KR20140123747A - 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치 - Google Patents

해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치 Download PDF

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KR20140123747A KR20130040963A KR20130040963A KR20140123747A KR 20140123747 A KR20140123747 A KR 20140123747A KR 20130040963 A KR20130040963 A KR 20130040963A KR 20130040963 A KR20130040963 A KR 20130040963A KR 20140123747 A KR20140123747 A KR 20140123747A
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Abstract

본 발명은 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치에 관한 것으로, BOP 장비의 외부 공간을 감싸는 메인 하우징을 해저 유정의 상단에 설치하고, 이를 밀봉시킬 수 있도록 함으로써, 해저 유정 사고 발생시 BOP 장비가 실패하더라도 2차적으로 오일 또는 가스의 분출을 방지하여 유정 폭발 사고 및 2차 피해 확산을 방지할 수 있고, 메인 하우징의 내부 공간을 폐쇄할 수 있는 폐쇄 수단 또는 메인 하우징의 내부 공간으로부터 오일 또는 가스를 회수할 수 있는 오일 가스 회수 수단을 장착할 수 있도록 함으로써, 사용자의 선택에 따라 해저 유정을 차단하거나 또는 오일 및 가스를 다시 회수할 수 있도록 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치를 제공한다.

Description

해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치{Subsea Oil Well Incident Consequence Limiting System}
본 발명은 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 BOP 장비의 외부 공간을 감싸는 메인 하우징을 해저 유정의 상단에 설치하고, 이를 밀봉시킬 수 있도록 함으로써, 해저 유정 사고 발생시 BOP 장비가 실패하더라도 2차적으로 오일 또는 가스의 분출을 방지하여 유정 폭발 사고 및 2차 피해 확산을 방지할 수 있고, 메인 하우징의 내부 공간을 폐쇄할 수 있는 폐쇄 수단 또는 메인 하우징의 내부 공간으로부터 오일 또는 가스를 회수할 수 있는 오일 가스 회수 수단을 장착할 수 있도록 함으로써, 사용자의 선택에 따라 해저 유정을 차단하거나 또는 오일 및 가스를 다시 회수할 수 있도록 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 최근에는 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 심해 유전의 개발이 더욱 활발하게 이루어지고 있다.
종래의 해저 시추에는 근해의 일 지점에 정박하여 시추 작업을 하는 고정식 플랫폼이 주로 사용되었으나, 최근에는 3,000m 이상의 심해에서 시추 작업이 가능한 부유식 시추 설비가 개발되어 해저 시추에 이용되고 있다.
이러한 시추 설비에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 데릭 시스템, 라이저, 드릴 스트링 등의 각종 시추 관련 장비들이 설치되어 있다.
심해 유전의 개발에서는 안전이 최우선 목표가 되어야 하는데, 유전의 폭발 사고를 방지할 수 있는 최후 안전수단으로 BOP(Blowout Preventer) 장비가 해저 유정의 상단에 설치된다. BOP 장비는 해상에 부유하는 시추선의 라이저에 연결되어 해저 유정의 상단 웰헤드에 안착 결합되는데, 유정 내부로부터 오일 또는 가스가 분출되는 것을 방지할 수 있도록 여러가지 형태의 안전 장치가 마련되어 있다.
해저에서 오일 또는 가스 유출 사고가 발생되는 이유는 여러가지가 있지만, 대표적으로 BOP 장비에 대한 지나친 의존과 생산량을 맞추기 위한 무리한 운용 등을 들 수 있으며, 유정 사고시 비상대책 프로세스의 미흡 등이 그 피해를 더욱 확산시키고 있다.
