WO2016085028A1 - 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템 - Google Patents

전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템 Download PDF

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gas hydrate
tank container
hydrate tank
boil
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강희진
이경중
박범진
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한국해양과학기술원
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    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/02Mixing fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03Treating the boil-off
    • F17C2265/031Treating the boil-off by discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/04Effects achieved by gas storage or gas handling using an independent energy source, e.g. battery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
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Definitions

  • the present invention relates to a loading system for transporting natural gas hydrate, and more particularly, to a plurality of natural gas hydrate tank containers for transporting natural gas hydrate.
  • a loading system for transporting natural gas hydrate and more particularly, to a plurality of natural gas hydrate tank containers for transporting natural gas hydrate.
  • BOG Boiled Off Gas
  • It is related to a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of power lines and boil-off gas pipes configured to automatically connect the power lines by simply loading each container, without the need to connect them manually as in the prior art. .
  • the present invention in the natural gas hydrate tank container loading system configured as described above, the operation of connecting the boil-off gas pipe for discharging the boil-off gas (BOG) generated in each container as in the conventional manual work
  • the present invention relates to a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating connection of a power line and an evaporative gas pipe, which is configured to automatically connect pipes by simply loading each container without having to connect them individually.
  • hydrate is an ice-like solid substance composed of water molecules and gas molecules, and is formed by contacting water and gas molecules under a constant pressure and temperature, and by changing the pressure or temperature, It is dissociated into gas molecules and has high crystallinity due to the crystal structure in which gas molecules are arranged in a space made by water molecules, thus attracting attention as a new means of transport and storage of natural gas instead of LNG.
  • natural gas hydrate has a self-preservation effect at a constant temperature and pressure conditions, and can accommodate up to 170 times the volume of methane gas and store at a temperature of around -20 ° C. It is known that the phase equilibrium can be maintained when transporting.
  • hydrated natural gas is stored in a container-type storage container,
  • the container-type storage container is loaded on the transport ship in a container loading pattern, and an airtight protective cover is installed on the transport ship so that the loaded container is contained, and an inert gas is filled between the protection cover and the container-type storage container and protected.
  • a natural gas transportation means configured to maintain the inside of the protective cover at a predetermined temperature by an inert gas cooling unit installed in connection with the cover is provided.
  • Cooling unit is installed in the main body, and the main body is provided to discharge the natural gas from the storage space, the discharge port for controlling the discharge of natural gas, and is provided in the main body to discharge the water from the storage space,
  • a natural gas hydrate container is provided that includes a controlling drain port.
  • Korean Patent Publication No. 10-1262647 directly into the cargo hold of the NGH transport ship with a loading device installed outside the NGH transport ship
  • a natural gas hydrate loading apparatus has been proposed that can be efficiently loaded.
  • Korean Patent Publication No. 10-2014-0065588 a floating cargo hold and a dock that traps the cargo hold inside are separated using a dock. Dropping gas hydrates, which can be carried offshore by gas hydrate There is a bar and value method presented.
  • natural gas hydrate generates a certain amount of boiled off gas (BOG) even when the phase equilibrium is maintained, and this boil-off gas causes a high pressure inside a transportation container such as a tank container. If the constant temperature and pressure conditions are not satisfied due to breakage or breakdown of a transport container such as a tank container, the amount of evaporated gas may increase rapidly.
  • BOG boiled off gas
  • a refrigerator is installed in a transport container such as a tank container.
  • a transport container such as a tank container, as a thermally insulating compression container
  • a transport container may not require a large amount of heat supplied by a freezer when the transportation distance is short, but when the transportation distance becomes longer, the phase equilibrium of the compression insulation container may increase over time. It may be difficult to maintain the required temperature and pressure, so the temperature conditions for phase equilibrium need to be adjusted, eg with a freezer.
  • the pressure capacity of the transport container must be improved. This will cause problems such as reduced natural gas hydrate loading due to the weight limit per unit tank container, and increased production cost of the transportation container.
  • the container is loaded using a conventional natural gas hydrate tank container, which has been cumbersome to manually connect the power line to the refrigerator and the pipe work to discharge the evaporated gas.
  • a power line and piping connection structure of the natural gas hydrate tank container loading system of a new configuration that is configured so that the connection of the power line and the connection of the piping automatically at the same time as each container is loaded.
  • the present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, and therefore an object of the present invention is to minimize the amount of boil-off gas (BOG) to transport long-distance transport of natural gas hydrate in large quantities using a vessel and a tank container Using a conventional natural gas hydrate tank container, which has been cumbersome to manually connect the power line to the refrigerator to maintain the internal phase equilibrium condition and the pipe work to discharge the evaporated gas by hand.
  • the natural gas hydrate tank capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe is configured so that the connection of the power line and the piping can be automatically performed at the same time loading each natural gas hydrate tank container Container loading Intended to provide a system.
  • a refrigerator for maintaining the phase equilibrium conditions inside the natural gas hydrate tank container (natural gas hydrate tank container) during long-distance transportation of natural gas hydrate ( Transportation of the natural gas hydrate of the prior art, which has had to manually connect the work of connecting the power line to the refrigerator and the pipe for discharging the boil-off gas generated inside each of the natural gas hydrate tank container manually
  • a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of power lines and evaporative gas piping to solve the problems of the methods, comprising: a plurality of natural gas hydrate tank containers stacked in a vertical direction; A refrigerator installed at one side of each of the natural gas hydrate tank containers to maintain a phase equilibrium of the natural gas hydrates stored in each of the natural gas hydrate tank containers; A power supply unit installed on an uppermost container of the plurality of gas hydrate tank containers stacked vertically to supply electric power for driving each of the refrigerators; A power line installed at one side of the natural gas hydrate tank container including
  • the loading system may include a sensor unit including a plurality of sensors including a temperature and a pressure sensor for determining a current state including an internal temperature or a pressure of each of the natural gas hydrate tank containers; And a controller configured to control the operation of the refrigerator and the power supply unit and the overall operation of the loading system according to a state sensed by each sensor of the sensor unit.
  • the power supply unit may include a photovoltaic array for generating power using solar light; A generator driven by the boil-off gas generated from each of the natural gas hydrate tank containers; A fuel tank for storing fuel supplied to the generator; A compressor for mixing the fuel supplied from the fuel tank with the boil-off gas generated from the natural gas hydrate tank container and supplying it to the generator; Batteries (rechargeable battery cells) for storing the electrical energy generated by the solar panel and the generator; A fume safety device for preventing fire and explosion due to backflow during combustion of the boil-off gas; And a housing including the generator, the fuel tank, the compressor, the battery, and the explosion prevention unit, the generator being driven using the solar power panel and the boil-off gas (BOG). It is configured to charge the battery and to drive the refrigerator and the compressor by using the charged electrical energy, it is configured to maintain the phase equilibrium of each of the natural gas hydrate tank container at all times without a separate power supply It is done.
