KR101978405B1 - 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법 - Google Patents

Abstract

액화가스를 저장하기 위해서 육상에 설치되고, 콘크리트를 사용하여 시공되는 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법이 개시된다.
육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법은, 상기 육상용 액화가스 저장탱크를 설치할 장소에 기초를 시공하는 기초 시공단계와; 상기 기초 상에 상기 육상용 액화가스 저장탱크의 증기방벽을 시공하는 증기방벽 시공단계와; 상기 증기방벽 시공단계가 완료된 후, 상기 증기방벽의 외부와 내부에서 외조와 내조를 동시에 시공하는 동시 시공단계; 를 포함할 수 있다.

Description

육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법 {METHOD FOR BUILDING A LIQUEFIED GAS STORAGE TANK}

본 발명은 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내조 및 외조를 동시에 시공함으로써 전체 공기를 단축시킬 수 있는 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 육상용 액화가스 저장탱크는 액화천연가스(LNG), 액화석유가스(LPG) 등의 연료용 액화가스를 비롯하여, 액화산소, 액화질소 등의 다양한 액화가스를 저장하기 위해 사용되며, 대략 바닥이 평평하고 지붕이 돔 형상을 이루는 원통 형상을 가진다.

종래의 육상용 액화가스 저장탱크는, 기초 상에 콘크리트를 타설하여 대략 돔 형태의 덮개를 가지는 원통형 탱크 몸체를 형성함으로써 그 외형이 만들어진다.

종래의 육상용 액화가스 저장탱크에 따르면, 콘크리트로 만들어진 탱크 몸체(즉, 외조)의 내부에는 증기방벽이 설치되고, 증기방벽의 내부에는 액화가스를 직접적으로 수용하는 내조가 설치된다.

증기방벽과 내조 사이에는 단열재가 시공된다. 내조는 극저온 상태의 액화가스와 직접적으로 접하는 부분이므로 극저온을 견딜 수 있는 저온강 등의 소재로 만들어질 수 있으며, 증기방벽은 일반 탄소강 등의 소재로 만들어질 수 있다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 육상용 액화가스 저장탱크는, 우선 기초공사를 실시한 후, 이 기초 상에 저장탱크의 외조, 증기방벽, 및 내조를 각각 별도로, 또한, 하나씩 차례대로 제작하였기 때문에, 육상용 액화가스 저장탱크를 완성하기 위해 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내조 및 외조를 동시에 시공함으로써 전체 공기를 단축시킬 수 있는 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 저장하기 위해서 육상에 설치되고, 콘크리트를 사용하여 시공되는 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법으로서, 상기 육상용 액화가스 저장탱크를 설치할 장소에 기초를 시공하는 기초 시공단계와; 상기 기초 상에 상기 육상용 액화가스 저장탱크의 증기방벽을 시공하는 증기방벽 시공단계와; 상기 증기방벽 시공단계가 완료된 후, 상기 증기방벽의 외부와 내부에서 외조와 내조를 동시에 시공하는 동시 시공단계; 를 포함하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법이 제공될 수 있다.

상기 기초 시공단계는, 증기방벽 지붕을 제작하기 위한 증기방벽 지붕용 단위 구조물을 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 증기방벽 시공단계는, 상기 기초 상에서 증기방벽 지붕을 조립하는 단계와, 상기 증기방벽 지붕을 들어올리면서 상기 증기방벽 지붕의 아래쪽에 증기방벽 벽체를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 증기방벽 시공단계는, 상기 증기방벽 지붕이 완성된 후, 내부에 현수천장을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

완성된 상기 증기방벽은 내부에서의 내조 작업시 자재 반입을 위하여 형성되는 개구부를 포함하며, 상기 개구부는 내조 시공이 완료된 후 폐쇄될 수 있다.

상기 동시 시공단계에서, 내조의 시공은 내조 바닥을 설치한 후 내조 벽체를 설치하는 순서대로 진행되고, 외조의 시공은 외조 벽체를 설치한 후 외조 지붕을 설치하는 순서대로 진행될 수 있다.

상기 외조 지붕을 시공할 때는 상기 내조 벽체의 시공을 중단할 수 있다.

상기 증기방벽, 상기 외조 및 상기 내조의 시공이 모두 완료되면, 자재 반입을 위하여 증기방벽에 형성해 두었던 개구부를 폐쇄하고, 상기 증기방벽과 상기 내조 사이에 단열재를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 외조 벽체를 설치할 때, 증기방벽 벽체의 외부에 상기 외조 벽체를 형성하기 위한 영구 부착식 PC 패널을 상기 증기방벽 벽체로부터 이격시켜 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 증기방벽 벽체는 상기 외조 벽체의 내부에서 거푸집 역할을 수행하고, 상기 영구 부착식 PC 패널은 상기 외조 벽체의 외부에서 거푸집 역할을 수행할 수 있다.

