KR102239737B1 - Control method of compressor unit, compressor unit and compression stage - Google Patents

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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

본 출원은, 선박 내에 설치되고, 상기 선박의 LNG 저류조로부터 흡입한 보일오프 가스인 대상 가스를 압축하는 압축기 유닛의 제어 방법을 개시한다. 제어 방법은, 상기 압축기 유닛의 구동 시에 있어서, LNG 저류조에 접속된 저류조 접속 유로에 있어서의 대상 가스가 소정의 저압 상태라고 판단되면 바이패스 밸브를 개방하여, 바이패스 라인을 통해 대상 가스를 저류조 접속 유로로 복귀시킨다.The present application discloses a control method of a compressor unit installed in a ship and compressing a target gas, which is a boil-off gas sucked from an LNG storage tank of the ship. In the control method, when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path connected to the LNG storage tank is in a predetermined low pressure state when the compressor unit is driven, the bypass valve is opened to store the target gas through the bypass line. Return to the connection flow path.

Description

압축기 유닛의 제어 방법, 압축기 유닛 및 압축 스테이지{CONTROL METHOD OF COMPRESSOR UNIT, COMPRESSOR UNIT AND COMPRESSION STAGE}Compressor unit control method, compressor unit and compression stage {CONTROL METHOD OF COMPRESSOR UNIT, COMPRESSOR UNIT AND COMPRESSION STAGE}

본 발명은, 선박의 LNG 저류조로부터 보일오프 가스인 대상 가스를 수요처에 공급하는 압축기 유닛의 제어 방법 및 압축기 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a compressor unit and a compressor unit for supplying a target gas, which is a boil-off gas, from an LNG storage tank of a ship to a customer.

종래, LNG(Liquefied Natural Gas: 액화 천연 가스)로부터 발생한 보일오프 가스(이하, 「대상 가스」라고 칭해짐)를 승압하여 엔진이나 발전기와 같은 수요처에 공급하는 압축기 유닛이 개발되어 있다(일본 특허 제6371930호 공보, 일본 특허 공표 제2011-517749호 공보 및 일본 특허 공개 제2018-128039호 공보를 참조). 압축기 유닛의 압축 스테이지의 토출측의 압력이 과도하게 높아지는 것을 방지하기 위해, 압축기 유닛은, 대상 가스를 상류로 복귀시키기 위한 바이패스 라인을 갖고 있다(일본 특허 제6371930호 공보 및 일본 특허 공표 제2011-517749호 공보를 참조). 일반적으로, 압축 스테이지의 토출측의 압력이 소정의 역치를 초과하였을 때, 바이패스 라인에 마련된 바이패스 밸브가 개방되어, 고압의 대상 가스가 상류로 복귀된다. 이 결과, 압축 스테이지의 토출측에서의 압력이 저하되어, 압축 스테이지에 대한 부하가 억제된다.Conventionally, a compressor unit has been developed that boosts the boil-off gas (hereinafter referred to as ``target gas'') generated from LNG (Liquefied Natural Gas) and supplies it to a consumer such as an engine or a generator (Japanese patent). 6371930, Japanese Patent Publication No. 2011-517749, and Japanese Patent Publication No. 2018-128039). In order to prevent the pressure on the discharge side of the compression stage of the compressor unit from becoming excessively high, the compressor unit has a bypass line for returning the target gas upstream (Japanese Patent No. 6371930 and Japanese Patent Publication No. 2011- 517749). In general, when the pressure on the discharge side of the compression stage exceeds a predetermined threshold, the bypass valve provided in the bypass line is opened, and the high-pressure target gas is returned upstream. As a result, the pressure on the discharge side of the compression stage decreases, and the load on the compression stage is suppressed.

그런데, 다양한 요인에 의해 LNG가 저류된 LNG 저류조 내에서의 대상 가스의 발생량이 적어지는 경우가 있다. LNG 저류조에 접속되는 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력이 과도하게 작아져 버리면, 압축기 유닛에 있어서의 최초의 압축 스테이지의 부하가 과도하게 커질 우려가 있다. 이와 같이, 상술한 종래 기술과 같이 압축 스테이지의 토출측의 압력이 과도하게 높아지지 않도록 제어해도, 압축 스테이지에 있어서의 부하의 증대를 억제할 수 없는 경우가 있다.However, there are cases in which the amount of target gas generated in the LNG storage tank in which LNG is stored decreases due to various factors. If the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path connected to the LNG storage tank becomes excessively small, there is a fear that the load of the first compression stage in the compressor unit becomes excessively large. As described above, even if the pressure on the discharge side of the compression stage is controlled so that the pressure on the discharge side of the compression stage does not become excessively high as in the above-described conventional technique, an increase in the load in the compression stage cannot be suppressed in some cases.

본 발명은, 대상 가스의 발생량이 적을 때에 있어서도, 압축기 유닛의 압축 스테이지의 부하를 과도하게 크게 하는 일 없이, 대상 가스를 수요처에 공급하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a technology for supplying a target gas to a customer without excessively increasing the load of the compression stage of the compressor unit even when the amount of generation of the target gas is small.

본 발명의 일 국면에 관한 제어 방법은, 선박 내에 설치되고, 상기 선박의 LNG 저류조에서 발생한 보일오프 가스인 대상 가스를 압축하는 압축기 유닛의 제어에 이용된다. 상기 압축기 유닛은, 상기 대상 가스를 순차 승압하는 복수의 압축 스테이지와, 최초의 압축 스테이지를 상기 LNG 저류조에 접속하는 저류조 접속 유로에 접속된 일단부로부터 뻗어나와 상기 복수의 압축 스테이지의 일부에 걸쳐 있는 바이패스 라인과, 상기 바이패스 라인에 마련된 바이패스 밸브를 구비하고 있다. 상기 바이패스 라인의 타단부가, 서로 인접하는 압축 스테이지 사이의 유로 구간에 접속되어 있다. 상기 압축기 유닛이, 일단부가 상기 유로 구간에 접속됨과 함께, 타단부가 상기 유로 구간보다 하류측에 위치하여 1 또는 2 이상의 압축 스테이지에 걸쳐 있는 다른 바이패스 라인과, 상기 다른 바이패스 라인에 마련된 다른 바이패스 밸브를 더 구비하고 있다. 상기 제어 방법은, 상기 압축기 유닛의 구동 시에 있어서, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 저류조 접속 유로로 복귀시키고, 상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 저하시킴과 함께, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 증대시킨다. 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 다른 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 유로 구간으로 복귀시키고, 상기 다른 바이패스 라인의 상기 타단부가 위치하는 유로에 있어서의 대상 가스의 압력을 저하시킴과 함께, 상기 유로 구간 내의 대상 가스의 압력을 증대시킨다. 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 소정의 저압 상태로 되었다고 판단될 때의 저압측 역치는, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 소정의 저압 상태로 되었다고 판단될 때의 저압측 역치보다 크다.A control method according to an aspect of the present invention is installed in a ship and used to control a compressor unit that compresses a target gas, which is a boil-off gas generated in the LNG storage tank of the ship. The compressor unit extends from one end connected to a plurality of compression stages for sequentially boosting the target gas and a storage tank connection flow path connecting the first compression stage to the LNG storage tank and extends over a portion of the plurality of compression stages. A bypass line and a bypass valve provided in the bypass line are provided. The other end of the bypass line is connected to a passage section between adjacent compression stages. In the compressor unit, one end is connected to the flow path section, the other end is located downstream of the flow path section, so that another bypass line spanning one or two or more compression stages, and another bypass line provided in the other bypass line. It is further equipped with a bypass valve. In the control method, when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has reached a predetermined low pressure state when the compressor unit is driven, the bypass valve is opened and the bypass line is used. The target gas is returned to the storage tank connection flow path, the pressure of the target gas in the flow path section is reduced, and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path is increased. When it is determined that the target gas in the flow path section has reached a predetermined low pressure state, the other bypass valve is opened to return the target gas to the flow path section through the other bypass line, and the other The pressure of the target gas in the flow path in which the other end of the bypass line is located is reduced, and the pressure of the target gas in the flow path section is increased. The low pressure side threshold when it is determined that the target gas in the flow path section has entered the predetermined low pressure state is the low pressure side when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the predetermined low pressure state. Greater than the threshold.

본 발명의 다른 국면에 관한 제어 방법은, 선박 내에 설치되고, 상기 선박의 LNG 저류조에서 발생한 보일오프 가스인 대상 가스를 압축하는 압축기 유닛의 제어에 이용된다. 상기 압축기 유닛은, 상기 대상 가스를 순차 승압하는 복수의 압축 스테이지와, 최초의 압축 스테이지를 상기 LNG 저류조에 접속하는 저류조 접속 유로에 접속된 일단부로부터 뻗어나와 상기 복수의 압축 스테이지의 일부에 걸쳐 있는 바이패스 라인과, 상기 바이패스 라인에 마련된 바이패스 밸브를 구비하고 있다. 상기 바이패스 라인의 타단부는, 서로 인접하는 압축 스테이지 사이의 유로 구간에 접속되어 있다. 상기 제어 방법은, 상기 압축기 유닛의 구동 시에 있어서, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 저류조 접속 유로로 복귀시키고, 상기 저압 상태로부터 벗어났다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 폐쇄하고, 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 고압 상태로 되어 있는지 여부를 판단하여, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 온도가 저하됨으로써 상기 대상 가스가 상기 고압 상태로 된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방한다.A control method according to another aspect of the present invention is installed in a ship and used to control a compressor unit that compresses a target gas, which is a boil-off gas generated in the LNG storage tank of the ship. The compressor unit extends from one end connected to a plurality of compression stages for sequentially boosting the target gas and a storage tank connection flow path connecting the first compression stage to the LNG storage tank and extends over a portion of the plurality of compression stages. A bypass line and a bypass valve provided in the bypass line are provided. The other end of the bypass line is connected to a flow path section between adjacent compression stages. In the control method, when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has reached a predetermined low pressure state when the compressor unit is driven, the bypass valve is opened and the bypass line is used. When it is determined that the target gas is returned to the storage tank connection flow path, and it is determined that it has escaped from the low pressure state, the bypass valve is closed, and it is determined whether the target gas in the flow path section is in a predetermined high pressure state. Thus, when the temperature of the target gas in the storage tank connection flow path is lowered and the target gas is brought into the high-pressure state, the bypass valve is opened.

