ichthys cpf(central processing facility) lq piping design

1. 서 론최근 대형Project를 국내조선소에서 EPC 공사로 수주함에 있

어 FEED를 해외 Engineering업체에서 수행을 했다고 하지만 여전히 많은 RISK를 안고 있는 것이 사실 이다. CPF는 호주 북서부 field에서 운영하는 Offshore project로 ICHTHYS CPF(Central Processing Facility)의 경우 수년간 FEED를 수행했지만 건조함에 있어 상당부분 Design을 건조하는 조선소의 여건과 자재비 절감,

Fig. 1. CPF FEED Picture Fig. 2. CPF FEED Picture

ICHTHYS CPF(Central Processing Facility) LQ

Piping Design 특이사항(유의사항)이재영†･성현택

삼성중공업㈜ 선실설계3

Notice of LQ Piping Design for ICHTHYS Jaeyoung Lee†･Hyeontaek SeongAccommodation Design 3, Samsung Heavy Industries Co. Ltd

This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License(http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0)

which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

We work for big offshore project in the Korean shipyards as a EPC contract. There are a lot of risks even though the

FEED Engineering was taken in the famous engineering company. In case of ICHTHYS CPF, it worked on the FEED activity

for several years. Here is mention that design modification was carried how to modify material and specification according

to shipyards human resource and yard practice for your reference. Furthermore, I expect that this paper is used for Korean

engineer for their reference.

Keywords : LQ Piping , FEED, CPF, Arrangement, HFE

2017년 10월

pp. 46-53, October 2017

대한조선학회 특별논문집

Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea

† 교신저자 : 이재영, [email protected]

이재영･성현택

Special Issue of SNAK, October 2017 47

현장 작업성 등의 이유로 변경해야만 한다. 본문에서는 이런 Design이 어떻게 변경을 했는지와 함께 특이사항을 서술함으로서 유사한 Offshore Project를 수행에 참고자료를 제공함에 목적이 있다. EPC공사의 경험이 부족한 국내의 해양산업의 Engineer들에게 본 문의 자료가 LQ Piping을 이해하고 나아가 reference 자료가 되었으면 하는 관점에서 아래의 순으로 기술 하였다.

- LQ Piping system 이해- LQ Piping arrangement 특이사항- HFE Requirement- LESSON LEARNS

2. CPF General Data

Fig. 3 CPF General Data

3. LQ Piping System 이해3.1 POTABLE WATER

- base on 200 POB, 300 L/Person/Day- Design 고려사항으로 Basic material은 SUS316L이나 PP-R

적용 하였다. Hot water design temp. 90도 이나 TQD 80도로 승인하였다. Pipe size 선정 시 Calculation 수행하였으며 ISO 15748 적용 하였다.

- Standard and Rule to be studied은 아래를 적용하였다.∙Australian Government, National Health and Medical Research Council, National Resource Management Ministerial

Council: “National Water Quality Management Strategy: Australian Drinking Water Guidelines 6” 2004

∙Norwegian Institute of Public Heath: Safe, Sufficient and Good Potable Water Offshore, Water Report No. 113

∙Australian / New Zealand Standard AS/NZS 4020:2005 “Testing of products for use in contact with drinking water; ISBN 0 7337 6993 4; 29th November 2005

Table 1 Potable water Data

3.2 SERVICE WATERService water는 LQ 구역의 Lifeboat와 Helideck washing 용

으로 사용한다.

Table 2 Service water Data

3.3 DEMINERALISED WATERDemineralized water는 특이 System으로 HVAC system으로

부터 condensed water를 수집하여 Turbine wash 목적으로 활용한다.

각 HVAC plant room 으로부터 Topside로 연결하며, Roof deck의 FCU condensed water over board 시킨다

Table 3 Demineralized water Data

ICHTHYS CPF(Central Processing Facility) LQ Piping Design 특이사항(유의사항)

48 대한조선학회 특별논문집 2017년 10월

3.4 SEWAGESewage는 Grey water와 Black water로 구분되며, 이때 Grey

water는 Galley로부터 발생되는 Grey water와 거주구에서 발생되는 Grey water로 구분된다. 전체 Sewage water는 200 POB 기준으로 고려하였으며, Grey water와 Black water는 각각 1인 하루 25L를 적용하였다. Black water는 Vacuum system 적용하였다.

