KR101739982B1 - 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열 박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 단열 박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태의 보강재를 포함하는 단열 박스에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장 탱크의 단열벽을 형성하는 단열박스에 있어서, 직사각형 모양의 판들로 형성된 직육면체 모양의 외부박스; 상기 외부박스 내부에 위치하여 상기 단열박스가 상기 액화천연가스로부터 받는 하중을 지탱하는 보강재; 및 상기 외부박스의 내부에 위치하여 외부로부터 상기 액화천연가스로의 열 전달을 차단하는 단열재를 포함하고, 상기 보강재는 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태인, 단열박스가 제공된다.

Description

액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열 박스{LNG STORAGE TANK AND INSULATION BOX THEREOF}
본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 단열 박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태의 보강재를 포함하는 단열 박스에 관한 것이다.
천연가스(natural gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하고, 소량의 에탄(ethane), 프로판(propane) 등을 포함하는 화석연료로서, 최근 다양한 기술 분야에서 저공해 에너지원으로서 각광받고 있다.
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℃이하)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
액화천연가스 운반선에는 천연가스를 냉각하여 액화시킨 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있는 저장탱크(cargo, 화물창이라고도 함)가 구비된다. 액화천연가스의 끓는점은 대기압에서 약 -162℃ 정도이므로, 액화천연가스의 저장탱크는 액화천연가스를 안전하게 보관하고 저장하기 위해 알루미늄강, 스테인리스강, 35% 니켈강 등과 같은 초저온에 견딜 수 있는 재료로 제작될 수 있으며, 열응력 및 열수축에 강인하고, 열침입을 막을 수 있는 구조로 설계된다.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel), 최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.
LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 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 육상수요처에 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.
이러한 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Tank)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나눠진다.
도 1은 종래 기술의 액화천연가스 저장탱크의 한 형태인 GTT NO 96형 저장탱크의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, GTT NO 96형 저장탱크는 1차 밀봉벽(130), 1차 단열벽(110), 2차 밀봉벽(140) 및 2차 단열벽(120)이 적층된 구조이다. 1차 밀봉멱(130) 및 2차 밀봉벽(140)은 0.5 ~ 1.5㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지고, 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 지님으로써 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간 동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다. 또한 GTT NO 96형의 밀봉벽은 멤브레인(Membrane)이 직선형이므로 TGZ Mark Ⅲ형의 파형 멤브레인보다 용접이 간편하여 자동화율은 높으나, 전체적인 용접장은 TGZ Mark Ⅲ형보다 길다.
1차 단열벽(110) 및 2차 단열벽(120)은 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지고, 플라이우드 소재의 수직 부재(150)가 배열되고 남은 내부 공간에 펄라이트와 질소가스가 채워진다.
도 2는 종래 기술의 액화천연가스 저장탱크의 한 형태인 TGZ Mark Ⅲ형 저장탱크의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, TGZ Mark Ⅲ형 저장탱크는 1차 밀봉벽(230), 1차 단열벽(210), 2차 밀봉벽(240) 및 2차 단열벽(220)이 적층된 구조이다. 1차 밀봉벽(230)은 저장탱크에 저장된 액화천연가스와 직접 접하는 부분으로서 1.2㎜ 두께의 스테인리스강 멤브레인(Membrane)으로 이루어지고, 2차 밀봉벽(240)은 트리플렉스(triplex)로 이루어진다.
그리고, 1차 단열벽(210) 및 2차 단열벽(220)은 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 등으로 이루어진다. 이때, 1차 단열벽(210)과 2차 단열벽(220)을 서로 고정시키기 위해, 1차 단열벽(210)과 2차 밀봉벽(240)과 2차 단열벽을 접착제로 붙인다.
도 3은 종래 기술의 액화천연가스 저장탱크를 나타낸 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 2차 단열 박스들이 2차 단열벽을 구성하고, 2차 단열벽 위에 1차 단열 박스들이 놓여져서 1차 단열벽을 구성한다. 그리고, 종래 기술에 따르면, 1차 단열 박스 및 2차 단열 박스 각각은 보강재를 포함한다. 그리고, 단열 박스 내부에 빈 공간은 단열을 위한 충진재가 들어간다.
