KR102580616B1 - 이동식 다기능 벙커링 트럭 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭은, 친환경연료 추진선박에 연료를 공급하기 위한 벙커링 트럭으로서, 트럭의 적재공간 하단에 친환경연료 추진선박으로의 연료 공급에 이용되는 벙커링 호스와 호스핸드링 로봇팔을 포함하는 호스취급부, 호스취급부의 상단에 결합되며, 멀티매니폴드를 통하여 복수의 외부 벙커링 트럭 또는 시설로부터 동시에 연료를 주입받고, 주입받은 연료를 합류하여 친환경연료 추진선박 측으로 연결되는 벙커링 호스에 공급하는 벙커링부 및 벙커링부의 상단에 결합되어 벙커링부의 기밀을 유지할 수 있는 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 다수의 친환경연료 탱크로리를 연결하여 동시에 많은 양의 친환경연료를 벙커링 할 수 있는 이동식 다기능 벙커링 트럭을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

이동식 다기능 벙커링 트럭{MOBILE MULTIFUNCTIONAL BUNKERING TRUCK}

본 발명은 벙커링 트럭에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 친환경연료 탱크로리를 연결하여 동시에 많은 양의 친환경연료를 벙커링 할 수 있는 이동식 벙커링 트럭에 관한 것이다.

천연가스는 전 세계적으로 널리 이용되는 에너지 자원으로서, 원거리 운반시 LNG 수송선(LNGC)에 저장된 채로 운반된다. LNG 수송선으로 운반되는 천연가스는 액화된 상태로 운반되는데, 액화된 천연가스의 부피는 기체 상태일 때보다 크게 줄게 된다. 이를 통해 많은 양의 천연가스가 LNG 수송선을 통해 운반될 수 있게 된다.

LNG추진선박은 연료탱크 규모에 따라 벙커링 방식이 다르게 적용된다. 비교적 큰 연료탱크를 가진 LNG추진선박은 LNG벙커링 선박에 의해 연료를 공급받는다. 반면, 작은 연료탱크를 가진 LNG추진선박은 육상의 탱크로리로부터 LNG연료를 벙커링 받게 된다. 이때, LNG추진선박의 연료탱크 규모가 비교적 소규모임에도 불구하고, 탱크로리 용량의 수배 ∼ 수십배가 되어 여러 대의 탱크로리를 이용하여 순차적으로 벙커링 받아야하며 벙커링 시간이 오래 소요된다.

종래의 액화천연가스 이송 장치를 살펴보면, 액화천연가스는 육상의 탱크 로리에서 호스를 통해 LNG 수송선의 액화천연가스 탱크로 이송된다. 이때 사용자는 한 대의 탱크 로리를 통한 액화천연가스의 이송이 종료되면, 이송이 종료된 탱크 로리와 호스의 연결을 끊고 다른 탱크 로리와 호스를 연결하게 된다. 그리고 이와 같은 과정은 LNG 수송선의 액화천연가스 탱크 적재량을 만족시킬 때까지 반복되어야 한다는 문제가 있었다.

위와 같은 액화천연가스 이송 장치가 한국공개특허 제10-2010-0077194호에 개시되어 있다. 참고로 위 한국공개특허에서는 상기 탱크 로리가 도면부호 10(LNG 탱커 트럭)으로 표기되어 있다.

대한민국 등록특허 제10-1710997호( 명칭: 액화천연가스 이송 장치, 등록일: 2017.02.22. )

