KR101375251B1 - 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치 - Google Patents

Abstract

육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치는, 육상 액체 화물 저장 탱크, 상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 내부에서 액체 화물의 상방에 설치되고, 서로 인접하게 배치되는 복수의 부력 유닛, 상기 복수의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수의 제1 체결 부재, 및 상기 부력 유닛 중 외곽에 배치된 부력 유닛의 하방으로 연장되어 상기 액체 화물의 측방에 설치되는 억제 유닛을 포함한다.

Description

육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치{ANTI SLOSHING APPARATUS FOR ONSHORE LIQUID CARGO STORAGE TANK}

본 발명은 액체 화물의 상방 및 측방에서 슬로싱 억제 작용하는 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 육상에는 액체 화물을 저장하기 위하여 여러 가지 형태의 액체 화물 저장 탱크들이 설치된다. 예를 들면, LNG(liquefied natural gas), LPG(liquefied petroleum gas) 및 원유(crude oil) 등의 액체 화물을 저장하기 위하여 각각의 화물 특징에 따라 화물을 저온 또는 고압 등으로 밀폐, 보온되도록 하기 위하여 특수한 형태의 저장 탱크가 제작되고 있다.

액체 화물 저장 탱크를 제작함에 있어서 주요한 하중 조건 중의 하나가 슬로싱(sloshing) 문제인데, 슬로싱이란, 액체 화물이 지진 등과 같은 외부적 요인에 의한 저장 탱크의 흔들림 등으로 인해 자유 표면을 가지는 액체 화물이 급격히 흔들리면서 저장 공간(즉, 액체 화물 저장 탱크)의 내측벽에 강한 충격을 유발하는 유체의 거동을 지칭하는 것으로서, 이러한 슬로싱은 액체 화물 저장 탱크의 제작 초기부터 고려된다.

액체 화물 저장 탱크의 형태는 액체 화물에 의한 슬로싱을 최소화함과 동시에 예상되는 슬로싱 하중을 충분히 견딜 수 있도록 설계되어 왔다. 그럼에도 불구하고, 슬로싱 하중의 불확실성으로 인하여 예상치 못한 액체 화물 저장 탱크의 손상이 발생되고 있다.

슬로싱 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 출원인은 액체 화물-예컨대 액체 연료-의 유동을 제어하기 위한 슬로싱 억제 장치로서, 한국 등록 특허 제 1043622호(선행 문헌 1)에서, 액체의 표면에 부유되도록 부력을 가지는 복수의 부력체, 액체를 흡수하도록 오픈 셀(open cell) 구조를 가지며 부력체를 둘러싸는 폼부재 및 인접한 부력체들을 서로 연결시키는 연결수단을 포함하는 슬로싱 억제 장치를 제시한 바 있다.

선행문헌 1에 개시된 슬로싱 억제 장치는 부력체를 둘러싸는 폼부재를 포함하는 부력 유닛을 정육면체 형상으로 이루고 있다. 그런데 이 등록 특허에 제시된 정육면체 형상의 부력 유닛은 액체 화물의 상방에만 부유된 상태로 슬로싱 억제 작용을 하므로 액체 화물의 측방에 대하여 슬로싱 억제 작용을 하지 못한다.

선행문헌 1: 한국 등록 특허 제1043622호

본 발명의 목적은 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 액체 화물의 상방 및 측방에 대하여 슬로싱 억제 작용을 효과적으로 구현하는 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치는, 육상 액체 화물 저장 탱크, 상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 내부에서 액체 화물의 상방에 설치되고, 서로 인접하게 배치되는 복수의 부력 유닛, 상기 복수의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수의 제1 체결 부재, 및 상기 부력 유닛 중 외곽에 배치된 부력 유닛의 하방으로 연장되어 상기 액체 화물의 측방에 설치되는 억제 유닛을 포함한다.

