KR101196221B1 - 액화 가스 수송 선박의 화물창 및 그 조립방법 - Google Patents

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Abstract

액화 가스 수송 선박의 화물창이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 액화 가스 수송 선박의 화물창에 있어서, 패널 어셈블리는, 제1 간격으로 이격되어 배치되는 제1 단열패널; 상기 제1 간격으로 이격되며, 일면이 제1 단열패널에 고정되는 제1 보조방벽; 제1 보조방벽의 타면에 고정되며, 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 배치되는 제2 단열패널; 각 제1 단열패널의 수축방향으로의 잔류응력이 각 제1 단열패널에 발생하도록, 각 제1 단열패널들 사이 사이에 끼워지는 잔류응력 발생부재; 각 제2 단열패널들 사이 사이에 배치되며, 그 제2 단열패널들과 이격되는 브리지 패드; 및 브리지 패드와, 일부가 브리지 패드와 오버랩되는 제1 보조방벽들 사이에 위치되며, 일면은 브리지 패드에 고정되고, 타면의 일부는 제1 보조방벽들 및 잔류응력 발생부재에 고정되는 제2 보조방벽;을 포함한다.

Description

액화 가스 수송 선박의 화물창 및 그 조립방법{CARGO CONTAINMENT SYSTEM FOR LIQUEFIED GAS CARRIER SHIP AND ASSEMBLING METHOD THEREOF}
본 발명은 액화 가스 수송 선박의 화물창 및 그 조립방법에 관한 것이다.
일반적으로 액화 천연 가스(Liquefied Natural Gas, 이하 LNG)와 같은 액화 가스는, 상온에서 기체 상태로 존재하는 가스가 포화온도 미만의 극저온의 액체 상태로 액화되어, 선박과 같은 운송 수단을 통하여 운송을 한다.
그리고, 상기 선박에는 상기 액화 가스가 수용되기 위한 화물창이 마련된다.
상기 화물창은, 상기 액화 가스가 상기 화물창에 주입되는 출발지에서부터, 상기 액화 가스가 상기 화물창으로부터 하역되는 도착지까지, 일례로 - 163℃ 이하의 온도인 극저온 상태의 상기 액화 가스의 상태가 유지되도록 하기 위하여, 여러 형태의 단열구조를 갖는다. 또한, 상기 화물창에는 상기 화물창의 외부로 상기 액화 가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 액화가스 누출방지구조가 형성된다.
상기 화물창은 형상 및 구조에 따라서, 구형의 금속구조물로 형성되는 독립식 모스 구형 탱크 타입(MOSS Type of imdependece tank) 또는 다수의 셀(Cell) 구조로 형성되는 멤브레인 탱크 타입(Membrane tank type)과 같은 다양한 타입으로 제작될 수 있다.
특히, 상기 멤브레인 탱크 타입으로 제작되는 상기 화물창은, 내부에 형성되며 상기 액화 가스가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 스테인리스 강 재질의 주 방벽과, 상기 주 방벽을 둘러싸는 단열패널 어셈블리와, 상기 단열패널 어셈블리를 둘러싸는 내벽(inner hull)으로 구성된다.
한편, 상기 화물창의 상기 수용공간에 상기 액화 가스가 수용된 상태에서, 상기 수용공간에 인접되는 상기 주 방벽 및 상기 단열패널 어셈블리는 극저온 상태에 노출하게 된다.
따라서, 상기 단열패널 어셈블리를 구성하는 복수의 패널들 및 상기 복수의 패드들은 상기 극저온에 의하여 열수축을 하게 된다. 이때, 상기 복수의 패널들 및 상기 복수의 패드들이 일정 영역만큼 오버랩된 상태에서, 수축을 하게 되면, 상기 복수의 패널들 및 상기 복수의 패드들 사이에 고정되는 보조방벽에는 상기 패널들 및 상기 패드들의 열수축에 의한 응력이 발생된다.
그리고, 상기 응력은 상기 패널들 및 상기 패드들의 경계 영역 부근에 집중됨으로써, 집중된 상기 응력에 의하여 상기 보조방벽이 파손되어, 상기 액화 가스의 기밀 상태가 손상될 수 있다..
