KR101042107B1 - 저장 탱크의 보온 구조물 및 이의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장 탱크의 보온 구조물 및 이의 시공 방법에 관한 것으로, 상기 저장탱크의 외 측면 상에 고정되는 하나 이상의 와이어, 상기 와이어에 고정되는 클립부재, 및 1 이상의 종횡비를 갖는 직사각형 형태의 상기 저장탱크의 외측면을 감싸도록 서로 결착되어 형성되는 두 개 이상의 자켓 시트부재를 이용하여, 종래의 방법과 달리 알루미늄 자켓 시트를 별도로 설치하지 않아 작업 시간이 단축되고, 작업 비용을 줄일 수 있으며, 기존에 설치되었던 레이바, 로드바, 스틸 스트랩, 금속 나사 등의 요구를 제거할 수 있는 장점을 가지는 것을 특징으로 한다.

저장 탱크, 보온, 보온 시공, 단열 시공, 보온 구조물

Description

저장 탱크의 보온 구조물 및 이의 시공 방법{THE STRUCTURE FOR INSULATION OF STORAGE TANK AND ITS CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 저장 탱크의 보온 시공에 관한 것으로, 보다 자세하게는 탱크의 높이 방향으로 형성된 외부 시트를 사용하여 기존의 방법보다 작업시간이 단축되고, 비용도 저렴한 보온 시공에 관한 것이다.

일반적으로 기존의 저장 탱크의 보온 시공 방법은 보온재와 알루미늄 자켓 시트를 별도로 설치하였다. 때문에 긴 작업시간이 소요되었다. 또한, 보온재의 설치를 위한 핀과 보온재 지지 링(support ring)을 설치하여야 하고, 보온재를 고정하기 위한 로드 바(Rod Bar)와 스틸 스트랩(Steel Strap)의 설치가 요구되었다.

상기 알루미늄 자켓 시트를 겹쳐서 설치하였으므로 금속 나사를 이용하여 조여야하고, 상단의 알루미늄 자켓 시트의 처짐 현상을 방지하기 위하여 클립의 설치가 요구되어 왔다. 또한, 상기 알루미늄 자켓 시트를 고정하기 위해서 레이 바(Lay Bar)와 스틸 스트랩을 설치하여야 하며, 스틸 스트랩의 처짐을 방지하기 위하여는 밴드루프(Bandloop)를 설치하여야 한다.

이와 같은 작업을 하기 위해서는 저장 탱크 전 둘레에 걸쳐 비계를 설치하므 로 작업 비용이 과다하게 소요된다. 또한 알루미늄 자켓 시트의 결합부가 많아지므로 빗물 침투의 가능성 또한 높아진다.

또한, 도 1에서 보이는 바와 같이 보온 하단부의 시공에 따라 빗물이 침투할 가능성이 있으며, 이는 탱크 철판의 부식을 초래하는 원인이 된다. 또한, 탱크와 플레이트의 결합부는 위험물 안전관리법에 의거하여 10년마다 보온을 철거하여 검사를 실시하여야 하므로 하단 부위의 보온을 크게 하는 경우 그 만큼의 손실이 발생되는 문제점이 있다.

일본 공개특허 제1993-057826호에서는 단열 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 단열재의 표면에 방습성과 내화성을 함께 구비한 표면 시트 층을 부착 형성한 것을 개시하고 있다. 이는 종래의 보온 시공에서 알루미늄 자켓 시트가 보온재와 별도로 시공됨에 따른 문제점을 해결할 수 있다.

그러나, 상기 공개특허는 저장 탱크의 배관 등의 단열에 관한 것으로 그 적용 범위가 다를 뿐만 아니라, 그 규모에도 상당한 차이가 있어 이를 바로 저장 탱크의 보온 시공에 적용하기에는 어려움이 있다.

미국 등록특허 제4062468호는 연료 저장 탱크의 단열을 위한 시스템에 관한 것으로 수지를 사용하여 단열재와 외부층을 접착시키는 것을 개시하고 있다. 이에 의하면, 보온재와 알루미늄 자켓 시트를 별도로 설치함에 따른 문제점은 해결할 수 있다. 그러나, 상기 특허에서는 알루미늄 자켓 시트가 겹쳐지는 문제와, 레이바, 로드바, 스틸 스트랩, 및 금속 나사의 필요성의 해결에 대하여는 어떠한 방법도 제시하지 못하고 있다.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한, 비계의 필요성을 제거하고, 보온재와 외부 시트를 저장 탱크에 연결하는데 필요한 여러 수단을 단순화하여 시공 기간 및 비용을 절약할 수 있는 보온 구조물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 상기와 같은 보온 구조물의 시공 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 보온 구조물은 기저 플레이트 상에 설치된 저장탱크의 외부에 형성되는 보온 구조물로서,

