KR101654632B1 - Apparatus and method for controlling a pressure and flow of hp pump inlet in a ship - Google Patents
Apparatus and method for controlling a pressure and flow of hp pump inlet in a ship Download PDFInfo
- Publication number
- KR101654632B1 KR101654632B1 KR1020150027997A KR20150027997A KR101654632B1 KR 101654632 B1 KR101654632 B1 KR 101654632B1 KR 1020150027997 A KR1020150027997 A KR 1020150027997A KR 20150027997 A KR20150027997 A KR 20150027997A KR 101654632 B1 KR101654632 B1 KR 101654632B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flow rate
- pressure
- valve
- stripping
- main pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/023—Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
- F02M21/0239—Pressure or flow regulators therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/022—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel pressure, temperature or composition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/023—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0203—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
- F02M21/0215—Mixtures of gaseous fuels; Natural gas; Biogas; Mine gas; Landfill gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0245—High pressure fuel supply systems; Rails; Pumps; Arrangement of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 최소 압력 이상을 유지하고, 고압펌프의 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상을 유지하도록 하는 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for controlling the pressure and flow rate of a high-pressure pump inlet port of a ship, Pressure pump inlet pressure and flow control device and method for maintaining the minimum flow rate of the high-pressure pump.
최근에는, 종래에 선박에서 각종 엔진의 연료로서 사용하고 있는 중유, MDO(Marine Diesel Oil) 등을 연소시킬 경우 배기가스에 포함된 각종 유해물질로 인한 환경오염의 심각성이 대두되어, 중유 등의 오일을 연료로서 사용하는 선박의 각종 엔진에 대한 규제가 강화되고 있으며, 이러한 규제를 만족시키기 위한 비용이 점차 증가하고 있다.In recent years, when heavy oil or MDO (Marine Diesel Oil), which is conventionally used as fuel for various engines in a ship, is burned, the seriousness of environmental pollution caused by various harmful substances contained in exhaust gas arises, The regulations for various engines of ships using fuel as fuel have been strengthened, and the cost for satisfying such regulations is gradually increasing.
그에 따라 연료유로서 중유 혹은 MDO 등의 오일을 사용하지 않거나 또는 최소한의 양만 사용하는 대신에, 가스연료인 LNG, LPG, CNG 혹은 DME 등의 청정연료를 사용하는 선박이 해결방안으로 제시되고 있는 동시에 많은 기술 개발이 이루어 지고 있다.Accordingly, a ship using clean fuel such as LNG, LPG, CNG or DME, which is gaseous fuel, is proposed as a solution instead of using oil such as heavy oil or MDO as fuel oil or using only a minimum amount of fuel Many technologies are being developed.
일반적으로, 선박에서 배출되는 폐기가스 중 국제 해사 기구(International Maritime Organization)의 규제를 받고 있는 것은 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)이며, 최근에는 이산화탄소(CO2)의 배출도 규제하려 하고 있다. 특히, 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)의 경우, 1997년 해상오염 방지협약(MARPOL; The Prevention of Marine Pollution from Ships) 의정서를 통하여 제기되고, 8년이라는 긴 시간이 소요된 후 2005년 5월에 발효요건을 만족하여 현재 강제규정으로 이행되고 있다.In general, among the waste gases discharged from vessels, those regulated by the International Maritime Organization are nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), and recently, they are also trying to regulate the emission of carbon dioxide (CO2) . Particularly, in the case of nitrogen oxide (NOx) and sulfur oxides (SOx), it was raised through the Protocol of the Maritime Pollution Prevention Convention (MARPOL) in 1997, In May, the requirements for the fermentation were satisfied and the regulations are being implemented.
따라서, 이러한 규정을 충족시키기 위하여 질소산화물(NOx) 배출량을 저감하기 위한 다양한 방법들이 소개되고 있는데, 이러한 방법 중에서 LNG 운반선과 같은 선박 등의 해양구조물을 위한 고압 천연가스 분사 엔진, 예를 들어 MEGI 엔진이 개발되어 사용되고 있다. MEGI 엔진은, 동급출력의 디젤엔진에 비해 오염물질 배출량을 이산화탄소는 23%, 질소화합물은 80%, 황화합물은 95% 이상 줄일 수 있는 친환경적인 차세대 엔진으로서 각광받고 있다.Accordingly, various methods for reducing nitrogen oxide (NOx) emissions have been introduced in order to meet these requirements. Of these methods, high-pressure natural gas injection engines for offshore structures such as ships such as LNG carriers, for example, MEGI engines Has been developed and used. The MEGI engine is seen as an environmentally friendly next-generation engine that can reduce pollutant emissions by 23% for carbon dioxide, 80% for nitrogen compounds, and 95% for sulfur compounds compared to diesel engines in its class.
이와 같은 MEGI 엔진은 LNG를 극저온에 견디는 저장탱크에 저장하여 운반하도록 하는 LNG 운반선 등과 같은 선박이나 각종 플랜트 등의 해양구조물에 설치될 수 있으며, 이 경우 천연가스를 엔진의 연료로 사용하게 되며, 그 부하에 따라 엔진에 대하여 대략 200 ∼ 400 bara(절대압력) 정도의 고압의 연료가스 공급 압력이 요구되고, 이러한 요건을 충족시키기 위하여 고압펌프 및 고압 기화기를 이용한다.Such a MEGI engine can be installed in an offshore structure such as an LNG carrier or an LNG carrier that stores and transports LNG in a cryogenic storage tank. In this case, natural gas is used as fuel for the engine. Depending on the load, a high-pressure fuel gas supply pressure of about 200 to 400 bara (absolute pressure) is required for the engine, and a high-pressure pump and a high-pressure vaporizer are used to meet these requirements.
그런데, 고압펌프는 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 미만으로 떨어지면, 고압펌프에서 진동, 열 및 캐비테이션(cavitation)이 발생하고, 이로 인해 고압펌프가 손상되고, 심한 경우 고압펌프가 파손되면서 안전상의 문제가 발생할 수 있다. 그리고, 고압펌프 주입구의 압력이 최소압력 미만으로 떨어지면 LNG가 기화되는 문제가 발생할 수 있다. However, when the flow rate of the high-pressure pump falls below the minimum flow rate of the high-pressure pump, vibration, heat and cavitation occur in the high-pressure pump, which damages the high-pressure pump. In severe cases, Problems can arise. If the pressure of the high-pressure pump inlet drops below the minimum pressure, the LNG may be vaporized.
