KR101774765B1 - 화물창 방벽구조 - Google Patents

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Abstract

화물창 방벽구조가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽구조는 하부보호판, 단열부재 및 상부보호판을 포함하는 제1 및 제2단열보드; 단열부재에 설치되며, 극저온 유체의 누설을 감지하는 온도센서; 및 서로 이웃하는 제1 및 제2단열보드의 상부보호판에 의해 양쪽 상단이 지지된 상태에서, ‘Ｕ’자 형태로 제1 및 제2단열보드의 상부보호판 및 단열부재에 걸쳐서 형성된 매설홈 내측으로 연장된 고정클램프;를 포함하되, 고정클램프는 매설홈 내측으로 매설된 온도센서의 케이블 상부에 배치되고, 매설홈에는 케이블 하부 쪽을 메우는 제1열차단부재와, 매설홈을 통해 고정클램프 내측으로 삽입되어 케이블 상부 쪽을 메우는 제2열차단부재가 마련된다.

Description

화물창 방벽구조{CARGO BARRIER STRUCTURE}
본 발명은 화물창 방벽구조에 관한 것이다.
극저온 유체(예컨대, LNG)를 운반하는 선박 화물창의 방벽구조는 통상적으로 극저온 유체에 직접 접촉되는 1차방벽, 그 하부의 상부단열보드, 2차방벽 및 하부단열보드가 순차적으로 결합된 구조이다. 예컨대, GTT사의 Mark Ⅲ형은 1차방벽에 극저온 유체의 누출이 있을 경우, 2차방벽에서 해당 유체의 추가적인 누출을 방지하고자 상술한 방벽구조를 화물창에 적용하고 있다.
상술한 구조의 방벽 설치를 위해, 먼저 화물창의 선체 내벽에 하부단열보드를 고정시키고, 하부단열보드 상부에 주2차방벽을 설치한다. 다음으로 하부단열보드 간에 형성된 공간을 커버하기 위해 양측의 주2차방벽 상면과 일부가 겹치도록 보조2차방벽을 설치한다. 다음으로, 2차방벽 상부에 상부단열보드 및 1차방벽을 설치한다. 이 과정에서 상부단열보드 사이에 연결보드를 설치하여 상부단열보드 사이를 연결한다.
이와 같이 종래의 화물창 방벽구조는 상부 및 하부단열보드, 연결보드, 주/보조2차방벽, 1차방벽 등 많은 수단 및 복잡한 구조적인 조합이 이루어져야 하므로, 각 제품의 생산 및 설치공정에 있어서 비효율적이다.
한편, 종래에는 극저온 유체의 누출을 감지하기 위해 화물창 방벽구조에 온도센서가 설치되었다. 이때, 온도센서의 케이블은 선체 내벽 쪽으로 설치되거나, 1차방벽의 주름부를 통해 설치되었다.
온도센서의 케이블이 선체 내벽 쪽으로 설치될 경우, 화물창 방벽의 단열보드 고정을 위해 사용되는 매스틱(Mastic)과 같은 접착제에 의해 오염되거나, 단열보드 설치 시 손상될 수 있다. 또, 온도센서의 케이블이 단열보드 하부에 설치되어 있어 유지보수하기 어렵다.
온도센서의 케이블이 1차방벽의 주름부를 통해 설치될 경우에는 압력에 의해 주름부가 손상될 수 있으며, 이 경우 케이블에 영향을 주어 극저온 유체를 감지한 신호가 정확히 전달되지 않을 수 있다.
이와 관련된 기술로서, 한국공개특허 제10-2008-0072387호(2008.08.06. 공개)를 참조하기 바란다.
