KR100649317B1 - Corner structure of lng storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액화천연가스의 저장탱크가 설치된 선박의 개략 단면도, 1 is a schematic cross-sectional view of a vessel provided with a storage tank of liquefied natural gas according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 따른 액화천연가스의 저장탱크 일부를 도시한 단면도, 2 is a cross-sectional view showing a portion of a storage tank of liquefied natural gas according to the prior art;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 부재의 사시도, 3 is a perspective view of a corner member according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 부재를 포함하는 코너 구조체가 설치된 상태의 액화천연가스의 저장탱크 일부를 도시한 종단면도, 4 is a longitudinal sectional view showing a part of a storage tank of liquefied natural gas in a state where a corner structure including a corner member is installed according to a preferred embodiment of the present invention;
도 5는 도 4의 A-A 선을 따라 취해진 코너 구조체의 횡단면도, 5 is a cross-sectional view of the corner structure taken along line A-A of FIG. 4,
도 6은 도 4의 B-B 선을 따라 취해진 코너 구조체의 횡단면도이다.6 is a cross-sectional view of the corner structure taken along line B-B of FIG. 4.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 저장탱크 12 : 내부벽10: storage tank 12: inner wall
14 : 격벽 51 : 제1 밀봉 막14
52 : 제2 밀봉 막 61 : 스터드 볼트52: second sealing membrane 61: stud bolt
62 : 너트 100 : 코너 구조체62: nut 100: corner structure
101 : 코너 부재 103, 203 : 단열재101:
105, 205 : 플라이우드 110 : 고정부재105, 205: plywood 110: fixing member
111a ~ 111d : 연장부 112, 122 : 고정부111a to 111d:
113 : 안내 홈 120 : 연결부재113: guide groove 120: connection member
130 : 가동부재 131 : 제1 접합부130: movable member 131: first joint
132 : 제2 접합부 133 : 안내 돌기132: second joint 133: guide projection
136 : 슬롯 200 : 평면 구조체136: slot 200: planar structure
본 발명은 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장탱크의 코너 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초저온 상태의 액체인 액화천연가스를 저장 및 수송하기 위하여 선박 내부에 설치되는 액화천연가스 저장탱크의 내부벽면에, 단열벽과 밀봉벽을 설치할 수 있도록 배열되는 코너 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a corner structure of a liquefied natural gas storage tank installed inside a ship, and more particularly, to the inside of a liquefied natural gas storage tank installed inside a ship for storing and transporting liquefied natural gas, which is a liquid in an ultra low temperature state. It is related with the corner structure arrange | positioned so that a heat insulation wall and a sealing wall may be installed in a wall surface.
일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)는 화석연료의 하나인 천연가스가 액화된 것으로서, 액화천연가스 저장탱크는 설치되는 위치에 따라 지상에 설치되거나 지중에 매립되는 육상 저장탱크 또는 자동차, 선박 등의 운송수단에 설치된 이동형 저장탱크 등으로 구분된다.In general, liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas; LNG) is a liquefied natural gas, one of the fossil fuels, liquefied natural gas storage tank is a land storage tank or a vehicle installed on the ground or buried underground depending on the location It is divided into a mobile storage tank installed in a vehicle, such as a ship.
전술된 액화천연가스는 충격에 노출시 폭발의 위험성이 있고, 초저온 상태로 보관되는 바, 이를 보관하는 저장탱크는 내충격성 및 액밀성이 견고하게 유지되는 구조를 이룬다.The above-described liquefied natural gas has a risk of explosion when exposed to an impact, and is stored at an extremely low temperature. The storage tank storing the liquefied natural gas has a structure in which impact resistance and liquid tightness are firmly maintained.
이와 같은 저장탱크는 유동이 거의 없는 육상 저장탱크와 대비하여, 유동이 있는 자동차, 선박에 설치되는 액화천연가스 저장탱크의 구조는 유동에 의한 기계적 응력에 대한 대비책을 강구하여야 한다는 점에서는 다소 차이가 있다. 그러나, 기계적 응력에 대하여 대비책이 마련된 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크는 당연히 육상 저장탱크에도 사용될 수 있으므로, 본 명세서에는 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크의 구조를 일례로 설명한다.Such storage tanks are somewhat different in that the structures of liquefied natural gas storage tanks installed in automobiles and ships with flows have to be prepared against mechanical stresses due to flows, compared to land storage tanks with little flow. have. However, since the liquefied natural gas storage tank installed on the vessel provided with a countermeasure against mechanical stress can be used for the land storage tank, of course, the structure of the liquefied natural gas storage tank installed on the vessel will be described as an example.
