WO2012015170A2 - 시추선의 통풍장치 - Google Patents

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    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/02—Ventilation; Air-conditioning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B35/4413—Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/02—Ventilation; Air-conditioning
    • B63J2/10—Ventilating-shafts; Air-scoops

Definitions

  • the present invention relates to a drilling vessel, and more particularly, to a drilling vessel ventilator to allow the drilling vessel operating in the polar region to have an appropriate temperature and pressure.
  • a riser or drill pipe for drilling oil or gas existing in the basement of the seabed In the center of a drilling vessel equipped with various drilling equipments for drilling oil or gas existing in the basement of the seabed, a riser or drill pipe for drilling oil or gas existing in the basement of the seabed. Moonpool is formed so that it can be moved up and down.
  • 1 is a side view showing a conventional drilling vessel performing drilling operation at sea level.
  • the deck of the drilling line 1 is fixedly installed with a large structure of derrick 2 composed of a beam and various drilling equipments.
  • derricks are a type of tower where all the drilling rigs installed near the moon pool 3 on the drilling rig are concentrated.
  • the derrick is for elevating drilling equipment, such as the drill pipe (5), by winding or loosening the wire rope connected to the drilling equipment by the operation of the winch, thereby elevating the drilling equipment to the desired position.
  • Drilling ships use one derrick and two derricks.
  • the operator advances the riser 4 and the drill pipe 5 downward through the door pool 3 formed in the center of the drilling line 1 to the reservoir 12 below the sea bed 6. Drilling seabed resources stored in wells (13) located.
  • the riser 4 provides a passage through which the mud returns as a member that is advanced to the bottom of the sea floor 6 before advancing the drill pipe 5 to the well 13.
  • the drill pipe 5 is advanced downwardly into the well 13 through the subsea layer 11 into the riser 4.
  • a blowout preventer (BOP) 7 is provided at the sea bottom 6 to prevent abnormal high pressure from riding up the drill pipe 5.
  • BOP blowout preventer
  • the casing 8 is fixed by cement, and then the seabed resources are drilled by inserting the drill pipe 5 equipped with the drill bit 10 into the casing.
  • the mud 9 is inserted into the drill pipe 5 to prevent the drill bit 10 from overheating by the heat generated when the drill bit 10 drills the ground and to lubricate to make drilling easier. do.
  • This mud exits through the drill bit 10 and back through the casing 8 and riser 4.
  • the derrick In the case of such a conventional drilling ship, the derrick has an open structure in which rebars are coupled to each other like a transmission tower installed on the ground. Therefore, natural ventilation is possible even without a separate mechanical ventilation device.
  • the present invention for solving such a conventional problem, in consideration of the effects of temperature and waves in order to enable the operation of the drilling line in the polar to provide a well-ventilated device for maintaining the temperature, pressure, etc. of the door pool and derrick appropriately I would like to.
  • a ventilator applied to the drilling vessel, the derrick (derrick) to form a closed space blocked from the outside; A moonpool formed below the derrick; An air inlet device for introducing air to supply the outside air to the door pool or the derrick; And an air discharge device for discharging the introduced air from the upper part of the derrick; Ventilation device of a drilling vessel is provided, comprising a.
  • the air inlet device preferably includes a heater capable of applying a heat source to the outside air.
  • the air inlet device preferably includes a blocking damper that can block the flow of air when an emergency situation occurs during the operation of the drilling vessel.
  • an inflow louver is formed in the air inflow device to prevent particles other than air from being introduced.
  • the derrick preferably has an openable air inlet portion through which external air can be introduced.
  • the derrick is preferably formed with a pressure control damper capable of inhaling or discharging air to make the pressure inside the derrick constant.
  • the inside of the derrick is preferably provided with a heat blower (heat blower) capable of heating the air to facilitate ventilation.
  • a heat blower heat blower
  • an inflow louver is formed in the air exhaust device to prevent particles other than air from being introduced.
  • Inlet fan (supply fan) is installed in the air inlet device
  • exhaust fan exhaust fan
  • the inlet fan and the discharge fan is preferably different in operating speed according to the temperature of the outside air.
