KR20190117926A - 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 선체 내부에 마련되며 화물을 저장하는 화물탱크; 상기 선체의 어퍼데크 상에 마련되어 상기 선체를 추진하기 위한 추진기관의 연료로 사용되는 액화가스를 저장하는 연료탱크; 외부와 연결되며 상기 연료탱크의 돔을 관통하여 상기 연료탱크 내부로 연료를 공급하는 벙커링 라인; 및 상기 벙커링 라인에 잔류한 연료를 밀어내기 위해 상기 벙커링 라인에 드레인가스를 공급하는 드레인부를 포함하고, 상기 돔은, 상기 벙커링 라인에서 외부와 연결되는 연결단보다 높게 위치하며, 상기 드레인부는, 상기 벙커링 라인에서 상기 돔보다 상방에 위치한 지점에서 상기 벙커링 라인에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박{Ship}

본 발명은 선박에 관한 것이다.

일반적으로 산적화물선(油槽船)은 원유, 경유, 당밀, 포도주원액, 화공약품 및 액화석유가스(LPG) 등 액체화물을 용기에 넣지 않은 비포장 상태로 대량 수송하는 선박이다.

이 중 현재 산적화물선이 주로 수송하는 것은 원유로서, 이 원유는 중동 북아프리카, 중남아메리카, 북아메리카, 동남아시아 등지에서 정유시설지로 수송되는 원유와 정유지에서 소비지로 수송되는 정제유이다.

이러한 산적화물선은 원유 등을 적재하는 화물 탱크가 구비되어 있으며, 통상 산적화물선의 화물탱크는 수송되는 화물에 따라 원유탱크, 정제유탱크, LPG탱크, 케미컬탱크 등으로 분류되고 운항해역에 따라 내항탱크와 외항탱크로 구분되며, 산적화물선에 가로 및 세로격벽에 의해 형성되는 몇 개의 탱크가 산적화물선의 선박에 갖추어져 있다.

또한, 산적화물선의 화물탱크는 크기에 따라 매머드탱크, 슈퍼탱크, VLCC(very large crude oil carrier), ULCC(ultra large crude oil carrier) 등으로 불리며, 수송화물의 청결도에 따라 원유나 중유가 저장되는 더티탱크(dirty tank)와 가솔린이나 경유 등이 저장되는 클린탱크(clean tank)로 구분된다.

이와 같은 종래의 산적화물선은, 화물의 운반량을 최대화하도록 선체 내부의 공간을 최대로 활용하여 화물탱크가 마련되고, 이에 따라 액화천연가스(LNG)를 연료로 하는 추진 방식을 선택할 경우, 선체 내부에는 액화천연가스를 저장하는 연료탱크를 배치할 공간이 확보되기 어렵다.

따라서 액화천연가스 추진 방식을 산적화물선에 적용하고자 하는 경우, 엔진을 구동하기 위한 액화천연가스를 저장한 연료탱크는 선체의 데크 상에 별도로 마련된다.

이 경우, 연료탱크에 마련된 돔이 상당히 높은 위치에 놓이게 되며, 특히 돔은 연료탱크로 액화천연가스를 공급하는 벙커링 라인의 연결단보다 상부에 위치하게 된다. 따라서 외부의 이송암으로부터 질소를 공급하여 벙커링 라인을 드레인 하기가 매우 어려운 문제점이 있어 개선이 요구된다.

