KR102456736B1 - 액화 가스 연료선 - Google Patents

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미쯔이 이앤에스 조우센 가부시키가이샤
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Abstract

액화 가스 연료선(10)에, 연료로서 사용하는 액화 가스를 저장하기 위한 액화 가스 연료 탱크(20)를 배치하는 동시에, 액화 가스 연료 탱크(20) 내의 연료를 연료 소비부로 공급하기 위한 액화 가스 공급 시스템을 설치한다. 액화 가스 연료 탱크(20)의 적어도 일부를 선측(25)으로부터 형폭의 1/5보다도 내측에 배치한다. 액화 가스 공급 시스템을 액화 가스 연료 탱크(20)와 선측(25)의 사이, 및/또는 액화 가스 연료 탱크(20)와 기관실(14)의 전벽(14W)과의 사이에 배치한다.

Description

액화 가스 연료선
본 발명은, 액화 가스를 주기관 등의 연료로서 사용하는 액화 가스 연료선에 관한 것이다.
최근에는, 선박에 관해서도 국제해사기구에 의해 SOx 배출 규제가 해역마다 단계적으로 진행되고 있다. 이러한 해역마다의 SOx 배출 규제에 맞추어, 주기관의 연료로 천연 가스를 이용하는 액화 가스 연료선의 건조도 진행되고 있다. 예를 들면, 탱커에 있어서는, 선체 종강도를 고려하여, 엔진을 구동하기 위한 LNG를 저류하는 연료 탱크를 선체 길이 방향의 중앙부 부근에 배치하는 구성이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개2012-121401호
그러나, 선체 길이 방향 중앙부 부근은, 크고 넓은 공간을 확보할 수 있는 영역이기 때문에, 선내의 스페이스를 효율적으로 활용하려면, 이러한 영역에 화물실이나 객실 등을 배치하는 것이 바람직하다. 특히 이것은 자동차 운반선이나 컨테이너선, RO-RO선, 여객선 등에 있어서 현저하다.
본 발명은, 액화 가스 연료선에 있어서 화물 구획 등의 스페이스를 효율적으로 확보하는 것을 과제로 하고 있다.
본 발명의 액화 가스 연료선은, 액화 가스를 연료로서 사용하는 액화 가스 연료선으로서, 액화 가스를 저장하기 위한 액화 가스 연료 탱크와, 액화 가스 연료 탱크 내의 연료를 연료 소비부에 공급하기 위한 액화 가스 공급 시스템을 구비하고, 액화 가스 연료 탱크의 적어도 일부가, 선측에서부터 형폭(型幅)의 1/5보다도 내측에 배치되는 동시에, 액화 가스 공급 시스템이, 액화 가스 연료 탱크와 선측의 사이, 및/또는, 액화 가스 연료 탱크와 기관실 전벽(前壁)과의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
액화 가스 연료 공급 시스템은 선측에서부터 형폭의 1/5보다도 외측에 배치되는 것이 바람직하다.
액화 가스 연료 탱크의 용량의 적어도 1/3은, 전체 길이(L)의 중심으로부터 길이 방향 뒤쪽으로 30% L의 위치로부터 기관실 전벽까지의 사이에 배치되거나, 전체 길이(L)의 중심으로부터 길이 방향 앞쪽으로 35% L의 위치로부터 선수 격벽(船首隔壁)까지의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
액화 가스 연료선은, 액화 가스 연료 탱크를 복수 구비하는 1열 센터 필러 구조를 갖는 선박으로서, 적어도 한 쌍의 액화 가스 연료 탱크가 선체 중심선에 대하여 좌우 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다.
액화 가스 연료 탱크는, 복수의 원통 탱크가 길이 방향을 따라 나란히 연결된 다통(多筒) 탱크라도 좋다. 다통 탱크는, 예를 들면 쌍통 탱크이며, 쌍통 탱크에 있어서, 양 원통부 바로 위에 설치되는 탱크 커넥션룸이 연결되어 일체화되는 것이 바람직하다. 또한, 액화 가스 연료 탱크는, 선수 또는 선미의 적어도 한쪽측에 있어서 앞쪽이 오므라지는 형상을 나타내도 좋다.
