KR20190055126A - 연료 탱크 유닛 - Google Patents

연료 탱크 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20190055126A
KR20190055126A KR1020197009982A KR20197009982A KR20190055126A KR 20190055126 A KR20190055126 A KR 20190055126A KR 1020197009982 A KR1020197009982 A KR 1020197009982A KR 20197009982 A KR20197009982 A KR 20197009982A KR 20190055126 A KR20190055126 A KR 20190055126A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shell
fuel
fuel tank
tank
surrounded
Prior art date
Application number
KR1020197009982A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102028871B1 (ko
Inventor
루카 보아로
안드레아 조티
Original Assignee
바르실라 핀랜드 오이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바르실라 핀랜드 오이 filed Critical 바르실라 핀랜드 오이
Publication of KR20190055126A publication Critical patent/KR20190055126A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102028871B1 publication Critical patent/KR102028871B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0157—Polygonal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0166—Shape complex divided in several chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/054—Size medium (>1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0626—Multiple walls
    • F17C2203/0631—Three or more walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0352—Pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/043—Localisation of the removal point in the gas
    • F17C2223/045—Localisation of the removal point in the gas with a dip tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/046—Localisation of the removal point in the liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본원은 액화 가스 연료 및 다른 액체를 공통의 유닛에 저장하기 위한 연료 탱크 유닛 (10) 에 관한 것으로서, 상기 연료 탱크 유닛은 액화 가스 연료용 제 1 연료 탱크 (14) 및 제 2 액체용 제 2 탱크 (16) 를 포함한다. 제 1 연료 탱크 (14) 는 제 1 쉘 (18) 에 의해 둘러싸이고 제 1 쉘 (18) 은 제 2 쉘 (20) 에 의해 둘러싸이며, 제 1 쉘 (18) 과 제 2 쉘 (20) 사이에 단열부 (24) 가 배열되고, 제 2 쉘 (20) 은 제 3 쉘 (22) 에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이며, 제 2 연료 탱크 (16) 는 제 2 쉘 (20) 과 제 3 쉘 (22) 사이에 배열된다.

Description

연료 탱크 유닛
본 발명은, 청구항 1 의 전제부에 따른 액화 가스 연료용 제 1 연료 탱크 및 액체 연료용 제 2 연료 탱크를 포함하는, 액화 가스 연료 및 액체 연료를 저장하기 위한 연료 탱크 유닛에 관한 것이다.
연소시 하나 초과의 연료를 사용하여 작동하도록 구성된 내연 피스톤 엔진들은 각각 여러 개의 연료 시스템들을 필요로 한다. 이는 또한 연료 각각에 대하여 별도의 연료 탱크가 필요하다는 것을 의미한다. 실시예로서, 이러한 엔진은, 주 연료로서 제 1 연료를 사용하고 제 1 연료를 점화하기 위한 파일럿 연료로서 제 2 연료를 사용하는 엔진이다. 특히 선박들 및 육상 기반 발전소에서, 주 연료가 액화 가스로서 저장되는 가스 연료이고 파일럿 연료가 경유 또는 해양 디젤유와 같은 액체 연료인 대형 가스 엔진이 사용될 수 있다.
예를 들어, 천연 가스는 실온에서 가스 형태이다. 발전소에서 천연 가스를 연료로 사용하는 선박들에서, 천연 가스는 통상적으로 액화 천연 가스로서 액체 형태로 탑재되어 저장된다. 천연 가스는 약 -163 ℃ 의 비등점 아래로 온도를 유지함으로써 액체 형태로 유지될 수 있다. 통상적으로 LNG 탱크는 원통형, 이중벽 또는 단일벽, 절연 탱크이다.
WO 2016097461 A1 에는 내부 금속 쉘, 외부 금속 쉘, 및 유리하게는 진공을 함유하는 쉘들 사이의 격리 공간을 포함하는 선박의 탱크 유지 공간에 위치한 LNG 탱크가 개시되어 있다. 이 문서에는 또한 LNG 연료 선박에 탑재된 공지된 연료 시스템의 구조를 개략적으로 도시한다.
