KR100969569B1 - 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조 - Google Patents

화물창의 인슐레이션 패널 고정구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조에 관한 것으로서, 각 인슐레이션 패널의 하면에 부착 설치되어 선체 내벽에 고정되는 고정판과, 고정판의 테두리면을 따라 하나 이상 돌출 형성되어 선체의 스터드 볼트에 체결되는 돌출부를 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면 인슐레이션 패널에 홀을 형성하지 않고도 선체와의 고정이 가능하여 인슐레이션 패널의 단열 효율을 극대화시킬 수 있으며 밀폐력도 향상된다. 또한, 인슐레이션 패널의 선체 내벽 부착시 시야가 확보되기 때문에 인슐레이션 패널간 좌우 및 상하간 단차 조절이 용이하고 스터드 볼트를 비롯한 다양한 체결 방법을 적용하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
화물창, 인슐레이션 패널, 선체, 고정, 밀폐, 스터드 볼트

Description

화물창의 인슐레이션 패널 고정구조{INSULATION PANEL FIXING STRUCTURE TO CARGO}
본 발명은 저온 액체 탱크용 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 액체의 저장을 위한 멤브레인 타입의 화물창에 단열재로 이용되는 인슐레이션 패널을 선체에 고정함에 있어 밀폐력이 우수해짐은 물론, 설치가 용이한 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스(LNG)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 섭씨 영하 163℃로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다.
이러한 액화천연가스가 에너지자원으로 등장함에 따라 이 가스를 에너지로 이용하기 위해서 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송방안이 검토되어 왔으며, 이러한 노력의 일환으로 대량의 액화천연가스를 해상으로 수송할 수 있는 액화천연가스 운반선이 나타나게 되었다.
그런데 이러한 액화천연가스 운반선에는 초저온상태로 액화시킨 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있는 화물창(Cargo)이 구비되어 있어야 하는데, 이러한 화 물창에 요구되는 조건이 매우 까다로워 많은 어려움이 있었다. 즉, 액화천연가스는 대기압 보다 높은 증기압을 가지며, 대략 섭씨 영하 163℃ 정도의 비등온도를 갖기 때문에, 이러한 액화천연가스를 안전하게 보관하고 저장하기 위해서는 이를 저장하는 화물창은 초저온에 견딜 수 있는 재료, 예를 들면 알루미늄강, 스테인리스강, 35% 니켈강 등으로 제작되어야 하며, 기타 열응력 및 열수축에 강하고, 열침입을 막을 수 있는 독특한 인슐레이션 구조로 설계되어야 했다.
여기서, 먼저 액화천연가스운반선의 화물창 인슐레이션 구조를 살펴보고자 한다. 도 1은 액화천연가스운반선의 화물창 구조를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 액화천연가스운반선의 선체(1) 내측면에 에폭시 매스틱(13:Epoxy Mastic)과 스터드 볼트(14:Stud Bolt)에 의해 하부 인슐레이션 패널(10:Insulation Panel)이 고정판(10a)을 매개로 하여 부착 고정되는데, 이러한 하부 인슐레이션 패널(10)은 화물창의 2차 방벽 일부를 구성한다.
