KR101654203B1 - Apparatus for supplying fuel gas of ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화 천연 가스를 엔진에 공급하는 연료 가스 공급 장치에서 벙커링 매니폴드(bunkering manifold) 및 벤트 라이저(vent riser)의 배치에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 연료 가스 공급 장치에 있어서, 연료 가스를 이용하여 추력을 발생시키는 엔진; 상기 엔진으로 공급할 연료 가스를 저장하는 연료 가스 탱크; 및 상기 선박의 외부로부터 연료 가스를 공급 받아 상기 연료 가스 탱크로 공급하는 벙커링 매니폴드를 포함하고, 상기 엔진은 상기 선박의 선미에 위치한 엔진룸 내부에 설치되고, 상기 벙커링 매니폴드는 상기 선박의 선미의 한쪽 측면에 설치되는, 선박의 연료 가스 공급 장치가 제공된다. The present invention relates to the arrangement of a bunkering manifold and a vent riser in a fuel gas supply apparatus for supplying liquefied natural gas to an engine. According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel gas supply apparatus for a ship, comprising: an engine generating thrust using fuel gas; A fuel gas tank for storing fuel gas to be supplied to the engine; And a bunker manifold which receives fuel gas from the outside of the vessel and supplies the fuel gas to the fuel gas tank, wherein the engine is installed in an engine room located at the stern of the vessel, and the bunkering manifold includes a stern Is provided on one side surface of the ship.

Description

선박의 연료 가스 공급 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING FUEL GAS OF SHIP}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a fuel gas supply apparatus for a ship,

본 발명은 선박의 연료 가스 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 액화 천연 가스를 엔진에 공급하는 연료 가스 공급 장치에서 벙커링 매니폴드(bunkering manifold) 및 벤트 라이저(vent riser)의 배치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel gas supply apparatus for a ship, and more particularly, to an arrangement of a bunkering manifold and a vent riser in a fuel gas supply apparatus for supplying liquefied natural gas to an engine .

최근에는, 선박에서 각종 엔진의 연료로서 사용하고 있는 중유, MDO(Marine Diesel Oil) 등을 연소시킬 경우 배기가스에 포함된 각종 유해물질로 인한 환경오염의 심각성이 대두되어, 중유 등의 오일을 연료로서 사용하는 선박의 각종 엔진에 대한 규제가 강화되고 있으며, 이러한 규제를 만족시키기 위한 비용이 점차 증가하고 있다.In recent years, when heavy oil or MDO (Marine Diesel Oil), which is used as fuel for various engines in a ship, is burned, the seriousness of environmental pollution caused by various harmful substances contained in exhaust gas arises, The regulations on various engines of ships used as a ship have been strengthened, and the cost for satisfying such regulations is gradually increasing.

그에 따라 연료유로서 중유 혹은 MDO 등의 오일을 사용하지 않거나 또는 최소한의 양만 사용하는 대신에, 가스 연료인 LNG, LPG, CNG 혹은 DME 등의 청정연료를 사용하는 선박이 해결방안으로 제시되고 있는 동시에 많은 기술 개발이 이루어 지고 있다.Accordingly, a ship using clean fuel such as LNG, LPG, CNG or DME, which is gaseous fuel, is proposed as a solution instead of using oil such as heavy oil or MDO as fuel oil or using only a minimum amount of fuel Many technologies are being developed.

특히 액화천연가스를 연료로 사용하는 전자제어식 가스분사(MEGI) 엔진의 경우 고압(200 ~ 300barg)의 공급 조건을 요구하고 있으며, 이러한 요건을 충족시키기 위하여 고압펌프 및 고압 기화기를 이용한다. In particular, an electronically controlled gas injection (MEGI) engine using liquefied natural gas as a fuel requires a high pressure (200 to 300 barg) supply condition and uses a high pressure pump and a high pressure vaporizer to meet this requirement.

연료 가스는 일반적으로 저온 탱크에 액상으로 저장된다. 그런데, 연료 가스 탱크는 디젤유 탱크들보다 크기가 크고 무겁다. 그리고, 연료 가스 탱크에 저장되어 있는 연료 가스를 엔진에 공급하기 위해서는 고압 펌프 및 고압 기화기 등의 장치가 필요하고 이런 장치들은 연료 가스 공급 룸(FGS room, fuel gas supply room)에 설치된다. 그리고, 연료 가스를 공급받기 위한 장치인 벙커링 매니폴드(bunkering manifold)와 응급시 연료 가스 탱크 및 FGS 룸의 BOG를 배출하는 배기구인 벤트 라이저(vent riser)도 설치된다. 벙커링 매니폴드는 연료 가스를 공급받기 위한 장치이고, 벤트 라이저는 BOG를 배출하므로 폭발의 위험성이 있다. The fuel gas is generally stored in a liquid state in a low temperature tank. However, fuel gas tanks are larger and heavier than diesel fuel tanks. In order to supply the fuel gas stored in the fuel gas tank to the engine, a device such as a high-pressure pump and a high-pressure vaporizer is required and these devices are installed in a fuel gas supply room (FGS room). A bunkering manifold, which is a device for receiving fuel gas, and a vent riser, which is an exhaust port for discharging the BOG of the fuel gas tank and the FGS room in the emergency, are also installed. The bunkering manifold is a device for receiving fuel gas, and the ventilator discharges the BOG, so there is a risk of explosion.

