KR20200055516A - Pump tower having vibration reduction apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pump tower having a vibration reduction apparatus. According to the present invention, the pump tower may comprise: a pump tower main body installed in a cargo hold of a ship, wherein a part of an upper side of the pump tower main body is located outside the cargo hold; and the vibration reduction apparatus installed on an upper end of the pump tower main body so that the pump tower main body varies a natural frequency of a vibration generated by an engine vibromotive force as the ship is operated. The pump tower is configured as a completely sealed LNG cargo hold space because of characteristics thereof such that it is impossible to measure the vibration of the pump tower for resonance avoidance during an actual ship navigation. Accordingly, it is discovered that the upper end of the pump tower located on an upper side of a trunk deck comes to vibrate by an engine vibromotive force during a navigation of the ship, and a pump tower reinforcing apparatus and/or a dynamic absorber apparatus is installed on the upper end of the pump tower such that the natural frequency can be varied and thus, the pump tower can be efficiently prevented from being fatigue-fractured by a resonance phenomenon due to vibration.

Description

진동저감장치를 구비하는 펌프타워{PUMP TOWER HAVING VIBRATION REDUCTION APPARATUS}Pump Tower with Vibration Reduction Device {PUMP TOWER HAVING VIBRATION REDUCTION APPARATUS}

본 발명은 진동저감장치를 구비하는 펌프타워에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 선박 운항중 엔진 기진력에 의해서 트렁크 데크 상부에 위치하는 펌프타워 상단부가 진동하게 되고, 그 진동에 의한 공진현상으로 펌프타워가 피로파괴되는 것을 회피할 수 있도록 펌프타워 상단부에 펌프타워 보강장치 및/또는 동흡진장치가 설치되는 펌프타워에 관한 것이다.The present invention relates to a pump tower having a vibration reduction device, more specifically, the upper portion of the pump tower located on the top of the trunk deck is vibrated by the engine vibration force during ship operation, and the pump tower is caused by resonance due to the vibration. It relates to a pump tower in which a pump tower reinforcement device and / or a copper suction device are installed at the upper end of the pump tower so as to avoid fatigue destruction.

일반적으로 천연가스(Natural Gas, NG)는 기체상태보다 액화된 상태에서 훨씬 적은 용적을 차지하므로, 이들을 운반 또는 저장하도록 설계된 가스 운반선(Gas Carrier), 부유식 해상 구조물(LNG-FPSO, LNG-FSRU) 및 LNG 재기화 선박(LNG-RV) 등의 카고탱크(Cargo Tank)는 액화된 가스의 기화를 방지하기 위하여 고압과 저온 상태로 유지된다.In general, natural gas (NG) occupies a much smaller volume in a liquefied state than in a gas state, so gas carriers designed to transport or store them, floating offshore structures (LNG-FPSO, LNG-FSRU) ) And LNG regasification vessels (LNG-RV), such as cargo tanks (Cargo Tank) is maintained at a high pressure and low temperature to prevent the vaporization of the liquefied gas.

이러한 고압, 저온 상태의 카고탱크에는 액화천연가스를 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading)시키는 펌프타워(LNGC Pump Tower)가 설치된다.A cargo tower (LNGC Pump Tower) for loading or unloading liquefied natural gas is installed in the cargo tank under high pressure and low temperature.

펌프타워는 일반적으로 배출 파이프(Discharge Pipe)와, 로딩 파이프(Loading Pipe)와, 응급 펌프 웰(Emergency Pump Well)을 포함하며, 액화천연가스의 로딩(Loading)은 로딩 파이프를 통해, 액화천연가스의 언로딩(Unloading)은 배출 파이프를 통해서 이루어진다.The pump tower generally includes a discharge pipe, a loading pipe, and an emergency pump well. Loading of liquefied natural gas is through the loading pipe, and liquefied natural gas. The unloading is done through the discharge pipe.

펌프타워는 LNG 화물창 내에 종방향으로 설치되는 약 27m 길이의 파이프로 진동에 취약한 구조를 가지며, LNG 화물창은 그 특성상 완전 밀폐된 공간으로 구성되고 약 -173ㅀC 이하의 매우 낮은 온도를 유지하도록 설계되므로, 실제 선박운항 중에 공진회피를 위하여 펌프타워의 진동을 계측하는 것은 불가능하다.The pump tower has a structure that is vulnerable to vibration with a pipe length of about 27m installed in the longitudinal direction in the LNG cargo hold, and the LNG cargo hold is composed of a completely enclosed space and is designed to maintain a very low temperature of about -173 낮은 C or less. Therefore, it is impossible to measure the vibration of the pump tower to avoid resonance during actual ship operation.

선박에 설치되는 발전기(Alternator)와 같이 자체 구동부를 갖는 장비들은 주기관이나 프로펠러와 같은 외부 기진력에 의한 진동뿐만 아니라, 장비 자체가 갖는 내부 기진력에 의한 공진 문제가 발생할 수 있다. Equipment having its own driving unit, such as an alternator installed in a ship, may cause vibration problems due to external vibration forces such as the main engine or propeller, as well as resonance problems caused by the internal vibration forces of the equipment itself.

종래에 LNGC는 연료 효율 문제로 5 cylinder 엔진을 주로 사용하고 있는데, 이 경우 MCR rpm 부근에서 펌프타워에서 진동이 발생한다. 진동이 발생함에도 불구하고, 펌프타워가 LNG 화물창 내에 설치되므로, LNG 및 LNG 화물창내 단열박스로 인하여 방진 및 보강이 매우 어렵다. 이로 인해서 공진에 따른 펌프타워의 피로파괴를 초래하는 문제가 있다.In the related art, LNGC mainly uses a 5 cylinder engine for fuel efficiency. In this case, vibration occurs in the pump tower near the MCR rpm. Despite the occurrence of vibration, since the pump tower is installed in the LNG cargo hold, it is very difficult to prevent dust and reinforcement due to the insulating boxes in the LNG and LNG cargo hold. Due to this, there is a problem that causes fatigue destruction of the pump tower due to resonance.

