KR101579227B1 - 탱크 지지 구조 및 부체 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 수용부(2)의 측면부에 형성된 경사면(21); 경사면(21) 상에 배치된 복수의 지지 기초부(22); 경사면(21)과 대치되는 부분을 포함하는 탱크(3)의 바닥면부(31)에 배치되는 동시에 지지 기초부(22) 상에 배치되는 복수의 지지 블록(4);을 구비하고, 지지 블록(4)의 지지 기초부(22) 상에 배치되는 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지 블록(4)을 지지하는 지지면(22a)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C'))을 잇는 선분(CC'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(CC')에 평행한 직선(Lf); 을 포함하는 평면(S)에 평행한 면을 갖는다.

Description

탱크 지지 구조 및 부체 구조물{TANK SUPPORT STRUCTURE AND FLOATING CONSTRUCTION}
본 발명은, 탱크 지지 구조 및 부체(浮體)구조물에 관한 것으로, 특히, 경사면이나 다단면을 갖는 탱크 수용부내에 있어서 열수축이나 열팽창하는 탱크를 지지하기 위한 탱크 지지 구조 및 부체 구조물에 관한 것이다.
석유, LPG(액화석유가스), LNG(액화천연가스) 등의 액체 화물을 운반 또는 저장하는 운반선이나 해상 부체 설비 등의 부체 구조물에서는, 이들 액체 화물을 수용하는 탱크를 부체 구조물로부터 독립시킨 독립 탱크 방식이 널리 사용되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1및 특허 문헌 2 참조). 또한, 콘테이너선, 원유 탱커, 일반화물선, 여객선 등의 선박의 추진 연료로서 액화 가스(예를 들어, LNG)를 사용하는 경우에 있어서, 액화 가스 연료 탱크를, 상기 액체 화물의 경우와 동일하게, 선체로부터 독립시킨 독립 탱크 방식으로 만드는 것이 계획되고 있다.
또한, 항해중 또는 정박중의 부체 구조물에는, 파도의 영향으로, 상하로 직선으로 흔들리는 상하동요, 좌우로 직선으로 흔들리는 좌우동요, 앞뒤로 직선으로 흔들리는 전후동요, 중앙부를 중심으로 두미(頭尾)가 상하로 진동하는 종동요, 중앙부를 중심으로 두미가 좌우로 진동하는 선수동요, 중심선을 축으로 측부가 상하로 진동하는 횡동요의 운동이 발생한다. 실제로는 이러한 운동이 복합된 복잡한 운동이 발생한다. 따라서, 부체 구조물에 대해 상대 이동 가능한 독립 탱크 방식의 탱크에서는, 탱크를 안정적으로 지지하는 것이 중요하다.
예를 들어, 특허 문헌 1의 도 5및 도 6에는, 베어링 시트, 플로팅 초크(안티 플로테이션 초크) 및 롤링 초크(안티 롤링 초크)에 의해, 탱크를 지지하는 구조가 개시되어 있다. 여기서, 베어링 시트는, 탱크의 수직 하중을 지지하는 지지 구조이고, 롤링 초크(안티 롤링 초크)는, 선체의 횡동요에 의해 탱크가 횡방향으로 흔들릴 경우의 수평 하중을 지지하는 지지 구조이며, 플로팅 초크(안티 플로테이션 초크)는, 침수시 탱크의 부상을 억제하는 지지 구조이다. 따라서, 부체 구조물의 자체 중량 및 상술한 파도의 영향에 의해 발생하는 부체 구조물의 운동에 의한 하중은, 주로, 베어링 시트 및 롤링 초크(안티 롤링 초크)에 의해 지지된다. 그리고, 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이, 베어링 시트는 선체의 바닥부에 배치되고, 롤링 초크(안티 롤링 초크)는 선체의 천정부 및 바닥부에 배치된다.
또한, 특허 문헌 2의 도 14및 도 15에는, 탱크의 무게를 지지하기 위한 탱크의 베이스부를 지지하는 베이스부 지지체; 탱크상에 설치된 탱크 지지면; 및, 홀드상에 설치되어 상기 탱크 지지면과 협동하도록 구성된 홀드 지지면; 을 구비한 지지 구조가 개시되고 있다. 상기 각 지지면은 탱크의 열이동 방향으로 연장되고, 또한, 상기 홀드에 대한 상기 탱크의 횡방향의 이동을 억제하도록 수평 방향과 연직 방향 사이의 중간 각도로 연장된다. 그리고 협동하는 탱크 지지면과 홀드 지지면은, 열이동 방향을 따라, 탱크의 베이스부의 중심을 향한 방향으로 연장된다.
(특허 문헌 1) 일본 공개특허공보 제2000－177681호 (특허 문헌 2) 일본 공표특허공보 제2010－519480호
그러나, 상술한 탱크 지지 구조에서는, 탱크의 수직 하중은, 수용부의 바닥부에 배치된 지지 부재에 의해 지지되고 있다. 따라서, 탱크 수용부가, 뱃머리부등의 폭이 좁은 부분에 배치되는 경우나, 다른 기기와의 배치 관계로부터 탱크 바닥부를 지지하는데 충분한 면적을 확보할 수 없는 경우에는, 상술한 탱크 지지 구조를 채용할 수 없다. 만일, 그대로 채용하고자 하는 경우에는, 면적이 작은 수용부에 맞추어 탱크를 설계하지 않을 수 없어, 용적 효율이 저하되고, 지지 구조가 복잡해지는 등의 문제가 있었다.
특히, 탱크 내에 LPG나 LNG등의 저온 액화 가스가 봉입된 경우, 탱크가 열수축이나 열팽창하는 것으로부터, 탱크 지지 구조는, 탱크의 열수축이나 열팽창에 대응가능한 구조일 필요가 있다.
본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 고안된 것으로, 탱크 수용부가 경사면이나 다단면을 갖는 경우에도, 탱크의 열수축이나 열팽창에 대응할 수 있고, 용적 효율을 향상시킬 수 있는, 탱크 지지 구조 및 부체 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면, 부체 구조물에 형성된 수용부에 탑재되는 탱크의 탱크 지지 구조에 있어서, 상기 수용부의 측면부에 형성된 경사면 또는 다단면; 상기 경사면 또는 상기 다단면상에 배치된 복수의 지지 기초부; 및, 상기 경사면 또는 상기 다단면과 대치되는 부분을 포함하는 상기 탱크의 바닥면부에 배치되는 동시에 상기 지지 기초부상에 배치되는 복수의 지지 블록; 을 구비하고, 상기 지지 블록의 상기 지지 기초부상에 배치되는 지지 블록 바닥면과 상기 지지 기초부의 상기 지지 블록을 지지하는 지지면은, 상기 지지 블록 각각에서의 상기 탱크와의 2개의 접촉점을 잇는 선분; 및, 상기 탱크의 부동점을 통과해 상기 선분에 평행한 직선; 을 포함하는 평면에 평행한 면을 갖는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 부력에 의해 수상으로 지지되는 본체부; 및, 상기 본체부에 형성되는 동시에 탱크가 탑재되는 수용부; 를 갖는 부체 구조물에 있어서, 상기 탱크는, 상기 수용부의 측면부에 형성된 경사면 또는 다단면; 상기 경사면 또는 상기 다단면상에 배치된 복수의 지지 기초부; 및, 상기 경사면 또는 상기 다단면과 대치되는 부분을 포함하는 상기 탱크의 바닥면부에 배치되는 동시에 상기 지지 기초부상에 배치되는 복수의 지지 블록; 을 구비하고, 상기 지지 블록의 상기 지지 기초부상에 배치되는 지지 블록 바닥면과 상기 지지 기초부의 상기 지지 블록을 지지하는 지지면은, 상기 지지 블록의 각각에서의 상기 탱크와의 2개의 접촉점을 잇는 선분; 및, 상기 탱크의 부동점을 통과해 상기 선분에 평행한 직선; 을 포함하는 평면에 평행한 면을 갖는 탱크 지지 구조에 의해, 상기 수용부에 탑재되는 것을 특징으로 하는 부체 구조물이 제공된다.
