FPSO 건설 마스터하기: 부유식 생산·저장·하역 설비의 과제 극복

부유식 생산 저장 및 하역(FPSO) 건설의 복잡성 해결

Tommy Jamail, 아시아 태평양 지역 선임 건설 관리자

석유 및 가스 산업에서 예측 불가능한 시장을 효과적으로 탐색하기 위해 혁신적인 비즈니스 전략과 비용 절감 조치를 수용하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이러한 목적을 위해 부유식 생산 저장 및 하역 설비(FPSO)는 전 세계 유전을 활용하기 위한 효과적이고 효율적이며 경제적인 수단으로 부상했습니다.

고정식 석유 및 가스 플랫폼과 동일한 기능을 제공하면서도, FPSO는 기회와 경제적 역풍이 변화함에 따라 재배치할 수 있는 능력에서 독특합니다. FPSO 배포는 향후 몇 년간 증가할 것으로 예상됩니다. Fortune Business Insights는 FPSO 시장이 2027년까지 14% 이상 성장할 것으로 예상합니다.

새로운 FPSO의 성공적인 건설에는 몇 가지 주요 고려 사항이 필요하며, 특히 장기적이고 신뢰할 수 있는 운영에 기여하는 수십 개의 중요한 유체 시스템 애플리케이션 및 패키지와 관련이 있습니다. 몇 가지 복잡성을 살펴보겠습니다.

독특한 과제

소유자/운영자에게 FPSO 건설에는 기존 플랫폼과 동일한 실사가 필요하지만, 선상 유체 시스템에 대한 몇 가지 독특한 과제가 있습니다. 예를 들어:

• FPSO 건설이 고정식 플랫폼 건설보다 경제적으로 더 유리하게 유지되도록 타이트한 건설 일정을 유지해야 합니다.
• 선상 중요 유체 시스템은 바다에서 안전하고 신뢰할 수 있는 성능을 제공해야 합니다. FPSO는 중단이나 드라이독 없이 20년 이상의 서비스를 제공해야 합니다.
• 산업 준수 표준을 엄격히 준수하는 것이 중요합니다. 앞으로 FPSO는 일반적으로 순환 배출 제로 환경 영향을 달성하는 목표로 설계되고 운영될 것입니다.

글로벌 고려 사항

새로운 FPSO 선박의 건설이나 기존 선체에 필요한 장비를 장착하는 개조 작업에는 일반적으로 수많은 주체의 조정이 필요합니다. 예를 들어, FPSO가 전 세계에서 시운전되고 있지만, 대부분의 선체는 아시아 태평양 지역에서 건설되거나 공급되므로, FPSO가 건설되거나 유체 시스템이 통합 및 시운전될 위치로의 특별한 조정, 선적 및 인도가 필요합니다. 또한 현대 석유 및 가스 애플리케이션 및 패키지는 점점 더 전문화되고 있습니다. 선상에서 발견되는 수십 개의 중요한 애플리케이션을 위한 장비를 설계하고 엔지니어링하기 위해 여러 국가의 여러 엔지니어링, 조달 및 건설(EPC) 공급업체가 참여할 수 있습니다. 사전 FEED부터 시운전까지 EPC 회사와 패키지 공급업체 간의 조정은 매우 중요하며 상당한 과제가 될 수 있습니다.

중요하게도, 많은 중요한 애플리케이션과 패키지에는 원 사이즈 핏 올(one-size-fits-all) 솔루션이 없습니다. 설계자는 다음을 포함한 다양한 요구 사항을 고려해야 합니다.

• 저장소 특성
• FPSO 움직임
• 저장 용량 및 선체 크기
• 수출 시스템 선택
• 단일 또는 트윈 생산 트레인
• 해체 및 잠재적 재배치

FPSO 애플리케이션 설계 경험뿐만 아니라 현지 문화, 언어 및 규정을 이해하는 현지 인력과 현지 입지를 갖춘 공급업체와 협력하면 소유자/운영자와 EPC가 이러한 복잡성을 탐색하는 데 도움이 될 수 있습니다.

중요 애플리케이션

FPSO가 바다에 나가면 모든 선상 시스템이 안정적으로 작동하는 것이 중요하지만, 소유자/운영자가 특별히 주의를 기울여야 할 몇 가지 매우 중요한 애플리케이션이 있습니다:

공정 및 분석 계장. 시스템 설계는 프로젝트 초기에 큰 과제가 될 수 있습니다. 효율적이고 효과적인 분석 시스템으로 이어지는 제품, 재료 및 설계 선택을 할 수 있는 적절한 전문 지식이 항상 쉽게 उपलब्ध하는 것은 아닙니다. 또한, 후크업 및 시운전 중 표준 이하의 설치는 프로젝트 리드 타임을 늘리고 누출, 배출 및 안전 우려를 초래할 수 있습니다. 유체 시스템 공급업체와의 현장 상담이 이러한 과제 중 일부를 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다.

