KR101865162B1 - 액화천연가스 저장탱크 - Google Patents

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Abstract

액화천연가스 저장탱크가 제공된다. 상부 단열 부재와, 상부 단열 부재의 상부에 결합되는 상부 단열 부재 보호판과, 액화천연가스를 저장하기 위한 저장공간을 기밀시키기 위해 상부 단열 부재 보호판에 결합되는 1차 방벽과, 상부 단열 부재 보호판과 1차 방벽의 사이에 설치되는 충격 흡수판과, 충격 흡수판의 내부로 삽입되고 일부분은 충격 흡수판의 외부로 돌출되어 상부 단열 부재 보호판에 결합되며, 충격 흡수판을 상부 단열 부재 보호판에 고정하는 체결부를 포함한다.

Description

액화천연가스 저장탱크{LNG STORAGE TANK}
본 발명은 액화천연가스 저장탱크에 관한 것이다.
액화 천연 가스 운반선의 액화 천연 가스 저장 탱크는 액화 천연 가스 저장 탱크 내측으로부터 외측 방향으로 1차 방벽, 상부 단열 보드, 2차 방벽 및 하부 단열 보드가 선체의 내벽에 결합되도록 형성된다.
이 때, 액화 천연 가스 저장 탱크를 제작하는 과정은 내부 선체에 동일한 두께를 가지는 복수의 하부 단열 보드를 고정시킨 후 복수의 하부 단열 보드 상 2차 방벽을 설치하고, 2차 방벽 위에 상부 단열 보드 및 1차 방벽을 설치하는 과정으로 이루어질 수 있다.
한편, 액화 천연 가스 저장 탱크가 선박 등의 운송수단에 의해 운송될 때, 운송 도중 발생하는 선박의 롤링(Rolling), 피칭(Pitching) 등과 같은 움직임에 의해 저장된 액화 천연 가스의 표면에서 파동이 발생할 수 있다. 이러한 파동을 슬로싱(Sloshing)이라 하며, 이러한 슬로싱은 1차 방벽들에 큰 압축력을 가하게 된다.
따라서, 1차 방벽들에 슬로싱에 의해 전해지는 압축력을 적절하게 흡수하기 위해 1차 방벽과 단열층의 사이에는 충격 흡수판이 설치된다.
이러한 충격 흡수판은 단열보드와 1차 방벽 사이에 복수개가 설치되며, 스테이플러 등에 의해 고정된다. 그러나, 충격 흡수판은 액화천연가스의 파동 발생에 의한 압축력의 전달시에 체결 부분의 결합력이 떨어질 수 있으며, 소정의 체결수단이 단열 보드의 외측으로 돌출하여 1차 방벽과 간섭되어 손상이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 충격 흡수판이 1차 방벽과 상부 단열 보드의 사이에 간섭 없이 설치되는 액화천연가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 상부 단열 부재와, 상부 단열 부재의 상부에 결합되는 상부 단열 부재 보호판과, 액화천연가스를 저장하기 위한 저장공간을 기밀시키기 위해 상부 단열 부재 보호판에 결합되는 1차 방벽과, 상부 단열 부재 보호판과 1차 방벽의 사이에 설치되는 충격 흡수판과, 충격 흡수판의 내부로 삽입되고 일부분은 충격 흡수판의 외부로 돌출되어 상부 단열 부재 보호판에 결합되어, 충격 흡수판을 상부 단열 부재 보호판에 고정하는 체결부를 포함한다.
체결부는, 상부 단열 부재 보호판에 결합되는 너트부재와, 충격 흡수판의 내부로 삽입되며, 머리부는 충격 흡수판의 내부에 위치하고 나사산부는 충격 흡수판의 외측으로 일부분이 돌출하여 너트부재에 결합되는 볼트부재와, 볼트부재와 너트부재의 사이에 삽입되는 와셔부재를 포함할 수 있다.
너트부재는, 상기 상부 단열 부재 보호판에 고정되는 플레이트부 및 상기 플레이트부로부터 돌출된 암나사부로 형성될 수 있다.
충격 흡수판에는 체결부가 삽입되는 삽입홀이 형성되며, 삽입홀은, 볼트부재의 나사산부가 삽입되는 제1 홀과, 볼트부재의 머리부 및 와셔부재가 삽입되는 제2 홀을 포함할 수 있다.
