KR100445751B1

KR100445751B1 - 선박연료의 해상출하 시스템

Info

Publication number: KR100445751B1
Application number: KR10-2002-0008416A
Authority: KR
Inventors: 오형삼
Original assignee: 엘지칼텍스정유 주식회사
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-02-18
Publication date: 2004-08-25
Also published as: KR20030068798A

Abstract

본 발명에 따른 선박연료의 해상출하시스템은 출하하고자 하는 선박연료에 관한 정보를 입력하고, 입력된 선박연료 정보에 따라 펌프가 가동하여 저유탱크로부터 연료를 펌핑하고, 상기 펌핑된 연료의 유압을 전자압력계에 의하여 측정하고, 상기 측정된 유압에 따라 펌프와 MOV(모터구동밸브)를 제어하고, 각각 공급되는 연료를 혼합기에서 혼합하고, 상기 혼합된 연료를 해상로딩하는 단계로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다. 혼합기에서 연료가 혼합되기 전에, 공급되는 연료의 유량에 따라 유량계를 선택하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 연료탱크는 벙커C유 탱크와 경유탱크로 구분되며, 벙커C유 탱크는 다시 황의 함량에 따라 4% 벙커C유 탱크와 0.3% 벙커A유 탱크로 구분되며, 경유탱크는 다시 황의 함량에 따라 1.0% 경유탱크와 0.05% 경유탱크로 구분된다.

Description

선박연료의 해상출하 시스템{System for Marine Loading of Ship Fuel}

발명의 분야

본 발명은 해상에서 선박연료를 출하하기 위한 자동 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 선박이 필요로 하는 연료를 수작업을 거치지 않고 컴퓨터 프로그램을 이용한 자동제어 시스템을 이용하여 해상에서 출하할 수 있는 자동 출하시스템에 관한 것이다.

발명의 배경

해상에서 선박연료를 출하하기 위해서는 육상의 저유탱크에서 선박까지 파이프 또는 호스를 연결하여 펌프로써 급유하는 수작업에 의존하여 왔다. 특히 선박연료는 단일 연료를 사용하기보다는 벙커C유와 경유와의 혼합유를 사용하는 경우가 대부분이고, 벙커C유나 경유는 황 성분의 함량에 따라 그 종류가 다양하다. 즉, 선박연료로 두 종류 이상의 연료를 서로 일정한 비율로 혼합하여 사용하고 있는 실정이다.

이처럼 선박연료로서 혼합유를 사용함에도 불구하고, 이제까지의 연료의 혼합 및 출하 작업은 모두 수작업으로 이루어지고 있다. 선박이 필요로 하는 연료탱크에 파이프 또는 호스를 연결하여, 각각 필요한 양을 출하하는 원시적인 방법이 이용되고 있다. 이러한 종래의 출하방법은 여러 가지 문제를 야기하고 있다. 혼합유를 사용하는 경우, 정확한 혼합 비율을 유지하여야 하는데 수작업으로 밸브를 개폐하기 때문에 정확한 혼합 비율을 유지할 수 없다. 그리고, 수작업으로 파이프나 호스를 이동하여야 하기 때문에 잔류하는 연료가 바다로 유출되어 해상오염을 일으키는 원인이 되고 있다. 선박연료의 해상출하는 육상의 연료탱크와 해상의 선박사이에 행해지기 때문에 해상오염의 문제는 매우 엄격하게 취급되고 있다.

상기와 같은 종래의 선박연료 출하방법이 갖는 문제점을 해결하고자, 본 발명자들은 각종 연료탱크로부터 필요한 연료를 펌핑(pumping)하여 균일하게 혼합할 수 있는 본 발명의 자동출하시스템을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 해상에서 선박연료를 자동으로 출하할 수 있는 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 혼합유의 혼합비율을 정확히 일정하게 유지하여 선박이 필요로 하는 양질의 연료를 공급할 수 있는 해상출하 자동시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 파이프나 호스를 수작업으로 연결 또는 해체하지 않고 연료탱크로부터 해상로딩(marine loading)까지 고정되도록 연결되어 있기 때문에 잔류 연료의 누출로 인한 해상오염을 일으키지 않는 해상출하 자동시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

제1도는 본 발명에 따른 선박연료의 해상출하시스템의 개략적인 공정도이다.

제2도는 본 발명의 시스템에서 선박연료를 출하하기 위한 출하대기화면이다.

제3도는 출하하고자 하는 선박연료를 설정하기 위한 배치(batch) 설정화면이다.

제4도는 제3도의 배치설정단계에서 출하하고자 하는 선박연료를 선택하기 위한 제품선택화면이다.