도 1에는 종래 기술에 따른 액화천연가스의 저장탱크가 설치된 선박의 개략 단면도가 도시되어 있다.Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a vessel equipped with a storage tank of liquefied natural gas according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 액화천연가스의 저장탱크가 설치되는 선박은 통상, 외형을 이루는 외부벽(16)과, 이 외부벽(16)의 내부에 형성된 내부벽(12)으로 이루어지는 이중구조의 선체를 갖는다. 상기 선박(1)의 내부벽(12)과 외부벽(16)은 연결 리브(13)에 의해 연결되어 일체로 형성되며, 경우에 따라 상기 내부벽(12)이 존재하지 않은 단일구조의 선체로 이루어질 수도 있다.As shown in FIG. 1, a ship in which a storage tank of liquefied natural gas is installed is usually a double structure including an
또한, 선체의 내부, 즉 내부벽(12)의 내부는 하나 이상의 격벽(14)에 의하여 분할될 수 있다. 상기 격벽(14)은 통상적인 액화천연가스 저장용 선박(1)에 설치되는 공지의 코퍼댐(cofferdam)에 의해 형성될 수도 있다.Also, the interior of the hull, ie the interior of the
상기 격벽(14)에 의해 분할된 각각의 내부 공간은 액화천연가스와 같은 초저온 액체를 적재하는 저장탱크(10)로서 활용될 수 있다.Each interior space divided by the
여기에서, 상기 저장탱크(10)의 내주벽면은 밀봉벽(50)에 의해서 액밀 상태로 밀봉된다. 즉, 상기 밀봉벽(50)은 복수개의 금속판들이 용접에 의해 서로 일체로 연결됨으로써 하나의 저장공간을 형성하며, 그에 따라 상기 저장탱크(10)는 액 화천연가스를 누출 없이 저장 및 수송할 수 있게 된다.Here, the inner circumferential wall surface of the
초저온 상태인 액화천연가스와 직접 접촉하는 밀봉벽(50)에는 공지된 바와 같이 액화천연가스의 선하적에 따른 온도변화에 대응하기 위해 주름이 형성될 수 있다.The sealing
이러한 밀봉벽(50)은 다수의 앵커 구조체(30)에 의해 선박(1)의 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 고정적으로 연결되어 있다. 따라서, 상기 밀봉벽(50)은 선체에 대하여 상대적인 이동이 불가능하다.The
밀봉벽(50)과 내부벽(12) 또는 격벽(14) 사이에는 단열층을 형성할 수 있도록 단열벽이 배열된다. 이 단열벽은, 저장탱크(10)의 모서리 부분에 배치되는 코너 구조체(20)와, 앵커 부재(도시생략)의 주변에 배치되는 앵커 구조체(30)와, 저장탱크(10)의 평평한 부분에 배치되는 평면 구조체(40)로 이루어진다. 즉, 이들 코너 구조체(20), 앵커 구조체(30) 및 평면 구조체(40)에 의해서 저장탱크(10)에 전체적인 단열층이 형성될 수 있다.An insulating wall is arranged between the
여기에서, 상기 앵커 구조체(30)는, 선체와 밀봉벽 사이를 직접적으로 연결하여 고정하는 봉형상의 앵커 부재와, 이 앵커 부재의 주변에 설치되는 단열재로 이루어진다.Here, the
또한, 밀봉벽(50)은 주로 앵커 구조체(30)에 의해서 지지되며, 코너 구조체(20) 및 평면 구조체(40)는 단지 상기 밀봉벽(50)에 가해지는 LNG의 하중만 지지하고 앵커 구조체(30)와의 사이에는 직접적인 결합관계가 없다.In addition, the
도 2에는 본 출원인에 의해 출원되어 국내특허 제 499710 호로 등록된, 종래 기술에 따른 액화천연가스의 저장탱크 일부를 도시한 단면도가 도시되어 있다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a portion of the storage tank of liquefied natural gas according to the prior art, which is filed by the applicant and registered in Korean Patent No. 499710.
