KR20170054135A - 액화가스 이송장치 - Google Patents

Abstract

액화가스 이송장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 액화가스 저장 설비에 설치되는 호스 릴; 상기 호스 릴에 결합되고, 상기 호스 릴에서 텔레스코픽 방식으로 연장되는 실린더부; 상기 실린더부의 연장 단부에 결합되고, 액화가스 운반선의 매니폴드에 결합 가능한 구조로 이루어지는 커넥터; 및 상기 호스 릴에 감겨 보관되고, 상기 실린더부의 내부를 통해 연장되어 일단이 상기 커넥터에 결합되며, 타단이 상기 부유식 액화가스 저장 설비의 저장 탱크에 유체 연결되는 가요성 호스를 포함하는 액화가스 이송장치가 제공될 수 있다.

Description

액화가스 이송장치{LNG TRANSFER DEVICE}

본 발명은 액화가스 이송장치에 관한 것이다.

액화천연가스는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -163℃로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 의미한다. 액화천연가스는 그 부피를 줄여 이송을 용이하게 하기 위한 것으로, 액화천연가스 운반선의 극저온 탱크에 보관된 상태로 이송되고, 육지의 저장시설에 저장되기에 앞서 재기화(regasification) 과정을 거치게 된다.

종래 재기화 설비는 육지에 갖추어졌으나, 이에 따라 요구되는 넓은 부지와 환경오염에 따른 지역 주민과의 마찰 등으로 인해 점차 해상에서 옮겨가는 추세이다. 예를 들어 부유식 액화천연가스 설비(FLNG, Floating Liquefied Natural Gas)가 이러한 추세에 부합하여 개발된 것 중에 하나이다. 부유식 액화천연가스 설비는 해상에서 재기화 과정을 수행함으로써, 재기화 설비가 육지에 갖추어지는 경우에 발생할 수 있었던 상술한 문제점들을 해소할 수 있었다. 하지만, 부유식 액화천연가스 설비에는 액화천연가스 운반선으로 액화천연가스를 이송하기 위한 로딩 암(loading arm)도 함께 구비되어야 하므로, 중 구조물인 로딩 암으로 인하여 선체에 미치는 영향을 고려하지 않을 수 없고, 로딩 암이 설치되는 선체의 하부를 보강함에 따라 해당 공간을 활용하지 못하게 되는 문제점도 발생하게 되었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0052915호(2010.05.20, 액화천연가스 이송장치)

본 발명의 실시예들은 부유식 액화가스 저장 설비에서 액화가스 운반선까지 가요성 호스를 통해 액화가스를 이송할 수 있는 액화가스 이송장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 액화가스 저장 설비에 설치되는 호스 릴; 상기 호스 릴에 결합되고, 상기 호스 릴에서 텔레스코픽 방식으로 연장되는 실린더부; 상기 실린더부의 연장 단부에 결합되고, 액화가스 운반선의 매니폴드에 결합 가능한 구조로 이루어지는 커넥터; 및 상기 호스 릴에 감겨 보관되고, 상기 실린더부의 내부를 통해 연장되어 일단이 상기 커넥터에 결합되며, 타단이 상기 부유식 액화가스 저장 설비의 저장 탱크에 유체 연결되는 가요성 호스를 포함하는 액화가스 이송장치가 제공될 수 있다.

상기 실린더부는, 상기 호스 릴의 고정 프레임에 결합되는 제1 실린더; 상기 제1 실린더에 이동 가능하게 결합되고, 단부에 상기 커넥터가 결합되는 제2 실린더; 및 상기 제2 실린더를 상기 제1 실린더의 길이 방향으로 이동시키는 수평 이송부를 포함할 수 있다.

상기 수평 이송부는, 상기 제1 실린더에 회전 가능하게 결합되는 피니언기어; 상기 제2 실린더의 길이 방향으로 형성되고, 상기 피니언기어에 치합하는 랙기어; 및 상기 피니언기어를 회전시키는 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 실린더부를 상하 이동시키는 수직 이송부를 더 포함할 수 있다.

상기 수직 이송부는 상기 호스 릴의 고정 프레임에 탑재되어 상기 실린더부에 결합되는 유압실린더를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 부유식 액화가스 저장 설비에서 액화가스 운반선까지 가요성 호스를 통해 액화가스를 이송함으로써 종래 로딩 암과 비교하여 액화가스 이송장치의 전체 하중을 감소시킬 수 있고, 가요성 호스는 부유식 액화가스 저장 설비에서 액화가스 운반선까지 연장되는 구간에서 실린더부의 내부에 배치됨으로써 외부 노출 및 안전 사고를 예방할 수 있다.

