KR20190069783A - 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조에 관한 것으로, 장비 설치공간이 형성되도록 전후좌우면과 하면을 형성하는 몸체부와, 상기 몸체부의 전면에 형성되며, 상기 설치공간으로 유입된 가스를 외부로 배출시키기 위한 메인 배출구와, 상기 몸체부의 상부에서 상기 메인 배출구 방향으로 상향 경사지게 형성되며, 상기 몸체부의 후면과 인접 부위에 유입구가 형성되는 천장부와, 상기 천장부의 하면에 결합된 상태에서 좌우 방향으로 길이를 가지며, 상기 몸체부의 전후 방향으로 다수가 이격 배치되는 다수의 거더와, 상기 거더들과 상기 천장부의 하면 사이에 간격을 형성하여, 상기 천장부의 하면으로 상승된 가스를 상기 몸체부의 전면으로 이동시키는 다수의 통과홀 및, 상기 메인 배출구의 상방에 형성되며, 상기 천장부의 하면으로 상승 후 상기 몸체부의 전면으로 이동된 가스를 외부로 배출시키는 보조 배출구를 포함한다.

Description

액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조{CARGO COMPRESSOR ROOM STRUCTURE OF LIQUEFIED NATURAL GAS CARRIER}

본 발명은 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천장부를 경사지게 형성시켜 누출된 가스를 안내홈에 집중시킴과 동시에 배출 방향으로 자연스럽게 이동되도록 함으로써, 환기 성능을 확보할 수 있고, 가스 누출에 의한 화재 및 폭발 사고를 미연에 예방할 수 있는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 액화천연가스 운반선(LNG Carrier)은 저장탱크(Cargo Tank) 내에 천연액화가스(LNG)가 저장되며, 운송과정에서 자연 발생하는 액화천연가스(LNG)의 증발가스(Boil Off Gas)를 이용하여 주 보일러(Main Boiler)의 연료로 사용하고 있으며, 보일러에서 발생하는 증기(Steam)를 이용하여 주 추진력 및 발전기의 구동 등에 사용하고 있다.

이러한 액화천연가스 운반선에는 저장탱크로부터 자연 발생된 증발가스를 재액화시키는 장치, 자연 발생된 증발가스 혹은 강제로 기화시킨 증발가스를 소요처의 연료로 사용하기 알맞게 가공하고 공급하는 장치 등 많은 장비들이 설치되며, 이러한 장비들은 카고 컴프레서 룸(Cargo Compressor Room)이라는 한정된 선체 공간에 통합하여 설치된다.

여기서, 카고 컴프레서 룸은 액화천정가스 운반선의 추진기와 주기관 및 데크 하우스(Deck House)가 배치되는 선미 방향에 배치되며, 증발가스의 발생위치와 인접하게 저장탱크의 상부에 배치되도록 설계되어 저장탱크와 연결되는 각종배관을 줄이고 관리가 용이하도록 하고 있다.