도 2에 도시된 종래의 액화천연가스 저장탱크(10)는 선체의 바닥면에 2차 단열벽(22, 32, 42)과 1차 단열벽(24, 34, 44)이 순차적으로 설치되고, 상기 2차 단열벽(22, 32, 42)과 1차 단열벽(24, 34, 44) 사이에는 2차 밀봉벽(23, 33, 43)이 설치되어 이들 사이를 밀봉한다. 또한, 상기 1차 단열벽(24, 34, 44)의 상부에는 1차 밀봉벽(50)이 설치된다.In the conventional liquefied natural
이와 같이 구성된 액화천연가스의 저장탱크(10)는 내부의 코너부에 설치되는 코너 구조체(20)와, 바닥면에 일정 간격으로 설치되는 앵커 구조체(30), 그리고 상기 코너 구조체(20) 또는 앵커 구조체(30) 사이에 삽입되어 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 평면 구조체(40)를 포함한다. 이때, 상기 코너 구조체(20), 앵커 구조체(30), 평면 구조체(40)는 각각의 단위 모듈로 미리 제작된 후, 저장탱크(10)에 조립되는 구조이며, 상기 1차 밀봉벽(50)이 그 위에 설치되어 단열벽을 액밀함으로써, 내측 공간에 액화천연가스(LNG)가 저장할 수 있는 공간을 제공한다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 코너 구조체(20), 앵커 구조체(30), 및 평면 구조체(40)는 각각의 1차 단열벽(24, 34, 44), 2차 단열벽(22, 32, 42) 및 2차 밀봉벽(23, 33, 43)을 포함하며, 이들을 통칭하여 단열벽 구조체(20, 30, 40)로 정의한다.As shown in FIG. 2, the
한편, 각 단열벽 구조체(20, 30, 40)에 있어서 각 단위 모듈의 2차 밀봉벽 및 각 단열벽의 접촉면은 접착제로 접착되어 일체로 형성된다. 통상적으로 상기 2 차 단열벽(22, 32, 42)은 절연성 물질인 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam)과 그 하부에 부착된 판재로 구성된다. 그리고, 상기 1차 단열벽(24, 34, 44)은 폴리우레탄 폼과 그 상부에 접착제로 부착된 판재로 이루어진다. 또한, 상기 1차 밀봉벽은 상기 1차 단열벽(24, 34, 44)의 상부에 설치되어 용접에 의해 상기 앵커 구조체(30)에 고정된다.On the other hand, in each heat
또한, 상기 평면 구조체(40)의 2차 단열벽(42)의 하단부에는 상기 2차 단열벽(42) 보다 크게 형성된 플랜지(42a)가 형성된다. 상기 플랜지(42a)는 상기 앵커 구조체(30)의 하단부에 형성된 홈부에 삽입되어, 다소간의 슬라이딩 이동이 가능하게 설치된다.In addition, a
도시된 예에서 각 앵커 구조체(30)는 앵커지지로드(36), 하부에 위치한 고정부재(37), 앵커 2차 단열벽(32) 그리고 앵커 1차 단열벽(34)을 갖고, 상기 앵커 2차 단열벽(32)과 앵커 1차 단열벽(34) 사이에는 2차 밀봉벽(33)이 연결된다. 상기 앵커지지로드(36)의 한 말단은 1차 밀봉벽(50)에 연결되어 있고 다른 말단은 상기 고정부재(37)에 의해 선체 내부벽(12)에 연결되어 있다.In the example shown, each
한편, 상기 앵커 구조체(30)는 상기 앵커지지로드(36)의 상단에 상기 1차 밀봉벽(50)이 용접되어 결합된다.On the other hand, the
또한, 상기 앵커 구조체(30)는 이웃하는 평면 구조체(40)의 연결 지점에 위치하여 이들을 상호 연결하며, 상기 평면 구조체(40)는 저장탱크(10)를 이루는 선체 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 고정된다. 또한, 상기 앵커 구조체(30)의 고정부재(37)는 앵커지지로드(36)의 주위에 설치된다.In addition, the
그러나, 종래의 액화천연가스 저장탱크는 단열벽 구조체의 구성이 1, 2차 단열벽 및 1, 2차 밀봉벽으로 이루어지는 바, 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 2차 밀봉벽을 연결하기 위한 구조가 복잡하고, 단열벽의 작업이 용이하지 않다. 또한, 앵커부나 2차 밀봉벽의 연결부의 구조와 설치작업이 난해하여 2차 밀봉벽에 LNG의 밀봉의 신뢰성이 저하되어 LNG가 누출(leakage)되는 문제점이 발생할 우려도 있다.However, in the conventional LNG storage tank, the heat insulation wall structure is composed of primary and secondary insulation walls and primary and secondary sealing walls, and the structure is not only complicated, but also a structure for connecting secondary sealing walls. It is complicated and the work of the insulation wall is not easy. In addition, the structure and installation work of the anchor portion or the connecting portion of the secondary sealing wall is difficult, there is a fear that the problem of LNG leakage due to the reliability of the sealing of the LNG is lowered on the secondary sealing wall.
또한, 단지 상기 밀봉벽(50)에 가해지는 LNG의 하중만 지지하고 밀봉벽(50)을 지지하지 않는 종래의 코너 구조체(20)는, 초저온 상태인 LNG의 선하적에 따른 저장탱크의 열변형이나 선체의 변형시 발생하는 응력을 흡수함에 있어서 개선의 여지가 있었다.In addition, the
이러한 문제점을 해소하는 동시에 초저온의 액체상태인 LNG의 기화에 의한 손실인 BOG(Boiled Off Gas)의 저감, 구조의 단순화, 제조 공정의 단순화 등을 위하여 종래의 액화천연가스 저장탱크와는 다른 새로운 구조의 저장탱크가 제안되었으며, 그에 따라 코너 구조체의 구조 역시 새로운 구조를 요구하고 있다.A new structure different from the conventional liquefied natural gas storage tank to solve these problems and to reduce the BOG (Boiled Off Gas), the structure that is lost by vaporization of LNG, which is a cryogenic liquid state, the structure, and the manufacturing process. Has been proposed, and therefore the structure of the corner structure also requires a new structure.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 액화천연가스 저장탱크에 있어서 단열벽과 밀봉벽의 구조 및 이들의 결합구조를 간단히 하고 작업이 용이하도록 개선하는 동시에, 밀봉의 신뢰성을 증가시키고, 조립구조 및 제조공정을 단순화하여 탱크의 건조시간을 단축시키고, 코너부가 저장탱크에서 발생하는 기계적 응력을 보다 효율적으로 해소할 수 있는 개선된 구조의 액화천연가스 저장탱크의 코너 구조체를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to simplify and improve the structure of the insulation wall and the sealing wall, and the coupling structure thereof in the LNG storage tank, while increasing the reliability of the seal, To simplify the assembly structure and manufacturing process to shorten the drying time of the tank, and to provide a corner structure of the liquefied natural gas storage tank of the improved structure that the corner portion can more effectively solve the mechanical stress generated in the storage tank. .
