KR20150068527A

KR20150068527A - 선박

Info

Publication number: KR20150068527A
Application number: KR1020130153819A
Authority: KR
Inventors: 김진희; 이제명; 송영은; 이동준
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-06-22
Also published as: KR101559407B1

Abstract

선박이 개시된다. 본 발명의 선박은, 선체에 마련되며, 액화가스를 연료로 사용하는 메인 엔진; 및 선체에 마련되어 메인 엔진으로 액화가스를 공급하는 메인엔진 연료공급라인을 포함하며, 메인엔진 연료공급라인의 일부는 선체에 마련되는 코퍼댐을 통하여 메인 엔진에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박{A SHIP}

본 발명은, 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액화 가스를 엔진의 연료로 사용하는 선박에 관한 것이다.

최근 유가 상승 등의 영향으로 중유보다 값이 훨씬 싸면서도 청정한 에너지원인 액화연료가스, 예를 들어 LNG(또는 LPG, DME)를 연료로 사용하는 추진 엔진에 대한 관심이 증대되고 있다.

액화연료가스를 연료로 사용하여 추진 동력을 얻을 수 있는 선박용 엔진으로는 예를 들어, ME-GI(Man B&W 사의 Gas Injection 엔진)와 같은 고압가스 분사엔진이 있다.

이와 같은 ME-GI 엔진은 LNG(Liquefied Natural Gas)를 극저온에 견디는 저장탱크에 저장하여 운반하도록 하는 LNG 운반선에 설치될 수 있으며, 이 경우 천연가스를 연료로 사용하게 되며, 그 부하에 따라 대략 150 ∼ 300 bara(절대압력) 정도의 고압의 가스 공급압력이 요구된다.

LNG 저장탱크가 설치되지 않은 일반상선 등에 ME-GI 엔진을 적용하기 위해서는 연료로서의 LNG를 수용할 수 있는 LNG 연료탱크가 설치된다.

ME-GI 엔진은 재액화(liquefaction) 장치가 추가로 설치될 경우, 가스와 연료유 가격의 변화와 배출가스의 규제 정도에 따라 증발가스(Boil Off Gas; BOG)를 연료로 사용할 것인지, 아니면 증발가스를 재액화 하여 저장탱크로 보내고 중유(Heavy Fuel Oil; HFO)를 사용할 것인지 선택할 수 있는 장점이 있다.

특히, 환경오염과 관련한 특정규제를 받는 해역을 통과시 간편하게 LNG를 기화시켜서 연료로 사용할 수 있으며, 차세대 친환경적인 엔진으로서 효율이 50%에 육박하여 향후에는 LNG 운반선의 메인 엔진으로 사용될 수 있다.

LNG 저장탱크(혹은 LNG 연료탱크)에 수용되어 있는 LNG(혹은 증발가스)를 연료로서 ME-GI 엔진에 공급하기 위해, 연료가스 공급 시스템(fuel gas supply system)이 구비되어야 한다.

국제특허공개공보 WO 2009/011497 호 및 WO 2009/136793 호 등에는 이러한 연료가스 공급 시스템의 예가 개시되어 있다.

국제특허공개공보 WO 2009/011497 호에는, LNG 저장탱크로부터 배출되는 LNG를 기화기에서 기화시킨 후 ME-GI 엔진과 같은 고압가스 분사엔진에 공급하는 동시에, LNG 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 상기 기화기에서 LNG와 열교환하여 액화시키는 연료가스 공급 시스템이 개시되어 있다.

국제특허공개공보 제 WO 2009/136793 호에는, LNG 저장탱크로부터 배출되는 LNG를 고압 펌프에서 압축한 후 증발기에서 증발시켜 ME-GI 엔진과 같은 가스 엔진에 공급하는 동시에, LNG 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 증발가스 압축기에서 압축한 후 극저온 열교환기에서 재액화 하여 고압 펌프에 공급되는 LNG와 혼합해서 가스 엔진에 공급하는 연료가스 공급 시스템이 개시되어 있다.

