KR102595978B1

KR102595978B1 - 벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박

Info

Publication number: KR102595978B1
Application number: KR1020180132899A
Authority: KR
Inventors: 오거성; 이제명; 김대근
Original assignee: 한화오션 주식회사
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2023-11-02
Also published as: KR20200050192A

Abstract

벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박의 배치구조가 개시된다. 본 발명은 다른 벙커링 선박 또는 LNG 공급시설과 연결하여 연료를 공급하거나 공급받을 수 있도록 마련되는 벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박에 있어서, 실선에 즉시 적용할 수 있는 벙커링 스테이션의 설계 및 배치 가이드라인을 제공한다.

Description

벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박 {Container Ship including Bunkering Station}

본 발명은 벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG를 연료로 하여 추진하는 선박에 있어서, 다른 벙커링 선박 또는 LNG 공급시설과 연결하여 연료를 공급하거나 공급받을 수 있도록 마련되는 벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박에 관한 것이다.

일반적으로 벌크화물선, 컨테이너선, 여객선 등의 각종 선박은 엔진을 구동하여 추력을 발생시키는데, 이때 선박의 추진 연료로 벙커C유 등의 중유(HFO)(혹은 MDO)를 사용하는 것이 일반적이었다.

그러나 추진 연료로 사용되는 중유를 연소시킬 시, 배기가스에 포함된 각종 유해물질로 인한 환경오염이 심각하다는 문제가 있다. 환경오염 장지를 위한 요구는 범세계적으로 점차 강화되고 있으므로, 중유를 연료유로 사용하는 추진장치에 대한 규제 역시 강화되고 있으며, 이러한 규제를 만족시키기 위한 비용이 점차 증가하고 있다.

이에 따라 선박의 연료로 중유를 사용하지 않거나 또는 최소한의 양만 사용하는 대신에, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 사용하는 기술이 개발되고 있다.

액화천연가스(이하 'LNG'라 함)는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃로 냉각하여 액화시킨 무색투명한 액체로서, 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 또한, LNG는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들기 때문에 저장 효율이 높다는 장점이 있다.

최근에는 LNG를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 개발되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용하고자 하는 시도가 증가하고 있다.

상기와 같은 추세와 더불어, 컨테이너 선박 역시 추진연료로 LNG를 사용하여 운항 효율을 향상시키고자 하는 노력이 시도되고 있다.

본 발명은 LNG를 연료로 사용하는 컨테이너 선박에 대하여, 선실의 하측에 설치되는 LNG 연료탱크로부터 선박의 추진장치까지의 LNG 연료공급을 위한 각종 장비의 효율적인 배치를 통하여, 선내 공간 활용을 효과적으로 할 수 있는 컨테이너 선박의 배치구조를 제안하고자 한다.

선실의 하측에 LNG 연료탱크가 배치되는 선박에 관한 특허로, 국내 등록특허 제10-1210916호(가스연료용 연료탱크를 가지는 부유식 구조물), 국내 등록특허 제10-1606701호(컨테이너 선박 및 그 배치 구조) 등이 있지만, 상기 특허들은 엔진에 대한 LNG 연료탱크의 배치에 관한 사항만 기술되어 있을 뿐, 연료가스 공급시스템(Fuel Gas Supply System)에 연관되는 관련 설비의 배치에 관한 구체적인 사항까지 기술된 것은 아니다.

또한, 현재 선실의 하측에 LNG 연료탱크를 배치하고 운용될 수 있도록 하는 특허 중에서 실제로 적용될 수 있는 특허는 없는 실정이다.

