KR102052306B1 - 저장 탱크 봉쇄 시스템 - Google Patents

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KR102052306B1
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레구 라무
모한 파싸사라티
토마스 램
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알테어 엔지니어링, 인크.
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Abstract

CNG 또는 LNG 봉쇄 저장 탱크는 대략 90도 떨어져 위치되는 제1 및 제2 단부를 갖는 4개의 실질적으로 수직 중공 관형 벽으로부터 형성된다. 8개의 수평 중공 관형 벽이 상호 연결되고 각각의 수직 관형 벽 단부와 유체 연통하여 내부 유체 챔버를 획정하는 6면 입방체 형상의 탱크 형태를 형성한다. 탱크 지지부가 관형 벽들의 외표면에 결합되어 유체 챔버 내에 유체의 동적 움직임으로부터 발생하는 하중에 대항하여 탱크를 보강하도록 구성된다. 일례에서, 수평 관형 벽 내에 벌크헤드가 위치되어 관형 벽을 통한 유체의 출렁거림을 감소시켜 결과적인 출렁거림 하중을 감소시킨다. 다른 예에서, 탱크의 내부에서 관형 벽들 사이의 공간 내에 복수 개의 거싯 플레이트가 위치되고 관형 벽들 사이에 연결되어 탱크를 더 보강한다.

Description

저장 탱크 봉쇄 시스템{STORAGE TANK CONTAINMENT SYSTEM}
본 명세서에 개시되는 실시예는 전반적으로 저장 탱크, 그리고 보다 상세하게는 액체 및 기체를 포함하는 유체용 저장 탱크에 관한 것이다.
액체 또는 압축 기체 등의 유체를 수용하는 데에 사용되는 산업용 저장 탱크는 일반적이고 산업에 매우 중요하다. 저장 탱크는 현장 위치에서 유체를 일시적으로 또는 영구적으로 저장하도록 사용될 수 있거나, 육지 또는 해상에서 유체를 운송하도록 사용될 수 있다. 수년간, 유체 저장 탱크의 구조적 구성에 관한 많은 발명이 이루어졌다. 입방체 형태의 구성을 갖는 비전통적인 유체 저장 탱크의 일례가 Thomas Lamb에게 허여된 미국 특허 제3,944,106호에 기재되어 있고, 이 특허는 본 명세서에 참조로서 합체된다.
대형 원양 유조선 또는 캐리어에 의한 특히 해외로의 액화 천연 가스(LNG; liquid natural gas)와 같은 유체의 효율적인 저장 및 장거리 운반에 대한 진보적인 요구가 존재한다. LNG 등의 유체를 더 경제적으로 운반하기 위한 노력으로, 그러한 LNG 캐리어의 보유 또는 저장 용적은 1965년에 약 26,000 m3에서 2005년에 200,000 m3 이상으로 상당히 증가되었다. 자연적으로, 이들 슈퍼 캐리어의 길이, 빔 및 드래프트(draft)가 더 큰 화물 용적에 적응하도록 증가되었다.
해양 캐리어에 의한 유체, 특히 액체 형태의 유체의 저장 및 운반 시에 어려움을 겪어 왔다. 대형 LNG 캐리어의 추세는 대형 좌우(side-to-side) 멤브레인 타입 탱크 및 절연 박스 지지형 탱크를 이용하는 것이었다. 유체를 운반하는 탱크의 용적이 증가함에 따라, 탱크 봉쇄벽 상에 유체 정역학적 및 동역학적 하중이 크게 증가한다. 이들 멤브레인 및 절연 박스 타입의 탱크는 해양을 항해하는 캐리의 자연적인 움직임으로 인해 탱크 내의 액체의 "튀기는" 움직임을 관리하는 불편을 겪는다. 그 결과, 이들 타입의 탱크의 효율적인 보유 용적은 탱크 라이닝 및 절연부에 대한 손상을 피하도록 총 용적의 80% 이상 또는 총 용적의 10% 미만으로 제한되었다. 이들 탱크의 단점 및 제한은 캐리어의 크기가 증가함에 따라 증가하는 것으로 예상된다.
종래의 미국 특허 제3,944,106호의 탱크는 유사한 크기의 기하학적 입방체 탱크에 대하여 큰 용적에, 예컨대 대형 LNG 해양 캐리어에서 LNG의 봉쇄에 관하여 평가되었다. '106호의 탱크는 기하학적 입방체의 벽 두께의 1/3을 이용하여 더 강성인 것으로 판별되었다. '106호의 탱크는 또한 유체의 속도가 상당히 감소되고, 탱크에 전달되는 에너지가 감소되며, 유체에 의해 탱크로 전달되는 힘이 감소되어, 기하학적 입방체 탱크에 비해 실질적으로 적은 탱크의 변형을 초래한다.
그러나, '106호에서 구성된 탱크는 개선될 수 있다는 것이 또한 판별되었다.
추가적인 입방체 형태의 탱크 설계가 LNG 및 압축 천연 가스(CNG; compressed natural gas)를 위해 개발되었다. 이들 탱크의 상세는 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 출원 공개 제2008/0099489호 및 제2010/0258571호에서 알 수 있는데, 이들 공보 모두의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체된다.
따라서, 육지 또는 해상을 가로질러 LNG 등의 다량의 유체의 효율적인 저장 및 운반을 위한 저장 탱크를 설계 및 제조하는 것이 유리하다. 또한, 대형 LNG 캐리어를 위한 조선소에서 제조될 수 있는 저장 탱크를 제공하는 것이 요망된다. 또한, 설계, 제조 및 사용지에서의 사용을 용이하게 하는 모듈형 탱크 설계를 제공하는 것이 유리하다.
본 발명의 저장 탱크 봉쇄 시스템은 LNG 등의 유체를 위한 저장 구획부를 획정하도록 대향 에지에서 서로에 대해 상호 연결되는 12개의 실질적으로 동일한 원통형 벽을 갖는 6면의 대체로 입방체형 외부 쉘을 포함한다. 저장 탱크 봉쇄 시스템은 저장 탱크 내에 수용된 유체 뿐만 아니라 저장 탱크 자체로부터의 유체 정역학적 하중 및 유체 동역학적 하중을 효과적이고 효율적으로 처리하고 관리하도록 구성되는 많은 외부 및/또는 내부 구조를 포함할 수 있다.
지지 구조가 저장 탱크의 외부 둘레에 위치되어 저장 탱크의 하나 이상의 부분에 대해 반경 방향 및 길이 방향 지지와 보강을 제공할 수 있다. 일례에서, 지지 구조의 구성요소는 저장 탱크의 바닥부를 향한 비교적 더 많은 보강을 위해 위치 및 구성된다. 지지 구조는 베이스를 포함할 수 있고, 전체적으로 지지 구조는 저장 탱크가 배치되는 머린 캐리어의 화물 유지부 등의 저장 영역의 형태에 적합하게 함으로써 저장 탱크에 제어된 측방향 및 수직 방향 지지를 제공하도록 구성될 수 있다.
저장 탱크 봉쇄 시스템은 저장 챔버 내에서 그리고 다른 곳에서 유체의 저장 및 관리를 위해, 뿐만 아니라 저장 탱크의 추가 보강을 위해 구성되는 내부 구조를 포함한다. 예컨대, 벌크헤드 구조는 저장 챔버 내에 수용되는 유체의 출렁거림 또는 동적 움직임을 감소시키도록 수평 관형 벽에 위치될 수 있다. 코너 보강부는 상호 연결된 벽들의 교차점에서 저장 탱크의 코너부의 내부를 보강하도록 제공될 수 있고, 또한 유체의 동적 움직임을 억제 또는 완화하는 특징부를 포함할 수 있다. 저장 탱크의 추가 보강은 거싯 플레이트들을 코너에서 벽들 사이에 위치시키고 견고하게 결합함으로써 실현될 수 있다.
벽들 사이의 개구는 밀봉 폐쇄되어 추가 유체를 저장하기에 적절한 내부 저장 챔버를 형성하여, 저장 탱크 봉쇄 시스템의 체적 저장 효율을 크게 강화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 용례는 본 발명을 실시하기 위해 예상되는 최상의 모드의 이하의 설명을 첨부 도면과 함께 읽으면 당업자에게 명백해진다.
본 명세서의 설명은 동일한 참조 번호가 여러 도면에 걸쳐 동일한 부품을 지칭하는 첨부 도면을 참조한다.
