LNG REGASIFICATION SYSTEM
본 발명은 LNG 재기화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG를 가압하는 고압펌프를 우회할 수 있는 바이패스 배관에, 상기 고압펌프에 비해 저압으로 LNG를 가압하는 저압펌프를 설치하여, 고압펌프의 가동 이전에 고압펌프의 하류측을 가압함으로써, 고압펌프의 초기 가동시 고압펌프의 모터에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 LNG 재기화 시스템에 관한 것이다. 근래, 천연가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 액화천연가스의 상태로 LNG 캐리어(특히, LNG 운반선)에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다. LNG 운반선은, 액화천연가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화천연가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 통상, 이러한 LNG 운반선은 LNG 저장탱크 내의 액화천연가스를 액화된 상태 그대로 육상에 하역하며, 하역된 LNG는 육상에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후 천연가스의 소비처로 가스배관을 통해 운반된다. 이러한 육상의 LNG 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 있는 천연가스 소요처의 경우에는, 높은 설치비와 관리비로 인해, 육상에 LNG 재기화 설비를 설치하는 것이 경제적으로 매우 불리하다. 특히, 자연재해 등에 의해 육상의 LNG 재기화 설비가 파괴될 경우, LNG 운반선이 소요처에 LNG를 싣고 도달한다 하더라도, 그 LNG를 재기화할 수 없다는 점에서 기존 LNG 운반선을 이용한 천연가스 운반은 한계성을 안고 있다. 이에 따라, 예를 들면, 해상 플랜트나 LNG 운반선에 LNG 재기화 설비를 마련하여, 해상에서 액화천연가스를 재기화하고, 그 재기화를 통해 얻어진 천연가스를 육상으로 공급하는 해상 LNG 재기화 시스템이 개발되었다. 극저온 상태의 액화천연가스를 저장할 수 있는 저장탱크와, 액화천연가스를 재기화하기 위한 재기화 설비가 설치된 해상 구조물의 예로서는, LNG RV (Regasification Vessel)와 같은 선박이나 LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 플랜트 등을 들 수 있다. LNG RV는 자력 항해 및 부유가 가능한 액화가스 운반선에 LNG 재기화 설비를 설치한 것이고, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 운반선으로부터 하역되는 액화천연가스를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 액화천연가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 해상 구조물이다. 본 명세서에서 해상 구조물이란, 액화가스 운반선, LNG RV 등의 선박을 비롯하여, LNG FSRU 등의 플랜트까지도 모두 포함하는 개념이다. FSRU의 액화천연가스 재기화 시스템의 고압펌프 기동 시, 사전에 재기화 시스템의 내부, 특히 고압펌프 하류측의 배관 내부를 가압하여 내부압력을 상승시켜 둘 필요가 있다. 고압펌프 기동 시 펌프 하류측이 가압되어 있지 않은 상태에서 밸브를 열어 액화천연가스를 유동시킬 경우, 고압펌프의 설계 차압보다 큰 차압이 발생하여 순간적으로 매우 큰 유량이 흐를 수 있다. 이로 인해 고압펌프의 모터에 과부하가 걸리는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, LNG를 가압하는 고압펌프를 우회할 수 있는 바이패스 배관에, 상기 고압펌프에 비해 저압으로 LNG를 가압하는 저압펌프를 설치하여, 고압펌프의 가동 이전에 고압펌프의 하류측을 가압함으로써, 고압펌프의 초기 가동시 고압펌프의 모터에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, LNG 저장탱크에 저장되어 있는 LNG를 수요처로 공급하기 위한 LNG 공급라인과; 상기 LNG 공급라인에 설치되어 LNG를 수요처에 공급하기 위한 압력으로 가압하는 고압펌프와; 상기 고압펌프를 우회할 수 있도록 설치되는 바이패스 배관과; 상기 바이패스 배관에 설치되어 LNG를 가압하는 저압펌프; 를 포함하며, 상기 저압펌프는 상기 고압펌프보다 낮은 압력으로 LNG를 가압하는, LNG 재기화 시스템이 제공될 수 있다. 상기 저압펌프는 구동부의 속도 조절이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 저압펌프의 상기 구동부는 인버터 또는 소프트 스타터를 포함할 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 상기 LNG 공급라인에 설치되어, 상기 고압펌프에서 가압된 LNG를 가열하는 기화기와; 상기 LNG 공급라인에서 상기 고압펌프와 상기 기화기 사이에 설치되어, 상기 고압펌프에서 가압된 LNG의 상기 기화기로의 유동을 제어하는 제1 개폐밸브; 를 더 포함할 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 상기 바이패스 배관에서 상기 저압펌프의 하류측에 설치되어, 상기 저압펌프에서 가압된 LNG의 상기 기화기로의 유동을 제어하는 제2 개폐밸브; 를 더 포함할 수 있다. 