KR100936193B1 - Fluid tank for large-scaled fluid transport ship - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라서 유체 수송 선박용 탱크가 제공된다. 상기 탱크 내부의 중앙 바닥 부분에는 상기 탱크 내부에 채워지는 유체가 외력에 의해 출렁이어 상기 탱크의 내벽면에 가해지는 힘을 감소시키는 돔 형태의 중공의 구조물이 고정 장착되는 것을 특징으로 한다. 상기 돔 형태의 구조물은 상부 본체부와, 상기 상부 본체부로부터 하측으로 일체로 연장되어 상기 탱크의 바닥면에 고정되는 복수 개의 다리부로 구성되며, 상기 복수 개의 다리부는 서로 소정의 간격을 두고 형성될 수 있다.According to the present invention there is provided a tank for a fluid transport vessel. The central bottom portion of the tank is characterized in that the dome-shaped hollow structure is fixed to the fluid that is filled in the tank by the external force to reduce the force applied to the inner wall surface of the tank. The dome-shaped structure includes an upper main body and a plurality of legs integrally extending downward from the upper main body and fixed to the bottom surface of the tank, wherein the plurality of legs are formed at predetermined intervals from each other. Can be.

Description

대형 유체 수송 선박용 유체 탱크{FLUID TANK FOR LARGE-SCALED FLUID TRANSPORT SHIP}FLUID TANK FOR LARGE-SCALED FLUID TRANSPORT SHIP}

본 발명은 탱크에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유조선과 같이 대량의 유체를 수송하는 대형 선박에 설치되는 유체 탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a tank, and more particularly to a fluid tank installed in a large vessel that transports a large amount of fluid, such as tankers.

우리나라의 조선산업은 날로 성장하고 있으며, 세계에서 차지하고 있는 위상이 적지 않다. 단순한 선박 제조뿐만 아니라, 고부가가치의 선박 제조의 비중이 점점 증대되고 있다.Korea's shipbuilding industry is growing day by day, and its position in the world is not small. In addition to simple shipbuilding, the share of high value-added shipbuilding is increasing.

특히, 액화 천연 가스, 석유와 같은 유체를 수송하는 선박(예컨대, 유조선)과 관련하여서는 새로운 기술들을 적용하여, 단기간 내에 대형 선박을 제조하는 기술은 거의 세계에서 최고의 위치에 다다르고 있다.In particular, in the context of vessels that transport fluids such as liquefied natural gas and petroleum (eg, tankers), the technology of manufacturing large vessels in a short period of time is almost at the top of the world.

유조선은 그 수송 거리가 대단히 큰데, 선박의 특성상 세찬 바람과 높은 파고의 파도에 지속적으로 노출된다. 이에 따라, 유조선은 유탄성(流彈性) 문제에 직면하게 되는데, 이는 딱딱한 고체 구조물이 유체(액체나 기체)의 반복적인 힘에 노출되면 재질이 연해지는 성질을 의미한다.Oil tankers have a very large transport distance, which is constantly exposed to strong winds and high wave waves due to the nature of the vessel. Accordingly, oil tankers face a problem of elasticity, which means that the material becomes soft when a rigid solid structure is exposed to the repetitive force of a fluid (liquid or gas).

즉, 유조선이 항해함에 따라, 바람과 파도의 영향으로 인해, 선체가 출렁이면서 선박의 측면에 강한 반복적인 힘을 받게 된다. 이러한 유탄성 문제를 고려하여 선박을 설계하여야 하며, 이를 소홀히 하는 경우 선체 자체가 반토막 나는 사고가 일어나기도 한다.That is, as the tanker sails, due to the influence of wind and waves, the hull is rocking and receives a strong repetitive force on the side of the ship. The ship should be designed in consideration of this elasticity problem, and if neglected, the hull itself may be cut in half.

한편, 상기 유탄성 문제는 선체 내부에서도 일어난다. 예컨대, 액화천연가스(LNG) 운반선은 천연가스를 압축해 액체 형태로 저장해 운반한다. 배가 파도에 좌우로 흔들리면, 배 안에서 액화천연가스가 출렁이며, 이에 따라 탱크에 반복적인 힘을 가하게 된다("슬로싱" 현상). 이 힘이 반복적으로 가해지는 경우, 탱크에 균열이 발생하고, 이 때문에 대부분의 LNG 선박은 탱크를 80~90% 이상 채우도록 규제하고 있다.On the other hand, the elasticity problem also occurs inside the hull. For example, LNG carriers store and transport natural gas in liquid form. When the ship is shaken from side to side in the waves, liquefied natural gas is swayed in the ship, thereby applying repeated force to the tank ("sloshing" phenomenon). If this force is applied repeatedly, the tank will crack, which is why most LNG ships are regulated to fill the tank at 80-90% or more.