따라서, 연료 가스의 공급이 용이하고, 폭발의 위험성을 줄이기 위해 벙커링 매니폴드 및 벤트 라이저를 선박 내에서 어떤 장소에 위치시킬 것인지가 문제된다. Therefore, it is problematic to place the bunkering manifold and the ventilator in the vessel in order to easily supply the fuel gas and reduce the risk of explosion.

선행기술 : 한국 공개 번호 10-2009-0018868(2009.02.23 공개)Prior Art: Korea Publication No. 10-2009-0018868 (Published Feb. 23, 2009)

본 발명은 연료 가스의 공급을 용이하게 하고 폭발의 위험성을 줄일 수 있도록 벙커링 매니폴드 및 벤트 라이저가 배치되는 연료 가스 공급 장치를 제공하는 것이다. The present invention provides a fuel gas supply apparatus in which a bunkering manifold and a ventilator are disposed so as to facilitate the supply of the fuel gas and reduce the risk of explosion.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 연료 가스 공급 장치에 있어서, 연료 가스를 이용하여 추력을 발생시키는 엔진; 상기 엔진으로 공급할 연료 가스를 저장하는 연료 가스 탱크; 및 상기 선박의 외부로부터 연료 가스를 공급 받아 상기 연료 가스 탱크로 공급하는 벙커링 매니폴드를 포함하고, 상기 엔진은 상기 선박의 선미에 위치한 엔진룸 내부에 설치되고, 상기 벙커링 매니폴드는 상기 선박의 선미의 한쪽 측면에 설치되는, 선박의 연료 가스 공급 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for supplying fuel gas to a ship, comprising: an engine generating thrust using fuel gas; A fuel gas tank for storing fuel gas to be supplied to the engine; And a bunker manifold which receives fuel gas from the outside of the vessel and supplies the fuel gas to the fuel gas tank, wherein the engine is installed in an engine room located at the stern of the vessel, and the bunkering manifold includes a stern Is provided on one side surface of the ship.

특히, 상기 벙커링 매니폴드는 상기 연료 가스 탱크 옆에 설치될 수 있다. In particular, the bunkering manifold may be installed next to the fuel gas tank.

또한, 상기 선박의 연료 가스 공급 장치는 응급시 상기 연료 가스 탱크의 증발 가스(BOG, Boil-Off Gas)를 배출하는 벤트 라이저(vent riser)를 더 포함할 수 있다. The vessel may further include a vent riser for discharging a boil-off gas (BOG) of the fuel gas tank in an emergency.

또한, 상기 벤트 라이저는 상기 선박의 선미에 설치될 수 있다. Further, the ventilator may be installed at the stern of the ship.

또한, 상기 벙커링 매니 폴드와 상기 벤트 라이저는 서로 상기 선박의 반대편 측면에 설치될 수 있다. Further, the bunkering manifold and the ventilator may be installed on opposite sides of the ship.

또한, 상기 벙커링 매니폴드는 LNG 벙커링선으로부터 연료 가스를 공급받을 수 있다. Further, the bunkering manifold may receive fuel gas from the LNG bunkering line.

또한, 상기 선박은 컨테이너 선박일 수 있다. Further, the vessel may be a container vessel.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 연료 가스 공급 장치에 있어서, 연료 가스를 이용하여 추력을 발생시키는 엔진; 상기 엔진으로 공급할 연료 가스를 저장하는 연료 가스 탱크; 및 응급시 상기 연료 가스 탱크의 증발 가스(BOG, Boil-Off Gas)를 배출하는 벤트 라이저(vent riser)를 포함하고, 상기 엔진은 상기 선박의 선미에 위치한 엔진룸 내부에 설치되고, 상기 벤트 라이저는 상기 선박의 선미의 한쪽 측면에 설치되는, 선박의 연료 가스 공급 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fuel gas supply apparatus for a ship, comprising: an engine generating thrust using fuel gas; A fuel gas tank for storing fuel gas to be supplied to the engine; And a vent riser for discharging a boil-off gas (BOG) of the fuel gas tank in an emergency, the engine being installed in an engine room located at a stern of the ship, Is provided on one side of the stern of the ship.

특히, 상기 선박의 연료 가스 공급 장치는 상기 연료 가스 탱크에 저장되어 있는 연료 가스를 가압하여 상기 엔진으로 공급하는 장비들을 포함하는 연료 가스 공급(FGS, fuel gas supply) 룸을 더 포함할 수 있다. In particular, the fuel gas supply device of the vessel may further include a fuel gas supply (FGS) room including equipment for pressurizing and supplying the fuel gas stored in the fuel gas tank to the engine.

또한, 상기 벤트 라이저는 상기 연료 가스 공급 룸의 증발 가스를 배출할 수 있다. Further, the ventilator may discharge the vaporized gas of the fuel gas supply chamber.

또한, 상기 선박은 컨테이너 선박일 수 있다.Further, the vessel may be a container vessel.

본 발명에 따르면, 벙커링 매니폴드를 선미의 한쪽 측면에 설치함으로써 연료 가스의 공급을 용이하게 한다. According to the present invention, the bunkering manifold is provided on one side of the stern for facilitating the supply of the fuel gas.

