KR20230062284A - 가스 저장 시스템 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents

가스 저장 시스템 및 이를 포함하는 선박 Download PDF

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KR20230062284A
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이지훈
박신웅
이시익
차인환
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에이치디한국조선해양 주식회사
주식회사 현대미포조선
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Abstract

본 발명은 가스 저장 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크; 선체의 격벽에 의해 외부와 분리되는 내부공간으로서 상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 홀드부; 상기 홀드부의 하부에 마련되며 상기 액화가스 저장탱크를 지지하는 서포트; 및 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 액화가스보다 밀도가 높은 물질을 주입하는 물질 주입부를 포함하며, 상기 물질 주입부는, 상기 홀드부의 내부가 상기 액화가스 저장탱크에 부력이 작용하는 환경으로 변화할 경우, 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 물질을 주입한다.

Description

가스 저장 시스템 및 이를 포함하는 선박{Gas storage system and ship having the same}
본 발명은 가스 저장 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.
선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스, 또는 몇천 개 이상의 컨테이너 등을 싣고 대양을 항해하는 운송수단으로서, 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수선면에 부유한 상태에서 프로펠러의 회전을 통해 발생되는 추력을 통해 이동한다.
이러한 선박은 엔진이나 가스 터빈 등을 구동함으로써 추력을 발생시키는데, 이때 엔진은 가솔린 또는 디젤 등의 오일 연료를 사용하여 피스톤을 움직여서 피스톤의 왕복운동에 의해 크랭크 축이 회전되도록 하고, 크랭크 축에 연결된 샤프트가 회전되어 프로펠러가 구동되도록 하며, 반면 가스 터빈은 압축 공기와 함께 연료를 연소시키고, 연소 공기의 온도/압력을 통해 터빈 날개를 회전시킴으로써 발전하여 프로펠러에 동력을 전달하는 방식을 사용한다.
그러나 최근에는, 액화가스의 일종인 액화천연가스(Liquefied Natural Gas) 또는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)를 운반하는 가스 운반선에서 가스를 연료로 사용하여 엔진이나 터빈 등의 수요처를 구동하는 가스연료 공급 방식이 사용되고 있으며, LNG/LPG는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하기 때문에, 수요처의 연료로 LNG/LPG를 사용하는 방식은 가스 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다.
LNG 등의 가스의 저장을 위해서는 가스를 저온 액상으로 저장하는 탱크를 선체에 탑재해야 하는데, 일례로 독립형 탱크인 경우, 선내에 수용되도록 배치되고, 지지를 위해 서포트 및 쵸크 등이 적용된다. 특히 선체 파손으로 인해 선내에 해수가 유입됨에 따라 탱크가 부유하는 것을 방지하기 위해 안티 플로팅 쵸크가 적용될 수 있다.
그런데 이와 같은 종래 구조에 따르면, 탱크가 부유하면서 안티 플로팅 쵸크에 충돌함에 따라 탱크의 좌굴을 유발하게 되고, 이를 방지하기 위해 탱크 및 선체에 추가적인 보강을 해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 선내에 가스를 저장하는 탱크를 수용하되, 선내가 침수될 경우 탱크를 강제로 가라앉혀 탱크의 부유를 방지함으로써 안티 플로팅 쵸크를 생략할 수 있는 가스 저장 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 가스 저장 시스템은, 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크; 선체의 격벽에 의해 외부와 분리되는 내부공간으로서 상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 홀드부; 상기 홀드부의 하부에 마련되며 상기 액화가스 저장탱크를 지지하는 서포트; 및 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 액화가스보다 밀도가 높은 물질을 주입하는 물질 주입부를 포함하며, 상기 물질 주입부는, 상기 홀드부의 내부가 상기 액화가스 저장탱크에 부력이 작용하는 환경으로 변화할 경우, 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 물질을 주입한다.
