KR20210120480A - 액화가스 추진 선박 - Google Patents

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이형용
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Abstract

본 발명은 선체의 내부에 구비되고 액화가스를 저장하며, 상부 챔퍼면와 하부 챔퍼면을 형성하는 연료탱크 및 선체와 연료탱크 사이에 구비되어 연료탱크를 둘러싸는 코퍼댐을 포함하고, 연료탱크의 상면, 측면 및 상부 챔퍼면 방향으로 연장되는 영역에 배치되는 선체의 상면부와 측면부는 국제가스운반선기준(IGC CODE)에서 규정하는 스틸 등급인 D등급 이상의 스틸로 형성되는 액화가스 추진 선박을 제공한다.

Description

액화가스 추진 선박{A LIQUEFIED FUEL PROPULSION SHIP}
본 발명은 액화가스 추진 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액화가스가 저장된 연료탱크와 인접하게 배치된 선체 부위를 보완하여 저온 취성을 방지함으로써 선체를 안전하게 보호할 수 있는 액화가스 추진 선박에 관한 것이다.
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.
이러한 선박은 연료탱크로부터 연료를 공급 받아 엔진을 구동함으로써, 추력을 발생시키는데, 최근에는 환경문제가 대두됨에 따라 LNG 등의 액화가스를 연료로 사용하는 선박이 널리 사용되고 있는 추세이다.
한편, 액화가스를 연료로 사용하는 컨테이너 선박의 경우, 효율적인 공간활용을 위해 선체에서 컨테이너 박스를 적재하기 어려운 거주구의 하측 공간에 연료탱크가 배치될 수 있다.
또한, 선체의 내측에 극저온의 액화가스를 저장하는 연료탱크를 배치하는 경우, 연료탱크와 주변 구역과의 격리를 위해 코퍼댐을 설치하고, 연료탱크 주변에 배치된 선체 내벽의 보호를 위해 종래에는 코퍼댐 내측에 히팅코일 등의 히팅 시스템을 설치하였다.
즉, 연료탱크에 저장된 액화가스(예: LNG)는 대략 -163℃의 극저온으로 저장되기 때문에, 연료탱크 주변의 선체 부위는 온도가 급격히 떨어져서 취성 파괴(brittle fracture)가 일어날 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 연료탱크와 선체 사이에 코퍼댐이라는 공간을 두고, 코퍼댐 내부에 히팅코일 등의 히팅 시스템을 설치하여 구동함으로써 액화가스의 저온에 의한 선체의 손상을 방지할 수 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 선박은 코퍼댐 내부에 구비된 히팅시스템이 오동작하거나 불능이 되는 등의 비상상황 발생 시 선체를 안전하게 보호할 수 없게 되고, 더군다나 히팅시스템을 운용해야 함으로써 유지 비용이 크게 증가하는 문제가 있었다.
공개특허 제2018-0076692호(공개일: 2018.07.06.) "가스연료 추진 컨테이너 운반선"
본 발명에서는 액화가스 추진 선박, 구체적으로는 액화가스가 저장된 연료탱크를 둘러싸는 코퍼댐 내에 별도의 히팅코일 등의 히팅 시스템을 설치하여 운용하지 않고도, 저온 취성에 의한 파손을 방지하여 선체를 안전하게 보호할 수 있는 액화가스 추진 선박을 제공하고자 한다.
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.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 선체의 내부에 구비되고 액화가스를 저장하며, 상부 챔퍼면와 하부 챔퍼면을 형성하는 연료탱크 및 선체와 연료탱크 사이에 구비되어 연료탱크를 둘러싸는 코퍼댐을 포함하고, 연료탱크의 상면, 측면 및 상부 챔퍼면 방향으로 연장되는 영역에 배치되는 선체의 상면부와 측면부는 국제가스운반선기준(IGC CODE)에서 규정하는 스틸 등급인 D등급 이상의 스틸로 형성되는 액화가스 추진 선박을 제공한다.
