KR101393005B1 - 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물 - Google Patents

액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물 Download PDF

Info

Publication number
KR101393005B1
KR101393005B1 KR1020120152448A KR20120152448A KR101393005B1 KR 101393005 B1 KR101393005 B1 KR 101393005B1 KR 1020120152448 A KR1020120152448 A KR 1020120152448A KR 20120152448 A KR20120152448 A KR 20120152448A KR 101393005 B1 KR101393005 B1 KR 101393005B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
barrier
panel
corrugated plate
vibration
natural gas
Prior art date
Application number
KR1020120152448A
Other languages
English (en)
Inventor
이대길
최재헌
김기현
최일범
유영호
이동영
남수현
임준우
김민국
김부기
방창선
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020120152448A priority Critical patent/KR101393005B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101393005B1 publication Critical patent/KR101393005B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/04Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers

Abstract

본 발명은 충격을 흡수하여 감쇠하기 위한 액화천연가스(LNG) 운반선 화물창의 진동절연 구조물을 개시한다. 본 발명은 LNG가 그 표면에 접촉되는 것으로 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 복수의 주름들이 오목하게 형성되어 있는 복수의 멤브레인들을 구비하는 제1 방벽과, 제1 방벽의 이면에 장착되어 있는 제1 패널과, 제1 패널의 이면에 단열을 위하여 배열되어 있는 복수의 제1 단열폼들을 구비하는 제1 단열층으로 구성되어 있다. 주름판이 제1 방벽과 제1 패널 사이에 장착되어 있다. 주름판은 제1 방벽을 통하여 작용하는 충격을 흡수하여 감쇠하도록 형성되어 있는 복수의 주름들과, 멤브레인의 주름들 안에 끼워지도록 표면에 형성되어 있는 결합 주름을 구비한다. 본 발명에 의하면, 제1 방벽과 제1 패널 사이에 장착되어 있는 주름판에 의하여 제1 방벽에 작용되는 충격을 흡수하여 감쇠시킴으로써, 진동절연성능을 향상시켜 LNG 운반선 화물창의 안전성을 크게 높일 수 있다. 또한, 주름판의 구성이 간단하고, 간편하게 시공할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물{VIBRATION ISOLATION STRUCTURE OF CARGO CONTAINMENT SYSTEM FOR LIQUEFIED NATURAL GAS CARRIER}
본 발명은 액화천연가스를 저장 및 운반하기 위한 액화천연가스 운반선 화물창에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격을 흡수하여 감쇠하기 위한 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물에 관한 것이다.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)는 LNG 운반선(LNG carrier)에 의하여 운반되고 있다. LNG 운반선의 화물창은 -165℃의 극저온 LNG를 저장 및 운반하기 위하여 구형 탱크(Spherical type tank)보다 용량이 크고 제작이 간편한 멤브레인형 탱크(Membrane type tank)가 선호되고 있다. 멤브레인형 LNG 운반선의 화물창은 프랑스의 가즈트랜스포트 이트 테크니가즈(Gaz Transport Et Technigaz, GTT, France)사에 의하여 개발된 가즈트랜스포트 시스템(Gaz Transport System)과 테크니가즈 시스템(Technigaz System)이 있다. 가즈트랜스포트 시스템은 GTT No96으로 부르고도 있으며, 테크니가즈 시스템은 GTT 마크-Ⅲ(GTT Mark-Ⅲ) 시스템으로 부르고도 있다.
