KR100998548B1 - 화물창의 인슐레이션 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화물창의 인슐레이션 패널에 관한 것으로서, 저온 유체를 저장하기 위하여 선체에 설치되는 인슐레이션 패널에 있어서, 패널과, 패널의 하면에 부착되며, 선체의 스터드 볼트에 각각 체결되기 위한 다수의 체결홀이 가장자리에 형성되는 고정판과, 패널의 상면으로부터 이격되도록 패널의 측면에 형성되어 체결홀을 노출시키는 노출홈을 포함한다. 따라서, 본 발명은 인슐레이션 패널에 스터드 볼트가 설치되기 위해 형성되는 공간이 인슐레이션 패널의 상면까지 도달하지 않으면서도 스터드 볼트의 체결을 가능하도록 하고, 인슐레이션 패널의 상면에 노출되는 관통홀이나 관통홈으로 인해 발생하였던 접착 공백을 없앰으로써 접착력과 밀폐력을 향상시키며, 이러한 접착 공백을 가릴 필요가 없어짐으로써 서플 트리플렉스와 접착제 등의 사용량을 절감시키는 효과를 가지고 있다.

인슐레이션 패널, 고정판, 노출홈, 서플 트리플렉스

Description

화물창의 인슐레이션 패널{INSULATION PANEL OF A CARGO}

본 발명은 인슐레이션 패널을 화물창내 지지벽인 인너 헐(inner hull) 구조에 고정시키기 위하여 사용된 관통홀 구조를 대신하는 고정방법을 적용함으로써, 상부와 하부 인슐레이션 패널 사이에 삽입되는 얇은 박막(RSB)인 리지드 트리플렉스와 인슐레이션 패널 사이를 덮는 유연한 박막(FSB)인 서플 트리플렉스로 구성되는 2차방벽에 있어서 리지드 트리플렉스에 관통홀이나 관통홈에 의해 발생하는 표면의 불연속성을 제거함으로 해서 2차 방벽의 시공 효율성의 증대 및 2차방벽을 형성하는데 요구되는 접착력 및 밀폐력을 향상시킴과 아울러 서플 트리플렉스와 접착제 등의 사용량을 절감시키는 화물창의 인슐레이션 패널에 관한 것이다.

일반적으로, 액화천연가스(LNG)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다.

이러한 액화천연가스가 에너지 자원으로 사용됨에 따라 이 가스를 에너지로 이용하기 위해서 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송 방안이 검토되어 왔으며, 이러한 노력의 일환으로 대량의 액화천연가 스를 해상으로 수송할 수 있는 액화천연가스 운반선이 개발되었다.

그런데, 액화천연가스 운반선에는 초저온상태로 액화시킨 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있는 화물창(Cargo)이 구비되어 있어야 하는데, 이러한 화물창에 요구되는 조건이 매우 까다로워 많은 어려움이 있었다.

즉, 액화천연가스는 대기압 보다 높은 증기압을 가지며, 대략 -162℃ 정도의 비등 온도를 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.

종래의 액화천연가스 운반선의 화물창 인슐레이션 구조를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 화물창 인슐레이션 구조를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 액화천연가스 운반선의 선체(1) 내측면에 에폭시 매스틱(13: Epoxy mastic)과 스터드 볼트(14: Stud bolt)에 의해 하부 인슐레이션 패널(10: Bottom insulation panel)이 고정판(10a)을 매개로 하여 부착 고정된다.

이 때, 하부 인슐레이션 패널(10)과 상부 인슐레이션 패널(20: Top insulation panel)의 사이에는 리지드 트리플렉스(22: Rigid triplex)가 개재되어 접착되어 있다. 한편, 하부 인슐레이션 패널(10)을 화물창 벽에 부착시킬 때에는 글라스 울(Glass wool) 재질의 플랫 조인트(18: Flat joint)가 서로 간에 형성되는 갭(40)에 삽입될 수 있도록 하부 인슐레이션 패널(10)이 간극을 가지도록 한다.

그런 다음, 상부 인슐레이션 패널(20) 사이에 탑 브릿지 패널(28)을 부착시키는데, 이 때 기존에 부착되어 있는 리지드 트리플렉스(22)상에 에폭시 글루(24)로 하여 서플 트리플렉스(26: Supple triplex)를 부착시키고, 그 위에 에폭시 글루(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 코러게이티드 멤브레인(30: Corrugated membrane)이 앵커 스트립(32)을 매개로 부착되어 화물창 벽면이 완성된다.

