KR102538601B1 - Ventilation System for LNG Fueled Ship - Google Patents

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Abstract

LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템이 개시된다. 본 발명은 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진을 탑재하는 선박에 있어서, 엔진룸 내부에 배치되는 연료가스 공급라인의 이중관을 직렬 연결하여 벤틸레이션 통로를 하나로 구성함으로써, 2대의 팬 적용만으로 복수의 엔진 전체에 대한 벤틸레이션 수행이 가능하게 하고, 따라서 벤틸레이션에 요구되는 물량 감소 및 비용 절감의 효과가 있다.A ventilation system for an LNG fueled ship is disclosed. In the present invention, in a ship equipped with a plurality of engines capable of driving using LNG as fuel, two fans are applied by connecting double pipes of a fuel gas supply line disposed inside the engine room in series to form a ventilation passage. It is possible to perform ventilation for all of the plurality of engines only, and thus there is an effect of reducing the quantity and cost required for ventilation.

Figure R1020210145488
Figure R1020210145488

Description

LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템 {Ventilation System for LNG Fueled Ship}Ventilation system for LNG fueled ship {Ventilation System for LNG Fueled Ship}

본 발명은 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 엔진의 연료로서 공급되는 LNG의 유량 및 압력을 제어하기 위한 가스밸브유닛이 ED 타입으로 구비되는 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilation system for an LNG fueled vessel, and more particularly, to a ventilation system for an LNG fueled vessel equipped with an ED type gas valve unit for controlling the flow rate and pressure of LNG supplied as engine fuel. It is about.

최근 선박의 에너지원으로서 기존의 연료유를 대체하여 황산화물과 질소산화물의 함유량이 낮은 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas) 등의 청정연료가 각광받고 있으며, 연료유와 천연가스를 모두 사용할 수 있는 이중연료 엔진(Dual Fuel Engine)이 개발되어 선박에 적용되고 있다.Recently, clean fuels such as liquefied natural gas (LNG), which have low content of sulfur oxides and nitrogen oxides, are in the limelight as an alternative to conventional fuel oil as an energy source for ships, and both fuel oil and natural gas can be used. A dual fuel engine has been developed and applied to ships.

이미 LNG의 대량 수송을 위한 목적으로 건조되는 LNG 운반선(LNGC: LNG Carrier)에서는 화물창 내에 저장된 LNG를 엔진의 연료로 공급하여 선박의 추진동력 및 전력을 생산하는 기술이 적용되고 있고, 최근 대기오염 규제가 점차 강화됨에 따라 LNGC 이외의 선박에도 LNG 연료의 사용이 점차 확대 적용되고 있는 추세이다.In an LNG carrier (LNGC), which is already built for the purpose of transporting large amounts of LNG, a technology is applied to produce the propulsion power and power of the ship by supplying LNG stored in the cargo hold as fuel for the engine. Recently, air pollution regulations have been applied As the use of LNG fuel is gradually strengthened, the use of LNG fuel is gradually being applied to ships other than LNGC.

한편, LNG를 연료로 사용하는 LNG 연료 선박(LFS: LNG Fueld Ship)은 LNG를 강제 기화시키거나 LNG로부터 자연 발생하는 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)를 엔진의 연료로 사용함에 따라 LNG 연료탱크로부터 엔진으로 연료가스를 공급하기 위한 연료가스 공급라인이 구비되어야 한다.On the other hand, LNG fueled ships (LFS: LNG Fueled Ships) that use LNG as fuel use LNG fuel by forcibly vaporizing LNG or using BOG (Boil-Off Gas) naturally generated from LNG as engine fuel. A fuel gas supply line for supplying fuel gas from the tank to the engine must be provided.

이러한 연료가스 공급라인은 폭발의 위험성이 있는 연료가스가 유동하는 가스 배관으로서, 엔진룸(Engine Room)과 같이 가스안전구역(Gas Safety Zone)으로 분류되는 구역을 통과하는 경우에는 LNG의 누출에 대비하여 이중관(double pipe)으로 구성되어야 하고, 이중관의 내부관(inner pipe)과 외부관(outer pipe) 사이의 공간에 대하여 시간당 30번의 공기 교환이 이루어지도록 벤틸레이션(ventilation)이 수행되어야 한다.This fuel gas supply line is a gas pipe through which fuel gas with a risk of explosion flows. When passing through an area classified as a gas safety zone such as an engine room, it is prepared for leakage of LNG. Therefore, it must be composed of a double pipe, and ventilation must be performed so that air exchange is performed 30 times per hour with respect to the space between the inner pipe and the outer pipe of the double pipe.

또한, LNG 선박 관련 안전기준에 관한 IGF Code에서는 이중관의 벤틸레이션을 위한 공기로서 엔진룸의 내부 공기가 아닌 외기를 가져오거나 화물구역(Cargo Area)의 공기를 석션하여 사용해야 한다는 사항이 규정되어 있다.In addition, the IGF Code for safety standards related to LNG ships stipulates that outside air, not internal air of the engine room, should be brought in or air from the cargo area should be suctioned and used as air for ventilation of the double pipe.

그런데 이중관의 공기 순환을 위하여 외기를 가져오는 경우, 이중관이 대략 70m 이상의 상당한 길이로 형성되기 때문에 벤틸레이션 팬(ventilation fan)에 의한 원활한 공기 교환이 수행될 수 있는지가 관건이 된다.However, when outside air is brought in for air circulation of the double pipe, since the double pipe is formed with a considerable length of about 70 m or more, it is a key whether smooth air exchange by a ventilation fan can be performed.

한편, LNG 연료탱크로부터 엔진으로 연료가스를 공급하는 연료가스 공급라인 상에는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 가스밸브유닛(GVU: Gas Valve Unit)이 설치된다. 이러한 가스밸브유닛은 가스를 취급하는 밸브류 장치들로 구성되는 특성상 항시 가스의 누출 위험에 노출될 수 밖에 없다.Meanwhile, a gas valve unit (GVU) for controlling pressure and flow rate of fuel gas is installed on a fuel gas supply line for supplying fuel gas from an LNG fuel tank to an engine. Such a gas valve unit is inevitably exposed to the risk of gas leakage at all times due to the nature of being composed of valve devices that handle gas.

이러한 위험성을 고려하여 규정된 선급 룰에 의하면, 가스밸브유닛은 하우징으로 기밀하게 둘러싸인 밀폐형 타입(Encolsed type, 'ED type'이라고도 함)으로 구비되어 밀폐된 공간에 대한 주기적인 벤틸레이션이 수행될 것이 요구되며, 별도의 하우징이 없는 개방형 타입(Opened type, 'OD type'이라고도 함)으로 구비되는 경우에는 항시 벤틸레이션이 수행되는 가스위험구역(Gas Danger Zone) 내에 배치되어야 한다.According to the classification rules prescribed in consideration of this risk, the gas valve unit is provided in an enclosed type (encolsed type, also referred to as 'ED type') airtightly surrounded by a housing, so that periodic ventilation for the enclosed space is performed. When equipped in an open type (also called 'OD type') without a separate housing, it must be placed in a gas danger zone where ventilation is always performed.

종래에는 가스밸브유닛이 ED 타입으로 구비되는 경우 가스밸브유닛의 벤틸레이션을 수행하기 위한 환기라인 및 벤틸레이션 팬이 단독으로 구성되는 것이 일반적이었다. 그 이유는 벤틸레이션 팬의 용량이 작게 형성될 시 에어 밸런싱(air balancing)이 어렵기 때문이다.Conventionally, when the gas valve unit is provided as an ED type, it is common that a ventilation line and a ventilation fan for performing ventilation of the gas valve unit are independently configured. This is because air balancing is difficult when the capacity of the ventilation fan is small.

