KR101327814B1

KR101327814B1 - 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101327814B1
Application number: KR1020110138546A
Authority: KR
Inventors: 한성종; 김민홍; 김종호
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-11-08
Also published as: KR20120004384A

Abstract

액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치는, 프레임, 상기 프레임에 장착되어, 액화천연가스 저장 탱크의 선체 내벽과 1차 방벽 사이에 순차적으로 적층 설치되는 하부 단열 보드, 주 2차 방벽 및 상부 단열 보드 중 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이로 노출되어 서로 이격되는 상기 주 2차 방벽의 노출부에 대응하여 상기 프레임을 주행시키는 구동부, 상기 프레임에 장착되어 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 접착제가 도포된 상기 노출부 위에 공급하는 피이더, 및 상기 프레임에 장착되어, 상기 노출부 상에 공급된 상기 보조 2차 방벽을 가열하여 부착하는 가열부를 포함한다.

Description

액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치 및 그 방법 {APPARATUS FOR STICKING SECONDARY BARRIER OF LNG STORAGE TANK AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 시공하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액화천연가스(LNG)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 섭씨 -163도로 냉각하여 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 액체 상태이다.

액화천연가스를 수송하는 액화천연가스 운반선 또는 액화천연가스를 생산하여 저장하는 부유식 해상구조물은 초저온 상태로 액화된 액화천연가스를 저장할 수 있는 저장 탱크를 구비한다. 액화천연가스 저장 탱크는 내부에 단열 및 불투과 구조를 가진다.

예를 들면, 액화천연가스 저장 탱크는 내부에 저장되는 액화천연가스에 직접 접촉되는 1차 방벽, 1차 방벽을 단열 지지하는 상부 단열 보드, 1차 방벽에서 누액된(leaked) 액화천연가스에 접촉되는 2차 방벽, 및 2차 방벽을 단열 지지하는 하부 단열 보드를 구비한다.

하부 단열 보드는 단위 면적을 가지고 복수로 내부 선체에 배치되므로 인접하는 하부 단열 보드 사이에 간격을 형성한다. 이로 인하여, 2차 방벽은 복수의 하부 단열 보드 상의 주 2차 방벽과, 이웃하는 주 2차 방벽을 연결하는 보조 2차 방벽으로 구성된다.

상부 단열 보드는 주 2차 방벽들 각각에 하부 단열 보드의 면적보다 작은 면적으로 구비되므로 주 2차 방벽에 노출부를 형성한다. 이 노출부에 보조 2차 방벽을 부착함으로써 2차 방벽이 완성된다.

이를 위하여, 한국 등록 특허 제0626486호에서, 롤 상태로 공급되는 스트립에 접착제를 도포하고, 노출부 상에서 스트립을 가압하여 노출부에 스트립을 접합하는 스트립 접합 장치 및 스트립 접합 방법이 개시되어 있다. 스트립을 가압하기 전 또는 후에 가열수단으로 스트립을 가열하여 접착제를 활성화시킨다.

선행문헌 1 : 한국 등록 특허 제0626486호

본 발명의 목적은 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 시공하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치 및 이를 이용한 시공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치는, 프레임, 상기 프레임에 장착되어, 액화천연가스 저장 탱크의 내부 선체와 1차 방벽 사이에 순차적으로 적층 설치되는 하부 단열 보드, 주 2차 방벽 및 상부 단열 보드 중 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이로 노출되어 서로 이격되는 상기 주 2차 방벽의 노출부에 대응하여 상기 프레임을 주행시키는 구동부, 상기 프레임에 장착되어 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 접착제가 도포된 상기 노출부 위에 공급하는 피이더, 및 상기 프레임에 장착되어, 상기 노출부 상에 공급된 상기 보조 2차 방벽을 가열하여 부착하는 가열부를 포함한다.

상기 프레임은, 상기 프레임이 진행하는 제1 방향을 따라 배치되는 제1 방향 부재들, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 배치되어 상기 제1 방향 부재들을 연결하는 제2 방향 부재들, 및 상기 제1 방향 부재 및 상기 제2 방향 부재 중 적어도 하나를 상기 피이더에 연결하는 제3 방향 부재를 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 프레임에 장착되어, 상기 상부 단열 보드의 상단부에 구비되는 가이드 레일을 가압하여 구름 지지하는 지지롤, 및 상기 프레임에 장착되어, 상기 가이드 레일 상에 구비되는 랙크에 기어 결합되는 피니언을 구동하는 모터를 포함할 수 있다.

상기 가이드 레일은, 서로 마주하는 상기 상부 단열 보드의 측면을 향하여 돌출되고, 상부 경사면과 하부 경사면을 가지며, 상기 지지롤은, 상기 가이드 레일의 상기 상부 경사면에 대응하는 상부 지지롤과, 하부 경사면에 대응하는 하부 지지롤을 포함하고, 상기 상부 지지롤과 상기 하부 지지롤은, 상기 가이드 레일에 대응하는 상태로 상기 프레임에 설치되는 지지부재에 장착될 수 있다.

상기 지지부재는, 상기 상부 단열 보드의 측면을 향하여 신축 작동되는 실린더에 연결되고, 상기 실린더는 상기 프레임에 장착될 수 있다.

