KR101430056B1 - 케미칼 저장 탱크 및 그 제조 방법 - Google Patents

케미칼 저장 탱크 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

케미칼 저장 탱크가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크는 케미칼을 외부로부터 분리하는 탱크벽, 상기 탱크벽의 내면에 부착되어 있으며 서로 이격되어 있는 복수개의 앵커 스트립, 상기 탱크벽과 상기 앵커 스트립을 부착하는 제1 용접부, 상기 앵커 스트립 위에 부착되어 있는 복수개의 라이너를 포함할 수 있다.

Description

케미칼 저장 탱크 및 그 제조 방법{CHEMICAL STORAGE TANK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 케미칼 저장 탱크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
각종 약품이나 용제 등의 부식성 액체를 저장하는 종래의 케미칼 저장 탱크는 탱크벽의 내면이 부식되는 것을 방지하기 위해 탱크벽의 내면에 폴리 염화비닐, 페놀릭 에폭시(Phenolic epoxy) 등의 내약품성 재료를 코팅하였다.
그러나, 스틸(steel)로 이루어진 선체에 스틸로 이루어진 케미칼 탱크를 제조하고 케미칼 탱크의 내면에 페놀릭 에폭시(Phenolic epoxy)를 코팅한 경우 고내식성의 케미칼을 저장하기는 어렵고 특정 케미칼만을 저장할 수 있으므로 적용상 한계가 있으며, 케미칼 탱크가 스틸로 이루어지므로 기계적 물성이 취약하다.
또한, 스틸(steel)로 이루어진 선체에 벌크 스테인리스 스틸로 이루어진 독립 케미칼 탱크를 부착한 경우에는 케미칼 탱크를 선체에 부착하기 위한 부가적인 구조물이 설치되므로 선체에 화물 적재 공간이 좁아진다.
또한, 스틸(steel)로 이루어진 선체에 클래드 스틸(Clad steel)로 이루어진케미칼 탱크를 제조한 경우에는 비용이 비싸고, 멀티 다층 용접이 필요하므로 용접이 어렵고, 보수 작업도 어렵다.
본 발명에서는 다양한 케미칼을 저장할 수 있고, 제조 시간 및 제조 비용을 줄일 수 있는 케미칼 저장 탱크를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크는 케미칼을 외부로부터 분리하는 탱크벽, 상기 탱크벽의 내면에 부착되어 있으며 서로 이격되어 있는 복수개의 앵커 스트립, 상기 탱크벽과 상기 앵커 스트립을 부착하는 제1 용접부, 상기 앵커 스트립 위에 부착되어 있는 복수개의 라이너를 포함할 수 있다.
상기 제1 용접부는 필렛 용접부이고, 상기 앵커 스트립의 양단부에 위치할 수 있다.
상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이에는 상기 앵커 스트립과 상기 탱크벽의 내면을 부착하는 복수개의 제2 용접부가 형성되어 있을 수 있다.
상기 복수개의 라이너 사이에는 상기 복수개의 라이너를 연결하는 버트 용접부가 형성되어 있을 수 있다.
상기 버트 용접부는 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이의 일부 영역에 대응하는 위치에 형성되어 있을 수 있다.
상기 라이너와 상기 앵커 스트립의 중첩부에는 상기 버트 용접부와 이격된 적어도 하나의 선용접부가 형성되어 있을 수 있다.
상기 앵커 스트립 및 상기 라이너는 동일한 재료로 이루어질 수 있다.
상기 앵커 스트립 및 상기 라이너는 스테인리스 스틸 계열 물질, 인바(Invar) 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 제조 방법은 탱크벽의 내면에 복수개의 앵커 스트립을 서로 이격하여 부착하는 단계, 상기 앵커 스트립과 상기 탱크벽의 내면을 부착하는 제1 용접부를 형성하는 단계, 상기 앵커 스트립 위에 복수개의 라이너를 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 앵커 스트립의 양단부에 필렛 용접을 진행하여 제1 용접부를 형성할 수있다.
상기 복수개의 라이너를 부착하는 단계는 서로 인접하는 상기 라이너의 단부를 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이에 대응하는 위치에 배치하는 단계, 서로 인접하는 상기 라이너의 단부에 버트 용접을 진행하여 서로 인접하는 상기 라이너를 버트 용접부로 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 버트 용접부는 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이의 일부 영역에 대응하는 위치에 형성할 수 있다.
상기 앵커 스트립과 상기 탱크벽의 내면을 부착하는 제2 용접부를 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이에 형성할 수 있다.
상기 라이너와 상기 앵커 스트립의 중첩부에 상기 버트 용접부와 이격된 적어도 하나의 선용접부를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 탱크벽의 내면에 제1 용접부로 복수개의 앵커 스트립을 부착하고, 탱크벽의 내면 및 앵커 스트립 위에 버트 용접부로 라이너를 부착함으로써 적은 제조 비용과 제조 시간으로 케미칼 저장 탱크의 탱크벽의 내면을 보호할 수 있다.
