KR101041782B1 - Floating ocean structure having indenpendent typed lng storage tank - Google Patents
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Abstract
본 발명은 독립형 LNG 저장탱크를 갖는 부유식 해상 구조물에 관한 것으로서, 부유식 해상 구조물의 LNG 저장탱크로서 독립형 LNG 저장탱크를 갖는 경우에 선체 상부의 무거운 하중으로 인해 선체의 상판의 처짐이 생기지 않도록 선체 내에 보강부재가 설치되고 독립형 LNG 저장탱크가 적절히 배치된 부유식 해상 구조물을 제공하고자 하는 것이다.The present invention relates to a floating offshore structure having an independent LNG storage tank, and, in the case of having an independent LNG storage tank as an LNG storage tank of a floating offshore structure, the hull of the hull is prevented from being caused by the heavy load on the upper part of the hull. It is to provide a floating offshore structure in which a reinforcing member is installed and an independent LNG storage tank is properly disposed.
본 발명에 따르면, 선체의 내부에 LNG를 저장할 수 있는 독립형 LNG 저장탱크가 상기 선체와 별개로 형성되어 설치되고 상기 선체의 상부에 무거운 설비가 설치되는 부유식 해상 구조물로서, 상기 선체의 상부의 무거운 하중을 지지할 수 있도록 상기 선체의 폭방향 중심에 상기 선체의 종방향으로 보강부재가 설치되고, 상기 독립형 LNG 저장탱크가 상기 선체 내에서 상기 보강부재에 의해 구분되어 폭방향으로 2열로 배열되어 설치된 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물이 제공된다.According to the present invention, an independent LNG storage tank capable of storing LNG in the hull is formed separately from the hull and is a floating offshore structure in which heavy equipment is installed on top of the hull. Reinforcement members are installed in the longitudinal direction of the hull at the center of the hull in the width direction to support the load, and the independent LNG storage tank is arranged in two rows in the width direction separated by the reinforcement members in the hull. A floating offshore structure is provided, which is characterized by the above-mentioned.
부유식 해상구조물, 독립형 LNG 저장탱크, 선체, 보강 부재 Floating offshore structures, freestanding LNG storage tanks, hulls and reinforcement members
Description
본 발명은 부유식 해상 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 독립형 LNG 저장탱크를 갖는 부유식 해상 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating offshore structure, and more particularly to a floating offshore structure having a standalone LNG storage tank.
일반적으로, 부유식 해상 구조물은 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 일컫는다.In general, floating offshore structures refer to structures and ships that are used floating on the sea at which flow occurs.
본 명세서에서 부유식 해상구조물이란, LNG와 같이 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 구조물 뿐만 아니라 LNG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다.In the present specification, the floating offshore structure is a concept including both a structure and a vessel used while floating on the sea where a flow occurs while having a storage tank for storing a liquid cargo loaded at a cryogenic state such as LNG. For example, it includes both LNG carriers and LNG Regasification Vessels (RVs) as well as offshore structures such as LNG Floating, Production, Storage and Offloading (FPSO) or LNG Floating Storage and Regasification Units (FSRU).
LNG FPSO는, 해저를 시추하여 천연가스를 생산하고, 이 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.LNG FPSOs are used to produce natural gas by drilling the seabed, to liquefy the produced natural gas directly on the sea, to store it in LNG storage tanks, and to transport LNG stored in this LNG storage tanks to LNG carriers when needed. It is a floating offshore structure. In addition, the LNG FSRU is a floating offshore structure that stores LNG unloaded from an LNG carrier in an LNG storage tank in a sea far from the land, and then vaporizes LNG as needed to supply it to land demand.
