KR101471279B1

KR101471279B1 - 액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박

Info

Publication number: KR101471279B1
Application number: KR1020130020299A
Authority: KR
Inventors: 노병재
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-12-09
Also published as: KR20140106140A

Abstract

본 발명은 액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로서, 복수 개가 병렬로 연결된 곡면판에 의해, 좌/우 측벽, 전/후 측벽, 천장, 바닥이 구성되며, 주름진 형태의 단면을 갖는 외판; 상기 외벽으로부터 누출되는 액화가스를 회수하는 액화가스 회수장치; 및 상기 외벽 및 상기 액화가스 회수장치를 둘러싸도록 설치되며, 상기 외벽의 내부와 외부간의 열전도를 차단하는 단열부를 포함하되, 상기 액화가스 회수 장치는, 상기 외벽을 구성하는 복수 개의 상기 곡면판의 상면에 상기 곡면판과 동일한 방향으로 연장되도록 복수 개로 구비되며, 이웃하는 2개의 상기 곡면판이 연결되는 골부마다 유로가 형성되도록 설치되는 패널; 상기 외벽의 하부에 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 누출되는 액화가스를 취합하는 드립트레이; 및 일단부가 상기 드립트레이에 연결되고, 타단부가 상기 골부마다 형성되는 상기 유로와 연통되는 적어도 하나 이상의 메인배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명에 따른 액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박은, 누출된 액화가스를 회수할 수 있는 액화가스 회수장치를 간단하게 구현할 수 있어, 제조 공정을 줄이고 비용을 절감할 수 있고, 누출된 액화가스에 의한 선체의 파손을 방지하여 선박의 운항 중 안전사고를 예방하고 선박의 신뢰성을 확보할 수 있고, 기포단열재를 살포하여 단열부를 형성하는 경우에도 누출된 액화가스의 유로를 확보할 수 있어, 선박의 건조일수를 획기적으로 단축할 수 있으며, 유로의 형성으로 인하여 단열부의 형성 재료인 기포단열재의 사용량을 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있다.

Description

액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박 {A liquefied gas storage tank and a ship having the tank}

본 발명은 액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.

일반적으로 액화 천연 가스(LNG), 액화 암모니아, 액화 석유 가스(LPG), 에틸렌, 원유, 저온 액체, 극저온 액체 등과 같은 유체를 저장하거나 운송하기 위한 액화가스 저장용 탱크는, 외판 주위를 소정의 물리화학적 특성을 갖춘 두꺼운 단열재로 감싸서 내부 공간에 수용된 유체를 원하는 상(狀, phase)으로 유지시키며, 더 나아가 수용된 유체의 하중 및 물리화학적 작용에 잘 견딜 수 있도록 설계된다.

이러한 액화가스 저장용 탱크는, LNG 운반선, LNG-RV 운반선, LPG 운반선, ETHYLENE 운반선 등 액화가스 화물을 운송하는 운반선 및, FSRU, FPSO 등 액화가스 화물을 저장, 생산하거나 혹은 기화설비를 갖춘 해상 부유설비에 적용된다.

그런데, 액화가스를 수용하는 탱크가 파손되어 액화가스가 새어 나오는 경우 극저온에 대한 내구성이 없는 주변 시설물이 함께 피해를 입을 수 있다. 그리고, 액화가스 운반선의 탱크에서 액화가스가 누출되면 선체에 치명적인 피해를 입힐 수 있으므로, 탱크와 인접한 선체를 내열성 있는 재질로 건조하거나 누출된 액화가스를 안전하게 회수할 수 있는 구조로 구성하는 것이 필요하다.

탱크뿐만 아니라 인접한 선체 내벽을 내열성 있는 재질로 형성하여 완전한 2차 방벽을 구성하는 것은 고비용의 재질을 사용하는데 따른 비용의 증가로 이어지며, 요구되는 내열 온도가 극저온(예를 들어, 액화 천연 가스의 경우 비등점이 -163℃)인 경우 적용하기 어려운 측면이 있다.

