KR100777571B1 - 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널에 관한 것으로, 그 목적은 멤브레인 금속패널의 모서리 용접부에 이웃하는 위치에 볼록형상의 돌기를 형성하여 용접부의 굴곡발생과 용접시 열변형을 방지할 수 있도록 구성하고, 이웃하는 멤브레인 금속패널과 겹치기 용접시 테그용접의 개소를 현격히 줄일 수 있음으로서 단열탱크 제조비용을 절감할 수 있는 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널을 제공함에 있다.

본 발명은 다수의 코러게이션이 구비된 멤브레인 금속패널의 용접부에 이웃하는 내측부에 볼록하게 융기된 돌기가 용접부를 따라 형성되어 용접부의 굴곡을 방지하도록 구성된 멤브레인 금속패널에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

멤브레인 금속패널, 용접부, 돌기, 코러게이션, 겹치기 용접

Description

굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널{Membrane metal panel with swage to prevent the edge deformation}

도 1 내지 도 3 은 본 발명에 따른 멤브레인 금속패널의 구조를 나타낸 평면도

도 4 는 본 발명에 따른 멤브레인 금속패널간의 연결상태를 나타낸 평면도

도 5 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속패널의 구조를 나타낸 평면도

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속패널의 연결상태를 나타낸 부분 사시도

도 7 는 종래의 멤브레인 금속패널의 구조를 나타낸 평면도

도 8 은 종래의 멤브레인 금속패널간의 연결상태를 나타낸 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10)(11)(12)(13) : 금속패널 (20) : 코러게이션

(30) : 돌기 (40) : 용접부

(50) : 꺾임부 (51) : 제 1 절곡부

(52) : 제 2 절곡부

본 발명은 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멤브레인 금속패널의 모서리 용접부와 이웃하는 위치에 볼록형상의 돌기를 생성하여 굴곡발생을 억제할 수 있도록 구성된 멤브레인 금속패널에 관한 것이다.

일반적으로 LNG는 대기압하에 비등점이 영하 162℃인 초저온 액체이며, 다중구조의 단열탱크에 저장하게 된다. 상기 다중구조 단열탱크의 1차 밀봉벽인 금속패널은 저온 취성에 강한 재질이 사용되며, 온도와 하중의 변화에 대응하여 팽창 및 수축 할 수 있도록 설계 및 제작되고 있다.

한편, 저장탱크는 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 있다.

상기 멤브레인 금속패널은 영하 162℃의 극저온 상태의 LNG와 직접적으로 접촉하게 되므로 응력변화에 대응할 수 있는 알루미늄 합금, 인바(Invar),9% 니켈강 등 저온 취성에 강한 재질의 금속이 사용되며, 반복적인 온도변화 및 저장액체의 하중변화에 팽창 및 수축이 용이하도록 중앙부가 융기된 직선 코러게이션을 구비하 고 있다.

종래의 일반적인 멤브레인 금속패널은 도 7에 도시된 바와 같이 열과 하중의 변화에 팽창 및 수축이 용이하도록 얇은 금속판으로서 다수의 횡/종방향 코러게이션(100)을 포함하는 직사각형으로 제작되며, 저장탱크의 내부탱크는 상기와 같은 다수개의 코러게이션을 구비하는 단일 멤브레인 금속패널의 모서리 및 4변이 이웃하는 또 다른 단일 멤브레인 금속패널의 모서리 및 4변에 의해 겹쳐진 후 겹치기 용접에 의해 서로 연결되어 저장탱크의 기밀성을 유지하도록 되어 있다.

이러한 종래의 멤브레인 금속패널을 이용한 겹치기 용접은 자동 또는 수동용접장치에 의해 이루어지는데, 용접부재가 되는 멤브레인 금속패널이 얇은 박판으로 구성됨으로써 내부탱크를 제조하기 위한 금속패널의 제작, 보관 및 운반 과정에서 금속패널의 모서리 및 4변에 굴곡이 발생되어 겹쳐진 부재와 부재사이에 갭(GAP)이 생김으로 인하여 겹치기 용접의 용접품질을 떨어뜨리게 되는 문제점이 발생되었다.

따라서 종래에는 멤브레인 금속패널의 겹치기 용접시 본용접 공정 이전에 도 8과 같이 용접부상에 테그(Tack)용접(110)으로 가용접을 일정한 간격으로 실시함으로써 용접부재간에 발생되는 갭을 최소화하고, 용접시 발생되는 열적 변형을 줄이도록 하고 있다.

