KR20210110911A - A vent mast - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 벤트 마스트에 관한 것으로서, 구체적으로는 선박에 설치되는 벤트 마스트에 관한 것이다.The present invention relates to a vent mast, and more particularly, to a vent mast installed in a ship.
일반적으로 선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스 또는 수천 개의 컨테이너 박스 등을 싣고 대양을 항해하는 운송 수단으로서, 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수면에 부유한 상태에서 프로펠러의 회전을 통해 발생되는 추력을 통해 이동한다.In general, a ship is a means of transport that carries a large amount of minerals, crude oil, natural gas, or thousands of container boxes and sails the ocean. move through
이러한 선박은 연료탱크로부터 연료를 공급 받아 엔진을 구동함으로써, 추력을 발생시키는데, 최근에는 환경문제가 대두됨에 따라 LNG 등의 액화가스를 연료로 사용하는 선박이 널리 사용되고 있는 추세이다.Such ships generate thrust by driving an engine by receiving fuel from a fuel tank. Recently, as environmental problems arise, ships using liquefied gas such as LNG are widely used as fuel.
이때, 선박에서 액화가스가 저장되는 연료탱크나 저장탱크의 경우, 액화가스의 슬로싱 현상 및 불완전한 단열 등의 다양한 이유로, 증발가스(BOG, Boiled Off Gas)가 지속적으로 발생하고, 이로 인해 연료탱크 내부의 압력이 증가하기 때문에, 일정 압력(예: 0.3 bar)을 초과하게 되면 안전을 위해 안전밸브가 동작하여 연료탱크 내 증발가스 중 일부를 벤트 마스트를 통해 외부로 배출한다.At this time, in the case of a fuel tank or a storage tank in which liquefied gas is stored in a ship, BOG (Boiled Off Gas) is continuously generated for various reasons such as sloshing of the liquefied gas and incomplete insulation. Since the internal pressure increases, when a certain pressure (eg, 0.3 bar) is exceeded, the safety valve operates for safety, and some of the boil-off gas in the fuel tank is discharged to the outside through the vent mast.
한편, 액화가스를 연료로 사용하는 컨테이너 선박의 경우, 조정실의 시야확보를 위해 선원이 거주하는 거주구가 선체의 중앙 부분에 배치될 수 있고, 효율적인 공간활용을 위해 컨테이너 박스를 적재하기 어려운 거주구의 하부 공간에 연료탱크가 배치될 수 있다.On the other hand, in the case of a container ship using liquefied gas as a fuel, the residence where the crew lives can be arranged in the central part of the hull to secure the visibility of the control room, and for efficient space utilization, the residence area where it is difficult to load the container box A fuel tank may be disposed in the lower space.
또한, 컨테이너 선박에서 벤트 마스트는 선체에서 엔진룸의 상부에 구비된 엔진케이싱에 배치될 수 있고, 연료탱크는 거주구의 하부에 배치됨으로써, 벤트 마스트와 연료탱크의 사이에는 벤트라인이 연결될 수 있다.In addition, in the container ship, the vent mast may be disposed in an engine casing provided in the upper part of the engine room in the hull, and the fuel tank may be disposed at the lower part of the housing, so that a vent line may be connected between the vent mast and the fuel tank.
이때, 통상의 컨테이너 선박은 벤트 마스트가 선체 중앙의 연료탱크로부터 떨어져 선미 쪽의 엔진케이싱 쪽에 배치됨으로써, 선체 상에서 연료탱크와 엔진케이싱 사이의 거리가 길어 벤트라인 역시 길어지게 된다.At this time, in a typical container ship, since the vent mast is disposed on the engine casing side of the stern side away from the fuel tank in the center of the hull, the distance between the fuel tank and the engine casing on the hull is long and the vent line is also lengthened.
그런데, 컨테이너 선박에 적용되는 연료탱크는 타선종과 달리 압력용기가 아니기 때문에 0.3 ~ 0.7bar 등의 상대적으로 약한 압력으로도 안전밸브가 동작하여 증발가스를 배출하므로, 벤트라인이 길어지게 되면 증발가스를 충분히 외부로 배출시킬 만한 압력이 모자라 벤트라인의 내측에 폭발성이 있는 증발가스가 잔류하게 될 가능성이 있으며, 이로 인해 선박의 안전성에 문제가 되고 있다.However, since the fuel tank applied to the container ship is not a pressure vessel unlike other ship types, the safety valve operates even at a relatively weak pressure such as 0.3 to 0.7 bar to discharge BOG. Since there is not enough pressure to sufficiently discharge the gas to the outside, there is a possibility that explosive boil-off gas remains inside the vent line, which causes a problem in the safety of the ship.
