KR20150040516A - Pressure Vessel for Testing Drilling Equipment and Test Apparatus Using The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시추 장비 테스트용 압력 용기 및 이를 이용한 시추 장비 테스트 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있도록 함으로써, 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하고, 시추 장비가 투입되는 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버를 별도의 콜릿 연결 모듈을 통해 밀봉 결합함으로써, 상호 결합력을 향상시킬 수 있고, 특히, 별도의 잠수부 투입 없이 무인 잠수정을 이용하여 결합 작업을 진행할 수 있어 더욱 편리하고 안정적으로 결합 작업을 수행할 수 있는 시추 장비 테스트용 압력 용기 및 이를 이용한 시추 장비 테스트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure vessel for testing a drilling rig and a drilling rig testing apparatus using the same. More specifically, drilling equipment used in a deep sea environment such as BOP equipment can be exposed to similar conditions in deep water environment, so that various tests can be performed, thereby preventing and managing troubles of drilling equipment in advance. The installation and operation of the drilling equipment can be performed smoothly and quickly at the actual installation site, and the container body of the pressure vessel into which the drilling equipment is inputted and the container cover are hermetically sealed through the separate collet connection module. The present invention relates to a pressure vessel for testing a drilling rig capable of performing a joining operation more conveniently and stably because the joining operation can be performed using an unmanned submersible without the need of a separate diver, and a drilling rig testing apparatus using the same will be.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.As the international phenomenon of industrialization and industry develops, the use of resources such as petroleum is gradually increasing, and thus the stable production and supply of oil is becoming a very important issue on a global scale.
이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.For this reason, the development of the marginal field or deep-sea oil field, which had been neglected due to economic difficulties, has become economic in recent years. Therefore, along with the development of seabed mining technology, drilling rigs with drilling facilities suitable for the development of such oilfields have been developed.
종래의 해저 시추에는 근해의 일 지점에 정박하여 시추 작업을 하는 고정식 플랫폼이 주로 사용되었으나, 최근에는 3,000m 이상의 심해에서 시추 작업이 가능한 부유식 시추 설비가 개발되어 해저 시추에 이용되고 있다.Conventional submarine drilling has been mainly used as a fixed platform for drilling at one point in the offshore area. Recently, floating drilling facility capable of drilling in depths of 3,000m or more has been developed and used for deep sea drilling.
이러한 시추 설비에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 데릭 시스템, 라이저, 드릴 스트링 등의 각종 시추 관련 장비들이 설치되어 있다.These drilling facilities are equipped with various drilling equipments such as derrick system, riser, drill string and so on to drill oil and gas existing under the sea floor.
최근에는 심해 유전의 개발이 활발하게 진행됨에 따라 각종 시추 장비들에 대한 안전성이 특히 중요하게 요구되는데, 시추 장비들 중 시추 과정에서의 안전과 가장 관련이 깊은 장비로서, BOP(Blow out Preventer, 분출 방지기)를 들 수 있다.In recent years, the development of deep-sea oil fields has been actively promoted, so safety of various drilling equipments is especially important. Among the drilling equipments, the most relevant equipment for drilling is BOP (Blow out Preventer, Prevention device).
BOP 장비는 시추 과정에서 발생하는 고압의 가스를 안전하게 제거하여 해저 유정의 가스 폭발을 방지하기 위한 장치로서, 해상의 시추 설비로부터 라이저를 통해 연결되어 해저 유정의 상단 웰헤드에 결합되는 형태로 설치된다. BOP equipment is installed to prevent the gas explosion of submarine wells by safely removing high pressure gas generated during drilling process and connected to the upper wellhead of submarine oil well through a riser from marine drilling facility .
이러한 BOP 장비는 심해 환경에 적합한 형태로 수심 3,000 m 이상의 고압(4,300 psi)의 환경에서 내압으로는 15,000 psi 압력을 견디도록 설계된다. 그러나, 실제 심해 유정에 설치되기 전까지 실제와 같은 환경에서의 테스트 과정을 거치지 않기 때문에, 실제 설치 현장 작업시 여러가지 문제가 발생한다.These BOP equipment is designed to withstand a pressure of 15,000 psi with internal pressure in a high pressure (4,300 psi) environment at depths of 3,000 m or more, suitable for deep sea environments. However, since the test is not performed in the actual environment until it is installed in the actual deep water well, various problems arise in actual installation work.
일반적으로 BOP 장비에 대한 테스트는 BOP 장비를 이루는 각 부품에 대해 각각 별도로 외압을 가하거나 내압을 가하는 방식으로 부분적인 테스트가 이루어지고 있으며, 전체 조립된 상태에서는 이러한 테스트를 수행할 수 있는 장치가 전무한 상태로서, 실제 환경과 같은 조건에서 다양한 방식의 테스트를 수행할 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있다.Generally, the test for the BOP equipment is partially tested by applying external pressure or internal pressure separately to each part constituting the BOP equipment, and there is no device capable of performing such a test in the fully assembled state As a state, there is a desperate need for a device capable of performing various types of testing under the same conditions as the actual environment.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있도록 함으로써, 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하는 시추 장비 테스트용 압력 용기 및 이를 이용한 시추 장비 테스트 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to expose drilling equipments used in a deep sea environment such as BOP equipment to various conditions, It is possible to prevent and manage the problem of the equipment in advance so that the installation and operation of the drilling equipment can be performed smoothly and quickly in the actual installation site such as the deep sea. .
본 발명의 다른 목적은 시추 장비가 투입되는 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버를 별도의 콜릿 연결 모듈을 통해 밀봉 결합함으로써, 상호 결합력을 향상시킬 수 있고, 특히, 별도의 잠수부 투입 없이 무인 잠수정을 이용하여 결합 작업을 진행할 수 있어 더욱 편리하고 안정적으로 결합 작업을 수행할 수 있는 시추 장비 테스트용 압력 용기 및 이를 이용한 시추 장비 테스트 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to improve the mutual coupling force by sealingly connecting the container body of the pressure vessel into which the drilling equipment is inserted and the container cover through a separate collet connection module, and in particular, by using an unmanned submersible The present invention relates to a pressure vessel for testing a drilling machine and a drilling machine testing apparatus using the same, which can more easily and stably perform a joining operation.