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면, 액화천연가스를 적재하는 저장탱크의 내부 표면에 설치되어 단열층을 형성하는 단열벽과, 상기 단열벽의 상부에 설치되어 액화천연가스와 직접 접하는 밀봉 막과, 상기 밀봉 막을 지지하도록 상기 저장탱크의 모서리에 설치되는 코너 구조체로 이루어지는 액화천연가스 저장탱크로서, 상기 코너 구조체는, 상기 저장탱크 모서리의 내부 표면과 상기 밀봉 막 사이를 연결하여 고정하는 코너 부재와, 상기 코너 부재의 주변에 형성되는 단열재를 포함하며, 상기 코너 부재는, 상기 저장탱크 모서리의 내부 표면에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재 상에 직선이동 가능하게 지지되는 가동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 코너 구조체가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the insulating wall is installed on the inner surface of the storage tank for loading the liquefied natural gas to form a heat insulating layer, and the liquefied natural gas is installed on the top of the insulating wall and A liquefied natural gas storage tank comprising a directly contacted sealing film and a corner structure installed at an edge of the storage tank to support the sealing film, wherein the corner structure connects between an inner surface of the storage tank edge and the sealing film. A corner member for fixing and a heat insulating material formed around the corner member, wherein the corner member includes: a fixing member fixed to an inner surface of the corner of the storage tank, and a movable member supported on the fixing member so as to be linearly movable. A corner structure of a liquefied natural gas storage tank is provided, comprising a member.
또한, 본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 액화천연가스를 적재하는 저장탱크 모서리의 내부 표면과 상기 저장탱크를 밀봉하는 밀봉 막과의 사이를 직접적으로 연결하여 고정하는 코너 부재로서, 상기 코너 부재는, 상기 저장탱크 모서리의 내부 표면에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재 상에 직선이동 가능하게 지지되는 가동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 코너 부재가 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, a corner member for directly connecting and fixing between the inner surface of the corner of the storage tank for loading liquefied natural gas and the sealing film for sealing the storage tank, the corner member is A corner member of the liquefied natural gas storage tank is provided, comprising: a fixing member fixed to an inner surface of the corner of the storage tank, and a movable member supported linearly on the fixing member.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.
도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 부재의 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 상기 코너 부재를 포함하는 코너 구조체가 설치된 상태의 액화천연가스의 저장탱크 일부를 도시한 종단면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 5 및 도 6에는 도 4의 A-A 선 및 B-B 선을 따라 취해진 코너 구조체의 횡단면도가 도시되어 있다.3 is a perspective view of a corner member according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view showing a portion of the storage tank of liquefied natural gas with the corner structure including the corner member is installed. have. 5 and 6 show cross-sectional views of corner structures taken along lines A-A and B-B of FIG. 4.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 부재(101)는, 저장탱크(10)의 내부 표면, 즉 내부벽(12)과 격벽(14)의 표면에 고정되는 고정부재(110)와, 상기 고정부재(110) 상에 지지되며 밀봉 막(51, 52)이 접합되는 가동부재(130)를 포함한다.3 to 6, the
여기에서, 상기 가동부재는, 초저온 상태인 LNG의 선하적에 따른 온도변화로부터 기인하는 열변형이나 파도 등에 의한 선체의 변형이 발생할 경우, 후술하는 바와 같이 상기 고정부재에 대하여 미세하게 직선이동 가능하도록 설치된다.Here, the movable member is installed so as to be able to move finely linearly with respect to the fixing member, as described later, when the deformation of the hull due to the heat deformation or the wave caused by the temperature change according to the loading of the LNG in the cryogenic state. do.
