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KR20210082057A - Liquefied Gas Fuel Supply System - Google Patents

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KR20210082057A
KR20210082057A KR1020200117444A KR20200117444A KR20210082057A KR 20210082057 A KR20210082057 A KR 20210082057A KR 1020200117444 A KR1020200117444 A KR 1020200117444A KR 20200117444 A KR20200117444 A KR 20200117444A KR 20210082057 A KR20210082057 A KR 20210082057A
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South Korea
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fuel tank
lng
gas
fuel
line
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KR1020200117444A
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Inventor
최진용
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
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Publication date
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Priority to PCT/KR2020/017962 priority patent/WO2021132955A1/en
Priority to JP2022537257A priority patent/JP7445763B2/en
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Abstract

본 발명은 선박의 연료탱크에 액화가스를 공급할 때 발생하는 증발가스를 회송하지 않고 선내에서 처리할 수 있는 선박의 액화가스 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템은, 액화가스 공급 선박으로부터 둘 이상의 액화가스 연료탱크를 포함하는 액화가스 연료 선박으로 액화가스 연료를 공급하는 시스템에 있어서, 액화가스 연료를 저장하는 제1 연료탱크; 및 액화가스 연료를 저장하는 제2 연료탱크;를 포함하며, 상기 액화가스 공급 선박으로부터, 상기 제1 연료탱크와 연결된 리퀴드 분기라인 또는 스트리핑 분기라인을 이용하여 액화가스 연료를 공급함과 동시에, 상기 제1 연료탱크로부터 배출되는 증발가스를 상기 제2 연료탱크의 치환용 가스로 공급한다.
The present invention relates to a liquefied gas fuel supply system for a ship that can process BOG generated when liquefied gas is supplied to a fuel tank of a ship without returning it.
A liquefied gas fuel supply system for a ship according to the present invention is a system for supplying liquefied gas fuel from a liquefied gas supply ship to a liquefied gas fuel ship including two or more liquefied gas fuel tanks, a first for storing liquefied gas fuel fuel tank; and a second fuel tank for storing the liquefied gas fuel, and at the same time supplying the liquefied gas fuel from the liquefied gas supply vessel using a liquid branch line or a stripping branch line connected to the first fuel tank, the second fuel tank 1 The boil-off gas discharged from the fuel tank is supplied as a replacement gas of the second fuel tank.

Description

선박의 액화가스 연료 공급 시스템 {Liquefied Gas Fuel Supply System} Liquefied Gas Fuel Supply System for Ships

본 발명은 선박의 연료탱크에 액화가스 연료를 공급할 때 발생하는 증발가스를 외부로 회송하지 않고 선내에서 처리할 수 있는 선박의 액화가스 연료 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas fuel supply system for a ship that can process boil-off gas generated when liquefied gas fuel is supplied to a fuel tank of a ship without returning it to the outside.

일반적으로 천연가스는 생산지에서 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)의 상태로 만들어진 후, LNG 운반선에 의해 육상의 가스 터미널까지 수송된다. In general, natural gas is produced in a state of liquefied natural gas (LNG) at a production site, and then transported to a gas terminal on land by an LNG carrier.

환경오염 문제를 해결하기 위한 대안책으로서 LNG 연료 선박의 보급이 활성화됨에 따라 LNG 벙커링 선박의 운항도 활발해지고 있다. LNG 벙커링 선박은 LNG를 운용하는 선박이 있는 곳으로 직접 가서 해상에서 LNG 벙커링 선박으로부터 LNG 연료 선박으로 LNG를 공급해주는 선박을 말한다. As the supply of LNG-fueled ships is activated as an alternative measure to solve the environmental pollution problem, the operation of LNG bunkering ships is also increasing. An LNG bunkering vessel is a vessel that directly goes to a ship operating LNG and supplies LNG from an LNG bunkering vessel to an LNG fueled vessel at sea.

LNG 벙커링 선박으로부터 LNG 연료 선박으로 LNG를 공급해줄 때에도 LNG를 공급받는 LNG 연료 선박 내에서 다량의 증발가스가 발생한다. Even when supplying LNG from an LNG bunkering vessel to an LNG fueled vessel, a large amount of BOG is generated within the LNG fueled vessel receiving the LNG.

LNG 연료 선박에는 화물이 실려있어 증발가스를 회수하기 위한 배관을 설치하기가 용이하지 않고, 또한, 증발가스는 인화성 물질이므로 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에, LNG 공급 시 발생하는 증발가스를 LNG 연료 선박으로부터 회수하여 LNG 벙커링 선박에서 처리하는 것이 바람직하다. Since the LNG fuel vessel is loaded with cargo, it is not easy to install a pipe to recover BOG, and since BOG is a flammable material, there is a risk of fire or explosion. It is desirable to recover from the vessel and process it in an LNG bunkering vessel.

LNG 연료를 공급받기 전 비어있는 LNG 연료탱크에는 일반적으로 가스 폭발을 방지하기 위하여 불활성 가스가 채워져있다. 즉, LNG 연료 선박의 운항을 시작하기 전 시운전 단계에서 또는 운항 중 비어있는 LNG 연료탱크에는 LNG 연료를 저장하기 전에, 탱크에 채워져 있는 불활성 가스를 천연가스로 치환하는 치환 공정(gassing up)이 필요하다. The LNG fuel tank, which is empty before receiving LNG fuel, is usually filled with an inert gas to prevent gas explosion. That is, a gassing up process of replacing the inert gas in the tank with natural gas is required before storing LNG fuel in an empty LNG fuel tank during the trial operation stage before starting the operation of the LNG fuel vessel or during operation. Do.

또한, 치환 공정 후에는 연료탱크 내부의 온도를 낮추는 쿨 다운 공정(cooling down)을 실시한 후 LNG를 연료탱크로 공급할 수 있다.In addition, after the replacement process, a cooling down process of lowering the temperature inside the fuel tank may be performed, and then LNG may be supplied to the fuel tank.

한편, 쿨 다운 공정 및 LNG의 공급 시에는 다량의 증발가스(excessive BOG)가 발생하며, 이 증발가스는 일반적으로 가스 터미널로 회송함으로써 탱크 내부의 압력을 유지할 수 있다. On the other hand, during the cool-down process and supply of LNG, a large amount of boil-off gas (excessive BOG) is generated, and the boil-off gas is generally returned to a gas terminal to maintain the pressure inside the tank.

일례로 쿨 다운 공정 단계에서는 약 4 ~ 7 MT/hr의 증발가스가 발생하고, LNG 공급 단계에는 약 7 ~ 9 MT/hr의 증발가스가 발생한다. 가스 터미널에서는 LNG 공급 시에 이와 같이 각 단계별로 약 4 ~ 9 MT/hr의 증발가스가 선박으로부터 반송되는데, 반송된 증발가스는 재액화시켜 회수하거나, GCU(Gas Combustion Unit)에서 연소시켜 처리한다. For example, in the cool-down process step, about 4 to 7 MT/hr of BOG is generated, and in the LNG supply step, about 7 to 9 MT/hr of BOG is generated. At the gas terminal, when supplying LNG, about 4 to 9 MT/hr of BOG is returned from the vessel at each stage as described above, and the BOG is re-liquefied and recovered or processed by burning in a GCU (Gas Combustion Unit). .

이러한 LNG 벙커링 선박을 이용하여 해상에서 LNG 연료 선박으로 LNG 연료를 급유하는 것은 물론, LNG 벙커링 선박을 이용하여 LNG 연료탱크가 구비되는 여러 LNG 선박, 예를 들어 LNG 운반선으로 시운전용 LNG를 공급하는 기술에 대해 활발히 논의되고 있다.Technology of supplying LNG for trial operation to several LNG vessels equipped with an LNG fuel tank, for example, an LNG carrier using an LNG bunkering vessel, as well as refueling LNG fuel from the sea to an LNG fuel vessel using such an LNG bunkering vessel. is being actively discussed.

상술한 바와 같이, LNG 연료탱크 또는 LNG 연료탱크에 LNG를 공급하기 위해서는, 치환 공정 및 쿨 다운 공정이 선행되어야 한다. 즉, LNG 벙커링 선박을 이용하여 LNG 연료 선박으로 LNG를 공급해주기 위해서는, LNG 연료 선박으로부터 각 단계별로 회수되는 약 4 ~ 9 MT/hr의 증발가스를 LNG 벙커링 선박에서 직접 처리할 수 있어야 한다. As described above, in order to supply LNG to an LNG fuel tank or an LNG fuel tank, a replacement process and a cool-down process should be preceded. That is, in order to supply LNG to an LNG fuel vessel using an LNG bunkering vessel, the LNG bunkering vessel must be able to directly process the BOG of about 4 to 9 MT/hr recovered from the LNG fuel vessel at each stage.

