KR20190026143A

KR20190026143A - Lng 연료 추진선박

Info

Publication number: KR20190026143A
Application number: KR1020170112504A
Authority: KR
Inventors: 고특진
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2019-03-13
Also published as: KR102397722B1

Abstract

본 발명은 LNG 연료 추진선박에 관한 것으로, LNG 연료 탱크가 화물창에 설치되지 않고 엔진 룸 어퍼 데크 상부에 적절한 공간을 확보하여 설치되므로 화물량의 감소가 없으며, 선박의 종 방향 강도와 안정성(stability)을 유지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 일측에 엔진 케이싱과 데크 하우스가 일체로 구성된 일체형 구조물이 설치되고, LNG 연료 탱크가 엔진 룸 어퍼 데크 상부에 적절한 공간을 확보하여 설치되므로, 무어링 장치 등 의장품과의 간섭을 효과적으로 피할 수 있다. 또한, 엔진룸 어퍼 데크의 상부에 LNG 연료 탱크가 설치되므로 엔진룸으로의 벙커링 라인을 단축하고 배관 및 벤트 라이저를 최적으로 배치할 수 있다. 또한, LNG 연료 탱크의 외주 면을 감싸는 쉘터 구조에 의해서 LNG 연료 탱크의 폭발 위험성을 차단하여 안전성을 높일 수 있다.

Description

LNG 연료 추진선박{LNG FUEL PROPULSION SHIP}

본 발명은 LNG 연료 추진선박에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 일측에, 엔진 케이싱과 데크 하우징이 일체로 구성된 일체형 구조물에 의해서, 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 타측에 소정공간을 확보하고, 그 공간에 LNG 연료 탱크를 배치함으로써, LNG 연료 탱크가 화물창 내에 설치되지 않고 엔진 룸 어퍼 데크 상부에 적절한 공간을 확보하여 설치되므로 화물 적재량의 감소가 없으며, 선박의 종 방향 강도와 안정성(stability)을 향상시킬 수 있는 LNG 연료 추진선박에 관한 것이다.

일반적으로 벌크선, 컨테이너선, 여객선 등의 선박에서는 추진 연료로서 액체 연료인 벙커C유와 같은 중유(HFO), 디젤유(MDO) 등을 사용하는 연료 공급시스템을 구비하고 있다.

종래의 연료 공급시스템에서 연료로서 사용하고 있는 중유 등을 연소시킬 경우, 배기가스에 포함된 각종 유해물질로 인한 대기오염이 심각하며, 최근에는 선박에 의한 운송량이 증가하면서 대기오염이 대폭적으로 증가하고 있다.

이러한 대기오염 및 온실가스 배출로 인한 환경오염 방지를 위한 요구는 범세계적으로 점차 강화되고 있으므로, 중유 등의 연료를 사용하는 추진 장치에 대해 규제 역시 강화되고 있으며, 이러한 규제를 만족시키기 위한 비용이 점차 증가하고 있다.

국제 해사 기구(IMO: International Maritime Organization)는 선박에 의한 전세게 온실가스 배출량이 2007년 기준 2.7% 수준에서 2050년에는 12~18%로 증가할 것으로 예상하고, 선박에 의한 대기오염 방지를 위해 MARPOL 협약 Annex VI에 '대기오염 방지'를 부가하여 SO_X(황산물질), NO_X(질소산화물), ODS(오존층파괴유발물질) 등을 규제 대상물질로 정한 바 있다.

또한, 선박배출가스 규제가 ECA(Emission Control Area)에 적용되어 ECA에 입항하는 모든 선박에 대해 2010년 이후 선박 연료 중 황 함유량 0.1%로 강화하고 있다.

국제 해사 기구의 질산화, 황화합물 등 환경규제에 따른 LNG 연료 추진선박이 개발되고 있다.

도 1은 종래 LNG 연료 추진선박의 LNG 연료 탱크 배치구조를 도시한 평면도이고, 도 2는 종래 LNG 연료 추진선박의 LNG 연료 탱크 배치구조를 도시한 종단면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 LNG 연료 추진선박은 선미 측 내부 공간에 추진 엔진을 포함하는 엔진 룸(10)이 형성된다. 선체 내부에는 LNG를 저장하기 위한 화물창(미도시)이 설치된다. 화물창에는 LNG 연료 탱크(미도시)가 배치된다.