도 1은 부유식 액화가스 저장 설비를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 이송장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 이송장치를 실린더부가 연장된 상태로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 실린더부의 내부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 실린더부의 내부를 나타낸 도면이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성요소가 각 구성요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성요소에 각 구성요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성요소의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 액화가스 이송장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 부유식 액화가스 저장 설비를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 이송장치(10)는 부유식 액화가스 저장 설비(20)에 설치되어 액화가스 운반선(30)의 매니폴드(31)에 연결될 수 있다.

매니폴드(manifold)(31)는 액화가스 운반선(30)의 제2 저장 탱크(33)에 유체 연결될 수 있다.

부유식 액화가스 저장 설비(20) 또는 액화가스 운반선(30)의 선체 측면에는 충돌 방지를 위한 펜더(fender)(21)가 설치될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 이송장치를 나타낸 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 이송장치를 실린더부가 연장된 상태로 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 이송장치(10)는 호스 릴(100), 실린더부(200), 커넥터(300) 및 가요성 호스(400)를 포함할 수 있고, 수직 이송부(500)를 더 포함할 수 있다.

호스 릴(100)은 부유식 액화가스 저장 설비(20)에 설치될 수 있다.

호스 릴(100)은 고정 프레임(110) 및 회전 드럼(120)을 포함할 수 있다. 고정 프레임(110)은 부유식 액화가스 저장 설비(20)에 고정적으로 설치될 수 있다. 회전 드럼(120)은 고정 프레임(110)에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 가요성 호스(400)는 회전 드럼(120)에 감긴 상태로 보관될 수 있다.

실린더부(200)는 호스 릴(100), 구체적으로는 고정 프레임(110)에 결합될 수 있다.

실린더부(200)는 호스 릴(100)에서 텔레스코픽 방식으로 수평 연장되는 구조로 이루어질 수 있다.

커넥터(300)는 실린더부(200)의 연장 단부에 결합될 수 있고, 액화가스 운반선(30)의 매니폴드(31)에 결합 가능한 구조로 이루어질 수 있다. 그 결과, 실린더부(200)가 수평 연장되면, 커넥터(300)는 수평 이동함으로써 부유식 액화가스 저장 설비(20)에서 수평으로 이격 배치되는 액화가스 운반선(30)의 매니폴드(31)에 결합될 수 있다. 커넥터(300)와 매니폴드(31) 사이의 결합 구조에는 다양한 신속 탈착식 커플러(Quick Connect / Disconnect Coupler)가 적용될 수 있다.

가요성 호스(400)는 호스 릴(100), 구체적으로는 회전 드럼(120)에 감긴 상태로 보관될 수 있다.

가요성 호스(400)는 실린더부(200)의 내부를 통해 연장될 수 있고, 가요성 호스(400)의 일단은 커넥터(300)에 결합될 수 있다.

가요성 호스(400)의 타단은 부유식 액화가스 저장 설비(20)의 제1 저장 탱크(23)에 유체 연결될 수 있다. 그 결과, 커넥터(300)가 매니폴드(31)에 결합되면, 부유식 액화가스 저장 설비(20)의 제1 저장 탱크(23)에 저장된 액화가스는 가요성 호스(400)를 통해 액화가스 운반선(30)의 제2 저장 탱크(33)로 이송될 수 있다. 즉, 가요성 호스(400)는 액화가스의 이송 통로를 제공할 수 있다. 한편, 가요성 호스(400)의 타단은 회전 드럼(120)에 결합될 수 있고, 고정 프레임(110)과 회전 드럼(120)에 각각 설치된 이송 배관을 통해 제1 저장 탱크(23)에 유체 연결될 수 있다.

수직 이송부(500)는 실린더부(200)를 상하 이동시킬 수 있고, 결과적으로 커넥터(300)를 상하 이동시킬 수 있다. 그 결과, 매니폴드(31)의 높이가 선박 홀수 변화 등의 여러 가지 원인으로 변경되더라도 커넥터(300)의 높이를 이에 맞춰 조절할 수 있게 된다.

수직 이송부(500)는 호스 릴(100), 구체적으로는 고정 프레임(110)에 탑재되어 실린더부(200)에 결합되는 유압실린더(hydraulic cylinder)를 포함할 수 있다.

