KR102605379B1 - 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물 - Google Patents

화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물 Download PDF

Info

Publication number
KR102605379B1
KR102605379B1 KR1020190159090A KR20190159090A KR102605379B1 KR 102605379 B1 KR102605379 B1 KR 102605379B1 KR 1020190159090 A KR1020190159090 A KR 1020190159090A KR 20190159090 A KR20190159090 A KR 20190159090A KR 102605379 B1 KR102605379 B1 KR 102605379B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
fire
battery room
storage unit
gas
Prior art date
Application number
KR1020190159090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210069364A (ko
Inventor
손문호
김재관
성용욱
송민희
정진기
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020190159090A priority Critical patent/KR102605379B1/ko
Publication of KR20210069364A publication Critical patent/KR20210069364A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102605379B1 publication Critical patent/KR102605379B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • A62C3/10Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles in ships
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C35/00Permanently-installed equipment
    • A62C35/58Pipe-line systems
    • A62C35/68Details, e.g. of pipes or valve systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C37/00Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0018Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using gases or vapours that do not support combustion, e.g. steam, carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0027Oxides of carbon, e.g. CO2

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

배터리 룸에 화재가 발생하면 액화 가스를 이용하여 화재를 진압하며, 화재를 진압할 때 이용된 액화 가스의 기화 가스 또는 미기화 가스를 회수하여 재활용하는 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물을 제공한다. 상기 부유식 구조물은, 선체; 복수 개의 배터리 모듈을 구비하며, 배터리 모듈을 이용하여 선체 상에 배치되는 부하 장비에 전력을 공급하는 배터리 룸; 및 배터리 룸의 내부에 발생된 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 포함하며, 화재 진압 시스템은, 배터리 룸에 화재가 발생했는지 여부를 판단하기 위한 정보를 감지하는 제1 센서 유닛; 액화 가스를 저장하는 제1 저장 유닛; 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 액화 가스를 분사하여 화재를 진압하는 분사 유닛; 및 액화 가스로부터 발생된 미기화 가스를 회수하며, 미기화 가스를 제1 저장 유닛으로 이송시키는 회수 유닛을 포함한다.

Description

화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물 {System for suppressing fire and floater with the system}
본 발명은 화재를 진압하는 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 배터리 룸에 발생된 화재를 진압하는 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물에 관한 것이다.
육지 뿐만 아니라 해양에서도 배출 가스 환경 규제가 심해짐에 따라 기존의 내연 기관으로는 운항을 할 수 없는 지역까지 생겨나고 있다.
최근 들어 이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로 전기 추진을 이용하여 선박을 구동하는 방식이 제안되고 있으며, 이러한 방식으로 선박을 구동하기 위해 전기 추진에 필요한 배터리를 구비하는 선박이 점차 늘어나고 있는 추세이다.
한국공개특허 제10-2019-0073050호 (공개일: 2019.06.26.)
배터리 룸(battery room)은 선체 내에서 독립된 구역에 구비된다. 따라서 배터리 룸에 화재가 발생하는 경우, 선원이 화재를 진압하기 위해 배터리 룸까지 진입하는 데에 오랜 시간이 소요되어, 화재를 조기에 진압하는 데에 어려움이 따를 수 있다.
또한 배터리의 경우, 온도 상승에 따라 폭발 위험성이 있으므로, 자칫 배터리 룸에 발생된 화재가 선체 내의 모든 구역으로 확산될 가능성이 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 배터리 룸에 화재가 발생하면 액화 가스(liquefied gas)를 이용하여 화재를 진압하며, 화재를 진압할 때 이용된 액화 가스의 기화 가스 또는 미기화 가스를 회수하여 재활용하는 화재 진압 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 배터리 룸에 화재가 발생하면 액화 가스를 이용하여 화재를 진압하며, 화재를 진압할 때 이용된 액화 가스의 기화 가스 또는 미기화 가스를 회수하여 재활용하는 화재 진압 시스템을 구비하는 부유식 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 부유식 구조물의 일 면(aspect)은, 선체; 복수 개의 배터리 모듈을 구비하며, 상기 배터리 모듈을 이용하여 상기 선체 상에 배치되는 부하 장비에 전력을 공급하는 배터리 룸; 및 상기 배터리 룸의 내부에 발생된 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 포함하며, 상기 화재 진압 시스템은, 상기 배터리 룸에 화재가 발생했는지 여부를 판단하기 위한 정보를 감지하는 제1 센서 유닛; 액화 가스를 저장하는 제1 저장 유닛; 상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 액화 가스를 분사하여 화재를 진압하는 분사 유닛; 및 상기 액화 가스로부터 발생된 미기화 가스를 회수하며, 상기 미기화 가스를 상기 제1 저장 유닛으로 이송시키는 회수 유닛을 포함한다.