본 발명은, 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 장치에 있어서, 내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 테스트 챔버가 형성되고, 상기 테스트 챔버에는 상기 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체가 저장되는 압력 용기; 및 상기 테스트 챔버에 저장된 액체의 압력이 심해 압력에 도달하도록 액체의 압력을 상승시키는 외압 공급 유닛을 포함하고, 상기 압력 용기는 내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 상면이 개방된 형태로 형성되는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 용기 커버로 분리 형성되고, 상기 용기 본체 및 용기 커버는 상호 결합 부위 외주면을 감싸며 가압하는 콜릿 연결 모듈을 통해 밀봉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치를 제공한다.The present invention relates to a drilling equipment testing apparatus for testing a drilling equipment used in a deep sea environment, in which a test chamber is formed so that the equipment to be tested can be inserted therein, and a liquid A pressure vessel to be stored; And an external pressure supply unit for raising the pressure of the liquid so that the pressure of the liquid stored in the test chamber reaches a deep pressure, wherein the pressure chamber is formed in the inside of the test chamber, And a container cover sealingly coupled to an open top surface of the container body, wherein the container body and the container cover are hermetically sealed through a collet connection module which surrounds and presses the outer circumferential surfaces of the joint parts. A test apparatus is provided.
이때, 상기 콜릿 연결 모듈은, 상기 용기 본체 및 용기 커버의 결합 부위 외주면을 감쌀 수 있도록 형성되는 연결 하우징; 상기 연결 하우징의 내부 공간에 직선 이동 가능하게 결합되는 작동 로드; 및 상기 작동 로드의 직선 이동에 연동하여 상기 용기 본체 및 용기 커버의 외주면을 가압하거나 가압 해제하는 콜릿 가동 블록을 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the collet connecting module includes a connection housing formed to surround the outer circumferential surface of the joint portion of the container body and the container cover; An operating rod linearly movably coupled to an inner space of the connection housing; And a collet moving block for pressing or releasing the outer peripheral surface of the container main body and the container cover in conjunction with the linear movement of the operating rod.
또한, 상기 작동 로드는 별도의 로드 구동부에 의해 구동되어 직선 이동하도록 구성될 수 있다.In addition, the operation rod may be configured to be moved by a separate rod driving unit to move linearly.
또한, 상기 용기 본체 및 용기 커버의 외주면에는 결합홈이 형성되고, 상기 콜릿 가동 블록에는 상기 용기 본체 및 용기 커버의 외주면을 가압한 상태에서 상기 결합홈에 삽입 맞물림될 수 있는 결합 돌기가 형성될 수 있다.Further, an engaging groove may be formed on the outer circumferential surface of the container body and the container cover, and an engaging projection may be formed on the collet moving block to engage the engaging groove with the outer peripheral surface of the container body and the container cover being pressed have.
또한, 상기 콜릿 연결 모듈은 상기 용기 커버의 외주면에 고정 장착될 수 있다.Further, the collet connecting module may be fixedly mounted on an outer circumferential surface of the container cover.
또한, 상기 용기 본체의 외주면에는 래칭홈이 형성되고, 상기 콜릿 연결 모듈의 연결 하우징 내부에는 상기 래칭홈에 삽입 맞물림될 수 있도록 별도의 래칭 돌기가 직선 이동 가능하게 결합될 수 있다.A latching groove may be formed on an outer circumferential surface of the container body, and a latching protrusion may be linearly movably coupled to the latching groove of the collet connecting module so as to be inserted into the latching groove.
또한, 상기 래칭 돌기는 상기 래칭홈에 삽입되는 방향으로 돌출되도록 별도의 탄성 스프링에 의해 탄성 지지될 수 있다.The latching protrusion may be elastically supported by a separate elastic spring so as to protrude in a direction to be inserted into the latching groove.
또한, 상기 연결 하우징에는 상기 래칭 돌기가 상기 래칭홈으로부터 삽입 해제되도록 조작할 수 있는 해제 조작 스위치가 장착될 수 있다.In addition, the connection housing may be equipped with a release switch operable to allow the latching protrusion to be inserted and released from the latching groove.
또한, 상기 테스트 대상 장비는 BOP 장비로 적용될 수 있다.In addition, the equipment under test can be applied as BOP equipment.
또한, 상기 압력 용기의 내부 공간 하부에는 상기 BOP 장비가 안착 결합되도록 테스트 웰헤드가 고정 장착될 수 있다.Also, a test well head may be fixedly mounted on the lower portion of the inner space of the pressure vessel so that the BOP equipment is seated.
또한, 상기 시추 장비 테스트 장치는, 상기 테스트 웰헤드를 통해 상기 BOP 장비에 내압이 전달되도록 상기 테스트 웰헤드에 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 유닛을 더 포함할 수 있다.The drilling equipment testing apparatus may further include an internal pressure supply unit for supplying a high-pressure fluid to the test well head so that internal pressure is transferred to the BOP equipment through the test well head.
한편, 본 발명은, 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하기 위해 사용되는 시추 장비 테스트용 압력 용기로서, 내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 상면이 개방된 형태로 내부에 테스트 챔버가 형성되고, 상기 테스트 챔버에는 상기 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체가 저장되는 용기 본체; 및 상기 용기 본체의 개방된 상면에 서로 대향되는 형태로 밀봉 결합되는 용기 커버를 포함하고, 상기 용기 본체 및 용기 커버는 상호 결합 부위 외주면을 감싸며 가압하는 콜릿 연결 모듈을 통해 밀봉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트용 압력 용기를 제공한다.Meanwhile, the present invention is a pressure vessel for testing a drilling rig used for testing a drilling equipment used in a deep sea environment, wherein a test chamber is formed inside the drilling rig, A container body in which the liquid to be tested is stored so as to be immersed in the test chamber; And a container cover sealingly coupled to the open top surface of the container body so as to be opposed to each other, wherein the container body and the container cover are sealedly coupled through a collet connecting module which surrounds and presses the outer circumferential surfaces of the joining parts. To provide a pressure vessel for drilling rig testing.