또한, 선체의 상면부와 측면부 내측과 상부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이에 구비되어, 연료탱크로부터 전달되는 냉열을 감소시키고, 선박의 운항에 따라 선박의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 저감시키기 위한 제1 보조 밸러스트 탱크를 더 포함하는 액화가스 추진 선박을 제공한다.
또한, 선체의 측면부와 선저부가 연결되는 코너부의 내측과 하부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이에 구비되고, 연료탱크와 인접한 코너부와 그 주변의 온도를 상승시키고, 선박의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 저감시키기 위한 제2 보조 밸러스트 탱크를 더 포함하는 액화가스 추진 선박을 제공한다.
또한, 선체의 상면부와 측면부 내측과 상부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이의 상부 코너 영역에 구비되는 온도센서부 및 상부 코너 영역 구비되고, 밸러스트 탱크와 연결되며, 온도센서부에 의해 측정되는 상부 코너 영역의 온도가 기 설정된 온도 이하로 떨어지는 경우, 상부 코너 영역으로 밸러스트 탱크에 저장된 밸러스트 수를 순환시켜, 상부 코너 영역과 그 주변의 온도를 상승시키는 열교환부를 더 포함하는 액화가스 추진 선박을 제공한다.
또한, 열교환부는 상부 코너 영역에 구비되는 열교환 파이프 및 열교환 파이프 상에 구비되어, 온도센서부에 의해 측정되는 코너부의 온도에 따라 개폐되는 개폐밸브를 포함하는 액화가스 추진 선박을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 액화가스 추진 선박은, 액화가스가 저장된 연료탱크를 둘러싸는 코퍼댐을 구비하고, 연료탱크와 인접하게 배치됨에 따라 온도가 낮게 떨어지는 선체의 상부와 측면부를 국제가스운반선기준(IGC CODE)에서 규정하는 D등급 이상의 스틸로 형성하여, 연료탱크로부터 전달되는 냉열에 견딜 수 있게 설계함으로써, 코퍼댐 내에 별도의 히팅코일 등의 히팅 시스템을 설치하여 운용하지 않고도 저온 취성에 의한 파손이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 선체의 상면부와 측면부 내측과 연료탱크의 상부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이에 제1 보조 밸러스트 탱크를 구비하고, 선체의 측면부와 선저부가 연결되는 코너부의 내측과 연료탱크의 하부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이에 제2 보조 밸러스트 탱크를 구비하여, 연료탱크로부터 선체로 전달되는 냉열을 효과적으로 감소시킬 수 있고, 더불어 선박의 운항에 따라 선박의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 효과적으로 저감시킬 수 있다.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 추진 선박의 측면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 추진 선박의 선체 단면도를 도시한 것이다.
도 3은 USCG 조건 하의 운항 상 극한의 온도에서 선체 내 연료탱크 주변의 온도를 계산한 결과를 일 예로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 추진 선박의 선체 단면도를 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
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.
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.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 추진 선박(100)의 측면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 추진 선박(100)의 선체 단면도를 도시한 것이다.
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 추진 선박(100)은 액화가스를 연료로 이용하여 추진하는 선박으로, 대표적인 실시예로서 액화가스를 저장하는 연료탱크(120)를 구비하고, 컨테이너 박스(c) 등의 화물을 싣는 액화가스 추진 컨테이너 선박(100)을 예로 하여 설명한다.
여기서, 액화가스는 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.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 추진 선박(100)은, 선체(110), 연료탱크(120) 및 코퍼댐(130)을 포함할 수 있다.
선체(110)는 액화가스 추진 컨테이너 선박(100)의 외관을 형성하고, 상갑판(111a), 선측외판(112a) 및 선저판(113a)으로 둘러싸여 있으며, 전후 방향으로 선수에는 구상선수가 형성되고 선미에는 프로펠러 등의 추진장치와 러더 등의 조향장치가 구비될 수 있다.