상기 피이더는, 상기 프레임의 상부에 경사지게 설치되어 상기 보조 2차 방벽을 공급하는 제1 피이더, 및 상기 프레임의 전방에 설치되어 상기 제1 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽을 상기 노출부에 공급하는 제2 피이더를 포함할 수 있다.

상기 제1 피이더는, 상기 보조 2차 방벽의 폭에 대응하도록 이격 배치되어 1쌍으로 이루어지고, 서로 마주하여 상기 보조 2차 방벽의 두께에 대응하는 안내 홈을 가지는 가이드 부재, 상기 가이드 부재를 연결하는 연결부재, 상기 가이드 부재의 길이를 따라 이격되고 상기 가이드 부재에 교차하는 상태로 설치되어 상기 보조 2차 방벽을 구름 지지하는 아이들 롤, 상기 아이들 롤과 평행한 상태로 상기 가이드 부재에 설치되고, 상기 보조 2차 방벽에 밀착되어 회전하여 상기 보조 2차 방벽을 공급하는 공급 롤, 및 상기 공급 롤에 연결되는 모터를 포함할 수 있다.

상기 제2 피이더는, 상기 프레임의 전방에서 상측에 구비되어, 상기 제1 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽의 양면에 밀착되는 한 쌍의 제1 립롤, 상기 제1 립롤의 하측에 구비되어, 상기 제1 립롤로부터 유입되는 상기 보조 2차 방벽의 양면에 밀착되어 구름 지지하는 제2 립롤, 및 상기 제1 립롤 및 상기 제2 립롤 중 하나의 롤에 연결되어 구동하는 모터를 포함할 수 있다.

상기 제2 피이더는, 상기 프레임의 전방에 장착되어 상기 제1 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽을 상기 프레임의 하측으로 공급하도록 전방으로 볼록하게 곡면으로 굴곡되는 가이드 부재로 형성될 수 있다.

상기 피이더는, 상기 프레임의 하방에 설치되어 상기 제2 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽을 상기 노출부 상에 공급하는 제3 피이더를 더 포함할 수 있다.

상기 제3 피이더는, 상기 보조 2차 방벽의 폭에 가변적으로 대응하도록 이격 배치되어 1쌍으로 이루어지고, 서로 마주하여 상기 보조 2차 방벽의 두께에 대응하는 안내 홈을 가지는 가이드 부재, 및 상기 프레임에 설치되고, 상기 가이드 부재에 연결되어 상기 가이드 부재를 상기 보조 2차 방벽의 폭 방향으로 이동시키는 실린더를 포함할 수 있다.

상기 가열부는, 상기 프레임에서 상기 노출부를 향하여 설치되는 실린더, 상기 실린더에 연결되는 상부 연결부재, 상기 상부 연결부재에 핀 힌지로 연결되는 하부 연결부재, 및 상기 핀 힌지를 중심으로 한 쌍으로 배치되어 상기 노출부에 대응하며 상기 하부 연결부재에 볼 힌지로 연결되는 플레이트 히터를 포함할 수 있다.

상기 가열부는, 상기 플레이트 히터의 하면에 구비되어 상기 보조 2차 방벽에 지지되어 상기 보조 2차 방벽과 상기 플레이트 히터 사이에 간격을 형성하는 이격부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 방법은, 액화천연가스 저장 탱크의 내부 선체와 1차 방벽 사이에 순차적으로 적층 설치되는 하부 단열 보드, 주 2차 방벽, 및 상부 단열 보드 중 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이로 노출되어 서로 이격되고 접착제가 도포된 상기 주 2차 방벽의 노출부에 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 공급하는 공급 단계, 및 상기 보조 2차 방벽을 가열하여 상기 보조 2차 방벽을 상기 주 2차 방벽의 노출부에 부착하는 가열 부착 단계를 포함한다.

상기 공급 단계와 상기 가열 부착 단계는, 상기 보조 2차 방벽을 설정된 길이만큼 공급하고, 공급된 길이만큼 가열하여 가열된 길이만큼 상기 노출부에 부착하며, 상기 설정된 길이만큼 공급 및, 가열 부착하는 과정을 상기 보조 2차 방벽의 단위 길이까지 반복할 수 있다.

상기 공급 단계와 상기 가열 부착 단계는, 가열 부착하는 과정을 반복할 때, 상기 노출부를 중복 가열하는 겹침 영역을 형성할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예는 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 접착제가 도포된 주 2차 방벽의 노출부에 자동으로 부착할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 방법의 순서도이다.
도 3은 도 1의 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치로 보조 2차 방벽을 시공하는 상태의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅵ-Ⅵ 선에 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ 선에 따라 자른 단면도이다.
도 6은 단위 길이를 가지는 보조 2차 방벽이 제2 피이더로 진행되는 상태도이다.
도 7은 도 3의 Ⅶ-Ⅶ 선에 따라 자른 단면도이다.
도 8은 도 3의 Ⅷ-Ⅷ 선에 따라 자른 단면도이다.
도 9는 단위 길이를 가지는 보조 2차 방벽이 다른 실시예의 가이드 부재로 진행되는 사시도이다.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 자른 단면도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공 방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치(편의상, 이하에서 "2차 방벽 시공 장치"라 한다)(100)의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예의 2차 방벽 시공 장치(100)는 접착제가 도포된 주 2차 방벽의 노출부에 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 부착할 수 있도록 프레임(10), 구동부(20), 피이더(30) 및 가열부(40)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 방법(편의상, 이하에서 "2차 방벽 시공 방법"이라 한다)의 순서도이다.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 2차 방벽 시공 방법은 도 1의 2차 방벽 시공 장치(100)를 이용하여, 접착제가 도포된 주 2차 방벽의 노출부에 시트 형상의 보조 2차 방벽을 부착할 수 있도록 도 2의 순서도와 같은 단계들을 포함한다.