그리고, 벤트 라이저를 선미에 설치함으로써 연료 가스가 냉동 컨테이너와 같은 비방폭 화물 또는 어커모데이션(accommodation)으로 접근하는 것을 방지할 수 있다. By installing the vent riser on the stern, fuel gas can be prevented from approaching non-explosive cargoes or accomodations such as refrigeration containers.

그리고, 벙커링 매니폴드와 벤트 라이저를 서로 반대편에 배치함으로써 연료 가스에 의한 폭발의 위험성을 줄일 수 있다. By arranging the bunkering manifold and the ventilator opposite each other, the risk of explosion by the fuel gas can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치의 배치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치의 배치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치의 배치를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 방법을 나타낸 흐름도이다. 1 is a view showing a fuel gas supply apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing an arrangement of a fuel gas supply device for a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an arrangement of a fuel gas supply device for a ship according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view showing an arrangement of a fuel gas supply device for a ship according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for supplying fuel gas to a ship according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

일반적으로, 선박에서 배출되는 폐기가스 중 국제 해사 기구(International Maritime Organization)의 규제를 받고 있는 것은 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)이며, 최근에는 이산화탄소(CO2)의 배출도 규제하려 하고 있다. 특히, 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)의 경우, 1997년 해상오염 방지협약(MARPOL; The Prevention of Marine Pollution from Ships) 의정서를 통하여 제기되고, 8년이라는 긴 시간이 소요된 후 2005년 5월에 발효요건을 만족하여 현재 강제규정으로 이행되고 있다.In general, among the waste gases emitted from vessels, those regulated by the International Maritime Organization are nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), and in recent years they have also been trying to regulate the emission of carbon dioxide (CO 2 ) have. Particularly, in the case of nitrogen oxide (NOx) and sulfur oxides (SOx), it was raised through the Protocol of the Maritime Pollution Prevention Convention (MARPOL) in 1997, In May, the requirements for the fermentation were satisfied and the regulations are being implemented.

따라서, 이러한 규정을 충족시키기 위하여 질소산화물(NOx) 배출량을 저감하기 위한 다양한 방법들이 소개되고 있는데, 이러한 방법 중에서 LNG 운반선과 같은 선박 등의 해양구조물을 위한 고압 천연가스 분사 엔진, 예를 들어 MEGI 엔진이 개발되어 사용되고 있다. MEGI 엔진은, 동급출력의 디젤엔진에 비해 오염물질 배출량을 이산화탄소는 23%, 질소화합물은 80%, 황화합물은 95% 이상 줄일 수 있는 친환경적인 차세대 엔진으로서 각광받고 있다.Accordingly, various methods for reducing nitrogen oxide (NOx) emissions have been introduced in order to meet these requirements. Of these methods, high-pressure natural gas injection engines for offshore structures such as ships such as LNG carriers, for example, MEGI engines Has been developed and used. The MEGI engine is seen as an environmentally friendly next-generation engine that can reduce pollutant emissions by 23% for carbon dioxide, 80% for nitrogen compounds, and 95% for sulfur compounds compared to diesel engines in its class.

이와 같은 MEGI 엔진은 천연가스를 엔진의 연료로 사용하고, 그 부하에 따라 엔진에 대하여 대략 200 ∼ 400 bara(절대압력) 정도의 고압의 연료가스 공급 압력이 요구된다.Such a MEGI engine uses natural gas as the fuel of the engine, and depending on the load, a fuel gas supply pressure of about 200-400 bara (absolute pressure) is required for the engine.

MEGI 엔진은 추진을 위해 프로펠러에 직결되어 사용될 수도 있으며, 이를 위해 MEGI 엔진은 저속으로 회전하는 2행정 엔진으로 이루어진다. 즉, MEGI 엔진은 저속 2행정 고압 천연가스 분사 엔진이다.The MEGI engine can also be used directly for propelling, for which the MEGI engine consists of a two-stroke engine rotating at low speed. That is, the MEGI engine is a low-speed two-stroke high-pressure natural gas injection engine.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치의 배치를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치의 배치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치의 배치를 나타낸 측면도이다. 2 is a plan view showing an arrangement of a fuel gas supply device for a ship according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of a fuel gas supply device for a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side view showing an arrangement of a fuel gas supply device for a ship according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 장치는 연료 가스 탱크(110), FGS 룸(120), 엔진(130), 벙커링 매니폴드(bunkering manifold)(140) 및 벤트 라이저(vent riser)(150)를 포함하고, 엔진(130)은 엔진룸 내에 설치된다. 1 to 4, a fuel gas supply device for a ship according to an embodiment of the present invention includes a fuel gas tank 110, an FGS room 120, an engine 130, a bunkering manifold 140 and a vent riser 150, and the engine 130 is installed in the engine room.

연료 가스 탱크(110)는 엔진(130)에 공급할 연료 가스를 저장하고 있고, FGS 룸(120)의 장비들은 연료 가스 탱크(110)에 저장되어 있는 연료 가스를 가압하여 엔진(130)으로 공급한다. The fuel gas tank 110 stores fuel gas to be supplied to the engine 130 and the equipment of the FGS room 120 pressurizes the fuel gas stored in the fuel gas tank 110 and supplies the pressurized fuel gas to the engine 130 .

