KR20200116367A - Lng 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈 - Google Patents

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Abstract

본발명은 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈에 관한 것으로, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유하는 벙커링 장치(100)에 벨로우즈(140)를 설치하여 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스(150)가 파괴되는 것을 막을 수 있되, 상기 벨로우즈(140)는 2중 레이어(layer) 사이에 단열재를 설치하는 것으로,
본 발명은 2중 레이어(layer) 사이에 단열재가 설치되는 벨로우즈가 벙커링 장치에 설치되어 있어, 극저온 환경에서 피로 파괴 및 유동성을 확보하며, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유할 시 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스가 파괴될 수 있는 것을 방지하는 현저한 효과가 있다.

Description

LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈{Bellows of LNG bunkering device for low temperature use}
본 발명은 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2중 레이어(layer) 사이에 단열재가 설치되는 벨로우즈가 벙커링 장치에 설치되어 있어, 극저온 환경에서 피로 파괴 및 유동성을 확보하며, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유할 시 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스가 파괴될 수 있는 것을 방지하는 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈에 관한 것이다.
일반적으로 등록특허공보 등록번호 제10-1775472호의 선박 벙커링 장치에 의하면, 일반적으로 벙커링(bunkering)은 벙커유로 알려진 선박 연료유를 저장 및 전송하는 것을 말하며, 최근에는 LNG사용이 늘어남에 따라 액화천연가스(LNG) 연료의 전송 및 공급 또한 벙커링으로 포함되고 있다.
종래기술로서 일반적으로 등록특허공보 등록번호 제10-1775472호의 선박 벙커링 장치에 의하면, 벙커링 선박에 설치되는 레일부재;
상기 레일부재를 따라 설치되는 벙커링 라인;
상기 레일부재를 따라 이동 가능하게 설치되며, 상기 벙커링 라인과 액화 연료 선박에 설치된 연료 라인을 연결하는 연료 공급 유로가 내부에 형성된 매니폴드 모듈; 및 상기 매니폴드 모듈에 이동 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하고,
상기 벙커링 라인은, 상기 벙커링 선박에 설치된 액화 연료 탱크에 연결되어 상기 레일부재를 따라 연장되며 상기 연료 공급 유로와 연결되는 복수개의 커넥터 라인이 형성되고,
상기 레일부재에는 상기 커넥터 라인 위치에 상기 매니폴드 모듈의 위치를 센싱하는 위치 센서가 설치되며, 상기 매니폴드 모듈에는 상기 위치 센서가 설치된 위치에서 상기 레일부재에 고정되는 락킹부가 설치되고, 상기 락킹부는 상기 매니폴드 모듈에 설치되며 로드에는 상기 레일부재에 걸림 고정되는 가압부가 설치된 실린더부재인 선박 벙커링 장치가 공개되어 있다.
다른 종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2017-0120862호의 선박의 액화가스 공급 시스템 및 방법에 의하면, 벙커링 선박에 마련되며 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크로부터 액화가스를 펌핑하는 하역펌프;
상기 하역펌프와 연결되며 액화가스를 외부 선박으로 이송시키는 제1 액화가스 이송라인; 및 상기 제1 액화가스 이송라인에 마련되며 상기 펌핑된 액화가스를 냉각시키는 열교환기;를 포함하여, 상기 액화가스를 벙커링 선박에서 냉각시켜 상기 외부 선박으로 공급하는 것을 특징으로 하는, 선박의 액화가스 공급 시스템이 공개되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래기술들은 벙커링 장치에 벨로우즈가 설치되어 있지 않거나 설혹 설치되어 있더라도 단열이나 하나의 레이어로만 구성되어 선박에 극저온인 LNG 가스를 주유할 시 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스가 파괴될 수 있는 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명은 2중 레이어(layer) 사이에 단열재가 설치되는 벨로우즈가 벙커링 장치에 설치되어 있어, 극저온 환경에서 피로 파괴 및 유동성을 확보하며, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유할 시 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스가 파괴될 수 있는 것을 방지하는 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈를 제공하고자 하는 것이다.
