ＦＰＳＯ의 벤트 라인 구조 및 그에 따른 화염진정용 필터 교체 방법

ＦＰＳＯ의 벤트 라인 구조 및 그에 따른 화염진정용 필터 교체 방법{STRUCTUER OF HULL CARGO TANK VENT LINE FOR FPSO AND EXCHANGING METHOD FOR FLAME ARRESTOR BY THE SAME}

본 발명은 FPSO의 벤트 라인 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화염배출 파이프의 유지 관리를 개선할 수 있게 하는 FPSO의 벤트 라인 구조 및 그에 따른 화염진정용 필터 교체 방법에 관한 것이다.

일반적으로 해양에서는 다양한 용도를 가진 부유식 해양플랜트가 설치 또는 운용되고 있으며, 이러한 부유식 해양플랜트는 설치된 해상에서 위치를 이동하지 않고 계류 또는 정박된 상태에서 해저에 매장되어 있는 OIL 또는 GAS를 생산하는 설비로 그 종류는 FPSO(Oil-Floating Production Storage Offloading으로 주로 Oil 또는 Gas를 생산), LNG FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Liquefied Natural Gas-Floating Storage and Regasification Unit), FPU(Floating Production Unit) 등으로 분류될 수 있다.

이와 같은 부유식 해양플랜트는 최근에 유가의 상승, 육상에서의 석유자원 고갈 및 청정연료에 대한 수요의 증가로 인해 심해(Deep Sea) 해저에서 석유 및 가스개발이 활발하게 이루어지고 있어서 이와 같은 부유식 해양 플랜트 공사가 많이 발생하고 있는 추세에 있다.

도 1은 종래 FPSO의 벤트 라인 중 일부를 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 부유식 해양플랜트의 헐(Hull)에 배치되는 카고 탱크(Cargo tank)에는 내부의 압력을 유지하기 위한 벤트 라인(Vent Line, 1)이 카고 탱크의 내부와 외부를 소통할 수 있게 형성된다. 그리고 벤트 라인(1)의 끝단으로 외부에서 발생하는 불꽃 또는 불씨 등이 유입되어 원유 등을 저장하는 카고 탱크의 내부로 화염이 역류 됨에 따라 발생할 수 있는 사고를 방지하기 위해 벤트 라인(1) 중에는 화염진정용 필터(Flame Arrestor, 3)를 설치한다.

그런데 벤트 라인을 통해 소통되는 공기에 의해 화염진정용 필터에는 이물질 등이 끼기 때문에 화염진정용 필터는 주기적으로 유지 보수를 해야할 필요성이 있다. 그래서 화염진정용 필터의 점검 및 교체 등을 하는 작업이 주기적으로 실행되지만, 이때마다 별도의 핸들링(Handling) 장비 또는 구조물을 이용하여 화염진정용 필터에 연결된 파이프등을 분리한 후에 화염진정용 필터를 점검 및 교체 등을 해야하기 때문에 작업 시간이 오래 걸리고 작업이 불편하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 잭 리프트(Jack Lift)부재 만을 이용하여 화염진정용 필터를 유지보수 및 교체할 수 있게 하는 FPSO의 벤트 라인 구조 및 그에 따른 화염진정용 필터 교체 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 FPSO의 헐 카고 탱크(Hull Cargo Tank)와 연통하는 벤트 라인(vent line) 구조로서, 상기 헐 카고 탱크와 연통하여 상기 헐 카고 탱크의 내부와 외부를 소통시키는 벤트 라인; 및 상기 벤트 라인 중에 삽입 설치되는 화염진정용 필터(Flame Arrestor); 를 포함하여, 상기 화염진정용 필터만을 분리하는 것을 특징으로 한다.

