KR20200051707A - 액화 가연성 가스를 수용하기 적합한 탱크를 포함하는 해상 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 제 1 브릿지(11) 및 중간 하중-지지 벽(12)을 포함하는 해상 구조물에 관한 것으로, 이 해상 구조물은 액화 가연성 가스를 수용하기 적합하고 중간 하중-지지 벽(12), 탱크(1)를 관리 장치(7)에 연결하는 적어도 하나의 파이프(2, 3) 및 하나 이상의 파이프(2, 3) 상에 배치된 하나 이상의 격리 밸브(4) 및 하나 이상의 격리 밸브(4)를 밀봉식으로 감싸는 인클로저(6)를 포함하는 탱크 연결 공간(5) 아래에 배치된 탱크(1)를 포함하고, 탱크(1)는 쉘 내에 일체화되는 멤브레인을 갖는 탱크이고, 탱크 연결 공간(5)은 중간 하중-지지 벽(12) 위에 그리고 적어도 부분적으로 코퍼 댐으로서 구성된 공간 내의 제 1 브릿지(11) 아래에 배치된다.
Description
본 발명은 선박 또는 다른 해상 구조물에 탑재되어 운반되는 액화 가스용 탱크 시스템에 관한 것이다.
액화 천연 가스(LNG)는 주로 메탄을 포함한다. 본 발명은 또한 액화 석유 가스 및 임의의 액화 가연성 가스에 관한 것이다.
액화 천연 가스는 운송을 위해 선상으로 운반될 수 있으며, 이러한 선박은 액화 천연 가스 운반선으로 지칭된다. 대안적으로, 액화 천연 가스는 컨테이너 선박과 같은 모든 유형의 선박에 동력을 공급하기 위해 연료, 또는 연료 중 적어도 하나로서 운반될 수 있다. 이러한 선박을 LNG 연료 선박, 또는 LFS로 지칭한다. 본 발명은 특히 이러한 제 2 카테고리 내의 해상 구조물에 적용된다.
액화 천연 가스는 완전 연소를 제공하므로 가솔린이나 디젤과 같은 기존 연료보다 오염이 훨씬 적다. 액화 천연 가스는 높은 압축을 제공하는 액화로 인해 높은 특수 에너지 및 높은 에너지 밀도를 갖는다. 또한, 액화 천연 가스는 곧 선박에 동력을 공급하는 바람직한 대안이 될 것이다.
그러나, 가스는 주로 액화의 결과로서의 봉쇄 및 누출 위험과 관련된 위험과 관련된 일부 안전 제약을 갖는다. 이러한 제약으로 런던의 국제 해사 기구(International Maritime Organization)에 의해 공개된 국제 "IGF 코드" 규정에의해 권장되는 것과 같은 예방 조치가 취해진다.
도 4에 도시된 바와 같이 공지된 방식으로, 선박(10)은 특히 페이로드(C) 및또는 캐빈을 운반하도록 사용되는 제 1 데크(11) 또는 상부 데크 및 승객을 위한 생활 공간을 갖는다.
액화 천연 가스를 수용하는 탱크(1)를 제 1 데크(11) 아래에 배치하는 것 또한 공지되어있다. 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 액화 가연성 가스를 수용하도록 설계된 탱크(1)는 적어도 하나의 입력 파이프(2)(적재 또는 충전) 및 적어도 하나의 출력 파이프(3)(하역 또는 배출)을 갖는다. 이들 파이프(2, 3)는 일반적으로 가스 공급자 및 소비자/사용자 모두에 인터페이스를 제공하는 관리 장치(7)에 탱크(1)를 연결한다. 일반적인 소비자는 선박의 추진 엔진(45)이다. 예시적인 관리 장치(7)는 특허 공개 번호 FR-A-3004513에 기술되었다.
상기 탱크(1)를 격리시키기 위해, 이들 입력 파이프(2) 또는 출력 파이프(3) 각각을 격리 밸브(4)와 맞추는 것이 바람직하며, 유리하게는 파이프에서 누출이 발생하는 경우 파이프가 탱크(1)에 가능한 한 근접하게 폐쇄될 수 있도록 탱크(1)에 가능한 한 근접하게 위치된다.
"IGF 코드" 규정은 이러한 격리 밸브(4)가 탱크 연결 공간(5)(TCS)로서 알려진 밀폐된 인클로저 내에 위치할 것을 권장한다.
"IGF 코드" 규정은 또한 탱크(1)과 관리 장치(7) 사이에 적어도 900mm의 코퍼 댐을 제공할 것을 권장한다. 코퍼 댐은 관리 장치(7)와 같은 화재 위험이 존재하는 구역과 탱크(1)와 같이 보호되는 구역 사이의 물리적 분리를 제공하는 실질적으로 빈 제한된 공간이다.
본 발명의 하나의 기본적인 아이디어는 설치를 용이하게 하는 동시에 이들 서로 다른 제한사항들을 해결하는 구조를 제안하는 것이다.