본 발명의 다른 국면에 관한 압축기 유닛은, 상술한 제어 방법에 사용된다. 압축기 유닛은, 상기 복수의 압축 스테이지와, 상기 복수의 압축 스테이지를 구동하는 구동부와, 상기 바이패스 라인과, 상기 바이패스 밸브와, 상기 다른 바이패스 라인과, 상기 다른 바이패스 밸브와, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 검출하는 다른 압력 센서와, 상기 압력 센서에 의해 취득된 압력값과 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 저압측 역치를 비교하여, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하고, 상기 다른 압력 센서에 의해 취득된 압력값과 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 저압측 역치를 비교하여, 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하는 제어부를 구비하고 있다.A compressor unit according to another aspect of the present invention is used in the above-described control method. The compressor unit includes the plurality of compression stages, a driving unit for driving the plurality of compression stages, the bypass line, the bypass valve, the other bypass line, the other bypass valve, and the storage tank. A pressure sensor that detects the pressure of the target gas in the connection flow path, another pressure sensor that detects the pressure of the target gas in the flow path section, the pressure value acquired by the pressure sensor, and the storage tank connection flow path of the above. When it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the low pressure state by comparing the threshold value on the low pressure side of the target gas, control to open the bypass valve is performed, and obtained by the other pressure sensor. The other bypass valve is opened when it is determined that the target gas in the flow path section has reached a predetermined low pressure state by comparing the set pressure value with the threshold value on the low pressure side of the target gas in the flow path section. It is provided with a control unit that performs the control.

본 발명의 다른 국면에 관한 압축기 유닛은, 상술한 제어 방법에 사용된다. 압축기 유닛은, 상기 복수의 압축 스테이지와, 상기 복수의 압축 스테이지를 구동하는 구동부와, 상기 바이패스 라인과, 상기 바이패스 밸브와, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 검출하는 다른 압력 센서와, 상기 압력 센서에 의해 취득된 압력에 기초하여, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하고, 상기 저압 상태로부터 벗어났다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 폐쇄하고, 상기 다른 압력 센서에 의해 취득된 압력에 기초하여, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 온도가 저하됨으로써 상기 바이패스 라인의 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 고압 상태로 된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하는 제어부를 구비하고 있다.A compressor unit according to another aspect of the present invention is used in the above-described control method. The compressor unit includes: a pressure sensor for detecting a pressure of a target gas in the plurality of compression stages, a drive unit for driving the plurality of compression stages, the bypass line, the bypass valve, and the storage tank connection flow path, When it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the low pressure state based on another pressure sensor that detects the pressure of the target gas in the flow path section and the pressure acquired by the pressure sensor. , When it is determined that the bypass valve is released from the low pressure state, and closes the bypass valve, and based on the pressure acquired by the other pressure sensor, the target gas in the storage tank connection flow path A control unit is provided for controlling the opening of the bypass valve when the target gas in the passage section of the bypass line is brought into a predetermined high-pressure state due to a decrease in the temperature of the bypass line.

본 발명의 다른 국면에 관한 복수의 압축 스테이지는, 상술한 압축기 유닛에 사용된다.A plurality of compression stages according to another aspect of the present invention is used in the above-described compressor unit.

상술한 기술은, 대상 가스의 발생량이 적을 때에 있어서도, 압축기 유닛의 압축 스테이지의 부하를 과도하게 크게 하는 일 없이, 대상 가스를 수요처에 공급할 수 있다.The above-described technique can supply the target gas to the customer without excessively increasing the load of the compression stage of the compressor unit even when the generation amount of the target gas is small.

상술한 압축기 유닛의 목적, 특징 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해, 보다 명백해진다.Objects, features, and advantages of the above-described compressor unit become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

도 1은 압축기 유닛의 개략 흐름도이다.
도 2는 압축기 유닛의 바이패스 밸브에 대한 제어 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 3은 압축기 유닛의 바이패스 밸브에 대한 제어 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 4는 압축기 유닛의 개략 흐름도이다.1 is a schematic flow diagram of a compressor unit.
2 is a schematic flowchart showing a control method for a bypass valve of a compressor unit.
3 is a schematic flowchart showing a control method for a bypass valve of a compressor unit.
4 is a schematic flow diagram of a compressor unit.

도 1은, 압축기 유닛(100)의 개략 흐름도이다. 도 1을 참조하여, 압축기 유닛(100)이 설명된다.1 is a schematic flowchart of a compressor unit 100. Referring to Fig. 1, the compressor unit 100 is described.

압축기 유닛(100)은, LNG(Liquefied Natural Gas: 액화 천연 가스)가 저류된 LNG 저류조(101)를 갖고 있는 선박(도시하지 않음) 내에 설치되어 있다. 압축기 유닛(100)은, LNG 저류조(101) 내에서 발생한 보일오프 가스인 대상 가스를 흡입하여, 흡입된 대상 가스를 압축하도록 구성되어 있다. 상세하게는, 압축기 유닛(100)은, 대상 가스를 약 300barG(30MPaG)까지 승압하고, 승압된 대상 가스를 소정의 수요처로 공급하도록 구성되어 있다. 이하의 설명에 있어서, 대상 가스의 흐름 방향을 기준으로, 「상류」 및 「하류」라는 용어가 사용된다.The compressor unit 100 is installed in a ship (not shown) having an LNG storage tank 101 in which LNG (Liquefied Natural Gas) is stored. The compressor unit 100 is configured to suck a target gas, which is a boil-off gas generated in the LNG storage tank 101, and compress the sucked target gas. Specifically, the compressor unit 100 is configured to boost the target gas to about 300 barG (30 MPaG) and supply the boosted target gas to a predetermined customer. In the following description, the terms "upstream" and "downstream" are used based on the flow direction of the target gas.

압축기 유닛(100)은, 왕복동형 압축 기구이며, 대상 가스가 수요처를 향해 흐르는 유로(110)와, 대상 가스를 순차 승압하는 복수의 압축 스테이지(201 내지 205)와, 복수의 쿨러(281 내지 284)와, 구동부(도시 생략)를 구비하고 있다. 구동부는, 구동원(모터나 엔진 등)과 구동원의 동력을 제1 내지 제5 압축 스테이지(201 내지 205)에 전달하는 크랭크 기구를 구비한다. 도 1에서는, 압축기 유닛(100)은, 도 1의 이점쇄선의 테두리선 내에 나타나 있는 구성 요소를 포함하는 장치로서 도시되어 있다.The compressor unit 100 is a reciprocating compression mechanism, a flow path 110 through which a target gas flows toward a customer, a plurality of compression stages 201 to 205 for sequentially boosting the target gas, and a plurality of coolers 281 to 284. ) And a driving unit (not shown). The drive unit includes a drive source (motor, engine, etc.) and a crank mechanism that transmits the power of the drive source to the first to fifth compression stages 201 to 205. In FIG. 1, the compressor unit 100 is shown as a device including the constituent elements shown in the rim of the double-dashed line in FIG. 1.

유로(110)의 상류단은, LNG 저류조(101) 내에서 발생한 보일오프 가스가 유입되도록 LNG 저류조(101)의 상부에 접속되어 있다. 유로(110)의 하류단은, 수요처에 접속되어 있다. 유로(110)는, 저류조 접속 유로(111)와, 스테이지 접속 유로(113)와, 수요처 접속 유로(114)를 포함하고 있다.The upstream end of the flow path 110 is connected to the upper part of the LNG storage tank 101 so that the boil-off gas generated in the LNG storage tank 101 flows in. The downstream end of the flow path 110 is connected to a customer. The flow path 110 includes a storage tank connection flow path 111, a stage connection flow path 113, and a customer connection flow path 114.

저류조 접속 유로(111)는, LNG 저류조(101)에 접속되고, 압축기 유닛(100)의 제1 압축 스테이지(201)로 보일오프 가스를 유도한다. 압축기 유닛(100)은, 2개의 제1 압축 스테이지(201)를 갖고 있으므로, 저류조 접속 유로(111)는, LNG 저류조(101)로부터 연장 설치된 주관(111C)과, 주관(111C)으로부터 분기된 분기부(111A, 111B)를 갖고 있다. 이들 분기부(111A, 111B)는, 각각 제1 압축 스테이지(201)에 접속되어 있다. 즉, 2개의 제1 압축 스테이지(201)는, 서로 병렬로 되도록 2개의 분기부(111A, 111B)에 접속되어 있다. 또한, 압축기 유닛(100)은, 하나의 제1 압축 스테이지(201)를 갖고 있어도 된다.The storage tank connection flow path 111 is connected to the LNG storage tank 101 and guides the boil-off gas to the first compression stage 201 of the compressor unit 100. Since the compressor unit 100 has two first compression stages 201, the storage tank connection flow path 111 has a main pipe 111C extending from the LNG storage tank 101 and a branch branched from the main pipe 111C. It has bases 111A and 111B. These branch portions 111A and 111B are respectively connected to the first compression stage 201. That is, the two first compression stages 201 are connected to the two branch portions 111A and 111B so as to be parallel to each other. Moreover, the compressor unit 100 may have one 1st compression stage 201.

스테이지 접속 유로(113)는, 하나의 압축 스테이지로부터 다음 단의 압축 스테이지로 대상 가스를 흘리도록, 제1 내지 제5 압축 스테이지(201 내지 205) 사이를 접속하는 복수의 유로로 구성된다. 스테이지 접속 유로(113)의 상류측에서는, 제1 압축 스테이지(201)와의 접속 부분이 2개로 분기된 분기부(113A, 113B)로 되어 있다. 스테이지 접속 유로(113)의 그 밖의 부분에는, 제2 내지 제5 압축 스테이지(202 내지 205)가 마련되어 있다. 제2 내지 제5 압축 스테이지(202 내지 205)는, 제1 압축 스테이지(201)에서 압축된 대상 가스를 순차 승압하도록 직렬로 배치되어 있다.The stage connection flow path 113 is constituted by a plurality of flow paths that connect the first to fifth compression stages 201 to 205 so that the target gas flows from one compression stage to the next compression stage. On the upstream side of the stage connection flow path 113, a connection portion with the first compression stage 201 is formed of branch portions 113A and 113B branched into two. Second to fifth compression stages 202 to 205 are provided in other portions of the stage connection flow path 113. The second to fifth compression stages 202 to 205 are arranged in series so as to sequentially boost the target gas compressed in the first compression stage 201.

수요처 접속 유로(114)는, 제5 압축 스테이지(205)를 수요처에 접속하는 유로이다.The demand destination connection flow path 114 is a flow path that connects the fifth compression stage 205 to the demand destination.