상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 횡단면은 원형으로 형성되며, 상기 복수개의 부력 유닛은 상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 내부에 저장되는 액체 화물의 표면을 덮도록 전체적으로 원형 또는 도우넛 형태로 이루어질 수 있다.

상기 복수개의 부력 유닛은, 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되게 배열될 수 있다.

상기 억제 유닛은, 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 배열될 수 있다.

상기 억제 유닛은, 상기 복수개의 부력 유닛의 외곽 둘레의 전체 범위 중 적어도 일부에 배치될 수 있다.

상기 부력 유닛은, 부력을 갖는 부력체, 상기 부력체와 대응하는 크기의 부력홈을 가지며 상기 부력홈에 위치하는 상기 부력체를 감싸는 제1 폼부재 및 상기 제1 폼부재를 감싸는 제1 커버를 포함하는 부력 블록, 및 상기 부력 블록의 상기 제1 커버에 설치되며, 상기 제1 체결 부재와 연결되는 복수개의 제1 연결 벨트를 포함할 수 있다.

상기 억제 유닛은, 서로 인접하도록 복수로 배치되어 제2 체결 부재로 서로 연결될 수 있다.

상기 억제 유닛은, 제2 폼부재 및 상기 제2 폼부재를 감싸는 제2 커버를 포함하는 억제 블록, 및 상기 억제 블록의 상기 제2 커버에 설치되어, 상기 제2 체결 부재와 연결되는 제2 연결 벨트를 포함할 수 있다.

상기 제2 체결 부재는, 복수개의 억제 유닛의 일면에만 대응하여 위치할 수 있다.

상기 제2 체결 부재는, 상기 슬로싱 억제 장치의 내측을 향하는 일면에 배치될 수 있다.

복수개의 억제 유닛 중 최하측에 배치되어 있는 억제 유닛은, 하면을 유선형으로 형성할 수 있다.

상기 억제 유닛은, 상기 하측 방향으로 연장된 시트(sheet) 형태로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예는, 육상 액체 화물 저장 탱크에 저장되는 액체 화물의 상방에 부력 유닛을 설치하고, 액체 화물의 측방에 억제 유닛을 설치하므로 액체 화물의 상방 및 측방에서 슬로싱 억제 작용을 구현할 수 있다.

도 1은 육상 액체 화물 저장 탱크의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상 액체 화물 저장 탱크 내부에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상 액체 화물 저장 탱크 내에 설치된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에서 A 부분의 확대도로서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 블록의 내부를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 억제 블록의 내부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 육상 액체 화물 저장 탱크의 개략적인 구성도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상 액체 화물 저장 탱크 내부에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상 액체 화물 저장 탱크 내에 설치된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 4는 도 3에서 A 부분의 확대도로서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 육상에 설치되는 육상 액체 화물 저장 탱크(1)에 설치될 수 있다. 예를 들면, 액체 화물은 LNG(liquefied natural gas), LPG(liquefied petroleum gas) 또는 원유(crude oil)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)는 지면 상에 시공되는 기초부(2)에 설치되며, 기초부(2) 상에 설치되는 저장 탱크 몸체(11), 및 몸체(11) 상에 설치되는 돔형 지붕(12)을 포함한다.

저장 탱크 몸체(11)는 기초부(2) 상에 설치되는 바닥면(101), 바닥면(101) 상에 설치되어 탱크의 내벽을 형성하는 내부 셸(102), 내부 셸(102)의 외측에서 탱크의 외벽을 형성하는 외부 셸(103), 및 돔형 지붕(12) 하측에서 탱크 내부의 천장을 형성하는 현수 천장(suspended deck)(104)을 포함한다.

육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 횡단면에서, 내부 셸(102) 및 외부 셸(103)은 원형으로 이루어진다(도 3 참조). 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부로 액체 화물(3)을 이송하기 위한 펌프(미도시) 및 파이프 라인(13)은 내부 셸(102)에 인접하여 설치되며, 현수 천장(104)의 중앙부에는 스프레이 노즐 라인(미도시)이 설치될 수 있다.

