KR100499709B1 - 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의코너구조 - Google Patents

선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의코너구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조에 관한 것으로서, 초저온 상태의 액체인 액화천연가스를 수송하는 선박 내부에 설치되는 탱크의 코너구조를 단순화시켜 조립공정을 단축시킴과 동시에, 액밀성을 견고하게 유지하면서 기계적 변형에 따른 응력을 보다 용이하게 해소할 수 있는 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조는 액화천연가스를 저장하는 선박의 선체 내부에 형성된 면이 만나는 코너 지점에 각각 면접하도록 L형태로 형성되는 2차 단열벽과, 이의 상부 면에 형성되는 2차 밀봉벽 및 이의 상부 면에 형성되는 1차 단열벽을 포함하는 저장탱크의 코너구조에 있어서, 상기 1차 단열벽 상부 면에 저장탱크의 비대칭 하중을 받을 수 있도록 설치된 L형태의 코너 지지판을 포함한다.

Description

선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조 {CONNER STRUCTURE OF A LNG STORAGE TANK INSTALLED INSIDE THE SHIP}
본 발명은 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초저온 상태의 액체인 액화천연가스를 수송하는 선박 내부에 설치되는 탱크의 코너구조를 단순화시켜 조립공정을 단축시킴과 동시에, 액밀성을 견고하게 유지하면서 기계적 변형에 따른 응력을 보다 용이하게 해소할 수 있는 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조에 관한 것이다.
일반적으로, LNG 수송선의 내부에 설치되는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG) 저장탱크는 독립탱크형(Independent Tank)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 나눌 수 있다. 이는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는 지에 따른 분류이며, 그 구체적 내용은 아래와 같다.
하기 [표 1]에서 일명 GTT NO 96-2형과 GTT Mark Ⅲ형은 1995년 Gaz Transport(GT)사와 Technigaz(TGZ)사가 GTT(Gaztransport & Technigaz)사로 명칭이 변경되면서 각각 GT형은 GTT NO 96-2형으로, TGZ형은 GTT Mark Ⅲ형로 개칭되어 사용되고 있다.
LNG 저장탱크의 분류
구분 멤브레인형(Membrane Type) 독립탱크형(Independent Type)
GTT Mark III GTT NO 96-2 MOSS IHI - SPB
탱크재질-두께 SUS 304L-1.2 mm Invar 강-0.7 mm AL 합금강(5083)-50 mm AL 합금강(5083)Max. 30 mm
방열재질-두께 ReinforcedPolyurethane Foam-250 mm Plywood Box +Pearlite-530 mm Polyurethane Foam-250 mm Polyurethane Foam-200 mm
삭제
GTT사의 멤브레인형 LNG선은 단열재 및 선체가 직접적인 하중을 받고 화물 탱크와 화물탱크 사이에 기계적/열적특성에 의한 위험성을 피하기 위하여 코퍼댐(Cofferdam)이 설치되어 있으며, 이러한 코퍼댐 내부의 공기온도는 코퍼댐 측 선체 내판의 저온 취성을 막기 위하여 +5℃ 이상 유지해야 하고, 이를 위하여 일반적으로 증기 또는 고온수와 같은 열원을 이용하도록 Heating Coil과 같은 가열수단이 설치되어 있다. 단열재 시공은 먼저 선체에 족장을 설치하여 완성한 후 Access House로 족장 자재와 육상에서 완성된 단열재 상자와 멤브레인 및 기타 자재를 반입하여 설치한다. 구형탱크의 경우, 진수 전 작업기간이 긴 것에 비해 멤브레인 방식은 진수 후의 기간이 길다.
GTT사의 멤브레인형 중에서 NO 96-2형은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 0.5~0.7㎜ 두께의 인바(Invar)강(36% Ni)을 사용하며, 1차 밀봉벽(10) 및 2차 밀봉벽(15)이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 갖고 있어 1차 밀봉벽(10)의 누설 시 상당한 기간동안 2차 밀봉벽(15)만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다. 또한 GTT NO 96-2형의 밀봉벽(10,15)은 멤브레인(Membrane)이 직선형이므로 Mark Ⅲ형의 파형 멤브레인보다 용접이 간편하여 자동화 율은 높으나, 전체적인 용접길이는 GTT NO 96-2형이 길다.