따라서, 고압펌프의 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상으로 유지되고, 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 정해진 최소 압력 이상을 유지되어야 한다. Therefore, the flow rate of the injection port of the high-pressure pump must be maintained at least the minimum flow rate of the high-pressure pump, and the pressure of the injection port of the high-pressure pump should be maintained at a predetermined minimum pressure or more.
본 발명은 선박의 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 정해진 최소 압력 이상을 유지하고, 고압펌프의 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상을 유지하도록 하는 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다. The present invention relates to a high pressure pump inlet pressure and flow control device and method for a ship which maintains a pressure of the inlet of the high pressure pump of the ship at a predetermined minimum pressure or more and maintains the flow rate of the injection port of the high pressure pump above the minimum flow rate of the high pressure pump .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치에 있어서, 상기 고압펌프의 주입구 앞에서 연료 저장탱크의 연료가 스트리핑 펌프에 의해 상기 고압펌프로 이송되는 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치된 제1 밸브; 상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 압력 설정값 이하이면 상기 제1 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제1 밸브를 제어하여 상기 고압펌프의 주입구의 압력이 증가하도록 하는 압력 제어기; 및 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 제1 유량 설정값 이하 또는 제2 유량 설정값 이상이면, 상기 스트리핑 펌프로부터 상기 스트리핑 메인 파이프로 연결된 파이프에 설치된 제2 밸브를 제어하여 스트리핑 메인 파이프의 유량을 조절하는 유량 제어기를 포함하고, 상기 제1 유량 설정값 및 상기 제2 유량 설정값은 미리 설정되어 있는 값이고, 상기 제2 유량 설정값이 상기 제1 유량 설정값보다 더 큰 값인, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a pressure and a flow rate of an injection port of a high pressure pump of a ship, the fuel of a fuel storage tank being conveyed to a high pressure pump by a stripping pump, A first valve installed in a fuel storage tank return line branched from the stripping main pipe and connected to the fuel storage tank; A pressure controller for controlling the first valve to increase the pressure of the injection port of the high-pressure pump so that the first valve closes more than the current value if the pressure of the injection port of the high-pressure pump is less than a preset pressure setting value; And controlling the second valve installed in the pipe connected to the stripping main pipe from the stripping pump to adjust the flow rate of the stripping main pipe if the flow rate of the stripping main pipe is equal to or less than the first flow rate setting value or the second flow rate setting value Wherein the first flow rate setting value and the second flow rate setting value are preset values and the second flow rate setting value is larger than the first flow rate setting value, An apparatus for controlling the pressure and flow rate of an injection port is provided.
특히, 상기 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치는 상기 고압펌프의 주입구의 압력을 측정하여 상기 압력 제어기로 전송하는 압력계를 더 포함할 수 있다. In particular, the apparatus for controlling the pressure and the flow rate of the inlet of the high-pressure pump of the ship may further include a pressure gauge measuring the pressure of the inlet of the high-pressure pump and transmitting the measured pressure to the pressure controller.
또한, 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제1 유량 설정값 이하이면, 상기 유량 제어기는 상기 제2 밸브가 현재보다 더 열리도록 상기 제2 밸브를 제어할 수 있다. In addition, if the flow rate of the stripping main pipe is less than or equal to the first flow rate setting value, the flow controller can control the second valve such that the second valve is more open than present.
또한, 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제2 유량 설정값 이상이면, 상기 유량 제어기는 상기 제2 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제2 밸브를 제어할 수 있다. In addition, if the flow rate of the stripping main pipe is equal to or greater than the second flow rate setting value, the flow controller can control the second valve such that the second valve closes more than the present.
또한, 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량은 상기 스트리핑 펌프를 작동시키는 모터의 전류로부터 계산될 수 있다. Further, the flow rate of the stripping main pipe can be calculated from the current of the motor that operates the stripping pump.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법에 있어서, 상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하이면 압력 제어기가 제1 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제1 밸브를 제어하는 단계; 및 연료 저장탱크의 연료가 스트리핑 펌프에 의해 상기 고압펌프로 이송되는 스트리핑 메인 파이프의 유량이 제1 유량 설정값 이하 또는 제2 유량 설정값 이상이면, 유량 제어기가 상기 스트리핑 펌프로부터 상기 스트리핑 메인 파이프로 연결된 파이프에 설치된 제2 밸브를 제어하여 스트리핑 메인 파이프의 유량을 조절하는 단계를 포함하고, 상기 제1 밸브는 상기 고압펌프의 주입구 앞에서 상기 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치되고, 상기 제1 유량 설정값 및 상기 제2 유량 설정값은 미리 설정되어 있는 값이고, 상기 제2 유량 설정값이 상기 제1 유량 설정값보다 더 큰 값인, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a pressure and a flow rate of an injection port of a high pressure pump of a ship, the method comprising the steps of: when the pressure of the injection port of the high pressure pump is less than a predetermined first set pressure value, Controlling the first valve such that the first valve closes more than the present; And if the flow rate of the stripping main pipe through which the fuel of the fuel storage tank is transferred to the high pressure pump by the stripping pump is less than or equal to the first flow setpoint value, then the flow controller transfers from the stripping pump to the stripping main pipe Controlling the flow rate of the stripping main pipe by controlling a second valve installed in the connected pipe, wherein the first valve is branched from the stripping main pipe in front of the inlet of the high-pressure pump and connected to the fuel storage tank Wherein the first flow rate setting value and the second flow rate setting value are set in advance and the second flow rate setting value is larger than the first flow rate setting value, There is provided a method of controlling a pressure and a flow rate of an injection port of an injection molding machine.
특히, 상기 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법은 제1압력계가 상기 고압펌프의 주입구의 압력을 측정하여 상기 압력 제어기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. In particular, the method for controlling the pressure and the flow rate of the inlet of the high-pressure pump of the ship may further include a step of measuring the pressure of the inlet of the high-pressure pump by the first pressure gauge and transmitting the pressure to the pressure controller.
또한, 상기 조절하는 단계는 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제1 유량 설정값 이하이면 상기 유량 제어기가 상기 제2 밸브가 현재보다 더 열리도록 상기 제2 밸브를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the adjusting may include controlling the second valve such that the flow controller opens the second valve more than the current if the flow rate of the stripping main pipe is less than the first flow setting value.
또한, 상기 조절하는 단계는 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제2 유량 설정값 이상이면, 상기 유량 제어기가 상기 제2 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제2 밸브를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. The regulating may further include controlling the second valve such that the flow controller closes the second valve more than the current if the flow rate of the stripping main pipe is greater than or equal to the second flow rate setting value .
