JP2017522521A - アンカー構造体と前記アンカー構造体を備える液化天然ガス貯蔵タンク - Google Patents

アンカー構造体と前記アンカー構造体を備える液化天然ガス貯蔵タンク Download PDF

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Abstract

本発明は、船体の変形に対して能動的に対処できるアンカー構造体、アンカー構造体を有する液化天然ガス貯蔵タンクと液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法に関する。本発明の一実施例によれば、液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁を連結するアンカー構造体において、前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材；前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材を有する、アンカー構造体が提供される。【選択図】図７

Description

本発明は、アンカー構造体と、前記アンカー構造体を備える液化天然ガス貯蔵タンクに関する。
一般的に、液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ、ＬＮＧ）は化石燃料の一つである天然ガスが液化されたものであって、液化天然ガス貯蔵タンクは、設置される位置により、地上に設置あるいは地中に埋め立てる陸上貯蔵タンク、又は自動車や船舶等の輸送手段に設置する移動型貯蔵タンクに分類される。
前記液化天然ガスは衝撃に曝されると爆発の危険性があり、超低温状態で保管されるため、これを保管する貯蔵タンクは耐衝撃性と液密性が確実に維持される構造を有する。
また、ほとんど移動しない陸上貯蔵タンクに比べて、移動する自動車と船舶に設置される液化天然ガス貯蔵タンクは、移動による機械的応力に対する対策を講じなければならない。一方、機械的応力に対して対策が立てられた船舶に設置された液化天然ガス貯蔵タンクは陸上貯蔵タンクにも使用できるため、本発明の明細書には、船舶に設置される液化天然ガス貯蔵タンクの構造を例として説明する。
まず、図１を参照して、従来技術による一例の液化天然ガス貯蔵タンクを説明する。
図１は、従来技術による一例の液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す図である。
図１に示すように、液化天然ガス貯蔵タンク（１０）は船体の底面に２次断熱壁（２２、４２）と１次断熱壁（２４、４４）が順次的に設置され、前記２次断熱壁（２２、４２）と１次断熱壁（２４、４４）との間には２次密封壁（２３、４３）が設置されてこれらの間を密封する。また、前記１次断熱壁（２４、４４）の上部には１次密封壁（５０）が設置される。
このように構成される液化天然ガス貯蔵タンク（１０）は、内部のコーナー部に設置されるコーナー構造体（２０）、底面に一定間隔で設置されるアンカー構造体（３０）、前記コーナー構造体（２０）又はアンカー構造体（３０）との間に挿入されてスライド移動可能に設置される平面構造体（４０）を備える。前記コーナー構造体（２０）、アンカー構造体（３０）、平面構造体（４０）は、各々の単位モジュールで予め製作された後、貯蔵タンク（１０）に組み立てられる構造であり、前記１次密封壁（５０）がその上に設置されて断熱壁を液密することで、内側空間に液化天然ガス（ＬＮＧ）が貯蔵され得る空間を提供する。
前記コーナー構造体（２０）、アンカー構造体（３０）、平面構造体（４０）は、各々の１次断熱壁（２４、３４、４４）、２次断熱壁（２２、３２、４２）、２次密封壁（２３、４３）を備え、これらを総称して断熱壁構造体（２０、３０、４０）と定義する。
各断熱壁構造体（２０、３０、４０）は、各単位モジュールの２次密封壁と断熱壁の接触面が接着剤で接着されて、一体に形成される。通常、前記２次断熱壁（２２、４２）は、絶縁性物質であるポリウレタンフォーム（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｆｏａｍ）とその下部に付着した板材で構成される。また、前記１次断熱壁（２４、４４）は、ポリウレタンフォームとその上部に接着剤で付着した板材で構成される。また、前記１次断熱壁（２４、３４、４４）は前記２次断熱壁（２２、３２、４２）の上部に設置される。
また、前記平面構造体（４０）の２次断熱壁（４２）の下端部には、前記２次断熱壁（４２）より大きくフランジ（４２ａ）が形成される。前記フランジ（４２ａ）は、前記アンカー構造体（３０）の下端部に形成された溝部に挿入されて、多少のスライド移動ができるように設置される。
図示例で、各アンカー構造体（３０）は、アンカー支持ロッド（３６）、下部に位置する固定部材（３７）、アンカー２次断熱壁（３２）、アンカー１次断熱壁（３４）を有し、前記アンカー２次断熱壁（３２）とアンカー１次断熱壁（３４）との間には２次密封壁（２３、４３）が連結される。前記アンカー支持ロッド（３６）の一端は１次密封壁（５０）に連結され、他端は前記固定部材（３７）によって船体内壁（４２０）に連結される。
