기름 회수 시스템 및 그 제어 방법

申请号 KR1020130078914 申请日 2013-07-05 公开(公告)号 KR101475407B1 公开(公告)日 2014-12-23
申请人 삼성중공업 주식회사; 发明人 박주신; 구정본; 전상익; 하영수;
摘要 본 발명은 기름 회수 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 해저에 설치된 해저 구조물의 내부에 잔존하는 기름을 회수하기 위한 기름 회수 시스템에 있어서, 상기 해저 구조물로부터 제공된 혼합액을 물과 기름으로 분리하는 유수분리부; 및 상기 유수분리부에서 분리된 기름을 제공받아 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 유수분리부는, 내부에 상기 혼합액이 유입되어 상기 혼합액이 물과 기름으로 분리되는 공간을 구비하는 본체; 일단측이 상기 본체에 연결되고, 타단측이 상기 해저 구조물에 연결되는 회수라인; 및 상기 공간에서 분리된 기름을 상기 저장부로 이송하는 배출라인을 포함하는 기름 회수 시스템을 제공할 수 있다.
权利要求
  • 해저에 설치된 해저 구조물의 내부에 잔존하는 기름을 회수하기 위한 기름 회수 시스템에 있어서,
    상기 해저 구조물로부터 제공된 혼합액을 물과 기름으로 분리하는 유수분리부;
    상기 유수분리부에서 분리된 기름을 제공받아 저장하는 저장부; 및
    상기 해저 구조물의 내부로 플러싱 유체를 유입시키는 플러싱부를 포함하고,
    상기 유수분리부는,
    내부에 상기 혼합액이 유입되어 상기 혼합액이 물과 기름으로 분리되는 공간을 구비하는 본체;
    일단측이 상기 본체에 연결되고, 타단측이 상기 해저 구조물에 연결되는 회수라인; 및
    상기 공간에서 분리된 기름을 상기 저장부로 이송하는 배출라인을 포함하고,
    상기 플러싱 유체는 해수이고,
    상기 플러싱부는,
    상기 플러싱부의 내부에 제공되고, 해수를 가열하는 히터; 및
    상기 해저 구조물의 내부로 해수를 유입시키기 위한 통로를 마련하는 드릴링 장치를 포함하는 기름 회수 시스템.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 유수분리부는,
    상기 본체 내부에 제공되고, 상기 회수라인과 접속되어 상기 혼합액을 상기 해저 구조물로부터 상기 본체 내부로 유입시키는 흡입라인을 더 포함하는 기름 회수 시스템.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 유수분리부는,
    상기 본체에 제공되고, 상기 혼합액으로부터 분리된 물을 상기 본체의 외부로 배출하는 물 배출라인; 및
    상기 물과 기름 중 하나 이상의 수위를 측정하는 레벨센서를 더 포함하는 기름 회수 시스템.
  • 제 3 항에 있어서,
    상기 물 배출라인 및 상기 배출라인은,
    상기 레벨센서의 측정 결과에 따라 선택적으로 개폐되는 기름 회수 시스템.
  • 삭제
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 플러싱부는 상기 저장부에 설치되고,
    상기 플러싱부와 상기 해저 구조물을 연결하는 플러싱제 공급라인을 더 포함하는 기름 회수 시스템.
  • 삭제
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 배출라인을 통해 상기 공간에서 분리된 물이 상기 저장부로 이송되는 기름 회수 시스템.
  • 제 8 항에 있어서,
    상기 저장부는,
    상기 배출라인을 통해 공급받은 유체의 성질을 검지하는 검지 센서;
    상기 저장부로 이송된 기름을 저장하는 기름 저장유닛; 및
    상기 검지 센서의 측정 결과가 기름인 경우에만 상기 기름 저장유닛으로 연결되는 유로를 개방하는 밸브를 포함하는 기름 회수 시스템.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 본체의 저면 중 일부가 함몰된 홈부를 포함하고,
    상기 배출라인의 유입구가 상기 홈부의 내부에 위치하는 기름 회수 시스템.
  • 해저에 설치된 해저 구조물의 내부에 잔존하는 기름을 회수하기 위한 기름 회수 방법에 있어서,
    상기 해저 구조물의 내부로 해수를 유입시키는 단계;
    해수의 유입에 의해 상기 해저 구조물 내부에 있는 해수와 기름의 혼합액을 유수분리부로 유입시키는 단계;
    상기 유수분리부에 유입된 상기 혼합액을 해수와 기름으로 분리하는 단계; 및
    상기 혼합액으로부터 분리된 기름을 저장부로 이송하는 단계를 포함하고,
    상기 유입시키는 단계에서,
    드릴링 장치에 의해 상기 해저 구조물의 내부로 해수를 유입시키기 위한 통로가 형성되고,
    상기 통로를 통해 히터에 의해 가열된 해수가 유입되는 기름 회수 방법.
  • 说明书全文

