KR101836904B1 - Cargo containment having sloshing load absorbing function and method the same - Google Patents

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Abstract

슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창 및 방법이 개시된다. 본 발명의 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창은, 선체에 마련되며 액화천연가스(LNG)가 저장되는 탱크 본체; 및 탱크 본체의 내부에 마련되며, 슬로싱(sloshing)으로 인한 충격을 완화시키기 위해 탱크 본체의 중심 영역 방향으로 볼록하게 돌출되되 내부에 가스가 채워진 돌출부가 적어도 하나 마련된 1차 멤브레인을 포함한다.
본 발명의 화물창의 슬로싱 충격 완화 방법은, 탱크 본체의 내부 바닥을 형성하는 1차 멤브레인에 상기 탱크 본체의 천장부 방향으로 볼록하게 돌출된 돌출부를 적어도 하나 마련하는 단계; 및 선체에 마련된 가스공급원을 통하여 돌출부로 가스를 공급하여 돌출부를 볼록한 상태로 유지시키는 단계를 포함한다.A cargo hold and method with sloshing shock mitigation is disclosed. The present invention provides a cargo hold having a sloshing shock absorbing function, comprising: a tank body provided in a hull and storing liquefied natural gas (LNG); And a primary membrane provided inside the tank main body and having at least one protruding portion protruding in the direction of the central region of the tank main body in the direction of the central region of the tank main body in order to mitigate the impact due to sloshing.
The sloshing shock mitigation method of a cargo hold according to the present invention comprises the steps of: providing at least one protrusion protruding in the direction of the ceiling of the tank main body on a primary membrane forming an inner bottom of the tank main body; And supplying the gas to the projecting portion through a gas supply source provided on the hull to hold the projecting portion in a convex state.

Description

슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창 및 방법{CARGO CONTAINMENT HAVING SLOSHING LOAD ABSORBING FUNCTION AND METHOD THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a cargo window having a sloshing shock-

본 발명은, 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 화물창의 단열 성능을 유지하면서도 슬로싱 충격을 안전하게 완화시킬 수 있는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cargo hold having a sloshing shock absorbing function and, more particularly, to a cargo hold having a sloshing shock absorbing function capable of reliably relieving a sloshing impact while maintaining a heat insulating performance of the cargo hold, ≪ / RTI >

일반적으로, 천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하, 'LNG'라 함)의 상태로 LNG 수송선에 저장되어 원거리의 소비처로 운반된다.In general, natural gas is transported in the form of gas through land or sea gas pipelines, or stored in a LNG carrier in the form of liquefied natural gas (hereinafter referred to as "LNG"), Lt; / RTI >

이러한 LNG는 천연가스를 극저온, 예컨대 대략 -163℃로 냉각하여 얻어지는 것으로서, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다.Such LNG is obtained by cooling natural gas to a cryogenic temperature, for example, approximately -163 DEG C, and its volume is reduced to about 1/600 of that of natural gas in a gaseous state, so that it is suitable for long distance transportation through the sea.

이와 같은 LNG는 LNG 수송선에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 소요처에 하역되거나, LNG RV(LNG Regasification Vessel)에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 소요처에 도달한 후 재기화되어 천연가스 상태로 하역될 수 있는데, LNG 수송선과 LNG RV에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크('화물창'이라고도 함)가 마련된다.These LNGs are transported through LNG transporting vessels, transported through the sea, unloaded to landfill sites, carried on LNG RV (LNG Regasification Vessel), transported through the sea, reached to land requirements, recharged and unloaded as natural gas LNG carriers and LNG RVs are equipped with LNG storage tanks (also called "cargo holds") that can withstand the extreme temperatures of LNG.

또한, 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 LNG 저장탱크가 포함된다.In addition, demand for floating floating structures such as LNG FPSO (Floating Production Storage and Offloading) and LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) is increasing, and these floating structures are installed in LNG carriers or LNG RVs LNG storage tanks are included.

여기서, LNG FPSO는 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다.Here, LNG FPSO is a floating marine structure that is used to directly liquefy natural gas produced from the sea and store it in a storage tank, and to transfer LNG stored in a storage tank to an LNG transport if necessary.

또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후, 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.In addition, the LNG FSRU is a floating type of offshore structure that stores LNG unloaded from an LNG carrier in a sea off the sea, stores it in a storage tank, and vaporizes the LNG as needed to supply it to the customer.

이와 같은 LNG 저장탱크는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(independent tank type)과 멤브레인형(membrane type)으로 분류된다. 단열재가 화물의 화중에 직접적으로 작용하지 않는 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나뉘며, 단열재가 화물의 화중에 직접적으로 작용하는 멤브레인형 저장탱크는 GT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나뉘어진다.Such LNG storage tanks are classified into independent tank type and membrane type depending on whether the insulation for storing the LNG at a cryogenic temperature directly acts on the load of the cargo. Separate tank type storage tanks which do not directly affect the cargo of the cargo are divided into MOSS type and IHI-SPB type. Membrane type storage tanks, in which the insulation acts directly on the cargo, are GT NO 96 type and TGZ Mark III It is divided into types.

