KR101884766B1 - Fuel gas supplying system in ships - Google Patents

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Abstract

A fuel gas supply system in a ship is disclosed. According to the present invention, the fuel gas supply system in a ship can prevent damage to a high pressure filter installed in a gas valve train (GVT) by flushing a gas transfer line transferring BOG or LNG to a high pressure gas injection engine from an LNG storage tank with high pressure nitrogen gas to effectively remove pollutants within the gas transfer line.

Description

선박의 연료가스 공급 시스템 {FUEL GAS SUPPLYING SYSTEM IN SHIPS}[0001] FUEL GAS SUPPLYING SYSTEM IN SHIPS [0002]

본 발명은 선박의 연료가스 공급 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 고압가스 분사 엔진으로 연료가스를 공급하는 시스템에 구비되는 가스이송라인을 플러싱(flushing)하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel gas supply system for a ship, and more particularly to a technique for flushing a gas transfer line provided in a system for supplying fuel gas to a high pressure gas injection engine.

온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 심해짐에 따라 조선해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유를 사용하는 대신 청정한 에너지원인 천연가스를 선박의 연료로 사용하는 경우가 많아지고 있다.As the IMO regulations on the emission of greenhouse gases and various air pollutants are getting worse, the shipbuilding industry uses natural gas, which is a clean energy source, instead of conventional fuel oil and diesel oil .

선박의 연료로 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)와 같은 천연가스를 사용하는 경우, 선박의 엔진으로 고압가스 분사 엔진(예를 들어, ME-GI 엔진)이 적용될 수 있다.If a natural gas such as Liquefied Natural Gas (LNG) is used as fuel for the ship, a high pressure gas injection engine (eg ME-GI engine) may be applied to the ship's engine.

ME-GI 엔진을 적용하는 선박은 대략 300 bar 정도의 고압의 가스 공급 압력이 요구되며, 이에 따라 고압가스 분사 엔진이 요구하는 압력의 연료가스를 생성하고, 연료가스를 배관을 통해 엔진으로 공급하는 연료가스 공급 시스템을 포함한다.A ship employing the ME-GI engine requires a high pressure gas supply pressure of about 300 bar, thereby generating fuel gas at the pressure required by the high pressure gas injection engine and supplying the fuel gas to the engine through the piping Fuel gas supply system.

도 1은 종래의 ME-GI 엔진이 적용된 선박을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a ship to which a conventional ME-GI engine is applied.

도 1을 참조하면, 종래의 ME-GI 엔진이 적용된 선박은, LNG 저장탱크에서 생성된 증발가스(BOG)를 ME-GI 엔진(400)이 요구하는 압력의 상태로 만들어서 ME-GI 엔진(400)으로 공급하거나, 또는 BOG가 많이 생성되지 않는 상황에서는 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 직접 ME-GI 엔진(400)으로 공급할 수 있다.Referring to FIG. 1, a conventional marine vessel equipped with an ME-GI engine converts a vaporized gas (BOG) generated in an LNG storage tank into a pressure state required by the ME-GI engine 400, Or in a situation where BOG is not generated much, the LNG stored in the LNG storage tank can be directly supplied to the ME-GI engine 400. [

고압 컴프레서(110)에 의해 압축된 BOG, 또는 고압 펌프(120)와 기화기(130)에 의해 가압 및 기화된 LNG는 가스이송라인(200)을 통해 ME-GI 엔진(400) 측으로 이송된다.The BOG compressed by the high-pressure compressor 110 or the LNG pressurized and vaporized by the high-pressure pump 120 and the vaporizer 130 is transferred to the ME-GI engine 400 via the gas transfer line 200.

가스이송라인(200)을 통해 이송되는 연료가스는 GVT(300 , Gas Valve Train)를 거쳐 ME-GI 엔진(400)으로 공급된다.The fuel gas transferred through the gas transfer line 200 is supplied to the ME-GI engine 400 via a GVT (Gas Valve Train) 300.

GVT(300)는 ME-GI 엔진(400)으로 공급되는 연료가스의 제어를 수행하며, GVT(300)에는 ME-GI 엔진(400)이 오염되는 것을 방지하기 위해, ME-GI 엔진(400)으로 공급되는 연료가스의 필터링을 수행하는 소용량의 고압필터(310)가 설치된다. 고압필터(310)는 필수적으로 구비되어야 한다.The GVT 300 controls the fuel gas supplied to the ME-GI engine 400 and the ME-GI engine 400 is installed in the GVT 300 to prevent the ME-GI engine 400 from being contaminated. A high-pressure high-pressure filter 310 for performing the filtering of the fuel gas supplied to the fuel cell 200 is installed. The high-pressure filter 310 is necessarily provided.

그런데, 고압필터(310)는 GVT(300) 내부에 컴팩트(compact)한 사이즈로 구성되어 있으며, 고압필터(310)에 막힘이 발생하면 300 bar의 압력을 견디지 못하고 파손되는 현상이 빈번하게 발생하고 있다.The high pressure filter 310 is formed in a compact size inside the GVT 300. If the high pressure filter 310 is clogged, the high pressure filter 310 can not withstand a pressure of 300 bar and breaks frequently have.

