KR100750489B1 - The membrane metal panel of an insulation tank storing a low temperature liquid that has flat welding joint - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LNG와 같은 저온 액체 저장용 단열탱크의 멤브레인 금속패널에 관한 것으로, 그 목적은 멤브레인 금속패널의 코러게이션을 금속패널의 모서리와 일정간격을 유지하면서 평행하게 구성하여 용접부 형상을 평면화함으로써, 단열탱크 제조시 용접속도 및 작업의 편리성을 증대시키고 이를 통해 용접품질 및 탱크의 기밀성을 향상시킬 수 있는 저온 액체 저장용 단열탱크의 멤브레인 금속패널을 제공하는 것이다. The present invention relates to a membrane metal panel of an insulating tank for low temperature liquid storage, such as LNG, the object is to configure the corrugation of the membrane metal panel in parallel while maintaining a constant distance from the edge of the metal panel to planarize the weld shape, It is to provide a membrane metal panel of the insulating tank for low temperature liquid storage that can increase the welding speed and the convenience of the work in the production of the insulating tank, thereby improving the welding quality and the tightness of the tank.
상기 목적은 직사각형 멤브레인 금속패널에 다수개의 직선 코러게이션을 금속패널의 모서리와 일정한 간격으로 유지하면서 평행하게 지속적으로 연결하여 형성함으로써, 직선 코러게이션과 멤브레인 금속패널의 4변 사이에 일정폭을 구비하는 평면화된 접촉용접부를 형성하여, 단일 멤브레인 금속패널과 또다른 단일 멤브레인 금속패널을 겹치기 용접할 때, 평면화된 접촉용접부에 의해 직선 용접이 가능한 저온 액체 저장용 단열탱크의 멤브레인 금속패널을 제공함으로써 달성된다.The object is to form a plurality of linear corrugations in a rectangular membrane metal panel by continuously connected in parallel while maintaining a constant distance from the edge of the metal panel, thereby providing a constant width between the four sides of the linear corrugation and the membrane metal panel It is achieved by forming a planarized contact weld, whereby when welding a single membrane metal panel with another single membrane metal panel, the membrane metal panel of the insulating tank for low temperature liquid storage can be welded linearly by the planarized contact weld. .
멤브레인, 단열탱크, 평면용접부, 직선 코러게이션, 저온 액체Membrane, Insulation Tank, Flat Weld, Straight Corrugation, Low Temperature Liquid
Description
도 1 은 종래의 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도1 is an exemplary view showing the configuration of a conventional membrane metal panel
도 2 는 종래의 멤브레인 금속패널의 용접라인을 보인 예시도Figure 2 is an exemplary view showing a welding line of a conventional membrane metal panel
도 3 은 본 발명에 따른 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도3 is an exemplary view showing a configuration of a membrane metal panel according to the present invention
도 4 는 도 3에 도시된 A-A`에 대한 단면도를 보인 예시도4 is an exemplary view showing a cross-sectional view of A-A` shown in FIG.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도5 is an exemplary view showing the configuration of a membrane metal panel according to another embodiment of the present invention;
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도6 is an exemplary view showing the configuration of a membrane metal panel according to another embodiment of the present invention
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도7 is an exemplary view showing the configuration of a membrane metal panel according to another embodiment of the present invention
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도 8 is an exemplary view showing the configuration of a membrane metal panel according to another embodiment of the present invention
도 9 는 본 발명에 따른 응력집중 보상용 소형돌기를 형성한 예시도9 is an exemplary view of forming a small protrusion for stress concentration compensation according to the present invention
도 10 은 본 발명에 따른 멤브레인 금속패널 용접라인을 보인 예시도
10 is an exemplary view showing a membrane metal panel welding line according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(10) : 직선 코러게이션 (20) : 굴곡부 코러게이션(10): straight corrugation 20: bend corrugation
(30) : 마감부 (40) : 평면부30: finish portion 40: flat portion
(50) : 접촉용접부 (60) : 보강용 코러게이션(50): contact welding part 60: reinforcement corrugation
(70) : 코러게이션 양측부분 (80) : 코러게이션 중앙부분(70): Both parts of corrugation (80): Central part of corrugation
(90) : 소형돌기 (100,110) : 금속패널
(90): Small projections (100,110): Metal panel
본 발명은 LNG와 같은 저온 액체 저장용 단열탱크의 멤브레인 금속패널에 관한 것으로, 멤브레인 금속패널의 코러게이션을 금속패널의 모서리와 일정간격을 유지하면서 평행하게 구성하여 용접부위 형상을 평면화함으로써 용접성 및 탱크의 기밀성을 향상시킬 수 있는 저온 액체 저장용 단열탱크의 멤브레인 금속패널에 관한 것이다.The present invention relates to a membrane metal panel of a low-temperature liquid storage tank, such as LNG, and to corrugation of the membrane metal panel while maintaining a constant distance from the edge of the metal panel in parallel to flatten the weld area and weldability and tank It relates to a membrane metal panel of a low-temperature liquid storage insulating tank that can improve the airtightness of the.
