KR101399888B1 - 화물창 방벽구조 - Google Patents

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Abstract

화물창 방벽구조가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽구조는 화물창 내벽과 2차방벽 사이에 마련된 하부단열보드; 2차방벽과 1차방벽 사이에 마련된 상부단열보드; 상부단열보드 사이에 개재된 연결보드; 및 상부단열보드와 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되며, 결합부재에 의해 결합영역에 고정되는 앵커플레이트;를 포함한다.

Description

화물창 방벽구조{CARGO BARRIER STRUCTURE}
본 발명은 화물창 방벽구조에 관한 것이다.
극저온 유체를 운반하는 선박 화물창의 내부 방벽구조는 통상적으로 1차방벽, 상부단열보드, 2차방벽 및 하부단열보드가 순차적으로 결합된 구조이다. 이는, 1차방벽에 소량의 극저온 유체의 누출이 있을 경우, 2차방벽에서 해당 유체의 추가적인 누출을 방지하기 위함이다. 만약, 2차방벽에 추가적인 손상이 생길 경우, 극저온 유체가 다공질인 플랫 조인트(Flat joint)(또는 글라스 울(Glass wool)) 부분 등을 거쳐 내측 선체(Inner Hull)까지 도달하여 선체에 치명적인 손상을 끼칠 수 있으므로, 선박 화물창의 방벽구조에 대한 다양한 연구개발이 이루어지고 있다.
이러한 화물창 내부의 방벽 설치과정은 통상적으로 화물창 내벽에 동일한 두께를 가지는 복수의 하부단열보드를 고정시키고, 하부단열보드 상부에 2차방벽을 설치하고, 2차방벽 상부에 상부단열보드 및 1차방벽을 설치하는 과정으로 이루어진다. 이때, 하부단열보드, 2차방벽 및 상부단열보드가 일체로 형성된 단열보드를 서로 이웃하여 화물창 내벽에 결합시킨 상태에서, 하부단열보드 상부의 주 2차방벽 상부와 상부단열보드 사이의 공간에 보조 2차방벽 및 연결보드를 설치하고, 상부단열보드 상부에 1차방벽을 설치할 수 있다.
여기서, 서로 이웃하는 상부단열보드 사이에 연결보드를 설치하기 위해 하부단열보드 상부에 적층되는 주 2차방벽 상부에 보조 2차방벽을 결합시키고, 보조 2차방벽과 연결보드를 접착제를 이용하여 접합시킨다.
그러나, 보조 2차방벽 상부에 연결보드를 접착제를 이용하여 고정시키는 경우, 해당 접착제의 응고를 위해 세팅 바와 같은 부가적인 고정장치로 연결보드를 장시간 고정시켜야 한다. 이는 작업량 증가 및 방벽 설치가 지연되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시 예는 상부단열보드와 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되며, 결합부재에 의해 적어도 일측이 고정되는 앵커플레이트를 통해 방벽 시공의 간편성 및 효율성을 증가시키고, 극저온 유체에 의한 열응력을 감소시켜 화물창 방벽의 내구성을 향상시키는 화물창 방벽구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 화물창 내벽과 2차방벽 사이에 마련된 하부단열보드; 상기 2차방벽과 1차방벽 사이에 마련된 상부단열보드; 상기 상부단열보드 사이에 개재된 연결보드; 및 상기 상부단열보드와 상기 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되며, 결합부재에 의해 상기 결합영역에 고정되는 앵커플레이트;를 포함하는 화물창 방벽구조가 제공될 수 있다.
상기 상부단열보드와 상기 연결보드는 상기 결합영역이 형성되도록 상기 일면에 각각 단차부가 형성될 수 있다.
상기 상부단열보드는 복수의 단위블록 형태의 상부단열부재와 상기 상부단열부재 상부의 제1보호판을 포함하고, 상기 연결보드는 상기 상부단열부재 사이에 개재되는 연결부재와 상기 연결부재 상부의 제2보호판을 포함할 수 있다.
