JP6072193B1 - Ship engine room structure - Google Patents

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Abstract

【課題】サンプリング式の熱量計を含んだ二重管構造を簡単に実現することができる船舶のエンジンルーム構造を提供する。【解決手段】船舶のエンジンルーム構造は、エンジンルーム内に配置されるガスエンジンと、ガスエンジンへ燃料ガスを導く、遮断弁が設けられた供給配管と、遮断弁を収容するケーシングと、ケーシングとガスエンジンとの間で供給配管を包み込む外側配管と、ケーシング内に収容された、供給配管を流れる燃料ガスの一部をサンプリングして熱量を計測する熱量計と、を備える。【選択図】図１An engine room structure for a ship capable of easily realizing a double pipe structure including a sampling calorimeter. An engine room structure of a ship includes a gas engine disposed in the engine room, a supply pipe provided with a shut-off valve that guides fuel gas to the gas engine, a casing that houses the shut-off valve, and a casing. An outer pipe that wraps the supply pipe with the gas engine, and a calorimeter that is housed in the casing and measures a heat quantity by sampling a part of the fuel gas flowing through the supply pipe. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、船舶のエンジンルーム構造に関する。   The present invention relates to a ship engine room structure.

近年では、原油資源量の問題や排ガス規制の問題などから、重油を燃料とするディーゼルエンジンに代えて、ガスエンジンを用いることが試みられている（例えば、特許文献１参照）。ガスエンジンは、船舶のエンジンルーム内に配置される。   In recent years, it has been attempted to use a gas engine instead of a diesel engine using heavy oil as a fuel due to problems with the amount of crude oil resources and exhaust gas regulations (see, for example, Patent Document 1). The gas engine is disposed in the engine room of the ship.

特開２００３−３１４３１６号公報JP 2003-314316 A

ガスエンジンでは、燃料ガスの熱量が変化することがあるため、燃料ガスの熱量を燃料計により計測し、燃料ガスの熱量に基づいて空燃比や点火時期を制御することが望ましい。燃料ガスの熱量は、例えばサンプリング式の熱量計により計測することができる。   In a gas engine, the amount of heat of the fuel gas may change, so it is desirable to measure the amount of heat of the fuel gas with a fuel meter and control the air-fuel ratio and ignition timing based on the amount of heat of the fuel gas. The amount of heat of the fuel gas can be measured by, for example, a sampling calorimeter.

ところで、ガスエンジンが配置される船舶のエンジンルームに関しては、ＩＧＣコードおよびＩＧＦコードに、エンジンルームをガスセーフマシナリースペース（Gas safe machinery space）とするための規定がある。この規定によると、燃料ガスが漏れたときを考慮して、燃料ガスが流れる配管や燃料ガスに接する機器を別の構造体で包み込み（いわゆる、二重管構造）、この構造体の内部を常時換気しなければならない。このため、サンプリング式の熱量計を設ける場合は、どのような構成とすべきかが問題となる（熱量計自体の二重管構造およびサンプリングする燃料ガスを熱量計へ導く配管の二重管構造）。   By the way, regarding the engine room of a ship in which a gas engine is arranged, the IGC code and the IGF code have provisions for making the engine room a gas safe machinery space. According to this regulation, taking into account when the fuel gas leaks, the piping that flows through the fuel gas and the equipment that contacts the fuel gas are wrapped in another structure (so-called double pipe structure), and the interior of this structure is always Must be ventilated. For this reason, when a sampling type calorimeter is provided, there is a problem as to what configuration should be adopted (the double pipe structure of the calorimeter itself and the double pipe structure of the pipe that guides the fuel gas to be sampled to the calorimeter). .

そこで、本発明は、サンプリング式の熱量計を含んだ二重管構造を簡単に実現することができる船舶のエンジンルーム構造を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the engine room structure of the ship which can implement | achieve the double pipe structure containing the sampling type calorimeter easily.

前記課題を解決するために、本発明の発明者らは、船舶のエンジンルーム内には、燃料ガスの遮断弁などを収容するケーシングが設けられることに着目し、このケーシング内にサンプリング式の熱量計を配置すれば、簡単に二重管構造を実現できることを見出した。本発明は、このような観点からなされたものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention pay attention to the fact that a casing for accommodating a fuel gas shut-off valve or the like is provided in the engine room of a ship. It was found that a double-pipe structure can be easily realized by arranging the meters. The present invention has been made from such a viewpoint.