상기 바이패스 배관은, 상기 고압펌프의 상류측에서 상기 LNG 공급라인으로부터 분기되고, 상기 고압펌프의 하류측에서 상기 LNG 공급라인에 다시 합류되도록 구성될 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 복수개의 상기 고압펌프와; 복수개의 상기 고압펌프와 일대일 대응되도록 고유량 토출배관에 의해 복수개의 상기 고압펌프와 각각 연결되는 복수개의 기화기와; 복수개의 배관들이 연결될 수 있도록 구성되는 토출 매니폴드와; 일단이 상기 고유량 토출배관에 연결되고, 타단이 상기 토출 매니폴드에 연결되는 연결배관; 을 더 포함할 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 복수개의 상기 고압펌프 중 하나가 비상정지되고, 복수개의 상기 기화기 중 하나가 비상정지된 경우, 비상정지된 상기 기화기와 일대일 대응으로 연결된 상기 고압펌프에서 배출되는 LNG를, 상기 토출 매니폴드 및 상기 연결배관을 통해, 비상정지된 상기 고압펌프와 일대일 대응으로 연결된 상기 기화기에 공급할 수 있는 유로를 형성할 수 있도록, 상기 고유량 토출배관 및 상기 연결배관에 설치되는 밸브; 를 더 포함할 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 하나의 백업 고압펌프와; 상기 하나의 백업 고압펌프와 일대일 대응으로 백업 고유량 토출배관에 의해 연결되는 하나의 백업 기화기; 를 더 포함하며, 상기 백업 고유량 토출배관은 백업 연결배관에 의해 상기 토출 매니폴드와 연결될 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 복수개의 상기 고압펌프 중 하나가 비상정지된 경우, 상기 백업 고압펌프를 가동하고, 상기 백업 고압펌프에서 배출되는 LNG를, 상기 토출 매니폴드 및 상기 백업 연결배관을 통해, 비상정지된 상기 고압펌프와 일대일 대응으로 연결된 상기 기화기에 공급할 수 있는 유로를 형성할 수 있도록, 상기 고유량 토출배관 및 상기 백업 연결배관에 설치되는 밸브; 를 더 포함할 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 복수개의 상기 저압펌프와; 복수개의 상기 저압펌프와 연결된 저유량 토출배관; 을 더 포함하며, 상기 저유량 토출배관은 상기 토출 매니폴드와 연결될 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 복수개의 상기 고압펌프 중 하나가 비상정지된 경우, 복수개의 상기 저압펌프에서 배출되는 LNG를, 상기 저유량 토출배관 및 상기 토출 매니폴드를 통해, 비상정지된 상기 고압펌프와 일대일 대응으로 연결된 상기 기화기에 공급할 수 있는 유로를 형성할 수 있도록, 상기 고유량 토출배관, 상기 저유량 토출배관 및 상기 연결배관에 설치되는 밸브; 를 더 포함할 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 복수개의 흡입배관을 통하여, 복수개의 상기 고압펌프와 복수개의 상기 저압펌프에 LNG를 공급할 수 있도록, 복수개의 상기 흡입배관이 연결되는 흡입구 매니폴드; 를 더 포함할 수 있다. 상기 LNG 재기화 시스템은, 복수개의 NG 배출배관을 통하여 복수개의 상기 기화기로부터 배출되는 천연가스를 하나의 배관을 통해 수요처에 공급할 수 있도록, 복수개의 상기 NG 배출배관이 연결되는 NG 배출 매니폴드; 를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, LNG 재기화 시스템을 시동시키는 방법으로서, 상기 LNG 재기화 시스템은, LNG 저장탱크에 저장되어 있는 LNG를 수요처로 공급하기 위한 LNG 공급라인과, 상기 LNG 공급라인에 설치되어 LNG를 수요처에 공급하기 위한 압력으로 가압하는 고압펌프와, 상기 LNG 공급라인에 설치되어 상기 고압펌프에서 가압된 LNG를 가열하는 기화기와, 상기 고압펌프를 우회할 수 있도록 설치되는 바이패스 배관과, 상기 바이패스 배관에 설치되어 상기 고압펌프보다 낮은 압력으로 LNG를 가압하는 저압펌프를 포함하며, 상기 방법은, 상기 바이패스 배관에 설치된 상기 저압펌프를 구동하는 단계와; 상기 저압펌프 하류측에 설치된 밸브를 개방하여 상기 저압펌프에 의해 가압된 LNG를 상기 기화기로 공급하는 단계와; 상기 기화기의 내부압력이 기설정 값에 도달하면 상기 고압펌프를 구동하는 단계와; 상기 고압펌프가 구동되면 상기 저압펌프의 구동을 정지하고 상기 저압펌프 하류측에 설치된 상기 밸브를 폐쇄하는 단계; 를 포함하는, LNG 재기화 시스템의 시동 방법이 제공될 수 있다. 