본발명은 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈에 관한 것으로, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유하는 벙커링 장치(100)에 벨로우즈(140)를 설치하여 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스(150)가 파괴되는 것을 막을 수 있되, 상기 벨로우즈(140)는 2중 레이어(layer) 사이에 단열재를 설치하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 2중 레이어(layer) 사이에 단열재가 설치되는 벨로우즈가 벙커링 장치에 설치되어 있어, 극저온 환경에서 피로 파괴 및 유동성을 확보하며, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유할 시 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스가 파괴될 수 있는 것을 방지하는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 장치 사시도
도 2는 본 발명 장치의 벨로우즈 사시도
도 3은 본 발명 장치의 단면도
도 4는 본 발명 장치의 분해 단면도
도 5는 본 발명 장치의 개요도
도 6은 본 발명 장치의 벨로우즈 단면도
도 7은 본 발명 장치의 벨로우즈 이중 레이어 상세 단면도
본발명은 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈에 관한 것으로, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유하는 벙커링 장치(100)에 벨로우즈(140)를 설치하여 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스(150)가 파괴되는 것을 막을 수 있되, 상기 벨로우즈(140)는 2중 레이어(layer) 사이에 단열재를 설치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 벙커링 장치(100)에 설치되는 벨로우즈(140)는 파이프 형상의 몸체(141)와, 상기 몸체(141) 전단에 형성되어 응급릴리스커플링(110) 또는 디스커넥터(130)에 결힙되는 제1연결부와(142), 상기 몸체(141)의 후단에 형성되어 호스(150)에 결합되는 제2연결부(143)로 이루어지며, 외부 주름부(141-2)와 내부 주름부(141-4)로 구성되는 이중 레이어로 이루어지며 상기 이중 레이어 내부에 단열재가 삽입설치되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 벨로우즈가 설치된 LNG 벙커링 장치 사시도, 도 2는 본 발명 벨로우즈가 설치된 LNG 벙커링 장치의 벨로우즈 사시도, 도 3은 본 발명 벨로우즈가 설치된 LNG 벙커링 장치의 단면도, 도 4는 본 발명 벨로우즈가 설치된 LNG 벙커링 장치의 분해 단면도, 도 5는 본 발명 벨로우즈가 설치된 LNG 벙커링 장치의 개요도, 도 6은 본 발명 벨로우즈가 설치된 LNG 벙커링 장치의 벨로우즈 단면도, 도 7은 본 발명 장치의 벨로우즈 이중 레이어 상세 단면도이다.
본 발명은 벨로우즈가 설치된 LNG 벙커링 장치에 관한 것으로, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유하는 벙커링 장치(100)에 벨로우즈(140)를 설치하여 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스(150)가 파괴되는 것을 막을 수 있는 것이다.
상기 벙커링 장치는 선박 외부의 연료탱크에서 선박의 연료탱크로 LNG가스를 주입하는 장치이다.
상기 LNG가스는 -162℃인 극저온 액화가스이다.
상기 호스는 극저온용 호스를 사용하는 것으로, 스테인레스 재질이며, 호스내부로 LNG가스가 유입되면 호스는 경화된다.
상기 벙커링 장치(100)는 선박 외부의 연료탱크에 저장되어 있는 LNG가스를 선박의 연료탱크로 주유하는 것으로서, 상기 연료탱크의 주입구와 선박 외부의 연료탱크 배출구에 각각 설치되는 것이다.
즉, 상기 선박 외부의 연료탱크에 저장되어 있는 LNG가스는 별도로 설치된 연료공급펌프에 의해 선박 외부의 연료탱크에서 선박의 연료탱크로 주유되되, 상기 선박 외부의 연료탱크와 선박의 연료탱크에는 각각 벨로우즈가 설치된 벙커링 장치(100)가 설치되어 있어, LNG가스 주유중 경화된 호스가 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 파괴되는 것을 막을 수 있는 것이다.
상기 벙커링 장치(100)는 호스(150), 벨로우즈(140), 응급릴리스커플링(110), 퀵커넥터(120), 디스커넥터(130), 벨로우즈(140), 호스(150) 순으로 이루어진다.
그리고 LMG가스는 응급릴리스커플링(110)에서 퀵커넥터(120), 디스커넥터(130)이 설치된 방향으로 주유된다.
상기 응급릴리스커플링(110)은 종래에 널리 알려진 관용의 것으로서, 벙커링 장치 내에서 안전하고 확인된 분리 점을 제공하는 것이다. 응급릴리스커플링은 일반적으로 수용 용기의 매니폴드와 호스 사이에 위치하며, 응급릴리스커플링은 극저온에서 작동한다.
