KR100953864B1

KR100953864B1 - 액화천연가스의 저장 시스템

Info

Publication number: KR100953864B1
Application number: KR1020070083033A
Authority: KR
Inventors: 이대길; 이관호; 김병철; 김부기; 박상욱
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2010-04-21
Also published as: KR20090018536A

Abstract

본 발명은 방벽 구조의 시공성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액화천연가스(LNG)의 저장 시스템을 개시한다. 본 발명의 LNG 저장 시스템은 LNG의 저장을 위하여 LNG를 그 표면에 접촉할 수 있도록 제공되어 있는 제1 방벽과, 제1 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수의 제1 단위단열블록들과, 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 배열되어 있는 복수의 제2 단위단열블록들로 구성된다. 복수의 제1 섬유강화복합재료(FRC)패널들은 복수의 제1 및 제2 단위단열블록들 사이에 개재되어 있으며 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 밀착되어 있다. 복수의 제2 FRC패널들은 복수의 제2 단위단열블록들과 복수의 제1 FRC패널들 사이에 개재되어 있고 복수의 제2 단위단열블록들의 표면에 밀착되어 있다. 단층 또는 복층의 중간시트층은 복수의 제1 및 제2 FRC패널들 사이에 개재되어 있으며 기밀성과 압축성을 갖는다. 볼트는 복수의 제1 및 제2 FRC패널들을 복수의 제2 단위단열블록들에 고정한다. 본 발명에 의하면, 제1 및 제2 FRC패널 사이에 단층 또는 복층의 중간시트층이 개재되고, LNG의 기밀성을 위하여 제1 및 제2 FRC패널이 제2 단열층에 볼팅되는 구조에 의하여 시공성과 유지보수성이 크게 향상되고, LNG의 기밀성을 유지하는 구조에 의하여 제2 방벽의 접착층을 삭제할 수 있으면서도 신뢰성이 향상된다.

Description

액화천연가스의 저장 시스템{CONTAINMENT SYSTEM FOR LIQUEFIED NATURAL GAS}

본 발명은 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)의 저장 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방벽 구조의 시공성과 신뢰성을 향상시킬 수 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 가즈 트랜스포트 시스템(Gaz Transport System)과 테크니가즈 시스템(Technigaz System)이 사용되고 있다.

가즈트랜스포트 시스템은 마크-Ⅲ(Mark-Ⅲ) 시스템으로 부르고도 있다. 가즈트랜스포트 시스템의 제1 방벽과 제2 방벽은 열팽창이 매우 낮은 인바강(Invar, 36% 니켈강)이 사용되고 있으며, 제1 및 제2 방벽 사이에는 펄라이트(Pearlite)가 채워진 단열 박스가 사용되고 있다. 테크니가즈 시스템의 제1 방벽은 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 격자모양의 주름이 성형된 스테인리스스틸시트(Stainless Steel Sheet)가 사용되고 있으며, 제2 방벽은 알루미늄 포일의 양면에 유리섬유 복합재료가 접합된 형태의 트리플렉스(Triplex)가 사용되고 있다. 그리고 제1 및 제2 방벽 사이에는 단열재 역할을 하는 폴리우레탄폼(Polyurethane Form)이 장착되어 있다. 가즈트랜스포트 시스템과 테크니가즈 시스템의 가스 기화율(BOR, Boil-off Rate)은 비슷한 것으로 알려져 있으나, 인바 멤브레인에 비해 스테인리스스틸시트 및 트리플렉스의 가격이 싸고 시공이 간편하며 폴리우레탄폼의 단열효과가 뛰어나기 때문에 테크니가즈 시스템이 선호되고 있다.

미국공개특허공보 제2005/0082297호에는 테크니가즈 시스템의 구조 및 시공방법이 개시되어 있다. 이 특허 문헌의 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 발생되며, 열피로에 의하여 접착품질이 저하되는 문제가 있다. 또한, 복합재료는 금속에 비하여 표면에너지가 낮아 습윤성(Wetting)이 좋지 못하여 계면을 통한 누설이 발생되는 문제가 있다.