따라서, BOP 장비에 대한 지나친 의존을 줄이고, 사고 발생시 사고 수습을 위한 별도의 부가적인 안전 장치에 대한 필요성이 더욱 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 BOP 장비의 외부 공간을 감싸는 메인 하우징을 해저 유정의 상단에 설치하고, 이를 밀봉시킬 수 있도록 함으로써, 해저 유정 사고 발생시 BOP 장비가 실패하더라도 2차적으로 오일 또는 가스의 분출을 방지하여 유정 폭발 사고 및 2차 피해 확산을 방지할 수 있는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 메인 하우징의 내부 공간을 폐쇄할 수 있는 폐쇄 수단 또는 메인 하우징의 내부 공간으로부터 오일 또는 가스를 회수할 수 있는 오일 가스 회수 수단을 장착할 수 있도록 함으로써, 사용자의 선택에 따라 해저 유정을 차단하거나 또는 오일 및 가스를 다시 회수할 수 있도록 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 라이저에 연결되어 해저 유정의 상단에 배치되는 BOP 장비의 외부 공간을 밀봉되게 감싸도록 해저 바닥에 설치되며, 상단부에는 상기 라이저가 관통하도록 관통홀이 형성되는 메인 하우징; 및 상기 메인 하우징의 내부 공간이 밀폐되도록 상기 관통홀을 폐쇄시킬 수 있는 폐쇄 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치를 제공한다.
이때, 상기 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치는, 중공 파이프 형태로 내부 유로가 상기 관통홀과 연통되도록 상기 메인 하우징의 상면에 돌출 형성되는 이너 커넥터 파이프를 더 포함하고, 상기 폐쇄 수단은 상기 이너 커넥터 파이프의 내부 유로를 차단할 수 있도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 폐쇄 수단은 상기 이너 커넥터 파이프의 일측에 장착되어 상기 이너 커넥터 파이프의 내부 유로를 차단할 수 있도록 상기 이너 커넥터 파이프를 횡단 관통하도록 작동하는 램 장치를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 램 장치는 상기 이너 커넥터 파이프의 길이 방향을 따라 다수개 장착될 수 있다.
또한, 다수개의 상기 램 장치 중 어느 하나는 상기 이너 커넥터 파이프를 통과하는 상기 라이저를 절단하며 상기 이너 커넥터 파이프의 내부 유로를 차단하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 폐쇄 수단은 상기 이너 커넥터 파이프의 상단을 폐쇄할 수 있도록 상기 이너 커넥터 파이프의 상단에 결합되는 커버 도어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치는, 상기 해저 유정으로부터 분출되는 오일 또는 가스를 회수할 수 있도록 상기 이너 커넥터 파이프에 연결되는 오일 가스 회수 수단을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 오일 가스 회수 수단은 해상의 시추 설비로부터 하향 연장되는 별도의 회수 라이저에 연결되어 상기 이너 커넥터 파이프에 연결 결합될 수 있도록 형성되는 이너 커넥터 커버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이너 커넥터 파이프의 상단 외주면에는 결합홈이 형성되고, 상기 이너 커넥터 커버의 하단 내주면에는 상기 결합홈에 삽입 결합될 수 있도록 결합 돌기가 돌출 가능하게 장착될 수 있다.
또한, 상기 결합 돌기는 별도의 돌기 구동부에 의해 상기 이너 커넥터 커버의 내주면으로부터 돌출되도록 이동할 수 있다.
또한, 상기 이너 커넥터 파이프의 상단 및 상기 이너 커넥터 커버의 하단에는 플랜지부가 형성되고, 상기 이너 커넥터 파이프와 상기 이너 커넥터 커버는 상기 플랜지부가 서로 접촉되게 결합될 수 있다.
또한, 상기 해저 유정 사고 피해 확산 장치는, 상기 이너 커넥터 파이프의 외주면에 상기 이너 커넥터 파이프의 외부 공간을 감싸도록 중공 형상으로 형성되는 아우터 커넥터 파이프를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이너 커넥터 커버는 상기 아우터 커넥터 파이프에 의해 지지 가이드되며 상기 이너 커넥터 파이프에 결합될 수 있다.
