KR20210106041A - Ship - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화 가스를 연료로 이용하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship using liquefied gas as fuel.
선박은 연료를 연소시켜 엔진을 구동시키고, 엔진의 구동력은 선박의 추진력으로 이용될 수 있다. 연료로서 중유가 이용되는 경우 배기가스에 포함된 유해물질로 인해 환경오염 등의 문제가 발생될 수 있다. 환경오염에 대한 규제를 만족시키기 위하여 유해물질을 제거하기 위한 설비가 선박에 구비될 수 있으나, 해당 설비를 설치하고 유지하기 위한 많은 비용이 발생될 수 있다.A ship drives an engine by burning fuel, and the driving force of the engine may be used as a propulsion force of the ship. When heavy oil is used as fuel, problems such as environmental pollution may occur due to harmful substances contained in exhaust gas. In order to satisfy the regulation on environmental pollution, a facility for removing harmful substances may be provided on the ship, but a large cost for installing and maintaining the facility may be incurred.
이와 같은 연료의 연소에 의한 환경오염 문제를 해소하기 위하여 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 또는 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas)를 연료로 이용하는 선박의 개발이 활발히 진행 중에 있다.In order to solve the environmental pollution problem caused by the combustion of such fuel, the development of a ship using liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) as a fuel is being actively developed.
대한민국 등록특허공보 제10-2027530호 (2019.10.01)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2027530 (2019.10.01)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액화 가스를 연료로 이용하는 선박을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a ship using liquefied gas as a fuel.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 선박의 일 면(aspect)은 선체와, 상기 선체에 구비되고, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크와, 상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스를 저장하는 가스 탱크, 및 상기 선체에 구비되어 화물 컨테이너의 고정에 이용되고, 상기 가스 탱크의 적재 공간을 제공하는 래싱 브리지를 포함한다.In order to achieve the above object, an aspect of the ship of the present invention includes a hull, a storage tank provided on the hull, for storing liquefied gas, and a gas tank for storing boil-off gas generated in the storage tank, and a lashing bridge provided on the hull and used for fixing the cargo container, and providing a loading space for the gas tank.
상기 가스 탱크는 일측으로 긴 형상으로 제공되고, 적어도 하나의 가스 탱크가 상기 래싱 브리지의 지지판에 적재된다.The gas tank is provided in an elongated shape on one side, and at least one gas tank is loaded on the support plate of the lashing bridge.
상기 선박은 상기 증발 가스를 이용하여 회전력을 발생시키는 엔진, 및 상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스를 상기 엔진 또는 상기 가스 탱크로 가압하는 압력 펌프를 더 포함한다.The ship further includes an engine for generating rotational force by using the boil-off gas, and a pressure pump for pressurizing the boil-off gas generated in the storage tank to the engine or the gas tank.
상기 선박은 상기 저장 탱크, 상기 가스 탱크 및 상기 엔진 간에 이송되는 증발 가스의 이송 경로를 전환하는 경로 전환부, 및 상기 경로 전환부를 제어하여 증발 가스의 이송 방향을 결정하는 제어 장치를 더 포함한다.The vessel further includes a path switching unit for switching a transport path of the boil-off gas transferred between the storage tank, the gas tank, and the engine, and a control device configured to determine a transfer direction of the boil-off gas by controlling the path switching unit.
상기 제어 장치는 상기 저장 탱크의 내부 압력, 상기 가스 탱크의 내부 압력 및 상기 엔진의 동작 상태를 참조하여 상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스가 상기 엔진 또는 상기 가스 탱크로 이송되도록 하거나 상기 가스 탱크의 증발 가스가 상기 엔진으로 이송되도록 한다.The control device refers to the internal pressure of the storage tank, the internal pressure of the gas tank, and the operating state of the engine to allow the boil-off gas generated in the storage tank to be transferred to the engine or the gas tank or to evaporate the gas tank. Allow gas to be delivered to the engine.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 래싱 브리지를 나타낸 도면이다.
도 3은 증발 가스의 저장을 위한 가스 탱크를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 가스 탱크가 래싱 브리지에 적재된 것을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 증발 가스의 이송 방향을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the lashing bridge shown in FIG. 1 .
3 is a view showing a gas tank for storing boil-off gas.
4 is a view showing that the gas tank shown in FIG. 3 is loaded on the lashing bridge.