한국공개특허공보 제10-0557354호에는 단열방벽의 이음매에 알루미늄포일과 유리섬유의 3중 구조를 갖는 트리플렉스 스트립(Triplex Strip)을 열가소성수지에 의하여 접합하는 기술이 개시되어 있다. 이 특허 문헌의 기술은 트리플렉스 스트립의 접합 시 열가소성수지가 고온 경화되어 습윤성과 접합강도가 향상되지만 극저온에 도달할 경우 열잔류응력이 증가되는 문제가 있다. 또한, 열가소성수지의 반복되 는 열피로에 의하여 접착층의 파괴 및 박리가 발생되는 문제가 있다. 열가소성수지의 도포와 경화에 많은 시간이 소요되어 시공성이 저하되고, 단열방벽의 유지보수를 위한 트리플렉스 스트립 등의 해체 및 제거 작업이 접착층에 의하여 곤란한 문제가 있다. 해체 및 제거 작업 시 접착층이 파괴 및 박리되기 때문에 LNG의 누설 원인과 위치를 파악하기 곤란한 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제2 방벽의 제1 및 제2 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Composite, FRC)패널 사이에 중간시트층이 개재되고, LNG의 기밀성을 위하여 제1 및 제2 FRC패널이 제2 단열층에 볼팅(Bolting)되어 중간시트층을 압축하여 구조에 의하여 시공성과 유지보수성이 크게 향상되는 LNG의 저장 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 제1 및 제2 FRC패널의 볼팅에 의하여 제1 및 제2 FRC패널 사이에서 중간시트층이 압축되어 LNG의 기밀성을 유지하는 구조에 의하여 접착층을 삭제할 수 있으면서도 신뢰성이 향상되는 LNG의 저장 시스템을 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, LNG의 저장을 위하여 LNG를 그 표면에 접촉할 수 있도록 제공되어 있는 제1 방벽과, 제1 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수의 제1 단위단열블록들과, 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 배열되어 있는 복수의 제2 단위단열블록들을 구비하는 LNG의 저장 시스템에 있어서, 복수의 제1 및 제2 단위단열블록들 사이에 개재되어 있으며, 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 밀착되어 있는 복수의 제1 FRC패널들과; 복수의 제2 단위단열블록들과 복수의 제1 FRC패널들 사이에 개재되어 있고, 복수의 제2 단위단열블록들의 표면에 밀착되어 있으며, 표면 중앙에 사각형의 돌출부가 형성되어 있으며, 가장자리에 그 가로 방향을 따라 한 쌍의 가로단차부들과 그 세로 방향을 따라 한 쌍의 세로단차부들이 각각 형성되어 있는 복수의 제2 FRC패널들과; 상기 복수의 제1 및 제2 FRC패널들 사이에 개재되어 있으며, 상기 복수의 제2 FRC패널들의 가로단차부들과 세로단차부들에 장착되어 있고, 기밀성과 압축성을 갖는 중간시트층과; 상기 중간시트층에 압축력이 부여되도록 상기 복수의 FRC패널들을 상기 복수의 제2 단위단열블록들에 고정하는 고정수단으로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템에 있다.

본 발명의 다른 특징은, LNG의 저장을 위하여 LNG를 그 표면에 접촉할 수 있도록 제공되어 있는 제1 방벽과, 제1 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수의 제1 단위단열블록들과, 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 배열되어 있는 복수의 제2 단위단열블록들을 구비하는 LNG의 저장 시스템에 있어서, 복수의 제1 및 제2 단위단열블록들 사이에 개재되어 있으며, 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 밀착되어 있는 복수의 제1 FRC패널들과; 복수의 제2 단위단열블록들과 복수의 제1 FRC패널들 사이에 개재되어 있고, 복수의 제2 단위단열블록들의 표면에 밀착되어 있는 복수의 제2 FRC패널들과; 복수의 제1 및 제2 FRC패널들 사이에 개재되어 있으며, 기밀성과 압축성을 갖는 제1 중간시트층과; 복수의 제2 FRC패널들과 제1 중간시트층 사이에 개재되어 있고, 기밀성과 압축성을 갖는 제2 중간시트층과; 제1 및 제2 중간시트층에 압축력이 부여되도록 복수의 제1 및 제2 FRC패널들을 복수의 제2 단위단열블록들에 고정하는 고정수단으로 이루어지는 LNG의 저장 시스템에 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 7에는 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템의 제1 실시예가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템은 예를 들어 LNG 운반선의 탱크를 구성하는 벽(2)의 내측에 설치되는 제1 방벽(10), 제1 패널(Panel: 20), 제1 단열층(30), 제2 방벽(40), 제2 단열층(70)과 제2 패널(80)로 구성되어 있다.

제1 방벽(10)은 멤브레인(12)으로 구성되어 있으며, 멤브레인(12)에는 열변형으로 인한 수축 및 팽창이 가능하도록 복수의 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(70) 등을 통하여 벽(2)에 전달한다.

