KR20210137655A - 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 및 이에 적용되는 압력 시험 방법 - Google Patents

이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 및 이에 적용되는 압력 시험 방법 Download PDF

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Abstract

이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템이 제공된다. 일 실시예에 있어서, GVT(gas valve train)이 내부에 설치된 가스연료공급룸; 이중연료엔진에 연료가스를 공급하기 위해 상기 가스연료공급룸에 연결된 이중배관; 상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위해 일 측이 상기 가스연료공급룸에 연결된 흡입배관; 상기 흡입배관의 타 측에 연결되어 상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위한 팬이 내부에 설치된 환기부; 상기 이중배관 및 상기 흡입배관을 연결하는 연결배관; 및 상기 흡입배관에 설치된 밸브;를 포함하고, 상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체를 상기 흡입배관의 타 측에 연결된 상기 환기부를 통해 환기하여, 단일한 상기 환기부로 상기 가스연료공급룸 및 상기 이중배관의 환기를 수행할 수 있다.

Description

이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 및 이에 적용되는 압력 시험 방법{VENTILATION SYSTEM OF DOUBLE PIPE PROVIDING FUEL GAS TO A DUAL FUEL ENGINE AND PRESSURE TEST METHOD APPLIED TO THE SAME}
본 발명은 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 및 이에 적용되는 압력 시험 방법에 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.
한편, IGC CODE 또는 IGF CODE 적용을 받는 이중연료엔진, 예를 들어, MAN MEGI engine의 경우 safety guidance에 따라 이중배관의 압력 시험 절차가 요구된다.
이에 따라, 종래의 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템은, 가스연료공급룸을 환기하기 위한 환기부 외에 이중배관을 환기하기 위한 별도의 환기부를 별도로 설치해야 함으로써, 환기부 설치를 위한 별도의 흡입팬과 배관 설치가 수반되어 제조단가가 상승하며 선박 내부 구성이 복잡해지며, 환기부 설치를 위한 선박 내부 공간 활용의 효율성이 열악해지는 문제가 있었다.
따라서, IGC CODE 또는 IGF CODE가 적용되어도 이중배관의 압력 시험을 위한 별도의 환기부가 불필요하게 됨에 따라, 환기부 설치를 위한 별도의 흡입팬과 배관 설치가 수반될 필요가 없게 되어 제조단가를 낮추고, 선박 내부 구성을 간소화시켜 유지 보수 비용을 낮추며, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 및 이에 적용되는 압력 시험 방법의 개발이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, IGC CODE 또는 IGF CODE가 적용되어도 이중배관의 압력 시험을 위한 별도의 환기부가 불필요하게 됨에 따라, 환기부 설치를 위한 별도의 흡입팬과 배관 설치가 수반될 필요가 없게 되어 제조단가를 낮추고, 선박 내부 구성을 간소화시켜 유지 보수 비용을 낮추며, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템 및 이에 적용되는 압력 시험 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, GVT(gas valve train)이 내부에 설치된 가스연료공급룸; 이중연료엔진에 연료가스를 공급하기 위해 상기 가스연료공급룸에 연결된 이중배관; 상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위해 일 측이 상기 가스연료공급룸에 연결된 흡입배관; 상기 흡입배관의 타 측에 연결되어 상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위한 팬이 내부에 설치된 환기부; 상기 이중배관 및 상기 흡입배관을 연결하는 연결배관; 및 상기 흡입배관에 설치된 밸브;를 포함하고, 상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체를 상기 흡입배관의 타 측에 연결된 상기 환기부를 통해 환기하여, 단일한 상기 환기부로 상기 가스연료공급룸 및 상기 이중배관의 환기를 수행할 수 있는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, IGC CODE 또는 IGF CODE가 적용되어도 이중배관의 압력 시험을 위한 별도의 환기부가 불필요하게 됨에 따라, 환기부 설치를 위한 별도의 흡입팬과 배관 설치가 수반될 필요가 없게 되어 제조단가를 낮추고 선박 내부 구성을 간소화시켜 유지 보수 비용을 낮추고, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단일한 환기부로 가스연료공급룸과 이중배관의 환기가 가능하게 되어, ESD(emergency shut down) 상황의 제어가 용이해짐에 따라 안전레벨(safety level)을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 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.