본 발명은 선실의 하측에 LNG 연료탱크를 배치하는 기존 기술에 추가하여, 연료가스 공급시스템(FGSS)와 관련되는 전반적인 배치에 관한 기술을 더하여, 실선에 즉시 적용할 수 있는 컨테이너 선박의 배치구조를 제공하고자 하며, 특히 LNG의 로딩 또는 언로딩 작업을 위해 마련되는 벙커링 스테이션의 구체적인 배치구조를 제공하고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 의하면, 선체의 중앙부의 어퍼 데크 상에 설치되는 선실; 상기 선실의 하부에 마련되는 카고홀드 내부에 상기 어퍼 데크의 하측으로 이격되게 설치되는 제2 데크; 상기 제2 데크의 하부에 배치되며, 선박의 연료로써 사용되는 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크; 상기 제2 데크 상에 배치되며, 상기 LNG 연료탱크에 저장된 LNG 또는 상기 LNG 연료탱크에서 발생하는 증발가스를 선박의 추진장치로 공급하는 연료가스 공급룸; 상기 제2 데크 상에서 선체의 좌측벽 및 우측벽에 접하도록, 선체의 좌현 및 우현에 각각 배치되는 벙커링 스테이션; 및 상기 선체의 좌현 및 우현에 형성되되 상기 벙커링 스테이션을 우회하도록 경로가 설계된 사이드 통로를 포함하는, 벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박이 제공된다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양에 의하면, 선체의 선미부의 어퍼 데크 하부에 배치되며, LNG를 연료로 공급받아 추진하는 추진장치가 마련되는 엔진룸; 상기 엔진룸의 전방으로 인접한 카고홀드 내부에 상기 어퍼 데크의 하측으로 이격되게 설치되는 제2 데크; 상기 제2 데크의 하부에 배치되며, 선박의 연료로써 사용되는 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크; 상기 제2 데크 상에 배치되며, 상기 LNG 연료탱크에 저장된 LNG 또는 상기 LNG 연료탱크에서 발생하는 증발가스를 선박의 추진장치로 공급하는 연료가스 공급룸; 상기 제2 데크 상에서 선체의 좌측벽 및 우측벽에 접하도록, 선체의 좌현 및 우현에 각각 배치되는 벙커링 스테이션; 및 상기 선체의 좌현 및 우현에 형성되되 상기 벙커링 스테이션을 우회하도록 경로가 설계된 사이드 통로를 포함하는, 벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박이 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 벙커링 스테이션은, 상기 벙커링 스테이션의 바닥면에 설치되는 매니폴드 플랫폼 상에 설치되어 외부로부터 LNG 연료를 공급하는 공급라인이 연결되는 매니폴드;를 포함하고, 상기 매니폴드는 상기 LNG 연료탱크로부터 연장되는 LNG 배관과의 접속을 위해 마련되는 매니폴드 플랜지를 포함하며, 상기 매니폴드는 상기 매니폴드 플랜지와 수면 사이의 거리(E)가 최소 6,000mm 이상이 되도록 설치될 수 있다.

상기 매니폴드는 상기 매니폴드 플랜지와 수면 사이의 거리(E)가 6,000 내지 20,000mm 사이가 되도록 설치될 수 있다.

상기 매니폴드는 상기 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 상기 매니폴드 플랜지의 중심부까지의 거리가 최소 900mm 이상이 되도록 설치될 수 있다.

상기 매니폴드는, 상기 매니폴드 플랜지의 중심부로부터 선체 외벽 사이의 거리가 최소 1,100mm 이상이 되도록 설치될 수 있다.

상기 벙커링 스테이션은, 상기 벙커링 스테이션의 천장에 설치되며, 자재의 운반을 위한 연결부로 후크를 포함하는 리프팅 장치를 더 포함하고, 상기 벙커링 스테이션은, 상기 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 상기 벙커링 스테이션의 천장까지의 거리가 최소 2,500mm 이상이 되고, 상기 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 상기 리프팅 장치가 사용되지 않을 시 가장 낮은 위치인 후크까지의 거리가 최소 2,100mm 이상이 되도록 설계될 수 있다.

상기 벙커링 스테이션은, 상기 벙커링 스테이션의 측면에 사이드 슬라이딩(side sliding)으로 개폐가 가능하게 설치되는 벙커링 도어를 더 포함하고, 상기 벙커링 도어는 수밀 구조로 설치될 수 있다.

상기 매니폴드 플랫폼의 가장자리에는 작업자의 추락을 방지하기 위한 안전난간이 설치될 수 있다.

본 발명은 LNG를 연료로 추진하는 컨테이너 선박에 있어서, 연료가스 공급시스템과 관련되는 전반적인 배치에 관한 기술을 개발하여, 실선에 즉시 적용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 LNG의 로딩 또는 언로딩 작업을 위해 마련되는 벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박에 있어서, 실선에 즉시 적용할 수 있는 벙커링 스테이션의 설계 및 배치 가이드라인을 제공한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨테이너 선박의 배치구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨테이너 선박의 배치구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨테이너 선박에서, 벙커링 스테이션이 마련되는 제2 데크의 배치구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 벙커링 스테이션이 배치되는 선체 측부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 벙커링 스테이션의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 2개의 매니폴드가 설치되는 벙커링 스테이션의 평면도이다.

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 발명은 LNG를 연료로 공급받아 추진력을 발생시키는 선박에 관한 것이다. 본 명세서에서 선박이란, 컨테이너 선박 뿐만 아니라 벌크화물선, 여객선 등과 같은 각종 선박을 모두 포함하는 개념이다.

선박의 추진장치로는 예컨데 DFDE(Dual Fuel Diesel Electric)와 같은 저압가스 분사엔진이나, ME-GI와 같은 고압가스 분사엔진, 그리고 가스터빈 등을 활용할 수 있는데, 이종(異種)연료를 연료로써 사용할 수 있는 것이라면 그밖의 추진장치도 사용할 수 있음은 물론이다.

