KR102297871B1 - 이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템 - Google Patents

Abstract

이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템은, 선체 내부에 길이방향을 따라 구획되는 다수의 화물창; 선미부의 선체 내부에 구획되는 엔진룸; 엔진룸 내부에 배치되며 선박의 추진 동력을 제공하는 메인엔진; 엔진룸 내부에 배치되며 선내에 필요한 전력을 생산하는 발전엔진; 엔진룸의 전방에 배치되며 메인엔진과 발전기엔진의 연료로서 공급되는 연료유가 저장되는 연료유탱크; 메인엔진과 발전기엔진의 연료로서 공급되는 액화가스가 저장되는 액화가스 연료탱크; 액화가스 연료탱크에 저장된 액화가스 또는 액화가스 연료탱크 내에서 발생하는 증발가스를 메인엔진 또는 발전기 엔진에서 요구하는 조건에 맞추어 가압하는 연료공급부; 연료공급부로부터 메인엔진으로 연료가스를 공급하는 제1 연료공급라인; 및 연료유탱크 내에 구성되며 제1 연료공급라인이 연장되는 공간을 제공하는 파이프 트렁크를 포함하고, 제1 연료공급라인은 파이프 트렁크를 통하여 연장된 후 엔진룸의 선수 격벽을 관통하여 메인엔진으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템 {FUEL GAS SUPPLY SYSTEM OF SHIP WITH DUAL FUEL ENGINE}

본 발명은 이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, LNG와 같은 액화가스를 연료로 사용하여 추진하는 선박에 있어서, 액화가스 연료탱크로부터 엔진으로 연료가스를 공급하기 위한 연료공급라인 및 이에 설치되는 밸브류 장치들의 효율적인 배치를 통하여, 선급 요구사항을 만족시키면서 경제성과 안전성을 확보하는 동시에 엔진룸의 공간 활용도를 증대시키는 것이 가능한 선박의 연료가스 공급시스템에 관한 것이다.

선박은 프로펠러의 회전을 통해 발생하는 추력을 이용하여 이동한다. 이러한 추력을 발생시키기 위하여 선박에는 추진용 엔진이 구비되며, 종래에는 엔진의 연료로서 MDO(Marine Diesel Oil), HFO(Heavy Fuel Oil) 등과 같은 오일 연료를 사용하는 것이 일반적이었다.

그런데 이러한 오일 연료는 연소시 발생하는 배기가스에 각종 유해물질이 포함되어 심각한 대기오염을 야기하는 문제가 있다. 이에 세계적으로 대기오염에 관한 규제가 점차 강화되고 있는 추세이며, 선박의 추진장치나 연료에 대한 규제 역시 강화되고 있다.

선박에 대한 국제기구와 각 국가의 규제 기준이 점차 까다로워짐에 따라, 선박의 친환경 연료에 대한 관심도 늘고 있는데, 최근에는 선박의 추진연료로서 오일을 사용하지 않거나 또는 최소한의 양만 사용하는 대신에, LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Peroleum Gas)와 같은 액화가스를 사용하는 기술이 개발되고 있다.

또한, 최근 기술 개발에 따라 오일 연료와 가스 연료를 모두 사용할 수 있는 이중연료 엔진(Dual Fuel Engine, 이하 'DF 엔진')이 개발되어 선박에 적용되고 있는데, DF 엔진은 일종의 하이브리드 개념의 엔진으로, 연료 소모량, 탄소 배출량, 운항 경비를 획기적으로 줄일 수 있는 친환경 엔진이다.

일례로, ME-GI 엔진(Man Electric Gas Injection Engine)은 중유(HFO)와 천연가스(Natural Gas)를 모두 연료로 사용하여 구동이 가능한 2-Stroke 고압가스 분사엔진으로서, 동급출력의 디젤 엔진에 비해 오염물질 배출량을 이산화탄소는 23%, 질소화합물은 80%, 황화합물은 95% 이상 줄일 수 있는 차세대 친환경 엔진으로 각광받고 있다.

LNG를 대량으로 운송하는 LNG 운반선(LNG Carrier, 이하 'LNGC')에서는 이미 저장탱크에 저장된 LNG를 엔진의 연료로 사용하는 기술이 적용된 바 있는데, 최근에는 LNG 연료의 사용을 LNGC 외의 다른 선박에도 점차 확대 적용이 시도되고 있는 추세이며, 특히 초대형 원유운반선(VLCC: Very Large Crude-oil Carrier)이나 컨테이너선(Container Ship)에의 적용이 고려되고 있다.

LNGC에서는 선체 내부의 카고홀드(cargo hold)에 저장된 LNG를 추진용 엔진으로 공급하여 연료로 사용하는 반면, LNGC 외의 다른 선박에서 추진용 엔진으로 ME-GI 엔진 등을 적용하기 위해서는 연료로서 LNG를 수용할 수 있는 LNG 연료탱크가 별도로 설치되어야 한다.

이외에도 LNGC 외의 다른 선박들은 많은 부분에서 LNGC와 구조적으로 차이가 있기 때문에, LNG 연료탱크로부터 ME-GI 엔진으로 LNG를 공급하기 위해 구비되는 연료가스 공급시스템(Fuel Gas Supply System)이 해당 선박에 적합한 최적의 형태로 설계될 필요가 있다.

도 1은 종래 LNGC의 구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이고, 도 2는 도 1에서 선미부 구조를 확대 도시한 측단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 LNGC는 선체 내부에 길이방향을 따라 다수의 화물창(10)이 구획되며, 상기 화물창(10) 내부에 LNG가 저장되어 운송된다. 화물창(10)은 내부에 수용되는 LNG를 액밀하고 단열시키기 위하여 밀봉 및 단열구조를 가지도록 설계되며, 선체 내벽을 이용하는 멤브레인 타입(membrane type)으로 구성되는 것이 일반적인 추세이다.

다수의 화물창(10)은 선체의 횡방향으로 마련되는 이중벽 구조의 밀폐형 격벽(bulkhead)을 통해 서로 이격된다. 한 쌍의 밀폐형 격벽에 의해 빈 공간으로 형성되는 것을 코퍼댐(cofferdam)(20)이라 한다.

선미부의 선체 내부에는 엔진룸(E/R: Engine Room)이 구획된다. 엔진룸(E/R) 내부에는 추진용 엔진인 메인엔진(ME)과 선내 필요한 전력을 생산하는 발전엔진(GE) 및 보일러(Boiler) 등이 배치된다.