상기 저장탱크의 외 측면 상에 수직 또는 수평 방향으로 고정되는 하나 이상의 와이어;

상기 저장탱크의 외 측면으로부터 바깥쪽을 향하는 체결부를 구비하며, 상기 와이어에 고정 설치되는 클립부재;

상기 체결부에 의하여 고정되며, 상기 저장탱크의 외측면을 감싸도록 서로 결착되어 형성되는 두 개 이상의 자켓 시트부재; 및

상기 저장탱크의 외 측면과 상기 자켓 시트부재 사이에 충진되는 보온재를 포함하며,

상기 자켓 시트부재는 1 이상의 종횡비를 갖는 직사각형 형태이고, 상기 클 립부재의 체결부는 상기 자켓 시트부재의 사이에서 상기 자켓 시트부재의 길이 방향의 양 측면을 따라 형성된 결합홈과 맞물림 결합되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 본 발명의 방법은,

기저 플레이트 상에 설치된 저장탱크의 외부에 형성되는 보온 구조물의 시공 방법에 있어서,

i) 상기 저장탱크의 외 측면 상에 수직 또는 수평 방향으로 하나 이상의 와이어를 고정시키는 단계;

ii) 상기 저장탱크의 외측면으로부터 바깥쪽을 향하는 체결부를 구비하는 클립부재를 상기 와이어에 고정 설치시키는 단계; 및

iii) 상기 체결부의 양 쪽으로, 보온재가 부착된 1 이상의 종횡비를 갖는 직사각형 형태의 자켓 시트부재를 상기 자켓 시트 부재의 측면을 따라 형성된 결합홈과 상기 클립 부재의 체결부의 맞물림 결합에 의하여 상기 저장 탱크를 둘러싸도록 고정시키는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 방법에 따르면, 종래의 방법과 달리 알루미늄 자켓 시트를 별도로 설치하지 않으므로 작업 시간이 단축된다. 또한, 종래의 방법이 비계의 설치를 요하였던 것과 달리 본 발명의 방법은 이를 요하지 않으므로 작업 비용을 줄일 수 있다.

보온 하단부에 추가적인 시트를 설치함으로써 빗물의 침투를 막아 철판의 부식을 방지한다.

또한, 와이어를 보온재 내부에 설치하여 알루미늄 자켓 시트와 보온재를 클립과 커버 시트로 고정하여 기존에 설치되었던 레이바, 로드바, 스틸 스트랩, 금속 나사 등의 요구를 제거할 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 보온 구조물이 설치된 저장탱크의 측단면도이다. 이를 참고하면, 본 발명의 보온 구조물은 기저 플레이트(27) 상에 설치된 저장탱크(21)의 외측면에 수직 또는 수평 방향으로 고정되는 하나 이상의 와이어(22)를 갖는다.

상기 와이어(22)는 저장 탱크의 상부의 꺽여진 부분(23)에 일정한 간격, 즉 자켓 시트부재(25)의 너비 간격으로 형성된 홀(hole) 및 상기 저장 탱크의 하단부에 형성되어 상기 저장탱크를 둘러싸는 보온재 지지부재(26)에 형성된 일정 간격의 홀에 연결되고 그 끝단부는 볼트 및 너트(28) 등을 통하여 고정될 수 있다. 여기서 상기 자켓 시트부재(25)의 너비는 상기 저장 탱크의 둘레에 따라 달라진다.

상기 와이어(22)에는 상기 저장탱크의 외측면으로부터 바깥쪽을 향하는 체결부를 구비하는 클립부재(24)가 고정된다. 도 3에서 보이는 바와 같이 상기 클립부재(32)는 와이어(31)를 감싸는 모양의 일단부와, 두개의 자켓 시트 부재(33)를 고정시킬 수 있는 체결부가 형성된 타단부를 구비한다.

상기 클립부재(32)에는 종횡비가 1 이상인 자켓 시트부재(33)가 연결되어 있다. 상기 자켓 시트 부재(33)에는 수지를 이용하여 보온재가 결합된 상태로 상기 클립부재(32)에 결합될 수 있다. 상기 자켓 시트부재(33)는 상기 클립부재의 체결부에 의하여 고정되어 있으며, 상기 저장탱크의 외측면을 감싸도록 서로 결착되어 형성된다.