도 1은 저장 탱크 및 저장 탱크 지지 구조를 갖는 저장 탱크 봉쇄 시스템의 제1 예의 사시도이다;
도 2는 도 1의 A의 방향에서 보았을 때에 도 1의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 바닥면의 사시도이다;
도 3a 내지 도 3c는 지지 구조의 구성에 있어서의 가능한 변동을 보여주는 도 1의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 사시도이다;
도 4는 저장 탱크의 내부 공간으로부터 보았을 때에 저장 탱크의 코너부의 예의 후방 부분 사시도이다;
도 5a는 저장 탱크의 내부 공간으로부터 보았을 때에 도 4의 예시적인 코너부의 후방 부분 사시도이다;
도 5b 및 도 5c는 저장 탱크의 내부 공간으로부터 보았을 때에 코너부의 변형예의 후방 부분 사시도이다;
도 6a 및 도 6b는 도 5a의 선 6A-6A 및 도 5b의 선 6B-6B를 따라 각각 취한 단면도로서, 코너부들의 구성 부품들 간에 조인트를 완성하는 예시적인 방법을 보여준다;
도 7은 도 1의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 사시도로서, 저장 탱크의 수평 원통형 벽에 위치된 벌크헤드와 저장 탱크의 내부 공간 내의 거싯 플레이트의 예를 보여주도록 저장 탱크가 점선으로 도시되어 있다;
도 8은 저장 탱크와 벌크헤드를 보여주는 일 없이 도 7과 유사한 도 1의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 사시도이다;
도 9는 원통형 벽들 사이에 형성된 내부 공간을 보여주는 선 9-9를 따라 취한 도 1의 저장 탱크의 절취 사시도이다;
도 10a 내지 도 10c는 도 9에 도시된 내부 공간을 폐쇄하도록 도면에 걸쳐 도시된 폐쇄판의 예의 사시도이다;
도 11은 저장 탱크 및 대안적인 저장 탱크 지지 구조를 갖는 저장 탱크 봉쇄 시스템의 제2 예의 사시도이다;
도 12는 도 11의 B의 방향에서 보았을 때에 도 11의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 바닥면의 사시도이다;
도 13은 저장 탱크의 수평 원통형 벽에 위치된 벌크헤드의 변형예를 보여주는 도 5의 저장 탱크 시스템의 절취 사시도이다;
도 14는 저장 탱크의 수평 원통형 벽에 위치된 벌크헤드를 보여주는 도 11의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 대안적인 절취 사시도이다;
도 15는 저장 탱크의 바닥 코너부에 위치된 코너 보강부의 예를 보여주는 도 11의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 절취 사시도이다;
도 16은 저장 탱크의 바닥 코너부에 위치된 코너 보강부의 예를 보여주는 도 11의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 대안적인 절취 사시도이다;
도 17은 도 11의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 대안적인 절취 사시도이다;
도 18은 저장 탱크의 내부 공간 내의 거싯 플레이트의 다른 예를 보여주는 도 11의 저장 탱크 시스템의 대안적인 부분 절취 사시도이다;
도 19는 코너 보강부와 거싯 플레이트의 대안적인 예를 보여주는 도 11의 저장 탱크 봉쇄 시스템의 대안적인 부분 절취 사시도이다.
저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 예가 도 1 내지 도 19에 도시되어 있다. 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 제1 예가 도 1 내지 도 10에 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 제1 예는 대체로 입방체 형태를 갖는 저장 탱크(12)를 포함하고, 6개의 기하학적 장방형 면은 서로에 대해 거의 직각으로 배향된다. 탱크(12)는 바람직하게는 12개의 상호 연결된 중공형 또는 관형 벽(14)[단일의 예시적인 벽(14)을 도 1에 나타냄]으로 구성된다. 바람직한 예에서, 벽(14)은 원통형이고 폐쇄된 실질적으로 원형 단면을 갖는다.
예시적인 저장 탱크(12)는 서로 대략 90도 떨어져 위치되고 수직 방향으로 배향된 4개의 원통형의 관형 벽(16)과, 코너부(20a)에서 수직 벽(16)의 단부들 사이에 배치되고 단부들에 견고하게 결합되는 8개의 수평 방향으로 배향된 원통형 벽(16)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 8개의 수평 원통형 벽(18)은 저장 탱크(12)의 바닥에 배치되는 4개의 하부 원통형 벽(18a)과 저장 탱크(12)의 상부에 배치되는 4개의 상부 원통형 벽(18b)을 포함한다. 바람직한 예에서, 수직 벽(16)과 수평 벽(18) 각각은 실질적으로 동일한 단면과 곡률을 가지면서 동일한 길이일 수 있다. 상호 연결된 중공 원통형 벽(14)은 대기압 이상으로 유지되는 유체, 예컨대 액화 천연 가스(LNG)를 비롯한 재료들의 수용에 적절한 저장 챔버(22)를 형성한다. 당업자에 의해 공지된 기체 등의 다른 유체가 탱크(12)에 의해 저장 또는 수용될 수 있다. 동일한 치수의 모두 6개의 면을 갖는 입방체로서 설명 및 예시되었지만, 저장 탱크(12)는 상이한 기하학적 형태, 예컨대 긴 수평 치수와 작은 치수를 갖는 직사각형을 취할 수 있다. 당업자에 의해 공지된 다른 형태 및 구성이 사용될 수 있다.
도 4는 저장 탱크(12)의 내부 공간(295)(도 9에서 가장 잘 보임)으로부터 보았을 때에 예시적인 코너부(20a)를 도시하고, 도 5a는 저장 탱크(12)의 외측으로부터 보았을 때에 코너부(20a)를 도시한다. 예에서, 코너부(20a)는 예시적인 입방체 저장 탱크(12)의 8개의 코너를 형성하는 총 8개의 코너부(20a)를 위해 4개의 수직 원통형 벽(16)의 각 대향 단부 근처에 배치된다. 예에서, 수직 원통형 벽(16)은 2개의 하부 수평 원통형 벽(18a)에 연결된다. 수직 원통형 벽(16)은 실질적으로 수직 종축(24)을 따라 연장되고, 2개의 수평 원통형 벽(18a)은 축(24)에 대해 실질적으로 직각으로 축(26, 28)을 따라 각각 연장된다. 축(26, 28)은 축(24)에 직교하는 평면에서 서로에 대해 실질적으로 직각으로 연장됨으로써, 수평 원통형 벽(18a)은 실질적으로 수평 배향으로 위치된다. 축(24, 26, 28)은 코너부(20a) 내측의 지점(도시 생략)에서 교차한다. 대략적으로 도시된 바와 같이, 수직 원통형 벽(16)과 2개의 수평 원통형 벽(18a)은 그 각각의 축을 따라 연장하고 그 각각의 원위 단부(30, 32, 34)가 각각의 원통형 벽들 사이의 조인트(40)에서 전체적으로 결합되어 저장 챔버(22)를 폐쇄시킨다. 조인트(40)는 후술되는 바와 같이 수직 원통형 벽(16) 및 2개의 수평 원통형 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32, 34) 사이의 공간 또는 갭을 폐쇄하도록 위치되는 폐쇄 부재(60)를 포함하지만, 조인트(40)를 위한 다른 형태가 가능하다.
도 5b에 도시된 코너부(20b)의 대안적인 예에서, 수직 원통형 벽(16) 및 2개의 수평 원통형 벽(18a)은 조인트(42)에서 각각의 원위 단부(30, 32, 34)가 유사하게 연결된다. 이 예에서 조인트(42)는 폐쇄 부재(60)를 포함하지 않는다는 것을 알 수 있다. 도 5c에 도시된 코너부(20c)의 또 다른 대안적인 예에서, 조인트(42)에서 만나는 수직 원통형 벽(16)과 2개의 수평 원통형 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32, 34) 모두 대신에, 단부 캡(50)이 대략적으로 도시된 바와 같이 조인트(44)에서 각각의 원위 단부(30, 32, 34)의 부분들과 접경한다. 예에서, 단부 캡(50)은 형태가 구형이지만, 당업자에 의해 공지된 유밀식 코너를 폐쇄하고 형성하는 다른 형태, 구성 및 조인트가 사용될 수 있다.
도시되지 않은 대안적인 예에서, 코너(20)는 제조 및/또는 조립 목적을 위해 원통형 벽의 윤곽과 보다 긴밀하게 합치하도록 원형 또는 구형 형태일 수 있다.
저장 탱크(12)의 기본적인 구조는 바람직하게는 알루미늄으로 구성되지만, 당업자에 의해 공지된 다른 재료, 예컨대 니켈강, 고강도 압력 등급의 강 및 다른 재료가 사용될 수 있다. 또한, 전술되고 예시된 것 이외에 당업자에 의해 공지된 상이한 구성요소들이 상이한 형태 및 배향으로 사용될 수 있다. 바람직한 예에서, 제조 중에, 저장 탱크(12)의 구성 성분들은 유밀식 저장 챔버(22)를 형성하는 방식으로 심 용접 프로세스를 이용하여 견고하고 영구적으로 함께 결합된다. 예컨대, 조인트(40, 42 및 44)는 수직 원통형 벽(16)과 수평 원통형 벽(18) 사이에 유밀식 코너를 형성하도록 완성되고 밀봉된다. 완성된 조인트의 구성 뿐만 아니라 조인트를 완성하는 프로세스는 하나 이상의 설계, 강도, 제조 및/또는 기타 고려사항에 따라 변동될 수 있다. 저장 탱크(12)의 구성 부품들 간의 이들 및 기타 조인트는 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명된다.
