KR20230017932A - 액화가스 벙커링 시스템 - Google Patents

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KR20230017932A
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김성규
김성우
김정남
나현웅
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

액화가스 벙커링 시스템을 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 벙커링 시스템은 벙커링 선박의 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 추진선의 연료탱크 쪽으로 이송하는 액화가스공급라인; 연료탱크 내부에 마련되며, 이송된 액화가스를 분사노즐을 통해 연료탱크 내부에 분사시키는 스프레이라인; 및 라인 냉각에 의해 액화가스공급라인 및 스프레이라인 중 하나 이상의 내부에서 발생한 액화가스의 증발가스를 배출시키는 가스배출라인;을 포함한다.

Description

액화가스 벙커링 시스템{SYSTEM FOR BUNKERING OF LIQUEFIED GAS}
본 발명은 액화가스 벙커링 시스템에 관한 것이다.
LNG(Liquefied Natural Gas)와 같은 액화가스를 벙커링할 때는 공급하는 쪽과 공급받는 쪽을 벙커링 장치로 연결한 후 공급하는 쪽에서 공급받는 쪽으로 액화가스를 공급한다. 이때 연료탱크를 처음 충전하거나 연료탱크 내에 적은 양의 액화가스가 남아있는 경우, 갑작스런 액화가스 충전은 연료탱크의 국부적인 수축을 발생시켜, 연료탱크를 뒤틀리게 하거나 파손시킬 수 있다.
이를 방지하기 위하여 사전에 벙커링 선박의 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 추진선의 연료탱크 내부에 스프레이하여 연료탱크의 온도를 골고루 낮추어 주는 쿨다운(Cool Down) 과정을 수행하게 된다.
즉, 벙커링 선박의 저장탱크로부터 액화가스공급라인을 통해 공급된 액화가스는 연료탱크에 구비된 스프레이라인을 통해 연료탱크 내부에 분사된다. 이때, 연료탱크 내부에서 발생한 증발가스는 회수라인을 통해 벙커링 선박의 저장탱크 쪽으로 회수될 수 있다.
그러나, 이러한 쿨다운 과정을 수행하기 이전에 연료탱크뿐 아니라 액화가스공급라인 및 스프레이라인 또한 충분히 냉각되어 있지 않은 상태이기 때문에, 라인 냉각을 위해 액화가스를 흘려 보내면 해당 라인 내부에서 액화가스의 기화가 발생하게 된다.
여기서, 스프레이라인에 마련된 분사노즐은 액화가스를 미스트(Mist) 형태로 넓게 뿌리기 위해 분사노즐 출구가 매우 좁게 설계되어 있다. 따라서, 분사노즐을 통해 상술한 기화된 가스를 배출시키기 위해서는 많은 시간이 필요하게 되어 초기 쿨다운 운전을 방해할 수 있으며, 이는 액화가스 충진을 위한 벙커링 과정의 전체 효율성을 떨어뜨릴 수 있다.
본 발명의 실시 예는 액화가스에 의해 액화가스공급라인 및 스프레이라인의 냉각이 이루어질 동안 해당 라인 중 하나 이상에서 발생한 액화가스의 증발가스를 효과적으로 배출시켜, 액화가스 충진을 위한 후속 과정이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 액화가스 벙커링 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 벙커링 선박의 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 추진선의 연료탱크 쪽으로 이송하는 액화가스공급라인; 상기 연료탱크 내부에 마련되며, 상기 이송된 액화가스를 분사노즐을 통해 상기 연료탱크 내부에 분사시키는 스프레이라인; 및 라인 냉각에 의해 상기 액화가스공급라인 및 스프레이라인 중 하나 이상의 내부에서 발생한 액화가스의 증발가스를 배출시키는 가스배출라인;을 포함하는 액화가스 벙커링 시스템이 제공될 수 있다.
상기 스프레이라인은 상기 연료탱크 내측에서 상기 액화가스공급라인과의 연결 부위를 기준으로 아래 쪽으로 경사지게 마련될 수 있다.
상기 연료탱크 내부의 기체성분을 상기 벙커링 선박의 저장탱크 쪽으로 이송하는 회수라인을 더 포함하되, 상기 액화가스공급라인은 벙커링 선박의 저장탱크와 연결된 연결배관과, 연결배관과 상기 스프레이라인을 연결하는 수직배관으로 마련되며, 상기 수직배관은 상기 연결배관과 연결되는 결합부위로부터 위쪽으로 연통되게 수직 연장되어 기체가 차 있는 공간을 형성하는 기체포켓부를 형성하고, 상기 가스배출라인은 상기 기체포켓부와 상기 회수라인을 연결할 수 있다.