  • a generator driven by the boil-off gas generated from each of the natural gas hydrate tank containers
  • the loading system the display unit for displaying the current state including the internal temperature and pressure of each of the natural gas hydrate tank container sensed by the sensor unit for monitoring from the outside; Communication unit for transmitting the current state of the loading system to the outside; And a fire extinguisher for responding to fire.
  • the power line is connected to a hinge in an inclined state and opened and closed by a compression spring installed at the lower side in order to prevent a short circuit due to the inflow of foreign substances including rainwater and to protect the electrodes therein.
  • Hinged connection waterproof slope type plug sloped water proof hinge type plug
  • a presser foot for pressurizing the inclined plug is formed at the other end and fixed to the upper portion of the natural gas hydrate tank container, thereby forming a connection structure at both ends of the power line.
  • the pusher protrusion When loaded in the vertical direction, the pusher protrusion is the lower gas hydrate tank While pressing the hinged waterproof inclined plug installed in the container, the internal electrode is exposed and inserted into the socket installed in the upper gas hydrate tank container, and the hinged waterproof inclined plug and the socket are automatically coupled.
  • the hinge connection waterproof inclined plug and the socket are separated to automatically reduce the hinge connection waterproof inclined plug to the original state by the compression spring.
  • the boil-off gas pipe a conical valve opening and closing protrusion is installed on one end side of the boil-off gas pipe so as to be opened by being pressed downward and closed when the pressure is removed;
  • a compression spring installed under the valve opening / closing protrusion;
  • a connection port provided at the other end side of the boil-off gas pipe to be coupled to the valve opening / closing protrusion;
  • fixing means for fixing the valve opening and closing protrusion, the compression spring, and the connection port to the upper and lower ends of the natural gas hydrate tank container, respectively, in contact with the valve opening and closing protrusion and the connection port when the natural gas hydrate tank container is stacked.
  • the valve opening and closing protrusion of the lower gas hydrate tank container is inserted into the connection port of the upper gas hydrate tank container when the upper gas hydrate tank container is loaded in the vertical direction by being configured to form a connection valve that is automatically opened by the upper side.
  • the valve opening and closing protrusion is automatically opened as the compression spring is pressed by the load of the upper gas hydrate tank container, and the compression spring is removed when the upper container is removed.
  • the valve opening and closing protrusion is automatically closed again to the original state, so that the connection and dismantling of the boil-off gas pipe can be automatically performed only by loading and unloading the gas hydrate tank container. It is characterized by.
  • a natural gas hydrate transport ship comprising a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of the boil-off gas pipe described above.
  • a natural gas hydrate transport method characterized in that configured to transport natural gas hydrate using a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of the boil-off gas pipe described above.
  • the natural gas hydrate capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe is configured so that the connection of the power line and the connection of the pipe can be automatically performed while loading each natural gas hydrate tank container.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the overall configuration of a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of power lines and boil-off gas piping according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a detailed configuration of a power supply unit of a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating connection of a power line and an evaporative gas pipe according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view showing the overall configuration of a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of power lines and boil-off gas piping according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a power line connection structure of a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe according to the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a specific configuration of a power line connection structure of a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating connection of a power line and a boil-off gas pipe according to the present invention shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a boil-off gas pipe connection structure of a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of power lines and boil-off gas pipes according to the present invention.
  • each natural gas The present invention relates to a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of a power line and a boil-off gas pipe, which is configured to automatically load a hydrate tank container and simultaneously connect a power line and a pipe.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the overall configuration of a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating connection of a power line and a boil-off gas pipe according to an embodiment of the present invention.
  • a natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automating connection of a power line and a boil-off gas pipe according to an embodiment of the present invention is divided into a plurality of stacked manners and stacked in a vertical direction.
  • a natural gas hydrate tank container 11 and a refrigerator 12 installed at one side of each natural gas hydrate tank container to maintain a phase equilibrium of the natural gas hydrate stored in each of the loaded natural gas hydrate tank containers;
  • a natural gas hydrate tank container including a generator and a battery driven by using a photovoltaic array and a BOG.
  • the power supply unit 13 is installed on the upper end, and each natural gas hydrate tank
  • the natural gas hydrate tank of the sensor unit 14 and the power supply unit 13 configured to include various sensors such as temperature and pressure sensors for identifying a state such as an internal temperature or pressure of a container
  • a power line 15 installed on one side of the natural gas hydrate tank container 11 including a connection structure formed to be engaged with each other at both ends, and each natural gas hydrate tank
  • the configuration of the refrigerator and power supply unit 13 And it is constituted by a control unit (not shown) that controls the overall operation of the loading system 10.
  • the loading system 10 may display a current state such as internal temperature and pressure of each natural gas hydrate tank container sensed by the sensor unit 14 so as to be monitored externally.
  • the natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe according to the embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, a gas hydrate transport container such as a vertically stacked tank container Collecting power from the solar cell panel installed on top of the top container and the generator driven by using boil-off gas (BOG) to charge the battery, and to maintain the phase equilibrium conditions of natural gas hydrate using the charged electrical energy It is configured to drive a refrigerator and a compressor for, at this time, by using the power line 15 and the boil-off gas pipe 16 formed on each of the connection structure as described later, the power line 15 and the boil-off gas pipe 16 Characterized in that it is configured to be able to automate the connection without having to manually install manually as in the prior art to be.
  • a gas hydrate transport container such as a vertically stacked tank container Collecting power from the solar cell panel installed on top of the top container and the generator driven by using boil-off gas (BOG) to charge the battery, and to maintain the phase
  • FIG. 2 is a power supply unit 13 of the natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe according to the embodiment of the present invention shown in FIG. It is a figure which shows the specific structure of (b) schematically.
  • the power supply unit 13 stores a photovoltaic array 21 for generating power using solar light and electrical energy generated by the photovoltaic panel 21. It is configured to drive the refrigerator 12 to maintain the phase equilibrium of each natural gas hydrate tank container without a separate power supply, including a battery (rechargeable battery cells) 22.
  • the power supply unit 13 in case the amount of power generated by the photovoltaic panel 21 is not sufficient due to weather conditions or the like, as shown in FIG.
  • a generator 23, a compressor 24, and a fuel tank 25 are provided in the housing 26 to charge the built-in battery 22.
  • the power supply unit 13 in addition to the power generation using the photovoltaic panel 21 as described above, for the discharge of boil-off gas (BOG) to each natural gas hydrate tank container
  • the valve is installed, and the boil gas generated from each natural gas hydrate tank container is mixed with the fuel stored in the fuel tank 25 through the boil-off gas pipe 16 to generate a mixed gas.
  • It is configured to drive the generator 23 by supplying the mixed gas to the generator 23 through the compressor 23, thereby ensuring sufficient power at all times to drive each refrigerator regardless of external factors such as weather conditions, etc.