액화 가스 연료 탱크는, 프리보드 데크보다도 아래에 배치되는 것이 바람직하다. 이때 액화 가스 연료 탱크는, 프리보드 데크 아래의 깊이의 80% 이하 및/또는, 프리보드 데크로부터 2.4m 아래쪽의 위치보다 하측에 배치되는 것이 바람직하다.
액화 가스 연료 탱크는, 예를 들면 선체의 이중 바닥 바로 위에 지지 구조를 개재하여 설치된다.
본 발명에 의하면, 액화 가스 연료선에 있어서 화물 구획 등의 스페이스를 효율적으로 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태인 액화 가스 연료선의 측면도, 횡단면도, 평면도.
도 2는 액화 가스 연료 탱크 주위의 부분 확대 평면도.
도 3은 제 2 실시형태의 액화 가스 연료 탱크를 탑재한 액화 가스 연료선의 횡단면도.
도 4는 제 2 실시형태의 액화 가스 연료 탱크를 탑재한 액화 가스 연료선의 부분적인 평면도.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태인 액화 가스 연료선의 측면도(도 1의 (a)), 횡단면도(도 1의 (b)), 평면도(도 1의 (c))이다. 또한, 도 1의 (b)는, 액화 가스 연료 탱크의 대략 중심을 지나는 도 1의 (a)의 I-I 단면도, 도 1의 (c)는 액화 가스 연료 탱크의 대략 중심을 지나는 도 1의 (a)의 II-II 단면의 평면도이다.
본 발명이 적용되는 액화 가스 연료선에는, 자동차 운반선, 컨테이너선, RO-RO선, 여객선 등이 포함되고, 제 1 실시형태에서는 자동차 운반선을 예로 설명을 행한다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 자동차 운반선(10)에서는, 선미부의 프리보드 데크(12)의 아래쪽에 기관실(14)이 설치되고, 프리보드 데크(12)보다도 위쪽 구획은, 대략 모두 자동차 탑재 구획(16)으로서 사용되고, 최상부의 선수측에 거주 구획(18)이 배치된다. 또한 선체 중앙부에는, 각 데크를 지지하는 복수의 센터 필러(19)가, 선체 중심선을 따라 1열 설치된다. 기관실(14)에는, LNG 등의 액화 가스를 연료로서 소비하는 주기관이나 발전 기관, 보일러 등의 설비가 배치되고, 액화 가스는 복수의 액화 가스 연료 탱크(20) 내에 저장된다.
액화 가스 연료 탱크(20)는, 센터 필러(19)를 사이에 두고 선체의 좌우에 대칭으로 배치되고, 제 1 실시형태에서는, 좌우 한 쌍의 원통 탱크가 액화 가스 연료 탱크(20)로서 채용된다. 액화 가스 연료 탱크(20)는, 하기 만재 흘수선의 위치에서 선측(25)으로부터 선체 중심선에 직각 방향으로 선내측으로 측정하여 형폭(B)의 1/5보다도 내측에 적어도 그 일부가 배치되고, 이중 바닥의 바로 위에 각각 지지 구조(21)를 개재하여 설치된다. 또한, 도 1에 도시되는 예에서는, 액화 가스 연료 탱크(20)의 전체가, 형폭(B)의 1/5보다도 내측에 수용되어 있지만, 그 일부가 선측(25)으로부터 형폭(B)의 1/5보다도 외측에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 각 액화 가스 연료 탱크(20)의 바로 위에는, 탱크로의 접속물이나 탱크 부속 밸브를 둘러싼 탱크 커넥션룸(23)이 설치된다.
제 1 실시형태에서는 또한, 모든 액화 가스 연료 탱크(20)의 총 용량의 적어도 1/3이, 자동차 운반선(10)의 전체 길이(L)의 중심(C)에서 길이 방향 뒤쪽(선미측)으로 30% L의 위치로부터 기관실(14)의 전벽(14W)까지의 사이의 구간(Aa)에 있고, 프리보드 데크(12)보다도 하측의 구획에 수용되며, 그 구획은, 프리보드 데크(12) 아래의 깊이(D)의 80% 이하 및/또는, 프리보드 데크(12)로부터 2.4m 아래쪽의 위치보다 하측의 구획인 것이 보다 바람직하다. 프리보드 데크(12)와 액화 가스 연료 탱크(20)와의 사이에는, 예를 들면 자동차를 수용하기 위한 데크가 설치된다. 또한, 전체 길이(L)의 중심(C)에서 길이 방향 뒤쪽(선미측)으로 30% L의 위치보다도 앞측의 구획도, 주로 자동차를 수용하기 위한 화물 구획으로서 사용된다.
