KR101125108B1 - 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

선박에서 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 상기 선박에 구비된 밸러스트 탱크를 가열하는 장치로서, 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된 복수의 히팅라인들과, 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된 복수의 밸러스트수 감지센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치가 개시된다.
선박, 히팅라인, 밸러스트수 감지센서, 부유식 해상 구조물

Description

선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR HEATING BALLAST TANK OF SHIP}
본 발명은 선박의 밸러스트 탱크 가열 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 결빙을 방지하기 위해 밸러스트 탱크를 가열하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 선박은 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 밸러스트 탱크를 구비하고 있다.
극지방을 운항하는 탱커(tanker) 또는 LNG 운반선의 경우에, 외부 온도가 낮으므로 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 결빙을 방지하기 위해, 종래에는 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수에 따뜻한 공기를 분사하는 방법을 사용하기도 했다. 이렇게 밸러스트수에 따뜻한 공기를 분사하면 밸러스트수 내에 공기 기포(air bubble)가 발생된다.
그러나, 이 방법은 공기를 분사하기 위한 구성으로서 공기 압축기, 공기 파이프 및 분사 노즐 등의 복잡한 구성을 필요로 할 뿐만 아니라 밸러스트 탱크의 내부의 여러 부재들에 의한 유동 방해 및 분사 위치를 다수로 함에 따른 공기 압축기 의 용량 등의 문제로 인하여 공기 분사에 의한 밸러스트수 결빙 방지 효과가 크지 않을 수 있는 문제점이 있다.
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 간단한 구성으로서 밸러스트수의 결빙을 효과적으로 방지할 수 있는 선박의 밸러스트 탱크 가열 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에서 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 상기 선박에 구비된 밸러스트 탱크를 가열하는 장치로서, 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된 복수의 히팅라인들과, 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된 복수의 밸러스트수 감지센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치가 제공된다.
상기 밸러스트수 감지센서는 상기 밸러스트 탱크의 내부에서 높이 방향으로 상기 복수의 히팅라인들 사이에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 밸러스트수 감지센서는 워터센서 또는 수압센서인 것이 바람직하다.
상기 선박은 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는 부유식 해상 구조물이고, 상기 저장탱크는 슬로싱 현상의 영향을 감소시킬 수 있도록 상기 부유식 해상 구조물의 내부 공간을 종방향으로 분할하는 종방향 코퍼댐을 포함하여 상기 부유식 해상 구조물 내에 2열로 배치되고, 상기 종방향 코퍼댐이 밸러스트 탱크로서 사용되는 경우, 상기 종방향 코퍼댐 내에 상기 복수의 히팅라인들과 상기 복수의 밸러스트수 감지센서들이 설치된 것이 바람직하다.
상기 부유식 해상 구조물은 그 내부 공간을 횡방향으로 분할하는 횡방향 코퍼댐을 포함하고, 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽은 상기 횡방향 코퍼댐의 측벽에 맞닿는데, 상기 복수의 히팅라인들은 높이 방향으로 아래에서는 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽에 대하여 떨어지게 설치되고 위로 가면서 점진적으로 밀접하게 설치된 것이 바람직하다.
상기 부유식 해상 구조물은, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 선박은 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지는 탱커인 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 선박에서 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 상기 선박에 구비된 밸러스트 탱크를 가열하는 방법으로서, 복수의 히팅라인들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하고, 복수의 밸러스트수 감지센서들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하여, 상기 밸러스트수 감지센서로부터 얻은 상기 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 자유 수면 위에 있는 상기 히팅라인들만을 작동시키는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 방법이 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 선박에서 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 상기 선박에 구비된 밸러스트 탱크를 가열하는 방법으로서, 복수의 히팅라인들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하고, 복수의 밸러스트수 감지센서들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하여, 상기 밸러스트수 감지센서로부터 얻은 상기 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 자유 수면으로부터 아래로 일정 거리 이격된 지점 위에 있는 상기 히팅라인들만을 작동시키는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 방법이 제공된다.
