KR101588692B1 - 저장탱크 지지장치 - Google Patents

Abstract

저장탱크 지지장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 저장탱크 지지장치는 독립형 저장탱크를 지지하도록 선체의 바닥면에 마련된 스툴(stool); 상기 저장탱크의 저면과 상기 스툴 사이에 개재되는 제 1 지지목; 및 상기 스툴에 대한 상기 저장탱크의 수평 방향의 움직임과 수직 방향의 움직임을 모두 구속하는 구속장치를 포함한다.

Description

저장탱크 지지장치{APPARATUS FOR SUPPORTING AN TANK}

본 발명은 저장탱크 지지장치에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.

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

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 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.

LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.

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.

이 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 이 중, 독립형 저장탱크는 그 구조상 저장탱크를 선박이나 구조물의 선체 바닥에 얹어놓을 수 있는 지지구조가 요구된다.

종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조는, 저장탱크의 하부에 위치되어 이 저장탱크의 저면을 지지하는 바닥 지지목과, 바닥 지지목을 매개로 하여 저장탱크의 선체에 대한 움직임을 구속하는 구속장치를 포함한다.

통상적으로 선박이나 구조물은 운항 중 파도와 같은 외력에 의해 수평 방향의 운동과 수직 방향의 운동을 하게 되고, 이에 따라 저장탱크는 선체에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 움직이게 된다.

그런데 종래 기술에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조의 구속장치는 바닥 지지목을 매개로하여 저장탱크의 선체에 대한 수평 방향의 움직임만을 구속하고, 수직 방향의 움직임을 구속하지 못하였다. 이에 따라 저장탱크의 상면에 저장탱크의 선체에 대한 수직 방향의 움직임을 구속하는 구속장치를 별도로 설치해야 하는 번거로움이 있었다.

나아가 종래 구속장치는 저장탱크의 선체에 대한 수평 방향의 움직임을 구속하는 과정에서 바닥 지지목에 전단력을 발생시키는 구조를 가지기 때문에 목재로 구성된 바닥 지지목이 손상될 가능성이 매우 높다.

공개특허 2010-0050059(2010.05.13) 공개특허 2012-0136529(2012.12.20)

본 발명의 실시예는, 스툴에 대한 저장탱크의 수평 방향의 움직임과 수직 방향의 움직임을 모두 구속하는 저장탱크 지지장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 독립형 저장탱크를 지지하도록 선체의 바닥면에 마련된 스툴(stool); 상기 저장탱크의 저면과 상기 스툴 사이에 개재되는 제 1 지지목; 및 상기 스툴에 대한 상기 저장탱크의 수평 방향의 움직임과 수직 방향의 움직임을 모두 구속하는 구속장치를 포함하는 저장탱크 지지장치가 제공될 수 있다.

상기 구속장치는, 수평 방향으로 상기 스툴과 이격 배치되고, 상기 저장탱크의 저면에서 상기 바닥면으로 연장된 제 1 부재; 상기 제 1 부재와 상기 스툴 사이에 개재되고, 그 상면이 상기 스툴에 마련된 상부 지지부에 걸림 지지되는 제 2 지지목; 및 상기 지지목의 하면을 걸림 지지하도록 상기 제 1 부재에 결합되는 제 2 부재를 포할 수 있다.

상기 제 1 부재의 끝단은 상기 스톨의 상면보다 아래에 위치할 수 있다.

상기 제 2 부재는 상기 제 1 부재에 볼트 결합될 수 있다.

상기 제 1 부재는 복수로 제공되고, 상기 제 1 부재들은 상기 스톨을 중심으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.

상기 제 2 부재는, 수직 방향으로 연장되고 상기 제 1 부재와 결합되는 결합부; 및 상기 결합부에서 수평 방향으로 연장되고, 상기 제 2 지지목의 하면을 지지하는 하부 지지부를 포함할 수 있다.

