KR101435381B1 - 단열 보드와 그 설치 방법, 상기 단열 보드를 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크 - Google Patents

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Abstract

단열 보드와 그 설치 방법, 상기 단열 보드를 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크가 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 내부 선체 사이에 설치되는 단열 보드는, 다면체 형상으로 상기 내부 선체의 내벽에 일정 간격을 두고 배치되는 하부 단열 보드; 상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되어 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 상부 단열 보드; 서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 2차 방벽; 및 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 연결 보드를 포함하되, 상기 상부 단열 보드들과 상기 연결 보드는 길이방향으로 접촉되는 두 면이 서로 반대되는 형상으로 형성되고, 상기 연결 보드가 이웃하는 상기 단열 보드들 사이에 삽입되어 상기 길이방향으로 슬라이딩 결합하는 것을 특징으로 한다.

Description

단열 보드와 그 설치 방법, 상기 단열 보드를 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크{INSULATION BOARD AND INSTALLING METHOD, LNG STORAGE TANK HAVING THE INSULATION BOARD}
본 발명은 단열 보드와 그 설치 방법, 상기 단열 보드를 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크에 관한 것이다.
천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화 천연 가스(Liquefied Natural Gas, 이하, LNG라 명명함)의 상태로 LNG 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화 천연 가스는 천연가스를 -163℃의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
일반적으로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 운반선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장 탱크(이하, 편의상 저장 탱크라 명명함)가 탑재된다.
그리고, 최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 운반선이나 LNG RV에 설치되는 저장 탱크가 탑재된다.
한편, LNG의 극저온에 견딜 수 있는 저장 탱크(Cargo hold)는 저온에서 선체(Hull)를 보호하기 위한 독특한 단열구조를 가지고 있다.
도 1은 종래의 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 분해 사시도이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 LNG 저장 탱크의 단열 보드는 2중 방벽을 갖는 구조로 내부선체(Inner hull)(1)에 복수의 하부 단열 보드(10)가 설치되고, 그 위에 각각 상부 단열 보드(40)가 설치된다. 그리고, 서로 이웃하는 하부 단열 보드(10)들 사이 공간에는 충진 부재(30)가 삽입되고, 하부 단열 보드(10)와 상부 단열 보드(40)의 사이와 이웃하는 하부 단열 보드(10)들 상에는 글루를 통해 2차 방벽(20)이 부착된다.
설치된 2차 방벽(20)위에 연결 보드(50)가 설치되는데, 연결 보드(50)의 하부에는 글루와 같은 접착제가 도포되고 서로 이웃하는 상부 단열 보드(40)들 사이로 내려져 2차 방벽(20)의 상부와 부착된다.
도 2는 종래의 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 평면도이다.
첨부된 도 2를 참조하면, 상부 단열 보드(40)와 2차 방벽(20)이 모두 배치된 이후에, 2차 방벽(20) 상에 연결 보드(50)를 설치하고 있는 것을 나타내고 있다. 이 때, 2차 방벽(20)과 연결 보드(50)사이의 접착제가 경화될 때까지 연결 보드(50)를 고정하기 위하여 세팅 바(Setting bar)를 설치해야 하며, 세팅 바는 볼트를 사용하여 설치하게 되는데 이를 위해 이웃하는 상부 단열 보드(40) 및 연결 보드(50)에 일일이 홀을 가공하고 세팅 바를 설치해야 하는 문제가 있다.
또한, 종래의 접착제를 이용하여 연결 보드(50)를 고정하는 방식은 연결 보드(50)에 접착제를 도포하고 2차 방벽(20)과의 접착이 진행되는 동안 세팅 바로 긴 시간 동안 홀딩 시켜야 하는 문제점이 있다.
특허문헌 1 : 공개특허공보 제2009-0096901호 (2009.09.15. 공개)
본 발명의 실시 예는 기존의 접착제 및 세팅 바를 사용하지 않고 간편한 작업으로 연결 보드의 설치가 가능한 단열 보드와 그 설치 방법, 상기 단열 보드를 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 내부 선체 사이에 설치되는 단열 보드에 있어서, 다면체 형상으로 상기 내부 선체의 내벽에 일정 간격을 두고 배치되는 하부 단열 보드; 상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되어 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 상부 단열 보드; 서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 2차 방벽; 및 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 연결 보드를 포함하되, 상기 상부 단열 보드들과 상기 연결 보드는 길이방향으로 접촉되는 두 면이 서로 반대되는 형상으로 형성되고, 상기 연결 보드가 이웃하는 상기 단열 보드들 사이에 삽입되어 상기 길이방향으로 슬라이딩 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 단열 보드는, 각 측면의 둘레를 따라 일부면이 바깥 방향으로 볼록하게 돌출되는 안내 돌기를 포함하는 상부 단열 부재; 및 상기 상부 단열 부재의 상부에 설치되어 화물의 하중이 상부 단열 부재의 특정 부위에 집중되지 않도록 분산시키는 상부 단열 부재 보호판을 포함 할 수 있다.