상기 가스배출라인에 마련된 개폐밸브와, 상기 가스배출라인의 개폐밸브 전단에 마련되어 상기 가스배출라인을 흐르는 유체의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 기체포켓부에 마련되어 액위를 측정하는 제1레벨센서를 더 포함하고, 액화가스의 역류방지를 위해 상기 온도센서 및 제1레벨센서 중 하나 이상에 의해 측정된 값을 기초로 상기 개폐밸브의 개폐 여부가 결정될 수 있다.
상기 연료탱크 내부의 기체성분을 상기 벙커링 선박의 저장탱크 쪽으로 이송하는 회수라인과, 상기 액화가스공급라인을 통해 이송된 유체를 기체성분과 액체성분으로 분리시키는 기액분리기를 더 포함하되, 상기 가스배출라인은 상기 기액분리기와 상기 회수라인을 연결하고, 상기 기액분리기에 의해 분리된 액체성분은 상기 기액분리기와 상기 스프레이라인을 연결하는 수직배관을 통해 상기 스프레이라인으로 이송되고, 상기 기액분리기에 의해 분리된 기체성분은 상기 가스배출라인을 통해 상기 회수라인으로 이송될 수 있다.
상기 기액분리기에 마련된 제2레벨센서를 더 포함하되, 액화가스의 역류방지를 위해 상기 제2레벨센서에 의해 측정된 값을 기초로 상기 가스배출라인에 마련된 개폐밸브의 개폐 여부가 결정될 수 있다.
상기 기액분리기 내부의 액체성분 위에 떠 있도록 마련된 부유체와, 상기 액체성분의 수위에 따라 상기 기액분리기의 측면과 연통된 상기 가스배출라인의 입구를 막는 마개와, 상기 기액분리기 내벽에 마련된 힌지축과, 상기 부유체와 상기 마개를 일정 각도로 연결하며, 상기 힌지축에 회동 가능하게 결합된 연결로드를 더 포함하되, 상기 기액분리기 내측의 액체성분 수위가 올라감에 따라 상기 부유체가 떠오르면서 상기 연결로드가 회동하고, 그에 따라 상기 마개에 의해 상기 가스배출라인의 입구가 막힐 수 있다.
상기 기액분리기 내부의 액체성분 위에 떠 있도록 마련된 부유체와, 상기 액체성분의 수위에 따라 상기 기액분리기의 상부와 연통된 상기 가스배출라인의 입구를 막는 마개와, 상기 부유체와 상기 마개를 수직으로 연결하는 수직로드와, 상기 가스배출라인의 입구와 연통되며, 상기 마개를 상기 가스배출라인의 입구 쪽으로 유도하는 가이드관과, 상기 가스배출라인의 입구를 기준으로 상기 기액분리기의 내면 상단 좌우측과 상기 부유체의 좌우측을 연결하여 균형을 잡아주는 가이드체인을 더 포함하되, 상기 기액분리기 내측의 액체성분 수위가 올라감에 따라 상기 부유체가 떠오르면서 상기 마개에 의해 상기 가스배출라인의 입구가 막힐 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 벙커링 시스템은 액화가스에 의해 액화가스공급라인 및 스프레이라인의 냉각이 이루어질 동안 해당 라인 중 하나 이상에서 발생한 액화가스의 증발가스를 효과적으로 배출시켜, 액화가스 충진을 위한 후속 과정이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 벙커링 시스템을 나타낸다.
도 2는 도 1의 액화가스 벙커링 시스템에서 수직배관과 연통되게 상측으로 연장되어 기체가 차 있는 공간을 형성하는 기체포켓부를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예로서, 기액분리기가 마련된 액화가스 벙커링 시스템을 나타낸다.