또한, 상기 오일 가스 회수 수단은 상기 시추 설비로부터 하향 연장되는 별도의 회수 라이저에 연결되어 상기 아우터 커넥터 파이프에 연결 결합될 수 있도록 형성되는 아우터 커넥터 커버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폐쇄 수단은 상기 이너 커넥터 파이프의 상단을 폐쇄할 수 있도록 상기 아우터 커넥터 파이프에 삽입 결합되는 폐쇄 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 아우터 커넥터 파이프의 상단 외주면과 상기 폐쇄 블록의 중단 외주면에는 플랜지부가 형성되고, 상기 아우터 커넥터 파이프와 상기 폐쇄 블록은 상기 플랜지부가 서로 접촉되게 결합될 수 있다.
또한, 상기 메인 하우징에는 내부 공간의 압력을 조절할 수 있도록 일측에 해치 도어가 장착될 수 있다.
또한, 상기 메인 하우징이 안착 결합되어 지지되도록 해저 바닥에는 별도의 베이스 플레이트가 고정 설치될 수 있다.
본 발명에 의하면, BOP 장비의 외부 공간을 감싸는 메인 하우징을 해저 유정의 상단에 설치하고, 이를 밀봉시킬 수 있도록 함으로써, 해저 유정 사고 발생시 BOP 장비가 실패하더라도 2차적으로 오일 또는 가스의 분출을 방지하여 유정 폭발 사고 및 2차 피해 확산을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 메인 하우징의 내부 공간을 폐쇄할 수 있는 폐쇄 수단 또는 메인 하우징의 내부 공간으로부터 오일 또는 가스를 회수할 수 있는 오일 가스 회수 수단을 장착할 수 있도록 함으로써, 사용자의 선택에 따라 해저 유정을 차단하거나 또는 오일 및 가스를 다시 회수할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 폐쇄 수단에 대한 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 오일 가스 회수 수단에 대한 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 또 다른 오일 가스 회수 수단에 대한 구성을 개략적으로 도시한 단면도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 또 다른 오일 가스 회수 수단에 대한 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 또 다른 폐쇄 수단에 대한 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 폐쇄 수단에 대한 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치는 BOP 장비(30)의 실패에 따른 유정 사고의 발생시 오일이나 기름의 분출을 방지하여 피해 확산을 방지하기 위한 장치로서, BOP 장비(30)를 감싸는 형태로 해정 유정(10)의 상단에 설치되는 메인 하우징(100)과, 메인 하우징(100)을 밀폐하도록 작동하는 폐쇄 수단(300)을 포함하여 구성된다.
먼저, BOP 장비(30)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 라이저(20)의 하단에 연결되어 해저 유정(10)의 상단에 설치되며, 해저 유정(10)으로부터 오일 또는 가스 분출시 이를 차단하여 폭발 사고를 방지하는 기능을 수행한다. BOP 장비(30)의 상부에는 BOP 장비에 대한 전기 및 유압 제어 시스템인 LMRP(Lower Marine Riser Package)(40)가 장착되고, 이에 의해 BOP 장비(30)가 동작 제어된다.
메인 하우징(100)은 이러한 BOP 장비(30)의 외부 공간을 밀봉되게 감싸도록 해저 바닥에 설치되며, 상단부에는 라이저(20)가 관통하도록 관통홀(101)이 형성된다. 마찬가지로 하단부에는 BOP 장비(30) 및 웰헤드가 해저 유정 상부에 위치하도록 연결홀(110)이 형성된다.
이러한 메인 하우징(100)은 해저 바닥(11)에 직접 설치될 수도 있으나, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 해저 바닥(11)에 별도의 베이스 플레이트(500)가 고정 설치된 후, 베이스 플레이트(500)의 상면에 안착 결합되는 방식으로 설치될 수 있다. 이때, 베이스 플레이트(500)는 해저 유정(10)의 상단 외부 둘레를 감싸는 형태로 형성되도록 중앙부에 중심홀(510)이 형성될 수 있다. 이와 같이 메인 하우징(100)을 베이스 플레이트(500) 상에 설치하면, 그 설치 작업이 용이할 뿐만 아니라 안정적인 구조를 이룰 수 있어 BOP 장비에 대한 밀봉 상태를 더욱 양호하게 유지시킬 수 있다.