    기름 회수 시스템 및 그 제어 방법 {System for recovering oil and control method thereof}

    본 발명은 기름 회수 시스템시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

    해상에서 채취한 원유나 가스 등의 유류를 원격지에 설치된 저장탱크 또는 처리시설까지 보다 편하게 이송하기 위하여 해저에 파이프 라인 등의 해저 구조물이 설치될 수 있다. 파이프 라인 등의 해저 구조물은 해양에서 생산된 원유나 가스를 육상 저장공간까지 운송하는 역할을 수행할 수 있다.

    상기와 같은 해저 구조물은 유정에서의 원유나 가스 등의 생산이 끝나면 그 운용 또한 중지된다. 이 때, 운용이 중지된 해저 구조물은 회수하는 것이 원칙이나, 관련 법규 미비, 회수 작업의 어려움 및 비용발생을 이유로 방치되고 있는 실정이다.

    운용이 중지된 해저 구조물은 그 내부에 운송하던 원유 등이 잔존된 상태이다. 해저 구조물이 장기간 방치됨에 따라 과도하게 부식되거나, 해상에서 작업 중 수중으로 낙하하는 중량물과 충돌되거나, 어업 활동시 해저면을 긁고 이동하는 어구 등에 충돌되는 등의 이유로 손상되는 경우, 해저 구조물의 내부에 잔존된 원유 등이 누출되어 환경 오염이 발생될 수 있다는 문제가 있다.

    이를 해결하기 위해서는 운용이 중지된 해저 구조물을 제거할 필요가 있는데, 이때 해저 구조물의 내부에 잔존하고 있는 원유 등의 유류가 또 다른 환경 오염의 원인으로서 문제될 수 있다.

    미국등록특허 US 6,292,431

    본 발명의 실시예들은 해저에 방치된 파이프 라인 등의 해저 구조물에 잔존하는 유류를 회수할 수 있는 기름 회수 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

    또한, 환경오염을 방지할 수 있는 기름 회수 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

    본 발명의 일 측면에 따르면, 해저에 설치된 해저 구조물의 내부에 잔존하는 기름을 회수하기 위한 기름 회수 시스템에 있어서, 상기 해저 구조물로부터 제공된 혼합액을 물과 기름으로 분리하는 유수분리부; 및 상기 유수분리부에서 분리된 기름을 제공받아 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 유수분리부는, 내부에 상기 혼합액이 유입되어 상기 혼합액이 물과 기름으로 분리되는 공간을 구비하는 본체; 일단측이 상기 본체에 연결되고, 타단측이 상기 해저 구조물에 연결되는 회수라인; 및 상기 공간에서 분리된 기름을 상기 저장부로 이송하는 배출라인을 포함하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 유수분리부는, 상기 본체 내부에 제공되고, 상기 회수라인과 접속되어 상기 혼합액을 상기 해저 구조물로부터 상기 본체 내부로 유입시키는 흡입라인을 더 포함하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 유수분리부는, 상기 본체에 제공되고, 상기 혼합액으로부터 분리된 물을 상기 본체의 외부로 배출하는 물 배출라인; 및 상기 물과 기름 중 하나 이상의 수위를 측정하는 레벨센서를 더 포함하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 물 배출라인 및 상기 배출라인은, 상기 레벨센서의 측정 결과에 따라 선택적으로 개폐되는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 기름 회수 시스템은, 상기 해저 구조물의 내부로 플러싱 유체를 유입시키는 플러싱부를 더 포함하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 플러싱부는 상기 저장부에 설치되고, 상기 플러싱부와 상기 해저 구조물을 연결하는 플러싱제 공급라인을 더 포함하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 플러싱 유체는 해수이고, 상기 플러싱부는, 상기 플러싱부의 내부에 제공되고, 해수를 가열하는 히터; 및 상기 해저 구조물의 내부로 해수를 유입시키기 위한 통로를 마련하는 드릴링 장치를 포함하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 배출라인을 통해 상기 공간에서 분리된 물이 상기 저장부로 이송되는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 저장부는, 상기 배출라인을 통해 공급받은 유체의 성질을 검지하는 검지 센서; 상기 저장부로 이송된 기름을 저장하는 기름 저장유닛; 및 상기 검지 센서의 측정 결과가 기름인 경우에만 상기 기름 저장유닛으로 연결되는 유로를 개방하는 밸브를 포함하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 상기 본체는, 상기 본체의 저면 중 일부가 함몰된 홈부를 포함하고, 상기 배출라인의 유입구가 상기 홈부의 내부에 위치하는 기름 회수 시스템이 제공될 수 있다.