또한, 상기 연결 보드는, 상기 상부 단열 부재와 반대되는 형상으로 양 측의 일부면이 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 결합 홈이 형성되는 연결 부재; 및 상기 연결 부재의 상부에 설치되어 상기 연결 부재를 보호하는 연결 부재 보호판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결 보드는, 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드와 수평한 위치에서 상기 결합 홈을 상기 안내 돌기에 각각 삽입하고 삽입된 길이방향으로 슬라이딩 결합할 수 있다.
또한, 상기 안내 돌기 및 상기 결합 홈은, 서로 접촉되는 면에 미끌림이 용이하도록 합성수지 및 금속재 중 어느 하나의 테이프가 부착될 수 있다.
또한, 상기 안내 돌기는, 다각 형태, 아치 형태, 직선과 아치가 결합된 형태 중 어느 하나의 형태로 형성되고, 상기 결합 홈은 상기 안내 돌기의 형태에 대응하는 형태의 홈으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 단열 보드는, 역사다리꼴 형상의 다면체로 구성되어 하면에 비해 넓이가 큰 상면으로 이어지는 제1 경사면을 가지는 상부 단열 부재를 포함하며, 상기 연결 보드는 사다리꼴 형상의 다면체로 구성되어 하면에 비해 넓이가 작은 상면으로 이어지는 제2 경사면을 포함하는 연결 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결 보드는, 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드들과 수평한 위치에서 상기 제1 경사면 사이에 상기 제2 경사면을 삽입한 상태에서 길이방향으로 슬라이딩 결합을 할 수 있다.
또한, 상기 상부 단열 보드는, 직육면체 형상의 폴리우레탄 폼 재질로 구성되는 상부 단열 부재; 및 상기 상부 단열 부재의 상부에 설치되며, 상기 상부 단열 부재보다 넓이가 크게 형성되어 단부에 단차진 제1 계단면이 형성되는 상부 단열 부재 보호판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결 보드는, 직육면체 형상의 폴리우레탄 폼 재질로 구성되는 연결 부재와 상기 연결 부재의 상부에 설치되는 연결 부재 보호판을 포함하되, 상기 연결 부재는 상기 연결 부재 보호판보다 넓이가 크게 형성되어 단부에 단차진 제2 계단면이 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결 보드는, 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드들과 수평한 위치에서 상기 상부 단열 보호판들의 제1 계단면과 상기 제2 계단면이 슬라이딩 결합할 수 있다.
또한, 상기 상부 단열 보드는 각 측면에 내측 방향으로 오목한 다각 형태의 안내 홈이 형성되고, 상기 연결 보드는 양측면에 외측 방향으로 볼록한 다각 형태의 결합 돌기가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기한 단열 보드를 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크를 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 내부 선체 사이에 단열 보드를 설치하는 방법은, a) 다면체 형상의 하부 단열 보드가 상기 내부 선체의 내벽에 복수의 열과 행으로 배치되는 단계; b) 상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되는 상부 단열 보드가 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 단계; c) 2차 방벽이 서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 단계; 및 d) 다면체 형상의 연결 보드가 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 단계를 포함하되, 상기 d) 단계는 상기 상부 단열 보드들과 상기 연결 보드는 길이방향으로 접촉되는 두 면이 서로 반대되는 형상으로 형성되어 상기 연결 보드가 이웃하는 상기 단열 보드들 사이에 삽입된 상태에서 상기 길이방향으로 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 b) 단계는, 각 측면의 둘레를 따라 일부면이 바깥 방향으로 볼록하게 돌출되는 안내 돌기를 포함하는 상기 상부 단열 보드가 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 단계를 할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, 양 측의 일부면이 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 결합 홈이 형성되는 연결 보드가 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드와 수평한 위치에서 상기 결합 홈을 상기 안내 돌기에 각각 삽입한 상태로 슬라이딩 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 b) 단계는, 각 행과 열에 1줄씩 육면체 형상의 일반 상부 단열 보드를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 일반 상부 단열 보드를 가장자리의 행과 열에 1줄씩 배치하거나, 중앙에 십자형태로 배치할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, 복수의 상기 연결 보드가 상기 일반 상부 단열 보드들 사이에 위치한 후 상기 상부 단열 보드들과 순차적인 슬라이딩 결합을 하여 먼저 결합된 상기 단열 보드가 타측 길이방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계 이후에, e) 서로 인접한 일반 상부 단열 보드들 사이에 접착제를 이용하여 일반 연결보드를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 상부 단열 보드와 연결 보드에 서로 반대되는 형상으로 슬라이딩 결합을 함으로써 기존의 접착제 사용과 접착제의 경화를 위한 홀딩 작업을 생략할 수 있어 작업 시간을 줄이고 생산성 및 자재비를 절감할 수 있다.