  • the off-gas treatment from each natural gas hydrate tank container is not carried out to the outside but the exhaust gas is treated internally. Since there is a fear of environmental pollution and fire hazard due to evaporation of the exhaust gas (BOG) as in the prior art it can be eliminated.
  • Figure 3 is a concept for the overall configuration of the natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automating the power line and the boil-off gas pipe connection according to an embodiment of the present invention configured as described above It is a figure which shows.
  • the power supply unit 13 as shown in Figures 2 and 3, the temperature sensor (detonation arrester), the quick closing valve (quick closing valve) and the flashback pressure (flashback pressure) and a fuel safety device 27, which is configured to prevent a fire and an explosion due to a back flow during combustion of the BOG, may be further included in the housing 26. have.
  • the natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe according to the embodiment of the present invention configured as described above, as described below, the conventional manual operation for driving the refrigerator It may be configured to include a power line connection structure for automating the power line connection by the evaporation gas pipe connection structure for automating the connection of the boil-off gas collection pipe by the conventional manual work.
  • FIG. 4 is a view schematically illustrating a power line connection structure of a natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automating connection of power lines and evaporative gas pipes according to the present invention, that is, FIG. 4.
  • Figure 5 schematically shows a specific configuration of the power line connection structure of the natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automation of the power line and the boil-off gas pipe connection according to the present invention shown in FIG. Drawing.
  • the power line connection structure of the natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe according to the embodiment of the present invention, as shown in Figures 4 and 5, one end side of the power line,
  • a hinged water proof hinge type plug 41 connected to a hinge in an inclined state and the hinged waterproof water inclined plug
  • the socket 43 is configured to protect the electrode inside the plug by a compression spring 42 installed in the lower portion of the 41, the other end of the power line is coupled to the electrode of the hinge connection waterproof inclined plug 41 and
  • a presser foot 44 is formed to press the hinge connection waterproof inclined plug 41, and is configured to be fixed near the upper and lower ends of the container.
  • connection structure at both ends of the power line 15 As described above, as shown in Figures 4 and 5, when the upper gas hydrate tank container is loaded in the vertical direction, the push projection 44 is hinged waterproof The electrode is exposed while pressing the type inclined plug 41 and is inserted into the socket 43 of the upper power line to connect the hinge.
  • the waterproof type inclined plug 41 and the socket 43 are automatically coupled, and the hinge is connected when the upper container is removed.
  • the hinge connection waterproof inclined plug 41 is automatically reduced to the original state by the compression spring 42.
  • FIGS. As shown in Figure 5 by forming a connection structure on both ends of the power line, it is possible to automatically perform the power line connection and dismantling operation only by loading and unloading the container.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a boil-off gas pipe connection structure of a natural gas hydrate tank container loading system 10 capable of automating connection of power lines and boil-off gas pipes according to the present invention. 6 illustrates a specific configuration of part B shown by a dotted line in FIG. 2.
  • the boil-off gas piping connection structure of the natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the power line and boil-off gas piping connection according to an embodiment of the present invention
  • one end side of the boil-off gas piping The valve opening and closing protrusion 61 of the conical shape is formed in the lower portion, the compression spring 62 is installed at the lower portion, the valve opening and closing protrusion 61 is opened by being pressed downward and the valve opening and closing protrusion 61 is removed.
  • Is configured to be closed, and the other end side of the boil-off gas pipe is provided with a connection port 63 coupled with the valve opening / closing protrusion 61, and is fixed to a separate fixing means 64 near the upper and lower ends of the container, respectively. It is configured to form a connecting valve that is automatically opened by the contact between the valve opening and closing projection 61 and the connecting port 63 at the time of lamination.
  • valve opening / closing protrusion 61 of the lower container is inserted into the connection port 63 of the upper container and automatically.
  • the valve opening and closing protrusion 61 is automatically opened as the compression spring 62 is pressed by the load of the container, and when the upper container is removed, the valve opening and closing protrusion is automatically reduced to the original state by the compression spring 62 again.
  • the protrusion 61 is configured to close.
  • connection structure of the boil-off gas pipe of the natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of the power line and boil-off gas pipe according to the embodiment of the present invention, conventionally proceeds by manually connecting the pipe for the discharge of boil off gas
  • connection structure as shown in Figure 6 on both sides of the boil-off gas pipe, the connection and dismantling of the boil-off gas pipe can be automatically performed just by loading and unloading the container.
  • the electricity collected by the solar power panel 21 By driving the refrigerator by charging the battery with the power generated by driving the generator using energy and boil-off gas (BOG), sufficient power to drive the refrigerator to maintain the phase equilibrium of the natural gas hydrate without additional power supply It is possible to secure long-distance transportation of natural gas hydrate and solve the problem of fire or environmental pollution caused by the emission of evaporated gas, and also to automate the connection of power lines and pipes by manual labor, and to load natural gas hydrate tank container. Unloading can be done more quickly and easily.
  • BOG energy and boil-off gas
  • a natural gas hydrate tank container loading system capable of automating connection of power lines and evaporative gas pipes, which is configured to automatically connect power lines and pipes together provides each natural gas hydrate tank container with It is possible to solve the problems of the conventional transportation method using a natural gas hydrate tank container, which has been troublesome to manually connect the power line and the pipe work for discharging the boil-off gas.
  • the details of the natural gas hydrate tank container loading system capable of automating the connection of the power line and the boil-off gas pipe according to the present invention have been described through the embodiments of the present invention as described above, but the present invention has been described in the above embodiments.
  • the present invention is not limited only to the described contents, and thus, the present invention can be modified, changed, combined, and replaced by various ones according to design needs and various other factors by those skilled in the art. It is a matter of course.

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Abstract

본 발명은 천연가스 하이드레이트(natural gas hydrate)를 운송하기 위한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(natural gas hydrate tank container) 적재시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 선박을 이용하여 대량으로 천연가스 하이드레이트를 장거리 운송하기 위해 증발가스(BOG)의 발생량을 최소화하고 탱크 컨테이너 내부의 상평형 조건을 유지하기 위한 냉동기(refrigerator)에 전력선을 연결하는 작업과 증발가스를 배출하기 위한 배관의 연결작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 이용한 운송방법의 문제점들을 해결하기 위해, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재함과 동시에 전력선의 연결 및 배관의 연결이 자동으로 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템이 제공된다.

