KR102600611B1 - 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 선박의 연료가스공급라인 및 연료가스공급라인 상에 설치되는 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행함에 있어서, 기존의 벤틸레이션 팬을 이용하는 방식 대신 건조된 압축공기를 압력으로 밀어서 순환시키도록 시스템을 구성함으로써, 압력강하 없이 안정된 순환 공기의 공급이 가능하고, 전기히터의 설치 없이도 응축수의 발생을 완벽하게 방지하여 이중관 내부의 부식을 예방할 수 있는 효과가 있다.The ventilation system of an LNG fuel ship is disclosed. The present invention provides ventilation for the gas valve unit installed on the fuel gas supply line and fuel gas supply line of a ship equipped with a plurality of engines that can be driven using LNG as fuel, using a conventional ventilation fan. By configuring the system to circulate dried compressed air by pushing it with pressure instead of using a method, it is possible to supply stable circulating air without pressure drop, and completely prevents the generation of condensate without installing an electric heater, preventing corrosion inside the double pipe. There is a preventive effect.

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 ship, and more specifically, to a ventilation system for an LNG-fueled ship equipped with an ED type gas valve unit for controlling the flow rate and pressure of LNG supplied as engine fuel. It's 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 has low sulfur oxide and nitrogen oxide content, are in the spotlight as an energy source for ships, replacing existing fuel oil. Both fuel oil and natural gas can be used. Dual fuel engines have been developed and are being 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.LNG carriers (LNGC: LNG Carrier), which are already built for the purpose of transporting large quantities of LNG, are using technology to produce propulsion power and electric power by supplying LNG stored in the cargo hold as fuel for the engine, and recent air pollution regulations have been applied. As LNGC 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.Meanwhile, LNG-fueled ships (LFS: LNG Fueled Ship) that use LNG as fuel either forcefully vaporize LNG or use boil-off gas (BOG: Boil-Off Gas) naturally generated from LNG as fuel for the engine. A fuel gas supply line must be provided to supply fuel gas from the tank to the engine.

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 the risk of explosion flows. If it passes through an area classified as a gas safety zone, such as the engine room, it must be prepared for LNG leakage. Therefore, it must be composed of a double pipe, and ventilation must be performed to ensure 30 air exchanges per hour in 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 on safety standards related to LNG ships stipulates that the air for ventilation of double pipes must be used by bringing in outside air rather than the inside air of the engine room or by suctioning air from the cargo area.

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 bringing in outside air for air circulation in a double pipe, the key is whether smooth air exchange can be performed by a ventilation fan because the double pipe is formed to a considerable length of approximately 70 m or more.

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: Gas Valve Unit) that controls the pressure and flow rate of fuel gas is installed on the fuel gas supply line that supplies fuel gas from the LNG fuel tank to the engine. Due to the nature of these gas valve units consisting of valve-type devices that handle gas, they are always exposed to the risk of gas leakage.

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 established in consideration of these risks, the gas valve unit is provided as an enclosed type (also known as 'ED type') airtightly surrounded by a housing, and periodic ventilation of the enclosed space is performed. It is required, and if it is provided as 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 a gas valve unit was provided as an ED type, it was common to have a separate ventilation line and a ventilation fan for ventilation of the gas valve unit. The reason is that 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 above-described prior art requires additional equipment or restrictions due to the sole configuration of a ventilation line and a ventilation fan to perform 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 2기가 구비되는 경우에는 총 4대의 팬과 4개의 가스 감지기가 필요한 것이다.Specifically, the prior art uses a redundancy concept so that when one of the fans to perform ventilation for the ED type gas valve unit and the double pipe of the fuel gas supply line fails, the other one can be operated. Two gas detectors must be installed per engine, and two gas detectors must be installed per engine to detect gas leaks from the inner pipe of the double pipe. For example, if a ship is equipped with two engines powered by LNG as fuel, a total of four fans and four 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, where the engine is operated using LNG as fuel, ventilation of the double pipe and gas valve unit of the fuel gas supply line corresponding to the relevant engine must be performed, and all of the ship's engines are operated in gas mode. When operating as a fan, the number of fans corresponding to the number of engines must be operated simultaneously, and therefore, there is a problem that power consumption increases due to the simultaneous operation of many ventilation fans.

뿐만 아니라, 구조적으로 이중관은 벤틸레이션 팬에 의한 공기 순환시 에어 밸런싱이 원활이 이루어지기 어렵고, 압력강하(pressure drop)에 민감하게 반응하기 때문에 설계 후 시운전 단계에서 이중관을 통한 공기의 순환이 잘 이루어지지 않는 문제점이 다수 발생하였다.In addition, structurally, it is difficult for double pipes to achieve smooth air balancing when air is circulated by a ventilation fan, and they react sensitively to pressure drop, so air circulation through the double pipes must be ensured during the commissioning stage after design. Many unsolvable problems arose.

