KR20210049589A - 부유식 구조물 - Google Patents

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KR20210049589A
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Abstract

본 발명은 파일 무어링을 이용하여 계류되는 부유식 LNG 저장 재기화 설비와 같은 부유식 구조물을 제공한다. 상기 부유식 구조물은, 내부에 액화 천연 가스를 저장하는 저장 탱크와 액화 천연 가스를 재기화시켜 내추럴 가스를 생산하는 재기화 설비가 설치되어 있는 선체; 일측이 해저에 관입되고 타측이 해상으로 노출되도록 설치되며, 해상에서 일렬로 배치되는 복수 개의 파일; 및 선체의 일 측면에 고정되도록 설치되며, 파일과 체결되어 선체를 계류시키는 복수 개의 파일 인터페이스를 포함한다.

Description

부유식 구조물 {Floater}
본 발명은 부유식 LNG 저장 재기화 설비(FSRU)와 같은 부유식 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 파일(pile)을 이용하여 계류되는 부유식 구조물에 관한 것이다.
부유식 LNG 저장 재기화 설비(FSRU; Floating Storage and Regasification Unit) 등과 같이 수심이 깊지 않은 천해역에 설치되는 부유체는 제티(jetty)나 돌핀(dolphin)에 계류하여 위치를 유지할 수 있다.
하지만 이러한 계류 방법은 부유체의 운동을 크게 구속하지 못하기 때문에, 태풍이 발생하는 경우 계류선을 제거하고 부유체를 대피시켜야 하는 불편이 있다.
한국등록특허 제10-1718902호 (공고일: 2017.03.23.)
최근 들어 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로 파일을 이용한 계류 방법 즉, 파일 무어링(pile mooring)이 제안되고 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 파일 무어링을 이용하여 계류되는 부유식 LNG 저장 재기화 설비(FSRU) 등과 같은 부유식 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 부유식 구조물의 일 면(aspect)은, 내부에 액화 천연 가스(LNG)를 저장하는 저장 탱크와 상기 액화 천연 가스를 재기화시켜 내추럴 가스(NG)를 생산하는 재기화 설비가 설치되어 있는 선체; 일측이 해저에 관입되고 타측이 해상으로 노출되도록 설치되며, 해상에서 일렬로 배치되는 복수 개의 파일; 및 상기 선체의 일 측면에 고정되도록 설치되며, 상기 파일과 체결되어 상기 선체를 계류시키는 복수 개의 파일 인터페이스를 포함한다.
상기 부유식 구조물은 해저면을 따라 설치되는 제1 오프 로딩(off-loading) 시스템 또는 돌핀(dolphin)에 설치되는 제2 오프 로딩 시스템을 이용하여 상기 내추럴 가스를 육상으로 이송시킬 수 있다.
상기 제1 오프 로딩 시스템은, 해저면에 고정되어 설치되는 제1 매니폴드; 상기 선체의 측면으로 노출되어 상기 제1 매니폴드와 연결되는 제1 이송관; 및 상기 제1 매니폴드를 통해 상기 제1 이송관과 연결되며, 해저면을 따라 설치되어 상기 제1 이송관을 통해 공급되는 내추럴 가스를 육상으로 이송시키는 제2 이송관을 포함할 수 있다.
상기 제1 이송관은 플렉서블 라이저(flexible riser)로 형성되며, 상기 제2 이송관은 강성 파이프라인(rigid pipeline)으로 형성될 수 있다.
상기 제1 오프 로딩 시스템 및 상기 제2 오프 로딩 시스템은 상기 파일 인터페이스가 설치되어 있는 상기 선체의 측면과 동일한 측면에 설치될 수 있다.
상기 부유식 구조물은, 상기 선체의 타 측면에 설치되는 제2 매니폴드를 더 포함하며, 상기 제2 매니폴드를 통해 상기 선체의 타 측면으로 접안하는 LNG 캐리어로부터 액화 천연 가스를 공급받을 수 있다.
상기 파일은 해상에 미리 설치되며, 상기 선체가 상기 파일에 접근하면 상기 파일과 상기 파일 인터페이스 간 체결을 통해 상기 선체를 계류시킬 수 있다.
