JP7494314B2 - Liquefied gas storage tank system, its design and manufacturing method - Google Patents

Liquefied gas storage tank system, its design and manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、船舶の液化ガス貯蔵タンクシステム、その圧力設計方法及び製造方法に関するものである。 The present invention relates to a liquefied gas storage tank system for a ship, its pressure design method, and manufacturing method.

一般に、液化ガスは船舶など海上構造物の液化ガス貯蔵タンクを利用して運びされるか、または貯蔵される。このような液化ガス中に液化天然ガス(LNG:Liquefied Natural Gas)、液化石油ガス(LPG:Liquefied Petroleum Gas)はそれぞれ大略-160℃、-45℃の極低温状態で液化ガス貯蔵タンク内に貯蔵される。液化ガス貯蔵タンクのうちで圧力容器型のC-タイプ液化ガス貯蔵タンクは使用目的によって内圧(Internal Pressure)と外圧(External Pressure)設計条件を反映してタンクのヘッド(Head)、シェル(Shell)、サドル(Saddle)、天井(Dome)、排水口(Sump)などの各部位別に厚さが設計される。すなわち、設計内圧と外圧を充分に耐えるように各部位別に厚さが設計され、その厚さによってC-type液化ガス貯蔵タンク各部位が製造される。液化ガス貯蔵タンク内圧と外圧はIGF Code(International Code of safety for ships using Gases or other low-flashpoint Fuels)に定義された各項目を反映して設計される。 Generally, liquefied gas is transported or stored in liquefied gas storage tanks on offshore structures such as ships. Among these liquefied gases, liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG) are stored in liquefied gas storage tanks at cryogenic temperatures of approximately -160°C and -45°C, respectively. Among liquefied gas storage tanks, the pressure vessel type C-type liquefied gas storage tank has its thickness designed for each part, such as the head, shell, saddle, dome, and sump, reflecting the design conditions of internal pressure and external pressure depending on the purpose of use. In other words, the thickness of each part is designed to fully withstand the designed internal pressure and external pressure, and each part of the C-type liquefied gas storage tank is manufactured according to that thickness. The internal and external pressures of liquefied gas storage tanks are designed to reflect each item defined in the IGF Code (International Code of safety for ships using Gases or other low-flashpoint Fuels).

C-Type液化ガス貯蔵タンクは、その内部の圧力にも耐えなければならないだけでなく、その外部の圧力にも耐えなければならない。したがって、C-Type液化ガス貯蔵タンクに対する圧力設計をする時、設計内圧(Pi)と設計外圧(Pe)を独立的に考慮する。すなわち、設計内圧(Pi)を耐える内圧厚さ(Ti)と設計外圧(Pe)を耐える外圧厚さ(Te)を計算した後ふたつのうちでさらに大きい値を使用して液化ガス貯蔵タンクの各部位別厚さを設計する。 C-Type liquefied gas storage tanks must not only withstand internal pressure, but also external pressure. Therefore, when designing the pressure of a C-Type liquefied gas storage tank, the design internal pressure (Pi) and the design external pressure (Pe) are considered independently. In other words, after calculating the internal pressure thickness (Ti) that can withstand the design internal pressure (Pi) and the external pressure thickness (Te) that can withstand the design external pressure (Pe), the larger of the two values is used to design the thickness of each part of the liquefied gas storage tank.

ところが、従来の圧力設計下では設計内圧(Pi)(0.7~0.75MPa(g))が設計外圧(Pe)(0.02~0.045MPa(g))より過度に大きくて(すなわち、内圧厚さ(Ti)が外圧厚さ(Te)より過度に大きくて)、設計内圧(Pi)によって液化ガス貯蔵タンクの最終厚さが決定されて設計外圧(Pe)の変動は液化ガス貯蔵タンクの最終厚さに影響を及ぼさない。設計外圧を変更させてもそれによる外圧厚さ(Te)の変化が内圧厚さ(Ti)に及ぶことができないので、設計外圧の変更は液化ガス貯蔵タンクの各部位別厚さとしたがって重量と無関である。 However, under conventional pressure design, the design internal pressure (Pi) (0.7-0.75MPa(g)) is much higher than the design external pressure (Pe) (0.02-0.045MPa(g)) (i.e. the internal pressure thickness (Ti) is much higher than the external pressure thickness (Te)), and the final thickness of the liquefied gas storage tank is determined by the design internal pressure (Pi), so fluctuations in the design external pressure (Pe) do not affect the final thickness of the liquefied gas storage tank. Even if the design external pressure is changed, the resulting change in the external pressure thickness (Te) cannot affect the internal pressure thickness (Ti), so changes in the design external pressure are unrelated to the thickness and therefore weight of each part of the liquefied gas storage tank.

したがって、従来には外圧を設計する時、IGF Codeに定義されたすべての外圧項目を何らの疑心なしに習慣的に反映した。極端的にIGF Codeに定義されたすべての外圧項目を設計外圧に反映することにおいて、IGF codeに定義された各項目に対して通常的に設定される値より大きい値を反映しても相変らず内圧が大きく通常の認識を脱する値で外圧を設計するとしても外圧は液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量に影響を及ぼさないで設計内圧によって液化ガス貯蔵タンクの各部位の厚さが決定される。すなわち、従来には液化ガス貯蔵タンクの設計において外圧が液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量とは無関であるので(液化ガス貯蔵タンク設計及び製造で技術常識で受け入れられる事項であると言うこともできる)、設計外圧は関心対象ではなかったし、さらに設計外圧減少を通じた液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量減少は想像外のことであった。 Conventionally, when designing the external pressure, all the external pressure items defined in the IGF Code were habitually reflected without any doubt. Even if all the external pressure items defined in the IGF Code were reflected in the design external pressure, and a value higher than the value normally set for each item defined in the IGF Code was reflected, the internal pressure would still be large, and even if the external pressure was designed at a value that deviates from normal perception, the external pressure would not affect the thickness and weight of the liquefied gas storage tank, and the thickness of each part of the liquefied gas storage tank would be determined by the design internal pressure. In other words, in the design of liquefied gas storage tanks, since the external pressure is unrelated to the thickness and weight of the liquefied gas storage tank (it can also be said to be an item accepted by technical common sense in the design and manufacture of liquefied gas storage tanks), the design external pressure was not a subject of interest, and furthermore, the reduction in the thickness and weight of the liquefied gas storage tank through the reduction in the design external pressure was unimaginable.

しかし、本発明者らは前で詳しく見たところのような液化ガス貯蔵タンクの設計及び製造で技術常識や偏見、あるいは、通念から脱して新しい方式で液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができる新しい技術を提供する。本発明者らは液化ガス貯蔵タンク各部位別の厚さを最適化を通じて液化ガス貯蔵タンクの設計及び製造競争力を高める新しい技術を提供する。 However, the present inventors provide a new technology that breaks away from technical common sense, prejudices, or conventional wisdom in the design and manufacture of liquefied gas storage tanks as detailed above, and can reduce the thickness and weight of liquefied gas storage tanks in a new way. The present inventors provide a new technology that enhances the competitiveness of the design and manufacture of liquefied gas storage tanks by optimizing the thickness of each part of the liquefied gas storage tank.

本発明者らが提供する液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができる新しい技術は、従来の技術常識や偏見、あるいは、通念から脱して、設計外圧が液化ガス貯蔵タンクの厚さを決定する技術思想に基礎する。したがって、設計外圧を構成する(定義する)項目のうちで一部項目を除去するか、またはその値を減らすことで、設計外圧を減らすことができるし、これによって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができるであろう。 The new technology provided by the inventors that can reduce the thickness and weight of liquefied gas storage tanks breaks away from conventional technical common sense, prejudices, or conventional wisdom, and is based on the technical idea that the design external pressure determines the thickness of a liquefied gas storage tank. Therefore, by removing some of the items that make up (define) the design external pressure, or by reducing their values, the design external pressure can be reduced, which will allow the thickness and weight of the liquefied gas storage tank to be reduced.

本発明者らは、特別な理論にこだわることではなくて、設計内圧が設計外圧に比べて相変らず充分に大きい状態で設計内圧が特定範囲にある時液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が次のように決定されることを明らかにした:
(1)設計内圧が略0.65MPa(g)以上(略6.5bar(g)以上)(例えば、略0.65~0.70MPa(g))である条件:
従来と同一に、設計外圧の変化(例えば、略0.045~0.020MPa(g)間で変化)に構わなく設計内圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される、
(2)設計内圧が略0.65MPa(g)未満(略6.5bar(g)未満)である条件:
設計外圧の減少が液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減少させる。
(i)設計内圧が略0.45MPa(g)より大きい時(すなわち、設計内圧が0.45MPa(g)より大きくて略0.65MPa(g)未満である時):設計外圧及び設計内圧すべてによって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される。例えば、設計内圧が略0.55MPa(g)である時、設計外圧が略0.045~0.03MPa(g)範囲である場合にはその範囲で全的に設計外圧の変化によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定されるが、設計外圧がそれより小さな範囲、例えば、略0.03~0.02MPa(g)範囲の場合にはその範囲内で設計外圧の変化は液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量と無関係であり、設計内圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定されると、
(ii)設計内圧が略0.45MPa(g)以下である時:
全的に設計外圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される。
略0.045~0.02MPa(g)範囲で設計外圧の変動は液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を決定する。
Without being bound by any particular theory, the inventors have found that when the design internal pressure is still sufficiently larger than the design external pressure and is within a specific range, the thickness and weight of a liquefied gas storage tank are determined as follows:
(1) The condition that the design internal pressure is approximately 0.65 MPa(g) or more (approximately 6.5 bar(g) or more) (for example, approximately 0.65 to 0.70 MPa(g)):
As in the past, the thickness and weight of a liquefied gas storage tank are determined by the design internal pressure regardless of changes in the design external pressure (for example, changes between approximately 0.045 and 0.020 MPa(g)).
(2) The design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g) (less than approximately 6.5 bar(g)):
The reduction in design external pressure reduces the thickness and weight of the liquefied gas storage tank.
(i) When the design internal pressure is greater than about 0.45 MPa(g) (i.e., when the design internal pressure is greater than 0.45 MPa(g) and less than about 0.65 MPa(g)): The thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined by both the design external pressure and the design internal pressure. For example, when the design internal pressure is about 0.55 MPa(g), if the design external pressure is in the range of about 0.045 to 0.03 MPa(g), the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined entirely by the change in the design external pressure within that range, but if the design external pressure is in a smaller range, for example, in the range of about 0.03 to 0.02 MPa(g), the change in the design external pressure within that range is unrelated to the thickness and weight of the liquefied gas storage tank, and the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined by the design internal pressure.
(ii) When the design internal pressure is approximately 0.45 MPa(g) or less:
The thickness and weight of a liquefied gas storage tank are determined entirely by the design external pressure.
The design external pressure fluctuation, which is in the range of approximately 0.045 to 0.02 MPa(g), determines the thickness and weight of the liquefied gas storage tank.

したがって、上の設計内圧に対する条件(2)の場合に(すなわち、設計内圧が略0.65MPa(g)未満時)、設計圧力(設計内圧/設計外圧)を低めることで、液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を節減することができる。例えば、設計内圧が略0.65MPa(g)未満時、設計外圧を低めて液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができる。外圧設計時、設計外圧の構成する項目のうちで一部項目を無くすか、またはその値を減らすことで、結果的に液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができる。 Therefore, in the case of condition (2) for the above design internal pressure (i.e., when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g)), the thickness and weight of the liquefied gas storage tank can be reduced by lowering the design pressure (design internal pressure/design external pressure). For example, when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g), the thickness and weight of the liquefied gas storage tank can be reduced by lowering the design external pressure. When designing the external pressure, by eliminating some of the items that make up the design external pressure or reducing their values, the thickness and weight of the liquefied gas storage tank can be reduced as a result.

例えば、液化ガス貯蔵タンク運用中にその内部に陰圧(Vacuum Pressure)が発生することができるし、したがって、液化ガス貯蔵タンク設計時外圧は少なくとも液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧項目(P1)として最小略0.025MPa(g)を勘案しなければならないし、陰圧項目以外の他の外圧項目(P2:圧力容器またはその一部を完全に閉囲する区画の圧力導出バルブの設定圧力。P3:断熱材の重量及び収縮、腐食による予備厚さを含んだ銅管の重量及び圧力容器が受けると予想されるその他の外圧による銅板の圧縮作用力など、P4:露出甲板にある圧力容器またはその一部の水頭による外圧)を勘案して外圧は最小略0.040MPa(g)で設計されるであろう。ここで、液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧項目は最小略0.025MPa(g)として外圧設計圧力中の半分以上を占める。 For example, negative pressure (vacuum pressure) may occur inside a liquefied gas storage tank during operation. Therefore, the external pressure when designing a liquefied gas storage tank must be at least approximately 0.025 MPa (g) as the negative pressure item (P1) that takes into account the negative pressure inside the liquefied gas storage tank, and taking into account other external pressure items other than the negative pressure item (P2: set pressure of the pressure outlet valve of the compartment that completely encloses the pressure vessel or a part of it, P3: weight of insulation material and weight of copper pipe including extra thickness due to shrinkage and corrosion, and compressive force of copper plate due to other external pressures expected to be received by the pressure vessel, etc., P4: external pressure due to the head of the pressure vessel or a part of it on the exposed deck), the external pressure will be designed to be approximately 0.040 MPa (g) at a minimum. Here, the negative pressure item that takes into account the negative pressure inside the liquefied gas storage tank is approximately 0.025 MPa (g) at a minimum, which accounts for more than half of the external pressure design pressure.

したがって、上の設計内圧に対する条件(2)の場合において(すなわち、設計内圧が略0.65MPa(g)未満である時)、液化ガス貯蔵タンクの陰圧発生を除去/減少することで、すなわち、外圧構成項目、例えば、P1~P4のうちで、陰圧項目P1を除去するか、または減少させることで、外圧設計圧力を低めることができるし、それに相応するように液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を節減することができる。 Therefore, in the case of condition (2) for the above design internal pressure (i.e., when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g)), by eliminating/reducing the generation of negative pressure in the liquefied gas storage tank, i.e., by eliminating or reducing the negative pressure item P1 among the external pressure components, e.g., P1 to P4, the external pressure design pressure can be lowered and the thickness and weight of the liquefied gas storage tank can be reduced accordingly.

これに、本発明の一様態は液化ガス貯蔵タンクの厚さを減少することができるし、液化ガス貯蔵タンクの重量及び原価を節減することができる液化ガス貯蔵タンク設計、液化ガス貯蔵タンクシステム製造方法及びそれによる液化ガス貯蔵タンクシステムを提供する。 In response to this, one aspect of the present invention provides a liquefied gas storage tank design, a method for manufacturing a liquefied gas storage tank system, and a liquefied gas storage tank system resulting therefrom, which can reduce the thickness of the liquefied gas storage tank and can save the weight and cost of the liquefied gas storage tank.

また、本発明の他の様態は液化ガス貯蔵タンク内の陽圧と陰圧にすべて効果的に対応することができるし、陽圧及び陰圧対応のための設備を簡素化して費用を節減することができる液化ガス貯蔵タンクシステムを提供する。 Another aspect of the present invention provides a liquefied gas storage tank system that can effectively handle both positive and negative pressures in a liquefied gas storage tank and can simplify the equipment required to handle positive and negative pressures, thereby reducing costs.