예를 들면, 일 실시예의 2차 방벽 시공 방법은 피이더(30)로 시트 형상의 보조 2차 방벽을 2차 방벽의 노출부에 공급하는 공급 단계(ST1), 및 피이더(30)로 공급되는 보조 2차 방벽을 가열하여 노출부에 부착하는 가열 부착 단계(ST2)를 포함한다.

도 3은 도 1의 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치(100)로 보조 2차 방벽을 시공하는 상태의 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅵ-Ⅵ 선에 따라 자른 단면도이다(편의상, 프레임(10)의 일부와 구동부(20)를 도시함).

일 실시예에 따른 2차 방벽 시공 장치(100) 및 2차 방벽 시공 방법의 이해를 돕기 위하여, 도 3 및 도 4를 참조하여, 액화천연가스 저장 탱크에 구비되어, 초저온 상태의 액화천연가스에 대한 단열 및 불투과 단면 구조에 대하여 설명한다.

도 4를 참조하면, 액화천연가스 저장 탱크는 내부 선체(60)에 순차적으로 적층 설치되는 하부 단열 보드(64), 주 2차 방벽(62), 상부 단열 보드(63) 및 1차 방벽(61)을 포함한다.

하부 단열 보드(64)는 주 2차 방벽(62)과 내부 선체(60) 사이에 위치하는 단열 보드로써, 고정부재(미도시)에 의하여 내부 선체(60)에 고정 장착되는 하부 단열 부재 보호판(641)과 하부 단열 부재 보호판(641)에 부착되는 하부 단열 부재(642)를 포함한다.

상부 단열 보드(63)는 1차 방벽(61)과 주 2차 방벽(62) 사이에 위치하는 단열 보드로써, 주 2차 방벽(62)에 부착되는 상부 단열 부재(632)와 상부 단열 부재(632)에 부착되는 상부 단열 부재 보호판(631)을 포함한다.

예를 들면, 하, 상부 단열 부재(642, 632)는 폴리우레탄 폼으로 형성되어 내부 선체(60)와 액화천연가스 사이에 단열성을 부여하고, 하, 상부 단열 부재 보호판(641, 631)은 플라이우드로 형성되어 하, 상부 단열 부재(642, 632)의 기계적 강성을 부여한다.

또한 주 2차 방벽(62)은 금속 복합 재료층(metal composite laminate)으로 형성되어 불투과 구조를 형성하고, 1차 방벽(61)은 알루미늄 합금, 인바(Invar), 9% 니켈강, 스테인리스스틸시트 등 저온 취성에 강한 재질의 금속재질로 형성되어 불투과 구조를 형성한다. 실질적으로, 1차 방벽(61)은 접착제 시공 장치를 사용하는 단계에서는 설치되어 있지 않지만 저장 탱크의 구조를 설명하기 위하여 도시된다.

도 3을 참조하면, 하부 단열 보드(64)는 설정된 면적을 가지고 내부 선체(60)에서 x, y축 방향으로 설정된 제2 간격(G2)으로 이격되어 배치된다. 제2 간격(G2)의 범위는 하부 단열 보드(64)의 수축 및 팽창을 흡수하는 범위 내에서 설정된다. 주 2차 방벽(62)은 하부 단열 보드(64)의 상면에 부착되어 보조 2차 방벽(미도시)과 함께 2차 방벽을 형성하여, 1차 방벽(61)에서 누액된 액화천연가스에 대하여 2차 안전 장치로써, 2차 불투과 구조를 형성한다.

상부 단열 보드(63)는 하부 단열 보드(64) 및 주 2차 방벽(62) 면적보다 좁은 면적으로 설정되어 제1 간격(G1)으로 이격되어 주 2차 방벽(62)의 상부 표면에 부착된다. 따라서 주 2차 방벽(62)은 제2 간격(G2)으로 이격된 부근에서 상부 단열 보드(63)의 외곽을 따라 가면서 노출되는 표면(이하, "노출부(621)"라 한다)을 형성한다. 1차 방벽(61)은 상부 단열 보드(63)의 상면에 부착되어 저장된 액화천연가스에 직접 접촉되고, 1차 불투과 구조를 형성한다.

상부 단열 보드(63)의 제1 간격(G1)이 주 2차 방벽(62)의 제2 간격(G2)보다 더 넓게 형성되므로 주 2차 방벽(62)의 노출부(621)는 제1, 제2 간격(G1, G2)의 차이에 상응하는 면적으로 설정된다.

일 실시예의 2차 방벽 시공 장치(100)는 접착제(미도시)가 도포된 주 2차 방벽(62)의 노출부(621)에 보조 2차 방벽(622)을 1장씩 단속적으로 시공하도록 구성된다. 2차 방벽 시공 방법은 2차 방벽 시공 장치(100)를 이용하여 노출부(621)에 보조 2차 방벽(622)을 부착하도록 이루어진다.

