KR101271043B1

KR101271043B1 - 액화천연가스 재기화 장치

Info

Publication number: KR101271043B1
Application number: KR1020110034735A
Authority: KR
Inventors: 도경민; 김승혁; 고민수; 엄영철
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2013-06-04
Also published as: KR20120117157A

Abstract

액화천연가스 재기화 장치가 개시된다.
본 실시예의 액화천연가스 재기화 장치는 선박 또는 부유식 구조물에 적용되어 LNG를 공급받는 가스이송라인 상에 설치되고, 내부에 부유체를 갖는 흡입드럼과, 상기 흡입드럼에 연결된 드럼 토출 배관 상에 설치되는 부스터 펌프와, 상기 부스터 펌프에 의해 펌핑된 LNG를 천연가스로 기화시키는 기화장치를 포함한다.

Description

액화천연가스 재기화 장치{LNG REGASIFICATION APPARATUS}

본 발명은 액화천연가스 재기화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 액화천연가스의 재기화를 위한 부유식 또는 고정식 가스처리 설비로서 사용되는 액화천연가스 재기화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 LNG(Liquefied Natural Gas, 이하 "LNG"라 함)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 -163℃로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체로 일반적으로 액화천연가스로 칭한다.

이러한 LNG는 산지에서 LNG수송선에 의해 수송되어 육상 LNG 터미널에 저장된 후 소비자에게 공급되거나, LNG수송선을 개조하여 천연가스 공급기능을 갖춘 부유식 해상액화천연가스 터미널이나, 액화천연가스 저장 탱크 부분을 해저에 안착시킨 고정식 해상액화천연가스 터미널에서 직접 수요처로 보내지게 된다.

이러한 부유식 또는 고정식 터미널을 포함한 가스처리 설비에 의해, LNG는 액체상태에서 기화되어 수요처로 공급되고 있다.

예컨대, 종래 기술의 도 1 에 도시된 바와 같이, LNG 화물창에서 단순 압력 탱크 구조의 석션드럼(2, suction drum)으로 LNG가 공급되고, 이 석션드럼(2)에서 부스터 펌프(3, booster pump)로 보내어 가압을 한 다음 기화기(4)를 거쳐서 수요처로 송출된다.

부스터 펌프(3)와 기화기(4) 사이에는 부스터 펌프 재순환라인(5)이 분기되어 석션드럼(2)으로 연결되어 있을 수 있고, 기화기(4)의 후측에서 분기되어 역시 석션드럼(2)으로 연결되는 가압라인(6)이 더 설치되어 있을 수 있다.

여기서, 석션드럼(2)은 부스터 펌프(3)의 흡입압력(순흡입양정)을 일정하게 유지하는 기능을 수행하도록 설계되어 있다.

이 석션드럼(2)은 일반적으로 2 ~ 8bar의 압력을 유지하며, 압력유지를 위하여 질소공급부의 질소와 같은 비활성 기체나, 가압라인(6)을 통해 공급되는 천연가스(NG)의 일부를 석션드럼(2)의 상부로 주입 및 가압하는 형태로 운전되고 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 석션드럼(2)은 대기압 대비 높은 압력과 낮은 온도(예: 섭씨 영하 160도)에서 운전되므로, 상기 질소 등의 비활성 기체 및 가압용 천연가스 일부가 석션드럼(2)의 내부의 LNG 액위면(7)에서 용해되는 현상이 발생된다.

또한, 종래의 석션드럼은 그의 내부에 배플(8)이 더 구비되어 있는 경우가 있으나, 압력 조절 도중 석션드럼(2)의 내부에서 LNG 액위면(7)이 배플(8) 위쪽 또는 아래쪽의 위치에 형성되는 경우, 천연가스가 LNG 액위면(7)에 접촉하는 접촉면이 배플(8)에서보다 상대적으로 커지게 되어서, 결국 천연가스가 석션드럼(2)의 LNG에 용해되는 양이 늘어나게 되고, 이에 따라 액위 측정 또는 압력 측정이 매우 어렵게 되어 결과적으로 석션드럼(2)의 내부 압력 조절이 매우 어렵게 되는 문제점을 가지고 있다.