그러나, LNG 벙커링 선박의 GCU는 그 용량이 제한적이다. 실제로 LNG 벙커링 기능을 적용하고 국내 건조가 이루어지고 있는 LNG 벙커링 선박 및 실제 국내 조선사에서 건조되어 유럽 항만에서 운항 중에 있는 LNG 벙커링 선박의 경우, GCU 용량은 1 ton 미만이다. However, the GCU of the LNG bunkering vessel has limited capacity. In the case of an LNG bunkering vessel that is actually built in Korea with the LNG bunkering function applied, and an LNG bunkering vessel that is actually built by a domestic shipbuilder and is operating in a European port, the GCU capacity is less than 1 ton.

또한, 시운전 단계의 LNG 운반선은 증발가스를 처리할 수 있는 GCU나 재액화 장치의 운전이 준비되지 않는 상태에 있으므로, LNG 운반선 자체에서 증발가스를 처리하는 것은 불가능하다 할 수 있다. In addition, since the LNG carrier in the trial operation stage is not ready to operate the GCU or reliquefaction device capable of processing BOG, it may be impossible to process BOG in the LNG carrier itself.

이와 같이, 현실적으로 증발가스를 대기중으로 벤팅시키지 않고서는 쿨 다운 및 공급 시 발생하는 증발가스를 모두 처리할 수 없는 상황이다. As such, in reality, it is impossible to treat all of the BOG generated during cool-down and supply without venting the BOG into the atmosphere.

따라서, 본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 하는 것을 목적으로 하며, LNG 연료 선박의 LNG 연료탱크로 LNG를 공급할 때 발생하는 증발가스를 LNG 벙커링 선박으로 회수하지 않고 LNG 연료 선박에서 자체 처리할 수 있는 선박의 액화가스 연료 공급 시스템을 제공하고자 한다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and it is possible to self-treat BOG generated when supplying LNG to an LNG fuel tank of an LNG fuel ship to an LNG bunkering ship without recovering it to an LNG fuel ship. An object of the present invention is to provide a liquefied gas fuel supply system for ships.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 액화가스 공급 선박으로부터 둘 이상의 액화가스 연료탱크를 포함하는 액화가스 연료 선박으로 액화가스 연료를 공급하는 시스템에 있어서, 액화가스 연료를 저장하는 제1 연료탱크; 및 액화가스 연료를 저장하는 제2 연료탱크;를 포함하며, 상기 액화가스 공급 선박으로부터, 상기 제1 연료탱크와 연결된 리퀴드 분기라인 또는 스트리핑 분기라인을 이용하여 액화가스 연료를 공급함과 동시에, 상기 제1 연료탱크로부터 배출되는 증발가스를 가스 라인을 통해 상기 제2 연료탱크의 치환용 가스로 공급하는, 선박의 액화가스 연료 공급 시스템이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, in a system for supplying liquefied gas fuel from a liquefied gas supply ship to a liquefied gas fuel ship including two or more liquefied gas fuel tanks, storing the liquefied gas fuel a first fuel tank; and a second fuel tank for storing the liquefied gas fuel, and at the same time supplying the liquefied gas fuel from the liquefied gas supply vessel using a liquid branch line or a stripping branch line connected to the first fuel tank, the second A liquefied gas fuel supply system of a ship is provided for supplying the boil-off gas discharged from the first fuel tank as a replacement gas of the second fuel tank through a gas line.

바람직하게는, 상기 가스 라인에는, 상기 증발가스를 압축하는 압축기; 및 상기 압축기에 의해 압축된 증발가스를 가열하는 히터;가 구비되어, 상기 제1 연료탱크로부터 제2 연료탱크로 이송되는 증발가스를 압축 및 가열하여 공급할 수 있다.Preferably, the gas line includes a compressor for compressing the boil-off gas; and a heater for heating the boil-off gas compressed by the compressor; may be provided to compress and heat the boil-off gas transferred from the first fuel tank to the second fuel tank and supply it.

바람직하게는, 상기 각 리퀴드 분기라인을 연결하는 리퀴드 라인; 및 상기 리퀴드 라인으로부터 상기 제1 연료탱크의 리퀴드 분기라인이 분기되는 지점과 상기 리퀴드 라인으로부터 상기 제2 연료탱크의 리퀴드 분기라인이 분기되는 지점 사이에 구비되는 격리밸브;를 더 포함할 수 있다.Preferably, a liquid line connecting each liquid branch line; and an isolation valve provided between a point where the liquid branch line of the first fuel tank branches from the liquid line and a point where the liquid branch line of the second fuel tank branches off from the liquid line.

바람직하게는, 상기 리퀴드 분기라인을 이용하여 상기 제1 연료탱크로 액화가스를 공급할 때, 상기 제2 연료탱크로부터 배출되는 기체는 상기 제2 연료탱크와 연결된 리퀴드 분기라인을 통해 배출되며, 상기 격리밸브는 폐쇄될 수 있다.Preferably, when liquefied gas is supplied to the first fuel tank using the liquid branch line, the gas discharged from the second fuel tank is discharged through a liquid branch line connected to the second fuel tank, and the isolation The valve may be closed.

바람직하게는, 상기 제2 연료탱크의 리퀴드 분기라인과 상기 격리밸브의 후단을 연결하는 제1 커넥트 라인;을 더 포함할 수 있다.Preferably, the liquid branch line of the second fuel tank and a first connect line connecting the rear end of the isolation valve; may further include.

바람직하게는, 상기 액화가스가 상기 리퀴드 분기라인을 통해 제1 연료탱크로 공급될 때, 상기 제2 연료탱크로부터 배출되는 기체는 상기 리퀴드 라인 및 제1 커넥트 라인을 통해 벤트 마스트로 배출될 수 있다. Preferably, when the liquefied gas is supplied to the first fuel tank through the liquid branch line, the gas discharged from the second fuel tank may be discharged to the vent mast through the liquid line and the first connect line. .

본 발명에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템은, LNG 연료 선박의 LNG 연료탱크로 LNG를 공급해줄 때, LNG 연료탱크에서 발생하는 증발가스를 LNG 공급처로 회수하지 않고 LNG 연료 선박 내에서 자체 처리할 수 있다. The liquefied gas fuel supply system for a ship according to the present invention, when supplying LNG to an LNG fuel tank of an LNG fuel ship, does not recover the boil-off gas generated from the LNG fuel tank to the LNG supplier, but can be self-treated in the LNG fuel ship. can

특히, LNG 연료 선박의 시운전 단계 또는 LNG 연료탱크가 비어있는 상태에서 LNG를 공급하고자 할 때, LNG의 쿨 다운 공정 및 LNG 공급 공정 시 발생하는 증발가스를 LNG 벙커링 선박으로 회수하지 않고 LNG 연료 선박에서 자체 처리할 수 있다.In particular, when it is desired to supply LNG during the trial operation stage of an LNG fuel vessel or when the LNG fuel tank is empty, the boil-off gas generated during the LNG cool-down process and the LNG supply process is not recovered to the LNG bunkering vessel and is used in the LNG fuel vessel. You can handle it yourself.

따라서, 해상에서 LNG 벙커링 선박을 이용하여 LNG 연료 선박에 LNG를 공급할 수 있다. Therefore, it is possible to supply LNG to an LNG fueled vessel by using an LNG bunkering vessel at sea.

또한, 치환 공정을 위하여 LNG를 강제기화시키지 않아도 된다. In addition, it is not necessary to forcibly vaporize the LNG for the replacement process.

