KR100675597B1 - A hydrostat for a oiler - Google Patents

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Abstract

A hydrostat for an oiler is provided to reduce the installation cost by containing the safety apparatus formed with a filter filtering the impurities of the combustion gas and the backflow prevention chamber precluding the backflow of the fuel and the combustion gas. A hydrostat for an oiler is composed of a combustion apparatus(10) for causing the combustion reaction; a combustion gas cooling apparatus(15) installed with a sea water injection nozzle(17) injecting the sea water flowed with a sea water inlet port(16) to cool the heated air with a predetermined temperature; a test apparatus(20) measuring the temperature and the content ratio of the cooled combustion gas; and a safety apparatus(25) installed between the test apparatus and a fuel storage tank(30), arranged with a filter(26) filtering the impurities of the combustion gas, and placed with a backflow prevention chamber(27).

Description

유조선 폭발 방지 장치{A hydrostat for a oiler}Tanker explosion-proof device {A hydrostat for a oiler}

도 1은 본 발명의 구체적인 구성을 보인 구성도.1 is a block diagram showing a specific configuration of the present invention.

도 2는 본 발명의 작용 단계를 보인 순서도.2 is a flow chart showing the operational steps of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 연소장치 11 : 버너10: combustion apparatus 11: burner

12 : 연료주입구 13 : 공기주입구12: fuel inlet 13: air inlet

15 : 연소가스 냉각장치 16 : 해수유입구15: combustion gas cooling device 16: sea water inlet

17 : 해수분사노즐 20 : 검사장치17: seawater spray nozzle 20: inspection device

21 : 배출구 25 : 안전장치21: outlet 25: safety device

26 : 필터 27 : 역류방지실26 filter 27 backflow prevention room

30 : 연료 저장탱크 41 : 연소단계30: fuel storage tank 41: combustion stage

42 : 연소가스 냉각단계 43 : 연소가스 검사단계42: combustion gas cooling step 43: combustion gas inspection step

44 : 연소가스 주입단계44: combustion gas injection step

본 발명은 석유를 운송하는 유조선의 폭발 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유조선 내에 저장된 연료의 자연발화나 외부의 충격 등에 의한 스파크로 인한 유조선의 대형 폭발사고를 방지하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an explosion prevention device for an oil tanker for transporting oil, and more particularly, to a method for preventing a large explosion of an oil tanker due to a spark caused by spontaneous ignition or external impact of fuel stored in the tanker.

일반적으로 유조선은 저장탱크에 연료를 통상 98%를 채우고 나머지 공간에는 공기를 채우고 항해를 하게 되는데, 상기 유조선은 바다에 고요하게 떠서 항해를 하는 것이 아니라 파고의 높낮이 변화에 따라 피칭과 롤링을 반복하면서 항해를 하게 된다.In general, the tanker fills the tank with 98% of fuel and fills the rest of the space with air. The tanker does not drift quietly in the sea but repeats pitching and rolling according to the height of the digging. I'm sailing.

상기와 같이 유조선이 피칭과 롤링을 하게 되면 연료 저장탱크에 저장된 연료도 유조선의 움직임에 따라 저장탱크 내에서 출렁이면서 요동을 치게 된다.When the tanker is pitched and rolled as described above, the fuel stored in the fuel storage tank is also shaken in the storage tank as the tanker moves.

상기와 같이 저장탱크 내에서 연료가 요동을 치게 되면 연료가 저장탱크에 부딪혀 마찰에 의해 순간적으로 불꽃이 발생하여 선박이 폭발하는 사고가 발생하게 된다.As described above, when the fuel shakes in the storage tank, the fuel strikes the storage tank, and sparks are instantaneously generated by friction, which causes the ship to explode.

