KR101415906B1 - Joining structure of cargo containment system for liquefied natural gas carrier - Google Patents

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KR101415906B1
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최일범
유영호
이동영
최재헌
남수현
김부기
임준우
김기현
김민국
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Abstract

Disclosed is a joining structure of a cargo hold for a liquefied natural gas (LNG) carrier to join secondary barriers. The cargo hold for an LNG carrier according to the present invention comprises multiple primary barriers; primary insulation layers mounted on the rear surface of the multiple primary barriers; multiple secondary barriers mounted on the rear surface of the primary insulation layers; and secondary insulation layers mounted on the rear surface of the multiple secondary barriers. The joining structure according to the present invention comprises a metal joint strip arranged to cover the interface of the secondary barriers; an adhesive layer formed between the surface of the multiple secondary barriers and the rear surface of the metal joint strip to join the rear surface of the metal joint strip on the surface of the secondary barriers; and welding portions formed by welding the multiple secondary barriers and the metal joint strip. The adhesive layer is formed of a thermosetting polymer adhesive layer separated from the welding portions at a predetermined interval and a thermoplastic polymer adhesive layer formed between the welding portions and the thermosetting polymer adhesive layer. The present invention can prevent peeling and cracks by reducing tensile stress and peel stress since the metal joint strip joined to the boundary of the secondary barriers is joined by the adhesion of an adhesive and welding; thereby improving reliability. Also, the present invention can improve joining quality since the adhesive layer has a uniform thickness.

Description

액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물{JOINING STRUCTURE OF CARGO CONTAINMENT SYSTEM FOR LIQUEFIED NATURAL GAS CARRIER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a joining structure of a liquefied natural gas carrier cargo hold,

본 발명은 액화천연가스를 저장 및 운반하기 위한 액화천연가스 운반선에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2차 방벽(Secondary barrier)을 접합하기 위한 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied natural gas carrier for storing and transporting liquefied natural gas, and more particularly to a bonded structure of a liquefied natural gas carrier cargo hold for bonding a secondary barrier.

액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 운반선의 화물창은 -165℃의 초저온 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 보냉 시스템은 프랑스의 가즈트랜스포트 이트 테크니가즈(Gaz Transport Et Technigaz, GTT, France)사에 의하여 개발된 가즈트랜스포트 시스템(Gaz Transport System)과 테크니가즈 시스템(Technigaz System)이 사용되고 있다. 가즈트랜스포트 시스템은 GTT No96으로 부르고도 있으며, 테크니가즈 시스템은 GTT 마크-Ⅲ(GTT Mark-Ⅲ) 시스템으로 부르고도 있다. 미국 특허 제7,540,395호 "밀봉 벽 구조물 및 이 구조물을 구비한 탱크(Sealed wall structure and tank furnished with such a structure)"에는 테크니가즈 시스템 LNG 운반선 화물창의 구조 및 시공방법이 개시되어 있다. In order to store and transport cryogenic LNG at -165 ° C, the cargo hold of the Liquefied Natural Gas (LNG) carrier carries a membrane type tank which is larger in capacity and easier to manufacture than the spherical type tank. . A gas transport system and a technigaz system developed by the company Gas Transport Et Technigaz (GTT, France) in France are used for the cooling system of the membrane type LNG carrier have. The Gaz Transport system is also referred to as GTT No96, and the Technigaz system is also referred to as the GTT Mark-III system. U.S. Patent No. 7,540,395 entitled " Sealed wall structure and tank furnished with such a structure "discloses a structure and a construction method of a Technique system LNG carrier cargo hold.

테크니가즈 시스템의 LNG 운반선 화물창은 도 1과 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, LNG 운반선을 구성하는 내벽(Inner hull: 2)의 내측에 설치되며, 1차 방벽(Primary barrier: 10), 1차 패널(Primary panel: 20), 1차 단열층(Primary insulation layer: 30), 2차 방벽(40), 2차 단열층(Secondary insulation layer: 50)과 2차 패널(60)로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the LNG carrier holding vessel of the Technique Gaz system is installed inside an inner wall (inner wall) 2 constituting an LNG carrier and includes a primary barrier 10, A primary panel 20, a primary insulation layer 30, a secondary barrier 40, a secondary insulation layer 50 and a secondary panel 60.

1차 방벽(10)은 LNG와 접촉되어 액밀(Liquid tightness)을 지지하는 복수의 멤브레인(Membrane: 12)들로 구성되어 있다. 멤브레인(12)들은 열변형으로 인한 수축 및 팽창을 흡수하기 위하여 격자 형태의 주름(Corrugation: 14)이 성형되어 있는 스테인리스스틸 시트(Stainless steel sheet)로 구성되어 있다. 1차 및 2차 패널(20, 60) 각각은 플라이우드(Flay wood), 샌드위치패널(Sandwich panel)로 구성되어 있다. 2차 패널(60)은 매스틱(Mastic: 62) 또는 수지로프(Resin rope)와 볼팅(Bolting)에 의하여 내벽(2)에 고정되어 있다.The primary barrier 10 is composed of a plurality of membranes (Membranes) 12 that are in contact with the LNG to support liquid tightness. The membranes 12 are made of a stainless steel sheet having corrugated corrugations 14 formed therein to absorb shrinkage and expansion due to thermal deformation. Each of the primary and secondary panels 20 and 60 is comprised of a flay wood and a sandwich panel. The secondary panel 60 is fixed to the inner wall 2 by a mastic 62 or a resin rope and bolting.