또한, LNG를 공급하는 선박에서 증발가스 처리와 LNG 공급을 동시에 실시할 수 있다. In addition, BOG treatment and LNG supply can be performed simultaneously in a vessel supplying LNG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템을 간략하게 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템의 제1 연료탱크의 쿨 다운 시 유체의 유동 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템의 제1 연료탱크의 쿨 다운 시 유체의 유동 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템의 제1 연료탱크로 LNG를 공급할 때 유체의 유동 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템의 제1 연료탱크로 LNG를 공급할 때 유체의 유동 상태를 나타낸 도면이다.
1 is a conceptual diagram schematically illustrating a liquefied gas fuel supply system for a ship according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a flow state of a fluid during cool-down of a first fuel tank of a liquefied gas fuel supply system of a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a fluid flow state during cool-down of the first fuel tank of the liquefied gas fuel supply system of the ship according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing the flow state of the fluid when supplying LNG to the first fuel tank of the liquefied gas fuel supply system of the ship according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the flow state of the fluid when supplying LNG to the first fuel tank of the liquefied gas fuel supply system of the ship according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of 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.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, in adding reference signs to the elements of each drawing, it should be noted that only the same elements are indicated by the same reference signs as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

후술하는 본 발명의 실시예에서 액화가스는, 가스를 저온으로 액화시켜 수송할 수 있는 액화가스 연료일 수 있으며, 예를 들어, LNG(Liquefied Natural Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같은 액화가스일 수 있다. 또는, 액화 이산화탄소, 액화 수소, 액화 암모니아 등의 액체 가스일 수도 있다. 다만, 후술하는 실시예에서는 대표적인 액화가스 연료인 LNG가 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.In an embodiment of the present invention to be described later, liquefied gas may be a liquefied gas fuel capable of transporting the gas by liquefying the gas at a low temperature, for example, LNG (Liquefied Natural Gas), LEG (Liquefied Ethane Gas), LPG (Liquefied Gas). Petroleum Gas), liquefied ethylene gas (Liquefied Ethylene Gas), may be a liquefied gas such as liquefied propylene gas (Liquefied Propylene Gas). Alternatively, liquid gas such as liquefied carbon dioxide, liquefied hydrogen or liquefied ammonia may be used. However, in the embodiments to be described later, an example in which LNG, which is a representative liquefied gas fuel, is applied will be described.

또한, 후술하는 실시예에서 선박은 액화천연가스를 화물로서 운반하는 액화천연가스 운반선(LNG Carrier)의 경우를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 액화천연가스를 저장하는 저장탱크를 갖춘 LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit), LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG RV(Regasification Vessel) 등 액화가스 저장탱크가 마련되거나 액화가스를 연료로써 공급받는 엔진과 액화가스 연료탱크가 구비되는 LNG 연료 선박 등 해양구조물 또는 선박에 적용할 수 있다.In addition, in the embodiment to be described later, the ship is described by taking the case of a LNG carrier that transports liquefied natural gas as cargo, but the present invention is an LNG FSRU (Floating LNG FSRU) equipped with a storage tank for storing liquefied natural gas. Offshore structures such as LNG fuel vessels equipped with liquefied gas storage tanks such as Storage Regasification Unit), LNG FPSO (Floating Production Storage Offloading), and LNG RV (Regasification Vessel), or an engine supplied with liquefied gas as fuel and a liquefied gas fuel tank Or it can be applied to ships.

또한, 후술하는 실시예에서 저장탱크 또는 연료탱크란, 액화가스를 저장하는 탱크라면 명칭을 불문하고 모든 화물탱크, 연료탱크 등을 포함하는 개념이다. In addition, in the embodiment to be described later, the storage tank or fuel tank is a concept including all cargo tanks, fuel tanks, etc., regardless of the name, as long as it is a tank for storing liquefied gas.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템 및 방법을 설명하기로 한다. A system and method for supplying liquefied gas fuel for a ship according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 .

본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 둘 이상의 LNG 연료탱크(T1, T2)와, LNG 연료탱크(T1, T2)로 LNG를 공급하기 위하여 LNG 벙커링 선박 등 LNG를 공급해주는 선박 또는 터미널과 연결되는 매니폴드(L)와, LNG 연료탱크(T1, T2)와 매니폴드를 연결하는 유체 이송배관을 포함한다.A ship according to an embodiment of the present invention connects two or more LNG fuel tanks (T1, T2) and a ship or terminal that supplies LNG, such as an LNG bunkering ship, in order to supply LNG to the LNG fuel tanks (T1, T2). and a manifold (L) to be used, and a fluid transfer pipe connecting the LNG fuel tanks (T1, T2) and the manifold.

유체 이송배관은, LNG 공급 선박으로부터 둘 이상의 LNG 연료탱크(T1, T2) 중 어느 하나의 LNG 연료탱크(T1, T2)로 LNG를 공급하는 액화가스 라인과, 어느 하나의 LNG 연료탱크로 LNG를 공급함으로써 생성되는 증발가스를 배출시키는 가스 배출 라인과, 증발가스를 하나 이상의 다른 LNG 저장탱크에 공급하는 가스 공급 라인을 포함한다.The fluid transfer pipe includes a liquefied gas line that supplies LNG from an LNG supply vessel to any one of two or more LNG fuel tanks (T1, T2), and a liquefied gas line that supplies LNG to any one of the LNG fuel tanks. and a gas discharge line for discharging BOG generated by supplying the BOG, and a gas supply line for supplying BOG to one or more other LNG storage tanks.

후술하는 본 실시예에서 액화가스 라인은, 리퀴드 라인(LL) 및 리퀴드 분기라인(LL1, LL2), 스트리핑 라인(SL) 및 스트리핑 분기라인(SL1, SL2)을 의미할 수 있다. In this embodiment to be described later, the liquefied gas line may mean the liquid line LL and the liquid branch lines LL1 and LL2, the stripping line SL and the stripping branch lines SL1 and SL2.

또한, 가스 배출 라인은 가스 라인(GL) 및 가스 분기라인(GL1, GL2) 그리고 커넥트 라인(CL)을 의미할 수 있으며, 또는 리퀴드 라인(LL) 및 리퀴드 분기라인(LL1, LL2)을 따라 가스가 유동할 때에는 리퀴드 라인(LL) 및 리퀴드 분기라인(LL1, LL2)을 의미할 수도 있다. In addition, the gas discharge line may refer to the gas line GL and the gas branch lines GL1 and GL2 and the connect line CL, or gas along the liquid line LL and the liquid branch lines LL1 and LL2. When is flowing, it may mean the liquid line LL and the liquid branch lines LL1 and LL2.

또한, 가스 공급 라인은 가스 라인(GL) 및 가스 분기라인(GL1, GL2)을 의미할 수 있다.In addition, the gas supply line may refer to the gas line GL and the gas branch lines GL1 and GL2 .

본 실시예의 선박에는 다수대의 LNG 저장탱크가 구비될 수 있고, 다수대의 LNG 저장탱크는, 둘 이상의 LNG 연료탱크(T1, T2)를 포함할 수 있으며, 또한 선박이 LNG 운반선인 경우에는 하나 이상의 LNG 화물탱크를 더 포함할 수 있다. The ship of this embodiment may be provided with a plurality of LNG storage tanks, and the plurality of LNG storage tanks may include two or more LNG fuel tanks T1 and T2, and, when the ship is an LNG carrier, one or more LNG storage tanks. It may further include a cargo tank.

본 실시예에서 선박은 LNG 벙커링 선박과 연결되어 LNG 벙커링 선박으로부터 매니폴드를 통해 LNG 연료탱크(T1, T2)로 LNG를 공급받는 것, 즉 LNG 벙커링 시 증발가스를 처리하는 방법을 예로 들어 설명하기로 한다. In this embodiment, the vessel is connected to the LNG bunkering vessel and receives LNG from the LNG bunkering vessel through the manifold to the LNG fuel tanks T1 and T2, that is, a method of processing boil-off gas during LNG bunkering. do it with

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 선박의 벙커링을 목적으로 LNG 벙커링 선박으로부터 LNG 저장탱크의 초기 쿨 다운용 LNG 또는 시운전용 LNG를 공급하는 것, 또는 LNG 연료를 공급(충전)하는 것을 예로 들어 설명한다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니고, LNG 연료 선박의 LNG 연료탱크에 LNG를 공급하는 경우나 LNG 연료탱크로 LNG를 공급하는 경우 등 둘 이상의 LNG 탱크가 구비되는 LNG 선박에 있어서 LNG 탱크로 LNG를 공급하는 경우에는 어떠한 경우에도 다양하게 적용될 수 있을 것이다. In addition, in one embodiment of the present invention, supplying LNG for initial cool-down of an LNG storage tank or LNG for trial operation from an LNG bunkering vessel for the purpose of bunkering of a vessel, or supplying (recharging) LNG fuel is described as an example do. However, the present invention is not limited thereto, and in the case of supplying LNG to an LNG fuel tank of an LNG fuel vessel or supplying LNG to an LNG fuel tank, in an LNG vessel equipped with two or more LNG tanks, supplying LNG to an LNG tank In any case, it can be applied in various ways.