또한, 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량은 상기 스트리핑 펌프를 작동시키는 모터의 전류로부터 계산될 수 있다. Further, the flow rate of the stripping main pipe can be calculated from the current of the motor that operates the stripping pump.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치에 있어서, 상기 고압펌프의 주입구 앞에서 연료 저장탱크의 연료가 스트리핑 펌프에 의해 상기 고압펌프로 이송되는 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치된 제1 밸브; 상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 압력 설정값 이하이면 상기 제1 밸브의 제1 요청 개방 정도를 포함하는 제1 제어 메시지를 상위 선택 스위치로 전송하는 압력 제어기; 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 미리 설정되어 있는 제1 유량 설정값 이하이면, 상기 제1 밸브의 제2 요청 개방 정도를 포함하는 제2 제어 메시지를 상기 상위 선택 스위치로 전송하는 제1 유량 제어기; 및 상기 제1 요청 개방 정도와 상기 제2 요청 개방 정도 중 큰 값만큼 상기 제1 밸브를 개방하는 상위 선택 스위치를 포함하는 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling the pressure and flow rate of an injection port of a high-pressure pump of a ship, the fuel being stored in a fuel storage tank by a stripping pump in front of an inlet of the high- A first valve installed in a fuel storage tank return line branched from the stripping main pipe to be connected to the fuel storage tank; A pressure controller for transmitting a first control message including a first request opening degree of the first valve to an upper selection switch when a pressure of the injection port of the high pressure pump is equal to or lower than a preset pressure setting value; A first flow controller for transmitting a second control message including the second request opening degree of the first valve to the upper selection switch when the flow rate of the stripping main pipe is equal to or less than a predetermined first flow setting value; And an upper selection switch for opening the first valve by a larger value than the first request opening degree and the second request opening degree. The apparatus for controlling the pressure and the flow rate of the injection port of a high pressure pump of a ship is provided.
특히, 상기 제2 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 작을 수 있다. In particular, the second request opening degree may be smaller than the current opening degree of the first valve.
또한, 상기 제1 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 작을 수 있다. In addition, the first request opening degree may be smaller than the current opening degree of the first valve.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법에 있어서, 압력 제어기가 상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 압력 설정값 이하이면 제1 밸브의 제1 요청 개방 정도를 포함하는 제1 제어 메시지를 상위 선택 스위치로 전송하는 단계; 제1 유량 제어기가 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 미리 설정되어 있는 제1 유량 설정값 이하이면, 상기 제1 밸브의 제2 요청 개방 정도를 포함하는 제2 제어 메시지를 상기 상위 선택 스위치로 전송하는 단계; 및 상기 상위 선택 스위치가 상기 제1 요청 개방 정도와 상기 제2 요청 개방 정도 중 큰 값만큼 상기 제1 밸브를 개방하는 단계를 포함하고, 상기 제1 밸브는 상기 고압펌프의 주입구 앞에서 상기 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치되는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a pressure and a flow rate of an injection port of a high pressure pump of a ship, the method comprising the steps of: if the pressure of the injection port of the high pressure pump is equal to or lower than a preset pressure setting value Transmitting a first control message including a first request opening degree of the first valve to an upper select switch; Transmitting a second control message including the second request opening degree of the first valve to the upper selection switch when the first flow controller has a flow rate of the stripping main pipe of less than a predetermined first flow rate setting value ; And opening the first valve by a greater value of the first demand opening degree and the second demand opening degree, wherein the first valve is located upstream of the injection port of the high pressure pump, And a fuel storage tank return line branched from the fuel storage tank and connected to the fuel storage tank.
특히, 상기 제2 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 클 수 있다. In particular, the second request opening degree may be greater than the current opening degree of the first valve.
또한, 상기 제1 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 작을 수 있다. In addition, the first request opening degree may be smaller than the current opening degree of the first valve.
또한, 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량은 상기 스트리핑 펌프를 작동시키는 모터의 전류로부터 계산될 수 있다. Further, the flow rate of the stripping main pipe can be calculated from the current of the motor that operates the stripping pump.
본 발명에 따르면, 고압펌프 주입구 앞에 바이패스 밸브(bypass valve)를 설치하여 고압펌프 주입구의 압력과 유량에 따라 바이패스 밸브를 조절함으로써, 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 정해진 최소 압력 이상을 유지하고, 고압펌프의 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상을 유지하도록 할 수 있다. According to the present invention, a bypass valve is provided in front of the high-pressure pump inlet to adjust the bypass valve according to the pressure and the flow rate of the high-pressure pump inlet, so that the pressure of the inlet of the high-pressure pump is maintained at a predetermined minimum pressure or more , The flow rate of the injection port of the high-pressure pump can be maintained at least the minimum flow rate of the high-pressure pump.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 압력을 제어하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 유량을 제어하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 방법을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing an apparatus for controlling the pressure and flow rate of a high-pressure pump inlet port of a ship according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing a method of controlling a pressure of an inlet of a high-pressure pump of a ship according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a method of controlling a flow rate of an injection port of a high-pressure pump of a ship according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view showing an apparatus for controlling the pressure and flow rate of a high-pressure pump inlet port of a ship according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a method of controlling a pressure and a flow rate of a high-pressure pump inlet port of a ship according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치를 나타낸 도면이다. First, referring to FIG. 1, a high-pressure pump inlet pressure and flow control device for a ship according to a first embodiment of the present invention will be described. 1 is a view showing an apparatus for controlling the pressure and flow rate of a high-pressure pump inlet port of a ship according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치는 제1 밸브(111), 제1 압력계(141), 제1 압력 제어기(151), 제3 밸브(113), 제2 압력계(142), 제2 압력 제어기(152), 제2 밸브(112), 전류계(120), 유량 제어기(130), 스트리핑 펌프(170), 및 모터(160)를 포함한다. 1, the high pressure pump inlet pressure and flow rate control apparatus of the present invention includes a first valve 111, a
스트리핑 펌프(170)는 연료 저장탱크 내에 설치되어, 연료 저장탱크에 저장된 연료를 스트리핑 메인 파이프(180)를 통해 고압펌프로 이송한다. 이때, 연료는 LNG이고, 연료 저장 탱크는 LNG 저장탱크일 수 있다. The
스트리핑 펌프(170)는 지원할 수 있는 유량 범위가 정해져 있을 수 있는데, 예를 들어, 스트리핑 펌프(170)는 지원할 수 있는 유량 범위는 10~60 m3/h일 수 있다. The
모터(160)는 스트리핑 펌프(170)를 작동시키고, 전류계(120)는 모터(160)의 전류를 측정한다. 모터(160)의 전류로부터 스트리핑 펌프(170)의 유량 및 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량을 계산할 수 있다. The
고압펌프는 지원할 수 있는 유량 범위가 정해져 있고, 고압펌프의 파손을 방지하기 위해서는 고압펌프 주입구의 유량이 고압펌프가 지원하는 최소 유량 이상을 유지해야 한다. 예를 들어, 고압펌프가 지원할 수 있는 유량 범위가 2 ~ 12 m3/h이면, 고압펌프 주입구의 유량은 2 m3/h 이상을 유지해야 한다. The high-pressure pump has a flow rate range that can be supported. To prevent breakage of the high-pressure pump, the flow rate of the high-pressure pump inlet must be maintained at least the minimum flow rate supported by the high-pressure pump. For example, if the flow range that a high pressure pump can support is 2 to 12 m 3 / h, the flow rate of the high pressure pump inlet must be maintained at 2 m 3 / h or more.