상기 벤트 라인 중에 형성되어 상기 화염진정용 필터가 설치되게 하는 한 쌍의 리프팅 러그(Lifting Lug)부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 리프팅 러그부는 마주보는 면에 각 천공되는 볼트 설치 홀이 대칭되게 한 쌍을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 볼트 설치 홀에 각 체결되는 체결부재 또는 잭 리프트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 잭 리프트부재는 상기 화염진정용 필터를 교체할 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 FPSO의 벤트 라인 구조에 따른 화염진정용 필터 교체 방법은 FPSO의 헐 카고 탱크와 연통하는 벤트 라인 구조에 따른 화염진정용 필터 교체 방법으로서, 상기 헐 카고 탱크의 내부와 외부를 소통하는 벤트 라인 중에 화염진정용 필터를 설치하기 위한 한 쌍의 리프팅 러그부를 상호 체결하는 체결부재를 제거하는 단계, 상기 체결부재가 제거된 상기 한 쌍의 리프팅 러그부의 사이에 잭 리프트부재를 설치하는 단계, 상기 잭 리프트부재를 사용하여 상기 한 쌍의 리프팅 러그부의 사이를 벌려주는 단계 및 상기 한 쌍의 리프팅 러그부 사이에 설치된 상기 화염진정용 필터를 해체하는 단계를 포함하여, 상기 벤트 라인 중에서 상기 화염진정용 필터를 해체하는 것을 특징으로 한다.

더불어 상기 한 쌍의 리프팅 러그부 사이에 화염진정용 필터를 설치하는 단계, 상기 잭 리프트부재를 사용하여 상기 한 쌍의 리프팅 러그부의 사이를 좁혀주는 단계, 상기 한 쌍의 리프팅 러그부의 사이에서 상기 잭 리프트부재를 제거하는 단계 및 상기 체결부재를 사용하여 상기 한 쌍의 리프팅 러그부를 상호 체결하는 단계를 포함하여, 상기 화염진정용 필터를 상기 벤트 라인 중에 설치하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 잭 리프트부재는 상측에 돌출된 상부돌기와 하측에 돌출된 하부돌기에 의해 상기 한 쌍의 리프팅 러그부의 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면은 FPSO의 헐 카고 탱크와 연통하는 벤트 라인 구조에 따른 화염진정용 필터 교체 방법으로서, 잭 리프트부재를 사용하여 상기 벤트 라인 중에 설치된 화염진정용 필터를 교체하는 것을 특징으로 한다.

상기 화염진정용 필터는 한 쌍의 리프팅 러그부 사이에 설치되고, 상기 잭 리프트부재를 상기 한 쌍의 리프팅 러그부의 사이에 설치하여 상기 화염진정용 필터를 교체하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 별도의 장비 또는 구조물 없이 잭 리프트부재만을 사용하여 벤트 라인을 분리하지 않고도 화염진정용 필터의 유지보수 및 교체를 할 수 있어 작업의 편리성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 작업 시간을 혁신적으로 줄이는 효과가 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 작업자가 휴대 및 취급하기 용이한 잭 리프트부재 만을 사용하기 때문에 작업의 안전성이 상승하는 효과가 있다.

도 1은 종래 FPSO의 벤트 라인 중 일부를 도시한 구성도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따라 FPSO의 벤트 라인에서 화염진정용 필터를 교체하는 것을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 잭 리프트 부재만을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 FPSO의 벤트 라인에서 화염진정용 필터를 교체하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따라 FPSO의 화염배출 파이프에서 화염진정용 필터를 교체하는 것을 순차적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 잭 리프트 부재만을 도시한 도면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 FPSO의 벤트 라인 구조는 FPSO의 헐 카고 탱크(Hull Cargo Tank)와 연통하여 상기 헐 카고 탱크의 내부와 외부를 소통시키는 벤트 라인(vent line, 10) 및 상기 벤트 라인(10) 중에 삽입 설치되는 화염진정용 필터(Flame Arrestor, 11)를 포함한다.

