KR20210115651A - 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 - Google Patents

이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 Download PDF

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이병성
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Abstract

이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템이 제공된다. 일 실시예에 있어서, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 있어서, 복수의 발전엔진(generating engine) 및 복수의 가스밸브유닛(gas valve unit)이 내부에 배치되는 엔진룸; 상기 엔진룸으로 상기 연료가스를 공급하기 위해 마련된 연료준비룸; 및 상기 연료준비룸 및 상기 엔진룸과 공간적으로 분리되며, 상기 엔진룸에 에어를 공급하고 상기 엔진룸으로부터 에어를 배출시키는 비위험개방영역(non-hazardous open area);을 포함하고, 에어가 제1 이중배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 가스밸브유닛으로 공급되고, 에어가 유입배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 발전엔진으로 공급되며, 상기 유입배관을 통해 상기 발전엔진으로 공급된 에어는 제2 이중배관을 통해 상기 가스밸브유닛에 공급되며, 상기 가스밸브유닛에 공급된 에어는 배출배관을 통해 상기 비위험개방영역으로 배출되고, 에어를 상기 엔진룸으로 공급하는 제1 이중배관입구 및 유입배관입구는 모두 상기 비위험개방영역에 배치될 수 있다.

Description

이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템{VENTILATION SYSTEM OF DOUBLE PIPE PROVIDING FUEL GAS TO A DUAL FUEL ENGINE}
본 발명은 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 이중연료엔진은 디젤엔진(Diesel Engine), 가스엔진(Gas Turbine Engine), 이중연료엔진(Dual Fuel Engine) 등 다양한 엔진을 포함한다. 특히, 이중연료엔진(Dual Fuel Engine)은 2가지 연료, 예컨대, 가스와 디젤을 병행하여 사용할 수 있는 장점으로 인해 선박에 많이 사용된다.
종래 기술에 따른 이중연료엔진은 실린더에 공급되는 연료의 종류에 따라 가스모드와 디젤모드로 나누어질 수 있다. 가스모드는 실린더 내에 가스를 공급하여 구동력을 발생시키는 것이다. 디젤모드는 실린더 내에 디젤을 공급하여 구동력을 발생시키는 것이다.
종래 기술에 따른 이중연료엔진은 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)과 같은 유해물질의 배출이 제한되는 배출제한구역(ECA)을 운항하는 경우에 가스모드로 전환하여 구동력을 발생시킬 수 있다.
한편, 이중연료엔진이 적용된 선박은, 엔진룸으로 연료가스와 함께 에어를 공급하게 되는데, 엔진룸에서 연료 라인이 이중관으로 구성되어야 하고 이중관 사이의 공간(annular space)에 가스 누설을 방지 및 감지하기 위한 시간당 30회의 에어 환기 시스템이 구성되어야 한다.
그러나, 종래의 이중연료엔진이 적용된 선박은, 상기 환기 시스템에서 에어가 유입되는 유입구를 엔진룸 내에 배치하였으나, 이러한 종래의 이중연료엔진이 적용된 선박은 가스 누설이 발생할 경우 누설된 가스가 엔진룸으로 역류하여 안전상 큰 문제가 있었다.