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

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨테이너 선박의 배치구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨테이너 선박은, 승무원들이 거주하는 선실(Accommodation, 10); 선실(10)의 하측에 배치되는 LNG 연료탱크(100); LNG 연료탱크(100)의 상측에 배치되며, LNG 연료탱크(100)로부터 추진장치로 LNG 연료를 공급하는 연료가스 공급룸(Fuel Gas Supply Room, 210); 및 LNG 연료탱크(100)의 상측에 배치되며, 외부로부터 LNG 연료탱크(100)로 LNG를 벙커링하는 벙커링 스테이션(Bunkering Station, 240)을 포함한다.

선실(10)의 하측 구역 및 추진장치가 구비되는 엔진룸(선미부에 배치) 등을 제외한 선체 내부 및 어퍼 데크(Upper Deck) 상에는 다수의 컨테이너가 적재된다.

어퍼 데크 상에 설치되는 선실(10)은 승선원의 거주 공간이며, A 데크, B 데크, C 데크 등의 복수 개의 층으로 나뉠 수 있고, 가장 상부 층에는 항해를 제어하는 조종실이 마련될 수 있다.

컨테이너 선박의 크기가 대형화됨에 따라, 시야확보를 위해 선실(10)은 선미로부터 선체 중앙부로 옮겨 설치하는 것이 바람직하다. 여기서 선체 중앙부란, 엔진룸이 배치되는 선체의 선미보다 전방을 의미하는 것으로서, 반드시 선체의 길이방향의 중심 부분을 의미하는 것은 아니다.

선실(10)이 선체의 중앙부로 변경 배치됨에 따라, 선실(10)이 설치되는 어퍼 데크의 하측 공간에는 컨테이너를 적재하기가 어려워진다.

본 실시예는 효율적인 공간 활용을 위해, 컨테이너를 적재하기 어려운 선실(10)의 하측에 마련되는 카고홀드(Cargo Hold) 내에, LNG 연료탱크(100), 연료가스 공급룸(210) 및 벙커링 스테이션(240)을 배치한다.

LNG 연료탱크(100)는 극저온의 LNG가 수용되기 위하여 적절한 수준의 단열 및 밀봉 시스템을 포함하며, 액화가스 저장탱크 분야에서 널리 사용되고 있는 멤브레인형 또는 독립형 탱크가 사용될 수 있다.

연료가스 공급룸(210)은 LNG 연료탱크(100)로부터 추진장치(가스 분사엔진)로 연료가스를 공급하기 위한 각종 장치가 배치되는 공간으로, LNG 연료탱크(100)에 저장된 LNG 또는 LNG 연료탱크(100)에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)를 엔진에서 요구하는 바람직한 온도 및 압력으로 가열 및 가압하여 추진장치로 공급한다.

이러한 연료 공급용 장치로는, LNG의 처리를 위한 고압펌프 및 기화기, 증발가스의 처리를 위한 압축기, 그리고 열교환기 등이 있다.

벙커링 스테이션(240)은 다른 벙커링 선박 또는 LNG 공급시설과 연결하여 연료를 공급하거나 공급받을 수 있도록 마련되는 것으로서, LNG 연료가 이송되는 벙커링 라인과, 벙커링 라인을 액화연료 선박에 연결하는 벙커링 장치 등이 설치된다. 이러한 벙커링 장치는 연료 공급을 위한 매니폴드를 포함한다.

연료가스 공급룸(210) 및 벙커링 스테이션(240)은, LNG 연료탱크(100)와 가능한 가깝게 배치되는 것이 바람직하다. LNG 연료탱크(100)와 벙커링 스테이션(240), 또는 LNG 연료탱크(100)와 연료가스 공급룸(210) 상호간의 거리가 멀어지면, LNG를 이송하는 배관의 단열 측면에서 열손실이 증대될 수 있기 때문이다.

이를 위해 본 실시예는, 선실(10)의 하측에 마련되는 카고홀드의 저부에 LNG 연료탱크(100)를 배치하고, LNG 연료탱크(100)의 상부에 근접하게 연료가스 공급룸(210)과 벙커링 스테이션(240)을 배치한다.

더욱 구체적으로는, 선실(10)의 하부에 마련되는 카고홀드 내부에 어퍼 데크의 하측으로 이격되게 설치되는 로우어 데크(Lower Deck)와, 상기 로우어 데크의 하측으로 이격되게 설치되는 제2 데크(2nd Deck)를 더 포함하고, 상기 연료가스 공급룸(210)과 벙커링 스테이션(240)을 제2 데크 상에 배치한다.

LNG 연료탱크(100)는 제2 데크의 하측에 배치하되, LNG 연료탱크(100)와 제2 데크 사이에 코퍼댐(Cofferdam, 20)을 형성함으로써, LNG 연료탱크(100)와 연료가스 공급룸(210) 사이를 상호 격리하여 서로간에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다. 코퍼댐(20)이란 한 쌍의 격벽(bulk head) 사이에 빈 공간, 즉 보이드(void) 공간이 형성되는 구조물을 의미한다.

