KR101945695B1 - 액화가스 운반선용 펌프타워 - Google Patents

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Abstract

화물창에 저장된 액화가스의 요동을 억제할 수 있는 액화가스 운반선용 펌프타워가 개시된다.
개시되는 액화가스 운반선용 펌프타워는 액화가스가 저장되는 화물창에 설치되어 화물창 내로 액화가스를 저장시키는 저장경로 및 화물창 내의 액화가스를 배출하는 배출경로를 구성하고, 화물창의 중앙에 배치되는 복수의 주배관; 상기 복수의 주배관 간에 연결되는 보강재; 및 상기 주배관의 측면에 구비되는 슬로싱 억제부;를 포함한다.
이러한 액화가스 운반선용 펌프타워에 의하면, 펌프타워 구조물 자체가 화물창에 저장된 액화가스의 요동을 효과적으로 억제함으로써, 액화가스 운반선의 화물운반에 안전성이 확보된다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

액화가스 운반선용 펌프타워 {PUMP TOWER FOR LIQUIFIED GAS CARRIER}
본 발명은 액화가스 운반선용 펌프타워에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화물창에 저장된 액화가스의 요동을 억제할 수 있는 액화가스 운반선용 펌프타워에 관한 것이다.
최근 지구온난화 또는 환경문제 등으로 인해 석유나 석탄과 같은 화석연료 대신에 가장 오염 물질의 배출이 적고 이산화탄소 발생량이 절반 수준밖에 안되는 화석연료인 천연 가스의 사용이 대두되고 있다. 이에 최근 수송원료나 전력용으로 생산이 급격하게 늘어나면서 새로운 에너지원으로 각광받고 있다.
하지만, 이와 같은 천연 가스는 기체 상태로 존재하고, 그 생산지와 소비지의 거리가 원격지여서 육상 가스전에서 생산되지 않는 해상 가스전일 경우 운반에 용이하지 않다.
즉, 천연가스는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 천연가스로 이를 운반하는 액화가스 운반선은 천연가스의 상태를 -163℃로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체로 통상 액화천연가스(LNG) 상태로 운반하게 된다. 이러한 LNG는 산지에서 LNG선에 의해 수송되어 육상 LNG 터미널에 저장된 후 소비자에게 공급된다.
액화천연가스를 안전하게 운반하는 수단으로 액화가스 운반선이 사용된다. 즉, 극저온 상태의 액화천연가스를 보관하는 액화가스 운반선은, 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 이 액화가스를 하역하기 위한 선박으로, 이를 위해 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 특별한 저장탱크인 화물창을 포함한다.
화물창 종류로는 보통 멤브레인(Membrane)형 화물창과 독립형 화물창이 대표적이다. 멤브레인 형식은 별도의 탱크를 만드는 것이 아니고, 화물창 벽에 보온을 위한 표면구조를 형성후, 그 보온 표면에 특수한 금속판을 붙이는 것이고, 독립형은 별도의 화물창을 만들어 선박에 장치하는 것이다.
이들 중 멤브레인(Membrane)형 화물창에 설치되어 액화천연가스를 저장하고 배출하는데 사용되는 펌프타워가 있는데, 펌프타워는 액화가스 운반선의 크기에 따라 달라지지만 일반적인 액화가스 운반선들일 경우 약 30m 정도의 높이를 가지는 대형구조물이다.
도 1은 종래의 기술에 의한 펌프타워(20)가 설치된 화물창(10)을 나타내는 측면도이며, 도 2의 (a) 및 (b)는 종래의 기술에 의한 펌프타워(20)의 측면도 및 평면도이다.
도 1 및 도 2를 보면, 종래의 기술에 의한 펌프타워(20)는 주배관(22) 및 보강재(24)로 구성된다.
여기서, 복수의 주배관(22)은 운항중 선박의 운동에 의한 액화가스의 유동에 견딜 수 있도록, 삼각 구조로 배치되고, 상기 보강재(24)는 복수의 주배관(22) 간을 연결하여 펌프타워(20)의 구조를 보강할 수 있다.
이와 같은 종래의 기술에 의한 펌프타워(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 화물창(10)의 일측에 치우쳐져 설치되고, 액화가스의 유동에 견디기 용이하도록, 3개의 주배관(22)이 삼각 구조로 배치는 구성으로 이루어지므로, 액화가스의 요동으로부터 펌프타워(20)의 파손이 방지될 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 기술에 의한 펌프타워(20)는 화물창의 내벽 및 펌프타워(20)가 파손되는 근본적인 원인인 액화가스의 요동을 억제하지는 못한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 화물창에 저장된 액화가스의 요동을 억제할 수 있는 액화가스 운반선용 펌프타워를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 