1차 단열층(30)은 1차 패널(20)의 이면에 배열되는 복수의 단열폼(Insulation foam: 32)으로 구성되어 있다. 2차 방벽(40)은 복수의 트리플렉스 멤브레인(Triplex membrane)들로 구성되거나 스테인리스스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등을 소재로 제조되어 있는 금속 시트(Metal sheet: 42)로 구성되어 있다. 서로 이웃하는 2차 방벽(40)들의 경계는 복수의 조인트 스트립(Joint strip: 44)에 의하여 연결되어 있다. 조인트 스트립(44)은 접착제층(Adhesive layer: 46)에 의하여 2차 방벽(40)들의 표면에 접합되어 접합부(48)를 구성한다. 접착제층(46)은 고분자 접착제(Polymer adhesive), 예를 들면 에폭시 수지(Epoxy resin)으로 구성되어 있다. 조인트 스트립(44)들은 트리플렉스 멤브레인, 스테인리스스틸 시트, 섬유강화 복합재료 시트 등으로 구성될 수 있다. 2차 단열층(50)은 2차 방벽(40)들의 이면에 접합되는 복수의 단열폼(52)들로 구성되어 있다. The primary heat insulating layer 30 is composed of a plurality of insulating foams 32 arranged on the back surface of the primary panel 20. The secondary barrier 40 is composed of a plurality of triplex membranes or a metal sheet 42 made of stainless steel, aluminum, brass, zinc or the like. The boundaries of the neighboring secondary barriers 40 are connected by a plurality of joint strips 44. The joint strip 44 is bonded to the surface of the secondary barrier 40 by an adhesive layer 46 to form the joint 48. The adhesive layer 46 is made of a polymer adhesive, for example, an epoxy resin. The joint strips 44 may comprise a triplex membrane, a stainless steel sheet, a fiber-reinforced composite sheet, or the like. The secondary insulation layer 50 is composed of a plurality of heat insulating foams 52 bonded to the back surfaces of the secondary walls 40.

그런데 상기한 바와 같은 종래의 LNG 운반선 화물창은 LNG의 충전과 방출 시 조인트 스트립(44)들과 접착제층(46)의 열팽창계수 차이에 의하여 접합부(48)에 열응력(Thermal stress)이 발생된다. 이러한 열응력에 의하여 접합부(48)의 말단에 인장응력(Tensile stress)와 박리응력(Peel stress)이 발생되면서 접착제층(46)의 접합력이 저하되어 조인트 스트립(44)들이 박리되는 문제가 있다. 또한, 접착제층(46)의 균열이 발생되어 LNG의 누설이 발생되는 문제가 있다. However, in the conventional LNG carrier holding case, when the LNG is charged and discharged, thermal stress is generated in the joint portion 48 due to a difference in thermal expansion coefficient between the joint strips 44 and the adhesive layer 46. Tensile stress and peel stress are generated at the ends of the joint portion 48 due to such thermal stress, so that the joint strength of the adhesive layer 46 is lowered and the joint strips 44 are peeled off. Further, there is a problem that the adhesive layer 46 is cracked and leakage of the LNG occurs.

본 발명은 상기와 같은 종래 LNG 운반선 화물창의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 2차 방벽의 접합부가 접착제의 접합과 용접에 의하여 구성되어 인장응력과 박리응력이 감소되므로, 박리와 균열의 발생이 방지되어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물을 제공하는 것이다. The present invention is intended to solve various problems of the conventional LNG carrier holding structure. It is an object of the present invention to provide a bonding structure of an LNG carrier holding structure capable of improving reliability by preventing occurrence of peeling and cracking because the bonding portion of the secondary barrier is formed by bonding and welding of an adhesive agent to reduce tensile stress and peeling stress .

본 발명의 다른 목적은, 접착제층의 두께가 균일해져 접합 품질을 향상시킬 수 있는 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a bonding structure of an LNG carrier holding box which can improve the bonding quality by making the thickness of the adhesive layer uniform.