한국공개특허 제10-2008-0072387호(2008.08.06. 공개)
본 발명의 실시 예는 유지보수가 편리하고 극저온 상태에서도 안정성이 보장되도록 극저온 유체의 누설을 감지하는 온도센서의 케이블 설치가 이루어진 화물창 방벽구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 하부보호판, 단열부재 및 상부보호판을 포함하는 제1 및 제2단열보드; 상기 단열부재에 설치되며, 극저온 유체의 누설을 감지하는 온도센서; 및 서로 이웃하는 상기 제1 및 제2단열보드의 상부보호판에 의해 양쪽 상단이 지지된 상태에서, ‘Ｕ’자 형태로 상기 제1 및 제2단열보드의 상부보호판 및 단열부재에 걸쳐서 형성된 매설홈 내측으로 연장된 고정클램프;를 포함하되, 상기 고정클램프는 상기 매설홈 내측으로 매설된 상기 온도센서의 케이블 상부에 배치되고, 상기 매설홈에는 상기 케이블 하부 쪽을 메우는 제1열차단부재와, 상기 매설홈을 통해 상기 고정클램프 내측으로 삽입되어 상기 케이블 상부 쪽을 메우는 제2열차단부재가 마련된 화물창 방벽구조가 제공될 수 있다.
극저온 상태에서 상기 케이블의 열 수축에 대응하기 위해 상기 제2열차단부재와 상기 제1열차단부재 사이에 열 수축 대응공간이 형성될 수 있다.
상기 단열부재 내측에는 상기 온도센서를 감싸는 감지캡이 마련되고, 상기 감지캡은 상기 상부보호판과 상기 단열부재에 거쳐 형성되어, 누설된 상기 극저온 유체를 상기 감지캡으로 유도하는 가이드홈과 연결되고, 상기 온도센서는 상기 감지캡에 전달된 열을 통해 상기 극저온 유체의 누설 여부를 감지할 수 있다.
상기 단열보드 상부에 배치되며, 제1평탄부와 상기 제1평탄부로부터 돌출된 곡면 형태의 제1주름부를 포함하는 2차방벽과, 상기 2차방벽 상부에 겹쳐지게 배치되며, 제2평탄부와 상기 제2평탄부로부터 돌출된 곡면 형태의 제2주름부를 포함하고, 상기 제2주름부는 상기 제1주름부에 대응되게 형성된 1차방벽과, 상기 상부보호판에 형성된 마개홈에 안착되는 제1마개와, 상기 제1마개 상부에 배치되어 상기 단열보드 상단으로 돌출되게 마련된 제2마개를 더 포함하되, 상기 2차방벽은 상기 제1평탄부에 형성된 관통홀을 통해 상기 제1마개에 결합되고, 상기 1차방벽은 상기 제2평탄부에 형성된 관통홀을 통해 상기 제2마개에 결합될 수 있다.
상기 마개홈의 상기 제1마개 하부에 배치되는 로드지지판과, 상기 로드지지판, 상기 상부보호판 및 상기 단열부재에 형성된 내부홀에 삽입되어 이들을 결합시키는 앵커로드와, 상기 앵커로드 하부에 결합되며, 상기 하부보호판 하단으로 양측이 절곡되게 연장 형성된 보조지지판과, 상기 앵커로드 하부에 체결되며, 상기 보조지지판을 상기 단열부재 쪽으로 가압하는 체결수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽구조는 유지보수가 편리하고 극저온 상태에서도 안정성이 보장되도록 극저온 유체의 누설을 감지하는 온도센서의 케이블 설치가 이루어질 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽구조의 단면도이다.
도 2는 도 1의 방벽구조 중 2차방벽을 평면도로 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 2차방벽위에 1차방벽이 겹쳐진 모습을 사시도로 나타낸 것이다.
도 4는 도 1의 방벽구조에서 극저온 유체의 누설을 감지하는 온도센서가 매설된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 온도센서의 케이블이 매설홈에 배치된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 케이블 상부에 배치되는 고정클램프의 형태를 사시도로 나타낸 것이다.
도 7은 도 6에 도시된 고정클램프의 고정 방법을 단면도로 나타낸 것이다.