한국 공개특허 제10-2012-0077627호Korean Patent Publication No. 10-2012-0077627

펌프타워는 그 특성상 완전 밀폐된 LNG 화물창(카고 탱크) 공간으로 구성되어 실제 선박운항 중에 공진회피를 위하여 펌프타워의 진동을 계측하는 것이 불가능하므로, 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 선박 운항중 엔진 기진력에 의해서 트렁크 데크 상부에 위치하는 펌프타워 상단부가 진동하게 되는데, 펌프타워 상단부에 펌프타워 보강장치 및/또는 동흡진장치를 설치함으로써, 진동에 의한 공진현상으로 펌프타워가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있는, 진동저감장치를 구비하는 펌프타워를 제공함에 그 목적이 있다.Because of the nature of the pump tower, it is composed of a completely enclosed LNG cargo hold (cargo tank) space, so it is impossible to measure the vibration of the pump tower to avoid resonance during actual ship operation. The upper part of the pump tower located at the upper part of the trunk deck is vibrated by force, and by installing a pump tower reinforcement device and / or a dynamic absorbing device at the upper part of the pump tower, it is effective to effectively prevent the pump tower from being fatigued due to vibration resonance. An object of the present invention is to provide a pump tower having a vibration reduction device that can be avoided.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 펌프타워는, 선박의 화물창에 설치되며, 상부 일부가 상기 화물창의 외부에 위치하는 펌프타워 본체; 및 상기 펌프타워 본체가 상기 선박이 운항됨에 따라 엔진 기진력에 의해 발생하는 진동의 고유진동수를 가변시키기 위해 상기 펌프타워 본체의 상단부에 설치된 진동저감장치를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the pump tower of the present invention is installed in the cargo hold of the ship, the upper part of the pump tower body located outside the cargo hold; And the pump tower body may include a vibration reduction device installed at the upper end of the pump tower body to vary the natural frequency of vibration generated by the engine vibration force as the vessel is operated.

상기 진동저감장치는, 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 상기 펌프타워를 보강하는 펌프타워 보강장치 및 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 보조 진동하는 동흡진장치 중 어느 하나 이상일 수 있다.The vibration reduction device may be any one or more of a pump tower reinforcement device for reinforcing the pump tower to suppress vibration of the pump tower body and a dynamic vibration absorber for auxiliary vibration for suppressing vibration of the pump tower body.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 펌프타워는, 선박의 화물창에 설치되며, 상부 일부가 상기 화물창의 외부에 위치하는 펌프타워 본체; 및 상기 펌프타워 본체가 상기 선박이 운항됨에 따라 엔진 기진력에 의해 발생하는 진동의 고유진동수를 가변시키기 위해 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 상기 펌프타워를 보강하도록 상기 펌프타워 본체의 상단부에 설치된 펌프타워 보강장치를 포함할 수 있다.On the other hand, in order to achieve the above object, the pump tower of the present invention is installed in the cargo hold of the ship, the upper part of the pump tower body located outside the cargo hold; And an upper portion of the pump tower body to reinforce the pump tower to suppress the vibration of the pump tower body to vary the natural frequency of vibration generated by the engine vibration force as the vessel operates. An installed pump tower reinforcement device may be included.

상기 펌프타워 보강장치는 상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부 외주를 지지하는 환형 가이드; 상기 환형 가이드 내주면에 고정되며, 상기 파이프 상단부 외주에 슬라이딩 가능하게 접촉되는 슬라이딩 패드; 상기 환형 가이드를 지지하기 위하여 일단이 상기 환형 가이드에 힌지 결합되고 타단이 트렁크 데크 상부에 힌지 결합되는 서포트; 및 상기 서포트를 탄력적으로 지지하기 위해 일단이 상기 서포트에 고정되고 타단이 트렁크 데크 상부에 고정되는 인장 스프링을 포함할 수 있다.The pump tower reinforcement device includes an annular guide for supporting the outer circumference of the upper pipe portion of the pump tower body; A sliding pad fixed to the inner circumferential surface of the annular guide and slidably contacting the outer circumference of the pipe upper end; A support, one end of which is hinged to the annular guide and the other end of which is hinged to the top of the trunk deck to support the annular guide; And a tension spring having one end fixed to the support and the other end fixed to the upper portion of the trunk deck to elastically support the support.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 펌프타워는, 선박의 화물창에 설치되며, 상부 일부가 상기 화물창의 외부에 위치하는 펌프타워 본체; 및 상기 펌프타워 본체가 상기 선박이 운항됨에 따라 엔진 기진력에 의해 발생하는 진동의 고유진동수를 가변시키기 위해 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 보조 진동하는 동흡진장치를 포함할 수 있다.On the other hand, in order to achieve the above object, the pump tower of the present invention is installed in the cargo hold of the ship, the upper part of the pump tower body located outside the cargo hold; And the pump tower main body may include a vibration damping device to assist the secondary vibration to suppress the vibration of the pump tower body to vary the natural frequency of vibration generated by the engine vibration force as the vessel is operated.

