KR20180032863A - 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탑 사이드 모듈과 파이프 랙의 새로운 배치 타입을 제시하기 위한 탑 사이드 모듈용 데크 구조물을 통해 배치 및 안전 향상을 고려한 대형화가 가능하도록 하고, 그와 함께 각종 유관 장비에 대한 배치 공간의 높은 효율성과, 배관 및 케이블에 대한 설치 공간 그리고 장비 이송 및 작업자의 이동경로를 충분히 확보할 수 있도록 한 것으로, 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조가 제공된다.

Description

파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조{deck structure for topside Module of floating prpduction storage offloading, topside Module and pipe rack Arrange structure using the same}

본 발명은 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑 사이드 모듈과 파이프 랙의 새로운 배치 타입을 제시하는 탑 사이드 모듈용 데크 구조물을 통해 배치 및 안전 향상을 고려한 대형화가 가능하도록 하고, 그와 함께 각종 유관 장비에 대한 배치 효율성과 배관 및 케이블에 대한 설치 공간 확보 및 장비 이송과 작업자의 이동을 위한 통로를 충분히 확보할 수 있도록 한 것이다.

해양구조물은 화물을 저장하는 저장탱크를 구비하고 유동이 발생하는 해상에서 부유하면서 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 FPSO(Floating Production Storage and Offloading), LPG-FPSO, Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification)과 같은 해상 플랜트뿐만 아니라 LNG 수송선이나 유조선 그리고 LNG RV(Regasification Vessel)과 같은 선박을 모두 포함한다.

위와 같이 열거된 해양 구조물의 상부 갑판에는 원유 혹은 천연가스를 처리(예컨대, 천연가스의 생산 및 액화 등)하기 위해 필요한 각종 설비들, 즉 탑 사이드 모듈(topside module)이 설치되는데, 이러한 탑 사이드 모듈은 각각의 모듈이 대략 수백 내지 수천 톤에 이르는 무게를 가진다.

한편, 상기 탑 사이드 모듈에서 각종 공정들을 수행하기 위하여 탑 사이드 모듈에 구비된 모듈들 간에는 파이프들이 연결되는데, 이때 파이프 랙은 이러한 파이프들을 배치하고 지지하기 위한 일종의 구조물이다.

그런데, 도 1a 및 도 1b에서 보듯이 일반적인 해양 구조물의 탑 사이드 모듈과 파이프 랙의 배치 구조를 살펴보면, 먼저 해양 구조물(8)의 갑판 상면에는 개별적으로 각각 제작되는 데크 구조물(10, 12, 14)이 해양 구조물(8)의 폭 방향으로 나열되는 배치 구조로 설치된다.

위와 같은 배열로 설치되는 상기 데크 구조물(10, 12, 14)에서 중앙에 설치되는 데크 구조물(12)에는 파이프 랙(16)이 설치되고, 탑 사이드 제1 모듈(18)과 탑 사이드 제2 모듈(20)은 파이프 랙(16)을 중심으로 하여 양편 데크 구조물(10, 14)에 각각 개별 설치되는 구조를 취하고 있다. 따라서, 생산용량 증가에 따른 장비 증설시, 충분한 증설 공간을 확보하기 위하여 데크 구조물(10, 12, 14)의 높이 방향으로 단수를 증설하게 되고 그로 인해 무게 중심이 높아지게 됨으로써, 탑 사이드 제1 및 제2 모듈(18, 20)은 물론, 해양 구조물(8)의 균형 유지와 안전성이 불안해지는 문제가 있었다.

또한, 도면에 도시된 바와 같이 탑 사이드 제1 및 제2 모듈(18, 20)이 파이프 랙(16)을 중심으로 양편에 배치되는 구조를 취하고 있게 되면, 탑 사이드 제1 및 제2 모듈(18, 20)과 연결되는 배관 및 케이블은 파이프 랙(16)의 양편을 통해 파이프 랙(16)의 중앙으로 집중 배열되는 구조를 취하고 게 되고, 그로 인해 간섭과 회피를 위하여 복잡한 배설과 그에 따른 파이프 랙(16)의 공간 확보에 어려움이 발생하는 문제가 있었다.

특히, 상기 파이프 랙(16)이 중앙에 위치함으로써 탑 사이드 제1 및 제2 모듈(18, 20)에 대한 유관 장비를 탑 사이드 제1 및 제2 모듈(18, 20)에 근접 배치를 위한 공간 확보가 더욱 용이하지 못한 문제가 있었다.