또한, 기존의 GT형과 현재 채용되고 있는 GTT NO 96-2형의 가장 큰 차이점은 단열재 상자(단열벽; 11,16)를 지지하는 U형 바(Bar) 대신에 Double Couple(17)을 이용하는데 있다. GTT NO 96-2형 LNG선의 저장탱크 방열단면에 대한 주요 부분의 기능은 표 2와 같다.
GTT NO 96-2형 저장탱크 방열단면의 주요부분
구분 기능
Tongue 단열벽 상자에 설치되며 Membrane Sheet와 Membrane Sheet 사이를 3겹으로 용접되어 이들을 연결하며, Membrane과 단열벽 상자를 연결하여 준다.
Joist 단열벽 상자와 단열벽 상자 사이에 설치되며 수평방향의 변위를 완화시키고 고응력의 발생을 방지한다.
1,2차 단열벽 (Perlite) 저장탱크에 열이 침입하는 것을 방지한다.
1차 밀봉벽 (Invar) 1차 밀봉벽으로 -163℃ 정도의 화물이 직접 맞닿는 부분으로 1차적으로 저장탱크를 구성한다.
2차 밀봉벽 (Invar) 2차 방법으로서 1차 밀봉벽(Membrane)이 파손되었을 경우 일정기간 동안 화물의 누설을 방지하는 기능을 한다.
한편, GTT사의 Mark Ⅲ형은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 밀봉벽(20)으로 1.2㎜ 두께의 파형이 붙은 스테인리스강 멤브레인(Membrane)이며, 저온에 의한 수축은 파형부의 주름에서 흡수하여 멤브레인 내에는 거의 큰 응력이 생기지 않는다. 또한 단열벽(21,26)의 재료로 Polyurethane Foam(PUR) 단열재가 사용된다. 상기 Mark Ⅲ형은 1차 및 2차 단열벽(Insulation)(21,26)을 육상에서 가공하여 일체형으로 탑재하므로, 박스형의 1차 및 2차 단열벽(21,26)을 각각 설치해야 하는 GTT NO 96-2형에 비하여 시공이 상대적으로 쉽다.
또한, GTT Mark Ⅲ형의 LNG선 저장탱크 방열단면에 대한 주요 부분의 기능은 하기 [표 3]에 나타내었다.
Mark Ⅲ형 저장탱크 방열단면의 주요부분
구분 기능
Mastic 저장탱크의 하중을 선체에 전달한다.
Plywood 1차 및 2차 밀봉벽과 1차 및 2차 단열벽 사이에 설치되며, 단열벽의 균일 배치로 밀봉벽에 일정한 하중을 받을 수 있도록 도와주며, 수직방향의 하중에 의한 변위를 완화시킨다.
Glass Wool 단열벽 상자와 단열벽 상자 사이에 설치되며 수평방향의 변위를 완화시키고 고응력의 발생을 방지한다.
1차 및 2차 단열벽(Polyurethane Foam) 저장탱크에 열이 침입하는 것을 방지한다.
2차 밀봉벽(Triplex Flex) 1차 밀봉벽인 1차 멤브레인이 파손되었을 경우 일정 기간 동안 화물의 누설을 방지하는 기능을 가지고, Al Foil의 양면에 Glass Cloth가 접착되어져 있다.
1차 밀봉벽(SUS 304L) 1차 멤브레인으로 -160℃ 정도의 화물이 직접 닿는 부분으로 1차적으로 화물탱크를 구성하며, 열응력에 잘 견디게 파형의 주름진(corrugated) 구조로 시공 되어져 있다.
상기와 같은 구조로 이루어지는 GTT NO 96-2형 저장탱크구조와 GTT Mark Ⅲ형 저장탱크구조 중에서 중요한 부분을 차지하는 부분이 코너부(Coner Part)의 구조이다.