여기서, 액화천연가스 운반선의 선체(1) 내측면과 하부 인슐레이션 패널(10)의 조립 방법을 좀 더 살펴보면, 선체(1)의 내벽에 저항 용접에 의해 스터드 볼트(14)를 부착하고, 하부 인슐레이션 패널(10)에는 스터드 볼트(14)가 삽입될 수 있는 홀을 미리 형성시킨다.

따라서, 스터드 볼트(14)에 너트(14a)를 체결하고, 하부 인슐레이션 패널(10)에 형성된 홀에 원기둥 형태의 폼 플러그(15)를 삽입함으로써 조립이 완성된다.

한편, 도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 다른 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널(50)은 측부에 스터드 볼트가 삽입되기 위한 공간을 제공하도록 수직으로 관통하도록 형성되는 관통홈(51)이 하부 인슐레이션 패널(52)을 상하로 관통하도록 형성된다.

상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 화물창 인슐레이션 구조에 따르면, 인슐레이션 패널이 선체에 스터드 볼트로 고정되기 위하여 가장자리에 관통홀이나 관통홈이 수직되게 관통하여 형성되는 경우 인슐레이션 패널의 불연속성을 가져오게 됨으로써 밀폐막으로서의 기밀력이 저하되고, 상면의 접착 면적이 감소되어 서플 트리플렉스와의 접착력을 약화시키며, 특히, 이러한 관통홀이나 관통홈으로 인해 상부 인슐레이션 패널과 하부 인슐레이션 패널 사이에 존재하는 리지드 트리플렉스에 국부적인 불연속 에지(edge)를 만들게 됨으로써 인슐레이션 패널 사이를 덮어서 2차 방벽의 연속성을 형성하게 되는 서플 트리플렉스를 접착 시, 서플 트리플렉스의 폭이 관통홀이나 관통홈을 충분히 덮을 수 있도록 커져야 하기 때문에 서플 트리플렉스와 접착제의 추가적인 낭비를 초래하게 되는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인슐레이션 패널에 스터드 볼트가 설치되기 위해 형성되는 공간이 인슐레이션 패널의 상면까지 도달하지 않도록 함으로써 접착 공백을 없애고, 이로 인해 접착력 및 밀폐력을 향상시킴과 아울러 서플 트리플렉스와 접착제 등의 사용량을 절감시킨다.

본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널는, 저온 유체를 저장하기 위하여 선체에 설치되는 인슐레이션 패널에 있어서, 패널과, 패널의 하면에 부착되며, 선체의 스터드 볼트에 각각 체결되기 위한 다수의 체결홀이 가장자리에 형성되는 고 정판과, 패널의 상면으로부터 이격되도록 패널의 측면에 형성되어 체결홀을 노출시키는 노출홈을 포함한다.

본 발명은 인슐레이션 패널에 스터드 볼트가 설치되기 위해 형성되는 공간이 인슐레이션 패널의 상면까지 도달하지 않으면서도 스터드 볼트의 체결을 가능하도록 하고, 인슐레이션 패널의 상면에 노출되는 관통홀이나 관통홈으로 인해 발생하였던 접착 공백을 없앰으로써 접착력과 밀폐력을 향상시키며, 이러한 접착 공백을 가질 필요가 없어짐으로써 서플 트리플렉스와 접착제 등의 사용량을 절감시키는 효과를 가지고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널(100)은 액화천연가스 운반선의 화물창 등에서 액화천연가스 등과 같은 저온 유체를 저장하기 위하여 선체에 설치되는 것으로서, 패널(110)과, 패널(110)에 부착되는 고정판(120)과, 패널(110) 측부에 부분적으로 형성되는 노출홈(130)을 포함한다.

패널(110)은 단열재로 이루어지고, 단일층의 구조를 가질 수 있으나, 기밀성을 높이기 위하여 다층 구조를 가질 수 있으며, 본 실시예에서는 리지드 트리플렉스(113: Rigid triplex)(도 4 및 도 5에 도시)를 개재하여 서로 접착되는 하부 패널(111)과 상부 패널(112)로 이루어지며, 하측면에 고정판(120)이 부착된다.

고정판(120)은 패널(110)의 하면, 구체적으로는 하부 패널(111)의 하면에 에폭시 글루 등과 같은 접착제를 사용하여 부착되고, 패널(110)을 보강시키는 역할을 할 뿐만 아니라 패널(110)을 선체(1: 도 4 및 도 5에 도시)에 고정되도록 매개하는 역할을 하며, 일 예로 플라이 우드(Plywood)가 사용될 수 있으며, 선체(1)의 스터드 볼트(14: 도 4 및 도 5에 도시)에 각각 체결되기 위하여 다수의 체결홀(121)이 가장자리에 형성된다.