그러나, 종래의 멤브레인 금속패널에 대한 테그용접은 용접간격을 조밀하게 유지해야만 함으로써 단열탱크 제작에 많은 비용이 소요되도록 하는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 멤브레인 금속패널의 모서리 용접부에 이웃하는 위치에 볼록형상이 돌기를 형성하여 용접부의 굴곡발생과 용접시 열변형을 방지할 수 있도록 구성하고, 이웃하는 멤브레인 금속패널과 겹치기 용접시 테그용접의 개소를 현격히 줄일 수 있음으로서 단열탱크 제조비용을 절감할 수 있는 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 다수의 코러게이션이 구비된 멤브레인 금속패널의 4변 중 적어도 한변 이상의 용접부의 이웃하는 내측부에 볼록하게 융기된 돌기가 용접부를 따라 형성되어 용접부의 굴곡을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌기는 금속패널의 용접부를 따라 형성되되, 다수의 돌기가 일정한 간격을 유지하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌기는 금속패널의 용접부를 따라 형성되되, 각각의 변에 하나의 돌기가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 멤브레인 금속패널의 4변 중 돌기가 형성되지 않은 변의 용접부에 2단으로 절곡성형된 꺾임부가 형성되어 용접부의 굴곡을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 멤브레인 금속패널의 구조를 나타낸 평면도를, 도 4는 본 발명에 따른 멤브레인 금속패널간의 연결상태를 나타낸 평면도를 도시한 것으로, 본 발명의 멤브레인 금속패널(10)은 4변(A,B,C,D)중 적어도 한변 이상의 용접부 둘레를 따라 볼록하게 융기된 돌기(30)가 형성되어 금속패널의 용접부(40) 변형을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 멤브레인 금속패널(10)은 얇은 금속판으로서 상방향으로 볼록하게 융기된 횡방향 및 종방향 코러게이이션(20)이 형성되어 열과 하중 변화에 대하여 팽창 및 수축이 용이하도록 구성되어 있으며, 상기 코러게이션(20)은 도 1과 같이 금속패널의 4변(A,B,C,D) 끝단부까지 연장되도록 구성될 수 있으며, 도 2 및 도 3과 같이 금속패널의 4변(A,B,C,D) 끝단부까지 연장되지 않고 일정간격 이전까지만 형성될 수도 있다.

이와 같은 금속패널은 4변 끝단부에 일부분이 이웃하는 금속패널과 겹치기 용접을 통해 단열탱크를 구성하게 되고, 이때 서로 겹쳐서 용접되는 부위를 용접부(40)라 칭하게 된다.

한편, 본 발명의 금속패널은 상기 용접부(40)의 이웃하는 내측부에 볼록하게 융기된 돌기(30)가 형성되어 금속패널의 제작, 운반 또는 보관시 용접부(40)가 변형되는 것을 방지하도록 구성되는 한편, 겹치기 용접시 발생되는 열적변형을 줄일 수 있도록 구성되어 있다.

상기 돌기(30)는 금속패널의 4변(A,B,C,D) 모두에 형성될 수 있고, 또한 4변 중 일부변에만 형성될 수 있으며, 용접부(40)의 이웃한 내측부에 위치하도록 형성되어 있다.

또한, 상기 돌기(30)는 코러게이션(20)의 형상에 따라 도 1과 같이 코러게이션과 이웃한 코러게이션의 사이에서 일정한 간격을 갖는 다수의 돌기로 구성될 수 있으며, 도 2 및 도 3과 같이 코러게이션이 금속패널의 끝단까지 연장되지 않은 경우, 일정한 간격을 갖는 다수의 돌기로 구성되거나, 하나의 돌기가 길게 연장되어 형성되게 된다.

도 5 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속패널의 구조를 나타낸 평면도를, 도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속패널의 연결상태를 나타낸 부분 사시도를 도시하고 있으며, 본 실시예는 멤브레인 금속패널의 4변 중 일부 변의 용접부에는 돌기가 형성되고, 나머지 변에는 꺾임부가 형성되어 용접부 굴곡을 방지하도록 구성되어 있다.

상기 꺾임부는 도 6과 같이 1차 절곡부와 2차 절곡부로 이루어진 2단 절곡성형을 통해 절곡되지 않은 부분과 절곡된 부분이 높이차를 갖도록 형성되어 있으며, 이 꺾임부에 의해 발생된 공간으로 이웃한 금속패널의 용접부가 삽입되어 겹쳐지도록 구성되며, 꺾임부의 강성에 의해 용접부의 굴곡발생을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 금속패널의 제작, 운반 또는 보관시 용접부의 이웃한 위치에 형성된 돌기가 용접부의 굴곡변형이 발생되는 것을 억제하는 역할을 하게 됨으로써, 이웃한 두개 이상의 금속패널(10,11,12,13)의 용접부를 겹칠 경우 용접부 사이에 발생되는 갭을 종래에 비하여 감소시킬 수 있며, 본 용접작업 전에 수행되는 테그용접의 개소를 도 4 및 도 8의 비교에서 알 수 있듯이 현저하게 줄일 수 있게 되는 한편, 본 용접작업시 발생되는 열적변형을 줄일 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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.

상술한 바와 같이 본 발명은 멤브레인 금속패널의 용접부에 이웃한 내측부에 볼록형상의 돌기를 형성하여 용접부의 굴곡변형을 방지할 수 있도록 구성되어 본 용접작업 이전에 가용접작업으로써 수행되는 테그용접의 개소를 줄여 생산성을 향상시킬 수 있고, 본 용접작업시 발생되는 열적변형을 줄여 제품의 신뢰도를 높일 수 있으며, 용접공정의 단순화로 단열탱크의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 다수의 코러게이션이 구비된 멤브레인 금속패널의 4변 중 적어도 한변 이상의 용접부의 이웃하는 내측부에 볼록하게 융기된 돌기가 용접부를 따라 형성되어 용접부의 굴곡을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌기는 금속패널의 용접부를 따라 형성되되, 다수의 돌기가 일정한 간격을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌기는 금속패널의 용접부를 따라 형성되되, 각각의 변에 하나의 돌기가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 멤브레인 금속패널의 4변 중 돌기가 형성되지 않은 변의 용접부에 2단으로 절곡성형된 꺾임부가 형성되어 용접부의 굴곡을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 굴곡방지돌기가 구비된 멤브레인 금속패널.

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