特表 2024-541784 船舶のガスパージシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-13

(54)【発明の名称】船舶のガスパージシステム

(51)【国際特許分類】

   B63H 21/38 20060101AFI20241106BHJP

   F02M 21/02 20060101ALI20241106BHJP

   F02B 69/02 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

B63H21/38 B

F02M21/02 Z

F02B69/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023575655

(86)(22)【出願日】2023-08-29

(85)【翻訳文提出日】2023-12-07

(86)【国際出願番号】 KR2023012772

(87)【国際公開番号】W WO2024058463

(87)【国際公開日】2024-03-21

(31)【優先権主張番号】10-2022-0117061

(32)【優先日】2022-09-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517430897

【氏名又は名称】ハンファ オーシャン カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジョン ヒョン

(72)【発明者】

【氏名】ソ，ミン ス

(57)【要約】

本発明は、燃料ガスを使用するエンジンを備えた船舶において、エンジンに燃料ガスを供給する燃料供給ライン；燃料供給ライン上で設置されて燃料ガスの圧力を制御するガスバルブユニット（Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）；エンジンの内部および燃料供給ラインの内部をパージする目的でエンジンに窒素ガスを供給するパージラインを備え、パージラインから供給される窒素ガスは、エンジンに直接供給されてエンジンの内部および燃料供給ラインをパージした後、ガスバルブユニットを介して外気へ排出されることを特徴とする、船舶のガスパージシステムを提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料ガスを使用するエンジンを備えた船舶において、
前記エンジンに燃料ガスを供給する燃料供給ライン；
前記燃料供給ラインに設置されて前記燃料ガスの圧力を制御するガスバルブユニット（Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）；
前記エンジンの内部および前記燃料供給ラインの内部をパージする目的で前記エンジンに窒素ガスを供給するパージライン；を備え、
前記パージラインから供給される窒素ガスは、前記エンジンに直接供給され前記エンジンの内部及び前記燃料供給ラインをパージさせた後、前記ガスバルブユニットを介して外気へ排出されることを特徴とする、
船舶のガスパージシステム。

【請求項2】

前記パージラインに供給される窒素ガスを貯蔵するバッファタンクをさらに備え、
前記ガスバルブユニットは、ガス危険区域（Ｇａｓ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｚｏｎｅ）に分類される区域内で配置されることを特徴とする、
請求項１に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項3】

前記ガス危険区域は、周期的に換気（Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）が行われる区域であり、ガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ）またはカーゴコンプレッサールーム（Ｃａｒｇｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｏｍ）であり、
前記ガスバルブユニットには、前記窒素ガスにより押されて前記エンジンから排出された残留ガスを外気へ排出するための排気ラインが接続され、
前記排気ラインには、ラインを開閉するパージバルブが設けられることを特徴とする、
請求項３に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項4】

前記パージラインには、前記エンジンから燃料ガスが逆流することを防止する逆流防止バルブセットが設けられ、
前記逆流防止バルブセットは前記ガス危険区域内に配置され、
前記逆流防止バルブセットは、
前記パージラインの上流側から順次設けられた第１遮断バルブ、第２遮断バルブ、チェックバルブ；前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の前記パージラインから分岐し漏洩ガスを外気へ排出する漏洩排出ラインに設けられたブリードバルブ；を備え、
前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブは開閉機能を有するバルブであって、前記パージラインの内部流路を二重に開放または遮断し、
前記チェックバルブは前記パージライン内の流体の流れを一方向にのみ流し、前記エンジンから前記パージライン側に燃料ガスが逆流することを防止し、
前記ブリードバルブは、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブの遮断時に前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の残留圧力を除去する機能を有することを特徴とする、
前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブは、開閉状態が常に同一であるように動作し、
前記ブリードバルブは、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブと開閉状態が常に逆であるように動作することを特徴とする、
請求項２に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項5】

前記逆流防止バルブセットは、
前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、およびブリードバルブを開閉するためのアクチュエータ；
前記アクチュエータを作動させるための作動流体を供給するチューブライン；と、
前記チューブライン上で設置されるソレノイドバルブをグループ化したソレノイドバルブユニット（Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）をさらに備え、
前記逆流防止バルブセットは前記ガスバルブユニットルーム内に配置され、
前記ソレノイドバルブユニットは、前記ガスバルブユニットルームを区画する壁に近接するように前記エンジンルーム（Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｏｏｍ）内に配置され、
前記チューブラインを前記エンジンルームから前記ガスバルブユニットルームへ貫通延長するように構成することを特徴とする。
請求項４に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項6】

前記エンジンは、
１０ｂａｒ以上に圧縮された燃料ガスを供給されて駆動する高圧ガス噴射エンジン；
１０ｂａｒ未満に圧縮された燃料ガスを供給されて駆動する低圧ガス噴射エンジン；を含み、
前記ガスバルブユニットは、
前記高圧ガス噴射エンジンに燃料ガスを供給する高圧ガスバルブユニット；
前記低圧ガス噴射エンジンに燃料ガスを供給する低圧ガスバルブユニット；を備え、
前記パージラインは、前記バッファタンクから前記高圧ガス噴射エンジンに接続するラインと、前記バッファタンクから前記低圧ガス噴射エンジンに接続するラインがそれぞれ備えられ、
前記逆流防止バルブセットは、前記高圧ガス噴射エンジンに接続するパージラインと、前記低圧ガス噴射エンジンに接続するパージラインにそれぞれ設けられ、
前記高圧ガスバルブユニットはカーゴコンプレッサールーム（Ｃａｒｇｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｏｍ）内に配置され、
前記低圧ガスバルブユニットと前記逆流防止バルブセットとは、ガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ）内に配置されることを特徴とする、
請求項４に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項7】

燃料ガスを使用するエンジンを備えた船舶のガスパージシステムにおいて、
前記エンジンの燃料として使用される燃料ガスを液化状態で貯蔵する貯蔵タンク；
前記貯蔵タンクから前記エンジンに燃料ガスを供給する燃料供給ライン；
前記燃料供給ラインに設けられて燃料ガスの圧力を制御するガスバルブユニット（Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｔ）；
前記エンジンをパージする目的で供給される不活性ガスを貯蔵するバッファタンク；
前記バッファタンクから前記エンジンに接続したパージライン；を備え、
前記燃料ガスを用いて前記エンジンの駆動時には、前記貯蔵タンクで貯蔵した液化ガスを前記燃料供給ラインを介してエンジンに供給し、
前記エンジンのパージ時には、前記バッファタンクで貯蔵した不活性ガスを前記エンジンに供給して前記エンジンの内部で残留するガスを押し出し、前記不活性ガスによって前記エンジンから押し出される残留ガスは前記燃料供給ライン側へ排出され、前記燃料供給ライン上で設置された前記ガスバルブユニットを介して安全区域へ放出され、
前記貯蔵タンクから前記エンジンに前記燃料ガスが供給される方向と、前記エンジンのパージ時に前記残留ガスが排出される方向が逆であることを特徴とする、
船舶のガスパージシステム。

【請求項8】

ガス配管をパージする目的で不活性ガスを供給するパージライン上で設けられたガスパージシステムの逆流防止バルブセットにおいて、
一体型本体；
前記一体型本体の内部で形成され、前記不活性ガスの流入および排出の通路を提供する第１流路；
前記第１流路から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路；
前記第１流路の上流側から順次設けられ、前記第１流路を二重に開放または遮断する第１遮断バルブおよび第２遮断バルブ；
前記第１流路にて前記第２遮断バルブの下流側に設けられ、前記第１流路内の前記不活性ガスの流れを一方向にのみ流すチェックバルブ；
前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の第１流路から分岐した前記第２流路に設けられ、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブの遮断時に前記第１遮断バルブと第２遮断バルブの間の残留圧力を除去するブリードバルブ；を備え、
前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、前記チェックバルブ及び前記ブリードバルブは、前記一体型本体で１つのバルブセットに一体化構成されることを特徴とする、
ガスパージシステムの逆流防止バルブセット。

【請求項9】

前記一体型本体には、前記不活性ガスを前記第１流路に流入させる不活性ガス流入口と、前記第１流路に供給された前記不活性ガスを排出させる不活性ガス排出口と、前記第２流路から排出される漏洩ガスを排出させる漏洩ガス排出口が設けられ、
前記逆流防止バルブセットは、
前記第１流路上で最も上流側に設置され、前記不活性ガスに含まれた異物をろ過するフィルタ；
前記フィルタと第１遮断バルブとの間の第１流路上で設置され、該当ポイントで前記不活性ガスの圧力を測定する圧力センサ；をさらに備え、
前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ及び前記ブリードバルブは開閉機能を有するバルブであり、
前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブは、開閉状態が常に同一であるように動作し、
前記ブリードバルブは、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブと開閉状態が常に逆であるように動作することを特徴とする、
請求項８に記載のガスパージシステムの逆流防止バルブセット。

【請求項10】

前記チェックバルブは、メンテナンス時に遮断できるクロージャブルタイプ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｔｙｐｅ）であり、
前記逆流防止バルブセットは、
前記第１遮断バルブと前記第２流路が分岐するポイントとの間で前記第１流路上に設けられ、前記第１流路内の前記不活性ガスの流れを一方向にのみ流すサブチェックバルブ；をさらに備え、
前記サブチェックバルブは、メンテナンス時に遮断できるクロージャブルタイプ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｔｙｐｅ）であることを特徴とする、
請求項９に記載のガスパージシステムの逆流防止バルブセット。

【請求項11】

燃料ガスを使用するエンジンを備えた船舶のガスパージシステムにおいて、
前記エンジンの内部をパージする目的で前記エンジンに不活性ガスを供給するパージライン；
前記パージライン上で設置され、前記エンジンから燃料ガスが逆流することを防止する逆流防止バルブセット；を備え、
前記逆流防止バルブセットは、
前記パージラインの上流側から順次設けられ、前記パージラインの内部流路を二重に開放または遮断する第１遮断バルブおよび第２遮断バルブ；
前記パージライン上で前記第２遮断バルブの下流側に設けられるチェックバルブ；
前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間のパージラインから分岐し、前記第２遮断バルブから漏洩したガスを排出する漏洩排出ライン上で設けられるブリードバルブ；を含み、１つのバルブセットで構成され、
前記パージラインにて前記逆流防止バルブセットの下流側に設けられたオリフィス（Ｏｒｉｆｉｃｅ）；
前記オリフィスの前後の圧力差を測定する差圧計（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）；をさらに備え、
前記オリフィスによる差圧を測定して所定値以上である場合、前記エンジンから前記パージライン側に逆流が発生したことと判断してアラームを発生させ、前記エンジンをトリップさせるか、前記エンジンの燃料を燃料ガスから燃料油に取り替えることを特徴とする、
船舶のガスパージシステム。

【請求項12】

液化ガスを燃料で供給されて駆動する高圧ガス噴射エンジン；
前記高圧ガス噴射エンジンに比べて低圧の液化ガスを燃料で供給されて駆動する低圧ガス噴射エンジン；
液化ガス貯蔵タンクで貯蔵した液化ガスを圧縮および気化させて前記高圧ガス噴射エンジンに供給する第１燃料供給ライン；
前記液化ガス貯蔵タンクで貯蔵した液化ガスを圧縮および気化させて前記低圧ガス噴射エンジンに供給する第２燃料供給ライン；
前記高圧ガス噴射エンジンの内部および前記第１燃料供給ラインをパージする目的で前記高圧ガス噴射エンジンに不活性ガスを供給する第１パージライン；と、
前記低圧ガス噴射エンジンの内部および前記第２燃料供給ラインをパージする目的で前記低圧ガス噴射エンジンに不活性ガスを供給する第２パージライン；を備え、
前記第１パージラインおよび前記第２パージラインに供給された不活性ガスは、前記高圧ガス噴射エンジンと前記低圧ガス噴射エンジンにそれぞれ直接供給され、
前記高圧ガス噴射エンジンのパージは、前記高圧ガス噴射エンジンの内部から前記第１燃料供給ライン側の方向に行われ、
前記低圧ガス噴射エンジンのパージは、前記低圧ガス噴射エンジンの内部から前記第１燃料供給ライン側の方向に行われることを特徴とする、
船舶のガスパージシステム。

【請求項13】

前記第１パージラインを介して前記高圧ガス噴射エンジンに供給された不活性ガスによって押し出される前記高圧ガス噴射エンジン内部の残留ガスは、前記第１燃料供給ライン上で設けられた高圧ガスバルブユニットを介して外気へ放出され、
前記第２パージラインを介して前記低圧ガス噴射エンジンに供給された不活性ガスによって押し出される前記低圧ガス噴射エンジン内部の残留ガスは、前記第２燃料供給ライン上で設けられた低圧ガスバルブユニットを介して外気へ放出され、
前記高圧ガスバルブユニットは、前記高圧ガス噴射エンジンに供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御する装置で、ガス危険区域に分類されるカーゴコンプレッサールーム（Ｃａｒｇｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｏｍ）またはガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ Ｒｏｏｍ）内に配置され、
前記低圧ガスバルブユニットは、前記低圧ガス噴射エンジンに供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御する装置で、前記ガスバルブユニットルーム内に配置され、
前記第１燃料供給ラインで前記高圧ガスバルブユニットが配置されるカーゴコンプレッサールームまたはガスバルブユニットルームから前記高圧ガス噴射エンジンまでのラインは二重管で形成され、
前記第２燃料供給ラインで前記低圧ガスバルブユニットが配置されるガスバルブユニットルームから前記低圧ガス噴射エンジンまでのラインは二重管で形成されることを特徴とする、
請求項１２に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項14】

前記第１パージラインで設けられ、前記高圧ガス噴射エンジンから燃料ガスが逆流することを防止する第１逆流防止バルブセット；
前記第２パージラインで設けられ、前記低圧ガス噴射エンジンから燃料ガスが逆流することを防止する第２逆流防止バルブセット；をさらに備え、
前記第１逆流防止バルブセットの後端の前記第１パージラインから分岐して前記第２燃料供給ラインに接続する第３パージラインをさらに備え、
前記第３パージラインを介して供給される不活性ガスは、前記第２燃料供給ライン上に設けられて前記低圧ガス噴射エンジン側への燃料ガスの供給を制御するマスターバルブの後端から、前記低圧ガスバルブユニットが設置されるポイントまでの前記第２燃料供給ラインの内部をパージし、
前記第１逆流防止バルブセットは、
内部で不活性ガスの流れ通路を形成する第１流路；
前記第１流路上で順次設けられて前記第１流路を開閉する第１遮断バルブおよび第２遮断バルブ；
前記第１流路上で前記第２遮断バルブの後端に設けられるチェックバルブ；
前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の前記第１流路から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路；、
前記第２流路上で設けられるブリードバルブ；を備え、
前記高圧ガス噴射エンジンがガスモードで運転するとき、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブは遮断され、前記ブリードバルブは開放され、
前記高圧ガス噴射エンジンのパージ時には、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブは開放され、前記ブリードバルブは遮断されることを特徴とする、
請求項１３に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項15】

前記第２パージライン上で前記第２逆流防止バルブセットと前記低圧ガス噴射エンジンとの間に順次設けられる窒素供給バルブとチェックバルブをさらに備え、
前記低圧ガス噴射エンジンがガスモードで運転するとき、前記第２逆流防止バルブセットは前記第２パージラインが開放状態になるように制御し、前記窒素供給バルブが設置されたポイントまでの前記第２パージラインは不活性ガスの供給圧力を受け、
前記窒素供給バルブの前端に設けられる第１圧力センサをさらに備え、
前記第１圧力センサで測定した不活性ガスの供給圧力が所定値以下に低下した場合、前記低圧ガス噴射エンジンのガスモード運転を停止することを特徴とする、
請求項１４に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項16】

前記窒素供給バルブと前記チェックバルブとの間に設けられる第２圧力センサをさらに備え、
前記第２圧力センサは、前記低圧ガス噴射エンジンから逆流が発生時に圧力増加を検知し、前記低圧ガス噴射エンジンのガスモード運転を停止し、
前記第２逆流防止バルブセットは、
内部で不活性ガスの流れ通路を形成する第１流路；
前記第１流路上で順次設けられて前記第１流路を開閉する第１遮断バルブおよび第２遮断バルブ；
前記第１流路上で前記第２遮断バルブの後端に設けられるチェックバルブ；
前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の前記第１流路から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路；
前記第２流路上で設けられたブリードバルブ；を備え、
前記低圧ガス噴射エンジンがガスモードで運転するとき、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブは開放され、前記窒素供給バルブ及び前記ブリードバルブは遮断され、
前記低圧ガス噴射エンジンのガスモード運転を停止するときには、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブは遮断され、前記ブリードバルブは開放され、
前記低圧ガス噴射エンジンのパージ時には、前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ及び前記窒素供給バルブは開放され、前記ブリードバルブは遮断されることを特徴とする、
請求項１５に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項17】