더불어, 종래에는 벤틸레이션 수행을 위한 공기로서 습기가 많은 외기를 석션하는 경우 응축수(condensate)가 발생하여 이중관 내부가 부식될 위험이 있으므로, 이를 방지하기 위하여 외기를 석션하는 라인 상에 전기히터를 설치하고 라인의 히트 트레이싱(heat tracing)을 실시해주어야 하는 불편함이 있었다.In addition, conventionally, when humid outdoor air is suctioned as air for ventilation, condensate is generated and there is a risk of corrosion of the inside of the double pipe. To prevent this, an electric heater is installed on the line that suctions outdoor air. There was the inconvenience of having to perform heat tracing of the line.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안되는 본 발명의 목적은, 엔진으로 연료가스를 공급하는 연료가스공급라인 및 연료가스공급라인 상에 설치되어 연료가스의 공급을 제어하는 가스밸브유닛의 벤틸레이션을 수행함에 있어서, 기존의 벤틸레이션 팬을 이용하는 대신 건조된 압축공기를 이용하여 처음부터 건도가 높은 공기를 압력으로 밀어서 순환시키도록 함으로써, 압력강하 없이 안정된 순환 공기의 공급이 가능하고, 전기히터의 설치 없이도 응축수의 발생을 완벽하게 방지하여 이중관 내부의 부식을 예방할 수 있는 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 제공하는데 있다.The purpose of the present invention, which is proposed to solve the above conventional problems, is to provide a fuel gas supply line that supplies fuel gas to the engine and a ventilator of a gas valve unit installed on the fuel gas supply line to control the supply of fuel gas. When performing ventilation, instead of using a conventional ventilation fan, dried compressed air is used to push and circulate air with high dryness from the beginning, making it possible to supply stable circulating air without pressure drop, and using an electric heater. The purpose is to provide a ventilation system for LNG fuel ships that can prevent corrosion inside the double pipe by completely preventing the generation of condensate without the installation of a .

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 엔진; 상기 엔진으로 연료가스를 공급하는 배관으로서 상기 엔진룸 내부에 배치되는 배관이 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인; 상기 연료가스공급라인 상에 설치되어 상기 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하며, 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 상기 엔진룸 내에 배치되는 가스밸브유닛; 상기 연료가스공급라인의 외부관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 상기 외부관으로 공급하는 에어공급라인; 상기 에어공급라인 상에 설치되며, 상기 에어공급라인을 통해 상기 외부관으로 공급되는 공기를 압축 및 건조시키는 압축공기공급부; 및 상기 외부관과 연결되어 상기 외부관 내부의 공기를 외부로 배출하는 벤트라인을 포함하고, 상기 압축공기공급부에 의해 발생되는 압축공기의 압력을 이용하여 상기 연료가스공급라인의 외부관 및 상기 가스밸브유닛 내부의 공기 상기 벤트라인 측으로 밀어내고 순환시키는 것을 특징으로 하는, LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, an engine mounted in an engine room and capable of being driven using LNG as fuel; A fuel gas supply line that supplies fuel gas to the engine and is composed of a double pipe disposed inside the engine room; a gas valve unit installed on the fuel gas supply line to control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to the engine, provided as an ED type sealed with a housing, and disposed in the engine room; An air supply line that suctions external air and supplies it to the external tube of the fuel gas supply line in order to ventilate the gas valve unit; A compressed air supply unit installed on the air supply line and compressing and drying the air supplied to the external pipe through the air supply line; And a vent line connected to the external pipe to discharge the air inside the external pipe to the outside, using the pressure of compressed air generated by the compressed air supply unit to release the external pipe of the fuel gas supply line and the gas. A ventilation system for an LNG fuel ship may be provided, characterized in that the air inside the valve unit is pushed toward the vent line and circulated.

상기 압축공기공급부는, 외기 또는 화물구역의 공기를 석션하여 압축하는 컴프레서; 상기 컴프레서에 의해 압축된 공기를 저장하는 압축공기저장소; 상기 압축공기저장소에 저장된 압축공기를 전달받아 건조시키는 건조기; 및 상기 건조기의 후단에 설치되어 상기 외부관으로 공급되는 건조된 압축공기의 유량을 조절하는 공기조절밸브를 포함할 수 있다.The compressed air supply unit includes a compressor that suctions and compresses outdoor air or air in the cargo area; a compressed air storage that stores air compressed by the compressor; A dryer that receives compressed air stored in the compressed air storage and dries it; And it may include an air control valve installed at the rear end of the dryer to control the flow rate of dried compressed air supplied to the external pipe.

상기 공기조절밸브는 상기 연료가스공급라인의 외부관의 내부를 시간당 30번의 공기 교환을 수행할 수 있는 값으로 밸브유량계수(Cv)를 조절하여 공기의 유량을 조절할 수 있다.The air control valve can control the air flow rate by adjusting the valve flow coefficient (Cv) to a value that can perform 30 air exchanges per hour inside the external pipe of the fuel gas supply line.

상기 엔진은 복수로 마련되고, 상기 연료가스공급라인 및 상기 벤트라인은 상기 복수의 엔진에 각각 대응되도록 복수로 마련되며, 상기 에어공급라인은 복수의 라인으로 분기되어 각각의 상기 연료가스공급라인의 외부관과 연결될 수 있다.The engine is provided in plurality, the fuel gas supply line and the vent line are provided in plurality to respectively correspond to the plurality of engines, and the air supply line is branched into a plurality of lines to supply the fuel gas supply line to each of the fuel gas supply lines. Can be connected to an external pipe.