이를 위해서, 본 발명은 선체, 적어도 하나의 제 1 데크 및 상기 제 1 데크 아래에 배치된 중간 하중-지지 벽을 포함하는 해상 구조물(floating structure)을 제안하고, 이 해상 구조물은 액화 가연성 가스를 수용하도록 설계되고 중간 하중-지지 벽, 탱크를 관리 장치, 특히 적어도 하나의 충전 파이프 및 적어도 하나의 배출 파이프에 연결하는 적어도 하나의 파이프 및 상기 적어도 하나의 파이프 상에 배치된 적어도 하나의 격리 밸브, 특히 각각의 상기 파이프 상에 배치된 격리 밸브, 및 상기 격리 밸브, 또는 밸브들을 밀봉식으로 감싸는 인클로저를 포함하는 탱크 연결 공간 아래에 배치된 탱크를 포함하고, 상기 탱크는 선체에 내장되는 멤브레인 탱크이고, 상기 탱크의 벽들은, 탱크의 외측으로부터 탱크의 내측을 향해 연속적으로, 상기 선체의 내부 표면 및 중간 하중-지지 벽의 하부 표면에 의해 운반되고 바람직하게는 그에 고정된 적어도 하나의 단열층 및 상기 단열층의 내부 표면 상에 배치된 적어도 하나의 밀봉된 멤브레인을 포함하고, 탱크 연결 공간은 중간 하중-지지 벽 위에 그리고 적어도 부분적으로 제 1 데크 아래에 배치된다.
이러한 멤브레인 탱크는 자가-지지 탱크와는 다르게, 사용가능한 용적을 최적화하는 것을 돕는 선박의 구조에 의해 제공된 하중-지지 벽에 바로 내장되는 다층 구조를 포함한다.
실시예에 따라서, 이러한 해상 구조물은 하나 이상의 아래의 특징을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 데크와 중간 하중-지지 벽 사이의 공간이 바람직하게는 탱크 연결 공간에 대한 코퍼 댐 내에 생성된다.
일 실시예에 따르면, 탱크 연결 공간은 상기 또는 각각의 파이프에 의해, 특히 충전 파이프 및/또는 배출 파이프에 의해 중간 하중-지지 벽 위에서 운반된다.
일 실시예에 따르면, 탱크 연결 공간은 중간 하중-지지 벽에 의해 운반된다.
일 실시예에 따르면, 해당 또는 각각의 파이프는 자신의 일 단부가 탱크 내에 침지되는 1차 튜브 및 자신의 일 단부가 상기 격리 밸브에 연결되는 2차 튜브를 구비하고, 1차 튜브의 다른 단부는 2차 튜브의 다른 단부에 조립된다.
다른 실시예에 따르면, 1차 튜브 및 2차 튜브는 플랜지 또는 슬리브를 포함하는 조립 수단을 이용하여, 또는 2개의 튜브를 단부에서 단부로 용접함으로써 조립될 수 있다.
조립 수단은 밀봉된 인클로저 내측 또는 외측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 조립 수단은 격리 밸브를 포함하는 밀봉된 인클로저로부터 분리된 독립적인 밀봉된 인클로저 내에 감싸질 수 있다. 이러한 제 2 밀봉된 인클로저의 장점은 조립 수단으로부터의 누수의 경우 화재의 위험에 대항하여 선박 또는 튜브의 보호를 향상시키는 것이다.
일 실시예에 따르면, 탱크의 천장 벽과 중간 하중-지지 벽은 상기 적어도 하나의 파이프, 예를 들어 1차 튜브가 밀봉식으로 통과하는 벽 부싱을 가진다.
일 실시예에 따르면, 벽 부싱은 액화 천연 가스에 강한 재료, 바람직하게는 스테인레스 스틸로 제조된 중간 하중-지지 벽의 일부 내에 제조된다.
다른 특징에 따르면, 부싱과 격리 밸브 사이의 파이프의 길이는 가능한 한 짧다. 바람직하게는, 격리 밸브는 중간 하중-지지 벽 바로 위에 위치된다.
일 실시예에 따르면, 탱크 연결 공간은 제 1 데크 내에 형성된 호퍼 내에 배치되고, 호퍼와 마주하여, 호퍼의 주변부에 대한 밀봉 고정 수단을 포함하고, 이 고정 수단은 인클로저와 호퍼의 에지 사이의 유격(play)을 보상하도록 설계된다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 충전 파이프는 기상 충전 파이프 및 액상 충전 파이프를 가지고, 상기 적어도 하나의 배출 파이프는 기상 배출 파이프 및 액상 배출 파이프를 가지며, 하나 또는 각각의 기상 파이프가 탱크의 상단에서 개방하고 하나 또는 각각의 액상 파이프가 탱크의 하단에서 개방한다.
일 실시예에 따르면, 인클로저는 액화 천연 가스에 강한 재료, 바람직하게는 스테인레스 스틸로 제조된다.