상기 헐 카고 탱크는 해양에서 생산한 원유 등을 저장하기 위한 탱크로 상기 벤트 라인(10)은 상기 헐 카고 탱크의 내부와 외부를 소통시켜 상기 헐 카고 탱크의 내부 압력을 조절하기 위한 것이다. 그리고 외부의 불꽃이나 불씨가 상기 벤트 라인(10)으로 유입되어 상기 헐 카고 탱크의 내부에 저장된 원유와 반응하여 화재 및 폭발 등의 사고가 발생하는 것을 방지하기 위해 상기 벤트 라인(10) 중에 상기 화염진정용 필터(11)가 설치된다.

상기 화염진정용 필터(11)는 일반적으로 사용되는 것으로서, 내부가 메쉬(mesh) 형상을 형성하여 상기 벤트 라인(10)으로 공기 이외에 불순물 및 불꽃이나 불씨 등이 유입되지 못하도록 걸러주는 역할을 한다.

그리고 상기 벤트 라인(10) 중에는 상기 화염진정용 필터(11)를 설치하기 위해 한 쌍의 리프팅 러그(Lifting Lug, 13)부가 형성된다. 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)는 상기 벤트 라인(10)이 상기 화염진정용 필터(11)와 연통되는 양단에 각 플랜지결합되어 상기 화염진정용 필터(11)가 상기 벤트 라인(10)과 연통되게 고정하는 역할을 한다. 그러기 위해 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)는 상호 마주보게 대칭형성되며, 도 2b를 참조하여 상호 마주보는 둘레면에 각 볼트 설치 홀(14)이 수직선상에 형성되는데, 이러한 상기 볼트 설치 홀(14)은 수평선상으로 대칭되는 위치에 추가로 형성되어 한 쌍을 이루는 것이 바람직하다. 이렇게 한 쌍의 리프팅 러그부(13) 중에서 상측에 형성되는 상측 리프팅 러그부(13a)에는 한 쌍의 상측 볼트 설치 홀(14a)이 형성되고, 하측에 형성되는 하측 리프팅 러그부(13b)에는 한 쌍의 하측 볼트 설치 홀(14b)이 형성된다. 그리고 도 2a를 참조하여, 체결부재(15)가 상기 상측 볼트 설치 홀(14a)에서 상기 하측 볼트 설치 홀(14b)까지 관통하여 상기 상측 리프팅 러그부(13a)와 상기 하측 리프팅 러그부(13b)를 체결함에 따라 상기 화염진정용 필터(11)가 상기 상측 리프팅 러그부(13a)와 상기 하측 리프팅 러그부(13b)와의 사이에 고정 결합되게 한다.

한편, 상기 화염진정용 필터(11)를 점검, 유지보수, 청소 및 교체를 할 시에는 상기 체결부재(15)를 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)로부터 해체한다. 그리고 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍이 리프팅 러그부(13)의 사이에 잭 리프트부재(20)를 설치한다. 이때, 도 3을 참조하여, 상기 잭 리프트부재(20)는 일반적으로 사용하는 잭 리프트와 같은 원리로 무거운 장치, 물건 및 장비 등을 들어올려 고정하기 위한 것으로 본 발명에서는 이러한 잭 리프트의 상측에 상부돌기(21)가 돌출되게 하고 하측에 하부돌기(22)가 돌출 되게 하여 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)의 사이에 탈착되게 설치하기 용이하도록 하였다. 즉 상기 상측 볼트 설치 홀(14a)에는 상기 상부돌기(21)를 삽입하고 상기 하측 볼트 설치 홀(14b)에는 상기 하부돌기(22)를 삽입하여 상기 잭 리프트부재(20)를 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13) 사이에 설치할 수 있게 하였다. 여기서 상기 잭 리프트부재(20)는 상기 한 쌍의 볼트 설치 홀(14) 중 일측에만 설치되거나 각각에 설치되게 할 수도 있다. 이렇게 설치된 상기 잭 리프트부재(20)를 사용하여, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 상측 리프팅 러그부(13a)와 상기 하측 리프팅 러그부(13b)의 사이 거리를 벌려줄 수 있다. 그리고 도 2d에 도시된 바와 같이 상기 화염진정용 필터(11)를 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)의 사이에서 해체할 수 있도록 상기 상측 리프팅 러그부(13a)와 상기 하측 리프팅 러그부(13b)의 사이를 충분히 벌려준 후 상기 화염진정용 필터(11)를 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)로부터 해체할 수 있다. 그리고 점검, 수리 및 청소를 마친 화염진정용 필터(11) 또는 새로운 화염진정용 필터(11)를 다시 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13a)의 사이에 끼워 넣고 상기 잭 리프트부재(20)를 사용하여 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)를 복귀시킨다. 그리고 상기 잭 리프트부재(20)를 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13) 사이에서 해체하고 상기 체결부재(15)로 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)를 체결하여 상기 화염진정용 필터(11)의 점검, 수리, 청소 또는 교체 작업을 마무리할 수 있게 한다.