제1 패널(20)은 제1 방벽(10)의 이면에 장착되어 있다. 제1 패널(20)은 플라이우드(Fly Wood: 22), 샌드위치패널(Sandwich Panel) 등으로 구성될 수 있다. 제1 패널(20)의 이면에 제1 단열층(30)이 구성되어 있다. 제1 단열층(30)은 제1 방벽(10)의 이면에 배열되어 있는 복수의 제1 단위단열블록(32)들로 구성되어 있으며, 제1 단위단열블록(32)들은 사각형으로 형성되어 있다. 제1 단위단열블록(32)들은 우수한 단열성을 보유하는 단열재, 예를 들어 마이크로셀룰로이드폼(Micro-celluloid Form), 나노셀룰로이드폼(Nano-celluloid Form), 폴리우레탄폼, 샌드위치폼(Sandwich form) 등으로 구성될 수 있다.

도 1 내지 도 3과 도 6을 참조하면, 제2 방벽(40)은 제1 및 제2 단열층(30, 70)의 사이에 구성되어 있다. 제2 방벽(40)은 복수의 제1 FRC패널(42)들, 복수의 제2 FRC패널(44)들, 중간시트층(Middle Sheet Layer: 50)과 고정수단(60)으로 구성되어 있다. 제1 FRC패널(42)들의 표면은 제1 단위단열블록(32)들의 이면에 밀착되어 있다. 제2 FRC패널(44)들은 제1 FRC패널(42)들과 제2 단열층(70) 사이에 개재되어 있으며, 제1 FRC패널(42)들의 이면에 제1 FRC패널(42)들 사이의 계면을 차단하도록 배열되어 있다. 제1 FRC패널(42)들의 중앙에 복수의 관통구멍(42a)들이 형성되어 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 제2 FRC패널(44)들의 표면 중앙에 사각형의 돌출부(44a)가 형성되어 있다. 제2 FRC패널(44)들의 가장자리에는 한 쌍의 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들이 형성되어 있다. 서로 인접하는 네개의 제2 FRC패널(44)들 각각의 돌출부(44a) 사이에는 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들이 교차하는 십자형의 교차단차부(44d)가 형성되어 있다. 제2 FRC패널(44)들의 돌출부(44a)에 제1 FRC패널(42)들의 관통구멍(42a)들과 정렬되도록 복수의 관통구멍(44e)들이 형성되어 있다. 제2 FRC패널(44)들의 가장자리에 복수의 관통구멍(44f)들이 형성되어 있다.

도 1 내지 도 3, 도 6과 도 7을 참조하면, 제2 방벽(40)의 중간시트층(50)은 제1 및 제2 FRC패널(42, 44)들 사이에 개재되어 있는 제1 중간시트(52), 제2 중간시트(54), 제3 중간시트(56)와 제4 중간시트(58)로 구성되어 있다. 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)의 표면은 제1 FRC패널(42)의 이면에 밀착되어 있다. 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)는 제2 FRC패널(44)들 사이의 계면을 덮도록 개재되어 있다. 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)는 기밀성과 압축성을 갖는 고무시트, 폴리머시트(Polymer Sheet) 등으로 구성될 수 있다. 폴리머시트는 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리에테르술폰(Polyethersufone), 폴리에테르이미드(Polyetherimide), 폴리에스터(Polyester) 등으로 구성될 수 있다.

도 2, 도 6과 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 중간시트(52)는 십자형으로 형성되어 있다. 제1 중간시트(52)는 서로 인접하는 네개의 제2 FRC패널(44)들 사이에 형성되어 있는 교차단차부(44d)에 맞춤되어 있다. 제2 및 제3 중간시트(54, 56)는 "T"자형으로 형성되어 있다. 제2 중간시트(54)는 제2 FRC패널(44)들 중 최외측 가장자리에서 가로 방향으로 서로 인접하는 두개의 제2 FRC패널(44)들 사이의 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들에 맞춤되어 있다. 제3 중간시트(56)는 제2 FRC패널(44)들 중 최외측 가장자리에서 세로 방향으로 서로 인접하는 두개의 제2 FRC패널(44)들 사이의 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들에 맞춤되어 있다. 도 7에 제2 및 제3 중간시트(54, 56)는 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들의 길이와 폭이 서로 다르게 형성되어 있는 것에 맞도록 서로 다른 크기로 제작되어 있는 것이 도시되어 있으나, 제2 및 제3 중간시트(54, 56)는 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들의 길이와 폭이 동일한 경우 동일한 크기로 제작될 수 있다. 제4 중간시트(58)는 "L"자형으로 형성되어 있다. 제4 중간시트(58)는 제2 FRC패널(44)들 중 최외측 구석에 배열되어 있는 네개의 제2 FRC패널(44)들의 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들 중 그 구석의 가로단차부(44b)와 세로단차부(44c)에 맞춤 되어 있다.