또한, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 실시예에 따른 선박은, LNG 연료탱크(T1, T2)에 저장된 LNG를 연료로 사용하여 추진 에너지를 생성하는 메인 엔진과, LNG 연료탱크(T1, T2)에 저장된 LNG를 연료로 사용하여 전기 에너지를 생성하는 발전 엔진과, LNG 연료탱크(T1, T2)에 저장된 LNG 또는 LNG가 자연기화하여 생성된 증발가스를 메인 엔진 및 발전 엔진의 연료로 공급하는 연료 공급부와, 증발가스를 재액화시켜 LNG 연료탱크(T1, T2)로 회수하는 재액화부와, 증발가스 또는 엔진으로부터 트립된 가스를 처리하는 가스 처리부(100, 200)를 포함할 수 있다. In addition, although not shown in the drawings, the ship according to the present embodiment includes a main engine that generates propulsion energy using LNG stored in the LNG fuel tanks T1 and T2 as a fuel, and the LNG fuel tanks T1 and T2. A power generation engine that generates electric energy by using LNG stored in a fuel cell, and a fuel that supplies boil-off gas generated by natural vaporization of LNG or LNG stored in LNG fuel tanks (T1, T2) as fuel for the main engine and power generation engine It may include a supply unit, a reliquefaction unit for re-liquefying the boil-off gas and recovering it to the LNG fuel tanks T1 and T2, and gas processing units 100 and 200 for processing the boil-off gas or the tripped gas from the engine.

또한, LNG 연료탱크(T1, T2)는 둘 이상이 구비될 수 있으며, 본 실시예에서는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 2대의 LNG 연료탱크(T1, T2)가 구비되는 것을 예로 들어 도시하였다. In addition, two or more LNG fuel tanks T1 and T2 may be provided, and in this embodiment, two LNG fuel tanks T1 and T2 are provided as an example as shown in FIGS. 1 to 5 . did.

이와 같이 본 실시예에서는 2대의 LNG 연료탱크(T1, T2)가 구비되는 것을 예로 들어 설명하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에서는 선수부에 설치되는 LNG 연료탱크부터 선미부에 설치되는 LNG 연료탱크까지 차례로 제1 연료탱크(T1) 및 제2 연료탱크(T2)라 칭하기로 한다. As described above, in this embodiment, two LNG fuel tanks T1 and T2 are provided as an example, but the present invention is not limited thereto. In addition, in this embodiment, from the LNG fuel tank installed in the bow part to the LNG fuel tank installed in the stern part will be referred to as a first fuel tank (T1) and a second fuel tank (T2) in turn.

매니폴드는, 액체 상태의 유체가 유동하는 리퀴드용과 기체 상태의 유체가 유동하는 베이퍼용이 따로 구비되나, 도 1 내지 도 5에는 본 실시예를 설명하는데 있어서 필요한 리퀴드용 매니폴드(L)만 도시하였다. The manifold is separately provided for a liquid in which a liquid fluid flows and a vapor in which a gaseous fluid flows, but only the liquid manifold (L) necessary for explaining this embodiment is shown in FIGS. 1 to 5 .

유체 이송배관은, 매니폴드(L)와 LNG 연료탱크(T1, T2) 사이에서 액체 상태의 LNG가 이송되도록 구비되는 리퀴드 라인(LL) 및 스트리핑 라인(SL), 그리고 기체 상태의 천연가스가 이송되도록 구비되는 가스 라인(GL)을 포함한다.The fluid transfer pipe is a liquid line (LL) and a stripping line (SL) provided to transfer LNG in a liquid state between the manifold (L) and the LNG fuel tanks (T1, T2), and natural gas in a gaseous state is transferred and a gas line GL provided so as to be possible.

리퀴드 라인(LL) 및 스트리핑 라인(SL)은 매니폴드(L)와 리퀴드 크로스오버 라인(LC)을 통해 연결된다.The liquid line LL and the stripping line SL are connected through the manifold L and the liquid crossover line LC.

LNG 연료탱크(T1, T2)로부터 매니폴드(L)를 통해 LNG를 하역(unloading)할 때와, 매니폴드(L)를 통해 LNG 연료탱크(T1, T2)로 LNG를 공급(loading)할 때에는, LNG가 리퀴드 라인(LL)을 통해 이송될 수 있다. When unloading LNG from the LNG fuel tanks (T1, T2) through the manifold (L) and when supplying (loading) LNG to the LNG fuel tanks (T1, T2) through the manifold (L) , LNG may be transported through a liquid line (LL).

또한, 매니폴드(L)를 통해 LNG 연료탱크(T1, T2)로 LNG를 분사해주기 위한 목적과 LNG 연료탱크(T1, T2) 내의 LNG를 스트리핑시키기 위한 목적으로 LNG를 이송할 때에는 스트리핑 라인(SL)을 따라 LNG가 유동할 수 있다.In addition, when transporting LNG for the purpose of injecting LNG into the LNG fuel tanks (T1, T2) through the manifold (L) and for the purpose of stripping the LNG in the LNG fuel tanks (T1, T2), the stripping line (SL) ) can flow along the LNG.

본 실시예의 선박은, 리퀴드 라인(LL)으로부터 각 LNG 연료탱크(T1, T2)를 향해 분기되는 리퀴드 분기라인을 더 포함한다. 보다 구체적으로는, 리퀴드 라인(LL)으로부터 제1 연료탱크(T1)로 분기되는 제1 리퀴드 라인(LL1) 및 리퀴드 라인(LL)으로부터 제2 연료탱크(T2)로 분기되는 제2 리퀴드 라인(LL2)을 포함한다.The ship of this embodiment further includes a liquid branch line branching from the liquid line LL toward each of the LNG fuel tanks T1 and T2. More specifically, the first liquid line LL1 branching from the liquid line LL to the first fuel tank T1 and the second liquid line branching from the liquid line LL to the second fuel tank T2 ( LL2).

제1 내지 제2 리퀴드 라인(LL1, LL2)은 각각 LNG 연료탱크(T1, T2, T3, T4)의 내부 저면까지 연장될 수 있다. The first to second liquid lines LL1 and LL2 may extend to the inner bottom surface of the LNG fuel tanks T1, T2, T3, and T4, respectively.

또한, 스트리핑 라인(SL)으로부터 각 LNG 연료탱크(T1, T2)를 향해 분기되는 스트리핑 분기라인을 더 포함한다. 보다 구체적으로는, 스트리핑 라인(SL)으로부터 제1 연료탱크(T1)로 분기되는 제1 스트리핑 라인(SL1) 및 스트리핑 라인(SL)으로부터 제2 연료탱크(T2)로 분기되는 제2 스트리핑 라인(SL2)을 포함한다.In addition, it further includes a stripping branch line branching from the stripping line (SL) toward each LNG fuel tank (T1, T2). More specifically, the first stripping line (SL1) branching from the stripping line (SL) to the first fuel tank (T1) and the second stripping line branching from the stripping line (SL) to the second fuel tank (T2) ( SL2).

제1 내지 제2 스트리핑 라인(SL1, SL2)은 각각 LNG 연료탱크(T1, T2)의 리퀴드돔 또는 가스돔을 통해 연결되며, 탱크 상부에 설치되는 분사노즐과 연결된다.The first to second stripping lines SL1 and SL2 are respectively connected through the liquid dome or gas dome of the LNG fuel tanks T1 and T2, and are connected to the injection nozzle installed on the upper part of the tank.

즉, 제1 내지 제2 스트리핑 라인(SL1, SL2)을 통해 LNG 연료탱크(T1, T2)로 이송되는 LNG는 탱크 상부에서 하부를 향해 분사 공급될 수 있다. That is, the LNG transferred to the LNG fuel tanks T1 and T2 through the first to second stripping lines SL1 and SL2 may be injected and supplied from the upper part of the tank toward the lower part.

또한, 제1 내지 제2 스트리핑 라인 (SL1, SL2)은 각각 LNG 연료탱크(T1, T2) 내부의 하부까지 그 길이가 더 연장되어 있을 수도 있다. In addition, the length of the first to second stripping lines SL1 and SL2 may be further extended to the lower part of the inside of the LNG fuel tanks T1 and T2, respectively.

본 실시예의 가스 라인(GL)은 증발가스 처리부와 LNG 연료탱크(T1, T2)를 연결하는데, 도 1 내지 도 5에는 LNG 연료탱크(T1, T2)로부터 배출된 증발가스가 유동하는 가스 라인(GL)만이 도시되어 있지만, 기체 상태의 천연가스가 LNG 연료탱크(T1, T2)와 매니폴드 및 증발가스 처리부 사이를 유동하도록 구비되는 베이퍼 라인을 더 포함할 수 있다. The gas line GL of this embodiment connects the boil-off gas processing unit and the LNG fuel tanks T1 and T2, and in FIGS. 1 to 5, the gas line through which the boil-off gas discharged from the LNG fuel tanks T1 and T2 flows ( Although only GL) is shown, a vapor line provided so that natural gas in gaseous state flows between the LNG fuel tanks T1 and T2 and the manifold and the boil-off gas processing unit may be further included.