구체적으로, 상기 홀드부에는, 상기 액화가스 저장탱크의 롤링 또는 피칭을 방지하는 안티 롤링 쵸크 또는 안티 피칭 쵸크가 마련되되, 상기 액화가스 저장탱크의 부유를 방지하는 안티 플로팅 쵸크는 생략될 수 있다.
구체적으로, 상기 물질 주입부는, 상기 격벽이 파손되어 외부로부터 해수가 상기 홀드부의 내부로 유입될 때, 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 물질을 주입할 수 있다.
구체적으로, 상기 물질 주입부는, 상기 액화가스 저장탱크에서 액화가스가 저장되는 수용공간 내로 상기 물질을 주입할 수 있다.
구체적으로, 상기 물질 주입부는, 상기 액화가스 저장탱크의 외부에서 내부로 연결되는 물질 주입관을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 물질 주입부는, 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 해수를 주입할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 선박은, 상기 가스 저장 시스템을 갖는다.
본 발명에 따른 가스 저장 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 선내에 탱크가 수용된 구조에서 선내에 해수가 유입될 때, 탱크에 해수 등을 주입해 탱크가 떠오르지 않게 하여, 안티 플로팅 쵸크를 적용할 경우의 단점을 모두 해소할 수 있고 탱크의 구조적 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 저장 시스템을 포함하는 선박의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 저장 시스템의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 저장 시스템의 단면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 액화가스는 LNG, LPG 등의 탄화수소일 수 있지만 이로 한정하는 것은 아니며, 비등점이 상온보다 낮아 저장을 위해 강제로 액화되며 발열량을 갖는 모든 물질(프로필렌, 암모니아, 수소 등)을 포괄할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 저장 시스템을 포함하는 선박의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 저장 시스템의 단면도이다. 이때 도 2는 도 1에서 A-A의 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박(2)은, 이하에서 설명하는 가스 저장 시스템(1)이 구비되는 선박(2)으로서, 가스 운반선일 수 있다.
이 경우 선박(2)은 선미 등에 마련되는 엔진(부호 도시하지 않음)과 엔진으로부터 에너지를 전달받는 추진장치(도시하지 않음)를 이용하여 정해진 항로를 운항함으로써 가스를 출발지에서 목적지로 전달하는 상선일 수 있다.
또한 선박(2)은 갑판 상에 선실(부호 도시하지 않음)과, 엔진의 배기를 외부로 방출하기 위한 엔진 케이싱(부호 도시하지 않음)이 선미 등에 마련될 수 있으며, 이외에도 가스의 로딩과 언로딩을 위한 매니폴드(도시하지 않음), 가스의 벤트를 위한 벤트 마스트(도시하지 않음) 등이 구비될 수 있다.
다만 본 발명의 선박(2)은, 하나의 예시로서 가스 운반선일 수 있는 것이며, 본 발명의 선박(2)은 가스가 아닌 화물이나 사람을 운반하는 상선으로 컨테이너선 등일 수 있다. 다만 본 발명의 선박(2)은 후술할 가스 저장 시스템(1)을 탑재한 것으로 제한되며, 가스 외의 화물 등을 운반하는 상선인 경우, 가스를 연료로서 저장하는 가스 추진선일 수 있다.
또한 본 발명의 선박(2)은, 계획된 항로를 따라 운항하는 상선 외에도, 가스의 저장 기능을 구비하는 FSRU, FPSO,Bunkering vessel, 해양플랜트 등을 모두 포함하는 개념임을 알려둔다. 즉 본 발명의 선박(2)은 가스의 저장을 위하여 액화가스 저장탱크(10)가 마련되면서 해양에 부유하는 모든 구조물을 포괄한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 저장 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 홀드부(20), 서포트(30), 물질 주입부(50)를 포함한다.