Description

전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템
본 발명은 천연가스 하이드레이트(natural gas hydrate)를 운반하기 위한 적재시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 천연가스 하이드레이트를 운송하기 위한 다수의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(natural gas hydrate tank container)를 적재하여 운송 가능한 동시에, 천연가스 하이드레이트의 운송중 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 내부에서 자연적으로 발생하는 증발가스(Boiled Off Gas ; BOG)의 발생을 억제하기 위한 냉동기에 전력을 공급하기 위한 전력선을 연결하는 작업을 종래와 같이 수작업으로 일일이 연결할 필요 없이, 각각의 컨테이너를 적재하는 것만으로 전력선의 연결이 자동적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되는 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템에 있어서, 각각의 컨테이너 내부에서 발생된 증발가스(BOG)를 배출하기 위한 증발가스 배관을 연결하는 작업을 종래와 같이 수작업으로 일일이 연결할 필요 없이, 각각의 컨테이너를 적재하는 것만으로 배관의 연결이 자동적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 하이드레이트(hydrate)는, 물분자와 기체분자로 이루어진 얼음 형상의 고체물질로서, 일정한 압력과 온도하에서 물과 기체 분자를 접촉시키는 것에 의해 생성되고, 압력 또는 온도를 변화시키는 것에 의해 물과 기체분자로 해리되며, 물 분자가 만드는 공간 내에 가스 분자가 배치되는 결정구조를 가짐으로 인해 높은 가스 내포성을 구비하여, LNG에 대신하는 천연가스의 새로운 수송 및 저장수단으로 주목받고 있다.
즉, 천연가스 하이드레이트(natural gas hydrate)는, 일정한 온도, 압력 조건에서 상평형(Self Preservation) 효과를 가지고 있어 체적의 170배에 달하는 메탄가스를 수용할 수 있으며, -20℃ 내외의 온도로 저장, 운송하는 경우 상평형이 유지될 수 있는 것으로 알려져 있다.
여기서, 상기한 바와 같은 천연가스 하이드레이트를 운송하기 위한 종래기술의 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-0840059호에 따르면, 컨테이너형 저장용기에 하이드레이트화된 천연가스가 밀폐 저장되고, 상기 컨테이너형 저장용기가 컨테이너 적재패턴으로 수송선에 적재되며, 상기 적재된 컨테이너가 내포되도록 수송선 상부에 밀폐형 보호커버가 설치됨과 동시에, 상기 보호커버와 컨테이너형 저장용기 사이에 불활성가스가 충전되고, 보호커버와 연결되어 설치된 불활성가스 냉각부에 의해 보호커버내부가 일정온도로 유지되도록 구성되는 천연가스 수송수단이 제시되어 있으며, 또한, 한국 등록특허공보 제10-1149498호에 따르면, 도어에 의해 밀폐되거나 개방되는 천연가스 하이드레이트의 저장공간을 가지는 본체와, 저장공간을 냉각시키도록 본체에 설치되는 냉각유닛과, 저장공간으로부터 천연가스를 배출시키도록 본체에 마련되며, 천연가스의 배출을 제어하는 배출포트와, 저장공간으로부터 물을 배출시키도록 본체에 마련되며, 물의 배출을 제어하는 배수포트를 포함하는 천연가스 하이드레이트 컨테이너가 제시되어 있다.
아울러, 상기한 바와 같은 천연가스 하이드레이트를 운송하기 위한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1262647호에는, NGH 수송선의 외부에 설치된 적재 장치로 직접 NGH 수송선의 화물창 안으로 NGH를 적재함으로써, NGH를 적재하기 위한 추가적인 장비를 NGH 수송선에 설치할 필요가 없고, 그로 인해 NGH 수송선의 선가 및 유지보수비가 감소하며, NGH 수송선의 화물창 형상을 효율적으로 만들 수 있어 많은 양의 NGH를 효율적으로 적재할 수 있는 천연가스 하이드레이트 적재 장치가 제시된 바 있으며, 더욱이, 한국 공개특허공보 제10-2014-0065588호에 따르면, 수송선에서 분리 가능한 부유식 화물창과 화물창을 내측에 가두는 독을 이용하여 해상 수송된 가스 하이드레이트를 기체화된 상태로 육상에 내릴 수 있는 가스 하이드레이트 적하 장치 및 방법이 제시된 바 있다.
상기한 바와 같이, 종래, 천연가스 하이드레이트를 적재 및 운반하기 위한 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 천연가스 하이드레이트 운송방법들은 다음과 같은 문제점이 있는 것이었다.
즉, 천연가스 하이드레이트는, 상평형이 유지된 경우에도 일정 부분 증발가스(Boiled Off Gas ; BOG)가 발생하며, 이러한 증발가스는 탱크 컨테이너와 같은 운송용기 내부의 압력을 높이게 되는 원인이 되고, 또한, 탱크 컨테이너와 같은 운송용기의 파손, 고장 등으로 일정한 온도, 압력 조건이 충족되지 못할 경우 증발가스의 발생량이 급격히 많아 질 수 있다.
따라서 이러한 증발가스의 발생량을 최소화하고 탱크 컨테이너와 같은 운송용기 내부의 상평형 조건을 유지하기 위해, 종래, 탱크 컨테이너와 같은 운송용기에 냉동기(refrigerator)를 설치하여 운용하고 있다.
그러나 일반적으로, 수천 TEU 급으로 적재 운송되는 탱크 컨테이너와 같은 운송용기에 일일이 전력선을 연결하고 냉동기를 운용하는 것은 현실적으로 많은 제약이 따르며, 따라서 컨테이너선과 같은 기존 선박을 이용하여 대량으로 탱크 컨테이너와 같은 운송용기를 장거리 운송하기 위해서는, 상평형 유지를 위한 적절한 온도, 압력 조건 유지와 자연적으로 발생하는 증발가스(BOG)에 대한 관리가 필요하다는 문제가 있다.
더 상세하게는, 탱크 컨테이너와 같은 운송용기는, 단열 압축 용기로서 운송거리가 짧을 경우 냉동기에 의한 열량 공급은 크게 필요하지 않을 수 있으나, 운송거리가 길어지게 되면 시간에 따라 압축 단열 용기의 상평형에 필요한 온도 및 압력을 유지하기가 어려워질 수 있으므로, 냉동기 등을 통해 상평형을 위한 온도 조건을 맞추어 주어야 한다.
또한, 탱크 컨테이너와 같은 운송용기 내부의 압력이 증발가스(BOG)로 인해 과도하게 높아져 파손 등의 위험이 발생하지 않도록 하기 위해서는 운송용기의 내압 능력을 향상시켜야 하나, 이는 운송용기 자체 하중의 증가에 따른 단위 탱크 컨테이너당 무게 제한에 따른 천연가스 하이드레이트의 적재량 감소와, 운송용기 제작 비용 증가 등의 문제를 야기하게 된다.
아울러, 내부 압력 상승을 막기 위해 증발가스를 탱크 컨테이너와 같은 운송용기 밖으로 방출할 경우, 번개나 마찰 또는 스파크 등에 의한 화재나 환경오염의 우려가 있다.