前記アンカー構造体（３０）は、前記アンカー支持ロッド（３６）の上端に前記１次密封壁（５０）が溶接で結合する。
また、前記アンカー構造体（３０）は隣接する平面構造体（４０）との連結点に位置してこれらを相互連結し、前記平面構造体（４０）は貯蔵タンク（１０）を構成する船体内壁（４２０）又は隔壁（４４０）に固定される。また、前記アンカー構造体（３０）の固定部材（３７）はアンカー支持ロッド（３６）の周囲に設置される。
図２及び図３を参照して、従来技術による他の例における液化天然ガス貯蔵タンクを説明する。図２は従来技術による他の例における液化天然ガス貯蔵タンクのアンカー部材を示す図であり、図３は従来の技術による他の例における液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す図である。
図２に示したように、従来技術による他の例における液化天然ガス貯蔵タンクのアンカー部材（１１０）は、上部が平らに形成された截頭円錐形状である。また、截頭円錐形状のアンカー部材（１１０）は、上面側が閉鎖される一方、下面側は開放されて、貯蔵タンクの内部表面側に向かって段々広くなる形状の胴体を有する。
前記アンカー部材（１１０）の円錐形状胴体（１１１）の下部には、貯蔵タンクの内部表面、すなわち内壁又は隔壁の表面に、前記アンカー部材（１１０）を固定するための固定部（１１２）が形成される。
また、前記固定部（１１２）には、一定間隔で複数の貫通孔（１１２ａ）が形成され、前記貫通孔（１１２ａ）には貯蔵タンク（１０）の内部表面に固定装着した複数のスタッドボルト（６１）がそれぞれ挿入されてナット（６２）によって固定され得る（図３参照）。
アンカー部材（１１０）の円錐形状胴体（１１１）の上部には段差を有する２つの接合部（１１３、１１４）が形成され、第１接合部（１１３）には第１密封膜（５１）が溶接で固定装着され、第２接合部（１１４）には第２密封膜（５２）が溶接で固定装着される。
図１の従来技術による液化天然ガス貯蔵タンクは、断熱壁構造体が１次、２次断熱壁と１次、２次密封壁で構成され、その構成が複雑であるだけでなく、また２次密封壁を連結する構造が複雑であるため、断熱壁の作業が容易ではない。更に、アンカー部や２次密封壁の連結部の構造と設置作業が困難であって、２次密封壁におけるＬＮＧ密封の信頼性が低下（ｌｅａｋａｇｅ）する問題が発生するおそれもある。
図２及び図３の従来技術による液化天然ガス貯蔵タンクは、アンカー部材の接合部と固定部に固定されるため船体の変形に伴う積極的な対処とＬＮＧの荷重を受ける断熱システムの応力集中を解消することができず、アンカー部材の形状が複雑であって製作性が低下する問題点がある。
本発明の目的は、設置作業の容易性と製作性を向上し、船体変形に積極的に対処することができ、ＬＮＧ荷重を受ける断熱システムの応力集中を解消し得る、液化天然ガス貯蔵タンクのアンカー構造体とアンカー部材を提供することである。
前記目的を達成するため、本発明の一実施例では、液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁を連結するアンカー構造体において、前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材；前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材を有し、前記密封壁は液化天然ガスと直接に接する１次密封壁と前記１次密封壁の下部に位置する２次密封壁を有し、前記アンカー部材の接合部には前記１次密封壁と前記２次密封壁が接合される、アンカー構造体が提供される。
前記接合部は、前記２次密封壁が接合される第１接合部と、前記１次密封壁が接合される第２接合部を有し得る。
前記１次密封壁と前記２次密封壁との間には、離隔距離を一定に維持するための支持板材が設置され得る。
前記アンカー部材は、前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロッド；前記アンカー支持ロッドと垂直に連結され、前記断熱材の上部に位置するアンカー支持プレートを備え得る。
前記第１接合部は、前記２次密封壁が接合される第１キャップ部と前記第１キャップ部の下端から放射状に延長された第１フランジ部で構成され、前記第１フランジ部は前記アンカー支持プレートと接する一方、前記アンカー支持プレートに固定されないこともできる。
前記アンカー部材は、第２キャップ部と前記第２キャップ部の下端から放射状に延長された第２フランジ部で構成されるアンカー支持キャップをさらに備えて、前記第２フランジ部は前記第１フランジ部を覆い、前記第２フランジ部の端は溶接で前記アンカー支持プレートに固定され得る。
前記アンカー部材は、前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロッドを備え、前記アンカー構造体は前記断熱材の下部に位置し、前記アンカー支持ロッドが貫通可能な貫通孔が形成されたアンカー支持ボルトキャップをさらに備え得る。
前記アンカー支持ロードの下部にはネジ溝が形成されており、前記アンカー支持ロッドの下部は前記貫通孔を貫通した後にアンカー部材固定ナットと結合され得る。