가즈트랜스포트 시스템의 제1 방벽(Primary barrier)과 제2 방벽(Secondary barrier)의 소재는 열팽창이 매우 낮은 인바강(Invar, 36% 니켈강)이 사용되고 있다. 가즈트랜스포트 시스템의 제1 및 제2 방벽 사이에는 펄라이트(Pearlite)가 채워진 단열 박스가 사용되고 있다. 테크니가즈 시스템의 제1 방벽은 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 격자 형태의 주름(Corrugation)이 성형되어 있는 스테인리스스틸시트(Stainless steel sheet)가 사용되고 있으며, 제2 방벽은 알루미늄포일(Aluminium foil)의 양면에 유리섬유 복합재료(Glass fiber composite)가 접합된 형태의 트리플렉스(Triplex)가 사용되고 있다. 단열재로는 폴리우레탄폼(Polyurethane foam)이 제1 및 제2 방벽 사이에 장착되어 있다. 가즈트랜스포트 시스템과 테크니가즈 시스템의 가스 기화율(Boil-off rate, BOR)은 비슷한 것으로 알려져 있으나, 인바 멤브레인에 비해 스테인리스스틸시트 및 트리플렉스의 가격이 싸고 시공이 간편하며 폴리우레탄폼의 단열 효과가 뛰어나기 때문에 테크니가즈 시스템이 선호되고 있다.
미국공개특허공보 제2005/0082297호의 밀봉 벽 구조물 및 이 구조물을 구비한 탱크(Sealed wall structure and tank furnished with such a structure)에는 테크니가즈 시스템의 구조 및 시공방법이 개시되어 있다. 이 특허 문헌의 기술은 스테인리스스틸시트의 멤브레인에 의하여 제1 방벽을 시공하고 있다. 멤브레인은 LNG의 저장 온도인 -165℃에서 열수축(Thermal shrinkage)에 의한 화물창의 열변형을 방지하기 위하여 주름을 구비하여 면강성(Surface stiffness)을 낮추고 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 LNG 운반선은 운항 시 롤링(Rolling), 피칭(Pitching) 등에 의하여 LGN의 출렁임(Sloshing), 공동현상(Cavitation) 등이 발생되어 큰 압력이 제1 방벽과 단열재에 작용하게 된다. 제1 방벽과 단열재에 작용되는 압력에 의한 응력(Stress)이 제1 방벽과 단열재의 강도를 초과하면, 영구변형(Plastic deformation) 및 좌굴(Buckling)이 발생되는 문제가 있다. 또한, 반복 하중이 제1 방벽과 단열재에 작용되면서 피로파괴(Fatigue failure)를 일으켜 화물창의 안전성을 해치게 된다.
한편, 화물창의 제1 방벽에 작용되는 충격을 흡수하여 안전성을 높이기 위한 여러 가지 방법이 제시되고 있다. 첫째로, 화물창의 안전성은 제1 방벽의 형상을 개선하여 강도를 높일 수 있으나, 스테인리스스틸시트의 성형성이 저하되는 문제가 있다. 둘째로, 화물창의 안전성을 향상시키기 위하여 단열재의 밀도(Density)를 높일 수 있다. 그러나 단열재의 밀도를 높이면, 열전도율(Thermal Conductivity)이 상승되어 단열성능이 저하되는 문제가 있다. 셋째로, 제1 방벽과 제1 패널 사이에 유리섬유강화 복합재료 매트(Glass fiber reinforced composite mate, GFRC mate)를 설치하고 있다. GFRC 매트는 유리섬유를 매트릭스(Matrix)로 폴리프로필렌(Polypropylene)에 의하여 고정하여 압축성형하여 제조한 것이다. 이러한 GFRC 매트는 유리섬유가 압축되면서 강성이 비선형적으로 급격이 높아지는 성질이 있고, 초기 강성을 충격 흡수 또는 제1 방벽의 진동절연을 위한 최적의 강성으로 유지하기 어렵다. 특히, GFRC 매트가 장시간 동안 가해지는 하중에 의하여 압축되면, 하중이 제거되더라도 완전히 복원되지 않는 비탄성(Inelastic) 성질을 가지므로, 충격 흡수 성능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 LNG 운반선 화물창의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 제1 방벽에 작용되는 충격을 흡수할 수 있는 새로운 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 진동절연성능을 향상시킬 수 있는 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 따른 목적은, 간단한 구성에 의하여 간편하게 시공할 수 있는 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물이 제공된다. 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물은, 액화천연가스가 그 표면에 접촉되는 것으로 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 복수의 주름들이 오목하게 형성되어 있는 복수의 멤브레인들을 구비하는 제1 방벽과; 제1 방벽의 이면에 장착되어 있는 제1 패널과; 제1 패널의 이면에 단열을 위하여 배열되어 있는 복수의 제1 단열폼들을 구비하는 제1 단열층과; 제1 방벽과 제1 패널 사이에 장착되어 있고, 제1 방벽을 통하여 작용하는 충격을 흡수하여 감쇠하도록 복수의 주름들이 형성되어 있으며, 멤브레인의 주름들 안에 끼워지도록 표면에 결합 주름이 형성되어 있는 주름판을 포함한다.
