JP6757217B2 - Ship - Google Patents

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Description

本発明は、推進用の主ガスエンジンと船内電源用の副ガスエンジンを含む船舶に関する。 The present invention relates to a ship including a main gas engine for propulsion and a sub gas engine for an inboard power source.

従来から、推進用の主ガスエンジンと船内電源用の副ガスエンジンを含む船舶が知られている。例えば、特許文献1には、図3に示すような船舶100が開示されている。 Conventionally, a ship including a main gas engine for propulsion and a sub gas engine for an inboard power source has been known. For example, Patent Document 1 discloses a ship 100 as shown in FIG.

具体的に、船舶100では、液化天然ガスを貯留するタンク110内で発生するボイルオフガスが送気ライン121により圧縮機130へ導かれ、圧縮機130で高温高圧に圧縮される。圧縮機130から吐出されるボイルオフガスは、第1供給ライン122により推進用の主ガスエンジン(MEGIエンジン)へ導かれる。 Specifically, in the ship 100, the boil-off gas generated in the tank 110 that stores the liquefied natural gas is guided to the compressor 130 by the air supply line 121, and is compressed to a high temperature and high pressure by the compressor 130. The boil-off gas discharged from the compressor 130 is guided to the main gas engine (MEGI engine) for propulsion by the first supply line 122.

また、圧縮機130から圧縮途中で抽出された抽出ガスが、第2供給ライン131により船内電源用の副ガスエンジン(DFエンジン)へ導かれるとともに、第3供給ライン132によりGCU(Gas Combustion Unit:ガス燃焼装置)へ導かれる。このため、ボイルオフガスの発生量が主ガスエンジンの消費量を上回るときには、それらの差分の抽出ガスを燃料ガスとして副ガスエンジンおよびGCUへ供給して燃焼することが可能である。 Further, the extracted gas extracted from the compressor 130 during compression is guided to the sub gas engine (DF engine) for the onboard power supply by the second supply line 131, and the GCU (Gas Combustion Unit:) is guided by the third supply line 132. It is guided to the gas combustion device). Therefore, when the amount of boil-off gas generated exceeds the amount consumed by the main gas engine, it is possible to supply the extracted gas having the difference between them as fuel gas to the sub gas engine and the GCU for combustion.

特開2015−505941号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-505941

ところで、副ガスエンジンへ供給される燃料ガスの圧力は、副ガスエンジンから要求される許容範囲内に保たれる必要がある。しかしながら、抽出ガスが燃料ガスとして副ガスエンジンおよびGCUへ供給されている間にGCUがトリップした場合には、第2供給ライン131の圧力が急上昇し、副ガスエンジンへ供給される燃料ガスの圧力が許容範囲を超えることがある。 By the way, the pressure of the fuel gas supplied to the sub gas engine needs to be maintained within the allowable range required by the sub gas engine. However, if the GCU trips while the extracted gas is being supplied to the secondary gas engine and the GCU as fuel gas, the pressure in the second supply line 131 rises sharply and the pressure of the fuel gas supplied to the secondary gas engine May exceed the permissible range.

そこで、本発明は、副ガスエンジンへ供給される燃料ガスの圧力を確実に許容範囲内に保つことができるようにすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to ensure that the pressure of the fuel gas supplied to the sub gas engine can be maintained within an allowable range.

前記課題を解決するために、本発明は、推進用の主ガスエンジンと、液化天然ガスを貯留するタンクと、前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記主ガスエンジンへ導く第1供給ラインと、前記圧縮機から圧縮途中で抽出された抽出ガスをヘッダーへ導く抽出ラインと、前記ヘッダーと第2供給ラインにより接続された、船内電源用の副ガスエンジンと、前記ヘッダーと第3供給ラインにより接続されたGCUと、前記GCUを制御するGCU制御装置と、前記ヘッダーから前記タンクへつながる、流量制御弁が設けられた返送ラインと、前記流量制御弁を制御する統括制御装置と、を備え、前記統括制御装置は、前記GCU制御装置からGCUトリップ信号を受信したときに、前記流量制御弁の開度を所定量だけ増大させる、船舶を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a main gas engine for propulsion, a tank for storing liquefied natural gas, an air supply line for guiding boil-off gas generated in the tank to a compressor, and the compressor. The first supply line that guides the boil-off gas discharged from the main gas engine to the main gas engine, the extraction line that guides the extraction gas extracted during compression from the compressor to the header, and the header and the second supply line are connected. , A secondary gas engine for onboard power supply, a GCU connected to the header by a third supply line, a GCU control device that controls the GCU, and a return with a flow control valve connected from the header to the tank. A line and a control device for controlling the flow rate control valve are provided, and the control device increases the opening degree of the flow rate control valve by a predetermined amount when receiving a GCU trip signal from the GCU control device. To provide a vessel.