즉, 배플(8)은 고정식으로 석션드럼(2)의 내부의 어느 한 지점에 설치되어 있기 때문에, LNG 액위면(7)의 위치 변동에 따라 배플(8)이 움직일 수 없어, 배플(8)을 벗어나는 위치에서 LNG 액위면(7)이 형성될 경우 상기 내부 압력 조절 문제 및 LNG 용해량 증가 문제가 발생될 수 있다.

한편, 질소와 같은 비활성 기체를 석션드럼(2)에 적용하는 경우로서 LNG 용해량이 증가될 경우에는 비활성 기체가 LNG에 용해되어 나가는 양이 상대적으로 증가됨에 따라, 결국 재기화되는 천연가스의 순도가 저하되는 문제가 발생되고 있다.

또한, 상대적으로 많은 용해량 발생으로 인하여, 본래의 목적인 석션드럼 압력제어에 쓰이는 양 이외에 많은 양의 기체가 요구되는 문제가 발생하고, 이에 따라 비활성 기체 생성에 쓰이는 운전비가 증가하게 되는 문제가 있다.

또한, 종래의 석션드럼(2)은 가압 목적으로 천연가스 일부를 적용하는 경우, 석션드럼 압력제어를 위해 많은 양의 천연가스가 다시 석션드럼(2) 내부로 유입됨에 따라 천연가스 토출 유량이 단속되는 문제가 발생된다.

본 발명의 실시예는 이러한 문제점을 해결하기 위해 흡입드럼 내부에 플레이트 형식의 부유체를 마련하여 흡입드럼 압력제어를 위한 기체영역(예: 질소, 천연가스)과 LNG 액체영역간의 접촉면을 줄이고 좀 더 용이한 흡입드럼 압력제어가 가능한 액화천연가스 재기화 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 부유식 구조물에 적용되어 LNG를 공급받는 가스이송라인 상에 설치되고, 내부에 부유체를 갖는 흡입드럼과, 상기 흡입드럼에 연결된 드럼 토출 배관 상에 설치되는 부스터 펌프와, 상기 부스터 펌프에 의해 펌핑된 LNG를 천연가스로 기화시키는 기화장치를 포함하는 액화천연가스 재기화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 흡입드럼은, 상기 흡입드럼의 벽체를 관통하게 형성한 작업홀과, 상기 작업홀을 밀폐시키도록 상기 작업홀 주변으로 상기 흡입드럼의 벽체에 체결수단으로 취부되게 설치된 홀커버를 더 포함할 수 있다.

또한, 흡입드럼은, 상기 흡입드럼의 내측면을 따라 링 형상으로 돌출되고, 상기 흡입드럼의 내측 상부에 설치된 상단 가이드 또는 상기 흡입드럼의 내측 하부에 설치된 하단 가이드를 포함할 수 있다.

또한, 흡입드럼은, 상기 흡입드럼의 내측 하부를 커버링할 수 있도록, 상기 흡입드럼의 하부의 내측면에 설치된 내부 필터를 더 포함할 수 있다.

또한, 부유체는, 상기 흡입드럼의 LNG 액위면에 부유되어 있는 제 1 부유체일 수 있다.

또한, 흡입드럼은, 상기 부유체의 상하 이동을 가이드하도록 상기 흡입드럼의 내측 하면과 상면 사이에 설치된 중심 가이드를 포함할 수 있다.

또한, 중심 가이드는, 상기 흡입드럼의 내측 하면에 경사지게 세워져 설치된 복수개의 다리부와, 상기 다리부의 상부에 의해 지탱되게 세워지고, 상기 흡입드럼의 내측 상면까지 연장 설치된 가이드바를 포함할 수 있다.

또한, 부유체는, 상기 중심 가이드에 결합되어 부유되어 있는 제 2 부유체일 수 있다.

또한, 제 1 부유체는, LNG 액위면에서 부유하기 위한 부력을 가지는 중공 구조의 부력체와, 상기 부력체를 감싸는 폼부재를 포함하여, 상기 흡입드럼의 내경보다 작은 외경을 갖도록 형성되어 있을 수 있다.

또한, 제 2 부유체는, 상기 흡입드럼의 내부에 유격을 갖도록 삽입될 수 있는 판형상의 상층부와, 상기 상층부의 저면에 적층되고, LNG 보다 비중이 낮은 소재로 형성된 하층부와, 상기 상층부 및 하층부의 중심에 결합되고, 상기 중심 가이드의 가이드바에 삽입되는 부싱부와, 상기 상층부와 상기 하층부를 서로 결속시키는 복수개의 체결부를 포함할 수 있다.

