KR20230009179A - 선박의 암모니아 누출 대피구조 및 이를 구비한 선박 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박의 암모니아 누출 대피구조 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로서, 선박 내에서 암모니아 가스에 대해 대피공간을 제공하며, 밀폐 도어를 구비한 쉘터 박스, 쉘터 박스의 내부에 설치되며 공기 세정용 물을 분사하는 세정수 분사관, 및 쉘터 박스의 내부에 설치되며, 신선한 공기를 분사 공급하는 호흡공기 분사관을 포함한다. 이러한 본 발명은 암모니아 누출 시 염기성 용액 생성으로부터 신체를 충분히 세정하며, 장시간 신체를 보호하고, 호흡이 가능한 공기를 공급하며, 암모니아 누출 환경으로부터 암모니아 유입을 차단하는 선박의 암모니아 누출 대피구조 및 이를 구비한 선박을 제공한다.
Description
본 발명은 선박의 암모니아 누출 대피구조 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 암모니아가 사용되는 장소에서 암모니아 누출에 대비하여 피해를 예방하고 줄일 수 있는 선박의 암모니아 누출 대피구조에 관한 것이다.
IMO에서는 2030년 이후 발주 선박은 2008년 발주 선박 대비 탄소배출량을 40%, 2050년까지는 50%까지 감축하는 것을 결정함에 따라 대체 연료에 대한 필요성이 높아지고 있다. 그래서 무탄소 연료인 암모니아가 세계적으로 관심을 끌고 있다.
선박으로부터의 온실가스 배출량 저감을 위하여 시행되고 있는 EEDI 규제를 충족시키기 위하여 주로 선박 대형화, 선형 및 추진 장치 효율화와 같은 기술적 수단을 통해 선박을 효율화시킴으로써 대응하여 왔으나, 이미 많은 기술적 조치들이 적용되어 추후 더 이상의 선박온실가스 저감 기대량은 높지 않은 실정이다.
또 다른 온실 가스 저감 방법으로는 운항적 조치가 있는데, 선박의 연료 소모량은 운항 속도가 증가함에 따라 급격히 증가하므로, 저속 운항은 가장 대표적인 이산화탄소 저감수단 중 하나이다. 이미 해운업계에서는 선박에서 소모하는 연료를 절약하기 위하여 과거보다 운항 속도를 낮추어 왔으며, 저속 운항의 효과는 충분히 입증되었다.
그러나 선박의 저속 운항은 선박 당 화물 운송량을 감소시키므로 화물을 적시에 배송하기 위해 추가 선박을 투입해야 하므로 선사의 투자비용이 증가한다. 또한 선박의 최소 엔진 부하 수준 이하로 저속 운항을 할 시에는 엔진에 악영향을 줄 수 있으며, 낮출 수 있는 엔진 부하는 한계가 있으므로, 완전한 탈탄소화는 불가능하다고 볼 수 있다.
선박으로부터 배출되는 탄소 배출량을 줄이기 위한 또 다른 방법은 이산화탄소 배출량이 적은 대체 연료를 사용하는 것이다. 특히 LNG 연료는 2020년 황 규제 대응이 가능하고, 미세먼지 및 이산화탄소 저감이 가능하여 차세대 청정 선박 연료로써 주목받고 있다.
기존에는 LNG 운송선에서 발생하는 Boil Off Gas를 선박의 주 연료로써 이용하였으나, LNG의 친환경성이 부각됨에 따라 LNG 운송선이 아닌 선박에서도 LNG를 연료로 사용하는 사례가 증가하는 추세이다.
그러나, LNG는 본질적으로 화석연료로써 이산화탄소를 배출하므로 완전한 탈탄소화에 한계가 있다(약 20%저감 가능). 따라서 기술적 및 운항적 조치에도 불구하고, 장기적으로 해운의 완전한 탈탄소화를 위해서는 선박 연료를 탄소 중립 연료로 교체하는 것은 필연적이라 할 수 있다.