前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、および前記ブリードバルブの開閉を制御する１つ以上のアクチュエータ；
前記アクチュエータを作動させるために作動流体を供給するソレノイドバルブグループ；
前記ソレノイドバルブグループから前記アクチュエータに作動流体を供給するチューブライン；
前記チューブラインに設置されて前記作動流体の圧力を制御するソレノイドバルブ；をさらに備え、
前記チューブラインはアクチュエータの数に対応して設けられて、単一のソレノイドバルブは前記チューブラインが一体化したラインに設けられ、
前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、前記チェックバルブ、前記ブリードバルブ及び前記ソレノイドバルブは、一つの本体に一体化構成されて一体型セットで製作されることを特徴とする、
請求項１４または１６に記載の船舶のガスパージシステム。

【請求項18】

燃料ガスを用いて駆動し、船舶の推進用エンジンとして設けられたエンジン部；
前記エンジン部の条件に応じて前記燃料ガスを供給する燃料供給システム；
前記エンジン部に供給される燃料ガスの圧力および流量を制御する低圧ガスバルブユニット部；
前記エンジン部の内部をパージするために窒素を供給する窒素供給部；
前記窒素供給に応じて前記エンジン部の内の残留ガスを安全区域に排出する外気排出部；を備えることを特徴とする、二重燃料エンジンの窒素供給システム。

【請求項19】

前記燃料供給システム及び前記エンジン部はメイン燃料供給ラインに接続し、
前記メイン燃料供給ラインは、ガスバルブユニットルーム内で第１燃料供給ライン及び第２燃料供給ラインに分岐する、
前記メイン燃料供給ライン上で低圧ガスバルブユニット部が配置され、
前記低圧ガスバルブユニット部は、第１低圧ガスバルブユニット部と第２低圧ガスバルブユニット部とを備え、
前記第１低圧ガスバルブユニット部及び第２低圧ガスバルブユニット部は、ガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ Ｒｏｏｍ）内で配置され、
前記第１低圧ガスバルブユニット部は前記第１燃料供給ライン上で配置され、前記第２低圧ガスバルブユニット部は前記第２燃料供給ライン上で配置され、
前記低圧ガスバルブユニット部は、第１配管パージバルブ、第２配管パージバルブ、エンジンパージバルブ、圧力調整バルブ、第１遮断バルブと第２遮断バルブを備え、
前記第１配管パージバルブは前記圧力調整バルブと前記第１遮断バルブとの間に配置され、
前記第２配管パージバルブは第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間に配置され、
前記エンジンパージバルブは前記第２遮断バルブの後端に配置され、
前記窒素供給部は、前記エンジン部への窒素供給を調整する窒素供給調整部；をさらに備え、
前記窒素供給調整部は前記窒素供給部と第１窒素供給ラインに接続し、
前記窒素供給調整部はガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ Ｒｏｏｍ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ Ｒｏｏｍ）内で配置され、
前記エンジン部は前記窒素供給調整部と第２窒素供給ラインに接続し、
前記窒素供給調整部は、
前記第２窒素供給ラインの漏洩が検出されたら窒素供給を遮断する第１窒素遮断バルブおよび第２窒素遮断バルブ；
前記エンジン部への窒素の供給を調整する第１窒素供給バルブ；
前記燃料ガスを外部に排出し、窒素供給ラインへの逆流を防止する第１逆流防止バルブ；を備えることを特徴とする、
請求項１８に記載の二重燃料エンジンの窒素供給システム。

【請求項20】

前記エンジン部は
前記第２窒素供給ラインに配置され、エンジンの部内への窒素供給が必要な場合に信号を受けて開放される第２窒素供給バルブ；
前記第２窒素供給バルブの前端に配置される第１圧力センサ；
前記第２窒素供給ラインへの前記燃料ガスの逆流を防止する第２逆流防止バルブ；
前記第２窒素供給バルブと第２逆流防止バルブとの間に配置された第２圧力センサ；を備えることを特徴とする、
請求項１９に記載の二重燃料エンジンの窒素供給システム。

【請求項21】

二重燃料エンジンの窒素供給システムの窒素供給制御方法において、
前記システムは、燃料供給システムからエンジン部への燃料ガスの供給を制御するステップ；
前記燃料ガスの供給に応じて窒素供給調整部の開閉を制御するステップ；を備え、
前記窒素供給調整部の開閉を制御するステップは、
前記窒素供給調整部を開放するステップと閉鎖するステップとを含むことを特徴とする、
二重燃料エンジンの窒素供給システムの制御方法。

【請求項22】

前記開放するステップは、
燃料ガスおよび窒素ガスを供給することであり、
前記窒素供給調整部の第１窒素遮断バルブ、第２窒素遮断バルブ及び第１窒素供給バルブを開放し、
第１逆流防止バルブ及び第２窒素供給バルブは閉鎖し、
前記開放するステップは、圧力を測定するステップ；をさらに備え、
第２圧力センサの圧力が上昇したら燃料ガスが逆流すると判断して前記燃料ガス供給を中止し、
第１窒素遮断バルブ及び第２窒素遮断バルブを閉鎖し、第１逆流防止バルブ、第２窒素供給バルブを開放して安全区域へ燃料ガスを排出することを特徴とする、
請求項２１に記載の二重燃料エンジンの窒素供給システムの制御方法。

【請求項23】

前記開放するステップは、燃料ガスの供給を中止し窒素によってパージする窒素パージステップ；をさらに備え、
前記窒素パージステップは、
第２窒素供給バルブ、第２遮断バルブ及びエンジンパージバルブを開放し、第１遮断バルブを閉鎖して、エンジン部、第１燃料供給ライン及び第２燃料供給ラインをパージし、
前記窒素パージステップは、
第２窒素供給バルブ、第２遮断バルブ、第１配管パージバルブ及び第２配管パージバルブを開放し、第１遮断バルブ及びエンジンパージバルブを閉鎖して、エンジン部、第１燃料供給ライン及び第２燃料供給ラインをパージすることを特徴とする、
請求項２１に記載の二重燃料エンジンの窒素供給システムの制御方法。

【請求項24】

前記閉鎖するステップは、
第２圧力測定センサの圧力が第１圧力測定洗濯機の圧力よりも高いか、または窒素供給部の圧力が５Ｂａｒ以下であれば、前記窒素供給調整部を閉鎖して窒素供給を中止することを特徴とする、
請求項２１に記載の二重燃料エンジンの窒素供給システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶のガスパージシステムに関する。具体的には、ＬＮＧなどの液化ガスを燃料で使用するエンジンシステムの内部に残っている残留ガスをパージする過程において、残留ガスが排出される配管をエンジンルーム内部で最小限に配置した変更設計を適用することで、爆発の危険から安全性を最大化した、船舶のガスパージシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、各種の船舶で設置されるエンジンなどの燃焼装置は、ＭＤＯ（Ｍａｒｉｎｅ Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｉｌ）、ＨＦＯ（Ｈｅａｖｙ Ｆｕｅｌ Ｏｉｌ、重質燃料油）などのオイルを燃料として使用する。ところが、このような燃料油は燃焼時に発生する温室効果ガスや様々な有害物質により環境汚染を招く主犯となってきた。また、化石燃料の枯渇や国際情勢不安などの理由で油価が上昇する場合には燃料費が急騰するなど、船舶運用上の問題も発生する。

【0003】

近年、大気汚染に対する規制が段々に強化し、燃料油を代替するエネルギー源として、硫黄酸化物（Ｓｏｘ）と窒素酸化物（ＮＯｘ）の含有量が低い液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ、以下「ＬＮＧ」）などのクリーン燃料が注目され、ＬＮＧを大量に輸送するＬＮＧＣ（ＬＮＧ Ｃａｒｒｉｅｒ）では、すでに貯蔵タンク内で貯蔵したＬＮＧをエンジンの燃料として使用する技術が適用されている。

【0004】

また、最近ではＬＮＧ燃料の使用をＬＮＧＣ以外の船舶にもだんだん拡大適用している傾向であり、特に超大型原油運搬船（ＶＬＣＣ：Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｃｒｕｄｅ－Ｏｉｌ Ｃａｒｒｉｅｒ）やコンテナ船（Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ Ｓｈｉｐ）への適用が検討されており、ＬＮＧを直接貨物で積載しながら燃料として使用するＬＮＧＣとは異なり、一般の船舶ではＬＮＧを燃料として使用するために追加のＬＮＧ燃料タンクを設ける必要が生じ、別のＬＮＧ燃料タンクを設けたＬＦＳ（ＬＮＧ Ｆｕｅｌｅｄ Ｓｈｉｐ）船舶を運営することもある。

【0005】

また、近年の技術開発に伴い、燃料油と燃料ガスの両方を燃料で使用するＤＦエンジン（Ｄｕａｌ Ｆｕｅｌ Ｅｎｇｉｎｅ）が開発と利用されている。ＤＦエンジンは燃料消費量、炭素排出量、運航経費を画期的に減らすことができる環境にやさしいエンジンであって、重油（ＨＦＯ）と天然ガス（Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）を混燒（ｍｉｘｅｄ ｆｕｅｌ ｂｕｒｎｉｎｇ）し燃料として使用する、一種のハイブリッド概念のエンジンである。

【0006】

一例として、ＭＥ－ＧＩエンジンは重油と天然ガスの両方を燃料で使用する２－Ｓｔｒｏｋｅ高圧ガス噴射エンジンであり、同級出力のディーゼルエンジンに比べて汚染物質排出量を、二酸化炭素は２３％、窒素化合物は８０％、硫黄化合物は９５％以上まで減らすことができる次世代の環境にやさしいエンジンとして注目を浴びている。

【0007】

一方、このような燃料ガスを燃料として使用するエンジンの場合、エンジンシステムを長時間運転しない場合やシステムの内部を整備しようとする場合、またはエンジンの使用燃料を燃料ガスから燃料油に切り替えようとする場合において、燃料ガスを除去しないとシステムに残留して爆発の危険があり、システムの安全のためエンジンに燃料ガス供給する配管系統を含め、エンジンシステムの内部で残留する燃料ガスを除去する必要がある。

【0008】

従来の混燒エンジンシステムのパージは、エンジンが燃料ガスを供給されて運転中には供給バルブが開放状態で、パージバルブと排気バルブは閉鎖状態であり、エンジンの負荷に応じて圧力調整バルブの開度が調整されながら、エンジンに適切な圧力の燃料ガスが供給される。

【0009】

したがって、燃料ガスを使用するエンジンを備えた船舶では、エンジンシステム内に残留する燃料ガスを排出するためにガスパージシステム（Ｇａｓ ｐｕｒｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）を必ず設置しなければならない。

【0010】

一般に、ガスパージシステムは、窒素（Ｎ_２）などの不活性ガスを用いてエンジンシステム内で残っている燃料ガスを押し出して排出するように構成される。

【0011】

図１は、従来の船舶のガスパージシステムを概略的に示す図である。

【0012】

図１を参照すると、従来の船舶で燃料ガスを使用するエンジン１には、燃料貯蔵タンク（図示せず）から燃料ガスが供給される燃料供給ライン２と、エンジン１から排ガスが排出される排気ライン３がそれぞれ接続される。燃料供給ライン２には、エンジン１に供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御するためにガスバルブユニット４（ＧＶＵ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）が設けられる。

【0013】

また、エンジンシステムの内部をパージするために、窒素バッファタンク５から供給される窒素ガスを燃料供給ライン２に注入するパージライン６が接続される。

【0014】

従来の船舶のガスパージシステムは、窒素バッファタンク５から供給される窒素ガスを用いて燃料供給ライン２およびエンジン１の内部をパージするように構成する。

【0015】

具体的に、エンジンシステムのパージ作業が開始されると、燃料供給ライン２に設けられた燃料供給バルブ２－１が遮断され、パージライン６に設けられたパージバルブ６－１が開放され、窒素バッファタンク５に貯蔵した窒素がガス状態で燃料供給ライン２に注入される。

【0016】

燃料供給ライン２上に注入された窒素ガスはガスバルブユニット４を経てエンジン１に供給され、エンジンシステムの内部に残留した燃料ガスは窒素ガスに押され、排気ライン３を通じて安全区域（Ｓａｆｅ Ａｒｅａ）（例えば、外気）に排出される。

【0017】

このように、従来の船舶のガスパージシステムでは、窒素ガスによるパージが、ガスバルブユニット４→エンジン１→安全区域（Ｓａｆｅ Ａｒｅａ）の順で行われることがわかる。

【0018】

しかしながら、前記のような従来のガスパージシステムでは、エンジンシステムから残留ガスがパージされていく排気ライン３がエンジンルーム（Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｏｏｍ）内に配置される危険があり、ガス安全区域（Ｇａｓ Ｓａｆｅ Ｚｏｎｅ）に分類されるエンジンルーム内でベントパイプ（Ｖｅｎｔ Ｐｉｐｅ）を設けるために二重管またはダクト処理が必要となるので、ＹＡＲＤ量が多くなるという欠点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

本発明の技術的課題は、ＬＮＧなどの液化ガスを燃料とするエンジンシステムのパージ過程で残留ガスが排出される配管をエンジンルームの内部に最小限に配置した変更設計を適用し、爆発の危険から安定性を確保できる、船舶のガスパージシステムを提供することである。

【0020】

また、ガスパージシステムでＬＮＧガスの逆流を防止するために設けられたバルブを１つのバルブセットに統合することで、逆流防止を制御するロジック（Ｌｏｇｉｃ）を簡素化し、これにより船内空間の活用度と費用削減の効果の向上を図る。

【0021】

また、ガスパージシステムにおいて、エンジンからＬＮＧガスが逆流することをより確実に防止できるガスパージシステムの逆流防止バルブセットを提供する。

【0022】

また、ＬＮＧガスの逆流を防止するために設置されたバルブを１つのバルブセットに統合することで、逆流防止を制御するロジック（Ｌｏｇｉｃ）を簡素化し、これにより船内空間の活用度と原価削減の効果の向上を図る。

【0023】

また、二重燃料エンジンの窒素供給システム及びその制御方法を提供することで、迅速なパージが可能な二重燃料エンジンの窒素供給システム及びその制御方法を提供することを目的とする。

【0024】

また、ガスの逆流を防止する二重燃料エンジンの窒素供給システム及びその制御方法の提供を目的とする。

【0025】

本発明の技術的課題は、前述した技術的課題に限定されず、記載のない他の技術的課題は、以下の記載から通常の技術者に明確に理解することができる。

【課題を解決するための手段】

【0026】

前記目的を達成するため本発明の一態様では、燃料ガスを使用するエンジンを備える船舶において、前記エンジンに燃料ガスを供給する燃料供給ライン；前記燃料供給ラインに設置されて前記燃料ガスの圧力を制御するガスバルブユニット（Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）；前記エンジンの内部および前記燃料供給ラインの内部をパージする目的で前記エンジンに窒素ガスを供給するパージライン；を備え、前記パージラインから供給される窒素ガスは、前記エンジンに直接供給されて前記エンジンの内部および燃料供給ラインをパージした後、前記ガスバルブユニットを介して外気へ排出されることを特徴とする、船舶のガスパージシステムを提供する。

【0027】

前記パージラインに供給する窒素ガスを貯蔵するバッファタンクをさらに備え得る。

【0028】

前記ガスバルブユニットは、ガス危険区域（Ｇａｓ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｚｏｎｅ）に分類される区域内で配置され得る。

【0029】

前記ガス危険区域は、周期的に換気（Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）が行われる区域であり、ガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ Ｒｏｏｍ）またはカーゴコンプレッサールーム（Ｃａｒｇｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｏｍ）であり得る。

【0030】

前記ガスバルブユニットには、前記窒素ガスにより押されて前記エンジンから排出された残留ガスを外気へ排出するための排気ラインが接続し、前記排気ライン上にはラインを開閉するパージバルブが設けられ得る。

【0031】

前記パージライン上には、前記エンジンから燃料ガスが逆流するのを防止するために逆流防止バルブセットが設けられ、前記逆流防止バルブセットは前記ガス危険区域内に配置され得る。

【0032】

前記逆流防止バルブセットは、前記パージライン上の上流側から順次設けられる第１遮断バルブ、第２遮断バルブ、チェックバルブ；と、前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の前記パージラインから分岐して漏洩ガスを外気へ排出する漏洩排出ラインに設けられるブリードバルブ；を備え、前記第１遮断バルブおよび前記第２遮断バルブは開閉機能を有し、前記パージラインの内部流路を二重に開閉または遮断し、前記チェックバルブは前記パージラインの内部の流れを一方向にのみ流して前記エンジンから前記パージライン側に燃料ガスが逆流することを防止し、前記ブリードバルブは前記第１遮断バルブおよび前記第２遮断バルブが遮断した時に前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の残留圧力を除去する機能を行う。

【0033】

前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブは開閉状態が常に同一であるように動作し、前記ブリードバルブは前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブと開閉状態が常に逆になるように動作する。

【0034】

前記逆流防止バルブセットは、前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、および前記ブリードバルブを開閉するためのアクチュエータ；前記アクチュエータを駆動させるための作動流体を供給するチューブライン；と、前記チューブラインに設けられるソレノイドバルブをグループ化したソレノイドバルブユニット（Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）をさらに備え、前記逆流防止バルブセットは前記ガスバルブユニットルーム内に配置され、前記ソレノイドバルブユニットは前記ガスバルブユニットルームを区画する壁に近接するように前記エンジンルーム（Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｏｏｍ）内で配置され、前記チューブラインは前記エンジンルームから前記ガスバルブユニットルームへ貫通延長するように構成され得る。

