KR20160000097U

KR20160000097U - Lng fpso의 극저온 유체 선외 배출구조 및 이를 가지는 lng 운반선

Info

Publication number: KR20160000097U
Application number: KR2020140004934U
Authority: KR
Inventors: 김동범
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2016-01-11
Also published as: KR200480972Y1

Abstract

본 고안은 메인 데크의 극저온 유체의 누수가 발생될 수 있는 부위에 적용되는 테두리판 및 극저온 유체 보호막 내에 잔류하는 극저온 유체를 드레인 파이프의 배치를 통하여 선외로 배출시켜 선체의 손상을 방지할 수 있도록 한 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조에 관한 것으로서, LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화모듈의 하부 즉 메인 데크(100) 상부에 설치되어 LNG 액화모듈로부터 처리된 극저온 유체를 수집하는 드레인 채널(200); 상기 드레인 채널(200)에 설치되어 드레인 채널(200)로부터 수집되는 극저온 유체를 사이드셀(110)에 닿지 않도록 선외로 배출시키는 드레인 파이프(300); 상기 드레인 파이프(300)를 고정시키기 위한 고정장치(400);를 포함한 것이다.

Description

LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조 및 이를 가지는 LNG 운반선{CRYOGENIC FLUID HULL OUTSIDE DRAIN STRUCTURE OF LNG FPSO AND LNG CARRIER INCLUDING THE SAME}

본 고안은 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인 데크의 극저온 유체의 누수가 발생될 수 있는 부위에 적용되는 테두리판 및 극저온 유체 보호막 내에 잔류하는 극저온 유체를 드레인 파이프의 배치를 통하여 선외로 배출시켜 선체의 손상을 방지할 수 있도록 한 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조 및 이를 가지는 LNG 운반선에 관한 것이다.

근래, LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다.

액화가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.

LNG나 LPG 등의 액화가스는 천연가스 혹은 석유가스를 극저온(LNG의 경우 대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

액화가스 운반선은, 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 이 액화가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다.

이와 같이 극저온 상태의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 마련된 해상 구조물의 예로서는 액화가스 운반선 이외에도 LNG RV (Regasification Vessel)와 같은 선박이나 LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), LNG FPSO (Floating Production Storage and Off-loading)와 같은 구조물 등을 들 수 있다.

LNG RV는 자력 항해 및 부유가 가능한 액화가스 운반선에 LNG 재기화 설비를 설치한 것이고, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 액화 천연가스를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 액화 천연가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해상 구조물이다.

그리고, LNG FPSO는 채굴된 천연가스를 해상에서 정제한 후 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 해상 구조물이다.

상기에서 해상 구조물이란, 액화가스 운반선, LNG RV 등의 선박을 비롯하여, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 구조물까지도 모두 포함하는 개념이다.

천연가스의 액화온도는 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압에서 -163℃ 보다 약간만 높아도 증발된다.

그런데, LNG와 같은 극저온의 액체화물이 누출되면, 누설된 LNG가 그대로 선체 바닥에 낙하하게 되어서 선체 및 LNG 설비를 지지하는 지지체에 열변형을 일으키거나 취성 파괴를 일으킬 우려가 있다.

이에 따라, LNG 저장탱크에는, 누출된 LNG가 선체 바닥까지 흘러내려가는 것을 방지하기 위한 트레이와, 트레이에서 LNG의 넘침을 방지하는 장치가 설치되고 있다.

그러나, LNG 저장탱크 이외의 설비 등에서는 누출된 LNG를 회수하는 장치로 트레이가 적합하지 않거나 트레이의 설치 자체가 어려운 문제가 있다.

따라서, LNG 누출에 의한 파손을 방지하기 위하여 별도의 코팅막을 선체 및 지지체 등에 도포하고 있으나, 이 경우에도 지지체의 보수 등의 문제로 인하여 지지체의 전면을 코팅막으로 커버하기 어려운 문제가 있다.