대표적인 탄소 중립 연료로는, 바이도 디젤, 바이오 가스, 메탄올, 수소, 암모니아가 있는데, 그 중에서도 암모니아는 저장 및 운송이 용이하고, 하버-보슈법을 통해 대량 생산이 용이하며 타 탄소 중립 연료 대비 우수한 경제성을 가지고 있어 암모니아를 연료로 사용하기 위한 연구와 개발이 활발히 이루어지고 있다.
암모니아가 연료로 사용되는 경우, 탄소 중립 연료로서 장점은 있으나, 암모니아의 화학적인 특성 상 취급상의 어려움이 따른다. 예를 들어, 암모니아 연료 추진 선박에 있어 암모니아 연료 누출 시에는 독성으로 인한 선원들의 안전상의 문제가 예상된다.
종래의 선박에서, 독성이 있는 화학 요소 물질(UREA CHEMICAL)의 취급 장비 근방에는 위험 물질에 오염될 경우, 즉시 해당 물질 세척이 가능하도록 아이샤워(EYE SHOWER) 등이 설치되어 있었으나, 이는 세척만 가능하였다.
이러한 기존의 세척장치가 암모니아를 연료로 사용하는 선박에 적용될 수는 있으나, 암모니아는 가스 형태로 공기 중에 노출되므로, 호흡기 계통에 상당한 문제가 예상된다.
본 발명은 암모니아 누출 시 염기성 용액 생성으로부터 신체를 충분히 세정하며, 장시간 신체를 보호하고, 호흡이 가능한 공기를 공급하며, 암모니아 누출 환경으로부터 암모니아 유입을 차단하는 선박의 암모니아 누출 대피구조 및 이를 구비한 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 암모니아 누출 대피구조는, 선박에서 암모니아 설비 또는 장치 계통에 인접하게 설치되는 것으로서, 상기 선박 내에서 암모니아 가스에 대해 대피공간을 제공하며, 밀폐 도어를 구비한 쉘터 박스; 상기 쉘터 박스의 내부에 설치되며, 공기 세정용 물을 분사하는 세정수 분사관; 및 상기 쉘터 박스의 내부에 설치되며, 신선한 공기를 분사 공급하는 호흡공기 분사관을 포함한다.
또한, 상기 쉘터 박스에는, 공기 배출구와 물 배출구가 더 마련될 수 있다.
또한, 상기 호흡공기 분사관 측으로 공기를 가압하여 공급하는 에어 컴프레셔; 상기 에어 컴프레셔에 연결되는 에어 리저버; 및 상기 에어 컴프레셔와 상기 에어 리저버를 거쳐 상기 호흡공기 분사관에 연결되는 에어 파이프를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 에어 컴프레셔에서 상기 에어 리저버 측으로 공기 유동을 단속하는 제1 에어밸브; 및 상기 에어 리저버 측에서 상기 호흡공기 분사관 측으로 공기 유동을 단속하는 제2 에어밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 쉘터 박스 내에서 설치되며, 대피자를 감지하는 대피 감지 센서; 및 상기 대피 감지 센서에 연결되어 상기 제2 에어밸브의 개폐를 자동 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 쉘터 박스의 내부에 대피자가 감지되면, 상기 제2 에어밸브를 개방하여 상기 쉘터 박스에 신선한 공기를 공급하며, 상기 쉘터 박스 내부를 외부보다 높은 기압으로 유지할 수 있다.
또한, 상기 선박의 내부에 설치되어 상기 암모니아 가스의 누출을 감지하는 암모니아 센서; 및 상기 암모니아 센서에 연결되어 상기 암모니아 가스의 누출감지를 알림하며, 상기 제어부에 통신으로 제공하는 암모니아 경보부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부를 통해 상기 암모니아 경보부에 연결되는 개인 단말기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 암모니아 설비 또는 장치 계통에 인접하게 설치되는 배기 후드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 암모니아 센서에 의해 상기 암모니아 가스의 누출이 감지되면, 상기 제어부를 통해 상기 배기 후드가 자동으로 작동될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박은 전술한 선박의 암모니아 누출 대피구조를 구비한다.
