KR20240013568A - 해양 구조물의 예인 시스템 및 예인 방법 - Google Patents

해양 구조물의 예인 시스템 및 예인 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양 구조물의 예인 방법을 제공한다. 본 발명의 해양 구조물의 예인 방법은 예인선이 해양 구조물을 예인하는 동안 상기 해양 구조물과 무선통신을 통해 상기 해양 구조물의 발전기 및 내부 설비를 감시 및 제어하되; 상기 예인선은 상기 해양 구조물 내의 환경 정보를 무선통신을 통해 제공받아 비상 발전이 필요하다고 판단되는 경우 상기 해양 구조물 내의 발전기를 가동시키기 위한 원격 제어를 수행한다.

Description

해양 구조물의 예인 시스템 및 예인 방법{Towing systems and methods of towing offshore structures}
본 발명은 해양 설비의 예인 시스템 및 예인 방법에 관한 것이다.
최근 FLNG/FPSO와 같은 해양설비(해양 구조물)의 경우 제작 업체(조선소)에서 해양 설비를 건조한 후, 해양 설비가 설치 및 운영되는 지역까지 견인/예인선으로 견인되어 길게는 50일 가량 대양을 이동한 후 설치 및 운영된다.
해양 설비가 장시간의 견인기간 동안 해양 설비의 유지(preservation)을 위해 결로 방지 히터(anti-condensation heater)의 가동이 필요하며, 이를 위해 해양 설비 내의 발전기를 운용하고 있다. 그러나, 이러한 선내 발전기의 운용을 위해서는 견인되는 해양 설비에 작업자(관리자)의 탑승이 요구되며, 그로 인해 작업자들을 위한 각종 시설(숙박, 식사, 비상 대피 등)의 설치 및 운용이 필요하다.
본 발명의 일 과제는, 예인되는 해상 설비에 선원 탑승이 필요 없는 해양 설비의 예인 시스템 및 예인 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 선체를 갖는 해양 구조물; 및 상기 해양 구조물과는 예인삭(towing cable)을 통해 연결되는 예인선을 포함하되; 상기 예인선은 상기 해양 구조물과 무선통신을 통해 상기 해양 구조물의 발전기 및 내부 설비를 감시 및 제어하는 해양 구조물의 예인 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 해양 구조물은 비상 발전기와 상기 비상 발전기를 제어하는 발전기 제어 설비를 갖는 비상 발전기실; 상기 해양 구조물의 환경 정보를 감지하는 환경 감지 설비; 상기 환경 감지 설비를 제어하는 설비 제어부; 및 상기 설비 제어부 및 상기 발전기 제어 설비와 연결되고 상기 환경 정보를 상기 예인선으로 송신하는 설비측 무선 송수신기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 예인선은 상기 설비측 무선 송수신기로 환경정보를 수신하는 예인선측 무선 송수신기; 및 상기 예인선측 무선 송수신기와 연결되고, 상기 환경 정보에 근거하여 상기 비상 발전기의 구동 제어신호를 발생시켜 상기 비상 발전기를 구동시키는 원격 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 해양 구조물는 상기 부유식 선체에서 결로 발생을 방지하기 위한 결로 방지 시스템을 더 포함하되; 상기 결로 방지 시스템은 상기 비상 발전기로부터 전력을 제공받아 가동될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 예인선은 해양 구조물을 예인하는 동안 상기 해양 구조물과 무선통신을 통해 상기 해양 구조물의 발전기 및 내부 설비를 감시 및 제어하되; 상기 예인선은 상기 해양 구조물 내의 환경 정보를 무선통신을 통해 제공받아 비상 발전이 필요하다고 판단되는 경우 상기 해양 구조물 내의 비상 발전기를 가동시키기 위한 원격 제어를 수행하는 해양 구조물의 예인 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 해양 구조물에 설치된 결로 방지 시스템은 상기 비상 발전기에서 만들어지는 비상 전력을 통해 상기 해양 구조물 내의 결로 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 해양 구조물이 견인되는 동안 근거리 무선 통신을 이용하여 해양 구조물의 발전기 및 설비를 원격제어반을 통해 감시 및 제어함으로써 해양 구조물에 선원 탑승을 하지 않아도 되고, 이로 인해 해양 구조물에 선원을 위한 시설의 설치 및 운영을 생략할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 예인선이 예인삭에 의해 연결된 해양 구조물을 예인하는 개략적인 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 해양 구조물과 예인선의 상세 블록 구성도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 예인선(200)이 예인삭(S1)에 의해 연결된 해양 구조물(100)을 예인하는 개략적인 예시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 해양 구조물과 예인선의 상세 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 해양 구조물(100)은 자체 추진 시스템을 가지지 않고 있기 때문에 해양 구조물(100)이 지정된 목적지까지 이동하기 위해서는 터그와 같은 이동을 위한 예인선(200)이 필요하며, 해양 구조물(100)은 예인선(200)에 의해 지정된 목적지까지 예인된다. 예인선(200)은 해양 구조물(100)을 예인하는 동안 해양 구조물(100)과 무선통신을 통해 해양 구조물(100)의 발전 시스템(발전기) 및 내부 설비를 감시 및 제어하게 된다.