액화가스가 저장되는 화물창에 설치되어 화물창 내로 액화가스를 저장시키는 저장경로 및 화물창 내의 액화가스를 배출하는 배출경로를 구성하고, 화물창의 중앙에 배치되는 복수의 주배관; 상기 복수의 주배관 간에 연결되는 보강재; 및 상기 주배관의 측면에 구비되는 슬로싱 억제부;를 포함하는 액화가스 운반선용 펌프타워를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 주배관은 사각 구조로 배치될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 슬로싱 억제부는 상기 주배관의 측면에 결합되어 화물창에 수직하게 배치되는 평판부재로 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 슬로싱 억제부는 양단이 서로 이웃하는 복수의 주배관에 결합되며, 중앙부가 절곡된 평판부재로 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 슬로싱 억제부는 복수개가 상기 복수의 주배관에서 방사상으로 구비될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 슬로싱 억제부는 상단 및 하단이 화물창의 내벽에서 이격되도록 구성될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 펌프타워 구조물 자체가 화물창에 저장된 액화가스의 요동을 효과적으로 억제함으로써, 액화가스 운반선의 화물운반에 안전성이 확보된다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 펌프타워가 설치된 화물창을 나타내는 측면도.
도 2 의 (a) 및 (b)는 종래의 기술에 의한 펌프타워의 측면도 및 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프타워가 화물창에 설치된 상태를 나타내는 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 펌프타워의 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 펌프타워가 화물창에 설치된 상태를 나타내는 평면도.
도 6은 도 3에 도시된 펌프타워가 화물창에 설치된 상태를 나타내는 측면도.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프타워에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프타워가 화물창에 설치된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 4는 펌프타워의 사시도, 도 5는 펌프타워가 화물창에 설치된 상태를 나타내는 평면도이고, 도 6은 펌프타워가 화물창에 설치된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프타워(100)는 복수의 주배관(110), 보강재(120) 및 슬로싱 억제부(130)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 주배관(110)은 선체(5)의 내부에 구비된 화물창(10)의 내부로 연장되도록 설치되어, 화물창(10) 내로 액화가스를 저장시키는 저장경로 및 화물창(10) 내의 액화가스를 배출하는 배출경로를 구성할 수 있다.
여기서, 화물창(10)은 선체(5)의 내부에 복수개소가 구비될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프타워(100)는 각각의 화물창(10)당 1개씩 설치될 수 있다.
이러한 주배관(110)은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 다양한 형태의 배관으로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 복수의 주배관(110)은 각각의 주배관(110)이 사각형의 각 꼭지점에 배치되어 전체적으로 사각 구조로 배치될 수 있다.
이러한 사각 구조의 구조물을 구성하는 주배관(110)은 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 화물창(10)의 중앙에 배치될 수 있다.
한편, 상기 보강재(120)는 주배관(110)과 주배관(110) 간을 연결하여, 복수의 주배관(110)이 구성하는 구조물의 구조성능을 보강할 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 보강재(120)는 주배관(110)과 주배관(110) 간에 트러스(truss) 구조로 연결되는 수평재 및 대각재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 상기 슬로싱 억제부(130)는 주배관(110)의 측면에 구비되어, 화물창(10)에 저장된 액화가스에 대해 저항체로 기능하여, 화물창(10)에 저장된 액화가스의 요동을 억제할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에서, 슬로싱 억제부(130)는 주배관(110)의 측면에 결합되어 화물창(10)에 수직하게 배치되는 평판부재로 구성될 수 있다.