본 발명에서는 벤트 마스트, 구체적으로는 외부로 배출되지 못하고 벤트라인의 내측에 잔류하는 증발가스를 검출하고 강제로 배출할 수 있도록 함으로써, 선박 내 안전을 도모할 수 있는 벤트 마스트를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a vent mast, specifically, a vent mast capable of promoting safety in a ship by detecting and forcibly discharging boil-off gas remaining inside the vent line without being discharged to the outside.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 선체 내 연료탱크로부터 연장되는 벤트라인에 연결되고, 개폐 가능하게 구비되며, 벤트라인을 통하여 유입되는 증발가스를 외부로 배출하는 자연 배기관, 자연 배기관에서 분기되고, 개폐 가능하게 구비되며, 벤트라인 내측에 잔류하는 잔류 증발가스를 외부로 강제 배출기키기 위한 강제 배기관, 벤트라인 내측에 잔류하는 잔류 증발가스를 검출하는 가스 검출부 및 가스 검출부의 검출 신호에 따라, 자연 배기관 또는 강제 배기관을 선택적으로 개폐하는 컨트롤부를 포함하는 벤트 마스트를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a natural exhaust pipe connected to a vent line extending from a fuel tank in the hull, provided to be opened and closed, and discharging boil-off gas flowing in through the vent line to the outside, a natural exhaust pipe branched from the vent line, which is provided so as to be able to open and close, a forced exhaust pipe for forcibly exhausting residual BOG remaining inside the vent line, a gas detection unit detecting residual BOG remaining inside the vent line, and a detection signal of the gas detection unit Accordingly, there is provided a vent mast including a control unit for selectively opening and closing a natural exhaust pipe or a forced exhaust pipe.
또한, 자연 배기관과 연결되는 벤트라인의 일부 구간을 가열하여, 자연 배기관으로 잔류 증발가스의 유동을 유도하는 히팅부재를 더 포함하는 벤트 마스트를 제공한다.In addition, by heating a portion of the vent line connected to the natural exhaust pipe to provide a vent mast further comprising a heating member for inducing the flow of residual boil-off gas to the natural exhaust pipe.
또한, 자연 배기관은 내측에 자연 배기관을 개폐하는 댐퍼를 포함하고, 강제 배기관은 자연 배기관 내 강제 배기관이 분기되는 분기점에 구비되어 강제 배기관을 개폐하는 개폐밸브와, 강제 배기관 내측에 구비되어 잔류 증발가스를 강제 흡입하여 외부로 배출시키는 배기팬을 포함하는 벤트 마스트를 제공한다.In addition, the natural exhaust pipe includes a damper for opening and closing the natural exhaust pipe inside, the forced exhaust pipe is provided at a branch point where the forced exhaust pipe in the natural exhaust pipe branches to open and close an on/off valve for opening and closing the forced exhaust pipe, and the forced exhaust pipe is provided inside the residual boil-off gas It provides a vent mast including an exhaust fan for forcibly sucking in and discharging to the outside.
또한, 컨트롤부는 가스 검출부에 의해 잔류 증발가스가 검출되는 경우, 히팅부재를 동작시켜 잔류 증발가스의 유동을 유도하고, 댐퍼를 동작시켜 자연 배기관을 폐쇄하며, 개폐밸브를 개방하는 동시에 배기팬을 동작시켜, 강제 배기관을 통해 잔류 증발가스를 강제 배출시키는 벤트 마스트를 제공한다.In addition, when residual BOG is detected by the gas detection unit, the control unit operates the heating member to induce the flow of residual BOG, operates a damper to close the natural exhaust pipe, opens the on/off valve, and operates the exhaust fan at the same time To provide a vent mast for forcibly discharging residual boil-off gas through a forced exhaust pipe.
본 발명의 실시예에 따른 벤트 마스트는, 선체 상에서 연료탱크와 벤트 마스트를 연결하는 벤트라인의 길이가 길어짐에 따라, 외부로 배출되지 못하고 벤트라인의 내측에 잔류하는 증발가스를 검출하여, 보조로 구비되는 강제 배기관을 통해 강제로 배출할 수 있도록 함으로써, 선박 내 안전을 도모할 수 있다.The vent mast according to an embodiment of the present invention detects boil-off gas remaining inside the vent line without being discharged to the outside as the length of the vent line connecting the fuel tank and the vent mast on the hull becomes longer, By forcibly discharging through the provided forced exhaust pipe, it is possible to promote safety in the ship.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 마스트가 구비된 선박의 측면도를 도시한 것이다.
