시추 구조물의 드레인 처리 시스템{Drain treatment system of drilling structure}
본 발명은 드레인 처리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 시추 구조물에서 기존의 드레인 홀딩 탱크를 생략하도록 헤저더스 드레인 탱크와 난헤저더스 드레인 탱크를 활용할 수 있도록 구성된 시추 구조물의 드레인 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 드릴쉽(Drillship)은 시추작업으로부터 발생되는 오일 및 머드를 포함한 각종 드레인을 유발하게 되는데, 이러한 오일과 머드를 포함하는 드레인을 별다른 조치없이 해상으로 배출하는 경우, 심각한 해양 오염을 유발하게 되므로, 드릴쉽에는 이러한 드레인을 정해진 환경 기준에 부합되도록 처리하는 드레인 처리 시스템이 마련된다. 종래의 드레인 처리 시스템으로는 한국공개특허 제10-2013-0025499호의 드레인 처리 시스템이 있다. 이는 시추작업 시 발생되는 드레인을 저장하는 드레인 저장 탱크; 상기 드레인 저장 탱크와 연결되고, 상기 드레인 저장 탱크에서 이송된 상기 드레인을 오일 성분과 해수를 분리하는 유수 분리기; 및 상기 유수 분리기에 의해 분리된 상기 해수에 포함된 오일 성분을 감지하는 오일 성분 감지기를 포함하고, 상기 드레인 저장 탱크는 상기 드레인을 수용하는 수용부와 상기 수용부에 수용된 드레인 중 유체가 흘러 넘쳐 저장되는 저장부로 분리 되도록 상기 드레인 저장 탱크 하부에서 연장되어 배치된 격벽을 가진다. 그러나 이러한 종래의 드레인 처리 시스템은, 드릴쉽의 경우 헤저더스 시스템(Hazardous system)과 난헤저더스 시스템(Non-hazardous system)으로 분리되어 구성되어 있는데, 이러한 분리 구성을 반영하고 있지 않다. 따라서 이를 만족시키기 위하여, 종래 기술로서 도 1에 도시된 드레인 처리 시스템이 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 드레인 처리 시스템(10)은 헤저더스 드레인 에리어(Hazardous drain area; 21)와 난헤저더스 드레인 에리어(Non-hazardous drain area; 22)로부터 각각 유입되는 드레인을 처리하는 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(Hazardous solid treatment tank; 11) 및 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(Non-hazardous solid treatment tank; 12)와, 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(11)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(12)로부터 각각 처리를 마친 드레인을 각각 저장하는 헤저더스 드레인 탱크(Hazardous drain tank; 13) 및 난헤저더스 드레인 탱크(Non-hazardous drain tank; 14)와, 헤저더스 드레인 탱크(13)와 난헤저더스 드레인 탱크(14)로부터 드레인을 드레인배관(15)을 통해서 공급받아 한 곳으로 모아 저장하는 드레인 홀딩 탱크(Draing holding tank; 16)와, 드레인 홀딩 탱크(16)로부터 드레인을 공급받아 고형물 등의 분리 과정을 거쳐서 선외로 배출시키도록 하는 세퍼레이터(Separator; 17)를 포함하며, 헤저더스 시스템과 난헤저더스 시스템으로 분리 구성된다. 또한 드레인배관(15)에는 처리를 마친 드레인을 이송시키기 위한 펌프(18)가 설치된다. 그러나, 종래의 드레인 처리 시스템(10)은 드레인을 헤저더스 드레인 탱크(13)와 난헤저더스 드레인 탱크(14)를 거쳐서 드레인 홀딩 탱크(16) 한 곳으로 모아서, 세퍼레이터(17)에서 처리되도록 함으로써, 드레인 홀딩 탱크(16)와 같은 대용량 탱크의 사용을 필요로 하고, 이로 인해 시스템의 크기를 증가시키고, 제조에 소요되는 비용과 유지 및 보수에 따른 비용을 증가시키는 문제점을 가지고 있었다. 