일 실시예에 따르면, 인클로저는 검사 해치(inspection hatch)를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 탱크의 벽들은, 탱크의 외측으로부터 탱크의 내측을 향해 연속적으로, 탱크 내에 수용된 제품과 접촉하도록 설계된 2차 단열층, 2차 밀봉 멤브레인, 1차 단열층 및 1차 밀봉 멤브레인을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 금속 보강 부재는 탱크의 벽에 대향하는 중간 하중-지지 벽의 상부 표면에 고정된다. 따라서, 중간 하중-지지 벽은 탱크의 천장 벽을 운반하기 위한 일반적인 하부 표면뿐 아니라 강화된 강성을 제공할 수 있다. 유사하게, 금속 보강 부재는 제 1 데크의 하부 표면에 고정될 수 있다.
금속 멤브레인 또는 멤브레인들은 예를 들어 0.5mm 내지 3mm, 바람직하게는 0.7mm 내지 1.5mm의 두께를 가질 수 있다. 이러한 금속 멤브레인의 예는 예를 들어 출원인의 NO96® 및 MarkⅢ® 기술에서 알려졌다.
제 1 데크와 중간 하중-지지 벽 사이의 공간은 탱크의 사용가능한 부피를 최대화하도록 다소 조밀하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 이러한 공간은 1.80m 높이 미만, 바람직하게는 1.60m 미만, 또는 1.30m 미만이다. 바람직하게는, 중간 하중-지지 벽은 임의의 다른 수평 금속 파티션 또는 다른 데크에 의해서 제 1 데크로부터 분리되지 않고 제 1 데크 바로 위에 위치된다.
일 실시예에 따르면, 중간 하중-지지 벽은 중간 하중-지지 벽의 남아있는 부분에 대해 아래쪽으로 오프셋된 리세스 부분을 가지며 탱크 연결 공간은 상기 리세스된 부분과 동일한 높이로 배치된다.
이들 특징은 상기 리세스부와 동일한 높이로 배치된 탱크 연결 공간이 제 1 데크와 중간 하중-지지 벽 사이의 거리가 남아있는 부분에서보다 큰 구역에 있음을 의미한다. 제 1 데크와 중간 하중-지지 벽 사이의 공간의 높이는 따라서 더 작을 수 있고, 특히 1m보다 작을 수 있으며, 예를 들어 0.9m에 근접한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 전술된 선박 또는 다른 해상 구조물의 탱크를 충전하는 방법에 관련되고, 여기서 유체가 단열된 파이프를 통해서 육지 또는 해상 저장 시설로부터 선박 또는 다른 해상 구조물 상의 탱크로 채널링된다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 전술된 바와 같은 선박 또는 다른 해상 구조물, 선박 또는 다른 해상 구조물의 선체 내에 설치된 배를 육지 또는 해상 저장 시설로 연결하도록 배치된 절연 파이프 및 육지 또는 해상 저장 시설로부터 선박 또는 다른 해상 구조물 상의 탱크로 절연 파이프를 통해 유체 흐름을 구동하기 위한 펌프를 포함하는 시스템에 관련된다. 선체는 내부 선체 및 외부 선체를 포함하는 이중 선체일 수 있다.
밀봉된 인클로저의 다른 바람직한 특징은 다음과 같다:
- 탱크의 모든 연결 및 상응하는 격리 밸브가 밀봉된 인클로저 내에 있다,
- 인클로저는 파이프로부터 연결된 탱크로의 어떠한 누수도 확실하게 제한하도록 기밀된다. 특히 밀봉된 인클로저는 프랜지와 같은 파이프 커넥터를 포함한다,
- 압력 완화 밸브에 의해 제어되는 선박의 라이저 돛대로의 밀봉된 인클로저의 환기가 제공될 수 있다,
- 인클로저는 인클로저가 동작 중에 노출될 수 있는 극도의 온도 조건을 확실하게 견디도록 설계된다,
- 인클로저에는 예를 들어 시간당 내부 부피의 흐름 속도보다 30배 더 큰 흐름 속도를 갖는 강제 환풍 장치가 제공된다,
- 인클로저는 탱크 내에서 펌핑된 액화 기체 흐름을 기체 소비 부재로 기화하도록 설계된 파이프, 특히 배출 파이프에 연결된 기화 장치를 포함할 수 있다.