上記の構成によれば、抽出ガスがヘッダーを介して副ガスエンジンおよびGCUへ燃料ガスとして供給されている間にGCUがトリップすると、流量制御弁の開度が増大することにより抽出ガスが返送ラインを通じてヘッダーからタンクへ戻される。従って、副ガスエンジンへ供給される燃料ガスの圧力を確実に許容範囲内に保つことができる。 According to the above configuration, if the GCU trips while the extracted gas is being supplied as fuel gas to the sub gas engine and the GCU via the header, the opening of the flow control valve is increased and the extracted gas is returned to the return line. It is returned from the header to the tank through. Therefore, the pressure of the fuel gas supplied to the sub gas engine can be surely kept within the permissible range.

前記返送ラインおよび前記流量制御弁は、それぞれ第1返送ラインおよび第1流量制御弁であり、上記の船舶は、前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、前記強制気化器にて生成される気化ガスを前記ヘッダーへ導くヘッダー供給ラインと、前記ヘッダー供給ラインから分岐して前記タンクへつながる、第2流量制御弁が設けられた第2返送ラインと、をさらに備え、前記統括制御装置は、前記GCU制御装置からGCUトリップ信号を受信したときに、前記第1流量制御弁の開度を所定量だけ増大させるとともに、前記第2流量制御弁の開度を所定量だけ増大させてもよい。この構成によれば、GCUへ多くの燃料ガスを供給している状況においてGCUがトリップしたとしても、副ガスエンジンへ安定して燃料ガスを供給し続けることができる。 The return line and the flow control valve are a first return line and a first flow control valve, respectively, and the ship guides the liquefied natural gas discharged from the pump arranged in the tank to the forced vaporizer. A second flow control valve provided with a liquid feeding line, a header supply line that guides the vaporized gas generated by the forced vaporizer to the header, and a second flow rate control valve that branches off from the header supply line and connects to the tank. Further including a return line, the integrated control device increases the opening degree of the first flow rate control valve by a predetermined amount when receiving a GCU trip signal from the GCU control device, and controls the second flow rate. The opening degree of the valve may be increased by a predetermined amount. According to this configuration, even if the GCU trips in a situation where a large amount of fuel gas is supplied to the GCU, the fuel gas can be stably supplied to the sub gas engine.

例えば、前記統括制御装置は、GCUトリップ信号を受信する直前の前記GCUへの燃料ガス供給量に基づいて前記所定量を決定してもよい。 For example, the integrated control device may determine the predetermined amount based on the fuel gas supply amount to the GCU immediately before receiving the GCU trip signal.

本発明によれば、副ガスエンジンへ供給される燃料ガスの圧力を確実に許容範囲内に保つことができる。 According to the present invention, the pressure of the fuel gas supplied to the sub gas engine can be surely kept within an allowable range.

本発明の一実施形態に係る船舶の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the ship which concerns on one Embodiment of this invention. 変形例の船舶の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a ship of a modification. 従来の船舶の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a conventional ship.

図1に、本発明の一実施形態に係る船舶1を示す。この船舶1は、液化天然ガス(以下、LNGという)を貯留するタンク11と、推進用の主ガスエンジン13と、船内電源用の副ガスエンジン17を含む。 FIG. 1 shows a ship 1 according to an embodiment of the present invention. The ship 1 includes a tank 11 for storing liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG), a main gas engine 13 for propulsion, and a sub gas engine 17 for an inboard power source.

図例では、タンク11が1つだけ設けられているが、タンク11は複数設けられてもよい(例えば、船舶1は、LNG運搬船であってもよい)。また、図例では、主ガスエンジン13および副ガスエンジン17が1つずつ設けられているが、主ガスエンジン13が複数設けられてもよいし、副ガスエンジン17が複数設けられてもよい。 In the illustrated example, only one tank 11 is provided, but a plurality of tanks 11 may be provided (for example, the ship 1 may be an LNG carrier). Further, in the illustrated example, one main gas engine 13 and one sub gas engine 17 are provided, but a plurality of main gas engines 13 may be provided, or a plurality of sub gas engines 17 may be provided.

主ガスエンジン13は、スクリュープロペラ(図示せず)を直接的に回転駆動してもよいし(機械推進)、スクリュープロペラを発電機およびモータを介して間接的に回転駆動してもよい(電気推進)。 The main gas engine 13 may drive the screw propeller (not shown) directly by rotation (mechanical propulsion), or may indirectly drive the screw propeller indirectly via a generator and a motor (electricity). Promotion).

本実施形態では、主ガスエンジン13が、燃料ガス噴射圧が中圧または高圧のレシプロエンジンである。主ガスエンジン13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(例えば、MEGIエンジン)。ただし、主ガスエンジン13は、燃料ガス噴射圧が低圧のレシプロエンジンであってもよい。あるいは、主ガスエンジン13は、ガスタービンエンジンであってもよい。 In the present embodiment, the main gas engine 13 is a reciprocating engine having a medium or high fuel gas injection pressure. The main gas engine 13 may be a gas-only combustion engine that burns only fuel gas, or a dual fuel engine that burns one or both of fuel gas and fuel oil (for example, MEGI engine). However, the main gas engine 13 may be a reciprocating engine having a low fuel gas injection pressure. Alternatively, the main gas engine 13 may be a gas turbine engine.