상기 동흡진장치는, 양분되는 구성으로 볼트로 체결되어 상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부 외주를 지지하며, 상기 볼트에 의해 분리할 수 있게 체결된 파이프 클램프; 상기 파이프 클램프 내주면에 고정되며, 상기 파이프 상단부 외주에 슬라이딩 가능하게 접촉된 슬라이딩 패드; 상기 파이프 상단부 외주에 수평방향으로 설치되고, 상기 파이프 상단부에 고정되는 동조질량 길이 조정 봉; 상기 동조질량 길이 조정 봉을 상기 파이프 상단부에 고정하는 조정 봉 고정부; 및 상기 동조질량 길이 조정 봉의 양단부에 설치된 동조질량부를 포함할 수 있다.The copper suction device, a pipe clamp fastened by a bolt in a dividing configuration to support the outer periphery of the upper pipe portion of the pump tower body, and can be separated by the bolt; A sliding pad fixed to the inner circumferential surface of the pipe clamp and slidably contacting the outer circumference of the pipe upper end; A tuning mass length adjusting rod installed horizontally on the outer circumference of the pipe upper end and fixed to the pipe upper end; An adjusting rod fixing portion fixing the tuning mass length adjusting rod to the pipe upper end; And a tuning mass portion provided at both ends of the tuning mass length adjusting rod.

상기 동흡진장치는, 상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부에 설치되고 볼트에 의해 체결되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상면에 수직으로 설치되는 동조질량 길이 조정 봉; 상기 동조질량 길이 조정 봉의 하단부를 고정지지하는 고정 브래킷; 및 상기 동조질량 길이 조정 봉의 상단부에 설치되는 동조질량부를 포함할 수 있다.The copper suction device, the base plate is installed on the upper pipe portion of the pump tower body and fastened by a bolt; A tuning mass length adjusting rod installed vertically on the upper surface of the base plate; A fixing bracket for fixing the lower end of the tuning mass length adjusting rod; And a tuning mass portion installed at an upper end of the tuning mass length adjusting rod.

상기 동흡진장치는, 상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부에 설치되고 볼트에 의해 체결되는 동흡진기를 포함하며, 상기 동흡진기는, 내부 바닥면에 가이드 레일이 형성되는 케이스; 상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 리니어 베어링을 구비하는 동조질량부; 상기 동조질량부의 이동을 댐핑하기 위하여 상기 동조질량부 양쪽에 배치되는 댐퍼; 상기 동조질량부의 이동을 탄력적으로 지지하기 위하여 상기 동조질량부 양쪽에 배치되는 스프링; 및 상기 케이스를 밀폐시키는 뚜껑을 포함할 수 있다.The copper absorber includes a copper absorber installed on a pipe upper end of the pump tower body and fastened by a bolt, wherein the copper absorber includes a case in which a guide rail is formed on an inner bottom surface; A tuned mass part having a linear bearing movably installed along the guide rail; A damper disposed on both sides of the tuning mass to damp the movement of the tuning mass; Springs disposed on both sides of the tuning mass to elastically support the movement of the tuning mass; And a lid sealing the case.

펌프타워는 그 특성상 완전 밀폐된 LNG 화물창 공간으로 구성되어 실제 선박운항 중에 공진회피를 위하여 펌프타워의 진동을 계측하는 것이 불가능하므로, 선박 운항중 엔진 기진력에 의해서 트렁크 데크 상부에 위치하는 펌프타워 상단부가 진동하게 됨을 발견하고, 펌프타워 상단부에 펌프타워 보강장치 및/또는 동흡진장치를 설치함으로써, 고유진동수를 가변시켜서 진동에 의한 공진현상으로 펌프타워가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있다.Because of the nature of the pump tower, it is impossible to measure the vibration of the pump tower to avoid resonance during actual ship operation because it is composed of a completely enclosed LNG cargo hold space, so the upper part of the pump tower located at the top of the trunk deck by the engine vibration force during ship operation Is found to vibrate, and by installing a pump tower reinforcement device and / or a dynamic absorption device at the upper end of the pump tower, it is possible to efficiently avoid the fatigue of the pump tower due to the vibration caused by vibration by varying the natural frequency.

본 발명에서는 펌프타워 보강장치(보강재) 및 동흡진기 설치를 통한 NCR에서 공진회피가 가능하고, 공진회피를 통한 진동 저감효과가 매우 뛰어나며, 펌프타워 피로 수명을 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 진동 문제 발생시 선주 인도 거부 문제를 원활하게 해결할 수 있다.In the present invention, the resonance avoidance is possible in the NCR through the installation of the pump tower reinforcement device (reinforcement material) and the copper absorber, and the vibration reduction effect through the resonance avoidance is very excellent, and the pump tower has the advantage of improving the fatigue life and vibration problems In case of occurrence, it is possible to smoothly solve the problem of rejecting the delivery of the shipowner.

도 1은 본 발명의 펌프타워를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프타워 보강장치를 도시한 종단면도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 동흡진장치를 도시한 종단면도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 동흡진장치를 도시한 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 동흡진장치를 도시한 종단면도이다.
도 8은 도 7의 동흡진기 내부를 도시한 종단면도이다.
도 9는 펌프타워 보강장치 및 동흡진장치를 구비하는 펌프타워 진동을 설명하는 도면이다.1 is a front view showing the pump tower of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view showing a pump tower reinforcement device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a plan view of FIG. 2.
4 is a longitudinal cross-sectional view showing a copper suction device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a plan view of FIG. 4.
6 is a longitudinal cross-sectional view showing a copper suction device according to a third embodiment of the present invention.
7 is a longitudinal sectional view showing a copper suction device according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a longitudinal sectional view showing the interior of the copper reducer of FIG. 7.
9 is a view for explaining the vibration of the pump tower provided with a pump tower reinforcement device and a copper exhaust device.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 진동저감장치를 구비하는 펌프타워에 대하여 설명한다.Hereinafter, a pump tower provided with a vibration reducing device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 펌프타워를 도시한 정면도이다.1 is a front view showing the pump tower of the present invention.

