KR101606689B1 - 독립형 저장탱크용 파열 방벽 및 이를 포함하는 독립형 저장탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독립형 저장탱크용 파열 방벽 및 이를 포함하는 독립형 저장탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 독립형 저장탱크 내에 수용된 액화가스가 누출될 때 개방되어 누출된 액화가스를 수집판으로 이송함으로써, 누출된 액화가스에 의한 선체의 파손을 방지할 수 있는 독립형 저장탱크용 파열 방벽 및 이를 포함하는 독립형 저장탱크에 관한 것이다.

Description

독립형 저장탱크용 파열 방벽 및 이를 포함하는 독립형 저장탱크 {Rupture Barrier and Independence Type Storage Tank Comprising the Same}

본 발명은 LNG나 LPG 등을 운반하는 액화가스 운반선 내에 설치되는 독립형 저장탱크로부터 누출되는 액화가스에 의한 선체의 파손을 방지할 수 있는 보호 장치로서 사용되는 독립형 저장탱크용 파열 방벽(rupture barrier) 및 이를 포함하는 독립형 저장탱크에 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 저장장치에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 저장장치에도 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 저장장치이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 저장장치이다.

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 있으며, 통상 멤브레인형 저장탱크는 GT NO 96형과 TGZ Mark III 형으로 나눠지고, 독립형 저장탱크는 MOSS 형과 SPB 형으로 나눠진다.

일반적으로 종래기술에 따른 독립형 저장탱크는 알루미늄 합금으로 제조된 탱크 몸체에 폴리우레탄과 같은 비교적 단단한 단열 패널을 부착시켜 만들어지며, 선체의 내부 바닥에 배열되는 복수의 탱크 지지체 상에 높여진다.

또한, 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 아래쪽에는, 액화가스의 누출시 누출된 액체를 방출하기 위한 배출구와, 이 배출구에서 낙하하는 액체를 수집하기 위한 수집판이 설치된다.

도 1에는 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 배출구 및 수집판의 개략적인 설치위치가 도시되어 있고, 도 2에는 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 배출구 및 수집판의 일 실시예가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 종래기술에 따른 독립형 저장탱크는, 탱크몸체(3)의 외부에 폴리우레탄 폼과 같이 비교적 경질의 단열재(4)가 부착되어 이루어진다.

탱크 몸체(3)의 아래쪽에는, 적어도 4개의 모서리에서 누출된 액체를 배출하기 위한 배출구(5)가 설치되며, 이들 배출구(5)는 단열재(4)의 하부표면 상에 장착되어 있다.

배출구(5)의 아래쪽에는, 배출구(5)를 통하여 배출되는 액체, 즉 액화가스를 수집하기 위한 수집판(6)이 위치되며, 이 수집판(6)과 선체 내부표면(1) 사이에는 단열재(7)가 개재되어 수집판(6)이 선체 내부표면(1)으로부터 일정 거리만큼 이격될 수 있도록 구성된다.

이와 같이 종래기술에 따르면, 액화가스가 저장탱크로부터 누출되는 비상시에도, 누출된 액화가스가 선체 내부 표면(1)에 직접적으로 낙하하는 것이 방지되어 선박의 안정성을 확보하고 있다.

그러나, 종래기술에 따른 독립형 배출구(5)와 수집판(6)은 단순히 선체 내부표면(1)에 누출된 액화가스가 접촉하는 것을 방할 뿐이며 액화가스의 누출 여부를 즉시 검출해 낼 수는 없기 때문에, 종래에는 수집판(6)에 낙하한 액화가스가 증발하면서 발생한 증발가스를 가스 검출기에 의해 검출함으로써 액화가스의 누출 여부를 판단하고 있다.

나아가서, 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 배출구(5)와 수집판(6)에 의하면, 액화가스의 누출 여부를 즉시 검출하지 못할 뿐만 아니라 누출량 및 대략적인 누출위치 역시 전혀 확인할 수 없다. 따라서, 저장탱크의 파손에 의해 액화가스의 누출이 실제로 발생한 비상시, 신속하고 정확한 상황판단과 대처가 이루어질 수 없다는 문제가 있다.