본 발명에 의하면, BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있도록 함으로써, 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, drilling equipment used in deep sea environment such as BOP equipment can be exposed to conditions similar to deep-sea environment and various tests can be performed, thereby preventing and managing problems with drilling equipment in advance, It is possible to smoothly and quickly perform the installation and operation of the drilling equipment in the same actual installation site.
또한, 시추 장비가 투입되는 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버를 별도의 콜릿 연결 모듈을 통해 밀봉 결합함으로써, 상호 결합력을 향상시킬 수 있고, 특히, 별도의 잠수부 투입 없이 무인 잠수정을 이용하여 결합 작업을 진행할 수 있어 더욱 편리하고 안정적으로 결합 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, by sealingly connecting the container body of the pressure vessel into which the drilling equipment is inserted and the container cover through a separate collet connection module, the mutual engagement force can be improved, and in particular, by using the unmanned submersible, So that it is possible to carry out the joining operation more conveniently and stably.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버에 대한 상호 결합 구조를 개략적으로 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버에 대한 분리 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버에 대한 결합 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an operational state diagram schematically illustrating an internal construction of a pressure vessel and a drilling equipment input process according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view schematically illustrating a mutual coupling structure of a container body and a container cover of a pressure vessel according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a separation state of a container body and a container cover of a pressure vessel according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating a process of coupling a pressure vessel to a container body and a container cover according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view illustrating an internal configuration of a pressure vessel and a drilling apparatus loading process according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 심해 환경과 유사한 환경 조건에 노출시켜 다양한 방식의 테스트를 수행할 수 있는 장치로서, 압력 용기(100)와, 외압 공급 유닛(400)을 포함하여 구성된다.A drilling equipment testing apparatus according to an embodiment of the present invention is capable of performing various types of tests by exposing a drilling equipment used in a deep-sea environment to environmental conditions similar to deep-sea environments. The drilling equipment testing apparatus includes a
압력 용기(100)는 내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 내부 공간에 테스트 챔버(C)가 형성되고, 테스트 챔버(C)에는 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체(L)가 저장된다. 이때, 테스트 대상 장비는 심해 환경에서 사용되는 장비로서, 예를 들면, 해저 유정의 내부 가스 폭발을 방지하기 위해 해저 유정의 상단 웰헤드에 래칭(Latching) 결합되는 BOP 장비(200)가 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 테스트 대상 장비로서 BOP 장비(200)가 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.The test chamber C is formed in the inner space of the
이러한 압력 용기(100)는 내부에 테스트 챔버(C)가 형성된 다양한 형상의 용기 형태로 형성될 수 있는데, 압력 용기(100)의 내부 압력에 대한 지지 강도를 고려할 때 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 압력 용기(100)는 부식 방지를 위해 음극 전원에 연결되는 방식으로 구성될 수 있다.The
또한, 압력 용기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 내부 공간에 테스트 챔버(C)가 형성되도록 상단면이 개방된 용기 본체(110)와, 용기 본체(110)의 개방된 부분에 밀봉 결합되는 용기 커버(120)로 분리 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통해 용기 커버(120)를 개방한 상태로 용기 본체(110)의 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 투입하여 저장할 수 있고, 용기 커버(120)를 개방한 상태에서 BOP 장비(200)를 액체(L)에 잠기도록 테스트 챔버(C)에 투입할 수 있다. 용기 본체(110)에는 후술하는 외압 공급 유닛(400)과 내압 공급 유닛(500)으로부터 압력을 제공받을 수 있도록 외압 공급 포트(111)와 내압 공급 포트(112)가 형성될 수 있다. 또한, 용기 본체(110)와 용기 커버(120)는 내부 테스트 챔버(C)에 저장된 액체(L)가 외압 공급 유닛(400)에 의한 압력 공급을 통해 고압 상태로 유지될 수 있도록 상호 밀봉되게 결합되는 것이 바람직하다.1, the