도 6a는 수직 원통형 벽(16)과 수평 원통형 벽(18a) 사이에서 도 5a의 조인트(40)의 단면이다. 이 예에 따르면, 저장 탱크(12)는 조인트(40)를 완성하기 전에 조립되어, 조인트(40)를 완성하기 전에 수직 벽(16)과 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32) 사이에 공간 또는 갭이 존재한다. 도시된 바와 같이, 폐쇄 부재(60)는 각각의 원위 단부(30, 32) 사이의 갭을 실질적으로 폐쇄하도록 크기가 정해지고 구성된다. 폐쇄 부재(60)는 조인트(40)를 따라 연장되고, 도 4 및 도 5a를 참조하여 이해될 수 있는 바와 같이, 폐쇄 부재(60)는 예시적인 코너부(20a)에서 3개의 대체로 환형의 개방 단부형 링 형상부를 갖는다. 그러나, 폐쇄 부재(60)는 저장 탱크(12)의 다른 구성 부품들 사이의 조인트 및/또는 대안적인 코너부에서 그 용례에 따라 변경될 수 있는 다른 형태를 가질 수 있다. 폐쇄 부재(60)는 직접적인 용접을 허용하는 공차에 따라 저장 탱크(12)의 구성 부품들을 제조 및/또는 조립하기 위해 실행할 수 없거나, 비용 효율적이거나, 달리 바람직한 유리한 용도를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 폐쇄 부재(60)는 조인트(40)에서 강화 또는 보강 기능을 수행하도록 포함될 수 있다.
수직 벽(16) 및 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32)는 벽들의 [저장 챔버(22)를 향하는] 내측 및 외측 모두로부터 모따기 가공되어, 원위 단부(30, 32) 각각에 뾰족한 정점이 형성되지만, 정점은 대안적으로 예컨대 원형이 될 수 있다. 예시된 폐쇄 부재(60)는 직사각형 단면을 갖도록 형성되고 뾰족한 정점이 원위 단부(56, 58)의 각각의 점과 대향하도록 배향된다. 이 구성에서, 4개의 내측을 향해 테이퍼진 홈이 형성된다. 구체적으로, 수직 벽(16)을 폐쇄 부재(60)에 결합시키도록 용접부를 수용하기 위한 2개의 홈이 형성되고, 폐쇄 부재(60)를 수평 벽(18a)에 결합시키도록 용접부를 수용하기 위한 2개의 홈이 형성된다. 폐쇄 부재(60)의 단면은 예컨대 폐쇄될 갭의 크기에 따라 상이한 크기 또는 형태로 될 수 있다. 원위 단부(30, 32) 및 폐쇄 부재(60) 중 하나 이상의 구체적으로 예시된 것과 달리 형성 및 구성될 수 있다는 것이 이해된다. 예컨대, 원위 단부(30, 32)와 폐쇄 부재(60)의 대향 부분은 대안적으로 예컨대 원형으로 될 수 있고, 원위 단부(30, 32)와 폐쇄 부재(60)는 벽(16, 18a)의 외측 또는 내측 중 하나에 대해 개방된 홈들만이 형성되도록 형성될 수 있다.
도 6b는 수직 벽(16)과 수평 벽(18a) 사이에서 도 5b의 조인트(42)의 단면이다. 도 6b에 예시된 예시적인 조인트(42)에 따르면, 저장 탱크(12)는 조인트(42)를 완성하기 전에 조립되어, 결합될 수직 벽(16)과 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32)는 실질적으로 인접하고, 조인트(42)를 완성하도록 연속적으로 심 용접되거나 달리 기계적으로 함께 결합될 수 있다. 예시된 예에서, 수직 벽(16) 및 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32)는 벽들의 내측 및 외측 모두로부터 모따기 가공되어, 원위 단부(30, 32) 각각에 뾰족한 정점이 형성된다. 원위 단부(30, 32)의 대향 지점에 의해 내측을 향해 테이퍼진 홈이 형성되고, 이 홈은 수직 벽(16)과 수평 벽(18a)을 결합시키기 위해 용접부를 수용하도록 크기 및 형태가 정해진다. 원위 단부(30, 32)가 대안적으로 원형이 될 수 있거나, 예컨대 벽(16, 18a)의 외측 또는 내측 중 하나에 대해서만 개방되는 단일의 홈이 형성되도록 형성될 수 있다는 점이 이해된다.
당업자에 의해 공지된 코너부에서 수직 원통형 벽(16)과 수평 원통형 벽(18a)의 교차에 의해 형성되는 조인트의 다른 구성 및 배향이 사용될 수 있다. 또한, 예시된 조인트는 오직 예시를 위해 코너부를 참조하여 설명되었고, 설명된 예는 사실상 저장 탱크(12)의 구성 부품들 사이의 임의의 다른 조인트 또는 심에 적용될 수 있다는 것이 이해된다.
개시된 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)은 저장 탱크(12) 내에 수용된 유체로부터의 정적 및 동적 하중 뿐만 아니라 저장 탱크(12) 자체로부터의 하중을 효율적이고 효과적으로 고려하고 관리하도록 구성되는 추가적인 외부 및/또는 내부 구조를 포함한다.
저장 탱크(12)의 외표면에 결합되는 각각의 외부 지지 구조(100)는 도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하여 제1 예에 예시되어 있다. 지지 구조(100)는 대략적으로 벽(14)의 외부 둘레에 위치되어 저장 탱크(12)의 하나 이상의 부분에 대해 반경 방향 지지 및/또는 보강을 제공하고, 저장 챔버(22) 내의 유체의 움직임으로부터 생기는 응력 뿐만 아니라 전체로서 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 벌크로부터 생기는 응력에 대항하여 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)을 강화시킨다. 예시적인 제1 지지 구조(100)는 복수 개의 제1 버팀대(102; 즉, 102a, 102b, 102c 등), 복수 개의 제2 버팀대(104; 즉, 104a, 104b, 104c 등), 및 복수 개의 제3 버팀대(106; 즉, 106a, 106b, 106c 등)를 포함한다. 아래에서 더 설명되는 베이스(150)가 또한 사용된다. 별개의 결합된 구성요소로서 설명 및/또는 예시된, 지지 구조(100)와 베이스(150)의 특정한 구성 성분들은 일체로 될 수 있고, 예컨대 역도 또한 같다.
제1 예에서, 각각의 버팀대(102, 104, 106)는 저장 탱크(12)로부터 외측을 향해 연장되고, 저장 탱크(12)의 선택된 외부를 긴밀하게 둘러싸도록 크기 및 형태가 정해지는 내부(108)[대표적인 내부(108)는 버팀대(102a)에 대해 나타냄]를 갖는 실질적으로 면형 부재이다. 제1 예에서, 버팀대(102, 104)는 수직 방향으로 배향되고 수평 방향으로 떨어져 있으며, 저장 탱크(12)의 측면의 각각의 에지에 평행하게 서로에 관하여 직각으로 정렬된다. 버팀대(106)는 수평 방향으로 배향되고 수직 방향으로 떨어져 있으며, 유사하게 저장 탱크(12)의 측면의 각각의 에지에 평행하게 정렬된다. 버팀대(102, 104 및 106)는 저장 탱크(12)의 6개의 면을 각각 형성하는 인접한 수평 및 수직 원통형 벽(16, 18) 중 선택된 외부를 보강하고 반경 방향 지지를 제공하도록 전체적으로 위치되고 배향된다.
예컨대, 제1 예에서, 버팀대(102, 104, 106)는 저장 탱크(12)의 직립면을 형성하는 하부 원통형 벽(18a)의 외측을 향하는 부분을 따라 저장 탱크(12)를 둘러싸는 지지 구조(100)의 부분(120)을 형성하도록 상호 연결된다. 도시된 지지 구조(100)의 부분(120)의 구성요소들은 또한 아래에서 더 상세하게 설명되는 폐쇄판(300b 또는 300c) 뿐만 아니라 저장 탱크(12)의 추가 부분과 접경하도록 형성 및 위치된다.
지지 구조(100)의 부분(120) 각각은 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면의 부분을 전체적으로 둘러싸도록 2개의 평행한 하부 원통형 벽(18a)의 외향부에 접경하는 수직 방향으로 배향된 버팀대(102)를 포함한다. 예시된 예에서, 버팀대(102)는 또한 저장 탱크(12)의 바닥면을 둘러싼다. 버팀대(102)는 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면의 대략 중간 위치까지 수직 방향으로 연장된다. 버팀대(102)는 버팀대(102)의 외부 버팀대(102c)가 수직 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직 원통형 벽(16)을 따라 상방으로 연장하도록, 뿐만 아니라 결합된 수평 원통형 벽(18a)의 원주 부분과 접경하게 위치된다.
