KR20180031425A - Fpso의 해수 유입장치 - Google Patents

Abstract

저온의 해수를 유입할 수 있도록 함과 아울러 해수를 유입하는 과정에서 진흙이나 쓰레기 등과 같은 각종 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상면에 플랜지 통로가 형성되며, 하부는 해수면으로 잠기고, 밑면에는 상하로 관통된 라이저 시트(Riser seat)가 마련된 문풀 하우징; 및 상기 라이저 시트에 결합되어 해저의 소정 깊이로 위치하여 저온의 해수는 유입되면서 각종 이물질은 유입되지 않도록 마련되는 유입부재;를 포함하는 FPSO의 해수 유입장치를 제공하는 데 있다.
그에 따라 FPSO에 구비된 각종 시설물에 대한 냉각효율성을 향상시킴은 물론 해수 흡입에 따른 설비의 손상이나 파손됨을 방지하여 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 효과도 가진다.

Description

FPSO의 해수 유입장치{Seawater inlet device of FPSO}

본 발명은 FPSO의 해수 유입장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 저온의 해수를 유입할 수 있도록 함과 아울러 해수를 유입하는 과정에서 진흙이나 쓰레기 등과 같은 각종 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 FPSO의 해수 유입장치에 관한 것이다.

일반적으로 해양 유전에 설치되는 부유식 원유 생산 및 저장 설비(Floating Production Storage Offloading, 이하 'FPSO'라 한다)에는 FPSO의 각종 설비에 그 설비들의 가동시 발생하는 열을 냉각하기 위한 냉각수로서 해수를 공급하는 해수인양펌프(Sea Water Lift Pump)를 구비한다.

이러한, 해수인양펌프는 해수를 흡입하여 송출하는 펌프부 및 이의 구동을 위한 모터부가 일체로 형성된 캔디드 모터 펌프(Canned Motor Pump)와, 상기 캔디드 모터 펌프에서 송출되는 해수를 FPSO로 공급할 수 있도록 수직으로 설치된 라이저 파이프(Riser Pipe)를 포함하여 구성되고 있다.

그리고 상기 캔디드 모터 펌프 및 라이저 파이프를 포함하는 해수인양펌프는 FPSO에 고정되는 케이슨(Csisson0)의 내부에 위치되어 파도 등에 의해 움직이지 않도록 하고 있다.

그러나 FPSO에 구비되는 케이슨과 라이저 파이프는 해수면의 근처, 수온이 높은 해수를 흡입하여 사용함에 따라 각 설비로의 냉각에 따른 효율성이 낮은 단점을 가진다.

특히, 해수면 근처에서 해수를 흡입하는 과정에서 그 해수에 포함된 쓰레기 등과 같은 각종 이물질도 유입됨으로 인해, 케이슨 내에 각종 시설물들이 파손 또는 손상되는 문제점도 가진다.

상기와 같이 FPSO에 해수를 흡입하여 공급하는 해수인양펌프와 관련된 선행기술에는 대한민국 공개실용신안 제20-2013-0003409호(이하 '선행기술문헌 1'이라 한하)에 게시된 바와 같이 케이슨의 내부에서 라이저 파이프를 안정적으로 지지하여 라이저 파이프의 변형을 방지하고 피로 파괴에 대한 안정성을 확보함과 아울러 케이슨의 내면과 라이저 파이프 사이에 간극을 없애 캔디드 모터 펌프의 모터부 및 라이저 파이프의 과도한 변형으로 인한 케이슨과의 충돌 문제가 발생하지 않는 해수인양펌프의 라이저 파이프 지지부재와 같이 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 공개특허 제10-2015-0025790호(이하 '선행기술문헌 2'이라 한다)에 게시된 바와 같이 해양 설비 전체의 무게를 줄일 수 있는 소방용수펌프 문풀장치 및 이를 포함하는 해양 시설과 같은 기술이 제안된 바 있다.

또, 대한민국 공개특허 제10-2016-0033810호(이하 '선행기술문헌 3'이라 한다)에 게시된 바와 같이 유지 보수가 용이하며, 또한 각 용도에 맞는 파이프의 선택이 용이한 해수 펌프용 파이프 구조와 같이 기술도 제안된 바 있다.