상기 복수의 벤트라인은 하나의 통합라인으로 통합되어 상기 복수의 연료가스공급라인의 외부관의 공기를 외부로 배출하는 최종 라인이 형성되고, 상기 통합라인 상에는 순환되는 공기의 성분을 분석함으로써 연료가스의 누출을 감지하는 한 쌍의 가스감지기가 설치될 수 있다.The plurality of vent lines are integrated into one integrated line to form a final line that discharges air from the external pipe of the plurality of fuel gas supply lines to the outside, and the fuel gas is discharged by analyzing the components of the air circulating on the integrated line. A pair of gas detectors may be installed to detect leaks.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, LNG를 포함하는 연료가스를 엔진으로 공급하는 배관 라인 중에서 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인 및 상기 연료가스공급라인 상에 설치되는 가스밸브유닛의 벤틸레이션을 수행함에 있어서, 상기 연료가스공급라인 및 상기 가스밸브유닛 내부의 공기 순환은, 상기 연료가스공급라인의 외부관과 연결되는 에어공급라인을 통한 외부 공기의 공급 및 상기 외부관과 연결되는 벤트라인을 통한 기존 공기의 배출에 의해 이루어지되, 상기 공기 순환은 벤틸레이션 팬을 이용하는 방식 대신 컴프레서에 의해 압축된 공기의 압력을 이용하여 밀어내는 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템이 제공될 수 있다.Meanwhile, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, among the piping lines that supply fuel gas containing LNG to the engine, a fuel gas supply line consisting of a double pipe and a gas installed on the fuel gas supply line In performing ventilation of the valve unit, the air circulation inside the fuel gas supply line and the gas valve unit includes the supply of external air through an air supply line connected to the external pipe of the fuel gas supply line and the external pipe. This is achieved by discharging existing air through a vent line connected to the LNG fuel, wherein the air circulation is achieved by pushing out the pressure of air compressed by a compressor instead of using a ventilation fan. A ship's ventilation system may be provided.

상기 압축된 공기는 건조에 의해 수분이 제거되어 상기 외부관으로 공급될 수 있다.The compressed air may have moisture removed by drying and be supplied to the external pipe.

본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 기존의 벤틸레이션 팬을 이용하는 방식 대신에 건조된 압축공기를 이용하여 처음부터 건도가 높은 공기를 압력으로 밀어서 공기를 순환시키는 방식으로서, 압력강하 없이 안정된 순환 공기의 공급이 가능하고, 전기히터의 설치 없이도 응축수의 발생을 완벽하게 방지하여 이중관 내부의 부식을 예방할 수 있는 효과가 있다.The ventilation system of an LNG fuel ship according to the present invention is a method of circulating air by pushing dry air with high pressure from the beginning using dried compressed air instead of using a conventional ventilation fan, without pressure drop. It is possible to supply stable circulating air, and it has the effect of preventing corrosion inside the double pipe by completely preventing the generation of condensate without installing an electric heater.

또한, 본 발명에 의하면, 기존의 벤틸레이션 팬을 삭제하는 것이 가능하고 응축수 발생을 위한 별도의 전기히터 설치가 필요하지 않으므로, 벤틸레이션 시스템의 구조가 간소화되고 설계 유연성이 향상되는 효과가 있으며, 궁극적으로 선박의 건조성 및 생산성을 크게 향상시키는데 기여할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to remove the existing ventilation fan and there is no need to install a separate electric heater for generating condensate, which has the effect of simplifying the structure of the ventilation system and improving design flexibility, which ultimately has the effect of improving This can contribute to greatly improving the buildability and productivity of ships.

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 diagram schematically showing the ventilation system of 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, its operational advantages, and the purposes and effects achieved by practicing 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 expressed in the drawings attached to this specification may be somewhat different from the form actually implemented in schematic drawings to easily explain the embodiments of the present invention, and the sizes of each component shown in the drawings are for explanatory purposes. It can be exaggerated or reduced and does not mean the size that is actually applied.

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.Additionally, the terms used herein are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. For example, in this specification, “including” a certain component does not mean excluding other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary.

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 direct connection as well as indirect connection, and that other components may exist between the two components. Singular expressions may be interpreted to include plural expressions unless the context clearly indicates 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 explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The 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 thereto.

도 1은 본 발명에 따른 LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the ventilation system of 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, 12); 엔진(11, 12)으로 LNG를 연료로서 공급하기 위한 연료가스공급라인(SL1, SL2); 연료가스공급라인(SL1, SL2) 중에서 이중관으로 구성되는 배관에 대한 벤틸레이션(공기 순환)을 수행하기 위하여 건조된 압축공기를 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 이중관으로 공급하는 압축공기공급부(100); 및 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 이중관의 외부관과 연결되어 외부관 내부의 공기를 배출하는 벤트라인(VL1, VL2)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, the ventilation system of an LNG fuel ship according to the present invention includes a plurality of engines 11 and 12 mounted in the engine room and capable of being driven using LNG as fuel; Fuel gas supply lines (SL1, SL2) for supplying LNG as fuel to the engines (11, 12); A compressed air supply unit ( 100); and a vent line (VL1, VL2) that is connected to the outer pipe of the double pipe of the fuel gas supply line (SL1, SL2) and discharges the air inside the outer pipe.

복수의 엔진(11, 12)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 and 12 may include a propulsion engine (also called 'main engine') that produces the propulsion power of the ship and a power generation engine that produces the power needed within the ship, and fuel oil and natural gas of MDO and HFO It can be equipped as a dual-fuel engine that can be driven by using all of the fuel as fuel.

