KR101487505B1 - Underwater flare system for offshore structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원유 또는 가스를 강제 소각하여 발생하는 화염 및 연소가스를 수중으로 배출하는 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 선박과 같은 해양구조물에는 플레어 타워(flare tower)가 설치된다. 플레어 타워는 가스 압력을 조절하거나 화재와 같은 비상 상황을 대비하여 저장 중인 원유나 가스를 강제로 소각시키는 장비로, 원유나 가스의 소각 시 발생하는 배기가스가 해양구조물에 상주하는 선원들에게 영향을 끼치지 않도록 선체의 상부로 높게 돌출되어 설치되고 있다.Generally, flare towers are installed on offshore structures such as ships. The flare tower is a device that forcibly burns raw oil or gas stored in the tank to regulate gas pressure or prepare for an emergency such as a fire. The exhaust gas generated when incinerating gas or gas affects crews residing in offshore structures. And is installed so as to protrude upward from the upper portion of the hull so as not to be injured.
그러나, 플레어 타워가 선체의 상부로 높게 돌출되어 설치됨으로써, 해양구조물의 운항 경로 상에 위치한 다리와 같은 각종 구조물(예를 들어, Suez Bridge; clearance height: 70m)과 충돌할 가능성이 있으며, 이를 방지하기 위해 해양구조물은 다른 경로로 우회해서 운항을 하고 있다. 따라서, 총 운항 거리가 증가하여 운항에 소요되는 시간 및 비용이 증가하는 문제점이 발생하게 되었다.However, since the flare tower is installed so as to protrude to the upper part of the hull, there is a possibility of collision with various structures such as bridges (for example, Suez Bridge, clearance height: 70 m) In order to do so, the offshore structure is bypassed to other routes. Therefore, there is a problem that the total travel distance increases and the time and cost required for the operation increase.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 원유 또는 가스를 강제 소각하여 발생하는 화염 및 연소가스를 수중으로 배출하는 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an underwater flare apparatus installed in an offshore structure for discharging flames and combustion gases generated by forced incineration of crude oil or gas into water.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the technical matters mentioned above, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치는, 일단부가 선체의 외측으로 돌출되어 형성되며 배기구가 해수면 아래에 배치되는 플레어스택과, 상기 플레어스택 내부로 가스를 공급하는 가스공급라인과, 상기 플레어스택 내부로 산소를 공급하는 산소공급라인과, 상기 플레어스택 내부의 상기 가스와 상기 산소를 점화시키는 점화유닛, 및 상기 배기구를 개폐하도록 상기 플레어스택의 일단부에 결합되는 개폐도어를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an underwater flare apparatus installed on an offshore structure, the apparatus comprising: a flare stack having one end protruded outside the hull and an exhaust port disposed below the sea surface; An ignition unit for igniting the gas and the oxygen in the flare stack; and an ignition unit for igniting the gas and the oxygen in the flare stack, And an opening / closing door coupled to the door.
상기 개폐도어는 상단부가 상기 플레어스택과 힌지 결합되어 자중에 의해 상기 배기구를 밀폐하고, 상기 플레어스택의 내부 압력이 증가하면 개방될 수 있다.The opening / closing door is hinged to an upper end of the flare stack to seal the exhaust port by its own weight, and can be opened when the internal pressure of the flare stack increases.
상기 플레어스택은 상기 가스와 상기 산소가 연소하는 연소실이 상기 선체 외부의 해수면 아래에 위치할 수 있다.In the flare stack, the combustion chamber in which the gas and the oxygen are burnt may be located below the sea surface outside the hull.
상기 플레어스택은 상기 배기구가 복수 개로 형성될 수 있다.The flare stack may include a plurality of the exhaust openings.
상기 플레어스택은 상기 배기구의 배기 방향이 이루는 사이각이 등각을 이룰 수 있다.The flare stack may have an angle of inclination formed by the exhaust direction of the exhaust port.
