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KR20190012546A - 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박 - Google Patents

액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박 Download PDF

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KR20190012546A
KR20190012546A KR1020170095672A KR20170095672A KR20190012546A KR 20190012546 A KR20190012546 A KR 20190012546A KR 1020170095672 A KR1020170095672 A KR 1020170095672A KR 20170095672 A KR20170095672 A KR 20170095672A KR 20190012546 A KR20190012546 A KR 20190012546A
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KR
South Korea
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gas
storage tank
liquefied gas
dry air
liquefied
Prior art date
Application number
KR1020170095672A
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Inventor
김동현
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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    • F17C2270/00—Applications
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Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로서, 본 발명의 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템은, 액화가스를 액화가스 저장탱크에 로딩하기 전에 상기 액화가스 저장탱크의 내부를 연료가스 분위기로 조성하는 가스치환시스템으로서, 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 건조공기, 불활성가스, 연료가스를 순차적으로 공급하는 가스공급부; 상기 액화가스 저장탱크에 채워지는 상기 건조공기, 상기 불활성가스, 또는 상기 연료가스를 외부로 배출시키는 통로를 제공하고, 상기 액화가스 저장탱크의 상부판으로부터 아래에 위치되는 메인흡입구를 갖는 메인배출관; 및 상기 메인흡입구와 상기 상부판 사이의 정체공간에 잔류하는 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 제거하는 가스제거장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박{Gas Replacement System of Liquefied Gas Storage Tank and Ship having the same}
본 발명은 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색 투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.
이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판이 1/260, 부탄이 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.
이러한 액화가스는 생산지에서 다양한 수요처까지 선박(예를 들어, LNG 운반선, LPG 운반선 등)에 의해 운송된다. 이때, 선박은 복수 개의 액화가스 저장탱크를 보유하고 있으며, 액화가스 저장탱크에는 액화가스가 저온 액체 상태로 수용될 수 있다.
LNG 또는 LPG와 같은 액화가스는 생산지에서 액화가스 저장탱크에 로딩되고 수요처에서 액화가스 저장탱크로부터 언로딩 된다.
LNG 또는 LPG와 같은 액화가스를 액화가스 저장탱크에 로딩하기 전에 폭발을 방지하기 위해서, 가스치환시스템으로 건조공기(dry air)를 주입하는 드라잉(drying) 공정, 불활성가스를 주입하는 이너팅(inerting) 공정, LNG 또는 LPG 연료가스를 주입하는 개싱 업(gassing up) 공정을 순차적으로 수행하여 액화가스 저장탱크의 내부를 LNG 또는 LPG 연료가스 분위기로 조성한다.
구체적으로, 가스치환시스템은 바텀 필링(bottom filling) 방식과 탑 벤트(top vent) 방식으로 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환하도록 구성되어 있는데, 먼저 액화가스 저장탱크 하부로 건조공기를 주입하여 내부를 건조시키고, 액화가스 저장탱크 하부로 불활성가스를 주입하여 사전에 채워져 있던 건조공기를 액화가스 저장탱크의 상부로 밀어 올려 배출관의 흡입구를 통해 외부로 배출되게 하여 액화가스 저장탱크 내부를 폭발 불가능한 상태로 전환시키고, 마지막으로 액화가스 저장탱크 하부로 연료가스를 주입하여 사전에 채워져 있던 불활성가스를 액화가스 저장탱크의 상부로 밀어 올려 배출관의 흡입구를 통해 외부로 배출되게 하여 액화가스 저장탱크의 내부를 연료가스 분위기로 조성한다.
그런데 기존의 가스치환시스템은, 배출관의 흡입구가 액화가스 저장탱크의 상부판으로부터 아래에 위치되어 있어, 배출관의 흡입구와 액화가스 저장탱크의 상부판 사이에 형성되는 공간과 탱크 돔의 내부 공간에서 건조공기 또는 불활성가스가 정체되어 외부로 배출시키는 것이 어렵다.
건조공기는 액화가스에 의해 결빙되어 액화가스 저장탱크의 파손 원인이 되고, 불활성가스는 비압축성이라 증발가스 압축기의 고장 원인이 되기 때문에 건조공기 또는 불활성가스를 액화가스 저장탱크 내부에서 완전히 제거하는 것이 필요하다.
이에 따라, 액화가스 저장탱크 내부의 정체공간에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 완전히 제거하기 위해서, 드라잉(drying) 공정, 이너팅(inerting) 공정, 개싱 업(gassing up) 공정을 장시간 수행해야 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 액화가스 저장탱크 내부의 정체공간에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 용이하게 외부로 빼낼 수 있도록 하여, 드라잉(drying) 공정, 이너팅(inerting) 공정, 개싱 업(gassing up) 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템은, 액화가스를 액화가스 저장탱크에 로딩하기 전에 상기 액화가스 저장탱크의 내부를 연료가스 분위기로 조성하는 가스치환시스템으로서, 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 건조공기, 불활성가스, 연료가스를 순차적으로 공급하는 가스공급부; 상기 액화가스 저장탱크에 채워지는 상기 건조공기, 상기 불활성가스, 또는 상기 연료가스를 외부로 배출시키는 통로를 제공하고, 상기 액화가스 저장탱크의 상부판으로부터 아래에 위치되는 메인흡입구를 갖는 메인배출관; 및 상기 메인흡입구와 상기 상부판 사이의 정체공간에 잔류하는 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 제거하는 가스제거장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 가스공급부는, 상기 액화가스 저장탱크의 하부에 연결되는 메인공급관; 상기 메인공급관을 통해 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 건조공기를 공급하는 드라잉 공정을 수행하는 건조공기공급부; 상기 메인공급관을 통해 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 불활성가스를 공급하여 사전에 채워진 상기 건조공기가 외부로 배출되도록 하는 이너팅 공정을 수행하는 불활성가스공급부; 및상기 메인공급관을 통해 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 연료가스를 공급하여 사전에 채워진 상기 불활성가스가 외부로 배출되도록 하는 개싱 업 공정을 수행하는 연료가스공급부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 가스제거장치는, 상기 이너팅 공정 시에 발생되는 상기 건조공기의 배압 또는 상기 개싱 업 공정 시에 발생되는 상기 불활성가스의 배압이 일정 값 이상이 될 경우에 작동되어 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 외부로 배출시키고, 배출되는 상기 건조공기에 포함된 산소의 함유량이 일정 값 미만일 경우 또는 배출되는 상기 불활성가스에서 상기 연료가스가 감지될 경우에 작동을 중단할 수 있다.
