KR101563714B1 - Ｌｎｇ 저장탱크용 드립 트레이 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LNG 저장탱크에서 누설(LEAK)된 액화천연가스를 수용할 수 있는 LNG 저장탱크용 드립 트레이 조립체에 관한 것으로서, 액화천연가스가 수용되는 드립 트레이; 상기 드립 트레이를 선체에 고정하는 트레이 서포트; 및, 상기 드립 트레이의 내부에 수직으로 이격되게 설치되는 다수의 차수 격벽을 포함하여 구성되되, 상기 각각의 차수 격벽에는 복수의 연통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하므로, 드립 트레이의 크기를 줄이더라도 유동의 저감과 증발량 증가를 통해 넘침을 방지할 수 있으므로, 드립 트레이 조립체의 설치 시수 및 자재비용을 크게 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.

Description

ＬＮＧ 저장탱크용 드립 트레이 구조체{DRIP TRAY STRUCTURE FOR LNG CARGO TANK}

본 발명은 LNG 저장탱크용 드립 트레이 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG 저장탱크에서 누설된 액화천연가스를 수용할 수 있는 LNG 저장탱크용 드립 트레이 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(이하, LNG라고 함)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소요처로 운반된다.

상기 LNG는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들게 되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

상기 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상의 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.

이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.

상기 LNG 저장탱크는 대표적으로 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.

그리고, 대표적으로 상기 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96, Mark Ⅲ 및 CS1으로 나눠지며, 독립형 저장탱크는 MOSS형과 SPB형으로 나눠진다.

상기 독립형 LNG 저장탱크는 LNG의 누설(leak) 발생시에 극저온 LNG에 의해 선체가 손상되는 것을 방지하도록 누설된 LNG를 배출하기 위한 배출구조와 누설된 LNG를 유도하여 수용할 수 있는 드립 트레이(Drip tray)가 구비되며, 상기 드립 트레이는 LNG 저장탱크가 설치되도록 선체와 LNG 저장탱크 사이에 설치된다.

상기 드립 트레이는 저온의 LNG에 장기간 접촉하여도 손상되지 않는 소재로 이루어져 있다.

그런데, 이와 같은 드립 트레이는 선체의 움직임에 따라 드립 트레이 내부의 LNG의 유동이 발생하여 드립 트레이 외부로 LNG가 유출되어 선체를 손상시킬 수 있으며, 별도의 외부 배기시스템이 없는 경우 드립 트레이 내부에 저장되는 LNG의 증발량이 적어 일정 기간 동안 누출된 LNG를 보관하기 위해서는 드립 트레이의 저장 용량이 필연적으로 증가하여야 하므로 공간을 효율적으로 사용할 수 없는 단점이 있었다.

- 선행문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제2012-0136532호(2012.12.20)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 드립 트레이의 크기를 줄이고 드립 트레이 내부에 저장되는 LNG의 유동을 줄이는 동시에 증발량을 극대화할 수 있도록 한 LNG 저장탱크용 드립 트레이 구조체를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크용 드립 트레이 구조체는,

액화천연가스가 수용되는 드립 트레이;

상기 드립 트레이를 선체에 고정하는 트레이 서포트; 및,

상기 드립 트레이의 내부에 수직으로 이격되게 설치되는 다수의 차수 격벽을 포함하여 구성되되,

상기 각각의 차수 격벽에는 복수의 연통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 드립 트레이를 위쪽에서 내려볼 때, 상기 다수의 차수 격벽은 가로 세로 격자형으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 드립 트레이 내부에는 수평으로 메시형 유동방지망이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 메시형 유동방지망은 상기 각각의 상기 각각의 차수 격벽 사이에 착탈이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 메시형 유동방지망과 드립 트레이의 바닥 사이에는 교반날개가 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 LNG 저장탱크용 드립 트레이 구조체에 의하면, 드립 트레이 내부에 설치되는 다수의 차수 격벽에 의해 드립 트레이 내부에 저장되는 LNG의 유동을 현저히 줄여서 드립 트레이의 크기를 줄이더라도 밖으로 넘치는 경우를 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 차수 격벽에 의해 LNG와의 접촉면적을 크게 함으로써 증발량을 극대화할 수 있으며, 이를 통해 드립 트레이의 용량을 초과하여 넘치기 전에 모두 증발시킬 수 있어 선체를 효과적으로 보호할 수 있다는 이점도 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 드립 트레이의 크기를 줄임으로써 설치 시수 및 자재비용을 절감시킬 수 있다는 장점도 있다.