도 4는 종래 기술에 따른 단열박스의 사이도이고, 도 5는 종래 기술에 따른 단열박스의 단면도이다. 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 단열박스의 보강재는 직사각형 모양의 플라이우드 판이다. 그리고, 단열박스는 복수의 직사각형 모양의 플라이우드 판 보강재를 포함한다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 2차 단열 박스에 포함된 보강재들과 1차 단열 박스에 포함된 보강재들은 직교하도록 배치될 수 있다.
그런데, 종래 기술에 따르면, 보강재가 직사각형 모양의 판이므로, LNG의 하중을 지탱하는 힘이 약하여 단열 박스가 많은 수의 보강재들을 포함해야 한다. 따라서, 단열 박스의 내부 공간 중 보강재가 차지하는 비율이 높아져 충진재의 비율이 줄어들어, 열전도를 줄이기 위해서는 단열 박스의 크기를 키워야 하고 이에 따라 화물창의 부피가 줄어드는 문제점이 있다.
선행기술 : 국내공개특허 제10-2010-0037181호(2010.04.09 공개)
본 발명의 목적은 LNG의 하중을 잘 지탱할 수 있는 구조의 보강재를 포함하는 단열박스 및 LNG 저장탱크를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장 탱크의 단열벽을 형성하는 단열박스에 있어서, 직사각형 모양의 판들로 형성된 직육면체 모양의 외부박스; 상기 외부박스 내부에 위치하여 상기 단열박스가 상기 액화천연가스로부터 받는 하중을 지탱하는 보강재; 및 상기 외부박스의 내부에 위치하여 외부로부터 상기 액화천연가스로의 열 전달을 차단하는 단열재를 포함하고, 상기 보강재는 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태인, 단열박스가 제공된다.
특히, 상기 보강재는 접착제로 상기 외부박스에 고정될 수 있다.
또는, 상기 보강재는 볼팅으로 상기 외부박스에 고정될 수 있다.
또는, 상기 외부박스의 하부판에 볼트가 부착되어 있고, 상기 보강재에 구멍이 뚫려 있어, 상기 보강재의 구멍을 볼트에 끼운 후, 너트를 조임으로써 상기 보강재가 상기 외부 박스에 고정될 수 있다.
또는, 상기 보강재는 플라이우드로 제작될 수 있다.
또는, 상기 외부박스를 형성하는 판들은 플라이우드로 제작될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장 탱크에 있어서, 상기 저장탱크에 저장된 액화천연가스와 접하면서 상기 액화천연가스를 액밀하는 1차 밀봉벽; 상기 1차 밀봉벽의 아래에 위치하면서 상기 액화천연가스를 단열시키는 1차 단열벽; 상기 저장탱크의 내부벽에 설치되어 상기 액화천연가스를 단열시키는 2차 단열벽; 및 상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽 사이에 위치하여 상기 1차 밀봉벽이 새는 경우 상기 액화천연가스를 액밀하는 2차 밀봉벽을 포함하고, 상기 1차 단열벽 및 상기 2차 단열벽 각각은 복수의 단열 박스들을 포함하고, 상기 복수의 단열 박스들 각각은 직사각형 모양의 판들로 형성된 직육면체 모양의 외부박스 및 상기 외부박스 내부에 위치하여 상기 단열박스가 상기 액화천연가스로부터 받는 하중을 지탱하는 보강재를 포함하고, 상기 보강재는 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태인, 저장탱크가 제공된다.
특히, 상기 복수의 단열 박스들 각각은 상기 외부박스의 내부에 위치하여 외부로부터 상기 액화천연가스로의 열 전달을 차단하는 단열재를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 보강재는 접착제로 상기 외부박스에 고정될 수 있다.
또는, 상기 보강재는 볼팅으로 상기 외부박스에 고정될 수 있다.
또는, 상기 외부박스의 하부판에 볼트가 부착되어 있고, 상기 보강재에 구멍이 뚫려 있어, 상기 보강재의 구멍을 볼트에 끼운 후, 너트를 조임으로써 상기 보강재가 상기 외부 박스에 고정될 수 있다.