  • the air inlet device may supply external air to the door pool or the derrick through a transport pipe, and a wire mesh is formed at the end of the transport pipe that meets the door pool or the derrick. .
  • a ventilator is applied to a drill ship having a derrick formed on the deck and a moonpool connected to the seawater at the bottom of the derrick, wherein the ventilator is external to the derrick or the moonpool.
  • a drilling vessel ventilator which allows air to be vented by introducing air and exhausting air through the top of the derrick.
  • the derrick and the moon grass have a closed space blocked from the outside for freezing treatment, it is possible to minimize the influence of the temperature and pressure of the space formed by the derrick and the moon grass due to the outside temperature and waves Can be.
  • the pressure regulating damper prevents the pressure of the derrick and the moon pool to be excessively changed to prevent the excessive positive pressure and sound pressure generated even if the waves in the moon pool.
  • 1 is a side view showing a conventional drilling ship performing drilling operation at sea level.
  • Figure 2 is a conceptual diagram showing a state in which the ventilator of the drilling vessel operating the polar region operating in the hot season according to the present invention.
  • Figure 3 is a conceptual diagram showing a state in which the ventilator of the drilling vessel operating the polar region operating in the cold season according to the present invention.
  • louver 133 blocking damper
  • Figure 2 shows a state in which the ventilator of the drilling vessel for operating the polar region in the hot season operating in the hot season.
  • the derrick 110 With respect to the derrick (110), the moonpool (moonpool, 120) through which the air is ventilated through the ventilator according to the present invention, the derrick 110 is fixed to the deck (deck, not shown) of the drilling vessel 100 And the door pool 120 is formed in the lower portion of the derrick 110 is a drill, etc. used for drilling is falling, so the detailed description thereof will be omitted.
  • the derrick 110 Since the drilling vessel 100 to which the present invention is applied operates in the polar region, the derrick 110 is external to prevent direct contact between various drilling equipments formed inside the derrick 110 and air having a subzero temperature, especially in cold seasons. It is formed in a closed structure blocked with.
  • hot season and “cold season” are used in the present specification, but since it basically indicates the state in the polar region, it should be noted that the temperature does not exceed 10 ° C even in the hot season.
  • Ventilation device even if the drilling vessel 100 is operated in the polar region can prevent the temperature of the internal drops sharply and maintain a constant temperature and pressure suitable for operation and drilling work.
  • the air inlet device 130 installed outside the derrick 110 introduces fresh air from the outside through a supply fan 131.
  • the ventilator according to the present invention when operated in a hot season, the air is not heated separately through the heater 134 of the air inlet device 130 in consideration of the external air temperature.
  • the introduced outside air may flow into the space where the door pool 120 is formed through the transport duct 136.
  • the end of the transport pipe 136 may be connected to the derrick 110, but is connected to the door pool 120 at the bottom is more glass in terms of circulating the outside air can be ventilated air throughout the derrick 110 Do.
  • a wire mesh 137 is formed at the end of the transport pipe 136 connected to the door pool 120 so that air can be properly sent.
  • the inflow louver 132 is formed in the air inlet device 130, so that outside air is introduced, but inflow of large particles or rainwater can be prevented.
  • the air inlet device 130 has a blocking damper 133 is formed to block the flow of air in the event of a fire or emergency.
  • An air inlet 150 is formed at the side of the derrick 110, and the air inlet 150 may be opened in a hot season. Therefore, the outside air may be introduced not only through the air inlet 130 but also through the air inlet 150 formed in the derrick 110.
  • the inlet fan (supply fan, 131) and the exhaust fan (exhaust fan, 141) operates at a high speed may be a fast flow rate of the air flow. Since the temperature is relatively high compared to the cold season, the possibility of freezing in the derrick 110 and the moon pool 120 is low, so that the outside air stays in the space formed by the derrick 110 and the moon pool 120 for a long time. There is no need to, because in the hot season air is also introduced through the air inlet 150 as described above because the amount of air for ventilation is also sufficient.
  • the outside air introduced into the door pool 120 rises as shown in the arrow direction and is discharged to the outside through an exhaust fan 141 formed in the air discharge device 140 via the derrick 110.