도 8은 도 5에 도시된 케이블의 매설 형태를 측면도로 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화물창의 방벽구조(100)는 화물창의 내벽 상부에 배치되고, 하부보호판(111), 단열부재(112) 및 상부보호판(113)이 적층된 단열보드(110)와, 단열보드(110) 상부에 배치되며, 제1평탄부(121)와 제1평탄부(121)로부터 돌출된 곡면 형태의 제1주름부(122)를 포함하는 2차방벽(120)과, 2차방벽(120)과 겹쳐지게 2차방벽(120) 상부에 배치되며, 제2평탄부(131)와 제2평탄부(131)로부터 돌출된 곡면 형태의 제2주름부(132)를 포함하고, 제2주름부(132)는 제1주름부(122)에 대응되게 형성된 1차방벽(130)을 포함한다.
또, 화물창의 방벽구조(100)는 상부보호판(113)에 형성된 마개홈(113a)에 안착되는 제1마개(140)와, 제1마개(140) 상부에 배치되어 단열보드(110) 상단으로 돌출되게 마련된 제2마개(150)와, 마개홈(113a)의 제1마개(140) 하부에 배치되는 로드지지판(160)과, 로드지지판(160), 상부보호판(113) 및 단열부재(112)에 형성된 내부홀(H1)에 삽입되어 이들을 결합시키는 앵커로드(170)와, 앵커로드(170) 하부에 결합되며, 하부보호판(111) 하단으로 양측이 절곡되게 연장 형성된 보조지지판(180)을 포함한다.
이러한 화물창의 방벽구조(100)는 각종 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함하는 선박에 적용될 수 있다.
상술한 단열보드(110)에 포함된 하부보호판(111) 및 상부보호판(113)은 플라이우드로 제작될 수 있으며, 단열부재(112)는 폴리우레탄폼 재질(PUF, Polyurethane Foam), 강화 폴리우레탄폼(RPUF, Reinforced PUF) 등으로 제작될 수 있다. 상부보호판(113)은 제1마개(140)가 안착되도록 마개홈(113a)을 형성하며, 상부보호판(113)의 하부는 앵커로드(170) 상부와 결합될 수 있다.
2차방벽(120)과 1차방벽(130)은 제1평탄부(121)와 제2평탄부(131) 사이에 배치된 방벽지지판(190)에 의해 서로 이격된 상태에서 겹쳐진다. 2차방벽(120)과 1차방벽(130)은 예컨대, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등의 금속 재료로 제작된 복수의 시트로 구성될 수 있다. 또한, 다른 예로서 금속 시트와 섬유 강화복합재료로 구성된 복합재료시트로 마련될 수 있다.
제1마개(140)와 제2마개(150)는 예컨대 원형으로 마련될 수 있다. 제1마개(140)는 마개홈(113a)의 로드지지판(160) 상부에 배치되고, 제2마개(150)를 지지하는 평면의 지지부(142)와, 지지부(142)로부터 바깥쪽으로 단차를 갖도록 절곡 연장되어 상부보호판(113)의 마개홈(113a)에 걸리도록 끼워지는 걸림부(144)를 포함할 수 있다. 제1마개(140)의 지지부(142)에는 2차방벽(120)이 연결된다. 제2마개(150)는 제1마개(140) 상부에 놓이며, 단차를 갖도록 위쪽으로 돌출된 형태를 갖는다. 제2마개(150)의 단차진 부위에는 1차방벽(130)이 연결된다. 제1마개(140)와 제2마개(150)는 액화가스 누출에 대비하여 예컨대 스테인리스 스틸 소재로 제작될 수 있다.
앵커로드(170)는 상부에 로드지지판(160)에 걸쳐지는 헤드(172)를 형성하고, 앵커로드(170) 하부에 체결되며, 보조지지판(180)을 상측의 단열부재(112) 쪽으로 가압하는 체결수단(174)이 마련될 수 있다. 여기서, 헤드(172)는 앵커로드(170)와 일체형으로 형성될 수 있고, 로드지지판(160)에 용접 방식으로 접합될 수 있다. 다른 예에서는 헤드(172) 대신 너트가 앵커로드(170) 상부에 체결되어 로드지지판(160)을 하측으로 가압할 수 있다. 상술한 체결수단(174)은 너트를 포함할 수 있다.