특히, LNG FPSO는, 선체 내에 액화된 LNG를 저장하기 위한 LNG 저장탱크가 설치되고, 선체의 상부에 해저를 시추하여 천연가스를 생산한 후 액화시키는 데에 필요한 각종 설비들이 설치되는데 이 설비들은 상당히 무겁다. 이렇게 LNG FPSO의 선체의 상부에 무거운 설비들이 설치됨에 따라 LNG FPSO의 선체가 그 상부의 무거운 하중을 견디도록 하기 위해 LNG FPSO의 선체의 강도를 보강할 필요성이 있는데, 극저온의 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크의 특성상 LNG 저장탱크는 선체와의 사이에 단열부재를 개재한 상태에서 선체와 별개로 형성되므로, 선체의 강도를 보강할 보강부재가 LNG 저장탱크를 관통할 수는 없어, 보강부재를 선체 내에 배치하는 데에 제한이 있다.In particular, LNG FPSOs are equipped with LNG storage tanks for storing liquefied LNG in the hull, and various facilities are installed at the upper part of the hull to produce natural gas after drilling the seabed. heavy. As heavy facilities are installed on top of the hull of LNG FPSO, it is necessary to reinforce the strength of LNG FPSO's hull so that the hull of LNG FPSO can withstand the heavy load of its upper part. Due to the characteristics of the tank, the LNG storage tank is formed separately from the hull with a heat insulating member interposed between the hull. Therefore, a reinforcing member for reinforcing the hull cannot penetrate the LNG storage tank. There is a limit to deployment.
한편, LNG FPSO와 같은 부유식 해상 구조물의 LNG 저장탱크로서 슬로싱 문제에 대하여 멤브레인형 LNG 저장탱크보다 상대적으로 덜 취약한 특성을 갖는 독립형 LNG 저장탱크를 가질 수 있다.On the other hand, as a LNG storage tank of a floating offshore structure, such as LNG FPSO may have a stand-alone LNG storage tank having a relatively less vulnerable characteristics than the membrane type LNG storage tank for sloshing problems.
독립형 LNG 저장탱크의 구성은 한국등록특허 제10-305513호에 기재되어 있다. 독립형 LNG 저장탱크는 탱크 쉘에 의해 형성되고, 대략 박스 형태이다. 탱크 쉘은 대략 사각형인 저판부; 서로 접하고 저판부와 대략 수직으로 세워지며, 선체에 횡방향으로 연장하는 전후벽부들; 서로 접하고 저판부와 거의 수직으로 세워지며, 선체에 종방향으로 연장하는 한 쌍의 측벽부들; 그리고 저판부와 상판부로 구 성된다. 상판부와 측벽부들의 각각은 독립형 LNG 저장탱크의 안쪽을 향하고, 상향으로 연장되는 축경부에서 연속되므로, 상판부의 단면적은 저판부의 단면적보다 작다. 따라서, 독립형 LNG 저장탱크는 측면의 상층코너가 절삭된 구조가 된다. 탱크 쉘의 저판부, 측벽부과 전후벽부는 독립형 LNG 저장탱크가 설치된 선체의 홀드 형상에 따라서 형성된다.The configuration of the standalone LNG storage tank is described in Korean Patent No. 10-305513. Stand-alone LNG storage tanks are formed by tank shells and are approximately box shaped. The tank shell includes a bottom plate which is approximately rectangular; Front and rear wall portions which are in contact with each other and substantially perpendicular to the bottom plate portion and extend in the transverse direction to the hull; A pair of side wall portions which are in contact with each other and stand almost perpendicular to the bottom plate portion and extend longitudinally to the hull; And it consists of the bottom plate and the top plate. Since each of the top plate and side walls are continuous in the shaft diameter portion which extends toward the inside of the standalone LNG storage tank and extends upward, the cross-sectional area of the top plate is smaller than the cross-sectional area of the bottom plate. Therefore, the stand-alone LNG storage tank has a structure in which the upper corner of the side is cut. The bottom plate portion, the side wall portion and the front and rear wall portions of the tank shell are formed according to the hold shape of the hull provided with the independent LNG storage tank.