그리고, 기존의 세팅 바의 설치를 위한 번거로운 작업과 세팅 바 설치를 위한 단열 보드 및 연결 보드에 형성되는 홀로 인해 단열 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상부 단열 보드와 연결 보드의 슬라이딩 결합만으로 용이하게 설치할 수 있으므로 생산성 향상 및 작업자의 피로를 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 종래의 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 에에 따른 연결 보드의 설치 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 에에 따른 내부 선체의 내면에 연결 보드를 설치 하는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제 4실시 예에 따른 내부 선체의 내면에 연결 보드를 설치 하는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상부 단열 보드와 연결 보드의 결합 구조를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단열 보드가 배치된다는 것은 저장 탱크의 내면에 단위 블록으로 형성된 복수의 단열 보드들이 복수의 행과 열로 나란히 설치되는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 단열 보드와 그 설치 방법, 상기 단열 보드를 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 사시도이다.
첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드(100)는 하부 단열 보드(Bottom insulation board)(110), 2차 방벽(120), 충진 부재(130), 상부 단열 보드(Top insulation board)(140) 및 연결 보드(Top bridge board)(150)를 포함한다.
이외에도 도면에서는 생략되었으나 상부 단열 보드(140)와 연결 보드(150) 상에 고정되는 1차 방벽(Primary Barrier)을 더 포함하나 상기 1차 방벽은 출원시 공지된 다양한 기술을 이용할 수 있으므로, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.
하부 단열 보드(110)는 직육면체 형상으로 이루어져서 도 3에서와 같이 내부 선체(Inner Hull)(1)의 내측면에 고정되며, 하부 단열 부재 보호판(111) 및 하부 단열 부재(112)를 포함한다.
하부 단열 부재 보호판(111)은 단열 보드(100)를 받치기 위해 최하단에 위치하고, 내부 선체(Inner Hull)(1)의 내측면에 고정된 스터드 볼트(미도시)와 너트(미도시), 에폭시 메스틱(미도시)과 같이 공지된 결합 수단에 의해 일정한 간격을 두고 배치된다.
이 때, 하부 단열 부재 보호판(111)은 플라이우드와 같은 목재 재질의 합판으로 형성될 수 있으며, 상기 스터드 볼트, 너트 및 에폭시 메스틱에 의해 고정되는 구조는 다양한 공지된 기술을 이용할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.
하부 단열 부재(112)는 폴리 우레탄폼(Polyurethane Foam, PUF) 재질로 구성되어 극저온 상태인 LNG로부터 내부 선체(1)를 보호하기 위해 하부 단열 부재 보호판(111)상에 부착된다. 이 때, 하부 단열 부재(112)는 글루(Glue)와 같은 접착제를 이용하여 하부 단열 부재 보호판(111)에 부착될 수 있다.
2차 방벽(120)은 복수의 금속 및 비금속 재료 중 어느 하나 이상으로 형성될수 있는 박판이 겹쳐져서 형성되는, 금속 및 비금속 재질 중 어느 하나 이상의 판재 형상 부재로 이루어질 수 있으며, 주 2차 방벽(121)과 보조 2차 방벽(122)을 포함한다.
주 2차 방벽(121)은 하부 단열 보드(110)의 상면에 설치되어 하부 단열 보드(110)와 후술되는 상부 단열 보드(140) 사이를 밀봉한다.
보조 2차 방벽(122)은 서로 이웃하는 하부 단열 보드(110)들의 상부에 걸쳐지게 설치된다.
이 때, 보조 2차 방벽(122)은 이웃하는 양측의 주 2차 방벽(121)들의 일부와 겹쳐지게 부착되어 단열 보드(110, 140)들 사이를 밀봉한다.
