KR20230067814A - 선박의 데크하우스 보호시스템 및 이를 갖춘 암모니아 추진 선박 - Google Patents

선박의 데크하우스 보호시스템 및 이를 갖춘 암모니아 추진 선박 Download PDF

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Abstract

선박의 데크하우스 보호시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 데크하우스 보호시스템은 선박의 데크하우스 상부에 마련되며 해수를 공급받는 제1분사배관과, 제1분사배관에 배치되며, 암모니아를 저장하는 연료탱크 쪽으로부터 암모니아 누출 발생 시 연료탱크가 배치된 방향으로 해수를 분사시키는 제1노즐을 포함하는 물분사부; 및 해수를 펌핑하여 제1분사배관 쪽으로 공급하는 물공급부;를 포함한다.

Description

선박의 데크하우스 보호시스템 및 이를 갖춘 암모니아 추진 선박{SYSTEM FOR PROTECTING DECK HOUSE OF SHIP, AND AMMONIA PROPULSION SHIP}
본 발명은 선박의 데크하우스 보호시스템 및 이를 갖춘 암모니아 추진 선박에 관한 것이다.
최근 암모니아를 각종 수요처의 에너지원으로 활용하고자 하는 개발이 이루어지고 있다. 예컨대 암모니아를 연료로 사용하는 선박은 암모니아를 저장 및 처리하는 시스템을 갖추고 있다.
암모니아는 연료탱크에 가압된 상태로 저장될 수 있으며, 적은 농도로도 인체에 유해할 수 있어 암모니아의 농도를 조절하지 않고 대기로 방출시키면 공기보다 무거운 클라우드를 형성하여 선상의 인원에 치명적인 결과를 초래할 수 있다.
한편, 암모니아 추진 선박에 마련된 연료탱크의 경우 선박의 갑판 상부에 마련될 수 있으며, 또 갑판에는 승무원이 탑승하고 있는 데크하우스가 위치하고 있다.
이때 연료탱크 쪽에서 암모니아 누출이 발생하여 데크하우스 쪽으로 침입할 경우 인명에 치명적인 사고가 발생할 수 있으므로, 이를 방지할 필요성이 제기된다.
본 발명의 실시 예는 연료탱크 쪽에서 누출된 암모니아 가스가 데크하우스 쪽으로 침입하는 것을 방지하여 인명을 보호하는 선박의 데크하우스 보호시스템 및 이를 갖춘 암모니아 추진 선박을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 데크하우스 상부에 마련되며 해수를 공급받는 제1분사배관과, 상기 제1분사배관에 배치되며, 암모니아를 저장하는 연료탱크 쪽으로부터 암모니아 누출 발생 시 상기 연료탱크가 배치된 방향으로 해수를 분사시키는 제1노즐을 포함하는 물분사부; 및 해수를 펌핑하여 상기 제1분사배관 쪽으로 공급하는 물공급부;를 포함하는 선박의 데크하우스 보호시스템이 제공될 수 있다.
상기 제1분사배관은 상기 데크하우스의 길이방향으로 배치되고, 상기 제1노즐은 상기 제1분사배관에 복수 개 배열되며, 상기 누출된 암모니아가 상기 데크하우스 쪽으로 침입하지 못하도록 상기 데크하우스와 연료탱크 사이에 워터 커튼막을 형성하도록 해수를 분사시킬 수 있다.
상기 물공급부는 해수 공급을 위해 수중으로 설치된 해수공급배관과, 해수를 펌핑하여 상기 해수공급배관을 통해 상기 제1분사배관으로 공급하는 해수펌프를 더 포함할 수 있다.
상기 물분사부는 상기 연료탱크 상부에 배치된 제2분사배관과, 상기 제2분사배관에 배치된 복수의 제2노즐을 더 포함하되, 상기 제2노즐은 상기 연료탱크로부터 암모니아 누출 발생 시 상기 연료탱크 주위를 커버하도록 해수를 분사시키고, 상기 물공급부는 상기 암모니아 누출 발생 시 상기 펌핑된 해수 중 적어도 일부를 상기 제2분사배관으로 공급할 수 있다.
상기 누출된 암모니아를 감지하는 감지센서와, 상기 감지된 정보를 기초로 상기 해수펌프를 제어하여, 상기 제1노즐 및 제2노즐을 통해 해수가 분사되도록 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 데크하우스 보호시스템을 포함하는 암모니아 추진 선박이 제공될 수 있다.
상기 연료탱크는 갑판 상부에 마련되며, 암모니아를 저장하는 IMO Type-C 탱크일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 선박의 데크하우스 보호시스템 및 이를 갖춘 암모니아 추진 선박은 연료탱크 쪽에서 누출된 암모니아 가스가 데크하우스 쪽으로 침입하는 것을 방지하여 인명을 보호할 수 있다.
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 실시 예에 따른 선박의 데크하우스 보호시스템을 도시한다.
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 연료탱크에 암모니아 누출 시 해수를 분사시키는 수단이 마련된 모습을 정면도와 평면도로 각각 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 데크하우스 보호시스템에서 암모니아 누출 시 데크하우스 보호를 위해 해수를 분사시키는 동작을 제어하는 구성을 블록도로 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 실시 예에 따른 선박의 데크하우스 보호시스템을 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 데크하우스 보호시스템은 선박(100)의 데크하우스(101) 상부에 마련되며 해수를 공급받는 제1분사배관(113)과, 제1분사배관(113)에 배치되며, 암모니아를 저장하는 연료탱크(102) 쪽으로부터 암모니아 누출 발생 시 연료탱크(102)가 배치된 방향으로 해수를 분사시키는 제1노즐(115)을 포함하는 물분사부(110), 및 해수를 펌핑하여 제1분사배관(113) 쪽으로 공급하는 물공급부(120)를 포함한다.
