KR102600609B1 - Ventilation System for LNG Fueled Ship - Google Patents

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Abstract

LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템이 개시된다. 본 발명은 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진을 탑재하는 선박에 있어서, 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인 및 ED 타입으로 구비되는 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위한 팬을 엔진의 운전 모드에 따라 겸용으로 사용할 수 있도록 구성함으로써, 엔진 1기당 1대의 팬을 설치하여 벤틸레이션 시스템을 구현하는 것이 가능하고, 따라서 벤틸레이션에 요구되는 물량 감소 및 비용 절감의 효과를 가진다.The ventilation system of an LNG fuel ship is disclosed. The present invention is a ship equipped with a plurality of engines that can be driven using LNG as fuel, and the engine uses a fan to perform ventilation for a fuel gas supply line composed of a double pipe and a gas valve unit provided of the ED type. By configuring it for dual use depending on the operation mode, it is possible to implement a ventilation system by installing one fan per engine, thereby reducing the amount required for ventilation and reducing costs.

Description

LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템 {Ventilation System for LNG Fueled Ship}Ventilation system for LNG fueled ship {Ventilation System for LNG Fueled Ship}

본 발명은 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 엔진의 연료로서 공급되는 LNG의 유량 및 압력을 제어하기 위한 가스밸브유닛이 ED 타입으로 구비되는 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilation system for an LNG-fueled ship, and more specifically, to a ventilation system for an LNG-fueled ship equipped with an ED type gas valve unit for controlling the flow rate and pressure of LNG supplied as engine fuel. It's about.

최근 선박의 에너지원으로서 기존의 연료유를 대체하여 황산화물과 질소산화물의 함유량이 낮은 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas) 등의 청정연료가 각광받고 있으며, 연료유와 천연가스를 모두 사용할 수 있는 이중연료 엔진(Dual Fuel Engine)이 개발되어 선박에 적용되고 있다.Recently, clean fuels such as liquefied natural gas (LNG), which has low sulfur oxide and nitrogen oxide content, are in the spotlight as an energy source for ships, replacing existing fuel oil. Both fuel oil and natural gas can be used. Dual fuel engines have been developed and are being applied to ships.

이미 LNG의 대량 수송을 위한 목적으로 건조되는 LNG 운반선(LNGC: LNG Carrier)에서는 화물창 내에 저장된 LNG를 엔진의 연료로 공급하여 선박의 추진동력 및 전력을 생산하는 기술이 적용되고 있고, 최근 대기오염 규제가 점차 강화됨에 따라 LNGC 이외의 선박에도 LNG 연료의 사용이 점차 확대 적용되고 있는 추세이다.LNG carriers (LNGC: LNG Carrier), which are already built for the purpose of transporting large quantities of LNG, are using technology to produce propulsion power and electric power by supplying LNG stored in the cargo hold as fuel for the engine, and recent air pollution regulations have been applied. As LNGC is gradually strengthened, the use of LNG fuel is gradually being applied to ships other than LNGC.

한편, LNG를 연료로 사용하는 LNG 연료 선박(LFS: LNG Fueld Ship)은 LNG를 강제 기화시키거나 LNG로부터 자연 발생하는 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)를 엔진의 연료로 사용함에 따라 LNG 연료탱크로부터 엔진으로 연료가스를 공급하기 위한 연료가스 공급라인이 구비되어야 한다.Meanwhile, LNG-fueled ships (LFS: LNG Fueled Ship) that use LNG as fuel either forcefully vaporize LNG or use boil-off gas (BOG: Boil-Off Gas) naturally generated from LNG as fuel for the engine. A fuel gas supply line must be provided to supply fuel gas from the tank to the engine.

이러한 연료가스 공급라인은 폭발의 위험성이 있는 연료가스가 유동하는 가스 배관으로서, 엔진룸(Engine Room)과 같이 가스안전구역(Gas Safety Zone)으로 분류되는 구역을 통과하는 경우에는 LNG의 누출에 대비하여 이중관(double pipe)으로 구성되어야 하고, 이중관의 내부관(inner pipe)과 외부관(outer pipe) 사이의 공간에 대하여 시간당 30번의 공기 교환이 이루어지도록 벤틸레이션(ventilation)이 수행되어야 한다.This fuel gas supply line is a gas pipe through which fuel gas with the risk of explosion flows. If it passes through an area classified as a gas safety zone, such as the engine room, it must be prepared for LNG leakage. Therefore, it must be composed of a double pipe, and ventilation must be performed to ensure 30 air exchanges per hour in the space between the inner pipe and the outer pipe of the double pipe.

또한, LNG 선박 관련 안전기준에 관한 IGF Code에서는 이중관의 벤틸레이션을 위한 공기로서 엔진룸의 내부 공기가 아닌 외기를 가져오거나 화물구역(Cargo Area)의 공기를 석션하여 사용해야 한다는 사항이 규정되어 있다.In addition, the IGF Code on safety standards related to LNG ships stipulates that the air for ventilation of double pipes must be used by bringing in outside air rather than the inside air of the engine room or by suctioning air from the cargo area.

그런데 이중관의 공기 순환을 위하여 외기를 가져오는 경우, 이중관이 대략 70m 이상의 상당한 길이로 형성되기 때문에 벤틸레이션 팬(ventilation fan)에 의한 원활한 공기 교환이 수행될 수 있는지가 관건이 된다.However, when bringing in outside air for air circulation in a double pipe, the key is whether smooth air exchange can be performed by a ventilation fan because the double pipe is formed to a considerable length of approximately 70 m or more.

한편, LNG 연료탱크로부터 엔진으로 연료가스를 공급하는 연료가스 공급라인 상에는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 가스밸브유닛(GVU: Gas Valve Unit)이 설치된다. 이러한 가스밸브유닛은 가스를 취급하는 밸브류 장치들로 구성되는 특성상 항시 가스의 누출 위험에 노출될 수 밖에 없다.Meanwhile, a gas valve unit (GVU: Gas Valve Unit) that controls the pressure and flow rate of fuel gas is installed on the fuel gas supply line that supplies fuel gas from the LNG fuel tank to the engine. Due to the nature of these gas valve units consisting of valve-type devices that handle gas, they are always exposed to the risk of gas leakage.

이러한 위험성을 고려하여 규정된 선급 룰에 의하면, 가스밸브유닛은 하우징으로 기밀하게 둘러싸인 밀폐형 타입(Encolsed type, 'ED type'이라고도 함)으로 구비되어 밀폐된 공간에 대한 주기적인 벤틸레이션이 수행될 것이 요구되며, 별도의 하우징이 없는 개방형 타입(Opened type, 'OD type'이라고도 함)으로 구비되는 경우에는 항시 벤틸레이션이 수행되는 가스위험구역(Gas Danger Zone) 내에 배치되어야 한다.According to the classification rules established in consideration of these risks, the gas valve unit is provided as an enclosed type (also known as 'ED type') airtightly surrounded by a housing, and periodic ventilation of the enclosed space is performed. It is required, and if it is provided as an open type (also called 'OD type') without a separate housing, it must be placed in a gas danger zone where ventilation is always performed.

종래에는 가스밸브유닛이 ED 타입으로 구비되는 경우 가스밸브유닛의 벤틸레이션을 수행하기 위한 환기라인 및 벤틸레이션 팬이 단독으로 구성되는 것이 일반적이었다. 그 이유는 벤틸레이션 팬의 용량이 작게 형성될 시 에어 밸런싱(air balancing)이 어렵기 때문이다.Conventionally, when a gas valve unit was provided as an ED type, it was common to have a separate ventilation line and a ventilation fan for ventilation of the gas valve unit. The reason is that air balancing is difficult when the capacity of the ventilation fan is small.

하지만 상기와 같은 종래기술은 가스밸브유닛의 벤틸레이션을 수행하기 위한 환기라인 및 벤틸레이션 팬의 단독 구성으로 인하여 추가적인 설비나 제약 조건이 따르게 된다.However, the above-described prior art requires additional equipment or restrictions due to the sole configuration of a ventilation line and a ventilation fan to perform ventilation of the gas valve unit.

구체적으로, 종래기술은 ED 타입의 가스밸브유닛 및 연료가스 공급라인의 이중관에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위한 팬은 어느 하나가 페일(fail)되었을 시 나머지 하나가 운전될 수 있도록 리던던시(redundancy) 개념으로 엔진 1기당 2대가 설치되어야 하며, 이중관의 내부관에서의 가스 누출을 감지하기 위한 가스 감지기(gas detector) 또한 각 엔진당 2개가 설치되어야 한다. 일 예로, 선박에 LNG를 연료로 사용하여 구동되는 엔진이 3기가 구비되는 경우에는 총 6대의 팬과 6개의 가스 감지기가 필요한 것이다.Specifically, the prior art uses a redundancy concept so that when one of the fans to perform ventilation for the ED type gas valve unit and the double pipe of the fuel gas supply line fails, the other one can be operated. Two gas detectors must be installed per engine, and two gas detectors must be installed per engine to detect gas leaks from the inner pipe of the double pipe. For example, if a ship is equipped with three engines powered by LNG as fuel, a total of six fans and six gas detectors are required.