- 기체 압축기는 기체를 소비 부재에 전달하도록 관리 장치, 바람직하게는 밀봉된 인클로저 외부에 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 특징, 세부사항 및 장점은 예시로서 주어졌으며 도면과 관련하여 상세한 설명에서 보다 명확하게 설명된다:
도 1은, 이미 기술된 것처럼, 본 발명이 구현될 수 있는 선박의 다른 장비의 일반적인 구조를 도시하고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에서 탱크 위 선박의 구역을 나타내는 개략적인 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에서 탱크 위 선박의 구역을 나타내는 개략적인 단면도이고,
도 4는 선박을 추진시키기 위해 천연 가스로 구동되는 가스 저장 탱크 및 에너지 생성 장비가 장착된 선박을 도시하고,
도 5는 제 1 실시예의 변형예에서 도 2의 모습과 유사한 모습을 도시하고,
도 6은 제 2 실시예의 변형예에서 도 3의 도면과 유사한 모습을 도시하며,
도 7은 일 실시예에 따른 밀봉된 인클로저에 의해 받쳐지는 중간 하중-지지 벽을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 1은, 이미 기술된 것처럼, 본 발명이 구현될 수 있는 선박의 다른 장비의 일반적인 구조를 도시하고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에서 탱크 위 선박의 구역을 나타내는 개략적인 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에서 탱크 위 선박의 구역을 나타내는 개략적인 단면도이고,
도 4는 선박을 추진시키기 위해 천연 가스로 구동되는 가스 저장 탱크 및 에너지 생성 장비가 장착된 선박을 도시하고,
도 5는 제 1 실시예의 변형예에서 도 2의 모습과 유사한 모습을 도시하고,
도 6은 제 2 실시예의 변형예에서 도 3의 도면과 유사한 모습을 도시하며,
도 7은 일 실시예에 따른 밀봉된 인클로저에 의해 받쳐지는 중간 하중-지지 벽을 나타내는 개략적인 사시도이다.
본 발명은 적어도 제 1 데크(11) 또는 상부 데크 및 중간 하중-지지 벽(12)의 존재를 이용한다. 상부 갑판(11)과 하중-지지 벽(12), 그리고 주로 그 사이에 형성된 공간의 신중한 사용은 유리하게는 필요한 코퍼 댐의 생성을 가능하게 한다.
하중-지지 벽(12)은 바람직하게는 코퍼 댐을 향해 배향된 상부면 상의 보강 부재(47)가 제공된 강철 벽이다. 하중-지지 벽(12)의 상단 상에 보강 부재(47)의 존재는 하부 표면이 실질적으로 평평하고 장애물이 없도록 하며, 이것에 의해 밀봉되고 단열된 탱크 벽을 형성하는 다층 구조로 커버될 수 있게 한다.
또한, 제 1 데크(11)에는 코퍼 댐을 향해 배향된 하부면 상의 보강 부재(46)가 제공될 수 있다. 제 1 데크(11) 아래 보강 부재(46)의 존재는 상부 표면이 물품의 이동 또는 저장을 위해 실질적으로 평평하고 장애물이 없도록 한다.
따라서, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 액화 천연 가스를 수용하도록 설계된 탱크(1)는 선박(10)에 배치된다. 이 탱크(1)는 적어도 하나의 충전 파이프(2) 및 적어도 하나의 배출 파이프에 의해 관리 장치(7)에 연결된다. 탱크 연결 공간(5)은 탱크(1)와 관리 장치(7) 사이에 배치된다. 이러한 탱크 연결 공간(5)은 각각의 파이프(2, 3) 상에 격리 밸브(4)를 갖는다. 탱크 연결 공간(5)은 또한 상기 격리 밸브(4)를 밀봉식으로 감싸는 인클로저(6)를 가진다.
탱크(1)는 선체(10)에 내장된 멤브레인 탱크이다. 천장 벽(50)만이 도시된 탱크의 벽은, 탱크의 외측으로부터 탱크의 내측을 향해 연속적으로, 선체(10) 또는 중간 하중-지지 벽(12)의 내부 표면에 고정된 2차 단열층(41), 2차 단열층(41)에 고정된 2차 밀봉 멤브레인(42), 2차 밀봉 멤브레인(42)에 고정된 1차 단열층(43) 및 1차 단열층(43)에 고정된 1차 밀봉 멤브레이(44)을 포함한다.
따라서, 탱크(1)는 중간 하중-지지 벽(12) 아래에 배치되고 탱크 연결 공간(5)은 중간 하중-지지 벽(12) 위에 그리고 적어도 부분적으로 제 1 데크(11) 아래에 배치된다.
따라서, 도 2에 도시된 실시예에 따르면, 탱크 연결 공간(5)은 전체적으로 제 1 데크 아래에 배치된다. 이러한 레이아웃은 일반적으로 엔진(14)이 또한 제 1 데크(11) 아래에 있기 때문에 관리 장치(7)가 제 1 데크(11) 아래에 배치되는 구성이다.
도 3에 도시된 제 2 대안적인 실시예에서, 탱크 연결 공간(5)은 제 1 데크(11) 내에, 예를 들어 제 1 데크(11)에 형성된 호퍼(13) 내에 배치된다. 이러한 레이아웃은 관리 장치(7)가 적어도 부분적으로 제 1 데크(11) 위에 배치되는 것을 가능하게 한다.
결과적으로, 제 1 데크(11)와 중간 하중-지지 벽(12) 사이의 데크간 공간은 "IGF 코드" 규정에 의해 권장되는 바와 같이, 코퍼 댐을 형성하도록 유리하게는 밀봉된 관리 장치(7)로부터 탱크(1)를 분리하는 부피를 형성한다.