외압 공급 유닛(400)은 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C)에 저장된 액체(L)의 압력이 심해 조건에서의 압력, 예를 들면 4,300 psi 이상의 압력에 도달하도록 액체의 압력을 상승시키도록 구성된다.The external
이러한 외압 공급 유닛(400)은 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C)에 유체를 고압으로 공급하도록 작동하는 외압 공급 펌프(410)와, 고압의 유체가 외압 공급 펌프(410)로부터 테스트 챔버(C)로 공급되도록 외압 공급 펌프(410)와 테스트 챔버(C)를 연결하는 외압 연결 라인(420)을 포함하여 구성될 수 있다. 외압 공급 펌프(410)는 일반적으로 액체를 공급하며, 가스를 공급하는 컴프레셔 형태로 적용될 수도 있다. 외압 연결 라인(420)은 외압 공급 펌프(410)로부터 압력 용기(100)의 외압 공급 포트(111)에 연결되도록 설치될 수 있다. 압력 용기(100)의 내부 공간 또는 외압 연결 라인(420)의 내부 유로에 너무 높은 고압이 형성되는 경우, 압력을 조절할 수 있도록 별도의 압력 안전 장치가 구비될 수 있는데, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 외압 연결 라인(420)에 별도의 릴리프 밸브(401)가 장착되는 형태로 구성될 수 있다. 물론, 릴리프 밸브(401)는 압력 용기(100)의 일측에 장착될 수도 있다.The external
이때, 압력 용기(100)는 본 발명의 일 실시예에 따라 육상에 배치될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 육상에 일부 또는 전부 매립되어 고정되거나 또는 도시되지는 않았으나 별도의 육상 구조물에 장착되어 고정되는 방식으로 구성될 수 있다.At this time, the
이와 같이 압력 용기(100)가 육상에 고정 설치되면, 해상과 비교하여 그 설치 작업이 용이할 뿐만 아니라 BOP 장비(200)에 대한 테스트 작업 또한 육상에서 실시할 수 있기 때문에 테스트 작업 또한 용이하고 신속하게 수행할 수 있다. 특히, BOP 장비(200)를 압력 용기(100) 내부로 투입하는 과정에서 육상 크레인을 이용하여 BOP 장비(200)를 운반할 수 있으므로, BOP 장비(200)의 투입 과정을 더욱 신속하고 단순화할 수 있다.Since the
물론, 이러한 압력 용기(100)는 해상에 설치될 수도 있으며, 이 경우에는 실제 BOP 장비(200)를 설치하는 과정과 동일한 설치 과정을 재현할 수 있다는 점에서 유리하다.Of course, the
한편, 압력 용기(100)의 내부 공간 하부에는 BOP 장비(200)가 테스트 챔버(C)에 투입된 상태에서 BOP 장비(200)의 하단이 안착 결합되도록 테스트 웰헤드(300)가 고정 장착되며, 이러한 테스트 웰헤드(300)는 전술한 내압 공급 포트(112)와 연통되도록 장착될 수 있다. 테스트 웰헤드(300)는 해저 유정의 상단에 결합되는 웰헤드와 동일한 것으로, 본 발명의 일 실시예에서는 BOP 장비(200)에 대한 테스트를 위해 압력 용기(100) 내부에 고정 장착된다. 따라서, BOP 장비(200)와 테스트 웰헤드(300)는 상호 래칭 결합한 상태에서 내부 공간이 서로 연통되게 결합된다.The
이 경우, 테스트 웰헤드(300)를 통해 BOP 장비(200)에 내압이 전달되도록 테스트 웰헤드(300)에 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 유닛(500)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 내압 공급 유닛(500)은 BOP 장비(200)에 대한 내압이 심해 유정에서 가스 폭발시 발생하는 압력, 예를 들면 15,000 psi 이상의 압력에 도달하도록 고압 유체를 공급하는 형태로 구성된다.In this case, it is preferable to further include an internal
이러한 내압 공급 유닛(500)은 테스트 웰헤드(300)에 고압의 유체를 공급하도록 작동하는 내압 공급 펌프(510)와, 고압의 유체가 내압 공급 펌프(510)로부터 테스트 챔버(C)로 공급되도록 내압 공급 펌프(510)와 테스트 웰헤드(300)를 연결하는 내압 연결 라인(520)을 포함하여 구성될 수 있다. 내압 공급 펌프(510)는 액체를 공급하는 펌프의 형태로 적용될 수도 있고, 유정 내 고압의 가스 발생 상황을 재현하기 위해 액체와 가스를 동시에 공급할 수 있는 다상 펌프(multi-phase pump) 형태로 적용될 수도 있다. 이때, 테스트 웰헤드(300)의 내부 공간 또는 내압 연결 라인(520)의 내부 유로에 너무 높은 고압이 형성되는 경우, 압력을 조절할 수 있도록 압력 안전 장치가 구비되는데, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 내압 연결 라인(520)에 별도의 릴리프 밸브(401)가 장착되는 형태로 구성될 수 있다.The pressure-
도 1에서는 압력 용기(100)의 용기 본체(110)에 내압 공급 포트(112)가 형성되고, 테스트 웰헤드(300)가 내압 공급 포트(112)에 연통 결합되는 형태가 도시되는바, 이 경우, 내압 연결 라인(520)은 내압 공급 포트(112)와 연결될 수 있다.1 shows a state in which a pressure
이때, 테스트 웰헤드(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 별도의 웰헤드 서포트(310)를 통해 지지되거나 또는 별도의 프레임(미도시)에 의해 압력 용기(100)의 내부 바닥면으로부터 이격되게 고정 배치될 수도 있는바, 이와 같이 배치되는 테스트 웰헤드(300)에는 내압 공급 유닛(500)으로부터 고압의 유체가 공급될 수 있도록 내압 공급 포트(112)와 테스트 웰헤드(300)를 연결하는 별도의 플렉서블 유압 호스(미도시)가 구비될 수 있다. 플렉서블 유압 호스는 도 2에 도시된 바와 같이 테스트 웰헤드(300)의 상하 위치가 변경됨에 따라 곡선 형태로 벤딩될 수 있도록 유연성을 갖도록 형성될 뿐만 아니라 내압 공급 유닛(500)으로부터 공급된 15,000 psi 압력을 견딜 수 있도록 형성된다.At this time, the
또한, 외압 공급 펌프(410)와 내압 공급 펌프(510)는 도 1에 도시된 바와 같이 해상과 인접하게 설치되는 육상 구조물(P)에 장착되어 각각 해수를 펌핑하여 외압 공급 포트(111) 및 내압 공급 포트(112)로 각각 공급하는 형태로 구성될 수 있다.1, the external
이와 같은 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 별도의 압력 용기(100) 내부 액체(L)의 압력을 외압 공급 유닛(400)에 의해 해저 3,000 m 이상의 심해 압력 상태로 상승시킴으로써, BOP 장비(200)에 대한 외압 테스트를 수행할 수 있다. 즉, BOP 장비(200)가 심해 압력에 노출된 경우 구조적으로 안정적인지 여부 또는 정상적으로 작동하는지 여부 또는 누출(Leakage)이 발생하는지 여부 등을 테스트할 수 있다.According to such a configuration, the drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention raises the pressure of the internal liquid L in the
또한, 내압 공급 유닛(500)을 통해 BOP 장비(200)에 15,000 psi 이상의 내부 압력을 제공함으로써, BOP 장비(200)에 대한 심해 환경의 내압 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들면, BOP 장비(200)를 구성하는 램(Ram), 애뉼라(Annular) 및 각종 밸브 등에 대한 내부 압력 테스트를 수행할 수 있다.Also, by providing the