    또한, 해저에 설치된 해저 구조물의 내부에 잔존하는 기름을 회수하기 위한 기름 회수 방법에 있어서, 상기 해저 구조물에 물을 유입시키는 단계; 상기 물의 유입에 의해 상기 해저 구조물 내부에 있는 물과 기름의 혼합액을 상기 유수분리부로 유입시키는 단계; 상기 유수분리부에 유입된 상기 혼합액을 물과 기름으로 분리하는 단계; 및 상기 혼합액으로부터 분리된 기름을 저장부로 이송하는 단계를 포함하는 기름 회수 방법이 제공될 수 있다.

    본 발명의 실시예에 따르면, 해저에 방치된 파이프 라인 등의 해저 구조물에 잔존하는 유류를 회수함으로써 환경오염을 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다.

    또한, 해저 구조물을 제거하기 전에 해저 구조물 내부에 잔존하고 있는 원유 등의 유류를 제거할 수 있으므로, 환경 오염을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

    도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기름 회수 시스템을 개략적으로 보여주는 개념도이다.
    도 2는 도 1의 유수분리부의 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
    도 3은 도 1의 유수분리부의 외관을 도시한 사시도이다.
    도 4는 도 1의 유수분리부의 본체 내부의 일부분을 확대한 도면이다.
    도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기름 회수 시스템을 개략적으로 보여주는 개념도이다.
    도 6는 도 5의 플러싱부의 내부를 도시한 도면이다.
    도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기름 회수 시스템을 개략적으로 보여주는 개념도이다.

    이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

    도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1)을 개략적으로 보여주는 개념도이고, 도 2는 도 1의 유수분리부(30)의 내부를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 유수분리부(30)의 외관을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1의 유수분리부(30)의 본체(310) 내부의 일부분을 확대한 도면이다.

    도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1)은 유수분리부(30)로부터 분리된 기름을 저장하는 저장부 및 해저 구조물로부터 물과 기름의 혼합액을 흡입하고, 흡입된 혼합액을 물(W)과 기름(O)으로 분리하는 유수분리부(30)를 포함할 수 있다.

    상기 저장부는 자항 능력을 구비한 선박(10)일 수 있으며, 일 예로 유조선일 수 있다.

    본 실시예에서는 상기 저장부가 선박(10)인 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 저장부는 자항 능력이 없는 부유식 구조물일 수도 있다.

    본 실시예에서 해저 구조물은 해저면에 설치되고 내면에 기름, 가스 등의 유류가 잔류할 수 있는 구조물을 의미하며, 본 실시예에서는 해저면(S)에 배치된 유류수송용 파이프 라인(20)인 것을 예로 들어 설명하겠다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 해저 구조물은 기름 저장용 탱크일 수도 있다. 또한, 파이프 라인(20)에 잔류하는 유류가 반드시 기름으로 한정될 필요도 없다.