Topside Interface 는 다음과 같이 3 종류이다.- Grey water from Galley- Grey water from Accommodation - Black water Pipe material Push-fit pipe로 재질 변경 추진 중이나 1mm의 wall thickness

가 corrosion에 약하다는 이유로 부정적이다. GF PPFR (Polypropylene Flame Retardant)로 TQD 승인 하였다. (Georg Fischer Fuseal pipe) Pipe size 선정 시 Back-up 자료 필요하였다. Galley waste line에는 degreasing box(grease separation tank with grease filter) 설치한다. Sanitary fitting은 최소 50mm의 siphon water seal 포함한다.

Table 4 Sewage Data

3.5 NON-HAZARDOUS OPEN DRAINLQ open drain은 Gutter를 통해 overboard 되도록 design

되었고 Line 구성하여 Topside에 interface 정보 제공 하였다. Helideck drain은 LQ drain과 별도로 구성, Helideck 주위 perimeter gutter를 통해 모인 water를 direct overboard 시켰다.

Table 5 Non-hazardous Data

3.6 INSTRUMENT AND PLANT AIRDamper Air consumption은 FEED 기준을 참조하였으나 통상

Position Keeping에만 사용되므로 Air Demand에는 포함될 필요가 없을 것으로 판단된다.

Sliding door Air consumption 계산 기준은 아래와 같다.0.16 Sm3/cycle/per meter stroke X 1.2m (average stroke)

X 10 cycle/h = 1.92 Sm3/h

Heli-refueling Package에 대한 Instrument air 소요량 정보 없다.

Total air demand 기준으로 Instrument pipe 50A 또는 65A 선정하고 Heli-refueling package의 air demand에 따라 결정 하였다. 각 Consumer의 Air consumption은 상세 설계 진행 시 Update 필요 하였다.

Table 6 Instrument and Plant air DataLQ Instrument Air Demand

Table 7 Instrument Air Demand Data

3.7 FIRE WATERLQ 에는 기본적으로 Hose reel 적용 한다. Hose reel은 어떤

장소이든 최소 2개의 20m reel이 도달할 수 있도록 위치 선정 한다.

이 경우 Jet의 도달 거리는 고려하지 않는다. 또한 잠재적인 위험 요소로부터 멀리, Access(Stair way, doors)로부터 가까이 설치한다.Table 8 Fire water Data

Heli-deck 의 경우에는 아래와 같이 적용 하였다.- Foam monitor 2 off, Foam hose reel 2 off.



- Re-fueling package – Fixed foam deluge system.아래는 FIRE FIGHTING SYSTEM FOR LQ 관련 정보이다.

Table 9 Fire Fighting 업무분장

3.8 CHILLED WATERPenetration/Insulation/support method는 선주에게 제출하여

승인(OUT: Double sleeve, IN: Beele)을 받았다. 특히 cold conservation 관련하여 pipe/fitting insulation 방법에 대한 사전 고려 해야한다. Insulation damage에 대한 방지책 필요 (Aerogel/3M Venture clad1577)하며, Chilled water loop 상에 Vent/Drain point 및 Pipe Flushing 범위/방법 또한 고려 항목이다.

Table 10 Chilled water Data

3.9 HELIFUELHelicopter 공급용으로 Heli-refueling system 설치해야 하며,

다음과 같은 추가 Pipe line 연결되어야 한다.- Foam fire extinguishing system (Material: A1DE0)- Hazardous open drain (Material: A1FE0)- Instrument air (Material: A1DE0)

Table 11 Heli fuel Data

3.10 DIESEL OILLife boat 공급용으로 Diesel oil 사용하며, Diesel Filling gun

operating pressure 확인 필요 하다.(DO Pump pressure (8 bar) 높아 Filling gun pressure 불만족)

Table 12 Chilled water Data

Fig. 4 CPF General Data

3.11 REFRIGERANT SYSTEMCopper Pipe AS 1571 적용 하였다.

Table 13 Ref.sys PIDCOPPER PIPE SIZE TABLE(AS 1571)

O.D(inch) O.D(mm) Thickness(mm)1/4 6.353/8 9.531/2 12.70 0.915/8 15.883/4 19.05 1.147/8 22.231 25.40 1.22

11/8 28.5811/4 31.7513/8 34.9311/2 38.10 1.2215/8 41.28

2 50.8021/8 53.9825/8 66.68



Fig. 5 Ref.sys PID

3.12 Centralized gaseous extinguishing(Inergen system)Nozzle 위치는 장비상부(일반적), Raised floor 적용한다.

Nozzle에서 의장품 (duct/pipe/cable) 이격거리 400mm(vendor recommend) 만족하지 못하여 Sample Room선정하여 release test 하여 검증 해 주었다.