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 다수의 친환경연료 탱크로리를 연결하여 동시에 많은 양의 친환경연료를 벙커링 할 수 있는 이동식 다기능 벙커링 트럭을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 안출된, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭은, 친환경연료 추진선박에 연료를 공급하기 위한 벙커링 트럭으로서, 트럭의 적재공간 하단에 친환경연료 추진선박으로의 연료 공급에 이용되는 벙커링 호스와 호스핸드링 로봇팔을 포함하는 호스취급부, 호스취급부의 상단에 결합되며, 멀티매니폴드를 통하여 복수의 외부 벙커링 트럭 또는 시설로부터 동시에 연료를 주입받고, 주입받은 연료를 합류하여 친환경연료 추진선박 측으로 연결되는 벙커링 호스에 공급하는 벙커링부 및 벙커링부의 상단에 결합되어 벙커링부의 기밀을 유지할 수 있는 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭의 호스취급부는, 친환경연료 추진선박으로의 연료 공급에 이용되는 벙커링 호스, 친환경연료 추진선박으로의 벙커링 작업 도중과 작업 이후에 반송가스를 회수하는 반송가스용 호스, 벙커링 호스와 반송가스 호스를 취급하기 위한 호스핸드링 로봇팔 및 작업관리자가 호스핸드링 로봇팔 및 벙커링 작업 관련 정보를 시인할 수 있게 표시하는 동시에 벙커링 작업을 제어할 수 있는 인터페이스를 표시하는 모니터링및제어판넬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭의 벙커링부는, 벙커링 작업 이전에 배관 내 산소와 수분을 제거하기 위하여 사용되는 불활성가스를 저장하는 불활성가스 저장탱크, 복수의 외부 벙커링 트럭 또는 시설로부터 동시에 연료를 주입받고 주입받은 연료를 합류하여 친환경연료 추진선박 측으로 연결되는 벙커링용 호스에 공급하는 멀티매니폴드, 멀티매니폴드로 합류되는 배관의 압력을 상승시키는 극저온펌프, 벙커링 작업 도중에 발생하는 기화하여 반송되는 가스를 다시 액화시키는 재액화장치, 벙커링 작업 중 각 배관 내의 온도, 압력, 유량을 계측하여 외부로 전달하는 계측시스템 및 계측시스템으로부터 전달받은 계측 정보들을 이용하여 각 구성요소들에 대한 제어를 행함으로써 벙커링 작업 전반을 제어하는 제어시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭의 벙커링 호스는, 친환경연료가 내부에서 유동할 수 있는 내부배관, 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되는 전력선, 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 전력선과는 일정 간격 이격되어 배치되는 통신선, 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 통신선과는 일정 간격 이격되어 배치되는 기체질소호스, 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 기체질소호스와는 일정 간격 이격되어 배치되는 FBG센서라인 및 내부배관과 전력선, 통신선, 기체질소호스, FBG센서라인을 둘러싸는 외부배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 친환경연료 탱크로리를 연결하여 동시에 많은 양의 친환경연료를 벙커링 할 수 있는 이동식 다기능 벙커링 트럭을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭을 활용한 선박으로의 벙커링을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭의 측면을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭 적재공간의 벙커링 설비 1단을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭 적재공간의 벙커링 설비 2단을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭 적재공간의 벙커링 설비 3단을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭에 구비되는 벙커링호스의 단면을 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭을 활용한 친환경연료 추진선박으로의 벙커링을 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 도면의 위쪽 바다에는 친환경연료 추진선박(11)이 있고, 그 아래 항만 가장자리 쪽에 본 발명에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭(1)이 있으며, 가장 아래 쪽에는 N 대의 친환경연료 운반 탱크로리(31)가 있다.

여기에서, N 대의 친환경연료 운반 탱크로리(31)는 친환경연료 탱크로리 호스(32)를 통하여 이동식 다기능 벙커링 트럭(1)에 친환경연료를 공급하고, 멀티매니폴드(25)를 통하여 복수의 공급원으로부터 친환경연료를 공급받은 이동식 다기능 벙커링 트럭(1)은 이를 합류하고 벙커링 호스(42)를 통하여 친환경연료 추진선박(11)에 친환경연료를 공급한다.

또한, 본 발명에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭(1)의 세부 구조에 대해서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭의 측면을 도시한 측면도이다.

도 2를 참조하면, 이동식 다기능 벙커링 트럭(1)은 적재공간에 아래에서 위를 향하는 순서로 [Level 1], [Level 2], [Level 3]의 벙커링 관련 구조물이 적재된다.

여기에서 [Level 1]은 호스취급부, [Level 2]는 벙커링부, [Level 3]은 밀봉부이며, 각각 도 3, 도 4, 도 5를 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭 적재공간의 벙커링 설비 1단을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, [Level 1] 호스취급부는, 친환경연료 추진선박(11)으로의 연료 공급에 이용되는 벙커링 호스(42), 친환경연료 추진선박(11)으로의 벙커링 작업 도중과 작업 이후에 반송가스를 회수하는 반송가스 호스(43), 벙커링 호스(42)와 반송가스 호스(43)를 취급하기 위한 호스핸드링 로봇팔(41) 및 작업관리자가 호스핸드링 로봇팔(41) 및 벙커링 작업 관련 정보를 시인할 수 있게 표시하는 동시에 벙커링 작업을 제어할 수 있는 인터페이스를 표시하는 모니터링및제어판넬(44)을 포함한다.

여기에서, 벙커링 호스(42)와 반송가스 호스(43)는 각각 턴테이블 형태로 감겨 있으며, 벙커링 호스(42)가 아래에 설치되고 그 위에 반송가스 호스(43)가 설치되고, 벙커링 작업 시 턴테이블을 회전시켜 각 호스를 풀거나 감을 수 있다.