이 데크간 공간은 또한 유리하게는 동일하게 밀봉하고 필요하다면, 예를 들어 밀봉된 분할 수단을 이용하여 코퍼 댐으로 제조될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 코퍼 댐은 상기 탱크 연결 공간(5)을 확보하기 위해 탱크 연결 공간(5)에 대해 형성된다.
선박(10) 내의 탱크 시스템의 제공 및 일체화를 용이하게 하는 바람직한 특징에 따르면, 탱크(1)에 침지된 단부(25, 35)와 격리 밸브(4)에 연결된 단부 사이의 각각의 파이프(2, 3)는 1차 튜브(21, 31) 및 2차 튜브(22, 32)로 분할된다. 1차 튜브(21, 31)는 단부(25, 35)의 반대쪽 단부에 있는 1차 조립 수단(23, 33)에서 종결된다. 유사하게, 2차 튜브(22, 32)는 격리 밸브(4)에 연결된 단부의 반대쪽 단부에 있는 2차 조립 수단(24, 34)에서 종결된다. 2차 조립 수단(24, 34)은 1차 조립 수단(23, 33)과 조립되도록 매칭된다. 각각의 파이프(2, 3)에 있어서, 1차 조립 수단(23, 33)은 대응하는 2차 대응 조립 수단(24, 34)과 대향하고 실질적으로 접촉하도게 공동으로 배치되도록 구성된다.
조립 수단(23, 24, 33, 34)은 2개의 튜브가 일반적으로 단부에서 단부로 조립될 수 있게 하는 임의의 수단이다. 결과적으로, 조립 수단(23, 24, 33, 34)은 나사, 플랜지, 또는 용접에 의해서도 또는 파이프(2, 3)를 형성하도록 2개의 튜브(21, 22, 31, 32)가 연결되게 하는 임의의 다른 수단에 의해서 쌍으로 조립되도록 설계된 플랜지 또는 슬리브일 수 있다.
이러한 특징은 탱크 연결 공간(5)과 2차 튜브(22, 32)를 탱크(1)로부터 오는 1차 튜브(21, 31)와 조립함으로써 탱크 연결 공간(5)과 탱크(1)의 모듈식 조립을 수행할 수 있게 한다는 점에서 특히 유리하다.
조립은 다음 방법을 사용하여 수행될 수 있다: 탱크 연결 공간(5)은 각각의 2차 조립 수단(24, 34)이 1차 대응 조립체 조립 수단(23, 33)을 향하고 잠재적으로 접촉하도록 탱크(1)에 근접하게 배치된다. 그 다음 나사, 플랜지 또는 용접에 의해 각각의 파이프(2, 3)에 대해 수행된다. 조립 동안, 탱크 연결 공간(5)은 바람직하게 배치되며, 2차 조립 수단(24, 34)이 1차 튜브(21, 31)의 1차 조립 수단(23, 33) 상에 놓이고 따라서 탱크(1) 상에 놓인다. 이는 탱크 연결 공간(5)의 설치를 용이하게 하고 조립 수단(23, 24, 33, 34) 사이의 유격을 감소시켜 조립에 의해 후속하여 고정되는 최적의 맞춤을 보장한다.
따라서, 조립된 상태에서, 탱크 연결 공간(5)은 2차 튜브(22, 32)에 의해 운반된다.
대안적으로, 탱크 연결 공간(5)은 다른 방식으로 운반될 수 있다. 예를 들어 탱크 연결 공간(5), 보다 구체적으로는 그의 인클로저(6)가 도 2에 파선을 이용하여 도시된 바와 같이 보강 부재(46 또는 47) 또는 제 1 데크(11)와 중간 하중-지지 벽(12) 사이의 공간으로 연장하는 벽(36)에 고정될 수 있다. 벽(36)과 인클로저(6) 사이의 결합은 도 2에서 파선을 이용하여 도시된 바와 같이 하나 이상의 고정부(37), 예를 들어 고정 러그(lug)를 가질 수 있다.
1차 튜브(21, 31)에 있는 파이프(2, 3)가 탱크(1)의 내부를 외부와 연결할 수 있도록 하기 위해, 탱크(1)의 천장 벽(50) 및 중간 하중-지지 벽(12)은 유리하게는 벽 부싱(8)을 가진다. 이러한 부싱(8)은 1차 튜브(21, 31)의 밀봉된 통과를 가능하게 한다. 이러한 부싱의 실시예는 2016년 4월 7일에 출원되고 번호 FR-A-3050009로 공개된 프랑스 특허 출원 1653076에 기재되었다.
나타내어진 바와 같이, 탱크(1)의 천장 벽(50)은 중간 하중-지지 벽(12)의 하부 표면에 의해 직접 운반된다. 따라서 부싱(8)은 또한 중간 하중-지지 벽(12)을 통해서도 형성된다. 바람직한 실시예에 따르면, 부싱은 중간 하중-지지 벽(12)에 형성된 상응하는 호퍼를 차단하는 벽 부분(18)으로 만들어진다. 벽 부분(18)은 유리하게는 사전제작되고/되거나 제조 중에 탱크(1)에 내장될 수 있다.