상기 파일 인터페이스는, 중공이 형성되어 있으며, 상기 중공 부근에 적어도 하나 이상의 홀을 구비하는 바디; 및 상기 선체의 일 측면에 고정되며, 돌기를 상기 홀에 삽입시켜 상기 바디와 체결되는 체결 부재를 포함할 수 있다.
상기 체결 부재는, 상기 선체의 측면으로부터 수평 방향으로 연장 형성되는 제1 평판; 상기 선체의 측면으로부터 수평 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 평판보다 아래쪽에 위치하는 제2 평판; 및 상기 제1 평판과 상기 제2 평판 중 어느 하나에 형성되는 돌기를 포함할 수 있다.
상기 돌기는 상기 제1 평판에 형성되는 경우 상기 제1 평판의 하면으로부터 아래쪽 방향으로 형성되며, 상기 제2 평판에 형성되는 경우 상기 제2 평판의 상면으로부터 위쪽 방향으로 형성될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 파일을 이용하여 계류되는 부유식 구조물을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 파일을 이용하여 계류되는 부유식 구조물을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 서포터의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 서포터의 결합 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 오프 로딩 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 구조물의 오프 로딩 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 타 구조물과의 접안 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 파일 무어링 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
파일 무어링(pile mooring)은 해저의 지반에 파일(pile)을 관입시킴으로써 부유식 구조물의 움직임을 효과적으로 구속시킬 수 있으며, 종래의 계류 시스템보다 더 높은 환경 하중을 견뎌낼 수 있다. 또한, 파일 무어링은 제티, 돌핀 등 기타 시설물 구축이 필요한 계류 시스템보다 설치 시간과 설치 비용을 감소시킬 수 있다.
그런데 파일 무어링을 이용하여 부유식 LNG 저장 재기화 설비(FSRU)를 계류시키기 위해서는 적절한 설계 개념이 필요하다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 이에 대해 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 파일을 이용하여 계류되는 부유식 구조물을 도시한 개념도이다.
도 1에 따르면, 부유식 구조물(100)은 선체(110), 파일(120) 및 파일 인터페이스(pile interface; 130)를 포함하여 구성될 수 있다.
부유식 구조물(100)은 해상에 부유하는 것이다. 이러한 부유식 구조물(100)은 원유, 천연가스 등의 해양 자원을 개발하기 위해 해상에 건설되는 해양 구조물(또는 해양 플랜트(off-shore plant))로 구현될 수 있다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, 액화 천연 가스를 저장하고 재기화시키는 부유식 LNG 저장 재기화 설비(FSRU; Floating Storage and Regasification Unit)로 구현될 수 있다.
부유식 구조물(100)은 파일(120)에 의해 계류될 수 있다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, 파일 계류 FSRU(pile moored FSRU)로 구현될 수 있다.
선체(110)는 상부에 데크(deck)를 갖추고 있는 부유식 구조물(100)의 몸체를 구성하는 것이다. 이러한 선체(110)는 그 내부에 저장 탱크(미도시), 재기화 설비(미도시), 연료 탱크(미도시), 추진 장비(미도시), 부하 장비(미도시) 등을 구비할 수 있다.
저장 탱크는 액화 천연 가스(LNG)를 저장하는 것이다. 이러한 저장 탱크는 LNG 캐리어(LNGC; LNG Carrier)로부터 액화 천연 가스를 공급받아 저장할 수 있다.
재기화 설비는 저장 탱크에 저장된 액화 천연 가스를 재기화시키는 것이다. 재기화 설비에 의해 재기화된 내추럴 가스(NG; Natural Gas)는 육상에 설치되어 있는 저장 탱크로 운송될 수 있다.
연료 탱크는 주요 전력원을 생산하는 데에 이용되는 연료를 저장하는 것이다. 연료 탱크는 예를 들어, 액화 천연 가스와 같은 액체 연료를 저장할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 연료 탱크는 예를 들어, 수소와 같은 기체 연료를 저장하는 것도 가능하다.