본 발명에 따르면, LNG를 가압하는 고압펌프를 우회할 수 있는 바이패스 배관에, 상기 고압펌프에 비해 저압으로 LNG를 가압하는 저압펌프를 설치하여, 고압펌프의 가동 이전에 고압펌프의 하류측을 가압함으로써, 고압펌프의 초기 가동시 고압펌프의 모터에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다. 속도 조절이 가능한 제어펌프를 저압펌프로서 사용할 경우, 펌프의 모터 속도를 조절하는 인버터나 소프트 스타터를 모든 고압펌프에 적용하지 않고 저압펌프에만 적용할 수 있으므로, 비용을 절감하여 경제성을 향상시킬 수 있다. 도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템에서 LNG 펌프 비상정지 시에 LNG 공급 흐름을 예시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템에서 LNG 펌프 비상정지 시에 LNG 공급 흐름을 예시한 다른 도면이다. 도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템에서 LNG 펌프 비상정지 시에 LNG 공급 흐름을 예시한 또 다른 도면이다. 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 LNG 재기화 시스템은, LNG 운반선뿐만 아니라, 액상의 화물을 기화하거나 가압하여 수요처에 제공하기 위해 사용되는 플랜트, 선박 등의 해양구조물에 모두 적용될 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. (제1 실시형태) 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템(100)은, LNG 저장탱크(10)에 저장되어 있는 LNG를 수요처로 공급하기 위한 LNG 공급라인(115)과, 상기 LNG 공급라인(115)에 설치되어 LNG를 수요처에 공급하기 위한 압력으로 가압하는 고압펌프(110)와, 상기 고압펌프(110)를 우회할 수 있도록 설치되는 바이패스 배관(125)과, 상기 바이패스 배관(125)에 설치되어 상기 고압펌프보다 낮은 압력으로 LNG를 가압하는 저압펌프(120)를 포함한다. 바이패스 배관(125)은, LNG를 가압하는 고압펌프(110)의 상류측에서 LNG 공급라인(115)으로부터 분기되고, 고압펌프(110)의 하류측에서 LNG 공급라인(115)에 다시 합류되도록 구성될 수 있다. 고압펌프(110)는 저압펌프(120)보다 상대적으로 용량이 큰 펌프로 구성될 수 있다. 또한 저압펌프(120)는, 구동부(즉, 모터)의 속도 조절이 가능하도록 구성된 제어펌프일 수 있다. 예를 들어, 고압펌프(110)는 운전압력이 100 bar 이상의 것이 채용될 수 있으며, LNG 공급라인(115)은 100 bar 이상의 고압을 견딜 수 있는 재질의 것을 이용하는 바람직하다. 일반적으로 LNG 재기화 시스템은, LNG를 저장하는 LNG 저장탱크와, LNG 저장탱크로부터 수요처까지 LNG의 공급경로가 되는 LNG 공급라인과, LNG 공급라인 상에 설치된 고압펌프 및 기화기와, LNG 공급라인에서 LNG를 공급받아 LNG 저장탱크의 증발가스(BOG)를 재응축하는 재응축기(도시생략)를 포함할 수 있다. 이와 같이, LNG 저장탱크(10)에서 배출되는 LNG나 재응축된 LNG는 고압펌프(110)에 공급되어 가압될 수 있으며, 고압펌프(110)에서 가압된 LNG는 계속해서 기화기(130)에 공급되어 가열될 수 있다. 기화기(130)에서 가열된 LNG는 기화된 후 LNG 공급라인(115)을 통하여 수요처에 공급될 수 있다. 여기서, 기화기(130)의 하류측에서 LNG 공급라인(115)을 통하여 수요처까지 이송되는 천연가스는 더 이상 액화된 상태라고 할 수는 없지만, 설명의 편의상, LNG 저장탱크(10)로부터 수요처까지 연결되는 라인을 'LNG' 공급라인이라고 부르기로 한다. 그런데, 고압펌프(110)의 최초 가동시, LNG 공급라인(115)의 고압펌프(110) 하류측에 설치된 제1 개폐밸브(111)를 개방시킬 경우, 고압펌프의 설계 차압보다 큰 차압이 발생하여 순간적으로 매우 큰 유량이 흐르게 될 수 있다. 이로 인해, 고압펌프의 모터에 과부하가 걸리는 현상이 발생할 수 있다. 즉, 100 bar 이상으로 운전되는 고압펌프(110)의 초기 기동시, 고압펌프(110)가 기설정된 압력에 도달하면 고압펌프(110) 하류측의 제1 개폐밸브(111)를 개방하게 되는데, 제1 개폐밸브(111)를 개방하는 순간, 고압펌프 후단(즉, 고압펌프(110)와 제1 개폐밸브(111)와의 사이)은 기설정된 압력값, 예컨대, 100 bar의 압력을 유지하나, 제1 개폐밸브(111)의 후단은 0 bar에서 운전을 시작하게 된다. 따라서, 제1 개폐밸브(111)의 상류측과 하류측 사이에서 발생하는 100 bar의 압력차이에 의해 고압펌프(110)의 설계 유량보다 많은 유량이 고압펌프(110)를 통과하는 상황이 발생할 수 있어, 고압펌프의 모터에 과부하가 걸리는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 고압펌프(110)의 상류측에서 분기되고 하류측에서 합류되는 바이패스 배관(125)에 고압펌프(110)보다는 상대적으로 소형인 저압펌프(120) 즉 제어펌프(이하, 저압펌프를 제어펌프라고도 한다.)