KR20210033130A - 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물 - Google Patents

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KR20210033130A
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손문호
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

배터리 룸에 화재가 발생하면 극저온 액체를 이용하여 화재를 진압하는 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물을 제공한다. 상기 부유식 구조물은, 선체; 복수 개의 배터리 모듈을 구비하며, 배터리 모듈을 이용하여 선체 상에 배치되는 부하 장비에 전력을 공급하는 배터리 룸; 및 배터리 룸의 내부에 발생된 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 포함하며, 화재 진압 시스템은, 배터리 룸의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단하는 제어 유닛; 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 배터리 룸의 내부에 소화 유체를 분사하여 배터리 룸의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키는 제2 분사 유닛; 및 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 배터리 룸의 내부에 극저온 액체를 분사하여 화재를 진압하는 제1 분사 유닛을 포함한다.

Description

화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물 {System for suppressing fire and floater with the system}
본 발명은 화재를 진압하는 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 배터리 룸에 발생된 화재를 진압하는 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물에 관한 것이다.
육지 뿐만 아니라 해양에서도 배출 가스 환경 규제가 심해짐에 따라 기존의 내연 기관으로는 운항을 할 수 없는 지역까지 생겨나고 있다.
최근 들어 이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로 전기 추진을 이용하여 선박을 구동하는 방식이 제안되고 있으며, 이러한 방식으로 선박을 구동하기 위해 전기 추진에 필요한 배터리를 구비하는 선박이 점차 늘어나고 있는 추세이다.
한국공개특허 제10-2019-0073050호 (공개일: 2019.06.26.)
배터리 룸(battery room)은 선체 내에서 독립된 구역에 구비된다. 따라서 배터리 룸에 화재가 발생하는 경우, 선원이 화재를 진압하기 위해 배터리 룸까지 진입하는 데에 오랜 시간이 소요되어, 화재를 조기에 진압하는 데에 어려움이 따를 수 있다.
또한 배터리의 경우, 온도 상승에 따라 폭발 위험성이 있으므로, 자칫 배터리 룸에 발생된 화재가 선체 내의 모든 구역으로 확산될 가능성이 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 배터리 룸에 화재가 발생하면 극저온 액체를 이용하여 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 배터리 룸에 화재가 발생하면 극저온 액체를 이용하여 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 구비하는 부유식 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 부유식 구조물의 일 면(aspect)은, 선체; 복수 개의 배터리 모듈을 구비하며, 상기 배터리 모듈을 이용하여 상기 선체 상에 배치되는 부하 장비에 전력을 공급하는 배터리 룸; 및 상기 배터리 룸의 내부에 발생된 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 포함하며, 상기 화재 진압 시스템은, 상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단하는 제어 유닛; 상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 소화 유체를 분사하여 상기 배터리 룸의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키는 제2 분사 유닛; 및 상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 극저온 액체를 분사하여 화재를 진압하는 제1 분사 유닛을 포함한다.
상기 제2 분사 유닛은 상기 제1 분사 유닛보다 먼저 작동할 수 있다.
상기 제1 분사 유닛은 LNG, 액체 질소 및 액체 이산화탄소 중 적어도 하나를 상기 극저온 액체로 이용하며, 상기 제2 분사 유닛은 액체 질소, 액체 이산화탄소 및 가스 중 적어도 하나를 상기 소화 유체로 이용할 수 있다.
상기 배터리 룸은, 상기 배터리 룸의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키기 위해 측벽에 설치되는 통풍구; 및 상기 측벽에 개폐 가능하게 설치되는 도어 부재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은, 상기 제1 분사 유닛과 연결되며, 상기 제1 분사 유닛으로 극저온 액체를 공급하는 제1 저장 유닛; 및 상기 제2 분사 유닛과 연결되며, 상기 제2 분사 유닛으로 소화 유체를 공급하는 제2 저장 유닛을 더 포함하거나, 상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛과 연결되며, 상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛으로 극저온 액체를 공급하는 제3 저장 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 화재 진압 시스템은, 상기 제3 저장 유닛을 상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛과 연결시키며, 분기점을 기준으로 상기 제3 저장 유닛과 상기 제1 분사 유닛, 및 상기 제3 저장 유닛과 상기 제2 분사 유닛을 분리 연결시키는 배관 부재를 더 포함하며, 밸브 및 펌프는 상기 제3 저장 유닛과 상기 분기점 사이에 설치되거나, 또는 상기 분기점과 상기 제1 분사 유닛 사이와 상기 분기점과 상기 제2 분사 유닛 사이에 각각 설치될 수 있다.