이때, 엔진룸(E/R)은 전방의 화물창(10)과 코퍼댐(20)에 의해 격리되도록 구성된다. 이는 안전구역(Safe Area)으로 분류되는 엔진룸(E/R)을 화물창(10)으로부터 보호하기 위함이다.

메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)은 DF 엔진으로 구비되어, 화물창(10) 내에서 LNG가 자연 기화하여 발생하는 증발가스(Boil-off Gas, 이하 'BOG')를 연료로 사용하여 구동될 수 있다. 이때 BOG의 발생량이 연료 소모량에 미치지 못하는 경우에는 화물창(10) 내부에 저장된 LNG를 강제 기화시켜 연료로 소모시킬 수 있다.

화물창(10)으로부터 선미부의 엔진(ME, GE)으로 LNG 또는 BOG(이하 '연료가스'라 함)를 공급하기 위하여 연료공급라인(L)이 연결된다.

연료공급라인(L)은 화물창(10)의 상부에 마련되는 돔(dome)으로부터 연장되고, 메인데크(Main Deck) 상부에 배치되는 연료공급부(30)를 경유하여 선미 측으로 연장된 후, 엔진룸(E/R)의 후방 격벽을 관통하여 메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)으로 연결된다. 이때, 선체의 길이방향을 따라 연장되는 연료공급라인(L)은 메인 데크의 상부 또는 선체 측부의 보이드(void) 공간을 이용하여 배치된다.

연료공급부(30)는 화물창(10)에 저장된 LNG 또는 화물창(10) 내에서 발생하는 BOG를 엔진(ME, GE)에서 요구하는 온도 및 압력 조건에 맞추어 공급하기 위한 것으로서, 고압펌프, 기화기, 압축기, 히터 등의 장비를 포함한다.

연료공급라인(L)은, 연료공급부(30)에서 고압으로 압축된 연료가스를 메인엔진(ME)으로 공급하기 위한 제1 연료공급라인(L1)과, 연료공급부(30)에서 저압으로 압축된 연료가스를 발전엔진(GE)으로 공급하기 위한 제2 연료공급라인(L2)을 포함한다.

메인엔진(ME)과 발전엔진(GE)은 각각 요구하는 온도 및 압력 조건이 상이하므로(일례로, 고압가스 분사엔진인 ME-GI 엔진의 경우에는 대략 150 내지 400 bar의 압력을 요구하고, DFDG 엔진의 경우에는 10 bar 내외(대략 3 ~ 15 bar)의 압력을 요구함), 각각의 엔진(ME, GE)으로 연료가스를 공급하는 라인이 별도로 구성되는 것이다.

한편, 선미부에서 엔진룸(E/R) 상측에 위치하는 메인데크 상에는, 선원들의 거주공간과 조타실 등이 마련되는 선실(Accommodation)(40)과, 메인엔진(ME) 등의 연소기관에서 발생하는 배기 및 엔진룸(E/R) 내부에 적체된 기체를 외부로 배출시키기 위하여 연돌(funnel)을 포함하는 엔진케이싱(Engine Casing)(50)이 배치된다.

이때, 선실(40)이 선체의 폭방향에서 대부분의 면적을 차지하여 연료공급라인(L)이 엔진룸(E/R)으로 인입되는 관통부를 선실(40)의 측부에 마련하기 어려운 경우가 많다. 이러한 경우에는, 도면에 도시된 바와 같이, 연료공급라인(L)이 선실(40)을 회피하여 엔진룸(E/R)의 후방 측으로부터 연결되도록 구성할 수 밖에 없다. 따라서 연료공급라인(L)의 길이가 대폭 증가하여 배관의 단열 측면에서 좋지 못하고 비용이 증가하는 문제가 있다.

제1 연료공급라인(L1) 상에는 가스밸브트레인(GVT: Gas Valve Train)(31)이 설치되고, 제2 연료공급라인(L2) 상에는 가스밸브유닛(GVU: Gas Valve Unit)(32)이 설치된다.

가스밸브트레인(31)과 가스밸브유닛(32)은 각각 메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)으로 공급되는 연료가스의 압력을 엔진(ME, GE)의 부하에 따라 신속하게 제어(연료량 조절)하며, 필요에 따라 연료가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 장치이다.

가스밸브트레인(31)과 가스밸브유닛(32)은 폭발의 위험성이 있는 연료가스의 유동을 제어하는 장치이므로, 안전구역에 위치하는 경우에는 밀폐가 요구되며, 밀폐된 공간에 대하여 주기적인 벤틸레이션(ventilation)이 이루어져야 한다.

가스밸브트레인(31)의 경우에는 외부에서 출입이 이루어질 수 있도록 별도의 GVT 룸(GVT Room)을 구성하여 배치된다.

LNG 추진선박 관련 안전기준에 관한 IGF Code에 의하면, GVT 룸은 위험구역(Danger Area)으로 분류되어 에어록(air-lock)을 통한 출입이 이루어져야 하는데, GVT 룸을 엔진룸(E/R) 내에 구성하면 GVT 룸과 엔진룸(E/R)의 내부가 서로 공유되어 엔진룸(E/R)이 더 이상 안전구역을 유지할 수 없으므로, 결국 IGF Code를 만족시킬 수 없는 결과가 된다. GVT 룸을 엔진룸(E/R) 내부에 구성하면서 IGF Code를 만족시키기 위해서는, 에어록을 이중으로 구성하고 GVT 룸과 엔진룸(E/R) 사이를 이중벽 구조로 격리시키는 등의 추가적인 설계가 이루어져야 하며, 서로 독립적인 벤틸레이션이 이루어져야 하는 문제 또한 고려되어야 하므로, 설계가 매우 복잡해지고 비용이 과도하게 증가하는 문제가 있다. 따라서 통상적으로 GVT 룸은 엔진룸(E/R)의 외부에 별도의 공간을 마련하여 격리 배치된다.

한편, 발전엔진(GE)으로 연료가스의 공급을 제어하는 가스밸브유닛(32)은 발전엔진(GE)의 부하 변동 특성상 발전엔진(GE)과 가까이 배치되어야 하기에 통상 엔진룸(E/R) 내부에 배치시키는데, 이 경우 엔진룸(E/R)은 안전구역으로 분류되므로 가스밸브유닛(32)이 하우징 등으로 밀폐되어야 한다.