제5도는 본 발명 시스템의 펌프를 작동하기 위한 펌프제어화면이다.

제6도는 본 발명 시스템의 모터구동밸브(Motor Oriented Value: MOV)를 작동하기 위한 MOV 제어화면이다.

제7도는 본 발명 시스템의 유량을 세팅(setting)하기 위한 유량세팅화면이다.

제8도는 본 발명 시스템에서 출하전표를 발행하기 위한 전표발행화면이다.

제9도는 본 발명 시스템에서 일일 마감전표를 발행하기 위한 일일마감화면이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

T : 탱크 P : 펌프

E : 전자압력계 V : MOV (모터구동밸브)

F : 유량계 C : PCV (압력제어밸브)

B : 혼합기(blender) A : 해상로딩

발명의 요약

본 발명에 따른 선박연료의 해상출하시스템은 출하하고자 하는 선박연료에 관한 정보를 입력하고, 입력된 선박연료 정보에 따라 펌프가 가동하여 저유탱크로부터 연료를 펌핑하고, 상기 펌핑된 연료의 유압을 전자압력계에 의하여 측정하고, 상기 측정된 유압에 따라 펌프와 MOV(모터구동밸브)를 제어하고, 각각 공급되는 연료를 혼합기에서 혼합하고, 상기 혼합된 연료를 해상로딩하는 단계로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

혼합기에서 연료가 혼합되기 전에, 공급되는 연료의 유량에 따라 유량계를 선택하는 단계가 더 포함될 수 있다.

상기 연료탱크는 벙커C유 탱크와 경유탱크로 구분되며, 벙커C유 탱크는 다시 황의 함량에 따라 4% 벙커C유 탱크와 0.3% 벙커A유 탱크로 구분되며, 경유탱크는다시 황의 함량에 따라 1.0% 경유탱크와 0.05% 경유탱크로 구분된다.

상기 선박연료 정보는 제품선택정보, 배치(batch)량, 플러싱(flushing)량, 및 출하기본정보로 구성되고, 상기 출하기본정보는 출하지시번호, 대리점명, 급유선명 및 본선선박명으로 구성된다.

본 발명의 시스템은 펌프의 작동을 점검하기 위한 단계, 모터구동밸브의 작동을 점검하기 위한 단계, 및 유량을 세팅하기 위한 단계를 더 포함한다.

본 발명은 또한 출하전표 및 일일마감전표를 화면상으로 점검하거나 출력하는 단계를 더 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

본 발명에 따른 선박연료의 해상출하시스템은 출하하고자 하는 선박연료에 관한 정보를 입력하는 수단, 입력된 선박연료정보에 따라 펌프(P)가 가동하여 저유탱크(T)로부터 연료를 펌핑하는 수단, 상기 펌핑된 연료의 유압을 측정하는 수단, 상기 측정된 유압에 따라 펌프와 MOV(모터구동밸브)(V)를 제어하는 수단, 각각 공급되는 연료를 혼합하는 수단, 및 상기 혼합된 연료를 해상로딩하는 수단으로 이루어진다. 제1도는 본 발명에 따른 선박연료의 해상출하시스템의 개략적인 공정도이다.