    선박(10)은 선박(10)과 유수분리부(30)를 연결하는 이송라인(102)을 통해 유수분리부(30)로부터 분리된 기름을 폄프(미도시) 등을 통해 펌핑하여 이송 받을 수 있다. 선박(10)으로 이송된 기름은 선박(10) 내에 제공되는 기름 저장 탱크(미도시) 등에 저장될 수 있다. 그러나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 기름을 이송하기 위한 펌프가 유수분리부(30)에 제공되는 것도 가능하다.

    유수분리부(30)는 본체(310), 일단측이 본체(310)에 연결되고, 타단측이 해저 구조물에 연결되는 회수라인(320), 회수라인과 접속되어 상기 혼합액을 상기 해저 구조물로부터 상기 본체 내부로 유입시키는 흡입라인(318), 혼합액으로부터 분리된 기름을 본체(310)로부터 외부로 이송하는 배출라인(317), 혼합액으로부터 분리된 물을 본체(310)로부터 본체(310)의 외부로 이송하는 물 배출라인(332), 및 본체(310) 내부로 유입된 물(W) 및 기름(O) 중 하나 이상의 수위를 검지하는 레벨센서(319)를 포함할 수 있다.

    또한, 흡입라인(318), 배출라인(317), 물 배출라인(332), 및 레벨센서(319)는 본체(310) 내부에 제공될 수 있다. 또한, 유수분리부(30)는 흡입라인(318), 배출라인(317), 물 배출라인(332), 및 레벨센서(319)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

    더불어, 본체(310)의 상면에 체인 연결용 러그(311)가 제공되어, 선박(10)으로부터 내려진 체인 등이 러그(311)에 걸림으로써 유수분리부(30)가 선박(10)으로부터 안전하게 내려보내지거나, 선박(10)으로 끌어올려질 수 있다.

    파이프라인(2)에는 본 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1)에 의해 파이프라인(2) 내부의 기름을 회수하기 위한 소정의 사전 처리가 되어 있을 수 있다.

    예를 들어, 상기 소정의 사전 처리로서, 유수분리부(30)가 파이프라인(2)의 근처 해저면에 안착되고, 선박(10)과 유수분리부(30)가 이송라인(102)에 의해 연결될 수 있다. 이때, 유수분리부(30)는 러그(311)에 체인이 연결된 채로 선박(10)으로부터 내려져서 해저면에 안착될 수 있다.

    유수분리부(30)가 해저면에 안착되면, 이송라인(102)의 플랜지(104)가 배출라인(317)의 플랜지(312)와 나사 결합 등에 의해 고정되어 이송라인(102)이 배출라인(317)과 연결될 수 있다.

    또한, 파이프라인(2)에 해수와 기름이 혼합된 혼합액을 뽑아내기 위한 구멍이 형성될 수 있으며, 이 구멍에 파이프(210)가 결합될 수 있다. 이때, 파이프(210)의 외측 단부에 회수라인(320)과 체결되기 위한 플랜지(212)가 제공될 수 있고, 플랜지(212)는 파이프라인(2)의 벽면에 맞닿은 채로 파이프라인(2)에 고정될 수 있다.

    이와 더불어서, 해저 압력에 의해 파이프라인(2)의 내부에 해수가 유입되도록 파이프라인(2)에 다른 구멍이 형성될 수 있다.

    아울러, 회수라인(320)의 양단에도 플랜지(322, 324)가 제공될 수 있으며, 회수라인(320)의 플랜지(324)가 파이프(210)의 플랜지(212)에 나사 결합 등에 의해 고정될 수 있다. 마찬가지로, 회수라인(320)의 플랜지(322)가 본체(310)의 플랜지(316)에 고정됨으로써, 파이프(210)와 회수라인(320)과 흡입라인(318)이 연결될 수 있다.

    여기서, 상기 소정의 사전 처리는 기존의 심해 작업을 위해 설계된 ROV(110)(Remotely-Operated Vehicle)에 의해 이뤄질 수 있다. 이때, ROV(110)는 파이프라인(2)에 드릴링을 하여, 위에서 언급된 구멍들을 형성할 수 있다. 또한, ROV(110)는 유수분리부(30)가 안착되는 위치를 조절할 수 있으며, 각 라인들(102, 317, 318, 320)의 연결을 위한 나사 체결도 할 수 있다. 또한, 상기 소정의 사전 처리를 실행할 때 파이프라인(2)이 움직이지 않도록 ROV(110)와 파이프라인(2)을 고정하는 고정부(미도시)가 기름 회수 시스템(1)에 제공될 수도 있다.