상기 배터리 룸은 측벽에 의해 복수 개의 공간으로 분리되며, 상기 배터리 모듈은 상기 복수 개의 공간에 분리 배치될 수 있다.
센서 유닛, 상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛은 상기 복수 개의 공간에 각각 설치될 수 있다.
상기 배터리 룸은 상기 복수 개의 공간을 각각 개폐하는 개폐 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 화재 진압 시스템의 일 면은, 선체에 구비되는 배터리 룸의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단하는 제어 유닛; 상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 소화 유체를 분사하여 상기 배터리 룸의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키는 제2 분사 유닛; 및 상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 극저온 액체를 분사하여 화재를 진압하는 제1 분사 유닛을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구비하는 부유식 구조물의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구성하는 제2 분사 유닛의 기능을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구성하는 제2 분사 유닛의 기능을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제1 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제2 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제3 예시도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제1 예시도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제2 예시도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제3 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 배터리 룸(battery room)에 화재 발생시 극저온 액체(cryogenic liquid)를 이용하여 화재를 진압하는 화재 진압 시스템 및 이를 구비하는 부유식 구조물에 관한 것이다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구비하는 부유식 구조물의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 따르면, 부유식 구조물(100)은 선체(110), 연료 탱크(120), 배터리 룸(130), 추진 장비(140), 부하 장비(150) 및 화재 진압 시스템(160)을 포함하여 구성될 수 있다.
부유식 구조물(100)은 해상에 부유하는 것이다. 이러한 부유식 구조물(100)은 주 전력원과 보조 전력원을 모두 갖춘 하이브리드 선박으로 구현될 수 있다.
부유식 구조물(100)은 해상에서 사람이나 화물을 목적지까지 운송하는 선박으로 구현될 수 있다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, 여객선, 화물 운반선, LNGC(LNG Carrier), CO2 캐리어 등으로 구현될 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 부유식 구조물(100)은 원유, 천연가스 등의 해양 자원을 개발하기 위해 해상에 건설되는 해양 구조물로 구현되는 것도 가능하다. 부유식 구조물(100)은 예를 들어, FSRU(Floating, Storage and Regasification Unit), FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), FLNG(Floating LNG) 등으로 구현될 수 있다.
연료 탱크(120)는 주 전력원으로 이용되는 연료를 저장하는 것이다. 연료 탱크(120)는 예를 들어, 액화 천연 가스(LNG)와 같은 액체 연료를 저장할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 연료 탱크(120)는 예를 들어, 수소와 같은 기체 연료를 저장하는 것도 가능하다.
연료 탱크(120)는 선체(110)의 내부에 적어도 하나 설치될 수 있다. 연료 탱크(120)가 선체(110)의 내부에 복수 개 설치되는 경우, 몇몇은 액체 연료를 저장할 수 있으며, 다른 몇몇은 기체 연료를 저장할 수도 있다.
배터리 룸(130)은 보조 전력원으로 이용되는 복수 개의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)을 저장하는 것이다. 이러한 배터리 룸(130)은 선체(110)의 내부에 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리 룸(130)은 데크(deck) 상에 설치되는 것도 가능하다.
한편, 복수 개의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)은 예를 들어, 리튬 이온 배터리(lithium ion battery)로 구현될 수 있다.
추진 장비(140)는 부유식 구조물(100)의 운항이 가능하도록 추진력을 발생시키는 것이다. 이러한 추진 장비(140)는 주 전력원과 보조 전력원 중 적어도 하나의 전력원을 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다.
추진 장비(140)는 주 전력원을 이용하여 추진력을 발생시키는 경우, 연료 탱크(120)에 저장된 연료를 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다. 추진 장비(140)는 보조 전력원을 이용하여 추진력을 발생시키는 경우, 배터리 룸(130)에 저장된 복수 개의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)을 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다.
추진 장비(140)는 보조 전력원을 이용하여 추진력을 발생시키는 경우, 복수 개의 연료 전지(fuel cell), 복수 개의 태양광 패널 등을 이용하여 추진력을 발생시키는 것도 가능하다. 이 경우, 복수 개의 연료 전지는 선체(110)의 내부에 설치될 수 있으며, 복수 개의 태양광 패널은 데크 상에 설치될 수 있다.
