KR20060049380A - 선박의 에너지 생성설비에 연료를 공급하기 위한 장치 - Google Patents

선박의 에너지 생성설비에 연료를 공급하기 위한 장치 Download PDF

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KR20060049380A
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로렌트 스피타엘
파스칼 레이노
자크 델레메스
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

액화가스 운송선의 적어도 하나의 액화가스 탱크(2)로부터 상기 액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치는 상기 탱크의 바닥 레벨에서 액화가스를 흡입하기 위해 상기 탱크 내에 배치된 액체 이젝터(12); 상기 탱크 위에 배치된 순환 펌프(20); 상기 액체 이젝터를 통한 액화가스 스트림의 폐루프 순환을 허용하도록, 상기 순환 펌프의 배출구를 상기 액체 이젝터의 유입구에 연결하고, 상기 액체 이젝터의 배출구를 상기 순환 펌프의 유입구에 연결하는 액체 회로(21,22,23,24); 및 상기 액체 회로를 상기 에너지 생성설비에 연결하는 공급라인(28)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 에너지 생성설비에 연료를 공급하기 위한 장치 {DEVICE FOR SUPPLYING FUEL TO AN ENERGY PRODUCTION INSTALLATION OF A SHIP}
도 1은 본 발명에 따른 장치가 설치될 수 있는 LNG선의 측면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급장치의 기능도.
도 3은 도 2의 장치가 설치된 LNG선의 부분 측단면도.
도 4는 공급장치의 변형예를 도시하는 도 2의 Ⅳ구역의 상세도.
도 5는 도 2 장치의 순환 펌프의 작동곡선을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공급장치의 기능도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1: 액화가스 운송선 2: 선창
5: 에너지 생성설비 12: 액체 이젝터
20: 순환 펌프 21,22,23,24: 액체 회로
25: 제어 밸브 28: 공급라인
31: 증발기 34: 압력 게이지
본 발명은 액화가스 운송선의 액화가스 탱크로부터 액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비에 연료를 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.
예를 들면, LNG선과 같은 액화가스 운송선에서, 선박의 가동, 특히 선박의 추진 및/또는 탑재장비를 위한 전기를 발생시키는데 필요한 에너지를 공급하기 위해 에너지 생성설비가 제공된다. 그러한 설비는 일반적으로 증발기로부터 가스를 소모하는 열기관을 포함하며, 가스는 선창(ship's holds)에 선적되어 운송되는 액화가스로부터 공급된다.
FR-A-2837783은 선창 바닥에 침지형 펌프(submersible pump)를 이용하는 증발기의 제공에 대해 개시하고 있다. 이러한 방식으로 배치된 펌프는 밸러스트 항해(voyage on ballast) 중, 즉, 선창이 언로드(unloaded) 되었을 때, LNG선의 추진을 위한 가스의 제공에 있어서 문제점이 있다. 이 경우, 펌프를 작동시키기에 충분한 액화가스 잔여물을 선창 바닥에 남겨야 할 필요가 있다. 실제로, 액체의 레벨이 너무 낮으면, 선적물의 움직임 때문에, 때때로 펌프가 액체와 가스 혼합물을 펌핑하게 되며, 언프라이밍(unpriming) 또는 펌프에 심각한 손상(불충분한 냉각, 낮은 동력 등)을 입힐 위험이 있다.
FR-A-2832783은 이러한 문제들을 피하기 위해, 역지밸브(nonreturn valves)가 설치된 포집챔버(collecting chamber)로 여전히 선창 바닥에 배치된 펌프를 둘러쌈으로써 선창이 약간 채워지고 배가 요동하게 될 때에도, 펌프 침지 흡입을 계속하도록 보장할 것을 제안한다. 그러나, 선창 바닥에 배치된 원심 펌프에 대한 접근이 비교적 어려우며, 유지보수를 위해 장기적인 기술적 운전정지가 필요한 단 점이 남아 있다.