本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムは、液化ガス貯蔵タンクの厚さが少なくとも設計外圧によって決定される設計内圧下での設計内圧及び設計外圧で設計された液化ガス貯蔵タンクと、前記液化ガス貯蔵タンクに結合して前記液化ガス貯蔵タンクの内部に発生する陰圧を解消する陰圧導出バルブを含む。 A liquefied gas storage tank system according to one embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank designed with a design internal pressure and a design external pressure under a design internal pressure, the thickness of which is determined by at least the design external pressure, and a negative pressure outlet valve connected to the liquefied gas storage tank to eliminate negative pressure generated inside the liquefied gas storage tank.

本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクの製造のための圧力設計方法は:設計内圧が液化ガス貯蔵タンクの厚さが少なくとも設計外圧によって決定される基準圧力範囲内であるかを判断し、前記設計内圧が前記基準圧力範囲内である時、設計外圧を定義する圧力項目で液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧項目を除去するか、または減少して設計外圧を算定することを含む。 A pressure design method for manufacturing a liquefied gas storage tank according to one embodiment of the present invention includes: determining whether the design internal pressure is within a standard pressure range determined by at least the design external pressure when the thickness of the liquefied gas storage tank is within the standard pressure range, and calculating the design external pressure by removing or reducing the negative pressure item that takes into account the negative pressure inside the liquefied gas storage tank from the pressure items that define the design external pressure when the design internal pressure is within the standard pressure range.

本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを製造する方法は:液化ガス貯蔵タンクの厚さを少なくとも設計外圧が決定するようにする設計内圧条件下で選択された設計内圧及び選択された設計外圧によって液化ガス貯蔵タンクを製造し、前記液化ガス貯蔵タンクの内部圧力を調節するための圧力調節バルブを前記液化ガス貯蔵タンクに結合することを含む。 A method for manufacturing a liquefied gas storage tank system according to one embodiment of the present invention includes: manufacturing a liquefied gas storage tank with a selected design internal pressure and a selected design external pressure under design internal pressure conditions such that the thickness of the liquefied gas storage tank is determined by at least the design external pressure, and coupling a pressure control valve to the liquefied gas storage tank for adjusting the internal pressure of the liquefied gas storage tank.

本発明の実施例によれば、液化ガス貯蔵タンクの厚さを減少することができるし、液化ガス貯蔵タンクの重量及び原価を節減することができる。 According to an embodiment of the present invention, the thickness of the liquefied gas storage tank can be reduced, and the weight and cost of the liquefied gas storage tank can be reduced.

また、本発明の実施例によれば、液化ガス貯蔵タンク内の陽圧と陰圧にすべて効果的に対応することができるし、陽圧及び陰圧対応のための設備を簡素化して費用を節減することができる。 Furthermore, according to an embodiment of the present invention, it is possible to effectively respond to both positive and negative pressures in a liquefied gas storage tank, and it is possible to simplify the equipment for responding to positive and negative pressures, thereby reducing costs.

また、本発明の実施例によれば、液化ガス貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスが外部に逆流することを防止することができるし、液化ガス貯蔵タンク内の陽圧と陰圧にすべて効果的に対応することができるし、陽圧及び陰圧対応のための設備を簡素化して費用を節減することができる。 Furthermore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank from flowing back to the outside, it is possible to effectively respond to both positive and negative pressures within the liquefied gas storage tank, and it is possible to simplify the equipment for responding to positive and negative pressures, thereby reducing costs.

本発明が解決しようとする課題、効果は以上で言及された課題及び効果らに制限されない。言及されなかった他の技術的課題ら及び効果らは、以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。 The problems and advantages that the present invention aims to solve are not limited to the problems and advantages mentioned above. Other technical problems and advantages not mentioned will be clearly understood by those with ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the following description.

図1は本発明者らが液化ガス貯蔵タンクに対する圧力設計と関連されて新しい方式に根拠して研究した結果から導出した、液化ガス貯蔵タンクの厚さと重量に及ぶ設計外圧範囲を概略的に示す。FIG. 1 shows a schematic diagram of a design external pressure range for a liquefied gas storage tank according to thickness and weight, which is derived from the results of the inventors' research based on a new method related to pressure design for a liquefied gas storage tank. 図2は本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクの厚さを決定する圧力設計方法を概略的に示す。FIG. 2 illustrates a schematic diagram of a pressure design method for determining the thickness of a liquefied gas storage tank according to one embodiment of the present invention. 図3は図2の圧力設計による液化ガス貯蔵タンクシステムの製造方法を概略的に示す。FIG. 3 shows a schematic diagram of a method for manufacturing a liquefied gas storage tank system according to the pressure design of FIG. 図4は本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示す。FIG. 4 illustrates a schematic of a liquefied gas storage tank system according to one embodiment of the present invention. 図5は本発明の一実施例による陰圧導出バルブ及び液化ガス貯蔵タンクとの結合に対して示す。FIG. 5 shows a negative pressure outlet valve and its combination with a liquefied gas storage tank according to one embodiment of the present invention. 図6は本発明の一実施例による陰圧導出バルブの動作を概略的に説明するための図面である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of a negative pressure outlet valve according to an embodiment of the present invention. 図7は本発明の他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示す。FIG. 7 illustrates a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to another embodiment of the present invention. 図8は本発明のまた他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。FIG. 8 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to still another embodiment of the present invention. 図9は隔離バルブを具備した本発明の実施例に液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。FIG. 9 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system having an isolation valve according to an embodiment of the present invention. 図10は本発明のまた他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。FIG. 10 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to still another embodiment of the present invention. 図11は図10の陽圧導出バルブと液化ガス貯蔵タンク及び陰圧解消源の間の結合関係を示す。FIG. 11 shows the connection relationship between the positive pressure outlet valve of FIG. 10 and the liquefied gas storage tank and negative pressure relief source. 図12は本発明の一実施例による効果を説明するためのグラフである。FIG. 12 is a graph for explaining the effect of one embodiment of the present invention. 図13は本発明のまた他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。FIG. 13 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to still another embodiment of the present invention. 図14は本発明のまた他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。FIG. 14 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to still another embodiment of the present invention. 図15は本発明のまた他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。FIG. 15 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to still another embodiment of the present invention. 図16及び図17は図15の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムの作動状態を示した図面であり、図16は陰圧導出バルブが圧力導出動作を遂行する状態を示し、図17は陰圧導出バルブが真空導出動作を遂行する状態を示す。Figures 16 and 17 are diagrams showing the operating state of the liquefied gas storage tank system according to the embodiment of Figure 15, where Figure 16 shows a state in which the negative pressure outlet valve performs a pressure outlet operation, and Figure 17 shows a state in which the negative pressure outlet valve performs a vacuum outlet operation.

本発明の他の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述する実施例を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されないし、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。仮に定義されなくても、ここで使用されるすべての用語ら(技術、あるいは科学用語らを含む)は、この発明が属した従来技術で普遍的技術によって一般に収容されるものと等しい意味を有する。公知された構成に対する一般的な説明は本発明の要旨を濁ごさないために省略されることがある。本発明の図面で等しいか、または相応する構成に対してはなるべく等しい図面符号が使用される。本発明の理解を助けるために、図面で一部構成は多少誇張されるか、または縮まって図示されることがある。 Other advantages and features of the present invention, and methods for achieving the same, will become apparent from the following detailed description of the embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Even if not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as generally accepted by the general art in the prior art to which this invention belongs. General descriptions of known structures may be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. The same reference numerals are used as much as possible for the same or corresponding structures in the drawings of the present invention. Some structures may be somewhat exaggerated or shrunk in the drawings to facilitate understanding of the present invention.

本出願で使用した用語は単に特定の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数型は文具で特別に複数形を排除すると明示しない限り複数形も含む。本出願で、“含む”、“有する”または“具備する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、成分、部品、部分品または、これらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、成分、部品、部分品または、これらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないことで理解されなければならない。 The terms used in this application are merely used to describe certain embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular includes the plural unless specifically expressly stated to exclude the plural. In this application, the terms "comprise", "have" or "comprise" are intended to specify the presence of features, numbers, steps, operations, components, ingredients, parts, components, or combinations thereof described in the specification, and should be understood as not precluding the presence or additional possibility of one or more other features, numbers, steps, operations, components, ingredients, parts, components, or combinations thereof.

また、本明細書で第1、第2...などを指称する用語が多くの構成要素らを記述するためにここで使用されられることができたら、前記構成要素らはこのような用語らで限定されないことで理解されるであろう。単にこのような用語らはある構成要素から他の構成要素を区別するために使用されるだけである。例えば、ある実施例で‘第1配管'、‘第1配管部分'で言及された構成は、他の実施例で‘第2配管'、‘第2配管部分'でそれぞれ言及されることができる。 Furthermore, although terms such as first, second, etc. may be used herein to describe various components, it will be understood that the components are not limited to such terms. Such terms are merely used to distinguish one component from another. For example, a configuration referred to as 'first piping' or 'first piping portion' in one embodiment may be referred to as 'second piping' or 'second piping portion', respectively, in another embodiment.

本明細書及び特許請求範囲の目的のために、他に言及されない限り、明細書及び特許請求範囲に使用された数量、百分率または比率、及びその他数値を示すすべての数字はすべての場合に“略”という用語によって変形されることで理解されなければならない。“略”という用語の使用は明示上に表示されるかの如何にかかわらずすべての数字値に適用される。この用語は一般に通常の技術者が言及された数値に対する合理的な量の偏差で見做すことができる(すなわち、同等な機能または結果を有する)数字の範囲を指称する。例えば、この用語は与えられた数字範囲に対してその数字範囲の最終機能、効果または結果を変更しない±10%の偏差、代案的に±5%の偏差、代案的に±1%の偏差、代案的に±0.5%の偏差及び代案的に±0.1%の偏差を含むことで解釈されることができる。よって、反対に指示されない限り、本明細書及び特許請求範囲に提示された数値パラメーターは本発明によって得られる所望の特性によって変わることができる近似値である。 For purposes of this specification and claims, unless otherwise stated, all numbers used in the specification and claims, including quantities, percentages or ratios, and other numerical values, should be understood in all cases to be modified by the term "approximately". The use of the term "approximately" applies to all numerical values, whether or not they are explicitly indicated on the label. This term generally refers to a range of numbers that one of ordinary skill in the art can expect to vary a reasonable amount from the stated numerical values (i.e., having the same function or result). For example, this term can be interpreted to include ±10% deviations, alternatively ±5% deviations, alternatively ±1% deviations, alternatively ±0.5% deviations, and alternatively ±0.1% deviations for a given numerical range that do not alter the ultimate function, effect, or result of the numerical range. Thus, unless indicated to the contrary, the numerical parameters presented in this specification and claims are approximations that can vary depending on the desired properties obtained by the present invention.

本明細書に開示される内容は液化ガス貯蔵タンクシステムに関連されるものであり、液化ガス貯蔵タンクの厚さを減少することができるし、液化ガス貯蔵タンクの重量及び原価を節減する技術を提供する。 The subject matter disclosed in this specification relates to a liquefied gas storage tank system and provides a technology that can reduce the thickness of a liquefied gas storage tank and reduce the weight and cost of the liquefied gas storage tank.

液化ガス貯蔵タンク厚さは液化ガス貯蔵タンクの内圧及び外圧に対する設計圧力によって左右され、本発明の実施例らは液化ガス貯蔵タンクの外圧設計時外圧を構成する項目のうちで一部を除去するか、または最小化することができる技術思想を通じて結果的に液化ガス貯蔵タンクの外圧に対する設計圧力値を低めて液化ガス貯蔵タンクの厚さや重量を節減する方案を提供する。 The thickness of a liquefied gas storage tank depends on the design pressure for the internal and external pressures of the liquefied gas storage tank, and the embodiments of the present invention provide a method for reducing the design pressure value for the external pressure of a liquefied gas storage tank and the thickness and weight of the liquefied gas storage tank through a technical idea that can eliminate or minimize some of the items that make up the external pressure when designing the external pressure of a liquefied gas storage tank, thereby lowering the design pressure value for the external pressure of the liquefied gas storage tank.

C-Type液化ガス貯蔵タンクは、その内部の圧力にも耐えなければならないだけでなく、その外部の圧力にも耐えなければならない。したがって、設計内圧(Pi)と設計外圧(Pe)を独立的に考慮して設計内圧(Pi)を耐える内圧厚さ(Ti)と設計外圧(Pe)を耐える外圧厚さ(Te)を計算した後ふたつのうちでさらに大きい値を使用してC-Type液化ガス貯蔵タンクに対する圧力設計をする。 C-Type liquefied gas storage tanks must not only withstand the internal pressure, but also the external pressure. Therefore, the design internal pressure (Pi) and design external pressure (Pe) are considered independently, and the internal pressure thickness (Ti) that can withstand the design internal pressure (Pi) and the external pressure thickness (Te) that can withstand the design external pressure (Pe) are calculated, and then the larger of the two values is used to perform the pressure design for the C-Type liquefied gas storage tank.

一般にはC-Type液化ガス貯蔵タンクの設計内圧は、例えば、略0.7~0.75MPa(g)(略7~7.5bar(g))として、設計外圧(平均的に略0.045MPa(g))より最小16~17倍以上大きい。よって、設計内圧が液化ガス貯蔵タンクの各部位、例えば、ヘッド(Head)、シェル(Shell)、サドル(Saddle)、天井(Dome)、排水口(Sump)などの設計厚さを決定する。すなわち、従来設計内圧(0.7~0.75MPa(g))下では設計外圧の大きさと無関係に設計内圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定された。従来に設計外圧の変化が液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量に影響を及ぼさないので、外圧を設計する時、IGF Codeに定義されたすべての外圧項目を何らの疑心なしに習慣的に反映した。 Generally, the design internal pressure of a C-Type liquefied gas storage tank is, for example, approximately 0.7 to 0.75 MPa(g) (approximately 7 to 7.5 bar(g)), which is at least 16 to 17 times higher than the design external pressure (approximately 0.045 MPa(g) on average). Therefore, the design internal pressure determines the design thickness of each part of the liquefied gas storage tank, such as the head, shell, saddle, dome, and sump. In other words, under the conventional design internal pressure (0.7 to 0.75 MPa(g)), the thickness and weight of a liquefied gas storage tank were determined by the design internal pressure regardless of the magnitude of the design external pressure. Conventionally, because changes in the design external pressure do not affect the thickness and weight of a liquefied gas storage tank, all external pressure items defined in the IGF Code were habitually reflected without any doubt when designing the external pressure.

液化ガス貯蔵タンク設計において設計外圧が液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量とは無関係だということは、一種の液化ガス貯蔵タンクの設計及び製造で技術常識、偏見、あるいは、通念で、設計外圧は関心対象ではなかったし、さらに設計外圧の変化(例:設計外圧の減少)を通じた液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量減少をはかることは想像外のことであった。 In the design of liquefied gas storage tanks, the idea that the design external pressure is unrelated to the thickness and weight of the liquefied gas storage tank is a kind of technical common sense, prejudice, or conventional wisdom in the design and manufacture of liquefied gas storage tanks, and the design external pressure was not a matter of concern. Furthermore, it was unimaginable to measure the reduction in thickness and weight of a liquefied gas storage tank through a change in the design external pressure (e.g. a reduction in the design external pressure).

しかし、本発明者らはこのような業界の技術常識や偏見、あるいは、通念から脱して新しい方式で液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができる新しい技術を提供する。本発明者らは液化ガス貯蔵タンクの各部位別厚さを最適化を通じて液化ガス貯蔵タンクの設計及び製造競争力を高める新しい技術を提供する。 However, the inventors provide a new technology that breaks away from such industry technical common sense, prejudices, or conventional wisdom and can reduce the thickness and weight of liquefied gas storage tanks in a new way. The inventors provide a new technology that enhances the design and manufacturing competitiveness of liquefied gas storage tanks by optimizing the thickness of each part of the liquefied gas storage tank.

