KR20130017524A - 워터제트를 이용한 엘엔지 벙커링 바지선 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LNG 벙커링 선박; 및 상기 LNG 벙커링 선박에 설치되어 워터제트 추진 방식을 이용해 선체를 조정하도록 된 다이나믹 포지셔닝 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템을 통해 달성될 수 있다. 이러한 본 발명은 바지선 형태의 LNG 벙커링 선박에 기존 프로펠러 추진방식을 대신하여 워터제트(Water jet) 추진 시스템을 적용함으로써, 다이나믹 포지셔닝 시스템의 설비단가가 저렴하고, 워터제트의 분사방향 조절을 이용해 선체의 조종을 손쉽게 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

워터제트를 이용한 엘엔지 벙커링 바지선 시스템{LNG Bunkering Barge system using water jet}

본 발명은 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템에 관한 것으로서, 바지선 형태의 LNG 벙커링 선박에 기존 프로펠러 추진방식을 대신하여 워터제트(Water jet) 추진 시스템을 적용함으로써, 다이나믹 포지셔닝 시스템의 설비단가가 저렴하고, 워터제트의 분사방향 조절을 이용해 선체의 조종을 손쉽게 수행할 수 있는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 LNG 벙커링(Bunkering) 시스템은 기존 석유계 연료에 비해 질소산화물은 90%이상, 온실가스를 20%이상 감축할 수 있는 LNG를 추진연료로 하는 선박에 연료를 공급하는 시스템이다.

이러한 LNG 벙커링 시스템으로는 도 1에서와 같은 선박 대 선박(Ship to Ship)을 측면에서 접안시켜 연료를 공급하는 LNG 벙커링 시스템이 이용될 수 있다.

도 1은 일반적인 선박 대 선박의 LNG 벙커링 시스템을 도시한 개념도이다.

도 1에서와 보는 바와 같은 선박 대 선박의 LNG 벙커링 시스템은 LNG연료 추진선박(10)이 항구 안에서 화물을 내리는 동안 벙커링 선박(Bunkering Ship)(20)이 LNG를 싣고가 신속하게 연료를 공급하는 시스템으로서, 벙커링 선박(20)은 LNG연료 추진선박(10)의 측면으로 접안하여 연료를 공급하게 된다.

이때, LNG연료 추진선박(10)은 도 2에서와 같은 자항 바지선을 활용할 수 있다. 상기 자항 바지선은 선체의 상면으로 화물을 적재하여 운송할 수 있는 간단한 구조를 갖는 선체이다.

이러한, LNG연료 추진선박(10)은 연료공급(Bunkering)을 하는 동안 안정적인 위치를 유지하기 위해 다이나믹 포지셔닝 시스템(Dynamic positioning system)을 필요로 한다.

여기서, 다이나믹 포지셔닝 시스템(Dynamic positioning system)이라 함은, 전파, 초음파 등에 의한 위치탐지시스템을 이용하여 선박 또는 해양구조물을 수평면 내의 변위를 탐지하고, 위치제어시스템으로 프로펠러, 스러스터 등의 추진시스템을 구동시켜 구조물을 목표점에 유지시키는 방식으로서, 이와 같은 다이나믹 포지셔닝 시스템은 도 3, 4에 도시된 바와 같은 아지무스 스러스터(Azimuth thruster)(21) 등의 추진장치에 의해 위치를 유지하거나 조정하게 되는데, 통상의 계류방식이 곤란한 대수심 해역에서 장기간 계류하는 경우에 적합하다.

이때, 해양플랜트 선박에 주로 탑재되는 고부가가치 조향, 추진장치, 일반 선박의 프로펠러가 선박 후미에 고정되어 있는 반면, 상기 아지무스 스러스터(21)는 선수 및 선미에 장착돼 선박의 추진 및 이동방향을 자유롭게 바꿀 수 있다

그러나, 종래와 같이 아지무스 스러스터(21)를 이용한 다이나믹 포지셔닝 시스템은 선박의 흘수가 낮을 시 적용하기 어렵고, 아지무스 스러스터(21)의 단가가 비싼 문제가 있었다.

