Booki Kim

Study on the Mooring Stability of Floating Dock with Ultra Large Offshore Structure

최근 세계 3대 에너지 자원의 하나인 천연가스가 세계 에너지 시장에서 차지하는 비중이 꾸준히 증가하고 있다. 특히, 아시아 지역을 중심으로 수요가 지속적으로 확대되고 있는 가운데, 향후 에도 에너지 소비량이 높아지는 추세를 보일 것으로 예상하고 있 다 (BP, 2013). 이러한 에너지 소비 추세와 맞물려 국제 천연가스 시장의 규 모가 확대되고 있으며, 세계 천연가스 수요 증가는 각국 주요 석 유회사들의 해양가스전 개발에 대한 투자로 이어지고 있다 (Chun, 2014). 이치스 CPF(Central Processing Facility) 프로젝트는 오스트 레일리아 다윈의 남서쪽 약 800 km, 브룸의 북쪽 약 440 km에 위치해 있는 이치스 필드(field)를 개발하기 위해 시작되었다. 이 치스 필드는 두 개의 유전(hydrocarbon reservoirs)을 가지고 있 으며, 12조 입방피트 이상의 천연가스와 약 5억 배럴의 콘덴세이 트(condensate)를 가지고 있는 것으로 평가된다 (Inpex Corporation, 2013a). 이치스 필드에 투입될 해상설비로는 Fig. 1에 보이는 바와 같 이, CPF와 FPSO, 그리고 수많은 URF(Umbilical, Riser, Flowline) 및 관련 설비들이 있으며 CPF에서 생산, 처리된 가스 는 885 km 길이의 해저 파이프라인을 통해 육상 LNG 플랜트 (호주 다윈시 소재)로 운송된다. 인펙스(inpex)사는 1일 10만 배 럴의 콘덴세이트와 연간 천연가스 800만 톤, LPG 160만 톤을 생산해 일본과 대만 등지에 공급할 계획인 것으로 알려져 있다. 이치스 CPF는 반잠수식 해양구조물(semi-submersible unit) 로 상부구조물(topside)은 여러 개의 모듈들로 구성되며 계획된 무게는 총 12만 톤을 넘을 것으로 예측된다. 또한, 이치스 CPF 는 4개의 계류삭(mooring line) 그룹으로 구성된 28개 (7EA*4)의 계류삭을 이용하여 이치스 필드에 설치될 계획이다 (Inpex Corporation, 2013b). 한편, 이치스 CPF가 건조되는 삼성중공업 거제조선소는 태풍 의 내습이 예상되는 지역에 위치해 있다. 따라서, 이러한 환경조 pISSN:1225-1143, Vol. 52, No. 6, pp. 509-519, December 2015

Technical and Economic Readiness Review of CFD-Based Numerical Wave Basin for Offshore Floater Design

As Computational Fluid Dynamics (CFD) and High Performance Computing (HPC) technologies matured in many other industries, the offshore industry has begun to recognize CFD-based Numerical Wave Basin (NWB) as a design tool to evaluate offshore floater design more efficiently and with less uncertainty than the conventional ways relying on empirical methods. The recent NWB technology development has focused on the customization of CFD software for offshore design practices and validation of the developed analysis tools/procedures against physical model tests. Development has now extended to simulation of fully coupled hull-mooring-riser systems. Technology readiness of the NWB for field application is demonstrated for two benchmark problems: Vortex-induced motion of a multi-column floater Global performance of a multi-column floater in extreme wave environment The results indicates that the CFD-based numerical wave basin, although still computationally expensive, is technically ready to be a complementary tool to physical wave basin for offshore platform global performance design.

Hydrostatic Stability and Global Performance Analysis for Set TLP

SET (Samsung Enhanced hull for Tendon) TLP (Tension Leg Platform) has been designed as an innovative TLP hull form with optimized number of tendons compared to conventional TLP design. SHI (Samsung Heavy Industries) designed the SET TLP to have the minimized hull weight with narrow and thin pontoon which results in the less number of tendons without any outboard extension of column or pontoon.The SET TLP has 8 tendons which are evenly attached along with the octagonal shaped-ring pontoon. The unique shape of octagonal ring pontoon distributes the wave load and concentrated tendon loads in larger areas, which can minimize the structural reinforcement.To verify the feasibility of the proposed hull concept with regard to the hydrostatic/hydrodynamic characteristics and tendon design, the numerical analyses for the hydrostatic stability and global performance are carried out. Hydrostatic stability is investigated for all the possible loading cases such as float-off, wet transit, tendon installation and operational conditions, and the proper tank compartments are achieved for all the scenarios without using any temporary stability module.The global performance is validated for all the possible combinations of wave, swell, wind, current and/or squall for a site in Western Africa. Through the frequency-domain analysis and nonlinear time-domain analysis as well, the essential items such as the maximum offset/set-down/top tendon tension, minimum bottom tendon tension are examined and confirms that the certain design criteria of TLP operation are satisfied.Copyright