선체(110)의 내부에는 복수의 컨테이너 박스(c)가 적재될 수 있고, 이를 위해 선체(110) 내부에는 전후 방향으로 화물창(p)이 구비될 수 있으며, 화물창(p) 내에는 셀 가이드(미도시)가 마련되어 컨테이너 박스(c)의 적재를 가이드할 수 있다.
또한, 화물창(p) 내에는 격벽(미도시)이 구비되어, 격벽(미도시)을 통해 화물창(p)을 이루는 복수개의 베이를 구획할 수 있다.
컨테이너 선박(100)의 경우, 화물 적재 능력을 극대화시키기 위해, 선원들이 거주하는 거주구(10), 엔진룸(21)에 설치되는 엔진(20), 연료탱크(120)가 설치되는 공간 및 기계실 등을 제외한 선체(110)의 내부 및 상갑판(111a) 상에 다수의 컨테이너 박스(c)가 적재될 수 있다.
선체의 상면부(111)는 상갑판(111a)과, 상갑판(111a)의 내측으로 상부내판(111b)이 구비될 수 있고, 선체의 측면부(112)에는 선체 측면의 외판을 형성하는 선측외판(112a)과, 선체 측면의 내판을 형성하는 선측내판(112b)이 구비될 수 있다.
이때, 선체의 측면부(112)를 형성하는 선측외판(112a)과 선측내판(112b)의 사이에는 강도 보강을 위해 일정 간격으로 격벽이 구비될 수 있고, 이에 따라 선측외판(112a)과 선측내판(112b)의 사이에는 격벽으로 분할된 공간이 형성될 수 있다.
여기서, 격벽으로 분할된 공간에는 선박(100)의 균형유지를 위한 밸러스트 탱크(140)가 구비될 수 있고, 선체(110) 하부의 선저부(113)에도 밸러스트 탱크(140)가 구비될 수 있다.
선체(110)에 구비되는 밸러스트 탱크(140)는 선체(110)를 안정적인 상태로 유지하기 위한 밸러스트 수를 저장할 수 있고, 밸러스트 수의 용량은 화물창(p) 및 선체(110) 상부에 적재되는 컨테이너 박스(c)의 적재량에 따라 달라질 수 있다.
일 예로써, 화물창(p) 및 선체(110) 상부에 컨테이너 박스(c)가 거의 적재되지 않는 경우(경하흘수 상태), 밸러스트 탱크(140)에는 밸러스트 수가 충분히 채워질 수 있고, 이를 통해 프로펠러 레이싱(propeller racing) 등을 방지할 수 있다.
반면에, 컨테이너 박스(c)가 충분히 적재된 경우(만재흘수 상태), 밸러스트 탱크(140)에는 밸러스트 수가 거의 채워지지 않을 수 있고, 이를 통해 선체(110)는 안정적으로 부유하여 항해할 수 있다.
또한, 선체(110)의 내부에서 선미 쪽에 인접한 엔진룸(21)에는 선박의 추진 동력을 제공하는 엔진(20)이 구비될 수 있다.
즉, 엔진룸(21) 내에는 선박 추진을 위한 엔진(20)이 수용되고, 엔진(20)은 프로펠러와 기계적 또는 전기적으로 연결되어 액화가스 연료를 소비하며 프로펠러를 회전시킬 수 있다.
한편, 선체(110)의 내부에는 연료로 사용되는 액화가스를 저장하는 연료탱크(120)가 구비될 수 있다.
연료탱크(120)는 LNG 등의 액화가스 연료를 저장할 수 있고, 선미 쪽의 엔진(20)과 이격되어 선체(110)의 중앙 부분에서 거주구(10)의 하부에 배치될 수 있다.
즉, 컨테이너 선박(100)에서 조정실의 시야확보를 위해 거주구(10)는 선체(110)의 중앙 부분에 배치될 수 있고, 이에 따라 효율적인 공간활용을 위해 컨테이너 박스(c)를 적재하기 어려운 거주구(10)의 하측 공간에 연료탱크(120)가 배치될 수 있다.