본 발명은 종래기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스연료 추진 선박에서 벙커링이 이루어진 후 드레인이 용이하게 이루어질 수 있는 선박을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 선체 내부에 마련되며 화물을 저장하는 화물탱크; 상기 선체의 어퍼데크 상에 마련되어 상기 선체를 추진하기 위한 추진기관의 연료로 사용되는 액화가스를 저장하는 연료탱크; 외부와 연결되며 상기 연료탱크의 돔을 관통하여 상기 연료탱크 내부로 연료를 공급하는 벙커링 라인; 및 상기 벙커링 라인에 잔류한 연료를 밀어내기 위해 상기 벙커링 라인에 드레인가스를 공급하는 드레인부를 포함하고, 상기 돔은, 상기 벙커링 라인에서 외부와 연결되는 연결단보다 높게 위치하며, 상기 드레인부는, 상기 벙커링 라인에서 상기 돔보다 상방에 위치한 지점에서 상기 벙커링 라인에 연결되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 드레인부를 통해 유입되는 드레인가스에 의해, 상기 벙커링 라인으로부터 상기 연료탱크로 연료를 회수시키는며, 상기 벙커링 라인보다 직경이 작게 이루어지는 분기라인을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 분기라인은, 증발가스를 액화시키도록 스프레이 형태로 마련되어, 회수되는 연료를 상기 연료탱크로 분사할 수 있다.

구체적으로, 상기 벙커링 라인에는 개폐 밸브가 마련되며, 상기 개폐 밸브는, 상기 드레인부의 작동시, 상기 벙커링 라인을 잠글 수 있다.

본 발명에 따른 선박은, 데크 상에 마련되는 연료탱크의 벙커링 이후, 벙커링 라인의 드레인이 용이하게 이루어질 수 있도록 드레인부가 돔의 상부에 마련되어, 강한 압력으로 질소 퍼징을 이룰 필요가 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 개념적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(1)은, 화물탱크(10), 엔진룸(20), 연료탱크(30), 벙커링 라인(40), 드레인부(50), 분기라인(60)을 포함한다.

여기서, 선박(1)은 가스연료 추진 선박으로서, 예를 들어 원유운반선(COT), 컨테이너선, LPG 운반선 등 다양한 선박이 적용될 수 있으며, 이하에서는 원유운반선을 예로 설명하나 이에 한정되지 않음은 물론이다.

화물탱크(10)는, 정제되지 않은 원유 등의 화물을 저장할 수 있다. 그리고 화물탱크(10)는, 선체(1A) 내부에 복수 개 일례로 4개로 마련될 수 있으며, 간략하게는 선체(1A) 내부의 공간을 최대로 활용하도록 이루어진다

예를 들어 복수 개의 화물탱크(10)의 사이에는, 공간이 형성되어 중유(HFO), 경유(MGO) 등의 오일이 저장될 수 있으며, 이러한 오일은 엔진(21)이 이종연료를 사용하는 엔진으로 이루어지는 경우, LNG와 별도로 오일을 저장하기 위한 것이므로, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 선체(1A)의 선수미 형상에 대응하여, 복수 개의 화물탱크(10) 각각은 폭이 서로 다르게 이루어지는 등 크기/형태가 달리 이루어질 수 있다.

이러한 화물탱크(10)는, 화물 운반량을 높일 수 있도록 선체(1A) 내부의 공간을 최대로 활용하도록 마련되기 때문에, 선체(1A) 내의 공간이 부족하게 이루어진다. 이에 따라, 후술되는 연료탱크(30)는, 선체(1A) 내부에 마련되지 못하고, 별도로 데크(1B) 상에 탑재되어야 하며, 이러한 이유로 본 명세서 상의 드레인부(50), 분기라인(60) 등의 구조가 개선되도록 마련된 것이다.

또한, 복수 개의 화물탱크(10) 중 선미 측에 마련되는 화물탱크(10)의 후방에는 엔진룸(20)이 마련될 수 있다.

엔진룸(20)은, 프로펠러 등을 포함하는 추진기관(도시하지 않음)에 가깝게 위치하도록 선미부 측에 마련되며, 화물탱크(10)와 구획되도록 격벽구조에 의해 공간이 분리될 수 있다.

즉 엔진(21)이 마련되는 엔진룸(20)은, 엔진(21)에 의해 발생되는 에너지가 추진기관을 구동시킬 수 있도록 선미부에 마련되어, 엔진(21)과 프로펠러를 연결하는 축이 과도하게 길어지는 것을 방지할 수 있다.