육상 액체 화물 저장 탱크(1)는 내부에 저장되는 액체의 특성에 따라 액체 화물(3)을 저장하는 동안 보온 및 가압될 수 있도록 형성된다. 편의상, 제1 실시예에서, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)는 내부에 액화 천연 가스를 저장한다.

이에 따라, 제1 실시예에 따른 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치(4)는 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부에 설치되어, 액화 천연 가스의 슬로싱을 억제한다.

육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부 구조 및 그 내부에 저장되는 액체 화물(3)은 이에 제한되지 않는다. 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(4)는 육상에 설치되는 다양한 구조의 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 및 그 내부에 저장되는 액체 화물(3)의 슬로싱을 억제하는 데 사용될 수 있다.

보다 구체적으로 보면, 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(4)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 저장된 액체 화물(3)의 상부 표면을 커버하도록 표면 상에 복수로 배치되는 부력 유닛(110), 및 부력 유닛들(110)을 서로 연결하는 제1 체결 부재들(130)을 포함한다. 부력 유닛(110)은 원형의 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부에 저장된 액체 화물(3)의 상방에 부유되어 액체 화물(3)의 표면에 배치된다.

이때, 부력 유닛들(110)에 의한 슬로싱 억제 장치(4)는 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 액체 화물(3)의 표면에 배치되어, 중앙(41)이 빈 도우넛 형태로 배열될 수 있다.

슬로싱 억제 장치(4)의 부력 유닛들(110)이 도우넛 형태로 이루어지고, 원형의 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부에 배치되는 현수 천장(104)의 중앙에 원형으로 스프레이 노즐이 설치될 경우, 스프레이 노즐과 슬로싱 억제 장치(4) 상부의 간섭이 방지될 수 있다. 따라서 현수 천장(104)의 중앙에 스프레이 노즐이 설치되지 않는 경우, 슬로싱 억제 장치의 상부는 중앙이 비워지지 않은 원형으로 이루어질 수도 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 부력 유닛들(110)은 제1 방향(x축 방향)으로 서로 이웃하게 일렬로 배열되고, 이와 같이 일렬로 배열된 부력 유닛(110)의 열들은 제1 방향(x축 방향)에 수직한 제2 방향(y축 방향)으로 이웃하여 나란하게 배열된다. 전체적으로, 슬로싱 억제 장치(4)의 부력 유닛들(110)은 원형의 둘레를 형성한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치를 나타낸 사시도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(4)는 액체 화물(3)의 측방에 복수로 배치되는 억제 유닛(210), 및 억제 유닛들(210)을 서로 연결하는 제2 체결 부재들(230)을 더 포함한다.

억제 유닛(210)은 부력 유닛들(110) 중 외곽에 배치되는 부력 유닛들(110)에 연결되어 내부 셸(102)에 대향하여 배치된다. 따라서 억제 유닛(210)은 원형의 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부에 저장된 액체 화물(3)의 잠기어 액체 화물(3)의 측방에 배치된다.

슬로싱 억제 장치(4)의 억제 유닛들(210)은 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 측방에서 액체 화물(3)에 잠긴 상태로 배치된다. 억제 유닛(210)은 제1 방향(x축 방향) 또는 제2 방향(y축 방향)으로 배열된다. 전체적으로 슬로싱 억제 장치(40)의 억제 유닛들(210)은 원통의 둘레를 형성한다.