상기와 같이 기술된 본 발명은, 암모니아 누출 시 염기성 용액 생성으로부터 신체를 충분히 세정하며, 장시간 신체를 보호하고, 호흡이 가능한 공기를 공급하며, 암모니아 누출 환경으로부터 암모니아 유입을 차단하는 선박의 암모니아 누출 대피구조 및 이를 구비한 선박을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 암모니아 누출 대피구조의 구성도이다.
도 2는 도 1에서 암모니아 센서 및 경보부가 추가된 개념도이다.
도 3은 도 2에서의 공기 배출과 물 배출을 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1에서 암모니아 센서 및 경보부가 추가된 개념도이다.
도 3은 도 2에서의 공기 배출과 물 배출을 도시한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 암모니아 누출 대피구조의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 암모니아 누출 대피구조는, 선박 내에서 암모니아 가스에 대해 대피공간을 제공하며 밀폐 도어(101)를 구비한 쉘터 박스(100), 쉘터 박스(100)의 내부에 설치되며 공기 세정용 물을 분사하는 세정수 분사관(110), 및 쉘터 박스(100)의 내부에 설치되며 신선한 공기를 분사 공급하는 호흡공기 분사관(120)을 포함한다.
이러한 선박의 암모니아 누출 대피구조는, 선박에서 암모니아 설비 또는 장치 계통의 장소(10)에 인접하게 설치되어 작업자에게 가스 누출로부터 안전한 대피 공간을 제공하며 작업자가 암모니아 가스의 오염 부위를 물로 세척하며, 신선한 공기의 호흡이 가능하게 만든다.
쉘터 박스(100)는 작업자가 대피할 수 있으며, 외부에서 노출된 암모니아 가스로부터 보호되는 밀폐 공간을 마련하는 것으로서, 암모니아 가스의 누출 위험이 있는 장소(10)에 인접하게 설치되는 박스 부재 또는 구획 공간을 만드는 칸막이로 구성될 수 있으며, 밀폐 도어(101) 외에는 사방이 막힌 구조로 제공된다.
이러한 쉘터 박스(100)에는 개방되면서 폐쇄될 때는 밀폐 구조를 만드는 밀폐 도어(101) 외에 공기 배출구(103)와 물 배출구(105)가 마련된다. 공기 배출구(103)는 신선한 공기의 공급 시에 외부로 오염 공기를 배출하는 통로에 연결되며(도3의 실선 화살표 참조), 물 배출구(105)는 오염 부위를 세척한 오염수를 배출하는 데 사용된다(도3의 점선 화살표 참조).
쉘터 박스(100)에는 세정수 분사관(110)과 호흡공기 분사관(120)이 설치된다.
먼저, 세정수 분사관(110)은 대피공간에 있는 대피자들이 암모니아 누출 시 발생되는 염기성 용액 오염부위의 세척을 위해서 사용하는 것으로서, 세정수 분사관(110)의 분사 노즐들에 앞선 전단부에 있는 세정수 밸브(111)를 개방하면, 세정수가 분사되는 구조이며, 반대로 세정수 밸브(111)를 닫으면 세정수의 분사가 정지되는 구조로 구현된다.
호흡공기 분사관(120)은 세정수 분사관(110)의 반대 측에 배치되는 것으로서, 외부에서 공기를 가압하여 공급하도록 구성된다.
이러한 호흡공기 분사관(120)에는, 호흡공기 분사관(120) 측으로 공기를 가압하여 공급하는 에어 컴프레셔(121), 에어 컴프레셔(121)에 연결되는 에어 리저버(122), 에어 컴프레셔(121)와 에어 리저버(122)를 거쳐 호흡공기 분사관(120)에 연결되는 에어 파이프(125), 및 제1, 2 에어밸브(126, 127)가 연결된다.
에어 컴프레셔(121)는 공기를 가압하여 에어 리저버(122) 측에 가압 저장하는 역할을 하는 것으로서, 선박에서 신선한 공급하기 위한 외부 벤트에 연결된다.
에어 리저버(122)는 공기가 일정 압력으로 유지되어 호흡공기 분사관(120) 측으로 공급되도록 공기가 저장된 것으로서, 유입구 측에 제1 에어밸브(126)가 설치되며, 배출구 측에 제2 에어밸브(127)가 설치된다.