상기 외조 벽체를 설치하는 단계는, 철골 조립체를 증기방벽 벽체의 외부에 설치하는 단계와, 상기 철골 조립체의 외측에 거푸집 역할을 수행하는 영구 부착식 PC 패널을 설치하는 단계와, 상기 영구 부착식 PC 패널을 상기 증기방벽 벽체와 연결하여 상기 영구 부착식 PC 패널의 위치를 고정시키는 단계와, 상기 영구 부착식 PC 패널과 상기 증기방벽 벽체 사이에 콘크리트를 타설하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 내조 및 외조를 동시에 시공함으로써 전체 공기를 단축시킬 수 있는 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법이 제공될 수 있다.

그에 따라 본 발명의 육상용 액화가스 저장탱크의 제작방법에 의하면, 육상용 액화가스 저장탱크의 제작에 소요되는 시간을 종래에 비해 현저하게 절감할 수 있으며, 그에 따라 공기 단축에 따른 비용절감이 가능하게 된다.

도 1은 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법의 일례를 설명하는 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크를 제작하는 작업단계를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공시 사용되는 영구 부착식 PC 패널을 위쪽에서 비스듬히 본 사시도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공시 사용되는 영구 부착식 PC 패널을 아래쪽에서 비스듬히 본 사시도이다.
도 4c는 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공시 사용되는 영구 부착식 PC 패널의 내부에 배열되는 철골 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 영구 부착식 PC 패널을 이용하여 육상용 액화가스 저장탱크의 외조를 제작하는 작업단계를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 6a는 제1 실시형태에 따른 영구 부착식 PC 패널의 형상을 설명하기 위한 육상용 액화가스 저장탱크의 일부 단면도이다.
도 6b는 제2 실시형태에 따른 영구 부착식 PC 패널의 형상을 설명하기 위한 육상용 액화가스 저장탱크의 일부 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법을, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이어지는 설명에서, '내부' 혹은 '내측'이라는 용어는 저장탱크의 안쪽을 의미하는 것으로 간주되어야 하고, '외부' 혹은 '외측'이라는 용어는 저장탱크의 바깥쪽을 의미하는 것으로 간주되어야 한다.

도 1에는 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법의 일례를 설명하는 개략적인 도면이 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이 도시되어 있다.

도 1에 도시된 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법의 일례를 개략적으로 설명하면, 육상용 액화가스 저장탱크는 다음과 같이 (a) 내지 (f) 단계를 거쳐 시공된다.

(a) 바닥에 기초공사를 실시하여 기초를 시공(도 1의 (a) 참조)

(b) 기초 상에 외조 벽체를 설치하면서 증기방벽 지붕을 준비(도 1의 (b) 참조)

(c) 외조 벽체가 완성되면 에어 레이징(Air Raising)을 통하여 증기방벽 지붕을 외조 벽체의 상단에 위치시킴(도 1의 (c) 참조)

(d) 증기방벽 벽체 및 외조 지붕을 시공(도 1의 (d) 참조)

(e) 증기방벽 벽체가 완성되면, 증기방벽 벽체의 내부에 내조를 시공(도 1의 (e) 참조)

(f) 육상용 액화가스 저장탱크의 제작을 완료(도 1의 (f) 참조)

이상과 같이, 도 1에 도시된 일례에 따라서 육상용 액화가스 저장탱크를 제작하는 경우에는, 기초 상에 설치된 거푸집에 콘크리트를 부어 외조 벽체를 제작하고, 외조 벽체가 완성된 후 증기방벽을 설치하고, 증기방벽이 완성된 후 내조를 제작하였다. 따라서, 외조, 증기방벽, 및 내조를 각각 순차적으로 제작하였기 때문에 육상용 액화가스 저장탱크를 완성하기 위해 시간이 많이 소요되었다.

그에 비해, 도 2에 도시된 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법을 개략적으로 설명하면, 육상용 액화가스 저장탱크는 다음과 같이 (a) 내지 (d) 단계를 거쳐 시공된다.

(a) 바닥에 기초공사를 실시하여 기초를 시공(도 2의 (a) 참조)

(b) 기초 상에 증기방벽을 시공(도 2의 (b) 참조)

(c) 증기방벽이 완성되면, 증기방벽의 외부와 내부에서 외조와 내조를 동시에 시공(도 2의 (c) 참조)

(d) 육상용 액화가스 저장탱크의 제작을 완료(도 2의 (d) 참조)

이상과 같이, 도 2에 도시된 본 발명의 시공방법에 따라서 육상용 액화가스 저장탱크를 제작하는 경우에는, 기초 상에 우선 증기방벽을 시공한 후, 내조 및 외조를 동시에 시공함으로써, 도 1을 참조하여 설명한 시공방법에 비해 전체 공기를 단축시킬 수 있게 된다.