또한 종래의 드레인 처리 시스템(10)은 드레인을 드레인 홀딩 탱크(16)로부터 세퍼레이터(17)만을 거쳐서 배출되도록 함으로써 머드의 처리에 미흡하고, 보다 효율적인 수처리에 대한 요구를 충족시키지 못하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 드레인 홀딩 탱크를 생략하도록 헤저더스 드레인 탱크와 난헤저더스 드레인 탱크를 활용함으로써, 시스템의 설치 공간을 최소화할 뿐만 아니라, 구조적으로 효율성을 높이고, 시스템의 제조를 위한 비용과 유지 및 보수에 따른 비용을 줄이도록 하며, 수처리의 효율을 높임으로써 해양 오염을 방지하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 헤저더스 드레인 에리어(Hazardous drain area)와 난헤저더스 드레인 에리어(Non-hazardous drain area)로부터 각각 공급되는 드레인을 처리하는 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(Hazardous solid treatment tank)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(Non-hazardous solid treatment tank); 상기 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크와 상기 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크로부터 각각 공급되는 드레인을 저장하는 헤저더스 드레인 탱크(Hazardous drain tank)와 난헤저더스 드레인 탱크(Non-hazardous drain tank); 상기 헤저더스 드레인 탱크와 상기 난헤저더스 드레인 탱크로부터 드레인을 공급받아 처리하여 상기 헤저더스 드레인 탱크로 공급하는 디캔터(Decanter); 및 상기 헤저더스 드레인 탱크와 상기 난헤저더스 드레인 탱크로부터 각각 공급되는 드레인을 처리하여 선외로 배출되도록 하는 세퍼레이터(Separator);를 포함하는 시추 구조물의 드레인 처리 시스템이 제공된다. 상기 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크와 상기 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크 각각으로부터 상기 헤저더스 드레인 탱크와 상기 난헤저더스 드레인 탱크로 드레인을 각각 공급하는 제 1 드레인배관에 드레인을 선외로 배출시키기 위해 설치되는 선외배출밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 헤저더스 드레인 탱크와 상기 난헤저더스 드레인 탱크로부터 공급되는 드레인을 상기 디캔터와 상기 세퍼레이퍼 중 어느 하나 또는 이들 모두에 공급하도록 개폐시키는 개폐수단을 더 포함할 수 있다. 상기 헤저더스 드레인 탱크와 상기 난헤저더스 드레인 탱크로부터 상기 디캔터로 드레인을 공급하는 제 2 드레인배관에 설치되는 U자형 씰을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 헤저더스 드레인 에리어와 난헤저더스 드레인 에리어로부터 각각 공급되는 드레인을 처리하는 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크; 및 상기 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크와 상기 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크로부터 각각 공급되는 드레인을 저장하는 헤저더스 드레인 탱크와 난헤저더스 드레인 탱크;를 포함하고, 상기 헤저더스 드레인 탱크와 상기 난헤저더스 드레인 탱크로부터 드레인을 디캔터에 공급하고, 상기 디캔터에 의해 처리된 드레인을 상기 헤저더스 드레인 탱크에 공급하는 시추 구조물의 드레인 처리 시스템이 제공된다. 상기 헤저더스 드레인 탱크와 상기 난헤저더스 드레인 탱크로부터 상기 디캔터로 드레인을 공급하는 제 2 드레인배관에 U자형 씰이 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존의 드레인 홀딩 탱크를 생략하도록 헤저더스 드레인 탱크와 난헤저더스 드레인 탱크를 활용함으로써 시스템의 설치 공간을 최소화할 뿐만 아니라, 구조적으로 효율성을 높일 수 있고, 시스템의 제조를 위한 비용과 유지 및 보수에 따른 비용을 줄일 수 있으며, 헤저더스 드레인 탱크와 난헤저더스 드레인 탱크의 드레인을 디캔터에 의해 처리하도록 함으로써 수처리의 효율을 놓여서 해양 오염을 방지하도록 하고, U자형 씰의 적용으로 인해 세이프티 존 룰(Safty zone rule)에도 위배되지 않도록 한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 드레인 처리 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 시추 구조물의 드레인 처리 시스템을 도시한 구성도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시례는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다. 