본 발명의 일 측면에 따르면, LNG 운반선 화물창의 접합 구조물이 제공된다. 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물은, 복수의 1차 방벽들과, 복수의 1차 방벽들의 이면에 장착되어 있는 1차 단열층과, 1차 단열층의 이면에 장착되어 있는 복수의 2차 방벽들과, 복수의 2차 방벽들의 이면에 장착되어 있는 2차 단열층을 구비하는 액화천연가스 운반선 화물창에 있어서, 복수의 2차 방벽들의 계면을 덮도록 배치되어 있는 금속 조인트 스트립과; 복수의 2차 방벽들의 표면에 금속 조인트 스트립의 이면을 접합하도록 복수의 2차 방벽들의 표면과 금속 조인트 스트립의 이면 사이에 형성되어 있는 접착제층과; 복수의 2차 방벽들과 금속 조인트 스트립의 용접에 의하여 형성되어 있는 용접부를 포함하고, 접착제층은 용접부로부터 간격을 두고 형성되어 있는 열경화성 고분자 접착제층과, 용접부와 열경화성 고분자 접착제층 사이에 형성되어 있는 열가소성 고분자 접착제층으로 이루어진다.According to one aspect of the present invention, a bonding structure of a LNG carrier holding structure is provided. The bonding structure of the LNG carrier holding structure according to the present invention comprises a plurality of primary walls, a primary insulating layer mounted on the back surface of the plurality of primary walls, and a plurality of secondary walls And a secondary insulation layer mounted on a back surface of the plurality of secondary walls, the liquefied natural gas carrier holding line comprising: a metal joint strip disposed to cover an interface of a plurality of secondary walls; An adhesive layer formed between the surface of the plurality of secondary walls and the bottom surface of the metal joint strip to join the back surface of the metal joint strip to the surface of the plurality of secondary walls; And a welding portion formed by welding a plurality of secondary barriers and a metal joint strip, wherein the adhesive layer comprises a thermosetting polymer adhesive layer formed at a distance from the welded portion, and a thermosetting polymer adhesive layer formed between the welded portion and the thermosetting polymer adhesive layer And a thermoplastic polymer adhesive layer.

또한, 용접부는 접착제층의 가장자리에 배치되어 있으며, 복수의 2차 방벽들과 금속 조인트 스트립 중 어느 하나 이상에 하나 이상의 비드가 서로 대향되거나 맞물리도록 형성되어 있고, 용접부는 비드의 정점에 형성되어 있다. 또한, 접착제층은 용접부로부터 간격을 두고 형성되어 있고, 접착제층과 용접부 사이에 보강섬유층이 구성되어 있다. Further, the welded portion is disposed at the edge of the adhesive layer, and at least one bead is formed to face or engage with at least one of the plurality of secondary walls and the metal joint strip, and the weld portion is formed at the apex of the bead . Further, the adhesive layer is formed at a distance from the welded portion, and a reinforced fiber layer is formed between the adhesive layer and the welded portion.

본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물은, 2차 방벽의 경계를 접합하는 금속 조인트 스트립이 접착제의 접합과 용접에 의하여 접합되어 인장응력과 박리응력이 감소되므로, 박리와 균열의 발생이 방지되어 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 접착제층의 두께가 균일해져 접합 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서 LNG의 누설, 박리 및 균열이 방지되어 LNG 운반선 화물창의 안전성을 크게 높일 수 있는 유용한 효과가 있다. The joint structure of the LNG carrier holding structure according to the present invention is such that the metal joint strip joining the boundary of the secondary barrier is joined by the bonding of the adhesive agent to reduce the tensile stress and the peel stress so that the occurrence of peeling and cracking is prevented Reliability can be improved. Further, the thickness of the adhesive layer becomes uniform, and the bonding quality can be improved. Therefore, leakage, peeling, and cracking of the LNG are prevented, which has a beneficial effect of greatly increasing the safety of the LNG carrier cargo hold.

도 1은 종래 LNG 운반선 화물창의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에서 접합부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제1 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제2 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제3 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제4 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제5 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional LNG carrier holding structure. FIG.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing the construction of the joint portion in Fig. 1. Fig.
3 is a cross-sectional view showing a structure of a joint structure of an LNG carrier holding case according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a structure of a second embodiment of a bonding structure of an LNG carrier holding box according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the structure of a third embodiment of the joint structure of the LNG carrier holding box according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the structure of a fourth embodiment of the joint structure of the LNG carrier holding box according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a structure of a fifth embodiment of a bonded structure of an LNG carrier holding box according to the present invention.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a joining structure of an LNG carrier holding box according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 3에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제1 실시예가 도시되어 있다. 도 1과 도 3을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 운반선 화물창에 있어서 2차 단열층(50)의 단열블록(52)들은 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 1차 단열층(30)의 단열블록(32)들과 2차 단열층(50)의 단열블록(52)들은 그 경계가 서로 엇갈리도록 배치되어 있다. 2차 방벽(40)들은 단열블록(52)들의 표면에 접합되어 있다. 2차 방벽(40)들은 금속 시트(42), 예를 들면 스테인리스스틸 시트로 구성되어 있다.First, FIG. 3 shows a first embodiment of a joining structure of the LNG carrier hold according to the present invention. Referring to FIGS. 1 and 3, in the cargo hold according to the present invention, the heat insulating blocks 52 of the secondary heat insulating layer 50 are spaced apart from each other. The heat insulating blocks 32 of the primary heat insulating layer 30 and the heat insulating blocks 52 of the secondary heat insulating layer 50 are arranged so that their boundaries are staggered from each other. The secondary walls 40 are bonded to the surfaces of the heat insulating blocks 52. The secondary barriers 40 are made of a metal sheet 42, for example, a stainless steel sheet.