도 4와 도 5는 도 3의 기액분리기 수위에 따라 부유체가 떠올라 마개에 의해 가스배출라인의 입구를 막음으로써 기액분리기 내부의 액체성분이 가스배출라인으로 흘러가는 것을 방지하는 구성을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 벙커링 시스템을 나타내고, 도 2는 도 1의 액화가스 벙커링 시스템에서 수직배관과 연통되게 상측으로 연장되어 기체가 차 있는 공간을 형성하는 기체포켓부를 나타낸 것이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 벙커링 시스템은 벙커링 선박의 저장탱크(101)로부터 공급받은 액화가스를 추진선의 연료탱크(102) 쪽으로 이송하는 액화가스공급라인(110)과, 연료탱크(102) 내부에 마련되며, 이송된 액화가스를 분사노즐(122)을 통해 연료탱크(102) 내부에 분사시키는 스프레이라인(120)과, 라인 냉각에 의해 액화가스공급라인(110) 및 스프레이라인(120) 중 하나 이상의 내부에서 발생한 액화가스의 증발가스를 배출시키는 가스배출라인(140)을 포함한다.
여기서, 액화가스 벙커링 시스템은 연료탱크(102) 내부의 기체성분을 벙커링 선박의 저장탱크(101) 쪽으로 이송하는 회수라인(130)을 마련할 수 있으며, 가스배출라인(140)을 통해 배출되는 액화가스의 증발가스는 회수라인(130)을 통해 벙커링 선박의 저장탱크(101) 쪽으로 이송될 수 있다.
또, 가스배출라인(140)이 벤트 마스트(Vent Mast)와 연결되어 있는 경우, 가스배출라인(140)을 통해 배출되는 액화가스의 증발가스는 벤트 마스트(미도시)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 스프레이라인(120)은 연료탱크(102) 내측에서 액화가스공급라인(110)과의 연결 부위를 기준으로 아래 쪽으로 경사지게 마련될 수 있다.
또, 액화가스공급라인(110)은 벙커링 선박의 저장탱크(101)와 연결된 연결배관(112)과, 연결배관(112)과 스프레이라인(120)을 연결하는 수직배관(114)으로 마련될 수 있다.
여기서, 수직배관(114)은 연결배관(112)과 연결되는 결합부위로부터 위쪽으로 연통되게 수직 연장되어 기체가 차 있는 공간을 형성하는 기체포켓부(114a)를 형성하고, 가스배출라인(140)은 기체포켓부(114a)와 회수라인(130)을 연결할 수 있다.
또, 액화가스 벙커링 시스템은 가스배출라인(140)에 마련된 개폐밸브(141)와, 가스배출라인(140)의 개폐밸브(141) 전단에 마련되어 가스배출라인(140)을 흐르는 유체의 온도를 측정하는 온도센서(143)와, 기체포켓부(114a)에 마련되어 액위를 측정하는 제1레벨센서(145)를 포함할 수 있고, 액화가스의 역류방지를 위해 온도센서(143) 및 제1레벨센서(145) 중 하나 이상에 의해 측정된 값을 기초로 개폐밸브(141)의 개폐 여부가 결정된다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 벙커링 시스템의 각 구성요소에 대해서 구체적으로 설명한다.
벙커링 선박(공급측)의 저장탱크(101) 내부에는 펌프(미도시)가 마련될 수 있으며, 저장탱크(101)에 저장된 액화가스를 액화가스공급라인(110)을 통해 추진선(수요측)의 연료탱크(102) 쪽으로 공급할 수 있다.
추진선은 각종 액화연료 추진선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), 컨테이너선, 일반상선, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함할 수 있다.
연료탱크(102)에 저장되는 액화가스는 액화상태로 저장할 수 있는 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethylether), 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
연료탱크(102)는 벙커링 선박의 저장탱크(101)로부터 액화가스공급라인(110)을 통해 액화가스를 공급받아 저장한다. 연료탱크(102)는 단열상태를 유지하면서 연료를 액화상태로 저장하는 멤브레인형 탱크, SPB형 탱크 등을 포함할 수 있다.
액화가스공급라인(110)은 벙커링 선박의 저장탱크(101)와 추진선의 연료탱크(102)를 연결하며, 벙커링 선박의 저장탱크(101)로부터 공급받은 액화가스를 추진선의 연료탱크(102) 쪽으로 이송한다.
스프레이라인(120)은 연료탱크(102) 내부에 마련되며, 액화가스공급라인(110)을 통해 이송된 액화가스를 분사노즐(122)을 통해 연료탱크(102) 내부에 분사시킨다. 이를 위해 스프레이라인(120)은 추진선의 연료탱크(102) 내부 상부 쪽에 마련될 수 있으며, 설정된 간격으로 분사노즐(122)을 마련하여 액화가스를 연료탱크(102) 내부에 분사시킬 수 있다.