이하, 도 3a 내지 도 3g를 참조하여, 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 3a에는 육상용 액화가스 저장탱크가 설치될 위치에 기초공사를 실시하여 기초(10)를 시공하고 있는 상태가 도시되어 있다. 도 3a에는 도시하지 않았지만, 기초(10)를 시공하는 동시에, 증기방벽 지붕을 형성하기 위한 구조물을 제작한다. 증기방벽 지붕은 대략 부채꼴 형상을 이루는 복수개의 구조물로 분할되어 제작된 후, 서로 연결되어 돔 형상을 이룬다. 증기방벽 지붕을 형성하는 복수개의 구조물은, 기초공사가 실시되고 있는 부지의 바로 옆에서(즉, 현장에서) 제작될 수도 있고, 별도의 작업장에서 제작된 후 육상용 액화가스 저장탱크가 시공되고 있는 현장으로 운반될 수도 있다.

도 3b에는, 기초(10) 상에 증기방벽을 설치하기 위한 첫 번째 단계로, 증기방벽 지붕(22)을 제작하는 과정을 설명하는 도면이 도시되어 있다. 기초(10) 상에는 다수의 잭업(Jack-up) 장치(2)가 배치된다. 도 3b 및 도 3c에는 설명의 편의상 도면의 좌우에 각각 하나의 잭업 장치(2)만이 도시되어 있지만, 잭업 장치는 서로 일정한 간격을 두고 대략 원형으로 다수개가 배치된다.

전체적으로 돔 형상을 가지는 증기방벽 지붕을 형성하기 위한 증기방벽 지붕용 단위 구조물(23)은 대략 부채꼴 형상을 가지며, 다수의 증기방벽 지붕용 단위 구조물(23)들을 원형을 배열함으로써 돔 형상의 증기방벽 지붕이 완성된다.

다수의 증기방벽 지붕용 단위 구조물(23)들을 원형으로 배열하여 조립하기 전에, 증기방벽 벽체를 형성하기 위한 증기방벽 1단 벽체(24a)를 대략 원형으로 조립해 둘 수 있다. 증기방벽 지붕용 단위 구조물(23)은 증기방벽 1단 벽체(24a)의 상단에 접합된다.

증기방벽 지붕이 완성되기 전까지, 조립중인 증기방벽 지붕용 단위 구조물(23)들을 지지하기 위해, 기초(10) 상에는 증기방벽 지붕용 임시 지지대(4)들이 설치될 수 있다. 증기방벽 지붕용 임시 지지대(4)는 증기방벽 지붕이 완성된 후 제거된다. 증기방벽 지붕용 임시 지지대(4)를 제거할 때는, 잭업 장치(2)를 이용하여 조립이 완료된 증기방벽 지붕(22) 및 증기방벽 1단 벽체(24a)를 들어올린다.

도 3c에는, 돔 형상의 증기방벽 지붕(22)이 완성된 후, 내부에 현수천장(26)을 설치하는 과정을 설명하기 위한 단면도가 도시되어 있다. 현수천장(26)은 다수개의 현수 로드(27)에 의해 증기방벽 지붕(22)에 매달리도록 설치된다.

현수천장(26) 설치가 완료되기 전까지, 조립중인 현수천장(26)을 지지하기 위해, 기초(10) 상에는 현수천장용 임시 지지대(6)들이 설치될 수 있다. 현수천장용 임시 지지대(6)는 현수천장(26)의 설치가 완료된 후 제거된다. 현수천장용 임시 지지대(6)를 이용하여 설치중인 현수천장(26)을 지지할 때는, 잭업 장치(2)를 이용하여 들어올렸던 증기방벽 지붕(22) 및 증기방벽 1단 벽체(24a)를 아래로 내려놓는다.

도 3d에는 증기방벽 지붕(22) 및 증기방벽 벽체(24)의 제작이 완료된 상태가 도시되어 있다. 증기방벽 벽체(24)는 증기방벽 지붕(22)과 직접 맞닿아 있는 증기방벽 1단 벽체(24a)의 아래쪽으로 한 단씩 벽체를 부착시켜 형성된다. 이때 잭업 장치(2)에 의해 부착된 벽체를 위쪽으로 올리고, 그 하단에 다음 단의 벽체를 이어붙인다. 증기방벽 벽체(24)는, 예를 들어, 총 10단으로 형성될 수 있다.

증기방벽 벽체(24)가 기초(10) 상에 자립된 후에는 잭업 장치(2)를 해제하여 제거한다. 증기방벽 벽체(24)에는 내부에서의 내조 작업시 자재 반입을 위해 개구부(25)가 형성되어 있으며, 이 개구부(25)는 내조 시공이 완료된 후 폐쇄될 수 있다.