또한, 부싱부는, 상기 중심 가이드의 가이드바에 슬라이딩 유격을 가지면서 삽입될 수 있는 내경부와, 상기 상층부의 상면 위쪽으로 돌출되고, 상기 상층부의 중심 구멍 주변에 체결되기 위해, 부싱부의 상단 외측에 형성된 링 형상의 외부 돌기와, 상기 상층부와 상기 하층부의 사이로 하층부의 중심 구멍 주변에 형성된 안착홈에 안착되기 위해, 부싱부의 중간 외측면에 형성된 링 형상의 중간 돌기를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 흡입드럼 내부의 액위면에 부유하는 부유체를 갖는 흡입드럼을 제공함에 따라, 흡입드럼 압력제어를 위한 기체영역과 LNG 액체영역간의 접촉면이 줄어들게 되어, 결과적으로 흡입드럼 압력제어를 위한 기체 소모량을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 부유체가 액위면에서 기체영역의 압력을 받아 직접적으로 LNG 액체영역을 밀어주는 작용을 수행함에 따라, 효과적인 흡입드럼 압력제어가 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예는 기체영역과 LNG 액체영역간의 접촉면이 줄어들게 되어서, 질소와 같은 비활성 기체의 용해가 작아지게 되어 재기화 가스의 품질 저하 문제가 경감되며 흡입드럼으로 유입되는 천연가스의 양도 작게 되어 설계 유량대로 천연가스 토출이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예는 작업홀용 홀커버가 취부 가능하게 작업홀 주변으로 흡입드럼의 벽체에 결합되어 있어서, 부유체의 설치와 유지보수가 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 중심 가이드를 통해 부유체의 상하 이동을 가이드하여, 부유체의 상하 이동 도중 부유체가 흡입드럼의 내측면에 접촉되어 충격이 발생되는 것을 원천적으로 방지할 수 있어, 부유체 또는 흡입드럼의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액화천연가스의 재가스화 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 부유체를 갖는 흡입드럼의 내부를 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흡입드럼의 외부를 보인 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 흡입드럼의 내부를 보인 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 흡입드럼의 제 2 부유체의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제 2 부유체의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

[제 1 실시예]

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 부유체를 갖는 흡입드럼의 내부를 보인 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 재기화 장치는 선박 또는 부유식 구조물에 적용될 수 있는 것으로서, 흡입드럼(200)을 제외하고는 액화천연가스 재기화 장치 내의 설치 구성을 가질 수 있다.

예컨대, 본 실시예는 LNG를 수요처로 송출하기 위해 LNG 저장탱크의 송출펌프(도시 안됨)으로부터 연장된 가스이송라인(90)과, LNG를 공급받을 수 있도록 가스이송라인(90) 상에 설치되고, 내부에 부유체를 갖는 흡입드럼(200)과, 흡입드럼(200)에 연결된 드럼 토출 배관(98) 상에 설치되는 부스터 펌프(91) 및 기화장치(92)를 포함할 수 있다.

여기서, 부유체는 도 2에 도시된 바와 같이 LNG 액위면(70)에 부유되어 있는 제 1 부유체(100)와, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 중심 가이드에 결합되어 부유되어 있는 제 2 부유체(100a)를 지칭할 수 있다.

또한, 부유체를 사이에 두고 흡입드럼(200)의 내측 상부에는 기체영역(71)이 형성될 수 있고, 흡입드럼(200)의 내측 하부에는 LNG 액체영역(72)이 형성될 수 있고, 내부 필터(202)가 배치되어 있을 수 있다.

내부 필터(202)는 극저온용 금속재질의 LNG 가스 필터 소재로 흡입드럼(200)의 내측 하부를 커버링할 수 있도록, 흡입드럼(200)의 하부 내측면에 설치되어 있을 수 있다. 내부 필터(202)는 이물질이 부스터 펌프(91)로 흘러 들어가는 것을 방지해 주는 역할을 할 수 있다.

또한, 흡입드럼(200)의 내측 상부 또는 내측 하부에는 상단 가이드(210) 또는 하단 가이드(220)가 형성될 수 있다.

상단 가이드(210) 또는 하단 가이드(220)는 흡입드럼(200)의 내측면을 따라 링 형상으로 돌출된 정지턱 구조물 형식으로 형성될 수 있다.