상술한 액화가스공급라인(110)은 벙커링 선박의 저장탱크(101)와 연결된 연결배관(112)과, 연결배관(112)과 스프레이라인(120)을 연결하는 수직배관(114)으로 마련될 수 있다. 또, 스프레이라인(120)은 연료탱크(102) 내측에서 액화가스공급라인(110)과의 연결 부위를 기준으로 아래 쪽으로 경사지게 ‘∧’자 형태로 마련될 수 있다.
여기서, 연료탱크(102)를 처음 충전하거나 연료탱크(102) 내에 적은 양의 액화가스가 남아있는 경우, 갑작스런 액화가스 충전은 연료탱크의 국부적인 수축을 발생시켜 연료탱크를 뒤틀리게 하거나 파손시킬 수 있으므로, 연료탱크(102) 내부에 대한 쿨다운 작업을 진행할 필요가 있으며, 쿨다운 작업에 앞서서 액화가스공급라인(110), 스프레이라인(120) 및 스프레이라인(120)에 마련된 분사노즐(122)을 충분히 냉각시켜야 한다. 초기 냉각이 충분하지 않은 상태에서 스프레이라인(120)으로 공급된 액화가스가 기화하여 스프레이라인(120)을 가득 채우게 되면, 추가로 액화가스 공급이 어려울 수 있기 때문이다.
구체적으로 설명하면, 스프레이라인(120)으로 공급된 액화가스가 기화하여 스프레이라인(120)을 가득 채우게 되면, 액화가스공급라인(110)을 통해 액상의 액화가스가 계속 공급되어도, 스프레이라인(120) 내부에서 발생한 증발가스가 더 밀려날 수 없게 된다. 스프레이라인(120)의 분사노즐(122) 구멍을 통해 가스가 나가는 속도는 분사노즐(122) 구멍의 전단의 압력과 후단인 연료탱크(102) 간의 압력 차이로 결정되는데, 이러한 압력이 증가한다고 속도가 증가하는 것이 아니라, 분사노즐(122) 구멍에서 선속도(Velocity)가 음속에 도달하면, 그 이상으로 증가하지 않는다. 따라서 액화가스를 계속 공급하여도, 분사노즐(122) 구멍의 단면적(A)과 선속도를 곱한 값만큼의 가스만 연료탱크(102) 내부로 토출된다. 만약, 액화가스가 기화하여 스프레이라인(120)을 가득 채운 상태에서 액화가스를 계속 스프레이라인(120) 쪽으로 보내주게 되면, 스프레이라인(120) 내부에서 이미 발생한 가스가 분사노즐(122) 구멍을 통과하지 못한 상태에서 새로운 액화가스가 투입되게 되고, 이로 인해서 외부로부터 열을 받는 시간이 늘어남에 따라 스프레이라인(120) 내부에 유입된 액화가스가 또 다시 기화되는 악순환이 발생하게 된다.
이에, 본 발명은 액화가스공급라인(110) 및 스프레이라인(120) 중 하나 이상에서 발생한 액화가스의 증발가스를 회수라인(130) 쪽으로 보내는 가스배출라인(140)을 마련하여, 배관의 초기 냉각 시 발생하는 증발가스 배출 문제를 효과적으로 해소시킬 수 있다.
또, 도 1에 도시한 바와 같이 스프레이라인(120)을 경사지게 마련하여, 스프레이라인(120) 내부에서 발생한 액화가스의 증발가스가 수직배관(114)을 통해 역류되어 가스배출라인(140)을 통해 효과적으로 배출될 수 있도록 한다.
또, 도 2를 참조하면 상술한 수직배관(114)에 기체포켓부(114a)를 형성하여, 스프레이라인(120) 내부에서 발생한 액화가스의 증발가스가 효과적으로 배출될 수 있도록 한다.
기체포켓부(114a)는 연결배관(112)과 연결되는 수직배관(114)의 결합부위로부터 위쪽으로 연통되게 수직 연장되며, 가스배출라인(140)은 이러한 기체포켓부(114a)와 회수라인(130)을 연결할 수 있다. 기체포켓부(114a)의 기체가 차 있는 공간(S)은 가스배출라인(140)과 연결되어 대기압에 가까운 압력을 유지하기 때문에, 수직배관(114)에 차 있는 기체들이 압력차로 인해 기체포켓부(114a)를 통해 가스배출라인(140) 쪽으로 나갈 수 있다.