다시 도 1을 참조하면, 2차 방벽 시공 장치(100)에서 프레임(10)은 구동부(20), 피이더(30) 및 가열부(40)를 장착할 수 있도록 구성된다. 구동부(20)는 제2 간격(G2)으로 이격되는 주 2차 방벽(62)의 노출부(621)에 대응하여, 프레임(10)을 주행시킬 수 있도록 구성된다.

피이더(30)는 프레임(10)의 주행에 따라 보조 2차 방벽(622)을 접착제가 도포된 노출부(621)에 공급할 수 있도록 예를 들면, 제1 피이더(31), 제2 피이더(32) 및 제3 피이더(33)를 포함한다. 가열부(40)는 노출부(621) 상에 공급된 보조 2차 방벽(622)을 가열하도록 구성된다.

도 2를 참조하면, 2차 방벽 시공 장치(100)를 이용하는 2차 방벽 시공 방법에서, 공급 단계(ST1)는 노출부(621)에 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽(622)을 공급한다.

가열 단계(ST2)는 노출부(621) 상에서 보조 2차 방벽(622)을 가열하여, 예를 들면, 복사열에 의하여 보조 2차 방벽(622)을 노출부(621)에 부착한다. 이때, 보조 2차 방벽(622)의 가열은 접착제의 멜팅 및 경화 범위 내에서 진행될 수 있다.

이와 같이, 주 2차 방벽(62)의 노출부(621)에 보조 2차 방벽(622)을 부착함으로써, 2차 방벽의 불투과 구조가 완성된다.

이상에서 일 실시예에 따른 2차 방벽 시공 장치(100) 및 그 시공 방법에 대하여 개략적으로 설명하였고, 이하에서 2차 방벽 시공 방법을 구현하는 2차 방벽 시공 장치(100)를 더 구체적으로 설명한다. 중복 기재를 피하기 위하여, 2차 방벽 시공 장치(100)를 설명하면서 관련되는 2차 방벽 시공 방법을 함께 설명한다.

다시, 도 1을 참조하면, 프레임(10)은 2차 방벽 시공 장치(100)의 진행 방향(x축 방향)을 따라 배치되는 제1 방향 부재들(11), 진행 방향에 교차하는 제2 방향(y축 방향)을 따라 배치되어 제1 방향 부재들(11)을 연결하는 제2 방향 부재들(12), 및 제1 또는 제2 방향 부재(11 또는 12)를 피이더(30)에 연결하는 제3 방향 부재들(13)을 포함한다.

제1, 제2 방향 부재들(11, 12)은 내부 선체(60), 1차 방벽(61), 주 2차 방벽(62), 상, 하부 단열 보드(63, 64), 및 제1, 제2 간격(G1, G2)의 크기에 따라 적절한 개수로 이루어질 수 있다.

예를 들면, 제3 방향 부재들(13)은 제1 방향 부재(11) 상에서 z축 방향으로 설치되어 제1 방향 부재(11)와 제1 피이더(30)를 연결한다. 제3 방향 부재들(13) 중 프레임(10) 상에서 앞 부분에 구비되는 제3 방향 부재(13)가 뒤 부분에서 구비되는 제3 방향 부재(13)보다 더 짧게 형성된다. 따라서 제1 피이더(31)는 프레임(10) 상에서 뒤가 높고 앞이 낮은 경사 구조를 형성하여, 높은 뒤 부분에서 낮은 앞 부분으로 보조 2차 방벽(622)의 공급을 원활하게 한다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 구동부(20)는 프레임(10)에 장착되는 지지롤(21)과 모터(22)를 포함한다. 2차 방벽 시공 장치(100)를 사용할 때, 구동부(20)의 작동을 위하여, 상부 단열 보드(63)의 상부 단열 부재 보호판(631)에 가이드 레일(23)을 구비하고, 가이드 레일(23)에는 피니언(25)에 기어 결합되는 랙크(24)가 구비된다.

가이드 레일(23)은 볼팅 구조로 장착되어 사용되며, 단위 길이를 가지는 보조 2차 방벽(622)을 부착 완료한 후 제거되며, 대상 노출부(261)에 재설치 된다. 가이드 레일(23)의 부착과 제거 및 재설치는 보조 2차 방벽(622)의 부착 완료 시까지 반복적으로 수행된다. 가이드 레일(23)은 2차 방벽 시공 장치(100)의 좌우측에 설치되되, 양쪽의 가이드 레일(23)에 랙크(24)가 구비되거나, 어느 한 쪽의 가이드 레일(23)에만 랙크(24)가 구비될 수도 있다.

지지롤(21)은 제1 방향 부재(11)에 장착되어 가이드 레일(23)을 x축 방향으로 가압하면서 구름 지지한다. 모터(22)는 프레임(10)의 제3 방향 부재(13)에 장착되어 랙크(24)에 기어 결합되는 피니언(25)을 구동한다. 모터(22)의 구동으로 피니언(25)이 회전하여, 랙크(24)를 따라 2차 방벽 시공 장치(100)가 x축 방향으로 진행된다. 모터(22)와 피니언(25)은 랙크(24)의 설치 유무에 따라 2차 방벽 시공 장치(100)의 좌우측 중 어느 한 쪽 또는 양 쪽에 구비될 수 있다.