해양 구조물(100)은 물 위에 떠 있으면서 심해 유전에서 원유를 뽑아내 저장할 수 있는 부유식 원유 생산 저장 하역 설비(FPSO), 원유 대신 뽑아낸 천연가스를 액화해 저장하는 부유식 천연가스 생산 저장 하역설비(LNG-FPSO), 해상에서 천연가스를 채굴하여 이를 정제하여 천연가스(LNG)로 액화, 저장, 하역할 수 있는 부유식 천연가스(LNG) 생산설비(Floating LNG)와 같은 추진 시스템이 없는 부유식 플랜트일 수 있다.
해양 구조물(100)은 선체(101)를 포함하며, 선체(101)에는 발전실(102)과, 환경 감지 설비(190), 설비 제어부(180) 그리고 설비측 무선 송수신기(170)를 포함할 수 있다.
해양 구조물(100)에는 다양한 발전 시스템들이 제공될 수 있다. 일 예로, 해양 구조물(100)의 발전 설비는 일반 발전 시스템(Normal Generation System)(130), 비상/필수 발전 시스템(Emergency/Essential Generation System)(110) 그리고 UPS(battery) 시스템(120)을 포함할 수 있다. 여기서 일반 발전 시스템(130)은 해양 구조물(100)이 목적지에 도착한 이후 해양 구조물(100) 운용을 위해 가동되고, 비상/필수 발전 시스템(110)은 해양 구조물(100)에 비상상황 발생시 생존/대피를 위한 설비 운용 및 해양 구조물의 상태보존(Preservation)을 위해 가동되며, UPS(battery) 시스템(120)은 비상상황 발생시 대피를 위한 최소한의 장비 운용을 위해 가동될 수 있다. 이러한 발전 시스템들은 발전실에 위치될 수 있으며, 발전기 제어 설비(140)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 해양 구조물(100)의 상태 보존을 위한 설비에는 온도 및 습도 조절장치인 결로 방지(Anti-condensation) 시스템(150)이 있으며, 결로 방지 시스템(150)은 일반 발전 시스템의 전원이 아니라 비상/필수 발전 시스템(110)의 전원을 이용하도록 규정되어 있다.
환경 감지 설비(190)는 해양 구조물(100)의 환경 정보를 감지하기 위한 다양한 계측 수단들을 포함할 수 있다. 여기서 환경 정보는 선체 내부의 온도, 습도, 화재 여부 등을 포함할 수 있다. 환경 감지 설비(190)에서 감지된 환경 정보는 설비 제어부(180)로 제공될 수 있다.
설비측 무선 송수신기(170)는 설비 제어부(180) 및 발전기 제어 설비(140)와 연결된다. 설비측 무선송수신기(170)는 환경 정보를 예인선(200)으로 송신한다.
예인선(200)은 해양 구조물(100) 내의 환경 정보를 무선통신을 통해 제공받아 비상 발전이 필요하다고 판단되는 경우 해양 구조물 내의 비상 발전기를 가동시키기 위한 원격 제어를 수행한다. 일 예로, 예인선(200)은 예인선측 무선 송수신기와 원격 제어부를 포함할 수 있다. 예인선측 무선 송수신기는 설비측 무선 송수신기로 환경정보를 수신한다.
원격 제어부(210)는 예인선측 무선 송수신기(270)와 연결된다. 원격 제어부(210)는 예인선측 무선 송수신기(270)로부터 제공받은 환경 정보에 근거하여 비상/필수 발전 시스템(110)의 구동 제어신호를 발생시킨다. 원격 제어부(210)는 환경 정보가 기설정범위(정상 범위 또는 이상 범위)를 벗어하는 경우, 예를 들어 계측 온도 및 습도가 기설정범위보다 낮아서 해양 구조물에 결로가 발생될 가능성이 높다고 판단되는 경우에 구동 제어신호를 발생시킨다.
원격 제어부(210)의 구동 제어신호는 예인선측 무선 송수신기(270)에서 송신되어 설비측 무선 송수신기(170)가 수신한다. 설비측 무선 송수신기(170)가 수신한 구동 제어신호는 발전기 제어 설비(140)로 제공된다. 발전기 제어 설비(140)는 구동 제어 신호를 받아 비상/필수 발전 시스템(110)을 구동시킨다. 결로 방지 시스템(150)은 비상 발전기에서 만들어지는 비상 전력을 통해 해양 구조물 내의 결로 발생을 방지하게 된다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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: 해양 구조물 101 : 선체
102 : 발전실 170 : 설비측 무선 송수신기
180 : 설비 제어부 190 : 환경 감지 설비
210 : 원격 제어부 270 : 예인선측 무선 송수신기