副ガスエンジン17は、燃料ガス噴射圧が低圧のレシプロエンジンであり、発電機(図示せず)と連結されている。副ガスエンジン17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 sub gas engine 17 is a reciprocating engine having a low fuel gas injection pressure, and is connected to a generator (not shown). The sub-gas engine 17 may be a gas-only combustion engine that burns only fuel gas, or a dual fuel engine that burns one or both of fuel gas and fuel oil.

主ガスエンジン13へは、燃料ガスとして、自然入熱によりタンク11内で発生するボイルオフガス(以下、BOGという)が主に供給され、副ガスエンジン17へは、燃料ガスとして、LNGが強制的に気化された気化ガス(以下、VGという)が主に供給される。 Boil-off gas (hereinafter referred to as BOG) generated in the tank 11 due to natural heat input is mainly supplied to the main gas engine 13 as fuel gas, and LNG is forcibly supplied to the sub gas engine 17 as fuel gas. The vaporized gas (hereinafter referred to as VG) vaporized in is mainly supplied.

具体的に、タンク11は、送気ライン21により圧縮機12と接続されており、圧縮機12は、第1供給ライン22により主ガスエンジン13と接続されている。また、タンク11内には、ポンプ14が配置されており、ポンプ14は、送液ライン31により強制気化器15と接続されている。強制気化器15は、ヘッダー供給ライン32によりヘッダー16と接続されており、ヘッダー16は、第2供給ライン51により副ガスエンジン17と接続されているとともに、第3供給ライン52によりGCU18と接続されている。さらに、ヘッダー16は、抽出ライン43により圧縮機12と接続されている。 Specifically, the tank 11 is connected to the compressor 12 by the air supply line 21, and the compressor 12 is connected to the main gas engine 13 by the first supply line 22. Further, a pump 14 is arranged in the tank 11, and the pump 14 is connected to the forced vaporizer 15 by a liquid feeding line 31. The forced vaporizer 15 is connected to the header 16 by the header supply line 32, the header 16 is connected to the sub gas engine 17 by the second supply line 51, and is connected to the GCU 18 by the third supply line 52. ing. Further, the header 16 is connected to the compressor 12 by an extraction line 43.

送気ライン21は、タンク11内で発生するBOGを圧縮機12へ導く。圧縮機12は、BOGを中圧または高圧に圧縮する。第1供給ライン22は、圧縮機12から吐出されるBOGを主ガスエンジン13へ導く。 The air supply line 21 guides the BOG generated in the tank 11 to the compressor 12. The compressor 12 compresses the BOG to medium pressure or high pressure. The first supply line 22 guides the BOG discharged from the compressor 12 to the main gas engine 13.

送液ライン31は、ポンプ14から吐出されるLNGを強制気化器15へ導く。送液ライン31には、開度が変更可能な流量制御弁36が設けられている。強制気化器15は、LNGを強制的に気化し、VGを生成する。ヘッダー供給ライン32は、強制気化器15にて生成されるVGをヘッダー16へ導く。 The liquid feeding line 31 guides the LNG discharged from the pump 14 to the forced vaporizer 15. The liquid feeding line 31 is provided with a flow rate control valve 36 whose opening degree can be changed. The forced vaporizer 15 forcibly vaporizes LNG to generate VG. The header supply line 32 guides the VG generated by the forced vaporizer 15 to the header 16.

ポンプ14は、強制気化器15にて生成されるVGの圧力(つまり、強制気化器15の出口圧力)が副ガスエンジン17の燃料ガス噴射圧よりも高くなるように、LNGを吐出する。ただし、ヘッダー供給ライン32に圧縮機が設けられ、ポンプ14の代わりにその圧縮機がVGの圧力を副ガスエンジン17の燃料ガス噴射圧よりも高くしてもよい。 The pump 14 discharges LNG so that the pressure of the VG generated by the forced vaporizer 15 (that is, the outlet pressure of the forced vaporizer 15) is higher than the fuel gas injection pressure of the sub gas engine 17. However, a compressor may be provided in the header supply line 32, and the compressor may raise the pressure of the VG higher than the fuel gas injection pressure of the sub gas engine 17 instead of the pump 14.

ヘッダー供給ライン32には、上流側から順に、冷却器33、気液分離器34および加熱器35が設けられている。冷却器33は、強制気化器15にて生成されたVGを冷却する。VG中の重質分の多く(例えば、エタン、プロパン、ブタンなど)は、冷却器33での冷却によって液体となり、気液分離器34で除去されてタンク11へ戻される。これにより、メタン価の高いVGが副ガスエンジン17へ供給される。加熱器35は、気液分離器34を通過したVGを加熱する。 The header supply line 32 is provided with a cooler 33, a gas-liquid separator 34, and a heater 35 in this order from the upstream side. The cooler 33 cools the VG generated by the forced vaporizer 15. Most of the heavy components in the VG (eg, ethane, propane, butane, etc.) become liquid when cooled by the cooler 33, are removed by the gas-liquid separator 34, and are returned to the tank 11. As a result, VG having a high methane value is supplied to the sub gas engine 17. The heater 35 heats the VG that has passed through the gas-liquid separator 34.