한편, 보조 2차 방벽(122)이 설치되기 이전에 먼저 충진 부재(130)가 설치된다.
충진 부재(130)는 단열 성능을 유지하기 위하여 배치된 하부 단열 보드(110)들 사이의 공간에 삽입되며 유리 섬유 소재가 사용될 수 있다.
상부 단열 보드(140)는 하부 단열 보드(110)보다 작은 넓이를 갖는 다면체형상으로 구비되어 주 2차 방벽(121) 상에 설치되며, 상부 단열 부재 보호판(141) 및 상부 단열 부재(142)를 포함한다.
상부 단열 부재(142)는 하부 단열 부재(112)와 마찬가지로 폴리우레탄폼(PUF) 재질로 구성되어 하부 단열 부재(112)상의 주 2차 방벽(121)위에 부착된다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 상부 단열 부재(142)는 각 측면의 둘레를 따라 일부면이 바깥 방향으로 볼록하게 돌출되는 안내 돌기(161)를 포함한다.
안내 돌기(161)는 후술되는 연결 부재(152)에 형성되는 결합 홈(162)와 슬라이딩 결합되도록 연결 보드(150)의 이동을 안내한다.
상부 단열 부재 보호판(141)은 상부 단열 부재(142)의 상부에 설치되어 화물의 하중이 상부 단열 부재(142)의 특정 부위에 집중되지 않도록 분산시키는 역할을 한다.
상부 단열 부재 보호판(141)은 하부 단열 부재 보호판(111)과 마찬가지로 플라이우드와 같은 목재 재질의 합판으로 형성될 수 있다.
연결 보드(150)는 상부 단열 보드(140)와 마찬가지로 하부 단열 보드(110)보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되고, 연결 부재 보호판(151) 및 연결 부재(152)를 포함한다.
연결 부재(152)는 상부 단열 부재(142)와 마찬가지로 폴리 우레탄폼(PUF) 재질로 구성되어 보조 2차 방벽(122)위에 설치된다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 연결 부재(152)는 상부 단열 부재(142)와 반대되는 형상으로 양 측의 일부면이 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 결합 홈(162)이 형성된다.
결합 홈(162)은 상부 단열 부재(142)의 안내 돌기(161)와 대응 되는 위치 및 대응되는 크기를 갖고 형성된다.
그러므로, 연결 보드(150)는 연결 부재(152)의 양 측에 형성된 결합 홈(162)이 이웃하는 상부 단열 보드(150)의 안내 돌기(161)에 각각 삽입된 상태에서 삽입된 길이방향으로 슬라이딩 하여 결합할 수 있다.
이 때, 안내 돌기(161)과 결합 홈(162)의 서로 접촉되는 면에는 미끌림이 용이하도록 합성수지 또는 금속재의 테이프(미도시)를 부착할 수 있다.
이처럼, 상부 단열 보드(140)의 안내 돌기(161)에 연결 보드(150)의 결합 홈(162)이 걸리는 형태로 견고한 결합을 이룰 수 있어 기존의 접착제를 이용한 부착공정을 생략할 수 있다.
또한, 기존의 접착제를 이용한 부착 공정이 생략되므로 별도의 세팅 바를 설치할 필요가 없는 이점이 있다.
한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 상부 단열 보드(140)와 연결 보드(150)는 슬라이딩 결합되는 측부가 서로 반대되는 형상으로 형성되는 것이 매우 중요함으로 다음과 같은 제2 실시 예와 같이 적용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드 설치 구조를 나타낸 사시도이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드(100)는 상기 도3을 통해 설명한 제1 실시 예의 구성과 유사하며, 다만 상부 단열 보드(140) 및 연결 보드(150)의 슬라이딩 결합 구조만 다른 차이가 있다.
따라서, 상기 제1 실시 예와 유사한 구성의 설명은 생략하고, 상부 단열 보드(140) 및 연결 보드(150)의 결합 구조를 위주로 설명한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 상부 단열 보드(140)의 상부 단열 부재(142)는 역사다리꼴 형상의 다면체로 구성되어 하면에 비해 넓이가 큰 상면으로 이어지는 제1 경사면(163)을 포함한다.
이에 대응하는 연결 보드(150)의 연결 부재(152)는 사다리꼴 형상의 다면체로 구성되어 하면에 비해 넓이가 작은 상면으로 이어지는 제2 경사면(164)을 포함한다.
