KR100760481B1 - 액화천연가스의 저장 시스템 - Google Patents

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이대길
김병철
박상욱
김부기
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 차폐성과 접합강도가 우수한 금속판에 의하여 방벽이 구성되어 있는 액화천연가스(LNG)의 저장 시스템을 개시한다. 본 발명은 LNG와 접촉하여 LNG를 저장하는 제1 방벽과, 제1 방벽의 이면에 장착되어 있는 제1 플라이우드와, 제1 플라이우드의 이면에 십자형의 교차지점을 갖는 공간을 형성하도록 배열되어 있는 복수개의 제1 단위단열블록들을 갖는 제1 단열층으로 구성된다. 제2 방벽은 제1 단위단열블록들의 이면에 장착되어 있는 복수개의 제1 금속방벽판들과, 두개의 제1 단위블록들 사이의 공간에서 제1 금속방벽판들의 표면에 덧대어져 있는 복수개의 제2 금속방벽판들과, 공간의 교차지점에서 제1 금속방벽판들의 표면에 덧대어져 있는 제3 금속방벽판을 갖는다. 제2 단열층은 제2 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수개의 제2 단위단열블록들을 가지며, 제2 플라이우드는 제2 단열층의 이면에 장착되어 구성된다. 본 발명에 의하면, 제1 단열층과 제2 단열층 사이에 설치되는 제2 방벽이 차폐성과 접합강도가 우수한 금속판에 의하여 구성되어 열팽창계수의 차이에 의한 잔류응력을 감소시킬 수 있으므로, 계면박리와 LNG의 누설이 방지되어 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 균일한 두께로 시공이 가능하고, 시공이 간편하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

액화천연가스의 저장 시스템{CONTAINMENT SYSTEM FOR LIQUEFIED NATURAL GAS}
도 1은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제1 방벽과 제1 플라이우드를 분리하여 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제1 방벽, 제1 플라이우드와 제2 방벽을 분리하여 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 저장 시스템의 구성을 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제2 금속방벽판의 구성을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제2 금속방벽판의 구성을 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제3 금속방벽판의 구성을 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제3 금속방벽판의 구성을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제1 금속방벽판들과 제2 금속방벽판의 결합 전 상태의 구성을 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제1 금속방벽판들과 제2 금속방벽판의 결합 후 상태의 구성을 나타낸 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제1 금속방벽판들과 제3 금속방벽판의 결합 전 상태의 구성을 나타낸 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 제1 금속방벽판들과 제3 금속방벽판의 결합 후 상태의 구성을 나타낸 단면도이다.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
2: 벽 10: 제1 방벽
12: 멤브레인 20: 제1 플라이우드
30: 제1 단열층 32: 제1 단위단열블록
34: 공간 40: 제2 방벽
42: 제1 금속방벽판 42a: 홈
42b: 결합부 44: 제2 금속방벽판
44a: 주름 44b: 만곡부
44c: 돌기 46: 제3 금속방벽판
46a: 십자형 주름 46b: 만곡부
46c: 돌기 48: 접착제
50: 제2 단열층 60: 제2 플라이우드
본 발명은 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 저장 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차폐성과 접합강도가 우수한 금속판(Metal plate)에 의하여 방벽이 구성되어 있는 LNG의 저장 시스템에 관한 것이다.
LNG 운반선의 화물창(Cargo containment system)은 -162℃의 초저온 LNG를 저장 및 운반하기 위하여 구형 탱크(Spherical type tank)보다 용량이 크고 제작이 간편한 멤브레인형 탱크(Membrane type tank)가 선호되고 있다. 멤브레인형 LNG 운반선의 보냉 시스템은 프랑스의 가즈트랜스포트 이트 테크니가즈(Gaz Transport et Technigaz, France)사에 의하여 개발된 가스 트랜스포트 시스템(Gaz transport system)과 테크니가즈 시스템(Technigaz system)이 사용되고 있다.