한편, 누출된 액화가스를 수집판으로 이송하기 위한 파열 방벽이 개발된 바 있으나, 상기 파열 방벽의 몸체가 바이메탈(bimetal)로 제조되어, 누출된 액화가스로 인하여, 바이메탈이 손상되어 버리므로 1회 밖에 사용하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 독립형 저장탱크로부터 누출된 액화가스를 수집판으로 이송함으로써, 누출된 액화가스로 인한 독립형 저장탱크의 손상을 방지할 수 있으며, 반영구적으로 사용 가능한 독립형 저장탱크용 파열 방벽을 제공하고자 한다.

본 발명은 또한, 상기 독립형 저장탱크용 파열 방벽을 포함하는 독립형 저장탱크를 제공하고자 한다.

이에 본 발명은 바람직한 제1 구현예로서, 독립형 저장탱크로부터 누출된 액화가스를 상기 저장탱크의 아래쪽에 설치되는 수집판으로 이송하는 이송경로인 파열 방벽(rupture barrier)으로서, 상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체; 및 상기 파열 방벽 본체의 측면에 장착되며, 액화가스의 온도를 감지하여 개방되는 온도 감지용 밸브를 포함하는 독립형 저장탱크용 파열 방벽을 제공한다.

본 발명은 또한 바람직한 제2 구현예로서, 독립형 저장탱크로부터 누출된 액화가스를 상기 저장탱크의 아래쪽에 설치되는 수집판으로 이송하는 이송경로인 파열 방벽(rupture barrier)으로서, 상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체; 상기 파열 방벽 본체의 측면에 장착되며, 액화가스의 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 파열 방벽 본체의 하부에 장착되며, 상기 온도 센서의 신호를 감지하여 개방되는 온도 센서 연동형 밸브를 포함하는 독립형 저장탱크용 파열 방벽을 제공한다.

상기 구현예에 의한 독립형 저장탱크는 IMO Type B 저장탱크인 것일 수 있다.

본 발명은 또한 바람직한 제3 구현예로서, 액화가스가 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크의 하단에 장착되며, 상기 저장탱크로부터 누출되는 액화가스의 이송통로인 파열 방벽; 및 상기 저장탱크의 하부에 위치하여, 상기 저장탱크로부터 누출되는 액화가스가 수집되는 수집판을 포함하는 독립형 저장탱크로서, 상기 파열 방벽은 상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체; 및 상기 파열 방벽 본체의 측면에 장착되며, 액화가스의 온도를 감지하여 개방되는 온도 감지용 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 IMO B Type 탱크를 제공한다.

본 발명은 또한 바람직한 제4 구현예로서, 액화가스가 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크의 하단에 장착되어, 상기 저장탱크로부터 누출되는 액화가스의 이송통로인 파열 방벽; 및 상기 저장탱크의 하부에 위치하여, 상기 저장탱크로부터 누출되는 액화가스가 수집되는 수집판을 포함한는 독립형 저장탱크로서, 상기 파열 방벽은 상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체; 상기 파열 방벽 본체의 측면에 장착되며, 액화가스의 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 파열 방벽 본체의 하부에 장착되며, 상기 온도 센서의 신호를 감지하여 개방되는 온도 센서 연동형 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 IMO B Type 탱크를 제공한다.

본 발명의 독립형 저장탱크용 파열 방벽에 따르면, 독립형 저장탱크로부터 누출되는 액화가스에 의한 선박의 손상을 방지할 수 있어, 선박 안정성을 확보할 수 있고, 반영구적인 사용이 가능하며, 설치 후 정상 작동 여부를 지속적으로 확인할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 주요부 평면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 주요부 측단면도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파열 방벽이 장착된 독립형 저장탱크의 주요부 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 파열 방벽이 장착된 독립형 저장탱크의 주요부 측단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 저장탱크의 주요부 측단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 독립형 저장탱크의 주요부 측단면도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 저장탱크용 파열 방벽(10)은 독립형 저장탱크로부터 누출된 액화가스를 상기 저장탱크의 아래쪽에 설치되는 수집으로 이송하는 이송경로가 될 수 있으며, 저장탱크가 정상적으로 운용되고 있는 상태에는 액화가스의 이송경로가 폐쇄되고 저장탱크에서 액화가스가 누출될 때에는 액화가스의 이송경로가 개방되는 개폐 방식 파열 방벽일 수 있다.