구체적으로, 상기 가스제거장치는, 상기 액화가스 저장탱크의 상부에 연결되며, 상기 정체공간에 잔류된 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 외부로 배출시키는 통로를 제공하는 보조배출관; 상기 보조배출관 상에 마련되는 펌프; 상기 펌프 상류의 상기 보조배출관 상에 마련되는 압력센서; 상기 펌프 하류의 상기 보조배출관 상에 마련되는 산소센서; 및 상기 펌프 하류의 상기 보조배출관 상에 마련되는 가스검출기를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 보조배출관은, 보조흡입구가 상기 액화가스 저장탱크의 상기 상부판에서 가장 높은 부분에 위치되고, 벤트 마스트 또는 ATM을 통해 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 외부로 배출시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 펌프는, 상기 압력센서로부터 상기 이너팅 공정 시에 발생되는 상기 건조공기의 배압정보 또는 상기 개싱 업 공정 시에 발생되는 상기 불활성가스의 배압정보를 전달받아, 배압이 일정 값 이상일 경우에 작동되고, 배출되는 상기 건조공기에 포함된 산소의 함유량에 대한 상기 산소센서로부터 정보를 전달받아, 산소의 함유량이 일정 값 미만일 경우에 작동 중단되고, 배출되는 상기 불활성가스에 상기 연료가스의 존재 유무에 대한 정보를 상기 가스검출기로부터 전달받아, 상기 연료가스가 검출될 경우에 작동 중단될 수 있다.
구체적으로, 상기 액화가스는 LPG이고, 상기 불활성가스는 질소가스이고, 상기 연료가스는 프로판가스일 수 있다.
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크는 선박의 선체 내부에 복수 개 구비되고, 상기 가스제거장치는 복수 개의 상기 액화가스 저장탱크 중에서 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다.
구체적으로, 상기 가스제거장치는, 복수 개의 상기 액화가스 저장탱크 중에서 상기 액화가스가 첫 번째로 채워지는 액화가스 저장탱크에 우선적으로 설치될 수 있다.
구체적으로, 상기 선박은, LPG 운반선일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 선박은, 상기에 기재된 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박은, 액화가스 저장탱크 내부의 정체공간에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 외부로 빼주는 가스제거장치를 구비함으로써, 건조공기 또는 불활성가스를 액화가스 저장탱크로부터 용이하게 배출할 수 있어, 드라잉(drying) 공정, 이너팅(inerting) 공정, 개싱 업(gassing up) 공정에 소요되는 시간을 획기적으로 단축할 수 있고, 액화가스 로딩 준비작업의 효율성을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템 및 이를 구비한 선박은, 가스제거장치에 의해 액화가스 저장탱크 내부의 정체공간에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 완전히 제거할 수 있어, 액화가스 저장탱크 내부에 건조공기 또는 불활성가스의 잔류에 따른 위험으로부터 자유로울 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템을 적용한 선박을 도시한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템을 설명하기 위한 구성도이고, 도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템의 작동을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템을 적용한 선박을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템(100)은, 액화가스를 액화가스 저장탱크(20)에 로딩할 때 발생할 수 있는 폭발을 방지하기 위하여, 액화가스를 액화가스 저장탱크(20)에 로딩하기 전에 건조공기(dry air)를 주입하는 드라잉(drying) 공정, 불활성가스를 주입하는 이너팅(inerting) 공정, 연료가스를 주입하는 개싱 업(gassing up) 공정을 수행하여, 액화가스 저장탱크(20)의 내부를 연료가스 분위기로 조성하는 시스템으로서, 가스공급부(110), 메인배출관(120), 가스제거장치(130)를 포함한다.
이하에서 설명되는 본 실시예는 액화가스가 LPG이고, 연료가스가 LPG의 주성분인 프로판가스일 경우를 설명하지만, 이에 한정되지 않고 액화가스가 LNG이고, 연료가스가 LNG의 주성분인 메탄가스일 수 있다.
가스공급부(110)는, 비어있는 액화가스 저장탱크(20)의 내부에 건조공기, 불활성가스, 연료가스를 순차적으로 공급할 수 있으며, 건조공기, 불활성가스 또는 연료가스가 액화가스 저장탱크(20)의 하부로부터 상부로 채워지는 바텀 필링(bottom filling) 방식으로 구성될 수 있다.
