해양환경안전학회지 Vol.25 No.5 (p.617-626)

|Research Paper|
Optimal Gas Detection System in Cargo Compressor Room of Gas Fueled LNG Carrier

가스추진 LNG 운반선의 가스 압축기실에 설치된 가스검출장치의 최적 배치에 관한 연구
키워드 :
LNG carrier,Gas detection,BOG,New IGC codes,LNG fueled system,Gas dispersion,Safety,LNG 운반선,가스 검출,BOG,신규 IGC 코드,LNG 연료 공급 시스템,가스 분산,안전

목차

Abstract
요 약
1. Introduction
2. Methodology
   2.1 System configuration
   2.2 Leak scenarios and boundary conditions
3. Results and discussion
   3.1 Scenario 1: Gas detection positions for high-pressureleak
   3.2 Scenario 2: Gas detection positions for low-pressureleak
4. Conclusion
References

초록

본 연구는 가스추진 174K급 LNG 운반선의 가스 압축기실에서 발생하는 가스누출 모사를 통해 가스탐지기의 최적 위치를 분석 하였으며, 새로 개정된 IGC 코드에 명시된 안전규정을 만족하는 합리적인 방법도 함께 제안하였다. 가스압축기실에서의 LNG 가스누출 수치해석을 위해, 실제 ME-GI 엔진이 장착된 174K급 LNG 운반선의 압축기실 형상과 장비, 배관의 배치와 같은 치수로 3D 설계되었다. 가 스누설에 대한 시나리오는 305 bar의 높은 압력과 1 bar의 낮은 압력을 적용하여 진행하였다. 고압용 핀홀의 크기는 4.5, 5.0, 5.6 mm이고 저압용은 100, 140 mm이다. 해석 결과, 5.6 mm 핀홀(고압)과 100, 140 mm 핀홀(저압) 상태의 누출에 대한 환기평가에서 가연성 가스농도는 심 각한 위험이 없음을 확인하였다. 그러나 개정된 IGC 코드에 따라 설치된 압축기실의 가스 감지 센서의 실제 위치는 다른 지점으로 이동 해야 하고, 측정 지점이 현 규정에서 요구하는 것보다 더 추가되어야 함을 확인하였다.
This study analyzes the optimal location of gas detectors through the gas dispersion in a cargo compressor room of a 174K LNG carrier equipped with high-pressure cargo handling equipment; in addition, we propose a reasonable method for determining the safety regulations specified in the new International Code of the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk (IGC). To conduct an LNG gas dispersion simulation in the cargo compressor room-equipped with an ME-GI engine-of a 174 K LNG carrier, the geometry of the room as well as the equipment and piping, are designed using the same 3D size at a 1-to-1 scale. Scenarios for a gas leak were examined under high pressure of 305 bar and low pressure of 1 bar. The pinhole sizes for high pressure are 4.5, 5.0, and 5.6mm, and for low pressure are 100 and 140 mm. The results demonstrate that the cargo compressor room will not pose a serious risk with respect to the flammable gas concentration as verified by a ventilation assessment for a 5.6 mm pinhole for a high-pressure leak under gas rupture conditions, and a low-pressure leak of 100 and 140 mm with different pinhole sizes. However, it was confirmed that the actual location of the gas detection sensors in a cargo compressor room, according to the new IGC code, should be moved to other points, and an analysis of the virtual monitor points through a computational fluid dynamics (CFD) simulation.