한편, 로우어 데크 상에는 거주구역 관련 설비가 구비되는 기계실(Accommodation Machinery Room, 310)과, 변압기 또는 스위치보드 등의 전기계통 설비가 구비되는 배전실(Electric D/B Room, 미도시)이 배치될 수 있다.

로우어 데크 상에 배치되는 기계실(310)과 배전실(미도시)은 안전구역으로 분류된다. 따라서 제2 데크 상에 배치되는 위험구역(210, 220, 240)의 화재나 LNG의 누출 발생시 위험구역과 안전구역을 차단하여 안전을 확보할 필요가 있다.

이를 위해 로우어 데크는 예컨데 A-60 격벽과 같이 화재 발생시 열과 가스를 차단할 수 있는 단열 격벽으로 형성될 수 있다. A-60 격벽은 화재 발생시 단열 및 가스 차단을 60분까지 보장하는 격벽이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨테이너 선박의 배치구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨테이너 선박은, 선미부 어퍼 데크 하부에 배치되며, LNG를 연료로 공급받아 추진하는 추진장치가 마련되는 엔진룸(E/R); 엔진룸에 인접한 카고홀드에 상기 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크(100); LNG 연료탱크(100)의 상측에 배치되며, LNG 연료탱크(100)로부터 추진장치로 연료가스를 공급하는 연료가스 공급룸(210); 그리고 그리고 LNG 연료탱크(100)의 상측에 배치되며, 외부로부터 LNG 연료탱크(100)로 LNG를 벙커링하는 벙커링 스테이션(240)을 포함한다.

엔진룸과, 엔진룸에 인접하여 LNG 연료탱크(100), 연료가스 공급룸(210) 및 벙커링 스테이션(240) 등이 배치되는 카고홀드를 제외한 선체 내부 및 어퍼 데크 상에는 다수의 컨테이너가 적재된다.

LNG 연료탱크(100)와 연료가스 공급룸(210) 및 벙커링 스테이션(240)은, 제1 실시예에서와 배치 위치만 달리하는 것일 뿐, 동일한 구성이므로 중복되는 설명은 생략한다.

엔진룸에서 LNG 저장탱크(100) 및 연료가스 공급룸(210)까지의 거리가 멀어지면, 연료가스가 배관을 통해 이송되는 과정에서 연료공급 조건과 오차가 발생하여 제어에 문제가 발생할 수 있으며, 극저온의 연료가스를 이송하는 배관이 길어짐에 따라 단열 손실이 발생할 수 있으며 설치비용 또한 증가하게 된다.

따라서 본 실시예에서는, 연료가스 공급을 위한 배관 길이를 단축하여 효과적인 연료 공급이 이루어질 수 있도록, 엔진룸에서 가장 인접한 카고홀드에 LNG 연료탱크(100)와 연료가스 공급룸(210)을 배치하는 것이다.

또한, 제1 실시예에서 설명한 바와 마찬가지로, 연료가스 공급룸(210) 및 벙커링 스테이션(240)은, LNG 연료탱크(100)와 가능한 가깝게 배치되는 것이 바람직하므로, 엔진룸의 전방에 인접하게 마련되는 카고홀드의 저부에 LNG 연료탱크(100)를 배치하고, LNG 연료탱크(100)의 상부에 근접하게 연료가스 공급룸(210)과 벙커링 스테이션(240)을 배치한다.

더욱 구체적으로는, 엔진룸의 전방에 인접하게 마련되는 카고홀드 내부에 어퍼 데크의 하측으로 이격되게 설치되는 제2 데크를 더 포함하고, 상기 연료가스 공급룸(210)과 벙커링 스테이션(240)은 제2 데크 상에 배치한다.

LNG 연료탱크(100)는 제2 데크의 하측에 배치하되, LNG 연료탱크(100)와 제2 데크 사이에 코퍼댐(20)을 형성함으로써, LNG 연료탱크(100)와 연료가스 공급룸(210) 사이를 상호 격리하여 서로간에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다.

제2 데크(2nd Deck)의 배치

도 3은 본 발명에 따른 컨테이너 선박에서, 벙커링 스테이션이 마련되는 제2 데크의 배치구조를 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 제2 데크의 배치구조는, 상술한 제1 실시예 및 제2 실시예에 모두 적용될 수 있음을 먼저 밝힌다.

도 3을 참조하면, 제2 데크 상에는 상술한 연료가스 공급룸(210)과 벙커링 스테이션(240) 외에, LNG 연료탱크(100)의 상부에 구비되는 돔(dome)의 일부가 위치하는 탱크 연결부(Tank Connection Space, 220)와, 화재 진압을 위한 드라이 파우더와 질소가 저장되는 드라이 파우더룸(Dry Powder Room, 230)이 더 배치될 수 있다.

탱크 연결부(220)는 LNG 연료탱크(100)와의 연결을 위해 마련되는 구역으로서, LNG 연료탱크(100)로부터 LNG 또는 BOG를 연료로써 추진장치로 공급하기 위해 액화가스 공급라인 또는 증발가스 공급라인이 연결되기 위한 연결부로 LNG 연료탱크(100)의 상부에 구비되는 돔의 일부를 포함한다.