본 발명에 따른 제1 실시예의 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물(100a)은 복수의 2차 방벽(40)들 중 서로 이웃하는 두 개의 2차 방벽들의 계면을 연결하게 된다. 접합 구조물(100)은 금속 조인트 스트립(Metal joint strip: 110), 접착제층(120)과 용접부(Welding portion: 130)로 구성되어 있다. 금속 조인트 스트립(110)은 2차 방벽(40)들의 계면을 덮도록 배치되어 있고, 금속 시트, 예를 들면 스테인리스스틸 시트를 소재로 구성될 수 있다. The bonding structure 100a of the LNG carrier holding structure of the first embodiment according to the present invention connects the interfaces of two adjacent secondary walls among the plurality of secondary walls 40. [ The bonding structure 100 includes a metal joint strip 110, an adhesive layer 120, and a welding portion 130. The metal joint strips 110 are arranged so as to cover the interface of the secondary barriers 40, and may be made of a metal sheet, for example, a stainless steel sheet.

접착제층(120)은 2차 방벽(40)들의 표면에 금속 조인트 스트립(110)의 이면을 접합하도록 2차 방벽(40)들의 표면과 금속 조인트 스트립(110)의 이면 사이에 형성되어 있다. 접착제층(120)은 열경화성 고분자(Thermosetting polymer)나 열가소성 고분자(Thermoplastic polymer)로 구성될 수 있다. 열경화성 고분자는, 예를 들면 에폭시수지(Epoxy resin), 폴리에스테르수지(Polyester resin), 페놀수지(Phenolic resin)로 구성될 수 있다. 열가소성 고분자는, 예를 들면 페놀수지(Phenol resin), 폴리에틸렌수지(Polyethylene resin), 폴리아미드수지(Polyamide resin) 등으로 구성될 수 있다.The adhesive layer 120 is formed between the surface of the secondary barrier 40 and the back surface of the metal joint strip 110 to bond the back surface of the metal joint strip 110 to the surface of the secondary barrier 40. The adhesive layer 120 may be composed of a thermosetting polymer or a thermoplastic polymer. The thermosetting polymer may be composed of, for example, an epoxy resin, a polyester resin, and a phenolic resin. The thermoplastic polymer may be, for example, a phenol resin, a polyethylene resin, a polyamide resin, or the like.

용접부(130)는 2차 방벽(40a, 40b)들의 표면과 금속 조인트 스트립(110)의 가장자리를 용접하여 구성한다. 용접부(130)는 점용접(Spot welding), 선용접(Line welding)에 의하여 구성될 수 있다. 용접부(130)는 접착제층(120)의 외측 가장자리에 배치되어 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 제1 실시예의 접합 구조물(100a)은 2차 방벽(40)들과 금속 조인트 스트립(110)의 용접에 의하여 접착제층(120)의 외측 가장자리에 용접부(130)가 구성되어 열수축에 의한 인장응력과 박리응력을 감소시킬 수 있다. 따라서 조인트 스트립(110)과 접착제층(120)의 박리 및 파손이 방지되어 신뢰성을 향상시키며, 수명을 보장할 수 있다. 또한, LNG의 누설을 차단하는 밀폐 기능을 향상시킬 수 있다. The welding portion 130 is formed by welding the surfaces of the secondary barriers 40a and 40b and the edges of the metal joint strip 110. [ The welding portion 130 may be formed by spot welding or line welding. The welding portion 130 is disposed at the outer edge of the adhesive layer 120. As described above, in the bonding structure 100a of the first embodiment of the present invention, the welding portion 130 is formed at the outer edge of the adhesive layer 120 by welding the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 The tensile stress and the peeling stress due to heat shrinkage can be reduced. Therefore, peeling and breakage of the joint strip 110 and the adhesive layer 120 are prevented, thereby improving the reliability and ensuring the service life. Further, the sealing function for blocking the leakage of the LNG can be improved.

