KR20200094424A - Lng 재기화 시스템을 구비한 해상 구조물 및 그 제작 방법 - Google Patents

Lng 재기화 시스템을 구비한 해상 구조물 및 그 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물 및 그 제작 방법에 관한 것으로, LNG의 재기화에 필요한 스팀을 생성하는 재기화 보일러 및 그에 따른 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작하여, 기존에 건조된 해상 구조물에 용이하게 설치 가능하고 구조적 안전성을 확보할 수 있다.

Description

LNG 재기화 시스템을 구비한 해상 구조물 및 그 제작 방법{MARINE STRUCTURE WITH LNG REGASIFICATION SYSTEM AND MANUFACTURING METHOD THERE OF}
본 발명은 LNG의 재기화에 필요한 스팀을 생성하는 재기화 보일러 및 그에 따른 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작하여, 기존에 건조된 해상 구조물에 용이하게 설치 가능하고 구조적 안전성을 확보할 수 있는 LNG 재기화 시스템을 구비한 해상 구조물 및 그 제작 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 천연가스는 생산지에서 극저온으로 액화된 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas)의 상태로 만들어진 후 LNG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 운반된다. LNG는 천연가스를 상압에서 약 -163℃의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로서 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
LNG 운반선은, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소비처에 LNG를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크를 포함하고 있다. 통상, 이러한 LNG 운반선은 LNG 저장탱크 내의 LNG를 액화된 상태 그대로 육상 터미널에 하역하며, 하역된 LNG는 육상 터미널에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후, 소비처로 공급된다.
이러한 육상 터미널의 LNG 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어서 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 한정되어 있는 소비처의 경우에, 육상 터미널에 LNG 재기화 설비를 설치하는 것은, 높은 설치비와 관리비로 인해 경제적으로 불리하다.
특히, 자연재해 등에 의해 육상 터미널의 LNG 재기화 설비가 파괴될 경우, LNG 운반선이 소비처에 LNG를 싣고 도달한다고 하더라도, 이 LNG를 재기화할 수 없으므로 기존의 육상 터미널의 LNG 재기화 설비는 한계를 가지고 있다.
이에 따라, 해상에서 LNG를 재기화하여 천연가스를 육상터미널로 공급할 수 있도록 하기 위해, LNG 운반선에 LNG 재기화 시스템을 설치한 LNG 재기화 선박(LNG RV: LNG Regasification Vessel) 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비(FSRU: Floating Storage and Regasification Unit)가 개발되었다.
LNG 재기화 선박 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비의 LNG 재기화 시스템에서는 기화기에서 극저온의 LNG를 해수(Seawater)와 열 교환시켜 LNG를 기화시키는데, 기화기에 해수가 직접 공급됨으로써 기화기의 해수측 부품이 부식되거나 해수측 부품에 결빙이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 열원으로 사용된 해수는 저온의 상태로 해상에 배출되는데, LNG 재기화 선박(LNG RV) 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비(FSRU)와 같은 LNG 재기화 시스템을 구비한 해상 구조물이 설치되는 국가에서는 저온의 해수로 인한 해양 생태계 영향을 최소화 하기 위해 저온의 해수 배출을 금지하고 있다.
이러한 규제에 따라, 별도의 재기화 보일러를 설치하여 스팀(Steam)을 생성하고, 생성된 스팀을 열원으로 열 매체를 가열하고, LNG를 열 매체와 열 교환 시키는 간접 열 교환 방식의 LNG 재기화 방법(In-direct Regasification system)이 제안되었다.
LNG 재기화 시스템을 구비한 해상 구조물은 설계 단계와 건조 단계를 포함하는 기간이 상당하기 때문에, 이미 건조되었거나 설계 또는 건조 중인 해상 구조물에 있어서도 재기화 보일러 설치에 대한 요구가 발생할 수 있다.
재기화 보일러는 고장이나 오작동을 대비하여 두 세트를 설치하는 것이 바람직한데, 이미 건조된 해상 구조물 상에 설치 시 공간상 제약이 따르게 된다.
해상 구조물의 데크 하부에 마련되는 엔진 룸 내부에 설치하는 것을 고려해 볼 수 있으나, 재기화 보일러는 그 크기가 클 뿐만 아니라 무게 또한 상당하여 엔진 룸 내부에 설치하는 것이 용이하지 않다.