  • the door pool 120 and the derrick 110 are continuously supplied with fresh air and immediately discharged to the outside even if a gas is generated during drilling, so even if the closed derrick 110 is used, it is possible to secure safety during operation. Can be.
  • An exhaust louver 142 may be formed in the air exhaust device 140 as shown. Air may be discharged through the discharge louver 142, but large particles or rainwater may be prevented from being introduced from the outside.
  • a pressure control damper 111 may be installed. The pressure control damper 111 inhales or discharges air in accordance with the pressure change in the derrick 110 and the door pool 120.
  • Figure 3 shows a state in which the ventilator of the drilling ship operating the polar region in the cold season is operating in the cold season.
  • the external cold air flowing into the air inlet 130 is a proper temperature through the heater 134 installed in the air inlet 130. After rising to the moon pool 120 and the derrick 110 is supplied.
  • Air inlet 150 formed on the side of the derrick 110 is preferably closed. Since the temperature of the outside air is quite low, if the air immediately enters the derrick 110 without heating such as the heater 134, because of the icing of various drilling equipment.
  • the inside of the derrick 110 may be provided with a plurality of heat blowers (heat blower, 160) capable of forcibly circulating the air by heating.
  • heat blower 160
  • a heat source separate from the heater 134 is additionally installed inside the derrick 110 to provide air. It is possible to smoothly ventilate.
  • the ventilator of the drilling vessel of the present invention by ventilating the warm air into the drilling vessel to meet the required temperature maintenance conditions when operating in the polar, minimize the sudden change of the pressure due to the influence of waves generated in the moon pool can do.

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Abstract

본 발명은 시추선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 극지에서 운항하는 시추선이 적정한 온도와 압력을 가질 수 있도록 하는 시추선의 통풍장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 시추선에 적용되는 통풍장치로서, 외부와 차단된 밀폐된 공간을 형성하는 데릭(derrick)과; 상기 데릭 아래쪽에 형성된 문풀(moonpool)과;상기 문풀 또는 상기 데릭에 외부의 공기를 공급할 수 있도록 공기를 유입하는 공기유입장치; 및 유입된 공기를 상기 데릭 상부에서 배출할 수 있도록 하는 공기배출장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치가 제공된다.

Description

시추선의 통풍장치
본 발명은 시추선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 극지에서 운항하는 시추선이 적정한 온도와 압력을 가질 수 있도록 하는 시추선의 통풍장치에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 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 심해유전의 개발에 관심을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선(drill ship)이 개발되어 있다.
종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 지점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위, 시추선(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 시추선의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위한 라이저(riser) 또는 드릴 파이프(drill pipe)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성되어 있다.
도 1은 해수면에서 시추작업을 수행하고 있는 종래의 시추선을 도시한 측면도이다.
시추선(1)의 데크(deck)에는 빔(beam)과 각종 시추장비로 구성된 복잡한 형태의 대형 구조물인 데릭(derrick, 2)이 고정 설치되어 있다. 이러한 데릭은 시추선에서 문풀(moon pool, 3) 부근에 설치된 모든 시추장비가 집약된 일종의 타워이다. 또한, 데릭은 드릴 파이프(5) 등의 시추장비를 승강시키기 위한 것이며, 시추장비에 연결된 와이어로프를 윈치의 운전에 의해 권선하거나 풀게 됨으로써, 시추장비를 원하는 위치로 승강시키게 된다. 시추선에는 1개의 데릭을 사용하는 것과 2개의 데릭을 사용하는 것 등이 있다.
작업자는 라이저(4) 및 드릴 파이프(5)를 시추선(1)의 중앙에 형성된 문풀(3)을 통해 하향 전진시킴으로써 해저 바닥(sea bed)(6) 아래의 저유지(reservoir)(12)에 위치하는 유정(well)(13)에 저장되어 있는 해저자원을 시추한다.