다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 슬로싱 억제 장치(4)는 액체 화물 저장 탱크(1)에 저장되는 액체, 예를 들어, LNG를 이송하기 위한 복수의 파이프 라인(13)과 부딪히지 않도록 형성되거나, 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부 셸(102)에 부딪히지 않도록 일부 영역(42)에 부력 유닛 및 억제 유닛을 구비하지 않을 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(4)는 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 저장되는 액체 화물(3)의 표면에 부력 유닛(110)을 부유시키고, 액체 화물(3)의 측면에 억제 유닛(210)을 잠기어 배치시키므로 액체 화물(3)의 슬로싱 억제 작용을 효과적으로 구현할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 부력 유닛(110)은 부력을 갖는 부력 블록(111) 및 부력 블록(111)에 설치되어 있는 복수개의 제1 연결 벨트(112)를 포함한다. 제1 체결 부재(130)는 이웃하는 부력 유닛(110)의 제1 연결 벨트(112) 사이를 서로 연결한다. 따라서 복수개의 제1 연결 벨트(112)는 제1 체결 부재(130)와 연결된다.

예를 들면, 부력 블록(111)은 가로, 세로 및 높이가 1.0∼1.5m의 길이를 갖는 정육면체 또는 직육면체 형상을 가질 수 있으며, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부 공간의 크기에 따라 크기나 형상이 다양하게 변경될 수 있다.

복수개의 부력 블록(111)은 격자 또는 네트워크 구조로 배치되고, 제1 연결 벨트(112) 및 제1 체결 부재(130)에 의해 간단하고 안정적으로 서로 연결되어 액체 화물(3)의 표면을 커버함으로써, 지진 등과 같은 외부적 요인에 의한 액체 화물 저장 탱크(1)이 흔들릴 경우, 액체 화물(3)에 의한 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.

제1 연결 벨트(112)는 재봉 등의 방식에 의해 부력 블록(111)에 설치될 수 있으며, 이 외에도 접착제 등을 이용하여 부력 블록(111)의 표면에 설치될 수도 있다. 제1 연결 벨트(112)는 부력 블록(111)의 상면 및 하면에 설치되어 있다. 따라서 제1 체결 부재(130)는 부력 블록(111)의 상면 및 하면에 설치된 각 제1 연결 벨트(130) 사이를 서로 연결한다.

제1 체결 부재(130)는 각각 'U'자 형상을 가지는 한 쌍의 체결 부재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 열쇠 고리 형태로 이루어지는 링형 체결 부재 또는 전체적으로 사각 형태의 체결 부재로 이루어지거나 또는 제1 연결 벨트(112)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 블록의 내부를 나타낸 단면도이다. 도 6을 참조하면, 부력 블록(111)은 부력을 갖는 부력체(121), 부력체(121)가 위치하는 부력홈(122a)을 가지며 부력체(121)를 감싸는 제1 폼부재(122) 및 제1 폼부재(122)를 감싸는 제1 커버(123)를 포함한다.

부력체(121)는 구 형상을 갖거나 타원체 또는 그 밖의 다양한 구조체로 이루어질 수 있다. 부력체(121)는 액체 화물(3)에 부유되기 위한 부력을 가질 수 있으며, 액체 화물(3)이 LNG인 경우 극저온에서도 액상 전환이 이루어지지 않는 기체가 내부에 충전되는 것이 가능하도록 기밀 공간을 갖는 중공 구조로 이루어질 수 있다.

부력체(121)는 이와 같이 구조적인 특성에 의해 부력을 가질 수 있으며, 그 밖에도 재질의 특성에 의해 부력을 가질 수도 있다. 부력체(121)는 부력에 의해 형태가 변화되지 않을 정도의 강도를 가지는 재질로 제작될 수 있으며, LNG 등과 같은 액체 화물(3)에 의한 극저온 상태에서도 충분히 그 역할을 수행할 수 있도록 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.

또한, 부력체(121)는 폐쇄 셀(closed cell) 구조를 갖는 폼재질로 이루어질 수 있다. 즉, 부력체(121)가 중공 구조를 갖는 것이 아니라 부력체(121) 자체가 폐쇄 셀 구조를 가는 폼재질로 이루어질 수 있다.

