KR20200081012A

KR20200081012A - Lng 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR20200081012A
Application number: KR1020180171079A
Authority: KR
Inventors: 진종근
Original assignee: 주식회사 디에이치콘트롤스
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-07-07

Abstract

본 발명은 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 작업 진행 현황 및 안전 위험을 모니터링하고, 데이터 비교를 통해 위험도를 평가할 수 있는, LNG추진선박에 LNG를 공급하는 벙커링 작업에 있어 실시간 작업 현황을 모니터링 하고 제어 가능한, LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템에 있어서, 작업자단말기에 마련되어 상기 벙커링 작업 진행 현황 및 안전 위험도를 실시간으로 전송받고 관리하는 모니터링부, 가스이송관 및 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 누출되는 가스, 온도 및 압력을 감지하여 감지정보를 생성하고, 상기 모니터링부로부터 전송되는 명령에 따라 상기 제어밸브를 제어하는 중앙통제부 및 상기 중앙통제부로부터 상기 감지정보를 수신 받아 저장하고, 기 설정된 정상 데이터와 비교분석을 실시하며, 상기 모니터링부에 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 전송하는 데이터처리부를 포함하여 구성된다.

Description

LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템{Monitoring system for safety enhancement of LNG bunkering work}

본 발명은 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 작업 진행 현황 및 안전 위험을 모니터링하고, 데이터 비교를 통해 위험도를 평가할 수 있는, LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 벙커링(bunkering)은 벙커유로 알려진 선박 연료유를 저장 및 전송하는 것을 주로 의미하는데, 최근에는 LNG 사용이 늘어남에 따라 LNG 연료의 전송 및 공급 또한 벙커링으로 포함되고 있다.

LNG벙커링은 LNG추진선박에 LNG를 저비용, 고효율 그리고 안정적으로 공급하는 기술, 사업 및 관련 설비를 통칭하는 것으로 LNG를 연료로 사용하는 선박과 항상 연계되어 있다.

LNG추진선박에 LNG벙커링 하는 방법은 ①탱크로리(혹은 탱크 트레일러) to ship(소규모)과 ②터미널 to Ship(중소규모), ③Ship to Ship의 세 가지로 나눌 수 있으며, 최근에는 부유식 해상LNG벙커링 등의 더 발전된 기술 적용에 대한 논의가 활발하게 진행 중이다.

한편, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -163℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 갖는다.

천연가스의 액화온도는 상압 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압 -163℃ 보다 약간만 높아도 쉽게 증발되는데, 벙커링을 통해 선박의 LNG 저장탱크로 LNG를 이송할 때에도, 온도와 압력 등의 변화에 따라 다량의 증발가스가 발생한다.

이에 따라 가스의 누출 및 초저온에 의한 기계적 결함에 쉽게 노출 될 수 있고, 결함에 노출되는 것을 인지하더라도 작업자가 직접 해결하기 어려운 환경에 있어, 이를 위한 대책이 필요한 실정이다.

이와 관련하여 종래의 기술을 살펴보면, ‘선박의 LNG 벙커링 시스템 및 방법’이 대한민국 공개특허 제10-2016-0036838호에 개시되고 있으나, 이는 상기한 문제점을 해결하지 못하는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0036838호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위해 구성장치의 제어 및 실시간 모니터링을 실시할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템은, LNG추진선박에 LNG를 공급하는 벙커링 작업에 있어 실시간 작업 현황을 모니터링 하고 제어 가능한, LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템에 있어서, 작업자단말기에 마련되어 상기 벙커링 작업 진행 현황 및 안전 위험도를 실시간으로 전송받고 관리하는 모니터링부, 가스이송관 및 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 누출되는 가스, 온도 및 압력을 감지하여 감지정보를 생성하고, 상기 모니터링부로부터 전송되는 명령에 따라 상기 제어밸브를 제어하는 중앙통제부 및 상기 중앙통제부로부터 상기 감지정보를 수신 받아 저장하고, 기 설정된 정상 데이터와 비교분석을 실시하며, 상기 모니터링부에 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 전송하는 데이터처리부를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템은, 모니터링부, 중앙통제부, 데이터처리부를 통해 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위해 구성장치의 제어 및 실시간 모니터링을 실시할 수 있는 시스템을 제공하는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템의 일실시예에 따른 개념도를 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명에 따른 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템의 일실시예에 따른 모니터링부의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명에 따른 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템의 일실시예에 따른 중앙통제부의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템의 일실시예에 따른 데이터처리부의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, LNG추진선박에 LNG를 공급하는 벙커링 작업에 있어 실시간 작업 현황을 모니터링 하고 제어 가능한, LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템에 있어서, 작업자단말기에 마련되어 상기 벙커링 작업 진행 현황 및 안전 위험도를 실시간으로 전송받고 관리하는 모니터링부(1), 가스이송관 및 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 누출되는 가스, 온도 및 압력을 감지하여 감지정보를 생성하고, 상기 모니터링부(1)로부터 전송되는 명령에 따라 상기 제어밸브를 제어하는 중앙통제부(2) 및 상기 중앙통제부(2)로부터 상기 감지정보를 수신 받아 저장하고, 기 설정된 정상 데이터와 비교분석을 실시하며, 상기 모니터링부(1)에 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 전송하는 데이터처리부(3)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 모니터링부(1)는, 작업자단말기에 마련되어 상기 벙커링 작업 진행 현황 및 안전 위험도를 실시간으로 전송받고 관리할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 상기 모니터링부(1)는, 리스트모듈(11), 블록다이어그램모듈(12), 작업가이드모듈(13)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 리스트모듈(11)은, 상기 벙커링 작업 진행 현황과 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 리스트화 하여 리스트 형식으로 상기 작업자단말기 화면에 나타낼 수 있다.