그리고, 서로 이웃하는 상부 단열 보드(140)의 제1 경사면(163) 사이에 연결 보드(150)의 제2 경사면(164)이 삽입된 상태에서 슬라이딩 결합을 한다. 이때도, 상기 제1 실시 예와 마찬가지로 서로 이웃하는 상부 단열 보드(140)들의 제1 경사면(163)에 의해 연결 보드(150)의 제2 경사면(164)이 걸리는 형태로 견고한 결합을 이룰 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6을 통하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 연결 보드의 설치 방법을 설명하되, 상기 제1 실시 예의 상부 단열 보드(140)와 연결 보드(150)의 구조를 가정하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 에에 따른 연결 보드의 설치 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 에에 따른 내부 선체의 내면에 연결 보드를 설치 하는 상태를 나타낸 평면도이다.
본 발명이 실시 예에 따른 LNG 저장 탱크는 그 규모가 방대함으로 내부 선체(1)를 복수의 단위 블록으로 나누고 도 6에서와 같이 하나의 내부 선체(1)의 내면에 단열 보드를 설치한 후 조립할 수 있다.
먼저, 첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하부 단열 보드(110)와 상부 단열 보드(140)를 LNG 화물탱크의 내부선체 내면에 복수의 행과 열로 배치한다(S110).
그리고, 하부 단열 보드(110)와 상부 단열 보드(140)가 배치되는 행과 열에 1줄씩은 종래의 직육면체 형상의 일반 하부 단열 보드(10)와 일반 상부 단열 보드(40)를 배치한다(도 6 참조)(S120).
여기서, 행과 열에 1줄씩 기존의 일반 단열 보드(10, 40)를 배치하는 이유는 아래와 같다.
본 발명의 연결 보드(150)는 종래의 상부가 아닌 상부 단열 보드(140)와 수평한 위치에서 이웃하는 상부 단열 보드(140)들과 슬라이딩 결합하므로 후방에 적어도 연결 보드(150)의 크기만큼의 여유공간이 필요하다. 그런데, 도 6에서와 같이 내부 선체(1)의 에지 부분에는 실질적으로 일정한 높이를 가지는 턱이 있어서 연결 보드(150)의 슬라이딩 결합을 위한 여유공간이 확보되지 않을 수 있기 때문이다.
그러므로, 각 행과 열에 1줄씩 기존의 일반 하부 단열 보드(10)와 일반 상부 단열 보드(40)를 설치하여 연결 보드(150)의 설치를 위한 상기 여유공간(슬라이딩 결합 시작 공간)을 확보하기 위한 것이다(도 6 참조). 즉, 첨부된 도 6은 일반 단열 보드(10, 40)가 'ㄱ'자 형태로 상부 1열과 우측 1열에 배치된 상태를 보여주는 하나의 실시 예인 것이다.
다음, 연결 보드(150)는 설치를 위해 이웃하는 기존 상부 단열 보드(40)들의 상부로부터 내려져 일반 상부 단열 보드(40)들 사이에 위치한다(S130). 즉, 도 6과 같이 연결 보드(150)를 기존 상부 단열 보드(40)들이 설치된 행과 열의 설치 시작 지점에 위치시킬 수 있다.
연결 보드(150)의 양 측에 형성된 결합 홈(162)이 이웃하는 상부 단열 보드(150)의 안내 돌기(161)에 각각 삽입된 상태에서 슬라이딩 결합을 한다(S140).
이 때, 상기 S130 단계 및 상기 S140 단계는 각 행과 열에 설치된 단열 보드(110, 140)의 개수만큼 반복하여 한 단계씩 타측 방향으로 연결 보드(150)를 밀어 넣는다.
그런 다음, 마지막에 이웃하는 일반 상부 단열 보드(40)들 사이에는 상부로부터 내려지는 기존의 연결 보드(50)를 설치한다(S150).
한편, 도 7은 본 발명의 제 4실시 예에 따른 내부 선체의 내면에 연결 보드를 설치 하는 상태를 나타낸 평면도이다.
첨부된 도 7을 참조하면, 상기 제3 실시 예에서 도 5 및 도 6을 통해 설명한 것과 동일하며, 다만, 종래의 직육면체 형상의 일반 하부 단열 보드(10)와 일반 상부 단열 보드(40)를 배치하는 각 열과 행을 십자형으로 배치한 점만 다르다.