제1 홀은 볼트부재의 나사산부의 직경에 대응하는 직경이며, 제2 홀은 와셔부재의 직경에 대응하는 직경으로 형성될 수 있다.
제2 홀은 자장자리 부분이 제1 홀 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 충격 흡수판이 1차 방벽과 상부 단열 보드의 사이에서 간섭 없이 설치되는 것이 가능하여 액화천연가스 저장탱크의 품질 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 2는 도 1의 액화천연가스 저장탱크의 일부분을 확대하여 도시한 측단면도이다.
도 3은 충격 흡수판을 상부 단열 부재 보호판에 고정하는 체결부를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 충격 흡수판에 형성된 삽입홀을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 충격 흡수판에 형성된 삽입홀을 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 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 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크를 개략적으로 도시한 측단면도이고, 도 2는 도 1의 액화천연가스 저장탱크의 일부분을 확대하여 도시한 측단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크(100)는, 상부 단열 부재(11)와, 상부 단열 부재(11)의 상부에 결합되는 상부 단열 부재 보호판(13)과, 액화천연가스를 저장하기 위한 저장공간(2)을 기밀시키기 위해 상부 단열 부재 보호판(13)에 결합되는 1차 방벽(20)과, 상부 단열 부재 보호판(13)과 1차 방벽(20)의 사이에 설치되는 충격 흡수판(30)과, 충격 흡수판(30)의 내부로 일부가 삽입되고 나머지 일부는 충격 흡수판(30)의 외부로 돌출하여 상부 단열 부재 보호판(13)에 결합되어 충격 흡수판(30)을 상부 단열 부재 보호판(13)에 고정하는 체결부(40)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크(100)는 내부 선체(1) 상에, 내부 선체(1)에 가까운 순서로 하부 단열 보드(50), 2차 방벽(60, 61), 상부 단열 보드(10) 및 1차 방벽(20)이 차례대로 배열되어 액화 천연 가스 저장 탱크(100)의 내부를 밀봉 및 보호하도록 형성된다. 여기서, 내부 선체(1)와 하부 단열 보드(50)는 에폭시 메스틱(Epoxy mastic, 2)에 의해 고정될 수 있다. 여기서 참조 번호 60은 보조 2차 방벽을 말하는 것이고, 참조번호 61은 주 2차 방벽을 말한다.
이하 본 명세서에서 상부 단열 보드(10)는 1차 방벽(20)과 2차 방벽(60, 61) 사이에 위치되는 단열 보드이며, 하부 단열 보드(50)는 2차 방벽(60, 61)과 내부 선체(1) 사이에 위치되는 단열 보드를 의미한다. 상부 단열 보드(10)는 상부 단열 부재(11)와 상부 단열 부재 보호판(13)으로 구성되어 형성된다. 그리고, 하부 단열 보드(50)는 하부 단열 부재(51)와 하부 단열 부재 보호판(53)으로 구성되어 내부 선체(1) 상에 설치된다.
이러한 상부 단열 부재(11)와 하부 단열 부재(51)는 폴리우레탄 폼과 같은 단열 성능을 갖는 공지의 폼 재료로 형성될 수 있다.
그리고 상부 단열 부재 보호판(13)과 하부 단열 부재 보호판(53)은 저장공간(2)에 저장된 액화천연가스(G)의 하중을 상부 단열 부재(11) 및 하부 단열 부재(51)의 전체에 고르게 분산시키기 위해 플라이우드(Plywood)와 같은 압축 강도가 큰 목재 재질의 합판으로 형성될 수 있다.
1차 방벽(20)은 복수의 금속판(21)이 용접 결합되어 이루어지고, 용접이나 접착제에 의한 접착 등의 결합 방법으로 상부 단열 보드(10)의 표면에 결합된다. 1차 방벽(20)을 구성하는 복수의 금속판(21)은 멤브레인을 포함하여 스테인리스 스틸과 같은 금속 소재로 이루어지며, 인접하는 것끼리 각각의 일부가 서로 겹쳐진 상태로 용접 결합될 수 있다. 1차 방벽(20)은 저장공간(2) 방향으로 융기된 형태의 주름부(23)가 형성될 수 있다.