도 2는 상기 도 1에 도시된 선박의 정단면도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 내 벤트 마스트 및 벤트라인의 배치 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 마스트의 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 마스트의 동작 과정을 도시한 것이다.1 shows a side view of a ship equipped with a vent mast according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of the ship shown in FIG. 1 .
Figure 3 shows the arrangement structure of the vent mast and the vent line in the ship according to an embodiment of the present invention.
4 shows the configuration of a vent mast according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates an operation process of the vent mast according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or” and “at least one” may indicate one of the words listed together, or a combination of two or more.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 마스트(100)가 구비된 선박(1)의 측면도를 도시한 것이고, 도 2는 상기 도 1에 도시된 선박(1)의 정단면도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(1) 내 벤트 마스트(100) 및 벤트라인(41)의 배치 구조를 도시한 것이다.1 shows a side view of a ship 1 equipped with a
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 벤트 마스트(100)는 선박(1)에 적용되는 벤트 마스트(100)로, 대표적인 실시예로서 가스연료로 이용하고, 컨테이너 박스(c) 등의 화물을 싣는 가스연료 추진 컨테이너 선박(1)에 용이하게 적용될 수 있는 벤트 마스트(100)에 대해 설명한다.Prior to the description, the
여기서, 가스연료는 LNG, LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 액화가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있고, 본 실시예에서는 일 예로써 LNG 가스를 이용하는 예에 대해 설명한다.Here, the gas fuel may be used to encompass all liquefied gas fuels that are generally stored in a liquid state, such as LNG, LPG, ethylene, ammonia, etc. In this embodiment, an example using LNG gas will be described as an example. .
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 벤트 마스트(100)가 구비된 선박(1)은, 선체(10), 엔진(20), 연료탱크(30), 연료공급라인(40) 및 벤트 마스트(100)를 포함할 수 있다.1 to 3 , the ship 1 provided with the
선체(10)는 가스연료 추진 컨테이너 선박(1)의 외관을 형성하고, 상갑판, 선측외판 및 선저판으로 둘러싸여 있으며, 전후 방향으로 선수에는 구상선수가 형성되고 선미에는 프로펠러(22) 등의 추진장치와 러더 등의 조향장치가 구비될 수 있다.The
선체(10)의 내부에는 복수의 컨테이너 박스(c)가 적재될 수 있고, 이를 위해 선체(10) 내부에는 전후 방향으로 복수개의 화물창(11)이 구비될 수 있으며, 화물창(11) 내에는 셀 가이드(미도시)가 마련되어 컨테이너 박스(c)의 적재를 가이드할 수 있다.A plurality of container boxes (c) may be loaded inside the
또한, 화물창(11) 내에는 격벽(미도시)이 구비되어, 격벽(미도시)을 통해 화물창(11)을 이루는 복수개의 베이를 구획할 수 있다.In addition, a bulkhead (not shown) may be provided in the cargo hold 11 , and a plurality of bays constituting the
