KR101444346B1 - 가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크 - Google Patents

가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크 Download PDF

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Abstract

가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 가스통로구조는 초저온의 액체화물을 저장하는 탱크에 구비된 가스통로구조로서, 탱크의 천장 일측을 관통하도록 설치된 관로구조체; 및 관로구조체 외측에 설치되며, 탱크 내부의 압력을 조절하는 압력제어밸브;를 포함하되, 관로구조체는 관로구조체 상부를 관통하도록 설치되며, 관로구조체와 압력제어밸브를 연결시키는 제1배출관과 제1배출관에 연통된 제2배출관을 포함하는 가스배출관을 구비하고, 탱크 내부의 가스는 탱크 내부의 압력에 따라 제1배출관 또는 제2배출관을 통해 외부로 배출될 수 있다.

Description

가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크{GAS PASSAGE WAY STRUCTURE AND LIQUEFIED NATURAL GAS STORAGE TANK HAVING THE SAME}
본 발명은 가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크에 관한 것이다.
액화천연가스(LNG)는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -163°C로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체이다. 이러한 액화천연가스를 에너지로 이용하기 위해서 생산기지로부터 수요지역까지 대량으로 수송할 수 있는 운송 방안이 검토되어 왔으며, 이러한 노력의 일환으로 대량의 액화천연가스를 해상으로 수송할 수 있는 액화천연가스 운반선이 개발되었다.
액화천연가스 운반선은 초저온 상태로 액화시킨 액화천연가스를 안전하게 보관 및 저장할 수 있는 (저장)탱크를 구비한다. 이때, 탱크의 천장부에는 액체화물을 하역하기 위한 액체화물통로, 탱크 내부에 저장되어 있는 액체화물의 증발가스를 배출시키기 위한 가스배출통로 등이 설치된다.
여기서, 가스배출통로에는 탱크 내부에 저장되어 있는 액체화물의 증발가스를 배출시키기 위한 각종 배관 등이 복잡하게 설치되어 있으며, 이를 위해 많은 설치공간, 설치작업 및 설치후의 유지보수작업이 필요하다.
또, 가스로 인한 탱크 내부의 압력을 조절하는 장치에 고장이 발생한 경우, 선박을 도크로 이동시켜 해당 장치를 수리해야 하는 번거로움과 그에 따른 운영 상의 비용이 발생할 수 있다. 이때, 다양한 외부 조건에 의해 해당 장치에 대한 수리가 늦어질 경우 탱크 폭발로 인한 사고 위험이 발생할 수 있다. 관련 기술로서, 한국공개특허 제2010-0112856호(2010.10.20. 공개)와 미국 특허공보 US3,728,092호(1973.04.17. 공개)를 참조하기 바란다.
특허문헌: 한국공개특허 제2010-0112856호(2010.10.20 공개)
본 발명의 실시 예는 간단한 구조를 통해 가스 배출이 효율으로 이루어지도록 한 가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
또, 탱크 내부의 압력을 조절하는 압력제어밸브가 가스배출관으로부터 분리 가능하도록 함으로써, 고장 발생 시 선박을 도크로 이동시키지 않고도, 즉각적이고 효율적인 수리가 가능한 가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 초저온의 액체화물을 저장하는 탱크에 구비된 가스통로구조로서, 상기 탱크의 천장 일측을 관통하도록 설치된 관로구조체; 및 상기 관로구조체 외측에 설치되며, 상기 탱크 내부의 압력을 조절하는 압력제어밸브;를 포함하되, 상기 관로구조체는 상기 관로구조체 상부를 관통하도록 설치되며, 상기 관로구조체와 상기 압력제어밸브를 연결시키는 제1배출관과 상기 제1배출관에 연통된 제2배출관을 포함하는 가스배출관을 구비하고, 상기 탱크 내부의 가스는 상기 탱크 내부의 압력에 따라 상기 제1배출관 또는 상기 제2배출관을 통해 외부로 배출되는 가스통로구조가 제공될 수 있다.
상기 탱크 내부의 압력을 측정하며, 일측이 상기 관로구조체 내측에 배치되고 타측이 상기 압력제어밸브와 연결된 압력측정배관을 더 포함하고, 상기 압력제어밸브는 상기 압력측정배관에 의해 측정된 상기 탱크 내부의 압력을 기초로 작동할 수 있다.