가스 라인(GL)은 각 LNG 연료탱크(T1, T2)의 가스돔으로부터 증발가스 처리부로 연결되는 가스 분기라인을 포함한다. 보다 구체적으로는, 가스 라인(GL)으로부터 제1 연료탱크(T1)로 분기되는 제1 가스 라인(GL1) 및 가스 라인(GL)으로부터 제2 연료탱크(T2)로 분기되는 제2 가스 라인(GL2)을 포함한다.The gas line GL includes a gas branch line connected from the gas dome of each of the LNG fuel tanks T1 and T2 to the boil-off gas processing unit. More specifically, the first gas line GL1 branching from the gas line GL to the first fuel tank T1 and the second gas line branching from the gas line GL into the second fuel tank T2 ( GL2).

또한, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 증발가스 처리부는, LNG 연료탱크(T1, T2)에서 생성된 증발가스를 압축하여 엔진의 연료로서 공급하는 증발가스 연료 공급부와, 증발가스를 재액화시켜 LNG 연료탱크(T1, T2)로 회수하는 재액화부와, 증발가스를 연소시켜 처리하는 GCU(Gas Combustion Unit)를 포함할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the BOG processing unit includes a BOG fuel supply unit that compresses BOG generated in the LNG fuel tanks T1 and T2 and supplies it as fuel for the engine, and re-liquefies BOG for LNG fuel. It may include a reliquefaction unit for recovering to the tanks T1 and T2, and a Gas Combustion Unit (GCU) for burning and processing boil-off gas.

또한, 증발가스 처리부는, LNG 연료탱크(T1, T2)에서 생성된 증발가스를 가압하는 압축기(100); 압축기(100)에 의해 압축된 증발가스를 가열하는 히터(200)를 더 포함할 수 있다. In addition, the boil-off gas processing unit, the compressor 100 for pressurizing the boil-off gas generated in the LNG fuel tanks (T1, T2); A heater 200 for heating the boil-off gas compressed by the compressor 100 may be further included.

또한, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 제1 내지 제2 가스 라인(GL1, GL2)은 각각 증발가스를 대기중으로 방출시키는 벤트 마스트(VM)와 연결될 수 있다. 즉, 필요에 따라서는 벤트 마스트(VM)를 통해 증발가스를 벤팅시켜 처리할 수도 있다. Also, although not shown in the drawings, the first to second gas lines GL1 and GL2 may be connected to the vent mast VM for discharging BOG to the atmosphere, respectively. That is, if necessary, the boil-off gas may be vented through the vent mast VM for processing.

또한, 본 실시예에 따른 선박의 액화가스 연료 공급 시스템은, 리퀴드 라인(LL)과 벤트 마스트(VM)를 연결하는 커넥팅 라인(CL);을 더 포함한다. In addition, the liquefied gas fuel supply system of the ship according to the present embodiment, the liquid line (LL) and the connecting line (CL) for connecting the vent mast (VM); further includes.

본 실시예의 커넥팅 라인(CL)은 리퀴드 라인(LL)과 벤트 마스트(VM)를 연결한다. 또한, 커넥팅 라인(CL)은 리퀴드 라인(LL)과 제1 연료탱크(T1)의 가스돔을 연결할 수도 있다. The connecting line CL of this embodiment connects the liquid line LL and the vent mast VM. In addition, the connecting line CL may connect the liquid line LL and the gas dome of the first fuel tank T1.

상술한 구성들은 일반적으로 LNG 선박에 기본 설치되는 구성이며, 본 실시예는 상술한 기본 구성들을 활용하여, LNG 벙커링 선박으로부터 본 실시예의 선박으로 LNG를 수급할 때 생성되는 증발가스를 LNG 벙커링 선박으로 회송하지 않고 선박 내에서 처리할 수 있는 방법을 제안한다. The above-described configurations are generally basic configurations installed in an LNG vessel, and this embodiment utilizes the above-described basic configurations to convert BOG generated when supplying LNG from the LNG bunkering vessel to the vessel of this embodiment into the LNG bunkering vessel. We propose a method that can be disposed of on board the vessel without being returned.

후술하는 실시예에서는 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급하는 것을 기준으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 설명이 생략되더라도 다른 쿨 다운 또는 LNG 공급 대상 LNG 연료탱크(T1, T2)로 LNG를 공급할 때에도 그 대상만을 달리하여 동일하게 적용되도록 이해될 수 있을 것이다. In the embodiment to be described later, the description is based on supplying LNG to the first fuel tank T1, but the present invention is not limited thereto, and even if the description is omitted, other cool-down or LNG supply target LNG fuel tanks T1 and T2 are used. Even when supplying LNG, it will be understood to be applied in the same way by changing only the target.

본 실시예에 따르면, 둘 이상의 LNG 연료탱크(T1, T2)의 쿨 다운 공정과 치환 공정, 그리고 공급 공정과 치환 공정을 동시에 실시할 수 있다. According to this embodiment, the cool-down process and the substitution process, and the supply process and the substitution process of two or more LNG fuel tanks T1 and T2 may be simultaneously performed.

예를 들어, 치환 공정을 마친 어느 하나의 연료탱크(T1)를 쿨 다운시키고, 연료탱크를 쿨 다운시키면서 발생하는 증발가스를 가열하여 다른 하나의 연료탱크(T2)의 치환용 가스로 공급한다. For example, one of the fuel tanks T1 after the replacement process is cooled down, and the boil-off gas generated while the fuel tank is cooled down is heated and supplied as a replacement gas of the other fuel tank T2.

또한, 쿨 다운을 마친 연료탱크(T1)로 LNG를 공급하며, LNG를 공급하면서 발생하는 증발가스를 가열하여 다른 하나의 연료탱크(T2)의 치환용 가스로 공급할 수도 있다. In addition, LNG may be supplied to the fuel tank T1 after cooling down, and the boil-off gas generated while supplying the LNG may be heated and supplied as a replacement gas of the other fuel tank T2.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여 LNG 연료탱크(T1, T2)의 쿨 다운 방법을 설명하며, 본 실시예에서는 쿨 다운 대상 연료탱크로서 제1 연료탱크(T1)를 쿨 다운시키는 방법을 대표적인 예로 들어 설명한다.First, a method of cooling down the LNG fuel tanks T1 and T2 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 , and in this embodiment, a method of cooling down the first fuel tank T1 as a fuel tank to be cooled down is representative. An example will be described.

본 실시예에 따른 선박은 매니폴드(L)를 통해 LNG 벙커링 선박과 연결된다. LNG 벙커링 선박으로부터 제1 연료탱크(T1)를 쿨 다운시킬 LNG가 리퀴드 크로스오버 라인(LC), 스트리핑 라인(SL) 및 제1 스트리핑 라인(SL1)을 따라 제1 연료탱크(T1)로 분사 공급된다.The vessel according to the present embodiment is connected to the LNG bunkering vessel through the manifold (L). LNG to cool down the first fuel tank (T1) from the LNG bunkering vessel is injected and supplied to the first fuel tank (T1) along the liquid crossover line (LC), the stripping line (SL) and the first stripping line (SL1) do.

제1 연료탱크(T1)로 쿨 다운용 LNG가 분사 공급되면, 제1 연료탱크(T1) 내에서는 다량의 증발가스가 생성된다. 이때, 제1 연료탱크(T1)에서 생성된 증발가스는 제1 가스 라인(GL1), 가스 라인(GL) 및 제2 가스 라인(GL2)을 통해 치환 공정 대상인 제2 연료탱크(T2)의 치환용 가스로 공급함으로써, 제1 연료탱크(T1)의 쿨 다운 공정을 실시하는 것과 동시에 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 수 있다. When the cooling-down LNG is injected and supplied to the first fuel tank T1 , a large amount of boil-off gas is generated in the first fuel tank T1 . At this time, the BOG generated in the first fuel tank T1 is replaced with the second fuel tank T2, which is a replacement process, through the first gas line GL1, the gas line GL, and the second gas line GL2. By supplying the gas with a solvent, the replacement process of the 2nd fuel tank T2 can be implemented simultaneously with implementing the cool-down process of the 1st fuel tank T1.

또한, 제1 연료탱크(T1)로부터 배출된 증발가스는, 압축기(100)에서 압축되고, 히터(200)에서 가열된 후, 제2 연료탱크(T2)의 치환용 가스로 공급될 수 있다. In addition, the boil-off gas discharged from the first fuel tank T1 may be compressed by the compressor 100 and heated by the heater 200 , and then supplied as a replacement gas of the second fuel tank T2 .