【0035】

前記エンジンは、１０バール以上で圧縮された燃料ガスを供給されて駆動する高圧ガス噴射エンジンと、１０バール未満で圧縮された燃料ガスを供給されて駆動する低圧ガス噴射エンジンとを備え、前記ガスバルブユニットは、前記高圧ガス噴射エンジンに燃料ガスを供給する高圧ガスバルブユニットと、前記低圧ガス噴射エンジンに燃料ガスを供給する低圧ガスバルブユニットを備え、前記パージラインは、前記バッファタンクから前記高圧ガス噴射エンジンに接続したラインと、前記バッファタンクから前記低圧ガス噴射エンジンに接続したラインがそれぞれ設けられ得る。

【0036】

前記逆流防止バルブセットは、前記高圧ガス噴射エンジンに接続したパージラインと前記低圧ガス噴射エンジンに接続したパージラインにそれぞれ設けられ得る。

【0037】

前記高圧ガスバルブユニットはカーゴコンプレッサールーム（Ｃａｒｇｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｏｍ）内で配置され、前記低圧ガスバルブユニットと前記逆流防止バルブセットはガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ Ｒｏｏｍ）内で配置され得る。

【0038】

前記目的を達成するため本発明の一態様は、燃料ガスを用いて駆動し、船舶の推進用エンジンとして備えられたエンジン部、前記エンジン部の条件に応じて前記燃料ガスを供給する燃料供給システム、前記エンジン部に供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御する低圧ガスバルブユニット部、前記エンジン部の内部をパージするために窒素を供給する窒素供給部と、前記窒素供給に応じてエンジン部の内部の残留ガスを安全区域へ排出する外気排出部を備えた、二重燃料エンジンの窒素供給システムを提供する。

【0039】

前記燃料供給システム及び前記エンジン部はメイン燃料供給ラインに接続し、前記メイン燃料供給ラインはガスバルブユニットルーム内で第１燃料供給ライン及び第２燃料供給ラインに分岐し得る。

【0040】

前記メイン燃料供給ラインに低圧ガスバルブユニット部が配置され、前記低圧ガスバルブユニット部は第１低圧ガスバルブユニット部と第２低圧ガスバルブユニット部とを備え、前記第１低圧ガスバルブユニット部と第２低圧ガスバルブユニット部はガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ Ｒｏｏｍ）内に配置され、前記第１低圧ガスバルブユニット部は前記第１燃料供給ラインに配置され、前記第２低圧ガスバルブユニット部は前記第２燃料供給ラインに配置され得る。

【0041】

前記低圧ガスバルブユニット部は、第１配管パージバルブ、第２配管パージバルブ、エンジンパージバルブ、圧力調整バルブ、第１遮断バルブと、第２遮断バルブを備え、前記第１配管パージバルブは前記圧力調整バルブと第１遮断バルブとの間に配置され、前記第２配管パージバルブは前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間に配置され、前記エンジンパージバルブは前記第２遮断バルブの後端に配置され得る。

【0042】

前記窒素供給部は、前記エンジン部への窒素供給を調整する窒素供給調整部をさらに備え、前記窒素供給調整部は前記窒素供給部と第１窒素供給ラインに接続し、前記窒素供給調整部はガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ Ｒｏｏｍ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ Ｒｏｏｍ）内で配置され、前記エンジン部は前記窒素供給調整部と第２窒素供給ラインに接続し得る。

【0043】

前記窒素供給調整部は、前記第２窒素供給ラインの漏洩を検知したら窒素供給を遮断する第１窒素遮断バルブ及び第２窒素遮断バルブ、前記エンジン部への窒素の供給を調整する第１窒素供給バルブ及び前記燃料ガスを外部へ排出し窒素供給ラインへの逆流を防止する第１逆流防止バルブを備え得る。

【0044】

前記エンジン部は、前記第２窒素供給ラインの上で配置され、エンジン部内への窒素供給が必要な場合に信号を受けて開放される第２窒素供給バルブ、前記第２窒素供給バルブの前端に配置される第１圧力センサ、前記第２窒素供給ラインに前記燃料ガスが逆流するのを防止する第２逆流防止バルブと、前記第２窒素供給バルブと第２逆流防止バルブとの間に配置される第２圧力センサとを備え得る。

【0045】

前記目的を達成するため本発明の他の一態様は、燃料ガスを使用するエンジンを備えた船舶において、前記エンジンの燃料として使用される燃料ガスを液化状態で貯蔵する貯蔵タンク；前記貯蔵タンクから前記エンジンに燃料ガスを供給する燃料供給ライン；前記燃料供給ラインに設置されて燃料ガスの圧力を制御するガスバルブユニット（Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｔ）；前記エンジンをパージする目的で供給される不活性ガスを貯蔵するバッファタンク；と、前記バッファタンクから前記エンジンに接続したパージラインを備え、前記燃料ガスを用いて前記エンジンの駆動時には前記貯蔵タンクに貯蔵した液化ガスを前記燃料供給ラインを介してエンジンに供給し、前記エンジンのパージ時には、前記バッファタンクで貯蔵した不活性ガスを前記エンジンに供給して前記エンジンの内部に残留するガスを押し出し、前記不活性ガスによって前記エンジンから押し出された残留ガスは前記燃料供給ライン側に排出され、前記燃料供給ライン上で設けられた前記ガスバルブユニットを介して安全な区域へ放出されることを特徴とする、船舶のガスパージシステムを提供する。

【0046】

前記貯蔵タンクから前記エンジンに前記燃料ガスが供給される方向と、前記エンジンがパージ時に前記残留ガスが排出される方向は逆である。

【0047】

前記目的を達成するため本発明の他の一態様は、ガス配管をパージする目的で不活性ガスを供給するパージラインに設置されるガスパージシステムの逆流防止バルブセットにおいて、一体型本体、前記一体型本体の内部で形成され、前記不活性ガスの流入および排出の通路を提供する第１流路、前記第１流路から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路、前記第１流路の上流側から順次設けられて前記第１流路を二重に開放または遮断する第１遮断バルブおよび第２遮断バルブ、前記第１流路にて前記第２遮断バルブの下流側に設けられて前記第１流路内の前記不活性ガスの流れを一方向にのみ流すチェックバルブと、前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の前記第１流路から分岐する前記第２流路上で設けられ、前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブの遮断時に前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の残留圧力を除去するブリードバルブを備え、前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、前記チェックバルブ及び前記ブリードバルブは、前記一体型本体で１つのバルブセットに一体化構成されることを特徴とする、ガスパージシステムの逆流防止バルブセットを提供する。

【0048】

前記一体型本体では、前記不活性ガスを前記第１流路に流入させる不活性ガス流入口と、前記第１流路に供給された前記不活性ガスを排出させる不活性ガス排出口と、前記第２流路から排出された漏洩ガスを排出する漏洩ガス排出口が設けられ得る。

【0049】

前記逆流防止バルブセットは、前記第１流路の最上流側で設けられ、前記不活性ガスに含まれた異物をろ過するフィルタと、前記フィルタと前記第１遮断バルブとの間の前記第１流路に設けられて該当ポイントで前記不活性ガスの圧力を測定する圧力センサをさらに備え得る。

【0050】

前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ及び前記ブリードバルブは開閉機能を有するバルブであり、前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブは開閉状態が常に同一であるように動作し、前記ブリードバルブは前記第１遮断バルブおよび前記第２遮断バルブと開閉状態が常に逆であるように動作する。

【0051】

前記チェックバルブは、メンテナンス時に遮断できるクロージャブルタイプ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｔｙｐｅ）であり得る。

【0052】

前記逆流防止バルブセットは、前記第１遮断バルブと前記第２流路が分岐したポイントとの間の前記第１流路に設けられ、前記第１流路内の前記不活性ガスの流れを一方向にのみ流すサブチェックバルブをさらに備え得る。

【0053】

前記サブチェックバルブは、メンテナンス時に遮断できるクロージャブルタイプ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｔｙｐｅ）であり得る。

【0054】

また、前記目的を達成するため本発明の他の一態様は、燃料ガスを使用するエンジンを備えた船舶において、前記エンジンの内部をパージする目的で前記エンジンに不活性ガスを供給するパージライン；と、前記パージラインに設けられて前記エンジンから燃料ガスが逆流することを防止する逆流防止バルブセットを備え、前記逆流防止バルブセットが、前記パージラインの上流側から順次設けられる、前記パージラインの内部流路を二重に開放または遮断する第１遮断バルブ及び第２遮断バルブ、前記パージラインにて前記第２遮断バルブの下流側に設けられるチェックバルブと、前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間で前記パージラインから分岐し前記第２遮断バルブから漏洩したガスを排出する漏洩排出ライン上で設けられるブリードバルブを含めて１つのバルブセットで構成されることを特徴とする、船舶のガスパージシステムを提供する。

【0055】

前記パージラインにて前記逆流防止バルブセットの下流側に設けられるオリフィス（Ｏｒｉｆｉｃｅ）及び前記オリフィスの前後圧力差を測定する差圧計（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）をさらに備え、前記オリフィスを介した差圧が所定値以上で測定された場合、前記エンジンから前記パージライン側に逆流が発生したことと判断し、アラームを発生させ前記エンジンをトリップさせるか、前記エンジンの燃料を燃料ガスから燃料油に切り替える。

【0056】

前記目的を達成するため本発明の他の一態様は、液化ガスを燃料で供給されて駆動する高圧ガス噴射エンジン、前記高圧ガス噴射エンジンに比べて低圧の液化ガスを燃料で供給されて駆動する低圧ガス噴射エンジン；液化ガス貯蔵タンクに貯蔵した液化ガスを圧縮及び気化させて前記高圧ガス噴射エンジンに供給する第１燃料供給ライン、前記液化ガス貯蔵タンクで貯蔵した液化ガスを圧縮及び気化させて前記低圧ガス噴射エンジンに供給する第２燃料供給ライン、前記高圧ガス噴射エンジンの内部及び前記第１燃料供給ラインをパージする目的で前記高圧ガス噴射エンジンに不活性ガスを供給する第１パージライン及び前記低圧ガス噴射エンジンの内部及び前記第２燃料供給ラインをパージする目的で前記低圧ガス噴射エンジンに不活性ガスを供給する第２パージラインを備え、前記第１パージラインおよび前記第２パージラインに供給される不活性ガスは前記高圧ガス噴射エンジンと前記低圧ガス噴射エンジンにそれぞれ直接供給され、前記高圧ガス噴射エンジンのパージは前記高圧ガス噴射エンジンの内部から前記第１燃料供給ライン側への方向に行われ、前記低圧ガス噴射エンジンのパージは前記低圧ガス噴射エンジンの内部から第１燃料供給ライン側への方向に行われることを特徴とする、船舶のガスパージシステムを提供する。

【0057】

前記第１パージラインを介して前記高圧ガス噴射エンジンに供給された不活性ガスにより押されて排出される前記高圧ガス噴射エンジン内部の残留ガスは、前記第１燃料供給ラインに設けられた高圧ガスバルブユニットを介して外気へ放出され、前記第２パージラインを介して前記低圧ガス噴射エンジンに供給される不活性ガスにより押されて排出される前記低圧ガス噴射エンジン内部の残留ガスは、前記第２燃料供給ラインに設けられた低圧ガスバルブユニットを介して外気へ放出される。

【0058】

前記高圧ガスバルブユニットは、前記高圧ガス噴射エンジンに供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御する装置であり、ガス危険区域に分類されるカーゴコンプレッサールーム（Ｃａｒｇｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｏｍ）またはガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ Ｒｏｏｍ）内で配置され、前記低圧ガスバルブユニットは前記低圧ガス噴射エンジンに供給される燃料ガスの圧力および流量を制御する装置として前記ガスバルブユニットルーム内に配置され得る。

【0059】

前記第１燃料供給ラインで前記高圧ガスバルブユニットが配置されたカーゴコンプレッサールームまたはガスバルブユニットルームから前記高圧ガス噴射エンジンまでのラインは二重管で設けられ、前記第２燃料供給ラインで前記低圧ガスバルブユニットが配置されたガスバルブユニットルームから前記低圧ガス噴射エンジンまでのラインは二重管で設けられ得る。

【0060】

前記第１パージラインで設置されて前記高圧ガス噴射エンジンから燃料ガスが逆流するのを防止する第１逆流防止バルブセットと、前記第２パージラインに設けられて前記低圧ガス噴射エンジンから燃料ガスが逆流するのを防止する第２逆流防止バルブセットをさらに備え得る。

【0061】

前記第１逆流防止バルブセットの後端の前記第１パージラインから分岐して前記第２燃料供給ラインに接続する第３パージラインをさらに備え、前記第３パージラインを介して供給される不活性ガスは、前記第２燃料供給ラインに設置されて前記低圧ガス噴射エンジン側への燃料ガスの供給を制御するマスターバルブの後端から前記低圧ガスバルブユニットが設置されたポイントまでの前記第２燃料供給ラインの内部をパージする。

【0062】

前記第１逆流防止バルブセットは、内部に不活性ガスの流れ通路を形成する第１流路；前記第１流路上で順次設けられて前記第１流路を開閉する第１遮断バルブおよび第２遮断バルブ；前記第１流路にて前記第２遮断バルブの後端に設けられるチェックバルブ；前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の前記第１流路から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路；と、前記第２流路上で設置されるブリードバルブを備え得る。

【0063】

前記高圧ガス噴射エンジンがガスモードで運転するとき、前記第１逆流防止バルブセットで前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブは遮断され、前記ブリードバルブは開放され、前記高圧ガス噴射エンジンのパージ時には、前記第１逆流防止バルブセットで前記第１遮断バルブおよび前記第２遮断バルブが開放され、前記ブリードバルブは遮断される。

【0064】

前記第２パージライン上で前記第２逆流防止バルブセットと前記低圧ガス噴射エンジンとの間で順次設けられる窒素供給バルブ及びチェックバルブをさらに備え得る。

【0065】

前記低圧ガス噴射エンジンがガスモードで運転するとき、前記第２逆流防止バルブセットは前記第２パージラインが開放状態になるように制御され、前記窒素供給バルブが設置されるポイントまでの前記第２パージラインは不活性ガスの供給圧力を受けることになる。

【0066】

前記窒素供給バルブの前端で設けられる第１圧力センサをさらに備え、前記第１圧力センサで測定した不活性ガスの供給圧力が所定値以下に低下した場合、前記低圧ガス噴射エンジンのガスモード運転を停止することができる。

【0067】

前記窒素供給バルブと前記チェックバルブとの間に設けられる第２圧力センサをさらに備え、前記第２圧力センサは、前記低圧ガス噴射エンジンから逆流が発生した時に圧力増加を検知して、前記低圧ガス噴射エンジンのガスモード運転を停止することができる。

【0068】

前記第２逆流防止バルブセットは、内部に不活性ガスの流れ通路を形成する第１流路；前記第１流路上で順次設けられて前記第１流路を開閉する第１遮断バルブおよび第２遮断バルブ；前記第１流路上で前記第２遮断バルブの後端に設けられるチェックバルブ；前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間の前記第１流路から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路；と、前記第２流路上で設置されるブリードバルブを備え得る。

【0069】

前記低圧ガス噴射エンジンがガスモードで運転するとき、前記第２逆流防止バルブセットで前記第１遮断バルブ及び前記第２遮断バルブは開放され、前記窒素供給バルブ及び前記ブリードバルブは遮断され、前記低圧ガス噴射エンジンがガスモード運転を停止するとき、前記第２逆流防止バルブセットで前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブは遮断され、前記ブリードバルブは開放され得る。

【0070】

前記低圧ガス噴射エンジンのパージ時には、前記第２逆流防止バルブセットで前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ及び前記窒素供給バルブは開放され、前記ブリードバルブは遮断され得る。

【0071】

前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、および前記ブリードバルブの開閉を制御する１つ以上のアクチュエータ；前記アクチュエータを作動させるために作動流体を供給するソレノイドバルブグループ；前記ソレノイドバルブグループから前記アクチュエータに作動流体を供給するチューブライン；と、前記チューブラインに設置されて前記作動流体の圧力を制御するソレノイドバルブをさらに備え得る。

【0072】

前記チューブラインは前記アクチュエータの数に対応して設けられ、単一の前記ソレノイドバルブを前記チューブラインが一体化したライン上で設けられ得る。

【0073】

前記第１遮断バルブ、前記第２遮断バルブ、前記チェックバルブ、前記ブリードバルブと、前記ソレノイドバルブは、一つの本体に一体化構成され一体型セットで製作され得る。

【0074】

前記目的を達成するため本発明の他の一態様は、燃料ガスを用いて駆動し、船舶の推進用エンジンとして設けられるエンジン部、前記エンジン部の条件に応じて前記燃料ガスを供給する燃料供給部、前記エンジン部に供給される燃料ガスの圧力および流量を制御する低圧ガスバルブユニット部、前記エンジン部の内部をパージするために窒素を供給する窒素供給部と、前記窒素供給に応じてエンジン部の内部の残留ガスを安全区域へ排出する外気排出部を備えた、二重燃料エンジンの窒素供給システムを提供する。