크랭크 기구는, 제1 내지 제5 압축 스테이지(201 내지 205) 각각의 피스톤 로드에 접속된 크로스 헤드를 갖고 있다. 크랭크 기구는, 크랭크 샤프트의 회전을 크로스 헤드의 왕복동으로 바꿈으로써, 피스톤 로드 및 피스톤 로드의 선단에 접속된 피스톤을 왕복동시키도록 구성되어 있다.The crank mechanism has a crosshead connected to the piston rod of each of the first to fifth compression stages 201 to 205. The crank mechanism is configured to reciprocate the piston rod and the piston connected to the tip end of the piston rod by changing the rotation of the crankshaft to the reciprocating motion of the crosshead.

쿨러(281 내지 284)는, 제2 내지 제5 압축 스테이지(202 내지 205)에 의해 압축된 대상 가스를 각각 냉각하기 위해, 스테이지 접속 유로(113) 및 수요처 접속 유로(114)에 마련되어 있다. 쿨러(281 내지 284)는, 대상 가스를 대상 가스보다 저온인 냉각수와 열교환 가능하게 구성되어 있다.The coolers 281 to 284 are provided in the stage connection flow path 113 and the customer connection flow path 114 for cooling the target gas compressed by the second to fifth compression stages 202 to 205, respectively. The coolers 281 to 284 are configured to allow heat exchange of the target gas with cooling water lower than that of the target gas.

쿨러(281)는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서의 제2 압축 스테이지(202)와 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간에 설치되어 있다. 쿨러(282)는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서의 제3 압축 스테이지(203)와 제4 압축 스테이지(204) 사이의 유로 구간에 설치되어 있다. 쿨러(283)는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서의 제4 압축 스테이지(204)와 제5 압축 스테이지(205) 사이의 유로 구간에 설치되어 있다. 쿨러(284)는, 수요처 접속 유로(114)에 설치되어 있다.The cooler 281 is provided in a flow path section between the second compression stage 202 and the third compression stage 203 in the stage connection flow path 113. The cooler 282 is provided in the flow path section between the 3rd compression stage 203 and the 4th compression stage 204 in the stage connection flow path 113. The cooler 283 is provided in the flow path section between the 4th compression stage 204 and the 5th compression stage 205 in the stage connection flow path 113. The cooler 284 is installed in the customer connection flow path 114.

압축기 유닛(100)은, 저류조 접속 유로(111), 스테이지 접속 유로(113) 및 수요처 접속 유로(114) 내의 대상 가스의 압력을 조정하기 위한 제어를 행하도록 구성되어 있다. 압력 제어에 사용되는 제어 관련 부위가, 이하에 설명된다.The compressor unit 100 is configured to perform control for adjusting the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path 111, the stage connection flow path 113, and the customer connection flow path 114. Control-related parts used for pressure control are described below.

압축기 유닛(100)은, 바이패스 라인(411 내지 413)과, 바이패스 밸브(421 내지 423)와, 압력 센서(431 내지 434)와, 제어부(414)를 갖고 있다.The compressor unit 100 includes bypass lines 411 to 413, bypass valves 421 to 423, pressure sensors 431 to 434, and a control unit 414.

바이패스 라인(411)은, 제1 압축 스테이지(201) 및 제2 압축 스테이지(202)에 걸쳐 있도록, 저류조 접속 유로(111)와 스테이지 접속 유로(113)에 접속되어 있다. 바이패스 라인(411)의 일단부는, 저류조 접속 유로(111)의 주관(111C)에 접속되어 있다. 바이패스 라인(411)의 타단부는, 쿨러(281)와 제3 압축 스테이지(203) 사이에 있어서 스테이지 접속 유로(113)에 접속되어 있다.The bypass line 411 is connected to the storage tank connection flow path 111 and the stage connection flow path 113 so as to span the first compression stage 201 and the second compression stage 202. One end of the bypass line 411 is connected to the main pipe 111C of the storage tank connection flow path 111. The other end of the bypass line 411 is connected to the stage connection flow path 113 between the cooler 281 and the third compression stage 203.

바이패스 라인(412)은, 제3 압축 스테이지(203)에 걸쳐 있도록 구성되어 있다. 바이패스 라인(412)의 일단부는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서의 쿨러(281)와 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간(즉, 바이패스 라인(411)의 타단부가 접속된 유로 구간)에 접속되어 있다. 바이패스 라인(412)의 타단부는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서의 쿨러(282)와 제4 압축 스테이지(204) 사이의 유로 구간에 접속되어 있다.The bypass line 412 is configured to span the third compression stage 203. One end of the bypass line 412 is a flow path section between the cooler 281 and the third compression stage 203 in the stage connection flow path 113 (that is, the other end of the bypass line 411 is connected). It is connected to the flow path section). The other end of the bypass line 412 is connected to a flow path section between the cooler 282 and the fourth compression stage 204 in the stage connection flow path 113.

바이패스 라인(413)은, 제4 압축 스테이지(204) 및 제5 압축 스테이지(205)에 걸쳐 있도록 구성되어 있다. 바이패스 라인(413)의 일단부는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서 쿨러(282)와 제4 압축 스테이지(204) 사이의 유로 구간에 접속되어 있다. 바이패스 라인(413)의 타단부는, 쿨러(284)의 하류측에서 수요처 접속 유로(114)에 접속되어 있다.The bypass line 413 is configured to span the fourth compression stage 204 and the fifth compression stage 205. One end of the bypass line 413 is connected to a flow path section between the cooler 282 and the fourth compression stage 204 in the stage connection flow path 113. The other end of the bypass line 413 is connected to the customer connection flow path 114 on the downstream side of the cooler 284.

바이패스 밸브(421 내지 423)는, 바이패스 라인(411 내지 413)에 각각 설치되어 있다. 바이패스 밸브(421 내지 423)는, 제어부(414)에 전기적으로 접속되어 있다. 바이패스 밸브(421 내지 423)는, 제어부(414)의 제어하에서 개방도를 조정 가능하게 구성되어 있다.The bypass valves 421 to 423 are provided in the bypass lines 411 to 413, respectively. The bypass valves 421 to 423 are electrically connected to the control unit 414. The bypass valves 421 to 423 are configured such that the degree of opening can be adjusted under the control of the control unit 414.

압력 센서(431)는, 저류조 접속 유로(111)의 주관(111C)에 설치되어 있다. 압력 센서(431)는, 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스의 압력(즉, LNG 저류조(101) 내에서 발생한 대상 가스의 압력)을 검출함과 함께 검출된 압력(이하, 「검출 압력」이라고 함)을 나타내는 검출 신호를 생성하도록 구성되어 있다.The pressure sensor 431 is provided in the main pipe 111C of the storage tank connection flow path 111. The pressure sensor 431 detects the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path 111 (that is, the pressure of the target gas generated in the LNG storage tank 101), and the detected pressure (hereinafter referred to as ``detection pressure''). It is configured to generate a detection signal indicating a).

압력 센서(432)는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서 쿨러(281)와 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간에 설치되어 있다. 압력 센서(432)는, 쿨러(281)와 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간 내의 대상 가스의 압력을 검출함과 함께 검출 압력을 나타내는 검출 신호를 생성하도록 구성되어 있다. 압력 센서(432)에 의해 취득된 검출 압력은, 제3 압축 스테이지(203)에 흡입되는 대상 가스의 압력을 나타낸다.The pressure sensor 432 is provided in a flow path section between the cooler 281 and the third compression stage 203 in the stage connection flow path 113. The pressure sensor 432 is configured to detect the pressure of the target gas in the flow path section between the cooler 281 and the third compression stage 203 and generate a detection signal indicating the detection pressure. The detection pressure acquired by the pressure sensor 432 represents the pressure of the target gas sucked into the third compression stage 203.

압력 센서(433)는, 스테이지 접속 유로(113)에 있어서 쿨러(282)와 제4 압축 스테이지(204) 사이의 유로 구간에 설치되어 있다. 압력 센서(433)는, 쿨러(282)와 제4 압축 스테이지(204) 사이의 유로 구간 내의 대상 가스의 압력을 검출함과 함께 검출 압력을 나타내는 검출 신호를 생성하도록 구성되어 있다. 압력 센서(433)에 의해 취득된 검출 압력은, 제4 압축 스테이지(204)에 흡입되는 대상 가스의 압력을 나타낸다.The pressure sensor 433 is provided in a flow path section between the cooler 282 and the fourth compression stage 204 in the stage connection flow path 113. The pressure sensor 433 is configured to detect the pressure of the target gas in the flow path section between the cooler 282 and the fourth compression stage 204 and generate a detection signal indicating the detection pressure. The detection pressure acquired by the pressure sensor 433 represents the pressure of the target gas sucked into the fourth compression stage 204.

압력 센서(434)는, 수요처 접속 유로(114)에 설치되어 있다. 압력 센서(434)는, 수요처 접속 유로(114) 내의 대상 가스의 압력을 검출함과 함께 검출 압력을 나타내는 검출 신호를 생성하도록 구성되어 있다.The pressure sensor 434 is installed in the customer connection flow path 114. The pressure sensor 434 is configured to detect the pressure of the target gas in the customer connection flow path 114 and generate a detection signal indicating the detection pressure.

제어부(414)는, 바이패스 밸브(421 내지 423) 및 압력 센서(431 내지 434)에 전기적으로 접속되어 있다. 제어부(414)는, 압력 센서(431 내지 434)로부터 검출 신호를 수신하고, 수신한 검출 신호에 기초하여 바이패스 밸브(421 내지 423)의 개방도를 결정하도록 구성되어 있다. 또한, 제어부(414)는, 소프트웨어로서 구축되어도 되고, 전용 회로로 구축되어도 된다.The control unit 414 is electrically connected to the bypass valves 421 to 423 and the pressure sensors 431 to 434. The control unit 414 is configured to receive a detection signal from the pressure sensors 431 to 434 and to determine the degree of opening of the bypass valves 421 to 423 based on the received detection signal. In addition, the control unit 414 may be configured as software or may be configured as a dedicated circuit.

압축기 유닛(100)의 동작 및 대상 가스의 흐름이, 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하에 설명된다. 도 2 및 도 3은, 바이패스 밸브(421)에 대한 제어 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다. 도 2는, 저류조 접속 유로(111) 내의 소정의 저압 상태를 해소하기 위한 제어 방법을 나타내고 있다. 도 3은, 제2 압축 스테이지(202)와 제3 압축 스테이지(203) 사이의 스테이지 접속 유로(113)에서의 소정의 고압 상태를 해소하기 위한 제어 방법을 나타내고 있다.The operation of the compressor unit 100 and the flow of the target gas will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. 2 and 3 are schematic flowcharts illustrating a control method for the bypass valve 421. 2 shows a control method for eliminating a predetermined low pressure state in the storage tank connection flow path 111. 3 shows a control method for canceling a predetermined high-pressure state in the stage connection flow path 113 between the second compression stage 202 and the third compression stage 203.