치환 공정은, 173,400M3급 LNG 운반선의 경우를 예로 들면, 약 6 ~ 8 MT/hr의 가스를 이용하여 하나의 연료탱크 당 약 6시간 정도 소요된다. 본 실시예에 따르면, 쿨 다운 공정을 실시하는 제1 연료탱크(T1)로부터 배출되는 증발가스를 선박에 설치되는 기본 구성인 히터(200)를 이용하여 가열하여 치환 공정을 실시할 제2 연료탱크(T2)의 치환용 가스로서 공급한다. In the case of a 173,400M class 3 LNG carrier, the replacement process takes about 6 hours per one fuel tank using about 6 to 8 MT/hr of gas. According to the present embodiment, the second fuel tank to perform the replacement process by heating the boil-off gas discharged from the first fuel tank T1 that performs the cool-down process using the heater 200, which is a basic configuration installed in the ship. It is supplied as a gas for replacement of (T2).

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 어느 하나의 쿨 다운용 연료탱크(T1)를 쿨 다운시키는 것과 동시에 쿨 다운을 실시하는 쿨 다운용 연료탱크(T1)에 인접한 치환용 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 수 있다. That is, according to an embodiment of the present invention, a replacement fuel tank (T2) adjacent to the cool-down fuel tank (T1) that cools down and cools down any one of the fuel tanks (T1) for cool-down. A substitution step of can be carried out.

상술한 바와 같이, 비어있는 탱크에는 탱크의 건조 및 안전상의 문제로 불활성 가스가 채워져 있는데, 이와 같이 제2 연료탱크(T2)로 치환용 가스를 공급하면, 제2 연료탱크(T2) 내부에 채워져있던 불활성 가스가 밀려서 제2 리퀴드 라인(LL2)을 통해 배출된다. As described above, the empty tank is filled with an inert gas for reasons of drying and safety of the tank. In this way, when the replacement gas is supplied to the second fuel tank T2, the second fuel tank T2 is filled inside. The existing inert gas is pushed and discharged through the second liquid line LL2.

본 실시예에 따르면, 제1 연료탱크(T1)의 쿨 다운 공정과 동시에 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 때, 제2 연료탱크(T2)로부터 불활성 가스를 제2 리퀴드 라인(LL2)을 통해 배출시킨다. According to this embodiment, when performing the replacement process of the second fuel tank T2 simultaneously with the cool-down process of the first fuel tank T1, the inert gas is supplied from the second fuel tank T2 to the second liquid line ( LL2).

제2 리퀴드 라인(LL2)을 따라 배출되는 불활성 가스는, 리퀴드 라인(LL) 및커넥팅 라인(CL)을 따라 벤트 마스트(VM)로 이송된다. The inert gas discharged along the second liquid line LL2 is transferred to the vent mast VM along the liquid line LL and the connecting line CL.

즉, 리퀴드 라인(LL)을 이용하여 제1 연료탱크(T1)로 쿨 다운용 LNG를 공급하는 것과 동시에, 리퀴드 라인(LL)을 이용하여 제2 연료탱크(T2)로부터 배출되는 불활성 가스를 벤트 마스트(VM)로 이송한다. That is, while supplying cool-down LNG to the first fuel tank T1 using the liquid line LL, the inert gas discharged from the second fuel tank T2 is vented using the liquid line LL. It is transferred to the mast (VM).

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 기본 구성들에 추가 구성을 활용하여 LNG 벙커링 선박으로부터 선박으로 LNG를 수급할 때 생성되는 증발가스를 LNG 벙커링 선박으로 회송하지 않고 선박 내에서 처리할 수도 있다.On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3 , by utilizing additional configurations to the above-described basic configurations, BOG generated when supplying LNG from an LNG bunkering vessel to a vessel is not returned to the LNG bunkering vessel. can also be processed.

본 실시예에 따르면, 추가 구성으로서, 리퀴드 라인(LL)에 설치되어 전후단 유동을 차단하는 격리밸브(IV);를 더 포함할 수 있다. According to this embodiment, as an additional configuration, the isolation valve (IV) installed on the liquid line (LL) to block the front and rear flow; may further include.

커넥팅 라인(CL)은 리퀴드 라인(LL)으로부터 연결되는 것이 아니라, 리퀴드 분기라인으로부터 벤트 마스트(VM)로 직접 연결될 수도 있다. 이때, 커넥팅 라인(CL)의 총 길이는 173K급 선박을 기준으로, 200A 규격의 배관으로서 최대 50m일 수 있다. The connecting line CL may not be connected from the liquid line LL, but may be directly connected from the liquid branch line to the vent mast VM. In this case, the total length of the connecting line CL may be up to 50m as a pipe of 200A standard based on a 173K class vessel.

본 실시예의 격리밸브(IV)는 리퀴드 크로스오버 라인(LC)이 리퀴드 라인(LL)과 만나는 지점 또는 그 지점에서 어느 하나의 리퀴드 분기라인이 어느 하나의 LNG 연료탱크(T1, T2)로 분기되는 지점 사이에 설치된다. The isolation valve IV of this embodiment is a point where the liquid crossover line LC meets the liquid line LL or at the point where any one liquid branch line is branched into any one LNG fuel tank T1, T2. installed between branches.

본 실시예의 도면에서 격리밸브(IV)는, 리퀴드 크로스오버 라인(LC)이 리퀴드 라인(LL)과 만나는 지점과, 리퀴드 라인(LL)으로부터 제2 리퀴드 라인(LL2)이 분기되는 지점 사이에 구비되거나 또는 리퀴드 크로스오버 라인(LC)과 리퀴드 라인(LL)이 리퀴드 라인(LL)과 만나는 지점에 구비되는 것을 예로 들어 도시하였다. In the drawing of this embodiment, the isolation valve IV is provided between the point where the liquid crossover line LC meets the liquid line LL and the point where the second liquid line LL2 is branched from the liquid line LL. or provided at a point where the liquid crossover line LC and the liquid line LL meet the liquid line LL is illustrated as an example.

즉, 리퀴드 라인(LL) 또는 스트리핑 라인(SL)을 이용하여 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급하는 것과 동시에, 리퀴드 라인(LL)을 통해 불활성 가스가 벤트 마스트(VM)로 이송될 수 있다. 이때, 격리밸브(IV)는 폐쇄된 상태에 있도록 하여 격리밸브(IV)를 기준으로 리퀴드 라인(LL)의 전후단 유동을 차단하여, 불활성 가스가 제1 연료탱크(T1) 측으로 흘러들어가지 않도록 할 수 있다. That is, while supplying LNG to the first fuel tank T1 using the liquid line LL or the stripping line SL, the inert gas may be transferred to the vent mast VM through the liquid line LL. have. At this time, the isolation valve (IV) is in a closed state to block the flow of the front and rear ends of the liquid line (LL) based on the isolation valve (IV), so that the inert gas does not flow into the first fuel tank (T1). can do.

한편, 격리밸브(IV)는 도 3에 도시된 바와 같이 리퀴드 크로스 오버라인(LC)과 리퀴드 라인(LL)이 연결되는 지점에 구비되는 경우, 격리밸브(IV)는 3방향 밸브로 구비될 수 있다. On the other hand, when the isolation valve IV is provided at the point where the liquid crossover line LC and the liquid line LL are connected as shown in FIG. 3 , the isolation valve IV may be provided as a three-way valve. have.

도 3에 도시된 바와 같이 격리밸브(IV)가 3방향 밸브로 구비되는 경우, 상술한 바와 같이 쿨 다운 대상인 제1 연료탱크(T1)의 쿨 다운을 실시하고, 치환 대상인 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 때, 격리밸브(IV)는 제2 연료탱크(T2)와 벤트 마스트(VM)가 연통되는 측으로는 개방되고, 리퀴드 크로스 오버라인(LC)과는 연통되는 측으로는 상호 연통되지 않도록 폐쇄될 수 있다. As shown in FIG. 3 , when the isolation valve IV is provided as a three-way valve, as described above, the cool-down of the first fuel tank T1 that is the cool-down target is performed, and the second fuel tank T2 that is the replacement target. ), the isolation valve (IV) is opened to the side where the second fuel tank (T2) and the vent mast (VM) communicate with each other, and the liquid crossover line (LC) communicates with each other. It can be closed to prevent communication.

이와 같이, 제1 연료탱크(T1)의 쿨 다운을 실시하는 것과 동시에 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 때, 격리밸브(IV)를 제어하여 크로스 오버라인(LC)과 스트리핑 라인(SL)은 연통되고, 크로스 오버라인(LC)과 리퀴드 라인(LL)은 연통되지 않도록 한다. In this way, when performing the cooling-down of the first fuel tank T1 and the replacement process of the second fuel tank T2 at the same time, by controlling the isolation valve IV, the crossover line LC and the stripping line SL communicates with each other, and crossover line LC and liquid line LL do not communicate with each other.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 실시예의 선박에 LNG를 공급하는 방법을 설명하며, 본 실시예에서는 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급하는 방법을 대표적인 예로 들어 설명한다. Next, a method of supplying LNG to a ship of this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5 , and in this embodiment, a method of supplying LNG to the first fuel tank T1 will be described as a representative example.