이와 같은 연료가스 공급 시스템은 엔진에서 요구하는 상태, 즉 엔진에서 요구하는 온도 및 압력의 연료가스를 공급하기 위하여 필수적인 요소이다. ME-GI 엔진의 운전시, 엔진에 요구되는 출력에 따라 부하를 변화시키는데, 시간에 따라 엔진 부하를 원활하게 추종할 수 있도록 연료가스 공급 시스템을 구성하는 각종 구성품들의 사양이 정해진다.

즉, 엔진 부하를 원활하게 추종하기 위해서는 각종 구성품들의 위치 및 크기가 커질 필요가 있고, 그에 따라 연료가스 공급 시스템을 구성하기 위해 소요되는 비용이 증가하는 문제가 있었다.

액화가스를 연료로 사용하는 소형 선박의 경우 엔진룸에는 엔진으로 공급되는 액화가스의 압력을 조절하며, 가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 가스 밸브 트레인(gas valve train)이 마련되도록 설계된다.

엔진룸은 위험 구역으로 분류되며, 가스 밸브 트레인은 엔진룸에 별도로 마련되며 엔진룸의 다른 룸과 완전히 분리된 가스 밸브 트레인룸에 마련된다. 가스 밸브 트레인룸은 가스 타이트(gas tight)가 이루어져야 하고, 가스 밸브 트레인룸에 배치되는 전기 장치는 위험 지역 Zone 1에 대한 ATEX 요구(ATEX requirements)를 수행해야 한다.

또한, 가스 밸브 트레인룸의 입구에는 에어 록(air lock)이 장착돼야 하고, 이 에어 록은 사람 한 명이 지나갈 수 있도록 충분히 커야 한다.

이와 같이 액화 가스를 연료로 사용하는 소형 선박에서도 가스 밸브 트레인으로 인한 제약이 많은 데, LNG 운반선을 포함하는 중대형 선박에서 액화가스를 연료로 사용하면서 가스 밸브 트레인을 엔진룸에 마련하도록 설계하는 경우 전술한 가스 타이트, 에어 록 등의 장치를 고려해야 하므로 설계도 복잡하고 비용도 증가됨을 알 수 있다.

특히, 대부분의 선박에는 선원들이 거주하는 거주구(accomodation)가 마련되고, 이 거주구는 엔진이 설치되는 엔진룸의 상부에 마련된다. 따라서, 엔진룸의 외부에서 엔진으로 액화가스를 공급하도록 설계하는 경우 거주구를 회피하여 연료 라인을 마련해야 되므로 연료 라인이 길어지는 단점이 있다.

전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

한국특허공개공보 제2011-0130059 (대우조선해양 주식회사) 2011.12.05.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액화가스를 연료로 사용하는 엔진이 채용된 중대형 선박을 제작하는 경우 기 설치된 코퍼댐을 이용하여 연료 라인을 최적으로 배치할 수 있는 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에 마련되며, 액화가스를 연료로 사용하는 엔진; 및 상기 선체에 마련되어 상기 엔진으로 상기 액화가스를 공급하는 연료공급라인을 포함하며, 상기 연료공급라인의 일부는 상기 선체에 마련되는 코퍼댐을 통하여 상기 엔진에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박이 제공될 수 있다.

상기 선체에는 거주구가 마련되고, 상기 엔진은 상기 거주구의 하부에 위치되는 엔진룸에 마련되며, 상기 코퍼댐은 상기 엔진룸에 가장 근접하게 배치되는 코퍼댐일 수 있다.

상기 코퍼댐과, 상기 엔진이 배치되는 엔진룸에 마련되는 상기 연료공급라인은 이중 배관으로 이루어질 수 있다.

상기 엔진은 메인 엔진을 포함하고, 상기 선체에 마련되어 상기 메인 엔진으로 공급되는 상기 액화가스를 컨트롤하는 메인엔진 가스 컨트롤부를 더 포함할 수 있다.

상기 메인엔진 가스 컨트롤부는 상부 갑판에 기 설치된 화물실에 마련될 수 있다.