すなわち、本発明の船舶のエンジンルーム構造は、エンジンルーム内に配置されるガスエンジンと、前記ガスエンジンへ燃料ガスを導く、遮断弁が設けられた供給配管と、前記遮断弁を収容するケーシングと、前記ケーシングと前記ガスエンジンとの間で前記供給配管を包み込む外側配管と、前記ケーシング内に収容された、前記供給配管を流れる燃料ガスの一部をサンプリングして熱量を計測する熱量計と、を備える、ことを特徴とする。   That is, the ship engine room structure according to the present invention includes a gas engine disposed in the engine room, a supply pipe provided with a shut-off valve that guides fuel gas to the gas engine, and a casing that houses the shut-off valve. An outer pipe that wraps the supply pipe between the casing and the gas engine; a calorimeter that is stored in the casing and measures a heat quantity by sampling a part of the fuel gas flowing through the supply pipe; It is characterized by comprising.

上記の構成によれば、サンプリング式の熱量計が遮断弁と共にケーシング内に収容されるため、熱量計を含んだ二重管構造を簡単かつコンパクトに実現することができる。   According to said structure, since a sampling type calorimeter is accommodated in a casing with a shut-off valve, the double tube structure containing a calorimeter can be implement | achieved simply and compactly.

上記のエンジンルーム構造は、前記ケーシング内の空気を前記エンジンルーム外に導く換気配管と、前記換気配管に設けられた換気ファンと、をさらに備え、前記外側配管には、当該外側配管の内部および前記ケーシングの内部を介して前記換気配管と連通する空気取入口が設けられていてもよい。この構成によれば、空気取入口から外側配管の内部およびケーシングの内部を通って換気配管に至る換気用の空気の流れが形成される。   The engine room structure further includes a ventilation pipe for guiding the air in the casing to the outside of the engine room, and a ventilation fan provided in the ventilation pipe, and the outer pipe includes an inside of the outer pipe and An air intake port that communicates with the ventilation pipe via the inside of the casing may be provided. According to this configuration, a flow of air for ventilation is formed from the air intake port through the inside of the outer pipe and the inside of the casing to the ventilation pipe.

前記熱量計は、熱量計測後の燃料ガスを前記ケーシング内に放出してもよい。この構成によれば、熱量計から放出された燃料ガスを、換気用の空気の流れを利用してエンジンルーム外に排出することができる。   The calorimeter may release the fuel gas after the calorie measurement into the casing. According to this configuration, the fuel gas released from the calorimeter can be discharged out of the engine room using the flow of air for ventilation.

上記のエンジンルーム構造は、前記ケーシング内で前記供給配管から分岐して前記エンジンルーム外まで延びる開放配管であって、前記ケーシング内に収容される開放弁が設けられた開放配管をさらに備え、前記熱量計は、熱量計測後の燃料ガスを前記開放弁よりも下流側で前記開放配管に放出してもよい。この構成によれば、熱量計から放出された燃料ガスを、開放配管を利用してエンジンルーム外に排出することができる。   The engine room structure is an open pipe that branches from the supply pipe in the casing and extends to the outside of the engine room, and further includes an open pipe provided with an open valve accommodated in the casing, The calorimeter may discharge the fuel gas after the calorie measurement to the open pipe downstream from the open valve. According to this configuration, the fuel gas released from the calorimeter can be discharged outside the engine room using the open pipe.

例えば、前記ガスエンジンには、複数の燃料噴射弁が設けられており、前記供給配管は、前記複数の燃料噴射弁にそれぞれつながる複数の支流配管と、前記複数の支流配管と接続された主流配管を含み、前記外側配管は、前記主流配管を包み込む第１配管と、各々が前記支流配管および前記燃料噴射弁を包み込む複数の第２配管を含んでもよい。   For example, the gas engine is provided with a plurality of fuel injection valves, and the supply pipe is connected to the plurality of branch pipes respectively connected to the plurality of fuel injection valves, and the main pipe connected to the plurality of branch pipes. The outer pipe may include a first pipe that wraps the mainstream pipe and a plurality of second pipes that each wraps the branch pipe and the fuel injection valve.

本発明によれば、サンプリング式の熱量計を含んだ二重管構造を簡単に実現することができる。   According to the present invention, a double tube structure including a sampling calorimeter can be easily realized.

本発明の一実施形態に係る船舶のエンジンルーム構造を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing the engine room structure of the ship concerning one embodiment of the present invention. 変形例の船舶のエンジンルーム構造を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the engine room structure of the ship of a modification.