이때, 하부 인슐레이션 패널(10)과 상부 인슐레이션 패널(20)의 사이에는 리지드 트리플렉스(22:rigid triplex)가 개재되어 접착되어 있다. 이렇게 부착되어 형성된 방열 패널은 미리 샵(Shop)에서 제조되어 화물창 내부에 공급되는데, 이들 방열 패널을 화물창 벽에 부착시킬 때에는 글라스 울(glass wool)재질의 플랫 조인트(18:Flat Joint)가 서로 간의 빈 갭(40) 사이에 삽입될 수 있도록 간극을 두고 부착시킨다. 이후, 상부 인슐레이션 패널(20) 사이에 탑 브릿지 패널(28)을 부착시키는데, 이때 기존에 부착되어 있는 리지드 트리플렉스(22) 상에 에폭시 글루(24)로 하여 서플 트리플렉스(26:supple triplex)를 부착시키고, 그 위에 에폭시 글 루(24)를 이용하여 탑 브릿지 패널(28)을 부착시킨다.
그리고 상부 인슐레이션 패널(20)과 탑 브릿지 패널(28)의 상부는 동일 평면을 갖게 되고, 이러한 동일 평면상에 1차 방벽으로 주름형상의 코러게이티드 멤브레인(30:Corrugated Membrane)이 부착되어 화물창 벽면이 완성된다.
여기서 액화천연가스운반선의 선체(1) 내측면과 하부 인슐레이션 패널(10:Insulation Panel)의 조립 방법을 좀 더 살펴보면, 먼저 선체(1)의 내벽에 저항용접에 의해 스터드 볼트(14)를 부착하고, 하부 인슐레이션 패널(10)에는 스터드 볼트(14)가 삽입될 수 있을 홀을 미리 시공하여 제조한다.
따라서 스터드 볼트(14)에 너트(14a)를 체결하고, 하부 인슐레이션 패널(10)에 형성된 홀에는 원기둥 형태의 폼 플러그(15)를 삽입하여 조립이 완성된다.
그러나, 위와 같은 종래 기술에 따르면, 인슐레이션 패널과 선체의 조립시, 서플 트리플렉스의 설치를 위한 에폭시 글루에 크랙(crack)이 발생하여 진행되는 경우 스터드 볼트의 체결을 위하여 형성된 인슐레이션 패널의 홀까지 크랙이 발생되어 가스 누출의 경로가 되고 이로 인하여 선체에 영향을 줄 수 있는 문제점이 있었다.
더욱이 인슐레이션 패널에 홀을 형성함으로써 밀폐막으로서의 기밀력이 저하되며, 또한, 선체 내벽의 표면이 대체적으로 불균일한 상황에서 인슐레이션 패널의 시공시 시야가 확보되지 않아 근접하는 인슐레이션 패널간의 상하 및 좌우의 단차 조정이 어려운 문제점이 있었다.
따라서 본 발명에서는 하부 인슐레이션 패널의 하부에 부착되는 고정판에 그 테두리를 따라 하나 이상의 돌출부를 형성하고, 각 돌출부에 선체의 스터드 볼트를 체결시킴으로써, 종래와 같이 스터드 볼트와의 체결을 위해 홀을 형성할 필요가 없어 밀폐력의 향상을 가져오는 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 표면이 대체적으로 불균일한 선체 내벽에 조립시 고정판으로부터 돌출 형성된 돌출부를 통하여 시야가 확보되어 서로 근접하는 인슐레이션 패널간의 상하 및 좌우의 단차 조정이 용이하게 이루어질 수 있는 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각 인슐레이션 패널의 하면에 부착 설치되어 선체 내벽에 고정되는 고정판과, 고정판의 테두리면을 따라 하나 이상 돌출 형성되어 선체의 스터드 볼트에 체결되는 돌출부를 포함하는 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조를 제공한다.
그리고 바람직하게 돌출부는 고정판과 동일 평면으로 돌출 형성되며, 더욱 바람직하게는 고정판에서 대응되는 동일 선상의 상기 돌출부는 서로 어긋나는 위치에 형성되어 근접하는 타 고정판과의 간격이 최소화될 수 있는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 화물창의 인슐레이션 패널에 따르면, 인슐레이션 패널에 홀을 형성하지 않고도 선체와의 고정이 가능하여 인슐레이션 패널의 단열 효율을 극대화시킬 수 있으며 밀폐력도 향상된다. 또한, 인슐레이션 패널의 선체 내벽 부착시 시야가 확보되기 때문에 인슐레이션 패널간 좌우 및 상하간 단차 조절이 용이하고 스터드 볼트를 비롯한 다양한 체결 방법을 적용하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생 략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조의 사시도이고, 도 3은 제 1 실시예의 구성 조립도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조의 사시도이고, 도 6은 제 2 실시예의 구성 조립도이고, 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조의 사시도이고, 도 8은 제 3 실시예의 구성 조립도이다.