대한민국등록특허공보 제10-0981146호(2010.09.02.)
본 발명은 LNG의 재기화에 필요한 열을 공급하기 위한 열원으로 스팀 사용 시 스팀을 생성하는 재기화 보일러 및 그에 따른 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작하여, 기존에 건조되거나 건조 중인 해상 구조물에도 용이하게 설치가 가능한 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 스팀 생성 모듈의 데크 높이를 해상 구조물의 데크 높이와 일치시킨 상태에서 스팀 생성 모듈의 각 데크 단부와 해상 구조물의 각 데크 단부를 용접을 통해 연결함으로써, 스팀 생성모듈의 처짐이나 진동을 방지하고 해상 구조물의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 해상 구조물의 LNG 재기화 시스템 및 LNG 재기화를 위한 스팀 생성 모듈 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 LNG를 기화시키기 위한 재기화 시스템을 포함하는 해상 구조물에 있어서, LNG를 연료로서 공급받아 구동되는 엔진이 구비되는 엔진 룸; 상기 엔진 룸의 선수측 방향에 인접하게 배치되며 LNG가 저장되는 LNG 저장탱크; 및 상기 엔진 룸의 외부에 마련되며 LNG 재기화에 필요한 스팀을 생성하는 스팀 생성 모듈을 포함하고, 상기 스팀 생성 모듈은 상기 엔진 룸의 외부에서 상기 해상 구조물의 갑판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물을 제공한다.
또한, 상기 해상 구조물의 갑판은 상기 해상 구조물의 선미측 말단에 배치되며 계류 장치가 구비되는 성큰 데크(Sunken Deck)를 포함하고, 상기 스팀 생성 모듈은 상기 성큰 데크 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 스팀 생성 모듈은 다수개의 블록으로 제작되는 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 구비되어 스팀을 생성하는 재기화 보일러를 포함하고, 상기 하우징 및 상기 재기화 보일러는 하나의 모듈로 결합될 수 있다.
또한, 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 상하로 구획하는 적어도 하나의 하우징 데크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스팀 생성 모듈은 상기 하우징의 하부에 형성되어 상기 하우징을 지지함과 아울러 내부에 공간을 형성하는 코퍼댐(Coffer Dam)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 코퍼댐의 하부에는 다수개의 지지부가 마련되고, 다수개의 상기 지지부에 의해, 상기 코퍼댐은 상기 성큰 데크의 상부로부터 이격되어 마련될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 하부는 상기 엔진 룸 상부의 메인 데크와 높이가 일치하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 해상 구조물은 상기 엔진 룸 상부에 배치되는 펀넬부(Funnel)를 더 포함하고, 적어도 하나의 상기 하우징 데크는 상기 펀넬부에 마련되는 복수의 펀넬 데크 중 하나의 펀넬 데크와 높이가 일치하도록 마련될 수 있다.
본 발명은 LNG를 기화시키기 위한 재기화 시스템을 포함하는 해상 구조물의 제작 방법에 있어서, LNG를 연료로서 공급받아 구동되는 엔진이 구비되는 엔진 룸; 상기 엔진 룸의 선수측 방향에 인접하게 배치되며 LNG가 저장되는 LNG 저장탱크; 및 상기 엔진 룸의 외부에 마련되며 LNG 재기화에 필요한 스팀을 생성하는 스팀 생성 모듈을 포함하고, 상기 스팀 생성 모듈은 상기 엔진 룸의 외부에서 상기 해상 구조물의 갑판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 해상 구조물의 제작 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물 및 그 제작 방법에 의하면, LNG의 재기화에 필요한 열을 공급하기 위한 열원으로 스팀 사용 시, 스팀을 생성하는 재기화 보일러 및 그에 따른 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작함으로써, 기존에 건조되거나 건조 중인 해상 구조물에도 용이하게 설치가 가능할 수 있다.