本発明者らが提供する液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができる新しい技術は、従来の技術常識や偏見、あるいは、通念から脱して、設計外圧が液化ガス貯蔵タンクの厚さを決定する技術思想に基礎する。したがって、設計外圧を構成する項目のうちで一部項目を除去するか、その値を減らすことで設計外圧を減らすことができるし、これによって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減らすことができるであろう。 The new technology provided by the inventors that can reduce the thickness and weight of liquefied gas storage tanks breaks away from conventional technical common sense, prejudices, or conventional wisdom, and is based on the technical idea that the design external pressure determines the thickness of a liquefied gas storage tank. Therefore, the design external pressure can be reduced by removing some of the items that make up the design external pressure or by reducing their values, which will allow the thickness and weight of the liquefied gas storage tank to be reduced.

本発明者らは、特別な理論にこだわることではなくて、設計内圧が設計外圧に比べて相変らず充分に大きい状態でも設計内圧が特定範囲にある時設計外圧の減少が液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減少させるという事実を明らかにした。本発明者らが導出した設計圧力と液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量の相関関係は次のようである:
(1)設計内圧が略0.65MPa(g)以上(略6.5bar(g)以上)(例えば、略0.65~0.70MPa(g))である条件:
略0.045~0.02MPa(g)範囲で設計外圧の変動は、液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量に影響を与えなくて、全的に設計内圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される、
2)設計内圧が略0.65MPa(g)未満(略6.5bar(g)未満)である条件:
設計外圧の減少が液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減少させる。
(i)設計内圧が略0.65MPa(g)未満の条件で設計内圧が略0.45MPa(g)より大きい時(すなわち、設計内圧が0.45MPa(g)より大きくて略0.65MPa(g)未満である時):
設計外圧及び設計内圧すべてによって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される。すなわち、特定範囲の設計外圧では液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が当該設計外圧によって決定され、その以下の設計外圧範囲では設計内圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される。例えば、設計内圧が略0.55MPa(g)である時、設計外圧が略0.045~0.03MPa(g)範囲である場合には、その範囲では全的に設計外圧の変化によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定されるが、設計外圧がそれより小さな範囲、例えば、略0.03~0.02MPa(g)範囲である場合には、その範囲で設計外圧の変化は液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量と無関係で、設計内圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される;
(ii)設計内圧が略0.65MPa(g)未満の条件で設計内圧が略0.45MPa(g)以下である時:
全的に設計外圧によって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される。
略0.045~0.02MPa(g)範囲で設計外圧の変動は液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を決定する。
The present inventors have not been bound by any particular theory, but have found that even if the design internal pressure is still sufficiently higher than the design external pressure, when the design internal pressure is within a certain range, a decrease in the design external pressure reduces the thickness and weight of the liquefied gas storage tank. The correlation between the design pressure and the thickness and weight of the liquefied gas storage tank derived by the present inventors is as follows:
(1) The condition that the design internal pressure is approximately 0.65 MPa(g) or more (approximately 6.5 bar(g) or more) (for example, approximately 0.65 to 0.70 MPa(g)):
Fluctuations in the design external pressure range of approximately 0.045 to 0.02 MPa(g) do not affect the thickness and weight of the liquefied gas storage tank, and the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are entirely determined by the design internal pressure.
2) The condition that the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g) (less than approximately 6.5 bar(g)):
The reduction in design external pressure reduces the thickness and weight of the liquefied gas storage tank.
(i) When the design internal pressure is greater than approximately 0.45 MPa(g) under the condition that the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g) (i.e., when the design internal pressure is greater than 0.45 MPa(g) and less than approximately 0.65 MPa(g)):
The thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined by both the design external pressure and the design internal pressure. That is, in a certain range of the design external pressure, the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined by the design external pressure, and in the range of the design external pressure below that, the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined by the design internal pressure. For example, when the design internal pressure is about 0.55 MPa(g), if the design external pressure is in the range of about 0.045 to 0.03 MPa(g), the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined entirely by the change in the design external pressure in that range, but if the design external pressure is in a smaller range, for example, in the range of about 0.03 to 0.02 MPa(g), the change in the design external pressure is not related to the thickness and weight of the liquefied gas storage tank in that range, and the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are determined by the design internal pressure;
(ii) When the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g) and the design internal pressure is approximately 0.45 MPa(g) or less:
The thickness and weight of a liquefied gas storage tank are determined entirely by the design external pressure.
The design external pressure fluctuation, which is in the range of approximately 0.045 to 0.02 MPa(g), determines the thickness and weight of the liquefied gas storage tank.

すなわち、設計内圧が設計外圧に比べて相変らず充分に大きい状態である条件下で設計内圧が減少することによって液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量が決定される要因は、設計内圧->設計外圧及び設計内圧ふたつ全部->設計外圧の順序に変わる。 In other words, when the design internal pressure remains sufficiently greater than the design external pressure, as the design internal pressure decreases, the factors determining the thickness and weight of a liquefied gas storage tank change in the order of design internal pressure -> design external pressure and both design internal pressures -> design external pressure.

したがって、上の設計内圧に対する条件(2)の場合において(すなわち、設計内圧が略0.65MPa(g)未満時)、設計圧力を低めることで液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を節減することができる。 Therefore, in the case of condition (2) for the design internal pressure above (i.e., when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g)), the thickness and weight of the liquefied gas storage tank can be reduced by lowering the design pressure.

例えば、設計内圧が略0.65MPa(g)未満である時、外圧設計時に外圧構成項目P1~P4のうちで、陰圧項目P1を除去するか、または減少させることで、設計外圧を低めることができるし、それに相応するように液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を節減することができる。設計外圧の陰圧項目P1の除去や減少は、例えば、液化ガス貯蔵タンクに陰圧導出バルブを設置して補償することができる。よって、設計内圧が略0.65MPa(g)未満である時には、液化ガス貯蔵タンクに陰圧導出バルブを設置するようになれば、液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量減少という思いがけない結果を引き起こす。言い替えすれば、設計内圧が略0.65MPa(g)未満である時に陰圧導出バルブが液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量を減少させる効果を発揮すると見られる。 For example, when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g), the design external pressure can be lowered by removing or reducing the negative pressure item P1 among the external pressure configuration items P1 to P4 during external pressure design, and the thickness and weight of the liquefied gas storage tank can be reduced accordingly. The removal or reduction of the negative pressure item P1 of the design external pressure can be compensated for, for example, by installing a negative pressure outlet valve in the liquefied gas storage tank. Therefore, if a negative pressure outlet valve is installed in the liquefied gas storage tank when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g), this will cause the unexpected result of reducing the thickness and weight of the liquefied gas storage tank. In other words, it is believed that the negative pressure outlet valve has the effect of reducing the thickness and weight of the liquefied gas storage tank when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g).

液化ガス貯蔵タンク運用中にその内部に陰圧(Vacuum Pressure)が発生することがあるし、したがって、液化ガス貯蔵タンク設計時に外圧は少なくとも液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧項目(P1)で最小略0.025MPa(g)を勘案しなければならないし、陰圧項目以外の他の外圧項目(P2:圧力容器またはその一部を完全に閉囲する区画の圧力導出バルブの設定圧力、P3:断熱材の重量及び収縮、腐食による予備厚さを含んだ銅管の重量及び圧力容器が受けると予想されるその他の外圧による銅板の圧縮作用力など、P4:露出甲板にある圧力容器またはその一部の水頭による外圧)を勘案して外圧は、最小略0.040MPa(g)で設計されるであろう。ここで、液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧項目は、最小略0.025MPa(g)として外圧設計圧力中の半分以上を占める。 During operation of a liquefied gas storage tank, negative pressure (vacuum pressure) may occur inside the tank. Therefore, when designing a liquefied gas storage tank, the external pressure must be considered to be at least approximately 0.025 MPa (g) for the negative pressure item (P1) that takes into account the negative pressure inside the liquefied gas storage tank. Taking into account other external pressure items other than the negative pressure item (P2: set pressure of the pressure outlet valve of the compartment that completely encloses the pressure vessel or a part of it, P3: weight of insulation and weight of copper pipe including extra thickness due to shrinkage and corrosion, and compressive force of copper plate due to other external pressures expected to be received by the pressure vessel, etc., P4: external pressure due to the head of the pressure vessel or a part of it on the exposed deck), the external pressure will be designed to be at least approximately 0.040 MPa (g). Here, the negative pressure item that takes into account the negative pressure inside the liquefied gas storage tank is at least approximately 0.025 MPa (g), which accounts for more than half of the external pressure design pressure.

ここで、本発明者らは特に、液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧項目は最小略0.025MPa(g)として外圧設計圧力中の半分以上を占めることに注目した。よって、本発明の一実施例では設計外圧を構成する項目らで、陰圧関連項目を除去するか、または最小化すれば、液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量減少効果を極大化することができる。一方、設計圧力で陰圧項目の除去/減少は液化ガス貯蔵タンクの運用時陰圧発生状況の防止を必要とするので、本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクはその内部に発生することができる陰圧を除去/減少するための手段を具備する。例えば、陰圧導出バルブ(vacuum relief valve)(言い換えれば、真空導出バルブ)が使用されて液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧が除去/減少されることができる。陰圧導出バルブは液化ガス貯蔵タンクの内部が真空(陰圧)にならないように、液化ガス貯蔵タンク内の圧力が所定圧力である時自動で開かれるように動作するように構成される。例えば、液化ガス貯蔵タンクの内部に略0.005MPa(g)の陰圧が発生する時、自動で陰圧導出バルブが自動で開かれるように構成されることができる。この場合、設計外圧を構成する陰圧項目の値は略0.005MPa(g)であることを理解するであろう。 Here, the inventors particularly noted that the negative pressure item considering the negative pressure inside the liquefied gas storage tank is a minimum of approximately 0.025 MPa (g), which accounts for more than half of the external pressure design pressure. Therefore, in one embodiment of the present invention, by removing or minimizing the negative pressure-related items among the items constituting the design external pressure, the effect of reducing the thickness and weight of the liquefied gas storage tank can be maximized. Meanwhile, since removing/reducing the negative pressure items at the design pressure requires preventing the occurrence of negative pressure during operation of the liquefied gas storage tank, the liquefied gas storage tank according to one embodiment of the present invention is provided with a means for removing/reducing the negative pressure that may occur inside. For example, a vacuum relief valve (in other words, a vacuum relief valve) can be used to remove/reduc the negative pressure inside the liquefied gas storage tank. The negative pressure relief valve is configured to operate to automatically open when the pressure inside the liquefied gas storage tank is at a predetermined pressure so that the inside of the liquefied gas storage tank does not become a vacuum (negative pressure). For example, when a negative pressure of approximately 0.005 MPa(g) occurs inside a liquefied gas storage tank, the negative pressure outlet valve can be configured to automatically open. In this case, it will be understood that the value of the negative pressure item that constitutes the design external pressure is approximately 0.005 MPa(g).

また、本発明で設計外圧を構成する陰圧項目値の減少分のうちで一部を設計外圧の他の項目ら、例えば、P3項目(断熱材の重量及び収縮、腐食による予備厚さを含んだ銅管の重量及び圧力容器が受けると予想されるその他の外圧による銅板の圧縮作用力など)、P4項目(露出甲板にある圧力容器、またはその一部の水頭による外圧)などに反映することで、液化ガス貯蔵タンクの製造柔軟性を高めることができる。 In addition, in the present invention, a portion of the reduction in the negative pressure item value that constitutes the design external pressure can be reflected in other items of the design external pressure, such as P3 item (weight of the insulation material and shrinkage, weight of the copper tube including the extra thickness due to corrosion, and compressive force of the copper plate due to other external pressures expected to be received by the pressure vessel, etc.) and P4 item (external pressure due to the head of the pressure vessel or part of it on the exposed deck), thereby increasing the manufacturing flexibility of the liquefied gas storage tank.

本明細書に開示される内容は液化ガス貯蔵タンクの外圧に対する設計圧力値を低めて液化ガス貯蔵タンクの厚さや重量を節減する方案を提供するところ、本発明の実施例らは、特に、液化ガス貯蔵タンクの厚さが主に外圧によって決定される場合に有用に適用されるであろう。 The contents disclosed in this specification provide a method for reducing the thickness and weight of a liquefied gas storage tank by lowering the design pressure value of the liquefied gas storage tank relative to the external pressure, and the embodiments of the present invention will be particularly useful in cases where the thickness of a liquefied gas storage tank is primarily determined by the external pressure.

液化ガス貯蔵タンクの厚さが設計外圧によって決定される条件は、設計内圧が所定範囲である場合、例えば、略0.65MPa(g)未満である場合を含むことができるし、設計内圧が減少することによって液化ガス貯蔵タンクの厚さに対する設計外圧の影響力はますます大きくなって、設計内圧が略0.45MPa(g)以下である場合液化ガス貯蔵タンクの厚さは全的に設計外圧によって決定される。よって、本発明の実施例らは液化ガス貯蔵タンクの内圧に対する設計圧力が、例えば、略0.65MPa(g)未満である場合に有用に適用されることができる。 The conditions under which the thickness of a liquefied gas storage tank is determined by the design external pressure may include cases where the design internal pressure is within a predetermined range, for example, less than approximately 0.65 MPa(g), and as the design internal pressure decreases, the influence of the design external pressure on the thickness of the liquefied gas storage tank becomes greater, and when the design internal pressure is less than approximately 0.45 MPa(g), the thickness of the liquefied gas storage tank is entirely determined by the design external pressure. Therefore, the embodiments of the present invention can be usefully applied to cases where the design pressure for the internal pressure of a liquefied gas storage tank is, for example, less than approximately 0.65 MPa(g).

本発明の一具体例はしたがって液化ガス貯蔵タンクの設計外圧が最小略0.020MPa(g)であり、設計内圧が略0.65MPa(g)未満であることを考慮した液化ガス貯蔵タンク製造方法を提供する。 One embodiment of the present invention therefore provides a method for manufacturing a liquefied gas storage tank that takes into account that the design external pressure of the liquefied gas storage tank is a minimum of approximately 0.020 MPa(g) and the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g).

以下、図面を参照して具体的に説明をする。 The following is a detailed explanation with reference to the drawings.

図1は、本発明者らが液化ガス貯蔵タンクに対する圧力設計と関連されて新しい方式に根拠して研究した結果導出した、液化ガス貯蔵タンク厚さと重量に及ぶ設計外圧範囲を概略的に示す。図1は、設計内圧(Pi)が略0.45MPa(g)、略0.55MPa(g)及び略0.65MPa(g)と同じく多様に変わる時、設計外圧(Pe)の変化(0.045MPa(g)->0.02MPa(g))(横軸)による液化ガス貯蔵タンクの重量変化(単位%)(縦軸)を示す。 Figure 1 shows a schematic diagram of the design external pressure range for the thickness and weight of a liquefied gas storage tank, which the inventors derived as a result of their research based on a new method related to pressure design for liquefied gas storage tanks. Figure 1 shows the change in weight (in %) (vertical axis) of a liquefied gas storage tank according to the change in design external pressure (Pe) (0.045MPa(g) -> 0.02MPa(g)) (horizontal axis) when the design internal pressure (Pi) is varied to approximately 0.45MPa(g), approximately 0.55MPa(g), and approximately 0.65MPa(g).

図1で液化ガス貯蔵タンクの重量変化と関連されて設計外圧が0.045MPa(g)の場合を基準重量を設定して100%で表示したものであり、例えば、90%は液化ガス貯蔵タンクの重量が設計外圧が0.045MPa(g)である場合に比べて略10%が減少したことを意味する。 In Figure 1, the weight change of the liquefied gas storage tank is shown as 100% with a reference weight set for a design external pressure of 0.045 MPa (g). For example, 90% means that the weight of the liquefied gas storage tank has decreased by approximately 10% compared to when the design external pressure is 0.045 MPa (g).

