KR101454375B1

KR101454375B1 - 터렛 터미널

Info

Publication number: KR101454375B1
Application number: KR1020130100351A
Authority: KR
Inventors: 김준; 이동현; 이명건
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2014-10-24
Anticipated expiration: 2033-08-23

Abstract

터렛 터미널이 제공된다. 상기 터렛 터미널은, 해저의 라이저(riser)와 접속되고, 회전 가능한 스위블(swivel) 장치, 스위블 장치를 둘러싸도록 형성되고, 복수의 선박이 접안되는 하우징 및 스위블 장치 및 하우징을 접속시키는 연결부를 포함한다.

Description

터렛 터미널{TURRET TERMINAL}

본 발명은 터렛 터미널에 관한 것이다.

FPSO(Floating Production Storage and Offloading)는 부유식 오일생산저장하역설비로서, 해양 플랜트(Plant)나 드릴쉽(Drillship)에서 뽑아낸 오일을 정제 및 저장하여, 셔틀 탱커(Shuttle Tanker)나 기타 이송 장소에 하역하는 특수선박이다. 저장 능력에 따라 100만 배럴 미만의 소형, 100~150만 배럴의 중형, 150~200만 배럴의 대형, 200만 배럴 이상의 초대형으로 구분되며, 주요 석유업체들이 심해저 유전에 눈길을 돌리면서 FPSO가 각광받게 되었다.

FPSO의 경우, 해상에 정박해서 해저로부터 오일(oil) 또는 가스(gas)를 추출하기 위해, 터렛 터미널(turret terminal)을 선박의 외부 또는 내부에 장착한다. 터렛 터미널을 통해 뽑아낸 오일/가스는, FPSO로 제공되어, FPSO에서 정제 및 저장될 수 있도록 한다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 복수의 선박이 동시에 정박되고, 복수의 선박 중 오일 선박에는 오일을, LNG 선박에는 LNG를 분류하여 공급할 수 있는 터렛 터미널을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 터렛 터미널의 일 실시예는, 해저에 설치된 라이저(riser)와 접속되고, 회전 가능한 스위블(swivel) 장치, 스위블 장치를 둘러싸도록 형성되고, 복수의 선박이 접안되는 하우징 및 스위블 장치 및 하우징을 접속시키는 연결부를 포함한다.

상기 스위블 장치는 라이저로부터 제공받은 유체를 종류별로 복수의 선박에 나누어 제공할 수 있다.

복수의 프로세스 파이프를 더 포함하되, 복수의 프로세스 파이프는 각각 스위블 장치와, 복수의 선박 중 대응되는 선박을 연결하고, 복수의 프로세스 파이프를 통해서 유체가 대응되는 선박에 제공될 수 있다.

상기 스위블 장치는, 제1 스위블 바디와, 제1 스위블 바디의 하단에 형성되는 제2 스위블 바디를 포함하되, 제1 스위블 바디는, 하우징의 외부로 노출되도록 형성되고, 제2 스위블 바디는, 하우징에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다.

상기 연결부는 하우징 및 제2 스위블 바디를 접속시키고, 제2 스위블 바디는 하우징과 일체로 회전할 수 있다.

상기 제2 스위블 바디는, 라이저와 접속되는 분류기를 포함하되, 분류기는, 제2 스위블 바디의 내부에 형성되고, 라이저로부터 제공받은 오일 및 가스를 분류할 수 있다.