스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 특정 값 이상을 유지하면, 고압펌프 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상을 유지할 수 있다. 따라서, 고압펌프 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상을 유지하기 위해서 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 유지해야 하는 최소값인 제1 유량 설정값을 미리 지정할 수 있다. If the flow rate of the stripping
그리고, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 너무 커지면 스트리핑 메인 파이프(180)가 손상될 수 있다. 따라서, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량은 특정값 이하를 유지해야 하므로, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 유지해야 하는 최대값인 제2 유량 설정값을 미리 지정할 수 있다. And, if the flow rate of the stripping
즉, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량은 제1 유량 설정값 이상 제2 유량 설정값 이하의 범위를 유지해야 한다. 이때, 제2 유량 설정값은 제1 유량 설정값보다 더 큰 값이다.That is, the flow rate of the stripping
유량 제어기(130)는 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제1 유량 설정값 이하 또는 제2 유량 설정값 이상이면, 스트리핑 펌프(170)로부터 스트리핑 메인 파이프(180)로 연결된 파이프(182)에 설치된 제2 밸브(112)를 제어하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량을 조절한다. The
스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제1 유량 설정값 이하이면, 유량 제어기(130)는 제2 밸브(112)가 현재보다 더 열리도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 증가하도록 한다. 그리고, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제2 유량 설정값 이상이면, 유량 제어기(130)는 제2 밸브(112)가 현재보다 더 닫히도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 감소하도록 한다.
If the flow rate of the stripping
제1 밸브(111)는 고압펌프 주입구 앞에서 스트리핑 메인 파이프(180)로부터 분기된 연료 저장탱크 리턴 라인(181)에 설치된다. 스트리핑 메인 파이프(180)를 통해 흐르던 연료의 일부는 연료 저장탱크 리턴 라인(181)을 통해 연료 저장탱크로 돌아가고, 나머지는 고압펌프로 유입되는데, 제1 밸브(111)가 열린 정도에 따라 연료 저장탱크로 돌아가는 연료의 양과 고압펌프로 유입되는 연료의 양이 결정되고, 고압펌프 주입구의 압력도 결정된다. 즉, 제1 밸브(111)가 많이 열릴수록 연료 저장탱크로 돌아가는 연료의 양이 증가하고 고압펌프로 유입되는 연료의 양이 감소하고 고압펌프 주입구의 압력은 떨어진다. The first valve 111 is installed in the fuel storage
고압펌프 주입구의 압력이 특정값 미만으로 떨어지면 LNG가 기화되는 문제가 발생할 수 있으므로, 고압펌프 주입구의 압력은 특정값 이상을 유지해야 한다. If the pressure of the high-pressure pump inlet drops below a certain value, the pressure of the high-pressure pump inlet must be maintained above a certain value, as LNG vaporization may occur.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에서는, 제1 압력계(141)는 고압펌프 주입구의 압력을 측정하여 제1 압력 제어기(151)로 전송하고, 제1 압력 제어기(151)는 고압펌프 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하이면 제1 밸브(111)를 제어하여 현재보다 더 닫히도록 하여 고압펌프 주입구의 압력이 증가하도록 한다. 예를 들어, 고압펌프 주입구의 압력이 4 bar 이상을 유지해야 한다면, 제1 압력 설정값은 5 bar로 설정될 수 있다. Accordingly, in the first embodiment of the present invention, the
제3 밸브(113)는 스트리핑 펌프(170)로부터 스트리핑 메인 파이프(180)로 연결된 파이프(182)로부터 분기되어 연료를 다시 연료 저장탱크로 보내는 파이프(183)에 설치된다. The
제2 압력계(142)는 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력을 측정하여 제2 압력 제어기(152)로 전송하고, 제2 압력 제어기(152)는 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력에 따라 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 적정 압력을 유지하도록 제3 밸브(113)를 제어한다. The
예를 들어, 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 제2 압력 설정값 이상 제3 압력 설정값 이하의 범위를 유지해야 한다면, 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 제2 압력 설정값 이하이면, 제2 압력 제어기(152)는 제3 밸브(113)가 현재보다 더 닫히도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 증가하도록 한다. 그리고, 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 제3 압력 설정값 이상이면, 제2 압력 제어기(152)는 제3 밸브(113)가 현재보다 더 열리도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 감소하도록 한다. For example, if the pressure of the stripping
다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 압력을 제어하는 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 압력을 제어하는 방법을 나타낸 도면이다. Next, a method of controlling the pressure of the inlet of the high-pressure pump of the ship according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 is a view showing a method of controlling a pressure of an inlet of a high-pressure pump of a ship according to a first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 압력계(141)가 고압펌프 주입구의 압력을 측정하여 제1 압력 제어기(151)로 전송하고(S210), 제1 압력 제어기(151)는 고압펌프 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하인지 여부를 판단한다(S220). 그리고, 고압펌프 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하이면 제1 압력 제어기(151)는 제1 밸브(111)를 제어하여 현재보다 더 닫히도록 하여 고압펌프 주입구의 압력이 증가하도록 한다(S230).2, the
다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 유량을 제어하는 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 유량을 제어하는 방법을 나타낸 도면이다. Next, a method for controlling the flow rate of the injection port of the high-pressure pump of the ship according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 is a view showing a method of controlling a flow rate of an injection port of a high-pressure pump of a ship according to a first embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 전류계(120)가 스트리핑 펌프(170)를 작동시키는 모터(160)의 전류를 측정하고(S310), 제2 유량 제어기(132)는 모터의(160) 전류로부터 스트리밍 메인 파이프(180)의 유량을 계산한다(S320).3, the
스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제1 유량 설정값 이하이거나 제2 유량 설정값 이상이면, 제2 유량 제어기(132)가 제2 밸브(112)를 제어하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량을 조절한다(S330).If the flow rate of the stripping