압축기 유닛(100)이 구동되면, 제1 내지 제5 압축 스테이지(201 내지 205)에서는, 대상 가스의 흡입 및 토출이 반복된다. 제2 내지 제5 압축 스테이지(202 내지 205)로부터 토출된 대상 가스는, 쿨러(281 내지 284)를 통과함으로써 냉각된다. 제1 내지 제5 압축 스테이지(201 내지 205)에 의한 압축 처리 및 쿨러(281 내지 284)에 의한 냉각 처리 후, 대상 가스는 수요처에 공급된다. 이 동안, 유로(110) 내의 대상 가스의 압력은, 압력 센서(431 내지 434)에 의해 취득된다. 통상, 제1 내지 제5 압축 스테이지(201 내지 205) 각각의 흡입 압력 및 토출 압력이 정상 범위 내인 경우는, 바이패스 밸브(421 내지 423)는 폐쇄되어 있다. 그러나 상기 흡입 압력 및 토출 압력이 정상 범위로부터 벗어난 경우에는, 제어부(414)는, 압력 센서(431 내지 431)의 검출 압력에 기초하여 바이패스 밸브(421 내지 423)를 제어하여, 유로(110) 내의 대상 가스의 압력을 조정한다.When the compressor unit 100 is driven, in the first to fifth compression stages 201 to 205, suction and discharge of the target gas are repeated. The target gas discharged from the second to fifth compression stages 202 to 205 is cooled by passing through the coolers 281 to 284. After the compression treatment by the first to fifth compression stages 201 to 205 and the cooling treatment by the coolers 281 to 284, the target gas is supplied to the customer. During this time, the pressure of the target gas in the flow path 110 is acquired by the pressure sensors 431 to 434. Usually, when the suction pressure and discharge pressure of each of the first to fifth compression stages 201 to 205 are within the normal range, the bypass valves 421 to 423 are closed. However, when the suction pressure and discharge pressure are out of the normal range, the control unit 414 controls the bypass valves 421 to 423 based on the detected pressure of the pressure sensors 431 to 431, and the flow path 110 Adjust the pressure of the target gas inside.

먼저, 바이패스 밸브(421)의 개방도 제어에 대해 설명한다. 압축기 유닛(100)이 구동되고 있는 동안, 다양한 요인에 의해 LNG 저류조(101) 내에서의 대상 가스의 발생량이 감소하는 경우가 있다. 이에 의해, 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스의 압력이 저하된다. 그래서 도 2에 나타내는 바와 같이, 저류조 접속 유로(111)의 저압 상태를 해소하기 위한 바이패스 밸브(421)가 제어된다.First, the opening degree control of the bypass valve 421 will be described. While the compressor unit 100 is being driven, there are cases where the amount of target gas generated in the LNG storage tank 101 decreases due to various factors. As a result, the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path 111 is reduced. Therefore, as shown in FIG. 2, the bypass valve 421 for canceling the low pressure state of the storage tank connection flow path 111 is controlled.

압축기 유닛(100)이 구동되고 있는 동안, 압력 센서(431)는, 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스의 압력을 검출한다. 제어부(414)는, 압력 센서(431)에 의해 취득된 압력을 소정의 저압측 역치와 비교한다(스텝 S110). 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스의 압력이 당해 저압측 역치를 하회하고 있으면, 즉, 대상 가스가 저압 상태라고 판단되면, 제어부(414)는 바이패스 밸브(421)를 개방한다(스텝 S120). 또한, 압력 센서(431)의 검출 압력이 저압측 역치를 하회하고 있지 않으면, 바이패스 밸브(421)의 폐쇄된 상태가 유지된다. 저압측 역치는, 예를 들어 약 0barG(0MPaG)가 된다. 또한, 저압의 대상 가스가 흡입되어도, 제1 압축 스테이지(201)의 부하가 허용되는 경우는, 저압측 역치는 0barG 미만의 값이 되어도 된다.While the compressor unit 100 is being driven, the pressure sensor 431 detects the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path 111. The control unit 414 compares the pressure acquired by the pressure sensor 431 with a predetermined low pressure side threshold (step S110). When the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path 111 is less than the low pressure side threshold, that is, when it is determined that the target gas is in a low pressure state, the control unit 414 opens the bypass valve 421 (step S120). . Further, if the pressure detected by the pressure sensor 431 is not less than the low-pressure side threshold, the closed state of the bypass valve 421 is maintained. The low pressure side threshold is, for example, about 0 barG (0 MPaG). In addition, even if the target gas of low pressure is sucked, when the load of the first compression stage 201 is allowed, the low pressure side threshold may be a value less than 0 barG.

바이패스 밸브(421)가 개방됨으로써, 제1 압축 스테이지(201) 및 제2 압축 스테이지(202)에 의해 압축된 고압의 대상 가스는, 바이패스 라인(411)을 통해 저류조 접속 유로(111)로 유입된다. 그 결과, 제2 압축 스테이지(202) 및 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력이 저하됨과 함께, 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스의 압력이 증대된다.By opening the bypass valve 421, the high-pressure target gas compressed by the first compression stage 201 and the second compression stage 202 is transferred to the storage tank connection flow path 111 through the bypass line 411. Flow in. As a result, the pressure of the target gas in the flow path section between the second compression stage 202 and the third compression stage 203 decreases, and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path 111 increases.

제어부(414)는, 바이패스 밸브(421)가 개방된 후에도 연속적, 또는 단속적으로 압력 센서(431)의 검출 압력을 저압측 역치와 비교한다(스텝 S130). 압력 센서(431)의 검출 압력이 저압측 역치 미만이면, 바이패스 밸브(421)의 개방 상태가 유지된다(스텝 S120). 스텝 S120, S130의 처리 루프는, 압력 센서(431)의 검출 압력이 저압측 역치 이상으로 될 때까지 계속되며, 압력 센서(431)의 검출 압력이 저압측 역치 이상으로 되면 바이패스 밸브(421)가 폐쇄된다(스텝 S140).Even after the bypass valve 421 is opened, the control unit 414 continuously or intermittently compares the detected pressure of the pressure sensor 431 with the low pressure side threshold (step S130). When the detection pressure of the pressure sensor 431 is less than the low pressure side threshold, the open state of the bypass valve 421 is maintained (step S120). The processing loop of steps S120 and S130 continues until the detection pressure of the pressure sensor 431 becomes equal to or higher than the low pressure side threshold, and when the detected pressure of the pressure sensor 431 becomes equal to or higher than the low pressure side threshold, the bypass valve 421 Is closed (step S140).

여기서, 바이패스 밸브(421)가 개방되어 있는 동안(스텝 S120), 바이패스 밸브(421)의 개방도는, 저압측 역치와 압력 센서(431)의 검출 압력의 비교에 기초하여 축차 조정된다. 구체적으로는, 제어부(414)에서는, 검출 압력과 저압측 역치의 차의 크기에 따라서 바이패스 밸브(421)의 개방도가 커진다. 이에 의해, 저류조 접속 유로(111)의 압력이 과도하게 낮은 경우에는, 바이패스 라인(411)을 통해 저류조 접속 유로(111)로 복귀되는 대상 가스의 양이 많아져, 저류조 접속 유로(111) 내의 압력을 신속하게 회복시킬 수 있다. 또한, 저류조 접속 유로(111)의 압력이 저압측 역치에 접근하면 개방도가 작아져, 불필요하게 대상 가스가 저류조 접속 유로(111)로 복귀되어 버리는 일이 방지된다.Here, while the bypass valve 421 is open (step S120), the degree of opening of the bypass valve 421 is sequentially adjusted based on the comparison of the low pressure side threshold value and the detected pressure of the pressure sensor 431. Specifically, in the control unit 414, the degree of opening of the bypass valve 421 increases according to the magnitude of the difference between the detection pressure and the low-pressure side threshold. Thereby, when the pressure of the storage tank connection flow path 111 is excessively low, the amount of target gas returned to the storage tank connection flow path 111 through the bypass line 411 increases, and the inside of the storage tank connection flow path 111 Pressure can be quickly restored. Further, when the pressure of the storage tank connection flow path 111 approaches the low-pressure side threshold, the degree of opening becomes small, and it is prevented that the target gas is unnecessarily returned to the storage tank connection flow path 111.

다음으로, 제2 압축 스테이지(202)와 제3 압축 스테이지(203) 사이의 스테이지 접속 유로(113)에 있어서의 대상 가스가 고압 상태로 된 경우의 제어에 대해 도 3을 사용하여 설명한다. 압축기 유닛(100)에서는, 예를 들어 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스의 온도가 저하되었을 때에 압축기 유닛(100)의 처리량이 과대해지는 경우가 있다.Next, control in the case where the target gas in the stage connection flow path 113 between the second compression stage 202 and the third compression stage 203 is in a high-pressure state will be described with reference to FIG. 3. In the compressor unit 100, for example, when the temperature of the target gas in the storage tank connection flow path 111 decreases, the processing amount of the compressor unit 100 may be excessive.

압축기 유닛(100)이 구동되고 있는 동안, 압력 센서(432)는, 제2 압축 스테이지(202)와 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 검출한다. 제어부(414)는, 압력 센서(432)에 의해 취득된 압력을 소정의 고압측 역치와 비교한다(스텝 S210). 대상 가스의 압력이 고압측 역치보다 크면, 즉, 대상 가스가 고압 상태라고 판단되면, 제어부(414)는 바이패스 밸브(421)를 개방한다(스텝 S220). 또한, 압력 센서(432)의 검출 압력이 고압측 역치 이하이면, 바이패스 밸브(421)의 폐쇄된 상태가 유지된다. 고압측 역치는, 예를 들어 11barG로 설정된다.While the compressor unit 100 is being driven, the pressure sensor 432 detects the pressure of the target gas in the flow path section between the second compression stage 202 and the third compression stage 203. The control unit 414 compares the pressure acquired by the pressure sensor 432 with a predetermined high-pressure side threshold (step S210). When the pressure of the target gas is greater than the high-pressure side threshold, that is, when it is determined that the target gas is in a high-pressure state, the control unit 414 opens the bypass valve 421 (step S220). Further, when the pressure detected by the pressure sensor 432 is equal to or less than the high-pressure side threshold, the closed state of the bypass valve 421 is maintained. The high-side threshold is set to 11 barG, for example.