한편, 완전한 2차방벽을 구성하는 것이 아니라 누출된 액화가스를 회수하는 구조(부분적 2차방벽)의 경우에는 탱크의 외벽과 단열재 사이에 누출된 액화가스가 흘러내릴 수 있는 소정의 유동경로를 형성하여 하부에서 이를 취합하여야 하는데, 적은 비용과 간단한 구성으로 상기 유동경로를 확보하는 것이 필요하다.

특히, 스프레이 인슐레이션(spray insulation)과 같은 기포단열재를 살포하여 절연층을 형성하는 경우에도 액화가스가 유동할 수 있는 경로를 확보할 수 있는 구조의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 탱크의 외벽과 단열부 사이에 유로가 형성되고, 탱크의 하부에 유로와 연통되는 드립트레이가 구비되는 액화가스 회수장치를 구성함으로써, 외벽의 유로를 따라 흘러내리는 누출된 액화가스를 탱크의 하부에서 다시 안전하게 회수할 수 있도록 하는 액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박은, 복수 개가 병렬로 연결된 곡면판에 의해, 좌/우 측벽, 전/후 측벽, 천장, 바닥이 구성되며, 주름진 형태의 단면을 갖는 외판; 상기 외벽으로부터 누출되는 액화가스를 회수하는 액화가스 회수장치; 및 상기 외벽 및 상기 액화가스 회수장치를 둘러싸도록 설치되며, 상기 외벽의 내부와 외부간의 열전도를 차단하는 단열부를 포함하되, 상기 액화가스 회수 장치는, 상기 외벽을 구성하는 복수 개의 상기 곡면판의 상면에 상기 곡면판과 동일한 방향으로 연장되도록 복수 개로 구비되며, 이웃하는 2개의 상기 곡면판이 연결되는 골부마다 유로가 형성되도록 설치되는 패널; 상기 외벽의 하부에 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 누출되는 액화가스를 취합하는 드립트레이; 및 일단부가 상기 드립트레이에 연결되고, 타단부가 상기 골부마다 형성되는 상기 유로와 연통되는 적어도 하나 이상의 메인배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

본 발명에 따른 액화가스 저장용 탱크 및 이를 구비한 선박은, 누출된 액화가스를 회수할 수 있는 액화가스 회수장치를 간단하게 구현할 수 있어, 제조 공정을 줄이고 비용을 절감할 수 있고, 누출된 액화가스에 의한 선체의 파손을 방지하여 선박의 운항 중 안전사고를 예방하고 선박의 신뢰성을 확보할 수 있고, 기포단열재를 살포하여 단열부를 형성하는 경우에도 누출된 액화가스의 유로를 확보할 수 있어, 선박의 건조일수를 획기적으로 단축할 수 있으며, 유로의 형성으로 인하여 단열부의 형성 재료인 기포단열재의 사용량을 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크를 구비한 선박의 측면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 외벽 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 액화가스 회수장치 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 단열부 사시도이다.
도 5a, 5b 및 5c는 도 4의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 액화가스 회수장치를 설명하기 위한 구성도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크를 구비한 선박의 측면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 외벽 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 액화가스 회수장치 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 단열부 사시도이고, 도 5a, 5b 및 5c는 도 4의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크의 액화가스 회수장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장용 탱크(100)는, 선박(10)의 선체(12) 내부가 격벽(16)에 의해 다수의 공간으로 구획된 부분에 설치될 수 있으며, 선체(12)와 함께 건조될 수도 있지만, 선체(12)와는 별도로 독립적으로 제작된 후 선체(12)에 올려질 수 있다. 액화가스 저장용 탱크(100)는, 상부가 선박(10)의 갑판(14) 하부에 배치되며, 하부가 선저상판(18)에 놓인 복수 개의 지지체(22)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 액화가스 저장용 탱크(100)는, 외벽(110), 액화가스 회수장치(120), 단열부(130)를 포함한다.

