.

물 리프트 호스(12)는 하나 이상의 호스 섹션들(24, hose sections)을 추가 또는 제거함으로써 물 리프트 호스의 길이를 변경할 수 있게 하는 복수개의 호스 섹션들(24)로 구성된다.

유입구(14) 및 상부 개구(17) 사이의 흡입 격실(18) 내부에서, 물 리프트 호스(12)는 개방 파이프 섹션(26, open pipe section)을 포함하며, 개방 파이프 섹션(26)에는 흡입 격실(18) 및 물 리프트 호스(12)의 내부 체적 사이의 개구를 제공하는 구멍(aperture)이 배치된다. 이러한 방식으로, 해수와 흡입 격실 내의 물 사이의 개방 연결(open connection)이 제공된다.

흡입 격실(18)의 유입구에는 유입구 및 물 리프트 호스 사이의 주위를 폐쇄하도록 구성된 시일(30, seal)이 제공된다. 이러한 방식으로, 누수 및 수생 생물과 같은 물체가 흡입 격실로 들어가는 것이 방지된다. 유리하게는, 유입구의 해양 생장이 흡입 격실 내로의 물의 흐름을 차단할 수 없게 한다.

일 실시 예에서, 개방 파이프 섹션은 흡입 격실 위의 물 리프트 호스의 일부에 연결하기 위한 상부 커넥터 부분(upper connector part) 및 흡입 격실 아래로 연장하는 물 리프트 호스의 일부에 연결하기 위한 하부 커넥터 부분(lower connector part)을 포함하고, 유입구 및 개방 파이프 섹션의 하부 사이에 시일이 형성된다.

선체 아래에, 물 리프트 호스(12)의 단부에는 물체의 유입을 차단하는 여과기(16, strainer)가 제공된다.

흡입 격실은 물이 흡입 격실(18)에서 분배 격실(20)로 흐를 수 있는 방식으로 도관(27)에 의해 분배 격실(20)과 연결된다 바람직하게는, 도관(27)은 밸브(28)에 의해 폐쇄 될 수 있다.

분배 격실(20)은 물이 하나 이상의 분배 라인들(34, distribution lines)을 통해 처리 장비(140)로 분배 될 수 있는 버퍼 탱크(buffer tank)로서 구성된다. 각각의 분배 라인(34)에는 펌프(32), 예를 들어, 케이슨 펌프가 제공되고, 이것은 처리 장비(140)의 상부측 위치(36, topside location)에 물을 공급한다.

도 3은 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템의 개략적인 측면도이다.

서로 연결된 일련의 호스 섹션들(24)에 의한 물 리프트 호스(12)의 구조로 인해, 물 리프트 호스(12)는 선박의 선체 아래의 물 리프트 호스의 길이를 적용하도록 조립/분해될 수 있다. 이를 위해, 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템에는 물 리프트 호스(12)를 형성하는 스트링(string)으로부터 호스 섹션들(24)을 추가 또는 제거함으로써 구성된 기계적 핸들링 시스템(40, mechanical handling system, 박스(40)로 표시됨)이 제공된다. 개별 호스 섹션들(24)은 바람직하게 데크 상의 저장 구역(35, storage area)에 저장될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 물 리프트 호스는 흡입 격실(18) 내부로 수축 될 수 있다. 물 리프트 호스를 수축 된 지점(retracted position)에 고정하기 위한 클램프(42, clamp)가 제공될 수 있다. 일 실시 예에서 유입구(14)는 유입구를 폐쇄하고 흡입 격실을 바다로부터 분리할 수 있는 해치(hatch)를 구비할 수 있다.

또한, 흡입 격실(18)과 분배 격실(20) 사이의 도관(conduit, 27) 내의 밸브(28)에 의해, 흡입 격실 및 분배 격실 각각이 격리되고 배수될 수 있다.

유리하게, 격실이 배수되었을 때, 격실들(18, 20)의 내부의 검사(inspection)는 하나 이상의 다이버들에 의한 간섭없이 수행될 수 있다. 이러한 방식으로 작동의 안정성이 향상된다.

도 4는 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템의 개략적인 측면도이다.

도 4에서, 물 흡입 시스템(10)의 물 리프트 호스(12)는 선체(105)로부터 연장하는 여과기(16)와 함께 수축된 지점에 있다. 이 구성에서 선박은 항해가 가능하며 동시에 물 흡입 시스템은 표면 레벨의 해수의 흡입을 위해 배치된다

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템(210)을 구비하는 선박(200)의 단면의 분해 사시도이다.

선박(200)은 우현 또는 좌현 측에 또는 우현 및 좌현 측 모두에 하나 이상의 스폰손들(202, sponsons)이 구비된다.