액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스를 저장한다. 앞서 설명한 바와 같이 액화가스는 비등점이 상온보다 낮은 물질로서, 액상으로 저장하기 위해서는 저온 상태를 유지해야 한다. 따라서 액화가스 저장탱크(10)는 벽체의 내부 및/또는 외부에 단열 구조가 적용되어 있을 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)는 독립형으로 마련될 수 있다. 즉 액화가스 저장탱크(10)는 별도로 제작된 후, 선체 내부에 탑재되는 형태를 갖는다. 이때 액화가스 저장탱크(10)는 IMO 기준 Type A 또는 B 등일 수 있으며, 일례로 독립형의 LPG 탱크이거나, SPB type의 LNG 탱크 등일 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)는 선체의 내부에 수용되도록 마련되며, 상부가 선체의 갑판 등에 의해 덮이도록 설치될 수 있다. 즉 액화가스 저장탱크(10)는 액화가스의 유출입을 위해 마련되는 돔(도시하지 않음)을 포함한 전체가 선체 내부에 수용됨에 따라 외부로 노출되지 않을 수 있다.
홀드부(20)는, 선체의 내부공간으로서 액화가스 저장탱크(10)를 수용한다. 홀드부(20)는 선체의 격벽(21)에 의해 외부와 분리되는 공간일 수 있으며, 상하좌우가 선체에 의해 닫힌 공간일 수 있다.
여기서 외부라 함은 적어도 바다를 의미할 수 있다. 즉 홀드부(20)는 선체의 선측외판과 선저판 등에 의해 바다로부터 격리되는 공간으로, 정상 상태에서 해수는 홀드부(20) 내로 유입되지 않는다.
이때 홀드부(20)를 둘러싸는 선체의 구조는, 한 겹 또는 두 겹 이상일 수 있다. 일례로 액화가스 저장탱크(10)가 LPG를 수용하는 Type A 형태일 경우, 홀드부(20)는 도면과 같이 좌우가 한 겹의 선측외판에 의해 둘러싸이며, 홀드부(20)의 하부는 선저판과 이중저판에 의해 두 겹 이상으로 둘러싸일 수 있다. 또한 홀드부(20)의 상부는 상갑판에 의해 한 겹으로 둘러싸일 수 있다.
또는 액화가스 저장탱크(10)가 LNG를 수용하는 Type B 형태로서 SPB 탱크 등일 경우, 홀드부(20)는 도면과 달리 좌우가 선측외판 및 선측내판에 의해 두 겹 이상으로 둘러싸일 수 있다. 이때 선측외판과 선측내판 사이의 공간은 해수가 저장되는 밸러스트 탱크로 사용될 수 있다.
홀드부(20) 내에는 기체가 채워져 있을 수 있는데, 이때 기체는 액화가스의 누출을 대비하여 질소 또는 불활성 가스일 수 있다. 즉 홀드부(20)에는 불활성 가스가 충전되어 있거나 또는 불활성 가스가 지속적으로 공급됨으로써, 액화가스가 액화가스 저장탱크(10)로부터 누출되더라도 홀드부(20)에서의 폭발 위험성을 억제할 수 있다.
홀드부(20)는 선체 내에서 다수로 마련될 수 있다. 일례로 도 1에 나타난 것과 같이 선체 내부는 길이 방향으로 복수 개의 홀드부(20)를 가질 수 있으며, 인접한 홀드부(20)들 사이는 횡격벽에 의해 구획될 수 있다.
이때 횡격벽은 한 겹일 수 있고, 또는 두 겹 이상으로 마련되어 코퍼댐을 이룰 수도 있다. 코퍼댐을 이루는 경우 코퍼댐 내에는 온도 조절을 위한 수단(도시하지 않음)이 마련되어, 극저온강이 아닌 강재로 이루어지는 선체의 일부분이 극저온의 액화가스로 인해 저온 파괴되는 것을 방지할 수 있다. 물론 코퍼댐 내에 별도의 온도 조절용 수단이 생략되고, 선체 자체가 저온을 버틸 수 있는 부재로 이루어질 수도 있을 것이다.