주름부(23)는 1차 방벽(20)이 변형 가능하고 낮은 면강성(In??plane Stiffness)을 갖도록 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 1차 방벽(20)이 극저온의 액화천연가스(G)와 접할 때 1차 방벽(20)은 열수축된다. 이때 용접부위(25)는 이를 중심으로 양쪽 방향으로 열응력을 받게 되는데, 주름부(23)가 이러한 열응력을 줄여줌으로써, 용접부위(25)에서 파손의 위험을 낮춰준다.
한편, 1차 방벽(20)의 하부에는 충격 흡수판(30)이 설치된다. 충격 흡수판(30)은 1차 방벽(20)에 전해지는 압축력을 적절하게 흡수하기 위해 1차 방벽(20)과 상부 단열 보드(10)의 사이에 설치된다. 보다 구체적으로, 충격 흡수판(30)은 1차 방벽(20)과 상부 단열 부재 보호판(13)의 사이에 설치되며, 체결부(40)에 의해 상부 단열 보드(10)에 고정된다.
도 3은 충격 흡수판을 상부 단열 보드에 고정하는 체결부를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 팜조하면, 체결부(40)는, 상부 단열 보드(10)에 결합되는 너트부재(41)와, 충격 흡수판(30)의 내부로 삽입되어 너트부재(41)에 결합되는 볼트부재(43)와, 볼트부재(43)와 너트부재(41)의 사이에 삽입되는 와셔부재(45)를 포함한다.
너트부재(41)는 상부 단열 보드(10)에 고정되는 플레이트부(41a)와, 플레이트부(41a)로부터 돌출된 암나사부(41b)로 형성될 수 있다.
플레이트부(41a)는 원형 또는 다각형의 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며, 상부 단열 보드(10)에 복수개의 나사볼트(41c)를 이용하여 결합될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 플레이트부(41a)는 상부 단열 보드(10)를 구성하는 상부 단열 부재 보호판(13)에 나사볼트(41c)를 이용하여 결합될 수 있다. 그러나, 본 실시예는 이에 한정되지 않고 플레이트부(41a)를 리벳 등의 결합 수단을 이용하여 상부 단열 부재 보호판(13)에 결합하는 것도 가능하다.
플레이트부(41a)는 상부 단열 부재 보호판(13)의 내부에 완전하게 삽입된 상태에서 고정되는 것도 가능하고, 일부분이 상부 단열 부재 보호판(13)의 외측으로 돌출된 상태에서 고정되는 것도 가능하다. 암나사부(41b)는 충격 흡수판(30) 방향으로 돌출되어 볼트부재(43)에 결합된다.
볼트부재(43)는 충격 흡수판(30)의 내부로 삽입되어 너트부재(41)에 결합된다. 보다 구체적으로 설명하면, 볼트부재(43)는 머리부(43a)가 충격 흡수판(30)의 내부에 위치하도록 삽입되며, 볼트부재(43)의 나사산부(43b)는 그 일부가 충격 흡수판(30)의 외측으로 돌출하여 너트부재(41)에 나사 결합될 수 있다. 따라서, 충격 흡수판(30)은 상부 단열 부재 보호판(13)에 볼트부재(43) 및 너트부재(41)의 체결력에 의해 안정적으로 고정될 수 있다.
그리고, 볼트부재(43)와 너트부재(41)의 사이에는 와셔부재(45)가 설치된다. 와셔부재(45)는 볼트부재(43)의 머리부(43a)의 하측에 위치하며 충격 흡수판(30)의 내부로 삽입된다. 한편, 충격 흡수판(30)에는 볼트부재(43) 및 와셔부재(45)의 삽입을 위한 삽입홀(31)이 형성된다.
도 4는 충격 흡수판에 형성된 삽입홀을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 삽입홀(31)은, 볼트부재(43)의 나사산부(43b)가 삽입되는 제1 홀(31a)과, 와셔부재(45)가 삽입되는 제2 홀(31b)을 포함한다.
제1 홀(31a)은 충격 흡수판(30)을 두께 방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 제1 홀(31a)의 직경은 볼트부재(43)의 나사산부(43b)의 삽입이 용이하도록 나사산부(43b)의 직경에 대응하는 직경 이상으로 형성될 수 있다.
