KR101943335B1 - 컨테이너 운송선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨테이너를 운송하는 선박에 관한 것으로, 특히 액화가스를 저장하는 탱크 컨테이너를 도서지역 등 액화가스 공급 인프라가 마련되지 않은 수요처에 운송해줄 수 있고, 내륙의 강이나 연안 등 수심이 얕은 지역을 통해서도 운항할 수 있는 컨테이너 운송선박에 관한 것이다.
본 발명에 따른 컨테이너 운송선박은, 갑판 및 외부 선저면이 바지형(barge type)으로 평평한 선체;를 가지며, 상기 외부 선저면에는, 상기 선체가 추진하도록 하는 하나 이상의 프로펠러;가 마련되고, 상기 갑판 상에는, 선미에 배치되며 상기 프로펠러에 공급할 전력을 생산하는 발전설비;와 상기 발전설비보다 선수에 배치되며 액화가스를 저장하는 하나 이상의 탱크 컨테이너가 적재되는 적재공간; 및 상기 적재공간보다 선수에 배치되며 상기 탱크 컨테이너를 상하역하기 위한 외부이송수단이 출입할 수 있는 상하역공간;이 마련되고, 상기 발전설비와 상기 적재공간에 적재된 탱크 컨테이너 중 어느 하나 이상의 탱크 컨테이너를 연결하고, 상기 탱크 컨테이너로부터 상기 발전설비로 공급할 액화가스 연료가 유동하는 연료공급라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

컨테이너 운송선박 {Container Carrier}

본 발명은 컨테이너를 운송하는 선박에 관한 것으로, 특히 액화가스를 저장하는 탱크 컨테이너를 도서지역 등 액화가스 공급 인프라가 마련되지 않은 수요처에 운송해줄 수 있고, 내륙의 강이나 연안 등 수심이 얕은 지역을 통해서도 운항할 수 있는 컨테이너 운송선박에 관한 것이다.

천연가스를 수요처에 공급하는 방법은, 가스전으로부터 LNG 운반선(LNG Carrier)을 이용하여 수요처로 운송하고, 수요처 또는 수요처 근방에 마련되는 LNG 터미널(주로 육상)에 설치되어 있는 고정식 LNG 저장탱크로 LNG를 하역한 후, 탱크에 저장된 LNG를 기화시켜 가스 배관망을 통해 수요처로 공급하는 것이 통상적이다. 가스 배관망이 직접 연결되지 않은 수요처에는 고정식 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 탱크로리 등 육상의 운송수단을 이용하여 각 수요처로 공급해줄 수도 있다.

액화가스, 특히 LNG(Liquefied Natural Gas)의 수요량이 근래 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. LNG는 연소 시 배출되는 대기오염 물질이 거의 없는 친환경 연료이므로, 자동차, 선박 등 여러 분야에서 LNG를 주 연료로써 전환하여 사용한다면 탄소배출, 미세먼지 등 해결해야 할 환경오염 문제에 대응할 수 있을 것으로 기대된다.

이와 같이 LNG 연료를 보편화하기 위해서는 LNG를 연료로 하는 자동차와 같은 원격지의 수요 또는 가스 공급 인프라를 새로 마련해야 하는 도서지역 등 소규모의 LNG 물류를 공급해주어야 하는 수요가 발생하게 된다. 가스 공급 인프라가 마련되지 않은 도서지역에 LNG를 공급하는 방법은 가스 공급 인프라를 새로 건설하거나 또는 LNG 벙커셔틀을 이용하여 LNG 탱크 컨테이너를 운송하여 공급해주는 방법을 고려해볼 수 있다.

그러나 탱크 컨테이너를 이용하여 LNG를 운송하기 위한 LNG 탱크 컨테이너 전용 선박이 부재할 뿐 아니라, 탱크 컨테이너를 하역하기 위해서는 탱크 컨테이너를 선적하는 항만은 물론 하역하는 항만에도 각각 하버크레인, 리치스테커 등의 하역 항만시설을 마련해야만 한다. 또한, 가스 배관망 등 가스 공급 인프라를 새로 마련하기 위해서는 해당 지역 주민들의 반대를 극복해야 할 뿐 아니라 항만 및 항만 주변 지역이 이미 선점되어 있는 경우가 대다수이므로 실질적으로 운영이 불가능하다고 할 수 있다.