여기서, 폐쇄 셀 구조는 부력체(121)의 내부로 액체를 흡수하지 않아 부력을 가질 수 있는 구조로서, 이와 같이 부력체(121)가 폐쇄 셀의 폼재질로 이루어짐에 따라, 열 하중, 압축 하중 등에 의해 부력체(121)의 표면에 크랙(crack)이 발생되더라도 부력체(121) 내부로 액체 화물(3)이 스며들지 못하므로 부력체(121)는 부력을 안정적으로 유지할 수 있다.

이 경우 부력체(121)는 LNG와 같은 액체 화물(3)이 액상을 유지하는 극저온에서도 탄성을 유지할 수 있는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재로 형성될 수 있다.

제1 폼부재(122)는 부력체(121)의 표면을 감싸고 있다. 제1 폼부재(122)는 액체 화물(3)이 스며들어 슬로싱 억제를 보다 효과적으로 하기 위하여 개방 셀 구조(open cell structure)를 가질 수 있다. 여기서, 개방 셀 구조는 제1 폼부재(122)의 내부와 외부를 관통하는 구멍이 외주면에 형성되어 있는 구조로서, 제1 폼부재(122)의 표면적을 극대화할 수 있으므로, 이에 따라 액체 화물(3)의 흡수를 촉진할 수 있다.

이와 같이 제1 폼부재(122)가 개방 셀 구조로 형성되어 액체 화물(3)이 제1 폼부재(122) 내로 스며들게 됨으로써, 부력 블록(111)이 액체 화물(3)의 표면에 일부 잠긴 상태로 부유하여 액체 화물(3)의 표면을 덮게 된다. 이에 따라 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(3)에 의한 슬로싱이 보다 효과적으로 억제될 수 있다.

제1 폼부재(122)는 고분자 소재 등으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 LNG와 같은 액체 화물(3)이 액상을 유지하는 극저온에서도 액체 화물(3)을 흡수할 수 있으며, 탄성을 유지할 수 있는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재 등으로 이루어질 수 있다.

제1 폼부재(122)는 부력체(121)가 위치하는 부력홈(122a)을 포함하며, 이 부력홈(122a) 내부에 부력체(121)를 구비한다. 부력홈(122a)은 부력체(121)와 실질적으로 동일한 크기로 형성되므로 부력체(121)는 부력홈(122a) 내부에 고정된다.

제1 커버(123)는 제1 폼부재(122)를 감싸서 제1 폼부재(122)의 부서짐을 방지하고, 일부 손상된 제1 폼부재(122)의 부스러기로 인한 액체 화물(3)의 오염을 방지할 수 있다. 제1 커버(123)는 극저온에서도 상온에서와 같은 내구성을 가질 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 복수의 억제 유닛(210)은 복수개의 부력 유닛(110) 중 외곽에 배치된 부력 유닛(110)의 하측 방향으로 연장 설치된다. 복수의 억제 유닛(210)은 부력 유닛(110)이 배열된 외곽 둘레를 따라 배열될 수 있으며, 둘레의 전체 범위에 대하여 배치될 수 있고, 둘레의 전체 범위 중 일부에 대하여 배치될 수 있다. 둘레의 일부에 배치되는 경우, 억제 유닛(210)은 대칭 구조로 배치될 수 있다.

복수의 억제 유닛(210)은 액체 화물 저장 탱크(1)의 측벽(11)에 대향하며, 서로 인접하게 배치되어 제2 체결 부재(230)로 연결된다. 억제 유닛(210)은 억제 블록(211) 및 억제 블록(211)에 설치되어 있는 복수개의 제2 연결 벨트(212)를 포함한다. 제2 체결 부재(230)는 이웃하는 억제 유닛(210)의 제2 연결 벨트(212) 사이를 서로 연결한다. 따라서 복수개의 제2 연결 벨트(212)는 제2 체결 부재(230)와 연결된다.

