KR101194297B1 - 극저온 액화가스 누출방지막 - Google Patents

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Abstract

극저온 액화가스 누출방지막이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막은 금속박막과, 상기 금속박막의 일측에 적층되며, 폴리우레탄계 수지가 함침된 보강섬유로 형성된 제 1 보강층을 포함한다.

Description

극저온 액화가스 누출방지막 {Leak-proof membrane for cryogenic liquefied gas}
본 발명은 유체 등의 누출을 방지하는 누출방지막에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극저온 액화가스 누출방지막에 관한 것이다.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)는 천연 가스를 액화시킨 것으로 메탄을 주성분으로 한다. 액화천연가스는 공해 물질이 거의 없고, 열량이 높아 대단히 우수한 연료이지만, 비등점이 영하 162도로 매우 낮아 극저온의 상태에서 운송이나 저장이 이루어져야 한다.
한편, 액화천연가스와 같이 비등점이 매우 낮은 액화가스로는 액체질소, 액체산소 등이 있다. 상기와 같이 비등점이 매우 낮은 극저온 액화가스들은 극저온의 상태를 유지하면서 운송 또는 저장이 이루어져야 한다. 따라서 특수하게 단열 처리된 용기가 사용된다.
이때, 단열 처리를 위해 설치되는 보냉재(保冷材) 등은 외부에서의 열유입을 방지하는 단열(斷熱) 기능을 할 뿐, 내부에 저장되는 극저온 액체가스가 누출되지 않도록 밀폐하는 기밀(氣密) 기능을 갖추고 있지는 않다.
따라서 극저온 액체가스를 운송 또는 저장하는 용기에는 극저온 액체가스의 누출을 방지하기 위하여 누출방지막이 추가로 설치된다.
이때, 누출방지막은 극저온 액체가스의 누출을 방지하기 위해 기밀성능이 우수하여야 한다. 또한, 누출방지막은 접착성이 우수하여 접착불량에 의한 유체누출이 없어야 한다. 덧붙여, 누출방지막은 접착작업이 용이하도록 유연한 재료로 형성되어야 한다.
본 발명의 실시예들은 폴리우레탄계 수지를 사용함으로써, 유연성이 우수하고 접착작업이 용이한 극저온 액화가스 누출방지막을 제공하고자 한다.
또한, 접착성이 우수하여 접착불량에 의한 누출을 방지하는 극저온 액화가스 누출방지막을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 금속박막과, 상기 금속박막의 일측에 적층되며, 폴리우레탄계 수지가 함침된 보강섬유로 형성된 제 1 보강층을 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막이 제공될 수 있다.
이때, 상기 극저온 액화가스 누출방지막은 상기 금속박막의 타측에 적층되며, 보강섬유에 접착제가 함침되어 형성된 제 1 접착층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 보강층은 표면에 다수개의 미세한 돌기가 형성될 수 있다.
한편, 상기 극저온 액화가스 누출방지막은 상기 금속박막의 타측에 적층되며, 폴리우레탄계 수지가 함침된 보강섬유로 형성된 제 2 보강층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 극저온 액화가스 누출방지막은 상기 금속박막의 타측에 적층되며, 폴리우레탄계 수지로 형성된 수지층과, 상기 수지층의 일측에 적층되며, 보강섬유로 형성된 섬유층을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 극저온 액화가스 누출방지막은 상기 섬유층에 접착제가 함침되어 형성된 제 2 접착층을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 금속박막은 알루미늄, 스테인리스강 및 니켈강 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄계 수지는 비발포형(非發泡形) 폴리우레탄계 수지일 수 있다.
또한, 상기 폴레우레탄계 수지는 연질(軟質) 폴리우레탄계 수지일 수 있다.
또한, 상기 보강섬유는 아라미드 섬유, 탄소 섬유 및 유리 섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 폴리우레탄계 수지를 사용함으로써, 유연성이 우수하다. 따라서 접착작업이 용이하며, 작업효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 접착성이 우수하여 접착불량에 의한 액화가스의 누출을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막을 보여주는 개략도이다.