図１に、本発明の一実施形態に係る船舶のエンジンルーム構造を示す。船舶のエンジンルーム１内には、ガスエンジン２が配置されている。ガスエンジン２へは、供給配管３を通じて、エンジンルーム１外から燃料ガス（例えば、天然ガス）が導かれる。   FIG. 1 shows an engine room structure of a ship according to an embodiment of the present invention. A gas engine 2 is disposed in the engine room 1 of the ship. A fuel gas (for example, natural gas) is led from the engine room 1 to the gas engine 2 through the supply pipe 3.

ガスエンジン２は、燃料ガスのみを燃焼させるガス専焼エンジンであってもよいし、燃料ガスと燃料油の一方または双方を燃焼させる二元燃料エンジンであってもよい。   The gas engine 2 may be a gas combustion engine that burns only fuel gas, or may be a dual fuel engine that burns one or both of fuel gas and fuel oil.

ガスエンジン２は、クランク軸２１を含む。本実施形態では、クランク軸２１が、プロペラ１２が取り付けられた推進軸１１と図略の減速機を介して連結されている。換言すれば、ガスエンジン２は、推進軸１１を直接的に駆動する。ただし、図示は省略するが、ガスエンジン２は、発電機および電動機を介して推進軸１１を間接的に駆動してもよい。また、本実施形態では、ガスエンジン２が４ストロークエンジンである。ただし、ガスエンジン２は、２ストロークエンジンであってもよい。   The gas engine 2 includes a crankshaft 21. In the present embodiment, the crankshaft 21 is connected to the propulsion shaft 11 to which the propeller 12 is attached via a reduction gear (not shown). In other words, the gas engine 2 drives the propulsion shaft 11 directly. Although illustration is omitted, the gas engine 2 may indirectly drive the propulsion shaft 11 via a generator and an electric motor. In the present embodiment, the gas engine 2 is a 4-stroke engine. However, the gas engine 2 may be a two-stroke engine.

具体的に、ガスエンジン２は、クランク軸２１の軸方向に並ぶ複数のシリンダ２２と、これらのシリンダ２２にそれぞれ取り付けられた複数のシリンダヘッド２３を含む。各シリンダヘッド２３には、シリンダ２２内の燃焼室と連通する給気路および排気路が形成されている。また、各シリンダヘッド２３には、前記給気路内に燃料ガスを噴射する燃料噴射弁２５が設けられている。ただし、燃料噴射弁２５は、ガスエンジン２におけるシリンダヘッド２３以外の部分に設けられていてもよい。   Specifically, the gas engine 2 includes a plurality of cylinders 22 arranged in the axial direction of the crankshaft 21 and a plurality of cylinder heads 23 respectively attached to the cylinders 22. Each cylinder head 23 is formed with an air supply path and an exhaust path communicating with the combustion chamber in the cylinder 22. Each cylinder head 23 is provided with a fuel injection valve 25 for injecting fuel gas into the air supply path. However, the fuel injection valve 25 may be provided in a portion other than the cylinder head 23 in the gas engine 2.

供給配管３は、燃料噴射弁２５にそれぞれつながる複数の支流配管３ｂと、これらの支流配管３ｂと接続された主流配管３ａを含む。主流配管３ａには、上流側から順に、第１遮断弁３１、第２遮断弁３２、圧力調整弁３３、フィルタ３４および圧力計３５が設けられている。これらの機器３１〜３５は、ガスエンジン２の近くに配置される小型のケーシング５内に収容されている。ケーシング５は、例えば圧力容器である。また、供給配管３は、ケーシング５とガスエンジン２との間で、外側配管６に包み込まれている。   The supply pipe 3 includes a plurality of branch pipes 3b respectively connected to the fuel injection valve 25, and a main stream pipe 3a connected to these branch pipes 3b. The main flow pipe 3a is provided with a first cutoff valve 31, a second cutoff valve 32, a pressure regulating valve 33, a filter 34, and a pressure gauge 35 in order from the upstream side. These devices 31 to 35 are accommodated in a small casing 5 disposed near the gas engine 2. The casing 5 is a pressure vessel, for example. Further, the supply pipe 3 is encased in the outer pipe 6 between the casing 5 and the gas engine 2.