또는, 상기 보강재는 플라이우드로 제작될 수 있다.
또는, 상기 외부박스를 형성하는 판들은 플라이우드로 제작될 수 있다.
또는, 상기 1차 단열벽이 수평방향으로 슬라이딩할 수 있는 구조로 상기 1차 단열벽을 상기 2차 단열벽에 고정시키는 단열벽 고정장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단열 박스가 LNG의 하중을 잘 지탱할 수 있는 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태의 보강재를 포함함으로써, 보강재의 수를 줄여서, 단열 박스의 내부 공간 중 충진재가 차지하는 비율을 높여 열 전달을 효과적으로 차단할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 액화천연가스 저장탱크의 한 형태인 GTT NO 96형 저장탱크의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술의 액화천연가스 저장탱크의 한 형태인 TGZ Mark Ⅲ형 저장탱크의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 기술의 액화천연가스 저장탱크를 나타낸 사시도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 단열박스의 사이도이다.
도 5는 종래 기술에 따른 단열박스의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크가 설치된 예시적인 선박의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열구조의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열 구조의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단열 박스를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단열 박스의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크가 설치되어 있는 선박의 구조를 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크가 설치된 예시적인 선박의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는 선박(300)에 설치될 수 있고, 선박(300)은 외형을 형성하는 외부벽(310)과, 외부벽(310)의 내부에 형성된 내부벽(320)의 이중구조를 갖는 선체로 이루어진다. 상기 선박(300)의 내부벽(320)과 외부벽(310)은 연결리브(330)에 의해 연결되어 일체로 형성되며, 경우에 따라 상기 내부벽(320)이 존재하지 않은 단일구조의 선체로 이루어질 수도 있다. 한편, 상기 선박(300)의 상부만 단일층의 갑판으로 형성될 수 있으며, 그 외형은 선박(300)의 크기 또는 저장용량 등의 차이에 따라 그 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 상기 내부벽(320)의 내부는 하나 이상의 격벽(340)에 의하여 분할될 수 있고, 격벽(340)은 코퍼댐을 형성할 수도 있다.
여기서, 밀봉벽(350)은 저장탱크에 저장된 액화천연가스(LNG)를 액밀하고, 액화천연가스(LNG)와 접하고, 초저온 LNG의 선하적에 따른 온도변화에 대응하기 위해 주름부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 밀봉벽(350)과 내부벽(320) 사이에는 저장 탱크를 단열하는 단열벽(360)이 형성된다. 이때, 단열벽(360)은 1차 단열벽과 2차 단열벽으로 구성되고, 1차 단열벽과 2차 단열벽 사이에 밀봉벽이 설치될 수 있다.
다음으로, 도 7 및 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열 구조를 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열구조의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열 구조의 단면도이다.
도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 1차 밀봉벽(410), 1차 단열벽(420), 2차 밀봉벽(430), 2차 단열벽(440) 및 단열벽 고정장치(450)를 포함한다.
1차 밀봉벽(410)은 1차 단열벽(420) 위에 설치되어 액화천연가스와 접하면서 저장탱크에 저장된 액화천연가스(LNG)를 액밀한다.
2차 밀봉벽(430)은 1차 단열벽(420)과 2차 단열벽(440) 사이에 설치되어 1차 밀봉벽(410)이 새는 경우 액화천연가스를 액밀하는 역할을 한다.
1차 밀봉벽(410) 및 2차 밀봉벽(430)의 소재에 따라 1차 밀봉벽(410) 및 2차 밀봉벽(430)에는 주름부가 형성될 수 있다. 즉, 스테인레스 스틸과 같이 열팽창률이 큰 소재로 1차 밀봉벽(410) 및 2차 밀봉벽(430)이 제작되는 경우에는 1차 밀봉벽(410) 및 2차 밀봉벽(430)에 온도 변화에 의한 수축 및 신장시 파손 등을 방지하기 위해 다수의 주름부가 형성될 수 있다. 주름부는 액화천연가스의 선하적에 따른 온도변화에 의하여 신장되거나 수축되어 1차 밀봉벽(410) 및 2차 밀봉벽(430)에 가해지는 열적 변형에 따른 파손을 방지한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 1차 밀봉벽(430)에 2차 밀봉벽(430)보다 더 많은 수의 주름부가 형성될 수 있다. 이는 1차 밀봉벽(430)이 액화천연가스와 직접 접하고 있어서, 온도변화에 의한 신장 및 수축 정도가 2차 밀봉벽(430)보다 크기 때문이다.