스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제1 유량 설정값 이하이면, 제2 유량 제어기(132)는 제2 밸브(112)가 현재보다 더 열리도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 증가하도록 한다. 그리고, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제2 유량 설정값 이상이면, 제2 유량 제어기(132)는 제2 밸브(112)가 현재보다 더 닫히도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 감소하도록 한다. If the flow rate of the stripping
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치를 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치를 나타낸 도면이다. Next, referring to FIG. 4, a high pressure pump inlet pressure and flow rate control apparatus for a ship according to a second embodiment of the present invention will be described. 4 is a view showing an apparatus for controlling the pressure and flow rate of a high-pressure pump inlet port of a ship according to a second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 고압펌프 주입구 압력 및 유량 제어 장치는 제1 밸브(111), 제1 압력계(141), 제1 압력 제어기(151), 제1 유량 제어기(131), 상위 선택 스위치(190), 제3 밸브(113), 제2 압력계(142), 제2 압력 제어기(152), 제2 밸브(112), 전류계(120), 제2 유량 제어기(132), 스트리핑 펌프(170), 및 모터(160)를 포함한다. 4, the high pressure pump inlet pressure and flow rate control apparatus of a ship according to the second embodiment of the present invention includes a first valve 111, a
스트리핑 펌프(170)는 연료 저장탱크 내에 설치되어, 연료 저장탱크에 저장된 연료를 스트리핑 메인 파이프(180)를 통해 고압펌프로 이송한다. 이때, 연료는 LNG이고, 연료 저장 탱크는 LNG 저장탱크일 수 있다. The stripping
스트리핑 펌프(170)는 지원할 수 있는 유량 범위가 정해져 있을 수 있는데, 예를 들어, 스트리핑 펌프(170)는 지원할 수 있는 유량 범위는 10~60 m3/h일 수 있다. The stripping
모터(160)는 스트리핑 펌프(170)를 작동시키고, 전류계(120)는 모터(160)의 전류를 측정한다. 모터(160)의 전류로부터 스트리핑 펌프(170)의 유량 및 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량을 계산할 수 있다. The
고압펌프는 지원할 수 있는 유량 범위가 정해져 있고, 고압펌프의 파손을 방지하기 위해서는 고압펌프 주입구의 유량이 고압펌프가 지원하는 최소 유량 이상을 유지해야 한다. 예를 들어, 고압펌프가 지원할 수 있는 유량 범위가 2 ~ 12 m3/h이면, 고압펌프 주입구의 유량은 2 m3/h 이상을 유지해야 한다. The high-pressure pump has a flow rate range that can be supported. To prevent breakage of the high-pressure pump, the flow rate of the high-pressure pump inlet must be maintained at least the minimum flow rate supported by the high-pressure pump. For example, if the flow range that a high pressure pump can support is 2 to 12 m 3 / h, the flow rate of the high pressure pump inlet must be maintained at 2 m 3 / h or more.
스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 특정 값 이상을 유지하면, 고압펌프 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상을 유지할 수 있다. 따라서, 고압펌프 주입구의 유량이 고압펌프의 최소 유량 이상을 유지하기 위해서 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 유지해야 하는 최소값인 제1 유량 설정값을 미리 지정할 수 있다. If the flow rate of the stripping
그리고, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 너무 커지면 스트리핑 메인 파이프(180)가 손상될 수 있다. 따라서, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량은 특정값 이하를 유지해야 하므로, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 유지해야 하는 최대값인 제2 유량 설정값을 미리 지정할 수 있다. And, if the flow rate of the stripping
즉, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량은 제1 유량 설정값 이상 제2 유량 설정값 이하의 범위를 유지해야 한다. 이때, 제2 유량 설정값은 제1 유량 설정값보다 더 큰 값이다.That is, the flow rate of the stripping
제2 유량 제어기(132)는 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제1 유량 설정값 이하 또는 제2 유량 설정값 이상이면, 스트리핑 펌프(170)로부터 스트리핑 메인 파이프(180)로 연결된 파이프(182)에 설치된 제2 밸브(112)를 제어하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량을 조절할 수 있다. The
특히, 제2 유량 제어기(132)는 제2 밸브(112)가 100% 열리도록 설정해 놓을 수 있다. 그리고, 스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제1 유량 설정값 이하인 경우에는, 제1 유량 제어기(131)는 제1 유량 제어기(131)가 요청하는 제1 밸브(111)의 개방 정도에 대한 정보를 포함하는 제어 메시지를 상위 선택 스위치(190)로 전송한다. 이때, 제1 유량 제어기(131)가 요청하는 제1 밸브(111)의 개방 정도는 현재 제1 밸브(111)의 개방 정도보다 더 작다. In particular, the
예를 들어, 제1 밸브(111)가 완전히 열린 경우를 제1 밸브(111)의 개방 정도가 100%라고 하고, 제1 밸브(111)가 완전히 닫힌 경우를 제1 밸브(111)의 개방 정도가 0%라고 할 때, 현재 제1 밸브(111)의 개방 정도가 50%인 경우, 제1 유량 제어기(131)는 제1 밸브(111)를 40%로 개방할 것을 요청하는 제1 제어 메시지를 상위 선택 스위치(190)로 전송할 수 있다. For example, when the first valve 111 is completely opened, the opening degree of the first valve 111 is 100%, and when the first valve 111 is completely closed, the opening degree of the first valve 111 When the degree of opening of the first valve 111 is 50%, the
제1 밸브(111)는 고압펌프 주입구 앞에서 스트리핑 메인 파이프(180)로부터 분기된 연료 저장탱크 리턴 라인(181)에 설치된다. 스트리핑 메인 파이프(180)를 통해 흐르던 연료의 일부는 연료 저장탱크 리턴 라인(181)을 통해 연료 저장탱크로 돌아가고, 나머지는 고압펌프로 유입되는데, 제1 밸브(111)가 열린 정도에 따라 연료 저장탱크로 돌아가는 연료의 양과 고압펌프로 유입되는 연료의 양이 결정되고, 고압펌프 주입구의 압력도 결정된다. 즉, 제1 밸브(111)가 많이 열릴수록 연료 저장탱크로 돌아가는 연료의 양이 증가하고 고압펌프로 유입되는 연료의 양이 감소하고 고압펌프 주입구의 압력은 떨어진다. The first valve 111 is installed in the fuel storage
고압펌프 주입구의 압력이 특정값 미만으로 떨어지면 LNG가 기화되는 문제가 발생할 수 있으므로, 고압펌프 주입구의 압력은 특정값 이상을 유지해야 한다. If the pressure of the high-pressure pump inlet drops below a certain value, the pressure of the high-pressure pump inlet must be maintained above a certain value, as LNG vaporization may occur.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에서는, 제1 압력계(141)는 고압펌프 주입구의 압력을 측정하여 제1 압력 제어기(151)로 전송하고, 제1 압력 제어기(151)는 고압펌프 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하이면 제1 밸브(111)의 요청 개방 정도를 포함하는 제어 메시지를 상위 선택 스위치(190)로 전송한다. 이때, 제1 압력 제어기(151)가 요청하는 제1 밸브(111)의 개방 정도는 현재 제1 밸브(111)의 개방 정도보다 더 작다. 이는 제1 밸브(111)를 현재보다 더 닫히도록 하여 고압펌프 주입구의 압력이 증가하도록 하기 위함이다. Accordingly, in the second embodiment of the present invention, the