연료 탱크는 선체(110)의 내부에 적어도 하나 설치될 수 있다. 연료 탱크가 선체(110)의 내부에 복수 개 설치되는 경우, 몇몇은 액체 연료를 저장하고, 다른 몇몇은 기체 연료를 저장할 수도 있다.
추진 장비는 선체(110)의 운항이 가능하도록 추진력을 발생시키는 것이다. 이러한 추진 장비는 연료 탱크에 저장된 연료를 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다. 추진 장비는 메인 엔진(main engine)을 포함하여 구성되어 추진력을 발생시킬 수 있다.
부하 장비는 선내 유지를 위한 것이다. 부하 장비는 이를 위해 선체(110)의 내부나 데크 상에 구비될 수 있으며, 배수 설비용 펌프, 연료 공급용 펌프, 블로워(blower), 공조 장치, 전등, GPS 수신기, 레이더 장치, 선박 자동 식별 장치, 자기 나침반, 무선 설비, 선박 위치 발신 장치 등을 포함할 수 있다.
한편, 선체(110)는 부하 장비가 원활하게 작동할 수 있도록 전력을 공급하기 위해 발전 엔진(generator engine)을 포함할 수 있다.
한편, 부유식 구조물(100)은 주요 전력원과 보조 전력원을 모두 갖춘 하이브리드 선박으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 연료 탱크에 저장된 연료가 주요 전력원을 생산하는 데에 이용될 수 있으며, 복수 개의 배터리 모듈이 탑재되는 배터리 룸(battery room), 복수 개의 연료 전지(fuel cell), 복수 개의 태양광 패널 등이 보조 전력원을 생산하는 데에 이용될 수 있다.
부유식 구조물(100)이 하이브리드 선박으로 구현되는 경우, 추진 장비를 작동시키는 데에 주요 전력원을 이용하고, 부하 장비를 작동시키는 데에 보조 전력원을 이용할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 추진 장비를 작동시키는 데에 주요 전력원과 보조 전력원을 모두 이용하고, 부하 장비를 작동시키는 데에 보조 전력원을 이용하는 것도 가능하다.
파일(120)은 선체(110)를 해상에 계류시키기 위한 것이다. 이러한 파일(120)은 기둥 형태로 형성되어 일단이 해저에 관입되고 타단이 해상으로 노출될 수 있다.
파일(120)은 선체(110)의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 설치될 수 있다. 이 경우, 파일(120)은 선체(110)의 측면에 설치되는 파일 인터페이스(130)에 체결되어 선체(110)를 계류시킬 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 파일(120)은 선체(110)를 관통하여 설치되는 것도 가능하다.
파일(120)은 선체(110)를 계류시키기 위해 선체(110)의 일측면 방향에 설치될 수 있다. 이 경우, 파일(120)은 선체(110)에 대한 계류 효과를 높이기 위해 복수 개 설치될 수 있으나, 단일 개 설치되는 것도 가능하다.
한편, 파일(120)은 선체(110)의 일측면 방향에 설치될 때 선체(110)의 선수 방향이나 선미 방향에 함께 설치되는 것도 가능하다. 이 경우, 각 방향에 설치되는 파일(120)의 개수는 동일할 수 있지만, 상이해도 무방하다.
파일(120)은 그 단면이 원형인 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 파일(120)은 그 단면이 타원형인 타원기둥 형태로 형성되거나, 그 단면이 다각형인 다각기둥 형태로 형성되는 것도 가능하다.
파일(120)은 외압(예를 들어, 파도)에 의해 쉽게 파손되지 않고 선체(110)를 유효하게 지지할 수 있도록 내구성이 우수한 부재로 형성될 수 있다. 파일(120)은 예를 들어, 강철(steel)을 소재로 하여 제조된 강성 지지체로 형성될 수 있다.
파일 인터페이스(130)는 파일(120)과 더불어 선체(110)를 계류시키기 위한 것이다. 파일 인터페이스(130)는 선체(110)의 측면에 설치되어 선체(110)의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 있는 파일(120)과 체결됨으로써 선체(110)를 계류시킬 수 있다.