도 1을 참조하면, 펌프타워(10)는 구조적 특성상 중간부분과 하측부분이 극저온의 LNG 화물창 안에 밀폐되고, 상측 부분이 LNG 화물창 밖(Trunk Deck 상부)으로 돌출되어 있고, 트렁크 데크(Trunk Deck)(D)와는 소켓(미도시)으로 분리된다.Referring to FIG. 1, the pump tower 10 has a middle portion and a lower portion sealed in a cryogenic LNG cargo hold due to structural characteristics, and an upper portion protrudes out of the LNG cargo hold (Trunk Deck upper part), and a trunk deck (Trunk Deck). It is separated from (D) by a socket (not shown).

본 발명의 펌프타워(10)는, 선박 운항 중 엔진 기진력에 의해서 펌프타워(10)가 진동하면, 트렁크 데크(D) 상부에 위치하는 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11, 도 2 참조)도 진동된다. 이렇게 펌프타워(10)가 진동함에 따라 펌프타워(10)가 피로파괴되는 것을 회피할 수 있도록 펌프타워(10) 상단부에 펌프타워 보강장치(100) 및 동흡진장치(200 내지 400, 도 4 내지 도 8 참조) 중 하나가 설치될 수 있다.The pump tower 10 of the present invention, when the pump tower 10 vibrates due to engine vibration during ship operation, see the upper pipe portion 11 of the pump tower 10 located at the upper portion of the trunk deck D, 11 and FIG. 2 ) Also vibrates. In this way, as the pump tower 10 vibrates, the pump tower reinforcement device 100 and the copper exhaust device 200 to 400, FIGS. 4 to 4, at the upper end of the pump tower 10 so as to avoid fatigue damage of the pump tower 10 8) may be installed.

본 발명의 펌프타워(10)는 진동저감장치를 구비하는 데, 이하에서는 그 일예로서 펌프타워 보강장치와 동흡진장치에 대하여 설명한다.The pump tower 10 of the present invention is provided with a vibration reducing device, which will be described below as an example of the pump tower reinforcing device and the copper suction device.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프타워 보강장치를 도시한 종단면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다.2 is a longitudinal sectional view showing a pump tower reinforcement device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프타워 보강장치(100)는 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11) 외주를 지지하는 환형 가이드(110); 환형 가이드(110) 내주면에 고정되며, 파이프 상단부(11) 외주에 슬라이딩 가능하게 접촉되는 슬라이딩 패드(120); 환형 가이드(110)를 지지하기 위하여 일단은 환형 가이드(110)에 힌지(131) 결합되고 타단은 트렁크 데크(D) 상부에 힌지(132) 결합되는 서포트(130); 및 서포트(130)를 탄력적으로 지지하기 위하여 일단은 서포트(130)에 고정되고 타단은 트렁크 데크(D) 상부에 고정되는 인장 스프링(140)을 포함한다.2 and 3, the pump tower reinforcement apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes an annular guide 110 supporting the outer circumference of the upper pipe portion 11 of the pump tower 10; A sliding pad 120 fixed to the inner circumferential surface of the annular guide 110 and slidably contacting the outer circumference of the pipe upper end 11; To support the annular guide 110, one end is hinged 131 to the annular guide 110 and the other end is a support 130 that is hinged 132 to the upper portion of the trunk deck D; And a tension spring 140, one end of which is fixed to the support 130 and the other end of which is fixed to the upper portion of the trunk deck D to elastically support the support 130.

본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프타워 보강장치(100)에서, 슬라이딩 패드(120)는 파이프 상단부(11)로부터의 열전달을 차단하고, 파이프 상단부(11) 열팽창 수축에 의한 응력집중을 방지하는 역할을 한다.In the pump tower reinforcement device 100 according to the first embodiment of the present invention, the sliding pad 120 blocks heat transfer from the pipe top portion 11 and prevents concentration of stress due to thermal expansion and contraction of the pipe top portion 11 Plays a role.

슬라이딩 패드(120)는 환형 가이드(110)에 고정되는 반면에 파이프 상단부(11) 외주에는 슬라이딩 가능하게 접촉한다. The sliding pad 120 is fixed to the annular guide 110 while slidingly contacting the outer circumference of the pipe upper end 11.