가즈트랜스포트 시스템은 열팽창이 매우 낮은 인바강(Invar, 36% 니켈강)이 제1 및 제2 방벽으로 사용되고 있으며, 방벽 사이는 펄라이트(Pearlite)가 채워진 단열 박스가 사용된다. 테크니가즈 시스템은 마크-Ⅲ(Mark-Ⅲ) 시스템으로 부르고도 있다. 테크니가즈 시스템은 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 격자모양의 주름이 성형된 스테인리스스틸 시트(Stainless steel sheet)를 제1 방벽으로 사용하며, 알루미늄 포일의 양면에 유리섬유 복합재료가 접합된 형태의 트리플렉스(Triplex)를 제2 방벽으로 사용하고 있다. 그리고 제1 및 제2 방벽 사이에는 단열재 역할을 하는 폴리우레탄폼(Polyurethane form)이 장착되어 있다.
한편, 가즈트랜스포트 시스템과 테크니가즈 시스템의 가스 기화율(BOR, Boil-off rate)은 비슷한 것으로 알려져 있으나, 인바 멤브레인에 비해 스테인리스스틸 시트 및 트리플렉스의 가격이 싸고 시공이 편하며 폴리우레탄폼의 단열효과가 뛰어나기 때문에 테크니가즈 시스템이 선호되고 있다.
미국공개특허공보 제2005/0082297호에는 테크니가즈 시스템의 구조 및 시공방법이 개시되어 있다. 이 기술은 제2 방벽인 트리플렉스는 용접구조에 비해 시공이 용이한 장점이 있는 반면, 접착부의 품질 관리가 어려운 문제가 있다. 복합재료와 알루미늄이 폴리머 접착제로 접합된 구조이므로, 저온에서 열팽창 계수의 차이에 의하여 내부 잔류응력이 발생될 수 있으며, 열피로로 인하여 접착품질이 저하될 수 있다. 또한, 복합재료는 금속에 비하여 표면에너지가 낮아 습윤성(Wetting)이 좋지 못하여 계면을 통한 누설이 발생될 수 있다.
한국공개특허공보 제10-0557354호에는 단열방벽의 이음매에 알루미늄포일과 유리섬유의 3중 구조를 갖는 트리플렉스 스트립(Triplex strip)을 열가소성수지로 접합하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술은 트리플렉스 스트립의 접합 시 열가소성수지가 고온 경화되어 습윤성과 접합강도가 향상되지만 극저온에 도달할 경우 열잔류응력이 증가되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차폐성과 접합강도가 우수한 금속판(Metal plate)에 의하여 방벽이 구성되어 열팽창계수의 차이에 의한 방벽의 잔류응력을 감 소시킬 수 있으므로, 계면박리와 LNG의 누설이 방지되어 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 LNG의 저장 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 균일한 두께로 시공이 가능하고, 시공이 간편하여 생산성을 향상시킬 수 있는 LNG의 저장 시스템을 제공함에 있다.
이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, LNG와 접촉하여 LNG를 저장하는 제1 방벽과; 제1 방벽의 이면에 장착되어 있는 제1 플라이우드와; 제1 플라이우드의 이면에 십자형의 교차지점을 갖는 공간을 형성하도록 배열되어 있는 복수개의 제1 단위단열블록들을 갖는 제1 단열층과; 제1 단위단열블록들의 이면에 장착되어 있는 복수개의 제1 금속방벽판들과, 두개의 제1 단위블록들 사이의 공간에서 제1 금속방벽판들의 표면에 덧대어져 있는 복수개의 제2 금속방벽판들과, 공간의 교차지점에서 제1 금속방벽판들의 표면에 덧대어져 있는 제3 금속방벽판을 갖는 제2 방벽과; 제2 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수개의 제2 단위단열블록들을 갖는 제2 단열층과; 제2 단열층의 이면에 장착되어 있는 제2 플라이우드로 이루어지는 LNG의 저장 시스템에 있다.