또한, 본 발명에서 사용된 용어 '유체'는, 불활성가스, 공기 등을 지칭할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, GVT(gas valve train)이 내부에 설치된 가스연료공급룸; 이중연료엔진에 연료가스를 공급하기 위해 상기 가스연료공급룸에 연결된 이중배관; 상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위해 일 측이 상기 가스연료공급룸에 연결된 흡입배관; 상기 흡입배관의 타 측에 연결되어 상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위한 팬이 내부에 설치된 환기부; 상기 이중배관 및 상기 흡입배관을 연결하는 연결배관; 및 상기 흡입배관에 설치된 밸브;를 포함하고, 상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체를 상기 흡입배관의 타 측에 연결된 상기 환기부를 통해 환기하여, 단일한 상기 환기부로 상기 가스연료공급룸 및 상기 이중배관의 환기를 수행하는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템을 제공할 수 있다.
일 예로, 상기 밸브는, 상기 흡입배관에서, 상기 연결배관이 연결된 위치와 상기 가스연료공급룸 사이에 설치되며, 상기 밸브의 개폐로, 상기 흡입배관에서 상기 가스연료공급룸 내부의 유체와 상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체가 혼합되어 상기 환기부로 흡입되는 것을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 또한, 전술한 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 적용되는 압력 시험 방법에 있어서, 상기 밸브를 폐쇄하여 상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체만 상기 흡입배관을 통해 상기 환기부로 흡입되도록 하는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 압력 시험 방법을 제공할 수 있다.
일 예로, 상기 밸브는 리모트밸브(remote valve)가 적용되어, 상기 압력 시험 방법이 개시되는 경우 자동으로 폐쇄될 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, 가스연료공급룸(1), 환기부(2), 이중배관(10), 흡입배관(20), 연결배관(30), 및 밸브(40)를 포함한다.
가스연료공급룸(1)은, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하기 위한 것이다.
예를 들어, 상기 이중연료엔진은 MEGI engine이 적용될 수 있고, 가스연료공급룸(1)은 GVT(gas valve train)이 내부에 설치될 수 있다.
예를 들어, 가스연료공급룸(1)은, 내부 기체가 불활성가스로만 채워질 수도 있고(non-hazardous zone), 또는 작업자의 작업공간을 포함함에 따라 내부에 공기를 포함할 수도 있다(hazardous zone).
환기부(2)는 가스연료공급룸(1) 내부의 유체를 환기하기 위한 팬이 내부에 설치된다. 예를 들어, 환기부(2)에 팬이 2개 이상 설치될 수 있다.
이중배관(10)은 상기 이중연료엔진에 연료가스를 공급하기 위해 가스연료공급룸(1)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 이중배관(10)은 내부관과 환형공간을 포함하며, 상기 내부관에 연료가 흐를 수 있고, 상기 환형공간에 불활성가스가 흐를 수 있다.
한편, 이중배관(10)의 상기 환형공간의 불활성가스는 지속적으로 환기를 시켜줄 필요가 있고, 동시에 IGC CODE 또는 IGF CODE 적용을 받는 이중연료엔진이 적용되는 선박의 경우 이중배관(10)의 상기 환형공간의 압력 시험이 이루어져야 할 필요가 있는데, 본 발명은 이중배관(10)을 환기시키기 위한 추가의 환기부를 설치하지 않고, 가스연료공급룸(1)을 환기시키는 환기부(2)로 환기시키면서도 압력 시험을 수행할 수 있도록 하였다.
즉, 가스연료공급룸(1) 내부의 유체를 환기하기 위해 일 측이 가스연료공급룸(1)에 연결되고 타 측이 환기부(2)에 연결된 흡입배관(20)에, 이중배관(10)이 연결배관(30)을 통해 연결되도록 하여, 추가의 환기부를 설치하지 않고, 단일한 환기부(2)로 가스연료공급룸(1) 및 이중배관(10)의 환기를 수행함으로써, 환기부(2) 설치를 위한 별도의 흡입팬과 배관 설치가 수반될 필요가 없게 되어 제조단가를 낮추고 선박 내부 구성을 간소화시켜 유지 보수 비용을 낮추고, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
또한, 흡입배관(20)에서 연결배관(30)이 연결된 위치와 가스연료공급룸(1) 사이에 밸브(40)를 설치하고, 밸브(40)를 개폐하여, 흡입배관(20)에서 가스연료공급룸(1) 내부의 유체와 이중배관(10)의 환형공간에 포함된 유체가 혼합되어 환기부(2)로 흡입되는 것을 제어할 수 있다.
즉, 밸브(40)를 폐쇄하여 이중배관(10)의 환형공간에 포함된 유체만 흡입배관(20)을 통해 환기부(2)로 흡입되도록 함으로써, 별도의 환기부(2)를 설치하지 않고, 단일한 환기부(2)로 가스연료공급룸(1) 및 이중배관(10)의 환기를 수행하는 동시에, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 적용되는 압력 시험을 달성할 수 있게 됨으로써, 환기부(2) 설치를 위한 별도의 흡입팬과 배관 설치가 수반될 필요가 없게 되어 제조단가를 낮추고 선박 내부 구성을 간소화시켜 유지 보수 비용을 낮추고, 선박 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
또한, 밸브(40)는 매뉴얼 밸브(manual valve, MV) 또는 리모트 밸브(remote valve)가 적용될 수 있고, 예를 들어, 시험의 정확도 및 용이성을 향상시키기 위해 리모트 밸브가 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 이중연료엔진에서 가이드하는 압력 시험 절차가 개시되면, 밸브(40)가 자동으로 폐쇄되도록 구동됨으로써, 시험 작업의 효율이 크게 향상될 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: 가스연료공급룸
2: 환기부
10: 이중배관
20: 흡입배관
30: 연결배관
40: 밸브