본 발명의 실시예는, 액화가스 수송선박의 화물창에 있어서, 상기 화물창에 마련되는 상기 패널 어셈블리의 복수의 패널들 및 복수의 패드들의 열수축에 의하여 발생되는 상기 응력에 의하여 상기 보조방벽이 손상되는 것을 방지할 수 있는 구성을 가지는 액화가스 수송선박의 화물창 및 그 화물창의 조립방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 액화 가스가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 주 방벽; 상기 주 방벽을 둘러싸는 패널 어셈블리; 및 상기 패널 어셈블리를 둘러싸는 내벽;을 포함하는 액화 가스 수송 선박의 화물창에 있어서,
상기 패널 어셈블리는, 제1 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1 단열패널; 상기 제1 간격으로 이격되며, 일면이 상기 제1 단열패널에 고정되는 복수의 제1 보조방벽; 상기 제1 보조방벽의 타면에 고정되며, 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 배치되는 복수의 제2 단열패널; 상기 각 제1 단열패널의 열수축방향으로의 잔류응력이 상기 각 제1 단열패널에 발생하도록, 상기 각 제1 단열패널간에 끼워지는 잔류응력 발생부재; 상기 각 제2 단열패널간에 배치되며, 그 제2 단열패널들과 이격되는 브리지 패드; 및 상기 브리지 패드와 상기 제1 보조방벽 사이에 위치되며, 일면은 상기 브리지 패드에 고정되고, 타면의 일부는 상기 제1 보조방벽들 및 상기 잔류응력 발생부재에 고정되는 제2 보조방벽;을 포함하는 액화 가스 수송 선박의 화물창이 제공될 수 있다.
또한, 상기 잔류응력 발생부재의 단면은 아랫변이 윗변보다 큰 사다리꼴 형상이고, 상기 잔류응력 발생부재는, 상기 사다리꼴의 아랫변이 상기 제2 보조방벽과 접촉하도록 상기 각 제1 단열패널들 사이 사이에 끼워질 수 있다.
또한, 상기 제1 단열패널들 및 상기 잔류응력 발생부재는 경화 폴리우레탄폼(Rigid Polyurethane foam, RPUF)으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 화물창의 내벽에 패널 어셈블리를 형성하는 단계와, 상기 패널 어셈블리에 액화 가스가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 주 방벽을 부착하는 단계;를 포함하는 액화 가스 수송 선박의 화물창의 조립방법에 있어서,
상기 패널 어셈블리 형성단계는, 복수의 제1 단열패널을 제1간격으로 이격시켜 배치시키는 단계; 복수의 제1 보조방벽을 상기 제1간격으로 상기 각 제1단열패널 상에 부착시키는 단계; 복수의 제2 단열패널들을 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 상기 제1보조방벽들에 부착시키는 단계; 상기 각 제1 단열패널을 수축시키는 방향으로, 상기 각 제1 단열패널에 잔류응력을 발생시키는 단계; 상기 제2 단열패널간에, 제2 보조방벽을 상기 제1 보조방벽에 부착시키는 단계; 및 상기 각 제2 단열패널간에 이격된 상태로, 브리지 패드를 상기 각 제2 보조방벽에 부착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 수송 선박의 화물창의 조립방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 잔류응력을 발생시키는 단계는, 상기 각 제1 단열패널들 사이 사이에 잔류응력 발생부재를 끼워넣음으로써 잔류응력을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 잔류응력 발생부재의 단면은 아랫변이 윗변보다 큰 사다리꼴 형상이고, 상기 잔류응력 발생부재는, 상기 사다리꼴의 아랫변이 상기 제2 보조방벽과 접촉하도록 상기 각 제1 단열패널들 사이 사이에 끼워질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 액화 가스 수송 선박의 화물창 및 그 조립방법에 의하면, 상기 화물창의 상기 제1 단열패널에 잔류응력을 발생시킴으로써, 상기 보조방벽에 응력이 집중되어 상기 보조방벽이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 수송선박의 일부가 절개된 상태를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 선Ⅱ-Ⅱ에 따라 취해진 단면도이다.
도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ에 따라 취해진 단면도로서, 잔류응력 발생부재가 구비되지 않은 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ에 따라 취해진 단면도로서, 잔류응력 발생부재가 구비된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창의 패널 어셈블리의 조립과정의 순서도이다.
도 6 내지 도 12는 도 5의 순서도에 따른 어셈블리의 조립과정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 액화 가스 수송선의 일부가 절개된 상태를 보여주는 도면이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선도에 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 액화가스 수송선박(100)은 일례로 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 LNG)와 같이 극저온 상태로 액화된 액화가스를 운반하기 위한 선박으로서, 내부에는 상기 액화가스가 수용되는 화물창(1)이 형성된다.
