KR101433100B1

KR101433100B1 - Apparatus for connecting liquefied gas storage tanks

Info

Publication number: KR101433100B1
Application number: KR1020110108966A
Authority: KR
Inventors: 박재형; 박성우; 우제혁; 이정한
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2014-08-27
Also published as: KR20110128163A

Abstract

본 발명은 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서, 상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 2열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크를 서로 연결할 수 있도록 상기 횡방향 코퍼댐의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 연결장치가 제공된다.The present invention relates to a device for connecting two storage tanks arranged in two rows around a longitudinal cofferdam in the width direction.
According to the present invention, there is provided a connecting device for a liquefied gas storage tank, which is installed in a floating type floating structure and connects storage tanks for storing liquefied gas to each other so that liquefied gas stored in one storage tank can flow into another storage tank. Wherein the storage tank is divided into a plurality of storage tanks arranged in two rows along the longitudinal direction of the hull by a longitudinal cofferdam and a lateral cofferdam inside the hull of the floating floating structure, And is disposed inside the transverse coffer dam so as to be connected to each other.

Description

[0001] APPARATUS FOR CONNECTING LIQUEFIED GAS STORAGE TANKS [0002]

본 발명은 LNG나 LPG 등의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크를 서로 연결하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for connecting storage tanks capable of storing liquefied gas such as LNG and LPG, and more particularly to a system for connecting storage tanks arranged in two rows around a longitudinal direction copper dam &Lt; / RTI >

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)의 상태로 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Natural gas is transported in the form of gas via land or sea gas piping, or transported to a remote location where it is stored in the transport in the form of liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG). Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas to a cryogenic temperature (approximately -163 ° C), and its volume is reduced to approximately 1/600 of that of natural gas, making it well suited for long distance transport through the sea.

LNG나 LPG 등의 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화가스를 하역하기 위한 수송선은, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 수송선의 내부에 설치되는 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.The transport line for loading the liquefied gas such as LNG or LPG and carrying the liquefied gas to the off-shore area by operating the sea includes a storage tank (often referred to as a 'hold') capable of withstanding the extremely low temperature of the liquefied gas. The storage tanks installed inside the transport can be classified into independent type and membrane type depending on whether the load of the cargo directly acts on the insulation.

독립탱크형 저장탱크에는 SPB 타입이나 Moss 타입의 저장탱크가 있는데, 이러한 타입의 저장탱크는 다량의 비철금속을 주재료로 사용하기 때문에 저장탱크 제조비용이 대폭 증가한다. 현재 LNG 저장탱크로는 멤브레인형 저장탱크가 가장 많이 사용되고 있으며, 멤브레인형 저장탱크는 가격이 상대적으로 저렴하고, 오랜 기간동안 안전상의 문제가 야기되지 않고 LNG 저장탱크 분야에 적용되어 온 검증된 기술이다.There are SPB type or Moss type storage tanks in the independent tank type storage tanks, and this type of storage tanks greatly increases the manufacturing cost of the storage tanks because a large amount of non-ferrous metal is used as the main material. Membrane-type storage tanks are currently used as LNG storage tanks. Membrane-type storage tanks are a proven technology that has been applied to the LNG storage tank field at a relatively low price, without causing safety problems for a long period of time .

멤브레인형 저장탱크는 다시 GTT NO 96형과 Mark 형으로 나눠지며, 이러한 저장탱크 구조는 미국 특허 제 5,269,247 호, 제 5,501,359 호 등에 기재되어 있다.Membrane-type storage tanks are again divided into GTT NO 96 type and Mark type. Such a storage tank structure is described in U.S. Patent Nos. 5,269,247 and 5,501,359.

상기 GTT NO 96형의 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열벽 및 2차 단열벽이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.The GTT NO 96 type storage tank comprises a primary sealing wall and a secondary sealing wall made of Invar steel (36% Ni) having a thickness of 0.5 to 0.7, a plywood box and a perlite, And the secondary insulation walls are alternately stacked on the inner surface of the hull.

상기 GTT NO 96형의 경우, 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 갖고 있어 1차 밀봉벽(10)의 누설시 상당한 기간 동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다. 또한 GTT NO 96형의 밀봉벽은 멤브레인(Membrane)이 직선형이므로 Mark 형의 파형 멤브레인보다 용접이 간편하여 자동화율은 높으나, 전체적인 용접장은 Mark 형보다 길다. 또한, GTT NO 96형의 경우 단열재 상자(즉, 단열벽)를 지지하기 위해서 더블 커플(Double Couple)을 이용하고 있다.In the case of the GTT NO 96 type, the primary sealing wall and the secondary sealing wall have almost the same level of liquid tightness and strength, so that the secondary sealing wall can secure the cargo securely for a considerable period of time when the primary sealing wall 10 leaks I can sustain it. In addition, the sealing wall of GTT NO 96 type has a linearity of the membrane, so it is easier to weld than the Mark type corrugated membrane, and the rate of automation is high, but the whole welding field is longer than the Mark type. In case of GTT NO 96 type, Double Couple is used to support the insulation box (ie, insulation wall).