상술한 탱크 지지 구조 및 부체 구조물에 있어서, 상기 수용부의 바닥면 중앙부에 배치된 걸림 기초부; 및, 상기 탱크의 바닥면 중앙부에 배치되는 동시에 상기 걸림 기초부상에 배치되는 걸림 블록; 을 갖고, 상기 부동점은, 상기 걸림 기초부에 상기 걸림 블록을 계지시킴으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 부동점은, 상기 부체 구조물의 중심선 방향을 따라 적어도 하나의 상기 걸림 기초부가 배치되고, 상기 중심선 방향과 수직인 폭방향을 따라 적어도 하나의 상기 걸림 기초부가 배치됨으로써, 상기 중심선 방향과 상기 폭방향의 교차점에 형성될 수 있다.
상기 2개의 접촉점중 적어도 하나는, 상기 부동점으로부터 가장 떨어진 상기 지지 블록과 상기 탱크의 접촉점일 수 있다. 또한, 상기 지지면은, 경사 방향으로 상기 지지 블록 바닥면보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다.
상기 탱크의 바닥면부는, 상기 경사면 또는 상기 다단면과 대치되는 부분의 면적이, 상기 수용부의 바닥면부와 대치되는 부분보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 상기 탱크는, 상기 지지 블록을 계지하는 프레임부를 가질 수 있다. 또한, 상기 탱크는, 하측 방향으로 돌출된 레그부를 구비하고, 상기 레그부에 상기 지지 블록이 배치되고, 상기 레그부를 상기 탱크의 일부로 하여 상기 지지 블록 바닥면 및 상기 지지면을 형성할 수 있다. 또한, 상기 탱크는, 상기 부체 구조물의 중심선 방향을 따라 일정한 폭을 갖는 측벽부 또는 부체 구조물의 중심선 방향을 따라 폭이 변화하는 측벽부를 가질 수 있다.
상술한 본 발명에 의한 탱크 지지 구조 및 부체 구조물에 의하면, 수용부의 측면부가 경사면 또는 다단면을 갖고, 지지 블록 바닥면 및 지지면이 지지 블록과 탱크 사이의 2개의 접촉점을 잇는 선분과 탱크의 부동점을 통과해 상기 선분에 평행한 직선을 포함하는 평면에 평행한 면을 갖도록 형성됨으로써, 탱크 수용부가 경사면이나 다단면을 갖는 경우에 있어서도, 경사면이나 다단면을 따라 탱크의 바닥면부를 배치할 수 있어, 용적 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 지지 블록 바닥면 및 지지면이 탱크의 열수축이나 열팽창에 따라 이동하는 방향으로 형성됨으로써, 탱크의 열수축이나 열팽창을 따르면서 탱크를 지지할 수 있다.
도 1a는, 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1b는, 도 1a에 나타낸 탱크 지지 구조를 갖는 부체 구조물의 전체 구성도이다.
도 2a는, 탱크 지지 구조의 확대도이다.
도 2b는, 탱크 지지 구조의 작용 설명도이다.
도 3a는, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면이다.
도 3b는, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면이다.
도 4a는, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면이다.
도 4b는, 본 발명의 제５ 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면이다.
도 5a는, 평행 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 세로폭이 넓은 경우를 나타내고 있다.
도 5b는, 평행 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 세로폭이 좁은 경우를 나타내고 있다.
도 5c는, 평행 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 2개의 접촉점과 부동점의 위치 관계를 나타내고 있다.
도 6a는, 테이퍼진 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 세로폭이 넓은 경우를 나타내고 있다.
도 6b는, 테이퍼진 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 세로폭이 좁은 경우를 나타내고 있다.
도 6c는, 테이퍼진 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 2개의 접촉점과 부동점의 위치 관계를 나타내고 있다.
도 6d는, 테이퍼진 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 2개의 접촉점과 부동점의 위치 관계의 변형예를 나타내고 있다.
도 7a는, 본 발명의 제6 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조에서의 부체 구조물의 전체 구성도이다.
도 7b는, 본 발명의 제6 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조에서의 부체 구조물의 전체 구성 평면도이다.
도 7c는, 도 7b에서의 C－C단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도 1~도 7을 이용해 설명한다. 여기서, 도 1은, 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면으로, 도 1a는 단면도, 도 1b는 도 1a에 나타낸 탱크 지지 구조를 갖는 부체 구조물의 전체 구성도이다. 도 2는, 탱크 지지 구조의 설명도로, 도 2a는 확대도, 도 2b는 작용 설명도이다.
본 발명의 제 1 실시 형태의 탱크 지지 구조는, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 부체 구조물(1)에 형성된 수용부(2)에 탑재되는 탱크(3)의 탱크 지지 구조로서, 수용부(2)의 측면부에 형성된 경사면(21); 경사면(21)상에 배치된 복수의 지지 기초부(22); 경사면(21)과 대치되는 부분을 포함하는 탱크(3)의 바닥면부(31)에 배치되는 동시에 지지 기초부(22)상에 배치되는 복수의 지지 블록(4); 을 구비하고, 지지 블록(4)의 지지 기초부(22)상에 배치되는 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지 블록(4)을 지지하는 지지면(22a)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C'))을 잇는 선분(CC'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(CC')에 평행한 직선(Lf);을 포함하는 평면(S)에 평행한 면을 갖는다(도 5c참조). 즉, 평면(S)은, 제 1 접촉점(C)에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(垂線;Lc); 및, 제2 접촉점(C')에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(Lc');을 포함하게 된다. 그리고 선분(CC'), 부동점(F), 직선(Lf), 수선(Lc') 및 평면(S)의 위치 관계에 대해서는, 도 5c를 이용해 후술한다. 여기서, 탱크(3)는, 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)을 따라 일정한 폭을 갖는 측벽부(35)를 구비한, 이른바 평행 탱크로 한다.
