LNG 운반선은 액화천연가스(LNG)를 안전하고 효율적으로 운송하는 데 사용되는 특수 선박입니다. LNG 운반선의 종류와 내부 설비, 그리고 관련된 IMO(국제해사기구) 규정에 대해 자세히 알아보겠습니다.
1. LNG 운반선이란?
LNG 운반선은 천연가스를 액화 상태로 운반하는 선박으로, 액화된 천연가스를 초저온(-162°C)에서 저장하고 운송합니다. LNG는 부피가 기체 상태보다 600배나 작아져 운송 효율이 높아지며, 이는 장거리 해상 운송에 적합합니다.
2. LNG 운반선의 종류
LNG 운반선은 주로 다음과 같은 종류로 나뉩니다:
(1) 멤브레인 타입 (Membrane Type)
멤브레인 타입 LNG 운반선은 선박의 화물창 내부에 멤브레인이라는 얇은 금속막을 설치하여 LNG를 저장하는 방식입니다.
- 구조: 화물창 벽에 멤브레인을 설치하고, 그 뒤에 단열재를 배치합니다.
- 장점: 화물창의 공간 활용도가 높아 많은 양의 LNG를 저장할 수 있습니다.
- 대표 선박: GTT(Gaztransport & Technigaz) Mark III, NO96.
(2) 모스 타입 (Moss Type)
모스 타입 LNG 운반선은 구형의 독립형 탱크를 화물창에 설치하여 LNG를 저장하는 방식입니다.
- 구조: 구형 탱크는 선체와 독립적으로 설치되며, 강철 재질로 만들어집니다.
- 장점: 탱크의 구조적 강도가 높아 외부 충격에 강합니다.
- 대표 선박: Kværner Moss.
(3) 프리즘 타입 (Prismatic Type)
프리즘 타입 LNG 운반선은 화물창에 프리즘 형태의 독립형 탱크를 설치하여 LNG를 저장하는 방식입니다.
- 구조: 프리즘 형태의 탱크는 강철로 만들어지며, 각 면에 단열재를 부착합니다.
- 장점: 공간 활용도가 높고, 탱크의 구조적 안정성이 뛰어납니다.
- 대표 선박: IHI, SPB(Self-supporting Prismatic-shape IMO Type B).
3. LNG 운반선의 내부 설비
LNG 운반선은 특수한 내부 설비를 갖추고 있어, LNG의 안전한 저장과 운송을 보장합니다.
(1) 화물창 (Cargo Tanks)
LNG를 저장하는 화물창은 철저한 단열 처리가 되어 있어 LNG의 기화를 최소화합니다. 각 화물창은 다음과 같은 설비를 갖추고 있습니다:
- 단열재: 화물창 벽에 단열재를 설치하여 LNG의 온도를 유지하고, 열 손실을 방지합니다.
- 안전 밸브: 압력이 과도하게 상승할 경우를 대비해 안전 밸브를 설치하여 LNG를 방출합니다.
(2) 화물 펌프 (Cargo Pumps)
LNG를 하역할 때 사용되는 화물 펌프는 초저온 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 설계되어 있습니다.
- 특징: 내구성이 높고, 초저온 환경에서도 효율적으로 작동합니다.
- 역할: LNG를 화물창에서 하역 설비로 이송합니다.
(3) 보일오프 가스 시스템 (Boil-Off Gas System)
LNG는 운송 중에도 일부가 기화됩니다. 이 기화된 가스를 처리하는 시스템이 보일오프 가스 시스템입니다.
- 재액화 장치: 기화된 가스를 다시 액화하여 화물창으로 되돌립니다.
- 연소 시스템: 기화된 가스를 연소시켜 에너지원으로 사용합니다.
(4) 인호스 시스템 (Inert Gas System)
화물창 내부의 산소 농도를 낮춰 화재와 폭발의 위험을 줄이는 시스템입니다.
- 작동 원리: 질소나 이산화탄소를 화물창 내부에 주입하여 산소 농도를 낮춥니다.
- 목적: 화물창 내부의 화재 및 폭발 방지.
4. IMO 규정
IMO는 해상 안전과 환경 보호를 위해 다양한 규정을 제정하고 있으며, LNG 운반선에 대한 규정도 포함됩니다. 주요 규정은 다음과 같습니다:
(1) IGC Code (International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk)
IGC 코드는 벌크로 액화 가스를 운반하는 선박의 건조와 설비에 관한 국제 규정입니다.
- 안전 기준: 화물창 설계, 단열, 화물 펌프, 보일오프 가스 시스템 등 LNG 운반선의 안전 기준을 규정합니다.
- 검사와 인증: 선박의 건조와 운영 과정에서 정기적인 검사와 인증을 요구합니다.
(2) SOLAS (Safety of Life at Sea) 규정
SOLAS는 해상에서의 생명 안전을 보장하기 위한 국제 협약으로, LNG 운반선의 안전 운영을 위한 규정을 포함합니다.
- 구조적 안전: 선박의 구조와 설비가 안전 기준을 충족해야 합니다.
- 비상 대응: 비상 상황에서의 대응 절차와 장비를 규정합니다.
(3) MARPOL (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships)
MARPOL은 선박으로 인한 해양 오염을 방지하기 위한 국제 협약으로, LNG 운반선의 환경 보호 기준을 포함합니다.
- 오염 방지 장치: LNG 운반선은 오염 방지 장치를 갖추어야 합니다.
- 배출 규제: 기화된 가스의 배출을 최소화하기 위한 규정을 포함합니다.
5. LNG 운반선의 다양한 종류
LNG 운반선은 액화천연가스를 안전하게 운송하기 위해 특수하게 설계된 선박입니다. 멤브레인 타입, 모스 타입, 프리즘 타입 등 다양한 종류가 있으며, 각 종류는 고유의 장점과 구조적 특징을 가지고 있습니다. LNG 운반선은 IMO의 IGC Code, SOLAS, MARPOL 등의 규정을 준수하여 안전하고 환경 친화적인 운송을 보장합니다. 이러한 규정과 설비들은 LNG 운반선이 높은 안전성과 효율성을 유지하도록 돕고 있습니다.