벽 부분(18)은 특히 누출이 있는 경우 가스와 접촉할 수 있다. 벽 부분(18)은 또한 바람직하게는 액화 천연 가스 및 특히 상기 가스가 야기할 수 있는 저온에 강한 재료로 제조된다. 바람직한 실시예에 따르면, 벽 부분(18)은 스테인레스 스틸로 제조된다.
벽 부싱(8)은 도시된 바와 같이 평평한 벽으로 제조되는 것이 바람직하며, 이는 액화 천연 가스 운반 선박에 일반적으로 사용되는 돌출 액체 돔과 같은 보다 성가신 구조를 사용하는 것을 피할 수 있게 한다.
격리 밸브(4)의 주요 기능은 파이프(2, 3)에서 누출이 발생한 경우 누출과 탱크(1) 사이의 회로가 폐쇄될 수 있도록 하는 것이다. 이는 벽 부분(18)과 격리 밸브(4) 사이의 파이프(2, 3)의 길이가 튜브 길이의 관점에서 가능한 한 짧아지는 것을 보장한다.
도 3의 레이아웃을 참조하면, 제 1 데크(11)의 두께에서의 탱크 연결 공간의 조립 특징을 제외하고는 모든 것이 실질적으로 동일하다. 이 조립은 예를 들어 제 1 데크(11) 내에, 실질적으로 탱크 연결 공간(5)의 인클로저(6)의 외부 형태 내에 돌출되는 호퍼(13)를 이용하여 수행된다.
이전의 레이아웃에서와 같이, 1차 조립 수단(23, 33) 및 2차 조립 수단(24, 34)을 사용하여 파이프(2, 3)의 조립에 우선권이 주어진다. 이 조립은 품질 및 전술된 유격 감소 측면에서 이점을 얻기 위해 먼저 수행된다. 이러한 조립은 탱크 연결 공간(5)을 탱크(1)와 관련하여 정확하게 위치시키고 따라서 탱크 연결 공간(5)을 제 1 데크(11)에 대해 대략적으로 위치시킨다. 후속하여 탱크 연결 공간(5)에 대해 호퍼(13)를 폐쇄하는 것은 제 1 데크(11)를 밀봉하고 탱크 연결 공간(5)의 고정을 컨펌하는 것을 가능하게 한다.
전술된 고려사항을 고려하여, 호퍼(13)와 탱크 연결 공간(5) 사이에 상당한 상대 유격이 유리하게 제공된다. 고정 및 지지 수단(51)이 유리하게 사용된다. 이러한 고정 수단(51)은 예를 들어 호퍼(13)의 윤곽을 향하도록 및/또는 지탱하도록 탱크 연결 공간(5)에 고정된 주변 프레임을 포함한다. 밀봉 폐쇄는 고정 수단(51)과 제 1 데크(11) 사이에서 발생한다.
제 1 데크(11)에 대한 탱크 연결 공간(5)의 위치는 1차 튜브(21, 31) 및 2차 튜브(22, 32)의 조립에 의해 결정되기 때문에, 고정 수단(51)은 유리하게는 유격 보상을 가능하게 하도록 설계된다. 이는 부팅과 같은 변형가능한 구성요소를 사용하여 수행될 수 있다. 이것은 또한 용접에 의해 수행될 수 있고, 고정 수단(51)은 필요에 따라 다양한 부피의 용접 이음매의 적용을 가능하게 하도록 형태화된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 일반적으로 참조부호(2)를 이용하여 표시된 상기 적어도 하나의 충전 파이프는 기상 충전 파이프(2G) 및 액상 충전 파이프(2L)를 갖는다. 유사하게, 일반적으로 참조부호(3)를 이용하여 표시된 상기 적어도 하나의 배출 파이프는 기상 배출 파이프(3G) 및 액상 배출 파이프(3L)를 갖는다. 기상 파이프(2G, 3G)는 유리하게는 탱크(1)의 상단에서 개방된다. 액상 파이프(2L, 3L)는 유리하게는 탱크(1)의 바닥에서 개방된다.
전술된 바와 같이, 격리 밸브(4)는 인클로저(6)에 의해 한정된다. 상기 인클로저는 격리 밸브(4)에서의 누출로 발생하는 가스를 수용하도록 설계된다. 또한, 이러한 인클로저(6)는 바람직하게는 액화 천연 가스에 강한 재료, 예를 들어 스테인레스 스틸로 제조된다.
상기 밸브를 작동시키고 필요한 모든 점검 또는 유지보수 작업을 수행하기 위해 격리 밸브(4)에 접근할 수 있어야 한다. 인클로저(6)는 또한 유리하게는 검사 해치를 포함한다.
도시되지 않은 실시예에서, 인클로저(6)의 후벽은 중간 하중-지지 벽(12)의 일부이다.