외벽(110)은, 액화가스를 수용하는 액화가스 저장용 탱크(100)의 외형을 형성하며, 하부가 선저상판(18)에 놓인 복수의 지지체(22)에 의해 지지될 수 있으며, 이 경우 액화가스 저장용 탱크(100) 자체의 하중과 액화가스 저장용 탱크(100) 내에 수용된 액화가스의 하중은 지지체(22)에 작용한다. 이때, 지지체(22)에는 단열재가 포함되어 상기 선체(12)로 열전달이 이루어지지 않도록 구성될 수 있다. 그리고, 지지체(22)는 액화가스 저장용 탱크(100)의 열신축을 흡수할 수 있도록 소정 구간 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.

외벽(110)은, 내열 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 예를 들어 알루미늄 합금, 스테인레스강 및 니켈강 등이 사용될 수 있다. 외벽(110)은 저온의 액화가스가 선체(12)에 영향을 미치지 않도록 하는 1차 방벽으로서 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 외벽(110)의 내측면에는 액화가스 저장용 탱크(100)의 안정성을 높이기 위해 보강재(113)가 설치될 수 있다.

구체적으로, 외벽(110)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 선박(10)의 좌현과 우현 방향으로 위치되는 좌/우 측벽(110a), 선박(10)의 선수와 선미 방향으로 위치되는 전/후 측벽(110b), 선박(10)의 갑판(14) 방향으로 위치되는 천장(110c), 선박(10)의 선저상판(18) 방향으로 위치되는 바닥(110d)을 포함하여 구성될 수 있다. 좌/우 측벽(110a), 전/후 측벽(110b), 천장(110c) 및 바닥(110d) 각각은 상호 연결되어, 외벽(110)이 박스 형태를 이루도록 구성될 수 있다. 여기서, 외벽(110)의 좌측과 우측을 동일한 도면 부호 '110a'로 지정하고, 외벽(110)의 전측과 후측을 동일한 도면 부호 '100b'로 지정한 것은, 상호 대칭되게 구성될 수 있어, 중복 설명을 피하기 위함이다.

외벽(110)을 구성하는 좌/우 측벽(110a), 전/후 측벽(110b) 및 천장(110c) 각각은, 길이방향으로 연장되는 곡면판(111)이 복수 개가 병렬로 연결되어 구성될 수 있으며, 복수 개의 곡면판(111)이 연결되는 부분이 골부(112)로 이루어져, 복수 개의 곡면판(111)과 복수 개의 골부(112)에 의해 전체적으로 주름진 형태의 단면을 갖는다. 이와 같이 외벽(110)을 주름진 형태의 단면을 갖도록 구성함으로써, 복수 개의 곡면판(111)과 복수 개의 골부(112)가 보강재의 기능을 겸비하게 되어 외벽(110)의 내측에 설치되는 보강재(113)와 함께 더욱 안정된 액화가스 저장용 탱크(100)를 구성할 수 있게 한다.

길이방향으로 연장되는 곡면판(111)의 단면 형상은, 암키와(Concave tile), 호(Arc), 반원형, 반타원형, 사다리꼴, 다각형 중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 곡면판(111)을 병렬로 배치하여 외벽(110)의 좌/우 측벽(110a), 전/후 측벽(110b) 및 천장(110c) 각각을 구성하는데, 병렬 배치는 일정한 방향에 한정되지 않고 다양하게 구현시킬 수 있다.

좌/우 측벽(110a)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)은, 액화가스를 운송하는 선박(10)이 높은 파도와 같은 외부 요인에 의해 좌우로 롤링(rolling)할 때 발생되는 슬로싱(sloshing) 현상시 액화가스의 충격력으로부터 변형되거나 파손되는 것을 최대한 억제시킬 수 있도록, 각각이 상하방향으로 연장되며, 전후방향(선수 또는 선미방향)으로 병렬 배치되도록 구성될 수 있다.

전/후 측벽(110b)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)은, 선박(10)이 전후로 피칭(pitching)할 때 발생되는 슬로싱 현상시 액화가스의 충격력으로부터 변형되거나 파손되는 것을 최대한 억제시킬 수 있도록, 각각이 상하방향으로 연장되며, 좌우방향(좌현 또는 우현방향)으로 병렬 배치되도록 구성될 수 있다.