상기 고정부재(110)는 정면에서 볼 때 4개의 제1 내지 제4 연장부(111a ~ 111d)가 서로 직각으로 교차하는 (+) 형상을 가진다. 이들 4개의 제1 내지 제4 연장부(111a ~ 111d) 중에서 인접하는 2개의 제1 및 제2 연장부(111a, 111b)는 저장탱크(10)의 내부 표면에 고정되고, 나머지 인접하는 2개의 제3 및 제4 연장부(111c, 111d)는 상기 가동부재(130)를 지지한다.The fixing
4개의 제1 내지 제4 연장부(111a ~ 111d)는 각각 제조된 후 서로 용접 등에 의해 일체로 형성될 수도 있고, 2개의 연장부, 즉 제1 및 제2 연장부(111a, 111b) 혹은 제3 및 제4 연장부(111c, 111d)가 각각 일체로 제조된 후 서로 용접 등에 의해 일체로 형성될 수도 있다.The four first to
2개의 제1 및 제2 연장부(111a, 111b)는 저장탱크(10)의 내부 표면과의 접촉면적을 확대시키기 위해 측면에서 볼 때 저장탱크(10) 쪽으로 갈수록 폭이 넓어지는 사다리꼴 형태(도 4 참조)를 가지는 것이 바람직하다.The two first and
상기 제1 및 제2 연장부(111a, 111b)의 말단에는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술하는 바와 같이, 저장탱크(10)의 내부 표면, 즉 내부벽(12) 또는 격벽(14)의 표면에 상기 코너 부재(101)를 고정시키기 위한 고정부(112)가 형성되어 있다.At the ends of the first and
상기 고정부(112)는 제1 및 제2 연장부(111a, 111b)와 일체로 제작될 수도 있고 별개로 제작되어 용접 등에 의해 일체로 장착될 수도 있다.The fixing
상기 고정부(112)에는 일정한 간격을 두고 복수개의 관통구멍(112a)이 형성되어 있으며, 그에 따라 이 관통구멍(112a)에는 저장탱크(10)의 내부 표면에 고정 장착된 복수개의 스터드 볼트(61)가 각각 삽입되어 너트(62)에 의해 고정될 수 있다.The fixing
상기 제3 및 제4 연장부(111c, 111d)에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 볼트(109)가 삽입되어 상기 가동부재(130)와 결합되기 위한 관통구멍(114)과, 지지된 상기 가동부재(130)가 미세하게 직선이동할 수 있도록 안내하는 안내 홈(113)이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the through
상기 가동부재(130)는 저장탱크(10)의 모서리 부분을 따라서 배열될 수 있도록 대략 L자 형상의 단면을 가진다.The
상기 가동부재(130)에는 2개의 접합부, 즉 제1 접합부(131)와 제2 접합부(132)가 서로 일정한 높이차를 가지면서 형성된다. 이들 제1 접합부(131)와 제2 접합부(132)에는, 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)이 용접에 의해 고정 장착된다.Two joining parts, that is, the first joining
또한, 상기 가동부재(130)의 상기 고정부재(110)와 마주하는 부분에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 볼트(109)가 삽입되어 상기 고정부재(110)와 결합되기 위한 관통구멍(134)과, 상기 고정부재(110)의 안내 홈(113)을 따라 상기 가동부재(130)가 미세하게 직선이동할 수 있도록 안내하는 안내 돌기(133)가 형성되어 있다.In addition, the portion facing the fixing
2개의 안내 돌기(133)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 가동부재(130)와는 별개로 제작되어, 가동부재(130)를 고정부재(110) 상에 올려놓은 후에 상기 고정부재(110)의 안내 홈(113)이 형성된 위치에 맞추어 용접에 의해 각각 일체로 부착되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 2개의 안내 돌기(133)를 가동부재(130)와 일체로 형성하면, 고정부재(110) 상에 가동부재(130)를 올려놓을 때 고정부재(110)의 안내 홈(113) 내에 가동부재(130)의 안내 돌기(133)들이 간섭되어 삽입되지 않아 고정부재(110)와 가동부재(130)를 서로 결합시킬 수 없기 때문이다.As shown in FIG. 5, the two
상기된 바와 같이 구성된 가동부재(130)는, 저장탱크(10)의 모서리를 따라 서로 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 2개의 고정부재(110) 상에 올려져 지지된다.The
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 고정부재(110)는, 사전에 저장탱크(10)의 내부표면에 고정 설치되는 복수개의 스터드 볼트(61)를 고정부재(110)의 고정부(112)에 형성된 관통구멍(112a)에 삽입한 후 너트(62)에 의해 체결함으로써, 저장탱크(10)의 내부표면에 고정될 수 있다.As shown in FIGS. 4 to 6, each fixing
또한, 가동부재(130)는, 그 양쪽 끝 부분을 상기된 바와 같이 저장탱크(10)의 내부표면에 고정되어 있는 고정부재(110) 상에 올려놓은 후, 가동부재(130)의 양쪽 끝 부분에 관통 형성된 관통구멍(134)과 고정부재(110)의 제3 및 제4 연장부(111c, 111d)에 형성된 관통구멍(114)을 통과시켜 볼트(109)를 체결함으로써, 고정부재(110)와 결합된다.In addition, the
이때, 가동부재(130)와 고정부재(110) 사이의 결합은 고정적으로 이루어지는 것이 아니라, 가동부재(130)가 그 길이방향을 따라 신축될 경우 상술한 바와 같이 고정부재(110)의 안내 홈(113)과 가동부재(130)의 안내 돌기(133)에 의해 가동부재(130)가 직선이동될 수 있도록 이루어진다.At this time, the coupling between the
