KR101785606B1 - 액체화물 펌핑 장치 - Google Patents

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김현호
이종규
정낙훈
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

액체화물 펌핑 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 액체화물 펌핑 장치는 화물창 안으로 액체화물을 유입시키거나 상기 화물창 밖으로 상기 액체화물을 방출시키기 위한 복수의 펌프를 포함하는 하역모듈; 상기 하역모듈에 연결되고, 상기 펌프 동작을 통해 상기 액체화물을 상기 화물창 안 또는 밖으로 보내는 호스; 상기 액체화물 상에 부유 가능한 부유체; 및 상기 하역모듈을 지지하며, 상기 액체화물의 수면 변화에 따라 상기 부유체와 함께 이동하도록 상기 부유체에 연결된 연결구조물;을 포함한다.

Description

액체화물 펌핑 장치{APPARATUS FOR PUMPING LIQUID CARGO}
본 발명은 액체화물 펌핑 장치에 관한 것이다.
액화천연가스(LNG) 등과 같은 액체화물을 수송하는 선박에는 극저온 상태로 액화시킨 액체화물을 저장하기 위한 화물창과, 액체화물의 로딩 및 언로딩을 위한 펌프타워가 구비되어 있다.
펌프타워는 로딩장치에 연결되어 화물창 내부로 액체화물을 유입시키는 충전파이프(filling pipe), 언로딩장치에 연결되어 화물창 외부로 액체화물을 방출시키는 방출파이프(discharge pipe), 비상시 액체화물 하역에 사용되는 응급파이프(emergency pipe) 및 이들 파이프를 서로 연결시키는 연결부재를 포함한다. 연결부재는 트러스(truss) 구조로 각 파이프와 연결될 수 있다.
펌프타워는 통상적으로 선미 쪽의 격벽(bulkhead)에 가깝게 설치되고, 액체화물의 운동주기와 외부 파랑하중의 운동주기가 일치하여 발생하는 슬로싱 하중(sloshing load)이 작용한다.
이때, 슬로싱 하중으로 인해 펌프타워에 변형이 발생할 수 있으며, 종래에는 슬로싱 하중에 대응하기 위해 연결부재를 추가하거나 연결부재의 배치 형태를 변경하는 등의 방법을 제안하였다. 이 경우, 펌프타워의 중량, 작업시간 및 설비비용 등이 증가하게 된다.
한편, 펌프타워의 하부에는 화물창 내 액체화물을 펌핑(pumping)하여 언로딩하기 위한 펌프가 구비되어 있다. 이러한 펌프는 2개의 방출파이프에 각각 마련될 수 있다. 이때, 펌프가 극저온의 액체화물에 완전히 잠겨서 사용되어야 하므로, 고사양의 펌프가 필요하다.
관련된 기술로서, 한국공개특허 제10-2012-0013254호(2012.02.14. 공개)와 한국등록특허 제10-0695963호(2007.03.09. 등록)를 참조하기 바란다.
한국공개특허 제10-2012-0013254호(2012.02.14. 공개) 한국등록특허 제10-0695963호(2007.03.09. 등록)
본 발명의 실시 예는 간편한 설비에 의해 액체화물 로딩 및 언로딩 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 액체화물 펌핑 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 화물창 안으로 액체화물을 유입시키거나 상기 화물창 밖으로 상기 액체화물을 방출시키기 위한 복수의 펌프를 포함하는 하역모듈; 상기 하역모듈에 연결되고, 상기 펌프 동작을 통해 상기 액체화물을 상기 화물창 안 또는 밖으로 보내는 호스; 상기 액체화물 상에 부유 가능한 부유체; 및 상기 하역모듈을 지지하며, 상기 액체화물의 수면 변화에 따라 상기 부유체와 함께 이동하도록 상기 부유체에 연결된 연결구조물;을 포함하는 액체화물 펌핑 장치가 제공될 수 있다.
상기 하역모듈은 외부 제어명령에 따라 상기 펌프의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 펌프 및 상기 제어부를 수납하는 하우징을 더 포함할 수 있다.
상기 부유체는 상기 화물창 내측 둘레에 배치된 튜브 형상으로 마련될 수 있다.
상기 연결구조물은 상기 화물창 내의 슬로싱 감소를 위해 격자 형상으로 마련될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액체화물 펌핑 장치는 간편한 설비에 의해 액체화물 로딩 및 언로딩 작업을 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액체화물 펌핑 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액체화물 펌핑 장치에 포함된 지지구조물의 다른 예를 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액체화물 펌핑 장치(100)는 간편한 설비만으로도 액체화물 로딩 및 언로딩 작업을 효과적으로 수행할 수 있으며, 종래의 대규모의 펌프타워를 대체할 수 있다.