하지만 상기와 같은 종래기술은 가스밸브유닛의 벤틸레이션을 수행하기 위한 환기라인 및 벤틸레이션 팬의 단독 구성으로 인하여 추가적인 설비나 제약 조건이 따르게 된다.However, the prior art as described above is subject to additional facilities or constraints due to the single configuration of the ventilation line and ventilation fan for performing ventilation of the gas valve unit.

구체적으로, 종래기술은 ED 타입의 가스밸브유닛 및 연료가스 공급라인의 이중관에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위한 팬은 어느 하나가 페일(fail)되었을 시 나머지 하나가 운전될 수 있도록 리던던시(redundancy) 개념으로 엔진 1기당 2대가 설치되어야 하며, 이중관의 내부관에서의 가스 누출을 감지하기 위한 가스 감지기(gas detector) 또한 각 엔진당 2개가 설치되어야 한다. 일 예로, 선박에 LNG를 연료로 사용하여 구동되는 엔진이 3기가 구비되는 경우에는 총 6대의 팬과 6개의 가스 감지기가 필요한 것이다.Specifically, the prior art is a redundancy concept so that the other one can be operated when one of the fans for performing ventilation for the double pipe of the ED type gas valve unit and the fuel gas supply line fails. Therefore, two units must be installed per engine, and two gas detectors must be installed for each engine to detect gas leaks in the inner tube of the double tube. For example, when a ship is provided with three engines driven by using LNG as fuel, a total of six fans and six gas detectors are required.

또한, 엔진이 LNG를 연료로 사용하여 운전되는 가스모드(Gas mode)에서는 해당 엔진에 대응되는 연료가스 공급라인의 이중관 및 가스밸브유닛의 벤틸레이션이 반드시 수행되어야 하는데, 선박의 엔진이 모두 가스모드로 운전될 때에는 엔진의 대수에 대응되는 수 만큼의 팬이 동시에 가동되어야 하며, 따라서 많은 벤틸레이션 팬의 동시 가동에 의한 전력소모가 증가하는 문제점도 있다.In addition, in gas mode, in which the engine is operated using LNG as fuel, ventilation of the double pipe of the fuel gas supply line and gas valve unit corresponding to the engine must be performed. All engines of the ship are in gas mode. When the fan is operated as the number of engines, the number of fans corresponding to the number of engines must be simultaneously operated, and therefore, there is a problem in that power consumption due to simultaneous operation of many ventilation fans increases.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안되는 본 발명의 목적은, 엔진룸 내부에 배치되는 연료가스 공급라인의 이중관을 직렬 연결하여 벤틸레이션 통로를 하나로 구성함으로써, 2대의 팬과 2개의 가스 감지기의 적용만으로 복수의 연료가스 공급라인 및 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션 수행이 가능하게 하는 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention proposed to solve the above conventional problems is to configure a ventilation passage by serially connecting double pipes of a fuel gas supply line disposed inside the engine room, thereby providing two fans and two gas detectors. It is to provide a ventilation system of an LNG fueled ship that enables ventilation for a plurality of fuel gas supply lines and gas valve units only by applying the.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진룸 내에 탑재되며 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진; 상기 엔진으로 연료가스를 공급하는 배관으로서 상기 복수의 엔진에 대응되도록 복수로 마련되고, 상기 엔진룸 내부에 배치되는 배관은 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인; 각각의 상기 연료가스공급라인 상에 설치되어 상기 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하며, 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 상기 엔진룸 내에 배치되는 가스밸브유닛; 상기 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 상기 복수의 연료가스공급라인 중 어느 하나의 이중관으로 공급하는 에어석션라인; 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관을 서로 연결하여 연통시키는 연결라인; 상기 복수의 연료가스공급라인 중 어느 하나의 이중관과 연결되어 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관 내부의 공기를 외부로 배출하는 벤트라인; 및 상기 벤트라인 상에 설치되어 공기의 배출 압력을 형성하는 것으로서 한 쌍이 리던던시 개념으로 구성되는 팬을 포함하는, LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of engines mounted in the engine room and capable of driving using LNG as fuel; A fuel gas supply line provided in plurality to correspond to the plurality of engines as a pipe supplying fuel gas to the engine, and a pipe disposed inside the engine room composed of a double pipe; a gas valve unit installed on each of the fuel gas supply lines to control the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the engine, provided in an ED type sealed with a housing and disposed in the engine room; an air suction line for suctioning external air and supplying it to one of the plurality of fuel gas supply lines to ventilate the double pipe of the fuel gas supply line and the gas valve unit; a connection line connecting the double tubes of the plurality of fuel gas supply lines to communicate with each other; a vent line connected to one of the plurality of fuel gas supply lines and discharging air inside the double pipe of the plurality of fuel gas supply lines to the outside; And it is installed on the vent line to form a discharge pressure of air, and a ventilation system of an LNG fueled ship including a pair of fans configured in a redundancy concept may be provided.

상기 연결라인은 서로 이웃하는 상기 연료가스공급라인의 외부관 사이에 직접 연결되거나 서로 이웃하는 상기 연료가스공급라인이 각각 연료가스를 공급하는 2기의 엔진을 서로 연결하도록 구성되고, 상기 연결라인에 의하여 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관이 직렬 연결되어 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하는 통로가 하나로 형성될 수 있다.The connection line is configured to be directly connected between the outer tubes of the fuel gas supply line adjacent to each other or to connect two engines for supplying fuel gas to each other by the fuel gas supply lines adjacent to each other, and the connection line As a result, the double pipes of the plurality of fuel gas supply lines are connected in series, so that a passage for performing ventilation for the double pipes of the plurality of fuel gas supply lines and the gas valve unit may be formed as one.

각각의 상기 팬의 용량은 상기 복수의 엔진 전체의 벤틸레이션을 커버할 수 있는 용량의 100% 또는 50%로 설계될 수 있다.The capacity of each of the fans may be designed to be 100% or 50% of the capacity to cover the ventilation of all of the plurality of engines.

본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 상기 벤트라인으로부터 분기되는 제1 분기벤트라인 및 제2 분기벤트라인을 더 포함할 수 있고, 상기 한 쌍의 팬은 상기 제1 분기벤트라인 및 상기 제2 분기벤트라인 상에 각각 하나씩 설치될 수 있다.The ventilation system of an LNG-fueled ship according to an aspect of the present invention may further include a first branch vent line and a second branch vent line branching from the vent line, and the pair of fans may further include the first branch vent line. Each one may be installed on the vent line and the second branch vent line.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 상기 제1 분기벤트라인 및 상기 제2 분기벤트라인이 분기되기 이전의 상기 벤트라인 상에 설치되는 한 쌍의 가스감지기를 더 포함할 수 있다.In addition, the ventilation system of an LNG fueled ship according to an aspect of the present invention further includes a pair of gas detectors installed on the vent line before the first branch vent line and the second branch vent line diverge. can include

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진을 구비하고, 각각의 상기 엔진으로 연료가스를 공급하기 위한 연료가스공급라인이 복수로 구비되며, 각각의 상기 연료가스공급라인 상에 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 가스밸브유닛이 설치되는 LNG 연료 선박에 있어서, 상기 연료가스공급라인 중에서 가스안전구역으로 분류되는 엔진룸 내에 배치되는 배관은 이중관으로 구성하고, 상기 가스밸브유닛은 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비하여 상기 엔진룸 내에 배치하며, 복수로 마련되는 상기 연료가스공급라인의 이중관의 외부관이 서로 연통되도록 직렬 연결함으로써 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 복수의 가스밸브유닛의 공기를 교환하기 위한 벤틸레이션 통로가 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템이 제공될 수 있다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of engines capable of driving using LNG as fuel, and a plurality of fuel gas supply lines for supplying fuel gas to each of the engines In the LNG fuel ship provided with, and a gas valve unit for controlling the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the engine on each of the fuel gas supply lines is installed, among the fuel gas supply lines, which is classified as a gas safety area The pipe disposed in the engine room is composed of a double pipe, and the gas valve unit is provided in an ED type sealed with a housing and disposed in the engine room, and the plurality of external pipes of the double pipe of the fuel gas supply line communicate with each other By connecting in series as much as possible, a ventilation system for an LNG fueled ship can be provided, characterized in that the double pipe of the plurality of fuel gas supply lines and the ventilation passage for exchanging air of the plurality of gas valve units are formed as one. .