대한민국공개특허공보 공개번호10-2014-0026002

본 발명은 배경기술에서 제시하고 있는 문제를 해소하기 위한 것으로, 탑 사이드 모듈과 파이프 랙의 새로운 배치 타입을 제시하는 탑 사이드 모듈용 데크 구조물을 통해 배치 및 안전 향상을 고려한 대형화가 가능하도록 하고, 그와 함께 각종 유관 장비에 대한 배치 효율성과 배관 및 케이블에 대한 설치 공간 확보 및 장비 이송과 작업자의 이동을 위한 통로를 충분히 확보할 수 있도록 한 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에서는 수직으로 배치되는 복수의 수직 부재와, 상기 수직 부재에 제1 및 제2 수평 부재가 서로 높이를 달리하여 구획된 층을 이루며 고정되는 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물을 통해 목적을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 제2 수평부재의 상면이 탑 사이드 모듈 설치 영역으로 지정되고, 상기 제2 수평부재와 제1 수평부재 사이의 공간이 파이프 랙 설치 영역으로 지정되는 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물을 통해 목적을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 해양 구조물의 상부 갑판에 폭 방향 배열을 가지고 수직 고정되는 복수의 수직 부재와, 상기 수직 부재에 제1 및 제2 수평 부재가 서로 높이를 달리하여 구획된 층을 이루며 고정되는 데크 구조물의 제2 수평부재에 설치되는 탑 사이드 모듈; 상기 탑 사이드 모듈의 직하의 제1 수평부재와 제2 수평부재의 사이에 설치되는 파이프 랙;을 포함하여 구성되는 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물을 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조를 통해 목적을 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조를 적용하게 되면, 탑 사이드 모듈에 대한 대형화가 용이하고, 아울러 파이프 랙은 물론, 탑 사이드 모듈이 낮은 높이로 배치 가능하여 안정적인 자세 균형 유지와 흔들림을 억제할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에 따른 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조를 적용하게 되면, 탑 사이드 모듈과 파이프 랙 간에 배관과 케이블의 연계에 대한 단순화가 가능하여 배관 및 구조물의 제작에 따른 자재비 절감을 기대할 수 있다.

본 발명에 따른 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조를 적용하게 되면, 비상 상황시 작업자의 대피에 유리하여 안전 관점에서 유리함을 기대할 수 있다. 그와 더불어 상기 탑 사이드 모듈의 단층화가 가능하여 환기의 향상으로 인한 폭발 위험성을 최소화할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 해양 구조물의 탑사이드 모듈과 파이프 랙의 설치 구조를 개략적으로 보여주는 것으로, 도 1a는 선체의 길이방향으로 바라본 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 측면 방향에서 바라본 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조를 개략적으로 보여주는 것으로, 도 2a는 선체의 길이 방향으로 바라본 정면도면이고, 도 2b는 도 2a의 측면 방향에서 바라본 도면이다.

아래에서는 본 발명에 따른 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조에 대한 바람직한 실시예를 통해 설명하기로 한다.

설명에 앞서 도 1을 통해 설명된 파이프 랙(16)과, 그 양편에 배치된 탑 사이드 제1 및 제2 모듈(18, 20)이 폭 방향으로 차지하고 있는 길이를 총 폭 방향 길이(D)로 가정하고, 아울러 파이프 랙(16) 및 탑 사이드 제1 및 제2 모듈(18, 20)과 하기에서 설명하는 탑 사이드 모듈(34)은 동일한 것으로 가정하여 설명한다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 동일한 총 폭 방향 길이(D)를 가지고 제작되는 하나의 데크 구조물(30)은 해양 구조물(8)의 상부 갑판에 폭 방향으로 설치 고정된다.

위와 같이 설치 고정되는 상기 데크 구조물(30)은 수직으로 배치되는 복수의 수직 부재(30a)와, 플레이트 형태의 제1 및 제2 수평 부재(30b, 30c)로 이루어진다. 이때, 상기 제1 및 제2 수평 부재(30b, 30c)는 서로 높이를 달리하는 위치에 배치되며 아울러 수직 부재(30a)에 고정됨으로써 층을 갖는 2단 구조를 취하고 있다.

위와 같은 구조를 취하는 상기 데크 구조물(30)에서 제2 수평부재(30c)의 상면은 탑 사이드 모듈 설치 영역(S1)으로 지정되고, 상기 제1 수평부재(30b)와 제2 수평부재(30c)의 사이의 공간은 파이프 랙 설치 영역(S2)으로 지정된다.

먼저, 상기 제1 수평부재(30b)와 제2 수평부재(30c)의 사이에 파이프 랙(32)이 설치되는 파이프 랙 설치 영역(S2)으로 지정되면, 상기 파이프 랙(32)은 탑 사이드 모듈 설치 영역(S1)에 설치되는 탑 사이드 모듈(34)을 따라 파이프 랙(32)이 평면적으로 대응하면서 아울러 탑 사이드 모듈(34)과 마주하는 파이프 랙(32)의 일 면을 통해 배관 및 케이블이 연계하는 구조가 되므로 배관 및 케이블의 설치 및 연계와 배치가 용이하게 된다. 특히 상기 파이프 랙 설치 영역(S2)은 수평적으로 형성되는 구조이므로 장비 이송 및 작업자가 이동할 수 있는 통로가 마련될 수 있고, 그로 인해 배관 및 케이블의 연계에 대한 작업상 어려움과 유지 보수 및 점검에 대한 어려움을 해소할 수 있게 된다.