도 2에 도시된 저온 액체 탱크용 화물창 구조는, 선체(100: 도4에 도시)의 내벽으로 하부 인슐레이션 패널(110)과 상부 인슐레이션 패널(120)을 부착하여 화물창의 2차 방벽을 구성하고, 2차 방벽의 평면상에 주름형상의 코러게이티드 멤브레인(160:도 4에 도시)이 부착되어 1차 방벽이 완성된다.
하부 인슐레이션 패널(110)과 상부 인슐레이션 패널(120)의 사이에는 리지드 트리플렉스(130: 도 4에 도시)가 개재되어 접착되어 있으며, 이렇게 부착되어 형성된 방열 패널은 미리 샵(Shop)에서 제조되어 화물창 내부에 공급되어진다.
그리고 하부 인슐레이션 패널(110)의 하면으로는 폴리우레탄과 같은 글루를 이용하여 고정판(112)이 부착 설치된다. 여기서 플라이우드 또는 유사 물질로 이루어진 고정판(112)에는 선체(100)의 스터드 볼트(104)에 나사 체결될 수 있도록 테 두리면을 따라 돌출부(114 )가 하나 이상 형성된다.
고정판(112)과 동일 평면을 가지는 돌출부(114)는, 도 2 및 도 3에서의 제 1 실시예에서와 같이 사각의 테두리면 중 가로 방향 두 변의 모서리에 근접하여 소정의 크기로 한 쌍으로 돌출부(114)가 돌출 형성되고, 다른 세로 방향 두 변의 중앙에 돌출부(114)가 대향하여 형성된 것이고, 도 5 및 도 6의 제 2 실시예에서는 사각의 테두리면 중 가로방향 두 변의 모서리에 근접하여 소정의 크기로 한 쌍으로 돌출부(114)가 돌출 형성된 것이다. 또한, 도 7 및 도 8의 제 3 실시예에서는 사각의 테두리면 중 대향하는 세로 방향의 두 변에 길이 방향으로 이어지는 돌출부(114)를 형성하였다.
더 나아가 예시된 각 실시예 이외에도 다양한 위치에 돌출부(114)를 형성시킬 수 있으며, 더욱이 각 고정판(112)에서 대응되는 동일 선상의 돌출부(114)는 서로 어긋나는 위치에 형성됨으로써, 근접하는 고정판(112)의 돌출부(114)와는 중첩되지 않고 서로 어긋난 위치에서 선체(100)의 내벽에 저항용접으로 설치된 스터드 볼트(104)가 돌출부(114)에 형성된 체결홀(114a)을 관통하여 너트(106)로 고정이 이루어지게 된다.
덧붙여 위와 같이 예시된 각 실시예의 고정 구조로 하여 스터드 볼트(104)이외에 다른 체결 수단의 사용이 가능하다.
그리고 예시된 것과 같이 인슐레이션 패널을 선체(100)에 고정시킨 후에는, 도 4에서와 같이 돌출부(114)의 상측에 해당하는 하부 인슐레이션 패널(110)의 빈 갭(140) 사이에 글라스 울(glass wool)재질의 플랫 조인트(142:Flat Joint)가 삽입 부착된다.
그리고 상부 인슐레이션 패널(120) 사이에는 탑 브릿지 패널(150)을 부착시키는데, 이때 기존에 부착되어 있는 리지드 트리플렉스(130) 상에 에폭시 글루(132)로 하여 서플 트리플렉스(134:supple triplex)를 부착시키고, 그 위에 에폭시 글루(132)를 이용하여 탑 브릿지 패널(150)을 부착시킨다.
그리고 상부 인슐레이션 패널(120)과 탑 브릿지 패널(150)의 상부는 동일 평면을 갖게 되고, 이러한 동일 평면상에 1차 방벽으로 주름형상의 코러게이티드 멤브레인(160:Corrugated Membrane)이 부착되어 화물창 벽면이 완성된다.
이와 같은 구조로 이루어진 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조로 하여 실시되는 고정 작용은 다음과 같이 이루어진다.
다시 도 4를 참고하여 제 1 실시예를 설명하면, 먼저, 선체(100)의 내측면에 에폭시 매스틱(102)과 같이 저항 용접 또는 별도의 스터드용 건을 통하여 복수의 스터드 볼트(104)를 설치하게 된다.