본 발명의 다른 측면에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템에는, 상기 벤틸레이션 통로 상에 존재하는 공기를 배출하기 위한 벤트라인이 구비되고, 상기 벤트라인 상에 공기의 배출 압력을 형성하기 위한 한 쌍의 팬이 리던던시 개념으로 설치될 수 있다.In the ventilation system of an LNG fueled ship according to another aspect of the present invention, a vent line for discharging air existing on the ventilation passage is provided, and a pair of vent lines for forming a discharge pressure of air on the vent line. of fans can be installed in a redundancy concept.

본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, ED 타입으로 구비되는 가스밸브유닛 및 연료가스 공급라인의 이중관에 대한 벤틸레이션을 통합적으로 구현함으로써, 벤틸레이션에 요구되는 물량 감소를 통한 비용 절감의 효과 및 설계상의 이점을 가진다.The ventilation system of the LNG fuel ship according to the present invention integrates ventilation for the gas valve unit provided in the ED type and the double pipe of the fuel gas supply line, thereby reducing costs through reduction in the volume required for ventilation. It has effects and design advantages.

구체적으로 본 발명은 엔진룸 내부에 배치되는 연료가스 공급라인의 이중관을 직렬 연결하여 벤틸레이션 통로를 하나로 구성함으로써, 2대의 팬과 2개의 가스 감지기의 적용만으로 복수의 연료가스 공급라인 및 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션 수행이 가능하며, 따라서 종래에 엔진 대수의 2배에 달하는 벤틸레이션 팬 및 가스 감지기가 필요하였던 것과 대비하여 벤틸레이션 물량을 현저히 감소시킬 수 있다.Specifically, the present invention connects the double pipes of the fuel gas supply line disposed inside the engine room in series to configure a ventilation passage, thereby providing a plurality of fuel gas supply lines and a gas valve unit only by applying two fans and two gas detectors. It is possible to perform ventilation for , and thus, the amount of ventilation can be significantly reduced compared to the conventional ventilation fan and gas detector twice the number of engines required.

또한, 본 발명에 의하면, 벤틸레이션의 수행을 위한 팬의 용량이 감소됨에 따라 팬의 전력소모 또한 줄어들게 되어 OPEX 및 CAPEX 절감의 효과가 있고, 벤틸레이션의 수행을 위한 각종 배관 및 장비의 설계상 배치 유연성이 향상되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, as the capacity of the fan for performing ventilation is reduced, power consumption of the fan is also reduced, thereby reducing OPEX and CAPEX, and design arrangement of various piping and equipment for performing ventilation It has the effect of improving flexibility.

즉, 본 발명은 LNG를 엔진의 연료로 사용하는 선박의 벤틸레이션 시스템을 구축함에 있어서, 선급 요구사항을 만족시키면서 경제성과 안정성을 확보하는 동시에 배치 최적화를 통하여 선박의 건조성 및 생산성을 크게 향상시키는데 기여할 수 있다.That is, the present invention, in constructing a ventilation system for a ship using LNG as an engine fuel, satisfies the classification requirements, secures economic feasibility and stability, and greatly improves the ship's dryness and productivity through layout optimization. can contribute

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a ventilation system for an LNG fuel ship according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적 및 효과를 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조해야 한다.In order to fully understand the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects and effects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

본 명세서에 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와는 다소 상이할 수 있으며, 도면에 도시된 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장되거나 축소될 수 있고 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Matters represented in the drawings accompanying this specification may be somewhat different from the form actually implemented as a schematic drawing to easily explain the embodiments of the present invention, and the size of each component shown in the drawings is for explanation. They may be exaggerated or reduced and are not meant to be of actual size.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예컨대, 본 명세서에서 어떤 구성요소를 '포함'한다고 하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. For example, in the present specification, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결'된다고 하는 것은 직접적인 연결은 물론 간접적인 연결을 포함하는 것이며, 두 구성요소 사이에 다른 구성요소가 존재할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.In addition, it should be understood that saying that a component is 'connected' to another component includes a direct connection as well as an indirect connection, and another component may exist between the two components. Singular expressions may be interpreted as including plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로서 이에 의하여 본 발명이 한정되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereby.

도 1은 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a ventilation system for an LNG fuel ship according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 엔진룸 내에 탑재되며 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진(11~13); 엔진(11~13)으로 LNG를 연료로서 공급하기 위한 연료가스공급라인(SL1~SL3); 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중에서 이중관으로 구성되는 배관에 대한 벤틸레이션(공기 순환)을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중 어느 하나의 이중관으로 공급하는 에어석션라인(AL); 및 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중 어느 하나의 이중관의 외부관과 연결되어 외부관 내부의 공기를 배출하는 벤트라인(VL)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관은 연결라인(CL1, CL2)을 통해 서로 연통되며, 따라서 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3)을 따른 벤틸레이션 통로가 하나의 라인으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a ventilation system of an LNG fueled ship according to the present invention includes a plurality of engines 11 to 13 mounted in an engine room and driven by using LNG as fuel; Fuel gas supply lines SL1 to SL3 for supplying LNG as fuel to the engines 11 to 13; In order to perform ventilation (air circulation) on the pipe composed of double pipes among the fuel gas supply lines (SL1 to SL3), external air is suctioned and supplied to one of the plurality of fuel gas supply lines (SL1 to SL3). an air suction line (AL); And it may be configured to include a plurality of fuel gas supply lines (SL1 ~ SL3) is connected to the outer tube of any one of the double pipe to discharge the air inside the outer pipe (VL). Here, the double pipes of the plurality of fuel gas supply lines SL1 to SL3 communicate with each other through the connecting lines CL1 and CL2, and thus the ventilation passage along the plurality of fuel gas supply lines SL1 to SL3 is formed as one line. can be configured.

복수의 엔진(11~13)은 선박의 추진동력을 생산하는 추진엔진('메인엔진'이라고도 함)과 선내 필요한 전력을 생산하는 발전엔진을 포함할 수 있으며, MDO, HFO 의 연료유와 천연가스를 모두 연료로 사용하여 구동 가능한 이중연료 엔진으로 구비될 수 있다.The plurality of engines (11 to 13) may include a propulsion engine (also referred to as 'main engine') that produces the propulsion power of the ship and a power generation engine that produces the necessary power in the ship, and MDO, HFO fuel oil and natural gas It can be provided as a dual fuel engine that can be driven by using both as fuel.

바람직하게는 본 발명의 엔진(11~13)은 발전에 의해 전력을 생산하여 선내 각종 수요처로 공급하는 발전엔진으로 구비될 수 있으며, 예컨대 DFGE(Dual Fuel GEnerator), DFDG(Dual Fuel Diesel Generator), DFDE(Dual Fuel Diesel Electric Engine) 등으로 마련될 수 있다.Preferably, the engines 11 to 13 of the present invention may be provided as power generation engines that generate power by power generation and supply it to various demand places in the ship, for example, DFGE (Dual Fuel GEnerator), DFDG (Dual Fuel Diesel Generator), DFDE (Dual Fuel Diesel Electric Engine) may be provided.