그러나, 높은 파도에 의한 슬로싱 문제는 여전히 문제가 되고 있으며, 유조선 등의 크기가 날로 커짐에 따라, 탱크 한 쪽에서 발생한 유체가 반대쪽 벽면에 충격을 가하게 되는 충격량도 커지게 되는 문제점이 증가하고 있다.However, the problem of sloshing due to high waves is still a problem, and as the size of the tanker increases, the problem of increasing the amount of impact that the fluid generated on one side of the tank impinges on the opposite wall increases.

본 발명은 종래 기술에서 발생하는 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다. 본 발명의 목적은 유조선과 같은 액체 수송선의 탱크 내부에서 발생하는 슬로싱 문제를 해결할 수 있는 새로운 구조의 유체 수송 선박용 탱크를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems occurring in the prior art. It is an object of the present invention to provide a tank for a fluid transport vessel of a novel structure that can solve the sloshing problem occurring inside the tank of a liquid transport ship such as an oil tanker.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라서 유체 수송 선박용 탱크가 제공된다. 상기 탱크 내부의 중앙 바닥 부분에는 상기 탱크 내부에 채워지는 유체가 외력에 의해 출렁이어 상기 탱크의 내벽면에 가해지는 힘을 감소시키는 돔 형태의 중공의 구조물이 고정 장착되고, 상기 돔 형태의 구조물은 상부 본체부와, 상기 상부 본체부로부터 하측으로 일체로 연장되어 상기 탱크의 바닥면에 고정되는 복수 개의 다리부로 구성되며, 상기 복수 개의 다리부는 서로 소정의 간격을 두고 형성된다.In order to achieve the above object, a tank for a fluid transport vessel is provided according to the present invention. The central bottom portion of the tank is fixed to the dome-shaped structure is fixed to the dome-shaped structure to reduce the force applied to the inner wall surface of the tank is filled with fluid filled in the tank by the external force, And an upper body portion and a plurality of legs integrally extending downward from the upper body portion and fixed to the bottom surface of the tank, wherein the plurality of legs are formed at predetermined intervals from each other.

한 가지 실시예에 있어서, 상기 상부 본체부와 다리부 중 적어도 하나의 표면에는 복수 개의 홈이 형성될 수 있다.In one embodiment, a plurality of grooves may be formed on a surface of at least one of the upper body portion and the leg portion.

한 가지 실시예에 있어서, 상기 상부 본체부의 중앙 부위에는 홀이 형성될 수 있다.In one embodiment, a hole may be formed in the central portion of the upper body portion.

바람직하게는, 상기 다리부는 별도의 연결 수단 또는 용접에 의해 상기 탱크의 바닥면에 고정될 수 있다.Preferably, the leg may be fixed to the bottom surface of the tank by separate connection means or welding.

본 발명에 따르면, 유체 수송 선박용 탱크 내부에 유체의 파고를 줄여 탱크 내벽면에 가해지는 힘을 감소시키는 중공의 돔 형태의 구조물이 설치된다. 따라서, 탱크의 어느 한 쪽에서 발생한 유체의 파고가 상기 구조물에 일차적으로 충돌하여 감소되므로, 높은 유체 파고가 직접 탱크 내벽면에 가해지는 힘을 현저하게 감소시킬 수가 있다.According to the present invention, a hollow dome structure is installed inside a tank for fluid transport vessels to reduce the force of the fluid to reduce the force applied to the inner wall of the tank. Therefore, since the crest of the fluid generated on either side of the tank is primarily impacted and reduced in the structure, the high fluid crest can directly reduce the force applied directly to the tank inner wall surface.

이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 한편, 본 발명의 요지를 벗어나는 구성 및 당업계에 널리 알려진 구성에 대해서는 그 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. On the other hand, the components that deviate from the gist of the present invention and the components well known in the art will be omitted.

도 1에는 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 구조물이 설치된 유체 수송 선박용 탱크의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.1 shows a schematic perspective view of a tank for a fluid transport vessel having a structure according to one embodiment of the invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유체 수송 선박용 탱크 내부에는 그 탱크 내부에 채워지는 유체가 외력(예컨대, 파도, 바람)에 의해 출렁이어, 상기 탱크(200)의 내벽면에 가해지는 힘을 감소시키는 돔 형태의 중공(中空)의 구조물(100)이 고정 장착되어 있다.As shown in the tank for fluid transport vessels according to the present invention, the fluid filled in the tank is swung by an external force (for example, waves, wind) to reduce the force applied to the inner wall surface of the tank 200. The hollow structure 100 in the form of a dome to be fixed is mounted.