또한, 스팀 생성 모듈의 데크 높이를 해상 구조물의 데크 높이와 일치시킨 상태에서 스팀 생성 모듈의 각 데크 단부와 해상 구조물의 각 데크 단부를 용접을 통해 연결함으로써, 스팀 생성 모듈의 처짐이나 진동을 방지하고 해상 구조물의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 모듈 형태의 스팀 생성 모듈을 해상 구조물의 갑판, 바람직하게는 해상 구조물의 선미측 말단에 배치되어 계류 장치가 구비되는 성큰 데크(sunken deck) 상에 설치함으로써 해상 구조물의 공간 활용에 유리한 효과를 가질 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 LNG 재기화 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 구조물을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 해상 구조물의 선미부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 해상 구조물을 선미측에서 바라본 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래 기술에 따른 해양 구조물의 LNG 재기화 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
종래 기술에 따른 해양 구조물은 LNG를 저장하기 위한 LNG 저장부(10)를 구비하고, LNG 저장부(10)에 저장된 LNG를 재기화하기 위하여 재응축기(20), 고압 펌프(30), 기화기(40) 및 열교환기(50)를 포함하는 LNG 재기화 시스템이 구비된다.
LNG 저장부(10)는 저온 액체 상태의 LNG를 저장하기 위한 것으로, LNG 저장부(10) 내부에는 LNG를 LNG 저장부(10) 외부로 이송하기 위한 공급 펌프(12)가 마련될 수 있다.
한편, LNG 저장부(10)의 내부에는 저장된 LNG가 증발하여 증발가스(BOG: Boil Off Gas)가 발생될 수 있다. LNG 저장부(10) 내부에서 증발가스가 지속적으로 발생되는 경우 LNG 저장부(10) 내부 압력 증가로 인한 폭발의 위험성이 있기 때문에, 증발가스는 LNG 저장부(10)의 외부로 배출하여 연료로 사용하거나 재응축시켜 LNG 저장부(10) 내부 압력을 낮추는 것이 바람직하다.
재응축기(20)는 LNG 저장부(10)의 내부에서 발생되는 증발가스를 재응축하기 위한 것으로서, 재응축기(20)는 LNG 저장부(10)로부터 발생되는 증발가스가 압축기(22)를 통해 저압으로 공급됨과 아울러 LNG 저장부(10)로부터 저온 액체 상태의 LNG가 공급된다. 재응축기(20)로 공급되는 증발가스는 LNG보다 양이 작으므로, 증발가스는 재응축기(20)로 공급되는 저온 액체 상태의 LNG에 의해 충분히 냉각되어 재응축될 수 있다.
고압 펌프(30)는 재응축기(20)로부터 배출되는 LNG를 고압으로 압축하기 위한 것으로서, LNG를 50~100 barg 사이의 압력으로 가압할 수 있다. 고압 펌프(30)로 공급되는 LNG는 재응축기(20)로부터 배출되는 LNG뿐만 아니라 LNG 저장부(20)로부터 바로 공급되는 LNG일 수도 있다.
기화기(40)는 고압 펌프(30)로부터 공급되는 LNG를 열 매체와의 열 교환을 통해 기체상태로 기화시키는 장치로서, 해수를 직접 기화기(40)에 공급하지 않고, 빙점이 물보다 낮은 간접 열 교환 매체를 기화기(40)에 공급하여 LNG를 간접 열 교환 매체와 열 교환시킴으로써 LNG를 기화시키도록 구성된다. 이러한 간접 열 교환 방식의 경우, 간접 열 교환 매체로서 프로판(Propane) 또는 글리콜(Glycol) 등이 사용될 수 있다.
기화기(40)는 적어도 하나의 열 교환기를 통해 해수 또는 스팀(Steam) 등을 열원으로 글리콜 워터(Glycol water)를 가열하고, 가열된 글리콜 워터와 LNG를 열 교환 시켜 LNG를 기화시킬 수 있다.
구체적으로, 기화기(40)는 해수를 열원으로 사용하여 글리콜 워터의 온도를 높이는 제1 열 교환기(42)와, 스팀을 열원으로 사용하여 글리콜 워터의 온도를 높이는 제2 열 교환기(44)와, 제1 열 교환기(42) 및 제2 열 교환기(44)를 순환하도록 글리콜 워터를 순환시키는 열 매체 순환 펌프(46)를 포함할 수 있다.
이러한 재기화 시스템을 통해 재기화된 NG(Natural Gas)는 NG 이송량을 측정하는 가스 계측기(50)를 통해 재기화된 NG의 양을 측정한 뒤 소비처(60)로 공급된다.