도 7에 도시된 실시예에서, 인클로저(6)의 후벽은 벽 부분(18)이다. 이 경우에 보강 부재(47)는 중간 벽(12)으로부터 돌출하는 실질적으로 정사각형 메쉬를 갖는 격자를 형성하도록 배치된 서로 직교하는 벽이다. 이들 보강 부재(47)는 파이프(2, 3)에 의해 횡단되는 벽 부분(18)에서 차단되며, 이 경우 벽 부분은 직사각형이다. 인클로저(6)는이 경우에 길이 및 폭이 벽 부분(18)의 길이 및 폭과 실질적으로 동일하여 벽 부분(18)이 이러한 평행 육면체 인클로저의 후벽을 형성하는 직육면체이다. 벽 부분(18)은 더 많거나 적은 수의 파이프에 의해 횡단될 수 있다.
도 5 및 도 6은 중간 하중-지지 벽(12)이 평평하지 않지만 역으로 중간 하중-지지 벽(12)의 나머지와 관련하여 아래쪽으로 오프셋된 리세스부(16)를 갖는 2개의 실시예를 도시한다. 도 2 및 3의 요소와 유사하거나 동일한 요소는 도 2 및 3과 동일한 참조부호를 이용하여 표시된다.
벽 부싱(8)은 예를 들어 벽 부분(18)의 형태로 리세스부(16)에 형성된다. 탱크 연결 공간(5)은 제 1 데크(11)와 중간 하중-지지 벽(12) 사이의 공간의 높이가 다른 곳보다 큰 구역(17) 내에 안착되도록 리세스부(16)와 동일한 높이로 배치된다. 구역(17)은 도시된 바와 같이 리세스부에 대해 수직으로, 또는 비스듬하게 리세스부(16)의 각각의 면에서 연장하는 중간 하중-지지 벽(12)의 연결 부분(15)에 의해 한정된다.
탱크 연결 공간(5)은 전술된 바와 같이 다양한 서로 다른 방식으로 고정될 수 있다. 도 5는 리세스부(16)와 동일한 높이인 중간 하중-지지 벽(12) 바로 위에 놓이는 탱크 연결 공간(5)을 도시한다. 도 6은 리세스부(16)와 동일한 높이인 중간 하중-지지 벽(12) 위에서 탱크 연결 공간(5)을 운반하는 고정 부분, 예를 들어 용접된 부분을 도시한다.
공지된 방식으로 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 적재/하역 파이프는 적절한 커넥터를 사용하여 탱크(1)로 또는 탱크(1)로부터 LNG 화물을 이송하도록 해상 또는 항구 터미널에 연결될 수 있다.
도 4는 액화 천연 가스 공급 지점(82), 해저 라인(83) 및 육상 시설(81)을 갖는 해상 터미널의 예를 도시한다. 액화 천연 가스 공급 지점(82)은 이동 가능한 암(84) 및 이동 가능한 암(84)을 운반하는 컬럼(85)을 갖는 정적 연안 시설이다. 이동 가능한 암(84)은 적재 파이프에 연결될 수 있는 단열 호스(80)를 운반한다. 배향 가능한 이동 가능한 암(84)은 모든 크기의 선박에 채택될 수 있다. (도시되지 않은) 연결 라인은 컬럼(85) 내로 연장한다. 액화 천연 가스 공급 지점(82)은 선박(10)의 탱크가 육상 시설(81)로부터 채워질 수 있게 한다. 상기 시설은 해저 라인(83)에 의해 액화 천연 가스 공급 지점(82)에 연결된 저장 탱크(86) 및 연결 라인(87)을 갖는다. 해저 라인(83)은 액화 천연 가스 공급 지점(82)과 육상 시설(81) 사이에서 액화 가스가 이송될 수 있게 한다.
액화 가스를 이송하는데 필요한 압력을 생성하기 위해, 선박(10)에 탑재된 펌프 및/또는 육상 시설(81)에 설치된 펌프 및/또는 적재 및 하역 지점(82)에 설치된 펌프가 사용된다.
선박(10)의 탱크를 적재하기 위해, 항구 또는 해상 터미널은 또한 LNG 저장 탱크가 장착된 공급 선박으로 대체될 수 있다.
본 발명이 몇몇 특정 실시예와 관련하여 기술되었지만 본 발명은 이것으로 제한되지 않으며, 기술된 수단의 모든 기술적 등가물 및 이들의 조합이 본 발명의 범주 내에 있는 경우 이들을 모두 포함한다.
"포함하는" 또는 "포괄하는"이라는 동사의 사용이 청구범위에 언급된 것 외에 다른 요소 또는 다른 단계의 존재를 배제하는 것은 아니다.
청구범위에서, 괄호 안의 참조부호는 청구범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다.
