KR20090023891A - 문풀이 형성된 시추선 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 문풀이 형성된 시추선에 관한 것으로서, 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있는 문풀이 형성된 시추선을 제공하기 위하여, 중앙에 수직으로 관통된 문풀이 형성된 시추선에 있어서 상기 문풀의 선수부면에는 상부 갑판으로부터 해수면의 아래까지 계단 형상의 공간으로 이루어지는 해수 유입부가 형성되어, 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있음을 특징으로 하여, 선수부면 및 좌우 양측면에 형성된 해수 유입부에 문풀 내부로 유입된 해수를 유입시키고 상기 해부 유입부와 문풀의 경계면에 관통공이 형성된 격벽을 설치하여, 문풀 내부의 슬로싱 현상을 억제시킬 수 있으므로 시추선의 이동 시 내부 유동으로 인한 저항을 감소시키고 물풀 내부로 올라오는 그린 워터(Green Water)의 감소 효과를 통해 시추선의 이동 속도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
문풀 시추선 해수 유입부 그린 워터 슬로싱 저항
Description
본 발명은 문풀이 형성된 시추선에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해수 유입부를 문풀의 선수부면 또는 선수부면 및 좌우 양측면에 형성시켜 문풀 내부에 유입되는 해수의 유동을 감소시킨 문풀이 형성된 시추선에 관한 것이다.
세계적으로 산업 및 공업이 발전함에 따라 석유, 천연가스 등의 사용량이 증가하게 되고, 이에 따라 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field) 이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전을 개발하기 위한 시추설비를 구비한 시추선이 다양한 형태로 개발되어 있다.
종래에는 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플렛홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 시추선(Floating Production Storage Offloading Vessels)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
이러한 시추선은 시추 파이프를 해저면으로 내려 보내기 위해서 중심부에 수 직으로 관통된 문풀(moon-pool)이 형성된다.
도 1은 일반적인 문풀의 형상을 도시하는 측면 개략도이다.
도시된 바와 같이 문풀(2)은 시추선(1)의 중심부를 수직으로 관통하여 형성되고, 상기 문풀(2)의 선미부면에는 시추 작업을 위한 작업대(3)가 형성되며, 대한민국 특허청에 출원된 출원번호 10-1998-0026195 등에서 이러한 구조에 대해 제안한 바 있다.
그러나, 이러한 문풀은 내부로 유입된 해수와 선체 외부의 해수의 상대적인 유동에 의해 발생되는 슬로싱(sloshing)현상 및 문풀 내부의 해수 유동으로 인하여 선박의 정박 및 항해 안정성 측면에서 매우 불리한 구조이다.
특히, 최근에는 시추선이 군소 유전 개발을 위하여 그 위치를 자주 옮겨야 하는 작업 조건에 따라 시추선의 이동 속도를 증가시킬 필요성이 대두되고 있으나, 문풀의 내부의 해수 유동으로 인한 저항으로 선체 속도가 감소되는 문제점이 존재한다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있는 문풀이 형성된 시추선을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 중앙에 수직으로 관통된 문풀이 형성된 시추선에 있어서 상기 문풀의 선수부면에는 상부 갑판으로부터 해수면의 아래까지 계단 형상의 공간으로 이루어지는 해수 유입부가 형성되어, 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있음을 특징으로 한다.
또한, 상기 문풀의 좌우 양측면에는 상부 갑판으로부터 해수면의 아래까지 계단 형상의 공간으로 이루어지는 해수 유입부가 각각 형성되어, 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있음을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 해수 유입부들은 관통공이 다수 개 형성된 격벽이 상기 문풀과의 경계면에 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 선수부면 및 좌우 양측면에 형성된 해수 유입부에 문풀 내부로 유입된 해수를 유입시키고 상기 해수 유입부와 문풀의 경계면에 관통공이 형성된 격벽을 설치하여, 문풀 내부의 슬로싱 현상을 억제시킬 수 있으므로 시추선의 이동 시 내부 유동으로 인한 저항을 감소시켜 시추선의 이동 속도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 문풀이 형성된 시추선을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 문풀이 형성된 시추선을 도시하는 단면 개략도이며, 도 3은 도 2의 A-A'부의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 문풀이 형성된 시추선의 개념사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 편의상 시추선의 선수부를 FWD로 표시하고 선미부를 ATF로 표시할 때, 본 발명에 따른 문풀이 형성된 시추선(1)은 문풀(2)의 선수부(FWD)측면에 상부 갑판으로부터 해수면의 아래까지 계단 형상의 공간으로 이루어지는 해수 유입부(10)가 형성된다.