일반적으로 저온 액체인 LNG는 대기압하에 비등점이 영하 162℃인 초저온 액 체이며, 다중구조의 단열탱크에 저장하게 된다. 상기 다중구조 단열탱크의 1차 밀봉벽인 멤브레인 금속패널은 저온 취성에 강한 재질이 사용되며, 온도와 하중의 변화에 대응하여 팽창 및 수축을 할 수 있도록 설계 및 제작된다. Generally, LNG, a low temperature liquid, is a cryogenic liquid with a boiling point of minus 162 ° C under atmospheric pressure, and is stored in a multi-layered insulated tank. The membrane metal panel, which is the primary sealing wall of the multi-structured insulation tank, is made of a material resistant to low temperature brittleness and is designed and manufactured to expand and contract in response to changes in temperature and load.
상기 영하 162℃ 의 극저온인 LNG를 안전하게 저장하기 위하여 저장탱크는 멤브레인 금속패널로 이루어진 내부탱크와 내부탱크 주위를 둘러싸고 있는 단열층으로 형성되어서 탱크 외부에서의 잠입열량에 의한 기화가스 발생이 최소가 되도록 구성되어 있으며, 상기 멤브레인 금속패널은 영하 162℃의 극저온 상태의 LNG와 직접적으로 접촉하게 되므로 응력변화에 대응할 수 있는 알루미늄 합금, 인바(Invar), 9% 니켈강 등이 사용된다. 또한, 상기 멤브레인 금속패널은 반복적인 온도변화 및 저장액체의 하중변화에 팽창 및 수축이 용이하도록 중앙부가 융기된 직선 코러게이션을 구비하고 있으며, 다수의 멤브레인 금속패널 모서리가 겹치기 용접에 의해 서로 용접 연결되어 탱크의 기밀성을 유지하도록 용접부를 구비한다.In order to safely store the cryogenic LNG at minus 162 ° C., the storage tank is formed of an inner tank made of a membrane metal panel and an insulating layer surrounding the inner tank, so that the generation of vaporized gas due to the amount of infiltrating heat outside the tank is minimized. Since the membrane metal panel is in direct contact with LNG in a cryogenic state of minus 162 ° C., aluminum alloy, Invar, 9% nickel steel, etc., which can cope with stress change, are used. In addition, the membrane metal panel has a linear corrugation with a central portion raised to facilitate expansion and contraction in response to repeated temperature changes and load changes of the storage liquid, and a plurality of membrane metal panel edges are welded to each other by overlapping welding. And a welded portion to maintain the airtightness of the tank.
종래에 사용되고 있는 멤브레인 금속패널은 도 1 에 도시된 바와 같이 열과 하중의 변화에 팽창 및 수축이 용이하도록 다수개의 직선 코러게이션이 금속패널 전체에 걸쳐 형성되어 있으며, 상기와 같이 다수개의 직선 코러게이션을 구비하는 단일 멤브레인 금속패널의 모서리 및 4 변이 이웃하는 또다른 단일 멤브레인 금속패널의 모서리 및 4변에 의해 겹쳐진 후 겹치기 용접에 의해 서로 연결되어 탱크의 기밀성을 유지하도록 되어 있다. As used in the conventional membrane metal panel, as shown in FIG. 1, a plurality of linear corrugations are formed throughout the metal panel to facilitate expansion and contraction due to changes in heat and load. The edges and the four sides of the single membrane metal panel provided are overlapped by the edges and the four sides of another neighboring single membrane metal panel and then connected to each other by overlap welding to maintain the airtightness of the tank.