또한, 호스핸드링 로봇팔(41)은 벙커링 호스(42)와 반송가스 호스(43)를 핸들링 할 수 있는 로봇팔으로써, 호스를 매달고 이동시킬 수 있으며, 길이가 조절되는 텔레스코픽 핸들링 로봇팔로 구성하는 것이 바람직하다. 사용자가 무선조정에 의하여 벙커링 호스(42)의 끝단을 추진선박 매니폴드까지 자동으로 도킹시킬 수 있는 제어 기능을 가진다. 물론 실시예에 따라서 실시 목적을 충족시킬 수 있다면 다른 형태의 로봇팔로 구성하여도 무방하다.

또한, 벙커링 호스(42)와 반송가스 호스(43) 각각의 단부에는 비상분리장치가 설치되어 벙커링 작업 중 사고가 발생하면 벙커링 작업을 중단하고 호스를 분리할 수 있는 설비를 갖추고 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭 적재공간의 벙커링 설비 2단을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, [Level 2] 벙커링부는, 벙커링 작업 이전에 배관 내 산소와 수분을 제거하기 위하여 사용되는 불활성가스를 저장하는 불활성가스 저장탱크(23) (불활성가스 저장탱크는 3단으로 이동), 복수의 외부 벙커링 트럭 또는 시설로부터 동시에 연료를 주입받고 주입받은 연료를 합류하여 친환경연료 추진선박(11) 측으로 연결되는 벙커링 호스(42)에 공급하는 멀티매니폴드(25), 멀티매니폴드(25)로 합류되는 배관의 압력을 상승시키는 극저온펌프(22), 벙커링 작업 도중에 발생하는 기화하여 반송되는 가스를 처리하는 반송가스처리설비(26), 벙커링 작업 중 각 배관 내의 온도, 압력, 유량을 계측하여 외부로 전달하는 계측시스템(27) 및 계측시스템(27)으로부터 전달받은 계측 정보들을 이용하여 각 구성요소들에 대한 제어를 행함으로써 벙커링 작업 전반을 제어하는 제어시스템(24)을 포함한다.

여기에서, 벙커링 작업 중에는 계측시스템(27)을 이용하여 배관 내의 압력, 온도, 유량 등을 계측하며, 배관 내의 상황과 벙커링 조건 등을 모니터링 할 수 있다. 계측되는 각종 정보는 제어시스템(24)으로 전달되며, 압력이 부족한 경우에는 극저온 펌프(22)가 작동되도록 제어한다.

또한, 벙커링 작업 중에는 벙커링 호스에 설치된 FBG센서의 인장력을 측정하고, 배관 내의 압력, 온도 등을 계측 및 모니터링 하면서, 각종 센싱값들이 설정된 범위를 벗어나는 경우에는 사고로 자동 인식되어 비상차단장치(29)가 자동으로 작동되어 벙커링 작업을 중단하도록 제어한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭 적재공간의 벙커링 설비 3단을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, [Level 3]에는, 질소가스 저장장치 및 각종 부속품이 배치된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 다기능 벙커링 트럭에 구비되는 벙커링호스의 단면을 도시한 단면도이다.

도 6을 참조하면, 벙커링 호스는, 친환경연료가 내부에서 유동할 수 있는 내부배관(벙커링 호스(42)), 내부배관(벙커링 호스(42))의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되는 전력선(45), 내부배관(벙커링 호스(42))의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 전력선(45)과는 일정 간격 이격되어 배치되는 통신선(46), 내부배관(벙커링 호스(42))의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 통신선(46)과는 일정 간격 이격되어 배치되는 기체질소호스(47), 내부배관(벙커링 호스(42))의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 기체질소호스(47)와는 일정 간격 이격되어 배치되는 FBG센서라인(48) 및 내부배관(벙커링 호스(42))과 전력선(45), 통신선(46), 기체질소호스(47), FBG센서라인(48)을 둘러싸는 외부배관(통합 벙커링 호스(42-1))을 포함한다.

여기에서, FBG센서라인(48)은 온도/인장력 측정 용도로 사용되며, 호스를 따라 발생하는 모든 온도변화, 인장력변화 등을 감지하여 문제가 발생하는 경우, 제어시스템과 통신시스템을 통하여 벙커링 작업이 자동으로 중단되도록 할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1 : 이동식 다기능 벙커링 트럭 2 : 트럭 바퀴
11 : 친환경연료 추진선박 12 : 선박연료탱크
22 : 극저온 펌프 23 : 불활성가스 저장탱크
24 : 제어시스템 25 : 멀티매니폴드
26 : 반송가스처리설비 27 : 계측시스템
28 : 분기관 29 : 비상차단장치
31 : 친환경연료 운반 탱크로리 32 : 친환경연료 탱크로리 호스
41 : 호스핸드링 로봇팔 42 : 벙커링 호스
42-1 : 통합 벙커링 호스 43 : 반송가스 호스
44 : 모니터링및제어판넬
45 : 벙커링호스용 전력선 46 : 벙커링호스용 통신선
47 : 벙커링호스용 기체질소호스 48 : 벙커링호스용 FBG센서라인