外側配管６は、主流配管３ａを包み込む第１配管６１と、各々が供給配管３の支流配管３ｂおよび燃料噴射弁２５を包み込む複数の第２配管６２を含む。第１配管６１は、ケーシング５から供給配管３の主流配管３ａに沿って延びている。第１配管６１の先端には、空気取入口６３が設けられている。   The outer pipe 6 includes a first pipe 61 that encloses the mainstream pipe 3 a and a plurality of second pipes 62 that each enclose the branch pipe 3 b of the supply pipe 3 and the fuel injection valve 25. The first pipe 61 extends from the casing 5 along the main flow pipe 3 a of the supply pipe 3. An air intake 63 is provided at the tip of the first pipe 61.

ケーシング５には、第１換気配管７１が接続されている。つまり、第１換気配管７１は、ケーシング５の内部および外側配管６の内部を介して空気取入口６３と連通している。第１換気配管７１は、ケーシング５内の空気をエンジンルーム１外へ導く。第１換気配管７１には、換気ファン７２が設けられている。また、換気配管７１には、換気ファン７２をバイパスするように第２換気配管７３が接続されており、この第２換気配管７３にも換気ファン７４が設けられている。換気ファン７２，７４が稼働すると、図中に破線矢印で示すように、空気取入口６３から外側配管６の内部およびケーシング５の内部を通って第１換気配管７１に至る換気用の空気の流れが形成される。   A first ventilation pipe 71 is connected to the casing 5. That is, the first ventilation pipe 71 communicates with the air intake 63 through the inside of the casing 5 and the inside of the outer pipe 6. The first ventilation pipe 71 guides the air in the casing 5 to the outside of the engine room 1. A ventilation fan 72 is provided in the first ventilation pipe 71. Further, a second ventilation pipe 73 is connected to the ventilation pipe 71 so as to bypass the ventilation fan 72, and the ventilation fan 74 is also provided in the second ventilation pipe 73. When the ventilation fans 72 and 74 are operated, the flow of ventilation air from the air intake 63 through the inside of the outer pipe 6 and the inside of the casing 5 to the first ventilation pipe 71 as shown by broken line arrows in the figure. Is formed.

ケーシング５内では、第１開放配管４１および第２開放配管４３が供給配管３から分岐している。より詳しくは、第１開放配管４１は、第１遮断弁３１と第２遮断弁３２の間で供給配管３から分岐しており、第２開放配管４３は、圧力調整弁３３とフィルタ３４の間で供給配管３から分岐している。第１開放配管４１および第２開放配管４３は、エンジンルーム１外まで延びている。第１開放配管４１および第２開放配管４３には開放弁４２，４４がそれぞれ設けられており、これらの開放弁４２，４４はケーシング５内に収容されている。   In the casing 5, the first open pipe 41 and the second open pipe 43 are branched from the supply pipe 3. More specifically, the first open pipe 41 branches from the supply pipe 3 between the first shut-off valve 31 and the second shut-off valve 32, and the second open pipe 43 is between the pressure adjustment valve 33 and the filter 34. Is branched from the supply pipe 3. The first open pipe 41 and the second open pipe 43 extend to the outside of the engine room 1. The first open pipe 41 and the second open pipe 43 are provided with open valves 42 and 44, respectively, and these open valves 42 and 44 are accommodated in the casing 5.

さらに、本実施形態では、ケーシング５内に熱量計８が収容されている。熱量計８は、供給配管３を流れる燃料ガスの一部をサンプリングして熱量を計測する。熱量計８は、サンプリング配管８１により供給配管３の主流配管３ａと接続されている。なお、サンプリング配管８１が主流配管３ａにつながれる位置は、ケーシング５内であればどの位置であってもよいが、圧力計３５よりも下流側であることが望ましい。本実施形態では、熱量計８が、熱量計測後の燃料ガスをケーシング５内に放出する。例えば、熱量計８は、光学式のものである。   Furthermore, in this embodiment, the calorimeter 8 is accommodated in the casing 5. The calorimeter 8 samples a part of the fuel gas flowing through the supply pipe 3 and measures the amount of heat. The calorimeter 8 is connected to the mainstream pipe 3 a of the supply pipe 3 by a sampling pipe 81. Note that the position where the sampling pipe 81 is connected to the mainstream pipe 3 a may be any position within the casing 5, but is desirably downstream of the pressure gauge 35. In the present embodiment, the calorimeter 8 releases the fuel gas after the calorie measurement into the casing 5. For example, the calorimeter 8 is an optical type.