종래 기술의 일 실시예에 따른 화물창 즉 멤브레인형인 GT NO 96형 화물창은, 선체의 내벽에 적층되어 설치되되 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 방벽 및 2차 방벽을 포함한다. 이러한 화물창에 관련된 선행기술이 한국특허공개공보 제2003-39709호(2003.05.22)에 개시되어 있다.The cargo hold or membrane type GT NO 96 type cargo hold according to one embodiment of the prior art is provided with a primary barrier and a secondary barrier which are stacked on the inner wall of the hull and are formed of a plywood box and a perlite, . Prior art relating to such a cargo hold is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-39709 (May 23, 2003).

화물창의 1차 방벽은 LNG 측에 위치되고, 2차 방벽은 선체의 내벽 측에 위치되도록 설치된다. 그리고, 1차 방벽 및 2차 방벽 각각의 상측에는 0.5~0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉벽(미도시) 및 2차 밀봉벽(미도시)이 각각 설치된다. 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽은 1차 멤브레인(Primary Membrane) 및 2차 멤브레인(Secondary Membrane)이라고도 한다.The primary barrier of the cargo hold is located on the LNG side and the secondary barrier is located on the inner wall side of the hull. A primary sealing wall (not shown) and a secondary sealing wall (not shown) made of Invar steel (36% Ni) each having a thickness of 0.5 to 0.7 mm are provided on the upper side of each of the primary wall and the secondary wall Respectively. The primary sealing wall and the secondary sealing wall are also referred to as a primary membrane and a secondary membrane (secondary membrane).

따라서, 1차 밀봉벽과 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 갖고 있어 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간 동안 2차 밀봉벽 만으로도 화물인 LNG를 안전하게 지탱할 수 있다.Therefore, the primary sealing wall and the secondary sealing wall have almost the same liquid tightness and strength, so that the secondary sealing wall can safely support the LNG as a cargo for a considerable period of time when the primary sealing wall leaks.

이와 같은 종래 기술의 일 실시예에 따른 화물창은 1차 방벽과 2차 방벽 각각의 단열 공간을 입자형의 펄라이트 채운 다음, 가스를 충진하여 단열성능을 확보하도록 함과 아울러, 누설되는 가스를 감지하는 데에 사용되도록 한다.In such a conventional cargo hold, the heat insulating space of each of the primary wall and the secondary wall is filled with granular pearlite and then filled with gas to ensure the heat insulating performance. In addition, To be used.

그러나, 종래 기술의 일 실시예에 따른 화물창은 슬로싱(선박이 다양한 해상 상태에서 운동할 때 저장탱크 내에 수용된 액체 상태의 물질, 즉 LNG 등의 액화가스가 유동하는 현상을 말한다)으로 인한 충격력에 대비한 안전설계로 1차 방벽 및 2차 방벽을 구성하고 있는 플라이우드 박스의 두께를 두껍게 한다. 이는 공간상의 제약으로 주 단열재인 펄라이트의 부피를 상대적으로 줄이는 결과가 되므로 전체적으로 화물창의 단열 성능이 떨어지는 문제점이 있다.However, the cargo hold according to an embodiment of the prior art is subject to sloshing (a phenomenon in which a liquid material contained in a storage tank, that is, a liquefied gas such as LNG, flows when a ship moves in various sea conditions) The thickness of the plywood box which constitutes the primary barrier and the secondary barrier is increased by the comparative safety design. This results in a relatively small volume of the pearlite, which is the main insulation material, due to the space limitation, and thus the overall insulation performance of the cargo hold is deteriorated.

한국특허공개공보 제2003-39709호(대우조선해양 주식회사) 2003. 05. 22Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-39709 (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) 2003. 05. 22

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화물창의 단열 성능을 유지하면서도 슬로싱으로 인한 충격을 안전하게 완화시킬 수 있는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창 및 방법를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a cargo hold and a method having a sloshing shock mitigation function capable of reliably relieving the impact due to sloshing while maintaining the heat insulating performance of the cargo hold.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에 마련되며 액화천연가스(LNG)가 저장되는 탱크 본체; 및 상기 탱크 본체의 내부에 마련되며, 슬로싱(sloshing)으로 인한 충격을 완화시키기 위해 상기 탱크 본체의 중앙 영역 방향으로 돌출되되 내부에 가스가 채워지는 돌출부가 적어도 하나 마련된 1차 멤브레인을 포함하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a watercraft comprising: a tank body provided in a hull and storing liquefied natural gas (LNG); And a primary membrane provided in the tank main body and provided with at least one protrusion protruding toward the central region of the tank main body in order to mitigate impact due to sloshing, A cargo hold with a shock absorbing function can be provided.