부분(120)은 유사하게 2개의 평행한 하부 원통형 벽(18a)의 외향부와 접경하는 수직 방향으로 배향된 버팀대(104)를 포함함으로써, 저장 탱크(12)의 바닥면 뿐만 아니라 버팀대(102) 외에 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면의 부분을 전체적으로 둘러싼다. 버팀대(104)는 또한 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면의 대략 중간 위치까지 수직 방향으로 연장된다. 버팀대(104)는 버팀대(104)의 외부 버팀대(104c)가 수직 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직 원통형 벽(16)을 따라 상방으로 연장하도록, 뿐만 아니라 결합된 수평 원통형 벽(18a)의 원주 부분과 접경하도록 위치된다.
이 예에서 수평 버팀대(106)는 저장 탱크(12)의 각각의 개별적인 직립면에서 부분(120)을 포함하는 버팀대(104)와 버팀대(102)를 견고하게 상호 결합시킬 수 있다. 임의의 버팀대(102, 104, 106)가 다른 갯수 및/또는 구성으로 제공될 수 있다는 것이 이해된다. 예컨대, 도 3a에 도시된 바와 같이, 버팀대(106d)는 수평 원통형 벽(18a)으로부터 반경 방향으로 4개의 수평 원통형 벽(18a)을 따라 연장하도록, 뿐만 아니라 결합된 수직 원통형 벽(16)의 원주 부분과 접경하도록 위치된다. 또한, 버팀대(102)와 버팀대(106)를 상호 결합시키는 버팀대(106)의 특정한 위치는 이 변형에 포함되지 않는다.
게다가, 버팀대(102, 104)의 중앙 버팀대(102a, 104b)는 저장 탱크(12)를 실질적으로 둘러싸도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 중앙 버팀대(102a, 104b)는 평행하게 연장되는 8개의 원통형 벽(18a, 18b) 중 4개의 벽의 외향부와 접경하도록 위치됨으로써, 저장 탱크(12)의 바닥면, 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면, 및 저장 탱크(12)의 상부면을 전체적으로 둘러싼다. 중앙 버팀대(102a, 104b)는 저장 탱크(12)의 바닥면과 상부면에서 교차하고 지지 구조(100)의 4개의 부분(120)을 상호 결합시켜 전술한 바와 같이 4개의 하부 원통형 벽(18a)의 외부 부분을 둘러싼다.
저장 탱크(12)의 하부 바닥 절반을 향한 버팀대(102, 104, 106)의 집중은 저장 탱크(12)의 하부 부분, 및 정수력과 다른 힘들을 위한 그 용적을 강화시키도록 사용된다. 제2 예에서, T형 플레이트(103)는 좌굴 및 기타 변형에 대항하여 버팀대들의 강도 증가를 위한 T형 섹션을 형성하도록 버팀대들에 직교하게 버팀대(102, 104)에 선택적으로 결합된다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 버팀대들의 집중이, 예컨대 저장 탱크(12)의 바닥면의 중앙에서 베이스(150)에 선택적으로 통합될 수 있다.
도 3b 및 도 3c는 지지 구조(100)의 구성에 있어서 선택적인 변형을 도시하는데, 지지 구조(100)는 또한 저장 탱크(12)가 배치되는 머린 캐리어(162; 도 3b에 도시되어 있지만 도 3c에는 명확도를 위해 도시되지 않음)의 화물 유지부(160) 등의 저장 영역의 형태에 적합하게 함으로써 저장 탱크(12)에 제어된 측방향 및 수직 방향 지지를 제공하도록 설계된다. 예컨대, 저장 탱크(12)의 측부를 둘러싸는 개구(108)의 각각의 부분과 대향하는 버팀대(102, 104, 106)의 주변부[대표적인 주연부(110)가 버팀대(104a)에 대해 나타냄] 크기는 화물 유지부(160)를 형성하는 오버헤드 벽(166) 및/또는 직립벽(164)과 접경하도록 및/또는 맞물리도록 구성될 수 있다.
또한, 또는 변형예에서, 봉쇄 시스템(10)과 저장 탱크(12)를 화물 유지부(160)에 고정시키는 장치가 화물 유지부(160)와 봉쇄 시스템(10)의 부분 사이에 위치되어, 예컨대 캐리어(162)의 롤링 또는 피칭 움직임 시에 화물 유지부(160)에 대한 봉쇄 시스템(10)의 이동을 억제시킬 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 직립벽(164)과 봉쇄 시스템(10)의 지지 구조(100)의 직립 부분 사이에 초크(170; chock)가 위치된다. 또한, 예시된 예에서, 초크(172)는 오버헤드 벽(166)과 지지 구조(100)의 상부 사이에 위치된다. 초크(172)는 봉쇄 시스템(10)이 부유하지 못하게 하는 사태에, 예컨대 화물 유지부(160)의 범람시에 유리한 용도를 가질 수 있다. 초크(170, 172)가 도시 및 설명되어 있지만, 당업자에 의해 공지된 다른 디바이스가 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 제1 버팀대(102), 제2 버팀대(104) 및 제3 버팀대(106)는 알루미늄 판으로 제조되고, 각각의 개구(108)는 버팀대가 선택적으로 위치되는 저장 탱크(12)의 외측 부분에 합치하는 크기를 갖는다. 벽(14)에 대해 전술한 다른 재료, 및 당업자에 의해 공지된 다른 재료가 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
저장 탱크 봉쇄 시스템(10)은 강성의 지지면, 예컨대 화물 유지부(160)의 바닥(168) 상에 저장 탱크를 지지하기 위한 베이스(150)를 포함한다. 일례에서, 베이스(150)는 도 2에서 가장 보이는 바와 같이 수직 버팀대(102, 104)에 의해 형성된다. 예에서, 저장 탱크(12)의 바닥을 둘러싸는 개구(108)의 각각 부분에 대향하는 수직 버팀대(102, 104)의 주연부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 베이스(150)를 형성하도록 실질적으로 편평한 플랫폼 또는 표면을 형성하여, 화물 유지부(160)의 평탄한 바닥(168)에 접경하도록 저장 탱크(12)를 위한 평탄한 풋프린트를 제공한다.
베이스(150)는 전술한 바와 같이 버팀대(102, 104)에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 형성될 수 있거나, 대안적인 구조에서 단독으로 또는 버팀대(102, 104)와 조합하여 형성될 수 있다. 예시된 베이스(150)는 저장 탱크(12)의 바닥면에 인접하게 각도 배향된 보강 스커트(152)에 의해 보강된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 복수 개의 견고하게 결합된 보강 웹(154)이 또한 사용될 수 있다.
베이스(150), 스커트(152) 및/또는 웹(154)이 화물 유지부(160)의 형태에 적합하게 되도록 도 3b 및 도 3c를 참조하여 전술한 바와 같이 지지 구조(100)에 대해 유사하게 형성될 수 있다. 예컨대, 베이스(150)를 형성하는 수직 버팀대(102, 104)의 주연부(110)는 직립벽(164)과 바닥(168) 사이의 화물 유지부(160)의 단면과 비슷하도록 도 3b 및 도 3c의 변형에에서 모따기 가공된다. 또한, 봉쇄 시스템(10)과 저장 탱크(12)를 화물 유지부(160) 내에 지지하기 위한 장치가 화물 유지부(160)와 베이스(150) 사이에 위치될 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 초크(174)가 바닥(168)과 봉쇄 시스템(10)의 베이스(150) 사이에 위치된다. 초크(174)가 도시 및 설명되어 있지만, 당업자에 의해 공지된 다른 장치가 봉쇄 시스템(10)을 화물 유지부(160) 내에 지지하도록 사용될 수 있다. 전술한 변경은 비제한적인 예로서 제공되고, 지지 구조(100) 및/또는 베이스(150)의 구성요소에 있어서 많은 다른 변경이 화물 유지부(160)의 특정한 구성에 따라 가능하다는 것이 이해될 것이다.
베이스(150)는 벽(14)과 버팀대(102, 104, 106)에 대해 설명된 방식으로 인접한 저장 탱크(12) 구조에 고정된다. 베이스(150)를 형성하는 구조는 전술한 버팀대와 동일한 재료로 제조될 수 있거나, 당업자에 의해 공지된 다른 재료 및 형태로 제조될 수 있다.