WO 2016087705 A1 에는, 적어도 하나의 엔진이 제 1 연료를 사용하여 작동가능하고 적어도 하나의 엔진이 제 2 연료를 사용하여 작동가능한 하나 이상의 엔진들을 포함하는 선박이 개시되어 있고, 이 엔진(들)은 액체 상태의 제 1 연료 및 가스 상태의 또는 초임계 유체로서의 제 2 연료를 수용하도록 구성된다. 제 1 연료용 제 1 연료 탱크는 선박의 제 1 측면상에 배열되고, 제 1 연료용 제 2 연료 탱크는 선박의 제 2 측면상에 배열되며, 제 2 연료용 제 3 연료 탱크는 제 1 연료 탱크와 제 2 연료 탱크 사이에 배열된다. 연료 탱크들은 선박의 엔진룸으로부터 횡방향 벌크헤드에 의해 분리된다. 이 문서에서 볼 수 있는 바와 같이, 연료 탱크들을 선박에 위치시키는 것은 번거롭고 공간 소모적일 수 있으며 선박의 공간을 가능한 한 효율적으로 사용해야 한다.
문서 EP 3012509 A1 에는 내부 쉘 및 외부 쉘을 포함하는 수평 유형 원통형 이중-쉘 탱크가 개시되어 있다. 내부 쉘은 액화 가스를 저장하는 내부 쉘 주요부를 포함한다. 외부 쉘은 내부 쉘과 외부 쉘 사이에 진공 공간을 형성한다. 탱크는 이중 쉘 탱크를 덮는 탱크 덮개를 포함한다. 이중 쉘 탱크와 탱크 덮개 사이의 공간은 공기로 채워질 수 있다. 하지만, 바람직하게는, 이 공간에는 불활성 가스가 봉입 (enclosed) 된다. 불활성 가스의 예로서는 질소 및 아르곤을 포함한다. 이러한 불활성 가스를 봉입함으로써, 액화 가스가 예를 들어 초저온 (ultracold) 액화 수소인 경우에, 탱크 지지 유닛들 주위에 액화 산소가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이 탱크 지지 유닛들은 내부 쉘로부터의 열에 의해 크게 영향을 받는다.
본원의 목적은 저장 효율이 선행 기술의 방안들에 비하여 상당히 개선된 연료 탱크를 제공하는 것이다.
본원의 목적들은, 본원의 다른 실시형태들의 보다 상세사항을 설명하는 독립항 및 다른 청구항에 개시된 바와 같이 실질적으로 충족될 수 있다.
본원의 일 실시형태에 따른 연료 탱크 유닛은, 액화 가스 연료인 제 1 액체 및 제 2 액체를 공통의 연료 탱크 유닛에 저장하도록 구성된다. 따라서, 연료 탱크 유닛은 액화 가스 연료용 제 1 연료 탱크 및 제 2 액체용 제 2 탱크를 포함한다. 제 1 연료 탱크는 제 1 쉘에 의해 둘러싸이고 제 1 쉘은 제 2 쉘에 의해 둘러싸이며, 제 1 쉘과 제 2 쉘 사이에 진공 단열부가 배열되고, 제 2 쉘은 제 3 쉘에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이며, 연료 탱크는 제 2 쉘과 제 3 쉘 사이에 배열된다.
본원의 다른 실시형태에 따른 연료 탱크 유닛은, 액화 가스 연료 및 다른 액체를 공통의 연료 탱크 유닛에 저장하도록 구성된다. 따라서, 연료 탱크 유닛은 액화 가스 연료용 제 1 연료 탱크 및 액체 연료용 제 2 연료 탱크를 포함한다. 제 1 연료 탱크는 제 1 쉘에 의해 둘러싸이고 제 1 쉘은 제 2 쉘에 의해 둘러싸이며, 제 1 쉘과 제 2 쉘 사이에 진공 단열부가 배열되고, 제 2 쉘은 제 3 쉘에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이며, 제 2 연료 탱크는 제 2 쉘과 제 3 쉘 사이에 배열된다.
