KR0138130B1 - 그린탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체 연료나 가스연료를 저장하기 위한 연료저장탱크에 관한 것으로서, 연료의 누출여부를 연료의 누출 즉시 알 수 있도록 할 수 있고, 저장실로부터 연료가 누출되었다 하더라도 이 누출된 연료가 외부로 빠져나가지 않도록 함으로써 환경을 오염되지 않게 보호할 수 있도록 이루어진 연료저장탱크의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 연료저장탱크는, 연료가 저장되는 저장실(1)의 둘레로 소정간격을 두고 외갑체(4)가 둘러싸고, 이에 따라 저장실(1)과 외갑체(4) 사이에는 공간부(3)가 형성된다. 공간부(3)에는 저장실 및 외갑체를 보강하기 위한 보강재(31)들이 소정의 배열로 삽입되고, 공간부의 하부 일측에는 드레인부(32)가 설치된다. 외갑체(4)의 외부 일측에는 공간부 내의 압력변화를 감지하는 압력감지스위치(5)가 설치된다. 또한 연결파이프(61)를 통하여 드레인부와 연결되어 압력감지스위치의 출력신호에 따라 드레인부에 모인 유체를 펌핑이송하기 위한 펌프(6)와, 경보음을 발생하는 경보장치(7)도 제공된다. 따라서, 저장실(1)의 내벽 손상부를 통하여 연료가 누출되면 누출연료가 공간부(3)로 유입되어 드레인부(32)에 모인다. 이 과정에 있어서, 공간부(3)의 압력이 변화하고, 이 압력변화는 압력감지스위치(5)에 의하여 감지되며, 이에 따라 펌프(6)가 구동됨과 아울러 경보장치(7)가 작동된다.

Description

연료저장탱크

본 발명은 원유, 경유, 석유, 휘발유 등의 액체 연료나 액화천연가스 등의 가스연료를 저장하기 위한 연료저장탱크에 관한 것으로서, 특히 누출되는 연료를 별도의 공간에 수용 또는 포집되도록 함과 아울러 수용 또는 포집된 연료를 다시 펌프에 의하여 양류하여 사용할 수 있도록 함으로써 누출되는 연료에 의한 환경오염을 방지할 수 이루어진 연료저장탱크에 관한 것이다.

원유, 경유, 석유, 휘발유 등의 각종 액체연료나, 액화천연가스와 같은 가스연료는 일반적으로 지하에 매설되는 연료저장탱크에 저장된다. 이러한 연료저장탱크는 내부에 저장되는 연료가 누출되지 않도록 이루어져야 한다.

지하에 매설되는 이러한 연료저장탱크는 통상 압력에 잘 견딜 수 있는 형태로 이루어진다. 즉, 지하에 매설되는 연료저장탱크는, 내부에 연료가 저장될 수 있도록 양단부가 구면으로 볼록하게 막히고 금속재 또는 합성수지재로 형성되는 원통형 저장실과, 상기 저장실의 상부 일측에 연료를 주입함과 아울러 저장실 내외부로 사람이 출입할 수 있도록 형성된 맨홀을 포함하여 이루어진다. 또한, 저장실에 일측에는 일반적으로 저장실 내부의 연료를 지상으로 양류하기 위한 펌프가 구비된다. 또한, 저장실의 외부에는 저장실 내부의 연료의 누출 여부를 검사하기 위하여 적어도 4개의 연료검사관이 설치되고, 상기 연료검사관에는 연료측정봉이 삽입된다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성된 종래 연료저장탱크에 있어서는 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 저장실이 단일막 형태로 이루어져 있기 때문에 저장실 벽이 크랙 등에 의하여 손상될 경우 저장실 내부의 연료가 손상부위를 통하여 누출됨으로써 누출된 연료에 의하여 토양 및 수질오염이 유발될 뿐만 아니라 누출된 연료의 기화에 의하여 대기도 오염되므로 환경에 심각한 악영향을 미치고, 이에 따라 신뢰성이 저하된다.

둘째, 연료누출에 의하여 아까운 연료가 낭비될 뿐만 아니라 연료저장탱크 주위의 오염된 환경을 회복하기 위해서는 막대한 비용이 투입된다.