본 발명의 다른 특징은, 십자형의 교차지점을 갖는 공간을 형성하도록 배열되어 있는 복수개의 제1 단위단열블록들을 갖는 제1 단열층과, 제1 단열층의 일측에 십자형의 간격을 형성하도록 배열되어 있는 복수개의 제2 단위단열블록들을 갖는 제2 단열층을 구비하는 LNG의 저장 시스템에 있어서, 제1 단위단열블록들과 제2 단위단열블록들 사이에 장착되어 있으며, 공간에서 인접하는 그 가장자리들 사이에 간격이 유지되어 있는 복수개의 제1 금속방벽판들과; 제1 단위단열블록들 중 인접하는 두개의 제1 단위단열블록들 사이의 공간에 노출되어 있는 제1 금속방벽판들에 덧대어져 있고, 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 결합할 수 있도록 중앙에 열변형으로 인한 수축 및 팽창이 가능한 주름이 길이 방향을 따라 돌출되어 있는 복수개의 제2 금속방벽판들과; 공간의 교차지점에 제1 금속방벽판들에 덧대어져 있으며, 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 결합할 수 있도록 중앙에 열변형으로 인한 수축 및 팽창이 가능한 십자형 주름이 길이 방향을 따라 돌출되어 있는 제3 금속방벽판으로 이루어지는 LNG의 저장 시스템에 있다.
이하, 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템은 예를 들어 LNG 운반선의 탱크를 구성하는 벽(2)의 내면에 설치되는 제1 방벽(10), 제1 플라이우드(Fly wood: 20), 제1 단열층(30), 제2 방벽(40), 제2 단열층(50)과 제2 플라이우드(60)로 구성되어 있다.
제1 방벽(10)은 멤브레인(12)으로 구성되어 있으며, 멤브레인(12)에는 열변형으로 인한 수축 및 팽창이 가능하도록 복수개의 주름(Corrugation: 14)들이 형성되어 있다. 멤브레인(12)은 스테인리스스틸 시트로 구성될 수 있다. 멤브레인(12)은 LNG와 접촉되어 액밀(Liquid tightness)을 지지하고, 액압 등의 하중은 제1 단열층(30), 제2 단열층(50) 등을 통하여 벽(2)에 전달한다.
제1 방벽(10)의 이면에 제1 플라이우드(20)가 장착되어 있으며, 제1 플라이 드(20)의 이면에 제1 단열층(30)이 구성되어 있다. 제1 단열층(30)은 복수개의 제1 단위단열블록(32)들로 구성되어 있으며, 제1 단위단열블록(32)들은 제1 플라우드(20)와의 사이에 십자형의 교차지점(34a)을 갖는 공간(34)을 형성하도록 이격되어 있다. 제1 단위단열블록(32)들 사이의 공간(34)에는 제1 방벽(10)을 통하여 누출되는 LNG가 저장된다. 제1 단위단열블록(32)들은 폴리우레탄폼, 샌드위치폼(Sandwich form) 등으로 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제2 방벽(40)은 제1 단위단열블록(32)들의 이면에 장착되어 있다. 제2 방벽(40)은 복수개의 제1 금속방벽판(42)들, 복수개의 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)으로 구성되어 있다. 제1 금속방벽판(42)들, 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)은 스테인리스스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등을 소재로 제작되어있는 시트로 구성될 수 있다.
도 2, 도 3, 도 8 내지 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 금속방벽판(42)들은 인접하는 두개의 제1 단위단열블록(32)들 사이를 차단하도록 제1 단위단열블록(32)들의 이면에 장착되어 있으며, 제1 금속방벽판(42)들의 표면에 복수개의 홈(42a)들이 형성되어 있다. 홈(42a)들은 제1 금속방벽판(42)들의 엠보싱가공에 의하여 형성될 수 있다. 홈(42a)들은 직선형 또는 격자형의 그루브(Groove)로 형성될 수 있다. 그리고 제1 금속방벽판(42)들의 표면에는 홈(42a)들 대신에 복수개의 돌기들이 형성될 수도 있다. 도 8과 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 단위단열블록(32)들 사이에 형성되어 있는 공간(34)에서 인접하는 두개의 제1 금속방벽 판(42)들 사이에는 간격(G1)이 유지되어 있다.
