KR102078587B1 - 선박용 모듈형 lng 연료 공급 시스템 - Google Patents

선박용 모듈형 lng 연료 공급 시스템 Download PDF

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최용석
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김대환
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권순형
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Abstract

본 발명의 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템은 적어도 하나 이상이 마련되며, 상호 결합 가능하도록 마련되는 스키드부와, 상기 스키드부에 탑재되며, LNG(액화천연가스)를 포함하는 연료가 저장되도록 구비되는 적어도 하나 이상의 연료 저장부와, 상기 연료 저장부와 연결되며, 상기 연료에 의해 발생하는 내부 압력을 조절하기 위해 구비되는 압력 조절부와, 상기 연료 저장부의 내부에 배치되도록 구비되면서, 상기 연료 저장부 내에 저장된 연료의 양과 관련된 정보인 잔여 연료 정보를 취득하기 위해 구비되는 게이징부와, 적어도 하나 이상 마련되어 상기 스키드부에 각각 탑재되면서, 상기 게이징부와 연동되어 상기 잔여 연료 정보를 제공받고, 상기 잔여 연료 정보를 기반으로 상기 연료 저장부의 교체 유무를 판단하기 위한 정보인 연료부족정보를 생성하기 위해 구비되는 개별 제어부와, 복수개의 상기 연료 저장부와 각각 연결되며, 상기 연료 저장부에서 상기 연료를 제공받을 수 있도록 구비되는 매니폴드부 및 상기 복수개의 개별 제어부와 연결되면서, 동시에 상기 매니폴드부와 연동되어 상기 연료의 유출입을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 매니폴드 측으로 제공하는 통합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 다수개의 연료 저장부를 개별적으로 마련하여 상기 연료 저장부가 상호 독립적으로 사용될 수 있도록 하며, 상기 다수개의 연료 저장부에 대한 정보확인이 개별적으로 가능함과 동시에 선택적인 유지 보수를 진행할 수 있도록 마련됨으로써, 상기 연료 저장부에 대한 유지보수효율 증가 및 다양한 선박의 크기에 적용가능하도록 범용성을 보다 확장시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Description

선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템 {Modular LNG fueled supply system for ship}
본 발명은 연료 공급 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, LNG(액화천연가스)를 연료로 하는 선박에 대해, 상기 연료를 공급시, 보다 효율적인 연료 공급을 가능하게 할 수 있는 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스(liquefied natural gas, 이하, "LNG"라 함)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다. 이러한 LNG가 에너지 자원으로 사용됨에 따라 이 가스를 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송 방안이 검토되어 왔으며, 이에 따라 대량의 LNG를 해상으로 수송할 수 있는 LNG 운반선이 개발되었다.
아울러, 이러한 LNG 운반선은 선박 추진 엔진으로서 LNG를 연료로 하는 방식이 개발되어 사용되고 있으며, 최근에는 일반 선박에도 청정 연료인 LNG를 연료로 하는 엔진이 적용되어 점차 그 적용 범위가 확대되고 있다.
상술한 바와 같이, LNG를 연료로 하여 운행되는 선박에 대해, 연료를 공급하기 위한 LNG 연료 공급 시스템에 대한 기술 개발 또한 활발하게 진행되고 있으며, 현재 일반적으로 사용되는 LNG 연료 공급 시스템은 LNG 연료 탱크, 연료 공급 라인, 고압 및 저압 압축 펌프, 기화기로 이루어져 있다.
아울러, 상술한 구성을 갖춘 종래의 LNG 연료 공급 시스템에 의해 상기 선박에 연료가 공급되며, 보다 상세하게는 LNG 연료 탱크로부터 배출된 LNG가 고압 및 저압 압축펌프를 거쳐 고압으로 압축된 이후, 기화기를 거쳐 기화된 상태로 상기 선박의 엔진측으로 공급되는 순서로 상기 연료 공급이 진행된다.