파일 인터페이스(130)는 파일(120)과 체결되어 선체(110)의 수평 방향 운동(예를 들어, 서지(surge), 스웨이(sway) 등)을 구속할 수 있다. 이때 파일(120)과 파일 인터페이스(130)는 선체(110)의 수평 방향 운동만 구속할 뿐, 선체(110)의 수직 방향 운동(예를 들어, 히브(heave) 등)을 구속하지 않는다. 즉, 본 실시예에서 부유식 구조물(100)은 파일(120)과 파일 인터페이스(130)의 체결을 통해 선체(110)가 해상에 계류될 경우, 파일(120)과 파일 인터페이스(130)의 가이드에 따라 히브 운동(heave motion)을 할 수 있다.
본 실시예에서는 단일 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일(120)과 체결될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일(120)과 체결되는 것도 가능하다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 파일을 이용하여 계류되는 부유식 구조물을 도시한 개념도이다.
복수 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일(120)과 체결되면, 선체(110)에 대한 각각의 파일(120)의 계류 효과를 높일 수 있다. 복수 개의 파일 인터페이스(130)가 단일 개의 파일(120)과 체결되는 경우, 복수 개의 파일 인터페이스(130)는 상호 간에 소정 거리 이격된 채 선체(110)의 측면을 따라 수직 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
한편, 복수 개의 파일 인터페이스(130)는 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있으나, 서로 다른 간격으로 이격되어 배치되는 것도 가능하다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
파일 인터페이스(130)는 상측에서 바라볼 때 디귿자 모양을 가지는 부재로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 파일 인터페이스(130)는 상측에서 바라볼 때 반원 모양을 가지는 부재로 형성되거나, 삿갓 모양을 가지는 부재로 형성되는 것도 가능하다.
파일 인터페이스(130)는 파일(120)의 일둘레를 둘러싸는 형태로 파일(120)과 체결될 수 있다. 이 경우, 파일 인터페이스(130)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 분리식 인터페이스(detachable interface)로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 서포터의 분리 사시도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물을 구성하는 서포터의 결합 사시도이다.
도 3 및 도 4에 따르면, 파일 인터페이스(130)는 바디(210) 및 체결 부재(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
바디(210)는 파일(120)을 지지하기 위한 것이다. 바디(210)는 이를 위해 중공(中孔; 211)이 형성될 수 있다. 바디(210)에 중공(211)이 형성되어 있는 경우, 파일(120)은 바디(210)의 중공(211)에 삽입되어 바디(210)에 의해 지지될 수 있다.
바디(210)는 체결 부재(220)와 결합하기 위해 중공(211) 부근에 홀(212)을 구비할 수 있다. 바디(210)의 홀(212)에는 체결 부재(220)의 돌기(223)가 삽입될 수 있으며, 파일(120)은 바디(210)의 홀(212)과 체결 부재(220)의 돌기(223) 간 체결을 통해 선체(110)를 계류시킬 수 있다. 도 3이 바디(210)의 홀(212)과 체결 부재(220)의 돌기(223) 간에 체결되기 전의 모습을 보여주고 있으며, 도 4가 바디(210)의 홀(212)과 체결 부재(220)의 돌기(223) 간에 체결된 후의 모습을 보여주고 있다.
바디(210)의 홀(212)은 중공(211)과 동일한 깊이 방향으로 형성될 수 있다. 바디(210)의 홀(212)은 복수 개 형성될 수 있으나, 단일 개 형성되는 것도 가능하다. 바디(210)의 홀(212)은 중공(211)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
체결 부재(220)는 바디(210)와 체결되어 파일(120)을 지지하는 것이다. 이러한 체결 부재(220)는 선체(110)의 측면에 고정되도록 설치될 수 있다.
체결 부재(220)는 제1 평판(221), 제2 평판(222) 및 돌기(223)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 평판(221)은 선체(110)의 측면으로부터 수평 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 제1 평판(221)은 제2 평판(222)의 상측에 위치할 수 있다.
제2 평판(222)은 제1 평판(221)과 마찬가지로 선체(110)의 측면으로부터 수평 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 제2 평판(222)은 제1 평판(221)과 동일한 형상으로 형성될 수 있으나, 서로 다른 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
돌기(223)는 제1 평판(221)과 제2 평판(222) 사이의 공간에 형성될 수 있다. 돌기(223)은 제1 평판(221)의 하면으로부터 아래쪽 방향으로 연장되어 형성될 수 있으며, 제2 평판(222)의 상면으로부터 위쪽 방향으로 연장되어 형성되는 것도 가능하다.