또한, 극저온의 LNG로부터 설비의 파손을 방지하는 코팅막은 그 가격이 비싸서, 넓은 면적에 사용될 경우에 설비 전체의 비용이 높아지는 어려움도 있다.

특히, 극저온 설비를 지지하는 스툴(stool)은 피로 파괴가 방지되도록 보강이 높게 요구되는 부분으로서, 스툴의 전면에 코팅막이 적용되어 접근이 될 수 없는 영역(Non-access area)으로 분류되어 피로 검사 등을 할 수 없을 경우에는 필요 이상으로 스툴의 보강재를 두껍게 형성해야 하는 문제가 발생한다.

국내 특허공개 제2010-0123982호(2010.11.26.공개)

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 LNG FPSO의 드레인 라인에 선측으로 드레인 파이프를 고정함으로써 메인 데크 상부와 탑사이드의 배관 및 장비 이음부의 파열에 의하여 발생되는 극저온 유체의 누수를 드레인 파이프를 통해 선외로 배출시키게 되어 선체에 손상이 발생되지 않도록 하여 선체를 안전하게 보호하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 메인 데크의 상부에 설치되면서 드레인 연결구가 형성된 드레인 채널과, 상기 드레인 연결구에 연통되게 설치되어 누출액을 배출시킬 수 있도록 하는 드레인 파이프를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 드레인 채널의 하부에는 메인 데크에 드레인 채널을 고정시킬 수 있도록 배수구 서포트가 설치되어진다.

상기 드레인 파이프의 끝단부에는 메인 데크의 사이드셀을 보호하기 위한 워터 커튼을 설치하여 바람으로 인하여 극저온 유체가 날리지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 고안의 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조에 따른 효과를 살펴보면 아래와 같다.

첫째, 본 고안은 메인 데크의 사이드 셀 외부에 드레인 파이프를 설치함으로써 메인 데크에서 발생되는 극저온 유체를 드레인 파이프를 통해 선외로 배출시키게 되어 선체의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 고안은 극저온 유체를 선외로 배출시키기 위한 드레인 파이프의 끝단부에 워터 커튼을 설치함으로써 바람으로 인하여 극저온 유체가 날리지 않도록 하여 극저온 유체가 선체에 떨어지지 않게 되어 제품의 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조가 LNG FPSO에 시공된 상태의 개념도이다.
도 2는 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조의 드레인 파이프가 설치된 상태의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조가 LNG FPSO에 시공된 상태의 개념도이며, 도 2는 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 도시한 측면도, 도 4는 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 도시한 평면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조의 드레인 파이프가 설치된 상태의 평면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조는, LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화모듈의 하부 즉 메인 데크(100) 상부에 설치되어 LNG 액화모듈로부터 처리된 극저온 유체를 수집하는 드레인 채널(200), 상기 드레인 채널(200)에 설치되어 드레인 채널(200)로부터 수집되는 극저온 유체를 선외로 배출시키는 드레인 파이프(300), 상기 드레인 파이프(300)를 고정시키기 위한 고정장치(400)를 포함한다.

상기 드레인 채널(200)은 메인 데크(100)에 결합되면서 메인 데크(100) 상부와 탑사이드의 배관 및 장비 이음부의 파열에 의한 극저온 유체의 누수를 드레인 파이프(300)로 배출시키게 되는 드레인 연결구(210)가 형성되어진다.

한편, 상기 드레인 채널(200)의 표면에는 극저온 유체가 수집될 수 있도록 하는 드레인 콜렉션 피트(220)가 형성되어진다.

또한, 상기 드레인 채널(200)의 하부에는 메인 데크(100) 상부에 드레인 채널(200)이 고정될 수 있도록 배수구 서포트(230)가 메인 데크(100) 내로 설치되어진다.