암모니아 추진 선박(100)의 갑판에 마련된 데크하우스(101)는 승무원이 탑승하는 공간으로, 선박 항해를 위한 항해설비와 선원들의 생활에 필요한 가구 및 장비 등이 배치되어 있다.
또, 선박(100)에 마련된 연료탱크(102)는 암모니아를 저장하는 IMO Type-C의 탱크일 수 있으며, 갑판 상부에 마련될 수 있다.
연료탱크(102)는 가압 상태로 암모니아를 저장할 수 있으며, 암모니아는 적은 농도로도 인체에 유해할 수 있어 연료탱크(102)로부터 암모니아가 누출되어 데크하우스(101)에 침입하는 것을 방지할 필요성이 있다.
연료탱크(102)로부터 암모니아가 누출되는 경우란, 밸브 오작동, 배관에 발생한 크랙, 장비의 플랜지 연결부위 부실 등으로 인해 연료탱크 및 이와 관련된 연료공급시스템으로부터 암모니아 누출이 발생하는 경우를 모두 포함하는 의미이다.
물분사부(110)는 암모니아 누출 발생 시 연료탱크(102)가 배치된 방향으로 해수를 분사시키며, 이를 위해 제1분사배관(113)과 제1노즐(115)을 포함한다. 제1분사배관(113)는 데크하우스(101) 상부에 마련되며 해수를 공급받고, 제1분사배관(113)에 배치된 제1노즐(115)은 연료탱크(102) 쪽으로부터 암모니아 누출 발생 시 연료탱크(102)가 배치된 방향으로 해수를 분사시킨다.
이때, 제1분사배관(113)은 데크하우스(101)의 길이방향으로 배치되고, 제1노즐(115)은 제1분사배관(113)에 복수 개 배열되며, 연료탱크(102)로부터 누출된 암모니아가 데크하우스(101) 쪽으로 침입하지 못하도록 데크하우스(101)와 연료탱크(102) 사이에 워터 커튼막을 형성하도록 해수를 분사시킨다. 제1노즐(115)의 토출 방향은 연료탱크(102) 쪽으로 향하도록 셋팅될 수 있고, 워터 커튼막을 형성하도록 일정 각도로 미리 설정될 수 있다.
물공급부(120)는 해수 공급을 위해 수중으로 설치된 해수공급배관(122)과, 해수를 펌핑하여 해수공급배관(122)을 통해 제1분사배관(113)으로 공급하는 해수펌프(124)를 포함한다.
해수공급배관(122)은 해수펌프(124)와 제1분사배관(113)을 서로 연결하며, 일측은 수중으로 연장 설치될 수 있다.
해수펌프(124)는 해수를 펌핑하여 해수공급배관(122)을 통해 제1분사배관(113)으로 공급한다. 해수펌프(124)는 데크하우스(101)와 근접하게 갑판 위에 배치되거나, 데크하우스(101)와 연료탱크(102) 사이 등 적절한 곳에 하나 이상 배치될 수 있다.
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 연료탱크에 암모니아 누출 시 해수를 분사시키는 수단이 마련된 모습을 정면도와 평면도로 각각 도시한 것이다.
한편 도 2와 도 3을 참조하면, 선박의 데크하우스 보호시스템은 연료탱크(102) 상부에 배치된 제2분사배관(133)과, 제2분사배관(133)에 배치된 복수의 제2노즐(135)을 포함할 수 있다.
연료탱크(102) 상부에는 수직 및 수평부재로 구성된 지지프레임(105)이 배치될 수 있으며, 지지프레임(105) 상부에 제2분사배관(133)이 연료탱크(102)의 길이 방향으로 평행하게 배치될 수 있다.
제2분사배관(133)은 도시하지는 않았으나 연결배관에 의해 상술한 해수펌프(124)와 연결될 수 있으며, 해수펌프(124)에 의해 펌핑된 해수 중 적어도 일부를 공급받을 수 있다. 또 다른 예에서 제2분사배관(133)은 별도의 해수펌프로부터 펌핑된 해수를 공급받을 수도 있다.
제2노즐(135)은 연료탱크(102)로부터 암모니아 누출 발생 시 해수를 분사시켜 연료탱크(102) 주위를 커버하도록 제2분사배관(133)에 배치될 수 있다. 예컨대 암모니아 누출 발생 시 해수를 분사시켜 연료탱크(102)의 앞뒤 쪽 부분과 좌우 가운데 부위를 커버하도록 복수의 제2노즐(135)을 제2분사배관(133)에 배치시켜 각 제2노즐(135)의 토출 방향 및 각도를 셋팅할 수 있다.
도 4를 참조하면, 선박의 데크하우스 보호시스템은 상술한 누출된 암모니아를 감지하는 감지센서(142)와, 감지센서(142)에 의해 감지된 정보를 기초로 해수펌프(124)를 가동시켜 제1노즐(115) 및 제2노즐(135)을 통해 해수가 분사되도록 하는 제어부(144)를 포함할 수 있다.
감지센서(142)는 연료탱크(102) 및 그 주변부, 연료탱크(102)와 연결된 각 배관 및 배관 연결 부위 등에 배치될 수 있다.
제어부(144)는 감지센서(142)에 의해 암모니아 누출이 감지되면, 해수펌프(124)를 가동시키고, 해수펌프(124)에 의해 펌핑된 해수가 제1분사배관(113) 및 제2분사배관(133)로 공급되어, 제1노즐(115) 및 제2노즐(135)을 통해 해수가 분사되도록 할 수 있다. 제어부(144)는 도시하지는 않았으나 암모니아 누출 정보를 외부 서버 및 미리 설정된 사용자 단말기로 전송할 수도 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: 데크하우스 102: 연료탱크
113: 제1분사배관 115: 제1노즐
110: 물분사부 120: 물공급부
122: 해수공급배관 124: 해수펌프
133: 제2분사배관 135: 제2노즐
142: 감지센서