바이패스 밸브(421)가 개방됨으로써, 제1 압축 스테이지(201) 및 제2 압축 스테이지(202)에 의해 압축된 고압의 대상 가스는, 바이패스 라인(411)을 통해 저류조 접속 유로(111)로 유입된다. 그 결과, 제2 압축 스테이지(202) 및 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력이 저하됨과 함께, 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스의 압력이 증대된다.By opening the bypass valve 421, the high-pressure target gas compressed by the first compression stage 201 and the second compression stage 202 is transferred to the storage tank connection flow path 111 through the bypass line 411. Flow in. As a result, the pressure of the target gas in the flow path section between the second compression stage 202 and the third compression stage 203 decreases, and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path 111 increases.

제어부(414)는, 바이패스 밸브(421)가 개방된 후에도 연속적, 또는 단속적으로 압력 센서(432)의 검출 압력을 고압측 역치와 비교한다(스텝 S230). 압력 센서(432)의 검출 압력이 고압측 역치보다 크면, 바이패스 밸브(421)의 개방된 상태가 유지된다(스텝 S220). 스텝 S220, S230의 처리 루프는, 압력 센서(432)의 검출 압력이 고압측 역치 이하로 될 때까지 계속되며, 압력 센서(432)의 검출 압력이 고압측 역치 이하로 되면 바이패스 밸브(421)가 폐쇄된다(스텝 S240).Even after the bypass valve 421 is opened, the control unit 414 continuously or intermittently compares the pressure detected by the pressure sensor 432 with the high-pressure side threshold (step S230). When the pressure detected by the pressure sensor 432 is greater than the high-pressure side threshold, the open state of the bypass valve 421 is maintained (step S220). The processing loop of steps S220 and S230 continues until the pressure detected by the pressure sensor 432 becomes less than or equal to the high-pressure side threshold, and when the pressure detected by the pressure sensor 432 is less than or equal to the high-pressure side threshold, the bypass valve 421 Is closed (step S240).

여기서, 바이패스 밸브(421)가 개방되어 있는 동안(스텝 S220), 바이패스 밸브(421)의 개방도는, 고압측 역치와 압력 센서(432)의 검출 압력의 비교에 기초하여 축차 조정된다. 구체적으로는, 제어부(414)에서는, 검출 압력과 고압측 역치의 차의 크기에 따라서 바이패스 밸브(421)의 개방도가 커진다. 이에 의해, 제2 압축 스테이지(202) 및 제3 압축 스테이지(203) 사이의 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력이 과도하게 높은 경우에는, 바이패스 라인(411)을 통해 저류조 접속 유로(111)로 복귀되는 대상 가스의 양이 많아져, 당해 유로 구간 내의 압력을 신속하게 저하시킬 수 있다. 또한, 당해 유로 구간 내의 압력이 고압측 역치에 접근하면 개방도가 작아져, 불필요하게 대상 가스가 저류조 접속 유로(111)로 복귀되어 버리는 일이 방지된다.Here, while the bypass valve 421 is open (step S220), the degree of opening of the bypass valve 421 is sequentially adjusted based on the comparison of the high-pressure side threshold value and the detected pressure of the pressure sensor 432. Specifically, in the control unit 414, the degree of opening of the bypass valve 421 increases according to the magnitude of the difference between the detected pressure and the high-pressure side threshold. Accordingly, when the pressure of the target gas in the flow path section between the second compression stage 202 and the third compression stage 203 is excessively high, the storage tank connection flow path 111 through the bypass line 411 The amount of target gas to be returned to is increased, and the pressure in the flow path section can be quickly reduced. Further, when the pressure in the flow path section approaches the high-pressure side threshold, the degree of opening becomes small, and it is prevented that the target gas is unnecessarily returned to the storage tank connection flow path 111.

이상에 설명한 바와 같이, 압축기 유닛(100)에서는, 바이패스 라인(411)의 양측의 단부에 있어서의 대상 가스의 압력이 압력 센서(431, 432)에 의해 취득된다. 저압측의 유로(저류조 접속 유로(111))에 위치하는 바이패스 라인(411)의 단부에 있어서 대상 가스가 저압 상태로 된 경우, 및 고압측의 유로(제2, 제3 압축 스테이지(202, 203) 사이의 유로 구간)에 위치하는 단부에 있어서 대상 가스가 고압 상태로 된 경우에, 바이패스 밸브(421)의 개방도가 제어된다.As described above, in the compressor unit 100, the pressure of the target gas at both ends of the bypass line 411 is acquired by the pressure sensors 431 and 432. When the target gas is in a low pressure state at the end of the bypass line 411 located in the flow path on the low pressure side (the storage tank connection flow path 111), and the flow path on the high pressure side (the second and third compression stages 202, The opening degree of the bypass valve 421 is controlled when the target gas is in a high-pressure state at an end portion located in the flow path section between 203 ).

다음으로, 바이패스 밸브(422, 423)의 개방도 제어에 대해 설명한다. 바이패스 밸브(422, 423)의 개방도 제어에 관해서도 바이패스 밸브(421)와 마찬가지의 제어가 행해진다. 바이패스 밸브(422)에 대한 개방도 제어에 관하여, 제어부(414)는, 바이패스 라인(412)이 걸쳐 있는 제3 압축 스테이지(203)의 흡입측 및 토출측의 압력(압력 센서(432, 433)의 검출 압력)을 취득한다. 압력 센서(432)의 검출 압력이 소정의 저압측 역치를 하회하고 있는 경우, 즉, 대상 가스가 저압 상태로 되어 있는 경우, 또는 압력 센서(433)의 검출 압력이 소정의 고압측 역치를 상회하고 있는 경우, 즉, 대상 가스가 고압 상태로 되어 있는 경우에는, 제어부(414)는 바이패스 밸브(422)를 개방한다. 또한, 바이패스 밸브(422)에 대해 설정되는 저압측 역치 및 고압측 역치는 각각, 바이패스 밸브(421)에 대해 설정되는 저압측 역치 및 고압측 역치보다 크다.Next, the opening degree control of the bypass valves 422 and 423 will be described. Regarding the opening degree control of the bypass valves 422 and 423, the same control as the bypass valve 421 is performed. Regarding the opening degree control for the bypass valve 422, the control unit 414 provides the pressure on the suction side and the discharge side of the third compression stage 203 over which the bypass line 412 is spanned (pressure sensors 432, 433). ) Of the detection pressure). When the detection pressure of the pressure sensor 432 is less than the predetermined low-pressure side threshold, that is, when the target gas is in a low-pressure state, or the detection pressure of the pressure sensor 433 exceeds the predetermined high-pressure side threshold. If there is, that is, when the target gas is in a high pressure state, the control unit 414 opens the bypass valve 422. In addition, the low pressure side threshold value and the high pressure side threshold value set for the bypass valve 422 are larger than the low pressure side threshold value and the high pressure side threshold value set for the bypass valve 421, respectively.

바이패스 밸브(423)에 대한 개방도 제어에 관하여, 제어부(414)는, 바이패스 라인(413)이 걸쳐 있는 제4 압축 스테이지(204)의 흡입측의 압력 및 제5 압축 스테이지(205)의 토출측의 압력(압력 센서(433, 434)의 검출 압력)을 취득한다. 압력 센서(433)의 검출 압력이 소정의 저압측 역치를 하회하고 있거나, 압력 센서(434)의 검출 압력이 소정의 고압측 역치를 상회하고 있는 경우에는, 제어부(414)는 바이패스 밸브(423)를 개방한다. 또한, 바이패스 밸브(423)에 대해 설정되는 저압측 역치 및 고압측 역치는 각각, 바이패스 밸브(422)에 대해 설정되는 저압측 역치 및 고압측 역치보다 크다.Regarding the opening degree control for the bypass valve 423, the control unit 414, the pressure on the suction side of the fourth compression stage 204 over which the bypass line 413 is spanning and the fifth compression stage 205 The pressure on the discharge side (the pressure detected by the pressure sensors 433 and 434) is acquired. When the detection pressure of the pressure sensor 433 is less than the predetermined low-pressure side threshold, or when the detection pressure of the pressure sensor 434 exceeds the predetermined high-pressure side threshold, the control unit 414 returns the bypass valve 423 ) Open. In addition, the low pressure side threshold value and the high pressure side threshold value set for the bypass valve 423 are respectively larger than the low pressure side threshold value and the high pressure side threshold value set for the bypass valve 422.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스가 저압 상태로 되어도, 바이패스 밸브(421)가 개방됨으로써 제1, 제2 압축 스테이지(201, 202)에 대한 과잉의 부하가 방지된다. 또한, 제2, 제3 압축 스테이지(202, 203) 사이의 유로 구간 내에 있어서의 대상 가스가 저압 상태로 되어도, 바이패스 밸브(422)의 개방에 의해 제3 압축 스테이지(203)에 대한 과잉의 부하가 억제된다. 마찬가지로, 제3, 제4 압축 스테이지(203, 204) 사이의 유로 구간의 대상 가스가 저압 상태로 되어도, 바이패스 밸브(423)의 개방에 의해 제4, 제5 압축 스테이지(204, 205)에 대한 과잉의 부하가 방지된다.As described above, although the embodiment of the present invention has been described, even when the target gas in the storage tank connection flow path 111 is in a low pressure state, the bypass valve 421 is opened, thereby affecting the first and second compression stages 201 and 202. Excessive load is prevented. In addition, even if the target gas in the flow path section between the second and third compression stages 202 and 203 is in a low pressure state, the opening of the bypass valve 422 causes excessive The load is suppressed. Similarly, even if the target gas in the flow path section between the third and fourth compression stages 203 and 204 is in a low pressure state, the bypass valve 423 is opened to the fourth and fifth compression stages 204 and 205. Overloading is prevented.

또한, 제2, 제3 압축 스테이지(202, 203) 사이의 유로 구간에 있어서 대상 가스가 고압 상태로 되면, 바이패스 밸브(421)가 개방된다. 이에 의해, 제1, 제2 압축 스테이지(201, 202)에 대한 과잉의 부하가 억제된다. 마찬가지로, 제3, 제4 압축 스테이지(203, 204) 사이의 유로 구간 내에 있어서 대상 가스가 고압 상태로 되어도, 바이패스 밸브(422)의 개방에 의해 제3 압축 스테이지(203)에 대한 과잉의 부하가 억제된다. 수요처 접속 유로(114) 내에 있어서 대상 가스가 고압 상태로 되어도, 바이패스 밸브(423)의 개방에 의해 제4, 제5 압축 스테이지(204, 205)에 대한 과잉의 부하가 억제된다.In addition, when the target gas is in a high-pressure state in the passage section between the second and third compression stages 202 and 203, the bypass valve 421 is opened. Thereby, an excessive load on the first and second compression stages 201 and 202 is suppressed. Similarly, even if the target gas is in a high-pressure state in the flow path section between the third and fourth compression stages 203 and 204, an excessive load on the third compression stage 203 due to the opening of the bypass valve 422 Is suppressed. Even when the target gas is in a high-pressure state in the customer connection flow path 114, an excessive load on the fourth and fifth compression stages 204 and 205 is suppressed by the opening of the bypass valve 423.