제1 에어밸브(126)는 에어 컴프레셔(121)에서 에어 리저버(122) 측으로 공기 유동을 단속하며, 제2 에어밸브(127)는 에어 리저버(122) 측에서 호흡공기 분사관(120) 측으로 공기 유동을 단속하게 된다.
제1, 2 에어밸브(126, 127)는 솔레노이드를 사용한 전자동식을 사용할 수 있다.
도 2는 도 1에서 암모니아 센서 및 경보부가 추가된 개념도이며, 도 3은 도 2에서의 공기 배출과 물 배출을 도시한 개념도이다.
도 2 내지 3를 참조하면, 본 실시예에는 쉘터 박스(100) 내에 설치되며, 대피자를 감지하는 대피 감지 센서(130), 및 대피 감지 센서(130)에 연결되어 제2 에어밸브(127)의 개폐를 자동 제어하는 제어부(131)가 더 포함될 수 있다.
제어부(131)는 쉘터 박스(100)의 내부에 대피자가 감지되면, 제2 에어밸브(127)를 개방하여 쉘터 박스(100)에 신선한 공기를 공급하도록 만들며, 쉘터 박스(100) 내부를 외부보다 높은 기압으로 유지하게 된다.
이처럼 제어부(131)는 쉘터 박스(100)의 내부로 대피자가 대피하면, 즉시 대피 공간의 내부로 신선한 공기를 공급하여 대피자들의 호흡기 손상을 방지한다.
또한, 본 실시예에는 선박의 내부에 설치되어 암모니아 누출가스를 감지하는 암모니아 센서(135), 암모니아 센서(135)에 연결되어 암모니아 누출감지를 알림하며 제어부(131)에 통신으로 제공하는 암모니아 경보부(140), 및 제어부(131)를 통해 암모니아 경보부(140)에 연결되는 개인 단말기(141)가 더 포함될 수 있다.
제어부(131)는 암모니아 센서(135)와 연결된 암모니아 경보부(140)를 통해 암모니아의 오염 지역과 농도 등을 포함한 누출 정보를 취득하고, 작업자들의 개인 단말기(141)를 통해 작업자에게 암모니아 누출 경보를 알림하게 된다.
개인 단말기(141)에는 암모니아의 누출 정보를 알람으로 제공하는 경보 앱이 탑재되며, 작업자는 경보 앱을 통해 누출 지역과 정도를 파악한 후 가장 가까운 장소에 있는 쉘터 박스(100)로 대피할 수 있다.
본 실시예에는 암모니아 설비 또는 장치 계통에 인접하게 설치되는 배기 후드(150)가 더 포함될 수 있다.
암모니아는 일반적으로 공기보다 가벼워 자체 부력으로 확산되나 액체로부터 생성된 암모니아 기체는 공기와 혼합가스를 형성하며 이는 공기보다 무거워 지표면 가까이에 체류할 수 있다.
배기 후드(150)는 공기 저층에 가라앉은 암모니아 가스를 흡입하여 외부로 배기함으로써 오염원을 신속하게 제거하는데 기여하게 된다.
이러한 배기 후드(150)는 상기 제어부(131)에 연결되어 자동으로 작동될 수 있다. 즉 암모니아 센서(135)가 암모니아 누출을 감지하게 되면, 제어부(131)가 이를 수집하여 암모니아가 누출된 장소에 있는 배기 후드(150)를 자동으로 작동함으로써 오염 정도를 낮추거나 제거하게 된다.
상기에서 쉘터 박스(100), 암모니아 센서(135), 및 암모니아 경보부(140)는 암모니아의 누출이 발생될 수 있는 암모니아 가스가 공급되는 배관 및 사용되는 설비, 및 암모니아가 저장된 탱크 등 복수 개소에 설치될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 본질적인 기술 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다.