그런데, 종래의 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸은 가스(메탄 등)가 의도치 않게 공기 중으로 누출되는 경우, 누출 가스가 상승하여 카고 컴프레서 룸의 천장으로 상승하며, 이때 상승된 누출 가스는 외부로 신속히 배출되지 않고 천장 보강용으로 설치된 거더들의 사이에 잔류하게 되므로 화재 및 폭발 사고의 위험성이 있었다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 공개특허 제10-2014-0084792호(2014년 07월 07일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 LNG 선박의 카고 컴프레서 룸이 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 천장부의 좌우면을 중심 위치로 상향 경사지게 형성시킴과 아울러, 천장부를 메인 배출구 방향으로 상향 경사지게 형성시키고, 천장부에 결합된 거더에 통과홀을 형성시켜 가스가 이동할 수 있는 통로를 형성시킴으로써, 설치공간 내에서 누출된 가스를 자연스럽게 이동시킨 후 외부로 신속히 배출시킬 수 있어 환기 성능을 확보할 수 있고, 이를 통해 가스 누출에 의한 화재 및 폭발 사고를 미연에 예방할 수 있는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조는 장비 설치공간이 형성되도록 전후좌우면과 하면을 형성하는 몸체부와, 상기 몸체부의 전면에 형성되며, 상기 설치공간으로 유입된 가스를 외부로 배출시키기 위한 메인 배출구 및, 상기 몸체부의 상부에서 상기 메인 배출구 방향으로 상향 경사지게 형성되며, 외부로 연통되도록 유입구가 형성되는 천장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인 배출구의 상방에는 상기 천장부의 하면으로 상승 후 상기 몸체부의 전면으로 이동된 가스를 외부로 배출시키는 보조 배출구가 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 천장부의 하면에는 상기 몸체부의 전후 방향으로 다수가 이격 배치되는 다수의 거더가 더 결합되며, 상기 거더들과 상기 천장부의 하면 사이에는 상기 천장부의 하면으로 상승된 가스를 상기 보조 배출구로 이동시키는 다수의 통과홀이 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 통과홀들은 하부로 오목한 곡선으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 통과홀들은 상기 천장부의 하면을 따라 동일 간격을 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보조 배출구는 상기 통과홀과 동일 선상에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 천장부는 상기 몸체부의 좌우측 상단으로부터 상향 경사지게 각각 연장되어, 상기 몸체부의 좌우측 상단보다 높은 위치에서 상호 연결되는 제1경사면과 제2경사면 및, 상기 제1경사면과 상기 제2경사면의 연결부 하면에 상부로 오목하게 형성되며, 상기 몸체부의 전후 방향을 따라 연속적으로 형성되는 안내홈을 포함하며, 상기 안내홈의 하부에는 상기 통과홀들이 하부에 동일 선상에 위치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1경사면과 상기 제2경사면은 직선 또는 상부로 볼록한 곡선으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 천장부를 경사지게 형성시킴과 아울러 거더에 통과홀을 형성시켜, 누출된 가스가 자연스럽게 이동된 후 외부로 신속히 배출되도록 함으로써, 환기 성능을 확보할 수 있고, 이를 통해 가스 누출에 의한 화재 및 폭발 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 액화천연가스 운반선에 적용한 상태를 보여주기 위한 설치 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 보여주기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 보여주기 위한 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 액화천연가스 운반선에 적용한 상태를 보여주기 위한 설치 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 보여주기 위한 사시도이다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 보여주기 위한 정단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조를 보여주기 위한 사시도이다.

도 1 내지 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸(100) 구조는 몸체부(110)와, 메인 배출구(120)와, 천장부(130)와, 거더(girder, 140)와, 통과홀(150) 및, 보조 배출구(160)를 포함한다.

먼저, 상기 몸체부(110)는 도 1에서처럼 액화천연가스 운반선(10)의 선체 내에 설치되는 것으로, 상기 몸체부(110)의 내부에는 도 3과 4에서처럼 각종 장비(펌프 등)를 설치하기 위한 일정 넓이의 설치공간(111)이 형성된다.

그리고, 상기 몸체부(110)는 전후좌우면이 수직하게 형성되고, 하부 바닥면이 수평하게 형성된 박스 형상으로 제작할 수 있다.

또한, 상기 몸체부(110)의 전면에는 설치공간(111)으로 유입된 기체(가스 등, G)를 외부로 배출시키기 위한 메인 배출구(120)가 외부로 관통 형성된다.

상기 메인 배출구(120)는, 설치공간(111)의 하층(S2)으로 유입된 기체(가스 등, G)를 외부로 배출시키며, 상기 메인 배출구(120)에는 미도시 하였으나 기체를 외부로 신속히 배출시키기 위한 송풍팬(미도시)이 설치될 수 있다.

물론, 상기 메인 배출구(120)는 미도시 하였으나 설치 위치를 몸체부(110)의 전면에 한정하지 않고 필요에 따라 다양한 방향에 형성시킬 수도 있음을 밝혀두는 바이다.

천장부(130)는, 몸체부(110)의 상단에 결합되어 천장을 형성하는 것으로, 상기 천장부(130)는 메인 배출구(120) 방향으로 상향 경사지게 형성된다.

도 1 내지 3에 도시한 바와 같이, 상기 천장부(130)는 몸체부(110)의 전면을 향해 상향 경사지게 형성시킬 수 있으나, 상기 천장부(130)의 상향 경사진 방향은 메인 배출구(120)의 위치에 따라 다르게 적용시킬 수 있다.

그리고, 상기 천장부(130)에는 기체(공기, G)를 외부에서 설치공간(111)으로 유입시키기 위한 유입구(134)가 상하로 관통 형성될 수 있다.