일반 컨테이너 선박을 이용하여 LNG 탱크 컨테이너를 운송하는 경우에는, 상술한 바와 같이 LNG 탱크 컨테이너를 상·하역할 수 있는 항만시설이 마련되지 않은 지역은 물론이고, 선박의 선체 구조의 특수성에 의해 강이나 연안과 같이 수심이 얕은 지역은 운항이 불가하며, 선박의 건조비용이 높아 경제성이 매우 낮다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것을 목적으로 하며, LNG 탱크 컨테이너를 이용하여 소규모의 LNG 물류를 실질적으로 운용할 수 있고, 도서지역 등 항만시설이 마련되지 않은 수요처에도 LNG를 운송할 수 있으며, 수심이 얕은 연안이나 강을 통해서도 운항할 수 있고, 선박의 건조 비용을 대폭 낮출 수 있는 컨테이너 운송선박을 제공하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 갑판 및 외부 선저면이 바지형(barge type)으로 평평한 선체;를 가지며, 상기 외부 선저면에는, 상기 선체가 추진하도록 하는 하나 이상의 프로펠러;가 마련되고, 상기 갑판 상에는, 선미에 배치되며 상기 프로펠러에 공급할 전력을 생산하는 발전설비;와 상기 발전설비보다 선수에 배치되며 액화가스를 저장하는 하나 이상의 탱크 컨테이너가 적재되는 적재공간; 및 상기 적재공간보다 선수에 배치되며 상기 탱크 컨테이너를 상하역하기 위한 외부이송수단이 출입할 수 있는 상하역공간;이 마련되고, 상기 발전설비와 상기 적재공간에 적재된 탱크 컨테이너 중 어느 하나 이상의 탱크 컨테이너를 연결하고, 상기 탱크 컨테이너로부터 상기 발전설비로 공급할 액화가스 연료가 유동하는 연료공급라인;을 포함하는, 컨테이너 운송선박이 제공된다.

바람직하게는, 상기 상하역공간의 우현 또는 좌현 측에는 상기 선박을 조종하는 조타실;이 마련될 수 있다.

바람직하게는, 상기 외부이송수단이 상기 선박 외부로부터 상기 상하역공간으로 출입할 수 있도록 접힘 가능하게 마련되는 진입로;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 갑판 상에는, 상기 상하역공간으로 진입한 외부이송수단과 상기 적재공간으로 상기 탱크 컨테이너를 이동시키고 상하역하기 위하여 마련되는 크레인;이 더 마련될 수 있다.

바람직하게는, 상기 발전설비는, 상기 연료공급라인을 통해 상기 탱크 컨테이너로부터 공급된 액화가스를 기화시키는 기화기; 및 상기 기화기에서 기화된 가스를 연료로 사용하는 발전모듈;을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 연료공급라인은, 상기 적재공간에 적재된 탱크 컨테이너 중 어느 하나 이상의 탱크 컨테이너와 연결되고, 상기 연료공급라인이 연결되는 탱크 컨테이너 중 적어도 하나는, 액화가스가 저장되어 있는 탱크 컨테이너 중에서 가장 선미 측 행의 가장 우현 또는 가장 좌현 측 열에 배치된 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 연료공급라인은 상기 탱크 컨테이너와 탈부착이 가능하도록 마련되고, 상기 연료공급라인과 연결된 탱크 컨테이너로부터 상기 발전설비로 액화가스를 공급할 수 없을 때 또 다른 탱크 컨테이너와 재결합될 수 있다.

바람직하게는, 상기 발전설비는 밀폐되어 있을 수 있다.

바람직하게는, 상기 발전설비와 상하역공간은 상기 적재공간에 의해 격리될 수 있다.

본 발명에 따른 컨테이너 운송선박은, 선박 내에 LNG 탱크 컨테이너 적재공간과 트렉터 등 외부이송수단을 배치할 수 있는 상하역공간 및 LNG 탱크 컨테이너를 상·하역할 수 있는 크레인이 마련됨으로써, 항만시설, 가스 배관망 등 LNG 공급 인프라가 마련되지 않은 도서지역이나 원격지에도 LNG를 공급해줄 수 있다.