예를 들면, 억제 블록(211)은 가로, 세로 및 높이가 1.0∼1.5m의 길이를 갖는 정육면체 또는 직육면체 형상을 가질 수 있으며, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 측벽(11)의 높이에 따라 크기나 형상이 다양하게 변경될 수 있다.

복수개의 억제 블록(211)은 복수개의 부력 유닛(111) 중 외곽에 배치된 부력 유닛(111)의 하측 방향으로 연장되도록 격자 또는 네트워크 구조로 배치되고, 제2 연결 벨트(212) 및 제2 체결 부재(230)에 의해 간단하고 안정적으로 서로 연결되어 액체 화물(3)의 측면을 커버함으로써, 지진 등과 같은 외부적 요인에 의한 액체 화물 저장 탱크(1)이 흔들릴 경우, 액체 화물(3)에 의한 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.

제2 연결 벨트(212)는 재봉 등의 방식에 의해 억제 블록(211)의 일면에만 설치될 수 있으며, 이 외에도 접착제 등을 이용하여 억제 블록(211)의 일면에만 설치될 수도 있다. 제2 연결 벨트(212)는 억제 블록(211)의 일면인 액체 화물(3)의 중심과 대향하는 억제 블록(211)의 내측면에 설치되어 있으며, 제2 체결 부재(230)는 억제 블록(211)의 내측면에 설치된 각 제2 연결 벨트(212) 사이를 서로 연결한다.

제2 체결 부재(230)는 인접한 억제 블록(211) 각각의 제2 연결 벨트(212) 사이를 연결한다. 제2 체결 부재(230)는 각각 'U'자 형상을 가지는 한 쌍의 체결 부재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 열쇠 고리 형태로 이루어지는 링형 체결 부재 또는 전체적으로 사각 형태의 체결 부재로 이루어지거나 또는 제2 연결 벨트(212)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 제2 연결 벨트(212)가 억제 블록(210)의 내측면에만 설치되어 제2 체결 부재(230)로 연결됨으로써 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 액체 화물(3)이 위치하지 않을 경우, 억제 유닛(210)이 폴딩(folding)될 수 있다. 따라서 슬로싱 억제 장치(4)는 전체적으로 슬림(slim)해지고, 취급이 용이해진다. 억제 유닛(210)의 폴딩을 위하여, 부력 유닛(110)에 x축 또는 y축 방향으로 연결되는 억제 유닛(201)은 원통의 둘레 방향으로 연결되지 않는다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 억제 유닛의 내부를 나타낸 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 억제 블록(211)은 제2 폼부재(222) 및 제2 폼부재(222)를 감싸는 제2 커버(223)를 포함한다.

제2 폼부재(222)는 액체 화물(3)이 스며들어 슬로싱을 보다 효과적으로 방지하기 위하여 개방 셀 구조(open cell structure)를 가질 수 있다. 여기서, 개방 셀 구조는 제2 폼부재(222)의 내부와 외부를 관통하는 구멍이 외주면에 형성되어 있는 구조로서, 제2 폼부재(222)의 표면적을 극대화할 수 있으므로, 이에 따라 액체 화물(3)의 흡수를 촉진할 수 있다.

이와 같이 제2 폼부재(222)가 개방 셀 구조로 형성되어 액체 화물(3)이 제2 폼부재(222) 내로 스며들게 됨으로써 억제 블록(211)이 액체 화물(3)의 측면 측에 잠긴 상태로 부력 유닛(110)에 의해 부유하여 액체 화물(3)의 측면을 감싸게 되며, 이에 따라 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(3)에 의한 슬로싱이 보다 효과적으로 억제될 수 있다.

제2 폼부재(222)는 고분자 소재 등으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 LNG와 같은 액체 화물(3)이 액상을 유지하는 극저온에서도 액체 화물(3)의 흡수가 가능하며, 탄성을 유지할 수 있는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재 등으로 이루어질 수 있다.

