KR101715410B1 - Ｌｎｇ 선박의 크로스오버 라인 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LNG 선박의 LNG 탱크에 LNG를 적재 또는 하역하기 위한 운송 라인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG 선박의 양측에 배치되어 선박의 양측에서 모두 LNG를 적재 또는 하역이 가능하도록 구현하는 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치는 LNG 탱크와 연결되고 선박의 길이방향으로 상부에 배치되는 메인 라인, 상기 메인 라인과 연결되고 선박의 상부 양측으로 향하도록 분지되어 배치되는 크로스오버 라인 및 상기 크로스오버 라인으로 비활성 기체를 유입할 수 있는 비활성 기체 유입 포트를 포함하고, 상기 크로스오버 라인은 상기 메인 라인보다 낮게 배치되는 특징을 가질 수 있다.

Description

ＬＮＧ 선박의 크로스오버 라인 장치{CROSSOVER LINE APPARATUS OF LNG SHIP}

본 발명은 LNG 선박의 LNG 탱크에 LNG를 적재 또는 하역하기 위한 운송 라인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG 선박의 양측에 배치되어 선박의 양측에서 LNG를 적재 또는 하역이 가능하도록 구현하는 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세계 각지의 수많은 생산지에서 천연가스가 생산되는데, 상기 천연 가스는 소비 시장에 저렴한 운송비용으로 운송될 수 있다면 충분한 경제적 가치를 가지는 에너지 자원이다.

천연가스의 생산지가 소비 시장에 인접하고 두 지역 사이의 영역을 활용할 수 있다면, 천연 가스는 일반적으로 수중 및 지상의 배관을 통해 운송된다.

그러나, 배관을 설치하는 것이 불가능하거나 과도한 비용이 드는 원격지에서 생산되는 천연가스에 대해서는 천연 가스를 소비 시장으로 운송하기 위한 다른 방법이 사용되어야만 한다.

원격지에서 생산된 가스를 운송하는 가장 일반적인 방법으로서는 기체 상태의 천연가스를 생산지 또는 그 인접 지역에서 극저온(-163 ℃)으로 액화시킴으로써 저장 탱크에 담을 수 있는 가스량을 증가시킨 저 체적의 LNG(Liquified Natural Gas,액화 천연가스)를 LNG 선박으로 운반하는 방법이 사용된다.

LNG 선박은 액화된 천연가스를 운반하는 선박으로 고압 저온의 LNG로 인한 응력을 견딜 수 있는 특수구조로 설계된 선박으로 저온 상태인 액화 천연가스를 저장하기 위한 LNG 탱크를 사용하게 된다.

LNG 선박의 LNG 탱크는 몇 개의 대형 탱크로 구성되는데 일반적으로 선박의 본체에 따라 일렬로 배치되며 각각의 탱크에는 LNG를 적재 또는 하역하기 위한 운송 라인이 연결된다.

따라서, LNG 선박을 이용하여 액화된 천연가스(LNG)를 운송하기 위해서는 LNG선박에 LNG를 적재 또는 하역하는 시스템이 갖춰져야 한다.

LNG 선박이 정박하여 LNG를 적재 또는 하역하기 위해서는 일반적으로 선박의 일측에 LNG를 적재 또는 하역하기 위한 운송 파이프를 연결하기 위한 연결라인을 구비하게 된다.

종래 LNG 선박은 선박의 일 측에만 연결라인을 구비하였으나, LNG 선박이 정박하여 LNG를 적재 또는 하역하는 위치가 항구마다 상이할 수 있으므로 선박의 양측에 모두 대응되도록 연결라인을 구비할 필요가 있다.

도 1을 참조하면, LNG를 적재 또는 하역하기 위한 연결라인을 선박의 좌우측에 배치하여 선박의 정박 위치에 따라 좌측 또는 우측 모두 운송 파이프를 연결할 수 있도록 한 시스템을 크로스오버(Crossover) 라인이라고 한다.

LNG를 저장하는 LNG 탱크(30)는 메인 라인(10)과 연결되며, 크로스오버 라인(20)은 상기 메인 라인(10)과 연결되어 LNG 탱크(30)에 LNG를 적재 또는 하역하는 통로가 된다.

상기 메인 라인(10)은 탱크가 선박의 본체에 일렬로 배치되는 상기 LNG 탱크(30)와 연결되므로 선박의 선수에서 선미에 이르도록 선박 위로 길게 배치되며, 갑판 위의 승무원의 통행을 확보하기 위하여 갑판으로부터 2000mm의 높이로 설치되는 것이 일반적이다.