가스배출라인(140)은 액화가스공급라인(110) 및 스프레이라인(120) 중 하나 이상에서 발생한 액화가스의 증발가스를 회수라인(130) 쪽으로 보낸다. 회수라인(130)은 연료탱크(102) 내부의 기체성분을 벙커링 선박의 저장탱크(101) 쪽으로 이송하며, 가스배출라인(140)은 이러한 회수라인(130)을 통해 액화가스공급라인(110) 및 스프레이라인(120) 중 하나 이상에서 발생한 액화가스의 증발가스를 배출시킬 수 있다.
한편, 액화가스가 가스배출라인(140)을 통해 역류되는 것을 방지하기 위해 가스배출라인(140)의 개폐밸브(141) 전단에 마련되어 가스배출라인(140)을 흐르는 유체의 온도를 측정하는 온도센서(143)와, 기체포켓부(114a)에 마련되어 액위를 측정하는 제1레벨센서(145)가 마련될 수 있다. 이때, 온도센서(143) 및 제1레벨센서(145)에 의해 측정된 값을 기초로 가스배출라인(140)에 마련된 개폐밸브(141)의 개폐 여부가 결정된다.
예컨대, 수직배관(114) 및 스프레이라인(120)의 일부가 가스로 차 있는 상태에서, 스프레이라인(120)으로의 액화가스 송출펌프 출력을 스프레이라인(120)이 감당하지 못할 경우, 기화가 되지 않은 액화가스가 기체포켓부(114a)의 공간(S)을 거쳐 가스배출라인(140) 쪽으로 역류할 수 있다.
이에 본 발명의 실시 예에서는 가스배출라인(140)을 흐르는 유체의 온도를 측정하거나 기체포켓부(114a)의 액위를 측정하여 개폐밸브(141)를 조절함으로써 액화가스가 가스배출라인(140)을 통해 역류하는 것을 방지할 수 있다.
예컨대 온도센서(143)는 가스배출라인(140)을 흐르는 유체가 액화가스인 경우, 액화가스의 증발가스에 비해 더 낮은 온도값을 감지하게 되며, 이 경우 개폐밸브(141)는 폐쇄될 수 있다.
제1레벨센서(145)는 예컨대 디지털신호로 배관에서의 차압을 측정함으로써, 액체의 레벨(액위)을 측정할 수 있다. 수직배관(114)과 기체포켓부(114a)의 공간(S) 모두가 액화가스로 차 있는 경우, 수직배관(114)과 기체포켓부(114a)의 압력이 제1레벨센서(145)에 의해 거의 동압으로 측정될 수 있으며, 이 경우 개폐밸브(141)는 폐쇄될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예로서, 기액분리기가 마련된 액화가스 벙커링 시스템을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액화가스 벙커링 시스템은 액화가스공급라인(110)을 통해 이송된 유체를 기체성분과 액체성분으로 분리시키는 기액분리기(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 가스배출라인(140)은 기액분리기(150)와 회수라인(130)을 연결하고, 기액분리기(150)에 의해 분리된 액체성분은 기액분리기(150)와 스프레이라인(120)을 연결하는 수직배관(114)을 통해 스프레이라인(120)으로 이송되고, 기액분리기(150)에 의해 분리된 기체성분은 가스배출라인(140)을 통해 회수라인(130)으로 이송된다.
그리고, 기액분리기(150)는 스프레이라인(120)보다 낮은 압력을 갖기 때문에 스프레이라인(120) 내부의 기체 중 적어도 일부는 부력에 의해 기액분리기(150)로 흘러가서 가스배출라인(140)을 통해 회수라인(130) 쪽으로 배출된다.
또, 액화가스 벙커링 시스템은 기액분리기(150)에 마련된 제2레벨센서(151)를 포함할 수 있고, 액화가스의 역류방지를 위해 제2레벨센서(151)에 의해 측정된 값을 기초로 가스배출라인(140)에 마련된 개폐밸브(141)의 개폐 여부가 결정될 수 있다. 예컨대 제2레벨센서(151)에 의해 측정된 값이 설정값을 초과하는 경우, 액화가스가 역류하는 것으로 판단하여, 개폐밸브(141)가 폐쇄될 수 있다.