가스공급부(110)는, 건조공기공급부(111), 불활성가스공급부(112), 연료가스공급부(113), 메인공급관(114)을 포함할 수 있다.
건조공기공급부(111)는, 후술할 메인공급관(114)에 의해 액화가스 저장탱크(20)와 연결될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(20)의 내부에 건조공기를 주입하여 액화가스 저장탱크(20)의 내부를 건조시킬 수 있다.
건조공기공급부(111)는, 액화가스를 액화가스 저장탱크(20)에 로딩하기 전에 드라잉 공정을 수행하기 위해 작동될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 후술할 메인공급관(114)에 마련되는 제1밸브(115)가 개방되어 건조공기가 액화가스 저장탱크(20)의 하부로부터 상부까지 채워지도록 한다.
제1밸브(115)는, 액화가스 저장탱크(20)가 건조공기로 완전히 채워지면 폐쇄된다.
상기한 건조공기공급부(111)는, 액화가스 저장탱크(20)의 내부가 건조공기로 완전히 채워져 후술할 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출될 때까지 작동되며, 이때 후술할 불활성가스공급부(112), 후술할 연료가스공급부(113), 후술할 가스제거장치(130)는 작동하지 않는다.
불활성가스공급부(112)는, 후술할 메인공급관(114)에 의해 액화가스 저장탱크(20)와 연결될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(20)의 내부에 불활성가스를 주입하여 액화가스 저장탱크(20)의 내부를 불활성가스 분위기로 조성할 수 있다. 여기서 불활성가스는 질소가스일 수 있다. 질소가스는 건조공기보다 무겁다.
불활성가스공급부(112)는, 건조공기로 액화가스 저장탱크(20)의 내부를 건조시킨 후에 건조공기를 불활성가스로 치환시키는 이너팅 공정을 수행하기 위해 작동될 수 있으며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 후술할 메인공급관(114)에 마련되는 제2밸브(116)가 개방되어 불활성가스가 액화가스 저장탱크(20)의 하부로부터 상부까지 채워지도록 한다.
제2밸브(116)는, 액화가스 저장탱크(20)가 불활성가스로 완전히 채워지면 폐쇄된다.
상기한 불활성가스공급부(112)는, 불활성가스가 사전에 채워져 있던 건조공기를 액화가스 저장탱크(20)의 하부에서 상부로 밀어 올려 후술할 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출시키고, 액화가스 저장탱크(20)의 내부가 불활성가스로 완전히 채워져 후술할 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출될 때까지 작동되며, 이때 건조공기공급부(111), 후술할 연료가스공급부(113), 후술할 가스제거장치(130)는 작동하지 않는다.
그런데 불활성가스가 건조공기를 액화가스 저장탱크(20)의 하부에서 상부로 밀어 올릴수록 건조공기의 배압이 증가하게 되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 건조공기가 후술할 메인배출관(120)의 메인흡입구(121) 근처까지 밀려 올라갔을 때의 건조공기의 배압이 일정 값 이상, 예를 들어 0.15bar 이상이 될 경우 후술할 메인배출관(120)의 메인흡입구(121)와 액화가스 저장탱크(20)의 상부판(21) 사이의 정체공간(30)에 존재하는 건조공기를 메인배출관(120)의 메인흡입구(121)를 통해 외부로 배출시키는 것이 어렵다.
상기에서, 배압의 정도를 나타내는 일정 값이란 정체공간(30)에 잔류하는 건조공기가 메인배출관(120)을 통해 정상적으로 외부로 배출되기 어려운 배압 값을 의미하고, 일정 값을 수치로 나타낸 0.15bar는 예시일 뿐 주변 상황에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 이하에서 언급되는 일정 값 또는 이를 나타낸 수치 역시 마찬가지임을 밝혀둔다.
건조공기는 액화가스에 의해 결빙되어 액화가스 저장탱크(20)의 파손 원인이 되기 때문에 건조공기를 액화가스 저장탱크(20) 내부에서 완전히 제거하는 것이 필요하며, 이를 위해 기존에는 장시간의 이너팅 공정을 수행할 수 밖에 없었다.
본 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 건조공기 배압이 일정 값 이상이 될 경우 후술할 가스제거장치(130)가 작동되도록 하여 단시간 내에 정체공간(30)에 잔류하는 건조공기를 액화가스 저장탱크(20)의 외부로 배출시킬 수 있도록 하며, 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
연료가스공급부(113)는, 후술할 메인공급관(114)에 의해 액화가스 저장탱크(20)와 연결될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(20) 내부에 연료가스를 주입하여 액화가스 저장탱크(20)의 내부를 연료가스 분위기로 조성할 수 있다. 여기서 연료가스는 프로판가스일 수 있다. 프로판가스는 질소가스보다 무겁다.
연료가스공급부(113)는, 불활성가스로 액화가스 저장탱크(20)의 내부를 불활성가스 분위기로 조성한 후에 불활성가스를 연료가스로 치환시키는 개성 업 공정을 수행하기 위해 작동될 수 있으며, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 후술할 메인공급관(114)에 마련되는 제3밸브(117)가 개방되어 연료가스가 액화가스 저장탱크(20)의 하부로부터 상부까지 채워지도록 한다.
제3밸브(117)는, 액화가스 저장탱크(20)가 연료가스로 완전히 채워지면 폐쇄된다.