도 1a는 본 발명에 따른 선체 및 LNG 저장탱크를 도시한 횡단면도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 배출구 및 드립 트레이의 위치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 트레이의 구조를 나타내는 측단면도 및 일부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드립 트레이의 구조를 나타내는 측단면도 및 일부 확대도이다.
도 4는 도 3에서 메시형 유동방지망의 구조예를 나타내는 사시도이다.

이하, 도 1a 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 본 발명에 따른 선체 및 LNG 저장탱크를 도시한 횡단면도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 배출구 및 드립 트레이의 위치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 트레이의 구조를 나타내는 측단면도 및 일부 확대도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드립 트레이의 구조를 나타내는 측단면도 및 일부 확대도이고, 도 4는 도 3에서 메시형 유동방지망의 구조예를 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 LNG 저장탱크용 드립 트레이 조립체를 설명하기에 앞서, 먼저 본 발명에 대한 이해에 도움이 될 수 있도록 LNG 저장탱크의 구조를 간단히 설명하고자 한다.

도 1a와 도 1b에 도시한 바와 같이, LNG 저장탱크(100)는 선체(400)의 내면에 설치된다. 이때, 상기 LNG 저장탱크(100)는 서포트(220)를 통해 상기 선체(400)의 내면 바닥에 설치된다.

상기 서포트(220)는 상기 LNG 저장탱크(100)의 바닥면을 고르게 지지하도록 복수개 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 저장탱크(100)의 표면에는 단열재(110)가 설치된다.

한편, 상기 선체(400)의 내면은 저온의 액화천연가스에 닿게 되면 취성이 생겨 파손될 수 있다.　따라서, 상기 LNG 저장탱크(100)와 단열재(110) 사이에는 LNG 저장탱크(100)에서 누설된 액화천연가스가 선체(400)와 접촉하는 것을 차단하여 선체(400)를 보호하기 위해 상기 LNG 저장탱크(100)에서 누설된 액화천연가스를 배출하기 위해 배출구조를 갖는다.

구체적으로, 도 1a와 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 LNG 저장탱크(100)의 배출구조는, 상기 LNG 저장탱크(100)에서 누설된 액화천연가스가 LNG 저장탱크(100)와 단열재(110) 사이의 틈(gap)을 통해 이동하며, 상기 단열재(110)에 형성된 배출구(120)를 통해 배출되는 형태를 갖는다.

이때, 상기 LNG 저장탱크(100)와 단열재(110) 사이의 틈은 저장탱크(100)의 액화천연가스 누설시 누설된 액화천연가스를 흘려 보내기 위한 공간으로 사용되며, 상기 배출구(120)의 하부에는 배출된 액화천연가스를 모으기 위한 드립 트레이 조립체(300;Drip tray assembly)가 설치된다.

한편, 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 배출구(120)는 단열재(110)의 바닥부 각 모서리에 형성되어 있어 상기 선체(400)가 파고 등에 의해 어느 방향으로 기울더라도 적어도 하나의 배출구(120)로 상기 LNG 저장탱크(100)에서 누설된 액화천연가스 배출되어 드립 트레이 조립체(300)에 모아지도록 구성되는 것이 바람직하다.

그러나, 상기 드립 트레이 조립체(300)의 위치는 특별히 고정될 필요는 없고 선박의 구조적 특성에 대응되도록 적절한 변경 및 수정이 가능하다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 드립 트레이 조립체(300)는, 상기 배출구(120)와 대면하는 부위가 개방되어 상기 배출구(120)를 통해 배출된 액화천연가스가 모이는 드립 트레이(310)와, 상기 드립 트레이(310)를 선체에 대하여 지지하는 트레이 서포트(390)로 구성된다.