바람직하게는 본 발명의 엔진(11, 12)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 and 12 of the present invention may be equipped as power generation engines that produce power through power generation and supply it to various demand sources within the ship, such as DFGE (Dual Fuel GEnerator), DFDG (Dual Fuel Diesel Generator), It can be prepared with a DFDE (Dual Fuel Diesel Electric Engine), etc.

이하에서는 선박에 총 2기의 엔진(11, 12)이 구비되는 것을 바람직한 실시예로 들어 설명하고 있으나, 엔진(11, 12)의 대수가 이에 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 요구되는 선박의 부하 수준에 따라 대수가 증감될 수 있음은 당연하다.Below, it is described as a preferred embodiment that the ship is equipped with a total of two engines 11 and 12, but the number of engines 11 and 12 is not limited or limited thereto, and the required load level of the ship It is natural that the number can increase or decrease depending on.

복수의 엔진(11, 12)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.The engine room in which the plurality of engines 11 and 12 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 area, and safety from gas hazard areas must be ensured. According to the classification rules, direct entry from the gas hazardous area to the gas safe area is prohibited (install an air-lock if necessary), and the gas pipe passing through the gas safe area must be composed of a double pipe or completely enclosed by a duct. do.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 LNG 연료 선박에는 엔진(11, 12)의 연료로서 사용되기 위한 LNG를 저장하는 LNG 연료탱크와, LNG 연료탱크에 저장된 LNG 혹은 LNG 연료탱크 내부에서 자연 발생하는 BOG를 적절히 처리하여 엔진(11, 12)의 연료로서 공급하는 연료가스 공급시스템(FGSS: Fuel Gas Supply System)이 구비될 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawing, the LNG fuel ship according to the present invention includes an LNG fuel tank for storing LNG to be used as fuel for the engines 11 and 12, and LNG stored in the LNG fuel tank or inside the LNG fuel tank. A fuel gas supply system (FGSS) may be provided that properly processes naturally occurring BOG and supplies it as fuel for the engines 11 and 12.

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 extremely low temperatures, and may be a membrane type tank manufactured using the inner wall of the hull, as well as a membrane type tank manufactured separately from the hull to be used on the ship. Independent type tanks that can be mounted independently can be freely used without type restrictions.

LNG 연료탱크에 저장된 LNG가 연료로 사용되기 위해서는 엔진(11, 12)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, 12)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 engine (11, 12), and for this purpose, the LNG or BOG extracted from the LNG fuel tank is delivered to the fuel gas supply system. It is supplied to the engines 11 and 12 after going through a series of processes including compression and heating. When directly extracting the LNG inside an LNG fuel tank and using it as fuel, an additional processing process of forcibly vaporizing the LNG may be involved. To perform this treatment, the fuel gas supply system may include equipment such as a high pressure pump (HP pump), vaporizer, compressor, and heater.

연료가스 공급시스템에 의해 처리가 이루어진 LNG 연료(이하 '연료가스'라 함)는 연료가스공급라인(SL1, SL2)을 따라 엔진(11, 12)으로 공급될 수 있다. 이때 복수의 엔진(11, 12)의 가동 상태 및 요구하는 연료가스 조건이 서로 상이할 수 있으므로, 연료가스공급라인(SL1, SL2)은 각 엔진(11, 12)에 대응하여 복수의 라인으로 마련되어 개별적으로 연결될 수 있다.LNG fuel (hereinafter referred to as 'fuel gas') processed by the fuel gas supply system can be supplied to the engines 11 and 12 along the fuel gas supply lines (SL1 and SL2). At this time, since the operating status and required fuel gas conditions of the plurality of engines 11 and 12 may be different from each other, the fuel gas supply lines SL1 and SL2 are provided as a plurality of lines corresponding to each engine 11 and 12. 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)이 각각 마련된다.Specifically, the first fuel gas supply line (SL1) supplies fuel gas from the fuel gas supply system to the first engine 11, and the second fuel gas supply line SL1 supplies fuel gas from the fuel gas supply system to the second engine 12. A fuel gas supply line (SL2) is provided for each.

연료가스공급라인(SL1, SL2)은 폭발의 위험성이 있는 연료가스가 유동하는 가스 배관이므로, 가스안전구역으로 분류되는 엔진룸 내에 배치되는 연료가스공급라인(SL1, SL2)은 이중관으로 구성한다. 도면을 참조하면, 웨더데크(Weather Deck)에서 엔진룸으로 인입되는 부분으로부터 엔진(11, 12)에 이르는 연료가스공급라인(SL1, SL2)이 이중관으로 구성되는 것을 알 수 있다.Since the fuel gas supply lines (SL1, SL2) are gas pipes through which fuel gas with the risk of explosion flows, the fuel gas supply lines (SL1, SL2) located in the engine room classified as a gas safety area are composed of double pipes. Referring to the drawing, it can be seen that the fuel gas supply lines (SL1, SL2) from the part entering the engine room from the weather deck to the engines 11 and 12 are composed of double pipes.