도 3e에는, 증기방벽 지붕(22) 및 증기방벽 벽체(24)를 포함하는 증기방벽(20)의 시공이 완료된 후, 내조(30) 및 외조(40) 시공을 위한 작업이 동시에 진행되는 상태가 도시되어 있다.

내조 바닥(32) 및 내조 벽체(34)를 포함하는 내조(30)의 시공은, 내조 바닥(32)을 설치한 후, 내조 벽체(34)를 설치하는 순서대로 진행될 수 있다. 외조 벽체(42) 및 외조 지붕(44)을 포함하는 외조(40) 시공은, 외조 벽체(42)를 설치한 후, 외조 지붕(44)을 설치하는 순서대로 진행될 수 있다.

도 3f에는, 내조 및 외조 시공을 동시에 진행하는 도중에, 외조 벽체(42)에 대한 시공이 완료된 후 외조 지붕(44)을 시공하는 상태가 도시되어 있다.

외조 지붕(44)을 시공할 때는, 내조 벽체(34)의 시공을 잠시 중단하고, 내부에 공기를 불어넣어 내부압력을 상승시킨 상태에서 외조 지붕을 시공한다. 이때, 외조 지붕(44)은 요구되는 두께를 갖도록 한 번에 시공되지 않고, 도 3f에 도시된 바와 같이, 1단 지붕(44a)을 전체적으로 시공한 후, 도 3g에 도시된 바와 같이, 1단 지붕의 위쪽에 추가로 2단 지붕을 시공함으로써, 2번에 걸쳐 완성될 수 있다.

마지막으로 도 3g에는 증기방벽, 외조 및 내조의 시공이 모두 완료된 상태가 도시되어 있다.

외조 지붕(44)이 완성되고 내조(30)에 대한 시공이 완료되면, 증기방벽 벽체(24)에 임시로 형성해 두었던 개구부(25)를 폐쇄한다. 또한, 증기방벽, 외조 및 내조의 시공이 모두 완료되면, 증기방벽 벽체(24)와 내조 벽체(34) 사이에 단열재(50)를 배치하여 저장탱크 시공을 완료한다.

도 4a 내지 도 4c에는 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 시공시 사용되는 영구 부착식 PC 패널(100)이 도시되어 있다. 도 4a에는 영구 부착식 PC 패널(100)을 위쪽에서 비스듬히 본 사시도가 도시되어 있고, 도 4b에는 영구 부착식 PC 패널(100)을 아래쪽에서 비스듬히 본 사시도가 도시되어 있고, 도 4c에는 영구 부착식 PC 패널(100)의 내부에 배열되는 철골 구조를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

영구 부착식 PC 패널(100)(이하, 간단히 'PC 패널'이라고 한다)은, 도 3e에 도시된 바와 같이 증기방벽 벽체(24)의 외부에 외조 벽체(42)를 형성하기 위해 사용된다. PC 패널(100)을 이용한 외조 벽체(42)의 시공방법은 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 후술하기로 한다.

PC 패널(100)에 대한 설명에서, '내부'라는 용어는 저장탱크의 안쪽을 의미하는 것으로 간주되어야 하고, '외부'라는 용어는 저장탱크의 바깥쪽을 의미하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, '상부'라는 용어는 PC 패널이 저장탱크의 외조를 형성하기 위해 배치되었을 때 위쪽 방향을 의미하는 것으로 간주되어야 하고, '하부'라는 용어는 PC 패널이 저장탱크의 외조를 형성하기 위해 배치되었을 때 아래쪽 방향을 의미하는 것으로 간주되어야 한다.

도 4a 및 도 4 b에 도시된 바와 같이, PC 패널(100)은 원통형의 외조 벽체(42)를 형성하기 위해서 일정한 곡률을 가지면서 휘어진 형상을 가질 수 있다. 외조 벽체(42)를 시공할 때, 다수개의 PC 패널(100)은 증기방벽 벽체(24)를 감싸도록 둥글게 배열된다. 각각의 PC 패널(100)의 크기 및 곡률 등은, 운반 및 제작상의 편리함이나, 저장탱크의 크기 등을 감안하여 적절히 정해질 수 있다.

PC 패널(100)은 외조 벽체(42)를 형성할 때 증기방벽 벽체(24)와 함께 거푸집 역할을 수행한다. 일반적인 거푸집은 콘크리트 시공이 완료된 후 제거되지만, PC 패널(100)은 외조 벽체(42)의 외부표면에 영구적으로 부착되어 유지되며 제거되지 않는다. 본 발명에 따르면, 외조 벽체를 시공할 때, 증기방벽 벽체(24)는 외조 벽체(42)의 내부에서 거푸집 역할을 수행하고, PC 패널(100)은 외조 벽체(42)의 외부에서 거푸집 역할을 수행한다.