이를 위해 가동부재(130)의 양쪽 끝 부분에 관통 형성된 관통구멍(134)과 고정부재(110)의 제3 및 제4 연장부(111c, 111d)에 형성된 관통구멍(114) 중 어느 한쪽의 관통구멍은 장공 형태로 형성되는 것이 바람직하다.To this end, one of the through
상기 고정부재(110)들의 중간, 즉 상기 가동부재(130)의 중앙부분에는 고정부재(110)와 유사한 형상을 가지는 연결부재(120)가 더 포함되는 것이 바람직하다.In the middle of the fixing
고정부재의 제1 및 제2 연장부(111a, 111b)와 마찬가지로, 상기 연결부재(120)도 저장탱크(10)의 내부 표면과의 접촉면적을 확대시키기 위해 측면에서 볼 때 저장탱크(10) 쪽으로 갈수록 폭이 넓어지는 사다리꼴 형태(도 4 참조)를 가지는 것이 바람직하다.Like the first and
이 연결부재(120)에는 관통구멍(122a)이 형성되어 있는 고정부(122)가 일체로 형성되며, 그에 따라 상기 연결부재(120)는, 고정부재(110)와 마찬가지로 상기 저장탱크(10)의 내부표면에 고정 장착되어 있는 스터드 볼트(61)를 연결부재(120)의 관통구멍(122a)에 삽입하고 너트(62)로 체결함으로써, 상기 저장탱크(10)의 내부표면에 설치된다.The connecting
한편, 상기 연결부재(120)의 고정부(122)가 형성된 반대쪽 말단은 각각 상기 가동부재(130)와 예를 들어 용접 등에 의해 결합된다. 이와 같이 연결부재(120)를 가동부재(130)에 용접에 의해 접합시키기 위해서 가동부재(130)의 상응하는 접합 위치에는 용접 슬롯(136)이 형성된다. 그에 따라 연결부재(120) 및 고정부재(110)를 저장탱크(10)의 내부표면에 장착한 후에 가동부재(130)를 이들 연결부재(120)와 고정부재(110) 상에 올려놓더라도 상기 용접 슬롯(136)을 통하여 가동부재(130)와 연결부재(120)를 서로 일체로 접합할 수 있다.On the other hand, the opposite end formed with the fixing
이상 설명한 바와 같이 가동부재(130)는, 이 가동부재(130)의 길이방향으로 중심 부분에서는 연결부재(120)를 통하여 저장탱크(10)의 내부표면과 일체로 연결되어 고정되는 한편, 이 가동부재(130)의 양쪽 끝 부분에서는 고정부재(110)에 대하여 미세한 직선이동이 가능하도록 결합되어 있다.As described above, the
상술한 바와 같이, 상기 저장탱크(10)의 내주벽면은 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)에 의해서 액밀 상태로 밀봉된다. 즉, 상기 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)은 복수개의 금속판들이 용접에 의해 서로 일체로 연결됨으로써 하나의 저장공간을 형성하며, 그에 따라 상기 저장탱크(10)는 액화천연가스를 누출 없이 저장 및 수송할 수 있게 된다.As described above, the inner circumferential wall surface of the
초저온 상태인 액화천연가스와 직접 접촉하는 제1 밀봉 막(51)과, 이 제1 밀봉 막(51)으로부터 이격되도록 설치되는 제2 밀봉 막(52)에는 공지된 바와 같이 액화천연가스의 선하적에 따른 온도변화에 대응하기 위해 주름이 형성될 수 있다.The
이러한 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)은 다수의 코너 구조체(100)와 앵커 구조체(도시생략)에 의해 선박(1)의 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 고정적으로 연결되어 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)은 선체에 대하여 상대적인 이동이 불가능하다.These first and
제2 밀봉 막(52)과 내부벽(12) 또는 격벽(14) 사이에는 단열층을 형성할 수 있도록 단열벽이 배열된다. 이 단열벽은, 저장탱크(10)의 모서리 부분에 배치되는 코너 구조체(100)와, 앵커 부재의 주변에 배치되는 앵커 구조체(도시생략)와, 저장탱크(10)의 평평한 부분에 배치되는 평면 구조체(200)로 이루어진다. 즉, 이들 코너 구조체(100), 앵커 구조체 및 평면 구조체(200)에 의해서 저장탱크(10)에 전체적인 단열층이 형성될 수 있다.An insulation wall is arranged between the
저장탱크(10)에 배열되는 각각의 코너 구조체(100), 앵커 구조체 및 평면 구조체(200)들은 별도의 장소에서 하나의 모듈로서 제조된 후, 저장탱크(10)로 옮겨져 조립될 수 있다.Each of the corner structures 100, the anchor structures and the
제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)은 코너 구조체(100)와 앵커 구조체에 의해서 지지되며, 평면 구조체(200)는 단지 상기 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)에 가해지는 LNG의 하중만 지지하고 코너 구조체(100)나 앵커 구조체와의 사이에는 직접적인 결합관계가 없다(도 4 참조).The first and
여기에서, 상기 코너 구조체(100)는, 선체와 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52) 사이를 직접적으로 연결하여 고정하는 상기 코너 부재(101)와, 이 코너 부재(101)의 주변에 폴리우레탄 폼 또는 강화 폴리우레탄 폼 등에 의해 일체로 형성되는 단열재(103)로 이루어진다.Here, the corner structure 100 is the