5 to 7 are views illustrating a transfer direction of boil-off gas according to some embodiments of the present invention.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments published below, but can be implemented in various different forms, and only these embodiments make the publication of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 래싱 브리지를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a ship according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the lashing bridge shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 선박(10)은 선체(100), 저장 탱크(200), 압력 펌프(P1, P2), 엔진(E1, E2), 추진기(T), 발전기(G), 래싱 브리지(300) 및 제어 장치(C)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the
저장 탱크(200)는 선체(100)에 구비되고, 액화 가스를 저장할 수 있다. 저장 탱크(200)에 저장되는 액화 가스는 예를 들어 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethyl ether) 및 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있다.The
압력 펌프(P1, P2)는 제1 압력 펌프(P1) 및 제2 압력 펌프(P2)를 포함할 수 있다. 제1 압력 펌프(P1)는 저장 탱크(200)에 저장된 액화 가스를 가압할 수 있고, 제2 압력 펌프(P2)는 저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스를 가압할 수 있다. 제1 압력 펌프(P1)에 의해 가압된 액화 가스는 후술하는 제1 엔진(E1) 또는 제2 엔진(E2)으로 공급되고, 제2 압력 펌프(P2)에 의해 가압된 증발 가스는 후술하는 제2 엔진(E2)으로 공급될 수 있다.The pressure pumps P1 and P2 may include a first pressure pump P1 and a second pressure pump P2 . The first pressure pump P1 may pressurize the liquefied gas stored in the
엔진(E1, E2)은 제1 엔진(E1) 및 제2 엔진(E2)을 포함할 수 있다. 제1 엔진(E1)은 선체(100)의 추진을 위한 회전력을 발생시킬 수 있다. 추진기(T)는 제1 엔진(E1)의 회전력으로 선체(100)의 추진을 위한 추진력을 발생시킬 수 있다. 제1 엔진(E1)은 액화 가스를 연료로서 공급받아 동작할 수 있다. 액화 가스는 저장 탱크(200)로부터 공급된 것일 수 있다.The engines E1 and E2 may include a first engine E1 and a second engine E2 . The first engine E1 may generate a rotational force for propulsion of the
제2 엔진(E2)은 전력의 생산을 위한 회전력을 발생시킬 수 있다. 발전기(G)는 제2 엔진(E2)의 회전력으로 전력을 생산할 수 있다. 발전기(G)에 의해 생산된 전력은 전력망으로 공급될 수 있다. 제2 엔진(E2)의 회전력으로 발전기(G)에 의해 생산된 전력은 전력망에 구비된 전력 설비의 동작에 이용될 수 있다. 제2 엔진(E2)은 액화 가스 및 증발 가스 중 적어도 하나를 연료로서 공급받아 동작할 수 있다. 액화 가스 및 증발 가스는 저장 탱크(200)로부터 공급된 것일 수 있다.The second engine E2 may generate rotational force for generation of electric power. The generator (G) may generate electric power with the rotational force of the second engine (E2). The power produced by the generator G may be supplied to the power grid. Electric power produced by the generator G with the rotational force of the second engine E2 may be used for the operation of power equipment provided in the power grid. The second engine E2 may operate by being supplied with at least one of liquefied gas and boil-off gas as a fuel. The liquefied gas and the boil-off gas may be supplied from the
래싱 브리지(300)는 선체(100)에 구비되어 화물 컨테이너의 고정에 이용될 수 있다. 복수의 래싱 브리지(300)가 선체(100)의 갑판에 구비될 수 있다. 화물 컨테이너는 래싱 브리지(300) 및 래싱 바에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 래싱 바의 일측은 화물 컨테이너에 연결되고, 타측은 래싱 브리지(300)에 연결될 수 있다.The
제어 장치(C)는 저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스의 이동 경로를 제어하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스가 제2 엔진(E2)으로 공급되도록 하거나 가스 탱크로 공급되도록 할 수 있다. 또는, 제어 장치(C)는 가스 탱크의 증발 가스가 제2 엔진(E2)으로 공급되도록 할 수도 있다. 제어 장치(C)의 동작에 대한 자세한 설명은 도 5 내지 도 7을 통하여 후술하기로 한다.The control device C serves to control a movement path of the boil-off gas generated in the
도 2를 참조하면, 래싱 브리지(300)는 지지판(310) 및 지지 기둥(320)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
지지판(310) 및 지지 기둥(320)은 상호간에 결합되어 화물 컨테이너의 견고한 고정을 제공할 수 있다. 지지판(310)은 일측으로 긴 판의 형태로 제공될 수 있다. 지지판(310)의 넓은 면은 갑판의 넓은 면에 평행할 수 있다. 지지 기둥(320)은 갑판에 고정되어 지지판(310)을 지지할 수 있다. 하나의 래싱 브리지(300)에는 복수의 지지판(310)이 구비될 수 있다.The
래싱 브리지(300)는 후술하는 가스 탱크(400)(도 3 참조)의 적재 공간을 제공할 수 있다. 복수의 지지판(310) 중 적어도 하나가 적어도 하나의 가스 탱크(400)를 지지할 수 있다.The
도 3은 증발 가스의 저장을 위한 가스 탱크를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 가스 탱크가 래싱 브리지에 적재된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing a gas tank for storing boil-off gas, and FIG. 4 is a view showing that the gas tank shown in FIG. 3 is loaded on the lashing bridge.