상기 회수 유닛은 흡입 기능을 이용하여 상기 미기화 가스를 회수하며, 상기 화재 진압 시스템은, 상기 회수 유닛과 상기 제1 저장 유닛을 연결하는 제1 파이프 부재 상에 설치되며, 상기 제1 파이프 부재를 개폐시키는 제1 밸브; 및 상기 제1 파이프 부재 상에 설치되며, 상기 제1 파이프 부재가 개방되면 상기 미기화 가스를 상기 제1 저장 유닛으로 이동시키는 제1 펌프를 더 포함할 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은, 상기 배터리 룸의 내부 압력에 대한 정보를 감지하는 제2 센서 유닛; 및 상기 배터리 룸의 내부 압력이 기준 압력 이상인 것으로 판단되면 상기 액화 가스로부터 발생된 기화 가스를 외부로 배출시키는 공기 배출 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은, 외부 공기를 상기 배터리 룸의 내부로 유입시키는 공기 유입 유닛을 더 포함하며, 상기 공기 유입 유닛은 상기 배터리 룸의 제1 측벽에 설치되고, 상기 공기 배출 유닛은 상기 제1 측벽에 마주보는 상기 배터리 룸의 제2 측벽에 설치될 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은 상기 기화 가스를 회수하여 재액화시키며, 재액화된 상기 기화 가스를 상기 배터리 룸의 화재 진압에 재활용할 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은, 상기 기화 가스로부터 이산화탄소를 포집하는 포집 모듈; 및 상기 이산화탄소를 액화시켜 액체 이산화탄소를 생성하는 액화 모듈을 더 포함하며, 상기 포집 모듈 및 상기 액화 모듈을 이용하여 상기 기화 가스를 재액화시킬 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은, 화재가 진압되었는지 여부를 판단하기 위한 정보를 감지하는 제3 센서 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은, 상기 액화 가스를 상기 제1 저장 유닛으로 공급하는 제2 저장 유닛을 더 포함하며, 상기 제2 저장 유닛은 상기 제1 저장 유닛보다 크기가 더 클 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 화재 진압 시스템의 일 면은, 선체에 구비되는 배터리 룸에 화재가 발생했는지 여부를 판단하기 위한 정보를 감지하는 제1 센서 유닛; 액화 가스를 저장하는 제1 저장 유닛; 상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 액화 가스를 분사하여 화재를 진압하는 분사 유닛; 및 상기 액화 가스로부터 발생된 미기화 가스를 회수하며, 상기 미기화 가스를 상기 제1 저장 유닛으로 이송시키는 회수 유닛을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구비하는 부유식 구조물의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 배터리 룸(battery room)에 화재가 발생하면 액화 가스(liquefied gas)를 이용하여 화재를 진압하며, 화재를 진압할 때 이용된 액화 가스의 기화 가스 또는 미기화 가스를 회수하여 재활용하는 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물에 관한 것이다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구비하는 부유식 구조물의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 1에 따르면, 부유식 구조물(100)은 선체(110), 연료 탱크(120), 배터리 룸(130), 추진 장비(140), 부하 장비(150) 및 화재 진압 시스템(160)을 포함하여 구성될 수 있다.
부유식 구조물(100)은 해상에 부유하는 것이다. 이러한 부유식 구조물(100)은 주 전력원과 보조 전력원을 모두 갖춘 하이브리드 선박으로 구현될 수 있다.
부유식 구조물(100)은 해상에서 사람이나 화물을 목적지까지 운송하는 선박으로 구현될 수 있다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, 여객선, 화물 운반선, LNG 캐리어(LNGC; LNG Carrier), CO2 캐리어 등으로 구현될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 부유식 구조물(100)은 원유, 천연가스 등의 해양 자원을 개발하기 위해 해상에 건설되는 해양 구조물로 구현되는 것도 가능하다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, FSRU(Floating, Storage and Regasification Unit), FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), FLNG(Floating LNG) 등으로 구현될 수 있다.
연료 탱크(120)는 주 전력원으로 이용되는 연료를 저장하는 것이다. 연료 탱크(120)는 예를 들어, 액화 천연 가스(LNG)와 같은 액체 연료를 저장할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 연료 탱크(120)는 예를 들어, 수소와 같은 기체 연료를 저장하는 것도 가능하다.
연료 탱크(120)는 선체(110)의 내부에 적어도 하나 설치될 수 있다. 연료 탱크(120)가 선체(110)의 내부에 복수 개 설치되는 경우, 몇몇은 액체 연료를 저장할 수 있으며, 다른 몇몇은 기체 연료를 저장할 수도 있다.
배터리 룸(130)은 보조 전력원으로 이용되는 복수 개의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)을 저장하는 것이다. 이러한 배터리 룸(130)은 선체(110)의 내부에 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리 룸(130)은 데크(deck) 상에 설치되는 것도 가능하다.
한편, 복수 개의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)은 예를 들어, 리튬 이온 배터리(lithium ion battery)로 구현될 수 있다.
추진 장비(140)는 부유식 구조물(100)의 운항이 가능하도록 추진력을 발생시키는 것이다. 이러한 추진 장비(140)는 주 전력원과 보조 전력원 중 적어도 하나의 전력원을 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다.
추진 장비(140)는 주 전력원을 이용하여 추진력을 발생시키는 경우, 연료 탱크(120)에 저장된 연료를 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다. 추진 장비(140)는 보조 전력원을 이용하여 추진력을 발생시키는 경우, 배터리 룸(130)에 저장된 복수 개의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)을 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다.
추진 장비(140)는 보조 전력원을 이용하여 추진력을 발생시키는 경우, 복수 개의 연료 전지(fuel cell), 복수 개의 태양광 패널 등을 이용하여 추진력을 발생시키는 것도 가능하다. 이 경우, 복수 개의 연료 전지는 선체(110)의 내부에 설치될 수 있으며, 복수 개의 태양광 패널은 데크 상에 설치될 수 있다.
부하 장비(150)는 선내 유지를 위한 것이다. 이러한 부하 장치(150)는 선체(110)의 내부나 데크 상에 구비될 수 있으며, 배수 설비용 펌프, 연료 공급용 펌프, 블로워(blower), 공조 장치, 전등, GPS 수신기, 레이더 장치, 선박 자동 식별 장치, 자기 나침반, 무선 설비, 선박 위치 발신 장치 등을 포함할 수 있다.
화재 진압 시스템(160)은 배터리 룸(130) 내에 화재가 발생하면, 배터리 룸(130) 내에 발생된 화재를 진압하는 것이다. 이러한 화재 진압 시스템(160)은 배터리 룸(130) 내에 액화 가스를 분사하여 화재를 진압할 수 있다. 화재 진압 시스템(160)은 예를 들어, 액체 이산화탄소를 분사하여 화재를 진압할 수 있다.
화재 진압 시스템(160)은 배터리 룸(130) 내에 발생된 화재를 진압할 때 이용된 액화 가스의 기화 가스, 미기화 가스 등을 회수하여 배터리 룸(130)의 화재 진압에 재활용할 수 있다.
먼저 미기화 가스를 회수하여 배터리 룸(130)의 화재 진압에 재활용하는 시스템에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
도 2에 따르면, 화재 진압 시스템(160)은 제1 센서 유닛(210), 제1 저장 유닛(220), 분사 유닛(230), 회수 유닛(240), 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 및 제어 유닛(260)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 센서 유닛(210)은 배터리 룸(130) 내에 화재가 발생했는지 여부를 감지하는 것이다. 이러한 제1 센서 유닛(210)은 배터리 룸(130)의 내부 온도를 측정하는 온도 센서로 구현될 수 있다.