엔진(130)은 연료 가스 탱크(110)로부터 공급되는 연료 가스를 이용하여 구동되어 추력을 발생시키는 가스 동력 엔진이다. 이때 엔진(130)은 MEGI 엔진일 수 있고, 이종연료 엔진일 수도 있다.The engine 130 is a gas powered engine that is driven using fuel gas supplied from the fuel gas tank 110 to generate thrust. The engine 130 may be a MEGI engine or a heterogeneous fuel engine.

엔진(130)이 이종연료 엔진일 경우에는 엔진(130)은 LNG 또는 오일이 선택적으로 공급받을 수 있다. 그러나, 엔진(130)의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위해서 LNG와 오일이 혼합되어 공급되는 것은 차단할 수 있다. When the engine 130 is a heterogeneous fuel engine, the engine 130 may be selectively supplied with LNG or oil. However, in order to prevent the efficiency of the engine 130 from deteriorating, it is possible to shut off the supply of the LNG and the oil mixture.

엔진(130)은 연료 가스의 연소에 의해 실린더 내부의 피스톤이 왕복운동 함에 따라, 피스톤에 연결된 크랭크 축이 회전되고, 크랭크 축에 연결되는 샤프트가 회전된다. 따라서 엔진(130) 구동 시 최종적으로 샤프트에 연결된 프로펠러가 회전함에 따라, 선체가 전진 또는 후진하게 된다.As the piston in the cylinder reciprocates by the combustion of the fuel gas, the engine 130 rotates the crankshaft connected to the piston, and the shaft connected to the crankshaft rotates. Therefore, as the propeller finally connected to the shaft rotates when the engine 130 is driven, the hull is moved forward or backward.

물론 본 실시예에서 엔진(130)은 프로펠러를 구동하기 위한 엔진(130)일 수 있으나, 발전을 위한 엔진(130) 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진(130)일 수 있다. 즉, 본 실시예는 엔진(130)의 종류를 특별히 한정하지 않는다. 다만 엔진(130)은 LNG의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.Of course, in the present embodiment, the engine 130 may be an engine 130 for driving the propeller, but it may be an engine 130 for generating electricity or an engine 130 for generating other power. That is, the present embodiment does not particularly limit the type of the engine 130. However, the engine 130 may be an internal combustion engine that generates a driving force by combustion of the LNG.

엔진(130)은 엔진룸 내부에 설치되고, 도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 엔진룸은 배의 선미에 위치한다. The engine 130 is installed inside the engine room, and the engine room is located at the stern of the ship, as shown in Figs.

연료 가스 탱크(110)는 엔진(130)에 저장될 연료 가스를 저장한다. 연료 가스 탱크(110)는 연료 가스를 주로 액체 형태로 보관한다. 그런데, 천연 가스의 액화온도는 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, 천연 가스는 그 온도가 상압에서 -163℃ 보다 약간만 높아도 증발된다. 연료 가스 탱크(110)가 단열처리가 되어 있더라도 외부의 열이 천연 가스에 지속적으로 전달되므로, 천연 가스는 연료 가스 탱크 내에서 지속적으로 기화되어 연료 가스 탱크(110) 내에 증발 가스(BOG, Boil-Off Gas)가 발생하고, 연료 가스 탱크(110) 내부의 압력이 올라갈 수 있다. 따라서, 연료 가스 탱크(110)는 압력 탱크 형태일 수 있다. 연료 가스 탱크(110)가 압력 탱크 형태라고 하더라도 연료 가스 탱크(110) 내부의 압력이 계속 증가하는 것을 방지하기 위해서는 BOG를 연료 가스 탱크(110)의 외부로 배출시켜야 한다. BOG는 선박 내에서 연료로 사용하거나 액화시켜서 다시 연료 가스 탱크(110)로 보낼 수 있다. The fuel gas tank 110 stores the fuel gas to be stored in the engine 130. The fuel gas tank 110 stores the fuel gas mainly in a liquid form. However, since the liquefaction temperature of natural gas is a cryogenic temperature of about -163 DEG C at normal pressure, the natural gas is evaporated even when its temperature is slightly higher than -163 DEG C at normal pressure. Even if the fuel gas tank 110 is adiabatically treated, since external heat is continuously transmitted to the natural gas, the natural gas is constantly vaporized in the fuel gas tank, and the evaporated gas (BOG, Boil- Off gas is generated and the pressure inside the fuel gas tank 110 can be increased. Thus, the fuel gas tank 110 may be in the form of a pressure tank. Even if the fuel gas tank 110 is in the form of a pressure tank, the BOG should be discharged to the outside of the fuel gas tank 110 in order to prevent the pressure in the fuel gas tank 110 from continuously increasing. The BOG can be used as fuel or liquefied in the vessel and sent back to the fuel gas tank 110.

연료 가스 탱크(110)는 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 엔진룸 위에 설치된다. 이는 선박의 공간을 효율적으로 활용하고, 연료 가스 탱크(110)에서 엔진룸으로 연결되는 연료 가스 공급 라인(124)의 길이를 최소화하기 위함이다. 즉, 연료 가스 탱크(110)는 어커모데이션(accommodation) 뒤에 설치된다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 엔진룸 위에 갑판이 있고, 갑판 위에 연료 가스 탱크(110)가 설치될 수 있다. The fuel gas tank 110 is installed on the engine room, as shown in Figs. This is to efficiently utilize the space of the ship and to minimize the length of the fuel gas supply line 124 connected from the fuel gas tank 110 to the engine room. That is, the fuel gas tank 110 is installed behind the accommodation. As shown in FIGS. 3 and 4, there is a deck on the engine room, and a fuel gas tank 110 may be installed on the deck.