원인은 가스이송라인(200) 내의 오염물질인데, 가스이송라인(200)이 가스(gas)를 이송하는 파이프이기 때문에 물 또는 기름으로 플러싱(flushing)을 하지 못하고 있는 실정이며, 에어 블로잉(air blowing)을 통해 가스이송라인(200) 내 오염물질을 제거해보려는 시도가 있었지만, 그 효과가 매우 미미하였다.The cause is the pollutants in the gas transfer line 200. Since the gas transfer line 200 is a pipe for transferring gas, it is not able to flush with water or oil, and air blowing To remove contaminants in the gas transfer line 200. However, the effect is very small.

본 발명은 상기와 같이 GVT 내부에 설치되는 고압필터의 파손을 방지하기 위하여, LNG 저장탱크로부터 ME-GI 엔진으로 연료가스를 이송하는 가스이송라인을 고압의 질소(N2)가스로 플러싱(flushing)하여, 가스이송라인 내에 존재하는 오염물질을 효과적으로 제거하는 것을 목적으로 한다.In order to prevent breakage of the high-pressure filter installed inside the GVT, the present invention is characterized in that the gas transfer line for transferring the fuel gas from the LNG storage tank to the ME-GI engine is flushed with high-pressure nitrogen (N 2 ) ), Thereby effectively removing contaminants present in the gas transfer line.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 고압가스 분사 엔진이 적용되는 선박의 연료가스 공급 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel gas supply system for a ship to which a high-pressure gas injection engine is applied.

본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템은, LNG 저장탱크로부터 BOG 또는 LNG를 고압가스 분사 엔진 측으로 이송하는 가스이송라인; 상기 가스이송라인을 통해 상기 고압가스 분사 엔진으로 공급되는 연료가스의 제어를 수행하는 GVT(Gas Valve Train); 상기 GVT를 거친 연료가스를 최종적으로 상기 고압가스 분사 엔진으로 공급하는 연료공급라인; 가압된 질소가스를 생성하는 질소 부스터 유닛(N2 Booster Unit); 및 상기 질소 부스터 유닛에서 가압된 질소가스를 상기 가스이송라인으로 공급하는 플러싱라인;을 포함하고, 상기 가스이송라인으로 공급된 질소가스는 상기 가스이송라인을 플러싱(flushing)한 후, 벤트 마스트를 통해 배출된다. A fuel gas supply system for a ship according to the present invention comprises: a gas transfer line for transferring BOG or LNG from an LNG storage tank to a high-pressure gas injection engine; A gas valve train (GVT) for controlling the fuel gas supplied to the high-pressure gas injection engine through the gas transfer line; A fuel supply line for supplying the fuel gas passed through the GVT to the high-pressure gas injection engine; A nitrogen booster unit (N 2 Booster Unit) for generating pressurized nitrogen gas; And a flushing line for supplying pressurized nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the gas transfer line, wherein the nitrogen gas supplied to the gas transfer line flushes the gas transfer line, ≪ / RTI >

상기 가스이송라인으로 공급되는 질소가스는 상기 질소 부스터 유닛에 의해 50 bar ~ 300 bar로 가압될 수 있다.The nitrogen gas supplied to the gas transfer line may be pressurized to 50 to 300 bar by the nitrogen booster unit.

본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템은, 상기 GVT 전단의 상기 가스이송라인 상에 설치된 플랜지 조인트(flange joint)로부터 분기되어 상기 벤트마스트로 연결되는 벤트라인;을 더 포함할 수 있다.The fuel gas supply system for a ship according to the present invention may further include a vent line branched from a flange joint provided on the gas transfer line at the front end of the GVT and connected to the vent mast.

상기 플랜지 조인트는 상기 GVT 전단에 설치되는 플로우미터(flow meter)에 설치되는 플랜지 조인트일 수 있다.The flange joint may be a flange joint installed in a flow meter installed at the front of the GVT.

상기 가스이송라인은, 상기 LNG 저장탱크에서 생성된 BOG를 상기 고압가스 분사 엔진 측으로 이송하는 제1 이송라인; 및 상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 상기 고압가스 분사 엔진 측으로 이송하는 제2 이송라인;을 포함한다. The gas transfer line may include a first transfer line for transferring the BOG generated in the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine side; And a second transfer line for transferring the LNG stored in the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine side.

상기 플러싱라인은, 상기 질소 부스터 유닛으로부터 질소가스를 상기 제1 이송라인으로 공급하는 제1 플러싱라인; 및 상기 질소 부스터 유닛으로부터 질소가스를 상기 제2 이송라인으로 공급하는 제2 플러싱라인;을 포함한다.Wherein the flushing line comprises: a first flushing line for supplying nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the first transfer line; And a second flushing line for supplying nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the second transfer line.

상기 LNG 저장탱크로부터 상기 고압가스 분사 엔진으로 공급되는 연료가스를 상기 고압가스 분사 엔진이 요구하는 압력의 상태로 만드는 연료가스 공급부;를 더 포함하고, 상기 플러싱라인은 상기 연료가스 공급부의 직후단부의 상기 가스이송라인 상으로 연결될 수 있다. Further comprising a fuel gas supply unit for making the fuel gas supplied from the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine into a state of a pressure required by the high-pressure gas injection engine, wherein the flushing line is disposed at a position And may be connected on the gas transfer line.

상기 연료가스 공급부는, 상기 BOG를 압축하는 고압 컴프레서; 상기 LNG를 가압하는 고압 펌프; 및 상기 LNG를 기화시키는 기화기;를 포함할 수 있다. Wherein the fuel gas supply unit comprises: a high-pressure compressor for compressing the BOG; A high-pressure pump for pressurizing the LNG; And a vaporizer for vaporizing the LNG.