각 연료가스공급라인(SL1, SL2) 상에는 각 엔진(11, 12)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 가스밸브유닛(21, 22)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 제1 연료가스공급라인(SL1) 상에는 제1 엔진(11)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제1 가스밸브유닛(21)이, 그리고 제2 연료가스공급라인(SL2) 상에는 제2 엔진(12)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 제2 가스밸브유닛(22)이 각각 설치될 수 있다.Gas valve units 21 and 22 that control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to each engine 11 and 12 may be installed on each fuel gas supply line SL1 and SL2. Specifically, on the first fuel gas supply line (SL1), there is a first gas valve unit (21) that controls the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the first engine (11), and a second fuel gas supply line (SL2) ) A second gas valve unit 22 that controls the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the second engine 12 may be installed, respectively.

가스밸브유닛(21, 22)은 엔진(11, 12)으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하는 밸브들을 그룹화한 장치로서, 엔진(11, 12)으로 공급되는 연료가스의 압력을 엔진의 부하에 따라 신속하게 제어하며, 필요에 따라 연료가스의 공급을 빠르고 안정적으로 차단하는 장치이다.The gas valve units 21 and 22 are devices that group valves that control the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the engines 11 and 12, and control the pressure of the fuel gas supplied to the engines 11 and 12 to that of the engine. It is a device that quickly controls depending on the load and quickly and stably cuts off the supply of fuel gas when necessary.

이러한 가스밸브유닛(21, 22)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, 22) are devices that control the flow of fuel gas that has the risk of explosion. When located in a gas safety area, they are provided as an ED type sealed with a housing and must be periodically ventilated. , if it is to be equipped with an OD type, it must be placed in a gas hazard area where ventilation is always performed.

그런데 본 발명의 엔진(11, 12)이 발전엔진으로 구비되는 경우, 발전엔진은 메인엔진과 대비하여 비교적 저압의 연료가스를 공급받으며 부하에 따라 요구하는 연료가스의 유량이 탄력적으로 가변되는 특성이 있으므로, 가스밸브유닛(21, 22)을 엔진(11, 12)으로부터 멀리 배치하면 엔진(11, 12)의 부하 변동에 적절히 대처하기 어려운 문제점이 생기게 된다.However, when the engines 11 and 12 of the present invention are equipped as power generation engines, the power generation engines are supplied with relatively low pressure fuel gas compared to the main engine, and the required fuel gas flow rate varies flexibly depending on the load. Therefore, if the gas valve units 21 and 22 are placed far from the engines 11 and 12, it is difficult to properly cope with load changes on the engines 11 and 12.

본 발명은 상기와 같은 특성을 고려하여 가스밸브유닛(21, 22)을 하우징으로 밀폐시키는 'ED 타입'으로 구성하여 엔진룸 내에 배치시킴으로써 엔진(11, 12)과 근접하게 위치될 수 있도록 한다.In consideration of the above characteristics, the present invention is configured as an 'ED type' in which the gas valve units (21, 22) are sealed with a housing and placed in the engine room so that they can be located close to the engines (11, 12).

한편, 본 발명에서 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인(SL1, SL2) 및 가스밸브유닛(21, 22)은 폭발의 위험성을 가지는 연료가스가 유동하거나 그 유동을 제어하는 것으로서, 선급 룰에 의하여 주기적인 벤틸레이션이 수행될 것이 요구된다.Meanwhile, in the present invention, the fuel gas supply lines (SL1, SL2) and the gas valve units (21, 22), which are composed of double pipes, flow or control the flow of fuel gas with a risk of explosion, and are required according to classification rules. It is required that adequate ventilation be carried out.

선급 룰을 만족시키기 위하여, 본 발명은 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 외부관으로 건조된 압축공기를 공급하는 압축공기공급부(100)와 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 외부관 내 공기를 배출하는 벤트라인(VL1, VL2)을 마련하고, 압축공기공급부(100)에 의해 발생되는 압축공기의 압력을 이용하여 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 이중관 및 가스밸브유닛(21, 22) 내부의 공기를 순환시키도록 시스템을 구성한다. 압축공기공급부(100)에 의해 공급되는 건조된 압축공기에 의해 밀려 배출되는 기존의 공기는 벤트라인(VL1, VL2)을 통해 외부로 배출될 수 있다.In order to satisfy the classification rules, the present invention provides a compressed air supply unit 100 and a fuel gas supply line (SL1, SL2) that supply dried compressed air to the external pipe of the fuel gas supply line (SL1, SL2) composed of a double pipe. Vent lines (VL1, VL2) are provided to discharge the air inside the external pipe, and the pressure of the compressed air generated by the compressed air supply unit 100 is used to connect the double pipe of the fuel gas supply line (SL1, SL2) and the gas valve. A system is configured to circulate the air inside the units 21 and 22. The existing air pushed out and discharged by the dried compressed air supplied by the compressed air supply unit 100 may be discharged to the outside through the vent lines (VL1 and VL2).

보다 구체적으로, 압축공기공급부(100)는 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 외부관으로 연결되는 에어공급라인(AL) 상에 설치되는 것으로서, 외기를 석션하여 압축하는 컴프레서(110); 컴프레서(110)에 의해 압축된 공기를 저장하는 압축공기저장소(120); 압축공기저장소(120)에 저장된 압축공기를 전달받아 건조시키는 건조기(130); 및 건조된 압축공기의 유량을 조절하는 공기조절밸브(140)를 포함할 수 있다.More specifically, the compressed air supply unit 100 is installed on the air supply line (AL) connected to the external pipe of the fuel gas supply lines (SL1, SL2), and includes a compressor (110) that suctions and compresses external air; Compressed air storage 120 for storing air compressed by the compressor 110; A dryer (130) that receives compressed air stored in the compressed air storage (120) and dries it; And it may include an air control valve 140 that controls the flow rate of dried compressed air.