회전 장비. 펌프, 압축기, 터빈을 포함한 회전 장비는 전반적인 운영 신뢰성에 필수적입니다. 가동 중단은 생산 중단과 이익 손실로 이어질 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 기계적 씰 지원 시스템을 사용하면 이러한 장치를 제대로 작동시킬 수 있습니다. 기계적 씰 유체가 더럽거나 입자를 포함하면 씰 수명에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 마찬가지로, 잘못된 압력이나 온도에서 유체를 공급하면 조기 또는 심지어 치명적인 씰 고장을 일으킬 수 있습니다.

터렛 스위블 시스템. FPSO 터렛 스위블 시스템은 탑사이드와 서브시 시스템 간의 중요한 연결 지점을 제공합니다. 일부 스위블은 이러한 연결에 긴 호스 길이를 사용하지만, 호스는 정기적인 검사가 필요하며 단 몇 년의 사용 후 교체가 필요할 수 있습니다. 고장이 발생하면 수백만 달러 상당의 생산 손실을 의미할 수 있습니다. 유연성이 필요한 곳에서만 짧은 점퍼 호스를 사용하고 영구적으로 설치된 튜브를 활용하는 잘 설계된 설치는 더 신뢰할 수 있고 유지보수가 적은 설치로 입증되었습니다.

샘플링 시스템. 샘플 채취는 항상 직관적인 과정은 아니며, 시스템 설계에는 광범위한 기술 지식이 필요하므로 인력이 모범 사례를 일관되게 따르기 어려울 수 있습니다. 샘플링 시스템은 대표성 샘플링, 안전 및 표준화를 보장하도록 적절하게 설계되어야 하며, 운영자가 관리 연속성, 규정 준수 및 적절한 공정 제어를 유지하도록 돕습니다.

화학 주입(CI) 장치. CI 장치는 생산정으로 고도로 정확하고 반복 가능한 화학 물질 투여를 유지하여 신뢰할 수 있는 생산을 유지해야 합니다. 누출 없는 성능은 인원과 환경을 보호하는 데 필수적이며, 어떤 형태의 가동 중단도 상당한 생산 손실을 초래할 수 있습니다. 일반적인 CI 시스템에는 수백 개의 개별 연결이 필요할 수 있습니다.

이러한 애플리케이션의 경우, 모든 튜브, 피팅, 밸브가 동일하게 만들어지지 않는다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 이상적으로는 단일 공급업체로부터 장기간 누출 없는 성능을 유지하도록 설계된 유체 시스템 구성 요소를 지정하면 장기 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 경우에는 FPSO가 작동하는 가혹한 해양 환경에서 부식을 더 잘 견디기 위해 더 높은 품질의 합금을 고려할 가치가 있습니다.

올바른 공급업체로부터 구성 요소 지정

단일 소싱 유체 시스템 구성 요소는 모든 애플리케이션이 고품질 재료로 구성되고 누출 없는 연결을 유지하는 데 도움이 될 수 있지만, 공급업체가 제공할 수 있는 다른 형태의 지원을 고려하는 것도 유익할 수 있습니다.

예를 들어, 다양한 제품, 어셈블리, 프로젝트 관리 지원, 국제 건설 프로젝트를 전체적으로 지원할 수 있는 전 세계적으로 사용 가능한 리소스를 제공할 수 있는 공급업체는 적시적이고 비용 효율적인 FPSO 건설에 매우 유용할 수 있습니다. 유체 시스템 구성 요소 공급업체는 사양 지원, 효율성 권장, 특정 애플리케이션 및 패키지에 대한 비용 절감 구성 식별을 도울 수 있습니다. 프로젝트가 진행됨에 따라 협력적인 공급업체는 일정 및 물류 복잡성을 관리하여 현장 재고 및 제품 가용성을 프로젝트 전체에서 유지함으로써 보다 예측 가능한 일정을 위한 길을 열 수 있습니다.

이는 올바른 유체 시스템 공급업체가 성공적인 FPSO 건설에 도움이 될 수 있는 몇 가지 방법일 뿐입니다. 우리는 Swagelok 글로벌 건설 서비스를 통해 이러한 유형의 지원을 제공합니다. 다음 프로젝트를 시작하기 전에, 미리 계획하고 필요한 지원을 찾아 더 효율적이고 비용 효율적인 FPSO 건설을 달성할 수 있는 방법을 고려해 보십시오.