상기 연료탱크(T)는 벙커C유 탱크(T₁, T₂)와 경유탱크(T₃, T₄)로 구분되며, 상기 벙커C유 탱크는 다시 황의 함량에 따라 4% 벙커C유 탱크(T₁)와 0.3% 벙커C유 탱크(T₂)로 구분되고, 경유탱크는 다시 황의 함량에 따라 1.0% 경유 탱크(T₃)와 0.5% 경유 탱크(T₄)로 구분된다. 일반적으로 선박연료는 1.0% 경유와 4.0% 벙커C유의 혼합유이다.본 발명에 사용되는 모터구동밸브(MOV)는 밸브의 개폐를 모터를 이용하여 수행하는 밸브를 말하는데, 제어시스템으로부터 개폐 신호를 받아 출하라인으로부터 선택된 라인만 개방되도록 제어된다.본 발명에 사용되는 유량계(F)는 공급되는 연료의 유량에 따라 선택되는데, 유량계 (F₁-F₃) 및 유량계 (F₁-F₃)을 각각 통과한 연료는 압력제어밸브(C₁₁, C₁₂) 및 MOV(V₁₁)에 필요한 출하량에 따라 해상로딩으로 출하된다. MOV(V₂₁, V₂₂)는 출하되는 최종 라인의 개폐를 담당하는 것으로 각 로딩으로의 출하를 중지하는 경우에 제어화면으로 부터 입력받은 출하 정보에 따라 제어시스템으로부터 개폐신호를 받아 작동한다.탱크(T)에 저장되어 있던 연료는 각각의 펌프(P₁, P₂, P₃및 P₄)의 작동에 의하여 펌핑되어 각각의 MOV(V₁, V₂, V₃및 V₄)를 통과한다. 각각의 MOV는 미리 입력되어 제어시스템에 저장된 출하제품, 출하제품의 출하량, 각 연료의 유출량에 따라 개폐되며, 펌프(P)에서 MOV(V)로 이송하는 배관 상에 각각의 전자압력계(E₁, E₂, E₃및 E₄)를 설치하여 유압을 측정한다. 이러한 측정치들은 모두 제어시스템에 저장되며, 상기 전자압력계에 의하여 측정된 유압에 따라 제어시스템에서 펌프(P)와 MOV(V)로 제어신호를 보냄으로써 이들을 제어한다. MOV(V)를 통과한 연료는 압력제어밸브(PCV: Pressure Control Value)(C)를 통하여 혼합기(B)에서 서로 혼합된다. 혼합기에서 혼합된 연료는 각각의 해상로딩(A₁, A₂)에서 선박으로 출하된다. 물론 해상로딩(A₁)에서는 벙커C유 또는 벙커C유와 경유의 혼합유가 출하되고, 해상로딩(A₂)에서는 경유가 출하된다.본 발명에 사용되는 압력제어밸브(C₁-C₆, C₁₁,C₁₂)는 밸브의 동작으로 해당 라인의 유속이나 유량을 제어할 수 있는 밸브를 말하며, 압력제어밸브(C₁₁, C₁₂)는 특히 갑작스러운 유량의 증가로 인해 관련 라인이나 계기에 무리가 가지 않도록 2 단계로 개폐가능한 밸브를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 압력제어밸브들은 모두 제어시스템과 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 연결되어 있으며, 필요한 출하량에 따라 제어시스템에서 각 밸브의 개폐를 조절할 수 있다. 이렇게 밸브의 개방 정도를 제어하여 각 라인에서 미리 정해진 흐름량과 흐름 속도를 조절할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 혼합기(B)에서 연료가 혼합되기 전에, 공급되는 연료의 유량에 따라 유량계(F₁∼F₃또는 F₄∼F₆)를 선택하고, 각 유량계를 지나서 PCV(C₁∼C₃또는 C₄∼C₆)를 통과하도록 설치된다. 벙커C유에서 유량이 125,000 ℓ/h 이상인 경우에는 유량계(F₁)가 선택되고, 35,000∼125,000 ℓ/h 인 경우에는 유량계(F₂)가 선택되고, 35,000 ℓ/h 이하인 경우에는 유량계(F₃)가 선택된다. 경유에서 유량이 125,000 ℓ/h 이상인 경우에는 유량계(F₄)가 선택되고, 35,000∼125,000 ℓ/h 인 경우에는 유량계(F₅)가 선택되고, 35,000 ℓ/h 이하인 경우에는 유량계(F₆)가 선택된다.

본 발명에 따른 선박연료 해상출하시스템은 출하하고자 하는 선박연료에 관한 정보를 입력함으로써 시작된다. 제2도는 선박연료를 출하하기 위한 출하대기화면이다. 출하대기화면에는 출하정보를 나타내는 영역(a₁), 출하상태(b₁), 설정혼합비에 대한 현재 출하혼합비(c₁), 출하재개버튼(d₁), 일시정지버튼(e₁), 초기화버튼(f₁), 배치설정버튼(g₁), 일일마감버튼(h₁), 전표발행버튼(i₁), 스톱오일 펌프제어(j₁), 펌프제어(k₁), MOV제어(ℓ₁), 유량세팅(m₁), 로딩상태(n₁) 등이 표시된다. 각 입력된 정보에 따라 제어시스템은 상술한 바와 같이 적절한 유량계를 선택하며, 출하량 정보에 따라 각 밸브, 펌프, 유량계, 해상로딩을 제어한다.

제2도의 출하대기화면에서 출하하고자 하는 선박연료를 설정하기 위해서 배치(batch) 설정을 해야 하며, 제3도는 이 배치설정화면을 표시한 도면이다. 배치설정화면에는 출하하고자 하는 선박연료정보를 입력하여야 하는데, 그 정보는 제품선택정보(a₂), 배치량(b₂), 플러싱량(c₂) 및 출하기본정보(d₂)로 구성된다. 물론 배치 시작버튼(e₂)과 취소버튼(f₂)이 표시된다. 제품 선택정보(a₂)는 출하되는 제품의 정보를 말하는 것이고, 배치량(b₂), 플러싱량(c₂) 및 출하기본정보(d₂)는 제어시스템에서 각 밸브와 유량계 등으로 제어하기 위한 기초 데이터로 활용된다. 예컨대 최종 출하제품이 혼합유가 아닌 경유만을 출하하는 경우에 해상로딩(A₂) 쪽으로만 제품이 출하되도록 제어시스템에서는 배치량(b₂), 플러싱량(c₂) 및 출하기본정보(d₂)에 따라 각 밸브와 유량계를 제어한다.