폐쇄 수단(300)은 메인 하우징(100)의 내부 공간이 밀폐되도록 관통홀(101)을 폐쇄시킬 수 있도록 작동하는데, 이는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
예를 들면, 메인 하우징(100)의 상면에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 중공 파이프 형태로 내부 유로가 관통홀(101)과 연통되는 이너 커넥터 파이프(200)가 형성될 수 있으며, 폐쇄 수단(300)은 이너 커넥터 파이프(200)의 내부 유로를 차단하여 관통홀(101)을 폐쇄시키도록 형성될 수 있다.
이와 같이 이너 커넥터 파이프(200)의 내부 유로를 차단하는 형태의 폐쇄 수단(300)은 이너 커넥터 파이프(200)의 외주면 일측에 장착되어 이너 커넥터 파이프(200)를 횡단 관통하며 내부 유로를 차단하도록 작동하는 램 장치(310)를 포함하여 구성될 수 있다.
램 장치(310)는 이너 커넥터 파이프(200)의 길이 방향을 따라 이격되게 다수개 장착될 수 있으며, 다수개의 램 장치(310) 중 어느 하나는 이너 커넥터 파이프(200)를 통과하는 라이저(20)를 절단하며 이너 커넥터 파이프(200)의 내부 유로를 차단하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 램 장치(310)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 파이프(200)의 길이 방향을 따라 3개 장착될 수 있으며, 하부에 위치한 2개의 램 장치(310)는 이너 커넥터 파이프(200)를 통과하는 라이저(20)의 외주면을 감싸며 내부 유로를 폐쇄하도록 작동하고, 최상부에 위치한 램 장치(310)는 이너 커넥터 파이프(200)를 통과하는 라이저(20)를 절단하며 내부 유로를 폐쇄하도록 작동할 수 있다.
이러한 다수개의 램 장치(310)를 통해 이너 커넥터 파이프(200) 내부 유로에 대한 폐쇄 작업을 2중 3중으로 더욱 안전하게 수행할 수 있으며, 유정 폭발 사고 상황에 따라 적절한 형태의 램 장치(310)를 작동시킬 수 있다.
이와 같은 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치는 BOP 장비(30) 실패로 인한 해저 유정(10)의 폭발 사고 발생시 해정 유정(10)의 상부에서 BOP 장비(30)의 외부 공간을 감싸는 메인 하우징(100)을 폐쇄 수단(300)을 통해 밀봉시킴으로써, 오일 또는 가스의 외부 누출을 방지하여 피해 확산을 방지할 수 있다. 특히, 본 발명의 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치는 그 기능 및 구조상 BOP 장비(30)의 실패를 대비한 추가적인 가스 폭발 방지기의 기능을 수행한다.
도 2에는 램 장치(310)가 작동된 상태가 도시되는바, 램 장치(310)가 라이저(20)를 절단하며 이너 커넥터 파이프(200)의 내부 유로를 폐쇄하면, 메인 하우징(100) 내부 공간이 밀폐되므로, BOP 장비(30)를 통해 오일 또는 가스가 유출되더라도, 유출된 오일 또는 가스는 메인 하우징(100) 내부 공간으로부터 외부 누출되지 않고 가스 폭발이 방지된다.
한편, 폐쇄 수단(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 파이프(200) 상단을 폐쇄할 수 있도록 이너 커넥터 파이프(200) 상단에 결합되는 커버 도어(320)를 더 포함할 수 있다. 커버 도어(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 파이프(200)의 상단에 힌지 결합되어 힌지축(321)을 중심으로 회전하며 이너 커넥터 파이프(200) 상단을 폐쇄하돌고 작동할 수 있는데, 힌지 작동 방식이 아니라 슬라이드 작동 방식으로 구성될 수도 있는 등 그 작동 구조는 다양하게 변경 가능하다. 이러한 커버 도어(320)의 작동은 별도의 커버 도어 구동부(미도시)를 통해 자동으로 수행되도록 할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 오일 가스 회수 수단에 대한 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 또 다른 오일 가스 회수 수단에 대한 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치는 전술한 바와 같이 폐쇄 수단(300)을 통해 메인 하우징(100)의 내부 공간을 밀폐시킬 수 있으나, 이와 달리 해저 유정(10)으로부터 분출되는 오일 또는 가스를 회수할 수 있도록 이너 커넥터 파이프(200)에 연결되는 오일 가스 회수 수단(600)을 더 포함할 수 있다.