를 설치하며, 제어펌프(120)의 구동부에 모터의 속도조절이 가능한 인버터나 소프트 스타터를 적용하여 제1 개폐밸브(111)의 하류측 배관과 기화기(130)를 서서히 가압할 수 있다. 예컨대, 인버터는 제어펌프(120)의 구동부에 설치될 수 있으며, 구동부 즉 모터의 분당 회전수(RPM)를 조절하여 제어펌프(120)로부터 배출되는 LNG의 유량을 조절할 수 있다. 이와 같이 하여 고압펌프(120) 하류측의 배관 및 기화기(130)를 서서히 가압할 수 있다. 한편, LNG 탱크(10)로부터 공급되는 LNG는 고압펌프(110)에서 가압되고 기화기(130)에서 가열된 후 수요처에 공급되는데, 수요처에 공급될 천연가스의 공급량을 늘리기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 고압펌프(110)들과 복수개의 기화기(130)들을 병렬로 배열할 수 있다. 고압펌프(110)와 기화기(130)의 용량이나 운용 편의성에 따라, 고압펌프(110)와 기화기(130)는 멀티 트레인(Multi Train) 형식, 즉, 복수개의 고압펌프(110)에 일대일 대응으로 연결되는 복수개의 기화기(130)를 가지도록 병렬로 구성될 수 있다. 저압펌프 즉 제어펌프(120)는 LNG 저장탱크(10)에 연결된 LNG 공급라인(115)에서 분기되되, 복수개의 고압펌프(110) 상류측에서 분기되어 복수개의 고압펌프(110) 하류측으로 합류되도록 구성될 수 있다. LNG 재기화 시스템이 멀티 트레인 형식으로 구성될 경우, LNG 저장탱크(10)에서 공급되는 LNG는 제1 매니폴드(114)에 의해 병렬로 연결된 LNG 공급라인(115)을 통하여 고압펌프(110)와 기화기(130)로 공급될 수 있다. 인버터와 소프트 스타터는 모든 고압펌프(110)에 적용하지 않고 제어펌프(120)에만 적용되므로, 비용을 절감하여 경제성 향상을 도모할 수 있다. 한편, 고압펌프(110)가 기설정된 압력으로 증가하는 동안, LNG 저장탱크(10)에서 고압펌프(110)로 LNG가 공급되는데, 제1 개폐밸브(111)가 폐쇄되어 있으므로, 공급되는 LNG는 고압펌프(110) 하류측에서 분기되어 LNG 저장탱크(10)로 회수되는 회수 라인(116)을 통해 회수되며, 이와 같이 LNG가 공급되고 회수되는 과정을 반복하는 재순환 과정을 거치면서 고압펌프(110)가 기설정된 압력으로 증가하게 된다. 고압펌프(110)가 복수개 설치될 경우, 고압펌프(110) 각각의 회수 라인(116)은 제2 매니폴더(117)와 연결되어 LNG 저장탱크(10)로 LNG를 배출할 수 있으며, 회수 라인(116)에는 회수되는 LNG의 유량을 조절하는 회수유량 조절밸브(118)가 설치될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 재기화 시스템(100)에서 고압펌프(110)를 시동시키기 위해서는, 먼저, 고압펌프(110)의 하류측에 설치된 제1 개폐밸브(111)를 폐쇄하고, 제어펌프(120)의 하류측에 설치된 제2 개폐밸브(121)도 폐쇄한 후 제어펌프(120)를 천천히 가동한다. 제어펌프(120)를 가동하면서 제어펌프(120) 하류측에 설치된 제2 개폐밸브(121)를 개방하여 LNG를 기화기(130) 측으로 공급하게 되며, 이때 기화기(130)의 압력이 기설정 값까지 도달할 때까지 제어펌프(120)의 구동부는 모터의 회전수를 증가시킨다. 기화기(130)의 압력이 기설정 값에 도달하면 고압펌프(110)를 구동하며, 제어펌프(120)의 구동은 정지하고 제2 개폐밸브(121)도 폐쇄하게 된다. 기화기(130)는 모터의 속도 조절이 가능한 제어펌프(120)를 통해 내부의 압력이 기설정 값에 도달하게 되므로, 고압펌프(110)를 구동하더라도 고압펌프(110)의 설계 차압보다 큰 차압이 발생하지 않게 된다. 그에 따라, 고압펌프(110)의 모터에 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제1 개폐밸브(111) 또는 제2 개폐밸브(121)는 수동식일 수도 있고, 또는 제어부에 의해 원격으로 제어되는 자동식 밸브가 채용될 수 있다. 이 밖에 개폐 동작을 수행할 수 있는 것이라면 이에 한정되지 않는다. 한편, 제1 개폐밸브(111) 하류측에는 LNG의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브(도시생략)가 설치될 수 있으며, 기화기(130) 하류측에서 재기화 시스템을 차단하기 위한 차단 밸브(도시생략)나 기화기(130) 하류측에서 NG의 역방향 흐름을 방지하기 위한 역지 밸브(도시생략)가 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LNG 재기화 시스템은, 고압펌프 상류측에서 분기되고 고압펌프 하류측에서 합류되는 바이패스 배관에 속도 조절이 가능한 제어펌프를 포함하도록 구성되어, 고압펌프 초기 가동시 고압펌프의 모터에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 펌프의 모터 속도를 조절하는 인버터나 소프트 스타터는 모든 고압펌프에 적용하지 않고 제어펌프에만 적용되므로, 비용을 절감하여 경제성 향상을 도모할 수 있다. (제2 실시형태) 도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템(200)은, 전술한 제1 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템(100)과 마찬가지로, LNG 저장탱크(도시생략)에 저장되어 있는 LNG를 수요처로 공급하기 위한 LNG 공급라인과, 상기 LNG 공급라인에 설치되어 LNG를 수요처에 공급하기 위한 압력으로 가압하는 고압펌프(210, 211, 212)와, 상기 고압펌프(210, 211, 212)를 우회할 수 있도록 설치되는 바이패스 배관과, 상기 바이패스 배관에 설치되어 상기 고압펌프보다 낮은 압력으로 LNG를 가압하는 저압펌프(213, 214)를 포함한다. 