상기 유입구(134)는, 몸체부(110)의 후면과 인접하는 부위에 형성시킬 수 있으나, 상기 유입구(134)의 형성 위치는 한정하지 않고, 몸체부의 후면이나 측면 등에 형성시킬 수도 있다.

이와 같은 상기 유입구(134)는 메인 배출구(120)와 후술 될 보조 배출구(160)를 통해 기체(G)가 배출되는 과정에서 외부로부터 기체(G)를 유입시킨다.

한편, 상기 유입구(134)에는 외부의 공기를 설치공간(111)으로 유입시키기 위한 송풍팬(미도시)이 설치될 수도 있다.

또한, 천장부(130)는 좌우측 양단보다 중심 위치가 상부로 돌출된 형태를 가질 수 있으며, 이를 통해 설치공간(111) 내에서 누출된 가스를 후술 될 통과홀(150)이 형성된 위치로 집중시킬 수 있다.

더 상세히 설명하면, 상기 천장부(130)는 도 2와 3에서처럼 제1경사면(131)과 제2경사면(132) 및, 안내홈(133)으로 구비될 수 있다.

먼저, 상기 제1경사면(131)과 제2경사면(132)은 몸체부(110)의 좌우측 상단으로부터 상향 경사지게 각각 연장되어, 몸체부(110)의 좌우측 상단보다 높은 위치에서 상호 연결된다.

여기서, 상기 제1경사면(131)과 제2경사면(132)은 도 2와 4에서처럼 직선 형태로 경사지게 적용시킬 수 있으나, 상기 제1경사면(131)과 제2경사면(132)은 상부로 볼록한 곡선으로 형태로도 적용할 수 있다.

이와 같은 상기 제1경사면(131)과 제2경사면(132)은, 설치공간(111)의 내부에서 누출된 가스를 천장부(130)의 중심 위치로 안내하여, 후술 될 통과홀(150)로 가스가 집중되도록 한다.

안내홈(133)은, 제1경사면(131)과 제2경사면(132)의 연결부 하면에 상부로 오목하게 형성되며, 몸체부(110)의 전후 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

여기서, 상기 안내홈(133)은 천장부(130)와 동일한 각도로 몸체부(110)의 전면을 향해 상향 경사지게 형성된다.

이와 같은 상기 안내홈(133)은, 설치공간(111)의 내부에 가스가 누출되는 경우, 제1경사면(131)과 제2경사면(132)을 따라 천장부(130)의 중심 위치로 상향 이동된 가스가 집중되는 공간을 형성한다.

즉, 가스는 낮은 위치에서 높은 위치로 떠오르는 특성이 있으므로, 설치공간(111) 내에서 누출된 가스가 제1경사면(131)과 제2경사면(132)을 따라 안내홈(133)에 집중적으로 모일 수 있다.

이와 동시에, 안내홈(133)에 집중된 가스는 상향 경사진 방향을 따라 안내되면서 통과홀(150)들을 통과하게 되며, 최종적으로 보조 배출구(160)를 통해 몸체부(110)의 전방으로 배출된다.

거더(140)는, 몸체부(110)와 천장부(130)가 폭발 하중에 견딜 수 있도록 강도를 보강하기 위한 용도로 사용된다.

여기서, 상기 거더(140)는 천장부(130)의 하면에 결합된 상태에서 좌우 방향으로 길이를 갖도록 가지며, 상기 거더(140)는 몸체부(110)의 전후 방향으로 다수가 이격 배치된다.

그리고, 상기 거더(140)들의 상단은 천장부(130)의 하면에 일체로 결합되고, 상기 거더(140)들의 좌우 방향측 양단은 몸체부(110)의 좌우측면에 일체로 결합될 수 있다.

또한, 상기 거더(140)는 천장부(130)의 하면 형상과 대응되는 형상으로 결합될 수 있으나, 상기 거더(140)의 형상은 다양하게 적용이 가능하다.

이와 같은 상기 거더(140)는 천장부(130)의 하면에 결합되는 것으로만 도시 하였으나, 상기 거더(140)는 필요에 따라 몸체부(110)의 내주면에 추가적으로 적용될 수 있다.