상기 화물실은 상기 메인 엔진이 마련되는 엔진룸에 근접 배치된 화물 압축기실(cargo compressor room)을 포함할 수 있다.

상기 엔진은 상기 선체에 마련되어 상기 액화가스를 연료로 구동되는 발전기 엔진을 더 포함할 수 있다.

상기 발전기 엔진은 엔진룸에 마련되고, 상기 엔진룸에 마련되어 상기 발전기 엔진으로 공급되는 상기 액화가스를 컨트롤하는 발전기엔진 가스 컨트롤부를 더 포함할 수 있다.

상기 발전기 엔진은 DF(Dual Fuel) 엔진을 포함할 수 있다.

상기 엔진룸에 배치되어 상기 발전기 엔진으로 상기 액화가스를 공급하는 발전기엔진 연료공급라인은 이중 배관으로 이루어질 수 있다.

상기 이중 배관에 마련되는 누설 검사부를 더 포함할 수 있다.

상기 메인엔진 연료공급라인에 마련되어 상기 메인엔진 가스 컨트롤부에 앞서 상기 연료공급라인을 차단하는 마스터 가스 밸브; 및 상기 메인엔진 가스 컨트롤부의 후단의 상기 메인엔진 연료공급라인에 마련되는 벤트 마스트를 더 포함할 수 있다.

상기 엔진은 ME-GI 엔진을 포함하고, 상기 연료공급라인으로는 250~320bar의 상기 액화가스가 공급되고, 상기 선박은 LNG 운반선, LNG FSRU 및 LNG-FPSO 중에서 선택된 하나일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 코퍼댐이 구비된 선박에 있어서, 상기 선박의 엔진은 액화가스를 연료로 사용하고, 상기 엔진으로 상기 액화가스를 공급하는 연료공급라인은 상기 코퍼댐을 통하여 상기 엔진에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 선체에 기 설치된 코퍼댐을 이용하여 메인 엔진으로 액화가스를 공급하는 메인엔진 연료공급라인을 메인 엔진에 연결함으로써 연료공급라인을 단순화시킬 수 있고, 최단 거리로 마련할 수 있다.

또한, 메인엔진 연료공급라인이 선체의 외부로 노출되는 것을 줄여 외부 요인에 의한 메인엔진 연료공급라인의 파손을 방지할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 일 예로 채용된 LNG 운반선을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2 는 도 1에 도시된 LNG 운반선의 평면도이다.
도 3 은 도 1의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 4 는 본 실시 예의 주요부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5 는 본 실시 예의 발전기 엔진이 마련된 엔진룸 영역을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

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

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 일 예로 채용된 LNG 운반선을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2 는 도 1에 도시된 LNG 운반선의 평면도이다.

본 실시 예는 액화가스를 연료로 하는 엔진이 마련된 중대형의 선박으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, LNG 운반선을 선택할 수 있다.

LNG 운반선에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 액화천연가스(LNG)가 저장되는 복수의 LNG 탱크(10)가 마련된다. LNG 탱크(10)에 저장된 LNG는 상압에서 기화 온도인 대략 -163℃ 에서 저장되기 때문에 LNG로 열이 전달되면 액체 상태인 LNG가 기화되어 증발가스(Boil Off Gas, 이하 'BOG'라 함)가 발생 된다. 이 BOG는 엔진으로 공급되어 엔진을 구동시키는 연료로 사용될 수 있고, LNG 탱크(10)에 저장된 LNG는 기화기를 통해 기화되어 연료(액화)로 사용될 수도 있다.

도 1에 도시된 LNG 탱크(10)는 멤브레인 타입으로써, 멤브레인 타입 LNG 탱크의 경우에 차가운 LNG 탱크를 연속적으로 설치하면 그 사이에 있는 스틸(steel)의 온도가 급격히 떨어져서 취성 파괴(brittle fracture)가 일어날 수 있다.

