KR20170065846A - 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템 - Google Patents

Abstract

연료유 탱크와 연결되는 기존에 배치된 에어 벤트 라인을 그대로 이용하면서 공기배출 헤드(Air Vent head)를 통하여 방출되었던 유증기가 선실 내로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 연료유 탱크와 연결되는 에어 벤트 라인의 끝단에 설정 압력 이상의 압력 발생시 개방되도록 마련되는 안전 밸브수단; 및 상기 에어 벤트 라인과 안전 밸브수단 사이의 에어 벤트 라인에 연결되어 컨테이너선의 선실을 관통하여 외부로 연결되어 유증기를 방출하도록 마련되는 유증기 방출라인;을 포함하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템을 제공한다.
그에 따라 설치가 간단하고 편리하게 이루어지면서 선실에서의 쾌적하고 안락한 생활을 영유할 수 있는 효과를 가진다.

Description

컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템{Container ship fuel tank vent system}

본 발명은 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 연료유 탱크와 연결되는 기존에 배치된 에어 벤트 라인을 그대로 이용하면서 공기배출 헤드(Air Vent head)를 통하여 방출되었던 유증기가 선실 내로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 컨테이너선의 선체는 크게 선수(bow), 선미(stern), 기관실(engine room), 선실(accommodation) 및 화물창(cargo hold) 등 크게 다섯 부분으로 구획된다. 그 중 컨테이너선의 핵심구조라 할 수 있는 화물창은 그 단면이 사각형의 구조를 가진다.

대부분의 컨테이너선은 연료유 탱크를 배치함에 있어, 화물창의 내부에 마련하게 되는데, 국제해사기구(INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION, IMO)의 규정에 따라 모든 선박에 대해서 연료유 이중 보호(HFO DOUBLE PROTECTION)가 의무화되며, 이러한 규정을 만족하지 못하는 선반은 운항이 불가능한 제약을 받는다.

국제해사기구의 연료유 이중 보호 규정은 선박이 좌초 또는 충돌시 유해 액체나 기름이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 선체의 저면과 선체의 측면을 이중 벽체로 구성해야 한다는 내용을 포함한다.

따라서, 일반적인 컨테이너선의 경우에는 선체의 저면과 선체의 측면이 이중 벽체로 이루어지며 화물창 내에 연료유 탱크가 마련된다.

그리고 상기 연료유 탱크의 상부에는 선실(accommodation)이 위치하게 된다.

아울러, 연료유 탱크의 통기를 위한 에어 벤트 라인과 연결된 공기배출 헤드(Air Vent head)는 선실 주변에 위치하는 관계로, 선실의 통기팬을 통하여 공기배출 헤드로부터 방출되는 유증기가 선실로 유입됨으로써, 선원들이 두통 등과 같은 질환을 유발하는 원인을 제공하였다.

상기와 같이 컨테이너선의 연료유 탱크와 관련된 선행기술에는 대한민국 공개특허 제10-2009-0026513호(이하 '선행기술문헌 1'이라 한다)에 게시된 바와 같이 어퍼데크와 해치코밍탑 사이에 연료유 버퍼스페이스를 설치하고 이 연료유 버퍼스페이스에 인접한 연료유 탱크의 에어벤트 파이프를 연결하여 오버플로우시 인접한 연료유 탱크로 연료가 넘어가도록 하는 컨테이너 운반선의 연료유 탱크 오버플로우 조절시스템과 같은 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 공개실용신안 제20-2009-0000634호(이하 '선행기술문헌 2'라 한다)에 게시된 바와 같이 연료유 탱크의 기하학적 형상을 최대한 좁은 폭으로 길게 배치함으로써 운항조건에서 발생하게 되는 유체의 자유표면모멘트를 최소화할 수 있는 컨테이너 선박의 직립형 연료유 탱크 배치 구조와 같은 기술도 제안된 바 있다.

또, 대한민국 공개특허 제10-2012-0134846호(이하 '선행기술문헌 3'이라 한다)에 게시된 바와 같이 이중 벽체의 구조를 만족하면서 연료유 탱크의 용적을 증가시키고 내판의 사용량 및 작업공수를 감소시킬 수 있으며 선체의 중량을 줄여 재화중량을 증가시킬 수 있는 연료유 탱크 바닥에 경사구조를 갖는 컨테이너선과 같은 기술도 제안된 바 있다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0026513호 대한민국 공개실용신안 제20-2009-0000634호 대한민국 공개특허 제10-2012-0134846호