상기 부체 구조물(1)은, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 부력에 의해 수상으로 지지되는 본체부(5); 및, 본체부(5)에 형성되는 동시에 탱크(3)가 탑재되는 수용부(2); 를 갖는다. 도시한 부체 구조물(1)은, 예를 들어, 자립각형(自立角型;Self-support prismatic shape) 방식의 LNG선이다. 그리고, 부체 구조물(1)은, 자립각형 탱크(3)를 갖는 선박이라면, 석유 수송선, LPG선, 케미컬 탱커 등일 수 있고, 자립 각형 방식의 LNG 해상 부체 설비(예를 들어, FPSO)일 수 있다. 또한, 부체 구조물(1)은, 추진 연료인 액화 가스(예를 들어, LNG)를 저장하는 액화 가스 연료 탱크를 갖는 콘테이너선, 원유 탱커, 일반 화물선, 여객선 등의 선박일 수 있다.
도 1a에 나타낸 탱크 지지 구조의 단면도는, 예를 들어, 도 1b에서의A－A단면도이다. 뱃머리부(예를 들어,A－A선부)에서의 선체(본체부(5))는, 배 밑바닥부의 폭이 좁아지도록 형성되어, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 수용부(2)는 경사면(21)을 갖고, 대략 V자 모양의 측면을 갖는다. 또한, 수용부(2)는, 탱크(3)의 하부에 배치되는 대략 수평면을 구성하는 바닥면부(23)를 갖고, 바닥면부(23)의 대략 중앙부(바닥면 중앙부)에는, 탱크(3)를 수평 방향으로 지지하는 걸림 기초부(24)가 배치된다.
걸림 기초부(24)는, 예를 들어, 탱크(3)의 수직 하중을 지지하는 지지대(24a); 및, 부체 구조물(1)의 길이 방향으로 연장되는 중심선을 따라 지지대(24a)에 형성된 한 쌍의 돌기부(24b); 를 갖는다. 걸림 기초부(24)는, 돌기부(24b)에 의해 걸림 블록(6)를 구속함으로써, 탱크(3)의 중심선 방향(Lm)의 이동을 허용하면서 수평 방향(탱크폭 방향)의 이동을 규제해, 직선(Lf)상의 부동점(F)을 형성한다. 또한, 걸림 기초부(24)는, 적어도 탱크(3)의 폭방향의 열신축에 대응할 수 있도록 구성될 수 있다. 게다가 걸림 기초부(24)는, 부체 구조물(1)의 횡동요에 의한 수평 하중을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고 도시하지 않았지만, 수용부(2)의 바닥면부(23)에는, 걸림 기초부(24)의 양 옆에 탱크(3)의 수직 하중을 지지하는 복수의 지지 기초부를 배치하도록 할 수 있고, 종래의 탱크 지지 구조와 동일하게, 안티 플로테이션 초크나 탱크(3)의 상부에 안티 롤링 초크를 배치하도록 할 수 있다.
도 1a에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 뱃머리부에 형성된 수용부(2)는, 바닥면부(23)의 면적이 작아, 바닥면부(23)에 배치된 걸림 기초부(24)에서는, 탱크(3)의 수직 하중을 지지할 수 없다. 이는, 걸림 기초부(24)의 양 옆에 지지 기초부를 배치했을 경우도 마찬가지이다. 또한, 수용부(2)는, 바닥면부(23)에 비해 큰 면적을 갖는 경사면(21)을 갖는다. 따라서, 탱크(3)의 바닥면부(31)도, 경사면(21)과 대치되는 부분(경사부(31a))의 면적이, 수용부(2)의 바닥면부(23)와 대치되는 부분(수평부(31b))보다 크게 형성된다. 본 발명은, 수용부(2)의 경사면(21)을 이용해 탱크(3)의 수직 하중을 지지할 수 있도록 한 것이다.
상기 탱크(3)는, 예를 들어, 석유, LPG, LNG 등의 액체 화물을 수용하는 탱크이다. 여기에서는, LNG를 수용하는 경우를 상정한다. LNG는, 기체의 천연가스를 약-160℃이하의 온도로 냉각해 액체로 만든 것으로, 저온으로 유지시킬 필요가 있다. 그리하여, 탱크(3)의 외주면에는, 패널 형상의 단열재(미도시)가 둘러쳐져 있다. 이러한 탱크(3)는, 선체(본체부(5))로부터 독립되어 건조(建造)된 독립 탱크로, 수용부(2)의 내부에 안착된다. 그리고 탱크(3)는, 콘테이너선, 원유 탱커, 일반 화물선, 여객선 등의 통상적인 선박에 있어서, 추진 연료로서의 액화 가스(예를 들어, LNG)를 저장하는 액화 가스 연료 탱크일 수 있다.
도 2a에 나타낸 바와 같이, 수용부(2)의 경사면(21)에는 지지 기초부(22)가 형성되고, 지지 기초부(22)의 표면에는 지지면(22a)이 형성된다. 또한, 탱크(3)의 바닥면부(31)에서의 경사부(31a)는, 수용부(2)의 경사면(21)과 대략 평행한 경사면을 갖는다. 이러한 탱크(3)의 바닥면부(31)(경사부(31a))에는, 지지 블록(4)를 계지하는 프레임부(32)가 배치된다. 또한, 탱크(3)의 바닥면부(31)에서의 수평부(31b)는, 수용부(2)의 바닥면부(23)와 대략 평행한 수평면을 갖는다. 이러한 탱크(3)의 바닥면부(31)(수평부(31b))에는, 걸림 블록(6)을 계지하는 프레임부(33)가 배치된다. 프레임부(32, 33)는, 지지 블록(4)의 외주면을 둘러싸는 환형상으로 형성되어, 하부가 개방된 오목부를 갖는다.
지지 블록(4) 및 걸림 블록(6)은, 예를 들어, 각형의 목재로 구성되고, 프레임부(32, 33)에 밀어넣어짐으로써 감합되어 계지된다. 또한, 지지 블록(4)은, 지지 기초부(22)의 지지면(22a)에 접촉하는 지지 블록 바닥면(41); 및, 탱크(3)의 바닥면부(31)(경사면)에 접촉하는 지지 블록 표면(42);을 갖는다. 그리고, 지지 블록(4)에는, 종래의 지지 블록과 같은 것을 적절하게 사용할 수 있고, 예를 들어, 고무나 수지 등의 열전도율이 낮고 탄성력을 갖는 소재로 구성된 것이나, 이들 소재를 각재(角材)의 표면에 고정한 것을 사용할 수 있고, 고정 금구로 프레임부(33)에 고정시킬 수 있다.
탱크(3)는, 수용물에 의해 열수축 또는 열팽창되지만, 부동점(F)은, 탱크(3)의 바닥면부(31)(수평부(31b))에서의 선체 중심축(M)상의 점이 된다. 즉, 부동점(F)은, 탱크(3)가 열수축이나 열팽창하는 경우에도 위치가 어긋나지 않는 점이다. 따라서, 탱크(3)의 벽면상의 점은, 모두 부동점(F)을 향해 열수축하거나 열팽창하게 된다.