LNG 저장탱크에서의 코너부(모서리부)는 저장탱크를 구성하는 각각의 밀봉벽(멤브레인)의 열변형에 의한 하중이 비대칭적으로 작용하는 구역으로서, 이러한 비대칭 하중을 분산시킴으로써 저장탱크로부터 발생하는 응력을 해소하도록 구조적으로 구성되어야만 한다.
이러한 LNG 저장탱크에서의 코너부(모서리부)에 관한 최근의 기술로서는, 대한민국 공개특허공보 특2000-0011347호에 개시된 "선박의 지지구조물 내에 설치되는 탱크로서 개량된 모서리 구조를 갖춘 액밀 및 단열탱크"가 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 특2000-0011347호에 개시된 코너부 구조는 하부 바닥면(1)과 횡단격벽(2)이 이루는 90도 각도의 부위에 예비조립식 복합거더(30)를 고정시키게 되는데, 이 복합거더(30)는 경질의 W형 금속형상체(31)에 일정 간격으로 형성된 강화 웨브(39; 점선부분)를 내장한 열 절연재(40)로 구성된다.
이러한 형식의 예비조립식 복합거더(30)는 하부 바닥면(1)과 횡단격벽(2)에 면접하는 부분은 각각 중합수지(34)를 매개로하여 고정되면서, 양 분기면은 상기 횡단격벽(2) 및 이중 선체의 내부면(1)에 의해 각각 지지되는 고정수단(32,33)에 의해 선체의 베어링 구조물에 기계적으로 체결되도록 한다.
또한, 상기 예비조립식 복합거더(30)의 저부는 하부 바닥면(1)과 횡단격벽(2)이 접하는 90도 각도 부위에 배수공간(41)이 형성되도록 경사면(42)으로 형성되어 있다.
상기한 예비조립식 복합거더(30)를 이용하여 LNG 저장탱크의 코너부를 조립하는 기술은 비교적 간단한 구조로서 저렴한 설치비용 및 이중격벽의 도장체를 손상시키지 않고 기계적 충격에 의한 밀봉벽의 저항성을 개선한다는 효과는 있으나, 저장탱크의 코너부를 구성하는 기본 단위인 예비조립식 복합거더(30)가 경질의 금속형상체(31)로 이루어지고, 상기 금속형상체(31)기 하부 바닥면(1)과 횡단격벽(2)에 고정 형성된 기계적 고정수단(32,33; 볼트-너트)에 의하여 수작업으로 고정되기 때문에 조립작업이 간단하지 않다.
전술된 멤브레인형 LNG 저장탱크의 코너부 구조는 전술된 저장탱크의 코너부를 구성하는 기본 단위인 예비조립식 복합거더(30)가 하부 바닥면(1)과 횡단격벽(2)에 견고하게 고정된 구조로서, 선체의 운행시 또는 파도에 의해 선체에 부분적인 응력이 발생할 수 있으며, 이에 따라 코너부에 응력집중 현상이 발생하고 있다. 이에 따라 수십년에 걸쳐 응력집중을 개선하려는 노력이 진행되고 있으며, 지속적인 개선이 더욱 필요하다. 뿐만아니라, 초저온의 액체 LNG의 기화에 의한 손실인 BOG(boiled off gas)의 저감, 구조 단순화, 제조 공정의 단순화에 대한 지속적인 개선이 진행되고 있다.
이에 따라 본 발명은 종래의 멤브레인형 LNG 저장탱크와 상이한 새로운 구조의 멤브레인형 LNG 저장탱크의 코너부 구조를 발명하여 상기한 여러 문제점을 개선하고자 한다.
본 발명은 상기한 종래기술에 따른 저장탱크 코너부의 문제점을 해결하면서도 조립구조 및 제조공정의 단순화를 기하여 탱크의 건조기간을 보다 단축시키고, 코너부가 저장탱크로부터 발생하는 기계적 응력을 보다 효율적으로 해소하기 위한 새로운 구조의 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조는 액화천연가스를 저장하는 선박의 선체 내부에 형성된 면이 만나는 코너 지점에 각각 면접하도록 L형태로 형성되는 2차 단열벽과, 이의 상부 면에 형성되는 2차 밀봉벽 및 이의 상부 면에 형성되는 1차 단열벽을 포함하는 저장탱크의 코너구조에 있어서, 상기 1차 단열벽 상부 면에 저장탱크의 비대칭 하중을 받을 수 있도록 설치된 L형태의 코너 지지판을 포함한다.