또한, 선체가 바지(barge) 형태로 마련됨으로써, 수심이 얕은 지역을 통해서도 LNG 탱크 컨테이너를 운송해줄 수 있고, 선박의 건조 비용을 절감할 수 있다.

따라서, 본 발명은 소규모 LNG 물류 사업에도 적합하므로 LNG 연료 보급에 유리하고, 탄소배출, 미세먼지 문제 등 환경오염이나, 지속가능한 친환경 연료 문제 등 세계적인 환경, 연료 문제를 해결할 수 있는 긍정적인 방향을 실질적으로 제시할 수 있다.

특히, 우리나라는 약 3,300여 개의 크고 작은 섬이 존재하고, 현재 디젤을 연료로 하는 발전소가 약 62기 정도 운영되고 있으며, 그 중 상위 15기에서 생산되는 전력은 약 68MW 정도인데, 본 발명에 따르면, 섬에서 운영되는 해당 발전소 등에도 LNG 연료를 공급하여 전력을 생산할 수 있으며, 섬마다 규모별로 탱크 컨테이너를 각각 하역할 수 있으므로 효율적이다.

또한, 인도네시아 등 LNG가 매장되어 있어도 가스 공급 인프라가 구축되지 않아 LNG의 수급이 용이하지 않은 지역에도 적은 초기 비용으로 LNG를 용이하게 공급해줄 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, LNG를 운송하는 탱크와 저장하여 운영하는 탱크를 따로 마련하지 않고 탱크 컨테이너를 교체하는 방식으로 활용하도록 제공함으로써, 수요처에 고정식 LNG 탱크를 마련하지 않고, 컨테이너 운송선박을 통해 운송되는 LNG 탱크 컨테이너 자체를 공급하여 교환해주고 빈 LNG 탱크 컨테이너는 회수하면 되므로, 기존 방식에 있어 LNG를 고정식 LNG 탱크로 공급할 때 발생하는 BOG(Boil Off Gas)의 생성량을 감소시킬 수 있고, LNG의 공급 시간을 단축시킬 수 있어 경제적이다.

또한, 본 발명에 따른 컨테이너 운송선박은 운송선박을 통해 운송되는 LNG 탱크 컨테이너를 육상을 통해 운송하는 트렉터 등 외부이송수단이 선박 내로 진입하여 LNG 탱크 컨테이너를 상·하역할 수 있으므로, 상·하역 시 선박이 파도 등의 외력에 의해 유동하더라도 안전하다.

또한, 본 발명에 따른 컨테이너 운송선박은 LNG 탱크 컨테이너 중 일부를 연료탱크로 하여 자체 추진할 수 있으며, 연료공급에 있어 펌프가 불필요하여 공간 확보 및 에너지 효율의 측면에서도 유리하다.

즉, 한정된 공간 내에서도 선박 내 각종 장비를 효과적으로 배치할 수 있으며, 공간 확보의 어려움을 극복할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 컨테이너 운송선박은 LNG 탱크 컨테이너는 물론 LNG 탱크 컨테이너와 함께 다른 화물 컨테이너도 함께 적재하여 운송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 후면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 저면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 탱크 컨테이너 상·하역 방법을 설명하기 위한 일부 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 탱크 컨테이너 상·하역 방법을 설명하기 위한 일부 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 연료공급라인을 설명하기 위한 일부 확대도이다.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

하기 실시예에서 설명하고 있는 컨테이너는 LNG를 저장하며 규격화된 ISO LNG 탱크 컨테이너를 포함하는 것으로 이외에도 다양한 종류의 컨테이너를 포함하는 것으로 정의된다. 또한, 하기 실시예에서는 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)를 운송하는 LNG 탱크 컨테이너의 경우를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 다양한 액화가스(Liquefied Gas)에도 적용될 수 있으며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 컨테이너 운송선박을 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 운송선박은, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 바지형(barge type)의 선체를 가지는 것을 특징으로 하며, 즉, 선체의 갑판(D)과 물에 닿는 외부 선저면(U)이 평평하고 넓은 면적을 가진다.