BOP 장비(200)에 대한 테스트 과정을 좀더 자세히 살펴보면, 먼저, 압력 용기(100)의 용기 본체(110)를 육상에 설치한 후, 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 저장한다. 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 저장하는 과정은 외압 공급 유닛(400)을 통해 해수를 공급하는 방식으로 수행될 수도 있으나, 별도의 펌프를 이용할 수도 있을 것이다. 이와 같이 테스트 챔버(C)에 액체(L)가 저장된 상태에서 크레인(미도시)을 이용하여 BOP 장비(200)를 액체에 잠기도록 테스트 챔버(C)에 투입한 후, 용기 커버(120)를 밀봉 결합한다. First, the
이때, BOP 장비(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 용기 커버(120)의 하단에 결합된 상태로 장착되어 용기 커버(120)의 밀봉 과정에서 이와 동시에 테스트 챔버(C)에 투입되도록 구성될 수 있다. 즉, 용기 커버(120)와 BOP 장비(200)가 일체로 운반되도록 상호 결합되고, 크레인에 의해 용기 커버(120)를 용기 본체(110)의 상면에 결합시킴으로써, 이와 동시에 BOP 장비(200)가 테스트 챔버(C)로 투입되도록 구성될 수 있다. 또한, 이때 BOP 장비(200)는 테스트 챔버(C)로 투입됨과 동시에 용기 본체(110)의 내부 공간 하부에 위치한 테스트 웰헤드(300)에 안착결합되도록 구성된다. 따라서, 용기 커버(120)를 용기 본체(110)에 밀봉 결합시키는 작업을 통해 BOP 장비(200)의 투입 작업 및 테스트 웰헤드(300)와의 결합 작업이 이루어질 수 있다. 이를 통해 작업이 단순화되어 편리하고 신속하게 수행될 수 있다.2, the
이 경우, 용기 커버(120)와 함께 BOP 장비(200)를 압력 용기(100)의 내부 공간으로 투입시키는 과정에서, BOP 장비(200)의 상하 이동 경로를 가이드할 수 있도록 압력 용기(100)의 내부 공간에는 도 2에 도시된 바와 같이 별도의 이동 가이드부(130)가 장착될 수 있다.In this case, in order to guide the vertical movement path of the
또한, 테스트 웰헤드(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 별도의 웰헤드 서포트(310)에 의해 지지되는 형태로 배치될 수도 있는데, 웰헤드 서포트(310)는 테스트 웰헤드(300)를 상향 지지할 수 있도록 유압에 의해 작동하는 실린더 형태 또는 탄성 스프링 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 BOP 장비(200)가 테스트 웰헤드(300)에 안착되지 않은 상태에서는 테스트 웰헤드(300)가 웰헤드 서포트(310)에 의해 상향 이동한 상태로 유지되고, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 BOP 장비(200)가 압력 용기(100) 내부로 투입되어 테스트 웰헤드(300)에 안착됨에 따라 테스트 웰헤드(300)가 웰헤드 서포트(310)에 의해 지지된 상태로 하향 이동하게 된다. 이러한 구조에 따라 BOP 장비(200)와 테스트 웰헤드(300)와의 결합 과정이 더욱 정확하고 안정적으로 이루어질 수 있다.The
한편, BOP 장비(200)는 실제 해저 유정에 설치되는 경우, 라이저를 통해 해상의 시추 설비와 연결되므로, 테스트 챔버(C)에 투입되는 BOP 장비(200)에는 별도의 라이저(220)를 연결하고, 이는 별도의 제어실(600)과 연결되도록 구성될 수 있다.When the
제어실(600)은 BOP 장비(200), 외압 공급 유닛(400) 및 내압 공급 유닛(500)의 동작을 제어함과 동시에 BOP 장비(200)의 작동 상태를 모니터링할 수 있도록 구성될 수 있으며, 압력 용기(100)와 인접한 위치의 육상에 설치될 수 있다.The
제어실(600)에서 BOP 장비(200)를 제어하기 위해, 전기 신호를 공급하는 먹스 케이블(Mux Cable)이 제어실로부터 BOP 장비로 2개 연결되며, HPU(Hydraulic Power Unit)와 같은 유압 공급 장치로부터 BOP 장비에 구비된 2개의 유압 라인(conduit line)을 통해 BOP 장비로 유압을 공급할 수 있도록 구성된다. 즉, 먹스 케이블을 통해 전력 및 밸브 조작 신호가 전달되며, BOP 장비의 램 및 에뉼라는 공급된 유압을 사용하여 닫히고 열리는 동작이 수행된다. 다시 말하면, 제어실(600)은 제어 명령을 전달하기 위한 먹스 케이블과 유압을 공급하기 위한 유압 라인으로 BOP 장비와 연결되어 BOP 장비를 동작 제어할 수 있으며, 이러한 전기 케이블과 유압 라인은 라이저(220)의 외곽에 배치될 수 있다. 이 경우, 필요에 따라서는 라이저(220)가 설치되지 않을 수도 있다.In order to control the
이와 같은 구조에 따라 BOP 장비(200)에 대한 외압 및 내압 테스트 이외에도 BOP 장비(200)의 설치 과정이 정상적으로 이루어지는지 여부 등을 테스트할 수 있다. 예를 들면, BOP 장비(200)가 테스트 웰헤드(300)에 정상적으로 래칭 결합하는지 여부를 테스트할 수 있다. 또한, 시추 설비 내의 BOP 제어 시스템과 동일한 기능을 수행하며 BOP 장비(200)를 동작 제어할 수 있는 제어실(600)을 통해 BOP 장비(200)에 대한 각종 제어 테스트 및 실제 해저 유정에서 일어나는 모든 동작에 대한 테스트가 가능하다. According to this structure, it is possible to test whether or not the installation process of the
이때, 압력 용기(100) 내부에는 압력 용기(100)의 내부 상태 및 BOP 장비(200)의 작동 상태 등을 모니터링할 수 있도록 다양한 센서 및 영상 장비 등이 추가로 장착될 수 있으며, 이러한 센서 및 영상 장비들이 제어실(600)과 연결되어 제어실(600)을 통해 BOP 장비(200)에 대한 작동 상태를 모니터링하도록 할 수 있다.Various sensors and image devices may be further installed inside the
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 압력 용기(100)의 내부 상태를 관찰할 수 있도록 수중 카메라(150) 및 조명(미도시)이 압력 용기(100) 내부에 장착될 수 있으며, 압력 용기(100)의 내부 상태를 측정할 수 있도록 센서 모듈(140)이 압력 용기(100)의 내부에 장착될 수 있다. 센서 모듈(140)은 압력 센서, 온도 센서, 스트레인 게이지, 수평계 등을 포함할 수 있다. 스트레인 게이지를 통해 BOP 장비(200)의 램 장치에 대한 변형량을 계측할 수 있고, 압력 센서 및 온도 센서를 통해 압력 용기(100)의 내부 공간에 대한 압력 및 온도 등의 환경 조건을 계측할 수 있다. 또한, 수중 카메라(150)를 통해 BOP 장비와 테스트 웰헤드의 래칭 결합 과정을 관찰할 수 있고, 장비의 파손 여부 등을 확인할 수 있다.For example, an
한편, 압력 용기(100) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이 제어실(600)과 정보를 송수신하는 어쿠스틱 제어부(160)가 장착될 수 있으며, 어쿠스틱 제어부(160)는 어쿠스틱 제어명령 유닛, 트랜스듀서, 트랜시버 등으로 구성된다. 어쿠스틱 제어명령 유닛을 통해 BOP 장비의 동작 제어 기능을 수행할 수 있고, 트랜스듀서 및 트랜시버를 통해 BOP 장비 제어 정보의 수신 및 모니터링 정보의 송신을 수행할 수 있다. 2, an