상기 코너 지지판은 열에 의한 수축 및 신장이 가능하도록 상기 선체의 내벽면에 슬라이딩 이동가능하게 설치될 수 있다. 또한, 상기 1차 단열벽과 2차 단열벽은 상기 2차 밀봉벽의 상하부면에 각각 접착제에 의하여 접착될 수 있다. 아울러, 상기 1차 단열벽, 2차 단열벽 및 코너 지지판은 예비조립체로 제작될 수 있다.
한편, 상기 예비조립체는 선박의 선체 내부 면에 각각 형성된 코너부 경계턱에 의하여 고정될 수 있다. 또한, 상기 2차 밀봉벽은 상기 1차 단열벽 및 2차 단열벽의 단면보다 돌출되도록 형성될 수 있다. 더불어, 상기 1차 단열벽 및 2차 단열벽의 하부면에는 판재가 형성되고, 상기 판재는 그 단부가 상기 단열재보다 돌출되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 2차 단열벽과 1차 단열벽은 상기 2차 단열벽을 관통하여 돌출되는 하부 지지로드의 상단부와, 상기 1차 단열벽을 관통하는 상부 지지로드의 하단부를 연결 고정하는 연결보강대에 의하여 기계적으로 결합될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 하부 지지로드는 상기 2차 단열벽 하부 면에 고정된 로드 지지캡에 삽입 고정되어 2차 단열벽을 관통한 다음, 그 상단부가 상기 연결보강대에 고정될 수 있다. 또한, 상기 상부 지지로드는 상기 1차 단열벽에 하부에 고정되면서 상기 연결보강대에 고정된 로드 지지캡에 삽입 고정되어 상기 1차 단열벽을 관통하여 상기 코너 지지판을 지지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조의 연결관계를 도시한 전체 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조체가 삽입된 상태의 사시도이며, 도 8은 도 7에서 삽입된 코너구조체가 고정된 상태의 사시도이다. 또한, 도 9는 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조의 구성 및 연결관계를 도시한 정단면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조를 도시한 부분확대 단면 사시도이다.
본 발명은 상기한 각각의 도면에 도시된 바와 같은 구체적인 실시예로 적용되었으며, 본 발명이 이러한 구체적인 실시예에 한정되는 것은 아니라 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형 실시 가능한 것이다.
본 발명에 따른 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조는 선박의 선체 내부에 형성된 탱크의 면이 만나는 코너 지점에 각각 설치되는 2차 단열벽과, 이의 상부 면에 형성되는 2차 밀봉벽 및 이의 상부 면에 형성되는 1차 단열벽을 포함하게 되며, 본 발명에서는 이러한 코너구조를 선박 외부에서 예비조립체로 미리 제조하여 선체 내부에 저장탱크를 형성하는 경우 여타 조립체들과 간단한 결합방식으로 고정되도록 한다.
본 발명에서는, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조를 예비조립체로 조립 제작하는데 있어서, 저장탱크의 비대칭 하중을 받을 수 있도록 L형태이면서 단단한 재질, 특히 금속재질인 코너 지지판(50)이 코너구조를 구성하는 1차 단열벽(51) 상부 면에 설치되도록 한다. 상기 코너 지지판(50)의 지지는 1차 및 2차 단열벽(51,53)과 2차 밀봉벽(52)을 관통하여 상호 기계적으로 고정되는 상부 및 하부 지지로드(70,60)에 의하여 이루어지도록 한다.
상기 설명한 코너 지지판(50), 1차 및 2차 단열벽(51,53), 2차 밀봉벽(52)과 상기 상부 및 하부 지지로드(70,60)의 연결관계를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
액화천연가스(LNG)를 저장하기 위한 선박의 내부는 본 발명의 코너구조가 설치될 수 있는 공간을 형성하도록 하부 바닥면(1) 및 이와 일체형으로 격벽(2)이 형성되어 있으며, 본 발명은 상기한 하부 바닥면(1)과 좌우 또는 횡격벽(2)이 소정의 각도로 만나는 지점에 설치되는 코너구조에 관한 것이다.