셋째, 연료저장탱크의 이상유무를 검사하거나 연료의 누출 여부를 검사할 경우 종래에는 자동차 엔진오일을 검사하는 것과 같이 연료검사관으로부터 연료측정봉을 빼내어 이 연료측정봉에 묻은 연료의 수위를 종래의 위치 또는 탱크 내의 연료의 수위와 비교함으로써 연료의 누출여부를 판단하거나, 사람이 직접 맨홀을 통하여 저장실 내로 들어가 저장실 내벽을 육안 검사하여 이상부분이 발견되면 초음파 탐지기 등을 통하여 이상부분을 정밀검사하는 방법이 채용되었기 때문에, 연료의 누출여부를 정확히 판단하기가 어려울 뿐만 아니라 연료가 누출되는 즉시 이를 발견하기가 어려워 연료의 누출을 방지하기가 어려웠다.

본 발명은 상기 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 탱크가 손상되어 연료가 누출될 경우 연료의 누출여부를 연료의 누출 즉시 알 수 있도록 이루어진 연료저장탱크의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 저장실로부터 연료가 누출되었다 하더라도 이 누출된 연료가 외부로 빠져나가지 않도록 함으로써 환경을 오염되지 않게 보호할 수 있도록 이루어진 연료저장탱크를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 연료저장탱크를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 연료저장탱크를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 연료저장탱크의 주요부들을 나타내는 구성도이다.

도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도로서 보강재 배열의 일례를 나타내는 도면이다.

도 5는 도 2의 A-A선에 따른 단면도로서 보강재 배열의 다른 예를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 저장실2 : 맨홀

3 : 공간부4 : 외갑체

5 : 압력감지스위치6 : 펌프

7 : 경보장치8 : 제어유니트

31 : 보강재32 : 드레인부

52 : 주입구61 : 연결파이프

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 연료저장탱크는, 내부에 연료가 저장될 수 있도록 양단부가 구면으로 볼록하게 막힌 원통형 저장실과, 상기 저장실의 상부 일측에 연료를 주입함과 아울러 저장실 내외부로 사람이 출입할 수 있도록 형성된 맨홀을 포함하여 이루어지는 연료저장탱크에 있어서,

상기 저장실의 외주면과의 사이에 공간부가 형성되도록 저장실과 소정의 간격을 두고 저장실을 외갑체가 둘러싸고,

상기 공간부에 저장실 및 외갑체를 보강하기 위한 보강재가 소정의 배열로 다수개 삽입되며,

상기 공간부의 하부 일측에는 공간부 내의 유체가 흘러 모일 수 있도록 드레인부가 설치되며,

상기 외갑체의 외부 일측에는 상기 공간부의 압력변화를 감지하는 압력감지 스위치가 설치되며,

상기 외갑체의 외부 일측에는 연결파이프를 통하여 드레인부와 연결되어 압력감지스위치의 출력신호에 따라 드레인부에 모인 유체를 펌핑이송하기 위한 펌프가 설치되며,

상기 외갑체의 외부 일측에는 상기 압력감지스위치의 출력신호에 따라 경보음을 발생하는 경보장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 압력감지스위치에 의하여 감지된 공간부의 압력변화에 따른 압력감지스위치의 출력신호는 통상적인 제어방법과 마찬가지로 제어유니트를 통하여 경보장치 및 펌프에 전달되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 연료저장탱크에 따르면, 상기 연료탱크의 저장실 내벽과 외갑체 사이의 공간부에 외갑체 일측에 설치한 밸브를 이용하여 기체나 액체를 주입하여 소정의 압력으로 압축 또는 공기를 뽑아 진공상태로 유지하여, 경보장치 및 펌프에 전류공급하여 압력감지스위치와 연결한다. 이때 연료탱크의 손상으로 내벽 또는 외갑체에 크랙이 발생되면 2중막 속의 공간부에 압축된 물질이 갈라진 틈 사이로 빠져나가 공간부의 압력이 공간부의 압력이 줄어 압력감지스위치가 작동되고, 반대로 탱크속 저장물질의 압력이 공간부에 압축한 압력보다 더 높아도 압력감지스위치에 의하여 작동된다. 따라서, 공간부를 진공하여도 상기와 같은 작용에 의하여 압력스위치 작동으로 전류가 공급되어 경보음이 발생함과 동시에 펌프의 구동에 의하여 드레인부에 모인 누출된 연료가 펌핑되어 재사용할 수 있게 고안한 것이다.

이하, 본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 참조부호 1은 저장실로서 내부에 저장되는 연료가 누출되지 않도록 견고한 구조를 가진다. 즉, 저장실(1)은 공학적인 측면에서 큰 압력에 잘 견딜 수 있도록 양단부가 구면으로 볼록하게 막힌 원통형으로 이루어진다. 이 저장실(1)은 금속재 또는 합성수지재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 저장실(1)의 상부 일측에는 맨홀(2)이 설치되어 있다. 이 맨홀(2)은 저장실(1)로 연료를 주입하여 저장할 목적으로 설치되지만 한편으로 저장실(1)의 내부의 이상유무를 검사할 수 있도록 저장실(1) 내외부로 사람이 출입할 수 있도록 설치된다.