이를 방지하기 위해 LNG 저장탱크의 사이에 코퍼댐(20, cofferdam)이라는 공간을 두어서 LNG의 저온에 의한 손상을 막아주고, 코퍼댐(20)은 히팅 장치에 의해 가열되어 5℃ 이상으로 유지된다. 코퍼댐(20)은 한 쌍의 벌크 헤드 사이에 빈 공간이 마련된 것이다.

LNG 운반선의 선미부에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)이 마련되고, 엔진룸(30)에는 액화가스를 연료로 사용하는 엔진이 마련된다. 본 실시 예에서 엔진은, 자세히 설명하겠지만, 추진용으로 사용되는 메인 엔진(60)일 수도 있고, 발전용으로 사용되는 발전기 엔진(70)일 수도 있다.

엔진룸(30)의 상측부에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 거주구(40)가 마련된다. 거주구(40)에는 선원실과 조타실 등이 마련되고, 거주구(40)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 선미부 선체의 폭 방향에서 대부분의 면적을 차지하고 있다.

따라서, LNG 운반선에서 엔진룸(30)의 외부에서 엔진으로 액화가스를 공급하는 연료 라인을 설계시 거주구(40)를 피해야 하므로 연료 라인이 길어질 수밖에 없고, 연료 라인에 외부에 노출되므로 파손의 우려도 있다.

본 실시 예는 이러한 연료 라인을 엔진룸(30)에 가장 가깝게 배치되는 코퍼댐(20)을 통해서 엔진룸(30)으로 연결함으로써 연료 라인을 최적으로 배치할 수 있다.

한편, LNG 운반선의 상부 갑판(UD)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 화물실(50)이 마련된다. 복수의 화물실(50) 중 거주구(40)에 가장 가깝게 배치되는 화물실(50)은 전기 모터와 카고 압축기가 마련되는 화물 압축기실이고, 다음은 카고 기어 록커(cargo gear locker)와 드라이 파우더 스테이션(dry powder station)가 마련되는 화물실(50)이고, 마지막으로 드라이 파우더와 컴패니언 웨이(companion way)가 마련되는 화물실(50)이다.

이 중 화물 압축기실은, 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)에 가장 가깝게 배치되고, 다른 화물실(50)에 비해 크기도 커서 내부에 여유 공간이 많다. 또한, 화물 압축기실은 엔진룸(30)과 다르게 비 위험구역이다.

본 실시 예는 화물 압축기실에 메인 엔진(60)으로 공급되는 액화가스를 제어하는 메인엔진 가스 컨트롤부(80, 도 3 참조)를 마련하여, 배경기술에서 소형 선박과 관련하여 엔진룸(30)에 가스 밸브 트레인을 설치함으로써 발생 되는 문제점을 미리 해결할 수 있다.

즉, 본 실시 예는 LNG 운반선과 같이 중대형 선박의 메인 엔진(60)의 연료로 액화가스를 사용하는 경우 메인 엔진(60)으로 공급되는 액화가스의 압력을 조절하며, 가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 메인엔진 가스 컨트롤부(80, 도 3 참조)를 엔진룸(30)이 아닌 화물 압축기실에 마련하도록 설계함으로써 액화가스를 추진용 연료로 사용시 발생 될 수 있는 가스 밸브 트레인 관련 단점을 보완할 수 있다.

한편, LPG 운반선에도 전술한 화물 압축기실이 마련되므로 LPG 운반선의 화물 압축기실에도 가스 컨트롤부를 마련할 수 있다.

도 3 은 도 1의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이고, 도 4 는 본 실시 예의 주요부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5 는 본 실시 예의 발전기 엔진이 마련된 엔진룸 영역을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시 예는, 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)에 마련되어 추진력으로 사용되는 동력을 발생시키는 메인 엔진(60)과, 엔진룸(30)에 마련되어 전력을 발생시키는 회전력을 제공하는 발전기 엔진(70)과, 엔진룸(30)에 가장 가깝게 배치된 화물실(50)인 화물 압축기실에 마련되어 메인 엔진(60)으로 공급되는 액화가스를 제어하는 메인엔진 가스 컨트롤부(80)와, 엔진룸(30)에 마련되어 발전기 엔진(70)으로 공급되는 액화가스를 제어하는 발전기엔진 가스 컨트롤부(90)와, 코퍼댐(20)을 통하여 메인 엔진(60)과 메인엔진 가스 컨트롤부(80)를 연결하는 메인엔진 연료공급라인(100)과, 발전기 엔진(70)과 발전기엔진 가스 컨트롤부(90)를 연결하는 발전기엔진 연료공급라인(110)을 포함한다.