컴프레서(110)는 외부 공기를 석션하여 대략 3 내지 7 bar, 보다 바람직하게는 5 bar로 압축할 수 있다. 이때 외부 공기는 가스위험구역이 아닌 개방된 구역의 것을 이용할 수 있으며, 예컨대 외기나 화물구역의 공기가 이용될 수 있다. 본 발명에서 컴프레서(110)는 가변속 드라이브(VFD: Variable Frequency Drive)로 제어되는 VFD TYPE으로 마련될 수도 있다.The compressor 110 can suction external air and compress it to approximately 3 to 7 bar, more preferably 5 bar. At this time, the outside air can be used from an open area other than a gas hazard area, for example, outside air or air from a cargo area can be used. In the present invention, the compressor 110 may be provided as a VFD TYPE controlled by a variable frequency drive (VFD).

압축공기저장소(120)는 컴프레서(110)에 의해 압축된 공기를 일시적으로 저장하는 일종의 버퍼탱크(buffer tank) 역할을 할 수 있다. 압축공기저장소(120) 내부에는 압력센서(121)가 설치될 수 있으며, 압력센서(121)에 의해 측정되는 압력값을 참조하여 컴프레서(110)의 동작을 연계 제어할 수 있다.The compressed air storage 120 may serve as a type of buffer tank that temporarily stores air compressed by the compressor 110. A pressure sensor 121 may be installed inside the compressed air storage 120, and the operation of the compressor 110 can be controlled in conjunction with the pressure value measured by the pressure sensor 121.

압축공기저장소(120)에 저장되는 압축공기는 건조기(130)로 공급되어 수분이 제거됨으로써 건도가 매우 높은 공기로 전환된 후 공기조절밸브(140) 측으로 공급된다.Compressed air stored in the compressed air storage 120 is supplied to the dryer 130, where moisture is removed and converted into air with a very high dryness, and then supplied to the air control valve 140.

공기조절밸브(140)는 벤틸레이션에 요구되는 양에 따라 공기의 유량을 조절하여 공급하기 위한 장치로서, 밸브유량계수(Cv)를 조절하여 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 외부관으로 공급되는 공기의 유량을 조절한다. 공기조절밸브(140)를 통해 공급되는 공기의 유량은 공기조절밸브(140)의 전단 및 후단에 설치되는 압력센서(151, 152)에 의해 측정될 수 있다.The air control valve 140 is a device for supplying and controlling the flow rate of air according to the amount required for ventilation. It adjusts the valve flow coefficient (Cv) and supplies it to the external pipe of the fuel gas supply lines (SL1, SL2). Adjust the flow rate of air. The flow rate of air supplied through the air control valve 140 can be measured by pressure sensors 151 and 152 installed at the front and rear ends of the air control valve 140.

공기조절밸브(140)의 밸브유량계수(Cv)는 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 이중관 내부 볼륨(volume)에 대하여 시간당 30번의 공기 교환을 수행할 수 있도록 조절될 수 있으며, 구체적으로는 아래와 같은 식에 의하여 공기조절밸브(140)의 밸브유량계수(Cv) 값이 결정될 수 있다. 통상 70m3/h의 공기가 공급될 수 있다.The valve flow coefficient (Cv) of the air control valve 140 can be adjusted to perform 30 air exchanges per hour with respect to the internal volume of the double pipe of the fuel gas supply lines (SL1, SL2). Specifically, The valve flow coefficient (Cv) value of the air control valve 140 can be determined by the equation below. Typically, 70 m 3 /h of air can be supplied.

상기와 같이 압축공기공급부(100)에 의해 압축 및 건조 처리된 공기는 에어공급라인(AL)을 따라 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 이중관의 외부관으로 공급될 수 있다. 이때 에어공급라인(AL)은 2개의 라인(AL-1, AL-2)으로 분기되어 제1 및 제2 엔진(11, 12)에 각각 연결될 수 있으며, 에어공급라인(AL)을 통해 공급되는 공기는 엔진(11, 12) 내부를 거쳐 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 외부관으로 공급될 수 있다. 엔진(11, 12) 내부에도 연료가스 공급을 위한 이중관이 구성되며 함께 벤틸레이션이 이루어진다.The air compressed and dried by the compressed air supply unit 100 as described above may be supplied to the outer pipe of the double pipe of the fuel gas supply lines (SL1 and SL2) along the air supply line (AL). At this time, the air supply line (AL) can be branched into two lines (AL-1, AL-2) and connected to the first and second engines 11 and 12, respectively, and the air supply line (AL) is supplied through the air supply line (AL). Air can be supplied to the external pipe of the fuel gas supply lines (SL1, SL2) through the inside of the engine (11, 12). A double pipe for supplying fuel gas is also formed inside the engines 11 and 12, and ventilation is performed together.