본 발명에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 저장실(1)의 외주면과의 사이에 공간부(3)가 형성되도록 저장실(1)과 소정의 간격을 두고 저장실(1)을 외갑체(4)가 둘러싸고 있다. 외갑체(4)도 큰 압력에 견딜 수 있도록 저장실(1)과 마찬가지로 양단부가 구면으로 볼록하게 막힌 원통형으로 이루어짐과 아울러 금속재 또는 합성수지재로 이루어지는 것이 바람직하다.

공간부(3)에는 저장실(1) 및 외갑체(4)를 보강하기 위한 보강재(31)가 다수개 삽입된다. 보강재(31)들도 금속재 또는 합성수지재로 이루어지는 것이 바람직하며, 보강이 효과적으로 이루어질 수 있도록 소정의 길이로 다양한 배열, 예컨대 원주방향, 길이방향(도 4참조), 길이방향에 대한 사선방향(도 5 참조)으로 규칙적으로 배치될 수 있다. 또한, 점 형태의 원형으로 형성되어 다양한 배열로 배치될 수 있다.

또한, 공간부(3)의 하부 일측에는 공간부(3) 내의 유체가 흘러 모일 수 있도록 드레인부(32)가 설치된다. 하부에 위치하는 공간부(3)가 드레인부(32) 쪽으로 경사지게 이루어지면 공간부(3)에 유체가 유입될 경우 유체는 경사방향 아래로 흘러 드레인부(32)에 모일 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 외갑체(4)의 외부 일측에는 상기 공간부(3)의 일측과 연결되어 공간부(3) 내의 압력을 감지하는 압력감지스위치(5)가 설치된다. 압력 감지스위치(5)는 공간부(3)로 통하는 파이프(51)의 상단에 설치되고, 파이프(51)의 일측에는 주입구(52)가 형성된다. 주입구(52)를 필요에 따라 선택적으로 개폐되는 것이 바람직하다. 따라서, 주입구(52)를 통하여 유체 또는 기체를 공간부(3)에 주입하여 공간부(3) 내부의 압력을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 주입구(52)를 통하여 공간부(3) 내의 유체 또는 기체를 빼냄으로써 공간부(3)의 내부를 진공상태로 만들 수 있고, 이 공간부(3)의 압력변화는 압력감지스위치(5)에 의하여 감지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 외갑체(4)의 외부 일측에는 연결파이프(61)를 통하여 드레인부(32)와 연결되어 압력감지스위치(5)의 출력신호에 따라 드레인부(32)에 모인 유체를 펌핑이송하기 위한 펌프(6)가 설치된다. 압력감지스위치(5)의 펌프(6)에 대한 구동신호는 도 3에 도시된 바와 같이, 통상적인 제어방법과 마찬가지로 마이크로프로세서와 같은 제어유니트(8)를 통하여 펌프(5)에 전달되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 외갑체(4)의 외부 일측에는 상기 압력감지스위치(5)의 출력신호에 따라 경보음을 발생하는 경보장치(7)가 설치된다. 이 경보장치(7)에 대한 압력감지스위치(5)의 경보음 발생신호도 제어유니트(8)를 통하여 경보장치(7)에 전달되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 연료저장탱크에 따르면, 저장실(1)에 연료가 주입되어 저장되는 도중 저장실(1)의 벽면에 여러 가지 이유로 인하여 예컨대 크랙과 같은 이상이 발생되면, 이 손상부를 통하여 저장실(1) 내부의 연료가 저장실(1) 밖으로 누출된다. 본 발명에 있어서는 저장실(1) 밖에도 외갑체(4)가 설치됨으로써 저장실(1)의 손상부를 통하여 누출되는 연료가 외갑체(4)에 의하여 차단되어 외부의 토양이나 지하수 등으로 흐르지 못하고 공간부(3)에 모이게 된다. 이 공간부(3)에 모이는 유체는 공간부(3)의 아래쪽 부분으로 흐르고, 공간부(3)의 아래쪽 부분은 드레인부(32) 쪽으로 하향 경사진 상태이기 때문에 누출 유체는 모두 드레인부(32)에 모이게 된다. 이러한 과정에서 공간부(3)에 압축한 물질의 압력의 변화가 발생된다. 이 변화된 압력을 압력감지스위치(5)에 의하여 감지되어 전류가 공급된다. 따라서, 공간부(3)를 진공하여도 같은 작용이 일어나며, 이 압력감지스위치(5)로부터 전달되는 신호를 제어유니트(8)가 받아 경보장치(7) 및 펌프(6)에 전송함으로써 경보장치(7)는 경보음을 발하게 되고, 이와 동시에 펌프(6)의 구동에 의하여 드레인부(32)에 모인 유체는 펌핑되어 재사용된다. 따라서, 연료의 누출 즉시 울리는 경보음을 듣고 연료저장탱크의 이상을 바로 알아차려 적절한 조치를 취할 수 있을 뿐만 아니라 외갑체(4) 밖으로 연료가 누출되지 않으므로 연료저장탱크 주위의 환경이 연료누출에 의하여 오염되는 일이 방지된다.