체결 부재(220)는 선체(110)의 측면에 복수 개 설치될 수 있다. 체결 부재(220)는 예를 들어, 선체(110)의 측면에 한 쌍(두 개) 설치될 수 있다. 체결 부재(220)가 선체(110)의 측면에 복수 개 설치되는 경우, 복수 개의 체결 부재(220)는 선체(110)의 측면을 따라 수평 방향으로 배치될 수 있다.
체결 부재(220)가 선체(110)의 측면에 복수 개 설치되는 경우, 바디(210)의 홀(212)도 체결 부재(220)의 개수에 대응하는 수만큼 형성될 수 있다. 한편, 체결 부재(220)는 선체(110)의 측면에 단일 개 설치되는 것도 가능하다.
한편, 바디(210)와 체결 부재(220)가 일체형으로 형성되어 선체(110)의 측면에 고정되도록 설치될 수 있으며, 바디(210) 내 중공(211)으로 파일(120)의 삽입이 가능하도록 바디(210)의 측면에 힌지(hinge)를 이용하여 개폐될 수 있는 도어 부재(미도시)가 설치되는 것도 가능하다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
파일 인터페이스(130)는 파일(120)과 마찬가지로 쉽게 파손되지 않도록 내구성이 우수한 부재로 형성될 수 있다. 파일 인터페이스(130)는 예를 들어, 강철을 소재로 하여 제조된 부재로 형성될 수 있다.
그런데 파일(120)과 파일 인터페이스(130)가 모두 강철을 소재로 하여 형성되는 경우, 파도, 해일 등에 의해 선체(110)가 히브 운동을 할 때마다 파일(120)과 파일 인터페이스(130) 사이에 마찰력이 생겨 파일(120)과 파일 인터페이스(130)가 서로 마모되는 현상이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 측면을 고려하여, 중공이 형성된 파일 인터페이스(130)의 내부면에 마찰력을 저감시키는 소재를 부착하는 것도 가능하다. 일례로 스펀지와 같은 완충재가 파일 인터페이스(130)의 내부면에 부착될 수 있다.
부유식 구조물(100)은 천해역에 계류되어 있는 상태로 육상에 설치되어 있는 가스 저장 탱크(미도시)로 재기화된 고압의 내추럴 가스를 공급할 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 오프 로딩 시스템을 설명하기 위한 예시도이다. 이하 설명은 도 5를 참조한다.
부유식 구조물(100)은 해저면을 따라 설치되는 제1 오프 로딩(off-loading) 시스템을 이용하여 육상에 설치되어 있는 가스 저장 탱크로 내추럴 가스를 공급할 수 있다. 이 경우, 제1 오프 로딩 시스템은 제1 이송관(310), 제1 매니폴드(manifold; 320) 및 제2 이송관(330)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 이송관(310)은 부유식 구조물(100) 내에 설치되어 있는 가스 저장 탱크(미도시)와 제1 매니폴드(320)를 연결하는 것이다. 이러한 제1 이송관(310)은 선체(110)의 일 측면으로 노출되어 제1 매니폴드(320)와 결합할 수 있다.
제1 이송관(310)은 파일 인터페이스(130)가 설치되어 있는 부분으로 노출되어 제1 매니폴드(320)와 결합할 수 있다. 제1 이송관(310)은 선체(110)의 타 측면으로 LNG 캐리어가 부유식 구조물(100)에 접안되는 것을 고려하여 이와 같이 설치될 수 있다.
제1 이송관(310)은 선체(110)가 파일(120)과 파일 인터페이스(130)에 의해 계류된 상태로 히브 운동을 하는 것을 고려하여 탄성력을 갖춘 물질을 소재로 하여 형성될 수 있다. 제1 이송관(310)은 예를 들어, 플렉서블 라이저(flexible riser)로 형성될 수 있다.