특히, 컨테이너 선박의 경우에는 엔진룸 앞 부분에는 일반적으로 컨테이너를 적재하는 화물창이 위치한다. 그런데, 컨테이너는 위에서 내려서 적재하므로, 연료 가스 탱크(110)의 아래에는 컨테이너를 적재할 수 없다. 따라서, 연료 가스 탱크(110)가 엔진룸 위가 아닌 화물창 위에 설치되면 연료 가스 탱크(110)의 아래에 있는 화물창에는 컨테이너를 적재할 수 없어서 적재할 수 있는 화물의 양이 줄어들어 손실이 발생한다. 따라서, 연료 가스 탱크(110)를 엔진룸 위에 설치함으로써 선박의 공간을 효율적으로 이용할 수 있다. In particular, in the case of a container ship, a cargo hold generally houses a container at the front of the engine room. However, the container can not be loaded below the fuel gas tank 110 because the container is loaded from above. Therefore, when the fuel gas tank 110 is installed on the cargo hold rather than on the engine room, the container can not be loaded in the cargo hold below the fuel gas tank 110, so that the amount of cargo that can be loaded is reduced. Therefore, by installing the fuel gas tank 110 on the engine room, the space of the ship can be efficiently used.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료 가스 탱크(110)는 선박의 종방향으로 길게 배치될 수 있다. 이는 슬로싱(sloshing) 효과를 최소화하기 위함이다. 슬로싱이란 유체와 유체를 담고 있는 용기 사이에서 발생하는 상대적 운동으로서, 유체 화물을 운송할 때 운반 용기 내부에서 발생하는 슬로싱 현상에 의해 운반 용기에 충격이 발생해 운반 용기가 파손을 될 수 있다. 즉, 선박의 횡동요에 의해 연료 가스 탱크(110)에 저장된 연료 가스가 흔들리면서 연료 가스 탱크(110)가 파손될 수 있는데, 연료 가스 탱크(110)를 선박의 종방향으로 길게 배치하면, 선박의 횡동요에 의해 연료 가스가 흔들리면서 연료 가스 탱크(110)에 가해지는 힘이 작아져 연료 가스 탱크(110)의 파손을 방지할 수 있다. 2, the fuel gas tank 110 may be arranged long in the longitudinal direction of the ship. This is to minimize the sloshing effect. Sloshing is a relative movement that occurs between a fluid and a container that contains a fluid. When the fluid is transported, the sloshing that occurs inside the container causes an impact on the container, which can damage the container . That is, when the fuel gas tank 110 is long in the longitudinal direction of the ship, the fuel gas stored in the fuel gas tank 110 may be shaken by the rolling of the ship, The fuel gas is shaken by the fluctuation and the force applied to the fuel gas tank 110 becomes small to prevent the fuel gas tank 110 from being damaged.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 연료 가스 탱크(110) 위에 갑판(deck)을 추가로 설치하고, 갑판 위에 컨테이너를 적재할 수도 있다. 4, a deck may be additionally installed on the fuel gas tank 110, and the container may be loaded on the deck.

도 1 내지 3에서는 선박에 두 개의 연료 가스 탱크(110)가 설치된 경우를 도시하고 있으나, 연료 가스 탱크(110)는 한 개만 설치될 수도 있고, 연료 가스 탱크(110)가 고장나는 경우를 대비하여 복수 개가 설치될 수도 있다. 1 to 3 illustrate the case where two fuel gas tanks 110 are installed on a ship. However, only one fuel gas tank 110 may be provided, and in case the fuel gas tank 110 fails, And a plurality of units may be installed.

도 1에 도시된 바와 같이, FGS 룸(120)에는 연료 가스 공급 라인(124), 1차 펌프(121), 2차 펌프(122) 및 히터(123)가 포함된다. As shown in FIG. 1, the FGS room 120 includes a fuel gas supply line 124, a primary pump 121, a secondary pump 122, and a heater 123.

연료 가스 공급 라인(124)은 연료 가스 탱크(110)에서 엔진(130)으로 연료 가스를 이송하는 파이프이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 연료 가스 공급 라인(124)에는 1차 펌프(121), 2차 펌프(122) 및 히터(123)가 구비되어 있어서 연료 가스를 엔진(130)이 요구하는 압력과 온도로 변화시켜서 엔진(130)에 공급한다. The fuel gas supply line 124 is a pipe for transferring the fuel gas from the fuel gas tank 110 to the engine 130. 1, the fuel gas supply line 124 is provided with a primary pump 121, a secondary pump 122 and a heater 123 so that the fuel gas is supplied to the engine 130 at a pressure And supplies it to the engine 130.

연료 가스 공급 라인(124)에는 연료 공급 밸브가 설치되어 연료 공급 밸브의 개도 조절에 따라 연료 가스의 공급량이 조절될 수 있다. The fuel gas supply line 124 is provided with a fuel supply valve so that the supply amount of the fuel gas can be adjusted according to the opening degree adjustment of the fuel supply valve.