도 4와 도 5는 도 3의 기액분리기 수위에 따라 부유체가 떠올라 마개에 의해 가스배출라인의 입구를 막음으로써 기액분리기 내부의 액체성분이 가스배출라인으로 흘러가는 것을 방지하는 구성을 나타낸 것이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 본 발명의 액화가스 벙커링 시스템은 기액분리기(150) 내부의 액체성분 위에 떠 있도록 마련된 부유체(162)와, 액체성분의 수위에 따라 기액분리기(150)의 측면과 연통된 가스배출라인(140)의 입구를 막는 마개(164)와, 기액분리기(150) 내벽에 마련된 힌지축(166)과, 부유체(162)와 마개(164)를 일정 각도로 연결하며, 힌지축(166)에 회동 가능하게 결합된 연결로드(168)를 포함할 수 있다.
여기서, 기액분리기(150)의 측면과 연통된 가스배출라인(140)의 입구가 열려 있는 경우에는 기액분리기(150)에 의해 분리된 기체성분이 가스배출라인(140)을 통해 배출된다.
도 4의 (b)를 참조하면, 기액분리기(150) 내측의 액체성분 수위가 올라감에 따라 부유체(162)가 떠오르면서 연결로드(168)가 회동하고, 그에 따라 마개(164)에 의해 가스배출라인(140)의 입구가 막힌다.
이를 통해 액화가스가 역류하여 가스배출라인(140)을 통해 배출되는 것을 방지할 수 있다.
도 5의 (a)를 참조하면, 본 발명의 액화가스 벙커링 시스템은 기액분리기(150) 내부의 액체성분 위에 떠 있도록 마련된 부유체(171)와, 액체성분의 수위에 따라 기액분리기(150)의 상부와 연통된 가스배출라인(140)의 입구를 막는 마개(172)와, 부유체(162)와 마개(164)를 수직으로 연결하는 수직로드(173)와, 가스배출라인(140)의 입구와 연통되며, 마개(172)를 가스배출라인(140)의 입구 쪽으로 유도하는 가이드관(174)과, 가스배출라인(140)의 입구를 기준으로 기액분리기(150)의 내면 상단 좌우측과 부유체(171)의 좌우측을 연결하여 균형을 잡아주는 가이드체인(175)을 포함할 수 있다.
여기서, 가이드관(174)은 내경이 점점 좁아지는 형태로 가스배출라인(140)의 입구와 연통되게 마련될 수 있다. 마개(172)가 가이드관(174) 내측에 삽입된 상태에서 기액분리기(150)에 의해 분리된 기체성분은 마개(172)와 가이드관(174) 사이의 틈을 통해 가스배출라인(140) 쪽으로 흘러가게 된다.
도 5의 (b)를 참조하면, 기액분리기(150) 내측의 액체성분 수위가 올라감에 따라 부유체(171)가 떠오르면서 부유체(171)와 수직로드(173)에 의해 연결된 마개(172)가 가이드관(174)을 따라 올라가 가스배출라인(140) 입구를 막게 된다. 마개(172)는 가스배출라인(140) 입구 쪽을 향하는 헤드부위로부터 뒷부분으로 갈수록 직경이 점점 커지는 형태로 마련되어, 기액분리기(150) 내측의 액체성분 수위가 올라감에 따라 가이드관(174)을 따라 올라가 가스배출라인(140) 입구 안으로 헤드부위가 삽입되면서 몸통이 들어가고, 가이드관(174)에 뒷부분이 밀착되게 걸리면서 가스배출라인(140) 입구를 틀어막게 된다.