제품선택정보(a₂)는 제품선택화면(a₃)에 의하여 선택된다. 제4도는 선택할 수 있는 제품선택화면의 한 예이다. 상기 출하기본정보(d₂)는 출하지시번호, 대리점명, 급유선명 및 본선선박명으로 구성된다. 이러한 출하기본정보는 각 출하제품의 스펙을 나타내기 위해 입력되는 것으로 특별히 제어시스템에 제어신호를 위한 정보를 제공하지는 않는다.

본 발명의 시스템은 펌프의 유지보수를 위하여 펌프를 점검, 작동하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제5도는 펌프를 작동하기 위한 펌프제어화면이다. 펌프제어화면은 운전버튼(a₄), 정지버튼(b₄), 출력표시(c₄), 화면닫기(d₄) 및 리모트(e₄)로 구성된다. 본 발명의 해상출하시스템에서 펌프의 작동은 제어시스템으로부터 신호를 받아 자동으로 제어되는 것이지만, 각 펌프의 점검을 위해 해상로딩을 사용하지 않는 경우 운전버튼(a₄), 정지버튼(b₄)을 이용해 펌프의 사용을 중단할 수 있으며, 각 펌프의 작동 성능을 테스트할 수 있다.

본 발명의 시스템은 MOV의 유지보수를 위하여 MOV를 점검, 작동하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제6도는 MOV를 작동하기 위한 MOV 제어화면이다. MOV 제어화면은 밸브개방(a₅), 밸브폐쇄(b₅), 밸브정지(c₅) 및 화면닫기(d₅)로 구성된다. 마찬가지로 각 밸브는 제어시스템을 통해 자동제어되는 것이지만, 점검을 위해 밸브개방(a₅), 밸브폐쇄(b₅), 밸브정지(c₅) 입력하여 직접 수동으로 작동시킬 수 있는 것이다. 점검이 끝나면 화면닫기(d₅)를 이용한다.

본 발명의 시스템은 유량을 세팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제7도는 유량을 세팅하기 위한 유량세팅화면이다. 유량세팅화면은 화면닫기(a₆), 현재 세팅값(b₆), 변경값 입력(c₆) 및 변경값 확인 및 저장(d₆)으로 구성된다. 현재 세팅되어 있는 값을 작동 중에도 변경시킬 수 있으며, 각 세팅값(b₆), 변경값 입력(c₆) 및 변경값 확인 및 저장(d₆)의 단계를 거치면 제어시스템에서는 해당 정보에 따라 각 밸브와 유량계 등을 제어한다.

또한 본 발명의 출하시스템에서는 각각의 출하작업에 대한 전표를 발행할 수 있다. 제8도는 본 발명의 시스템에서 출하전표를 발행하기 위한 전표발행화면이다. 전표발행화면은 출하목록(a₇), 조회일자선택(b₇), 출력버튼(c₇), 미리보기 버튼(d₇) 및 화면닫기(e₇)로 구성된다. 또한 1일마다 마감전표를 발행할 수 있다. 이를 통해 작업의 효율화를 위해 점검의 편의를 제공하는 것이다. 제9도는 본 발명의 시스템에서 일일 마감전표를 발행하기 위한 화면이다. 일일마감화면은 일일마감목록(a₈), 조회일자선택(b₈), 출력버튼(c₈) 및 화면닫기(d₈)로 구성된다.

본 발명에 따른 선박연료의 해상출하시스템은 출하하고자 하는 선박연료에관한 정보를 입력하고, 입력된 선박연료 정보에 따라 펌프가 가동하여 저유탱크로부터 연료를 펌핑하고, 상기 펌핑된 연료의 유압을 전자압력계에 의하여 측정하고, 상기 측정된 유압에 따라 펌프와 MOV(모터구동밸브)를 제어하고, 각각 공급되는 연료를 혼합기에서 혼합하고, 상기 혼합된 연료를 해상로딩하는 단계에 의하여 자동제어시스템에 의하여 작동된다.