본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물은, 제1 방벽과 제1 패널 사이에 장착되어 있는 주름판에 의하여 제1 방벽에 작용되는 충격을 흡수하여 감쇠시킴으로써, 진동절연성능을 향상시켜 LNG 운반선 화물창의 안전성을 크게 높일 수 있다. 또한, 주름판의 구성이 간단하고, 간편하게 시공할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진동절연 구조물이 적용되어 있는 LNG 운반선 화물창의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동절연 구조물을 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 진동절연 구조물의 다른 실시예를 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 4은 본 발명에 따른 진동절연 구조물의 또 다른 실시예를 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 진동절연 구조물의 또 다른 실시예를 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 진동절연 구조물의 또 다른 실시예를 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 7는 본 발명에 따른 진동절연 구조물의 또 다른 실시예를 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 진동절연 구조물의 또 다른 실시예를 부분적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1에 본 발명에 따른 진동절연 구조물이 적용되는 LNG 운반선 화물창이 예시적으로 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, LNG 운반선 화물창은 LNG 운반선을 구성하는 내벽(Inner hull: 2)의 내측에 설치되며 LNG의 저장을 위하여 LNG와 접촉되어 액밀(Liquid tightness)을 지지하는 제1 방벽(10)을 구비한다. 제1 방벽(10)은 내벽(2)의 내측에 장착되어 있는 복수의 멤브레인(12)들로 구성되어 있다. 멤브레인(12)들은 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 형성되어 있는 복수의 주름(14)들을 갖는다. 멤브레인(12)들은 스테인리스스틸로 구성될 수 있다. 멤브레인(12)들 각각의 경계면은 용접에 의하여 접합되어 있다. 제1 패널(Panel: 20)이 제1 방벽(10)의 이면에 장착되어 있다. 제1 패널(20)은 제1 방벽(10)의 이면에 장착되어 있는 복수의 플라이우드(Fly wood: 22)들, 섬유강화 복합재료로 구성되어 있다.
제1 단열층(30)이 제1 패널(20)의 이면에 장착되어 있다. 제1 단열층(30)은 제1 패널(20)의 이면에 배열되어 있는 복수의 제1 단열폼(32)들로 구성되어 있다. 제1 단열폼(32)들은 우수한 단열성을 보유하는 폴리우레탄폼, 폴리스틸렌폼(Polystyrene foam) 등으로 구성될 수 있다. 또한, 제1 단열폼(32)들은 마이크로셀룰로이드폼(Micro-celluloid foam), 나노셀룰로이드폼(Nano-celluloid foam), 샌드위치폼(Sandwich foam) 등으로 다양하게 구성될 수 있다.
제2 방벽(40)이 제1 단열층(30)의 이면에 장착되어 있다. 제2 방벽(40)은 복수의 트리플렉스 멤브레인(Triplex membrane: 42)들로 구성되거나 스테인리스스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등을 소재로 제작되어있는 금속 시트로 구성될 수 있다. 트리플렉스 멤브레인(42)들은 알루미늄포일(Aluminium foil)의 양면에 유리섬유복합재료가 접합되어 구성된다. 트리플렉스 멤브레인(42)들 사이는 복수의 조인트시트(Joint sheet: 44)들에 의하여 연결되어 있다. 조인트시트(44)들은 트리플렉스 멤브레인, 스테인리스스틸 시트, 섬유강화 복합재료 시트 등으로 구성될 수 있다.
제2 단열층(50)이 제2 방벽(40)의 이면에 장착되어 있다. 제2 단열층(50)은 복수의 제2 단열폼(52)들로 구성되어 있다. 제1 단열폼(32)들 각각의 계면과 제2 단열폼(52)들 각각의 계면은 LNG의 누출 방지를 위하여 서로 어긋나도록 배열되어 있다. 제1 및 제2 단열폼(32, 52)들 각각은 내벽(2)에 사방으로 연속해서 배열된다. 제1 및 제2 단열폼(32, 52)들 사이에 접합을 위하여 퍼티(Putty)가 충전될 수 있다. 제2 단열폼(52)들은 우수한 단열성을 보유하는 폴리우레탄폼, 폴리스틸렌폼 등으로 구성될 수 있다.