대한민국 공개실용신안 제20-2013-0003409호 대한민국 공개특허 제10-2015-0025790호 대한민국 공개특허 제10-2016-0033810호

그러나 선행기술문헌 1 내지 3은 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 해수를 유입하는 과정에서 케이슨이 설치된 위치가 해수면 근처의 수온이 높은 해수를 흡입함으로 인한 문제점과, 각종 이물질의 유입으로 인해 케이슨 내에 각종 시설물이 파손이나 손상되는 문제점을 그대로 가진다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 해결과제는 저온의 해수를 유입할 수 있도록 함과 아울러 해수를 유입하는 과정에서 진흙이나 쓰레기 등과 같은 각종 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 FPSO의 해수 유입장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 해결과제는 설치 및 분리작업이 편리하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 FPSO에 구비되는 각종 설비에 냉각하기 위해 해수를 유입하는 유입장치로서, 상기 유입장치는 상면에 플랜지 통로가 형성되며, 하부는 해수면으로 잠기고, 밑면에는 상하로 관통된 라이저 시트(Riser seat)가 마련된 문풀 하우징; 및 상기 라이저 시트에 결합되어 해저의 소정 깊이로 위치하여 저온의 해수는 유입되면서 각종 이물질은 유입되지 않도록 마련되는 유입부재;를 포함한다.

상기 유입부재는 상부가 라이저 시트의 상단에 걸려지는 걸림 플랜지가 형성되어 상하 유동성을 갖도록 형성되며, 상기 걸림 플랜지로부터 라이저 시트를 통과하면서 해저로 위치하는 유입본체로 이루어지되, 상기 유입본체는 밑면이 막혀 지고 나머지면은 해수가 유입될 수 있는 그레이팅 형태 또는 망 형태로 형성된다.

상기 유입본체는 복수 개로 마련되어, 탈착부에 의해 탈착 가능하게 형성되는 것을 더 포함한다.

상기 유입부재는 라이저 시트의 밑면에 밑면은 개방되고 나머지면은 해수가 유입될 수 있는 그레이팅 형태 또는 망 형태로 형성된다.

상기 유입부재 사이의 라이저 시트에는 복수의 유입관이 형성되는 것을 더 포함한다.

본 발명은 저온의 해수를 유입할 수 있도록 함과 아울러 해수를 유입하는 과정에서 진흙이나 쓰레기 등과 같은 각종 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, FPSO에 구비된 각종 시설물에 대한 냉각효율성을 향상시킴은 물론 해수 흡입에 따른 설비의 손상이나 파손됨을 방지하여 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 효과도 가진다.

또한, 설치 및 분리작업이 편리하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 필요한 조건에 따라 적정하게 선택하여 사용할 수 있음은 물론 제작원가도 줄일 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 개념도,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 개념도이다.

도시된 바와 같이 해수를 유입하는 유입장치(1)는, 해양 유전에 설치되는 부유식 원유 생산 및 저장 설비인 FPSO에 구비되는 각종 설비에 그 설비들의 가동으로 인해 발생하는 열을 냉각하기 위해 해수를 공급할 수 있도록 해수를 유입할 수 있는 구조를 가진다.

본 발명은 저온의 해수를 유입할 수 있도록 함과 아울러 해수를 유입하는 과정에서 진흙이나 쓰레기 등과 같은 각종 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 따른 상기 유입장치(1)는 상면에 플랜지 통로(12)가 형성되며, 하부는 해수면으로 잠기고, 밑면에는 상하로 관통된 라이저 시트(14)가 마련된 문풀 하우징(10); 및 상기 라이저 시트(14)에 결합되어 해저의 소정 깊이로 위치하여 저온의 해수는 유입되면서 각종 이물질은 유입되지 않도록 마련되는 유입부재(20);를 포함한다.