한편, 다른 실시예로 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)는 상기 체결부재(15) 대신에 상기 잭 리프트부재(20)를 사용하여 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)의 사이를 지지함과 동시에 상기 한 쌍의 리프팅 러그부(13)를 체결하여 상기 화염진정용 필터(11)를 고정 결합하도록 할 수도 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 FPSO의 벤트 라인 구조에 따른 화염진정용 필터 교체 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 FPSO의 벤트 라인 구조에 따른 화염진정용 필터 교체 방법은 FPSO의 헐 카고 탱크의 내부와 외부를 통풍하는 벤트 라인 중에 화염진정용 필터를 설치하기 위한 한 쌍의 리프팅 러그부의 상측 리프팅 러그부와 하측 리프팅 러그부를 상호 체결하는 체결부재를 제거하는 제1단계(S1)를 포함한다.

그리고 상기 체결부재가 제거된 상기 상측 리프팅 러그부와 상기 하측 리프팅 러그부의 사이에 상기 체결부재 대신에 잭 리프트부재를 설치하는 제2단계(S2)를 포함한다.

그리고 상기 잭 리프트부재를 사용하여 상기 상측 리프팅 러그부와 상기 하측 리프팅 러그부 사이의 거리를 벌려주는 제3단계(S3)를 포함한다.

그리고 상호 거리가 벌어진 상기 상측 리프팅 러그부와 상기 하측 리프팅 러그부 사이에 설치된 상기 화염진정용 필터를 해체하는 제4단계(S4)를 포함한다.

이상은 화염진정용 필터를 벤트 라인으로부터 해체하는 방법에 대해 상술하였고 아래는 벤트 라인에 화염진정용 필터를 설치하는 방법에 대해 후술한다.

상기 제4단계(S4)에서 상기 잭 리프트부재에 의해 상호 거리가 벌이진 상태인 상기 상측 리프팅 러그부와 상기 하측 리프팅 러그부 사이에 화염진정용 필터를 설치하는 제5단계(S5)를 포함한다.

그리고 상기 잭 리프트부재를 사용하여 상기 상측 리프팅 러그부와 상기 하측 리프팅 러그부 사이의 거리를 좁혀주는 제6단계(S6)를 포함한다.

그리고 상기 상측 리프팅 러그부와 상기 하측 리프팅 러그부의 사이에서 상기 잭 리프트부재를 제거하는 제7단계(S7)를 포함한다.

그리고 상기 체결부재를 사용하여 상기 상측 리프팅 러그부와 상기 하측 리프팅 러그부를 상호 체결하는 제8단계(S8)를 포함한다.

이와 같은 본 발명의 FPSO의 벤트 라인 구조 및 그에 따른 화염진정용 필터 교체 방법에 의하면 잭 리프트부재를 사용하여 벤트 라인으로부터 화염진정용 필터를 편리하고 안전하며 신속하게 점검, 청소, 수리 또는 교체하게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 FPSO의 벤트 라인 구조 및 그에 따른 화염진정용 필터 교체 방법을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

10: 벤트 라인
11: 화염진정용 필터
13: 리프팅 러그부
14: 볼트 설치 홀
15: 체결부재
20: 잭 리프트 부재