KR20230173284A - 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼 - Google Patents

수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼 Download PDF

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KR20230173284A
KR20230173284A KR1020220073855A KR20220073855A KR20230173284A KR 20230173284 A KR20230173284 A KR 20230173284A KR 1020220073855 A KR1020220073855 A KR 1020220073855A KR 20220073855 A KR20220073855 A KR 20220073855A KR 20230173284 A KR20230173284 A KR 20230173284A
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capsule
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이대희
류용희
유채원
이윤한
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼이 제공된다.
이 해양 플랫폼은 플랫폼 본체와, 플랫폼 본체에 설치되는 터렛과, 플랫폼 본체가 계류되도록 상기 터렛에 구비되는 부이와, 부이에 장착되고 승조원이 탑승 가능한 수용공간을 제공하는 탈출 캡슐과, 탈출 캡슐에 연결되고 기 설정된 수압이 작용될 때, 탈출 캡슐을 부상시키기 위한 부력을 제공하는 라이프 래프트를 포함할 수 있다.

Description

수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼{OFFSHORE PLATFORM FOR UNDERWATER ESCAPE)}
본 발명은 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼에 관한 것이다.
일반적으로, 해저에는 아직 사용되지 않은 다양한 종류의 광물 자원이 풍부하게 존재한다. 이러한 해양 자원을 원활하게 활용하기 위해 각종의 선박이나 해상유전 등이 사용되고 있다.
예를 들어, 심해의 해상에서 부유하면서, 해저 유전으로부터 직접 원유를 이송받아 가스를 재기화시키는 해양플랫폼이나 선박, 예를 들어, FPSO(Floating Production Storageand Off-loading) 또는 FSRU(Production Storage and Re-gasification Unit) 등이 개발되어 유용하게 사용되고 있다.
이러한 해양플랫폼이나 선박 등은 대개 해저로 연결된 앵커 라인이나, 해안 또는 주변의 다른 구조물과 연결된 무어링 라인에 의해 지지되어 작업지역의 주위에서 안정적으로 부유하게 된다. 이를 위해 앵커 라인 또는 무어링 라인과, 선박 또는 구조물간의 연결부위에 회전 가능한 터렛, 부이 등이 설치된다.
그러나 종래 해양플랫폼의 경우, 본체의 구조적인 높이가 매우 높기 때문에, 해양플랫폼에서 화재가 발생되면, 작업자의 탈출이 어려울 수 있다.
이에, 해양플랫폼에서 화재가 발생되더라도, 작업자가 해양플랫폼에서 안전하게 탈출할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
특허문헌: 국내 공개특허 10-2016-0108030호
본 발명의 실시 예들은 비상 상황이 발생될 때, 승조원이 터렛의 하부에서 수중으로 탈출할 수 있도록 하는 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 플랫폼 본체; 상기 플랫폼 본체에 설치되는 터렛; 상기 플랫폼 본체가 계류되도록 상기 터렛에 구비되는 부이; 상기 부이에 장착되고, 승조원이 탑승 가능한 수용공간을 제공하는 탈출 캡슐; 및 상기 탈출 캡슐에 연결되고, 기 설정된 수압이 작용될 때, 상기 탈출 캡슐을 부상시키기 위한 부력을 제공하는 라이프 래프트를 포함하는 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼이 제공될 수 있다.