제1 센서 유닛(210)은 온도 센서로 구현되는 경우, 배터리 룸(130)의 내부에 배치될 수 있다. 제1 센서 유닛(210)은 배터리 룸(130)의 내부에 단일 개 배치될 수 있으나, 정확도를 높이기 위해 배터리 룸(130)의 내부에 복수 개 배치되는 것도 가능하다.
한편, 제1 센서 유닛(210)은 배터리 룸(130)의 내부에 발생되는 열을 감지하는 열 감지 센서(예를 들어, 열화상 카메라)로 구현되는 것도 가능하다.
제1 저장 유닛(220)은 액화 가스를 저장하는 것이다. 제1 저장 유닛(220)은 예를 들어, 액체 이산화탄소를 저장할 수 있다. 제1 저장 유닛(220)은 액체 이산화탄소를 저장하는 경우, 배터리 방재용 CO2 TANK로 구현될 수 있다.
제1 저장 유닛(220)은 탱크 형태로 구현되어 선체(110)의 내부에 탑재될 수 있다. 이때 제1 저장 유닛(220)은 배터리 룸(130)으로부터 근거리에 설치될 수 있다. 제1 저장 유닛(220)이 배터리 룸(130)으로부터 근거리에 설치되면, 배터리 룸(130)에 화재 발생시 빠른 조치가 가능해질 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 저장 유닛(220)은 데크 상에 설치되는 것도 가능하다.
분사 유닛(230)은 제1 저장 유닛(220)에 저장되어 있는 액화 가스를 배터리 룸(130)의 내부에 분사하는 것이다. 분사 유닛(230)은 이를 위해 소정 길이의 파이프 부재를 통해 제1 저장 유닛(220)과 연결될 수 있다.
분사 유닛(230)은 제1 센서 유닛(210)의 측정 결과를 토대로 배터리 룸(130)의 내부에 액화 가스를 분사할 수 있다. 구체적으로, 분사 유닛(230)은 제1 센서 유닛(210)의 측정 결과를 토대로 제어 유닛(260)에 의해 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면, 배터리 룸(130)의 내부에 액화 가스를 분사할 수 있다.
분사 유닛(230)은 배터리 룸(130)의 내부에 액화 가스를 분사하기 위해 배터리 룸(130)의 내부에 설치될 수 있다. 이러한 분사 유닛(230)은 분사 노즐 형태로 구현되어 배터리 룸(130)의 내부에 설치될 수 있다.
분사 유닛(230)은 배터리 룸(130)의 내부에 복수 개 설치될 수 있다. 이 경우, 분사 유닛(230)은 배터리 룸(130) 내부의 천장에 설치되는 파이프 부재의 길이 방향을 따라 복수 개 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 분사 유닛(230)은 배터리 룸(130)의 내부에 단일 개 설치되는 것도 가능하다. 이 경우, 분사 유닛(230)은 파이프 부재를 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다.
분사 유닛(230)은 파이프 부재 상에서 회전 가능하게 설치될 수 있다. 분사 유닛(230)이 이와 같이 설치되면, 배터리 룸(130) 내의 모든 영역을 커버할 수 있으며, 화재가 발생한 배터리 모듈을 향해 액화 가스를 집중적으로 분사하여 화재를 조기에 진압할 수도 있다.
회수 유닛(240)은 미기화 가스를 회수하는 것이다. 배터리 룸(130) 내에 화재가 발생하면, 분사 유닛(230)은 배터리 룸(130)의 내부에 액화 가스를 분사한다. 이때 분사 유닛(230)에 의해 분사된 액화 가스는 기화될 수 있으며, 기화되지 않을 수도 있다. 미기화 가스는 반응되지 않아 계속적으로 액체 상태로 존재할 수 있으므로, 이를 회수하여 배터리 룸(130)의 화재 진압에 재활용할 수 있다. 회수 유닛(240)은 미기화 가스를 회수하기 위해 배터리 룸(130)의 하부(예를 들어, 바닥면)에 석션 유닛(suction unit) 형태로 설치될 수 있다.
회수 유닛(240)은 미기화 가스가 회수되면 미기화 가스를 제1 저장 유닛(220)으로 이송시키기 위해 소정 길이의 파이프 부재를 통해 제1 저장 유닛(220)과 연결될 수 있다. 회수 유닛(240)은 배터리 룸(130)의 하부에 복수 개 설치될 수 있으나, 단일 개 설치되는 것도 가능하다.
회수 유닛(240)과 제1 저장 유닛(220)을 연결하는 파이프 부재 상에는 제1 밸브(251)와 제1 펌프(252)가 적어도 하나 설치될 수 있다.
제1 밸브(251)는 회수 유닛(240)과 제1 저장 유닛(220) 사이에서 액화 가스의 유동을 제어하는 것이다. 이러한 제1 밸브(251)는 회수 유닛(240)과 제1 저장 유닛(220)을 연결하는 파이프 부재를 개폐시킴으로써 액화 가스의 유동을 제어할 수 있다.
제1 펌프(252)는 회수 유닛(240)에 의해 회수된 미기화 가스를 제1 저장 유닛(220)으로 이동시키는 것이다. 이러한 제1 펌프(252)는 미기화 가스에 압력을 가하여 미기화 가스를 회수 유닛(240)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동시킬 수 있다. 제1 펌프(252)는 제1 밸브(251)에 의해 파이프 부재가 개방될 때 미기화 가스를 회수 유닛(240)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동시킬 수 있다.
제1 밸브(251) 및 제1 펌프(252)는 제어 유닛(260)의 제어에 따라 작동할 수 있다. 이때 제어 유닛(260)은 제1 밸브(251) 및 제1 펌프(252)의 순서로 작동하도록 제1 밸브(251) 및 제1 펌프(252)를 제어할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제어 유닛(260)은 제1 밸브(251) 및 제1 펌프(252)가 동시에 작동하도록 제1 밸브(251) 및 제1 펌프(252)를 제어하는 것도 가능하다.
제어 유닛(260)은 제1 센서 유닛(210), 분사 유닛(230), 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등을 제어하는 것이다. 이러한 제어 유닛(260)은 연산 기능을 갖춘 프로세서가 탑재된 컴퓨터로 구현될 수 있다.