이어지는 제2 실시형태의 설명에서, 고압펌프는 '고유량 펌프'라고도 하고, 저압펌프는 '저유량 펌프'라고도 한다. 도 2를 참조하면, 제2 실시형태에 있어서의 LNG 공급라인은, 흡입배관(241, 242, 245), 고유량 토출배관(220, 221, 222), 및 NG 배출배관(235, 236, 237)을 포함할 수 있다. LNG 공급라인은 복수개가 병렬로 배열되도록 구성될 수 있다. 또, 제2 실시형태에 있어서의 바이패스 배관은, 흡입배관(243, 244), 저유량 토출배관(223, 224), 및 연결배관(251, 252, 253)을 포함할 수 있다. 바이패스 배관은 각각의 고압펌프(즉, 고유량 펌프)를 우회할 수 있도록, 복수개의 LNG 공급라인에 각각 설치된다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템(200)은 복수개의 고유량 펌프(210, 211, 212)와, 복수개의 상기 고유량 펌프(210, 211, 212)와 일대일 대응되도록 고유량 토출배관(220, 221, 222)에 의해 연결되는 복수개의 기화기(230, 231, 232)와, 상기 고유량 토출배관(220, 221, 222)에 연결배관(251, 252, 253)을 통하여 연결되는 토출 매니폴드(250)를 포함할 수 있다. 종래에는 복수개의 고유량 펌프와 복수개의 기화기가 단지 일대일 대응되도록 연결되어, 임의의 고유량 펌프 또는 기화기가 비상정지될 경우 해당 장비와 동일 트레인(Train)에 속한 장비도 정지하여야만 했으나, 본 실시예에서는 복수개의 고유량 펌프(210, 211, 212)와 복수개의 기화기(230, 231, 232)를 일대일 대응하도록 연결하는 트레인 뿐만 아니라, 복수개의 고유량 펌프(210, 211, 212)와 복수개의 기화기 사이를 토출 매니폴드(250)에 의해 연결함으로써, 임의의 고유량 펌프(210, 211, 212) 또는 임의의 기화기(230, 231, 232)가 비상정지하더라도 정상 작동하는 다른 장비들과 연결되어 LNG 재기화 시스템의 운전을 계속할 수 있다. 이하, 복수개의 고유량 펌프(210, 211, 212) 중 하나에 비상정지가 발생하고 상기 복수개의 기화기(230, 231, 232) 중 하나에 비상정지가 발생한 경우, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 고유량 펌프(210)가 비상정지되고 제2 기화기(231)가 비상정지된 경우에, 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템의 운전방법에 대해 설명한다. 위와 같은 경우, 종래에는 제1 고유량 펌프(210)가 속한 제1 트레인과 제2 기화기(231)가 속한 제2 트레인이 모두 정지되어야 하지만, 제2 실시형태의 LNG 재기화 시스템에 따르면, 비상정지된 제2 기화기(231)와 일대일 대응으로 연결된 제2 고유량 펌프(211)에서 배출되는 LNG를 토출 매니폴드(250)를 통해 비상정지된 제1 고유량 펌프(210)와 일대일 대응으로 연결된 제1 기화기(230)에 공급하여 정상 작동하는 장비는 그대로 운용될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 제2 고유량 펌프(211)에서 배출되는 LNG는 제2 고유량 토출배관(221), 제2 연결배관(252), 토출 매니폴드(250), 제1 연결배관(251) 및 제1 고유량 토출배관(220)을 거쳐 제1 기화기(230)에 공급될 수 있다. 한편, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템(200)은, 하나의 백업 고유량 펌프(310), 그리고 상기 백업 고유량 펌프(310)와 일대일 대응으로 백업 고유량 토출배관(315)에 의해 연결되는 하나의 백업 기화기(330)를 포함하는 백업 트레인을 포함할 수 있으며, 백업 고유량 토출배관(315)은 백업 연결배관(350)에 의해 토출 매니폴드(250)와 연결될 수 있다. 상기와 같은 백업 트레인에 의해, 복수개의 고유량 펌프(210, 211, 212) 중 하나가 비상정지된 경우, 백업 고유량 펌프(310)를 가동하여 백업 고유량 펌프(310)에서 배출되는 LNG를 토출 매니폴드(250)를 통해 비상정지된 고유량 펌프와 일대일 대응으로 연결된 기화기로 공급할 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 고유량 펌프(211)가 비상정지한 경우, 백업 고유량 펌프(310)를 가동하여, 백업 고유량 펌프(310)를 통해 배출되는 LNG는 백업 고유량 토출배관(315), 백업 연결배관(350), 토출 매니폴드(250), 제2 연결배관(252), 및 제2 고유량 토출배관(221)을 거쳐 제2 기화기(231)에 공급될 수 있다. 