대표적인 외부 지지 구조(100)의 구성요소의 구성 및 형태는 하나 이상의 설계, 강도, 제조 및/또는 다른 기준에 따라 변동될 수 있다. 예컨대, 전술한 외부 지지 구조(100)는 수정되거나 저장 탱크(12) 내에 수용된 유체로부터의 실제, 예상 및/또는 시뮬레이팅 정적 및 동적 하중 뿐만 아니라 저장 탱크(12) 자체로부터의 하중에 따라 상이하게 설계될 수 있다. 그러므로, 버팀대(102, 104, 106)의 갯수, 배치 및 배향에 있어서의 변동이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 당업자에 의해 공지된 베이스(150)의 구성 및 재료에 있어서의 유사한 변동이 사용될 수 있다. 대표적인 외부 지지 구조(100)에 대한 가능한 수정의 한가지 경우가 도 11 내지 도 19에 도시된 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 제2 예에 이용된다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 제2 예의 지지 구조(100)는 제1 버팀대(102; 제2 예에서는 102m, 102n, 102o로 식별됨), 제2 버팀대(104; 104m, 104n, 104o로 식별됨) 및 제3 버팀대(106; 106m, 106n, 106o로 식별됨)를 전체적으로 포함한다. 대략적으로 전술한 바와 같은 베이스(150)가 또한 사용된다. 제2 예에서, 각 버팀대(102, 104, 106)는 저장 탱크(12)의 선택된 외부를 긴밀하게 둘러싸는 크기의 내부 개구(108)를 각각 형성하는 실질적으로 편평한 부재이다. 예에서, 버팀대(102, 104)는 수직 방향으로 배향되고 수평 방향으로 이격되며, 저장 탱크(12)의 각 에지에 평행하게 서로에 대해 직각으로 정렬된다. 버팀대(106)는 수평 방향으로 배향되고 수직 방향으로 이격되며, 유사하게 저장 탱크(12)의 측면의 각 에지에 대해 평행하게 정렬된다. 제1 예에 관하여, 버팀대(102, 104, 106)는 저장 탱크(12)의 6개의 측면을 각각 형성하는 인접한 수평 및 수직 원통형 벽(16, 18)의 선택된 외부에 반경 방향 지지를 강화하고 제공하도록 대략적으로 위치 및 배향된다.
제2 예에서, 각 버팀대(102, 104, 106)는 저장 탱크(12)를 실질적으로 둘러싸도록 구성된다. 저장 탱크(12)의 단일 측면과 관련하여, 버팀대(102)의 2개의 외부 버팀대(102m 및 102o)는 수직 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직 원통형 벽(16)을 따라 상방으로 연장하도록, 뿐만 아니라 결합된 수평 원통형 벽(18a, 18b)의 주연부와 접경하도록 각각 위치된다. 유사하게, 버팀대(104)의 2개의 외부 버팀대(104m 및 104o)는 수직 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직 원통형 벽(16)을 따라 상방으로 연장하도록, 뿐만 아니라 결합된 수평 원통형 벽(18a, 18b)의 주연부와 접경하도록 각각 위치된다. 마지막으로, 버팀대(106)의 2개의 외부 버팀대(106m 및 106o)는 수평 원통형 벽(18)으로부터 반경 방향으로 수평 원통형 벽(18)을 따라 수평 방향으로 연장하도록, 뿐만 아니라 결합된 수직 원통형 벽(16)의 주연부와 접경하도록 각각 위치된다.
버팀대(102, 104, 106)의 외부가 저장 탱크(12)의 단일 면과 관련하여 명확도를 위해 설명되어 있지만, 버팀대(102, 104, 106)의 외부가 저장 탱크(12)의 다수의 면을 둘러싸도록 구성될 수 있다는 것이 도면으로부터 이해될 것이다. 예컨대, 버팀대(102, 104, 106)의 외부가 저장 탱크(12) 둘레에 대략적으로 고리를 형성하도록 저장 탱크(12)의 4개의 면을 둘러쌀 수 있고, 4개의 구성 부분은 단일 면과 관련하여 전술한 것과 사실상 유사하게 각각 위치 및 배향된다.
중앙 버팀대(102n, 104n)는 저장 탱크(12)의 바닥면, 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면, 및 저장 탱크(12)의 상부면을 전체적으로 둘러싸도록 평행하게 연장되는 8개의 원통형 벽(18a, 18b) 중 4개의 외향부와 접경하도록 위치된다. 중앙 버팀대(106n)는 4개의 수직 원통형 벽(16)의 외향부와 접경하도록 위치되어, 저장 탱크(12)의 모두 4개의 직립면을 전체적으로 둘러싼다. 중앙 버팀대(102n, 104n, 106n)는 이격된 원통형 벽들(14) 사이에 생성되는 저장 탱크(12)의 측면 상의 공간(290)을 가로지를 수 있다. 그러나, 중간 버팀대는 또한 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 폐쇄판(300c)과 접경하도록 형성 및 위치될 수 있다.
설명 및 도시된 바와 같이 위치된 버팀대(102, 104, 106)는 저장 탱크(12) 둘레에 보강 격자 구조를 형성화도록 그 각각의 교차점에서 견고하게 상호 결합될 수 있다. 도시되지 않은 대표적인 외부 지지 구조(100)의 제2 예의 한가지 변형에서, 상부 버팀대(106) 중 하나 이상은 그 내용물에 의해 저장 탱크(12) 상에 배치되는 정수력의 점진적인 감소로 인해 하중 지탱 능력이 감소될 수 있다는 것이 예상된다. 예컨대, 벽(14)의 내부에서 정수 하중은 베이스(150)에 더 가까울 수록 크기 때문에, 복수 개의 수평 배향 버팀대(106)를 포함하는 지지 구조(100)는 제1 버팀대(106)보다 베이스(150)로부터 더 멀리 위치되는 제2 버팀대(106)보다 비교적 강한 제1 버팀대(106)를 포함할 수 있다. 그러나, 용례에 따라, 그러한 정수력에 있어서의 점진적인 감소는 특정한 용례에서 예상되는 동적 하중에 의해 오프셋될 수 있다.
제1 예와 같이, 제2 예의 제1 버팀대(102), 제2 버팀대(104) 및 제3 버팀대(106)는 알루미늄 판으로 제조되고, 각각의 개구(108)는 버팀대가 선택적으로 위치되는 저장 탱크(12)의 외측 부분에 합치하는 크기를 갖는다. 벽(14)에 대해 전술한 다른 재료, 및 당업자에 의해 공지된 다른 재료가 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
제1 및 제2 예의 개시된 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)은 저장 챔버(22) 내의 유체의 저장 및 관리를 위해, 또는 다른 곳에서 후술되는 바와 같이 저장 탱크(12)의 추가 강화를 위해 구성되는 내부 구조를 더 포함한다. 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 제1 및 제2 예 중 한쪽 또는 양쪽을 참조하여 후술되는 다양한 내부 구조 및 다른 특징부가 서로 임의로 조합하여, 뿐만 아니라 지지 구조(100)의 전술한 예들 중 하나 이상의 특징부와 추가로 조합하여 사용될 수 있다.
LNG 등의 액체를 저장하기 위한 봉쇄 시스템(10)의 바람직한 예에서, 저장 탱크(10)는 도 7, 도 13, 도 17 및 도 18에 각각 도시된 바와 같이 저장 챔버(22) 내에 위치되고 저장 챔버에 고정된 벌크헤드 구조(200a, 200b, 200c 및/또는 200d)를 포함할 수 있다. 벌크헤드 구조(200)는 저장 챔버(22) 내에 수용된 유체의 출렁거림 또는 동적 운동을 억제하거나 완화시키기 위해 도면에 대략적으로 도시된 바와 같이 각각의 수평 관형 벽(18)에 배치된다. 바람직한 예에서, 각 벌크헤드(200)는 수평 튜브(18)의 실질적으로 중간에서 인접한 벽(18)에 위치 및 고정된다. 전술한 바와 같이, 벽(14) 내에 수용된 액체의 출렁거림 움직임은 벽(14)의 내부에 대응하는 동적 하중을 생성시킨다. 벌크헤드 구조(200)는 수평벽(18) 내에 수용된 액체의 유동을 부분적으로 차단하는 내부 구조를 제공하고, 이는 출렁거림 정도를 감소시키고 수평벽(18)의 단부에 의해 수신되는 동적 하중의 크기를 저하시킨다. 게다가, 벌크헤드 구조(200)의 전부 또는 일부는 벽(14)의 원통형 단면의 보강 기능을 수행하도록 구성될 수 있다는 것이 이해된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 예시적인 벌크헤드 구조(200a)는 저장 챔버(22)의 일부를 획정하는 수평벽(18)의 단면을 가로지르도록 구성된 실질적으로 편평한 판(204)을 포함한다. 예에서, 편평한 판(204)은 판(204) 둘레에 "x" 패턴으로 배치되는 복수 개의 타원형 구멍(206)을 형성하여 판(204)의 양측에서 유체 연통을 허용한다.