제어 유닛(260)은 제1 센서 유닛(210)을 제어하는 경우, 제1 센서 유닛(210)으로부터 측정 결과를 획득할 수 있다. 제어 유닛(260)은 제1 센서 유닛(210)의 측정 결과를 토대로 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
제어 유닛(260)은 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단하여 얻은 결과를 토대로 분사 유닛(230)을 제어할 수 있다. 제어 유닛(260)은 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 분사 유닛(230)을 통해 액화 가스가 배터리 룸(130)의 내부에 분사되도록 분사 유닛(230)을 제어할 수 있다.
제어 유닛(260)은 미기화 가스가 회수 유닛(240)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동될 수 있도록 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등을 제어할 수 있다.
제어 유닛(260)은 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등을 제어할 수 있다. 제어 유닛(260)은 분사 유닛(230)을 제어한 후, 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등을 제어할 수 있으나, 분사 유닛(230)을 제어할 때 동시에 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등을 제어하는 것도 가능하다.
한편, 제1 저장 유닛(220)은 그 내부에 유량 게이지 및 내용물을 확인할 수 있는 센서를 구비할 수 있다. 제어 유닛(260)은 이러한 센서에 의해 획득된 정보를 토대로 제1 밸브(251) 및 제1 펌프(252)의 작동을 제어하는 것도 가능하다.
한편, 제1 저장 유닛(220)과 분사 유닛(230)을 연결하는 파이프 부재 상에는 제2 밸브(271)와 제2 펌프(272)가 적어도 하나 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다. 이하 설명은 도 3을 참조한다.
제2 밸브(271)는 제1 저장 유닛(220)과 분사 유닛(230) 사이에서 액화 가스의 유동을 제어하는 것이다. 이러한 제2 밸브(271)는 제1 저장 유닛(220)과 분사 유닛(230)을 연결하는 파이프 부재를 개폐시킴으로써 액화 가스의 유동을 제어할 수 있다.
제2 펌프(272)는 제1 저장 유닛(220)에 저장된 액화 가스를 분사 유닛(230)으로 이동시키는 것이다. 이러한 제2 펌프(272)는 액화 가스에 압력을 가하여 액화 가스를 제1 저장 유닛(220)에서 분사 유닛(230)으로 이동시킬 수 있다. 제2 펌프(272)는 제2 밸브(271)에 의해 파이프 부재가 개방될 때 액화 가스를 제1 저장 유닛(220)에서 분사 유닛(230)으로 이동시킬 수 있다.
제2 밸브(271) 및 제2 펌프(272)는 제어 유닛(260)의 제어에 따라 작동할 수 있다. 이때 제어 유닛(260)은 제2 밸브(271) 및 제2 펌프(272)의 순서로 작동하도록 제2 밸브(271) 및 제2 펌프(272)를 제어할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제어 유닛(260)은 제2 밸브(271) 및 제2 펌프(272)가 동시에 작동하도록 제2 밸브(271) 및 제2 펌프(272)를 제어하는 것도 가능하다.
다음으로 화재 진압 시스템(160)의 작동 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하 설명은 도 2 및 도 4를 참조한다.
먼저, 제1 센서 유닛(210)이 배터리 룸(130)의 내부 온도를 측정하여 제어 유닛(260)으로 이 정보를 전송한다(S310).
이후, 제어 유닛(260)이 제1 센서 유닛(210)에 의해 측정된 배터리 룸(130)의 내부 온도와 기준 온도를 비교하여 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생하였는지 여부를 판단한다.
배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면, 분사 유닛(230)은 제어 유닛(260)의 제어(S320)에 따라 배터리 룸(130)의 내부에 액화 가스를 분사한다(S330).
액화 가스는 배터리 룸(130)의 내부에 발생된 화재를 진압하는 과정에서 기화되어 기화 가스를 생성시킬 수 있으며, 미기화되어 미기화 가스를 생성시킬 수도 있다. 회수 유닛(240)은 미기화 가스를 회수한다(S340).
이후, 제어 유닛(260)의 제어에 따라 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등이 작동하여 미기화 가스를 회수 유닛(240)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동시킨다(S350). 그러면 제1 저장 유닛(220)은 미기화 가스를 액화 가스로 재활용하는 것이 가능해진다.
다음으로 기화 가스를 회수하여 배터리 룸(130)의 화재 진압에 재활용하는 시스템에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
도 5에 따르면, 화재 진압 시스템(160)은 제1 센서 유닛(210), 제1 저장 유닛(220), 분사 유닛(230), 제어 유닛(260), 제2 센서 유닛(310), 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 5의 화재 진압 시스템(160)은 도 2를 참조하여 설명한 회수 유닛(240), 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 5의 화재 진압 시스템(160)은 회수 유닛(240), 제1 밸브(251), 제1 펌프(252) 등을 더 포함하지 않고 구성되는 것도 가능하다.
제1 센서 유닛(210), 제1 저장 유닛(220), 분사 유닛(230), 제어 유닛(260) 등에 대해서는 도 2를 참조하여 전술하였으므로, 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.
제2 센서 유닛(310)은 배터리 룸(130) 내의 압력을 감지하는 것이다. 이러한 제2 센서 유닛(310)은 제어 유닛(260)의 제어에 따라 작동할 수 있다. 제2 센서 유닛(310)은 압력 센서로 구현될 수 있다.
제2 센서 유닛(310)은 압력 센서로 구현되는 경우, 배터리 룸(130)의 내부에 배치될 수 있다. 제2 센서 유닛(310)은 배터리 룸(130)의 내부에 단일 개 배치될 수 있으나, 정확도를 높이기 위해 배터리 룸(130)의 내부에 복수 개 배치되는 것도 가능하다.
공기 유입 유닛(320)은 배터리 룸(130)의 내부로 공기(fresh air)를 유입시키는 것이다. 공기 유입 유닛(320)은 예를 들어, 덕트(duct) 형태로 구현될 수 있다.
공기 유입 유닛(320)은 제어 유닛(260)의 제어에 따라 작동할 수 있다. 구체적으로, 공기 유입 유닛(320)은 평상시 배터리 룸(130)의 내부를 폐쇄시키다가, 제어 유닛(260)으로부터 제어 신호가 입력되면 공기가 배터리 룸(130)의 내부로 유입될 수 있도록 배터리 룸(130)의 내부를 개방시킬 수 있다.
