KR101983901B1 - Liquid storage tank for ship - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 선체에 액체 화물이 저장되는 내부공간을 형성하는 방벽, 내부공간에 저장되는 액체 화물의 수면에 대향하도록 방벽 내측면에 결합 설치하며, 상면 중앙부에는 액체 화물의 이동을 가능하게 하는 액체유동홀이 관통 형성된 차단벽을 구비하며, 차단벽은, 방벽 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 액체유동홀 방향으로 하향 경사지게 배치하는 선박용 액체저장탱크를 제공한다.The present invention relates to a barriers for forming an inner space in which a liquid cargo is stored in a hull, a liquid which is allowed to move on the inner surface of the barrier so as to face the water surface of the liquid cargo stored in the inner space, Wherein the flow hole has a blocking wall formed therethrough and the blocking wall is disposed downwardly inclined in the direction of the liquid flow hole at a rim portion coupled to the inner side of the barrier.
Description
본 발명은 액체 화물을 운반하는 선박의 화물창 내 슬로싱을 억제하는 선박용 액체저장탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a marine liquid storage tank for inhibiting sloshing in a cargo hold of a ship carrying a liquid cargo.
일반적으로, 해상으로 액체 화물을 운반하기 위하여 여러 가지 형태의 선박들이 제작된다. 예를 들면 LNG(Liquefied natural gas), LPG(Liquefied petroleum gas), 원유(Crude oil) 등의 액체 화물을 옮기기 위하여 각각의 화물 특징에 따라 선체가 제작되고, 이러한 선체에 화물을 저온 또는 고압 등으로 밀폐, 보온되도록 하기 위하여 특수한 형태의 화물창들을 적용한다.Generally, various types of vessels are manufactured to transport liquid cargoes to sea. For example, in order to transfer liquid cargoes such as Liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), and crude oil (Crude oil), a hull is manufactured according to the characteristics of each cargo. Special types of cargo holds are used to ensure that they are sealed and kept warm.
이러한 선체 및 화물창을 제작함에 있어서 주요한 하중 조건 중의 하나가 슬로싱(Sloshing) 문제인데, 슬로싱이란 액체 화물이 선체의 움직임으로 인해 운동에너지를 계속적으로 받게 됨으로써 자유 표면을 가지는 액체 화물이 급격히 흔들리면서 저장 공간(즉, 화물창)의 내측벽에 강한 충격을 유발하는 유체의 거동을 지칭하는 것으로서, 이러한 슬로싱은 선체 및 화물창의 제작 초기부터 고려된다.Sloshing is one of the main load conditions in the production of hull and cargo hold. Sloshing is a phenomenon in which sloshing is a phenomenon in which liquid cargo continuously receives kinetic energy due to movement of hull, Refers to the behavior of a fluid which causes a strong impact on the inner wall of a space (i.e., a cargo hold), such sloshing being considered from the beginning of the manufacture of the hull and the cargo hold.
이와 같이, 선체와 화물창의 형태는 액체 화물에 의한 슬로싱을 최소화함과 동시에 예상되는 슬로싱 하중을 충분히 견딜 수 있도록 설계되어 왔고, 이러한 과정에서 구조적으로 견디기 어려운 슬로싱 하중을 피하기 위하여 선주들은 화물의 적재량이 제한되는 조건부 운항 조건을 받아들여야 했다. 그럼에도 불구하고, 슬로싱 하중의 불확실성으로 인하여 예상치 못한 화물창의 손상에 대한 여러 가지 문제점들이 계속해서 발생되고 있는 바, 화물창 내부에 슬로싱을 억제하기 위해 추가적인 장치를 설치하는 실정이다.As such, the shape of the hull and the cargo hold has been designed to minimize the sloshing caused by the liquid cargo and at the same time to withstand the expected sloshing load. In order to avoid the sloshing load, Of the total number of passengers. Nevertheless, due to the uncertainty of the sloshing load, various problems with unexpected damage to the cargo hold are still occurring, and an additional device is installed to suppress sloshing inside the cargo hold.
그러나, 종래의 슬로싱 억제장치는 구조의 복잡성으로 인해 설치가 용이하지 못함과 더불어 이로 인해 시공시간 및 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.However, the conventional sloshing suppression device is not easy to install due to the complexity of the structure, and thus, it takes a long time and cost to install.