상기 드레인 파이프(300)는 드레인 연결구(210)에 연통되어 설치되면서 드레인 콜렉션 피트(220)로 수집되어 드레인 연결구(210)로 배출되는 극저온 유체를 선외로 배출시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 드레인 파이프(300)의 배출 위치는 극저온 유체가 사이드셀(110)에 닿지 않도록 LNG FPSO의 수선 하부로 하는 것이다.

그리고, 상기 드레인 파이프(300)의 끝단부는 극저온 유체가 드레인 연결구(210)로부터 드레인 파이프(300)로 유입되어 배출되어질 때 한 곳으로 집중되면서 원활하게 선외로 배출될 수 있도록 경사각(310)을 이루면서 형성된다.

한편, 상기 드레인 파이프(300)는 드레인 연결구(210)의 외측으로 설치되면서 드레인 연결구(210)와 용접 고정되어진다.

또한, 상기 드레인 파이프(300)는 극저온 유체가 드레인 파이프(300)를 통해 선외로 배출되어질 때 사이드셀(110)에 열이 전달되지 않도록 사이드셀(110)로부터 일정 거리를 유지하면서 이격되게 설치되어진다.

상기 고정장치(400)는 메인 데크(100)의 사이드셀(110)의 외측면 상,하부에 드레인 파이프(300)를 지지하기 위한 서포트가 설치되되 상부에는 앵커서포트(410)가 설치되며 하부에는 홀다운 가이드서포트(420)가 설치되어진다.

또한, 상기 앵커서포트(410)와 홀다운 가이드서포트(420)는 드레인 파이프(300)에 용접 고정되어진다.

한편, 본 고안은 상기 사이드셀(110)의 외측면 즉 드레인 파이프(300)의 끝단부에는 드레인 연결구(210)를 통해 드레인 파이프(300)로 극저온 유체가 배출시 바람으로 인하여 극저온 유체가 날리지 않도록 하여 사이드셀(110)을 보호하기 위한 워터 커튼(500)이 설치되어진다.

즉, 상기 워터 커튼(500)은 극저온 유체가 드레인 파이프(300)를 통해 배출되는 과정에서 바람의 영향으로 극저온 유체가 선체의 사이드셀(110)에 닿지 않도록 막아주게 되는 것이다.

상술한 구성을 갖는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조는 드레인 연결구(210)로 포집되는 극저온 유체를 드레인 파이프(300)를 통해 선외로 배출시킬 수 있도록 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 가지는 LNG 운반선에 적용되어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.

상기 LNG FPSO의 경우 메인 데크(100) 상부와 탑사이드의 배관 및 장비 이음매의 파열에 의하여 극저온 유체의 누수가 발생되어지는 데 이때 상기 드레인 채널(200)의 드레인 연결구(210)에 드레인 파이프(300)를 설치함으로써 상기 드레인 채널(200)의 드레인 콜렉션 피트(220)에 수집되는 극저온 유체가 드레인 연결구(210)를 통해 드레인 파이프(300)로 배출되어지게 된다.

그리고, 상기 드레인 파이프(300)로 극저온 유체가 배출되어질 때 상기 드레인 파이프(300)가 선박의 하부까지 연장되어 설치됨으로써 상기 드레인 파이프(300)를 통해 배출되는 극저온 유체가 사이드셀(110)에 닿지 않고 선외로 원활하게 배출되는 것이다.

즉, 상기 메인 데크(100) 상부로 극저온 유체의 누수가 발생되어질 때 극저온 유체를 드레인 파이프(300)로 유도하여 드레인 파이프(300)의 유로를 통해 선체에 손상이 가지 않도록 선외로 배출시키게 되는 것이다.

또한, 상기 드레인 연결구(210)에 드레인 파이프(300)가 연통되면서 설치되어질 때 상기 드레인 파이프(300)가 사이드셀(110)로부터 일정 거리를 유지하도록 이격되게 설치되어 드레인 파이프(300)로 배출되는 극저온 유체의 열이 사이드셀(110)에 전달되지 않게 되는 것이다.