이러한 연료 탱크는, 주 연료가 액화 가스로서 저장되는 가스 연료이고 파일럿 연료가 경유 또는 해양 디젤유와 같은 액체 연료인 대형 가스 엔진을 구비한 선박들 및 육상 기반 발전소에 사용하기 위한 연료를 저장하는데 특히 유리하다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 2 쉘은 제 2 탱크의 체적이 최대화될 수 있는 제 3 쉘에 의해 완전히 둘러싸는 반면 실질적으로 하나의 연료 탱크의 풋프린트 영역만을 사용하여 저장되는 듀얼 연료 엔진용 주 연료 및 파일럿 둘 다를 구비한다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 연료 탱크 유닛은 길이, 폭, 높이 및 유닛 길이방향의 종축을 가진 긴 형태이고, 제 2 쉘은 종축에 수직하게 원형 단면을 가진다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 3 쉘은, 종축에 수직하게, 유리하게는 측벽들이 제 2 쉘에 접선방향인 직사각형 내부에 배열되는 단면을 가진다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 연료 탱크 유닛은 길이, 폭, 높이 및 유닛 길이방향의 종축을 가진 긴 형태이고, 제 2 쉘은 종축에 수직하게 원형 단면을 가지며, 제 3 쉘은 종축에 수직하게 직사각형 단면 형상을 가진다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 3 쉘의 적어도 하나의 벽은 제 2 쉘에 접하여 있다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 3 쉘의 적어도 2 개의 벽들은 제 2 쉘에 접하여 있다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 3 쉘의 적어도 2 개의 벽들은 제 2 쉘의 주변에 있다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 3 벽의 적어도 2 개의 벽들은 제 2 쉘에 접선방향에 있다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 3 쉘의 모든 벽들은 제 2 쉘에 접선방향에 있다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 1 쉘 및 제 2 쉘은 종축에 수직하게 원형 단면을 가진다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 1 벽과 제 2 벽 사이의 단열부는 극저온 액화 가스의 절연을 위해 구성된 진공 절연부이다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 유닛은 제 2 쉘 및 제 3 쉘 및 진공 절연부를통하여 제 1 탱크까지 연장되는 연료 도관을 포함하고, 상기 연료 도관은 절연부로 둘러싸인다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 2 탱크는 적어도 2 개의 별개의 격실들을 포함하고, 유리하게는 제 2 탱크의 제 1 격실은 제 1 탱크의 체적의 1 ~ 5% 의 체적을 가진다. 제 1 격실은 내연기관의 가스 모드 작동을 가능하게 하기 위해 필요한 파일럿 체적을 저장하도록 구성된다.
본원은 듀얼 연료 엔진용 주 연료 및 파일럿 둘 다가 하나의 연료 탱크의 풋프린트 영역만을 사용하여 저장될 수 있을 때 상당한 공간 절약을 제공한다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 제 2 공간을 적절하게 구성함으로써, 예를 들어 담수 및 액화 가스를 동일한 연료 탱크 유닛에 저장할 수 있다. 이는, 연료 및 담수와 같은 제 2 액체 둘 다가 하나의 연료 탱크의 풋프린트 영역만을 사용하여 저장될 수 있을 때 상당한 공간 절약을 제공한다.
본 특허 출원에 개시된 본원의 예시적인 실시형태들은 첨부된 청구범위의 적용가능성을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. "포함하도록" 이라는 동사는, 또한 개시하지 않은 특징들의 존재를 배제하지 않는 개방형 제한으로서 본원에 사용된다. 종속항들에 개시된 특징들은 다르게 명확하게 설명하지 않는 한 상호 자유롭게 결합가능하다. 본원의 특징으로서 여겨지는 신규한 특징들은 특히 첨부된 청구범위에 개시되어 있다.