상기 플레어스택 내부의 연소압력은 상기 개폐도어의 중량과 상기 개폐도어에 작용하는 수압보다 크게 유지될 수 있다.The combustion pressure inside the flare stack may be maintained to be greater than the weight of the opening and closing door and the water pressure acting on the opening and closing door.
상기 플레어스택 내측의 상기 개폐도어가 접하는 면에 상기 개폐도어를 지지하는 지지돌기를 더 포함할 수 있다.And a support protrusion for supporting the opening / closing door on a surface of the inside of the flare stack which is in contact with the opening / closing door.
상기 플레어스택은 횡단면 형상이 사각형을 이루며, 상기 개폐도어는 상기 플레어스택 내측에 설치될 수 있다.The flare stack may have a rectangular cross-sectional shape, and the opening / closing door may be installed inside the flare stack.
상기 플레어스택은 상기 선체에 회전 가능하게 결합되어 상기 배기구의 방향이 전환될 수 있다.The flare stack is rotatably coupled to the hull so that the direction of the exhaust port can be changed.
본 발명에 따르면, 원유 또는 가스를 강제 소각하는 플레어 장치를 해수면 아래에 배치함으로써, 플레어 타워와 각종 구조물과의 충돌 가능성을 배제할 수 있다. 따라서, 해양구조물은 다른 경로로 우회해서 운항할 필요가 없으며, 이로 인해 운항에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, the possibility of collision between the flare tower and various structures can be eliminated by disposing the flare apparatus for forced incineration of crude oil or gas below the sea surface. Thus, offshore structures do not have to be diverted to other routes, which can reduce the time and cost of navigation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치가 부유식 구조물에 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치의 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치의 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치가 고정식 구조물에 결합된 모습을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating a structure in which an underwater flare apparatus installed in an offshore structure according to an embodiment of the present invention is coupled to a floating structure.
FIG. 2 is an enlarged view of an underwater flare apparatus installed in an offshore structure of FIG. 1. FIG.
3 to 5 are operation diagrams illustrating an operation of an underwater flare apparatus installed in an offshore structure.
6 and 7 are views showing an underwater flare apparatus installed in an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing an underwater flare apparatus installed in an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view illustrating a structure in which an underwater flare apparatus installed on an offshore structure according to an embodiment of the present invention is coupled to a stationary structure.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an underwater flare apparatus installed in an offshore structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치가 부유식 구조물에 결합된 모습을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating a structure in which an underwater flare apparatus installed in an offshore structure according to an embodiment of the present invention is coupled to a floating structure.
본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 가스 압력을 조절하거나 화재와 같은 비상 상황을 대비하여 저장 중인 원유나 가스를 강제로 소각시키는 장비로, FPSO와 같은 부유식 생산설비 또는 고정식 플랫폼에 결합되어 사용될 수 있다. 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 원유 또는 가스의 강제 소각 시 발생하는 화염 및 연소가스가 배출되는 배기구(11, 도 2 참조)를 해수면 아래에 배치함으로써, 플레어 타워와 해양구조물의 운항 경로 상에 위치한 각종 구조물과의 충돌을 방지할 수 있다. 따라서, 해양구조물은 경로를 우회해서 운항할 필요가 없으며, 이로 인해, 운항에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.The
이하, 도 2를 참조하여 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
도 2는 도 1의 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치를 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 2 is an enlarged view of an underwater flare apparatus installed in an offshore structure of FIG. 1. FIG.