예를 들어, 치환 공정 및 쿨 다운 공정을 마쳐 LNG를 공급받을 준비가 된 어느 하나의 공급용 연료탱크로 LNG를 공급하고, LNG를 공급하면서 공급용 연료탱크로부터 발생하는 증발가스를 가열하여 다른 하나의 치환용 연료탱크의 치환용 가스로 공급할 수도 있다. For example, LNG is supplied to any one fuel tank for supply that is ready to receive LNG by completing the substitution process and the cool-down process, and the boil-off gas generated from the supply fuel tank is heated while supplying the LNG to the other fuel tank. It can also be supplied as a replacement gas for the replacement fuel tank.

상술한 제1 연료탱크(T1)의 쿨 다운 공정을 실시하면서 발생하는 증발가스의 양은 약 120ton/hr 가량으로, 이 양은 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 완료하기에 충분하다. 또한, 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 마친 후 이어서 또 다른 치환 대상 연료탱크 또는 화물탱크의 치환 공정을 실시할 수도 있다. The amount of BOG generated while performing the above-described cool-down process of the first fuel tank T1 is about 120 tons/hr, which is sufficient to complete the replacement process of the second fuel tank T2. In addition, after completing the replacement process of the second fuel tank (T2), another replacement target fuel tank or cargo tank replacement process may be performed.

후술하는 본 발명의 일 실시예는 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급할 때, 제1 연료탱크(T1)에서 생성된 증발가스로 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시하는 것을 예로 들어 설명하지만, 실질적으로 앞서 설명한 바와 같이, 제1 연료탱크(T1) 쿨 다운 공정을 실시할 때 바로 인접한 연료탱크인 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정은 완료된다. 그 후 쿨 다운 공정이 완료된 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급할 때 제1 연료탱크(T1)에서 생성되는 증발가스는 제1 연료탱크(T1)의 쿨 다운 시 치환된 연료탱크 외에 또 다른 연료탱크나 LNG 저장탱크의 치환 공정을 실시하는데 사용될 수 있다. An embodiment of the present invention to be described later exemplifies that when LNG is supplied to the first fuel tank T1, the replacement process of the second fuel tank T2 is performed with the boil-off gas generated in the first fuel tank T1. As described above, although substantially as described above, when the cool-down process of the first fuel tank T1 is performed, the replacement process of the second fuel tank T2, which is an adjacent fuel tank, is completed. After that, when the LNG is supplied to the first fuel tank T1 on which the cool-down process is completed, BOG generated in the first fuel tank T1 is generated in another fuel tank other than the substituted fuel tank during the cool-down of the first fuel tank T1. It can be used to carry out the replacement process of fuel tanks or LNG storage tanks.

본 실시예에서 격리밸브(IV)는, 쿨 다운이 완료된 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급할 때, 제1 연료탱크(T1)로부터 배출되는 증발가스를 제2 연료탱크(T2) 또는 또 다른 LNG 저장탱크의 치환용 가스로서 공급하기 위해 LNG가 유동하는 방향과 치환용 가스가 유동하는 방향을 상호 차단시키는 역할을 한다. In the present embodiment, the isolation valve (IV), when supplying LNG to the first fuel tank (T1), the cool-down is completed, the boil-off gas discharged from the first fuel tank (T1) to the second fuel tank (T2) or or It serves to mutually block the flow direction of the LNG and the flow direction of the replacement gas in order to supply it as a replacement gas for another LNG storage tank.

본 실시예에 따른 선박은 매니폴드(L)를 통해 LNG 벙커링 선박과 연결된다. LNG 벙커링 선박으로부터 제1 연료탱크(T1)로 공급할 LNG 연료가 리퀴드 크로스오버 라인(LC), 리퀴드 라인(LL) 및 제1 리퀴드 라인(LL1)을 따라 제4 연료탱크(T1)로 공급된다.The vessel according to the present embodiment is connected to the LNG bunkering vessel through the manifold (L). The LNG fuel to be supplied from the LNG bunkering vessel to the first fuel tank T1 is supplied to the fourth fuel tank T1 along the liquid crossover line LC, the liquid line LL, and the first liquid line LL1.

제1 연료탱크(T1)로 LNG가 공급되면, 제1 연료탱크(T1) 내에서는 다량의 증발가스가 생성된다. 이때, 제1 연료탱크(T1)에서 생성된 증발가스는 제1 가스 라인(GL1), 가스 라인(GL) 및 제2 가스 라인(GL2)을 통해 제2 연료탱크(T2)의 치환용 가스로 공급함으로써, 제1 연료탱크(T1)로 LNG 공급하는 공정을 실시하는 것과 동시에 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 수 있다. When LNG is supplied to the first fuel tank T1, a large amount of boil-off gas is generated in the first fuel tank T1. At this time, the boil-off gas generated in the first fuel tank T1 is a gas for replacement of the second fuel tank T2 through the first gas line GL1, the gas line GL, and the second gas line GL2. By supplying, while implementing the process of supplying LNG to the 1st fuel tank T1, the replacement process of the 2nd fuel tank T2 can be implemented.

또한, 제1 연료탱크(T1)로부터 배출된 증발가스는, 압축기(100)에서 압축되고, 히터(200)에서 가열된 후, 제2 연료탱크(T2)의 치환용 가스로 공급될 수 있다. In addition, the boil-off gas discharged from the first fuel tank T1 may be compressed by the compressor 100 and heated by the heater 200 , and then supplied as a replacement gas of the second fuel tank T2 .

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 어느 하나의 공급용 연료탱크(T1)에 LNG를 공급하는 것과 동시에 공급용 연료탱크(T1) 및 공급용 연료탱크(T1)의 공급 공정 이전의 쿨 다운 공정을 실시할 때 동시에 치환 공정이 이미 완료된 연료탱크 외에 또 다른 치환용 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 수 있다. That is, according to an embodiment of the present invention, at the same time as supplying LNG to any one of the fuel tanks for supply (T1), the cooling down before the supply process of the supply fuel tank (T1) and the supply fuel tank (T1) At the same time when performing the process, the substitution process of another fuel tank for substitution (T2) in addition to the fuel tank in which the substitution process has already been completed may be performed.

상술한 바와 같이, 비어있는 탱크에는 탱크의 건조 및 안전상의 문제로 불활성 가스가 채워져 있는데, 이와 같이 제2 연료탱크(T2)로 치환용 가스를 공급하면, 내부에 채워져있던 불활성 가스가 밀려서 제2 리퀴드 라인(LL2)을 통해 배출된다. As described above, the empty tank is filled with an inert gas for reasons of drying and safety of the tank. In this way, when the replacement gas is supplied to the second fuel tank T2, the inert gas filled therein is pushed and the second It is discharged through the liquid line LL2.

본 실시예에 따르면, 제1 연료탱크(T1)에 LNG를 공급하는 것과 동시에 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 때, 제2 연료탱크(T2)로부터 불활성 가스를 제2 리퀴드 라인(LL2)을 통해 배출시킨다. According to this embodiment, when supplying LNG to the first fuel tank T1 and performing the replacement process of the second fuel tank T2 at the same time, an inert gas is supplied from the second fuel tank T2 to the second liquid line. (LL2) is discharged.

제2 리퀴드 라인(LL2)을 따라 배출되는 불활성 가스는, 리퀴드 라인(LL) 및 커넥팅 라인(CL)을 따라 벤트 마스트(VM)로 이송된다. The inert gas discharged along the second liquid line LL2 is transferred to the vent mast VM along the liquid line LL and the connecting line CL.

예를 들어, 리퀴드 라인(LL)을 이용하여 선미 측 연료탱크인 제1 연료탱크(T4)로 LNG를 공급하는 것과 동시에, 격리밸브(IV)를 기준으로 선수 측으로 연결되는 리퀴드 라인으로는 불활성 가스가 벤트 마스트(VM)를 향해 이송된다. For example, while supplying LNG to the first fuel tank T4, which is the stern side fuel tank, using the liquid line LL, the liquid line connected to the bow side based on the isolation valve IV is an inert gas It is transported towards the vent mast (VM).