메인 엔진(60)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)에 2대가 설치될 수 있고, 각각의 메인 엔진(60)은 메인엔진 연료공급라인(100)을 통해 각각의 메인엔진 가스 컨트롤부(80)에 연결될 수 있다.

본 실시 예에서 메인 엔진(60)은 ME-GI 엔진일 수 있다. ME-GI 엔진은 LNG(또는 LPG, DME)를 고압(150 ~ 600 bar)으로 압축한 후 분사하여 연소시키는 것으로서 고압가스 분사엔진이라고도 하고, 디젤유와 액화가스를 선택적으로 엔진에 분사하여 선박을 추진할 수 있다.

발전기 엔진(70)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)에 4대가 마련될 수 있고, 이중 2대는 선박에 필요한 전력을 생산하기 위해 필요한 회전력을 제공할 수 있고, 나머지 2대는 일반 시에는 작동되지 않고 비상시에 작동되는 비상용으로 사용된다.

본 실시 예에서 발전기 엔진(70)은 DF 엔진일 수 있고, DF 엔진을 추진용으로 사용하는 경우 DF 엔진은 LNG를 기화시킨 액화가스를 엔진에 분사해 동력을 얻은 다음 제네레이터를 통해 전력을 생산해 이 전력으로 모터를 돌려 추진력을 얻는 방법을 사용하므로 에너지 변환 과정에서 에너지 손실이 발생한다. 따라서, DF 엔진은 중속 엔진으로 대형화가 불가능하다는 단점이 있어 일반 상선(케이프사이즈 벌크선, 유조선, LNG 운반선)에 적용하기에는 무리가 있어, 발전용이나 소형 선박에 사용된다.

또한, DF 엔진으로 공급되는 액화가스의 압력도 저압(5~10bar)으로 고압 엔진인 ME-GI 엔진과는 차이가 있고, 디젤유 없이 기화된 액화가스 자체만으로 100% 작동될 수 있는 점에서 ME-GI 엔진과 차이가 있다.

메인엔진 가스 컨트롤부(80)는, 메인 엔진(60)으로 공급되는 액화가스의 압력을 조절하며, 가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)에 가장 가깝게 배치된 화물실(50)인 화물 압축기실에 마련된다.

본 실시 예에서 메인엔진 가스 컨트롤부(80)를 발전기엔진 가스 컨트롤부(90)와 달리 화물 압축기실에 마련할 수 있는 것은 메인 엔진(60)으로 채택되는 ME-GI 엔진이 고압(150~600) 엔진이기 때문이다.

본 실시 예에서 메인 엔진(60)으로 공급되는 액화가스는 250~320bar의 압력을 가지므로, 메인엔진 가스 컨트롤부(80)를 메인 엔진(60)과 멀리 떨어지게 설치하더라도 메인 엔진(60)에서 요구되는 압력으로 액화가스의 압력을 조절할 수 있기 때문이다.

하지만, 발전기 엔진(70)으로 선택되는 DF 엔진으로 공급되는 액화가스는 ME-GI 엔진으로 공급되는 액화가스와 달리 저압(5~10bar)이므로, 발전기 엔진(70)과 발전기엔진 가스 컨트롤부(90)를 10m 이상 떨어트리면 발전기 엔진(70)으로 공급되는 액화가스의 압력을 요구 압력으로 조절할 수 없다.

따라서, 발전기엔진 가스 컨트롤러는 메인엔진 가스 컨트롤러와 달리 발전기 엔진(70)으로부터 멀리 떨어지게 설치할 수 없다.