1차 펌프(121)는 연료 가스 탱크(110)에 저장된 연료 가스를 수 내지 수십 bar 이내로 가압하여 연료 가스 공급 라인(124)으로 이송시킨다. 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 연료 가스 탱크(110) 각각에 하나씩 1차 펌프(121)가 연결되어, 1차 펌프(121)는 자신이 연결된 연료 가스 탱크(110)의 연료 가스를 연료 가스 공급 라인(124)으로 이송시킨다. 그리고, 연료 가스 공급 라인(124)은 2차 펌프(122) 앞에서 합쳐진다. The primary pump 121 pressurizes the fuel gas stored in the fuel gas tank 110 to several to several tens of bar and transfers it to the fuel gas supply line 124. 1, the primary pump 121 is connected to each of the two fuel gas tanks 110 so that the primary pump 121 can supply the fuel gas of the fuel gas tank 110, To the gas supply line 124. Then, the fuel gas supply line 124 is merged in front of the secondary pump 122.

도 1에서는 1차 펌프(121)가 2 개이고, 2차 펌프(122) 및 히터(123)가 각각 1 개씩 있는 것으로 도시되어 있으나, 연료 가스 공급 장치는 임의의 개수의 1차 펌프(121), 2차 펌프(122) 및 히터(123)를 포함할 수 있다. 1, two primary pumps 121 and one secondary pump 122 and one heater 123 are shown, but the fuel gas supply device may include any number of primary pumps 121, A secondary pump 122 and a heater 123. [

도 1에서는 1차 펌프(121)가 연료 가스 탱크(110) 외부에 설치되는 것으로 도시하고 있으나, 1차 펌프(121)는 연료 가스 탱크(110) 내부에 설치될 수도 있다. Although the primary pump 121 is illustrated as being installed outside the fuel gas tank 110 in FIG. 1, the primary pump 121 may be installed inside the fuel gas tank 110.

2차 펌프(122)는 고압펌프로서 연료 가스를 엔진(130)이 요구하는 압력, 예를 들어, 200 내지 400 bar까지 가압한다. 2차 펌프(122)는 모터(125)에 의해 구동될 수 있다. The secondary pump 122 pressurizes the fuel gas as a high-pressure pump to a pressure required by the engine 130, for example, 200 to 400 bar. The secondary pump 122 may be driven by a motor 125. [

히터(123)는 2차 펌프(122)에 의해 가압된 연료 가스를 엔진(130)이 요구하는 온도가 될 수 있도록 가열하여 엔진(130)으로 공급한다. The heater 123 heats the fuel gas pressurized by the secondary pump 122 to a temperature required by the engine 130, and supplies the heated fuel gas to the engine 130.

FGS 룸(120)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 엔진룸의 위에 설치된다. 이는 이는 선박의 공간을 효율적으로 활용하고, FGS 룸(120)에서 엔진룸으로 연결되는 연료 가스 공급 라인(124)의 길이를 최소화하기 위함이다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 엔진룸 위에 갑판이 있고, 갑판 위에 FGS 룸(120)이 설치될 수 있다. The FGS room 120 is installed on top of the engine compartment, as shown in Figures 2 and 3. This is to efficiently utilize the space of the vessel and to minimize the length of the fuel gas supply line 124 connected to the engine room in the FGS room 120. As shown in FIGS. 3 and 4, there is a deck over the engine room, and an FGS room 120 can be installed on the deck.

그리고, FGS 룸(120)은 연료 가스 탱크(110)와 인접한 거리에 배치될 수 있다. FGS 룸(120)이 연료 가스 탱크(110)와 인접한 거리에 배치되어야 연료 가스 탱크(110)와 FGS 룸(120)을 연결하는 연료 가스 공급 라인(124)이 최소화될 수 있다. The FGS room 120 may be disposed at a distance adjacent to the fuel gas tank 110. The fuel gas supply line 124 connecting the fuel gas tank 110 and the FGS room 120 can be minimized when the FGS room 120 is disposed at a distance adjacent to the fuel gas tank 110. [

그리고, 도 2 및 3과 같이 두 개의 연료 가스 탱크(110)가 있는 경우에는 FGS 룸(120)은 두 개의 연료 가스 탱크(110)의 사이에 배치될 수 있다. 이는 연료 가스 탱크(110)와 FGS 룸(120)을 연결하는 연료 가스 공급 라인(124)을 최소화하기 위함이다. 2 and 3, the FGS room 120 may be disposed between the two fuel gas tanks 110. In the case where the two fuel gas tanks 110 are provided as shown in FIGS. This is to minimize the fuel gas supply line 124 connecting the fuel gas tank 110 and the FGS room 120.