도 4는 도 2의 실린더부의 내부를 나타낸 도면, 도 5는 도 3의 실린더부의 내부를 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 실린더부(200)는 제1 실린더(210), 제2 실린더(220) 및 수평 이송부(230)를 포함할 수 있다.

제1 실린더(210) 및 제2 실린더(220)는 수평으로 연장될 수 있다.

제1 실린더(210) 및 제2 실린더(220)는 속이 빈 원통 형상으로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 사각형, 육각형 등의 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.

제1 실린더(210)는 호스 릴(100), 구체적으로는 고정 프레임(110)에 결합될 수 있다.

제2 실린더(220)는 제1 실린더(210)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 실린더(220)는 제1 실린더(210)의 내부에 삽입됨으로써 제1 실린더(210)의 길이 방향으로 이동할 수 있고, 제1 실린더(210)의 양단 내주면에서 돌출되는 스토퍼(211, 213)는 제2 실린더(220)의 일단 외주면에서 돌출되는 가이드 돌기(221)와 협력하여 제2 실린더(220)의 이탈을 방지할 수 있다. 가이드 돌기(221)는 고리 형상으로 이루어질 수 있다.

제2 실린더(220)의 타단에는 커넥터(300)가 결합될 수 있다. 한편, 제2 실린더(220)가 도면에 도시된 것처럼 2개 이상으로 구비되는 경우에는, 커넥터(300)는 가장 안쪽에 배치된 제2 실린더(220)의 타단에 결합될 수 있을 것이다.

수평 이송부(230)는 제2 실린더(220)를 제1 실린더(210)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있다.

수평 이송부(230)는 피니언기어(231), 랙기어(233) 및 구동모터(235)를 포함할 수 있다. 피니언기어(231)는 제1 실린더(210)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 랙기어(233)는 제2 실린더(220)의 길이 방향으로 형성될 수 있고, 피니언기어(231)에 치합할 수 있다. 구동모터(235)는 제1 실린더(210)에 탑재될 수 있고, 피니언기어(231)를 회전시킬 수 있다. 그 결과, 피니언기어(231)가 구동모터(235)에 의해 회전하게 되면, 랙기어(233)가 형성된 제2 실린더(220)가 제1 실린더(210)의 길이 방향으로 이동하게 된다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 액화가스 이송장치 20: 부유식 액화가스 저장 설비
21: 펜더 23: 제1 저장 탱크
30: 액화가스 운반선 31: 매니폴드
33: 제2 저장 탱크 100: 호스 릴
110: 고정 프레임 120: 회전 드럼
200: 실린더부 210: 제1 실린더
211, 213: 스토퍼 220: 제2 실린더
221: 가이드 돌기 230: 수평 이송부
231: 피니언기어 233: 랙기어
235: 구동모터 300: 커넥터
400: 가요성 호스 500: 수직 이송부

Claims (5)

1. 부유식 액화가스 저장 설비에 설치되는 호스 릴;
   상기 호스 릴에 결합되고, 상기 호스 릴에서 텔레스코픽 방식으로 연장되는 실린더부;
   상기 실린더부의 연장 단부에 결합되고, 액화가스 운반선의 매니폴드에 결합 가능한 구조로 이루어지는 커넥터; 및
   상기 호스 릴에 감겨 보관되고, 상기 실린더부의 내부를 통해 연장되어 일단이 상기 커넥터에 결합되며, 타단이 상기 부유식 액화가스 저장 설비의 저장 탱크에 유체 연결되는 가요성 호스를 포함하는 액화가스 이송장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 실린더부는,
   상기 호스 릴의 고정 프레임에 결합되는 제1 실린더;
   상기 제1 실린더에 이동 가능하게 결합되고, 단부에 상기 커넥터가 결합되는 제2 실린더; 및
   상기 제2 실린더를 상기 제1 실린더의 길이 방향으로 이동시키는 수평 이송부를 포함하는 액화가스 이송장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 수평 이송부는,
   상기 제1 실린더에 회전 가능하게 결합되는 피니언기어;
   상기 제2 실린더의 길이 방향으로 형성되고, 상기 피니언기어에 치합하는 랙기어; 및
   상기 피니언기어를 회전시키는 구동모터를 포함하는 액화가스 이송장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 실린더부를 상하 이동시키는 수직 이송부를 더 포함하는 액화가스 이송장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 수직 이송부는 상기 호스 릴의 고정 프레임에 탑재되어 상기 실린더부에 결합되는 유압실린더를 포함하는 액화가스 이송장치.

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