상기 가스는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar) 가스일 수 있다.The gas may be nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) gas.

상기 선체에 마련되며 상기 돌출부로 가스를 공급하여 상기 돌출부를 볼록한 상태로 유지시키는 가스공급원을 더 포함할 수 있다.And a gas supply source which is provided on the hull and supplies the gas to the protrusion to keep the protrusion in a convex state.

상기 돌출부와 상기 가스공급원은 파이프로 연결되며, 상기 파이프 상에 마련되어 슬로싱 발생 시 상기 돌출부의 증가된 압력이 배출되도록 하여 상기 돌출부의 내압을 조절하는 압력조절부재를 더 포함할 수 있다.The protrusion and the gas supply source may be connected to each other by a pipe, and a pressure regulating member may be provided on the pipe to regulate the internal pressure of the protrusion by causing the increased pressure of the protrusion to be discharged when sloshing occurs.

상기 압력조절부재는 릴리프 밸브일 수 있다.The pressure regulating member may be a relief valve.

상기 선체에 마련되며 운항 시 상기 가스공급원에서 상기 돌출부로 가스를 공급시켜 상기 돌출부의 내압을 0.1 bar로 유지하고, 슬로싱 발생 시 상기 돌출부의 최대 내압이 0.2 bar를 초과하지 않도록 상기 릴리프 밸브를 개폐시키는 제어장치를 더 포함할 수 있다.Wherein the relief valve is provided in the hull so as to supply the gas from the gas supply source to the protruding portion during operation to maintain the internal pressure of the protruding portion at 0.1 bar and to prevent the maximum internal pressure of the protruding portion from exceeding 0.2 bar when sloshing occurs, And a control unit for controlling the control unit.

상기 1차 멤브레인이 결합되는 1차 방벽; 상기 1차 방벽의 하측부와 상기 선체의 내벽 사이에 설치되는 2차 방벽; 및 상기 2차 방벽과 상기 1차 방벽 사이에 설치되는 2차 멤브레인을 더 포함할 수 있다.A primary barrier to which the primary membrane is coupled; A secondary barrier installed between the lower portion of the primary barrier and the inner wall of the hull; And a secondary membrane disposed between the secondary barrier and the primary barrier.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 탱크 본체의 내부에 마련되는 1차 멤브레인에 상기 탱크 본체의 중앙 영역 방향으로 돌출된 돌출부를 적어도 하나 마련하는 단계; 및 선체에 마련된 가스공급원을 통하여 상기 돌출부로 가스를 공급하여 상기 돌출부를 볼록한 상태로 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a fuel tank, comprising the steps of: providing at least one protruding portion protruding toward the central region of the tank body on a primary membrane provided inside the tank body; And supplying gas to the protrusion through a gas supply source provided on the hull to maintain the protrusion in a convex state.

상기 선체에 마련된 제어장치에 의해 운항 시 상기 가스공급원에서 상기 돌출부로 가스를 공급시켜 상기 돌출부의 내압을 0.1 bar로 유지하고, 슬로싱 발생 시 상기 가스공급원과 상기 돌출부를 연결하는 파이프 상에 마련된 압력조절부재를 개폐시켜 상기 돌출부의 최대 내압이 0.2 bar를 초과하지 않도록 조절하는 단계를 포함할 수 있다.A gas supply source for supplying gas from the gas supply source to the protruding portion during operation by the control device provided on the hull to maintain the internal pressure of the protruding portion at 0.1 bar and a pressure And adjusting the maximum internal pressure of the protruding portion so that the maximum internal pressure does not exceed 0.2 bar by opening and closing the regulating member.