통과홀(150)은, 설치공간(111) 내에서 누출된 기체(가스, G)가 상층(S1)으로 상승하는 경우, 기체(가스, G)를 후술 될 보조 배출구(160) 방향으로 자연스럽게 이동시켜 외부로 배출시킨다.

이를 위한 상기 통과홀(150)들은, 거더(140)들과 천장부(130)의 하면 사이에 일정 간격을 형성하여, 상기 천장부(130)의 하면으로 상승된 기체(가스, G)가 정체된 상태로 잔류하지 않도록 몸체부(110)의 전면으로 통과시킨다.

여기서, 상기 통과홀(150)들은 후술 될 안내홈(133)의 하부에 동일 선상으로 위치되며, 상기 통과홀(150)들은 하부로 오목한 곡선으로 형성시킬 수 있다.

또한, 상기 통과홀(150)들은 천장부(130)의 하면을 따라 동일 간격으로 형성시킬 수 있으나, 상기 통과홀(150)의 형상 및 사이즈는 다양하게 적용이 가능하다.

보조 배출구(160)는, 설치공간(111) 내에서 누출된 가스(Gas)를 외부로 신속히 배출시키기 위해 몸체부(110)의 전면에 형성되는 것으로, 상기 보조 배출구(160)는 메인 배출구(120)의 상방에 형성된다.

여기서, 상기 보조 배출구(160)는 전술한 통과홀(150)들로부터 본체부(110)의 전방으로 이동된 가스를 외부로 배출시킨다.

이를 위해, 상기 보조 배출구(160)는 통과홀(150)과 동일 선상에 형성시킬 수 있으며, 상기 보조 배출구(160)에는 미도시 하였으나 가스를 외부로 신속히 배출시키기 위한 송풍팬(미도시)이 설치될 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 천장부(130)를 경사지게 형성시킴과 아울러 거더(140)에 통과홀(150)을 형성시켜, 누출된 가스가 자연스럽게 이동된 후 외부로 신속히 배출되도록 함으로써, 환기 성능을 확보할 수 있고, 이를 통해 가스 누출에 의한 화재 및 폭발 사고를 미연에 예방할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허등록 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허등록 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허등록 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 액화천연가스 운반선 100: 카고 컴프레서 룸
110: 몸체부 111: 설치공간
120: 메인 배출구 130: 천장부
131: 제1경사면 132: 제2경사면
133: 안내홈 134: 유입구
140: 거더 150: 통과홀
160: 보조 배출구 G: 기체

Claims (8)

1. 장비 설치공간이 형성되도록 전후좌우면과 하면을 형성하는 몸체부;
   상기 몸체부의 전면에 형성되며, 상기 설치공간으로 유입된 가스를 외부로 배출시키기 위한 메인 배출구; 및
   상기 몸체부의 상부에서 상기 메인 배출구 방향으로 상향 경사지게 형성되며, 외부로 연통되도록 유입구가 형성되는 천장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인 배출구의 상방에는,
   상기 천장부의 하면으로 상승 후 상기 몸체부의 전면으로 이동된 가스를 외부로 배출시키는 보조 배출구가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 천장부의 하면에는,
   상기 몸체부의 전후 방향으로 다수가 이격 배치되는 다수의 거더가 더 결합되며,
   상기 거더들과 상기 천장부의 하면 사이에는,
   상기 천장부의 하면으로 상승된 가스를 상기 보조 배출구로 이동시키는 다수의 통과홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 통과홀들은,
   하부로 오목한 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 통과홀들은,
   상기 천장부의 하면을 따라 동일 간격을 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 보조 배출구는,
   상기 통과홀과 동일 선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.
7. 청구항 3에 있어서,
   상기 천장부는,
   상기 몸체부의 좌우측 상단으로부터 상향 경사지게 각각 연장되어, 상기 몸체부의 좌우측 상단보다 높은 위치에서 상호 연결되는 제1경사면과 제2경사면 및,
   상기 제1경사면과 상기 제2경사면의 연결부 하면에 상부로 오목하게 형성되며, 상기 몸체부의 전후 방향을 따라 연속적으로 형성되는 안내홈을 포함하며,
   상기 안내홈의 하부에는,
   상기 통과홀들이 하부에 동일 선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1경사면과 상기 제2경사면은,
   직선 또는 상부로 볼록한 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 카고 컴프레서 룸 구조.

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