상기 압력제어밸브는 상기 제1배출관에 연통된 연결관과 연결되고, 상기 압력제어밸브는 상기 압력측정배관에 의해 측정된 상기 탱크 내부의 압력이 기준치를 초과한 경우 상기 연결관을 개방시켜 상기 탱크 내부의 가스가 상기 연결관을 통해 외부로 배출되도록 하고, 상기 탱크 내부의 압력이 상기 기준치 미만인 경우 상기 연결관을 폐쇄시켜 상기 탱크 내부의 가스가 상기 제2배출관을 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 압력제어밸브는 둘 이상 마련되고, 상기 제1배출관은 상기 관로구조체 상부를 관통하는 메인관로와, 상기 메인관로로부터 분기되어 상기 압력제어밸브와 연결된 상기 연결관에 각각 결합되고, 상기 연결관과 결합되는 일측 부위에 보조밸브를 마련한 복수의 서브관로를 형성할 수 있다.
제어신호에 의해 상기 보조밸브를 작동시켜 상기 연결관과 연결된 상기 서브관로를 폐쇄시키는 밸브제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 연결관과 상기 서브관로는 일체형으로 마련되거나, 결합 및 분리가 가능한 형태로 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 가스통로구조를 포함하는 액화천연가스 저장탱크가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 가스통로구조 및 이를 포함하는 액화천연가스 저장탱크는 관로구조체 상부를 관통하도록 설치된 가스배출관에 마련된 제1배출관과 제2배출관을 통해 탱크 내부의 가스가 그 압력에 따라 제1배출관 또는 제2배출관을 통해 외부로 배출되도록 하여, 간단한 구조를 통해 가스 배출이 효율적으로 이루어질 수 있다.
또, 탱크 내부의 압력을 조절하는 압력제어밸브가 가스배출관으로부터 분리 가능하도록 함으로써, 고장 발생 시 선박을 도크로 이동시키지 않고도, 즉각적이고 효율적인 수리가 가능할 수 있다.
또, 압력제어밸브 중 고장이 발생한 쪽의 연결관과 연결된 가스배출관의 서브관로를 보조밸브에 의해 폐쇄시키고, 해당 압력제어밸브를 가스배출관으로부터 즉각 분리시켜 고장 수리함으로써 탱크 내부 폭발 위험에 대해 신속한 대처를 수행할 수 있다.
또, 탱크 내부로부터 관로구조체의 내측으로 튀어 오른 액체화물이 탱크 내부로 복귀되도록 하여, 관로구조체의 배관 및 기타 다양한 시설물을 보호할 수 있다.
또, 관로구조체 내부에 스프레이배관을 설치하여, 가스통로구조를 통하여 효율적으로 탱크 내부를 냉각시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가스통로구조가 포함된 탱크의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 가스통로구조의 단면도이다.
도 3은 상기 도 2의 'Ⅲ' 부분의 확대도이다.
도 4와 도 5는 상기 도 2의 'Ⅲ' 부분의 다른 실시 예를 각각 도시한다.
도 6은 상기 도 2의 가스통로구조에서 스프레이배관의 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가스통로구조(100)는 액체를 저장하는 탱크(1) 내부의 (증발) 가스를 유출시키기 위한 것으로, 탱크(1)의 천장부 일측에 마련된다. 예컨대, 가스통로구조(100)는 천장부의 가운데에 설치될 수 있다. 그러나, 반드시 가스통로구조(100)의 설치위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 천장부의 다른 부분에 설치될 수도 있다. 또, 탱크(1)의 상부 일측에는 액체 화물을 하역하기 위한 액체 통로 구조물(5)이 설치될 수 있다.
상술한 가스통로구조(100)는 관로구조체(20), 압력제어밸브(30), 압력측정배관(40), 오목부(50), 스프레이배관(60) 및 노즐부(70)를 포함한다.
관로구조체(20)는 탱크(1)의 천장 일측을 관통하도록 설치되며, 탱크(1) 내부의 가스를 외부로 배출시킨다. 탱크(1) 내부의 가스는 온도에 민감한 초저온의 액체화물로부터 발생하는 증발가스를 포함한다. 이때, 관로구조체(20)의 외주면에는 단열을 위한 보온재(21)가 마련될 수 있다. 관로구조체(20)는 예컨대 원통 형상으로 마련될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 가스가 흐를 수 있는 다양한 형태로 마련될 수 있다.
