KR20150072604A - 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법 - Google Patents

중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드릴쉽과 같은 해양구조물의 중속엔진을 비상엔진으로 사용할 수 있도록 공냉방식의 냉각 구조를 갖도록 하고, 자납 구조화하여 자납 구조의 요구사항을 만족시키고, 비상엔진 룸 사이즈에 영향을 주지 않으며, 나아가 해양구조물의 가격 경쟁력도 확보할 수 있는 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 해양구조물에서 중속엔진을 비상발전용으로 사용시 중속엔진을 냉각시키기 위한 냉각시스템으로서, 선박의 비상발전용 룸; 상기 비상발전용 룸에 설비되는 중속 엔진; 상기 선박의 폭로 갑판 일측에 설비되는 공냉식 라디에이터; 상기 공냉식 라디에이터의 냉각 매체를 상기 중속 엔진으로 안내하는 공조 배관; 및 상기 공조 배관을 수용하는 배관 통로를 포함하는 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템이 제공된다.

Description

중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법{OFFSHORE MIDIUM SPEED ENGINE COOLING SYSTEM AND MIDIUM SPEED ENGINE MANAGEMENT METHOD FOR USING MIDIUM SPEED ENGINE TO EMERGENCY ENGINE}
본 발명은 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드릴쉽과 같은 해양구조물의 중속엔진을 비상엔진으로 사용할 수 있도록 공냉방식의 냉각 구조를 갖도록 하고, 자납 구조화하여 자납 구조의 요구사항을 만족시키고, 비상엔진 룸 사이즈에 영향을 주지 않으며, 나아가 해양구조물의 가격 경쟁력도 확보할 수 있는 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박에서의 비상 발전기는 소용량으로 장비의 크기가 작아야 하기 때문에 고속엔진을 사용한다. 그리고 고속엔진을 냉각하기 위해서 발전기 자체에 라디에이터를 부착한다.
도 1은 선박에 이용되는 고속 비상 발전 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 고속 비상 발전 시스템은 1,800rpm 이상의 고속엔진(1)과 상기 고속엔진(1)의 일측에 설치되어 상기 고속엔진(1)의 내부를 순환하며 쿨링하는 청수를 공기로 냉각시키는 라디에이터(2)로 구성되었다.
상기한 종래의 고속 비상 발전 시스템은 발전기 용량의 제한을 받기 때문에 소용량에 한정된 고속엔진에만 적용될 수 있다.
하지만, 고용량의 비상발전 설비가 필요한 드릴쉽(drillship) 등에는 발전 용량의 제한을 받기 때문에 고속 비상발전 시스템의 사용이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 종래의 비상 발전용 고속엔진은 유지보수 횟수가 잦다는 문제점이 있다. 더불어 종래의 비상 발전용 고속엔진은 가격이 비싸다는 문제점이 있다.
본 발명과 관련 선행기술로는 청수를 냉각시키기기 위하여 해수를 공급하는 냉각시스템을 이용하는 중속 비상발전용 엔진은 대한민국 공개특허 10-2012-0047019(2012.06.11)(문헌1)에 제안되어 있다.
해상인명안전조약(SOLAS)에 따르면, 비상발전용 엔진(EGE: Emergency Generator Engine)은 자납 구조(self-contained structure)를 만족하기 위하여 EGE를 구동시키기 위한 장치, 예를 들면 연료 탱크, 냉각기, 복수 펌프 등 모두가 EGE 룸 내에 설치되어야 한다.
중속엔진은 문헌1에서와 같이 해수/청수 냉각(SW cooling)을 하기 때문에, 해수/청수 펌프가 선박의 이중저(double bottom)에 설치되는 등 자납 구조를 만족하지 못하여 EGE로 사용할 수 없는 문제점이 있다.
고속엔진의 경우 엔진 종동 라디에이터(engine driven radiator) 방식(공냉식)이므로 통상 EGE로 통상 사용되고 있다.
그러나 최근 드릴쉽과 같은 해양구조물에서는 EGE의 필요 용량이 증가됨에 따라 고속 엔진을 사용하지 못하고 중속엔진을 사용해야 하므로 중속엔진을 EGE로 사용 시 자납 구조의 요구 사항을 만족할 수 있는 시스템 구축이 필요한 실정이다.
(문헌1) 대한민국 공개특허공보 10-2012-0047019(2012.05.11)
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 드릴쉽과 같은 해양구조물의 중속엔진을 비상엔진으로 사용할 수 있도록 공냉방식의 냉각 구조를 갖도록 하고, 자납 구조화하여 SOLAS의 자납 구조 요구사항을 만족시키며, 이에 따라 비상엔진 룸 사이즈에 영향을 주지 않고, 나아가 고속엔진을 사용하지 않아 해양구조물의 가격 경쟁력도 확보할 수 있는 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해양구조물에서 중속엔진을 비상발전용으로 사용시 중속엔진을 냉각시키기 위한 냉각시스템으로서, 선박의 비상발전용 룸; 상기 비상발전용 룸에 설비되는 중속 엔진; 상기 선박의 폭로 갑판 일측에 설비되는 공냉식 라디에이터; 상기 공냉식 라디에이터의 냉각 매체를 상기 중속 엔진으로 안내하는 공조 배관; 및 상기 공조 배관을 수용하는 배관 통로를 포함하는 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템이 제공된다.
상기 공냉식 라디에이터를 주변으로부터 보호하기 위한 보호 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 보호 부재는 상기 공냉식 라디데이터의 상부 측에 설치되는 상부 보호 데크 부재; 및 상기 공냉식 라디에이터의 측부에 설치되는 측부 보호 데크 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공조 배관을 감싸 보온하는 절연체를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 절연체는 A-60 절연체(A-60 insulation)인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 해양구조물에서 중속엔진을 비상발전용으로 사용시 중속엔진을 냉각시키기 위한 냉각방법으로서, 폭로 갑판 외측에 설비되는 공냉식 라디에이터로부터의 냉각 매체를 통해 비상발전용 룸에 설비된 중속엔진을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각방법이 제공된다.