또한, 엔진이 LNG를 연료로 사용하여 운전되는 가스모드(Gas mode)에서는 해당 엔진에 대응되는 연료가스 공급라인의 이중관 및 가스밸브유닛의 벤틸레이션이 반드시 수행되어야 하는데, 선박의 엔진이 모두 가스모드로 운전될 때에는 엔진의 대수에 대응되는 수 만큼의 팬이 동시에 가동되어야 하며, 따라서 많은 벤틸레이션 팬의 동시 가동에 의한 전력소모가 증가하는 문제점도 있다.In addition, in gas mode, where the engine is operated using LNG as fuel, ventilation of the double pipe and gas valve unit of the fuel gas supply line corresponding to the relevant engine must be performed, and all of the ship's engines are operated in gas mode. When operating as a fan, the number of fans corresponding to the number of engines must be operated simultaneously, and therefore, there is a problem that power consumption increases due to the simultaneous operation of many ventilation fans.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안되는 본 발명의 목적은, ED 타입으로 구비되는 가스밸브유닛 및 연료가스 공급라인의 이중관에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위한 팬을 엔진의 운전 모드(operation mode)에 따라 겸용으로 사용할 수 있도록 구성함으로써, 엔진 1기당 하나의 팬과 가스 감지기의 적용이 가능하게 하는 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 제공하는데 있다.The purpose of the present invention, which is proposed to solve the above conventional problems, is to provide a fan for ventilation of the ED type gas valve unit and the double pipe of the fuel gas supply line in the operation mode of the engine. ), the purpose is to provide a ventilation system for LNG-fueled ships that enables the application of one fan and gas detector per engine by configuring it for dual use.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진룸 내에 탑재되며 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진; 상기 엔진으로 연료가스를 공급하는 배관으로서 상기 복수의 엔진에 대응되도록 복수로 마련되고, 상기 엔진룸 내부에 배치되는 배관은 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인; 각각의 상기 연료가스공급라인 상에 설치되어 상기 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하며, 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 상기 엔진룸 내에 배치되는 가스밸브유닛; 상기 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 상기 이중관으로 공급하는 에어석션라인; 각각의 상기 연료가스공급라인의 이중관과 연결되어 상기 이중관 내부의 공기를 외부로 배출하는 벤트라인; 복수로 마련되는 상기 벤트라인을 서로 연결하는 연계라인; 및 각각의 상기 벤트라인 상에서 상기 연계라인에 의해 연결되는 지점 후단에 설치되어 공기의 배출 압력을 형성하는 팬을 포함하는, LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of engines are mounted in the engine room and can be driven using LNG as fuel; A fuel gas supply line that supplies fuel gas to the engine and is provided in plural pipes to correspond to the plurality of engines, and the pipe disposed inside the engine room is composed of a double pipe; a gas valve unit installed on each of the fuel gas supply lines to control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to the engine, provided as an ED type sealed with a housing, and disposed in the engine room; An air suction line that suctions external air and supplies it to the double pipe of the fuel gas supply line to perform ventilation for the gas valve unit and the double pipe of the fuel gas supply line; A vent line connected to the double pipe of each fuel gas supply line to discharge the air inside the double pipe to the outside; A connection line connecting the plurality of vent lines to each other; A ventilation system for an LNG fuel ship may be provided, including a fan installed at a rear end of a point connected by the connection line on each of the vent lines to generate air discharge pressure.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 각각의 상기 벤트라인 상에서 상기 연계라인에 의해 연결되는 지점 전단과 상기 연계라인 상에서 서로 이웃하는 벤트라인 사이에 각각 설치되며, 상기 복수의 엔진의 가동 대수에 따라 유동적으로 제어되는 복수의 아이솔레이션밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the ventilation system of an LNG fuel ship according to an aspect of the present invention is installed between a front end of each vent line connected by the connection line and adjacent vent lines on the connection line, It may further include a plurality of isolation valves that are flexibly controlled according to the number of operating engines.

각각의 상기 팬의 용량은 상기 엔진 2기의 벤틸레이션을 커버할 수 있는 용량으로 설계될 수 있다.The capacity of each fan may be designed to have a capacity that can cover the ventilation of the two engines.

복수로 마련되는 상기 팬은 상기 복수의 엔진 중 LNG를 연료로 사용하는 가스모드 운전 대수에 따라 가동 대수가 결정되고, 복수의 상기 팬 중 1대는 비상시 전환을 위하여 스탠바이될 수 있다.The number of the plurality of fans provided is determined depending on the number of the plurality of engines operating in gas mode using LNG as fuel, and one of the plurality of fans may be put on standby for switching in an emergency.

본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 복수로 마련되는 상기 벤트라인을 하나로 통합하여 공기를 최종 배출하는 통합라인; 및 각각의 상기 벤트라인 상에서 상기 아이솔레이션밸브가 설치되는 지점 전단과 상기 통합라인 상에 각각 설치되며, 순환되는 공기의 성분을 분석하여 연료가스의 누출을 감지하는 복수의 가스감지기를 더 포함할 수 있다.The ventilation system of an LNG fuel ship according to one aspect of the present invention includes an integrated line that integrates the plurality of vent lines into one and finally discharges air; And it may further include a plurality of gas detectors, which are respectively installed in front of the point where the isolation valve is installed on each of the vent lines and on the integrated line, and detect leakage of fuel gas by analyzing the components of the circulating air. .

상기 벤트라인 상에 설치되는 상기 가스감지기에 의해 상기 복수의 엔진에 대한 개별적인 연료가스 누출 감지가 가능해진다.The gas detector installed on the vent line enables individual fuel gas leak detection for the plurality of engines.

상기 복수의 엔진 중 하나가 가스 트립된 경우 상기 복수의 팬 중 어느 하나가 단독 가동되어 이중관 사이에 누설된 가스를 배출시키며, 상기 가스감지기의 GAS LEL이 정상 범위로 돌아올 때까지 가동될 수 있다.When one of the plurality of engines is gas tripped, one of the plurality of fans operates independently to exhaust the gas leaked between the double pipes, and may be operated until the GAS LEL of the gas detector returns to the normal range.

상기 에어석션라인은 상기 복수의 엔진에 대응되도록 복수로 마련되어 각각의 상기 엔진으로 연결되고, 상기 에어석션라인을 통해 흡입되는 공기는 상기 엔진 내부를 거쳐 상기 연료가스공급라인의 이중관으로 공급될 수 있다.The air suction lines are provided in plural numbers to correspond to the plurality of engines and are connected to each engine, and the air sucked through the air suction line can be supplied to the double pipe of the fuel gas supply line through the inside of the engine. .

본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 각각의 상기 에어석션라인 상에 설치되어 에어 밸런싱을 수행하는 오리피스밸브를 더 포함할 수 있다.The ventilation system of an LNG fuel ship according to one aspect of the present invention may further include an orifice valve installed on each air suction line to perform air balancing.

한편, 복수로 마련되는 상기 팬은 각각 다른 배전반으로부터 전기를 공급받아 가동되고, 상기 복수의 배전반 중 어느 하나는 비상 배전반으로 구비될 수 있다.Meanwhile, the plurality of fans are operated by receiving electricity from different distribution boards, and one of the plurality of distribution boards may be provided as an emergency distribution board.

상기 복수의 배전반 중 비상 배전반을 제외한 나머지 일반 배전반은 상기 복수의 엔진 중 적어도 2대로부터 생산되는 전력을 공급받으며, 상기 비상 배전반은 상기 일반 배전반으로부터 전력을 분배받고 비상시에는 비상 발전기에 의해 생산된 전력을 공급받을 수 있다.Among the plurality of switchboards, except for the emergency switchboard, the remaining general switchboards are supplied with power produced by at least two of the plurality of engines, and the emergency switchboard distributes power from the general switchboard and, in an emergency, power produced by an emergency generator. can be supplied.

본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, ED 타입으로 구비되는 가스밸브유닛 및 연료가스 공급라인의 이중관에 대한 벤틸레이션을 통합적으로 구현함으로써, 벤틸레이션에 요구되는 물량 감소를 통한 비용 절감의 효과 및 설계상의 이점을 가진다.The ventilation system for an LNG fuel ship according to the present invention provides integrated ventilation for the ED type gas valve unit and the double pipe of the fuel gas supply line, thereby reducing costs by reducing the volume required for ventilation. It has effectiveness and design advantages.

구체적으로 선박에 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 3기의 엔진이 구비되는 경우를 예로 들면, 종래에는 각 엔진별로 2대의 팬이 필요하여 총 6대의 팬이 구비되어야 했으나, 본 발명은 총 3대의 팬만으로 3기의 엔진에 대한 벤틸레이션 시스템을 구현할 수 있으며, 따라서 벤틸레이션 팬의 설치 대수 감소에 의한 비용 절감의 효과가 있다.Specifically, for example, if a ship is equipped with three engines that can be driven using LNG as fuel, conventionally, two fans were needed for each engine, so a total of six fans had to be provided, but the present invention requires a total of three fans. A ventilation system for three engines can be implemented with only one fan, thereby reducing costs by reducing the number of ventilation fans installed.

또한, 본 발명에 의하면, 벤틸레이션의 수행을 위한 팬의 용량이 감소됨에 따라 전력소모 또한 줄어들게 되어 OPEX 및 CAPEX 절감의 효과가 있고, 벤틸레이션의 수행을 위한 각종 배관 및 장비의 설계상 배치 유연성이 향상되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, as the capacity of the fan for ventilation is reduced, power consumption is also reduced, which has the effect of reducing OPEX and CAPEX, and provides flexibility in the design of various piping and equipment for ventilation. There is an improving effect.