그러나, 종래의 LNG 연료 공급 시스템의 경우, 상기 선박 측으로의 원활한 연료 공급을 위해, 상기 연료로써의 LNG를 압축시키기 위해 구비되는 압축펌프가 필수적으로 요구되었으며, 상기 압축펌프 이외에도, 별도의 재액화 장치등과 같은 부가적인 요소가 다수 존재함에 따라, 상기 LNG 연료 공급 시스템 구축시 많은 설치 면적이 요구됨과 동시에 과도한 비용이 발생할 수 있는 문제점이 존재하였다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0088514호(2015. 08. 03) 대한민국 등록특허공보 제10-1556296호(2015. 09. 22)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 단일 개체로 구비되는 연료 저장부에 비해 소형화되고 상호 독립적으로 마련되는 다수개의 연료 저장부를 통해 연료 이송을 진행하면서, 상기 다수개의 연료 저장부에 대해, 선택적으로 유지 보수를 진행할 수 있도록 함으로써, 유지 보수 효율이 보다 향상된 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템은 적어도 하나 이상이 마련되며, 상호 결합 가능하도록 마련되는 스키드부와, 상기 스키드부에 탑재되며, LNG(액화천연가스)를 포함하는 연료가 저장되도록 구비되는 적어도 하나 이상의 연료 저장부와, 상기 연료 저장부와 연결되며, 상기 연료에 의해 발생하는 내부 압력을 조절하기 위해 구비되는 압력 조절부와, 상기 연료 저장부의 내부에 배치되도록 구비되면서, 상기 연료 저장부 내에 저장된 연료의 양과 관련된 정보인 잔여 연료 정보를 취득하기 위해 구비되는 게이징부와, 적어도 하나 이상 마련되어 상기 스키드부에 각각 탑재되면서, 상기 게이징부와 연동되어 상기 잔여 연료 정보를 제공받고, 상기 잔여 연료 정보를 기반으로 상기 연료 저장부의 교체 또는 상기 연료 저장부에 대한 연료 재충전 진행 유무를 판단하기 위한 정보인 연료부족정보를 생성하기 위해 구비되는 개별 제어부와, 복수개의 상기 연료 저장부와 각각 연결되며, 상기 연료 저장부에서 상기 연료를 제공받을 수 있도록 구비되는 매니폴드부 및 상기 복수개의 개별 제어부와 연결되면서, 동시에 상기 매니폴드부와 연동되며, 상기 연료 저장부의 압력 조절 및 상기 연료 저장부에 저장된 연료의 유량을 제어하는 제 1 제어 신호와, 상기 연료의 유출입을 제어하는 제 2 제어 신호를 생성할 수 있도록 구비되는 통합 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 스키드부는 다면체 형상을 가지도록 제작되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 스키드부는 복수개가 마련되어 상호 수직 및 수평으로 배치되어 결합되며, 평판 형상을 보유하도록 마련되는 하부 프레임과 상기 하부 프레임의 상단에 형성되면서 내측에 상기 연료 저장부가 안착되도록 수용공간이 형성되는 상부 프레임을 포함하며, 상기 하부 프레임 내에 충격 흡수 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 연료 저장부는 상기 연료 저장부의 최대 수용 연료 용량이 20m3 내지 40m3 인 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 압력 조절부는 상기 연료 저장부의 하단과 상단을 연결하도록 마련되되, 상기 연료 저장부에 저장된 연료가 내부에서 유동되도록 구비되는 압력 조절 라인과, 상기 압력 조절 라인이 삽입되도록 마련되면서, 상기 압력 조절 라인 내에서 유동되는 연료와의 열교환이 진행되도록 구비되는 열교환 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 압력 조절부는 상기 압력 조절 라인을 통해, 상기 연료 저장부 측에서 상기 열교환 모듈 측으로 유입되는 연료가 액체상을 보유하도록 구비되며, 상기 열교환 모듈 측에서 상기 연료 저장부 측으로 유동되는 연료가 기체상을 보유하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 게이징부는 상기 연료 저장부의 상단에 설치되며, 초음파 또는 마이크로파를 방사하여 상기 연료 저장부 내에 수용된 연료의 표면을 검지하는 레이더식 게이지 또는 상기 연료 저장부의 저면까지 연장되도록 구비되어 상기 연료가 보유한 압력을 통해 연료의 양을 검지하는 압력식 