또한, 상기 리스트모듈(11)은, 상기 벙커링 작업 진행 현황을 시간 경과 순서로 오름차순 또는 내림차순 형식으로 나타낼 수 있다.

또한 상기 리스트모듈(11)은, 상기 감지정보로부터 가스 누출 상태, 온도, 압력을 수치화하여 나타낼 수 있다.

또한, 상기 블록다이어그램모듈(12)은, 상기 벙커링 작업 진행 현황과 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 블록다이어그램화 하여 상기 작업자단말기 화면에 나타낼 수 있다.

구체적으로, 상기 블록다이어그램모듈(12)은, 상기 감지정보로부터 가스 누출 상태, 온도, 압력을 수치화하여 센싱 되는 위치에 맞는 블록에 나타낼 수 있다.

구체적으로, 상기 블록다이어그램모듈(12)은, 작업자가 직관적으로 상기 벙커링 진행 현황을 파악할 수 있게 해주는 효과가 있다.

또한, 상기 작업가이드모듈(13)은, 상기 벙커링 작업 진행에 있어서, 기 설정된 유의사항 및 진행절차를 상기 작업자단말기 화면에 나타낼 수 있다.

구체적으로, 기 설정된 유의사항은 상기 벙커링 작업 과정에서 작업자가 지켜야할 안전수칙이 포함될 수 있다.

또한, 기 설정된 진행절차는, 안전한 상기 벙커링 작업을 위해 순차적으로 진행 되어야 하는 작업순서를 포함할 수 있다.

다음으로, 상기 중앙통제부(2)는, 상기 가스이송관 및 상기 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 누출되는 가스, 온도 및 압력을 감지하여 상기 감지정보를 생성하고, 상기 모니터링부(1)로부터 전송되는 명령에 따라 상기 제어밸브를 제어할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 상기 중앙통제부(2)는, 가스감지모듈(21), 온도감지모듈(22), 압력감지모듈(23), 제어밸브모듈(24), 경보모듈(25), 자동차단모듈(26)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 가스감지모듈(21)은, 상기 가스이송관 및 상기 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 누출되는 가스를 감지할 수 있다.

구체적으로, 상기 가스감지모듈(21)은, 상기 벙커링 작업 중 가스가 누출될 가능성이 있는 구성에 모두 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 온도감지모듈(22)은, 상기 가스이송관 및 상기 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 온도를 감지할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 극저온 상태로 보관되는 LNG가 누출될 경우, 누출부 주변이 급격하게 온도가 저하되게 되므로, 누출 여부를 탐지하는 방법으로 활용될 수 있다.

또한, 상기 압력감지모듈(23)은, 상기 가스이송관 및 상기 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 압력을 감지할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 상기 벙커링 작업 중 상기 가스이송관 및 상기 제어밸브의 압력이 급강할 경우 가스가 누출되고 있는 것으로 간주하고 기 설정된 대비책을 시행할 수 있다.

또한, 상기 제어밸브모듈(24)은, 상기 모니터링부(1)로부터 전송되는 명령에 따라 상기 제어밸브의 개폐를 제어할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 상기 제어밸브에는 차단 디스크가 마련되어 있어, 상기 제어밸브가 개방 구동 또는 폐쇄 구동 할 수 있다.

또한, 상기 경보모듈(25)은, 가스 누출 시 위급상황을 전파할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 상기 감지정보를 통해 가스 누출이 확인될 경우, 경보음 및 경고등의 방식으로 알림을 생성할 수 있다.