1차 단열벽(420)은 1차 밀봉벽(410) 아래에 위치하면서 액화천연가스를 단열시키고, 2차 단열벽(440)은 액화천연가스 저장 탱크의 내부벽에 설치되어 액화천연가스를 단열시킨다. 즉, 2차 단열벽(440)이 액화천연가스 저장 탱크의 내부벽에 설치되고, 2차 단열벽(440)의 상부에 1차 단열벽(420)이 위치한다.
1차 단열벽(420)은 복수의 1차 단열 박스들(421)로 구성되고, 2차 단열벽(440)은 2차 단열 박스들(441)로 구성된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단열 박스(421, 441)를 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단열 박스(421, 441)의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 단열 박스는 외부박스(910), 보강재(920) 및 단열재(930)를 포함한다.
외부박스(910)는 직사각형 모양의 상부판, 하부판 및 옆면의 판들로 형성된 직육면체 모양이다. 외부박수(910)를 구성하는 판들은 플라이우드(Plywood)로 제작될 수 있다.
단열재(930)는 외부박스(910)의 내부에 위치하여 외부로부터 액화천연가스로의 열 전달을 차단한다. 단열재(930)는 글래스 울(glass wool), 펄라이트 또는 폴리우레탄 폼일 수 있다.
보강재(920)는 외부박스(910)의 내부에 위치하여 단열박스가 액화천연가스로부터 받는 하중을 지탱한다. 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 보강재(920)는 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태이다.
내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태의 보강재(920)는 종래 기술의 판형 보강재에 비해 하중을 더 잘 지탱할 수 있다. 따라서, 보강재의 수를 줄일 수 있고, 단열 박스의 내부 공간 중 단열재가 차지하는 비율을 높일 수 있다. 따라서, 외부로부터 액화천연가스로의 열 전달을 종래 기술에 비해 더 효과적으로 차단할 수 있다.
보강재(920)는 플라이우드 또는 플라스틱으로 제작될 수 있다.
보강재(920)는 볼팅으로 외부 박스(910)에 고정될 수 있다. 외부박스(910)의 하부판에 볼트가 부착되어 있고, 보강재(920)에 구멍이 뚫려 있어, 보강재(920)의 구멍을 볼트에 끼운 후, 너트를 조임으로써 보강재(920)가 외부 박스(910)에 고정될 수 있다.
또는, 보강재(920)는 접착제에 의해 외부 박스(910)에 고정될 수 있다.
다시, 도 7 및 8을 참조하면, 1차 단열벽(420)의 상부판에는 액화천연가스와 직접 접하는 1차 밀봉벽(410)이 설치된다. 1차 단열벽(420)의 상부판에 금속 소재의 스트립(strip)이 설치되고 1차 밀봉벽(410)은 스트립에 용접된다.
2차 단열벽(440)의 상부판에는 2차 밀봉벽(430)이 설치된다. 2차 단열벽(440)의 상부판에 금속 소재의 스트립(strip)이 설치되고 2차 밀봉벽(430)은 스트립(460)에 용접된다.
단열벽 고정장치(450)는 1차 단열벽(420)과 2차 단열벽(440)을 고정시키는 장치로서, 1차 단열벽(420)이 수평방향으로 슬라이딩할 수 있는 구조로 2차 단열벽(440)에 고정시킨다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 단열벽 고정장치(450)는 스터드 볼트(620), 스페셜 와셔(washer)(630), 스프링 와셔(640), 너트(650) 및 스페이서(660)을 포함한다.