선미 측 엔진룸 어퍼 데크(20) 상부에는 데크 하우징(30)과 엔진 케이싱(40)이 개별적으로 일정 간격을 두고 설치되고, 선박의 후단과 사이드에는 무어링 장비(50)가 배치된다.

그러나 종래 LNG 연료 추진선박의 LNG 연료 탱크 배치구조에서는, 어퍼 데크 상부에 공간확보가 어려워서 LNG 연료 탱크가 화물창에 설치되므로, 화물 적재량이 감소하며, 선박의 종 방향 강도와 안정성(stability)에 나쁜 영향을 줄 수 있는 단점이 있다.

또한, LNG 연료 탱크가 엔진룸과 멀리 떨어져 배치되므로, LNG 연료 탱크의 LNG를 엔진룸의 엔진에 공급하기 위한 LNG 공급라인이 불필요하게 길게 배치되고, LNG 연료 탱크에서 발생하는 BOG를 배출하기 위한 배관 및 벤트 라이저도 선미 측에 설치된 벤트 마스트로부터 멀리 떨어져 길게 설치되므로, 최적으로 배치할 수 없는 단점이 있다.

국내 공개특허 제10-2015-0082929호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 일측에, 엔진 케이싱과 데크 하우스가 일체로 구성된 일체형 구조물이 설치되고, 그 일체형 구조물에 의해서 엔진 룸 어퍼 데크 상부에 적절한 공간을 확보하여 그 공간에 LNG 연료 탱크를 설치함으로써, LNG 연료 탱크가 화물창에 설치되지 않아 화물 적재량의 감소가 없으며, 선박의 종 방향 강도와 구조적 안정성(stability)을 향상시킬 수 있는 LNG 연료 추진선박을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 LNG 연료 탱크의 외주 면을 감싸는 쉘터 구조에 의해서 LNG 연료 탱크의 폭발 위험성을 차단하여 안전성을 높일 수 있는 LNG 연료 추진선박을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 LNG 연료 추진선박은 선미 측 선체 내부 공간에 형성되며, 내부에 추진 엔진을 포함하는 엔진 룸; 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 일측에 설치되며, 엔진 케이싱과 데크 하우징이 일체로 구성된 일체형 구조물; 및 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 타측에 설치되는 LNG 연료 탱크를 포함한다.

상기 LNG 연료 탱크의 외주 면에는 쉘터가 설치될 수 있다.

상기 엔진 룸 어퍼 데크 상에는 상기 LNG 연료 탱크와 인접하여 FGS 룸과 질소 룸이 배치될 수 있다.

선미 측에 설치된 무어링 장치의 무어링 라인을 확보하기 위하여 선미 측 사이드는 상승 데크(raised deck:RD)로 구성될 수 있다.

상기 일체형 구조물의 하부에는 코퍼 댐이 설치될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, LNG 연료 탱크가 화물창에 설치되지 않고 엔진 룸 어퍼 데크 상부에 적절한 공간을 확보하여 설치되므로, 화물적재량의 감소가 없으며, 선박의 종 방향 강도와 구조적 안정성(stability)을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 일측에, 엔진 케이싱과 데크 하우징이 일체로 구성된 일체형 구조물이 설치되고, 그 일체형 구조물에 의해 엔진 룸 어퍼 데크 상부에 적절한 공간을 확보함으로써, LNG 연료 탱크가 엔진 룸 어퍼 데크 상부로 배치되므로, 무어링 장치 등 의장품과의 간섭을 효과적으로 피할 수 있다.

또한, 엔진룸 어퍼 데크의 상부에 LNG 연료 탱크가 설치되므로 엔진 룸으로 LNG 연료 탱크의 LNG를 공급하기 위한 LNG 공급라인과 배관의 단축설치가 가능하고, 배관 및 벤트 라이저가 벤트 마스트에 근접하여 설치될 수 있는 장점이 있다.

또한, LNG 연료 탱크의 외주 면을 감싸는 쉘터 구조에 의해서 LNG 연료 탱크의 폭발 위험성을 차단하여 안전성을 높일 수 있다.

또한, 엔진 케이싱과 데크 하우징이 일체로 구성된 일체형 구조물 주변 공간에 연료가스 공급 룸과 질소 룸의 배치가 용이하다.