그러나, 상기 종래의 멤브레인 금속패널은 중앙부가 융기된 다수개의 주름(직선 코러게이션)이 직사각 형상을 구비하는 멤브레인 금속패널의 4변까지 연장되 도록 즉, 멤브레인 금속패널의 용접시 이웃하는 멤브레인 금속패널과 겹쳐지는 부분(멤브레인 금속패널의 4변 부분)에도 직선 코러게이션이 형성되어 있어, 단일 멤브레인 금속패널과 이에 이웃하는 또다른 단일멤브레인 금속패널을 겹치기 용접할 경우, 도 2 에 도시된 바와 같은 용접라인을 구비하게 되므로 직선용접과 곡선용접을 번갈아 수행하여야 하며, 이로 인해 용접제어를 별도 설정하여야 하고, 두 가지 용접을 수행할 수 있는 용접장비를 구비하여야 하는 문제점이 있었다. However, the conventional membrane metal panel is such that a plurality of corrugations (straight corrugation) in which a central portion is raised extends to four sides of the membrane metal panel having a rectangular shape, that is, the neighboring membrane metal panel during welding of the membrane metal panel. In the overlapping part (four sides of the membrane metal panel), a straight corrugation is formed, and when overlapping welding a single membrane metal panel and another neighboring single membrane metal panel, the welding as shown in FIG. Since a line is provided, the straight welding and the curved welding must be alternately performed. Therefore, the welding control has to be set separately, and there is a problem in that a welding equipment capable of performing two welding is provided.
특히, 용접부위에 있는 직선 코러게이션의 굴곡부(멤브레인 금속패널의 평면부에서 직선 코러게이션 곡면부의 연결부위 및 직선 코러게이션 곡면부의 변곡부위)를 용접할 경우, 굴곡에 의해 용접결함이 많이 발생되고, 용접속도 및 품질이 저하되며, 이로 인해 탱크의 기밀성이 저하되는 문제점이 있었다. In particular, when welding the bent portion of the linear corrugation (welded portion of the linear corrugation curved surface portion and the bending portion of the linear corrugation curved surface portion in the plane of the membrane metal panel) at the welded portion, a lot of welding defects are generated by the bending, Speed and quality are deteriorated, which causes a problem that the airtightness of the tank is deteriorated.
또한, 각각의 멤브레인 금속패널을 용접에 의해 연결하는 작업을 통해 LNG 운반선의 단열탱크가 제작되고, 단열탱크 제작공정의 약 40% 정도가 용접시공에 사용되고 있음을 감안할 경우, 용접부위에 형성된 직선 코러게이션의 굴곡에 의해 발생되는 용접속도와 용접품질의 저하 및 다수개의 직선 코러게이션의 형성에 의해 제조원가가 상승하게 되고 이로 인해 경제적 부담감이 가중되는 등 여러 가지 문제점이 있었다.
In addition, when the insulation tank of the LNG carrier is manufactured by connecting each membrane metal panel by welding, and about 40% of the insulation tank manufacturing process is used for the welding construction, the straight corrugation formed at the welding site There are various problems such as a decrease in welding speed and welding quality caused by the bending of and a production cost increase due to the formation of a plurality of linear corrugations, thereby increasing the economic burden.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 멤브레인 금속패널에 형성된 코러게이션을 금속패널 모서리와 일정간격을 유지하면서 평행하게 구성하여, 용접부가 평면이면서 반복적인 온도변화 및 저장액체의 하중변화에 대한 팽창 및 수축이 용이한 LNG와 같은 저온 액체 저장용 단열탱크의 멤브레인 금속패널을 제공하는 것이다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object thereof is to configure the corrugation formed in the membrane metal panel in parallel while maintaining a constant distance from the edge of the metal panel, so that the welded part is flat and repeats the temperature change and the storage liquid To provide a membrane metal panel of a thermal insulation tank for low temperature liquid storage, such as LNG, which is easy to expand and contract against load changes.