제2 홀(31b)은 제1 홀(31a)과 연결되며, 충격 흡수판(30)의 표면으로부터 함몰되어 형성된다. 제2 홀(31b)은 제1 홀(31a)의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는 제2 홀(31b)은 와셔부재(45)가 삽입되는 부분으로서 와셔부재(45)의 직경에 대응하는 직경 이상으로 형성될 수 있다.
또한, 제2 홀(31b)이 형성된 깊이는 와셔부재(45)의 두께와 볼트부재(43)의 머리부(43a)의 두께를 합한 깊이 이상으로 형성될 수 있다. 따라서, 볼트부재(43)는 충격 흡수판(30)에 삽입된 상태에서 충격 흡수판(30)의 상측으로 머리부(43a)가 돌출되지 않는다.
이와 같은 구성에 의해, 충격 흡수판(30)이 체결부(40)의 체결력에 의해 상부 단열 부재 보호판(13)에 결합된 상태에서, 충격 흡수판(30)의 상측으로 체결부(40)가 돌출되지 않도록 함으로써, 1차 방벽(20)을 체결부(40)의 간섭 없이 설치하는 것이 가능하다. 따라서, 체결부(40)에 의해 1차 방벽(20)이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능하여 액화 천연가스 저장탱크(100)의 품질 향상이 가능하다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 충격 흡수판에 형성된 삽입홀을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 4와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 충격 흡수판(30)에 형성된 삽입홀(131)에는 제2 홀(131b)의 가장자리 부분에 상기 제1홀 방향으로 경사지게 형성된 모따기(chamfering)부(131c)가 형성된다. 이러한 모따기부(131c)가 형성됨으로써, 볼트부재(43) 및 와셔부재(45)의 삽입이 용이하게 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10...상부 단열 보드 11...상부 단열 부재
13...상부 단열 부재 보호판 20...1차 방벽
21...금속판 23...주름부
25...용접부위 30...충격 흡수판
40...체결부 41...너트부재
41a..플레이트부 41b..암나사부
43...볼트부재 43a..머리부
43b..나사산부 45...와셔부재
50...하부 단열 보드 51...하부 단열 부재
53...하부 단열 부재 보호판

Claims (6)

  1. 상부 단열 부재;
    상기 상부 단열 부재의 상부에 결합되는 상부 단열 부재 보호판;
    액화천연가스를 저장하기 위한 저장공간을 기밀시키기 위해 상기 상부 단열 부재 보호판에 결합되는 1차 방벽;
    상기 상부 단열 부재 보호판과 상기 1차 방벽의 사이에 설치되는 충격 흡수판; 및
    상기 충격 흡수판의 내부로 삽입되고 일부분은 상기 충격 흡수판의 외부로 돌출되어 상기 상부 단열 부재 보호판에 결합되며, 상기 충격 흡수판을 상기 상부 단열 부재 보호판에 고정하는 체결부;
    를 포함하고,
    상기 체결부는,
    상기 상부 단열 부재 보호판에 고정되는 플레이트부와 상기 플레이트부로부터 돌출된 암나사부로 형성되어, 상기 상부 단열 부재 보호판에 결합되는 너트부재;
    상기 충격 흡수판의 내부로 삽입되며, 머리부는 상기 충격 흡수판의 내부에 위치하고 나사산부는 상기 충격 흡수판의 외측으로 일부분이 돌출하여 상기 너트부재에 결합되는 볼트부재; 및
    상기 볼트부재와 상기 너트부재의 사이에 삽입되는 와셔부재;
    를 포함하는 액화 천연가스 저장탱크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충격 흡수판에는 상기 체결부가 삽입되는 삽입홀이 형성되며,
    상기 삽입홀은,
    상기 볼트부재의 나사산부가 삽입되는 제1 홀과, 상기 볼트부재의 머리부 및상기 와셔부재가 삽입되는 제2 홀을 포함하는 액화 천연가스 저장탱크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 홀은 상기 볼트부재의 나사산부의 직경에 대응하는 직경이며, 상기 제2 홀은 상기 와셔부재의 직경에 대응하는 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액화 천연가스 저장탱크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 홀은 자장자리 부분이 상기 제1 홀 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 액화 천연가스 저장탱크.
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