또한, 기존에 바지선에 이용되는 프로펠러(Propeller)의 경우 추진 방식의 한계로 인해 벙커링(Bunkering)을 하는 동안 위치를 정교하게 유지할 수 없으므로 작업의 안전성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 종래기술에서는 벙커링 선박(20)이 LNG연료 추진선박(10)에 접안하기 위해서는 터그(Tug) 보트 즉, 예인선을 이용해야 하므로 추가적인 인력과 장비가 요구되는 문제가 있었다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 바지선 형태의 LNG 벙커링 선박에 기존 프로펠러 추진방식을 대신하여 워터제트(Water jet) 추진 시스템을 적용함으로써, 다이나믹 포지셔닝 시스템의 설비단가가 저렴하고, 워터제트의 분사방향 조절을 이용해 선체의 조종을 손쉽게 수행할 수 있는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 LNG 벙커링 선박; 및 상기 LNG 벙커링 선박에 설치되어 워터제트 추진 방식을 이용해 선체를 조정하도록 된 다이나믹 포지셔닝 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템을 통해 달성될 수 있다.

또한, 상기 LNG 벙커링 선박은 자항 바지선인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다이나믹 포지셔닝 시스템은 LNG 벙커링 선박의 선저 부분에 설치되는 물 흡입부; 및 선수/선미 부분의 선체 양쪽에 설치되어 물 흡입부에서 공급된 물을 고압 분사시켜 추진력을 얻도록 된 워터젯 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 물 흡입부는 선저 중앙부분에 1개를 설치할 수 있고, 상기 워터젯 노즐은 적어도 4개 이상 설치되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 바지선 형태의 LNG 벙커링 선박에 기존 프로펠러 추진방식을 대신하여 워터제트(Water jet) 추진 시스템을 적용함으로써, 다이나믹 포지셔닝 시스템의 설비단가가 저렴하고, 워터제트의 분사방향 조절을 이용해 선체의 조종을 손쉽게 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 선박 대 선박의 LNG 벙커링 시스템을 도시한 개념도.
도 2는 일반적인 자항바지선을 도시한 개략도.
도 3은 종래기술의 다이나믹 포지셔닝 시스템이 적용된 선박의 저면사시도.
도 4는 종래기술의 아지무스 스러스터를 도시한 사진.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템을 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템을 도시한 측면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템을 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템을 도시한 측면도이다.

도 5, 6을 참조하면, 본 발명은 바지선 형태의 LNG 벙커링 선박(110)에 기존 프로펠러 추진방식을 대신하여 워터제트(Water jet) 추진 방식을 이용한 다이나믹 포지셔닝 시스템(120)이 설치된다.

상기 LNG 벙커링 선박(110)은 일종의 자항 바지선으로서, 선체의 상면으로 화물을 적재하여 운송하는 간단한 구조로 이루어져 있고, 자체 항해가 가능하며, 동시에 선미의 접안이 용이하고 선체의 균형이 적절히 유지되는 특징을 갖는다.

이와 같은 자항 바지선 형태의 LNG 벙커링 선박(110)은 제작이 손쉽고 바지선의 운용상의 편리성이 제공되며, 화물의 선적 및 하역 작업이 용이하고, 선체의 균형을 위한 바닥짐이 최소화되며, 그에 따라 작업성이 우수하고, 경량의 선체로 제작될 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명의 다이나믹 포지셔닝 시스템(Dynamic positioning system)(120)에 쓰이는 워터제트 추진방식은 기존의 아지무스터 트러스터(Azimuth Thruster)에 비하여 단가가 저렴하고 분사방향을 조절하여 선체를 제어함으로써, 선체의 조종이 용이한 이점을 갖는다.

