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KR20130017524A - Lng bunkering barge system using water jet - Google Patents

Lng bunkering barge system using water jet Download PDF

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KR20130017524A
KR20130017524A KR1020110080012A KR20110080012A KR20130017524A KR 20130017524 A KR20130017524 A KR 20130017524A KR 1020110080012 A KR1020110080012 A KR 1020110080012A KR 20110080012 A KR20110080012 A KR 20110080012A KR 20130017524 A KR20130017524 A KR 20130017524A
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South Korea
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water jet
barge
lng
lng bunkering
vessel
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KR1020110080012A
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Korean (ko)
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김태용
이재익
이경완
이종일
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에스티엑스조선해양 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
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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. The present invention LNG bunkering ship; And it can be achieved through the LNG bunkering barge system using a water jet, characterized in that it is installed on the LNG bunkering vessel and the dynamic positioning system to adjust the hull using a water jet propulsion method. The present invention is applied to the water jet propulsion system in place of the existing propeller propulsion method to the LNG bunkering vessel of the barge type, the equipment cost of the dynamic positioning system is inexpensive, by adjusting the injection direction of the water jet of the hull Has the effect of easily maneuvering.

Description

워터제트를 이용한 엘엔지 벙커링 바지선 시스템{LNG Bunkering Barge system using water jet}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.
The present invention relates to an LNG bunker barge system using a water jet, by applying a water jet propulsion system in place of the existing propeller propulsion method to an LNG bunker barge of the barge type, the equipment cost of the dynamic positioning system is low and In addition, the present invention relates to an LNG bunkering barge system using a water jet that can easily control the hull by controlling the jetting direction of the water jet.

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.In general, the LNG bunkering system is a system for supplying fuel to ships using LNG as a propellant fuel, which can reduce nitrogen oxides by 90% or more and greenhouse gases by 20% or more, compared to conventional petroleum fuels.

이러한 LNG 벙커링 시스템으로는 도 1에서와 같은 선박 대 선박(Ship to Ship)을 측면에서 접안시켜 연료를 공급하는 LNG 벙커링 시스템이 이용될 수 있다.As the LNG bunkering system, an LNG bunkering system for supplying fuel by docking a ship to ship from the side as shown in FIG. 1 may be used.

도 1은 일반적인 선박 대 선박의 LNG 벙커링 시스템을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a LNG bunkering system of a general ship to ship.

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.The LNG bunkering system of ship-to-ship as shown in FIG. 1 is a system in which a bunkering ship 20 loads LNG and supplies fuel quickly while the LNG fuel propulsion vessel 10 unloads cargo in the port. As a bunkering vessel 20 is supplied to the fuel berthing to the side of the LNG fuel propulsion vessel (10).

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.At this time, the LNG fuel propulsion ship 10 may utilize the self-barge barge as shown in FIG. The barge barge is a hull having a simple structure that can be transported by loading the cargo on the upper surface of the hull.

이러한, LNG연료 추진선박(10)은 연료공급(Bunkering)을 하는 동안 안정적인 위치를 유지하기 위해 다이나믹 포지셔닝 시스템(Dynamic positioning system)을 필요로 한다.The LNG fuel propulsion vessel 10 requires a dynamic positioning system in order to maintain a stable position during fueling.

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.Here, the dynamic positioning system (Dynamic positioning system), using a position detection system by radio waves, ultrasonic waves, etc. to detect the displacement of the ship or offshore structure in the horizontal plane, the propulsion system such as propeller, thruster, etc. As a method of driving and maintaining the structure at the target point, the dynamic positioning system is maintained or adjusted by a propulsion device such as an Azimuth thruster 21 as shown in FIGS. 3 and 4. It is suitable for long-term mooring in the deep-sea area where the normal mooring method is difficult.

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 있다At this time, the high value-added steering, propulsion device, and propeller of a general ship, which are mainly mounted on the offshore plant ship, are fixed to the rear of the ship, while the azimus thruster 21 is mounted on the bow and the stern to control the direction of propulsion and movement of the ship. I can change it freely

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.However, the dynamic positioning system using the azimuth thruster 21 is difficult to apply when the draft of the ship is low, and there is a problem that the unit price of the azimuth thruster 21 is expensive.