액화 가스 연료 탱크(20)에 저장된 액화 가스는, 도시하지 않은 액화 가스 공급 시스템을 통해 기관실(14)의 주기관이나 발전 기관, 보일러 등의 설비에 공급된다. 도 2에, 액화 가스 연료 탱크(20) 주위의 부분 확대 평면도를 나타내고, 제 1 실시형태에서 액화 가스 공급 시스템이 설치되는 영역을 나타낸다.
제 1 실시형태에 있어서, 액화 가스 공급 시스템은, 액화 가스 연료 탱크(20)와 선측(25)의 사이의 영역(S1), 및/또는 액화 가스 연료 탱크(20)와 기관실(14)의 전벽(14W)과의 사이의 영역(S2)에 배치된다. 또한, 영역(S1) 내, 형폭(B)의 1/5보다도 외측의 영역(S3)에 배치되어도 좋다.
이상과 같이 제 1 실시형태에 의하면, 선측으로부터의 거리를 확보하면서도, 선체 길이 방향 중앙부보다도 선미 근처에 액화 가스 연료 탱크가 배치되므로, 액화 가스 연료 탱크의 안전성을 확보하면서, 선체 길이 방향 중앙부 부근에 화물 구획 등을 설치하는 것이 가능해져서, 선체 내의 공간을 효율적으로 이용할 수 있다.
또한, 액화 가스 공급 시스템을, 액화 가스 연료 탱크와 선측의 사이나, 기관실의 전벽과의 사이에 배치함으로써, 액화 가스 연료 탱크와 액화 가스 공급 시스템, 배관 등의 배치가 최적화되어, 공간 이용의 효율이 더욱 향상된다. 또한, 액화 가스 연료 탱크가 수용되는 공간의 높이를 낮게 함으로써, 보다 효율적인 공간 이용이 가능해진다. 또한, 본 실시형태에서 채용된 1열 센터 필러 구조는, 차량의 적재 효율이 좋기 때문에, 1열 센터 필러 구조를 유지한 채, 선체 좌우에 액화 가스 연료 탱크를 배치함으로써, 탱크 설치에 의한 차량의 감소를 적게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 액화 가스 연료 탱크를, 선미 근처에 배치했지만, 모든 액화 가스 연료 탱크의 용량의 적어도 1/3을 전체 길이(L)의 중심(C)으로부터 길이 방향 앞쪽에 35% L의 위치로부터 선수 격벽(15)까지의 사이의 구간(Af)에 배치하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 형폭(B)의 1/5보다도 내측의 공간에 있어서, 프리보드 데크 아래의 구간(Aa, Af)의 양쪽에 액화 가스 연료 탱크의 적어도 그 일부를 배치할 수도 있다. 또한, 액화 가스 연료 탱크의 일부를 노출 갑판 위에 놓을 수도 있다. 이때, 노출 갑판 위의 액화 가스 연료 탱크를 기관실의 전벽 위치보다 앞쪽에 배치하면 액화 가스 공급 시스템과의 접속이나 선체의 트림 조정의 점에서 바람직하다.
다음에, 도 3, 도 4에 제 2 실시형태의 액화 가스 연료선에서의 액화 가스 연료 탱크의 구성을 나타낸다. 또한, 제 2 실시형태의 제 1 실시형태로부터의 구성의 차이는, 액화 가스 연료 탱크의 구조 및 배치뿐이며, 그 이외의 구성은, 제 1 실시형태와 대략 동일하고, 그 설명을 생략한다.
제 1 실시형태의 액화 가스 연료 탱크(20)는, 각각 원통 형상을 나타내고 있다. 한편, 제 2 실시형태의 액화 가스 연료 탱크(22)에는, 복수의 원통 탱크를 길이 방향을 따라 나란히 연결한 다통 탱크가 사용된다. 도 3에서는, 2개의 원통 탱크를 폭 방향으로 나란히 연결한 쌍통 탱크(바이 로브 탱크; Bi-Lobe Tank)가 예시되고, 한 쌍의 쌍통 탱크(22)가 선체 내에서 센터 필러(19)를 사이에 두고 좌우 대칭으로 배치된다.
