“퍼시픽 에메랄드(PACIFIC EMERALD)”는 아래와 같이 C형 LNG 벙커링 탱크를 장착한 이중 연료 아프라막스 유조선으로, 총 용량은 약 3,516입방미터입니다. 각 탱크가 1 아니. LNG를 기화기로 펌핑하여 글리콜 물로 가열하는 LNG 펌프. 생성된 기화된 메탄은 주 엔진, 3개의 발전기 및 2개의 보조 보일러로 공급됩니다. 이러한 모든 소비자는 가스 또는 연료유를 사용하는 이중 연료 모드에서 작동할 수 있습니다. LNG 소비가 훨씬 적은 장기간(예: 15일 이상 정박 상태)에는 벙커 탱크 압력이 상승할 수 있습니다. 탱크 압력을 제어하기 위해 연료 준비실에는 증발 가스 압축기가 있어 압력 컨트롤러에 의해 제어되는 약 7bar의 압력에서 예열된 증발 가스를 압축하여 발전기와 보일러에 공급할 수 있습니다.
선박에는 LNG 기화기, 글리콜 펌프, 글리콜 히터, 증발 가스 압축기 및 BOG 예열기를 포함하여 연료 가스 공급 시스템과 관련된 모든 장치와 함께 아래 그림과 같이 지정된 연료 준비실이 있습니다. 모든 안전 요구 사항에 따라 경보 및 트립도 있습니다.
메인 엔진
이것은 HSD WinGD 모델, 6 x 62 DF 및 11,200 kW입니다. 가스 모드에서 주 엔진은 가스 유입 밸브가 소기 포트 바로 위에 장착되고 소기 포트가 피스톤의 상향 스트로크로 덮이는 바로 그 순간 실린더에 가스가 주입된다는 점에서 Otto 사이클에 따라 작동합니다 (10에서 12 bar 사이). 실린더 헤드에 장착된 입구 밸브와 함께 이는 Top Dead Centre 근처에서 가스를 주입하기 위해 약 300bar에 도달하기 위해 익숙한 5단계 압축기가 필요하지 않다는 것을 의미합니다.
오일 모드에서만 작동하는 3개의 주요 연료 인젝터와 함께 2개의 파일럿 인젝터가 있습니다. 가스 모드에서 이러한 파일럿 인젝터는 점화를 위해 절대 최소값의 LSMGO를 주입하는데, 이는 메탄만으로는 자체 발화 온도에 도달하지 못할 수 있기 때문입니다. 지정된 펌프는 파일럿 펌프를 주 엔진 앞으로 공급하여 800에서 1,000bar 사이의 압력에 도달합니다.
보조 엔진
3 개의 발전기는 모두 Himsen 6H22CDF이며 마찬가지로 실린더 헤드에 가스 유입 밸브가 장착되어 있습니다. 엔진은 4 행정이며, 가스 모드에서 가스는 연소 행정 중, 즉 피스톤이 하사 중심에서 상향 이동을 시작할 때 실린더로 유입되므로 약 7 bar의 라인 압력이 필요합니다. 주 엔진과 마찬가지로 파일럿 인젝터가 있습니다. 또한 주 연료 인젝터와 기존 디젤 발전기의 윤활유 프라이머와 같은 파일럿 펌프가 있습니다.
보조 보일러
Kangrim Heavy Industries 보조 보일러는 연료 및 가스 모드에서 동시에 작동할 수 있습니다. 이는 LNG 벙커링 중에 특히 유용한데, 보일러는 기존 LNG 탱커와 마찬가지로 가스 연소 장치의 두 배로 증가하여 탱크의 증기를 관리하고 탱크 압력을 제어하는 데 도움이 됩니다.
LNG 벙커링
“퍼시픽 에메랄드(PACIFIC EMERALD)”는 싱가포르 최초의 LNG 벙커링 선박인 “퓨얼링 벨리나(FUELNG BELLINA)”에서 벙커링을 한 최초의 유조선입니다. 일반적으로 몇 시간 안에 완료되는 기존 벙커링과 달리 가스 주입 및 냉각을 포함하는 경우 LNG 벙커링은 며칠이 걸릴 수 있습니다.
가스 주입을 위해 벙커 선박의 따뜻한 LNG 증기는 증기 라인을 통해 수용 선박의 LNG 벙커 탱크로 유입됩니다. 그 결과 발생하는 피스톤 효과는 수용 선박의 LNG 벙커 탱크에서 불활성 가스를 대체하며, 이는 탄화수소 함량이 5%에 도달할 때까지 계속됩니다. 그런 다음 마스트 통풍구가 닫히고 벙커와 수용 용기의 보일러, 가스 연소 장치 및 발전기가 증기 혼합물을 소비하기 시작하여 수용 용기의 올바른 탱크 압력을 유지합니다. 탄화수소 함량이 99%에 도달하면 가스 주입이 완료됩니다.
다음 단계는 냉각된 LNG 증기를 사용하여 벙커 탱크와 라인을 냉각하는 것입니다. 이것은 상단 스프레이 및 액체 라인을 통해 수용 선박의 탱크로 유입되어 라인이 -100°C까지 내려갈 때까지 LNG 자체가 탱크로 들어갈 수 있지만 천천히 그리고 항상 탱크 압력을 제어하면서 급격한 초기 증발로 인해 압력 증가로 인해 매우 중요합니다. 적절한 제어는 벙커 선박의 가스 연소 장치와 이중 연료 발전기 및 수용 선박의 보일러의 조합으로 달성됩니다. 벙커 탱크의 냉각 속도도 중요하며 시간당 최대 -10°C입니다.
실제 벙커링 속도는 탱크 압력이 제어되면 천천히 증가할 수 있습니다. 최종 라인 배수 및 퍼징은 벙커 용기에서 공급되는 질소를 사용하여 수행됩니다. 라인을 퍼지 한 후 탄화수소의 부피는 2 % 미만이어야하며,이 결과가 달성되면 모든 밸브가 닫히고 격리됩니다.
안전 조치에는 높은 수준의 경보 및 LNG 벙커 탱크의 트립이 포함되며 비상 정지는 벙커 매니폴드 밸브를 닫아 LNG 유출 또는 기타 불리한 사고를 방지합니다.
저자 소개:
Sujith Sasidharan Nair는 현재 Synergy Maritime Private Limited의 보조 기술 관리자입니다. 그는 수석 엔지니어/2차 엔지니어로 DFDE LNG 선박에서 07년 이상의 항해 경험을 가지고 있으며 Maersk 및 Teekay와 같은 회사에서 16년 이상의 전반적인 항해 경험을 가지고 있습니다. 2021년 5월 싱가포르/아시아에서 STS LNG 벙커링을 수행한 최초의 유조선인 Pacific Emerald의 인수 감독관. 2013년 Synergy에 합류했습니다. 열렬한 스포츠맨이자 열정적인 크리켓 선수.