여기서, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 지지 블록(4)과 탱크(3)의 제 1 접촉점(C)으로부터, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과하는 직선(Lf)상에, 수선(Lc)을 내리면, 제 1 접촉점(C)은 열수축 및 열팽창시에, 도 2a에 나타낸 단면에 있어서, 수선(Lc)상을 따라 이동하게 된다. 제 1 접촉점(C)은, 예를 들어, 부동점(F)에서 가장 떨어진 지지 블록(4)과 탱크(3)의 접촉점으로 설정된다. 제 1 접촉점(C)은, 지지 블록(4)과 탱크(3)의 접촉점이면, 지지 블록 표면(42)의 어느 점(예를 들어, 중간점이나 가장 가까운 점 등)을 설정할 수 있으나, 부동점(F)에서 멀어질수록 탱크(3)가 열수축이나 열팽창할 경우에서의 이동거리가 긴 점을 고려하면, 제 1 접촉점(C)은 부동점(F)에서 가장 떨어진 지지 블록 표면(42)상의 점으로 설정할 수 있다. 또한, 제2 접촉점(C')은 지지 블록 표면(42)의 제 1 접촉점(C)을 포함한 변 위의 단점(端點)으로 설정할 수 있다(도 5c참조).
이하, 수선(Lc)을 포함하여 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)(지면(紙面)에 대해 수직인 방향)으로 연장되는 평면에 대해 설명한다. 이 평면은, 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C'))이 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(CC')이 측벽부(35)와 평행하게 설정되는 경우, 선분(CC') 및 직선(Lf)을 포함하는 평면(S)과 일치하고, 그 단면도는 수선(Lc)과 일치한다. 그리고, 지지 기초부(22)의 지지면(22a) 및 지지 블록(4)의 지지 블록 바닥면(41)은, 수선(Lc)을 포함하는 평면과 평행한 면(단면도는 직선(Lp)과 일치한다)이 되도록 형성된다. 즉, 수선(Lc)과 직선(Lp)은 서로 평행한 관계를 갖는다.
또한, 지지 블록(4)은, 지지 기초부(22)의 지지면(22a)을 슬라이딩하기 때문에, 지지면(22a)은, 수선(Lc)방향(즉, 경사 방향)으로 지지 블록 바닥면(41)보다 넓은 폭으로 형성된다. 구체적으로는, 지지 블록(4)의 지지 블록 바닥면(41)은 수선(Lc)방향으로 폭(Wb)을 갖고, 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은 수선(Lc)방향으로 폭(Ws)을 갖고, Ws＞Wb의 관계를 갖는다. 그리고 지지 블록(4)의 지지 블록 바닥면(41)은 중심선 방향(Lm)으로 폭(Wb')을 갖고, 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은 중심선 방향(Lm)으로 폭(Ws')을 갖고, Ws'>Wb'관계를 가질 수 있다(도 5c참조).
이러한 탱크 지지 구조에 의하면, 지지 블록(4)을 통해 탱크(3)의 적어도 수직 하중을 지지 기초부(22)로 지지할 수 있다. 그리고, 탱크(3)의 수용부(2)가 경사면(21)을 갖는 경우라도, 경사면(21)을 따라 탱크(3)의 바닥면부(31)(경사부(31a))를 배치할 수 있어 용적 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고 이러한 실시 형태에 있어서, 지지 블록(4) 및 지지 기초부(22)에 의해 탱크(3)의 수평 하중을 지지할 수 있는 경우에는, 이른바 안티 롤링 초크를 생략할 수 있다.
또한, 탱크(3)는, 열수축 또는 열팽창시, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 이동하게 된다. 여기서, 열수축했을 경우를 실선, 열팽창했을 경우를 일점 쇄선으로 표시한다. 탱크(3)의 바닥면부(31)는, 부동점(F)을 향해 열수축 또는 열팽창하고, 결과적으로, 탱크(3)의 폭방향으로 신축된 형상이 된다. 이 때, 지지 블록(4)은, 지지 블록 상면(42)이 프레임부(33)에 의해 구속되고 있는 점에서, 도시한 것처럼, 실선 또는 일점 쇄선의 사이에서 이동하게 되어, 지지 블록 바닥면(41)은 지지 기초부(22)의 지지면(22a)상을 슬라이딩한다. 이와 같이, 지지 블록 바닥면(41) 및 지지면(22a)이 탱크(3)의 열수축이나 열팽창에 따라 이동할 방향으로 형성되는 점에서, 탱크(3)의 열수축이나 열팽창을 따르면서 탱크(3)를 지지할 수 있다.
이후, 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조에 대해, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면으로, 도 3a는 제2 실시 형태, 도 3b는 제3 실시 형태를 나타낸다. 도 4는, 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면으로, 도 4a는 제4 실시 형태, 도 4b는 제５ 실시 형태를 나타낸다. 이들 도면에 나타낸 탱크(3)는, 제 1 실시 형태와 같이 평행 탱크로 한다. 그리고 상술한 제 1 실시 형태의 탱크 지지 구조와 동일한 구성부품에 대해서는, 동일한 부호를 병기하여 중복된 설명을 생략한다.
도 3a에 나타낸 제2 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조는, 탱크(3)가, 하측 방향으로 돌출된 레그부(34)를 구비하고, 레그부(34)에 지지 블록(4)이 배치되고 레그부(34)를 탱크(3)의 일부로서 지지 블록 바닥면(41) 및 지지면(22a)을 형성하도록 한 것이다. 탱크(3)의 형상에 따라서는, 바닥면부(31)의 경사부(31a)로부터 연직 방향 하부로 돌출된 레그부(34)를 용접하여 배치해, 레그부(34)의 하부면을 대략 수평면으로 함으로써, 지지 블록 표면(42)을 대략 수평면으로 형성할 수 있고, 지지 블록(4)을 용이하게 성형할 수 있다. 또한, 지지 블록(4)을 계지하는 프레임부(33)는, 레그부(34)의 하부면 또는 측면에 배치된다. 그리고, 레그부(34)는, 예를 들어, 탱크(3)를 형성하는 소재와 같은 재질의 소재로 구성된다.
이러한 제2 실시 형태에서는, 레그부(34)를 탱크(3)의 일부로 간주하여, 상술한 제 1 실시 형태와 동일한 방법으로, 지지 블록 바닥면(41) 및 지지면(22a)의 형상이 설정된다. 즉, 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C'))을 잇는 선분(CC'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(CC')에 평행한 직선(Lf);을 포함하는 평면(S)에 평행한 면이 된다. 바꾸어 말하면, 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C')이 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(CC')이 측벽부(35)와 평행하게 설정되는 경우, 수선(Lc)을 포함해, 중심선 방향(Lm)으로 연장되는 평면에 평행한 면(단면도는 직선(Lp)과 일치한다)을 갖도록 형성된다.