벤트라인(VL1, VL2)은 연료가스공급라인(SL1, SL2)의 외부관 내 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로, 각 연료가스공급라인(SL1, SL2)마다 벤트라인(VL1, VL2)이 각각 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 연료가스공급라인(SL1)의 외부관에 제1 벤트라인(VL1), 그리고 제2 연료가스공급라인(SL2)의 외부관에 제2 벤트라인(VL2)이 각각 연결될 수 있다.The vent lines (VL1, VL2) are for discharging the air inside the external pipe of the fuel gas supply lines (SL1, SL2) to the outside. Each fuel gas supply line (SL1, SL2) has a vent line (VL1, VL2), respectively. can be connected Specifically, the first vent line (VL1) may be connected to the external pipe of the first fuel gas supply line (SL1), and the second vent line (VL2) may be connected to the external pipe of the second fuel gas supply line (SL2). .

전술한 바와 같이, 본 발명에서 벤틸레이션을 위한 공기의 순환은 압축공기의 압력에 의해 이루어질 수 있으므로, 벤트라인(VL1, VL2) 상에 별도의 벤틸레이션 팬은 설치되지 않는다.As described above, in the present invention, the circulation of air for ventilation can be achieved by the pressure of compressed air, so a separate ventilation fan is not installed on the vent lines (VL1, VL2).

제1 벤트라인(VL1)과 제2 벤트라인(VL2)은 이후 하나의 통합 벤트라인(VL3)으로 통합되어 공기를 외부로 배출하는 최종 라인이 형성될 수 있으며, 통합 벤트라인(VL3) 상에 가스감지기(50), 화염스크린(flame screen, 71), 플로스위치(flow switch, 72) 등이 설치될 수 있다.The first vent line (VL1) and the second vent line (VL2) are then integrated into one integrated vent line (VL3) to form a final line that discharges air to the outside, and can be formed on the integrated vent line (VL3). A gas detector 50, a flame screen 71, a flow switch 72, etc. may be installed.

가스감지기(50)는 통합 벤트라인(VL3) 상에 총 2개가 설치될 수 있으며, 벤틸레이션 수행시 교환되는 공기의 성분을 분석하여 연료가스의 누출을 감지한다. 연료가스의 누출이 감지되는 경우 엔진(11, 12)의 가스 트립(gas trip)을 실시할 수 있다.A total of two gas detectors 50 can be installed on the integrated vent line (VL3), and detect fuel gas leaks by analyzing the components of the air exchanged during ventilation. If a fuel gas leak is detected, a gas trip of the engines 11 and 12 can be performed.

화염스크린(71)은 폭발 사고 발생시 화염이 다른 곳으로 전파되는 것을 방지하는 역할을 한다.The flame screen 71 serves to prevent flames from spreading elsewhere in the event of an explosion.

플로스위치(72)는 에어 플로(air flow)가 원활히 이루어지고 있는지를 감지하는 장치로서, 에어 플로가 원활히 이루어지는 경우 엔진(11, 12)의 가스모드 운전이 가능하다는 신호를 줄 수 있다.The flow switch 72 is a device that detects whether the air flow is smooth, and when the air flow is smooth, it can give a signal that gas mode operation of the engines 11 and 12 is possible.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 NG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템은, 기존의 벤틸레이션 팬을 이용하는 방식 대신에 건조된 압축공기를 이용하여 처음부터 건도가 높은 공기를 압력으로 밀어서 공기를 순환시키는 방식으로서, 압력강하 없이 안정된 순환 공기의 공급이 가능하고, 전기히터의 설치 없이도 응축수의 발생을 완벽하게 방지하여 이중관 내부의 부식을 예방할 수 있는 효과가 있다.The ventilation system of the NG fuel ship according to the present invention described above is a method of circulating air by pushing air with high dryness from the beginning using dried compressed air instead of using a conventional ventilation fan. , it is possible to supply stable circulating air without pressure drop, and it has the effect of preventing corrosion inside the double pipe by completely preventing the generation of condensate without installing an electric heater.

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, the present invention is described as being applied to ships using LNG as fuel, but in addition to LNG, which is the most representative liquefied gas, the present invention also applies to LPG (Liquefied Petroleum Gas), LEG (Liquefied Ethane Gas), and 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 temperature, 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.Additionally, in the present invention, 'ship' can be interpreted as a concept that includes all types of ships that use various liquefied gases as engine fuel. Representatively, ships with self-propulsion, 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), can be used in the concept of the ship of the present invention. may 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. Accordingly, such modifications or variations should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.

11: 제1 엔진
12: 제2 엔진
21: 제1 가스밸브유닛
22: 제2 가스밸브유닛
50: 가스감지기
71: 화염스크린
72: 플로스위치
100: 압축공기공급부
110: 컴프레서
120: 압축공기저장소
121: 압력센서
130: 건조기
140: 공기조절밸브
151, 152: 압력센서
SL1: 제1 연료가스공급라인
SL2: 제2 연료가스공급라인
AL: 에어공급라인
VL1: 제1 벤트라인
VL2: 제2 벤트라인
VL3: 통합 벤트라인11: 1st engine
12: Second engine
21: First gas valve unit
22: Second gas valve unit
50: Gas detector
71: Flame screen
72: Flow switch
100: Compressed air supply unit
110: Compressor
120: Compressed air storage
121: Pressure sensor
130: dryer
140: Air control valve
151, 152: Pressure sensor
SL1: 1st fuel gas supply line
SL2: Second fuel gas supply line
AL: Air supply line
VL1: 1st vent line
VL2: Second vent line
VL3: Integrated vent line