본 발명의 실시예들은, 화물창의 단열 성능을 유지하면서도 슬로싱으로 인한 충격을 안전하게 완화시킬 수 있으며, 1차 단열공간에 대한 가스의 효과적인 순환으로 선박의 안정성을 향상시킬 수 있다.The embodiments of the present invention can safely mitigate the impact due to sloshing while maintaining the heat insulating performance of the cargo hold and improve the stability of the ship by effectively circulating the gas to the primary heat insulating space.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화물창의 가스공급원에서 1차 멤브레인의 돌출부로 가스를 공급하여 돌출부를 볼록한 상태로 유지하는 상태 및 돌출부 상호간에 가스가 순환되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 슬로싱에 의한 충격으로 1차 멤브레인의 돌출부의 증가된 내압을 낮추기 위해 돌출부에 채워진 가스를 압력조절부재를 통해 벤트 마스트로 배출시키는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창의 슬로싱 충격 완화 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.1 is a schematic view of a cargo hold having a sloshing shock mitigation function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing a state in which gas is supplied from a gas supply source of the cargo hold shown in FIG. 1 to a protrusion of a primary membrane to maintain the protrusion in a convex state, and a state in which gas is circulated between protrusions.
FIG. 3 is a schematic view illustrating a state in which gas filled in the protrusion is discharged to the vent mast through the pressure regulating member in order to lower the increased internal pressure of the protrusion of the primary membrane due to impact by sloshing.
FIG. 4 is a flowchart sequentially illustrating a sloshing shock mitigation method for a cargo hold according to another embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 화물창의 가스공급원에서 1차 메브레인의 돌출부로 가스를 공급하여 돌출부를 볼록한 상태로 유지하는 상태 및 돌출부 상호간에 가스가 순환되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a cargo hold having a sloshing shock absorbing function according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross- A state in which the projection is maintained in a convex state, and a state in which gas is circulated between the projection portions.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창(1)은, 선체에 마련되며 액화천연가스(LNG)가 저장되는 탱크 본체(10)와, 탱크 본체(10)에 마련되며 슬로싱(sloshing)으로 인한 충격을 완화시키는 1차 멤브레인(20)과, 1차 멤브레인(20)으로 가스(G)를 공급하는 가스공급원(30)을 구비한다.As shown in these drawings, the cargo hold 1 provided with the sloshing shock absorbing function according to the present embodiment includes a tank body 10 provided in the hull and storing liquefied natural gas (LNG) And a gas supply source 30 for supplying a gas G to the primary membrane 20. The gas supply source 30 supplies the gas G to the primary membrane 20. The primary membrane 20 is provided in the primary membrane 20 to mitigate impact due to sloshing.

탱크 본체(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체의 내벽(H)으로부터 일정 거리 이격 설치되며, 탱크 본체(10)와 선체의 내벽(H) 사이에는 탱크 본체(10)의 내부에 수용되는 액화천연가스(LNG)의 누설 방지 및 단열을 위해 멤브레인(20, 70)과 방벽(50, 60)이 마련된다.1, the tank main body 10 is provided at a distance from the inner wall H of the hull and is provided between the tank main body 10 and the inner wall H of the hull, Membranes 20 and 70 and barriers 50 and 60 are provided for leakage prevention and insulation of the liquefied natural gas (LNG) to be accommodated.

1차 멤브레인(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 탱크 본체(10)의 내부 측벽을 형성할 수 있으며, 탱크 본체(10)의 중앙 영역 방향으로 볼록하게 돌출되되 내부에 가스(G)가 채워진 적어도 하나의 돌출부(21)에 의해 슬로싱으로 인한 충격을 완화시킴은 물론 단열 성능을 유지시키는 역할을 한다.1, the primary membrane 20 can form an inner side wall of the tank body 10 and protrude in the direction of the central region of the tank body 10, At least one protruding portion 21 filled with the resin material 21 serves to alleviate impact due to sloshing and to maintain the heat insulating performance.

구체적으로 종래 기술의 일 실시예에서는 1차 밀봉벽이 평편한 형상으로 형성되어 있어 슬로싱 발생 시 슬로싱 충격력이 선체로 그대로 전달되기 때문에, 슬로싱에 의한 충격 저감과 초저온에 대한 선체 안정성을 위해 탱크 본체의 측벽 2차 단열구조(2차 방벽 및 2차 밀봉벽을 포함하는 구조를 말함)는 1차 단열구조(1차 방벽 및 1차 밀봉벽을 포함하는 구조를 말함)보다 더 두껍게 형성된다.Specifically, in one embodiment of the prior art, since the primary sealing wall is formed in a flat shape, the sloshing impact force is transferred to the hull as it is when sloshing is generated. Therefore, in order to reduce shock due to sloshing and hull stability against ultra- The side wall secondary insulation structure of the tank body (referring to the structure including the secondary barrier and the secondary sealing wall) is formed thicker than the primary insulation structure (referring to the structure including the primary barrier wall and the primary sealing wall) .

그러나 본 실시 예에서는 내부에 가스(G)가 채워지고 탱크 본체(10)의 중앙 영역 방향으로 볼록하게 돌출된 돌출부(21)에 의해 슬로싱 충격력을 감소시킬 수 있고, 단열 성능을 유지시킬 수 있다.However, in the present embodiment, the sloshing impact force can be reduced by the protruding portion 21 which is filled with the gas G and protruded convexly in the direction of the central region of the tank main body 10, .