그리고, 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 제 1 접촉점(C)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면(이 평면은 평면(S)과 일치한다)에 평행한 면을 갖는다, 라고 바꾸어 말할 수 있다.
도 3b에 나타낸 제3 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조는, 수용부(2)의 측면부에 형성된 다단면(25); 및, 다단면(25)상에 배치된 복수의 지지 기초부(22); 를 갖는 것이다. 수용부(2)가 다단면(25)을 갖는 경우에는, 도시한 것처럼, 탱크(3)의 바닥면부(31)는, 다단면(25)과 대치되는 부분(다단부(31c))을 갖는다. 예를 들어, 다단면(25)을 하단에서 상단을 향해, 제 1 단차부(25a), 제2 단차부(25b), ㆍㆍㆍ로 설정할 경우, 각 단차부에 지지 기초부(22)를 배치할 수 있고, 설계상 필요한 부분의 단차부에만 지지 기초부(22)를 배치하도록 할 수 있다.
이러한 제3 실시 형태에서는, 대치되는 수용부(2)의 다단면(25) 및 탱크(3)의 다단부(31c)는, 대략 수평 방향의 면을 갖는다. 또한, 제 1 실시 형태와 동일하게, 지지 블록 바닥면(41)과 지지면(22a)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C1, C2) 및 제2 접촉점(C1', C2'))을 잇는 선분(C1C1', C2C2'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(C1C1', C2C2')에 평행한 직선(Lf1, Lf2); 을 포함하는 평면(S1, S2)에 평행한 면을 갖도록 형성된다. 바꾸어 말하면, 지지 블록 바닥면(41)과 지지면(22a)은, 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C1, C2) 및 제2 접촉점(C1', C2'))이 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(C1C1', C2C2'))이 측벽부(35)와 평행하게 설정되는 경우, 직선(Lc1, Lc2)을 포함해, 중심선 방향(Lm)으로 연장되는 평면에 평행한 면(단면도는 직선(Lp1, Lp2)과 일치한다)을 갖도록 형성된다. 그리고 지지 블록(4) 각각에서의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C1, C2) 및 제2 접촉점(C1', C2'))이 각각에 있어서 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(C1C1', C2C2')이 측벽부(35)와 평행하게 설정되는 경우, 직선(Lf1)과 직선(Lf2)이 일치한다.
그리고 어떤 위치에서의 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 제 1 접촉점(C1)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C1')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면(이 평면은 평면(S1)과 일치한다)에 평행한 면을 갖고, 다른 위치에서의 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 제 1 접촉점(C2)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C2')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면(이 평면은 평면(S2)와 일치한다)에 평행한 면을 갖는다, 라고 바꾸어 말할 수 있다. 그리고 이러한 제3 실시 형태에서는, 도 5c에 있어서, 제 1 접촉점 C는 C1로, 수선 Lc는 Lc1로, 제2 접촉점 C'은 C1'로, 수선 Lc'은 Lc1'로, 평면 S는 S1로, 바꾸어 지칭한다.
그리고 도 3b에 나타낸 바와 같이, 수용부(2)의 바닥면부(23)의 면적이 비교적 넓은 경우에는, 탱크(3)의 수직 하중을 지지하는 지지 기초부(26)를 바닥면부(23)에 배치하고, 탱크(3)의 바닥면부(31)(수평부(31b))에 계지시킨 지지 블록(7)을 배치하도록 할 수 있다.
도 4a에 나타낸 제4 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조는, 부체 구조물(1)의 배 밑바닥부가 넓은 폭으로 형성된 선체(본체부(5))에 있어서, 수용부(2)가 다단면(25)을 갖는 경우를 상정한 것이다. 즉, 제4 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조는, 제3 실시 형태와 동일하게, 수용부(2)의 측면부에 형성된 다단면(25); 및, 다단면(25)상에 배치된 복수의 지지 기초부(22);를 갖는다. 그리고, 지지 블록 바닥면(41)과 지지면(22a)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C1, C2) 및 제2 접촉점(C1', C2'))을 잇는 선분(C1C1', C2C2'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(C1C1', C2C2')에 평행한 직선(Lf1, Lf2);을 포함하는 평면(S1, S2)에 평행한 면을 갖도록 형성된다. 바꾸어 말하면, 지지 블록 바닥면(41)과 지지면(22a)은, 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C1, C2) 및 제2 접촉점(C1', C2'))이 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(C1C1', C2C2')이 측벽부(35)와 평행하게 설정되는 경우, 직선(Lc1, Lc2)을 포함해, 중심선 방향(Lm)으로 연장되는 평면에 평행한 면(단면도는 직선(Lp1, Lp2)과 일치한다)을 갖도록 형성된다. 그리고 지지 블록(4) 각각에서의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C1, C2) 및 제2 접촉점(C1', C2'))이 각각에 있어서 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(C1C1', C2C2')이 측벽부(35)와 평행하게 설정되는 경우, 직선(Lf1)과 직선(Lf2)이 일치한다.
게다가 어떤 위치에서의 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 제 1 접촉점(C1)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C1')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면(이 평면은 평면(S1)과 일치한다)에 평행한 면을 갖고, 다른 위치에서의 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 제 1 접촉점(C2)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C2')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면(이 평면은 평면(S2)과 일치한다)에 평행한 면을 갖는다, 라고 바꾸어 말할 수 있다. 그리고 이러한 제4 실시 형태에서는, 도 5c에 있어서, 제 1 접촉점 C는 C1로, 수선 Lc는 Lc1로, 제2 접촉점 C'은 C1'로, 수선 Lc'은 Lc1'로, 평면 S는 S1로, 바꾸어 지칭한다.
부체 구조물(1)은, 뱃머리부나 배뒷부분 이외의 부분에 있어서, 배관이나 다른 선내 기기의 배치상 관계나 적재하는 화물의 형상과의 관계로부터, 도시한 것 같은 다단면(25)을 갖는 경우가 있다. 특히, 원래, 수용부(2)의 형상이 한정된 부체 구조물(1)에 LNG 등의 액체 화물이나 추진 연료를 저장하는 탱크(3)를 나중에 탑재하는 경우에 다단면(25)이 형성되기 쉽다. 이와 같이 다단면(25)이 형성되었을 경우, 종래에는, 수용부(2)의 바닥면부(23)의 면적이 탱크(3)를 지지하는데 충분한 크기를 갖지 않는 경우도 있다. 그러면, 탱크(3)의 형상을 수용부(2)의 바닥면부(23)의 면적에 맞추어 작게 하지 않으면 안되어, 용적 효율을 저하시키는 원인이 되었다. 또한, 수용부(2)에 다단면(25)이 형성되지 않도록, 부체 구조물(1)을 설계할 필요도 있다. 따라서, 설계상 제약 조건이 증가되고, 배관이나 다른 선내 기기의 배치가 곤란하거나, 기존의 부체 구조물(1)에 새롭게 탱크(3)를 설치하는 경우 등에 충분한 용적 확보가 곤란한 경우가 있었다.