【0075】

前記燃料供給部及び前記エンジン部はメイン燃料供給ラインに接続し、前記メイン燃料供給ラインはガスバルブユニットルーム内で第１燃料供給ライン及び第２燃料供給ラインに分岐し得る。

【0076】

前記メイン燃料供給ライン上で低圧ガスバルブユニット部が配置され、前記低圧ガスバルブユニット部は第１低圧ガスバルブユニット部および第２低圧ガスバルブユニット部を備え、前記第１低圧ガスバルブユニット部および第２低圧ガスバルブユニット部はガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ： Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ Ｒｏｏｍ）内で配置され、前記第１低圧ガスバルブユニット部は前記第１燃料供給ラインに配置され、前記第２低圧ガスバルブユニット部は前記第２燃料供給ラインに配置され得る。

【0077】

前記低圧ガスバルブユニット部は、第１配管パージバルブ、第２配管パージバルブ、エンジンパージバルブ、圧力調整バルブ、第１遮断バルブ、及び第２遮断バルブを備え、前記第１遮断バルブは前記圧力調整バルブと第１遮断バルブとの間に配置され、前記第２配管パージバルブは前記第１遮断バルブと前記第２遮断バルブとの間に配置され、前記エンジンパージバルブは前記第２遮断バルブの後端に配置され得る。

【0078】

前記窒素供給部は前記エンジン部への窒素供給を調整する窒素供給調整部をさらに備え、前記窒素供給調整部は前記窒素供給部と第１窒素供給ラインに接続し、前記窒素供給調整部はガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ Ｒｏｍ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ Ｒｏｏｍ）内で配置され、前記エンジン部は前記窒素供給調整部と第２窒素供給ラインに接続する。

【0079】

前記窒素供給調整部は、前記第２窒素供給ラインの漏洩を検知したら、窒素供給を遮断する第１窒素遮断バルブ及び第２窒素遮断バルブ、前記エンジン部への窒素の供給を調整する第１窒素供給バルブと、前記燃料ガスを外部へ排出し窒素供給ラインへの逆流を防止する第１逆流防止バルブを備え得る。

【0080】

前記エンジン部は、前記第２窒素供給ラインに配置され、エンジン部内への窒素供給が必要な場合に信号を受けて開放される第２窒素供給バルブ、前記第２窒素供給バルブの前端に配置される第１圧力センサ、前記第２窒素供給ラインに前記燃料ガスが逆流するのを防止する第２逆流防止バルブと、前記第２窒素供給バルブと第２逆流防止バルブとの間に配置される第２圧力センサとを備え得る。

【0081】

前記目的を達成するため本発明の他の一態様は、前記システムは燃料供給部からエンジン部への燃料ガスの供給を制御するステップと、前記燃料ガスの供給に応じて窒素供給調整部の開閉を制御するステップを備え、前記窒素供給調整部の開閉を制御するステップは、前記窒素供給調整部を開放するステップと閉鎖するステップとを備える、二重燃料エンジンの窒素供給システムの制御方法を提供する。

【0082】

前記開放するステップは燃料ガス及び窒素ガスを供給し、前記窒素供給調整部の第１窒素遮断バルブ、第２窒素遮断バルブと第１窒素供給バルブを開放し、第１逆流防止バルブと第２窒素供給バルブは閉鎖することであり得る。

【0083】

前記開放するステップは、圧力を測定するステップをさらに備え、第２圧力センサの圧力が上昇したら燃料ガスが逆流すると判断して前記燃料ガス供給を中止し、第１窒素遮断バルブ及び第２窒素遮断バルブを閉鎖し、第１逆流防止バルブ、第２窒素供給バルブを開放して安全区域へ燃料ガスを排出することであり得る。

【0084】

前記開放するステップは、燃料ガスの供給を中止し窒素でパージするパージステップをさらに備え、前記窒素パージステップは、第２窒素供給バルブ、第２遮断バルブ及びエンジンパージバルブを開放し、第１遮断バルブを閉鎖してエンジン部、第１燃料供給ライン及び第２燃料供給ラインをパージすることであり得る。

【0085】

前記窒素パージステップは、第２窒素供給バルブ、第２遮断バルブ、第１配管パージバルブ及び第２配管パージバルブを開放し、第１遮断バルブ及びエンジンパージバルブを閉鎖して、エンジン部、第１燃料供給ラインおよび第２燃料供給ラインをパージすることであり得る。

【0086】

前記閉鎖するステップは、第２圧力測定センサの圧力が第１圧力測定センサの圧力よりも高いか、または窒素供給部の圧力が５Ｂａｒ以下であれば、前記窒素供給調整部を閉鎖して窒素供給を中止することであり得る。

【発明の効果】

【0087】

以上のように構成される本発明は、ＬＮＧなどの液化ガスを燃料で使用するエンジンシステムのパージ過程で残留ガスが排出される配管をエンジンルーム内部で最小限に配置したガスパージシステムの変更設計を適用する。したがって、爆発の危険から安定性を最大化することと、ＹＡＲＤ量を減らすことができ、船舶建造において生産性が大きく向上する効果がある。

【0088】

また、ガスパージシステム内におけるＬＮＧガスの逆流防止のために設置するバルブを１つのバルブセットに一体化することで、逆流防止制御のロジックが単純になり、したがって船内空間の活用率と費用削減の面で有利な効果がある。

【0089】

また、本発明は、ＬＮＧガスの逆流を防止するためのシステム上にオリフィス及び差圧計を設けることで、エンジンシステム及びガスパージシステムの運用においてさらなる安定性が確保される。

【0090】

また、ＬＮＧなどの液化ガスを燃料で使用するエンジンシステムの内部に残っている残留ガスのパージ順序を変更することにより、エンジンルーム内部で配置されるガス配管が減少して安定性が最大化する効果がある。

【0091】

また、二重燃料エンジンの窒素供給システム及びその制御方法を提供する効果がある。

【0092】

また、窒素ガスがエンジン部を加圧している状態で非常に迅速にパージすることができる、二重燃料エンジンの窒素供給システム及びその制御方法を提供する効果がある。

【0093】

また、ガスの逆流を防止する二重燃料エンジンの窒素供給システム及びその制御方法を提供する効果がある。

【0094】

また、複数のエンジンに１つの窒素供給調整部を適用することで、船舶で占める体積を減らせる効果がある。

【0095】

また、窒素ガスがエンジン部に直接供給されることで、エンジン部の内部の残留ガスが低圧ガスバルブユニット部を介して排出されるため、エンジンルームの内部に別のベルトパイプを設ける必要がなく、従来に比べてＹＡＲＤ量を減らせる効果がある。

【0096】

また、エンジン部から残留ガスがパージされて排出される配管はガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ）内に配置されるので、エンジンルーム内部に配置されるガス配管を大幅に減らすことができ、安定性を最大化する効果がある。

【0097】

本発明の技術的課題は前述した技術的課題に限定されなく、他に言及されていない技術的課題は、以下の記載から当業者に明確に理解され得る。

【図面の簡単な説明】

【0098】

【図1】従来の船舶のガスパージシステムを概略的に示す図である。

【図2】本発明に係る船舶のガスパージシステムを概略的に示す図である。

【図3】本発明に係る船舶のガスパージシステムにおいて、逆流防止バルブセットが設置される部分の配管図である。

【図4】本発明に係る逆流防止バルブセットの第１実施形態を示す図である。

【図5】本発明に係る逆流防止バルブセットの第２実施形態を示す図である。

【図6】本発明に係る逆流防止バルブセットの内部配管図をより具体的に示す図である。

【図7】本発明に係る逆流防止バルブセットの外見を示す図である。

【図8】図７に示した逆流防止バルブセットを下方向から見た図である。

【図9】本発明に係る逆流防止バルブセットを概略的に図式化した図である。

【図10】本発明に係る逆流防止バルブセットを示す正面図である。

【図11】本発明に係る逆流防止バルブセットを示す側面図である。

【図12】本発明に係る逆流防止バルブセットを示す底面図である。

【図13】本発明の一実施形態による二重燃料エンジンの窒素供給システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0099】

本発明の目的、技術的構成、及びその作用と効果に関する詳細は、本発明の明細書の添付図面に基づいた詳細な説明によってもっと明確に理解できる。

【0100】

本明細書の用語は、単に特定の実施例を説明するために使用され、本発明を限定する意図ではない。例えば、本明細書においてある構成要素を「含む」、「備える」とは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得る又は備え得ることを意味する。さらに、ある構成要素が他の構成要素に「連結」または「接続」するという記載がある場合は、他の構成要素と直接に連結または接続することも可能であるが、他の構成要素が中間に存在し得ると理解しなければならない。

【0101】

本明細書で説明する「液化ガス」は、ＬＮＧ、ＬＰＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇａｓ）、ＬＥＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｅｔｈａｎｅ Ｇａｓ）、液化エチレンガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｇａｓ）、液化プロピレンガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｇａｓ）などのように、低温で液化して貯蔵および輸送することができ、気化状態でエンジンの燃料として供給することができる全ての液化ガスを含むことができる。ただし、以下の本明細書では説明のために代表的な液化ガスであるＬＮＧを例に説明する。

【0102】

また、本明細書において「船舶」は、推進用エンジンの燃料として液化ガスを使用する全種類の船舶を含む概念として解釈される。代表的に、ＬＮＧを燃料で使用して推進するＬＦＳ（ＬＮＧ Ｆｕｅｌｅｄ Ｓｈｉｐ）やＬＮＧを輸送する船舶で貯蔵タンク内に貯蔵したＬＮＧまたは貯蔵タンクで発生する蒸発ガスをエンジンの燃料として使用するＬＮＧＣ（ＬＮＧ Ｃａｒｒｉｅｒ）などの自己推進能力を備えた船舶をはじめ、ＬＮＧ ＦＰＳＯ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）、ＬＮＧ ＦＳＲＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）のような海上浮遊式の海上構造物がある。

【0103】

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。以下で説明する実施形態は、本発明の技術思想を当業者が容易に理解できるように提供されるものであり、これによって本発明が限定されると解釈されるべきではなく、本発明の実施形態が該当分野における通常の技術者において様々な応用ができるのは当然である。

【0104】

図２は、本発明の実施形態の船舶のガスパージシステムを概略的に示す図である。図３は、本実施形態の船舶のガスパージシステムにおいて逆流防止バルブセットが設けられた部分の配管図である。

【0105】

図２を参照すると、本実施形態の船舶のガスパージシステムは、ＬＮＧなどの液化ガスを燃料として使用するエンジン１００、エンジン１００に供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御するガスバルブユニット（ＧＶＵ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）２１０、２２０、エンジン１００と、エンジン１００に燃料ガスが供給されるライン内部をパージするために不活性ガスを供給するバッファタンク３００を備える。

【0106】

本実施形態のエンジン１００は、ＬＮＧを燃料として駆動できるエンジンであり、重油と天然ガスの両方を燃料として使用できるＤＦエンジン（Ｄｕａｌ Ｆｏｕｌ Ｅｎｇｅｎｔ）も含まれる。

【0107】

また、本実施形態のエンジン１００は、高圧で圧縮したＬＮＧガスを供給されて駆動する高圧ガス噴射エンジン１１０と、低圧で圧縮したＬＮＧガスを供給されて駆動する低圧ガス噴射エンジン１２０を備え得る。

【0108】

高圧ガス噴射エンジン１１０は、１０バール以上に圧縮および気化したＬＮＧガスが供給されて駆動することができ、例えばＭＥ―ＧＩエンジンなどの推進エンジンであり得る。

【0109】

低圧ガス噴射エンジン１２０は、１０バール未満で圧縮及び気化したＬＮＧガスが供給されて駆動することができ、例えばＤＦＤＧ（Ｄｕａｌ Ｆｕｅｌ Ｄｉｅｓｅｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）などの一般的なＤＦ発電機エンジンやＸ－ＤＦ（ｅＸｔｒｅｍｅ Ｄｕａｌ Ｆｕｅｌ）などの推進エンジンであり得る。

【0110】

高圧ガス噴射エンジン１１０および低圧ガス噴射エンジン１２０は、船舶の船尾側に区画されるエンジンルーム（Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｏｏｍ）内で配置される。

【0111】

また、本実施形態の船舶には、エンジン１００に供給されるＬＮＧガス（天然ガス）を液化状態で貯蔵するＬＮＧ貯蔵タンク（図示せず）を備えることができ、ＬＮＧ貯蔵タンクで貯蔵したＬＮＧは燃料供給システム（ＦＧＳＳ：Ｆｕｅｌ Ｇａｓ Ｓｕｐｐｌｙ Ｓｙｓｔｅｍ）４００で圧縮および気化してエンジン１００の燃料として供給され得る。

【0112】

燃料供給システム４００は、ＬＮＧを強制気化させる気化器（Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）と、ＬＮＧガスをエンジンに要求される圧力で圧縮する圧縮機（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）などを含むことができ、通常、カーゴコンプレッサールーム（Ｃａｒｇｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｏｍ）内に配置される。

【0113】

燃料供給システム４００で圧縮および気化したＬＮＧガスは、燃料供給ラインＬ１、Ｌ２に沿ってエンジン１００に供給され、高圧ガス噴射エンジン１１０と低圧ガス噴射エンジン１２０はそれぞれ要求される圧力及び温度が異なるため、高圧ガス噴射エンジン１１０に接続する第１燃料供給ラインＬ１と低圧ガス噴射エンジン１２０に接続する第２燃料供給ラインＬ２とが、それぞれ別々のラインで設けられる。

【0114】

具体的には、燃料供給システム４００で高圧に圧縮及び気化したＬＮＧガスは第１燃料供給ラインＬ１に沿って高圧ガス噴射エンジン１１０に供給され、低圧に圧縮及び気化したＬＮＧガスは第２燃料供給ラインＬ２に沿って低圧ガス噴射エンジン１２０に供給される。

【0115】

このようにＬＮＧを燃料とする船舶では、ＬＮＧ貯蔵タンクから接続する配管を介してＬＮＧガスがエンジン１１０、１２０に供給され、ＬＮＧガスがエンジン１１０、１２０に供給されるラインＬ１、Ｌ２にはガスバルブユニット２１０、２２０が設けられる。

【0116】

ガスバルブユニット２１０、２２０は、エンジン１００に供給されるＬＮＧガスの圧力及び流量を制御するバルブをグループ化した装置であり、エンジン１００とＬＮＧ貯蔵タンクとの間に設けられてＬＮＧガスをエンジン１００の負荷に対応する圧力で供給し、ろ過フィルタ、ガス供給バルブ、ガス流量計などが含まれる。

【0117】

本実施形態では、ガスバルブユニット２１０、２２０が、高圧ガス噴射エンジン１１０に供給されるＬＮＧガスを制御する高圧ガスバルブユニット２１０と、低圧ガス噴射エンジン１２０に供給されるＬＮＧガスを制御する低圧ガスバルブユニット２２０を備え得る。

【0118】

高圧ガスバルブユニット２１０は第１燃料供給ラインＬ１に設置され、通常は、図示するようにカーゴコンプレッサールーム内で配置されるが、後述するガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ）内で低圧ガスバルブユニット２２０と共に配置されることもできる。

【0119】

低圧ガスバルブユニット２２０は、第２燃料供給ラインＬ２上で設置され、ガスバルブユニットルーム内に配置され得る。ガスバルブユニットルームはエンジンルームと離れて別々に設けられた区域に位置し、図示するようにエンジンルームの船尾側の後方に配置することができる。低圧ガスバルブユニット２２０を高圧ガスバルブユニット２１０と共にカーゴコンプレッサールーム内で配置することももちろん可能である。

【0120】

前述したカーゴコンプレッサールームとガスバルブユニットルームはガス危険区域（Ｇａｓ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｚｏｎｅ）に分類される空間であり、気化したＬＮＧガスを扱う空間であるため、安全のために周期的な換気（Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）が必要であり、通常では、乾燥空気を１時間あたり３０回交換できるようにしてガス漏れに備える必要がある。したがって、カーゴコンプレッサールームとガスバルブユニットルームには、常に換気ができるように排気ファンｆ（Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ Ｆａｎ）を設けてもよい。

【0121】

一方、第１燃料供給ラインＬ１において、少なくともカーゴコンプレッサールームから（高圧ガスバルブユニット２１０がガスバルブユニットルームに設けられる場合にはガスバルブユニットルームから）高圧ガス噴射エンジン１１０までのラインは二重管（Ｄｏｕｂｌｅ Ｐｉｐｅ）で構成することが好ましく、二重管の内部は時間当たり３０回の空気を交換するように構成する。

【0122】

同様に、第２燃料供給ラインＬ２において、少なくともガスバルブユニットルームから低圧ガス噴射エンジン１２０までのラインは二重管で構成することが好ましく、二重管の内部は時間当たり３０回の空気を交換するように構成する。

【0123】

バッファタンク３００には、エンジン１００と、エンジン１００にＬＮＧガスが供給される燃料供給ラインＬ１、Ｌ２の内部をパージするために供給される不活性ガスが貯蔵される。不活性ガスには一般的に窒素（Ｎ_２）を利用し、以下では窒素を例に説明を続ける。