Claims (6)

  1. 부유식 선체를 갖는 해양 구조물; 및
    상기 해양 구조물과는 예인삭(towing cable)을 통해 연결되는 예인선을 포함하되;
    상기 예인선은 상기 해양 구조물과 무선통신을 통해 상기 해양 구조물의 발전기 및 내부 설비를 감시 및 제어하는 해양 설비의 예인 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 해양 구조물은
    비상 발전기와 상기 비상 발전기를 제어하는 발전기 제어 설비를 갖는 비상 발전기실;
    상기 해양 구조물의 환경 정보를 감지하는 환경 감지 설비;
    상기 환경 감지 설비를 제어하는 설비 제어 설비; 및
    상기 설비 제어 설비 및 상기 발전기 제어 설비와 연결되고 상기 환경 정보를 상기 예인선으로 송신하는 설비측 무선 송수신기를 포함하는 해양 설비의 예인 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 예인선은
    상기 설비측 무선 송수신기로 환경정보를 수신하는 예인선측 무선 송수신기; 및
    상기 예인선측 무선 송수신기와 연결되고, 상기 환경 정보에 근거하여 상기 비상 발전기의 구동 제어신호를 발생시켜 상기 비상 발전기를 구동시키는 원격 제어부를 포함하는 해양 설비의 예인 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 해양 설비는
    상기 부유식 선체에서 결로 발생을 방지하기 위한 결로 방지 시스템을 더 포함하되;
    상기 결로 방지 시스템은
    상기 비상 발전기로부터 전력을 제공받아 가동되는 해양 설비의 예인 시스템.
  5. 해양 구조물의 예인 방법에 있어서,
    예인선은 해양 구조물을 예인하는 동안 상기 해양 구조물과 무선통신을 통해 상기 해양 구조물의 발전기 및 내부 설비를 감시 및 제어하되;
    상기 예인선은 상기 해양 구조물 내의 환경 정보를 무선통신을 통해 제공받아 비상 발전이 필요하다고 판단되는 경우 상기 해양 구조물 내의 비상 발전기를 가동시키기 위한 원격 제어를 수행하는 해양 구조물의 예인 방법,
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 해양 구조물에 설치된 결로 방지 시스템은 상기 비상 발전기에서 만들어지는 비상 전력을 통해 상기 해양 구조물 내의 결로 발생을 방지하는 해양 구조물의 예인 방법,

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