편평한 판(204)의 외주(204a)의 재료는 편평한 판(204)의 내부(204b)의 재료보다 비교적 더 강성일 수 있다. 이 구조에서, 편평한 판(204)의 외주(204a)는 벽(14)의 원통형 단면을 위한 보강 기능을 수행하고, 내부(204b)는 예컨대 도시된 바와 같이 구멍(206)을 형성함으로써 수평벽(18) 내에 수용된 액체의 유동을 부분적으로 차단하도록 멤브레인으로서 작용한다. 가변적인 두께의 다양한 재료가 사용될 수 있지만, LNG를 수용하기 위한 전술한 크기 예의 탱크 시스템(10)의 용례에서, 판(204)을 형성하는 알루미늄 재료의 두께는 외주(204a)에서 대략 4-5 인치일 수 있고, 내부(204b)의 두께는 대략 1-2 인치일 수 있다. 이 예에서, 복수 개의 크로스 부재(208)가 또한 수평벽(18) 내에 수용된 액체의 유동으로부터 생기는 편평한 판(204)에 수직인 동적 하중에 대항하여 내부(204b)를 보강하도록 제공될 수 있다.
편평한 판(204)에 대한 대안적인 구성이 사용될 수 있고, 보다 많거나 적은 구멍이 사용될 수 있으며 구멍(206)은 당업자에 의해 공지된 바와 같이 특정한 내용물 또는 용례에 적합하도록 임의의 적절한 다각형 또는 원형 프로파일을 가질 수 있다. 예컨대, 편평한 판(204)은 실질적으로 균일한 두께를 갖도록 구성될 수 있다. 게다가, 도 13에 도시된 예시적인 벌크헤드 구조(200b)에서, 각 판(204)은 3개의 구멍(206)의 2열로 배치된 6개의 직사각형 구멍(206)을 형성한다. 도 17에 도시된 벌크헤드 구조(200c)의 다른 예에서, 복수 개의 다각형 구멍(206)이 편평한 판(204) 주변 둘레에 배치된다. 도 18에 도시된 벌크헤드 구조(200d)의 예에서, 복수 개의 다각형 구멍(206)이 편평한 판(204) 둘레에 균일하게 배치된다.
도 15 및 도 16은 코너부(20)의 내부를 보강하도록 제공되는 코너 보강부(250)의 예를 예시하는 봉쇄 시스템(10)의 수평 절취 섹션의 예를 도시한다. 도 15를 참조하면, 저장 탱크(12)의 바닥 코너부(20)에 위치된 코너 보강부(250)는 제1 판(252), 제2 판(254) 및 제3 판(256)(제1 및 제2 판 아래에 소정 각도로 위치되고 하방으로 연장됨)을 포함한다. 제1 판(252), 제2 판(254) 및 제3 판(256)은 도 16[코너 보강부(250)를 갖는 전체 4개의 하부 코너부(20)를 도시함]에서 가장 잘 보이는 바와 같이 코너부(20)의 각각의 부분을 가로지르고 저장 챔버(22) 내측에 코너부(20)의 각각의 내벽에 연결된다. 코너부(20)의 전부 또는 일부가 코너 보강부(250)를 포함할 수 있고, 코너 보강부(250) 중 하나 이상이 용례에 따라 요구되지 않을 수 있다는 것이 이해된다.
도시된 바람직한 실시예에서, 제1 판의 제1 에지(258), 제2 판의 제1 에지(260) 및 제3 판의 제1 에지(262)는 각각 수직벽(16)과 수평벽(18)에 의해 형성된 인접한 조인트를 따라 코너(20)에 연결된다. 제1 판(252), 제2 판(254) 및 제3 판(256)은 조인트(264)에서 연결된다. 일례에서, 제1 판(252), 제2 판(254) 및 제3 판(256)은 120도 이격되어 있다. 코너 보강부(250)가 당업자에 의해 공지된 특정한 용례에 적합하도록 다른 형태, 판 또는 웹 구성을 취할 수 있다는 것이 이해된다.
예시적인 벌크헤드 구조(250)에서, 제1 판(252), 제2 판(254) 및 제3 판(256) 각각은 저장 챔버(22)의 일부가 달리 구획화된 상태로 막혀 있지 않도록 플레이트의 양면에서 유체 연통을 허용하도록 각각의 관통 구멍(270, 272, 274)을 형성한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 벌크헤드 구조(250)는 저장 탱크(12)의 각각의 상부 코너부(20)에 위치될 수 있다. 벌크헤드 구조(250)를 위한 다른 구성 및 배향이 사용될 수 있고, 다른 보강부가 코너부(20)에 위치될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.
도 19를 참조하면, 코너 보강부(440)의 대안적인 예가 도시되어 있다. 예에서, 탱크 코너(20)의 보강부(440)는 [판 재료(445)에 의해 둘러싸인] 내부 구멍(450)을 형성하는 판(445)[도 19의 단면도에는 판의 1/2만 도시됨]의 형태이다. 예에서, 판(445)은 대략 45도로 각을 이루고 그 단부에서 또는 대안적으로 그 주연부 둘레의 전부가 코너부(20)의 인접한 벽 및 인접한 수직 원통형 벽(16)과 수평 원통형 벽(18)에 심 용접된다. 구멍(450)은 중량을 저감시키는 역할을 하고 전술한 바와 같이 저장된 유체의 출렁거림에 대한 저항을 제공한다. 당업자에 의해 공지된 특정한 용례에 적합하도록 코너 보강부의 다른 형태, 구성, 배향 및 위치가 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 저장 탱크(12)를 구성하도록 사용되는 재료는 벌크헤드(200, 250, 440)를 구성하도록 사용될 수 있다. 일례에서, 예시된 벌크헤드(200, 250, 440)는 저장 탱크(12)에 대해 견고하게 그리고 연속적으로 심 용접된다.
예시된 코너 보강부(250, 440)가 특정한 용례에서 필수적이거나 바람직하지 않을 수 있다는 것이 이해된다. 개시된 특정한 용례, 예컨대 외부 지지 구조(100)의 제1 예를 갖는 도 1 내지 도 10의 실시예는 도 7 내지 도 9를 참조하여 볼 수 있는 바와 같이 코너 보강부를 포함하지 않을 수 있다. 이 예 및 다른 예에서, 예시된 코너 보강부(250, 440)의 보강 기능은 원한다면 저장 탱크(12) 및/또는 외부 지지 구조(100)의 다른 양태에 의해 수행될 수 있다.
위에서 설명되고 예시된 저장 탱크(12)의 예에서, 12개의 원통형 관형 벽(16, 18)이 구획된 상태로 폐쇄되어, 내부 저장 챔버(22)를 형성한다. 이 예에서, 개구(290)는 탱크(12)의 6개의 면 각각에 형성되어, 원통부의 내향 벽들 사이에 내부 공간(295)을 초래한다. 도면들 전체에 걸쳐 도시된 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 예에서, 개구(290)는 폐쇄된 상태로 밀봉되고 내부 공간(295)은 아래에 설명되는 바와 같이 유체를 위한 추가 저장부로서 내부 공간(295)을 이용하기 위해 원통부 내측의 저장 챔버(22)와 유체 연통하도록 배치된다.
도 19를 대표적으로 참조하면, 폐쇄판(300a)과 원통형 벽(16, 18a)의 내향부[예컨대, 수직 원통형 벽(16)의 내부(310)와 수평 원통형 벽(18a)의 내부(312)가 지시됨]가 사용되어 폐쇄판(300)과 원통형 벽(16, 18a)의 내부 벽부(310, 312)에 의해 형성되는 내부 저장 챔버(302)를 밀봉하고 획정하여 저장 탱크(12)를 형성한다.
폐쇄판(300)의 다수의 구성이 도면들에 걸쳐 도시되어 있고, 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 설명된다. 도 10a에 도시된 예에서, 폐쇄판(300s)은 편평하고 인접한 벽들(14) 사이에서 수직으로 연장하도록 구성된다. 도 10b에 도시된 대안적인 예에서, 폐쇄판(300b)은 구형 또는 원형이고 인접한 벽들(14) 사이에서 연장되지만, 인접한 벽들(14)의 종축을 연결하는 가상선에서 더 외측을 향하는 위치에서 연장된다. 도 10c에 도시된 대안적인 예에서, 폐쇄판(300c)은 또한 구형 또는 원형이지만, 벽(14)의 외부에서 인접한 벽들(14) 사이에서 연장됨으로써, 폐쇄판(300c)은 인접한 벽들(14) 사이에서 대략적으로 접선 방향으로 연장된다.
폐쇄판(300a, 300b 또는 300c)의 사용, 및 저장을 위한 내부 공간의 대응하는 사용을 통해, 증가된 저장 용적이 달성된다. 전술한 치수를 갖는 탱크의 일례에서, 유사한 치수의 입방체에 비해, 탱크 시스템(10)의 체적 저장 효율은 약 0.81에서 0.88로 증가하고, 이는 이전 설계에 비해 매우 우수하다.