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.In addition, the propeller (Propeller) used in the barge in the past due to the limitation of the propulsion method can not maintain the position precisely during bunkering (Bunkering), there was a problem that the safety of the work falls.

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.
In addition, in the prior art, the bunkering vessel 20 requires a tug boat, that is, a tugboat, in order to dock the LNG fuel propulsion vessel 10, which requires additional manpower and equipment.

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.
An object of the present invention devised to solve the problems of the prior art by applying a water jet propulsion system in place of the existing propeller propulsion method to barge-type LNG bunkering vessel, the equipment cost of the dynamic positioning system is low In addition, the present invention provides an LNG bunkering barge system using a water jet that can easily control the hull by controlling the spraying direction of the water jet.

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.An object of the present invention is an LNG bunkering vessel; And it can be achieved through the LNG bunkering barge system using a water jet, characterized in that it is installed on the LNG bunkering vessel and the dynamic positioning system to adjust the hull using a water jet propulsion method.

또한, 상기 LNG 벙커링 선박은 자항 바지선인 것을 특징으로 한다.In addition, the LNG bunkering ship is characterized in that the barge barge.

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.In addition, the dynamic positioning system includes a water suction unit installed on the bottom of the LNG bunkering vessel; And a waterjet nozzle installed at both sides of the hull of the bow / stern part to obtain a driving force by high pressure injection of water supplied from the water suction unit.

이때, 상기 물 흡입부는 선저 중앙부분에 1개를 설치할 수 있고, 상기 워터젯 노즐은 적어도 4개 이상 설치되도록 하는 것을 특징으로 한다.
At this time, the water suction unit may be installed on the central portion of the bottom, characterized in that at least four waterjet nozzles are installed.

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.
The present invention is applied to the water jet propulsion system in place of the existing propeller propulsion method to the LNG bunkering vessel of the barge type, the equipment cost of the dynamic positioning system is inexpensive, the steering of the hull using the jet jet direction control This has the effect of being easy to perform.

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.1 is a conceptual diagram showing a LNG bunkering system of a typical ship to ship.
Figure 2 is a schematic diagram showing a general self-barge line.
3 is a bottom perspective view of a vessel to which the prior art dynamic positioning system is applied.
Figure 4 is a photograph showing the azimus thruster of the prior art.
5 is a plan view showing an LNG bunkering barge system using a water jet according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a side view showing an LNG bunker barge system using a water jet according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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.5 is a plan view illustrating an LNG bunker barge system using a water jet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view illustrating an LNG bunker barge system using a water jet according to an embodiment of the present invention.

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.5 and 6, the present invention is installed on the LNG bunkering vessel 110 of the barge type is a dynamic positioning system 120 using a water jet (water jet) propulsion method in place of the existing propeller propulsion method.

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.The LNG bunkering vessel 110 is a kind of self-barge barge, consisting of a simple structure for loading and transporting cargo to the upper surface of the hull, self-navigable, at the same time easy stern docking and balance of the hull properly maintained Has

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.
The LNG bunkering vessel 110 of the self-barge barge type is easy to manufacture and provides convenience in operation of the barge, easy loading and unloading of cargo, and minimizes the load for balancing the hull, thereby providing workability. This has the advantage that it can be manufactured with an excellent, lightweight hull.

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.The water jet propulsion method used in the dynamic positioning system 120 of the present invention is inexpensive as compared to the existing Azimuth Thruster and controls the hull by adjusting the injection direction, thereby controlling the hull. It has the advantage of easy steering.

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. Referring to FIGS. 5 and 6, the dynamic positioning system 120 of the present invention installs a water flow intake 121 at the bottom of the LNG bunkering vessel 110, and both hulls of the bow / stern part. A total of four water jet nozzles (123) are installed in each.

이때, 상기 물 흡입부(121)는 선저 중앙부분에 1개를 설치할 수 있고, 상기 워터젯 노즐(123)은 4개 이상 설치될 수도 있다.In this case, one water suction unit 121 may be installed at the central portion of the ship bottom, and four or more water jet nozzles 123 may be installed.