따라서, 종래의 이중연료엔진이 적용된 선박의 문제를 해결하고, 화물창이 아닌 가스연료(LNG, LPG, CNG, DME 등)의 연료탱크를 사용하는 선박에서 불필요한 비용 발생을 제거할 수 있는, 새로운 환기 시스템의 개발이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 엔진룸으로 공급되는 에어의 유입구를 비위험개방영역(non-hazardous open area)에 배치하여 이중연료엔진이 적용된 선박의 환기 시스템의 안전성과 효율을 크게 향상시킬 수 있는 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이중연료엔진이 적용된 선박의 환기 시스템의 배관 배치 효율을 크게 향상시킴으로써, 배관의 필요 물량을 최소화하고, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 가스밸브유닛 및 발전엔진을 포함하고, 비위험영역에서 엔진룸으로 에어를 공급하는 배관의 유입구 및 유출구를 상기 가스밸브유닛 및 발전엔진의 개수에 대응되는 복수개로 배치하고, 하나의 가스밸브유닛과 하나의 발전엔진이 하나의 세트로 환기 시스템이 가동되도록 함으로써, 환기 효율을 크게 향상시킬 수 있고, 환기 시스템에 적용된 배관 일부에 문제가 발생하여도 나머지 배관들은 이에 영향을 받지 않고 나머지 가스밸브유닛과 발전엔진의 에어를 환기시킬 수 있게 됨으로써, 안정성이 크게 향상된 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 있어서, 복수의 발전엔진(generating engine) 및 복수의 가스밸브유닛(gas valve unit)이 내부에 배치되는 엔진룸; 상기 엔진룸으로 상기 연료가스를 공급하기 위해 마련된 연료준비룸; 및 상기 연료준비룸 및 상기 엔진룸과 공간적으로 분리되며, 상기 엔진룸에 에어를 공급하고 상기 엔진룸으로부터 에어를 배출시키는 비위험개방영역(non-hazardous open area);을 포함하고, 에어가 제1 이중배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 가스밸브유닛으로 공급되고, 에어가 유입배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 발전엔진으로 공급되며, 상기 유입배관을 통해 상기 발전엔진으로 공급된 에어는 제2 이중배관을 통해 상기 가스밸브유닛에 공급되며, 상기 가스밸브유닛에 공급된 에어는 배출배관을 통해 상기 비위험개방영역으로 배출되고, 에어를 상기 엔진룸으로 공급하는 제1 이중배관입구 및 유입배관입구는 모두 상기 비위험개방영역에 배치되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔진룸으로 공급되는 에어의 유입구를 비위험개방영역(non-hazardous open area)에 배치하여 이중연료엔진이 적용된 선박의 환기 시스템의 안전성과 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이중연료엔진이 적용된 선박의 환기 시스템의 배관 배치 효율을 크게 향상시킴으로써, 배관의 필요 물량을 최소화하고, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 가스밸브유닛 및 발전엔진을 포함하고, 비위험영역에서 엔진룸으로 에어를 공급하는 배관의 유입구 및 유출구를 상기 가스밸브유닛 및 발전엔진의 개수에 대응되는 복수개로 배치하고, 하나의 가스밸브유닛과 하나의 발전엔진이 하나의 세트로 환기 시스템이 가동되도록 함으로써, 환기 효율을 크게 향상시킬 수 있고, 환기 시스템에 적용된 배관 일부에 문제가 발생하여도 나머지 배관들은 이에 영향을 받지 않고 나머지 가스밸브유닛과 발전엔진의 에어를 환기시킬 수 있게 됨으로써, 환기 시스템의 안정성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명이 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 내용을 더 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 있어서, 복수의 발전엔진(generating engine) 및 복수의 가스밸브유닛(gas valve unit)이 내부에 배치되는 엔진룸; 상기 엔진룸으로 상기 연료가스를 공급하기 위해 마련된 연료준비룸; 및 상기 연료준비룸 및 상기 엔진룸과 공간적으로 분리되며, 상기 엔진룸에 에어를 공급하고 상기 엔진룸으로부터 에어를 배출시키는 비위험개방영역(non-hazardous open area);을 포함하고, 에어가 제1 이중배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 가스밸브유닛으로 공급되고, 에어가 유입배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 발전엔진으로 공급되며, 상기 유입배관을 통해 상기 발전엔진으로 공급된 에어는 제2 이중배관을 통해 상기 가스밸브유닛에 공급되며, 상기 가스밸브유닛에 공급된 에어는 배출배관을 통해 상기 비위험개방영역으로 배출되고, 에어를 상기 엔진룸으로 공급하는 제1 이중배관입구 및 유입배관입구는 모두 상기 비위험개방영역에 배치되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 배출배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 배출배관은 각각의 상기 가스밸브유닛으로부터 각각 상기 비위험개방영역으로 연결될 수 있다.
이때, 복수 개의 상기 배출배관의 배출관출구는 모두 상기 비위험개방영역에 배치될 수 있다.
이때, 복수 개의 상기 배출배관의 배출관출구는 각각 흡입팬 및 에어배출구에 연결될 수 있다.
한편, 상기 제1 이중배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 제1 이중배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 가스밸브유닛으로 연결될 수 있다.
일 예로, 상기 유입배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 유입배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 발전엔진으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 제2 이중배관에서 에어와 연료가 반대 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 연료준비룸에서 상기 엔진룸으로 연료를 공급하는 연료배관을 더 포함하고, 상기 연료배관은 상기 제1 이중배관 및 상기 제2 이중배관을 통해 상기 발전엔진으로 연결될 수 있다.
이때, 상기 연료배관은 상기 비위험개방영역에서 상기 제1 이중배관에 합쳐질 수 있다.