Claims (17)
- 선체(10), 적어도 하나의 제 1 데크(11) 및 상기 제 1 데크(11) 아래에 배치된 중간 하중-지지 벽(12)을 포함하는 해상 구조물(floating structure)로서,
상기 해상 구조물은, 액화 가연성 가스를 수용하도록 설계되고 중간 하중-지지 벽(12), 탱크(1)를 관리 장치(7)에 연결하는 적어도 하나의 파이프(2, 3) 및 상기 적어도 하나의 파이프(2, 3) 상에 배치된 적어도 하나의 격리 밸브(4) 및 상기 적어도 하나의 격리 밸브(4)를 밀봉식으로 감싸는 인클로저(6)를 포함하는 탱크 연결 공간(5) 아래에 배치된 탱크(1)를 포함하고, 상기 탱크(1)는 선체(10)에 내장되는 멤브레인 탱크이고, 상기 탱크의 벽들은, 탱크의 외측으로부터 탱크의 내측을 향해 연속적으로, 상기 선체의 내부 표면 및 중간 하중-지지 벽(12)의 하부 표면에 의해 운반되는 적어도 하나의 단열층 및 상기 단열층의 내부 표면 상에 배치된 적어도 하나의 밀봉된 멤브레인을 포함하고, 상기 탱크 연결 공간(5)은 중간 하중-지지 벽(12) 위에 그리고 적어도 부분적으로 제 1 데크(11) 아래에 배치되며, 탱크 연결 공간(5)의 전부 또는 일부를 포함하는 제 1 데크(11)와 중간 하중-지지 벽(12) 사이의 공간이 코퍼 댐(cofferdam)으로 제조되는, 해상 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 탱크 연결 공간(5)은 상기 적어도 하나의 파이프(2, 3)에 의해 중간 하중-지지 벽(12) 위로 운반되는, 해상 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 탱크 연결 공간(5)은 중간 하중-지지 벽(12)에 의해 운반되는, 해상 구조물. - 제 2 항에 있어서,
인클로저(6)의 후벽은 중간 하중-지지 벽(12)의 일부(18)인, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파이프(2, 3)는 자신의 일 단부(25, 35)가 탱크(1) 내에 침지되는 1차 튜브(21, 31) 및 자신의 일 단부가 상기 격리 밸브(4)에 연결되는 2차 튜브(22, 23)를 구비하고, 1차 튜브의 다른 단부는 2차 튜브의 다른 단부에 조립되는, 해상 구조물. - 제 5 항에 있어서,
1차 튜브는 플랜지 또는 슬리브를 포함하는 조립 수단(23, 24, 33, 34)을 이용하여 2차 튜브와 조립되는, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
탱크(1)의 천장 벽(50)과 중간 하중-지지 벽(12)은 상기 적어도 하나의 파이프(2, 3)가 밀봉식으로 통과하는 벽 부싱(wall bushing)(8)을 갖는, 해상 구조물. - 제 7 항에 있어서,
상기 벽 부싱(8)은 스테인레스 스틸로 제조된 중간 하중-지지 벽(12)의 일부(18) 내에 형성되는, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
금속 보강 부재(47)가 탱크의 벽에 대향하는 중간 하중-지지 벽(12)의 상부 표면에 고정되는, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탱크 연결 공간(5)은 제 1 데크(11) 상에 형성된 호퍼(13) 내에 배치되고, 호퍼(13)와 마주하여, 상기 호퍼(13)의 주변부에 밀봉식으로 고정하기 위한 고정 수단(51)을 포함하는, 해상 구조물. - 제 10 항에 있어서,
상기 고정 수단(51)은 인클로저(6)와 호퍼(13)의 에지 사이의 유격(play)을 보상하도록 설계되는, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간 하중-지지 벽(12)은 중간 하중-지지 벽(12)의 나머지 부분에 대해 아래쪽으로 오프셋된 리세스부(recessed portion)(16)를 가지고, 상기 탱크 연결 공간(5)은 상기 리세스부(16)와 같은 높이로 배치되는, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파이프는 기상 충전 파이프(2G), 액상 충전 파이프(2L), 기상 배출 파이프(3G) 및 액상 배출 파이프(3L)를 가지며, 하나 또는 각각의 기상 파이프(2G, 3G)가 탱크(1)의 상단에서 개방되고 하나 또는 각각의 액상 파이프(2L, 3L)가 탱크(1)의 하단에서 개방되는, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인클로저(6)는 액화 천연 가스에 강한 재료, 바람직하게는 스테인레스 스틸로 제조되는, 해상 구조물. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인클로저(6)는 검사 해치(inspection hatch)를 갖는, 해상 구조물. - 유체 이송 시스템으로서,
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 해상 구조물, 상기 해상 구조물의 탱크(1)를 육지 또는 해상 저장 시설(81)에 연결하도록 배치된 단열된 파이프(80) 및 상기 단열된 파이프를 통해서 유체를 육지 또는 해상 저장 시설로부터 해상 구조물의 탱크(1)로 구동시키기 위한 펌프를 포함하는, 유체 이송 시스템. - 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 해상 구조물의 탱크를 충전하는 방법으로서, 유체가 단열된 파이프(80)를 통해서 육지 또는 해상 저장 시설로부터 상기 해상 구조물의 탱크(1)로 채널링되는, 방법.
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