외조 벽체(42)를 시공할 때에는 이미 증기방벽 벽체(24)의 시공이 완료된 상태이므로, 증기방벽 벽체(24)의 외측으로 일정한 간격을 두고 다수의 PC 패널(100)을 원통형으로 배열함으로써 거푸집 역할을 수행하도록 한다.

다수의 PC 패널(100)을 원통형으로 배열할 때, 아래쪽에 배치되는 PC 패널(100)과 위쪽에 배치되는 PC 패널(100) 사이의 정렬을 위해, PC 패널(100)의 상부표면(102)과 하부표면(104)에는 위치결정수단이 형성될 수 있다. 본 실시형태에 따르면, 도 4a에 도시된 바와 같이 PC 패널(100)의 상부표면(102)에는 위치결정수단으로서 볼록부(112)가 형성되고, 도 4b에 도시된 바와 같이 PC 패널(100)의 하부표면(104)에는 위치결정수단으로서 오목부(116)가 형성될 수 있다.

볼록부(112) 및 오목부(116)는 금속 재료로 만들어질 수 있으며, 도 4c에 도시된 바와 같이, PC 패널(100)을 제작하기 위해 콘크리트를 타설하기 전에 미리 정해진 자리에 위치될 수 있다. 또, 상부표면(102)에 오목부가 형성되고 하부표면(104)에 볼록부가 형성되도록 변경될 수도 있다.

도 4a를 다시 참조하면, PC 패널(100)의 상부표면(102)에는 크레인 등에 의해 PC 패널(100)을 들어올리기 위해 인양고리(도시생략)를 연결할 수 있는 연결부(114)가 형성될 수 있다. 연결부(114) 역시, 도 4c에 도시된 바와 같이, PC 패널(100)을 제작하기 위해 콘크리트를 타설하기 전에 미리 정해진 자리에 위치될 수 있다.

또한, PC 패널(100)을 증기방벽 벽체(24)의 외부에 원형으로 배치한 후 외조 벽체(42)를 시공할 때, 타설되는 콘크리트의 압력으로 인하여 PC 패널(100)이 외측으로 무너지는 것을 방지하기 위해서, PC 패널(100)은 타이 로드(tie rod)(도시생략)를 통하여 증기방벽 벽체(24)에 연결될 수 있다. 이를 위해 PC 패널(100)에는 내부표면(106)과 외부표면(108) 사이를 관통할 수 있는 관통구멍(110)이 다수 형성된다.

관통구멍(110)을 형성하기 위해, 도 4c에 도시된 바와 같이, PC 패널(100)을 제작하기 위해 콘크리트를 타설하기 전에, 다수의 관 부재(120)가 미리 정해진 자리에 위치될 수 있다.

도 4a 및 도 4b에는 4개의 관통구멍(110)이 도시되어 있고, 도 4c에는 6개의 관 부재(120)가 도시되어 있지만, 관통구멍(110)의 개수 및 설치위치 등은 필요에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

타설되는 콘크리트의 압력으로 인하여 PC 패널(100)이 외측으로 무너지는 것을 방지하기 위해서, 타이 로드(도시생략)와 함께, 저장탱크의 외조 벽체의 외주면을 둘러싸도록 설치되는 링 형상의 버팀 부재(도시생략)가 사용될 수 있다. 타이 로드 및 버팀 부재의 설치 및 작용에 대해서는 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 후술하기로 한다.

도 4b 및 도 4c를 다시 참조하면, PC 패널(100)의 내부표면(106)에는 앵커 부재(118)가 설치될 수 있으며, 앵커 부재(118)는 PC 패널(100)과 타설된 콘크리트 사이의 부착력을 강화시킬 수 있다. 도 4b 및 도 4c에는 2개의 앵커 부재(118)가 도시되어 있지만, 앵커 부재(118)의 개수 및 설치위치 등은 필요에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 4c를 참조하면, PC 패널(100)의 제작시 사전-긴장력을 도입하기 위해 상하방향으로 강봉(122)이 배치될 수 있다. 사전-긴장력의 도입 및 강도유지를 위해 콘크리트 타설 전에 PC 패널(100)의 내부에 종횡으로 배열되는 강봉이나 철근은 일반적으로 사용되는 것이므로, 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여, 본 발명에 따른 육상용 액화가스 저장탱크의 PC 패널(100)을 이용한 외조 벽체(42)의 시공방법을 더욱 상세하게 설명한다. 도 5a 내지 도 5d에는 PC 패널(100)을 이용하여 육상용 액화가스 저장탱크의 외조 벽체(42)를 제작하는 작업단계가 순차적으로 도시되어 있다. 도 5a 내지 도 5d에 도시된 것은, 도 3e에 있어서 좌측에 위치하는 외조 벽체 시공부분이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 외조 벽체(42)의 강성을 유지하기 위해 콘크리트 타설 전에 철골 조립체(210)를 증기방벽 벽체(24)의 외부에 설치한다. 철골 조립체(210)는 증기방벽 벽체(24)를 원형으로 둘러싸도록 설치된다. 철골 조립체(210)의 설치작업을 용이하게 수행할 수 있도록, 이미 시공이 완료된 PC 패널(100)의 외측에 작업대(220)가 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 일반적인 콘크리트 타설 작업시 사용되는 것과 마찬가지로, 기초 상에 작업자가 서서 작업할 수 있는 높이까지는 작업대를 활용하지 않고, 작업자가 기초 상에 서서 작업할 수 있는 범위를 벗어나면 작업대를 활용할 수 있다. 한 단씩 콘크리트를 타설하는 경우, 아랫단의 콘크리트 타설 작업이 완료되면 작업대를 한 단씩 위쪽으로 이동시키면서 윗단의 콘크리트 타설 작업을 수행할 수 있으며, 작업대의 이동은 크레인(도시생략) 등을 활용할 수 있다.