또한, 선체 및 케미칼 저장 탱크의 탱크벽을 스틸로 제조한 후 간단히 탱크벽의 내면에만 앵커 스트립 및 라이너를 부착함으로써 제조 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 라이너의 재료를 케미칼의 종류에 따라 선택할 수 있어 케미칼 저장 탱크에 다양한 종류의 케미칼을 저장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 내면의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 III-III를 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 탱크벽의 내면에 앵커 스트립을 부착한 상태의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 V-V를 따라 잘라 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 내면의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 III-III를 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크는 케미칼을 외부로부터 분리하는 탱크벽(100), 탱크벽(100)의 내면에 부착되어 있으며 서로 이격되어 있는 복수개의 앵커 스트립(anchor strip)(200), 탱크벽(100)의 내면 및 앵커 스트립(200) 위에 부착되어 있는 복수개의 라이너(liner)(300)를 포함한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 선체의 내부에 3개의 케미칼 저장 탱크가 형성되어 있으며, 각 케미칼 저장 탱크는 탱크벽(100)으로 분리되어 있다. 본 실시예에서는 선체의 내부에 형성된 케미칼 저장 탱크를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
앵커 스트립(200)은 긴 판 형상으로 탱크벽(100)의 내면에 부착되어 있으며, 이를 위해 앵커 스트립(200)의 양단부에는 앵커 스트립(200)과 탱크벽(100)의 내면을 부착하는 제1 용접부(210)가 형성되어 있다. 제1 용접부(210)는 서로 직교하는 모재의 중첩부에 비드(Bead)를 형성하며 용접하는 방법인 필렛 용접(Fillet welding)으로 진행하므로 필렛 용접부(Fillet welding part)이다.
이 때, 앵커 스트립(200)의 양단부 사이에는 앵커 스트립(200)과 탱크벽(100)의 내면을 보다 강하게 부착하기 위한 복수개의 제2 용접부(220)가 형성될 수 있다.
복수개의 라이너(300) 사이에는 복수개의 라이너(300)를 연결하는 버트 용접부(Butt welding part)(310)가 형성되어 있으며, 버트 용접부(310)는 라이너(300)와 그 아래의 앵커 스트립(200)을 부착시킨다. 이러한 버트 용접부(310)는 앵커 스트립(200)의 양단부 사이의 일부 영역에 대응하는 위치에 형성되어있다. 버트 용접(Butt welding)은 용접하려는 모재의 단부를 맞대고 전극 사이에 전류를 통하게 하여 용접하는 방법이다.
라이너(300)는 앵커 스트립(200)의 양단부에 의해 단차를 가지므로 케미칼의 종류나 온도 변화에 따른 열응력에 의한 크랙(Crack)의 발생을 방지할 수 있다.
그리고, 라이너(300)와 앵커 스트립(200)의 중첩부에는 버트 용접부(310)와 이격된 적어도 하나의 선 용접부(320)가 형성될 수 있으며, 이는 라이너(300)와 앵커 스트립(200)을 보다 강하게 고정하기 위함이다. 이러한 선 용접부(320)는 버트 용접부(310)를 기준으로 동일한 간격만큼 양쪽으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.
앵커 스트립(200) 및 라이너(300)는 동일한 재료로 이루어지므로 버트 용접 또는 선 용접이 용이하다. 구체적으로 앵커 스트립(200) 및 라이너(300)는 스테인리스 스틸(stainless steel) 계열 물질, 인바(Invar) 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 스테인리스 스틸 계열 물질은 슈퍼듀플렉스 스테인리스 스틸(Super duplex stainless steel), 듀플렉스 스틸(duplex stainless steel), 오스테나이트계 스테인리스 스틸(Austenitic stainless steel) 등이 그 예이다.
이와 같이, 탱크벽(100)의 내면에 필렛 용접부(210)로 복수개의 앵커 스트립(200)을 부착하고, 탱크벽(100)의 내면 및 앵커 스트립(200) 위에 버트 용접부(310)로 라이너(300)를 부착함으로써 적은 제조 비용과 제조 시간으로 케미칼 저장 탱크의 탱크벽(100)의 내면을 보호할 수 있다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 제조 방법에 대하여 이하에서 도 2 내지 도 5를 참고하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 탱크벽(100)의 내면에 앵커 스트립을 부착한 상태의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미칼 저장 탱크의 V-V를 따라 잘라 도시한 단면도이다.
우선, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 탱크벽(100)의 내면에 복수개의 앵커 스트립(200)을 서로 이격하여 접촉시킨다. 그리고, 앵커 스트립(200)의 양단부에 필렛 용접을 진행하여 앵커 스트립(200)과 탱크벽(100)의 내면을 부착하는 제1 용접부(210)를 형성한다.
그리고, 앵커 스트립(200)과 탱크벽(100)의 내면을 부착하는 복수개의 제2 용접부(220)를 앵커 스트립(200)의 양단부 사이에 형성한다. 구체적으로 제2 용접부(220)는 버트 용접부(310)와 제1 용접부(210) 사이에 형성할 수 있다.
그리고, 탱크벽(100)의 내면 및 앵커 스트립(200) 위에 복수개의 라이너(300)를 위치시킨다. 이 때, 서로 인접하는 라이너(300)의 단부를 앵커 스트립(200)의 양단부 사이에 대응하는 위치에 배치한다. 그리고, 서로 인접하는 라이너(300)의 단부에 버트 용접을 진행하여 서로 인접하는 라이너(300)를 버트 용접부(310)로 연결한다. 이러한 버트 용접부(310)는 앵커 스트립(200)의 양단부 사이에 대응하는 위치에 형성한다. 그리고, 라이너(300)와 앵커 스트립(200)을 보다 강하게 고정하기 위해 라이너(300)와 앵커 스트립(200)의 중첩부에 버트 용접부(310)와 평행하게 선 용접부(320)를 형성한다. 이러한 선 용접부(320)는 버트 용접부(310)와 필렛 용접부(210) 사이에 형성할 수 있다.
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.
100: 탱크벽 200: 앵커 스트립
210: 제1 용접부 300: 라이너
310: 버트 용접부