또한, 화물창(11) 내부에는 컨테이너 박스(c)를 최대한 많이 적재하기 위해 좌우측 하단에 각각 계단 형태의 단턱부(12)가 형성될 수 있다. In addition, in the cargo hold 11, each
또한, 화물창(11)의 상부에는 해치코밍(13)이 구비될 수 있다. In addition, a
즉, 도 2를 참조하면, 컨테이너 선박(1)에는 화물을 싣고 내리거나 사람이 출입하기 위한 해치(hatch)가 형성되고, 또한 선박(1)의 선창 등으로 파랑의 침입을 방지하기 위해 해치 입구 주위에 격벽인 해치코밍(13)이 설치될 수 있다.That is, referring to FIG. 2 , a hatch for loading and unloading cargo or a person is formed in the container ship 1 , and also the hatch entrance to prevent the intrusion of waves into the dock of the ship 1 , etc. A
더욱이, 해치코밍(13)의 측벽 상부에는 수평하게 구비되어 해치커버(15)를 지지하는 수평 플레이트(14a)와, 수평 플레이트(14a)의 측단 하부에 연결되어 종강도를 보강하는 수직 플레이트(14b)로 이루어지는 "ㄱ" 형태의 해치코밍 탑 플레이트(14)가 구비될 수 있다.Furthermore, a
여기서, 수평 플레이트(14a)에 지지되는 해치커버(15)는 해치코밍(13) 상부에서 해치를 덮도록 구비되고, 해치커버(15) 상부로 복수의 컨테이너 박스(c)가 적재될 수 있다.Here, the
컨테이너 선박(1)의 경우, 화물 적재 능력을 극대화시키기 위해, 선원들이 거주하는 거주구(50), 엔진룸(21)에 설치되는 엔진(20), 연료탱크(30)가 설치되는 공간 및 기계실 등을 제외한 선체(10)의 내부 및 상갑판 상에 다수의 컨테이너 박스(c)가 적재될 수 있다.In the case of the container ship (1), in order to maximize the cargo loading capacity, the space and the machine room where the
엔진(20)은 선체(10)의 내부에서 선미 쪽에 인접한 엔진룸(21)에 구비되어 선박(1)의 추진 동력을 제공할 수 있다.The
즉, 엔진룸(21) 내에는 선박(1) 추진을 위한 엔진(20)이 수용되고, 엔진(20)은 프로펠러(22)와 기계적 또는 전기적으로 연결되어 가스연료를 소비하며 프로펠러(22)를 회전시킬 수 있다. That is, the
또한, 엔진룸(21)의 상부에는 엔진케이싱(60)이 구비될 수 있는데, 엔진케이싱(60)은 엔진(20)에서 발생하는 배기를 외부로 배출하기 위한 연돌을 가지며, 비상발전기나 소화시설 등이 마련되는 공간을 형성할 수도 있다.In addition, an
연료탱크(30)는 LNG 등의 액화가스 연료를 저장할 수 있고, 선미 쪽의 엔진(20)과 이격되어 선체(10)의 중앙 부분에서 거주구(50)의 하부에 배치될 수 있다.The
이때, 액화가스는 연료탱크(30)에 액화 상태로 저장될 수 있고, 연료공급라인(40)을 통해 엔진(20)으로 공급되어 컨테이너 선박(1)을 운항하기 위한 추진 연료로 소비될 수 있다.At this time, the liquefied gas may be stored in a liquefied state in the
이를 위해 연료탱크(30)는 액화가스를 극저온 상태로 저장할 수 있고, 액화가스가 자연 기화되어 증발가스로 변화하는 것을 최소화하기 위해, 연료탱크(30)는 다양한 단열 구조를 채용할 수 있다.To this end, the
또한, 연료탱크(30)의 상부에는 돔이 구비될 수 있고, 돔에는 연료공급라인(40)이 연결될 수 있다.In addition, a dome may be provided on the upper portion of the
이러한 연료탱크(30)는 거주구(50)의 직하방에 배치될 수 있고, 코퍼댐(미도시)으로 둘러싸일 수 있다.Such a
즉, 연료탱크(30)는 위험물질을 수용하는 구성이므로, 연료탱크(30)로부터 거주구(50) 등을 보호하면서 단열을 구현하기 위해, 연료탱크(30)의 둘레에는 코퍼댐(미도시)이 둘러싸일 수 있다.That is, since the
여기서, 선체(10)의 중앙 부분 쪽 상갑판에는 선원이 거주하는 거주구(50)가 구비될 수 있는데, 거주구(50)는 복수개의 층으로 형성되고 최상부 층에는 항해를 제어하는 조종실이 구비될 수 있다.Here, the upper deck of the central part of the
즉, 컨테이너 선박(1)에서 조정실의 시야확보를 위해 거주구(50)는 선체(10)의 중앙 부분에 배치될 수 있고, 이에 따라 효율적인 공간활용을 위해 컨테이너 박스(c)를 적재하기 어려운 거주구(50)의 하부 공간에 연료탱크(30)가 배치될 수 있다.That is, in order to secure a view of the control room in the container ship 1, the