상기 분류기는, 분류된 오일 및 가스를 제1 스위블 바디에 제공하고, 제1 스위블 바디는, 제공받은 오일 및 가스를 복수의 선박 각각에 분류하여 제공할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 터렛 터미널의 다른 실시예는, 라이저(riser)와 접속되고, 회전 가능한 스위블(swivel) 장치 및 스위블 장치에 연결되고, 접안되는 복수의 선박에 각각 연결되는 복수의 프로세스 파이프를 포함하되, 라이저로부터 제공되는 유체는 종류별로 분류되어, 복수의 선박에 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 선박이 접안된 터렛 터미널을 설명한 도면이다.
도 2는 도 1의 터렛 터미널을 설명한 부분 단면도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 1의 스위블 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 도 1의 스위블 장치를 설명하기 위한 예시적 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하에서, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 터미널에 대해 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 터렛 터미널(1)은 스위블 장치(100), 연결부(150), 하우징(200) 및 복수의 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)를 포함한다. 도 1에 도시된 선박은 설명의 편의를 위해 FPSO를 예로 들어 설명하고 있는 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 선박은, 예를 들어, 시추선(drill ship) 또는 FSO가 될 수도 있다.

스위블 장치(100)는 해저에 설치된 라이저(R)와 접속되고, 회전 가능하다. 또한 라이저(R)로부터 제공받은 유체를 종류별로 복수의 선박에 나누어 제공할 수 있다. 본 발명에서 유체는 예를 들어, 오일 또는 가스를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로, 스위블 장치(100)는 제1 스위블 바디(100a), 제2 스위블 바디(100b) 및 회전축(100c)을 포함할 수 있다. 스위블 장치(100)의 내부에 대해서는 도 4에서 후술하도록 한다.

제1 스위블 바디(100a)는 제2 스위블 바디(100b)의 상단에 형성될 수 있다.

구체적으로, 제1 스위블 바디(100a)는 하우징(200)의 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 또한 제1 스위블 바디(100a)는 복수의 선박(예를 들어, 복수의 FPSO(FPSO_1, FPSO_2))과 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)를 통해서 접속될 수 있다. 또한 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)를 통해 제1 스위블 바디(100a)는, 제2 스위블 바디(100b)로부터 제공받은 오일 및 가스를 각각의 FPSO(FPSO_1, FPSO_2)에 분류하여 제공할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제1 FPSO(FPSO_1)가 오일 FPSO이고, 제2 FPSO(FPSO_2)가 LNG FPSO인 경우, 해저에서 추출한 오일은 제1 FPSO(FPSO_1)에 제공하고, 가스는 제2 FPSO(FPSO_2)에 제공하여, 동시에 정제 작업이 이루어지도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 FPSO는 두 개의 FPSO(FPSO_1, FPSO_2)를 포함하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제2 스위블 바디(100b)는 하우징(200)에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 제2 스위블 바디(100b)는 연결부(150)를 통해, 하우징(200)과 접속되어, 하우징(200)에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다. 또한 제2 스위블 바디(100b)는 해저에 설치된 라이저(R)와 접속되어, 해저에서 추출된 오일 또는 가스를 제공받을 수 있다. 즉, 해저로부터 추출된 오일 또는 가스를 제공받아, 이를 분류하고, 분류된 오일 및 가스를 제1 스위블 바디(100a)로 제공할 수 있다.

회전축(100c)은 제1 스위블 바디(100a)의 상단에 형성될 수 있다.

구체적으로, 회전축(100c)은 제1 스위블 바디(100a)의 상단에 형성되어, 스위블 장치(100)의 회전을 가능하게 할 수 있다. 터렛 터미널(1) 및 터렛 터미널(1)에 접안되는 복수의 선박(예를 들어, 복수의 FPSO(FPSO_1, FPSO_2))은 해상에 정박해있기에, 기상 조건 및 해상 조건에 따라, 움직임의 폭이 크게 변동할 수 있고, 이에 따라, 터렛 터미널(1)에 접속된 무어링 로프(MR) 및 라이저(R)가 꼬일 수 있다. 또한 터렛 터미널(1)의 움직임에 의해, 터렛 터미널(1)에 접속된 라이저(R)가 떨어져나갈 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 상황에 따라 터렛 터미널(1)이 회전할 수 있도록 회전축(100c)이 장착됨으로써, 위와 같은 문제점을 방지할 수 있다.