더욱이, 천연가스 하이드레이트의 운송시, 종래에는, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재한 후 냉동기에 전력선을 연결하는 작업과 증발가스를 배출하기 위한 배관의 연결작업을 일일이 수작업으로 연결해야 했으므로, 전력선과 배관의 연결작업이 매우 번거롭고 시간도 많이 걸리는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같은 종래의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 이용한 운송방법의 문제점들을 해결하기 위해서는, 컨테이너선과 같은 기존 선박에 과도한 개조나 비용 소요 없이 탱크 컨테이너와 같은 운송용기를 다수 개 적재하여 운송할 수 있는 동시에, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 운송기간 중 각각의 운송용기의 상평형 유지를 위한 냉동기에 안정적으로 전력을 공급 가능하며, 각각의 운송용기에서 발생하는 증발가스 또한 외부로 방출하지 않고 효과적으로 처리할 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.
또한, 상기한 바와 같이 컨테이너를 적재한 후 냉동기에 전력선을 연결하는 작업과 증발가스를 배출하기 위한 배관의 연결작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 이용한 운송방법의 문제점들을 해결하기 위해서는, 각각의 컨테이너를 적재함과 동시에 전력선의 연결 및 배관의 연결이 자동으로 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전력선 및 배관 연결구조를 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법도 제공되지 못하고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
1. 한국 등록특허공보 제10-0840059호 (2008.06.13.)
2. 한국 등록특허공보 제10-1149498호 (2012.05.17.)
3. 한국 등록특허공보 제10-1262647호 (2013.05.02.)
4. 한국 공개특허공보 제10-2014-0065588호 (2014.05.30.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 선박을 이용하여 대량으로 천연가스 하이드레이트를 장거리 운송하기 위해 증발가스(BOG)의 발생량을 최소화하고 탱크 컨테이너 내부의 상평형 조건을 유지하기 위한 냉동기(refrigerator)에 전력선을 연결하는 작업과 증발가스를 배출하기 위한 배관의 연결작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 이용한 운송방법의 문제점들을 해결하기 위해, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재함과 동시에 전력선의 연결 및 배관의 연결이 자동으로 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 천연가스 하이드레이트(natural gas hydrate)의 장거리 운송시 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(natural gas hydrate tank container) 내부의 상평형 조건을 유지하기 위한 냉동기(refrigerator)에 전력선을 연결하는 작업과 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 내부에서 발생하는 증발가스를 배출하기 위한 배관을 연결하는 작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래기술의 천연가스 하이드레이트 운송방법들의 문제점을 해결하기 위한 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템에 있어서, 수직 방향으로 적층되는 복수의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너; 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부에 저장된 천연가스 하이드레이트의 상평형을 유지하기 위해 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 일측에 설치되는 냉동기; 각각의 상기 냉동기를 구동하기 위한 전력을 공급하기 위해 수직으로 적재된 복수의 상기 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 중 최상부 컨테이너의 상부에 설치되는 전력공급부; 상기 전력공급부에 의해 생성된 전력을 각각의 상기 냉동기에 공급하기 위해, 양단에 서로 맞물릴 수 있도록 형성되는 연결구조를 포함하여 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 일측에 설치되는 전력선; 및 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스를 상기 전력공급부에 공급하기 위해, 양단에 서로 맞물릴 수 있도록 형성되는 연결구조를 포함하여 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 일측에 설치되는 증발가스 배관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템이 제공된다.
여기서, 상기 적재시스템은, 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부온도나 압력을 포함하는 현재상태를 파악하기 위한 온도 및 압력센서를 포함하는 복수의 센서를 포함하여 이루어지는 센서부; 및 상기 센서부의 각각의 센서에 의해 감지된 상태에 따라 상기 냉동기 및 상기 전력공급부의 구동 및 상기 적재시스템의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전력공급부는, 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양광 발전패널(photovoltaic array); 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스에 의해 구동되는 발전기(generator); 상기 발전기에 공급되는 연료를 저장하기 위한 연료탱크(fuel tank); 상기 연료탱크로부터 공급되는 연료와 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스를 혼합하여 상기 발전기에 공급하기 위한 압축기(compressor); 상기 태양광 발전패널 및 상기 발전기에 의해 발생된 전기에너지를 저장하기 위한 배터리(rechargeable battery cells); 상기 증발가스의 연소 중 역류에 의한 화재 및 폭발을 방지하기 위한 폭발방지부(fuel safety device); 및 상기 발전기, 상기 연료탱크, 상기 압축기, 상기 배터리 및 상기 폭발방지부를 내장하는 하우징(housing)을 포함하여 구성되고, 상기 태양광 발전패널 및 상기 증발가스(BOG)를 이용하여 구동되는 상기 발전기에 의해 상기 배터리를 충전하고, 충전된 전기에너지를 이용하여 상기 냉동기 및 상기 압축기를 구동하도록 구성됨으로써, 별도의 전원공급 없이도 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상평형을 항시 유지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 적재시스템은, 상기 센서부에 의해 감지된 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부온도 및 압력을 포함하는 현재 상태를 외부에서 모니터링할 수 있도록 표시하는 표시부; 상기 적재시스템의 현재 상태를 외부로 전송하는 통신부; 및 화재에 대응하기 위한 소화기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 전력선은, 빗물을 포함하는 이물질의 유입에 의한 누전을 방지하고 내부의 전극을 보호하기 위해, 경사진 상태로 힌지(hinge)로 연결되고, 하부에 설치되는 압축스프링에 의해 개폐가 이루어지는 힌지 연결 방수형 경사 플러그(sloped water proof hinge type plug)가 일단 측에 설치되어 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 하부에 고정되고, 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그의 전극과 결합되는 소켓 및 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그를 가압하기 위한 누름돌기(pressor foot)가 타단 측에 형성되어 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상부에 고정되는 것에 의해 상기 전력선의 양단에 연결구조를 형성함으로써, 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너가 수직방향으로 적재되면, 상기 누름돌기가 하부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너에 설치된 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그를 누르면서 내부의 전극이 노출되고 상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너에 설치된 상기 소켓에 삽입되어 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그와 상기 소켓이 자동으로 결합되며, 상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 제거시에는 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그와 상기 소켓이 분리되어 상기 압축스프링에 의해 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그가 자동으로 원래 상태로 환원되도록 구성되는 것에 의해, 상기 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재 및 하역하는 것만으로 상기 전력선 연결 및 해체작업이 자동으로 수행될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발가스 배관은, 아래쪽으로 가압되는 것에 의해 개방되고 압력이 제거되면 폐쇄되도록 상기 상기 증발가스 배관의 일단 측에 설치되는 원추형의 밸브 개폐돌기; 상기 밸브 개폐돌기의 하부에 설치되는 압축스프링; 상기 밸브 개폐돌기와 결합되도록 상기 증발가스 배관의 타단 측에 설치되는 접속구; 상기 밸브 개폐돌기와 상기 압축스프링 및 상기 접속구를 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상하 양단 측에 각각 고정하기 위한 고정수단을 포함하여, 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 적층시 상기 밸브 개폐돌기와 상기 접속구의 접촉에 의해 자동으로 개방되는 연결밸브를 형성하도록 구성됨으로써, 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너가 수직방향으로 적재되면, 상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상기 접속구에 하부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상기 밸브 개폐돌기가 삽입되어 자동으로 결합되고 상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 하중에 의해 상기 압축스프링이 눌리면서 상기 밸브 개폐돌기가 자동으로 개방되며, 상기 상부의 컨테이너를 제거시에는 상기 압축스프링에 의해 다시 자동으로 원래 상태로 환원되어 상기 밸브 개폐돌기가 닫히도록 구성되는 것에 의해, 상기 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재 및 하역하는 것만으로 상기 증발가스 배관의 연결 및 해체작업이 자동으로 수행될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연가스 하이드레이트 운송용 선박이 제공된다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 이용하여 천연가스 하이드레이트를 운송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천연가스 하이드레이트 운송방법이 제공된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재함과 동시에 전력선의 연결 및 배관의 연결이 자동으로 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템이 제공됨으로써, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재한 후 냉동기에 전력선을 연결하는 작업과 증발가스를 배출하기 위한 배관의 연결작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 이용한 운송방법의 문제점들을 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전력공급부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전체적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전력선 연결구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 나타낸 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전력선 연결구조의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 증발가스 배관 연결구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 선박을 이용하여 대량으로 천연가스 하이드레이트를 장거리 운송하기 위해 증발가스(BOG)의 발생량을 최소화하고 탱크 컨테이너 내부의 상평형 조건을 유지하기 위한 냉동기(refrigerator)에 전력선을 연결하는 작업과 증발가스를 배출하기 위한 배관의 연결작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 이용한 운송방법의 문제점들을 해결하기 위해, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재함과 동시에 전력선의 연결 및 배관의 연결이 자동으로 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템에 관한 것이다.