부하 장비(150)는 선내 유지를 위한 것이다. 이러한 부하 장치(150)는 선체(110)의 내부나 데크 상에 구비될 수 있으며, 배수 설비용 펌프, 연료 공급용 펌프, 블로워(blower), 공조 장치, 전등, GPS 수신기, 레이더 장치, 선박 자동 식별 장치, 자기 나침반, 무선 설비, 선박 위치 발신 장치 등을 포함할 수 있다.
화재 진압 시스템(160)은 배터리 룸(130) 내에 화재가 발생하면, 배터리 룸(130) 내에 발생된 화재를 진압하는 것이다. 이러한 화재 진압 시스템(160)은 배터리 룸(130) 내에 극저온 액체를 분사하여 화재를 진압할 수 있다. 화재 진압 시스템(160)은 예를 들어, LNG(Liquefied Natural Gas), 액체 질소(liquid nitrogen), 액체 이산화탄소 등을 분사하여 화재를 진압할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 개념도이다.
도 2에 따르면, 화재 진압 시스템(160)은 센서 유닛(sensor unit; 210), 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230) 및 제어 유닛(control unit; 240)을 포함하여 구성될 수 있다.
센서 유닛(210)은 배터리 룸(130) 내에 화재가 발생했는지 여부를 감지하는 것이다. 이러한 센서 유닛(210)은 배터리 룸(130)의 내부 온도를 측정하는 온도 센서로 구현될 수 있다.
센서 유닛(210)은 온도 센서로 구현되는 경우, 배터리 룸(130)의 내부에 배치될 수 있다. 센서 유닛(210)은 배터리 룸(130)의 내부에 단일 개 배치될 수 있으나, 정확도를 높이기 위해 배터리 룸(130)의 내부에 복수 개 배치되는 것도 가능하다.
한편, 센서 유닛(210)은 배터리 룸(130)의 내부에 발생되는 열을 감지하는 열 감지 센서로 구현되는 것도 가능하다.
제1 분사 유닛(220)은 극저온 액체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사하는 것이다. 제1 분사 유닛(220)은 예를 들어, LNG, 액체 질소, 액체 이산화탄소 등을 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다.
제1 분사 유닛(220)은 센서 유닛(210)의 측정 결과를 토대로 극저온 액체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다. 즉, 제1 분사 유닛(220)은 센서 유닛(210)의 측정 결과를 토대로 제어 유닛(240)에 의해 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면, 극저온 액체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다.
제1 분사 유닛(220)은 극저온 액체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사하기 위해 배터리 룸(130)의 내부에 설치될 수 있다. 이러한 제1 분사 유닛(220)은 분사 노즐 형태로 구현되어 배터리 룸(130)의 내부에 설치될 수 있다.
제1 분사 유닛(220)은 배터리 룸(130)의 내부에 복수 개 설치될 수 있다. 이 경우, 제1 분사 유닛(220)은 배터리 룸(130)의 내부 전역에 극저온 액체를 고르게 분사시킬 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 분사 유닛(220)은 배터리 룸(130)의 내부에 단일 개 설치되는 것도 가능하다. 이 경우, 제1 분사 유닛(220)은 회전 가능하게 설치될 수 있다. 제1 분사 유닛(220)이 이와 같이 설치되면, 화재가 발생한 배터리 모듈에 극저온 액체를 집중적으로 분사시키는 것이 가능해진다.
제2 분사 유닛(230)은 소화 유체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사하는 것이다. 이러한 제2 분사 유닛(230)은 배터리 룸(130)의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키기 위해 소화 유체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다.
제2 분사 유닛(230)이 소화 유체를 이용하여 산소 기체를 배터리 룸(130)의 외부로 배출시킬 수 있도록, 배터리 룸(130)의 측벽에는 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 통풍구(131)가 설치될 수 있다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구성하는 제2 분사 유닛의 기능을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리 룸(130)의 측벽에는 도 4에 도시된 바와 같이 개폐 가능한 도어 부재(132)가 설치되는 것도 가능하다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 시스템을 구성하는 제2 분사 유닛의 기능을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
다시 도 2를 참조하여 설명한다.
제2 분사 유닛(230)은 기체 상태의 소화 가스, 액체 상태의 소화 액체 등을 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다. 제2 분사 유닛(230)은 소화 가스를 배터리 룸(130)의 내부에 분사하는 경우, 질소 가스, 이산화탄소 가스 등을 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다. 제2 분사 유닛(230)은 소화 액체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사하는 경우, 액체 질소, 액체 이산화탄소 등을 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다.