본 실시 예에서 메인엔진 가스 컨트롤부(80)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 화물 압축기실인 화물실(50)에 한 쌍이 마련될 수 있고, 각각의 메인엔진 가스 컨트롤부(80)는 각각의 메인 엔진(60)에 연결될 수 있다.

또한, 본 실시 예에서 메인엔진 가스 컨트롤부(80)는 가스 밸러 트레인(gas valve train) 또는 가스 밸브 유닛(gas valve unit)일 수 있다.

발전기엔진 가스 컨트롤러는, 발전기 엔진(70)으로 공급되는 액화가스의 압력을 조절하며, 가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)에 마련된 발전기 엔진(70)에 근접 배치된다.

본 실시 예에서 발전기엔진 가스 컨트롤러는, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 발전기 엔진(70)에 대응되도록 4개가 마련될 수 있고, 두 개의 퀵 클로징 밸브(quick closing valve)와 두 개의 퀵 클로징 밸브 사이에 마련되는 하나의 벤틸레이션 밸브(ventilaton)가 마련된 바칠라(wartsila) 회사의 더블 블록 앤 블리드 밸브(double block and bleed valve)일 수 있다.

메인엔진 연료공급라인(100)은, 메인 엔진(60)으로 액화가스가 공급될 수 있도록 하는 것으로서, 도 3에는 메인엔진 가스 컨트롤러와 메인 엔진(60)을 연결하는 일부 라인이 개시되어 있다.

코퍼댐(20)의 내부와 엔진룸(30)은 위험구역이므로, 어느 한 부분이 파손되더라도 액화가스가 메인엔진 연료공급라인(100)의 외부로 누설되지 않도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 코퍼댐(20)의 내부와 엔진룸(30)의 내부에 배치되는 메인엔진 연료공급라인(100)은 이중 배관으로 마련될 수 있다.

한편, 엔진룸(30)에 가장 가깝게 배치된 화물실(50)인 화물 압축기실로부터 코퍼댐(20)까지 배치되는 메인엔진 연료공급라인(100)은 이중 배관이 아닌 단일 배관으로 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 메인엔진 가스 컨트롤부(80)와 메인 엔진(60)을 연결하는 메인엔진 연료공급라인(100)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍이 마련될 수 있다. 즉, 각각의 메인엔진 가스 컨트롤부(80)에는 하나의 메인엔진 연료공급라인(100)이 연결되고, 각각의 메인엔진 가스 컨트롤부(80)에서 각각의 메인 엔진(60)으로 연결되는 메인엔진 연료공급라인(100)은 안정적이고 효율적이 연료 공급을 위해 한 쌍이 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 LNG 운반선을 선박으로 선택하는 경우 메인엔진 연료공급라인(100)으로 공급되는 액화가스는 BOG이거나 LNG 탱크(10)에 저장된 LNG를 기화기를 통해 기화시킨 액화가스일 수 있다.

발전기엔진 연료공급라인(110)은, 발전기 엔진(70)으로 액화가스가 공급되도록 하는 것으로서, 도 3에는 거주구(40)의 선미부 방향에 배치되는 구조물에 마련된 팬룸(120, fan room)에 설치된 연료탱크로부터 발전기엔진 가스 컨트롤부(90)와 발전기 엔진(70)을 연결하는 발전기엔진 연료공급라인(110)이 개시되어 있다.

본 실시 예에서 엔진룸(30)에 배치되는 발전기엔진 연료공급라인(110)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 이중 배관으로 마련될 수 있고, 엔진룸(30) 외부의 영역에 배치되는 발전기엔진 연료공급라인(110)은 단일 배관으로 마련될 수 있다.

또한, 본 실시 예에서 발전기 엔진(70)은 4대가 마련될 수 있으므로, 발전기엔진 연료공급라인(110)도 이에 상응되는 개수로 마련될 수 있다.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 엔진룸(30)의 외부에서 파이프 트렁크(PT, pipe trunk)로 유입되는 발전기엔진 연료공급라인(110)은 라인의 단순화를 위해 하나의 라인일 수 있다.