다시 말해, 상기 탑 사이드 모듈(32)의 아래에 파이프 랙(32)이 설치 되게 되면, 배경기술과 같이 파이프 랙의 양편을 통해 배관 및 케이블이 배설되는 구조와는 달리 파이프 랙(32)의 일 면을 통해 배설되는 구조로 변경되어 파이프 랙의 중앙에서 간섭과 회피를 위한 복잡한 배설을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 배경기술에서는 생산용량의 증가시 장비 설치를 위한 배치 공간을 확보하기 위하여 데크 구조물의 층 수를 높이방향으로 증설하게 됨으로써 해양 구조물의 무게 중심이 높아지는 요인이 되고 그로 인해 해상 구조물의 불안정한 균형과 함께 요동이 쉽게 일어나는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 배경기술과 같이 종 방향이 아닌 해양 구조물(8)의 폭 방향 및 길이 방향 즉, 횡 방향으로 배치가 가능하여 무게 중심이 높아지지 않는 타입으로 증설될 수 있어 탑 사이드 모듈(32)의 대형화 구현이 용이하고 배치 및 안전에 따른 향상과 함께 불안정한 균형 그리고 요동이 쉽게 일어나는 문제를 해소할 수 있게 된다.

또한, 배경기술에서는 탑 사이드 제1 모듈과 탑 사이드 제2 모듈은 파이프 랙에 의해 가로 막힌 형태이므로 탑 사이드 제1, 2 모듈과 연계하는 유관장비들의 배치가 용이하지 못하였으나 본 발명에서는 탑 사이드 모듈 영역(S1)에 탑 사이드 모듈(34)의 유관 장비들의 배치가 배경기술보다는 유리한다.

따라서, 본 발명에 따른 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물 및 이를 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조를 적용하게 되면, 앞서 설명된 바와 같이 탑 사이드 모듈에 대한 대형화가 용이함은 물론, 탑 사이드 모듈(34)과의 연계하는 유관 장비들과의 배관 및 케이블의 배치 설계에 대한 단순화도 가능하여 자재 절감을 기대할 수 있다.

나아가, 비상 상황 시 작업자의 대피에 유리함도 기대할 수 있으며, 아울러 상기 탑 사이드 모듈(34)의 단층화 구성이 가능하여 환기의 향상으로 인한 폭발 위험성을 최소화할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 여러 가지로 변경 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있다. 일 예를 들면, 앞서 설명에서는 상기 파이프 랙 설치 영역(S2)에 파이프 랙(32)만이 설치되는 것으로 설명되었으나 반드시 파이프 랙(32)만 설치되는 것으로 한정될 필요가 없으며, 상기 파이프 랙(32)이 설치되고 파이프 랙 설치 영역(S2)에서 남는 공간은 추가적인 장비 또는 배관 류가 더 배치될 수 있다.

따라서 본 발명의 실시 예들의 변형 또는 변경은 본 발명의 기술적 범위를 벗어날 수 없을 것이다.

8 : 해양 구조물
10, 12, 14, 30 : 데크 구조물
16 : 파이프 랙
30a : 수직부재
30b : 제1 수평부재
30c : 제2 수평부재
32 : 파이프 랙
34 : 탑 사이드 모듈

Claims (3)

1. 수직으로 배치되는 복수의 수직 부재(30a)와, 상기 수직 부재(30a)에 제1 및 제2 수평 부재(30b, 30c)가 서로 높이를 달리하여 구획된 층을 이루며 고정되는 것을 특징으로 하는 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 수평부재(30c)의 상면이 탑 사이드 모듈 설치 영역(S1)으로 지정되고, 상기 제2 수평부재(30c)와 제1 수평부재(30b) 사이의 공간이 파이프 랙 설치 영역(S2)으로 지정되는 것을 특징으로 하는 파이프 랙의 통합 배치를 위한 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물.
   
3. 해양 구조물(8)의 상부 갑판에 폭 방향 배열을 가지고 수직 고정되는 복수의 수직 부재(30a)와, 상기 수직 부재(30a)에 제1 및 제2 수평 부재(30b,30c)가 서로 높이를 달리하여 구획된 층을 이루며 고정되는 데크 구조물(30)의 제2 수평부재(30c)에 설치되는 탑 사이드 모듈(34); 상기 탑 사이드 모듈(34)의 직하의 제1 수평부재(30b)와 제2 수평부재(30c)의 사이에 설치되는 파이프 랙(32); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 탑 사이드 모듈용 데크 구조물을 이용한 파이프 랙과 탑 사이드 모듈 배치 구조.

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