반면, 엔진룸(20)에 구비되는 엔진(21)에 연료를 공급하기 위한 연료탱크(30)는, 선수부 측에 설치될 수 있고, 연료탱크(30)의 후방인 엔진룸(20)의 전방 상부의 데크(1B) 상에는 연료탱크(30)로부터 공급되는 연료를 처리하는 즉 LNG 처리장치(압축기 또는 펌프, 열교환기 등일 수 있음)(도시하지 않음)가 구비되는 룸(25)과, 화재 진압을 위한 파우더 룸(부호 도시하지 않음) 등이 마련될 수 있다.

연료탱크(30)는, 선체(1A) 내의 공간이 부족하기 때문에 선체(1A)의 어퍼데크(1B) 상에 마련되며, 선체(1A)를 추진하기 위한 추진기관의 연료로 사용되는 액화가스를 저장하고, 돔(31)을 포함한다.

다시 말해서, 연료탱크(30)는 엔진(21)을 구동하기 위한 연료인 극저온의 LNG를 액상으로 저장하고, 앞서 언급한 화물탱크(10)는 연료탱크(30)에 저장되는 연료와 달리 운반물로서의 화물을 저장할 수 있다.

따라서 연료탱크(30)는, 화물탱크(10)와 단열 등의 구조가 달리 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 연료탱크(30)는 극저온의 LNG가 외부열에 의한 열침투가 최소화되도록 단열구조를 가지거나, 증발이 억제되도록 하는 압축탱크로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 연료탱크(30)는 가로 길이방향으로 연장되는 캡슐 형태(C 타입 탱크)를 이룰 수 있다.

그리고 연료탱크(30)는, 데크(1B) 상에 쌍으로 마련될 수 있어, 선체(1A)의 좌현과 우현 각각에 치우쳐 나란히 마련될 수 있다. 물론, 연료탱크(30)는 하부에 서포트가 마련되어 데크 상에서 안정적으로 지지될 수 있다.

연료탱크(30)의 돔(31)은, 입구로서, 안정성 등을 위해 연료탱크(30)의 상부에 마련되며, 밀봉되는 구조를 이루되 벙커링과 연료 공급을 위해 벙커링 라인(40)과 연료공급라인(32)이 연결될 수 있다.

여기서 연료탱크(30)의 상부에 마련된 돔(31)은, 데크(1B)의 상부에 마련되어 연료탱크(30) 자체로도 벙커링 라인(40)의 연결단(41) 위치보다 높게 위치하게 되는데, 연료탱크(30)의 최상부에 위치하게 되어 벙커링 라인(40)의 연결단(41) 위치에 대비하여 더욱 높게 위치하게 된다.

다시 말해서, 연료탱크(30)는 일반적으로 높이가 7 ~ 10m 로 이루어져 벙커링 라인(40)의 연결단(41)의 높이보다 높게 이루어질 수 밖에 없고, 돔(31)은, 벙커링 라인(40)에서 외부와 연결되는 연결단(41)보다 높게 위치하여, 벙커링 라인(40)을 통해 벙커링이 이루어지고 난 후에 드레인을 하기가 어려워져, 본 명세서의 구성을 통해 개선된 것이며, 드레인에 대하여는 후술하도록 한다.

벙커링 라인(40)은, 연료탱크(30)에 벙커링(Bunkering)을 하기 위해 외부와 연결될 수 있으며, 연료탱크(30)의 돔(31)을 관통하여 연료탱크(30) 내부로 연료를 공급하고, 벙커링 라인(40)에는 연결단(41)과 개폐 밸브(42)가 마련될 수 있다.

일례로 벙커링 라인(40)은, 벙커링 선박(도시하지 않음)의 탱크(도시하지 않음)로부터 연료탱크(30)로 연료가 공급되기 위해 마련되는 것이므로, 예를 들어 벙커링 선박의 탱크에서 연료탱크(30)까지 또는 추가적인 보조 라인이나 외부의 이송암이 더해져 연결될 수 있다.