천장(110c)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)은, 액화가스를 운송하는 선박(10)이 높은 파도와 같은 외부 요인에 의해 선박(10)의 중앙부분이 솟아오르는 호깅(hogging) 현상 또는 선박(10)의 중앙부분이 내려앉는 새깅(sagging) 현상시 변형되거나 파손되는 것을 최대한 억제시킬 수 있도록, 각각 전후방향으로 연장되며, 좌우방향(좌현 또는 우현방향)으로 병렬 배치되도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성할 경우, 좌/우 측벽(110a)의 복수 개의 곡면판(111)과 천장(110c)의 복수 개의 곡면판(111)이 엇갈리게 배치되어, 선박의 롤링으로 인한 슬로싱 현상시 좌/우 측벽(110a)과 천장(110c)이 변형되거나 파손되는 것을 더욱 억제시킬 수 있게 하고, 또한 전/후 측벽(110b)의 복수 개의 곡면판(111)과 천장(110c)의 복수 개의 곡면판(111)이 연속적으로 배치되어, 선박의 호깅/새깅 현상 또는 선박의 피칭으로 인한 슬로싱 현상시 전/후 측벽(110b)과 천장(110c)이 변형되거나 파손되는 것을 더욱 억제시킬 수 있게 한다.

외벽(110)을 구성하는 바닥(110d)은, 평판형의 단면을 갖는 부재로 구성되거나, 상술한 외벽(110)을 구성하는 좌/우 측벽(110a), 전/후 측벽(110b) 및 천장(110c)과 같이, 길이방향으로 연장되는 곡면판(111)이 복수 개가 병렬로 연결되어 구성될 수 있으며, 복수 개의 곡면판(111)이 연결되는 부분이 골부(112)로 이루어져, 복수 개의 곡면판(111)과 복수 개의 골부(112)에 의해 전체적으로 주름진 형태의 단면을 갖게 할 수 있다.

보강재(113)는, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 외벽(110)의 내측에서 골부(112)를 따라 연장된 구조를 갖도록 골부(112)에 설치될 수 있다. 이러한 보강재(113)는, 외벽(110)에 마련된 복수 개의 골부(112)를 따라 각각 설치될 수 있도록 복수 개로 구성될 수 있으며, 액화가스 저장용 탱크(100)의 내측으로 돌출되는 구조를 갖게 되며, 'T'자 혹은 'L'와 같은 단면모양을 갖는 형강재로 구성될 수 있다. 액화가스 저장용 탱크(100)의 안정성을 위해 설치되는 보강재는, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 보강재(113) 이외에도, 일반적으로 보강재(113)와 교차되는 구조의 내측 보강재, 외벽(110)의 외측에 설치되는 외측 보강재 등이 설치될 수 있는 바, 본 실시예에서는 액화가스 저장용 탱크(100)의 다양한 보강재에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

액화가스 회수장치(120)는, 도 3, 도 5a 내지 도 5c 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외벽(110)과 후술할 단열부(130) 사이에 구비되는 패널(121)과, 외벽(110) 하부인 선박(10)의 선저상판(18)에 구비되는 드립트레이(drip tray; 123)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 액화가스 회수장치(120)는, 선박(10)의 호깅/새깅 현상 또는 액화가스 저장용 탱크(100) 내에 수용된 액화가스의 슬로싱 현상으로 인하여 1차 방벽으로서 기능을 수행하는 외벽(110)에 크랙이 발생되거나 파손되어, 액화가스가 외부로 누출될 경우, 누출된 액화가스를 회수할 수 있도록 구성함으로써, 선체(12)에 직접적인 피해를 가하는 것을 방지할 수 있게 한다.

여기서, 액화가스 저장용 탱크(100)와 인접한 선체(12)의 내벽을 극저온에 노출되더라도 변형이나 파손되지 않도록 내열 재질로 건조하여 누출된 액화가스로부터의 피해를 방지할 수 있지만, 이는 비용이나 가공 측면에서 불리하기 때문에, 본 실시예에서는 액화가스 회수장치(120)를 구비시켜 누출된 액화가스를 회수 및 취합하면서 2차 방벽인 후술할 단열부(130)와 함께 부분적인 2차 방벽으로서 기능을 수행할 수 있도록 한다.