또한, 상기 가스밸브유닛은 폐쇄형(enclosed type)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 비위험개방영역에는 상기 제1 이중배관으로 에어를 공급하기 위한 제1 에어주입구 및 상기 유입배관으로 에어를 주입하기 위한 제2 에어주입구가 배치될 수 있다.
이때, 상기 비위험개방영역에는 상기 제1 이중배관 및 상기 유입배관으로 에어를 공급하기 위한 제1 에어주입구가 배치되고, 상기 제1 에어주입구는 상기 제1 이중배관입구로 에어를 공급하고, 상기 유입배관은 상기 비위험개방영역에서 상기 제1 이중배관으로부터 분기될 수 있다.
이때, 상기 엔진룸 내에서 분기된 상기 유입배관에는 상기 발전엔진으로 공급되는 에어를 제어하기 위한 조정장치가 더 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 이중배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 제1 이중배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 가스밸브유닛으로 연결되고, 상기 유입배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 유입배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 발전엔진으로 연결될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템은, 엔진룸(1), 연료준비롬(3), 비위험개방영역(non-hazardous open area)(2)을 포함한다.
엔진룸(1)은, 발전엔진(generating engine)(210, 220, 230)이 설치되는 공간으로, 본 발명에 따른 이중엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에는, 엔진룸(1) 내에 복수 개의 발전엔진(210, 220, 230) 및 가스밸브유닛(gas valve unit)(110, 120, 130)이 함께 배치된다. 이때, 엔진룸(1)은 이중방벽으로 둘러싸인 공간(double walled annular space)이 적용된다.
연료준비룸(3)은, 가스연료탱크(미도시)로부터 연료가스를 공급받아서 이를 엔진룸(1) 내로 이송하도록 마련된다. 상기 가스연료는, LNG, LPG, CNG, DME 등을 포함할 수 있고, 상기 가스연료탱크는 화물창이 아닌 가스연료탱크를 포함할 수 있다.
비위험개방영역(2)은, 가스누출이 가능한 구간 중 방벽이 파손되는 경우 가스가 누출되거나 폭발의 위험이 있는 장소인 위험영역(hazardous area)와 구분되는 곳으로, 방벽이 더 설치되어 내부에서 가스누출이 발생하여도 가스가 외부로 누출되지 않거나 폭발의 위험이 차단된 장소를 지칭한다. 이때, 비위험개방영역(2)은, 이중방벽으로 둘러싸인 공간인 엔진룸(1) 및 연료가스를 공급하기 위한 연료준비룸(3)과 공간적으로 분리된 공간으로, 선박에서 위험영역(hazardous zone)을 제외한 개방된 외부 구역(open weather area)를 포함한다.
본 발명에서는, 엔진룸(1)에서 에어를 배출시키는 배출배관출구(OL1b, OL2b, OL3b) 뿐만 아니라, 엔진룸(1)에 에어를 공급하는 제1 이중배관입구(DL1-1a, DL1-2a, DL1-3a)를 비위험개방영역(2)에 설치하여, 선박 내 환기 시스템의 안전성을 크게 향상시키는 동시에, 이중연료엔진이 적용된 선박의 환기 시스템의 배관 배치 효율을 크게 향상시킴으로써, 배관의 필요 물량을 최소화하고, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용하기 위해 이하에서 설명하는 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 도출하였다.
도 1을 참조하면, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템은, 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3), 제2 이중배관(DL2-1, DL2-2, DL2-3), 유입배관(1IL1, 1IL2, 1IL3), 배출배관(OL1, OL2, OL3) 및 연료배관(FL1, FL2, FL3)을 포함한다.
제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 및 제2 이중배관(DL2-1, DL2-2, DL2-3)은, 둘 이상의 유체를 이송시키기 위해 내부관과 외부관으로 구분되는 이중관으로, 본 발명에서는 내부관에 연료가스가 흐르고 외부관에 에어가 흐를 수 있도록 구성됨에 따라, 엔진룸(1) 내의 공간 사용 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 은 비위험개방영역(2)에서 가스밸브유닛(110, 120, 130)으로 에어를 공급하기 위해, 제1 이중배관입구(DL1-1a, DL1-2a, DL1-3a)가 비위험개방영역(2)에 설치된다.
유입배관(1IL1, 1IL2, 1IL3)은 비위험개방영역(2)에서 발전엔진(210, 220, 230)으로 에어를 직접 유입시키기 위해, 유입배관입구(1IL1a, 1IL2a, 1IL3a)가 비위험개방영역(2)에 설치된다.