앵커로드(170)는 보강섬유, 기지소재 등을 포함하는 복합재로 마련될 수 있다. 보강섬유로는 탄소섬유, 아라미드섬유, 유리섬유 등이 사용될 수 있고, 기지(Matrix) 소재로는 에폭시, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드 등이 사용될 수 있다. 앵커로드(170)가 복합재로 마련된 경우 단열 성능이 뛰어나므로, 앵커로드(170)를 통해 선체로 열 전달이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상술한 2차방벽(120)은 제1평탄부(121)와 제1평탄부(121)로부터 돌출된 곡면 형태의 제1주름부(122)를 포함하며, 제1평탄부(121)에 형성된 관통홀(120a)을 통해 제1마개(140, 도 1 참조)에 용접 방식으로 결합된다.
2차방벽(120)의 제1주름부(122)는 관통홀(120a)을 중심으로 좌우 측에 나란히 대칭되게 배치된 좌우 주름부(122a, 122b)와, 좌우 주름부(122a, 122b) 사이에 개재되도록 관통홀(120a)을 중심으로 상하 측에 나란히 일직선 상에 대칭되게 배치된 상하 주름부(122c, 122d)를 포함한다. 이는 2차방벽(120) 상부에 겹쳐지는 1차방벽(130)도 마찬가지이다. 도 2에 도시된 주름부(122)의 형태는 하나의 예에 불과하며, 다른 실시 예에서는 다른 형태로 주름부가 배치 및 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상술한 1차방벽(130)은 제2평탄부(131)와 제2평탄부(131)로부터 돌출된 곡면 형태의 제2주름부(132)를 포함하며, 제2평탄부(131)에 형성된 관통홀(130a)을 통해 제2마개(150, 도 1 참조)에 용접 방식으로 결합될 수 있다. 여기서, 제2주름부(132)는 제1주름부(122)에 대응되게 형성되어, 제1주름부(122) 상부에 겹치게 배치된다.
한편, 도 4를 참조하면, 상술한 단열부재(112)에 설치되어 극저온 유체의 누설을 감지하는 온도센서(210)와, 단열부재(112) 내측에 마련되어 온도센서(210)를 감싸는 감지캡(220)이 마련될 수 있다. 감지캡(220)은 상부보호판(113)과 단열부재(112)에 거쳐 형성되어, 누설된 극저온 유체를 감지캡(220)으로 유도하는 가이드홈(114)과 연결되어 있다. 온도센서(210)는 이러한 감지캡(220)에 전달된 열을 통해 극저온 유체의 누설 여부를 감지한다. 감지캡(220)은 예컨대 스테인리스 스틸 등의 금속 소재로 마련될 수 있다.
또, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 서로 이웃하는 제1 및 제2단열보드(110a,110b)의 상부보호판(113)에 의해 양쪽 상단(242)이 지지된 상태에서, ‘Ｕ’자 형태의 몸체(244)가 제1 및 제2단열보드(110a,110b)의 상부보호판(113) 및 단열부재(112)에 걸쳐서 형성된 매설홈(115) 내측으로 연장된 고정클램프(240)가 마련될 수 있다.
고정클램프(240)는 매설홈(115) 내측으로 매설된 케이블(212) 상부에 배치된다. 고정클램프(240)의 양쪽 상단(242)은 이웃하는 제1 및 제2단열보드(110a,110b)의 상부보호판(113)에 나사와 같은 체결부재(250)에 의해 고정될 수 있다. 체결부재(250)는 고정클램프(240)의 양쪽 상단(242)에 형성된 체결홀(240a, 도 6 참조)을 통해 양쪽 상부보호판(113)에 각각 결합된다.
이때, 매설홈(115)에는 케이블(212) 하부 쪽을 메우는 제1열차단부재(231)와, 매설홈(115)을 통해 고정클램프(240) 내측으로 삽입되어 케이블(212) 상부 쪽을 메우는 제2열차단부재(232)가 마련된다. 제1열차단부재(231)와 제2열차단부재(232)는 예컨대 글라스 울(Glass Wool) 등을 포함할 수 있다.
상술한 구조는 고정클램프(240)와 함께 제2열차단부재(232)를 간편하게 해제할 수 있으므로, 향후 필요 시 효과적인 케이블(212) 유지보수가 이루어질 수 있다.