그리고 상기 부이는 부이 본체부; 상기 부이 본체부를 상기 터렛에 고정하기 위한 락킹부; 및 분리 신호를 인가받을 때, 상기 터렛에 대한 상기 락킹부의 고정을 해제하는 언락킹부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탈출 캡슐은 상기 수용공간이 마련된 캡슐부; 상기 승조원이 상기 수용공간에 탑승할 때, 상기 승조원에 산소를 공급하는 산소 공급부; 및 상기 터렛으로부터 상기 부이를 분리시키기 위한 분리 신호를 상기 언락킹부에 인가하는 탈출 스위치부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터렛은 터렛 본체부; 및 상기 승조원을 상기 탈출 캡슐로 안내하도록 상기 터렛 본체부에 마련되는 대피 채널부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터렛은 상기 부이의 낙하시, 상기 부이의 하방향 이동을 안내하도록 상기 터렛 본체부의 하부에 연장 형성되는 가이드 로드부를 더 포함하고, 상기 부이는 상기 부이 본체부에 마련되어, 상기 부이의 하방향 속도를 감속하기 위한 마찰력을 상기 가이드 로드부에 제공하는 감속부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 화재와 같은 비상 상황이 해양플랫폼 또는 터렛에서 발생되는 경우, 승조원은 부이를 이용하여 터렛의 하부에서 수중으로 안전하게 탈출시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 부이가 터렛으로부터 낙하할 때, 이에 구비된 감속부를 통해, 부이의 낙하 속도를 줄임으로써, 해수면에 대한 부이의 낙하 충격을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 부이가 터렛에서 분리되는 상태를 도시한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부이 및 탈출캡슐의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 플랫폼의 터렛 및 부이를 도시한 구성도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해양 플랫폼(10)은, 해양 플랫폼(10) 또는 터렛(200)에서 비상 상황이 발생될 때, 부이(300)를 이용하여 승조원을 터렛(200)의 하부로 수중 탈출시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 플랫폼(10)은 플랫폼 본체(100), 터렛(200), 부이(300), 탈출 캡슐(400) 및 라이프 래프트(500)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 플랫폼 본체(100)는 해상에서 부유 가능한 선체일 수 있다. 플랫폼 본체(100)에는 문풀(moon pool)이 마련될 수 있다. 문풀은 부이(300)를 통해 계류가 이루어지는 터렛(200)의 장착 공간을 제공할 수 있다. 플랫폼 본체(100)는 외력(풍향, 해류, 표류력 등)의 영향에 의해 유동하더라도, 터렛(200)을 중심축으로 하여 상대 회전할 수 있으므로, 시추와 같은 해상 작업시, 플랫폼 본체(100)의 위치가 안정적으로 유지될 수 있다.
터렛(200)은 플랫폼 본체(100)의 문풀에서 베어링을 통한 미끄럼 접촉에 의해 회전될 수 있다. 터렛(200)은 터렛 본체부(210) 및 대피 채널부(220)를 포함할 수 있다. 터렛 본체부(210)는 터렛(200)의 전체적인 외형을 제공하는 원통형의 회전체일 수 있다. 이 터렛 본체부(210)의 하부에는 부이(300)가 착탈가능하게 장착될 수 있다.
터렛(200)의 대피 채널부(220)는 터렛 본체부(210)의 하부에서, 승조원을 탈출 캡슐(400)로 안내하는 대피 통로를 제공할 수 있다. 대피 채널부(220)의 끝단부는 탈출 캡슐(400)에 대응되는 지점에 위치되므로, 해양플랫폼에서 비상 상황이 발생될 때, 승조원은 대피 채널부(220)를 통해 탈출 캡슐(400)로 안전하게 이동할 수 있다.
부이(300)는 터렛(200)의 하부에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 부이(300)는 원추 형태 또는 다각뿔 형태로 제공될 수 있다. 부이(300)는 부이 본체부(310), 락킹부(320) 및 언락킹부(330)를 포함할 수 있다. 부이 본체부(310)는 부이(300)의 전체적인 형상을 제공할 수 있다. 부이 본체부(310)의 하부에는 해양 플랫폼(10)의 계류를 위한 무어링 라인이 연결될 수 있다. 부이 본체부(310)의 상부에는 탈출캡슐 및 라이프 래프트(500)가 착탈가능하게 연결될 수 있다.
부이(300)의 락킹부(320)는 부이 본체부(310)에 설치될 수 있다. 부이 본체부(310)를 터렛(200)에 고정시키기 위한 락킹 장치일 수 있다. 일 예로, 락킹부(320)는 터렛(200)에 마련된 락킹 고리를 구속할 수 있는 락킹 장치일 수 있다.