홀드부(20) 내에는 액화가스 저장탱크(10)가 후술할 서포트(30)에 의해 지지되도록 마련되며, 액화가스 저장탱크(10)의 상면과 홀드부(20) 내의 천장(상갑판의 하면) 사이는 이격되어 있을 수 있다.
홀드부(20)는 선측외판 등에 의해 바다로부터 격리되어 있고, 홀드부(20) 내에는 밀도가 매우 낮은 기체가 채워져 있으므로, 액화가스 저장탱크(10)는 자중에 의해 홀드부(20) 내에서 지지되는 형태로 설치된다.
그런데 만약 선측외판 등이 파손됨에 따라 홀드부(20) 내에 해수가 유입될 경우, 액화가스 저장탱크(10)는 밀도가 낮은 액화가스를 저장하는 용기 형태로서 전체적으로 해수보다 밀도가 낮은 바, 해수에 의해 부력을 받게 되어 떠오를 수 있다.
이때 액화가스 저장탱크(10)가 떠올라 상갑판에 충돌하는 것을 방지하기 위해, 종래에는 안티 플로팅 쵸크가 홀드부(20)에서 상측에 적용되었다. 그러나 본 발명은 이하에서 설명하는 물질 주입부(50)를 적용함으로써, 홀드부(20) 내에 안티 플로팅 쵸크가 설치되지 않도록 할 수 있다.
서포트(30)는, 홀드부(20)의 하부에 마련되며 액화가스 저장탱크(10)를 지지한다. 서포트(30)는 액화가스 저장탱크(10)에 대해 복수 개로 마련되며, 액화가스 저장탱크(10)의 하면을 떠받드는 구조를 갖는다. 일례로 복수 개의 서포트(30)는 홀드부(20)의 바닥면에 열십자(十자) 형태로 배치되어 액화가스 저장탱크(10)를 안정적으로 지지할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 홀드부(20)의 내부는 액화가스 저장탱크(10) 전체의 밀도보다 낮은 환경이 조성되어 있으므로, 액화가스 저장탱크(10)는 자중에 의해 홀드부(20) 바닥면에 놓이게 되며, 이때 서포트(30)가 홀드부(20)의 바닥면을 기준으로 액화가스 저장탱크(10)를 일정 높이 상에 지지할 수 있다.
다만 홀드부(20) 내에 해수 등이 유입되면, 홀드부(20)의 내부는 액화가스 저장탱크(10)에 부력을 가하는 환경으로 변화될 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)가 부력에 의해 떠오르면 액화가스 저장탱크(10)는 서포트(30)보다 상방으로 이격될 수 있다.
그러나 본 실시예는 홀드부(20)의 내부 환경이 상기와 같이 변화하더라도 액화가스 저장탱크(10)가 떠오르는 것을 방지하게 되므로, 서포트(30)는 액화가스 저장탱크(10)를 지속적으로 지지하게 될 수 있다.
물론 본 실시예는 홀드부(20)의 내부 환경 변화에 따라, 서포트(30)에서 액화가스 저장탱크(10)가 상방으로 이격되는 것을 허용하면서도 액화가스 저장탱크(10)가 홀드부(20)의 상면에 부딪히지 않도록 제한할 수도 있다.
본 실시예는 액화가스 저장탱크(10)의 안정적인 지지를 위해, 서포트(30)에 더하여 안티 롤링 쵸크(40)와 안티 피칭 쵸크(도시하지 않음)를 홀드부(20)에 부가할 수 있다.
안티 롤링 쵸크(40)는 홀드부(20)의 바닥면에서 서포트(30)와 이격된 위치에 배치될 수 있고, 롤링의 효과적인 억제를 위하여 액화가스 저장탱크(10)의 좌우 방향 중심에 배치될 수 있다.
안티 롤링 쵸크(40)는 액화가스 저장탱크(10)의 자중을 지지하지 않는 형태로 마련되며, 액화가스 저장탱크(10)의 하면에서 하방으로 돌출되는 돌출부(부호 도시하지 않음)를 좌우에서 잡아주는 쐐기부(부호 도시하지 않음)가 홀드부(20)의 바닥면에 설치된 형태로 마련된다.