3.13 HELIDECK FIRE FIGHTING SYSTEMDIFFS + FMS – 2set 적용하였으며, DIFFS Foam 삭제 하였다.only Seat water 이용하였다. (1 bar pressure 부족)Foam release test: FFFP P 3% 사용 했다. (친환경 Foam)Helideck Hydrant 설치: TOW후 제거 했다. (MODU)

3.14 COLD ROOMSTHAWING, COLD(2),VEGE,MEAT,FISH (6 Rooms) 및 Trolley

shelf 적용 하였다. (food replace 용이) Passage damage 방지용

Fig. 6 Cold room Arrangement

Bumper 설치 하였으며, 또한 Maintenance Hatch를 설치 하였다. 하지만 발주처 comment가 다수 발생으로 공정지연 심각 했다.

4. LQ Piping Arrangement 특이사항4.1

Chilled water line outside로 관통 시 만년 파 만족을 위해 Double Sleeve 사용(Inside 관통은 open sleeve + Beele Norfino)

Fig. 7 Chilled water Arrangement

4.2 Grey & Open drain line (ALL AREA)

Fig. 8 Grey & Open drain line

4.3 FIRE WATER LINEFIRE WATER LINE VALVE의 높이는 VCA(Valve Critical

Assessment) 통해 rating 결정 하였고 FW 는 Valve는 위급 상황이 접근이 용이하도록 800~1200mm 높이에 배치키로 하였다.

배관배치가 상부에서 하부로 Pocket 구조가 된다. 아울러 Pocket 구조로 인해 drain point 필요하다.



Fig. 9 Fire water Valve 배치

4.4 MULTI SUPPORTProject spec. 사항으로 HVAC, Piping, E&I 및 HILT

Channel 으로 적용하였다. 구조 spec.에 17’ 까지 견뎌야 함에 따라 Chanel double type적용되어 자재비 상승 하였고, Start pcs 설치를 구부적으로 적용 하였다.공사 마지막 공정에 추가화기 작업 없이 가능하나 고가 원자재비가 부담스러울 수 있다.

Fig. 10 Multi Support 배치

4.5 UTILITY STATIONPLANT AIR, WATER SERVICE, DISEL OIL LINE의 HOSE 배

치는 아래와 같다.

Fig. 11 Utility Station 배치

5. HFE Requirement1. Spec. requirement 범위 TQD로 Range 확대적용 하였다.

TQD range

Fig. 12 Valve TQD



2. HVAC PLANT ROOM2 Valve Access Platform 배치

(a)

(b)

(c)Fig. 13 Valve Platform

3. HVAC PLANT ROOM2: Chiller용 Access platform 배치

Fig. 14 Access Platform

6. Lesson Learns1. LQ HVAC Service Trunk내 배치된 Hot/potable water line

상 Pressure control valve(PCV)의 배치가 수직배관에 배치되었으나, PCV vendor에서 수직배관상 PCV 배치를 recommend하지 않아 문제가 발생 하였다. (Vendor DWG상에 recommendation 내용 언급 없었다.)

Fig. 15 PVC 배치 (오작사례) 아래와 같이 Pipe line을 모두 수평배관 배치로 개정하였다.



Fig. 16 PVC 배치 (개선사례)

Fig. 17 PVC Detail

2. PPFR PIPE THREAD 마감재 TEFLON TAPE 를 LOCTITE 로 교체 함. – Spec. requirement

Fig. 18 Teflon Tape으로 적용한 사진Spec.requirement는 아래와 같다.

Fig. 19 Spec.의 PTFE 문구

7. 결론 및 고찰이상으로 CPF의 LQ Piping design에 대해 서술해 보았다. 5

년간의 공사기간 동안 많은 시행착오를 통해서 LQ를 완성하기까지 발주처 Engineer들과 함께 건조해 간다는 느낌을 받았으며, 본 자료가 LIVING QUARTER Piping Design에 참고 자료가 되었으면 하는 바람이다. LQ Piping에 대해 현장감 있는 자료가 많으나 서술화 된 것이 부족한 것에 아쉬움이 있어 본문이 LQ Engineer들에게 균형 있는 자료가 되길 바란다.

이 재 영 성 현 택

ichthys cpf(central processing facility) lq piping design

Documents