また、ヘッダー供給ライン32は、補給ライン41により送気ライン21と接続されている。図例では、補給ライン41が冷却器33と気液分離器34の間でヘッダー供給ライン32から分岐して送気ライン21に合流しているが、補給ライン41は、気液分離器34と加熱器35の間でヘッダー供給ライン32から分岐してもよい。補給ライン41には、開度が変更可能な流量制御弁42が設けられている。 Further, the header supply line 32 is connected to the air supply line 21 by the supply line 41. In the illustrated example, the replenishment line 41 branches from the header supply line 32 between the cooler 33 and the gas-liquid separator 34 and joins the air supply line 21, but the replenishment line 41 and the gas-liquid separator 34 It may branch from the header supply line 32 between the heaters 35. The replenishment line 41 is provided with a flow rate control valve 42 whose opening degree can be changed.

ヘッダー16は、副ガスエンジン17およびGCU18へ供給される燃料ガスのバッファーとして機能する。ヘッダー16は、容器であってもよいし、配管のうちの拡径された部分で構成されてもよい。 The header 16 functions as a buffer for fuel gas supplied to the sub gas engine 17 and the GCU 18. The header 16 may be a container or may be composed of an expanded portion of the pipe.

抽出ライン43は、圧縮機12から圧縮途中で抽出された抽出ガス(以下、BGという)をヘッダー16へ導く。抽出ライン43には、開度が変更可能な流量制御弁44が設けられている。流量制御弁44が閉じられるときはヘッダー16内の燃料ガスがVGのみとなり、流量制御弁44が開かれるときはヘッダー16内の燃料ガスがVGとBGの混合ガスまたはBGのみとなる。 The extraction line 43 guides the extraction gas (hereinafter referred to as BG) extracted from the compressor 12 during compression to the header 16. The extraction line 43 is provided with a flow rate control valve 44 whose opening degree can be changed. When the flow control valve 44 is closed, the fuel gas in the header 16 is only VG, and when the flow control valve 44 is opened, the fuel gas in the header 16 is only a mixed gas of VG and BG or BG.

第2供給ライン51は、ヘッダー16から燃料ガスを副ガスエンジン17へ導き、第3供給ライン52は、ヘッダー16から燃料ガスをGCU18へ導く。第3供給ライン52には、GCU18への燃料ガス供給量を調整するための流量制御弁53が設けられている。 The second supply line 51 guides the fuel gas from the header 16 to the sub gas engine 17, and the third supply line 52 guides the fuel gas from the header 16 to the GCU 18. The third supply line 52 is provided with a flow rate control valve 53 for adjusting the fuel gas supply amount to the GCU 18.

さらに、本実施形態では、第1返送ライン61および第2返送ライン63が設けられている。第1返送ライン61は、ヘッダー16からタンク11へつながっており、第2返送ライン63は、ヘッダー供給ライン32から分岐してタンク11へつながっている。図例では、第2返送ライン63が気液分離器34と加熱器35の間でヘッダー供給ライン32から分岐しているが、第2返送ライン63は、冷却器33と気液分離器34の間でヘッダー供給ライン32から分岐してもよい。 Further, in the present embodiment, the first return line 61 and the second return line 63 are provided. The first return line 61 is connected from the header 16 to the tank 11, and the second return line 63 is branched from the header supply line 32 and connected to the tank 11. In the illustrated example, the second return line 63 branches from the header supply line 32 between the gas-liquid separator 34 and the heater 35, but the second return line 63 is the cooler 33 and the gas-liquid separator 34. It may branch from the header supply line 32 between them.

第1返送ライン61の下流端である放出口は、タンク11内のLNGの液面の上方に位置してもよいし、液面の下方に位置してもよい。同様に、第2返送ライン63の下流端である放出口は、タンク11内のLNGの液面の上方に位置してもよいし、液面の下方に位置してもよい。 The discharge port, which is the downstream end of the first return line 61, may be located above the liquid level of LNG in the tank 11 or below the liquid level. Similarly, the discharge port at the downstream end of the second return line 63 may be located above the liquid level of LNG in the tank 11 or below the liquid level.

第1返送ライン61には、開度が変更可能な流量制御弁62(本発明の第1流量制御弁に相当)が設けられており、第2返送ライン63には、開度が変更可能な流量制御弁64(本発明の第2流量制御弁に相当)が設けられている。これらの流量制御弁62,64および上述した流量制御弁36,42,44は、統括制御装置71により制御される。ただし、図1では、図面の簡略化のために一部の信号線のみを描いている。 The first return line 61 is provided with a flow control valve 62 (corresponding to the first flow control valve of the present invention) whose opening degree can be changed, and the second return line 63 has a changeable opening degree. A flow rate control valve 64 (corresponding to the second flow rate control valve of the present invention) is provided. These flow rate control valves 62, 64 and the above-mentioned flow rate control valves 36, 42, 44 are controlled by the integrated control device 71. However, in FIG. 1, only some signal lines are drawn for the sake of simplification of the drawing.