【0124】

本実施形態の船舶には、パージガスとして窒素を利用するために窒素発生器（図示せず）を別途設けることができ、窒素発生器で生成した窒素はバッファタンク３００で一時的に貯蔵された後 、エンジンシステムをパージする時に供給される。

【0125】

バッファタンク３００はエンジンルーム内部に配置することができる。エンジンルームはガス安全区域（Ｇａｓ Ｓａｆｅ Ｚｏｎｅ）に分類され、ガス危険区域からの安全の確保が必要な区域である。例えば、ガス危険区域からガス安全区域への直接的な出入りは禁止され（必要に応じてＡｉｒ Ｌｏｃｋを設置）、ガス安全区域を通過する燃料供給管は二重管またはダクトによって完全に閉囲する必要がある。

【0126】

バッファタンク３００からエンジン１００側へ窒素ガスを供給するためにパージラインＰＬを接続することができる。パージラインＰＬは、バッファタンク３００から高圧ガス噴射エンジン１１０に接続するラインと、低圧ガス噴射エンジン１２０に接続するラインとをそれぞれ備え得る。

【0127】

そして、パージラインＰＬ上には、エンジン１００内部のＬＮＧガスがバッファタンク３００側へ逆流するのを防止するために逆流防止バルブセット５００が設けられ得る。

【0128】

逆流防止バルブセット５００は、エンジン当たり１つのセットで構成して設置してもよいし、船舶の推進のために設けられるメインエンジン（Ｍａｉｎ Ｅｎｇｉｎｅ）と船内で必要な電力を生産するために設けられる発電機エンジン（Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｅｎｇｉｎｅ）に分けて２つだけ設置することもできる。

【0129】

逆流防止バルブセット５００は、ガスバルブユニットルームと共に１時間当たり３０回の空気が交換されるガス危険区域に配置される。しかし、本発明はこれに限定されず、逆流防止バルブセット５００をカーゴコンプレッサールームまたは他のガス危険区域に配置することも可能である。ただし、逆流防止バルブセット５００は、物量を低減するためにエンジン１００及びバッファタンク３００にできるだけ近いところに配置することがよい。したがって、本発明では、図示するように、逆流防止バルブセット５００をガスバルブユニットルームで配置することが最も好ましいと考えられる。

【0130】

逆流防止バルブセット５００の具体的な構成については、後でさらに詳しく説明する。

【0131】

エンジンシステムをパージするためにバッファタンク３００から供給される窒素ガスはエンジン１００内の残留ガスを押し出し、エンジン１００から押し出される残留ガスと窒素ガスはガスバルブユニット２１０、２２０を介して安全区域（Ｓａｆｅ Ａｒｅａ）（例えば、外気）へ放出される。

【0132】

ガスバルブユニット２１０、２２０には、エンジン１００から排出される残留ガス及び窒素ガスを安全な区域に排出するためのベントラインＶＬが接続し、ベントラインＶＬ上にはラインを開閉するパージバルブＰＶがそれぞれ設置され得る。

【0133】

高圧ガス噴射エンジン１１０と低圧ガス噴射エンジン１２０側のパージ動作をそれぞれ分けて、以下で説明する。

【0134】

高圧ガス噴射エンジン１１０側をパージする時には、まず燃料供給システム４００から高圧ガス噴射エンジン１１０側へのＬＮＧガスの供給を中止する。そして、バッファタンク３００から高圧ガス噴射エンジン１１０の内部に窒素ガスを供給するとともに、高圧ガスバルブユニット２１０に接続したベントラインＶＬのパージバルブＰＶを開放する。バッファタンク３００から供給される窒素ガスによって高圧ガス噴射エンジン１１０から押し出される残留ガスは、窒素ガスとともに第１燃料供給ラインＬ１の一部を経て高圧ガスバルブユニット２１０を介して安全区域に放出される。

【0135】

低圧ガス噴射エンジン１２０側のパージも同様に行われる。低圧ガス噴射エンジン１２０をパージする時には、まず燃料供給システム４００から低圧ガス噴射エンジン１２０側へのＬＮＧガスの供給を中止する。そして、バッファタンク３００から低圧ガス噴射エンジン１２０の内部に窒素ガスを供給するとともに、低圧ガスバルブユニット２２０に接続したベントラインＶＬのパージバルブＰＶを開放する。バッファタンク３００から供給される窒素ガスによって低圧ガス噴射エンジン１２０から押し出される残留ガスは、窒素ガスと共に第２燃料供給ラインＬ２の一部を経て低圧ガスバルブユニット２２０を介して安全区域に放出される。

【0136】

以上によれば、従来エンジンシステムの内部をパージするため窒素ガスを燃料供給ラインに注入することと異なり、窒素ガスをエンジン１００側に直接供給し、エンジンシステムの内部の残留ガスがエンジン１００からガスバルブユニット２１０、２２０側にパージされる。

【0137】

すなわち、従来（図１参照）では、エンジンシステムのパージが、ガスバルブユニット４→エンジン１→安全区域（Ｓａｆｅ Ａｒｅａ）の順で行われる反面、本発明ではエンジンシステムのパージが、エンジン１００→ガスバルブユニット２１０、２２０→安全区域（Ｓａｆｅ Ａｒｅａ）の順で行われる。

【0138】

また、本発明では、エンジン１００の燃料としてＬＮＧガスが供給される方向がエンジンシステムの内部をパージさせる方向と反対である。

【0139】

これによると、バッファタンク３００から窒素ガスがエンジン１００に直接注入され、エンジン１００内の残留ガスはガスバルブユニット２１０、２２０を介して排出されるため、エンジンルームの内部に別途のベントパイプ（Ｖｅｎｔ Ｐｉｐｅ）を設ける必要がなく、従来に比べてＹＡＲＤ量を低減できる効果がある。

【0140】

また、エンジン１００から残留ガスがパージされて排出される配管がほとんどガスバルブユニットルームまたはカーゴコンプレッサールーム内で配置されるため、エンジンルーム内部で配置されるガス配管を大幅に低減することができ、安定性が最大化する効果がある。エンジンルームには電気機器やオイル類を扱う装置、点火装置などが多いため、ガス配管をできるだけエンジンルーム内に配置しない方は良い。また、ガスバルブユニットルーム（ガス危険区域）はガス漏洩の可能性を仮定して設計するため、時間当たり３０回の空気交換が常に実施されているので、当該区域を利用してエンジンシステムの残留ガスを排出することが換気に非常に有利である。さらに、エンジン１００からガスバルブユニット２１０、２２０側にパージを実施すると、残留ガスが既に二重管で構成されている燃料供給ラインＬ１、Ｌ２を介して排出されるため、既存設備の活用率が高くなり、残留ガスを排出するために別途の二重管を追設する必要がなく、費用面でも好ましい。

【0141】

一方、ＬＮＧＣやＬＦＳなどの船舶では、エンジンシステムのパージのための配管が直接に接続した場合、エンジンシステムの内部の燃料ガスが窒素供給部へ逆流することを防止するためにチェックバルブ（Ｃｈｅｃｋ Ｖａｌｖｅ）を設置し、それに加えて、ダブルブロックバルブ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｂｌｏｃｋ Ｖａｌｖｅ）とブリードバルブ（Ｂｌｅｅｄ Ｖａｌｖｅ）を設置し、リモート制御が可能な構成を船級で要求している。

【0142】

これらの要求はすでにＩＧＦ‐ＣＯＤＥではその適用が必須となり、今後ＬＦＳ船舶の増加が予想されてため、該当項目の適用が必須である。

【0143】

しかしながら、前記のようなバルブは必ずガス危険区域で配置する必要があり、爆発を防止するために防爆の適用が必要となるため、相当費用がかかる。したがって、当該ポイント（パージ配管が直接に接続した部分）が発生するポイントごとに高価のバルブを３個ずつ設置することは、船舶の建造価格に大きな影響を及ぼすことと予想される。

【0144】

したがって、本発明では、二重ブロックバルブ、ブリードバルブとチェックバルブとを１つのバルブセット（Ｖａｌｖｅ Ｓｅｔ）で構成するコンセプトを開発した。以下に、前記コンセプトを適用し一つのバルブセットで構成された逆流防止バルブセット５００の具体的な構造を説明する。

【0145】

図３を参照すると、本発明の実施形態の逆流防止バルブセット５００は、バッファタンク３００からエンジン１００側に窒素ガスを供給するパージラインＰＬ上で順次設けられる第１遮断バルブ５１０、第２遮断バルブ５２０およびチェックバルブ５３０を含む。

【0146】

そして、本実施形態の逆流防止バルブセット５００は、第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０との間のパージラインＰＬから分岐する漏洩排出ラインＬＬと、漏洩排出ラインＬＬ上で設けられるブリードバルブ５４０をさらに備え得る。

【0147】

第１遮断バルブ５１０及び第２遮断バルブ５２０は、パージラインＰＬの内部流路を開放または遮断するバルブであり、例えばボールバルブなどの開閉機能を有するバルブであり得る。

【0148】

第１遮断バルブ５１０及び第２遮断バルブ５２０は、パージラインＰＬの上流側と下流側にそれぞれ順次設けられ、常に開放と閉鎖が同時に行われることで、窒素ガスの流れを二重に遮断または開放する。

【0149】

第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０は、バッファタンク３００からエンジン１００側へ窒素ガスの供給が行われる場合にのみ開放され、平常時には閉鎖状態を維持する。

【0150】

チェックバルブ５３０は、パージラインＰＬで最も下流側に設けられ、エンジン１００側からＬＮＧガスが逆流するのを防止する。

【0151】

チェックバルブ５３０は常時開放状態であるが、流体の流れを一方向にのみ流す機能をするため、エンジン１００側からＬＮＧガスが逆流することを最初的に防止する。

【0152】

本実施形態では、チェックバルブ５３０はメンテナンスができるように、遮断が可能なクロージャブル・チェックバルブ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｃｈｅｃｋ Ｖａｌｖｅ）であり得る。

【0153】

ブリードバルブ５４０は、第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０との間に設けられ、第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０の遮断時に、その内部の残留圧力を除去する役割をする。

【0154】

ブリードバルブ５４０は通常は常時開放され、第２遮断バルブ５２０で漏洩が発生した時に第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０との間に漏洩した漏洩ガスを安全な区域に排出する。このとき、第１遮断バルブ５１０が漏洩ガスを再び塞ぐため、エンジン１００側からの逆流を二重に防止する効果がある。

【0155】

ブリードバルブ５４０は、第１遮断バルブ５１０および第２遮断バルブ５２０が開かれるときに遮断される。すなわち、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０は、開閉動作が常に逆である。

【0156】

一方、逆流防止バルブセット５００は、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０を開閉させるアクチュエータをさらに備えることができ、前記アクチュエータの駆動のために圧縮空気（または作動油）を供給するチューブラインＴＬが接続し、チューブラインＴＬにはソレノイドバルブＳＶが設けられ得る。

【0157】

チューブラインＴＬが複数である場合には、各チューブラインＴＬごとに対応するソレノイドバルブＳＶも複数設けられ、複数のソレノイドバルブＳＶを合わせてソレノイドバルブユニット６００（Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ）と名付けられる。

【0158】

このとき、ソレノイドバルブユニット６００はガスを扱うラインではないのであえて防爆設計する必要はないが、ガスバルブユニットルームの内部に配置する場合には電装品であるという理由で高価の防爆装置を適用する必要が生じ、費用面で好ましくない。

【0159】

したがって、本実施形態では、図２に示すように、ソレノイドバルブユニット６００をガスバルブユニットルームを区画する壁側に最も近接した位置でエンジンルーム内部のガス安全区域（Ｇａｓ Ｓａｆｅ Ｚｏｎｅ）に配置し、チューブラインＴＬのみがガスバルブユニットルームへ貫通延長ように構成する。このような構成は、高価の防爆装置を有しない一般のソレノイドバルブを適用することができ、費用面で有利である。

【0160】

また、逆流防止バルブセット５００は、パージラインＰＬにてチェックバルブ５３０の下流側に設けられるオリフィス７１０（Ｏｒｉｆｉｃｅ）と、オリフィス７１０の前後の圧力差を測定する差圧計（ＤＴＰ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）７２０をさらに備えることができ、エンジン１００側からＬＮＧガスが逆流しオリフィス７１０を介して差圧が発生した場合、エンジン１００をトリップ（Ｔｒｉｐ）させることで、さらなる安定性を図ることができる。

【0161】

前述したように、逆流防止バルブセット５００は、３つのバルブ５１０、５２０、５３０の開閉が互いに連動して動作し、このような特性を利用して前記バルブ５１０、５２０、５３０が１つのアクチュエータで該当機能が動作するように構成する。

【0162】

すなわち、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０の動作は常に逆で行われるため、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０及びブリードバルブ５４０を１つのアクチュエータに方向のみを逆にして接続することで、一度に動作する構成ができる。

【0163】

以下では、第１および第２遮断バルブ５１０、５２０およびブリードバルブ５４０の開閉動作が１つのアクチュエータによって行われる構成の具体的な内容を実施例ごとに説明する。

【0164】

図４は本発明に係る逆流防止バルブセットの第１実施形態を示す図である。図５は本発明に係る逆流防止バルブセットの第２実施形態を示す図である。図４および図５に示すＬＮＧガスパイプ（ＬＮＧ Ｇａｓ Ｐｉｐｅ）は、図２のエンジン１００の内部で設けられた配管である。

【0165】

図４を参照すると、第１実施形態の逆流防止バルブセット５００は、第１遮断バルブ５１０、第２遮断バルブ５２０及びブリードバルブ５４０の開閉を制御する往復動式アクチュエータ５８０をさらに備え得る。

【0166】

往復動式アクチュエータ５８０は、油圧式または空気圧式で駆動し、第１遮断バルブ５１０および第２遮断バルブ５２０に接続した第１動力伝達部５５１と、ブリードバルブ５４０に接続した第２動力伝達部５５２を備え得る。

【0167】

第１動力伝達部５５１と第２動力伝達部５５２は、往復動式アクチュエータ５８０のシリンダ内部で往復運動するピストンの動力を伝達され、バルブ５１０、５２０、５４０を開閉させる。

【0168】

このとき、第１動力伝達部５５１に接続する第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０と第２動力伝達部５５２に接続するブリードバルブ５４０とは逆方向で設けられることができ、第１動力伝達部５５１による第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０の開閉方向と第２動力伝達部５５２によるブリードバルブ５４０の開閉方向とがお互い反対に動作する。

【0169】

一例として、往復動式アクチュエータ５８０の下部から作動流体が供給されると、シリンダ内部のピストンが上方に押し上げられ、第１動力伝達部５５１はピストンの運動が伝達されて第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０を開放し、第２動力伝達部５５２はピストンの運動が伝達されてブリードバルブ５４０を遮断するように動作する。

【0170】

逆に、往復動式アクチュエータ５８０の上部から作動流体が供給されると、シリンダ内部のピストンが下降し、第１動力伝達部５５１はピストンの運動が伝達されて第１及び第２遮断弁５１０、５２０を遮断し、第２動力伝達部５５２はピストンの運動が伝達されてブリードバルブ５４０開放するように動作する。

【0171】

すなわち、本第１実施形態では、往復動式アクチュエータ５８０は、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０が常に反対状態で動作するように構成される。

【0172】

本第１実施形態の往復動式アクチュエータ５８０は、油圧式だけでなく空気圧式で構成することができ、またバルブの開閉を制御する他の装置を利用することも可能である。さらに、第１動力伝達部５５１及び第２動力伝達部５５２は他の機械式方法を適用することも可能である。

【0173】

次に、図５を参照すると、第２実施形態の逆流防止バルブセット５００は、第１実施形態と同一構成を含むが、往復動式アクチュエータ５８０が回転式アクチュエータ５６０に替えて構成されることだけ差がある。したがって、第１実施形態と重なる構成および内容については説明を省略する。

【0174】

回転式アクチュエータ５６０は、モータ（Ｍｏｔｏｒ）又は他の回転式駆動部により時計方向又は反時計方向に回転運動する主軸ギア５６４と、主軸ギア５６４の回転動力が伝達されて第１遮断バルブ５１０を開閉する第１動力伝達部５６１と、主軸ギア５６４の回転動力が伝達されて第２遮断バルブ５２０を開閉する第２動力伝達部５６２と、主軸ギア５６４の回転動力が伝達されてブリードバルブ５４０を開閉する第３動力伝達部５６３を備え得る。

【0175】

第１ないし第３動力伝達部５６１、５６２、５６３は、主軸ギア５６４の回転運動を伝達され、回転力を利用してバルブ５１０、５２０、５４０を開閉する。

【0176】

このとき、第１動力伝達部５６１と第２動力伝達部５６２とは、主軸ギア５６４と反対方向に回転するように構成され、これによって第１遮断バルブ５１０及び第２遮断バルブ５２０の開閉状態が同じように動作することができる。

【0177】

一方、第３動力伝達部５６３は、主軸ギア５６４と同じ方向で回転するように構成され、これによってブリードバルブ５４０は開閉状態が第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０と逆になるように動作することができる。