한편, 상기 Mark 형의 저장탱크는, 1.2 두께의 스테인리스강 멤브레인(Membrane)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 트리플렉스(triplex)로 이루어지는 2차 밀봉벽과, 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 등으로 이루어지는 1차 단열벽 및 2차 단열벽이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.On the other hand, the Mark-type storage tank comprises a secondary sealing wall made of a 1.2 mm-thick stainless steel membrane primary sealing wall and a triplex, and a secondary sealing wall made of a polyurethane foam or the like. A secondary insulation wall and a secondary insulation wall are alternately stacked on the inner surface of the hull.

Mark 형의 경우에 밀봉벽은 파형 주름부를 가지며, 극저온 상태인 LNG에 의한 수축은 파형 주름부에서 흡수하여 멤브레인 내에는 큰 응력이 생기지 않는다. Mark 형 방열 시스템은 내부 구조상 보강이 쉽지 않으며 2차 밀봉벽의 특성상 GTT NO 96형의 2차 밀봉벽에 비해 LNG 누수를 방지하는 기능이 약하다.In the case of the Mark type, the sealing wall has corrugated corrugations, and contraction caused by the LNG at extremely low temperatures is absorbed by corrugated corrugations, so that no large stress is generated in the corrugated membrane. The Mark type heat dissipation system is not easy to reinforce due to its internal structure. Due to the nature of the secondary sealing wall, the function of preventing LNG leakage is less than that of the secondary sealing wall of GTT NO 96 type.

본 발명은, 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결함으로써 각각의 저장탱크 내에 수용된 액화가스가 서로 연통할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention provides a connecting device for a liquefied gas storage tank that allows liquefied gas contained in each storage tank to communicate with each other by connecting the storage tanks arranged in two rows around the longitudinal cofferdam in the width direction .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서, 상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 2열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크를 서로 연결할 수 있도록 상기 횡방향 코퍼댐의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 연결장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for storing liquefied gas in a floating structure, the liquefied gas stored in one storage tank being connected to another storage tank for storing liquefied gas, Wherein a plurality of the storage tanks are arranged in two rows along the longitudinal direction of the hull by partitioning the longitudinal cofferdam and the lateral cofferdam in the hull of the floating floating structure, Wherein the storage tank is disposed inside the transverse coffer dam so that the storage tanks adjacent to each other in the transverse direction can be connected to each other.

상기 연결장치는, 상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 횡방향으로 인접한 2개의 상기 저장탱크에 각각 형성되는 개구를 서로 연결하는 파이프와, 상기 파이프를 개폐하기 위해 설치되는 하나 이상의 밸브 수단을 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the connecting device comprises a pipe connecting openings respectively formed in two storage tanks which are laterally adjacent in the hull of the floating marine structure and at least one valve means provided for opening and closing the pipe .

상기 파이프는 상기 횡방향 코퍼댐의 내부에서 복수 횟수에 걸쳐 절곡된 형상을 가지는 것이 바람직하다.The pipe preferably has a shape bent in a plurality of times inside the transverse cofferdam.

상기 개구는 상기 저장탱크의 전방벽 또는 후방벽에 형성되며, 상기 종방향 코퍼댐 및 상기 저장탱크의 바닥에 근접하여 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the opening is formed in the front wall or the rear wall of the storage tank, and is formed close to the bottom of the longitudinal cofferdam and the storage tank.

상기 파이프는 내부 관과 외부 관을 포함하는 이중관 구조를 가지는 것이 바람직하다.The pipe preferably has a double pipe structure including an inner pipe and an outer pipe.

상기 내부 관과 상기 외부 관은 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다.The inner tube and the outer tube are preferably spaced apart from each other.

상기 저장탱크의 멤브레인 구조는 선체 격벽 상에 2차 밀봉벽 및 1차 밀봉벽이 순차적으로 적층되어 이루어지며, 상기 파이프에는 상기 1차 밀봉벽에 부착되는 제1 연장부와, 상기 2차 밀봉벽에 부착되는 제2 연장부와, 상기 선체 격벽에 부착되는 제3 연장부가 형성되는 것이 바람직하다.The membrane structure of the storage tank is formed by sequentially laminating a secondary sealing wall and a primary sealing wall on a hull bulkhead, the pipe having a first extension attached to the primary sealing wall, And a third extension part attached to the hull barriers.

상기 연결장치는 상기 저장탱크의 외부로부터의 열전달을 방지할 수 있도록 단열되는 것이 바람직하다.The connecting device is preferably insulated so as to prevent heat transfer from the outside of the storage tank.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서, 상기 저장탱크를 구획하기 위한 코퍼댐의 내부에서 연장되는 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquefied natural gas storage tank for storing a liquefied gas, the storage tank being installed in a floating structure to connect liquefied gas storage tanks to each other to allow liquefied gas stored in one storage tank to flow into another storage tank, A connection device for a gas storage tank, comprising a pipe extending inside a cofferdam for partitioning the storage tank.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장할 수 있는 복수의 저장탱크가 설치되어 있는 부유식 해상 구조물로서, 상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 복수열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들과; 복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크들을 서로 연결하여 액화가스의 유동이 가능하도록 상기 횡방향 코퍼댐의 내부에 배치되는 연결장치와; 상기 연결장치에 의해 연결된 상기 저장탱크들 중 하나에 설치되는 펌프 타워; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a floating structure in which a plurality of storage tanks capable of storing liquefied gas are installed, wherein the longitudinal coffer dam and the lateral coffer dam are disposed inside the hull of the floating floating structure, A plurality of the storage tanks partitioned by the plurality of storage tanks and arranged in a plurality of rows along the longitudinal direction of the ship; A connecting device disposed inside the transverse coffer dam so as to allow the liquefied gas to flow by connecting the storage tanks adjacent in the transverse direction among the plurality of the storage tanks; A pump tower installed in one of said storage tanks connected by said connecting device; The present invention also provides a floating structure for a floating structure.