이하, 본원은 첨부된 예시적인 개략적인 도면들을 참조하여 설명된다.
도 1 은 본원의 일 실시형태에 따른 연료 탱크 유닛을 도시한다.
도 2 는 도 1 의 단면도 II-II 를 도시한다.
도 3 ~ 도 8 은 본원의 다른 실시형태들에 따른 도 1 의 단면도들 II-II 을 도시한다.
도 9 는 본원의 다른 실시형태에 따른 연료 탱크 유닛을 도시한다.
도면들에서, 본원의 원리는 2 개의 상이한 연료들이 탱크 유닛 (10) 에 저장되는 구현예로서 설명된다. 도 1 은 선박의 갑판 또는 플랫폼 (12) 상에 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연료 탱크 유닛 (10) 을 도시한다. 도 2 는 도 1 의 단면도 II-II 를 도시한다. 이제 도 1 및 도 2 를 참조하면, 연료 탱크 유닛 (10) 은 제 1 쉘 (18) 에 의해 둘러싸인 액화 가스 연료용 제 1 연료 탱크 (14) 를 포함한다. 제 1 연료 탱크는 실제 적용에 따라서 압력 용기로서 구성될 수 있지만, 적어도 제 1 탱크 (14) 내부의 극저온 상황을 억제하도록 배열된다. 제 1 쉘 (18) 은 또한 제 2 쉘 (20) 에 의해 둘러싸이고, 실제로 제 1 쉘 (18) 전체에 걸쳐서 제 1 쉘과 제 2 쉘 (20) 사이에 공간이 있다. 이 공간에는 단열부 (24) 가 제공된다. 단열부 (24) 는 유리하게는 진공 절열부이다. 진공 절연부에서, 제 1 쉘 (18) 과 제 2 쉘 (20) 사이의 공간은 실제로 전체적으로 공기를 배출하여, 공간을 통한 전도 또는 대류에 의한 열 전달을 상당히 감소시키는 거의 진공 (near-vacuum) 을 생성한다.
연료 탱크는 제 3 쉘 (22) 에 의해 둘러싸인 액체 연료용 제 2 탱크 (16) 를 더 포함한다. 제 3 쉘 (22) 은 또한 제 2 쉘 (20) 을 둘러싼다. 본원의 일 실시형태에 따라서, 탱크 유닛은, 액화 가스가 주 연료로서 사용되고 해양 디젤유 또는 경유와 같은 액체 연료가 엔진에서 메인 연료를 점화하기 위한 파일럿 연료로서 사용되는 소위 듀얼 연료 엔진에 연료를 공급하도록 구성된다. 제 1 연료 탱크 (14) 는 제 2 연료 탱크 (16) 에 의해 둘러싸인다. 제 2 연료 탱크 (16) 는 또한 제 1 연료 탱크와 제 2 연료 탱크 사이에 배열된 단열부 (24) 를 둘러싼다.
탱크 유닛 (10) 은 길이 (L), 폭 (W), 높이 (H) 및 유닛 길이방향의 종축 (A) 을 가진 긴 형태이다. 도 2 에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 1 쉘 (18) 과 제 2 쉘 (20) 은 종축 (A) 에 수직한 원형 단면을 가진다. 제 1 쉘 및 제 2 쉘 둘 다는 원통형 부분 및 이 원통형 부분의 길이방향 단부들에 있는 돔형 단부 부분들 (18', 20') 을 포함한다. 각각의 제 3 쉘 (22) 은, 종축 (A) 에 수직하게, 직사각형 단면 형상 및 그 단부들에서 단부 부분들 (22') 을 가진다.