여기서, 상기 해수 유입부(10)는 시추선이 정지 또는 운행 중 해수면에 완전히 잠길 수 있는 위치까지 형성되어 문풀(2) 내부로 유입된 해수가 해수 유입부(10)로 유입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 해수 유입부(10)의 상부에는 상부 갑판(1a)이 연장형성되어 상기 해수 유입부(10)의 형성으로 인하여 작업 공간이 협소해 지는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 해수 유입부는 관통공(14)이 다수 개 형성된 격벽(12)이 문풀과의 경계면에 형성되고, 상기 관통공(14)은 시추선마다 차이가 있으나, 대체적으로 0.5~2m의 지름을 가지고, 0.2~1.0m 간격으로 형성되는 것 이 바람직하다.
도 4에 도시된 개념사시도를 참고하면, 앞서 살펴본 해수 유입부(10)와 격벽(12) 및 관통공(14)의 형상을 보다 명확하게 이해할 수 있다.
다음으로 해수 유입부가 형성된 경우와 종래의 문풀의 내부 유동의 차이에 대해 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해수 유입부가 형성된 문풀과 종래의 문풀 내의 해수 유동을 도시하는 개념도이며, 도 5의 (a)는 종래의 문풀 내의 해수 유동을 도시하고 있으며, 도 5의 (b)는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해수유입부가 형성된 문풀 내의 해수 유동을 도시하고 있다.
본 발명에 따른 문풀이 형성된 시추선은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 문풀 내부의 해수 유동 거리가 도 5의 (a)에 도시된 문풀 내부의 해수 유동 거리(a)에 비해 해수 유입부의 폭(b) 만큼 증가하게 되어 문풀 내부로 유입된 해수의 수평 유동 거리를 증가시켜 해수의 슬로싱 현상을 방지할 수 있다.
특히, 격벽(12)에 형성된 관통공(14)을 통해 해수(4)가 유입배출되면서 유동을 더욱 안정화시킬 수 있다.
또한, 해수 유입부가 형성되지 않는 문풀과 비교하여 문풀 내부로 유입된 해수량이 증가되므로 문풀 내부로 올라오는 그린 워터(Green Water)의 량을 감소시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시에에 따른 문풀이 형성된 시추선의 개념사시도이다.
본 실시예에서는 문풀의 좌우 양측면에 상부 갑판으로부터 해수면의 아래까지 계단 형상의 공간으로 이루어지는 해수 유입부(10a,10b)가 각각 형성된 것으로 해수의 좌우 유동 거리를 증가시켜 더욱더 안정된 해수 유동을 유도할 수 있다.
또한, 상기 좌우 양측면에 형성되는 해수 유입부(10a,10b)에도 앞서 살펴본 선수부면에 형성되는 해수 유입부와 동일하게 관통공이 다수 개 형성된 격벽이 문풀과의 경계면에 형성되는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명은 해수 유입부를 통해 해수 유동을 감소시킨 문풀이 형성된 시추선을 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 일반적인 문풀의 형상을 도시하는 측면 개략도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 문풀이 형성된 시추선을 도시하는 단면 개략도..
도 3은 도 2의 A-A'부의 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 문풀이 형성된 시추선의 개념사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해수 유입부가 형성된 문풀과 종래의 문풀 내의 해수 유동을 도시하는 개념도.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시에에 따른 문풀이 형성된 시추선의 개념사시도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1: 시추선 1a: 상부 갑판
2: 문풀 3: 작업대
4: 해수 10: 해수 유입부
12: 격벽 14: 관통공
Claims (2)
- 중앙에 수직으로 관통된 문풀이 형성된 시추선에 있어서,상기 문풀의 선수부면에는,상부 갑판으로부터 해수면의 아래까지 계단 형상의 공간으로 이루어지는 해수 유입부(10)가 형성되며, 상기 해수 유입부(10)에는 관통공(14)이 다수개 형성된 격벽(12)이 상기 문풀과의 경계면에 형성되어 문풀 내부로 유입된 해수의 유동을 억제시킬 수 있음을 특징으로 하는 문풀이 형성된 시추선.
- 제 1 항에 있어서,상기 문풀의 좌우 양측면에는,상부 갑판으로부터 해수면의 아래까지 계단 형상의 공간으로 이루어지는 해수 유입부(10a,10b)가 각각 형성되며, 상기 해수 유입부(10a,10b)에는 관통공(14)이 다수 개 형성된 격벽(12)이 상기 문풀과의 경계면에 형성됨을 특징으로 하는 문풀이 형성된 시추선.
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