상기 연결장치는, 상기 저장탱크들에 각각 형성되는 개구를 서로 연결하는 이중관 구조의 파이프를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the connecting device includes a double pipe structure pipe connecting the openings formed in the storage tanks to each other.

상기 부유식 해상 구조물은, 극저온 상태로 적재되는 LNG 및 LPG 중 적어도 하나를 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG SRV, LNG FLSO, LNG 수송선, LPG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.LNG FSRU, LNG SRV, LNG FLSO, and LNG FSO, which are used in a floating state in the sea where a flow occurs, having a storage tank for storing at least one of LNG and LPG loaded at a cryogenic temperature, LNG transporting line, LPG transporting line, and LNG RV.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결함으로써 각각의 저장탱크 내에 수용된 액화가스가 서로 연통할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치가 제공될 수 있다.According to the present invention as described above, the liquefied gas storage tanks for connecting the liquefied gas stored in the respective storage tanks to each other by connecting the storage tanks arranged in two rows around the longitudinal cofferdams in the width direction are connected to each other A connecting device may be provided.

본 발명의 연결장치에 의하면, 2열로 배치된 저장탱크들 중 폭방향으로 인접한 2개의 저장탱크 내의 액화가스가 상기 연결장치를 통해 서로 유동 가능하므로, 2개의 저장탱크 중 하나에만 펌프 타워를 설치하여도 2개 모두의 저장탱크에 액화가스를 선적하거나 하역할 수 있게 된다.According to the connecting device of the present invention, since liquefied gas in two storage tanks adjacent in the width direction among the storage tanks arranged in two rows can flow with each other through the connecting device, only one of the two storage tanks is provided with a pump tower The liquefied gas can be shipped or unloaded to both storage tanks.

그에 따라 펌프 타워의 제작 및 설치에 소요되는 비용, 시간 및 노력이 절감되고 생산성 향상이 가능하게 될 수 있을 뿐만 아니라 저장탱크의 운영 및 관리도 용이해질 수 있다.Accordingly, the cost, time and effort required for manufacturing and installing the pump tower can be reduced, productivity can be improved, and the operation and management of the storage tank can be facilitated.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치에 의해 2열 배치된 액화가스 저장탱크들이 폭방향으로 서로 연결된 상태의 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치에 의해 2열 배치된 액화가스 저장탱크들이 폭방향으로 서로 연결된 상태의 개략적인 평면도, 그리고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치가 저장탱크의 밀봉벽 및 단열벽과 결합되는 부분을 나타내는 일부 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of liquefied gas storage tanks arranged in two rows by a connecting device according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a schematic plan view in which liquefied gas storage tanks arranged in two rows by a connecting device according to a preferred embodiment of the present invention are connected to each other in a width direction,
3 is a partial cross-sectional view showing a portion in which a connecting device according to a preferred embodiment of the present invention is combined with a sealing wall and an insulating wall of a storage tank.

본 명세서에서 부유식 해상 구조물이란, 액화가스, 특히 LNG와 같이 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), LNG SRV(Shuttle, Regasification Vessel), LNG FLSO(Floating, Liquefaction, Storage and Offloading)와 같은 해상구조물뿐만 아니라 LNG 수송선, LPG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다.In the present specification, the floating floating structure means a structure including both a structure and a ship which are floated at sea where a flow occurs, a storage tank for storing a liquid cargo, particularly a liquid cargo to be loaded at a cryogenic temperature such as LNG Such as LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), LNG SRV (Shuttle, Regasification Vessel) and LNG FLSO (Floating, Liquefaction, Storage and Offloading) It includes all vessels such as LNG transport, LPG transport, and LNG Regasification Vessel as well as structures.

LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다. LNG RV는 LNG 수송선에 재기화 설비를 탑재하여 LNG의 하역시 재기화된 천연가스를 곧바로 수요처에 공급할 수 있도록 만들어진 선박이다.LNG FPSO is a floating marine structure that is used to liquefy natural gas produced directly from the sea and store it in the LNG storage tank and to transfer the LNG stored in the LNG storage tank to the LNG transport if necessary. LNG FSRU is a floating floating structure that stores LNG unloaded from LNG carrier in the sea off the sea, and then vaporizes LNG if necessary, and supplies it to the customers on land. LNG RV is a ship built with LNG carrier to provide re-gasified natural gas directly to customers when loading LNG.