즉, 상기 도 6에서는 기존의 일반 단열 보드(10, 40)가 설치된 행과 열의 설치 시작 지점에 타측 방향으로 연결 보드(150)를 밀어 넣은 반면, 도 7에서는 양방향으로 연결 보드(150)를 밀어 넣을 수 있다.
그래서, 도 6에서보다 연결 보드(150)의 슬라이딩 결합을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 상부 단열 보드(140)와 연결 보드(150)의 측면에 서로 반대되는 형상의 홈을 가공하여 슬라이딩 결합을 함으로써 접착제가 사용되지 않으며 기존의 접착제의 경화를 위한 홀딩 작업을 생략할 수 있어 작업 시간을 줄이고 생산성 및 자재비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 세팅 바의 설치를 위한 번거로운 작업 또한 생략할 수 있으며 기존의 단열 보드 및 연결 보드에 형성되는 홀로 인해 단열 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 슬라이딩 결합만으로 연결 보드(150)를 용이하게 설치할 수 있으므로 생산성 향상 및 작업자의 피로를 해소할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 도 3에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 상부 단열 보드(140) 및 연결 보드(150)에 각각 안내 돌기(161) 및 결함 홈(162)을 형성하고, 도 4에서는 각각 제1 경사면(163) 및 제2 경사면(164)이 형성되는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며 다음과 같은 다양한 실시 예를 적용할 수 있다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상부 단열 보드와 연결 보드의 결합 구조를 나타낸다.
먼저, 첨부된 도 8을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 상부 단열 보드(140)는 직육면체 형상의 폴리우레탄 폼 재질로 구성되는 상부 단열 부재(142) 및 상기 상부 단열 부재(142)의 상부에 설치되며, 상기 상부 단열 부재보다 넓이가 크게 형성되어 단부에 단차진 제1 계단면(165)이 형성되는 상부 단열 부재 보호판(141)으로 이루어 진다.
그리고, 연결 보드(150)는 직육면체 형상의 폴리우레탄 폼 재질로 구성되는 연결 부재(152)와 연결 부재(152)의 상부에 설치되는 연결 부재 보호판(151)을 포함하되, 연결 부재(152)는 연결 부재 보호판(151)보다 넓이가 크게 형성되어 단부에 단차진 제2 계단면(166)이 형성된다.
따라서, 이웃하는 상부 단열 부재 보호판(141)들의 제1 계단면(165)과 연결 부재(152)의 제2 계단면(166)이 슬라이딩 결합되어 고정될 수 있다.
또한, 첨부된 도 9를 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 상부 단열 보드(140)는 상부 단열 부재(142)의 각 측면의 둘레를 따라 아치 형태의 단부를 가지는 안내 돌기(161')가 형성된다.
이에 대응하여 연결 보드(150)는 연결 부재(152)의 양측면에 내측 방향으로 아치 형태의 결합 홈(162')이 형성된다.
따라서, 이웃하는 상부 단열 부재(142)들의 안내 돌기(161')에 연결 부재(152)의 결합 홈(162')이 삽입되어 슬라이딩 결합을 한다.
또한, 첨부된 도 10을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 상부 단열 보드(140)는 상부 단열 부재(142)의 각 측면에 내측 방향으로 오목한 반원 형태의 안내 홈(167)이 형성된다.
이에 대응하여 연결 보드(150)는 연결 부재(152)의 양측면에 외측 방향으로 볼록한 반원 형태의 결합 돌기(168)가 형성된다.
따라서, 이웃하는 상부 단열 부재(142)들의 안내 홈(167)에 연결 부재(152)의 결합 돌기(168)가 삽입되어 슬라이딩 결합을 한다.
또한, 첨부된 도 11을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 상부 단열 보드(140)는 상부 단열 부재(142)의 각 측면에 내측 방향으로 오목한 다각 형태의 안내 홈(167')이 형성된다.
이에 대응하여 연결 보드(150)는 연결 부재(152)의 양측면에 외측 방향으로 볼록한 다각 형태의 결합 돌기(168')가 형성된다.