100: 쉘터 박스
101: 밀폐 도어
103: 공기 배출구 105: 물 배출구
110: 세정수 분사관 111: 세정수 밸브
120: 호흡공기 분사관 121: 에어 컴프레셔
122: 에어 리저버 125: 에어 파이프
126: 제1 에어밸브 127: 제2 에어밸브
130: 대피 감지 센서 131: 제어부
135: 암모니아 센서 140: 암모니아 경보부
141: 개인 단말기 150: 배기 후드
103: 공기 배출구 105: 물 배출구
110: 세정수 분사관 111: 세정수 밸브
120: 호흡공기 분사관 121: 에어 컴프레셔
122: 에어 리저버 125: 에어 파이프
126: 제1 에어밸브 127: 제2 에어밸브
130: 대피 감지 센서 131: 제어부
135: 암모니아 센서 140: 암모니아 경보부
141: 개인 단말기 150: 배기 후드
Claims (11)
- 선박에서 암모니아 설비 또는 장치 계통에 인접하게 설치되는 것으로서,
상기 선박 내에서 암모니아 가스에 대해 대피공간을 제공하며, 밀폐 도어를 구비한 쉘터 박스;
상기 쉘터 박스의 내부에 설치되며, 공기 세정용 물을 분사하는 세정수 분사관; 및
상기 쉘터 박스의 내부에 설치되며, 신선한 공기를 분사 공급하는 호흡공기 분사관을 포함하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 1 항에 있어서,
상기 쉘터 박스에는, 공기 배출구와 물 배출구가 더 마련되는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 2 항에 있어서,
상기 호흡공기 분사관 측으로 공기를 가압하여 공급하는 에어 컴프레셔;
상기 에어 컴프레셔에 연결되는 에어 리저버; 및
상기 에어 컴프레셔와 상기 에어 리저버를 거쳐 상기 호흡공기 분사관에 연결되는 에어 파이프를 더 포함하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 3 항에 있어서,
상기 에어 컴프레셔에서 상기 에어 리저버 측으로 공기 유동을 단속하는 제1 에어밸브; 및
상기 에어 리저버 측에서 상기 호흡공기 분사관 측으로 공기 유동을 단속하는 제2 에어밸브를 더 포함하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 4 항에 있어서,
상기 쉘터 박스 내에서 설치되며, 대피자를 감지하는 대피 감지 센서; 및
상기 대피 감지 센서에 연결되어 상기 제2 에어밸브의 개폐를 자동 제어하는 제어부를 포함하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 쉘터 박스의 내부에 대피자가 감지되면, 상기 제2 에어밸브를 개방하여 상기 쉘터 박스에 신선한 공기를 공급하며, 상기 쉘터 박스 내부를 외부보다 높은 기압으로 유지하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 5 항에 있어서,
상기 선박의 내부에 설치되어 상기 암모니아 가스의 누출을 감지하는 암모니아 센서; 및
상기 암모니아 센서에 연결되어 상기 암모니아 가스의 누출감지를 알림하며, 상기 제어부에 통신으로 제공하는 암모니아 경보부를 더 포함하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 7 항에 있어서,
상기 제어부를 통해 상기 암모니아 경보부에 연결되는 개인 단말기를 더 포함하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 7 항에 있어서,
상기 암모니아 설비 또는 장치 계통에 인접하게 설치되는 배기 후드를 더 포함하는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 9 항에 있어서,
상기 암모니아 센서에 의해 상기 암모니아 가스의 누출이 감지되면, 상기 제어부를 통해 상기 배기 후드가 자동으로 작동되는, 선박의 암모니아 누출 대피구조. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 선박의 암모니아 누출 대피구조를 구비한 선박.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210089886A KR102526244B1 (ko) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | 선박의 암모니아 누출 대피구조 및 이를 구비한 선박 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|
| KR20230009179A true KR20230009179A (ko) | 2023-01-17 |
| KR102526244B1 KR102526244B1 (ko) | 2023-04-28 |
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ID=85111537
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102526244B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR200483927Y1 (ko) | 2013-06-27 | 2017-07-11 | 대우조선해양 주식회사 | 해양 구조물의 대피시설물 |
| KR101874042B1 (ko) * | 2018-02-27 | 2018-07-04 | 주식회사 송산특수엘리베이터 | 클린기능을 구비한 비상구난용 엘리베이터 |
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-
2021
- 2021-07-08 KR KR1020210089886A patent/KR102526244B1/ko active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102526244B1 (ko) | 2023-04-28 |
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