한편, 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 및 유입배관(1IL1, 1IL2, 1IL3)은 복수개가 설치되고, 복수의 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 각각 및 복수의 유입배관(1IL1, 1IL2, 1IL3) 각각은 비위험개방영역(2)에서 가스밸브유닛(110, 120, 130)으로 연결되는 구조가 적용됨에 따라, 각각의 가스밸브유닛(110, 120, 130) 및 발전엔진(210, 220, 230)의 조건에 따른 환기 시스템을 가동할 수 있게 되어, 환기 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 비위험개방영역(2)에는 복수의 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 각각으로 에어를 공급하기 위한 복수의 제1 에어주입구(11, 12, 13) 및 복수의 유입배관(1IL1, 1IL2, 1IL3) 각각으로 에어를 주입하기 위한 복수의 제2 에어주입구(21, 22, 23)가 배치된다.
제2 이중배관(DL2-1, DL2-2, DL2-3)은 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3)을 통해 가스밸브유닛(110, 120, 130)으로 공급된 에어를 발전엔진(210, 220, 230)으로 공급하기 위해, 각각의 가스밸브유닛(110, 120, 130)과 발전엔진(210, 220, 230)을 연결한다.
배출배관(OL1, OL2, OL3)은 비위험개방영역(2)에서 엔진룸(1) 내로 공급된 에어를 다시 비위험개방영역(2)으로 배출하기 위해 마련되는 것으로, 본 발명에서 배출배관(OL1, OL2, OL3)은 가스밸브유닛(110, 120, 130)에서 비위험개방영역(2)으로 연결되며, 배출배관출구(OL1b, OL2b, OL3b)는 비위험개방영역(2)에 마련됨으로써, 엔진룸(1) 내부 공간을 효율적으로 활용하고 배관설치에 필요한 원자재 사용을 최소화시킬 수 있다.
연료배관(FL1, FL2, FL3)은 연료가스를 상기 탱크로부터 발전엔진(210, 220, 230)으로 공급하기 위해 마련되는 것으로, 본 발명에서 연료배관(FL1, FL2, FL3)은 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3)에 합쳐진 후, 가스밸브유닛(110, 120, 130)을 통과하고, 제2 이중배관(DL2-1, DL2-2, DL2-3)을 따라 발전엔진(210, 220, 230)으로 이어진다.
즉, 연료배관(FL1, FL2, FL3)과 에어가 공급되는 배관을 공통으로 구성하는 동시에, 제2 이중배관(DL2-1, DL2-2, DL2-3)에서는 에어와 연료가스가 반대 방향으로 이동하도록 설계하여, 불필요한 배관을 추가로 설치할 필요가 없게 됨으로써, 엔진룸(1) 내부 공간을 효율적으로 활용하고 배관설치에 필요한 원자재 사용을 최소화시킬 수 있다.
이때, 연료배관(FL1, FL2, FL3)은 비위험개방영역(2)에서 복수의 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 각각에 합쳐지도록 배치된다. 이에 따라, 연료배관(FL1, FL2, FL3)과 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 이 합쳐지는 지점에서 연료가스의 누출이 발생하더라도 안전성을 확보할 수 있다.
한편, 가스밸브유닛(110, 120, 130)은 폐쇄형(enclosed type)을 포함하고, 각각의 가스밸브유닛(110, 120, 130)은 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3)에 연결된 제1 가스밸브유닛입구(110a, 120a, 130a) 및 제2 이중배관(DL2-1, DL2-2, DL2-3)에 연결된 제2 가스밸브유닛입구(110c, 120c, 130c)를 포함한다.
즉, 본 발명은 폐쇄형(enclosed type) 가스밸브유닛을 적용하여, 개방형 가스밸브유닛에 비해 선박 내부의 공간 제약의 문제 발생이 저감됨으로써, 별도의 가스밸브유닛룸을 추가하지 않고도 가스밸브유닛(110, 120, 130)을 발전엔진(210, 220, 230)에 인접하게 설치할 수 있게 되어 선박 내부 공간 활용의 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
이때, 복수의 가스밸브유닛(110, 120, 130) 각각에 공급된 에어는 각각의 가스밸브유닛출구(110b, 120b, 130b)에 연결되는 배출배관(OL1, OL2, OL3)을 통해 배출되고, 각각의 배출배관(OL1, OL2, OL3)은 비위험개방영역(2)으로 연결되고, 이에 따라 각각의 배출배관출구(OL1b, OL2b, OL3b)는 모두 비위험개방영역(2)에 배치된다. 이때, 각각의 배출배관(OL1, OL2, OL3)을 통해 에어를 배출시키기 위한 각각의 흡입팬(31, 32, 33) 및 에어배출구(41, 42, 43)가 각각의 배출배관출구(OL1b, OL2b, OL3b)로부터 연결되고, 각각의 흡입팬(31, 32, 33) 및 에어배출구(41, 42, 43)는 모두 비위험개방영역(2)에 배치된다.