상기한 바와 같이, 상기 하부 바닥면(1)과 격벽(2)이 소정의 각도로 만나는 지점에는 상기 하부 바닥면(1) 및 격벽(2)과 면접하는 L형의 2차 단열벽(53)이 형성된다. 본 발명에서 '1차' 및 '2차'라는 용어의 사용은 저장탱크에 저장된 액화천연가스를 기준으로 하여 액화천연가스를 1차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지 2차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지에 대한 구분기준으로 구사된 것이다.
상기 2차 단열벽(53)은 폴리우레탄폼(Polyurethane Form) 재질의 2차 단열재(58)와, 이의 하부 면에 접착된 플라이우드(Plywood) 재질의 2차 단열벽 판재(56)로 형성되는데, 상기 2차 단열벽 판재(56)는 선체 내부에 형성된 하부 바닥면(1) 및 격벽(2)과 면접하게 되는 것이다.
상기 2차 단열벽(53)이 형성되면, 그 상부 면에 2차 밀봉벽(52)이 위치하게 된다. 이 2차 밀봉벽(52)은 저장탱크에 저장된 액화천연가스의 누출 가스를 2차적으로 차단하는 기능을 하는 것이다. 이러한 상기 2차 밀봉벽(52)의 하부면에 상기한 2차 단열벽(53)의 2차 단열재(58)의 상부 면이 접착제에 의하여 접착되도록 한다. 이와 같은 2차 밀봉벽(52)의 재질은 알루미늄 시트 또는 가요성 시트(일명 'Triplex')가 바람직하다.
상기한 바와 같이, 2차 단열벽(53)과 2차 밀봉벽(52)의 결합이 이루어지면, 이 상부 면에 형성되는 1차 단열벽(51)과의 고정을 위한 하부 지지로드(60)가 상기 2차 단열벽(53)과 2차 밀봉벽(52)을 관통하게 된다.
즉, 상기 2차 단열벽(53)에는 상기 하부 지지로드(60)가 관통될 수 있는 관통홀이 일정 간격으로 형성되며, 2차 단열벽 판재(56)에 형성된 관통홀의 하부에는 상기 하부 지지로드(60)의 하부가 견고하게 고정될 수 있는 로드 지지캡(61)이 삽입되어 상기 2차 단열벽 판재(56)에 지지되어진다.
상기 로드 지지캡(61)에 하부 지지로드(60)가 삽입되어 2차 단열벽(53)을 관통한 다음, 상기 하부 지지로드(60)의 하부는 지지캡(61) 내부에서 고정너트(62)로 견고하게 고정되는 것이다.
또한, 상기 2차 단열벽(53)을 관통한 상기 하부 지지로드(60)의 상부는 2차 단열벽(53) 상부 면에 고정된 2차 밀봉벽(52)을 관통하게 되고, 이 2차 밀봉벽(52)은 하부 지지로드(60) 상부에 체결되는 지지너트(63)와 밀봉벽 고정너트(64)에 의하여 하부 지지로드(60) 상에 고정되도록 한다.
상기와 같이 2차 단열벽(53) 및 2차 밀봉벽(52)을 관통하여 고정되는 하부 지지로드(60)의 상단부는 1차 단열벽(51) 하부를 관통하여 고정되어진다.
즉, 상기 1차 단열벽(51)은 2차 단열벽(53) 상부 면에 고정된 2차 밀봉벽(52)에 면접하여 부착 고정되는 것으로서, 그 구성은 상기 2차 밀봉벽(52)과 면접하여 접착제 등으로 부착 고정되는 1차 단열벽(51) 하부판재(55)와 이의 상부면에 형성되는 1차 단열재(57) 및 이 상부 면에 부착 고정되는 1차 단열벽(51)의 상부판재(54)로 이루어진다. 상기 1차 단열벽 상부 및 하부판재(54,55)는 플라이우드 재질이며, 1차 단열재(57)는 폴리우레탄폼 재질이다.