상단 가이드(210) 또는 하단 가이드(220)는 흡입드럼(200)의 내측 상부 또는 하부의 내측면에 유지보수 및 설치를 위해 취부 가능하게 볼트 또는 너트 등으로 설치되거나, 필요에 따라 용접 방식으로 결합될 수 있다.

상단 가이드(210) 또는 하단 가이드(220)는 제 1 부유체(100)의 상하 이동이 미리 정한 상위 높이 또는 하위 높이 이상으로 과도하게 이루어지지 않도록 하는 역할을 담당할 수 있다.

제 1 부유체(100)는 LNG와 같은 액체의 표면, 즉 LNG 액위면(70)에서 부유되도록 부력을 가질 수 있도록 형성될 수 있다.

이때, 제 1 부유체(100)는 흡입드럼(200)의 내경보다 작은 외경을 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 제 1 부유체(100)는 LNG 액위면(70)에서 부유하기 위한 부력을 가지는 중공 구조의 부력체(101)와, 부력체(101)를 감싸는 폼부재(102)로 형성될 수 있다.

부력체(101)는 부력에 의해 형태가 변화되지 않을 정도의 강도를 가지는 재질로 제작될 수 있되, LNG와 같은 극저온 상태에서도 충분히 구조적 안정성을 확보할 수 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어 질 수 있다.

폼부재(102)는 부력체(101)의 외측면을 둘러싸고, 본 실시예에서처럼 전체적인 형상이 미리 정한 두께를 갖는 원반 형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 한하지 않고, 구, 반구, 타원체, 육면체, 다면체 등 다양한 형상을 가질 수 있다.

폼부재(102)는 일 예로 합성수지재로 제작될 수 있으며, 예를 들어 LNG와 같은 극저온 상태에서도 탄성을 유지할 수 있는 멜라민 수지 또는 페놀 수지를 포함하는 오픈 셀 구조의 재질이 적용될 수 있다. 이러한 수지들은 극저온 상태에서도 상온과 비슷한 물리적 성질을 유지할 수 있으며, 예를 들어, BASF사에서 제조 및 판매되는 'Basotect'이라는 명칭의 제품이 적용될 수 있음은 물론이다.

따라서, 폼부재(102)는 극저온 상태에서도 탄성을 유지함으로써, 인접한 흡입드럼(200)의 내측면, 상단 가이드(210) 또는 하단 가이드(220)와의 접촉으로 인해 발생 가능한 충격을 흡수할 수 있고, 이런 충격에 따른 흡입드럼(200)의 손상을 방지하는 역할을 담당할 수 있다.

또한, 흡입드럼(100)의 외부에는 부스터 펌프 재순환라인(95), 가압라인(96), 비활성 기체 공급라인(97)이 설치되어 있을 수 있다.

특히, 흡입드럼(100)에 연결된 가스이송라인(90)과 부스터 펌프 재순환라인(95)은 흡입드럼(100)의 상단부에 설치하지 않고, LNG 액위면(70) 아래쪽에 배치되도록 설치될 수 있다.

만일, 가스이송라인(90)과 부스터 펌프 재순환라인(95)이 상단부에 위치할 경우, 흡입드럼의 내측 상부에 차가운 LNG를 뿌려주는 효과를 가져오게 되어, 흡입드럼(200)의 내측 상부에 있는 기체영역(71)의 온도가 감소되어 그 부피가 줄어들게 된다.

이로 인하여, 흡입드럼 압력제어를 위한 더 많은 기체가 가압라인(96)과 비활성 기체 공급라인(97)을 통해 기체영역(71) 쪽으로 주입되어야하는 현상이 발생할 수 있으므로, 가스이송라인(90)과 부스터 펌프 재순환라인(95)은 항상 부유체(100)의 아래쪽으로 석션드럼(200)의 내측면 하부의 하단 가이드(220) 아래에 위치하도록 설계될 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 실시예의 작용은 다음과 같이 이루어진다.

도 2를 참고하여 설명하면, 수요처로의 LNG 송출 도중에는, 저장탱크(도시 안됨)에 저장된 LNG를 가스이송라인(90)을 통해 흡입드럼(200)에 일시 저장하는 과정이 이루어질 수 있다.