이러한 슬로싱 억제부(130)는 화물창(10)의 내부에 수직방향으로 평활면을 구성할 수 있다.
구체적으로, 일 실시예에서, 슬로싱 억제부(130)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 양단이 서로 이웃하는 복수의 주배관(110) 각각에 결합되고, 중앙부가 절곡된 평판부재로 구성될 수 있다. 즉, 슬로싱 억제부(130)는 양단이 서로 이웃하는 주배관(110)에 각각 결합되고, 몸체가 'V'자 형태로 절곡된 평판부재로 구성될 수 있다.
이러한 슬로싱 억제부(130)는 서로 이웃하는 복수의 주배관(110)에 양단이 지지되므로, 구조성능이 높아서 액화가스의 강한 요동에도 안정적으로 저항할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 일 실시예에서, 슬로싱 억제부(130)는 복수개가 복수의 주배관(110)에서 방사상으로 구비될 수 있다. 즉, 슬로싱 억제부(130)는 복수개로 구성되고, 복수의 슬로싱 억제부(130) 각각은 복수의 주배관(110)이 구성하는 구조물의 둘레를 따라 방사상으로 구비될 수 있다.
한편, 이러한 슬로싱 억제부(130)의 면적은 특별히 한정되지 않으나, 화물창(10)에 저장된 액화가스의 요동을 필요치 이하로 억제할 수 있도록 충분한 크기로 구성되는 것이 바람직하다.
일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 화물창(10)의 장변(長邊) 방향으로 구비된 슬로싱 억제부(130)는 주배관(110)에서 대향하는 화물창(10)의 내벽까지의 거리의 1/2지점까지 연장형성될 수 있으며, 화물창(10)의 단변(短邊) 방향으로 구비된 슬로싱 억제부(130)는 주배관(110)에서 대향하는 화물창(10)의 내벽까지의 거리의 2/3지점까지 연장형성될 수 있다.
한편, 이와 같은 구성을 가지는 슬로싱 억제부(130)는 화물창(10)의 중앙에 배치되므로, 화물창(10)에 저장된 액화가스의 요동을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
그리고, 일 실시예에서, 슬로싱 억제부(130)는 상단 및 하단이 화물창(10)의 내벽에서 이격되도록 구성될 수 있다.
다시 말해, 평판부재로 구성된 슬로싱 억제부(130)가 화물창(10)의 내벽에 접하도록 구성되면 액화가스의 요동에 의해 슬로싱 억제부(130)가 횡방향으로 진동하여 화물창(10)의 내벽을 파손시킬 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서, 슬로싱 억제부(130)는 화물창(10)의 내벽에서 이격되도록 구성되므로 화물창(10)의 내벽을 파손시키는 문제가 발생하지 않게 된다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프타워(100)는 몸체가 화물창(10)의 중앙에 배치되고, 방사상으로 구비되는 슬로싱 억제부(130)를 통해, 화물창(10)에 저장된 액화가스의 요동을 효과적으로 억제함으로써, 액화가스 운반선의 액화가스 운반에 안전을 확보할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
10 : 화물창
100 : 펌프타워
110 : 주배관
120 : 보강재
130 : 슬로싱 억제부

Claims (6)

  1. 액화가스가 저장되는 화물창에 설치되어 화물창 내로 액화가스를 저장시키는 저장경로 및 화물창 내의 액화가스를 배출하는 배출경로를 구성하고, 화물창의 중앙에 배치되는 복수의 주배관;
    상기 복수의 주배관 간에 연결되는 보강재; 및
    상기 주배관의 측면에 구비되는 슬로싱 억제부; 를 포함하며,
    상기 슬로싱 억제부는 상기 주배관의 측면에 결합되어 화물창에 수직하게 배치되는 평판부재로 구성되고,
    상기 슬로싱 억제부는 양단이 서로 이웃하는 복수의 주배관에 결합되며, 중앙부가 절곡된 평판부재로 구성된 액화가스 운반선용 펌프타워.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 주배관은 사각 구조로 배치되는 액화가스 운반선용 펌프타워.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 슬로싱 억제부는 복수개가 상기 복수의 주배관에서 방사상으로 구비되는 액화가스 운반선용 펌프타워.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 슬로싱 억제부는 상단 및 하단이 화물창의 내벽에서 이격되도록 구성된 액화가스 운반선용 펌프타워.
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