Claims (4)

  1. GVT(gas valve train)이 내부에 설치된 가스연료공급룸;
    이중연료엔진에 연료가스를 공급하기 위해 상기 가스연료공급룸에 연결된 이중배관;
    상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위해 일 측이 상기 가스연료공급룸에 연결된 흡입배관;
    상기 흡입배관의 타 측에 연결되어 상기 가스연료공급룸 내부의 유체를 환기하기 위한 팬이 내부에 설치된 환기부;
    상기 이중배관 및 상기 흡입배관을 연결하는 연결배관; 및
    상기 흡입배관에 설치된 밸브;
    를 포함하고,
    상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체를 상기 흡입배관의 타 측에 연결된 상기 환기부를 통해 환기하여, 단일한 상기 환기부로 상기 가스연료공급룸 및 상기 이중배관의 환기를 수행하는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는, 상기 흡입배관에서, 상기 연결배관이 연결된 위치와 상기 가스연료공급룸 사이에 설치되며,
    상기 밸브의 개폐로, 상기 흡입배관에서 상기 가스연료공급룸 내부의 유체와 상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체가 혼합되어 상기 환기부로 흡입되는 것을 제어하는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템.
  3. 청구항 1 및 청구항 2 중 어느 하나의 항에 따른 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 환기 시스템에 적용되는 압력 시험 방법에 있어서,
    상기 밸브를 폐쇄하여 상기 이중배관의 환형공간에 포함된 유체만 상기 흡입배관을 통해 상기 환기부로 흡입되도록 하는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 압력 시험 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 밸브는 리모트밸브(remote valve)가 적용되어, 상기 압력 시험 방법이 개시되는 경우 자동으로 폐쇄되는, 이중연료엔진에 연료가스를 공급하는 이중배관의 압력 시험 방법.
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