이때, 상기 하부 지지로드(60)가 관통하는 1차 단열벽(51) 하부판재(55) 상에는 후술하는 상부 지지로드(70)와의 고정을 위하여 연결 보강대(90)가 위치하게 된다. 즉, 상기 2차 단열벽(53) 및 2차 밀봉벽(52)을 관통하여 고정된 하부 지지로드(60)의 상단부가 상기 1차 단열벽(51) 하부판재(55) 상에 위치하는 연결 보강대(90)를 관통하여 볼트-너트 체결방식으로 고정되는 것이다.
상기 연결 보강대(90)에는 다수의(본 발명의 도면에서는 한 쌍의) 상부 지지로드(70)의 하부가 고정되는데, 고정방식은 연결 보강대(90)의 하부 면에 용접과 같은 방식으로 고정된 로드 지지캡(71)에 상부 지지로드(70)가 삽입된 다음 고정너트(72)로 고정되는 방식이다.
따라서, 2차 단열벽(53) 및 2차 밀봉벽(52)을 관통하는 하부 지지로드(60)의 상단부와 1차 단열벽(51)을 관통하는 상부 지지로드(70)의 하단부가 견고하게 고정되는 것이다.
또한, 상기 상부 지지로드(70)의 상부 면에는 1차 단열벽(51)의 상부판재(54)가 고정되어 지지되며, 이 1차 단열벽(51)의 상부판재(54)의 상부 면에 상기한 저장탱크의 비대칭 하중을 받을 수 있도록 L형태의 코너 지지판(50)이 위치하여 지지되는 것이다. 여기서 상기 코너 지지판(50)은 열에 의한 수축 및 신장이 가능하도록 상기 1차 단열벽(51)의 접착제로 결합하지 않고, 슬라이딩 이동 가능하게 기계적으로 결합된다. 이러한 코너 지지판(50) 상에 도면에서는 도시되지 않은 1차 밀봉벽이 위치하게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조인 예비조립체가 고정시킬 수 있는 코너부 경계턱(80,81)을 하부 바닥면(1) 및 격벽(2)에 고정시킨다. 이때, 상기 코너부 경계턱(80,81)을 고정하는 방법으로는 용접에 의한 방법이 적당하며, 코너부로부터의 간격은 조립이 완료된 코너구조체(100)의 삽입할 수 있는 최소폭 길이가 되도록 한다. 이와 같이 코너부 경계턱(80,81) 사이에 삽입된 코너구조체(100)는 상기 경계턱(80,81) 사이에 소정의 유격이 형성된다.
상기와 같이, 상기 경계턱(80,81) 사이에 코너구조체(100)가 장착되면, 상기 경계턱(80,81)에 고정대(101)를 고정시키게 된다. 이때 고정하는 방식은 상기 고정대(101)를 상기 경계턱(80,81)에 볼팅고정하는 방식을 취하게 된다. 상기 고정대(101)는 상기 경계턱(80,81)과 코너구조체(100) 사이의 유격에 해당하는 돌기(101a)가 형성되어 상기 고정대(101)의 고정시 상기 코너구조체(100)와 경계턱(80,81) 사이의 유격이 메꿔지며 유동이 방지된다. 이와같이, 상기 선체 내부의 하부 바닥면(1) 및 격벽(2)과 코너구조체(100)는 본딩에 의하여 결합되며, 이차적으로는 상기 내부 경계턱(80,81)에는 본 발명의 코너구조체(100)가 부착 고정된다.
이를 위해, 상기 2차 단열벽(53)의 판재(56)의 단면부가 2차 단열재(58)의 단면보다 더 돌출되도록 하고, 상기 판재(56)의 두께와 경계턱(80)의 두께를 동일하게 한다. 또한, 본 발명의 코너구조의 좌우 또는 상부에 (도시되지 않은) 바닥 조립체가 조립될 경우 상기 바닥 조립체의 2차 단열벽 판재는 상기 경계턱(80)의 두께와 동일하게 형성된다. 상기 고정대(101)는 상기 경계턱(80)에 볼트로서 체결되며 상기 판재(56) 및 상기 바닥 조립체의 2차 단열벽 판재의 상부를 가압하게 된다.