또한, 흡입드럼(200)에서는 LNG를 부스터 펌프(91)로 이송하기 위하여 내부를 가압할 필요가 있으며, 이에 따라 질소공급부 및 비활성 기체 공급라인(97)을 통해 공급된 질소로 하여 흡입드럼(200) 내부를 가압하게 된다.

또한, 흡입드럼(200)으로부터 이송된 LNG를 부스터 펌프(91)에서는 요구되는 기설정 압력까지 펌핑하고, 펌핑된 LNG를 기화장치(92)에서 천연가스로 기화시키고, 기화된 천연가스를 수요처로 송출하게 된다.

여기서, 부스터 펌프(91)로부터 기화장치(92)로 이어지는 LNG의 송출량 제어가 필요할 경우 유량조절밸브의 개폐제어와 부스터 펌프 재순환라인(95)을 이용하여, LNG는 흡입드럼(200)에 재유입 될 수 있다.

이때, 부스터 펌프(91)에서의 펌핑 에너지가 LNG를 통해 흡입드럼(200)에 그대로 전달되면, 흡입드럼(200)의 내부 온도가 상승되어 부스터 펌프(91)로의 원활한 유입이 이루어지지 않을 수 있다.

따라서, 이 경우 통상적인 흡입드럼 압력제어에 대한 프로세스가 이루어져서, 가압라인(96) 또는 비활성 기체 공급라인(97)을 통해 천연가스 또는 질소가 석션드럼(200)의 기체영역(71) 쪽으로 유입되어 흡입드럼(200)에서 요구되는 내부 압력으로 압력 조절이 이루어질 수 있다.

특히, 흡입드럼(200) 내부의 액위면(70)에 부유하는 제 1 부유체(100)는 그의 평면적에 대응하게 기체영역(71)과 LNG 액체영역(72) 사이에 개재되어 있을 수 있다.

따라서, 실제적으로 기체영역(71)과 LNG 액체영역(72)간 접촉면은 흡입드럼(200) 내부 횡단면적에서 제 1 부유체(100)의 평면적을 뺀 수치와 동일 또는 대등하게 될 수 있다.

결과적으로 제 1 부유체(100)가 없는 경우에 비하여, 상대적으로 기체영역(71)과 LNG 액체영역(72)간의 접촉면이 줄어들게 되어, 흡입드럼 압력제어를 위한 기체 소모량을 줄일 수 있게 된다.

또한, 기체영역(71)의 압력이 제 1 부유체(100)의 표출면(예: 상면)에 작용하여, 결과적으로 제 1 부유체(100)가 LNG 액체영역(72)을 밀어주는 작용을 수행함에 따라 효과적인 흡입드럼 압력제어를 수행할 수 있게 된다.

또한, 기체영역(71)과 LNG 액체영역(72)간 접촉면 축소에 따라, 질소와 같은 비활성 기체의 용해가 흡입드럼(200) 내부의 액위면(70)에서 작아지게 되어 재기화 가스의 품질 저하 문제를 해소하면서, 흡입드럼(200)으로 유입되는 천연가스의 양도 축소시킬 수 있고, 결과적으로 천연가스 토출량을 예상치에 맞게 원활하게 소요처로 공급할 수 있게 된다.

[제 2 실시예]

제 2 실시예에서 설명하는 본 발명의 액화천연가스 재기화 장치는 홀커버, 부유체의 형상, 중심 가이드를 제외하고는 제 1 실시예와 동일한 기술적 사상을 가질 수 있다. 그러므로, 도 2 내지 도 6에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흡입드럼의 외부를 보인 측면도이다.

도 3을 참조하면, 흡입드럼(200)은 흡입드럼(200)의 내측 상면과 하면 사이에 설치된 중심 가이드(110)와, 중심 가이드(110)를 따라 상하 이동하도록 결합된 제 2 부유체(100a)를 포함할 수 있다.

이런 제 2 부유체(100a) 또는 중심 가이드(110)의 설치나 유지보수의 목적으로, 흡입드럼(200)은 흡입드럼(200)의 벽체를 관통하게 형성한 작업홀(230)과, 그 작업홀(230)을 밀폐시키도록 흡입드럼(200)의 벽체에 체결수단(예: 체결볼트, 실링, 체결구멍)으로 취부되게 설치된 홀커버(231)를 더 가질 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 흡입드럼의 내부를 보인 단면도이다.