前記目的を達成するため、本発明の他の実施例では、液化天然ガスを貯蔵する貯蔵タンクにおいて、前記貯蔵タンクの内壁に設置されて断熱層を形成する断熱壁；前記断熱壁の上面に設置されて前記液化天然ガスを液密する密封壁；前記貯蔵タンクの内壁と前記密封壁を連結するアンカー構造体を備え、前記アンカー構造体は前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材を備える、貯蔵タンクが提供される。
前記密封壁は、液化天然ガスと直接に接する１次密封壁と前記１次密封壁の下部に位置する２次密封壁を有し、前記接合部は前記２次密封壁が接合される第１接合部と前記１次密封壁が接合される第２接合部を有し得る。
前記アンカー構造体は、前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材をさらに有し、前記アンカー部材は前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロッド；前記アンカー支持ロッドと垂直に連結し前記断熱材の上部に位置するアンカー支持プレートを有し得る。
前記第１接合部は、前記２次密封壁が接合する第１キャップ部と前記第１キャップ部の下端から放射状に延長された第１フランジ部で構成され、前記第１フランジ部は前記アンカー支持プレートと接する一方、前記アンカー支持プレートに固定されないこともできる。
前記アンカー部材は、第２キャップ部と前記第２キャップ部の下端から放射状に延長された第２フランジ部で構成されたアンカー支持キャップをさらに備え得る。
前記第２フランジ部は、前記第１フランジ部を覆い、前記第２フランジ部の端は、溶接で前記アンカー支持プレートに固定され得る。
前記アンカー構造体は、前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材をさらに有し、前記アンカー部材は前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロッドを有し、前記アンカー構造体は前記断熱材の下部に位置し、前記アンカー支持ロッドが貫通可能な貫通孔が形成されたアンカー支持ボルトキャップをさらに有し得る。
前記アンカー支持ロードの下部にはネジ溝が形成され、前記アンカー支持ロッドの下部は前記貫通孔を貫通した後にアンカー部材固定ナットと結合し得る。
前記目的を達成するため、本発明の他の実施例では、液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁を連結するアンカー構造体において、前記密封壁に接合される接合部と前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロードを有するアンカー部材；前記アンカー支持ロードが貫通可能な第１貫通孔を有し、前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材；前記断熱材の下部に位置して前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第２貫通孔が形成されたキャップ部と、前記キャップ部の下部から放射状に延長されたフランジ部で構成されたアンカー支持ボルトキャップを有し、前記アンカー支持ロッドの下部にはネジ溝が形成され、前記アンカー支持ロッドの下部には前記第１貫通孔と第２貫通孔を貫通した後にアンカー部材固定ネジと結合して前記アンカー支持ボルトキャップに固定され、前記アンカー支持ロッドは上下に移動可能である、アンカー構造体が提供される。
前記アンカー構造体は、前記断熱材の下端に付着した第１アンカー下部板；前記第１アンカー下部板の下に位置する第２アンカー下部板をさらに有し、前記アンカー支持ボルトキャップは前記第１アンカー下部板と前記第２アンカー下部板の間に挿入され得る。
前記第１アンカー下部板には前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第３貫通孔があり、前記第２アンカー下部板には前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第４貫通孔がある。前記第３貫通孔と第４貫通孔は、前記アンカー支持ロッドと前記第１アンカー下部板及び前記第２アンカー下部板が離隔される大きさを有し得る。
前記目的を達成するため、本発明の他の実施例によれば、液化天然ガスを貯蔵する貯蔵タンクにおいて、前記貯蔵タンクの内壁に設置されて断熱層を形成する断熱壁；前記断熱壁の上面に設置され前記液化天然ガスを液密する密封壁；前記貯蔵タンクの内壁と前記密封壁を連結するアンカー構造体を有し、前記アンカー構造体は前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロードを備えたアンカー部材を有し、前記アンカー支持ロッドは上下に移動可能である、貯蔵タンクが提供される。
前記アンカー構造体は、前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第１貫通孔を有し、前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材；前記断熱材の下部に位置し、前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第２貫通孔が形成されたキャップ部と前記キャップ部の下部から放射状に延長されたフランジ部で構成されたアンカー支持ボルトキャップを有し、前記アンカー支持ロッドの下部にはネジ溝が形成され、前記アンカー支持ロッドの下部には前記第１貫通孔及び第２貫通孔を貫通した後にアンカー部材固定ネジと結合して前記アンカー支持ボルトキャップに固定され得る。