상기 앵커플레이트는 평면 형상으로 마련되며, 상기 단차부는 상기 결합영역이 형성되도록 상기 제1보호판 및 상기 제2보호판에 각각 형성되며, 상기 결합영역에 삽입된 상기 앵커플레이트의 일측은 상기 제1보호판에 형성된 단차부에 상기 결합부재에 의해 고정되고, 상기 앵커플레이트의 타측은 상기 제2보호판에 형성된 단차부에 위치하여 상기 제2보호판을 가압할 수 있다.
상기 단차부는 상기 결합영역이 형성되도록 상기 제1보호판 및 상기 제2보호판에 각각 형성된 제1단차부와, 상기 제1단차부로부터 상기 상부단열보드와 상기 연결보드가 적층된 영역으로 각각 연장 형성되며, 상기 제1단차부보다 작은 폭을 가진 제2단차부를 포함할 수 있다.
상기 앵커플레이트는 오목한 형상의 곡면부를 포함하고, 상기 곡면부가 상기 제2단차영역에 의해 형성된 영역에 위치한 상태에서 상기 앵커플레이트의 양측은 상기 제1보호판 및 상기 제2보호판에 각각 형성된 상기 제1단차부에 상기 결합부재에 의해 각각 고정될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽구조는 상부단열보드와 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되며, 결합부재에 의해 적어도 일측이 고정되는 앵커플레이트를 통해 방벽 시공의 간편성 및 효율성을 증가시키고, 극저온 유체에 의한 열응력을 감소시켜 화물창 방벽의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 화물창의 방벽구조를 도시한다.
도 2는 상기 도 1의 방벽구조 중 상부단열보드와 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 앵커플레이트가 삽입되어 고정된 형태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 상기 도 2의 앵커플레이트의 사시도이다.
도 4는 상기 도 3의 앵커플레이트가 상부단열보드와 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되는 형태의 분해 단면도이다.
도 5는 상기 도 3의 앵커플레이트의 다른 예를 사시도로 도시한 것이다.
도 6은 상기 도 5의 앵커플레이트가 상부단열보드와 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되어 고정된 형태의 단면도이다.
도 7은 상기 도 5의 앵커플레이트가 상부단열보드와 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되는 형태의 분해 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체(예컨대, 액화천연가스(LNG))를 저장하는 선박 화물창의 방벽구조는 하부단열보드(10), 상부단열보드(20), 연결보드(30) 및 앵커플레이트(40)를 포함한다.
하부단열보드(10)는 화물창 내벽(2)과 2차방벽(50) 사이에 마련된다. 하부단열보드(10)는 하부보호판(11)과 하부단열부재(12)를 포함한다. 하부보호판(11)은 화물창 내벽(2)에 매스틱(4), 스터드 볼트(미도시) 등에 의해 고정된다. 하부보호판(11)은 예컨대, 플라이우드(Plywood) 등의 재료로 제작될 수 있다. 하부단열부재(12)는 예컨대, 폴리 우레탄폼 재질(PUF, Polyurethane Form)로 제작되어 극저온 상태의 유체로부터 선체를 보호한다. 하부단열부재(12)는 하부보호판(11)의 상부에 접착제(예컨대 글루 등)에 의해 접합될 수 있다. 하부단열부재(12)의 사이의 공간에는 단열 성능을 유지시키기 위해 글레스 울(Glass wool) 등과 같은 충진부재(6)가 삽입 충진될 수 있다.
