KR20220053253A - 가동중단 없이 유지 가능한 독립 mgps 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템에 있어서: 유입수관(11)과 배출수관(12) 상에 각각의 메인밸브(15)를 갖춘 스키드 프레임(10); 및 상기 스키드 프레임(10) 상에서 유입수관(11)과 배출수관(12) 사이에 병렬로 배치되는 제1분기관(21) 및 제2분기관(22)에 각각의 아노드(32)를 단속적으로 연통하도록 연결되는 아노드 탱크(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, MGPS가 스키드를 기반으로 하는 독립/통합 시스템으로 구현이 가능하므로 주변 시스템의 가동 중단이나 잠수부 투입을 배제할 뿐더러 유속/유량의 변화에 영향을 받지 않고 정량 흐름을 유지하며 여러 시체스트 및 해수라인을 연결 가능한 효과가 있다.

Description

가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템 {Independent MGPS system that can be maintained without interruption}

본 발명은 독립 MGPS 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박에 공급되는 해수에 서식하는 각종 해양생물을 제거하기 위한 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템에 관한 것이다.

시체스트(Sea chest)에서 해수라인(Sea Water Line)에 이르까지 따개비나 조개류들이 서식하게 되면 바닷물의 흐름에 영향을 주어 선체 장비의 냉각 등에 심각한 저하를 초래한다. 해양생물의 서식을 방지하는 목적으로 MGPS(Marine Growth Prevention System)를 적용하는데 일반적으로 아노드(Anode)에 DC전류를 연결하여 전기분해된 이온 독성 물질로 폐사를 유발한다.

MGPS 아노드를 설치하는 구역은 시체스트에 플랜지(Flange) 형태로 바로 설치하거나 해수흡입펌프(Sea Water Suction Pump) 전단의 인라인(Inline)에 설치하는 것이 일반적이고 적절하다.

MGPS 아노드를 시체스트에 바로 설치하면 시체스트를 포함한 해수가 접하는 모든 구역 및 라인에서 해양생물의 방지가 가능하다는 장점이 있으나 해양공사의 경우 아노드 교체 및 유지관리 작업을 현장에서 진행해야 함에 따라 선체로 해수가 유입되는 것을 막기 위해 시체스트 커버가 마련되어야 하고 작업을 위해 주변 시스템 가동 중단 후 잠수부가 동원되어야 한다.

해수흡입펌프 전단 인라인 상에 MGPS 아노드를 설치하는 경우는 아노드 전단에 격리밸브(Isolation Valve)를 설치하여 아노드 교체나 유지관리시에 시체스트 커버나 잠수부 동원이 필요치 않겠으나 시체스트를 포함한 아노드 전단 라인에 대한 해양생물 방지가 불가하며, 이를 개선하기 위해서 MGPS 재순환라인(Re-circulaiton Line)을 구성하더라도 라인의 라우팅(Routing), 규격 등에 영향을 받아 제기능을 못하는 경우가 발생한다.

이와 관련되어 하기의 한국 등록특허공보 제1867027호, 한국 등록특허공보 제1874036호 등을 참조할 수 있다.

전자는 외부로부터 유입된 해수가 저장되는 전극처리 탱크와 연결되는 밸브를 폐쇄시키는 단계; 전극처리탱크내의 해수를 비우는 단계; 및 전극처리탱크에서 전극을 꺼내고 새로운 전극으로 교체하는 단계를 포함한다. 이에, 다이버의 수중침투가 배제됨에 따라 작업의 용이성과 안정성을 기대한다.

후자는 폐 희생양극 및 교체용 희생양극이 안착되는 본체, 본체에 설치되어 선체에 고정시키는 고정부 및 본체에 대하여 이동 가능하게 제공되어 폐 희생양극 또는 교체용 희생양극을 이동시키는 이동부를 포함한다. 이에, 희생양극을 교체하는 과정에서 작업 효율을 향상하는 효과를 기대한다.

다만, 선행문헌 1의 해수 배출과 선행문헌 2의 양극 이동은 작업 시수를 단축하는 측면에서 개선의 여지를 보이고 있다.