도 2 내지 도 5, 도 8과 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 금속방벽판(44)들은 제1 단위단열블록(32)들 사이에 형성되어 있는 공간(34)에서 인접하는 두개의 제1 단위단열블록(32)들 사이를 차단하도록 제1 금속방벽판(42)들의 표면에 덧대어져 장착되어 있다. 제2 금속방벽판(44)들의 이면 중앙에 열변형으로 인한 수축 및 팽창이 가능하도록 주름(44a)이 길이 방향을 따라 돌출되어 있으며, 주름(44a)의 양측에는 만곡부(44b)들이 형성되어 있다. 제2 금속방벽판(44)들의 주름(44a)은 제1 금속방벽판(42)들 사이의 간격(G1)에 끼워져 결합된다.
제2 금속방벽판(44)들은 주름(44a)으로부터 가장자리로 갈수록 하향, 즉 LNG 운반선의 벽(2)을 향하여 경사져 있다. 제2 금속방벽판(44)들의 이면에 복수개의 돌기(44c)들이 형성되어 있다. 돌기(44c)들은 엠보싱가공에 의하여 형성될 수 있으며 직선형 또는 격자형으로 형성될 수 있다. 제2 금속방벽판(44)들의 이면에는 돌기(44c)들 대신에 홈들이 형성될 수 도 있다.
도 2, 도 3, 도 6, 도 7, 도 10과 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 제3 금속방벽판(46)은 공간(34)의 교차지점(34a)에 제2 금속방벽판(44)들을 연결하도록 제1 금속방벽판(42)들의 표면에 덧대어져 장착되어 있다. 제3 금속방벽판(46)의 이면 중앙에 열변형으로 인한 수축 및 팽창이 가능하도록 십자형 주름(46a)이 길이 방향을 따라 돌출되어 있으며, 주름(46a)의 양측에는 만곡부(46b)들이 형성되어 있다. 제3 금속방벽판(46)들의 주름(46a)은 제1 금속방벽판(42)들 사이의 간격(G1)에 끼워져 결합된다.
제3 금속방벽판(46)들은 주름(46a)으로부터 가장자리로 갈수록 하향, 즉 LNG 운반선의 벽(2)을 향하여 경사져 있다. 제2 금속방벽판(46)들의 이면에 복수개의 돌기(46c)들이 형성되어 있다. 돌기(46c)들은 엠보싱가공에 의하여 형성될 수 있으며 직선형 또는 격자형으로 형성될 수 있다. 제2 금속방벽판(46)들의 이면에는 제2 금속방벽판(44)들과 마찬가지로 돌기(46c)들 대신에 홈들이 형성될 수 도 있다. 제3 금속방벽판(46)의 모퉁이에는 제1 단위단열블록(32)들과의 간섭이 회피되도록 절취부(46d)들이 각각 형성되어 있다.
도 8과 도 10을 다시 참조하면, 인접하는 두개의 제1 금속방벽판(42)들 사이의 간격(G1)은 제2 금속방벽판(44)들의 주름(44a)의 폭(W1)과 제3 금속방벽판(46)들의 주름(46a)의 폭(W2)보다 좁게 형성되어 있다. 도 9와 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 금속방벽판(42)들 사이의 간격(G1)에 제2 금속방벽판(44)들의 주름(44a)과 제3 금속방벽판(46)들의 주름(46a) 각각이 끼워져 결합되면, 주름(44a, 46a)의 결합력에 의하여 두개의 제1 금속방벽판(42)들의 가장자리에는 하향으로 둥글게 말리는 컬링(Curling)에 의하여 결합부(42b)가 형성된다. 제1 금속방벽판(42)들의 결합부(42b)는 주름(44a, 46a)의 만곡부(44b, 46b) 각각에 맞춤되어 제1 금속방벽판(42)들로부터 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)의 분리가 방지된다.
도 8 내지 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 단위단열블록(32)들 사이 의 공간(34)에 노출되는 제1 금속방벽판(42)들의 표면과 제2 금속방벽판(44)들, 제3 금속방벽판(46)의 이면 사이에는 제1 금속방벽판(42)들과 제2 금속방벽판(44)들, 제3 금속방벽판(46)의 접합을 위하여 접착제(48)가 개재되어 있다. 제1 금속방벽판(42)들과 제2 금속방벽판(44)들, 제3 금속방벽판(46)은 용접에 의하여 접합될 수 있다.