본 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 외부 선저면(U)에는, 모터를 이용하여 구동되며 선체가 추진하도록 추력을 발생시키는 프로펠러(P)가 하나 이상 마련된다. 바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 좌현 및 우현의 각 선수 및 선미에 각 하나씩 총 4개가 마련될 수 있으나, 그 위치나 개수에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에 따른 컨테이너 운송선박의 갑판(D) 상에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 컨테이너(T)가 적재되는 적재공간(S);과 컨테이너(T)의 상·하역을 위해 외부이송수단(V)이 배치되는 상하역공간(L);과 선박을 제어하는 조타실(H);과 프로펠러(P)에 공급할 전력을 생산하는 발전설비(G);가 마련된다.

본 발명에서, 적재공간(S)에 적재되는 컨테이너(T)는 LNG를 저장하는 LNG 탱크 컨테이너(T) 및 다른 화물을 저장하는 컨테이너를 모두 포함하는 개념이나, 이하, 컨테이너(T) 또는 탱크 컨테이너(T)는 LNG를 저장하는 LNG 탱크 컨테이너(T)를 지칭하기로 하며, 적재공간(S)에 LNG 탱크 컨테이너(T)가 적재되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

본 실시예의 발전설비(G)는 갑판(D) 상의 선미 측에 마련되고, 상하역공간(L) 및 조타실(H)은 갑판(D) 상의 선수 측에 마련된다. 또한, 적재공간(S)은 선미 측에 마련되는 발전설비(G)와 선수 측에 마련되는 상하역공간(L) 및 조타실(H) 사이에 마련될 수 있다. 따라서, 선미 측에 마련되는 발전설비(G)와 선수 측에 마련되는 상하역공간(L) 및 조타실(H)은 적재공간(S)에 의해 격리된다.

선수 측에 마련되는 상하역공간(L) 및 조타실(H)은 각각 좌현 및 우현 측에 배치될 수 있으나, 도면 상에는 상하역공간(L)이 좌현 측에 마련되고 조타실(H)이 우현 측에 마련되는 것을 예로 들어 도시하였다.

조타실(H)이 선미 측에 마련된다면, 적재공간(S)에 적재된 컨테이너(T)나 후술할 크레인(20) 등에 의해 선박을 제어하기 위한 시야 확보에 어려움이 있으며, 적재공간(S)에 적재할 컨테이너(T)의 높이에 제한이 생길 수 있으나, 본 실시예와 같이 조타실(H)이 선수 측에 마련되면, 시야 확보에 유리하고, 적재공간(S)에 적재할 컨테이너(T)의 높이 제한으로부터 상대적으로 자유롭다.

또한, 조타실(H)은 선미 측에, 발전설비(G)는 선수 측에 마련하고, 적재공간(S)에 의해 조타실(H)과 발전설비(G)가 격리되도록 배치함으로써, 발전설비(G)에서 발생하는 소음이나 기화물질 등이 조타실(H)에 미치는 부정적인 요인들을 차단할 수 있다.

또한, 상하역공간(L)이 조타실(H)과 함께 선수 측에 배치됨으로써 적재공간(S)을 더 넓게 할 수 있고, 선박 외부(육상 등)로부터 외부이송수단(V)이 출입하는 데에도 용이하며 그 동선을 짧게 형성할 수 있다. 또한, 조타실(H)이 상하역공간(L)과 함께 같은 측에 배치됨으로써 선박의 항구 접안 시 운전이 용이하다.

상하역공간(L)은 도 1에 도시된 바와 같이 단일로 형성될 수도 있고, 선박의 크기나 작업의 효율성에 따라 하나 이상이 형성될 수도 있다.

본 실시예의 적재공간(S)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 컨테이너(T)가 적재되는 공간이며 조타실(H)과 상하역공간(L)이 배치되는 선수와 발전설비(G)가 배치되는 선미 사이에 배치되고 갑판(D) 상의 면적의 대부분을 차지하는 가장 넓은 공간이다.

적재공간(S)은 선박의 길이방향, 폭방향 및 높이방향을 따라 하나 이상의 컨테이너(T)가 3차원적으로 적재될 수 있도록 마련된다. 또한, 다수의 컨테이너(T)가 행과 열을 맞추어 적재공간(S) 내 배치되는 위치가 일정하도록 하고, 선박의 움직임으로부터 안전하게 고정되도록 모듈화되어 있을 수 있다.