게이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 제어부는 상기 게이징부에서 제공되는 상기 잔여 연료 정보를 기반으로 하여, 상기 연료 저장부에서 연료의 유출이 불가능하다고 판단되는 경우, 상기 연료부족정보를 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 매니폴드부는 상기 연료 저장부와의 연결을 위해 구비되는 연료 이송 라인과, 적어도 하나 이상의 유입구와, 상기 연료 이송 라인을 통해 이송되는 연료의 유량을 조절하기 위해 구비되는 유량 조절 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 통합 제어부는 상기 제 1 제어 신호를 상기 개별 제어부 측으로 제공하여 상기 연료 저장부에 대한 압력 조절 및 상기 연료의 유량을 제어하도록 구비되며, 상기 제 2 신호를 상기 개별 제어부와 상기 매니폴드부 측으로 제공함으로써 상기 연료 저장부에서 연료가 유출되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 하부 프레임의 측부에는 상기 하부 프레임의 내부 및 외부를 관통하는 연결구가 형성되어 있으며, 일단이 상기 연료 저장부의 하부와 연결되며, 타단이 상기 연결구를 관통하여 매니폴드부와 연료 저장부를 연결하는 연료 이송라인;을 더 포함 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템은 다수개의 연료 저장부를 개별적으로 마련하여 상기 연료 저장부가 상호 독립적으로 사용될 수 있도록 하며, 상기 다수개의 연료 저장부에 대한 정보확인이 개별적으로 가능함과 동시에 선택적인 유지 보수를 진행할 수 있도록 마련됨으로써, 상기 연료 저장부에 대한 유지보수효율 증가 및 다양한 선박의 크기에 적용가능하도록 범용성을 보다 확장시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 스키드부마다 탑재되는 압력 조절부의 열교환 모듈을 통해, 연료에 대한 상변화를 진행할 수 있도록 함으로써, 복잡한 구조를 가지는 별도의 펌프 수단을 구비하지 않고도 상기 연료 저장부에서 연료의 배출이 원활하게 진행가능하도록 함에 따라, 유지 보수 효율 및 연료 공급 시스템 구축에 소요되는 비용을 대폭 줄일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템의 어느 하나의 스키드부에 탑재된 연료 저장부를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 설명한다.
또한, 이하에 설명하는 일 실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로써 필수적이라고는 할 수 없다.
또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.
앞서, 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템에 구비되는 어느 하나의 스키드부에 탑재된 연료 저장부를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
먼저, 도 1 을 참조하여 본 발명의 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템에 대해 설명하도록 한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템은 스키드부(100), 연료 저장부(200), 압력 조절부(300), 게이징부(400), 개별 제어부(500), 매니폴드부(600) 및 통합 제어부(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 스키드부(100)는 적어도 하나 이상이 마련되며, 적어도 하나 이상이 마련되는 상기 스키드부(100)가 상호 결합 가능하도록 구비된다.
아울러, 상기 스키드부(100)의 내부에는 후술할 연료 저장부(200)가 안착 가능하도록 수용 공간이 형성될 수 있으며, 상기 연료 저장부(200)를 외부의 충격으로부터 방지할 수 있도록 구비될 수 있다.
특히, 상기 스키드부(100)는 다면체 형상을 가지도록 마련될 수 있으며, 복수개의 스키드부(100)가 구비되는 경우, 상기 복수개의 스키드부(100)가 상호 수직 및 수평 방향으로 배치되며, 분리 가능하도록 결합될 수 있다.
아울러, 상기 복수개의 스키드부(100)는 설치 대상 장소에 따라 수직방향으로 적층 결합될 수 있거나, 수평방향으로 결합될 수 있음은 물론이다.