以上説明したように、本実施形態のエンジンルーム構造では、サンプリング式の熱量計８が遮断弁３１，３３と共にケーシング５内に収容されるため、熱量計８を含んだ二重管構造を簡単かつコンパクトに実現することができる。   As described above, in the engine room structure of the present embodiment, the sampling-type calorimeter 8 is housed in the casing 5 together with the shut-off valves 31 and 33, so that the double tube structure including the calorimeter 8 is simple and easy. It can be realized compactly.

また、本実施形態では、熱量計８が熱量計測後の燃料ガスをケーシング５内に放出するので、熱量計８から放出された燃料ガスを、換気用の空気の流れを利用してエンジンルーム１外に排出することができる。   Further, in the present embodiment, the calorimeter 8 releases the fuel gas after the calorie measurement into the casing 5, so that the fuel gas released from the calorimeter 8 is used in the engine room 1 using the flow of air for ventilation. Can be discharged outside.

（変形例）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 (Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、図２に示すように、熱量計８は、熱量計測後の燃料ガスを、開放弁４４よりも下流側で第２開放配管４３に放出してもよい。この構成によれば、熱量計８から放出された燃料ガスを、第１開放配管４１を利用してエンジンルーム１外に排出することができる。   For example, as shown in FIG. 2, the calorimeter 8 may release the fuel gas after the calorie measurement to the second open pipe 43 on the downstream side of the open valve 44. According to this configuration, the fuel gas released from the calorimeter 8 can be discharged out of the engine room 1 using the first open pipe 41.

１ エンジンルーム
２ ガスエンジン
３ 供給配管
３ａ 主流配管
３ｂ 支流配管
３１，３３ 遮断弁
４１，４３ 開放配管
４２，４４ 開放弁
６ 外側配管
６１ 第１配管
６２ 第２配管
６３ 空気取入口
７１，７３ 換気配管
７２，７４ 換気ファン
８ 熱量計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine room 2 Gas engine 3 Supply piping 3a Main flow piping 3b Branch flow piping 31 and 33 Shut-off valve 41 and 43 Open piping 42 and 44 Open valve 6 Outer piping 61 1st piping 62 2nd piping 63 Air intake 71, 73 Ventilation piping 72,74 Ventilation fans 8 Calorimeter

Claims (2)

エンジンルーム内に配置されるガスエンジンと、
前記ガスエンジンへ燃料ガスを導く、遮断弁が設けられた供給配管と、
前記エンジンルーム内に配置され、前記遮断弁を収容するケーシングと、
前記ケーシング内の空気を前記エンジンルーム外に導く換気配管と、
前記換気配管に設けられた換気ファンと、
前記ケーシングと前記ガスエンジンとの間で前記供給配管を包み込む外側配管であって、当該外側配管の内部および前記ケーシングの内部を介して前記換気配管と連通する空気取入口が設けられた外側配管と、
前記ケーシング内に収容された、前記供給配管を流れる燃料ガスの一部をサンプリングして熱量を計測し、熱量計測後の燃料ガスを前記ケーシング内に放出する熱量計と、
を備える、船舶のエンジンルーム構造。 A gas engine arranged in the engine room;
A supply pipe provided with a shut-off valve for guiding fuel gas to the gas engine;
A casing disposed in the engine room and containing the shut-off valve;
A ventilation pipe for guiding the air in the casing to the outside of the engine room;
A ventilation fan provided in the ventilation pipe;
An outer pipe that encloses the supply pipe between the casing and the gas engine, and an outer pipe provided with an air intake port that communicates with the ventilation pipe through the inside of the outer pipe and the inside of the casing ; ,
A calorimeter that measures the amount of heat by sampling a part of the fuel gas that flows in the supply pipe and is stored in the casing, and releases the fuel gas after the amount of heat measurement into the casing ;
The engine room structure of the ship. 前記ガスエンジンには、複数の燃料噴射弁が設けられており、
前記供給配管は、前記複数の燃料噴射弁にそれぞれつながる複数の支流配管と、前記複数の支流配管と接続された主流配管を含み、
前記外側配管は、前記主流配管を包み込む第１配管と、各々が前記支流配管および前記燃料噴射弁を包み込む複数の第２配管を含む、請求項１に記載の船舶のエンジンルーム構造。 The gas engine is provided with a plurality of fuel injection valves,
The supply pipe includes a plurality of branch pipes respectively connected to the plurality of fuel injection valves, and a main stream pipe connected to the plurality of branch pipes.
2. The engine room structure of a ship according to claim 1 , wherein the outer pipe includes a first pipe that wraps the mainstream pipe and a plurality of second pipes that each wraps the branch pipe and the fuel injection valve.
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