본 발명에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 선체(100)의 외측으로 돌출되어 해수면 아래로 배치되는 플레어스택(10)과, 플레어스택(10) 내부로 가스를 공급하는 가스공급라인(20)과, 플레어스택(10) 내부로 산소를 공급하는 산소공급라인(30)과, 가스와 산소를 점화시키는 점화유닛(40), 및 플레어스택(10)을 개폐하는 개폐도어(50)를 포함한다.The
플레어스택(10)은 원유 또는 가스를 강제 소각시키는 곳으로, 일단부가 선체(100)의 외측으로 돌출되어 형성되며 배기구(11)가 해수면 아래에 배치된다. 다시 말해, 플레어스택(10)은 선체(100)의 외측으로 돌출되게 결합되어 화염 및 연소가스가 배출되는 배기구(11)가 수중에 배치되는 구조이다. 플레어스택(10)은 선체(100)의 후미 쪽에 배치될 수 있으며, 배기구(11)는 선체(100)의 후방을 향해 개방될 수 있다. 그러나, 플레어스택(10)이 선체(100)의 후미 쪽에 배치되거나 배기구(11)가 선체(100)의 후방을 향해 개방되는 것으로 한정될 것은 아니며, 플레어스택(10)의 배치 위치 및 배기구(11)의 개방 방향은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 플레어스택(10)은 선체(100)의 선미 혹은 중간에 배치될 수 있으며, 배기구(11)는 선체(100)의 전방 혹은 측방을 향해 개방될 수도 있다. 플레어스택(10)은 일 예로서 횡단면 형상이 사각형을 이루며, 선체(100)와 결합되는 일 측에 가스공급라인(20)과 산소공급라인(30)이 연결된다.The
가스공급라인(20)은 가스유닛(200)으로부터 가스를 플레어스택(10) 내부로 공급하는 것으로, 일정한 직경을 갖는 관 형태로 형성된다. 가스유닛(200)은 선체(100)의 내측에 배치되며, 내부에 각종 가스, 예를 들어, 시추 작업 시 방출되는 LNG 또는 시추한 원유를 정제하는 과정에서 발생하는 폐가스를 저장할 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, 가스유닛(200)은 내부에 원유 또는 폐유를 저장할 수도 있다.The
가스공급라인(20)은 일단부가 가스유닛(200)에 연결되고 타단부가 플레어스택(10)에 연결되어 가스 압력을 조절하거나 화재와 같은 비상 상황 시 가스유닛(200)에 저장된 가스 또는 원유를 플레어스택(10) 내부로 공급할 수 있다. 이러한 가스공급라인(20)은 플레어스택(10)에 연결되는 단부가 면적이 점차 좁아지는 노즐형태로 형성되어 플레어스택(10) 내부에 고압으로 가스를 분사시킬 수 있다. 가스공급라인(20) 상에는 적어도 하나의 가스제어밸브(21)가 설치되어 플레어스택(10) 내부로 공급되는 가스의 유동을 제어할 수 있다.The
산소공급라인(30)은 산소유닛(300)으로부터 산소를 플레어스택(10) 내부로 공급하는 것으로, 가스공급라인(20)과 같이 일정한 직경을 갖는 관 형태로 형성될 수 있다. 산소유닛(300)은 가스유닛(200)과 같이 선체(100)의 내측에 배치되며, 내부에 산소 또는 산소를 포함하는 기체를 포함할 수 있다. 따라서, 산소공급라인(30)은 산소뿐만 아니라 산소를 포함하는 기체 또는 압축공기를 플레어스택(10) 내부에 공급할 수도 있다.The
산소공급라인(30)은 일단부가 산소유닛(300)에 연결되고 타단부가 플레어스택(10)에 연결되어 산소유닛(300)에 저장된 산소를 플레어스택(10) 내부로 공급한다. 이러한 산소공급라인(30)은 플레어스택(10)에 연결되는 단부가 면적이 점차 좁아지는 노즐형태로 형성되어 플레어스택(10) 내부에 고압으로 산소를 분사시킬 수 있다. 도면 상에는 산소공급라인(30)의 단부와 가스공급라인(20)의 단부가 서로 동일한 방향을 향해 개방되는 형태로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 서로 반대 방향을 향해 개방될 수도 있다. 또한, 산소공급라인(30) 상에는 적어도 하나의 산소제어밸브(31)가 설치되어 있어 플레어스택(10) 내부로 공급되는 산소의 유동을 제어할 수 있다. 산소제어밸브(31)는 가스제어밸브(21)와 연계되어 작동하므로, 산소와 가스는 동시에 유동이 제어될 수 있다. 다시 말해, 산소와 가스는 동시에 플레어스택(10) 내부로 공급되거나 동시에 공급이 중단된다.The