본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템은, 상기 질소 부스터 유닛에서 가압된 질소가스를 상기 GVT를 거쳐 상기 연료공급라인으로 공급하는 누설 테스트라인;을 더 포함하고, 상기 연료공급라인으로 공급된 질소가스는 상기 연료공급라인을 가압하여 누설(leakage) 여부를 확인할 수 있다. The fuel gas supply system for a ship according to the present invention further comprises a leakage test line for supplying nitrogen gas pressurized in the nitrogen booster unit to the fuel supply line via the GVT, The gas can pressurize the fuel supply line to confirm whether or not it is leaked.

상기 GVT에는 상기 고압가스 분사 엔진으로 공급되는 연료가스를 필터링 하기 위한 제1 고압필터가 설치된다.The GVT is provided with a first high-pressure filter for filtering the fuel gas supplied to the high-pressure gas injection engine.

상기 가스이송라인은, 상기 제1 이송라인 및 상기 제2 이송라인이 합류되는 통합 이송라인;을 더 포함하고, 상기 통합 이송라인 상에는 상기 가스이송라인을 통해 이송되는 연료가스를 필터링하기 위한 제2 고압필터가 설치될 수 있다.Wherein the gas transfer line further comprises an integrated transfer line through which the first transfer line and the second transfer line are merged and on which the second gas transfer line for filtering the fuel gas transferred through the gas transfer line, A high-pressure filter may be installed.

상기 제2 고압필터는 상기 제1 고압필터보다 대용량으로 마련될 수 있다. The second high-pressure filter may have a larger capacity than the first high-pressure filter.

상기 제2 고압필터 전단의 상기 통합 이송라인 상에는 삼방밸브가 설치되어, 상기 제2 고압필터의 감압이 발생하면, 상기 가스이송라인을 통해 이송되는 연료가스가 상기 제2 고압필터를 바이패스하도록 할 수 있다. A three-way valve is provided on the integrated conveyance line at the front end of the second high-pressure filter. When the pressure of the second high-pressure filter is generated, the fuel gas conveyed through the gas conveying line bypasses the second high- .

본 발명에 따른 고압가스 분사 엔진이 적용되는 선박의 연료가스 공급 시스템은, LNG 저장탱크로부터 고압가스 분사 엔진 측으로 연료가스를 이송하는 가스이송라인을, 질소 부스터 유닛에서 가압된 질소가스로 플러싱하여, 상기 가스이송라인에 존재하는 오염물질을 제거한다.The fuel gas supply system for a ship to which the high-pressure gas injection engine according to the present invention is applied is configured to flush a gas transfer line for transferring the fuel gas from the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine side with the nitrogen gas pressurized in the nitrogen booster unit, Thereby removing contaminants present in the gas transfer line.

상기 질소가스는 상기 가스이송라인을 플러싱한 후, GVT 전단에 설치되는 플랜지 조인트로부터 분기된 벤트라인을 통하여 선박의 벤트 마스트로 배출된다.The nitrogen gas is discharged to the vent mast of the ship through the vent line branched from the flange joint provided at the front end of the GVT after flushing the gas transfer line.

상기 플랜지 조인트는 상기 GVT 전단에 설치되는 플로우미터에 설치될 수 있다. The flange joint may be installed in a flow meter installed at the front of the GVT.

상기 질소 부스터 유닛에서 가압된 질소가스는 플러싱라인을 통해 상기 가스이송라인으로 공급될 수 있다. The nitrogen gas pressurized in the nitrogen booster unit can be supplied to the gas transfer line through the flushing line.

상기 가스이송라인은, 상기 LNG 저장탱크에서 생성된 BOG를 상기 고압가스 분사 엔진 측으로 이송하는 제1 이송라인; 및 상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 상기 고압가스 분사 엔진 측으로 이송하는 제2 이송라인;을 포함하고, 상기 플러싱라인은, 상기 질소 부스터 유닛으로부터 질소가스를 상기 제1 이송라인으로 공급하는 제1 플러싱라인; 및 상기 질소 부스터 유닛으로부터 질소가스를 상기 제2 이송라인으로 공급하는 제2 플러싱라인;을 포함할 수 있다.The gas transfer line may include a first transfer line for transferring the BOG generated in the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine side; And a second transfer line for transferring LNG stored in the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine, wherein the flushing line includes a first flushing line for supplying nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the first transfer line, line; And a second flushing line for supplying nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the second transfer line.

본 발명에 따르면, 연료가스 공급부로부터 GVT 전단으로 연료가스를 이송하는 가스이송라인을 효과적으로 플러싱하여, 가스이송라인 내 존재하는 오염물질을 효과적으로 제거함으로써, GVT에 설치되는 고압필터의 파손을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to effectively prevent the breakage of the high-pressure filter installed in the GVT by effectively flushing the gas transfer line for transferring the fuel gas from the fuel gas supply unit to the front end of the GVT, have.

이에 따라, GVT 내 설치되는 고압필터의 유지/보수 또는 교체에 드는 비용과 시간을 절약할 수 있으며, 상기 고압필터가 제 기능을 못하여 고압가스 분사 엔진이 오염되는 문제도 미연에 방지할 수 있다.Accordingly, the cost and time for maintenance / repair or replacement of the high-pressure filter installed in the GVT can be saved, and the problem that the high-pressure gas injection engine is contaminated due to the failure of the high-pressure filter can be prevented in advance.