한편, 저장실(1) 내부에 연료가 저장되지 않은 경우라도 저장실(1)의 내벽이 손상이 생기면 공간부(3)의 내부가 저장실(1)의 내부와 연통되어 공간부(3)의 내부압력이 변화하기 때문에 경보장치(7)에 의하여 경보음이 울리게 되므로 손상부분을 즉시 조치할 수 있다.

또한, 저장실(1)이 아닌 외갑체(4)가 손상된 경우에는 공간부(3)의 압력이 외갑체(4) 밖의 압력과 동일하게 변하게 되어 이 압력변화에 따른 경보음이 울리게 되므로 이 경우에도 사태를 신속하게 조치할 수 있다.

여기서는, 주로 지하매설되는 연료저장탱크에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 본 발명에 개시된 2중 탱크구조와, 연료누출에 대한 즉시 경보수단과, 누출연료의 재사용 등의 기술적 사상은 2중선각구조의 탱커와 같은 선박의 선체나 다른 용기의 구조에도 채용될 수 있을 뿐만 아니라 각종 위험물 저장탱크, 자동차 또는 항공기의 연료탱크, 탱크 로리 등 다양한 곳에 적용 될 수 있고, 또한 이러한 구조의 탱크라면 모두 본 발명의 사상범위에 포함되어야 한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 연료저장탱크에 의하면, 2중벽 구조로 이루어짐으로써 저장실(1) 및 외갑체(4) 중 어느 한 부분이 손상된 경우에는 외부로의 연료의 누출이 전혀 발생하지 않으므로 안전할 뿐만 아니라 환경을 보호할 수 있고, 또한 저장실(1) 및 외갑체(4)의 손상사실을 공간부(3)의 압력변화에 따른 경보음을 통하여 즉시 알아차려 조치함으로써 연료 누출을 사전에 방지할 수 있는 효과도 도모되며, 신뢰성도 커진다.

또한, 연료의 누출방지에 따른 연료절감을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 연료의 누출방지에 따라 종래 연료의 누출지역을 원상회복하는데 소요되는 막대한 비용이 배제된다.

Claims (3)

1. 내부에 연료가 저장될 수 있도록 양단부가 구면으로 볼록하게 막힌 원통형 저장실과, 상기 저장실의 상부 일측에 연료를 주입함과 아울러 저장실 내외부로 사람이 출입할 수 있도록 형성된 맨홀을 포함하여 이루어지는 연료저장탱크에 있어서,

   상기 저장실의 외주면과의 사이에 공간부가 형성되도록 저장실과 소정의 간격을 두고 저장실을 외갑체가 둘러싸고,

   상기 공간부에 저장실 및 외갑체를 보강하기 위한 보강재가 소정의 배열로 다수개 삽입되며,

   상기 공간부의 하부 일측에는 공간부 내의 유체가 흘러 모일 수 있도록 드레인부가 설치되며,

   상기 외갑체의 외부 일측에는 상기 공간부의 압력변화를 감지하는 압력감지스위치가 설치되며,

   상기 외갑체의 외부 일측에는 연결파이프를 통하여 드레인부와 연결되어 압력감지스위치의 출력신호에 따라 드레인부에 모인 유체를 펌핑이송하기 위한 펌프가 설치되며,

   상기 외갑체의 외부 일측에는 상기 압력감지스위치의 출력신호에 따라 경보음을 발생하는 경보장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료저장탱크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공간부의 하부는 드레인부쪽으로 하향경사지게 형성됨으로써 공간부로 누출된 연료가 드레인부쪽으로 흘러 모일 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 연료저장탱크.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 공간부에 주입구로 기체나 액체를 주입하여 압축하거나 진공하여, 탱크가 손상되면 공간부의 압력증감변화에 압력감지스위치가 접속하여 전류의 공급으로 경보장치가 작동되어 탱크파열을 알려주고 누출된 연료는 드레인부를 따라 펌핑되는 것을 특징으로 하는 연료저장탱크.