상부단열보드(20)는 2차방벽(50)과 1차방벽(60) 사이에 마련된다. 상부단열보드(20)는 복수의 단위블록 형태의 상부단열부재(21)와 상부단열부재(21) 상부의 제1보호판(22)을 포함한다. 상부단열부재(21)는 예컨대, 폴리 우레탄폼 재질(PUF, Polyurethane Form)로 제작되며, 제1보호판(22)은 예컨대, 플라이우드(Plywood) 등의 재료로 제작될 수 있다. 여기서, 1차방벽(60)은 설명의 편의상 도 2에만 도시하였다. 1차방벽(60)은 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 소재로 제작되며, 공지된 다양한 형태 및 방식으로 상부단열보드(20) 상부에 설치될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상술한 2차방벽(50)은 주 2차방벽(51)와 보조 2차방벽(52)을 포함한다. 주 2차방벽(51)은 하부단열보드(10) 상부에 적층된다. 주 2차방벽(51)은 예컨대, 스테인리스스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등의 금속 재료로 제작된 복수의 시트로 구성될 수 있다. 또한, 다른 예로서 주 2차방벽(51)은 금속 시트와 섬유 강화복합재료로 구성된 복합재료시트로 구성될 수 있다. 보조 2차방벽(52)은 각 하부단열보드(10) 상면에 접합된 주 2차방벽(51) 간의 이격 공간을 커버하도록, 이웃하는 양측 주 2차방벽(51)의 상부 일면에 접착제에 의해 접합된다. 보조 2차방벽(52)은 주 2차방벽(51)과 동일한 재료로 구성될 수 있다.
연결보드(30)는 상부단열보드(20) 사이에 개재된다. 이러한 연결보드(30)는 상술한 상부단열부재(21) 사이에 개재되는 연결부재(31)와 연결부재(31) 상부의 제2보호판(32)을 포함한다.
도 3과 도 4를 참조하면, 앵커플레이트(40)는 상부단열보드(20)와 연결보드(30) 간의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역(S1)에 삽입되며, 예컨대 리벳 등의 결합부재(7)에 의해 고정된다. 앵커플레이트(40)에는 결합부재(7) 체결을 위한 체결홈(H1)이 일측에 형성되어 있다. 앵커플레이트(40)는 예컨대, 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 소재 또는 플라이우드 등의 재료로 제작될 수 있다. 앵커플레이트(40)는 평면 형상으로 마련될 수 있다.
앵커플레이트(40)는 상술한 상부단열보드(20)와 연결보드(30)의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역(S1)에 결합된다. 이때, 결합영역(S1) 형성을 위해 상부단열보드(20)와 연결보드(30)의 제1보호판(22) 및 제2보호판(32)에는 단차부(D1,D2)가 각각 형성된다. 여기서, 결합영역(S1)에 삽입된 앵커플레이트(40)의 일측은 제1보호판(22)에 형성된 단차부(D1)에 결합부재(7)에 의해 고정된다. 결합부재(7)는 단차부(D1)가 형성된 제1보호판(22)와 그 하부의 상부단열부재(21) 내측으로 형성된 결합홈(H2)에 체결된다.
앵커플레이트(40)의 타측은 제2보호판(32)에 형성된 단차부(D2)에 위치한다. 이때, 앵커플레이트(40)의 일측이 결합부재(7)에 의해 고정됨에 따라 앵커플레이트(40)의 타측은 제2보호판(32) 상에 놓여 가압하는 상태가 된다. 이때, 앵커플레이트(40)의 타측이 결합부재(7)에 의해 제2보호판(32)에 고정되지 않은 채 단차부(D2)에 안착되므로, 연결보드(30)는 상부단열보드(20)에 직접적으로 연결되지 않은 상태가 된다. 앵커플레이트(40)의 일측은 결합부재(7)에 의해 제1보호판(22)에 형성된 단차부(D1)에 고정되고, 앵커플레이트(40)의 타측은 제2보호판(32)에 형성된 단차부(D2)에 위치하여 가압하게 되므로, 연결보드(30)는 상부단열보드(20)에 직접적으로 연결되지 않은 상태에서 상부에 놓인 앵커플레이트(40)의 타측에 의해 안정적으로 고정될 수 있다.