Claims (14)

  1. 케미칼을 외부로부터 분리하는 탱크벽,
    상기 탱크벽의 내면에 부착되어 있으며 서로 이격되어 있는 복수개의 앵커 스트립,
    상기 탱크벽과 상기 앵커 스트립을 부착하는 제1 용접부,
    상기 앵커 스트립 위에 부착되어 있는 복수개의 라이너,
    상기 복수개의 라이너 사이에 형성되어 있으며 상기 복수개의 라이너를 연결하는 버트 용접부
    를 포함하고,
    상기 라이너와 상기 앵커 스트립의 중첩부에는 상기 버트 용접부와 이격된 적어도 하나의 선용접부가 형성되어 있는 케미칼 저장 탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 용접부는 필렛 용접부이고, 상기 앵커 스트립의 양단부에 위치하는 케미칼 저장 탱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이에는 상기 앵커 스트립과 상기 탱크벽의 내면을 부착하는 복수개의 제2 용접부가 형성되어 있는 케미칼 저장 탱크.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 버트 용접부는 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이의 일부 영역에 대응하는 위치에 형성되어있는 케미칼 저장 탱크.
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 앵커 스트립 및 상기 라이너는 동일한 재료로 이루어진 케미칼 저장 탱크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 앵커 스트립 및 상기 라이너는 스테인리스 스틸 계열 물질, 인바(Invar) 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 케미칼 저장 탱크.
  9. 탱크벽의 내면에 복수개의 앵커 스트립을 서로 이격하여 부착하는 단계,
    상기 앵커 스트립과 상기 탱크벽의 내면을 부착하는 제1 용접부를 형성하는 단계,
    상기 앵커 스트립 위에 복수개의 라이너를 부착하는 단계
    를 포함하고,
    상기 앵커 스트립의 양단부에 필렛 용접을 진행하여 제1 용접부를 형성하며,
    상기 복수개의 라이너를 부착하는 단계는
    서로 인접하는 상기 라이너의 단부를 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이에 대응하는 위치에 배치하는 단계,
    서로 인접하는 상기 라이너의 단부에 버트 용접을 진행하여 서로 인접하는 상기 라이너를 버트 용접부로 연결하는 단계를 포함하는 케미칼 저장 탱크의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 버트 용접부는 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이의 일부 영역에 대응하는 위치에 형성하는 케미칼 저장 탱크의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 앵커 스트립과 상기 탱크벽의 내면을 부착하는 제2 용접부를 상기 앵커 스트립의 상기 양단부 사이에 형성하는 케미칼 저장 탱크의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 라이너와 상기 앵커 스트립의 중첩부에 상기 버트 용접부와 이격된 적어도 하나의 선용접부를 형성하는 케미칼 저장 탱크의 제조 방법.
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