도 1은 종래 기술의 부유식 해상 구조물의 개략 단면도이다. 본 명세서에서는 부유식 해상 구조물로서 LNG FPSO를 예를 들어 설명하기로 한다.1 is a schematic cross-sectional view of a floating offshore structure of the prior art. In this specification, LNG FPSO will be described as an example of a floating offshore structure.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 선체(10)는 양측벽(11)과 상부벽(13)과 하부벽(15)으로 이루어져 있다. LNG FPSO에서 선체(10) 내에는 독립형 LNG 저장탱크(20)가 설치되며, 독립형 LNG 저장탱크(20)의 상하부와 선체(10) 사이에는 이동방지부재(21)와 받침부재(23)가 개재된다. 선체(10)의 상부벽(13) 위에는 스툴(stull, 30)에 의해 갑판(40)이 지지되며, 갑판(40) 위에는 해저를 시추하여 천연가스를 생산한 후 액화시키는 데에 필요한 각종 설비(50)가 설치된다. 스툴(30)은 갑판(40) 위에 설치되는 각종 설비(50)의 하중을 선체(10)에 전달하는 기능을 한다.As can be seen from FIG. 1, the
LNG FPSO에서 갑판(40) 위에 설치되는 각종 설비(50)의 무게가 상당히 무거워서, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체(10)의 상부벽(13)의 처짐이 생겨서 독립형 LNG 저장탱크(20)와 이동방지부재(21) 및 받침부재(23)에 변형을 줄 수 있는 문제가 있다.In the LNG FPSO, the weight of the
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 부유식 해상 구조물의 LNG 저장탱크로서 독립형 LNG 저장탱크를 갖는 경우에 선체 상부의 무거운 하중으로 인해 선체의 상판의 처짐이 생기지 않도록 선체 내에 보강부재가 설치되고 독립형 LNG 저장탱크가 적절히 배치된 부유식 해상 구조물을 제공하고자 하는 것이다.The present invention for solving the above-described problems, the reinforcing member is installed in the hull so as not to sag the top plate of the hull due to the heavy load of the upper part when the LNG storage tank of the floating offshore structure as an independent LNG storage tank. And to provide a floating offshore structure with a standalone LNG storage tank properly arranged.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 내부에 LNG를 저장할 수 있는 독립형 LNG 저장탱크가 상기 선체와 별개로 형성되어 설치되고 상기 선체의 상부에 무거운 설비가 설치되는 부유식 해상 구조물로서, 상기 선체의 상부의 무거운 하중을 지지할 수 있도록 상기 선체의 폭방향 중심에 상기 선체의 종방향으로 보강부재가 설치되고, 상기 독립형 LNG 저장탱크가 상기 선체 내에서 상기 보강부재에 의해 구분되어 폭방향으로 2열로 배열되어 설치된 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the floating LNG storage tank which is capable of storing LNG in the hull is formed separately from the hull and the floating offshore is installed heavy equipment on top of the hull As a structure, a reinforcing member is installed in the longitudinal direction of the hull in the widthwise center of the hull to support the heavy load of the upper portion of the hull, the independent LNG storage tank is divided by the reinforcing member in the hull Floating offshore structure is provided, characterized in that arranged in two rows in the width direction.
상기 보강 부재는 상기 선체의 내부 공간을 종방향으로 분할하는 종방향 격벽인 것이 바람직하다.The reinforcing member is preferably a longitudinal partition wall that divides the inner space of the hull in the longitudinal direction.
상기 보강 부재는 상기 선체의 종방향으로 이격되어 설치되는 기둥들인 것이 바람직하다.The reinforcing members are preferably pillars spaced apart in the longitudinal direction of the hull.
상기 선체는 양측벽와 상부벽과 하부벽으로 구성되며, 상기 보강 부재는 상부벽과 하부벽 사이에 설치되는 것이 바람직하다.The hull is composed of both side walls, the upper wall and the lower wall, the reinforcing member is preferably installed between the upper wall and the lower wall.
상기 독립형 LNG 저장탱크는 SPB형 저장탱크 또는 MOSS형 저장탱크인 것이 바람직하다.The independent LNG storage tank is preferably a SPB type storage tank or a MOSS type storage tank.
상기 독립형 LNG 저장탱크와 상기 선체 사이에는 이동방지부재와 받침수단이 개재된 것이 바람직하다.It is preferable that the movement preventing member and the support means are interposed between the independent LNG storage tank and the hull.