또한 안티 롤링 쵸크(40)는 액화가스 저장탱크(10)의 하부에 더하여 상부에도 배치될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10)의 상부에 배치되는 안티 롤링 쵸크(40)는 액화가스 저장탱크(10)의 상면에서 상방으로 돌출되는 돌출부(부호 도시하지 않음)와, 상갑판 또는 상갑판 하부에 배치된 보강재에 마련되는 쐐기부(부호 도시하지 않음)로 이루어질 수 있다.
안티 피칭 쵸크는 안티 롤링 쵸크(40)와 유사한 형태를 가지며 다만 방향성이 안티 롤링 쵸크(40) 대비 90도 틀어진 형태를 가질 수 있다. 또한 안티 피칭 쵸크는 액화가스 저장탱크(10)의 피칭을 효율적으로 억제하기 위해, 액화가스 저장탱크(10)의 전후 방향 중심에 배열될 수 있다.
홀드부(20)에는 이와 같이 액화가스 저장탱크(10)의 지지를 위한 서포트(30)와, 액화가스 저장탱크(10)의 회전 운동을 억제하기 위한 안티 롤링 쵸크(40) 및 안티 피칭 쵸크가 마련될 수 있다. 다만 앞서 언급한 바와 같이, 본 실시예는 이하 설명하는 물질 주입부(50)를 적용함에 따라 홀드부(20) 내에 안티 플로팅 쵸크가 생략될 수 있다.
물질 주입부(50)는, 액화가스 저장탱크(10)의 내부에 액화가스보다 밀도가 높은 물질을 주입한다. 이때 물질 주입부(50)는 액화가스 저장탱크(10)에서 액화가스가 저장되는 수용공간 내로 물질을 주입할 수 있다.
다만 액화가스 저장탱크(10)가 이중벽 구조로 마련되고 이중벽 사이에 빈 공간이 형성되는 경우라면(진공 단열 등), 물질 주입부(50)는 액화가스 저장탱크(10)의 수용공간 외부인 이중벽 내에 물질을 주입할 수도 있다.
물질 주입부(50)는 액화가스 저장탱크(10)의 외부에서 내부로 연결되는 물질 주입관(51)을 갖는다. 이때 물질 주입관(51)은 액화가스 저장탱크(10)의 벽 구조를 관통하도록 마련될 수 있다.
다만 액화가스 저장탱크(10)에는 액화가스의 유출입을 위한 돔이 적용되어 있을 것이므로, 물질 주입관(51)은 돔을 통해 액화가스 저장탱크(10)의 외부로부터 내부로 연장될 수 있다.
또한 물질 주입관(51)으로, 돔에 마련되는 액화가스 배출라인(도시하지 않음)이나 액화가스 로딩라인(도시하지 않음), 긴급라인(emergency pipe, 도시하지 않음) 등을 활용할 수도 있다. 이 경우 별도의 물질 주입관(51)이 마련되는 대신, 물질 주입부(50)가 기존의 액화가스 라인에 연결될 수 있을 것이다.
이러한 물질 주입관(51)을 갖는 물질 주입부(50)는, 홀드부(20)의 내부가 액화가스 저장탱크(10)에 부력이 작용하는 환경으로 변화할 경우, 액화가스 저장탱크(10)의 내부인 액화가스 수용공간에 물질을 주입할 수 있다.
일례로, 선체의 격벽(21)이 파손되어 외부로부터 해수가 홀드부(20)의 내부로 유입되면, 액화가스 저장탱크(10) 전체의 밀도는 해수보다 낮기 때문에, 액화가스 저장탱크(10)는 홀드부(20) 내에 유입된 해수에 의해 부력을 받아 떠오르게 된다.