도 2 의 실시형태에서 볼 수 있는 바와 같이, 탱크 유닛의 폭 (W) 은 실질적으로 제 1 연료 탱크 (14) 의 폭에 대응하고, 탱크 유닛 (10) 의 높이 (H) 는 제 1 연료 탱크 (14) 의 높이 또는 직경보다 약간만 더 높다. 여기서, 제 3 쉘 (22) 의 벽들 중 2 개는 제 2 쉘 (20) 과 접촉한다. 제 3 벽의 벽들은 제 2 쉘에 접선방향이다. 이는 듀얼 연료 엔진용 주 연료 및 파일럿 둘 다가 하나의 연료 탱크의 풋프린트 영역만을 사용하여 저장될 수 있을 때 상당한 공간 절약을 제공한다. 즉, 제 1 연료 탱크 (14) 의 단면이 원형이고 제 2 연료 탱크 (16) 의 단면이 직사각형 또는 심지어 정사각형일 때, 제 2 탱크 (16) 의 체적은 주로 원형의 제 2 쉘 (20) 과 직사각형의 제 3 쉘 (22) 사이의 영역들에 형성된다. 전술한 바와 같이, 제 1 쉘 (18) 과 제 2 쉘 (20) 사이의 공간은 제 1 연료 탱크 (14) 용 단열부를 구성한다. 일부 적용시에, 제 2 쉘 (20) 에 접하여 제 3 쉘 (22) 의 하나의 벽만 제공하는 것이 필요하지만 어느 정도 공간 절약의 이점을 얻는 것이 필요할 수 있다. 또한, 경우에 따라서, 제 3 쉘의 적어도 2 개의 벽들이 제 2 쉘의 근방에만 배열되고, 즉 쉘들 사이에 배열된 작은 틈이 있다.
도 3 에는, 제 3 쉘의 모든 벽들이 제 2 쉘에 접하고 그리고 이에 접선방향인 본원의 실시형태가 도시되어 있다. 이는 가장 공간 효율적인 방안을 제공한다. 제 3 쉘 (22) 및 제 2 쉘 (20) 의 형상으로 인해, 코너들에서 상이한 섹션들은 탱크 유닛 (10) 의 단부들에서 서로 연통한다.
도 4 에는, 제 3 쉘 (22) 의 벽들 중 2 개가 선박 갑판 구조물 (12) 또는 선체의 라운딩처리된 형상을 따르는 라운딩처리된 필렛에 의해 서로 연결되는 본원의 일 실시형태가 도시되어 있다.
도 5 에는, 제 3 쉘 (22) 이 선박 갑판 및/또는 선체 구조물에 통합된 본원의 일 실시형태가 도시되어 있다. 즉, 선박 갑판 및/또는 선체 벽은 제 3 쉘 (22) 을 형성한다.
도 6 에는 제 3 쉘 (22) 이 종축에 수직하게 다각형 단면을 가진 본원의 일 실시형태가 도시되어 있다. 다각형 제 3 쉘 (22) 은 측벽들이 제 2 쉘 (20) 에 접선방향인 가상의 직사각형 내부에 배열된다.
도 7 에는 제 3 쉘 (22) 이 제 2 쉘 (20) 만을 부분적으로 둘러싸는 본원의 실시형태가 도시되어 있다. 여기서, 제 2 연료 탱크 (16) 는 제 1 연료 탱크 (14) 의 상부에 배열된다. 제 3 쉘은 제 2 쉘 (20) 에 접선방향인 3 개의 측벽들을 포함한다. 여기서, 제 3 쉘 (22) 은 제 2 쉘 (20) 의 직경과 동일한 폭을 가진 하나의 섹션 및 제 2 쉘 (20) 의 반경과 동일한 폭을 가진 다른 2 개의 섹션들을 가진다.
도 8 에는 제 3 쉘 (22) 이 제 2 쉘 (20) 만을 부분적으로 둘러싸는 본원의 다른 실시형태가 도시되어 있다. 여기서, 제 2 연료 탱크 (16) 는 제 3 쉘 (22) 이 실질적으로 제 2 쉘 (20) 의 돔형 단부 (20') 만을 덮도록 탱크 유닛의 단부에 배열된다. 여기서, 제 3 쉘 (22) 은 제 2 쉘 (20) 의 직경보다 작거나 동일한 직경을 가진 원형이다.