그리고 차례로 부착된 고정판(112)과 하부 인슐레이션 패널(110)과 상부 인슐레이션 패널(120)로 이루어진 2차 방벽 패널을 선체(100)에 고정 설치하게 된다.
이때, 근접하는 고정판(112)의 돌출부(114)는 서로 어긋나게 마주 설치되어 돌출부(114)가 중복되지 않기 때문에 인슐레이션 패널간의 간격은 최소화 될 수 있다.
다음과 같은 각 돌출부(114)에 스터드 볼트(104)를 관통시키고 너트(106)로 체결하여 선체(100)와 인슐레이션 패널의 조립체가 고정이 이루어지게 된다.
그리고 하부 인슐레이션 패널(110)의 설치로 발생된 돌출부(114) 상측의 갭(140)부분에는 플랫 조인트(142)를 삽입 부착시키고, 상부 인슐레이션 패널(120) 사이에는 탑 브릿지 패널(150)을 부착시키게 된다.
그리고 상부 인슐레이션 패널(120)과 탑 브릿지 패널(150)의 상부로는 1차 방벽으로 주름형상의 코러게이티드 멤브레인(160)이 앵커스트립(도시 않음)을 매개로 부착되어 화물창 벽면이 완성된다.
따라서 본 발명에서는 고정판(112)의 돌출부(114)를 통하여 조립이 용이해짐은 물론, 종래와 같이 인슐레이션 패널을 관통하는 홀의 시공이 필요 없음에 따라 2차 방벽의 에폭시 글루에 크랙이 발생하는 경우에도 전체적으로 크랙이 이어지지 않아 가스 누출이 방지되고, 단열 효율이 극대화되어 결과적으로 2차 방벽의 건전성의 수명을 늘릴 수 있다. 또한, 인슐레이션 패널의 시공시 돌출부(114)를 통한 시야 확보로 인슐레이션 패널간의 단차 조절이 용이하여 진다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조에 대하여 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화천연가스운반선의 화물창 구조를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조의 사시도이고,
도 3은 제 1 실시예의 구성 조립도이고,
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조의 사시도이고,
도 6은 제 2 실시예의 구성 조립도이고,
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조의 사시도이고,
도 8은 제 3 실시예의 구성 조립도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 선체 102 : 매스틱
104 : 스터드 볼트 110 : 하부 인슐레이션패널
112 : 고정판 114 : 돌출부
120 : 상부 인슐레이션패널 130 : 리지드 트리플렉스
132 : 에폭시 글루 134 : 서플 트리플렉스
140 : 갭 142 : 플랫 조인트
150 : 탑 브릿지 패널 160 : 코러게이티드 멤브레인

Claims (3)

  1. 각 인슐레이션 패널의 하면에 부착 설치되어 선체 내벽에 고정되는 고정판과,
    상기 고정판의 테두리면을 따라 하나 이상 돌출 형성되어 상기 선체의 스터드 볼트에 체결되는 돌출부를 포함하되,
    상기 고정판에서 대응되는 동일 선상의 상기 돌출부는 서로 어긋나는 위치에 형성되어 근접하는 타 고정판과의 간격이 최소화될 수 있는
    화물창의 인슐레이션 패널 고정구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 고정판과 동일 평면으로 돌출되는 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조.
  3. 삭제
KR1020080020039A 2008-03-04 2008-03-04 화물창의 인슐레이션 패널 고정구조 KR100969569B1 (ko)

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JPH11180493A (ja) 1997-12-19 1999-07-06 Tokyo Gas Co Ltd 地下式貯槽の側部保冷構造

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