한편, 종래 기술에 따른 LNG 재기화 시스템은, 해수 또는 스팀을 열원으로 간접 열 교환 매체를 가열하고 LNG를 간접 열 교환 매체와 열 교환 시키는 간접 열 교환 방식에 있어서, LNG 재기화에 필요한 스팀을 생성하기 위하여 별도의 재기화 보일러의 설치가 요구되나, 재기화 보일러는 그 크기가 클 뿐만 아니라 무게 또한 상당하기 때문에 설치공간의 제약이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LNG의 재기화에 필요한 스팀을 생성하기 위한 재기화 보일러 및 그에 따른 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작하여, 기존에 건조되거나 건조 중인 해상 구조물에도 용이하게 설치가 가능한 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 구조물 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 해상 구조물의 선미부를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 해상 구조물을 선미측에서 바라본 도면이다.
본 실시예의 해상 구조물(100)은 LNG 재기화 시스템을 구비하는 LNG 재기화 선박(LNG RV) 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비(FSRU)를 포함할 수 있다.
도 2에 있어서, 선수(Bow)측은 해상 구조물(100)의 우측을 나타내고, 선미(Stern)측은 해상 구조물(100)의 좌측을 나타낸다.
한편, 해상 구조물(100)의 갑판은 선체 상부에 마련되는 메인 데크(102)와, 선미측 말단에 배치되는 성큰 데크(Sunken Deck)(104)를 포함할 수 있다. 성큰 데크(104)는 해상 구조물(100)의 길이 방향으로 경사지도록 마련되고, 성큰 데크(104) 상에는 계류삭(Mooring Line)과 같은 각종 계류 장비(104a)가 설치될 수 있다.
본 실시예의 해상 구조물(100)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, LNG가 저장되는 LNG 저장탱크(110)가 마련되고 LNG 저장탱크(110)의 적어도 일부는 갑판의 하부에 배치된다. LNG 저장탱크(110)는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 단열재가 마련되며, LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는 여부에 따라 멤브레인형(Membrane type) 또는 독립탱크형(Independent Tank)이 사용될 수 있다. 또한, 해상 구조물(100)의 길이 방향을 따라 복수의 LNG 저장탱크(110)가 나란하게 구비될 수 있다. 또한, LNG 저장탱크(110)는 후술하게 되는 엔진 룸(130)의 선수측 방향에 인접하게 배치될 수 있다.
메인 데크(102) 하부에는 LNG로부터 연료를 공급받아 구동되는 엔진(미표시)이 구비되는 엔진 룸(130)이 배치된다. 엔진 룸(130)의 상부에는, 엔진 룸(110)에서 발생되는 배기가스를 배출하기 위한 펀넬부(Funnel)(150)와, 선원들이 거주하는 거주구(170)가 배치된다.
펀넬부(150)는 엔진 룸(130)의 선미측 단부에서 메인 데크(102) 상부로 연장되어 형성되는 메인 펀넬 케이싱(152)과 메인 펀넬 케이싱(152)의 상부에서 폭이 점차 좁아지도록 마련되는 탑 펀넬 케이싱(154)을 포함할 수 있다. 메인 펀넬 케이싱(152)에는 복수의 펀넬 데크가 마련되고, 탑 펀넬 케이싱(154)에는 적어도 하나의 세로 거더(Stringer)가 마련된다. 일 실시예에 있어서, 메인 펀넬 케이싱(152)에는 제1 펀넬 데크(152a)와 제2 펀넬 데크(152b)가 마련되고, 탑 펀넬 케이싱(154)에는 제1 거더(154a)와 제2 거더(154b)가 마련될 수 있다.
LNG 재기화 설비(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 해상 구조물(100)의 선수측에 배치된다. LNG 재기화 설비(200)는 LNG 저장 탱크(110)로부터 공급되는 LNG를 고압으로 가압하는 고압 펌프와, 고압 펌프로부터 공급되는 LNG를 열매체와의 열 교환을 통해 기화시키는 기화기 등을 포함할 수 있다. 이러한 LNG 재기화 시스템의 재기화 과정은 종래 기술로서 상술한 재기화 과정과 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
본 실시예의 해상 구조물(100)은 엔진 룸(130)의 외부에서 해상 구조물(100)의 갑판 상에 배치되는 스팀 생성 모듈(300)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 스팀 생성 모듈(300)은 펀넬부(150)의 후방 및 성큰 데크(104)의 상부에 마련될 수 있다.