LNG 연료탱크(100)의 돔이 코퍼댐(20)과 제2 데크를 관통하도록 형성됨에 따라, 탱크 연결부(220) 내부에는 돔의 상단이 위치할 수 있으며, 액화가스 공급라인 또는 증발가스 공급라인을 통해 LNG 연료탱크(100)로부터 토출되는 LNG 또는 BOG는, 연료가스 공급룸(210)에 의해 적절히 처리되어 추진장치로 공급될 수 있다. 이때 연료가스 공급룸(210)에서 추진장치까지 연료가스를 공급하기 위해 선체 하부 혹은 측면에 연료가스 공급용 배관이 설치될 수 있다.

탱크 연결부(220)는 제2 데크 상에서 선체의 폭방향에 대하여 중심부에 배치되고, 탱크 연결부(220)를 기준으로 선체의 우현측(혹은 좌현측)에 연료가스 공급룸(210)이 배치되며, 선체의 폭방향에 대하여 연료가스 공급룸(210)의 반대측에 드라이 파우더룸(230)이 배치될 수 있다.

연료가스 공급룸(210)과 드라이 파우더룸(230)은 선체의 폭방향에 대하여 동일선상에 배치되고, 탱크 연결부(220)는 연료가스 공급룸(210)의 후방측에 연료가스 공급룸(210)과 간격을 두고 배치될 수 있다.

본 발명에서 탱크 연결부(220)는 연료가스 공급룸(210)와 별도의 룸으로 마련되는 것을 특징으로 하는데, 이는 돔의 주변 공간을 충분히 확보함으로써, LNG 연료탱크(100) 내부에 수용되는 카고 펌프(cargo pump) 등의 장비들의 인입이나 인출이 효율적으로 구현될 수 있고, 또한 작업자가 돔에 연결되는 연료 공급라인 또는 각종 장비들의 유지보수 작업을 쉽게 수행할 수 있는 환경을 조성하기 위함이다.

또한, '가스연료 추진 컨테이너 운반선'에 관한 국내 등록특허 제10-1719918호에는, 연료가스 공급룸 내에 서브 스페이스(sub space)로 탱크 연결룸을 두는 구성이 개시되어 있는데, 이러한 구성에 의하면 화재나 폭발의 위험성이 증가하고, 과도한 인슐레이션이(A-60) 추가되어야 하는 문제가 있어, ISO 및 실제 선급에서도 적용을 꺼리는 배치이다.

본 발명에서는 연료가스 공급룸(210)과 탱크 연결부(220)를 별도로 마련하고 이들 상호간에 간격을 두는 배치를 적용함으로써, 각각의 룸에 대한 단열 적용과 리스크(risk) 관리가 별개로 이루어질 수 있게 하는 것이다.

한편, 벙커링 스테이션(240)은 선박의 운항, 정박, 근접 등의 용이성을 위해 선체의 좌현 및 우현에 각각 마련될 수 있으며, 벙커링 스테이션(240)의 측면을 통해 벙커링 수단이 유입되어 벙커링 작업이 이루어질 수 있다.

벙커링 스테이션(240)은 측면이 선체의 외벽 상에 노출되도록 선체의 좌측벽 및 우측벽에 접하게 배치될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 벙커링 스테이션(240)은 선체의 좌현 및 우현에 선체의 길이방향으로 연장되는 사이드 통로(Side Passage way)의 경로 상에 배치될 수 있으며, 이에 따라 사이드 통로는 벙커링 스테이션(240)을 우회하도록 경로가 변경 설계될 수 있다.

벙커링 스테이션(240)과 탱크 연결부(220) 사이에는 LNG가 이송되는 배관들이 구비되는 파이프 트렁크(Pipe Trunk, 250)가 배치될 수 있다.

만약 벙커링 스테이션(240)이 선박의 어퍼 데크 상에 설치되면, 벙커링 스테이션(240)의 구조물에 의해 해당 구역에 컨테이너를 선적할 수 없게 되어 적재량이 감소하는 문제가 있는데, 본 발명은 벙커링 스테이션(240)을 어퍼 데크의 하측에 마련함으로써 어퍼 데크 상의 컨테이너 적재 공간을 침해하지 않는다.

또한, 연료가스 공급룸(210)과 벙커링 스테이션(240) 및 탱크 연결부(220)는 모두 위험구역으로 분류되는 구역으로서, 본 실시예는 이들 구역을 모두 제2 데크 상에 배치함으로써, 위험구역에 대한 관리가 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.

제2 데크 상에 배치되는 각 룸(210, 220, 230, 240)으로의 출입은 사이드 통로로부터 이루어질 수 있다. 각 룸(210, 220, 230, 240)에는 사이드 통로로부터 이어지는 복도(corridor)로 통하는 출입구가 마련될 수 있다.