그러나 선행기술문헌 1 내지 3 역시 발명이 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 컨테이너선의 선실 주변에 연료유 탱크의 통기를 위한 통기 라인과 연결된 공기배출 헤드(Air Vent head)로부터 방출되는 유증기가 선실의 통기팬을 통하여 선실 내로 유입되는 문제점을 그대로 가진다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 기술적 과제는 연료유 탱크와 연결되는 기존에 배치된 에어 벤트 라인을 그대로 이용하면서 공기배출 헤드(Air Vent head)를 통하여 방출되었던 유증기가 선실 내로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 해결 하고자 하는 다른 기술적 과제는 유증기의 방출 효율성을 높이면서 빗물이나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은 컨테이너선의 연료유 탱크와 연결되어 유증기를 외부로 방출하기 위해 배치된 에어 벤트 라인을 포함하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템으로서, 상기 통기 시스템은 에어 벤트 라인의 끝단에 설정 압력 이상의 압력 발생시 개방되도록 마련되는 안전 밸브수단; 및 상기 에어 벤트 라인과 안전 밸브수단 사이의 에어 벤트 라인에 연결되어 컨테이너선의 선실을 관통하여 외부로 연결되어 유증기를 방출하도록 마련되는 유증기 방출라인;을 포함한다.

상기 안전 밸브수단은 설정 압력 이상의 압력 발생시 개방되는 압력 릴리프 밸브(Pressure Relief Valve) 또는 진공 밸브(Vacuum Valve) 중 어느 하나이다.

상기 유증기 방출라인은 에어 벤트 라인으로부터 복수 개로 마련된다.

상기 유증기 방출라인의 선실을 관통하여 외부로 노출된 부분은 수분 또는 이물질의 유입을 방지하기 위해 하향으로 절곡 형성된다.

본 발명은 연료유 탱크와 연결되는 기존에 배치된 에어 벤트 라인을 그대로 이용하면서 공기배출 헤드를 통하여 방출되었던 유증기가 선실 내로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, 설치가 간단하고 편리하게 이루어지면서 선실에서의 쾌적하고 안락한 생활을 영유할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 유증기의 방출 효율성을 높이면서 빗물이나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, 선실 내에 유증기가 유입을 원천적으로 차단함과 아울러 유지관리 또한 편리하게 이루어질 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 컨테이너선을 설명하기 위한 일부 측단면도,
도 2는 도 1에 따른 본 발명이 적용된 일부 확대 정단면도,
도 3은 도 2에 따른 연료유 탱크의 에어 벤드 라인과 본 발명의 통기 시스템을 설명하기 위한 평면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 컨테이너선을 설명하기 위한 일부 측단면도이며, 도 2는 도 1에 따른 본 발명이 적용된 일부 확대 정단면도이고, 도 3은 도 2에 따른 연료유 탱크의 에어 벤드 라인과 본 발명의 통기 시스템을 설명하기 위한 평면도이다.

도시된 바와 같이 공지된 운반선인 컨테이너선(100)의 연료유 탱크(110)와 연결되어 유증기를 외부로 방출하기 위해 배치된 에어 벤트 라인(112)을 포함하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템(1)을 제공한다.

유증기는 연료유, 윤활유, 유압기유 등이 고압으로 미세한 틈으로 분사되어 생성되거나, 기기 혹은 배관 등으로부터 유출되어 액체상태로 존재하다가 고열의 장비에 접촉함으로써 기화된 후 보다 낮은 온도의 공기와 만나서 생성되는 것이다.

유증기에 대한 위험성은 유증기의 농도가 국제선급협회에서 정의한 폭발 하한점(IACS UR M67/LEL : Low Explosive Level)에 이르게 되면 발화점보다 높은 열원이나 정전기에 의한 불꽃(spark)에 접촉하여 화재나 폭발을 일으키게 된다. 이는 밀폐된 공간 내에 존재하게 된 유증기의 농도가 점점 높아지면 최저 폭발 농도에 이르게 되고 이때에 동일 공간 내에 발화점보다 높은 열원이 있게 되면 점화되어 화재나 폭발의 참사를 불러오는 것이다.

그로 인해 컨테이너선의 연료유 탱크에는 에어 벤트 라인을 통하여 발생되는 유증기를 방출하게 되는 데, 이때 종래와 같이 선실 주변에 구비된 공기배출 헤드로 방출되는 유증기가 선실로 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로, 즉 컨테이너선의 특성상 연료유 탱크의 상부에 선실이 형성됨에 따라 유증기의 유입이 빈번하게 발생하였다.

본 발명은 연료유 탱크와 연결되는 기존에 배치된 에어 벤트 라인을 그대로 이용하면서 공기배출 헤드(Air Vent head)를 통하여 방출되었던 유증기가 선실 내로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 따른 상기 통기 시스템(1)은 컨테이너선(100)에 별도의 배관라인을 설치하는 것이 아니라 이미 연료유 탱크(110)와 연결되게 배치된 통상의 에어 벤트 라인(112)의 끝단에 설정 압력 이상의 압력 발생시 개방되도록 마련되는 안전 밸브수단(10); 및 상기 에어 벤트 라인(110)과 안전 밸브수단(10) 사이의 에어 벤트 라인(110)에 공지된 방식에 의해 연결되어 컨테이너선(100)의 선실(120)을 관통하여 외부로 연결되어 유증기를 방출하도록 마련되는 유증기 방출라인(20);을 포함한다.