배경기술에서 상술한 바와 같이, 멤브레인형의 액화가스 저장탱크는 구조 특성상 강성이 약하기 때문에 슬로싱(sloshing) 문제에 보다 취약할 수밖에 없다. 슬로싱이란, 선박이 다양한 해상 상태에서 운동할 때 저장탱크 내에 수용된 액체 상태의 물질, 즉 LNG 또는 LPG가 유동하는 현상을 말하는 것으로, 슬로싱에 의해 저장탱크의 벽면은 심한 충격을 받게 된다.As described in the background art, the membrane type liquefied gas storage tank is inferior to the sloshing problem because of its low rigidity due to its structural characteristics. Sloshing is a phenomenon in which a liquid material contained in a storage tank, that is, LNG or LPG, flows when a ship moves in various marine conditions, and the wall surface of the storage tank is severely impacted by sloshing.

이러한 슬로싱 현상은 선박의 운항 중에 필연적으로 발생하므로, 슬로싱에 의한 충격력을 견디기 위해 충분한 강도를 가지도록 저장탱크 구조를 설계할 필요가 있다.Since the sloshing phenomenon necessarily occurs during the operation of the ship, it is necessary to design the storage tank structure so as to have sufficient strength to withstand the impact force by sloshing.

일반적으로, 액화가스의 슬로싱 충격력, 특히 좌우측 방향으로의 슬로싱 충격력을 감소시키고자 저장탱크의 측면 상부 및 하부에 대략 45도 각도로 경사진 상부 및 하부 챔퍼(chamfer)를 형성하는 방법이 알려져 있다.Generally, a method is known in which upper and lower chamfers are formed which are inclined at approximately 45 degrees to the upper and lower sides of the storage tank to reduce the sloshing impact force of the liquefied gas, particularly the sloshing impact force in the lateral direction have.

이와 같이 저장탱크의 상부 및 하부에 챔퍼를 형성함으로써 어느 정도 슬로싱 현상으로 인한 문제를 해소할 수는 있었지만, 액화가스를 수용하는 부유식 해상 구조물이 점차 대형화됨에 따라 저장탱크의 크기도 대형화되고 슬로싱으로 인한 충격력도 크게 증가되었다.The problem of sloshing can be solved to some extent by forming chambers at the upper and lower portions of the storage tank. However, as the floating structure for storing the liquefied gas gradually becomes larger in size, the size of the storage tank also becomes larger, Impact caused by Xing was also greatly increased.

특히, 최근에는 LNG FPSO나 LNG FSRU와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하면서, 이러한 부유식 해상 구조물에 설치된 저장탱크에 있어서도 슬로싱 문제와 상부 구조물의 하중 문제를 해결할 것이 요구되었다.In recent years, the demand for floating marine structures such as LNG FPSO and LNG FSRU has been increasing, and it has been required to solve the sloshing problem and the load problem of the superstructure in the storage tank installed in such a floating marine structure.

특히, 저장탱크에 액체 화물이 거의 수용되어 있지 않거나 가득 차 있는 경우에 비해 부분적으로 수용되어 있을 때 슬로싱으로 인한 충격력이 커지므로, LNG 수송선 등은 저장탱크에 수용된 액화가스의 양을 슬로싱으로 인한 충격력이 가장 약해질 수 있는 상태로 조절하였지만, LNG FPSO나 LNG FSRU 등의 구조물의 경우에는 그 특성상 저장탱크에 저장되는 액화가스의 양을 임의로 조절할 수 없다는 문제가 있다.Particularly, since the impact force due to sloshing becomes large when the storage tank is partially accommodated as compared with the case where the liquid cargo is hardly accommodated or filled, the LNG transporting line or the like can reduce the amount of liquefied gas stored in the storage tank by sloshing However, in the case of structures such as LNG FPSO and LNG FSRU, the amount of liquefied gas stored in the storage tank can not be arbitrarily controlled.

그에 따라, 저장탱크의 크기가 감소될 수 있도록 저장탱크의 내부에 코퍼댐과 같은 구조물을 설치해 하나의 저장탱크를 복수의 저장공간으로 분할함으로써 마치 작은 용량의 저장탱크를 여러 개 설치하는 것과 같은 효과를 거두어 슬로싱 문제를 해결하는 방법이 연구되고 있다.Accordingly, a structure such as a copper dam is provided inside the storage tank so that the size of the storage tank can be reduced so that one storage tank is divided into a plurality of storage spaces, To solve the sloshing problem.

그런데, 이와 같이 코퍼댐에 의해 저장탱크의 내부 공간을 양분하여 2열 배치 구조를 가지는 경우에는 저장탱크의 내부 공간이 별개의 저장 공간으로 분할되므로, 저장탱크의 내부에 LNG나 LPG 등의 액화가스를 선적하거나 하역하기 위한 펌프나 펌프 타워 등의 장비 및 배관이 각각의 저장 공간에 별도로 설치되어야 하여, 저장탱크의 제조비용이 증가할 뿐만 아니라 저장탱크의 운영 및 관리도 복잡해지는 문제가 있다.However, in the case where the internal space of the storage tank is divided into two spaces by the coffer dam, the internal space of the storage tank is divided into separate storage spaces. Therefore, a liquefied gas such as LNG or LPG Such as a pump or a pump tower for shipment or unloading, must be separately installed in the respective storage spaces. This increases the manufacturing cost of the storage tanks and complicates the operation and management of the storage tanks.