상기 화물창(100)은 형상 및 구조에 따라서, 구형의 금속구조물로 형성되는 독립식 모스 구형 탱크 타입(MOSS Type of imdependece tank) 또는 다수의 셀(Cell) 구조로 형성되는 멤브레인 탱크 타입(Membrane tank type)등 과 같은 다수의 형태로 제작될 수 있다.
본 실시예에 따른 화물창(1)은 일례로 상기 멤브레인 탱크 타입, 즉 다수의 상기 셀의 형상으로 형성되는 탱크 타입으로 형성되는 것으로 설명하나, 이는 본 발명의 이해와 설명의 편의를 위한 일 실시예에 불과하며, 독립식 모스 구형 탱크 타입(MOSS Type of imdependece tank) 등 기타 다른 형태의 탱크 타입에도 본 발명이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명한 사항이다.
본 실시예에 따른 화물창(1)은 내부에 형성되며, 상기 액화 가스가 수용되는 수용공간(2)과, 수용공간(2)을 둘러싸는 주 방벽(20)과, 상기 주 방벽(20)을 둘러싸는 패널 어셈블리(10)와, 상기 패널 어셈블리(10)를 둘러싸는 내벽(30)으로 형성된다.
상기 수용공간(2)은 상기 액화가스가 수용된 상태에서 외부로 누출되는 것이 방지되도록, 상기 주 방벽(20)에 둘러싸여 기밀상태가 유지된다. 그리고, 상기 수용공간(2)은 액화가스 수송선박(100) 내에 복수의 공간으로 구획되는 형상으로 형성된다. 따라서, 어느 하나의 수용공간(2)의 기밀상태가 손상되는 경우에도, 다른 수용공간(2)들의 기밀상태는 유지될 수 있게 된다.
상기 주 방벽(20)은 수용공간(2)을 둘러싸며, 일례로 고강도의 스테인리스 강 재질로 형성될 수 있다. 주 방벽(20)은 상기 액화 가스가 수용공간의 외부로 상기 액화 가스가 누출되는 것을 방지하는 1차 차폐를 수행한다.
상기 패널 어셈블리(10)는 수용공간(2)을 화물창(1)의 외부에 대하여 단열시킴으로써, 수용공간(2)에 수용되는 상기 액화가스의 온도가 극저온 상태를 유지하도록 한다. 그리고, 도 3을 참조하면 패널 어셈블리(10)는 내부에 연속적으로 이어지는 보조방벽(14,15)을 포함하여, 상기 액화 가스가 누출되는 것을 방지하는 2차 차폐를 수행한다.
상기 내벽(30)은 화물창(1)의 외측 형상을 형성하며, 패널 어셈블리(10)를 감싸는 형상으로 형성된다. 그리고, 내벽(30)은 고강도의 메탈 재질로 형성되어, 외부의 충격에 대하여 주 방벽(20) 및 어셈블리(10)가 파손되거나, 화물창(1)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 패널 어셈블리(10)는 수용공간(2)에 대한 단열 및 수용공간(2)에 수용되는 상기 액화가스의 외부 누출을 방지하기 위한 다수의 패널들, 패드들 및 다수의 방벽을 포함할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 패널 어셈블리(10)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ에 따라 취해진 단면도로서, 잔류응력 발생부재가 구비되지 않은 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ에 따라 취해진 단면도로서, 잔류응력 발생부재가 구비된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 3을 참조하여 종래의 패널 어셈블리(10)에서 발생될 수 있는 문제점에 대해 설명하기로 한다. 도시된 패널 어셈블리(10)는, 수용 공간(2)을 둘러싸는 주 방벽(20)과 화물창(1)의 외곽측 형상을 형성하는 내벽(30) 사이에 위치된다.
이때, 내벽(30)에 인접되는 패널 어셈블리(10)의 일측에는 고정부재(31)가 마련되어, 상기 패널 어셈블리(10)가 내벽(30)과 일정 간격만큼 이격된 상태로, 내벽(30)에 대하여 고정되도록 할 수 있게 해준다.
그리고, 주 방벽(20)에 인접되는 패널 어셈블리(10)의 타측에는 주 방벽(20)과 패널 어셈블리(10)를 고정시키기 위한 접착제가 도포되는 고정층(미도시)이 마련된다.