이를 통해 액화가스가 역류하여 가스배출라인(140)을 통해 배출되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
101: 저장탱크 102: 연료탱크
110: 액화가스공급라인 112: 연결배관
114: 수직배관 114a: 기체포켓부
120: 스프레이라인 130: 회수라인
140: 가스배출라인 141: 개폐밸브
143: 온도센서 145: 제1레벨센서
150: 기액분리기 151: 제2레벨센서
162, 171: 부유체 164, 172: 마개
166: 힌지축 168: 연결로드
173: 수직로드 174: 가이드관
175: 가이드체인

Claims (8)

  1. 벙커링 선박의 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 추진선의 연료탱크 쪽으로 이송하는 액화가스공급라인;
    상기 연료탱크 내부에 마련되며, 상기 이송된 액화가스를 분사노즐을 통해 상기 연료탱크 내부에 분사시키는 스프레이라인; 및
    라인 냉각에 의해 상기 액화가스공급라인 및 스프레이라인 중 하나 이상의 내부에서 발생한 액화가스의 증발가스를 배출시키는 가스배출라인;을 포함하는 액화가스 벙커링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프레이라인은 상기 연료탱크 내측에서 상기 액화가스공급라인과의 연결 부위를 기준으로 아래 쪽으로 경사지게 마련된 액화가스 벙커링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연료탱크 내부의 기체성분을 상기 벙커링 선박의 저장탱크 쪽으로 이송하는 회수라인을 더 포함하되,
    상기 액화가스공급라인은 벙커링 선박의 저장탱크와 연결된 연결배관과, 연결배관과 상기 스프레이라인을 연결하는 수직배관으로 마련되며,
    상기 수직배관은 상기 연결배관과 연결되는 결합부위로부터 위쪽으로 연통되게 수직 연장되어 기체가 차 있는 공간을 형성하는 기체포켓부를 형성하고,
    상기 가스배출라인은 상기 기체포켓부와 상기 회수라인을 연결하는 액화가스 벙커링 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스배출라인에 마련된 개폐밸브와,
    상기 가스배출라인의 개폐밸브 전단에 마련되어 상기 가스배출라인을 흐르는 유체의 온도를 측정하는 온도센서와,
    상기 기체포켓부에 마련되어 액위를 측정하는 제1레벨센서를 더 포함하고,
    상기 온도센서 및 제1레벨센서 중 하나 이상에 의해 측정된 값을 기초로 상기 개폐밸브의 개폐 여부가 결정되는 액화가스 벙커링 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연료탱크 내부의 기체성분을 상기 벙커링 선박의 저장탱크 쪽으로 이송하는 회수라인과,
    상기 액화가스공급라인을 통해 이송된 유체를 기체성분과 액체성분으로 분리시키는 기액분리기를 더 포함하되,
    상기 가스배출라인은 상기 기액분리기와 상기 회수라인을 연결하고,
    상기 기액분리기에 의해 분리된 액체성분은 상기 기액분리기와 상기 스프레이라인을 연결하는 수직배관을 통해 상기 스프레이라인으로 이송되고,
    상기 기액분리기에 의해 분리된 기체성분은 상기 가스배출라인을 통해 상기 회수라인으로 이송되는 액화가스 벙커링 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기액분리기에 마련된 제2레벨센서를 더 포함하되,
    액화가스의 역류방지를 위해 상기 제2레벨센서에 의해 측정된 값을 기초로 상기 가스배출라인에 마련된 개폐밸브의 개폐 여부가 결정되는 액화가스 벙커링 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기액분리기 내부의 액체성분 위에 떠 있도록 마련된 부유체와,
    상기 액체성분의 수위에 따라 상기 기액분리기의 측면과 연통된 상기 가스배출라인의 입구를 막는 마개와,
    상기 기액분리기 내벽에 마련된 힌지축과,
    상기 부유체와 상기 마개를 일정 각도로 연결하며, 상기 힌지축에 회동 가능하게 결합된 연결로드를 더 포함하되,
    상기 기액분리기 내측의 액체성분 수위가 올라감에 따라 상기 부유체가 떠오르면서 상기 연결로드가 회동하고, 그에 따라 상기 마개에 의해 상기 가스배출라인의 입구가 막히는 액화가스 벙커링 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 기액분리기 내부의 액체성분 위에 떠 있도록 마련된 부유체와,
    상기 액체성분의 수위에 따라 상기 기액분리기의 상부와 연통된 상기 가스배출라인의 입구를 막는 마개와,
    상기 부유체와 상기 마개를 수직으로 연결하는 수직로드와,
    상기 가스배출라인의 입구와 연통되며, 상기 마개를 상기 가스배출라인의 입구 쪽으로 유도하는 가이드관과,
    상기 가스배출라인의 입구를 기준으로 상기 기액분리기의 내면 상단 좌우측과 상기 부유체의 좌우측을 연결하여 균형을 잡아주는 가이드체인을 더 포함하되,
    상기 기액분리기 내측의 액체성분 수위가 올라감에 따라 상기 부유체가 떠오르면서 상기 마개에 의해 상기 가스배출라인의 입구가 막히는 액화가스 벙커링 시스템.
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