스폰손들(202)는 선체 및/또는 선박 의 체적을 연장하는 선박의 측부에 구성 또는 부착되는 건조 체적(dry volume)이다. 일반적으로 스폰폰은 박스와 같은 구조이지만 선박의 항해 중에 항력을 줄이기 위해 간소화 될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 선박의 선체(105)의 체적은 스폰손(또한 선체의 스폰손 부분이라 칭함)에 위치한 체적 부분(205, volume part)를 포함한다. 선체는 스폰손의 체적 부분(205)에 상기한 바와 같이 물 흡입 시스템(210)을 수용하도록 배열된다.

따라서, 선박에는 하나 이상의 스폰손들이 장착되어 있고 선박의 선체는 추가로 하나 이상의 스폰손들의 체적을 포함한다.

선박의 스폰손 부분(205) 측면의 분해 사시도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 물 흡입 시스템(210)은 선박의 스폰손 부분에 배치되고, 적어도 하나의 흡입 격실(218)을 포함한다.

흡입 격실(218)은 스폰손(202) 내의 물을 보유하기 위한 폐쇄된 체적(closed volume)이고, 선체(205)의 스폰손의 바닥 영역에 유입구(214)를 구비한다. 물 흡입 시스템(210)은 흡입 격실(218)에 결합되고 선체의 스폰손의 바닥 영역으로부터 유입구(214)를 통해 바다 깊이로 연장하는 적어도 하나의 물 리프트 호스(212)를 더 포함한다.

물 리프트 호스(212)는 흡입 격실(218) 위의 스폰손(예를 들어, 스폰손의 상부 데크(206))의 높은 레벨로부터 매달려있고, 격실(218)의 상부 개구(217)를 통해 흡입 격실(218)로 들어간다. 물 리프트 호스는 스폰손의 높은 레벨 및 흡입 격실(218)의 상부 개구(217) 사이에서 연장하는 케이슨(222)를 통해 안내된다. 케이슨(222)는 상부 개구(217)에서 흡입 격실에 시일링된다.

다른 실시 예에서와 같이, 유입구(214) 및 상부 개구(217)사이의 흡입 격실(218) 내부에서 물 리프트 호스(212)는 개방 파이프 섹션(226)을 포함하며, 개방 파이프 섹션(226)은 물 리프트 호스(212) 및 흡입 격실(218)의 내부 체적 사이의 통로를 제공하는 구멍이 배치되는 관형 섹션(tubular section)이다. 이러한 방식으로 해수와 흡입 격실 내의 물 사이의 개방 연결이 제공된다.

개방 파이프 섹션(226)은 그것이 구조적으로 견고하고 다수의 개구들을 그 주위에 포함하는 구멍을 갖도록 설계된다. 개구는 개방 파이프 섹션을 통한 압력 강하가 최소화 되도록 기계적 강도 및 안정성이 적절하게 유지되도록 가능하게 크게 설계된다.

흡입 격실(218)의 유입구(214)에는 입구와 물 리프트 호스 사이의 주위를 폐쇄하도록 구성된 시일(230)이 제공된다. 이러한 방식으로 누수 및 수중 생물과 같은 물체가 흡입 격실로 들어가는 것이 방지된다. 유리하게는 이것은 유입구의 해양 생장이 유입구로부터의 물의 유입을 차단할 수 없게 한다.

흡입 격실(218)은 스폰손(202) 내의 분배 격실(미도시)과 연결될 수 있거나 대안적으로, 처리 장비와 같은 선박상의 물 요구 시스템들(water demanding systems) 및 장치들에 직접 연결될 수 있다. 다른 물 컨슈머들은 엔진 룸 컨슈머들(engine room consumers), 밸러스트 펌프들(ballast pumps), 상부측 해수 리프트 펌프들(topsides seawater lift pumps), 소방 펌프들(fire water pumps)을 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 물 리프트 호스(212)는 서로 연결되는 일련의 호스 섹션들(24)에 의해 구성되는 것이 바람직하며, 이러한 방식으로 선박의 선체의 스폰손 부분(205) 아래의 물 리프트 호스(212)의 길이에 적응하기 위해 물 리프트 호스(212)가 조립/분해 될 수 있다. 도 5에 도시된 실시 예에서, 물 흡입 시스템(210)은 마찬가지로 물 리프트 호스(212)를 형성하는 스트링으로부터 호스 섹션을 추가 또는 제거하도록 구성된 기계적 핸들링 시스템(미도시)을 구비한다.

일 실시 예에서, 유입구(214)는 유입구(214)를 폐쇄하고 해수로부터 흡입 격실(218)을 분리할 수 있는 해치(215)가 제공된다.

본 발명의 실시 예들의 전술된 설명은 단지 예시 밀 설명의 목적으로 제공되었다. 이들은 포괄적이거나 본 발명을 개시된 실시 예들로 한정하려는 것은 아니다. 통상의 기술자들에게 명백한 바와 같이, 본 발명은 다른 대안 및 균등한 실시 예가 본 발명의 사상 내에서 고려될 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한된다.