이러한, 화물탱크 내에 슬로싱 억제장치를 구비하는 선박은, 대한민국공개특허공보 제10-2013-0072756호(2013.07.02)에 제시된다.Such a vessel having a sloshing suppressing device in a cargo tank is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0072756 (2013.07.02).
본 발명은, 시공이 간단한 구조를 가지면서 액체 화물의 슬로싱을 억제하는 선박용 액체저장탱크를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a marine liquid storage tank having a simple construction and suppressing sloshing of liquid cargo.
본 발명은, 선체에 액체 화물이 저장되는 내부공간을 형성하는 방벽, 상기 내부공간에 저장되는 액체 화물의 수면에 대향하도록 상기 방벽 내측면에 결합 설치하며, 상면 중앙부에는 상기 액체 화물의 이동을 가능하게 하는 액체유동홀이 관통 형성된 차단벽을 구비하며, 상기 차단벽은, 상기 방벽 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 상기 액체유동홀 방향으로 하향 경사지게 배치하는 선박용 액체저장탱크를 제공한다.The present invention relates to a liquefied natural gas storage tank, comprising: a barrier wall defining an inner space in which a liquid cargo is stored in a hull; a liquid storage container disposed in the inner wall so as to face a surface of the liquid storage material stored in the inner space; And the blocking wall is disposed at an inclined downward inclination in the direction of the liquid flow hole at a rim portion coupled to the inner wall of the barrier.
또한, 상기 차단벽은, 상기 방벽 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 상기 액체유동홀 방향으로 2도 하향 경사지게 배치할 수 있다.In addition, the blocking wall may be arranged to be inclined downward by 2 degrees in the direction of the liquid flow hole at a rim portion coupled to the inner wall of the wall.
또한, 상기 차단벽은, 상기 내부공간에 저장되는 액체 화물의 최대 적재시, 상기 액체 화물의 수면과 동일한 높이에 배치되게 설치할 수 있다.In addition, the blocking wall may be disposed at the same height as the water surface of the liquid cargo when the liquid cargo stored in the inner space is fully loaded.
또한, 상기 방벽 내측면에 결합되는 상기 차단벽의 테두리 부분에는, 상기 내부공간 내 기체의 이동을 가능하게 하는 기체유동홀이 더 형성될 수 있다.Further, a gas flow hole may be formed in a rim portion of the blocking wall, which is coupled to the inner wall of the barrier wall, to allow movement of gas in the inner space.
또한, 상기 방벽 내측에는 상기 차단벽을 연결 지지하는 지지부재를 더 구비할 수 있다.The barrier wall may further include a support member for connecting and supporting the barrier wall.
또한, 상기 방벽이 형성된 상기 선체는 내판과 외판으로 구성되며, 상기 내판과 상기 외판 사이에 폴리우레탄 폼이 채워질 수 있다.The hull having the barrier is formed of an inner plate and an outer plate, and a polyurethane foam may be filled between the inner plate and the outer plate.
본 발명에 따른 선박용 액체저장탱크는, 액체 화물을 저장하는 방벽의 내부공간에 차단벽을 액체 화물의 수면에 대향되게 설치하고, 차단벽은 상면 중앙부에 액체유동홀이 형성된 상태로 방벽 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 액체유동홀 방향으로 하향 경사지게 배치된다. 따라서, 차단벽에 의한 액체 화물의 수면을 눌러줄 때 유동하는 일부의 액체 화물 수면이 액체유동홀을 통해 차단벽 상부로 이동된 후, 다시 흘러내려 액체유동홀을 통해 차단벽 하부로 이동되는 바, 간단한 구조를 가지면서 액체 화물의 슬로싱을 안정적으로 억제할 수 있게 한다.In the vessel liquid storage tank according to the present invention, the blocking wall is provided in the inner space of the barrier for storing the liquid cargo so as to be opposed to the water surface of the liquid cargo, and the blocking wall has a liquid flow hole formed at the center of the upper surface, And is arranged to be inclined downward in the direction of the liquid flow hole from the rim portion to be joined. Therefore, when the water surface of the liquid cargo due to the blocking wall is pushed, a part of the liquid cargo water surface that flows is moved to the upper portion of the blocking wall through the liquid flow hole, and then flows back to the lower portion of the blocking wall through the liquid flow hole. , It is possible to stably suppress sloshing of the liquid cargo while having a simple structure.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 액체저장탱크의 설치상태 단면도이다.