연료공급라인(40)은 선체(10) 내에서 상호 이격되어 배치된 엔진(20)과 연료탱크(30) 사이를 연결하여, 연료탱크(30)에 저장된 연료를 엔진(20)으로 공급할 수 있다.The
이와 같은 연료공급라인(40)은 컨테이너 박스(c)가 적재되는 선체(10) 내의 화물창(11)을 우회하도록 선체(10) 상부로 돌출되어 선체(10) 상부의 해치코밍(13)을 따라 배치될 수 있다.Such a
즉, 컨테이너 선박(1)은 선체(10) 내 화물창(11) 및 선체(10) 상부 공간을 최대한 활용하여 컨테이너 박스(c)를 적재해야 하기 때문에, 화물창(11) 내에 연료공급라인(40)을 배치할 공간이 넉넉치 않으며, 또한 화물창(11) 내 연료공급라인(40)을 배치하는 경우, 중량물인 컨테이너 박스(c)와의 충돌 또는 간섭을 방지하고 보호할 수 있도록 별도의 구조물을 통해 파이프 통로를 만들어야 함으로써, 적재 효율이 떨어지고 비용이 증가하는 문제가 있다.That is, since the container ship 1 must load the container box c by maximally utilizing the
이에 따라, 선체(10) 내 컨테이너 박스(c)의 적재 효율을 높이기 위해, 엔진(20)과 연료탱크(30)의 사이에 연결되는 연료공급라인(40)을 선체(10) 상부로 돌출시켜 선체(10) 상부에 설치된 해치코밍(13)의 탑 플레이트(14)의 안쪽에 수용하여 배치함으로써, 화물창(11) 내 컨테이너 박스(c)와의 간섭을 방지할 수 있는 동시에, 적재 공간을 증대시킬 수 있고, 외부로부터 연료공급라인(40)을 안전하게 보호할 수 있다.Accordingly, in order to increase the loading efficiency of the container box (c) in the
구체적으로, 연료공급라인(40)은 연료탱크(30)로부터 선체(10) 상부의 해치코밍(13)까지 수직하게 연장되고, 연장된 끝단에서 절곡되어 해치코밍 탑 플레이트(14)의 내측을 따라 수평하게 연장되며, 연장된 끝단에서 절곡되어 엔진(20)까지 수직하게 연결됨으로써, 선체(10) 내의 화물창(11)을 우회하도록 형성될 수 있다.Specifically, the
한편, 도 3을 참조하면, 벤트 마스트(100)는, 연료탱크(30)와 연결되어 엔진케이싱(60) 쪽으로 연장되는 벤트라인(41)으로부터 분기되어 엔진케이싱(60)과 같이 선체(10)의 상부에 수직하게 배치될 수 있으며, 연료탱크(30)로부터 벤트라인(41)을 통하여 유입되는 증발가스를 외부로 배출할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 3 , the
액화가스가 저장된 연료탱크(30)는 시간이 지날수록 증발가스(BOG, Boiled Off Gas)가 지속적으로 발생하고, 이로 인해 연료탱크(30) 내부의 압력이 증가하기 때문에, 일정 압력(예: 0.3 bar)을 초과하게 되면 연료탱크(30)의 안전밸브(미도시)가 동작하여 연료탱크(30) 내 증발가스 중 일부가 벤트라인(41)으로 유입되고 벤트 마스트(100)를 통해 외부로 배출될 수 있다.Since the
구체적으로, 벤트 마스트(100)는 선체(10)에서 엔진룸(21)의 상부에 구비된 엔진케이싱(60) 쪽에 배치될 수 있고, 연료탱크(30)는 거주구(50)의 하부에 배치됨으로써, 벤트 마스트(100)와 연료탱크(30)의 사이에는 벤트라인(41)이 연결될 수 있다.Specifically, the
여기서, 벤트라인(41)은 연료탱크(30)로부터 선체(10) 상부로 수직하게 연장되고, 연장된 끝단에서 절곡되어 엔진케이싱(60)까지 수평하게 연장될 수 있으며, 연장된 끝단에 벤트 마스트(100)가 상측 방향으로 수직하게 연결될 수 있다.Here, the
이때, 벤트라인(41) 역시, 연료공급라인(40)과 함께 해치코밍 탑 플레이트(14)의 내측을 따라 구비될 수 있는데, 이 경우 연료탱크(30)로부터 선체(10) 상부의 해치코밍(13)까지 수직하게 연장되고, 연장된 끝단에서 절곡되어 해치코밍 탑 플레이트(14)의 내측을 따라 엔진케이싱(60)까지 수평하게 연장될 수 있다.At this time, the
또한, 이와 같이 연료탱크(30)와 연결되는 벤트라인(41)은 연료공급라인(40)과 별개의 배관으로 구비되거나, 연료공급라인(40)과 동일한 배관으로 이루어질 수 있다.In addition, the
벤트라인(41)이 연료공급라인(40)과 동일한 배관으로 이루어지는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 연료공급라인(40)에서 엔진케이싱(60) 쪽에 배치된 배관 부위에 벤트 마스트(100)가 분기되도록 설치될 수 있다.When the