또, 제1열차단부재(231)와 제2열차단부재(232)에 의해 보호된 상태에서 매설홈(115) 내측으로 케이블(212)이 매설되어 있으므로, 극저온 상태에서도 안정성이 보장될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1열차단부재(231)와 제2열차단부재(232) 사이에 열 수축 대응공간(S)이 확보될 수 있다.
이를 통해 극저온 상태에서 케이블(212)의 열 수축에 효과적으로 대응할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
110: 단열보드 120: 2차방벽
121, 131: 평탄부 122,132: 주름부
130: 1차방벽 140: 제1마개
150: 제2마개 160: 로드지지판
170: 앵커로드 180: 보조지지판
210: 온도센서 212: 케이블
220: 감지캡 231,232: 열차단부재
240: 고정클램프 S: 열 수축 대응공간

Claims (5)

  1. 하부보호판, 단열부재 및 상부보호판을 포함하는 제1 및 제2단열보드;
    상기 단열부재에 설치되며, 극저온 유체의 누설을 감지하는 온도센서; 및
    서로 이웃하는 상기 제1 및 제2단열보드의 상부보호판에 의해 양쪽 상단이 지지된 상태에서, ‘Ｕ’자 형태로 상기 제1 및 제2단열보드의 상부보호판 및 단열부재에 걸쳐서 형성된 매설홈 내측으로 연장된 고정클램프;를 포함하되,
    상기 고정클램프는 상기 매설홈 내측으로 매설된 상기 온도센서의 케이블 상부에 배치되고,
    상기 매설홈에는 상기 케이블 하부 쪽을 메우는 제1열차단부재와,
    상기 매설홈을 통해 상기 고정클램프 내측으로 삽입되어 상기 케이블 상부 쪽을 메우는 제2열차단부재가 마련된 화물창 방벽구조.
  2. 제1항에 있어서,
    극저온 상태에서 상기 케이블의 열 수축에 대응하기 위해 상기 제2열차단부재와 상기 제1열차단부재 사이에 열 수축 대응공간이 형성된 화물창 방벽구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단열부재 내측에는 상기 온도센서를 감싸는 감지캡이 마련되고,
    상기 감지캡은 상기 상부보호판과 상기 단열부재에 거쳐 형성되어, 누설된 상기 극저온 유체를 상기 감지캡으로 유도하는 가이드홈과 연결되고,
    상기 온도센서는 상기 감지캡에 전달된 열을 통해 상기 극저온 유체의 누설 여부를 감지하는 화물창 방벽구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단열보드 상부에 배치되며, 제1평탄부와 상기 제1평탄부로부터 돌출된 곡면 형태의 제1주름부를 포함하는 2차방벽과,
    상기 2차방벽 상부에 겹쳐지게 배치되며, 제2평탄부와 상기 제2평탄부로부터 돌출된 곡면 형태의 제2주름부를 포함하고, 상기 제2주름부는 상기 제1주름부에 대응되게 형성된 1차방벽과,
    상기 상부보호판에 형성된 마개홈에 안착되는 제1마개와,
    상기 제1마개 상부에 배치되어 상기 단열보드 상단으로 돌출되게 마련된 제2마개를 더 포함하되,
    상기 2차방벽은 상기 제1평탄부에 형성된 관통홀을 통해 상기 제1마개에 결합되고, 상기 1차방벽은 상기 제2평탄부에 형성된 관통홀을 통해 상기 제2마개에 결합되는 화물창 방벽구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마개홈의 상기 제1마개 하부에 배치되는 로드지지판과,
    상기 로드지지판, 상기 상부보호판 및 상기 단열부재에 형성된 내부홀에 삽입되어 이들을 결합시키는 앵커로드와,
    상기 앵커로드 하부에 결합되며, 상기 하부보호판 하단으로 양측이 절곡되게 연장 형성된 보조지지판과,
    상기 앵커로드 하부에 체결되며, 상기 보조지지판을 상기 단열부재 쪽으로 가압하는 체결수단을 더 포함하는 화물창 방벽구조.
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