이 경우 액화가스 저장탱크(10)는 서포트(30)로부터 상방으로 이격되면서 홀드부(20)의 상면에 가까워지도록 움직이게 되는데, 본 실시예는 이러한 상황에서 물질 주입부(50)가 액화가스 저장탱크(10) 내부로 물질을 주입해 액화가스 저장탱크(10) 전체의 밀도를 강제로 높여서, 액화가스 저장탱크(10)의 부력을 감소시켜 액화가스 저장탱크(10)가 홀드부(20) 상면에 충돌하는 것을 억제할 수 있다.
이때 물질 주입부(50)가 사용하는 물질은 해수일 수 있지만, 액화가스 저장탱크(10)의 부상을 빠르게 억제하기 위해서 해수보다 밀도가 높은 물질을 사용할 수 있다. 또한 해수가 침투하는 선체의 파손을 해결한 뒤 액화가스 저장탱크(10)를 재사용할 수 있도록, 염분이 포함된 해수 대신 청수 등을 사용하는 것도 가능하다. 또는 물질은 고체를 이용할 수도 있다.
이와 같이 본 실시예는 물질 주입부(50)가 해수 등의 물질을 액화가스 저장탱크(10) 내부에 주입함으로써, 홀드부(20) 내로 해수가 침투하더라도 액화가스 저장탱크(10)가 부유하는 것이 억제된다. 따라서 홀드부(20)는 내부에 안티 플로팅 쵸크가 설치되지 않을 수 있다.
다만 물질 주입부(50)가 해수 등의 물질을 주입할 경우, 액화가스 저장탱크(10) 내부에 잔류한 액화가스로 인해 물질이 변화하거나(물질의 결빙), 반대로 물질로 인해 액화가스가 급격히 기화하여 다량의 증발가스가 발생할 수 있다.
이를 대비하여, 물질의 주입 시 액화가스 저장탱크(10)는 가스를 긴급 배출하는 안전밸브(safety valve) 등을 강제 개방하여, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 온도보다 높은 물질로 인해 액화가스가 기화하면서 증발가스가 발생할 때, 증발가스가 액화가스 저장탱크(10) 외부로 빠져나가게 할 수 있고, 이를 통해 액화가스 저장탱크(10)의 급격한 내압 상승을 억제해 파손을 방지할 수 있다.
홀드부(20) 내부로 해수가 침투하는 경우는 사고가 발생한 매우 위험한 상황으로서, 액화가스의 저장량을 보호하는 것보다는 선체의 추가적 파손을 방지하는 것이 우선일 수 있다. 따라서 물질의 주입에 의해 발생하는 증발가스는 대기 방출하여 처리할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(10)를 내부에 수용하는 홀드부(20)로 해수가 침투하는 사고 상황 시, 액화가스 저장탱크(10) 내부로 해수 등의 물질을 주입하여 액화가스 저장탱크(10)가 부상하는 것을 막을 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 저장 시스템의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 저장 시스템(1)은, 앞선 실시예 대비 액화가스 저장탱크(10) 및 물질 주입부(50) 등이 달라질 수 있다. 이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.
본 실시예에 따른 가스 저장 시스템(1)은, Type C로 분류되는 액화가스 저장탱크(10)를 포함할 수 있다. 즉 액화가스 저장탱크(10)는 대기압 이상의 고압으로 액화가스를 저장하는 압력용기일 수 있으며, cylinderical 형태이거나 또는 Bi-lobe, multi-lobe 등의 형태를 가질 수 있다.
압력용기에 해당하는 액화가스 저장탱크(10)는, 새들(saddle) 등으로 지칭될 수 있는 서포트(30)에 의해 지지될 수 있다. 이 경우 서포트(30)는 액화가스 저장탱크(10)의 굴곡진 하부를 둘러싸는 형태로 액화가스 저장탱크(10)를 지지하면서, 동시에 액화가스 저장탱크(10)의 회전을 방지하는 기능을 구현할 수 있다.