본 발명자들은 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 연결장치에 의해 폭방향으로 서로 연결함으로써 각각의 저장탱크 내에 수용된 액화가스가 서로 연통할 수 있도록 하여 이 문제의 해결을 도모한다.
The inventors of the present invention solve this problem by connecting the storage tanks arranged in two rows around the longitudinal copper dam to each other in the width direction by the connecting device so that the liquefied gas stored in each storage tank can communicate with each other .

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치에 의해 2열 배치된 액화가스 저장탱크들이 폭방향으로 서로 연결된 상태의 개략적인 단면도 및 평면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 3에는 연결장치가 저장탱크의 밀봉벽 및 단열벽과 결합되는 부분의 일부 단면도가 도시되어 있다.1 and 2 are a schematic cross-sectional view and a plan view, respectively, of the liquefied gas storage tanks arranged in two rows by the connecting device according to the preferred embodiment of the present invention, connected to each other in the width direction. 3 is a partial cross-sectional view of a portion where the connecting device is coupled with the sealing wall and the insulating wall of the storage tank.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연결장치(10)는, 종방향 코퍼댐(2)에 의해 2열 배치된 저장탱크(20) 중에서 폭방향(즉, 선체의 횡방향)으로 인접한 2개의 저장탱크(20)를 서로 연결한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연결장치(10)는 횡방향 코퍼댐(3)의 내부에 배치된다.1 and 2, the connecting device 10 according to the present invention is constructed in such a manner that, in the storage tank 20 arranged in two rows by the longitudinal direction copper dam 2, To connect the adjacent two storage tanks 20 to each other. Further, as shown in Fig. 2, the connecting device 10 according to the present invention is disposed inside the transverse cofferdam 3.

코퍼댐(cofferdam)은 내부에 공간부(void space)가 마련되는 격자 형태의 구조물로서, 부유식 해상 구조물의 내부 공간을 종횡으로 구획하여 각각의 구획에 멤브레인형 저장탱크를 설치할 수 있도록 하는 구조물이다. 이러한 코퍼댐은 종래 부유식 해상 구조물의 길이방향을 따라 복수의 저장탱크들의 사이를 구획하기 위해 사용되고 있다.A cofferdam is a lattice-like structure having a void space therein, and is a structure for vertically and horizontally dividing an inner space of a floating type floating structure to install a membrane-type storage tank in each of the compartments . Such cofferdams are used to partition between a plurality of storage tanks along the longitudinal direction of a conventional floating structure.

본 발명에 따르면, 코퍼댐은 종방향 코퍼댐(2)과 횡방향 코퍼댐(3)으로 크게 나눠질 수 있다. 횡방향 코퍼댐(3)은 부유식 해상 구조물의 선체 내부 공간을 가로로 구획하여 길이방향을 따라 멤브레인형 저장탱크가 배치될 수 있도록 하는 구조물이고, 종방향 코퍼댐(2)은 부유식 해상 구조물의 선체 내부 공간을 세로로 구획하여 폭방향을 따라 멤브레인형 저장탱크가 배치될 수 있도록 하는 구조물이다. 횡방향 코퍼댐(3)은 저장탱크(20)의 전방 벽부와 후방 벽부를 형성할 수 있고, 종방향 코퍼댐(2)은 저장탱크(20)의 좌측 혹은 우측 벽부를 형성할 수 있다.According to the present invention, the coffer dam can be largely divided into the longitudinal copper dam (2) and the lateral copper dam (3). The longitudinal cofferdam (3) is a structure that horizontally divides an inner space of a hull of a floating marine structure so that a membrane type storage tank can be arranged along the longitudinal direction. The longitudinal cofferdam (2) And a membrane-type storage tank can be disposed along the width direction. The lateral cofferdam 3 can form the front wall portion and the rear wall portion of the storage tank 20 and the longitudinal cofferdam 2 can form the left or right wall portion of the storage tank 20. [

본 발명에 있어서, 부유식 해상 구조물에 설치되는 액화가스 저장탱크로서는 멤브레인형 저장탱크를 사용하는 것으로 예시되고 있으므로, 내부 공간을 양분하는 구조물로서 상기한 코퍼댐이 사용되고 있다. 한편, 액화가스 저장탱크로서 독립형 저장탱크를 사용하는 경우에는 내부 공간을 양분하는 구조물로서 단순한 격벽이 사용될 수 있으며, 이와 같이 독립형 저장탱크를 사용하는 경우에도 본 발명의 연결장치가 적용될 수 있음은 물론이다.In the present invention, since the liquefied gas storage tank installed in the floating type floating structure is exemplified as a membrane type storage tank, the above-described coffer dam is used as a structure that bisects the internal space. Meanwhile, in the case of using the independent storage tank as the liquefied gas storage tank, a simple partition may be used as a structure for dividing the internal space, and in the case of using the independent storage tank, the connecting device of the present invention can be applied to be.