도 4를 참조하면, 중심 가이드(110)는 흡입드럼(200)의 내측 하면에 경사지게세워져 설치된 복수개의 다리부(111)와, 다리부(111)의 상부에 의해 지탱되게 세워지고 흡입드럼(200)의 내측 상면까지 연장 설치된 가이드바(112)를 포함할 수 있다.

제 2 부유체(100a)는 중심 가이드(110)의 가이드바(112)에 의해 가이드 됨과 동시에 LNG 액위면(70) 상에 부유할 수 있게 된다.

흡입드럼 압력제어에 따라, LNG 액위면(70)의 위치 변동이 있더라도, 항상 LNG 액위면(70) 상에 제 2 부유체(100a)가 부유할 수 있다.

이때, 제 2 부유체(100a)는 흡입드럼(200)의 내측면과 비접촉할 수 있도록 흡입드럼(200)의 내경보다 작은 외경을 갖도록 제작되어 있을 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 흡입드럼의 제 2 부유체의 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 제 2 부유체의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.

도 5 또는 도 6을 참조하면, 제 2 부유체(100a)의 형상은 흡입드럼(200)의 형상이나 크기 등에 여러 가지 형태로 제작되어 운용될 수 있다.

예컨대, 도 5 또는 도 6의 제 2 부유체(100a)는 반구 형상을 나타내고 있다.

본 실시예는 이에 한정하지 않고 오목한 형상(예: 오목 렌즈 단면 형상)을 갖도록 제작될 수 있다.

제 2 부유체(100a)는 흡입드럼(200)의 내부에 유격을 갖도록 삽입될 수 있는 판형상의 상층부(103)와, 상층부(103)의 저면에 적층되고, LNG 보다 비중이 낮은 소재로 형성된 하층부(104)와, 상기 상층부(103) 및 하층부(104)의 중심에 결합된 부싱부(105)를 포함할 수 있다.

또한, 제 2 부유체(100a)는 상층부(103)와 하층부(104)를 서로 결속시키는 복수개의 체결부(106)를 더 포함할 수 있다. 체결부(106)는 극저온용 금속재질[예: 인바(INVAR) 강 또는 스테인레스(SUS)강 재질)로 구성된 볼트 너트 및 체결구멍 등이 될 수 있다.

상층부(103) 또는 하층부(104)는 앞서 제 1 실시예에서 언급한 폼부재의 재질로 형성되거나, LNG보다 비중이 낮은 물질 또는 소재로 형성될 수 있다. 예컨대, PVC와 같은 고분자화합물이 상층부(103) 또는 하층부(104)의 소재로 사용될 수 있다.

부싱부(105)는 상층부(103) 또는 하층부(104)와 상이한 극저온용 금속재질로 형성되어 있고, 도 4의 가이드바(112)를 따라 제 2 부유체(100a)가 원활하게 슬라이딩을 할 수 있게 하는 역할을 담당할 수 있다.

또한, 부싱부(105)는 도 4에 도시된 중심 가이드(110)의 가이드바(112)에 슬라이딩 유격을 가지면서 삽입될 수 있는 내경부(105a)와, 상층부(103)의 상면 위쪽으로 돌출되고, 상층부(103)의 중심 구멍 주변에 체결되기 위해, 부싱부(105)의 상단 외측에 형성된 링 형상의 외부 돌기(105b)와, 상층부(103)와 하층부(104)의 사이로 하층부(104)의 중심 구멍 주변에 형성된 안착홈(104a)에 안착되기 위해, 부싱부(105)의 중간 외측면에 형성된 링 형상의 중간 돌기(105c)를 포함하고 있다.

여기서, 외부 돌기(105b)와 중간 돌기(105c)의 사이 간격은 상층부(103)의 두께에 대응하게 형성될 수 있다.

또한, 외부 돌기(105b) 또는 중간 돌기(105c)는 나사 방식 또는 끼워맞춤 방식과 같은 조립 방식으로 부싱부(105)에 결합 또는 형성될 수 있다. 이에 따라, 상층부(103)의 중앙 부싱 구멍은 외부 돌기(105b)와 중간 돌기(105c) 사이에 끼워지거나 조립될 수 있다.