즉 서포트(30)는 액화가스 저장탱크(10)의 자중을 떠받들면서도 액화가스 저장탱크(10)의 롤링 등을 억제하게 된다. 또한 서포트(30)는 전후 방향으로 복수 개가 마련됨으로써 복수의 서포트(30)에 의해 액화가스 저장탱크(10)의 피칭이 방지될 수 있다. 따라서 본 실시예의 경우 홀드부(20)에는 안티 플로팅 쵸크는 물론이고, 별도의 안티 롤링 쵸크나 안티 피칭 쵸크도 생략될 수 있다.
본 실시예의 물질 주입부(50)는, 물질을 액화가스 저장탱크(10)의 하부로 주입할 수 있다. 이때 물질 주입관(51)은 액화가스의 하부에서 외부로부터 내부로 관통된 형태를 가질 수 있으며, 물질 주입부(50)가 갑판 상에 배치될 경우 물질 주입관(51)은 선체의 측면을 따라 연장될 수 있다.
물론 물질 주입부(50) 전체가 선체의 하부에 배치되는 것도 가능하며, 물질 주입관(51)은 이중저 구조(pipe duct)를 따라 연장된 후 적정한 지점(코퍼댐 등)에서 상방으로 연장되는 구조를 가질 수도 있다.
앞선 실시예는 액화가스 저장탱크(10)의 상부로 물질을 주입함에 따라 액화가스 저장탱크(10)에서 증발가스가 존재하는 영역에 해수가 유입될 수 있는 반면, 본 실시예는 액화가스 저장탱크(10)의 하부로 물질을 주입하게 되므로, 액화가스가 존재하는 영역에 해수가 유입될 수 있다.
따라서 본 실시예는, 앞선 실시예 대비 응결된 해수가 낙하하는 상황은 발생하지 않는다. 다만 본 실시예는 해수가 더 빠르게 응결되면서 물질 주입관(51)을 막을 우려가 있으므로, 앞선 실시예 대비 더 높은 압력 및/또는 더 높은 유량으로 물질을 액화가스 저장탱크(10) 내부에 주입할 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지기술을 조합한 것 또는 상기의 실시예 중 적어도 둘 이상을 조합한 것을 다른 실시예로서 포함할 수 있음을 알려둔다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 가스 저장 시스템 2: 선박
10: 액화가스 저장탱크 20: 홀드부
21: 격벽 30: 서포트
40: 안티 롤링 쵸크 50: 물질 주입부
51: 물질 주입관

Claims (7)

  1. 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크;
    선체의 격벽에 의해 외부와 분리되는 내부공간으로서 상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 홀드부;
    상기 홀드부의 하부에 마련되며 상기 액화가스 저장탱크를 지지하는 서포트; 및
    상기 액화가스 저장탱크의 내부에 액화가스보다 밀도가 높은 물질을 주입하는 물질 주입부를 포함하며,
    상기 물질 주입부는,
    상기 홀드부의 내부가 상기 액화가스 저장탱크에 부력이 작용하는 환경으로 변화할 경우, 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 물질을 주입하는, 가스 저장 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 홀드부에는,
    상기 액화가스 저장탱크의 롤링 또는 피칭을 방지하는 안티 롤링 쵸크 또는 안티 피칭 쵸크가 마련되되, 상기 액화가스 저장탱크의 부유를 방지하는 안티 플로팅 쵸크는 생략되는, 가스 저장 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 물질 주입부는,
    상기 격벽이 파손되어 외부로부터 해수가 상기 홀드부의 내부로 유입될 때, 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 물질을 주입하는, 가스 저장 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 물질 주입부는,
    상기 액화가스 저장탱크에서 액화가스가 저장되는 수용공간 내로 상기 물질을 주입하는, 가스 저장 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 물질 주입부는,
    상기 액화가스 저장탱크의 외부에서 내부로 연결되는 물질 주입관을 갖는, 가스 저장 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 물질 주입부는,
    상기 액화가스 저장탱크의 내부로 해수를 주입하는, 가스 저장 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 상기 가스 저장 시스템을 갖는, 선박.
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