2차 단열벽(440)의 상부판에 금속 소재의 스트립(610)이 설치되고, 스트립에 스터드 볼트(620)가 고정된다. 스트립(610)의 안쪽과 스터드 볼트(620)의 아래쪽에는 나사산이 형성되어 있어서, 스트립(610)의 나사산과 스터드 볼트(620)의 나사산을 맞물려서 돌리면 스터드 볼트(620)가 스트립(610)에 고정된다
1차 단열벽(420) 및 2차 밀봉벽(430)에는 단열벽 고정장치(450)가 설치되는 위치에 미리 관통구멍이 형성되어 있다. 2차 단열벽(440) 위에 1차 단열벽(420) 및 2차 밀봉벽(430)을 설치할 때, 스터드 볼트(620)를 1차 단열벽(420) 및 2차 밀봉벽(430)의 관통구멍에 삽입한다. 그리고, 스페셜 와셔(630) 및 스프링 와셔(640)를 끼운 후, 너트(650)를 스터드 볼트(620)와 체결하여 1차 단열벽(420)을 2차 단열벽(440)에 고정시킨다.
스페셜 와셔(630)는 1차 단열벽(420)의 하부판이 수축하더라도 단열벽 고정 장치(450)로부터 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다. 스페셜 와셔(630)는 너트(650)의 지름보다 더 큰 지름을 가져서 1차 단열벽(420)의 하부판이 슬라이딩할 수 있는 넓은 영역을 확보한다.
스프링 와셔(640)는 1차 단열벽(420)의 하부판이 높이 방향으로 수축하는 경우 너트(650)가 풀리는 걸 방지할 수 있다.
너트(650)를 스터드 볼트(620)와 체결한 후, 스페이서(660)를 끼울 수 있다. 스페이서(660)는 도너츠형으로서 너트의 옆면을 감싸는 구조이고, 플라이우드로 제작될 수 있다. 스페이서(650)는 액화천연가스의 하중을 분산시켜서 볼트와 너트를 보호하는 역할을 한다.
본 발명의 실시예에 따른 단열벽 고정장치(450)에 따르면, 1차 단열벽(420)의 하부판이 2차 밀봉벽(430)과 스페셜 와셔(630) 사이에서 슬라이딩할 수 있는 구조여서, 1차 단열벽(420)이 열 수축 시 수평방향으로 슬라이딩하여 열 응력을 최소화할 수 있다.
플러그(plug)(670)는 단열벽 고정장치(450)를 설치하는 작업을 위해 필요한 홀(hole)을 막는다.
단열벽 고정장치(450)를 설치하는 작업을 하기 위해서 1차 단열벽에 홀이 형성되어 있고, 단열벽 고정장치(450)의 설치 작업이 완료된 후 이 홀을 그대로 두면 냉점(cold spot)의 발생으로 인해 저장 탱크의 단열 시스템에 구조적인 문제가 발생할 수 있고 BOR(boil off rate)이 증가하는 문제점이 발생한다. 따라서, 플러그(670)로 홀을 막는다. 따라서, 스페이서(660)를 끼운 후, 플러그(670)를 끼우고, 플러그(670)를 고정시킨다. 도 7에 도시된 바와 같이, 플러그(670)의 바닥면에는 스터드 볼트(620)와 결합될 수 있는 나사산이 형성되어 있어서, 플러그(670)와 단열벽 고정장치(450)의 윗부분이 볼팅(bolting)으로 결합된다.
플러그(670)는 원기둥 형상으로, 상부판, 단열재, 하부판, 하부 캡으로 구성될 수 있다. 상부판 및 하부판은 플라이우드 소재이고, 단열재는 폴리우레탄 폼 소재일 수 있다.