그리고, 상기 연료 저장부(200)는 적어도 하나 이상 마련되며, 상기 복수개의 스키드부(100)중 어느 하나의 스키드부(100)의 수용공간에 탑재되며, LNG(액화천연가스)를 포함하는 연료가 저장되도록 마련된다.
특히, 상기 연료는 상기 연료 저장부(200)내에 액체 상태로 저장되도록 마련될 수 있다.
다음으로, 상기 압력 조절부(300)는 적어도 하나 이상 마련되며, 하나의 상기 압력 조절부(300)가 하나의 상기 연료 저장부(200)와 연결되도록 구비되고, 상기 연료 저장부(200)내에 저장된 연료에 의해 발생하는 내부 압력을 조절하기 위해 구비된다.
특히, 상기 압력 조절부(300)를 이용하여 연료의 상변화를 진행함으로써, 상기 연료 저장부의 내부 압력을 조절할 수 있게 되며, 별도의 펌프를 사용하지 않고도 상기 연료 저장부(200) 내에서 외부로 상기 연료가 이송될 수 있게 된다.
다음으로, 상기 게이징부(400)는 상기 연료 저장부(200)내에 배치되도록 구비되면서, 상기 연료 저장부(200)내에 저장된 연료의 양과 관련된 정보인 잔여 연료 정보를 취득하기 위해 구비된다.
다음으로, 상기 개별 제어부(500)는 적어도 하나 이상 마련되면서, 상기 복수개의 스키드부(100)마다 개별적으로 탑재되는 것으로, 상기 연료 저장부(200)에 마련되는 상기 게이징부(400)와 연동되어 상기 잔여 연료 정보를 제공받고, 상기 잔여 연료 정보를 기반으로 상기 연료 저장부(200)의 교체 또는 재충전 유무를 판단하기 위한 정보인 연료부족정보를 생성하기 위해 구비되며, 상기 개별 제어부에 대해서는 후술할 도 2 에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
다음으로, 상기 매니폴드부(600)는 적어도 하나 이상의 상기 연료 저장부(200)와 연결되어, 상호 독립적으로 구비되는 상기 연료 저장부(200)로부터 선박을 포함한 연료 수요처로 공급하기 위해 구비된다.
특히, 상기 매니폴드부(600)는 복수개가 마련되는 상기 연료 저장부(200)와의 연결을 위해 적어도 하나 이상의 연료 이송 라인(610)을 포함하며, 어느 하나의 상기 연료 이송 라인(610)은 하나의 연료 저장부(200)와 연결되도록 구비될 수 있다.
아울러, 도면에는 특별히 도시하지는 않았으나, 상기 매니폴드부(600)는 상기 연료 이송 라인(610)과 개별적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 유입구와, 상기 연료 이송 라인(610)을 통해 이송되는 연료의 유량을 조절하기 위해 구비되는 유량 조절 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 통합 제어부(700)는 상기 연료 저장부(200)의 압력 조절 및 상기 연료 저장부(200)에 저장된 연료의 유량을 제어하는 제 1 제어 신호와 상기 연료의 유출입을 제어하는 제 2 제어 신호를 생성할 수 있도록 구비된다.
아울러, 상기 통합 제어부(700)는 상기 복수개의 개별 제어부(500)와 연결되어 상기 제 1 제어 신호를 상기 개별 제어부(500) 측으로 제공하여, 상기 연료 저장부(200)에 대한 압력 조절 및 상기 연료의 유량을 제어하도록 구비되며, 상기 제 2 제어 신호를 상기 개별 제어부(500)와 상기 매니폴드부(600) 측으로 제공함으로써, 복수개의 상기 연료 저장부(200)에서 상기 연료가 독립적으로 유출될 수 있도록 구비된다.
아울러, 상기 매니폴드부(600)와 상기 통합 제어부(700)가 탑재되는 매니폴드 스키드부(800)가 더 포함될 수 있으며, 상기 매니폴드 스키드부(800)를 통해, 선박 등과 같은 연료 수요처에 보다 안정적으로 상기 매니폴드부(600)와 통합 제어부(700)를 탑재할 수 있으며, 상기 매니폴드 스키드부(800)에 별도의 충격 흡수 수단을 구비함으로써, 상기 매니폴드부(600)와 통합 제어부(700)에 가해지는 충격을 완화할 수도 있다.