상기와 같은 폭발을 방지하는 방법으로는 연료가 되는 석유를 없애는 방법과 불꽃이 발생하지 않도록 하는 방법 및 저장탱크에 연료와 함께 저장되는 공기 성분을 연소되지 않도록 구성하는 방법이 있으나, 원칙적으로 연료를 없애는 방법은 유조선의 기능을 상실하게 되므로 실현 불가능하며, 불꽃이 언제 발생할지 예측하여 사전에 사고를 방지하는 방법은 없으며 유일하게 적용할 수 있는 방법은 저장탱크에 충진되는 공기 성분을 조절하여 연소가 되지 않도록 하는 방법이다.As a method of preventing the explosion, there is a method of eliminating petroleum as a fuel, a method of preventing sparks, and a method of configuring an air component stored together with fuel in a storage tank so as not to burn. It is impossible to remove the oil tanker because it loses the function of the tanker, and there is no way to prevent the accident in advance by predicting when the flame will occur, and the only way to apply it is to control the air content in the storage tank to This is how you avoid it.

종래에는 선박의 폭발을 방지하기 위해 저장탱크에 충진되는 공기 성분을 다른 성분과 화학반응을 일으키지 않고 안정적인 상태를 유지하는 헬륨이나 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 및 라돈 등의 비활성 기체를 공기 대신 채워 넣는 방법을 사 용하여 폭발사고의 위험을 방지하고 있으나, 비활성 기체를 별도로 구입해야 하므로 경제적인 손실이 발생하였으며 비활성 기체만을 따로 저장하여야 하는 등 여러 가지 장비 도입과 공간상의 제약을 받아야 하는 등 여러 문제점이 도출되었으나 이를 극복하기 위한 별도의 수단은 제공되지 않고 있다.Conventionally, in order to prevent an explosion of a vessel, inert gas such as helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon, which is kept in a stable state without causing chemical reaction with other components, is filled instead of air. Although the risk of explosion accident is prevented by using the method, economic problems have been incurred due to the purchase of an inert gas separately, and various problems have to be introduced such as the introduction of various equipments and space constraints such as only the inert gas must be stored separately. However, no additional means for overcoming this is provided.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제공되는 것으로, 간단하고 편리한 방법으로 유조선 저장탱크 내의 공기 성분을 연소로 부터 안전한 상태의 성분비를 유지할 수 있도록 하여 유조선의 폭발사고를 방지하고, 별도의 비활성 기체를 구입하고 비활성 기체를 저장 보관하는데 필요한 경제적 손실을 방지하며 불필요한 공간상의 낭비를 줄이고자 하는데 있다.The present invention is provided to solve the conventional problems as described above, to prevent the explosion accident of the tanker by maintaining the component ratio of the air component in the tanker storage tank safe from combustion in a simple and convenient way, and The aim is to reduce the unnecessary waste of space and to avoid the economic loss of buying inert gas and storing and storing inert gas.

이를 위하여 본 발명은, 이를 위하여 본 발명은, 유조선의 연료 저장탱크의 공기 성분비를 조절하여 유조선의 폭발을 방지하는 유조선의 폭발 방지 장치에 있어서, 연료와 공기가 공급되어 연소반응을 일으키는 연소장치와 상기 연소장치에서 연소되어 고온으로 가열된 공기를 소정 온도로 냉각시키는 연소가스 냉각장치, 상기 연소가스 냉각장치에서 냉각된 연소가스의 온도와 함량비를 측정하는 검사장치 및 상기 검사장치와 연료 저장탱크 사이에 설치되어 연소가스의 불순물을 제거하고 연료 저장탱크에 저장된 공기와 연료의 역류를 방지하는 안전장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention, in the present invention, in the tanker explosion prevention device for controlling the air component ratio of the fuel storage tank of the tanker to prevent the explosion of the tanker, the combustion device is supplied with fuel and air to cause a combustion reaction and Combustion gas cooling device for cooling the air heated to a high temperature by burning in the combustion device to a predetermined temperature, an inspection device for measuring the temperature and content ratio of the combustion gas cooled in the combustion gas cooling device and the inspection device and the fuel storage tank It is installed between the removal of impurities in the combustion gas and characterized in that it comprises a safety device configured to prevent the backflow of air and fuel stored in the fuel storage tank.