이와 함께, 본 고안은 상기 드레인 파이프(300)로 극저온 유체가 배출되어질 때 상기 드레인 파이프(300)의 끝단부에 워터 커튼(500)이 설치되어짐에 따라 바람으로 인하여 극저온 유체가 날리지 않게 되어 극저온 유체로부터 사이드셀(110)을 안전하게 보호할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 드레인 파이프(300)가 드레인 연결구(210)에 연통되면서 설치되고 앵커서포트(410)와 홀다운 가이드서포트(420)로 지지되어짐에 따라 드레인 파이프(300)가 유동되지 않고 안정적으로 설치되는 것이다.

따라서, 본 고안은 메인 데크(100)의 사이드셀(110) 외부에 드레인 채널(200)을 설치하고 상기 드레인 채널(200)에 드레인 파이프(300)를 연통시켜 설치함으로써 극저온 유체가 드레인 파이프(300)를 통해 선외로 배출되도록 하여 사이드셀(110)을 보호할 수 있는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 : 메인 데크
110 : 사이드셀
200 : 드레인 채널
210 : 드레인 연결구
220 : 드레인 콜렉션 피트
230 : 배수구 서포트
300 : 드레인 파이프
310 : 경사각
400 : 고정장치
410 : 앵커서포트
420 : 홀다운 가이드서포트
500 : 워터 커튼

Claims

LNG FPSO의 탑사이드에 배치된 LNG 액화모듈의 하부 즉 메인 데크 상부에 설치되어 LNG 액화모듈로부터 처리된 극저온 유체를 수집하는 드레인 채널;
상기 드레인 채널에 설치되어 드레인 채널로부터 수집되는 극저온 유체를 사이드셀에 닿지 않도록 선외로 배출시키는 드레인 파이프;
상기 드레인 파이프를 고정시키기 위한 고정장치;를 포함하여 이루어지는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항에 있어서,
상기 드레인 채널의 표면에는 극저온 유체가 수집될 수 있도록 드레인 콜렉션 피트가 형성되며, 하부에는 메인 데트에 결합되면서 드레인 콜렉션 피트에 수집된 극저온 유체의 누수를 드레인 파이프로 배출시키는 드레인 연결구가 설치된 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항에 있어서,
상기 드레인 채널은 메인 데크에 드레인 채널이 고정될 수 있도록 하부에 배수구 서포트가 형성되면서 메인 데크 내로 배수구 서포트가 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항에 있어서,
상기 드레인 파이프 끝단의 극저온 유체 배출 위치는 극저온 유체가 배출되면서 사이드셀에 닿지 않도록 LNG FPSO의 수선 하부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 드레인 파이프의 끝단부는 드레인 연결구로부터 드레인 파이프로 유입되어 배출되는 극저온 유체가 한 곳으로 집중되면서 선외로 원활하게 배출될 수 있도록 경사각을 이루게 되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항에 있어서,
상기 드레인 파이프는 선외로 배출되는 극저온 유체의 열이 사이드셀에 전달되지 않도록 사이드셀로부터 일정 거리를 유지하면서 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항에 있어서,
상기 고정장치는 메인 데크의 사이드셀의 외측면 상,하부에 드레인 파이프를 고정하기 위해 앵커서포트와 홀다운 가이드서포트가 설치된 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항에 있어서,
상기 드레인 파이프의 끝단부 즉 사이드셀의 외측면에는 드레인 연결구로부터 드레인 파이프로 극저온 유체가 배출시 바람으로 인하여 극저온 유체가 날리지 않도록ㄷ 하여 사이드셀을 보호하기 위한 워터커튼이 설치된 것을 특징으로 하는 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 황에 기재된 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조는 드레인 연결구로 포집되는 드레인 파이프를 통해 선외로 배출시킬 수 있도록 LNG FPSO의 극저온 유체 선외 배출구조를 가지는 LNG 운반선.