가스밸브유닛(32)에는 벤틸레이션을 위하여 선체 외부와 연통되는 벤트라인(VL)이 연결된다. 벤트라인(VL)은 가스밸브유닛(32)으로부터 엔진룸(E/R) 외부의 덕트 트렁크(DT: Duct Trunk)를 통해 덕트 트렁크(DT)의 상부에 마련되는 팬 룸(Fan Room)으로 연장된다.

이와 같이 가스밸브유닛(32)이 외부에 하우징 등과 같은 기밀 용기로 밀폐되는 형태를 ED type(Enclosed type)이라고 하는데, 가스밸브유닛(32)을 ED type으로 구성하면 별도의 룸을 구성할 필요가 없어 공간 활용도는 높지만, 가스밸브유닛(32)의 유지보수가 어렵다는 단점이 있고, 가스밸브유닛(32)마다 배기 팬을 개별로 설치해야 하기에 경제성이 떨어진다.

상술한 바와 같은 종래 LNGC의 연료가스 공급시스템은, 가스밸브유닛(32)이 엔진룸(E/R) 내에 배치됨에 따라 벤트라인(VL)의 일부가 엔진룸(E/R) 내부에 배치되는 위험성이 있다. 벤트라인(VL)을 통해 배출되는 기체에는 폭발성의 연료가스가 존재할 수 있는 것이어서 엔진룸(E/R)의 위험도를 증가시키며, 안전구역인 엔진룸(E/R) 내부에 배치되는 벤트라인(VL)은 반드시 이중배관으로 구성(또는 덕트로 폐위)할 것이 요구되므로 추가적인 비용 발생이 불가피하다.

또한, 엔진룸(E/R) 내에 배치되는 연료공급라인(L)은 반드시 이중배관으로 구성(또는 덕트로 폐위)해야 하는데, 종래 LNGC의 연료가스 공급시스템에서는 엔진룸(E/R) 내부에 배치되는 연료공급라인(L), 특히 제1 연료공급라인(L1)의 길이가 상당하게 형성되므로, 해당 부분을 이중배관으로 구성함에 따른 비용 증가와 안전성의 문제 그리고 엔진룸(E/R) 내에 구비되는 다른 의장품과의 간섭 발생 등의 문제가 발생하여, 시스템의 배치를 최적으로 할 수 없다.

상술한 바와 같이, LNGC를 비롯한 각종 선박에서 추진연료로 LNG를 사용하여 오염물질의 배출을 줄이고 운항 효율을 향상시키고자 하는 노력이 시도되고 있다.

이에 본 발명은, LNG와 같은 액화가스를 연료로 사용하는 선박에 대하여, 액화가스 연료탱크로부터 엔진으로 연료가스를 공급하기 위한 연료공급라인 및 이에 설치되는 밸브류 장치들의 효율적인 배치를 통하여, 경제성과 안전성을 확보하는 동시에 선급 요구사항을 만족시키는 것이 가능한 선박의 연료가스 공급시스템의 구조를 제안하고자 한다.

특히, 본 발명은 원유운반선(Crude-oil Carrier)에 적합하게 적용될 수 있는 선박의 연료가스 공급시스템을 제안하고자 하는 것이며, 기존의 원유운반선의 구조를 크게 변경하지 않고 간단한 설계 변경만으로 액화가스 연료로 사용하는 것이 가능하게 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선미부의 선체 내부에 구획되는 엔진룸; 상기 엔진룸 내부에 배치되며 선박의 추진 동력을 제공하는 메인엔진; 상기 엔진룸 내부에 배치되며 선내에 필요한 전력을 생산하는 발전엔진; 상기 엔진룸의 전방에 배치되며 상기 메인엔진과 상기 발전기엔진의 연료로서 공급되는 연료유가 저장되는 연료유탱크; 상기 메인엔진과 상기 발전기엔진의 연료로서 공급되는 액화가스가 저장되는 액화가스 연료탱크; 상기 액화가스 연료탱크에 저장된 액화가스 또는 상기 액화가스 연료탱크 내에서 발생하는 증발가스를 상기 메인엔진 또는 상기 발전기 엔진에서 요구하는 조건에 맞추어 가압하는 연료공급부; 상기 연료공급부로부터 상기 메인엔진으로 연료가스를 공급하는 제1 연료공급라인; 및 상기 연료유탱크 내에 구성되며 상기 제1 연료공급라인이 연장되는 공간을 제공하는 파이프 트렁크를 포함하고, 상기 제1 연료공급라인은 상기 파이프 트렁크를 통하여 연장된 후 상기 엔진룸의 선수 격벽을 관통하여 상기 메인엔진으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템이 제공될 수 있다.

상기 제1 연료공급라인은 상기 엔진룸의 선수 측 하부에 마련되는 펌프룸을 경유하여 상기 메인엔진으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 선박의 연료가스 공급시스템은, 상기 제1 연료공급라인 상에 설치되어 상기 메인엔진으로 공급되는 연료가스의 압력을 제어하는 가스밸브트레인을 더 포함할 수 있고, 상기 연료공급부 및 상기 가스밸브트레인은 메인데크 상의 카고컴프레서룸 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 선박의 연료가스 공급시스템은, 상기 연료공급부로부터 상기 발전엔진으로 액화가스 연료를 공급하는 제2 연료공급라인; 및 상기 제2 연료공급라인 상에 설치되어 상기 발전엔진으로 공급되는 연료가스의 압력을 제어하는 가스밸브유닛을 더 포함할 수 있고, 상기 가스밸브유닛은 상기 엔진룸의 후방에 바로 인접하게 구성되는 가스밸브유닛룸 내에 배치될 수 있다.

상기 제2 연료공급라인은 메인데크의 상부 또는 선체 측부의 보이드 공간을 통해 상기 가스밸브유닛룸으로 연장된 후, 상기 엔진룸의 후방 격벽을 관통하여 상기 발전엔진으로 연결될 수 있다.

상기 메인엔진은 상기 엔진룸의 플로어 상에서 선수 측에 배치되고, 상기 발전엔진은 엔진룸의 세컨드데크 상에서 선미 측에 배치될 수 있다.

상기 카고컴프레서룸과 상기 가스밸브유닛룸은 위험구역으로 분류되는 공간으로서, 주기적인 벤틸레이션이 이루어질 수 있다.

상기 선박은 선체 내부에 길이방향을 따라 구획되는 다수의 화물창 내에 원유를 저장하여 운반하는 원유운반선일 수 있다.