【0178】

主軸ギア５６４は、外周面に歯が形成した円筒状のギアであってもよく、例えば歯の列が軸と平行に形成された平ギアであってもよい。

【0179】

第１動力伝達部５６１は、主軸ギア５６４の歯と噛み合って設けられ、主軸ギア５６４の反対方向に回転する第１伝達ギア５６１―１と、第１伝達ギア５６１―１と第１遮断バルブ５１０との間に接続して第１伝達ギア５６１―１の回転方向に応じて第１遮断バルブ５１０を開閉する第１接続部５６１―２を備え得る。

【0180】

第２動力伝達部５６２は、主軸ギア５６４の歯と噛み合って設けられ、主軸ギア５６４の反対方向に回転する第２伝達ギア５６２―１と、第２伝達ギア５６２―１と第２遮断バルブ５２０との間に接続して第２伝達ギア５６２―１の回転方向に応じて第２遮断バルブ５２０を開閉する第２接続部５６２―２を備え得る。

【0181】

第３動力伝達部５６３は、主軸ギア５６４の回転運動がそのまま伝達されて同じ方向に回転する第３伝達ギア５６３―１と、第３伝達ギア５６３―１と上下に噛み合って設けられて同一方向に回転する第４伝達ギア５６３―２と、第４伝達ギア５６３―２とブリードバルブ５４０との間に接続して第４伝達ギア５６３―２の回転方向に応じてブリードバルブ５４０を開閉する第３接続部５６３―３を備え得る。もし、第３接続部５６３―３が主軸ギア５６４に直接接続する場合には、第３伝達ギア５６３―１及び第４伝達ギア５６３―２の構成は省略してもよい。

【0182】

したがって、本実施形態の回転式アクチュエータ５６０は、第１および第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０とを常に反対状態で動作するように構成される。

【0183】

本実施形態で、回転式アクチュエータ５６０を構成するギア５６１―１、５６２―１、５６３―１、５６３―２、５６４に代えて他の回転式手段を用いることも可能である。

【0184】

前記実施形態で説明したように、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０、チェックバルブ５３０及びブリードバルブ５４０を１つのバルブセットで構成し、開閉動作が必要なバルブ５１０、５２０、５４０を１つのアクチュエータ５８０／５６０によって一度に動作するシステムを構成すれば、制御ロジック（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｏｇｉｃ）が簡単になってケーブル（Ｃａｂｌｅ）及び作動油の供給ラインが減少し、これにより、コンパクトな構成が可能で、船舶の狭い空間にも設置が容易になる効果がある。また、バルブを作動させるためのアクチュエータ５８０／５６０の数が減り、複数のバルブを１つのセットで製作することで費用低減の効果が期待される。

【0185】

図６は本発明に係る逆流防止バルブセットの内部配管図をより具体的に示す図である。図７は本発明に係る逆流防止バルブセットの外見を示す図である。図８は図７に示す逆流防止バルブセットを下方から見た図である。

【0186】

図６には、本発明に係る逆流防止バルブセットの内部配管図をより具体的に示す。ここでは必須構成のみを含むように示された図３で既に説明した内容は、詳しい説明を省略する。

【0187】

図６を参照すると、一実施形態の逆流防止バルブセット５００は、窒素ガスの流入および排出の通路を提供する第１流路５０１と、第１流路５０１から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路５０２を備え得る。

【0188】

他の実施形態の逆流防止バルブセット５００では、図７に示すように、一つの本体Ｂに一体型で構成されるので、本体Ｂ内に窒素ガス及び漏洩ガスが流れる流路が形成される。

【0189】

したがって、この図の第１流路５０１は前述のパージラインＰＬの一部を構成すると理解され、第２流路５０２は前述の漏洩排出ラインＬＬと同じラインである。図３と図６において部材番号が異なるのは混同しないように注意されたい。

【0190】

本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、窒素ガスが流れる第１流路５０１上で最も上流側に設けられるフィルタ５０４と、フィルタ５０４と第１遮断バルブ５１０との間で順次設けられるマニュアルバルブ５０５及び圧力センサ５０６と、第１遮断バルブ５１０の下流側で第２流路５０２が分岐する前の第１流路５０１上に設けられるサブチェックバルブ５３１をさらに備え得る。

【0191】

フィルタ５０４は、第１流路５０１に流入する窒素ガスで含まれた異物をろ過することにより、後方に設けられたバルブに異物が挟まることを防止する役割をする。

【0192】

マニュアルバルブ５０５は、第１流路５０１を物理的に遮断する機能をする。マニュアルバルブ５０５は手動で開閉が可能なバルブであり、平常時には常に開放状態を維持し、メンテナンス時には遮断することができる。

【0193】

圧力センサ５０６は、第１流路５０１に供給される窒素ガスの圧力を測定するセンサであり、エンジンシステムのパージ時において窒素ガスの供給が良好であるかを把握する役割をする。

【0194】

サブチェックバルブ５３１は、エンジン側から逆流したＬＮＧガスが窒素供給部側に漏れ出るのを再び塞ぐ役割をする。本発明において、サブチェックバルブ５３１は前述したチェックバルブ５３０を補う構成であって、必須構成ではない。サブチェックバルブ５３１は、チェックバルブ５３０と同様に、メンテナンス時に遮断可能なクロージャブルタイプ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｔｙｐｅ）であり得る。

【0195】

一方、第１流路５０１の出口の端にはガスブロック（Ｇａｓ Ｂｌｏｃｋ）５０７が接続し得る。ガスブロック５０７は、第１流路５０１をパージが必要な配管に接続するコネクション（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）の機能をするものであり、窒素ガスとエンジンから逆流したガスが実際に接する区域である。

【0196】

図６に示す「アウターパイプ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｉｐｅ）」は、第２流路５０２から排出される漏洩ガスを外部の安全区域へ排出するための配管を意味する。

【0197】

図７および図８を参照すると、本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、前述のバルブ５０５、５１０、５２０、５３０、５３１、５４０と他の構成５０４、５０６が一つの本体Ｂで一体化されている。すなわち、本発明に係る逆流防止バルブセット５００は１つのセットで製作される。

【0198】

一体型の本体Ｂの内部には、図６で示すような配管が設けられ、本体Ｂの内部に設けられた配管を開閉するバルブ５０５、５１０、５２０、５４０が外側から設けられ、本体Ｂの内部配管を流れる流体を一方向にのみ流すバルブ５３０、５３１が外側から設けられ得る。

【0199】

また、本体Ｂには、内部の第１流路５０１（図６参照）に窒素ガスが流入させる窒素ガス流入口５０３と、第１流路５０１（図６参照）の内部に流入した窒素ガスを排出させる窒素ガス排出口５０８と、内部の第２流路５０２を介して漏洩ガスが排出される漏洩ガス排出口５０９が備えられ得る。

【0200】

窒素ガス流入口５０３には、バッファタンク３００（図２参照）から延長したパージラインＰＬが接続することができ、窒素ガス出口５０８には前述のガスブロック５０７が接続することができる。また、漏洩ガス排出口５０９には、図６に示すアウターパイプ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｉｐｅ）が接続することができる。

【0201】

前述したように、第１および第２遮断バルブ５１０、５２０、チェックバルブ５３０とブリードバルブ５４０が一体化して構成される本発明の逆流防止バルブセット５００は、逆流防止のための制御ロジック（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｏｇｉｃ）が簡単になり、バルブセットのコンパクトな構成が可能であり、これにより費用低減の期待効果があるだけでなく、狭い空間にも設置が容易になって船内空間の活用度を高める効果がある。

【0202】

また、開閉動作が必要なバルブ５１０、５２０、５４０を３個未満のアクチュエータで連動して動作するようにシステムを構成すれば、ケーブル（Ｃａｂｌｅ）及び作動油の供給ラインが減少し、前記の効果がさらに最大化する。

【0203】

図９は、本発明に係る逆流防止バルブセットを概略的に図式化した図である。図１０は本発明に係る逆流防止バルブセットを示す正面図である。図１１は本発明に係る逆流防止バルブセットを示す側面図である。図１２は本発明に係る逆流防止バルブセットを示す底面図である。

【0204】

図９を参照すると、本発明のさらに他の実施形態による逆流防止バルブセット５００は、窒素ガスの流れ通路を形成するように内側で設けられた第１流路５０１；第１流路５０１に順次設けられるエアフィルタレギュレータ５７０、第１遮断バルブ５１０、第２遮断バルブ５２０、およびチェックバルブ５３０；第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０との間の第１流路５０１から分岐して漏洩ガスを排出する第２流路５０２；第２流路５０２に設けられるブリードバルブ５４０；と、第１流路５０１の出口の端に設けられるガスブロック５０４を備え得る。

【0205】

本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、図１０乃至図１２で示すように一つの本体Ｂに一体型で構成されるため、本体Ｂ内に窒素ガス及び漏洩ガスが流れる流路５０１、５０２が形成される。

【0206】

エアフィルタレギュレータ５７０は、第１流路５０１上で最も上流側に設けられて流入する窒素ガスに含まれた異物をろ過し、窒素ガスの圧力、速度、流量などを調整する機能をする。

【0207】

ガスブロック５０４は、第１流路５０１をエンジン１００側につながるパージラインＰＬ１、ＰＬ２と接続させるコネクタの役割をするものであり、窒素ガスとエンジンから逆流したガスが実際に接する区域である。

【0208】

図において「アウターパイプ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｉｐｅ）」は、第２流路５０２から排出される漏洩ガスを外部の安全な区域に排出するための配管を意味する。

【0209】

第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０は、第１流路５０１を開放または遮断するバルブであり、例えばボールバルブなどの開閉機能を有するバルブであり得る。

【0210】

第１遮断バルブ５１０及び第２遮断バルブ５２０は、第１流路５０１の上流側と下流側でそれぞれ順次設けられ、常に同時に開放または遮断することで、第１流路５０１へ供給される窒素ガスの流れを二重に遮断または開放する。

【0211】

チェックバルブ５３０は、第１流路５０１の最下流側で設けられ、エンジン１００側からＬＮＧガスが逆流するのを防止する。チェックバルブ５３０は、常時開放状態であるが流体の流れを一方向にのみ流す機能をするため、エンジン１００側からＬＮＧガスが逆流するのを一次的に防止する役割をする。

【0212】

本発明において、チェックバルブ５３０は、メンテナンス時に遮断ができるようにクロージャブルチェックバルブ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｃｈｅｃｋ Ｖａｌｖｅ）であってもよく、手動開閉が可能であってもよい。

【0213】

ブリードバルブ５４０は、第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０との間に設けられ、第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０が遮断した時、その内部の残留圧力を除去する役割をする。

【0214】

第２遮断バルブ５２０で漏洩が発生した時、第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０との間に浸透した漏洩ガスは、ブリードバルブ５４０の開放により第２流路５０２を介して安全区域へ排出される。このとき、第１遮断バルブ５１０が漏洩ガスを再び塞ぐため、エンジン１００側からの逆流を二重に防止する効果がある。

【0215】

ブリードバルブ５４０は、第１遮断バルブ５１０および第２遮断バルブ５２０の開放時に遮断される。すなわち、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０とは、開閉動作が常に逆である。

【0216】

一方、本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０を開閉するためのアクチュエータ５１１、５２１、５４１をさらに備え得る。前記アクチュエータ５１１、５２１、５４１を駆動させるために圧縮空気（または作動油）を供給するチューブラインＴＬが接続し、チューブラインＴＬ上には供給流体の圧力を制御するソレノイドバルブ５５０が設置され得る。

【0217】

図には、開閉動作が必要な第１遮断バルブ５１０、第２遮断バルブ５２０及びブリードバルブ５４０のそれぞれに対応して３つのアクチュエータ５１１、５２１、５４１が設けられているが、本発明におけるアクチュエータは３個未満で設けられ得る。

【0218】

前述したように、本発明の逆流防止バルブセット５００で開閉動作が必要な第１遮断バルブ５１０、第２遮断バルブ５２０及びブリードバルブ５４０は、開閉動作が一定の特性を有する。すなわち、第１遮断バルブ５１０と第２遮断バルブ５２０は常に同一方向に開閉され、ブリードバルブ５４０は逆方向に開閉される。これらのバルブ５１０、５２０、５４０の動作特性を利用して、２個ないし３個のバルブを１つのアクチュエータによって一度に動作させることができ、したがってアクチュエータを３つ未満で設けることが可能になる。

【0219】

具体的には、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０の動作は常に逆であるため、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とブリードバルブ５４０を１つのアクチュエータで方向のみを逆にして接続することにより、一度に動作できる構成が可能であり、これによって１つのアクチュエータで動作する本発明の逆流防止バルブセット５００を実施することができる。

【0220】

また、同じ方向に開閉される第１遮断バルブ５１０および第２遮断バルブ５２０を一方のアクチュエータに接続し、反対方向に開閉されるブリードバルブ５４０を他方のアクチュエータに接続するか、第１遮断バルブバルブ５１０と第２遮断バルブ５２０のいずれかとブリードバルブ５４０を一方のアクチュエータに接続し、機械的リンクを用いて動作が逆になるように連動させ、残りのバルブ（５１０または５２０）を他方のアクチュエータに接続することで、２つのアクチュエータで動作する本発明の逆流防止バルブベット５００を実施することができる。

【0221】

このとき、アクチュエータは、電気信号や圧縮空気のフェイル（ｆａｉｌ）が発生した緊急時にはスプリングなどの力で第１および第２遮断バルブ５１０、５２０を遮断し、ブリードバルブ５４０は開放されるように、シングルアクティング・アクチュエータ（Ｓｉｎｇｌｅ Ａｃｔｉｎｇ Ａｃｔｕａｔｏｒ、「スプリングリターン・アクチュエータ」ともいう）が設けられ、フェイルセイフ（Ｆａｉｌ Ｓａｆｅ）機能を実行するように構成することができる。

【0222】

図で示すように、アクチュエータ５１１、５２１、５４１が１つ以上設けられている場合には、アクチュエータ５１１、５２１、５４１に接続するチューブラインＴＬも１つ以上設けられ得る。ただし、本発明においてチューブラインＴＬが１つ以上であっても、ソレノイドバルブ５５０は一体化されたライン上で１つだけ設けられることが好ましい。ソレノイドバルブ５５０はガスを扱う構成ではないが、ガスバルブユニットルームに配置されたら電装品であるという理由で高価の防爆装置を適用する必要が生じので、個数を減らした方が費用面で有利である。

【0223】

ソレノイドバルブ５５０は、逆流防止バルブセット５００と共にガスバルブユニットルーム内で配置することができ、本発明は前述したように少なくとも３個未満（最も好ましくは１個）のソレノイドバルブ５５０が設けられることで、高価の防爆機器の設計にかかる費用を低減することができる。

【0224】

また、図２で示すように、ソレノイドバルブ５５０が備えられたソレノイドバルブグループ６００をガスバルブユニットルームとエンジンルームを区画する壁側に最近接した位置でエンジンルーム（ガス安全区域）の内部に位置させ、ソレノイドバルブグループ６００からアクチュエータ５１１、５２１、５４１に接続したチューブラインＴＬのみをガスバルブユニットルームへ貫通延長させて一般ソレノイドバルブの適用ができるように構成され得る。

【0225】

前記のような本発明の構成によれば、高価の防爆装置が適用されるソレノイドバルブ５５０の数を１個に最小化するか、またはソレノイドバルブグループ６００をガス安全区域であるエンジンルーム内部に配置するで、高価な防爆装置の適用が不要になり、費用面で非常に有利な設計が可能になる。なお、後述するが、本発明において、ソレノイドバルブ５５０は、逆流防止バルブセット５００に一体の構成で含まれるように設計され、船内で容易に設置することができる。

【0226】

図１０乃至図１２には、本発明に係る逆流防止バルブセット５００の外見構造がより具体的に示されている。図１０乃至図１２を参照すると、本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、前述のバルブ５１０、５２０、５３０、５４０およびその他の構成５７０、５０４が１つの本体Ｂで一体化されていることがわかる。すなわち、本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、１つのセットで構成および製作することができる。

【0227】

図示していないが、逆流防止バルブセット５００の本体を構成する本体Ｂには、図９で示すような流路５０１、５０２が内側に貫通形成されてもよく、内部で形成された流路５０１、５０２を開閉するためのバルブ５１０、５２０、５４０と、流体を一方向にのみ流すチェックバルブ５３０とが本体Ｂの外側で制御可能に設けられ得る。具体的に、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０とチェックバルブ５３０は本体Ｂの側部で、また、ブリードバルブ５４０は本体Ｂの上端部で、それぞれ本体Ｂの外側から貫入して本体Ｂの内側で形成された流路５０１、５０２を開閉できるように設置することができる。

【0228】

また、本体Ｂの外側部には、内部で形成された第１流路５０１に窒素ガスを流入させる窒素ガス流入口５０３と、流入した窒素ガスを排出させる窒素ガス排出口５０８と、内部で形成された第２流路５０２を介して漏洩ガスが排出される漏洩ガス排出口５０９を形成することができる。窒素ガス流入口５０３と窒素ガス出口５０８を形成するスプールピース（ｓｐｏｏｌ ｐｉｅｃｅ）は、アイボルト（ｅｙｅ ｂｏｌｔ）によって本体Ｂの外側に固定され得る。窒素ガス流入口５０３には、バッファタンク３００（図２参照）から延長するパージラインＰＬが接続し、窒素ガス排出口５０８には前述のガスブロック５０７がコネクタ形式で設けられてエンジンで接続したファジングラインＰＬ１、ＰＬ２を接続することができる。そして、漏洩ガス排出口５０９には、図９に示すアウターパイプ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｉｐｅ）を接続することができる。