저장 탱크 봉쇄 시스템(10)은 예컨대 폐쇄판(300a, 300b, 300c) 중 한 종류만을 포함하도록 구성될 수 있거나, 폐쇄판(300a, 300b, 300c)의 혼합체, 뿐만 아니라 특별하게 예시되지 않은 다른 폐쇄판을 포함하도록 구성될 수 있다. 폐쇄판(300a, 300b, 300c)은 전술한 바와 같이 벽(16, 18a)에 사용되는 재료로부터 제조될 수 있다. 당업자라면 내부 저장 챔버(302)를 밀봉하고 형성하도록 폐쇄판(300a, 300b, 300c)에 대해 다른 구성, 배향이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 9에서 가장 보이는 바와 같이, 원통형 벽(14)이 폐쇄 구획되고 내부 저장 챔버(22)가 저장 영역의 역할만을 하는 전술한 일례에서, 원통형 벽(16, 18a)은 각각의 외부(320, 322), 예컨대 탱크의 외부를 향하는 원형 단면의 외측 절반부 또는 원주와, 각각의 내부(310, 312)를 갖는다. 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 및 제2 벽 부분은 폐쇄판(300a)에 의해 형성되거나 그 위치 근처에 위치될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 저장 챔버(22) 내에 수용된 액체는 수직 원통형 벽(16)의 내부(310)에 반경 방향 정수력(F1)을 가한다. 수직 원통형 벽(310, 320)의 하중 지탱 능력은 정수력(F1)을 설명하기에 충분해야 한다. 폐쇄판(300a)이 채용되지 않고 내부 챔버(302)[또는 공간(295)]이 저장을 위해 사용되지 않는 경우, 내부 벽부(310)는 외부 벽부(320)와 유사한 하중을 견뎌야 하고 실질적으로 유사한 구성을 필요로 한다. LNG를 수용하기 위해 전술한 크기의 예의 탱크 시스템(10)의 용례에서, 알루미늄을 위한 벽(16, 18)의 두께는 1 내지 6 인치 두께가 되도록 추산된다. 강철의 경우, 0.5 내지 4 인치의 두께가 사용될 수 있다. 당업자에 의해 공지된 바와 같이 사용된 재료 및 용례에 따라, 다른 두께가 사용될 수 있다.
그러나, 폐쇄판(300a)[또는 폐쇄판(300b 또는 300c)]이 채용되고 내부 저장 공간(302)이 사용되는 경우, 내부 저장 챔버(302) 내에 액체를 포함하면 내부 저장 챔버(302)를 부분적으로 형성하는 수직 원통형 벽부(310)의 반대쪽에 대향하는 반경 방향 정수력(F2)을 생성시킨다. 정수력(F2)이 정수력(F1)에 대응하고 상쇄시키기 때문에, 수직 원통형 벽(16) 및 수평 원통형 벽(18a)의 하중 지탱 능력 및 대응하는 두께는 각각의 벽부(310, 312)에서 감소될 수 있고, 이는 저장 탱크(12)의 질량 및 재료 비용을 저감시킨다.
원통형 벽(14) 내에 저장 챔버(22)만을 이용하는 저장 탱크(12)의 예에서, 내부 챔버(22)와 연통하는 벽(도시 생략)의 외부에 있는 하나 이상의 포트가 사용되어 저장 챔버(22)를 충전시키거나 챔버로부터 유체를 취출할 수 있다. 내부 저장 챔버(302)가 저장 챔버(22)와 함께 사용되는 경우, 예컨대 벽부(310 및/또는 312) 상의 하나 이상의 포트(도시 생략)가 적절한 벽(14)에 제공되어 저장 챔버(22)와 내부 저장 챔버(302) 사이에 유체 연통을 제공할 수 있다.
도 18을 참조하면, 제1 거싯 플레이트(400; 2개가 도시됨)의 예가 예시되어 있다. 예에서, 각 거싯 플레이트(400)는 내부 챔버(302) 내에서 수직 방향으로 인접한 수평 튜브 벽들(18) 사이에 위치되고 그 벽에 견고하게 결합된다. 각 거싯 플레이트(400)는 전술한 벌크헤드(200)에 대해 대략적으로 설명된 바와 같이 내부 챔버(302) 내에서 유체의 출렁거림을 억제하기 위해 거싯 플레이트를 통한 유체의 유동을 허용하도록 하나 이상의 구멍(410; 2개가 도시됨)을 포함할 수 있다. 일례에서, 거싯 플레이트는 강성의 편평한 판이지만, 당업자에 의해 공지된 바와 같이 용례에 적합하도록 다른 형태 및 구성을 취할 수 있다.
도 18에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 하나 이상의 제2 거싯 플레이트(420)가 대략적으로 도시된 바와 같이 제1 거싯 플레이트(400)와 수평 원통형 벽(18) 사이에 위치되어 견고하게 결합된다. 예에서, 제2 거싯 플레이트(420)는 바람직하게는 내부 챔버(302) 내에서 유체의 출렁거림을 억제하기 위해 유체의 제한된 유동을 허용하도록 복수 개의 유사한 구멍(425)을 갖는다. 제1 거싯 플레이트(400) 및 제2 거싯 플레이트(420)는 모두 구조 보강을 제공하고 챔버(302) 내측에서 유체의 출렁거림을 억제한다. 당업자에 의해 공지된 다른 거싯 플레이트, 보강판 및 출렁거림 억제 구조가 사용될 수 있다. 예컨대, 도 19에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 거싯 플레이트(420)는 제1 거싯 플레이트(400) 없이 사용된다. 예에서, 제2 거싯 플레이트(420)는 4개의 인접한 수평 원통형 벽(18)에 견고하게 결합되고, 대략 수직 방향으로 배향된 제2 거싯 플레이트들(420) 사이의 수평 위치로 대략 도시된 제3 거싯 플레이트(430)를 더 포함한다.
또한, 도 7 및 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 거싯 플레이트(502, 504)는 내부 챔버(302) 내의 수직 방향으로 인접한 평행 수평 원통형 벽들(18) 사이에 위치되어 견고하게 결합될 수 있고, 거싯 플레이트(506)는 수평 방향으로 인접한 평행 수직 원통형 벽들(16) 사이에 위치되어 견고하게 결합된다. 게다가, 거싯 플레이트(502, 504, 506)는 그 각각의 교차점에서 결합된다. 각각의 거싯 플레이트(502, 504, 506)는 저장 탱크(12)의 중앙을 통과하는 평면에서 연장된다. 거싯 플레이트(502, 504)는 저장 탱크(12)의 각각의 대향 측면과 평행하게 수직 방향으로 연장되고, 벽(14)과의 교차점에서 뿐만 아니라 각각의 인접한 거싯 플레이트와의 교차점에서 중단된다. 거싯 플레이트(506)는 저장 탱크(12)의 대향하는 상부면 및 바닥면과 평행하게 수평 방향으로 연장되고, 또한 벽(14)과의 교차점에서 뿐만 아니라 각각의 인접한 거싯 플레이트와의 교차점에서 중단된다. 8개의 전체 거싯 플레이트들 중에서 3개의 거싯 플레이트(502, 504, 506)만이 명확도를 위해 나타내고 설명한다. 거싯 플레이트들 중 다른 플레이트가 거싯 플레이트(502, 504, 506)와 유사하게 위치 및 구성된다는 것을 알 수 있다.
도시된 바와 같이, 거싯 플레이트(502, 504, 506)는 이들의 교차점에서 견고하게 상호 결합될 수 있을 뿐만 아니라 지지 구조(100)와 상호 결합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 배치된 거싯 플레이트(502, 504)는 중앙 수직 버팀대(104a, 102a)에 각각 결합되고, 수평 방향으로 배치된 거싯 플레이트(506)는 수평 버팀대(106a)에 결합된다. 거싯 플레이트(502, 504, 506)는 내부 챔버(302)를 유체 구획화시킬 수 있거나, 전술한 바와 같이 유체의 유동을 허용하도록 하나 이상의 구멍(이 예에서는 도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
도 13 및 도 15를 참조하면, 탱크(12)를 충전하고 탱크로부터 유체를 취출하기 위한 장치의 일례는 충전탑(350)의 형태이다. 예에서, 충전탑(350)은 실질적으로 수직 중공 튜브(354)에 결합되는 실질적으로 수평 중공 튜브(352)를 포함한다. 수직 튜브(354)는 저장 탱크(12)의 상부 근처에 위치되거나, 상부로부터 연장되며, 전달 펌프(도시 생략) 또는 당업자에 의해 공지된 다른 장치와 같이 원격 유체 공급원에 연결하도록 구성되는 흡입 포트(356)를 포함한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 수평 튜브(352)는 흡입 포트(356)와 저장 챔버(22) 사이에 유체 연통을 제공하도록 수평 원통형 벽들(18) 중 하나 이상의 원통형 벽에 그리고 그 원통형 벽을 통해 연결될 수 있다. 예에서, 수직 튜브(354)는 바람직하게는 지지 구조(358)의 양측부에서 유체 연통을 허용하는 복수 개의 지지 브라켓 또는 구조(358)에 의해 지지된다. 수직 튜브(354)는 흡입 포트(356)와 내부 저장 챔버(302) 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 포트(도시 생략)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 관통 포트(도시 생략)가 관형 벽(16b 및/또는 18b)의 내부를 통해 그리고 탱크(12) 내외로 유체의 유동을 용이하게 하도록 사용될 수 있다. 충전탑(350)은 또한 저장 챔버(12) 및 내부 저장 챔버(302)로부터 유체를 취출하도록 사용될 수 있다. 당업자에 의해 공지된 바와 같이 유체의 충전 및 취출을 용이하게 하도록 탱크(12) 내외로 유체의 신속하고 높은 체적 유동을 허용하기 위해 사용되는 다른 튜브, 파이프 또는 포트가 사용될 수 있다.