본 발명의 또다른 목적은 멤브레인의 금속패널 용접부의 용접속도 및 작업의 편리성을 증대시키고 이를 통해 용접품질 및 탱크의 기밀성을 향상시키는 것이다.Another object of the present invention is to increase the welding speed and the convenience of the operation of the metal panel welding portion of the membrane, thereby improving the welding quality and the airtightness of the tank.
본 발명의 또다른 목적은 용접라인을 직선 처리하여 용접제어시스템을 단순화함으로써 경제적 부담을 줄이는 것이다.
Another object of the present invention is to reduce the economic burden by simplifying the welding control system by straightening the welding line.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 직사각형 멤브레인 금속패널에 다수개의 직선 코러게이션을 금속패널의 모서리와 일정한 간격을 유지하면서 평행하게 구성함으로써, 상기 직선 코러게이션과 멤브레인 금속패널의 4변 사이에 일정폭을 구비하는 평면화된 접촉용접부를 형성하였다. 즉, 본 발명의 멤브레인 금속패널은 금속패널의 4변과 일정폭을 두고 평행하게 형성되는 다수개의 직선 코러게이션과, 상기 다수개의 직선 코러게이션의 끝단을 연결하는 다수개의 굴곡부 코러게이션과 상기 금속패널의 4변을 따라 일정폭을 구비하는 평면형상의 접촉용접부로 구성되어 있다.
The present invention for achieving the object as described above and to eliminate the conventional drawbacks by forming a plurality of linear corrugation in a rectangular membrane metal panel in parallel with a constant distance from the edge of the metal panel, thereby the linear corrugation and membrane The planarized contact welding part having a predetermined width was formed between the four sides of the metal panel. That is, the membrane metal panel of the present invention includes a plurality of linear corrugations formed in parallel with a predetermined width and four sides of the metal panel, and a plurality of bent corrugations connecting ends of the plurality of linear corrugations and the metal panel. It consists of a planar contact welding part having a predetermined width along four sides.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도로서, 종방향의 직선 코러게이션(10)과 횡방향의 직선 코러게이션(10) 및 종방향/횡방향 직선 코러게이션이 만나는 지점의 굴곡부 코러게이션(20)을 조합하여 사각형상의 단위 코러게이션(11)이 형성된다. 한편, 상기 종방향/횡방향 직선 코러게이션은 금속패널의 모서리와 일정 거리만큼 떨어져 있음으로서, 접촉용접부(50)가 평면이 된다. 3 is an exemplary view showing a configuration of a membrane metal panel according to the present invention, in which a longitudinal
직선 코러게이션(10) 및 굴곡부 코러게이션(20)은 도 3의 A-A'부분의 단면도인 도 4에서 보는 바와 같이 멤브레인 금속패널의 평면부(40)에서 융기되도록 즉, 단면이 부분 타원형상을 이루고 있으며, 멤브레인 금속패널의 평면부(40)와 연결되는 코러게이션의 양측부분(70)은 곡선을 구비하도록 형성되어 있으며, 적재화물의 온도변화에 따른 팽창과 수축이 용이하도록 중앙부(80)가 평면부(40)로부터 30~100㎜ 융기되어 있다. The
또한, 굴곡부 코러게이션(20)은 적재화물의 온도변화에 따른 팽창과 수축이 용이하도록 직선 코러게이션(10)과 동일한 높이만큼 평면부로부터 융기되어 있으며, 꼭지점 부위가 둥글게 마무리 되어있다.