즉, 본 발명은 LNG를 엔진의 연료로 사용하는 선박의 벤틸레이션 시스템을 구축함에 있어서, 선급 요구사항을 만족시키면서 경제성과 안정성을 확보하는 동시에 배치 최적화를 통하여 선박의 건조성 및 생산성을 크게 향상시키는데 기여할 수 있다.In other words, in constructing a ventilation system for a ship that uses LNG as engine fuel, the present invention satisfies class requirements, secures economy and stability, and at the same time greatly improves the buildability and productivity of the ship through layout optimization. You can contribute.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the ventilation system of an LNG fuel ship according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적 및 효과를 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조해야 한다.In order to fully understand the present invention, its operational advantages, and the purposes and effects achieved by practicing the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

본 명세서에 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와는 다소 상이할 수 있으며, 도면에 도시된 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장되거나 축소될 수 있고 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Matters expressed in the drawings attached to this specification may be somewhat different from the form actually implemented in schematic drawings to easily explain the embodiments of the present invention, and the sizes of each component shown in the drawings are for explanatory purposes. It can be exaggerated or reduced and does not mean the size that is actually applied.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예컨대, 본 명세서에서 어떤 구성요소를 '포함'한다고 하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Additionally, the terms used herein are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. For example, in this specification, “including” a certain component does not mean excluding other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결'된다고 하는 것은 직접적인 연결은 물론 간접적인 연결을 포함하는 것이며, 두 구성요소 사이에 다른 구성요소가 존재할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.In addition, it should be understood that saying that a component is 'connected' to another component includes direct connection as well as indirect connection, and that other components may exist between the two components. Singular expressions may be interpreted to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로서 이에 의하여 본 발명이 한정되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the ventilation system of an LNG fuel ship according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 엔진룸 내에 탑재되며 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진(11~13); 엔진(11~13)으로 LNG를 연료로서 공급하기 위한 연료가스공급라인(SL1~SL3); 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중에서 이중관으로 구성되는 배관에 대한 벤틸레이션(공기 순환)을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관으로 공급하는 에어석션라인(AL1~AL3); 및 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관의 외부관과 연결되어 외부관 내부의 공기를 배출하는 복수의 벤트라인(VL1~VL3)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, the ventilation system of an LNG fuel ship according to the present invention includes a plurality of engines 11 to 13 mounted in the engine room and capable of being driven using LNG as fuel; Fuel gas supply lines (SL1 to SL3) for supplying LNG as fuel to the engines (11 to 13); In order to perform ventilation (air circulation) for the pipes composed of double pipes among the fuel gas supply lines (SL1~SL3), the air suction line (air suction line) suctions external air and supplies it to the double pipes of the fuel gas supply lines (SL1~SL3). AL1~AL3); And it may be configured to include a plurality of vent lines (VL1 to VL3) that are connected to the outer pipe of the double pipe of the fuel gas supply line (SL1 to SL3) and discharge the air inside the outer pipe.

복수의 엔진(11~13)은 선박의 추진동력을 생산하는 추진엔진('메인엔진'이라고도 함)과 선내 필요한 전력을 생산하는 발전엔진을 포함할 수 있으며, MDO, HFO 의 연료유와 천연가스를 모두 연료로 사용하여 구동 가능한 이중연료 엔진으로 구비될 수 있다.The plurality of engines (11 to 13) may include a propulsion engine (also called 'main engine') that produces the ship's propulsion power and a power generation engine that produces the power needed within the ship, and fuel oil and natural gas of MDO and HFO It can be equipped as a dual-fuel engine that can be driven by using all of the fuel as fuel.

바람직하게는 본 발명의 엔진(11~13)은 발전에 의해 전력을 생산하여 선내 각종 수요처로 공급하는 발전엔진으로 구비될 수 있으며, 예컨대 DFGE(Dual Fuel GEnerator), DFDG(Dual Fuel Diesel Generator), DFDE(Dual Fuel Diesel Electric Engine) 등으로 마련될 수 있다.Preferably, the engines 11 to 13 of the present invention may be equipped as power generation engines that produce power through power generation and supply it to various demand sources on board, such as DFGE (Dual Fuel GEnerator), DFDG (Dual Fuel Diesel Generator), It can be prepared with a DFDE (Dual Fuel Diesel Electric Engine), etc.

이하에서는 선박에 총 3기의 엔진(11~13)이 구비되는 것을 바람직한 실시예로 들어 설명하고 있으나, 엔진(11~13)의 대수가 이에 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 요구되는 선박의 부하 수준에 따라 대수가 증감될 수 있음은 당연하다.Below, it is described as a preferred embodiment that the ship is equipped with a total of three engines (11 to 13), but the number of engines (11 to 13) is not limited or limited thereto, and the required load level of the ship It is natural that the number can increase or decrease depending on.

복수의 엔진(11~13)이 탑재되는 엔진룸은 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 선미부에 구획될 수 있다. 엔진룸은 가스안전구역으로 분류되는 공간으로서 가스위험구역으로부터의 안전이 확보되어야 한다. 선급 룰에 규정된 바에 의하면, 가스위험구역으로부터 가스안전구역으로의 직접적인 출입은 금지(필요시 air-lock 설치)되고, 가스안전구역을 통과하는 가스 배관은 이중관으로 구성되거나 덕트에 의해 완전히 폐위되어야 한다.The engine room where the plurality of engines 11 to 13 are mounted may be partitioned at the stern of the LNG fuel ship according to the present invention. The engine room is a space classified as a gas safety area, and safety from gas hazard areas must be ensured. According to the classification rules, direct entry from the gas hazardous area to the gas safe area is prohibited (install an air-lock if necessary), and the gas pipe passing through the gas safe area must be composed of a double pipe or completely enclosed by a duct. do.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 LNG 연료 선박에는 엔진(11~13)의 연료로서 사용되기 위한 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크와, LNG 연료탱크에 저장된 LNG 혹은 LNG 연료탱크 내부에서 자연 발생하는 BOG를 적절히 처리하여 엔진(11~13)의 연료로서 공급하는 연료가스 공급시스템(FGSS: Fuel Gas Supply System)이 구비될 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawing, the LNG fuel ship according to the present invention includes an LNG fuel tank for storing LNG to be used as fuel for the engines 11 to 13, and LNG stored in the LNG fuel tank or inside the LNG fuel tank. A fuel gas supply system (FGSS) may be provided that properly processes naturally occurring BOG and supplies it as fuel for the engines 11 to 13.

LNG 연료탱크는 극저온으로 액화된 LNG를 수용하기 위하여 적절한 수준의 단열 및 밀봉 시스템을 포함할 수 있으며, 선체 내벽을 이용하여 제작되는 멤브레인형 탱크(Membrane type tank)는 물론 선체와 분리 제작되어 선박에 독립적으로 탑재 가능한 독립형 탱크(Independent type tank)가 타입의 제약 없이 자유롭게 이용될 수 있다.The LNG fuel tank may include an appropriate level of insulation and sealing system to accommodate LNG liquefied at extremely low temperatures, and may be a membrane type tank manufactured using the inner wall of the hull, as well as a membrane type tank manufactured separately from the hull to be used on the ship. Independent type tanks that can be mounted independently can be freely used without type restrictions.

LNG 연료탱크에 저장된 LNG가 연료로 사용되기 위해서는 엔진(11~13)이 요구하는 압력 및 온도 등의 조건에 부합되어야 하며, 이를 위해 LNG 연료탱크로부터 추출되는 LNG 혹은 BOG는 연료가스 공급시스템으로 전달되어 압축 및 가열을 포함하는 일련의 처리를 거친 후 엔진(11~13)으로 공급된다. LNG 연료탱크 내부의 LNG를 직접 추출하여 연료로 사용하는 경우에는 LNG를 강제로 기화시키는 처리 과정이 더 수반될 수 있다. 이러한 처리를 수행하기 위하여 연료가스 공급시스템은 고압 펌프(HP pump), 기화기(vaporizer), 압축기(compressor) 및 히터(heater) 등의 장비를 포함할 수 있다.In order for the LNG stored in the LNG fuel tank to be used as fuel, it must meet the conditions such as pressure and temperature required by the engine (11 to 13). To this end, the LNG or BOG extracted from the LNG fuel tank is delivered to the fuel gas supply system. After going through a series of processes including compression and heating, it is supplied to the engines 11 to 13. If the LNG inside the LNG fuel tank is directly extracted and used as fuel, an additional processing process of forcibly vaporizing the LNG may be involved. To perform this treatment, the fuel gas supply system may include equipment such as a high pressure pump (HP pump), vaporizer, compressor, and heater.

연료가스 공급시스템에 의해 처리가 이루어진 LNG 연료(이하 '연료가스'라 함)는 연료가스공급라인(SL1~SL3)을 따라 엔진(11~13)으로 공급될 수 있다. 이때 복수의 엔진(11~13)의 가동 상태 및 요구하는 연료가스 조건이 서로 상이할 수 있으므로, 연료가스공급라인(SL1~SL3)은 각 엔진(11~13)에 대응하여 복수의 라인으로 마련되어 개별적으로 연결될 수 있다.LNG fuel (hereinafter referred to as 'fuel gas') processed by the fuel gas supply system can be supplied to the engines 11 to 13 along the fuel gas supply lines (SL1 to SL3). At this time, since the operating status and required fuel gas conditions of the plurality of engines 11 to 13 may be different from each other, the fuel gas supply lines SL1 to SL3 are provided as a plurality of lines corresponding to each engine 11 to 13. Can be connected individually.

구체적으로, 연료가스 공급시스템으로부터 제1 엔진(11)으로 연료가스를 공급하는 제1 연료가스공급라인(SL1)과, 연료가스 공급시스템으로부터 제2 엔진(12)으로 연료가스를 공급하는 제2 연료가스공급라인(SL2), 그리고 연료가스 공급시스템으로부터 제3 엔진(13)으로 연료가스를 공급하는 제3 연료가스공급라인(SL3)이 각각 마련된다.Specifically, the first fuel gas supply line (SL1) supplies fuel gas from the fuel gas supply system to the first engine 11, and the second fuel gas supply line SL1 supplies fuel gas from the fuel gas supply system to the second engine 12. A fuel gas supply line (SL2) and a third fuel gas supply line (SL3) that supply fuel gas from the fuel gas supply system to the third engine 13 are provided.

연료가스공급라인(SL1~SL3)은 폭발의 위험성이 있는 연료가스가 유동하는 가스 배관이므로, 가스안전구역으로 분류되는 엔진룸 내에 배치되는 연료가스공급라인(SL1~SL3)은 이중관으로 구성한다. 도면을 참조하면, 웨더데크(Weather Deck)에서 엔진룸으로 인입되는 부분으로부터 엔진(11~13)에 이르는 연료가스공급라인(SL1~SL3)이 이중관으로 구성되는 것을 알 수 있다.Since the fuel gas supply lines (SL1~SL3) are gas pipes through which fuel gas with the risk of explosion flows, the fuel gas supply lines (SL1~SL3) located in the engine room classified as a gas safety area are composed of double pipes. Referring to the drawing, it can be seen that the fuel gas supply lines (SL1 to SL3) from the part entering the engine room from the weather deck to the engines 11 to 13 are composed of double pipes.

각 연료가스공급라인(SL1~SL3) 상에는 각 엔진(11~13)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 가스밸브유닛(21~23)이 설치될 수 있다.Gas valve units 21 to 23 may be installed on each fuel gas supply line (SL1 to SL3) to control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to each engine (11 to 13).