도 2 및 3을 참조하면, 벙커링 매니폴드(bunkering manifold)(140)는 연료 가스를 공급받기 위한 장치이다. 즉, 선박은 외부, 예를 들어, LNG 벙커링선으로부터 연료 가스를 공급받아 연료 가스 탱크(110)에 저장하는데, 외부로부터 연료 가스를 공급받기 위해 필요한 장치가 벙커링 매니폴드(140)이다. 벙커링 매니폴드(140)는 연료 가스 탱크(110)와 연료 가스 이송 라인으로 연결되어 있어서, 연료 가스 이송 라인을 통해 연료 가스를 연료 가스 탱크(110)로 공급한다. Referring to FIGS. 2 and 3, the bunkering manifold 140 is a device for receiving fuel gas. That is, the ship receives the fuel gas from the outside, for example, the LNG bunkering line and stores it in the fuel gas tank 110. The bunkering manifold 140 is a device necessary for receiving the fuel gas from the outside. The bunkering manifold 140 is connected to the fuel gas tank 110 via a fuel gas transfer line to supply the fuel gas to the fuel gas tank 110 through the fuel gas transfer line.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 벙커링 매니폴드(140)는 연료 가스의 공급을 용이하게 하기 위해 선박의 선미의 측면에 배치된다. 그리고, 외부로부터 공급받은 연료 가스를 연료 가스 탱크(110)로 이송하기 편리하도록 연료 가스 탱크(110) 옆에 배치할 수 있다. As shown in Figures 2 and 3, the bunkering manifold 140 is disposed on the side of the stern of the ship to facilitate the supply of fuel gas. The fuel gas supplied from the outside can be disposed beside the fuel gas tank 110 so as to be easily transferred to the fuel gas tank 110.

벤트 라이저(vent riser)(150)는 응급시 연료 가스 탱크(110) 및 FGS 룸(120)의 BOG를 배출하는 배기구이다. 벤트 라이저(150)는 연료 가스 탱크(110) 및 FGS 룸(140)과 BOG 이송 라인으로 연결되어 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 연료 가스 탱크(110)에 저장되어 있는 액체 상태의 연료 가스는 연료 가스 탱크(110)의 외부로부터 유입되는 열에 의해 기화되어 BOG가 생성될 수 있다. BOG는 선박 내에서 연료로 사용하거나 액화시켜서 다시 연료 가스 탱크(110)로 보내질 수 있는데, 이 시스템이 제대로 작동하지 않아 연료 가스 탱크(110)에서 BOG가 배출되지 않거나 많은 양의 BOG가 생성되는 경우, 연료 가스 탱크(110) 내부의 압력이 올라갈 수 있다. 이런 응급 상황 시, 벤트 라이저(150)는 연료 가스 탱크(110)의 BOG를 배출한다. 또한, 벤트 라이저(vent riser)(150) 응급시 FGS 룸(140)의 BOG를 배출할 수도 있다. The vent riser 150 is an exhaust port for discharging the BOG of the fuel gas tank 110 and the FGS room 120 in the emergency. The ventilator 150 is connected to the fuel gas tank 110 and the FGS room 140 via a BOG transfer line. As described above, the liquid fuel gas stored in the fuel gas tank 110 can be vaporized by heat introduced from the outside of the fuel gas tank 110 to generate BOG. BOG can be used as fuel or liquefied in a ship and sent back to the fuel gas tank 110. If this system is not operated properly and the BOG is not discharged from the fuel gas tank 110 or a large amount of BOG is generated , The pressure inside the fuel gas tank 110 can be increased. In this emergency situation, the ventilator 150 discharges the BOG of the fuel gas tank 110. In addition, the vent riser 150 may discharge the BOG of the FGS room 140 in an emergency.

벤트 라이저(150)는 연료 가스가 냉동 컨테이너와 같은 비방폭 화물 또는 어커모데이션(accommodation)으로 접근하는 것을 방지하기 위해 선미에 설치된다. 그리고, 벙커링 매니폴드(140)와 벤트 라이저(150)는 서로 선박의 반대편 측면에 설치된다. 예를 들어, 벙커링 매니폴드(140)를 선박의 좌현에 설치하고 벤트 라이저(150)를 선박의 우현에 설치할 수 있다. 또는 벙커링 매니폴드(140)를 선박의 우현에 설치하고 벤트 라이저(150)를 선박의 좌현에 설치할 수도 있다. 이는 벙커링 매니폴드(140)와 벤트 라이저(150)를 서로 반대편에 배치함으로써 연료 가스에 의한 폭발의 위험성을 줄이기 위함이다. The ventilator 150 is installed at the stern to prevent the fuel gas from approaching a non-explosive cargo or accommodation such as a refrigeration container. The bunkering manifold 140 and the ventilator 150 are installed on opposite sides of the ship. For example, the bunkering manifold 140 may be installed at the port of the ship and the ventilator 150 may be installed at the starboard side of the vessel. Or the bunkering manifold 140 may be installed on the starboard side of the ship and the ventilator 150 may be installed on the port side of the ship. This is to reduce the risk of explosion by the fuel gas by arranging the bunkering manifold 140 and the ventilator 150 on opposite sides.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 방법을 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 연료 가스 공급 방법을 나타낸 흐름도이다. Next, a method of supplying fuel gas to a ship according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 5 is a flowchart illustrating a method for supplying fuel gas to a ship according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 1차 펌프(121)는 연료 가스 탱크(110)에 저장된 연료 가스를 가압하여 연료 가스 공급 라인(124)으로 이송시킨다(S510). 그리고, 2차 펌프(122)가 연료 가스를 엔진(130)이 요구하는 압력, 예를 들어, 200 내지 400 bar까지 가압한다(S520). 그리고, 히터(123)는 2차 펌프(122)에 의해 가압된 연료 가스를 엔진(130)이 요구하는 온도가 될 수 있도록 가열하여 엔진(130)으로 공급한다(S530). As shown in FIG. 5, the primary pump 121 pressurizes the fuel gas stored in the fuel gas tank 110 and transfers the pressurized fuel gas to the fuel gas supply line 124 (S510). Then, the secondary pump 122 pressurizes the fuel gas to a pressure required by the engine 130, for example, 200 to 400 bar (S520). The heater 123 heats the fuel gas pressurized by the secondary pump 122 to a temperature required by the engine 130, and supplies the heated fuel gas to the engine 130 (S530).