도 2 는 도 1에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막의 접착을 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막을 보여주는 개략도이다
도 4는 도 2에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막의 접착을 보여주는 개략도이다.
도 5은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막을 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 5에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막의 접착을 보여주는 개략도이다.
도 7는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막을 보여주는 개략도이다.
도 8는 도 7에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막의 접착을 보여주는 개략도이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막(100)을 보여주는 개략도이다.
도 1을 참고하면, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 금속박막(110)을 포함한다. 금속박막(110)은 기밀(氣密) 기능을 구비하여 극저온 액화가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 극저온 액화가스는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG), 액체질소(Liquid nitrogen) 및 액화산소(Liquid oxygen) 등을 포함할 수 있다.
금속박막(110)은 온도 변화에 대해 변형이 적은 재질로 형성될 수 있다. 상기 재질은 알루미늄, 스테인리스강 및 니켈강을 포함할 수 있다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 금속박막(110)의 상측에 적층되는 제 1 보강층(120)을 포함한다. 제 1 보강층(122)은 금속박막(110)에 접착되어 외부 충격으로부터 금속박막(110)을 보호할 수 있다.
제 1 보강층(120)은 폴리우레탄계 수지(121)가 함침된 보강섬유(122)로 형성된다. 이때, 보강섬유(122)는 아라미드(Aramid) 섬유, 탄소 섬유 및 유리 섬유 등을 포함할 수 있다.
한편, 폴리우레탄계 수지(121)는 비발포형(非發泡形) 폴리우레탄계 수지일 수 있다. 상기와 같은 경우, 제 1 보강층(120)의 두께를 얇게 형성할 수 있다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(100)의 유연성이 증대될 수 있다.
또한, 폴리우레탄계 수지(121)는 연질(軟質) 폴리우레탄계 수지일 수 있다. 상기와 같은 경우, 극저온 액화가스 누출방지막(100)의 유연성이 증대될 수 있다.
제 1 보강층(120)은 표면에는 다수개의 미세한 돌기들(미도시)이 형성될 수 있다. 상기와 같은 경우, 제 1 보강층(120)의 표면적이 커질 수 있다. 따라서 제 1 보강층(120)을 피착체(被着體, 미도시)에 접착시 접착력이 증대될 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 금속박막(110)의 일측에만 제 1 보강층(120)이 적층된다. 또한, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 제 1 보강층(120)에 유연성이 우수한 폴리우레탄계 수지(121)가 사용된다.
따라서 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 유연성이 우수하다. 또한, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 롤(Roll) 형태로 말아서 작업이 가능하다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 접착작업시 작업효율을 증대시키고, 작업시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 금속박막(110)의 일측에만 제 1 보강층(120)이 적층되므로 재료비를 절감할 수 있다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 액화천연가스 등을 운송하는 선박에 사용되어, 선박의 제조단가를 절감시킬 수 있다.
또한, 금속박막(110)의 일측에만 제 1 보강층(120)을 적층함으로써, 극저온 액화가스 누출방지막(100)의 중량이 감소될 수 있다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 액화천연가스 등을 운송하는 선박에 사용되어, 화물창의 경량화를 통해 선박의 연료비를 절감시킬 수 있다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(100)에 사용되는 폴리우레탄계 수지(121)는 극저온에서 자체 응집력과 접착물성이 우수하다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(100)의 접착력이 향상될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막(100)의 접착을 보여주는 개략도이다.
도 2를 참고하면, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 금속박막(110) 측이 피착체(10)와 접착될 수 있다. 이때, 피착체(10)는 보냉재(保冷材)와 같은 단열재를 포함할 수 있다. 또한, 피착체(10)는 극저온 액화가스 누출방지막(100)을 포함할 수 있다.
작업자는 먼저 피착체(10)에 접착제(20)를 도포한다. 접착제(20)로는 폴리우레탄계 글루(Glue) 및 에폭시계 글루 등이 사용될 수 있다.