이때에는, 연료탱크(30)의 압력 증가로 인하여 증발가스를 배출하는 경우, 연료탱크(30) 내 증발가스가 연료공급라인(40)을 통하여 엔진케이싱(60) 쪽의 벤트 마스트(100)로 유입되고, 벤트 마스트(100) 상단의 배기구를 통해 외부로 배출될 수 있다.At this time, when the boil-off gas is discharged due to an increase in the pressure of the
한편, 본 실시예에서와 같이 벤트 마스트(100)가 선체(10) 중앙의 연료탱크(30)로부터 떨어져 선미 쪽의 엔진케이싱(60) 쪽에 배치되는 경우, 선체(10) 상에서 연료탱크(30)와 엔진케이싱(60) 사이의 거리가 길어 벤트라인(41) 역시 길어지게 된다.On the other hand, when the
이 경우, 컨테이너 선박(1)에 적용되는 연료탱크(30)는 타선종과 달리 압력용기가 아니기 때문에 0.3 ~ 0.7bar 등의 상대적으로 약한 압력으로도 안전밸브(미도시)가 동작하여 증발가스를 배출하므로, 벤트라인(41)이 길어지게 되면 증발가스를 충분히 외부로 배출시킬 만한 압력이 모자라 벤트라인(41)의 내측에 증발가스가 잔류하게 될 가능성이 있으며, 이에 따라 본 실시예에서는 벤트라인(41)의 내측에 잔류하는 증발가스를 검출하고 잔류 증발가스를 벤트 마스트(100)를 통해 강제로 배출할 수 있도록 구성하여 선박(1) 내 안전을 도모할 수 있다.In this case, since the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 마스트(100)의 구성을 도시한 것이다.Figure 4 shows the configuration of the
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 마스트(100)는, 자연 배기관(110), 강제 배기관(120), 가스 검출부(130) 및 컨트롤부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
자연 배기관(110)은 벤트라인(41)의 끝단에 수직하게 연결되어 엔진케이싱(60)을 따라 수직하게 배치될 수 있고, 연료탱크(30)로부터 벤트라인(41)을 통해 유입되는 증발가스를 외부로 배출할 수 있다.The
더불어, 자연 배기관(110)의 내측에는 자연 배기관(110)을 개폐하는 댐퍼(111)가 구비될 수 있다.In addition, a
강제 배기관(120)은 자연 배기관(110)에서 분기되어, 댐퍼(111)에 의해 자연 배기관(110)이 폐쇄되는 경우, 벤트라인(41)을 통해 강제 배기관(120)으로 유입되는 증발가스를 외부로 강제 배출시킬 수 있다.The forced
구체적으로, 자연 배기관(110)에서 강제 배기관(120)이 분기되는 분기점에는 개폐밸브(121)가 구비될 수 있고, 강제 배기관(120)의 내측에는 배기팬(122)이 구비될 수 있다.Specifically, an on-off
이에 따라, 강제 배기관(120)을 통해 증발가스를 강제 배출시키는 경우에는, 댐퍼(111)에 의해 자연 배기관(110)이 폐쇄되고, 분기점에 구비된 개폐밸브(121)가 개방되어 강제 배기관(120)으로 증발가스가 유입될 수 있으며, 배기팬(122)이 회전 동작하여 증발가스를 강제 배기관(120)으로 강제 흡입하는 동시에, 흡입되는 증발가스를 외부로 강제 배출할 수 있다.Accordingly, when the BOG is forcibly discharged through the forced
가스 검출부(130)는 벤트라인(41) 상에 구비되어 벤트라인(41) 내측에 잔류하는 증발가스를 검출할 수 있다.The
컨트롤부(140)는 댐퍼(111), 개폐밸브(121), 배기팬(122) 및 가스 검출부(130)와 연결되어, 가스 검출부(130)의 잔류 증발가스 검출에 따라 댐퍼(111), 개폐밸브(121) 및 배기팬(122)을 제어할 수 있다.The
구체적으로, 가스 검출부(130)에 의해 벤트라인(41) 내측에 잔류 증발가스가 검출되는 경우, 가스 검출부(130)의 검출 신호가 컨트롤부(140)로 전달되고, 컨트롤부(140)는 자연 배기관(110)의 댐퍼(111)를 동작시켜 자연 배기관(110)을 폐쇄하고, 강제 배기관(120)의 개폐밸브(121)를 개방하는 동시에 배기팬(122)을 동작시킬 수 있다.Specifically, when residual BOG is detected inside the
이때, 배기팬(122)이 동작하면 배관 내 음압이 발생됨으로써 벤트라인(41) 내 잔류 증발가스가 강제 배기관(120)으로 흡입되는 동시에 외부로 강제 배출될 수 있다.At this time, when the