상위 선택 스위치(190)는 제1 유량 제어기(131)가 요청하는 제1 밸브(111)의 개방 정도와 제1 압력 제어기(151)가 요청하는 제1 밸브(111)의 개방 정도를 비교하여 더 큰 값만큼 제1 밸브(111)를 개방한다. The
제3 밸브(113)는 스트리핑 펌프(170)로부터 스트리핑 메인 파이프(180)로 연결된 파이프(182)로부터 분기되어 연료를 다시 연료 저장탱크로 보내는 파이프(183)에 설치된다. The
제2 압력계(142)는 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력을 측정하여 제2 압력 제어기(152)로 전송하고, 제2 압력 제어기(152)는 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력에 따라 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 적정 압력을 유지하도록 제3 밸브(113)를 제어한다. The
예를 들어, 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 제2 압력 설정값 이상 제3 압력 설정값 이하의 범위를 유지해야 한다면, 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 제2 압력 설정값 이하이면, 제2 압력 제어기(152)는 제3 밸브(113)가 현재보다 더 닫히도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 증가하도록 한다. 그리고, 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 제3 압력 설정값 이상이면, 제2 압력 제어기(152)는 제3 밸브(113)가 현재보다 더 열리도록 하여 스트리핑 메인 파이프(180)의 압력이 감소하도록 한다. For example, if the pressure of the stripping
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 유량을 제어하는 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 고압펌프의 주입구의 유량을 제어하는 방법을 나타낸 도면이다. Next, a method of controlling the flow rate of the injection port of the high-pressure pump of the ship according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 is a view showing a method of controlling a flow rate of an injection port of a high-pressure pump of a ship according to a second embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 전류계(120)가 스트리핑 펌프(170)를 작동시키는 모터(160)의 전류를 측정하고(S510), 제1 유량 제어기(131)는 모터의(160) 전류로부터 스트리밍 메인 파이프(180)의 유량을 계산한다(S520).5, the
스트리핑 메인 파이프(180)의 유량이 제1 유량 설정값 이하이면, 제1 유량 제어기(131)가 제1 밸브(111)의 제1 요청 개방 정도에 대한 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 상위 선택 스위치(190)로 전송한다(S530).If the flow rate of the stripping
그리고, 제1 압력계(141)가 고압펌프 주입구의 압력을 측정하여 제1 압력 제어기(151)로 전송하고(S540), 제1 압력 제어기(151)는 고압펌프 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하인지 여부를 판단한다(S550). 그리고, 고압펌프 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하이면 제1 압력 제어기(151)는 제1 밸브(111)의 제2 요청 개방 정도에 대한 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 상위 선택 스위치(190)로 전송한다(S560).The
그러면, 상위 선택 스위치(190)는 제1 요청 개방 정도와 제2 요청 개방 정도 중 큰 값만큼 제1 밸브(111)를 개방한다. Then, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
111 : 제1 밸브
141 : 제1 압력계
151 : 제1 압력 제어기
131 : 제1 유량 제어기
190 : 상위 선택 스위치
113 : 제3 밸브
142 : 제2 압력계
152 : 제2 압력 제어기
112 : 제2 밸브
120 : 전류계
132 : 제2 유량 제어기
170 : 스트리핑 펌프
160 : 모터111: first valve
141: 1st pressure gauge
151: first pressure controller
131: first flow controller
190: Upper selection switch
113: third valve
142: Second manometer
152: second pressure controller
112: second valve
120: ammeter
132: second flow controller
170: Stripping pump
160: Motor
Claims (17)
상기 고압펌프의 주입구 앞에서 연료 저장탱크의 연료가 스트리핑 펌프에 의해 상기 고압펌프로 이송되는 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치된 제1 밸브;
상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 압력 설정값 이하이면 상기 제1 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제1 밸브를 제어하여 상기 고압펌프의 주입구의 압력이 증가하도록 하는 압력 제어기; 및
상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 제1 유량 설정값 이하 또는 제2 유량 설정값 이상이면, 상기 스트리핑 펌프로부터 상기 스트리핑 메인 파이프로 연결된 파이프에 설치된 제2 밸브를 제어하여 스트리핑 메인 파이프의 유량을 조절하는 유량 제어기를 포함하고,
상기 제1 유량 설정값 및 상기 제2 유량 설정값은 미리 설정되어 있는 값이고, 상기 제2 유량 설정값이 상기 제1 유량 설정값보다 더 큰 값이며,
상기 리턴 라인 및 제1 밸브는 상기 스트리핑 펌프의 후단이자 상기 고압펌프의 전단에 마련되어 상기 연료 저장탱크로부터 상기 고압펌프로 주입되는 연료의 유량을 조절함으로써 상기 고압펌프의 전단 압력을 제1 압력 설정값 이상으로 유지시키고, 상기 고압펌프로 주입되는 연료의 유량을 제1 유량 설정값 이상으로 유지시키는 것을 특징으로 하는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.A pressure and flow rate control apparatus for an inlet of a high pressure pump of a ship,
A first valve installed in a fuel storage tank return line branched from a stripping main pipe to which the fuel in the fuel storage tank is delivered by the stripping pump to the high pressure pump and connected to the fuel storage tank in front of the inlet of the high pressure pump;
A pressure controller for controlling the first valve to increase the pressure of the injection port of the high-pressure pump so that the first valve closes more than the current value if the pressure of the injection port of the high-pressure pump is less than a preset pressure setting value; And
And a second valve provided in a pipe connected to the stripping main pipe from the stripping pump to control a flow rate of the stripping main pipe when the flow rate of the stripping main pipe is equal to or less than a first flow rate set value or a second flow rate set value, A controller,
Wherein the first flow rate setting value and the second flow rate setting value are preset values and the second flow rate setting value is larger than the first flow rate setting value,
Wherein the return line and the first valve are provided at a rear end of the stripping pump and at a front end of the high pressure pump to adjust a flow rate of fuel injected from the fuel storage tank into the high pressure pump, And the flow rate of the fuel injected into the high-pressure pump is maintained at the first flow rate set value or more.