다음으로, 도 2 를 참조하여 본 발명의 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템에 구비되는 스키드부(100), 연료 저장부(200), 압력 조절부(300), 게이징 부(400) 및 개별 제어부(500)에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 상기 스키드부(100)는 상술한 바와 같이, 상기 스키드부(100)는 적어도 하나 이상이 마련되며, 적어도 하나 이상이 마련되는 상기 스키드부(100)가 상호 결합 가능하도록 구비된다.
특히, 상기 스키드부(100)는 평판 형상을 보유하도록 마련되는 하부 프레임(110)과 상기 하부 프레임(110)의 상단에 형성되면서, 내측에 상기 연료 저장부가 안착되도록 수용공간이 형성되는 상부 프레임(120)을 포함한다.
덧붙여, 상술한 매니폴드부와의 연결을 위해 마련되는 연료 이송라인(610)이 상기 스키드부(100)의 외측으로 노출되어, 복수개의 스키드부(100)의 결합 시, 상기 스키드부(100) 사이에 협착되어 파손되는 것을 최소화 하기 위해, 상기 하부 프레임(110)의 측부에 연결구를 형성하고, 상기 연료 저장부(200)의 하부에 연결된 상기 연료 이송라인(610)이 상기 하부 프레임(110)의 내측에서 외측을 향해 상기 연결구(111)를 관통할 수 있도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 개별 제어부(500)와 상술한 통합 제어부와의 연결을 위해 구비되는 케이블(510) 또한, 복수개의 스키드부(100)의 결합 시, 상기 스키드부(100) 사이에 협착되어 훼손되는 것을 방지하기 위해, 상기 하부 프레임(110)의 내측에서 외측을 향하도록 연장되되, 상기 연결구(111)를 관통할 수 있도록 구비될 수 있다.
아울러, 도면에는 특별히 도시하지는 않았으나, 상기 하부 프레임(110) 내에 충격 흡수 수단을 구비함으로써, 상기 스키드부가 탑재되는 선박 등의 연료 수요처에 충격이 가해지는 경우, 상기 충격 흡수 수단을 통해 충격을 흡수함으로써, 상기 연료 저장부(200)가 과도하게 유동되는 것을 방지할 수도 있다.
덧붙여, 상기 스키드부(100)는 입방체 형상을 가지도록 구비됨으로써, 복수개의 스키드부(100)가 마련되는 경우, 상기 복수개의 스키드부(100)가 보다 견고하게 결합될 수 있다.
그리고, 상기 연료 저장부(200)는 상기 스키드부(100)의 상부 프레임(120) 내측에 형성되는 수용공간에 안착되도록 마련되며, 상기 연료 저장부(200)의 최대 수용 연료 용량이 20m3 내지 40m3 를 가지는 다양한 규격의 연료 저장부(200)가 각 스키드부(100) 마다 탑재되어 사용될 수 있다.
이때, 상기 연료 저장부(200)의 최대 수용 연료 용량이 20m3 미만인 경우, 연료 저장부(200)의 교체가 너무 빈번하게 요구됨에 따라, 본 발명의 연료 공급 시스템의 가동 효율이 하락하는 문제점이 발생할 수 있으며, 상기 최대 수용 연료 용량이 40m3를 초과하게 되는 경우, 단일 연료 저장부(200)의 크기가 과도하게 증가됨에 따른 범용성의 하락 및 상기 단일 연료 저장부(200)에 대한 유지 보수에 요구되는 비용이 과도하게 증가될 수 있는 문제점이 존재하였다.
다음으로, 상기 압력 조절부(300)는 압력 조절 라인(310)과 열교환 모듈(320)을 포함하도록 구비된다.