또한, 본 발명은 기존에 선박에 적용되던 장비들을 적극 활용하여 구성한 시스템으로써 효율성이 매우 뛰어나며, 고압의 연료가스가 이송되는 가스이송라인 상에 존재하는 오염물질을 이중 필터링으로 걸러냄으로써, 시스템의 안정성을 도모할 수 있다.In addition, the present invention is very effective as a system constructed by utilizing existing equipment applied to vessels. By filtering the contaminants existing on the gas transfer line through which high-pressure fuel gas is transferred by double filtering, .

도 1은 종래 선박의 연료가스 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional fuel gas supply system of a ship.
2 is a view showing a fuel gas supply system for a ship according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 2는 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a fuel gas supply system for a ship according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템은, LNG 저장탱크로부터 BOG 또는 LNG를 ME-GI 엔진(40) 측으로 이송하는 가스이송라인(10); 가스이송라인(10)을 통해 ME-GI 엔진(40)으로 공급되는 연료가스의 제어를 수행하는 GVT(20, Gas Valve Train); GVT(20)를 거친 연료가스를 최종적으로 ME-GI 엔진(40)에 공급하는 연료공급라인(30); 및 GVT(20) 내부에 설치되는 제1 고압필터(21);를 포함한다.2, the fuel gas supply system for a ship according to the present invention includes a gas transfer line 10 for transferring BOG or LNG from the LNG storage tank to the ME-GI engine 40 side; A gas valve train (GVT) 20 for performing control of the fuel gas supplied to the ME-GI engine 40 through the gas transfer line 10; A fuel supply line 30 which finally supplies the fuel gas via the GVT 20 to the ME-GI engine 40; And a first high-pressure filter (21) installed inside the GVT (20).

LNG 저장탱크로부터 제공되는 BOG 또는 LNG는, 연료가스 공급부(100)에 의해 ME-GI 엔진(40) 요구하는 압력의 상태로 만들어져, ME-GI 엔진(40) 측으로 공급된다. 연료가스 공급부(100)는 BOG를 압축시키는 고압 컴프레서(110)와, LNG를 가압 및 기화시키는 고압 펌프(120) 및 기화기(130)를 포함할 수 있다.The BOG or the LNG provided from the LNG storage tank is supplied to the ME-GI engine 40 side by the fuel gas supply unit 100 in the state of the pressure required by the ME-GI engine 40. The fuel gas supply unit 100 may include a high-pressure compressor 110 for compressing the BOG, a high-pressure pump 120 for pressurizing and vaporizing the LNG, and a vaporizer 130.

연료가스 공급부(100)에 의해 ME-GI 엔진(40)에서 요구하는 압력의 상태로 만들어진 BOG 또는 LNG는, 가스이송라인(10)을 통해 ME-GI 엔진(40) 측으로 이송된다.The BOG or the LNG made in the state of the pressure required by the ME-GI engine 40 by the fuel gas supply unit 100 is transferred to the ME-GI engine 40 side through the gas transfer line 10. [

가스이송라인(10)은, 고압 컴프레서(110)에 의해 압축된 BOG를 ME-GI 엔진(40) 측으로 이송하는 제1 이송라인(11); 고압 펌프(120)와 기화기(130)에 의해 가압 및 기화된 LNG를 ME-GI 엔진(40) 측으로 이송하는 제2 이송라인(12); 및 제1 이송라인(11)과 제2 이송라인(12)이 통합되는 통합 이송라인(13);을 포함할 수 있다.The gas transfer line 10 includes a first transfer line 11 for transferring the BOG compressed by the high-pressure compressor 110 to the ME-GI engine 40 side; A second transfer line 12 for transferring the LNG pressurized and vaporized by the high-pressure pump 120 and the vaporizer 130 to the ME-GI engine 40 side; And an integrated transfer line 13 in which the first transfer line 11 and the second transfer line 12 are integrated.

한편, 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템은, 가스이송라인(10)의 플러싱(flushing)을 위해, 가스이송라인(10)으로 가압된 질소(N2)가스를 공급하는 질소 부스터 유닛(50 ,N2 Booster Unit)을 더 포함한다.On the other hand, the ship's fuel gas supply system according to the present invention comprises a nitrogen booster unit (not shown ) for supplying pressurized nitrogen (N 2 ) gas to the gas transfer line 10 for flushing the gas transfer line 10 50, N 2 Booster Unit).

본래 질소 부스터 유닛(50)은, GVT(20)로부터 ME-GI 엔진(40)으로 이어진 연료공급라인(30)으로 가압된 질소가스를 공급하여, 연료공급라인(30)의 누설(leakage) 여부를 테스트하기 위한 것으로서, 초기 배관 설치시 또는 배관의 누설 발생이 의심될 때 사용되는 장치이다.Originally the nitrogen booster unit 50 supplies nitrogen gas pressurized from the GVT 20 to the fuel supply line 30 leading to the ME-GI engine 40 to determine whether the fuel supply line 30 is leaking And is a device used when the initial piping is installed or when leakage of piping is suspected.