한편, 압력 용기(100) 내부에는 테스트 챔버(C) 내부에 고정 장착된 BOP 장비(200)에 대한 테스트 보조 작업이 가능하도록 별도의 로봇암(700)이 장착될 수 있다. 로봇암(700)은 다양한 형태로 제작될 수 있는데, 일반적인 ROV(Remotely Operated Vehicle)에 사용되는 로봇암이 적용될 수 있다. 이러한 로봇암(700)은 BOP 장비(200)와 테스트 웰헤드(300)와의 결합 과정을 보조하거나 또는 BOP 장비에 대한 작동 테스트 기능, 압력 테스트 보조 기능, 유지 보수 기능 등 다양한 작업을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이에 대한 동작 제어는 제어실(600)을 통해 수행될 수 있다.Meanwhile, a
또한, 로봇암(700)의 위치 이동을 위해 압력 용기(100)의 내측면에는 가이드 레일(710)이 장착되고, 로봇암(700)은 가이드 레일(710)을 따라 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 이때, 가이드 레일(710)은 도 1에 도시된 바와 같이 압력 용기(100)의 내측면에 상하 방향으로 길게 형성될 수도 있고, 이에 더하여 압력 용기(100)의 내측면에 원주 방향을 따라 길게 형성될 수도 있는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.A
이상에서는 테스트 대상 장비로서 BOP 장비(200)만을 대상으로 설명하였으나, BOP 장비(200) 이외에도 크리스마스 트리 등 심해 환경에서 사용되는 다양한 시추 장비가 적용될 수 있으며, 다양한 시추 장비들을 적용하는 방식으로 확장하여 머드 이송 및 머드 순환 테스트, 크리스마스 트리 장비 시험 등을 포함한 통합 운용 테스트 또한 할 수 있을 것이다. 여기서, 통합 운용 테스트는 출항부터 미션 수행후 복귀까지의 모든 시스템 운용을 포함할 수 있다. 또한, 테스트 대상 장비는 시추 장비 뿐만 아니라 심해에서 작업하거나 설치되는 모든 종류의 장비가 적용될 수 있으며, 이들에 대한 외압 테스트 및 내압 테스트가 가능하다.
In the above description, only the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 구성에 대해 도 3 내지 도 5를 중심으로 좀더 자세히 살펴본다.Next, the configuration of the pressure vessel according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버에 대한 상호 결합 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버에 대한 분리 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 용기 본체와 용기 커버에 대한 결합 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a mutual coupling structure for a container body and a container cover of a pressure vessel according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a process of coupling a pressure vessel to a container body and a container cover according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 전술한 바와 같이 용기 본체(110)와 용기 커버(120)로 분리 형성되는데, 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)는 상호 결합 부위 외주면을 감싸며 가압하는 콜릿 연결 모듈(800)을 통해 밀봉되게 결합된다.The
콜릿 연결 모듈(800)은 용기 본체(110) 또는 용기 커버(120)에 고정 장착되어 결합 부위의 외주면을 감싸는 형태로 가압하여 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)를 상호 밀봉되게 결합시키는 구성으로, 다양한 방식으로 구성될 수 있다.The
예를 들면, 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)의 결합 부위 외주면을 감쌀 수 있도록 형성되는 연결 하우징(810)과, 연결 하우징(810)의 내부 공간에 직선 이동 가능하게 결합되는 작동 로드(820)와, 작동 로드(820)의 직선 이동에 연동하여 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)의 외주면을 가압하거나 가압 해제하는 콜릿 가동 블록(830)을 포함하여 구성될 수 있으며, 콜릿 가동 블록(830)의 가압력에 의해 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)가 상호 밀봉되게 결합된다. 이때, 작동 로드(820)는 작업자의 수작업에 의해 직선 이동하도록 구동될 수도 있으나, 별도의 로드 구동부(840)에 의해 구동되어 직선 이동하도록 구성되는 것이 바람직하다.A
좀 더 자세히 살펴보면, 예를 들어, 연결 하우징(810)이 용기 커버(120)의 외주면에 고정 장착되고, 이러한 연결 하우징(810)의 내부에 상하 방향으로 직선 이동하도록 작동 로드(820)가 관통 결합되고, 작동 로드(820)의 상하 이동에 연동하여 압력 용기(100)의 반경 방향으로 왕복 이동하도록 콜릿 가동 블록(830)이 장착될 수 있다.For example, the
콜릿 가동 블록(830)은 작동 로드(820)의 하향 이동시 반경 방향을 따라 내측으로 이동하며 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)의 결합 부위 외주면을 가압하게 되는데, 이 경우, 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)의 외주면에는 별도의 결합홈(832)이 형성되고, 콜릿 가동 블록(830)에는 이러한 결합홈(832)에 삽입 맞물림될 수 있도록 결합 돌기(831)가 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 콜릿 가동 블록(830)은 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)의 외주면을 가압한 상태에서 결합 돌기(831)가 결합홈(832)에 삽입 맞물림될 수 있으며, 이를 통해 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)에 대한 결합력 및 분리 방지 기능을 강화할 수 있다.The
한편, 용기 본체(110)의 외주면에는 별도의 래칭홈(851)이 형성되고, 콜릿 연결 모듈(800)의 연결 하우징(810) 내부에는 래칭홈(851)에 삽입 맞물림될 수 있도록 별도의 래칭 돌기(850)가 직선 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 래칭 돌기(850)는 래칭홈(851)에 삽입되는 방향으로 돌출되도록 별도의 탄성 스프링(860)에 의해 탄성 지지될 수 있다. 이러한 구조에 따라 용기 본체(110)와 용기 커버(120)가 상호 밀착 접촉하게 되면, 래칭 돌기(850)가 탄성력에 의해 래칭홈(851)에 삽입 맞물림되어 용기 본체(110)와 용기 커버(120)에 대한 분리 방지 기능을 수행함과 동시에 용기 본체(110)와 용기 커버(120)의 결합 위치에 대한 가이드 기능을 수행할 수 있다. 한편, 이러한 결합 상태에서 래칭 돌기(850)가 래칭홈(851)으로부터 삽입 해제될 수 있도록 사용자에 의해 조작 가능한 형태의 해제 조작 스위치(870)가 연결 하우징(810)에 장착될 수 있다.A