【0229】

本体Ｂの底面部には、前記エアフィルタレギュレータ５７０とソレノイドバルブ５５０を設置するためのブラケット５９０が設けられ得る。ブラケット５９０は、本体Ｂの側面下端部で固定された後、本体Ｂの底面と水平になるように折り曲げられた形態を有し得る。エアフィルタレギュレータ５７０は、本体Ｂの外側から第１流路５０１上に貫入し得る。前述したように、本発明のソレノイドバルブ５５０は１つのみで構成することができる。

【0230】

また、本体Ｂは、圧力センサなどの他のセンサなどを追加装着ができるように構成され得る。

【0231】

このように、各種のバルブ５１０、５２０、５４０、５５０とその他の構成５７０、５０４、５０３、５０８、５０９、５０８が一体Ｂで一体型に構成された本発明の逆流防止バルブセット５００は、構成がコンパクトでガスバルブユニットルームなどの狭い空間にも配置が容易になるため、船内空間の活用度を高める効果がある。

【0232】

また、本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、高価な防爆装置を適用する構成が最小化し、開閉動作が必要なバルブ５１０、５２０、５４０を３個未満のアクチュエータを介して連動させるなどの最適設計によって、物量低減の効果と逆流防止の制御ロジックが単純になる効果を図る。

【0233】

一方、本発明で提案する逆流防止バルブセット５００は、図２で示した本発明のガスパージシステムにのみ適用が制限されるのではなく、エンジンの燃料として供給される液化ガスが流れる配管にパージラインが直接接続する全てのシステムでその適用が可能であり、従来のように窒素ガスを燃料供給ライン上に注入する場合でも適用できることはもちろんである。また、本発明の逆流防止バルブセット５００は、ガスパージシステムだけでなく、流体の逆流発生の恐れがある他のガス処理システムにも適用が可能である。

【0234】

以上で説明した本発明に係る逆流防止バルブセット５００は、高圧ガス噴射エンジン１１０側と低圧ガス噴射エンジン１２０側に対して、それぞれ以下のように２つのコンセプトで運用することができる。ここで、高圧ガス噴射エンジン１１０側に接続した第１パージラインＰＬ１に設けられる第１逆流防止バルブセット５００Ａと、低圧ガス噴射エンジン１２０側に接続した第２パージラインＰＬ２で設けられる第２逆流防止バルブセット５００Ｂの動作が互いに異なることがあるので、それぞれの場合について説明する。

【0235】

１）第１逆流防止バルブセット５００Ａの動作特性
高圧ガス噴射エンジン１１０がノーマルガス運転（Ｎｏｍａｌ Ｇａｓ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）する時、第１逆流防止バルブセット５００Ａで第１遮断バルブ５１０及び第２遮断バルブ５２０は遮断（Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｌｓｅ）状態を維持し、ブリードバルブ５４０は開放（Ｎｏｒｍａｌ Ｏｐｅｎ）されて、燃料ガスが漏洩した時に漏洩ガスが第２流路５０２を介して安全な区域へ排出される。ここで、「ノーマルガス運転」とは、エンジンがＬＮＧガスを燃料で用使用して駆動する「ガスモード（Ｇａｓ ｍｏｄｅ）」の運転状態を意味する。

【0236】

高圧ガス噴射エンジン１１０のパージ時には、第１逆流防止バルブセット５００Ａの第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０を開放し、バッファタンク３００から高圧ガス噴射エンジン１１０に窒素ガスを供給してパージが行われる。

【0237】

一方、本発明に係る船舶のガスパージシステムは、第１パージラインＰＬ１で第１逆流防止バルブセット５００Ａの後端から分岐して第２燃料供給ラインＬ２に接続する第３パージラインＰＬ３を備え得る。第３パージラインＰＬ３上には開閉可能なパージバルブＰＶ３が設けられ得る。

【0238】

第３パージラインＰＬ３を介して供給される窒素ガスは、第２燃料供給ラインＬ２上で設けられて低圧ガス噴射エンジン１２０への燃料（ＬＮＧガス）の供給を担当するマスターバルブＭＶの後端から低圧ガスバルブユニット２２０までの第２燃料供給ラインＬ２をパージした後、低圧ガスバルブユニット２２０に接続したベントラインＶＬ２を介して排出される。

【0239】

このように、第３パージラインＰＬ３を介して行われるパージをオートパージ（Ａｕｔｏ Ｐｕｒｇｉｎｇ）と区別するためマニュアルパージ（Ｍａｎｕａｌ Ｐｕｒｇｉｎｇ）という。オートパージは、エンジン１１０、１２０のガストリップ（ｇａｓ ｔｒｉｐ）と連携してエンジンのトリップ時に自動的にパージすることであり、ガスバルブユニット２１０、２２０とエンジン１１０、１２０との間のパージを意味する。本発明における第３パージラインＰＬ３を介したマニュアルパージは、低圧ガス噴射エンジン１２０のメンテナンス時、またはガスモードを長期間使用しないときに操作ボタンを押して実施することができる。

【0240】

このように、本発明において高圧ガス噴射エンジン１１０側に設けられる第１逆流防止バルブセット５００Ａは、マニュアルパージシステムと連携して構成することができ、これにより物量低減の効果が期待される。

【0241】

２）第２逆流防止バルブセット５００Ｂの動作特性
低圧ガス噴射エンジン１２０側に設けられる第２逆流防止バルブセット５００Ｂの動作特性を説明する前に、本発明において第２逆流防止バルブセット５００Ｂと低圧ガス噴射エンジン１２０との間の第２パージラインＰＬ２上には、窒素供給バルブＮＶおよびチェックバルブＣＶが設けられ得る。

【0242】

窒素供給バルブＮＶは、低圧ガス噴射エンジン１２０のパージ時に開放されるバルブであり、平常時は閉鎖状態を維持する。そして、チェックバルブＣＶは、パージラインＰＬと低圧ガス噴射エンジン１２０との接続部位での逆流を防止するバルブである。

【0243】

すなわち、低圧ガス噴射エンジン１２０側では、第２逆流防止バルブセット５００Ｂと低圧ガス噴射エンジン１２０との間に設けられる窒素供給バルブＮＶ及びチェックバルブＣＶによって、低圧ガス噴射エンジン１２０から燃料ガスの逆流を先制的に防止する。

【0244】

窒素供給バルブＮＶの前端には第１圧力センサＰＴ１が設けられ得る。第１圧力センサＰＴ１は、第２パージラインＰＬ２を介して供給される窒素ガスの圧力が正常であるか否かを検知し、窒素ガスの圧力が所定圧力（例えば、約７バール）以下に低下したときには、低圧ガス噴射エンジン１２０がそれ以上ガスモードで運転されないように制御する。

【0245】

また、窒素供給バルブＮＶとチェックバルブＣＶとの間には第２圧力センサＰＴ２が設けられ得る。第２圧力センサＰＴ２は、低圧ガス噴射エンジン１２０から燃料ガスが逆流したときに圧力が上昇することを検知して低圧ガス噴射エンジン１２０のガスモード運転の停止を命令することができる。

【0246】

以下、第２逆流防止バルブセット５００Ｂの動作特性を見ると、低圧ガス噴射エンジン１２０がノーマルガス運転する時、第２逆流防止バルブセット５００Ｂの第１遮断バルブ５１０及び第２遮断バルブ５２０が開放（Ｎｏｒｍａｌ Ｏｐｅｎ）されてパージラインＰＬ２を介した窒素ガスの圧力を十分に提供する。このとき、ブリードバルブ５４０は遮断（Ｎｏｒｍａｌ Ｃｌｏｓｅ）される。このように、窒素ガスが低圧ガス噴射エンジン１２０の前端まで加圧されている状態のシステムを構成すれば、応答速度が速くなる利点がある。

【0247】

このとき、窒素供給バルブＮＶの前端に設けられた第１圧力センサＰＴ１で検知する窒素ガスの圧力が所定圧力（例えば、約７バール）以下に低下すると、第２逆流防止バルブセット５００Ｂの第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０を遮断し、ブリードバルブ５４０は開放するように制御する。窒素ガスの圧力が低くなると、燃料ガスの圧力が窒素ガスの圧力より高くなって逆流の可能性が高いと判断されるため、第２逆流防止バルブセット５００Ｂ側でも逆流防止機能が実行できるように制御するのである。ここで、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０が遮断されても、窒素供給バルブＮＶは遮断状態を維持することができる。窒素供給バルブＮＶは、低圧ガス噴射エンジン１２０のガストリップ信号でパージが行われるか否かによって制御される。

【0248】

また、窒素供給バルブＮＶとチェックバルブＣＶとの間に設けられた第２圧力センサＰＴ２で低圧ガス噴射エンジン１２０からの逆流が検知されるときにも、同様に第２逆流防止バルブセット５００Ｂの第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０を遮断し、ブリードバルブ５４０は開放するように制御する。このとき、低圧ガス噴射エンジン１２０からの逆流が検知されたら、低圧ガス噴射エンジン１２０のガスモード運転を停止しなければならないが、第２逆流防止バルブセット５００Ｂによって逆流を防止することで短期間の間に低圧ガス噴射エンジン１２０のガスモード運転を維持することができる。

【0249】

低圧ガス噴射エンジン１２０のパージ時には、前記窒素供給バルブＮＶと第２逆流防止バルブセット５００Ｂの第１及び２遮断バルブ５１０、５２０をすべて開放してバッファタンク３００から低圧ガス噴射エンジン１２０側に窒素ガスを供給する。

【0250】

一方、本発明において低圧ガス噴射エンジン１２０側に設けられる第２逆流防止バルブセット５００Ｂは、第１及び第２遮断バルブ５１０、５２０がノーマルオープン（Ｎｏｒｍａｌ Ｏｐｅｎ）状態であるため、マニュアルパージシステムと連携して構成しない。

【0251】

図１３は本発明の一実施形態による二重燃料エンジンの窒素供給システムの構成図である。

【0252】

図１３を参照すると、本発明に係る二重燃料エンジンの窒素供給システムは、燃料ガスを用いて駆動可能であり、船舶の推進用エンジンで設けられるエンジン部１０００、前記エンジン部１０００の条件に応じて前記燃料ガスを供給する燃料供給システム４０００、前記エンジン部１０００に供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御する低圧ガスバルブユニット部２２００、前記エンジン部１０００の内部をパージするために窒素を供給する窒素供給部と、前記窒素供給に応じてエンジン部１０００内部の残留ガスを安全区域に排出する外気排出部を備える。

【0253】

前記エンジン部１０００は、ＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）を燃料で利用して駆動可能なエンジンを含むものであり、具体的にＤＦエンジン（Ｄｕｅｌ Ｆｕｅｌ ｅｎｇｉｎｅ）であり得る。前記ＤＦエンジンは二重燃料を使用するエンジンであり、天然ガスと重油（ディーゼルなど）を同時に使用できる一種のハイブリッド概念のエンジンである。例えば、前記ＤＦエンジンの場合、エンジンをかける時などの高負荷が必要な場合は、船舶用のディーゼル燃料を用いてエンジン出力を高め、運航時にはガス燃料を使用するなどの運転ができる。

【0254】

また、前記エンジン部１０００は、低圧で圧縮したＬＮＧガスを供給されて駆動する低圧ガス噴射エンジンを含むものであり、１０Ｂａｒ未満で圧縮および気化したＬＮＧガスを供給されて駆動する。例えば、ＤＦＤＧ（Ｄｕａｌ Ｆｕｅｌ Ｄｉｅｓｅｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）などの一般的な発電機エンジン（ＤＦＧＥ：Ｄｕｅｌ Ｆｕｅｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｅｎｇｉｎｅ）またはＸ－ＤＦ（ｅＸｔｒｅｍｅ Ｄｕａｌ Ｆｕｅｌ）などの推進エンジンを適用することができる。

【0255】

また、前記エンジン部１０００は、１つ以上のエンジンを備えたものであり、第１エンジン１１００及び第２エンジン１２００を含み、前記第１エンジン１１００及び第２エンジン１２００はエンジンルーム（Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｏｏｍ、Ｅ／Ｒ）に配置することが好ましい。

【0256】

前記エンジンルームはガス安全区域（Ｇａｓ Ｓａｆｅ Ｚｏｎｅ）に分類され、ガス危険区域（Ｇａｓ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｚｏｎｅ）からの安全が必要な区域である。例えば、ガス危険区域からガス安全区域への直接的な出入りは禁止され（必要に応じてＡｉｒ Ｌｏｃｋ設置）、ガス安全区域を通過する燃料供給ライン（燃料供給管）は二重管またはダクトによって完全に閉囲しなければならない。

【0257】

前記燃料供給システム４０００はカーゴコンプレッサールーム内で設けられ、前記第１エンジン１１００及び第２エンジン１２００に供給する燃料ガス（ＬＮＧ）を貯蔵する燃料貯蔵タンク（図示せず）が備えられ、前記燃料貯蔵タンクに貯蔵した燃料ガスは、燃料供給システム（Ｇａｓ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ）で圧縮および気化され第１エンジン１１００および第２エンジン１２００の燃料として供給される。

【0258】

具体的には、前記燃料供給システム４０００に接続したメイン燃料供給ラインを介して第１エンジン１１００および第２エンジン１２００に供給され、前記メイン燃料供給ラインには前記燃料ガスの供給を調整するマスターガスバルブが設けられ得る。

【0259】

また、前記メイン燃料供給ラインは、ガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ：Ｇａｓ Ｖａｌｖｅ Ｕｎｉｔ Ｒｏｏｍ）内から第１燃料供給ラインＬ１及び第２燃料供給ラインＬ２に分岐し、前記第１燃料供給ラインは第１エンジン１１００に接続し、第２燃料供給ラインＬ２は第２エンジン１２００に接続する。

【0260】

このとき、前記ガスバルブユニットルームから第１エンジン１１００に接続する第１燃料供給ラインＬ１と、第２エンジン１２００に接続する第２燃料供給ラインＬ２は二重管で形成することが好ましい。

【0261】

前記ガスバルブユニットルームは、ガス危険区域に分類される空間であり、エンジンルーム（Ｅ／Ｒ）とは別に隔離された区域で配置しなければならない。さらに、安全のために周期的な換気（Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）が必要であり、通常乾燥空気を１時間あたり３０回交換できるようにしてガス漏れに備える必要がある。したがって、ガスバルブユニットルームは、ガスを外部へ排出する外気排出部を備える。

【0262】

具体的には、換気のために排気ファンが設けられ、前記排気ファンの前端でガス漏洩の発生を検知するガス検知センサを備え得る。

【0263】

前記低圧ガスバルブユニット部２２００は、前記エンジン部（第１エンジン１１００、第２エンジン１２００）に供給される燃料ガスの圧力及び流量を制御するバルブをグループ化した装置であって、前記エンジン部１０００と燃料供給システム４０００との間に設けられ得る。

【0264】

具体的には、前記低圧ガスバルブユニット部２２００は前記メイン燃料供給ライン上で配置され、前記低圧ガスバルブユニット部２２００はガスバルブユニットルーム内で配置することが好ましい。

【0265】

また、前記低圧ガスバルブユニット部２２００は、第１低圧ガスユニット部２２１０と第２低圧ガスユニット部２２２０とを含むものであり、前記第１低圧ガスユニット部２２１０を前記第１燃料供給ラインＬ１に配置し、前記第２低圧ガスユニット部２２２０を第２燃料供給ラインＬ２に配置することが好ましい。

【0266】

前記第１低圧ガスユニット部２２１０及び第２低圧ガスユニット部２２２０は、第１配管パージバルブ２２１４、２２２４、第２配管パージバルブ２２１５、２２２５、エンジンパージバルブ２２１６、２２２６、圧力調整バルブ２２１１、２２２１、第１遮断バルブ２２１２、２２２２、第２遮断バルブ２２１３、２２２３を備える。

【0267】

具体的には、前記第１配管パージバルブは、前記圧力調整バルブ２２１１、２２２１と第１遮断バルブ２２１２、２２２２との間に配置し、前記第２配管パージバルブ２２１５、２２２５は前記第１遮断バルブ２２１２、２２２２と前記第２遮断バルブ２２１３、２２２３との間に配置し、前記エンジンパージバルブ２２１６、２２２６は前記第２遮断バルブ２２１３、２２２３の後端に配置する。

【0268】

すなわち、前記第１遮断バルブ２２１２、２２２２及び前記第２遮断バルブ２２１３、２２２３は、燃料が供給される燃料供給ライン（第１燃料供給ラインＬ１及び第２燃料供給ラインＬ２）に一定間隔で配置され、一定の区間ごとにパージすることができる。

【0269】

このとき、パージ（ｐｕｒｇｉｎｇ）とは、エンジンを長時間運転しない場合やエンジンシステムの内部を整備しようとするとき、エンジン内に燃料を供給するラインとエンジンシステム内で残留した燃料ガスを除去することをいう。