가이드 레일(23)은 제2 간격(G2)을 향하여 돌출되는 단면 구조를 형성하며, 즉 상부 경사면(231)과 하부 경사면(232)을 가진다. 따라서 지지롤(21)은 상부 경사면(231)에 대응하는 상부 지지롤(211)과 하부 경사면(232)에 대응하는 하부 지지롤(212)을 포함한다.

상, 하부 지지롤(211, 212)은 가이드 레일(23)에 대응하는 상태로 지지부재(213)에 장착된다. 지지부재(213)는 상부 단열 보드(63)의 측면을 향하여 신축 작동되는 실린더(26)에 연결된다. 실린더(26)는 프레임(10)의 제1 방향 부재(11)에 장착되어 y축 방향으로 신축 작동된다.

따라서 실린더(26)의 신축 작동으로 지지부재(213)에 장착되는 상, 하부 지지롤(211, 212)은 가이드 레일(23)의 상, 하부 경사면(231, 232)에 가압 지지된다. 즉 상, 하부 지지롤(211, 212)은 프레임(10)을 통하여 z축 방향으로 전달되는 2차 방벽 시공 장치(100)의 하중을 지지할 수 있다.

지지롤(21)은 프레임(10)의 전방 양측과 후방 양측에 각각 구비되어, 2차 방벽 시공 장치(100)의 안정된 상태의 진행을 가능하게 한다.

도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ 선에 따라 자른 단면도이고, 도 6은 단위 길이를 가지는 보조 2차 방벽이 제2 피이더로 진행되는 상태도이며, 도 7은 도 3의 Ⅶ-Ⅶ 선에 따라 자른 단면도이다.

도 1, 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 피이더(30)는 제1, 제2, 제3 피이더(31, 32, 33)를 순차적으로 경유하여 단위 길이를 가지는 보조 2차 방벽(622)을 노출부(621)에 공급하도록 형성된다. 보조 2차 방벽(622)이 공급되기 전, 노출부(621)는 앞 공정에서 접착제로 이미 도포된 상태이다.

제1 피이더(31)는 프레임(10)의 상부에 경사지게 설치되어 보조 2차 방벽(622)을 공급한다. 제2 피이더(32)는 프레임(10)의 전방에 설치되어 제1 피이더(31)로부터 공급되는 보조 2차 방벽(622)을 노출부(621)에 공급한다. 제3 피이더(33)는 프레임(10)의 하방에 설치되어 제2 피이더(32)로부터 공급되는 보조 2차 방벽(622)을 안내하여 노출부(621) 상에 최종적으로 로딩한다.

도 1 및 도 5를 참조하여 구체적으로 보면, 제1 피이더(31)는 1쌍의 가이드 부재(311), 연결부재(312), 아이들 롤(313), 공급 롤(314) 및 모터(315)를 포함한다. 가이드 부재(311)는 보조 2차 방벽(622)의 폭에 대응하도록 이격 배치되어 1쌍으로 이루어지고, 서로 마주하여 보조 2차 방벽(622)의 두께에 대응하는 안내 홈(316)을 가진다.

연결부재(312)는 가이드 부재(311)에 교차하는 방향으로 배치되어 서로 마주하는 1쌍의 가이드 부재(311)를 서로 연결한다. 가이드 부재(311)와 연결부재(312)는 제1 피이더(31)의 기본 구조를 형성한다.

아이들 롤(313)은 복수로 구비되며, 가이드 부재(311)의 길이를 따라 이격 배치되고 가이드 부재(311)에 교차하는 상태로 설치되어, 투입되어 안내 홈(316)을 따라 유도되는 보조 2차 방벽(622)을 구름 지지한다.

공급 롤(314)은 아이들 롤(313)과 평행한 상태로 가이드 부재(311)에 설치되고, 보조 2차 방벽(622)에 밀착되어 회전함으로써 안내 홈(316)과 마찰되는 보조 2차 방벽(622)에 추진력을 제공한다. 모터(315)는 공급 롤(314)의 일측에 연결되어 공급 롤(314)을 구동한다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 제2 피이더(32)는 1쌍으로 형성되는 제1 립롤(321), 다른 1쌍으로 형성되는 제2 립롤(322) 및 제1, 제2 립롤(321, 322) 중 하나의 롤에 연결되는 모터(323)를 포함한다.

제1 립롤(321)은 프레임(10)의 전방 상측에 구비되어 후방 상측에서 공급되는 보조 2차 방벽(622)의 폭 및 두께에 상응하도록 구비되어, 보조 2차 방벽(622)의 양면에 밀착되는 1쌍의 롤로 형성된다. 제1 립롤(321)은 회전되어 제1 피이더(31)로부터 공급되는 보조 2차 방벽(622)을 받아들이고, 보조 2차 방벽(622)의 진행 경로를 전환한다.

제2 립롤(322)은 제1 립롤(321)의 하측에 구비되어, 제1 립롤(321)로부터 유입되는 보조 2차 방벽(622)의 양면에 밀착되어 구름 지지하는 1쌍의 롤로 형성된다. 제2 립롤(322)은 제1 립롤(321)로부터 공급되는 보조 2차 방벽(622)의 진행 경로를 전환하여 제3 피이더(33)로 유도한다.

모터(323)는 제1 립롤(321)에 구비되어 제1 립롤(321)로 보조 2차 방벽(622)을 끌어 들여 제2 립롤(322)로 밀어 보내는 추진력을 제공한다. 모터는 제2 립롤에 구비될 수도 있다(미도시).