문풀 하우징(10)은 플랜지 통로(12)와 라이저 시트(14)가 결합된 부분을 제외한 전체면은 막힌 형태로, 상기 문풀 하우징 내로 해수면에 잔류하는 쓰레기 등과 같은 이물질이 유입되지 않도록 구성된다. 또, FPSO의 인도시 종래 문풀로 인해 해수 유입으로 인한 문제점도 개선된다. 아울러, 문풀 하우징에는 해수를 흡입하여 송출하는 펌프부(도시하지 않음)가 구비된다. 그리고 플랜지 통로는 FPSO의 데크나 혹은 다른 바닥면 등에 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

유입부재(20)는 상부가 라이저 시트(14)의 상단에 걸려지는 걸림 플랜지(22)가 형성되어 상하 유동성을 갖도록 형성되며, 상기 걸림 플랜지(22)로부터 라이저 시트(14)를 통과하면서 해저로, 즉 해저면까지 위치하는 유입본체(24)로 이루어지되, 상기 유입본체(24)는 밑면이 막혀 지고 나머지면은 해수가 유입되고 쓰레기나 진흙 등과 같은 각종 이물질이 유입되지 않는 그레이팅 형태 또는 망 형태로 형성된다. 이때, 상기 유입본체(24)의 하부는 해저면과의 안정적인 지지를 위하여 절곡된 절곡부(24A)가 더 형성되는 것이 바람직하다.

유입본체가 라이저 시트에서 상하 유동성을 갖도록 형성되는 것은 물살이나 혹은 해저면의 마찰로 인해 유입본체가 변형되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기와 같이 구성됨에 따라 본 발명의 문풀 하우징은 종래 상하로 관통된 형태로 형성됨으로 인해 해수면에 잔류하는 각종 이물질이 유입되는 것을 방지함에 따라 그로 인해 문풀 하우징 내의 펌프부 등과 같은 각종 시설물이 이물질로 인한 손상이나 파손되는 것을 방지한다.

아울러, 유입부재 또한 이물질이 유입되지 않는 구조로 이루어짐으로써, 저온의 해수를 유입시에도 문풀 하우징 내로의 이물질 유입을 방지함에 따라 문풀 하우징 내의 시설물을 더욱더 안전하고 운용할 수 있는 조건을 가진다.

특히, 해수는 해수면의 온도가 상승된 해수를 유입하는 것이 아니라 해수면의 아래 측 저온의 해수를 흡입하여 공급할 수 있는 조건을 가짐에 따라 FPSO의 각 시설물로 냉각을 위해 해수를 공급시 냉각 효율성을 더욱더 높일 수 있는 조건을 가진다.

이로써, 본 발명은 복잡한 구조를 가지는 것인 아니라 간단한 구조인 문풀 하우징과 유입부재를 통하여 저온의 해수를 원활하게 흡입하여 공급함은 물론 특히, 해수를 흡입시 해수에 포함되어 있는 진흙이나 쓰레기 등과 같은 각종 이물질이 유입되지 않도록 함으로써, 해수 유입에 따른 각종 시설물이 손상이나 파손되지 않는 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.

그리고 상기 문풀 하우징에 구비되는 유입부재는 FPSO를 현지 해상으로 설치할 때에는 제거함으로써, 사용의 편리성 또한 한층 높일 수 있다.

한편, 상기 유입본체(24)는 복수 개로 마련되어, 탈착부(도시하지 않음)에 의해 탈착 가능하게 형성되는 것을 더 포함한다.

즉, 유입본체는 라이저 시트로부터 해저면까지 비교적 길게 형성됨에 따라 유지보수 또는 설치 및 분리작업의 편리성을 고려하여 탈착부에 의해 복수 개가 탈착 가능하게 마련하는 것이 바람직하다.

탈착부는 공지된 기술적 구성을 가지는 것으로, 브래킷이나 혹은 연결고리와 연결홈, 또는 나사결합방식 등 공지된 방식으로 서로 연결하고 분리할 수 있는 어떠한 구조를 적용하여도 무방하다.

그로 인해 유입본체의 설치 및 분리작업이 더욱더 편리하게 이루어질 수 있음은 물론 유지보수 또한 더욱더 용이하게 이루어질 수 있는 조건도 가진다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 깊이가 그리 깊지 않은 해상에서 적용되는 유입장치를 제안한다.