노출홈(130)은 패널(110)의 상면으로부터 이격되도록 패널(110)의 측면에 형성되는데, 본 실시예에서는 하부 패널(111)의 상면으로부터 이격되도록 하부 패널(111)의 측면으로부터 하측으로 연장 형성되어 고정판(120)의 체결홀(121)을 노출시킨다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 패널(110)과의 사이로 삽입되어 체결홀(121)까지 도달하도록 절곡 형성된 렌치(200)를 사용하여 체결홀(121)에 삽입된 스터드 볼트(14)에 너트(14a)를 체결시킬 수 있도록 한다.

하나의 노출홈(130)이 다수의 체결홀(121)들을 노출시킬 수 있으며, 이와 달리 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 노출홈(130)이 하나의 체결홀(121)을 노출시키기 위하여 노출홈(130)이 체결홀(121) 각각에 대응되도록 다수로 이루어질 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널(100)의 설치 방법 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 선체(1)의 에폭시 매스틱(13)상에 본 발명에 따른 인슐레이션 패널(100)을 위치시키고, 에폭시 매스틱(13)이 경화될 때까지 인슐레이션 패널(100)을 고정시키기 위하여 고정판(120)에 형성된 체결홀(121)에 선체(1)의 스터드 볼트(14)를 삽입시킨 다음, 인슐레이션 패널(100) 사이로 진입하여 노출홈(130)을 통해서 스터드 볼트(14)까지 도달하도록 절곡 형성된 렌치(200)를 사용하여 스터드 볼트(14)에 너트(14a)를 체결시킨다.

도 5에 도시된 바와 같이, 스터드 볼트(14)에 너트(14a)를 체결시킴으로써 선체(1)의 에폭시 매스틱(13)상에 인슐레이션 패널(100)의 고정을 마치면, 상부 패널(112) 사이에 탑 브릿지 패널(28)을 부착시키는데, 이를 위해 하부 패널(111)상에 부착되어 있는 리지드 트리플렉스(113)상에 에폭시 글루(24)를 사용하여 서플 트리플렉스(26)를 부착시키고, 서플 트리플렉스(26)상에 에폭시 글루(24)를 이용하여 탑 브릿지 패널(28)을 부착시키며, 리지드 트리플렉스(113)와 탑 브릿지 패널(28) 사이에서 서플 트리플렉스(26)를 제외한 부분에 에폭시 글루 등과 같은 접착제(25)를 사용하여 서로 접착시킨다.

이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 인슐레이션 패널에 스터드 볼트가 설치되기 위해 형성되는 공간, 즉 노출홈이 패널에 관통이 아닌 부분적으로 형성됨으로써 인슐레이션 패널의 상면까지 도달하지 않으면서도 스터드 볼트의 체결을 가능하도록 하고, 종래에서 같이 인슐레이션 패널의 상면에 노출되는 관통홀이나 관통홈으로 인해 발생하였던 접착 공백을 없앰으로써 인슐레이션 패널에 대한 서플 트리플렉스나 탑 브릿지 패널 등의 접착력을 향상시킴과 아울러 밀폐력 을 증대시킨다.

또한, 인슐레이션 패널의 상면에 접착 공백이 발생하지 않게 됨으로써 이러한 접착 공백을 가릴 필요가 없게 되며, 이로 인해 서플 트리플렉스의 면적이나 접착제의 사용량을 줄일 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 화물창 인슐레이션 구조를 도시한 단면도이고,

도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 화물창의 인슐레이션 패널을 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널을 도시한 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널의 사용 방법을 도시한 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 화물창의 인슐레이션 패널의 설치 모습을 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 패널 111 : 하부 패널

112 : 상부 패널 113 : 리지드 트리플렉스

120 : 고정판 121 : 체결홀

130 : 노출홈

Claims (2)

1. 저온 유체를 저장하기 위하여 선체에 설치되는 인슐레이션 패널에 있어서,

   패널과,

   상기 패널의 하면에 부착되며, 상기 선체의 스터드 볼트에 각각 체결되기 위한 다수의 체결홀이 가장자리에 형성되는 고정판과,

   상기 패널의 상면으로부터 이격되도록 상기 패널의 측면에 형성되어 상기 체결홀을 노출시키는 노출홈

   을 포함하는 화물창의 인슐레이션 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 노출홈은,

   상기 체결홀 각각에 대응되도록 다수로 이루어지는 것

   을 특징으로 하는 화물창의 인슐레이션 패널.

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