図1を参照すれば、特定範囲の設計内圧下では設計外圧が変わることによって(すなわち、設計外圧が減少することによって)液化ガス貯蔵タンクの重量が変わること(減少)を確認することができる。 Referring to Figure 1, it can be seen that within a certain range of design internal pressure, the weight of a liquefied gas storage tank changes (decreases) as the design external pressure changes (i.e., as the design external pressure decreases).

具体的に見れば、設計内圧が略0.65MPa(g)またはその以上である場合には、設計外圧が変わっても(すなわち、設計外圧が略0.045MPa(g)で略0.02MPa(g)で減少しても)液化ガス貯蔵タンクの重量には何らの変化がないことを分かる。すなわち、設計内圧が略0.65MPa(g)または、その以上である場合には液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量は全的に設計内圧に左右される。 Specifically, when the design internal pressure is approximately 0.65 MPa(g) or higher, even if the design external pressure changes (i.e., even if the design external pressure decreases from approximately 0.045 MPa(g) to approximately 0.02 MPa(g), there is no change in the weight of the liquefied gas storage tank. In other words, when the design internal pressure is approximately 0.65 MPa(g) or higher, the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are entirely dependent on the design internal pressure.

しかし、設計内圧が略0.45MPa(g)または、その以下である場合には、設計外圧が減少することに比例して液化ガス貯蔵タンクの重量が減少することを分かる。すなわち、設計外圧が0.045MPa(g)->0.04MPa(g)->0.035MPa(g)->0.030MPa(g)->0.025MPa(g)->0.020MPa(g)で減少するほどそれに相応して液化ガス貯蔵タンクの重量が100%->99%->92%->88%->84%->80%次第に減少することを確認することができる。例えば、設計内圧が略0.45MPa(g)の場合において、設計外圧が略0.045MPa(g)で略0.025MPa(g)で減少する場合、略16%程度、略0.020MPa(g)で減少する場合略20%程度液化ガス貯蔵タンクの重量が減少する。 However, when the design internal pressure is approximately 0.45 MPa(g) or less, it can be seen that the weight of the liquefied gas storage tank decreases in proportion to the decrease in the design external pressure. In other words, it can be seen that as the design external pressure decreases from 0.045 MPa(g) -> 0.04 MPa(g) -> 0.035 MPa(g) -> 0.030 MPa(g) -> 0.025 MPa(g) -> 0.020 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank decreases accordingly by 100% -> 99% -> 92% -> 88% -> 84% -> 80%. For example, when the design internal pressure is approximately 0.45 MPa(g), if the design external pressure decreases from approximately 0.045 MPa(g) to approximately 0.025 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank decreases by approximately 16%, and when the design external pressure decreases to approximately 0.020 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank decreases by approximately 20%.

一方、設計内圧が略0.65MPa(g)より低いが略0.45MPa(g)より高い場合には、特定範囲の設計外圧で液化ガス貯蔵タンクの重量が設計外圧によって影響を受ける。設計外圧が略0.045MPa(g)~0.030MPa(g)範囲では設計外圧が減少することによって、液化ガス貯蔵タンクの重量が減少する。しかし、設計外圧がそれより低い範囲0.030MPa(g)~0.020MPa(g)範囲では設計外圧が減少しても液化ガス貯蔵タンクの重量は変化がない。 On the other hand, when the design internal pressure is lower than approximately 0.65 MPa(g) but higher than approximately 0.45 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank is affected by the design external pressure within a certain range of the design external pressure. When the design external pressure is in the range of approximately 0.045 MPa(g) to 0.030 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank decreases as the design external pressure decreases. However, when the design external pressure is in the lower range of 0.030 MPa(g) to 0.020 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank does not change even if the design external pressure decreases.

図1から設計内圧が0.65MPa(g)以上である場合には設計外圧の変化が液化ガス貯蔵タンクの重量に影響を及ぼさないが、設計内圧が略0.65MPa(g)未満の場合には設計外圧が変わることによって(設計外圧が減少することによって)液化ガス貯蔵タンクの重量が減少することを分かる。 From Figure 1, it can be seen that when the design internal pressure is 0.65 MPa(g) or more, changes in the design external pressure do not affect the weight of the liquefied gas storage tank, but when the design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank decreases as the design external pressure changes (as the design external pressure decreases).

すなわち、本発明者らは、業界に知られた一般な技術常識と異なり、所定範囲の設計内圧では設計外圧が液化ガス貯蔵タンクの厚さにしたがって、重量に影響を及ぼすという思いがけない驚くべきな結果を導出した。 In other words, the inventors have derived the unexpected and surprising result that, contrary to common technical knowledge known in the industry, within a given range of design internal pressure, the design external pressure affects the weight of a liquefied gas storage tank according to its thickness.

したがって、本発明者らが提示した図1で確認することができる、技術思想乃至発明概念を活用すれば、液化ガス貯蔵タンクの重量を減らすことができるし、原価を節減することができる。これを図1を再び参照して具体的に説明する。設計内圧を0.65MPa(g)未満にする場合、設計外圧を減少させれば、それに相応するように液化ガス貯蔵タンクの厚さにしたがって重量を減少させることができる。特に、設計外圧を構成する成分ら(P1~P4)のうちで液化ガス貯蔵タンクの運用中に発生することができる陰圧を考慮した項目(P1(略0.025MPa(g))が全体外圧成分(平均的に略0.045MPa(g))の半分以上であるので、設計外圧で陰圧項目(P1)一つを除去するか、または減少させることで大きい範囲で液化ガス貯蔵タンクの重量を減少させることができる。また、設計外圧で陰圧項目は液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧発生状況を勘案して考慮されるものであるので、外圧設計で陰圧関連項目の排除は液化ガス貯蔵タンク内部に陰圧が発生しないことを要求し、これは陰圧導出バルブを液化ガス貯蔵タンクに具備することで具現が可能である。 Therefore, by utilizing the technical idea or inventive concept presented by the inventors, which can be seen in Figure 1, it is possible to reduce the weight of a liquefied gas storage tank and save costs. This will be explained in detail with reference to Figure 1 again. When the design internal pressure is made less than 0.65 MPa(g), if the design external pressure is reduced, the weight can be reduced correspondingly according to the thickness of the liquefied gas storage tank. In particular, among the components (P1 to P4) that make up the design external pressure, the item (P1 (approximately 0.025 MPa(g)) that takes into account the negative pressure that can occur during operation of the liquefied gas storage tank is more than half of the total external pressure components (approximately 0.045 MPa(g) on average), so by eliminating or reducing one negative pressure item (P1) in the design external pressure, the weight of the liquefied gas storage tank can be reduced to a large extent. In addition, since the negative pressure item in the design external pressure is considered in consideration of the negative pressure generation situation inside the liquefied gas storage tank, the elimination of negative pressure-related items in the external pressure design requires that negative pressure not be generated inside the liquefied gas storage tank, which can be realized by equipping the liquefied gas storage tank with a negative pressure outlet valve.

例えば、設計内圧を略0.45MPa(g)にして液化ガス貯蔵タンクに陰圧導出バルブを設置すると言えば、設計外圧を構成する項目らのうちで陰圧関連項目(P1)を減少させることができるし、実質的に陰圧導出バルブの作動公差を考慮して設計外圧を略0.020MPa(g)減少させることがあるので、図1に示されたように液化ガス貯蔵タンクの重量を略16%減少させることができる。 For example, if the design internal pressure is set to approximately 0.45 MPa(g) and a negative pressure outlet valve is installed in a liquefied gas storage tank, the negative pressure-related item (P1) among the items that make up the design external pressure can be reduced, and the design external pressure can be reduced by approximately 0.020 MPa(g) taking into account the operating tolerance of the negative pressure outlet valve, which means that the weight of the liquefied gas storage tank can be reduced by approximately 16%, as shown in Figure 1.

反面、図1で把握することができるように、設計内圧が略0.65MPa(g)またはその以上である場合には液化ガス貯蔵タンクの厚さ及び重量は全的に設計内圧に左右されるので、本発明の実施例らと異なり従来に設計内圧を0.7~0.75MPa(g)で設計する場合には陰圧導出バルブを設置して設計外圧を減少させても液化ガス貯蔵タンクの重量減少を達成することができない。したがって、従来の場合に陰圧導出バルブを液化ガス貯蔵タンクに結合して液化ガス貯蔵タンクの重量を減少する構成は技術常識、あるいは、経験則から脱するものとしてで想像外のことであった。 On the other hand, as can be seen from Figure 1, when the design internal pressure is approximately 0.65 MPa(g) or more, the thickness and weight of the liquefied gas storage tank are entirely dependent on the design internal pressure, so unlike the embodiments of the present invention, when the design internal pressure is conventionally designed at 0.7 to 0.75 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank cannot be reduced even by installing a negative pressure outlet valve to reduce the design external pressure. Therefore, in the conventional case, the configuration of reducing the weight of a liquefied gas storage tank by combining a negative pressure outlet valve with the liquefied gas storage tank was unexpected as it deviated from technical common sense or empirical rules.

本発明の一実施例は以上で説明した本発明の基本概念乃至は技術思想に根拠して液化ガス貯蔵タンクの厚さを決定する圧力設計をして、それによって液化ガス貯蔵タンクシステムを製造する方法を提供する。 One embodiment of the present invention provides a method for manufacturing a liquefied gas storage tank system by performing pressure design to determine the thickness of a liquefied gas storage tank based on the basic concept or technical idea of the present invention described above.

図2は、本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクの厚さを決定する圧力設計方法を概略的に示す。 Figure 2 shows a schematic diagram of a pressure design method for determining the thickness of a liquefied gas storage tank according to one embodiment of the present invention.

段階S11で液化ガス貯蔵タンクの厚さと連関した圧力設計で設計内圧(Pd_int)を決定し、決定された設計内圧(Pd_int)が液化ガス貯蔵タンクの厚さが設計外圧(Pd_ext)によって決定される基準圧力値、あるいは、基準圧力範囲(Pref)であるか判断される。前記段階S10で基準圧力範囲(Pref)は一実施例で、例えば、略0.65MPa(g)未満であることができる。前記段階S11で基準圧力範囲(Pref)は、例えば、略0.45MPa(g)以上略0.65MPa(g)未満、例えば、略0.45MPa(g)以上略0.55MPa(g)未満、例えば、略0.45MPa(g)以上略0.50MPa(g)未満、例えば、略0.45MPa(g)以上0.60Pa未満であることがある。 In step S11, a design internal pressure (Pd_int) is determined by pressure design associated with the thickness of the liquefied gas storage tank, and it is determined whether the determined design internal pressure (Pd_int) is a reference pressure value or a reference pressure range (Pref) determined by the thickness of the liquefied gas storage tank according to the design external pressure (Pd_ext). In step S10, the reference pressure range (Pref) may be, for example, less than about 0.65 MPa(g) in one embodiment. In step S11, the reference pressure range (Pref) may be, for example, from about 0.45 MPa(g) to less than about 0.65 MPa(g), for example, from about 0.45 MPa(g) to less than about 0.55 MPa(g), for example, from about 0.45 MPa(g) to less than about 0.50 MPa(g), for example, from about 0.45 MPa(g) to less than about 0.60 Pa.

段階S13で設計内圧(Pd_int)が基準圧力範囲(Pref)に属するようになれば、設計外圧(Pd_ext)を定義する(構成する)圧力項目らのうちで液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧(Pvac)を排除するか、または最小にして設計外圧(Pd_ext)を決定する。従来設計外圧を構成する一項目である陰圧(Pvac)は最小0.025MPa(g)であり、その外の外圧項目は0.015MPa(g)であることがある。しかし、本発明の一実施例によれば、前記段階S13で陰圧(Pvac)は除去されるか、または0.005MPa(g)まで減少することがある(すなわち、陰圧(Pvac)は最小0.02MPa(g)程度減少されることができる-これは従来設計外圧に比べて0.02MPa(g)程度減少したことを意味し、その減少分に相応して液化ガス貯蔵タンクの厚さを減らすことができるし、これによって液化ガス貯蔵タンクの重量を減らすことができる)。 If the design internal pressure (Pd_int) falls within the reference pressure range (Pref) in step S13, the design external pressure (Pd_ext) is determined by eliminating or minimizing the negative pressure (Pvac) that takes into account the negative pressure inside the liquefied gas storage tank among the pressure items that define (constitute) the design external pressure (Pd_ext). Conventionally, the negative pressure (Pvac), which is one item that constitutes the design external pressure, is a minimum of 0.025 MPa(g), and the other external pressure items may be 0.015 MPa(g). However, according to one embodiment of the present invention, the negative pressure (Pvac) is eliminated or reduced to 0.005 MPa(g) in step S13 (i.e., the negative pressure (Pvac) can be reduced by a minimum of about 0.02 MPa(g) - this means that it is reduced by about 0.02 MPa(g) compared to the conventional design external pressure, and the thickness of the liquefied gas storage tank can be reduced accordingly, thereby reducing the weight of the liquefied gas storage tank).

したがって、本発明の一実施例によれば、前記決定された設計外圧(Pext)は最小略0.020MPa(g)であることがあって、設計内圧(Pd_int)は最大略0.65MPa(g)であることがある。一実施例で、設計外圧(Pext)は、例えば、最小略0.020MPa(g)、略0.020MPa(g)以上、略0.045MPa(g)未満、略0.020MPa(g)以上、略0.030MPa(g)以下、略0.020MPa(g)以上、略0.040MPa(g)以下であることがある。 Therefore, according to one embodiment of the present invention, the determined design external pressure (Pext) may be a minimum of approximately 0.020 MPa(g) and the design internal pressure (Pd_int) may be a maximum of approximately 0.65 MPa(g). In one embodiment, the design external pressure (Pext) may be, for example, a minimum of approximately 0.020 MPa(g), approximately 0.020 MPa(g) or more and less than approximately 0.045 MPa(g), approximately 0.020 MPa(g) or more and approximately 0.030 MPa(g) or less, or approximately 0.020 MPa(g) or more and approximately 0.040 MPa(g) or less.

一実施例で設計内圧(Pd_int)は略0.65MPa(g)未満であることがある。設計内圧(Pd_int)は、例えば、略0.45MPa(g)以上、略0.65MPa(g)未満、例えば、略0.45MPa(g)以上、略0.55MPa(g)未満、例えば、略0.45MPa(g)以上、略0.50MPa(g)未満、例えば、略0.45MPa(g)以上、0.60MPa(g)未満であることがある。 In one embodiment, the design internal pressure (Pd_int) may be less than approximately 0.65 MPa(g). The design internal pressure (Pd_int) may be, for example, equal to or greater than approximately 0.45 MPa(g) and less than approximately 0.65 MPa(g), for example, equal to or greater than approximately 0.45 MPa(g) and less than approximately 0.55 MPa(g), for example, equal to or greater than approximately 0.45 MPa(g) and less than approximately 0.50 MPa(g), for example, equal to or greater than approximately 0.45 MPa(g) and less than approximately 0.60 MPa(g).

また、設計内圧(Pd_int)は0.45と0.65間の任意の値(0.45は含むが、0.65は含まない)を上限値及び下限値にする多様な圧力範囲(単位:MPa(g))に設定されることができる。同じく、設計外圧(Pext)は、0.02と0.045間の任意の値(0.02は含み、0.045は含まない)を上限値及び下限値にする多様な圧力範囲(単位:MPa(g))で設定されることができる。 In addition, the design internal pressure (Pd_int) can be set to various pressure ranges (unit: MPa(g)) with upper and lower limit values being any value between 0.45 and 0.65 (including 0.45 but not including 0.65). Similarly, the design external pressure (Pext) can be set to various pressure ranges (unit: MPa(g)) with upper and lower limit values being any value between 0.02 and 0.045 (including 0.02 but not including 0.045).