제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58) 각각의 끝단에 절취부(52a, 54a, 56a, 58a)가 형성되어 있으며, 절취부(52a, 54a, 56a, 58a)는 서로 인접하는 두개가 중첩되어 있다. 서로 중첩되어 있는 절취부(52a, 54a, 56a, 58a)는 접착제, 가류고무(Vulcanized Rubber)에 의하여 접합될 수 있다. 제2 FRC패널(44)들의 돌출부(44a)의 표면과 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58) 각각의 표면은 동일 평면에 배열되어 있다. 고정수단(60)은 제1 및 제2 FRC패널(42, 44)들 각각의 관통구멍(42a, 44e)들을 통하여 제2 단열층(70)에 체결되는 복수의 볼트(62)들로 구성되어 있다. 고정수단(60)의 볼트(62)들은 나사못, 못으로 대체될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제2 단열층(70)은 제2 방벽(40)의 이면에 구성되어 있다. 제2 단열층(70)은 복수의 제2 단위단열블록(72)들로 구성되어 있으며, 제2 단위단열블록(72)들은 사각형으로 형성되어 있다. 제1 단위단열블록(32)들 각각의 계면과 제2 단위단열블록(72)들 각각의 계면은 LNG의 누출 방지를 위하여 서로 어긋나도록 배열되어 있다. 제2 단위단열블록(72)들은 마이크로셀룰로이드폼, 나노셀룰로이드폼, 폴리우레탄폼, 샌드위치폼 등으로 구성될 수 있다. 제2 단위단열블록(72)들의 표면에 볼트(62)들이 체결되는 복수의 너트(74)들이 인서트몰딩(Insert Molding)되어 있다. 제2 단위단열블록(72)들의 가장자리에 제2 FRC패널(44)들의 관통구멍(44f)과 정렬되는 복수의 관통구멍(72a)들이 형성되어 있다. 제2 단위단열블록(72)들 각각의 관통구멍(72a)들 각각에는 메움단열재(76)가 맞춤되어 있다. 제1 및 제2 단위단열블록(32, 72)들은 예를 들어 LNG 운반선의 화물창 에 사방으로 연속해서 배열된다. 제1 및 제2 단위단열블록(32, 72)들 사이에 접합을 위하여 퍼티(Putty)가 충전될 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 제2 패널(80)은 제2 방벽(40)의 이면에 밀착되어 있다. 제2 패널(80)은 플라이우드(82), 샌드위치패널 등으로 구성될 수 있다.제2 패널(80)의 가장자리에 제2 단위단열블록(72)들의 관통구멍(72a)과 정렬되는 복수의 관통구멍(80a)들이 형성되어 있다. 제2 패널(80)의 이면은 매스틱(Mastic: 84)에 의하여 LNG 운반선의 벽(2)의 내면에 부착되어 있으며, 매스틱(84)은 에폭시수지로 구성될 수 있다. 제2 패널(80)의 관통구멍(80a)을 통하여 벽(2)에 복수의 볼트(86)들이 체결되어 있으며, 볼트(86)들의 체결에 의하여 제2 패널(80)들은 벽(2)에 견고하게 고정된다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에 대한 작용을 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 작업자는 벽(2)의 내측에 제2 패널(80)을 매스틱(86)들에 의하여 부착하고, 제2 패널(80)의 표면에 복수의 제2 단위단열블록(72)들을 장착하여 제2 단열층(70)을 구성한다. 작업자는 제2 단위단열블록(72)들의 관통구멍(72a)들과 제2 패널(80)의 관통구멍(82)들을 통하여 벽(2)에 볼트(84)들을 체결하여 벽(2)의 내측에 제2 패널(80)을 견고하게 고정하고, 제2 단위단열블록(72)들의 관통구멍(72a)들에 메움단열재(76)를 각각 맞춤한다.