    한편, 본체(310) 내부에서 물(W)과 기름(O)의 밀도 차이에 의해 물(W)과 기름(O)을 분리할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 유수분리부(30)는 기존에 알려진 기름과 물의 분리 방법대로 첨가제 등을 혼합액에 첨가하여 화학 반응을 일으키는 것에 의해 물(W)과 기름(O)을 더욱 용이하게 분리해낼 수 있는 장치를 더 포함할 수도 있다.

    흡입라인(318)은 펌프(314)를 포함할 수 있으며, 흡입라인(318)을 통해 파이프라인(2) 내부의 물과 기름의 혼합액이 본체(310) 내부로 흡입될 수 있다. 이때, 흡입라인(318)의 펌프(314)에 의해 상기 혼합액이 본체 내부로 펌핑될 수 있다.

    배출라인(317)은 배출라인(317)의 기름(O)이 유입되는 유입구가 본체(310)의 저면과 거의 맞닿을 정도로 인접하게 제공될 수 있다.

    또한, 본체(310)의 바닥면에 함몰된 홈부(338)가 형성되고, 배출라인(317)의 유입구가 홈부(310)의 내부에 위치할 수 있다. 이 경우, 본체(310)의 바닥면에 홈부(338)가 형성되지 않는 경우에 비하여, 본체(310) 내부의 기름(O)이 선박(10)으로 이송될 때 미처 이송되지 못하고 본체(310) 내부에 잔류하는 기름(O)의 양이 획기적으로 줄어들 수 있다.

    물 배출라인(332)에는 물이 외부로 배출되기 위한 펌프(334)가 제공될 수 있고, 물(W)이 물 배출라인(332)의 펌프(334)에 의해 본체(310)의 외부로 펌핑될 수 있다.

    본체(310) 내부의 각 라인들(313, 317, 318)은 개폐 자유롭게 제공될 수 있고, 각 라인들(313, 317, 318)의 개폐는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.

    레벨센서(319)는 본체(310)의 내부에 제공되고, 물(W)과 기름(O)이 밀도 차이로 인해 서로 분리되었을 때 물(W) 및 기름(O) 중 어느 하나 이상의 수위를 측정할 수 있는 센서일 수 있고. 가령, 기존의 정전용량형 레벨센서일 수 있다. 또한, 레벨센서(319)는 물(W)의 수위가 일정레벨에 도달하였을 때, 제어부로 소정의 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 물(W)의 수위가 물 배출라인(332)의 유입구의 높이와 일치되었을 때 제어부로 상기 소정의 신호를 보낼 수도 있으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.

    제어부는 흡입라인(318)의 펌프(314) 및 물 배출라인(332)의 펌프(334)의 구동 여부, 흡입라인(318)을 개폐하는 밸브(313), 물 배출라인(332)을 개폐하는 밸브(336) 및 배출라인(317)을 개폐하는 밸브(315)의 개폐 여부를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 레벨센서(319)로부터 상기 소정의 신호를 수신하였을 때, 물 배출라인(332)의 펌프(334)의 동작을 중단하고, 물 배출라인(332)의 밸브(336)를 폐쇄한 후, 배출라인(317)의 밸브(315)를 개방하여 선박(10)에서 기름을 뽑아 올리도록 할 수 있다. 이러한 제어부의 제어 동작에 의해, 배출라인(317)을 통해 기름(O)만이 이송될 수 있다.

    그러나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 선박(10)이 기름 만을 뽑아 올리도록 할 수 있는 제어 방법이면 어느 것이든 채용 가능하다.