前記設計内圧(Pd_int)の値ら、あるいは、範囲らと設計外圧(Pext)の値ら、あるいは、範囲らは、液化ガス貯蔵タンクの圧力設計においてお互いに相反しない範囲で多様な組合でセットを成して設計内圧及び設計外圧で決定されることができる。
図2を参照して説明した液化ガス貯蔵タンク設計方法で、設計内圧(Pd_int)は設計外圧が液化ガス貯蔵タンクの重量を決定する基準になる基準圧力範囲(Pref)と等しいことがある。
The design internal pressure (Pd_int) values or ranges and the design external pressure (Pext) values or ranges can be determined as the design internal pressure and the design external pressure by forming a set in various combinations within a range that is not mutually exclusive in the pressure design of a liquefied gas storage tank.
In the liquefied gas storage tank design method described with reference to FIG. 2, the design internal pressure (Pd_int) may be equal to a reference pressure range (Pref) on which the design external pressure is based to determine the weight of the liquefied gas storage tank.

次に図3を参照して図2の圧力設計による本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクシステム製造方法を説明する。 Next, referring to Figure 3, a method for manufacturing a liquefied gas storage tank system according to one embodiment of the present invention using the pressure design of Figure 2 will be described.

段階S21で図2の圧力設計によって決定された設計内圧(Pd_int)及び設計外圧(Pd_ext)によって(その設計圧力を耐えるように)液化ガス貯蔵タンクを製造する。前で詳しく説明したところのように本実施例によれば、圧力設計で設計外圧を構成する項目らのうちで減少、あるいは、除去された陰圧項目(の外圧の圧力値)に相応して液化ガス貯蔵タンクの厚さを減少させることができるし、これに相応して液化ガス貯蔵タンクの重量は減るようになる。 In step S21, a liquefied gas storage tank is manufactured (to withstand the design pressure) according to the design internal pressure (Pd_int) and design external pressure (Pd_ext) determined by the pressure design in FIG. 2. As explained in detail above, according to this embodiment, the thickness of the liquefied gas storage tank can be reduced in accordance with the negative pressure items (external pressure values) that are reduced or removed from the items that make up the design external pressure in the pressure design, and the weight of the liquefied gas storage tank is reduced accordingly.

一方、設計外圧を構成する項目から除かれた陰圧項目によって液化ガス貯蔵タンク内の真空発生状況を排除する必要があり、このために段階S23で真空(陰圧)発生防止/解消手段を準備する。例えば陰圧発生防止/解消手段として、陰圧導出バルブ(Vacuum Relief Valve)が設けられることがある。 Meanwhile, it is necessary to prevent the occurrence of a vacuum in the liquefied gas storage tank due to the negative pressure item that is excluded from the items that make up the design external pressure, and for this purpose, a means for preventing/eliminating vacuum (negative pressure) occurrence is prepared in step S23. For example, a vacuum relief valve may be provided as a means for preventing/eliminating negative pressure occurrence.

段階S25で陰圧発生防止/解消手段を液化ガス貯蔵タンクに結合する。例えば、陰圧発生防止/解消手段は液化ガス貯蔵タンクの上部に結合する。本実施例の液化ガス貯蔵タンクの製造方法で、液化ガス貯蔵タンク内部の真空発生防止は簡単に陰圧導出バルブを液化ガス貯蔵タンクに結合することで手軽く具現が可能である。前記液化ガス貯蔵タンクシステム製造方法で段階S21及び段階S23の順序は重要ではなくて、任意の順に進行されても構わない。陰圧発生防止/解消手段、陰圧発生防止/解消手段を液化ガス貯蔵タンクに結合する方式は、図5及び関連される以下の説明から理解することができるであろう。 In step S25, the negative pressure generation prevention/elimination means is coupled to the liquefied gas storage tank. For example, the negative pressure generation prevention/elimination means is coupled to the top of the liquefied gas storage tank. In the liquefied gas storage tank manufacturing method of this embodiment, prevention of vacuum generation inside the liquefied gas storage tank can be easily implemented by simply coupling a negative pressure outlet valve to the liquefied gas storage tank. The order of steps S21 and S23 in the liquefied gas storage tank system manufacturing method is not important and may be performed in any order. The method of coupling the negative pressure generation prevention/elimination means and the negative pressure generation prevention/elimination means to the liquefied gas storage tank can be understood from FIG. 5 and the related description below.

図4は、本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示す。本実施例の液化ガス貯蔵タンクシステムは、図3を参照して説明をした方法によって製造されることができる。 Figure 4 shows a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to one embodiment of the present invention. The liquefied gas storage tank system of this embodiment can be manufactured by the method described with reference to Figure 3.

図4を参照すれば、液化ガス貯蔵タンクシステム1000は液化ガス貯蔵タンク100と陰圧発生防止/解消手段10を含む。具体的に詳しく見れば、液化ガス貯蔵タンク100には陰圧発生防止/解消手段として陰圧導出バルブ(Vacuum Relief Valve)10が提供される。液化ガス貯蔵タンク100は液化ガスを貯蔵するための内部空間を具備し、円形断面の円錐構造を有する圧力容器型のC-Typeタンクと、C-Typeタンクの外部をくるむ断熱材を含んで構成されることができる。C-Typeタンクは液化天然ガス(LNG:Liquefied Natural Gas)、液化石油ガス(LPG:Liquefied Petroleum Gas)などのような超低温状態の液化ガスを内部に収容することができる。液化ガス貯蔵タンク100は船体上に設置される支持装置らによって支持されることができる。支持装置らはC-Type液化ガス貯蔵タンク固定状態で支持する一つ以上の支持装置とC-Type液化ガス貯蔵タンクの熱収縮/膨張に対応するようにC-Typeタンクをスライディング可能に支持することができる支持装置を含んで構成されることができる。 Referring to FIG. 4, the liquefied gas storage tank system 1000 includes a liquefied gas storage tank 100 and a negative pressure generation prevention/elimination means 10. More specifically, the liquefied gas storage tank 100 is provided with a negative pressure outlet valve (Vacuum Relief Valve) 10 as a negative pressure generation prevention/elimination means. The liquefied gas storage tank 100 has an internal space for storing liquefied gas and may be configured to include a pressure vessel type C-Type tank having a conical structure with a circular cross section, and an insulating material that wraps the outside of the C-Type tank. The C-Type tank can store liquefied gas in an ultra-low temperature state such as liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG) inside. The liquefied gas storage tank 100 may be supported by support devices installed on the hull. The support devices may include one or more support devices that support the C-Type liquefied gas storage tank in a fixed state, and a support device that can slidably support the C-Type tank to accommodate thermal contraction/expansion of the C-Type liquefied gas storage tank.

陰圧導出バルブ10は液化ガス貯蔵タンク100の上部に結合されることができる。陰圧導出バルブ10は第1出入口10A及び第2出入口10Bを含む。陰圧導出バルブ10の第1出入口10Aは液化ガス貯蔵タンク100の上部でその内部と流体連通可能に結合する。陰圧導出バルブ10の第2出入口10Bは陰圧解消源、例えば、大気や空気、あるいは、不活性ガスなどに露出され、陰圧解消源と連通する。例えば、陰圧導出バルブ10の第2出入口10Bはその末端が開放されて大気や空気、あるいは、不活性ガスと連通する。よって、本実施例によれば液化ガス貯蔵タンク100の内部空間に陰圧(Vacuum Pressure)発生時陰圧導出バルブ10は開放状態(液化ガス貯蔵タンク100の内部と連通された第1出入口が第2出入口と連通されて流体が流れることができる状態)になって、これにより第2出入口10Bと連通する大気や不活性ガスが第1出入口10Aを通じて液化ガス貯蔵タンク100内部で導入され、液化ガス貯蔵タンク100の内部空間の陰圧(真空状態)を解消(除去)できる。本実施例で陰圧導出バルブ10の第1出入口10A及び第2出入口10Bは動作時に大気などの流体が陰圧導出バルブ10を通じて流れる方向を基準にして流入口及び流出口でそれぞれ指称されることができる。 The negative pressure outlet valve 10 can be coupled to the top of the liquefied gas storage tank 100. The negative pressure outlet valve 10 includes a first inlet/outlet 10A and a second inlet/outlet 10B. The first inlet/outlet 10A of the negative pressure outlet valve 10 is coupled to the top of the liquefied gas storage tank 100 in a manner that allows fluid communication with its interior. The second inlet/outlet 10B of the negative pressure outlet valve 10 is exposed to a negative pressure relieving source, such as the atmosphere, air, or an inert gas, and is connected to the negative pressure relieving source. For example, the second inlet/outlet 10B of the negative pressure outlet valve 10 has an open end that is connected to the atmosphere, air, or an inert gas. Therefore, according to this embodiment, when negative pressure (vacuum pressure) occurs in the internal space of the liquefied gas storage tank 100, the negative pressure outlet valve 10 is in an open state (a state in which the first inlet/outlet connected to the inside of the liquefied gas storage tank 100 is connected to the second inlet/outlet, allowing fluid to flow), and thus the atmosphere or inert gas connected to the second inlet/outlet 10B is introduced into the liquefied gas storage tank 100 through the first inlet/outlet 10A, thereby eliminating (removing) the negative pressure (vacuum state) in the internal space of the liquefied gas storage tank 100. In this embodiment, the first inlet/outlet 10A and the second inlet/outlet 10B of the negative pressure outlet valve 10 can be referred to as an inlet and an outlet, respectively, based on the direction in which a fluid such as atmosphere flows through the negative pressure outlet valve 10 during operation.

一方、陰圧は一例として0MPa(g)(0bar(g))以下の圧力であることができる。陰圧導出バルブ10は液化ガス貯蔵タンク100内部圧力が陰圧と関連されて設定された圧力に未達する場合に自動で開放状態になって陰圧を解消するように構成されることができる。一例として陰圧導出バルブ10は、例えば、液化ガス貯蔵タンク100の圧力が減少して0bar(g)である場合に自動で開放状態になることがある。または、陰圧導出バルブ10は液化ガス貯蔵タンク100内部の圧力と外部の圧力の間の差が略0.005MPa(g)である時、すなわち、液化ガス貯蔵タンク100内部の圧力が大気圧より略0.005MPa(g)低い時、自動で開放状態になることができるし、これは前で図2を参照して説明をした圧力設計方法で、陰圧(Pvac)が0.005MPa(g)まで減少する場合に対応する。すなわち、図2を参照して説明した圧力設計方法で設計外圧(Pd_ext)の陰圧項目を従来の0.025MPa(g)で0.002MPa(g)程度減らして0.005MPa(g)で設計した実施例によって液化ガス貯蔵タンクを製造する時、液化ガス貯蔵タンクに結合される陰圧導出バルブは液化ガス貯蔵タンク内部の圧力が大気圧より略0.005MPa(g)低い時自動にできるように構成される。 Meanwhile, the negative pressure may be, for example, a pressure of 0 MPa(g) (0 bar(g)) or less. The negative pressure outlet valve 10 may be configured to automatically open and release the negative pressure when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 100 does not reach a pressure set in relation to the negative pressure. For example, the negative pressure outlet valve 10 may automatically open when the pressure of the liquefied gas storage tank 100 decreases to 0 bar(g). Alternatively, the negative pressure outlet valve 10 may automatically open when the difference between the pressure inside the liquefied gas storage tank 100 and the external pressure is about 0.005 MPa(g), i.e., when the pressure inside the liquefied gas storage tank 100 is about 0.005 MPa(g) lower than the atmospheric pressure, which corresponds to the case where the negative pressure (Pvac) decreases to 0.005 MPa(g) in the pressure design method described above with reference to FIG. 2. That is, when manufacturing a liquefied gas storage tank according to an embodiment in which the negative pressure item of the design external pressure (Pd_ext) is designed to be 0.005 MPa(g), which is reduced by about 0.002 MPa(g) from the conventional 0.025 MPa(g) in the pressure design method described with reference to FIG. 2, the negative pressure outlet valve connected to the liquefied gas storage tank is configured to be automatically operated when the pressure inside the liquefied gas storage tank is approximately 0.005 MPa(g) lower than atmospheric pressure.

図5を参照して陰圧導出バルブ10の詳しい構造及び液化ガス貯蔵タンク100との結合に対して説明をする。 Referring to Figure 5, the detailed structure of the negative pressure discharge valve 10 and its connection to the liquefied gas storage tank 100 will be explained.

図5を参照すれば、陰圧導出バルブ10は第2出入口10B(流入口)、第1出入口10A(流出口)を定義するバルブ本体10C、バルブ板10D、バルブ覆い10E、バルブノズル10F、バルブ板ガイド10Gを含んで構成されることができる。第2出入口10Bと第1出入口10Aは気体などの流体流れ方向を切り替えるように、例えば、おおよそ90度で切り替えるように構成される。第1出入口10Aは液化ガス貯蔵タンク100に流体連通するように結合される。例えば、第1出入口10Aは配管(pipe)を通じて液化ガス貯蔵タンク100に結合することができる。第2出入口10Bは外部の空気、大気、あるいは、不活性ガスと連通する。例えば、液化ガス貯蔵タンク100内部に陰圧発生時第2出入口10B(流入口)に流入された外部の空気、大気、あるいは、不活性ガスが第1出入口10A(流出口)を通じて液化ガス貯蔵タンク100内に流入されることができるし、これによって液化ガス貯蔵タンク100内部の陰圧が解消される。 Referring to FIG. 5, the negative pressure outlet valve 10 may be configured to include a valve body 10C, a valve plate 10D, a valve cover 10E, a valve nozzle 10F, and a valve plate guide 10G that define a second inlet/outlet 10B (inlet) and a first inlet/outlet 10A (outlet). The second inlet/outlet 10B and the first inlet/outlet 10A are configured to switch the flow direction of a fluid such as a gas, for example, by approximately 90 degrees. The first inlet/outlet 10A is coupled to be in fluid communication with the liquefied gas storage tank 100. For example, the first inlet/outlet 10A may be coupled to the liquefied gas storage tank 100 through a pipe. The second inlet/outlet 10B is in communication with the outside air, atmosphere, or inert gas. For example, when negative pressure occurs inside the liquefied gas storage tank 100, the external air, atmosphere, or inert gas flowing into the second inlet/outlet 10B (inlet) can flow into the liquefied gas storage tank 100 through the first inlet/outlet 10A (outlet), thereby relieving the negative pressure inside the liquefied gas storage tank 100.

バルブ本体10C内部にはバルブ板10Dが配置されているし、第2出入口10B(流入口)を閉鎖する(この場合バルブは閉鎖状態になる)。バルブ覆い10Eは第2出入口10Bの反対側でバルブ本体10Cの上部を閉鎖する。バルブ覆い10Eにはバルブ板ガイド10Gが固定結合され、バルブ板10Dはバルブ板ガイド10Gに移動可能に(上下移動可能に)結合し、休止状態では第2出入口10Bを閉鎖してうに配置される。一例として、バルブノズル10Fが第2出入口10B内壁に結合されることができるし、この場合バルブ板10Dがバルブ本体10C内のバルブノズル10Fの一端を閉鎖して第2出入口10Bを閉鎖することができる。 A valve plate 10D is disposed inside the valve body 10C and closes the second port 10B (inlet port) (in this case, the valve is in a closed state). A valve cover 10E closes the upper part of the valve body 10C on the opposite side of the second port 10B. A valve plate guide 10G is fixedly connected to the valve cover 10E, and the valve plate 10D is movably connected (up and down) to the valve plate guide 10G and is disposed so as to close the second port 10B in the rest state. As an example, a valve nozzle 10F can be connected to the inner wall of the second port 10B, in which case the valve plate 10D can close one end of the valve nozzle 10F in the valve body 10C to close the second port 10B.