例えば、統括制御装置71は、ROMやRAMなどのメモリとCPUを有し、ROMに格納されたプログラムがCPUにより実行される。統括制御装置71は、第1圧力計81および第2圧力計82と電気的に接続されている。第1圧力計81は、送気ライン21に流れるBOGの圧力を検出する。第2圧力計82は、ヘッダー16内の圧力を検出する。 For example, the integrated control device 71 has a memory such as a ROM or RAM and a CPU, and the program stored in the ROM is executed by the CPU. The integrated control device 71 is electrically connected to the first pressure gauge 81 and the second pressure gauge 82. The first pressure gauge 81 detects the pressure of the BOG flowing through the air supply line 21. The second pressure gauge 82 detects the pressure in the header 16.

また、統括制御装置71は、主ガスエンジン制御装置72、副ガスエンジン制御装置73およびGCU制御装置74との間で、各種の信号を送受信する。主ガスエンジン制御装置72は、主ガスエンジン13に設けられた燃料噴射弁の開閉などを制御し、副ガスエンジン制御装置73は、副ガスエンジン17に設けられた燃料噴射弁の開閉などを制御する。GCU制御装置74は、GCU18および流量制御弁53を制御する。 Further, the integrated control device 71 transmits and receives various signals to and from the main gas engine control device 72, the sub gas engine control device 73, and the GCU control device 74. The main gas engine control device 72 controls the opening and closing of the fuel injection valve provided in the main gas engine 13, and the sub gas engine control device 73 controls the opening and closing of the fuel injection valve provided in the sub gas engine 17. To do. The GCU control device 74 controls the GCU 18 and the flow rate control valve 53.

統括制御装置71は、主ガスエンジン制御装置72から送信される燃料ガス量要求信号から主ガスエンジン13の燃料ガス消費量Q1を算出するとともに、副ガスエンジン制御装置73から送信される燃料ガス量要求信号から副ガスエンジン17の燃料ガス消費量Q2を算出する。ただし、統括制御装置71は、主ガスエンジン制御装置72から燃料ガス消費量Q1を直接的に取得してもよいし、副ガスエンジン制御装置73から燃料ガス消費量Q2を直接的に取得してもよい。 The general control device 71 calculates the fuel gas consumption Q1 of the main gas engine 13 from the fuel gas amount request signal transmitted from the main gas engine control device 72, and the fuel gas amount transmitted from the sub gas engine control device 73. The fuel gas consumption Q2 of the sub gas engine 17 is calculated from the request signal. However, the general control device 71 may directly acquire the fuel gas consumption Q1 from the main gas engine control device 72, or directly acquire the fuel gas consumption Q2 from the sub gas engine control device 73. May be good.

また、統括制御装置71は、タンク11内のLNGの量および第1圧力計81で検出されるBOGの圧力に基づいてBOGの利用可能量Qaを算出する。具体的に、統括制御装置71は、第1圧力計81で検出されるBOGの圧力に、送気ライン21の上流端である取込口から第1圧力計81の位置までの圧力損失を加算して、タンク11内のBOGの圧力を算出する。ただし、第1圧力計81は、タンク11に設けられ、タンク11内のBOGの圧力を直接的に検出してもよい。そして、統括制御装置71は、タンク11内のLNGの量およびタンク11内のBOGの圧力から、BOGの利用可能量Qaを算出する。例えば、タンク11がカーゴタンクであって、タンク11の容量が非常に大きい場合は、タンク11内のLNGの量は固定値として扱うことが可能である。一方、タンク11の容量が小さい場合には、タンク11にタンク11内のLNGの量を検出するレベル計が設けられ、タンク11内のLNGの量が変数として扱われてもよい。 Further, the integrated control device 71 calculates the available amount Qa of BOG based on the amount of LNG in the tank 11 and the pressure of BOG detected by the first pressure gauge 81. Specifically, the integrated control device 71 adds the pressure loss from the intake port, which is the upstream end of the air supply line 21, to the position of the first pressure gauge 81, to the BOG pressure detected by the first pressure gauge 81. Then, the pressure of the BOG in the tank 11 is calculated. However, the first pressure gauge 81 may be provided in the tank 11 and directly detect the pressure of the BOG in the tank 11. Then, the integrated control device 71 calculates the available amount Qa of BOG from the amount of LNG in the tank 11 and the pressure of BOG in the tank 11. For example, when the tank 11 is a cargo tank and the capacity of the tank 11 is very large, the amount of LNG in the tank 11 can be treated as a fixed value. On the other hand, when the capacity of the tank 11 is small, the tank 11 may be provided with a level meter for detecting the amount of LNG in the tank 11, and the amount of LNG in the tank 11 may be treated as a variable.