상기한 연료가스공급부(113)는, 연료가스가 사전에 채워져 있던 불활성가스를 액화가스 저장탱크(20)의 하부에서 상부로 밀어 올려 후술할 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출시키고, 액화가스 저장탱크(20)의 내부가 연료가스로 완전히 채워져 후술할 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출될 때까지 작동되며, 이때 건조공기공급부(111), 불활성가스공급부(112), 후술할 가스제거장치(130)는 작동하지 않는다.
그런데 연료가스가 불활성가스를 액화가스 저장탱크(20)의 하부에서 상부로 밀어 올릴수록 불활성가스의 배압이 증가하게 되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 불활성가스가 후술할 메인배출관(120)의 메인흡입구(121) 근처까지 밀려 올라갔을 때의 불활성가스의 배압이 일정 값 이상, 예를 들어 0.15bar 이상이 될 경우 후술할 메인배출관(120)의 메인흡입구(121)와 액화가스 저장탱크(20)의 상부판(21) 사이의 정체공간(30)에 존재하는 불활성가스를 메인배출관(120)의 메인흡입구(121)를 통해 외부로 배출시키는 것이 어렵다.
불활성가스는 비압축성이라 액화가스 저장탱크(20)에 저장된 액화가스를 엔진과 같은 수요처의 연료로 사용하기 위해 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기(도시하지 않음)의 고장 원인이 되기 때문에 불활성가스를 액화가스 저장탱크(20) 내부에서 완전히 제거하는 것이 필요하며, 이를 위해 기존에는 장시간의 개싱 업 공정을 수행할 수 밖에 없었다.
본 실시예에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 불활성가스의 배압이 일정 값 이상이 될 경우 후술할 가스제거장치(130)가 작동되도록 하여 단시간 내에 정체공간(30)에 잔류하는 불활성가스를 액화가스 저장탱크(20)의 외부로 배출시킬 수 있도록 하며, 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
메인공급관(114)은, 일단부가 건조공기공급부(111), 불활성가스공급부(112), 연료가스공급부(113) 각각에 연결되고 타단부가 액화가스 저장탱크(20)의 하부에 연결되어, 건조공기공급부(111)의 건조공기, 불활성가스공급부(112)의 불활성가스, 또는 연료가스공급부(113)의 연료가스가 액화가스 저장탱크(20)로 공급되는 통로를 제공할 수 있다.
건조공기공급부(111) 전단의 메인공급관(114)에는 제1밸브(115)가 마련될 수 있고, 불활성가스공급부(112) 전단의 메인공급관(114)에는 제2밸브(116)가 마련될 수 있고, 연료가스공급부(113) 전단의 메인공급관(114)에는 제3밸브(117)가 마련될 수 있다.
메인배출관(120)은, 액화가스 저장탱크(20)의 상부에 연결되어 건조공기공급부(111)로부터 액화가스 저장탱크(20)로 공급되어 채워지는 건조공기, 불활성가스공급부(112)로부터 액화가스 저장탱크(20)로 공급되어 채워지는 불활성가스, 또는 연료가스공급부(113)로부터 액화가스 저장탱크(20)로 공급되어 채워지는 연료가스를 외부로 배출시키는 통로를 제공할 수 있다.
메인배출관(120)은 메인흡입구(121)가 액화가스 저장탱크(20)의 상부판(21)으로부터 아래에 위치되어 있고, 도 8에 도시된 벤트 마스트(40) 또는 ATM을 통해 건조공기, 불활성가스 또는 연료가스를 외부로 배출시킬 수 있게 한다.
메인배출관(120)의 메인흡입구(121)가 액화가스 저장탱크(20)의 상부판(21)으로부터 아래에 위치되어 있기 때문에, 메인배출관(120)의 메인흡입구(121)와 액화가스 저장탱크(20)의 상부판(21) 사이에 건조공기 또는 불활성가스가 정체되는 정체공간(30)에 형성될 수 있다.
가스제거장치(130)는, 액화가스 저장탱크(20)의 상부에 연결되어 정체공간(30)에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 제거하는 장치로서, 이너팅 공정 시에 발생되는 건조공기의 배압 또는 개싱 업 공정 시에 발생되는 불활성가스의 배압이 일정 값 이상이 될 경우에 작동되어 건조공기 또는 불활성가스를 외부로 배출시킬 수 있으며, 배출되는 건조공기에 포함된 산소의 함유량이 일정 값 미만일 경우 또는 배출되는 불활성가스에서 연료가스가 감지될 경우에 작동 중단될 수 있다.
이하에서는 가스제거장치(130)가 자동으로 작동 온/오프되는 경우를 설명하지만, 이너팅 공정 또는 개싱 업 공정 시에 필요에 따라 수동으로 작동 온/오프할 수 있음은 물론이다.
가스제거장치(130)는, 보조배출관(131), 펌프(132), 제4밸브(133), 압력센서(134), 산소센서(135), 가스검출기(136)를 포함할 수 있다.
보조배출관(131)은, 액화가스 저장탱크(20)의 상부에 연결될 수 있으며, 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출되기 어려운 정체공간(30)에 잔류된 건조공기 또는 불활성가스를 외부로 배출시키는 통로를 제공할 수 있다.
보조배출관(131)은, 정체공간(30)에 정체되는 건조공기 또는 불활성가스를 액화가스 저장탱크(20)의 외부로 완전히 배출시킬 수 있도록, 보조흡입구(131a)가 액화가스 저장탱크(20)의 상부판(21)에서 가장 높은 부분 예를 들어, 탱크 돔에 위치될 수 있으며, 도 8에 도시된 벤트 마스트(40) 또는 ATM을 통해 건조공기 또는 불활성가스를 외부로 배출시킬 수 있게 한다.