상기와 같이 피착체(10)에 접착제(20)가 도포되면, 작업자는 도포된 접착제(20)에 보강섬유(30)를 설치한다. 이때, 보강섬유(30)로는 아라미드 섬유, 탄소 섬유 및 유리 섬유 등이 사용될 수 있다.
한편, 작업자는 필요에 따라 보강섬유(30)의 설치 후 다시 접착제(20)를 도포할 수도 있다. 상기와 같이 보강섬유(30)가 설치되면, 작업자는 극저온 액화가스 누출방지막(100)의 금속박막(110) 측을 피착체(10)에 접착시킨다.
상기와 같이, 극저온 액화가스 누출방지막(100)은 접착제(20)의 내부에 보강섬유(30)를 설치하여 제 1 접착층(40)을 형성한다. 따라서 피착체(10)에 가해지는 외부의 충격이 금속박막(110)에 직접 전달되는 것이 방지된다.
도 3은 극저온 액화가스 누출방지막(200)의 제 2 실시예를 보여주는 개략도이다. 도 4는 도 3에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막(200)의 접착을 보여주는 개략도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 극저온 액화가스 누출방지막(200)은 금속박막(210) 및 금속박막(210)의 하측에 적층되는 제 1 보강층(220)을 포함한다. 금속박막(210) 및 제 1 보강층(220)은 상기 도 1에서 설명한 금속박막(110) 및 제 1 보강층(120)과 동일 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(200)은 제 1 보강층(220) 측이 피착체(10)에 접착될 수 있다.
상기의 경우, 제 1 보강층(220)이 피착체(10)와 금속박막(210) 사이에 위치하여 피착제(10)에 가해지는 외부충격이 금속박막(210)에 직접 전달되지 않는다. 따라서 상기 도 2에서 설명한 바와 달리 별도로 보강섬유(30, 도 2참고)를 설치하지 않을 수 있다.
이때, 피착체(10)는 보냉재(保冷材)와 같은 단열재를 포함할 수 있다. 또한, 피착체(10)는 극저온 액화가스 누출방지막(200)을 포함할 수 있다. 한편, 접착제(20)는 폴리우레탄계 글루(Glue) 또는 에폭시계 글루를 포함할 수 있다.
도 5은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막(300)을 보여주는 개략도이다. 도 6은 도 5에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막(300)의 접착을 보여주는 개략도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 극저온 액화가스 누출방지막(300)은 금속박막(310)과, 금속박막(310)의 일측에 적층되는 제 1 보강층(320)을 포함한다. 금속박막(310)과 제 1 보강층(320)은 상기 도 1을 참고하여 설명한 금속박막(110)과 제 1 보강층(120)과 동일 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(300)은 금속박막(310)의 타측에 적층되는 제 2 보강층(330)을 포함할 수 있다. 즉, 극저온 액화가스 누출방지막(300)은 금속박막(310)의 양측에 각각 제 1 보강층(320)과 제 2 보강층(330)이 적층될 수 있다.
이때, 제 2 보강층(330)은 폴리우레탄계 수지(331)가 함침된 보강섬유(332)로 형성될 수 있다. 폴리우레탄계 수지(331) 및 보강섬유(332)는 상기 도 1을 참고하여 설명한 폴리우레탄계 수지(121) 및 보강섬유(122)과 동일 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.
상기와 같이, 극저온 액화가스 누출방지막(300)은 극저온에서 자체 응집력과 접착물성이 우수한 폴리우레탄계 수지(321, 331)가 사용된다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(300)의 접착력이 향상될 수 있다.