도 1은 종래 LNG 연료 추진선박의 LNG 연료 탱크 배치구조를 도시한 평면도
도 2는 종래 LNG 연료 추진선박의 LNG 연료 탱크 배치구조를 도시한 종단면
도 3은 본 발명의 LNG 연료 추진선박을 도시한 평면도
도 4는 본 발명의 LNG 연료 추진선박을 도시한 종단면도
도 5 내지 도 7은 엔진룸으로의 LNG 공급라인, 배관 및 벤트 라이저, 및 벙커링 라인 배치를 도시한 사시도

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 LNG 연료 추진선박에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 LNG 연료 추진선박을 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 LNG 연료 추진선박을 도시한 종단면도이며, 도 5 내지 도 7은 엔진룸으로의 LNG 공급라인, 배관 및 벤트 라이저, 및 벙커링 라인 배치를 도시한 사시도이다.

우선, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 LNG 연료 추진선박은 선미 측 선체 내부 공간에 형성되며 내부에 추진 엔진 및 발전기 엔진(미도시) 등을 포함하는 엔진 룸(110)을 구비한다. 엔진 룸(110)의 상부에는 엔진 룸 어퍼 데크(20)가 위치한다.

엔진 룸 어퍼 데크(20)의 상부 일측에는 엔진 케이싱(121)과 데크 하우스(122)가 일체로 구성된 일체형 구조물(120)이 설치된다. 엔진 케이싱(121) 안에는 공간부(S)가 형성되고 그 공간부(S) 안에 데크 하우스(122)가 배치될 수 있다.

엔진 케이싱(121)과 데크 하우스(122)가 일체로 구성되어 부피가 대폭 축소된 일체형 구조물(120)에 의해서 엔진 룸 어퍼 데크(20)의 상부 타측에는 공간이 확보되고, 그 확보된 공간에 LNG 연료 탱크(130)가 설치된다. LNG 연료 탱크(130)는 IMO type B일 수 있다.

엔진룸 어퍼 데크(20)의 상부에 LNG 연료 탱크(130)가 설치되므로, 엔진 룸(110)으로 LNG 연료 탱크(130)의 LNG를 공급하기 위한 LNG 공급라인(L1)이 단축되어 설치될 수 있다.

LNG 연료 탱크(130)에서 발생하는 BOG를 배출 및 처리하기 위한 배관 및 벤트 라이저(L2)는 LNG 연료 탱크(130)의 상측으로부터 엔진 룸 어퍼 데크(20)의 상면을 따라 절곡되어 배치되고 벤트 마스트(V)에 근접되어 설치될 수 있다.

벙커링 라인(L3)은 LNG 연료 탱크(130)의 LNG를 벙커링하기 위한 라인으로, 벙커링 라인(L3)은 엔진 룸 어퍼 데크(20)의 상면과 일체형 구조물(120)의 측면을 따라 배치된 후 LNG 연료 탱크(130)의 상측으로 연결되도록 구성될 수 있다.

일체형 구조물(120)과 LNG 연료 탱크(130)는 서로 일정간격을 두고 배치될 수 있는데, 일체형 구조물(120)이 LNG 연료 탱크(130)보다는 앞쪽에 위치한다.

엔진 룸 어퍼 데크(20) 상에서 LNG 연료 탱크(130)의 사이드 쪽에는 연료가스 공급 룸(FGS Room)(140)이 배치되고 LNG 연료 탱크(130)의 앞쪽에는 질소 룸(150)이 배치될 수 있다.

LNG 연료 탱크(130)의 외주 면에는 쉘터(shelter)(160)가 설치될 수 있다.

쉘터(160)는 LNG 연료 탱크(130)의 단열성을 높이고 외부 충격으로부터 LNG 연료 탱크(130)를 보호하는 역할을 할 수 있다. 쉘터(160)는 단열 구조물이나 완충 구조물을 포함한다.

일체형 구조물(120)의 하부에는 코퍼 댐(CD)이 설치되어 LNG 연료 탱크(130)의 LNG 가스 누출로 인한 사고를 효율적으로 방지하도록 한다.

선미 측에 설치된 무어링 장치(170)의 무어링 라인을 확보하기 위하여 선미 측 사이드는 상승 데크(raised deck)(RD)로 구성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 LNG 연료 추진선박에서는, 선미 측 선체 내부 공간에 추진 엔진 및 발전기 엔진 등을 포함하는 엔진 룸(110)이 형성되는데, 엔진 룸(110)의 상부에는 엔진 룸 어퍼 데크(20)가 위치한다.