또한, 상기 선박은 선체 내부에 길이방향을 따라 구획되는 다수의 화물창 내에 원유를 저장하여 운반하는 원유운반선이고, 상기 가스밸브유닛룸은 상기 선박의 선미 측에 존재하는 저선미루갑판 상에 배치될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체 내부에 길이방향을 따라 구획되는 다수의 화물창 내에 원유를 저장하여 운반하는 원유운반선에 있어서, 연료유와 액화가스를 모두 사용하여 구동이 가능하며 추진 동력을 제공하는 메인엔진과, 상기 메인엔진의 연료로서 공급되는 상기 연료유와 상기 액화가스를 각각 저장하는 연료유탱크 및 액화가스 연료탱크를 구비하고, 상기 액화가스 연료탱크로부터 상기 메인엔진으로 연료가스를 공급하는 연료공급라인은, 상기 메인엔진이 설치되는 엔진룸의 전방에 인접하게 배치되는 상기 연료유탱크 내부에 구성된 파이프 트렁크를 통해 연장되어, 상기 엔진룸의 전방으로부터 상기 메인엔진으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템이 제공될 수 있다.

본 발명에 의하면, 엔진룸 내부에 배치되는 연료공급라인의 길이를 대폭 단축하는 것이 가능하여 엔진룸의 안전성을 충분히 확보할 수 있고, 연료공급라인에서 이중배관으로 구성되어야 하는 부분을 최대한 단축시켜 배관 구축에 소요되는 비용을 감소시킬 수 있음은 물론, 엔진룸의 공간 활용도를 증대시키고 시스템을 최적으로 배치할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 연료공급부로부터 메인엔진으로 고압의 연료가스를 공급하는 제1 연료공급라인을 최단 거리로 배치하는 것이 가능하여, 최소한의 이중배관 설계로 인한 경제성을 확보할 수 있다.

도 1은 종래 LNGC의 구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 2는 도 1에서 선미부 구조를 확대 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선박의 선미부 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 선박의 선미부 구조를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급시스템에서 제1 연료공급라인의 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급시스템에서 제2 연료공급라인의 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

본 명세서에서 액화가스는, LNG를 비롯하여 LPG(Liquefied Petroleum Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같이, 저온으로 액화시켜 저장이 가능하고 기화된 상태에서 엔진의 연료로 공급될 수 있는 모든 종류의 액화가스를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 대표적인 액화가스인 LNG를 예로 들어 설명하기로 한다.

또한, 본 명세서에서 선박은, 상기의 액화가스를 엔진의 연료로 사용할 수 있는 모든 종류의 선박을 포함하는 개념으로 해석될 수 있으며, 대표적으로 LNG를 연료로 사용하여 추진하는 LFS(LNG Fueled Ship)나 LNGC와 같이 자체 추진 능력을 갖춘 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 포함될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 선박의 구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 선박의 선미부 구조를 나타낸 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 선박의 선미부 구조를 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급시스템에서 제1 연료공급라인의 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 선박의 연료가스 공급시스템에서 제2 연료공급라인의 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명에서 선박은 LNG 또는 LNG에서 발생하는 BOG를 추진연료로 공급받아 추진하는 LFS로서, 바람직하게는 초대형 원유운반선(VLCC)을 포함하는 원유운반선(Crude-oil Carrier)일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 엔진룸(E/R)의 전방에 후술하는 연료유탱크(410) 또는 그에 상응하는 기타 구조물(파이프 트렁크(600)의 배치가 가능한)이 배치되는 모든 선박에 적용 가능하다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 선박은 선체 내부에 길이방향을 따라 다수의 화물창(100)이 구획되며, 상기 화물창(100) 내에 원유가 저장되어 운송된다.

또한, 선미부의 선체 내부 공간에는 메인엔진(ME), 발전엔진(GE) 및 보일러 등이 배치되는 엔진룸(E/R)이 구획된다. 엔진룸(E/R)의 최상측은 메인데크(Main Deck)에 의해 형성되고, 엔진룸(E/R)의 내측에는 내부 공간을 상하로 구획하는 적어도 하나의 데크를 포함할 수 있다. 예컨대, 메인데크의 하측으로부터 로우어데크(Lower Deck), 퍼스트데크(First Deck), 세컨드데크(Second Deck), 플로어(Floor), 탱크탑(Tank Top) 순으로 데크가 형성될 수 있다.

엔진룸(E/R)은 안전구역(Safe Area)으로 분류되며, 위험구역(Dnager Area)으로부터 안전이 확보되어야 하는 구역이다. 예컨대, 위험구역으로부터 안전구역으로의 직접적인 출입은 금지되며(필요시 에어록 설치), 안전구역을 통과하는 가스 배관은 이중관 또는 덕트에 의해 완전히 폐위되어야 한다.

종래 LNGC에서(도 1 및 도 2 참조) 위험화물인 LNG가 수용되는 화물창(10) 사이와 화물창(10)과 엔진룸(E/R) 사이에 코퍼댐(20)을 설치하여 격리시키는 것과는 달리, 본 발명에서는 화물창(100)에 비교적 안전화물인 원유가 저장되기에 화물창(100) 사이를 코퍼댐과 같은 이중벽 구조로 격리시킬 필요가 없고, 화물창(100) 사이의 격벽(200)은 단일벽 구조로만 구성되면 충분하다. 또한, 엔진룸(E/R)과 화물창(100) 사이에도 별도의 코퍼댐이 설치될 필요는 없다.

선체의 가장 후방에 배치되는 화물창(100)의 선미 측 좌/우현에는 슬롭탱크(Slop Tank)(300)가 배치될 수 있다. 슬롭탱크(300)는 화물창(100)의 클리닝 후에 잔유물과 세정수 또는 선내에서 발생하는 각종 유성혼합물을 한 곳에 모아두는 탱크로서, 슬롭탱크(300)에 저장되는 유성혼합물은 비중에 의해 오일과 물 성분으로 분리되어, 물 성분은 해상으로 배출하고 남은 오일 성분은 다음 선적시 원유에 다시 섞이게 된다.

엔진룸(E/R)에는, 선박의 추진용 엔진으로서 적어도 하나의 메인엔진(ME)과, 선내 필요한 전력을 생산하는 적어도 하나의 발전엔진(GE)이 배치된다. 메인엔진(ME)은 엔진룸(E/R)의 플로어 상에서 선수 측에 배치되고, 발전엔진(GE)은 엔진룸(E/R)의 세컨드데크 상에서 선미 측에 배치될 수 있다.