이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 유조선 폭발 방지 장치를 첨부한 도면 을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings of the tanker explosion prevention device for achieving the object of the present invention.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 작용 순서를 보인 순서도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of the present invention, Figure 2 is a flow chart showing the operation sequence according to the present invention.

일반적인 대기의 구성성분은 산소와 질소가 대부분을 차지하고 있으며 산소와 질소는 각각 20%와 80%를 차지하고 있다.Oxygen and nitrogen are the major components of the atmosphere, and oxygen and nitrogen are 20% and 80%, respectively.

상기에서 질소는 상온상태에서 다른 성분과 반응을 거의 일으키지 않는 비활성이며 산소는 각종 성분과 반응하여 산화하는 산화제이다.Nitrogen is an inert gas that hardly reacts with other components at room temperature, and oxygen is an oxidizing agent that reacts with various components to oxidize.

상기와 같은 구성비를 유지하는 대기에는 산소가 충분하게 포함되어 있으므로 마찰에 의한 불꽃으로 유조선의 저장탱크에 저장된 연료와 격렬하게 반응하여 산화하는 폭발작용을 일으키게 된다.Since the atmosphere maintaining such a composition ratio contains a sufficient amount of oxygen, the explosion caused by the friction by violently reacting with the fuel stored in the storage tank of the tanker oxidizes.

그러나, 산소의 구성비가 적정량 이하를 유지하게 될 경우에는 연료와 반응을 일으키지 않게 되므로 폭발의 위험은 사라지게 된다.However, when the composition ratio of oxygen is maintained below the appropriate amount, it does not react with the fuel, so the risk of explosion is eliminated.

본 발명은 상기와 같이 산소의 구성비가 적정량 이하일 경우 연소작용이 발생하지 않는 점에 착안하여 발명한 것으로, 일반적인 대기 성분의 구성비에 변화를 주는 가장 간단한 방법으로는 공기를 연료와 반응시켜 연소시키는 방법이다.The present invention focuses on the fact that combustion does not occur when the composition ratio of oxygen is less than an appropriate amount as described above. The simplest method of changing the composition ratio of general atmospheric components is a method of reacting air with fuel to combust it. to be.

일반적인 공기를 연소시키면 사용되는 연료에 따라 다소 차이는 나지만 가장 많이 사용되는 석유를 연료로 연소한 결과에 따르면 연소에 미반응한 질소와 연소에 반응한 질소화합물이 다량 생산된다.Combustion of general air is somewhat different depending on the fuel used, but combustion of the most used petroleum fuel produces large amounts of unreacted nitrogen and nitrogen compounds.

상기에서 질소는 상온·상압에서 다른 물질과 거의 반응을 일으키지 않는 굉장히 안정적인 비활성 기체의 성질을 나타내며, 질소화합물은 이미 다른 물질과 반 응이 끝난뒤 생성된 물질이므로 역시 안정적이다.In the above, nitrogen exhibits a very stable inert gas property that hardly reacts with other materials at room temperature and atmospheric pressure. Nitrogen compounds are also stable since they are formed after reaction with other materials.

따라서, 충분히 연소된 공기는 연소작용이 이루어지지 않으므로, 연료 저장탱크에 주입하여 사용하면 유조선의 폭발사고를 사전에 방지할 수 있게 된다.Therefore, since the combustion air is not combusted sufficiently, it is possible to prevent the explosion of the tanker in advance when used in the fuel storage tank.

도 1은 상기와 같이 연소작용을 일으키지 않는 연소가스를 발생시켜 연료 저장탱크에 연소가스를 저장하는 전체적인 구성을 보인 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of storing the combustion gas in the fuel storage tank by generating a combustion gas that does not cause a combustion action as described above.