공기 배출 유닛(330)은 배터리 룸(130) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 것이다. 공기 배출 유닛(330)은 예를 들어, 팬(fan), 석션 팬(suction fan) 등의 형태로 구현될 수 있다.
공기 배출 유닛(330)은 배터리 룸(130) 내에 발생된 화재 진압시 배터리 룸(130)의 내부 압력이 급격하게 상승하는 것을 방지하기 위해 배터리 룸(130)을 환기시키는 데에 이용될 수 있다. 이 경우, 기화 가스는 공기 배출 유닛(330)을 통해 배터리 룸(130)의 외부로 배출될 수 있다.
공기 배출 유닛(330)은 공기 유입 유닛(320) 없이 단독으로 화재 진압 시스템(160)에 구비될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 공기 배출 유닛(330)은 공기 유입 유닛(320)과 함께 화재 진압 시스템(160)에 구비되는 것도 가능하다. 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)은 화재 진압 이후 사람이 배터리 룸(130) 내로 진압하는 경우를 고려하여 배터리 룸(130) 내의 유해 가스를 제거시키는 데에 이용될 수 있다.
공기 배출 유닛(330)은 제어 유닛(260)의 제어에 따라 작동할 수 있다. 구체적으로, 공기 배출 유닛(330)은 평상시 작동하고 있지 않다가, 제어 유닛(260)으로부터 제어 신호가 입력되면 배터리 룸(130) 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.
공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)은 배터리 룸(130)의 측벽에 설치될 수 있다. 이때 공기 유입 유닛(320)은 배터리 룸(130)의 제1 측벽에 설치되고, 공기 배출 유닛(330)은 배터리 룸(130)의 제2 측벽에 설치될 수 있다. 여기서, 제2 측벽은 제1 측벽에 마주보는 측벽일 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)은 배터리 룸(130)의 상부(예를 들어, 천장)에 설치되는 것도 가능하다.
제어 유닛(260)은 제2 센서 유닛(310)의 측정값이 기준값 이상인 것으로 판단되면 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)을 작동시킬 수 있다. 분사 유닛(230)에 의해 분사된 액화 가스가 열을 받아 팽창할 경우 배터리 룸(130) 내의 압력이 급격하게 상승할 수 있다. 제어 유닛(260)은 이러한 문제를 방지하기 위해 제2 센서 유닛(310)의 측정값을 기초로 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)을 작동시킬 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제어 유닛(260)은 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단될 때 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)을 작동시키는 것도 가능하다. 제어 유닛(260)은 분사 유닛(230)이 액화 가스를 분사하기 시작할 때 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)을 작동시키는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에서는 기화 가스를 회수하여 재액화시킨 후, 배터리 룸(130)의 화재 진압에 재활용하는 것도 가능하다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다. 이하 설명은 도 6을 참조한다.
포집 모듈(410)은 기화 가스로부터 이산화탄소를 포집하는 것이다. 이러한 포집 모듈(410)은 공기 배출 유닛(330)에 연결되어 기화 가스로부터 이산화탄소를 포집할 수 있다. 포집 모듈(410)은 예를 들어, CCS(Carbon Capture and Storage System)로 구현될 수 있다.
액화 모듈(420)은 포집 모듈(410)에 의해 포집된 이산화탄소를 액화시켜 액체 이산화탄소를 생성하는 것이다. 이러한 액화 모듈(420)은 생성된 액체 이산화탄소를 제1 저장 유닛(220)에 저장시킬 수 있다. 액화 모듈(420)은 이를 위해 포집 모듈(410) 및 제1 저장 유닛(220)에 연결될 수 있다. 액화 모듈(420)은 예를 들어, FGSS(Fuel Gas Supply System)로 구현될 수 있다.
액화 모듈(420)은 기화기(vaporizer), 열 교환기(heat exchanger) 등을 이용하여 LNG(Liquefied Natural Gas)를 기화시켜 NG(Natural Gas)를 생성할 수 있다. 액화 모듈(420)은 이때 발생되는 냉열을 이용하여 포집 모듈(410)에 의해 포집된 이산화탄소를 액화시킬 수 있다.
한편, 도 5에 도시하지 않았지만, 화재 진압 시스템(160)은 열화상 카메라를 더 포함하는 것도 가능하다. 이하에서는 열화상 카메라를 제3 센서 유닛으로 정의한다.
제3 센서 유닛은 배터리 룸(130) 내에 발생된 열을 감지하는 것이다. 제어 유닛(260)은 이러한 제3 센서 유닛을 통해 배터리 룸(130)의 내부에 발생된 화재가 진압되었는지 여부를 판단할 수 있다. 제어 유닛(260)은 배터리 룸(130)의 내부에 발생된 화재가 진압된 것으로 판단되면 제1 밸브(251), 제2 밸브(271) 등이 폐쇄되도록 제어할 수 있으며, 제1 펌프(252), 제2 펌프(272) 등이 더이상 작동하지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제1 센서 유닛(210)이 제3 센서 유닛과 동일한 기능을 수행할 수 있을 것이므로, 제3 센서 유닛은 화재 진압 시스템(160)에 구비되지 않아도 무방하다.
한편, 부유식 구조물(100)은 액화 가스를 운반하는 선박, 예를 들어 액체 이산화탄소를 운반하는 CO2 캐리어로 구현될 수 있다. 이 경우, 제1 저장 유닛(220)은 화물용 CO2 TANK로부터 액체 이산화탄소를 공급받을 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
도 7에 따르면, 화재 진압 시스템(160)은 제1 센서 유닛(210), 제1 저장 유닛(220), 분사 유닛(230), 회수 유닛(240), 제1 밸브(251), 제1 펌프(252), 제어 유닛(260) 및 제2 저장 유닛(510)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 센서 유닛(210), 제1 저장 유닛(220), 분사 유닛(230), 회수 유닛(240), 제1 밸브(251), 제1 펌프(252), 제어 유닛(260) 등에 대해서는 도 2를 참조하여 이미 설명하였는 바, 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.