파이프 트렁크(PT)로 유입된 발전기엔진 연료공급라인(110)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 발전기엔진 연료공급라인(110)으로 분기 될 수 있고, 분기 된 발전기엔진 연료공급라인(110)은 각각 발전기엔진 가스 컨트롤부(90)와 발전기 엔진(70)으로 연결된다.

본 실시 예에서 파이프 트렁크(PT)는 안전 구역이므로 파이프 트렁크(PT)의 내부에 배치되는 발전기엔진 연료공급라인(110)은 단일 배관으로 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 발전기 엔진(70)으로 공급되는 액화가스는 팬룸(120)에 마련된 연료탱크 뿐만 아니라 LNG 탱크(10)에서 발생 된 BOG나 LNG를 기화시킨 액화가스를 사용할 수도 있으므로, 발전기엔진 연료공급라인(110)은 LNG 탱크(10)와 발전기엔진 가스 컨트롤러 및 발전기 엔진(70)을 연결할 수도 있다.

한편, 본 실시 예는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이중 배관에 마련되는 누설 검사부(130)와, 메인엔진 연료공급라인(100)에 마련되어 메인엔진 가스 컨트롤부(80)에 앞서 메인엔진 가스 컨트롤부(80)로 공급되는 액화가스를 차단하는 마스터 가스 밸브(140)와, 메인엔진 가스 컨트롤부(80)의 후단의 메인엔진 연료공급라인(100)에 마련되는 벤트 마스트(150)를 더 포함한다.

누설 검사부(130)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이중 배관으로 마련되는 메인엔진 연료공급라인(100)에 마련되어 메인엔진 연료공급라인(100)에서 액화가스가 누설되는지 여부를 검사할 수 있는 수단으로 제공된다.

본 실시 예에서 누설 검사부(130)는, 이중 배관으로 마련되는 메인엔진 연료공급라인(100)의 외부 라인에 나사 결합 되며 외부 라인의 내부에 배치되는 일측부가 개방되는 플러그(131)와, 플러그(131)에 결합되는 볼트와 같은 밀폐부재(133)를 포함한다.

본 실시 예에서 누설 검사부(130)는 엔진룸(30)에 배치되는 메인엔진 연료공급라인(100)에도 마련될 수 있다.

마스터 가스 밸브(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 메인엔진 가스 컨트롤부(80)의 전단 메인엔진 연료공급라인(100)에 마련되어 메인엔진 가스 컨트롤부(80)와 별개로 액화가스의 공급을 차단할 수 있다.

또한, 마스터 가스 밸브(140)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 파이프 트렁크(PT) 외부의 발전기엔진 연료공급라인(110)에 마련되어 발전기엔진 가스 컨트롤부(90)와 별개로 액화가스의 공급을 차단할 수 있다.

벤트 마스트(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 메인엔진 가스 컨트롤부(80)와 메인 엔진(60)을 연결하되 화물 압축기실인 화물실(50)의 내부에 배치되어 메인엔진 연료공급라인(100)에 있는 액화가스를 벤팅(venting)하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 벤트 마스트(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 메인엔진 연료공급라인(100)에 2개가 마련될 수 있다.

본 실시 예는 코퍼댐(20)이 마련된 선박에서 코퍼댐(20)을 이용하여 연료공급라인을 단순화할 수 있으므로 코퍼댐(20)이 마련된 선박 예를 들어 LNG FSRU, LNG FPSO 등에도 적용될 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시 예는 선체에 기 설치된 코퍼댐을 이용하여 메인 엔진으로 액화가스를 공급하는 메인엔진 연료공급라인을 메인 엔진에 연결함으로써 연료공급라인을 단순화시킬 수 있고, 최단 거리로 마련할 수 있다.