LNG 선박에서 LNG의 적재 또는 하역을 종료하고 나면 크로스 오버 라인(20) 자체에 상당량의 LNG가 잔존하게 되므로, 이를 다시 메인 라인(10)을 따라 LNG 탱크(30)로 유입시켜야 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, LNG 탱크(30)와 연결되는 메인 라인(10)에 대해 크로스 오버 라인(20)이 동일 높이 또는 더 높게 배치되는 것이 LNG 탱크(30)로 잔존 LNG를 유입시키는데 유리하므로, 상기 크로스 오버 라인(20)은 메인 라인(10)과 동일한 높이로 설치되는 것이 바람직하다.

그러나, 상기 크로스 오버 라인(20)은 좌우 분지관 형태로서 배관에 많은 파이프가 소요되므로 크로스 오버 라인(20)이 높게 배치되면 그만큼 배관이 더 소요되어 제조원가가 올라가는 문제가 있다.

또한, 상기 크로스 오버 라인(20)은 정박시 항구 측의 운송 파이프와 연결되므로 너무 높게 배치되면 운송 파이프와 연결되는 라인이 길어지므로 LNG의 운송거리가 길어지고 LNG의 적재 또는 하역 시간이 늘어나는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 탱크와 연결되는 메인 라인과 연결되는 크로스오버 라인의 제조비를 절감하면서 LNG의 적재 및 하역 후에 크로스오버 라인에 잔존하는 LNG를 효과적으로 탱크로 유입시킬 수 있는 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치는 LNG 탱크와 연결되고 선박의 길이방향으로 상부에 배치되는 메인 라인, 상기 메인 라인과 연결되고 선박의 상부 양측으로 향하도록 분지되어 배치되는 크로스오버 라인 및 상기 크로스오버 라인으로 비활성 기체를 유입할 수 있는 비활성 기체 유입 포트를 포함하고, 상기 크로스오버 라인은 상기 메인 라인보다 낮게 배치되는 특징을 가질 수 있다.

또한, 상기 크로스오버 라인은 선박의 상부 양측으로 향하도록 배치되는 복수의 분지관을 포함하고, 상기 비활성 기체 유입포트는 상기 분지관 각각에 배치될 수 있다.

나아가, 상기 크로스오버 라인의 상부를 보호하는 커버 유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 크로스오버 라인 내부의 LNG의 잔존 여부를 검출하는 검출 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치는 크로스오버 라인을 메인 라인보다 낮게 배치하여 낮아진 높이만큼 배관에 소요되는 제조원가를 줄일 수 있으며 LNG의 적재 및 하역시간을 단축할 수 있다.

또한, 적재 및 하역 후 크로스오버 라인에 잔존하는 LNG를 크로스오버 라인에 비활성 기체 유입 포트를 통해 질소와 같은 비활성 기체를 주입하여 LNG 탱크로 손쉽게 유입시킬 수 있다.

나아가, 크로스오버 라인의 잔존 LNG를 검출하는 검출 유닛을 더 부가하여 잔존 LNG가 있는 경우 사용자가 쉽게 인지하여 상기와 같은 방법으로 잔존하는 LNG를 LNG 탱크로 넣을 수 있으므로 안전성 및 경제성을 모두 확보할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치의 구조를 설명하는 개략도이다.
도 2는 종래의 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치에 있어서 메인 라인과 크로스 오버 라인의 구조를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 종래의 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치에 있어서 메인 라인과 크로스 오버 라인의 구조를 설명하기 위한 선박을 위에서 바라보는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치에 있어서 메인 라인과 크로스 오버 라인의 구조를 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치에 있어서 메인 라인과 크로스 오버 라인의 구조를 설명하기 위한 선박을 위에서 바라보는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치에 대해서 설명한다.

도 4를 참조하면, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치는 LNG 탱크와 연결되고 선박의 길이방향으로 상부에 배치되는 메인 라인(100), 상기 메인 라인(100)과 연결되고 선박의 상부 양측으로 향하도록 분지되어 배치되는 크로스오버 라인(200) 및 상기 크로스오버 라인(200)에 연결되는 비활성 기체 유입 포트(300)를 포함한다.

상기 메인 라인(100)은 LNG를 저장하는 LNG 탱크와 연결되고 선박의 상부에 배치되어 LNG를 LNG 탱크에 적재 또는 하역하는 운송수단으로 마련되며 일반적으로 운송 파이프로 구성된다.

상기 LNG 탱크는 전술한 바와 같이 선박에 본체를 따라 일렬로 배치되는 것이 일반적이므로, 상기 메인 라인(100)은 선박의 상부에 배치되고 선박의 길이방향으로 선박의 본체를 따라 배치되는 파이프로 구성될 수 있다.

상기 크로스오버 라인(200)은 상기 메인 라인(100)과 연결되고 선박의 상부 양측으로 향하도록 분지되어 배치되어 선박이 정박하면 LNG를 적재 또는 하역하는 연결 라인의 역할을 한다.

따라서, 선박이 좌측 또는 우측으로 정박하더라도 상기 크로스오버 라인(200)을 통해 운송 파이프를 연결하여 LNG를 적재 또는 하역할 수 있다.