액체화물 펌핑 장치(100)는 화물창(10) 안으로 액체화물을 유입시키거나 화물창(10) 밖으로 액체화물을 방출시키기 위한 복수의 펌프(112,114)를 포함하는 하역모듈(110)과, 하역모듈(110)에 연결되고, 펌프(112,114) 동작을 통해 액체화물을 화물창(10) 안 또는 밖으로 보내는 호스(120)와, 액체화물 상에 부유 가능한 부유체(130)와, 하역모듈(110)을 지지하며, 액체화물의 수면 변화에 따라 부유체(130)와 함께 이동하도록 부유체(130)에 연결된 연결구조물(140)을 포함한다.
이러한 액체화물 펌핑 장치(100)는 각종 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함하는 선박의 화물창에 적용될 수 있다.
화물창(10)에 저장된 액체화물은 극저온의 액화상태로 저장할 수 있는 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethylether), 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
하역모듈(110)은 액체화물 유입 및 배출을 위한 각각의 펌프(112,114)를 외부 제어명령에 따라 제어하는 제어부(115)와, 펌프(112,114) 및 제어부(115)를 수납하는 하우징(111)를 더 포함할 수 있다.
도 1에서는 예를 들어 두 개의 펌프(112,114)를 도시하였으나, 오작동 등의 비상시를 대비하여 하나 이상의 긴급 펌프가 추가로 배치될 수 있다.
제어부(115)는 펌프(112,114)에 전원을 공급하는 전원공급장치(116), 외부 제어명령 등을 포함하는 각종 데이터 송수신을 위한 송수신부(117) 등을 포함할 수 있다.
호스(120)는 액체화물을 화물창(10) 안 또는 밖으로 보내내며, 액체화물 유입 및 배출을 위한 각각의 펌프(112,114)에 대응되게 연결된다. 호스(120)는 도시하지는 않았으나, 윈치 등의 장치에 감긴 상태에서 그 길이가 조절될 수 있다.
부유체(130)는 화물창(10) 내측 둘레에 배치된 튜브 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 부유체(130)의 형상은 화물창(10)의 형태에 따라 변경될 수 있다.
부유체(130)는 내부에 공기 등의 기체가 주입되어 부력에 의해 액체화물 위에서 떠있는 상태로 유지될 수 있다. 이때, 부유체(130)의 위치에 따라 화물창(10) 밖으로 배치된 호스(120)의 길이가 조절될 수 있다.
연결구조물(140)은 하역모듈(110)을 지지하며, 액체화물의 수면 변화에 따라 부유체(130)와 함께 이동하도록 부유체(130)에 연결된다.
연결구조물(140)은 하역모듈(110)의 하우징(111)과 부유체(130)를 사방에서 지지하는 형태로 배치될 수 있다.
이와 같이, 하역모듈(110)의 하우징(111) 내부에 펌프(112,114)가 배치되고, 부유체(130)에 의해 액체화물 상에 부유 가능한 상태로 하역모듈(110)이 배치됨으로써, 극저온의 액체화물에 펌프가 직접적으로 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
또, 종래의 펌프타워에 비해 간편하고 효과적인 구성으로 액체화물의 로딩 및 언로딩 작업을 수행할 수 있다.
또, 액체화물을 화물창(10)에 채워넣은 후, 액체화물의 수면 위에 떠있는 하역모듈(110)의 하우징(111)으로부터 펌프(112,114)를 손쉽게 빼내어 유지보수 작업을 수행할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 상술한 연결구조물(140)은 격자 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 연결구조물(140) 위에 하역모듈(110)이 배치되고, 하역모듈(110)은 용접 및 종래의 공지된 다양한 형태의 고정 장치에 의해 연결구조물(140)에 고정될 수 있다.
연결구조물(140)이 격자 형상으로 마련됨으로써, 화물창(10) 내의 슬로싱 하중을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
110: 하역모듈 112,114: 펌프
115: 제어장치 120: 호스
130: 부유체 140: 연결구조물

Claims (4)

  1. 화물창 안으로 호스를 통해 액체화물을 유입시키거나 상기 화물창 밖으로 상기 액체화물을 방출시키기 위한 복수의 펌프를 포함하는 하역모듈;
    상기 액체화물 상에 부유 가능한 부유체; 및
    상기 하역모듈을 지지하며, 상기 액체화물의 수면 변화에 따라 상기 부유체와 함께 이동하도록 상기 부유체에 연결된 연결구조물;을 포함하되,
    상기 부유체는 상기 화물창 내측 둘레에 배치된 튜브 형상으로 마련된 액체화물 펌핑 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하역모듈은 외부 제어명령에 따라 상기 펌프의 동작을 제어하는 제어부와,
    상기 펌프 및 상기 제어부를 수납하는 하우징을 더 포함하는 액체화물 펌핑 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결구조물은 상기 화물창 내의 슬로싱 감소를 위해 격자 형상으로 마련된 액체화물 펌핑 장치.
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