그러나, 상술한 제4 실시 형태의 탱크 지지 구조를 채용함으로써, 수용부(2)가 다단면(25)을 갖는 경우라도, 수용부(2)의 형상에 맞추어 탱크(3)의 외형을 설계하고, 다단면(25)으로 탱크(3)의 바닥면부(31)(다단부(31c))를 지지함으로써, 용적 효율을 향상시킬 수 있고, 설계상의 제약 조건을 완화시킬 수도 있다.
도 4b에 나타낸 제５ 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조는, 제4 실시 형태와 동일하게, 수용부(2)가 다단면(25)를 갖는 경우에, 탱크(3)의 바닥면부(31)를 다단으로 형성하지 않고, 기울였을 경우(경사부(31a)를 형성했을 경우)를 상정한 것이다. 이와 같이, 탱크(3)의 바닥면부(31)의 형상이 수용부(2)의 측면부인 다단면(25)과 형상이 다른 경우에는, 예를 들어, 탱크(3)의 바닥면부(31)(경사부(31a))에 하측 방향으로 돌출된 레그부(34)를 배치하도록 할 수 있다. 이러한 레그부(34)를 배치함으로써, 실질적으로 제4 실시 형태와 동일한 탱크 지지 구조를 구성할 수 있다. 그리고 탱크(3)의 바닥면부(31)가 경사면을 갖고, 수용부(2)가 다단면(25)을 갖는 경우에도, 레그부(34)를 배치하지 않고 지지 블록(4)을 배치하도록 할 수 있다.
상술한 제 1 실시 형태~제５ 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조에 의하면, 수용부(2)가 경사면(21)이나 다단면(25)을 갖고, 탱크(3)의 수직 하중을 지지하는데 충분한 바닥면부(23)의 면적이 확보 가능하지 않은 경우에도, 경사면(21)이나 다단면(25)을 이용해 탱크(3)의 수직 하중을 지지할 수 있다. 그리고, 탱크(3)의 형상을 경사면(21)이나 다단면(25)을 따라 형성할 수 있어 용적 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 이러한 실시 형태를 적절히 조합함으로써, 복잡한 형상을 갖는 수용부(2)에 있어서도, 수용부(2)의 형상에 맞춘 용적 효율이 높은 탱크(3)를 형성해 배치할 수 있다.
여기서, 부동점(F)에 대해, 도 5및 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5는, 평행 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 도 5a는 세로폭이 넓은 경우, 도 5b는 세로폭이 좁은 경우, 도 5c는 2개의 접촉점과 부동점의 위치 관계를 나타내고 있다. 도 6은, 테이퍼진 탱크에서의 부동점을 나타내는 도면으로, 도 6a는 세로폭이 넓은 경우, 도 6b는 세로폭이 좁은 경우, 도 6c는 2개의 접촉점과 부동점의 위치 관계, 도 6d는 2개의 접촉점과 부동점의 위치 관계의 변형예를 나타내고 있다. 그리고 각 도면은 본체부(5)의 수평 단면도를 나타내고, 탱크(3) 및 지지 기초부(22)에 대해서는, 설명의 편의상, 파선으로 도시하고 있다.
도 5a~도 5c는, 탱크(3)가 평행한 측벽부(35)를 갖는 평행 탱크인 경우를 나타내고 있다. 상술한 바와 같이 부동점(F)은, 걸림 기초부(24)에 의해 형성된다. 구체적으로는, 도시한 것처럼, 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)을 따라 적어도 한 쌍의 걸림 기초부(24)가 배치되고, 중심선 방향(Lm)에 수직인 폭방향(Lw)을 따라 적어도 한 쌍의 걸림 기초부(24)가 배치됨으로써, 중심선 방향(Lm)과 폭방향(Lw)의 교차점에 부동점(F)이 형성된다. 중심선 방향(Lm)에 따라 배치된 걸림 기초부(24)는, 탱크(3)의 중심선 방향(Lm)의 이동을 허용하면서 폭방향(Lw)의 이동을 규제한다. 또한, 폭방향(Lw)을 따라 배치된 걸림 기초부(24)는, 탱크(3)의 폭방향(Lw)의 이동을 허용하면서 중심선 방향(Lm)의 이동을 규제한다.
도 5a에 나타낸 바와 같이, 측벽부(35)가 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)(길이 방향)을 따라 일정한 폭을 갖는 경우에는, 부동점(F)은 일반적으로 탱크(3) 바닥면의 중심점에 배치된다. 다만, 부동점(F)은, 부체 구조물(1)의 종류나 자세를 취하는 법, 탱크(3)의 배치 위치 등에 의해, 임의의 위치에 형성할 수 있다. 그리고 걸림 기초부(24)는, 탱크(3)의 회전 및 탱크(3)의 수평 하중을 고려하여, 중심선 방향(Lm) 및 폭방향(Lw)의 각 방향에 있어서, 3개 이상 배치하도록 할 수 있다.
도 5b에 나타낸 바와 같이, 탱크(3)의 세로 방향(중심선 방향(Lm))의 폭이 좁은 경우에는, 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)을 따라 적어도 하나의 걸림 기초부(24)를 배치하고, 중심선 방향(Lm)과 수직인 폭방향(Lw)에 따라 적어도 1개(도면에서는 한 쌍)의 걸림 기초부(24)를 배치함으로써, 중심선 방향(Lm)과 폭방향(Lw)의 교차점에 부동점(F)을 형성하도록 할 수 있다. 이와 같이, 부동점(F)은, 탱크(3)의 중심선 방향(Lm) 또는 폭방향(Lw)의 이동을 규제하는 걸림 기초부(24)에 의해, 임의의 위치에 설정할 수 있다. 이 때, 도시한 것처럼, 수용부(2)의 경사면이나 다단면에 대치되는 탱크 바닥면부(31)에 배치되는 지지 블록(4)을 지지하는 지지 기초부(22)의 일부 또는 전부를, 걸림 기초부(24)로 치환할 수 있다.
도 5c에 나타낸 바와 같이, 상술한 제 1 실시 형태~제５ 실시 형태에서의 지지 블록 바닥면(41)과 지지면(22a)(도 1a~도 4b참조)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C'))을 잇는 선분(CC'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(CC')에 평행한 직선(Lf);을 포함하는 평면(S)에 평행한 면을 갖는다. 즉, 평면(S)은, 제 1 접촉점(C)에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(Lc); 및, 제2 접촉점(C')에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(Lc');을 포함하게 된다. 제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C')이 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(CC')이 측벽부(35)와 평행한 경우에는, 도시한 것처럼, 직선(Lf)은 중심선 방향(Lm)과 일치한다. 또한, 평면(S)은, 제 1 접촉점(C)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면과 일치한다.