한편, 플레어스택(10) 내부에는 적어도 하나의 점화유닛(40)이 설치된다. 점화유닛(40)은 스파크를 발생시켜 플레어스택(10) 내부의 가스와 산소를 점화시키는 것으로, 고압의 전류를 발생시키는 전압부(41)와, 전류가 이동하는 케이블(42), 및 전류를 공급받아 스파크를 발생시키는 플러그(43)를 포함한다. 전압부(41)는 플레어스택(10) 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 플러그(43)는 플레어스택(10) 내부에 배기구(11)와 근접하게 배치될 수 있다. 케이블(42)은 전압부(41)와 플러그(43)를 서로 연결하여 전압부(41)로부터 발생된 고압의 전류를 플러그(43)로 공급한다. 플러그(43)는 전류를 공급받아 플레어스택(10) 내부에 스파크를 발생시키며, 이로 인해, 플레어스택(10) 내부에 공급된 가스와 산소는 연소된다.On the other hand, at least one ignition unit (40) is installed in the flare stack (10). The
플레어스택(10)은 가스와 산소가 연소하는 연소실(12)이 선체(100) 외부의 해수면 아래에 위치하므로, 가스와 산소는 해수면 아래에서 연소된다. 가스와 산소의 연소에 의해 발생된 화염 및 연소가스는 배기구(11)를 통해 플레어스택(10) 외부로 배출되며, 배기구(11)는 개폐도어(50)에 의해 개폐되어 연소실(12) 내부를 개방 및 밀폐한다.Since the
개폐도어(50)는 배기구(11)를 개폐하도록 플레어스택(10)의 일단부에 힌지 결합되는 것으로, 플레어스택(10)의 내측에 설치될 수 있다. 즉, 개폐도어(50)는 상단부가 플레어스택(10)의 내측에 힌지 결합되어 자중에 의해 배기구(11)를 밀폐하고, 플레어스택(10)의 내부 압력이 증가하면 배기구(11)를 개방하는 구조이다. 이 때, 플레어스택(10)의 내부 압력은 가스와 산소의 연소 압력에 의해 증가할 수 있으며, 플레어스택(10) 내부의 연소 압력은 개폐도어(50)의 중량과 개폐도어(50)에 작용하는 수압보다 크게 유지될 수 있다. 따라서, 개폐도어(50)는 가스와 산소의 연소 시 연소 압력에 의해 힌지축을 중심으로 회동하여 배기구(11)를 완전히 개방하고, 연소가 중단되면 자중에 의해 회동하여 배기구(11)를 밀폐한다. 이 때, 개폐도어(50)는 플레어스택(10)의 내측에 설치되므로, 회동하더라도 플레어스택(10)의 외측으로 돌출되지 않는다. 개폐도어(50)가 플레어스택(10)의 내측에 설치됨으로써, 개폐도어(50)의 회동 시 플레어스택(10)의 외부에 위치한 장애물과의 충돌로 인한 손상을 방지할 수 있다.The opening and closing
그러나, 플레어스택(10)의 내부 압력이 가스와 산소의 연소 압력에 의해 증가하는 것으로 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 플레어스택(10)의 내부 압력은 가스와 산소의 공급 압력에 의해 증가할 수도 있다. 플레어스택(10)의 내부 압력이 가스와 산소의 공급 압력에 의해 증가되는 경우, 개폐도어(50)는 부분적으로 회동하여 배기구(11)를 일부 개방할 수도 있다. 이러한 개폐도어(50)는 지지돌기(13)에 의해 지지된다.However, the internal pressure of the
지지돌기(13)는 플레어스택(10) 내측의 개폐도어(50)가 접하는 면에 설치되어 개폐도어(50)를 지지하는 것으로, 플레어스택(10)의 내측면으로부터 돌출 형성될 수 있다. 다시 말해, 지지돌기(13)는 플레어스택(10)의 내측면으로부터 중앙을 향해 돌출되어 개폐도어(50)를 지지한다. 지지돌기(13)가 형성됨으로써, 개폐도어(50)는 힌지축을 중심으로 과다 회동하지 않고 원래 위치로 복귀할 수 있으며, 플레어스택(10)과 개폐도어(50) 사이의 수밀을 유지할 수도 있다. 또한, 지지돌기(13)는 탄력성이 뛰어난 완충부재로 형성되어 자중에 의한 개폐도어(50)의 회동 시 플레어스택(10) 및 개폐도어(50)에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.The support protrusions 13 may be formed on the inner surface of the
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)의 동작에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operation of the