상기 라이저(4)는 드릴 파이프(5)를 상기 유정(13)까지 전진시키기 전에 미리 상기 해저 바닥(6)까지 전진되는 부재로서 머드가 되돌아오는 통로를 제공한다. 상기 라이저(4)가 설치되면 라이저(4) 내부로 드릴 파이프(5)가 해저 지층(11)을 통해 상기 유정(13)까지 하향 전진된다.
이와 같이 라이저(4)를 해저 바닥(6)까지 하향 전진시키거나, 드릴 파이프(5)를 유정(13)까지 전진시킬 경우, 짧은 길이의 라이저(4)나 드릴 파이프(5)를 서로 연결하여 하향 전진시킨다. 해저 바닥(6)에는 이상 고압이 드릴 파이프(5)를 타고 올라오는 것을 차단하기 위해 분출 방지용 스택(blowout preventer; BOP)(7)이 설치된다. 해저 지층(11)에서는 시멘트에 의해 케이싱(8)을 고정한 후, 케이싱 내부로는 드릴비트(10)가 장착된 드릴 파이프(5)를 삽입하여 해저자원을 시추한다. 드릴비트(10)가 땅을 뚫을 때 발생되는 열에 의해 드릴비트(10)가 과열되는 것을 방지하고 윤활작용을 하여 드릴링을 더욱 쉽게 하기 위해, 드릴 파이프(5) 속으로는 머드(9)가 삽입된다. 이러한 머드는 드릴비트(10)를 통해 빠져나가 케이싱(8)과 라이저(4)를 통하여 다시 되돌아 오게 된다. 시추 작업이 종료되면, 드릴 파이프(5)는 문풀(3)을 통해 드릴플로어(drill floor)로 운반되어 분리된 후 적재장소로 운반된다.
이와 같은 종래의 시추선의 경우, 데릭은 마치 지상에 설치된 송전탑처럼 철근이 서로 결합된 개방된 구조를 가진다. 따라서 별도의 기계적인 통풍장치가 없더라도 자연 통풍이 가능하다.
하지만 극지에서 운항하는 시추선의 경우, 종래와 같이 개방된 구조의 데릭을 설치할 경우 각종 시추장비들이 영하의 온도에서 장시간 노출되어 제대로 작동하지 않는 문제점이 있다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 극지에서 시추선의 원활한 운용이 가능하도록 온도와 파도의 영향 등을 고려하여 문풀과 데릭의 온도, 압력 등을 적정하게 유지시켜 주는 시추선의 통풍장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 시추선에 적용되는 통풍장치로서, 외부와 차단된 밀폐된 공간을 형성하는 데릭(derrick)과; 상기 데릭 아래쪽에 형성된 문풀(moonpool)과; 상기 문풀 또는 상기 데릭에 외부의 공기를 공급할 수 있도록 공기를 유입하는 공기유입장치; 및 유입된 공기를 상기 데릭 상부에서 배출할 수 있도록 하는 공기배출장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치가 제공된다.
상기 공기유입장치는 외부의 공기에 열원을 가할 수 있는 히터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공기유입장치는 상기 시추선의 운행 중에 비상상황이 발생할 경우 공기의 흐름을 차단할 수 있는 차단댐퍼를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공기유입장치에는 공기 이외의 입자가 유입되는 것을 방지하기 위한 유입루버(louver)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 데릭에는 외부의 공기가 유입될 수 있는 개폐가능한 공기유입부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 데릭에는 상기 데릭 내부의 압력을 일정하게 하도록 공기를 흡입 또는 배출할 수 있는 압력조절댐퍼가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 데릭의 내부에는 공기를 가열하여 통풍을 원활하게 할 수 있는 열 송풍기(heat blower)가 구비된 것이 바람직하다.
상기 공기배출장치에는 공기 이외의 입자가 유입되는 것을 방지하기 위한 유입루버(louver)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 공기유입장치에는 유입팬(supply fan)이 설치되고 상기 공기배출장치에는 배출팬(exhaust fan)이 설치되며, 상기 유입팬과 상기 배출팬은 외부 공기의 기온에 따라서 작동속도를 달리하는 것이 바람직하다.