또한, 상기 2차 밀봉벽(52)은 상기 1차 단열벽(51) 및 2차 단열벽(53)의 1차 및 2차 단열재(57,58) 단면보다 돌출되도록 형성됨으로써, 상기 설명했듯이 본 발명의 코너구조의 좌우 또는 상부에 (도시되지 않은) 바닥 조립체가 조립될 경우 바닥 조립체의 2차 밀봉벽(미도시)과 고정수단에 의하여 체결되도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 초저온 상태의 액체인 액화천연가스를 수송하는 선박 내부에 설치되는 탱크의 코너구조를 단순화시켜 조립공정을 단축시킴과 동시에, 코너부의 액밀성을 견고하게 유지하면서 코너부를 지지할 수 있는 후판재를 설치함으로써 저장탱크의 기계적 응력을 보다 용이하게 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 멤브레인형의 액화천연가스 저장용 탱크구조인 GTT NO 96-2형을 도시한 단면도 및 사시도.
도 3 및 도 4는 종래의 멤브레인형의 액화천연가스 저장용 탱크구조인 GTT Mark Ⅲ형을 도시한 단면도 및 사시도.
도 5는 종래의 LNG 저장탱크의 코너부 구조를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조의 연결관계를 도시한 전체 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조체가 삽입된 상태의 사시도.
도 8은 도 7에서 삽입된 코너구조체가 고정된 상태의 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조의 구성 및 연결관계를 도시한 정단면도.
도 10은 본 발명에 따른 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조를 도시한 부분확대 단면 사시도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
50 : 코너 지지판 51 : 1차 단열벽
52 : 2차 밀봉벽 53 : 2차 단열벽
54 : 상부판재 55 : 하부판재
56 : 2차 단열벽 판재 57 : 1차 단열재
58 : 2차 단열재 60 : 하부 지지로드
61 : 로드 지지캡 62 : 고정너트
64 : 밀봉벽 고정너트 70 : 상부 지지로드
71 : 로드 지지캡 72 : 고정너트
80, 81 : 코너부 경계턱 90 : 연결 보강대
101 : 고정대 101a : 돌기

Claims (10)

  1. 액화천연가스를 저장하는 선박의 선체 내부에 형성된 면이 만나는 코너 지점에 각각 면접하도록 L형태로 형성되는 2차 단열벽과, 이의 상부 면에 형성되는 2차 밀봉벽 및 이의 상부 면에 형성되는 1차 단열벽을 포함하는 저장탱크의 코너구조에 있어서,
    상기 1차 단열벽 상부 면에 저장탱크의 비대칭 하중을 받을 수 있도록 설치된 L형태의 코너 지지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코너 지지판은 열에 의한 수축 및 신장이 가능하도록 상기 선체의 내벽면에 슬라이딩 이동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 단열벽과 2차 단열벽은 상기 2차 밀봉벽의 상하부면에 각각 접착제에 의하여 접착되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차 단열벽, 2차 단열벽 및 코너 지지판은 예비조립체로 제작되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 예비조립체는 선박의 선체 내부 면에 각각 형성된 코너부 경계턱에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 밀봉벽은 상기 1차 단열벽 및 2차 단열벽의 단면보다 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차 단열벽 및 2차 단열벽의 하부면에는 판재가 형성되고, 상기 판재는 그 단부가 상기 단열재보다 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 단열벽과 1차 단열벽은 상기 2차 단열벽을 관통하여 돌출되는 하부 지지로드의 상단부와, 상기 1차 단열벽을 관통하는 상부 지지로의 하단부를 연결 고정하는 연결보강대에 의하여 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부 지지로드는 상기 2차 단열벽 하부 면에 고정된 로드 지지캡에 삽입 고정되어 2차 단열벽을 관통한 다음, 그 상단부가 상기 연결보강대에 고정되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부 지지로드는 상기 1차 단열벽에 하부에 고정되면서 상기 연결보강대에 고정된 로드 지지캡에 삽입 고정되어 상기 1차 단열벽을 관통하여 상기 코너 지지판을 지지하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장용 탱크의 코너구조.
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