구체적으로, 제1 연료가스공급라인(SL1) 상에는 제1 엔진(11)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제1 가스밸브유닛(21)이, 제2 연료가스공급라인(SL2) 상에는 제2 엔진(12)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제2 가스밸브유닛(22)이, 그리고 제3 연료가스공급라인(SL3) 상에는 제3 엔진(13)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제3 가스밸브유닛(23)이 각각 설치될 수 있다.Specifically, a first gas valve unit 21 that controls the pressure and flow rate of fuel gas supplied to the first engine 11 is installed on the first fuel gas supply line (SL1), and a second fuel gas supply line (SL2) On the top, there is a second gas valve unit 22 that controls the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the second engine 12, and on the third fuel gas supply line SL3, the fuel supplied to the third engine 13 A third gas valve unit 23 that controls the pressure and flow rate of gas may be installed, respectively.

가스밸브유닛(21~23)은 엔진(11~13)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 밸브들을 그룹화한 장치로서, 엔진(11~13)으로 공급되는 연료가스의 압력을 엔진의 부하에 따라 신속하게 제어하며, 필요에 따라 연료가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 장치이다.The gas valve units 21 to 23 are devices that group valves that control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to the engines 11 to 13. The gas valve units 21 to 23 control the pressure of the fuel gas supplied to the engines 11 to 13 to the engine. It is a device that quickly controls depending on the load and quickly and stably cuts off the supply of fuel gas when necessary.

이러한 가스밸브유닛(21~23)은 폭발의 위험성이 있는 연료가스의 유동을 제어하는 장치로서, 가스안전구역에 위치하는 경우에는 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 주기적인 벤틸레이션이 수행되어야 하고, OD 타입으로 구비하고자 할 때에는 항시 벤틸레이션이 수행되는 가스위험구역 내에 배치되어야 한다.These gas valve units (21 to 23) are devices that control the flow of fuel gas that has the risk of explosion. When located in a gas safety area, they are provided as an ED type sealed with a housing and must be periodically ventilated. , if it is to be equipped with an OD type, it must be placed in a gas hazard area where ventilation is always performed.

그런데 본 발명의 엔진(11~13)이 발전엔진으로 구비되는 경우, 발전엔진은 메인엔진과 대비하여 비교적 저압의 연료가스를 공급받으며 부하에 따라 요구하는 연료가스의 유량이 탄력적으로 가변되는 특성이 있으므로, 가스밸브유닛(21~23)을 엔진(11~13)으로부터 멀리 배치하면 엔진(11~13)의 부하 변동에 적절히 대처하기 어려운 문제점이 생기게 된다.However, when the engines (11 to 13) of the present invention are equipped as power generation engines, the power generation engine is supplied with fuel gas at a relatively low pressure compared to the main engine, and the required fuel gas flow rate varies flexibly depending on the load. Therefore, if the gas valve units 21 to 23 are placed far from the engines 11 to 13, it is difficult to properly cope with load changes of the engines 11 to 13.

본 발명은 상기와 같은 특성을 고려하여 가스밸브유닛(21~23)을 하우징으로 밀폐시키는 'ED 타입'으로 구성하여 엔진룸 내에 배치시킴으로써 엔진(11~13)과 근접하게 위치될 수 있도록 한다.In consideration of the above characteristics, the present invention is configured as an 'ED type' in which the gas valve units (21 to 23) are sealed with a housing and placed in the engine room so that they can be located close to the engines (11 to 13).

한편, 본 발명에서 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인(SL1~SL3) 및 가스밸브유닛(21~23)은 폭발의 위험성을 가지는 연료가스가 유동하거나 그 유동을 제어하는 것으로서, 선급 룰에 의하여 주기적인 벤틸레이션이 수행될 것이 요구된다.Meanwhile, in the present invention, the fuel gas supply lines (SL1 to SL3) and the gas valve units (21 to 23), which are composed of double pipes, flow or control the flow of fuel gas with a risk of explosion, and are required according to classification rules. It is required that adequate ventilation be carried out.

선급 룰을 만족시키기 위하여, 본 발명은 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관으로 공기를 공급하는 에어석션라인(AL1~AL3)과 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관 내 공기를 배출하는 벤트라인(VL1~VL3)을 마련하고, 에어석션라인(AL1~AL3)에 의한 공기의 공급과 벤트라인(VL1~VL3)에 의한 공기의 배출을 통하여 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관 및 가스밸브유닛(21~23)에 대한 벤틸레이션이 수행되도록 시스템을 구성한다.In order to satisfy classification rules, the present invention is an air suction line (AL1 to AL3) that supplies air to the external pipe of the fuel gas supply line (SL1 to SL3) composed of a double pipe and a fuel gas supply line (SL1 to SL3). A vent line (VL1 to VL3) is provided to discharge the air inside the external pipe, and the fuel gas supply line is supplied through the supply of air by the air suction line (AL1 to AL3) and the discharge of air by the vent line (VL1 to VL3). Configure the system so that ventilation is performed on the double pipes (SL1~SL3) and gas valve units (21~23).

에어석션라인(AL1~AL3)은 외부 공기를 석션하여 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관으로 공급한다. 이때 에어석션라인(AL1~AL3)은 엔진룸의 내부 공기가 아닌 외기 혹은 화물구역의 공기를 석션하여 공급할 수 있다. 습기가 많은 외기를 석션하는 경우에는 응축(condensation)이 발생하는 것을 방지하기 위해 에어석션라인(AL1~AL3)을 히팅하는 전기히터(60)가 추가로 구비될 수 있다.The air suction line (AL1~AL3) suctions external air and supplies it to the external pipe of the fuel gas supply line (SL1~SL3). At this time, the air suction lines (AL1 to AL3) can suction and supply air from the outside air or cargo area rather than the air inside the engine room. When suctioning humid outdoor air, an electric heater 60 that heats the air suction lines (AL1 to AL3) may be additionally provided to prevent condensation.

또한, 각 에어석션라인(AL1~AL3) 상에는 오리피스밸브(Orifice Valve, OV)가 설치될 수 있다. 오리피스밸브(OV)는 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중 2개 이상의 라인에 대한 벤틸레이션이 동시에 수행될 경우 각 라인의 시간당 30번의 공기 교환을 만족시킬 수 있도록 에어 밸런싱을 원활하게 하는 역할을 한다.Additionally, an orifice valve (OV) may be installed on each air suction line (AL1 to AL3). The orifice valve (OV) facilitates air balancing to satisfy 30 air exchanges per hour for each line when ventilation is performed simultaneously on two or more lines among multiple fuel gas supply lines (SL1 to SL3). It plays a role.

본 발명에서 에어석션라인(AL1~AL3)은 엔진(11~13)으로 연결될 수 있으며, 에어석션라인(AL1~AL3)을 통해 석션되는 공기는 엔진(11~13) 내부를 거쳐 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관으로 공급될 수 있다. 엔진(11~13) 내부에도 연료가스 공급을 위한 이중관이 구성되며 함께 벤틸레이션이 이루어진다.In the present invention, the air suction lines (AL1 to AL3) can be connected to the engines (11 to 13), and the air suctioned through the air suction lines (AL1 to AL3) passes through the inside of the engines (11 to 13) to the fuel gas supply line. It can be supplied to the external pipe of (SL1~SL3). A double pipe for supplying fuel gas is also formed inside the engines (11 to 13), and ventilation is performed together.

에어석션라인(AL1~AL3)은 각 엔진(11~13)에 대응되도록 복수의 라인으로 마련되어 각 엔진(11~13)과 개별적으로 연결될 수 있다. 복수의 엔진(11~13) 중 가스모드로 운전되는 엔진이 있다면 해당 엔진에 대응되는 에어석션라인(AL1~AL3)을 통해 외부 공기가 공급되어 해당 엔진 측의 연료가스 공급에 관여하는 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관 및 가스밸브유닛(21~23)에 대한 벤틸레이션이 수행되어야 한다.The air suction lines (AL1 to AL3) are provided as a plurality of lines to correspond to each engine (11 to 13) and can be individually connected to each engine (11 to 13). If there is an engine operating in gas mode among the plurality of engines (11 to 13), external air is supplied through the air suction lines (AL1 to AL3) corresponding to the engine, thereby contributing to the fuel gas supply to the engine. Ventilation must be performed on the double pipes of the lines (SL1~SL3) and the gas valve units (21~23).

벤트라인(VL1~VL3)은 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관 내 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로, 각 연료가스공급라인(SL1~SL3)마다 벤트라인(VL1~VL3)이 각각 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 연료가스공급라인(SL1)의 외부관에 제1 벤트라인(VL1)이 연결되고, 제2 연료가스공급라인(SL2)의 외부관에 제2 벤트라인(VL2)이 연결되며, 제3 연료가스공급라인(SL3)의 외부관에 제3 벤트라인(VL3)이 연결될 수 있다.Vent lines (VL1~VL3) are used to discharge the air inside the external pipe of the fuel gas supply lines (SL1~SL3) to the outside. Each fuel gas supply line (SL1~SL3) has a vent line (VL1~VL3). can be connected Specifically, the first vent line (VL1) is connected to the external pipe of the first fuel gas supply line (SL1), and the second vent line (VL2) is connected to the external pipe of the second fuel gas supply line (SL2). , the third vent line (VL3) may be connected to the external pipe of the third fuel gas supply line (SL3).

각 벤트라인(VL1~VL3) 상에는 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관 내부의 공기를 외부로 배출하는 압력을 형성하기 위한 팬(31~33)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 제1 벤트라인(VL1) 상에는 제1 팬(31)이, 제2 벤트라인(VL2) 상에는 제2 팬(32)이, 그리고 제3 벤트라인(VL3) 상에는 제3 팬(33)이 각각 설치될 수 있다.Fans 31 to 33 may be installed on each vent line (VL1 to VL3) to create pressure to discharge the air inside the double pipe of the fuel gas supply line (SL1 to SL3) to the outside. Specifically, the first fan 31 is on the first vent line (VL1), the second fan 32 is on the second vent line (VL2), and the third fan 33 is on the third vent line (VL3). Each of these can be installed.