상기 고압펌프의 주입구의 압력을 측정하여 상기 압력 제어기로 전송하는 압력계를 더 포함하는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a pressure gauge for measuring the pressure of the injection port of the high-pressure pump and transmitting the pressure to the pressure controller.
상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제1 유량 설정값 이하이면, 상기 유량 제어기는 상기 제2 밸브가 현재보다 더 열리도록 상기 제2 밸브를 제어하는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flow controller controls the second valve such that the second valve is opened more than the current if the flow rate of the stripping main pipe is less than the first flow setting value, .
상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제2 유량 설정값 이상이면, 상기 유량 제어기는 상기 제2 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제2 밸브를 제어하는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flow controller controls the second valve such that the second valve closes more than the current if the flow rate of the stripping main pipe is greater than or equal to the second flow rate setting value, .
상기 스트리핑 메인 파이프의 유량은 상기 스트리핑 펌프를 작동시키는 모터의 전류로부터 계산되는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flow rate of the stripping main pipe is calculated from the current of the motor operating the stripping pump.
상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 제1 압력 설정값 이하이면 압력 제어기가 제1 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제1 밸브를 제어하는 단계; 및
연료 저장탱크의 연료가 스트리핑 펌프에 의해 상기 고압펌프로 이송되는 스트리핑 메인 파이프의 유량이 제1 유량 설정값 이하 또는 제2 유량 설정값 이상이면, 유량 제어기가 상기 스트리핑 펌프로부터 상기 스트리핑 메인 파이프로 연결된 파이프에 설치된 제2 밸브를 제어하여 스트리핑 메인 파이프의 유량을 조절하는 단계를 포함하고,
상기 제1 밸브는 상기 고압펌프의 주입구 앞에서 상기 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치되고,
상기 제1 유량 설정값 및 상기 제2 유량 설정값은 미리 설정되어 있는 값이고, 상기 제2 유량 설정값이 상기 제1 유량 설정값보다 더 큰 값이며,
상기 리턴 라인 및 제1 밸브를 상기 스트리핑 펌프의 후단이자 상기 고압펌프의 전단에 마련하여 상기 연료 저장탱크로부터 상기 고압펌프로 주입되는 연료의 유량을 조절함으로써 상기 고압펌프의 전단 압력을 제1 압력 설정값 이상으로 유지시키고, 상기 고압펌프로 주입되는 연료의 유량을 제1 유량 설정값 이상으로 유지시키는 것을 특징으로 하는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.A method of controlling a pressure and a flow rate of an inlet of a high pressure pump of a ship,
Controlling the first valve such that the pressure controller closes the first valve more than the present if the pressure of the inlet of the high-pressure pump is less than or equal to a preset first pressure setting value; And
If the flow rate of the stripping main pipe through which the fuel of the fuel storage tank is transferred to the high pressure pump by the stripping pump is below the first flow set point or above the second flow set point, then the flow controller is connected from the stripping pump to the stripping main pipe Controlling a second valve installed in the pipe to adjust the flow rate of the stripping main pipe,
Wherein the first valve is installed in a fuel storage tank return line branched from the stripping main pipe in front of an inlet of the high-pressure pump and connected to the fuel storage tank,
Wherein the first flow rate setting value and the second flow rate setting value are preset values and the second flow rate setting value is larger than the first flow rate setting value,
The return line and the first valve are provided at a rear end of the stripping pump and at a front end of the high pressure pump to adjust a flow rate of fuel injected from the fuel storage tank into the high pressure pump, , And the flow rate of the fuel injected into the high-pressure pump is maintained at the first flow rate set value or more.
제1압력계가 상기 고압펌프의 주입구의 압력을 측정하여 상기 압력 제어기로 전송하는 단계를 더 포함하는 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.The method of claim 6,
Wherein the first pressure gauge measures the pressure of the injection port of the high-pressure pump and transmits the measured pressure to the pressure controller.
상기 조절하는 단계는 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제1 유량 설정값 이하이면 상기 유량 제어기가 상기 제2 밸브가 현재보다 더 열리도록 상기 제2 밸브를 제어하는 단계를 포함하고, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.The method of claim 6,
Wherein the adjusting includes controlling the second valve such that the flow controller opens the second valve more than the current if the flow rate of the stripping main pipe is less than the first flow setting value, And the flow rate of the fluid.
상기 조절하는 단계는 상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 상기 제2 유량 설정값 이상이면, 상기 유량 제어기가 상기 제2 밸브가 현재보다 더 닫히도록 상기 제2 밸브를 제어하는 단계를 포함하고, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.The method of claim 6,
Wherein the adjusting comprises controlling the second valve such that the flow controller closes the second valve more than the current if the flow rate of the stripping main pipe is greater than or equal to the second flow rate setting value, A method for controlling the pressure and flow rate of an inlet of a pump.
상기 스트리핑 메인 파이프의 유량은 상기 스트리핑 펌프를 작동시키는 모터의 전류로부터 계산되는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.The method of claim 6,
Wherein the flow rate of the stripping main pipe is calculated from the current of the motor operating the stripping pump.
상기 고압펌프의 주입구 앞에서 연료 저장탱크의 연료가 스트리핑 펌프에 의해 상기 고압펌프로 이송되는 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치된 제1 밸브;
상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 압력 설정값 이하이면 상기 제1 밸브의 제1 요청 개방 정도를 포함하는 제1 제어 메시지를 상위 선택 스위치로 전송하는 압력 제어기;
상기 스트리핑 메인 파이프의 유량이 미리 설정되어 있는 제1 유량 설정값 이하이면, 상기 제1 밸브의 제2 요청 개방 정도를 포함하는 제2 제어 메시지를 상기 상위 선택 스위치로 전송하는 제1 유량 제어기; 및
상기 제1 요청 개방 정도와 상기 제2 요청 개방 정도 중 큰 값만큼 상기 제1 밸브를 개방하는 상위 선택 스위치를 포함하는 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.A pressure and flow rate control apparatus for an inlet of a high pressure pump of a ship,
A first valve installed in a fuel storage tank return line branched from a stripping main pipe to which the fuel in the fuel storage tank is delivered by the stripping pump to the high pressure pump in front of the inlet of the high pressure pump and connected to the fuel storage tank;
A pressure controller for transmitting a first control message including a first request opening degree of the first valve to an upper selection switch when a pressure of the injection port of the high pressure pump is equal to or lower than a preset pressure setting value;
A first flow controller for transmitting a second control message including the second request opening degree of the first valve to the upper selection switch when the flow rate of the stripping main pipe is equal to or less than a predetermined first flow setting value; And
And an upper select switch for opening the first valve by a larger value than the first request opening degree and the second request opening degree.