본 발명의 목적은 유지보수가 보다 용이한 공급장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 선창의 낮은 액체 레벨에서 정확하게 작동하는 공급장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 액화가스 운송선의 적어도 하나의 액화가스 탱크로부터 상기 액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비에 연료를 공급하기 위한 장치에 있어서,
상기 탱크의 바닥 레벨에서 액화가스를 흡입하기 위해 상기 탱크 내에 배치된 액체 이젝터;
상기 탱크 위에 배치된 순환 펌프;
상기 액체 이젝터를 통한 액화가스 스트림의 폐루프 순환을 허용하도록, 상기 순환 펌프의 배출구를 상기 액체 이젝터의 유입구에 연결하고, 상기 액체 이젝터의 배출구를 상기 순환 펌프의 유입구에 연결하는 액체 회로; 및
상기 액체 회로를 상기 에너지 생성설비에 연결하는 공급라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비에 연료를 공급하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명의 범주 내에서, 액체 제트 펌프로도 지칭되는 액체 이젝터는 압력하에 분사된 액체 스트림의 강력한 힘이 노즐의 외주에 도달하는 액체를 흡입되게 하는 노즐을 포함하는 일종의 펌프이다. 이러한 이젝터는 많은 유리한 특징들을 갖 는다:
- 기계적으로 움직이는 부분이 없으므로 설치가 용이하고 매우 신뢰성 있다.
- 선박의 기술적 운정정지를 필요로 하는 유지보수가 거의 없거나 전혀 없다.
- 통상적인 펌프보다 낮은 액체 레벨에서 흡입이 가능하며, 선박의 언로딩 터미널에서 보다 많은 액체를 언로딩할 수 있다.
- 손상 또는 언프라이밍의 위험 없이 (액체가 흡입되지 않고) 언로드(no-load) 작동이 가능하다.
유리하게, 상기 선창 위에 상기 액체 회로에 연결 가능한 보조 탱크가 배치된다. 바람직하게, 상기 보조 탱크는 적어도 상기 액체 회로를 채우고 상기 순환 펌프를 프라임(prime) 하기에 충분한 체적의 액화가스를 수용할 수 있다.
바람직하게, 상기 보조 탱크는 상기 액체 이젝터의 배출구와 상기 순환 펌프의 유입구 사이의 상기 액체 회로에 삽입되는 버퍼 탱크이다. 이러한 탱크는 펌프의 작동에 영향을 주지 않고 일시적으로 액체 이젝터가 부상할 수 있도록 한다.
유리하게, 상기 액체 회로는 상기 순환 펌프의 배출구와 상기 이젝터의 유입구 사이에 삽입된 제어 밸브를 포함하며, 상기 제어 밸브는 상기 버퍼 탱크 내의 액체 레벨에 따라 작동된다.
유리하게, 상기 공급라인은 상기 순환 펌프의 배출구와 상기 제어밸브 사이의 상기 액체 회로에 연결된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 공급라인은 상기 버퍼 탱크의 레벨에서 상기 액 체 회로에 연결되며, 상기 공급라인은 상기 버퍼 탱크로부터 상기 에너지 생성설비로 액체를 방출하기 위해 상기 순환 펌프로부터 분리된 방출 펌프를 구비한다.
바람직하게, 상기 공급라인을 상기 버퍼 탱크에 연결하는 복귀라인이 제공되며, 상기 복귀라인은 상기 공급라인 내의 압력에 따라 작동되는 제어밸브를 구비한다.
다른 특정 실시예에 따르면, 상기 보조 탱크는 상기 액체 회로 외부에 위치되며, 밸브를 통해 상기 액체회로에 연결 가능하다.
유리하게, 상기 액체 회로는 상기 순환 펌프의 배출구와 상기 이젝터의 유입구 사이에 삽입된 제어밸브를 포함하며, 상기 공급라인은 상기 순환 펌프의 배출구와 상기 제어밸브 사이의 상기 액체회로에 연결되며, 상기 공급라인은 상기 공급라인에서 측정된 액체 유속에 따라 상기 밸브를 작동시키는 유동 게이지를 구비한다.