한편, 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)이 접착제층(120)에 의하여 접합되는 경우, 접착제가 도포되는 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면은 표면처리를 실시하게 된다. 표면처리는 화학적 처리와 물리적 처리로 나눌 수 있다. 화학적 처리는 아세톤, 산 등의 화학 물질에 의하여 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면에 오염되어 있는 이물질, 유기물 등을 세정한다. 물리적 처리는 샌드블라스터(Sand blaster)나 사포(Sandpaper)에 의하여 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면에 미세 요철을 형성한다. 또한, 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면은 화염(Flame), 플라스마(Plasma)에 의하여 이물질, 유기물 등을 제거한다. 이러한 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면처리에 의하여 접착제층(120)의 접착력을 증가시킬 수 있다.When the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 are bonded by the adhesive layer 120, the surfaces of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110, to which the adhesive is applied, . Surface treatment can be divided into chemical treatment and physical treatment. In the chemical treatment, foreign substances, organic substances, and the like which are contaminated on the surfaces of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 are cleaned by chemicals such as acetone and acid. The physical treatment forms fine irregularities on the surfaces of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 by a sand blaster or a sandpaper. The surfaces of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 remove foreign substances, organic substances, and the like by flame and plasma. The adhesive strength of the adhesive layer 120 can be increased by the surface treatment of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110.

본 발명에 따른 제1 실시예의 접합 구조물(100a)의 신뢰성을 높이기 위하여 표면처리된 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면을 보호할 수 있도록 실란(Silane)을 코팅(Coating)하거나 보호 필름(Protective film)을 부착할 수 있다. 보호 필름은 열가소성 고분자 필름(Thermoplastic polymer film), 예를 들면 폴리에틸렌 필름(Polyethylene film)이 사용될 수 있다. 폴리에틸렌 필름이 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면에 부착되어 있는 경우, 용접부(130)에 해당하는 폴리에틸렌 필름의 일부분을 제거한 후, 폴리에틸렌 필름이 제거된 부분에 용접을 실시할 수 있다.  In order to increase the reliability of the bonding structure 100a according to the first embodiment of the present invention, the surface of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 may be coated with a silane, Or a protective film may be attached. The protective film may be a thermoplastic polymer film, for example, a polyethylene film. When the polyethylene film is attached to the surface of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110, a portion of the polyethylene film corresponding to the welded portion 130 is removed, and then the portion where the polyethylene film is removed is welded .

한편, 용접부(130)에 해당하는 폴리에틸렌 필름의 일부분이 제거되지 않은 경우, 용접부(130)의 용접 시 열과 압력에 의하여 용접부(130)에 위치하는 폴리에틸렌 필름이 용융되거나 소각되면서 용접이 실시된다. 열경화성 고분자가 표면처리된 2차 방벽(40a)과 금속 조인트 스트립(110)의 표면에 도포되는 경우, 용접 시 발생되는 열에 의하여 열경화성 고분자가 가교(Cross linking)되어 접합부를 구성하게 된다. If a portion of the polyethylene film corresponding to the welded portion 130 is not removed, the polyethylene film located in the welded portion 130 is melted or incinerated by heat and pressure during welding of the welded portion 130, and welding is performed. When the thermosetting polymer is applied to the surface of the secondary barrier 40a and the metal joint strip 110 subjected to the surface treatment, the thermosetting polymer is cross-linked by the heat generated at the welding, thereby forming the joint.

도 4에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제2 실시예가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 제2 실시예의 접합 구조물(100b)에 있어서 용접부(130a, 130b)는 접착제층(120)의 내측 및 외측 가장자리에 배치되어 있다. 용접부(130a, 130b)는 접착제층(120)의 측방을 둘러싸서 댐(Dam)과 같이 접착제층(120)을 가두고 있다. 따라서 접착제층(120)의 두께가 일정하게 되어 접합 불량이 방지되고, 인장응력과 박리응력이 감소된다. 또한, 균열의 전파가 차단되어 금속 조인트 스트립(110) 및 접착제층(120)의 피로파손(Fatigue failure)이 방지되어 신뢰성이 크게 향상된다. FIG. 4 shows a second embodiment of the joining structure of the LNG carrier hold according to the present invention. Referring to FIG. 4, in the bonding structure 100b of the second embodiment, the welded portions 130a and 130b are disposed at the inner and outer edges of the adhesive layer 120, respectively. The welded portions 130a and 130b surround the side of the adhesive layer 120 to confine the adhesive layer 120 like a dam. Therefore, the thickness of the adhesive layer 120 is made constant, so that defective bonding is prevented, and tensile stress and peeling stress are reduced. In addition, the propagation of cracks is cut off, and fatigue failure of the metal joint strip 110 and the adhesive layer 120 is prevented, and reliability is greatly improved.