한편, 본 발명의 LNG 재기화 시스템(200)은 고유량 펌프보다 토출 유량이 적은 저압펌프, 즉, 저유량 펌프를 포함할 수 있다. 저유량 펌프는, 제1 실시형태에서 전술한 바와 같이, 재기화 시스템의 초기 시동시 배관의 압력을 운전 압력까지 올리기 위해 사용될 수 있다. 또한, 저유량 펌프는, 고유량 펌프보다 적은 토출 유량이 필요한 경우 사용될 수 있다. 본 발명의 제2 실시형태에 따르면, 전술한 저유량 펌프의 기능에 추가하여, 고유량 펌프가 비상정지할 시에 저유량 펌프에서 배출되는 LNG를 토출 매니폴드를 통해 비상정지된 고유량 펌프와 일대일 대응으로 연결된 기화기에 공급하도록 저유량 펌프를 사용할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 고유량 펌프(212)가 비상정지한 경우, 제1 내지 제2 저유량 펌프(213, 214)에서 배출되는 LNG는, 제1 내지 제2 저유량 토출배관(223, 224), 토출 매니폴드(250), 제3 연결배관(253), 및 제3 고유량 토출배관(222)을 통해 제3 기화기(232)로 공급될 수 있다. 일반적으로, 선박의 선체에 설치되는 LNG 저장탱크(도시생략)에서 배출되는 LNG는 고유량 펌프에 공급되는데, 공급되기 전에 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG를 재응축하는 재응축기(도시생략)를 거칠 수도 있으며, 재응축기를 통과한 LNG가 고유량 펌프에 공급될 수 있다. 예컨대, LNG 저장탱크 혹은 재응축기로부터 LNG를 공급받는 흡입구 매니폴드(270)는, 제1 및 제2 고유량 펌프(210, 211)와 제1 저유량 펌프(220)에 LNG를 공급하는 제1 흡입구 매니폴드(240), 그리고 제3 고유량 펌프(212), 제2 저유량 펌프(214), 및 백업 고유량 펌프(310)에 LNG를 공급하는 제2 흡입구 매니폴드(340)를 포함할 수 있다. 제1 흡입구 매니폴드(240)는, 제1 및 제2 흡입배관(241,242)을 거쳐 제1 및 제2 고유량 펌프(210, 211)와 연결될 수 있으며, 제3 흡입배관(243)을 거쳐 제1 저유량 펌프(213)와 연결될 수 있다. 제2 흡입구 매니폴드(340)는, 제4 흡입배관(244)을 거쳐 제2 저유량 펌프(214)와 연결될 수 있으며, 제5 흡입배관(245)을 거쳐 제3 고유량 펌프(212)와 연결될 수 있으며, 제6 흡입배관(246)을 거쳐 백업 고유량 펌프(310)와 연결될 수 있다. 제1 및 제2 고유량 펌프(210, 211)는, 제1 및 제2 고유량 토출배관(220, 221)을 거쳐 제1 및 제2 기화기(230, 231)와 연결될 수 있으며, 제1 및 제2 기화기(230, 231)는, 제1 및 제2 NG 배출배관(235, 236)을 거쳐 NG 배출 매니폴드(260)와 연결될 수 있다. 또한, 제3 고유량 펌프(212)는, 제3 고유량 토출배관(222)을 거쳐 제3 기화기(232)와 연결될 수 있으며, 제3 기화기(232)는, 제3 NG 배출배관(237)을 거쳐 NG 배출 매니폴드(260)와 연결될 수 있다. 제1 및 제2 저유량 펌프(213, 214)는, 제1 및 제2 저유량 토출배관(223, 224)을 거쳐 토출 매니폴드(250)와 연결될 수 있다. 토출 매니폴드(250)는, 하류측에 제1 내지 제3 연결배관(251, 252, 253) 및 백업 연결배관(350)이 연결되어, 제1 내지 제3 고유량 토출배관(220, 221, 222) 또는 백업 고유량 토출배관(315)을 통해 제1 내지 제3 기화기(230, 231, 232) 또는 백업 기화기(330)에 LNG를 공급할 수 있다. 이러한 구성으로 인하여, 장비들이 정상적으로 운영될 경우, LNG는 흡입구 매니폴드(270), 제1 흡입구 매니폴드(240), 제1 흡입배관(241), 제1 고유량 펌프(210), 제1 고유량 토출배관(220), 제1 기화기(230), 제1 NG 배출배관(235), 및 NG 배출 매니폴드(260)를 차례로 거치면서 NG로 기화되어 수요처로 공급될 수 있다. 마찬가지로, 흡입구 매니폴드(270)로 공급된 LNG는, 제1 흡입구 매니폴드(240), 제2 흡입배관(242), 제2 고유량 펌프(211), 제2 고유량 토출배관(221), 제2 기화기(231), 제2 NG 배출배관(235), 및 NG 배출 매니폴드(260)를 차례로 거치면서 NG로 기화되어 수요처로 공급될 수 있다. 또한, LNG는, 흡입구 매니폴드(270), 제2 흡입구 매니폴드(340), 제5 흡입배관(246), 제3 고유량 펌프(212), 제3 고유량 토출배관(222), 제3 기화기(232), 제3 NG 배출배관(237), NG 배출 매니폴드(260)를 차례로 거치면서 NG로 기화되어 수요처로 공급될 수 있다. 