금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 해석되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타내어지고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.The embodiment disclosed this time is an illustration in all points, and it should be interpreted that it is not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that the meaning of the claims and the equivalents and all changes within the scope are included.

상술한 실시 형태에서는, LNG 저류조(101) 내에서의 대상 가스의 발생량이 감소하면, 압력 센서(431)의 검출 압력이 저하되므로, 압력 센서(431, 432)의 검출 압력의 차가 커진다. 그래서 도 2의 스텝 S110에서는, 대체적으로, 압력 센서(431)의 검출 압력과 압력 센서(432)의 검출 압력의 차를 산출하여, 산출된 차의 크기가, 소정의 압력차 상한값을 상회하고 있는지 여부에 기초하여 저압 상태가 판단되어도 된다. 저류조 접속 유로(111) 내의 대상 가스가 저압 상태라고 판단되면, 도 2의 스텝 S120이 실행되어, 바이패스 밸브(421)가 개방된다.In the above-described embodiment, when the generation amount of the target gas in the LNG storage tank 101 decreases, the detection pressure of the pressure sensor 431 decreases, and thus the difference in the detection pressures of the pressure sensors 431 and 432 increases. So, in step S110 of FIG. 2, in general, a difference between the detected pressure of the pressure sensor 431 and the detected pressure of the pressure sensor 432 is calculated, and whether the calculated difference exceeds a predetermined upper limit of the pressure difference. The low pressure state may be determined based on whether or not. When it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path 111 is in a low pressure state, step S120 in FIG. 2 is executed, and the bypass valve 421 is opened.

상기 실시 형태에서는, 대상 가스가 저압 상태를 벗어났는지 여부를 판단할 때(스텝 S120), 저압측 역치보다 큰 값을 판단값으로서 사용해도 된다. 또한, 대상 가스가 고압 상태를 벗어났는지 여부를 판단할 때(스텝 S220), 고압측 역치보다 작은 값이 판단값으로서 사용되어도 된다.In the above embodiment, when determining whether or not the target gas has left the low pressure state (step S120), a value larger than the low pressure side threshold may be used as the determination value. Further, when determining whether or not the target gas has left the high-pressure state (step S220), a value smaller than the high-pressure side threshold may be used as the determination value.

상기 실시 형태에서는, 바이패스 밸브(421)의 개방도 조정이, 압력 센서(431)(또는 압력 센서(432))의 검출 압력과 저압측 역치(또는 고압측 역치)의 비에 기초하여 행해져도 된다. 바이패스 밸브(422, 423)에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 정교하고 치밀한 개방도 제어가 필요하지 않은 경우에는, 바이패스 밸브(421 내지 423)는 완전 폐쇄와 완전 개방의 2값 제어로 되어도 된다. 바이패스 밸브(422, 423)에 대해서도 마찬가지이다.In the above embodiment, even if the adjustment of the opening degree of the bypass valve 421 is performed based on the ratio of the detected pressure of the pressure sensor 431 (or the pressure sensor 432) and the low pressure side threshold (or high pressure side threshold) do. The same applies to the bypass valves 422 and 423. In addition, when precise and precise opening degree control is not required, the bypass valves 421 to 423 may be two-valued control of fully closed and fully open. The same applies to the bypass valves 422 and 423.

본 실시 형태에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 바이패스 라인(411)이 제1 내지 제5 압축 스테이지(201 내지 205)에 걸쳐 있도록 유로(110)(즉, 저류조 접속 유로(111) 및 수요처 접속 유로(114))에 접속되어 있어도 된다. 또한, 각 압축 스테이지(201 내지 205)에 바이패스 라인이 마련되어 있어도 된다. 이와 같이, 바이패스 라인은 적절하게 변경되어도 된다.In this embodiment, as shown in FIG. 4, the flow path 110 (that is, the storage tank connection flow path 111 and the customer connection) so that the bypass line 411 spans the first to fifth compression stages 201 to 205. It may be connected to the flow path 114. Further, a bypass line may be provided in each of the compression stages 201 to 205. In this way, the bypass line may be appropriately changed.

상술한 실시 형태에 관하여, 압축 스테이지는 5 미만(예를 들어, 3단)이어도 되고, 5를 초과하는 압축 스테이지(예를 들어, 6단)가 사용되어도 된다.Regarding the above-described embodiment, the compression stage may be less than 5 (eg, 3 stages), or a compression stage exceeding 5 (eg, 6 stages) may be used.

상기 실시 형태에 관한 바이패스 밸브의 제어 방법은, 스크루식이나 터보식의 다른 압축기에 적용되어도 된다. 이 경우, 압축기 유닛에서는, 크랭크 기구 대신에 기어 기구를 사용하여 동력이 압축 스테이지에 전달되어도 된다. 구동원으로부터 직접 동력이 압축 스테이지에 전달되어도 된다.The control method of the bypass valve according to the above embodiment may be applied to other compressors of screw type or turbo type. In this case, in the compressor unit, power may be transmitted to the compression stage using a gear mechanism instead of the crank mechanism. Power may be transmitted directly from the drive source to the compression stage.

상술된 실시 형태에는, 주로, 이하의 구성을 갖는 압축기 유닛이 포함된다.The above-described embodiment mainly includes a compressor unit having the following configuration.

상술한 실시 형태의 일 국면에 관한 제어 방법은, 선박 내에 설치되고, 상기 선박의 LNG 저류조에서 발생한 보일오프 가스인 대상 가스를 압축하는 압축기 유닛의 제어에 이용된다. 상기 압축기 유닛은, 상기 대상 가스를 순차 승압하는 복수의 압축 스테이지와, 최초의 압축 스테이지를 상기 LNG 저류조에 접속하는 저류조 접속 유로에 접속된 일단부로부터 뻗어나와 상기 복수의 압축 스테이지의 일부에 걸쳐 있는 바이패스 라인과, 상기 바이패스 라인에 마련된 바이패스 밸브를 구비하고 있다. 상기 바이패스 라인의 타단부가, 서로 인접하는 압축 스테이지 사이의 유로 구간에 접속되어 있다. 상기 압축기 유닛이, 일단부가 상기 유로 구간에 접속됨과 함께, 타단부가 상기 유로 구간보다 하류측에 위치하여 1 또는 2 이상의 압축 스테이지에 걸쳐 있는 다른 바이패스 라인과, 상기 다른 바이패스 라인에 마련된 다른 바이패스 밸브를 더 구비하고 있다. 상기 제어 방법은, 상기 압축기 유닛의 구동 시에 있어서, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 저류조 접속 유로로 복귀시키고, 상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 저하시킴과 함께, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 증대시킨다. 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 다른 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 유로 구간으로 복귀시키고, 상기 다른 바이패스 라인의 상기 타단부가 위치하는 유로에 있어서의 대상 가스의 압력을 저하시킴과 함께, 상기 유로 구간 내의 대상 가스의 압력을 증대시킨다. 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 소정의 저압 상태로 되었다고 판단될 때의 저압측 역치는, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 소정의 저압 상태로 되었다고 판단될 때의 저압측 역치보다 크다.The control method according to one aspect of the above-described embodiment is installed in a ship and is used for controlling a compressor unit that compresses a target gas, which is a boil-off gas generated in the LNG storage tank of the ship. The compressor unit extends from one end connected to a plurality of compression stages for sequentially boosting the target gas and a storage tank connection flow path connecting the first compression stage to the LNG storage tank and extends over a portion of the plurality of compression stages. A bypass line and a bypass valve provided in the bypass line are provided. The other end of the bypass line is connected to a flow path section between adjacent compression stages. In the compressor unit, one end is connected to the flow path section, the other end is located downstream of the flow path section, so that another bypass line spanning one or two or more compression stages, and another bypass line provided in the other bypass line. It is further equipped with a bypass valve. In the control method, when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has reached a predetermined low pressure state when the compressor unit is driven, the bypass valve is opened and the bypass line is used. The target gas is returned to the storage tank connection flow path, the pressure of the target gas in the flow path section is reduced, and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path is increased. When it is determined that the target gas in the flow path section has reached a predetermined low pressure state, the other bypass valve is opened to return the target gas to the flow path section through the other bypass line, and the other While reducing the pressure of the target gas in the flow path in which the other end of the bypass line is located, the pressure of the target gas in the flow path section is increased. The low pressure side threshold when it is determined that the target gas in the flow path section has entered the predetermined low pressure state is the low pressure side when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the predetermined low pressure state. Greater than the threshold.

상기한 구성에 의하면, 바이패스 밸브가 개방되면, 대상 가스의 일부는, 바이패스 라인을 통해 저류조 접속 유로로 복귀되어, 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력이 상승한다. 이 결과, 저류조 접속 유로 내의 압력의 과도한 저하가 방지되어, 바이패스 라인이 걸쳐 있는 압축 스테이지의 과잉의 부하가 억제된다.According to the above configuration, when the bypass valve is opened, a part of the target gas returns to the storage tank connection flow path through the bypass line, and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path increases. As a result, an excessive drop in pressure in the storage tank connection flow path is prevented, and an excessive load on the compression stage over which the bypass line extends is suppressed.

상기한 구성에 있어서, 상기 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 저류조 접속 유로의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정된다. 상기 다른 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 유로 구간의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정된다.In the above configuration, the opening degree of the bypass valve is adjusted based on a comparison result between a preset set value and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path. The opening degree of the other bypass valve is adjusted based on a comparison result between a preset set value and the pressure of the target gas in the flow path section.

상기한 구성에 의하면, 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 저류조 접속 유로의 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정되므로, 바이패스 라인을 통해 저류조 접속 유로로 복귀되는 대상 가스의 양을 조정할 수 있다.According to the above configuration, since the opening degree of the bypass valve is adjusted based on the comparison result between the preset set value and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path, the target gas returned to the storage tank connection flow path through the bypass line. The amount of can be adjusted.