한편, 본 실시예에 따른 벤트 마스트(100)는 컨트롤부(140)와 연결되고 벤트라인(41)에 구비되는 히팅부재(150)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
히팅부재(150)는 자연 배기관(110)과 연결되는 벤트라인(41)의 끝단 부분에 구비될 수 있고, 일 예로써 히팅코일로 이루어져 벤트라인(41)에 권취될 수 있다.The
이러한 히팅부재(150)는 가스 검출부(130)에 의해 벤트라인(41) 내 잔류 증발가스가 검출되면 컨트롤부(140)의 제어에 따라 벤트라인(41)의 끝단 부분을 소정 온도로 가열함으로써, 벤트라인(41) 내 잔류 증발가스를 자연적으로 유동시켜 자연 배기관(110) 쪽으로 유입시킬 수 있다.When the residual BOG in the
이때에는, 히팅부재(150)에 의한 가열에 따라, 벤트라인(41) 내 잔류 증발가스가 팽창함으로써 발생하는 압력 증가에 의해 자연 배기관(110) 쪽으로의 자연적인 유동이 발생될 수 있다.At this time, according to the heating by the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 마스트(100)의 동작 과정을 도시한 것이다.5 illustrates an operation process of the
도 5의 (a)를 참조하면, 연료탱크(30)의 압력 상승으로 인해 연료탱크(30)로부터 벤트라인(41)으로 증발가스가 유입되면, 벤트라인(41)으로 유입되는 증발가스는 자연 배기관(110)을 통해 외부로 배출될 수 있다.Referring to (a) of FIG. 5 , when BOG flows from the
이때, 자연 배기관(110)의 댐퍼(111)는 개방되고, 자연 배기관(110)과 강제 배기관(120)의 분기점에 구비된 개폐밸브(121)는 폐쇄된 상태를 유지할 수 있다.At this time, the
또한, 도 5의 (b)를 참조하면, 자연 배기관(110)을 통한 증발가스의 배출이 완료된 상태에서, 가스 검출부(130)에 의해 벤트라인(41) 내측에 잔류 증발가스가 검출되는 경우, 검출 신호에 따라 컨트롤부(140)는 자연 배기관(110)의 댐퍼(111)를 동작시켜 자연 배기관(110)을 폐쇄하고, 강제 배기관(120)의 개폐밸브(121)를 개방하는 동시에 배기팬(122)을 동작시킬 수 있다.In addition, referring to FIG. 5 ( b ), in a state in which the discharge of BOG through the
이에 의해, 배기팬(122)이 동작하면 배관 내 음압이 발생됨으로써 벤트라인(41) 내 잔류 증발가스가 강제 배기관(120)으로 흡입되는 동시에 외부로 강제 배출될 수 있다.Accordingly, when the
더불어, 컨트롤부(140)에서 벤트라인(41)에 구비되는 히팅부재(150)를 동작시켜 벤트라인(41) 내 잔류 증발가스를 자연적으로 자연 배기관(110) 쪽으로 유입시킴으로써, 잔류 증발가스의 배출을 가속화할 수 있다.In addition, the
한편, 가스 검출부(130)에 의해 벤트라인(41) 내 잔류 증발가스가 검출되지 않으면, 컨트롤부(140)에서는 배기팬(122)의 구동을 멈추고 개폐밸브(121)를 통해 강제 배기관(120)을 폐쇄하며, 댐퍼(111)를 동작시켜 자연 배기관(110)을 개방할 수 있다.On the other hand, if the residual BOG in the
또한, 상술한 도 5의 (a)에서와 같이, 자연 배기관(110)을 통해 증발가스를 외부로 배출시키는 경우에도, 히팅부재(150)를 이용하여 벤트라인(41) 내 증발가스를 자연 배기관(110) 쪽으로 유입시킬 수 있음은 물론이다.In addition, as in FIG. 5A , even when the BOG is discharged to the outside through the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 벤트 마스트(100)는, 연료탱크(30)와 벤트 마스트(100)를 연결하는 벤트라인(41)의 길이가 길어짐에 따라, 외부로 배출되지 못하고 벤트라인(41)의 내측에 잔류하는 증발가스를 검출하여, 보조로 구비되는 강제 배기관(120)을 통해 강제로 배출할 수 있도록 함으로써, 선박(1) 내 안전을 도모할 수 있다.As described above, the
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.Embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples in order to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived based on the technical spirit of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.