구체적으로, 상기 독립형 저장탱크용 파열 방벽(10)은 액화가스가 누출될 때 상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체(11); 및 상기 파열 방벽 본체의 측면에 장착되어 상기 액화가스가 누출될 때 파열 방벽 본체(11)를 통해 이송된 액화가스의 온도를 감지하여 개방되는 온도 감지용 밸브(12)를 포함할 수 있다.

상기 파열 방벽 본체(11)는 파이프 형상일 수 있으며, 저장탱크에 저장되는 화물의 온도 조건에 따라 적절한 재질로 제조될 수 있으며, 예를 들어, 상기 파열 방벽 본체의 재질이 되는 금속은 SUS(Steel Use Stainless)일 수 있다.

한편, 상기 파열 방벽 본체(11)의 말단에 장착된 온도 감지용 밸브(12)는 상기 파열 방벽 본체를 통해 이송된 액화가스의 온도를 감지하여, 밸브가 개방되어, 액화가스가 수집판(Drip Tray)(20)으로 수거될 수 있도록 할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 독립형 저장탱크용 파열 방벽(10)은 독립형 저장탱크로부터 누출된 액화가스를 상기 저장탱크의 아래쪽에 설치되는 수집으로 이송하는 이송경로가 될 수 있으며, 저장탱크가 정상적으로 운용되고 있는 상태에는 밸브에 의해 액화가스의 이송경로가 폐쇄되고 저장탱크에서 액화가스가 누출될 때에는 밸브에 의해 액화가스의 이송경로가 개방되는 개폐 방식 파열 방벽일 수 있다.

구체적으로, 상기 독립형 저장탱크용 파열 방벽(10)은 상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체 (11); 상기 파열 방벽 본체의 측면에 장착되며, 액화가스의 온도를 감지하는 온도 센서(13); 및 상기 파열 방벽 본체의 하부에 장착되며, 상기 온도 센서의 신호를 감지하여 개방되는 온도 센서 연동형 밸브(14)를 포함할 수 있다.

상기 파열 방벽 본체(11)는 파이프 형상일 수 있으며, 저장탱크에 저장되는 화물의 온도 조건에 따라 적절한 재질로 제조될 수 있으며, 예를 들어, 상기 파열 방벽 본체의 재질이 되는 금속은 SUS(Steel Use Stainless)일 수 있다.

한편, 상기 파열 방벽 본체의 측면에는 저장탱크로부터 누출된 액화가스의 온도를 감지하는 온도 센서(13)가 장착되고, 상기 온도 센서(13)의 신호를 감지하는 온도 센서 연동형 밸브(14)가 파열 방벽 본체(11)의 말단에 장착되어, 상기 온도 센서 연동형 밸브(14)는 액화가스 누출시 온도 센서(13)의 신호를 감지하여 밸브가 개방되어, 액화가스가 수집판(20)으로 수거될 수 있도록 할 수 있다.

전술한 바와 같은 독립형 저장탱크용 파열 방벽은 온도 감지용 밸브를 사용하거나, 또는, 온도 센서와 온도 센서 연동형 밸브를 사용하여, 저장탱크로부터 누출되는 액화가스의 온도를 감지하여, 누출된 액화가스를 수집판으로 수거하므로, 반영구적으로 사용이 가능하다. 또한, 정상적으로 작동되는지 여부를 지속적으로 확인할 수 있으며, 누출되는 액화가스로부터 선박의 안정성을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 독립형 저장탱크는 특히, IMO Type B 탱크일 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 부유식 저장장치의 구조를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