상기 구조물(100)은 도시한 바와 같이, 크게 상부 본체부(110)와 서로 소정의 간격을 두고 형성되는 복수 개의 다리부(120)로 이루어져 있다. 상기 구조물은 다리부의 하부에 형성된 연결부(130)를 매개로 탱크의 바닥면에 고정되며, 이때 리벳, 볼트 등과 같은 공지의 연결 수단 또는 용접에 의해 고정될 수 있다. 구조물의 탱크에의 고정의 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 본 발명은 이러한 고정 방식에 대해 특별히 제한되지 않는다.As shown in the drawing, the structure 100 is composed of a plurality of leg portions 120 which are formed at a predetermined interval with the upper body portion 110. The structure is fixed to the bottom surface of the tank via the connection portion 130 formed in the lower portion of the leg, at this time can be fixed by known connection means such as rivets, bolts or welding. The structure can be made in a variety of ways of fixing to the tank, and the invention is not particularly limited to this way of fixing.

기존의 탱크 내부에는 아무런 구조물이 설치되어 있지 않아, 종래 기술과 관련하여 설명한 바와 같이, 탱크에 채워진 유체가 파도와 같은 외력에 의해 탱크 내벽면에 반복적으로 충돌하여, 심한 경우에는 탱크에 균열을 발생시킨다(슬로싱 현상). 즉, 탱크의 어느 한 쪽에서 발생한 유체 파고가 파도로 인하여 반대 쪽으로 이동하고, 이 파고로 인해 탱크가 반복적인 힘을 받게 되는 것이다. 유조선의 크기가 아주 커서, 상기와 같은 슬로싱 문제는 파도가 높게 치거나 바람이 세차게 불어, 선박 자체에 큰 힘을 가하게 되는 경우 심화된다.Since no structure is installed inside the existing tank, as described in connection with the prior art, the fluid filled in the tank repeatedly collides with the inner wall of the tank by an external force such as waves, and in severe cases, the tank is cracked. (Slowing phenomenon). That is, the fluid crest generated on either side of the tank moves to the opposite side due to the waves, which causes the tank to receive repeated forces. The oil tankers are so large that the sloshing problem as described above is exacerbated when the waves are hit by high waves or the winds are blown so hard that the ship itself is subjected to great force.

본 발명에 따르면, 도 2에 도시한 바와 같이, 탱크(200) 내부에는 석유 또는 액화가스와 같은 유체로 채워져 있다. 이때, 탱크의 어느 한 쪽에서 발생한 유체의 파고가 다른 탱크벽에 도달하기 전에 일단 돔 형태의 구조물(100)과 충돌하게 된다. 따라서, 높은 파고가 상기 구조물에 의해 어느 정도 상쇄된 후 진행하기 때문에, 탱크의 반대쪽 표면에 도달하는 유체 파고는 상당히 줄어들게 되어, 유체가 탱크 벽에 가하는 힘을 현저하게 줄일 수가 있다.According to the present invention, as shown in Figure 2, the tank 200 is filled with a fluid such as petroleum or liquefied gas. At this time, the crest of the fluid generated from either side of the tank will collide with the dome-shaped structure 100 before reaching the other tank wall. Therefore, since the high crest is offset to some extent by the structure, the fluid crest reaching the opposite surface of the tank is significantly reduced, which can significantly reduce the force exerted by the fluid on the tank wall.

한편, 다리부(120)는 도시한 바와 같이, 그 사이에 소정의 간격을 두고 복수 개 형성되어 있어서, 유체가 중공의 구조물 내부로 자유롭게 흐를 수 있도록 하고 있다. 이에 따라, 유체가 상기 구조물에 가하는 충격량을 줄일 수 있는 효과가 있다.On the other hand, as shown in the figure, a plurality of legs are formed at predetermined intervals therebetween, so that the fluid can flow freely into the hollow structure. Accordingly, there is an effect that can reduce the amount of impact the fluid is applied to the structure.

또한, 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상부 본체부(110)와 다리부(120)의 표면에는 복수 개의 홈(112)이 형성되어 있다. 따라서, 구조물(100)에 도달하여 충돌하는 유체는 상기 구조물의 표면에 형성된 홈을 따라 상부로 타고 올라갈 수가 있고, 이들 유체는 상부 본체부(110)의 중앙부에 형성된 홀(140)을 통해 돔 내부로 떨어지게 된다.In addition, as shown in the drawing, according to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of grooves 112 are formed on the surfaces of the upper body portion 110 and the leg portion 120. Therefore, the fluid that reaches and collides with the structure 100 may ride upward along the groove formed in the surface of the structure, and these fluids may be inside the dome through the hole 140 formed at the center of the upper main body 110. To fall.