본 출원인은 ME-GI 엔진(40)의 실제 시운전 중에, 가스이송라인(10)을 통해 300 bar 이상의 연료가스의 공급이 개시된 후, 오퍼레이션(operation) 시간이 지남에 따라 가스이송라인(10)의 막힘 현상이 점점 완화되는 것을 발견하였으며, 이에 착안하여, 실제 ME-GI 엔진(40)으로 공급되는 연료가스와 동일하게 약 300 bar로 가압된 질소가스로 가스이송라인(10)을 플러싱(flushing)하는 방안을 고안하였으며, 실제 테스트 결과, 가스이송라인(10) 내 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있었다.Applicants have discovered that during the actual commissioning of the ME-GI engine 40, the supply of fuel gas over 300 bar through the gas transfer line 10 is initiated, The clogging phenomenon is gradually alleviated and the gas transportation line 10 is flushed with nitrogen gas which is pressurized to about 300 bar like the fuel gas supplied to the actual ME-GI engine 40, As a result of the actual test, contaminants in the gas transfer line 10 can be effectively removed.

즉, 본 발명에 따른 질소 부스터 유닛(50)은, 가압된 질소가스로 GVT(20)으로부터 ME-GI 엔진(40)으로 이어진 연료공급라인(30)을 가압하여 연료공급라인(30)의 누설 여부를 테스트하는 본래 기능뿐만 아니라, 가압된 질소가스를 LNG 저장탱크(미도시)로부터 GVT(20) 전단으로 이어진 가스이송라인(10)으로 공급하여 가스이송라인(10)을 플러싱하는 기능까지 갖춘 것이다.That is, the nitrogen booster unit 50 according to the present invention pressurizes the fuel supply line 30 leading from the GVT 20 to the ME-GI engine 40 with the pressurized nitrogen gas, (Not shown) from the LNG storage tank (not shown) to the gas transfer line 10 leading to the front of the GVT 20 to flush the gas transfer line 10 will be.

질소 부스터 유닛(50)에서 가압된 질소가스로 연료공급라인(30)의 누설 여부를 테스트 하는 경우, 가압된 질소가스는 질소 부스터 유닛(50)으로부터 누설 테스트라인(51)을 통해 GVT(20)를 거쳐 연료공급라인(30)으로 공급된다.The pressurized nitrogen gas is supplied from the nitrogen booster unit 50 to the GVT 20 through the leakage test line 51. When the nitrogen booster unit 50 is operated to check whether the fuel supply line 30 is leaked by the pressurized nitrogen gas, And is supplied to the fuel supply line 30. [

질소 부스터 유닛(50)에서 가압된 질소가스로 가스이송라인(10)의 플러싱을 실시하는 경우에는, 가압된 질소가스는 질소 부스터 유닛(50)으로부터 플러싱라인(60)을 통해 가스이송라인(10)으로 공급된다.In the case of flushing the gas transfer line 10 with the nitrogen gas pressurized in the nitrogen booster unit 50, the pressurized nitrogen gas is supplied from the nitrogen booster unit 50 through the flushing line 60 to the gas transfer line 10 ).

플러싱라인(60)은 가압된 질소가스를 제1 이송라인(11)으로 공급하는 제1 플러싱라인(61)과, 가압된 질소가스를 제2 이송라인(12)으로 공급하는 제2 플러싱라인(62)을 포함할 수 있다.The flushing line 60 includes a first flushing line 61 for supplying the pressurized nitrogen gas to the first transfer line 11 and a second flushing line 61 for supplying the pressurized nitrogen gas to the second transfer line 12 62).

플러싱라인(60)은 연료가스 공급부(100)의 직후단부의 가스이송라인(10) 상으로 연결되는 것이 바람직하다. 이는 가스이송라인(10)이 시작되는 지점부터 가스이송라인(10)의 플러싱이 가능하게끔 하기 위해서이다.The flushing line (60) is preferably connected onto the gas transfer line (10) at the end of the fuel gas supply part (100). This is to enable flushing of the gas transfer line 10 from the point where the gas transfer line 10 is started.

플러싱라인(60)을 통해 가스이송라인(10)으로 공급된 고압의 질소가스는, 제1 이송라인(11), 제2 이송라인(12) 및 통합 이송라인(13)을 플러싱하고, GVT(20) 전단의 가스이송라인(10) 상에 설치된 플랜지 조인트(flange joint, 도면부호 미부여)에서 분기된 벤트라인(15)을 통해 벤트 마스트(미도시)로 배출된다.The high pressure nitrogen gas supplied to the gas transfer line 10 through the flushing line 60 flushes the first transfer line 11, the second transfer line 12 and the integrated transfer line 13 and the GVT (Not shown) through a vent line 15 branched from a flange joint (not shown) installed on the gas transfer line 10 at the front stage.

그러나 플러싱을 마친 질소가스의 배출이 여기에 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 질소가스는 가스이송라인(10)을 플러싱 한 후, 다른 라인을 통해 배출되거나 또는 선박에 구비된 질소저장탱크 등에 저장될 수도 있다.However, the exhaust of flushing nitrogen gas is not limited or limited herein. The nitrogen gas may be flushed through the gas transfer line 10 and then discharged through another line or stored in a nitrogen storage tank or the like provided in the vessel.

플랜지 조인트는 GVT(20)의 전단에 설치된 플로우미터(14, flow meter)에 설치된 플랜지 조인트인 것이 바람직하다.Preferably, the flange joint is a flange joint provided on a flow meter (14) provided at the front end of the GVT (20).

벤트라인(15)이 플로우미터(14)에 설치된 플랜지 조인트로부터 분기되도록 하는 이유는, 플로우미터(14)가 GVT(20)의 전단에서 GVT(20)에 가장 가깝게 설치되어 있으므로, 플로우미터(14)까지 플러싱하는 것이 가스이송라인(10)의 최대한 많은 부분을 플러싱하는 것이기 때문이다.The reason why the vent line 15 is branched from the flange joint provided in the flow meter 14 is because the flow meter 14 is installed closest to the GVT 20 at the front end of the GVT 20, ) Is to flush as much of the gas transfer line 10 as possible.