메인엔진(ME)은 2-stroke 고압가스 분사엔진인 ME-GI 엔진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 2-stroke 저압가스 분사엔진인 X-DF 엔진(eXtra long stroke Dual Fuel Engine)으로 마련될 수도 있다.

발전엔진(GE)은 DFGE(Dual Fuel GEnerator), DFDG(Dual Fuel Diesel Generator), DFDE(Dual Fuel Diesel Electric Engine) 등과 같은 일반적인 발전기 엔진일 수 있으며, 또는 가스터빈(Gas Turbine)이나 보일러 등과 같이 이종(異種)연료를 사용하여 전력의 생산이 가능한 것이라면 그 밖의 연소기관으로 마련될 수도 있음은 물론이다.

즉, 본 발명에서 메인엔진(ME)과 발전엔진(GE)은, 오일 연료와 가스 연료를 모두 연료로서 공급받아 구동될 수 있는 이중연료 엔진, 즉 DF 엔진일 수 있다.

본 발명에 따른 선박에는, 메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)으로 공급되는 연료유를 저장하는 연료유탱크(410)와, 메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)으로 공급되는 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크(420)가 구비된다.

연료유탱크(410)는 슬롭탱크(300)의 후방에 인접하게 엔진룸(E/R)의 선수 측 좌/우현에 각각 배치될 수 있다. 연료유탱크(410)에는 MDO, HFO 등의 연료유가 연료로서 저장될 수 있다. 연료유탱크(410)에 저장된 연료유는 연료유 공급라인(미도시)을 통해 메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)의 연료로서 공급될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 연료유탱크(410)는 선수에서 선미 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 연료유탱크(411)와 제2 연료유탱크(412)를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 연료유탱크(411)와 제2 연료유탱크(412)가 통합되어 하나의 탱크로 구성될 수도 있음은 물론이다.

LNG 연료탱크(420)에는 LNG가 연료로서 저장될 수 있으며, 극저온 LNG의 저장이 가능하도록 적절한 수준의 단열 및 밀봉 시스템을 포함할 수 있다. LNG 연료탱크(420)에 저장된 LNG 또는 LNG 연료탱크(420) 내에서 발생하는 BOG는 후술하는 연료공급라인(L1, L2)을 통해 메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)의 연료로서 공급될 수 있다.

본 발명은 원유운반선과 같이 본래 용도가 LNG 운반선이 아닌 선박에 적합하게 적용될 수 있는 기술을 제시하는 것이므로, 기존 선박의 설계를 크게 변경하지 않고도 탑재가 가능한 독립형 탱크, 더욱 바람직하게는 IMO type C 저장탱크가 LNG 연료탱크(420)로서 이용될 수 있다. IMO type C 저장탱크는 제작 및 설치가 용이하고 안정성이 높은 압력식 탱크이다.

LNG 연료탱크(420)는 메인데크의 상부에 배치될 수 있으며, 엔진(ME, GE)으로 LNG 또는 BOG(이하 '연료가스')를 공급하는 배관(L1, L2)이 불필요하게 길어지지 않도록 엔진룸(E/R)에 근접하게 배치될 수 있다.

바람직하게는, 엔진룸(E/R)의 상측의 메인데크 상에 배치되는 선실(40)과의 사이에 후술하는 연료공급부(500)를 배치할 공간을 남겨두고 최대한 가깝게 배치될 수 있다. 이에 따라, LNG 연료탱크(420)는 다수의 화물창(100) 중 선체의 가장 후방에 배치되는 화물창(100)의 상부에 배치될 수 있다.

다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 적용되는 선박의 기존 설계를 해치지 않는 범위 내에서 LNG 연료탱크(420)의 위치는 유동적으로 변경될 수 있다. 예컨대, 선실(40)의 후방 측에 공간이 충분한 경우에는 LNG 연료탱크(420)를 선실(40)의 후방에 배치하는 것도 가능하고, 만약 선실(40)의 위치가 이동 배치되는 경우에는 LNG 연료탱크(420)를 엔진룸(E/R)의 상측에 배치하는 것도 가능할 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 선박이 LNG를 연료로 사용할 수 있도록 하는 경우에는, LNG 연료탱크(420)에 저장된 LNG를 메인엔진(ME)과 발전엔진(GE)이 요구하는 온도 및 압력 조건에 맞추어 공급하기 위하여 연료공급부(500)가 구비되어야 한다.

연료공급부(500)는 LNG 연료탱크(420)에 저장된 LNG 또는 LNG 연료탱크(420) 내에서 발생하는 BOG를 엔진(ME, GE)에서 요구하는 바람직한 온도 및 압력으로 가열 및 가압하여 엔진으로 공급한다. 이를 위해, 연료공급부(500)는 LNG의 처리를 위한 고압펌프와 기화기, 증발가스의 처리를 위한 압축기, 그리고 히터 등의 장비를 포함할 수 있다.

즉, LNG 연료탱크(420)에 저장된 LNG를 기화 및 승압시키기 위한 장치가 선박에 마련되어야 하며, 이때 메인엔진(ME)이 요구하는 압력(예컨대 150 내지 400 bar)으로 연료가스를 압축시키기 위한 장치와, 발전엔진(GE)이 요구하는 압력(예컨대 3 내지 15 bar)으로 연료가스를 압축시키기 위한 장치가 각각 갖추어져야 한다.

연료공급부(500)는 LNG 연료탱크(420)와 가능한 가깝게 배치되는 것이 바람직하다. 이때, LNG 연료탱크(420)와 연료공급부(500) 사이에서는 저온의 액상 연료가 유동하므로, 상대적으로 고온의 기상 연료가 유동하는 엔진(ME, GE)과 연료공급부(500) 사이에서보다 배관의 단열이 더 중요하게 고려되어야 한다.

전술한 바와 같이, 연료공급부(500)는 메인데크 상에서 선실(40)과 LNG 연료탱크(420) 사이에 배치될 수 있으며, 구체적으로는 슬롭탱크(300) 상측의 메인데크 상에 배치될 수 있다.