예를 들어, 행 프레임(raw frame)(미도시)과 열 프레임(column frame)(미도시)이 각각 마련되거나 또는 행 프레임 및 열 프레임 중 어느 하나가 마련될 수 있고, 설치된 행 및/또는 열 프레임에 의해 다수의 셀(cell)이 마련되는 매트릭스 구조(matrix structure)를 형성할 수 있으며, 각 셀에 컨테이너(T)가 안전하게 적재되도록 할 수 있다.

도 4에는 적재공간(S)에 컨테이너(T)가 적재되지 않은 상태의 선박의 측면도를 도시하였으며, 도 4를 참조하면, 5개의 행 프레임이 설치되어 있고, 5개의 행 프레임에 의해 적재공간(S)이 4개의 행으로 구획된다.

도 5에는 도 4에 도시된 5개의 행 프레임이 설치된 선박의 적재공간(S)에 컨테이너(T)가 모든 셀에 적재되어 있는 상태의 측면도를 도시하였으며, 도 5를 참조하면, 컨테이너(T)가 각 셀에 2열로 적재되어 있다. 적재되는 컨테이너(T)의 개수와 설치되는 행 및 열 프레임의 개수 및 형태는 선박의 크기에 따라 다양하게 변형될 수 있음은 자명하다.

본 실시예에 따른 컨테이너 운송선박에는, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 선박의 갑판(D) 상에, 컨테이너(T)와 결착하여 선박의 길이방향, 폭방향 및 상하방향으로 컨테이너(T)를 이동시킬 수 있는 크레인(20)이 더 마련된다.

크레인(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 갑판(D) 상의 좌현 및 우현에 각각 마련되어 선박의 길이방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 길이방향 이동레일(31)과 선박의 폭방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 폭방향 이동레일(도면부호 미부여)을 따라 길이방향 및 폭방향으로 이동할 수 있고, 상하방향으로 이동할 수 있으며 컨테이너(T)와 결착하는 결착부(26)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 크레인(20)은 갠트리 크레인(gantry crane)일 수 있다.

도 7 내지 도 8을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인(20)의 작동방식을 간략히 설명하기로 한다. 외부이송수단(V)이 상하역공간(L)으로 진입하면, 크레인(20)은 길이방향 이동레일(31)을 따라 외부이송수단(V)에 적재할 컨테이너(T)가 배치된 행으로 이동하고, 결착부(26)가 폭방향 이동레일을 따라 해당 컨테이너(T)가 배치된 열로 이동한 후, 결착부(26)가 하강하여 해당 컨테이너(T)와 결착된다. 컨테이너(T)가 결착된 결착부(26)는 폭방향 이동레일 및 길이방향 이동레일(31)을 따라 상하역공간(L)으로 컨테이너(T)를 이동시키고, 상하역공간(L)에 배치된 외부이송수단(V)에 컨테이너(T)를 적재한다.

마찬가지로, 컨테이너(T)를 실은 외부이송수단(V)이 상하역공간(L)으로 진입하면, 크레인(20)은 상하역공간(L)으로 이동하고, 결착부(26)가 외부이송수단(V)에 적재되어 있는 컨테이너(T)와 결착되며, 결착된 컨테이너(T)를 적재할 적재공간(S)의 특정위치로 이동하여 컨테이너(T)를 해당위치에 적재할 수 있다.

이때, 적재공간(S)에서 외부이송수단(V)에 적재되는 컨테이너(T) 및 외부이송수단(V)에서 적재공간(S)으로 적재되는 컨테이너(T)는 수요처로 공급할 LNG가 저장되어 있는 컨테이너(T)일 수도 있고, 수요처에서 LNG를 모두 소진한 후 회수되는 빈 컨테이너(T)일 수도 있다.

본 실시예에 따른 컨테이너 운송선박에는, 외부이송수단(V)의 출입을 위한 진입로(11)가 접힘 가능하도록 마련된다. 진입로(11)는 선박의 상하역공간(L)의 끝단, 즉 선수 측에 회동이 가능하도록 마련되는데, 예를 들어 회전에 의해 접히거나 펴질 수 있도로 마련된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 선박이 정박하였을 때에는, 진입로(11)가 개방되어, 선박과 항구를 연결함으로써 외부이송수단(V)의 출입이 가능하도록 하고, 선박이 운항할 때에는 도 2에 도시된 바와 같이 접힌 상태로 보관될 수 있다.