제2 커버(223)는 제2 폼부재(222)를 감싸서 제2 폼부재(222)의 부서짐을 방지하고, 일부 손상된 제2 폼부재(222)의 부스러기로 인한 액체 화물(3)의 오염을 방지할 수 있다. 제2 커버(223)는 극저온에서도 상온에서와 같은 내구성을 가질 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(4)는 제1 폼부재(122)를 포함하여 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛(110) 및 복수개의 부력 유닛(110) 중 외곽에 배치된 부력 유닛(110)의 하측 방향으로 연장되어 제2 폼부재(222)를 포함하는 억제 유닛(210)을 포함한다. 따라서 슬로싱 억제 장치(40)는 부력 유닛(110)이 액체 화물(3)의 상면에 부유된 상태에서 억제 유닛(210)이 액체 화물(3)의 측면을 감싸고 있기 때문에, 액체 화물(3)의 슬로싱을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(4)는 억제 유닛(210)을 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 측벽과 대향하여 액체 화물(3)의 측면에 잠긴 상태로 배치함으로써, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 측벽에 대한 액체 화물(3)의 슬로싱을 보다 효과적으로 억제한다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(4)는 억제 블록(210)의 내측면에만 제2 연결 벨트(212)를 설치하여 제2 체결 부재(230)로 연결함으로써, 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 액체 화물(3)이 위치하지 않을 경우, 억제 유닛(210)을 폴딩(folding)할 수 있다. 따라서 전체적으로 슬로싱 억제 장치(4)가 슬림(slim)하고 취급이 용이하다.

이하에서 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명한다. 제1 실시예 및 기 설명된 실시예의 구성과 동일한 구성에 대하여 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치를 나타낸 사시도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(24)는 복수개의 억제 유닛(210) 중 최하측에 위치하는 억제 유닛(320)의 하면을 유선형으로 형성한다.

즉, 복수개의 억제 유닛(210, 320) 중 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 바닥면(101)(도 1, 도 2 참조)과 대향하는 최하측의 억제 유닛(320)은 하면을 유선형으로 형성한다.

최하측에서 제2 체결 부재(230)는 이웃하는 억제 유닛(210, 320)의 제2 연결 벨트(212, 312) 사이를 연결한다. 따라서 복수개의 제2 연결 벨트(212, 312)는 제2 체결 부재(230)와 연결된다.

이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(24)는 억제 유닛(210) 중 최하측에 배치되어 있는 억제 유닛(230)의 하면을 유선형으로 형성하여, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)와의 마찰력을 최소화한다. 따라서 슬로싱 억제 장치(24)는 액체 화물(3)이 위치하는 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부에서 전체적으로 용이하게 미끄러져, 액체 화물(3)의 슬로싱을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치를 나타낸 사시도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(24)는 억제 유닛(410)을 시트 형태로 구비한다. 억제 유닛(410)은 복수개의 부력 유닛(110) 중 최외곽에 배치된 부력 유닛(110)의 하측 방향으로 연장된다.