또한, 상기 패널 어셈블리(10)는, 복수의 제1 단열패널(11)들과, 복수의 제2 단열패널(12)들과, 복수의 브리지 패드(13)들과, 제1 보조방벽(14)들과, 제2 보조방벽(15)들을 포함한다. 그리고 각각의 구성은 접착제가 도포되는 고정층(미도시)에 의해 상호 고정된다.
상기 제1 단열패널(11)들, 상기 제2 단열패널(12)들 및 상기 브리지 패드(13)들은, 패널 어셈블리(10)에서 복수의 층상 구조로 배치되며, 일례로 경화 폴리우레탄 폼(Rigid Polyurethane foam,RPUF)과 같은 단열 부재로 형성될 수 있으며 단열 부재의 종류는 이에 한정되지 않고 다양한 단열 부재를 사용할 수 있다.
상기 제1 단열패널(11)들은 내벽(30)에 인접되는 제1층에 배치되며, 상호 간에 제1 간격(d1)으로 이격되어 배치된다. 이때, 제1 간격(d1)에는 글라스 울(Glass wool) 재질의 충전재가 충전될 수 있다.
상기 제2 단열패널(12)들은 상기 주 방벽(20)에 인접되는 제2층에 배치되며, 상호 간에 제1 간격(d1)보다 큰 제2 간격(d2)으로 이격되어 배치된다.
그리고, 상기 브리지 패드(13)들은 상기 제2 단열패널(12)과 마찬가지로 상기 제2층에 배치된 상태에서, 서로 이격되는 제2 단열패널(12)들 사이에 위치된다. 이때, 브리지 패드(13)들은 인접되는 상기 제2 단열패널(12)들과 제3 간격(d3)만큼 이격되어 배치된다.
이때, 상기 제1층에 배치되는 제1 단열패널(11)들과 상기 제2층에 배치되는 브리지 패드(13)들은 상호 간에 일부가 중첩된다.
한편, 상기 제1 단열패널(11)들이 배치되는 상기 제1층과 상기 제2 단열패널(12)들과 상기 브리지 패드(13)들이 배치되는 상기 제2층 사이에는, 수용공간(2)의 기밀 상태를 2차적으로 유지하기 위한 상기 보조방벽(14,15)이 배치된다.
상기 보조방벽(14,15)들은 일례로 알루미늄 박판과, 그 알루미늄 박판의 양면에 유리섬유를 수지로 합침시킨 트리플렉스(Triplex) 재질로 형성될 수 있는데 재질의 종류는 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 보조방벽(14)들은, 그 일면이 상기 제1 단열패널(11)이 고정되며, 타면이 상기 제2 단열패널(12)에 고정된다.
또한, 상기 제2 보조방벽(15)들은, 상기 브리지 패드(13)와 그 브리지 패드(13)와 오버랩되는 제1 단열패널(11)들 사이에 배치되며, 그 일면은 상기 브리지 패드(13)에 고정되며, 타면의 일부는 상기 제1 보조방벽(14)의 일면의 일부에 고정된다.
즉, 상기 제1 보조방벽(14) 및 상기 제2 보조방벽(15)들은 상호 간에 연속적으로 배치되며, 상호 간에 고정됨으로써, 상기 수용공간(2)에 있는 상기 액화가스가 외부로 누출되는 것을 방지하는 상기 2차 차폐를 수행할 수 있다.
이 경우, 각각의 상기 단열패널 또는 상기 패드와 상기 보조방벽들이 상호 간에 접착 고정된 상태에서, 상기 수용공간(2)에 극저온 상태의 상기 액화가스가 수용되는 경우, 상기 극저온 상태에 의하여 상기 단열패널 및 상기 패드들은 열수축된다.
이때, 상기 제1층에 배치되는 상기 제1 단열패널(11)과 그 제1 단열패널(11)과 오버랩되며, 상기 제2층에 배치되는 브리지 패드(13)에는 서로 반대 방향, 즉 P1 방향 및 P2 방향으로 각각 수축력이 작용된다. 따라서, 상기의 서로 반대 방향으로 작용되는 상기 수축력들에 의해 상기 제1 단열패널(11) 및 상기 브리지 패드(13) 사이에 배치되는 상기 제1 보조방벽(14) 및 상기 제2 보조방벽(15)에는 응력이 발생된다.