도 3 내지 도 5는 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.3 to 5 are operation diagrams illustrating an operation of an underwater flare apparatus installed in an offshore structure.
본 발명에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 가스 또는 원유의 강제 소각 시 발생하는 화염 및 연소가스가 배출되는 배기구(11)를 해수면 아래에 배치함으로써, 해양구조물이 경로를 우회해서 운항할 필요가 없다. 따라서, 운항에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.The underwater flare apparatus (1) installed in an offshore structure according to the present invention is characterized in that an offshore (11) through which a flame and a combustion gas generated when a gas or crude oil is incinerated is disposed below the sea surface, There is no need to operate. Therefore, it is possible to reduce the time and cost required for the navigation.
먼저, 도 3을 참조하여 설명하면, 가스 압력을 조절하거나 화재와 같은 비상 상황 시, 가스공급라인(20) 상에 설치된 가스제어밸브(21)와 산소공급라인(30) 상에 설치된 산소제어밸브(31)를 개방하여 가스유닛(200) 내부의 가스(gas)와 산소유닛(300) 내부의 산소를 플레어스택(10) 내부로 공급한다. 이 때, 가스제어밸브(21)와 산소제어밸브(31)는 서로 연계되어 동시에 작동하며, 가스공급라인(20)과 산소공급라인(30)은 단부가 면적이 점차 좁아지는 노즐형태로 형성되어 가스와 산소는 플레어스택(10)의 연소실(12) 내부에 고압으로 분사된다. 개폐도어(50)는 자중에 의해 배기구(11)를 밀폐하되 지지돌기(13)에 의해 지지되며, 고압으로 분사되는 가스 및 산소에 의해 부분적으로 회동하여 배기구(11)를 일부 개방할 수도 있다. 연소실(12) 내에 가스 및 산소가 충분히 공급된 경우, 점화유닛(40)이 작동하며, 이 때, 가스공급라인(20)과 산소공급라인(30)은 지속적으로 가스 및 산소를 공급하거나 공급을 중단할 수 있다.3, the
이어서, 도 4를 참조하면, 점화유닛(40)의 전압부(41)는 고압의 전류를 발생시켜 케이블(42)을 통해 플러그(43)로 공급하며, 플러그(43)는 전류를 공급받아 연소실(12) 내부에 스파크를 발생시킨다. 연소실(12) 내부에 공급된 가스와 산소는 스파크에 의해 연소되며, 가스와 산소의 연소 압력으로 플레어스택(10) 내부 압력이 증가하게 된다. 이 때, 가스와 산소의 연소 압력은 개폐도어(50)의 중량과 개폐도어(50)에 작용하는 수압보다 크게 유지되므로, 개폐도어(50)는 힌지축을 중심으로 회동하여 배기구(11)를 완전히 개방한다. 따라서, 연소실(12) 내부가 완전히 개방되어 연소 시 발생한 화염 및 연소가스는 배기구(11)를 통해 수중으로 배출된다.4, the
이어서, 도 5를 참조하면, 가스와 산소의 공급이 중단되거나, 연소 압력이 점차 감소하여 플레어스택(10) 내부 압력이 감소하게 되면, 개폐도어(50)는 자중에 의해 힌지축을 중심으로 회동하여 배기구(11)를 밀폐하고, 그로 인해, 연소실(12) 내부도 밀폐된다. 개폐도어(50)는 지지돌기(13)에 지지되어 원래 위치로 복귀하며, 플레어스택(10) 내부는 수밀 상태를 유지하게 된다.5, when the supply of gas and oxygen is stopped or the combustion pressure gradually decreases to reduce the internal pressure of the
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)에 관하여 상세히 설명한다.6 and 7, an