도 1, 도 3 및 도 7을 참조하면, 제3 피이더(33)는 1쌍의 가이드 부재(331)와 실린더(332)를 포함한다. 1쌍의 가이드 부재(331)는 보조 2차 방벽(622)의 폭에 가변적으로 대응하도록 이격 배치되고, 서로 마주하며 보조 2차 방벽(622)의 두께에 대응하는 안내 홈(333)을 가진다.

실린더(332)는 프레임(10)의 제1 방향 부재(11)에 장착되고, 가이드 부재(331)에 연결되어 가이드 부재(331)를 보조 2차 방벽(622)의 폭 방향(y축 방향)으로 이동시킬 수 있다.

실린더(332)는 신장되어 가이드 부재(331)를 y축 방향으로 이격시킴으로써, 안내 홈(333)에 공급되어 있던 보조 2차 방벽(622)은 하강하여 노출부(621)에 로딩된다.

제2 피이더(32)로부터 보조 2차 방벽(622)이 공급되는 도중에는 실린더(332)의 작동으로 가이드 부재(331)는 보조 2차 방벽(622)의 폭에 대응하는 상태를 유지하여 안내 홈(333)을 통하여 보조 2차 방벽(622)을 안내한다.

보조 2차 방벽(622)의 가열을 위하여, 가이드 부재(331)는 보조 2차 방벽(622)으로부터 이격되어 안내 홈(333)으로부터 보조 2차 방벽(622)를 분리시킨다. 이때, 보조 2차 방벽(622)은 노출부(621)에 로딩된다.

가이드 부재(331)와 실린더(332)는 보조 2차 방벽(622)의 공급 또는 가열 부착의 단계에 대응하여 보조 2차 방벽(622)을 지지하거나 보조 2차 방벽(622)과 분리된다.

도 8은 도 3의 Ⅷ-Ⅷ 선에 따라 자른 단면도이다. 도 1, 도 3 및 도 8을 참조하면, 가열부(40)는 프레임(10)에 장착되어, 노출부(621) 상에 공급된 보조 2차 방벽(622)을 가열하여 부착할 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 가열부(40)는 실린더(41), 상부 연결부재(42), 하부 연결부재(43), 플레이트 히터(44) 및 이격부재(45)를 포함한다.

실린더(41)는 제2 방향부재(12)에 노출부(621)을 향하도록 z축 방향으로 설치되어 신축 작동한다. 상부 연결부재(42)는 실린더(41)에 연결되어 실린더(41)의 작동으로 승강될 수 있다.

하부 연결부재(43)는 상부 연결부재(42)에 핀 힌지(46)로 연결된다. 핀 힌지(46)는 상, 하부 연결부재(42, 43)를 평행 상태 또는 비평행 상태를 유지시킬 수 있다. 즉 핀 힌지(46)는 노출부(621)의 표면 상태에 따라 하부 연결부재(43)와 상부 연결부재(42)와의 배치 관계를 1차적으로 설정한다.

플레이트 히터(44)는 하부 연결부재(43)에 쌍으로 배치되어, 노출부(621)에 대응하며 하부 연결부재(43)에 볼 힌지(47)로 연결된다. 볼 힌지(47)는 하부 연결부재(43)에 대하여 독립적으로 플레이트 히터(44)의 x, y축 방향의 자세를 다양하게 할 수 있다. 볼 힌지(47)는 노출부(621)의 표면 상태에 따라 하부 연결부재(43)의 각 측에서 플레이트 히터(44)의 y축 방향의 배치 관계를 2차적으로 더 설정할 수 있다.

플레이트 히터(44)는 2차 방벽 시공 장치(100)의 진행 방향(x축 방향) 및 진행 방향의 교차 방향(y축 방향) 중 적어도 어느 하나 이상의 방향을 따라 복수로 배치되어 노출부(621)의 x축 방향 또는 y축 방향의 높이 불균일에 효과적으로 대응할 수 있다. 즉 복수의 플레이트 히터(44)는 핀 힌지(46) 및 볼 힌지(47)로 설치되므로 단차를 가지거나 오목 또는 볼록하게 배치되는 노출부(621)에서 보조 2차 방벽(622)을 효과적으로 부착할 수 있다.

이격부재(45)는 플레이트 히터(44)의 하면에 구비되어 노출부(621)에 로딩된 보조 2차 방벽(622) 상에 지지되어 보조 2차 방벽(622)과 플레이트 히터(44) 사이에서 제3 간격(G3)을 설정한다. 이격부재(45) 및 제3 간격(G3)은 플레이트 히터(44)의 복사열로 보조 2차 방벽(622)을 균일하게 가열할 수 있게 한다.

이와 같이 구성되는 2차 방벽 시공 장치(100)를 이용하는 2차 방벽 시공 방법에서, 공급 단계(ST1) 및 가열 부착 단계(ST2)는 보조 2차 방벽(622)을 설정된 길이만큼 공급하고, 공급된 길이만큼 가열하여 가열된 길이만큼 노출부(621)에 부착하며, 설정된 길이만큼 공급 및, 가열 부착하는 과정을 보조 2차 방벽(622)의 단위 길이까지 반복 수행한다.