이러한 관로구조체(20)는 관로구조체(20) 상부를 관통하도록 설치되며, 관로구조체(20)와 압력제어밸브(30)을 연결시키는 제1배출관(22)과, 제1배출관(22)에 연통된 제2배출관(23)을 포함하는 가스배출관(25)을 구비한다. 탱크(1) 내부의 가스는 관로구조체(20)의 유입로(29)를 통해 유입되어 탱크(1) 내부의 압력에 따라 제1배출관(22) 또는 제2배출관(23)을 통해 외부로 배출된다.
제1배출관(22)은 탱크(1) 내부의 가스로 인하여 탱크(1) 내부의 압력이 기준치를 초과할 경우, 탱크(1) 내부의 가스를 탱크(1) 외부로 배출시키는 가스통로로 사용된다. 여기서, 관로구조체(20) 상부를 관통하여 돌출된 제1배출관(22)의 폭은 탱크(1) 내부의 가스가 유입되는 관로구조체(20)의 유입로(29) 폭보다 작은 크기를 가지므로, 유입로(29)를 통해 유입된 가스의 유속은 제1배출관(22)을 통과하면서 빠른 속도로 변화된다.
제1배출관(22)은 메인관로(22a)와, 메인관로(22a)로부터 분기되어 압력제어밸브(30)와 연결된 연결관(31)에 결합되고, 연결관(31)과 결합되는 일측 부위에 보조밸브(12)를 마련한 서브관로(22b)를 형성한다. 예컨대, 후술할 압력제어밸브(30)가 둘 이상 마련된 경우, 서브관로(22b)는 그에 대응되게 복수 개 형성되어 압력제어밸브(30)의 각 연결관(31)에 결합되고, 연결관(31)과 결합되는 일측 부위에 각각 보조밸브(12)를 마련할 수 있다. 여기서, 연결관(31)과 서브관로(22b)는 결합 및 분리가 가능한 형태로 마련될 수 있다.
보조밸브(12)는 평상시 개방된 상태로 유지된다. 그러나, 압력제어밸브(30)에 고장이 발생한 경우, 보조밸브(12)는 밸브제어부에 의해 폐쇄된다. 즉, 밸브제어부는 제어신호에 의해 보조밸브(12)를 작동시켜 압력제어밸브(30) 중 고장이 발생한 측의 연결관(31)과 연결된 서브관로(22b)를 폐쇄시킬 수 있다. 여기서, 밸브제어부는 설치위치를 한정하지 않으므로 도면에 도시하지 않았다. 보조밸브(12)는 전자밸브를 포함하며, 작업자가 보조밸브(12)를 직접 제어할 경우, 밸브제어부는 생략될 수 있다.
종래에는 압력제어밸브(30)에 고장이 발생한 경우, 탱크(1)가 내부 압력으로 폭발할 수 있으므로, 선박을 도크로 이동시켜 고장난 압력제어밸브(30)을 수리해야 하는 불편함이 있었다. 이 경우, 외부 조건 등으로 수리가 늦어질 경우, 탱크(1) 폭발로 인한 사고 위험이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예를 통해 연결관(31)을 서브관로(22b)로부터 분리시켜 고장이 발생한 압력제어밸브(30)을 따로 수리한 후 다시 부착시키는 방법으로 신속한 대처를 수행할 수 있다.
제2배출관(23)은 탱크(1) 내부의 압력이 기준치 미만일 경우, 탱크(1) 내부의 가스를 탱크(1) 외부로 배출시키는 가스통로로 사용된다. 이때, 가스는 액체화물이 기화되어 발생하는 증발가스를 포함한다. 제2배출관(23)은 제2배출관(23) 개폐를 위한 가스밸브(14)를 마련할 수 있으며, 가스밸브(14)는 항시 개방된 상태로 유지될 수 있다. 가스밸브(14)는 상술한 밸브제어부에 의해 제어되거나, 작업자가 직접 제어할 수 있다.
또, 제2배출관(23)은 제1배출관(22)과 연통된 부분인 연결부(23a)와, 연결부(23a)로부터 분리 및 결합이 가능한 결합부(23b)로 구성될 수 있다. 이때, 연결부(23a)의 일측에 상술한 가스밸브(14)가 설치될 수 있으며, 연결부(23a)는 제2배출관(23)과 일체형으로 마련되어 제2배출관(23) 주변부에 연통되도록 설치될 수 있다.