제2 저장 유닛(510)은 액화 가스를 저장하는 것이다. 이러한 제2 저장 유닛(510)은 제1 저장 유닛(220)으로 액화 가스를 이송시키기 위해 제1 저장 유닛(220)과 연결될 수 있다.
제2 저장 유닛(510)은 액화 가스를 운반하기 위해 대형으로 형성될 수 있다. 이에 반해, 제1 저장 유닛(220)은 배터리 룸(130)의 방재용으로 사용하기 위해 소형으로 형성될 수 있다. 제2 저장 유닛(510)은 예를 들어, 화물용 CO2 TANK로 구현될 수 있으며, 제1 저장 유닛(220)은 예를 들어, 배터리 방재용 CO2 TANK로 구현될 수 있다.
제2 저장 유닛(510)은 탱크 형태로 구현되어 선체(110)의 내부에 탑재될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 저장 유닛(510)은 데크 상에 설치되는 것도 가능하다.
제2 저장 유닛(510)은 제1 저장 유닛(220)과 동일한 장소에 설치될 수 있다. 이 경우, 제1 저장 유닛(220)과 제2 저장 유닛(510)은 선체(110)의 내부에 함께 설치되거나, 데크 상에 함께 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 저장 유닛(510)은 제1 저장 유닛(220)과 서로 다른 장소에 설치되는 것도 가능하다. 일례로, 제1 저장 유닛(220)은 데크 상에 설치되고, 제2 저장 유닛(510)은 선체(110)의 내부에 설치될 수 있다.
제2 저장 유닛(510)은 소정 길이의 파이프 부재를 통해 제1 저장 유닛(220)과 연결될 수 있다. 이 경우, 파이프 부재를 통해 제2 저장 유닛(510)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이송되는 액화 가스는 제2 밸브 및 제2 펌프에 의해 그 유동이 제어될 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
제3 밸브(521)는 제2 저장 유닛(510)과 제1 저장 유닛(220) 사이에서 액화 가스의 유동을 제어하는 것이다. 이러한 제3 밸브(521)는 제2 저장 유닛(510)과 제1 저장 유닛(220)을 연결하는 파이프 부재 상에 설치되어, 파이프 부재를 개폐함으로써 액화 가스의 유동을 제어할 수 있다.
제3 펌프(522)는 제2 저장 유닛(510)에 저장되어 있는 액화 가스를 제1 저장 유닛(220)으로 이동시키는 것이다. 이러한 제3 펌프(522)는 액화 가스에 압력을 가하여 액화 가스를 제2 저장 유닛(510)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동시킬 수 있다.
제3 펌프(522)는 제3 밸브(521)와 마찬가지로 파이프 부재 상에 설치될 수 있다. 이러한 제3 펌프(522)는 제3 밸브(521)에 의해 파이프 부재가 개방될 때 액화 가스를 제2 저장 유닛(510)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동시킬 수 있다.
제3 밸브(521) 및 제3 펌프(522)는 제어 유닛(260)의 제어에 따라 작동할 수 있다. 이때 제어 유닛(260)은 제3 밸브(521) 및 제3 펌프(522)의 순서로 작동하도록 제3 밸브(521) 및 제3 펌프(522)를 제어할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제어 유닛(260)은 제3 밸브(521) 및 제3 펌프(522)가 동시에 작동하도록 제3 밸브(521) 및 제3 펌프(522)를 제어하는 것도 가능하다.
한편, 제2 저장 유닛(510)은 탱크 내에서 자연적으로 기화된 가스(예를 들어, BOG(Boil Off Gas))를 제1 저장 유닛(220)으로 이송시키는 것도 가능하다. 이 경우, 파이프 부재 상에는 컴프레서(compressor) 및 열 교환기(heat exchanger)가 구비될 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다. 이하 설명은 도 8을 참조한다.
제4 밸브(531)는 제2 저장 유닛(510)과 제1 저장 유닛(220) 사이에서 방재용 가스의 유동을 제어하는 것이다. 이러한 제4 밸브(531)는 제2 저장 유닛(510)과 제1 저장 유닛(220)을 연결하는 파이프 부재 상에 설치되어, 파이프 부재를 개폐함으로써 방재용 가스의 유동을 제어할 수 있다.
컴프레서(532)는 제2 저장 유닛(510)에 저장되어 있는 방재용 가스를 제1 저장 유닛(220)으로 이동시키는 것이다. 이러한 컴프레서(532)는 방재용 가스에 압력을 가하여 방재용 가스를 제2 저장 유닛(510)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동시킬 수 있다.
컴프레서(532)는 제4 밸브(531)와 마찬가지로 파이프 부재 상에 설치될 수 있다. 이러한 컴프레서(532)는 제4 밸브(531)에 의해 파이프 부재가 개방될 때 방재용 가스를 제2 저장 유닛(510)에서 제1 저장 유닛(220)으로 이동시킬 수 있다.
냉각 모듈(533)은 방재용 가스를 냉각시키는 것이다. 냉각 모듈(533)은 이를 통해 방재용 가스를 액화 가스로 변환시킬 수 있다.
냉각 모듈(533)은 파이프 부재를 통과하는 방재용 가스를 냉각시키기 위해 제4 밸브(531), 컴프레서(532) 등과 함께 파이프 부재 상에 설치될 수 있다. 냉각 모듈(533)은 예를 들어, 열 교환기로 구현될 수 있다.
제4 밸브(531), 컴프레서(532), 냉각 모듈(533) 등은 제어 유닛(260)의 제어에 따라 작동할 수 있다. 이때 제어 유닛(260)은 제4 밸브(531), 컴프레서(532), 냉각 모듈(533) 등의 순서로 작동하도록 제4 밸브(531), 컴프레서(532), 냉각 모듈(533) 등을 제어할 수 있다. 제어 유닛(260)은 제4 밸브(531), 컴프레서(532), 냉각 모듈(533) 등이 동시에 작동하도록 제4 밸브(531), 컴프레서(532), 냉각 모듈(533) 등을 제어하는 것도 가능하다.
다음으로 화재 진압 시스템(160)의 작동 방법에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하 설명은 도 5 및 도 9를 참조한다.
먼저, 제1 센서 유닛(210)이 배터리 룸(130)의 내부 온도를 측정하여 제어 유닛(260)으로 이 정보를 전송한다(S610).