철골 조립체(210)의 설치가 완료되면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 철골 조립체(210)의 외측에 거푸집 역할을 수행하는 PC 패널(100)을 설치한다. PC 패널(100)을 설치할 때, 전술한 바와 같이, 아래쪽 PC 패널(100)의 상부표면에 형성된 위치결정수단(예컨대 볼록부)과 위쪽 PC 패널(100)의 하부표면에 형성된 위치결정수단(예컨대 오목부)을 이용하여 위아래의 PC 패널(100)의 위치결정을 용이하게 수행할 수 있다.

다수의 PC 패널(100)들을 위치시킬 때, 수평방향으로 인접하는 PC 패널(100)들 사이에는 위치결정수단을 사용하지 않을 수 있다. 수평방향으로 인접하는 PC 패널(100)들 사이에는 접착제(예컨대 에폭시 수지)가 도포될 수 있다. 그리고 수직방향으로 인접하는 PC 패널(100)들 사이에는 방수재(예컨대 실란트 등)가 부착될 수 있다.

PC 패널(100)의 위치결정이 완료되면, 도 5c에 도시된 바와 같이, PC 패널(100)을 고정시킨다. PC 패널(100)을 고정시켜 콘크리트 타설시의 압력으로 PC 패널(100)의 위치가 어긋나는 것을 방지하기 위해서, 타이 로드(212)를 통하여 PC 패널(100)과 증기방벽 벽체(24) 사이를 연결한다.

전술한 바와 같이 증기방벽 벽체(24)는 PC 패널(100)과 함께 거푸집 역할을 수행하기 때문에, 외조 벽체(42)와 증기방벽 벽체(24)는 서로 밀착될 수 있다. 또한, 증기방벽 벽체(24)에 다수의 스터드(도시생략)를 부착시키면, 외조 벽체(42)와 증기방벽 벽체(24) 사이의 밀착력을 더욱 향상시킬 수 있다. 외조 벽체(42)와 증기방벽 벽체(24) 사이의 밀착력이 향상되면, 외조 벽체(42)와 증기방벽 벽체(24) 사이의 틈을 통하여 액화가스가 누출될 우려를 감소시킬 수 있어 유리하다.

도시된 바와 같이 타이 로드(212)의 일단은 증기방벽 벽체(24)에 연결되어 있고, 타이 로드(212)의 타단은 PC 패널(100)을 관통하여 PC 패널(100)의 외측으로 돌출되어 있다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 전술한 바와 같이, 타이 로드(212)는 PC 패널(100)에 형성된 관통구멍(110)을 통해 PC 패널(100)을 관통하도록 설치된다.

PC 패널(100)의 외측으로 돌출된 타이 로드(212)의 타단에는 버팀 부재(214)가 장착되고, 버팀 부재(214)는 예컨대 너트 등의 조임 부재(2016)에 의해 PC 패널(100)의 외부표면(108) 상에 밀착될 수 있다.

PC 패널(100)은 타이 로드(212)를 통하여 증기방벽 벽체(24)로부터 일정한 거리만큼 이격된 상태에서 고정적으로 설치될 수 있다. 또한, 거푸집 역할을 수행하는 PC 패널(100)과 증기방벽 벽체(24) 사이에 콘크리트를 타설할 때, 콘크리트로 인한 압력이 PC 패널(100)과 증기방벽 벽체(24)에 가해지더라도, 타이 로드(212)에 의해 PC 패널(100)과 증기방벽 벽체(24) 사이의 간격은 일정하게 유지될 수 있고, PC 패널(100)의 위치가 어긋나는 것이 방지될 수 있다.