각 팬(31~33)의 용량은 엔진(11~13) 2기에 대한 벤틸레이션을 커버할 수 있도록 설계될 수 있다. 후술하겠지만, 본 발명은 3기의 엔진(11~13)이 모두 가스모드로 운전되는 경우 복수의 팬(31~33) 중 2대만 가동하여 벤틸레이션을 수행하는 것이 가능하게, 그리고 3기의 엔진(11~13) 중 2기가 가스모드로 운전되는 경우에는 복수의 팬(31~33) 중 1대만 가동하여 벤틸레이션을 수행하는 것이 가능하게끔 시스템이 구성된다.The capacity of each fan (31 to 33) can be designed to cover ventilation for two engines (11 to 13). As will be described later, the present invention makes it possible to perform ventilation by operating only two of the plurality of fans (31 to 33) when all three engines (11 to 13) are operated in gas mode, and the three engines When two of the fans (11 to 13) are operated in gas mode, the system is configured so that ventilation can be performed by operating only one of the plurality of fans (31 to 33).

복수의 엔진(11~13) 중 적어도 어느 하나가 LNG를 연료로 사용하는 가스모드로 운전되는 경우에는, 제1 내지 제3 팬(31~33) 중 적어도 하나가 반드시 가동되어 해당 엔진 측의 연료가스 공급에 관여하는 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관 및 가스밸브유닛(21~23)에 대한 벤틸레이션이 수행되어야 한다.When at least one of the plurality of engines 11 to 13 is operated in a gas mode using LNG as fuel, at least one of the first to third fans 31 to 33 must be operated to fuel the engine. Ventilation must be performed on the double pipe of the fuel gas supply line (SL1~SL3) and the gas valve unit (21~23) involved in gas supply.

이때, 벤틸레이션 수행을 위한 제1 내지 제3 팬(31~33)의 가동 여부가 직접적으로 연결되는 엔진(11~13)의 동작 상태에 의해 특정되는 것은 아니다. 즉, 제1 엔진(11)이 가스모드로 운전될 때 반드시 제1 팬(31)이 가동되어야 하는 것은 아니고 나머지도 마찬가지이다.At this time, whether the first to third fans 31 to 33 for ventilation are operated is not determined by the operating state of the directly connected engines 11 to 13. That is, when the first engine 11 is operated in gas mode, the first fan 31 does not necessarily have to be operated, and the same applies to the others.

이는 후술하겠지만 복수의 벤트라인(VL1~VL3)을 서로 연계시키는 연계라인(LL)에 의하여 복수의 팬(31~33)이 서로 백업(back up) 운용이 가능하도록 본 발명의 시스템이 구성되기 때문이다. 본 발명에서 각각의 팬(31~33)은 직접적으로 연결되는 연료가스공급라인(SL1~SL3)은 물론 연계라인(LL)에 의해 간접적으로 연결되는 다른 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 벤틸레이션에도 관여할 수 있으며, 따라서 복수의 엔진(11~13) 중 적어도 어느 하나가 가스모드로 운전되는 경우 복수의 팬(31~33) 중 특정되지 않은 적어도 하나가 가동되면 된다.This is because, as will be described later, the system of the present invention is configured so that the plurality of fans (31 to 33) can back up each other by the connection line (LL) that connects the plurality of vent lines (VL1 to VL3) to each other. am. In the present invention, each fan (31 to 33) is connected directly to the fuel gas supply line (SL1 to SL3) as well as the ventilator of other fuel gas supply lines (SL1 to SL3) indirectly connected by the connection line (LL). ration may also be involved, and therefore, when at least one of the plurality of engines 11 to 13 is operated in gas mode, at least one unspecified one of the plurality of fans 31 to 33 may be operated.

벤틸레이션의 수행시, 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관 및 가스밸브유닛(21~23)에 존재하던 기존의 공기는 팬(31~33)이 형성하는 배출 압력에 의해 벤트라인(VL1~VL3)을 통해 외부로 배출되고, 에어석션라인(AL1~AL3)을 통해 공급되는 새로운 공기에 의해 대체된다.When performing ventilation, the existing air existing in the external pipe of the fuel gas supply line (SL1 to SL3) and the gas valve unit (21 to 23) is discharged from the vent line ( It is discharged to the outside through VL1~VL3) and is replaced by new air supplied through air suction lines (AL1~AL3).

한편, 본 발명은 엔진 1기당 2대의 팬이 설치되어야 했던 종래기술의 설계상 비효율적인 문제점을 해결하기 위한 것으로서, ED 타입으로 구비되는 가스밸브유닛(21~23) 및 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관에 대한 벤틸레이션을 통합적으로 구현함으로써, 벤틸레이션에 소요되는 물량을 절감하는 것을 목적으로 함을 앞에서 밝힌 바 있다.Meanwhile, the present invention is intended to solve the inefficient design problem of the prior art, which required two fans to be installed per engine, and includes gas valve units (21 to 23) and fuel gas supply lines (SL1 to SL1) provided as ED type. It was previously revealed that the purpose is to reduce the amount required for ventilation by implementing ventilation for the double pipe of SL3) in an integrated manner.

이를 위하여, 본 발명은 엔진(11~13)으로 연료가스를 공급하는 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관과 연결되는 복수의 벤트라인(VL1~VL3)을 서로 연계시키는 연계라인(LL)을 더 포함하여, 각 벤트라인(VL1~VL3)에 설치되는 팬(31~33)이 서로 백업 운용될 수 있도록 시스템을 구성할 수 있다. 여기서 '연계'시킨다는 것은 배관 계통을 서로 연결(연통) 혹은 분리(차단)시킬 수 있도록 구성한다는 의미이다.For this purpose, the present invention provides a connection line (LL) that connects a plurality of vent lines (VL1 to VL3) connected to the double pipes of the fuel gas supply lines (SL1 to SL3) that supply fuel gas to the engines (11 to 13). In addition, the system can be configured so that the fans 31 to 33 installed in each vent line (VL1 to VL3) can be operated as backup to each other. Here, ‘connecting’ means configuring the piping systems to be connected (connected) or separated (blocked) from each other.

도시된 바와 같이, 연계라인(LL)은 각 벤트라인(VL1~VL3)에서 팬(31~33) 전단의 지점을 서로 연결하도록 구성될 수 있으며, 각 벤트라인(VL1~VL3)은 연계라인(LL)에 의해 서로 연통되어 복수의 팬(31~33) 중 어떤 것으로부터라도 배출 압력을 제공받을 수 있게 된다.As shown, the connection line (LL) may be configured to connect the front end points of the fans (31 to 33) in each vent line (VL1 to VL3), and each vent line (VL1 to VL3) is connected to the connection line ( LL), so that discharge pressure can be provided from any of the plurality of fans (31 to 33).

또한, 복수의 벤트라인(VL1~VL3)의 연계를 구현하기 위하여, 연계라인(LL)에 의해 연결되기 이전의 각 벤트라인(VL1~VL3) 상에는 제1 내지 제3 아이솔레이션밸브(41~43)가 설치될 수 있으며, 서로 이웃하는 벤트라인(VL1~VL3) 사이를 연결하는 연계라인(LL) 상에 제4 및 제5 아이솔레이션밸브(44, 45)가 설치될 수 있다. 아이솔레이션 밸브(Isolation Valve)는 설치된 지점에서의 유로를 개폐시킴으로써 연계된 배관 계통을 서로 연결 혹은 분리시키는 역할을 한다.In addition, in order to implement connection of a plurality of vent lines (VL1 to VL3), first to third isolation valves (41 to 43) are installed on each vent line (VL1 to VL3) before being connected by the connection line (LL). may be installed, and the fourth and fifth isolation valves 44 and 45 may be installed on the connection line LL connecting neighboring vent lines VL1 to VL3. Isolation valves serve to connect or separate connected piping systems from each other by opening and closing the flow path at the installed point.

상기와 같은 본 발명의 구성에 따르면, 제1 내지 제3 팬(31~33)이 어느 라인과 연결되는지와 상관 없이 모든 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 벤틸레이션 수행에 관여할 수 있게 된다. 이는 복수의 팬(31~33) 중 어느 하나가 페일되더라도 나머지 팬(31~33)이 백업하여 다른 라인의 벤틸레이션을 수행할 수 있음을 의미하며, 따라서 엔진(11~13) 1기당 1대의 팬(31~33)만 설치되어도 충분하게 되는 것이다.According to the configuration of the present invention as described above, the first to third fans (31 to 33) can participate in the ventilation of all fuel gas supply lines (SL1 to SL3) regardless of which line they are connected to. . This means that even if one of the plurality of fans (31 to 33) fails, the remaining fans (31 to 33) can back up and perform ventilation for other lines. Therefore, one fan per engine (11 to 13) Even if only fans (31 to 33) are installed, it is sufficient.

엔진(11~13)의 운전 모드에 따른 팬(31~33)의 제어 로직은 아래와 같이 구성될 수 있다.The control logic of the fans 31 to 33 according to the operation mode of the engines 11 to 13 may be configured as follows.

A. 엔진(11~13) 3기가 모두 가스모드로 운전되는 경우A. When all three engines (11 to 13) are operated in gas mode

엔진(11~13) 3기가 모두 가스모드로 운전되는 경우, 3대의 팬(31~33) 중 2대를 가동하여 벤틸레이션을 위한 배출 압력을 형성하고, 나머지 1대는 비상시를 대비하여 스탠바이(stand by) 상태로 대기시킨다. 이때 제1 내지 제5 아이솔레이션밸브(41~45)는 모두 개방한다.When all three engines (11 to 13) are operated in gas mode, two of the three fans (31 to 33) are operated to create exhaust pressure for ventilation, and the remaining fan is on standby in case of an emergency. by) status. At this time, the first to fifth isolation valves (41 to 45) are all opened.