따라서, 이웃하는 상부 단열 부재(142)들의 안내 홈(167')에 연결 부재(152)의 결합 돌기(168')가 삽입되어 슬라이딩 결합을 한다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 단열 보드는, 자항 능력을 가지고 추진 가능한 LNG 운반선이나 LNG RV(Regasification Vessel) 선박뿐만 아니라, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에도 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 단열 보드 110: 하부 단열 보드
111: 하부 단열 부재 보호판 112: 하부 단열 부재
120: 2차 방벽 121: 주 2차 방벽
122: 보조 2차 방벽 130: 충진 부재
140: 상부 단열 보드 141: 상부 단열 부재 보호판
142: 상부 단열 부재 150: 연결 보드
151: 연결 부재 보호판 152: 연결 부재
161: 안내 돌기 162: 결합 홈
163: 제1 경사면 164: 제2 경사면
165: 제1 계단면 166: 제2 계단면
167: 안내 홈 168: 결합 돌기
10: 일반 하부 단열 보드 40: 일반 상부 단열 보드
50: 일반 연결 보드

Claims (20)

  1. 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 이중벽 선체(Double hull)의 내부 선체(Inner hull) 사이에 설치되는 단열 보드에 있어서,
    다면체 형상으로 상기 내부 선체의 내벽에 일정 간격을 두고 배치되는 하부 단열 보드;
    상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되어 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 상부 단열 보드;
    서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 2차 방벽; 및
    서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 연결 보드를 포함하며,
    상기 상부 단열 보드들과 상기 연결 보드는 길이방향으로 접촉되는 두 면이 서로 반대되는 형상으로 형성되고, 상기 연결 보드가 이웃하는 상기 단열 보드들 사이에 삽입되어 상기 길이방향으로 슬라이딩 결합하되,
    상기 상부 단열 보드는 역사다리꼴 형상의 다면체로 구성되어 하면에 비해 넓이가 큰 상면으로 이어지는 제1 경사면을 가지는 상부 단열 부재를 포함하며, 상기 연결 보드는 사다리꼴 형상의 다면체로 구성되어 하면에 비해 넓이가 작은 상면으로 이어지는 제2 경사면을 포함하는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  2. 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 이중벽 선체(Double hull)의 내부 선체(Inner hull) 사이에 설치되는 단열 보드에 있어서,
    다면체 형상으로 상기 내부 선체의 내벽에 일정 간격을 두고 배치되는 하부 단열 보드;
    상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되어 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 상부 단열 보드;
    서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 2차 방벽; 및
    서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 연결 보드를 포함하며,
    상기 상부 단열 보드는 각 측면의 둘레를 따라 일부면이 바깥 방향으로 볼록하게 돌출되는 안내 돌기가 형성된 상부 단열 부재를 포함하고, 상기 연결 보드는 상기 안내 돌기와 반대되는 형상으로 양측의 일부면이 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 결합 홈이 형성된 연결 부재를 포함하여,
    상기 연결 보드의 결합 홈이 이웃하게 고정된 상부 단열 보드들의 안내 돌기와 길이방향으로 슬라이딩 결합하여 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 단열 보드는, 상기 상부 단열 부재의 상부에 설치되어 화물의 하중이 상부 단열 부재의 특정 부위에 집중되지 않도록 분산시키는 상부 단열 부재 보호판을 포함하고,
    상기 연결 보드는, 상기 연결 부재의 상부에 설치되어 상기 연결 부재를 보호하는 연결 부재 보호판을 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결 보드는,
    서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드와 수평한 위치에서 상기 결합 홈을 상기 안내 돌기에 각각 삽입하고 삽입된 길이방향으로 슬라이딩 결합하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 안내 돌기 및 상기 결합 홈은,
    서로 접촉되는 면에 미끌림이 용이하도록 합성수지 및 금속재 중 어느 하나의 테이프가 부착되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 안내 돌기는,
    다각 형태, 아치 형태, 직선과 아치가 결합된 형태 중 어느 하나의 형태로 형성되고, 상기 결합 홈은 상기 안내 돌기의 형태에 대응하는 형태의 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 보드는,
    서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드들과 수평한 위치에서 상기 제1 경사면 사이에 상기 제2 경사면을 삽입한 상태에서 삽입된 길이방향으로 슬라이딩 결합하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  9. 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 이중벽 선체(Double hull)의 내부 선체(Inner hull) 사이에 설치되는 단열 보드에 있어서,
    다면체 형상으로 상기 내부 선체의 내벽에 일정 간격을 두고 배치되는 하부 단열 보드;
    상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되어 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 상부 단열 보드;
    서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 2차 방벽; 및
    서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 연결 보드를 포함하며,
    상기 연결 보드가 이웃하는 상부 단열 보드들 사이에 수평으로 삽입되어 길이방향으로 슬라이딩 결합하되,
    상기 상부 단열 보드는, 직육면체 형상의 폴리우레탄 폼 재질로 구성되는 상부 단열 부재 및 상기 상부 단열 부재의 상부에 설치되며, 상기 상부 단열 부재보다 넓이가 크게 형성되어 단부에 단차진 제1 계단면이 형성되는 상부 단열 부재 보호판을 포함하여, 상기 연결 보드가 상기 제1 계단면에 의해 수평으로 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 연결 보드는,
    직육면체 형상의 폴리우레탄 폼 재질로 구성되는 연결 부재와 상기 연결 부재의 상부에 설치되는 연결 부재 보호판을 포함하되,
    상기 연결 부재는 상기 연결 부재 보호판보다 넓이가 크게 형성되어 단부에 단차진 제2 계단면이 형성되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연결 보드는,
    서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드들과 수평한 위치에서 상기 상부 단열 보호판들의 제1 계단면과 상기 제2 계단면이 슬라이딩 결합하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 단열 보드는 각 측면에 내측 방향으로 오목한 다각 형태의 안내 홈이 형성되고, 상기 연결 보드는 양측면에 외측 방향으로 볼록한 다각 형태의 결합 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물.