또한, 다른 위치에서의 지지 블록 바닥면(41)과 지지 기초부(22)의 지지면(22a)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C2) 및 제2 접촉점(C2'))을 잇는 선분(C2C2'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(C2C2')에 평행한 직선(Lf2)(선분(C2C2')이 측벽부(35)와 평행하게 설정되는 경우, 직선(Lf2)은 직선(Lf)과 일치한다);을 포함하는 평면(S2)에 평행한 면을 갖는다. 즉, 평면(S2)은, 제 1 접촉점(C2)에서 직선(Lf2)으로 뻗어 내린 수선(Lc2); 및, 제2 접촉점(C2')에서 직선(Lf2)으로 뻗어 내린 수선(Lc2');을 포함하게 된다. 제 1 접촉점(C2) 및 제2 접촉점(C2')이 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(C2C2')이 측벽부(35)와 평행한 경우에는, 도시한 것처럼, 직선(Lf2)은 중심선 방향(Lm)과 일치한다. 또한, 평면(S2)은, 제 1 접촉점(C2)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C2')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면과 일치한다.
그리고, 도 5c에 있어서, 지지 블록(4) 및 지지 기초부(22)는, 설명의 편의상, 좌우 4개씩 배치했을 경우를 도시하고 있지만, 지지 블록(4) 및 지지 기초부(22)의 배치(행렬수) 및 개수는 도시한 것에 한정되는 것은 아니다.
도 6a~도 6d는, 탱크(3)가 중심선 방향(Lm)으로 기울어진 측벽부(35)를 갖는 테이퍼진 탱크인 경우를 나타내고 있다. 상술한 바와 같이 부동점(F)은, 걸림 기초부(24)에 의해 형성된다. 구체적으로는, 도시한 것처럼, 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)을 따라 적어도 한 쌍의 걸림 기초부(24)가 배치되고, 중심선 방향(Lm)과 수직인 폭방향(Lw)을 따라 적어도 한 쌍의 걸림 기초부(24)가 배치됨으로써, 중심선 방향(Lm)과 폭방향(Lw)의 교차점에 부동점(F)이 형성된다. 중심선 방향(Lm)을 따라 배치된 걸림 기초부(24)는, 탱크(3)의 중심선 방향(Lm)의 이동을 허용하면서 폭방향(Lw)의 이동을 규제한다. 또한, 폭방향(Lw)을 따라 배치된 걸림 기초부(24)는, 탱크(3)의 폭방향(Lw)의 이동을 허용하면서 중심선 방향(Lm)의 이동을 규제한다.
도 6a에 나타낸 바와 같이, 측벽부(35)가 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)(길이 방향)을 따라 폭이 변화하는 형상을 갖는 경우에는, 부동점(F)은, 예를 들어, 탱크(3)의 중심점보다 폭이 넓은측(예를 들어, 본체부(5)의 후방측)에 배치된다. 다만, 부동점(F)은, 부체 구조물(1)의 종류나 자세를 취하는 법에 의해, 임의의 위치에 형성할 수 있다.
테이퍼진 탱크의 측벽부(35)는, 일반적으로, 본체부(5)의 형상에 맞추어 형성되어 테이퍼면일 수도 있고, 본체부(5)를 따라 만곡될 수도 있다. 게다가 본체부(5)가 도 5a와 같이 평행한 형상을 갖는 경우에도, 본체부(5)내의 구조에 따라서는, 도 6a에 나타낸 바와 같은 테이퍼진 탱크를 사용하도록 할 수 있다. 그리고 걸림 기초부(24)는, 탱크(3)의 회전 및 탱크(3)의 수평 하중을 고려해, 중심선 방향(Lm) 및 폭방향(Lw)의 각 방향에 있어서, 3개 이상 배치하도록 할 수 있다.
도 6b에 나타낸 바와 같이, 탱크(3)의 세로 방향(중심선 방향(Lm))의 폭이 좁은 경우에는, 부체 구조물(1)의 중심선 방향(Lm)을 따라 적어도 하나의 걸림 기초부(24)를 배치하고, 중심선 방향(Lm)과 수직인 폭방향(Lw)을 따라 적어도 1개(도면에서는 한 쌍)의 걸림 기초부(24)를 배치함으로써, 중심선 방향(Lm)과 폭방향(Lw)의 교차점에 부동점(F)을 형성하도록 할 수 있다. 이와 같이, 부동점(F)은, 탱크(3)의 중심선 방향(Lm) 또는 폭방향(Lw)의 이동을 규제하는 걸림 기초부(24)에 의해, 임의의 위치에 설정할 수 있다. 이 때, 도시한 것처럼, 수용부(2)의 경사면이나 다단면에 대치되는 탱크 바닥면부(31)에 배치되는 지지 블록(4)을 지지하는 지지 기초부(22)의 일부 또는 전부를, 걸림 기초부(24)로 치환할 수 있다.
도 6c에 나타낸 바와 같이, 상술한 제 1 실시 형태~제５ 실시 형태에 있어서, 탱크(3)가 테이퍼진 탱크인 경우에는, 지지 블록(4) 및 지지 기초부(22)는, 예를 들어, 탱크(3)의 측벽부(35)에 따른 방향으로 배치된다. 그리고, 지지 블록 바닥면(41)과 지지면(22a)(도 1a~도 4b참조)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C'))을 잇는 선분(CC'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(CC')에 평행한 직선(Lf);을 포함하는 평면(S)에 평행한 면을 갖는다. 즉, 평면(S)은, 제 1 접촉점(C)에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(Lc); 및, 제2 접촉점(C')에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(Lc');을 포함하게 된다. 또한, 평면(S)은, 제 1 접촉점(C)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면과 일치한다.
도 6d에 나타낸 바와 같이, 지지 블록(4) 및 지지 기초부(22)는, 중심선 방향(Lm) 및 폭방향(Lw)에 따른 방향으로 배치하도록 할 수 있다. 이 경우에도, 도 6c에 나타낸 배치와 동일하게, 지지 블록 바닥면(41)과 지지면(22a)은, 지지 블록(4) 각각에서의 탱크(3)와의 2개의 접촉점(제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C'))을 잇는 선분(CC'); 및, 탱크(3)의 부동점(F)을 통과해 선분(CC')에 평행한 직선(Lf);을 포함하는 평면(S)에 평행한 면을 갖는다. 즉, 평면(S)은, 제 1 접촉점(C)에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(Lc); 및, 제2 접촉점(C')에서 직선(Lf)으로 뻗어 내린 수선(Lc');을 포함하게 된다. 제 1 접촉점(C) 및 제2 접촉점(C')이 동일한 높이(수평 위치)로, 선분(CC')이 중심선 방향(Lm)과 평행한 경우에는, 도시한 것처럼, 직선(Lf)은 중심선 방향(Lm)과 일치한다. 또한, 평면(S)은, 제 1 접촉점(C)과 부동점(F)을 잇는 직선; 및, 제2 접촉점(C')과 부동점(F)을 잇는 직선;을 포함하는 평면과 일치한다.
