KR101784913B1 - 선박의 액체 저장 탱크 - Google Patents

Abstract

선박의 액체 저장 탱크가 개시된다. 선박의 액체 저장 탱크는, 선박의 내부에 설치되며 액화 천연가스가 저장되는 저장 공간이 형성되는 탱크 바디와, 탱크 바디를 덮는 커버부와, 커버부에 돌출되며 저장 공간을 적어도 2개의 공간으로 분할하는 분할 격벽을 포함한다. 여기서, 분할 격벽은, 커버부에 돌출되는 메인 플레이트와, 메인 플레이트의 측면에 돌출되는 서브 플레이트를 포함할 수 있다.

Description

선박의 액체 저장 탱크{LIQUID STORAGE TANK FOR SHIP}

본 발명은 슬로싱이 저감되는 선박의 액체 저장 탱크에 관한 것이다.

일반적으로 컨테이너 선박은 육상운송과 해상운송을 연계하여 도어 투 도어(door to door)의 운송시스템을 구현하는 컨테이너 시스템의 핵심으로 컨테이너 적용한 설비가 구비된 항구간에 다량의 컨테이너를 고속으로 수송하게 된다.

이러한 컨테이너 선박은 각종 물류를 해상으로 다량 운송하기 위한 것으로, 최근 들어 컨테이너 선박은 초대형급으로 건조되어 운항되고 있으며, 이러한 컨테이너 선박의 대형화 경쟁은 더욱 가속화되고 있는 실정이다.

이러한 컨테이너 선박은 중유(Heavy Fuel Oil, HFO)를 연료로 하여 운행하고 있으나, 유럽 등의 지역에서는 컨테이너 선박을 운행 시에 환경 오염 방지 등의 이유로 액화 천연 가스(Liquefied Natural Gas, LNG)를 연료로 하여 운행할 것으로 요구하고 있다.

액화 천연가스는 천연 가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들고, LNG 저장탱크 (흔히, '화물창'이라 함)에 저장된다.

LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립 탱크형(Independent Tank)과 멤브레인형(MembraneType)으로 분류할 수 있다.

전술한 LNG 저장탱크는 해상에서 사용되는 바, 슬로싱(sloshing) 문제가 필연적으로 발생할 수밖에 없다. 여기서, 슬로싱이란 선박이 다양한 해상 상태에서 저장탱크 내에 수용된 액체 상태의 물질, 즉 LNG가 유동하는 현상을 말하는 것이다.

따라서, LNG 저장탱크의 내부에 액화 천연가스에 의한 슬로싱이 발생되는 것을 방지하는 적절한 슬로싱 저감 대책이 마련되지 않으면, 저장 탱크의 벽면은 심한 충격을 받아 손상이 발생될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 슬로싱 발생을 방지하는 선박의 액체 저장 탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예는, 선박의 내부에 설치되며 액화 천연가스가 저장되는 저장 공간이 형성되는 탱크 바디와, 탱크 바디를 덮는 커버부와, 커버부에 돌출되며 저장 공간을 적어도 2개의 공간으로 분할하는 분할 격벽을 포함한다.

분할 격벽은, 커버부에 돌출되는 메인 플레이트와, 메인 플레이트의 측면에 돌출되는 서브 플레이트를 포함할 수 있다.

서브 플레이트는, 메인 플레이트에서 제1 방향으로 경사지게 돌출되는 제1 플레이트와 제1 플레이트에서 이격된 상태로 상기 제1 방향에 엇갈리는 제2 방향으로 돌출되는 제2 플레이트를 포함할 수 있다.

탱크 바디의 저면에는 분할 격벽 방향으로 돌출되는 저면 격벽이 설치될 수 있다.

저면 격벽은, 일측은 상기 저장 탱크의 저면에 연결되고 타측은 분할 격벽의 단부에 이격된 상태로 돌출되며 측면에는 복수개의 돌기부가 돌출될 수 있다.

분할 격벽은 상기 커버부에 적어도 2개 이상으로 돌출될 수 있다.

분할 격벽에는 복수개의 관통공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탱크 바디의 저장 공간이 분할 격벽에 의해 복수의 공간으로 분할되는 바, 액화 천연가스가 저장 공간에 저장된 상태에서 과도하게 유동되는 것을 방지하여 슬로싱 발생이 효과적으로 저감될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 2는 도 1의 탱크 바디를 부분 절개하여 도시한 요부 사시도이다.
도 3은 도 1의 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 2는 도 1의 탱크 바디를 부분 절개하여 도시한 요부 사시도이며, 도 3은 도 1의 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크(100)는, 선박의 내부에 설치되며 액화 천연가스가 저장되는 저장 공간(11)이 형성되는 탱크 바디(10)와, 탱크 바디(10)를 덮는 커버부(20)와, 커버부(20)에 돌출되며 저장 공간(11)을 적어도 2개의 공간으로 분할하는 분할 격벽(30)을 포함한다.