바람직하게, 상기 공급라인을 상기 탱크에 연결하는 복귀라인이 제공되며, 상기 복귀라인은 상기 공급라인 내의 압력에 따라 작동되는 제어밸브를 구비한다.
바람직하게, 상기 탱크의 배출 펌프의 배출구를 상기 보조 탱크에 연결하는 충전 라인이 제공된다.
바람직하게, 상기 보조 탱크는 상기 보조 탱크 내의 압력을 제어하기 위한 밸브를 구비하는 링크(link)에 의해 선박의 증기 매니폴드에 연결된다.
유리하게, 상기 보조 탱크는 미리 설정된 한계치 이상의 과압을 해제하기 위해 상부 벽의 레벨에 안전 밸브를 구비한다.
바람직하게, 상기 순환 펌프와 상기 보조 탱크는 선박의 상부 데크에 배치된 다.
특정 실시예에 따르면, 상기 액체 이젝터는 상기 탱크의 언로딩 탑 하단부를 안내하기 위해 상기 탱크의 바닥 벽에 배치된 안내 부재에 고정된다.
바람직하게, 상기 공급라인은 상기 에너지 생성설비의 공급량을 조절하기 위해 상기 에너지 생성설비로부터의 요구 신호에 의해 작동되는 밸브를 구비한다.
바람직하게, 상기 공급라인은 상기 공급라인을 통해 상기 액체 회로로부터 전달된 액화가스를 증발시킬 수 있는 증발기에서 종결된다.
바람직하게, 상기 탱크, 상기 순환 펌프, 그리고 상기 액체 회로는 단열된다.
본 발명과, 본 발명의 다른 목적, 세부사항, 특징 및 이점들은 본 발명의 몇몇 특정 실시예에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명확해 질 것이며, 본 발명은 비한정적인 예로서만 첨부 도면을 참조하여 제공된다.
도 1은 통상적인 전체 구조를 갖는 LNG선(1)을 나타낸다. 이 선박은 예를 들면, 4개의 선창(2)을 포함하며, 선창은 예를 들면, 고밀도 메탄가스와 같은 액화가스 선적물을 약 -160℃로 저장하기 위해 밀봉되어 단열된다. 각각의 선창은 해당 선창(2)이 과압될 때 가스를 배출하기 위해 선박의 상부 데크(4)에 배치된 마스트(3)와 결합된다. 선박(1)의 선미에 기계실(5)이 제공되며, 기계실은 예를 들면, 선박의 추진력 및/또는 전력을 발생시키기 위한 증기 터빈에 증기를 공급하는 증기 보일러와 같이, 선창(2)으로부터 방출되는 가스를 연소시킴으로써 작동하는 열기관 을 포함한다.
선창(2)은 용어 "코퍼댐(cofferdam)"으로 공지되어 있는 선측 격벽(6)에 의해 서로 분리되어 있다. 각 선창의 바닥은 선박 이중선체(double hull)의 내측면(7)에 의해 형성된다. 특히, 선창(2)이 언로드일 때 선박을 안정시키기 위해 이중선체의 내측면(7)과 외측면(8) 사이의 공간은, 해수로 채워질 수 있는 밸러스트 역할을 하게 된다. 또한, 각각의 선창(2)은 선적물의 운송 전에 탱크에 선적물을 로드하고, 운송 후 선적물을 언로드하기 위한 로딩/언로딩 탑(9)을 포함한다. 탑(9)에 대해서는 하기에 보다 상세히 기술한다. 선박의 선미 구조물(10) 전방에는 보조 공간으로 지칭된 공간(11)이 존재하며, 이 공간은 선적물을 로딩 및 언로딩하는 동안과 선창을 불활성화하는 동안, 선박 내에서 유체를 전달하는데 사용되는 장비, 즉, 압축기, 히터, 열교환기 등과 같은 장비를 수용하게 된다.