상기 워터젯 노즐(123)은 물 흡입부(121)를 통해 공급되는 물을 고압으로 분사시켜 추력을 얻게 되는데, 분사방향을 자유롭게 조절하는 것이 가능하다. The waterjet nozzle 123 obtains thrust by spraying water supplied through the water suction unit 121 at a high pressure, and the spraying direction can be freely adjusted.

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.Such a waterjet propulsion method has no protrusions at the bottom of the sea to enable navigation at a low depth, ensures excellent maneuverability enough to rotate 360 degrees in place, and has a high propulsion efficiency at high speed.

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.In addition, maintenance costs can be reduced because maintenance time can be reduced, and maintenance costs are low, vibration and noise are low, and the boarding feeling is excellent and quiet. Since this is excellent and rapid braking is possible, there is an advantage of having excellent maneuverability.

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.
LNG bunkering barge system using the water jet of the present invention as described above is a separate monitoring system that can efficiently operate the dynamic positioning system 120 by adjusting the injection direction and the injection flow rate of each of the four waterjet injection nozzle 123 ( And a control system (not shown).

이하, 본 발명의 실시예에 따른 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the LNG bunkering barge system using a water jet according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명에 따른 LNG 벙커링 선박(110)이 급유를 위해 LNG 추진선박(미도시)의 일측 사이드 방향으로 근접하도록 이동하게 된다.The LNG bunkering vessel 110 according to the present invention is moved to approach in the side direction of one side of the LNG propulsion vessel (not shown) for refueling.

이후, 근거리 접안을 위해 본 발명의 다이나믹 포지셔닝 시스템(120)을 작동시키게 된다.Thereafter, the dynamic positioning system 120 of the present invention is operated for the near eyepiece.

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.The fluid sucked through the water suction unit 121 installed in the center of the bottom of the LNG bunkering vessel 110 is injected by a high pressure through the waterjet nozzle 123, respectively, to control the position by moving the hull using the thrust generated. .

이때, 워터젯 노즐(123)은 개별적인 분사방향 및 분사유량이 제어되도록 할 수 있다.In this case, the waterjet nozzle 123 may control the respective injection direction and the injection flow rate.

이러한, 선체조정은 벌도의 모니터링 시스템과 제어시스템을 통해 제어되도록 할 수 있다.These hull adjustments can be controlled through the monitoring system and the control system of the bead.

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.
The present invention as described above by applying a water jet propulsion system to the LNG bunkering vessel of the barge type in place of the existing propeller propulsion method, the equipment cost of the dynamic positioning system is inexpensive, and the jetting direction control of the water jet It has the advantage that the steering of the hull can be carried out easily.

110: LNG 벙커링 선박
120: 다이나믹 포지셔닝 시스템
121: 물 흡이부
123: 워터젯 노즐110: LNG bunkering vessel
120: dynamic positioning system
121: water suction
123: waterjet nozzle

Claims (4)

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.
LNG bunkering vessel 110; And
A dynamic positioning system 120 installed on the LNG bunkering vessel 110 to adjust the hull using a water jet propulsion method;
LNG bunkering barge system using a water jet, characterized in that it comprises a.
제1항에 있어서,
상기 LNG 벙커링 선박(110)은 자항 바지선인 것을 특징으로 하는 워터제트를 이용한 LNG 벙커링 바지선 시스템.
The method of claim 1,
The LNG bunkering vessel 110 is an LNG bunkering barge system using a water jet, characterized in that the self-barge barge.
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.
The method of claim 1,
The dynamic positioning system 120
A water suction unit 121 installed at the bottom of the LNG bunkering vessel 110; And
LNG bunkering barge system using a water jet, characterized in that it comprises a water jet nozzle (123) installed on both sides of the hull of the bow / stern portion to obtain high-pressure injection of water supplied from the water suction unit (121).
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.
The method of claim 3,
The water suction unit 121 may be installed on the central portion of the bottom of the bottom, LNG jet bunker barge system using a water jet, characterized in that at least four or more waterjet nozzle 123 is installed.
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