제2 분사 유닛(230)은 제1 분사 유닛(220)에 선행하여 작동할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 분사 유닛(230)은 제1 분사 유닛(220)과 동시에 작동하는 것도 가능하다.
제2 분사 유닛(230)은 제1 분사 유닛(220)과 마찬가지로 배터리 룸(130)의 내부에 적어도 하나 설치될 수 있다. 이러한 제2 분사 유닛(230)도 제1 분사 유닛(220)처럼 분사 노즐 형태로 구현되어 배터리 룸(130)의 내부에 적어도 하나 설치될 수 있다.
제어 유닛(240)은 센서 유닛(210), 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230) 등을 제어하는 것이다. 이러한 제어 유닛(240)은 연산 기능을 갖춘 프로세서가 탑재된 컴퓨터로 구현될 수 있다.
제어 유닛(240)은 센서 유닛(210)을 제어하는 경우, 센서 유닛(210)으로부터 측정 결과를 획득할 수 있다. 제어 유닛(240)은 센서 유닛(210)의 측정 결과를 토대로 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
제어 유닛(240)은 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단하여 얻은 결과를 토대로 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230) 등을 제어할 수 있다. 제어 유닛(240)은 배터리 룸(130)의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 제2 분사 유닛(230)을 통해 소화 유체가 배터리 룸(130)의 내부에 분사되도록 제2 분사 유닛(230)을 제어할 수 있으며, 제1 분사 유닛(220)을 통해 극저온 액체가 배터리 룸(130)의 내부에 분사되도록 제1 분사 유닛(220)을 제어할 수 있다.
앞서 설명하였지만, 제1 분사 유닛(220)은 LNG, 액체 질소, 액체 이산화탄소 등의 극저온 액체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있으며, 제2 분사 유닛(230)은 질소 가스, 이산화탄소 가스 등의 소화 가스나 액체 질소, 액체 이산화탄소 등의 소화 액체를 배터리 룸(130)의 내부에 분사할 수 있다. 이 경우, 화재 진압 시스템(160)은 한 개 또는 두 개의 저장 탱크를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
먼저, 화재 진압 시스템(160)이 두 개의 저장 탱크를 더 포함하는 경우에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제1 예시도이다.
도 5에 따르면, 화재 진압 시스템(160)은 센서 유닛(210), 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230), 제어 유닛(240), 제1 저장 유닛(250) 및 제2 저장 유닛(260)을 포함하여 구성될 수 있다.
센서 유닛(210), 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230) 및 제어 유닛(240)에 대해서는 도 2를 참조하여 설명하였으므로, 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.
제1 저장 유닛(250)은 배터리 룸(130)의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)에 발생된 화재를 진압하는 데에 이용되는 극저온 액체를 저장하는 것이다. 제1 저장 유닛(250)은 예를 들어, LNG, 액체 질소, 액체 이산화탄소 등을 저장할 수 있다.
제1 저장 유닛(250)은 소정 길이의 배관 부재를 통해 제1 분사 유닛(220)과 연결될 수 있다. 이때 배관 부재 상에는 제1 밸브(251)와 제1 펌프(252)가 설치될 수 있다.
제1 밸브(251)는 배관 부재를 개폐하는 것이다. 제1 밸브(251)는 이를 통해 제1 저장 유닛(250)에 저장되어 있는 극저온 액체의 이동을 제어할 수 있다. 제1 밸브(251)는 제어 유닛(240)의 제어에 따라 작동할 수 있다.
제1 펌프(252)는 배관 부재의 내부에 압력을 가하는 것이다. 제1 펌프(252)는 이를 통해 극저온 액체를 제1 저장 유닛(250)에서 제1 분사 유닛(220)으로 이동시킬 수 있다. 제1 펌프(252)도 제어 유닛(240)의 제어에 따라 작동할 수 있다.
제2 저장 유닛(260)은 배터리 룸(130)의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키는 데에 이용되는 소화 유체를 저장하는 것이다. 제2 저장 유닛(260)은 예를 들어, 소화 가스, 소화 액체 등을 저장할 수 있다.
제2 저장 유닛(260)은 소정 길이의 배관 부재를 통해 제2 분사 유닛(230)과 연결될 수 있다. 이때 배관 부재 상에는 제2 밸브(261)와 제2 펌프(262)가 설치될 수 있다.
제2 밸브(261)는 배관 부재를 개폐하는 것이다. 제2 밸브(261)는 이를 통해 제2 저장 유닛(260)에 저장되어 있는 소화 유체의 이동을 제어할 수 있다. 제2 밸브(261)는 제어 유닛(240)의 제어에 따라 작동할 수 있다.
