해양구조물의 오픈 드레인 시스템

해양구조물의 오픈 드레인 시스템{OPEN DRIAN SYSTEM FOR FLOATING STRUCTURE}

본 고안은 해양구조물의 오픈 드레인 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 탑사이드모듈과 드릴링모듈이 동시에 존재하는 해양구조물에서 공간적인 제약을 줄이고 무게를 줄일 수 있는 개선된 해양구조물의 오픈 드레인 시스템에 관한 것이다.

FPSO Project 등과 같은 해양구조물의 오픈 드레인시스템(Open Drain System)은 데크 표면에 존재하는 빗물, 세척장비 오수, 샘플링(Sampling), 소화수(Deluge Water) 등 모든 종류의 일반적인 오수를 처리하기 위한 시스템이다.

이와 같은 해양구조물의 오픈 드레인 시스템은 위험구역에서 발생되는 오수를 저장하는 위험구역 오수탱크와 안전구역에서 발생하는 오수를 저장하는 안전구역오수탱크를 각각 구비한다. 또한 위험구역의 드레인은 위험구역 드레인 배관으로 안전구역의 드레인은 안전구역 드레인 배관으로 보내진다.

특히 해양구조물의 오픈 드레인 시스템은 탑사이드모듈과 드릴링모듈을 모두 구비한 해양구조물의 경우 탑사이드모듈의 위험구역과 안정구역에서 발생된 오수를 각각 저장하는 탱크를 설치해야 하고, 드릴링모듈도 마찬가지로 드릴링모듈의 위험구역과 안정구역에서 발생된 오수를 각각 저장하는 탱크를 설치해야 한다. 이와 같은 탑사이드모듈과 드릴링모듈에서의 오수를 처리하는 오픈 드레인 시스템을 설치하기 위해서는 타 해양 구조물에 비해 더욱 레이아웃 및 무게의 제약을 받는다.

따라서 탑사이드모듈과 드릴링모듈을 구비한 해양구조물에서 설치공간 및 무게 등의 제약조건을 줄일 수 있는 해양구조물의 오픈 드레인 시스템이 요구된다.

본 고안의 목적은, 탑사이드모듈과 드릴링모듈이 동시에 존재하는 해양구조물에서 공간적인 제약을 줄이고 무게를 줄일 수 있는 개선된 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은, 탑사이드모듈에서 발생된 오수를 위험구역드레인배관과 안전구역드레인배관에 연결된 구조물로 보내되, 구조물내에 안전구역드레인배관이 위험구역드레인배관보다 더 깊은 깊이를 가지도록 설치함에 따라 위험구역드레인배관과 안전드레인배관을 분리시킬 수 있는 개선된 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 제공함에도 그 목적이 있다.

또한 본 고안의 또 다른 목적은, 드릴링모듈에서 발생된 오수를 위험구역드레인배관과 안전구역드레인배관에 연결된 공통탱크에 보내, 하나의 공통탱크에 오수를 보낼 수 있음에 따라 해양구조물의 레이아웃 및 무게에 따른 제약조건을 해결할 수 있도록 한 개선된 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 제공함에도 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 일 실시예에 따르면 탑사이드모듈과 드릴링모듈을 구비한 해양구조물의 오픈 드레인 시스템으로서, 상기 탑사이드모듈에서 발생된 오수를 해수로 보내기 위한 구조물과, 상기 탑사이드모듈의 위험구역에서 발생되는 오수를 상기 구조물에 공급하는 제 1 위험구역드레인배관과, 및 상기 탑사이드모듈의 안전구역에서 발생되는 오수를 상기 구조물에 공급하는 제 1 안전구역드레인배관을 포함하되, 상기 제 1 안전구역드레인배관은 상기 제 1 위험구역드레인배관보다 더 깊은 깊이를 가지도록 상기 구조물내에 설치되고, 상기 드릴링모듈에서 발생된 오수를 저장하는 공통탱크와, 상기 드릴링모듈의 위험구역에서 발생되는 오수를 상기 공통탱크에 공급하는 제 2 위험구역드레인배관과, 및 상기 드릴링모듈의 안전구역에서 발생되는 오수를 상기 공통탱크에 공급하는 제 2 안전구역드레인배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 오픈 드레인 시스템이 제공된다.

상기 구조물은 상기 제1 위험구역드레인배관을 통하여 공급되는 오수에 포함된 오일을 외부로 배출하기 위한 펌프를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 구조물은 하부가 개방되어 있는 것이 바람직하다.

상기 드릴링모듈의 안전구역에서 발생되는 오수를 임시로 저장하는 실 포트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 2 안전구역드레인배관은 상기 실 포트를 거쳐 상기 안전구역에서 발생된 오수를 상기 공통탱크에 공급하는 것이 바람직하다.