상기 제1 보조방벽(14) 및 상기 제2 보조방벽(15)이 접착제가 도포된 고정층(미도시)에 의하여 상호 고정되며, 제1 보조방벽(14)의 일면의 모든 영역이 제1 단열패널(11)에 완전하게 고정된 상태에서, 상기 응력이 제1 보조방벽(14) 및 제2 보조방벽(15)에 작용되면, 서로 인접되는 한 쌍의 제1 보조방벽(14)들 및 제2 보조방벽(15)들이 접하는 지점, 즉 제1 간격(d1)에 대하여 상기 응력의 집중이 극대화된다.
상기 응력의 집중이 극대화되어, 집중된 상기 응력이 제2 보조방벽(15)의 허용 한계 응력을 초과하게 되면, 제2 보조방벽(15)이 파손되어, 상기 수용공간(2)에 대한 기밀 상태가 손상되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 실시예에 따른 화물창(1)의 패널 어셈블리(10)에는 제2 보조방벽(15)의 파손을 방지하기 위하여, 상기 제1 단열패널(11)들 사이의 제1 간격(d1)에 잔류응력 발생부재를 끼우게 된다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 수송 선박의 화물창의 패널 어셈블리에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이하, 본 실시예를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 종래기술에 따른 화물창의 패널 어셈블리와 중복된 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 제1 단열패널(11) 상에 제1 보조방벽(14)을 고정시킨 후, 제1 단열패널(11)들 및 제1 보조방벽(14)들 사이의 제1 간격(d1)에 잔류응력 발생부재(50)를 끼운다. 이로 인해, 상기 제1 단열패널(11)과 상기 제1 보조방벽(14)들은 수축하게 된다. 도시된 실시예에서, 상기 잔류응력 발생부재(50)의 상면은 제2 보조방벽(15)과 접촉하고 있다. 또한, 상기 잔류응력 발생부재(50)의 단면은 아랫변(54)이 윗변(52)보다 큰 사다리꼴 형상이고, 상기 잔류응력 발생부재(50)는, 상기 사다리꼴의 아랫변(54)이 상기 제2 보조방벽(15)과 접촉하고 있다. 그리고, 상기 잔류응력 발생부재(50)의 재질은 경화 폴리우레탄폼(Rigid Polyurethane foam, RPUF)일 수 있다.
본 실시예에서는, 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위하여 잔류응력 발생부재(50)가 사다리꼴 형상인 것으로 설명하나, 이는 일 실시예에 불과하며 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 제1 단열패널의 열수축 방향으로 수축변형이 발생할 수 있도록, 제1 단열패널간에 끼워지는 있는 형상이면 본 발명의 기술적 사상에 포함된다 할 것이다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 잔류응력 발생부재(50)는 사다리꼴 형상외에 원뿔, 또는 기타 다각형 형태일 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 상기 제1 단열패널(11) 및 상기 제1 보조방벽(14)에는 P3방향으로의 수축력이 잔류하게 된다. 즉, 잔류응력이 발생하게 된다. 이후, 제1 단열패널(11) 및 상기 제1 보조방벽(14)가 수축변형된 상태에서, 상기 제2 보조방벽(15)이 상기 제1 보조방벽(14) 상에 고정되게 된다. 따라서, 수용공간(2; 도2 참조)에 극저온 상태의 액화가스가 수용되는 경우, 이미 상기 제1 단열패널(11) 및 상기 제1 보조방벽(14)은 수축된 상태에 있다. 따라서, 상기 제1 단열패널(11) 및 상기 제1 보조방벽(14)이 추후 열수축에 의해 변형이 발생하더라도, 잔류응력 발생부재(50)에 의하여 미리 수축되어 있으므로, 열수축에 의해 변형량이 감소하게 된다. 즉, 잔류응력에 의한 변형이 열수축에 의한 변형으로 대체되게 되어, 결과적으로, 상기 제1 단열패널(11) 및 상기 제1 보조방벽(14)은 상기 잔류응력 발생부재(50)에 의한 변형 외에 추가적인 변형이 발생하지 않거나 덜 발생하게 된다.