상기 공기유입장치는 수송관(duct)을 통하여 상기 문풀 또는 상기 데릭에 외부의 공기를 공급할 수 있으며, 상기 문풀 또는 상기 데릭과 만나는 상기 수송관의 말단에는 와이어 메시(wire mesh)가 형성된 것이 바람직하다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 데크(deck) 상부에 형성된 데릭(derrick)과 상기 데릭 하부에 해수와 연결된 문풀(moonpool)을 구비한 시추선에 적용되는 통풍장치로서, 상기 데릭이나 문풀에 외부의 공기를 유입하여 상기 데릭의 상부를 통해 공기를 배출시킴으로써 공기의 통풍을 가능하게 하는 시추선의 통풍장치가 제공된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 극지에서 시추선의 원활한 운용이 가능하도록 온도와 파도의 영향 등을 고려하여 문풀과 데릭의 온도, 압력 등을 적정하게 유지시켜 주는 시추선의 통풍장치가 제공될 수 있다.
그에 따라 본 발명에 의하면, 데릭과 문풀이 동결방지처리를 위해 외부와 차단된 밀폐된 공간을 가짐으로써, 외부의 온도와 파도에 따른 데릭과 문풀이 형성하는 공간의 온도와 압력의 영향을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 압력조절댐퍼가 데릭과 문풀의 압력이 과도하게 변화되는 것을 방지하여 문풀에서 파도가 치더라도 과도한 양압과 음압이 발생하는 것을 막을 수 있다.
도 1은 해수면에서 시추작업을 수행하고 있는 종래의 시추선을 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 극지방을 운항하는 시추선의 통풍장치가 더운 계절에서 가동되는 상태를 도시한 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 극지방을 운항하는 시추선의 통풍장치가 추운 계절에서 가동되는 상태를 도시한 개념도.
<부호의 설명>
100: 시추선 110: 데릭
111: 압력조절댐퍼 120: 문풀(moonpool)
130: 공기유입장치 131: 유입팬(supply fan)
132: 유입루버(louver) 133: 차단댐퍼
134: 히터 136: 수송관(duct)
137: 와이어 메시(wire mesh) 140: 공기배출장치
141: 배출팬(exhuast fan) 142: 배출루버(louver)
150: 공기 유입부 160: 열 송풍기(heat blower)
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시추선의 통풍장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명에 따른 극지방을 운항하는 시추선의 통풍장치가 더운 계절에서 가동되는 상태가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 통풍장치를 통해 공기가 통풍하게 되는 데릭(derrick, 110), 문풀(moonpool, 120)과 관련하여, 시추선(100)의 데크(deck, 미도시)에 데릭(110)이 고정설치되며 데릭(110)의 하부에는 문풀(120)이 형성되어 시추에 사용되는 드릴 등이 하강하는 것은 조선분야에서 공지의 내용이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명이 적용되는 시추선(100)은 극지방에서 운항하기 때문에 특히 추운 계절에 영하의 기온을 가지는 공기와 데릭(110) 내부에 형성된 각종 시추장비가 직접 접촉하는 것을 방지하기 위해 데릭(110)은 외부와 차단된 밀폐된 구조로 형성되어 있다.
다만, 본 명세서에서는 더운 계절과 추운 계절이라는 용어를 사용하지만 이는 기본적으로 극지방에서의 상태를 나타내기 때문에 더운 계절이라 하더라도 기온이 10℃ 를 넘지 않는다는 것에 유의하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통풍장치는, 극지방에서 시추선(100)이 운항하더라도 내부의 온도가 급격하게 하강하는 것을 방지하고 운항 및 시추작업에 적합한 온도와 압력을 일정하게 유지하게 할 수 있다.
이를 위해 데릭(110)의 외부에 설치된 공기유입장치(130)는 유입팬(supply fan, 131)을 통해 외부의 신선한 공기를 유입하게 된다. 다만 더운 계절에 본 발명에 따른 통풍장치가 가동되는 경우에는 외부의 공기 온도를 감안하여 공기유입장치(130)의 히터(134)를 통해 별도로 공기를 가열하지 않는다.공기유입장치(130)를 통해 유입된 외부의 공기는 수송관(duct, 136)을 통하여 문풀(120)이 형성된 공간으로 유동할 수 있다.