BOGの利用可能量Qaを算出後、統括制御装置71は、主ガスエンジン13の燃料ガス消費量Q1と副ガスエンジン17の燃料ガス消費量Q2の合計である燃料ガス総消費量QtとBOGの利用可能量Qaを比較する。Qt>Qaの場合、統括制御装置71は、燃料ガス総消費量QtからBOGの利用可能量Qaを差し引いた不足量のLNGが送液ライン31を通じて強制気化器15へ供給されるように、送液ライン31に設けられた流量制御弁36を制御する。なお、送液ライン31からは流量制御弁36の上流側でLNG返送ライン37が分岐しており、ポンプ14から吐出されたLNGのうち流量制御弁36で制限される分は、LNG返送ライン37を通じてタンク11へ戻される。 After calculating the usable amount Qa of the BOG, the integrated control device 71 determines the total fuel gas consumption Qt and the BOG, which is the sum of the fuel gas consumption Q1 of the main gas engine 13 and the fuel gas consumption Q2 of the sub gas engine 17. Compare the available amount Qa. When Qt> Qa, the integrated control device 71 sends the insufficient amount of LNG obtained by subtracting the available amount Qa of BOG from the total fuel gas consumption Qt so that it is supplied to the forced vaporizer 15 through the liquid feeding line 31. The flow rate control valve 36 provided in the liquid line 31 is controlled. The LNG return line 37 is branched from the liquid feed line 31 on the upstream side of the flow control valve 36, and the portion of the LNG discharged from the pump 14 that is limited by the flow control valve 36 is the LNG return line 37. It is returned to the tank 11 through.

さらに、Qt>Qaの場合、統括制御装置71は、BOGの利用可能量Qaを主ガスエンジン13の燃料ガス消費量Q1と比較する。Qa<Q1の場合、統括制御装置71は、抽出ライン43に設けられた流量制御弁44を全閉とするとともに、補給ライン41に設けられた流量制御弁42を所定の開度に開く。これにより、送気ライン21における補給ライン41の合流点でVGと混合されたBOGが燃料ガスとして主ガスエンジン13へ供給される。一方、副ガスエンジン17へは、燃料ガスとしてVGのみが供給される。一方、Qa>Q1の場合、統括制御装置71は、流量制御弁42を全閉とするとともに、流量制御弁44を所定の開度に開く。これにより、副ガスエンジン17へは、燃料ガスとしてVGとBGの混合ガスが供給される。 Further, when Qt> Qa, the integrated control device 71 compares the available amount Qa of the BOG with the fuel gas consumption amount Q1 of the main gas engine 13. When Qa <Q1, the overall control device 71 fully closes the flow rate control valve 44 provided in the extraction line 43, and opens the flow rate control valve 42 provided in the supply line 41 to a predetermined opening degree. As a result, the BOG mixed with the VG at the confluence of the supply lines 41 in the air supply line 21 is supplied to the main gas engine 13 as fuel gas. On the other hand, only VG is supplied to the sub gas engine 17 as fuel gas. On the other hand, when Qa> Q1, the integrated control device 71 fully closes the flow rate control valve 42 and opens the flow rate control valve 44 to a predetermined opening degree. As a result, a mixed gas of VG and BG is supplied to the sub gas engine 17 as a fuel gas.

逆に、Qt<Qaの場合、統括制御装置71は、強制気化器15の運転を停止した後に、送液ライン31に設けられた流量制御弁36を全閉とする。また、統括制御装置71は、補給ライン41に設けられた流量制御弁42を全閉とするとともに、抽出ライン43に設けられた流量制御弁44を所定の開度に開く。これにより、副ガスエンジン17へは、燃料ガスとしてBGのみが供給される。ただし、流量制御弁36を全閉とする代わりに、強制気化器15の運転を停止せずに、流量制御弁36の開度を強制気化器15の運転が継続可能な最低開度にしてもよい。 On the contrary, when Qt <Qa, the integrated control device 71 completely closes the flow rate control valve 36 provided in the liquid feeding line 31 after stopping the operation of the forced vaporizer 15. Further, the overall control device 71 fully closes the flow rate control valve 42 provided in the supply line 41 and opens the flow rate control valve 44 provided in the extraction line 43 to a predetermined opening degree. As a result, only BG is supplied to the sub gas engine 17 as fuel gas. However, instead of fully closing the flow control valve 36, the opening degree of the flow rate control valve 36 is set to the minimum opening degree at which the forced vaporizer 15 can continue to operate without stopping the operation of the forced vaporizer 15. Good.

さらに、Qt<Qaの場合、統括制御装置71は、GCU18で処理すべき燃料ガスの処理量としてGCU18への燃料ガス供給量Qgを算出し、算出した燃料ガス供給量Qgを表す処理量信号をGCU制御装置74へ送信する。第3供給ライン52には、流量制御弁53の下流側に流量計83が設けられている。GCU制御装置74は、流量計83で検出される流量が統括制御装置71から送信された処理量信号で表される燃料ガス供給量Qgとなるように流量制御弁53を制御する。 Further, when Qt <Qa, the general control device 71 calculates the fuel gas supply amount Qg to the GCU 18 as the processing amount of the fuel gas to be processed by the GCU 18, and outputs a processing amount signal representing the calculated fuel gas supply amount Qg. It is transmitted to the GCU control device 74. The third supply line 52 is provided with a flow meter 83 on the downstream side of the flow control valve 53. The GCU control device 74 controls the flow rate control valve 53 so that the flow rate detected by the flow meter 83 is the fuel gas supply amount Qg represented by the processing amount signal transmitted from the control control device 71.