이하에서는 선박에 총 3기의 엔진(11~13)이 구비되는 것을 바람직한 실시예로 들어 설명하고 있으나, 엔진(11~13)의 대수가 이에 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 요구되는 선박의 부하 수준에 따라 대수가 증감될 수 있음은 당연하다.Hereinafter, although a preferred embodiment is described in which a total of three engines 11 to 13 are provided in a ship, the number of engines 11 to 13 is not limited or limited thereto, and the required load level of the ship It is natural that the logarithm can be increased or decreased according to .

복수의 엔진(11~13)이 탑재되는 엔진룸은 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 선미부에 구획될 수 있다. 엔진룸은 가스안전구역으로 분류되는 공간으로서 가스위험구역으로부터의 안전이 확보되어야 한다. 선급 룰에 규정된 바에 의하면, 가스위험구역으로부터 가스안전구역으로의 직접적인 출입은 금지(필요시 air-lock 설치)되고, 가스안전구역을 통과하는 가스 배관은 이중관으로 구성되거나 덕트에 의해 완전히 폐위되어야 한다.An engine room in which a plurality of engines 11 to 13 are mounted may be partitioned at the stern of the LNG fuel ship according to the present invention. The engine room is a space classified as a gas safety zone, and safety from the gas danger zone must be secured. According to the classification rules, direct access from the gas dangerous area to the gas safe area is prohibited (air-lock installation if necessary), and the gas piping passing through the gas safe area must be composed of a double pipe or completely closed by a duct. do.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 LNG 연료 선박에는 엔진(11~13)의 연료로서 사용되기 위한 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크와, LNG 연료탱크에 저장된 LNG 혹은 LNG 연료탱크 내부에서 자연 발생하는 BOG를 적절히 처리하여 엔진(11~13)의 연료로서 공급하는 연료가스 공급시스템(FGSS: Fuel Gas Supply System)이 구비될 수 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, the LNG fueled ship according to the present invention has an LNG fuel tank for storing LNG to be used as fuel for the engines 11 to 13, and an LNG stored in the LNG fuel tank or inside the LNG fuel tank. A fuel gas supply system (FGSS) that properly processes naturally occurring BOG and supplies it as fuel to the engines 11 to 13 may be provided.

LNG 연료탱크는 극저온으로 액화된 LNG를 수용하기 위하여 적절한 수준의 단열 및 밀봉 시스템을 포함할 수 있으며, 선체 내벽을 이용하여 제작되는 멤브레인형 탱크(Membrane type tank)는 물론 선체와 분리 제작되어 선박에 독립적으로 탑재 가능한 독립형 탱크(Independent type tank)가 타입의 제약 없이 자유롭게 이용될 수 있다.The LNG fuel tank may include an appropriate level of insulation and sealing system to accommodate LNG liquefied at a cryogenic temperature. An independent type tank that can be mounted independently can be used freely without restrictions on the type.

LNG 연료탱크에 저장된 LNG가 연료로 사용되기 위해서는 엔진(11~13)이 요구하는 압력 및 온도 등의 조건에 부합되어야 하며, 이를 위해 LNG 연료탱크로부터 추출되는 LNG 혹은 BOG는 연료가스 공급시스템으로 전달되어 압축 및 가열을 포함하는 일련의 처리를 거친 후 엔진(11~13)으로 공급된다. LNG 연료탱크 내부의 LNG를 직접 추출하여 연료로 사용하는 경우에는 LNG를 강제로 기화시키는 처리 과정이 더 수반될 수 있다. 이러한 처리를 수행하기 위하여 연료가스 공급시스템은 고압 펌프(HP pump), 기화기(vaporizer), 압축기(compressor) 및 히터(heater) 등의 장비를 포함할 수 있다.In order for the LNG stored in the LNG fuel tank to be used as fuel, it must meet the conditions such as pressure and temperature required by the engines 11 to 13, and for this purpose, the LNG or BOG extracted from the LNG fuel tank is delivered to the fuel gas supply system After being subjected to a series of treatments including compression and heating, it is supplied to the engines 11 to 13. When the LNG in the LNG fuel tank is directly extracted and used as fuel, a process of forcibly vaporizing the LNG may be further involved. In order to perform this treatment, the fuel gas supply system may include equipment such as a high-pressure pump (HP pump), a vaporizer (vaporizer), a compressor (compressor) and a heater (heater).

연료가스 공급시스템에 의해 처리가 이루어진 LNG 연료(이하 '연료가스'라 함)는 연료가스공급라인(SL1~SL3)을 따라 엔진(11~13)으로 공급될 수 있다. 이때 복수의 엔진(11~13)의 가동 상태 및 요구하는 연료가스 조건이 서로 상이할 수 있으므로, 연료가스공급라인(SL1~SL3)은 각 엔진(11~13)에 대응하여 복수의 라인으로 마련되어 개별적으로 연결될 수 있다.LNG fuel processed by the fuel gas supply system (hereinafter referred to as 'fuel gas') may be supplied to the engines 11 to 13 along the fuel gas supply lines SL1 to SL3. At this time, since the operating conditions and required fuel gas conditions of the plurality of engines 11 to 13 may be different from each other, the fuel gas supply lines SL1 to SL3 are provided as a plurality of lines corresponding to the respective engines 11 to 13. Can be connected individually.

구체적으로, 연료가스 공급시스템으로부터 제1 엔진(11)으로 연료가스를 공급하는 제1 연료가스공급라인(SL1)과, 연료가스 공급시스템으로부터 제2 엔진(12)으로 연료가스를 공급하는 제2 연료가스공급라인(SL2), 그리고 연료가스 공급시스템으로부터 제3 엔진(13)으로 연료가스를 공급하는 제3 연료가스공급라인(SL3)이 각각 마련된다.Specifically, a first fuel gas supply line (SL1) for supplying fuel gas from the fuel gas supply system to the first engine 11, and a second fuel gas supply line (SL1) for supplying fuel gas to the second engine 12 from the fuel gas supply system. A fuel gas supply line SL2 and a third fuel gas supply line SL3 supplying fuel gas from the fuel gas supply system to the third engine 13 are provided, respectively.

연료가스공급라인(SL1~SL3)은 폭발의 위험성이 있는 연료가스가 유동하는 가스 배관이므로, 가스안전구역으로 분류되는 엔진룸 내에 배치되는 연료가스공급라인(SL1~SL3)은 이중관으로 구성한다. 도면을 참조하면, 웨더데크(Weather Deck)에서 엔진룸으로 인입되는 부분으로부터 엔진(11~13)에 이르는 연료가스공급라인(SL1~SL3)이 이중관으로 구성되는 것을 알 수 있다.Since the fuel gas supply lines SL1 to SL3 are gas pipes through which fuel gas with a risk of explosion flows, the fuel gas supply lines SL1 to SL3 disposed in the engine room classified as a gas safety zone are configured as double pipes. Referring to the drawings, it can be seen that the fuel gas supply lines SL1 to SL3 from the weather deck leading into the engine room to the engines 11 to 13 are composed of double pipes.

각 연료가스공급라인(SL1~SL3) 상에는 각 엔진(11~13)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 가스밸브유닛(21~23)이 설치될 수 있다.Gas valve units 21 to 23 may be installed on each fuel gas supply line SL1 to SL3 to control pressure and flow rate of fuel gas supplied to each engine 11 to 13.

구체적으로, 제1 연료가스공급라인(SL1) 상에는 제1 엔진(11)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제1 가스밸브유닛(21)이, 제2 연료가스공급라인(SL2) 상에는 제2 엔진(12)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제2 가스밸브유닛(22)이, 그리고 제3 연료가스공급라인(SL3) 상에는 제3 엔진(13)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제3 가스밸브유닛(23)이 각각 설치될 수 있다.Specifically, on the first fuel gas supply line (SL1), the first gas valve unit 21 for controlling the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the first engine 11, the second fuel gas supply line (SL2) On the second gas valve unit 22 for controlling the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the second engine 12, and on the third fuel gas supply line SL3, the fuel supplied to the third engine 13 A third gas valve unit 23 for controlling the pressure and flow rate of gas may be installed, respectively.