즉, 본 발명은 가스밸브유닛(110, 120, 130) 및 발전엔진(210, 220, 230)의 개수에 대응하여 복수개의 배출배관(OL1, OL2, OL3)을 설치함에 따라, 본 발명의 환기 시스템은 하나의 가스밸브유닛(110, 120, 130)과 하나의 발전엔진(210, 220, 230)이 하나의 세트로서 에어의 유출입을 제어할 수 있는 환기 시스템이 가동되도록 함으로써, 환기 효율을 크게 향상시킬 수 있고, 환기 시스템에 적용된 배관 일부에 문제가 발생하여도 나머지 배관들은 이에 영향을 받지 않고 나머지 가스밸브유닛(110, 120, 130)과 발전엔진(210, 220, 230)의 에어를 환기시킬 수 있게 됨으로써, 환기 시스템 구동의 안정성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 나타낸 것이다. 이하에서 설명하는 구성을 제외하고는 도 1을 들어 전술한 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템의 구성이 그대로 적용될 수 있다.
도 1에서는, 유입배관입구(1IL1a, 1IL2a, 1IL3a)에 연결된 제2 에어주입구(21, 22, 23)를 통해 에어를 직접 발전엔진(210, 220, 230)으로 공급한 구성이 적용된 반면, 도 2에서 설명하는 실시예는 상기 제2 에어주입구가 적용되지 않고 제1 에어주입구(11, 12, 13)를 통해 에어를 복수의 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3) 각각으로 공급한 후 에어를 직접 발전엔진(210, 220, 230)으로 공급하는 구성이 적용된다.
즉, 선박의 설계 방법에 따라, 유입배관입구(2IL1a, 2IL2a, 2IL3a)를 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3)과 구분되는 별도의 비위험개방영역(2)에 설치하고 이에 에어를 공급하기 위한 별도의 상기 제2 에어주입구를 설치하지 못하는 환경이 발생할 수 있는데, 그러한 환경에서도 에어를 복수의 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3) 각각을 통해 원활하게 공급하기 위해, 복수의 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3)에 에어를 공급하는 제1 에어주입구(11, 12, 13)에서 공급된 에어를 복수의 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3) 각각으로 공급하도록 할 수 있다.
이때, 복수의 제1 에어주입구(11, 12, 13) 각각은 복수의 제1 이중배관입구(DL1-1a, DL1-2a, DL1-3a) 각각으로 에어를 공급하고, 복수의 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3) 각각은 비위험개방영역(2)에서 복수의 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 각각으로부터 분기되는 구조가 적용될 수 있다. 또한, 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3)은 연료배관(FL1, FL2, FL3)이 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3) 으로부터 분기되는 지점 보다 전방에서 분기되는 구조가 적용됨으로써, 연료가스의 누출이 발생하더라도 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3)을 따라 엔진룸(1)으로 직접 공급되지 않도록 하여, 환기 시스템의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 엔진룸(1) 내에서 분기된 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3)에는 발전엔진(210, 220, 230)으로 공급되는 에어를 제어하기 위한 조정장치(50)가 더 배치될 수 있고, 예를 들어, 오리피스가 배치될 수 있다. 즉, 본 발명은 유입배관(2IL1, 2IL2, 2IL3)이 제1 이중배관(DL1-1, DL1-2, DL1-3)으로부터 분기되어 발전엔진(210, 220, 230)에 연결되는 구조가 적용되어 배관의 길이가 길어지게 되어도, 각 발전엔진(210, 220, 230)에 에어를 균일하게 공급하도록 하여, 환기 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
예를 들어, 도면은 이해를 돕기 위해 각각의 구성요소를 주체로 하여 모식적으로 나타낸 것으로, 도시된 각 구성요소의 두께, 길이, 개수 등은 도면 작성의 진행상, 실제와 다를 수 있다. 또한, 상기의 실시형태에서 나타낸 각 구성요소의 재질이나 형상, 치수 등은 한 예로서, 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 효과에서 실질적으로 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.