압력제어밸브(30)는 관로구조체(20) 외측에 설치되어 탱크(1) 내부의 압력을 조절하며, 제1배출관(22)과 연통된 연결관(31)을 마련한다. 압력제어밸브(30)는 둘 이상 마련될 수 있으며, 본 실시 예에서는 2개가 설치된 것을 예로 들어 설명한다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 탱크(1) 내부의 가스 배출량에 따라 다양한 개수로 마련될 수 이다.
압력제어밸브(30)는 탱크(1) 내부의 압력이 기준치를 초과한 경우 연결관(31)을 개방시켜 탱크(1) 내부의 가스가 연결관(31)을 통해 외부로 배출되도록 한다. 또, 탱크(1) 내부의 압력이 기준치 미만인 경우 연결관(31)을 폐쇄시켜 탱크(1) 내부의 가스가 제2배출관(23)을 통해 외부로 배출되도록 한다. 이러한 압력제어밸브(30)는 후술할 압력측정배관(40)에 의해 측정된 탱크(1) 내부의 압력을 기초로 작동한다.
상술한 연결관(31)은 평상시 폐쇄된 상태로 유지되며, 탱크(1) 내부의 압력이 기준치를 초과할 경우, 압력제어밸브(30)에 의해 개방된다. 또, 압력제어밸브(30)의 각 연결관(31)은 상술한 바와 같이, 각각 대응하는 서브관로(22b)와 결합 및 분리가 가능하도록 마련된다. 예컨대, 압력제어밸브(30) 중 어느 하나가 고장이 발생한 경우, 상술한 밸브제어부에 의해 해당 서브관로(22b)는 폐쇄된다. 이때, 고장이 발생한 압력제어밸브(30)의 연결관(31)을 대응하는 서브관로(22b)으로부터 분리시켜 고장난 압력제어밸브(30)에 대한 수리를 수행할 수 있다. 압력제어밸브(30)의 고장 유무는 압력제어밸브(30)에 부착된 각종 센서(미도시) 등에 의해 감지될 수 있다. 이때, 고장 유무에 대한 정보는 작업자의 통신기기(예컨대, 휴대폰 등), 중앙관리장치 및 상술한 밸브제어부 등으로 전송될 수 있다.
압력측정배관(40)은 탱크(1) 내부의 압력을 측정하며, 일측이 관로구조체(20) 내측에 배치되고 타측이 압력제어밸브(30)와 연결된다. 압력측정배관(40)은 다른 예로서, 관로구조체(20) 내측에 위치한 부분이 한번 이상 굴곡되도록 형성되어 열수축 및 열팽창에 대응할 수 있도록 마련될 수 있다.
도 3을 참조하면, 오목부(50)는 관로구조체(20)의 내측 주변부에 마련되며, 슬로싱(Sloshing) 등의 여러 원인으로 탱크(1) 내부로부터 관로구조체(20)의 내측으로 튀어 오른 액체화물을 탱크(1) 내부로 즉시 복귀시켜 관로구조체(20)의 배관 및 기타 다양한 시설물을 보호한다. 이를 위해, 오목부(50)는 내부 하측에 관로구조체(20) 내측 방향으로 향하는 배수로(52)를 형성한다.
여기서, 배수로(52)는 직선 또는 곡선의 형태로 일부가 굴곡된 형태로 마련될 수 있으며, 이는 초저온의 액체화물로 인한 열수축 및 열팽창에 대응하기 위한 것이다. 배수로(52)의 배출구에는 망 구조물(54)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 탱크(1) 내부의 액체가 여러 원인으로 인하여 관로구조체(20) 내부로 튀어 오르는 경우라도, 망 구조물(54)에 의한 저항 증가로 인하여 액체가 배수로(52)의 배출구를 통해 역류할 가능성을 줄일 수 있다.
도 4를 참조하면, 다른 예로서, 오목부(50) 상부를 커버하며 관로구조체(20) 내측 방향으로 경사진 경사면을 가진 덮개부재(57)가 마련될 수 있다. 이는 덮개부재(57) 상부로 튀어 오른 액체(화물)가 경사면을 따라 흘러내려 즉각 탱크(1) 내부로 복귀시키기 위함이다. 이때 상술한 배수로(52, 도 3 참조)는 생략될 수 있다.