본 발명의 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법은, 중속엔진의 냉각 방식으로서 공냉방식의 냉각 구조를 갖도록 하여 드릴쉽과 같은 해양구조물의 중속엔진을 비상엔진으로 사용할 수 있고, 자납 구조화하여 자납 구조의 요구사항을 만족시키고, 비상엔진 룸 사이즈에 영향을 주지 않으며, 해양구조물의 가격 경쟁력도 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 선박에 이용되는 고속 비상 발전 시스템을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템의 구성을 도시한 평면도, 그리고
도 3은 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템의 구성을 도시한 측면도이다.
이하에서 설명되는 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법은 중속엔진을 비상발전용 엔진으로 이용하기 위한 모든 선박에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법은, 드릴쉽과 같은 해양구조물의 비상엔진으로 중속엔진을 냉각할 수 있도록 하여 자납 구조의 요구사항을 만족시키고, 이에 따라 비상엔진 룸 사이즈에 영향을 주지 않고, 나아가 고속엔진을 사용하지 않아 해양구조물의 가격 경쟁력도 확보할 수 있는 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지의 명확화를 위하여 그 상세한 설명을 생략하거나 간략히 한다.
먼저, 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템의 구성을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템의 구성을 도시한 측면도이다.
본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선박의 비상발전용 룸(101)에 설치되는 중속 엔진(100); 상기 선박의 폭로 갑판(201) 일측에 설비되는 공냉식 라디에이터(200); 상기 공냉식 라디에이터(200)의 냉각 매체를 상기 중속 엔진(100)으로 제공하여 중속 엔진(100)을 냉각시키도록 안내하는 공조 배관(300); 및 상기 공조 배관(300)을 내부에 수용하여 외부로부터 보호하기 위한 배관 통로(400)를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 폭로 갑판(201)에 설비되는 공냉식 라디에이터(200)를 낙하물 등이나 주변 탈착가능 장비(예를 들어, 스러스터 모터(thruster motor))으로부터 보호하기 위한 보호 부재(210)를 포함한다.
상기 보호 부재(210)는 상기 공냉식 라디데이터(200)의 상부 측에 설치되어 상부로부터 낙하될 수 있는 낙하물 등으로 부터 공냉식 라디에이터(200)를 보호하기 위한 상부 보호 데크 부재(211); 및 상기 공냉식 라디에이터(200)의 측부에 설치되어 폭로 갑판에 설비되는 장비의 제거 등에 의한 충돌을 방지하여 공냉식 라디에이터(200)를 보호하기 위한 측부 보호 데크 부재(212)를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 공조 배관(300)이 수용된 배관 통로(400)의 내부 공간에는 공조 배관(300)의 보온을 위한 절연체(410)를 포함한다. 상기 절연체(410)는 A-60 절연체(A-60 insulation)인 것이 바람직하다.
이와 같은 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템은 비상발전용 룸(101)의 외측 원거리에 설비되는 공냉식 라디에이터(200)를 통해 공냉 방식으로 냉각시킴으로써 해수/청수를 사용하지 않으며, 원거리에 있는 공냉식 라디에이터(200)와 이에 연결되는 공조 배관(300)은 보호 부재(210) 및 절연체(410)와 배관 통로(400)에 의해 비상발전용 룸 내부에 설치되는 자납 구조와 동일한 정도의 보호를 제공하여 SOLAS 요구사항을 만족할 수 있는 자납 구조화를 도모할 수 있게 된다.
한편, 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각 방법은, 폭로 갑판 외측에 설비되는 공냉식 라디에이터로부터의 냉각 매체를 통해 비상발전용 룸에 설비된 중속엔진을 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
상기 폭로 갑판 외측에 설비되는 공냉식 라디에이터 및 상기 공냉식 라디에이터의 냉각 매체를 중속엔진으로 제공하기 위한 공조 배관은 상기한 바와 같은 보호 부재와 절연체 그리고 배관 통로에 의해 보호된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법은 중속엔진을 비상발전용 엔진으로 이용하기 위한 모든 선박에 적용될 수 있으며, 드릴쉽과 같은 해양구조물의 비상엔진으로 중속엔진을 냉각할 수 있도록 하여 자납 구조의 요구사항을 만족시키고, 이에 따라 비상엔진 룸 사이즈에 영향을 주지 않고, 나아가 고속엔진을 사용하지 않아 해양구조물의 가격 경쟁력도 확보할 수 있는 할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템 및 중속엔진 냉각 방법은, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시 예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100: 중속엔진
101: 비상발전용 룸
200: 공냉식 라디에이터
201: 폭로 갑판
210: 보호 부재
211: 상부 보호 데크 부재
212: 측부 보호 데크 부재
300: 공조 배관
400: 배관 통로
410: 절연체(A-60 insulation)