이때, 선박의 공간을 효율적으로 활용하고, 연료 가스 탱크(110)에서 엔진룸으로 연결되는 연료 가스 공급 라인(124)의 길이를 최소화하기 위해 연료 가스 탱크(110)는 엔진룸 위에 설치된다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료 가스 탱크(110)는 슬로싱 효과를 최소화하기 위해 선박의 종방향으로 길게 배치될 수 있다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 연료 가스 탱크(110) 위에 갑판(deck)을 추가로 설치하고, 갑판 위에 컨테이너를 적재할 수도 있다. At this time, the fuel gas tank 110 is installed on the engine room in order to efficiently utilize the space of the ship and to minimize the length of the fuel gas supply line 124 connected from the fuel gas tank 110 to the engine room. And, as shown in FIG. 2, the fuel gas tank 110 can be arranged long in the longitudinal direction of the ship to minimize the sloshing effect. 4, a deck may be additionally installed on the fuel gas tank 110, and the container may be loaded on the deck.

그리고, 1차 펌프(121), 2차 펌프(122) 및 히터(123)를 포함하는 FGS 룸(120)은 선박의 공간을 효율적으로 활용하고, FGS 룸(120)에서 엔진룸으로 연결되는 연료 가스 공급 라인(124)의 길이를 최소화하기 위해 엔진룸의 위에 설치된다. 그리고, 연료 가스 탱크(110)와 FGS 룸(120)을 연결하는 연료 가스 공급 라인(124)이 최소화될 수 있도록 FGS 룸(120)은 연료 가스 탱크(110)와 인접한 거리에 배치될 수 있다.The FGS room 120 including the primary pump 121, the secondary pump 122 and the heater 123 can efficiently utilize the space of the vessel and efficiently utilize the space between the FGS room 120 and the engine room And is installed on top of the engine room to minimize the length of the gas supply line 124. The FGS room 120 may be disposed at a distance adjacent to the fuel gas tank 110 so that the fuel gas supply line 124 connecting the fuel gas tank 110 and the FGS room 120 can be minimized.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

110 : 연료 가스 탱크
120 : FGS 룸
130 : 엔진
140 : 벙커링 매니폴드
150 : 벤트 라이저
121 : 1차 펌프
122 : 2차 펌프
123 : 히터
124 : 연료 가스 이송 라인
125 : 모터110: Fuel gas tank
120: FGS room
130: engine
140: bunkering manifold
150: vent riser
121: Primary pump
122: Secondary pump
123: Heater
124: fuel gas transfer line
125: Motor

Claims (11)

선박의 연료 가스 공급 장치에 있어서,
연료 가스를 이용하여 추력을 발생시키는 엔진;
상기 엔진으로 공급할 연료 가스를 저장하는 연료 가스 탱크;
상기 선박의 외부로부터 연료 가스를 공급받아 상기 연료 가스 탱크로 공급하는 벙커링 매니폴드; 및
응급시 상기 연료 가스 탱크의 증발 가스(BOG, Boil-Off Gas)를 배출하는 벤트 라이저(vent riser)를 포함하고,
상기 엔진은 상기 선박의 선미에 위치한 엔진룸 내부에 설치되고, 상기 벙커링 매니폴드는 상기 선박의 선미의 한쪽 측면에 설치되고, 상기 벤트 라이저는 상기 선박의 선미에 설치되고,
상기 벙커링 매니 폴드와 상기 벤트 라이저는 서로 상기 선박의 반대편 측면에 설치되는, 선박의 연료 가스 공급 장치.In a fuel gas supply system for a ship,
An engine that generates thrust using fuel gas;
A fuel gas tank for storing fuel gas to be supplied to the engine;
A bunker manifold that receives fuel gas from the outside of the ship and supplies the fuel gas to the fuel gas tank; And
And a vent riser for discharging the boil-off gas (BOG) of the fuel gas tank in an emergency,
Wherein the engine is installed in an engine room located at a stern of the ship, the bunkering manifold is installed on one side of a stern of the ship, the vent riser is installed at a stern of the ship,
Wherein the bunkering manifold and the ventilator are installed on opposite sides of the ship. 청구항 1에 있어서,
상기 벙커링 매니폴드는 상기 연료 가스 탱크 옆에 설치되는, 선박의 연료 가스 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bunkering manifold is installed next to the fuel gas tank. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 벙커링 매니폴드는 LNG 벙커링선으로부터 연료 가스를 공급받는, 선박의 연료 가스 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bunkering manifold is supplied with fuel gas from the LNG bunkering line. 청구항 1에 있어서,
상기 선박은 컨테이너 선박인, 선박의 연료 가스 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the vessel is a container vessel. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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