계속해서, 도면을 참조하여, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)은, 크게 나누어, 수직 방향으로 적층하는 방식으로 적재되는 복수의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(11)와, 적재된 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 내부에 저장된 천연가스 하이드레이트의 상평형을 유지하기 위해 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 일측에 설치되는 냉동기(12)와, 각각의 냉동기(12)를 구동하기 위한 전력을 공급하기 위해, 태양광 발전패널(photovoltaic array)과 증발가스(BOG)를 이용하여 구동되는 발전기(Generator) 및 배터리를 포함하여 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(11)의 상단에 설치되는 전력공급부(13)와, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부온도나 압력 등과 같은 상태를 파악하기 위한 온도 및 압력센서와 같은 각종 센서를 포함하여 구성되는 센서부(14)와, 전력공급부(13)에 의해 생성된 전력을 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 냉동기(12)에 공급하기 위해, 양단에 서로 맞물릴 수 있도록 형성되는 연결구조를 포함하여 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(11)의 일측에 설치되는 전력선(15)과, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스를 전력공급부(13)에 설치된 발전기에 연료와 함께 공급하기 위해, 양단에 서로 맞물릴 수 있도록 형성되는 연결구조를 포함하여 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(11)의 일측에 설치되는 증발가스 배관(16) 및 센서부(14)의 각각의 센서에 의해 감지된 상태에 따라 냉동기와 전력공급부(13)의 구동 및 적재시스템(10)의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(도시되지 않음)를 포함하여 구성되어 있다.
아울러, 상기한 적재시스템(10)은, 도시되지는 않았으나, 센서부(14)에 의해 감지된 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부온도 및 압력 등과 같은 현재 상태를 외부에서 모니터링할 수 있도록 표시하는 표시부와, 적재시스템(10)의 상태를 외부로 전송하는 통신부 및 증발가스를 이용하여 구동되는 발전기나 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상평형 유지를 위한 냉동기에서 발생할 수 있는 화재에 대응하기 위한 소화기 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 수직으로 적재된 탱크 컨테이너와 같은 가스하이드레이트 운송용기의 최상부 컨테이너의 상부에 설치된 태양광 발전패널 및 증발가스(BOG)를 이용하여 구동되는 발전기로부터 전력을 수집하여 배터리에 충전하고, 충전된 전기에너지를 이용하여 천연가스 하이드레이트의 상평형 조건을 유지하기 위한 냉동기 및 압축기를 구동하도록 구성되며, 이때, 양단에 후술하는 바와 같은 연결구조가 각각 형성된 전력선(15)과 증발가스 배관(16)을 이용하여, 전력선(15)과 증발가스 배관(16)의 연결을 종래와 같이 수작업으로 일일이 설치할 필요 없이 자동화할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
더 상세하게는, 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)의 전력공급부(13)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 전력공급부(13)는, 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양광 발전패널(photovoltaic array)(21)과, 태양광 발전패널(21)에 의해 발생된 전기에너지를 저장하기 위한 배터리(rechargeable battery cells)(22)를 포함하여, 별도의 전원공급 없이도 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상평형을 유지하기 위한 냉동기(12)를 구동할 수 있도록 구성된다.
여기서, 상기한 전력공급부(13)는, 예를 들면, 기상조건 등의 이유로 태양광 발전패널(21)에 의한 발전량이 충분하지 못할 경우를 대비하여, 도 2에 나타낸 바와 같이, 별도의 발전기(generator)(23)와 압축기(compressor)(24) 및 연료탱크(fuel tank)(25)를 하우징(housing)(26) 내에 구비하여 내장된 배터리(22)를 충전할 수 있도록 구성된다.
더 상세하게는, 상기한 전력공급부(13)는, 상기한 바와 같이 태양광 발전패널(21)을 이용하여 발전을 행하는 것에 더하여, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너에 증발가스(BOG) 배출을 위한 밸브를 설치하고, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스(BOG)를 증발가스 배관(16)을 통하여 연료탱크(25)에 저장된 연료와 혼합하여 혼합가스를 생성하며, 이와 같이 생성된 혼합가스를 압축기(23)를 통하여 발전기(23)에 공급하는 것에 의해 발전기(23)를 구동하도록 구성됨으로써, 기상조건 등과 같은 외부 요인에 관계없이 각각의 냉동기를 구동하기에 충분한 전력을 상시 확보 가능한 동시에, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스(BOG)를 외부로 배출하지 않고 내부적으로 배출가스의 처리가 가능하므로 종래와 같이 증발가스(BOG)의 배출로 인한 환경오염이나 화재의 우려가 해소될 수 있다.
즉, 도 3을 참조하면, 도 3은 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)의 전체적인 구성에 대한 개념을 나타내는 도면이다.