가스밸브유닛(21~23)은 엔진(11~13)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 밸브들을 그룹화한 장치로서, 엔진(11~13)으로 공급되는 연료가스의 압력을 엔진의 부하에 따라 신속하게 제어하며, 필요에 따라 연료가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 장치이다.The gas valve units 21 to 23 are a group of valves that control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to the engines 11 to 13, and the pressure of the fuel gas supplied to the engines 11 to 13 is controlled by the engine. It is a device that quickly controls according to the load and cuts off the supply of fuel gas quickly and reliably as needed.

이러한 가스밸브유닛(21~23)은 폭발의 위험성이 있는 연료가스의 유동을 제어하는 장치로서, 가스안전구역에 위치하는 경우에는 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 주기적인 벤틸레이션이 수행되어야 하고, OD 타입으로 구비하고자 할 때에는 항시 벤틸레이션이 수행되는 가스위험구역 내에 배치되어야 한다.These gas valve units 21 to 23 are devices for controlling the flow of fuel gas with a risk of explosion. When located in a gas safety area, they are provided in an ED type sealed with a housing to provide periodic ventilation , when it is to be equipped with an OD type, it must be placed in a gas dangerous area where ventilation is always performed.

그런데 본 발명의 엔진(11~13)이 발전엔진으로 구비되는 경우, 발전엔진은 메인엔진과 대비하여 비교적 저압의 연료가스를 공급받으며 부하에 따라 요구하는 연료가스의 유량이 탄력적으로 가변되는 특성이 있으므로, 가스밸브유닛(21~23)을 엔진(11~13)으로부터 멀리 배치하면 엔진(11~13)의 부하 변동에 적절히 대처하기 어려운 문제점이 생기게 된다.However, when the engines 11 to 13 of the present invention are provided as a power generation engine, the power generation engine receives a relatively low pressure fuel gas compared to the main engine, and has a characteristic in that the flow rate of the fuel gas required according to the load is flexibly changed. Therefore, if the gas valve units 21 to 23 are disposed far from the engines 11 to 13, it is difficult to adequately cope with load fluctuations of the engines 11 to 13.

본 발명은 상기와 같은 특성을 고려하여 가스밸브유닛(21~23)을 하우징으로 밀폐시키는 'ED 타입'으로 구성하여 엔진룸 내에 배치시킴으로써 엔진(11~13)과 근접하게 위치될 수 있도록 한다.In consideration of the above characteristics, the present invention configures the gas valve units 21 to 23 as an 'ED type' that seals them with a housing and arranges them in an engine room so that they can be positioned close to the engines 11 to 13.

한편, 본 발명에서 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인(SL1~SL3) 및 가스밸브유닛(21~23)은 폭발의 위험성을 가지는 연료가스가 유동하거나 그 유동을 제어하는 것으로서, 선급 룰에 의하여 주기적인 벤틸레이션이 수행될 것이 요구된다.On the other hand, in the present invention, the fuel gas supply lines (SL1 to SL3) and the gas valve units (21 to 23) composed of double pipes flow or control the flow of fuel gas having a risk of explosion, and are cycled according to classification rules. It is required that proper ventilation be performed.

선급 룰을 만족시키기 위하여, 본 발명은 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관으로 공기를 공급하는 에어석션라인(AL)과 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관 내 공기를 배출하는 벤트라인(VL)을 마련하고, 에어석션라인(AL)에 의한 공기의 공급과 벤트라인(VL)에 의한 공기의 배출을 통하여 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관 및 가스밸브유닛(21~23)에 대한 벤틸레이션이 수행되도록 시스템을 구성한다.In order to satisfy the classification rules, the present invention is an air suction line (AL) for supplying air to the outer pipe of the fuel gas supply line (SL1 to SL3) consisting of a double pipe and an outer pipe of the fuel gas supply line (SL1 to SL3) A vent line (VL) for discharging internal air is provided, and air is supplied by the air suction line (AL) and air is discharged through the vent line (VL) to supply double pipes of the fuel gas supply lines (SL1 to SL3) and A system is configured so that ventilation for the gas valve units 21 to 23 is performed.

에어석션라인(AL)은 외부 공기를 석션하여 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중 어느 하나의 외부관으로 공급한다. 이때 에어석션라인(AL)은 엔진룸의 내부 공기가 아닌 외기 혹은 화물구역의 공기를 석션하여 공급할 수 있다. 습기가 많은 외기를 석션하는 경우에는 응축(condensation)이 발생하는 것을 방지하기 위해 에어석션라인(AL)을 히팅하는 전기히터(60)가 추가로 구비될 수 있다.The air suction line AL suctions outside air and supplies it to one of the plurality of fuel gas supply lines SL1 to SL3. At this time, the air suction line (AL) can suction and supply outside air or cargo area air, not air inside the engine room. An electric heater 60 for heating the air suction line AL may be additionally provided to prevent condensation from occurring when humid outside air is sucked.

본 발명에서 에어석션라인(AL)은 복수의 엔진(11~13) 중 어느 하나로 연결될 수 있으며, 에어석션라인(AL)을 통해 석션되는 공기는 해당 엔진의 내부를 거쳐 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중 어느 하나의 외부관으로 공급될 수 있다. 엔진(11~13) 내부에도 연료가스 공급을 위한 이중관이 구성되며 함께 벤틸레이션이 이루어진다.In the present invention, the air suction line (AL) may be connected to any one of the plurality of engines 11 to 13, and the air suctioned through the air suction line (AL) passes through the inside of the corresponding engine to the fuel gas supply line (SL1 to SL1). SL3) can be supplied through any one of the outer tubes. A double pipe for supplying fuel gas is also configured inside the engines 11 to 13, and ventilation is performed together.

본 실시예에서는 에어석션라인(AL)이 제1 엔진(11)으로 연결되고, 에어석션라인(AL)을 통해 석션되는 공기는 제1 엔진(11)을 거쳐 제1 연료가스공급라인(SL1)의 외부관으로 공급되는 것을 예로 들어 설명하고 있다.In this embodiment, the air suction line (AL) is connected to the first engine 11, and the air suctioned through the air suction line (AL) passes through the first engine 11 to the first fuel gas supply line (SL1). It is explained by taking as an example that it is supplied to the outer tube of.

벤트라인(VL)은 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관 내 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로, 벤트라인(VL)은 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3) 중 어느 하나의 외부관과 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 벤트라인(VL)이 제3 연료가스공급라인(SL3)의 외부관과 연결된다.The vent line (VL) is for discharging the air in the outer pipe of the fuel gas supply lines (SL1 to SL3) to the outside, and the vent line (VL) is the outside of any one of the plurality of fuel gas supply lines (SL1 to SL3). Can be connected to the tube. In this embodiment, the vent line (VL) is connected to the external pipe of the third fuel gas supply line (SL3).

벤트라인(VL)은 제1 분기벤트라인(VL-1)과 제2 분기벤트라인(VL-2)으로 분기될 수 있으며, 제1 분기벤트라인(VL-1)과 제2 분기벤트라인(VL-2) 상에 각각 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관 내부의 공기를 외부로 배출하는 압력을 형성하기 위한 제1 팬(31) 및 제2 팬(32)이 설치될 수 있다. 각 팬(31, 32)의 용량은 복수의 엔진(11~13) 전체 용량의 100%로 설계되는 것이 바람직하다. 다만, 선급 룰에 따라 각 팬(31, 32)의 용량이 전체 용량의 50%로 설계될 수도 있다.The vent line VL may branch into a first branch vent line VL-1 and a second branch vent line VL-2, and the first branch vent line VL-1 and the second branch vent line ( A first fan 31 and a second fan 32 may be installed on the VL-2) to generate pressure for discharging air inside the double tube of the fuel gas supply lines SL1 to SL3 to the outside, respectively. The capacity of each fan 31, 32 is preferably designed to be 100% of the total capacity of the plurality of engines 11 to 13. However, the capacity of each fan 31 and 32 may be designed to be 50% of the total capacity according to classification rules.