Claims

수역의 부유식 선박을 위한 물 흡입 시스템에 있어서, 상기 물 흡입 시스템은 상기 선박의 선체 내에 다음을 포함함:
상기 수역으로부터 물을 도입하기 위한 흡입 격실 및 상기 부유식 선박 내에 하나 이상의 컨슈머 유닛들에 물을 공급 및 분배하기 위한 분배 격실;
상기 흡입 격실은 상기 선박의 최저 작동 드래프트 아래에 배치되고, 상기 흡입 격실의 바닥 영역에 유입구를 구비하고, 상기 유입 격실은 상기 분배 격실 내로 물의 유동을 허용하도록 상기 분배 격실과 유체 연통함;
상기 물 흡입 시스템은 상기 유입구에 연결되고 상기 선박의 상기 선체 아래로 연장가능한 물 리프트 호스를 더 포함하는 물 흡입 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 유입구는, 상기 선체에서 실질적으로 수평한 평면에 배치되고, 상기 물 리프트 호스는 상기 선체로부터 수직하게 연장하는 물 흡입 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 물 리프트 호스는, 상기 흡입 격실의 상부 영역의 내부 개구를 통해 상기 흡입 격실 위의 상기 선박의 높은 레벨로부터 매달려있는 물 흡입 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 물 리프트 호스는, 상기 선박의 높은 레벨 및 상기 흡입 격실의 상기 내부 개구 사이의 케이슨을 통해 안내되는 물 흡입 시스템.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 물 리프트 호스는, 상기 흡입 격실의 상기 내부 개구 및 상기 유입구 사이에 위치되는 개방 파이프 섹션을 포함하는 물 흡입 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 개방 파이프 섹션에는, 상기 물 리프트 호스의 내부 체적 및 상기 흡입 격실의 내부 체적을 연결하기 위한 구멍이 형성되어 있는 물 흡입 시스템.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 개방 파이프 섹션은, 상기 흡입 격실 위의 상기 물 리프트 호스의 일부에 연결하기 위한 상부 커넥터 부분 및 상기 흡입 격실 아래로 연장하는 상기 물 리프트 호스의 부분에 연결하기 위한 하부 커넥터 부분을 포함하고,
상기 유입구는 상기 개방 파이프 섹션의 상기 하부 커넥터 부분에 상기 물 리프트 호스를 시일링하기 위한 시일과 함께 배치되는 물 흡입 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 리프트 호스는, 복수개의 분리 가능한 호스 섹션들의 스트링으로 배치되는 물 흡입 시스템.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선체 아래로 연장하는 상기 물 리프트 호스의 외부 길이는 상기 선박의 작동 모드의 함수로 구성되는 물 흡입 시스템.
제 9 항에 있어서,
제 1 작동 모드에서 상기 물 리프트 호스는 실질적으로 상기 선박으로부터 연장하지 않고, 제 2 작동 모드에서 상기 물 리프트 호스는 상기 선박의 선체 아래로 연장하는 물 흡입 시스템.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선박의 상기 높은 레벨에는 상기 물 리프트 호스의 호스 섹션들의 스트링으로부터 호스 섹션들을 추가 또는 제거하기 위한 핸들링 설비가 배치되는 물 흡입 시스템.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 흡입 시스템은 상기 물 리프트 호스를 수직으로 이동시키기 위해 상기 선박의 상기 높은 레벨에 리프팅 장치를 포함하는 물 흡입 시스템.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입 격실 및 분배 격실 사이에 배치되는 물 이송 도관이 배치되고, 밸브는 상기 도관을 개폐하기 위해 상기 흡입 격실 및 상기 분배 격실 사이의 상기 도관에 배치되는 물 흡입 시스템.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입 격실 및 상기 분배 격실 중 적어도 하나는 수역으로부터 시일링 될 때, 배수되도록 구성되는 물 흡입 시스템.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 흡입 시스템은 상기 선박의 측부에 부착되고, 상기 선박의 상기 선체를 연장하는 스폰손에 배치되는 물 흡입 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 물 흡입 시스템의 상기 흡입 격실은 상기 스폰손 내에 있고, 상기 유입구는 상기 스폰손의 바닥 영역에 위치되는 물 흡입 시스템.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 물 흡입 시스템을 포함하는 FPSO 및 FLNG 생산 유닛들을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 부유식 선박.
제 17 항에 있어서,
상기 부유식 선박은 상기 선박의 측부에 구성되거나 부착되는 적어도 하나 이상의 스폰손을 포함하고, 상기 물 흡입 시스템은 상기 스폰손의 체적 내에 배치되는 부유식 선박.