상기 클립부재의 체결부는 상기 자켓 시트부재의 사이에서 상기 자켓 시트부재의 길이 방향의 양 측면을 따라 형성된 결합홈과 맞물림 결합되도록 형성된다. 도 4에 나타나 있듯이, 상기 클립부재(43)의 체결부와 상기 자켓 시트 부재(44)는 서로 맞물려 절곡되어 있는 구조이며 상기 클립부재(43)의 체결부 양쪽으로 상기 자켓 시트부재(44)가 연결된다. 즉, 하나의 클립부재 체결부의 양쪽으로 두개의 자켓 시트부재가 연결된다.

이와 같은 연결이 반복되어, 상기 자켓 시트부재는 상기 저장탱크의 외측면을 모두 감싸는 형태를 갖는다.

상기 클립부재는 결합 강도 및 보온 효과를 높이기 위하여 상기 와이어에 연결된 수직 거리를 좁게 하여 다수 형성될 수 있다.

상기 외부 시트는 상기 저장 탱크의 높이에 상응하는 길이를 갖도록 하여 한번의 시공으로 상부에서 하부까지 연결될 수 있다. 이에 의하여 기존의 보온 구조물과 달리 단지 클립부재와 상기 자켓 시트부재와의 연결만으로 상기 저장탱크의 외측면을 둘러싸도록 자켓 시트부재를 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 비계(scaffold) 등에 대한 필요성을 제거할 수 있다. 저장 탱크의 높이가 높은 경우에는 수직으로 하나 이상의 자켓 시트부재를 이용할 수 있다.

또한, 상기 클립부재의 체결부에 의하여 고정된 상기 자켓 시트부재의 결합 강도를 더 높이기 위하여, 도 4에서 보이는 것처럼 상기 클립부재(43)의 체결부와 상기 체결부에 의하여 맞물림 결합된 부분을 감싸는 커버시트(45)가 더 구비될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면 상기 저장 탱크(21)와 상기 자켓 시트부재(25) 사이에서 상기 저장 탱크의 외측면을 둘러싸고 형성된 보온재 지지부재(26)에 의하여 보온재가 기저 플레이트에서 일정 높이가 이격된 상태로 위치될 수 있다. 이는 위험물안전관리법에 의거하여 10년마다 보온을 철거하여 검사를 실시하여야 하는데, 하단부위에도 일체로 형성된 보온재를 설치하는 경우에 검사 시 이를 제거하여야 하므로 그 만큼의 손실이 발생하기 때문이다. 여기서 사용되는 보온재 지지부재(26)는 상기 저장탱크(21) 및 상기 자켓 시트부재(25) 사이의 간격만큼의 너비를 가지고 형성될 수 있다. 상기 보온재 지지부재(26)는 각 경우에 따라 설치되는 높이 등이 달라질 수 있다.

또한, 상기 보온재 지지부재(26)에 의하여 구분된 하부 공간에는 별도의 보 온재를 설치할 수 있다.

기존의 보온 구조물의 하단부 시공의 경우는 도 1에서 보는 바와 같이 빗물이 침투할 가능성이 있고, 빗물 등의 침투는 철판의 부식을 초래하는 원인이 된다. 따라서 이와 같은 문제의 발생을 방지하기 위하여, 상기 보온 구조물은 상기 자켓 시트부재(25)의 하부에 연결되어 상기 기저플레이트(27)를 감싸도록 일체로 형성된 침수 방지용 시트(29)를 더 포함할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 보온 구조물의 시공방법을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 방법에 따르면, 기저 플레이트 상에 설치된 저장탱크의 외부에 형성되는 보온 구조물의 시공 방법에 있어서, 먼저 상기 저장탱크의 외 측면 상에 수직 또는 수평 방향으로 하나 이상의 와이어를 고정시킨다.

초기에는 와이어를 느슨하게 설치한다. 와이어를 수직으로 고정하는 경우, 저장 탱크의 상부의 꺽여진 부분에 일정한 간격, 즉 자켓 시트부재의 너비 간격으로 형성된 홀(hole)을 형성하고, 상기 저장 탱크의 하단부에 형성되어 상기 저장탱크를 둘러싸는 보온재 지지부재에도 동일한 간격으로 홀을 형성시킨다. 상기 형성된 홀을 통하여 상기 와이어를 연결시키고 그 끝단부는 볼트 및 너트등을 통하여 고정시킨다. 여기서 상기 자켓 시트부재의 너비는 상기 저장 탱크의 둘레에 따라 달라질 수 있다.