패널(121)은, 누출된 액화가스를 회수할 수 있도록, 외벽(110)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)의 상면에 곡면판(111)과 동일한 방향으로 연장되도록 복수 개로 구비되어, 이웃하는 2개의 곡면판(111)이 연결되는 골부(112) 마다 유로(200)가 형성될 수 있게 한다. 패널(121)은, 유로(200)의 형성을 용이하게 하면서 패널(121)의 부착 내구성을 높이기 위해, 곡면판(111)과 패널(121) 사이에 구비되어 패널(121)의 양측부를 지지하는 복수 개의 받침대(122)를 포함할 수 있다. 받침대(122)를 포함하는 패널(121)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 외벽(110)을 감싸도록 형성되어 부분적인 2차 방벽으로서 기능을 수행할 수 있게함은 물론, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 골부(112)마다 유로(200)가 형성되는 구조여서 후술할 단열부(130)의 단열재료의 사용량을 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있게 한다.

패널(121)은, 받침대(122)가 없을 경우, 이웃하는 곡면판(111) 각각의 상면 일부분에 소정의 접착제나 체결부재 또는 용접에 의해 부착할 수 있으며, 받침대(122)가 있을 경우, 이웃하는 받침대(122) 각각의 상면 일부분에 소정의 접착제나 체결부재 또는 용접에 의해 부착할 수 있다. 패널(121)의 형상은, 평판형(도 5a 참고), 곡선형(도 5b 참고) 또는 갈매기형(도 5c 참고) 등 여러 가지 형상으로 형성될 수 있다.

받침대(122)는, 패널(121)의 부착을 용이하게 할 수 있도록, 외벽(110)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111) 각각의 상면 일부분에 곡면판(111)과 동일한 방향으로 연장되도록 복수 개로 구비되며, 소정의 접착제나 체결부재 또는 용접에 의해 부착할 수 있다. 받침대(122)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 패널(121)이 평판형일 때 용이하게 부착할 수 있도록, 상면이 평평하고 하면이 곡면판(111)의 곡외주면에 대응하도록 구성할 수 있고, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 패널(121)이 곡선형이나 갈매기형일 때 용이하게 부착할 수 있도록, 상하면 모두 곡면판(111)의 곡외주면에 대응되도록 구성할 수 있다.

받침대(122)를 포함하는 복수 개의 패널(121)과 외벽(110)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)에 의해, 골부(112)마다 형성되는 유로(200)는, 외벽(110)이 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 경우, 좌/우 측벽(110a)과 전/후 측벽(110b)에서는 상하방향으로 나란히 배치되고, 천장(110c)에서는 전후방향으로 나란히 배치될 수 있으며, 또한 전/후 측벽(110b)에 형성되는 유로(200)와 천장(110c)에 형성되는 유로(200)가 연통될 수 있다. 이와 같이 배열되는 유로(200)는, 후술할 드립트레이(123)에 연결될 수 있다.

드립트레이(123)는, 액화가스 저장용 탱크(100) 하부인 선박(10)의 선저상판(18)에 적어도 하나 이상 구비되며, 후술할 메인배출관(124)에 의해 외벽(110)에 형성되는 모든 유로(200)와 연통되어, 누출된 액화가스를 유로(200)와 메인배출관(124)을 통해 수용할 수 있게 한다. 이러한 드립트레이(123)는, 선저상판(18) 상에서 단열부재(126)에 의해 지지되는 것이 바람직한데, 이는 드립트레이(123) 상에 수용된 액화가스와 선체(12)를 단열시키기 위함이다.