도 2를 참조하면, 부유식 해상 구조물의 선체(1) 내부에 종방향으로 연장되는 종방향 코퍼댐(2)과 횡방향으로 연장되는 횡방향 코퍼댐(3)을 설치함으로써, 실질적으로 부유식 해상 구조물의 폭방향으로 2개의 액화가스 저장탱크(20)들이 길이방향을 따라 나란히 2열로 배치되는 구조가 형성된다.2, by providing a longitudinal cofferdam 2 extending in the longitudinal direction and a transverse cofferdam 3 extending in the transverse direction inside the hull 1 of the floating marine structure, A structure is formed in which two liquefied gas storage tanks 20 are arranged in two rows side by side along the longitudinal direction in the width direction of the offshore structure.

각각의 액화가스 저장탱크(20)의 외측에는 밸러스트 탱크(5)가 배치될 수 있다.A ballast tank (5) may be disposed outside each liquefied gas storage tank (20).

종방향 코퍼댐(2) 및 횡방향 코퍼댐(3), 즉 공간부(void space)를 사이에 두고 양쪽에 2열로 배치되도록 형성되는 액화가스 저장탱크(20)들은 각각의 멤브레인 구조에 의해 완벽하게 밀봉된 별도의 저장공간을 확보할 수 있다.The liquefied gas storage tanks 20 formed so as to be arranged in two rows on both sides of the longitudinal cofferdam 2 and the lateral cofferdam 3, that is, the void space, It is possible to secure a separate storage space which is sealed to the outside.

이와 같이 본 발명에 따르면, 부유식 해상 구조물의 횡방향으로 볼 때, 멤브레인형 저장탱크, 코퍼댐, 그리고 또 다른 멤브레인형 저장탱크가 연달아 배치되는 구조가 이루어짐으로써, 기존의 멤브레인형 저장탱크의 검증된 제조 기술(즉, 횡방향 코퍼댐)을 적용하여 2열 배치 구조를 형성할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the membrane type storage tank, the coffer dam, and another membrane type storage tank are arranged in a row in the lateral direction of the floating floating structure, the verification of the existing membrane type storage tank (I.e., a transverse cofferdam) may be applied to form a two row arrangement structure.

본 발명에 따른 연결장치(10)는, 선체(1)의 폭방향으로 인접한 2개의 액화가스 저장탱크(20)에 각각 형성되는 개구(11)를 서로 연결하도록 횡방향 코퍼댐(3)의 내부에 설치되는 파이프(12)와, 이 파이프(12)를 개폐하기 위해 설치되는 하나 이상의 밸브 수단(13)을 포함한다.The connecting device 10 according to the present invention is a connecting device 10 for connecting the inside of the lateral cofferdam 3 to the openings 11 formed in the two liquefied gas storage tanks 20 adjacent to each other in the width direction of the hull 1, And at least one valve means 13 installed to open and close the pipe 12. The valve 12 is provided with a pipe 12,

횡방향 코퍼댐(3)의 내부에 설치되는 파이프(12)는 열변형에 대응하기 위하여 2번 이상 절곡되는 것이 바람직하며, 도 2에는 대략 자 형태로 2회에 걸쳐 절곡된 형상을 가지는 것으로 구체화되어 있다.The pipe 12 installed inside the transverse cofferdam 3 is preferably bent twice or more in order to cope with thermal deformation. In FIG. 2, the pipe 12 has a shape bent in two turns .

선체(1)의 폭방향으로 인접한 2개의 액화가스 저장탱크(20)에 각각 형성되는 개구(11)는 횡방향 코퍼댐의 벌크헤드(bulkhead)(즉, 액화가스 저장탱크(20)의 전방벽 또는 후방벽)에 형성된다.The openings 11 formed in the two liquefied gas storage tanks 20 adjacent to each other in the width direction of the hull 1 are connected to the bulkhead of the transverse cofferdam Or rear wall).

특히, 개구(11)는 중앙에 위치한 종방향 코퍼댐(2)에 근접한 위치의 횡방향 코퍼댐의 벌크헤드에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 횡방향 코퍼댐에 형성된 개구(11)는 액화가스 저장탱크(20)의 바닥에 근접하여 형성되는 것이 바람직하다.In particular, the opening 11 is preferably formed in the bulkhead of the transverse cofferdam at a location close to the centrally located longitudinal cofferdam 2. Further, it is preferable that the openings 11 formed in the transverse cofferdam are formed close to the bottom of the liquefied gas storage tank 20.

도 2에서 볼 때, 우측은 선수, 즉 전방이고 좌측은 선미, 즉 후방이다. 그러므로, 도 2에는 개구(11)가 액화가스 저장탱크(20)의 후방벽(즉, 선미측 벌크헤드)(20a)에 형성되고, 파이프(12)가 이 후방벽(20a)의 배후에 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 필요에 따라서는 개구가 액화가스 저장탱크의 전방벽에 형성되도록 변경되어도 좋다.2, the right side is the forehead, that is, the front side, and the left side is the stern, i.e., the rear side. 2 shows that the opening 11 is formed in the rear wall (i.e., the stern side bulkhead) 20a of the liquefied gas storage tank 20 and the pipe 12 is disposed behind the rear wall 20a However, if necessary, the opening may be changed to be formed in the front wall of the liquefied gas storage tank.