상기 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 자유 수면으로부터 아래로 1.5-2.5 m 이격된 지점 위에 있는 상기 히팅라인들만을 작동시키는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치 및 방법에 따르면, 밸러스트 탱크 내에 밸러스트수 감지센서와 히팅라인 설치하고, 밸러스트수 감지센서가 밸러스트 탱크 내에서 밸러스트수를 감지하여 얻은 자유 수면 위에 있거나 자유 수면으로부터 아래로 일정 거리 이격된 지점 위에 있는 히팅라인들만을 작동시키므로 간단한 구성으로서 밸러스트수의 결빙을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 개선된 위치유지장치를 갖는 선박형 부유식 해상 구조물을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 밸러스트 가열 장치가 적용되는 선박은 LNG와 같이 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 해상 구조물이거나 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지는 탱커이다. 본 발명의 실시예에서는 밸러스트 가열 장치가 적용되는 선박으로서 부유식 해상 구조물을 예시한다.
도 1은 본 발명의 밸러스트 가열 장치가 적용되는 부유식 해상 구조물의 개략 평면도이고, 도 2는 본 발명의 밸러스트 가열 장치가 적용되는 부유식 해상 구조물의 개략 평면도이고, 도 3은 밸러스트 탱크 내에 가열 장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 종방향 코퍼댐 내에 가열 장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
부유식 해상 구조물은, FLNG(Floating LNG Vessels), 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 구조물 뿐만 아니라 LNG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물(1)은 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크(10)와 밸러스트 탱크(20)를 포함한다. LNG 저장탱크(10)는 슬로싱 현상의 영향을 감소시킬 수 있도록 부유식 해상 구조물(1)의 내부 공간을 종방향으로 분할하는 종방향 코퍼댐(30)을 포함하여 부유식 해상 구조물(1) 내에 2열로 배치된다. 또한, LNG 저장탱크(10)는 그 내부 공간을 횡방향으로 분할하는 횡방향 코퍼댐(40)을 포함한다.
밸러스트 탱크(20)의 내부에는 복수의 히팅라인(51)들이 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된다.
또한, 밸러스트 탱크(20)의 내부에는 복수의 밸러스트수 감지센서(53)들이 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된다.
복수의 히팅라인(51)들과 밸러스트수 감지센서(53)들은 도시하지는 않았지만 밸러스트 탱크(20) 내에 기존 설치되어 있는 보강재에 설치된다.
밸러스트수 감지센서(53)는 밸러스트 탱크(20)의 내부에서 높이 방향으로 복수의 히팅라인(51)들 사이에 설치된다.
밸러스트수 감지센서(53)는 워터센서 또는 수압센서인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서, 종방향 코퍼댐(30)은 밸러스트 탱크로서 사용될 수도 있다. 이 경우, 종방향 코퍼댐(30) 내에 복수의 히팅라인(51)들과 복수의 밸러스트수 감지센서(53)들이 설치된다.
여기에서, 종방향 코퍼댐(30)의 종방향 양단부벽은 횡방향 코퍼댐(40)의 측벽에 맞닿는데, 본 발명의 선박이 극지방을 운항하는 경우, 종방향 코퍼댐(30)의 상부는 -18℃ 정도이지만, 횡방향 코퍼댐(40)은 5℃ 정도로 유지되고 또한 종방향 코퍼댐(30)의 하부는 그 아래에 위치한 밸러스트 탱크의 0℃의 해수와 접하므로, 즉, 종방향 코퍼댐(30)에서 횡방향 코퍼댐(40)에 인접한 종방향 양단부 및 하부는 온도가 높으므로, 복수의 히팅라인(51)들은 높이 방향으로 아래에서는 종방향 코퍼댐(30)의 종방향 양단부벽에 대하여 떨어지게 설치되고 위로 가면서 점진적으로 밀접하게 설치되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 의하면, 밸러스트수 감지센서(53)가 밸러스트 탱크(20) 내에서 밸러스트수를 감지하여 얻은 자유 수면 위에 있는 히팅라인(51)들만을 작동시키면 밸러스트 탱크(20) 내의 밸러스트수의 결빙을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 상기와 같은 구성에 의하면, 밸러스트수 감지센서(53)가 밸러스트 탱크(20) 내에서 밸러스트수를 감지하여 얻은 자유 수면으로부터 아래로 일정 거리 이격된 지점 위에 있는 히팅라인(51)들만을 작동시킬 수도 있다. 이 경우, 밸러스트 탱크(20) 내의 밸러스트수의 자유 수면으로부터 아래로 1.5-2.5 m 이격된 지점 위에 있는 히팅라인(51)들만을 작동시키도록 구성하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치 및 방법을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 밸러스트 가열 장치가 적용되는 부유식 해상 구조물의 개략 평면도이다.
도 2는 본 발명의 밸러스트 가열 장치가 적용되는 부유식 해상 구조물의 개략 평면도이다.
도 3은 밸러스트 탱크 내에 가열 장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 종방향 코퍼댐 내에 가열 장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