도 5에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제3 실시예가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 제3 실시예의 접합 구조물(100c)에 있어서 접착제층(120)은 2차 방벽(40)의 표면과 금속 스트립 조인트 스트립(110)의 이면을 접합하도록 2차 방벽(40)과 금속 스트립 조인트 스트립(110) 사이에 개재되어 있다. 하나 이상의 비드(Bead: 140)가 비딩(Beading)에 의하여 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110) 중 어느 하나 이상에 다양한 형태로 형성되어 있다. 용접부(130)는 비드(140)의 정점에 형성되어 있다. 도 5에 비드(140)는 반원형으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 비드(140)는 삼각형, 마름모형 등으로 형성될 수 있다. 또한, 비드(140)는 주름, 엠보싱(Embossing) 또는 딤플(Dimple)의 형태로 형성될 수 있다. FIG. 5 shows a third embodiment of the joint structure of the LNG carrier hold according to the present invention. 5, the adhesive layer 120 of the bonding structure 100c of the third embodiment has a secondary barrier 40 to bond the surface of the secondary barrier 40 and the back surface of the metal strip joint strip 110, And metal strip joint strips 110. In this embodiment, One or more beads 140 are formed in various shapes in at least one of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 by beading. The weld 130 is formed at the apex of the bead 140. In FIG. 5, the beads 140 are shown to be formed in a semicircular shape, but this is an example, and the beads 140 may be formed of triangular, rhombic, or the like. Also, the beads 140 may be formed in the form of wrinkles, embossings, or dimples.

도 5의 (a)를 보면, 한 개의 비드(140)가 금속 조인트 스트립(110)의 가장자리와 정렬되도록 2차 방벽(40)의 표면에 형성되어 있다. 도 5의 (b)를 보면, 두 개의 비드(140)들이 접착제층(120)의 양쪽에 배치되도록 금속 조인트 스트립(110)의 하면에 형성되어 있다. 도 5의 (c)를 보면, 두 개의 비드(140)들이 접착제층(120)의 양쪽에 배치되도록 2차 방벽(40)의 상면에 형성되어 있다. 도 5의 (d)를 보면, 두 개의 비드(140)들이 접착제층(120)의 양쪽에 배치되도록 2차 방벽(40)의 말단과 금속 조인트 스트립(110)의 말단에 각각 형성되어 있다. 도 5의 (e)와 (f)를 보면, 비드(140)가 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110) 각각에 서로 맞물리도록 형성되어 있다. 도 5의 (g)와 (h)를 보면, 비드(140)는 그 정점이 서로 마주하도록 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110) 각각에 형성되어 있다. 5 (a), one bead 140 is formed on the surface of the secondary barrier 40 so as to be aligned with the edge of the metal joint strip 110. 5 (b), two beads 140 are formed on the lower surface of the metal joint strip 110 so as to be disposed on both sides of the adhesive layer 120. 5 (c), two beads 140 are formed on the upper surface of the secondary barrier 40 so as to be disposed on both sides of the adhesive layer 120. 5D, two beads 140 are formed at the ends of the secondary barrier 40 and at the ends of the metal joint strip 110, respectively, so as to be disposed on both sides of the adhesive layer 120. As shown in FIG. 5 (e) and 5 (f), the bead 140 is formed to mesh with the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110, respectively. 5 (g) and 5 (h), the bead 140 is formed on each of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 such that their vertices are opposite to each other.

이와 같이 본 발명에 따른 제3 실시예의 접합 구조물(100c)은 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110) 중 어느 하나 이상에 하나 이상의 비드(140)를 형성하고, 이 비드(140)의 정점에 용접부(130)를 구성함으로써, 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 접합을 보다 견고하게 실시할 수 있다. 또한, 비드(140)의 형성에 의해서는 2차 방벽(40)과 금속 조인트 스트립(110)의 강도가 보강된다. 또한, 비드(140)가 접착제층(120)의 말단 쪽에 배치되어 접착제층(120)의 두께를 일정하게 두께가 일정하게 되어 접합 불량이 방지되고, 인장응력과 박리응력이 감소되어 피로파손을 방지하게 된다. The bonding structure 100c according to the third embodiment of the present invention has at least one bead 140 formed on at least one of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110, By forming the welded portion 130 at the vertex, the joining of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 can be more firmly performed. In addition, the strength of the secondary barrier 40 and the metal joint strip 110 is reinforced by the formation of the bead 140. Further, the bead 140 is disposed at the distal end of the adhesive layer 120, and the thickness of the adhesive layer 120 is uniformly constant, thereby preventing defective bonding, reducing tensile stress and peeling stress, .

도 6에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제4 실시예가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 제4 실시예의 접합 구조물(100d)에 있어서 접착제층(120)은 2차 방벽(40)의 표면과 금속 스트립 조인트 스트립(110)의 이면을 접합하도록 2차 방벽(40)과 금속 스트립 조인트 스트립(110) 사이에 개재되어 있다.FIG. 6 shows a fourth embodiment of the joining structure of the LNG carrier hold according to the present invention. 6, the adhesive layer 120 of the bonding structure 100d of the fourth embodiment has a secondary barrier 40 to bond the surface of the secondary barrier 40 and the back surface of the metal strip joint strip 110, And metal strip joint strips 110. In this embodiment,