환형 가이드(110)는 파이프 상단부(11)를 지지하는 역할을 하는 데, 인장 스프링(140)에 의해서 서포트(130)는 탄력적으로 환형 가이드(110)를 잡아준다. 인장 스프링(140)은 파이프 상단부(11)와 슬라이딩 패드(120)의 열변형에도 펌프타워 보강장치(100)를 안정적으로 구속하도록 한다. 이러한 원리에 의하여 방진을 수행하고 진동에 의한 공진현상을 회피하여 펌프타워(10)가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있다.The annular guide 110 serves to support the pipe top portion 11, and the support 130 is elastically holding the annular guide 110 by the tension spring 140. The tension spring 140 allows the pump tower reinforcement device 100 to be stably constrained even in the thermal deformation of the pipe upper part 11 and the sliding pad 120. According to this principle, it is possible to efficiently prevent the pump tower 10 from being fatigue-destructed by performing vibration prevention and avoiding resonance due to vibration.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 동흡진장치를 도시한 종단면도이고, 도 5는 도 4의 평면도이다.FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a copper suction device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 동흡진장치(200)는 양분되는 구성으로 볼트(B)로 체결되어 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11) 외주를 지지하며, 볼트(B)를 조이거나 풀어서 결합하거나 분리 가능한 파이프 클램프(210); 파이프 클램프(210) 내주면에 고정되며, 파이프 상단부(11) 외주에 슬라이딩 가능하게 접촉되는 슬라이딩 패드(220); 파이프 상단부(11) 외주에 수평방향으로 설치되고, 파이프 상단부(11)에 고정되는 동조질량 길이 조정 봉(230); 동조질량 길이 조정 봉(230)을 파이프 상단부(11)에 고정하는 조정 봉 고정부(240); 및 동조질량 길이 조정 봉(230)의 양단부에 설치되는 동조질량부(250)을 포함할 수 있다.4 and 5, the copper suction device 200 according to the second embodiment of the present invention is fastened with a bolt (B) in a dividing configuration to support the outer circumference of the upper pipe portion 11 of the pump tower 10 And, by tightening or loosening the bolt (B), or coupled or detachable pipe clamp 210; The pipe clamp 210 is fixed to the inner circumferential surface, a sliding pad 220 that is slidably contacted with the outer circumference of the upper pipe portion 11; Tuned mass length adjustment rod 230, which is installed in the horizontal direction on the outer circumference of the pipe upper part 11 and fixed to the pipe upper part 11; An adjusting rod fixing portion 240 fixing the tuning mass length adjusting rod 230 to the pipe upper portion 11; And a tuning mass portion 250 installed at both ends of the tuning mass length adjusting rod 230.

본 발명의 제2 실시예에 따른 동흡진장치(200)에서는, 양분된 파이프 클램프(210)가 볼트(B)로 체결되어 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11) 외주를 지지하며, 볼트(B)를 조이거나 풀어서 결합하거나 분리 가능하다. 슬라이딩 패드(220)는 파이프 상단부(11)로부터의 열전달을 차단하고, 파이프 상단부(11) 열팽창 수축에 의한 응력집중을 방지하는 역할을 한다. 슬라이딩 패드(220)는 파이프 클램프(210)에 고정되는 반면에 파이프 상단부(11) 외주에는 슬라이딩 가능하게 접촉한다. 동조질량 길이 조정 봉(230)의 양단부에 설치된 동조질량부(250)는 펌프타워(10)가 진동할 때, 진동함에 따라 펌프타워(10)의 고유진동수를 가변할 수 있고, 그에 따라 선박의 엔진의 진동과 공진을 회피하여 펌프타워가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있다.In the copper suction device 200 according to the second embodiment of the present invention, the dividing pipe clamp 210 is fastened with a bolt (B) to support the outer circumference of the pipe top portion 11 of the pump tower 10, and the bolt ( B) can be combined or separated by tightening or loosening. The sliding pad 220 blocks heat transfer from the pipe top portion 11 and serves to prevent stress concentration due to thermal expansion and contraction of the pipe top portion 11. The sliding pad 220 is fixed to the pipe clamp 210, while slidingly contacts the outer circumference of the upper pipe portion 11. The tuning mass section 250 installed at both ends of the tuning mass length adjusting rod 230 can vary the natural frequency of the pump tower 10 as the pump tower 10 vibrates, and accordingly, By avoiding vibration and resonance of the engine, it is possible to efficiently avoid fatigue damage of the pump tower.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 동흡진장치를 도시한 종단면도이다.6 is a longitudinal cross-sectional view showing a copper suction device according to a third embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동흡진장치(300)는 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11)에 설치되고 볼트(B)에 의해 체결되는 베이스 플레이트(310); 베이스 플레이트(320)의 상면에 수직으로 설치되는 동조질량 길이 조정 봉(320); 동조질량 길이 조정 봉의 하단부를 고정지지하는 고정 브래킷(330); 및 동조질량 길이 조정 봉(320)의 상단부에 설치되는 동조질량부(340)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the copper suction device 300 according to the third embodiment of the present invention includes a base plate 310 installed on a pipe upper end 11 of the pump tower 10 and fastened by a bolt B; A tuning mass length adjusting rod 320 installed vertically on the upper surface of the base plate 320; A fixing bracket 330 for fixing the lower end of the tuning mass length adjusting rod; And a tuning mass portion 340 installed at an upper end of the tuning mass length adjusting rod 320.

본 발명의 제3 실시예에 따른 동흡진장치(300)에서는, 볼트(B)에 의해서 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11)에 베이스 플레이트(310)가 설치되거나 분리될 수 있다. 동조질량 길이 조정 봉(320)의 상단부에 설치된 동조질량부(340)는 펌프타워(10)가 진동할 때, 진동함에 따라 펌프타워(10)의 고유진동수를 가변할 수 있고, 그에 따라 선박의 엔진의 진동과 공진을 회피하여 펌프타워가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있다.In the copper suction device 300 according to the third embodiment of the present invention, the base plate 310 may be installed or separated from the upper pipe portion 11 of the pump tower 10 by bolts (B). The tuning mass part 340 installed at the upper end of the tuning mass length adjusting rod 320 may change the natural frequency of the pump tower 10 as the pump tower 10 vibrates, and accordingly, may By avoiding vibration and resonance of the engine, it is possible to efficiently avoid fatigue damage of the pump tower.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 동흡진장치를 도시한 종단면도이고, 도 8은 도 7의 동흡진기 내부를 도시한 종단면도이다.7 is a longitudinal cross-sectional view showing a copper suction device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the interior of the copper absorber of FIG. 7.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 동흡진장치(400)는 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11)에 설치되고 볼트(B)에 의해 체결되는 동흡진기(400')를 포함한다.7 and 8, the copper absorber 400 according to the fourth embodiment of the present invention is installed on the upper pipe portion 11 of the pump tower 10 and is fastened by a bolt (B). 400 ').