선창이 가득 찬 채로 선박이 항해할 때, 선창(2)에서 가스가 자연적으로 증발함으로써 엔진실(5)의 기계 작동을 위한 다량의 연료가 생산된다. 통상적으로, 이러한 증발 가스는 도 1에 도시되지 않은 증기 매니폴드에 포집되어 선박의 상부 데크에서 순환한다. 그러나, 선박이 밸러스트 항해를 할 때, 즉, 선창이 언로드된 후, 선박의 추진시스템에 공급하기 위해 액화가스의 잔류분을 하나 이상의 선창(2)에 펌핑할 필요가 있으며, 그에 따라 선박에는 도 2에 도시된 바와 같은 공급장치가 설치된다.
이 공급장치는 선창(2)의 바닥에 배치된 액체 이젝터(12)를 포함한다. 이러한 액체 이젝터는 당업자에게 널리 공지되어 있으므로 그에 대한 상세한 설명은 제 공하지 않는다. 개략적으로, 이젝터는 수렴/발산 노즐(13)을 포함하며, 이 노즐을 통해 액체 스트림이 유동하게 되어 구동 스트림(drive stream) 역할을 하게 된다. 또한, 이젝터는 탱크의 바닥으로 지향되어 노즐(13)에서 측방향으로 종결되는 흡입관(14)을 포함한다. 화살표(15)로 도시된 바와 같이, 노즐(13) 내에서 구동 스트림은 흡입관(14)을 통한 액화가스의 흡입을 유발한다. 구동 스트림을 생성하기 위해 극저온 펌프(20)가 제공되며, 극저온 펌프의 배출구는 라인(21)을 통해 이젝터의 노즐(13) 유입구에 연결된다. 라인(22)은 노즐(13)의 배출구를 버퍼 탱크(23)에 연결하며, 버터 탱크는, 예를 들면, 약 10㎥ 또는 그 이상의 체적을 갖고, 이젝터(12)에 의해 선창(2)으로부터 분출된 액체를 일시적으로 저장하는 역할을 한다. 라인(24)은 극저온 펌프(20)의 유입구에 버퍼 탱크(23)를 연결한다. 그로 인해, 라인(21,22,24)과 버퍼 탱크(23)는 이젝터(12)를 통한 구동 스트림의 폐루프 순환을 허용하는 액체 회로를 형성한다.
라인(21)의 구동 액체 유동을 조절하기 위해, 펌프(20)의 배출구와 이젝터(12)의 유입구 사이의 라인(21)에 제어 밸브(25)가 장착된다. 탱크(23) 내에 배치되며 탱크 내의 액체 레벨을 감지할 수 있는 레벨 게이지(26)의 측정값에 따라, 밸브(25)의 개방이 자동으로 조절된다. 따라서, 탱크(23)의 레벨이 낮아지면 밸브(25)가 개방되고, 그에 반해 레벨이 상승하면 밸브(25)가 폐쇄된다. 이러한 조절은 라인(27)으로 도시된 탱크(23) 내의 액체 레벨이 펌프(20)의 언프라이밍 및 손상을 일으키기 쉬운 특정 한계치 이하로 떨어지지 않게 한다. 작동시, 예를 들면, 팽창으로 인한 선적물의 움직임 때문에 이젝터(12)가 일시적으로 부상하는 경우에 도, 탱크(23)는 펌프(20)로의 연속적인 유입 유동을 보장하는 액체 저장소를 구성하며, 그에 따라 이젝터(12)를 떠나는 액화가스의 유동은 불균일하게 된다. 그러므로 버퍼 탱크(23)는 기계장치에 대한 공급량이 만들어질 수 있는 선창(2)의 충전 레벨을 더 낮추는 역할을 한다. 실제로, 이젝터는 간헐적으로 작동할 수 있다. 즉, 이젝터 레벨에 있는 각 통로에서 선창 바닥의 전후로 움직이는 액화가스 파동을 포집할 수 있다.