특히, 상기 압력 조절 라인(310)은 상기 연료 저장부(200)의 상단과 하단을 연결하도록 마련되는 것으로, 상기 압력 조절 라인(310)을 통해, 상기 연료 저장부(200)에 저장된 연료가 순환 유동될 수 있도록 구비된다.
그리고, 상기 열교환 모듈(320)은 상기 압력 조절 라인(310)을 감싸도록 마련하여 상기 압력 조절 라인(310)의 내부에서 유동되는 연료의 상변화를 위해 구비되는 것으로, 상기 열교환 모듈을 통해 상변화된 상기 연료가 상기 압력 조절 라인(310)을 통해 다시 상기 연료 저장부(200)로 진입됨에 따라, 상기 연료 저장부 내에서의 압력을 조절할 수 있게 된다.
특히, 상기 열교환 모듈(320)에서 열을 발생시켜, 액체상의 연료를 상기 액체상의 연료에 비해 높은 압력을 보유한 기체상의 연료로 변화시킬 수 있으며, 상기 기체상의 연료를 다시 상기 연료 저장부(200)로 진입시킴으로써, 상기 연료 저장부(200) 내의 압력을 증가시킬 수 있게 된다.
이를 통해, 상기 연료 저장부(200) 내의 압력을 증가시킴으로써, 상기 연료의 배출이 가능하게 되며, 별도의 펌프수단을 필요로 하지 않음에 따라, 결과적으로 설치장소의 확보에도 유리한 효과를 제공할 수 있다.
다음으로, 상기 게이징부(400)는 상기 연료 저장부(200)의 상단에 설치되며, 초음파 및 마이크로파 등을 상기 연료 저장부(200)의 하단측을 향해 방사하여, 상기 연료 저장부(200) 내에 수용된 연료의 표면을 검지하는 레이더식 게이지 또는 상기 연료 저장부(200)의 내부 바닥면 까지 연장되도록 구비되어 상기 연료 저장부(200)에 저장된 연료가 보유한 압력을 기반으로 상기 연료의 양을 검지하는 압력식 게이지를 사용할 수 있다.
아울러, 상기 레이더식 게이지 또는 압력식 게이지를 통해 상기 연료 저장부(200) 내에 저장된 연료의 양과 관련된 정보인 잔여 연료 정보를 취득할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 개별 제어부(500)는 상술한 바와 같이, 상기 스키드부(100)에 탑재되면서, 상기 게이징부(400)와 연동되어 상기 잔여 연료 정보를 제공받도록 구비된다.
아울러, 상기 개별 제어부(500)는 상기 잔여 연료 정보를 기반으로, 상기 연료 저장부(200)의 교체 또는 재충전 진행 유무를 판단하기 위한 정보인 연료부족정보를 생성할 수 있도록 마련되며, 상기 연료부족정보를 도 1에서 상술한 통합 제어부(미도시)측으로 제공함으로써, 사용자에게 연료 저장부(200)의 교체 또는 상기 연료 저장부(200)에 대한 연료 재충전을 진행하도록 알릴 수 있다.