또한, 타이 로드(212)를 이용하여 PC 패널(100)을 고정할 때, 버팀 부재(214)를 PC 패널(100)의 외부에 설치함으로써, 콘크리트 타설시, 콘크리트로 인한 압력이 PC 패널(100)과 증기방벽 벽체(24)에 가해지더라도, 타이 로드(212)에 의해 PC 패널(100)과 증기방벽 벽체(24) 사이의 간격은 더욱 더 확실하게 유지될 수 있고, PC 패널(100)의 위치가 어긋나는 것이 더욱 더 확실하게 방지될 수 있다.

버팀 부재(214)는, PC 패널(100)의 외부표면에 설치되어, 저장탱크의 외조를 전체적으로 원형으로 둘러싸도록 설치될 수 있다. 버팀 부재(214)가 원형으로 PC 패널(100)을 둘러싸면, 콘크리트 타설시의 압력으로 PC 패널(100)이 외측으로 밀려나거나 터지는 것이 확실하게 방지된다.

PC 패널(100)의 고정 작업이 완료되면, 도 5d에 도시된 바와 같이, 작업대(220)의 상단 브래킷(222)을 PC 패널(100) 측으로 이동시키고, PC 패널(100)과 증기방벽 벽체(24) 사이에 콘크리트를 타설한다.

콘크리트 타설 작업이 완료되면, 다시 도 5a 내지 도 5d의 작업을 반복하여, 외조 벽체(42)의 시공을 한 단씩 아래에서 위로 이어나간다. 저장탱크의 외조 벽체(42)는 원형이므로, 외조 벽체(42)의 시공작업은 복수의 위치에서 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 외조 벽체(42)의 시공작업은, 대략 90도의 간격을 두고 서로 이격된 4군데의 위치에서 동시에 수행될 수 있다.

도 6a 및 도 6b에는 콘크리트 타설이 완료된 후의 증기방벽 벽체(24) 및 외조 벽체(42)를 수평방향으로 절단하여 도시한 일부 단면도가 도시되어 있다. 도 6a에는 제1 실시형태에 따른 영구 부착식 PC 패널(100a)을 사용하여 외조 벽체(42)를 시공한 육상용 액화가스 저장탱크의 일부 단면도가 도시되어 있고, 도 6b에는 제2 실시형태에 따른 영구 부착식 PC 패널(100b)을 사용하여 외조 벽체(42)를 시공한 육상용 액화가스 저장탱크의 일부 단면도가 도시되어 있다.

도 6a 및 도 6b에는, 설명의 편의상, PC 패널(100a, 100b)의 곡률을 과장하여 크게 도시하였다.

도 6a를 참조하면, 제1 실시형태에 따른 PC 패널(100a)은 내부표면(106)과 외부표면(108) 사이의 간격, 즉 두께(A)가 전체적으로 일정하게 제작된다. 이와 같이 PC 패널(100a)의 두께를 일정하게 제작하기 위해서는 PC 패널(100a)의 6개의 표면을 모두 폐쇄하도록 성형틀(도시생략)을 마련할 필요가 있다. 일반적으로, 성형틀의 바닥이 PC 패널(100a)의 외부표면을 형성하도록 배향되어 설치되므로, PC 패널(100a)의 내부표면의 곡률과 외부표면의 곡률을 일정하게 하려면, 성형틀 내에 콘크리트를 타설한 후, 성형틀의 위쪽에서 덮개를 덮어 PC 패널(100a)의 내부표면을 곡면으로 형성해야 한다.

한편, 도 6b를 참조하면, 제2 실시형태에 따른 PC 패널(100b)은, 제1 실시형태와는 달리, PC 패널(100b)의 외부표면(108)은 증기방벽 벽체(24)와 동일한 곡률을 가지도록 형성되지만, PC 패널(100b)의 내부표면은 곡률을 가지지 않는 평평한 형태를 가지도록 형성된다. 그로 인해, 도 6b에 도시된 바와 같이, PC 패널(100b)은 가운데의 두께(A1)가 두껍고, 좌우측 끝의 두께(A2)는 얇다. PC 패널(100b)의 두께는 가운데로부터 좌우 양쪽 끝부분으로 갈수록 점차 얇아지게 형성된다.

제2 실시형태에 따른 PC 패널(100b)을 제작하기 위한 성형틀은 덮개를 사용하지 않을 수 있으므로, 제1 실시형태에 따른 PC 패널(100a)을 제작하기 위한 성형틀에 비해 간단하고, 제작에 소요되는 노력과 시간도 절감할 수 있다.

육상용 액화가스 저장탱크의 외조 벽체(42) 두께는 설계시 정해진 기준값 이상의 값을 가지도록 시공되어야 한다. PC 패널(100a, 100b)은 외조 벽체(42)를 제작할 때 거푸집 역할을 수행하는 것일 뿐, 강성을 지닌 외조 벽체(42)로서 간주될 수 없다. 따라서, 외조 벽체의 두께는 PC 패널(100a, 100b)을 제외한 두께가 기준값을 만족하도록 시공되어야 한다.