만일, 흡입드럼 압력제어 도중 제 2 부유체(100a)가 도 4에 도시된 흡입드럼(200)의 천장에 접촉하는 경우가 발생하더라도, 부싱부(105)는 흡입드럼(200)의 천장면과 상층부(103) 사이에 외부 돌기(105b)의 돌출 두께(h)만큼 유격을 형성할 수 있음으로써, 가압라인(96) 또는 비활성 기체 공급라인(97)의 출구가 봉쇄되는 것이 방지될 수 있는 기능도 발휘할 수 있다.

도 4를 참조하면, 제 2 부유체(100a)는 흡입드럼 압력제어에 따라, LNG 액위면(70)의 위치 변동이 있더라도, 항상 LNG 액위면(70)의 위치 변동에 대응하게 중심 가이드(110)의 가이드바(112)를 따라 아래 또는 위로 움직이면서, 기체영역(71)과 LNG 액체영역(72)간의 접촉면을 최소화시킬 수 있다.

또한, 제 2 부유체(100a)도 기체영역(71)의 압력을 직접적으로 전달 받아 LNG 액체영역(72)을 밀어주는 작용을 수행함에 따라 효과적인 흡입드럼 압력제어를 수행할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 재기화 장치의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

100 : 제 1 부유체 101 : 부력체
102 : 폼부재 103 : 상층부
104 : 하층부 105 : 부싱부
106 : 체결부 100a : 제 2 부유체
110 : 중심 가이드 111 : 다리부
112 : 가이드바 200 : 흡입드럼
210 : 상단 가이드 220 : 하단 가이드
230 : 작업홀 231 : 홀커버

Claims

선박 또는 부유식 구조물에 적용되어 LNG를 공급받는 가스이송라인 상에 설치되고, 내부에 부유체를 갖는 흡입드럼과,
상기 흡입드럼에 연결된 드럼 토출 배관 상에 설치되는 부스터 펌프와,
상기 부스터 펌프에 의해 펌핑된 LNG를 천연가스로 기화시키는 기화장치를 포함하고,
상기 부유체는,
상기 흡입드럼의 내부에 유격을 갖도록 삽입될 수 있는 판형상의 상층부와,
상기 상층부의 저면에 적층되고, LNG 보다 비중이 낮은 소재로 형성된 하층부를 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 흡입드럼은,
상기 흡입드럼의 벽체를 관통하게 형성한 작업홀과,
상기 작업홀을 밀폐시키도록 상기 작업홀 주변으로 상기 흡입드럼의 벽체에 체결수단으로 취부되게 설치된 홀커버를 더 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 흡입드럼은,
상기 흡입드럼의 내측면을 따라 링 형상으로 돌출되고, 상기 흡입드럼의 내측 상부에 설치된 상단 가이드 또는 상기 흡입드럼의 내측 하부에 설치된 하단 가이드를 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 흡입드럼은,
상기 흡입드럼의 내측 하부를 커버링할 수 있도록, 상기 흡입드럼의 하부의 내측면에 설치된 내부 필터를 더 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 흡입드럼은,
상기 부유체의 상하 이동을 가이드하도록 상기 흡입드럼의 내측 하면과 상면 사이에 설치된 중심 가이드를 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 중심 가이드는,
상기 흡입드럼의 내측 하면에 경사지게 세워져 설치된 복수개의 다리부와,
상기 다리부의 상부에 의해 지탱되게 세워지고, 상기 흡입드럼의 내측 상면까지 연장 설치된 가이드바를 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.
삭제
삭제
제 6 항에 있어서,
상기 부유체는,
상기 상층부 및 상기 하층부의 중심에 결합되고, 상기 중심 가이드의 가이드바에 삽입되는 부싱부와,
상기 상층부와 상기 하층부를 서로 결속시키는 복수개의 체결부를 더 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 부싱부는,
상기 중심 가이드의 가이드바에 슬라이딩 유격을 가지면서 삽입될 수 있는 내경부와,
상기 상층부의 상면 위쪽으로 돌출되고, 상기 상층부의 중심 구멍 주변에 체결되기 위해, 부싱부의 상단 외측에 형성된 링 형상의 외부 돌기와,
상기 상층부와 상기 하층부의 사이로 하층부의 중심 구멍 주변에 형성된 안착홈에 안착되기 위해, 부싱부의 중간 외측면에 형성된 링 형상의 중간 돌기를 포함하는
액화천연가스 재기화 장치.