또한, 제 2 실시형태에서는, 도 4의 부분 평면도에 도시되는 바와 같이 액화 가스 연료 탱크(22)는, 기관실(14)의 전벽(14W)으로부터 선수 격벽(15)까지의 사이에 배치된다. 또한, 제 2 실시형태에서는, 액화 가스 연료 탱크(22) 중, 최전부(最前部)의 액화 가스 연료 탱크(221)와 최후부(最後部)의 액화 가스 연료 탱크(222)가, 선수미의 앞이 오므라지는 형상으로 맞춘 형상으로 구성되어, 액화 가스 연료 탱크(221, 222)의 사이에 배치되는 액화 가스 연료 탱크(22)는, 통상의 원통형 다통 탱크가 된다.
즉, 최전부의 액화 가스 연료 탱크(221)의 선단부의 내측(센터 라인(CL) 측)의 측면의 모선은, 선체 길이 방향을 따른 채로 유지되지만, 액화 가스 연료 탱크(221)의 선단부의 외측(선측측)의 측면의 모선은, 점차 좁아지는 선수부의 측벽 형상에 맞춰서 내측으로 기울어진다. 이로써 쌍통의 액화 가스 연료 탱크(221)는, 각 탱크의 깊이 방향의 치수를 유지한 채, 폭 방향의 치수만을 선단으로 갈수록 감축된 앞이 오므라지는 형상이 된다. 선단부(선수측)에서 1개의 원통에 집약된 탱크의 직경은, 액화 가스 연료 탱크(221)의 후단의 쌍통 탱크 중 1개의 탱크의 직경과 같아진다. 이로써, 탱크 깊이 치수는 데크 깊이에 맞춘 채, 폭 방향만 선형(船型)에 맞춰서 조정 가능하므로, 탱크 용량을 효과적으로 확보할 수 있다.
또한, 최후부의 액화 가스 연료 탱크(222)의 후단부에 관해서도, 후단부의 내측(센터 라인(CL)측)의 측면의 모선은, 선체 길이 방향을 따른 채로 유지되지만, 후단부의 외측(선측측)의 측면의 모선은, 점차 좁아지는 선미부의 측벽 형상에 맞춰서 내측으로 기울어져, 액화 가스 연료 탱크(221)와 마찬가지로 앞이 오므라지는 형상이 된다.
각 액화 가스 연료 탱크(22)는, 예를 들면 이중 바닥의 바로 위에 각각 지지 구조(24)를 개재하여 설치된다. 또한 액화 가스 연료 탱크(22)의 각 원통부의 바로 위에 설치되는 탱크 커넥션룸은, 본 실시형태에서는 쌍통 탱크의 양 원통부에 걸친 일체화된 탱크 커넥션룸(26)으로서 구성된다.
이상과 같이, 제 2 실시형태에 있어서도, 제 1 실시형태와 대략 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 다통 탱크는, 동 용량의 원통형 탱크에 비해 깊이 방향의 치수를 억제할 수 있으므로, 액화 가스 연료 탱크(22)와 프리보드 데크 사이의 공간을 보다 효율적으로 확보할 수 있다.
또한, 본 실시형태와 같이 쌍통 탱크의 양 원통부에 걸친 일체화된 탱크 커넥션룸을 채용함으로써, 탱크 커넥션룸의 폭을 좁게 할 수 있어, 보다 넓은 스페이스를 확보할 수 있다. 그로 인해 자동차 운반선에서는, 예를 들면 그만큼을 확장된 자동차 탑재 구획으로 이용하는 등 다양한 용도로 이용할 수 있다. 또한, 이 구성에 의해 탱크의 구조를 간소화할 수 있어, 재료비, 건조비를 삭감할 수 있다. 또한, 액화 가스 연료 탱크를 이중 바닥 바로 위에 설치함으로써, 탱크의 위치를 보다 낮게 하여, 상부의 차량 데크를 보다 많이 확보하는 것이 가능해진다.