도 1에 되시된 바와 같이 본 발명은, 유조선의 연료 저장탱크(30)의 공기 성분비를 조절하여 유조선의 폭발을 방지하는 유조선의 폭발 방지 장치에 있어서, 연료가 주입되는 연료주입구(12)와 공기가 주입되는 공기주입구(13) 및 상기 연료주입구(12)와 공기주입구(13)에서 주입된 연료와 공기를 혼합하여 점화하는 버너(11)가 구비되어 연소반응을 일으키는 연소장치(10)가 설치된다.As shown in FIG. 1, the present invention provides a fuel injection port 12 and air into which fuel is injected in an explosion prevention apparatus of an oil tanker which controls an air component ratio of a fuel storage tank 30 of an oil tanker to prevent an explosion of an oil tanker. Is provided with an air injection port 13 into which the fuel injection port 12 and the fuel injection port 12 and the burner 11 which mixes and ignites the air injected from the air injection port 13 are provided with a combustion device 10 which causes a combustion reaction. do.

상기 연소장치(10)에는 버너(11)에서 연소되어 고온으로 가열된 공기를 냉각시키기 위한 해수유입구(16) 및 해수분사노즐(17)이 구비된 연소가스 냉각장치(15)가 부설된다.The combustion device 10 is provided with a combustion gas cooling device 15 provided with a seawater inlet 16 and a seawater injection nozzle 17 for cooling air heated by the burner 11 and heated to a high temperature.

상기 연소가스 냉각장치(15)는 해수를 분사하여 연소가스의 온도를 상온으로 냉각시킴이 바람직하다.The combustion gas cooler 15 preferably sprays seawater to cool the temperature of the combustion gas to room temperature.

상기 연소장치(10)의 하부에는 소정 수위의 해수를 유입하여 2차로 연소가스의 온도를 냉각시킬 수 있다.The lower portion of the combustion device 10 may be introduced into the sea water of a predetermined level to cool the temperature of the combustion gas in the second.

그리고, 상기 연소장치(10)에서 연소되고 연소가스 냉각장치(15)에서 상온으로 냉각된 연소가스의 온도와 성분비를 측정하여 희망수준의 연소가스를 확인하는 검사장치(20)가 연설된다.Then, the inspection apparatus 20 for checking the combustion gas of the desired level by measuring the temperature and the component ratio of the combustion gas which is burned in the combustion device 10 and cooled to room temperature in the combustion gas cooling device 15 is spoken.

상기 검사장치(20)와 연료 저장탱크(30) 사이에는 연소가스의 그을음이나 불순물을 필터링하는 필터(26)를 구비하고 하부에는 소정 수위의 해수를 유입하여 연료 저장탱크(30)에서의 연료나 연소가스의 역류를 방지하는 역류방지실(27)을 구비한 안전장치(25)가 설치된다.Between the inspection device 20 and the fuel storage tank 30 is provided with a filter 26 for filtering soot or impurities of the combustion gas and the lower portion of the sea water is introduced into the fuel storage tank 30 A safety device 25 having a backflow prevention chamber 27 for preventing the backflow of the combustion gas is provided.

상기 검사장치(20)와 안전장치(25) 사이에는 검사장치(20)에서 측정한 연소가스의 온도 및 성분비가 희망수준에 도달하지 못할 경우 강제로 외부로 배출하는 배출구(21)가 설치되어 전체적인 구성이 이루어진다Between the inspection device 20 and the safety device 25, when the temperature and component ratio of the combustion gas measured by the inspection device 20 does not reach the desired level, a discharge port 21 forcibly discharged to the outside is installed and The composition is made

상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 도면 도 1 또는 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 1 or 2 as follows.

연료주입구(12)와 공기주입구(13)를 따라 각각 이송된 연료와 공기는 연소장치(10)에 구비된 버너(11)에서 혼합되어 연소되는 연소단계(41)를 거친다.The fuel and air transferred along the fuel inlet 12 and the air inlet 13 respectively go through a combustion step 41 in which the mixture is burned in the burner 11 provided in the combustion device 10.

상기 연소장치(10)는 유조선에 구비된 보일러를 이용하거나 용량이 작은 별도의 보일러를 구비할 수 있다.The combustion device 10 may use a boiler provided in the tanker or may include a separate boiler having a small capacity.