또한, 극저온 액화가스 누출방지막(300)는 유연성이 우수한 폴리우레탄계 수지(321, 331)를 사용함으로써, 접착작업시 롤 형태로 말아서 작업이 가능하다. 따라서 작업효율이 증대될 수 있다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(300)의 접착은 상기 도 4를 참고하여 설명한 바와 동일 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 극저온 액화가스 누출방지막(400)을 보여주는 개략도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 7을 참고하면, 극저온 액화가스 누출방지막(400)은 금속박막(410)과, 금속박막(410)의 일측에 적층되는 제 1 보강층(420)을 포함한다. 금속박막(410)과 제 1 보강층(420)은 상기 도 1을 참고하여 설명한 금속박막(410)과 제 1 보강층(420)과 동일 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(400)은 금속박막(410)의 타측에 적층되는 수지층(430)을 더 포함할 수 있다. 이때, 수지층(430)은 폴리우레탄계 수지로 형성될 수 있다.
상기 폴리우레탄계 수지는 비발포성 폴리우레탄계 수지일 수 있다. 또한, 상기 폴리우레탄계 수지는 연질 폴리우레탄계 수지일 수 있다.
한편, 극저온 액화가스 누출방지막(400)은 수지층(430)에 적층되는 섬유층(440)을 더 포함할 수 있다. 섬유층(440)은 보강섬유로 형성될 수 있다. 이때, 상기 보강섬유는 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드 섬유를 포함할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 극저온 액화가스 누출방지막(400)의 접착을 보여주는 개략도이다.
도 8를 참고하면, 작업자는 먼저 피착체(10)에 접착제(20)를 도포한다. 이때, 접착제(20)는 에폭시계 글루 및 폴리우레탄계 글루를 포함할 수 있다. 피착체(10)에 접착제(20)가 도포되면, 작업자는 극저온 액화가스 누출방지막(400)의 섬유층(440) 측을 피착체(10)에 접착시킨다.
이때, 섬유층(440)에 접착제(20)가 함침되어 제 2 접착층(50)을 형성할 수 있다. 상기와 같은 경우, 섬유층(440)은 제 2 접착층(50)의 내부에서 상기 도 2를 참고하여 설명한 보강섬유(30)와 같은 기능을 할 수 있다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(400)은 접착시 별도로 보강섬유를 설치하지 않고도 그와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 극저온 액화가스 누출방지막(400)은 섬유층(440)을 구비함으로써, 별도로 보강섬유를 설치하지 않고도 그와 유사한 효과를 얻을 수 있다. 따라서 극저온 액화가스 누출방지막(400)은 접착작업시 작업효율을 증대시키고, 작업시간을 단축시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100, 200, 300, 400 : 극저온 액화가스 누출방지막
110, 210, 310, 410 : 금속박막
120, 220, 320, 420 : 제 1 보강층
230: 제 2 보강층
330: 수지층
340: 섬유층

Claims (10)

  1. 금속박막과,
    상기 금속박막의 일측에 적층되며, 폴리우레탄계 수지가 함침된 보강섬유로 형성되되, 표면에 다수개의 미세한 돌기가 형성된 제 1 보강층을 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속박막의 타측에 적층되며, 폴리우레탄계 수지가 함침된 보강섬유로 형성된 제 2 보강층을 더 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속박막의 타측에 적층되며, 폴리우레탄계 수지로 형성된 수지층과,
    상기 수지층의 일측에 적층되며, 보강섬유로 형성된 섬유층을 더 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속박막의 타측에 적층되며, 보강섬유에 접착제가 함침되어 형성된 제 1 접착층을 더 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 섬유층에 접착제가 함침되어 형성된 제 2 접착층을 더 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막.
  7. 청구항 1, 2, 3, 5 또는 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 금속박막은 알루미늄, 스테인리스강 및 니켈강 중 적어도 하나를 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막.
  8. 청구항 1, 2, 3, 5 또는 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 폴리우레탄계 수지는 비발포형(非發泡形) 폴리우레탄계 수지인 극저온 액화가스 누출방지막.
  9. 청구항 1, 2, 3, 5 또는 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 폴레우레탄계 수지는 연질(軟質) 폴리우레탄계 수지인 극저온 액화가스 누출방지막.
  10. 청구항 1, 2, 3, 5 또는 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 보강섬유는 아라미드 섬유, 탄소섬유 및 유리섬유 중 적어도 하나를 포함하는 극저온 액화가스 누출방지막.
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