  13. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 단열 구조물을 구비한 액화 천연 가스 저장 탱크.
  14. 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 이중벽 선체(Double hull)의 내부 선체(Inner hull) 사이에 단열 보드를 설치하는 방법에 있어서,
    a) 다면체 형상의 하부 단열 보드가 상기 내부 선체의 내벽에 복수의 열과 행으로 배치되는 단계;
    b) 상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 단면이 역사다리꼴 형상으로 구비되는 상부 단열 보드가 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 단계;
    c) 2차 방벽이 서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 단계; 및
    d) 단면이 사다리꼴 형상의 연결 보드가 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 단계를 포함하되,
    상기 b) 단계는, 각 행과 열에 1줄씩 직육면체형 연결 보드와 접촉되는 면이 서로 동일한 평면으로 형성된 직육면체 상부 단열 보드를 배치하고,
    상기 d) 단계는 상기 상부 단열 보드들과 상기 연결 보드는 길이방향으로 접촉되는 두 면이 서로 반대되는 형상으로 형성되어 상기 연결 보드가 이웃하는 상기 단열 보드들 사이에 삽입된 상태에서 상기 길이방향으로 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물 설치 방법.
  15. 액화 천연 가스 저장 탱크의 내부의 1차 방벽 및 이중벽 선체(Double hull)의 내부 선체(Inner hull) 사이에 단열 보드를 설치하는 방법에 있어서,
    a) 다면체 형상의 하부 단열 보드가 상기 내부 선체의 내벽에 복수의 열과 행으로 배치되는 단계;
    b) 상기 하부 단열 보드보다 작은 넓이를 갖는 다면체 형상으로 구비되어 각 측면의 둘레를 따라 일부면이 바깥 방향으로 볼록하게 돌출되는 안내 돌기를 포함하는 상부 단열 보드가 상기 하부 단열 보드의 상부에 설치되는 단계;
    c) 2차 방벽이 서로 이웃하는 상기 하부 단열 보드들 상에 설치되는 단계; 및
    d) 다면체 형상으로 상기 안내 돌기와 반대되는 형상으로 양측의 일부면이 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 결합 홈이 형성된 연결 보드가 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드 사이에 결합되는 단계를 포함하되,
    상기 d) 단계는, 상기 연결 보드의 양측에 형성된 상기 결합 홈이 이웃하게 고정된 상부 단열 보드들의 안내 돌기와 길이방향으로 슬라이딩 결합하여 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 단열 구조물 설치 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    양 측의 일부면이 안쪽 방향으로 오목하게 들어간 결합 홈이 형성되는 연결 보드가 서로 이웃하는 상기 상부 단열 보드와 수평한 위치에서 상기 결합 홈을 상기 안내 돌기에 각각 삽입한 상태로 슬라이딩 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물 설치 방법.
  17. 삭제
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 직육면체형 상부 단열 보드를 가장자리의 행과 열에 1줄씩 배치하거나, 중앙에 십자형태로 배치하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물 설치 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    복수의 상기 연결 보드가 상기 직육면체형 상부 단열 보드들 사이에 위치한 후 상기 상부 단열 보드들과 순차적인 슬라이딩 결합을 하여 먼저 결합된 연결 보드가 타측 길이방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물 설치 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 d) 단계 이후에,
    e) 서로 인접한 직육면체형 상부 단열 보드들 사이에 접착제를 이용하여 직육면체형 연결 보드를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 구조물 설치 방법.
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