이때, 스팀 생성 모듈(300)은 해상 구조물(100)에 설치된 다른 장치들과 간섭이 발생되지 않도록 설계되는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 생성 모듈(300)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스팀 생성 모듈(300)은 재기화 보일러(310)와 다수개의 블록으로 제작되는 하우징(320)으로 구성된다.
재기화 보일러(310)는 엔진 룸(130) 내부에 마련되는 보일러(미표시)와 별도로 구비되어 LNG 재기화에 필요한 스팀을 생성한다. 재기화 보일러(310)는 하우징(320)의 내부에 구비되고, 재기화 보일러(310)와 하우징(320)은 하나의 모듈로 결합될 수 있다.
재기화 보일러(310)는 하우징(320)의 바닥부에 고정되게 설치된다. 일 실시예에 있어서, 재기화 보일러(310)의 상단에는 재기화 보일러(310)를 가동함에 따라 발생되는 연소열을 배출하기 위한 배기구(312)가 하우징(320)의 천정부를 관통하여 하우징(320)의 천정부 밖으로 돌출되도록 마련될 수 있다.
바람직하게는, 재기화 보일러(310)는 점검이나 수리 또는 고장 등의 비상 시를 대비하여 두 세트로 마련되고, 하우징(320)의 내부에 구비되어 하우징(320)과 하나의 모듈로 결합될 수 있다.
하우징(320)은 하우징(320)의 내부를 상하로 구획하는 적어도 하나의 하우징 데크를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하우징(320)은 상부 하우징 블록(322)과 하부 하우징 블록(324)으로 마련되고, 상부 하우징 블록(322)에는 상부 하우징 블록(322)의 내부를 상하로 구획하는 상부 하우징 데크(322a)가 마련되고, 하부 하우징 블록(324)에는 하부 하우징 블록(324)의 내부를 상하로 구획하는 하부 하우징 데크(324a)가 마련될 수 있다.
스팀 생성 모듈(300)은 재기화 보일러(310)를 별도로 마련함에 따른 부가 설비가 더 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스팀 생성 모듈(300)은 연소용 공기 공급 팬(230), GVU 룸(Gas Valve Unit Room)(340) 및 보일러 급수 탱크(350)를 더 포함할 수 있다.
연소용 공기 공급 팬(330)은 하우징(320)의 내부에서 재기화 보일러(310)의 일측에 배치되고, 재기화 보일러(310)에 연소용 공기를 공급할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 연소용 공기 공급 팬(330)은 상부 하우징 데크(322a) 상에 고정되어 재기화 보일러(310)의 배기구(312) 일측에 배치될 수 있다.
GVU 룸(340)은 펀넬부(350)측 하우징(320)의 내면에 배치되고, GVU 룸(340) 내부에는 가스 밸브 유닛(미표시)이 마련되어 재기화 보일러(310)로 공급되는 연료 가스를 조절할 수 있다. GVU 룸(340)은 가스 배출 팬(342)과 가스 검출기(미표시)를 더 구비하여 GVU 룸(340)의 내부 음압을 유지하고 연료 가스 누출이나 가스 밸브 유닛의 오작동 시 연료 가스 공급을 중지시킬 수 있다.
보일러 급수 탱크(350)는 하우징(320)의 내부에서 재기화 보일러(310)의 스팀 생성에 필요한 물을 저장 및 공급할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 보일러 급수 탱크(350)는 하부 하우징 데크(324a)상에 마련될 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 스팀 생성 모듈(300)은 재기화 보일러(310)의 연소로 인한 화재 발생을 대비하여 독립적인 소화 시스템이 마련될 수 있다. 일 예로써, 소화 시스템은 국부 소화 장치(Local FF System)와 고팽창 포말 소화 장치(High Expansion Foam System)를 포함할 수 있다. 국부 소화 장치는 워터 스프레이식(Water Spray type)의 소화 장치로서 재기화 보일러(310)의 버너(Burner) 부근에 설치되고, 고팽창 포말 소화 장치는 하우징(320) 내부에 구비하지 않고 독립적으로 구성이 가능하여 엔진 룸(130) 내부에 구비된 기존 설비로부터 분지하여 마련될 수 있다.