하부캡은 하부판 밑에 위치하고, 캡부와 캡부의 하단에서 방사형으로 연장된 프랜지부로 구성된다. 하부판은 중심부에 구멍이 형성되어 있어서, 구멍에 하부캡의 캡부가 삽입될 수 있다. 캡부의 안쪽에 나사산이 있어서, 나사산이 있는 부위가 스터드 볼터(620)의 상부와 체결되어, 플러그(670)가 단열벽 고정장치(450)에 결합되어 설치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 접착제를 이용하여 플러그(670)를 설치하는 경우에 비해 작업이 용이하고 작업 시간을 줄일 수 있고, 유지력도 강하여 안정적인 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
410 : 1차 밀봉벽
420 : 1차 단열벽
430 : 2차 밀봉벽
440 : 2차 단열벽
450 : 단열벽 고정장치
620 : 스터드 볼트
630 : 스페셜 와셔
640 : 스프링 와셔
650 : 너트
660 : 스페이서
910 : 외부박스
920 : 보강재
930 : 단열재

Claims (14)

  1. 삭제
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  6. 삭제
  7. 액화천연가스를 저장하는 저장 탱크에 있어서,
    상기 저장탱크에 저장된 액화천연가스와 접하면서 상기 액화천연가스를 액밀하는 1차 밀봉벽;
    상기 1차 밀봉벽의 아래에 위치하면서 상기 액화천연가스를 단열시키는 1차 단열벽;
    상기 저장탱크의 내부벽에 설치되어 상기 액화천연가스를 단열시키는 2차 단열벽; 및
    상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽 사이에 위치하여 상기 1차 밀봉벽이 새는 경우 상기 액화천연가스를 액밀하는 2차 밀봉벽을 포함하고,
    상기 1차 단열벽 및 상기 2차 단열벽 각각은 복수의 단열 박스들을 포함하고,
    상기 복수의 단열 박스들 각각은 직사각형 모양의 판들로 형성된 직육면체 모양의 외부박스 및
    상기 외부박스 내부에 위치하여 상기 단열박스가 상기 액화천연가스로부터 받는 하중을 지탱하는 보강재를 포함하고,
    상기 보강재는 내부가 빈 반원봉 두 개가 붙어 있는 형태이며,
    상기 1차 단열벽이 수평방향으로 슬라이딩할 수 있는 구조로 상기 1차 단열벽을 상기 2차 단열벽에 고정시키는 단열벽 고정장치를 더 포함하며,
    상기 1차 단열벽 및 2차 밀봉벽에는 상기 단열벽 고정장치가 설치되는 위치에 관통구멍이 형성되며,
    상기 2차 단열벽 위에 상기 1차 단열벽 및 2차 밀봉벽을 설치할 때, 스터드 볼트를 상기 1차 단열벽 및 2차 밀봉벽의 관통구멍에 삽입하며, 스페셜 와셔 및 스프링 와셔를 끼운 후, 너트를 상기 스터드 볼트와 체결하여 상기 1차 단열벽을 상기 2차 단열벽에 고정시키며,
    상기 스페셜 와셔는 상기 너트의 지름보다 더 큰 지름을 가져서 상기 1차 단열벽의 하부판이 슬라이딩할 수 있도록 하며,
    상기 스프링 와셔는 상기 1차 단열벽의 하부판이 높이 방향으로 수축하는 경우 상기 너트가 풀리는 것을 방지하며,
    상기 너트를 상기 스터드 볼트와 체결한 후, 스페이서를 삽입하며,
    상기 스페이서는 도너츠형으로 상기 너트의 옆면을 감싸는 구조이고, 플라이우드로 제작되며, 상기 저장 탱크에 저장된 액화천연가스의 하중을 분산시켜서 상기 스터드 볼트와 상기 너트를 보호하는, 저장탱크.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 단열 박스들 각각은 상기 외부박스의 내부에 위치하여 외부로부터 상기 액화천연가스로의 열 전달을 차단하는 단열재를 더 포함하는 저장탱크.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 보강재는 접착제로 상기 외부박스에 고정되는, 저장탱크.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 보강재는 볼팅으로 상기 외부박스에 고정되는, 저장탱크.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 외부박스의 하부판에 볼트가 부착되어 있고, 상기 보강재에 구멍이 뚫려 있어, 상기 보강재의 구멍을 볼트에 끼운 후, 너트를 조임으로써 상기 보강재가 상기 외부 박스에 고정되는, 저장탱크.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 보강재는 플라이우드로 제작된, 저장탱크.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 외부박스를 형성하는 판들은 플라이우드로 제작된, 저장탱크.


  14. 삭제
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