また、統括制御装置71は、燃料ガス総消費量QtがBOGの利用可能量Qaよりも大きいか小さいかに拘らず、第1返送ライン61に設けられた流量制御弁62と第2返送ライン63に設けられた流量制御弁64の少なくとも一方を、第2圧力計82により検出されるヘッダー16内の圧力が目標圧力となるようにフィードバック制御により制御する。 Further, the integrated control device 71 has a flow control valve 62 and a second return line 63 provided in the first return line 61 regardless of whether the total fuel gas consumption Qt is larger or smaller than the available amount Qa of the BOG. At least one of the flow control valves 64 provided in the above is controlled by feedback control so that the pressure in the header 16 detected by the second pressure gauge 82 becomes the target pressure.

GCU制御装置74は、GCU18がトリップしたときに、GCUトリップ信号を統括制御装置71へ送信する。統括制御装置71は、GCU制御装置74からGCUトリップ信号を受信したときに、第1流量制御弁62の開度を所定量αだけ増大させるとともに、第2流量制御弁64の開度を所定量βだけ増大させる。 When the GCU 18 trips, the GCU control device 74 transmits a GCU trip signal to the overall control device 71. When the integrated control device 71 receives the GCU trip signal from the GCU control device 74, the integrated control device 71 increases the opening degree of the first flow rate control valve 62 by a predetermined amount α and increases the opening degree of the second flow rate control valve 64 by a predetermined amount. Increase by β.

統括制御装置71は、GCUトリップ信号を受信する直前に算出した燃料ガス供給量Qgに基づいて所定量α,βを決定する。ただし、流量計83で検出された実際の燃料ガス供給量がGCU制御装置74から統括制御装置71へ送信され、統括制御装置71がGCUトリップ信号を受信する直前の実際の燃料ガス供給量に基づいて所定量α,βを決定してもよい。 The integrated control device 71 determines the predetermined amounts α and β based on the fuel gas supply amount Qg calculated immediately before receiving the GCU trip signal. However, the actual fuel gas supply amount detected by the flow meter 83 is transmitted from the GCU control device 74 to the general control device 71, and is based on the actual fuel gas supply amount immediately before the general control device 71 receives the GCU trip signal. The predetermined amounts α and β may be determined.

以上説明したように、本実施形態の船舶1では、BGがヘッダー16を介して副ガスエンジン17およびGCU18へ燃料ガスとして供給されている間にGCU18がトリップすると、第1返送ライン61に設けられた流量制御弁62の開度が増大することによりBGが第1返送ライン61を通じてヘッダー16からタンク11へ戻される。従って、副ガスエンジン17へ供給される燃料ガスの圧力を、副ガスエンジン17から要求される許容範囲内に確実に保つことができる。 As described above, in the ship 1 of the present embodiment, when the GCU 18 trips while the BG is being supplied as fuel gas to the sub gas engine 17 and the GCU 18 via the header 16, it is provided in the first return line 61. As the opening degree of the flow rate control valve 62 increases, the BG is returned from the header 16 to the tank 11 through the first return line 61. Therefore, the pressure of the fuel gas supplied to the sub-gas engine 17 can be reliably maintained within the permissible range required by the sub-gas engine 17.

また、本実施形態では、統括制御装置71がGCUトリップ信号を受信したときに、第1返送ライン61に設けられた流量制御弁61の開度だけでなく第2返送ライン62に設けられた流量制御弁64の開度も増大するので、GCU18へ多くの燃料ガスを供給している状況においてGCUがトリップしたとしても、副ガスエンジン17へ安定して燃料ガスを供給し続けることができる。 Further, in the present embodiment, when the integrated control device 71 receives the GCU trip signal, not only the opening degree of the flow rate control valve 61 provided in the first return line 61 but also the flow rate provided in the second return line 62. Since the opening degree of the control valve 64 also increases, even if the GCU trips in a situation where a large amount of fuel gas is being supplied to the GCU 18, the fuel gas can be stably supplied to the sub gas engine 17.

(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 example)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, 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、船舶1の種類によっては、ポンプ14、送液ライン31、ヘッダー供給ライン32および第2返送ライン63がなくてもよい。この場合、統括制御装置71は、GCU制御装置74からGCUトリップ信号を受信したときに、第1流量制御弁62の開度を所定量αだけ増大させる。 For example, as shown in FIG. 2, depending on the type of ship 1, the pump 14, the liquid feeding line 31, the header supply line 32, and the second return line 63 may not be provided. In this case, the integrated control device 71 increases the opening degree of the first flow rate control valve 62 by a predetermined amount α when the GCU trip signal is received from the GCU control device 74.

また、図示は所略するが、第1供給ライン22から分岐してタンク11へつながる、膨張装置が設けられたBOG返送ラインが採用されてもよい。このとき、Qa>Q1の場合は、まずそれらの差分の余剰ガスがBOG返送ラインを通じてタンク11へ戻され、タンク11内の圧力が許容値を超えたときに、抽出ライン43に設けられた流量制御弁44が開かれてもよい。 Further, although not shown, a BOG return line provided with an expansion device, which branches from the first supply line 22 and connects to the tank 11, may be adopted. At this time, when Qa> Q1, the excess gas having the difference is first returned to the tank 11 through the BOG return line, and when the pressure in the tank 11 exceeds the allowable value, the flow rate provided in the extraction line 43 is provided. The control valve 44 may be opened.