상기 동흡진기(400')는 내부 바닥면에 가이드 레일(411)이 형성되는 케이스(410); 가이드 레일(411)을 따라 이동 가능하게 설치되는 리니어 베어링(421)을 구비하는 동조질량부(420); 상기 동조질량부(420)의 이동을 댐핑하기 위하여 동조질량부(420) 양쪽에 배치되는 댐퍼(430); 상기 동조질량부(420)의 이동을 탄력적으로 지지하기 위하여 동조질량부(420) 양쪽에 배치되는 스프링(440); 및 케이스(410)를 밀폐시키는 뚜껑(450)을 포함한다.The copper reducer 400 ′ includes a case 410 in which a guide rail 411 is formed on an inner bottom surface; A tuning mass part 420 having a linear bearing 421 movably installed along the guide rail 411; A damper 430 disposed on both sides of the tuning mass portion 420 to damp the movement of the tuning mass portion 420; A spring 440 disposed on both sides of the tuning mass portion 420 to elastically support the movement of the tuning mass portion 420; And a lid 450 sealing the case 410.

본 발명의 제4 실시예에 따른 동흡진장치(400)에서는, 동흡진기(400')를 통해서 펌프타워(10)의 방진을 수행하고, 공진을 회피하여 펌프타워(10)가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있다.In the copper exhaust device 400 according to the fourth embodiment of the present invention, the vibration of the pump tower 10 is performed through the copper absorber 400 ', and the resonance of the pump tower 10 is avoided by fatigue. It can be avoided efficiently.

즉, 펌프타워(10)의 파이프 상단부(11) 진동발생시, 동조질량부(420)은 가이드 레일(411)을 따라 이동하며, 이때 동조질량부(420) 양쪽에 배치되는 댐퍼(430)가 진동을 흡수하고 스프링(440)이 동조질량부(420)을 탄력적으로 지지한다. 동흡진기(400')는 펌프타워(10)가 진동할 때, 진동함에 따라 펌프타워(10)의 고유진동수를 가변할 수 있고, 그에 따라 선박의 엔진의 진동과 공진을 회피하여 펌프타워가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있다. 이때, 리니어 베어링(421)은 마찰을 줄여서 동조질량부(420)의 이동을 원활하게 한다.That is, when the vibration of the pipe top portion 11 of the pump tower 10 occurs, the tuning mass portion 420 moves along the guide rail 411, where the dampers 430 disposed on both sides of the tuning mass portion 420 vibrate Absorbs and the spring 440 elastically supports the tuning mass 420. When the pump tower 10 vibrates, the dynamic reducer 400 ′ may change the natural frequency of the pump tower 10 as it vibrates, thereby avoiding vibration and resonance of the engine of the ship, thereby causing the pump tower to fatigue. Destruction can be effectively avoided. At this time, the linear bearing 421 reduces friction to facilitate movement of the tuned mass portion 420.

도 9는 펌프타워 보강장치 및 동흡진장치를 구비하는 펌프타워 진동을 설명하는 도면이다.9 is a view for explaining the vibration of the pump tower provided with a pump tower reinforcement device and a copper exhaust device.

횡축은 메인 엔진 회전수(main engine RPM)를 나타내고, 종축은 진동속도(vibration velocity)를 나타낸다.The horizontal axis represents the main engine RPM, and the vertical axis represents the vibration velocity.

본 발명에 따른 펌프타워에서는 펌프타워 보강장치(100) 및 동흡진장치(200, 300, 400)를 구비할 수 있는데, 펌프타워 보강장치(100) 및 동흡진장치(200, 300, 400) 중 어느 하나만을 구비할 수도 있고, 조합하여 설치하거나 모두 함께 설치하는 것도 가능하다.In the pump tower according to the present invention, the pump tower reinforcement device 100 and the copper exhaust devices 200, 300, and 400 may be provided, among the pump tower reinforcement device 100 and the copper exhaust device 200, 300, 400. Either one may be provided, or it may be installed in combination or all together.

도 9에서, 펌프타워 보강장치(100) 및 동흡진장치(200, 300, 400)를 통해서 펌프타워(10)의 방진을 수행하고, 공진을 회피하여 펌프타워(10)가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있음을 확인할 수 있다.In FIG. 9, the pump tower 10 is dust-proof through the pump tower reinforcement device 100 and the copper exhaust devices 200, 300, and 400, and the resonance of the pump tower 10 is effectively avoided by fatigue. It can be confirmed that it can be avoided.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 예를 들어, 본 발명에서는 제1 실시예 내지는 제4 실시예를 설명하고 있으나, 선종이나 설계조건에 따라 구성이 다양하게 변경하거나 추가할 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described, the present invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications can be implemented in the field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. . For example, although the first or fourth embodiments are described in the present invention, the configuration may be variously changed or added according to the ship type or design conditions.

펌프타워 보강장치(100) 및 동흡진장치(200, 300, 400)의 개수는 도면에 도시된 것에 한정되지 않으며, 펌프타워 보강장치(100) 및 동흡진장치(200, 300, 400)는 개별적으로 설치되거나 함께 설치될 수 있다.The number of the pump tower reinforcement device 100 and the copper exhaust devices 200, 300, 400 is not limited to that shown in the drawings, and the pump tower reinforcement device 100 and the copper exhaust device 200, 300, 400 are individually Or can be installed together.