특히 본 발명에 따르면, 상기 드립 트레이(310)의 내부에 수직으로 이격되게 설치되는 다수의 차수 격벽(320)을 포함하여 구성되되, 상기 각각의 차수 격벽(320)에는 복수의 연통공(321)이 형성되어 있다.

상기 차수 격벽(320)에 의해, LNG 저장탱크(100) 내에 부분적으로 액체가 채워진 상태에서 발생되는 충격적 슬로싱(sloshing)의 영향으로 인한 LNG의 유동을 최대한 억제할 수 있어, 선체(400)가 경사지거나 흔들릴 경우에도 상기 드립 트레이(310)를 통해 넘치는 경우를 방지할 수 있다.

또한, 상기 연통공(321)에 의해 내부의 LNG가 한쪽 격벽 공간에 집중되지 않고 고르게 분포되는 것이 가능하다.

또한, 상기 차수 격벽(320)에 의해 LNG와 접촉하는 표면적을 높임으로써 LNG의 증발량을 증대시키고, 이를 통해 드립 트레이(310)의 용량을 초과하여 넘치기 전에 모두 증발시키는 것이 가능하다.

더욱이, 상기 드립 트레이(310)를 위쪽에서 내려볼 때, 상기 다수의 차수 격벽(320)은 가로 세로 격자형으로 배치되어 있어 유동방지기능과 증발량 증대기능이 한층 높아질 수 있다.

또한, 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 드립 트레이(310) 내부에 수평으로 메시형 유동방지망(330)이 설치되면 유동방지기능과 증발량 증대기능이 한층 높아진다.

상기 메시형 유동방지망(330)은 상기 각각의 차수 격벽(320) 사이에 걸림부(331) 등에 의해 착탈이 가능하게 설치되어 설치작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 메시형 유동방지망(330)과 드립 트레이(310)의 바닥 사이에는 모터 등에 의해 회전하는 교반날개(340)가 설치되어 증발량을 증대시키는 것이 바람직하다.

이 경우, 교반날개(340)는 드립 트레이(310)의 중앙부에 설치하기 어려우므로 둘레면에 이웃한 부분에 설치하는 것이 바람직하다.

결국, 본 발명에 따르면 드립 트레이의 크기를 줄이더라도 유동의 저감과 증발량 증가를 통해 넘침을 방지할 수 있으므로, 드립 트레이 조립체의 설치 시수 및 자재비용을 크게 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.

100... LNG 저장탱크
300... 드립 트레이 조립체
310... 드립 트레이
320... 차수 격벽
321... 연통공
330... 메시형 유동방지망
340... 교반날개
390... 트레이 서포트
400... 선체

Claims (5)

1. LNG 저장탱크에서 누설(LEAK)된 액화천연가스를 수용할 수 있는 LNG 저장탱크용 드립 트레이 조립체에 있어서,
   액화천연가스가 수용되는 드립 트레이;
   상기 드립 트레이를 선체에 고정하는 트레이 서포트; 및,
   상기 드립 트레이의 내부에 수직으로 이격되게 설치되는 다수의 차수 격벽을 포함하여 구성되되,
   상기 각각의 차수 격벽에는 복수의 연통공이 형성되어 있되,
   상기 드립 트레이 내부에는 수평으로 메시형 유동방지망이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크용 드립 트레이 조립체.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 드립 트레이를 위쪽에서 내려볼 때, 상기 다수의 차수 격벽은 가로 세로 격자형으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크용 드립 트레이 조립체.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 메시형 유동방지망은 상기 각각의 차수 격벽 사이에 착탈이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크용 드립 트레이 조립체.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 메시형 유동방지망과 드립 트레이의 바닥 사이에는 교반날개가 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크용 드립 트레이 조립체.

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