상기 제 2 안전구역드레인배관의 단부는 상기 공통탱크에 채워진 오수표면을 통과하여 상기 공통탱크의 바닥 근처에 위치하고, 상기 제 2 안전구역드레인배관의 단부는 상기 공통탱크의 상부에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 공통탱크는 상기 드릴링모듈에서 발생하는 오수에 포함된 머드를 굳지 않게 하는 아지테이터를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 공통탱크는 내부에 채워진 오수를 외부로 배출시키기 위한 펌프를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 본 고안의 다른 실시예에 따르면, 탑사이드모듈에서 발생된 오수를 배출하는 해양구조물의 오픈 드레인 시스템으로서, 상기 탑사이드모듈에서 발생된 오수를 해수로 보내는 구조물; 상기 탑사이드모듈의 위험구역에서 발생되는 오수를 상기 구조물에 공급하는 위험구역드레인배관; 및 상기 탑사이드모듈의 안전구역에서 발생되는 오수를 상기 구조물에 공급하는 안전구역드레인배관을 포함하되, 상기 안전구역드레인배관은 상기 위험구역드레인배관 보다 더 깊은 깊이를 가지도록 상기 구조물내에 설치되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 오픈 드레인 시스템이 제공된다.

또한 본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 드릴링모듈에서 발생하는 오수를 배출하는 해양구조물의 오픈 드레인 시스템으로서, 상기 드릴링모듈에서 발생된 오수를 저장하는 공통탱크; 상기 드릴링모듈의 위험구역에서 발생되는 오수를 상기 공통탱크에 공급하는 위험구역드레인배관; 및 상기 드릴링모듈의 안전구역에서 발생되는 오수를 상기 공통탱크에 공급하는 안전구역드레인배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 오픈 드레인 시스템이 제공된다.

본 고안의 실시예에 따르면 탑사이드모듈과 드릴링모듈이 동시에 존재하는 해양구조물에서 공간적인 제약을 줄이고 무게를 줄일 수 있는 효과가 있다. 특히 탑사이드모듈의 위험구역 및 안전구역에서 발생된 오수는 하나의 구조물에 공급되며, 구조물내에 제 1 안전구역드레인배관이 제 1 위험구역드레인배관보다 더 깊은 깊이로 설치되어 위험구역드레인에서 발생할 수 있는 위험가스를 안전구역으로 유입되는 것을 막을 수 있다. 드릴링모듈의 위험구역 및 안전구역에서 발생된 오수는 하나의 공통탱크에 공급되며, 제 2 안전구역드레인배관이 실포트를 거쳐 공통탱크의 오수표면을 통과하여 공통탱크의 바닥 근처에 위치하도록 설치되어 공통탱크의 상부에 설치된 제 2 위험구역드레인배관과 제 2 안전구역드레인배관을 철저하게 분리시킬 수 있다.

또한 본 고안의 실시예에 따르면 탑사이드모듈에서 발생되는 오수를 해수로 보내는 구조물내에 펌프를 구비함에 따라 제 1 위험구역드레인배관을 통하여 공급되는 오수에 포함된 오일을 용이하게 배출시킬 수 있는 효과도 있다.

또한 본 고안의 실시예에 따르면 제 2 안전구역드레인배관을 실 포트를 거쳐 공통탱크에 연결되어 있고, 제 2 안전구역드레인배관의 단부가 공통탱크의 오수표면을 통과하여 공통탱크내 바닥 근처에 위치함에 따라 이중으로 위험구역드레인에서 발생되는 위험가스의 유입을 막을 수 있는 효과도 있다.

또한 본 고안의 실시예에 따르면 공통탱크에 아지테이터를 구비함으로써 드릴링모듈에서 발생된 오수에 포함된 머드를 굳지 않게 하는 효과도 있다.

그리고 본 고안의 실시에에 따르면 공통탱크에 펌프를 구비함으로써 내부에 채워진 물을 신속하게 배출시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.

도 1은 탑사이드모듈에서 발생된 오수를 처리하기 위한 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 도시한 도면으로, 도 1을 참조하면 탑사이드모듈에서 발생된 오수를 처리하기 위한 해양구조물의 오픈 드레인 시스템은 탑사이드모듈에서 발생된 오수를 공급받는 구조물(30)과, 탑사이드모듈의 위험구역에서 발생된 오수를 구조물(30)에 공급하는 제 1 위험구역드레인배관(20)과, 탑사이드모듈의 안전구역에서 발생된 오수를 구조물(30)에 공급하는 제 1 안전구역드레인배관(10)을 포함한다.

해양구조물, 특히, LNG FPSO는, 선체 내에 액화된 LNG를 저장하기 위한 LNG 저장탱크가 설치되고, 선체의 상부갑판에 천연가스를 처리(예컨대, 천연가스의 생산 및 액화 등)하기 위해 필요한 각종 설비들, 즉 탑사이드모듈(topside module)이 설치되는데, 이 탑사이드모듈은 각각의 모듈이 대략 수백 내지 수천 톤에 이르는 무게를 가진다. Oil FPSO의 경우에도 Oil의 처리를 위해 상부갑판에 수백 내지 수천 톤에 이르는 탑사이드모듈이 배치된다.