상기와 같이 장비들이 정상적으로 운영되다가, 임의의 장비 예컨대 고유량 펌프 중 일부가 비상정지할 경우, 백업 고유량 펌프를 이용하거나, 저유량 펌프를 이용하여 비상정지된 고유량 펌프의 역할을 수행하도록 할 수 있다. 상기에 언급한 바와 같이, 저유량 펌프는, 고유량 펌프가 초기에 가동시 고유량 펌프 하류측이 가압되지 않은 상태에서 기화기로 가는 연결배관의 유량조절밸브를 열어줄 경우, 설계 차압보다 큰 차압이 발생하여 순간적으로 매우 큰 유량이 흐르고, 이로 인해 고유량 펌프의 모터에 과부하가 걸리는 문제를 해결하기 위해서 설치될 수 있으며, 본 발명의 제2 실시형태에서는, 추가 기능으로서, 제1 내지 제3 고유량 펌프(210, 211, 212) 중 일부가 비상정지될 경우에 정지된 고유량 펌프를 대신하여 정지된 고유량 펌프와 연결된 기화기에 LNG를 제공하는 역할을 수행하도록 구성될 수 있다. 한편, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템(200)의 제1 내지 제6 흡입배관(241, 242, 243, 244, 245, 246), 제1 내지 제3 고유량 토출배관(220, 221, 222), 제1 내지 제2 저유량 토출배관(223, 224), 백업 고유량 토출배관(315), 제1 내지 제3 연결배관(251, 252, 253), 백업 연결배관(350), 그리고 제1 내지 제4 NG 배출배관(235, 236, 237, 335)에는, LNG 또는 NG의 유량을 조절하기 위한 밸브(예컨대 제어밸브)가 설치될 수 있다. 예컨대, 제1 고유량 펌프(210)가 비상 정지될 경우, 제1 흡입배관(241)에 설치된 밸브를 닫은 후, 백업 고유량 토출배관(315) 및 백업 연결배관(350)의 제어밸브를 개방하고, 제1 연결배관(251) 및 제1 고유량 토출배관(220)의 후단에 설치된 밸브를 개방하여, 백업 고유량 펌프(310)에서 배출되는 LNG가 토출 매니폴드(250)를 통해 제1 기화기(230)로 공급될 수 있도록 한다. 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LNG 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박은, LNG 재기화에 사용되는 복수개의 LNG 펌프 및 기화기 중 일부에 비상정지가 발생하더라도, 복수개의 LNG 펌프와 기화기 사이를 매니폴드로 연결하여, 정상 작동하는 LNG 펌프에서 배출되는 LNG가 매니폴드를 통해 정상 작동하는 기화기로 공급되도록 구성할 수 있다. 또한, LNG 펌프의 비상정지 시에도 기화기의 정상운전이 가능하도록 하여 재기화 시스템의 출력 용량(send-out capacity)를 일정하게 유지하여 재기화 시스템의 유효성(availability)을 높일 수 있다. 이상과 같이 본 발명에 따른 LNG 재기화 시스템이 예시된 도면을 참조하여 설명되었으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시형태와 도면에 의해 한정되지 않으며, 청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. An LNG regasification system is disclosed. The LNG regasification system may comprise: an LNG supply line for supplying LNG, stored in an LNG storage tank, to a source of demand; a high-pressure pump installed in the LNG supply line and configured to pressurize the LNG to reach a pressure at which the same is to be supplied to the source of demand; a bypass pipe installed such that the high-pressure pump can be bypassed; and a low-pressure pump installed in the bypass pipe so as to pressurize the LNG. The low-pressure pump can pressurize the LNG to reach a pressure lower than the pressure reached by the high-pressure pump. LNG 저장탱크에 저장되어 있는 LNG를 수요처로 공급하기 위한 LNG 공급라인과; 상기 LNG 공급라인에 설치되어 LNG를 수요처에 공급하기 위한 압력으로 가압하는 고압펌프와; 상기 고압펌프를 우회할 수 있도록 설치되는 바이패스 배관과; 상기 바이패스 배관에 설치되어 LNG를 가압하는 저압펌프; 를 포함하며, 상기 저압펌프는 상기 고압펌프보다 낮은 압력으로 LNG를 가압하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 1에 있어서, 상기 저압펌프는 구동부의 속도 조절이 가능하도록 구성되는, LNG 재기화 시스템. 