한국 등록특허공보 제1867027호 "선박의 해양생물 증식방지 장치에서 전극을 교체하는 방법" (공개일자 : 2013.10.24.) 한국 등록특허공보 제1874036호 "수중 희생양극 교체장치 및 이를 이용한 수중 희생양극 교체 방법" (공개일자 : 2018.05.14.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 해양생물 성장을 방지하기 위한 MGPS에서 아노드 교체 및 유지관리시 관련 시스템 운용 중단이나 잠수부 동원 없이 안전하고 신속하게 작업이 가능한 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템에 있어서: 유입수관과 배출수관 상에 각각의 메인밸브를 갖춘 스키드 프레임; 및 상기 스키드 프레임 상에서 유입수관과 배출수관 사이에 병렬로 배치되는 제1분기관 및 제2분기관에 각각의 아노드를 단속적으로 연통하도록 연결되는 아노드 탱크;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아노드 탱크는 제1분기관 상에서 상류측과 하류측으로 일측 제1서브밸브를 구비하는 동시에 제2분기관 상에서 상류측과 하류측으로 타측 제1서브밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 스키드 프레임은 아노드 탱크의 상류측에 제3분기관과 제4분기관을 개재하여 병렬로 배치되는 복수의 순환펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 스키드 프레임의 유입수관과 배출수관은 복수의 시체스트에 통합적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아노드 탱크는 육안으로 아노드를 관찰하기 위한 투시창 및 전기적으로 아노드의 소모 상태를 검출하는 소모검출기 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, MGPS가 스키드를 기반으로 하는 독립/통합 시스템으로 구현이 가능하므로 주변 시스템의 가동 중단이나 잠수부 투입을 배제할 뿐더러 유속/유량의 변화에 영향을 받지 않고 정량 흐름을 유지하며 여러 시체스트 및 해수라인을 연결 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 외형을 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 배관연결을 나타내는 블록도
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 가동상태를 나타내는 블록도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템에 관하여 제안한다. 세미리그(Semi-Rig), 드릴십(Drillship) 등에서 해양생물의 서식을 방지하기 위한 희생양극법(Sacrificial Anode Method)을 기반으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 독립 MGPS 시스템은 잠수부 동원이 불필요하면서 주변 조건에 영향을 받지 않는 기술 구성을 요체로 한다.

본 발명에 따르면 스키드 프레임(10)이 유입수관(11)과 배출수관(12) 상에 각각의 메인밸브(15)를 갖춘 구조로 적용된다.

도 1을 참조하면, 스키드 프레임(10)에 유입수관(11), 배출수관(12), 메인밸브(15) 등이 설치된 상태를 나타낸다. 스키드 프레임(10)은 다수의 형강을 이용하여 가로 세로 2~3m 정도의 크기로 형성한다. 스키드 프레임(10)은 머시너리룸(Machinery Room)에 단독 MGPS로 배치될 수 있다. 스키드 프레임(10)은 유입수관(11) 및 배출수관(12) 상의 메인밸브(15)를 통하여 후술하는 시체스트(40)에 독립적으로 연결 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면 아노드 탱크(30)가 상기 스키드 프레임(10) 상에서 유입수관(11)과 배출수관(12) 사이에 병렬로 배치되는 제1분기관(21) 및 제2분기관(22)에 각각의 아노드(32)를 단속적으로 연통하도록 연결되는 구조를 이룬다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 한 쌍의 아노드 탱크(30)가 스키드 프레임(10) 상에서 제1분기관(21) 및 제2분기관(22)에 각각 연결된 상태를 나타낸다. 유입수관(11)은 하류측에서 제1분기관(21)과 제2분기관(22)으로 분기되고 다시 배출수관(12)으로 합류된다. 제1분기관(21)과 제2분기관(22)은 유로의 단속이 가능하므로 어느 일측 아노드 탱크(30)에 대하여 아노드(32)를 교체하기 용이하다. 도 1처럼 아노드 탱크(30)는 하나로 일체화시키고 내부에 격벽(31)을 형성하는 구성을 적용할 수도 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아노드 탱크(30)는 제1분기관(21) 상에서 상류측과 하류측으로 일측 제1서브밸브(26)를 구비하는 동시에 제2분기관(22) 상에서 상류측과 하류측으로 타측 제1서브밸브(26)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 2에서, 아노드 탱크(30)가 제1분기관(21) 및 제2분기관(22)에서 제1서브밸브(26)와 함께 설치된 상태를 나타낸다. 일측의 제1서브밸브(26)는 제1분기관(21)에서 일측 아노드 탱크(30)를 가동(duty) 또는 정지(stand-by)하도록 설치된다. 타측 제1서브밸브(26)는 제2분기관(22)에서 타측 아노드 탱크(30)를 가동 또는 정지하도록 설치된다. 독립적인 스키드 프레임(10) 상에서 점검과 교체로 인한 관련 시스템의 가동 중지를 방지하기 위해서 가동(100%) / 정지(100%)의 아노드 탱크(30)를 구현한다. 제1서브밸브(26)는 원격 조작이 가능한 전동액추에이터를 구비하는 동시에 수동조작이 가능한 레버도 구비한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 스키드 프레임(10)은 아노드 탱크(30)의 상류측에 제3분기관(23)과 제4분기관(24)을 개재하여 병렬로 배치되는 복수의 순환펌프(35)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2에서, 병렬로 배치되는 아노드 탱크(30)의 상류측에 한 쌍의 순환펌프(35)가 병렬로 배치된 상태를 나타낸다. 제3분기관(23)은 일측 순환펌프(35)의 상류측과 하류측으로 제2서브밸브(28)를 갖춘다. 제4분기관(24)은 타측 순환펌프(35)의 상류측과 하류측으로 제2서브밸브(28)를 갖춘다. 독립적인 스키드 프레임(10) 상에서 관련 시스템의 가동 중지를 방지하기 위해서 가동(100%) / 정지(100%)의 순환펌프(35)를 구현한다. 제2서브밸브(28)는 원격 조작이 가능한 전동액추에이터와 더불어 수동조작이 가능한 레버도 구비한다.