구조물(30)은 하부가 개방되어 있는 구조를 가진다. 구조물(30)의 하부는 해수와 면한다. 해수의 표면은 구조물(30)의 중간으로 정해질 수 있다. 제 1 위험구역드레인배관(20)의 단부 및 제 1 안전구역드레인배관(10)의 단부가 해수의 표면보다 높은 위치에 위치하도록 구조물(30)의 높이가 정해짐이 바람직하다.

제 1 위험구역드레인배관(20) 및 제 1 안전구역드레인배관(10)을 통하여 구조물(30)에 공급되는 오수는 해수로 보내진다.

한편, 구조물(30)에는 펌프(40)를 구비한다. 펌프(40)는 제 1 위험구역드레인배관(20)을 통하여 공급되는 오수에 포함된 오일을 배출관(50)을 통하여 외부로 배출시킬 수 있다. 이때 펌프(40)의 위치는 제 1 위험구역드레인배관(20)의 단부 위치와 같거나 제 1 위험구역드레인배관(20)의 단부 위치보다 낮은 위치로 정해짐이 바람직하다.

제 1 위험구역드레인배관(20)을 통하여 공급된 오수에 포함된 위험가스가 제 1 안전구역드레인배관(10)으로 유입되지 않도록 구조물(30)내에서 제 1 안전구역드레인배관(10)이 제 1 위험구역드레인배관(20)보다 더 깊은 깊이를 가지도록 설치된다.

이와 같이 하나의 구조물(30)에 제 1 위험구역드레인배관(20) 및 제 1 안전구역드레인배관(10)을 통과하는 오수를 보내되, 제 1 위험구역드레인배관(20)에서 공급되는 오수에 포함되는 위험요소가 제 1 안전구역드레인배관(10)을 통하여 안전구역으로 유입되지 않도록 함에 따라 해양구조물 특정상의 레이아웃 및 무게에 따른 제약조건을 줄일 수 있다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.

도 2는 드릴링모듈에서 발생되는 오수를 처리하기 위한 해양구조물의 오픈 드레인 시스템으로, 드릴링모듈에서 발생되는 오수를 처리하기 위한 해양구조물의 오픈 드레인 시스템은 제 2 위험구역드레인배관(60), 제 2 안전구역드레인배관(70), 제 2 위험구역드레인배관(60)과 제 2 안전구역드레인배관(70)에 연결된 하나의 공통탱크(80)를 포함한다.

해양구조물, 예를 들면 리그선, 시추선 등은 선체에 드릴작업을 수행하기 위해 필요한 각종 설비들, 드릴링모듈(drilling module)이 설치된다.

제 2 위험구역드레인배관(60)은 공통탱크(80)의 상부에 연결된다.

제 2 안전구역드레인배관(70)은 실포트(seal pot)(75)와 연결된다. 실포트(75)는 드릴링모듈의 안전구역에서 발생되는 오수를 임시로 저장하는 용기이다. 실포트(75)에 임시로 저장된 오수는 실포트(75)를 거쳐 공통탱크(80)에 보내진다.

제 2 안전구역드레인배관(70)의 단부는 공통탱크(80)의 오수표면을 통과하여 공통탱크(80)의 바닥 근처에 위치한다. 따라서 실포트(75)와 오수에 잠긴 제 2 안전구역드레인배관(70)의 단부로 인해 제 2 위험구역드레인배관(80)을 통하여 나온 위험가스가 제 2 안전구역드레인배관(70)을 거쳐 안전구역으로 유입되지 못하도록 막을 수 있다.

공통탱크(80)는 드릴링모듈에서 발생된 오수에 포함된 머드를 굳지 않게 하는 아지테이터(83)를 구비한다. 아지테이터(83)는 모터(M)에 연결되며, 모터(M)의 구동에 따라 머드를 회전시킬 수 있다.

또한 공통탱크(80)는 내부에 채워진 오수를 배출관(90)을 통하여 배출하기 위한 펌프(85)를 구비한다. 따라서 공통탱크(80)에 채워진 오수 중에서 일부를 남긴채 과잉의 오수를 신속히 배출시킬 수 있다.

특히 탑사이드모듈과 드릴링모듈이 모두 구비한 해양구조물, 예를 들면 리그선에 탑사이드모듈이 장착된 해양구조물일 수 있다.

이와 같이 탑사이드모듈과 드릴링모듈이 모두 구비된 해양구조물은 더욱 더 레이아웃(layout)과 무게의 제약을 받게 되는데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 해양구조물의 오픈 드레인 시스템을 채택함에 따라 제한된 레이아웃내에서 무게와 비용을 감소시킬 수 있다.

이상의 본 고안은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.

10 : 제 1 안전구역드레인배관 20 : 제 1 위험구역드레인배관
30 : 구조물 40, 85 : 펌프
50, 90 : 배출관 60 : 제 2 위험구역드레인배관
70 : 제 2 안전구역드레인배관 75 : 실포트
80 : 공통탱크 83 : 아지테이터