즉 슬로싱 충격력은 돌출부(21)의 볼록한 형상에 충돌되어 상쇄되고, 돌출부(21)의 내부에는 가스(G)가 채워져 있으므로 범퍼(bumper)와 같은 작용으로 슬로싱 충격력은 선체로 전달되지 않는다. 그리고, 돌출부(21)에는 가스(G)가 채워져 있으므로 1차 멤브레인(20)의 경계벽과 돌출부(21)의 내부 가스(G)를 통과하는 과정에서 열전달이 감소되므로 후술하는 1차 방벽(50) 및 2차 방벽(60)의 두께를 증가시키지 않고도 단열 성능을 유지할 수 있는 이점이 있다.In other words, the sloshing impact force collides with the convex shape of the protrusion 21 and is canceled. Since the gas G is filled in the protrusion 21, the sloshing impact force is not transmitted to the hull due to the action like a bumper. Since the protrusions 21 are filled with the gas G, the heat transfer is reduced in the course of passing through the boundary wall of the primary membrane 20 and the internal gas G of the protrusions 21. Therefore, the primary barrier 50, And the secondary barrier 60 can be maintained without increasing the thickness of the secondary barrier 60.

본 실시 예에서 1차 멤브레인(20)은 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 제작될 수 있고, 1차 멤브레인(20)의 돌출부(21)에 채워지는 가스(G)는 비활성가스인 질소(N2) 또는 아르곤(Ar) 가스 중 어느 하나 일수 있다.In this embodiment, the primary membrane 20 may be made of Invar steel (36% Ni), and the gas G filled in the protrusions 21 of the primary membrane 20 may be nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) gas.

그리고 1차 멤브레인(20)의 돌출부(21)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 1차 방벽(50)의 단열박스에 홈을 형성하고, 이 홈에 텅(T, tongue)을 끼워 맞춤 결합 방식으로 고정시킨 후 텅(T)에 1차 멤브레인부재의 양단부를 각각 용접결합시켜 형성될 수 있다.The protruding portion 21 of the primary membrane 20 is formed by forming a groove in the heat insulating box of the primary wall 50 and fitting a tongue And then welding both ends of the primary membrane member to the tongue (T), respectively.

또한 본 실시 예는 텅(T) 대신 슬릿(slit, 미도시)을 사용하거나 1차 단열박스 사이에 마련되는 앵커 스트립(미도시)에 1차 멤브레인부재의 양단부를 용접 결합시켜 돌출부(21)를 마련할 수도 있다.In this embodiment, slits (not shown) may be used instead of tongues T, or both ends of the primary membrane member may be welded to an anchor strip (not shown) provided between the primary heat insulating boxes to form protrusions 21 .

덧붙여 본 실시 예에서 1차 멤브레인(20)의 돌출부(21)에 채워진 가스(G)는 후술하는 1차 방벽(50)을 통하여 1차 멤브레인(20)의 돌출부(21) 상호 간으로 이동될 수 있으므로 1차 단열공간에서의 가스 순환이 향상되는 이점이 있다. 즉 1차 방벽(50)에는 내부에 채워지는 가스를 공급 및 보충하기 위해 1차 방벽(50)에는 복수의 가스 토출홀(미도시)이 마련되는 데, 이 토출홀을 돌출부(21)와 파이프(P) 등을 이용해 연통시키면 돌출부(21) 상호 간은 물론 돌출부(21)와 1차 방벽(50) 상호 간에도 가스를 순환시킬 수 있다.The gas G filled in the protruding portion 21 of the primary membrane 20 can be moved between the protruding portions 21 of the primary membrane 20 through the primary barrier 50 to be described later Therefore, there is an advantage that the gas circulation in the primary heat insulating space is improved. That is, the primary barrier 50 is provided with a plurality of gas discharge holes (not shown) in the primary barrier 50 to supply and replenish the gas to be filled in the primary barrier 50, The gas can be circulated between the protruding portions 21 as well as between the protruding portion 21 and the primary barrier 50 by communicating with each other using the gasket P or the like.

한편 탱크 본체(10)의 바닥부에 마련되는 1차 멤브레인(20)은 돌출부 없이 종래 기술의 1차 멤브레인을 그대로 사용할 수도 있다.Meanwhile, the primary membrane 20 provided at the bottom of the tank main body 10 may be used as it is without the projection.

가스공급원(30)은 선체에 마련되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 1차 멤브레인(20)의 돌출부(21)로 가스(G)를 공급하여 돌출부(21)를 볼록한 상태로 유지시키는 역할을 한다.The gas supply source 30 is provided on the hull so as to supply the gas G to the protruding portion 21 of the primary membrane 20 to maintain the protruding portion 21 in a convex state as shown in FIG. do.

본 실시 예에서 가스공급원(30)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 가스(G)가 저장되는 탱크(31)와, 1차 멤브레인(20)의 돌출부(21)와 파이프(P)로 연결되어 탱크(31)에 저장된 가스(G)를 돌출부(21)로 펌핑하는 펌프(33)를 포함한다.1, the gas supply source 30 includes a tank 31 in which the gas G is stored, and a pipe 31 connected to the protruding portion 21 of the primary membrane 20 by a pipe P, And a pump 33 for pumping the gas G stored in the tank 31 to the protrusion 21.