제1 금속방벽판(42)들과 제2 금속방벽판(44)들, 제3 금속방벽판(46) 사이에 개재되는 접착제(48) 중 잉여의 접착제(48)는 제1 금속방벽판(42)들의 홈(42a)에 수용된다. 이와 같이 제1 금속방벽판(42)들의 홈(42a)에 잉여의 접착제(48)가 수용되는 것에 의하여 접착제층의 두께가 균일하게 유지되므로, 제2 방벽(40)의 두께가 일정하게 유지되어 제2 방벽(40)의 접합품질이 향상된다.
제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)의 이면에 형성되어 있는 돌기(44c, 46c)들은 제1 금속방벽판(42)들의 표면에 접촉되어 제1 금속방벽판(42)들과 제2 금속방벽판(44)들, 제3 금속방벽판(46) 사이의 간격을 일정하게 유지한다. 따라서 제2 방벽(40)의 두께가 일정하게 유지되어 제2 방벽(40)의 접합품질이 향상된다.
도 1 내지 도 3, 도 8 내지 도 11을 참조하면, 제2 방벽(40)의 이면에 제2 단열층(50)이 구성되어 있다. 제2 단열층(50)은 복수개의 제2 단위단열블록(52)들로 구성되어 있으며, 제2 단위단열블록(52)들 사이에는 십자형의 간격(G2)이 형성되어 있고, 간격(G2)에는 제2 단위단열블록(52)들의 접합을 위한 퍼티(Putty: 54)가 충전되어 있다. 도 9와 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 단위단열블록(52)들 사이의 간격(G2)에는 제1 금속방벽판(42)들사이의 간격(G1)을 통하여 제2 금속방벽판(44)들의 주름(44a)과 제3 금속방벽판(46)의 주름(46a)이 결합되어 있다.
도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 제2 단위단열블록(52)들의 이면에 제2 플라이우드(60)가 장착되어 있으며, 제2 플라이우드(60)의 이면은 복수개의 매스틱(Mastic: 62)들에 의하여 LNG 운반선의 벽(2)의 내면에 장착되어 있다. 제2 플라이우드(60)는 복수개의 볼트(64)들의 체결에 의하여 벽(2)에 결합되어 있다. 도 1과 도 2에 제1 단위단열블록(32)들과 제2 단위단열블록(52)들은 4개가 사각형을 이루도록 배열되어 있는 것이 도시되어 있으나, 제1 단위단열블록(32)들과 제2 단위단열블록(52)들은 예를 들어 LNG 운반선의 화물창에 사방으로 연속해서 배열되어 된다.
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템에 대한 작용을 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 작업자는 LNG 운반선의 벽(2)의 내면에 제2 플라이우드(60)를 설치하고, 제2 플라이우드(60)의 표면에 복수개의 제2 단위단열블록(52)들의 간격(G2)을 일정하게 유지시켜 제2 단열층(50)을 설치한다. 제2 플라이우드(60)는 복수개의 매스틱(62)들에 의하여 벽(2)의 내면에 장착하며, 제2 플라이우드(60)를 관통하여 벽(2)에 체결되는 복수개의 볼트(64)들은 벽(2)의 내면에 제2 플라이우드(60)를 견고하게 고정한다. 제2 단위단열블록(52)들 사이에 충전되는 퍼티(54)는 제2 단위단열블록(52)들을 접합한다.
도 1 내지 도 3, 도 8과 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 작업자는 제2 단위단열블록(52)들의 표면에 복수개의 제1 금속방벽판(42)들을 배열하고, 인접하는 두개의 제1 금속방벽판(42)들 사이는 간격(G1)이 유지되도록 이격시킨다. 작업자는 제1 금속방벽판(42)들의 배열이 완료되면, 제1 금속방벽판(42)들의 표면에 제1 단열층(30)의 제1 단위단열블록(32)들을 십자형으로 배열하여 공간(34)을 형성한다.