前記アンカー構造体は、前記断熱材の下部に付着した第１アンカー下部板；前記第１アンカー下部板の下に位置する第２アンカー下部板をさらに備え、前記アンカー支持ボルトキャップは前記第１アンカー下部板と前記第２アンカー下部板の間に挿入され得る。
前記第１アンカー下部板には前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第３貫通孔があり、前記第２アンカー下部板には前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第４貫通孔がある。前記第３貫通孔と第４貫通孔は、前記アンカー支持ロッドと前記第１アンカー下部板及び前記第２アンカー下部板が離隔される大きさを有し得る。
前記密封壁に接合される接合部は、水平方向にスライドできるように構成され得る。
前記目的を達成するため、本発明の他の実施例では、液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁を連結するアンカー構造体において、前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材；前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材；前記断熱材の下に付着した第１アンカー下部板；前記第１アンカー下部板の下に位置する第２アンカー下部板；前記第１アンカー下部板と前記第２アンカー下部板の間に挿入された補強プレートを有する、アンカー構造体が提供される。
前記目的を達成するため、本発明の他の実施例では、液化天然ガスを貯蔵する貯蔵タンクにおいて、前記貯蔵タンクの内壁に設置されて断熱層を形成する断熱壁；前記断熱壁の上面に設置されて前記液化天然ガスを液密する密封壁；前記貯蔵タンクの内壁と前記密封壁を連結するアンカー構造体を有し、前記アンカー構造体は前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材、前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材、前記断熱材の下部に付着した第１アンカー下部板、前記第１アンカー下部板の下に位置する第２アンカー下部板、前記第１アンカー下部板と前記第２アンカー下部板の間に挿入された補強プレートを有する、貯蔵タンクが提供される。
本発明の実施例によれば、密封壁に接合されるアンカー部材の接合部が水平方向にスライドできるように構成することで、船体変形に対して能動的に対処することができ、アンカー支持ロッドの下部が上下に移動できることでＬＮＧの荷重を受ける断熱システムの応力集中を解消することができる。
また、第１アンカー下部板と第２アンカー下部板の間に金属製の補強板を設置し、アンカー構造体の強度が向上され得る。
図１は、従来技術による一例における液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す図である。 図２は、従来技術による他の例における液化天然ガス貯蔵タンクのアンカー部材を示す図である。 図３は、従来の技術による他の例における液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す図である。 図４は、本発明の実施例による液化天然ガス貯蔵タンクが設置された例示的な船舶の断面図である。 図５は、本発明の実施例による液化天然ガス貯蔵タンクの一部を拡大した断面図である。 図６は、本発明の実施例に係るアンカー構造体の平面図である。 図７は、本発明の実施例に係るアンカー構造体の断面図である。 図８は、本発明の実施例に係るアンカー構造体の分解図である。 図９は、本発明の実施例に係るアンカー部材の断面図である。 図１０は、図５のＡ部分を拡大した図である。 図１１は、図５のＢ部分を拡大した図である。 図１２は、本発明の実施例に係る液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法を示したフロー図である。
以下、本発明の好適実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。まず、各図面の構成要素に参照符号を付加することにおいて、同一の構成要素は、たとえ他の図面上に表示されても、可及的に同一の参照符号を表示したことに留意されたい。また、本発明の説明において、関連の公知構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨から離れると判断した場合には、その詳細な説明は省略している。
まず、図４及び図５を参照して、本発明の実施例による液化天然ガス貯蔵タンクが設置される船舶の構造を説明する。図４は、本発明の実施例による液化天然ガス貯蔵タンクが設置された例示的な船舶の断面図である。図５は、本発明の実施例による液化天然ガス貯蔵タンクの一部、より詳細には、断熱壁の部分を拡大した断面図である。