전술한 바와 같이 벤틸레이션을 위한 배출 압력을 형성하는 각 팬(31~33)의 용량은 엔진(11~13) 2기의 벤틸레이션을 커버할 수 있는 용량을 가지므로, 3기의 엔진(11~13)을 모두 가스모드로 운전하는 경우에도 2대의 팬만으로 벤틸레이션의 수행이 가능하다. 이는 종래기술과 대비하여 벤틸레이션 팬의 가동 대수 및 용량을 줄일 수 있는 효과로 다가온다.As described above, the capacity of each fan (31 to 33) that forms the discharge pressure for ventilation has a capacity to cover the ventilation of two engines (11 to 13), so three engines (11) Even when all ~13) are operated in gas mode, ventilation can be performed with only two fans. This has the effect of reducing the number and capacity of ventilation fans in operation compared to the prior art.

또한, 본 발명은 3기의 엔진(11~13)이 모두 가스모드로 운전되는 경우 2대의 팬 가동에 의하여 실제로 요구되는 공기의 교환 용량보다 마진(margin)을 크게 가져갈 수 있어 에어 밸런싱이 용이하고, 나머지 1대를 스탠바이 팬으로 두어 시스템의 안정적인 운용이 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention facilitates air balancing because when all three engines (11 to 13) are operated in gas mode, the margin can be larger than the air exchange capacity actually required by operating two fans. , having the remaining fan as a standby fan has the effect of enabling stable operation of the system.

B. 복수의 엔진(11~13) 중 2기가 가스모드로 운전되는 경우B. When two of multiple engines (11 to 13) are operated in gas mode

복수의 엔진(11~13) 중 2기가 가스모드로 운전되는 경우, 복수의 팬(31~33) 중 1대를 가동하여 벤틸레이션을 위한 배출 압력을 형성하고, 나머지 2대 중 1대를 스탠바이 상태로 대기시킨다.When two of the plurality of engines (11 to 13) are operated in gas mode, one of the plurality of fans (31 to 33) is operated to form exhaust pressure for ventilation, and one of the remaining two fans is on standby. Put it on standby.

이때 복수의 엔진(11~13) 중 가스모드로 운전되는 엔진으로 연료가스를 공급하는 연료가스공급라인의 외부관과 연결되는 벤트라인 상에 설치되는 아이솔레이션밸브를 개방한다. 그리고 가동될 팬이 설치된 벤트라인과 스탠바이될 팬이 설치된 벤트라인 사이를 연결하는 연계라인을 개방하여 비상시 신속하게 스탠바이 팬으로 전환이 가능하도록 하고, 가스모드로 운전되지 않는 엔진과 연결되어 벤틸레이션의 수행이 필요하지 않은 연료가스공급라인 측으로 통하는 유로는 차단한다. 유로의 차단은 연계라인 상에 설치된 아이솔레이션밸브 또는 가스모드로 운전되지 않는 엔진과 대응되는 벤트라인 상에 설치되는 아이솔레이션밸브의 폐쇄에 의해 이루어질 수 있다.At this time, the isolation valve installed on the vent line connected to the external pipe of the fuel gas supply line that supplies fuel gas to the engine operating in gas mode among the plurality of engines 11 to 13 is opened. In addition, the connection line connecting the vent line with the fan to be operated and the vent line with the fan to be on standby is opened to enable quick switching to the standby fan in an emergency, and is connected to the engine not operating in gas mode to provide ventilation. Block the flow path to the fuel gas supply line that does not require operation. Blocking of the flow path can be accomplished by closing the isolation valve installed on the connection line or the isolation valve installed on the vent line corresponding to the engine not operating in gas mode.

보다 구체적인 예로서 제1 엔진(11) 및 제2 엔진(12)이 가스모드로 운전되는 경우를 설명한다. 이 경우 제1 엔진(11) 및 제2 엔진(12)의 연료가스 공급에 관여하는 제1 연료가스공급라인(SL1) 및 제2 연료가스공급라인(SL2)의 벤틸레이션 수행을 위하여, 제1 벤트라인(VL1) 상에 설치되는 제1 아이솔레이션밸브(41) 및 제2 벤트라인(VL2) 상에 설치되는 제2 아이솔레이션밸브(42)가 개방된다.As a more specific example, a case where the first engine 11 and the second engine 12 are operated in gas mode will be described. In this case, in order to perform ventilation of the first fuel gas supply line (SL1) and the second fuel gas supply line (SL2) involved in the supply of fuel gas to the first engine 11 and the second engine 12, the first fuel gas supply line (SL1) and the second fuel gas supply line (SL2) are The first isolation valve 41 installed on the vent line (VL1) and the second isolation valve 42 installed on the second vent line (VL2) are opened.

또한, 제1 및 제2 엔진(11, 12)의 가스모드 운전에 따른 벤틸레이션을 수행하기 위하여 복수의 팬(31~33) 중 1대가 가동되고 1대가 스탠바이될 수 있는데, 먼저 제1 팬(31)이 가동되고 제2 팬(32)이 스탠바이되는 것으로 가정한다. 이때 제3 팬(33)은 가동되지 않는다.In addition, in order to perform ventilation according to the gas mode operation of the first and second engines 11 and 12, one of the plurality of fans 31 to 33 may be operated and one fan may be on standby. First, the first fan ( It is assumed that 31) is operated and the second fan 32 is on standby. At this time, the third fan 33 does not operate.

이 경우에는 제1 팬(31)의 페일시 신속하게 제2 팬(32)으로 전환할 수 있도록 제1 벤트라인(VL1)과 제2 벤트라인(VL2)이 서로 연통되어야 한다. 따라서 제1 벤트라인(VL1)과 제2 벤트라인(VL2) 사이를 연결하는 연계라인(LL) 상에 설치되는 제4 아이솔레이션밸브(44)를 개방한다. 연계라인(LL) 상에 설치되는 다른 아이솔레이션밸브, 즉 제5 아이솔레이션밸브(45)는 폐쇄하여 제3 연료가스공급라인(SL3) 측으로의 유로를 차단한다.In this case, the first vent line (VL1) and the second vent line (VL2) must communicate with each other so that the fan can quickly switch to the second fan (32) when the first fan (31) fails. Accordingly, the fourth isolation valve 44 installed on the connection line LL connecting the first vent line VL1 and the second vent line VL2 is opened. Another isolation valve installed on the connection line LL, that is, the fifth isolation valve 45, is closed to block the flow path to the third fuel gas supply line SL3.

한편, 제1 팬(31)이 가동되고 제3 팬(33)이 스탠바이되는 것으로 가정해볼 수도 있다. 이 경우에는 비상시 스탠바이 팬(33)으로의 전환을 위하여 제1 벤트라인(VL1)과 제3 벤트라인(VL3) 사이의 연계라인(LL) 상에 설치되는 제4 및 제5 아이솔레이션밸브(44, 45)가 모두 개방되어야 한다. 따라서 이 경우 제3 연료가스공급라인(SL3) 측으로의 유로 차단은 제3 아이솔레이션밸브(43)의 폐쇄에 의해 이루어질 수 있다.Meanwhile, it may be assumed that the first fan 31 is running and the third fan 33 is on standby. In this case, the fourth and fifth isolation valves (44) installed on the connection line (LL) between the first vent line (VL1) and the third vent line (VL3) to switch to the standby fan (33) in an emergency. 45) must all be open. Therefore, in this case, blocking the flow path to the third fuel gas supply line (SL3) can be achieved by closing the third isolation valve (43).

또한, 다른 경우의 수로서 제2 팬(32)과 제3 팬(33) 중 어느 하나가 가동되고 나머지 하나가 스탠바이되는 것을 가정해볼 수도 있으며, 이 때에도 위에서 설명한 바와 유사한 방식으로 아이솔레이션밸브들(41~45)을 제어하여 배출 압력이 제공될 유로와 그렇지 아니한 유로가 설정될 수 있다.In addition, as another case, it may be assumed that one of the second fan 32 and the third fan 33 is operating and the other is on standby. In this case, the isolation valves 41 are operated in a similar manner as described above. By controlling ~45), the flow path in which discharge pressure is provided and the flow path in which discharge pressure is not provided can be set.

즉, 본 발명은 연계라인(LL)에 의해 연결되지 이전의 각 벤트라인(VL1~VL3) 상에 설치된 3개의 아이솔레이션밸브(41~43) 및 연계라인(LL) 상에 설치된 2개의 아이솔레이션밸브(44, 45)에 의하여 제1 내지 제3 벤트라인(VL1~VL3)의 배관 계통의 연결 혹은 분리가 가능하며, 총 5개의 아이솔레이션밸브(41~45)를 적절히 제어하여 필요한 유로를 개방하고 필요하지 않은 유로는 차단되도록 시스템이 구성된다.That is, the present invention includes three isolation valves (41 to 43) installed on each vent line (VL1 to VL3) that are not connected by the connection line (LL) and two isolation valves ( 44, 45), it is possible to connect or disconnect the piping system of the first to third vent lines (VL1 to VL3), and a total of five isolation valves (41 to 45) are properly controlled to open necessary flow paths and remove unnecessary ones. The system is configured to block unused flow paths.

C. 복수의 엔진(11~13) 중 1기가 가스모드로 운전되는 경우C. When one of multiple engines (11 to 13) is operated in gas mode

복수의 엔진(11~13) 중 1기만 가스모드로 운전되는 경우, 복수의 팬(31~33) 중 1대를 가동하여 벤틸레이션을 위한 배출 압력을 형성하고, 비상시에 대비하여 나머지 2대 중 1대를 스탠바이 상태로 대기시켜야 함은 위에서 살펴본 'B' 케이스와 동일하다.When only one of the plurality of engines (11 to 13) is operated in gas mode, one of the plurality of fans (31 to 33) is operated to form exhaust pressure for ventilation, and one of the remaining two fans (31 to 33) is operated in preparation for an emergency. The need to put one unit on standby is the same as the 'B' case seen above.

따라서, 이 경우에는 벤틸레이션이 수행되지 않는 연료가스공급라인의 외부관과 연결되는 벤트라인 상에 설치되는 아이솔레이션밸브가 하나 더 차단되는 것만 제외하면 'B' 케이스와 유사한 방식으로 제어가 이루어질 수 있으며, 자세한 설명은 생략한다.Therefore, in this case, control can be performed in a similar manner to the 'B' case, except that one more isolation valve installed on the vent line connected to the external pipe of the fuel gas supply line where ventilation is not performed is blocked. , detailed description is omitted.