이때, 격리밸브(IV)는 폐쇄된 상태에 있도록 하여 격리밸브(IV)를 기준으로 선미 측 리퀴드 라인(LL)과 선수 측 리퀴드 라인(LL)의 유동을 차단한다. At this time, the isolation valve (IV) blocks the flow of the stern side liquid line (LL) and the bow side liquid line (LL) based on the isolation valve (IV) to be in a closed state.

한편, 격리밸브(IV)는 도 5에 도시된 바와 같이 리퀴드 크로스 오버라인(LC)과 리퀴드 라인(LL)이 연결되는 지점에 구비될 수도 있으며, 이 때 격리밸브(IV)는 3방향 밸브로 구비될 수 있다. On the other hand, the isolation valve IV may be provided at a point where the liquid crossover line LC and the liquid line LL are connected as shown in FIG. 5 , and in this case, the isolation valve IV is a three-way valve. can be provided.

도 5에 도시된 바와 같이 격리밸브(IV)가 3방향 밸브로 구비되는 경우, 상술한 바와 같이 공급용 연료탱크인 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급하고, 치환용 연료탱크인 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 때, 격리밸브(IV)는 리퀴드 크로스오버 라인(LC)과 제1 리퀴드 라인(LL1)이 분기되는 측으로의 리퀴드 라인(LL)은 연통되고, 제2 리퀴드 라인(LL2)이 분기되는 측으로의 리퀴드 라인(LL)과는 연통되지 않도록 제어된다. As shown in FIG. 5, when the isolation valve IV is provided as a three-way valve, LNG is supplied to the first fuel tank T1, which is a fuel tank for supply, as described above, and the second fuel tank for replacement, as described above, is supplied with LNG. When performing the replacement process of the fuel tank T2, the isolation valve IV communicates with the liquid crossover line LC and the liquid line LL to the side where the first liquid line LL1 is branched, and the second It is controlled so that the liquid line LL2 does not communicate with the liquid line LL on the branched side.

단, 격리밸브(IV)의 제어에 의해 리퀴드 크로스오버 라인(LC)과 리퀴드 라인(LL)은, 공급용 연료탱크, 즉 제1 연료탱크(T1) 측으로만 연통되고, 치환용 연료탱크, 즉 제2 연료탱크(T2) 측으로는 연통되지 않는다. However, under the control of the isolation valve IV, the liquid crossover line LC and the liquid line LL communicate only with the supply fuel tank, that is, the first fuel tank T1 side, and the replacement fuel tank, that is, It does not communicate with the second fuel tank T2 side.

이와 같이, 제1 연료탱크(T1)로 LNG를 공급하는 것과 동시에 제2 연료탱크(T2)의 치환 공정을 실시할 때, 제1 연료탱크(T1)로의 LNG 공급과 제2 연료탱크(T2)로부터의 불활성 가스 배출이 모두 리퀴드 라인(LL)을 통해 이루어지지만, 격리밸브(IV)는, 격리밸브(IV)를 기준으로 LNG가 매니폴드(L)로부터 제1 연료탱크(T1)로 유동하는 경로와, 불활성 가스가 제2 연료탱크(T2)로부터 벤트 마스트(VM)로 유동하는 경로를 차단시켜 상호 격리시킨다. In this way, when supplying LNG to the first fuel tank T1 and performing the replacement process of the second fuel tank T2 at the same time, supplying LNG to the first fuel tank T1 and the second fuel tank T2 All of the inert gas discharge from the liquid line LL is performed, but the isolation valve IV allows LNG to flow from the manifold L to the first fuel tank T1 based on the isolation valve IV. The path and the path through which the inert gas flows from the second fuel tank T2 to the vent mast VM are blocked to isolate each other.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the embodiments according to the present invention have been reviewed, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention in addition to the above-described embodiments is recognized by those with ordinary skill in the art. It is self-evident to Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

T1, T2, T3, T4 : LNG 연료탱크
LL, LL1, LL2, LL3, LL4 : 리퀴드 라인
SL, SL1, SL2, SL3, SL4 : 스트리핑 라인
GL, GL1, GL2, GL3, GL4 : 가스 라인
CL : 커넥팅 라인
LC : 리퀴드 크로스오버 라인
IV : 격리밸브
VM : 벤트 마스트
100 : 압축기
200 : 히터
T1, T2, T3, T4: LNG fuel tank
LL, LL1, LL2, LL3, LL4: Liquid line
SL, SL1, SL2, SL3, SL4: stripping line
GL, GL1, GL2, GL3, GL4: gas line
CL : connecting line
LC: Liquid Crossover Line
IV: isolation valve
VM: Vent Mast
100: compressor
200: heater

Claims (5)

액화가스 공급 선박으로부터 둘 이상의 액화가스 연료탱크를 포함하는 액화가스 연료 선박으로 액화가스 연료를 공급하는 시스템에 있어서,
액화가스 연료를 저장하는 제1 연료탱크; 및
액화가스 연료를 저장하는 제2 연료탱크;를 포함하며,
상기 액화가스 공급 선박으로부터, 상기 제1 연료탱크와 연결된 리퀴드 분기라인 또는 스트리핑 분기라인을 이용하여 액화가스 연료를 공급함과 동시에, 상기 제1 연료탱크로부터 배출되는 증발가스를 상기 제2 연료탱크의 치환용 가스로 공급하는, 선박의 액화가스 연료 공급 시스템.
A system for supplying liquefied gas fuel from a liquefied gas supply ship to a liquefied gas fuel ship including two or more liquefied gas fuel tanks,
A first fuel tank for storing liquefied gas fuel; and
Includes; a second fuel tank for storing liquefied gas fuel;
From the liquefied gas supply vessel, liquefied gas fuel is supplied using a liquid branch line or a stripping branch line connected to the first fuel tank, and at the same time, the boil-off gas discharged from the first fuel tank is replaced by the second fuel tank A ship's liquefied gas fuel supply system that supplies gas for use.
청구항 1에 있어서,
상기 증발가스가 이송되는 가스 라인을 더 포함하고,
상기 가스 라인에는,
상기 증발가스를 압축하는 압축기; 및
상기 압축기에 의해 압축된 증발가스를 가열하는 히터;가 구비되어,
상기 제1 연료탱크로부터 제2 연료탱크로 이송되는 증발가스를 압축 및 가열하여 공급하는, 선박의 액화가스 연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a gas line through which the boil-off gas is transferred,
In the gas line,
a compressor for compressing the boil-off gas; and
A heater for heating the boil-off gas compressed by the compressor; is provided,
A liquefied gas fuel supply system for a ship that compresses and heats the boil-off gas transferred from the first fuel tank to the second fuel tank and supplies it.
청구항 1에 있어서,
상기 각 리퀴드 분기라인을 연결하는 리퀴드 라인; 및
상기 리퀴드 라인으로부터 상기 제1 연료탱크의 리퀴드 분기라인이 분기되는 지점과 상기 리퀴드 라인으로부터 상기 제2 연료탱크의 리퀴드 분기라인이 분기되는 지점 사이에 구비되는 격리밸브;를 더 포함하는, 선박의 액화가스 연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
a liquid line connecting each of the liquid branch lines; and
An isolation valve provided between a point at which the liquid branch line of the first fuel tank is branched from the liquid line and a point where the liquid branch line of the second fuel tank branches from the liquid line; gas fuel supply system.
청구항 3에 있어서,
상기 리퀴드 분기라인을 이용하여 상기 제1 연료탱크로 액화가스를 공급할 때, 상기 제2 연료탱크로부터 배출되는 기체는 상기 제2 연료탱크와 연결된 리퀴드 분기라인을 통해 배출되며, 상기 격리밸브는 폐쇄되는, 선박의 액화가스 연료 공급 시스템.
4. The method according to claim 3,
When liquefied gas is supplied to the first fuel tank using the liquid branch line, the gas discharged from the second fuel tank is discharged through the liquid branch line connected to the second fuel tank, and the isolation valve is closed , liquefied gas fuel supply systems for ships.
청구항 4에 있어서,
상기 리퀴드 라인과 벤트 마스트를 연결하는 커넥팅 라인;을 더 포함하고,
상기 액화가스가 상기 리퀴드 분기라인을 통해 제1 연료탱크로 공급될 때, 상기 제2 연료탱크로부터 배출되는 기체는 상기 리퀴드 라인 및 커넥트 라인을 통해 벤트 마스트로 배출되는, 선박의 액화가스 연료 공급 시스템.
5. The method according to claim 4,
A connecting line connecting the liquid line and the vent mast; further comprising,
When the liquefied gas is supplied to the first fuel tank through the liquid branch line, the gas discharged from the second fuel tank is discharged to the vent mast through the liquid line and the connect line, the liquefied gas fuel supply system of the ship .
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