이때 위험구역으로 분류되는 연료가스 공급룸(210), 탱크 연결부(220), 그리고 벙커링 스테이션(240)의 출입구는 에어로크(air-lock) 구조로 마련될 수 있다.

그 중에서도 탱크 연결부(220)의 에어로크 출입구조는, 복도로 연결되는 에어로크의 외측 도어는 힌지 운동에 의한 개폐가 가능한 기밀식 도어(gastight door)로 마련되고, 탱크 연결부(220)의 내부로 연결되는 에어로크의 내측 도어는 볼티드 해치(bolted hatch)의 형태로 마련된다.

통상적으로 널리 사용되는 에어로크 구조는, 에어로크의 내측 도어와 외측 도어를 모두 기밀된 힌지 도어(hinged door)로 마련하는 구조인데, 탱크 연결부(220)는 LNG 연료탱크(100)의 돔이 위치하는 공간이므로 엄격한 기밀이 이루어져야 하므로, 통상의 에어로크 구조를 그대로 적용하는 것은 바람직하지 못하다. 또한 통상의 에어로크 구조로는 선급에서 규정하는 바를 만족시키지도 못한다.

본 발명은 탱크 연결부(220)에 내측 도어를 볼티드 해치 형태로 마련하는 에어로크 출입구조를 적용함으로써, 탱크 연결부(220)에 대한 엄격한 기밀이 이루어지도록 할 수 있고, 선급 규정 또한 만족시킬 수 있다.

또한, 위험구역으로 분류되는 연료가스 공급룸(210) 및 탱크 연결부(220)에는 에어로크 출입구조 외에 비상탈출용 도어(escape door)가 더 마련될 수 있다. 비상탈출용 도어는 안쪽에서만 개폐가 가능하도록 인사이드로크(inside-lock) 구조로 마련될 수 있다.

벙커링 스테이션(Bunkering Station)의 배치

도 4는 벙커링 스테이션이 배치되는 선체 측부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 벙커링 스테이션의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 측면도이며, 도 6은 2개의 매니폴드가 설치되는 벙커링 스테이션의 평면도이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 벙커링 스테이션의 배치구조 역시 상술한 제1 실시예 및 제2 실시예에 모두 적용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 벙커링 스테이션(240)은 측면이 선체의 외벽 상에 노출되도록 선체의 측벽에 접하도록 배치될 수 있으며, 벙커링 스테이션(240)의 측면을 통해 벙커링 수단이 유입되어 벙커링 작업이 이루어질 수 있다.

이에 따라 선체의 우현 및 좌현에 형성되는 사이드 통로는, 벙커링 스테이션(240)을 우회하도록 경로가 변경 설계될 수 있다.

벙커링 스테이션(240)의 측면에는 선주의 요구에 따라 벙커링 도어(Bunkering door, 241)가 설치될 수 있다. 벙커링 도어(241)는 벙커링 작업이 이루어지지 않을시 벙커링 스테이션(240) 내부에 물이 유입되는 것을 차단하도록 수밀 구조로 설치될 수 있다.

벙커링 도어(241)는 벙커링 작업시에는 개방되었다가, 벙커링 작업이 이루어지지 않을 때에는 수밀을 유지하도록 차폐될 수 있도록, 사이드 슬라이딩(side sliding)으로 개폐가 가능한 구조로 마련될 수 있다.

도 5를 참조하면, 벙커링 스테이션(240) 내부에는 다른 벙커링 선박 또는 LNG 공급시설로부터 LNG 연료를 공급하는 공급라인(가요성 호스 등)이 연결되기 위한 매니폴드(242)가 설치된다.

매니폴드(242)는 벙커링 스테이션(240)의 바닥면에 설치되는 매니폴드 플랫폼(Manifold platform) 상에 설치되어 지지될 수 있다.

매니폴드 플랫폼에는 LNG의 누출될 경우 선체의 손상을 방지하기 위하여 LNG 배관이 설치된 경로를 따라 매니폴드(242)의 단부 하측까지 연장되는 드립 트레이(drip tray, 244)가 설치될 수 있다.

매니폴드(242)는 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 매니폴드 플랜지(243)의 중심부까지의 거리(F)가 최소 900mm 이상이 되도록 설치될 수 있다. 이는 작업자가 벙커링 작업시 매니폴드(242)와 공급라인을 연결하는 작업을 수월히 수행할 수 있게끔 하기 위함이다.

매니폴드 플랜지(243)는 선체 내부에 설치되는 LNG 연료탱크(100)로부터 연장되는 LNG 배관과의 접속을 위해 마련되는 구성이다.

한편, 작업자는 벙커링 작업시 매니폴드(242)와 공급라인을 연결하거나 또는 그 연결부에서 LNG의 누설이 발생하는지 여부를 모니터링 하는 등의 작업을 수행하는데, 이때 작업자가 추락하는 등의 사고 발생 위험이 있다.