図４に示すように、本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクは船舶（４００）に設置することができ、船舶（４００）は外形を形成する外壁（４１０）と、外壁（４１０）の内部に形成された内壁（４２０）の二重構造を有する船体で構成される。前記船舶（４００）の内壁（４２０）と外壁（４１０）は連結リブ（４３０）による連結で一体に形成され、場合によって、前記内壁（４２０）が存在しない単一構造の船体で構成され得る。また、前記船舶（４００）の上部のみ単層の甲板を有することができ、その外形は船舶（４００）の大きさや貯蔵容量等の差によって多様な形態変形が可能である。
また、前記内壁（４２０）の内部は一つ以上の隔壁（４４０）によって分割でき、隔壁（４４０）はコファダムで形成され得る。
密封壁（４８０）は、貯蔵タンクに貯蔵された液化天然ガス（ＬＮＧ）を液密し、液化天然ガス（ＬＮＧ）と接し、超低温ＬＮＧの船荷積による温度変化に対応するため波が形成され得る。密封壁（４８０）は複数のアンカー構造体（４５０）によって船舶（４００）の内壁（４２０）又は隔壁（４４０）に連結される。従って、前記密封壁（４８０）は、船体において移動が不自由である。
前記密封壁（４８０）と内壁（４２０）との間には、断熱壁の層を構成するモジュールである断熱壁構造体（４６０、４５０、４７０）が位置する。断熱壁構造体（４６０、４５０、４７０）は内壁（４２０）又は内部隔壁（４４０）と密封壁（４８０）との間に位置して貯蔵タンク（１０）を断熱する断熱壁を構成する。
また、断熱壁構造体（４６０、４５０、４７０）は各々モジュールで構成されて、コーナー部に位置するコーナー構造体（４６０）、船体の内壁が一定間隔で設置されるアンカー構造体（４５０）、コーナー構造体（４６０）又はアンカー構造体（４５０）の間の平面に設置される平面構造体（４７０）で構成される。
上述のように、本発明では、密封壁（４８０）はアンカー構造体（４５０）によって主に支持されて、平面構造体（４７０）は密封壁（４８０）に加わるＬＮＧの荷重のみを支持し、密封壁（４８０）と直接的な結合関係はない。
アンカー構造体（４５０）は貯蔵タンクの内壁（４２０）又は隔壁（４４０）に設置され、前記アンカー構造体（４５０）を貫通するアンカー部材によって固定される。
平面構造体（４７０）はアンカー構造体（４５０）又はコーナー構造体（４６０）の間に挿入されて、複数の連結手段によってタンクの内壁（４２０）に設置される。すなわち、平面構造体（４７０）は船体の内壁（４２０）に溶接で設置されたスタッドボルトに平面構造体（４７０）の平面下部板をナットで締結して設置される。平面構造体（４７０）はコーナー構造体（４６０）又はアンカー構造体（４５０）の側面と所定距離で離隔された隙間（１〜４ｍｍ）が形成され、形成された隙間は船体が変形したときに平面構造体（４７０）が流動できる空間を提供し、変形量が吸収される。従って、前記平面構造体（４７０）は底面に対して水平方向に若干の移動（スライド）が可能になる。
前記平面構造体（４７０）は前記内壁（４２０）に面接する平面下部板（４７１）、平面下部板（４７１）の上部に形成される平面断熱材（４７２）、平面断熱材（４７２）の上部に形成される平面上部板（４７３）で構成される。
平面下部板（４７１）と平面上部板（４７３）は、プライウッド（Ｐｌｙｗｏｏｄ）材質であり、平面断熱材（４７２）はポリウレタンフォーム（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｆｏａｍ）で形成される。
断熱壁構造体（４５０、４７０）の上部には、液化天然ガスと直接に接する密封壁（４８０）が設置される。密封壁（４８０）は二重構造、すなわちＬＮＧと直接に接する１次密封壁（４８１）と１次密封壁（４８１）の下部の２次密封壁（４８２）で構成され、１次密封壁（４８１）と２次密封壁（４８２）が互いに所定の高さで離隔して配置される。密封壁（４８０）は温度変化によって多少の伸縮が発生し得て、この場合１次密封壁（４８１）と２次密封壁（４８２）が接触によって破損する虞があるため、これらが互いに接触しないように１次密封壁（４８１）と２次密封壁（１５５）との間に離隔距離を一定に維持する支持板材（４８３）が設置される。
密封壁（４８０）には収縮と伸張するときの破損等を防止するために、多数の波部が形成される。波部はＬＮＧの船荷積の温度変化により伸張と収縮して、密封壁（４８０）に加えられる熱変形による破損を防止する。また、密封壁（４８０）はアンカー構造体（４５０）のアンカー部材に溶接で固定される。
図５では、密封壁（４８０）が１次密封壁（４８１）と２次密封壁（４８２）の二重構造で構成されるが、３層以上の多重構造の積層も可能である。
図６〜図１１を参照して、本発明の実施例によるアンカー構造体とアンカー部材に関して説明する。図６は、本発明の実施形態に係るアンカー構造体の平面図である。図７は、本発明の実施例に係るアンカー構造体の断面図である。図８は、本発明の実施例に係るアンカー構造体の分解図である。図９は、本発明の実施例に係るアンカー部材の断面図である。図１０は図５のＡ部分を拡大した図であり、図１１は図５のＢ部分を拡大した図である。