탱크 바디(10)는 선박의 내부에 설치되는 것으로서, 액화 천연가스의 저장을 위해 선박의 내부에 설치되는 것을 말한다. 탱크 바디(10)의 내부에는 액화 천연가스가 저장되는 저장 공간(11)이 형성된다. 이러한 탱크 바디(10)의 상부에는 커버부(20)가 설치된다.

커버부(20)는 탱크 바디(10)의 개구된 상부를 덮도록 설치될 수 있다. 커버부(20)는 탱크 바디(10)의 재질과 동일 재질로 형성되어, 탱크 바디(10)의 개구된 상태를 덮도록 설치될 수 있다. 물론 커버부(20)는 탱크 바디(10)의 재질과 동일 강도 이상의 재질로 변경 적용되는 것도 가능하다.

커버부(20)는 탱크 바디(10)에 설치되는 가장자리 부분(A)이 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같이, 커버부(20)의 가장자리의 일부분 또는 전체가 경사지게 형성되는 것은, 저장 공간(11)의 내부에 액화 천연가스가 저장되는 경우 슬로싱이 발생되는 것을 저감하도록 하기 위한 것이다.

커버부(20)의 가장자리 부분의 경사 각도는 탱크 바디(10)의 내부 가장자리 부분(B)의 경사각과 동일 또는 유사한 각도로 형성될 수 있다. 이는 액화 천연가스가 탱크 바디(10)의 저장 공간(11)에 충진되는 경우, 저장 공간(11)의 가장 자리 부분에서 액화 천연가스에 와류가 발생되는 것을 저감하여 슬로싱이 발생되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 커버부(20)에는 저장 공간(11)의 내부 방향으로 돌출되는 분할 격벽(30)이 설치된다.

분할 격벽(30)은, 커버부(20)에 돌출되는 메인 플레이트(31)와, 메인 플레이트(31)의 측면에 돌출되는 서브 플레이트(33)를 포함할 수 있다.

메인 플레이트(31)는 커버부(20)에 일측이 연결되고 타측은 커버부(20)가 탱크 바디(10)에 설치된 상태에서 저장 공간(11)의 내부로 돌출되도록 설치될 수 있다. 메인 플레이트(31)는 커버부(20)의 길이 방향을 따라 커버부(20)의 중앙 부분에 용접 등에 의해 연결될 수 있다.

메인 플레이트(31)는, 저장 공간(11)의 바닥면 방향으로 근접되게 돌출될 수 있다. 따라서, 메인 플레이트(31)는 저장 공간(11)을 2개의 공간을 분할하는 것이 가능하다.

전술한 바와 같이, 메인 플레이트(31)가 커버부(20)에 돌출되어 저장 공간(11)을 분할하는 것은 액화 천연가스가 저장 공간(11)의 내부에서 과도하게 이동되는 것을 방지하여, 슬로싱 등의 유체 충격이 발생되지 않도록 하기 위한 것이다. 본 실시예에서 메인 플레이트(31)는 커버부(20)에 하나로 돌출되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 적어도 2개 이상으로 설치되어 저장 공간(11)을 3개 이상의 공간으로 분할하는 것도 가능하다.

이러한 메인 플레이트(31)의 측면에는 서브 플레이트(33)가 돌출될 수 있다.

서브 플레이트(33)는, 메인 플레이트(31)에서 제1 방향으로 경사지게 돌출되는 제1 플레이트(33a)와, 제1 플레이트(33a)에서 이격된 상태로 제1 방향에 엇갈리는 제2 방향으로 돌출되는 제2 플레이트(33b)를 포함할 수 있다.

제1 플레이트(33a)는 메인 플레이트(31)의 돌출된 단부에 근접되는 측면 부분에서 돌출되는 것으로서, 저장 공간(11)의 바닥면 방향으로 경사지게 돌출될 수 있다. 제1 플레이트(33a)의 돌출된 경사각은 저장 공간(11)의 모서리 부분에 형성된 경사각에 대응되는 경사각으로 돌출될 수 있다.

이와 같이, 제1 플레이트(33a)가 저장 공간(11)의 모서리 부분(B)의 경사각에 대응되는 경사각으로 돌출되는 것은, 제1 플레이트(33a)와 마주하는 저장 공간(11)의 가장자리 부분과 함께 하나의 액화 천연가스 탱크의 저장 공간의 형상을 구현하기 위한 것이다. 즉, 본 실시예는 분할 격벽(30)에 의해 저장 공간(11)이 2개의 공간으로 분할된 상태에서, 메인 플레이트(31) 및 서브 플레이트(33)에 의해 2개의 저장 공간의 형상을 구현하는 것이 가능하다.

제2 플레이트(33b)는, 메인 플레이트(31)에서 제1 플레이트(33a)와 이격된 상태로 제1 방향에 엇갈리는 제2 방향으로 경사지게 돌출될 수 있다.