이러한 구조에 따라 용기 본체(110)와 용기 커버(120)의 결합 과정을 도 5를 중심으로 살펴보면, 먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 용기 본체(110)와 용기 커버(120)를 상호 결합을 위해 근접하게 이동시키게 되면, 콜릿 연결 모듈(800)의 연결 하우징(810)으로부터 내측 방향으로 탄성 돌출된 래칭 돌기(850)가 용기 본체(110)의 외주면에 접촉하며 돌출 해제된 상태로 가압된다. 5, when the
이 상태에서, 용기 본체(110)와 용기 커버(120)가 서로 접촉할 때까지 계속 근접 이동하게 되면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 래칭 돌기(850)가 용기 본체(110)의 래칭홈(851)에 탄성 삽입된다. 이와 같이 래칭 돌기(850)가 래칭홈(851)에 삽입 맞물림되면, 용기 본체(110)와 용기 커버(120)의 상대 위치가 고정되므로, 작업자는 용기 본체(110)와 용기 커버(120)가 상호 결합을 위한 정위치에 위치했는지 여부를 육안 확인하지 않고도 래칭 돌기(850) 및 래칭홈(851)의 맞물림 상태에 의해 판단할 수 있다.5 (b), when the
이와 같이 용기 본체(110)와 용기 커버(120)가 상호 결합을 위한 정위치에 위치하여 고정되면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 작동 로드(820)를 하향 이동시킨다. 작동 로드(820)가 하향 이동하면, 콜릿 가동 블록(830)이 내측 방향으로 이동하며 결합 돌기(831)가 결합홈(832)에 삽입되고, 이와 동시에 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)의 외주면이 밀봉 가압된다. 이러한 과정을 통해 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)는 상호 밀봉되게 결합된다.When the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 이와 같은 콜릿 연결 모듈(800)을 통해 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)가 상호 밀봉되게 결합되고, 그 결합력이 강화되므로, 내부 압력이 증가하더라도 더욱 안정적인 구조를 이룰 수 있다.Accordingly, in the
특히, 용기 본체(110) 및 용기 커버(120)의 결합 작업을 해저에서 진행하는 경우, ROV(Remotely Operated Vehicle}와 같은 무인 잠수정을 이용하여 결합 작업이 진행될 수 있는데, 이러한 결합 작업 과정에서 작동 로드(820)를 로드 구동부(840)를 통해 자동으로 구동되도록 하고, 용기 본체(110)와 용기 커버(120)의 위치 가이드 또한 래칭 돌기(850)를 통해 이루어지도록 할 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 추가적인 잠수부의 투입 없이도 무인 잠수정을 이용한 원격 결합 작업 또한 매우 안정적이고 원활하게 진행할 수 있다.
Particularly, when the joining operation of the
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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100: 압력 용기 110: 용기 본체
111: 외압 공급 포트 112: 내압 공급 포트
120: 용기 커버 130: 이동 가이드부
140: 센서 모듈 150: 수중 카메라
160: 어쿠스틱 제어부 200: BOP 장비
210: 시추 설비 220: 라이저
300: 테스트 웰헤드 400: 외압 공급 유닛
500: 내압 공급 유닛 600: 제어실
700: 로봇암 710: 가이드 레일
800: 콜릿 연결 모듈 810: 연결 하우징
820: 작동 로드 830: 콜릿 가동 블록
831: 결합 돌기 832: 결합홈
840: 로드 구동부 850: 래칭 돌기
851: 래칭홈 860: 탄성 스프링
870: 해제 조작 스위치100: pressure vessel 110: container body
111: External pressure supply port 112: Internal pressure supply port
120: container cover 130: moving guide part
140: Sensor module 150: Underwater camera
160: Acoustic control unit 200: BOP equipment
210: Drilling facility 220: riser
300: Test well head 400: External pressure supply unit
500: internal pressure supply unit 600: control chamber
700: Robot arm 710: Guide rail
800: Collet connection module 810: Connection housing
820: operating rod 830: collet moving block
831: engaging projection 832: engaging groove
840: a rod driving part 850: a latching projection
851: latching groove 860: elastic spring
870: release operation switch
Claims (12)
내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 테스트 챔버가 형성되고, 상기 테스트 챔버에는 상기 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체가 저장되는 압력 용기; 및
상기 테스트 챔버에 저장된 액체의 압력이 심해 압력에 도달하도록 액체의 압력을 상승시키는 외압 공급 유닛
을 포함하고, 상기 압력 용기는
내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 상면이 개방된 형태로 형성되는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 용기 커버로 분리 형성되고, 상기 용기 본체 및 용기 커버는 상호 결합 부위 외주면을 감싸며 가압하는 콜릿 연결 모듈을 통해 밀봉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.A drilling rig test apparatus for testing a drilling rig used in a deep sea environment,
A test chamber is formed in the test chamber so that the test target equipment can be inserted into the test chamber, and a liquid is stored in the test chamber so that the test target equipment is locked; And
An external pressure supply unit for raising the pressure of the liquid so that the pressure of the liquid stored in the test chamber reaches a deep pressure,
, The pressure vessel
Wherein the container body and the container cover are separated from each other by an outer circumferential surface of the joint portion and an inner surface of the container body, And is sealingly coupled through a collet connecting module that encloses and pressurizes.