가열 부착하는 과정을 반복할 때, 겹침 영역이 존재할 수 있고, 겹침 영역은 노출부(621)를 중복 가열하는 영역으로서, 보조 2차 방벽(622)의 부착 품질을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 방법으로 단위 길이를 가지는 보조 2차 방벽(622) 1장을 노출부(621)에 부착하고, 신규의 보조 2차 방벽(622)을 공급하고 가열 부착 공정을 반복적으로 수행하여, 노출부(621)에 보조 2차 방벽(622)을 단속적으로 부착한다.

도 9는 단위 길이를 가지는 보조 2차 방벽이 다른 실시예의 가이드 부재로 진행되는 사시도이고, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 피이더는 구동 수단(예를 들면 모터)을 구비하지 않는 가이드 부재로 형성될 수 있다.

가이드 부재(52)는 프레임(10)의 전방에 장착되어 제1 피이더(31)로부터 공급되는 보조 2차 방벽(622)를 프레임(10)의 하측으로 공급하도록 전방으로 볼록하게 곡면으로 굴곡된다. 가이드 부재(51)는 제1, 제3 피이더(31, 33) 사이에서 보조 2차 방벽(622)을 전달한다.

도시하지는 않았지만, 본 발명의 2차 방벽 시공 장치(100)는 프레임(10)에 장착되며 노출부(621) 위로 접착제를 도포하는 접착제 도포부를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 접착제 도포부는 주제와 경화제를 내장하는 카트리지와, 카트리지를 압착하여 주제와 경화제를 카트리지 밖으로 배출시키는 가압부와, 주제와 경화제를 혼합하는 혼합부와, 혼합된 이액형 접착제를 주 2차 방벽(62)의 노출부(621)로 배출하는 노즐부를 포함할 수 있다.

카트리지, 혼합부, 및 노즐부는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 따라서 접착제 도포부는 제1 간격(G1)을 두고 마주하는 양측의 주 2차 방벽 노출부(621) 위에 1회의 도포 공정으로 접착제를 도포할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 프레임 11, 12, 13 : 제1, 제2, 제3 방향 부재
20 : 구동부 21 : 지지롤
22, 315, 323 : 모터 23 : 가이드 레일
24 : 랙크 25 : 피니언
26, 41, 332 : 실린더 30 : 피이더
31, 32, 33 : 제1, 제2, 제3 피이더 40 : 가열부
42, 43 : 상, 하부 연결부재 44 : 플레이트 히터
45 : 이격부재 46 : 핀 힌지
47 : 볼 힌지 60 : 내부 선체
61 : 1차 방벽 62 : 주 2차 방벽
63, 64 : 상, 하부 단열 보드 100 : 2차 방벽 시공 장치
211, 212 : 상, 하부 지지롤 213 : 지지부재
231, 232 : 상, 하부 경사면 311 : 가이드 부재
312 : 연결부재 313 : 아이들 롤
314 : 공급 롤 316, 333 : 안내 홈
321, 322 : 제1, 제2 립롤 331 : 가이드 부재
622 : 보조 2차 방벽 621 : 노출부
632, 642 : 상, 하부 단열 부재 631, 642 : 상, 하부 단열 부재 보호판
G1, G2, G3 : 제1, 제2, 제3 간격