따라서 벙커링 스테이션(240)에는 작업자의 작업공간이 충분히 확보되어야 하며, 이를 위해 본 발명은 매니폴드(242)를 선체 외벽으로부터 내측으로 일정 거리 이격되도록 설치한다.

더욱 바람직하게는, 매니폴드(242)는 매니폴드 플랜지(243)로부터 선체 외벽 사이의 거리(D)가 최소 1,100mm 이상이 되도록 설치될 수 있으며, 이에 따라 작업자가 선체 외부로 이탈되지 않고도 작업을 수행할 수 있는 충분한 공간이 확보될 수 있다.

또한, 매니폴드 플랫폼의 가장자리에는 작업자의 추락을 방지하기 위한 안전난간(245)이 설치될 수 있다. 안전난간(245)의 벙커링 도어(241)의 적용 여부에 따라 설치될 수도 있고 설치되지 않을 수도 있다.

더불어 본 발명은 벙커링 스테이션(240)의 높이방향으로의 작업공간을 충분히 확보하기 위해, 매니폴드 플랫폼의 상면과 벙커링 스테이션(240)의 천장에 설치되는 크레인 등의 리프팅 장치(246) 사이의 거리에 제한을 둔다.

리프팅 장치(246)는 벙커링 작업을 위한 공급라인이나 공급라인과 매니폴드(242)와의 연결을 위한 각종 자재들을 운반하기 위해 설치되는 것으로서, 후크(hook) 또는 러그(lug) 등의 연결부를 포함할 수 있다.

바람직하게는 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 벙커링 스테이션(240)의 천장까지의 거리(H1)가 최소 2,500mm 이상이 되도록, 그리고 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 리프팅 장치(246)가 사용되지 않을시 가장 낮은 위치인 후크까지의 거리(H2)가 최소 2,100mm 이상이 되도록 벙커링 스테이션(240)을 설계한다.

한편, 다른 벙커링 선박 또는 LNG 공급시설과의 호환성을 극대화하기 위해, 매니폴드(242)는 매니폴드 플랜지(243)의 중심선과 수면 사이의 거리(E)가 6,000mm에서 20,000mm 사이가 되도록 설치될 수 있다.

이는 SBS(Side By Side) 방식으로 계류하는 벙커링 선박과 벙커링 스테이션(240)에 설치되는 벙커링 도어(241)와의 간섭이 발생하지 않기 위한 것으로, 매니폴드 플랜지(243)의 중심선과 수면 사이의 거리(E)를 최소 6,000mm 이상으로 맞추는 것은 필수적으로 이루어져야 한다.

도 6에는 벙커링 스테이션(240) 내부에 2개의 매니폴드(242)가 설치되는 경우가 나타나 있다.

벙커링 스테이션(240) 내부에 2개의 매니폴드(242)가 설치되는 경우, 사용자의 충분한 접근성을 보장하기 위해, 아래와 같은 SGMF(Society of Gas as a Marine Fuel)가 규정하는 가이드라인을 따른다.

매니폴드	직경	L1(mm)	S(mm)	L2(mm)
DN50	2"	800	1000	800
80DN	3"	800	1000	800
DN100	4"	1000	1250	1000
DN150	6"	1000	1250	1000
DN200	8"	1000	1250	1000
DN250	10"	1250	1500	1250

도면에는 2개의 매니폴드(242)가 설치되는 것이 도시되어 있지만, 2 이상의 매니폴드(242)가 설치되는 경우에도 위와 같은 가이드라인이 적용될 수 있다. 이때 L1과 L2는 가장 외측에 설치되는 매니폴드(242)의 매니폴드 플랜지(243) 중심선으로부터 벙커링 스테이션(240)의 내벽 사이의 거리를 의미하고, S는 인접하는 매니폴드(242)의 매니폴드 플랜지(243) 중심선 사이의 거리를 의미한다.

이와 같은 본 발명은 기재된 실시예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 선실 20 : 코퍼댐
100 : LNG 연료탱크 210 : 연료가스 공급룸
220 : 탱크 연결부 230 : 드라이 파우더룸
240 : 벙커링 스테이션 250 : 파이프 트렁크
260 : 덕트 트렁크 310 : 기계실
241 : 벙커링 도어 242 : 매니폴드
243 : 매니폴드 플랜지 244 : 드립 트레이
245 : 안전난간 246 : 리프팅 장치