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 시추 구조물의 드레인 처리 시스템을 도시한 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 시추 구조물의 드레인 처리 시스템(100)은 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(Hazardous solid treatment tank; 110)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(Non-hazardous solid treatment tank; 120), 헤저더스 드레인 탱크(Hazardous drain tank; 130)와 난헤저더스 드레인 탱크(Non-hazardous drain tank; 140), 그리고 디캔더(Decanter; 150)를 포함하고, 나아가서 세퍼레이터(Separator; 160)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 시추 구조물의 드레인 처리 시스템(100)은 드릴쉽(Drillship)과 같은 선박 형태의 시추 구조물 뿐만 아니라, 드릴링 리그(Drilling rig) 등과 같은 해양 구조물 형태의 시추 구조물 등에 적용될 수 있다. 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(110)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(120)는 헤저더스 드레인 에리어(Hazardous drain area; 210)와 난헤저더스 드레인 에리어(Non-hazardous drain area: 220)로부터 각각 공급되는 드레인을 처리하도록 하는데, 예를 들면, 오염된 드레인을 모아서 육상 운송하도록 하거나, 오염된 드레인으로부터 침전된 머드를 재처리하도록 저장할 수 있다. 여기서 헤저더스 드레인 에리어(210) 및 난헤저더스 드레인 에리어(220)에는 머드를 함유하는 드레인을 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(110)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(120)로 공급되도록 하는 제 1 헤더(211,221)와, 머드가 함유되지 않은 드레인을 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(110)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(120)로 공급되도록 하는 제 2 헤더(212,222)를 각각 포함할 수 있다. 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(110)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(120) 각각으로부터 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로 드레인을 각각 공급하는 제 1 드레인배관(111)과 제 2 드레인배관(121)이 각각 설치될 수 있다. 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)는 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(110)와 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크(120)로부터 제 1 드레인배관(111)과 제 2 드레인배관(121)를 통해 각각 공급되는 드레인을 분리되도록 저장한다. 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)는 기존의 드레인 홀딩 탱크의 생략에 의해 이를 대신하도록 하며, 강우량(Rainfall) 기준에 맞추어 산정되는 탱크 용량을 가지게 되고, 필요에 따라 내측에 교반기(Agitator) 및 머드센서(Mud sensor) 등이 설치될 수 있다. 디캔터(150)는 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로부터 배출된 머드를 처리하여 발생된 오일리워터를 공급배관(157)을 통해서 헤저더스 드레인 탱크(130)로 공급한다. 여기서 오일리워터란 오일과 워터가 분리되어 않아 섞어있는 상태로서 일부 머드가 포함될 수 있다. 한편, 디캔터(150)에서 처리된 머드는 커팅 에어리어(Cutting area, 190)로 보내지게 된다. 디캔터(150)는 예컨대 원심력을 이용하여 분급, 여과, 탈수, 침전 또는 농축 등을 수행하는 장치가 사용될 수 있고, 예컨대 드레인으로부터 머드 등을 분리하도록 하는 경사형 연속원심분리기가 사용될 수 있다. 