Claims (5)

1. 친환경연료 추진선박에 연료를 공급하기 위한 벙커링 트럭으로서,
   상기 트럭의 적재공간 하단에 상기 친환경연료 추진선박으로의 연료 공급에 이용되는 벙커링 호스와 호스핸드링 로봇팔을 포함하는 호스취급부;
   상기 호스취급부의 상단에 결합되며, 멀티매니폴드를 통하여 복수의 외부 벙커링 트럭 또는 시설로부터 동시에 연료를 주입받고, 주입받은 연료를 합류하여 상기 친환경연료 추진선박 측으로 연결되는 벙커링 호스에 공급하는 벙커링부; 및
   상기 벙커링부의 상단에 결합되어 상기 벙커링부의 기밀을 유지할 수 있는 밀봉부;를 포함하고,
   상기 벙커링 트럭의 적재공간에는 아래에서 위를 향하는 순서로 [Level 1], [Level 2], [Level 3]의 벙커링 관련 구조물이 적재되며,
   상기 [Level 1]에는 호스취급부가 설치되고,
   상기 [Level 2]에는 벙커링부가 설치되며,
   상기 [Level 3]에는 밀봉부가 설치되고,
   상기 밀봉부는 질소가스 저장장치를 포함하며,
   상기 벙커링 호스는,
   친환경연료가 내부에서 유동할 수 있는 내부배관,
   상기 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되는 전력선,
   상기 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 상기 전력선과는 일정 간격 이격되어 배치되는 통신선,
   상기 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 상기 통신선과는 일정 간격 이격되어 배치되는 기체질소호스,
   상기 내부배관의 외주면에 접하면서 같은 방향으로 연장되고 상기 기체질소호스와는 일정 간격 이격되어 배치되는 FBG센서라인 및
   상기 내부배관과 상기 전력선, 상기 통신선, 상기 기체질소호스, 상기 FBG센서라인을 둘러싸는 외부배관을 포함하고,
   상기 벙커링 호스에 설치되는 FBG센서는,
   벙커링 작업 도중 상기 벙커링 호스에 작용하는 인장력을 측정하고,
   기타 온도/압력 센서에서 측정된 정보를 종합하며,
   벙커링 작업 중 이상 사고가 발생한 것을 자동 인지 가능하고,
   온도, 압력, 인장력 값이 일정 범위를 벗어나는 경우에는 자동적으로 벙커링 작업을 차단시키는 자동 비상차단장치를 포함하며,
   상기 벙커링 호스의 단부에는,
   벙커링 작업 중 사고가 발생하면 벙커링 작업을 중단하고,
   상기 벙커링 호스를 분리하는 비상분리장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 다기능 벙커링 트럭.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 호스취급부는,
   상기 친환경연료 추진선박으로의 연료 공급에 이용되는 벙커링 호스,
   상기 친환경연료 추진선박으로의 벙커링 작업 도중과 작업 이후에 반송가스를 회수하는 반송가스용 호스,
   상기 벙커링 호스와 반송가스 호스를 취급하기 위한 호스핸드링 로봇팔 및
   작업관리자가 상기 호스핸드링 로봇팔 및 벙커링 작업과 관련 정보를 시인할 수 있게 표시하는 동시에 벙커링 작업을 제어할 수 있는 인터페이스를 표시하는 모니터링및제어판넬을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 다기능 벙커링 트럭.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 벙커링부는,
   벙커링 작업 이전에 배관 내 산소와 수분을 제거하기 위하여 사용되는 불활성가스를 저장하는 불활성가스 저장탱크,
   복수의 외부 벙커링 트럭 또는 시설로부터 동시에 연료를 주입받고 주입받은 연료를 합류하여 상기 친환경연료 추진선박 측으로 연결되는 벙커링용 호스에 공급하는 멀티매니폴드,
   상기 멀티매니폴드로 합류되는 배관의 압력을 상승시키는 극저온펌프,
   벙커링 작업 도중에 발생하는 기화하여 반송되는 가스를 다시 액화시키는 재액화장치,
   벙커링 작업 중 각 배관 내의 온도, 압력, 유량을 계측하여 외부로 전달하는 계측시스템 및
   상기 계측시스템으로부터 전달받은 계측 정보들을 이용하여 각 구성요소들에 대한 제어를 행함으로써 벙커링 작업 전반을 제어하는 제어시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 다기능 벙커링 트럭.
   
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