1: 엔진룸
2: 비위험개방영역
3: 연료준비룸
11, 12, 13: 제1 에어주입구
21, 22, 23: 제2 에어주입구
31, 32, 33: 흡입팬
41, 42, 43: 에어배출구
50: 조정장치
DL1-1, DL1-2, DL1-3: 제1 이중배관
DL1-1a, DL1-2a, DL1-3a: 제1 이중배관입구
DL2-1, DL2-2, DL2-3: 제2 이중배관
OL1, OL2, OL3: 배출배관
OL1b, OL2b, OL3b: 배출배관출구
1IL1, 1IL2, 1IL3, 2IL1, 2IL2, 2IL3: 유입배관
1IL1a, 1IL2a, 1IL3a, 2IL1a, 2IL2a, 2IL3a: 유입배관입구
FL1, FL2, FL3: 연료배관
110, 120, 130: 가스밸브유닛
110a, 120a, 130a: 제1 가스밸브유닛입구
110b, 120b, 130b: 가스밸브유닛출구
110c, 120c, 130c: 제2 가스밸브유닛입구
210, 220, 230: 발전엔진
210a, 220a, 230a: 발전엔진입구
210b, 220b, 230b: 발전엔진출구

Claims (14)

  1. 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 있어서,
    복수의 발전엔진(generating engine) 및 복수의 가스밸브유닛(gas valve unit)이 내부에 배치되는 엔진룸;
    상기 엔진룸으로 상기 연료가스를 공급하기 위해 마련된 연료준비룸; 및
    상기 연료준비룸 및 상기 엔진룸과 공간적으로 분리되며, 상기 엔진룸에 에어를 공급하고 상기 엔진룸으로부터 에어를 배출시키는 비위험개방영역(non-hazardous open area);
    을 포함하고,
    에어가 제1 이중배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 가스밸브유닛으로 공급되고,
    에어가 유입배관을 통해 상기 비위험개방영역에서 상기 발전엔진으로 공급되며,
    상기 유입배관을 통해 상기 발전엔진으로 공급된 에어는 제2 이중배관을 통해 상기 가스밸브유닛에 공급되며,
    상기 가스밸브유닛에 공급된 에어는 배출배관을 통해 상기 비위험개방영역으로 배출되고,
    에어를 상기 엔진룸으로 공급하는 제1 이중배관입구 및 유입배관입구는 모두 상기 비위험개방영역에 배치되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배출배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 배출배관은 각각의 상기 가스밸브유닛으로부터 각각 상기 비위험개방영역으로 연결되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    복수 개의 상기 배출배관의 배출관출구는 모두 상기 비위험개방영역에 배치되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    복수 개의 상기 배출배관의 배출관출구는 각각 흡입팬 및 에어배출구에 연결되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이중배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 제1 이중배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 가스밸브유닛으로 연결되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 유입배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 발전엔진으로 연결되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 이중배관에서 에어와 연료가 반대 방향으로 이동하는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료준비룸에서 상기 엔진룸으로 연료를 공급하는 연료배관을 더 포함하고,
    상기 연료배관은 상기 제1 이중배관 및 상기 제2 이중배관을 통해 상기 발전엔진으로 연결되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 연료배관은 상기 비위험개방영역에서 상기 제1 이중배관에 합쳐지는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스밸브유닛은 폐쇄형(enclosed type)을 포함하는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 비위험개방영역에는 상기 제1 이중배관으로 에어를 공급하기 위한 제1 에어주입구 및 상기 유입배관으로 에어를 주입하기 위한 제2 에어주입구가 배치되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  12. 청구항 2에 있어서,
    상기 비위험개방영역에는 상기 제1 이중배관 및 상기 유입배관으로 에어를 공급하기 위한 제1 에어주입구가 배치되고,
    상기 제1 에어주입구는 상기 제1 이중배관입구로 에어를 공급하고, 상기 유입배관은 상기 비위험개방영역에서 상기 제1 이중배관으로부터 분기되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 엔진룸 내에서 분기된 상기 유입배관에는 상기 발전엔진으로 공급되는 에어를 제어하기 위한 조정장치가 더 배치되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 이중배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 제1 이중배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 가스밸브유닛으로 연결되고,
    상기 유입배관은 복수 개가 마련되되, 복수 개의 상기 유입배관은 각각 상기 비위험개방영역으로부터 각각의 상기 발전엔진으로 연결되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20230060845A (ko) * 2021-10-28 2023-05-08 대우조선해양 주식회사 Lng 연료 선박의 벤틸레이션 시스템

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