또한, 제 2 실시형태에 있어서도, 원통 길이나 직경을 작게 함으로써, 최전부, 최후부 중 한쪽 또는 양쪽을 원통형으로 할 수도 있다. 또한, 제 1 실시형태의 액화 가스 연료 탱크에 앞이 오므라지는 형상을 적용할 수도 있다. 또한 액화 가스 연료 탱크의 수는 홀수라도 좋고, 좌우로 크기가 다른 쌍이 있어도 좋다.
제 1, 제 2 실시형태의 설명에서 언급한, 액화 가스 연료 탱크의 적어도 일부가, 선측으로부터 형폭의 1/5보다도 내측에 배치되는 것, 액화 가스 공급 시스템이, 액화 가스 연료 탱크와 선측의 사이, 및/또는 액화 가스 연료 탱크와 기관실 전벽과의 사이에 배치되는 것 이외의 구성은 임의이며, 모순되지 않는 범위에서 다양하게 조합하여 채용할 수도 있다.
10 액화 가스 연료선
12 프리보드 데크
14 기관실
14W 기관실 전벽
15 선수 격벽
16 자동차 탑재 구획
18 거주구
19 센터 필러
20, 22, 221, 222 액화 가스 연료 탱크
21, 24 지지 구조
23, 26 탱크 커넥션룸
25 선측
B 형폭
C 전체 길이의 중심 위치
CL 센터 라인
D 프리보드 데크 깊이
L 전체 길이

Claims (11)

  1. 액화 가스를 연료로서 사용하는 액화 가스 연료선에 있어서,
    상기 액화 가스를 저장하기 위한 액화 가스 연료 탱크와,
    상기 액화 가스 연료 탱크 내의 연료를 연료 소비부로 공급하기 위한 액화 가스 공급 시스템을 구비하고,
    상기 액화 가스 연료 탱크의 적어도 일부가 선측으로부터 형폭(型幅)의 1/5보다도 내측에 배치되는 동시에, 상기 액화 가스 공급 시스템이 선측으로부터 형폭의 1/5보다도 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 탱크의 용량의 적어도 1/3이, 전체 길이(L)의 중심으로부터 길이 방향 뒤쪽으로 30% L의 위치로부터 기관실 전벽까지의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 탱크의 용량의 적어도 1/3이, 전체 길이(L)의 중심으로부터 길이 방향 앞쪽으로 35% L의 위치로부터 선수 격벽(船首隔壁)까지의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료선이, 상기 액화 가스 연료 탱크를 복수 구비하는 1열 센터 필러 구조를 갖는 선박으로서, 적어도 한 쌍의 상기 액화 가스 연료 탱크가 선체 중심선에 대하여 좌우 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 탱크가, 복수의 원통 탱크가 길이 방향을 따라 나란히 연결된 다통 탱크인 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다통 탱크가 쌍통 탱크이며, 상기 쌍통 탱크에 있어서, 양 원통부 바로 위에 설치되는 탱크 커넥션룸이 연결되어 일체화되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 탱크가, 선수 또는 선미의 적어도 한쪽측에 있어서 앞이 오므라지는 형상을 나타내는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 탱크가 프리보드 데크보다도 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 탱크가 프리보드 데크 아래의 깊이의 80% 이하 및/또는 프리보드 데크로부터 2.4m 아래쪽의 위치보다 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 탱크가 선체의 이중 바닥 바로 위에 지지 구조를 개재하여 설치되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
  11. 액화 가스를 연료로서 사용하는 액화 가스 연료선에 있어서,
    상기 액화 가스를 저장하기 위한 액화 가스 연료 탱크와,
    상기 액화 가스 연료 탱크 내의 연료를 연료 소비부로 공급하기 위한 액화 가스 공급 시스템을 구비하고,
    상기 액화 가스 연료 탱크의 적어도 일부가 선측으로부터 형폭의 1/5보다도 내측에 배치되는 동시에, 상기 액화 가스 공급 시스템이 상기 액화 가스 연료 탱크와 상기 선측의 사이에 배치되고,
    상기 액화 가스 연료 탱크가, 복수의 원통 탱크가 길이방향을 따라 나란히 연결된 다통 탱크이고,
    상기 다통 탱크가 쌍통 탱크이며, 상기 쌍통 탱크에 있어서, 양 원통부 바로 위에 설치되는 탱크 커넥션룸이 연결되어 일체화되는 것을 특징으로 하는, 액화 가스 연료선.
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