상기 결합부는 상기 제 2 지지목과 상기 제 1 부재 사이에 개재되고, 상기 결합부에는 상기 결합부에 대한 상기 제 2 지지목의 밀림을 방지하기 위한 밀림 방지홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 저장탱크의 스툴에 대한 수평 방향 움직임 및 수직 방향 움직임을 모두 구속할 수 있어 저장탱크를 스툴에 대해 효과적으로 지지시킬 수 있다. 또한, 저장탱크의 스툴에 대한 수평 방향의 움직임을 구속할 때 제 1 지지목에 전단력이 발생하지 않는 구조를 가짐으로써 제 1 지지목이 손상되는 것을 방지한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치 및 선체를 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치를 아래쪽에서 바라본 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치를 위쪽에서 바라본 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 부재를 나타내는 사시도이고,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치의 설치 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치 및 선체를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치를 아래쪽에서 바라본 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치를 위쪽에서 바라본 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 저장탱크 지지장치(10)는 예컨대 LNG 수송선, LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 의 선체(1)에 제공된다. 선체(1)에는 독립형 저장탱크(20)가 탑재되고, 저장탱크 지지장치(10)는 저장탱크(20)의 선체(1)에 대한 수평 방향의 움직임과 수직 방향의 움직임을 모두 구속한다. 여기서 수평 방향이란 도 1에서 볼 때 XY평면상의 일 방향을 의미하고, 수직 방향이란 도 1에서 볼 때 Z축 방향을 의미한다. 이하, 본 실시예에서는 저장탱크 지지장치(10)는 수평 방향 중 Y축 방향의 움직임을 구속하는 형태를 가지는 것으로 설명하나 이에 국한되지 않는다.

저장탱크 지지장치(10)는, 스툴(stool)(100), 제 1 지지목(200) 및 구속장치(300)를 포함한다. 스툴(100)은 선체(1)의 바닥면(1a)에 마련된다. 스툴(100)은 저장탱크(20)를 선체(1)에 대해 지지한다. 스툴(100)은 사각 기둥 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 스툴(100)은 다수의 브라켓(101)에 의해 선체(1)의 바닥면(1a)에 단단히 지지될 수 있다.

스툴(100)에는 후술하는 제 2 지지목(320)의 상면이 걸림 지지되는 상부 지지부(113)가 마련된다.

예컨대, 상부 지지부(113)는 스툴(100)의 상면에 마련될 수 있다. 상부 지지부(113)는 수평 방향으로 확장된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 이때, 상부 지지부(113)는 스툴(100)의 상면보다 큰 단면적을 가지며, 그 모서리가 스툴(100)에서 수평 방향으로 돌출된 형태로 제공된다. 상부 지지부(113)는 스툴(100)과 별도로 제작되어 스툴(100)의 상면에 설치될 수 있다. 또는 상부 지지부(113)는 스툴(100)과 일체로 제작될 수 있다.

이외에도 다앙한 형태의 상부 지지부가 제공될 수 있음은 물론이다.

제 1 지지목(200)은 저장탱크(20)의 저면과 스툴(100) 사이에 개재된다. 제 1 지지목(200)은 저장탱크(20)와 스툴(100) 사이에서 단열재 및 완충재 역할을 수행한다.

구속장치(300)는 스툴(100)에 대한 저장탱크(20)의 수평 방향의 움직임과 수직 방향의 움직임을 모두 구속한다. 선체(1)는 운항하는 과정에서 수평 방향 또는 수직 방향으로 요동한다. 이 경우, 저장탱크(20)는 스툴(100) 또는 선체(1)에 대해 수평 방향 또는 수직 방향으로 움직인다. 이때, 구속장치(300)는 저장 탱크가 스툴(100)에 대해 수평 방향 또는 수직 방향으로 움직이는 것을 방지한다.

구속장치(300)는 제 1 부재(310), 제 2 지지목(320) 및 제 2 부재(330)를 포함한다.

제 1 부재(310)는 스툴(100)과 수평 방향(본 실시예에서 Y축 방향)으로 이격 배치되고, 저장탱크(20)의 저면에서 선체(1)의 바닥면(1a)으로 연장된다. 제 1 부재(310)는 저장탱크(20)의 저면에 용접 결합될 수 있다. 제 1 부재(310)는 브라켓(311)에 의해 저장탱크(20)의 바닥면에 단단히 지지될 수 있다.