도 3을 참조하면, 가스 탱크(400)는 일측으로 긴 형상으로 제공될 수 있다. 가스 탱크(400)는 저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스를 저장할 수 있다. 저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스가 충분히 소비되지 않은 경우 가스 탱크(400)가 소비되지 않은 잉여 증발 가스를 저장할 수 있다. 또한, 가스 탱크(400)는 배출할 수도 있다. 예를 들어, 제2 엔진(E2)이 가스 탱크(400)에서 배출된 증발 가스로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
가스 탱크(400)는 증발 가스의 주입 및 배출을 위한 가스 출입구(410)를 구비할 수 있다. 가스 출입구(410)을 통하여 저장 탱크(200)의 증발 가스가 가스 탱크(400)로 주입되거나 가스 탱크(400)의 증발 가스가 외부로 배출될 수 있다.The
도 4를 참조하면, 적어도 하나의 가스 탱크(400)가 래싱 브리지(300)의 지지판(310)에 적재될 수 있다. 가스 탱크(400)의 길이 방향이 지지판(310)의 길이 방향에 평행하도록 가스 탱크(400)가 지지판(310)에 적재될 수 있다.Referring to FIG. 4 , at least one
도 4는 3개의 지지판(310) 중 하나에 가스 탱크(400)가 적재된 것을 도시하고 있으나, 2개 이상의 지지판(310)에 가스 탱크(400)가 적재될 수도 있다.4 illustrates that the
도 5 내지 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 증발 가스의 이송 방향을 나타낸 도면이다.5 to 7 are views illustrating a transfer direction of boil-off gas according to some embodiments of the present invention.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제어 장치(C)는 저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스(BG)의 이송 방향을 제어할 수 있다.5 to 7 , the control device C may control the transfer direction of the boil-off gas BG generated in the
제어 장치(C)는 저장 탱크(200)의 내부 압력, 가스 탱크(400)의 내부 압력 및 엔진의 동작 상태를 참조하여 저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스(BG)가 엔진 또는 가스 탱크(400)로 이송되도록 하거나 가스 탱크(400)의 증발 가스(BG)가 엔진으로 이송되도록 할 수 있다.The control device C determines that the boil-off gas (BG) generated in the
저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스(BG)를 제2 엔진(E2) 또는 가스 탱크(400)로 가압하는 것은 제2 압력 펌프(P2)에 의해 수행될 수 있다. 저장 탱크(200), 가스 탱크(400) 및 제2 엔진(E2) 간에 이송되는 증발 가스(BG)의 이송 경로를 전환하기 위하여 경로 전환부(500)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 3방 밸브가 경로 전환부(500)의 역할을 수행할 수 있다. 경로 전환부(500)는 복수의 노즐을 구비하고, 일부 노즐을 차단하고 다른 노즐을 개방함으로써 증발 가스(BG)의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 제어 장치(C)는 경로 전환부(500)를 제어하여 증발 가스(BG)의 이송 방향을 결정할 수 있다.Pressing the boil-off gas (BG) generated in the
도 5를 참조하면, 저장 탱크(200)의 압력이 사전에 설정된 일정 크기를 초과하고, 제2 엔진(E2)의 동작이 필요한 경우 제어 장치(C)는 저장 탱크(200)의 증발 가스(BG)가 제2 엔진(E2)으로 공급되도록 제2 압력 펌프(P2) 및 경로 전환부(500)를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 5 , when the pressure of the
제2 압력 펌프(P2)에 의해 가압된 증발 가스(BG)는 경로 전환부(500)를 통해 제2 엔진(E2)으로 공급될 수 있다. The boil-off gas BG pressurized by the second pressure pump P2 may be supplied to the second engine E2 through the
도 6을 참조하면, 저장 탱크(200)의 압력이 사전에 설정된 일정 크기를 초과하고, 제2 엔진(E2)의 동작이 필요 없는 경우 제어 장치(C)는 저장 탱크(200)의 증발 가스(BG)가 가스 탱크(400)로 공급되도록 제2 압력 펌프(P2) 및 경로 전환부(500)를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 6 , when the pressure of the
제2 압력 펌프(P2)에 의해 가압된 증발 가스(BG)는 경로 전환부(500)를 통해 가스 탱크(400)로 공급될 수 있다. The boil-off gas BG pressurized by the second pressure pump P2 may be supplied to the
저장 탱크(200)에서 발생된 증발 가스(BG)를 소비하는 소비처가 없는 경우에 가스 탱크(400)가 증발 가스(BG)를 저장함에 따라 저장 탱크(200)의 압력 유지가 가능하고, 증발 가스(BG)의 불필요한 폐기가 방지될 수 있다.When there is no consumer that consumes the boil-off gas (BG) generated in the
도 7을 참조하면, 저장 탱크(200)의 압력이 사전에 설정된 일정 크기의 이내이고, 제2 엔진(E2)의 동작이 필요한 경우 제어 장치(C)는 가스 탱크(400)의 증발 가스(BG)가 제2 엔진(E2)으로 공급되도록 경로 전환부(500)를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 7 , when the pressure of the