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치의 모습을 도시한 도면이다.6 and 7 are views showing an underwater flare apparatus installed in an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 플레어스택(10)의 배기구(11)가 복수 개로 형성된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 플레어스택(10)의 배기구(11)가 복수 개로 형성되는 것을 제외하면 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 상세히 설명하되, 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the
먼저, 도 6을 참조하면, 플레어스택(10)은 배기구(11)가 쌍을 이루어 형성될 수 있다. 플레어스택(10)의 배기구(11)가 단일로 이루어질 경우, 가스와 산소의 연소 시 발생하는 연소 압력에 의해 계류 혹은 정박되어 있는 해양구조물이 추진할 수 있다. 따라서, 배기구(11)를 쌍으로 배치하고, 배기구(11)의 배기 방향을 각각 선체(100)의 전방과 후방을 향하도록 함으로써, 가스와 산소의 연소 압력에 의해 해양구조물이 추진하는 것을 방지할 수 있다.First, referring to FIG. 6, the
각각의 배기구(11)에는 개폐도어(50)가 마련되며, 점화유닛(40)도 각각 마련되어 가스와 산소를 용이하게 점화시킬 수 있다. 이 때, 한 쌍의 점화유닛(40)은 서로 연계되어 동시에 작동하며, 개폐도어(50) 또한 동시에 작동하여 배기구(11) 및 연소실(12)을 개폐할 수 있다. 그러나, 한 쌍의 점화유닛(40)이 서로 연계되어 작동하거나 한 쌍의 개폐도어(50)가 서로 연계되어 작동하는 것으로 한정될 것은 아니며, 각각 독립적으로 작동할 수도 있다.Each of the
이어서 도 7을 참조하면, 플레어스택(10)은 복수 개의 배기구(11)의 배기 방향이 다방향으로 배치되며, 이 때, 배기구(11)의 배기 방향이 이루는 사이각(α)은 등각을 이룰 수 있다. 다시 말해, 각각의 배기구(11)는 배기 방향이 이루는 사이각(α)이 등각을 이루도록 배치된다. 배기구(11)의 배기 방향이 이루는 사이각(α)이 등각을 이룸으로써, 가스와 산소의 연소 압력이 각각의 배기구(11)를 통해 균일하게 분산될 수 있다. 따라서, 고압의 연소 압력이 어느 한 쪽으로 편향되어 해양구조물이 추진하는 것을 방지할 수 있다.7, the
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치의 모습을 도시한 도면이다.8 is a view showing an underwater flare apparatus installed in an offshore structure according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 플레어스택(10)이 선체(100)에 회전 가능하게 결합되어 배기구(11)의 방향이 전환된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 플레어스택(10)이 선체(100)에 회전 가능하게 결합되어 배기구(11)의 방향이 전환되는 것을 제외하면 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the
도 8을 참조하여 설명하면, 플레어스택(10)은 선체(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 해상을 운항하는 해양구조물은 지속적으로 해류 및 조류의 영향을 받게 되며, 해류 및 조류의 방향과 배기구(11)의 배기 방향이 서로 대향될 경우, 가스와 산소의 연소 시 발생하는 화염 및 연소 가스의 배기가 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 플레어스택(10)을 선체(100)에 회전 가능하게 결합함으로써 해류 및 조류의 방향과 배기 방향이 서로 일치하도록 배기구(11)의 방향을 전환시킬 수 있다. 해류 및 조류의 방향과 배기구(11)의 배기 방향이 일치할 경우, 화염 및 연소 가스는 해류 및 조류에 의해 더욱 신속하게 배기 및 분산될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치가 고정식 구조물에 결합된 모습을 도시한 도면이다.FIG. 9 is a view illustrating a structure in which an underwater flare apparatus installed on an offshore structure according to an embodiment of the present invention is coupled to a stationary structure.