이때, 연료탱크(120)에 저장되는 액화가스는 액화 상태로 저장될 수 있고, 연료공급라인(30)을 통해 엔진(20)으로 공급되어 컨테이너 선박(100)을 운항하기 위한 추진 연료로 소비될 수 있다.
이를 위해 연료탱크(120)는 액화가스를 극저온 상태로 저장할 수 있고, 액화가스가 자연 기화되어 증발가스로 변화하는 것을 최소화하기 위해, 연료탱크(120)는 다양한 단열 구조를 채용할 수 있다.
또한, 연료탱크(120)는 외부의 열 침입에 의한 증발가스 발생을 최소화하도록 단열 처리된 멤브레인(Membrane) 타입으로 이루어질 수 있고, 본 실시예에서는 일 예로써 팔각 형태의 단면을 갖는 연료탱크(120)를 도시하고 있다.
구체적으로, 본 실시예에서 연료탱크(120)는 팔각 형태의 단면을 가지며, 상면과 측면이 연결되는 코너 부분에 상부 챔퍼면(121)이 형성되고, 저면과 측면이 연결되는 코너 부분에 하부 챔퍼면(122)이 형성될 수 있다.
또한, 연료탱크(120)의 상부에는 엔진과 연결되는 연료공급라인(30)으로 연료를 공급할 수 있는 펌프타워 및 파이프 등의 연료공급 플랫폼(미도시)이 구비될 수 있다.
이러한 연료탱크(120)는 거주구(10)의 직하방에 배치될 수 있고, 코퍼댐(130)으로 둘러싸일 수 있다.
즉, 연료탱크(120)는 위험물질을 수용하는 구성이므로, 연료탱크(120)로부터 거주구(10) 등을 보호하면서 단열을 구현하기 위해, 연료탱크(120)의 둘레에는 코퍼댐(130)이 둘러싸일 수 있다.
코퍼댐(130)은 연료탱크(120)와 선체(110) 사이에 구비되어 연료탱크(120)를 둘러싸도록 배치될 수 있고, 본 실시예에서는 일 예로써, 선체 상면부(111)의 상부내판(111b) 및 연료탱크(120)의 상면 사이와, 선체 측면부(112)의 선측내판(112b) 및 연료탱크(120)의 측면 사이에 각각 코퍼댐(130)이 구비될 수 있다.
이와 같은 코퍼댐(130)은 극저온의 액화가스를 저장하는 연료탱크(120)와 연료탱크(120) 주변의 선체(110) 사이를 단열하기 위한 단열영역으로서, 연료탱크(120)를 선체(110)의 주변 구역과 격리시키는 역할을 하며, 내부에 단열수단(미도시)을 포함할 수 있다.
즉, 연료탱크(120)에 저장되는 액화가스(예: LNG)는 대략 -163℃의 극저온이므로, 연료탱크(120)와 인접 배치된 선체 상면부(111)의 상갑판(111a) 및 상부내판(111b)과, 선체 측면부(112)의 선측내판(112b) 및 선측외판(112a)은 저온 취성에 의해 균열이 발생할 수 있는데, 코퍼댐(130)을 통해 연료탱크(120)와 주변 선체(110) 사이에 이격 공간을 마련함으로써, 연료탱크(120)로부터 선체(110)로 냉열이 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 선체 측면부(112)의 일부와 선저부(113)에는 선박(100)의 균형유지를 위한 밸러스트 탱크(140)가 구비될 수 있는데, 일 예로써, 선체(110) 내에서 액화가스가 저장된 연료탱크(120) 주변의 측정 온도를 살펴보면, 밸러스트 탱크(140)에 채워지는 밸러스트 수에 의해 선체의 측면부(112)와 선저부(113)는 선체의 상면부(111)에 비해 높은 온도로 유지될 수 있다.
이때, 선체 측면부(112)의 온도는 밸러스트 탱크(140)에 저장되는 밸러스트 수의 수위에 따라 달라질 수 있다.