그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 앞에서 설명한 바와 마찬가지로, 본 발명이 적용되는 선박의 기존 설계를 해치지 않는 범위 내에서 연료공급부(500)의 위치를 유동적으로 변경시킬 수 있음은 물론이다. 다만, 전술한 바와 같이 LNG 연료탱크(420)와 연료공급부(500) 사이에 형성되는 배관의 단열이 중요하기 때문에, LNG 연료탱크(420)와 연료공급부(500)의 위치 변경은 함께 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에서 연료공급부(500)는 카고컴프레서룸(Cargo Compressor Room)(CR) 내에 배치될 수 있다. 카고컴프레서룸(CR) 폭발의 위험성이 있는 연료가스를 다루는 연료공급부(500)가 배치되기에 위험구역으로 분류되며, IGF Code에 근거하여 주기적인 벤틸레이션이 이루어져야 한다. 통상 건조된 공기를 시간당 30번 교환될 수 있도록 하여 가스의 누출에 대비한다.

연료공급부(500)에서 적절한 온도 및 압력 조건을 갖춘 연료가스는 연료공급라인(L1, L2)을 통해 메인엔진(ME) 및 발전엔진(GE)으로 공급될 수 있다. 이때, 연료공급부(500)에서 고압으로 압축된 연료가스를 메인엔진(ME)으로 공급하기 위한 제1 연료공급라인(L1)과, 연료공급부(500)에서 저압으로 압축된 연료가스를 발전엔진(GE)으로 공급하기 위한 제2 연료공급라인(L2)이 각각 마련된다.

제1 연료공급라인(L1) 상에는 가스밸브트레인(GVT: Gas Valve Train)(510)이 설치되고, 제2 연료공급라인(L2) 상에는 가스밸브유닛(GVU: Gas Valve Unit)(520)이 설치된다.

가스밸브트레인(510)은 전술한 카고컴프레서룸(CR) 내에 배치될 수 있다. 가스밸브트레인(510)은 메인엔진(ME)으로 공급되는 고압의 연료가스를 제어하는 장치로서, 가스밸브트레인(510)으로 유입되는 연료가스가 이미 고압 상태로 형성되어 있기 때문에, 엔진룸(M/E)과는 다소 이격된 거리에 배치되더라도 메인인진(ME)의 부하 변동에 충분히 대응할 수 있다.

따라서, 본 발명은 가스밸브트레인(510)을 엔진룸(E/R) 내부에 배치하거나 또는 엔진룸(E/R) 외부에 별도의 룸을 구성하여 배치하지 않고 전술한 카고컴프레서룸(CR) 내에 배치시킨다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 위험구역으로 분류되어 항시 벤틸레이션이 이루어지고 있는 카고컴프레서룸(CR) 내에 가스밸브트레인(510)이 배치되므로, 가스밸브트레인(510)을 밀폐시킬 것이 요구되지 않는다. 따라서 본 발명은 연료가스를 취급하는 가스밸브트레인(510)에 대한 선급 규정을 만족시키기 위하여, 별도의 밀폐장치나 별도의 룸을 구성할 필요가 없어 비용을 획기적으로 절감하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 종래(도 2 참조)에 엔진룸(ER) 내부에 배치되는 제1 연료공급라인(L1)의 길이가 상당하여 발생되는 문제를 해결하고자 다음과 같은 구조를 제안한다.

본 발명은 제1 연료공급라인(L1)을 엔진룸(E/R)의 선수측 방향 격벽을 통해 메인엔진(ME)으로 연결시킴으로써, 연료공급부(500)로부터 메인엔진(ME)으로 이르는 제1 연료공급라인(L1)을 최단 거리로 배치하는 것이 가능하게 하여, 최소한의 이중배관 설계로 인한 경제성을 확보하고자 한다.

구체적으로, 본 발명은 엔진룸(E/R)의 선수 격벽 전방에 배치되는 제1 연료유탱크(410) 내에 파이프 트렁크(Pipe Trunk)(600)를 구성하고, 파이프 트렁크(600)를 통해 제1 연료공급라인(L1)이 연장되도록 배치한다.

즉, 본 발명에서 제1 연료공급라인(L1)은 전술한 제1 연료유탱크(410)를 통해 하방으로 연장되며, 이때 제1 연료유탱크(410) 내에 구성되는 파이프 트렁크(600)가 제1 연료공급라인(L1)이 연장되는 통로를 제공할 수 있다.

제1 연료공급라인(L1)은, 도면에 도시된 바와 같이 엔진룸(E/R)의 선수 측 하부에 배치되는 펌프룸(Pump Room)(PR)을 경유하여 메인엔진(ME)으로 연결되거나, 또는 펌프룸(PR)을 경유하지 않고 파이프 트렁크(600)의 측벽을 관통하여 메인엔진(ME)으로 바로 연결될 수도 있다.

펌프룸(PR)은 화물창(100) 내부의 원유 적재 및 하역 작업에 필요한 카고펌프(Cargo Pump)와, 슬롭펌프(Slop Pump) 및 발라스트펌프(Ballas Pump) 등을 배치하기 위하여 엔진룸(E/R)의 선수측 하부에 따로 구획된 룸이다.

파이프 트렁크(600)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 선체의 좌현 및 우현에 각각 배치되는 제1 연료유탱크(410) 중 어느 하나의 것을 이용하여 탱크 내부로 연장되게 구성될 수 있다.

여기서, 제1 연료공급라인(L1)이 배치되는 파이프 트렁크(600)는 밀폐된 공간(enclosed space)이므로, IGF Code의 규정을 만족시키기 위하여 제1 연료공급라인(L1)을 이중배관으로 구성할 수 있다.

또는, 파이프 트렁크(600) 내부 공간에 대하여 주기적인 벤틸레이션(시간당 30회)이 이루어지도록 구성하고 제1 연료공급라인(L1)은 단일 배관으로 구성할 수도 있다. 다만, 파이프 트렁크(600) 내부의 전체 공기 순환을 실시하기 위해서는 배기 팬의 추가 설치 등이 요구되어 비용이 상승할 수 있으므로, 본 발명에서는 제1 연료공급라인(L1)을 이중배관으로 구성하는 것을 바람직한 실시예로 삼는다.

도 5에는 연료공급부(500)와 가스밸브트레인(510)이 배치되는 카고컴프레서룸(CR) 그리고 파이프 트렁크(600)가 선박의 좌현 측에 구성되는 것이 도시되어 있지만, 상기의 구성들은 선박의 우현 측에 배치되는 것으로 설계 변경이 가능함은 물론, 선주의 요구나 엔진(ME, GE)의 용량, 대수 등을 고려하여 선박의 좌/우현 측에 모두 배치될 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 카고컴프레서룸(CR)의 연료공급부(500)로부터 메인엔진(ME)으로 이르는 제1 연료공급라인(L1)을 최단 거리로 배치하는 것이 가능하여 최소한의 이중배관 설계로 인한 경제성을 확보할 수 있다.