상기 단열재(103)의 상단이나 하단, 혹은 상하단 양쪽 모두에는 플라이우드(plywood)(105)가 부착될 수 있다. 도 4 내지 도 6에는 코너 구조체(100)를 이루는 단열재(103)의 상하단과 평면 구조체(200)의 상하단에 플라이우드(105, 205)가 부착된 예가 도시되어 있지만, 이것에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기된 바와 같이 구성된 코너 구조체(100)는, 상기 코너 부재(101)의 고정부재(110)와 연결부재(120)에 형성된 고정부(112, 122)를 통하여 저장탱크(10)의 내부 표면 상에 고정된다.The corner structure 100 configured as described above is formed on the inner surface of the
상술한 바와 같이, 상기 고정부(112, 122)에는 일정한 간격을 두고 관통구멍(112a, 122a)이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(112a, 122a)에는 사전에 저장탱크(10)의 내부 표면에 고정 장착된 스터드 볼트(61)가 삽입되어 너트(62)에 의해 고정될 수 있다.As described above, the through
또한 단열재(103, 203)의 하부에 부착된 플라이우드(105, 205)와 저장탱크(10)의 내부 표면 사이에는, 공지된 바와 같이, 필요에 따라 수평을 맞추기 위한 수평재(63)가 개재될 수 있다. 또한 각 고정부(112, 122)의 상부 표면과 스터드 볼트(61)에 체결되는 너트(62) 사이에는, 공지된 바와 같이, 와셔가 개재될 수 있 다.In addition, between the
또한, 상술한 바와 같이, 상기 코너 부재의 가동부재(130) 상부에는 제1 접합부(131)와 제2 접합부(132)가 서로 일정한 높이차를 가지면서 형성된다. 제1 접합부(131)에는 제1 밀봉 막(51)이 용접에 의해 고정 장착되고, 제2 접합부(132)에는 제2 밀봉 막(52)이 용접에 의해 고정 장착된다.In addition, as described above, the
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 밀봉 막(51)과 제2 밀봉 막(52)의 사이는 일정한 거리만큼 이격된 상태로 유지된다. 이 이격 거리는 상기 코너 부재(101)의 제1 접합부(131)와 제2 접합부(132) 사이의 높이차와 동일한 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 5 and 6, the space between the
또한, 제1 밀봉 막(51)과 제2 밀봉 막(52)의 사이의 이격 거리가 일정하게 유지될 수 있도록, 제1 밀봉 막(51)과 제2 밀봉 막(52)의 사이에는 일정한 두께를 가지는 지지판재(53)가 개재되어 있다.In addition, a constant thickness between the
지지판재(53)는 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52)이 서로 평행하게 배열된 부분, 즉 주름이 형성된 부분을 제외한 나머지 전체에 걸쳐서 개재될 수 있지만, 주름이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분 중 일부에 걸쳐서 개재되어도 좋다.The
상기 지지판재(53)로서는, 일정한 두께의 플라이우드가 단독으로 사용된 것, 일정한 두께의 폴리우레탄 폼(또는 강화 폴리우레탄 폼)이 단독으로 사용된 것, 혹은 폴리우레탄 폼(또는 강화 폴리우레탄 폼)의 상하부 표면 중 적어도 한쪽 표면에 플라이우드가 부착된 것을 사용할 수 있다.As the
상기된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제1 밀봉 막(51)과 제2 밀봉 막(52) 사이가 이격되어 있기 때문에, 극저온의 LNG에 직접 접촉되는 제1 밀봉 막(51)의 온도보다 제2 밀봉 막(52)의 온도가 높게 유지되어 제2 밀봉 막(52)의 수명이 제1 밀봉 막(51)의 수명보다 길어질 수 있다.As described above, according to the present invention, since the space between the
또한, 본 발명에 따르면, 제1 밀봉 막(51)과 제2 밀봉 막(52) 사이가 이격되어 있기 때문에, 파도 등의 외력으로 인해 선체가 변형되어 저장탱크의 형상이 변형되더라도 제1 및 제2 밀봉 막(51, 52) 사이에서 마찰이 일어나지 않고, 어느 한 쪽의 밀봉 막에 충격이 가해져 손상이 발생하더라도 그 손상이 다른 한 쪽의 밀봉 막에 직접적으로 전파되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, since the space between the
한편, 밀봉은 제1 밀봉 막(51)과 제2 밀봉 막(52)에 의해 이중 구조로 이루어진 것으로 설명하고 있으나, 3층 이상의 다중 구조로 적층되는 것도 물론 가능하다.On the other hand, the sealing is described as having a double structure by the
이와 같이, 본 발명에 따르면, 고정부재(110)와 연결부재(120)의 각각의 고정부(112, 122)에 형성된 복수개의 관통구멍(112a, 122a)에, 저장탱크의 내부표면에 고정된 복수개의 스터드 볼트(61)를 삽입하고 각각 너트(62)에 의해서 체결함으로써 고정부재(110)와 연결부재(120)가 선체에 대하여 고정될 수 있다.As described above, according to the present invention, the plurality of through
또한, 밀봉 막(51, 52)이 접합되어 있는 가동부재(130)가, 상술한 바와 같이 고정부재(110)에 대해서는 안내 홈(113) 및 안내 돌기(133)에 의해 미세한 직선이동이 가능한 동시에 연결부재(120)에 대해서는 용접 슬롯(136)을 통해 용접되어 고정됨으로써, 밀봉 막(51, 52)이 선체에 대하여 고정될 수 있다.In addition, as described above, the