도 2 및 도 3은 다른 실시예에 따른 선박용 액체저장탱크의 설치상태 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a ship liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 and FIG. 3 are cross-sectional views of a ship liquid storage tank according to another embodiment.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 액체저장탱크의 설치상태 단면도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예의 선박용 액체저장탱크는, 방벽(100), 차단벽(200)을 구비한 상태로 멤브레인이나 독립형으로 적용될 수 있으며, 선체(10)는 내판(11)과 외판(12)의 더블헐(Duble hull) 구조로 형성된 상태로 상기 선체(10)의 내판(11) 내부에 위치하게 된다. 여기서, 상기 선체(10)의 내판(11)과 외판(12) 사이에는 폴리우레탄 폼(13)이 채워질 수 있다. 이러한, 상기 폴리우레탄 폼(13)은 상기 외판(12)의 손상시 침수를 방지함과 더불어 내판(11) 및 방벽(100)의 손상을 방지하고, 상기 선체(10)의 부력을 유지되게 한다. 이때, 상기 폴리우레탄 폼(13)은 강도와 부력을 증대시킬 수 있도록 반경질 폴리우레탄 폼을 적용한다.1 is a cross-sectional view of a ship liquid storage tank according to an embodiment of the present invention. 1, the ship's liquid storage tank may be a membrane or a stand-alone type with a
상기 방벽(100)은 상기 선체(10)의 내판(11) 내측에 액체 화물을 저장할 수 있도록 내부공간(S)을 형성되게 하는 벽 부분이다. 이러한, 상기 방벽(100)은 액체 화물을 안전하게 저장할 수 있는 강도를 가지는 강성소재로 형성할 수 있다. 이때, 상기 방벽(100)은 하나의 벽으로 형성되나 이에 한정하지 않고 상기 선체(10)와 마찬가지로 내벽과 외벽으로 구성될 수 있으며, 상기 내벽과 외벽 사이에는 추가적으로 단열이나 강도를 보강할 수 있는 추가벽부재가 형성될 수도 있다.The
상기 차단벽(200)은 상기 방벽(100) 내부에 설치되어, 상기 방벽(100) 내측에 저장되는 액체 화물의 슬로싱을 방지하는 벽 부재이다. 즉, 상기 차단벽(2000은 상기 액체 화물의 수면을 일정하게 유지되게 하면서, 상기 방벽(100) 내부에 저장된 액체 화물의 슬로싱이 발생하는 것을 억제시킨다. 이러한, 상기 차단벽(200)은 상기 방벽(100)에 의해 형성된 상기 선체(10)의 내부공간(S)에 저장되는 액체 화물의 수면에 대향하도록 상기 방벽(100) 내측면에 고정상태로 결합되게 설치한다. 그리고, 상기 차단벽(200)은, 상기 내부공간(S)에 저장되는 액체 화물의 최대 적재시, 상기 액체 화물의 수면과 동일한 높이에 배치되도록 상기 방벽(100) 내측면에 고정 설치한다. 보다 상세하게는 상기 차단벽(200)은 상기 액체유동홀(210)을 형성한 중심부가 상기 액체 화물의 수면과 동일한 높이에 배치되도록 상기 방벽(100) 내측면에 고정 설치한다.The
그리고, 상기 차단벽(200)의 상면 중앙부에는 액체 화물의 이동을 가능하게 하도록 액체유동홀(210)이 상하방향으로 관통 형성된다. 이러한, 상기 액체유동홀(210)은 상기 내부공간(S)으로 액체 화물을 저장하고자 할 때, 상기 차단벽(200)을 기준으로 상기 차단벽(200) 상부 공간(S1)으로 공급되는 액체 화물이 상기 차단벽(200) 하부 공간(S2)으로 이동 저장될 수 있게 한다. 더불어, 상기 액체유동홀(210)은 상기 차단벽(200) 하부 공간(S2)으로 액체 화물을 최대 적대한 상태에서, 선박의 운항시 액체 화물의 유동하는 수면의 일부가 상기 상부 공간(S1)으로 이동될 수 있게 하면서, 상기 액체 화물의 전체 유동을 감소시켜 상기 차단벽(200) 및 상기 방벽(100)에 상기 액체 화물의 충격이 억제된다.A
또한, 상기 차단벽(200)은, 상기 방벽(100) 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 상기 액체유동홀(210)이 형성된 중심 방향으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이같이, 상기 차단벽(200)이 외측 테두리 부분에서 상기 액체유동홀(210) 방향으로 하향 경사지게 배치됨으로써, 상기 액체유동홀(210)을 통해 상기 상부공간(S1)으로 이동된 상기 액체 화물은 중력에 의해 상기 액체유동홀(210) 방향으로 흘러 다시 상기 액체유동홀(210)을 통해 상기 하부공간(S2)으로 이동할 수 있게 된다. 이때, 상기 차단벽(200)은 상기 방벽(100) 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 상기 액체유동홀(210) 방향으로 2도 하향 경사지게 배치한다. 여기서, 상기 차단벽(200)의 경사도인 'θ'가 2도보다 작을 경우, 상기 액체유동홀(210)을 통해 상기 상부공간(S1)으로 이동된 액체 화물이 상기 액체유동홀(210) 방향으로 안정적으로 흘러 이동되지 않을 수 있다. 그리고, 상기 차단벽(200)의 경사도 'θ'가 2도보다 클 경우, 상기 하부공간(S2)에 저장된 액체 화물 수면과의 거리가 멀어지면서 상기 액체 화물의 유동을 안정적으로 감소시키기 어렵게 된다.In addition, the blocking