バルブ板10Dは液化ガス貯蔵タンク100内部圧力条件によってバルブノズル10Fの一端とバルブ覆い10Eとの間で移動するように構成される。バルブ板10Dの下面(第2出入口10B側に露出される部分)の面積(ds)及び自重(厚さ)はあらかじめ設定した圧力範囲または圧力値によって決定される。すなわち、液化ガス貯蔵タンク100の内部に所定範囲または値の陰圧が発生するようになれば、それによってバルブノズル10F上に安着していたバルブ板10Dがバルブ覆い10Eに向けて上方に持ち上げられることができるようにその厚さ(自重)及び下面の面積(ds)が決定される。 The valve plate 10D is configured to move between one end of the valve nozzle 10F and the valve cover 10E depending on the internal pressure conditions of the liquefied gas storage tank 100. The area (ds) and weight (thickness) of the underside of the valve plate 10D (the portion exposed to the second inlet/outlet 10B side) are determined according to a preset pressure range or pressure value. That is, when a negative pressure of a predetermined range or value is generated inside the liquefied gas storage tank 100, the thickness (weight) and area (ds) of the underside are determined so that the valve plate 10D seated on the valve nozzle 10F can be lifted upward toward the valve cover 10E.

液化ガス燃料タンク100の圧力が高い場合にはバルブ板10D自体の自重及び燃料タンク100の高い圧力によって下方向(重力方向)に力が作用して(図面で矢印参照)バルブ板10Dはバルブノズル10F上に安着されてバルブ板が閉鎖状態で維持される。 When the pressure in the liquefied gas fuel tank 100 is high, a force acts downward (in the direction of gravity) due to the weight of the valve plate 10D itself and the high pressure in the fuel tank 100 (see the arrow in the drawing), so that the valve plate 10D is seated on the valve nozzle 10F and the valve plate is maintained in a closed state.

しかし、液化ガス燃料タンク100の内部圧力が減少して陰圧に到逹するようになる場合(図6A参照)、バルブ板10D自体の自重より面積(ds)に作用する大気圧の力がさらに大きくなるので、大気がバルブ板10Cを上方に(バルブ覆い10Eの方に)持ち上げて開放状態(第1出入口10Aと第2出入口10Bとの間に流体通路が形成される状態)になる。バルブが開かれるようになれば、大気や空気が液化ガス燃料タンク100内部に流入されるようになって、それによって液化ガス燃料タンク100内部の圧力が増加するようになって陰圧は解消される。 However, when the internal pressure of the liquefied gas fuel tank 100 decreases and reaches negative pressure (see FIG. 6A), the force of atmospheric pressure acting on the area (ds) becomes greater than the weight of the valve plate 10D itself, so the atmosphere lifts the valve plate 10C upward (towards the valve cover 10E) and the valve plate 10C enters an open state (a fluid passage is formed between the first inlet/outlet 10A and the second inlet/outlet 10B). When the valve is opened, atmosphere or air flows into the liquefied gas fuel tank 100, which increases the pressure inside the liquefied gas fuel tank 100 and eliminates the negative pressure.

大気の流入で液化ガス燃料タンク100内部の圧力が増加して陰圧が解消されれば(図6B参照)、バルブ板10D自体の自重と液化ガス燃料タンク100の高い圧力によっての下方向(重力方向、第2出入口10B側)に力がバルブ板10Dの下面の面積(ds)に作用する力より大きくなるようになって、したがって、バルブ板10Dはバルブノズル10Fに向けて下に移動してバルブノズル10F上に再び安着してバルブ板の閉鎖状態になる。 When the pressure inside the liquefied gas fuel tank 100 increases due to the inflow of atmospheric air and the negative pressure is eliminated (see Figure 6B), the downward force (in the direction of gravity, toward the second inlet/outlet 10B) caused by the weight of the valve plate 10D itself and the high pressure of the liquefied gas fuel tank 100 becomes greater than the force acting on the area (ds) of the underside of the valve plate 10D, and therefore the valve plate 10D moves downward toward the valve nozzle 10F and settles again on the valve nozzle 10F, closing the valve plate.

バルブ板10Dを開放状態にするための液化ガス貯蔵タンク100内部のあらかじめ決定された圧力範囲、または圧力値は例えば、略0.025~0.000MPa(g)範囲または、例えば、略-0.040MPa(g)であることがある。あらかじめ決定された圧力値は、例えば、略0.050MPa(g)であることがある。 The predetermined pressure range or pressure value inside the liquefied gas storage tank 100 for opening the valve plate 10D may be, for example, in the range of approximately 0.025 to 0.000 MPa(g) or, for example, approximately -0.040 MPa(g). The predetermined pressure value may be, for example, approximately 0.050 MPa(g).

図5及び図6の陰圧導出バルブ10の構造は、単に例として示したものであるだけで、液化ガス貯蔵タンク100内部の圧力条件によって自動に開閉されて陰圧を減少/解消する動作をするものなら、その詳細構造には制限がない。例えば、バルブ板10Dがバルブ本体10C内の第1出入口10A上に正しく安着されて第1出入口10Aを閉鎖する構造で具現されることができる。 The structure of the negative pressure outlet valve 10 in Figures 5 and 6 is merely an example, and there are no limitations on the detailed structure as long as it is automatically opened and closed according to the pressure conditions inside the liquefied gas storage tank 100 to reduce/eliminate the negative pressure. For example, it can be embodied in a structure in which the valve plate 10D is properly seated on the first inlet/outlet 10A in the valve body 10C to close the first inlet/outlet 10A.

図7は、液化ガス貯蔵タンクシステム1000のまた他の実施例を示す。本実施例では陰圧導出バルブ10が液化ガス貯蔵タンク100とベントマスト300を連結する配管200上で液化ガス貯蔵タンク100上部に隣接して設置される。具体的には、本実施例の陰圧導出バルブ10の第1出入口10Aは液化ガス貯蔵タンク100上部に配管200の配管部分200Aを通じて液化ガス貯蔵タンク100と流体連通し、第2出入口10Bは配管200の配管部分200Bを通じてベントマスト300と流体連通する。よって、液化ガス貯蔵タンク100の内部圧力が前述した所定範囲あるいは所定値の陰圧の場合陰圧導出バルブ10が開放状態になって、ベントマスト300を通じて大気が液化ガス貯蔵タンク100の内部に導入され、その内部の陰圧を導出(除去/減少)する。 Figure 7 shows another embodiment of the liquefied gas storage tank system 1000. In this embodiment, the negative pressure outlet valve 10 is installed adjacent to the top of the liquefied gas storage tank 100 on the piping 200 connecting the liquefied gas storage tank 100 and the vent mast 300. Specifically, the first inlet/outlet 10A of the negative pressure outlet valve 10 in this embodiment is fluidly connected to the liquefied gas storage tank 100 through the piping portion 200A of the piping 200 at the top of the liquefied gas storage tank 100, and the second inlet/outlet 10B is fluidly connected to the vent mast 300 through the piping portion 200B of the piping 200. Therefore, when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 100 is within the above-mentioned predetermined range or a predetermined negative pressure value, the negative pressure outlet valve 10 is opened, and the atmosphere is introduced into the inside of the liquefied gas storage tank 100 through the vent mast 300 to derive (remove/reduce) the negative pressure inside.

本実施例で、ベントマスト300と陰圧導出バルブ10との間の配管200、すなわち、配管部分200Bに窒素ガスのような不活性ガスが充電されてベントマスト300を通じて大気からの汚染源が陰圧導出バルブ10に流入されることを遮断することもできる。また、このような目的のために配管部分200B内部にフィルターが提供されることもできる。 In this embodiment, the piping 200 between the vent mast 300 and the negative pressure exhaust valve 10, i.e., the piping portion 200B, can be charged with an inert gas such as nitrogen gas to prevent contamination from the atmosphere from flowing into the negative pressure exhaust valve 10 through the vent mast 300. A filter can also be provided inside the piping portion 200B for this purpose.

図7の実施例では液化ガス貯蔵タンク100の内部の陰圧を導出するために大気が使用されたが、図8に示されたように窒素ガスのような不活性ガスが使用されることができる。図8を参照すれば、本実施例では陰圧導出バルブ10の第2出入口10Bが配管部分200’Bを通じて不活性ガス貯蔵タンク400に連通される。本実施例で不活性ガス貯蔵タンク400の圧力は略0.7~1.0MPa(g)で設定されることができる。液化ガス貯蔵タンク100から不活性ガス貯蔵タンク400への逆流を防止するように、陰圧導出バルブ10と不活性ガス貯蔵タンク400との間の配管部分200’Bに逆止め弁が設けられることもできる。 In the embodiment of FIG. 7, the atmosphere is used to extract the negative pressure inside the liquefied gas storage tank 100, but as shown in FIG. 8, an inert gas such as nitrogen gas can be used. Referring to FIG. 8, in this embodiment, the second inlet/outlet 10B of the negative pressure extraction valve 10 is connected to the inert gas storage tank 400 through the piping portion 200'B. In this embodiment, the pressure of the inert gas storage tank 400 can be set to about 0.7 to 1.0 MPa(g). A check valve can be provided in the piping portion 200'B between the negative pressure extraction valve 10 and the inert gas storage tank 400 to prevent backflow from the liquefied gas storage tank 100 to the inert gas storage tank 400.

以上で説明をした実施例らで、陰圧導出バルブ10と液化ガス貯蔵タンク100との間に陰圧導出バルブ10の維持、補修のために図9に示されたように、隔離バルブ20が提供されることができる。隔離バルブ20として手動で操作されるボールバルブが使用されることができる。 In the embodiments described above, an isolation valve 20 may be provided between the negative pressure outlet valve 10 and the liquefied gas storage tank 100 as shown in FIG. 9 for maintenance and repair of the negative pressure outlet valve 10. A manually operated ball valve may be used as the isolation valve 20.

前述した実施例ら全部、あるいは、一部で液化ガス貯蔵タンク内部の圧力が所定範囲、あるいは、所定値の陽圧(Positive)である場合に、その内部陽圧を導出するための陽圧導出バルブ(Pressure relief valve)(あるいは、圧力導出バルブ)がさらに具備されることができるし、図10に概略的に示されている。 In some or all of the above-mentioned embodiments, when the pressure inside the liquefied gas storage tank is within a predetermined range or a predetermined value of positive pressure, a positive pressure relief valve (or pressure relief valve) for delivering the internal positive pressure may be further provided, as shown diagrammatically in FIG. 10.

図10は、本発明のまた他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。本実施例による液化ガス貯蔵タンクシステム1000は前述した液化ガス貯蔵タンク100及び陰圧導出バルブ10外に陽圧導出バルブ30をさらに具備する。 Figure 10 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to another embodiment of the present invention. The liquefied gas storage tank system 1000 according to this embodiment further comprises a positive pressure outlet valve 30 in addition to the liquefied gas storage tank 100 and negative pressure outlet valve 10 described above.

本実施例の場合ベントマスト300に連結された配管200の後端部分200Bが分岐点200Pで陰圧導出バルブ10に連結される配管部分200B1及び陽圧導出バルブ30に連結される配管部分200B2に分岐する。一方、陽圧導出バルブ30は配管部分200B2に連結される第1出入口10’Aと配管部分200Cを通じて液化ガス貯蔵タンク100に連結される第2出入口10’Bを具備する。 In this embodiment, the rear end portion 200B of the pipe 200 connected to the vent mast 300 branches at a branch point 200P into a pipe portion 200B1 connected to the negative pressure outlet valve 10 and a pipe portion 200B2 connected to the positive pressure outlet valve 30. Meanwhile, the positive pressure outlet valve 30 has a first inlet/outlet 10'A connected to the pipe portion 200B2 and a second inlet/outlet 10'B connected to the liquefied gas storage tank 100 through the pipe portion 200C.

本実施例の陰圧導出バルブ10は、図4乃至図9を参照して説明をした実施例の陰圧導出バルブ10と構造、連結形態及び機能が実質的に等しいので、その説明は略する。 The negative pressure outlet valve 10 of this embodiment is substantially the same in structure, connection form, and function as the negative pressure outlet valve 10 of the embodiment described with reference to Figures 4 to 9, so a description thereof will be omitted.

本実施例の陽圧導出バルブ30は陰圧導出バルブ10が作動する所定範囲、あるいは、値の陰圧よりさらに高い圧力、例えば、陽圧(Positive pressure)値、あるいは、陽圧範囲で作動する。すなわち、陽圧導出バルブ30は液化ガス貯蔵タンク100の内部圧力が陽圧と関連されて設定された所定圧力範囲、あるいは、圧力値を超過する場合自動で開放状態になるように設定される。よって、本実施例の陽圧導出バルブ30は陰圧導出バルブ10と等しい構造を採用するが、連結形態及びバルブ板の厚さ及び大きさで差があるバルブで具現されることができるし、これに対しては図11を参照して説明をする。 The positive pressure outlet valve 30 of this embodiment operates at a pressure higher than the predetermined range or value of the negative pressure at which the negative pressure outlet valve 10 operates, for example, a positive pressure value or positive pressure range. That is, the positive pressure outlet valve 30 is set to automatically open when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 100 exceeds a predetermined pressure range or pressure value set in relation to the positive pressure. Therefore, the positive pressure outlet valve 30 of this embodiment adopts the same structure as the negative pressure outlet valve 10, but can be embodied as a valve with different connection forms and valve plate thicknesses and sizes, which will be described with reference to FIG. 11.

図11を参照すれば、本実施例で陽圧導出バルブ30は図4乃至図9を参照して説明をした陰圧導出バルブ10の構造と類似に、バルブ本体10C、第1出入口10’A、第2出入口10’B、バルブ板10’D、バルブ覆い10E、バルブノズル10F、バルブ板ガイド10Gを含んで構成される。本実施例で陽圧導出バルブ30の第2出入口10’B(流入口)(バルブ板10Dによって開閉される出入口)が液化ガス貯蔵タンク100に流体連通するように結合し、第1出入口10’A(流出口)がベントマスト300に流体連通するように構成される。したがって、液化ガス貯蔵タンク100の内部が所定の陽圧、あるいは、陽圧範囲になれば、その圧力によってバルブ板10’Dが持ち上げられて開放状態になって、それによって液化ガス貯蔵タンク100の内部が外部大気と連通するようになって、液化ガス貯蔵タンク100内部の所定の陽圧を導出することができるようになる。例えば、液化ガス貯蔵タンク100内の圧力が例えば、100mbargに到逹する場合、陽圧導出バルブ30が開放状態になるように陽圧導出バルブ30のバルブ板10’Dの自重(厚さ)及び下面の面積(ds')が設定されることができる。 11, the positive pressure outlet valve 30 in this embodiment is similar to the structure of the negative pressure outlet valve 10 described with reference to FIGS. 4 to 9, and is configured to include a valve body 10C, a first inlet/outlet 10'A, a second inlet/outlet 10'B, a valve plate 10'D, a valve cover 10E, a valve nozzle 10F, and a valve plate guide 10G. In this embodiment, the second inlet/outlet 10'B (inlet) (inlet/outlet opened/closed by the valve plate 10D) of the positive pressure outlet valve 30 is coupled to be fluidly connected to the liquefied gas storage tank 100, and the first inlet/outlet 10'A (outlet) is configured to be fluidly connected to the vent mast 300. Therefore, when the inside of the liquefied gas storage tank 100 reaches a predetermined positive pressure or a positive pressure range, the valve plate 10'D is lifted by the pressure and opened, thereby communicating the inside of the liquefied gas storage tank 100 with the outside atmosphere, so that a predetermined positive pressure inside the liquefied gas storage tank 100 can be delivered. For example, when the pressure inside the liquefied gas storage tank 100 reaches, for example, 100 mbarg, the weight (thickness) and the area (ds') of the lower surface of the valve plate 10'D of the positive pressure outlet valve 30 can be set so that the positive pressure outlet valve 30 is in an open state.