부이(300)의 언락킹부(330)는 락킹부(320)에 인접한 위치의 부이 본체부(310)에 설치될 수 있다. 락킹부(320)가 부이 본체부(310)를 고정한 경우, 언락킹부(330)는 부이 본체부(310)에 대한 락킹부(320)의 락킹을 해제할 수 있는 언락킹 장치일 수 있다.
일 예로, 언락킹부(330)는 부이 본체부(310)의 락킹 고리에 구속된 락킹 장치를 해제할 수 있는 언락킹 장치일 수 있다. 이 언락킹부(330)는 탈출 캡슐(400)로부터 터렛(200)으로부터 부이(300)를 이탈시키기 위한 분리 신호를 인가받을 수 있다. 탈출 캡슐(400)의 분리 신호가 언락킹부(330)에 인가되면, 언락킹부(330)는 부이 본체부(310)에 대한 락킹부(320)의 락킹을 해제할 수 있다.
본 실시예에서, 락킹부(320)는 터렛(200)의 락킹 고리에 락킹되고, 언락킹부(330)는 락킹 고리에 락킹된 락킹부(320)를 락킹 해제하는 구성에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지는 아니하며, 락킹부(320) 및 언락킹부(330)의 구성은 부이(300)와 터렛(200) 간에 결합 및 분리할 수 있는 다양한 구성으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 락킹부(320) 및 언락킹부(330)가 하나의 클램핑 장치에 제공될 수도 있을 것이다.
탈출 캡슐(400)은 캡슐부(410), 산소 공급부(420), 및 탈출 스위치부(430)를 포함할 수 있다. 캡슐부(410)는 탈출 캡슐(400)의 전체적인 형상을 제공할 수 있다. 캡슐부(410)는 부이(300)의 상부에 착탈가능하게 장착될 수 있다. 캡슐부(410)는 승조원이 탑승 가능한 수용공간이 구비된 캡슐 형태로 제공될 수 있다. 캡슐부(410)에는 산소 공급부(420)가 마련될 수 있다.
탈출 캡슐(400)의 산소 공급부(420)는 승조원이 수용공간에 탑승할 때, 승조원에 산소를 공급할 수 있는 산소 공급통 또는 산소 공급장치일 수 있다. 산소 공급부(420)는 캡슐부(410)에 탑승한 승조원에 의해 수동 작동되거나, 캡슐부(410) 내 승조원의 탑승 여부를 감지한 후, 캡슐부(410) 내 승조원의 탑승이 감지되면, 산소 공급부(420)는 산소를 승조원에 자동으로 공급할 수도 있다.
탈출 스위치부(430)는 부이(300)의 언락킹부(330)를 제어할 수 있는 컨트롤러일 수 있다. 탈출 스위치부(430)는 터렛(200)으로부터 부이(300)를 이탈시키기 위한 분리 신호를 언락킹부(330)에 인가할 수 있다. 승조원이 탈출 캡슐(400)에 탑승한 상태에서 탈출 스위치부(430)를 작동시키면, 탈출 스위치부(430)의 분리 신호가 부이(300)의 언락킹부(330)에 인가될 수 있다.
라이프 래프트(500: Life raft)는 탈출 캡슐에 연결된 구명보트일 수 있다. 라이프 래프트는 기 설정된 수압 작용시, 소정 크기의 보트 형태로 팽창될 수 있다. 예컨대, 라이프 래프트(500)는 평상시 압축된 상태를 유지하지만, 기 설정된 수압이 작용되면, 부력이 작용되어 소정 크기의 보트 형태로 팽창될 수 있다. 부력이 작용된 라이프 래프트(500)는 수중에서 탈출 캡슐(400)을 해수면으로 부상시킬 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 터렛(200)은 터렛 본체부(210) 및 대피 채널부(220) 및 가이드 로드부(230)를 포함할 수 있고, 부이(300)는 부이 본체부(310), 락킹부(320), 언락킹부(330) 및 감속부(440)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 일 실시예들과 비교하였을 때, 터렛(200)은 가이드 로드부(230)를 더 포함하고, 부이(300)는 감속부(440)를 더 포함한다는 점에서 차이가 있는바, 이러한 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예들을 원용한다.
부이(300)의 상부에는 가이드 로드부(230)가 삽입되는 가이드홀(301)이 형성될 수 있다. 가이드홀(301)은 가이드 로드부(230)의 외경보다 적어도 더 큰 내경을 가질 수 있다. 부이(300)가 터렛 본체부(210)에서 분리되어 해상으로 낙하될 때, 가이드홀(301)의 내경면은 가이드 로드부(230)의 외경면을 지지함으로써, 부이(300)의 하방향 이동을 안내할 수 있다.