또한, 상기 차단벽(200)의 외측면 테두리 부분, 즉, 상기 방벽(100) 내측면에 결합되는 상기 차단벽(200)의 테두리 부분에는, 적어도 하나의 기체유동홀(220)이 형성될 수 있다. 이러한, 상기 기체유동홀(220)은 상기 차단벽(200)의 외측면 테두리 부분과 상기 방벽(100) 내측면 사이를 통해 기체의 이동을 가능하게 한다. 즉, 상기 기체유동홀(220)은 상기 내부공간 내 기체의 이동, 보다 상세하게는 상기 상부공간(S1)과 상기 하부공간(S2)의 기체 이동을 가능하게 하면서, 상기 상부공간(S1)에서 상기 하부공간(S2)으로의 액체 화물 저장이 안정적으로 이루어질 수 있게 함과 더불어, 상기 하부공간(S2)에 액체 화물을 최대 적재한 상태에서 상기 하부공간(S2)의 상기 차단벽(200) 하부에 모이는 기체가 상기 상부공간(S1)으로 이동될 수 있게 한다.At least one
도 2 및 도 3은 다른 실시예에 따른 선박용 액체저장탱크의 설치상태 단면도로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 방벽(100) 내측에는 차단벽(200)을 자중 및 액체 화물의 충격으로부터 강도를 보강할 수 있도록 상기 차단벽(200)을 연결 지지하도록 지지부재(300,301)를 구비할 수 있다. 도 2를 참조하면, 상기 지지부재(300)는 상단을 상기 방벽(100) 내측면 상단에 결합하고, 하단은 상기 차단벽(200)의 상면에 결합되게 하여 상기 차단벽(200)을 지탱되게 하는 와이어 구조를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 지지부재(301)는 상단을 상기 차단벽(200) 저면에 결합하고, 하단은 상기 방벽(100) 내측면 하단에 결합되게 하여 상기 차단벽(200)을 지지되게 하는 기둥 구조를 가질 수 있다.2 and 3 are sectional views of a ship liquid storage tank according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 and FIG. 3, a
이와 같이, 일 실시예에 따른 선박용 액체저장탱크는, 상기 액체 화물을 저장하는 상기 방벽(100)의 내부공간(S)에 상기 차단벽(200)을 상기 액체 화물의 수면에 대향되게 설치하고, 상기 차단벽(200)은 상면 중앙부에 액체유동홀(210)이 형성된 상태로 상기 방벽(100) 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 상기 액체유동홀(210) 방향으로 하향 경사지게 배치된다. 따라서, 상기 차단벽(200)에 의한 액체 화물의 수면을 눌러줄 때 유동하는 일부의 액체 화물 수면이 상기 액체유동홀(210)을 통해 상기 차단벽(200) 상부로 이동된 후, 다시 흘러내려 상기 액체유동홀(210)을 통해 상기 차단벽(200) 하부로 이동되는 바, 간단한 구조를 가지면서 상기 액체 화물의 슬로싱을 안정적으로 억제할 수 있게 한다.As described above, in the marine liquid storage tank according to the embodiment, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 선체 11: 내벽
12: 외벽 13: 폴리우레탄 폼
100: 방벽 200: 차단벽
210: 액체유동홀 220: 기체유동홀
300,301: 지지부재10: Hull 11: Inner wall
12: outer wall 13: polyurethane foam
100: barrier 200: blocking wall
210: liquid flow hole 220: gas flow hole
300, 301:
Claims (6)
상기 내부공간에 저장되는 액체 화물의 수면에 대향하도록 상기 방벽 내측면에 결합 설치하며, 상면 중앙부에는 상기 액체 화물의 이동을 가능하게 하는 액체유동홀이 관통 형성된 차단벽;을 구비하며,
상기 차단벽은, 상기 방벽 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 상기 액체유동홀 방향으로 하향 경사지게 배치하고, 상기 내부공간에 저장되는 액체 화물의 최대 적재시, 상기 액체유동홀이 형성된 중심부가 상기 액체 화물의 수면과 동일한 높이에 배치되게 설치하며,