스팀 생성 모듈(300)에 독립적인 소화 시스템을 구비함으로써, 스팀 생성 모듈(300)의 화재 발생 시 즉각 대응할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 LNG 재기화에 필요한 스팀을 생성하기 위한 별도의 재기화 보일러 및 그에 따른 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작하여 기존에 건조되거나 건조 중인 해상 구조물에도 용이하게 설치가 가능할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성을 갖는 스팀 생성 모듈(300)은 펀넬부(150)의 후방 및 성큰 데크(104)의 상부에 설치됨으로써, 해상 구조물(100)의 공간 활용에 유리한 효과를 가질 수 있다.
스팀 생성 모듈(300)은 하우징(320)의 하부에 마련되는 코퍼댐(Coffer Dam)(360)을 더 포함할 수 있다. 코퍼댐(360)은 내부에 공간이 마련되는 이중 격벽 형태의 구조로, 코퍼댐(360)의 내부 공간에는 하우징(320) 내부의 재기화 보일러(310) 및 부가 설비를 위한 전선 케이블, 배관 및 케이블 덕트 등이 배치될 수 있다.
또한, 스팀 생성 모듈(300)은 코퍼댐(360)의 하부에서 하방으로 연장되어 형성되는 다수개의 지지부(370)를 더 포함할 수 있다. 코퍼댐(360)의 하부에 다수개의 지지부(370)가 구비됨으로써, 성큰 데크(104) 및 성큰 데크(104) 상에 계류 장비(104a)로부터 이격되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상 구조물(100)은 기존에 건조된 해상 구조물(100) 상에 스팀 생성 모듈(300)을 설치함에 있어서, 계류 장비(104a) 등과 같이 기존에 설치된 다른 장치들과 간섭이 발생되지 않도록 함과 아울러 성큰 데크(104) 상부 공간을 활용함으로써 해상 구조물(100)의 공간 활용에 유리한 효과를 가질 수 있다.
본 실시예의 해상 구조물(100)은 별도의 재기화 보일러(310) 및 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작한 후 기존에 건조되거나 설계 또는 건조 중인 해상 구조물(100)에도 용이하게 설치 가능하도록 모듈 형태로 제작되어 추가되는 구조이기 때문에, 스팀 생성 모듈(300)의 설치 시 구조적 안정성을 고려하여야 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 구조물(100)은, 다수개의 지지부(370) 각각의 높이를 조절하여 성큰 데크(104) 상에 계류 장비(104a)와 이격됨과 아울러, 코퍼댐(360)의 상면이 메인 데크(102)와 나란하도록 배치한다. 코퍼댐(360)의 상부에는 하우징(320)이 구비된다.
즉, 성큰 데크(104) 상에서 하우징(320)의 바닥부와 메인 데크(102)의 선미측 단부의 높이가 동일하도록 일치시킨 상태에서 하우징(320)의 바닥부와 메인 데크(102)의 선미측 단부를 용접시킨다.
또한, 메인 데크(102) 상부로부터 스팀 생성 모듈(300)의 적어도 하나의 하우징 데크와 펀넬부(150)의 복수의 펀넬 데크 중 하나의 펀넬 데크의 높이가 동일하도록 일치시킨 상태에서 용접을 통해 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 메인 데크(102) 상부로부터 하부 하우징 데크(324a)와 제1 펀넬 데크(152a)의 높이가 동일하도록 일치시킨 상태에서 각 데크 단부를 용접함으로써 하부 하우징 데크(324a)와 제1 펀넬 데크(152a)를 연결할 수 있다.
또한, 메인 데크(102) 상부로부터 하우징(320)의 천정부와 펀넬부(150)의 제1 거더(154a)의 높이를 일치시키고 용접을 통해 하우징(320)의 천정부와 펀넬부(150)의 제1 거더(154a)를 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상 구조물(100)은, 스팀 생성 모듈(300)에 구비되는 데크와 해상 구조물(100)에 구비되는 기존 데크 높이를 일치시킨 상태에서 스팀 생성 모듈(300)의 데크 단부와 해상 구조물(100)의 데크 단부를 용접을 통해 연결함으로써 스팀 생성 모듈(300)의 처짐이나 진동을 방지하고 해상 구조물(100)의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물 및 그 제작 방법에 의하면, LNG의 재기화에 필요한 열을 공급하기 위한 열원으로 스팀 사용시 스팀을 생성하는 재기화 보일러 및 그에 따른 부가 설비를 하나의 모듈 형태로 제작하여, 기존에 건조되거나 건조 중인 해상 구조물에도 용이하게 설치가 가능할 수 있다.