제 1 벽과 제 2 벽 사이의 단열부는 액화 가스의 절연을 위해 구성된 진공 단열부이다. 공간은 또한 팽창된 펄라이트 입자로 채워질 수 있다. 실시예로서, 단열부의 열전도도는
Figure pct00001
보다 작다.
연료 탱크 유닛 (10) 에는 탱크 유닛 (10) 의 제 3 쉘 (20) 에 용접되거나 몇몇 다른 적절한 수단에 의해 이와 연결하여 배열된 롬 또는 공간 (30) 이 제공되고, 이 공간 (30) 은 배관, 히터들, 증발기들 및 다른 선택적인 장비 뿐만 아니라 연료 탱크 유닛 (10) 을 채우거나 비울 때 필요한 기구들 (비도시) 을 수용한다. 연료 탱크 유닛 (10) 은 적어도 2 개의 액화 가스 연료 도관들 (32) 을 포함하고, 이 도관들은 제 2 쉘 (20) 과 제 3 쉘 (22) 및 절연부를 통하여 제 1 탱크까지 연장된다. 연료 도관 (32) 은 절연부로 둘러싸인다. 도관들 중 하나는 탱크 (14) 의 바닥 부분으로 개방되는 반면, 다른 하나는 탱크 (14) 의 상부 부분, 즉 남은 공간으로 개방되고 그리고 분무 노즐들을 구비한다. 연료 탱크 유닛 (10) 은 제 3 쉘 (22) 을 통하여 연장되는 적어도 하나의 액체 연료 도관 (34) 을 포함하고, 이 도관은 제 2 탱크 (16) 의 바닥 부분으로 개방된다.
도 9 에는 제 3 쉘 (22) 에 의해 둘러싸인 액체 연료용 제 2 탱크 (16) 가 적어도 2 개의 별도의 격실들 (16.1, 16.2) 을 갖는 것을 제외하고 도 1 에 도시된 바와 유사한 본원의 일 실시형태가 도시되어 있다. 제 1 격실 및 제 2 격실 둘 다에는 제 3 쉘 (22) 을 통하여 연장되는 액체 연료 도관 (34, 35) 이 제공된다. 제 1 액체 연료 도관 (34) 은 제 2 탱크 (16) 의 제 1 격실 (16.1) 의 바닥 부분으로 개방되고, 제 2 액체 연료 도관 (35) 은 제 2 탱크 (16) 의 제 2 격실 (16.1) 의 바닥 부분으로 개방된다. 제 1 격실 및 제 2 격실은 유밀한 중간 벽 (17) 에 의해 분리된다.
본원의 일 실시형태에 따라서, 탱크 유닛 (10) 은, 액화 가스가 주 연료로서 사용되고 해양 디젤유 또는 경유와 같은 액체 연료가 엔진의 연소실에서 주 연료를 점화하기 위한 파일럿 연료로서 사용되는 소위 듀얼 연료 엔진에 연료를 공급하도록 구성된다. 이제, 제 1 격실 (16.1) 은 주 연료로서 액화 가스를 소모하는 엔진들용 파일럿 연료를 함유하도록 치수결정된다. 제 2 탱크 (16) 의 제 1 격실 (16.1) 의 체적은, 유리하게는 제 1 탱크 (14) 의 체적의 1 ~ 5% 의 체적이고, 이에 따라서 이 체적은 파일럿 연료 및 주 연료의 소모비에 실질적으로 대응한다. 제 2 탱크 (16) 의 제 2 격실 (16.2) 은 엔진이 소위 디젤 모드로 작동될 때 백업 작동을 위한 액체 연료를 저장하는데 사용될 수 있다.