여기서, 상기한 전력공급부(13)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 온도센서(temperature sensor), 폭굉방지기(detonation arrester), 신속차단밸브(quick closing valve) 및 역류압력밸브(flashback pressure valve)를 포함하여, 증발가스(BOG)의 연소 중 역류 등에 의한 화재 및 폭발을 방지하도록 구성되는 폭발방지부(fuel safety device)(27)를 상기한 하우징(26) 내에 더 포함하여 구성될 수 있다.
따라서 도 1 내지 3에 나타낸 바와 같이 하여, 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)을 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 태양광 발전패널(21)에 의해 수집된 전기에너지를 배터리에 충전하여 냉동기를 구동함으로써 별도의 전원공급 없이 천연가스 하이드레이트의 상평형 유지를 위한 냉동기의 구동이 가능해지는 것에 더하여, 증발가스(BOG)를 이용하여 발전기를 구동하는 것에 의해 발생된 전력을 배터리에 함께 충전하도록 구성됨으로써, 태양광 발전의 단점인 기상조건의 악화시에도 냉동기의 구동에 충분한 전력을 확보 가능하여 별도의 전원공급장치를 구비하지 않고도 천연가스 하이드레이트의 장거리 운송이 가능해지는 동시에, 증발가스 방출로 인한 화재나 환경오염 문제도 해결할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)은, 후술하는 바와 같이, 냉동기의 구동을 위해 종래의 수작업에 의한 전력선 연결을 자동화해주는 전력선 연결구조 및 종래의 수작업에 의한 증발가스 포집관 연결을 자동화해주는 증발가스 배관 연결구조를 포함하여 구성될 수 있다.
계속해서, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 종래의 수작업에 의한 연결작업을 자동화할 수 있도록 구성되는 전력선 연결구조 및 증발가스 배관 연결구조의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
먼저, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)의 전력선 연결구조를 개략적으로 나타내는 도면으로, 즉, 도 4는 도 2의 점선으로 나타낸 A 부분에 대한 구체적인 구성을 나타내고 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 도 5는 도 4에 나타낸 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)의 전력선 연결구조의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
더 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전력선 연결구조는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 전력선의 일단 측은, 평상시에는 빗물 유입 등에 의한 누전 등을 방지하기 위해 경사진 상태로 힌지(hinge)로 연결되어 있는 힌지 연결 방수형 경사 플러그(sloped water proof hinge type plug)(41)와 상기한 힌지 연결 방수형 경사 플러그(41)의 하부에 설치되는 압축스프링(42)에 의해 플러그 내부의 전극을 보호하도록 구성되고, 전력선의 타단 측에는 상기한 힌지 연결 방수형 경사 플러그(41)의 전극과 결합되는 소켓(43) 및 힌지 연결 방수형 경사 플러그(41)를 가압하기 위한 누름돌기(pressor foot)(44)가 형성되어, 컨테이너의 상하 양단 부근에 고정되도록 구성된다.
상기한 바와 같이 하여 전력선(15)의 양단 측에 연결구조를 구성함으로써, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너가 수직방향으로 적재되면 누름돌기(44)가 힌지 연결 방수형 경사 플러그(41)를 누르면서 전극이 노출되고 상부 전력선의 소켓(43)에 삽입되어 힌지 연결 방수형 경사 플러그(41)와 소켓(43)이 자동으로 결합되며, 상부의 컨테이너를 제거시 힌지 연결 방수형 경사 플러그(41)와 소켓(43)이 분리되면 압축스프링(42)에 의해 힌지 연결 방수형 경사 플러그(41)가 자동으로 원래 상태로 환원되도록 구성된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 전력선 연결구조에 따르면, 종래에는 냉동기 구동을 위한 전력선 연결을 일일이 수작업으로 진행하였으나, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 하여 전력선의 양단 측에 연결구조를 형성함으로써, 컨테이너를 적재 및 하역하는 것만으로 전력선 연결 및 해체작업을 자동으로 수행할 수 있다.
계속해서, 도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)의 증발가스 배관 연결구조를 개략적으로 나타내는 도면으로, 즉, 도 6은 도 2의 점선으로 나타낸 B 부분에 대한 구체적인 구성을 나타내고 있다.
더 상세하게는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 증발가스 배관 연결구조는, 증발가스 배관의 일단 측에 원추형의 밸브 개폐돌기(61)가 형성되고, 그 하부에는 압축스프링(62)이 설치되어, 아래쪽으로 가압되는 것에 의해 밸브 개폐돌기(61)가 개방되고 압력이 제거되면 밸브 개폐돌기(61)가 폐쇄되도록 구성되며, 증발가스 배관의 타단 측에는 상기한 밸브 개폐돌기(61)와 결합되는 접속구(63)가 설치되어 별도의 고정수단(64)에 컨테이너의 상하 양단 부근에 각각 고정됨으로써, 컨테이너의 적층시 밸브 개폐돌기(61)와 접속구(63)의 접촉에 의해 자동으로 개방되는 연결밸브를 형성하도록 구성되어 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의해, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너가 수직방향으로 적재되면, 상측 컨테이너의 접속구(63)에 하측 컨테이너의 밸브 개폐돌기(61)가 삽입되어 자동으로 결합되고 컨테이너의 하중에 의해 압축스프링(62)이 눌리면서 밸브 개폐돌기(61)가 자동으로 개방되며, 상부의 컨테이너를 제거시에는 압축스프링(62)에 의해 다시 자동으로 원래 상태로 환원되어 밸브 개폐돌기(61)가 닫히도록 구성된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 증발가스 배관 연결구조에 따르면, 종래에는 증발가스 배출을 위한 배관의 연결을 일일이 수작업으로 진행하였으나, 증발가스 배관의 양단 측에 도 6에 나타낸 바와 같은 연결구조를 구성함으로써, 컨테이너를 적재 및 하역하는 것만으로 증발가스 배관의 연결 및 해체작업을 자동으로 수행할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템(10)의 구성에 따르면, 태양광 발전패널(21)에 의해 수집된 전기에너지와 증발가스(BOG)를 이용하여 발전기를 구동하는 것에 의해 발생된 전력을 배터리에 충전하여 냉동기를 구동함으로써, 별도의 전원공급 없이 천연가스 하이드레이트의 상평형 유지를 위한 냉동기의 구동에 충분한 전력을 확보 가능하여 천연가스 하이드레이트의 장거리 운송이 가능해지고 증발가스 방출로 인한 화재나 환경오염 문제도 함께 해결할 수 있는 동시에, 종래의 수작업에 의한 전력선 및 배관의 연결을 자동화하여 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 적재 및 하역작업을 더욱 신속하고 용이하게 수행할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 구현할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재함과 동시에 전력선의 연결 및 배관의 연결이 자동으로 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템이 제공됨으로써, 각각의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재한 후 냉동기에 전력선을 연결하는 작업과 증발가스를 배출하기 위한 배관의 연결작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 이용한 운송방법의 문제점들을 해결할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
[부호의 설명]
10. 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템
11. 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너
12. 냉동기 13. 전력공급부
14. 센서부 15. 전력선
16. 증발가스 배관 21. 태양광 발전패널
22. 배터리 23. 발전기
24. 압축기 25. 연료탱크
26. 하우징 27. 폭발방지부
41. 힌지 연결 방수형 경사 플러그 42. 압축스프링
43. 소켓 44. 누름돌기
61. 밸브 개폐돌기 62. 압축스프링
63. 접속구 64. 고정수단

Claims (8)

  1. 천연가스 하이드레이트(natural gas hydrate)의 장거리 운송시 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너(natural gas hydrate tank container) 내부의 상평형 조건을 유지하기 위한 냉동기(refrigerator)에 전력선을 연결하는 작업과 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 내부에서 발생하는 증발가스를 배출하기 위한 배관을 연결하는 작업을 일일이 수작업으로 연결해야 하는 번거로움이 있었던 종래기술의 천연가스 하이드레이트 운송방법들의 문제점을 해결하기 위한 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템에 있어서,