제 1 부재(310)는 복수로 제공되며, 복수의 제 1 부재(310)는 스툴(100)을 중심으로 상호 이격되어 배치된다. 본 실시예에서 제 1 부재(310)는 두 개가 제공되고, 두 개의 제 1 부재(310)는 스툴(100)을 중심으로 수평 방향으로 상호 마주보도록 배치된다. 이러한 한 쌍의 제 1 부재(310)는 저장탱크(20)가 스툴(100)에 대해 수평 방향으로 움직이지 못하도록 지지한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제 1 부재(310)와 스툴(100) 사이에 제 2 지지목(320)이 개재된다. 제 2 지지목(320)은 제 1 부재(310)와 스툴(100) 사이에서 단열재 및 완충재 역할을 수행한다. 제 2 지지목(320)의 상면은 스툴(100)의 상부 지지부(113)에 걸림 지지된다. 이 경우, 제 2 지지목(320)은 스툴(100)에 대한 상측 방향으로의 움직임이 구속된다.

제 2 지지목(320)의 하면은 제 2 부재(330)에 의해 걸림 지지된다. 제 2 부재(330)는 제 1 부재(310)에 결합된다. 제 2 부재(330)는 볼트 결합될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

이와 같이 구성된 구속장치(300)는, 종래 기술과 달리 저장탱크(20)의 스툴(100)에 대한 수평 방향 움직임 및 수직 방향 움직임을 모두 구속할 수 있어 저장탱크(20)를 스툴(100)에 대해 효과적으로 지지시킨다.

또한 구속장치(300)는 저장탱크(20)의 스툴(100)에 대한 수평 방향의 움직임을 구속할 때 제 1 지지목(200)에 전단력이 발생하지 않는 구조를 가짐으로써 제 1 지지목(200)이 손상되는 것을 방지한다.

또한, 구속장치(300)는 저장탱크(20)의 저면에 제공되어 저장탱크(20)의 스툴(100)에 대한 수직 방향 움직임을 구속함으로써, 저장탱크(20)의 상면에 저장탱크(20)의 수직 방향 움직임을 구속하기 위한 장치를 별도로 설치할 필요가 없어 설치 및 유지 보수가 용이하다.

제 1 부재(310)의 끝단은 스툴(100)의 상면보다 아래에 위치할 수 있다. 이 경우, 스툴(100)과 대향하는 제 1 부재(310)의 면적이 증가하고, 스툴(100)에 대한 제 1 부재(310)의 수평 방향 움직임이 효과적으로 구속될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 부재를 나타내는 사시도이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 제 2 부재(330)는 결합부(331) 및 하부 지지부(333)를 포함할 수 있다. 결합부(331)는 수직 방향으로 연장되고 제 1 부재(310)와 결합된다. 결합부(331)는 제 1 부재(310)와 볼트 결합된다. 이때, 결합부(331)에는 볼트 구멍이 형성된다.

결합부(331)는 제 2 지지목(320)과 제 1 부재(310) 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, 결합부(331)에는 밀림 방지홈(331a)이 형성될 수 있다. 이때, 제 2 지지목(320)은 그 일부가 밀림 방지홈(331a)에 삽입되고, 결합부(331)에 대한 제 2 지지목(320)의 밀림이 방지된다.

하부 지지부(333)는 결합부(331)에서 수평 방향으로 연장된다. 하부 지지부(333)는 결합부(331)에서 스툴(100) 방향으로 연장된다. 하부 지지부(333)는 제 2 지지목(320)의 하면을 지지한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크 지지장치의 설치 과정을 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 6을 참조하면, 크레인(미도시)에 의해 저장탱크(20)는 선체(1)의 바닥면(1a)으로 내려진다. 이때, 저장탱크(20)의 저면에는 수평 방향으로 상호 이격된 한 쌍의 제 1 부재(310)가 설치되고, 스툴(100)의 상면에 제 1 지지목(200)이 놓인다.