또한, 스팀 생성 모듈의 데크 높이를 해상 구조물의 데크 높이와 일치시킨 상태에서 스팀 생성 모듈의 각 데크 단부와 해상 구조물의 각 데크 단부를 용접을 통해 연결함으로써, 스팀 생성 모듈의 처짐이나 진동을 방지하고 해상 구조물의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 모듈 형태의 스팀 생성 모듈을 해상 구조물의 선미 데크, 바람직하게는 해상 구조물의 길이 방향으로 경사지도록 마련되는 성큰 데크(sunken deck)의 상부에 설치함으로써 해상 구조물의 공간 활용에 유리한 효과를 가질 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 해상 구조물 102: 메인 데크
104: 성큰 데크(Sunken Deck) 110: LNG 저장탱크
130: 엔진 룸 150: 펀넬부(Funnel)
152: 메인 펀넬 케이싱 154: 탑 펀넬 케이싱
170: 거주구 200: LNG 재기화 설비
300: 스팀 생성 모듈 310: 재기화 보일러
320: 하우징 330: 연소용 공기 공급 팬
340: GVU 룸 350: 보일러 급수 탱크
360: 코퍼댐(Coffer Dam) 370: 지지부

Claims (9)

  1. LNG를 기화시키기 위한 재기화 시스템을 포함하는 해상 구조물에 있어서,
    LNG를 연료로서 공급받아 구동되는 엔진이 구비되는 엔진 룸;
    상기 엔진 룸의 선수측 방향에 인접하게 배치되며 LNG가 저장되는 LNG 저장탱크; 및
    상기 엔진 룸의 외부에 마련되며 LNG 재기화에 필요한 스팀을 생성하는 스팀 생성 모듈을 포함하고,
    상기 스팀 생성 모듈은 상기 엔진 룸의 외부에서 상기 해상 구조물의 갑판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 해상 구조물의 갑판은,
    상기 해상 구조물의 선미측 말단에 배치되며 계류 장치가 구비되는 성큰 데크(Sunken Deck)를 포함하고,
    상기 스팀 생성 모듈은 상기 성큰 데크 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스팀 생성 모듈은,
    다수개의 블록으로 제작되는 하우징; 및
    상기 하우징의 내부에 구비되어 스팀을 생성하는 재기화 보일러를 포함하고,
    상기 하우징 및 상기 재기화 보일러는 하나의 모듈로 결합되는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 하우징의 내부를 상하로 구획하는 적어도 하나의 하우징 데크를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 스팀 생성 모듈은,
    상기 하우징의 하부에 형성되어 상기 하우징을 지지함과 아울러 내부에 공간을 형성하는 코퍼댐(Coffer Dam)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 코퍼댐의 하부에는 다수개의 지지부가 마련되고,
    다수개의 상기 지지부에 의해, 상기 코퍼댐은 상기 성큰 데크의 상부로부터 이격되어 마련되는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징의 하부는 상기 엔진 룸 상부의 메인 데크와 높이가 일치하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 해상 구조물은,
    상기 엔진 룸 상부에 배치되는 펀넬부(Funnel)를 더 포함하고,
    적어도 하나의 상기 하우징 데크는 상기 펀넬부에 마련되는 복수의 펀넬 데크 중 하나의 펀넬 데크와 높이가 일치하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 시스템을 구비하는 해상 구조물.
  9. LNG를 기화시키기 위한 재기화 시스템을 포함하는 해상 구조물의 제작 방법에 있어서,
    LNG를 연료로서 공급받아 구동되는 엔진이 구비되는 엔진 룸;
    상기 엔진 룸의 선수측 방향에 인접하게 배치되며 LNG가 저장되는 LNG 저장탱크; 및
    상기 엔진 룸의 외부에 마련되며 LNG 재기화에 필요한 스팀을 생성하는 스팀 생성 모듈을 포함하고,
    상기 스팀 생성 모듈은 상기 엔진 룸의 외부에서 상기 해상 구조물의 갑판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 해상 구조물의 제작 방법.
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