그러므로, 도시된 실시예에서는, 상기 제1 단열패널(11) 및 상기 제1 보조방벽(14)에 열수축에 의한 변형이 발생하지 않으므로, 제2 보조방벽(15)에 작용되는 응력이 없어지게 된다. 따라서, 극저온 상태의 액화가스가 수용공간(2)에 수용되더라도, 제2 보조방벽(15)에는 응력집중 현상이 거의 발생되지 않으므로, 제2 보조방벽(15)의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 5 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 수송 선박의 화물창의 조립방법의 일례에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창의 패널 어셈블리의 조립과정의 순서도이고, 도 6 내지 도 12는 도 5의 순서도에 따른 어셈블리의 조립과정을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 수송 선박의 화물창의 조립방법은, 선박의 화물창의 내벽에 패널 어셈블리를 형성하는 패널 어셈블리 형성단계와, 상기 패널 어셈블리에, 액화 가스가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 주 방벽을 부착하는 단계;를 포함한다.
상기 패널 어셈블리 형성단계는, 복수의 제1 단열패널들을 제1간격으로 이격시켜 배치시키는 단계(S1)와, 복수의 제1 보조방벽들을 상기 각 제1단열패널 상에 부착시키는 단계(S2)와, 복수의 제2 단열패널들을 상기 제1거리보다 큰 제2 간격으로 상기 제1보조방벽들에 부착시키는 단계(S3)와, 상기 각 제1 단열패널을 수축시키는 방향으로, 상기 각 제1 단열패널에 잔류응력을 발생시키는 단계(S4)와, 상기 각 제1단열패널에 잔류응력이 발생한 후, 복수의 제2 보조방벽들을 상기 각 제1 보조방벽에 부착시키는 단계(S5), 및 브리지 패드를, 상기 각 제2 단열패널들 사이 사이에 상기 각 제2 단열패널들과 이격된 상태로, 상기 각 제2 보조방벽에 고정시키는 단계(S6)를 포함한다. 이하, 각 단계를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 6을 참조하면, 상기 제1 단열패널(11)들을 제1 간격(d1)으로 이격시켜 배치시킨다.
이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 간격(d1)으로 이격되어 배치된 상기 각 제1 단열패널(11)들 상에 제1 보조방벽(14)들을 부착시킨다. 이 경우, 상기 제1 단열패널(11)과 상기 제1 보조방벽(14) 사이에는 접착제로 도포된 고정층(미도시)이 마련된다.
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 제2 단열패널(12)들을 상기 각 제1 보조방벽(14)들 상에 부착시킨다. 이 경우, 상기 제2 단열패널(12)들 사이의 제2 간격(d2)은 상기 제1 단열패널(11)들 사이의 간격인 제1 간격(d1)보다 크다. 따라서, 상기 제1 단열패널(11)과 상기 제2 단열패널(12) 사이에는 중첩되지 않는 영역이 있게 된다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 단열패널(11)과 제2 단열패널(12)의 조립체를 화물창의 내벽(30)에 고정부재(31)를 이용하여 고정시킨다.
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 잔류응력 발생부재(50)를 상기 제1 단열패널(11)들 및 상기 제1 보조방벽(14)들 사이에 끼워넣음으로써, 상기 제1 단열패널(11)들 및 상기 제1 보조방벽(14)들을 수축 변형시키고, 잔류응력을 발생시킨다. 여기서, 상기 잔류응력 발생부재(50)의 단면은 아랫변(54)이 윗변(52)보다 큰 사다리꼴 형상일 수 있다.
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 각 제1 단열패널(11)들 및 상기 제1 보조방벽(14)들이 수축 변형된 상태로, 제2 보조방벽(15)을 상기 제1 보조방벽(14) 상에 부착시킨다. 이 경우, 상기 잔류응력 발생부재(50)의 사다리꼴 단면의 아랫변(54)은 상기 제2 보조방벽(15)과 접촉하게 된다.
다음으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 브리지 패드(13)를 상기 제2 보조방벽(15) 상에 부착시킨다. 이 경우, 상기 브리지 패드(13)는 상기 각 제2 단열패널(12)들 사이 사이에, 상기 각 제2 단열패널(12)들과 이격된 상태로, 상기 제2 보조방벽(15) 상에 부착된다.
이후, 상기 제2 단열패널(12)들 및 상기 브리지 패드(13) 상에 주 방벽(20)을 배치시킨다.
상기 실시예들에 있어서, 잔류응력 발생부재의 단면이 사다리꼴인 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 잔류응력 발생부재의 단면은 역삼각형일 수도 있고, 이외에 제1 단열패널을 수축시킬 수 있는 여타의 형태를 가질수도 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이다.