또한, 기존에 가스이송라인(10) 상에 구비되는 장치 중, 플로우미터(10)가 플랜지 조인트를 가진 유일한 장치이기도 하다.Also, among the devices conventionally provided on the gas transfer line 10, the flow meter 10 is the only device having a flange joint.

가스이송라인(10)의 플러싱을 위해 질소 부스터 유닛(50)에서 가압되는 질소가스는, 실제 ME-GI 엔진(40)으로 공급되는 연료가스와 동일하게 300 bar로 가압될 수 있다.Nitrogen gas which is pressurized in the nitrogen booster unit 50 for flushing the gas transfer line 10 can be pressurized to 300 bar in the same manner as the fuel gas actually supplied to the ME-GI engine 40.

그러나 질소가스의 가압이 300 bar로 한정되거나 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 적절한 범위로 가압될 수 있으며, 통상 고압으로 칭하는 50 bar에서부터 300 bar의 범위로 가압되는 것이 바람직하다.However, the pressurization of the nitrogen gas is not limited to or limited to 300 bar, it can be pressurized to an appropriate range as required, and is preferably pressurized to a range of 50 bar to 300 bar, usually referred to as high pressure.

가스이송라인(10)의 플러싱은 GVT(20) 및 가스이송라인(10)의 완설 후, 즉 ME-GI 엔진(40)의 시동 직전에 실시하는 것이 기본이며, 추후 ME-GI 엔진(40)이 디젤 오일 모드(Diesel oil mode)로 장기간 가동하다가 가스 모드(gas mode)로 가동시 실시할 수 있다.The flushing of the gas transfer line 10 is basically performed after the maintenance of the GVT 20 and the gas transfer line 10, that is, just before the start of the ME-GI engine 40, Diesel oil mode can be operated for a long time and then operated in gas mode.

더불어 제1 고압필터(21) 또는 제2 고압필터(16)에 설치된 차압 센서에서 감압이 발생하는 경우, 가스이송라인(10) 내부에 오염물질이 존재한다는 의미이므로 가스이송라인(10)의 플러싱을 실시해줄 수 있다.In addition, when a pressure reduction occurs in the differential pressure sensor installed in the first high-pressure filter 21 or the second high-pressure filter 16, it means that contaminants are present in the gas transfer line 10, .

또한, 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급 시스템은, 가스이송라인(10) 상에 설치되는 대용량의 제2 고압필터(16)를 더 포함할 수 있다.Further, the fuel gas supply system for a ship according to the present invention may further include a second high-pressure filter 16 of a large capacity installed on the gas transfer line 10. [

제2 고압필터(16)는 가스이송라인(10) 상에서 제1 이송라인(11) 및 제2 이송라인(12)이 통합되는 통합 이송라인(13) 상에 설치되는 것이 바람직하며, 선박의 시운전시 적용되어, 가스이송라인(10) 상에 혹시라도 남아 있는 오염물질을 걸러주는 역할을 한다.The second high pressure filter 16 is preferably installed on the integrated transfer line 13 on which the first transfer line 11 and the second transfer line 12 are integrated on the gas transfer line 10, So as to filter the remaining contaminants on the gas transfer line 10.

제2 고압필터(16)에는 차압 센서가 설치되어, 5 bar 이상의 감압이 발생하면, 제2 고압필터(16)의 전단에 설치된 삼방밸브(17)에 의해 공급되는 연료가스가 바이패스 라인(18)을 통해 바이패스되도록 할 수 있다.The second high-pressure filter 16 is provided with a differential pressure sensor. When a reduced pressure of 5 bar or more is generated, the fuel gas supplied by the three-way valve 17 provided at the front end of the second high- ). ≪ / RTI >

제2 고압필터(16)에서 감압이 발생한다는 것은, 가스이송라인(10) 내 막힘 현상이 발생한다는 것이므로, 제2 고압필터(16)의 보호를 위해 공급되는 연료가스를 바이패스시키는 것이다. The occurrence of the depressurization in the second high-pressure filter 16 means that the clogging in the gas transfer line 10 occurs, thereby bypassing the fuel gas supplied for protection of the second high-pressure filter 16.

공급되는 연료가스가 제2 고압필터(16)를 바이패스하도록 하더라도, GVT(20) 내부에 설치된 제1 고압필터(21)이 메인 필터 역할을 하므로 ME-GI 엔진(40)의 가스 운전에는 문제가 되지 않는다.Even if the supplied fuel gas bypasses the second high-pressure filter 16, since the first high-pressure filter 21 provided in the GVT 20 serves as a main filter, the problem of gas operation of the ME- .

또한, 가스이송라인(10)의 플러싱을 실시하는 경우에는, 바이패스 라인(18)을 통해 제2 고압필터(16)를 바이패스하여 플러싱을 실시해야, 배관 내 초기 이물질에 의해 제2 고압필터(16)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.When flushing the gas transfer line 10, the second high-pressure filter 16 must be flushed through the bypass line 18 to flush the first high- It is possible to prevent the breaker 16 from being damaged.