메인배출관(124)은, 적어도 하나 이상의 드립트레이(123)에 대응되도록 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 모든 유로(200)와 드립트레이(123) 사이에 설치되며, 메인배출관(124)의 일부분 예를 들어, 드립트레이(123)의 입구부분에 밸브(125)가 설치될 수 있다. 메인배출관(124)이 복수 개일 경우, 복수 개의 메인배출관(124)이 밸브(125)와 연통되도록 구성될 수 있다. 여기서, 밸브(125)는 금속판의 열변형에 의해 개폐되도록 구성될 수 있으며, 누출된 액화가스가 메인배출관(124)을 통해 밸브(125)로 안내되면 밸브(125)가 개방되어 액화가스가 드립트레이(123)에 취합되도록 할 수 있게 한다. 이러한 밸브(125)는, 액화가스 저장용 탱크(100) 하면의 다수 포인트에 설치될 수 있으며, 이 경우 각각의 밸브(125) 하부에 드립트레이(123)가 설치됨은 물론이다.

구체적으로, 메인배출관(124)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 일단부가 드립트레이(123)와 연결되며, 단열부(130) 및 패널(121)을 관통하여 타단부가 모든 유로(200)와 연통되도록 구성될 수 있는데, 모든 유로(200)와의 연결 구성은 다양하게 구현시킬 수 있다.

첫째, 메인배출관(124)의 타단부를 복수 개의 가지로 분리시켜 모든 유로(200)에 직접 연결되도록 하는 방법이 있다.

둘째, 외벽(110)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)의 배치 구조가 상술한 도 2에 도시된 구조와 같고, 모든 유로(200)가 바닥(110d)까지 연장되어 있을 경우, 메인배출관(124)의 타단부로부터 바닥(110d)의 4면 가장자리부분을 따라 연장되는 보조배출관(124a)을 형성하여 모든 유로(200)가 보조배출관(124a)에 연결되도록 하는 방법이 있다.

셋째, 외벽(110)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)의 배치 구조가 도 2에 도시된 바와 다르게 다양한 배치 구조를 갖는 경우, 예를 들어, 좌/우 측벽(110a) 또는 전/후 측벽(110b)의 복수 개의 곡면판(111)이 상하방향으로 연장되는 것이 아니라 전후좌우 방향으로 연장되는 경우, 좌/우 측벽(110a), 전/후 측벽(110b) 및 천장(110c) 각각에 형성되는 유로(200)가 메인배출관(124)과 직접 연결될 수 없을 뿐만 아니라, 바닥(110d)의 4면 가장자리부분을 따라 형성된 보조배출관(124a)과도 연결되지 않게 되어, 누출된 액화가스를 드립트레이(123)에 취합할 수 없게 되기 때문에, 이를 해결할 수 있도록 드립트레이(123)에 연결되는 메인배출관(124)의 타단부로부터 바닥(110d)의 4면 가장자리부분을 따라 연장되도록 함은 물론, 외벽(110)을 구성하는 좌/우 측벽(110a), 전/후 측벽(100b) 및 천장(100c)이 상호 연결되는 모든 모서리 부분을 따라 연장되도록 보조배출관(124a)을 형성하여, 외벽(110)을 구성하는 복수 개의 곡면판(111)이 어떠한 배치 구조를 갖더라도, 보조배출관(124a) 및 메인배출관(124)을 통해 모든 유로(200)와 드립트레이(123)가 연결되도록 하는 방법이 있다.

상기한 방법 이외에도, 외벽(110)의 일부분을 소정 깊이 함몰시켜 보조배출관(124a)을 형성시키는 등 여러가지 방법이 있을 수 있다.

단열부(130)는, 액화가스 저장용 탱크(100)의 내부와 외부간의 열전도를 차단하는 2차 방벽으로서 기능을 수행하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 액화가스 회수장치(120)가 형성된 외벽(110)을 둘러싸도록 설치될 수 있다.

단열부(130)는, 액화가스 회수장치(120)가 형성된 외벽(110) 상에 고정 부착되는 다수의 조립식 단열패널(도시하지 않음)로 이루어질 수 있는데, 이 경우 단열패널은 유연한 쿠션 조인트(cushion joint)로 상호 연결되며, 스터드(stud)에 의해 외벽(110)에 고정될 수 있다. 이때, 단열패널은 폴리우레탄 재질(Poly-urethane Foam, PUF)로 이루어지는 것이 바람직하다.