터렛(200)의 가이드 로드부(230)는 터렛 본체부(210)의 하부에서 하방향으로 연장 형성되는 가이드 부재일 수 있다. 일 예로, 가이드 로드부(230)는 평상시 부이(300)의 상부에 형성된 가이드홀(301)에 삽입된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 비상 상황의 발생으로 인해, 부이(300)가 터렛 본체부(210)에서 분리되어 해상으로 낙하될 때, 가이드 로드부(230)는 부이(300)의 하방향 이동을 안내할 수 있다.
감속부(440)는 부이 본체부(310)에 마련되는 감속장치일 수 있다. 감속부(440)는 터렛(200)의 가이드 로드부(230)에 마찰력을 제공할 수 있다. 감속부(440)는 감속을 위해 사용되는 통상의 감속장치와 대응되는 구성이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
부이(300)가 터렛 본체부(210)에서 분리되어 해상으로 낙하될 때, 부이(300)의 감속부(440)가 터렛(200)의 가이드 로드부(230)에 마찰력을 제공하면, 부이(300)의 하방향 속도가 감속되므로, 부이(300)가 해수면에 안전하게 낙하할 수 있다. 결국, 탈출 캡슐(400)에 탑승한 승조원은 부이(300)의 낙하에 따른 충격으로부터 안전할 수 있다.
본 실시예에서, 감속부(440)는 터렛(200)의 가이드 로드부(230)에 마찰력을 제공하는 감속장치로 설명하였지만, 감속부(440)는 감속장치 이외에도, 부이(300)의 하방향 속도를 감속할 수 있는 완강기로 구성될 수도 있을 것이다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
터렛(200) 또는 해양 플랫폼(10)에서 화재와 같은 비상 상황이 발생될 때, 승조원이 화재가 발생한 화재구역보다 하측에 위치되면, 승조원은 비상 탈출을 위해 터렛(200) 또는 해양 플랫폼(10)의 상측으로 이동이 어려울 수 있다.
이 경우, 승조원은 부이(300)를 이용하여 터렛(200)의 하부로 수중 탈출할 수 있다. 예컨대, 승조원이 화재가 발생한 화재구역보다 하측에 위치되면, 승조원은 터렛(200)의 대피 채널부(220)를 통해, 탈출 캡슐(400)로 이동할 수 있다. 승조원이 탈출 캡슐(400)의 수용공간에 탑승되면, 탈출 캡슐(400)의 산소 공급부(420)는 승조원에 산소를 공급할 수 있다.
이후, 승조원이 탈출 캡슐(400)의 탈출 스위치부(430)를 작동시키면, 탈출 스위치부(430)는 터렛(200)으로부터 부이(300)를 이탈시키기 위한 분리 신호를 부이(300)의 언락킹부(330)에 인가할 수 있다. 탈출 스위치부(430)의 분리 신호가 언락킹부(330)에 인가되면, 언락킹부(330)는 부이(300)에 대한 락킹부(320)의 락킹을 해제함으로써, 터렛(200)으로부터 부이(300)를 분리시킬 수 있다.
부이(300)가 터렛(200)에서 분리되면, 터렛(200)에서 분리된 부이(300)는 하중에 의하여 해수면으로 낙하하여, 일정 수심 이하로 하강될 수 있다. 부이(300)가 수중에서 하강하여 기 설정된 수압이 작용되면, 라이프 래프트(500)는 탈출 캡슐(400)을 부상시키기 위한 부력을 제공할 수 있다. 라이프 래프트(500)의 부력 제공시, 탈출 캡슐(400)은 라이프 래프트(500)의 부력에 의해 수면으로 부상될 수 있다. 이때 해양 플랫폼(10)은 무어링 라인과 연결된 부이(300)로부터 분리됨에 따라, 해류에 의하여 원래 위치하던 장소로부터 멀리 이동될 수 있다.
탈출 캡슐(400)이 라이프 래프트(500)의 부력에 의해 해수면으로 부상되면, 탈출 캡슐(400)에 탑승한 승조원은, 라이프 래프트(500)에 탑승한 후, 해당 구역에서 구조를 기다리거나, 안전한 다른 장소로 이동할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 화재와 같은 비상 상황이 해양플랫폼 또는 터렛에서 발생되는 경우, 승조원은 부이를 이용하여 터렛의 하부에서 수중으로 안전하게 탈출시킬 수 있고, 부이가 터렛으로부터 낙하할 때, 부이의 낙하 속도를 줄임으로써, 해수면에 대한 부이의 낙하 충격을 줄일 수 있다는 등의 우수한 장점을 갖는다.
이상 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. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
10 :해양 플랫폼
100 :플랫폼 본체 200 :터렛
300 :부이 400 :탈출 캡슐
500 :라이프 래프트