    수직 방향으로 적층되는 복수의 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너;
    각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부에 저장된 천연가스 하이드레이트의 상평형을 유지하기 위해 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 일측에 설치되는 냉동기;
    각각의 상기 냉동기를 구동하기 위한 전력을 공급하기 위해 수직으로 적재된 복수의 상기 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 중 최상부 컨테이너의 상부에 설치되는 전력공급부;
    상기 전력공급부에 의해 생성된 전력을 각각의 상기 냉동기에 공급하기 위해, 양단에 서로 맞물릴 수 있도록 형성되는 연결구조를 포함하여 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 일측에 설치되는 전력선; 및
    각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스를 상기 전력공급부에 공급하기 위해, 양단에 서로 맞물릴 수 있도록 형성되는 연결구조를 포함하여 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 일측에 설치되는 증발가스 배관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적재시스템은,
    각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부온도나 압력을 포함하는 현재상태를 파악하기 위한 온도 및 압력센서를 포함하는 복수의 센서를 포함하여 이루어지는 센서부; 및
    상기 센서부의 각각의 센서에 의해 감지된 상태에 따라 상기 냉동기 및 상기 전력공급부의 구동 및 상기 적재시스템의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력선 및 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전력공급부는,
    태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양광 발전패널(photovoltaic array);
    각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스에 의해 구동되는 발전기(generator);
    상기 발전기에 공급되는 연료를 저장하기 위한 연료탱크(fuel tank);
    상기 연료탱크로부터 공급되는 연료와 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너로부터 발생된 증발가스를 혼합하여 상기 발전기에 공급하기 위한 압축기(compressor);
    상기 태양광 발전패널 및 상기 발전기에 의해 발생된 전기에너지를 저장하기 위한 배터리(rechargeable battery cells);
    상기 증발가스의 연소 중 역류에 의한 화재 및 폭발을 방지하기 위한 폭발방지부(fuel safety device); 및
    상기 발전기, 상기 연료탱크, 상기 압축기, 상기 배터리 및 상기 폭발방지부를 내장하는 하우징(housing)을 포함하여 구성되고,
    상기 태양광 발전패널 및 상기 증발가스(BOG)를 이용하여 구동되는 상기 발전기에 의해 상기 배터리를 충전하고, 충전된 전기에너지를 이용하여 상기 냉동기 및 상기 압축기를 구동하도록 구성됨으로써, 별도의 전원공급 없이도 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상평형을 항시 유지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 적재시스템은,
    상기 센서부에 의해 감지된 각각의 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 내부온도 및 압력을 포함하는 현재 상태를 외부에서 모니터링할 수 있도록 표시하는 표시부;
    상기 적재시스템의 현재 상태를 외부로 전송하는 통신부; 및
    화재에 대응하기 위한 소화기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전력선은,
    빗물을 포함하는 이물질의 유입에 의한 누전을 방지하고 내부의 전극을 보호하기 위해, 경사진 상태로 힌지(hinge)로 연결되고, 하부에 설치되는 압축스프링에 의해 개폐가 이루어지는 힌지 연결 방수형 경사 플러그(sloped water proof hinge type plug)가 일단 측에 설치되어 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 하부에 고정되고,
    상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그의 전극과 결합되는 소켓 및 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그를 가압하기 위한 누름돌기(pressor foot)가 타단 측에 형성되어 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상부에 고정되는 것에 의해 상기 전력선의 양단에 연결구조를 형성함으로써,
    상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너가 수직방향으로 적재되면, 상기 누름돌기가 하부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너에 설치된 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그를 누르면서 내부의 전극이 노출되고 상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너에 설치된 상기 소켓에 삽입되어 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그와 상기 소켓이 자동으로 결합되며,
    상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 제거시에는 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그와 상기 소켓이 분리되어 상기 압축스프링에 의해 상기 힌지 연결 방수형 경사 플러그가 자동으로 원래 상태로 환원되도록 구성되는 것에 의해, 상기 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재 및 하역하는 것만으로 상기 전력선 연결 및 해체작업이 자동으로 수행될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 증발가스 배관은,
    아래쪽으로 가압되는 것에 의해 개방되고 압력이 제거되면 폐쇄되도록 상기 상기 증발가스 배관의 일단 측에 설치되는 원추형의 밸브 개폐돌기;
    상기 밸브 개폐돌기의 하부에 설치되는 압축스프링;
    상기 밸브 개폐돌기와 결합되도록 상기 증발가스 배관의 타단 측에 설치되는 접속구;
    상기 밸브 개폐돌기와 상기 압축스프링 및 상기 접속구를 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상하 양단 측에 각각 고정하기 위한 고정수단을 포함하여, 상기 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 적층시 상기 밸브 개폐돌기와 상기 접속구의 접촉에 의해 자동으로 개방되는 연결밸브를 형성하도록 구성됨으로써,
    상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너가 수직방향으로 적재되면, 상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상기 접속구에 하부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 상기 밸브 개폐돌기가 삽입되어 자동으로 결합되고 상기 상부의 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너의 하중에 의해 상기 압축스프링이 눌리면서 상기 밸브 개폐돌기가 자동으로 개방되며,
    상기 상부의 컨테이너를 제거시에는 상기 압축스프링에 의해 다시 자동으로 원래 상태로 환원되어 상기 밸브 개폐돌기가 닫히도록 구성되는 것에 의해, 상기 가스 하이드레이트 탱크 컨테이너를 적재 및 하역하는 것만으로 상기 증발가스 배관의 연결 및 해체작업이 자동으로 수행될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템.
  7. 청구항 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 기재된 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연가스 하이드레이트 운송용 선박.
  8. 청구항 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 기재된 증발가스 배관 연결의 자동화가 가능한 천연가스 하이드레이트 탱크 컨테이너 적재시스템을 이용하여 천연가스 하이드레이트를 운송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천연가스 하이드레이트 운송방법.
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