1 : 선박 10 : 선체
20 : 엔진 30 : 연료탱크
40 : 연료공급라인 41 : 벤트라인
50 : 거주구 60 : 엔진케이싱
100 : 벤트 마스트 110 : 자연 배기관
111 : 댐퍼 120 : 강제 배기관
121 : 개폐밸브 122 : 배기팬
130 : 가스 검출부 140 : 컨트롤부
150 : 히팅부1: ship 10: hull
20: engine 30: fuel tank
40: fuel supply line 41: vent line
50: residence 60: engine casing
100: vent mast 110: natural exhaust pipe
111: damper 120: forced exhaust pipe
121: on/off valve 122: exhaust fan
130: gas detection unit 140: control unit
150: heating unit
Claims (4)
상기 자연 배기관에서 분기되고, 개폐 가능하게 구비되며, 상기 벤트라인 내측에 잔류하는 잔류 증발가스를 외부로 강제 배출기키기 위한 강제 배기관;
상기 벤트라인 내측에 잔류하는 상기 잔류 증발가스를 검출하는 가스 검출부; 및
상기 가스 검출부의 검출 신호에 따라, 상기 자연 배기관 또는 상기 강제 배기관을 선택적으로 개폐하는 컨트롤부를 포함하는 벤트 마스트.
a natural exhaust pipe connected to a vent line extending from the fuel tank in the hull, provided to be able to open and close, and for discharging the boil-off gas flowing in through the vent line to the outside;
a forced exhaust pipe branched from the natural exhaust pipe, provided to be openable and openable, and for forcibly discharging residual BOG remaining inside the vent line to the outside;
a gas detection unit detecting the residual BOG remaining inside the vent line; and
and a control unit selectively opening and closing the natural exhaust pipe or the forced exhaust pipe according to a detection signal of the gas detection unit.
상기 자연 배기관과 연결되는 상기 벤트라인의 일부 구간을 가열하여, 상기 자연 배기관으로 상기 잔류 증발가스의 유동을 유도하는 히팅부재를 더 포함하는 벤트 마스트.
The method of claim 1,
The vent mast further comprising a heating member for heating a portion of the vent line connected to the natural exhaust pipe to induce a flow of the residual boil-off gas to the natural exhaust pipe.
상기 자연 배기관은 내측에 상기 자연 배기관을 개폐하는 댐퍼를 포함하고,
상기 강제 배기관은 상기 자연 배기관 내 상기 강제 배기관이 분기되는 분기점에 구비되어 상기 강제 배기관을 개폐하는 개폐밸브와, 상기 강제 배기관 내측에 구비되어 상기 잔류 증발가스를 강제 흡입하여 외부로 배출시키는 배기팬을 포함하는 벤트 마스트.
The method of claim 2 .
The natural exhaust pipe includes a damper for opening and closing the natural exhaust pipe inside,
The forced exhaust pipe includes an opening/closing valve provided at a branch point where the forced exhaust pipe is branched in the natural exhaust pipe to open and close the forced exhaust pipe, and an exhaust fan provided inside the forced exhaust pipe to forcibly suck in the residual boil-off gas and discharge it to the outside. Included vent mast.
상기 컨트롤부는,
상기 가스 검출부에 의해 상기 잔류 증발가스가 검출되는 경우, 상기 히팅부재를 동작시켜 상기 잔류 증발가스의 유동을 유도하고, 상기 댐퍼를 동작시켜 상기 자연 배기관을 폐쇄하며, 상기 개폐밸브를 개방하는 동시에 상기 배기팬을 동작시켜, 상기 강제 배기관을 통해 상기 잔류 증발가스를 강제 배출시키는 벤트 마스트.4. The method of claim 3, wherein
The control unit,
When the residual BOG is detected by the gas detection unit, the heating member is operated to induce the residual BOG, the damper is operated to close the natural exhaust pipe, and the on/off valve is opened and the A vent mast for forcibly discharging the residual boil-off gas through the forced exhaust pipe by operating an exhaust fan.
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- 2020-03-02 KR KR1020200025730A patent/KR20210110911A/en unknown
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