공급라인(28)은 펌프(20)의 배출구와 밸브(25) 사이의 라인(21)에 연결된다. 공급라인(28)은 공급하고자 하는 에너지 생성설비를 향해 라인(21) 내에서 유동하는 액화가스의 일부를 운송한다. 공급라인(28)을 통해 떠나는 유동을 조절하기 위해, 상기 라인에 유동 제어밸브(29)가 제공되고, 유동 제어밸브의 개폐는 기계실(5)의 열기관을 제어하기 위한 장치로부터 발생하는 화살표(30)로 도시된 요구신호(demand signal)를 사용하여 기계장치의 소모량에 따라 작동된다. 밸브(29) 하류의 공급라인(28)은 액화가스를 증발시켜 가스 형태로 기계장치에 공급하는 증발기(31)에서 종결된다. 복귀라인(32)이 밸브(29) 상류의 공급라인(28)에 연결되어 버퍼 탱크(23)에서 종결된다. 복귀라인(32)은 공급라인(28) 내의 압력이 너무 높을 때 버퍼 탱크(23)로 액화가스가 복귀될 수 있도록 한다. 이를 위해, 라인(32)은 라인(28) 내의 압력을 측정하는 압력 게이지(34)의 측정값에 따라 조절되는 제어밸브(33)를 구비한다. 작동시, 펌프(20) 하류의 압력은 다수의 밸브(25,29,33)에 의해 제어된다. 도 5는 펌프(20)의 작동특성(17)을 나타낸다. 도 5의 y축에서, H는 펌프(20)의 유입구와 배출구 사이의 압력차를 나타내며, x축에서, Q는 펌프(20)에 의해 방출된 유동을 나타낸다. 펌프(20)는 압력이 조절된다. 압력차(H1)와 유량(Q1)의 의해 특정된 작동점(P1)으로부터, 레벨(H2)로 압력차를 감소시킴으로써 작동점(P2)에 대응하는 레벨(Q2)까지 유동이 증가될 수 있다. 이는 밸브(25,29)의 개폐가 펌프(20)에 의해 방출된 유량을 용이하게 제어할 수 있는 이유를 설명한다.
공급장치의 작동을 개시하기 위해, 액체 이젝터(12) 외에 다른 수단에 의해 버퍼 탱크(23)를 충진하는 것이 필요할 수도 있다. 이를 위해, 탱크(23)는, 제어밸브(21)가 제공되고 선창(2)의 언로딩 회로에 연결되며 그에 따라 선박의 언로딩 시 버퍼 탱크(23)를 충진하는 충진라인(40)을 구비한다. 버퍼 탱크(23)의 상부 벽으로부터 시작되며 균압밸브(43)를 구비한 라인(42)은 탱크(23) 내에 나타나는 증발가스를 도시되지 않은 LNG선의 통상의 증기 매니폴드로 보낸다. 밸브(43)는 버퍼 탱크(23) 내의 압력을 조절한다. 작동시, 통상적으로 밸브(43)는 개방된 상태로 유지되며 따라서 버퍼 탱크(23) 내의 압력은 선창의 압력과 실질적으로 동일하다. 즉, 표준압력에 가깝다. 또한, 안전 밸브(43)는 버퍼 탱크(23) 내에서 압력 증대의 위험에 대해 고도의 안전을 보장한다.
바람직하게, 도 2의 공급장치에서, 버퍼 탱크(23)와 순환 펌프(20)는 액체 이젝터(12)가 배치되는 선창(2) 위에 배치된다. 도 3은 LNG선에서 도 2의 공급장치의 구조에 대한 보다 정밀한 일례를 나타낸다. 이러한 일례에서, 버퍼 탱크(23)와 공급 펌프(20)는 선박의 상부 데크(4), 예를 들면, 보조 공간(11)의 바로 앞에 배치된다. 액체 이젝터(12)는 선창(2)에 고정되며, 가능한 선창의 바닥에 배면이 가깝도록 고정된다. 이젝터를 고정시키기 위해, 선창 로딩/언로딩 탑(9)의 기존 구조물을 이용하는 것이 유리하다.