또한 제2 스위블 바디(100b)와 접속된 하우징(200) 역시, 회전축에 의해 제2 스위블 바디(100b)와 일체로 회전할 수 있고, 이에 따라 하우징(200)에 접안된 복수의 FPSO(FPSO_1, FPSO_2)도 상황에 따라 회전가능하게 되어, 위와 같은 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

연결부(150)는 스위블 장치(100) 및 하우징(200)을 접속시킬 수 있다.

구체적으로, 연결부(150)는 제2 스위블 바디(100b) 및 제2 스위블 바디(100b)를 둘러싸는 하우징(200)을 접속시킬 수 있다.

도 3을 참조하면, 연결부(150)는 예를 들어, 복수의 연결부(150_1, 150_2, 150_3)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 연결부(150)는 3개의 연결부(150_1, 150_2, 150_3)를 포함하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

각각의 연결부(150_1, 150_2, 150_3)의 일 단은 스위블 장치(100)에, 타 단은 하우징(200)에 접속될 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(200)은 스위블 장치(100)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 하우징(200)은 제2 스위블 장치(100b)를 둘러싸도록 형성되고, 해저에 고정된 무어링 로프(MR)와 접속될 수 있다. 하우징(200)은 터렛 터미널(1)의 몸통부분에 해당하는바, 스위블 장치(100)를 보호하고, 연결부(150)를 통해 제2 스위블 장치(100b)와 접속되어, 일체로 회전할 수 있다.

하우징(200)은 예를 들어, 접안부(210)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 접안부(210)는 복수의 접안부(210_1, 210_2)를 포함할 수 있고, 제1 접안부(210_1) 및 제2 접안부(210_2)는 각각 제1 FPSO(FPSO_1) 및 제2 FPSO(FPSO_2)와 접안될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 접안부(210)는 두 개의 접안부(210_1, 210_2)를 포함하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상황에 따라 3 이상의 접안부가 설치되어, 3 이상의 FPSO가 접안될 수 있다.

복수의 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)는 각각 스위블 장치(100)와, 복수의 선박(예를 들어, 복수의 FPSO(FPSO_1, FPSO_2)) 중 대응되는 선박을 연결할 수 있다. 또한 복수의 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)를 통해서 유체가 대응되는 선박으로 제공될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스위블 장치(100)는 내부에 파이프 장치(110a, 110b) 및 분류기(120)를 포함할 수 있다.

파이프 장치(110a, 110b)는 제1 스위블 바디(100a) 내부에 형성될 수 있다. 또한 파이프 장치(110a, 110b)는 예를 들어, 제1 파이프(110a) 및 제2 파이프(110b)를 포함할 수 있다.

각각의 파이프 장치(110a, 110b)의 일 단은 각각의 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)와 접속되고, 타 단은, 분류기(120)와 접속될 수 있다. 각각의 파이프 장치(110a, 110b)는 분류기(120)로부터 오일 또는 가스 중 어느 하나를 제공받아, 각각의 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)에 제공할 수 있다.

분류기(120)는 라이저(R)와 접속되고, 제2 스위블 바디(100b) 내부에 형성될 수 있다.

구체적으로, 분류기(120)는 라이저(R)로부터 제공받은 유체(예를 들어, 오일 및 가스)를 종류별로 분류하여, 제1 스위블 바디(100a) 내부의 파이프 장치(110a, 110b)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 라이저(R)가 오일과 가스의 양이 비슷하게 생산되는 웰(well)에 설치되어, 오일 및 가스를 동시에 추출하는 경우, 분류기(120)는 동시에 추출된 오일 및 가스를 각각 분류하여, 각각의 파이프 장치(110a, 110b)로 제공함으로써, 각각의 선박에서 동시에 정제 작업이 이루어지도록 할 수 있다. 여기에서, 웰은, 예를 들어, 가스전 및 오일전을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5에 도시된 것과 같이, 파이프 장치(110a, 110b)는 분류기(120)의 상면(120a)으로부터 제1 스위블 바디(100a) 내부 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 분류기(120)의 상면(120a)에 샤프트(120b)가 연결되어 있고, 샤프트(120b)는 제1 스위블 바디(100a) 내에 설치되고, 파이프 장치(110a, 110b)는 샤프트(120b) 내에 설치될 수 있다.