도 6a에 도시된 제1 실시형태에 따른 PC 패널(100a)을 이용하여 외조 벽체(42)를 시공할 때에는, PC 패널(100a)의 두께가 전체적으로 일정하기 때문에, 증기방벽 벽체(24)와 PC 패널(100a) 사이의 간격(D)을 기준값 이상으로 유지하기만 하면 된다.

도 6b에 도시된 제2 실시형태에 따른 PC 패널(100b)을 이용하여 외조 벽체(42)를 시공할 때에는, PC 패널(100b)의 두께가 일정하지 않기 때문에, PC 패널(100b)의 가장 두꺼운 부분(즉, 두께(A1)를 갖는 가운데 부분)과 증기방벽 벽체(24) 사이의 간격(D1)을 기준값 이상으로 유지해야 한다. 이 경우, PC 패널(100b)의 가장 얇은 부분(즉, 두께(A2)를 갖는 양쪽 끝 부분)과 증기방벽 벽체(24) 사이의 간격(D2)은 당연히 기준값 이상으로 설정될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 기초
20: 증기방벽
22: 증기방벽 지붕
24: 증기방벽 벽체
30: 내조
40: 외조
42: 외조 벽체
100: (영구 부착식) PC 패널
112: 볼록부
114: 연결부
116: 오목부
110: 관통구멍
212: 타이 로드(tie rod)
214: 버팀 부재(bending beam)

Claims (10)

1. 액화가스를 저장하기 위해서 육상에 설치되고, 콘크리트를 사용하여 시공되는 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법으로서,
   상기 육상용 액화가스 저장탱크를 설치할 장소에 기초를 시공하는 기초 시공단계와;
   상기 기초 상에 상기 육상용 액화가스 저장탱크의 증기방벽을 시공하는 증기방벽 시공단계와;
   상기 증기방벽 시공단계가 완료된 후, 상기 증기방벽의 외부와 내부에서 외조와 내조를 동시에 시공하는 동시 시공단계;
   를 포함하며,
   상기 동시 시공단계에서, 내조의 시공은 내조 바닥을 설치한 후 내조 벽체를 설치하는 순서대로 진행되고, 외조의 시공은 외조 벽체를 설치한 후 외조 지붕을 설치하는 순서대로 진행되는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기초 시공단계는, 증기방벽 지붕을 제작하기 위한 증기방벽 지붕용 단위 구조물을 제작하는 단계를 포함하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 증기방벽 시공단계는,
   상기 기초 상에서 증기방벽 지붕을 조립하는 단계와,
   상기 증기방벽 지붕을 들어올리면서 상기 증기방벽 지붕의 아래쪽에 증기방벽 벽체를 설치하는 단계
   를 포함하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 증기방벽 시공단계는, 상기 증기방벽 지붕이 완성된 후, 내부에 현수천장을 설치하는 단계를 더 포함하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
5. 청구항 3에 있어서,
   완성된 상기 증기방벽은 내부에서의 내조 작업시 자재 반입을 위하여 형성되는 개구부를 포함하며, 상기 개구부는 내조 시공이 완료된 후 폐쇄되는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 외조 지붕을 시공할 때는 상기 내조 벽체의 시공을 중단하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 증기방벽, 상기 외조 및 상기 내조의 시공이 모두 완료되면, 자재 반입을 위하여 증기방벽에 형성해 두었던 개구부를 폐쇄하고, 상기 증기방벽과 상기 내조 사이에 단열재를 배치하는 단계를 더 포함하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 외조 벽체를 설치할 때, 증기방벽 벽체의 외부에 상기 외조 벽체를 형성하기 위한 영구 부착식 PC 패널을 상기 증기방벽 벽체로부터 이격시켜 배치하는 단계를 포함하며,
   여기서 상기 증기방벽 벽체는 상기 외조 벽체의 내부에서 거푸집 역할을 수행하고, 상기 영구 부착식 PC 패널은 상기 외조 벽체의 외부에서 거푸집 역할을 수행하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 외조 벽체를 설치하는 단계는,
    철골 조립체를 증기방벽 벽체의 외부에 설치하는 단계와,
    상기 철골 조립체의 외측에 거푸집 역할을 수행하는 영구 부착식 PC 패널을 설치하는 단계와,
    상기 영구 부착식 PC 패널을 상기 증기방벽 벽체와 연결하여 상기 영구 부착식 PC 패널의 위치를 고정시키는 단계와,
    상기 영구 부착식 PC 패널과 상기 증기방벽 벽체 사이에 콘크리트를 타설하는 단계
    를 포함하는, 육상용 액화가스 저장탱크의 시공방법.

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