제2 패널(60)이 제2 단열층(50)의 이면에 장착되어 있다. 제2 패널(60)은 플라이우드(62), 샌드위치패널 등으로 구성될 수 있다. 제2 패널(60)의 이면은 매스틱(Mastic: 64)에 의하여 LNG 운반선의 내벽(2)의 내면에 부착되어 있으며, 매스틱(64)은 에폭시수지(Epoxy resin)로 구성될 수 있다. 또한, 제2 패널(60)은 볼팅(Bolting)에 의하여 내벽(2)에 고정되어 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 LNG 운반선의 화물창은 제1 방벽(10)과 제1 패널(20) 사이에 진동 절연을 위하여 장착되어 있는 주름판(Corrugated Plate: 100)을 구비한다. 주름판(100)은 복수의 주름(102)들을 가지며, 주름(102)들은 파형으로 형성되어 있다. 주름판(100)은 제1 방벽(10)을 통하여 가해지는 충격을 흡수하여 제1 패널(20), 제1 단열층(30) 등으로 전달되는 것을 차단한다. 이러한 주름판(100)의 진동절연에 의하여 LNG 운반선 화물창의 건전성을 향상시킬 수 있다.
주름판(100)은 섬유강화 복합재료 시트(Fiber reinforced composite sheet)나 금속 시트(Metal sheet)로 구성될 수 있다. 섬유강화 복합재료 시트는 복수의 고강도 섬유들과 고강도 섬유들을 고정하기 위한 매트릭스로 구성되어 있다. 고강도 섬유들은 매트릭스에 함침된 후, 비-스테이지(B-stage)로 경화되어 시트 또는 층(Laminate)으로 제조된다. 고강도 섬유들은 유리섬유, 아리미드섬유(Aramid fiber), 탄소섬유(Carbon fiber), 폴리에스터섬유(Polyester fiber), 폴리에틸렌섬유(Polyethylene fiber), 나일론섬유(Nylon fiber), 케블라섬유((Kevlar fiber, 미국 듀퐁(Dupont)사의 상품명) 등으로 다양하게 구성될 수 있다. 매트릭스는 에폭시수지, 폴리에스테르수지(Polyester resin), 페놀수지(Phenolic resin) 등의 열경화성수지로 구성될 수 있다. 금속 시트는 극저온에서 취성을 가지지 않는 재료, 예를 들면, 스테인리스스틸, 구리, 알루미늄, 티타늄 등으로 구성될 수 있다.
한편, 주름판(100)의 강성은 두께와 주름(102)들의 파장에 의하여 충격 흡수에 적합하게 조절할 수 있다. 주름판(100)의 고유진동수는 제1 방벽(10)의 고유진동수보다 낮아야 한다. 따라서 주름판(100)은 낮은 강성을 가지지만, 충격에 의한 파손을 방지하기 위하여 높은 강도를 갖도록 설계하는 것이 중요다. LNG 운반선 화물창에 적합한 압축강성은 1~3Mpa로 알려져 있다. 이러한 설계 요소들을 고려하여 주름판(100)은 두께 1mm의 이글래스 에폭시(E-glass-epoxy) 복합재료에 의하여 주름(102)의 파장을 5~100mm로 제작할 수 있다. 한편, 섬유강화 복합재료 시트 또는 금속 시트로 제작되는 주름판(100)은 유리섬유 복합재료 매트보다 압축강도가 높으며, 탄성 범위 내에서 설계 및 제작할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물에 있어서 주름판의 형상은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 도 3의 (a)에 도시되어 있는 주름판(100a)의 주름(102a)은 삼각형으로 구성되어 있다. 도 3의 (b)에 도시되어 있는 주름판(100b)의 주름(102b)은 사다리꼴로 구성되어 있다. 이와 같이 주름판(100, 100a, 100b)의 주름(102a, 102a, 102b)은 그 형태를 파형, 삼각형, 사다리꼴 등으로 변경하여 진동절연성능을 향상시킬 수 있다.
도 4에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 주름판(100)은 섬유강화 복합재료 시트, 금속 시트로 제작되어 제1 방벽(10)과 제1 패널(20) 사이에 장착되어 있다. 주름판(100)의 표면에 마찰을 감소시킬 수 있는 필름(Film: 110)이 구비되어 있다. 필름(110)은 주름판(100)보다 마찰계수가 낮은 저마찰계수(Low friction coefficient)의 재료, 예를 들면 PTFE(Polytetrafluoroethylene), PFA(Perfluoroalkoxy) 등의 불소수지로 구성될 수 있다. 필름(110)은 PTFE, PFA 등의 코팅에 의하여 형성될 수 있다.
충격이 제1 방벽(10)을 통하여 주름판(100)에 작용되면, 주름판(100)과 접촉하고 있는 제1 방벽(10), 제1 패널(20) 사이에 마찰로 인한 손상과 국부적으로 강한 응력이 가해지게 된다. 특히, 제1 패널(20)은 강성이 큰 주름판(100)과의 마찰에 의하여 균열을 일으키게 된다. 저마찰계수의 필름(110)은 제1 방벽(10)과 주름판(100), 제1 패널(20)과 주름판(100) 사이의 마찰을 감소시켜 손상을 방지하고, 응력의 집중을 방지한다. 본 실시예에 있어서, 저마찰계수의 필름(110)은 주름판(102)의 표면에 코팅되는 윤활유로 대신할 수 있다. 윤활유는 필름(110)과 마찬가지로 제1 방벽(10)과 주름판(100), 제1 패널(20)과 주름판(100) 사이의 마찰을 감소키고, 응력의 집중을 방지한다.