아울러, 상기 연료부족정보의 생성은 상기 게이징부(400)에서 상기 개별 제어부 (500)측으로 제공되는 상기 잔여 연료 정보를 기반으로 하되, 상기 연료 저장부에서의 연료 유출이 불가능하다고 판단되는 경우에, 상기 연료부족정보의 생성이 진행될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템은 다수개의 연료 저장부를 개별적으로 마련하여 상기 연료 저장부가 상호 독립적으로 사용될 수 있도록 하며, 상기 다수개의 연료 저장부에 대한 정보확인이 개별적으로 가능함과 동시에 선택적인 유지 보수를 진행할 수 있도록 마련됨으로써, 상기 연료 저장부에 대한 유지보수효율 증가 및 다양한 선박의 크기에 적용가능하도록 범용성을 보다 확장시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 스키드부마다 탑재되는 압력 조절부의 열교환 모듈을 통해, 연료에 대한 상변화를 진행할 수 있도록 함으로써, 복잡한 구조를 가지는 별도의 펌프 수단을 구비하지 않고도 상기 연료 저장부에서 연료의 배출이 원활하게 진행가능하도록 함에 따라, 유지 보수 효율 및 연료 공급 시스템 구축에 소요되는 비용을 대폭 줄일 수 있는 효과를 제공할 수도 있다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐, 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
100 : 스키드부
110 : 하부 프레임
111 : 연결구
120 : 상부 프레임
200 : 연료 저장부
300 : 압력 조절부
310 : 압력 조절 라인
320 : 열교환 모듈
400 : 게이징부
500 : 개별 제어부
510 : 케이블
600 : 매니폴드부
610 : 연료 이송 라인
700 : 통합 제어부
800 : 매니폴드 스키드부

Claims (10)

  1. 적어도 하나 이상이 마련되며, 상호 결합 가능하도록 마련되는 스키드부;
    상기 스키드부에 탑재되며, LNG(액화천연가스)를 포함하는 연료가 저장되도록 구비되는 적어도 하나 이상의 연료 저장부;
    상기 연료 저장부와 연결되며, 상기 연료에 의해 발생하는 내부 압력을 조절하기 위해 구비되는 압력 조절부;
    상기 연료 저장부의 내부에 배치되도록 구비되면서, 상기 연료 저장부 내에 저장된 연료의 양과 관련된 정보인 잔여 연료 정보를 취득하기 위해 구비되는 게이징부;
    적어도 하나 이상 마련되어 상기 스키드부에 각각 탑재되면서, 상기 게이징부와 연동되어 상기 잔여 연료 정보를 제공받고, 상기 잔여 연료 정보를 기반으로 상기 연료 저장부의 교체 또는 상기 연료 저장부에 대한 연료 재충전 진행 유무를 판단하기 위한 정보인 연료부족정보를 생성하기 위해 구비되는 개별 제어부;
    복수개의 상기 연료 저장부와 각각 연결되며, 상기 연료 저장부에서 상기 연료를 제공받을 수 있도록 구비되는 매니폴드부; 및
    상기 복수개의 개별 제어부와 연결되면서, 동시에 상기 매니폴드부와 연동되며, 상기 연료 저장부의 압력 조절 및 상기 연료 저장부에 저장된 연료의 유량을 제어하는 제 1 제어 신호와, 상기 연료의 유출입을 제어하는 제 2 제어 신호를 생성할 수 있도록 구비되는 통합 제어부;를 포함하며,
    상기 스키드부는,
    다면체 형상으로 복수개가 마련되어 상호 수직 및 수평으로 배치되어 결합되되, 평판 형상을 보유하도록 마련되는 하부 프레임과 상기 하부 프레임의 상단에 형성되면서 내측에 상기 연료 저장부가 안착되도록 수용공간이 형성되는 상부 프레임을 포함하며, 상기 하부 프레임 내에 충격 흡수 수단이 구비되며,
    상기 연료 저장부는,
    상기 연료 저장부의 최대 수용 연료 용량이 20m3 내지 40m3 이며,
    상기 개별 제어부는,
    상기 게이징부에서 제공되는 상기 잔여 연료 정보를 기반으로 하여, 상기 연료 저장부에서 연료의 유출이 불가능하다고 판단되는 경우, 상기 연료부족정보를 생성하도록 구비되며,
    상기 하부 프레임의 측부에는 상기 하부 프레임의 내부 및 외부를 관통하는 연결구가 형성되어 있으며, 일단이 상기 연료 저장부의 하부와 연결되며, 타단이 상기 연결구를 관통하여 매니폴드부와 연료 저장부를 연결하는 연료 이송라인;을 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 조절부는,
    상기 연료 저장부의 하단과 상단을 연결하도록 마련되되, 상기 연료 저장부에 저장된 연료가 내부에서 유동되도록 구비되는 압력 조절 라인과, 상기 압력 조절 라인이 삽입되도록 마련되면서, 상기 압력 조절 라인 내에서 유동되는 연료와의 열교환이 진행되도록 구비되는 열교환 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압력 조절부는,