도 3은 슬로싱에 의한 충격으로 1차 멤브레인의 돌출부의 증가된 내압을 낮추기 위해 돌출부에 채워진 가스를 압력조절부재를 통해 벤트 마스트로 배출시키는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a schematic view illustrating a state in which gas filled in the protrusion is discharged to the vent mast through the pressure regulating member in order to lower the increased internal pressure of the protrusion of the primary membrane due to impact by sloshing.

본 실시 예는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 가스(G)가 채워진 돌출부(21)에 의해 슬로싱 충격력(F)을 완화시키는 데, 돌출부(21)에 슬로싱 충격력(F)이 가해지는 경우 돌출부(21)의 내압이 증가되면 돌출부(21)의 손상이 일어날 수 있다.3, the sloshing impact force F is relieved by the protruding portion 21 filled with the gas G therein. The sloshing impact force F is applied to the protruding portion 21 If the inner pressure of the protruding portion 21 is increased, the protruding portion 21 may be damaged.

따라서 본 실시 예는, 도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(21)의 내압이 일정 압력 이상이 되면 돌출부(21)의 가스(G)를 벤트 마스트(vent mast, VM)로 배출시키는 압력조절부재(40)를 더 포함하며, 압력조절부재(40)는 릴리프 밸브(relief valve)일 수 있다. 벤트 마스트(VM)는 액화천연가스 운반선의 경우 위급할 때 화물탱크의 내부에 가득 차있는 액화천연가스를 화물탱크의 밖으로 방출하는 역할을 한다.3, when the internal pressure of the protruding portion 21 becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the pressure regulating member 21 discharges the gas G of the protruding portion 21 to the vent mast VM, (40), and the pressure regulating member (40) may be a relief valve. The vent mast (VM) is responsible for discharging the full liquefied natural gas out of the cargo tanks to the inside of the cargo tank in case of emergency for liquefied natural gas carriers.

또한 본 실시 예는 선체에 마련되며 운항 시 가스공급원(30)에서 돌출부(21)로 가스(G)를 공급시켜 돌출부(21)의 내압을 10 mbar g(게이지압)로 유지하고, 슬로싱 발생 시 돌출부(21)의 최대 내압이 20 mbar g를 초과하지 않도록 압력조절부재(40)인 릴리프 밸브를 개폐시키는 제어장치(미도시)를 더 포함한다.In this embodiment, the gas is supplied from the gas supply source 30 to the protrusion 21 at the time of operation to maintain the internal pressure of the protrusion 21 at 10 mbar g (gauge pressure) (Not shown) that opens / closes the relief valve, which is the pressure regulating member 40, so that the maximum internal pressure of the projecting portion 21 does not exceed 20 mbar g.

나아가 본 실시 예는 1차 멤브레인(20)이 결합되며 1차적으로 단열 역할을 하는 1차 방벽(50)과, 1차 방벽(50)의 하측부와 선체의 내벽(H) 사이에 설치되며 2차적으로 단열 역할을 하는 2차 방벽(60)과, 1차 방벽(50)과 2차 방벽(60) 사이에 설치되어 1차 멤브레인(20)의 손상에 의해 누출되는 액화천연가스가 선체에 닿는 것을 방지하는 2차 멤브레인(70)을 더 포함한다.The present embodiment further includes a primary barrier 50 coupled with the primary membrane 20 and primarily acting as an adiabatic heat source and a secondary barrier 50 disposed between the lower portion of the primary barrier 50 and the inner wall H of the hull, A liquefied natural gas which is installed between the primary barrier 50 and the secondary barrier 60 and leaks due to the damage of the primary membrane 20 comes into contact with the hull And a secondary membrane (70) that prevents the secondary membrane (70).

본 실시 예에서 1차 방벽(50)과 2차 방벽(60)은 각각의 단열 공간을 입자형의 펄라이트로 채운 다음 질소(N2) 가스를 충진하여 단열성능을 확보할 수 있다.In the present embodiment, the primary barrier 50 and the secondary barrier 60 can secure the heat insulating performance by filling each of the heat insulating spaces with pearlite in the form of particles and then filling with nitrogen (N 2 ) gas.