【0270】

前記窒素供給部は、パージガスとして窒素を利用するために窒素を貯蔵する窒素バッファタンク３０００、前記窒素バッファタンク３０００の圧力を測定する窒素バッファタンク圧力センサ３１００と、前記エンジン部１０００への窒素供給を調整する窒素供給調整部３３０（Ｎ２ ＤＢＢ：Ｎ２ Ｄｏｕｂｌｅ ｂｌｏｃｋ ＆ ｂｌｅｅｄ ｖａｌｖｅ ＋ Ｃｌｏｓａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ）をさらに備え得る。

【0271】

前記逆流防止バルブセット５０００は、前記エンジン部１０００がガスモードで運転する時には常時開放の状態であり、ディーゼルモードの時には閉鎖状態であるのが好ましい。

【0272】

具体的には、前記窒素バッファタンク３０００はエンジンルーム内部で設けられ、前記逆流防止バルブセット５０００はガスバルブユニットルーム内に設けられ、前記窒素バッファタンク３０００および前記逆流防止バルブセット５０００は第１窒素供給ラインに接続し、前記逆流防止バルブセット５０００およびエンジン部１０００は第２窒素供給ラインに接続する。

【0273】

このとき、前記第２窒素供給ラインはエンジンルーム内で分岐して第１エンジン１１００と第２エンジン１２００にそれぞれ接続することを特徴とする。すなわち、複数のエンジンに１つの逆流防止バルブセット５０００が適用され得る。

【0274】

一方、前記逆流防止バルブセット５０００は、窒素パージのために窒素ガスを供給する役割をするとともに、エンジン部１０００から燃料ガスが逆流することを防止する役割を行い、第１窒素遮断バルブ５１００、第２窒素遮断バルブ５２００、第１窒素供給バルブ５３００、及び第１逆流防止バルブ５５００を含むバルブグループで構成される。

【0275】

前記第１窒素遮断バルブ５１００および第２窒素遮断バルブ５２００は、漏洩を検知したら窒素供給を遮断するものであり、ボールバルブ（Ｂａｌｌ ｖａｌｖｅ）などの開閉機能を有するバルブであり得る。

【0276】

このとき、前記第１窒素遮断バルブ５１００及び第２窒素遮断バルブ５２００は順次設けられ、常に同時に開放または遮断して、第２窒素供給ラインに供給される窒素ガスの流れを二重に遮断または開放することができる。

【0277】

前記第１窒素供給バルブ５３００は、前記エンジン部１０００への窒素供給を調整するものであり、流体の流れを一方向のみに流す機能を有するチェックバルブを配置することができる。前記第１窒素供給バルブ５３００をチェックバルブで配置することにより、前記エンジン部１０００からの燃料ガスの逆流を防止することができる。

【0278】

また、前記第１窒素供給バルブ５３００は、メンテナンス時に遮断ができるようにクロージャブルチェックバルブ（Ｃｌｏｓａｂｌｅ ｃｈｅｃｋ Ｖａｌｖｅ）であってもよく、手動開閉が可能であってもよい。

【0279】

前記第１逆流防止バルブ５５００は、ブリードバルブ（Ｂｌｅｅｄ Ｖａｌｖｅ）を配置することで、第１窒素遮断バルブ５１００と第２窒素遮断バルブ５２００との間に設けられる。

【0280】

前記第１逆流防止バルブ５５００は、前記燃料ガスを外部へ排出すること、窒素供給ラインへの逆流を防止ことと、第１窒素遮断バルブ５１００及び第２窒素遮断バルブ５２００の閉鎖（遮断）時にその内部の残留圧力を除去する役割をする。

【0281】

前記第２窒素遮断バルブ５２００で漏洩が発生した時、第１窒素遮断バルブ５１００と第２遮断バルブ３３２との間に漏れた漏洩ガスは第１逆流防止バルブ５５００を開放して安全な区域に排出される。このとき、前記第１窒素遮断バルブ５１００が漏洩ガスを再び塞ぐため、エンジン部１０００からの逆流を二重に防止する効果がある。

【0282】

すなわち、前記第１逆流防止バルブ５５００は、第１窒素遮断バルブ５１００及び第２窒素遮断バルブ５２００が開放するときには閉鎖（遮断）し、前記第１逆流防止バルブ５５００は前記第１窒素遮断バルブ５１００および第２窒素遮断バルブ５２００と開閉動作が逆で行われる。

【0283】

一方、前記逆流防止バルブセット５０００は、前記第１窒素遮断バルブ５１００、第２窒素遮断バルブ５２００及び第１逆流防止バルブ５５００を開閉するためにアクチュエータ（図示せず）をさらに備え得る。

【0284】

前記アクチュエータは、電気信号や圧縮空気のフェイル（ｆａｉｌ）が発生した緊急時に、スプリングなどの力で第１窒素遮断バルブ５１００及び第２窒素遮断バルブ５２００を閉鎖し、前記第１逆流防止バルブ５５００を開放するように、シングルアクティング・アクチュエータ（Ｓｉｎｇｌｅ Ａｃｔｉｎｇ Ａｃｔｕａｔｏｒ、「スプリングリターン・アクチュエータ」ともいう）が設けられて、フェイルセイフ（Ｆａｉｌ Ｓａｆｅ）機能を実行するように構成することができる。

【0285】

前記エンジン部１０００は、前記第２窒素供給ライン上で設けられた第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０、第１圧力センサ５８１０、５８２０、第２逆流防止バルブ５７１０、５７２０、第２圧力センサ５９１０、５９２０を含む。

【0286】

前記第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０は、前記エンジン部内部への窒素供給が必要な場合に信号を受けて開放され、平常時は閉鎖状態（閉状態）を維持し、パージを実施するときに開放される。

【0287】

前記第２逆流防止バルブ５７１０、５７２０は、第２窒素供給ラインとエンジン部１０００との接続部位での燃料ガスの逆流を防止するものであり、チェックバルブを配置することができる。

【0288】

すなわち、前記エンジン部１０００では、前記第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０および第２逆流防止バルブ５７１０、５７２０によってエンジン部１０００からの燃料ガスの逆流を先制的に防止する。

【0289】

前記第１圧力センサ５８１０、５８２０は前記第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０の前端に設けられ、第１圧力センサ５８１０、５８２０は第２窒素供給ラインを介して供給される窒素ガスが正常であるか否かを検知する。

【0290】

また、前記第２圧力センサ５９１０、５９２０は、前記第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０と前記第２逆流防止バルブ５７１０、５７２０との間に設けられ、エンジン部１０００から燃料ガスが逆流するときに圧力の上昇を検知する。

【0291】

一方、本発明に係る二重燃料エンジンの窒素供給システムは、制御部７０００をさらに備える。前記制御部７０００は測定した圧力に基づいてシステム内のバルブの開閉を制御し、システムの運転およびパージを制御する。

【0292】

以下、前述した本発明の一実施形態による二重燃料エンジンの窒素供給システムを参照して、本発明の一実施形態による二重燃料エンジンの窒素供給システムの制御方法を説明する。

【0293】

前記二重燃料エンジンの窒素供給システムの窒素供給制御方法において、燃料供給システム４０００からエンジン部１０００への燃料ガスの供給を制御するステップと前記燃料ガスの供給に応じて窒素供給調整部の開閉を制御するステップとを備える。

【0294】

前記燃料ガスの供給を制御するステップは、前記エンジン部１０００がノーマルガス運転（Ｎｏｍａｌ ｇａｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）時に、前記燃料供給システム４０００から前記エンジン部１０００に燃料ガスを供給し、ノーマルガス運転の停止時に燃料ガスの供給を中止するように制御する。

【0295】

具体的には、ノーマガス運転時に前記燃料供給システム４０００に接続した前記メイン燃料ガスラインを介して前記低圧ガスバルブユニット部２２００へ燃料ガスを供給し、前記低圧ガスバルブユニット部２２００から第１燃料供給ラインＬ１を介して第１エンジン１１００へ燃料を供給し、第２燃料供給ラインＬ２を介して第２エンジン１２００に燃料を供給し、ノーマルガス運転の停止時に燃料ガスの供給を中止する。

【0296】

ここで、ノーマルガス運転とは、エンジン部１０００に含まれる第１エンジン１１００及び第２エンジン１２００がＬＮＧガスを燃料で使用して駆動するガスモード（Ｇａｓ ｍｏｄｅ）の運転状態を意味する。

【0297】

前記逆流防止バルブセット５０００の開閉を制御するステップは、前記逆流防止バルブセット５０００を開放するステップと閉鎖するステップを備える

【0298】

前記開放するステップは、前記燃料ガスの供給中に前記逆流防止バルブセット５０００を開放して窒素ガスを供給することであり、前記逆流防止バルブセット５０００の第１窒素遮断バルブ５１００、第２窒素遮断バルブ５２００と第１窒素供給バルブ５３００を開放し、第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０及び第２逆流防止バルブ５７１０、５７２０を閉鎖するように制御する。

【0299】

すなわち、前記エンジン部１０００は燃料ガスを供給されてガスモードで運転し、前記窒素ガスは前記エンジン部１０００の前端まで加圧状態を維持する。

【0300】

このようなシステムを構成することで、応答速度が速くなって迅速なパージを実施することができ、燃料ガスの逆流が発生した時に迅速なベントができるように動作する。

【0301】

前記開放するステップは圧力を測定することをさらに備え、第１圧力センサ５８１０、５８２０および第２圧力センサ５９１０、５９２０で圧力を測定する。

【0302】

前記第１圧力センサ５８１０、５８２０の圧力が所定圧力の以下に低くなったら、前記エンジン部１０００の燃料ガスの逆流が可能な状態であり、燃料ガスの供給を中止してエンジン部１０００のガスモードを停止し、緊急にエンジン掃気空気でパージを実施する。

【0303】

また、前記第２圧力センサ５９１０、５９２０の圧力が上昇したら、エンジン部１０００から燃料ガスが逆流したと判断し、燃料ガスの供給を中止してエンジン部１０００のガスモードを停止し、緊急にエンジンの掃気空気でパージを実施する。

【0304】

具体的には、前記逆流防止バルブセット５０００の第１窒素遮断バルブ５１００、第２窒素遮断バルブ５２００を閉鎖し、第１逆流防止バルブ５５００及び第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０を開放して燃料ガスを外気排出部の安全区域に排出する。

【0305】

さらに、前記開放するステップは、燃料ガスの供給を中止し窒素でパージするパージステップをさらに備える。

【0306】

これは正常的にエンジン部１０００のガスモードを中止して窒素でパージを実施することであり、既に加圧された状態の窒素ガスを用いて迅速にパージを実施することができる。

【0307】

具体的には、パージステップは３つの方法で実施可能であり、パージが行われる区間に応じて選択と実施することが好ましい。

【0308】

第１に、前記パージステップは、第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０およびエンジンパージバルブ２２１６、２２２６を開放し、第１遮断バルブ２２１２、２２２２および第２遮断バルブ２２１３、２２２３を閉鎖して、前記エンジン部１０００側に供給された窒素でエンジン部１０００、第１燃料供給ラインＬ１及び第２燃料供給ラインＬ２内の燃料ガスが安全区域へ排出されるようにパージする。

【0309】

第２に、前記パージステップは、第２窒素供給バルブ５６１０、５６２０、エンジンパージバルブ２２１６、２２２６、及び第２遮断バルブ２２１３、２２２３を開放し、第１遮断バルブ２２１２、２２２２を閉鎖してパージを実施する。このとき、前記第２遮断バルブ２２１３、２２２３を開放してパージを実施する場合には前記第２配管パージバルブ３１５、３２５を同時に開放してパージを実施する必要がある。

【0310】

すなわち、パージステップは、前記第１遮断バルブ３１２、３２２を常に閉鎖状態で実施する必要があり、パージ区間に応じて第２遮断バルブ２２１３、２２２３、第２配管パージバルブ３１５、３２５、エンジンパージバルブ２２１６、２２２６の開閉を制御することが好ましい。

【0311】

第３に、パージステップはマニュアルパージ（ｍａｎｕａｌ ｐｕｒｇｉｎｇ）を実施することができる。前記マニュアルパージは、エンジン部１０００でガス運転を長時間しなかったか、メンテナンスが必要な場合に実施することが好ましい。

【0312】

具体的には、マスターガスバルブの後端に窒素供給ライン（図示せず）をさらに設けて、前記窒素供給ライン（図示せず）が第１低圧ガスユニット部２２１０及び第２低圧ガスユニット部２２２０にそれぞれ接続する。

【0313】

このとき、マニュアルパージを実施すると、窒素供給ライン（図示せず）に窒素が供給され、燃料ガスは第１配管パージバルブ２２１４、２２２４を介して外部安全区域へ排出される。

【0314】

前記閉鎖するステップは、第２圧力センサ５９１０、５９２０の圧力が第１圧力センサ５８１０、５８２０より高いか、または前記窒素バッファタンク３０００の圧力が５Ｂａｒ以下である場合、前記逆流防止バルブセット５０００を閉鎖して窒素供給を中止する。

【0315】

このとき、前記閉鎖するステップは、以下の条件を同時に満たす場合に行われる。

【0316】

第１に、前記エンジン部１０００がガスモードの運転中の時にに行われる。

【0317】

第２に、前記低圧ガスバルブユニット部２２００の第１遮断バルブ２２１２、２２２２および第２遮断バルブ２２１３、２２２３がすべて開放されたときに行われる。

【0318】

例えば、エンジン部１０００がガスモードで運転中であっても漏れ試験（ｌｅａｋａｇｅ ｔｅｓｔ）や運転初期のパージを実施することができるが、前記の場合、第１遮断バルブ２２１２、２２２２と第２遮断バルブ２２１３、２２２３が同時に開放されることはない。

【0319】

したがって、前記第１遮断バルブ２２１２、２２２２と第２遮断バルブ２２１３、２２２３が同時に開放される場合にのみ、エンジン部１０００への燃料ガスの供給が正常であると判断し、この場合にのみ燃料ガスの逆流が発生する可能性があるため、前記逆流防止バルブセット５０００を閉鎖するステップを実行する。

【0320】

第３に、逆流防止バルブセット５０００が開放されてから所定時間は燃料ガスの準備時間とみなし、逆流防止バルブセット５０００を閉鎖するステップを実行する。

【0321】

前記のように構成することで、複数のエンジンに１つの逆流防止バルブセット５０００だけを適用することが可能となり、いずれか一つのエンジンに燃料ガスの逆流が発生した場合、逆流防止バルブセット５０００を閉鎖してエンジン部１０００のガスモード運転を中止し、マスターガスバルブを閉鎖することになる。

【0322】

このとき、前記第２圧力センサ５９１０、５９２０で漏洩が発見されない場合や、前記第２圧力センサ５９１０、５９２０の圧力が第１圧力センサ５８１０、５８２０より低い場合、前記エンジン部１０００は一時的にガスモードで運転することができる。

【0323】

以上のように本発明は、従来においてエンジンシステム内部をパージするために窒素ガスを燃料供給ライン上に注入するのと異なり、窒素ガスをエンジン部１０００側に直接供給してエンジンシステム内部の残留ガスがエンジン部１０００から低圧ガスバルブユニット部２２００側にパージされる。

【0324】

また、窒素バッファタンク３０００から窒素ガスがエンジン部１０００に直接供給され、エンジン部１００、１１０内部の残留ガスは低圧ガスバルブユニット部２２００を介して排出されるため、エンジンルーム内部にベルトパイプを追設する必要がなく、従来に比べてＹＡＲＤ量を減らせる効果がある。

【0325】

また、本発明は、エンジン部１０００から残留ガスがパージされて排出される配管がガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ）内で配置されるため、エンジンルーム内部で配置されるガス配管を大幅に減らすことができ、安定性を極大化する効果がある。

【0326】

また、エンジンルーム内に電気機器やオイル類を扱う装置、点火装置などが多いため、本発明のようにガス配管をエンジンルーム内部で最小限に配置することで安定性を極大化する。

【0327】

また、ガスバルブユニットルーム（ＧＶＵ ｒｏｏｍ）は、ガス漏洩の可能性があるという仮定で設計するので時間当たり３０回の空気交換が常時実施され、当該区域を利用してエンジンシステムの残留ガスを排出するのが換気のために非常に有利である。

【0328】

また、エンジン部１００、１１０から低圧ガスバルブユニット部２２００側にパージを実施すると、残留ガスが二重管で構成された第１燃料供給ラインＬ１及び第２燃料供給ラインＬ２に排出されるので、既存設備の利用率が高くなり、残留ガスの排出のための二重管を追設する必要がなく、費用面でも好ましい。

【0329】

また、常に窒素ガスがエンジン部を加圧中の状態で非常に迅速にパージを実施することができ、燃料ガスの逆流を防止する。

【0330】

また、逆流が発生しても迅速に窒素供給調整部を遮断して窒素バッファタンクへの燃料ガスの逆流を防止し、第１逆流防止バルブ５５００によって迅速に安全区域へ燃料ガスを排出する。

【0331】

また、複数のエンジンに１つの逆流防止バルブセット５０００を適用ため、船舶で占める体積を減らすことができる。

【0332】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものであり、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で様々な修正、変更、および置換が可能ある。したがって、本発明に開示された実施例および添付図面は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例および添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されることではない。本発明の保護範囲は下記の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、その同等範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものであると解釈しなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】