펌프(132)는, 보조배출관(131) 상에 마련될 수 있으며, 정체공간(30)에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 제거하기 위한 동력을 발생할 수 있다. 펌프(132)는 진공펌프일 수 있다.
펌프(132)는, 후술할 압력센서(134)로부터 이너팅 공정 시에 발생되는 건조공기의 배압정보 또는 개싱 업 공정 중에 발생되는 불활성가스의 배압정보를 전달받아, 배압이 일정 값 이상(예를 들어, 0.15bar 이상)일 경우에 자동으로 작동되어 건조공기 또는 불활성가스를 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 펌프(132)는, 이너팅 공정 시에 배출되는 건조공기에 포함된 산소의 함유량에 대한 정보를 후술할 산소센서(135)로부터 전달받아, 산소의 함유량이 일정 값 미만(예를 들어, 산소 함유량 5% 미만)일 경우에 자동으로 작동 중단될 수 있다.
또한, 펌프(132)는, 개싱 업 공정 시에 배출되는 불활성가스에 연료가스의 존재 유무에 대한 정보를 후술할 가스검출기(136)로부터 전달받아, 연료가스가 검출될 경우에 자동으로 작동 중단될 수 있다. 여기서 연료가스는 프로판가스일 수 있다.
제4밸브(133)는, 펌프(132) 상류의 보조배출관(131), 구체적으로는 펌프(132)와 후술할 압력센서(134) 사이의 보조배출관(131) 상에 마련될 수 있으며, 후술할 압력센서(134), 후술할 산소센서(135), 후술할 가스검출기(136)로부터 전달되는 정보에 따라 자동으로 작동 온/오프될 수 있다.
제4밸브(133)의 작동 온/오프 조건은, 상기한 펌프(132)의 작동 온/오프 조건과 동일하므로 설명의 중복을 회피하기 위해 상세한 설명을 생략하기로 한다.
압력센서(134)는, 제4밸브(133) 상류의 보조배출관(131) 상에 마련될 수 있으며, 이너팅 공정 중에 발생되는 건조공기의 배압 또는 개싱 업 공정 중에 발생되는 불활성가스의 배압을 감지하여, 펌프(132) 및 제4밸브(133)에 배압정보를 실시간으로 전달할 수 있다.
압력센서(134)는, 정체공간(30)의 건조공기 또는 불활성가스의 배압을 감지하는 것으로, 보조배출관(131)이 아닌 액화가스 저장탱크(20)의 정체공간(30)에 마련될 수 있음은 물론이다.
산소센서(135)는, 펌프(132) 하류의 보조배출관(131) 상에 마련될 수 있으며, 이너팅 공정 중에 펌프(132)로부토 토출되는 건조공기에 포함된 산소를 감지하여, 펌프(132) 및 제4밸브(133)에 산소의 함유량에 대한 정보를 실시간으로 전달할 수 있다.
가스검출기(136)는, 펌프(132) 하류의 보조배출관(131) 상에 마련될 수 있으며, 개싱 업 공정 중에 펌프(132)로부터 토출되는 불활성가스에 연료가스가 포함되는지를 감지하여, 펌프(132) 및 제4밸브(133)에 연료가스의 존재 유무에 대한 정보를 실시간으로 전달할 수 있다. 여기서 연료가스는 프로판가스일 수 있다.
상기와 같이 구성되는 가스치환시스템(100)의 작동 방법을 도 2 내지 도 7을 참고하여 설명한다.
액화가스를 액화가스 저장탱크(20)에 로딩할 때 발생할 수 있는 폭발을 방지하기 위하여, 액화가스를 액화가스 저장탱크(20)에 로딩하기 전에, 먼저 제1밸브(115)를 개방하고 건조공기공급부(111)를 작동시켜 건조공기를 액화가스 저장탱크(20) 내부로 주입시키는 드라잉 공정을 수행하고, 건조공기가 액화가스 저장탱크(20)의 하부로부터 채워져 상부까지 이르게 되면, 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출하게 된다(도 2 참고).
액화가스 저장탱크(20)의 내부에 건조공기가 완전히 채워지면 드라잉 공정을 중단하고, 제2밸브(116)를 개방하고 불활성가스공급부(112)를 작동시켜 불활성가스를 액화가스 저장탱크(20) 내부로 주입시키는 이너팅 공정을 수행하여, 액화가스 저장탱크(20)의 하부로부터 불활성가스가 채워지면서 사전에 채워져 있던 건조공기를 상부로 밀어 올리게 되고, 건조공기가 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출하게 된다(도 3 참고).
이너팅 공정은 액화가스 저장탱크(20)에 채워진 건조공기가 완전히 제거할 때까지 수행해야 하는데, 건조공기가 액화가스 저장탱크(20)의 상부로 밀려 올라갈수록 건조공기의 배압이 점점 높아지게 되고, 건조공기의 배압이 일정 값 이상(예를 들어 0.15bar 이상)이 될 경우 정체공간(30)에 존재하는 건조공기가 메인배출관(120)의 메인흡입구(121)를 통해 외부로 배출시키는 것이 용이하지 않게 된다. 이를 해결하기 위해, 압력센서(134)에서 건조공기의 배압이 일정 값 이상으로 감지될 경우, 가스제거장치(130)를 자동으로 작동되도록 즉, 제4밸브(133)가 개방되고 펌프(132)가 작동 온되도록 하여 보조배출관(131)을 통해 정체공간(30)에 존재하는 건조공기를 외부로 배출시키게 되고, 이때 메인배출관(120)을 통해서는 건조공기 및 불활성가스가 외부로 배출된다(도 4 참고).