상기 콜릿 연결 모듈은
상기 용기 본체 및 용기 커버의 결합 부위 외주면을 감쌀 수 있도록 형성되는 연결 하우징;
상기 연결 하우징의 내부 공간에 직선 이동 가능하게 결합되는 작동 로드; 및
상기 작동 로드의 직선 이동에 연동하여 상기 용기 본체 및 용기 커버의 외주면을 가압하거나 가압 해제하는 콜릿 가동 블록
을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.The method according to claim 1,
The collet connection module
A connection housing formed to surround the outer circumferential surface of the joining portion of the container body and the container cover;
An operating rod linearly movably coupled to an inner space of the connection housing; And
A collet moving block for pressing or releasing the outer peripheral surface of the container main body and the container cover in cooperation with the linear movement of the operating rod;
Wherein the drilling equipment testing apparatus comprises:
상기 작동 로드는 별도의 로드 구동부에 의해 구동되어 직선 이동하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the operation rod is driven by a separate rod driving unit and linearly moved.
상기 용기 본체 및 용기 커버의 외주면에는 결합홈이 형성되고,
상기 콜릿 가동 블록에는 상기 용기 본체 및 용기 커버의 외주면을 가압한 상태에서 상기 결합홈에 삽입 맞물림될 수 있는 결합 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.3. The method of claim 2,
Wherein an engaging groove is formed on an outer circumferential surface of the container body and the container cover,
Wherein the collet moving block is formed with a coupling protrusion which can be inserted into the coupling groove while the outer peripheral surface of the container body and the container cover are pressed.
상기 콜릿 연결 모듈은 상기 용기 커버의 외주면에 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.3. The method of claim 2,
And the collet connecting module is fixedly mounted on an outer circumferential surface of the container cover.
상기 용기 본체의 외주면에는 래칭홈이 형성되고,
상기 콜릿 연결 모듈의 연결 하우징 내부에는 상기 래칭홈에 삽입 맞물림될 수 있도록 별도의 래칭 돌기가 직선 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.6. The method of claim 5,
A latching groove is formed on an outer peripheral surface of the container body,
Wherein a latching protrusion is linearly movably coupled to the coupling housing of the collet connecting module so that the latching protrusion can be engaged with the latching groove.
상기 래칭 돌기는 상기 래칭홈에 삽입되는 방향으로 돌출되도록 별도의 탄성 스프링에 의해 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.The method according to claim 6,
Wherein the latching protrusion is elastically supported by a separate elastic spring so as to protrude in a direction to be inserted into the latching groove.
상기 연결 하우징에는 상기 래칭 돌기가 상기 래칭홈으로부터 삽입 해제되도록 조작할 수 있는 해제 조작 스위치가 장착되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the connection housing is equipped with a release switch operable to allow the latching protrusion to be inserted and released from the latching groove.
상기 테스트 대상 장비는 BOP 장비인 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the equipment to be tested is a BOP equipment.
상기 압력 용기의 내부 공간 하부에는 상기 BOP 장비가 안착 결합되도록 테스트 웰헤드가 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.10. The method of claim 9,
And a test well head is fixedly mounted on the lower portion of the inner space of the pressure vessel so that the BOP equipment is seated and engaged.
상기 테스트 웰헤드를 통해 상기 BOP 장비에 내압이 전달되도록 상기 테스트 웰헤드에 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.11. The method of claim 10,
Further comprising an internal pressure supply unit for supplying a high-pressure fluid to the test well head so that internal pressure is transferred to the BOP equipment through the test well head.
내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 상면이 개방된 형태로 내부에 테스트 챔버가 형성되고, 상기 테스트 챔버에는 상기 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체가 저장되는 용기 본체; 및
상기 용기 본체의 개방된 상면에 서로 대향되는 형태로 밀봉 결합되는 용기 커버
를 포함하고, 상기 용기 본체 및 용기 커버는 상호 결합 부위 외주면을 감싸며 가압하는 콜릿 연결 모듈을 통해 밀봉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트용 압력 용기.As a pressure vessel for testing drilling equipment used to test drilling equipment used in deep sea environments,
A test chamber is formed in an open top so that the test target equipment can be inserted into the test chamber, and a liquid is stored in the test chamber so that the test target equipment is locked. And
A container cover which is hermetically coupled to the open upper surface of the container body in a form facing each other,
Wherein the container body and the container cover are sealingly coupled through a collet connecting module that surrounds and presses the outer circumferential surfaces of the joining portions.
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KR20130119128A KR20150040516A (en) | 2013-10-07 | 2013-10-07 | Pressure Vessel for Testing Drilling Equipment and Test Apparatus Using The Same |
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KR102305087B1 (en) * | 2020-07-09 | 2021-09-27 | 한국생산기술연구원 | Pressure tester with improved operating performance of heavy cover, and opening and closing method for heavy cover |
CN113654904A (en) * | 2017-06-20 | 2021-11-16 | 威尔德尔格管道科技有限公司 | Pipe testing method and apparatus |
CN116148082A (en) * | 2023-04-04 | 2023-05-23 | 盐城市质量技术监督综合检验检测中心(盐城市产品质量监督检验所) | Pressure resistance detection device and method for petroleum downhole tool |
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2013
- 2013-10-07 KR KR20130119128A patent/KR20150040516A/en not_active Application Discontinuation
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