1 船舶
11 タンク
12 圧縮機
13 主ガスエンジン
14 ポンプ
15 強制気化器
16 ヘッダー
17 副ガスエンジン
18 GCU
21 送気ライン
22 第1供給ライン
31 送液ライン
32 ヘッダー供給ライン
43 抽出ライン
51 第2供給ライン
52 第3供給ライン
61 第1返送ライン
62 流量制御弁(第1流量制御弁)
63 第2返送ライン
64 流量制御弁(第2流量制御弁)
71 統括制御装置
74 GCU制御装置
1 Ship 11 Tank 12 Compressor 13 Main gas engine 14 Pump 15 Forced carburetor 16 Header 17 Secondary gas engine 18 GCU
21 Air supply line 22 1st supply line 31 Liquid supply line 32 Header supply line 43 Extraction line 51 2nd supply line 52 3rd supply line 61 1st return line 62 Flow control valve (1st flow control valve)
63 Second return line 64 Flow control valve (second flow control valve)
71 Integrated control device 74 GCU control device

Claims (4)

推進用の主ガスエンジンと、
液化天然ガスを貯留するタンクと、
前記タンク内で発生するボイルオフガスを圧縮機へ導く送気ラインと、
前記圧縮機から吐出されるボイルオフガスを前記主ガスエンジンへ導く第1供給ラインと、
前記圧縮機から圧縮途中で抽出された抽出ガスをヘッダーへ導く抽出ラインと、
前記ヘッダーと第2供給ラインにより接続された、船内電源用の副ガスエンジンと、
前記ヘッダーと第3供給ラインにより接続されたGCUと、
前記GCUを制御するGCU制御装置と、
前記ヘッダーから前記タンクへつながる、流量制御弁が設けられた返送ラインと、
前記流量制御弁を制御する統括制御装置と、を備え、
前記統括制御装置は、前記GCU制御装置からGCUトリップ信号を受信したときに、前記流量制御弁の開度を所定量だけ増大させる、船舶。
Main gas engine for propulsion and
A tank for storing liquefied natural gas and
An air supply line that guides the boil-off gas generated in the tank to the compressor,
A first supply line that guides the boil-off gas discharged from the compressor to the main gas engine, and
An extraction line that guides the extraction gas extracted from the compressor during compression to the header,
An auxiliary gas engine for inboard power supply connected to the header by a second supply line,
The GCU connected to the header by the third supply line,
The GCU control device that controls the GCU and
A return line with a flow control valve that connects the header to the tank,
The integrated control device for controlling the flow control valve is provided.
The integrated control device is a ship that increases the opening degree of the flow rate control valve by a predetermined amount when receiving a GCU trip signal from the GCU control device.
前記返送ラインおよび前記流量制御弁は、それぞれ第1返送ラインおよび第1流量制御弁であり、
前記タンク内に配置されたポンプから吐出される液化天然ガスを強制気化器へ導く送液ラインと、
前記強制気化器にて生成される気化ガスを前記ヘッダーへ導くヘッダー供給ラインと、
前記ヘッダー供給ラインから分岐して前記タンクへつながる、第2流量制御弁が設けられた第2返送ラインと、をさらに備え、
前記統括制御装置は、前記GCU制御装置からGCUトリップ信号を受信したときに、前記第1流量制御弁の開度を所定量だけ増大させるとともに、前記第2流量制御弁の開度を所定量だけ増大させる、請求項1に記載の船舶。
The return line and the flow rate control valve are a first return line and a first flow control valve, respectively.
A liquid feeding line that guides the liquefied natural gas discharged from the pump arranged in the tank to the forced vaporizer, and
A header supply line that guides the vaporized gas generated by the forced vaporizer to the header, and
A second return line provided with a second flow control valve, which branches off from the header supply line and connects to the tank, is further provided.
When the integrated control device receives the GCU trip signal from the GCU control device, the integrated control device increases the opening degree of the first flow rate control valve by a predetermined amount and increases the opening degree of the second flow rate control valve by a predetermined amount. The vessel according to claim 1, which is to be increased.
前記統括制御装置は、GCUトリップ信号を受信する直前の前記GCUへの燃料ガス供給量に基づいて前記所定量を決定する、請求項1に記載の船舶。 The ship according to claim 1, wherein the integrated control device determines the predetermined amount based on the fuel gas supply amount to the GCU immediately before receiving the GCU trip signal. 前記統括制御装置は、GCUトリップ信号を受信する直前の前記GCUへの燃料ガス供給量に基づいて、前記第1流量制御弁に関する前記所定量と前記第2流量制御弁に関する前記所定量を決定する、請求項2に記載の船舶。 The integrated control device determines the predetermined amount for the first flow rate control valve and the predetermined amount for the second flow rate control valve based on the fuel gas supply amount to the GCU immediately before receiving the GCU trip signal. , The vessel according to claim 2.
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