    또한, 제어부는 예컨대 소형 내장형 컴퓨터로 이루어질 수 있고, 프로그램, 메모리, CPU로 이루어지는 데이터 처리부 등을 구비할 수 있다. 상기 프로그램은, 제어부로부터 유수분리부(30)의 각부에 제어 신호를 보내는 것으로, 유수분리부(30)의 흡입라인(318), 배출라인(317), 물 배출라인(332), 및 레벨센서(319)를 제어하기 위한 알고리즘을 포함할 수 있다. 상기 프로그램은, 컴퓨터 기억 매체 예컨대 플렉시블 디스크, 컴팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크) 등의 기억부(미도시)에 저장되어서 제어부에 인스톨될 수 있다.

    이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.

    본 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1)에 의해 해저면에 설치된 해저 구조물의 내부에 잔존하는 기름을 회수하기 위해, 운영이 중지되어 철거가 요구되는 파이프라인(2)에 대하여, ROV(110)을 이용한 상기 소정의 사전 처리가 행해질 수 있다.

    상기 소정의 사전 처리가 완료된 후, 심해의 압력에 의해 파이프라인(2)에 형성된 구멍으로 해수가 파이프라인(2)으로 유입되어, 파이프라인(2)의 내부에 잔류하던 기름과 혼합될 수 있다.

    파이프라인(2)의 내부에서 혼합된 물과 기름은 흡입라인(318)의 펌프(314)에 의해 펌핑되어 회수라인(320) 및 흡입라인(318)을 거쳐서 본체(310) 내로 흡입될 수 있다.

    본체(310)에 혼합액이 소정량 이상 채워지면, 흡입라인(318)의 펌프(314)의 가동이 중단되고, 흡입라인(318)의 밸브(313)가 폐쇄되어 본체(310)로의 상기 혼합액의 유입이 중지될 수 있다.

    본체(310)로 유입된 물(W)과 기름(O)의 혼합액은 본체(310) 내부에서 물(W)과 기름(O)의 밀도 차이에 의해 물(W)이 하측으로 가라앉고 기름(O)이 상측으로 뜨면서 물(W)과 기름(O)으로 분리될 수 있다.

    분리된 물(W)은 물 배출라인(332)을 통해 본체(310)의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 본체(310) 내부에서 물(W)이 배출됨에 따라 물(W)의 수위가 점차 낮아지게 된다. 물(W)의 수위가 계속 낮아지다가 물 배출라인(332)의 유입구의 높이에 도달하면 레벨센서(319)는 제어부로 소정의 신호를 보내고, 상기 소정의 신호를 받은 제어부는 물 배출라인(332)의 펌프(334)의 가동을 중단하고, 물 배출라인(332)의 밸브(336)를 폐쇄할 수 있다. 이와 동시에, 배출라인(317)의 밸브(315)를 개방할 수 있다.

    그러나, 본 발명의 사상이 물(W)의 수위가 물 배출라인(332)의 유입구의 높이에 도달하였을 때 소정의 신호를 제어부로 보내는 것에 한정되는 것은 아니고, 기름(O)만을 선박(10)으로 이송할 수 있는 제어 방법이면 어느 것이든 적용 가능하다.

    배출라인(317)의 밸브(315)가 개방되면, 본체(310)의 기름이 선박(10)에 제공된 펌프(미도시)에 의해 펌핑되어 선박(10)으로 이송될 수 있다. 이렇게 선박(10)으로 이송되어 저장되는 기름은 선박(10) 내부에서 정제되어 활용될 수 있고, 선박(10)에 의해 원유 처리 시설로 운반되어 활용될 수도 있다.

    상기와 같은 작용에 의해 해저에 방치된 파이프 라인 등의 해저 구조물에 잔존하는 유류를 회수함으로써 환경오염을 미연에 방지할 수 있고, 회수된 유류를 정제하여 활용할 수 있으므로 새로운 소득을 기대할 수 있으며, 해저 구조물을 제거하기 전에 해저 구조물 내부에 잔존하고 있는 원유 등의 유류를 제거할 수 있으므로, 환경 오염을 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다.

    이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기름 회수 시스템을 도 5 및 도 6를 참조하여 설명하겠다. 다만, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 파이프라인(2)에 플러싱 유체를 유입하기 위한 수단으로 플러싱부(340)가 더 제공된다는 점에서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

    도 5는 본 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1')을 개략적으로 보여주는 개념도이고, 도 6은 도 5의 플러싱부(340)의 내부를 도시한 도면이다.