상기 비활성 기체 유입 포트(300)는 상기 크로스오버 라인(200)으로 비활성 기체를 유입할 수 있는 수단으로, 일반적으로 개폐가능한 밸브를 포함하는 다양한 연결 포트로 구성될 수 있다.

또한, 상기 크로스오버 라인(200)은 상기 메인 라인(100)보다 낮게 배치되어, 종래의 크로스오버 라인 장치에 비해서 크로스오버 라인의 높이를 낮추어 소요되는 배관을 대폭 줄일 수 있다.

이 경우 전술한 바와 같이 구조상 크로스오버 라인에 잔존하는 LNG를 탱크로 유입시키는 데 불리한 문제가 있으나, 상기 비활성 기체 유입 포트(300)를 통하여 질소와 같은 비활성 기체를 유입시켜 크로스오버 라인에 잔존하는 LNG를 LNG 탱크로 밀어내어 유입시키는 방법으로 해결할 수 있다.

또한, 상기 크로스오버 라인(200)의 높이가 낮아짐에 따라 갑판 위의 사용자에 의해 손상되거나 파손될 가능성이 있으므로, 상기 크로스오버 라인(200)의 상부를 보호하는 커버 유닛(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 커버 유닛은 상기 크로스오버 라인(200)이 선박 상부에 노출되는 부위를 보호하는 기능을 하는 커버 형태로 제공될 수 있으며, 그 위로 사용자가 보행을 할 수 있도록 구현되는 등 다양한 목적 및 형태로 마련될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 크로스오버 라인(200)은 선박의 상부 양측으로 향하도록 배치되는 복수의 분지관(210)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 분지관(210) 각각에 운송 파이프를 연결하여 LNG를 적재 또는 하역을 동시에 수행하여 사용 편의성을 높일 수 있다.

또한, 상기 비활성 기체 유입 포트(300)는 상기 크로스오버 라인(200)의 분지관(210)에 각각에 배치할 수 있으며, 각 분지관 마다 잔존하는 LNG를 개별적으로 탱크로 밀어낼 수 있도록 할 수 있다.

나아가, 상기 크로스오버 라인(200) 내부에 LNG의 잔존 여부를 검출하는 검출 유닛(400)을 더 포함할 수 있으며, 상기 비활성 기체 유입 포트(300)를 사용할 필요 여부를 간편하게 사용자가 인지할 수 있다.

예를 들면, 상기 검출 유닛(400)은 냄새 감지 또는 온도 감지 센서 등 LNG의 잔존을 검출하는 다양한 수단으로 구성될 수 있으며, 이러한 LNG가 검출되면 알람을 발생하거나 외부에 표시하여 사용자가 크로스오버 라인 내부에 LNG가 있다는 것을 쉽게 알 수 있도록 한다.

이 경우 사용자는 상기 비활성 기체 유입 포트(300)를 통해 비활성 기체를 유입시켜 잔존하는 LNG를 LNG 탱크로 밀어내고, 다시 상기 검출 유닛(400)을 통해 LNG가 LNG 탱크로 모두 유입되었는지 확인할 수 있다.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치를 적용하면 크로스오버 라인의 제조원가를 절감하면서도 크로스오버 라인의 잔존 LNG를 간편하게 LNG 탱크로 유입시킬 수 있다.

나아가, 크로스오버 라인의 잔존 LNG로 인한 위험이나 LNG의 손실을 줄일 수 있으므로 친환경적이며 안전한 LNG 선박의 운용이 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100; 메인 라인 200; 크로스오버 라인
210; 분지관 300; 비활성 기체 유입 포트
400; 검출 유닛

Claims (4)

1. LNG 탱크와 연결되고 선박의 길이방향으로 상부에 배치되는 메인 라인;
   상기 메인 라인과 연결되고 선박의 상부 양측으로 향하도록 분지되어 배치되는 크로스오버 라인; 및
   상기 크로스오버 라인으로 비활성 기체를 유입할 수 있는 비활성 기체 유입 포트;를 포함하고,
   상기 크로스오버 라인은 상기 메인 라인보다 낮게 배치되며,
   상기 비활성 기체 유입 포트를 통하여 비활성 기체를 상기 크로스오버 라인으로 유입시켜 상기 크로스오버 라인에 잔존하는 LNG를 상기 LNG 탱크로 밀어내는 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 크로스오버 라인은 선박의 상부 양측으로 향하도록 배치되는 복수의 분지관을 포함하고,
   상기 비활성 기체 유입포트는 상기 분지관 각각에 배치되는 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 크로스오버 라인의 상부를 보호하는 커버 유닛을 더 포함하는 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치.
4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 크로스오버 라인 내부의 LNG의 잔존 여부를 검출하는 검출 유닛을 더 포함하는 LNG 선박의 크로스오버 라인 장치.

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