상기 내부공간으로 액체 화물을 저장시 상기 액체유동홀을 통해 상기 차단벽의 하부로 이동저장되게 함과 더불어 상기 차단벽의 하부에서 유동하는 액체 화물의 일부가 차단벽의 상부로 이동되게 하면서 액체 화물의 전체 유동을 감소되게 하고,
상기 액체유동홀을 통해 상기 차단벽을 기준으로 내부공간 중 상부공간으로 이동된 액화 화물이 액체유동홀 방향으로 안정적으로 흘러 내부공간 중 하부공간으로 이동되게 함과 더불어 내부공간 중 하부공간에 저장된 액체 화물 수면과의 거리를 최소화하면서 상기 액체화물의 유동을 감소시킬 수 있도록 상기 차단벽은 상기 방벽 내측면에 결합되는 테두리 부분에서 상기 액체유동홀 방향으로 2도 하향 경사지게 배치하는 선박용 액체저장탱크.A barrier forming an inner space in which the hull is stored with the liquid cargo;
And a blocking wall formed on the inner surface of the barrier wall so as to face the surface of the liquid stored in the inner space and having a liquid flow hole through which the liquid is allowed to move,
Wherein the blocking wall is disposed downwardly inclined in the direction of the liquid flow hole from a rim portion coupled to the inner wall of the barrier, and when the liquid material stored in the inner space is fully loaded, The water level is set at the same height as the water level of the water surface,
And a liquid storage chamber for storing the liquid cargo stored in the liquid storage chamber, and a liquid storage unit for storing the liquid storage material, Thereby reducing the total flow of the fluid,
The liquefied matter moved to the upper space of the inner space with respect to the blocking wall through the liquid flow hole stably flows in the direction of the liquid flow hole and is moved to the lower space of the inner space, Wherein the blocking wall is disposed to be inclined downward by 2 degrees in the direction of the liquid flow hole from a rim portion coupled to an inner side wall of the barrier so as to reduce the flow of the liquid cargo while minimizing the distance from the cargo surface.
상기 방벽 내측면에 결합되는 상기 차단벽의 테두리 부분에는, 상기 내부공간 내 기체의 이동을 가능하게 하는 기체유동홀이 더 형성된 선박용 액체저장탱크.The method according to claim 1,
And a gas flow hole allowing movement of gas in the inner space is further formed in a rim portion of the blocking wall coupled to the inner wall of the barrier.
상기 방벽 내측에는 상기 차단벽을 연결 지지하는 지지부재를 더 구비하는 선박용 액체저장탱크.The method according to claim 1,
And a support member connected to the barrier wall to support the barrier wall.
상기 방벽이 형성된 상기 선체는 내판과 외판으로 구성되며, 상기 내판과 상기 외판 사이에 폴리우레탄 폼이 채워진 선박용 액체저장탱크.The method according to claim 1,
Wherein the hull having the barrier is formed of an inner plate and an outer plate, and a polyurethane foam is filled between the inner plate and the outer plate.
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