따라서, 구조물에 충돌하는 유체들은 그 일부가 구조물을 통과함과 아울러, 구조물의 표면을 따라 상부로 이동하여 홀(140)을 통해 다시 낙하하기 때문에, 유체에 의한 파고 높이를 현저하게 더욱 줄일 수가 있게 된다.Accordingly, the fluids impinging on the structure can significantly reduce the digging height caused by the fluid because some of the fluid passes through the structure and moves upward along the surface of the structure and falls back through the hole 140. do.

또한, 도면에는 구체적으로 도시하지는 않았지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 구조물의 내면에도 상기와 같은 형태의 복수 개의 홈이 형성될 수 있다. 따라서, 구조물에 충돌하여 들어오는 유체가 상기 내면의 홈을 따라 흐를 수가 있기 때문에, 구조물에 가해지는 유체에 의한 힘을 감소시킬 수가 있게 되어, 구조물의 구조적 안정성을 더욱 유지할 수가 있게 된다.In addition, although not specifically illustrated in the drawings, according to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of grooves of the same type may be formed on the inner surface of the structure. Therefore, since the fluid impinging on the structure can flow along the grooves of the inner surface, it is possible to reduce the force by the fluid applied to the structure, thereby further maintaining the structural stability of the structure.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 제한되는 것이 아니다. 즉, 후술하는 특허청구범위 내에서 상기 실시예를 다양하게 수정 및 변형할 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 따라서, 본 발명은 청구항에 기재된 발명 및 그 균등물에 의해서만 제한된다.Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. That is, the above embodiments can be variously modified and modified within the scope of the following claims, and all of them fall within the scope of the present invention. Accordingly, the invention is limited only by the invention set forth in the claims and their equivalents.

도 1은 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 구조물이 설치된 유체 수송 선박용 탱크의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a tank for a fluid transport vessel having a structure according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 탱크에 유체가 소정량 채워져 있는 상태를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a state in which a predetermined amount of fluid is filled in the tank shown in FIG.

Claims (6)

삭제delete 유체 수송 선박용 탱크로서,A tank for fluid transport vessels, 상기 탱크 내부의 중앙 바닥 부분에는 상기 탱크 내부에 채워지는 유체가 외력에 의해 출렁이어 상기 탱크의 내벽면에 가해지는 힘을 감소시키는 돔 형태의 중공의 구조물이 고정 장착되고,The central bottom portion inside the tank is fixedly mounted with a dome-shaped hollow structure to reduce the force applied to the inner wall surface of the tank by the fluid filled in the tank by the external force, 상기 돔 형태의 구조물은 상부 본체부와, 상기 상부 본체부로부터 하측으로 일체로 연장되어 상기 탱크의 바닥면에 고정되는 복수 개의 다리부로 구성되며, 상기 복수 개의 다리부는 서로 소정의 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 수송 선박용 탱크.The dome-shaped structure includes an upper body portion and a plurality of legs integrally extending downward from the upper body portion and fixed to the bottom surface of the tank, wherein the plurality of legs are formed at predetermined intervals from each other. Tank for fluid transport vessels, characterized in that. 청구항 2에 있어서, 상기 상부 본체부와 다리부 중 적어도 하나의 외면 또는 내면에는 복수 개의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 수송 선박용 탱크.The tank for fluid transport vessels according to claim 2, wherein a plurality of grooves are formed on an outer surface or an inner surface of at least one of the upper body portion and the leg portion. 청구항 3에 있어서, 상기 상부 본체부의 중앙 부위에는 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 수송 선박용 탱크.The tank for fluid transport vessels according to claim 3, wherein a hole is formed in a central portion of the upper main body. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다리부는 별도의 연 결 수단 또는 용접에 의해 상기 탱크의 바닥면에 고정되는 것을 특징으로 하는 유체 수송 선박용 탱크.The tank for a fluid transport vessel according to any one of claims 2 to 4, wherein the leg portion is fixed to the bottom surface of the tank by separate connecting means or welding. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 따른 유체 수송 선박용 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 수송 선박.A fluid transport vessel comprising a tank for fluid transport vessels according to claim 2.
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KR20180123282A (en) 2017-05-08 2018-11-16 홍민식 Liquid input and output preventing methods and device for puncture of tanker

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