오일 가스 회수 수단(600)은 해상의 시추 설비(미도시)로부터 하향 연장되는 별도의 회수 라이저(50)에 연결되어 이너 커넥터 파이프(200)에 연결 결합될 수 있도록 중공 파이프 형태로 형성되는 이너 커넥터 커버(610)를 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 커버(610)가 이너 커넥터 파이프(200)에 연결되면, 메인 하우징(100) 내부 공간에 저장된 오일 또는 가스가 이너 커넥터 파이프(200) 및 이너 커넥터 커버(610)를 통해 회수 라이저(50)로 공급되어 시추 설비로 다시 회수될 수 있다. 이 경우, 램 장치(310)와 같은 폐쇄 수단(300)에 의해 이너 커넥터 파이프(200)의 내부 유로가 폐쇄된 상태는 다시 폐쇄 상태가 해제되어야 할 것이다. 실제로 램 장치(310)에 의한 이너 커넥터 파이프(200) 내부 유로에 대한 폐쇄는 해저 유정(10)으로부터 분출되는 오일 또는 가스 압력에 의해 완전한 폐쇄가 이루어지기 어려우며, 특히 오랜시간 폐쇄 상태가 유지될 수 없어 임시 방편 수단으로 활용될 수 있을 것이다. 이와 같이 폐쇄 수단(300)을 통해 이너 커넥터 파이프(200)를 통한 오일 또는 가스의 분출 압력을 상대적으로 감소시킴으로써, 분출 압력에 의한 어려움없이 이너 커넥터 커버(610)를 이너 커넥터 파이프(200)에 좀 더 쉽게 결합시킬 수 있다.
이때, 이너 커넥터 파이프(200)의 상단 외주면에는 결합홈(210)이 형성되고, 이너 커넥터 커버(610)의 하단 내주면에는 결합홈(210)에 삽입 결합될 수 있는 결합 돌기(611)가 돌출 가능하게 장착된다. 결합 돌기(611)는 별도의 돌기 구동부(612)에 의해 이너 커넥터 커버(610)의 내주면으로부터 돌출되도록 이동할 수 있다.
이러한 구조에 따라 이너 커넥터 커버(610)가 이너 커넥터 파이프(200)의 상단에 결합한 상태에서 도 5의 확대도에 도시된 바와 같이 결합 돌기(611)가 돌출되어 결합홈(210)에 삽입 결합됨으로써, 이너 커넥터 커버(610)와 이너 커넥터 파이프(200)의 상호 결합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 이너 커넥터 커버(610)와 이너 커넥터 파이프(200)의 결합은 플랜지 결합 방식으로 이루어질 수 있다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 파이프(200)의 상단 및 이너 커넥터 커버(610)의 하단에는 플랜지부(F)가 형성되고, 이너 커넥터 파이프(200)와 이너 커넥터 커버(610)는 이러한 플랜지부(F)가 상호 접촉되는 형태로 결합될 수 있다. 이 경우, 별도의 결합 볼트(미도시) 등을 통해 플랜지부(F)를 볼팅 결합하는 방식으로 상호 결합될 수 있으며, 이러한 볼팅 결합 작업은 ROV(Remotely Operated Vehicle)과 같은 무인 잠수정에 의해 수행될 수도 있다.