외부이송수단(V)은 진입로(11)가 항구와 연결되면 진입로(11)를 따라 선박 내 상하역공간(L)으로 진입할 수 있다. 이때, 외부이송수단(V)은 LNG가 저장된 컨테이너(T) 또는 LNG가 소진된 빈 컨테이너(T)를 싣고 또는 컨테이너(T)를 싣지 않은 상태로 상하역공간(L)으로 진입할 수 있다. 외부이송수단(V)에 컨테이너(T)가 적재된 상태로 진입하면, 크레인(20)에 의해 외부이송수단(V)에 적재된 컨테이너(T)는 적재공간(S)으로 하역될 수 있고, 컨테이너(T)가 적재공간(S)으로부터 외부이송수단(V)으로 적재될 수 있다.

LNG가 저장되어 있는 컨테이너(T)는 외부이송수단(V)에 의해 도로를 통해 원격지 등 수요처로 이송될 수 있다. 수요처는 LNG를 연료로 하는 차량에 LNG를 공급해줄 수 있는 LNG 충전소, 외곽지역에 설치된 LNG 위성기지, LNG를 연료로 하는 발전소 등일 수 있다. 외부이송수단(V)에 의해 이송된 컨테이너(T)는 수요처에 하역되어 저장용기로써 활용될 수 있고, LNG가 모두 소진된 빈 컨테이너(T)는 외부이송수단(V)에 의해 컨테이너 운송선박으로 회수될 수 있다.

본 실시예에 따른 발전설비(G)는 프로펠러(P)에 공급할 전력을 생산하는 것으로, 발전설비(G)에서 전력을 생산하여 프로펠러(P)를 구동시킴으로써 본 실시예에 따른 컨테이너 운송선박은 자체추진할 수 있다.

발전설비(G)는 적재공간(S)에 적재된, LNG가 저장된 탱크 컨테이너(T)에 저장된 LNG를 연료로 하여 전력을 생산할 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이, 적재공간(S)에 적재된 다수개의 LNG 탱크 컨테이너(T) 중 어느 하나 또는 하나 이상과 발전설비(G)를 연결하는 연료공급라인(FL)이 더 마련될 수 있다. 연료공급라인(FL)을 따라 컨테이너(T)에 저장된 LNG는 발전설비(G)의 연료로 공급된다.

연료공급라인(FL)은 탱크 컨테이너(T)로부터 발전설비(G)로 공급되는 LNG의 누설을 방지하기 위하여 LNG가 유동하는 내관 및 내관을 감싸는 외관을 갖는 이중관(double piping)으로 마련될 수 있다.

발전설비(G)는 연료공급라인(FL)을 통해 공급된 LNG를 기화시키는 기화기(VP) 및 기화기(VP)에서 기화된 천연가스를 연료로 하여 전력을 생산하는 발전모듈을 더 포함할 수 있다.

발전모듈은 천연가스를 연소시켜 구동되는 발전엔진과 발전엔진의 구동력을 전기에너지로 전환하는 발전기로 구성될 수 있다. 또는, 천연가스를 이용하여 구동되는 가스터빈과 가스터빈의 회전력을 전기에너지로 전환하는 발전기로 구성될 수도 있으며 연료전지일 수도 있다. 본 실시예에서는 발전엔진과 발전기가 마련되는 것을 예로 들어 설명하기로 하나 이에 한정하는 것은 아니다.

본 실시예의 기화기(VP)는 대기를 열원으로 하는 핀 타입 열교환기(fin type heat exchanger)일 수 있고, 따라서 발전설비(G)의 크기를 줄이고, 발전설비(G)가 갑판(D) 상에서 차지하는 공간을 작게하여 공간 효율을 높일 수 있다.

발전설비(G)는 상술한 바와 같이, 갑판(D) 상의 선미 측에 배치되는데, 도면 상에는 기화기(VP)가 우현 측에 배치되고 파워모듈은 좌현 측에 배치되는 것을 예로 들어 도시하였다.