図６〜図８に示すように、本発明の実施例に係るアンカー構造体は、アンカー部材（７１０）、第１アンカー上部板（７２０）、第２アンカー上部板（７３０）、断熱材（７４０）、第１アンカー下部板（７５０）、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）、第２アンカー下部板（７７０）、アンカー部材固定ナット（７８０）を備える。
アンカー部材（７１０）は、液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁に連結して密封壁を固定する部材である。本発明の実施例に係るアンカー部材は、密封壁に接する接合部が水平方向にスライドできるように構成される。従って、船舶が揺れるときに接合部が水平方向にスライドすることで、船体の変形に応じて能動的に対処することができる。
図９に示すように、アンカー部材（７１０）は、第１接合部（７１１）、第２接合部（７１２）、アンカー支持キャップ（７１３）、アンカー支持プレート（７１４）、アンカー支持ロッド（７１５）を備える。
図９に示すように、アンカー支持ロッド（７１５）とアンカー支持プレート（７１４）は、垂直に溶接によって連結される。
第１接合部（７１１）は２次密封壁（４８２）が接合する部分であり、２次密封壁（４８２）が接合されるキャップ部とキャップ部の下端から放射状に延長されたフランジ部で構成される。第１接合部（７１１）はアンカー支持プレート（７１４）上に置かれて、第１接合部（７１１）の第１フランジ部はアンカー支持プレート（７１４）に接する一方、第１接合部（７１１）はアンカー支持プレート（７１４）に固定はされない。また、アンカー支持キャップ（７１３）が第１接合部（７１１）の上に置かれて、アンカー支持キャップ（７１３）の端がアンカー支持プレート（７１４）と溶接で固定される。アンカー支持キャップ（７１３）はキャップ部とキャップ部の下端から放射状に延長されたフランジ部で構成され、図９に示すように、アンカー支持キャップ（７１３）のフランジ部の端が溶接でアンカー支持プレート（７１４）に固定され、アンカー支持キャップ（７１３）のフランジ部が第１接合部（７１１）のフランジ部を覆う。従って、第１接合部（７１１）はアンカー支持キャップ（７１３）の内部で水平方向にスライドできる。すなわち、船舶が揺れるときに第１接合部（７１１）が水平方向にスライドすることで、船体の変形に応じて能動的に対処することができる。
第２接合部（７１２）は１次密封壁（４８１）が接合される部分であり、第１接合部（７１１）の上部に位置する。第２接合部（７１２）は溶接で第１接合部（７１１）の上部に固定され得る。液化天然ガス貯蔵タンクを製造する過程では、第２接合部（７１２）がアンカー部材（７１０）に付着しない状態でアンカー構造体（４５０）を設置した後、アンカー構造体（４５０）を液化天然ガス貯蔵タンクの内壁に設置し、第１接合部（７１１）に２次密封壁（４８２）を溶接によって固定した後、第１接合部（７１１）の上部に第２接合部（７１２）を溶接で固定し、第２接合部（７１２）に１次密封壁（４８１）を溶接で固定し得る。
アンカー支持ロッド（７１５）はアンカー構造体（４５０）を貫通し、下部にはネジ溝が形成されてアンカー部材固定ナット（７８０）と結合し、アンカー部材（７１０）をアンカー構造体（４５０）の他の構成要素と固定する。
断熱材（７４０）は、アンカー部材（７１０）の周辺にポリウレタンフォーム又は強化ポリウレタンフォーム等で一体に形成される。断熱材（７４０）の上端には第１アンカー上部板（７２０）と第２アンカー上部板（７３０）が付着し、断熱材（７４０）の下端には第１アンカー下部板（７５０）と第２アンカー下部板（７７０）が付着する。第１アンカー上部板（７２０）、第２アンカー上部板（７３０）、第１アンカー下部板（７５０）、第２アンカー下部板（７７０）は、プライウッドであり得る。
アンカー支持ボルトキャップ（７６０）は第１アンカー下部板（７５０）と第２アンカー下部板（７７０）との間に位置し、第２キャップ部と第２キャップ部の下端から放射状に延長された第２フランジ部で構成される。第２キャップ部にはアンカー支持ロッド（７１５）が貫通できるように貫通孔が形成される。
図８に示すように、第１アンカー上部板（７２０）、第２アンカー上部板（７３０）、断熱材（７４０）、第１アンカー下部板（７５０）、第２アンカー下部板（７７０）にもアンカー支持ロード（７１５）が貫通できるように貫通孔が形成される。従って、アンカー部材（７１０）のアンカー支持ロッド（７１５）は、第１アンカー上部板（７２０）、第２アンカー上部板（７３０）、断熱材（７４０）、第１アンカー下部板（７５０）、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）、第２アンカー下部板（７７０）を貫通した後、アンカー支持ロッド（７１５）の下部のネジ溝がアンカー部材固定ナット（７８０）と結合して、アンカー部材（７１０）をアンカー構造体（４５０）の他の構成要素と固定する。