가스 탱크(400)의 자체 압력에 의해 가압된 증발 가스(BG)는 경로 전환부(500)를 통해 가스 탱크(400)로 공급될 수 있다. 한편, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 가스 탱크(400)의 증발 가스(BG)를 가압하는 별도의 압력 펌프(미도시)가 구비될 수도 있다.The boil-off gas (BG) pressurized by the self pressure of the
가스 탱크(400)의 증발 가스(BG)가 활용됨에 따라 저장 탱크(200)에서 증발 가스(BG)가 발생되지 않은 경우에도 증발 가스(BG)의 소비처로 증발 가스(BG)를 공급하는 것이 가능하게 된다.As the boil-off gas (BG) of the
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.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can practice the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
10: 선박
100: 선체
200: 저장 탱크
300: 래싱 브리지
310: 지지판
320: 지지 기둥
400: 가스 탱크
500: 경로 전환부
C: 제어 장치
G: 발전기
P1, P2: 압력 펌프
T: 추진기10: ship 100: hull
200: storage tank 300: lashing bridge
310: support plate 320: support pillar
400: gas tank 500: path switching unit
C: Control unit G: Generator
P1, P2: pressure pump T: thruster
Claims (5)
상기 선체에 구비되고, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크;
상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스를 저장하는 가스 탱크; 및
상기 선체에 구비되어 화물 컨테이너의 고정에 이용되고, 상기 가스 탱크의 적재 공간을 제공하는 래싱 브리지를 포함하는 선박.hull;
a storage tank provided on the hull and storing liquefied gas;
a gas tank for storing the boil-off gas generated in the storage tank; and
A ship including a lashing bridge provided on the hull and used for fixing a cargo container, and providing a loading space for the gas tank.
상기 가스 탱크는 일측으로 긴 형상으로 제공되고, 적어도 하나의 가스 탱크가 상기 래싱 브리지의 지지판에 적재되는 선박.According to claim 1,
The gas tank is provided in an elongated shape on one side, and at least one gas tank is loaded on a support plate of the lashing bridge.
상기 증발 가스를 이용하여 회전력을 발생시키는 엔진; 및
상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스를 상기 엔진 또는 상기 가스 탱크로 가압하는 압력 펌프를 더 포함하는 선박.According to claim 1,
an engine generating rotational force using the boil-off gas; and
The vessel further comprising a pressure pump for pressurizing the boil-off gas generated in the storage tank to the engine or the gas tank.
상기 저장 탱크, 상기 가스 탱크 및 상기 엔진 간에 이송되는 증발 가스의 이송 경로를 전환하는 경로 전환부; 및
상기 경로 전환부를 제어하여 증발 가스의 이송 방향을 결정하는 제어 장치를 더 포함하는 선박.4. The method of claim 3,
a path switching unit for switching a transport path of the boil-off gas transported between the storage tank, the gas tank, and the engine; and
The vessel further comprising a control device for controlling the path switching unit to determine the transfer direction of the boil-off gas.
상기 제어 장치는 상기 저장 탱크의 내부 압력, 상기 가스 탱크의 내부 압력 및 상기 엔진의 동작 상태를 참조하여 상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스가 상기 엔진 또는 상기 가스 탱크로 이송되도록 하거나 상기 가스 탱크의 증발 가스가 상기 엔진으로 이송되도록 하는 선박.5. The method of claim 4,
The control device refers to the internal pressure of the storage tank, the internal pressure of the gas tank, and the operating state of the engine to allow the boil-off gas generated in the storage tank to be transferred to the engine or the gas tank or to evaporate the gas tank. A vessel that allows gas to be delivered to the engine.
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KR102027530B1 (en) | 2017-12-28 | 2019-10-01 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel supply system for liquefied gas fueled vessel |
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2020
- 2020-02-19 KR KR1020200020150A patent/KR20210106041A/en active Search and Examination
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