여기서, 오목부(50)에 인접한 관로구조체(20)의 내측면 사이에 틈새(S)가 형성될 수 있다. 틈새(S)는 오목부(50)가 덮개부재(160)에 의해 완전히 밀폐되지 않도록 함으로써 밀폐된 공간의 압력 상승으로 인한 문제점을 방지하기 위함이다.
또, 틈새(S)를 밀봉하는 필터부재(58)가 마련될 수 있다. 필터부재(58)는 기체는 통과시키되 액체는 통과시키지 않는 부재를 모두 포함하며, 예컨대 데미스터(demister)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 또 다른 예로서, 상술한 덮개부재(57)는 관로구조체(20) 내측면의 일부를 덮도록 하부로 길게 형성될 수 있다. 이때, 관로구조체(20)의 내측면을 덮는 길이가 길어질수록 액체가 틈새(S)로 새어 들어와서 오목부(50)에 고일 가능성이 낮아진다. 이 경우, 상술한 필터부재(58, 도 4 참조)는 생략될 수 있다.
한편, 도 2와 도 6을 참조하면, 스프레이배관(60)은 관로구조체(20) 외측으로부터 관로구조체(20)를 관통하여 탱크(1) 내측으로 연장되도록 형성되며, 탱크(1) 내부에 냉각유체를 분사시킨다.
LNG와 같은 초저온의 액체화물을 저장하는 탱크(1)는 액체화물을 탱크(1) 내부로 주입시키기 전에 열충격을 방지하기 위해 탱크(1) 내부를 미리 냉각시킬 필요가 있는데, 이를 위해 저장되는 액체화물과 동일한 (냉각) 유체를 탱크(1) 내부로 분사하는 방식으로 탱크(1) 내부를 냉각시킬 수 있다.
스프레이배관(60)은 하나 이상 마련될 수 있으며, 본 실시 예에서는 2개가 마련된 것을 예로 들어 설명한다. 또, 스프레이배관(60)은 초저온의 액체화물에 의한 열수축 및 열팽창에 대응하기 위해 일부가 굴곡된 형상으로 마련될 수 있다. 스프레이배관(60)은 탱크(1) 외부의 냉각유체 공급원으로부터 냉각유체를 공급받아서 탱크(1) 내부로 냉각유체를 분사시킨다. 이를 위해, 탱크(1) 내측으로 연장된 일단부에 탱크(1) 내부에 냉각유체를 분사시키는 노즐부(70)가 설치된다.
노즐부(70)는 스프레이배관(60)을 따라 흐르는 냉각유체를 탱크(1) 내부로 분사시킨다. 노즐부(70)는 프레임(73) 및 분사노즐(75)을 포함할 수 있다.
프레임(73)은 탱크(1) 내측으로 연장된 스프레이배관(60)을 구성하는 각 배관(60a,60b)과 연통되며, 각 배관(60a,60b)의 개수에 대응되는 개수로 마련되어 다층으로 형성될 수 있다. 이때, 각 프레임(73)은 스프레이배관(60)의 각 배관(60a,60b)에 일대일로 대응되게 연결될 수 있다. 이러한 프레임(73)은 탱크(1)의 천장부에 위치할 수 있다. 또, 프레임(73)은 탱크(1)의 천장부 형태에 대응되는 형상으로 마련될 수 있으며 예컨대, 원형의 테두리 형태로 마련될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 아니하며, 사각형을 포함한 다각형 등의 다양한 테두리 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 가스통로구조(100)가 구비된 탱크(1)의 천장부가 사각형인 경우라면, 원형보다 사각형 테두리 형태의 프레임(73)으로 형성되는 것이 효율적인 냉각에 유리할 수 있다.