상기 탑(9)은 선측 격벽(6) 근처에서 선창(2)의 전체 높이를 따라 연장되며 선창(2)의 상부 벽(50)으로부터 현수된다. 탑(9)은 수직방향으로 자유롭게 움직이며, 따라서 선창(2)의 바닥 벽에 고정된 안내 부재(51)에 의해 하단부 레벨로 안내된다. 보다 상세하게, 로딩/언로딩 탑(9)은 두 개의 언로딩 파이프(52,53)를 구비하며, 이들 언로딩 파이프는 모두 베이스에 각각의 언로딩 펌프(54)에 대한 링크를 구비한다. 또한, 탑(9)은 펌프(54) 중 하나가 고장난 경우, 예비 펌프(standby pump)가 선창의 바닥으로 하강할 수 있도록 하는 대직경 튜브(56) 및 충진 튜브(55)를 포함한다. 마지막으로, 탑(9)은 도시되지 않았지만 선창 바닥으로 사람이 내려갈 수 있게 하는 사다리에 의해 연결된 다수의 수평 플랫폼(57)을 포함한다. 도 3에 도시된 구조에서 액체 이젝터(12)는 선박의 선미를 향해 연장되는 브래킷(60)에 의해 안내 부재(51)에 고정된다.
전술한 장치는 하나 이상의 선창(2)으로부터 연료를 공급하는 역할을 한다. 이 경우, 액체 이젝터(12)는 사용되는 각각의 선창에 유사하게 배치된다. 모든 이젝터에 공통으로 단일 버퍼 저장탱크(23)와 단일 순환 펌프(20)를 사용하는 것이 가능하다. 이 경우, 도 3을 참조하면, 다수의 액체 이젝터의 유입구들은 라인(59)으로 도시된 바와 같이, 서로에 대해 바이패스로 순환 펌프(20)의 배출구에 연결된다. 유사하게, 다수의 액체 이젝터의 배출구들은 라인(58)으로 도시된 바와 같이, 서로에 대해 바이패스로 버퍼 탱크(23)의 유입구에 연결된다. 또한, 변형예로서, 각각의 이젝터에 하나의 순환 펌프 및/또는 각 이젝터에 하나의 버퍼 탱크 또는 각각의 선창에 하나의 개별적인 완전 공급장치를 사용하는 것이 가능하다.
도 2에 도시된 실시예에서, 순환 펌프(20)는 액체 이젝터(12)를 통해 구동 스트림을 순환시키고, 공급라인(28)으로 액체를 방출하여 에너지 생성설비로 공급하는 두 가지 기능을 실시한다. 이러한 구성은 이들 두 가지 기능에 요구되는 압력 레벨이 유사할 때 특히 유리하다. 또한, 도 2의 실시예는 액체 이젝터(12)에 요구되는 압력이 공급라인(28)에 요구되는 압력과 현저히 다를 때 작동할 수도 있지만, 이러한 상황은 라인(21) 또는 공급라인(28)에 인공적으로 압력강하를 유발함을 의미하며, 이는 공급장치의 에너지 효율에 최적이 아니다.
액체 이젝터(12)의 유입구와 공급라인(28)에 상이한 압력이 요구되는 경우, 변형예로서 도 4에 부분적으로 도시된 장치 즉, 펌프(20) 대신 두 개의 개별적인 펌프를 이용하는 것이 가능하다. 도 4에서, 동일한 참조부호는 도 2의 동일한 구성요소를 지시한다. 펌프(201)는 액체 이젝터(12)를 통한 구동 스트림의 생성을 보장하는 반면, 펌프(202)는 탱크(23)로부터 직접 공급라인(28)을 통한 액화가스의 방출을 보장한다.
다른 변형예에서, 도 2의 펌프(20)는 라인(24,21) 사이에 병렬로 연결된 다수의 펌프로 대체될 수 있다. 이러한 구성은 순환 펌프가 고장난 경우, 적어도 하나의 예비 펌프를 갖게 된다.