이상에서 설명한 바와 같이, 펌프타워(10)는 그 특성상 완전 밀폐된 LNG 화물창 공간으로 구성되어 실제 선박운항 중에 공진회피를 위하여 펌프타워(10)의 진동을 계측하는 것이 불가능하므로, 선박 운항 중 엔진 기진력에 의해서 트렁크 데크 상부에 위치하는 펌프타워(10) 상단부가 진동하게 됨을 발견하고, 펌프타워(10) 상단부에 펌프타워 보강장치(100) 및/또는 동흡진장치(200, 300, 400)를 설치함으로써, 고유진동수를 가변시켜서 선박 엔진의 진동에 의한 공진현상으로 펌프타워(10)가 피로파괴되는 것을 효율적으로 회피할 수 있다.As described above, since the pump tower 10 is composed of a completely enclosed LNG cargo hold space due to its characteristics, it is impossible to measure the vibration of the pump tower 10 to avoid resonance during actual ship operation. It is discovered that the upper end of the pump tower 10 located at the upper portion of the trunk deck is vibrated by the force, and the pump tower reinforcement device 100 and / or the copper exhaust devices 200, 300, and 400 are installed at the upper end of the pump tower 10. By installing, it is possible to efficiently avoid the fatigue destruction of the pump tower 10 due to the resonance phenomenon caused by the vibration of the ship engine by varying the natural frequency.

본 발명에서는 보강장치(또는, 보강재) 및 동흡진기 설치를 통한 NCR에서 공진회피가 가능하고, 공진회피를 통한 진동 저감효과가 매우 뛰어나며, 펌프타워 피로 수명을 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 진동 문제 발생시 선주 인도 거부 문제를 원활하게 해결할 수 있다.In the present invention, resonant avoidance is possible in the NCR through the installation of a reinforcing device (or a reinforcing material) and a copper absorber, and the vibration reduction effect through the resonant avoidance is very excellent, and the pump tower has the advantage of improving fatigue life and vibration problems In case of occurrence, it is possible to smoothly solve the problem of rejecting the delivery of the shipowner.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 펌프타워의 상부에 진동저감장치가 설치되는데, 그에 대한 실시예로, 펌프타워 보강장치와 동흡진장치가 각각 설치되는 것에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 펌프타워 보강장치 및 동흡진장치가 동시에 펌프타워에 설치될 수도 있다. 이때, 동흡진장치는, 제2 내지 제4 실시에에서 설명한 동흡진장치 중 어느 하나 이상이 펌프타워 보강장치와 함께 설치될 수 있다.As described above, the present invention is a vibration reduction device is installed on the upper portion of the pump tower, as an embodiment of the above, it has been described that the pump tower reinforcement device and the copper absorption device are respectively installed, but is not limited thereto, If necessary, the pump tower reinforcement device and the copper exhaust device may be simultaneously installed in the pump tower. At this time, the copper suction device, any one or more of the copper suction device described in the second to fourth embodiments may be installed together with the pump tower reinforcement device.

B: 볼트
D: 트렁크 데크
10: 펌프타워
11: 펌프타워의 파이프 상단부
100: 펌프타워 보강장치
110: 환형 가이드
120, 220: 슬라이딩 패드
130: 서포트
131, 132: 힌지
140: 인장 스프링
200, 300, 400: 동흡진장치
210: 파이프 클램프
230, 320: 동조질량 길이 조정 봉
240: 조정 봉 고정부
250, 340, 420: 동조질량부
310: 베이스 플레이트
330: 고정 브래킷
400': 동흡진기
410: 케이스
411: 가이드 레일
421: 리니어 베어링
430: 댐퍼
440: 스프링
450: 뚜껑B: Bolt
D: Trunk deck
10: pump tower
11: Pump tower pipe top
100: pump tower reinforcement device
110: annular guide
120, 220: sliding pad
130: support
131, 132: hinge
140: tension spring
200, 300, 400: Dynamic exhaust system
210: pipe clamp
230, 320: Tuning mass length adjustment rod
240: adjusting rod fixing part
250, 340, 420: Tuned mass part
310: base plate
330: fixing bracket
400 ': copper reducer
410: case
411: guide rail
421: linear bearing
430: damper
440: spring
450: lid

Claims (8)