도 3에 도시된 바와 같이, 액화가스의 누출을 방지하기 위해서 파이프(12)는 내부 관(12a)과 외부 관(12b)을 포함하는 이중관 구조를 가지며, 이들 내부 관(12a)과 외부 관(12b)의 사이는 이격되어 있는 것이 바람직하다. 서로 이격된 내부 관(12a)과 외부 관(12b)의 사이에는 단열재가 충전될 수 있다.3, in order to prevent leakage of the liquefied gas, the pipe 12 has a double pipe structure including an inner pipe 12a and an outer pipe 12b, and the inner pipe 12a and the outer pipe 12b 12b are spaced apart from each other. A heat insulating material can be filled between the inner tube 12a and the outer tube 12b which are spaced apart from each other.

1차 밀봉벽(21), 1차 단열벽(22), 2차 밀봉벽(23) 및 2차 단열벽(24)으로 이루어진 멤브레인 구조의 액화가스 저장탱크(20)에 액밀 상태로 파이프(12)를 설치하기 위해서, 파이프(12)의 말단에는 제1 내지 제3 연장부(14a, 14b, 14c)가 돌출 형성된다. 용접 등에 의해서 제1 연장부(14a)는 액화가스 저장탱크(20)의 1차 밀봉벽(21)에 부착되고, 제2 연장부(14b)는 액화가스 저장탱크(20)의 2차 밀봉벽(23)에 부착되고, 제3 연장부(14c)는 액화가스 저장탱크(20)의 선체 격벽(즉, hull) (25)에 부착된다.A pipe 12 (not shown) is provided in a liquid-tight state to a liquefied gas storage tank 20 having a membrane structure composed of a primary sealing wall 21, a primary insulating wall 22, a secondary sealing wall 23 and a secondary insulating wall 24, The first to third extension portions 14a, 14b, and 14c are protruded from the distal end of the pipe 12. [ The first extended portion 14a is attached to the primary sealing wall 21 of the liquefied gas storage tank 20 by welding or the like and the second extended portion 14b is attached to the secondary sealing wall 21 of the liquefied gas storage tank 20, And the third extension 14c is attached to the hull bulkhead 25 of the liquefied gas storage tank 20.

제1 연장부(14a)는 파이프의 내부 관(12a)의 말단과 외부 관(12b)의 말단에 모두 연결되도록 형성되어 액화가스 저장탱크(20)에 수용된 액화가스가 내부 관(12a)과 외부 관(12b) 사이로 흘러들어가지 않도록 한다. 제2 및 제3 연장부(14c)는 외부 관(12b)에 바깥쪽에 형성된다.The first extension 14a is connected to the end of the inner pipe 12a of the pipe and the end of the outer pipe 12b so that the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 20 is supplied to the inner pipe 12a and the outer pipe 12b, So that they do not flow into the pipe 12b. The second and third extended portions 14c are formed on the outer side of the outer tube 12b.

파이프(12)의 개폐를 제어하기 위해 설치되는 밸브 수단(13)은 파이프(12)의 양쪽 끝 부분에 각각 하나씩 배치되거나, 파이프(12)의 중간에 하나 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the valve means 13 installed to control the opening and closing of the pipe 12 are disposed one on each end of the pipe 12 or one on the middle of the pipe 12.

본 발명에 따르면, 2열 배치된 액화가스 저장탱크(20)들 중에서 폭방향으로 인접한 2개의 액화가스 저장탱크(20)는 연결장치(10)에 의해 연결되며, 2개의 액화가스 저장탱크(20)에 수용된 액화가스는 이 연결장치(10)에 의해 자유롭게 유동 가능하다.According to the present invention, two liquefied gas storage tanks 20 adjacent in the width direction among the two-row liquefied gas storage tanks 20 are connected by a connecting device 10, and two liquefied gas storage tanks 20 ) Is freely flowable by this connection device (10).

연결장치(10)로 인하여 액체 상태인 LNG나 LPG 등의 액화가스는 양쪽 액화가스 저장탱크(20) 사이에서 자유롭게 이동할 수 있으므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 액화가스 저장탱크(20) 내에 저장된 액화가스를 외부로 배출할 수 있는 펌프, 배관 및 펌프 타워(27)와 같은 설비가 양쪽 액화가스 저장탱크 중 어느 하나의 액화가스 저장탱크(20) 내에만 설치되더라도, 양쪽 액화가스 저장탱크(20) 내의 모든 액화가스를 배출시킬 수 있다. 이는 액화가스의 하역시 뿐만 아니라 선적시에도 마찬가지이다.The liquefied gas such as LNG or LPG in a liquid state due to the connecting device 10 can freely move between both the liquefied gas storage tanks 20 and therefore can be stored in the liquefied gas storage tank 20, Even if a facility such as a pump capable of discharging the liquefied gas to the outside and a pipe and a pump tower 27 are provided only in one of the liquefied gas storage tanks 20 of both liquefied gas storage tanks, It is possible to discharge all of the liquefied gas in the indoor space. This is true not only when unloading liquefied gas but also when loading.

이를 위해, 연결장치(10)는 횡방향 코퍼댐(3)의 최하단 부분에, 즉 액화가스 저장탱크(20)의 바닥에 인접하도록 형성되는 것이 바람직하다.To this end, it is preferable that the connecting device 10 is formed at the lowermost part of the lateral cofferdam 3, that is, adjacent to the bottom of the liquefied gas storage tank 20.