세퍼레이터(160)는 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로부터 배출된 오일리워터를 처리하여 발생된 워터를 선외로 배출되도록 한다. 세퍼레이터(160)는 물질의 비중 등과 같은 특성을 이용하여 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로부터 공급받은 오일리워터를 분리하여 머드, 오일, 워터를 분리 배출하도록 한다. 세퍼레이터(160)로부터 배출되는 머드는 머드 배관(161)을 통해 디캔터(150)로 공급되고, 오일은 오일 배관(162)를 통해 웨이스트 오일 탱크(Waste oil tank, 180)로 공급되며, 세퍼레이터(160)를 거쳐 배출되는 워터는 환경규제에 의해 선외 배출 기준인 불순물의 농도가 15ppm 이하로 정제되어 선외로 배출될 수 있다. 본 발명의 일 실시례에 따른 시추 구조물의 드레인 처리 시스템(100)은 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로부터 공급되는 드레인을 디캔터(150)와 세퍼레이터(160) 중 어느 하나 또는 이들 모두에 공급하도록 개폐시키는 개폐수단(132,142,153,154)이 마련될 수 있다. 개폐수단(132,142,153,154)은 예컨대 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로부터 세퍼레이터(160)로 오일리워터를 공급하는 제 3 드레인배관(131) 및 제 4 드레인배관(141)에 각각 설치되는 제 1 개폐밸브(132) 및 제 2 개폐밸브(142)와 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로부터 디캔터(150)로 머드를 공급하는 제 5 드레인배관(151) 및 제 6 드레인배관(152)에 각각 설치되는 제 3 개폐밸브(153) 및 제 4 개폐밸브(154)를 포함할 수 있다. 이러한 개폐수단(132,142,153,154)은 작업자의 수작업에 의해 동작하거나, 탱크나 배관 등에 설치되는 머드센서나 유량센서 또는 외부에 설치되는 강우센서 등의 감지신호를 수신받아 정해진 프로세스를 수행하는 시스템의 제어부로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작할 수 있다. 따라서 이러한 제 1 및 제 2 개폐밸브(132,142)와 제 3 및 제 4 개폐밸브(153,154)에 의해 임의적으로 또는 강우나 머드의 양 등에 따라 디캔터(150)에 의한 드레인의 처리량을 조절할 수 있다. 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)로부터 디캔터(150)로 머드를 공급하는 제 5 및 제 6 드레인배관(151,152)에는 U자형 씰(171, 172)이 설치될 수 있다. 이와 같은 U자형 씰(171,172)에 의해 세이프티 존 룰(Safety zone rule)에 위배되지 않도록 한다. 또한 제 5 및 제 6 드레인배관(151,152)에는 드레인의 이송을 위하여 펌프(155,156)가 각각 설치될 수 있다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 기존의 드레인 홀딩 탱크를 생략하도록 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)를 활용함으로써 시스템의 설치 공간을 최소화할 뿐만 아니라, 구조적으로 효율성을 높일 수 있고, 시스템의 제조를 위한 비용과 유지 및 보수에 따른 비용을 줄일 수 있다. 또한 헤저더스 드레인 탱크(130)와 난헤저더스 드레인 탱크(140)의 드레인을 디캔터(150)에 의해 처리하도록 함으로써, 머드 회수 등과 같은 수처리의 효율을 높여서 해양 오염을 방지하도록 한다. 또한 디캔터(150)의 배관에 U자형 씰(171,172)을 적용함으로써 세이프티 존 룰(Safty zone rule)에도 위배되지 않도록 한다. 본 발명은 상기 실시례에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
110 : 헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크
111 : 제 1 드레인배관
121 : 제 2 드레인배관
120 : 난헤저더스 솔리드 트리트먼트 탱크
130 : 헤저더스 드레인 탱크
131 : 제 3 드레인배관
141 : 제 4 드레인배관
132 : 제 1 개폐밸브
142 : 제 2 개폐밸브
140 : 난헤저더스 드레인탱크
150 : 디캔터
151 : 제 5 드레인배관
152 : 제 6 드레인배관
153 : 제 3 개폐밸브
154 : 제 4 개폐밸브
155,156 : 펌프
157 : 공급배관
160 : 세퍼레이터
161 : 머드 배관
162 : 오일 배관
171,172 : U자형 씰
180 : 웨이스트 오일 탱크
190 : 커팅 에어리어 |