Claims (5)

  1. 플랫폼 본체;
    상기 플랫폼 본체에 설치되는 터렛;
    상기 플랫폼 본체가 계류되도록 상기 터렛에 구비되는 부이;
    상기 부이에 장착되고, 승조원이 탑승 가능한 수용공간을 제공하는 탈출 캡슐; 및
    상기 탈출 캡슐에 연결되고, 기 설정된 수압이 작용될 때, 상기 탈출 캡슐을 부상시키기 위한 부력을 제공하는 라이프 래프트를 포함하는, 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부이는
    부이 본체부;
    상기 부이 본체부를 상기 터렛에 고정하기 위한 락킹부; 및
    분리 신호를 인가받을 때, 상기 터렛에 대한 상기 락킹부의 고정을 해제하는 언락킹부를 포함하는, 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탈출 캡슐은
    상기 수용공간이 마련된 캡슐부;
    상기 승조원이 상기 수용공간에 탑승할 때, 상기 승조원에 산소를 공급하는 산소 공급부; 및
    상기 터렛으로부터 상기 부이를 분리시키기 위한 분리 신호를 상기 언락킹부에 인가하는 탈출 스위치부를 포함하는, 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 터렛은
    터렛 본체부; 및
    상기 승조원을 상기 탈출 캡슐로 안내하도록 상기 터렛 본체부에 마련되는 대피 채널부를 포함하는, 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 터렛은
    상기 부이의 낙하시, 상기 부이의 하방향 이동을 안내하도록 상기 터렛 본체부의 하부에 연장 형성되는 가이드 로드부를 더 포함하고,
    상기 부이는
    상기 부이 본체부에 마련되어, 상기 부이의 하방향 속도를 감속하기 위한 마찰력을 상기 가이드 로드부에 제공하는 감속부를 더 포함하는, 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼.
KR1020220073855A 2022-06-17 2022-06-17 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼 KR20230173284A (ko)

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KR1020220073855A KR20230173284A (ko) 2022-06-17 2022-06-17 수중 탈출이 가능한 해양 플랫폼

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160108030A (ko) 2015-03-06 2016-09-19 삼성중공업 주식회사 해양플랫폼

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