本実施例で陰圧導出バルブ10及び陽圧導出バルブ30の各バルブ板の自重(厚さ)及び下面の面積(ds)はそれぞれ液化ガス貯蔵タンク100内部の所定陰圧範囲(値)及び所定陽圧範囲(値)に対応して自動に開閉されるように、適切に設定される。 In this embodiment, the weight (thickness) and underside area (ds) of each valve plate of the negative pressure outlet valve 10 and the positive pressure outlet valve 30 are appropriately set so that they are automatically opened and closed in accordance with the predetermined negative pressure range (value) and the predetermined positive pressure range (value) inside the liquefied gas storage tank 100, respectively.

以上、本実施例によれば、陰圧導出バルブ10及び陽圧導出バルブ30によって液化ガス貯蔵タンク100内に陰圧発生時陰圧に対応することができることは勿論、陽圧発生時には陽圧にも対応することができる。 As described above, according to this embodiment, the negative pressure outlet valve 10 and the positive pressure outlet valve 30 can of course respond to negative pressure when negative pressure occurs within the liquefied gas storage tank 100, but can also respond to positive pressure when positive pressure occurs.

図10及び図11を参照して説明をした実施例でもバルブ10、30がベントマスト300の代りに不活性ガス貯蔵タンク400に結合することができる。また、陰圧導出バルブ10と液化ガス貯蔵タンク100の間にそして/または、陽圧導出バルブ30と液化ガス貯蔵タンク100の間に維持、補修のために隔離バルブ(図9参照)がさらに具備されることができる。 In the embodiment described with reference to Figures 10 and 11, the valves 10 and 30 can also be connected to the inert gas storage tank 400 instead of the vent mast 300. In addition, an isolation valve (see Figure 9) can be further provided between the negative pressure outlet valve 10 and the liquefied gas storage tank 100 and/or between the positive pressure outlet valve 30 and the liquefied gas storage tank 100 for maintenance and repair.

次に本発明の実施例らによる効果は、図12で確認することができる。図12は、容量1,750mの液化ガス貯蔵タンクを製造する時、設計内圧を0.49MPa(g)で固定した状態で設計外圧を0.02~0.045MPa(g)に変更時液化ガス貯蔵タンクの設計重量変化を%で表示した図面である。図12を参照すれば、本発明の一実施例によって、陰圧項目を0.025MPa(g)から0.005MPa(g)に減少して設計外圧(Pext)を0.040MPa(g)から0.020MPa(g)に減少する場合、液化ガス貯蔵タンクの重量を15%ポイント減少させることができる効果がある。 Next, the effects of the embodiments of the present invention can be seen in Figure 12. Figure 12 is a diagram showing the change in design weight of a liquefied gas storage tank in percentage when the design external pressure is changed from 0.02 to 0.045 MPa(g) with the design internal pressure fixed at 0.49 MPa(g) when manufacturing a liquefied gas storage tank with a capacity of 1,750 m3. Referring to Figure 12, according to one embodiment of the present invention, when the negative pressure item is reduced from 0.025 MPa(g) to 0.005 MPa(g) and the design external pressure (P ext ) is reduced from 0.040 MPa(g) to 0.020 MPa(g), the weight of the liquefied gas storage tank can be reduced by 15%.

以下、本発明のまた他の実施例らに対して図13乃至図17を参照して説明をする。以下で説明される実施例らで陰圧導出バルブ(Vacuum Relief Valve)及び陽圧導出バルブ(Pressure Relief Valve)は図1乃至図12を参照して説明した実施例らの陰圧導出バルブ及び陽圧導出バルブと同一に構成されることもできる。 Below, other embodiments of the present invention will be described with reference to Figs. 13 to 17. In the embodiments described below, the vacuum relief valve and the pressure relief valve may be configured in the same manner as the vacuum relief valve and the positive pressure relief valve of the embodiments described with reference to Figs. 1 to 12.

本発明の他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムは、液化ガス貯蔵タンクと、液化ガス貯蔵タンクの内部空間に陰圧(Vacuum Pressure)発生時液化ガス貯蔵タンクの内部空間の陰圧を解消(陰圧状態を除去)する陰圧導出バルブ(vacuum relief valve)と、陰圧導出バルブによって真空状態が除去される間に液化ガス貯蔵タンクの内部空間に窒素などの不活性ガスを供給する不活性ガス供給ラインを含むことができる。 A liquefied gas storage tank system according to another embodiment of the present invention may include a liquefied gas storage tank, a vacuum relief valve that relieves the negative pressure (removes the negative pressure state) in the internal space of the liquefied gas storage tank when a negative pressure (vacuum pressure) occurs in the internal space of the liquefied gas storage tank, and an inert gas supply line that supplies an inert gas such as nitrogen to the internal space of the liquefied gas storage tank while the vacuum state is being removed by the negative pressure relief valve.

本実施例によれば、液化ガス貯蔵タンクの陰圧に効果的に対応して液化ガス貯蔵タンクの厚さを低減し、液化ガス貯蔵タンクの重量及び原価を節減することができるし、陰圧導出バルブが設置されたラインを通じて液化ガス貯蔵タンク内部に引火原因になることがある大気の酸素が流入されることを防止して火事発生を防止し、安全性を確保することができる。 According to this embodiment, the thickness of the liquefied gas storage tank can be reduced by effectively dealing with the negative pressure in the liquefied gas storage tank, thereby reducing the weight and cost of the liquefied gas storage tank, and the negative pressure outlet valve can be installed in the line to prevent atmospheric oxygen, which can cause ignition, from flowing into the liquefied gas storage tank, thereby preventing the occurrence of a fire and ensuring safety.

図13は、本発明の一実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。図13を参照すれば、本発明の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステム1000は、液化ガス貯蔵タンク100、陰圧導出バルブ510、不活性ガス貯蔵タンク520、不活性ガス供給ライン530及び逆止め弁540を含むことができる。 Figure 13 is a diagram showing a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to one embodiment of the present invention. Referring to Figure 13, the liquefied gas storage tank system 1000 according to an embodiment of the present invention may include a liquefied gas storage tank 100, a negative pressure outlet valve 510, an inert gas storage tank 520, an inert gas supply line 530, and a check valve 540.

液化ガス貯蔵タンク100は液化ガスを貯蔵するための内部空間を具備することができる。C-Typeタンク20は液化天然ガス(LNG:Liquefied Natural Gas)、液化石油ガス(LPG:Liquefied Petroleum Gas)などのような超低温状態の液化ガスを内部に収容することができる。 The liquefied gas storage tank 100 may have an internal space for storing liquefied gas. The C-Type tank 20 may store liquefied gas in an ultra-low temperature state, such as liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG).

液化ガス貯蔵タンク100は円形断面の円錐構造を有する圧力容器型のC-Typeタンク25と、C-Typeタンク25の外部をくるむ断熱材35を含むことができる。液化ガス貯蔵タンク100は船体65上に設置される支持装置45、55によって支持されることができる。 The liquefied gas storage tank 100 may include a pressure vessel type C-Type tank 25 having a conical structure with a circular cross section, and insulation material 35 that wraps around the outside of the C-Type tank 25. The liquefied gas storage tank 100 may be supported by support devices 45, 55 installed on the hull 65.

支持装置45、55のうちで一つ以上の支持装置45はC-Type液化ガス貯蔵タンク固定状態で支持し、他の一つ以上の支持装置55はC-Type液化ガス貯蔵タンクの熱収縮/膨張に対応するようにC-Typeタンク25をスライディング可能に支持することができる。 Of the support devices 45, 55, one or more of the support devices 45 support the C-Type liquefied gas storage tank in a fixed state, and the other one or more of the support devices 55 can slidably support the C-Type tank 25 to accommodate thermal contraction/expansion of the C-Type liquefied gas storage tank.

陰圧導出バルブ(vacuum relief valve)510は液化ガス貯蔵タンク100の上部に設けられることができる。陰圧導出バルブ510は不活性ガス供給ライン530上に設置されることができる。陰圧導出バルブ510は液化ガス貯蔵タンクの内部空間に陰圧(Vacuum Pressure)発生時液化ガス貯蔵タンクの内部空間の陰圧(真空状態)を解消(除去)できる。実施例で、陰圧は略OMPa(g)以下の圧力であることができる。陰圧導出バルブ510は液化ガス貯蔵タンク100内部圧力が陰圧と関連されて設定された圧力に未達する場合に自動開放されるように設定されることができる。 The vacuum relief valve 510 may be provided on the top of the liquefied gas storage tank 100. The vacuum relief valve 510 may be installed on the inert gas supply line 530. The vacuum relief valve 510 may eliminate (remove) the negative pressure (vacuum state) in the internal space of the liquefied gas storage tank when a negative pressure (vacuum pressure) occurs in the internal space of the liquefied gas storage tank. In an embodiment, the negative pressure may be a pressure of approximately 0 MPa (g) or less. The negative pressure relief valve 510 may be set to automatically open when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 100 does not reach a pressure set in relation to the negative pressure.

不活性ガス貯蔵タンク520は不活性ガス供給ライン530を通じて不活性ガスを供給することができる。実施例で、不活性ガスは窒素(N)ガスを含むことができる。不活性ガス貯蔵タンク520は自然的流れによって不活性ガスが不活性ガス供給ライン530を通じて液化ガス貯蔵タンク100に供給されるように、略0.7~1.0MPa(g)圧力で設定されることができる。 The inert gas storage tank 520 may supply the inert gas through an inert gas supply line 530. In an embodiment, the inert gas may include nitrogen (N 2 ) gas. The inert gas storage tank 520 may be set at a pressure of about 0.7 to 1.0 MPa(g) so that the inert gas is supplied to the liquefied gas storage tank 100 through the inert gas supply line 530 by natural flow.

不活性ガス供給ライン530は陰圧導出バルブ510によって真空状態が除去される間、液化ガス貯蔵タンク100の内部空間に不活性ガスを供給することができる。逆止め弁(check valve)540は液化ガス貯蔵タンク100内に貯蔵された液化ガスが不活性ガス貯蔵タンク520に逆流することを防止するように不活性ガス供給ライン530に設けられることができる。逆止め弁540は陰圧導出バルブ510と不活性ガス貯蔵タンク520との間に設置されることができる。 The inert gas supply line 530 can supply inert gas to the internal space of the liquefied gas storage tank 100 while the vacuum state is removed by the negative pressure discharge valve 510. A check valve 540 can be provided in the inert gas supply line 530 to prevent the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 100 from flowing back into the inert gas storage tank 520. The check valve 540 can be installed between the negative pressure discharge valve 510 and the inert gas storage tank 520.

本発明の実施例によれば、陰圧導出バルブ510と不活性ガス供給ライン530の適用によって圧力を補って液化ガス貯蔵タンク100の厚さを減少して液化ガス貯蔵タンク100の重量及び原価を節減することができるし、窒素などの不活性ガス供給を通じて液化ガス貯蔵タンク100内の圧力を補って液化ガス貯蔵タンク100内部で大気中に引火原因になることがある酸素(O)が流入されることを防止して火事発生を防止することができる。また、逆止め弁540によって液化ガスが不活性ガス貯蔵タンク520に逆流することを防止することができる。 According to the embodiment of the present invention, the pressure can be compensated for by applying the negative pressure outlet valve 510 and the inert gas supply line 530, and the thickness of the liquefied gas storage tank 100 can be reduced to reduce the weight and cost of the liquefied gas storage tank 100. The pressure inside the liquefied gas storage tank 100 can be compensated for by supplying an inert gas such as nitrogen, and the occurrence of a fire can be prevented by preventing oxygen (O 2 ), which may cause ignition, from flowing into the atmosphere inside the liquefied gas storage tank 100. In addition, the check valve 540 can prevent the liquefied gas from flowing back into the inert gas storage tank 520.

図14は、本発明の他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。図14の実施例を説明することにおいて、前で説明した実施例と等しいか、または相応する構成要素に対しては重複説明を略することができる。図14の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステム1000は排気ライン(vent line)560と、陽圧導出バルブ550をさらに含む点で、前で説明した実施例と差がある。 Figure 14 is a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to another embodiment of the present invention. In describing the embodiment of Figure 14, duplicated descriptions of components that are the same as or correspond to the previously described embodiments may be omitted. The liquefied gas storage tank system 1000 according to the embodiment of Figure 14 differs from the previously described embodiments in that it further includes a vent line 560 and a positive pressure outlet valve 550.

排気ライン560は液化ガス貯蔵タンク100内に基準圧力より高い陽圧(Positive pressure)発生時液化ガス貯蔵タンク100内の陽圧を除去するために提供されることができる。陽圧導出バルブ550は排気ライン560に設けられることができる。陽圧導出バルブ510は液化ガス貯蔵タンク100内部圧力が陽圧と関連されて設定された圧力を超過する場合に自動開放されるように設定されることができる。図14の実施例によれば、陰圧導出バルブ510と陽圧導出バルブ550によって液化ガス貯蔵タンク100の陰圧及び陽圧にすべて対応して液化ガス貯蔵タンク100内部圧力を制御することができる。 The exhaust line 560 may be provided to remove the positive pressure in the liquefied gas storage tank 100 when a positive pressure higher than a reference pressure occurs in the liquefied gas storage tank 100. The positive pressure outlet valve 550 may be provided in the exhaust line 560. The positive pressure outlet valve 510 may be set to automatically open when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 100 exceeds a pressure set in association with the positive pressure. According to the embodiment of FIG. 14, the internal pressure of the liquefied gas storage tank 100 can be controlled in response to both the negative pressure and positive pressure of the liquefied gas storage tank 100 by the negative pressure outlet valve 510 and the positive pressure outlet valve 550.

図15は、本発明のまた他の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムを概略的に示した図面である。図16及び図17は図15の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステムの作動状態を示した図面であり、図16は陰圧導出バルブが圧力導出動作を遂行する状態を示し、図17は陰圧導出バルブが真空導出動作を遂行する状態を示す。 Figure 15 is a diagram showing a schematic diagram of a liquefied gas storage tank system according to another embodiment of the present invention. Figures 16 and 17 are diagrams showing the operating state of the liquefied gas storage tank system according to the embodiment of Figure 15, where Figure 16 shows a state in which the negative pressure outlet valve performs a pressure outlet operation, and Figure 17 shows a state in which the negative pressure outlet valve performs a vacuum outlet operation.

図15乃至図17の実施例を説明することにおいて、前で説明した実施例らと等しいか、または相応する構成要素に対しては重複説明を略することができる。図15乃至図17の実施例による液化ガス貯蔵タンクシステム1000は、陰圧導出バルブ510Aが排気ライン560に設置されて液化ガス貯蔵タンク100内に陽圧発生時陽圧を除去することはもちろん、液化ガス貯蔵タンク100内に陽圧発生時には陽圧も除去するように動作し、また、第1制御バルブ570と第2制御バルブ580及び圧力測定機590をさらに含む点で前で説明した実施例と差がある。 In describing the embodiments of Figures 15 to 17, duplicated descriptions of components that are the same as or correspond to the previously described embodiments may be omitted. The liquefied gas storage tank system 1000 according to the embodiment of Figures 15 to 17 differs from the previously described embodiments in that a negative pressure outlet valve 510A is installed in the exhaust line 560 to remove positive pressure when positive pressure is generated in the liquefied gas storage tank 100, and also operates to remove positive pressure when positive pressure is generated in the liquefied gas storage tank 100, and further includes a first control valve 570, a second control valve 580, and a pressure gauge 590.