    파이프라인(2)에 잔류하는 기름을 물과 혼합하여 혼합액을 생성하기 위해 해수가 파이프라인(2)의 내부로 유입되는데, 제 1 실시예와는 달리 제 2 실시예는 플러싱부(340)가 파이프라인(2)에 결합되어 플러싱 유체를 유입시킬 수 있다. 여기서, 플러싱 유체는 바람직하게는 해수일 수 있으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 플러싱부(340)에 유입된 해수에 경화된 기름을 유화시킬 수 있는 유화제가 더 첨가된 것일 수도 있고, 기타 파이프라인(2)에 잔류하는 기름과 용이하게 혼합될 수 있는 것이면 무엇이든 플러싱 유체로서 채용 가능하다.

    플러싱부(340)는 플러싱부(340)의 내부로 해수를 유입하여 파이프라인(2)의 내부로 펌핌하는 펌프(342), 플러싱부(340)의 내부로 유입된 해수를 가열하는 히터(344), 및 파이프라인(2)의 벽을 뚫어서 파이프라인(2)의 내부로 해수를 유입시키기 위한 통로를 형성하는 드릴링 장치(346)를 포함할 수 있다.

    본 실시예에 있어서는, 기름 회수를 위한 사전 처리로서 ROV(110)가 파이프라인(2)에 구멍을 형성하고, 형성된 구멍에 차단제를 주입하여 파이프라인(2)의 내부에 차단벽(348)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 차단제는 에폭시나 폴리우레탄 등 평소에는 유동성을 가지고 있다가, 파이프라인(2) 내로 주입된 후에 경화가 가능한 재질이라면 어느 것이든 적용 가능하다. 또한, ROV(110)가 파이프라인(2)에 대하여 작업을 진행함에 있어서, 파이프라인(2)이 움직이는 것을 방지하기 위해 ROV(110)와 파이프라인(2)을 고정하는 고정부(미도시)가 더 제공될 수 있다.

    차단벽(348)이 형성된 후, 플러싱부(340)는 차단벽(348)에 근접한 파이프라인(2)의 부위에 밀착될 수 있다. 그러나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 플러싱부(340)는 선박(10)에 설치되고, 플러싱부(340)와 파이프라인(2)을 연결하는 플러싱제 공급라인(미도시)이 선박(10)에 제공될 수도 있다.

    플러싱부(340)가 파이프라인(2)에 밀착되면, 플러싱부(340)의 드릴링 장치(346)에 의해 파이프라인(2)의 내부로 해수를 유입시키기 위한 주입 구멍이 형성될 수 있다. 주입 구멍이 형성되면, 드릴링 장치(346)는 상기 주입 구멍에 삽입된 상태로 해수의 유입 통로로서 작용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 주입 구멍이 형성된 후, 드릴링 장치(346)가 주입 구멍으로부터 이탈되고, 별도로 제공되는 해수 유입 통로(미도시)가 주입 구멍에 삽입되는 것도 가능하다.

    드릴링 장치(346)가 파이프라인(2)에 삽입된 후, 펌프(342)가 가동되어 해수가 플러싱부(340)로 유입될 수 있다. 또한, 유입된 해수는 히터(344)를 거쳐서 펌프(342)의 펌핑에 의해 파이프라인(2)의 내부로 유입될 수 있다.

    한편, 심해 환경은 매우 압력이 높고 온도가 낮은 상태이며, 이러한 환경에 장기간 방치된 파이프라인(2)에 잔류된 기름은 지속적으로 냉각되고 반 고화 되어 점성이 높은 경우가 많다.

    이렇게 반 고화되어 점성이 높은 기름은 유동성이 매우 낮아 회수에 어려움이 있으므로, 플러싱부(340)로 유입된 해수는 반 고화된 기름의 점성을 떨어뜨리기 위하여, 히터(344)에 의해 가열된 상태로 파이프라인(2)에 공급될 수 있다. 가열된 해수는 반 고화된 기름의 온도를 높여 점성을 떨어뜨림으로써, 기름의 회수가 보다 용이하게 될 수 있다.