그런데, 이와 같이 단열패널을 적용하는 경우 각각의 단열패널을 외벽(110)에 각각 고정하고 상호 연결시켜야 하기 때문에, 작업공수가 늘어나게 되고 그에 따라 건조일수가 늘어나는 단점이 있다.

따라서, 단열부(130)를 형성함에 있어서, 스프레이 방식으로 단열재를 외벽(110) 외측에 뿌려서 단열층을 형성하는 방식을 적용하는 것이 바람직하다. 즉, 단열부(130)는 기포단열재가 살포되어 형성되는 단열층으로 이루어지는 것이다. 이때, 상기 기포단열재 성분은 폴리우레탄 재질을 포함할 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 누출된 액화가스를 회수할 수 있는 액화가스 회수장치(120)를 간단하게 구현할 수 있어, 제조 공정을 줄이고 비용을 절감할 수 있고, 누출된 액화가스에 의한 선체(12)의 파손을 방지하여 선박(10)의 운항 중 안전사고를 예방하고 선박(10)의 신뢰성을 확보할 수 있고, 기포단열재를 살포하여 단열부(130)를 형성하는 경우에도 누출된 액화가스의 유로(200)를 확보할 수 있어, 선박(10)의 건조일수를 획기적으로 단축할 수 있으며, 유로(200)의 형성으로 인하여 단열부(130)의 형성 재료인 기포단열재의 사용량을 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있다.

따라서 본 실시예는, 액화가스를 수용하는 탱크가 파손되어 액화가스가 새어 나오는 경우 극저온에 대한 내구성이 없는 선체와 같은 주변 시설물이 함께 피해를 입거나, 이를 방지하기 위해 선체를 내열성 있는 재질로 건조할 경우 고비용의 재질을 사용하는데 따른 비용이 증가하는 등의 종래 문제를 모두 해결할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 선박 12: 선체
14: 갑판 16: 격벽
18: 선저상판 22: 지지체
100: 액화가스 저장용 탱크 110: 외벽
110a: 좌/우 측벽 110b: 전/후 측벽
110c: 천장 110d: 바닥
111: 곡면판 112: 골부
113: 보강재 120: 액화가스 회수장치
121: 패널 122: 받침대
123: 드립트레이 124: 메인배출관
124a: 보조배출관 125: 밸브
126: 단열부재 130: 단열부
200: 유로