Claims

선체의 중앙부의 어퍼 데크 상에 설치되는 선실;
상기 선실의 하부에 마련되는 카고홀드 내부에 상기 어퍼 데크의 하측으로 이격되게 설치되는 제2 데크;
상기 제2 데크의 하부에 배치되며, 선박의 연료로 사용되는 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크;
상기 제2 데크 상에 배치되며, 상기 LNG 연료탱크에 저장된 LNG 또는 상기 LNG 연료탱크에서 발생하는 증발가스를 선박의 추진장치로 공급하는 연료가스 공급룸;
상기 제2 데크 상에 배치되며, 상기 LNG 연료탱크의 상부에 구비되는 돔의 일부를 포함하는 탱크 연결부;
상기 제2 데크 상에서 선체의 좌측벽 및 우측벽에 접하도록 상기 선체의 좌현 및 우현에 각각 배치되는 벙커링 스테이션; 및
상기 선체의 좌현 및 우현에 형성되되 상기 벙커링 스테이션을 우회하도록 경로가 형성되는 사이드 통로를 포함하고,
상기 연료가스 공급룸과 상기 탱크 연결부는 각각 별도의 룸으로 마련되고,
상기 탱크 연결부는 상기 연료가스 공급룸의 후방으로 간격을 두고 이격 배치되며,
상기 탱크 연결부와 상기 연료가스 공급룸 사이에 형성되는 복도를 통해 상기 사이드 통로로부터 상기 연료가스 공급룸 및 상기 탱크 연결부로 출입이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
선체의 선미부의 어퍼 데크 하부에 배치되며, LNG를 연료로 공급받아 추진하는 추진장치가 마련되는 엔진룸;
상기 엔진룸의 전방으로 인접한 카고홀드 내부에 상기 어퍼 데크의 하측으로 이격되게 설치되는 제2 데크;
상기 제2 데크의 하부에 배치되며, 선박의 연료로 사용되는 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크;
상기 제2 데크 상에 배치되며, 상기 LNG 연료탱크에 저장된 LNG 또는 상기 LNG 연료탱크에서 발생하는 증발가스를 선박의 추진장치로 공급하는 연료가스 공급룸;
상기 제2 데크 상에 배치되며, 상기 LNG 연료탱크의 상부에 구비되는 돔의 일부를 포함하는 탱크 연결부;
상기 제2 데크 상에서 선체의 좌측벽 및 우측벽에 접하도록 상기 선체의 좌현 및 우현에 각각 배치되는 벙커링 스테이션; 및
상기 선체의 좌현 및 우현에 형성되되 상기 벙커링 스테이션을 우회하도록 경로가 형성되는 사이드 통로를 포함하고,
상기 연료가스 공급룸과 상기 탱크 연결부는 각각 별도의 룸으로 마련되고,
상기 탱크 연결부는 상기 연료가스 공급룸의 후방으로 간격을 두고 이격 배치되며,
상기 탱크 연결부와 상기 연료가스 공급룸 사이에 형성되는 복도를 통해 상기 사이드 통로로부터 상기 연료가스 공급룸 및 상기 탱크 연결부로 출입이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 벙커링 스테이션은,
상기 벙커링 스테이션의 바닥면에 설치되는 매니폴드 플랫폼 상에 설치되어, 외부로부터 LNG 연료를 공급하는 공급라인이 연결되는 매니폴드;를 포함하고,
상기 매니폴드는,
상기 LNG 연료탱크로부터 연장되는 LNG 배관과의 접속을 위해 마련되는 매니폴드 플랜지를 포함하며,
상기 매니폴드는 상기 매니폴드 플랜지와 수면 사이의 거리(E)가 최소 6,000mm 이상이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
청구항 3에 있어서,
상기 매니폴드는 상기 매니폴드 플랜지와 수면 사이의 거리(E)가 6,000 내지 20,000mm 사이가 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
청구항 3에 있어서,
상기 매니폴드는 상기 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 상기 매니폴드 플랜지의 중심부까지의 거리가 최소 900mm 이상이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
청구항 5에 있어서,
상기 매니폴드는, 상기 매니폴드 플랜지의 중심부로부터 선체 외벽 사이의 거리가 최소 1,100mm 이상이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
청구항 6에 있어서,
상기 벙커링 스테이션은,
상기 벙커링 스테이션의 천장에 설치되며, 자재의 운반을 위한 연결부로 후크를 포함하는 리프팅 장치를 더 포함하고,
상기 벙커링 스테이션은, 상기 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 상기 벙커링 스테이션의 천장까지의 거리가 최소 2,500mm 이상이 되고, 상기 매니폴드 플랫폼의 상면으로부터 상기 리프팅 장치가 사용되지 않을 시 가장 낮은 위치인 후크까지의 거리가 최소 2,100mm 이상이 되도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
청구항 7에 있어서,
상기 벙커링 스테이션은,
상기 벙커링 스테이션의 측면에 사이드 슬라이딩(side sliding)으로 개폐가 가능하게 설치되는 벙커링 도어를 더 포함하고,
상기 벙커링 도어는 수밀 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.
청구항 8에 있어서,
상기 매니폴드 플랫폼의 가장자리에는 작업자의 추락을 방지하기 위한 안전난간이 설치되는 것을 특징으로 하는,
벙커링 스테이션을 포함하는 컨테이너 선박.