상기 부유식 해상구조물은, 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.The floating offshore structure is any one selected from among LNG FPSO, LNG FSRU, LNG transport ship, and LNG RV, which is used in a floating state at sea where a flow occurs while having a storage tank for storing liquid cargo loaded at a cryogenic state. It is preferable.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선체의 내부에 LNG를 저장할 수 있는 독립형 LNG 저장탱크가 상기 선체와 별개로 형성되어 설치되고 상기 선체의 상부에 무거운 설비가 설치되는 부유식 해상 구조물로서,In addition, according to another aspect of the present invention, as a floating offshore structure in which an independent LNG storage tank capable of storing LNG in the hull is formed separately from the hull and heavy equipment is installed on the hull.
상기 선체의 상부의 무거운 하중을 지지할 수 있도록 상기 선체의 폭방향으로 다수 개소에 상기 선체의 종방향으로 보강부재가 설치되고,Reinforcing members are installed in the longitudinal direction of the hull in a plurality of places in the width direction of the hull so as to support the heavy load of the upper portion of the hull,
상기 독립형 LNG 저장탱크가 상기 선체 내에서 상기 보강부재에 의해 구분되어 폭방향으로 다수 열로 배열되어 설치된 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물이 제공된다.The independent LNG storage tank is divided by the reinforcing member in the hull is provided with a floating offshore structure, characterized in that arranged in a plurality of rows arranged in the width direction.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 선체의 폭방향 중심에 선체의 종방향으로 설치되는 보강 부재가 선체의 상부의 무거운 하중을 지지할 수 있으므로, 선체의 상부벽의 처짐을 최소화할 수 있고, 또한 선체의 양측벽과 상부벽의 강도를 줄일 수 있어 보다 가격 경쟁력이 있는 제품을 제작하는 것이 가능하게 된다.According to the present invention as described above, since the reinforcing member provided in the longitudinal direction of the hull at the center of the hull in the width direction can support the heavy load of the upper part of the hull, sag of the upper wall of the hull can be minimized, and The strength of both side walls and the top wall of the hull can be reduced, making it possible to manufacture more competitive products.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 독립형 LNG 저장탱크가 선체 내에서 보강부재에 의해 구분되어 폭방향으로 2열로 배열되어 설치되므로, 독립형 LNG 저장탱크를 보다 작게 만들 수 있어 탱크 사이즈의 증가에 의한 잠재적 위험성을 피할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, since the independent LNG storage tanks are arranged in two rows in the width direction by being separated by the reinforcing member in the hull, the independent LNG storage tanks can be made smaller, thereby increasing the tank size. Potential hazards are avoided.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 독립형 LNG 저장탱크를 갖는 부유식 해상 구조물을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예에서 종래 기술의 구성요소과 동일한 구성요소에 대해서는 종래기술의 구성요소에 대하여 사용한 부재번호와 동일한 부재번호를 사용하기로 한다.Hereinafter, a floating offshore structure having a standalone LNG storage tank according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the same member numbers as those used for the components of the prior art will be used for the same components as those of the prior art.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 개략 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 A-A선을 따른 개략 단면도가 도시되어 있다.2 shows a schematic cross sectional view of a floating offshore structure according to one embodiment of the invention, and FIG. 3 shows a schematic cross sectional view along line A-A of FIG. 2.