상기 연소단계(41)에서 대기중의 공기를 충분히 연소하더라도 100% 완전 연소되는 공기는 없으며 어느 정도의 산소성분을 포함하고 있다.Even if the air in the atmosphere is sufficiently burned in the combustion step 41, there is no air that is completely burned 100% and contains a certain amount of oxygen.

상기 연소단계(41)에서 충분히 연소되고 소량의 산소를 포함하는 연소가스는 고온 고압하에서 강제적으로 연소시키기 전에는 연소작용이 일어나지 않는다.Combustion gas sufficiently combusted in the combustion step 41 and containing a small amount of oxygen does not occur combustion until it is forcibly combusted under high temperature and high pressure.

상기 연소장치(10)에서 연소된 고온의 연소가스는 해수유입구(16)를 통해 유입된 해수를 해수분사노즐(17)로 분사하여 연소가스 냉각장치(15)에서 적정수준의 온도로 냉각하는 연소가스 냉각단계(42)가 마련되며, 상기 연소가스 냉각단계(42) 에서는 연소가스의 온도를 상온으로 냉각함이 바람직하다.The combustion gas of the high temperature combustion gas combusted by the combustion device 10 is injected into the seawater injection nozzle 17 by injecting the seawater introduced through the seawater inlet 16 into the combustion gas cooling device 15 to cool the temperature to an appropriate level. A gas cooling step 42 is provided, and the combustion gas cooling step 42 preferably cools the temperature of the combustion gas to room temperature.

상기 연소가스 냉각단계(42)를 거친 연소가스는 검사장치(20)에서 온도와 성분을 측정한 후 원하는 온도 및 성분비의 연소가스를 확인하는 연소가스 검사단계(43)를 거친다.The combustion gas that has passed through the combustion gas cooling step 42 undergoes a combustion gas inspection step 43 of measuring a temperature and a component in the inspection apparatus 20 and then confirming the combustion gas of a desired temperature and component ratio.

상기 연소가스 검사단계(43)에서 연소가스의 온도는 상온 및 연소가스의 성분비는 산소함유량이 5%이하의 희망수준의 연소가스임을 확인한다.In the combustion gas inspection step 43, it is confirmed that the temperature of the combustion gas is room temperature and the component ratio of the combustion gas is a combustion gas of a desired level of 5% or less of oxygen content.

상기 연소가스 검사단계(43)에서 희망수준에 도달하지 못한 연소가스는 검사장치(20)에 연설된 배출구(21)를 통해 외부로 배출되고, 희망수준에 도달한 연소가스는 안전장치(25)로 이송된다.The combustion gas that does not reach the desired level in the combustion gas inspection step 43 is discharged to the outside through the discharge port 21 addressed to the inspection device 20, the combustion gas reaching the desired level is a safety device 25 Is transferred to.

상기 안전장치(25)에는 연소가스의 거을음이나 불순물을 제거하는 필터(26)가 부설되어 연소가스를 정화하며, 필터(26)의 하부로는 필터(26)가 부설된 상부와 연통되어 적정 수위의 해수를 저장하여 2차로 연소가스의 불순물 제거와 냉각효과를 지니며 연료 저장탱크(30)에서 기름성분을 함유한 연소가스의 역류를 방지하기 위한 역류방지실(27)이 설치된다.The safety device 25 is provided with a filter 26 for removing the swelling and impurities of the combustion gas to purify the combustion gas, and the lower portion of the filter 26 is in communication with the upper portion on which the filter 26 is installed. A backflow prevention chamber 27 is installed to store the water at the water level to remove impurities from the combustion gas and to cool the secondary gas, and to prevent the backflow of the combustion gas containing oil in the fuel storage tank 30.

안전장치(25)를 거친 희망수준의 연소가스는 연료 저장탱크(30)에 주입되는 연소가스 주입단계(44)를 거쳐 전체적인 과정이 이루어진다.The combustion gas of the desired level, which has passed through the safety device 25, is made through the combustion gas injection step 44 injected into the fuel storage tank 30.