이와 같이, 상부단열보드(20)와 연결보드(30)가 설치됨으로써, 상부단열보드(20)가 극저온상태에서 수축되거나 움직이더라도 연결보드(30)에 미치는 영향은 미미하게 된다. 즉, 상부단열보드(20)와 연결보드(30)가 서로 직접적으로 결속된 상태가 아니므로, 상부단열보드(20)에 열응력이 발생할 경우에도 연결보드(30)에 열응력이 전달되지 않게 된다. 또, 기존의 접착제를 사용하여 연결보드(30)를 설치하는 과정을 거치지 않고도 앵커플레이트(40)를 통해 기계적 결합을 수행함으로써, 방벽 시공의 간편성 및 효율성을 증가시킬 수 있다. 이러한 앵커플레이트(40)는 상부단열보드(20)와 연결보드(30) 간의 이웃하는 일면에 하나 이상 설치될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 다른 예로서 앵커플레이트(40)는 가운데 부위가 오목한 형상의 곡면부(43)를 가진 형태로 마련될 수 있다. 이러한 앵커플레이트(40)가 삽입되는 결합영역(S2)이 형성되도록 상부단열보드(20)와 연결보드(30)는 제1보호판(22) 및 제2보호판(32)에 제1단차부(D1,D2)와, 제1단차부(D1,D2)로부터 상부단열부재(21)와 연결부재(31)가 적층된 영역으로 각각 연장 형성되며, 제1단차부(D1,D2)보다 작은 폭을 가진 제2단차부(D3,D4)를 각각 형성한다.
여기서, 결합영역(S2)에 삽입된 앵커플레이트 곡면부(43)는 제2단차부(D3,D4)에 의해 형성된 영역에 위치한다. 이러한 앵커플레이트 곡면부(43)는 극저온 유체에 의한 열응력을 감소시켜 화물창 방벽의 내구성을 향상시키게 된다. 또, 앵커플레이트(40)의 양측(41,42)은 제1보호판(22) 및 제2보호판(32)에 각각 형성된 제1단차부(D1,D2)에 결합부재(7)에 의해 각각 고정된다. 이때, 결합부재(7)는 상부단열보드(20)와 연결보드(30)에 형성된 결합홈(H2)에 각각 체결된다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 하부단열보드 20: 상부단열보드
30: 연결보드 40: 앵커플레이트
50: 2차방벽 60: 1차방벽
D1~D4: 단차부 S1,S2: 결합영역

Claims (6)

  1. 화물창 내벽과 2차방벽 사이에 마련된 하부단열보드;
    상기 2차방벽과 1차방벽 사이에 마련된 상부단열보드;
    상기 상부단열보드 사이에 개재된 연결보드; 및
    상기 상부단열보드와 상기 연결보드의 이웃하는 일면에 걸쳐서 형성된 결합영역에 삽입되며, 결합부재에 의해 상기 결합영역에 고정되는 앵커플레이트;를 포함하되,
    상기 상부단열보드와 상기 연결보드는 상기 결합영역이 형성되도록 상기 일면에 각각 단차부가 형성되고,
    상기 상부단열보드는 복수의 단위블록 형태의 상부단열부재와 상기 상부단열부재 상부의 제1보호판을 포함하고, 상기 연결보드는 상기 상부단열부재 사이에 개재되는 연결부재와 상기 연결부재 상부의 제2보호판을 포함하고,
    상기 단차부는 상기 결합영역이 형성되도록 상기 제1보호판 및 상기 제2보호판에 각각 형성된 제1단차부와, 상기 제1단차부로부터 상기 상부단열부재와 상기 연결부재가 적층된 영역으로 각각 연장 형성되며, 상기 제1단차부보다 작은 폭을 가진 제2단차부를 포함하고,
    상기 앵커플레이트는 오목한 형상의 곡면부를 포함하고, 상기 곡면부가 상기 제2단차부에 의해 형성된 영역에 위치한 상태에서 상기 앵커플레이트의 양측은 상기 제1보호판 및 상기 제2보호판에 각각 형성된 상기 제1단차부에 상기 결합부재에 의해 각각 고정되는 화물창 방벽구조.
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