이후, 산소센서(135)에서 펌프(132)를 통해 토출되는 건조공기에 포함된 산소의 함유량이 일정 값 미만(예를 들어, 산소 함유량 5% 미만)으로 감지될 때까지 이너팅 공정은 계속 수행되고, 산소센서(135)에서 산소의 함유량이 일정 값 미만으로 감지되면 건조공기로 인한 위험으로부터 안전한 것으로 판단하고, 액화가스 저장탱크(20)의 내부가 불활성가스로 채워졌다고 판단하여, 가스제거장치(130)를 자동으로 작동 중단되도록 즉, 제4밸브(133)가 폐쇄되고 펌프(132)가 작동 오프되도록 함과 동시에 이너팅 공정을 중단하게 된다.
액화가스 저장탱크(20)의 내부에 불활성가스가 채워지면, 제3밸브(117)를 개방하고 연료가스공급부(113)를 작동시켜 연료가스를 액화가스 저장탱크(20) 내부로 주입시키는 개싱 업 공정을 수행하여, 액화가스 저장탱크(20)의 하부로부터 연료가스가 채워지면서 사전에 채워져 있던 불활성가스를 상부로 밀어 올리게 되고, 불활성가스가 메인배출관(120)을 통해 외부로 배출하게 된다(도 5 참고).
개싱 업 공정은 액화가스 저장탱크(20)에 채워진 불활성가스가 완전히 제거할 때까지 수행해야 하는데, 불활성가스가 액화가스 저장탱크(20)의 상부로 밀려 올라갈수록 불활성가스의 배압이 점점 높아지게 되고, 불활성가스의 배압이 일정 값 이상(예를 들어 0.15bar 이상)이 될 경우 정체공간(30)에 존재하는 불활성가스가 메인배출관(120)의 메인흡입구(121)를 통해 외부로 배출시키는 것이 용이하지 않게 된다. 이를 해결하기 위해, 압력센서(134)에서 불활성가스의 배압이 일정 값 이상으로 감지될 경우, 가스제거장치(130)를 자동으로 작동되도록 즉, 제4밸브(133)가 개방되고 펌프(132)가 작동 온되도록 하여 보조배출관(131)을 통해 정체공간(30)에 존재하는 불활성가스를 외부로 배출시키게 되고, 이때 메인배출관(120)을 통해서는 불활성가스 및 연료가스가 외부로 배출된다(도 6 참고).
상기에서, 가스제거장치(130)는 펌프(132)를 통해 토출되는 불활성가스에 연료가스가 포함될 때까지 작동한다.
가스검출기(136)에서 펌프(132)를 통해 토출되는 불활성가스에 연료가스가 검출될 때까지 개싱 업 공정은 계속 수행되고, 가스검출기(136)에서 연료가스가 검출되면 불활성가스로 인한 위험으로부터 안전한 것으로 판단하고, 액화가스 저장탱크(20)의 내부가 연료가스로 채워졌다고 판단하여, 가스제거장치(130)를 자동으로 작동 중단되도록 즉, 제4밸브(133)가 폐쇄되고 펌프(132)가 작동 오프되도록 함과 동시에 개싱 업 공정을 중단하게 된다(도 7 참고).
이후, 연료가스 분위기로 조성된 액화가스 저장탱크(20)에 액화가스를 로딩한다.
상기한 본 발명의 가스치환시스템(100)은, 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 설치될 수 있으며, 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에도 설치될 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 상기한 본 발명의 가스치환시스템(100)이 선박(1)에 적용되는 경우를 도 1 내지 도 7을 다시 참고하고 도 8을 참고하여 설명한다.
본 실시예서 선박(1)은, LPG를 운송하는 LPG 운반선인 경우를 설명하지만, 이에 한정되지 않고 LNG를 운송하는 LNG 운반선은 물론 액화가스 저장탱크가 구비되어 액화가스를 출발지에서 목적지까지 수송하는 상선 외에도 해상의 일정 지점에 부유하여 특정한 작업을 수행하는 해양구조물을 포괄하는 개념임을 알려둔다.
선박(1)은, 선체(10) 내부에 액화가스 저장탱크(20)가 복수 개 예를 들어, 제1 내지 제4액화가스 저장탱크(20a, 20b, 20c, 20d)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 선박(1)에 액화가스 저장탱크가 4개인 경우를 설명하지만, 선박(1)에 따라 그 이하 또는 그 이상의 액화가스 저장탱크가 구비될 수 있음은 물론이다.
건조공기공급부(111), 불활성가스공급부(112), 연료가스공급부(113), 메인공급관(114)을 포함하는 가스공급부(110)는, 액화가스가 첫 번째로 채워지는 제1액화가스 저장탱크(20a)에 인접한 위치에 설치될 수 있다.
메인배출관(120)은, 4개의 액화가스 저장탱크(20a, 20b, 20c, 20d)에 대응되도록 제1 내지 제4메인배출관(120a, 120b, 120c, 120d)으로 구분될 수 있다.