이하, 도 6을 참조하여, 공급장치의 제 2 실시예를 설명한다. 제 1 실시예의 구성요소와 유사하거나 동일한 구성요소는 100을 가산한 동일한 참조 부호를 갖 는다. 그러므로, 이하에서는, 제 2 실시예와 제 1 실시예의 차이점만을 설명한다.
여기서, 버퍼 탱크는 생략되며, 라인(122)은 이젝터(112)의 배출구를 순환 펌프(120)의 유입구에 직접 연결한다. 레벨 게이지 대신, 유량계(126)가 사용되어 제어밸브(125)를 개폐하며, 상기 유량계(126)는 공급라인(128)을 통한 유량을 측정하기 위해 배치되고, 상기 공급라인(128)은 도 2의 공급라인(28)과 동일한 방식으로 연결된다. 복귀라인(132)에 대해 설명하면, 복귀라인은 버퍼 탱크 대신 저장 탱크(102) 내에서 종결된다.
액체 회로와 펌프(20)의 프라이밍(priming)을 보장하기 위해, 이 경우, 보조 탱크(63)가 선창 위에 배치되며, 차단밸브(64)를 구비한 연결 라인(65)을 통해 펌프(120) 상류의 라인(122)에 연결된다. 유리하게, 보조탱크의 충진을 위해, 보조 탱크(63)는 충진라인(140)을 구비하며, 충전라인(140)에는 선창을 언로딩하는 동안 탱크(63)의 충진이 가능하도록 탑(9)의 언로딩 펌프(54)에 보조 탱크(63)를 연결하는 밸브(141)를 구비한다. 이를 위해, 언로딩 펌프(54)와 상이한 펌프가 사용될 수도 있다. 또한, 버퍼 탱크(23)와 유사하게, 보조 탱크(63)는, 둘 다 도시되지 않은 대응 균압 밸브와 안전 밸브를 갖는 선박의 증기 매니폴드에 대한 연결라인을 구비할 수 있다. 탱크(63)는 언제라도 순환 펌프(120)를 프라임 하거나 리프라임 하여야 한다. 이를 위해, 탱크의 체적은 구성요소(120,121,122)로 형성된 회로의 체적과 적어도 동일해야 한다.
일례로, 이젝터(12;112)는 액화가스의 밀도에 따라 약 8㎥/h 또는 약 3 내지 4t/h의 흡입 유동을 얻을 수 있는 크기가 될 수 있다. 높이가 40m인 선창에서, 이 는 이젝터 유입구에서 0.7 내지 0.8 MPa의 절대 압력과 이젝터 배출구에서 약 0.3 MPa의 절대 압력으로 약 12.5㎥/h의 구동 스트림을 얻을 수 있다. 이를 위해, 펌프(20;120;201)는 예를 들면, 20㎥/h의 공칭 유량을 제공할 수 있는 크기일 수 있다.
본 발명은 몇몇 특정 실시예에 관하여 설명하였지만, 그에 한정되지 않으며, 전술한 수단의 기술적 균등물뿐만 아니라 본 발명의 범주 내에 속하는 결합물을 모두 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 에너지 생성설비에 연료를 공급하기 위한 장치는 유지보수가 보다 용이하며 선창의 낮은 액체 레벨에서 정확하게 작동할 수 있다.