접착제층(120)은 열경화성 고분자(120a)와 열가소성 고분자(120b)로 구성되어 있다. 열경화성 고분자 접착제층(120a)은 용접부(130)와 간격을 두고 배치되어 있다. 열가소성 고분자 접착제층(120b)은 용접부(130)와 이웃하도록 열경화성 접착제층(120a)와 용접부(130) 사이에 배치되어 있다. 열가소성 고분자 접착제층(120b)은 용접 시 발생되는 열에 의하여 용융되었다가 온도가 낮아지면 경화된다. 열가소성 고분자 접착제층(120b)는 열경화성 고분자 접착제층(120a)에 비하여 내열성이 우수하여 용접 시 발생되는 열이 높은 경우, 소각을 방지할 수 있다. 열경화성 고분자 접착제층(120a)는 2차 방벽(40)과 금속 스트립 조인트 스트립(110)의 전도열에 의하여 경화된다. The adhesive layer 120 is composed of a thermosetting polymer 120a and a thermoplastic polymer 120b. The thermosetting polymeric adhesive layer 120a is spaced apart from the weld 130. The thermoplastic polymer adhesive layer 120b is disposed between the thermosetting adhesive layer 120a and the weld 130 so as to be adjacent to the weld 130. [ The thermoplastic polymer adhesive layer 120b is melted by the heat generated during welding and hardened when the temperature is lowered. The thermoplastic polymeric adhesive layer 120b is superior in heat resistance to the thermosetting polymeric adhesive layer 120a and can prevent incineration when the heat generated during welding is high. The thermosetting polymeric adhesive layer 120a is cured by the heat of conduction of the secondary barrier 40 and the metal strip joint strip 110.

균열억제요소(150)가 접착제층(120)에 혼합되어 있다. 균열억제요소(150)는 탄소섬유, 유리섬유, 폴리에스터섬유, 아라미드섬유 등의 보강섬유로 구성되거나 카본블랙(Carbon black), 나노세라믹(Nano ceramic)으로 구성될 수 있다. 균열억제요소(150)는 접착제층(120)에서 균열의 진전 및 수분의 확산을 방지한다. 몇몇 실시예에 있어서, 균열억제요소(150)는 제1 내지 제3 실시예의 접합 구조물의 접착제층에 구비될 수 있다. The crack-inhibiting element 150 is mixed in the adhesive layer 120. The crack inhibiting element 150 may be composed of reinforcing fibers such as carbon fiber, glass fiber, polyester fiber and aramid fiber, or may be composed of carbon black or nano ceramic. The crack inhibiting element 150 prevents crack propagation and moisture diffusion in the adhesive layer 120. In some embodiments, the crack-inhibiting element 150 may be provided in the adhesive layer of the bonding structure of the first to third embodiments.

도 7에 본 발명에 따른 LNG 운반선 화물창의 접합 구조물의 제5 실시예가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 제5 실시예의 접합 구조물(100e)은 접착제층(120)과 용접부(130) 사이에 개재되어 있는 보강섬유층(160)을 구비한다. 보강섬유층(160)은 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유 등의 섬유부직포로 구성될 수 있다. 보강섬유층(160)은 접착제층(120)의 형성 후, 용접부(130)의 용접을 실시할 경우, 용접 시 발생되는 열이 접착제층(120)에 직접적으로 영향을 주는 것을 방지한다. 접착제층(120)과 이웃하는 보강섬유층(160)의 일부에 접착제층(120)이 함침(Impregnation)되어 접착제층(120)을 보강하게 된다. 이와 같이 제5 실시예의 접합 구조물(100e)은 접착제층(120)과 용접부(130) 사이의 보강섬유층(160)이 접착제층(120)을 보강하는 구조로 구성되어 있으므로, 인장하중에 의한 균열을 발생을 효과적으로 방지된다. FIG. 7 shows a fifth embodiment of a joining structure of an LNG carrier hold according to the present invention. Referring to FIG. 7, the bonding structure 100e of the fifth embodiment includes a reinforcing fiber layer 160 interposed between the adhesive layer 120 and the weld 130. The reinforcing fiber layer 160 may be composed of a fiber nonwoven fabric such as glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, or the like. The reinforcing fiber layer 160 prevents the heat generated during welding from directly affecting the adhesive layer 120 when the welding portion 130 is welded after the adhesive layer 120 is formed. The adhesive layer 120 is impregnated to a part of the reinforcing fiber layer 160 adjacent to the adhesive layer 120 to reinforce the adhesive layer 120. As described above, in the bonding structure 100e of the fifth embodiment, since the reinforcing fiber layer 160 between the adhesive layer 120 and the welded portion 130 reinforces the adhesive layer 120, cracks due to tensile load can be prevented Occurrence is effectively prevented.