제2 펌프(262)는 배관 부재의 내부에 압력을 가하는 것이다. 제2 펌프(262)는 이를 통해 소화 유체를 제2 저장 유닛(260)에서 제2 분사 유닛(230)으로 이동시킬 수 있다. 제2 펌프(262)도 제어 유닛(240)의 제어에 따라 작동할 수 있다.
한편, 제1 분사 유닛(220)이 연료 탱크(120)에 저장되어 있는 LNG를 이용하는 경우, 제1 저장 유닛(250)은 구비되지 않아도 무방하다.
다음으로, 화재 진압 시스템(160)이 한 개의 저장 탱크를 더 포함하는 경우에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제2 예시도이다.
도 6에 따르면, 화재 진압 시스템(160)은 센서 유닛(210), 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230), 제어 유닛(240) 및 제3 저장 유닛(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
센서 유닛(210), 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230) 및 제어 유닛(240)에 대해서는 도 2를 참조하여 설명하였으므로, 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.
제3 저장 유닛(270)은 극저온 액체를 저장하는 것이다. 이때 극저온 액체는 배터리 룸(130)의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)에 발생된 화재를 진압하는 데에 이용되며, 동시에 배터리 룸(130)의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키는 데에도 이용될 수 있다. 제3 저장 유닛(270)은 예를 들어, 액체 질소, 액체 이산화탄소 등을 저장할 수 있다.
제3 저장 유닛(270)은 소정 길이의 배관 부재를 통해 제1 분사 유닛(220) 및 제2 분사 유닛(230)과 연결될 수 있다. 이때 배관 부재 상에는 제3 밸브(271)와 제3 펌프(272)가 설치될 수 있다.
제3 밸브(271)는 배관 부재를 개폐하는 것이다. 제3 밸브(271)는 이를 통해 제3 저장 유닛(270)에 저장되어 있는 극저온 액체의 이동을 제어할 수 있다. 제3 밸브(271)는 제어 유닛(240)의 제어에 따라 작동할 수 있다.
제3 펌프(272)는 배관 부재의 내부에 압력을 가하는 것이다. 제3 펌프(272)는 이를 통해 극저온 액체를 제3 저장 유닛(270)에서 제1 분사 유닛(220) 및 제2 분사 유닛(230)으로 이동시킬 수 있다. 제3 펌프(272)도 제어 유닛(240)의 제어에 따라 작동할 수 있다.
제3 저장 유닛(270)이 제3 밸브(271) 및 제3 펌프(272)를 통해 제1 분사 유닛(220) 및 제2 분사 유닛(230)과 연결되는 경우, 제1 분사 유닛(220) 및 제2 분사 유닛(230)은 극저온 액체를 동시에 분사할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 분사 유닛(220) 및 제2 분사 유닛(230)은 극저온 액체를 시간차를 두고 분사하는 것도 가능하다.
이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 분기점(280)을 기준으로 제3 저장 유닛(270) 및 제1 분사 유닛(220)을 연결하는 배관 부재 상에 제1 밸브(251) 및 제1 펌프(252)가 설치될 수 있으며, 분기점(280)을 기준으로 제3 저장 유닛(270) 및 제2 분사 유닛(230)을 연결하는 배관 부재 상에 제2 밸브(261) 및 제2 펌프(262)가 설치될 수 있다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제3 예시도이다.
한편, 배터리 룸(130)은 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n)별로 공간이 분리되는 것도 가능하다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제1 예시도이다. 이하 설명은 도 8을 참조한다.
배터리 룸(130)은 측벽(310)을 이용하여 그 내부 공간을 물리적으로 분리할 수 있다. 이때 분리된 각 공간에는 복수 개의 배터리 모듈(131a, 131b, …, 131n) 중 어느 하나의 배터리 모듈이 탑재될 수 있다.
또한 분리된 각 공간에는 센서 유닛(210), 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230) 등이 배치될 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 센서 유닛(210), 제1 분사 유닛(220) 등이 배치되는 것도 가능하다. 도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제2 예시도이다.
또한 본 실시예에서는 도 10에 도시된 바와 같이 분리된 각 공간에 개폐 부재(320)를 구비하여 개폐 부재(320)가 해당 공간을 개방한 후 제1 분사 유닛(220), 제2 분사 유닛(230) 등이 작동하도록 구성하는 것도 가능하다. 도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화재 진압 시스템의 개략적인 구조를 도시한 제3 예시도이다.