또한, 이너 커넥터 파이프(200)의 외주면에는 별도의 아우터 커넥터 파이프(400)가 이너 커넥터 파이프(200)의 외부 공간을 감싸도록 중공 형상으로 형성될 수 있는데, 이는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 커버(610)와 이너 커넥터 파이프(200)의 결합 구조를 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 이너 커넥터 커버(610)가 이너 커넥터 파이프(200)에 결합되는 과정에서 이너 커넥터 커버(610)의 진행 경로를 가이드하는 기능 또한 아울러 수행할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 커버(610)와 이너 커넥터 파이프(200)가 플랜지 결합을 하는 경우에는, 상호 결합의 용이성을 위해 도 7에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 파이프(200)의 상단이 아우터 커넥터 파이프(400)의 상단보다 상향 돌출되게 형성될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 또 다른 오일 가스 회수 수단에 대한 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치의 또 다른 폐쇄 수단에 대한 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오일 가스 회수 수단(600)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 시추 설비로부터 하향 연장되는 별도의 회수 라이저(50)에 연결되어 아우터 커넥터 파이프(400)에 연결 결합될 수 있도록 형성되는 아우터 커넥터 커버(620)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 아우터 커넥터 커버(620)가 구비되면, 이너 커넥터 커버(610)와 마찬가지로 메인 하우징(100) 내부 공간에 저장된 오일 또는 가스가 아우터 커넥터 커버(620)를 통해 배출되고 회수 라이저(50)를 통해 시추 설비로 회수된다.
이러한 아우터 커넥터 커버(620)는 전술한 이너 커넥터 커버(610)가 이너 커넥터 파이프(200)에 결합된 상태에서 추가적으로 구비될 수도 있으며, 이와는 별도로 구비될 수도 있다. 이너 커넥터 커버(610)가 결합된 상태에서 추가로 아우터 커넥터 커버(620)가 결합되면, 아우터 커넥터 커버(620)는 이너 커넥터 커버(610)를 통한 오일 또는 가스 회수의 실패시 이에 대한 부가적인 안전장치로 작용할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄 수단(300)은 도 10에 도시된 바와 같이 이너 커넥터 파이프(200)의 상단을 폐쇄할 수 있도록 아우터 커넥터 파이프(400)에 삽입 결합되는 별도의 폐쇄 블록(330)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 아우터 커넥터 파이프(400)의 상단 외주면과 폐쇄 블록(330)의 중단 외주면에는 플랜지부(F)가 형성되고, 아우터 커넥터 파이프(400)와 폐쇄 블록(330)은 이러한 플랜지부(F)가 서로 접촉되는 방식으로 상호 결합될 수 있다. 이 경우, 플랜지부(F)는 별도의 결합 볼트 등을 이용하여 볼트 결합될 수 있다.
이러한 폐쇄 블록(330)은 상대적으로 중량이 큰 블록 형태로 형성될 수 있으며, 이에 따라 관성력이 크기 때문에 이너 커넥터 파이프(200)를 통한 오일 또는 가스의 분출 압력에도 불구하고 상대적으로 아우터 커넥터 파이프(400)에 대한 결합 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 메인 하우징(100)에는 도 10에 도시된 바와 같이 내부 공간의 압력을 조절할 수 있도록 일측에 압력 조절홀(120)이 형성되고, 이러한 압력 조절홀(120)을 개폐할 수 있도록 해치 도어(130)가 장착될 수 있다.