다시 말해서, 연료유 탱크와 연결되는 에어 벤트 라인의 끝단 선실 주변에 위치하여 유증기를 방출하였던 종래 공기배출 헤드 대신에 설정 압력 이상의 압력 발생시에만 개방되는 안전 밸브수단을 구비함으로써, 에어 벤트 라인을 통하여 방출되었던 유증기가 방출되지 않는다.

그에 따라 선실의 환기 등을 위해 구동되는 통기팬에 의해서도 선실로의 유증기가 유입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 것이다.

한편, 유증기는 에어 벤트 라인과 안전 밸브수단 사이의 에어 벤트 라인과 연결된 유증기 방출라인, 즉 선실을 관통하여 외부로 연결되는 유증기 방출라인을 거쳐 외부로 방출됨으로써, 선실 내를 항시 청정한 상태로 유지할 수 있는 조건을 가진다.

그로 인해 선실에서의 선원들이 생활하는 과정에서 유증기로 인한 두통 등과 같은 질환을 예방할 수 있는 장점을 가진다.

그리고 상기 안전 밸브수단은 에어 벤트 라인을 통하여 이송되는 유증기의 압력이 높을 경우, 즉 설정된 압력 이상으로 높을 경우 개방되어 유증기를 방출할 수 있도록 함으로서, 유증기로 인한 위험성 또한 예방할 수 있는 조건을 가진다.

이렇게, 안전 밸브수단에 의하여 유증기로 인한 위험한 상황에서만 개방됨에 따라 평상시 선실에서는 항시 쾌적한 생활을 영유할 수 있는 조건을 가진다.

이로써, 본 발명은 별도의 복잡한 배관라인 등이 요구되는 것이 아니라 기존에 배치된 에어 벤트 라인과, 종래 공기배출 헤드 대신에 안전 밸브수단을 구비하고, 에어 벤트 라인에 선실을 관통하여 구비되는 유증기 방출라인을 통하여 유증기가 선실로 유입되는 것을 방지함으로써, 선실에서의 생활이 쾌적하면서 안락함을 추구할 수 있는 장점을 가진다.

안전 밸브수단(10)은 설정 압력 이상의 압력 발생시 개방되는 공지된 압력 릴리프 밸브(Pressure Relief Valve) 또는 진공 밸브(Vacuum Valve) 중 어느 하나이다. 이는 하나의 예시에 불과하며 상기한 밸브 이외에 압력과 관련된 공지된 어떠한 안전밸브를 적용하여도 무방하다.

아울러, 상기 유증기 방출라인(20)은 에어 벤트 라인(112)으로부터 복수 개로 마련함으로써, 유증기의 배출 효율성을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 유증기 방출라인은 연료유 탱크와 직접적으로 연결되는 것이 아니라 기존에 배치된 에어 벤트 라인으로 연결함에 따라 설치 또한 번거롭거나 불편함 없이 용이하게 설치할 수 있는 조건도 가진다.

그리고 상기 유증기 방출라인(20)의 선실(120)을 관통하여 외부로 노출된 부분은 빗물 등과 같은 수분이나 각종 이물질 등의 유입을 방지하기 위해 하향으로 절곡 형성하는 것이 바람직하다.

그로 인해 유증기 방출라인을 통하여 빗물이나 각종 이물질이 유입되는 것을 차단함으로써, 높은 안전성을 확보함은 물론 청소 등과 같은 유지관리 또한 간편하게 이루어질 수 장점도 가진다.

또한, 상기 유증기 방출라인의 끝단에는 필요에 따라 공지된 일방향 체크밸브 등을 설치할 경우에는 수분이나 각종 이물질의 유입되는 것을 원천적으로 방지하면서 유증기의 방출을 원활하게 이루어질 수 있도록 하여도 무방하다.

1 : 통기 시스템
10 : 안전 밸브수단 20 : 유증기 방출라인
100 : 컨테이터선 110 : 연료유 탱크
112 : 에어 벤트 라인 120 : 선실

Claims (4)

1. 컨테이너선의 연료유 탱크와 연결되어 유증기를 외부로 방출하기 위해 배치된 에어 벤트 라인을 포함하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템으로서,
   상기 통기 시스템은 에어 벤트 라인의 끝단에 설정 압력 이상의 압력 발생시 개방되도록 마련되는 안전 밸브수단; 및
   상기 에어 벤트 라인과 안전 밸브수단 사이의 에어 벤트 라인에 연결되어 컨테이너선의 선실을 관통하여 외부로 연결되어 유증기를 방출하도록 마련되는 유증기 방출라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안전 밸브수단은 설정 압력 이상의 압력 발생시 개방되는 압력 릴리프 밸브 또는 진공 밸브 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 유증기 방출라인은 에어 벤트 라인으로부터 복수 개로 마련되는 것을 특징으로 하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 유증기 방출라인의 선실을 관통하여 외부로 노출된 부분은 수분 또는 이물질의 유입을 방지하기 위해 하향으로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 컨테이너선 연료유 탱크의 통기 시스템.
   

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