    파이프라인(2)에 잔류하던 기름은 해수와 유입되어 유수분리부(30)로 흡입될 수 있다. 또한, 유수분리부(30)로 유입된 기름과 물의 혼합액은 상기 제 1 실시예에서와 동일한 과정을 거쳐서 물과 기름으로 분리되고, 선박(10)으로 이송되어 저장될 수 있다.

    본 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1')은 제 1 실시예와 비교하여, 플러싱부(340)가 더 제공되므로, 심해 환경에 의해 반 고화된 잔류 기름의 온도가 가열된 해수에 의해 높아짐으로써, 잔류 기름의 점성을 떨어뜨릴 수 있으므로, 용이하게 잔류 기름을 회수할 수 있다는 장점이 있다.

    이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1”)을 도 7을 참조하여 설명하겠다. 다만, 제 3 실시예는 제 1 및 제 2 실시예와 비교하여 배출라인(317)을 통해 선박(10)으로 물(W)과 기름(O)이 모두 이송되어 물(W)은 선박(10)의 외부로 배출되고 기름(O)은 저장된다는 점에서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 및 제 2 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

    도 7은 본 실시예에 따른 기름 회수 시스템을 개략적으로 보여주는 개념도이다.

    본 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1”)은, 유수분리부(30)에 물 배출라인(332) 및 레벨센서(319)가 제공되지 않고, 선박(10)에 펌프(103), 검지 센서(105), 밸브(106, 108), 및 기름 저장부(101)가 제공된다는 점에서 제 1 및 제 2 실시예와 차이가 있다.

    검지 센서(105)는 검지 센서(105)를 통과하는 유체의 성질을 검지할 수 있는 센서일 수 있다. 바람직하게는, 검지 센서(105)로서, 센서를 통과하는 유체가 물인지 기름인지를 판별할 수 있는 종래의 일반적인 센서가 적용될 수 있으며, 통상적인 기술 수준으로 적용 가능한 센서이면 어느 것이든 적용될 수 있다.

    구체적으로, 선박(10)에 제공되는 펌프(103)에 의해 유수분리부(30)에서 분리된 물(W)과 기름(O)이 선박(10)으로 펌핑될 때, 유수분리부(30)의 배출라인(317)의 유입구가 본체(310)의 저면과 거의 맞닿을 정도로 형성되므로, 기름(O)보다 물(W)이 먼저 선박(10)으로 이송될 수 있다.

    기름 저장부(101)측 밸브(108)는 닫혀있고, 선박(10)의 저면을 통해 외부로 연결된 라인에 제공되는 밸브(106)는 열려있는 상태에서 펌프(103)의 펌핑이 시작될 수 있다. 이때, 물(W)이 먼저 펌핑되는데, 펌핑된 물(W)은 밸브(106)를 통해 외부로 다시 배출될 수 있다.

    물(W)이 펌핑되어 선박(10)으로 이송되면 유수분리부(30) 내에서 물(W)의 수위가 점점 낮아지게 되고, 물(W)의 수위가 배출라인(317)의 유입구의 높이와 동일해지면, 물(W)의 펌핑이 종료되고 기름(O)이 펌핑되기 시작한다.

    기름(O)이 펌핑되기 시작하면 펌핑된 기름(O)을 검지 센서(105)가 검지하여, 선박(10)의 제어부(미도시)로 소정의 신호를 전달할 수 있다. 선박(10)의 제어부가 상기 소정의 신호를 받으면, 밸브(106)을 닫고 밸브(108)을 열어서 기름(O)이 외부로 배출되지 않고 기름 저장부(101)로 이송되도록 선박(10)을 제어할 수 있다.

    본 실시예에 따른 기름 회수 시스템(1”)은 제 1 및 제 2 실시예와 비교하여, 동시에 여러 개의 유수분리부(30)를 해저면에 투입하여 작업을 하는 경우에도, 각각의 유수분리부(30)에 레벨센서(319) 및 물 배출라인(317)이 제공될 필요가 없으므로, 유수분리부(30)의 구성이 더욱 간단해질 수 있다는 장점이 있다.

    이상 본 발명의 실시예에 따른 선박의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

    10: 선박 20: 파이프 라인
    30: 유수분리부 310: 본체
    320: 회수라인 340: 플러싱부

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