유입부재(20)는 문풀 하우징(10)에 구비되는 라이저 시트(14)의 밑면에 밑면은 개방되고 나머지면은 해수가 유입될 수 있는 그레이팅 형태 또는 망 형태로 형성된다. 이때, 상기 유입부재는 해수면의 온도가 상승된 부분 보다 하부 위치하고 해저면과는 닿지 않는 위치에 위치한다. 해수면으로부터 저온의 해수가 유입되도록 대략 3~5m 정도에 위치하고, 해저면과는 접촉되지 않는 높이가 적정하다.

본 발명의 다른 실시 예인 유입부재는 펌핑에 의해 해수가 유입되는 과정에서 해수면 아래 측의 쓰레기 등과 같은 이물질 등이 혹여 딸려 유입될 수 있는 관계로, 본 발명의 다른 실시 예의 유입부재는 이러한 이물질들이 유입되지 않도록 밑면은 개방되고 나머지면은 그레이팅 형태 또는 망형태로 형성되는 것이 바람직하다.

그로 인해, 해수면 근처의 온도가 상승된 해수를 유입하는 것이 아니라 비교적 저온의 해수를 유입하여 공급할 수 있는 조건을 가진다.

아울러, 상기 유입부재(20) 사이의 라이저 시트(14)에는 복수의 유입관(14A)이 형성되는 것을 더 포함한다.

상기 유입관은 도시하지 않은 통상적인 흡입수단을 공지된 플랜지 결합방식에 의해 장착하고, 내부로 통상적인 필터를 구비함으로써, 유입부재를 통하여 저온의 해수가 원활하게 유입되도록 하여, 충분한 냉각수의 공급이 이루어질 수 있도록 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 유입관은 도시하지 않았지만 통상적인 밀폐식 개폐도어를 마련하여, 상기 라이저 시트의 내부에 이물질 등으로 막힐 경우, 이를 제거하기 위한 유지보수용도로 사용하여도 무방하다.

이러한, 본 발명의 다른 실시 예의 유입부재는 전술한 유입부재에 비하여 제작이 용이하게 이루어질 수 있음은 물론 설치 또한 번거롭거나 불편함 없이 원활하게 이루어질 수 있는 장점을 가진다.

1 : 유입장치
10 : 문풀 하우징 12 : 플랜지 통로
14 : 라이저 시트 14A : 유입관
20 : 유입부재 22 : 걸림 플랜지
24 : 유입본체

Claims (5)

1. FPSO에 구비되는 각종 설비에 냉각하기 위해 해수를 유입하는 유입장치로서,
   상기 유입장치는 상면에 플랜지 통로가 형성되며, 하부는 해수면으로 잠기고, 밑면에는 상하로 관통된 라이저 시트(Riser seat)가 마련된 문풀 하우징; 및
   상기 라이저 시트에 결합되어 해저의 소정 깊이로 위치하여 저온의 해수는 유입되면서 각종 이물질은 유입되지 않도록 마련되는 유입부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPSO의 해수 유입장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유입부재는 상부가 라이저 시트의 상단에 걸려지는 걸림 플랜지가 형성되어 상하 유동성을 갖도록 형성되며, 상기 걸림 플랜지로부터 라이저 시트를 통과하면서 해저로 위치하는 유입본체로 이루어지되, 상기 유입본체는 밑면이 막혀 지고 나머지면은 해수가 유입될 수 있는 그레이팅 형태 또는 망 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 FPSO의 해수 유입장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 유입본체는 복수 개로 마련되어, 탈착부에 의해 탈착 가능하게 형성되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FPSO의 해수 유입장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 유입부재는 라이저 시트의 밑면에 밑면은 개방되고 나머지면은 해수가 유입될 수 있는 그레이팅 형태 또는 망 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 FPSO의 해수 유입장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유입부재 사이의 라이저 시트에는 복수의 유입관이 형성되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FPSO의 해수 유입장치.
   

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