한편 본 실시 예에서 적어도 하나의 돌출부(21)를 갖는 1차 멤브레인(20)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 탱크 본체(10)의 측벽부에 마련되는 것으로 도시되었지만 적어도 하나의 돌출부(21)를 갖는 1차 멤브레인(20)은 탱크 본체(10)의 측벽부는 물론 천장부 및 바닥부에도 마련될 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 적어도 하나의 돌출부(21)를 갖는 1차 멤브레인(20)이 탱크 본체(10)의 측벽부에 마련되는 것에 권리범위가 한정되지 않는다.While the primary membrane 20 with at least one protrusion 21 in this embodiment is shown as being provided on the side wall portion of the tank body 10 as shown in Figures 1 to 3, The primary scope of the present invention is that the primary membrane 20 with the protrusions 21 can be provided at the ceiling and at the bottom as well as the side walls of the tank body 10 so that the primary membrane 20 having at least one protrusion 21 20 are provided on the side wall portion of the tank main body 10.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창의 슬로싱 충격 완화 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart sequentially illustrating a sloshing shock mitigation method for a cargo hold according to another embodiment of the present invention.

본 실시 예에 따른 화물창의 슬로싱 충격 완화 방법은, 탱크 본체(10)의 내부에 마련되는 1차 멤브레인(20)에 탱크 본체(10)의 중앙 영역 방향으로 돌출된 돌출부(21)를 적어도 하나 마련하는 단계와, 선체에 마련된 가스공급원(30)을 통하여 돌출부(21)로 가스를 공급하여 돌출부(21)를 볼록한 상태로 유지시키는 단계와, 선체에 마련된 제어장치에 의해 운항 시 가스공급원(30)에서 돌출부(21)로 가스를 공급시켜 돌출부(21)의 내압을 10 mbar g로 유지하고, 슬로싱 발생 시 가스공급원(30)과 상기 돌출부(21)를 연결하는 파이프 상에 마련된 압력조절부재(40)를 개폐시켜 돌출부(21)의 최대 내압이 20 mbar g를 초과하지 않도록 조절하는 단계를 포함한다.The sloshing shock mitigation method for a cargo hold according to the present embodiment is characterized in that at least one protrusion 21 protruding in the direction of the central region of the tank main body 10 is attached to the primary membrane 20 provided inside the tank main body 10 A step of supplying a gas to the projecting portion 21 through a gas supply source 30 provided in the hull so as to keep the projecting portion 21 in a convex state and a step of controlling the gas supply source 30 A pressure regulating member provided on the pipe connecting the gas supply source 30 and the protruding portion 21 in the occurrence of sloshing while maintaining the internal pressure of the protruding portion 21 at 10 mbar g by supplying gas to the protruding portion 21 from the gas supply source 30, (40) so that the maximum internal pressure of the projecting portion (21) does not exceed 20 mbar g.

우선 탱크 본체(10)의 측벽을 형성하는 1차 멤브레인(20)에 탱크 본체(10)의 중앙 영역 방향으로 볼록하게 돌출된 돌출부(21)를 적어도 하나 마련하는 단계가 수행된다. 이때 돌출부(21)의 양단부는 앵커 스트립(A)에 용접 결합될 수 있다.A step of providing at least one projection 21 protruding in the direction of the central region of the tank main body 10 to the primary membrane 20 forming the side wall of the tank main body 10 is performed. At this time, both ends of the projecting portion 21 can be welded to the anchor strip A.

그런 다음에, 돌출부(21)로 가스(G)를 공급하여 돌출부(21)를 볼록한 상태로 유지시킨다. 즉 선체에 마련된 가스공급원(30)을 통하여 돌출부(21)에 가스(G)를 공급한다.Then, the gas G is supplied to the protruding portion 21 to keep the protruding portion 21 convex. The gas G is supplied to the projecting portion 21 through the gas supply source 30 provided in the hull.

그리고 항해가 시작되면 돌출부(21)로 가스(G)를 계속 공급시켜 돌출부(21)의 내압을 10 mbar g로 유지하고, 슬로싱이 발생되면 압력조절부재(40)를 개폐시켜 돌출부(21)의 최대 내압이 20 mbar g를 초과하지 않도록 조절한다.When the voyage starts, the gas G is continuously supplied to the protruding portion 21 to maintain the internal pressure of the protruding portion 21 at 10 mbar g, and when the sloshing occurs, the pressure regulating member 40 is opened / Is not to exceed 20 mbar g.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

1 : 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창
10 : 탱크 본체 20 : 1차 멤브레인
21 : 돌출부 30 : 가스공급원
31 : 탱크 33 : 펌프
40 : 압력조절부재 50 : 1차 방벽
60 : 2차 방벽 70 : 2차 멤브레인
G : 가스 H : 선체의 내벽
P : 파이프 T : 텅(Tongue)
VM : 벤트 마스트1: Cargo hold with sloshing shock mitigation
10: tank body 20: primary membrane
21: protrusion 30: gas supply source
31: tank 33: pump
40: pressure regulating member 50: primary barrier
60: Secondary barrier 70: Secondary membrane
G: Gas H: Inner wall of hull
P: Pipe T: Tongue
VM: Bent mast

Claims (9)