이후, 제어 유닛(260)이 제1 센서 유닛(210)에 의해 측정된 배터리 룸(130)의 내부 온도와 기준 온도를 비교하여 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생하였는지 여부를 판단한다.
배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면, 분사 유닛(230)은 제어 유닛(260)의 제어(S620)에 따라 배터리 룸(130)의 내부에 액화 가스를 분사한다(S630).
이후, 제2 센서 유닛(310)이 배터리 룸(130)의 내부 압력을 측정하여 제어 유닛(260)으로 이 정보를 전송한다(S640).
이후, 제어 유닛(260)이 제2 센서 유닛(310)에 의해 측정된 배터리 룸(130)의 내부 압력과 기준 압력을 비교하여 배터리 룸(130)의 내부 압력이 기준 압력 이상인지 여부를 판단한다.
배터리 룸(130)의 내부 압력이 기준 압력 이상인 것으로 판단되면, 공기 유입 유닛(320) 및 공기 배출 유닛(330)은 제어 유닛(260)의 제어에 따라 개방되며(S650, S660), 기화 가스는 공기 유입 유닛(320)을 통해 유입되는 공기(S670)의 흐름에 따라 공기 배출 유닛(330)을 통해 외부로 배출될 수 있다(S680).
이상 도 1 내지 도 9를 참조하여 부유식 구조물(100)에 구비되는 화재 진압 시스템(160)에 대하여 설명하였다.
화재 진압 시스템(160)은 액화 가스를 사용하여 배터리 룸(130)의 화재를 진압하는 경우 액화 가스로부터 발생된 기화 가스, 미기화 가스 등을 처리하는 것을 특징으로 한다. 이러한 화재 진압 시스템(160)은 CO2의 회수를 통한 CO2 절감 및 배터리 룸(130)의 압력을 일정하게 유지하여 제2의 피해(예를 들어, 배터리 룸(130)의 파손 및 폭발)를 방지하고 공기 내 높은 CO2 함유에 따른 개폐를 제어하여 인명 피해를 막을 수 있도록 한다.
미기화 가스의 경우, 배터리 룸(130) 내에 설치된 별도의 석션 배관 시스템(탱크, 배관, 펌프, 밸브 등)을 활용하여 CO2 TANK로 회수하여 화재 진압 및 열 폭주를 방지할 수 있다.
기화 가스의 경우, 기화된 CO2 가스는 여러가지 방법으로 방출 및 회수될 수 있다.
회수의 경우, 선박 내에 CCS가 설치되어 있다면 그 쪽으로 배관을 연결하여 CO2를 회수할 수 있다. LNGC의 경우 LNG 냉열을 활용하여 CO2를 액화시킬 수 있다. 회수된 액화 CO2는 TANK에 다시 회수될 수 있다.
가스 방출의 경우, 배터리 룸(130) 내의 압력을 감지하여 석션 팬(suction fan)을 활용하여 환기시킬 수 있으며, 공기 유입구와 석션 팬을 활용하여 환기시키는 것도 가능하다. 열 감지를 통하여 액화 가스를 투입 및 석션 팬의 동작을 관리할 수 있다. 배터리 룸(130) 내의 CO2 함유율 감지를 위하여 배터리 룸(130)의 압력 및 액화 가스 분사 시간을 감지하여 사람이 들어갈 수 있는 범위인지를 확인하여 문 개폐를 제어할 수도 있다.
정리하여 보면, Vent의 경우 액화 가스가 대기압에서는 많은 팽창이 있을 수 있으므로 룸 내의 압력을 계속적으로 확인해야 하며, 그에 따라서 Suction Fan을 가동하고 향후 화재 진압이 되고 사람이 내부로 진입시 발생할 수 있는 문제를 방지하기 위하여 공기를 흡기하여 룸 안의 기압과 공기를 사람이 거주할 수 있는 수준으로 맞출 수가 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 부유식 구조물 110: 선체
120: 연료 탱크 130: 배터리 룸
131a, 131b, ..., 131n: 배터리 모듈 140: 추진 장비
150: 부하 장비 160: 화재 진압 시스템
210: 제1 센서 유닛 220: 제1 저장 유닛
230: 분사 유닛 240: 회수 유닛
260: 제어 유닛 310: 제2 센서 유닛
320: 공기 유입 유닛 330: 공기 배출 유닛
410: CCS 420: FGSS
510: 제2 저장 유닛

Claims (9)

  1. 선체;
    복수 개의 배터리 모듈을 구비하며, 상기 배터리 모듈을 이용하여 상기 선체 상에 배치되는 부하 장비에 전력을 공급하는 배터리 룸; 및
    상기 배터리 룸의 내부에 발생된 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 포함하며,
    상기 화재 진압 시스템은,
    상기 배터리 룸에 화재가 발생했는지 여부를 판단하기 위한 정보를 감지하는 제1 센서 유닛;
    액화 가스를 저장하는 제1 저장 유닛;
    상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 액화 가스를 분사하여 화재를 진압하는 분사 유닛;
    상기 액화 가스로부터 발생된 미기화 가스를 회수하는 회수 유닛;
    상기 회수 유닛과 상기 제1 저장 유닛을 연결하는 제1 파이프 부재를 개폐시키는 제1 밸브; 및
    상기 미기화 가스를 상기 제1 저장 유닛으로 이동시키는 제1 펌프를 포함하고,
    상기 분사 유닛은 상기 배터리 룸의 내부에 설치되는 제2 파이프 부재를 따라 이동 가능하게 설치되거나, 상기 제2 파이프 부재 상에서 회전 가능하게 설치되고,
    상기 회수 유닛은 화재 진압을 위해 제공된 상기 액화 가스 중에서 반응을 하지 않은 상기 미기화 가스를 회수하고, 상기 배터리 룸의 하부에 석션 유닛의 형태로 설치되고,
    상기 제1 저장 유닛은 그 내부에 유량 게이지 및 내용물을 확인할 수 있는 센서를 포함하고,
    상기 제1 밸브 및 상기 제1 펌프는 상기 유량 게이지 및 상기 내용물을 확인할 수 있는 센서의 측정 결과에 따라 작동하는 부유식 구조물.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은,
    상기 배터리 룸의 내부 압력에 대한 정보를 감지하는 제2 센서 유닛; 및
    상기 배터리 룸의 내부 압력이 기준 압력 이상인 것으로 판단되면 상기 액화 가스로부터 발생된 기화 가스를 외부로 배출시키는 공기 배출 유닛을 더 포함하는 부유식 구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은,
    외부 공기를 상기 배터리 룸의 내부로 유입시키는 공기 유입 유닛을 더 포함하는 부유식 구조물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은 상기 기화 가스를 회수하여 재액화시키며, 재액화된 상기 기화 가스를 상기 배터리 룸의 화재 진압에 재활용하는 부유식 구조물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은,
    상기 기화 가스로부터 이산화탄소를 포집하는 포집 모듈; 및
    상기 이산화탄소를 액화시켜 액체 이산화탄소를 생성하는 액화 모듈을 더 포함하며,
    상기 포집 모듈 및 상기 액화 모듈을 이용하여 상기 기화 가스를 재액화시키는 부유식 구조물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은,
    화재가 진압되었는지 여부를 판단하기 위한 정보를 감지하는 제3 센서 유닛을 더 포함하는 부유식 구조물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은,
    상기 액화 가스를 상기 제1 저장 유닛으로 공급하는 제2 저장 유닛을 더 포함하며,
    상기 제2 저장 유닛은 상기 제1 저장 유닛보다 크기가 더 큰 부유식 구조물.