    상기 압력 조절 라인을 통해, 상기 연료 저장부 측에서 상기 열교환 모듈 측으로 유입되는 연료가 액체상을 보유하도록 구비되며, 상기 열교환 모듈 측에서 상기 연료 저장부 측으로 유동되는 연료가 기체상을 보유하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이징부는,
    상기 연료 저장부의 상단에 설치되며, 초음파 또는 마이크로파를 방사하여 상기 연료 저장부 내에 수용된 연료의 표면을 검지하는 레이더식 게이지 또는 상기 연료 저장부의 내부 바닥면까지 연장되도록 구비되어 상기 연료가 보유한 압력을 통해 연료의 양을 검지하는 압력식 게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드부는,
    상기 연료 저장부와의 연결을 위해 구비되는 연료 이송 라인과, 적어도 하나 이상의 유입구와, 상기 연료 이송 라인을 통해 이송되는 연료의 유량을 조절하기 위해 구비되는 유량 조절 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 제어부는,
    상기 제 1 제어 신호를 상기 개별 제어부 측으로 제공하여 상기 연료 저장부에 대한 압력 조절 및 상기 연료의 유량을 제어하도록 구비되며, 상기 제 2 신호를 상기 개별 제어부와 상기 매니폴드부 측으로 제공함으로써 상기 연료 저장부에서 연료가 유출되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 선박용 모듈형 LNG 연료 공급 시스템

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113753176A (zh) * 2021-09-29 2021-12-07 上海外高桥造船有限公司 一种双燃料船舶fgssroom单元布置方法
KR102342200B1 (ko) 2021-06-24 2021-12-23 (주)한준에프알 모듈형 벙커링 시스템 및 방법
WO2024098703A1 (zh) * 2022-11-11 2024-05-16 中车长江车辆有限公司 一种船用lng燃料罐箱系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090112267A (ko) * 2008-04-24 2009-10-28 대우조선해양 주식회사 착탈식 연료유 탱크가 배치된 컨테이너선
KR20150088514A (ko) 2014-01-24 2015-08-03 대우조선해양 주식회사 Lng 연료 선박의 연료 탱크 모듈 및 이를 이용한 연료 공급 시스템
KR101556296B1 (ko) 2013-11-29 2015-10-13 삼성중공업 주식회사 연료 공급 시스템 및 이를 포함하는 선박 및 연료 공급 방법
KR101565809B1 (ko) * 2014-03-21 2015-11-05 주식회사 지에스해양 슬라이딩 ｌｎｇ 탱크 시스템
KR101784912B1 (ko) * 2016-02-29 2017-10-18 삼성중공업 주식회사 선박의 복합 탱크

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090112267A (ko) * 2008-04-24 2009-10-28 대우조선해양 주식회사 착탈식 연료유 탱크가 배치된 컨테이너선
KR101556296B1 (ko) 2013-11-29 2015-10-13 삼성중공업 주식회사 연료 공급 시스템 및 이를 포함하는 선박 및 연료 공급 방법
KR20150088514A (ko) 2014-01-24 2015-08-03 대우조선해양 주식회사 Lng 연료 선박의 연료 탱크 모듈 및 이를 이용한 연료 공급 시스템
KR101565809B1 (ko) * 2014-03-21 2015-11-05 주식회사 지에스해양 슬라이딩 ｌｎｇ 탱크 시스템
KR101784912B1 (ko) * 2016-02-29 2017-10-18 삼성중공업 주식회사 선박의 복합 탱크

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102342200B1 (ko) 2021-06-24 2021-12-23 (주)한준에프알 모듈형 벙커링 시스템 및 방법
CN113753176A (zh) * 2021-09-29 2021-12-07 上海外高桥造船有限公司 一种双燃料船舶fgssroom单元布置方法
WO2024098703A1 (zh) * 2022-11-11 2024-05-16 中车长江车辆有限公司 一种船用lng燃料罐箱系统

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