Claims

복수 개가 병렬로 연결된 곡면판으로 구성되며, 주름진 형태의 단면을 갖는 외벽;
상기 외벽으로부터 누출되는 액화가스를 회수하는 액화가스 회수장치; 및
상기 외벽 및 상기 액화가스 회수장치를 둘러싸도록 설치되며, 상기 외벽의 내부와 외부간의 열전도를 차단하는 단열부를 포함하되,
상기 외벽은,
복수 개의 상기 곡면판이 상하방향으로 연장되며, 전후방향으로 병렬 배치되는 좌/우 측벽;
복수 개의 상기 곡면판이 상하방향으로 연장되며, 좌우방향으로 병렬 배치되는 전/후 측벽;
복수 개의 상기 곡면판이 전후방향으로 연장되며, 좌우방향으로 병렬 배치되는 천장; 및
바닥을 포함하되,
상기 좌/우 측벽의 복수 개의 상기 곡면판과 상기 천장의 복수 개의 상기 곡면판이, 엇갈리게 배치되고,
상기 전/후 측벽의 복수 개의 상기 곡면판과 상기 천장의 복수 개의 상기 곡면판이, 연속적으로 배치되어,
상기 외벽이 변형되거나 파손되는 것을 억제하는 구성으로 이루어지고,
상기 액화가스 회수 장치는,
상기 외벽을 구성하는 복수 개의 상기 곡면판의 상면에 상기 곡면판과 동일한 방향으로 연장되도록 복수 개로 구비되며, 이웃하는 2개의 상기 곡면판이 연결되는 골부마다 유로가 형성되도록 설치되는 패널;
상기 외벽의 하부에 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 누출되는 액화가스를 취합하는 드립트레이; 및
일단부가 상기 드립트레이에 연결되고, 타단부가 상기 골부마다 형성되는 상기 유로와 연통되는 적어도 하나 이상의 메인배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서, 상기 곡면판은,
길이방향으로 연장되며, 단면 형상이 암키와, 호, 반원형, 반타원형, 사다리꼴, 다각형 중 선택된 어느 하나의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서, 상기 패널은,
상기 곡면판과 상기 패널 사이에 구비되어 상기 패널의 양측부를 지지하는 받침대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 패널은,
평판형, 곡선형 또는 갈매기형인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 3 항에 있어서, 상기 받침대는,
상기 외벽을 구성하는 복수 개의 곡면판 각각의 상면 일부분에 상기 곡면판과 동일한 방향으로 연장되도록 복수 개로 구비되며, 상기 패널이 평판형일 때는 상면이 평평하고 하면이 상기 곡면판의 곡외주면에 대응하도록 구성되고, 상기 패널이 곡선형이나 갈매기형일 때는 상하면 모두 상기 곡면판의 곡외주면에 대응되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서, 상기 드립트레이는,
선박의 선저상판 상에서 단열부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서, 상기 메인배출관은,
일부분에 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 7 항에 있어서, 상기 밸브는,
금속판의 열변형에 의해 개폐되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서, 상기 메인배출관은,
상기 타단부가 복수 개의 가지로 분리되어 상기 모든 유로에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서,
상기 메인배출관의 상기 타단부로부터 상기 바닥의 4면 가장자리부분을 따라 연장되는 보조배출관을 더 형성하여, 상기 모든 유로가 상기 보조배출관에 연결되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서,
상기 메인배출관의 상기 타단부로부터 상기 외벽을 구성하는 상기 좌/우 측벽, 상기 전/후 측벽, 상기 천장 및 상기 바닥이 상호 연결되는 모든 모서리 부분을 따라 연장되는 보조배출관을 더 형성하여, 상기 모든 유로가 상기 보조배출관에 연결되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
제 1 항에 있어서, 상기 단열부는,
기포단열재가 살포되어 형성되는 단열층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크.
액화가스 저장용 탱크를 구비한 선박에 있어서,
상기 탱크는,
복수 개가 병렬로 연결된 곡면판으로 구성되며, 주름진 형태의 단면을 갖는 외벽;
상기 외벽으로부터 누출되는 액화가스를 회수하는 액화가스 회수장치; 및
상기 외벽 및 상기 액화가스 회수장치를 둘러싸도록 설치되며, 상기 외벽의 내부와 외부간의 열전도를 차단하는 단열부를 포함하되,
상기 외벽은,
복수 개의 상기 곡면판이 상하방향으로 연장되며, 전후방향으로 병렬 배치되는 좌/우 측벽;
복수 개의 상기 곡면판이 상하방향으로 연장되며, 좌우방향으로 병렬 배치되는 전/후 측벽;
복수 개의 상기 곡면판이 전후방향으로 연장되며, 좌우방향으로 병렬 배치되는 천장; 및
바닥을 포함하여 구성되고,
상기 좌/우 측벽의 복수 개의 상기 곡면판과 상기 천장의 복수 개의 상기 곡면판이, 엇갈리게 배치되고,
상기 전/후 측벽의 복수 개의 상기 곡면판과 상기 천장의 복수 개의 상기 곡면판이, 연속적으로 배치되어,
상기 외벽이 변형되거나 파손되는 것을 억제하는 구성으로 이루어지고,
상기 액화가스 회수 장치는,
상기 외벽을 구성하는 복수 개의 상기 곡면판의 상면에 상기 곡면판과 동일한 방향으로 연장되도록 복수 개로 구비되며, 이웃하는 2개의 상기 곡면판이 연결되는 골부마다 유로가 형성되도록 설치되는 패널;
상기 외벽의 하부에 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 누출되는 액화가스를 취합하는 드립트레이; 및
일단부가 상기 드립트레이에 연결되고, 타단부가 상기 골부마다 형성되는 상기 유로와 연통되는 적어도 하나 이상의 메인배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장용 탱크를 구비한 선박.