도 6과 도 7을 참조하면, 작업자는 제2 단위단열블록(72)들의 표면에 제2 FRC패널(44)들 각각의 이면이 밀착되도록 장착한다. 작업자는 제2 FRC패널(44)들 각각의 교차단차부(44d)들에 제1 중간시트(52)를 장착하고, 제2 FRC패널(44)들 중 최외측 가장자리에서 가로 및 세로 방향으로 서로 인접하는 두개의 제2 FRC패널(44)들 사이의 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들에 제2 및 제3 중간시트(54, 56)를 장착한다. 그리고 제2 FRC패널(44)들 중 최외측 구석에 배열되어 있는 네개의 제2 FRC패널(44)들의 가로단차부(44b)들과 세로단차부(44c)들 중 그 구석의 가로단차부(44b)와 세로단차부(44c)에 제4 중간시트(58)를 장착한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 작업자는 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)들과 제2 FRC패널(44)들의 표면에 제1 FRC패널(42)들을 밀착하고, 제1 및 제2 FRC패널(42, 44)들의 관통구멍(42a, 44e)들을 통하여 제2 단위단열블록(72)들의 너트(74)들에 볼트(62)들을 체결하여 제2 방벽(40)을 구성한다. 이때, 제1 및 제2 FRC패널(42, 44)들 사이에 개재되어 있는 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)는 볼트(62)들의 체결력에 의한 압축력을 부여받아 압축되면서 제1 및 제2 FRC패널(42, 44)들에 긴밀하게 밀착된다. 마지막으로, 작업자는 제2 방벽(40)의 표면에 제1 단위단열블록(32)들을 장착하여 제1 단열층(30)을 구성하고, 제1 단열층(30)의 표면에 제1 패널(20)과 제1 방벽(10)을 장착하여 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템을 완성한다.

이와 같이 제2 방벽(40)의 제1 및 제2 FRC패널(42, 44)들 사이에 개재되어 있는 중간시트층(50)의 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)가 볼트(62)들의 체결에 의하여 조립되는 구조에 의하여 시공성이 크게 향상된다. 즉, 제2 방벽(40)의 시공에 접착제의 사용을 완전히 삭제하거나 그 사용량을 최소화할 수 있으므로, 접 착제의 도포 및 경화에 소요되는 시간과 인력을 크게 감소시킬 수 있으며, 접착제의 사용에 의한 제2 방벽(40)의 파괴 및 박리를 방지할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 FRC패널(42, 44) 사이의 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)에 의하여 LNG의 누출이 방지되어 신뢰성이 향상된다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에 있어서, 작업자가 제1 방벽(10), 제1 패널(20)과 제1 단열층(30)의 제1 단위단열블록(32)들을 분리한 후, 볼트(62)들의 체결을 풀면, 제1 FRC패널(42)들, 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58), 제2 FRC패널(44)들을 순차적으로 간편하게 분리할 수 있다. 따라서 제2 단위단열블록(72) 등의 유지보수를 간편하게 실시할 수 있다.

도 8 내지 14에는 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템의 제2 실시예가 도시되어 있다. 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템은 도 1에 도시되어 있는 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템의 제1 방벽(10), 제1 패널(20), 제1 단열층(30), 제2 단열층(70)과 제2 패널(80)을 구비한다.

도 8 내지 도 12를 참조하면, 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템은 제1 및 제2 단열층(30, 70)의 사이에 구성되어 있는 제2 방벽(140)을 구비한다. 제2 방벽(140)은 복수의 제1 FRC패널(142)들, 제2 FRC패널(144)들, 제1 중간시트층(150), 제2 중간시트층(160)과 고정수단(170)으로 구성되어 있다. 제1 FRC패널(142)들의 관통구멍(142a), 제2 FRC패널(144)들의 돌출부(144a), 가로단차부(144b)들, 세로단차부(144c)들, 교차단차부(144d), 관통구멍(144e)들, 관통구멍(144f)들, 고정수단(170)의 볼트(172)들은 제1 FRC패널(42)들의 관통구멍(42a), 제2 FRC패널(44)들 의 돌출부(44a), 가로단차부(44b)들, 세로단차부(44c)들, 교차단차부(44d), 관통구멍(44e)들, 관통구멍(44f)들, 고정수단(70)의 볼트(72)들과 기본적인 구성이 동일하므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

제2 FRC패널(144)들의 대각선 방향으로 대향되도록 한 쌍의 구석홈부(144g)들이 형성되어 있다. 제2 FRC패널(144)들의 배열 시 서로 인접하는 두개의 제2 FRC패널(144)들의 구석홈부(144g)들은 서로 인접되어 "T"자형을 이루게 된다. 서로 인접하는 네개의 제2 FRC패널(144)들의 구석홈부(144g)들은 서로 인접되어 십자형을 이루게 된다.