Claims (7)

  1. 해양구조물에서 중속엔진을 비상발전용으로 사용시 중속엔진을 냉각시키기 위한 냉각시스템으로서,
    선박의 비상발전용 룸;
    상기 비상발전용 룸에 설비되는 중속 엔진;
    상기 선박의 폭로 갑판 일측에 설비되는 공냉식 라디에이터;
    상기 공냉식 라디에이터의 냉각 매체를 상기 중속 엔진으로 안내하는 공조 배관; 및
    상기 공조 배관을 수용하는 배관 통로를 포함하는
    중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공냉식 라디에이터를 주변으로부터 보호하기 위한 보호 부재를 포함하는
    중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보호 부재는
    상기 공냉식 라디데이터의 상부 측에 설치되는 상부 보호 데크 부재; 및
    상기 공냉식 라디에이터의 측부에 설치되는 측부 보호 데크 부재를 포함하는
    중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조 배관을 감싸 보온하는 절연체를 더 포함하는
    중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 절연체는 A-60 절연체(A-60 insulation)인
    중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해양구조물은 드릴쉽인
    중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각시스템.
  7. 해양구조물에서 중속엔진을 비상발전용으로 사용시 중속엔진을 냉각시키기 위한 냉각방법으로서,
    폭로 갑판 외측에 설비되는 공냉식 라디에이터로부터의 냉각 매체를 통해 비상발전용 룸에 설비된 중속엔진을 냉각시키는 것을 특징으로 하는
    중속엔진을 비상발전용으로 사용하기 위한 해양구조물의 중속엔진 냉각방법.
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