도 2에 도시된 바와 같이, 선체(10)의 내부에는 LNG를 저장할 수 있는 독립형 LNG 저장탱크(20)가 선체(10)와 별개로 형성되어 설치되어 있으며, 선체(10)의 상부에는 스툴(stull, 30)에 의해 갑판(40)이 지지되며, 갑판(40) 위에는 해저를 시추하여 천연가스를 생산한 후 액화시키는 데에 필요한 각종 설비(50)가 설치되어 있다.As illustrated in FIG. 2, an independent
선체(10)의 폭방향 중심에는 선체(10)의 상부의 무거운 하중을 지지할 수 있도록 선체(10)의 종방향으로 보강부재가 설치되어 있다.A reinforcing member is provided at the center of the
선체는 양측벽(11)와 상부벽(13)과 하부벽(15)으로 구성되며, 보강 부재는 상부벽(13)과 하부벽(15) 사이에 설치된다.The hull is composed of both
도 2 및 도 3에는, 본 실시예에 따른 보강 부재가 선체(10)의 내부 공간을 종방향으로 분할하는 종방향 격벽(110)인 것으로 예시되어 있다.2 and 3, the reinforcing member according to the present embodiment is illustrated as a
본 실시예에서 독립형 LNG 저장탱크(20)는 이러한 종방향 격벽(110)에 의해 선체(10) 내에서 구분되어 폭방향으로 2열로 배열되어 설치되어 있다. In the present embodiment, the independent
본 실시예에서 독립형 LNG 저장탱크(20)는 대략 박스 형태인 SPB형 저장탱크인 것이 바람직하다.In the present embodiment, the independent
본 실시예에서는 독립형 LNG 저장탱크(20)로서 SPB형 저장탱크를 예시하였지만, 독립형 LNG 저장탱크(20)로서 MOSS형 저장탱크도 가능함을 알 수 있을 것이다.In this embodiment, the SPB type storage tank is illustrated as the standalone
독립형 LNG 저장탱크(20)와 선체(10)의 상부벽(13) 사이에는 이동방지부재(21)가 설치되어 있고, 독립형 LNG 저장탱크(20)와 선체(10)의 하부벽(15) 사이에는 받침수단(23)이 설치되어 있다.The
도 4에는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 개략 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 B-B선을 따른 개략 단면도가 도시되어 있다.4 is a schematic cross sectional view of a floating offshore structure according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic cross sectional view along line B-B of FIG. 4.
도 4 및 도 5에 도시된 실시예는, 보강 부재로서 종방향 격벽 대신 기둥을 적용한 것을 제외하고는 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 동일하다.4 and 5 are the same as the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 except that columns are used instead of longitudinal bulkheads as reinforcing members.
도 4 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 기둥(130)들은 선체(10)의 종방향으로 이격되어 설치되어 있다.As can be seen from FIGS. 4 and 5, the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 선체(10)의 폭방향 중심에 선체(10)의 종방향으로 설치되는 보강 부재(110, 130)가 선체(10)의 상부의 무거운 하중을 지지할 수 있으므로, 선체(10)의 상부벽(13)의 처짐을 최소화할 수 있고, 또한 선체(10)의 양측벽(11)과 상부벽(13)의 강도를 줄일 수 있어 보다 가격 경쟁력이 있는 제품을 제작하는 것이 가능하게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the reinforcing
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 독립형 LNG 저장탱크(20)가 선체(10) 내에서 보강부재(110, 130)에 의해 구분되어 폭방향으로 2열로 배열되어 설치되므로, 독립형 LNG 저장탱크(20)를 보다 작게 만들 수 있어 탱크 사이즈의 증가에 의한 잠재적 위험성을 피할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, since the independent
이상에서는, 보강 부재가 선체의 폭방향 중심에 하나 설치된 것으로 예시하였으나, 다수개의 보강 부재가 선체의 폭방향으로 다수 개소에 선체의 종방향으로 설치될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 이 경우, 독립형 LNG 저장탱크도 보강부재에 의해 구분되어 폭방향으로 다수 열로 배열될 수 있다. 이에 대해서는 별도로 도시하지 않기로 한다.In the above, it is illustrated that one reinforcing member is provided in the center of the hull in the width direction, but it will be appreciated that a plurality of reinforcing members may be provided in the longitudinal direction of the hull at a plurality of places in the width direction of the hull. In this case, the independent LNG storage tank may also be divided by the reinforcing member and arranged in a plurality of rows in the width direction. This will not be shown separately.
이상과 같이 본 발명에 따른 독립형 LNG 저장탱크를 갖는 부유식 해상구조물을, 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.As described above, the floating offshore structure having the independent LNG storage tank according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings, and is within the claims. Various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains.
도 1은 종래 기술의 부유식 해상 구조물의 개략 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a floating offshore structure of the prior art.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 개략 단면도이다. 2 is a schematic cross-sectional view of a floating offshore structure in accordance with one embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 A-A선을 따른 개략 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 개략 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a floating offshore structure in accordance with another embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 A-A선을 따른 개략 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
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