도 8, 도 9, 도 12와 도 13을 참조하면, 제1 중간시트층(150)은 제1 및 제2 FRC패널(142, 144)들 사이에 가로단차부(144b)들과 세로단차부(144c)들을 따라 개재되어 있는 제1 중간시트(152), 제2 중간시트(154), 제3 중간시트(156)와 제4 중간시트(158)로 구성되어 있다. 제1 중간시트층(150)의 제1 내지 제4 중간시트(152, 154, 156, 158)는 중간시트층(50)의 제1 내지 제4 중간시트(52, 54, 56, 58)와 기본적인 구성이 동일하므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다. 제1 내지 제4 중간시트(152, 154, 156, 158)의 말단은 서로 중첩되지 않게 맞춤할 수 있도록 삼각형 또는 빗면으로 형성되어 있다.

도 8, 도 9, 도 12와 도 14를 참조하면, 제2 중간시트층(160)은 제2 FRC패널(144)들과 제1 중간시트층(150) 사이에 기재되어 있는 제5 중간시트(162), 제6 중간시트(164), 제7 중간시트(166)와 제8 중간시트(168)로 구성되어 있다. 제5 중간시트(162)는 십자형으로 형성되어 있다. 제5 중간시트(162)는 제2 FRC패널(144) 들 중 서로 인접하는 네개의 제2 FRC패널(144)들 사이의 구석홈부(144g)들에 맞춤되어 있다. 제6 및 제7 중간시트(164, 166)는 "T"자형으로 형성되어 있다. 제6 중간시트(164)는 제2 FRC패널(144)들 중 최외측 가장자리에서 가로 방향으로 서로 인접하는 두개의 제2 FRC패널(144)들 사이의 구석홈부(144g)들에 맞춤되어 있다. 제7 중간시트(166)는 제2 FRC패널(144)들 중 최외측 가장자리에서 세로 방향으로 서로 인접하는 두개의 제2 FRC패널(144)들 사이의 구석홈부(144g)들에 맞춤되어 있다. 제8 중간시트(168)는 "L"자형으로 형성되어 있다. 제8 중간시트(168)는 제2 FRC패널(144)들 중 최외측 구석에 배열되어 있는 네개의 제2 FRC패널(144)들의 가로단차부(144b)들과 세로단차부(144c)들 중 그 구석의 가로단차부(144b)와 세로단차부(144c)에 맞춤되어 있다.

제2 실시예의 LNG의 저장 시스템은 제2 방벽(140)을 구성하는 제1 및 제2 FRC패널(142, 144)들 사이에 기밀성과 압축성을 갖는 제1 및 제2 중간시트층(150, 160)이 복층 구조로 구성되어 LNG의 기밀성이 크게 향상된다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 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 및 제2 단열층 사이에 제2 방벽의 구성을 위하여 제1 및 제2 FRC패널이 개재되며, 제1 및 제2 FRC패널 사이에 단층 또는 복층의 중간시트층이 개재되고, LNG의 기밀성을 위하여 제1 및 제2 FRC패널이 제2 단열층에 볼팅되는 구조에 의하여 시공성과 유지보수성이 크게 향상된다. 또한, 제1 및 제2 FRC패널의 볼팅에 의하여 제1 및 제2 FRC패널 사이에서 중간시트층이 압축되어 LNG의 기밀성을 유지하는 구조에 의하여 제2 방벽의 접착층을 삭제할 수 있으면서도 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 LNG의 저장 시스템의 제1 실시예를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽의 중간시트층, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽의 제2 FRC패널, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽의 제2 FRC패널, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 부분적으로 절제하여 나타낸 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 분리하여 나타낸 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 중간시트층의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 나타낸 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽의 중간시트층, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 나타낸 사시도,

도 10은 본 발명에 따른 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽의 제2 FRC패널, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 나타낸 사시도,

도 11은 본 발명에 따른 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽의 제2 FRC패널, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 부분적으로 절제하여 나타낸 사시도,

도 12는 본 발명에 따른 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 방벽, 제2 단열층과 제2 패널의 구성을 분리하여 나타낸 사시도,

도 13은 본 발명에 따른 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제1 중간시트층의 구성을 나타낸 사시도,

도 14는 본 발명에 따른 제2 실시예의 LNG의 저장 시스템에서 제2 중간시트층의 구성을 나타낸 사시도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 제1 방벽 20: 제1 패널