Claims

프레임;
상기 프레임에 장착되어, 액화천연가스 저장 탱크의 내부 선체와 1차 방벽 사이에 순차적으로 적층 설치되는 하부 단열 보드, 주 2차 방벽 및 상부 단열 보드 중 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이로 노출되어 서로 이격되는 상기 주 2차 방벽의 노출부에 대응하여 상기 프레임을 주행시키는 구동부;
상기 프레임에 장착되어 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 접착제가 도포된 상기 노출부 위에 공급하는 피이더; 및
상기 프레임에 장착되어, 상기 노출부 상에 공급된 상기 보조 2차 방벽을 가열하여 부착하는 가열부
를 포함하며,
상기 피이더는,
상기 프레임의 상부에 경사지게 설치되어 상기 보조 2차 방벽을 공급하는 제1 피이더, 및
상기 프레임의 전방에 설치되어 상기 제1 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽을 상기 노출부에 공급하는 제2 피이더
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 프레임은,
상기 프레임이 진행하는 제1 방향을 따라 배치되는 제1 방향 부재들,
상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 배치되어 상기 제1 방향 부재들을 연결하는 제2 방향 부재들, 및
상기 제1 방향 부재 및 상기 제2 방향 부재 중 적어도 하나를 상기 피이더에 연결하는 제3 방향 부재
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 프레임에 장착되어, 상기 상부 단열 보드의 상단부에 구비되는 가이드 레일(23)을 가압하여 구름 지지하는 지지롤, 및
상기 프레임에 장착되어, 상기 가이드 레일(23) 상에 구비되는 랙크에 기어 결합되는 피니언을 구동하는 모터
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제3항에 있어서,
상기 가이드 레일(23)은,
서로 마주하는 상기 상부 단열 보드의 측면을 향하여 돌출되고, 상부 경사면과 하부 경사면을 가지며,
상기 지지롤은,
상기 가이드 레일의 상기 상부 경사면에 대응하는 상부 지지롤과, 하부 경사면에 대응하는 하부 지지롤을 포함하고,
상기 상부 지지롤과 상기 하부 지지롤은,
상기 가이드 레일(23)에 마주하도록 상기 프레임에 설치되는 지지부재(213)에 장착되는
액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제4항에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 상부 단열 보드의 측면을 향하여 신축 작동되는 실린더에 연결되고,
상기 실린더는 상기 프레임에 장착되는
액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 피이더(31)는,
상기 보조 2차 방벽의 폭에 대응하도록 이격 배치되어 1쌍으로 이루어지고, 서로 마주하여 상기 보조 2차 방벽의 두께에 대응하는 안내 홈을 가지는 가이드 부재(311),
상기 가이드 부재(311)를 연결하는 연결부재(312),
상기 가이드 부재(311)의 길이를 따라 이격되고 상기 가이드 부재(311)에 교차하는 상태로 설치되어 상기 보조 2차 방벽을 구름 지지하는 아이들 롤(313),
상기 아이들 롤과 평행한 상태로 상기 가이드 부재(311)에 설치되고, 상기 보조 2차 방벽에 밀착되어 회전하여 상기 보조 2차 방벽을 공급하는 공급 롤(314), 및
상기 공급 롤에 연결되는 모터
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 피이더는,
상기 프레임의 전방에서 상측에 구비되어, 상기 제1 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽의 양면에 밀착되는 한 쌍의 제1 립롤,
상기 제1 립롤의 하측에 구비되어, 상기 제1 립롤로부터 유입되는 상기 보조 2차 방벽의 양면에 밀착되어 구름 지지하는 제2 립롤, 및
상기 제1 립롤 및 상기 제2 립롤 중 하나의 롤에 연결되어 구동하는 모터
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 피이더는,
상기 프레임의 전방에 장착되어 상기 제1 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽을 상기 프레임의 하측으로 공급하도록 전방으로 볼록하게 곡면으로 굴곡되는 가이드 부재(52)로 형성되는
액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 피이더는,
상기 프레임의 하방에 설치되어 상기 제2 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽을 상기 노출부 상에 공급하는 제3 피이더
를 더 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제10항에 있어서,
상기 제3 피이더(33)는,
상기 보조 2차 방벽의 폭에 가변적으로 대응하도록 이격 배치되어 1쌍으로 이루어지고, 서로 마주하여 상기 보조 2차 방벽의 두께에 대응하는 안내 홈을 가지는 가이드 부재(331), 및
상기 프레임에 설치되고, 상기 가이드 부재(331)에 연결되어 상기 가이드 부재(331)를 상기 보조 2차 방벽의 폭 방향으로 이동시키는 실린더(332)
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 가열부는,
상기 프레임에서 상기 노출부를 향하여 설치되는 실린더,
상기 실린더에 연결되는 상부 연결부재,
상기 상부 연결부재에 핀 힌지로 연결되는 하부 연결부재, 및
상기 핀 힌지를 중심으로 한 쌍으로 배치되어 상기 노출부에 대응하며 상기 하부 연결부재에 볼 힌지로 연결되는 플레이트 히터
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제12항에 있어서,
상기 가열부는,
상기 플레이트 히터의 하면에 구비되어 상기 보조 2차 방벽에 지지되어 상기 보조 2차 방벽과 상기 플레이트 히터 사이에 간격을 형성하는 이격부재
를 더 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 프레임에 장착되며, 상기 노출부 위로 접착제를 도포하는 접착제 도포부
를 더 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
제14항에 있어서,
상기 접착제 도포부는,
주제와 경화제를 내장하는 카트리지;
상기 카트리지를 압착하여 상기 카트리지에 내장된 주제와 경화제를 상기 카트리지 밖으로 배출시키는 가압부;
상기 카트리지로부터 주제와 경화제를 제공받아 혼합하는 혼합부; 및
상기 혼합부에서 혼합된 주제와 경화제를 상기 노출부로 배출하는 노즐부
를 포함하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치.
액화천연가스 저장 탱크의 내부 선체와 1차 방벽 사이에 순차적으로 적층 설치되는 하부 단열 보드, 주 2차 방벽, 및 상부 단열 보드 중 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이로 노출되어 서로 이격되고 접착제가 도포된 상기 주 2차 방벽의 노출부에 단위 길이를 가지는 시트 형상의 보조 2차 방벽을 공급하는 공급 단계; 및
상기 보조 2차 방벽을 가열하여 상기 보조 2차 방벽을 상기 주 2차 방벽의 노출부에 부착하는 가열 부착 단계
를 포함하며,
상기 공급 단계는,
상기 제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항의 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 장치를 사용하며,
상기 제1 피이더로 상기 보조 2차 방벽을 공급하고,
상기 제2 피이더로 상기 제1 피이더로부터 공급되는 상기 보조 2차 방벽을 상기 노출부에 공급하는 액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 방법.
제16항에 있어서,
상기 공급 단계와 상기 가열 부착 단계는,
상기 보조 2차 방벽을 설정된 길이만큼 공급하고, 공급된 길이만큼 가열하여 가열된 길이만큼 상기 노출부에 부착하며,
상기 설정된 길이만큼 공급 및, 가열 부착하는 과정을 반복하는
액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 방법.
제17항에 있어서,
상기 공급 단계와 상기 가열 부착 단계는,
가열 부착하는 과정을 반복할 때, 상기 노출부를 중복 가열하는 겹침 영역을 형성하는
액화천연가스 저장 탱크의 2차 방벽 시공 방법.