또한, 연결장치(10)에 포함된 파이프(12) 및 밸브 수단(13) 등은 액화가스 저장탱크(20)의 외부로부터의 열전달을 방지할 수 있도록 단열되는 것이 바람직하며, 단열 방법으로는 멤브레인형(membrane type) 저장탱크나 독립형(independent type) 저장탱크에 적용되고 있는 어떠한 단열 기술이 활용되어도 좋다.The pipe 12 and the valve means 13 included in the connecting device 10 are preferably insulated so as to prevent heat transfer from the outside of the liquefied gas storage tank 20, Any insulation technology applied to membrane type storage tanks or independent type storage tanks may be utilized.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의하면, 부유식 해상 구조물의 내부 공간이 분할되도록 종방향 코퍼댐이 설치되어 액화가스 저장탱크가 2열 배치되는 경우에도, 적재된 LNG 또는 LPG 등의 액화가스를 외부로 배출시키기 위한 펌프, 배관, 펌프 타워 등의 설비를 2열 배치된 2개의 액화가스 저장탱크 당 하나씩 설치하는 것만으로도 액화가스 저장탱크를 원활하게 운영할 수 있게 된다. 그에 따라 액화가스 저장탱크의 제조원가를 절감하고 운영 및 관리가 용이하게 될 수 있다.As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, even when the longitudinal coffer dam is provided so that the internal space of the floating floating structure is divided so that the liquefied gas storage tanks are arranged in two rows, the loaded LNG or LPG It is possible to operate the liquefied gas storage tank smoothly by installing only one pump, piping and pump tower for discharging the liquefied gas to the outside, one for each of the two liquefied gas storage tanks arranged in two rows. Accordingly, the manufacturing cost of the liquefied gas storage tank can be reduced and the operation and management can be facilitated.

또한, 상술한 실시형태에서는 부유식 해상 구조물 내에 저장탱크가 2열로 배치된 것으로 예시하고 있지만, 저장탱크가 3열 이상으로 배치되는 경우에도 본 발명의 연결장치가 적용될 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the storage tanks are arranged in two rows in the floating structure. However, it is needless to say that the connecting apparatus of the present invention can also be applied when the storage tanks are arranged in three or more rows.

또한, 상술한 실시형태에서는 연결되는 저장탱크들 사이에 하나의 연결장치가 설치되는 것으로 예시하고 있지만, 필요에 따라서는 복수의 연결장치가 설치될 수 있다.In the above-described embodiment, one connection device is provided between storage tanks connected to each other. However, a plurality of connection devices may be provided if necessary.

또한, 상술한 실시형태에서는 본 발명에 따른 연결장치가 멤브레인형 저장탱크, 특히 GTT NO 96형 저장탱크에 적용된 것으로 예시하고 있지만, 본 발명에 따른 연결장치는 Mark 형 저장탱크나 독립형 저장탱크에도 적용될 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the connecting device according to the present invention is applied to a membrane type storage tank, in particular, a GTT NO 96 type storage tank. However, the connecting device according to the present invention is applicable to a Mark type storage tank or a stand- Of course.

이상과 같이 본 발명을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It is to be understood that various modifications and changes may be made by those skilled in the art.

1 : 선체 2 : 종방향 코퍼댐
3 : 횡방향 코퍼댐 5 : 밸러스트 탱크
10 : 연결장치 11 : 개구
12 : 파이프 12a : 내부 관
12b : 외부 관 13 : 밸브 수단
14a : 제1 연장부 14b : 제2 연장부
14c : 제3 연장부 20 : 저장탱크
20a : 후방 벽 21 : 1차 밀봉벽
22 : 1차 단열벽 23 : 2차 밀봉벽
24 : 2차 단열벽 25 : 선체 격벽
27 : 펌프 타워1: Hull 2: Longitudinal copper dam
3: transverse coffer dam 5: ballast tank
10: connecting device 11: opening
12: pipe 12a: internal pipe
12b: outer tube 13: valve means
14a: first extension part 14b: second extension part
14c: third extension part 20: storage tank
20a: rear wall 21: primary sealing wall
22: Primary insulation wall 23: Secondary sealing wall
24: secondary insulation wall 25: hull bulkhead
27: Pump tower

Claims

A connecting device for a liquefied gas storage tank which is installed in a floating marine structure and connects storage tanks for storing liquefied gas so that liquefied gas stored in one storage tank can flow to another storage tank,
Wherein the storage tank is partitioned by a coffer dam disposed inside the hull of the floating structure and the membrane structure of the storage tank is formed by sequentially laminating a secondary sealing wall and a primary sealing wall on the hull bulkhead,
The connecting device comprising a pipe extending inside the cofferdam,
A first extension formed perpendicularly to the end of the pipe is attached to the primary sealing wall so that the pipe does not protrude into the interior of the storage tank
And a connecting device for connecting the liquefied gas storage tank.

The method according to claim 1,
Wherein the pipe has a double pipe structure including an inner pipe and an outer pipe.

The method according to claim 1,
Wherein the pipe is provided with a second extension portion attached to the secondary sealing wall and a third extension portion attached to the hull bulkhead.