제2 고압필터(16) 및 삼방밸브(17)는 선박의 시운전 이후에 제거될 수 있으며, 필요시 언제든 공급 설치될 수 있다.The second high-pressure filter 16 and the three-way valve 17 can be removed after commissioning of the ship, and can be installed at any time if necessary.

본 발명에 따르면, 연료가스 공급부(100)로부터 GVT(20) 전단으로 연료가스를 이송하는 가스이송라인(10)을 플러싱하여, 가스이송라인(10) 내 존재하는 오염물질을 효과적으로 제거함으로써, GVT(20)에 설치되는 제1 고압필터(21)의 파손을 방지할 수 있다.According to the present invention, by effectively flushing the gas transfer line 10 for transferring the fuel gas from the fuel gas supply part 100 to the front end of the GVT 20 to effectively remove contaminants present in the gas transfer line 10, It is possible to prevent breakage of the first high-pressure filter 21 installed in the first high-pressure chamber 20.

이에 따라, 제1 고압필터(21)의 유지/보수 또는 교체에 드는 비용과 시간을 절약할 수 있으며, 제1 고압필터(21)가 제 기능을 못하여 ME-GI 엔진(40)이 오염되는 문제도 미연에 방지할 수 있다.This saves the cost and time required for the maintenance / repair or replacement of the first high-pressure filter 21 and prevents the first high-pressure filter 21 from functioning to pollute the ME-GI engine 40 Can be prevented.

또한, 질소 부스터 유닛(50)에서 가압된 질소가스는 플러싱라인(60)을 통해 가스이송라인(10)으로 공급되어, 가스이송라인(10)의 플러싱을 수행한 후, 벤트 마스트(미도시)를 통해 배출되는데, 이는 기존에 선박에 적용되던 장비들을 적극 활용하여 구성한 시스템으로써 효율성이 뛰어나다.The nitrogen gas pressurized in the nitrogen booster unit 50 is supplied to the gas transfer line 10 through the flushing line 60 to perform flushing of the gas transfer line 10 and then to the vent mast (not shown) , Which is a system constructed by utilizing the existing equipment that has been applied to the ship.

더불어, 본 발명에 따르면, 선박의 시운전시 가스이송라인(10) 상에 대용량의 제2 고압필터(16)를 공급 설치하여 가스이송라인(10) 상에 존재하는 오염물질을 이중으로 걸러냄으로써, 고압 라인으로 구성되는 시스템의 안정성을 도모할 수 있다.In addition, according to the present invention, a large-capacity second high-pressure filter 16 is provided on the gas transfer line 10 at the time of trial operation of the ship to double-filter the pollutants present on the gas transfer line 10, The stability of the system constituted by the high-voltage lines can be achieved.

이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 중심으로 하여 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술 분야에 있을 수 있으며, 따라서 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And should not be construed as limiting the scope of the invention.

10 : 가스이송라인 11 : 제1 이송라인
12 : 제2 이송라인 13 : 통합 이송라인
14 : 플로우미터 15 : 벤트라인
16 : 제2 고압필터 17 : 삼방밸브
18 : 바이패스 라인 20 : GVT(Gas Valve Train)
21 : 제1 고압필터 30 : 연료공급라인
40 : ME-GI 엔진 50 : 질소 부스터 유닛
51 : 누설 테스트라인 60 : 플러싱라인
61 : 제1 플러싱라인 62 : 제2 플러싱라인
100: 연료가스 공급부10: gas transfer line 11: first transfer line
12: 2nd conveying line 13: Integrated conveying line
14: Flow meter 15: Vent line
16: second high-pressure filter 17: three-way valve
18: bypass line 20: gas valve train (GVT)
21: first high-pressure filter 30: fuel supply line
40: ME-GI engine 50: Nitrogen booster unit
51: leakage test line 60: flushing line
61: first flushing line 62: second flushing line
100: fuel gas supply part

Claims (19)