분사노즐(75)은 냉각유체를 분사시키는 부분이며, 프레임(73) 형상을 따라 프레임(73) 주변부에 일정거리 이격되게 복수 개 마련될 수 있다. 스프레이배관(60)의 각 배관(60a,60b)을 따라서 흐르는 냉각유체는 프레임(73)에 도달하여 분사노즐(75)을 통하여 탱크(1) 내부로 분사된다. 각 분사노즐(75)은 분사 범위가 겹치지 않도록 탱크(1) 내부 방향을 향하여 지그재그 형태로 분사될 수 있다. 이를 위해, 층층이 배치된 각 프레임(73)에 분사노즐(75)을 교호로 배치하여, 분사노즐(75)을 통해 냉각유체가 지그재그 형태로 분사되도록 한다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
12: 보조밸브 14: 가스밸브
20: 관로구조체 23: 제2배출관
22: 제1배출관 25: 가스배출관
30: 압력제어밸브 40: 압력측정배관
50: 오목부 60: 스프레이배관
70: 노즐부

Claims (7)

  1. 초저온의 액체화물을 저장하는 탱크에 구비된 가스통로구조로서,
    상기 탱크의 천장 일측을 관통하도록 설치된 관로구조체; 및
    상기 관로구조체 외측에 설치되며, 상기 탱크 내부의 압력을 조절하는 압력제어밸브;를 포함하되,
    상기 관로구조체는 상기 관로구조체 상부를 관통하도록 설치되며, 상기 관로구조체와 상기 압력제어밸브를 연결시키는 제1배출관과 상기 제1배출관에 연통된 제2배출관을 포함하는 가스배출관을 구비하고,
    상기 탱크 내부의 가스는 상기 탱크 내부의 압력에 따라 상기 제1배출관 또는 상기 제2배출관을 통해 외부로 배출되며,
    상기 제1배출관은 상기 관로구조체 상부를 관통하는 메인관로와, 상기 메인관로로부터 분기되어 상기 압력제어밸브와 연결된 연결관에 결합되고 상기 연결관과 결합되는 일측 부위에 보조밸브를 마련한 서브관로를 포함하는 가스통로구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탱크 내부의 압력을 측정하며, 일측이 상기 관로구조체 내측에 배치되고 타측이 상기 압력제어밸브와 연결된 압력측정배관을 더 포함하고, 상기 압력제어밸브는 상기 압력측정배관에 의해 측정된 상기 탱크 내부의 압력을 기초로 작동하는 가스통로구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압력제어밸브는 상기 압력측정배관에 의해 측정된 상기 탱크 내부의 압력이 기준치를 초과한 경우 상기 연결관을 개방시켜 상기 탱크 내부의 가스가 상기 연결관을 통해 외부로 배출되도록 하고, 상기 탱크 내부의 압력이 상기 기준치 미만인 경우 상기 연결관을 폐쇄시켜 상기 탱크 내부의 가스가 상기 제2배출관을 통해 외부로 배출되도록 하는 가스통로구조.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    제어신호에 의해 상기 보조밸브를 작동시켜 상기 연결관과 연결된 상기 서브관로를 폐쇄시키는 밸브제어부를 더 포함하는 가스통로구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결관과 상기 서브관로는 일체형으로 마련되거나, 결합 및 분리가 가능한 형태로 마련된 가스통로구조.
  7. 제1항 내지 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 가스통로구조를 포함하는 액화천연가스 저장탱크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103742786B (zh) * 2014-01-20 2016-09-07 辰一(上海)石油天然气工程技术有限公司 车用液化气燃气撞击安全系统
CN106641702B (zh) * 2017-02-17 2024-05-28 陕西山高能源科技有限公司 一种液化天然气可调式输液装置
CN116103130B (zh) * 2023-03-01 2023-09-22 山东利宇环境工程技术有限公司 一种基于沼气的自动化集成系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3728092A (en) * 1971-01-14 1973-04-17 J Gorman Petroleum oil vaporizer
KR20070019503A (ko) * 2005-08-11 2007-02-15 유니테크 주식회사 릴리프 밸브용 개스 및 물(해수 및 우수) 배출 변
KR20100113293A (ko) * 2009-04-13 2010-10-21 대우조선해양 주식회사 Ｌｎｇ 증발 가스의 배출 장치 및 방법과 ｌｎｇ가 저장되는 해상 부유 구조물
KR20120057045A (ko) * 2010-11-26 2012-06-05 삼성중공업 주식회사 분리형 가스 돔 및 이를 포함하는 화물창

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3728092A (en) * 1971-01-14 1973-04-17 J Gorman Petroleum oil vaporizer
KR20070019503A (ko) * 2005-08-11 2007-02-15 유니테크 주식회사 릴리프 밸브용 개스 및 물(해수 및 우수) 배출 변
KR20100113293A (ko) * 2009-04-13 2010-10-21 대우조선해양 주식회사 Ｌｎｇ 증발 가스의 배출 장치 및 방법과 ｌｎｇ가 저장되는 해상 부유 구조물
KR20120057045A (ko) * 2010-11-26 2012-06-05 삼성중공업 주식회사 분리형 가스 돔 및 이를 포함하는 화물창

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