10: 파열 방벽
11: 파열 방벽 본체 12: 온도감지용 밸브
13: 온도 센서 14: 온도 센서 연동형 밸브
20: 수집판 (Drip Tray)
30: 저장탱크
40, 60: 단열재
50: 선체 내부표면

Claims (5)

1. 삭제
2. 독립형 저장탱크로부터 누출된 액화가스를 상기 저장탱크의 아래쪽에 설치되는 수집판으로 이송하는 이송경로인 파열 방벽(rupture barrier)으로서,
   상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체;
   상기 파열 방벽 본체의 측면 및 상기 파열 방벽 본체 하부의 단부에 장착되며, 액화가스의 온도를 감지하는 온도 센서; 및
   상기 파열 방벽 본체의 하부 및 상기 온도 센서의 하부에 장착되며, 상기 온도 센서의 신호를 감지하여 개방되는 온도 센서 연동형 밸브를 포함하며,
   상기 온도 센서 연동형 밸브의 아래쪽에는 상기 누출된 액화가스를 수거하기 위한 수집판이 구비되며,
   상기 파열 방벽 본체는 액화가스의 누출 여부에 따라 개폐가 제어되는 개폐 방식 파열 방벽이며,
   상기 누출된 액화가스가 상기 수집판에 수거되기 전에 상기 액화가스의 누출 여부를 감지할 수 있고,
   상기 파열 방벽 본체는 상기 저장탱크를 둘러싸는 단열재의 외부로 연장되어 상기 단열재와 상기 수집판 사이에 마련되고,
   상기 누출된 액화가스는 상기 파열 방벽 본체로 유입되어 상기 저장탱크를 둘러싸는 단열재 외부에 위치하는 상기 온도 센서에서 온도가 감지되고, 상기 온도 센서에서 감지된 온도에 따라 상기 온도 센서 연동형 밸브가 개방되면 상기 수집판으로 이송되되,
   상기 파열 방벽 본체는 반영구적이며, 설치 후 작동 가능 여부를 지속적으로 확인할 수 있는, 독립형 저장탱크용 파열 방벽.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 독립형 저장탱크는 IMO Type B 저장탱크인 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크용 파열방벽.
4. 삭제
5. 액화가스가 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크의 하단에 장착되어, 상기 저장탱크로부터 누출되는 액화가스의 이송통로인 파열 방벽; 및 상기 저장탱크의 하부에 위치하여, 상기 저장탱크로부터 누출되는 액화가스가 수집되는 수집판을 포함한는 독립형 저장탱크로서,
   상기 파열 방벽은 상기 누출된 액화가스가 통과하는 파이프 형상의 파열 방벽 본체; 상기 파열 방벽 본체의 측면 및 상기 파열 방벽 본체 하부의 단부에 장착되며, 액화가스의 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 파열 방벽 본체의 하부 및 상기 온도 센서의 하부에 장착되며, 상기 온도 센서의 신호를 감지하여 개방되는 온도 센서 연동형 밸브를 포함하며,
   상기 온도 센서 연동형 밸브의 아래쪽에는 상기 누출된 액화가스를 수거하기 위한 수집판이 구비되며,
   상기 파열 방벽 본체는 액화가스의 누출 여부에 따라 개폐가 제어되는 개폐 방식 파열 방벽이며,
   상기 누출된 액화가스가 상기 수집판에 수거되기 전에 상기 액화가스의 누출여부를 감지할 수 있고,
   상기 파열 방벽 본체는 상기 저장탱크를 둘러싸는 단열재의 외부로 연장되어 상기 단열재와 상기 수집판 사이에 마련되고,
   상기 누출된 액화가스는 상기 파열 방벽 본체로 유입되어 상기 저장탱크를 둘러싸는 단열재 외부에 위치하는 상기 온도 센서에서 온도가 감지되고, 상기 온도 센서에서 감지된 온도에 따라 상기 온도 센서 연동형 밸브가 개방되면 상기 수집판으로 이송되되,
   상기 파열 방벽 본체는 반영구적이며, 설치 후 작동 가능 여부를 지속적으로 확인할 수 있는, IMO B Type 탱크.

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