이러한 구조에 따라 폐쇄 블록(330)과 같은 폐쇄 수단(300) 또는 오일 가스 회수 수단(600)을 이너 커넥터 파이프(200) 또는 아우터 커넥터 파이프(400)에 연결하는 과정에서, 메인 하우징(100) 내부 공간으로 분출되는 오일 또는 가스의 압력을 해치 도어(130)를 개방함으로써 상대적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 오일 또는 가스의 분출 압력이 상대적으로 감소함으로써, 폐쇄 수단(300) 및 오일 가스 회수 수단(600)을 이너 커넥터 파이프(200) 또는 아우터 커넥터 파이프(400)에 연결 결합하는 작업을 더욱 용이하게 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 해저 유정 20: 라이저
30: BOP 장비 50: 회수 라이저
100: 메인 하우징 101: 관통홀
120: 압력 조절홀 130: 해치 도어
200: 이너 커넥터 파이프 300: 폐쇄 수단
310: 램 장치 320: 커버 도어
330: 폐쇄 블록 400: 아우터 커넥터 파이프
500: 베이스 플레이트 600: 오일 가스 회수 수단
610: 이너 커넥터 커버 620: 아우터 커넥터 커버

Claims (18)

  1. 라이저에 연결되어 해저 유정의 상단에 배치되는 BOP 장비의 외부 공간을 밀봉되게 감싸도록 해저 바닥에 설치되며, 상단부에는 상기 라이저가 관통하도록 관통홀이 형성되는 메인 하우징; 및
    상기 메인 하우징의 내부 공간이 밀폐되도록 상기 관통홀을 폐쇄시킬 수 있는 폐쇄 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    중공 파이프 형태로 내부 유로가 상기 관통홀과 연통되도록 상기 메인 하우징의 상면에 돌출 형성되는 이너 커넥터 파이프를 더 포함하고,
    상기 폐쇄 수단은 상기 이너 커넥터 파이프의 내부 유로를 차단할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 폐쇄 수단은
    상기 이너 커넥터 파이프의 일측에 장착되어 상기 이너 커넥터 파이프의 내부 유로를 차단할 수 있도록 상기 이너 커넥터 파이프를 횡단 관통하도록 작동하는 램 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 램 장치는 상기 이너 커넥터 파이프의 길이 방향을 따라 다수개 장착되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    다수개의 상기 램 장치 중 어느 하나는 상기 이너 커넥터 파이프를 통과하는 상기 라이저를 절단하며 상기 이너 커넥터 파이프의 내부 유로를 차단하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 폐쇄 수단은
    상기 이너 커넥터 파이프의 상단을 폐쇄할 수 있도록 상기 이너 커넥터 파이프의 상단에 결합되는 커버 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 해저 유정으로부터 분출되는 오일 또는 가스를 회수할 수 있도록 상기 이너 커넥터 파이프에 연결되는 오일 가스 회수 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 오일 가스 회수 수단은
    해상의 시추 설비로부터 하향 연장되는 별도의 회수 라이저에 연결되어 상기 이너 커넥터 파이프에 연결 결합될 수 있도록 형성되는 이너 커넥터 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이너 커넥터 파이프의 상단 외주면에는 결합홈이 형성되고, 상기 이너 커넥터 커버의 하단 내주면에는 상기 결합홈에 삽입 결합될 수 있도록 결합 돌기가 돌출 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 결합 돌기는 별도의 돌기 구동부에 의해 상기 이너 커넥터 커버의 내주면으로부터 돌출되도록 이동하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 이너 커넥터 파이프의 상단 및 상기 이너 커넥터 커버의 하단에는 플랜지부가 형성되고, 상기 이너 커넥터 파이프와 상기 이너 커넥터 커버는 상기 플랜지부가 서로 접촉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 이너 커넥터 파이프의 외주면에 상기 이너 커넥터 파이프의 외부 공간을 감싸도록 중공 형상으로 형성되는 아우터 커넥터 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 이너 커넥터 커버는 상기 아우터 커넥터 파이프에 의해 지지 가이드되며 상기 이너 커넥터 파이프에 결합되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 오일 가스 회수 수단은
    상기 시추 설비로부터 하향 연장되는 별도의 회수 라이저에 연결되어 상기 아우터 커넥터 파이프에 연결 결합될 수 있도록 형성되는 아우터 커넥터 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 폐쇄 수단은
    상기 이너 커넥터 파이프의 상단을 폐쇄할 수 있도록 상기 아우터 커넥터 파이프에 삽입 결합되는 폐쇄 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 아우터 커넥터 파이프의 상단 외주면과 상기 폐쇄 블록의 중단 외주면에는 플랜지부가 형성되고, 상기 아우터 커넥터 파이프와 상기 폐쇄 블록은 상기 플랜지부가 서로 접촉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 하우징에는 내부 공간의 압력을 조절할 수 있도록 일측에 해치 도어가 장착되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 하우징이 안착 결합되어 지지되도록 해저 바닥에는 별도의 베이스 플레이트가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 해저 유정 사고 피해 확산 방지 장치.
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