구체적으로, 화물창(p) 및 선체 상면부(111)에 적재되는 컨테이너 박스(c)의 적재량에 따라, 밸러스트 탱크(140)에 저장되는 밸러스트 수의 용량이 달라질 수 있는데, 예로써, 화물창(p) 및 선체 상면부(111)에 컨테이너 박스(c)가 충분히 적재된 경우, 선체 측면부(112)의 밸러스트 탱크(140)까지 밸러스트 수가 거의 채워지지 않게 되고, 이 경우 인접한 연료탱크(120)의 영향으로 선체 측면부(112)의 온도가 저온으로 떨어질 수 있다.
도 3은 USCG 조건 하의 운항 상 극한의 온도에서 선체 내 연료탱크(120) 주변의 온도를 계산한 결과를 일 예로 도시한 것이다.
구체적으로, USCG 기준 하에서 선체 밸러스트 탱크(140) 내에 밸러스트 수가 없는 경우로서 극지 운항 선박을 가정하여 계산된 결과를 나타낸다.
예를 들어, 연료탱크(120)의 상부에 인접하여 배치된 선체(110)의 상갑판(111a)과 상부내판(111b)은 대략 -20℃ 이하로 나타나고, 연료탱크(120)의 측부에 인접하여 배치된 선측외판(112a)과 선측내판(112b)은 대략 -21℃ ~ -13.6℃로 나타나며, 연료탱크(120)의 하부에 인접하여 배치된 선저부(113)는 대략 -8.4℃ ~ -0.3℃로 나타날 수 있다.
이때, 연료탱크(120)와 인접한 선체(110)의 선저부(113)는 밸러스트 탱크(140)에 밸러스트 수가 채워져 있으므로 선체의 상면부(111)와 측면부(112)에 비해 상대적으로 높은 온도로 유지될 수 있으나, 연료탱크(120)와 인접한 선체의 상면부(111)와 측면부(112)의 경우 -13,6℃ ~ -22.86℃로 나타나고 있어, 종래와 같이 선체(110)에 적용되는 스틸을 국제가스운반선기준(IGC CODE)에서 규정하는 스틸 등급(steel grade) A로 사용하는 경우 저온 취성에 의한 크랙이 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에서는 선체(110)의 선저부(113)에 비해 온도가 낮은 연료탱크(120)의 상면, 측면 및 상부 챔퍼면(121) 방향으로 연장되는 영역에 배치되는 선체의 상면부(111)와 측면부(112)에 적용되는 스틸을 국제가스운반선기준(IGC CODE)에서 규정하는 스틸 등급인 D등급 이상의 등급으로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 D등급, E등급, DH등급 또는 EH등급으로 형성할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 연료탱크(120)와 인접한 선체 상면부(111)의 상갑판(111a) 및 상부내판(111b)과, 선체 측면부(112)의 선측외판(112a) 및 선측내판(112b)을 D등급 이상의 스틸로 적용하여 저온 취성에 의한 취성 파괴(brittle fracture)를 방지할 수 있다.
이때, D등급 이상의 스틸은 -20℃ 이상에서 충격인장, 충격압축 및 충격 비틀림 등의 충격 하중을 견딜 수 있는 소재로 형성될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 선체의 상면부(111)와 측면부(112) 내측과 연료탱크(120)의 상부 챔퍼면(121)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이에는 제1 보조 밸러스트 탱크(150)가 구비될 수 있다.
제1 보조 밸러스트 탱크(150)는 연료탱크(120)로부터 선체의 상면부(111)와 측면부(112)로 전달되는 냉열을 감소시킬 수 있고, 더불어 선박(100)의 운항에 따라 선박(100)의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 저감시킬 수 있다.
즉, 본 실시예에서 연료탱크(120)는 맴브레인 타입으로 이루어져 팔각 형태의 단면을 갖는 형태로 형성됨으로써, 선체의 상면부(111)와 측면부(112)가 연결되는 코너 부분과 연료탱크(120)의 상부 챔퍼면(121)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이에 빈 공간이 형성될 수 있으며, 이러한 빈 공간에 밸러스트 수가 채워진 제1 보조 밸러스트 탱크(150)를 구비할 수 있다.