엔진 룸 어퍼 데크(20)의 상부 일측에는 엔진 케이싱(121)과 데크 하우스(122)가 일체로 구성된 일체형 구조물(120)이 설치되는 데, 엔진 케이싱(121)과 데크 하우스(122)가 일체로 구성되어 일체형 구조물(120)의 부피가 대폭 축소되며, 일체형 구조물(120)의 부피 축소에 의해서 엔진 룸 어퍼 데크(20)의 상부 타측에 공간이 확보되며, 그 확보된 공간에 LNG 연료 탱크(130)가 설치된다.

이와 같이 엔진룸 어퍼 데크(20)의 상부에 LNG 연료 탱크(130)가 설치되므로, 엔진 룸(110)으로 LNG 연료 탱크(130)의 LNG를 공급하기 위한 LNG 공급라인(L1) 및 벙커링 라인(L3)의 단축설치가 가능하고, 배관 및 벤트 라이저(L2)를 벤트 마스트(V)에 근접하여 최적으로 배치할 수 있는 장점이 있다.

LNG 연료 탱크(130)가 화물창에 설치되지 않고 엔진 룸 어퍼 데크(20) 상부에 적절한 공간을 확보하여 설치되므로 화물 적재량의 감소가 없으며, 선박의 종 방향 강도와 안정성(stability)을 유지 내지는 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 엔진 룸 어퍼 데크의 상부 일측에 엔진 케이싱과 데크 하우징이 일체로 구성된 일체형 구조물(120)이 설치되고, 그 일체형 구조물(120)의 부피 감소에 의해서 엔진 룸 어퍼 데크(20)의 상부 타측에 공간이 형성되고, 그 공간에 LNG 연료 탱크(130)가 적절하게 설치되므로, 무어링 장치 등 의장품과의 간섭을 효과적으로 회피할 수 있다.

또한, LNG 연료 탱크(130)의 외주 면에 설치된 쉘터(shelter)(160)에 의해서 LNG 연료 탱크(130)의 단열성을 높이고 외부 충격으로부터 LNG 연료 탱크(130)를 보호하는 역할을 할 수 있다.

또한, LNG 연료 탱크(130)의 외주 면을 감싸는 쉘터 구조에 의해서 LNG 연료 탱크(130)의 충격을 방지하고 폭발 위험성을 차단하여 구조적 안전성을 높일 수 있다.

또한, 엔진 케이싱과 데크 하우징이 일체로 구성된 일체형 구조물(120)의 주변 공간에 연료가스 공급 룸과 질소 룸의 배치가 용이하다.

20: 엔진 룸 어퍼 데크
110: 엔진 룸
120: 일체형 구조물
121: 엔진 케이싱
122: 데크 하우스
130: LNG 연료 탱크
140: 연료가스 공급 룸
150: 질소 룸
160: 쉘터(shelter)
170: 무어링 장치
CD: 코퍼 댐
L1: LNG 공급라인
L2: 배관 및 벤트 라이저
L3: 벙커링 라인
RD: 상승 데크(raised deck)
S: 공간 부
V: 벤트 마스트

Claims

선미 측 선체 내부 공간에 형성되며, 내부에 추진 엔진을 포함하는 엔진 룸;
엔진 룸 어퍼 데크의 상부 일측에 설치되며, 엔진 케이싱과 데크 하우스가 일체로 구성된 일체형 구조물; 및
엔진 룸 어퍼 데크의 상부 타측에 설치되는 LNG 연료 탱크; 를 포함하는 LNG 연료 추진선박.
청구항 1에 있어서,
상기 LNG 연료 탱크의 외주 면에는 쉘터가 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 추진선박.
청구항 1에 있어서,
상기 엔진 룸 어퍼 데크 상에는 상기 LNG 연료 탱크와 인접하여 사이드에는 연료가스 공급 룸이 배치되고 앞쪽에는 질소 룸이 배치되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 추진선박.
청구항 1에 있어서,
선미 측에 설치된 무어링 장치의 무어링 라인을 확보하기 위하여 선미 측 사이드는 상승 데크(raised deck)로 구성되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 추진선박.
청구항 1에 있어서,
상기 일체형 구조물의 하부에는 코퍼 댐이 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG 연료 추진선박.