Claims (18)

  1. 액화가스 운송선의 적어도 하나의 액화가스 탱크(2)로부터 상기 액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치에 있어서,
    상기 탱크의 바닥 레벨에서 액화가스를 흡입하기 위해 상기 탱크 내에 배치된 액체 이젝터(12,112);
    상기 탱크 위에 배치된 순환 펌프(20,120,201);
    상기 액체 이젝터를 통한 액화가스 스트림의 폐루프 순환을 허용하도록, 상기 순환 펌프의 배출구를 상기 액체 이젝터의 유입구에 연결하고, 상기 액체 이젝터의 배출구를 상기 순환 펌프의 유입구에 연결하는 액체 회로(21,22,23,24;121,122); 및
    상기 액체 회로를 상기 에너지 생성설비에 연결하는 공급라인(28,128);을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탱크(2)위에 배치되며 상기 액체 회로(21,22,23,24;121,122)에 연결 가능한 보조 탱크(23,63)를 포함하며,
    상기 탱크가 적어도 상기 액체 회로를 채우고 상기 순환 펌프(20,120,201)를 프라임 하기에 충분한 체적의 액화가스를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보조 탱크가 상기 액체 이젝터(12)의 배출구와 상기 순환 펌프(20,201)의 유입구 사이의 상기 액체 회로(21-24)에 삽입되는 버퍼 탱크(23)인 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 액체 회로가 상기 순환 펌프의 배출구와 상기 이젝터의 유입구 사이에 삽입된 제어 밸브(25)를 포함하며,
    상기 제어 밸브(25)가 상기 버퍼 탱크(23) 내의 액체 레벨에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공급라인(28)이 상기 순환 펌프(26)의 배출구와 상기 제어밸브(25) 사이의 상기 액체 회로에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 공급라인(28)이 상기 버퍼 탱크(23)의 레벨에서 상기 액체 회로에 연결되며, 상기 공급라인이 상기 버퍼 탱크로부터 상기 에너지 생성설비(5)로 액체를 방출하기 위해 상기 순환 펌프(201)로부터 분리된 방출 펌프(202)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급라인(28)을 상기 버퍼 탱크(23)에 연결하는 복귀라인(32)을 포함하며,
    상기 복귀라인이 상기 공급라인 내의 압력에 따라 작동되는 제어밸브(33)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 보조 탱크(63)가 상기 액체 회로(121,122) 외부에 위치되며, 밸브(64)를 통해 상기 액체회로에 연결 가능한 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액체 회로가 상기 순환 펌프(126)의 배출구와 상기 이젝터(112)의 유입구 사이에 삽입된 제어밸브(125)를 포함하며,
    상기 공급라인(128)이 상기 순환 펌프의 배출구와 상기 제어밸브 사이의 상기 액체회로에 연결되며,
    상기 공급라인이 상기 공급라인에서 측정된 액체 유속에 따라 상기 밸브(125)를 작동시키는 유동 게이지(126)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 공급라인(128)을 상기 탱크(102)에 연결하는 복귀라인(132)을 포함하고,
    상기 복귀라인이 상기 공급라인 내의 압력에 따라 작동되는 제어밸브(133)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  11. 제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크의 배출 펌프(54)의 배출구를 상기 보조 탱크(23,63)에 연결하는 충전 라인(40,140)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  12. 제 2 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 탱크(23,63)가 상기 보조 탱크 내의 압력을 제어하기 위한 밸브(43)를 구비하는 링크(42)에 의해 선박의 증기 매니폴드에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  13. 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 탱크(23,63)가 미리 설정된 한계치 이상의 과압을 해제하기 위해 상부 벽의 레벨에 안전 밸브(44)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  14. 제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 순환 펌프(20,120,201)와 상기 보조 탱크(23,63)가 선박의 상부 데크(4)에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 이젝터(12,112)가 상기 탱크의 언로딩 탑(9)의 하단부를 안내하기 위해 상기 탱크의 바닥 벽에 배치된 안내 부재(51)에 고정되는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급라인(28,128)이 상기 에너지 생성설비의 공급량을 조절하기 위해 상기 에너지 생성설비로부터의 요구 신호(30)에 의해 작동되는 밸브(29,129)를 구 비하는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급라인이 상기 공급라인을 통해 상기 액체 회로로부터 전달된 액화가스를 증발시킬 수 있는 증발기(31,131)에서 종결되는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크(2,102), 상기 순환 펌프(20,120,201), 그리고 상기 액체 회로(21-24, 121-122)가 단열되는 것을 특징으로 하는,
    액화가스 운송선에 탑재된 에너지 생성설비(5)에 연료를 공급하기 위한 장치.
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