Claims (7)

  1. 선박의 데크하우스 상부에 마련되며 해수를 공급받는 제1분사배관과, 상기 제1분사배관에 배치되며, 암모니아를 저장하는 연료탱크 쪽으로부터 암모니아 누출 발생 시 상기 연료탱크가 배치된 방향으로 해수를 분사시키는 제1노즐을 포함하는 물분사부; 및
    해수를 펌핑하여 상기 제1분사배관 쪽으로 공급하는 물공급부;를 포함하는 선박의 데크하우스 보호시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1분사배관은 상기 데크하우스의 길이방향으로 배치되고,
    상기 제1노즐은 상기 제1분사배관에 복수 개 배열되며, 상기 누출된 암모니아가 상기 데크하우스 쪽으로 침입하지 못하도록 상기 데크하우스와 연료탱크 사이에 워터 커튼막을 형성하도록 해수를 분사시키는 선박의 데크하우스 보호시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물공급부는
    해수 공급을 위해 수중으로 설치된 해수공급배관과,
    해수를 펌핑하여 상기 해수공급배관을 통해 상기 제1분사배관으로 공급하는 해수펌프를 더 포함하는 선박의 데크하우스 보호시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연료탱크 상부에 배치된 제2분사배관과, 상기 제2분사배관에 배치된 복수의 제2노즐을 더 포함하되,
    상기 제2노즐은 상기 연료탱크로부터 암모니아 누출 발생 시 상기 연료탱크 주위를 커버하도록 해수를 분사시키고,
    상기 물공급부는 상기 암모니아 누출 발생 시 상기 펌핑된 해수 중 적어도 일부를 상기 제2분사배관으로 공급하는 선박의 데크하우스 보호시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 누출된 암모니아를 감지하는 감지센서와,
    상기 감지된 정보를 기초로 상기 해수펌프를 제어하여, 상기 제1노즐 및 제2노즐을 통해 해수가 분사되도록 하는 제어부를 더 포함하는 선박의 데크하우스 보호시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 데크하우스 보호시스템을 포함하는 암모니아 추진 선박.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연료탱크는 갑판 상부에 마련되며, 암모니아를 저장하는 IMO Type-C 탱크인 암모니아 추진 선박.
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