이를 통해, 연료탱크(120)로부터 선체(110)의 상면부(111)와 측면부(112)로 전달되는 냉열을 감소시킬 수 있어, 선체(110)의 상면부(111)와 측면부(112)에 발생할 수 있는 저온 취성에 의한 크랙 등을 방지할 수 있다.
더욱이, 제1 보조 밸러스트 탱크(150)는 선체의 상면부(111)와 연료탱크(120) 상면의 코퍼댐(130) 사이로 연장 배치되어 앞에서 설명한 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 선체의 측면부(112)와 선저부(113)가 연결되는 코너부(114) 역시, 연료탱크(120)와 인접한 부분이 낮은 온도로 나타나고 있어, 코너부(114)의 내측과 연료탱크(120)의 하부 챔퍼면(122)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이에는 단열을 위한 제2 보조 밸러스트 탱크(160)를 구비할 수 있다.
제2 보조 밸러스트 탱크(160)는 연료탱크(120)와 인접한 선체의 코너부(114)와 그 주변의 온도를 상승시키고, 선박(100)의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 저감시킬 수 있다.
즉, 선체(110)의 코너부(114) 내측과 연료탱크(120)의 하부 챔퍼면(122)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있으며, 이러한 빈 공간에 밸러스트 수가 채워진 제2 보조 밸러스트 탱크(160)를 구비할 수 있다.
이를 통해, 연료탱크(120)와 인접한 선체(110)의 코너부(114)와 그 주변의 온도를 상승시킬 수 있어, 선체(110)의 코너부(114)에 발생할 수 있는 저온 취성에 의한 크랙 등을 방지할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 추진 선박(100')의 선체 단면도를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 액화가스 추진 선박(100')은 앞서 설명한 제1 실시예와 동일하게 형성될 수 있고, 다만 선체의 상면부(111)와 측면부(112) 내측과 연료탱크(120)의 상부 챔퍼면(121)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이의 상부 코너 영역(115)에 열교환부(170)가 구비될 수 있다.
구체적으로, 열교환부(170)는 선체의 상부 코너 영역(115)에 구비되는 열교환 파이프(171)를 포함할 수 있고, 열교환 파이프(171)는 밸러스트 탱크(140)와 연결될 수 있다.
이에 따라, 열교환 파이프(171)에는 밸러스트 탱크(140)로부터 밸러스트 수가 유입될 수 있고, 열교환 파이프(171)를 따라 유동하는 밸러스트 수는 다시 밸러스트 탱크(140)로 배출될 수 있다.
이때, 열교환 파이프(171)를 유동하는 밸러스트 수를 통해 연료탱크(120)와 인접한 선체의 상부 코너 영역(115)과 그 주변의 온도를 상승시킬 수 있다.
또한, 선체의 상면부(111)와 측면부(112) 내측과 연료탱크(120)의 상부 챔퍼면(121)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이의 상부 코너 영역(115)에는 온도를 측정하는 온도센서부(180)가 구비될 수 있고, 열교환부(170)는 열교환 파이프(171) 상에 개폐밸브(172)를 포함할 수 있다.
이때에는, 온도센서부(180)에 의해 측정되는 선체의 상부 코너 영역(115)의 온도가 기 설정된 온도 이상인 경우, 열교환부(170)는 열교환 파이프(171) 상에 구비된 개폐밸브(172) 폐쇄할 수 있다.