상술한 실시 형태의 다른 국면에 관한 제어 방법은, 선박 내에 설치되고, 상기 선박의 LNG 저류조에서 발생한 보일오프 가스인 대상 가스를 압축하는 압축기 유닛의 제어에 이용된다. 상기 압축기 유닛은, 상기 대상 가스를 순차 승압하는 복수의 압축 스테이지와, 최초의 압축 스테이지를 상기 LNG 저류조에 접속하는 저류조 접속 유로에 접속된 일단부로부터 뻗어나와 상기 복수의 압축 스테이지의 일부에 걸쳐 있는 바이패스 라인과, 상기 바이패스 라인에 마련된 바이패스 밸브를 구비하고 있다. 상기 바이패스 라인의 타단부는, 서로 인접하는 압축 스테이지 사이의 유로 구간에 접속되어 있다. 상기 제어 방법은, 상기 압축기 유닛의 구동 시에 있어서, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 저류조 접속 유로로 복귀시키고, 상기 저압 상태로부터 벗어났다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 폐쇄하고, 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 고압 상태로 되어 있는지 여부를 판단하여, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 온도가 저하됨으로써 상기 대상 가스가 상기 고압 상태로 된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방한다.The control method according to another aspect of the above-described embodiment is installed in a ship and is used for controlling a compressor unit that compresses a target gas, which is a boil-off gas generated in the LNG storage tank of the ship. The compressor unit extends from one end connected to a plurality of compression stages for sequentially boosting the target gas and a storage tank connection flow path connecting the first compression stage to the LNG storage tank and extends over a portion of the plurality of compression stages. A bypass line and a bypass valve provided in the bypass line are provided. The other end of the bypass line is connected to a flow path section between adjacent compression stages. In the control method, when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has reached a predetermined low pressure state when the compressor unit is driven, the bypass valve is opened and the bypass line is used. When it is determined that the target gas is returned to the storage tank connection flow path, and it is determined that it has escaped from the low pressure state, the bypass valve is closed, and it is determined whether the target gas in the flow path section is in a predetermined high pressure state. Thus, when the temperature of the target gas in the storage tank connection flow path is lowered and the target gas is brought into the high-pressure state, the bypass valve is opened.

상기한 구성에 의하면, 저류조 접속 유로보다 하류측의 유로에 있어서의 대상 가스의 압력이 과도하게 커지는 것이 방지되어, 바이패스 라인이 걸쳐 있는 압축 스테이지의 과잉의 부하가 억제된다.According to the above-described configuration, the pressure of the target gas in the flow path downstream of the storage tank connection flow path is prevented from being excessively increased, and an excessive load on the compression stage over which the bypass line extends is suppressed.

상기한 구성에 있어서, 상기 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우의 상기 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 저류조 접속 유로의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정된다. 상기 소정의 고압 상태로 되었다고 판단된 경우의 상기 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 유로 구간의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정된다.In the above configuration, the opening degree of the bypass valve when it is determined that the predetermined low pressure state is reached is adjusted based on a comparison result between a preset set value and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path. . The opening degree of the bypass valve when it is determined that the predetermined high-pressure state is reached is adjusted based on a comparison result between a preset set value and the pressure of the target gas in the flow path section.

상술한 실시 형태의 다른 국면에 관한 압축기 유닛은, 상술한 제어 방법에 사용된다. 압축기 유닛은, 상기 복수의 압축 스테이지와, 상기 복수의 압축 스테이지를 구동하는 구동부와, 상기 바이패스 라인과, 상기 바이패스 밸브와, 상기 다른 바이패스 라인과, 상기 다른 바이패스 밸브와, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 검출하는 다른 압력 센서와, 상기 압력 센서에 의해 취득된 압력값과 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 저압측 역치를 비교하여, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하고, 상기 다른 압력 센서에 의해 취득된 압력값과 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 저압측 역치를 비교하여, 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하는 제어부를 구비하고 있다.The compressor unit according to another aspect of the above-described embodiment is used in the above-described control method. The compressor unit includes the plurality of compression stages, a driving unit for driving the plurality of compression stages, the bypass line, the bypass valve, the other bypass line, the other bypass valve, and the storage tank. A pressure sensor that detects the pressure of the target gas in the connection flow path, another pressure sensor that detects the pressure of the target gas in the flow path section, the pressure value acquired by the pressure sensor, and the storage tank connection flow path of the above. When it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the low pressure state by comparing the threshold value on the low pressure side of the target gas, control to open the bypass valve is performed, and obtained by the other pressure sensor. The other bypass valve is opened when it is determined that the target gas in the flow path section has reached a predetermined low pressure state by comparing the set pressure value with the threshold value on the low pressure side of the target gas in the flow path section. It is provided with a control unit that performs the control.

상술한 실시 형태의 다른 국면에 관한 압축기 유닛은, 상술한 제어 방법에 사용된다. 압축기 유닛은, 상기 복수의 압축 스테이지와, 상기 복수의 압축 스테이지를 구동하는 구동부와, 상기 바이패스 라인과, 상기 바이패스 밸브와, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 검출하는 다른 압력 센서와, 상기 압력 센서에 의해 취득된 압력에 기초하여, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하고, 상기 저압 상태로부터 벗어났다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 폐쇄하고, 상기 다른 압력 센서에 의해 취득된 압력에 기초하여, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 온도가 저하됨으로써 상기 바이패스 라인의 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 고압 상태로 된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하는 제어부를 구비하고 있다.The compressor unit according to another aspect of the above-described embodiment is used in the above-described control method. The compressor unit includes: a pressure sensor for detecting a pressure of a target gas in the plurality of compression stages, a drive unit for driving the plurality of compression stages, the bypass line, the bypass valve, and the storage tank connection flow path, When it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the low pressure state based on another pressure sensor that detects the pressure of the target gas in the flow path section and the pressure acquired by the pressure sensor. , When it is determined that the bypass valve is released from the low pressure state, and closes the bypass valve, and based on the pressure acquired by the other pressure sensor, the target gas in the storage tank connection flow path A control unit is provided for controlling the opening of the bypass valve when the target gas in the passage section of the bypass line is brought into a predetermined high-pressure state due to a decrease in the temperature of the bypass line.

상술한 실시 형태의 다른 국면에 관한 복수의 압축 스테이지는, 상술한 압축기 유닛에 사용된다.A plurality of compression stages according to another aspect of the above-described embodiment is used in the above-described compressor unit.

상술한 실시 형태의 기술은, 선박에 탑재된 압축기 유닛에 이용 가능하다.The technique of the above-described embodiment can be used for a compressor unit mounted on a ship.

Claims (7)