선박의 화물창에 설치되며, 상부 일부가 상기 화물창의 외부에 위치하는 펌프타워 본체; 및
상기 펌프타워 본체가 상기 선박이 운항됨에 따라 엔진 기진력에 의해 발생하는 진동의 고유진동수를 가변시키기 위해 상기 펌프타워 본체의 상단부에 설치된 진동저감장치를 포함하는 펌프타워.A pump tower body installed in a cargo hold of the ship and having a portion of the upper part outside the cargo hold; And
A pump tower including a vibration reduction device installed at an upper portion of the pump tower body to vary the natural frequency of vibration generated by the engine vibration force as the pump tower body is operated. 청구항 1에 있어서,
상기 진동저감장치는, 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 상기 펌프타워를 보강하는 펌프타워 보강장치 및 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 보조 진동하는 동흡진장치 중 어느 하나 이상인 펌프타워.The method according to claim 1,
The vibration reducing device, any one of the pump tower reinforcement device for reinforcing the pump tower in order to suppress the vibration of the pump tower body and the copper vibration absorber auxiliary vibration to suppress the vibration of the pump tower body. 선박의 화물창에 설치되며, 상부 일부가 상기 화물창의 외부에 위치하는 펌프타워 본체; 및
상기 펌프타워 본체가 상기 선박이 운항됨에 따라 엔진 기진력에 의해 발생하는 진동의 고유진동수를 가변시키기 위해 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 상기 펌프타워를 보강하도록 상기 펌프타워 본체의 상단부에 설치된 펌프타워 보강장치를 포함하는 펌프타워.A pump tower body installed in a cargo hold of the ship and having a portion of the upper part outside the cargo hold; And
The pump tower body is installed at the upper end of the pump tower body to reinforce the pump tower to suppress the vibration of the pump tower body to vary the natural frequency of vibration generated by the engine vibration force as the ship operates. A pump tower including a pump tower reinforcement device. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 펌프타워 보강장치는
상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부 외주를 지지하는 환형 가이드;
상기 환형 가이드 내주면에 고정되며, 상기 파이프 상단부 외주에 슬라이딩 가능하게 접촉되는 슬라이딩 패드;
상기 환형 가이드를 지지하기 위하여 일단이 상기 환형 가이드에 힌지 결합되고 타단이 트렁크 데크 상부에 힌지 결합되는 서포트; 및
상기 서포트를 탄력적으로 지지하기 위해 일단이 상기 서포트에 고정되고 타단이 트렁크 데크 상부에 고정되는 인장 스프링을 포함하는 펌프타워.The method according to claim 2 or claim 3, wherein the pump tower reinforcement device
An annular guide supporting an outer circumference of the upper pipe portion of the pump tower body;
A sliding pad fixed to the inner circumferential surface of the annular guide and slidably contacting the outer circumference of the pipe upper end;
A support with one end hinged to the annular guide and the other end hinged to the top of the trunk deck to support the annular guide; And
A pump tower including a tension spring, one end of which is fixed to the support and the other end of which is fixed to the top of the trunk deck to elastically support the support. 선박의 화물창에 설치되며, 상부 일부가 상기 화물창의 외부에 위치하는 펌프타워 본체; 및
상기 펌프타워 본체가 상기 선박이 운항됨에 따라 엔진 기진력에 의해 발생하는 진동의 고유진동수를 가변시키기 위해 상기 펌프타워 본체의 진동을 억제하기 위해 보조 진동하는 동흡진장치를 포함하는 펌프타워.A pump tower body installed in a cargo hold of the ship and having a portion of the upper part outside the cargo hold; And
The pump tower main body is a pump tower including a vibration damping device to assist the vibration to suppress the vibration of the pump tower body to vary the natural frequency of vibration generated by the engine vibration force as the vessel is operated. 청구항 2 또는 청구항 5에 있어서, 상기 동흡진장치는,
양분되는 구성으로 볼트로 체결되어 상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부 외주를 지지하며, 상기 볼트에 의해 분리할 수 있게 체결된 파이프 클램프;
상기 파이프 클램프 내주면에 고정되며, 상기 파이프 상단부 외주에 슬라이딩 가능하게 접촉된 슬라이딩 패드;
상기 파이프 상단부 외주에 수평방향으로 설치되고, 상기 파이프 상단부에 고정되는 동조질량 길이 조정 봉;
상기 동조질량 길이 조정 봉을 상기 파이프 상단부에 고정하는 조정 봉 고정부; 및
상기 동조질량 길이 조정 봉의 양단부에 설치된 동조질량부를 포함하는 펌프타워. The method according to claim 2 or claim 5, wherein the dynamic suction device,
A pipe clamp fastened with a bolt in a bisected configuration to support the outer periphery of the pipe top of the pump tower body, and fastened to be separated by the bolt;
A sliding pad fixed to the inner circumferential surface of the pipe clamp and slidably contacting the outer circumference of the pipe upper end;
A tuning mass length adjusting rod installed horizontally on the outer circumference of the pipe upper end and fixed to the pipe upper end;
An adjusting rod fixing portion fixing the tuning mass length adjusting rod to the pipe upper end; And
A pump tower including a tuning mass portion provided at both ends of the tuning mass length adjusting rod. 청구항 2 또는 청구항 5에 있어서, 상기 동흡진장치는,
상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부에 설치되고 볼트에 의해 체결되는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 상면에 수직으로 설치되는 동조질량 길이 조정 봉;
상기 동조질량 길이 조정 봉의 하단부를 고정지지하는 고정 브래킷; 및
상기 동조질량 길이 조정 봉의 상단부에 설치되는 동조질량부를 포함하는 펌프타워.The method according to claim 2 or claim 5, wherein the dynamic suction device,
A base plate installed on a pipe upper end of the pump tower body and fastened by a bolt;
A tuning mass length adjusting rod installed vertically on the upper surface of the base plate;
A fixing bracket for fixing the lower end of the tuning mass length adjusting rod; And
A pump tower including a tuning mass portion installed on an upper end of the tuning mass length adjusting rod. 청구항 2 또는 청구항 5에 있어서, 상기 동흡진장치는,
상기 펌프타워 본체의 파이프 상단부에 설치되고 볼트에 의해 체결되는 동흡진기를 포함하며, 상기 동흡진기는,
내부 바닥면에 가이드 레일이 형성되는 케이스;
상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 리니어 베어링을 구비하는 동조질량부;
상기 동조질량부의 이동을 댐핑하기 위하여 상기 동조질량부 양쪽에 배치되는 댐퍼;
상기 동조질량부의 이동을 탄력적으로 지지하기 위하여 상기 동조질량부 양쪽에 배치되는 스프링; 및
상기 케이스를 밀폐시키는 뚜껑을 포함하는 펌프타워.The method according to claim 2 or claim 5, wherein the dynamic suction device,
It is installed on the upper pipe portion of the pump tower body and includes a copper reducer fastened by a bolt, the copper reducer,
A case in which a guide rail is formed on the inner bottom surface;
A tuned mass part having a linear bearing movably installed along the guide rail;
A damper disposed on both sides of the tuning mass to damp the movement of the tuning mass;
Springs disposed on both sides of the tuning mass to elastically support the movement of the tuning mass; And
A pump tower including a lid sealing the case.
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