図１０は、図５のＡ部分を拡大した図である。すなわち、図１０は、アンカー支持ロッド（７１５）とアンカー部材固定ナット（７８０）が結合した部分を示す図である。図１０に示すように、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）がアンカー支持ロッド（７１５）と結合した部分がキャップ形状を有し、第１アンカー下部板（７５０）と第２アンカー下部板（７７０）の貫通孔がアンカー支持ロッド（７１５）の断面より大きく形成されるため、アンカー支持ロッド（７１５）が上下に移動できる。すなわち、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）がアンカー支持ロッド（７１５）と結合される部分が平面ではなくキャップ形状であり、第１アンカー下部板（７５０）と第２アンカー下部板（７７０）がアンカー支持ロッドと離隔するため、アンカー支持ロッドの下部が上下に移動できる。液化天然ガス貯蔵タンクに液化天然ガスを多く詰めた場合には、液化天然ガスの荷重によりアンカー構造体（４５０）に圧力が加えられ、ポリウレタンフォーム素材の断熱材（７４０）は収縮する反面、金属材料のアンカー支持ロッド（７１５）は収縮しない。従って、本発明の実施例では、アンカー支持ロッド（７１５）が上下移動できるようにして、ＬＮＧの荷重が加えられる断熱システムの応力集中を解消することができる。
再び図７及び図８を参照すると、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）は第１アンカー下部板（７５０）と第２アンカー下部板（７７０）との間に挿入されて、金属補強プレートとして機能し得る。図８では、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）が円形であるが、第１アンカー下部板（７５０）と第２アンカー下部板（７７０）のように四角形であり得る。
図６及び図８に示すように、第１アンカー上部板（７２０）、第２アンカー上部板（７３０）、断熱材（７４０）、第１アンカー下部板（７５０）、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）、第２アンカー下部板（７７０）の端には、アンカー構造体を船体に固定するため貫通孔が設けられる。図６及び図８では、４つの孔が設けられているが、本発明はこれに限定されない。
図１１は、図５のＢ部分を拡大した図である。液化天然ガス貯蔵タンクの内壁（４２０）と隔壁（４４０）には、アンカー構造体（４５０）が設置される位置にスタッドボルト（１１０１）が予め固定装着される。また、図１１に示すように、スタッドボルト（１１０１）が、第１アンカー下部板（７５０）、アンカー支持ボルトキャップ（７６０）、第２アンカー下部板（７７０）の貫通孔に挿入された後、ナット（１１０２）で固定される。
図１２を参照して、本発明の実施例に係る液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法を説明する。図１２は、本発明の実施例に係る液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法を示すフロー図である。
図１２に示すように、液化天然ガス貯蔵タンクの内壁（４２０）と隔壁（４４０）に、アンカー構造体（４５０）を備えた断熱壁を設置する（Ｓ１２１０）。Ｓ１２１０工程では、アンカー構造体（４５０）、コーナー構造体（４６０）、平面構造体（４７０）を液化天然ガス貯蔵タンクの内壁（４２０）と隔壁（４４０）に固定する。このとき、アンカー構造体（４５０）、コーナー構造体（４６０）、平面構造体（４７０）の貫通孔に、液化天然ガス貯蔵タンクの内壁（４２０）と隔壁（４４０）に予め設置されているスタッドボルトを挿入した後、ナットで固定し得る。
その後、アンカー構造体（４５０）の第１接合部（７１１）に２次密封壁を固定して断熱壁の上面に前記２次密封壁を設置する（Ｓ１２２０）。その後、第１接合部（７１１）の上部に第２接合部（７１２）を溶接で固定し（Ｓ１２３０）、第２接合部（７１２）に１次密封壁を固定して１次密封壁を設置する（Ｓ１２４０）。
以上の説明は、単に本発明における技術思想の例示的な説明に過ぎない。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を超えない範囲で様々な修正と変形が可能である。従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するのではなく、説明するためのものであって、これらの実施例により、本発明の技術思想の範囲は限定されない。本発明の保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって解釈すべきであり、均等範囲内のすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈すべきである。

Claims (13)

  1. 液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁を連結するアンカー構造体において、
    前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材；及び
    前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材；を有し、
    前記密封壁は、液化天然ガスと直接に接する１次密封壁と前記１次密封壁の下部に位置する２次密封壁を有し、前記アンカー部材の接合部には前記１次密封壁と前記２次密封壁が接合する、アンカー構造体。