이를 위해 연결단(41)이, 벙커링 라인(40)의 단부에 마련될 수 있으며, 연결단(41)이 외부의 이송암과 연결되어 다른 선박(벙커링 선박)이나 육상과 연결을 이룰 수 있다.

여기서 벙커링은, 간략하게 설명하면, 연료탱크(30)에 건조공기를 넣어 연료탱크(30)의 내부 수분을 제거하는 드라잉(Drying) 작업, 그리고 나서 연료탱크(30)에 불활성 가스를 채우는 이너팅(Inerting) 작업, 그리고 나서 불활성가스에 포함된 CO2를 제거하는 가싱 업(Gassing up)작업, 그리고 나서 연료탱크(30) 내부를 차가운 상태로 만드는 쿨 다운(Cool down) 작업을 하고, 마지막으로 연료탱크(30) 내부에 액화가스를 채우는 로딩(Loading) 작업을 통해 이루어질 수 있다.

이와 같은 벙커링을 통해, 벙커링 선박의 탱크로부터 연료탱크(30)로 액화가스가 공급되어, 연료탱크(30)가 액화가스로 채워질 수 있다. 그런데 벙커링이 이루어진 후 벙커링 라인(40)에는 연료가 잔여될 수 있다.

벙커링 라인(40)에 잔여된 연료는, 단열 구조를 이루는 연료탱크(30)에 저장된 연료에 대비하여, 벙커링 라인(40)으로 지속 침투되는 열로 인해 기화되어 벙커링 라인(40)의 내압을 높일 수 있는 바와 같이, 안정성 등을 위해 드레인될 필요가 있다.

그리고 후술되는 드레인부(50)를 통해 벙커링 라인(40)의 드레인이 이루어지면, 드레인 시에는 벙커링이 중단될 필요가 있다. 이를 위해 개폐 밸브(42)가, 벙커링 라인(40)에 마련되는 것이며, 예를 들어 벙커링 라인(40)의 연결단(41)에 인접하여 개폐 밸브(42)가 마련될 수 있다.

그리고 개폐 밸브(42)는, 드레인부(50)의 작동시 벙커링 라인(40)을 잠글 수 있으며, 후술되는 분기라인(60)의 분기 지점에 따라 삼방밸브로 이루어질 수 있는 바와 같이 다양한 형태의 밸브가 가능하다.

한편, 개폐 밸브(42)는 연료의 공급/중단을 위해 연료의 량을 조절하는 것이므로, 드레인부(50)의 작동시 연동하여 벙커링 라인(40)을 폐쇄하는 것만 아니라, 벙커링이 이루어질 수 있도록 벙커링 라인(40)을 개방하는 바와 같이, 드레인부(50)의 작동에만 연동되지 않음은 물론이다.

그리고 본 실시예의 벙커링 라인(40)은, 일반적인 벙커링 라인과 같이 직경이 200A이루어져 벙커링이 원활하게 이루어지도록 구비될 수 있다.

드레인부(50)는, 벙커링 라인(40)에 드레인가스를 공급한다. 여기서 드레인부(50)는, 앞서 언급한 바와 같이 개폐 밸브(42)에 의해 벙커링 라인(40)이 폐쇄된 상태에서 작동될 수 있다.

그리고 드레인부(50)는, 불활성 가스인 질소 등으로 이루어지는 드레인가스를 단순히 공급하는 것만으로도 위치 차이에 따른 에너지를 이용하여 드레인을 이룰 수 있게, 즉 벙커링 라인(40)에 잔류한 연료를 높은 압력을 이용하지 않고 자유 흐름으로 밀어낼 수 있게 벙커링 라인(40)에서 돔(31)보다 상방에 위치한 지점에서 벙커링 라인(40)에 연결된다.