복수의 엔진(11~13) 중 적어도 어느 하나가 LNG를 연료로 사용하는 가스모드로 운전되는 경우, 제1 팬(31) 및 제2 팬(32) 중 적어도 하나가 반드시 가동되어 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관 및 가스밸브유닛(21~23) 내부의 공기를 배출시키고 에어석션라인(AL)을 통해 공급되는 새로운 공기로 대체시키는 벤틸레이션이 수행되어야 한다.When at least one of the plurality of engines 11 to 13 is operated in a gas mode using LNG as fuel, at least one of the first fan 31 and the second fan 32 must be operated to supply the fuel gas to the fuel gas supply line. Ventilation must be performed to discharge the air inside the double pipes of (SL1 to SL3) and the gas valve units (21 to 23) and replace it with new air supplied through the air suction line (AL).

즉, 벤틸레이션의 수행시, 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 외부관 및 가스밸브유닛(21~23)에 존재하던 기존의 공기는 제1 및 제2 팬(31, 32) 중 적어도 어느 하나가 형성하는 배출 압력에 의해 벤트라인(VL)을 통해 외부로 배출되고, 에어석션라인(AL)을 통해 공급되는 새로운 공기에 의해 대체된다.That is, when performing the ventilation, the existing air existing in the external pipes of the fuel gas supply lines (SL1 to SL3) and the gas valve units (21 to 23) is supplied to at least one of the first and second fans (31, 32). It is discharged to the outside through the vent line (VL) by the discharge pressure that one forms, and is replaced by new air supplied through the air suction line (AL).

제1 분기벤트라인(VL-1)과 제2 분기벤트라인(VL-2) 상에서 팬(31, 32)의 후단에는 폭발 사고 발생시 화염이 다른 곳으로 전파되는 것을 방지하기 위한 화염스크린(flame screen, 71)이 설치될 수 있다.At the rear end of the fans 31 and 32 on the first branch vent line VL-1 and the second branch vent line VL-2, there is a flame screen for preventing the flame from spreading to other places in the event of an explosion accident. , 71) can be installed.

화염스크린(71)의 후단에 설치된 플로스위치(flow switch, 72)는 에어 플로(air flow)가 원활히 이루어지고 있는지를 감지하는 장치로서, 에어 플로가 원활히 이루어지는 경우 엔진(11~13)의 가스모드 운전이 가능하다는 신호를 줄 수 있다.A flow switch 72 installed at the rear end of the flame screen 71 is a device for detecting whether the air flow is smooth, and when the air flow is smooth, the gas mode of the engines 11 to 13 It can give you a signal that you can drive.

한편, 본 발명은 엔진 1기당 2대의 팬이 설치되어야 했던 종래기술의 설계상 비효율적인 문제점을 해결하기 위한 것으로서, ED 타입으로 구비되는 가스밸브유닛(21~23) 및 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관에 대한 벤틸레이션을 통합적으로 구현함으로써, 벤틸레이션에 소요되는 물량을 절감하는 것을 목적으로 함을 앞에서 밝힌 바 있다.On the other hand, the present invention is to solve the design inefficiency problem of the prior art in which two fans had to be installed per engine, and the gas valve units (21 to 23) and fuel gas supply lines (SL1 to SL1 to ED) provided in the ED type It has been previously revealed that the purpose of reducing the quantity required for ventilation is by integrating the ventilation for the double pipe of SL3).

이를 위하여, 본 발명은 엔진(11~13)으로 연료가스를 공급하는 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관을 직렬 연결하여 벤틸레이션 통로가 하나로 형성되도록 시스템을 구성할 수 있다.To this end, the present invention may configure a system such that a ventilation passage is formed as one by serially connecting double pipes of fuel gas supply lines SL1 to SL3 for supplying fuel gas to engines 11 to 13.

보다 구체적으로, 본 실시예에서는 에어석션라인(AL)과 연결되는 제1 연료가스공급라인(SL1)의 외부관 그리고 그와 이웃하는 제2 연료가스공급라인(SL2)의 외부관이 제1 연결라인(CL1)에 의해 연통된다.More specifically, in this embodiment, the outer pipe of the first fuel gas supply line (SL1) connected to the air suction line (AL) and the outer pipe of the second fuel gas supply line (SL2) adjacent thereto are the first connection They are communicated by line CL1.

제1 연결라인(CL1)은 제1 연료가스공급라인(SL1)의 외부관과 제2 연료가스공급라인(SL2)의 외부관을 연통시키는 파이프 형태의 배관으로 구비될 수 있으며, 제1 연결라인(CL1)을 통해서는 벤틸레이션 수행을 위한 공기만이 유동한다.The first connection line CL1 may be provided as a pipe in the form of a pipe that communicates the outer tube of the first fuel gas supply line SL1 and the outer tube of the second fuel gas supply line SL2. Only air for performing ventilation flows through (CL1).

도시된 바와 같이, 제1 연결라인(CL1)은 이중관 전체에 대하여 벤틸레이션을 수행할 수 있도록 제1 및 제2 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 이중관이 시작되는 부분, 즉 엔진룸의 천장벽에 접하여 배치될 수 있다.As shown, the first connection line CL1 is a portion where the double pipes of the first and second fuel gas supply lines SL1 and SL2 start, that is, the ceiling of the engine room so that ventilation can be performed on the entire double pipe. Can be placed adjacent to a barrier.

그리고, 제2 연료가스공급라인(SL2)과 제3 연료가스공급라인(SL3)의 연결을 위하여, 제2 연결라인(CL2)이 제2 엔진(12)으로부터 제3 엔진(13)으로 연결될 수 있다. 제2 연료가스공급라인(SL2)과 제3 연료가스공급라인(SL3)은 제2 엔진(12) 내부에 구성되는 연료가스 공급라인, 제2 연결라인(CL2) 및 제3 엔진(13) 내부에 구성되는 연료가스 공급라인을 통해 서로 연통된다.And, in order to connect the second fuel gas supply line SL2 and the third fuel gas supply line SL3, the second connection line CL2 may be connected from the second engine 12 to the third engine 13. there is. The second fuel gas supply line SL2 and the third fuel gas supply line SL3 are fuel gas supply lines configured inside the second engine 12, the second connection line CL2 and the inside of the third engine 13 They are communicated with each other through a fuel gas supply line configured in.

제2 연결라인(CL2)은 벤틸레이션 수행시 공기가 유동하는 라인으로서 이중관이 아닌 단일관(single)으로 구성되어도 된다.The second connection line CL2 is a line through which air flows during ventilation, and may be composed of a single pipe rather than a double pipe.