이때 수송관(136)의 말단은 데릭(110)에 연결될 수도 있지만, 아래쪽에 있는 문풀(120)에 연결되는 것이 데릭(110) 전체에 공기가 통풍될 수 있어 외부 공기를 순환시키는 면에서 더 유리하다.
문풀(120)에 연결되는 수송관(136)의 말단에는 와이어 메시(wire mesh, 137)가 형성되어 있어 공기를 적절하게 보낼 수 있다.
공기유입장치(130)에는 유입 루버(louver)(132)가 형성되어 있어 외부의 공기는 유입되지만 큰 입자나 빗물 등의 유입은 방지할 수 있다. 또한 공기유입장치(130)에는 차단댐퍼(133)가 형성되어 있어 화재나 비상시 공기의 흐름을 차단할 수 있다.
데릭(110)의 측면에는 공기 유입부(150)가 형성되며 더운 계절에는 이 공기 유입부(150)가 개방될 수 있다. 따라서 외부의 공기는 공기 유입장치(130) 뿐만 아니라 데릭(110)에 형성된 공기 유입부(150)를 통해서도 유입될 수 있다.
본 발명에 따른 시추선(100)이 극지방에서 더운 계절에 운항할 경우 유입팬(supply fan, 131)과 배출팬(exhaust fan, 141)이 빠른 속도로 작동하여 공기의 유출입속도가 빠를 수 있다. 이는 추운 계절에 비해 상대적으로 온도가 높기 때문에 데릭(110)과 문풀(120)에서 결빙이 일어날 가능성이 적으므로 외부의 공기를 오랜 시간 동안 데릭(110)과 문풀(120)에 의해 형성된 공간에 머무르게 할 필요가 없으며, 더운 계절에는 상술한 바와 같이 공기 유입부(150)를 통해서도 공기가 유입되므로 통풍시키기 위한 공기의 양도 충분하기 때문이다.
문풀(120)에 유입된 외부의 공기는 화살표 방향과 같이 위로 상승하게 되며 데릭(110)을 거쳐서 공기배출장치(140)에 형성된 배출팬(exhaust fan, 141)을 통해 외부로 배출된다. 이러한 과정에서 문풀(120)과 데릭(110)에는 지속적으로 신선한 공기가 공급되어 시추작업 중에 가스등이 발생하더라도 외부로 즉각 배출되어 비록 밀폐된 구조의 데릭(110)을 사용하더라도 작업 중 안전을 확보할 수 있다.
공기배출장치(140)에는 도시된 바와 같이 배출 루버(louver)(142)가 형성될 수 있다. 배출 루버(142)를 통해 공기는 배출될 수 있지만 외부로부터 큰 입자나 빗물 등이 유입되는 것은 방지할 수 있다.
이때 데릭(110)은 밀폐된 구조로 형성되어 있기 때문에 해수와 접촉하는 문풀(120) 아래의 개방된 공간에 파도가 칠 경우 문풀(120)과 데릭(110)에 의해 형성되는 격실 내의 압력이 과도하게 상승하거나 하강할 우려가 있다. 이러한 압력의 급격한 변화를 방지하고 데릭(110)과 문풀(120) 내부의 압력을 일정하게 유지하기 위해 데릭의 측면에는 도시된 바와 같이, 압력조절댐퍼(111)가 설치될 수 있다. 이 압력조절댐퍼(111)는 데릭(110)과 문풀(120) 내부의 압력변화에 따라서 공기를 흡입하거나 배출하게 된다.
도 3에는 본 발명에 따른 극지방을 운항하는 시추선의 통풍장치가 추운 계절에서 가동되는 상태가 도시되어 있다.
본 발명의 통풍장치가 추운 계절에 가동될 때의 작동은, 더운 계절에서 가동될 때와 대부분 동일하므로 이하, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
극지방에서 추운 계절에는 시추선(100) 외부의 공기가 영하이며 기온이 상당히 낮기 때문에 공기유입장치(130)로 유입되는 외부의 찬 공기는 공기유입장치(130)에 설치된 히터(134)를 통하여 적정한 온도로 상승한 후에 문풀(120)과 데릭(110)에 공급된다.