제1메인배출관(120a)은 제1액화가스 저장탱크(20a)의 상부와 제2액화가스 저장탱크(20b)의 하부를 연결하고, 제2메인배출관(120b)은 제2액화가스 저장탱크(20b)의 상부와 제3액화가스 저장탱크(20c)의 하부를 연결하고, 제3메인배출관(120c)은 제3액화가스 저장탱크(20c)의 상부와 제4액화가스 저장탱크(20d)의 하부를 연결하고, 제4메인배출관(120d)은 제4액화가스 저장탱크(20d)의 상부로부터 벤트 마스트(40)까지 연장된다.
가스제거장치(130)는, 정체공간(30)에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 제거하는 것으로, 제1 내지 제4액화가스 저장탱크(20a, 20b, 20c, 20d) 중에서 적어도 어느 하나에 설치될 수 있는데, 가스제거장치(130)의 설치 기준은, 액화가스를 액화가스 저장탱크(20)에 로딩하기 전에 건조공기를 주입하는 드라잉 공정, 불활성가스를 주입하는 이너팅 공정, 연료가스를 주입하는 개싱 업 공정 중에서, 이너팅 공정 중에 발생되는 건조공기의 배압 또는 개싱 업 공정 중에 발생되는 불활성가스의 배압의 크기에 따라 결정될 수 있으며, 배압이 일정 값 이상, 예를 들어, 0.15bar 이상일 경우 정체공간(30)에 존재하는 건조공기 또는 불활성가스가 외부로 배출되기가 곤란하여 배압이 일정 값 이상이 되는 액화가스 저장탱크에만 설치하는 것이 바람직할 수 있다. 물론 배압이 일정 값 이하가 되는 액화가스 저장탱크에도 설치할 수 있지만, 설치 공수 및 작동에 따른 불필요한 에너지 소비를 고려할 때 바람직하지 않기 때문이다.
선박(1)이 84K급일 경우, 제1액화가스 저장탱크(20a)에서의 건조공기 또는 불활성가스의 배압은 약 0.17bar 정도이고, 제2액화가스 저장탱크(20b)에서의 건조공기 또는 불활성가스의 배압은 약 0.14bar 정도이고, 제3액화가스 저장탱크(20c)에서의 건조공기 또는 불활성가스의 배압은 약 0.08bar 정도이고, 제4액화가스 저장탱크(20d)에서의 건조공기 또는 불활성가스의 배압은 약 0.02bar 정도로, 액화가스가 첫 번째로 채워지는 제1액화가스 저장탱크(20a)에서 배압이 가장 높고 마지막 제4액화가스 저장탱크(20d)로 갈수록 배압이 낮아짐을 알 수 있다.
상기한 배압을 고려할 때, 가스제거장치(130)는 액화가스가 첫 번째로 채워지는 제1액화가스 저장탱크(20a)에 우선적으로 설치되어야 하며, 액화가스가 두 번째로 채워지는 제2액화가스 저장탱크(20b)에는 선택적으로 설치할 수 있다. 그 이외의 제3액화가스 저장탱크(20c)와 제4액화가스 저장탱크(20d)에는 설치하지 않더라도 건조공기 또는 불활성가스를 배출시키는데 문제가 없다.
선박(1)에 4개 이상의 액화가스 저장탱크가 구비되는 경우에는 액화가스가 첫 번째, 두 번째로 채워지는 액화가스 저장탱크는 물론 세 번째로 채워지는 액화가스 저장탱크에도 가스제거장치(130)가 설치될 필요가 있을 수 있다.
건조공기공급부(111)로부터 공급되는 건조공기는 제1액화가스 저장탱크(20a)에 먼저 채워지고, 제1 내지 제3메인배출관(120a, 120b, 120c)을 통해 제2 내지 제4액화가스 저장탱크(20b, 20c, 20d)에 순차적으로 채워진 후에 제4메인배출관(120d)을 경유하여 벤트 마스트(40)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이후 불활성가스공급부(112)로부터 공급되는 불활성가스와 연료가스공급부(113)로부터 공급되는 연료가스 역시 상기와 같은 방식으로 외부로 배출될 수 있다.
가스제거장치(130)는, 건조공기, 불활성가스 및 연료가스가 공급되고 배출되는 과정에서 제1액화가스 저장탱크(20a)의 배압이 일정 값 이상이 되면, 자동으로 작동되어 정체공간(30)에 존재하는 건조공기 또는 불활성가스를 제거하고, 건조공기 또는 불활성가스의 제거가 완료되면 자동으로 작동이 중지될 수 있다.
가스제거장치(130)의 설치 유무에 따라 드라인 공정, 이너팅 공정, 개싱 업 공정에 소요되는 시간에 차이가 많이 발생되는데, 선박(1)이 84K급이고, 4개의 액화가스 저장탱크(20a, 20b, 20c, 20d)가 구비되는 84K급 선박(1)의 경우, 가스제거장치(130)가 설치되지 않았을 때 드라잉 공정 시간이 약 40시간, 이너팅 공정 시간이 약 24시간, 개싱 업 공정 시간이 약 38시간 소요되었고, 반면에 가스제거장치(130)를 제1액화가스 저장탱크(20a)에만 설치하여 운용했을 때 드라잉 공정 시간을 약 15시간 정도 단축할 수 있었고, 이너팅 공정 시간을 약 15시간 정도 단축할 수 있었고, 개싱 업 공정 시간을 약 25시간 정도 단축시킬 수 있었다.