도 5에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 주름판(100)이 섬유강화 복합재료 시트, 금속 시트로 제작되어 제1 방벽(10)과 제1 패널(20) 사이에 장착되어 있다. 제1 충격흡수층(120)이 제1 방벽(10)과 주름판(100) 사이에 구비되어 있다. 제2 충격흡수층(130)이 제1 패널(20)과 주름판(100) 사이에 구비되어 있다. 제1 및 제2 충격흡수층(120, 130) 각각은 제1 방벽(10)을 통하여 작용되는 진동 및 충격을 흡수하여 감쇠시키고, 단열성능을 향상시킨다. 제1 및 제2 충격흡수층(120, 130) 각각은 유리섬유, 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), PET(Polyethylene terephthalate), 폴리에스터(Polyester) 등 다양한 보강섬유로 직조되어 있는 섬유강화 복합재료 매트로 구성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 충격흡수층(120, 130) 각각은 면직물(Cotton fabric), 황마직물(Jute fabric) 등의 직물로 구성될 수 있다.
도 6에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 주름판(100)은 멤브레인(12)의 주름(14)들 안에 끼워지는 결합 주름(104)을 갖는다. 압력지지구(140)가 결합 주름(104) 안에 끼워져 있다. 압력지지구(140)는 속이 비어 있는 중공관으로 구성되어 있다. 압력지지구(140)는 충격의 부여 시 결합 주름(104)의 형태를 유지시킴과 동시에 주름(14)들이 좌굴되는 것을 방지한다.
도 7에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 압력지지구(150)가 주름판(100)의 표면에 장착되어 있다. 압력지지구(150)는 속이 비어 있는 중공관으로 구성되어 있다. 압력지지구(150)는 주름(14)들 안에 끼워져 충격의 부여 시 주름(14)들이 좌굴되는 것을 방지한다.
한편, 주름판(100)이 섬유강화 복합재료 시트에 의하여 구성되는 경우, 섬유강화 복합재료 시트는 프리프레그(Prepreg)로 제조된다. 프리프레그는 다수의 보강섬유들을 매트릭스에 함침시킨 후, 비-스테이지(B-stage)로 경화시켜 시트 또는 층(Laminate)으로 만든 것이다. 프리프레그는 다층으로 적층(Stacking)하여 포밍(Forming), 진공백성형(Vacuum bag molding), 오토클레이브성형(Autoclave molding), 압축성형(Compression molding) 등의 다양한 방법을 이용하여 압밀·경화시켜 앞에서 설명한 주름판(100)으로 만든다. 프리프레그와 압력지지구(140, 150)를 동시에 압밀시키게 되면, 압력지지구(140, 150)가 일체형으로 고정되어 있는 주름판(100)을 만들 수 있다.
주름판(100)과 압력지지구(140, 150)는 레진트랜스퍼몰딩(Resin transfer molding, RTM)에 의하여 일체형으로 구성될 수 있다. 레진트랜스퍼몰딩은 매치드몰드(Matched mold)의 캐버티(Cavity)에 보강섬유와 압력지지구(140, 150)를 투입한 후, 매치드몰드를 닫은 상태에서 매트릭스를 주입하여 압력지지구(140, 150)가 일체형으로 고정되어 있는 주름판(100)을 성형한다.
본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물에 있어서, 주름판(100)이 네 모서리 부분이 제1 패널(20)에 볼트(Bolt), 용접에 의하여 고정되는 경우, 주름판(100)에 가해지는 충격의 위치에 따라 응력 집중이 발생되어 손상 및 피로파괴가 발생될 우려가 있다. 충격압력지지구(140, 150)가 일체형으로 고정되어 있는 주름판(100)은 제조성과 시공성이 좋을 뿐 아니라, 지지구(140, 150)가 주름(14)의 좌굴을 방지하므로 제1 방벽(10)의 안전성을 확보할 수 있는 충격흡수 구조물이 된다.
도 8에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 진동절연 구조물의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 주름판(100)이 섬유강화 복합재료 시트, 금속 시트로 제작되어 제1 방벽(10)과 제1 패널(20) 사이에 장착되어 있다. 서로 이웃하는 두 개의 제1 단열폼(32) 사이에 결합 돌기(160)가 구비되어 있다. 결합 돌기(160)의 상단에 주름(102) 안, 즉 주름의 골에 끼워져 주름판(100)을 고정한다. 결합 돌기(160)는 폴리우레탄폼이나 열전도도가 낮은 재료, 예를 들면 퍼티로 구성될 수 있다. 결합 돌기(160)가 주름(102)의 골에 끼워져 주름판(100)을 견고하게 고정하는 것에 의하여 주름판(100)의 시공을 간편하게 실시할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 제1 방벽 12: 멤브레인
14: 주름 20: 제1 패널
30: 제1 단열층 32: 제1 단열폼
40: 제2 방벽 50: 제2 단열층
60: 제2 패널 100, 100a, 100b: 주름판
102, 102a, 102b: 주름 104: 결합 주름
110: 필름 120: 제1 충격흡수층
130: 제2 충격흡수층 140, 150: 압력지지구
160: 결합 돌기