또한, 온도센서부(180)에 의해 측정되는 선체의 상부 코너 영역(115)의 온도가 기 설정된 온도 이하로 떨어지는 경우, 열교환부(170)는 열교환 파이프(171) 상에 구비된 개폐밸브(172) 개방하여 밸러스트 수를 유입시킴으로써 연료탱크(120)와 인접한 선체의 상부 코너 영역(115)과 그 주변의 온도를 상승시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 추진 선박(100)은, 액화가스가 저장된 연료탱크(120)를 둘러싸는 코퍼댐(130)을 구비하고, 연료탱크(120)와 인접하게 배치됨에 따라 온도가 낮게 떨어지는 선체의 상면부(111)와 측면부(112)를 국제가스운반선기준(IGC CODE)에서 규정하는 D등급 이상의 스틸로 형성하여, 연료탱크(120)로부터 전달되는 냉열에 견딜 수 있게 설계함으로써, 코퍼댐(130) 내에 별도의 히팅코일 등의 히팅 시스템을 설치하여 운용하지 않고도 저온 취성에 의한 파손이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 선체의 상면부(111)와 측면부(112) 내측과 연료탱크(120)의 상부 챔퍼면(121)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이에 제1 보조 밸러스트 탱크(150)를 구비하고, 선체의 측면부(112)와 선저부(113)가 연결되는 코너부(114)의 내측과 연료탱크(120)의 하부 챔퍼면(122)에 배치되는 코퍼댐(130) 사이에 제2 보조 밸러스트 탱크(160)를 구비하여, 연료탱크(120)로부터 선체(110)로 전달되는 냉열을 효과적으로 감소시킬 수 있고, 더불어 선박(100)의 운항에 따라 선박(100)의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 효과적으로 저감시킬 수 있다.
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.
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.
100 : 액화가스 추진 선박 110 : 선체
111 : 선체의 상면부 112 : 선체의 측면부
113 : 선체의 선저부 114 : 선체의 코너부
120 : 연료탱크 130 : 코퍼댐
140 : 밸러스트 탱크 150 : 제1 보조 밸러스트 탱크
160 : 제2 보조 밸러스트 탱크 170 : 열교환부
180 : 온도센서부

Claims (5)

  1. 선체의 내부에 구비되고 액화가스를 저장하며, 상부 챔퍼면와 하부 챔퍼면을 형성하는 연료탱크; 및
    상기 선체와 상기 연료탱크 사이에 구비되어 상기 연료탱크를 둘러싸는 코퍼댐을 포함하고,
    상기 연료탱크의 상면, 측면 및 상부 챔퍼면 방향으로 연장되는 영역에 배치되는 선체의 상면부와 측면부는 국제가스운반선기준(IGC CODE)에서 규정하는 스틸 등급인 D등급 이상의 스틸로 형성되는 액화가스 추진 선박.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 선체의 상면부와 측면부 내측과 상기 상부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이에 구비되어, 상기 연료탱크로부터 전달되는 냉열을 감소시키고, 선박의 운항에 따라 상기 선박의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 저감시키기 위한 제1 보조 밸러스트 탱크를 더 포함하는 액화가스 추진 선박.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 선체의 측면부와 선저부가 연결되는 코너부의 내측과 상기 하부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이에 구비되고, 상기 연료탱크와 인접한 상기 코너부와 그 주변의 온도를 상승시키고, 상기 선박의 중앙부에 집중되는 벤딩 모멘트를 저감시키기 위한 제2 보조 밸러스트 탱크를 더 포함하는 액화가스 추진 선박.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 선체의 상면부와 측면부 내측과 상기 상부 챔퍼면에 배치되는 코퍼댐 사이의 상부 코너 영역에 구비되는 온도센서부; 및
    상기 상부 코너 영역 구비되고, 밸러스트 탱크와 연결되며, 상기 온도센서부에 의해 측정되는 상기 상부 코너 영역의 온도가 기 설정된 온도 이하로 떨어지는 경우, 상기 상부 코너 영역으로 상기 밸러스트 탱크에 저장된 밸러스트 수를 순환시켜, 상기 상부 코너 영역과 그 주변의 온도를 상승시키는 열교환부를 더 포함하는 액화가스 추진 선박.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 열교환부는,
    상기 상부 코너 영역에 구비되는 열교환 파이프; 및
    상기 열교환 파이프 상에 구비되어, 상기 온도센서부에 의해 측정되는 상기 코너부의 온도에 따라 개폐되는 개폐밸브를 포함하는 액화가스 추진 선박.
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