  2. 前記接合部は、前記２次密封壁が接合する第１接合部と前記１次密封壁が接合する第２接合部を有することを特徴とする、請求項１に記載のアンカー構造体。
  3. 前記１次密封壁と前記２次密封壁との間には、離隔距離を一定に維持するための支持板材が設置されることを特徴とする、請求項２に記載のアンカー構造体。
  4. 前記アンカー部材は、
    前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロード、及び前記アンカー支持ロッドと垂直に連結され前記断熱材の上部に位置するアンカー支持プレートを有することを特徴とする、請求項２に記載のアンカー構造体。
  5. 前記第１接合部は、
    前記２次密封壁が接合する第１キャップ部と前記第１キャップ部の下端から放射状に延長された第１フランジ部で構成され、
    前記第１フランジ部は前記アンカー支持プレートと接する一方、前記アンカー支持プレートに固定されないことを特徴とする、請求項４に記載のアンカー構造体。
  6. 前記アンカー部材は、第２キャップ部と前記第２キャップ部の下端から放射状に延長された第２フランジ部で構成されたアンカー支持キャップをさらに有し、
    前記第２フランジ部は、前記第１フランジ部を覆い、前記第２フランジ部の端は溶接で前記アンカー支持プレートに固定されることを特徴とする、請求項５に記載のアンカー構造体。
  7. 前記アンカー部材は、前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロッドを有し、
    前記アンカー構造体は、前記断熱材の下部に位置し、前記アンカー支持ロッドが貫通可能な貫通孔が形成されたアンカー支持ボルトキャップをさらに有することを特徴とする、請求項１に記載のアンカー構造体。
  8. 前記アンカー支持ロッドの下部にはネジ溝が形成されて、前記アンカー支持ロッドの下部は前記貫通孔を貫通した後にアンカー部材固定ナットと結合することを特徴とする、請求項７に記載のアンカー構造体。
  9. 液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁を連結するアンカー構造体において、
    前記密封壁に接合される接合部と前記アンカー構造体を貫通するアンカー支持ロードを有するアンカー部材；
    前記アンカー支持ロードが貫通可能な第１貫通孔を有し、前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材；及び
    前記断熱材の下部に位置し、前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第２貫通孔が形成されたキャップ部と前記キャップ部の下部から放射状に延長されたフランジ部で構成されたアンカー支持ボルトキャップ；を有し、
    前記アンカー支持ロッドの下部にはネジ溝が形成され、前記アンカー支持ロッドの下部には前記第１貫通孔及び第２貫通孔を貫通した後にアンカー部材固定ネジと結合して前記アンカー支持ボルトキャップに固定され、
    前記アンカー支持ロッドは上下に移動可能である、アンカー構造体。
  10. 前記アンカー構造体は、前記断熱材の下に付着した第１アンカー下部板、及び
    前記第１アンカー下部板の下に位置する第２アンカー下部板をさらに有し、
    前記アンカー支持ボルトキャップは前記第１アンカー下部板と前記第２アンカー下部板の間に挿入されることを特徴とする、請求項９に記載のアンカー構造体。
  11. 前記第１アンカー下部板には前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第３貫通孔があり、
    前記第２アンカー下部板には前記アンカー支持ロッドが貫通可能な第４貫通孔があり、
    前記の第３貫通孔と第４貫通孔は、前記アンカー支持ロッドと前記第１アンカー下部板及び前記第２アンカー下部板が離隔できる大きさを有することを特徴とする、請求項１０に記載のアンカー構造体。
  12. 液化天然ガス貯蔵タンクの内壁と密封壁を連結するアンカー構造体において、
    前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材；
    前記アンカー部材の周辺に形成された断熱材；
    前記断熱材の下に付着した第１アンカー下部板；
    前記第１アンカー下部板の下に位置する第２アンカー下部板；
    前記第１アンカー下部板と前記第２アンカー下部板の間に挿入された補強プレート；を有する、アンカー構造体。
  13. 液化天然ガスを貯蔵する貯蔵タンクにおいて、
    前記貯蔵タンクの内壁に設置されて断熱層を形成する断熱壁；
    前記断熱壁の上面に設置され前記液化天然ガスを液密する密封壁；
    前記貯蔵タンクの内壁と前記密封壁を連結するアンカー構造体；を有し、
    前記アンカー構造体は、前記密封壁に接合される接合部が水平方向にスライドできるように構成されたアンカー部材を有する、貯蔵タンク。
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