Claims (8)

  1. 액화천연가스가 그 표면에 접촉되는 것으로 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 복수의 주름들이 오목하게 형성되어 있는 복수의 멤브레인들을 구비하는 제1 방벽과;
    상기 제1 방벽의 이면에 장착되어 있는 제1 패널과;
    상기 제1 패널의 이면에 단열을 위하여 배열되어 있는 복수의 제1 단열폼들을 구비하는 제1 단열층과;
    상기 제1 방벽과 상기 제1 패널 사이에 장착되어 있고, 상기 제1 방벽을 통하여 작용하는 충격을 흡수하여 감쇠하도록 복수의 주름들이 형성되어 있으며, 상기 멤브레인의 주름들 안에 끼워지도록 표면에 결합 주름이 형성되어 있는 주름판을 포함하는 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주름판의 표면에 마찰의 감소를 위하여 필름이 구비되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주름판의 표면에 마찰의 감소를 위하여 윤활유가 도포되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 방벽과 상기 주름판 사이에 장착되어 있는 제1 충격흡수층과;
    상기 제1 패널과 상기 주름판 사이에 장착되어 있는 제2 충격흡수층을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 충격흡수층 각각은 섬유강화 복합재료 매트, 면직물, 황마직물 중 어느 하나로 이루어지는 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물.
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인의 주름들에 상기 결합 주름을 고정하도록 상기 결합 주름 안에 압력지지구가 더 끼워져 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주름판의 표면에 압력지지구가 더 구비되어 있고, 상기 압력지지구는 상기 멤브레인의 주름들 안에 끼워져 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 단열폼들 중 서로 이웃하는 두 개의 제1 단열폼들 사이에 결합 돌기가 형성되어 있고, 상기 결합 돌기는 상기 주름판의 주름 안에 끼워져 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물.
KR1020120152448A 2012-12-24 2012-12-24 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물 KR101393005B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120152448A KR101393005B1 (ko) 2012-12-24 2012-12-24 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120152448A KR101393005B1 (ko) 2012-12-24 2012-12-24 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101393005B1 true KR101393005B1 (ko) 2014-05-12