또한, 상기 자동차단모듈(26)은, 상기 경보모듈(25)과 동시에 구동되며, 상기 제어밸브를 폐쇄 구동하게 할 수 있다.

다음으로, 상기 데이터처리부(3)는, 상기 중앙통제부(2)로부터 상기 감지정보를 수신 받아 저장하고, 기 설정된 정상 데이터와 비교분석을 실시하며, 상기 모니터링부(1)에 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 전송할 수 있다.

구체적으로, 상기 데이터처리부(3)는, 데이터저장모듈(31), 데이터분석모듈(32), 데이터전송모듈(33)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 데이터저장모듈(31)은, 상기 감지정보를 수신 받아 저장할 수 있다.

구체적으로, 상기 데이터저장모듈(31)은, 상기 벙커링 작업 진행 과정을 데이터베이스화함으로써 저장된 데이터를 사고 역학 조사, 안전 규정 수립 등에 활용할 수 있게 한다.

또한, 상기 데이터분석모듈(32)은, 상기 감지정보를 기 설정된 정상 데이터와 비교하여 위험도를 평가할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 상기 정상 데이터는, 안전하게 벙커링 될 때의 LNG의 온도 및 압력의 수치를 포함한 정보일 수 있다.

더욱 자세하게는, 상기 정상 데이터는, 문제없이 벙커링 작업이 진행 되었을 때의 상기 가스이송관의 온도 및 압력을 포함한 조건일 수 있다.

또한, 상기 데이터전송모듈(33)은, 상기 감지정보 및 상기 데이터분석모듈(32) 결과를 상기 모니터링부(1)에 전송할 수 있게 마련된다.

구체적으로, 상기 데이터전송모듈(33)은, 상기 감지정보가 상기 정상 데이터와 상이할 경우 상기 모니터링부(1)에 경고 메시지를 전송할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 모니터링부
11 : 리스트모듈
12 : 블록다이어그램모듈
13 : 작업가이드모듈
2 : 중앙통제부
21 : 가스감지모듈
22 : 온도감지모듈
23 : 압력감지모듈
24 : 제어밸브모듈
25 : 경보모듈
26 : 자동차단모듈
3 : 데이터처리부
31 : 데이터저장모듈
32 : 데이터분석모듈
33 : 데이터전송모듈

Claims

LNG추진선박에 LNG를 공급하는 벙커링 작업에 있어 실시간 작업 현황을 모니터링 하고 제어 가능한, LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템에 있어서,
작업자단말기에 마련되어 상기 벙커링 작업 진행 현황 및 안전 위험도를 실시간으로 전송받고 관리하는 모니터링부;
가스이송관 및 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 누출되는 가스, 온도 및 압력을 감지하여 감지정보를 생성하고, 상기 모니터링부로부터 전송되는 명령에 따라 상기 제어밸브를 제어하는 중앙통제부; 및
상기 중앙통제부로부터 상기 감지정보를 수신 받아 저장하고, 기 설정된 정상 데이터와 비교분석을 실시하며, 상기 모니터링부에 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 전송하는 데이터처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 벙커링 작업 진행 현황과 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 리스트화 하여 상기 작업자단말기 화면에 나타내는 리스트모듈;
상기 벙커링 작업 진행 현황과 상기 감지정보 및 상기 비교분석 결과를 블록다이어그램화 하여 상기 작업자단말기 화면에 나타내는 블록다이어그램모듈; 및
상기 벙커링 작업 진행에 있어서, 기 설정된 유의사항 및 진행절차를 상기 작업자단말기 화면에 나타내는 작업가이드모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,
상기 중앙통제부는,
상기 가스이송관 및 상기 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 누출되는 가스를 감지하는 가스감지모듈;
상기 가스이송관 및 상기 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 온도를 감지하는 온도감지모듈;
상기 가스이송관 및 상기 제어밸브에 마련되는 센서를 통해 압력을 감지하는 압력감지모듈;
상기 모니터링부로부터 전송되는 명령에 따라 상기 제어밸브의 개폐를 제어할 수 있는 제어밸브모듈;
가스 누출 시 위급상황을 전파하는 경보모듈; 및
상기 경보모듈과 동시에 구동되며, 상기 제어밸브를 폐쇄 구동하게 하는 자동차단모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,
상기 데이터처리부는,
상기 감지정보를 수신 받아 저장하는 데이터저장모듈;
상기 감지정보를 기 설정된 정상 데이터와 비교하여 위험도를 평가하는 데이터분석모듈; 및
상기 감지정보 및 상기 데이터분석모듈 결과를 상기 모니터링부에 전송하는 데이터전송모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링 작업 안전 강화를 위한 모니터링 시스템.