이상 실시예에서 살펴본 바와 같이, 본 시스템에 구비되는 복수의 팬(31~33) 및 아이솔레이션밸브(41~45)는 엔진(11~13)의 가동 대수에 따라 유동적으로 연계하여 동작할 수 있으며, 선박의 제어시스템(Control System)에 의해 자동으로 연계 제어될 수 있다.As seen in the above embodiment, a plurality of fans (31 to 33) and isolation valves (41 to 45) provided in this system can be operated in conjunction with each other flexibly according to the number of operating engines (11 to 13), It can be automatically linked and controlled by the ship's control system.

한편, 본 발명에서 각 벤트라인(VL1~VL3)은 최종적으로 하나의 통합라인(CL)으로 통합되어 공기를 외부로 배출할 수 있다. 팬(31~33)이 설치된 지점과 통합라인(CL)으로 통합되는 지점 사이의 벤트라인(VL1~VL3) 상에는 폭발 사고 발생시 화염이 다른 곳으로 전파되는 것을 방지하기 위한 화염스크린(flame screen, 71)이 설치될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, each vent line (VL1 to VL3) is finally integrated into one integrated line (CL) to discharge air to the outside. On the vent lines (VL1 to VL3) between the point where the fan (31 to 33) is installed and the point that is integrated into the integrated line (CL), a flame screen (71) is installed to prevent flames from spreading elsewhere in the event of an explosion. ) can be installed.

팬(31~33) 후단에 설치되는 체크밸브(Check Valve)와 화염스크린(71) 사이에 설치되는 플로스위치(flow switchm, 72)는 에어 플로(air flow)가 원활히 이루어지고 있는지를 감지하는 장치로서, 에어 플로가 원활히 이루어지는 경우 엔진(11~13)의 가스모드 운전이 가능하다는 신호를 줄 수 있다.The flow switch (72) installed between the check valve installed at the rear of the fans (31-33) and the flame screen (71) is a device that detects whether the air flow is smooth. As a result, when the air flow is smooth, a signal that gas mode operation of the engines 11 to 13 is possible can be given.

연계라인(LL)에 의해 연결되기 이전의 각 벤트라인(VL1~VL3) 상에는 연료가스의 누출을 감지하기 위한 제1 내지 제3 가스감지기(51~53)가 설치될 수 있고, 제1 내지 제3 벤트라인(VL1~VL3)이 통합된 통합라인(CL) 상에 연료가스의 누출을 감지하기 위한 제4 가스감지기(54)가 설치될 수 있다. 제1 내지 제4 가스감지기(51~54)는 벤틸레이션 수행시 교환되는 공기의 성분을 분석하여 연료가스의 누출을 감지할 수 있다.First to third gas detectors 51 to 53 may be installed on each vent line (VL1 to VL3) before being connected by the connection line (LL), and the first to third gas detectors 51 to 53 may be installed to detect leakage of fuel gas. A fourth gas detector 54 to detect leakage of fuel gas may be installed on the integrated line (CL) where three vent lines (VL1 to VL3) are integrated. The first to fourth gas detectors 51 to 54 can detect fuel gas leakage by analyzing the components of air exchanged when ventilation is performed.

또한, 본 발명은 각 벤트라인(VL1~VL3) 상에 설치되는 제1 내지 제3 가스감지기(51~53)에 측정되는 GAS LEL(가스 함유량)이 20%를 넘으면 경보(알람)를 생성하고, 통합라인(CL) 상에 설치되는 제4 가스감지기(54)에서 측정되는 GAS LEL까지 20%를 동시에 넘는 경우 경보가 생성된 벤트라인(VL1~VL3) 측과 연결되는 엔진(11~13)의 가스 트립(gas trip)을 실시하도록 시스템을 구성할 수 있다.In addition, the present invention generates an alarm when the GAS LEL (gas content) measured by the first to third gas detectors (51 to 53) installed on each vent line (VL1 to VL3) exceeds 20%. , Engines (11 to 13) connected to the vent line (VL1 to VL3) where an alarm is generated when the GAS LEL measured by the fourth gas detector (54) installed on the integrated line (CL) simultaneously exceeds 20%. The system can be configured to perform a gas trip.

상기와 같이 제1 내지 제3 벤트라인(VL1~VL3)의 배출단을 하나의 라인으로 통합시키고, 통합라인(CL) 상에 제4 가스감지기(54)를 추가 구성하는 본 발명에 따르면, 종래 대비 가스 감지기의 개수를 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the discharge ends of the first to third vent lines (VL1 to VL3) are integrated into one line as described above, and a fourth gas detector 54 is additionally configured on the integrated line (CL). This has the effect of reducing the number of gas detectors.

구체적으로, 종래에는 통상 벤틸레이션 팬의 전단에 가스 감지기가 각각 2개씩 설치되어 총 6개의 가스 감지기가 필요하였으나, 본 발명에서는 가스 감지기가 각 벤트라인(VL1~VL3) 상에 1개씩 그리고 후단의 통합라인(CL) 상에 1개 구성되어 총 4개로서 개수가 절감될 수 있다.Specifically, conventionally, two gas detectors were installed at the front of the ventilation fan, requiring a total of six gas detectors. However, in the present invention, one gas detector is installed on each vent line (VL1 to VL3) and one at the rear end. One unit can be configured on the integrated line (CL), reducing the number of units to a total of four.

또한, 본 발명은 각 벤트라인(VL1~VL3) 상에 설치되는 제1 내지 제3 가스감지기(51~53)에 의해 어느 엔진(11~13) 측에서 연료가스의 누출이 발생하였는지 추정이 가능하므로, 연료가스의 누출이 발생한 해당 엔진의 가스 트립만 실시할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention makes it possible to estimate which side of the engine (11 to 13) the fuel gas leak occurred by using the first to third gas detectors (51 to 53) installed on each vent line (VL1 to VL3). Therefore, there is an advantage that only the gas trip of the engine in which the fuel gas leak occurred can be performed.

엔진(11~13) 중 어느 하나가 가스 트립된 경우 복수의 팬(31~33) 중 하나가 트립된 엔진을 위해 단독 가동되어 이중관 사이에 누설된 가스를 배출시킬 수 있도록 하며, 가스감지기(51~54)의 GAS LEL이 정상 범위로 돌아올 때까지 팬을 가동시킬 수 있다. 전술한 아이솔레이션밸브들(41~45) 또한 가스 트립 엔진과 정상 엔진을 구별할 수 있도록 제어된다.When any one of the engines (11 to 13) has a gas trip, one of the plurality of fans (31 to 33) operates independently for the tripped engine to exhaust the gas leaked between the double pipes, and the gas detector (51) The fan can be run until the GAS LEL of ~54) returns to the normal range. The aforementioned isolation valves 41 to 45 are also controlled to distinguish between a gas trip engine and a normal engine.

한편, 본 시스템에 구비되는 복수의 팬(31~33)은 전기를 공급받아 가동되기에 팬(31~33)으로 전기를 공급하는 배전반(switchboard, SWBD)의 페일이 발생하더라도 원활한 가동이 이루어져야 한다.Meanwhile, since the plurality of fans (31 to 33) provided in this system are operated by receiving electricity, smooth operation must be achieved even if the switchboard (SWBD) that supplies electricity to the fans (31 to 33) fails. .

이를 위해 본 발명은 각각의 팬(31~33)이 서로 다른 배전반(81~83)으로부터 전기를 공급받도록 시스템을 구성할 수 있다. 구체적으로, 제1 팬(31)은 제1 배전반(81)으로부터, 제2 팬(32)은 제2 배전반(82)으로부터, 그리고 제3 팬(33)은 제3 배전반(83)으로부터 전기를 공급받도록 구성되며, 이러한 시스템 구성에 따라 제1 내지 제3 배전반(81~83) 중 어느 하나가 파손되더라도 복수의 팬(31~33) 중 적어도 2개는 언제든지 가동이 가능하게 된다. To this end, the present invention can configure the system so that each fan (31 to 33) receives electricity from different distribution boards (81 to 83). Specifically, the first fan 31 draws electricity from the first distribution board 81, the second fan 32 draws electricity from the second distribution board 82, and the third fan 33 draws electricity from the third distribution board 83. It is configured to receive supply, and according to this system configuration, even if any one of the first to third distribution boards (81 to 83) is damaged, at least two of the plurality of fans (31 to 33) can be operated at any time.

또한, 제1 배전반(81)은 제1 엔진(11) 및 제3 엔진(13)에서 생산된 전력을 공급받고, 제2 배전반(82)은 제2 엔진(12) 및 제3 엔진(13)에서 생산된 전력을 공급받을 수 있다. 또한, 제3 배전반(83)은 블랙아웃과 같은 비상시에도 전력을 공급할 수 있는 비상 배전반(Emergency SWBD)으로서 제1 배전반(81) 및 제2 배전반(82)으로부터 전력을 분배받고, 비상시에는 비상 발전기(Emergency Generator)로부터 전력을 공급받도록 구성될 수 있다.In addition, the first switchboard 81 receives power produced by the first engine 11 and the third engine 13, and the second switchboard 82 receives the power produced by the second engine 12 and the third engine 13. You can receive power generated from . In addition, the third switchboard 83 is an emergency switchboard (Emergency SWBD) that can supply power even in an emergency such as a blackout. It distributes power from the first switchboard 81 and the second switchboard 82, and in case of an emergency, it uses an emergency generator. It can be configured to receive power from an (Emergency Generator).

상기와 같이 본 발명은 팬(31~33)의 페일은 물론 배전반(81~83)의 페일이나 선박의 전력 수급 문제과 같은 비상상황을 모두 고려한 시스템으로서 안정성이 매우 뛰어나다.As described above, the present invention is a system that takes into account all emergency situations such as failure of the fans 31 to 33, failure of the switchboards 81 to 83, or power supply and demand problems of the ship, and has excellent stability.