이와 같이 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(20) 내부의 정체공간(30)에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 외부로 빼주는 가스제거장치(130)를 구비함으로써, 건조공기 또는 불활성가스를 액화가스 저장탱크(20)로부터 용이하게 배출할 수 있어, 드라잉(drying) 공정, 이너팅(inerting) 공정, 개싱 업(gassing up) 공정에 소요되는 시간을 획기적으로 단축할 수 있고, 액화가스 로딩 준비작업의 효율성을 극대화할 수 있다.
또한, 본 실시예는, 가스제거장치(130)에 의해 액화가스 저장탱크(20) 내부의 정체공간(30)에 잔류하는 건조공기 또는 불활성가스를 완전히 제거할 수 있어, 액화가스 저장탱크(20) 내부에 건조공기 또는 불활성가스의 잔류에 따른 위험으로부터 자유로울 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 선박 10: 선체
20: 액화가스 저장탱크 20a 내지 20d: 제1 내지 제4액화가스 저장탱크
21: 상부판 30: 정체공간
40: 벤트 마스트 100: 가스치환시스템
110: 가스공급부 111: 건조공기공급부
112: 불활성가스공급부 113: 연료가스공급부
114: 메인공급관 115 내지 117: 제1 내지 제3밸브
120: 메인배출관 120a 내지 120d: 제1 내지 제4메인배출관
121: 메인흡입구 130: 가스제거장치
131: 보조배출관 131a: 보조흡입구
132: 펌프 133: 제4밸브
134: 압력센서 135: 산소센서
136: 가스검출기

Claims (11)

  1. 액화가스를 액화가스 저장탱크에 로딩하기 전에 상기 액화가스 저장탱크의 내부를 연료가스 분위기로 조성하는 가스치환시스템으로서,
    상기 액화가스 저장탱크의 내부에 건조공기, 불활성가스, 연료가스를 순차적으로 공급하는 가스공급부;
    상기 액화가스 저장탱크에 채워지는 상기 건조공기, 상기 불활성가스, 또는 상기 연료가스를 외부로 배출시키는 통로를 제공하고, 상기 액화가스 저장탱크의 상부판으로부터 아래에 위치되는 메인흡입구를 갖는 메인배출관; 및
    상기 메인흡입구와 상기 상부판 사이의 정체공간에 잔류하는 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 제거하는 가스제거장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스공급부는,
    상기 액화가스 저장탱크의 하부에 연결되는 메인공급관;
    상기 메인공급관을 통해 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 건조공기를 공급하는 드라잉 공정을 수행하는 건조공기공급부;
    상기 메인공급관을 통해 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 불활성가스를 공급하여 사전에 채워진 상기 건조공기가 외부로 배출되도록 하는 이너팅 공정을 수행하는 불활성가스공급부; 및
    상기 메인공급관을 통해 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 상기 연료가스를 공급하여 사전에 채워진 상기 불활성가스가 외부로 배출되도록 하는 개싱 업 공정을 수행하는 연료가스공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스제거장치는,
    상기 이너팅 공정 시에 발생되는 상기 건조공기의 배압 또는 상기 개싱 업 공정 시에 발생되는 상기 불활성가스의 배압이 일정 값 이상이 될 경우에 작동되어 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 외부로 배출시키고,
    배출되는 상기 건조공기에 포함된 산소의 함유량이 일정 값 미만일 경우 또는 배출되는 상기 불활성가스에서 상기 연료가스가 감지될 경우에 작동을 중단하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 가스제거장치는,
    상기 액화가스 저장탱크의 상부에 연결되며, 상기 정체공간에 잔류된 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 외부로 배출시키는 통로를 제공하는 보조배출관;
    상기 보조배출관 상에 마련되는 펌프;
    상기 펌프 상류의 상기 보조배출관 상에 마련되는 압력센서;
    상기 펌프 하류의 상기 보조배출관 상에 마련되는 산소센서; 및
    상기 펌프 하류의 상기 보조배출관 상에 마련되는 가스검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보조배출관은,
    보조흡입구가 상기 액화가스 저장탱크의 상기 상부판에서 가장 높은 부분에 위치되고, 벤트 마스트 또는 ATM을 통해 상기 건조공기 또는 상기 불활성가스를 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 펌프는,
    상기 압력센서로부터 상기 이너팅 공정 시에 발생되는 상기 건조공기의 배압정보 또는 상기 개싱 업 공정 시에 발생되는 상기 불활성가스의 배압정보를 전달받아, 배압이 일정 값 이상일 경우에 작동되고,
    배출되는 상기 건조공기에 포함된 산소의 함유량에 대한 상기 산소센서로부터 정보를 전달받아, 산소의 함유량이 일정 값 미만일 경우에 작동 중단되고,
    배출되는 상기 불활성가스에 상기 연료가스의 존재 유무에 대한 정보를 상기 가스검출기로부터 전달받아, 상기 연료가스가 검출될 경우에 작동 중단되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액화가스는 LPG이고,
    상기 불활성가스는 질소가스이고,
    상기 연료가스는 프로판가스인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액화가스 저장탱크는 선박의 선체 내부에 복수 개 구비되고,
    상기 가스제거장치는 복수 개의 상기 액화가스 저장탱크 중에서 적어도 어느 하나에 설치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가스제거장치는,
    복수 개의 상기 액화가스 저장탱크 중에서 상기 액화가스가 첫 번째로 채워지는 액화가스 저장탱크에 우선적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 선박은,
    LPG 운반선인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 상기 액화가스 저장탱크의 가스치환시스템이 구비되는 것을 특징으로 하는 선박.
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