상기와 같이 구성되는 본 시스템에 의한 벤틸레이션 동작을 살펴보면, 제1 및 제2 팬(31, 32) 중 적어도 어느 하나에 의해 형성되는 배출 압력에 의해 연료공급라인(SL1~SL3)의 이중관 내부의 공기가 배출됨과 동시에 에어석션라인(AL)을 통하여 새로운 공기가 흡입된다. 교환되는 공기의 흐름은 제1 엔진(11)→제1 가스밸브유닛(21)→제2 가스밸브유닛(22)→제2 엔진(12)→제3 엔진(13)→ 제3 가스밸브유닛(23) 순으로 형성된다.Looking at the ventilation operation by this system configured as above, the inside of the double pipe of the fuel supply lines (SL1 to SL3) is caused by the discharge pressure formed by at least one of the first and second fans (31, 32). At the same time as the air is discharged, new air is sucked in through the air suction line (AL). The flow of exchanged air is the first engine 11 → the first gas valve unit 21 → the second gas valve unit 22 → the second engine 12 → the third engine 13 → the third gas valve unit (23) is formed in order.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 NG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 복수의 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관의 공기를 교환하기 위한 벤틸레이션 통로가 하나로 형성되기에 총 2대의 팬(31, 32)만으로 벤틸레이션 시스템을 구현하는 것이 가능하고, 따라서 종래 대비 벤틸레이션에 소요되는 물량을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.The ventilation system of the NG fuel ship according to the present invention described above has a total of two fans (31 , 32), it is possible to implement a ventilation system, and therefore, there is an effect of significantly reducing the amount of ventilation required compared to the prior art.

또한, 벤틸레이션 라인이 여러 개의 라인으로 구성되는 경우 에어 밸런싱에 어려움을 겪게 되는 문제가 있는데, 본 발명은 하나의 통로를 통해 벤틸레이션이 수행되는 것과 동일한 효과를 가지므로, 별도의 에어 밸런싱 없이 벤틸레이션이 수행되는 전체 길이와 압력강하(pressure drop)를 고려하여 팬(31, 32)의 용량을 선정하면 된다. In addition, there is a problem in that air balancing is difficult when the ventilation line is composed of several lines, but the present invention has the same effect as ventilation being performed through one passage, so that ventilation without separate air balancing The capacities of the fans 31 and 32 may be selected in consideration of the overall length and pressure drop over which the ration is performed.

뿐만 아니라, 본 발명은 외기를 끌어오는 에어석션라인(AL)이 엔진(11~13) 당 하나가 아니라 전체 시스템에 하나의 라인으로 구성되므로, 이중관의 공기 교환 용량이 현저히 줄어들게 되어 별도의 에어 밸런싱을 수행할 필요가 없다. 이는 에어석션라인(AL) 상에 오리피스밸브(Orifice Valve)와 같은 에어 밸런싱을 위한 별도의 장치를 설치할 필요가 없다는 것을 의미하며, 이러한 점에서도 벤틸레이션 물량 감소의 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the present invention, since the air suction line (AL) that draws outside air is configured as one line for the entire system rather than one for each engine (11 to 13), the air exchange capacity of the double pipe is significantly reduced, resulting in separate air balancing do not need to be performed. This means that there is no need to install a separate device for air balancing such as an orifice valve on the air suction line AL, and in this respect, the effect of reducing the amount of ventilation can be obtained.

한편, 제1 분기벤트라인(VL-1)과 제2 분기벤트라인(VL-2)이 분기되기 이전의 벤트라인(VL) 상에는 2대의 가스감지기(50)가 설치될 수 있다. 가스감지기(50)는 벤틸레이션 수행시 교환되는 공기의 성분을 분석하여 연료가스의 누출을 감지할 수 있다.Meanwhile, two gas detectors 50 may be installed on the vent line VL before the first branch vent line VL-1 and the second branch vent line VL-2 diverge. The gas detector 50 may detect leakage of fuel gas by analyzing components of air exchanged during ventilation.

이때, 가스감지기(50)는 벤틸레이션에 의해 배출되는 공기 중의 GAS LEL(가스 함유량)을 측정하여, 2대의 가스감지기(50) 중 하나의 측정값이 설정된 기준을 넘으면 경보(알람)를 생성하고, 2대의 가스감지기(50)의 측정값이 모두 설정된 기준을 넘는 경우 엔진(11~13)의 가스 트립(gas trip)을 실시하도록 시스템을 구성할 수 있다.At this time, the gas detector 50 measures the GAS LEL (gas content) in the air discharged by ventilation, and generates an alarm (alarm) when the measured value of one of the two gas detectors 50 exceeds a set standard, , When the measured values of the two gas detectors 50 exceed a set standard, the system may be configured to perform a gas trip of the engines 11 to 13.

본 발명은 연료가스공급라인(SL1~SL3)의 이중관의 직렬 연결을 통하여 벤틸레이션 통로를 하나로 형성함으로써, 벤트라인(VL2) 상에 2개의 가스감지기(50)만 설치하면 충분하다. 따라서, 종래에는 통상 벤틸레이션 팬의 전단에 가스 감지기가 각각 2개씩 설치되어 벤틸레이션 팬과 마찬가지로 엔진 대수의 2배에 해당하는 가스 감지기가 필요하였던 것과 대비하여 가스 감지기의 대수를 현저히 절감할 수 있는 효과를 가진다.In the present invention, it is sufficient to install only two gas detectors 50 on the vent line VL2 by forming one ventilation passage through serial connection of the double pipes of the fuel gas supply lines SL1 to SL3. Therefore, in the prior art, two gas detectors are installed at the front of the ventilation fan, respectively, and the number of gas detectors can be significantly reduced compared to the need for gas detectors twice the number of engines like the ventilation fan. have an effect

한편, 본 시스템에 구비되는 제1 및 제2 팬(31, 32)은 전기를 공급받아 가동되기에 팬(31, 32)으로 전기를 공급하는 배전반(switchboard, SWBD)의 페일이 발생하더라도 원활한 가동이 이루어져야 한다.On the other hand, since the first and second fans 31 and 32 provided in the present system are operated by receiving electricity, they operate smoothly even if a switchboard (SWBD) supplying electricity to the fans 31 and 32 fails. this should be done

이를 위해 본 발명은 각각의 팬(31, 32)이 서로 다른 배전반(미도시)으로부터 전기를 공급받도록 시스템을 구성할 수 있으며, 2대의 팬(31, 32) 중 어느 하나의 팬으로 전기를 공급하는 배전반은 비상시 비상 발전기(Emergency Generator)로부터 전력을 공급받을 수 있는 비상 배전반(Emergency SWBD)으로 구성할 수 있다.To this end, the present invention may configure a system so that each fan 31, 32 receives electricity from a different switchboard (not shown), and supplies electricity to any one of the two fans 31, 32. The switchboard to be used can be composed of an emergency switchboard (Emergency SWBD) that can receive power from an emergency generator in case of an emergency.

또한, 각각의 배전반은 복수의 엔진(11~13) 중 적어도 2 이상으로부터 생산되는 전력을 공급받을 수 있도록 하여 복수의 엔진(11~13) 중 어느 하나의 가동에 문제가 생기더라도 팬(31, 32)의 구동에 문제가 없도록 시스템을 구성할 수 있다.In addition, each switchboard can receive power generated from at least two or more of the plurality of engines 11 to 13, so that even if a problem occurs in the operation of any one of the plurality of engines 11 to 13, the fan 31, The system can be configured so that there is no problem in the operation of 32).

이상에서는 본 발명이 LNG를 연료로 사용하는 선박에 적용되는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명은 가장 대표적인 액화가스인 LNG 외에도 LPG(Liquefied Petroleum Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas) 및 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같이 저온으로 액화시켜 저장 및 수송될 수 있고 기화된 상태에서 엔진의 연료로 사용될 수 있는 다양한 액화가스를 연료로 사용하는 선박에 적용될 수 있다.In the above, it has been described that the present invention is applied to a ship using LNG as fuel, but in addition to LNG, which is the most representative liquefied gas, the present invention includes LPG (Liquefied Petroleum Gas), LEG (Liquefied Ethane Gas), and liquefied ethylene gas (Liquefied Ethylene Gas). It can be applied to ships that use various liquefied gases as fuel, such as gas) and liquefied propylene gas, which can be liquefied at low temperatures to be stored and transported, and can be used as fuel for engines in a vaporized state.