이상에서는 본 발명이 LNG를 연료로 사용하는 선박에 적용되는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명은 가장 대표적인 액화가스인 LNG 외에도 LPG(Liquefied Petroleum Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas) 및 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같이 저온으로 액화시켜 저장 및 수송될 수 있고 기화된 상태에서 엔진의 연료로 사용될 수 있는 다양한 액화가스를 연료로 사용하는 선박에 적용될 수 있다.In the above, the present invention is described as being applied to ships using LNG as fuel, but in addition to LNG, which is the most representative liquefied gas, the present invention also applies to LPG (Liquefied Petroleum Gas), LEG (Liquefied Ethane Gas), and Liquefied Ethylene Gas. It can be applied to ships that use various liquefied gases as fuel, such as gas and liquefied propylene gas, which can be liquefied at low temperature, stored and transported, and can be used as fuel for engines in a vaporized state.

또한, 본 발명에서 '선박'은 다양한 액화가스를 엔진의 연료로 사용하는 모든 종류의 선박을 포함하는 개념으로 해석될 수 있다. 대표적으로 LNGC, LFS와 같이 자체 추진력을 갖춘 선박은 물론이고, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 본 발명의 선박의 개념에 포함될 수 있다.Additionally, in the present invention, 'ship' can be interpreted as a concept that includes all types of ships that use various liquefied gases as engine fuel. Representatively, ships with self-propulsion, such as LNGC and LFS, as well as offshore structures floating on the sea, such as LNG FPSO (Floating Production Storage Offloading) and LNG FSRU (Floating Storage Regasification Unit), can be used in the concept of the ship of the present invention. may be included.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modifications or variations should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.

11: 제1 엔진
12: 제2 엔진
13: 제3 엔진
21: 제1 가스밸브유닛
22: 제2 가스밸브유닛
23: 제3 가스밸브유닛
31: 제1 팬
32: 제2 팬
33: 제3 팬
41: 제1 아이솔레이션밸브
42: 제2 아이솔레이션밸브
43: 제3 아이솔레이션밸브
44: 제4 아이솔레이션밸브
45: 제5 아이솔레이션밸브
51: 제1 가스감지기
52: 제2 가스감지기
53: 제3 가스감지기
54: 제4 가스감지기
60: 전기히터
71: 화염스크린
72: 플로스위치
81: 제1 배전반
82: 제2 배전반
83: 제3 배전반
SL1: 제1 연료가스공급라인
SL2: 제2 연료가스공급라인
SL3: 제3 연료가스공급라인
AL1: 제1 에어석션라인
AL2: 제2 에어석션라인
AL3: 제3 에어석션라인
VL1: 제1 벤트라인
VL2: 제2 벤트라인
VL3: 제3 벤트라인
LL: 연계라인
CL: 통합라인
OV: 오리피스밸브
11: 1st engine
12: Second engine
13: Third engine
21: First gas valve unit
22: Second gas valve unit
23: Third gas valve unit
31: first fan
32: second fan
33: Third fan
41: first isolation valve
42: Second isolation valve
43: Third isolation valve
44: Fourth isolation valve
45: Fifth isolation valve
51: First gas detector
52: Second gas detector
53: Third gas detector
54: Fourth gas detector
60: Electric heater
71: Flame screen
72: Flow switch
81: 1st switchboard
82: Second switchboard
83: Third switchboard
SL1: 1st fuel gas supply line
SL2: Second fuel gas supply line
SL3: Third fuel gas supply line
AL1: 1st air suction line
AL2: 2nd air suction line
AL3: Third air suction line
VL1: 1st vent line
VL2: Second vent line
VL3: Third vent line
LL: Link line
CL: integrated line
OV: Orifice valve

Claims (11)

엔진룸 내에 탑재되며 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진;
상기 엔진으로 연료가스를 공급하는 배관으로서 상기 복수의 엔진에 대응되도록 복수로 마련되고, 상기 엔진룸 내부에 배치되는 배관은 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인;
각각의 상기 연료가스공급라인 상에 설치되어 상기 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하며, 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 상기 엔진룸 내에 배치되는 가스밸브유닛;
상기 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 상기 이중관으로 공급하는 에어석션라인;
각각의 상기 연료가스공급라인의 이중관과 연결되어 상기 이중관 내부의 공기를 외부로 배출하는 벤트라인;
복수로 마련되는 상기 벤트라인을 서로 연결하는 연계라인;
각각의 상기 벤트라인 상에서 상기 연계라인에 의해 연결되는 지점 후단에 설치되어 공기의 배출 압력을 형성하는 팬; 및
각각의 상기 벤트라인 상에서 상기 연계라인에 의해 연결되는 지점 전단과 상기 연계라인 상에서 서로 이웃하는 벤트라인 사이에 각각 설치되며, 상기 복수의 엔진의 가동 대수에 따라 유동적으로 제어되는 복수의 아이솔레이션밸브를 포함하고,
각각의 상기 팬의 용량은 상기 엔진 2기의 벤틸레이션을 커버할 수 있는 용량으로 설계되며,
복수로 마련되는 상기 팬은 상기 복수의 엔진 중 LNG를 연료로 사용하는 가스모드 운전 대수에 따라 가동 대수가 결정되고, 복수의 상기 팬 중 적어도 1대는 비상시 전환을 위하여 스탠바이되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
Multiple engines mounted in the engine room and capable of being driven using LNG as fuel;
A fuel gas supply line that supplies fuel gas to the engine and is provided in plural pipes to correspond to the plurality of engines, and the pipe disposed inside the engine room is composed of a double pipe;
a gas valve unit installed on each of the fuel gas supply lines to control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to the engine, provided as an ED type sealed with a housing, and disposed in the engine room;
An air suction line that suctions external air and supplies it to the double pipe of the fuel gas supply line to perform ventilation for the gas valve unit and the double pipe of the fuel gas supply line;
A vent line connected to the double pipe of each fuel gas supply line to discharge the air inside the double pipe to the outside;
A connection line connecting the plurality of vent lines to each other;
A fan installed at a rear end of each vent line at a point connected by the connection line to generate air discharge pressure; and
Each of the vent lines is installed between a front end of a point connected by the connection line and adjacent vent lines on the connection line, and includes a plurality of isolation valves that are flexibly controlled according to the number of operating units of the plurality of engines. do,
The capacity of each fan is designed to cover the ventilation of the two engines,
The number of the plurality of fans provided is determined according to the number of gas mode operation using LNG as fuel among the plurality of engines, and at least one of the plurality of fans is on standby for switching in an emergency.
Ventilation system for LNG fueled ships.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
복수로 마련되는 상기 벤트라인을 하나로 통합하여 공기를 최종 배출하는 통합라인; 및
각각의 상기 벤트라인 상에서 상기 아이솔레이션밸브가 설치되는 지점 전단과 상기 통합라인 상에 각각 설치되며, 순환되는 공기의 성분을 분석하여 연료가스의 누출을 감지하는 복수의 가스감지기를 더 포함하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
In claim 1,
An integrated line that integrates the plurality of vent lines into one and finally discharges the air; and
It is installed in front of the point where the isolation valve is installed on each of the vent lines and on the integrated line, and further includes a plurality of gas detectors that detect leakage of fuel gas by analyzing components of circulating air,
Ventilation system for LNG fueled ships.
청구항 5에 있어서,
상기 벤트라인 상에 설치되는 상기 가스감지기에 의해 상기 복수의 엔진에 대한 개별적인 연료가스 누출 감지가 가능한 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
In claim 5,
Characterized in that individual fuel gas leak detection for the plurality of engines is possible by the gas detector installed on the vent line,
Ventilation system for LNG fueled ships.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 엔진 중 하나가 가스 트립된 경우 상기 복수의 팬 중 어느 하나가 단독 가동되어 이중관 사이에 누설된 가스를 배출시키며, 상기 가스감지기의 GAS LEL이 정상 범위로 돌아올 때까지 가동되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
In claim 6,
When one of the plurality of engines is gas tripped, one of the plurality of fans is independently operated to exhaust the gas leaked between the double pipes, and is operated until the GAS LEL of the gas detector returns to the normal range. doing,
Ventilation system for LNG fueled ships.
청구항 1에 있어서,
상기 에어석션라인은 상기 복수의 엔진에 대응되도록 복수로 마련되어 각각의 상기 엔진으로 연결되고, 상기 에어석션라인을 통해 흡입되는 공기는 상기 엔진 내부를 거쳐 상기 연료가스공급라인의 이중관으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
In claim 1,
The air suction line is provided in plurality to correspond to the plurality of engines and connected to each engine, and the air sucked through the air suction line is supplied to the double pipe of the fuel gas supply line through the inside of the engine. to,
Ventilation system for LNG fueled ships.
청구항 8에 있어서,
각각의 상기 에어석션라인 상에 설치되어 에어 밸런싱을 수행하는 오리피스밸브를 더 포함하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
In claim 8,
Further comprising an orifice valve installed on each air suction line to perform air balancing,
Ventilation system for LNG fueled ships.
청구항 1에 있어서,
복수로 마련되는 상기 팬은 각각 다른 배전반으로부터 전기를 공급받아 가동되고, 상기 복수의 배전반 중 어느 하나는 비상 배전반으로 구비되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
In claim 1,
The plurality of fans are operated by receiving electricity from different switchboards, and one of the plurality of switchboards is provided as an emergency switchboard.
Ventilation system for LNG fueled ships.
청구항 10에 있어서,
상기 복수의 배전반 중 비상 배전반을 제외한 나머지 일반 배전반은 상기 복수의 엔진 중 적어도 2대로부터 생산되는 전력을 공급받으며,
상기 비상 배전반은 상기 일반 배전반으로부터 전력을 분배받고 비상시에는 비상 발전기에 의해 생산된 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.
In claim 10,
Among the plurality of switchboards, the remaining general switchboards, excluding the emergency switchboard, are supplied with power produced by at least two of the plurality of engines,
The emergency switchboard is characterized in that it distributes power from the general switchboard and receives power produced by an emergency generator in the event of an emergency.
Ventilation system for LNG fueled ships.
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