샤프트(120b)와 제1 스위블 바디(100a) 사이에는 링(ring)(199)과 씰(seal)(198)이 배치되어 있어서, 제1 스위블 바디(100a)가 회전하더라도, 파이프 장치(110a, 110b)를 통해서 제공받은 유체가 대응되는 프로세스 파이프(PP_1, PP_2)에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 터미널(1)은 복수의 선박이 동시에 정박될 수 있도록 설계됨으로써, 오일 선박 및 가스 선박이 정박된 경우, 오일 및 가스를 각각의 선박이 동시에 정제하도록 할 수 있다는 특징이 있다. 즉, 라이저(R)로부터 오일 및 가스를 제공받아, 오일 선박에는 오일을, 가스 선박에는 가스를 제공함으로써, 동시에 각각의 선박이 정제 작업을 수행하도록 할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 터미널(1)에 접안될 수 있는 복수의 선박에는, 예를 들어, 시추선(drill ship), FSO, 또는 FPSO 등이 포함될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100a: 제1 스위블 바디 100b: 제2 스위블 바디
100c: 회전축 110a: 제1 파이프
110b: 제2 파이프 120: 분류기
150: 연결부 200: 하우징
345: 벨라스트 펌프

Claims

해저에 설치된 라이저(riser)와 접속되고, 회전 가능한 스위블(swivel) 장치;
상기 스위블 장치를 둘러싸도록 형성되고, 복수의 선박이 접안되는 하우징; 및
상기 스위블 장치 및 상기 하우징을 접속시키는 연결부를 포함하는 터렛 터미널(turret terminal).
제 1항에 있어서,
상기 스위블 장치는 상기 라이저로부터 제공받은 유체를 종류별로 상기 복수의 선박에 나누어 제공하는 터렛 터미널.
제 2항에 있어서,
복수의 프로세스 파이프를 더 포함하되, 상기 복수의 프로세스 파이프는 각각 상기 스위블 장치와, 상기 복수의 선박 중 대응되는 선박을 연결하고,
상기 복수의 프로세스 파이프를 통해서 상기 유체가 상기 대응되는 선박에 제공되는 터렛 터미널.
제 1항에 있어서,
상기 스위블 장치는, 제1 스위블 바디와, 상기 제1 스위블 바디의 하단에 형성되는 제2 스위블 바디를 포함하되,
상기 제1 스위블 바디는, 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되고,
상기 제2 스위블 바디는, 상기 하우징에 의해 둘러싸이도록 형성되는 터렛 터미널.
제 4항에 있어서,
상기 연결부는 상기 하우징 및 상기 제2 스위블 바디를 접속시키고,
상기 제2 스위블 바디는 상기 하우징과 일체로 회전하는 터렛 터미널.
제 4항에 있어서,
상기 제2 스위블 바디는, 상기 라이저와 접속되는 분류기를 포함하되,
상기 분류기는, 상기 제2 스위블 바디의 내부에 형성되고, 상기 라이저로부터 제공받은 오일 및 가스를 분류하는 터렛 터미널.
제 6항에 있어서,
상기 분류기는, 상기 분류된 오일 및 가스를 상기 제1 스위블 바디에 제공하고,
상기 제1 스위블 바디는, 상기 제공받은 오일 및 가스를 상기 복수의 선박 각각에 분류하여 제공하는 터렛 터미널.
라이저(riser)와 접속되고, 회전 가능한 스위블(swivel) 장치; 및
상기 스위블 장치에 연결되고, 접안되는 복수의 선박에 각각 연결되는 복수의 프로세스 파이프를 포함하되,
상기 라이저로부터 제공되는 유체는 종류별로 분류되어, 상기 복수의 선박에 제공되는 터렛 터미널.