본원은, 현재 가장 바람직한 실시형태들로 간주되는 바와 연계하여 실시예들의 방식으로 본 명세서에 기재되어 있지만, 본원은 개시된 실시형태들에만 한정되지 않고, 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같이, 본원의 특징들의 다양한 조합들 또는 수정들 및 본원의 범위에 포함되는 여러 가지 다른 적용들을 포함하도록 의도됨을 이해할 것이다. 상기 어떠한 실시형태와 연계하여 언급된 상세부들은 이러한 조합이 기술적으로 가능할 때 다른 실시형태와 연계하여 사용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 액화 가스 연료인 제 1 액체 및 제 2 액체를 저장하기 위한 연료 탱크 유닛 (10) 으로서,
    상기 연료 탱크 유닛 (10) 은 상기 액화 가스 연료용 제 1 탱크 (14) 및 상기 제 2 액체용 제 2 탱크 (16) 를 포함하고,
    제 1 연료 탱크 (14) 는 제 1 쉘 (18) 에 의해 둘러싸이며, 상기 제 1 쉘 (18) 은 제 2 쉘 (20) 에 의해 둘러싸이고,
    상기 제 1 쉘 (18) 과 상기 제 2 쉘 (20) 사이에 진공 단열부 (24) 가 배열되며,
    상기 제 2 쉘 (20) 은 제 3 쉘 (22) 에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이고,
    상기 제 2 탱크 (16) 는 상기 제 2 쉘 (20) 과 상기 제 3 쉘 (22) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연료 탱크 (14) 는 액화 가스 연료를 저장하도록 구성되고, 상기 제 2 연료 탱크 (16) 는 액체 연료를 저장하도록 구성되며, 상기 제 2 연료 탱크 (16) 는 상기 제 2 쉘 (20) 과 상기 제 3 쉘 (22) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 쉘 (20) 은 상기 제 3 쉘 (22) 에 의해 완전히 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 탱크 유닛 (10) 은 길이 (L), 폭 (W), 높이 (H) 및 연료 탱크 유닛 (10) 길이방향의 종축 (A) 을 가진 긴 형태이고, 상기 제 2 쉘 (20) 은 상기 종축에 수직하게 원형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 쉘 (22) 은 상기 종축에 수직하게 다각형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 쉘 (22) 은, 상기 종축에 수직하게, 측벽들이 상기 제 2 쉘 (20) 에 접선방향인 직사각형 내부에 있는 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 쉘 (22) 은 상기 종축에 수직하게 직사각형 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 쉘 (22) 의 적어도 하나의 벽은 상기 제 2 쉘 (20) 에 접하는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 쉘 (22) 의 적어도 2 개의 벽들은 상기 제 2 쉘 (20) 에 접하는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 쉘 (22) 의 벽들 전부는 상기 제 2 쉘 (20) 에 접선방향인 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 쉘 (18) 및 상기 제 2 쉘 (20) 은 상기 종축에 수직하게 원형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 상기 진공 단열부 (24) 는 극저온 액화 가스의 절연부 (24) 를 위해 구성된 진공 절연부 (24) 인 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 탱크 유닛 (10) 은 연료 도관을 포함하고, 상기 연료 도관은 상기 제 2 쉘 (20) 과 상기 제 3 쉘 (22) 및 상기 진공 단열부 (24) 를 통하여 상기 제 1 탱크까지 연장되고, 상기 연료 도관은 절연부 (24) 에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 탱크 (16) 는 적어도 2 개의 별도의 격실들 (16.1, 16.2) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 탱크 (16) 의 제 1 격실 (16.1) 은 상기 제 1 탱크 (14) 의 체적의 1 ~ 5 % 의 체적을 가지는 것을 특징으로 하는, 연료 탱크 유닛 (10).