저장탱크(20)가 선체(1)의 바닥면(1a)으로 내려지는 과정에서 한 쌍의 제 1 부재(310) 사이에 스툴(100)이 배치되도록 저장탱크(20)의 위치가 조정될 수 있다.

저장탱크(20)는 그 저면이 도 7과 같이 제 1 지지목(200)에 접촉할 때까지 하강한다. 저장탱크(20)의 저면이 제 1 지지목(200)에 접촉되면, 저장탱크(20)는 제 1 지지목(200) 또는 스툴(100)에 지지된다.

이후, 도 8을 참조하면, 제 2 지지목(320)이 제 1 부재(310)와 스툴(100) 사이에 개재되고, 제 2 부재(330)는 제 1 부재(310)에 결합된다. 예컨대, 제 2 지지목(320)이 제 2 부재(330)의 하부 지지부(333)에 지지된 상태로 제 2 부재(330)의 결합부(331)가 제 1 부재(310)에 결합된다.

제 2 부재(330)를 제 1 부재(310)에 결합할 때, 제 2 지지목(320)의 상면이 스툴(100)에 마련된 상부 지지부(113)에 걸림 지지되도록 제 2 부재(330)를 최대한 들어올린 후 제 1 부재(310)에 결합시킨다.

한편, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 저장탱크 지지장치(10)는 수평 방향 중 Y축 방향의 움직임을 구속하는 형태를 가지기 때문에 제 1 부재(310)는 스툴(100)과 Y축 방향으로 이격 배치된다. 그러나 다른 실시예에서 저장탱크 지지장치가 수평 방향 중 X축 방향 또는 그 외 다른 방향의 움직임을 구속하는 경우, 제 1 부재는 해당 방향으로 스툴(100)과 이격 배치될 수 있음은 물론이다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 선체 10 : 저장탱크 지지장치
20 : 저장탱크 100 : 스툴(stool)
113 : 상부 지지부 200 : 제 1 지지목
300 : 구속장치 310 : 제 1 부재
320 : 제 2 지지목 330 : 제 2 부재
331 : 결합부 333 : 하부 지지부

Claims (7)

1. 독립형 저장탱크를 지지하도록 선체의 바닥면에 마련된 스툴(stool);
   상기 저장탱크의 저면과 상기 스툴 사이에 개재되는 제 1 지지목; 및
   상기 스툴에 대한 상기 저장탱크의 수평 방향의 움직임과 수직 방향의 움직임을 모두 구속하는 구속장치를 포함하고,
   상기 구속장치는,
   수평 방향으로 상기 스툴과 이격 배치되고, 상기 저장탱크의 저면에서 상기 바닥면으로 연장된 제 1 부재;
   상기 제 1 부재와 상기 스툴 사이에 개재되고, 그 상면이 상기 스툴에 마련된 상부 지지부에 걸림 지지되는 제 2 지지목; 및
   상기 제 2 지지목의 하면을 걸림 지지하도록 상기 제 1 부재에 결합되는 제 2 부재를 포함하고,
   상기 제 2 부재는,
   수직 방향으로 연장되고 상기 제 1 부재와 결합되는 결합부; 및
   상기 결합부에서 수평 방향으로 연장되고, 상기 제 2 지지목의 하면을 지지하는 하부 지지부를 포함하고,
   상기 결합부는 상기 제 2 지지목과 상기 제 1 부재 사이에 개재되고,
   상기 결합부에는 상기 결합부에 대한 상기 제 2 지지목의 밀림을 방지하기 위한 밀림 방지홈이 형성되는, 저장탱크 지지장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제 1 부재의 끝단은 상기 스툴의 상면보다 아래에 위치하는, 저장탱크 지지장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제 2 부재는 상기 제 1 부재에 볼트 결합되는, 저장탱크 지지장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제 1 부재는 복수로 제공되고,
   상기 제 1 부재들은 상기 스툴을 중심으로 상호 이격되어 배치되는, 저장탱크 지지장치.
6. 삭제
7. 삭제

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