이상 설명한 도 8 내지 도 10에 따르면, 배터리 룸(130) 전체에 극저온 액체를 분사하지 않고, 화재가 발생한 것으로 판단되는 배터리 모듈이 위치한 공간에만 극저온 액체를 분사할 수 있으므로, 화재를 신속하게 진압할 수 있으며, 해당 배터리 모듈만 교체하면 배터리 룸(130)을 계속적으로 이용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 부유식 구조물 110: 선체
120: 연료 탱크 130: 배터리 룸
131a, 131b, ..., 131n: 배터리 모듈 140: 추진 장비
150: 부하 장비 160: 화재 진압 시스템
210: 센서 유닛 220: 제1 분사 유닛
230: 제2 분사 유닛 240: 제어 유닛
250: 제1 저장 유닛 251: 제1 밸브
252: 제1 펌프 260: 제2 저장 유닛
261: 제2 밸브 262: 제2 펌프
270: 제3 저장 유닛 271: 제3 밸브
272: 제3 펌프 310: 측벽
320: 개폐 부재

Claims (10)

  1. 선체;
    복수 개의 배터리 모듈을 구비하며, 상기 배터리 모듈을 이용하여 상기 선체 상에 배치되는 부하 장비에 전력을 공급하는 배터리 룸; 및
    상기 배터리 룸의 내부에 발생된 화재를 진압하는 화재 진압 시스템을 포함하며,
    상기 화재 진압 시스템은,
    상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단하는 제어 유닛;
    상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 소화 유체를 분사하여 상기 배터리 룸의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키는 제2 분사 유닛; 및
    상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 극저온 액체를 분사하여 화재를 진압하는 제1 분사 유닛을 포함하는 부유식 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 분사 유닛은 상기 제1 분사 유닛보다 먼저 작동하는 부유식 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 분사 유닛은 LNG, 액체 질소 및 액체 이산화탄소 중 적어도 하나를 상기 극저온 액체로 이용하며,
    상기 제2 분사 유닛은 액체 질소, 액체 이산화탄소 및 가스 중 적어도 하나를 상기 소화 유체로 이용하는 부유식 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 룸은,
    상기 배터리 룸의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키기 위해 측벽에 설치되는 통풍구; 및
    상기 측벽에 개폐 가능하게 설치되는 도어 부재 중 적어도 하나를 포함하는 부유식 구조물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은,
    상기 제1 분사 유닛과 연결되며, 상기 제1 분사 유닛으로 극저온 액체를 공급하는 제1 저장 유닛; 및
    상기 제2 분사 유닛과 연결되며, 상기 제2 분사 유닛으로 소화 유체를 공급하는 제2 저장 유닛을 더 포함하거나,
    상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛과 연결되며, 상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛으로 극저온 액체를 공급하는 제3 저장 유닛을 더 포함하는 부유식 구조물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 화재 진압 시스템은,
    상기 제3 저장 유닛을 상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛과 연결시키며, 분기점을 기준으로 상기 제3 저장 유닛과 상기 제1 분사 유닛, 및 상기 제3 저장 유닛과 상기 제2 분사 유닛을 분리 연결시키는 배관 부재를 더 포함하며,
    밸브 및 펌프는 상기 제3 저장 유닛과 상기 분기점 사이에 설치되거나, 또는 상기 분기점과 상기 제1 분사 유닛 사이와 상기 분기점과 상기 제2 분사 유닛 사이에 각각 설치되는 부유식 구조물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 룸은 측벽에 의해 복수 개의 공간으로 분리되며,
    상기 배터리 모듈은 상기 복수 개의 공간에 분리 배치되는 부유식 구조물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    센서 유닛, 상기 제1 분사 유닛 및 상기 제2 분사 유닛은 상기 복수 개의 공간에 각각 설치되는 부유식 구조물.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 배터리 룸은 상기 복수 개의 공간을 각각 개폐하는 개폐 부재를 더 포함하는 부유식 구조물.
  10. 선체에 구비되는 배터리 룸의 내부에 화재가 발생했는지 여부를 판단하는 제어 유닛;
    상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 소화 유체를 분사하여 상기 배터리 룸의 내부에 존재하는 산소 기체를 외부로 배출시키는 제2 분사 유닛; 및
    상기 배터리 룸의 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되면 상기 배터리 룸의 내부에 극저온 액체를 분사하여 화재를 진압하는 제1 분사 유닛을 포함하는 화재 진압 시스템.
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