  9. 선체에 구비되는 배터리 룸에 화재가 발생했는지 여부를 판단하기 위한 정보를 감지하는 제1 센서 유닛;
    액화 가스를 저장하는 제1 저장 유닛;
    상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 액화 가스를 분사하여 화재를 진압하는 분사 유닛;
    상기 액화 가스로부터 발생된 미기화 가스를 회수하는 회수 유닛;
    상기 회수 유닛과 상기 제1 저장 유닛을 연결하는 제1 파이프 부재를 개폐시키는 제1 밸브; 및
    상기 미기화 가스를 상기 제1 저장 유닛으로 이동시키는 제1 펌프를 포함하며,
    상기 분사 유닛은 상기 배터리 룸의 내부에 설치되는 제2 파이프 부재를 따라 이동 가능하게 설치되거나, 상기 제2 파이프 부재 상에서 회전 가능하게 설치되고,
    상기 회수 유닛은 화재 진압을 위해 제공된 상기 액화 가스 중에서 반응을 하지 않은 상기 미기화 가스를 회수하고, 상기 배터리 룸의 하부에 석션 유닛의 형태로 설치되고,
    상기 제1 저장 유닛은 그 내부에 유량 게이지 및 내용물을 확인할 수 있는 센서를 포함하고,
    상기 제1 밸브 및 상기 제1 펌프는 상기 유량 게이지 및 상기 내용물을 확인할 수 있는 센서의 측정 결과에 따라 작동하는 화재 진압 시스템.
KR1020190159090A 2019-12-03 2019-12-03 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물 KR102605379B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190159090A KR102605379B1 (ko) 2019-12-03 2019-12-03 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190159090A KR102605379B1 (ko) 2019-12-03 2019-12-03 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210069364A KR20210069364A (ko) 2021-06-11
KR102605379B1 true KR102605379B1 (ko) 2023-11-22

Family

ID=76376492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190159090A KR102605379B1 (ko) 2019-12-03 2019-12-03 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102605379B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101386448B1 (ko) * 2012-11-16 2014-04-18 한국수력원자력 주식회사 이산화탄소 잔류 소화약제의 회수장치를 구비한 이산화탄소 소화시스템
JP2018055768A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 日本ドライケミカル株式会社 二次電池の熱暴走抑止システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815496B2 (ja) * 1992-02-06 1996-02-21 株式会社リクルートビルマネジメント ハロゲン化物ガス消火剤による消火方法及び消火装置
KR101636020B1 (ko) * 2014-10-21 2016-07-05 경민대학산학협력단 가스계 소화설비의 과급 방지를 위한 과압배출 시스템
KR20190073050A (ko) 2017-12-18 2019-06-26 대우조선해양 주식회사 선박의 하이브리드 발전 시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101386448B1 (ko) * 2012-11-16 2014-04-18 한국수력원자력 주식회사 이산화탄소 잔류 소화약제의 회수장치를 구비한 이산화탄소 소화시스템
JP2018055768A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 日本ドライケミカル株式会社 二次電池の熱暴走抑止システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210069364A (ko) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102053521B1 (ko) 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 액화가스 운반선
KR102204875B1 (ko) Lpg 연료가스 비상배출시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물
CN203161377U (zh) 一种船舶动力装置的气体燃料供给系统
KR20220157928A (ko) 이중 연료 벌크 화물선
CN113047994A (zh) 一种甲醇燃油双燃料船舶
KR102605379B1 (ko) 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물
KR20210033129A (ko) 배터리 룸 냉각 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물
KR102659928B1 (ko) 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물
WO2023120031A1 (ja) 浮体及び浮体の不活性ガス排出方法
US11879598B2 (en) Method for determining an optimal value of at least one parameter for implementing a method for cooling a watertight and thermally insulating tank
KR102018745B1 (ko) 외기독립추진 시스템이 탑재된 잠수함
KR20210025185A (ko) 배터리 룸 및 이를 구비하는 부유식 구조물
KR20210025345A (ko) 배터리 룸 관리 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물
KR20210033130A (ko) 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물
CN220298717U (zh) 应用于液化天然气船舶的拖轮
KR20210015298A (ko) 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물
US11486546B2 (en) LNG bunkering equipment test and evaluation system
CN116812094A (zh) 应用于液化天然气船舶的拖轮及其操作方法
CN117382829A (zh) 一种船舶甲醇燃料安全系统
KR20210015198A (ko) 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물
KR20220029865A (ko) 선박
CN117302419A (zh) B型舱围护系统及双燃料集装箱船
Forsythe et al. Background on Facilities Modification for Natural Gas Fueled Bus Use
Pelto et al. Overview study of LNG release prevention and control systems
CN117323596A (zh) 一种船舶碳捕集与灭火一体系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant