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KR101707519B1 - 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 소방수 공급 운용 방법 - Google Patents

해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 소방수 공급 운용 방법 Download PDF

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KR101707519B1
KR101707519B1 KR1020150158958A KR20150158958A KR101707519B1 KR 101707519 B1 KR101707519 B1 KR 101707519B1 KR 1020150158958 A KR1020150158958 A KR 1020150158958A KR 20150158958 A KR20150158958 A KR 20150158958A KR 101707519 B1 KR101707519 B1 KR 101707519B1
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KR
South Korea
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fire
flow control
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water
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손재욱
안수경
김안나
장현민
서상훈
박종현
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

본 발명은 해양플랜트에서 소방수 공급을 위한 스타트 업 시 배관에 충격을 가하는 서지 현장을 방지하여 배관 손상을 방지하고, 서징현상 방지에 따른 충격을 배제할 수 있어 배관 및 구조 설계 시 설계 자유도를 향상시킬 수 있으며, 설계 제한 조건을 완화하여 원가 절감을 통해 경제성을 증대시킬 수 있는 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템은, 소방수 링 메인 배관(Fire Water Ring Main)에 마련되는 역류방지밸브; 상기 역류방지밸브 전단에 마련되는 흐름제어밸브; 및 상기 흐름제어밸브를 우회하는 바이패스 라인;을 포함하고, 상기 역류방지밸브에는 상기 역류방지밸브 후단의 유체를 상기 역류방지밸브 전단으로 유출시키는 차단해제수단;을 포함하여, 상기 소방수 링 메인 배관 내 공기충전구간을 제거하는 것을 특징으로 한다.

Description

해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 소방수 공급 운용 방법{FIRE WATER SUPPLYING SYSTEM AND FIRE WATER SUPPLYING OPERATION METHOD FOR MARINE PLANT}
본 발명은 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양플랜트에서 소방수 공급을 위한 스타트 업 시 배관에 충격을 가하는 서지 현상을 방지하여 배관 손상을 방지하고, 서지 현상 방지에 따른 충격을 배제할 수 있어 배관 및 구조 설계 시 설계 자유도를 향상시킬 수 있으며, 설계 제한 조건을 완화하여 원가 절감을 통해 경제성을 증대시킬 수 있는 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법에 관한 것이다.
일반적으로 해양플랜트는 LNG와 같이 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어, FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FPSO나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 구조물 뿐만 아니라 LNG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함한다.
예를 들어, CLOV FPSO는 길이 305m, 폭 61m에 자체 무게만 11만ton으로 하루 16만 배럴의 원유와 650만㎥의 천연가스를 생산할 수 있다. 또한, 최대 180만 배럴에 달하는 원유를 저장할 수 있다.
LNG FPSO는, 해저를 시추하여 천연가스를 생산하고, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요에 따라 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 부유식 해상구조물이다. 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.
한편, 부유식 해상구조물에는 갑판에서 화재 발생 시 화재를 진압하기 위해 소방수 시스템이 마련된다.
종래 기술에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법은 소방수(firewater)가 흐르는 링 메인(ring main)이 마련되고, 링 메인과 배관으로 연결되며 갑판(deck)으로부터 상측 방향으로 특정 레벨 이상 떨어진 높은 위치에는 소방수를 화재 지역 또는 테스트 지역으로 분사하는 복수의 소화전(hydrant)이 마련된다.
종래 기술에 따른 소방수 공급 시스템의 일 실시 예의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 소방수 공급 시스템은 소방수 링 메인 배관(1) 내부는 소방수로 채워져 있으며 항상 일정한 압력을 유지하도록 구성되어 있다. 화재 발생 시, 링 메인 배관(1)에 채워져 있는 소방수가 공급되어 내부 압력이 일정값 이하로 감소하면, 해수 흡입 펌프(7)가 해수를 흡입하여 리프트 케이슨(5) 메인 배관을 통해 소방수를 공급하게 된다.
리프트 케이슨(5)과 링 메인 배관(1) 사이에는 체크 밸브(2)가 마련되고, 체크밸브(2)의 전단부터 리프트 케이슨(5) 상부는 해수 흡입 펌프(7)가 해수를 흡입하기 전까지 공기(Air)로 채워져 있으며, 이 공기가 채워진 구간의 낮은 배압으로 인해 해수 흡입 시의 유량이 설계 유량 이상으로 급격히 증가하게 된다. 증가한 유량이 체크 밸브(2) 등에 부딪히게 되면, 이 모멘텀(Momentum)에 의해 배관 내 압력이 급격히 증가하게 되고, 이로 인해 배관 지지구조에 강한 힘이 가해지며, 서지(Surge) 현상 등이 발생하게 된다.
종래의 소방수 공급 시스템은 설계 시 이러한 유체의 모멘텀에 의한 충격, 서지 현상 등을 고려하여 설계해야 하며, 이때 배관의 높은 디자인 압력과 배관 지지구조의 보강이 요구되는 등 어려움이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0136771호(2013.12.13)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 해양플랜트에서 소방수 공급을 위한 스타트 업(Start-Up) 시 배관에 충격을 가하는 서지 현상을 방지하여 배관 손상을 방지하고, 서지 현상 방지에 따른 충격을 배제할 수 있어 배관 및 구조 설계 시 설계 자유도를 향상시킬 수 있으며, 설계 제한 조건을 완화하여 원가 절감을 통해 경제성을 증대시킬 수 있는 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법을 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 소방수 링 메인 배관(Fire Water Ring Main)에 마련되는 역류방지밸브; 상기 역류방지밸브 전단에 마련되는 흐름제어밸브; 및 상기 흐름제어밸브를 우회하는 바이패스 라인;을 포함하고, 상기 역류방지밸브에는 상기 역류방지밸브 후단의 유체를 상기 역류방지밸브 전단으로 유출시키는 차단해제수단;을 포함하여, 상기 소방수 링 메인 배관 내 공기충전구간을 제거하는, 해양플랜트의 소방수 공급 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 상기 소방수 링 메인 배관은 상기 역류방지밸브 및 흐름제어밸브에 의해 구분되는 제1구간, 제2구간 및 제3구간을 포함하며, 상기 제1구간은 소방수에 의해 일정압력이 유지되되, 상기 제1구간의 소방수는 상기 차단해제수단을 통해 상기 제2구간으로 공급되고, 상기 제2구간의 소방수는 상기 바이패스 라인을 통해 제3구간으로 공급될 수 있다.
바람직하게는, 상기 차단해제수단은, 상기 역류방지밸브에 마련되는 다수 개의 유출 홀;일 수 있다.
바람직하게는, 상기 흐름제어밸브와 연결되며 상기 흐름제어밸브 전단의 유체를 외부로 배출시키는 압력조절라인;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 압력조절라인은, 상기 흐름제어밸브의 위치보다 높은 곳을 지나도록 설치될 수 있다.
바람직하게는, 해수를 흡입하여 상기 소방수 링 메인 배관으로 공급하는 해수 흡입 펌프; 및 상기 해수 흡입 펌프가 마련되고 상기 소방수 링 메인 배관과 연결되는 해수 리프트 케이슨;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 해수 흡입 펌프를 통해 상기 소방수 링 메인 배관으로 해수를 공급할 때, 상기 흐름제어밸브는, 상기 흐름제어밸브의 전단압력이 일정압력 이하이면, 유체를 상기 압력조절라인으로 배출시키고, 상기 흐름제어밸브의 전단압력이 일정압력 이상이면, 유체를 상기 소방수 링 메인 배관으로 공급하도록 유체의 흐름을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 화재 발생 시 공급하는 소방수의 공급 운용 방법에 있어서, 해수 흡입 펌프를 가동하여 소방수로써 해수를 흡입하기 전에, 소방수 링 메인 배관의 제1구간을 소방수를 채워 일정 압력으로 유지시키고, 상기 제1구간에 채워지는 소방수의 역류를 방지하는 역류방지밸브의 차단해제수단을 이용하여 상기 제1구간의 소방수를 제2구간으로 유출시켜, 상기 소방수 링 메인 배관의 공기충전구간을 제거하는, 해양플랜트의 소방수 공급 운용 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 제2구간과 제3구간을 구분하는 흐름제어밸브를 우회하는 바이패스 라인을 통해, 상기 제2구간의 소방수를 제3구간으로 공급하여, 상기 소방수 링 메인 배관의 공기충전구간을 제거할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1구간의 압력이 설정값 이하이면, 상기 해수 흡입 펌프를 가동시켜 상기 공기충전구간이 제거된 소방수 링 메인 배관으로 해수를 공급할 수 있다.
바람직하게는, 상기 흐름제어밸브의 전단이 설정값 이하이면, 상기 흐름제어밸브 전단의 유체를 외부로 배출시키고, 상기 흐름제어밸브의 전단이 설정값 이상이면, 상기 흐름제어밸브 전단의 유체를 상기 소방수 링 메인 배관으로 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법은 종래 케이슨 및 흡입 펌프의 구조 및 운전 특성상 배관 내에 공기가 존재하는 구간으로 인해 리프트 펌프 스타트 업 시 유량이 급증하여 배관에 충격을 가하는 서지 현상(Water Hammering)을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법은 배관 및 구조 설계 시 설계 자유도를 향상시킬 수 있으며, 설계 제한 조건을 완화하여 원가 절감을 통해 경제성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면; 그리고
도 2는 본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법은 해상에 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 해양플랜트에 적용될 수 있는 것으로, 예를 들어, FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FPSO나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 구조물 뿐만 아니라 LNG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박에도 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법은 종래 케이슨 및 흡입 펌프의 구조 및 운전 특성상 배관 내에 공기가 존재하는 구간으로 인해 흡입 펌프 스타트 업 시 유량이 급증하고 그에 따라 배관에 충격을 가하는 서지 현상을 원천적으로 방지하고, 따라서 배관 및 구조 설계 시 설계 자유도를 향상시킬 수 있으며, 설계 제한 조건을 완화하여 원가 절감을 통해 경제성을 증대시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 공급운용 방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서 상류 측과 하류 측은 소방수의 공급 방향으로의 흐름을 기준으로 표현된다.
도 2는 본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 이하 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 소방수 링 메인 배관(Fire Water Ring Main Pipe)(100); 상기 소방수 링 메인 배관(100)에 마련되는 흐름제어밸브(200); 상기 소방수 링 메인 배관(100)에 연결되어 소방수를 공급하기 위한 리프트 케이슨(Lift Caisson)(300); 상기 흐름제어밸브(200)에 연결되어 공급되는 소방수에 포함된 공기가 소방수 링 메인 배관(100)으로 유입되지 않고 외부로 배출되도록 구성되는 압력조절라인(Air Relief Line)(400); 상기 리프트 케이슨(300)에 구비되는 소방수 흡입 펌프(500); 및 상기 소방수 링 메인(100)에 마련되어 소방수 링 메인 배관에 존재하는 공기 충전부(Air Filled Section)로 소방수를 공급하기 위한 역류방지밸브(600)를 포함한다.
상기 소방수 링 메인 배관(100)은 역류방지밸브(600) 및 흐름제어밸브(200)에 의해 제1구간(a), 제2구간(b) 및 제3구간(c)으로 구분되고, 제1구간(a)은 해양플랜트의 화재 시 즉각적인 소방수 공급을 위해 소방수로 채워져 있으며 일정 압력으로 유지되고 있는 파이프 라인(Pipe Line)으로 구성된다.
상기 흐름제어밸브(200)는 체크 밸브와 최소유량 밸브의 기능을 동시에 가지고 있는 슈뢰더 밸브(Schroeder Valve)로 구성될 수 있고, 해수 흡입 펌프(500)의 기동 시, 최소유량 밸브가 개방되어 최소 유량의 해수 및 배관 내 공기가 압력조절라인(400)을 통해 외부로 배출되게 되고, 일정 압력 이상이 되면, 최소유량 밸브는 폐쇄(Close)되며 체크 밸브가 개방(Open)되어 유체가 메인 배관(100)으로 공급되도록 구성된다.
이러한 슈뢰더 밸브는 체크 밸브와 최소유량 밸브가 기계적으로 연결되게 구성되어 해양플랜트의 화재 발생 시에도 정상 운전이 가능하게 이루어진다.
즉, 해수 흡입 펌프(500)를 이용하여 해수가 유입되기 시작할 때, 흐름제어밸브(200) 전단이 일정 압력 이하이면 최소유량 밸브가 개방되어 흐름제어밸브(200) 전단의 유체 즉, 버블상태의 공기를 포함하는 해수를 압력조절라인(400)을 통해 외부로 배출시킨다. 일정량의 해수가 해수 흡입 펌프(500)를 통해 유입되어 흐름제어밸브(200) 전단이 일정 압력 이상이 되면, 최소유량 밸브는 폐쇄되고, 체크 밸브가 개방되어 해수는 소방수 링 메인 배관(100)으로, 더 구체적으로는 소방수 링 메인 배관(100)의 제2구간(b) 및 제1구간(a)으로 공급된다.
상기 리프트 케이슨(300)은 소방수 링 메인 배관(100)에 연결되는데 더 구체적으로는 소방수 링 메인 배관(100)의 제3구간(c)에 연결되어 소방수 링 메인 배관(100)으로 소방수를 공급하기 위한 배관이며, 해수 흡입 펌프(500)가 배관 내부에 마련된다.
리프트 케이슨(300)은 적어도 일부가 해수면에 잠긴 상태로 마련될 수 있으며, 해수 흡입 펌프(500)는 리프트 케이슨(300)의 하부, 즉 리프트 케이슨(300)이 해수에 잠긴 위치에 마련될 수 있다.
상기 압력조절라인(400)은 상기 흐름제어밸브(200)의 최소유량 밸브의 배출 측에 연결되어 흐름제어밸브(200)를 거쳐 공급되는 소방수의 포함된 공기(Air)를 외부로 배출시켜 소방수 링 메인 배관(100), 더 구체적으로 흐름제어밸브(200)의 후단, 제1구간(a) 및 제2구간(b)으로 공기가 유입되지 않도록 연결되는 라인이다.
여기에서, 상기 압력조절라인(400)은 상기 흐름제어밸브(200)보다 높은 곳을 지나도록 배치되며, 그에 따라 흐름제어밸브(200)는 해수 흡입 펌프(500)에 의해 흡입된 해수에 잠기도록 구성된다.
상기 해수 흡입 펌프(500)는 화재 발생 후 소방수 링 메인 배관(100)의 제1구간(a)의 소방수가 배출됨으로써 제1구간(a)이 일정압력 이하로 떨어지면 가동되어 소방수를 공급하도록 구성된다.
상기 역류방지밸브(600)는 상기 소방수 링 메인 배관(100)에 마련되는 체크 밸브로 마련되며, 상기 체크 밸브는 제1구간(a)의 소방수가 제2구간(b)으로 유출되도록 하는 차단해제수단(미도시)을 포함할 수 있다.
차단해제수단은 역류방지밸브(600)에 마련된 다수 개의 유출 홀(Hole)일 수 있으며, 유출 홀을 통해 제1구간(a)의 소방수가 제2구간(b)으로 유출되고, 따라서 제2구간(b)은 소방수로 채워져 공기충전구간이 제거된다.
차단해제수단을 통해 제1구간(a)으로부터 제2구간(b)으로 유출되는 소방수는 제1구간(a)과 제2구간(b)의 내부 압력이 동일하면 더 이상 유출되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 소방수 링 메인 배관(100)에, 더 구체적으로 제2구간(b) 및 제3구간(c)에 걸쳐 마련되되, 상기 흐름제어밸브(200)를 바이패스하여 흐름제어밸브(200)의 하류 측(즉, 제2구간(b) 측)으로부터 흐름제어밸브(200)의 상류 측(즉, 제3구간(c) 측)으로 소방수가 공급되어 채워질 수 있도록 구성되는 바이패스 라인 및 바이패스 라인에 마련되는 바이패스 밸브(700)를 더 포함한다. 따라서, 제3구간(c)은 소방수로 채워져 공기충전구간이 제거된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템의 공급 운동 동작을 설명하면 다음과 같다.
해양플랜트의 화재 발생 시, 소방수 링 메인 배관(100)의 제1구간(a)의 소방수가 화재 발생지로 배출됨에 따라 제1구간(a) 내부 압력이 낮아지고, 해수 흡입 펌프(500)가 가동되어 해수를 흡입하게 되면, 리프트 케이슨(300)을 통해 소방수 링 메인 배관(100)으로 공급된다.
이 때, 제1구간(a)은 일정압력을 유지하기 위해 소방수로 채워져 있는 상태이지만, 제2구간(b) 및 제3구간(c)과 리프트 케이슨(300)의 상부 일부는 공기로 채워져 있다. 이 상태에서 해수 흡입 펌프(500)를 가동시켜 해수를 리프트 케이슨(300) 내부로 흡입하게 되면, 리프트 케이슨(300)과 제2구간(b) 및 제3구간(c)의 낮은 배압으로 인해 설계 유량보다 더 큰 유량의 해수가 유입되고, 이 모멘텀에 의해 배관 내부는 급격한 압력 상승으로 서지(Surge) 현상이 발생한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 해수 공급 펌프(500)를 가동시키기 전에, 제1구간(a)의 소방수를 제2구간(b)으로 유출시켜 제2구간(b)을 채우고, 제2구간(b)으로 유출된 소방수를 제3구간(c)으로 유출시켜 제3구간(c)을 채움으로써 공기충전구간을 제거하고, 서지 현상을 방지할 수 있다.
이 때, 제1구간(a)으로부터 제2구간(b)으로 유출되는 소방수는 역류방지밸브(600)의 차단해제수단(미도시)을 통해 유출되고, 제2구간(a)으로부터 제3구간(c)으로 공급되는 소방수는 바이패스 라인(700)을 통해 공급된다.
바이패스 라인(700)의 바이패스 밸브를 개방하여 소방수를 흐름제어밸브(200)의 상류 측 소방수 링 메인 배관(100)의 제3구간(c)에 공기가 존재하는 공간으로 공급하여 소방수로 채운 다음 바이패스 밸브는 폐쇄된다.
해수 흡입 펌프(500)가 가동되어 소방수 링 메인 배관(100)을 통해 공급되는 소방수는 먼저 흐름제어밸브(200)를 거치게 되는데, 흡입 초기에 흐름제어밸브(200) 전단, 즉 리프트 케이슨(300)의 상부에 일부 존재하던 공기와 함께 해수가 소방수 링 메인 배관(100)으로 공급되므로 흐름제어밸브(200) 전단 압력이 낮아지고, 흐름제어밸브(200) 전단 압력이 이와 같이 설정값보다 낮으면, 흐름제어밸브(200)의 최소유량 밸브를 개방하여 흐름제어밸브(200) 전단의 유체를 압력조절라인(400)을 통해 외부로 배출시키게 된다.
따라서, 공기는 소방수 링 메인 배관(100), 구체적으로 제2구간(b)으로 유입되지 않아 서지 현상을 방지할 수 있다.
해수 흡입 펌프(500)를 통해 해수가 충분히 유입되어 흐름제어밸브(200) 전단의 압력이 설정값 이상이 되면, 흐름제어밸브(200)의 최소유량 밸브는 폐쇄되고, 체크밸브가 개방되어 해수는 소방수 링 메인 배관(100), 구체적으로 제2구간(b)으로 공급된다. 제2구간(b) 및 제1구간(a)을 통해 해수는 화재 발생지로 공급된다.
계속해서, 상기 소방수 링 메인 배관(100)에 마련된 차단해제수단에 의해 역류방지밸브(600)의 폐쇄나 지연된 개방 동작과 무관하게 그 역류방지밸브(600)에 형성된 유출 홀을 통해 공기충전구간을 소방수로 채우게 된다.
정리하자면, 본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 운용 방법은 리프트 케이슨(500)을 통해 소방수 링 메인 배관(100)으로 소방수를 공급함에 있어서 소방수 링 메인 배관(100)에 마련된 역류방지밸브(600)의 동작과 관계 없이, 즉 체크 밸브가 동작하거나 동작하지 않더라도 소방수가 링 메인 배관(100)의 공기충전구간으로 공급되게 이루어지도록 하는 것이다. 여기에는 소방수 링 메인 배관(100)을 통해 공급되는 과정에서 포함된 공기를 압력조절라인(400)을 통해 외부로 배출하도록 하는 것을 포함한다.
상기와 같이 소방수 공급 시스템의 운전 시, 그 소방수 공급 시스템에 공기가 충전된 공간을 모두 제거하여 해수 흡입 펌프(500)의 유량이 급격히 증가하는 현상을 방지하고 이에 따라 궁극적으로 서지 현상을 완화 또는 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 종래 케이슨 및 흡입 펌프의 구조 및 운전 특성상 배관 내에 공기가 존재하는 구간으로 인해 흡입 펌프 스타트 업 시 유량이 급증하고 급증한 유량(모멘텀)이 배출되지 못하여 배관에 충격을 가하는 서지 현상(Water Hammering)을 원천적으로 방지하고, 이에 따라 배관 및 구조 설계 시 설계 자유도를 향상시킬 수 있으며, 설계 제한 조건을 완화하여 원가 절감을 통해 경제성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 해양플랜트의 소방수 공급 시스템은, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시 예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100: 소방수 링 메인 배관(Fire Water Ring Main Pipe)
200: 흐름제어밸브
300: 리프트 케이슨(Lift Caisson)
400: 압력 조절 라인(Air Relief Line)
500: 해수 흡입 펌프
600: 역류방지밸브
700: 바이패스 밸브
a : 소방수 링 메인 배관의 제1구간
b : 소방수 링 메인 배관의 제2구간
c : 소방수 링 메인 배관의 제3구간

Claims (11)

  1. 소방수 링 메인 배관(Fire Water Ring Main)에 마련되는 역류방지밸브;
    상기 역류방지밸브 전단에 마련되는 흐름제어밸브; 및
    상기 흐름제어밸브를 우회하는 바이패스 라인;을 포함하고,
    상기 역류방지밸브에는 상기 역류방지밸브 후단의 유체를 상기 역류방지밸브 전단으로 유출시키는 차단해제수단;을 포함하고,
    상기 소방수 링 메인 배관은 상기 역류방지밸브 및 흐름제어밸브에 의해 구분되는 제1구간, 제2구간 및 제3구간을 포함하며,
    상기 제1구간은 소방수에 의해 일정압력이 유지되되,
    상기 제1구간의 소방수는 상기 차단해제수단을 통해 상기 제2구간으로 공급되고,
    상기 제2구간의 소방수는 상기 바이패스 라인을 통해 제3구간으로 공급되어,
    상기 차단해제수단 및 바이패스 라인에 의해 상기 제2구간 및 제3구간의 공기충전구간을 제거하고,
    상기 흐름제어밸브와 연결되며 상기 흐름제어밸브 전단의 유체를 외부로 배출시키는 압력조절라인;을 더 포함하는, 해양플랜트의 소방수 공급 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단해제수단은,
    상기 역류방지밸브에 마련되는 다수 개의 유출 홀;인, 해양플랜트의 소방수 공급 시스템.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력조절라인은,
    상기 흐름제어밸브의 위치보다 높은 곳을 지나도록 설치되는, 해양플랜트의 소방수 공급 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    해수를 흡입하여 상기 소방수 링 메인 배관으로 공급하는 해수 흡입 펌프; 및
    상기 해수 흡입 펌프가 마련되고 상기 소방수 링 메인 배관과 연결되는 해수 리프트 케이슨;을 더 포함하는, 해양플랜트의 소방수 공급 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 해수 흡입 펌프를 통해 상기 소방수 링 메인 배관으로 해수를 공급할 때,
    상기 흐름제어밸브는,
    상기 흐름제어밸브의 전단압력이 일정압력 이하이면, 유체를 상기 압력조절라인으로 배출시키고,
    상기 흐름제어밸브의 전단압력이 일정압력 이상이면, 유체를 상기 소방수 링 메인 배관으로 공급하도록 유체의 흐름을 제어하는, 해양플랜트의 소방수 공급 시스템.
  8. 화재 발생 시 공급하는 소방수의 공급 운용 방법에 있어서,
    역류방지밸브 및 흐름제어밸브에 의해 구분되는 제1구간, 제2구간 및 제3구간을 포함하며 화재 발생 시 소방수를 공급하는 소방수 링 메인 배관으로 해수 흡입 펌프를 가동하여 소방수로써 해수를 흡입하기 전에,
    소방수 링 메인 배관의 제1구간에 채워진 소방수로 일정 압력으로 유지시키고,
    상기 제1구간에 채워지는 소방수의 역류를 방지하는 역류방지밸브에 마련된 차단해제수단을 이용하여 상기 제1구간의 소방수를 제2구간으로 유출시키고,
    상기 제2구간과 제3구간을 구분하는 흐름제어밸브를 우회하는 바이패스 라인을 통해, 상기 제2구간의 소방수를 제3구간으로 공급함으로써 상기 소방수 링 메인 배관의 공기충전구간을 제거하고,
    상기 제1구간의 압력이 설정값 이하이면,
    상기 해수 흡입 펌프를 가동시켜 상기 공기충전구간이 제거된 소방수 링 메인 배관으로 해수를 공급하는, 해양플랜트의 소방수 공급 운용 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 흐름제어밸브의 전단이 설정값 이하이면,
    상기 흐름제어밸브 전단의 유체를 외부로 배출시키고,
    상기 흐름제어밸브의 전단이 설정값 이상이면,
    상기 흐름제어밸브 전단의 유체를 상기 소방수 링 메인 배관으로 공급하는, 해양플랜트의 소방수 공급 운용 방법.
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