30: 제1 단열층 32: 제1 단위단열블록

40, 140: 제2 방벽 42, 142: 제1 FRC패널

44, 144: 제2 FRC패널 50: 중간시트층

52, 152: 제1 중간시트 54, 154: 제2 중간시트

56, 156: 제3 중간시트 58, 158: 제4 중간시트

62, 172: 볼트 70: 제2 단열층

72: 제2 단위단열블록 76: 메움단열재

80: 제2 패널 150: 제1 중간시트층

160: 제2 중간시트층 162: 제5 중간시트

164: 제6 중간시트 166: 제7 중간시트

168: 제8 중간시트

Claims

액화천연가스의 저장을 위하여 상기 액화천연가스를 그 표면에 접촉할 수 있도록 제공되어 있는 제1 방벽과, 상기 제1 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수의 제1 단위단열블록들과, 상기 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 배열되어 있는 복수의 제2 단위단열블록들을 구비하는 액화천연가스의 저장 시스템에 있어서,

상기 복수의 제1 및 제2 단위단열블록들 사이에 개재되어 있으며, 상기 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 밀착되어 있는 복수의 제1 섬유강화복합재료패널들과;

상기 복수의 제2 단위단열블록들과 상기 복수의 제1 섬유강화복합재료패널들 사이에 개재되어 있고, 상기 복수의 제2 단위단열블록들의 표면에 밀착되어 있으며, 표면 중앙에 사각형의 돌출부가 형성되어 있으며, 가장자리에 그 가로 방향을 따라 한 쌍의 가로단차부들과 그 세로 방향을 따라 한 쌍의 세로단차부들이 각각 형성되어 있는 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들과;

상기 복수의 제1 및 제2 섬유강화복합재료패널들 사이에 개재되어 있으며, 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로단차부들과 세로단차부들에 장착되어 있고, 기밀성과 압축성을 갖는 중간시트층과;

상기 중간시트층에 압축력이 부여되도록 상기 복수의 제1 및 제2 섬유강화복합재료패널들을 상기 복수의 제2 단위단열블록들에 고정하는 고정수단으로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 제1 단위단열블록들 각각의 계면과 상기 복수의 제2 단위단열블록들 각각의 계면은 서로 어긋나 있으며, 상기 중간시트층은 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 각각의 계면을 덮도록 개재되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 중간시트층은,

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 서로 인접하는 네개의 제2 섬유강화복합재료패널들 각각의 가로단차부들과 세로단차부들이 교차하는 교차단차부에 장착되어 있는 제1 중간시트와;

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 최외측 가장자리에서 서로 인접하는 두개의 제2 섬유강화복합재료패널들 사이의 상기 가로단차부들과 상기 세로단차부들에 맞춤되어 있는 제2 및 제3 중간시트와;

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 최외측 구석에 배열되어 있는 네개의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로단차부들과 세로단차부들 중 그 구석의 가로단차부와 세로단차부에 맞춤되어 있는 제4 중간시트로 구성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 제2 중간시트는 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로 방향을 따라 상기 가로단차부들과 상기 세로단차부들에 맞춤되어 있으며, 상기 제3 중간시트는 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 세로 방향을 따라 상기 가로단차부들과 상기 세로단차부들에 맞춤되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 중간시트 각각의 끝단에 절취부가 형성되어 있으며, 상기 제1 내지 제4 중간시트 각각의 절취부는 서로 인접하는 두개가 중첩되어 있고, 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 돌출부의 표면과 상기 제1 내지 제4 중간시트 각각의 표면은 동일 평면에 배열되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 중간시트는 고무시트, 폴리머시트 중 어느 하나로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 제2 단위단열블록들의 표면에 복수의 너트들이 장착되어 있으며, 상기 고정수단은 상기 복수의 제1 및 제2 섬유강화복합재료패널들을 관통하여 상기 복수의 너트들에 체결되는 복수의 볼트들로 이루어지는 액화 천연가스의 저장 시스템.
액화천연가스의 저장을 위하여 상기 액화천연가스를 그 표면에 접촉할 수 있도록 제공되어 있는 제1 방벽과, 상기 제1 방벽의 이면에 배열되어 있는 복수의 제1 단위단열블록들과, 상기 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 배열되어 있는 복수의 제2 단위단열블록들을 구비하는 액화천연가스의 저장 시스템에 있어서,

상기 복수의 제1 및 제2 단위단열블록들 사이에 개재되어 있으며, 상기 복수의 제1 단위단열블록들의 이면에 밀착되어 있는 복수의 제1 섬유강화복합재료패널들과;