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 1차 방벽 20: 1차 패널
30: 1차 단열층 40: 2차 방벽
42: 금속 시트 50: 2차 단열층
60: 2차 패널 100a~100d: 접합 구조물
110: 금속 조인트 스트립 120: 접착제층
120a: 열경화성 고분자 접착제층
120b: 열가소성 고분자 접착제층
130, 130a, 130b: 용접부 140: 비드
150: 섬유보강층10: primary barrier 20: primary panel
30: Primary insulation layer 40: Secondary barrier
42: metal sheet 50: secondary insulating layer
60: Secondary panel 100a to 100d: Joining structure
110: metal joint strip 120: adhesive layer
120a: thermosetting polymer adhesive layer
120b: thermoplastic polymer adhesive layer
130, 130a, 130b: weld portion 140: bead
150: Fiber reinforcing layer

Claims (10)

복수의 1차 방벽들과, 상기 복수의 1차 방벽들의 이면에 장착되어 있는 1차 단열층과, 상기 1차 단열층의 이면에 장착되어 있는 복수의 2차 방벽들과, 상기 복수의 2차 방벽들의 이면에 장착되어 있는 2차 단열층을 구비하는 액화천연가스 운반선 화물창에 있어서,
상기 복수의 2차 방벽들의 계면을 덮도록 배치되어 있는 금속 조인트 스트립과;
상기 복수의 2차 방벽들의 표면에 상기 금속 조인트 스트립의 이면을 접합하도록 상기 복수의 2차 방벽들의 표면과 상기 금속 조인트 스트립의 이면 사이에 형성되어 있는 접착제층과;
상기 복수의 2차 방벽들과 상기 금속 조인트 스트립의 용접에 의하여 형성되어 있는 용접부를 포함하고,
상기 접착제층은 상기 용접부로부터 간격을 두고 형성되어 있는 열경화성 고분자 접착제층과, 상기 용접부와 상기 열경화성 고분자 접착제층 사이에 형성되어 있는 열가소성 고분자 접착제층으로 이루어지는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물.A plurality of primary walls, a primary insulation layer mounted on a back surface of the plurality of primary walls, a plurality of secondary walls mounted on a back surface of the primary insulation layer, A liquefied natural gas cargo ship cargo hold having a secondary insulation layer mounted on a back surface thereof,
A metal joint strip disposed to cover an interface of the plurality of secondary walls;
An adhesive layer formed between the surface of the plurality of secondary walls and the bottom surface of the metal joint strip to join the back surface of the metal joint strip to the surface of the plurality of secondary walls;
And a weld formed by welding the plurality of secondary walls and the metal joint strip,
Wherein the adhesive layer comprises a thermosetting polymeric adhesive layer formed spaced apart from the welded portion and a thermoplastic polymeric adhesive layer formed between the welded portion and the thermosetting polymeric adhesive layer. 제1항에 있어서,
상기 용접부는 상기 접착제층의 가장자리에 배치되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물. The method according to claim 1,
Wherein the welding portion is disposed at an edge of the adhesive layer. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접착제층의 가장자리에 배치되도록 상기 복수의 2차 방벽들과 상기 금속 조인트 스트립 중 어느 하나 이상에 하나 이상의 비드가 형성되어 있고, 상기 용접부는 상기 비드의 정점에 형성되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein one or more beads are formed on at least one of the plurality of secondary walls and the metal joint strip so as to be disposed at an edge of the adhesive layer and the welded portion is formed at a vertex of the liquefied natural gas carrier Junction structure. 제3항에 있어서,
상기 비드는 상기 복수의 2차 방벽들과 상기 금속 조인트 스트립 각각에 서로 대향되도록 형성되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물. The method of claim 3,
Wherein the bead is formed to face each of the plurality of secondary walls and the metal joint strip. 제3항에 있어서,
상기 비드는 상기 복수의 2차 방벽들과 상기 금속 조인트 스트립 각각에 서로 맞물리도록 형성되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물.The method of claim 3,
Wherein the beads are formed to mesh with the plurality of secondary walls and the metal joint strips, respectively. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접착제층의 가장자리에 배치되도록 상기 복수의 2차 방벽들과 상기 금속 조인트 스트립 중 어느 하나 이상에 하나 이상의 엠보싱이 형성되어 있고, 상기 용접부는 상기 엠보싱의 정점에 형성되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein one or more embossments are formed on at least one of the plurality of secondary walls and the metal joint strip so as to be disposed at an edge of the adhesive layer, Junction structure. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접착제층에 균열의 진전이 억제되도록 균열억제요소가 포함되어 있고, 상기 균열억제요소는 보강섬유, 카본블랙, 나노세라믹 중 어느 하나로 이루어지는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the adhesive layer includes a crack-suppressing element so as to suppress the progress of cracking, and the crack-suppressing element is any one of reinforcing fiber, carbon black, and nano-ceramic. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접착제층과 상기 용접부 사이에 보강섬유층이 구성되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a reinforcing fiber layer is formed between the adhesive layer and the welded portion. 제9항에 있어서,
상기 접착제층은 상기 보강섬유층의 일부에 함침되어 있는 액화천연가스 운반선 화물창의 접합 구조물. 10. The method of claim 9,
Wherein the adhesive layer is impregnated in a portion of the reinforcing fiber layer.
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