연료공급라인(FL)에 의해 발전설비(G)와 연결되는 탱크 컨테이너(T)는 적재공간(S)의 가장 선미 측에 적재된 탱크 컨테이너(T) 중 어느 하나 또는 둘 이상, 바람직하게는 2개의 탱크 컨테이너(T)일 수 있고, 더욱 바람직하게는 선미 측에 배치된 탱크 컨테이너 중(T) 가장 우현 측에 배치된 탱크 컨테이너(T)일 수 있다.

연료공급라인(FL)은 운항 중에, 연결된 탱크 컨테이너(T)에 저장된 LNG가 모두 소진되면 적재공간(S)에 적재된 또 다른 LNG 탱크 컨테이너(T)와 발전설비(G)를 연결하여 LNG가 공급될 수 있도록 탱크 컨테이너(T)와의 연결부가 탈부착이 용이하도록 마련될 수 있다.

연료공급라인(FL)과 연결되는 탱크 컨테이너(T)의 교체는, 연결된 탱크 컨테이너(T)의 바로 옆 열(column)에 배치된 탱크 컨테이너(T) 또는 바로 위 또는 아래 행(raw)에 배치된 탱크 컨테이너(T)로 실시할 수 있다.

연료공급라인(FL)은 상술한 바와 같이, 하나의 탱크 컨테이너(T)와 발전설비(G)를 연결하여 하나의 탱크 컨테이너(T)에 저장된 LNG가 발전설비(G)의 연료로 공급되도록 할 수도 있다. 또는, 주연료공급라인(FL)으로부터 분기되는 보조공급라인 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 서로 다른 2개 이상의 탱크 컨테이너와 발전설비가 각각 연결되는 보조공급라인을 더 마련하여 하나 이상, 바람직하게는 2개의 탱크 컨테이너(T)와 발전설비(G)를 연결하여 연료를 공급할 수도 있다.

이때, 주연료공급라인과 연결되는 하나의 탱크 컨테이너(T)를 주연료공급탱크로 하고 보조연료공급라인과 연결되는 나머지 하나의 탱크 컨테이너(T)를 보조연료공급탱크로하여, 주연료공급탱크에 저장된 LNG가 모두 소진되는 등 주연료공급탱크로부터 발전설비(G)로 LNG를 공급할 수 없게 되는 경우 보조연료공급탱크에 저장된 LNG가 발전설비(G)로 공급되도록 구성할 수 있다.

본 실시예의 LNG 탱크 컨테이너(T)의 설계압력은 약 8 내지 12 bar, 최대압력은 약 14 bar 내지 20 bar일 수 있으며, 운전압력은 약 4 bar 내지 8 bar일 수 있다. 예를 들어, 설계압력은 약 10 bar일 수 있고, 최대압력은 약 16 bar 또는 약 18 bar까지 견딜 수 있도록 마련될 수 있으며, 운전압력은 약 6 bar일 수 있다.

단, 본 실시예의 발전설비(G)는, 요구되는 연료의 공급압력이 상술한 탱크 컨테이너(T)의 운전압력보다 낮은 것일 수 있다.

예를 들어, 발전설비(G)의 파워모듈이 발전엔진을 포함하는 경우, 발전엔진에서 요구되는 공급압력은 약 3 bar 내지 8 bar 일 수 있으며, 예를 들어, 약 4 bar일 수 있다. 또는 약 3.5 bar일 수도 있고, 약 3 bar일 수도 있다.

따라서, 본 실시예에 따르면, LNG를 탱크 컨테이너(T)를 이용하여 운송하고, 탱크 컨테이너(T)에 저장된 LNG를 연료로 하여 자체추진할 수 있도록 발전설비(G)를 마련하며, 발전설비(G)로 LNG를 공급할 탱크 컨테이너(T)와 발전설비(G)를 연료공급라인(FL)에 의해 연결하여 LNG를 연료로 공급할 수 있으며, 탱크 컨테이너(T)로부터 발전설비(G)로 LNG를 공급하기 위한 펌프 등의 이송장치 또는 가압장치가 필요하지 않다.

또한, 발전설비(G)와 탱크 컨테이너(T)가 모두 저압으로 운영되므로, 고압으로 운영되는 종래의 선박의 엔진시스템을 적용하는 것에 비해 저렴한 비용으로 선박 내 연료공급시스템을 구축할 수 있으며, 탱크 컨테이너(T)가 선체 내부가 아닌 갑판(D) 상 즉 개방된 공간에 적재되고 발전설비(G) 또한 갑판(D) 상에 마련되므로, 발전설비(G)와 적재공간(S) 사이에 별도의 방호벽을 필요로 하지 않는다.