고압가스 분사 엔진이 적용되는 선박의 연료가스 공급 시스템에 있어서,
LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG 또는 상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 고압가스 분사 엔진의 연료가스로 사용하기 위하여 상기 고압가스 분사 엔진이 요구하는 압력 상태로 만드는 연료가스 공급부;
상기 연료가스 공급부로부터 상기 고압가스 분사 엔진 측으로 연료가스를 이송하는 가스이송라인;
상기 고압가스 분사 엔진의 전단에 마련되어 상기 가스이송라인을 통해 상기 고압가스 분사 엔진으로 공급되는 연료가스의 제어를 수행하는 GVT(Gas Valve Train);
상기 GVT를 거친 연료가스를 최종적으로 상기 고압가스 분사 엔진으로 공급하는 연료공급라인;
50 내지 300 bar로 가압된 질소가스를 생성하는 질소 부스터 유닛(N2 Booster Unit);
상기 질소 부스터 유닛에서 가압된 질소가스를 상기 가스이송라인으로 공급하는 플러싱라인; 및
상기 질소 부스터 유닛에서 가압된 질소가스를 상기 연료공급라인으로 공급하는 누설 테스트라인;을 포함하고,
상기 질소 부스터 유닛에서 가압된 질소는 상기 가스이송라인을 플러싱하는 용도, 또는 상기 연료공급라인의 누설 여부를 확인하는 용도로 사용되며,
상기 질소 부스터 유닛으로부터 상기 플러싱라인을 통해 공급된 질소가스는 상기 연료가스 공급부의 직후단부로부터 상기 GVT의 전단까지의 상기 가스이송라인을 플러싱(flushing)한 후 벤트 마스트로 배출되는 것을 특징으로 하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.1. A fuel gas supply system for a ship to which a high-pressure gas injection engine is applied,
A fuel gas supply unit for bringing the BOG generated in the LNG storage tank or the LNG stored in the LNG storage tank into a pressure state required by the high pressure gas injection engine to use the fuel as the fuel gas of the high pressure gas injection engine;
A gas transfer line for transferring the fuel gas from the fuel gas supply unit to the high-pressure gas injection engine side;
A gas valve train (GVT) provided upstream of the high-pressure gas injection engine for controlling the fuel gas supplied to the high-pressure gas injection engine through the gas transfer line;
A fuel supply line for supplying the fuel gas passed through the GVT to the high-pressure gas injection engine;
A nitrogen booster unit (N2 Booster Unit) generating nitrogen gas pressurized to 50 to 300 bar;
A flushing line for supplying pressurized nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the gas transfer line; And
And a leakage test line for supplying pressurized nitrogen gas to the fuel supply line in the nitrogen booster unit,
Nitrogen pressurized in the nitrogen booster unit is used for flushing the gas transfer line or for checking whether the fuel supply line leaks,
Wherein the nitrogen gas supplied through the flushing line from the nitrogen booster unit is flushed to the vent mast after flushing the gas transfer line from the end immediately after the fuel gas supply unit to the front end of the GVT.
Ship fuel gas supply system. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 GVT 전단의 상기 가스이송라인 상에 설치된 플랜지 조인트(flange joint)로부터 분기되어 상기 벤트 마스트로 연결되는 벤트라인;을 더 포함하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising: a vent line branching from a flange joint provided on the gas transfer line at the front of the GVT and connected to the vent mast;
Ship fuel gas supply system. 청구항 4에 있어서,
상기 플랜지 조인트는 상기 GVT 전단에 설치되는 플로우미터(flow meter)에 설치되는 것을 특징으로 하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method of claim 4,
Wherein the flange joint is installed in a flow meter installed in front of the GVT.
Ship fuel gas supply system. 청구항 1에 있어서,
상기 가스이송라인은,
상기 LNG 저장탱크에서 생성된 BOG를 상기 고압가스 분사 엔진 측으로 이송하는 제1 이송라인; 및
상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 상기 고압가스 분사 엔진 측으로 이송하는 제2 이송라인;을 포함하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method according to claim 1,
The gas transfer line,
A first transfer line for transferring the BOG generated in the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine side; And
And a second transfer line for transferring the LNG stored in the LNG storage tank to the high-pressure gas injection engine side.
Ship fuel gas supply system. 청구항 6에 있어서,
상기 플러싱라인은,
상기 질소 부스터 유닛으로부터 질소가스를 상기 제1 이송라인으로 공급하는 제1 플러싱라인; 및
상기 질소 부스터 유닛으로부터 질소가스를 상기 제2 이송라인으로 공급하는 제2 플러싱라인;을 포함하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method of claim 6,
The flushing line
A first flushing line for supplying nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the first transfer line; And
And a second flushing line for supplying nitrogen gas from the nitrogen booster unit to the second transfer line.
Ship fuel gas supply system. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 연료가스 공급부는,
상기 BOG를 압축하는 고압 컴프레서;
상기 LNG를 가압하는 고압 펌프; 및
상기 LNG를 기화시키는 기화기;를 포함하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the fuel gas supply unit includes:
A high pressure compressor for compressing the BOG;
A high-pressure pump for pressurizing the LNG; And
And a vaporizer for vaporizing the LNG.
Ship fuel gas supply system. 삭제delete 청구항 6에 있어서,
상기 GVT에는 상기 고압가스 분사 엔진으로 공급되는 연료가스를 필터링 하기 위한 제1 고압필터가 설치되는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method of claim 6,
Wherein the GVT is provided with a first high-pressure filter for filtering the fuel gas supplied to the high-pressure gas injection engine,
Ship fuel gas supply system. 청구항 11에 있어서,
상기 가스이송라인은,
상기 제1 이송라인 및 상기 제2 이송라인이 합류되는 통합 이송라인;을 더 포함하고,
상기 통합 이송라인 상에는 상기 가스이송라인을 통해 이송되는 연료가스를 필터링하기 위한 제2 고압필터가 설치되는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method of claim 11,
The gas transfer line,
Further comprising: an integrated transfer line through which the first transfer line and the second transfer line are merged,
And a second high-pressure filter for filtering the fuel gas transferred through the gas transfer line is provided on the integrated transfer line.
Ship fuel gas supply system. 청구항 12에 있어서,
상기 제2 고압필터는 상기 제1 고압필터보다 대용량인 것을 특징으로 하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.The method of claim 12,
Wherein the second high-pressure filter has a larger capacity than the first high-pressure filter.
Ship fuel gas supply system. 청구항 12에 있어서,
상기 제2 고압필터 전단의 상기 통합 이송라인 상에는 삼방밸브가 설치되어, 상기 제2 고압필터의 감압이 발생하면, 상기 가스이송라인을 통해 이송되는 연료가스가 상기 제2 고압필터를 바이패스하도록 하는,
선박의 연료가스 공급 시스템.
The method of claim 12,
A three-way valve is provided on the integrated conveyance line at the front end of the second high-pressure filter to allow the fuel gas transferred through the gas transfer line to bypass the second high-pressure filter when the second high-pressure filter is depressurized ,
Ship fuel gas supply system.
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