Claims (7)

엔진룸 내에 탑재되며 LNG를 연료로 사용하여 구동이 가능한 엔진;
상기 엔진으로 연료가스를 공급하는 배관으로서 상기 엔진룸 내부에 배치되는 배관이 이중관으로 구성되는 연료가스공급라인;
상기 연료가스공급라인 상에 설치되어 상기 엔진으로 공급되는 연료가스의 압력 및 유량을 제어하며, 하우징으로 밀폐된 ED 타입으로 구비되어 상기 엔진룸 내에 배치되는 가스밸브유닛;
상기 연료가스공급라인의 외부관 및 상기 가스밸브유닛에 대한 벤틸레이션을 수행하기 위하여 외부 공기를 석션하여 상기 외부관으로 공급하는 에어공급라인;
상기 에어공급라인 상에 설치되며, 상기 에어공급라인을 통해 상기 외부관으로 공급되는 공기를 압축 및 건조시키는 압축공기공급부; 및
상기 외부관과 연결되어 상기 외부관 내부의 공기를 외부로 배출하는 벤트라인을 포함하고,
상기 압축공기공급부는,
외기 또는 화물구역의 공기를 석션하여 압축하는 컴프레서;
상기 컴프레서로부터 공급되는 압축공기를 건조시키는 건조기;
상기 건조기의 후단에 설치되어 상기 외부관으로 공급되는 건조된 압축공기의 유량을 조절하는 공기조절밸브; 및
상기 공기조절밸브의 전단 및 후단에 각각 설치되는 압력센서를 포함하며,
벤틸레이션 팬을 구비하지 않고 상기 압축공기공급부에 의해 발생되는 압축공기의 압력을 이용하여 상기 연료가스공급라인의 외부관 및 상기 가스밸브유닛 내부의 공기를 상기 벤트라인 측으로 밀어내고 순환시키는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.An engine that is mounted in the engine room and can be driven using LNG as fuel;
A fuel gas supply line that supplies fuel gas to the engine and is composed of a double pipe disposed inside the engine room;
a gas valve unit installed on the fuel gas supply line to control the pressure and flow rate of fuel gas supplied to the engine, provided as an ED type sealed with a housing, and disposed in the engine room;
an air supply line that suctions external air and supplies it to the external tube of the fuel gas supply line in order to perform ventilation for the gas valve unit;
A compressed air supply unit installed on the air supply line and compressing and drying the air supplied to the external pipe through the air supply line; and
It includes a vent line connected to the external pipe to discharge air inside the external pipe to the outside,
The compressed air supply unit,
A compressor that suctions and compresses outdoor air or cargo area air;
a dryer that dries compressed air supplied from the compressor;
An air control valve installed at the rear of the dryer to control the flow rate of dried compressed air supplied to the external pipe; and
It includes pressure sensors installed at the front and rear ends of the air control valve, respectively,
Characterized in that the air inside the external pipe of the fuel gas supply line and the gas valve unit is pushed toward the vent line and circulated using the pressure of compressed air generated by the compressed air supply unit without a ventilation fan. doing,
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 1에 있어서,
상기 압축공기공급부는,
상기 컴프레서에 의해 압축된 공기를 저장한 후 상기 건조기로 전달하는 압축공기저장소를 더 포함하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.In claim 1,
The compressed air supply unit,
Further comprising a compressed air storage that stores air compressed by the compressor and then delivers it to the dryer,
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 1에 있어서,
상기 공기조절밸브는 상기 연료가스공급라인의 외부관의 내부를 시간당 30번의 공기 교환을 수행할 수 있는 값으로 밸브유량계수(Cv)를 조절하여 공기의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.In claim 1,
The air control valve is characterized in that it regulates the air flow rate by adjusting the valve flow coefficient (Cv) to a value that can perform 30 air exchanges per hour inside the external pipe of the fuel gas supply line.
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 1에 있어서,
상기 엔진은 복수로 마련되고,
상기 연료가스공급라인 및 상기 벤트라인은 상기 복수의 엔진에 각각 대응되도록 복수로 마련되며,
상기 에어공급라인은 복수의 라인으로 분기되어 각각의 상기 연료가스공급라인의 외부관과 연결되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.In claim 1,
The engine is provided in plural,
The fuel gas supply line and the vent line are provided in plural numbers to correspond to the plurality of engines, respectively,
The air supply line is branched into a plurality of lines and connected to the external pipe of each fuel gas supply line,
Ventilation system for LNG fueled ships. 청구항 4에 있어서,
상기 복수의 벤트라인은 하나의 통합라인으로 통합되어 상기 복수의 연료가스공급라인의 외부관의 공기를 외부로 배출하는 최종 라인이 형성되고,
상기 통합라인 상에는 순환되는 공기의 성분을 분석함으로써 연료가스의 누출을 감지하는 한 쌍의 가스감지기가 설치되는 것을 특징으로 하는,
LNG 연료 선박의 벤틸레이션 시스템.In claim 4,
The plurality of vent lines are integrated into one integrated line to form a final line that discharges air from the external pipe of the plurality of fuel gas supply lines to the outside,
Characterized in that a pair of gas detectors are installed on the integrated line to detect leakage of fuel gas by analyzing the components of the circulating air,
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