다만, 발전설비(G)는 발전설비(G)가 밀폐된 공간에 마련되도록 발전설비(G)를 둘러싸는 케이싱(casing) 내에 마련되도록 함으로써 보다 안전하게 운영되도록 구성할 수 있다.

케이싱은 기화기(VP)와 발전모듈을 각각 밀폐하도록 마련될 수도 있고, 기화기(VP)와 발전모듈을 통합하여 밀폐하도록 마련될 수도 있으며, 발전모듈만 밀폐하도록 마련될 수도 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다.

D : 갑판
U : 외부 선저면
S : 적재공간
L : 상하역공간
V : 외부이송수단
G : 발전설비
H : 조타실
11 : 진입로
20 : 크레인
26 : 결착부
31 : 길이방향 이동레일
VP : 기화기
FL : 연료공급라인

Claims (9)

1. 갑판 및 외부 선저면이 바지형(barge type)으로 평평한 선체;를 가지며,
   상기 외부 선저면에는,
   상기 선체가 추진하도록 하는 하나 이상의 프로펠러;가 마련되고,
   상기 갑판 상에는,
   선미에 배치되며 상기 프로펠러에 공급할 전력을 생산하는 발전설비;와
   상기 발전설비보다 선수에 배치되며 화물로서 액화가스를 저장하는 하나 이상의 탱크 컨테이너가 적재되는 적재공간; 및
   상기 적재공간보다 선수에 배치되며 상기 탱크 컨테이너를 상하역하기 위한 외부이송수단이 출입할 수 있는 상하역공간; 및
   상기 상하역공간으로 진입한 외부이송수단과 상기 적재공간 사이에 상기 탱크 컨테이너를 이동시키고 상하역하기 위하여 마련되는 크레인;이 마련되고,
   상기 발전설비와 상기 적재공간에 적재된 탱크 컨테이너 중 어느 하나 이상의 탱크 컨테이너를 연결하고, 상기 탱크 컨테이너로부터 상기 발전설비로 공급할 액화가스 연료가 유동하는 연료공급라인;을 포함하며,
   상기 발전설비의 연료 요구 압력은 상기 탱크 컨테이너의 운전 압력보다 낮은 저압이고,
   상기 발전설비와 상하역공간은 상기 적재공간에 의해 격리되는, 컨테이너 운송선박.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상하역공간의 우현 또는 좌현 측에는 상기 컨테이너 운송선박을 조종하는 조타실;이 마련되는, 컨테이너 운송선박.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부이송수단이 상기 컨테이너 운송선박 외부로부터 상기 상하역공간으로 출입할 수 있도록 접힘 가능하게 마련되는 진입로;를 더 포함하는, 컨테이너 운송선박.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 발전설비는,
   상기 연료공급라인을 통해 상기 탱크 컨테이너로부터 공급된 액화가스를 기화시키는 기화기; 및
   상기 기화기에서 기화된 가스를 연료로 사용하는 발전모듈;을 포함하는, 컨테이너 운송선박.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 연료공급라인은,
   상기 적재공간에 적재된 탱크 컨테이너 중 어느 하나 이상의 탱크 컨테이너와 연결되고,
   상기 연료공급라인이 연결되는 탱크 컨테이너 중 적어도 하나는,
   액화가스가 저장되어 있는 탱크 컨테이너 중에서 가장 선미 측 행의 가장 우현 또는 가장 좌현 측 열에 배치된 것인, 컨테이너 운송선박.
7. 청구항 1 또는 6에 있어서,
   상기 연료공급라인은 상기 탱크 컨테이너와 탈부착이 가능하도록 마련되고,
   상기 연료공급라인과 연결된 탱크 컨테이너로부터 상기 발전설비로 액화가스를 공급할 수 없을 때 또 다른 탱크 컨테이너와 재결합될 수 있는, 컨테이너 운송선박.
8. 청구항 1, 청구항 5 또는 6에 있어서,
   상기 발전설비는 밀폐되어 있는, 컨테이너 운송선박.
9. 삭제

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