나아가, LNG 운반선과 같이 중대형 선박의 메인 엔진의 연료로 액화가스를 사용하는 경우 메인 엔진으로 공급되는 액화가스의 압력을 조절하며, 가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 가스 컨트롤부를 엔진룸이 아닌 화물 압축기실에 마련하도록 설계함으로써 액화가스를 추진용 연료로 사용시 발생 될 수 있는 가스 밸브 트레인 관련 단점을 보완할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : LNG 탱크 20 : 코퍼댐
30 : 엔진룸 40 : 거주구
50 : 화물실 60 : 메인 엔진
70 : 발전기 엔진 80 : 메인엔진 가스 컨트롤부
90 : 발전기엔진 가스 컨트롤부 100 : 메인엔진 연료공급라인
110 : 발전기엔진 연료공급라인 120 : 팬룸
130 : 누설 검사부 140 : 마스트 가스 밸브
150 : 벤트 마스트 160 : 연료저장탱크
PT : 파이프 트렁크 UD : 상부 갑판

Claims

선체에 마련되며, 액화가스를 연료로 사용하는 엔진; 및
상기 선체에 마련되어 상기 엔진으로 상기 액화가스를 공급하는 연료공급라인을 포함하며,
상기 연료공급라인의 일부는 상기 선체에 마련되는 코퍼댐을 통하여 상기 엔진에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박.
청구항 1에 있어서,
상기 선체에는 거주구가 마련되고,
상기 엔진은 상기 거주구의 하부에 위치되는 엔진룸에 마련되며,
상기 코퍼댐은 상기 엔진룸에 가장 근접하게 배치되는 코퍼댐인 것을 특징으로 하는 선박.
청구항 1에 있어서,
상기 코퍼댐과, 상기 엔진이 배치되는 엔진룸에 마련되는 상기 연료공급라인은 이중 배관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박.
청구항 1에 있어서,
상기 엔진은 메인 엔진을 포함하고,
상기 선체에 마련되어 상기 메인 엔진으로 공급되는 상기 액화가스를 컨트롤하는 메인엔진 가스 컨트롤부를 더 포함하는 선박.
청구항 4에 있어서,
상기 메인엔진 가스 컨트롤부는 상부 갑판에 기 설치된 화물실에 마련되는 것을 특징으로 하는 선박.
청구항 5에 있어서,
상기 화물실은 상기 메인 엔진이 마련되는 엔진룸에 근접 배치된 화물 압축기실(cargo compressor room)을 포함하는 선박.
청구항 1에 있어서,
상기 엔진은 상기 선체에 마련되어 상기 액화가스를 연료로 구동되는 발전기 엔진을 더 포함하는 선박.
청구항 7에 있어서,
상기 발전기 엔진은 엔진룸에 마련되고,
상기 엔진룸에 마련되어 상기 발전기 엔진으로 공급되는 상기 액화가스를 컨트롤하는 발전기엔진 가스 컨트롤부를 더 포함하는 선박.
청구항 7에 있어서,
상기 발전기 엔진은 DF(Dual Fuel) 엔진을 포함하는 선박.
청구항 7에 있어서,
상기 엔진룸에 배치되어 상기 발전기 엔진으로 상기 액화가스를 공급하는 발전기엔진 연료공급라인은 이중 배관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박.
청구항 3에 있어서,
상기 이중 배관에 마련되는 누설 검사부를 더 포함하는 선박.
청구항 4에 있어서,
상기 메인엔진 연료공급라인에 마련되어 상기 메인엔진 가스 컨트롤부에 앞서 상기 연료공급라인을 차단하는 마스터 가스 밸브; 및
상기 메인엔진 가스 컨트롤부의 후단의 상기 메인엔진 연료공급라인에 마련되는 벤트 마스트를 더 포함하는 선박.
청구항 1에 있어서,
상기 엔진은 ME-GI 엔진을 포함하고,
상기 연료공급라인으로는 250~320bar의 상기 액화가스가 공급되고,
상기 선박은 LNG 운반선, LNG FSRU 및 LNG-FPSO 중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 선박.
코퍼댐이 구비된 선박에 있어서,
상기 선박의 엔진은 액화가스를 연료로 사용하고, 상기 엔진으로 상기 액화가스를 공급하는 연료공급라인은 상기 코퍼댐을 통하여 상기 엔진에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박.