제2 플레이트(33b)는 제1 플레이트(33a)와 동일 또는 유사한 형상으로 형성된 상태로 제1 플레이트(33a)와 돌출된 방향을 달리한 상태로 메인 플레이트(31)에 설치될 수 있다. 따라서, 제2 플레이트(33b)는 전술한 제1 플레이트(33a)의 작용과 동일하게 저장 공간(11)의 내부에서 액화 천연가스의 슬로싱이 과도하게 유발되지 않도록 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 탱크 바디(10)의 저장 공간은 분할 격벽(30)에 의해 2개의 공간으로 분할되는 바, 액화 천연가스가 저장 공간(11)에 저장된 상태에서 과도하게 유동되는 것을 방지하여 슬로싱의 효과적으로 저감하는 것이 가능하다.

한편, 분할 격벽(30)의 하부에는 저면 격벽(40)이 설치될 수 있다.

저면 격벽(40)은 분할 격벽(30)의 하부에서 저장 공간(11)의 저면과의 사이 부분에 돌출되게 설치되는 것으로, 일측은 탱크 바디(10)의 저면에 연결되고 타측은 분할 격벽(30)의 단부에 이격된 상태로 돌출될 수 있다.

즉, 저면 격벽(40)은 분할 격벽(30) 사이에 이격 공간(41)이 형성되도록 설치되어, 2개의 공간으로 구획된 저장 공간(11)에서 액화 천연가스가 자유롭게 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

이러한 저면 격벽(40)의 측면에는 복수개의 돌기부(42)가 돌출되는 것도 가능하다.

돌기부(42)는 저면 격벽(40)의 돌출된 측면의 양측으로 각각 돌출되는 것으로, 저면 격벽(40)의 가장 자리 부분의 강도를 보강하고, 액화 천연가스가 저장 공간(11)의 내부에서 급격하게 유동되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 4와 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크(200)는, 분할 격벽(130)이 커버부(20)에 서로 간에 이격된 상태로 적어도 2개 이상이 설치된다.

분할 격벽(130)은 본 실시예에서 커버부(20)에 2개로 설치되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 분할 격벽(130)은 2개로 설치되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 3개 이상으로 설치되는 것도 가능하다.

이와 같이, 분할 격벽(130)이 커버부(20)에 2개로 설치되는 바, 저장 공간(11)은 2개의 공간으로 분할될 수 있다. 따라서, 액화 천연가스는 3개의 공간으로 분할된 저장 공간(11)에서 과도한 유동이 억제되어 슬로싱이 방지된 상태로 안정적으로 저장될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 5와 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 액체 저장 탱크(300)는 분할 격벽(30)에 관통공(231)이 형성된다.

관통공(231)은 분할 격벽(30)에 복수개로 형성되어. 액화 천연가스가 분할된 저장 공간(11)의 내부에서 이동되는 것이 가능하다. 따라서, 액화 천연가스는 탱크 바디(10)의 내부에서 분할된 저장 공간(11)의 하부에서부터 안정적으로 충진되는 것이 가능하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10...탱크 바디 11...저장 공간
20...커버부 30, 130...분할 격벽
31...메인 플레이트 33...서브 플레이트
33a..제1 플레이트 33b..제2 플레이트
40...저면 격벽 42...돌기부
231..관통공

Claims (7)

1. 선박의 내부에 설치되며 액화 천연가스가 저장되는 저장 공간이 형성되는 탱크 바디;
   상기 탱크 바디를 덮는 커버부; 및
   상기 커버부에 돌출되는 메인 플레이트와 상기 메인 플레이트의 측면에 돌출되는 서브 플레이트를 포함하여, 상기 커버부에 돌출되며 상기 저장 공간을 적어도 2개의 공간으로 분할하는 분할 격벽;
   을 포함하고,
   상기 서브 플레이트는,
   상기 메인 플레이트에서 제1 방향으로 경사지게 돌출되는 제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트에서 이격된 상태로 상기 제1 방향에 엇갈리는 제2 방향으로 돌출되는 제2 플레이트를 포함하고,
   상기 탱크 바디의 저면에는 상기 분할 격벽 방향으로 돌출되는 저면 격벽이 설치되며, 상기 제1 플레이트의 돌출된 단부는 상기 분할 격벽의 하부로 연장되어 상기 저면 격벽의 하부로 돌출되며,
   상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 상기 저장 공간의 모서리의 경사각과 동일한 경사각으로 돌출되는 선박의 액체 저장 탱크.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 저면 격벽은, 일측은 상기 저장 탱크의 저면에 연결되고 타측은 상기 분할 격벽의 단부에 이격된 상태로 돌출되며 측면에는 복수개의 돌기부가 돌출되는 선박의 액체 저장 탱크.
6. 제1항에 있어서,
   상기 분할 격벽은 상기 커버부에 적어도 2개 이상으로 돌출되는 선박의 액체 저장 탱크.
7. 제1항에 있어서,
   상기 분할 격벽에는 복수개의 관통공이 형성되는 선박의 액체 저장 탱크.

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