제1 매니폴드(320)는 제1 이송관(310)과 제2 이송관(330)을 상호 연결하는 것이다. 이러한 제1 매니폴드(320)는 해저면에 고정되어 설치될 수 있다.
제2 이송관(330)은 일측이 제1 매니폴드(320)를 통해 제1 이송관(310)과 연결되며, 타측이 육상에 설치되어 있는 가스 저장 탱크와 연결된다. 제2 이송관(330)은 이를 통해 부유식 구조물(100)에 의해 재기화된 내추럴 가스를 육상에 설치되어 있는 가스 저장 탱크로 운송할 수 있다.
제2 이송관(330)은 외압에 의해 쉽게 파손되지 않도록 강성 파이프라인(rigid pipeline)으로 형성될 수 있다.
한편, 부유식 구조물(100)은 돌핀(dolphin)에 설치되어 있는 제2 오프 로딩 시스템을 이용하여 육상에 설치되어 있는 가스 저장 탱크로 재기화된 내추럴 가스를 공급하는 것도 가능하다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유식 구조물의 오프 로딩 시스템을 설명하기 위한 예시도이다. 이하 설명은 도 6을 참조한다.
제3 이송관(410)은 부유식 구조물(100) 내에 설치되어 있는 가스 저장 탱크와 돌핀(420) 내에 설치되어 있는 제3 매니폴드(미도시)를 연결하는 것이다. 제3 이송관(410) 중 일 부분은 선체(110) 밖으로 노출될 수 있으며, 다른 부분은 돌핀(420) 내에 설치되어 있는 제3 매니폴드와의 결합을 위해 돌핀(420)의 내부로 삽입될 수 있다.
제3 이송관(410)은 제1 이송관(310)과 마찬가지로 탄성력을 갖춘 물질을 소재로 하여 형성될 수 있다.
한편, 돌핀(420)의 내부에는 제3 매니폴드를 통해 제3 이송관(410)과 육상에 설치되어 있는 가스 저장 탱크를 상호 연결시키는 제4 이송관이 설치될 수 있다.
한편, 부유식 구조물(100)은 도 7에 도시된 바와 같이 LNG 캐리어(510)와의 접안을 위해 선체(110)의 타 측면 즉, 파일 인터페이스(130)가 설치되어 있지 않은 부분에 제2 매니폴드를 구비하여 제5 이송관(520)을 통해 LNG 캐리어(510)로부터 액화 천연 가스를 공급받는 것도 가능하다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 타 구조물과의 접안 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
본 실시예에 따른 부유식 구조물(100)은 이상 설명한 바와 같이 선체(110)의 일 측면에만 파일(120)을 연결하여 계류시키는 것을 특징으로 한다. 또한 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 재기화된 고압의 내추럴 가스를 육상으로 공급하기 위한 오프 로딩 시스템이 파일(120)이 계류된 선체(110)의 측면부에 위치하는 것을 특징으로 한다. 또한 도 7에 도시된 바와 같이 파일(120)이 계류되지 않은 선체(110)의 반대편 측면부는 LNG 캐리어(510)가 접안하여 액화 천연 가스를 부유식 구조물(100)에 공급할 수 있도록 LNG 로딩용 매니폴드를 가지는 것을 특징으로 한다.
다음으로 부유식 구조물(100)의 파일 무어링 방법에 대하여 설명한다. 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 파일 무어링 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 이하 설명은 도 8 내지 도 10을 참조한다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 해상에 파일(120)을 설치한다. 이때 파일(120)은 일측이 해저에 관입되고 타측이 해상으로 노출되도록 설치될 수 있다. 각각의 파일(120)에는 파일 인터페이스(130)의 바디(210)가 미리 설치되어 있을 수 있다.
이후, 도 9에 도시된 바와 같이 부유식 구조물(100)이 파일(120)이 설치되어 있는 곳으로 접근한다. 이때 선체(110)의 측면에는 파일 인터페이스(130)의 체결 부재(220)가 미리 설치되어 있을 수 있다.