상기 복수의 제2 단위단열블록들과 상기 복수의 제1 섬유강화복합재료패널들 사이에 개재되어 있고, 상기 복수의 제2 단위단열블록들의 표면에 밀착되어 있는 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들과;

상기 복수의 제1 및 제2 섬유강화복합재료패널들 사이에 개재되어 있으며, 기밀성과 압축성을 갖는 제1 중간시트층과;

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들과 상기 제1 중간시트층 사이에 개재되어 있고, 기밀성과 압축성을 갖는 제2 중간시트층과;

상기 제1 및 제2 중간시트층에 압축력이 부여되도록 상기 복수의 제1 및 제2 섬유강화복합재료패널들을 상기 복수의 제2 단위단열블록들에 고정하는 고정수단으로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 복수의 제1 단위단열블록들 각각의 계면과 상기 복수의 제2 단위단열블록들 각각의 계면은 서로 어긋나 있으며, 상기 제1 및 제2 중간시트층은 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 각각의 계면을 덮도록 개재되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 표면 중앙에 사각형의 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가장자리에 그 가로 방향을 따라 한 쌍의 가로단차부들과 그 세로 방향을 따라 한 쌍의 세로단차부들이 각각 형성되어 있고, 상기 제1 중간시트층은 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로단차부들과 세로단차부들에 장착되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 제1 중간시트층은,

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 서로 인접하는 네개의 제2 섬유강화복합재료패널들 각각의 가로단차부들과 세로단차부들이 교차하는 교차단차부에 장착되어 있는 제1 중간시트와;

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 최외측 가장자리에서 서로 인접하는 두개의 제2 섬유강화복합재료패널들 사이의 상기 가로단차부들과 상기 세로단차부들에 맞춤되어 있는 제2 및 제3 중간시트와;

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 최외측 구석에 배열되어 있는 네개의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로단차부들과 세로단차부들 중 그 구석의 가로단차부와 세로단차부에 맞춤되어 있는 제4 중간시트로 구성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제2 중간시트는 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로 방향을 따라 상기 가로단차부들과 상기 세로단차부들에 맞춤되어 있으며, 상기 제3 중간시트는 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 세로 방향을 따라 상기 가로단차부들과 상기 세로단차부들에 맞춤되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 돌출부의 표면과 상기 제1 내지 제4 중간시트 각각의 표면은 동일 평면에 배열되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 14 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 중간시트는 고무시트, 폴리머시트 중 어느 하나로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 표면 중앙에 사각형의 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가장자리에 그 가로 방향을 따라 한 쌍의 가로단차부들과 그 세로 방향을 따라 한 쌍의 세로단차부들이 각각 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 가로단차부들 중 어느 하나의 가로단차부와 상기 한 쌍의 세로단차부들 중 어느 하나의 세로단차부가 만나는 구석에 한 쌍의 구석홈부들이 대각선 방향을 따라 대향되도록 형성되어 있고, 상기 제1 중간시트층은 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로단차부들과 세로단차부들에 장착되어 있으며, 상기 제2 중간시트층은 상기 한 쌍의 구석홈부들에 장착되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 16 항에 있어서, 상기 제2 중간시트층은,

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 서로 인접하는 네개의 제2 섬유강화복합재료패널들 각각의 한 쌍의 구석홈부들이 서로 인접하여 교차하는 지점에 맞춤되어 있는 제5 중간시트와;

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 최외측 가장자리에서 서로 인접하는 두개의 제2 섬유강화복합재료패널들 각각의 상기 한 쌍의 구석홈부들이 서로 인접하는 지점에 맞춤되어 있는 제6 및 제7 중간시트와;

상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들 중 최외측 구석에 배열되어 있는 네개의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로단차부들과 세로단차부들 중 그 구석의 가로단차부와 세로단차부에 맞춤되어 있는 제8 중간시트로 구성되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 17 항에 있어서, 상기 제6 중간시트는 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 가로 방향을 따라 상기 한 쌍의 구석홈부들에 맞춤되어 있으며, 상기 제7 중간시트는 상기 복수의 제2 섬유강화복합재료패널들의 세로 방향을 따라 상기 한 쌍의 구석홈부들에 맞춤되어 있는 액화천연가스의 저장 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 복수의 제2 단위단열블록들의 표면에 복수의 너트들이 장착되어 있으며, 상기 고정수단은 상기 복수의 제1 및 제2 섬유강화복합재료패널들을 관통하여 상기 복수의 너트들에 체결되는 복수의 볼트들로 이루어지는 액화천연가스의 저장 시스템.