도 5, 6을 참조하면, 본 발명의 다이나믹 포지셔닝 시스템(120)은 LNG 벙커링 선박(110)의 선저 부분에 물 흡입부(Water flow Intake)(121)를 설치하고, 선수/선미 부분의 선체 양쪽에 각각 총 4개의 워터젯 노즐(Water jet Nozzle)(123)을 설치하는 구성으로 이루어진다.

이때, 상기 물 흡입부(121)는 선저 중앙부분에 1개를 설치할 수 있고, 상기 워터젯 노즐(123)은 4개 이상 설치될 수도 있다.

상기 워터젯 노즐(123)은 물 흡입부(121)를 통해 공급되는 물을 고압으로 분사시켜 추력을 얻게 되는데, 분사방향을 자유롭게 조절하는 것이 가능하다.

이와 같은 워터젯 추진 방식은 선저에 돌출물이 없어 낮은 수심에서 항해가 가능하고, 제자리에서 360도 선회가 가능할 정도의 우수한 조정성이 확보되며, 고속에서 추진효율이 높은 이점을 갖는다.

또한, 정비에 소요되는 시간 및 인력을 감소할 수 있어 유지비용이 저렴하고, 진동 및 소음이 적어 승선감이 탁월하고 조용하며, 기관의 과부하에 대한 가능성이 없어 기관 수명이 길어질 뿐만 아니라, 조타 성능이 우수하고 급제동이 가능하기 때문에 우수한 기동성을 갖는 이점이 있다.

이와 같은 본 발명의 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템은 4개의 워터젯 분사노즐(123) 각각의 분사방향과 분사유량을 조절하여 다이나믹 포지셔닝 시스템(120)을 효율적으로 운용할 수 있는 별도의 모니터링 시스템(미도시)과 제어시스템(미도시)를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템의 작용에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 LNG 벙커링 선박(110)이 급유를 위해 LNG 추진선박(미도시)의 일측 사이드 방향으로 근접하도록 이동하게 된다.

이후, 근거리 접안을 위해 본 발명의 다이나믹 포지셔닝 시스템(120)을 작동시키게 된다.

LNG 벙커링 선박(110)의 선저 중앙에 설치된 물 흡입부(121)를 통해 흡입된 유체는 각각 워터젯 노즐(123)을 통해 고압 분사되며, 이때 발생되는 추력을 이용해 선체를 이동시켜 위치를 제어하게 된다.

이때, 워터젯 노즐(123)은 개별적인 분사방향 및 분사유량이 제어되도록 할 수 있다.

이러한, 선체조정은 벌도의 모니터링 시스템과 제어시스템을 통해 제어되도록 할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명은 바지선 형태의 LNG 벙커링 선박에 기존 프로펠러 추진방식을 대신하여 워터제트(Water jet) 추진 시스템을 적용함으로써, 다이나믹 포지셔닝 시스템의 설비단가가 저렴하고, 워터제트의 분사방향 조절을 이용해 선체의 조종을 손쉽게 수행할 수 있는 이점을 갖는다.

110: LNG 벙커링 선박
120: 다이나믹 포지셔닝 시스템
121: 물 흡이부
123: 워터젯 노즐

Claims (4)

1. LNG 벙커링 선박(110); 및
   상기 LNG 벙커링 선박(110)에 설치되어 워터제트 추진 방식을 이용해 선체를 조정하도록 된 다이나믹 포지셔닝 시스템(120);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 LNG 벙커링 선박(110)은 자항 바지선인 것을 특징으로 하는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 다이나믹 포지셔닝 시스템(120)은
   LNG 벙커링 선박(110)의 선저 부분에 설치되는 물 흡입부(121); 및
   선수/선미 부분의 선체 양쪽에 설치되어 물 흡입부(121)에서 공급된 물을 고압 분사시켜 추진력을 얻도록 된 워터젯 노즐(123)을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 물 흡입부(121)는 선저 중앙부분에 1개를 설치할 수 있고, 상기 워터젯 노즐(123)은 적어도 4개 이상 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템.
   

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