와이어를 수평으로 설치하는 것, 즉 저장탱크의 외주면을 둘러싸도록 설치하는 것은 와이어의 양 끝단을 턴버클(turnbuckle)에 고정함으로 이루어질 수 있다.

상기 설치된 와이어에는 상기 저장탱크의 외측면으로부터 바깥쪽을 향하는 체결부를 구비하는 하나 이상의 클립부재를 고정시킨다. 하나의 와이어에 고정되는 상기 클립부재의 수는 저장 탱크의 높이, 및 결합 강도 등에 따라 다르다. 결합 강도 및 보온 효과의 증대를 위하여는 와이어에 고정된 상기 클립부재의 간격을 좁게 하여 다수가 설치 될 수 있다. 와이어가 수평으로 설치된 경우에는 상기 클립부재를 90°주는 것만으로 동일하게 설치될 수 있다.

상기 체결부의 양 쪽으로, 보온재가 부착된 1 이상의 종횡비를 갖는 직사각형 형태의 자켓 시트부재의 측면을 따라 형성된 결합홈과 상기 클립 부재의 체결부가 맞물림 결합되도록 하여 고정시킨다.

여기서, 상기 자켓 시트부재는 바람직하게는 저장탱크의 높이에 상응하는 길이를 갖도록 형성한다. 이와 같이 저장 탱크의 높이에 상응한 길이를 갖는 자켓 시트부재를 사용하는 경우, 상기 자켓 시트부재가 겹치는 경우 등을 방지하고, 비계의 설치에 대한 요구를 제거할 수 있다.

여기서, 상기 와이어에 연결된 상기 클립부재 결합부의 오른쪽에는 하나의 자켓 시트부재를, 왼쪽으로는 다른 자켓 시트부재를 상기와 같이 맞물림 결합시킨다. 여기서 더 높은 결합강도를 부여하기 위하여 결합된 부분을 감싸는 커버시트를 상부에서부터 상기 클립부재와 상기 자켓 시트 부재가 연결된 부분에 덧씌운다.

이 후에 느슨하게 설치되어 있던 상기와이어를 볼트 및 너트를 이용하여 팽팽하게 조인다. 추가적으로 커버시트, 클립부재, 및 자켓 시트부재가 결합된 부분을 더욱 단단히 하기 위하여 펜치 등의 도구를 이용하여 더 조일 수 있다.

상기와 같은 상기 자켓 시트부재를 상기 클립부재를 이용하여 고정시키는 단 계를 반복하여 상기 저장탱크의 외측면을 자켓 시트부재로 둘러싼다.

또한, 상기 와이어를 고정시키는 단계 이후에 상기 저장 탱크의 외측면을 둘러싸도록 상기 저장 탱크와 상기 자켓 시트부재 사이에 보온재 지지부재을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 보온재 지지부재은 기저 플레이트로부터 최소한 300mm 이상의 높이에 형성된다.

이러한 단계는, 상기에 설명된 것처럼, 위험물안전관리법에 따른 검사의 실시에 따라 최소한의 보온재만을 제거할 수 있도록 하기 위함이다.

추가적으로, 상기 기저 플레이트와 상기 저장탱크의 연결부로 물이 침투하는 것을 막기 위하여 침수 방지용 시트를 상기 외부 시트의 하부에 연결시켜 상기 기저 플레이트를 감싸도록 일체로 형성되도록 시공할 수 있다.

도 5에서는 본 발명에 따른 보온 시공된 저장 탱크의 투시도가 나타나 있다. 본 발명의 구조물 및 방법에 따라 기저플레이트(55) 상의 저장탱크(54)는 보온재(51)가 자켓 시트부재(52)에 부착되어 설치될 수 있고, 종래의 구조물 및 방법에 따른 경우에 요구되었던 장비들의 요구를 제거하여 시공시간의 단축 및 시공 비용 절감의 효과를 이룰 수 있다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들 역시 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 종래의 저장 탱크의 보온 시공을 나타내는 것이다.

도 2는 본 발명의 보온 구조물의 측면의 일단면도이다.

도 3는 본 발명의 보온 구조물에서 와이어, 클립부재, 및 자켓 시트부재가 연결된 것을 보여주는 개략도이다.

도 4은 상기 와이어, 클립부재, 및 자켓시트 부재의 연결을 상부에서 본 투시도이다.

도 5는 본 발명의 보온 구조물이 시공된 저장탱크의 투시도이다.