도 3을 참조하면, 일측 아노드 탱크(30)를 가동 상태로 유지하면서 타측 아노드 탱크(30)를 정지시키고 아노드(32)를 교체하는 상태를 나타낸다. 순환펌프(35)도 어느 일측만 가동하도록 변환(Changeover)이 가능하다. 어느 경우에나 유입수관(11)이 연결되는 해수공급관(42)의 유속/유량의 변화에 영향을 받지 않고 스키드 프레임(10) 내에서 정량 흐름을 유지할 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 스키드 프레임(10)의 유입수관(11)과 배출수관(12)은 복수의 시체스트(40)에 통합적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 2에서, 각 시체스트(40)에 적용하던 종래의 개별적인 MGPS를 하나의 스키드 프레임(10)으로 통합할 수 있음을 나타낸다. 일예로, 세미리그의 경우 쿼드런드(Quadrant)(Pump Room 1개/Thruster Room 2개) 별로 1개의 스키드 프레임(10)으로 커버가 가능하다. 시체스트(40), 해수공급관(42), 해수공급펌프(45) 등에 의한 환경적 요인에 영향을 받지 않는 안정적이고 독립적인 운용이 가능하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아노드 탱크(30)는 육안으로 아노드(32)를 관찰하기 위한 투시창(33) 및 전기적으로 아노드(32)의 소모 상태를 검출하는 소모검출기(50) 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1에서, 아노드 탱크(30)에 투시창(33)과 소모검출기(50)가 동시에 적용된 상태로 나타낸다. 투시창(33)은 아노드(32)의 전체적인 상태를 육안으로 확인하기 용이한 위치에 투명한 소재로 형성한다. 소모검출기(50)는 아노드(32)의 통전 전위를 검출하는 접촉식 또는 레이저 또는 RF태그/리더를 사용하는 비접촉식을 적용할 수 있다. 어느 경우에나, 아노드(32)의 소모 상태와 주기를 육안/원격으로 정확히 체크 가능함에 따라 유지관리 계획을 세우기 용이하다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 스키드 프레임 11: 유입수관
12: 배출수관 15: 메인밸브
21: 제1분기관 22: 제2분기관
23: 제3분기관 24: 제4분기관
26: 제1서브밸브 28: 제2서브밸브
30: 아노드 탱크 31: 격벽
32: 아노드 33: 투시창
35: 순환펌프 37: 안전밸브
38: 드레인밸브 40: 시체스트
42: 해수공급관 45: 해수공급펌프
50: 소모검출기

Claims (5)

1. 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템에 있어서:
   유입수관(11)과 배출수관(12) 상에 각각의 메인밸브(15)를 갖춘 스키드 프레임(10); 및
   상기 스키드 프레임(10) 상에서 유입수관(11)과 배출수관(12) 사이에 병렬로 배치되는 제1분기관(21) 및 제2분기관(22)에 각각의 아노드(32)를 단속적으로 연통하도록 연결되는 아노드 탱크(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 아노드 탱크(30)는 제1분기관(21) 상에서 상류측과 하류측으로 일측 제1서브밸브(26)를 구비하는 동시에 제2분기관(22) 상에서 상류측과 하류측으로 타측 제1서브밸브(26)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 스키드 프레임(10)은 아노드 탱크(30)의 상류측에 제3분기관(23)과 제4분기관(24)을 개재하여 병렬로 배치되는 복수의 순환펌프(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스키드 프레임(10)의 유입수관(11)과 배출수관(12)은 복수의 시체스트(40)에 통합적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 아노드 탱크(30)는 육안으로 아노드(32)를 관찰하기 위한 투시창(33) 및 전기적으로 아노드(32)의 소모 상태를 검출하는 소모검출기(50) 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 가동중단 없이 유지 가능한 독립 MGPS 시스템.

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