다음으로, 작업자는 제1 단위단열블록(32)들의 공간(34)에 노출되는 제1 금속방벽판(42)들의 표면에 접착제(48)를 도포한 후, 제1 금속방벽판(42)들 사이의 간격(G1)에 제2 금속방벽판(44)들의 주름(44a)을 끼워 결합한다. 작업자는 공간(34)이 교차되는 교차지점(34a)에 비어 있는 제1 금속방벽판(42)들 위에 덧대어지도록 제1 금속방벽판(42)들 사이의 간격(G1)에 제3 금속방벽판(46)의 주름(46a)을 끼워 결합한다. 제2 금속방벽판(44)들의 주름(44a)과 제3 금속방벽판(46)의 주름(46a)은 제1 금속방벽판(42)들 사이의 간격(G1) 에 억지 끼워맞춤된다. 주름(44a, 46a)의 결합력에 의하여 제1 금속방벽판(42)들의 가장자리에는 탄소성변형을 일으키면서 하향으로 둥글게 말려 결합부(42b)가 형성되고, 결합부(42b)는 주름(44a, 46a)의 만곡부(44b, 46b)에 맞춤되어 제1 금속방벽판(42)들과 제2 금속방벽판(44)들, 제3 금속방벽판(46)의 분리가 방지된다.
이와 같이 제2 방벽(40)은 제1 금속방벽판(42)들, 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)의 결합에 의하여 간편하게 시공할 수 있다. 제2 금속방벽 판(44)들의 주름(44a)과 제3 금속방벽판(46)의 주름(46a)은 LNG의 누설 시 수축되어 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)의 수축을 보상하는 수축여유로서의 기능을 갖는다. 따라서 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)들의 열응력이 감소되므로, 균열 및 파손이 방지되어 신뢰성이 크게 향상된다.
또한, 제1 금속방벽판(42)들의 결합부(42b)가 주름(44a, 46a)의 만곡부(44b, 46b)에 맞춤되어 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)의 가장자리에 발생하는 벗김력(Peel force)에 의한 계면박리(Delamination)가 방지된다. 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)은 그 가장자리가 하향으로 경사져 형성되어 있으므로, 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)의 설치 후 변형에 의하여 발생되는 잔류응력이 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)을 수직으로 누르는 방향으로 작용하게 된다. 따라서 제2 금속방벽판(44)들과 제3 금속방벽판(46)의 접합면이 벌어지는 것이 방지된다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템에 의하면, 제1 단열층과 제2 단열층 사이에 설치되는 제2 방벽이 차폐성과 접합강도가 우수한 금속판에 의하여 구성되어 열팽창계수의 차이에 의한 잔류응력을 감소시킬 수 있으므로, 계면박리와 LNG의 누설이 방지되어 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 균일한 두께로 시공이 가능하고, 시공이 간편하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 액화천연가스와 접촉하여 상기 액화천연가스를 저장하는 제1 방벽과;
    상기 제1 방벽의 이면에 장착되어 있는 제1 플라이우드와;
    상기 제1 플라이우드의 이면에 십자형의 교차지점을 갖는 공간을 형성하도록 배열되어 있는 복수개의 제1 단위단열블록들을 갖는 제1 단열층과;
    상기 제1 단위단열블록들의 이면에 장착되어 있는 복수개의 제1 금속방벽판들과, 상기 두개의 제1 단위블록들 사이의 공간에서 상기 제1 금속방벽판들의 표면에 덧대어져 있는 복수개의 제2 금속방벽판들과, 상기 공간의 교차지점에서 상기 제1 금속방벽판들의 표면에 덧대어져 있는 제3 금속방벽판을 갖는 제2 방벽과;
    상기 제2 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수개의 제2 단위단열블록들을 갖는 제2 단열층과;
    상기 제2 단열층의 이면에 장착되어 있는 제2 플라이우드로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 금속방벽판들 중 상기 공간에서 인접하는 두개의 제1 금속방벽판들 사이에 간격이 유지되어 있으며, 상기 두개의 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 결합할 수 있도록 상기 제2 금속방벽판들의 이면 중앙에 수축 및 팽창이 가능한 주름이 길이 방향을 따라 돌출되어 있고, 상기 두개의 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 결합할 수 있도록 상기 제3 금속방벽판들의 이면 중앙에 수축 및 팽창이 가능한 십자형 주름이 길이 방향을 따라 돌출되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제2 금속방벽판들은 상기 주름으로부터 가장자리로 갈수록 하향으로 경사져 있고, 상기 제3 금속방벽판은 상기 십자형 주름으로부터 가장자리로 갈수록 하향으로 경사져 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 두개의 제1 금속방벽판들 사이의 간격은 