또한, 시추선(100) 외부의 영하의 기온을 고려할 때 히터(134)에 의해 온도가 상승한 공기를 데릭(110)과 문풀(120)에 의해 형성된 공간에 오래 머무르게 할 필요가 있으므로 유입팬(supply fan, 131)과 배출팬(exhaust fan, 141)을 더운 계절에 비해 느리게 작동할 수 있다.
데릭(110)의 측면에 형성된 공기 유입부(150)는 폐쇄되는 것이 바람직하다. 외부 공기의 기온이 상당히 낮으므로 히터(134) 등의 가열 없이 바로 공기가 데릭(110)으로 유입될 경우 각종 시추장비의 결빙이 우려되기 때문이다.
데릭(110)의 내부에는 공기를 가열하여 강제로 순환시킬 수 있는 열 송풍기(heat blower, 160)가 다수 설치될 수 있다. 비록 히터(134)에 의해 가열된 공기가 문풀(120)과 데릭(110) 내부로 유입되기는 하지만 추운 계절임을 감안할 때 히터(134)와는 별도의 열원을 데릭(110) 내부에 추가로 설치하여 공기의 통풍을 원활하게 할 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명인 시추선의 통풍장치에 따르면, 따뜻한 공기를 시추선 내부로 통풍시킴으로써 극지에서 운항할 경우 요구되는 온도유지조건을 만족시킬 수 있으며, 문풀에서 발생하는 파도의 영향에 따른 압력의 급격한 변화를 최소화할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 극지에서 추운 계절과 더운 계절에 시추선의 통풍장치를 가동하는 방식을 일부 달리하여 에너지의 효율적인 이용이 가능할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 시추선의 통풍장치를, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였다. 하지만 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

Claims (11)

  1. 시추선에 적용되는 통풍장치로서,
    외부와 차단된 밀폐된 공간을 형성하는 데릭(derrick);
    상기 데릭 아래쪽에 형성된 문풀(moonpool);
    상기 문풀 또는 상기 데릭에 외부의 공기를 공급할 수 있도록 공기를 유입하는 공기유입장치; 및
    유입된 공기를 상기 데릭 상부에서 배출할 수 있도록 하는 공기배출장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기유입장치는 외부의 공기에 열원을 가할 수 있는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기유입장치는 상기 시추선의 운행 중에 비상상황이 발생할 경우 공기의 흐름을 차단할 수 있는 차단댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기유입장치에는 공기 이외의 입자가 유입되는 것을 방지하기 위한 유입루버(louver)가 형성되는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 데릭에는 외부의 공기가 유입될 수 있는 개폐가능한 공기유입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 데릭에는 상기 데릭 내부의 압력을 일정하게 하도록 공기를 흡입 또는 배출할 수 있는 압력조절댐퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 데릭의 내부에는 공기를 가열하여 통풍을 원활하게 할 수 있는 열 송풍기(heat blower)가 구비된 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기배출장치에는 공기 이외의 입자가 유입되는 것을 방지하기 위한 유입루버(louver)가 형성되는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기유입장치에는 유입팬(supply fan)이 설치되고 상기 공기배출장치에는 배출팬(exhaust fan)이 설치되며, 상기 유입팬과 상기 배출팬은 외부 공기의 기온에 따라서 작동속도를 달리하는 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기유입장치는 수송관(duct)을 통하여 상기 문풀 또는 상기 데릭에 외부의 공기를 공급할 수 있으며, 상기 문풀 또는 상기 데릭과 만나는 상기 수송관의 말단에는 와이어 메시(wire mesh)가 형성된 것을 특징으로 하는 시추선의 통풍장치.
  11. 데크(deck) 상부에 형성된 데릭(derrick)과 상기 데릭 하부에 해수와 연결된 문풀(moonpool)을 구비한 시추선에 적용되는 통풍장치로서,
    상기 데릭이나 문풀에 외부의 공기를 유입하여 상기 데릭의 상부를 통해 공기를 배출시킴으로써 공기의 통풍을 가능하게 하는 시추선의 통풍장치.
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