또한, 엔진룸(E/R) 내부에 배치되는 제1 연료공급라인(L1)의 길이가 대폭 단축되어 엔진룸(E/R)의 안전성이 확보되고, 엔진룸(E/R) 내부의 복잡도가 감소함에 따라 기존 의장품과의 간섭 문제도 해결할 수 있다.

이와 같은 본 발명이 국제 선급에서 요구하는 바를 만족시키는지의 여부를 확인한 결과, DNV-GL(노르웨이), KR(한국), BV(프랑스) 선급에서는 가스 배관이 충분한 Safety Provision(예컨대, 이중배관)을 갖춘다면 펌프룸을 관통하는 것을 허용하고 있는 반면, ABS(미국), LR(영국) 선급에서는 가스 배관이 충분한 Safty Provision을 갖추더라도 펌프룸을 관통하는 것이 허용하고 있지 않다.

하지만, 전술한 바와 같이, 본 발명은 파이프 트렁크(600)를 통해 연장되는 제1 연료공급라인(L1)이 펌프룸(PR)을 경유하는 설계와 경유하지 않는 설계가 모두 가능하므로, 각종 선급에서 요구하는 규정을 만족시키는 것이 가능하다.

한편, 가스밸브유닛(520)은 상대적으로 저압의 연료가스를 연료로 소비하는 발전엔진(GE)에 연료가스를 안정적으로 공급하기 위한 것인데, 발전엔진(GE)은 부하에 따라 요구하는 연료가스의 유량이 탄력적으로 가변되는 특성이 있으므로, 가스밸브유닛(520)을 발전엔진(GE)과 멀리 떨어지게 배치하면 발전엔진(GE)의 부하 변동에 적절히 대처하기 어려운 문제점이 있다.

즉, 발전엔진(GE)은 추진용 엔진인 메인엔진(ME)보다 가스압이 낮으므로 발전엔진(GE)으로의 연료가스의 공급을 제어하는 가스밸브유닛(520)은 발전엔진(GE)과 근접하게 배치되어야 하며, 일례로 DNV-GL 선급에서는 발전엔진(GE)으로부터 가스밸브유닛(520)의 거리가 30m 이내일 것을 요구하고 있다.

배경기술에서도 설명한 바와 같이, 종래(도 2 참조)에는 가스밸브유닛(32)을 ED type으로 구성하여 엔진룸(E/R)의 내부에 배치하는 방식을 주로 적용하였다. 종래 ED type의 가스밸브유닛은 기술 신뢰성과 경제성 측면에서 선주들이 비선호하는 경향이 있었으나, LNGC와 같은 선박에는 가스밸브유닛(32)을 배치하기 위한 별도의 룸을 구성할 마땅한 공간이 없었기 때문에 ED type으로 구성할 수 밖에 없었다.

그러나 본 발명이 바람직하게 적용되는 원유운반선에는 선미 측에 저선미루갑판(Sunken Deck)이 존재한다. 이에 본 출원인은 저선미루갑판(Sunken Deck)의 상부 공간을 활용하여 가스밸브유닛룸(GVU Room)(GR)을 구성 및 배치하는 구조를 제안한다.

저선미루갑판(Sunken Deck)은 메인데크보다는 1 레벨 아래에 형성되고, 엔진룸(E/R)의 퍼스트 데크보다는 1 레벨 위에 형성되는 데크로서, 주로 선박이 원활하게 계선 계류할 수 있도록 구비되는 장치나 선원들의 편의를 위한 시설이 배치되는 공간인데, 본 발명에서는 이 공간을 활용하여 가스밸브유닛룸(GVU Room)(GR)을 구성 및 배치하는 것이다.

본 발명에서 가스밸브유닛룸(GR)은 저선미루갑판(Sunken Deck) 상에서 엔진룸(E/R) 후방 측에 바로 인접하게 구성된다. 그리고 엔진룸(E/R)의 바로 후방 측에 인접하게 마련되는 가스밸브유닛룸(GR) 내에 가스밸브유닛(520)을 배치시킴으로써, 선급에서 요구하는 바(가스밸브유닛이 발전엔진으로부터 30m 이내일 것)를 용이하게 만족시킬 수 있다.

가스밸브유닛룸(GR)은 기화된 LNG를 다루는 공간이기에 전술한 카고컴프레서룸(CR)과 마찬가지로 위험구역으로 분류되며, 주기적인 벤틸레이션(시간당 30번의 공기 교환)이 이루어져야 한다. 이를 위해 가스밸브유닛룸(GR)과 카고컴프레서룸(CR)에는 배기 팬(미도시)이 설치될 수 있다. 배기 팬은 엔진(ME, GE)이 LNG를 연료로 사용하는 가스모드(Gas mode)에서는 항시 가동되어야 한다.

이와 같이 저선미루갑판(Sunken Deck) 상에 가스밸브유닛룸(GR)을 구성하여 가스밸브유닛(520)을 배치시키는 본 발명에 의하면, 가스밸브유닛(520)을 OD type(Opened type)(하우징과 같은 기밀 용기로 밀폐시키지 않는 것)으로 마련하는 것이 가능하여 유지보수 측면에서 유리한 장점이 있다.

또한, 가스밸브유닛룸(GR) 내에 설치되는 배기 팬(미도시)을 이용하여 가스밸브유닛(520)의 벤틸레이션을 통합적으로 수행하는 것이 가능하므로, 배기 팬의 설치 대수를 줄일 수 있어 비용 절감의 효과가 있다.

예컨대, 선박에 총 3대의 발전엔진(GE)이 구비되는 경우, ED type의 가스밸브유닛의 적용시에는 각 가스밸브유닛마다 개별로 2대의 배기 팬이 필요하여 총 6대의 배기 팬이 구비되어야 했는데, 본 발명에서와 같이 가스밸브유닛룸(GR)을 구성하면 총 2대의 배기 팬만으로도 원활한 벤틸레이션을 수행할 수 있다.

또한, 종래(도 2 참조)와 같이 가스밸브유닛(32)을 엔진룸(E/R) 내에 배치하는 경우에는, 가스밸브유닛(32)을 별도로 밀폐시킬 것이 요구됨은 물론, 가스밸브유닛(32)으로부터 폭발성의 연료가스를 배출시키는 벤트라인(VL)이 엔진룸(E/R) 내에 배치되는 위험성이 존재하고, 엔진룸(E/R) 내부의 복잡도를 증가시키는 원인이 되었다.