상기 연소가스 주입단계(44)에는 연료 저장탱크(30)내에 채워진 성분비를 확인하는 확인과정을 병행하여 진행할 수 있다.The combustion gas injection step 44 may be performed in parallel with the confirmation process for confirming the component ratio filled in the fuel storage tank (30).

본 발명에 따른 연소가스 성분비는 산소함유량을 5%이하로 유지하여야 하고 상온으로 냉각되어야 하며, 상기와 같이 산소함유량과 온도를 유지할 경우 연료 저 장탱크(30)의 폭발사고는 발생하지 않게 된다.Combustion gas component ratio according to the present invention should be maintained at 5% or less oxygen content and cooled to room temperature, explosion explosion of the fuel storage tank 30 does not occur when maintaining the oxygen content and temperature as described above.

초기에 상기와 같은 이상적인 상태에서 운항을 하더라도 운항 도중 연료 저장탱크의 기밀이 완벽하지 못한 관계로 외부 공기가 유입되어 희망수준의 공기 조성비를 만족시키지 못할 경우 종래에는 그 상태로 운항을 해야하는 위험성이 있었으나 본 발명은 장치를 이용하여 수시로 희망수준의 공기 조성비를 유지할 수 있어 위험 억제력이 한결 강화된다.Even if the vehicle is operated in the ideal condition as described above, if the outside air is inflowed to satisfy the desired air composition ratio due to the incomplete airtightness of the fuel storage tank during the operation, there was a risk of conventionally operating in that state. The present invention can maintain the air composition ratio of the desired level from time to time using the device, thereby further strengthening the risk suppression force.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 일반적인 공기를 연소시켜 획득한 연소가스를 유조선의 연료 저장탱크에 주입하여 폭발사고를 방지하는 장치로, 별도의 비활성 기체를 구입하고 보관하는데 따른 번거로움과 그에 따른 비용과 공간의 낭비를 일거에 해소할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is a device for preventing an explosion accident by injecting combustion gas obtained by burning general air into a fuel storage tank of an oil tanker, and hassles and costs associated with purchasing and storing a separate inert gas. There is an effect that can eliminate the waste of time and space at a glance.

Claims (1)

유조선의 연료 저장탱크(30)의 공기 성분비를 조절하여 유조선의 폭발을 방지하는 유조선의 폭발 방지 장치에 있어서,In the tanker explosion prevention device for controlling the air component ratio of the tanker fuel storage tank 30 to prevent the tanker explosion, 연료와 공기가 공급되어 연소반응을 일으키는 연소장치(10);Combustion apparatus 10 is supplied with fuel and air to cause a combustion reaction; 해수를 유입하는 해수유입구(16)와 유입된 해수를 분사하는 해수분사노즐(17)이 구비되며, 상기 연소장치(10)에서 연소되어 고온으로 가열된 공기를 소정 온도로 냉각시키는 연소가스 냉각장치(15);A seawater inlet 16 for introducing seawater and a seawater spray nozzle 17 for injecting the inflow of seawater are provided, and a combustion gas cooling device for cooling the air heated by the combustion apparatus 10 to a high temperature at a predetermined temperature. (15); 상기 연소가스 냉각장치(15)에서 냉각된 연소가스의 온도와 함량비를 측정하는 검사장치(20);An inspection device 20 for measuring a temperature and a content ratio of the combustion gas cooled by the combustion gas cooling device 15; 상기 검사장치(20)와 연료 저장탱크(30) 사이에 설치되며, 연소가스의 그을음이나 불순물을 필터링하는 필터(26)를 구비하며, 그 하부에는 해수를 유입하여 연료 저장탱크(30)에서의 연료나 연소가스의 역류를 방지하는 역류방지실(27)을 구비하는 안전장치(25);It is installed between the inspection device 20 and the fuel storage tank 30, and has a filter 26 for filtering the soot or impurities of the combustion gas, the sea water is introduced into the lower portion of the fuel storage tank 30 A safety device (25) having a backflow prevention chamber (27) for preventing backflow of fuel or combustion gas; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유조선 폭발 방지 장치.Tanker explosion prevention device, characterized in that configured to include.
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