이후, 부유식 구조물(100)이 파일(120)에 접근하면, 파일 인터페이스(130)에 설치되어 있는 바디(210)와 선체(110)의 측면에 설치되어 있는 체결 부재(220)를 체결시켜, 부유식 구조물(100)을 해상에 계류시킨다. 부유식 구조물(100)이 파일(120) 및 파일 인터페이스(130)에 의해 해상에 계류되어 있는 모습은 도 10에 도시된 바와 같다.
본 실시예에 따른 부유식 구조물(100)은 선체(110)의 일 측면에만 파일(120)을 계류시킴으로써, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 파일(120)을 미리 운용 해역에 설치한 뒤 부유식 구조물(100)이 쉽게 접근하여 파일(120)과 탈부착할 수 있는 장점이 있다. 또한 부유식 구조물(100)은 앞서 설명한 바와 같이 LNG 캐리어(510)가 접안할 때에 파일(120)과의 간섭 문제를 최소화할 수 있는 장점도 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 부유식 구조물 110: 선체
120: 파일 130: 파일 인터페이스
210: 바디 211: 중공
212: 홀 220: 체결 부재
221: 제1 평판 222: 제2 평판
223: 돌기 310: 제1 이송관
320: 제1 매니폴드 330: 제2 이송관
410: 제3 이송관 420: 돌핀
510: LNG 캐리어 520: 제5 이송관

Claims (9)

  1. 내부에 액화 천연 가스(LNG)를 저장하는 저장 탱크와 상기 액화 천연 가스를 재기화시켜 내추럴 가스(NG)를 생산하는 재기화 설비가 설치되어 있는 선체;
    일측이 해저에 관입되고 타측이 해상으로 노출되도록 설치되며, 해상에서 일렬로 배치되는 복수 개의 파일; 및
    상기 선체의 일 측면에 고정되도록 설치되며, 상기 파일과 체결되어 상기 선체를 계류시키는 복수 개의 파일 인터페이스를 포함하는 부유식 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유식 구조물은 해저면을 따라 설치되는 제1 오프 로딩(off-loading) 시스템 또는 돌핀(dolphin)에 설치되는 제2 오프 로딩 시스템을 이용하여 상기 내추럴 가스를 육상으로 이송시키는 부유식 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 오프 로딩 시스템은,
    해저면에 고정되어 설치되는 제1 매니폴드;
    상기 선체의 측면으로 노출되어 상기 제1 매니폴드와 연결되는 제1 이송관; 및
    상기 제1 매니폴드를 통해 상기 제1 이송관과 연결되며, 해저면을 따라 설치되어 상기 제1 이송관을 통해 공급되는 내추럴 가스를 육상으로 이송시키는 제2 이송관을 포함하는 부유식 구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 이송관은 플렉서블 라이저(flexible riser)로 형성되며,
    상기 제2 이송관은 강성 파이프라인(rigid pipeline)으로 형성되는 부유식 구조물.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 오프 로딩 시스템 및 상기 제2 오프 로딩 시스템은 상기 파일 인터페이스가 설치되어 있는 상기 선체의 측면과 동일한 측면에 설치되는 부유식 구조물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 선체의 타 측면에 설치되는 제2 매니폴드를 더 포함하며,
    상기 제2 매니폴드를 통해 상기 선체의 타 측면으로 접안하는 LNG 캐리어로부터 액화 천연 가스를 공급받는 부유식 구조물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일은 해상에 미리 설치되며,
    상기 선체가 상기 파일에 접근하면 상기 파일과 상기 파일 인터페이스 간 체결을 통해 상기 선체를 계류시키는 부유식 구조물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일 인터페이스는,
    중공이 형성되어 있으며, 상기 중공 부근에 적어도 하나 이상의 홀을 구비하는 바디; 및
    상기 선체의 일 측면에 고정되며, 돌기를 상기 홀에 삽입시켜 상기 바디와 체결되는 체결 부재를 포함하는 부유식 구조물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 체결 부재는,
    상기 선체의 측면으로부터 수평 방향으로 연장 형성되는 제1 평판;
    상기 선체의 측면으로부터 수평 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 평판보다 아래쪽에 위치하는 제2 평판; 및
    상기 제1 평판과 상기 제2 평판 중 어느 하나에 형성되는 돌기를 포함하는 부유식 구조물.
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