또한, 억제 유닛(410)은 그물망 형태의 시트로 형성될 수 있으며, 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 측벽에 대향한다. 억제 유닛(410)은 극저온에서도 상온에서와 같은 내구성을 가질 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(34)는 부력 유닛(110)이 액체 화물(3)의 상방에 부유된 상태에서 억제 유닛(410)이 액체 화물(2)의 측방을 감싸고 있기 때문에, 효과적으로 액체 화물 저장 탱크(1)의 측벽에 대한 액체 화물(3)의 슬로싱을 보다 효과적으로 억제한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(34)는 억제 유닛(410)이 시트 형태를 가짐으로써, 슬로싱 억제 장치(34)와 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 간의 마찰력이 최소화되기 때문에, 슬로싱 억제 장치(34)가 액체 화물(3)이 위치하는 육상 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부에서 전체적인 용이하게 미끄러져 액체 화물(2)의 슬로싱을 효과적으로 억제한다.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(34)는 억제 유닛(410)이 시트 형태를 가짐으로써, 육상 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 액체 화물(3)이 위치하지 않을 경우, 억제 유닛(410)을 폴딩(folding)할 수 있다. 따라서 슬로싱 억제 장치(34)는 전체적으로 슬림(slim)해지고 취급이 용이해진다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 육상 액체 화물 저장 탱크 2 : 기초부
3 : 액체 화물 4, 24, 34 : 슬로싱 억제 장치
11 : (저장 탱크)측벽 12 : 돔형 지붕
101 : 바닥면 102 : 내부 셸
103 : 외부 셸 104 : 현수 천장
110 : 부력 유닛 111 : 부력 블록
112 : 제1 연결 벨트 121 : 부력체
122a : 부력홈 122 : 제1 폼부재
123 : 제1 커버 130 : 제1 체결 부재
210, 320, 410 : 억제 유닛 211 : 억제 블록
212, 312 : 제2 연결 벨트 222 : 제2 폼부재
223 : 제2 커버 230 : 제2 체결 부재

Claims (10)

1. 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치로서,
   상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 내부에서 액체 화물의 상방에 설치되고, 서로 인접하게 배치되는 복수의 부력 유닛;
   상기 복수의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수의 제1 체결 부재; 및
   상기 부력 유닛 중 외곽에 배치된 부력 유닛의 하방으로 연장되어 상기 액체 화물의 측방에 설치되는 억제 유닛
   을 포함하며,
   상기 억제 유닛은,
   서로 인접하도록 복수로 배치되어 제2 체결 부재로 서로 연결되는 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 횡단면은
   원형으로 형성되며,
   상기 복수개의 부력 유닛은
   상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 내부에 저장되는 액체 화물의 표면을 덮도록 전체적으로 원형 또는 도우넛 형태로 이루어지는
   육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수개의 부력 유닛은,
   제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되게 배열되는
   육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 억제 유닛은,
   상기 복수개의 부력 유닛의 외곽 둘레의 전체 범위 중 적어도 일부에 배치되는
   육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 부력 유닛은,
   부력을 갖는 부력체, 상기 부력체와 대응하는 크기의 부력홈을 가지며 상기 부력홈에 위치하는 상기 부력체를 감싸는 제1 폼부재 및 상기 제1 폼부재를 감싸는 제1 커버를 포함하는 부력 블록, 및
   상기 부력 블록의 상기 제1 커버에 설치되며, 상기 제1 체결 부재와 연결되는 복수개의 제1 연결 벨트
   를 포함하는 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
6. 삭제
7. 제5항에 있어서,
   상기 억제 유닛은,
   제2 폼부재 및 상기 제2 폼부재를 감싸는 제2 커버를 포함하는 억제 블록, 및
   상기 억제 블록의 상기 제2 커버에 설치되어, 상기 제2 체결 부재와 연결되는 제2 연결 벨트
   를 포함하는 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 제2 체결 부재는,
   복수개의 억제 유닛의 일면에만 대응하여 위치하는
   육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   복수개의 억제 유닛 중 최하측에 배치되어 있는 억제 유닛은,
   하면을 유선형으로 형성하는
   육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.
   
10. 육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치로서,
    상기 육상 액체 화물 저장 탱크의 내부에서 액체 화물의 상방에 설치되고, 서로 인접하게 배치되는 복수의 부력 유닛;
    상기 복수의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수의 제1 체결 부재; 및
    상기 부력 유닛 중 외곽에 배치된 부력 유닛의 하방으로 연장되어 상기 액체 화물의 측방에 설치되는 억제 유닛
    을 포함하며,
    상기 억제 유닛은,
    상기 부력 유닛의 하방으로 연장된 시트(sheet) 형태로 이루어지는
    육상 액체 화물 저장 탱크용 슬로싱 억제 장치.

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