상기 퀵커넥터(120), 디스커넥터(130)는 서로결합되는 것으로, QCDC라고 하며, LNG터미널이라고도 한다. 비상상황에서 LNG가스를 차단하기 위한 장치이다. 즉, 상기 LNG가스를 하역하고 있는 중에 바로 분리되면 위험하므로, LNG가스를 차단한 후에 분리가 되는 것으로, 선박의 연료탱크와 선박외부의 연료탱크 사이의 배관을 볼밸브로 차단하는 것이다.
상기 LNG가스가 차단된 후에 가운데 부분이 분리되면서 한쪽은 선박에 매달려 있고 한쪽은 선박 외부의 연료탱크에 매달리게 된다.
그리고 상기 LNG가스를 차단하여 분리하는 시스템은 이미 널리 알려진 관용의 것으로서, 등록특허공보 등록번호 제10-0445323호의 선박용 비상정지시스템에 기재되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 벙커링 장치(100)에 설치되는 벨로우즈(140)는 파이프 형상의 몸체(141)와, 상기 몸체(141) 전단에 형성되어 응급릴리스커플링(110) 또는 디스커넥터(130)에 결힙되는 제1연결부와(142), 상기 몸체(141)의 후단에 형성되어 호스(150)에 결합되는 제2연결부(143)로 이루어진다.
상기 몸체(141)는 파이프 형상이되, 외부에서 내부로 외부단열재(141-1), 외부주름부(141-2), 내부단열재(141-3), 내부주름부(141-4) 순으로 이루어진다.
상기 외부단열재(141-1)와 내부단열재(141-3)는 나노실리카 재질이고, 외부주름부(141-2)와 내부주름부(141-4)는 스테인레스 재질이다.
상기 벨로우즈에는 외, 내부단열재가 형성되어 있어서, LNG가스가 벨로우즈를 통과할 시 상온과 단절되어 팽창하는 것을 방지한다.
그리고 상기 벨로우즈는 외, 내부주름부가 형성되어 있어서, 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격을 흡수할 수 있게 되어, 경회된 호스의 파괴를 막을 수 있게 되는 것이다.
상기 몸체(141)의 전단에 형성되는 제1연결부(142)는 외주연에 나사선이 형성된 체결부(142-1)와, 상기 체결부(142-1)의 후방에 형성되는 너트부(142-2)와, 상기 너트부(142-2)의 후방에 형성되어 몸체(141)와 용접결합되는 결합부(142-3)로 이루어진다.
상기 결합부는 몸체의 선단 외주연을 감싸도록 형성되며, 상기 결합부는 몸체의 외주연을 감싼 채 용접에 의해 결합된다.
상기 체결부는 응급릴리스커플링(110) 또는 디스커넥터(130)에 나사결합되되, 상기 체결부에 후방에 형성되어 있는 너트부에 공구를 사용함으로서 결합하는 것이 용이하다.
그리고 상기 몸체(141)의 후단에 형성되는 제2연결부(143)은 몸체의 후단 외주연을 감싸도록 형성되는 파지부(143-1)와, 상기 파지부(143-1)의 후반에 형성되는 플랜지부(143-2)로 이루어진다.
상기 파지부는 몸체의 후단 외주연을 감싸도록 형성되되, 상기 파지부의 후면에 볼트를 결합하여 몸체에 결합한다.
상기 파지부의 후단에 결합되는 볼트는 몸체의 내부단열재에 박히게 되어, 상기 파지는 몸체의 후단에 고정결합되는 것이다.
상기 플랜지부는 원판형성으로 형성되되, 방사상으로 복수 개의 구멍이 형성된다. 그리고 상기 호스의 끝단부에도 플랜지부가 형성되어, 상기 제2연결부의 플랜지부와 호스의 플랜지부를 서로 접촉시킨 후, 구멍에 볼트를 삽입하고 볼트의 끝단에 너트를 체결함으로써, 상기 벨로우즈와 호스를 연결하게 되는 것이다.
한편, 본발명은 상기 벨로우즈의 내부단열재(141-3)는 나노실리카 재질로서, 외부주름부(141-2)와 내부주름부(141-4)는 스테인레스 재질이며, 단열재는 0.023w/mk가 되게 하여, 내부주름부의 표면온도는 -162℃, 외부주름부의 표면온도는 상온인 20℃가 되게 제작한다.
따라서 본 발명은 벙커링 장치에 벨로우즈가 설치되어 있어, 선박에 극저온인 LNG가스를 주유할 시 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스가 파괴될 수 있는 것을 방지할 수 있는 현저한 효과가 있다.
100 : 벙커링 장치 110 : 응급릴리스커플링
120 : 퀵커넥터 130 : 디스커넥터
140 : 벨로우즈 141 : 몸체
141-1 : 외부단열재 141-2 : 외부주름부
141-3 : 내부단열재 141-4 : 내부주름부
142 : 제1연결부 142-1 : 체결부
142-2 : 너트부 142-3 : 결합부
143 : 제2연결부 143-1 : 파지부
143-2 : 플랜지부
150 : 호스

Claims (2)

  1. 선박에 극저온인 LNG가스를 주유하는 벙커링 장치(100)에 벨로우즈(140)를 설치하여 파도에 의한 흔들림 및 외부의 충격으로 인해 경화된 호스(150)가 파괴되는 것을 막을 수 있되, 상기 벨로우즈(140)는 2중 레이어(layer) 사이에 단열재를 설치하는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벙커링 장치(100)에 설치되는 벨로우즈(140)는 파이프 형상의 몸체(141)와, 상기 몸체(141) 전단에 형성되어 응급릴리스커플링(110) 또는 디스커넥터(130)에 결힙되는 제1연결부와(142), 상기 몸체(141)의 후단에 형성되어 호스(150)에 결합되는 제2연결부(143)로 이루어지며, 외부 주름부(141-2)와 내부 주름부(141-4)로 구성되는 이중 레이어로 이루어지며 상기 이중 레이어 내부에 단열재가 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링 장치의 극저온용 벨로우즈
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