본 발명은 혼합유의 혼합비율을 정확히 일정하게 유지하여 선박이 필요로 하는 양질의 연료를 공급하고, 파이프나 호스를 수작업으로 연결 또는 해체하지 않고 연료탱크로부터 해상로딩까지 고정 연결하여 잔류 연료의 누출로 인한 해상오염을 일으키지 않는 해상에서 선박연료를 자동으로 출하할 수 있는 해상출하 자동시스템을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

출하하고자 하는 선박연료에 관한 정보를 입력하는 입력 수단;

펌프(P) 및 MOV(모터구동밸브)(V)로 이루어지고, 입력된 선박연료정보에 따라 저유탱크(T)로부터 연료를 펌핑하는 펌핑 수단;

상기 펌핑된 연료의 유압을 측정하는 유량측정 수단;

상기 측정된 유압에 따라 상기 연료 펌핑수단을 제어하는 제어 수단;

각각 공급되는 연료를 혼합하는 혼합 수단; 및

상기 혼합된 연료를 해상로딩하는 해상로딩 수단;

으로 이루어지고 상기 입력 수단에서 입력된 선박연료에 관한 정보에 따라 상기 제어 수단이 상기 펌핑 수단, 유량측정 수단, 혼합 수단 및 해상로딩 수단을 제어함으로써 상기 출하하고자하는 선박연료를 상기 해상로딩 수단으로 출하시킬 수 있으며, 상기 저유탱크(T)에 저장되어 있던 연료는 각각의 상기 펌프의 작동에 의하여 펌핑되어 각각의 상기 MOV를 통과하고, 상기 연료를 상기 펌프(P)로부터 상기 MOV(V)로 이송하기 위한 배관 상에 각각의 전자압력계(E₁, E₂, E₃및 E₄)를 설치하여 유압을 측정하고, 상기 전자압력계에 의하여 측정된 유압에 따라 상기 제어 수단에 의해 상기 펌프(P)와 상기 MOV(V)가 제어되며, 상기 MOV(V)를 통과한 연료는 압력제어밸브(PCV: Pressure Control Value)(C)를 통하여 혼합기(B)에서 서로 혼합된 후, 각각의 해상로딩 수단(A₁, A₂)에서 선박으로 출하되고, 상기 유량측정 수단은 유량계(F)를 더 포함하여 이루어지고, 연료가 혼합되기 전에 공급되는 연료의 유량에 따라 상기 제어 수단에 의해 상기 유량계(F₁∼F₃또는 F₄∼F₆)를 선택하는 것 특징으로 하는 선박연료의 해상출하시스템.
제1항에 있어서, 상기 저유탱크(T)는 벙커C유 탱크(T₁, T₂)와 경유탱크(T₃, T₄)로 이루어지고, 상기 벙커C유 탱크는 황의 함량에 따라 4% 벙커C유 탱크(T₁)와 0.3% 벙커A유 탱크(T₂)로 이루어지고, 상기 경유탱크는 황의 함량에 따라 1.0% 경유 탱크(T₃)와 0.05% 경유 탱크(T₄)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박연료의 해상출하시스템.
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제1항에 있어서, 상기 유량계 다음에 PCV(압력제어밸브)(C₁∼C₃또는 C₄∼C₆)가 설치되는 것을 특징으로 하는 선박연료의 해상출하시스템.
제1항에 있어서, 상기 연료가 벙커C유로서 1회 출하량이 120,000 ℓ 이상인 경우에는 유량계(F₁)가 선택되고, 30,000∼120,000 ℓ 인 경우에는 유량계(F₂)가 선택되고, 30,000 ℓ 이하인 경우에는 유량계(F₃)가 선택되며, 상기 연료가 경유로서 1회 출하량이 130,000 ℓ 이상인 경우에는 유량계(F₄)가 선택되고, 30,000∼130,000 ℓ 인 경우에는 유량계(F₅)가 선택되고, 30,000 ℓ 이하인 경우에는 유량계(F₆)가 선택되는 것을 특징으로 하는 선박연료의 해상출하시스템.
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출하하고자 하는 선박연료에 관한 정보를 입력하고;

상기 입력된 선박연료 정보에 따라 펌프 및 MOV(모터구동밸브)가 가동하여 저유탱크로부터 연료를 펌핑하고;

상기 펌핑된 연료의 유압을 전자압력계에 의하여 측정하고;

상기 측정된 유압에 따라 상기 펌프 및 MOV(모터구동밸브)를 제어하고;

각각 공급되는 연료를 혼합기에서 혼합하고; 그리고

상기 혼합된 연료를 해상로딩하는;

단계로 이루어지고 상기 혼합기에서 연료가 혼합되기 전에 공급되는 연료의 유량에 따라 유량계를 선택하는 것을 특징으로 하는 선박연료의 해상출하방법.
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