※도면의 주요 부분의 부호의 설명

11, 21, 41, 54 저장탱크 12, 51 보온재

13 앵커 핀(Anchoer Pin) 14 로드 바

15 스틸 스트랩 16 알루미늄 자켓 시트

17 금속 나사 18 레이 바(Lay Bar)

19 밴드루프(Bandloop) 22, 31, 42 와이어

23 저장탱크 상부 꺽인 부분 24, 32, 43 클립부재

25, 33, 44, 52 자켓 시트부재 26 보온재 지지부재

27, 55 기저 플레이트 28 볼트/너트

29 침수 방지용 시트 34, 45 커버 시트

Claims (10)

1. 기저 플레이트 상에 설치된 저장탱크의 외부에 형성되는 보온 구조물로서,

   상기 저장탱크의 외측면 상에 수직 또는 수평 방향으로 고정되는 하나 이상의 와이어;

   상기 저장탱크의 외 측면으로부터 바깥쪽을 향하는 체결부를 구비하며, 상기 와이어에 고정 설치되는 클립부재;

   상기 체결부에 의하여 고정되며, 상기 저장탱크의 외측면을 감싸도록 서로 결착되어 형성되는 두 개 이상의 자켓 시트부재; 및

   상기 저장탱크의 외 측면과 상기 자켓 시트부재 사이에 충진되는 보온재를 포함하며,

   상기 자켓 시트부재는 1 이상의 종횡비를 갖는 직사각형 형태이고, 상기 클립부재의 체결부는 상기 자켓 시트부재의 사이에서 상기 자켓 시트부재의 길이 방향의 양 측면을 따라 형성된 결합홈과 맞물림 결합되도록 형성된 것을 특징으로 하는 저장탱크용 보온 구조물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 외부 시트 및 상기 보온재는 서로 접착되어 형성된 것을 특징으로 하는 보온 구조물.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 클립부재의 체결부와 상기 체결부에 의하여 맞물림 결합된 부분을 감싸는 커버시트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 보온 구조물.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 보온 구조물은 상기 저장 탱크와 상기 자켓 시트부재 사이에서 상기 저장 탱크의 외측면을 둘러싸고 형성된 보온재 지지부재의 상부에 상기 보온재가 위치한 것을 특징으로 하는 보온 구조물.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 보온 구조물은 상기 기저 플레이트와 상기 저장탱크의 연결부로 물이 침투하는 것을 막기 위하여 상기 외부 시트의 하부에 연결되어 상기 기저플레이트를 감싸도록 일체로 형성된 침수 방지용 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보온 구조물.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 외부 시트는 상기 저장 탱크의 높이에 상응하는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 보온 구조물.
7. 기저 플레이트 상에 설치된 저장탱크의 외부에 형성되는 보온 구조물의 시공 방법에 있어서,

   i) 상기 저장탱크의 외 측면 상에 수직 또는 수평 방향으로 하나 이상의 와이어를 고정시키는 단계;

   ii) 상기 저장탱크의 외측면으로부터 바깥쪽을 향하는 체결부를 구비하는 클립부재를 상기 와이어에 고정 설치시키는 단계; 및

   iii) 상기 체결부의 양 쪽으로, 보온재가 부착된 1 이상의 종횡비를 갖는 직사각형 형태의 자켓 시트부재를 상기 자켓 시트 부재의 측면을 따라 형성된 결합홈과 상기 클립 부재의 체결부의 맞물림 결합에 의하여 상기 저장 탱크를 둘러싸도록 고정시키는 단계;

   를 포함하는 저장 탱크용 보온 구조물의 시공 방법.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 iii) 단계는 상기 클립부재의 체결부와 상기 체결부에 의하여 맞물림 결합된 부분을 커버시트로 감싸는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 탱크용 보온 구조물의 시공 방법.
9. 청구항 7에 있어서, 상기 보온 구조물의 시공 방법은 ii) 단계 이후에 상기 저장 탱크의 외측면을 둘러싸도록 상기 저장 탱크와 상기 자켓 시트부재 사이에 보온재 지지부재을 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 탱크용 보온 구조물의 시공 방법.
10. 청구항 7에 있어서, iii) 단계 이후에 상기 기저 플레이트와 상기 저장탱크의 연결부로 물이 침투하는 것을 막기 위하여 침수 방지용 시트를 상기 외부 시트의 하부에 연결시켜 상기 기저플레이트를 감싸도록 일체로 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 탱크용 보온 구조물의 시공 방법.

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