Family

ID=50893511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120152448A KR101393005B1 (ko) 2012-12-24 2012-12-24 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101393005B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160036406A (ko) * 2014-09-25 2016-04-04 한국과학기술원 초저온 액체 저장 시스템용 금속 멤브레인 조립체 및 그 제조 방법
WO2017034117A1 (ko) * 2015-08-21 2017-03-02 대우조선해양 주식회사 앵커 스트립이 제거된 액화가스 화물창의 인슐레이션 구조, 그 인슐레이션 구조를 구비하는 화물창, 및 그 화물창을 구비하는 액화가스 운반선

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090094505A (ko) * 2008-03-03 2009-09-08 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 화물창의 금속 멤브레인
KR20100060348A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 화물창의 단열구조
KR20100124552A (ko) * 2009-05-19 2010-11-29 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 운반선의 화물창
KR20110064981A (ko) * 2009-12-09 2011-06-15 현대중공업 주식회사 샌드위치 플레이트, 이를 구비한 멤브레인형 액화가스 저장 용기 및 선박

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090094505A (ko) * 2008-03-03 2009-09-08 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 화물창의 금속 멤브레인
KR20100060348A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 화물창의 단열구조
KR20100124552A (ko) * 2009-05-19 2010-11-29 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 운반선의 화물창
KR20110064981A (ko) * 2009-12-09 2011-06-15 현대중공업 주식회사 샌드위치 플레이트, 이를 구비한 멤브레인형 액화가스 저장 용기 및 선박

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160036406A (ko) * 2014-09-25 2016-04-04 한국과학기술원 초저온 액체 저장 시스템용 금속 멤브레인 조립체 및 그 제조 방법
KR101687604B1 (ko) 2014-09-25 2016-12-19 한국과학기술원 초저온 액체 저장 시스템용 금속 멤브레인 조립체 및 그 제조 방법
WO2017034117A1 (ko) * 2015-08-21 2017-03-02 대우조선해양 주식회사 앵커 스트립이 제거된 액화가스 화물창의 인슐레이션 구조, 그 인슐레이션 구조를 구비하는 화물창, 및 그 화물창을 구비하는 액화가스 운반선
US10513316B2 (en) 2015-08-21 2019-12-24 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Insulation structure, for liquefied gas cargo hold, having anchor strip removed, cargo hold comprising insulation structure, and liquefied gas carrier comprising cargo hold

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101415899B1 (ko) 초저온 액체 저장 시스템 및 이것을 이용한 액화천연가스 운반선의 화물창
KR101177904B1 (ko) 액화천연가스 운반선의 화물창
KR101088464B1 (ko) 단열 구조체 및 이를 갖는 극저온 액체저장탱크
EP2306064B1 (en) Insulation panel for corner area of lng cargo containment system
KR100751697B1 (ko) 탄소 섬유 보강 폴리머(cfrp)를 이용한 lng 저장용기용 화물창의 단열구조
KR101058522B1 (ko) 단열 구조체 및 이를 갖는 극저온 액체저장탱크
KR20120013247A (ko) 단열 보드 및 이를 포함하는 액화 천연 가스 저장 탱크
KR101854748B1 (ko) 액화가스 화물창의 단열 구조
KR100868704B1 (ko) Lng선의 lng 저장탱크와, 그 제조방법 및 보수방법
KR20130033470A (ko) 액화천연가스 화물창의 단열패널 보강구조
CN105443974A (zh) 气体存储罐
KR101393005B1 (ko) 액화천연가스 운반선 화물창의 진동절연 구조물
AU2014333649B2 (en) Self-supporting box for thermally insulating a fluid storage tank and method for producing such a box
KR101055701B1 (ko) 단열 구조체 및 이를 갖는 극저온 액체저장탱크
KR100924099B1 (ko) 액화천연가스 운송선의 화물창과 그 시공방법
US9441788B2 (en) Tank resistant to the overpressures caused by projectile impact
KR101580912B1 (ko) 액화가스 화물창의 단열패널 구조체
KR101393004B1 (ko) 액화천연가스 운반선의 화물창
KR101687604B1 (ko) 초저온 액체 저장 시스템용 금속 멤브레인 조립체 및 그 제조 방법
KR20110133887A (ko) 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체
KR101434150B1 (ko) 복합재료 보강재의 제조방법
KR101985211B1 (ko) 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박 또는 해양 구조물
KR101571416B1 (ko) 보강부재의 결합구조
KR101571426B1 (ko) 1차방벽용 보강유닛
KR101434146B1 (ko) 단열방벽 접합구조

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170327

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190329

Year of fee payment: 6