KR1020197009982A 2016-10-05 2016-10-05 연료 탱크 유닛 KR102028871B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FI2016/050693 WO2018065658A1 (en) 2016-10-05 2016-10-05 A fuel tank unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190055126A true KR20190055126A (ko) 2019-05-22
KR102028871B1 KR102028871B1 (ko) 2019-11-15

Family

ID=57184493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197009982A KR102028871B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 연료 탱크 유닛

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3523567B1 (ko)
KR (1) KR102028871B1 (ko)
CN (1) CN109790956B (ko)
CA (1) CA3036925C (ko)
WO (1) WO2018065658A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002089983A (ja) * 2000-09-19 2002-03-27 Air Water Inc 蓄冷式冷凍機およびそれを用いた液化ガス収容装置
US8651313B1 (en) * 2009-09-01 2014-02-18 The Boeing Company Underwater cryogenic storage vessel
EP3012509A1 (en) * 2013-06-19 2016-04-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Double-shelled tank and liquefied gas transport vessel

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2460441A1 (fr) * 1979-06-29 1981-01-23 Telecommunications Sa Dispositif cryostatique pouvant supporter des accelerations
KR101210917B1 (ko) * 2010-05-19 2012-12-11 대우조선해양 주식회사 갑판 상부에 연료탱크를 탑재한 부유식 구조물
EP2695858B1 (fr) * 2012-08-09 2015-09-16 Aaqius & Aaqius S.A. Système de stockage et de délivrance d'ammoniac gazeux
WO2016087705A1 (en) 2014-12-05 2016-06-09 Wärtsilä Finland Oy Sea-going vessel with tanks for dual fuel engines
WO2016097461A1 (en) 2014-12-16 2016-06-23 Wärtsilä Finland Oy Lng tank
CN205278766U (zh) * 2015-12-01 2016-06-01 朝迪国际有限公司 低温流体汽化器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002089983A (ja) * 2000-09-19 2002-03-27 Air Water Inc 蓄冷式冷凍機およびそれを用いた液化ガス収容装置
US8651313B1 (en) * 2009-09-01 2014-02-18 The Boeing Company Underwater cryogenic storage vessel
EP3012509A1 (en) * 2013-06-19 2016-04-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Double-shelled tank and liquefied gas transport vessel

Also Published As

Publication number Publication date
CN109790956A (zh) 2019-05-21
CN109790956B (zh) 2021-04-23
KR102028871B1 (ko) 2019-11-15
EP3523567B1 (en) 2020-12-02
CA3036925C (en) 2021-01-19
CA3036925A1 (en) 2018-04-12
EP3523567A1 (en) 2019-08-14
WO2018065658A1 (en) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5548313B2 (ja) Ｌｎｇタンクへのパイプを接続するための構造
KR102114525B1 (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
KR20180060238A (ko) 주름진 격벽을 구비하는 액화가스 저장탱크
KR102114524B1 (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
JP6418942B2 (ja) 液化ガス運搬船
KR20180077848A (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
JP2020514168A (ja) 船舶内の燃料タンク構成
KR200482288Y1 (ko) 압력용기의 하역용 섬프탱크와 서포트 결합구조 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물
JP6750036B2 (ja) タンク装置
KR20190093054A (ko) 진공-폴리머 다중 단열층을 구비한 박스형 극저온 액화가스 저장용기
KR20150026676A (ko) 부유 저장식 가스 발전플랜트
KR20190060224A (ko) 독립형 저장탱크를 포함하는 선박
KR102028871B1 (ko) 연료 탱크 유닛
KR20180071579A (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
KR102408234B1 (ko) Lng 연료 선박
KR20100003614U (ko) 슬로싱 억제수단을 갖는 액화가스 저장탱크
KR20190054551A (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
KR102061930B1 (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
JP6750100B2 (ja) 船舶におけるガス燃料の使用
KR102129157B1 (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
KR102129158B1 (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
KR102138956B1 (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
KR102131486B1 (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선
KR20220094887A (ko) 고립된 증발가스의 배출이 용이한 액화가스 저장탱크의 구조
KR20180091453A (ko) 가스연료 추진 컨테이너 운반선

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right