Claims (10)

  1. 선박에서 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 상기 선박에 구비된 밸러스트 탱크를 가열하는 장치로서,
    상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된 복수의 히팅라인들과,
    상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치된 복수의 밸러스트수 감지센서들을 포함하되,
    상기 선박은 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는 부유식 해상 구조물이고, 상기 저장탱크는 슬로싱 현상의 영향을 감소시킬 수 있도록 상기 부유식 해상 구조물의 내부 공간을 종방향으로 분할하는 종방향 코퍼댐을 포함하여 상기 부유식 해상 구조물 내에 2열로 배치되고, 상기 종방향 코퍼댐 내에 상기 복수의 히팅라인들과 상기 복수의 밸러스트수 감지센서들이 설치되고,
    상기 부유식 해상 구조물은 그 내부 공간을 횡방향으로 분할하는 횡방향 코퍼댐을 포함하고, 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽은 상기 횡방향 코퍼댐의 측벽에 맞닿는데, 상기 복수의 히팅라인들은 높이 방향으로 아래에서는 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽에 대하여 떨어지게 설치되고 위로 가면서 점진적으로 밀접하게 설치된 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸러스트수 감지센서는 상기 밸러스트 탱크의 내부에서 높이 방향으로 상기 복수의 히팅라인들 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸러스트수 감지센서는 워터센서 또는 수압센서인 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 부유식 해상 구조물은, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 선박은 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지는 탱커인 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 장치.
  8. 선박에서 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 상기 선박에 구비된 밸러스트 탱크를 가열하는 방법으로서,
    복수의 히팅라인들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하고, 복수의 밸러스트수 감지센서들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하되,
    상기 선박은 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는 부유식 해상 구조물이고, 상기 저장탱크는 슬로싱 현상의 영향을 감소시킬 수 있도록 상기 부유식 해상 구조물의 내부 공간을 종방향으로 분할하는 종방향 코퍼댐을 포함하여 상기 부유식 해상 구조물 내에 2열로 배치되고, 상기 종방향 코퍼댐 내에 상기 복수의 히팅라인들과 상기 복수의 밸러스트수 감지센서들이 설치되고,
    상기 부유식 해상 구조물은 그 내부 공간을 횡방향으로 분할하는 횡방향 코퍼댐을 포함하고, 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽은 상기 횡방향 코퍼댐의 측벽에 맞닿는데, 상기 복수의 히팅라인들은 높이 방향으로 아래에서는 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽에 대하여 떨어지게 설치되고 위로 가면서 점진적으로 밀접하게 설치되어, 상기 밸러스트수 감지센서로부터 얻은 상기 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 자유 수면 위에 있는 상기 히팅라인들만을 작동시키는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 방법.
  9. 선박에서 화물의 적재 상태에 따라 흘수를 일정하게 맞추기 위해 상기 선박에 구비된 밸러스트 탱크를 가열하는 방법으로서,
    복수의 히팅라인들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하고, 복수의 밸러스트수 감지센서들을 상기 밸러스트 탱크의 내부에 높이 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치하되,
    상기 선박은 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는 부유식 해상 구조물이고, 상기 저장탱크는 슬로싱 현상의 영향을 감소시킬 수 있도록 상기 부유식 해상 구조물의 내부 공간을 종방향으로 분할하는 종방향 코퍼댐을 포함하여 상기 부유식 해상 구조물 내에 2열로 배치되고, 상기 종방향 코퍼댐 내에 상기 복수의 히팅라인들과 상기 복수의 밸러스트수 감지센서들이 설치되고,
    상기 부유식 해상 구조물은 그 내부 공간을 횡방향으로 분할하는 횡방향 코퍼댐을 포함하고, 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽은 상기 횡방향 코퍼댐의 측벽에 맞닿는데, 상기 복수의 히팅라인들은 높이 방향으로 아래에서는 상기 종방향 코퍼댐의 종방향 양단부벽에 대하여 떨어지게 설치되고 위로 가면서 점진적으로 밀접하게 설치되어, 상기 밸러스트수 감지센서로부터 얻은 상기 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 자유 수면으로부터 아래로 일정 거리 이격된 지점 위에 있는 상기 히팅라인들만을 작동시키는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 자유 수면으로부터 아래로 1.5-2.5 m 이격된 지점 위에 있는 상기 히팅라인들만을 작동시키는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스트 탱크의 가열 방법.
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