본 발명에 따르면, 코너 부재(101)를 구성하는 고정부재(110) 및 연결부 재(120)와 저장탱크의 내부표면 사이의 결합이 복수개소에서 연속적으로 이루어지는 한편, 가동부재(130)가 고정부재(110)에 대하여 직선이동될 수 있기 때문에, LNG의 선하적에 따른 열변형이나 파도 등의 외력에 의한 선체의 변형으로 인해 발생한 응력을 확실하게 흡수할 수 있게 된다.According to the present invention, the coupling between the fixing
본 발명의 상기 실시예들에서, 고정부재 및 연결부재가 선체의 내부 표면에 볼트 및 너트와 같은 기계적인 결합방식에 의해 고정되는 것으로 설명하고 있으나, 고정부재 및 연결부재의 고정부가 선체의 내부 표면에 직접 용접되어 고정되는 것도 물론 가능하다.In the above embodiments of the present invention, the fixing member and the connecting member are described as being fixed to the inner surface of the hull by a mechanical coupling method such as bolts and nuts, but the fixing member and the fixing member of the connecting member are the inner surface of the hull. It is also possible, of course, to be fixed directly welded to.
상기 코너 구조체는 모듈화됨으로써 별도의 장소에서 제작되어 이송된 후 선박의 저장탱크 내에 배열 조립될 수 있다.The corner structure may be modularized and assembled in a storage tank of a ship after being manufactured and transported in a separate place.
또한, 본 발명의 상기 실시예에서, 밀봉 막이 예컨대 GTT Mark-Ⅲ형에 사용되는 주름진(corrugated) 스테인리스강으로 이루어진 것에 대해 기재하고 있으나, GTT의 No.96에 사용되는 인바강으로 이루어질 수도 있다.Further, in the above embodiment of the present invention, although the sealing film is described as being made of corrugated stainless steel used for, for example, GTT Mark-III, it may be made of Invar steel used for No. 96 of GTT.
더불어, 본 발명은 선반의 선체 내부에 설치되는 액화천연가스 저장탱크뿐만 아니라, 육상에 설치되는 액화천연가스 저장탱크에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.In addition, the present invention can of course be equally applicable to liquefied natural gas storage tanks installed on land as well as liquefied natural gas storage tanks installed inside the hull of a shelf.
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 변형하여 실시하는 것도 가능하다.The present invention has been applied to the specific embodiments as shown in each of the above drawings, the present invention is not limited to these specific embodiments, but can be carried out in various modifications within the scope without departing from the spirit of the present invention. Do.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 액화천연가스 저장탱크에 있어서 단열벽과 밀봉벽의 구조 및 이들의 결합구조를 간단히 하고 작업이 용이하도록 개선하는 동시에, 밀봉의 신뢰성을 증가시키고, 조립구조 및 제조공정을 단순화하여 탱크의 건조시간을 단축시키고, 코너부가 저장탱크에서 발생하는 기계적 응력을 보다 효율적으로 해소할 수 있는 개선된 구조의 액화천연가스 저장탱크의 코너 구조체가 제공된다.As described above, according to the present invention, in the liquefied natural gas storage tank, the structure of the heat insulating wall and the sealing wall and the coupling structure thereof are simplified and improved to facilitate the operation, and the sealing structure is increased, and the assembly structure and There is provided a corner structure of a liquefied natural gas storage tank of an improved structure, which simplifies the manufacturing process, shortens the drying time of the tank, and more effectively eliminates the mechanical stress generated in the storage tank.
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