본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 고정식 구조물의 하부구조물(J)에 탑재될 수 있다. 고정식 구조물은 상부 구조물(T)과 하부 구조물(J)을 포함하며, 하부 구조물(J)을 해저면에 설치하여 고정한 후, 하부 구조물(J)의 상부에 상부 구조물(T)을 탑재하여 형성된다. 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치(1)는 하부 구조물(J)에 탑재되어 해수면 아래에 배치되며, 상부 구조물(T)에 설치된 가스유닛(200)과 산소유닛(300)에 각각 가스공급라인(20)과 산소공급라인(30)을 연결하여 가스 및 산소를 공급받을 수 있다. 또한, 상부 구조물(T)에 설치된 전압부(41)에 케이블(42)을 연결하여 고압의 전류를 공급받아 연소실(12) 내부에 스파크를 발생시킬 수 있다.The
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
1: 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치
10: 플레어스택 11: 배기구
12: 연소실 13: 지지돌기
20: 가스공급라인 21: 가스제어밸브
30: 산소공급라인 31: 산소제어밸브
40: 점화유닛 41: 전압부
42: 케이블 43: 플러그
50: 개폐도어 100: 선체
200: 가스유닛 300: 산소유닛1: Underwater flare device installed in an offshore structure
10: flare stack 11: exhaust port
12: combustion chamber 13: support projection
20: gas supply line 21: gas control valve
30: oxygen supply line 31: oxygen control valve
40: ignition unit 41: voltage unit
42: Cable 43: Plug
50: opening / closing door 100: hull
200: gas unit 300: oxygen unit
Claims (9)
상기 플레어스택 내부로 가스를 공급하는 가스공급라인;
상기 플레어스택 내부로 산소를 공급하는 산소공급라인;
상기 플레어스택 내부의 상기 가스와 상기 산소를 점화시키는 점화유닛; 및
상기 배기구를 개폐하도록 상기 플레어스택의 일단부에 결합되는 개폐도어를 포함하되,
상기 개폐도어는 상단부가 상기 플레어스택과 힌지 결합되어 자중에 의해 상기 배기구를 밀폐하고, 상기 플레어스택의 내부 압력이 증가하면 개방되는 해양구조물에 설치되는 해양구조물에 설치되는 수중 플레어 장치.A flare stack having one end protruding outside the hull and having an exhaust port disposed below the sea surface;
A gas supply line for supplying gas into the flare stack;
An oxygen supply line for supplying oxygen into the flare stack;
An ignition unit for igniting the gas and the oxygen inside the flare stack; And
And an opening / closing door coupled to one end of the flare stack to open / close the exhaust port,
Wherein the opening / closing door is installed in an offshore structure installed in an offshore structure which is hinged to an upper end of the flare stack to seal the exhaust opening by its own weight and is opened when an internal pressure of the flare stack increases.
Priority Applications (1)
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KR20130123513A KR101487505B1 (en) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | Underwater flare system for offshore structure |
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KR (1) | KR101487505B1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
- 2013-10-16 KR KR20130123513A patent/KR101487505B1/en active IP Right Grant
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