1 : 화물창 2 : 수용공간
10 : 패널 어셈블리 11 : 제1단열패널
12 : 제2단열패널 13 : 브리지 패드
14 : 제1보조방벽 15 : 제2보조방벽
20 : 주 방벽 30 : 내벽
31: 고정부재 50: 잔류응력 발생부재

Claims (6)

  1. 액화 가스가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 주 방벽; 상기 주 방벽을 둘러싸는 패널 어셈블리; 및 상기 패널 어셈블리를 둘러싸는 내벽;을 포함하는 액화 가스 수송 선박의 화물창에 있어서,
    상기 패널 어셈블리는,
    제1 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1 단열패널;
    상기 제1 간격으로 이격되며, 일면이 상기 제1 단열패널에 고정되는 복수의 제1 보조방벽;
    상기 제1 보조방벽의 타면에 고정되며, 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 배치되는 복수의 제2 단열패널;
    상기 각 제1 단열패널의 열수축방향으로의 잔류응력이 상기 각 제1 단열패널에 발생하도록, 상기 각 제1 단열패널간에 끼워지는 사다리꼴 형상의 잔류응력 발생부재;
    상기 각 제2 단열패널간에 배치되며, 그 제2 단열패널들과 이격되는 브리지 패드; 및
    상기 브리지 패드와 상기 제1 보조방벽 사이에 위치되며, 일면은 상기 브리지 패드에 고정되고, 타면의 일부는 상기 제1 보조방벽들 및 상기 잔류응력 발생부재에 고정되는 제2 보조방벽;을 포함하며,
    상기 복수의 제1 단열패널들은 직사각형의 단부를 가지되, 상기 제1 단열패널들 사이 사이에 상기 사다리꼴 형성의 잔류응력 발생부재가 끼워짐으로써, 상기 제1 단열패널들의 단부 모서리부가 상기 잔류응력 발생부재의 양측 경사면에 접촉되어 수축 변형된 것을 특징으로 하는 액화 가스 수송 선박의 화물창.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 잔류응력 발생부재의 단면은 아랫변이 윗변보다 큰 사다리꼴 형상이고, 상기 잔류응력 발생부재는, 상기 사다리꼴의 아랫변이 상기 제2 보조방벽과 접촉하도록 상기 각 제1 단열패널들 사이 사이에 끼워지는 것을 특징으로 하는 액화 가스 수송 선박의 화물창.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 단열패널들 및 상기 잔류응력 발생부재는 경화 폴리우레탄폼(Rigid Polyurethane foam, RPUF)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액화 가스 수송 선박의 화물창.
  4. 선박의 화물창의 내벽에 패널 어셈블리를 형성하는 단계와, 상기 패널 어셈블리에 액화 가스가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 주 방벽을 부착하는 단계;를 포함하는 액화 가스 수송 선박의 화물창의 조립방법에 있어서,
    상기 패널 어셈블리 형성단계는,
    단부가 직사각형으로 형성된 복수의 제1 단열패널을 제1간격으로 이격시켜 배치시키는 단계;
    복수의 제1 보조방벽을 상기 제1간격으로 상기 각 제1단열패널 상에 부착시키는 단계;
    복수의 제2 단열패널들을 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 상기 제1보조방벽들에 부착시키는 단계;
    상기 제1 단열패널들 사이 사이에 사다리꼴 형상의 잔류응력 발생부재를 끼워 넣어 상기 잔류응력 발생부재의 양측 경사면이 상기 제1 단열패널들의 단부 모서리부에 접촉되어 상기 제1 단열패널들을 수축 변형시킴으로써, 상기 각 제1 단열패널에 잔류응력을 발생시키는 단계;
    상기 제2 단열패널간에, 제2 보조방벽을 상기 제1 보조방벽에 부착시키는 단계; 및
    상기 각 제2 단열패널간에 이격된 상태로, 브리지 패드를 상기 각 제2 보조방벽에 부착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 수송 선박의 화물창의 조립방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 잔류응력 발생부재의 단면은 아랫변이 윗변보다 큰 사다리꼴 형상이고, 상기 잔류응력 발생부재는, 상기 사다리꼴의 아랫변이 상기 제2 보조방벽과 접촉하도록 상기 각 제1 단열패널들 사이 사이에 끼워지는 것을 특징으로 하는 액화 가스 수송 선박의 화물창의 조립방법.
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