상기 제2 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 작은, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.The method of claim 11,
Wherein the second request opening degree is smaller than the present opening degree of the first valve.
상기 제1 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 작은, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 장치.The method of claim 11,
Wherein the first request opening degree is smaller than the current opening degree of the first valve.
압력 제어기가 상기 고압펌프의 주입구의 압력이 미리 설정되어 있는 압력 설정값 이하이면 제1 밸브의 제1 요청 개방 정도를 포함하는 제1 제어 메시지를 상위 선택 스위치로 전송하는 단계;
제1 유량 제어기가 연료 저장탱크의 연료를 스트리핑 펌프를 이용하여 상기 고압펌프로 이송하는 스트리핑 메인 파이프의 유량이 미리 설정되어 있는 제1 유량 설정값 이하이면, 상기 제1 밸브의 제2 요청 개방 정도를 포함하는 제2 제어 메시지를 상기 상위 선택 스위치로 전송하는 단계; 및
상기 상위 선택 스위치가 상기 제1 요청 개방 정도와 상기 제2 요청 개방 정도 중 큰 값만큼 상기 제1 밸브를 개방하는 단계를 포함하고,
상기 제1 밸브는 상기 고압펌프의 주입구 앞에서 스트리핑 메인 파이프로부터 분기되어 상기 연료 저장탱크로 연결되는 연료 저장탱크 리턴 라인에 설치되는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.A method of controlling a pressure and a flow rate of an inlet of a high pressure pump of a ship,
Transmitting a first control message including a first request opening degree of the first valve to an upper selection switch when the pressure controller is at a pressure setting value of the high pressure pump equal to or lower than a preset pressure setting value;
If the flow rate of the stripping main pipe for feeding the fuel in the fuel storage tank to the high pressure pump by the first flow rate controller is equal to or lower than a preset first flow rate setting value, Transmitting a second control message to the upper selection switch; And
Wherein the upper selection switch opens the first valve by a larger value of the first request opening degree and the second request opening degree,
Wherein the first valve is installed in a fuel return tank return line branched from the stripping main pipe in front of the injection port of the high pressure pump and connected to the fuel storage tank.
상기 제2 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 작은, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the second requested opening degree is smaller than the present opening degree of the first valve.
상기 제1 요청 개방 정도는 상기 제1 밸브의 현재 개방 정도보다 더 작은, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the first request opening degree is smaller than the current opening degree of the first valve.
상기 스트리핑 메인 파이프의 유량은 상기 스트리핑 펌프를 작동시키는 모터의 전류로부터 계산되는, 선박의 고압펌프의 주입구의 압력 및 유량 제어 방법.
18. The method of claim 16,
Wherein the flow rate of the stripping main pipe is calculated from the current of the motor operating the stripping pump.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150027997A KR101654632B1 (en) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Apparatus and method for controlling a pressure and flow of hp pump inlet in a ship |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150027997A KR101654632B1 (en) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Apparatus and method for controlling a pressure and flow of hp pump inlet in a ship |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101654632B1 true KR101654632B1 (en) | 2016-09-22 |
Family
ID=57102373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150027997A KR101654632B1 (en) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Apparatus and method for controlling a pressure and flow of hp pump inlet in a ship |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101654632B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230051330A (en) | 2021-10-08 | 2023-04-18 | 대우조선해양 주식회사 | High pressure pump system and vessel including the same, and control method of high pressure pump system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100678852B1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-02-06 | 대우조선해양 주식회사 | Offshore lng regasification system and method for operating the same |
KR20140060249A (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-19 | 현대중공업 주식회사 | A fuel gas supply system of liquefied natural gas |
-
2015
- 2015-02-27 KR KR1020150027997A patent/KR101654632B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100678852B1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-02-06 | 대우조선해양 주식회사 | Offshore lng regasification system and method for operating the same |
KR20140060249A (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-19 | 현대중공업 주식회사 | A fuel gas supply system of liquefied natural gas |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230051330A (en) | 2021-10-08 | 2023-04-18 | 대우조선해양 주식회사 | High pressure pump system and vessel including the same, and control method of high pressure pump system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101989214B1 (en) | Method of starting gas delivery from a liquefied gas fuel system to a gas operated engine and a liquefied gas fuel system for a gas operated engine | |
CN102076938B (en) | Gaseous fuel injection system for engines | |
KR102100435B1 (en) | Ship | |
US10088108B2 (en) | Method of filling a fuel tank with liquefied gas and liquefied gas system | |
KR20180095303A (en) | Fuel Oil Change-Over System and Method | |
CN104094060A (en) | Marine vessel, fuel-supplying device, and method for supplying liquefied fuel gas to main engine for propulsion | |
RU2676509C1 (en) | System and method for supplying fuel to ship engine | |
JP5503059B2 (en) | Internal combustion engine with variable pressure and duration of fuel gas injection | |
KR20220013510A (en) | Fuel supply system for vessel and vessel including the same | |
EP2009277B1 (en) | An internal combustion engine system, and a method in such an engine system | |
KR20210145035A (en) | Fuel supply system for vessel | |
KR101654632B1 (en) | Apparatus and method for controlling a pressure and flow of hp pump inlet in a ship | |
EP3252289A1 (en) | System and method for controlling fuel supply of ship engine | |
KR101707511B1 (en) | Apparatus and method for controlling fuel gas supply in ship | |
KR20130085973A (en) | An internal combustion engine with a combined fuel oil and fuel gas operation mode | |
KR101895782B1 (en) | Performance optimized operation mathod for fuel gas supply system | |
KR101801285B1 (en) | Dual fuel control apparatus for an exhaust gas emission control of the vessel | |
KR101245638B1 (en) | System for supplying fuel gas for megi engine and method thereof | |
KR20130107551A (en) | System and method for controlling fuel of dual fuel engine for ship | |
KR101665504B1 (en) | Apparatus for supplying fuel gas of ship and method for changing mode of the same | |
KR20200084541A (en) | Exhaust Gas Heat Recovery System And Method For Ship | |
KR101686512B1 (en) | Apparatus for supplying fuel gas of ship and method for changing mode of the same | |
KR20190050147A (en) | Fuel gas supply system and method of ship | |
KR101722599B1 (en) | Apparatus for supplying fuel gas of ship and method for changing mode of the same | |
KR20150085343A (en) | Apparatus and method for controlling speed of high pressure pump of ship |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190829 Year of fee payment: 4 |