선체에 마련되며 액화천연가스 (LNG)가 저장되는 탱크 본체; 및
상기 탱크 본체의 내부에 마련되며 상기 액화천연가스를 1차적으로 단열시키는 1차 방벽;
상기 1차 방벽과 결합되며 상기 탱크 본체의 내부 측벽을 형성하는 1차 멤브레인;을 포함하고,
상기 1차 멤브레인은 상기 1차 방벽의 단열박스에 형성된 홈에 고정되는 텅 또는 앵커 스트립에 양단부가 각각 결합되는 복수의 돌출부를 포함하고,
상기 돌출부의 중앙부는 상기 탱크 본체의 중앙 영역 방향으로 볼록한 형상으로 돌출되되, 상기 돌출부의 양단부는 상기 텅 또는 앵커 스트립에 결합되기 위해 상기 1차 방벽과 수직으로 형성되는 부분에 의하여 상기 탱크 본체의 외측 방향으로 볼록한 형상을 가지며,
상기 1차 방벽과 상기 돌출부 사이의 내부 공간에 가스를 공급하여 상기 돌출부를 볼록한 상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.A tank body provided on the hull and storing liquefied natural gas (LNG); And
A primary barrier provided inside the tank body for primarily insulating the liquefied natural gas;
A primary membrane coupled to the primary barrier and defining an inner sidewall of the tank body,
Wherein the primary membrane includes a plurality of protrusions to which both ends are respectively coupled to a tongue or anchor strip fixed to a groove formed in a heat insulating box of the primary barrier,
Wherein a central portion of the protrusion is protruded in a convex shape toward the central region of the tank body and both ends of the protrusion are formed on the outer side of the tank body by a portion formed perpendicular to the primary wall to be engaged with the tongue or anchor strip Direction,
Wherein a gas is supplied to an inner space between the primary barrier and the protrusion to maintain the protrusion in a convex state. 청구항 1에 있어서,
상기 가스는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar) 가스인 것을 특징으로 하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.The method according to claim 1,
Wherein the gas is nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) gas. 청구항 1에 있어서,
상기 선체에 마련되며 상기 돌출부로 가스를 공급하여 상기 돌출부를 볼록한 상태로 유지시키는 가스공급원을 더 포함하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.The method according to claim 1,
And a gas supply source provided on the hull to supply the gas to the protrusions to keep the protrusions in a convex state. 청구항 3에 있어서,
상기 돌출부와 상기 가스공급원은 파이프로 연결되며,
상기 파이프 상에 마련되어 슬로싱 발생 시 상기 돌출부의 증가된 압력이 배출되도록 하여 상기 돌출부의 내압을 조절하는 압력조절부재를 더 포함하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.The method of claim 3,
The protrusion and the gas supply source are connected by a pipe,
And a pressure regulating member provided on the pipe to regulate the internal pressure of the protrusion by causing an increased pressure of the protrusion to be discharged when sloshing is generated. 청구항 4에 있어서,
상기 압력조절부재는 릴리프 밸브인 것을 특징으로 하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.The method of claim 4,
Wherein the pressure regulating member is a relief valve. 청구항 5에 있어서,
상기 선체에 마련되며 운항 시 상기 가스공급원에서 상기 돌출부로 가스를 공급시켜 상기 돌출부의 내압을 10 mbar g로 유지하고,
슬로싱 발생 시 상기 돌출부의 최대 내압이 20 mbar g를 초과하지 않도록 상기 릴리프 밸브를 개폐시키는 제어장치를 더 포함하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.The method of claim 5,
Wherein the gas supply is provided to the hull from the gas supply source during operation to maintain the internal pressure of the protrusion at 10 mbar g,
And a control device for opening and closing the relief valve such that the maximum internal pressure of the protrusion does not exceed 20 mbar g when sloshing occurs. 청구항 1에 있어서,
상기 1차 방벽의 하측부와 상기 선체의 내벽 사이에 설치되는 2차 방벽; 및
상기 2차 방벽과 상기 1차 방벽 사이에 설치되는 2차 멤브레인을 더 포함하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.The method according to claim 1,
A secondary barrier installed between the lower portion of the primary barrier and the inner wall of the hull; And
And a secondary membrane installed between the secondary barrier and the primary barrier. 청구항 1에 있어서,
상기 1차 방벽은 내부에 채워지는 가스를 공급하기 위한 복수의 가스 토출홀을 포함하고,
상기 가스 토출홀은 상기 돌출부와 연통되어, 상기 1차 방벽과 상기 돌출부 상호 간에 가스의 순환이 가능한 것을 특징으로 하는 슬로싱 충격 완화 기능이 구비된 화물창.The method according to claim 1,
Wherein the primary barrier includes a plurality of gas discharge holes for supplying a gas to be filled therein,
Wherein the gas discharge hole communicates with the protrusion so that gas can circulate between the primary barrier and the protrusion. 삭제delete
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