또한, 본 발명에서 '선박'은 다양한 액화가스를 엔진의 연료로 사용하는 모든 종류의 선박을 포함하는 개념으로 해석될 수 있다. 대표적으로 LNGC, LFS와 같이 자체 추진력을 갖춘 선박은 물론이고, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 본 발명의 선박의 개념에 포함될 수 있다.In addition, in the present invention, 'ship' may be interpreted as a concept including all types of vessels using various liquefied gases as engine fuel. Representatively, ships with self-propelled power such as LNGC and LFS, as well as offshore structures floating on the sea such as LNG FPSO (Floating Production Storage Offloading) and LNG FSRU (Floating Storage Regasification Unit) are also suitable for the concept of the ship of the present invention. can be included

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations should fall within the scope of the claims of the present invention.

11: 제1 엔진
12: 제2 엔진
13: 제3 엔진
21: 제1 가스밸브유닛
22: 제2 가스밸브유닛
23: 제3 가스밸브유닛
31: 제1 팬
32: 제2 팬
50: 가스감지기
60: 전기히터
71: 화염스크린
72: 플로스위치
SL1: 제1 연료가스공급라인
SL2: 제2 연료가스공급라인
SL3: 제3 연료가스공급라인
AL: 에어석션라인
VL: 벤트라인
VL-1: 제1 분기벤트라인
VL-2: 제2 분기벤트라인
CL1: 제1 연결라인
CL2: 제2 연결라인11: first engine
12: second engine
13: 3rd engine
21: first gas valve unit
22: second gas valve unit
23: third gas valve unit
31: first fan
32: second fan
50: gas detector
60: electric heater
71: flame screen
72: flow switch
SL1: first fuel gas supply line
SL2: second fuel gas supply line
SL3: 3rd fuel gas supply line
AL: air suction line
VL: Vent line
VL-1: first branch vent line
VL-2: 2nd branch vent line
CL1: first connection line
CL2: second connection line

Claims (7)

엔진룸 내에 탑재되며 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진;
상기 엔진으로 연료가스를 공급하는 배관으로서 상기 복수의 엔진에 대응되도록 복수로 마련되고, 상기 엔진룸 내부에 배치되는 배관은 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인;
각각의 상기 연료가스공급라인 상에 설치되어 상기 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하며, 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 상기 엔진룸 내에 배치되는 가스밸브유닛;
상기 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 상기 복수의 연료가스공급라인 중 어느 하나의 이중관으로 공급하는 에어석션라인;
상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관을 서로 연결하여 연통시키는 연결라인;
상기 복수의 연료가스공급라인 중 어느 하나의 이중관과 연결되어 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관 내부의 공기를 외부로 배출하는 벤트라인; 및
상기 벤트라인 상에 설치되어 공기의 배출 압력을 형성하는 것으로서 한 쌍이 리던던시 개념으로 구성되는 팬을 포함하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.A plurality of engines mounted in the engine room and capable of driving using LNG as fuel;
A fuel gas supply line provided in plurality to correspond to the plurality of engines as a pipe supplying fuel gas to the engine, and a pipe disposed inside the engine room composed of a double pipe;
a gas valve unit installed on each of the fuel gas supply lines to control the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the engine, provided in an ED type sealed with a housing and disposed in the engine room;
an air suction line for suctioning external air and supplying it to one of the plurality of fuel gas supply lines to ventilate the double pipe of the fuel gas supply line and the gas valve unit;
a connection line connecting the double tubes of the plurality of fuel gas supply lines to communicate with each other;
a vent line connected to one of the plurality of fuel gas supply lines and discharging air inside the double pipe of the plurality of fuel gas supply lines to the outside; and
A pair of fans installed on the vent line to form a discharge pressure of air, the pair of which is composed of a redundancy concept,
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 1에 있어서,
상기 연결라인은 서로 이웃하는 상기 연료가스공급라인의 외부관 사이에 직접 연결되거나 서로 이웃하는 상기 연료가스공급라인이 각각 연료가스를 공급하는 2기의 엔진을 서로 연결하도록 구성되고,
상기 연결라인에 의하여 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관이 직렬 연결되어 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하는 통로가 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.The method of claim 1,
The connection line is directly connected between the outer tubes of the fuel gas supply lines adjacent to each other or the fuel gas supply lines adjacent to each other are configured to connect two engines each supplying fuel gas to each other,
Characterized in that the double pipes of the plurality of fuel gas supply lines are connected in series by the connection line to form one passage for performing ventilation for the double pipes of the plurality of fuel gas supply lines and the gas valve unit,
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 2에 있어서,
각각의 상기 팬의 용량은 상기 복수의 엔진 전체의 벤틸레이션을 커버할 수 있는 용량의 100% 또는 50%로 설계되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.The method of claim 2,
Characterized in that the capacity of each fan is designed to be 100% or 50% of the capacity to cover the ventilation of all of the plurality of engines,
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 3에 있어서,
상기 벤트라인으로부터 분기되는 제1 분기벤트라인 및 제2 분기벤트라인을 더 포함하고,
상기 한 쌍의 팬은 상기 제1 분기벤트라인 및 상기 제2 분기벤트라인 상에 각각 하나씩 설치되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.The method of claim 3,
Further comprising a first branch vent line and a second branch vent line branching from the vent line,
Characterized in that the pair of fans are installed one by one on the first branch vent line and the second branch vent line, respectively.
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 분기벤트라인 및 상기 제2 분기벤트라인이 분기되기 이전의 상기 벤트라인 상에 설치되는 한 쌍의 가스감지기를 더 포함하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.The method of claim 4,
Further comprising a pair of gas detectors installed on the vent line before the first branch vent line and the second branch vent line diverge,
Ventilation system for LNG fueled ships. LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 복수의 엔진을 구비하고, 각각의 상기 엔진으로 연료가스를 공급하기 위한 연료가스공급라인이 복수로 구비되며, 각각의 상기 연료가스공급라인 상에 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 가스밸브유닛이 설치되는 LNG 연료 선박에 있어서,
상기 연료가스공급라인 중에서 가스안전구역으로 분류되는 엔진룸 내에 배치되는 배관은 이중관으로 구성하고, 상기 가스밸브유닛은 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비하여 상기 엔진룸 내에 배치하며, 복수로 마련되는 상기 연료가스공급라인의 이중관의 외부관이 서로 연통되도록 직렬 연결함으로써 상기 복수의 연료가스공급라인의 이중관 및 상기 복수의 가스밸브유닛의 공기를 교환하기 위한 벤틸레이션 통로가 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.Equipped with a plurality of engines capable of driving using LNG as fuel, a plurality of fuel gas supply lines for supplying fuel gas to each engine, and supplied to the engine on each of the fuel gas supply lines In the LNG fuel ship in which a gas valve unit for controlling the pressure and flow rate of fuel gas is installed,
Among the fuel gas supply lines, the pipe disposed in the engine room classified as a gas safety zone is composed of a double pipe, and the gas valve unit is provided in an ED type sealed with a housing and disposed in the engine room, and is provided in plurality. Characterized in that the ventilation passage for exchanging air between the double tube of the plurality of fuel gas supply lines and the plurality of gas valve units is formed as one by connecting the outer tubes of the double tube of the fuel gas supply line in series to communicate with each other,
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 6에 있어서,
상기 벤틸레이션 통로 상에 존재하는 공기를 배출하기 위한 벤트라인이 구비되고, 상기 벤트라인 상에 공기의 배출 압력을 형성하기 위한 한 쌍의 팬이 리던던시 개념으로 설치되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.The method of claim 6,
Characterized in that a vent line for discharging air existing on the ventilation passage is provided, and a pair of fans for forming a discharge pressure of air on the vent line are installed in a redundancy concept.
Ventilation system for LNG fueled ships.
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