청구항 1에 있어서, 상기 저압펌프의 상기 구동부는 인버터 또는 소프트 스타터를 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 1에 있어서, 상기 LNG 공급라인에 설치되어, 상기 고압펌프에서 가압된 LNG를 가열하는 기화기와; 상기 LNG 공급라인에서 상기 고압펌프와 상기 기화기 사이에 설치되어, 상기 고압펌프에서 가압된 LNG의 상기 기화기로의 유동을 제어하는 제1 개폐밸브; 를 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 4에 있어서, 상기 바이패스 배관에서 상기 저압펌프의 하류측에 설치되어, 상기 저압펌프에서 가압된 LNG의 상기 기화기로의 유동을 제어하는 제2 개폐밸브; 를 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 1에 있어서, 상기 바이패스 배관은, 상기 고압펌프의 상류측에서 상기 LNG 공급라인으로부터 분기되고, 상기 고압펌프의 하류측에서 상기 LNG 공급라인에 다시 합류되도록 구성되는, LNG 재기화 시스템. 청구항 1에 있어서, 복수개의 상기 고압펌프와; 복수개의 상기 고압펌프와 일대일 대응되도록 고유량 토출배관에 의해 복수개의 상기 고압펌프와 각각 연결되는 복수개의 기화기와; 복수개의 배관들이 연결될 수 있도록 구성되는 토출 매니폴드와; 일단이 상기 고유량 토출배관에 연결되고, 타단이 상기 토출 매니폴드에 연결되는 연결배관; 을 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 7에 있어서, 복수개의 상기 고압펌프 중 하나가 비상정지되고, 복수개의 상기 기화기 중 하나가 비상정지된 경우, 비상정지된 상기 기화기와 일대일 대응으로 연결된 상기 고압펌프에서 배출되는 LNG를, 상기 토출 매니폴드 및 상기 연결배관을 통해, 비상정지된 상기 고압펌프와 일대일 대응으로 연결된 상기 기화기에 공급할 수 있는 유로를 형성할 수 있도록, 상기 고유량 토출배관 및 상기 연결배관에 설치되는 밸브; 를 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 7에 있어서, 하나의 백업 고압펌프와; 상기 하나의 백업 고압펌프와 일대일 대응으로 백업 고유량 토출배관에 의해 연결되는 하나의 백업 기화기; 를 포함하며, 상기 백업 고유량 토출배관은 백업 연결배관에 의해 상기 토출 매니폴드와 연결되는, LNG 재기화 시스템. 청구항 9에 있어서, 복수개의 상기 고압펌프 중 하나가 비상정지된 경우, 상기 백업 고압펌프를 가동하고, 상기 백업 고압펌프에서 배출되는 LNG를, 상기 토출 매니폴드 및 상기 백업 연결배관을 통해, 비상정지된 상기 고압펌프와 일대일 대응으로 연결된 상기 기화기에 공급할 수 있는 유로를 형성할 수 있도록, 상기 고유량 토출배관 및 상기 백업 연결배관에 설치되는 밸브; 를 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 7에 있어서, 복수개의 상기 저압펌프와; 복수개의 상기 저압펌프와 연결된 저유량 토출배관; 을 포함하며, 상기 저유량 토출배관은 상기 토출 매니폴드와 연결되는, LNG 재기화 시스템. 청구항 11에 있어서, 복수개의 상기 고압펌프 중 하나가 비상정지된 경우, 복수개의 상기 저압펌프에서 배출되는 LNG를, 상기 저유량 토출배관 및 상기 토출 매니폴드를 통해, 비상정지된 상기 고압펌프와 일대일 대응으로 연결된 상기 기화기에 공급할 수 있는 유로를 형성할 수 있도록, 상기 고유량 토출배관, 상기 저유량 토출배관 및 상기 연결배관에 설치되는 밸브; 를 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 11에 있어서, 복수개의 흡입배관을 통하여, 복수개의 상기 고압펌프와 복수개의 상기 저압펌프에 LNG를 공급할 수 있도록, 복수개의 상기 흡입배관이 연결되는 흡입구 매니폴드; 를 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. 청구항 7에 있어서, 복수개의 NG 배출배관을 통하여 복수개의 상기 기화기로부터 배출되는 천연가스를 하나의 배관을 통해 수요처에 공급할 수 있도록, 복수개의 상기 NG 배출배관이 연결되는 NG 배출 매니폴드; 를 더 포함하는, LNG 재기화 시스템. LNG 재기화 시스템을 시동시키는 방법으로서, 상기 LNG 재기화 시스템은, LNG 저장탱크에 저장되어 있는 LNG를 수요처로 공급하기 위한 LNG 공급라인과, 상기 LNG 공급라인에 설치되어 LNG를 수요처에 공급하기 위한 압력으로 가압하는 고압펌프와, 상기 LNG 공급라인에 설치되어 상기 고압펌프에서 가압된 LNG를 가열하는 기화기와, 상기 고압펌프를 우회할 수 있도록 설치되는 바이패스 배관과, 상기 바이패스 배관에 설치되어 상기 고압펌프보다 낮은 압력으로 LNG를 가압하는 저압펌프를 포함하며, 상기 방법은, 상기 바이패스 배관에 설치된 상기 저압펌프를 구동하는 단계와; 상기 저압펌프 하류측에 설치된 밸브를 개방하여 상기 저압펌프에 의해 가압된 LNG를 상기 기화기로 공급하는 단계와; 상기 기화기의 내부압력이 기설정 값에 도달하면 상기 고압펌프를 구동하는 단계와; 상기 고압펌프가 구동되면 상기 저압펌프의 구동을 정지하고 상기 저압펌프 하류측에 설치된 상기 밸브를 폐쇄하는 단계; 를 포함하는, LNG 재기화 시스템의 시동 방법.