선박 내에 설치되고, 상기 선박의 LNG 저류조에서 발생한 보일오프 가스인 대상 가스를 압축하는 압축기 유닛의 제어 방법이며,
상기 압축기 유닛이,
상기 대상 가스를 순차 승압하는 복수의 압축 스테이지와,
최초의 압축 스테이지를 상기 LNG 저류조에 접속하는 저류조 접속 유로에 접속된 일단부로부터 뻗어나와 상기 복수의 압축 스테이지의 일부에 걸쳐 있는 바이패스 라인과,
상기 바이패스 라인에 마련된 바이패스 밸브
를 구비하고,
상기 바이패스 라인의 타단부가, 서로 인접하는 압축 스테이지 사이의 유로 구간에 접속되고,
상기 압축기 유닛이,
일단부가 상기 유로 구간에 접속됨과 함께, 타단부가 상기 유로 구간보다 하류측에 위치하여 1 또는 2 이상의 압축 스테이지에 걸쳐 있는 다른 바이패스 라인과,
상기 다른 바이패스 라인에 마련된 다른 바이패스 밸브
를 더 구비하고,
상기 제어 방법은,
상기 압축기 유닛의 구동 시에 있어서, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 저류조 접속 유로로 복귀시키고, 상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 저하시킴과 함께, 상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 증대시키고,
상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 다른 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 유로 구간으로 복귀시키고, 상기 다른 바이패스 라인의 상기 타단부가 위치하는 유로에 있어서의 대상 가스의 압력을 저하시킴과 함께, 상기 유로 구간 내의 대상 가스의 압력을 증대시키고,
상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 소정의 저압 상태로 되었다고 판단될 때의 저압측 역치는, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 소정의 저압 상태로 되었다고 판단될 때의 저압측 역치보다 큰,
압축기 유닛의 제어 방법.It is a control method of a compressor unit installed in a ship and compressing a target gas, which is a boil-off gas generated in the LNG reservoir of the ship,
The compressor unit,
A plurality of compression stages sequentially boosting the target gas,
A bypass line extending from one end connected to a storage tank connection flow path connecting the first compression stage to the LNG storage tank and extending over a portion of the plurality of compression stages;
Bypass valve provided in the bypass line
And,
The other end of the bypass line is connected to a passage section between compression stages adjacent to each other,
The compressor unit,
Another bypass line having one end connected to the flow path section and the other end located downstream of the flow path section spanning one or more compression stages,
Another bypass valve provided in the other bypass line
Further comprising,
The control method,
When the compressor unit is driven, when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has reached a predetermined low pressure state, the bypass valve is opened to transfer the target gas through the bypass line. Return to the storage tank connection flow path, reduce the pressure of the target gas in the flow path section, and increase the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path,
When it is determined that the target gas in the flow path section has reached a predetermined low pressure state, the other bypass valve is opened to return the target gas to the flow path section through the other bypass line, and the other While reducing the pressure of the target gas in the flow path in which the other end of the bypass line is located, the pressure of the target gas in the flow path section is increased,
The low pressure side threshold when it is determined that the target gas in the flow path section has entered the predetermined low pressure state is the low pressure side when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the predetermined low pressure state. Greater than the threshold,
Control method of the compressor unit. 제1항에 있어서,
상기 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 저류조 접속 유로의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정되고,
상기 다른 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 유로 구간의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정되는, 압축기 유닛의 제어 방법.The method of claim 1,
The opening degree of the bypass valve is adjusted based on a comparison result between a preset set value and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path,
The opening degree of the other bypass valve is adjusted based on a comparison result between a preset set value and a pressure of the target gas in the flow path section. 선박 내에 설치되고, 상기 선박의 LNG 저류조에서 발생한 보일오프 가스인 대상 가스를 압축하는 압축기 유닛의 제어 방법이며,
상기 압축기 유닛이,
상기 대상 가스를 순차 승압하는 복수의 압축 스테이지와,
최초의 압축 스테이지를 상기 LNG 저류조에 접속하는 저류조 접속 유로에 접속된 일단부로부터 뻗어 있음과 함께, 타단부가 서로 인접하는 압축 스테이지 사이의 유로 구간에 접속되어, 상기 복수의 압축 스테이지의 일부에 걸쳐 있는 바이패스 라인과,
상기 바이패스 라인에 마련된 바이패스 밸브와,
상기 저류조 접속 유로에 설치된 제1 압력 센서와,
상기 유로 구간에 설치된 제2 압력 센서와,
일단부가 상기 유로 구간에 접속됨과 함께, 타단부가 상기 유로 구간보다 하류측에 위치하는 서로 인접하는 압축 스테이지 사이의 다른 유로 구간에 접속되어, 1 또는 2 이상의 압축 스테이지에 걸쳐 있는 다른 바이패스 라인과,
상기 다른 바이패스 라인에 마련된 다른 바이패스 밸브와,
상기 다른 유로 구간에 설치된 제3 압력 센서와,
상기 제1 압력 센서, 상기 제2 압력 센서, 상기 제3 압력 센서, 상기 바이패스 밸브 및 상기 다른 바이패스 밸브에 전기적으로 접속된 제어부
를 구비하고,
상기 제어 방법은,
상기 압축기 유닛의 구동 시에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 압력 센서에 의해 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스의 압력을 취득하고, 해당 압력이 소정의 제1 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 저류조 접속 유로로 복귀시키고,
상기 제어부는, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 압력이 상기 제1 저압 상태로부터 벗어났다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 폐쇄하고,
상기 제어부는, 상기 제2 압력 센서에 의해 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 압력을 취득하고, 해당 압력이 소정의 제1 고압 상태로 되어 있는지 여부를 판단하여, 상기 저류조 접속 유로 내의 상기 대상 가스의 온도가 저하됨으로써 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 압력이 상기 제1 고압 상태로 된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하고,
상기 제어부는, 상기 제2 압력 센서의 검출 압력에 의해 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 압력을 취득하고, 해당 압력이 소정의 제2 저압 상태가 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하여, 상기 다른 바이패스 라인을 통해 상기 대상 가스를 상기 유로 구간으로 복귀시키고,
상기 제어부는, 상기 제3 압력 센서에 의해 상기 다른 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 압력을 취득하고, 해당 압력이 소정의 제2 고압 상태가 되어 있는지 여부를 판단하여, 상기 다른 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 압력이 상기 제2 고압 상태가 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하고,
상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 제2 저압 상태가 되었다고 판단될 때의 저압측 역치는, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 제1 저압 상태가 되었다고 판단될 때의 저압측 역치보다 크고,
상기 다른 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 제2 고압 상태가 되었다고 판단될 때의 고압측 역치는, 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 제1 고압 상태가 되었다고 판단될 때의 고압측 역치보다 큰, 압축기 유닛의 제어 방법.It is a control method of a compressor unit installed in a ship and compressing a target gas, which is a boil-off gas generated in the LNG reservoir of the ship,
The compressor unit,
A plurality of compression stages sequentially boosting the target gas,
The first compression stage extends from one end connected to the storage tank connection flow path that connects the LNG storage tank, and the other end is connected to the flow path section between the compression stages adjacent to each other, over a portion of the plurality of compression stages With a bypass line,
A bypass valve provided in the bypass line,
A first pressure sensor installed in the storage tank connection flow path,
A second pressure sensor installed in the flow path section,
One end is connected to the flow path section, and the other end is connected to another flow path section between adjacent compression stages positioned downstream of the flow path section, and other bypass lines spanning one or two or more compression stages. ,
Another bypass valve provided in the other bypass line,
A third pressure sensor installed in the other flow path section,
A control unit electrically connected to the first pressure sensor, the second pressure sensor, the third pressure sensor, the bypass valve, and the other bypass valve
And,
The control method,
When the compressor unit is driven, the control unit acquires the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path by the first pressure sensor, and it is determined that the pressure has reached a predetermined first low pressure state. To, by opening the bypass valve, to return the target gas to the storage tank connection flow path through the bypass line,
When it is determined that the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path has deviated from the first low pressure state, the control unit closes the bypass valve,
The control unit acquires the pressure of the target gas in the passage section by the second pressure sensor, determines whether the pressure is in a predetermined first high pressure state, and the target in the storage tank connection passage When the pressure of the target gas in the flow path section becomes the first high-pressure state due to a decrease in the temperature of the gas, the bypass valve is opened, and
The control unit acquires the pressure of the target gas in the flow path section by the detection pressure of the second pressure sensor, and when it is determined that the pressure has reached a predetermined second low pressure state, the other bypass valve To return the target gas to the flow path section through the other bypass line,
The control unit acquires the pressure of the target gas in the other flow path section by the third pressure sensor, determines whether the pressure is in a second predetermined high pressure state, and in the other flow path section When it is determined that the pressure of the target gas of the second high pressure state has been reached, the other bypass valve is opened,
The low pressure side threshold when it is determined that the target gas in the flow path section has entered the second low pressure state is the low pressure side when it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path has entered the first low pressure state Greater than the threshold,
The high-pressure side threshold when it is determined that the target gas in the other flow path section has entered the second high-pressure state is the high-pressure side when it is determined that the target gas in the flow path section has entered the first high-pressure state. The control method of the compressor unit, which is greater than the threshold. 제3항에 있어서,
상기 제1 저압 상태로 되었다고 판단된 경우의 상기 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 저류조 접속 유로의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정되고,
상기 제1 고압 상태로 되었다고 판단된 경우의 상기 바이패스 밸브의 개방도는, 미리 설정된 설정값과 상기 유로 구간의 상기 대상 가스의 압력 사이의 비교 결과에 기초하여 조정되는, 압축기 유닛의 제어 방법.The method of claim 3,
The opening degree of the bypass valve when it is determined that the first low pressure state is reached is adjusted based on a comparison result between a preset set value and the pressure of the target gas in the storage tank connection flow path,
The opening degree of the bypass valve when it is determined that the first high-pressure state is determined is adjusted based on a comparison result between a preset set value and a pressure of the target gas in the flow path section. 제1항 또는 제2항에 기재된 제어 방법에 사용되는 압축기 유닛이며,
상기 복수의 압축 스테이지와,
상기 복수의 압축 스테이지를 구동하는 구동부와,
상기 바이패스 라인과,
상기 바이패스 밸브와,
상기 다른 바이패스 라인과,
상기 다른 바이패스 밸브와,
상기 저류조 접속 유로 내의 대상 가스의 압력을 검출하는 압력 센서와,
상기 유로 구간에 있어서의 대상 가스의 압력을 검출하는 다른 압력 센서와,
상기 압력 센서에 의해 취득된 압력값과 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 저압측 역치를 비교하여, 상기 저류조 접속 유로에 있어서의 상기 대상 가스가 상기 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하고,
상기 다른 압력 센서에 의해 취득된 압력값과 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스의 상기 저압측 역치를 비교하여, 상기 유로 구간에 있어서의 상기 대상 가스가 소정의 저압 상태로 되었다고 판단된 경우에, 상기 다른 바이패스 밸브를 개방하는 제어를 행하는 제어부를 구비하고 있는, 압축기 유닛.It is a compressor unit used in the control method according to claim 1 or 2,
The plurality of compression stages,
A driving unit for driving the plurality of compression stages,
The bypass line,
The bypass valve,
The other bypass line,
The other bypass valve,
A pressure sensor for detecting a pressure of a target gas in the storage tank connection flow path,
Another pressure sensor that detects the pressure of the target gas in the flow path section,
When it is determined that the target gas in the storage tank connection flow path is in the low pressure state by comparing the pressure value acquired by the pressure sensor with the low pressure side threshold value of the target gas in the storage tank connection flow path, Performing control to open the bypass valve,
When it is determined that the target gas in the flow path section has reached a predetermined low pressure state by comparing the pressure value acquired by the other pressure sensor with the low pressure side threshold value of the target gas in the flow path section, A compressor unit comprising a control unit for controlling opening of the other bypass valve. 제3항 또는 제4항에 기재된 제어 방법에 사용되는 압축기 유닛이며,
상기 복수의 압축 스테이지와,
상기 복수의 압축 스테이지를 구동하는 구동부와,
상기 바이패스 라인과,
상기 바이패스 밸브와,
상기 다른 바이패스 라인과,
상기 다른 바이패스 밸브와,
상기 제1 압력 센서와,
상기 제2 압력 센서와,
상기 제3 압력 센서와,
상기 제어부를 구비하는, 압축기 유닛.It is a compressor unit used in the control method according to claim 3 or 4,
The plurality of compression stages,
A driving unit for driving the plurality of compression stages,
The bypass line,
The bypass valve,
The other bypass line,
The other bypass valve,
The first pressure sensor,
The second pressure sensor,
The third pressure sensor,
Compressor unit having the control unit. 삭제delete
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7022245B1 (en) * 2021-08-05 2022-02-17 株式会社神戸製鋼所 Compressor unit and control method of compressor unit
CN114484272B (en) * 2021-12-15 2023-04-07 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 Method, device and system for monitoring combined state of gas storage tank group and storage medium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101503179B1 (en) * 2013-12-06 2015-03-16 현대중공업 주식회사 A Treatment System Liquefied Gas
KR101908569B1 (en) * 2017-07-31 2018-10-16 대우조선해양 주식회사 Method of Discharging Lubrication Oil in Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method of Supplying Fuel for Engine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009112479A1 (en) * 2008-03-10 2009-09-17 Burckhardt Compression Ag Device and method for preparing liquefied natural gas (lng) fuel
KR101310962B1 (en) * 2011-05-27 2013-09-23 대우조선해양 주식회사 System and method for operating vapour returning compressors
EP2746707B1 (en) * 2012-12-20 2017-05-17 Cryostar SAS Method and apparatus for reliquefying natural gas
FR3039499B1 (en) * 2015-07-29 2018-12-07 Gaztransport Et Technigaz METHOD FOR CONTROLLING A PUMPING DEVICE CONNECTED TO A THERMALLY INSULATING BARRIER OF A STORAGE TANK OF A LIQUEFIED GAS
JP2017110797A (en) * 2015-12-18 2017-06-22 川崎重工業株式会社 Marine vessel
JP6720440B2 (en) * 2016-10-26 2020-07-08 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー Fuel gas supply system, ship, and fuel gas supply method
JP6793052B2 (en) * 2017-02-06 2020-12-02 株式会社神戸製鋼所 Boil-off gas recovery system
KR102142940B1 (en) * 2019-04-09 2020-08-11 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Compressor unit and stopping method of compressor unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101503179B1 (en) * 2013-12-06 2015-03-16 현대중공업 주식회사 A Treatment System Liquefied Gas
KR101908569B1 (en) * 2017-07-31 2018-10-16 대우조선해양 주식회사 Method of Discharging Lubrication Oil in Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method of Supplying Fuel for Engine

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