즉 종래에는 별도의 드레인부가 구비되지 않고 육상으로부터 벙커링 라인(40)으로 질소 등을 공급하여 드레인을 해야 했기 때문에, 높이 차이 등에 따른 에너지로 인해 강한 압력을 요구하였으나, 본 명세서에서는 드레인부(50)가 단순히 드레인가스를 공급하는 것만으로 잔여된 연료를 밀어낼 수 있게 한다.

이에 따라, 압력에 의한 위험성을 줄여 안정성을 확보할 수 있는 것은 물론, 드레인부(50)의 사양이 높을 필요가 없어 저렴한 비용으로 드레인을 이룰 수 있다.

분기라인(60)은, 드레인부(50)를 통해 유입되는 드레인가스에 의해, 벙커링 라인(40)으로부터 연료탱크(30)로 연료를 회수시킬 수 있다.

예를 들어, 분기라인(60)은 개폐 밸브(42)의 하류에서 분기되거나, 개폐 밸브(42)의 위치에서 분기되어, 연료탱크(30)까지 연결될 수 있고, 연료탱크(30)에 연결시 돔(31)을 통하여 연료탱크(30)까지 연결될 수 있다. 다만 개폐 밸브(42)에서 분기라인(60)이 분기되는 경우, 개폐 밸브(42)는 삼방밸브로 이루어질 수 있다.

특히 분기라인(60)은 증발가스를 액화시킬 수 있도록, 회수되는 연료를 연료탱크(30)로 분사하는 스프레이 형태로 마련될 수 있다.

게다가 분기라인(60)은, 강한 압력없이도 드레인부(50)를 통해 벙커링 라인(40)을 경유하여 드레인가스가 경유할 수 있도록, 벙커링 라인(40)의 직경인 200A 보다 작게 이루어질 수 있고, 일례로 40A로 이루어질 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 데크(1B) 상에 마련되는 연료탱크(30)의 벙커링 이후, 벙커링 라인(40)의 드레인이 용이하게 이루어질 수 있도록 드레인부(50)가 돔(31)의 상부에 마련되어, 강한 압력으로 질소 퍼징을 이룰 필요가 없다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 선박 1A: 선체
1B: 데크 10: 화물탱크
20: 엔진룸 21: 엔진
30: 연료탱크 31: 돔
32: 연료공급라인 40:벙커링 라인
41: 연결단 42: 개폐 밸브
50: 드레인부 60: 분기라인

Claims (4)

1. 선체 내부에 마련되며 화물을 저장하는 화물탱크;
   상기 선체의 어퍼데크 상에 마련되어 상기 선체를 추진하기 위한 추진기관의 연료로 사용되는 액화가스를 저장하는 연료탱크;
   외부와 연결되며 상기 연료탱크의 돔을 관통하여 상기 연료탱크 내부로 연료를 공급하는 벙커링 라인; 및
   상기 벙커링 라인에 잔류한 연료를 밀어내기 위해 상기 벙커링 라인에 드레인가스를 공급하는 드레인부를 포함하고,
   상기 돔은, 상기 벙커링 라인에서 외부와 연결되는 연결단보다 높게 위치하며,
   상기 드레인부는, 상기 벙커링 라인에서 상기 돔보다 상방에 위치한 지점에서 상기 벙커링 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박.
2. 제1항에 있어서,
   상기 드레인부를 통해 유입되는 드레인가스에 의해, 상기 벙커링 라인으로부터 상기 연료탱크로 연료를 회수시키는며, 상기 벙커링 라인보다 직경이 작게 이루어지는 분기라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
3. 제2항에 있어서, 상기 분기라인은,
   증발가스를 액화시키도록 스프레이 형태로 마련되어, 회수되는 연료를 상기 연료탱크로 분사하는 것을 특징으로 하는 선박.
4. 제1항에 있어서,
   상기 벙커링 라인에는 개폐 밸브가 마련되며,
   상기 개폐 밸브는, 상기 드레인부의 작동시, 상기 벙커링 라인을 잠그는 것을 특징으로 하는 선박.

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