圧力測定機590は液化ガス貯蔵タンク100内の蒸気圧(vapor pressure)を測定することができる。第1制御バルブ570は不活性ガス供給ライン530で逆止め弁540と不活性ガス貯蔵タンク520の間に設置されることができる。これによって、第1制御バルブ570に液化ガスが漏出されることを逆止め弁540によって防止することができるので、第1制御バルブ570を常温用制御バルブで具現することができるし、第1制御バルブ570の費用を節減することができる。 The pressure gauge 590 can measure the vapor pressure in the liquefied gas storage tank 100. The first control valve 570 can be installed between the check valve 540 and the inert gas storage tank 520 in the inert gas supply line 530. As a result, since the check valve 540 can prevent the liquefied gas from leaking into the first control valve 570, the first control valve 570 can be implemented as a room temperature control valve, and the cost of the first control valve 570 can be reduced.

第1制御バルブ570は圧力測定機590によって測定された液化ガス貯蔵タンク100内の蒸気圧によって開閉されることができる。第2制御バルブ580は排気ライン160で陰圧導出バルブ110Aの後端に設置されることができる。第2制御バルブ180は圧力測定機590によって測定された液化ガス貯蔵タンク100内の蒸気圧によって開閉されることができる。 The first control valve 570 can be opened and closed according to the vapor pressure in the liquefied gas storage tank 100 measured by the pressure gauge 590. The second control valve 580 can be installed at the rear end of the negative pressure outlet valve 110A in the exhaust line 160. The second control valve 180 can be opened and closed according to the vapor pressure in the liquefied gas storage tank 100 measured by the pressure gauge 590.

圧力測定機590によって測定された液化ガス貯蔵タンク100内の蒸気圧が第1基準圧を超過する場合、図16に示されたように、第1制御バルブ570は遮られて、第2制御バルブ580は開放されることができる。例えば、液化ガス貯蔵タンク100圧力が0MPa(g)超過時、第1制御バルブ570は遮られて、第2制御バルブ580は開放されて液化ガス貯蔵タンク100内の陽圧を大気に放出することができる。この時、陰圧導出バルブ510Aは液化ガス貯蔵タンク100の陽圧解消のために陽圧導出バルブ機能を遂行するようになる。 When the vapor pressure in the liquefied gas storage tank 100 measured by the pressure gauge 590 exceeds the first reference pressure, the first control valve 570 can be closed and the second control valve 580 can be opened as shown in FIG. 16. For example, when the pressure in the liquefied gas storage tank 100 exceeds 0 MPa(g), the first control valve 570 can be closed and the second control valve 580 can be opened to release the positive pressure in the liquefied gas storage tank 100 to the atmosphere. At this time, the negative pressure outlet valve 510A performs the function of a positive pressure outlet valve to relieve the positive pressure in the liquefied gas storage tank 100.

圧力測定機590によって測定された液化ガス貯蔵タンク100内の蒸気圧が第1基準圧より低い第2基準圧以下である場合、図17に示されたように、第1制御バルブ570は開放され、第2制御バルブ580は遮られることができる。例えば、液化ガス貯蔵タンク100圧力が0bargである場合、第2制御バルブ580が遮られて外部排気側へのエア流入が遮られて、陰圧導出バルブ510Aは真空導出機能を遂行することができる。 When the vapor pressure in the liquefied gas storage tank 100 measured by the pressure gauge 590 is equal to or lower than a second reference pressure that is lower than the first reference pressure, the first control valve 570 can be opened and the second control valve 580 can be closed, as shown in FIG. 17. For example, when the pressure in the liquefied gas storage tank 100 is 0 barg, the second control valve 580 is closed to prevent air from flowing into the external exhaust side, and the negative pressure outlet valve 510A can perform a vacuum outlet function.

液化ガス貯蔵タンク100圧力が真空導出のための設定圧力(例えば、100mbarg)に到逹する場合、第1制御バルブ570の開放によって不活性ガス貯蔵タンク120から不活性ガス供給ライン530を通じて不活性ガス(例えば、窒素ガス)が供給されて液化ガス貯蔵タンク100に流入され、これによって液化ガス貯蔵タンク100の陰圧を効果的に解消することができるし、大気中の酸素などの流入による火事事故などの危険を防止することができる。 When the pressure in the liquefied gas storage tank 100 reaches the set pressure for vacuum extraction (e.g., 100 mbarg), the first control valve 570 is opened to supply inert gas (e.g., nitrogen gas) from the inert gas storage tank 120 through the inert gas supply line 530 and flow into the liquefied gas storage tank 100, thereby effectively eliminating the negative pressure in the liquefied gas storage tank 100 and preventing the risk of fires and other accidents caused by the inflow of oxygen from the atmosphere.

また、図15乃至図17の実施例によれば、陰圧導出バルブ110Aによって真空導出機能を遂行するとともに排気ライン560に液化ガス貯蔵タンク100内に発生する過度な陽圧にも対応することができるし、液化ガス貯蔵タンク100内の陰圧導出バルブ510A周辺に局所的、あるいは、一時的な圧力降下でバルブが誤作動して開放されても第1制御バルブ570が正常動作(Normal Operation)状況で遮断(Close)状態を維持するので、窒素(N)などの不活性ガスが液化ガス貯蔵タンク100で不必要に流入されることを遮断することができる。 In addition, according to the embodiments of Figures 15 to 17, the negative pressure outlet valve 110A performs a vacuum outlet function and can also respond to excessive positive pressure generated in the liquefied gas storage tank 100 in the exhaust line 560. Even if the valve malfunctions and opens due to a local or temporary pressure drop around the negative pressure outlet valve 510A in the liquefied gas storage tank 100, the first control valve 570 maintains a closed state in a normal operation state, so that it is possible to prevent inert gases such as nitrogen ( N2 ) from flowing into the liquefied gas storage tank 100 unnecessarily.

以上の実施例らは本発明の理解を助けるために提示されたものであり、本発明の範囲を制限しないし、これから多様な変形可能な実施例らも本発明の範囲に属するものであることを理解しなければならない。本発明の保護範囲は請求範囲の技術的思想によって決まらなければならないはずであるし、本発明の保護範囲は請求範囲の文言的記載その自体に限定されるものではなく、実質的には技術的価値が均等な範疇の発明まで及ぶものであることを理解しなければならない。 The above examples are presented to aid in understanding the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it should be understood that various modified examples from these examples also fall within the scope of the present invention. It should be understood that the scope of protection of the present invention should be determined by the technical ideas of the claims, and that the scope of protection of the present invention is not limited to the literal description of the claims themselves, but extends to inventions of substantially equivalent technical value.

本発明の実施例らは液化ガス貯蔵タンクの内圧に対する設計圧力が、例えば、略0.65MPa(g)未満である場合に有用に適用されることができる。 Embodiments of the present invention can be usefully applied when the design pressure for the internal pressure of a liquefied gas storage tank is, for example, less than approximately 0.65 MPa(g).

Claims (14)

液化ガス貯蔵タンクの厚さが少なくとも設計外圧によって決定される設計内圧条件下での設計内圧及び設計外圧で設計された液化ガス貯蔵タンクと、そして、
前記液化ガス貯蔵タンクに結合して前記液化ガス貯蔵タンクの内部に発生する陰圧を解消する陰圧導出バルブを含む、C-Type液化ガス貯蔵タンクシステム。
A liquefied gas storage tank designed with a design internal pressure and a design external pressure under a design internal pressure condition, the thickness of the liquefied gas storage tank being determined by at least the design external pressure; and
A C-Type liquefied gas storage tank system including a negative pressure outlet valve coupled to the liquefied gas storage tank to eliminate negative pressure generated inside the liquefied gas storage tank.
前記液化ガス貯蔵タンクは、略0.65MPa(g)未満の設計内圧で設計された、ことを特徴とする請求項1に記載のC-Type液化ガス貯蔵タンクシステム。 The C-Type liquefied gas storage tank system according to claim 1, characterized in that the liquefied gas storage tank is designed with a design internal pressure of less than approximately 0.65 MPa (g). 前記液化ガス貯蔵タンクは、略0.45MPa(g)以上、略0.65MPa(g)未満の設計内圧及び略0.020MPa(g)以上、略0.045MPa(g)未満の設計外圧で設計された、ことを特徴とする請求項2に記載のC-Type液化ガス貯蔵タンクシステム。 The C-Type liquefied gas storage tank system according to claim 2, characterized in that the liquefied gas storage tank is designed with a design internal pressure of approximately 0.45 MPa(g) or more and less than approximately 0.65 MPa(g) and a design external pressure of approximately 0.020 MPa(g) or more and less than approximately 0.045 MPa(g). 前記液化ガス貯蔵タンクは、略0.45MPa(g)以上、略0.55MPa(g)以下の設計内圧及び略0.020MPa(g)以上、略0.025MPa(g)以下の設計外圧で設計された、ことを特徴とする請求項2に記載のC-Type液化ガス貯蔵タンクシステム。 The C-Type liquefied gas storage tank system as described in claim 2, characterized in that the liquefied gas storage tank is designed with a design internal pressure of approximately 0.45 MPa(g) or more and approximately 0.55 MPa(g) or less and a design external pressure of approximately 0.020 MPa(g) or more and approximately 0.025 MPa(g) or less. 前記陰圧導出バルブの第1出入口は第1配管を通じて前記液化ガス貯蔵タンク内部と連通するように結合して第2出入口は第2配管を通じてベントマストまたは不活性ガス貯蔵タンクに連通するように連結されるか、または大気と直接連通する、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちで何れか一つに記載のC-Type液化ガス貯蔵タンクシステム。 The C-Type liquefied gas storage tank system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first inlet/outlet of the negative pressure outlet valve is connected to communicate with the inside of the liquefied gas storage tank through a first pipe, and the second inlet/outlet is connected to communicate with a vent mast or an inert gas storage tank through a second pipe, or directly communicates with the atmosphere. 前記液化ガス貯蔵タンク内部に発生する圧力が基準圧力より高い陽圧を解消するための陽圧導出バルブをさらに含む、ことを特徴とする請求項5に記載のC-Type液化ガス貯蔵タンクシステム。 The C-Type liquefied gas storage tank system according to claim 5, further comprising a positive pressure outlet valve for eliminating a positive pressure generated inside the liquefied gas storage tank that is higher than a reference pressure. 前記陽圧導出バルブの第2出入口は第3配管を通じて前記液化ガス貯蔵タンク内部と連通するように結合し、前記陽圧導出バルブの第1出入口は第4配管を通じてベントマストまたは不活性ガス貯蔵タンクに連通するように連結されるか、または大気と直接連通するか、または前記陰圧導出バルブの第2出入口に連結された前記第2配管に連結される、ことを特徴とする請求項6に記載のC-Type液化ガス貯蔵タンクシステム。 The C-type liquefied gas storage tank system according to claim 6, characterized in that the second inlet/outlet of the positive pressure discharge valve is connected to communicate with the inside of the liquefied gas storage tank through a third pipe, and the first inlet/outlet of the positive pressure discharge valve is connected to communicate with a vent mast or an inert gas storage tank through a fourth pipe, or is directly connected to the atmosphere, or is connected to the second pipe connected to the second inlet/outlet of the negative pressure discharge valve. 液化ガス貯蔵タンク製造のための圧力設計方法において、
設計内圧が液化ガス貯蔵タンクの厚さが少なくとも設計外圧によって決定される基準圧力範囲内であるかを判断し、
前記設計内圧が前記基準圧力範囲内である時、設計外圧を定義する圧力項目で液化ガス貯蔵タンク内部の陰圧を考慮した陰圧項目を除去するか、または減少して設計外圧を決定することを含む、液化ガス貯蔵タンクの圧力設計方法。
In the pressure design method for manufacturing liquefied gas storage tanks,
Determine whether the design internal pressure is within a standard pressure range determined by the design external pressure of the thickness of the liquefied gas storage tank;
When the design internal pressure is within the reference pressure range, a negative pressure item that takes into account the negative pressure inside the liquefied gas storage tank is removed or reduced from pressure items that define the design external pressure to determine the design external pressure.
前記基準圧力範囲は、略0.65MPa(g)未満である、ことを特徴とする請求項8に記載の液化ガス貯蔵タンクの圧力設計方法。 The pressure design method for a liquefied gas storage tank according to claim 8, characterized in that the reference pressure range is less than approximately 0.65 MPa (g). 前記基準圧力範囲は、略0.45MPa(g)以上、略0.65MPa(g)未満である、ことを特徴とする請求項9に記載の液化ガス貯蔵タンクの圧力設計方法。 The pressure design method for a liquefied gas storage tank according to claim 9, characterized in that the reference pressure range is equal to or greater than approximately 0.45 MPa (g) and less than approximately 0.65 MPa (g). 前記設計内圧は、略0.45MPa(g)以上、略0.65MPa(g)未満であり、
決定された前記設計外圧は略0.020MPa(g)以上、略0.030MPg(a)以下である、ことを特徴とする請求項8乃至請求項10のうちで何れか一つに記載の液化ガス貯蔵タンクの圧力設計方法。
The design internal pressure is equal to or greater than approximately 0.45 MPa(g) and less than approximately 0.65 MPa(g),
A pressure design method for a liquefied gas storage tank according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the determined design external pressure is equal to or greater than approximately 0.020 MPa(g) and equal to or less than approximately 0.030 MPg(a).
液化ガス貯蔵タンクを製造する方法として、前記方法は:
液化ガス貯蔵タンク厚さを少なくとも設計外圧が決定するようにする設計内圧条件下で決定された設計内圧及び決定された設計外圧によって液化ガス貯蔵タンクを製造し、
前記液化ガス貯蔵タンク内部圧力を調節するための圧力調節バルブを前記液化ガス貯蔵タンクに結合することを含む、液化ガス貯蔵タンク製造方法。
As a method of manufacturing a liquefied gas storage tank, the method comprises:
Manufacture the liquefied gas storage tank according to the determined design internal pressure and the determined design external pressure under the design internal pressure conditions, so that the thickness of the liquefied gas storage tank is determined at least by the design external pressure;
a pressure control valve coupled to the liquefied gas storage tank for controlling an internal pressure of the liquefied gas storage tank;
前記決定された設計内圧は、略0.65MPa(g)未満であり、前記決定された設計外圧は、略0.020MPa(g)以上である、ことを特徴とする請求項12に記載の液化ガス貯蔵タンク製造方法。 The liquefied gas storage tank manufacturing method described in claim 12, characterized in that the determined design internal pressure is less than approximately 0.65 MPa (g) and the determined design external pressure is approximately 0.020 MPa (g) or more. 前記決定された設計内圧は、略0.45MPa(g)以上、略0.65MPa(g)未満であり、
前記決定された設計外圧は、略0.020MPa(g)以上、略0.045MPg(a)未満である、ことを特徴とする請求項13に記載の液化ガス貯蔵タンク製造方法。
The determined design internal pressure is equal to or greater than approximately 0.45 MPa(g) and less than approximately 0.65 MPa(g),
The method for manufacturing a liquefied gas storage tank according to claim 13, characterized in that the determined design external pressure is equal to or greater than approximately 0.020 MPa(g) and less than approximately 0.045 MPg(a).
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