그러나 가스밸브유닛(520)을 엔진룸(E/R)과는 별도로 마련되는 가스밸브유닛룸(GR) 내에 배치시키는 본 발명에 따르면, 가스밸브유닛(520)으로부터 폭발성의 연료가스가 배출될 수 있는 벤트라인(VL)이 엔진룸(E/R) 내에 배치되지 않으므로 엔진룸(E/R)의 안전성이 현저하게 향상되는 효과가 있고, 엔진룸(E/R) 내부에 이중배관 처리되는 별도의 벤트라인(VL)을 설치할 필요가 없어 YARD 물량 절감에 따른 생산성의 향상과 비용 절감이 가능함은 물론, 엔진룸(E/R) 내부의 복잡도를 크게 줄여 기존 의장품과의 간섭 발생 문제를 해결하고 시스템을 최적으로 배치할 수 있는 효과가 있다.

엔진룸(E/R) 내부에는 전기 장비나 오일류를 다루는 장비, 점화 장비 등이 많기 때문에, 본 발명은 벤트라인(VL)과 같은 가스 배관이 최대한 엔진룸(E/R) 내에 배치되지 않도록 하는 설계 구조를 제안하여 안정성을 극대화하고자 하는 것이다.

연료공급부(500)로부터 저압의 연료가스를 공급하는 제2 연료공급라인(L2)은, 메인데크 상부 또는 선체 측부에 형성되는 보이드(void) 공간을 통해 엔진룸(E/R) 후방의 가스밸브유닛룸(GR)으로 연장되며, 엔진룸(E/R)의 후방 격벽을 관통하여 발전엔진(GE)과 연결될 수 있다.

본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

E/R : 엔진룸
ME : 메인엔진
GE : 발전엔진
CR : 카고컴프레서룸
GR : 가스밸브유닛룸
PR : 펌프룸
100 : 화물창
200 : 격벽
300 : 슬롭탱크
410 : 연료유탱크
420 : LNG 연료탱크
500 : 연료공급부
510 : 가스밸브트레인
520 : 가스밸브유닛
600 : 파이프 트렁크

Claims (10)

1. 선미부의 선체 내부에 구획되는 엔진룸;
   상기 엔진룸 내부에 배치되며 선박의 추진 동력을 제공하는 메인엔진;
   상기 엔진룸 내부에 배치되며 선내에 필요한 전력을 생산하는 발전엔진;
   상기 엔진룸의 전방에 인접하게 배치되며 상기 메인엔진과 상기 발전엔진의 연료로서 공급되는 연료유가 저장되는 연료유탱크;
   상기 엔진룸의 전방에 배치되며 상기 메인엔진과 상기 발전엔진의 연료로서 공급되는 액화가스가 저장되는 액화가스 연료탱크;
   상기 액화가스 연료탱크에 저장된 액화가스 또는 상기 액화가스 연료탱크 내에서 발생하는 증발가스를 상기 메인엔진 또는 상기 발전엔진에서 요구하는 조건에 맞추어 가압하는 연료공급부;
   상기 연료공급부로부터 상기 메인엔진으로 연료가스를 공급하는 제1 연료공급라인; 및
   상기 연료유탱크 내에 구성되며 상기 제1 연료공급라인이 연장되는 공간을 제공하는 파이프 트렁크를 포함하고,
   상기 제1 연료공급라인은 상기 파이프 트렁크를 통하여 연장된 후 상기 엔진룸의 선수 격벽을 관통하여 상기 메인엔진으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 연료공급라인은 상기 엔진룸의 선수 측 하부에 마련되는 펌프룸을 경유하여 상기 메인엔진으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 연료공급라인 상에 설치되어 상기 메인엔진으로 공급되는 연료가스의 압력을 제어하는 가스밸브트레인을 더 포함하고,
   상기 연료공급부 및 상기 가스밸브트레인은 메인데크 상의 카고컴프레서룸 내에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 연료공급부로부터 상기 발전엔진으로 액화가스 연료를 공급하는 제2 연료공급라인; 및
   상기 제2 연료공급라인 상에 설치되어 상기 발전엔진으로 공급되는 연료가스의 압력을 제어하는 가스밸브유닛을 더 포함하고,
   상기 가스밸브유닛은 상기 엔진룸의 후방에 바로 인접하게 구성되는 가스밸브유닛룸 내에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2 연료공급라인은 메인데크의 상부 또는 선체 측부의 보이드 공간을 통해 상기 가스밸브유닛룸으로 연장된 후, 상기 엔진룸의 후방 격벽을 관통하여 상기 발전엔진으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 메인엔진은 상기 엔진룸의 플로어 상에서 선수 측에 배치되고, 상기 발전엔진은 엔진룸의 세컨드데크 상에서 선미 측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 카고컴프레서룸과 상기 가스밸브유닛룸은 위험구역으로 분류되는 공간으로서, 주기적인 벤틸레이션이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 선박은 선체 내부에 길이방향을 따라 구획되는 다수의 화물창 내에 원유를 저장하여 운반하는 원유운반선인 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
9. 청구항 4에 있어서,
   상기 선박은 선체 내부에 길이방향을 따라 구획되는 다수의 화물창 내에 원유를 저장하여 운반하는 원유운반선이고,
   상기 가스밸브유닛룸은 상기 선박의 선미 측에 존재하는 저선미루갑판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.
10. 선체 내부에 길이방향을 따라 구획되는 다수의 화물창 내에 원유를 저장하여 운반하는 원유운반선에 있어서,
    연료유와 액화가스를 모두 사용하여 구동이 가능하며 추진 동력을 제공하는 메인엔진과, 상기 메인엔진의 연료로서 공급되는 상기 연료유와 상기 액화가스를 각각 저장하는 연료유탱크 및 액화가스 연료탱크를 구비하고,
    상기 메인엔진이 설치되는 엔진룸의 전방에 배치되는 상기 액화가스 연료탱크로부터 상기 메인엔진으로 연료가스를 공급하는 연료공급라인은, 상기 엔진룸의 전방에 인접하게 배치되는 상기 연료유탱크 내부에 구성된 파이프 트렁크를 통해 연장되어, 상기 엔진룸의 전방으로부터 상기 메인엔진으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    이중연료 엔진을 구비하는 선박의 연료가스 공급시스템.

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