상기 제2 금속방벽판들의 주름의 폭과 상기 제3 금속방벽판의 십자형 주름의 폭보다 좁게 형성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 주름과 상기 십자형 주름의 양측에 만곡부가 각각 형성되어 있으며, 상기 두개의 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 상기 주름과 상기 십자형의 주름이 결합되는 것에 의하여 상기 두개의 제2 금속방벽판들의 가장자리에 하향으로 둥글게 말리는 결합부가 형성되고, 상기 주름의 만곡부와 상기 십자형 주름의 만곡부에 상기 결합부가 각각 맞춤되는 액화천연가스의 저장 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판 사이에 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판의 접합을 위하여 접착제가 개재되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 금속방벽판들, 상기 제2 금속방벽판들과 제3 금속방벽판 각각에 상기 접착제가 수용되는 복수개의 홈들이 형성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 금속방벽판들, 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판 각각에 서로 대하여 접촉될 수 있도록 복수개의 돌기들이 형성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 금속방벽판들, 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판 각각은 서로에 대하여 용접되어 있는 액화천역가스의 저장시스템.
  10. 십자형의 교차지점을 갖는 공간을 형성하도록 배열되어 있는 복수개의 제1 단위단열블록들을 갖는 제1 단열층과, 상기 제1 단열층의 일측에 십자형의 간격을 형성하도록 배열되어 있는 복수개의 제2 단위단열블록들을 갖는 제2 단열층을 구비하는 액화천연가스의 저장 시스템에 있어서,
    상기 제1 단위단열블록들과 상기 제2 단위단열블록들 사이에 장착되어 있으며, 상기 공간에서 인접하는 그 가장자리들 사이에 간격이 유지되어 있는 복수개의 제1 금속방벽판들과;
    상기 제1 단위단열블록들 중 인접하는 두개의 제1 단위단열블록들 사이의 공간에 노출되어 있는 상기 제1 금속방벽판들에 덧대어져 있고, 상기 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 결합할 수 있도록 중앙에 수축 및 팽창이 가능한 주름이 길이 방향을 따라 돌출되어 있는 복수개의 제2 금속방벽판들과;
    상기 공간의 교차지점에 상기 제1 금속방벽판들에 덧대어져 있으며, 상기 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 결합할 수 있도록 중앙에 수축 및 팽창이 가능한 십자형 주름이 길이 방향을 따라 돌출되어 있는 제3 금속방벽판으로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제2 금속방벽판들은 상기 주름으로부터 가장자리로 갈수록 하향으로 경사져 있고, 상기 제3 금속방벽판은 상기 십자형 주름으로부터 가장자리로 갈수록 하향으로 경사져 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 두개의 제1 금속방벽판들 사이의 간격은 상기 제2 금속방벽판들의 주름의 폭과 상기 제3 금속방벽판의 십자형 주름의 폭보다 좁게 형성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 주름과 상기 십자형 주름의 양측에 만곡부가 각각 형성되어 있으며, 상기 두개의 제1 금속방벽판들 사이의 간격에 상기 주름과 상기 십자형의 주름이 결합되는 것에 의하여 상기 두개의 제2 금속방벽판들의 가장자리 에 하향으로 둥글게 말리는 결합부가 형성되고, 상기 주름의 만곡부와 상기 십자형 주름의 만곡부에 상기 결합부가 각각 맞춤되는 액화천연가스의 저장 시스템.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판 사이에 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판의 접합을 위하여 접착제가 개재되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 금속방벽판들, 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판들 각각에 상기 접착제가 수용되는 복수개의 홈들이 형성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 금속방벽판들, 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판 각각에 서로 접촉될 수 있도록 복수개의 돌기들이 형성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
  17. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 제1 금속방벽판들, 상기 제2 금속방벽판들과 상기 제3 금속방벽판 각각은 서로에 대하여 용접에 의하여 접합하는 액화천역가스의 저장시스템.
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