In addition, the
한편, 단위 코러게이션의 내부는 단위 코러게이션(11)의 폭과 길이에 따라, 도 5와 같이 하나 이상의 소형 사각형상 코러게이션(12)을 구비하거나, 도 6과 같이 사각의 중심을 기준으로 방사형으로 내부 보강용 소형 코러게이션(60)을 구성하여, 단위 코러게이션(11)내의 변형을 예방할 수도 있으며, 도 6 및 도 7과 같이 하나의 금속패널내에 여러 개의 단위 코러게이션을 수직, 수평적으로 구성할 수 있 다. Meanwhile, the inside of the unit corrugation may include one or more small
또한, 상기 굴곡부 코러게이션(20) 외각으로 응력이 집중될 수 있으며 이러한 응력집중을 회피하기 위하여 도 9와 같이 응력집중 보상용 소형돌기(90)를 형성할 수 있다.In addition, stress may be concentrated to the outer portion of the
상기 직선 코러게이션(10)은 멤브레인 금속패널의 모서리로부터 금속패널의 겹치기 용접시 겹쳐지는 양 금속패널의 일정한 너비(d)를 포함하는 일정한 거리만큼 떨어져 있으며, 접촉용접부(50)는 금속패널의 모서리와 변을 따라 형성되어 있다.The
또한, 상기 용접시 겹쳐지는 양 금속패널의 일정한 너비(d)는 용접에 따른 탱크의 기밀성 유지를 위하여 20~50 mm 정도를 구비하는 것이 바람직하며, 멤브레인 금속패널은 온도 변화, 저온에서의 재료 특성 및 가공성을 고려하여 스테인레스 강을 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, the constant width (d) of the two metal panels overlapped during the welding is preferably provided with about 20 to 50 mm to maintain the airtightness of the tank according to the welding, the membrane metal panel is characterized by temperature changes, material properties at low temperatures And stainless steel in consideration of workability.
한편, 도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 금속패널의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 상기 직선 코러게이션(10)은 금속패널의 외부에서 내부로 나선형상을 띄고 연결되어 있는데 각 직선 코러게이션(10)은 길이가 각기 다르게 되고, 상기 직선 코러게이션(10)은 굴곡부 코러게이션(20)을 사용하여 서로 연결된다. 또한, 상기 직선 코러게이션(10) 중 처음과 마지막 직선 코러게이션의 끝단부는 마감부(30)를 사용하여 평면부(40)와 연결시키며, 상기 마감부(30)는 평면에서 볼 경우 반원형상 또는 부채꼴 형상을 구비하도록 형성되어 있다.
On the other hand, Figure 8 shows an exemplary view showing the configuration of the membrane metal panel according to another embodiment of the present invention, the
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이와 같이 형성된 본 발명의 멤브레인 금속패널은 단열탱크의 제작을 위해, 일측 멤브레인 금속패널(100)의 평면화된 접촉용접부(50)와 이웃하는 또다른 멤브레인 금속패널(110)의 평면화된 접촉용접부(50)를 서로 겹치기 할 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 직선 용접선을 구비하게 되므로, 직선용접에 의해 서로 연결할 수 있다.
The membrane metal panel of the present invention formed as described above is a planarized contact welded
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
상기와 같이 금속패널의 4변과 일정폭을 두고 코러게이션을 형성함으로써, 멤브레인 금속패널의 접촉용접 부분을 평면으로 형성하여 용접속도를 3~4배 이상 향상시키고, 용접품질 및 탱크의 기밀성을 향상시켰으며, 단열탱크 제조시간과 제조원가를 절감할 수 있다.By forming a corrugation with four sides and a predetermined width of the metal panel as described above, the contact welding portion of the membrane metal panel is formed in a plane to improve the welding speed by three to four times or more, and improve the welding quality and airtightness of the tank. It can reduce the manufacturing time and manufacturing cost of the insulation tank.
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|---|---|---|---|---|
| KR101988534B1 (en) * | 2017-05-25 | 2019-10-01 | 삼성중공업 주식회사 | Barrier structure of liquefied gas cargo tank and installation method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54125518A (en) | 1978-03-23 | 1979-09-29 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Membrane expansion structure of low temperature gas tank |
| JPS5754798A (en) | 1980-09-18 | 1982-04-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Spreading method of membrane blocks to tank body of low temperature tank |
| KR950033234A (en) * | 1994-05-28 | 1995-12-22 | 박청부 | Membrane Structure for LNG Tank and Manufacturing Method |
| JPH10252989A (en) | 1997-03-10 | 1998-09-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Assembly unit membrane panel of membrane inner vessel for low temperature tank, and its manufacture |
| KR19980067005A (en) * | 1997-01-30 | 1998-10-15 | 유상부 | Membrane Corrugation Structure of Low Temperature Liquid Storage Tank |
-
2004
- 2004-02-12 KR KR1020040009306A patent/KR100750489B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101411835B1 (en) | 2012-05-17 | 2014-06-25 | 부산대학교 산학협력단 | Mbrane plate of liquefied natural gas cargo containment system, first barrier and lng tank |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20050081062A (en) | 2005-08-18 |
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