그리고 도 6c 및 도 6d에 있어서, 지지 블록(4) 및 지지 기초부(22)는, 설명의 편의상, 도면의 우측에 1개 배치했을 경우를 도시하고 있지만, 지지 블록(4) 및 지지 기초부(22)의 배치(행렬수) 및 개수는 도시한 것에 한정되는 것은 아니다.
마지막으로, 본 발명의 제6 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조에 대해, 도 7을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 7은, 본 발명의 제6 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 나타내는 도면으로, 도 7a는 부체 구조물의 전체 구성도, 도 7b는 부체 구조물의 전체 구성 평면도, 도 7c는 도 7b에서의 C－C단면도이다. 그리고 상술한 제 1 실시 형태의 탱크 지지 구조와 동일한 구성부품에 대해서는, 같은 부호를 병기하여 중복된 설명을 생략한다.
도 7b에 나타낸 바와 같이, 부체 구조물(1)의 후부(後部)에 배치된 기관실의 양쪽 겨드랑이부에는, 앞뒤방향으로 길고 폭방향으로 짧은 구획(수용부(2))이 배치되어 있다. 도 7a에 나타낸 바와 같이, 이러한 구획(수용부(2))의 겉껍데기를 구성하는 본체부(5)는, 바닥부가 서서히 윗쪽으로 기울어지는 유선(流線) 형상을 가져, 구획(수용부(2))은, 본체부(5)의 형상에 따르도록, 수평인 바닥면과 경사진 바닥면을 갖고, 이러한 구획(수용부(2))에 배치되는 탱크(3)도, 수평인 바닥면과 경사진 바닥면을 갖는다.
이와 같이, 본체부(5)의 양측부에 배치된 수용부(2)에 탱크(3)를 개별적으로 배치하는 경우에는, 도 7c에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시 형태에서의 탱크(3)를 2분할한 것과 같은 형상을 갖는 탱크(3)를 사용한다. 탱크(3)의 바닥면부(31)는, 수용부(2)의 바닥면부(23)에 대치되는 수평부(31b); 및, 수용부(2)의 측면에 형성된 경사면(21)에 대치되는 경사부(31a); 를 갖는다. 이와 같이 탱크(3)가 본체부(5)의 앞뒤방향으로 긴 형상을 갖는 경우에도, 부동점(F)은, 탱크(3)의 바닥면부(31)(수평부(31b))에 설정되도록 걸림 기초부(24)가 배치된다. 특히, 폭방향으로 좁은 탱크(3)의 경우에는, 예를 들어, 도 5b에 나타낸 세로폭이 좁은 평행 탱크를 90도 회전시킨 상태(중심선 방향(Lm)과 폭방향(Lw)을 치환한 상태)와 동일하게 걸림 기초부(24)를 배치하도록 할 수 있다.
상술한 제6 실시 형태에 있어서, 제 1 실시 형태에 의한 탱크 지지 구조를 기준으로 설명했지만, 제2 실시 형태~제５ 실시 형태에 의한 구성을 적절하게 적용하도록 할 수 있다.
그리고 상술한 제 1 실시 형태~제6 실시 형태의 설명에 있어서, 「수직 하중」이란, 부체 구조물(1)이 정지 수면상에 지지되고 있는 경우에 연직 방향으로 작용하는 하중을 의미하고, 「수평 하중」이란, 부체 구조물(1)이 정지 수면상에 지지되고 있는 경우에 수평 방향으로 작용하는 하중을 의미한다.
본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 수용부(2)가 경사면(21)을 갖고, 탱크(3)가 다단면을 갖는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있는 등, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능한 것은 물론이다.
1 : 부체 구조물 2 : 수용부
3 : 탱크 4 : 지지 블록
5 : 본체부 6 : 걸림 블록
21 : 경사면 22 : 지지 기초부
22a : 지지면 24 : 걸림 기초부
25 : 다단면 31 : 바닥면부
32, 33 : 프레임부 34 : 레그부
35 : 측벽부 41 : 지지 블록 바닥면

Claims (10)

  1. 부체 구조물에 형성된 수용부에 탑재되는 탱크의 탱크 지지 구조에 있어서,
    상기 수용부의 측면부에 형성된 경사면 또는 다단면; 상기 경사면 또는 상기 다단면상에 배치된 복수의 지지 기초부; 및, 상기 경사면 또는 상기 다단면과 대치되는 부분을 포함하는 상기 탱크의 바닥면부에 배치되는 동시에 상기 지지 기초부상에 배치되는 복수의 지지 블록; 을 구비하고,
    상기 지지 블록의 상기 지지 기초부상에 배치되는 지지 블록 바닥면과 상기 지지 기초부의 상기 지지 블록을 지지하는 지지면은, 상기 지지 블록 각각에서의 상기 탱크와의 2개의 접촉점을 잇는 선분; 및, 상기 탱크가 열수축이나 열팽창하는 경우에도 위치가 어긋나지 않는 상기 탱크의 부동점을 통과해 상기 선분에 평행한 직선; 을 포함하는 평면에 평행한 면을 갖는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수용부의 바닥면 중앙부에 배치된 걸림 기초부; 및, 상기 탱크의 바닥면 중앙부에 배치되는 동시에 상기 걸림 기초부상에 배치되는 걸림 블록; 을 갖고, 상기 부동점은, 상기 걸림 기초부에 상기 걸림 블록을 계지시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부동점은, 상기 부체 구조물의 중심선 방향을 따라 적어도 하나의 상기 걸림 기초부가 배치되고, 상기 중심선 방향과 수직인 폭방향을 따라 적어도 하나의 상기 걸림 기초부가 배치됨으로써, 상기 중심선 방향과 상기 폭방향의 교차점에 형성되는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 2개의 접촉점중 적어도 하나는, 상기 부동점으로부터 가장 떨어진 상기 지지 블록과 상기 탱크의 접촉점인 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지지면은, 경사 방향으로 상기 지지 블록 바닥면보다 넓은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 탱크의 바닥면부는, 상기 경사면 또는 상기 다단면과 대치되는 부분의 면적이, 상기 수용부의 바닥면부와 대치되는 부분보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 탱크는, 상기 지지 블록을 계지하는 프레임부를 갖는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 탱크는, 하측 방향으로 돌출된 레그부를 구비하고, 상기 레그부에 상기 지지 블록이 배치되고, 상기 레그부를 상기 탱크의 일부로 하여 상기 지지 블록 바닥면 및 상기 지지면을 형성하는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 탱크는, 상기 부체 구조물의 중심선 방향을 따라 일정한 폭을 갖는 측벽부 또는 부체 구조물의 중심선 방향을 따라 폭이 변화하는 측벽부를 갖는 것을 특징으로 하는 탱크 지지 구조.
  10. 부력에 의해 수상으로 지지되는 본체부; 및, 상기 본체부에 형성되는 동시에 탱크가 탑재되는 수용부; 를 갖는 부체 구조물에 있어서,
    상기 탱크는, 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 탱크 지지 구조에 의해, 상기 수용부에 탑재되는 것을 특징으로 하는 부체 구조물.
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