저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 전술한 실시예, 특징부 및 구조와 특징부의 예가 하나 이상의 설계, 강도, 제조, 비용 및/또는 다른 기준에 따라 변경되고 및/또는 다양한 방식으로 조합될 수 있다는 것이 이해된다. 도 7은 바람직한 장치인 것으로 현재 고려되는 것에서 저장 탱크(12)를 위한 전술한 본 발명의 외부, 내부, 및 다른 구조의 어떠한 것을 통합하는 제1 예의 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)의 특징의 예시이다.
제1 예에서, 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)은 도 4, 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이 폐쇄 부재(60)와 조합하여 형성되는 전술한 코너부(20a)를 갖는 저장 탱크(12)를 포함한다. 지지 구조(100)와 베이스(150)는 도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8의 논의에 따라 구성된다. 도시된 바와 같이, 예는 저장 챔버(22) 내에서 그리고 다른 곳에서 유체의 저장 및 관리를 위해 구성되는 내부 구조를 더 포함한다. 예컨대, 저장 탱크 봉쇄 시스템(10)은 벌크헤드 구조(200a)를 포함하고, 편평한 판(204)은 타원형 구멍(206)을 형성함으로써 액체의 유동을 부분적으로 차단하도록 구성되는 멤브레인 내부(204b)와 보강 외연부(204a)로 구성된다. 내부 공간(295)은 폐쇄판(300b)에 의해 부분적으로 획정되고, 벽들(14) 사이에 위치되고 벽에 견고하게 결합되는 교차 거싯 플레이트(502, 504, 506)를 수용한다.
예시적인 저장 탱크(12)는 기하학적 측면 당 150 피트(f) 또는 50 미터(m)의 치수를 갖는다. LNG를 저장하는 용례에서, 바닥 수평 원통형 벽(18)을 형성하는 알루미늄 판의 두께는 대략 2-5 인치 사이에서 변동할 수 있고, 상부 수평 원통형 벽(18)을 형성하는 알루미늄 판의 두께는 대략 0.5-3 인치 사이에서 변동할 수 있으며, 바닥 코너부(20)를 형성하는 알루미늄 판의 두께는 대략 3-6 인치 사이에서 변동할 수 있고, 상부 코너부(20)를 형성하는 알루미늄 판의 두께는 대략 1-3 인치 사이에서 변동할 수 있다. 폐쇄판(300b)을 형성하는 알루미늄의 두께는 대략 2-4 인치 사이에서 변동할 수 있다. 폐쇄 부재(60)를 형성하는 알루미늄의 두께는 바닥 코너부(20)에서 대략 4-6 인치 사이, 그리고 상부 코너부(20)에서 3-4 인치 사이에서 변동할 수 있다.
지지 구조(100)와 전술한 내부 구조 및 보강부의 구성요소를 형성하는 알루미늄 판의 두께는 대략 1-3 인치 사이에서 대략적으로 변동할 수 있다. 지지 구조(100)의 특정한 부분, 예컨대 편평한 판(204)의 T형 판(103)과 보강 외연부(204a)는 대략 3-6 인치 사이에서 변동하는 두께를 갖는 알루미늄 판으로 형성될 수 있다.
이들 치수는 한가지 예상되는 설계를 기초로 하고 비제한적인 예로서 제공된다. 사용되는 재료 및 용례에 따라 다른 두께가 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
본 발명을 가장 실용적이고 바람직한 실시예인 것으로 현재 고려되는 것과 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않고, 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 수정 및 균등한 장치를 포함하도록 의도된다는 것이 이해되고, 그 범위는 특허법 하에 허용될 때에 그러한 모든 수정 및 균등 구조를 포함하도록 가장 넓은 해석에 부합되어야 한다.

Claims (20)

  1. 천연 가스 저장 탱크로서,
    대향 단부와 폐쇄된 관형 단면을 구비한 중간 세그먼트를 각각 갖는 복수 개의 강성의 관형 벽으로서, 복수 개의 강성의 관형 벽 각각은 각 단부에서 2개의 다른 벽의 각각의 단부들과 상호 연결되어 6면의 저장 탱크를 형성하고, 단부 대 단부로 연결된 복수 개의 강성의 관형 벽 중 4개의 연속적인 관형 벽에 의해 저장 탱크의 6면 각각이 형성됨으로써, 복수 개의 강성의 관형 벽의 상호 연결된 내부는 내부 유체 저장 챔버를 형성하는 것인, 복수 개의 강성의 관형 벽; 및
    견고하게 상호 연결된 수직 및 수평 버팀대로 형성된 복수 개의 격자 구조를 포함하는 외부 지지 구조
    를 포함하고,
    상기 수평 버팀대는 저장 탱크의 바닥에서 저장 탱크의 상부로 하중 지탱 능력이 감소되고,
    각각의 격자 구조는 저장 탱크의 면 중 하나 상에서 4개의 연속적인 강성의 관형 벽 중 적어도 3개의 바깥쪽의 외부면들 사이에서 연장되며,
    상기 복수 개의 격자 구조는 상기 내부 유체 저장 챔버의 유체로부터 동적 하중에 대해 저장 탱크를 보강하도록 구성되는 것인 저장 탱크.
  2. 제1항에 있어서, 각 격자 구조의 수직 및 수평 버팀대 중 적어도 일부는 4개의 연속적인 강성의 관형 벽의 바깥쪽의 외부면들의 적어도 하나의 윤곽에 합치하도록 형성되는 것인 저장 탱크.
  3. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 격자 구조는 지지면에 대해 저장 탱크의 일부를 지지하도록 구성된 베이스를 형성하는 것인 저장 탱크.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 강성의 관형 벽은,
    저장 탱크의 베이스면을 형성하도록 단부 대 단부로 연결된 4개의 연속적인 강성의 베이스 관형 벽;
    저장 탱크의 상부면을 형성하도록 단부 대 단부로 연결된 4개의 연속적인 강성의 상부 관형 벽;
    4개의 강성의 직립 관형 벽으로서, 4개의 강성의 직립 관형 벽의 주어진 각 단부는 2개의 연속적인 강성의 베이스 관형 벽의 연결된 단부들 그리고 2개의 연속적인 강성의 상부 관형 벽의 연결된 단부들 사이의 그 단부들에서 연결되고, 단부 대 단부로 연결된 강성의 베이스 관형 벽, 강성의 상부 관형 벽 및 2개의 강성의 직립 관형 벽의 연속에 의해 각각 형성된 직립면인 저장 탱크의 나머지 4면을 구비하는 것인, 4개의 강성의 직립 관형 벽
    을 포함하는 것인 저장 탱크.
  5. 제1항에 있어서, 상기 외부 지지 구조는 저장 탱크의 6면 중 3면을 둘러싸고 그리고 3개의 격자 구조를 각각 연결하는 적어도 하나의 버팀대를 더 포함하는 것인 저장 탱크.
  6. 제4항에 있어서, 상기 외부 지지 구조는 상기 직립면 중 하나 상의 격자 구조로부터 상기 베이스면 상의 격자 구조로 연장하는 적어도 하나의 버팀대를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 버팀대는 상기 직립면과 베이스면 사이에서 모따기 가공된 표면을 형성하는 것인 저장 탱크.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 버팀대는 2개의 대향하는 강성의 베이스 관형 벽 중 저장 탱크의 직립면을 형성하는 제1 관형 벽의 바깥쪽의 외부면으로부터, 저장 탱크의 베이스면을 가로질러, 2개의 대향하는 강성의 베이스 관형 벽 중 저장 탱크의 다른 직립면을 형성하는 제2 관형 벽의 바깥쪽의 외부면으로 연장되는 것인 저장 탱크.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 버팀대는 2개의 대향하는 강성의 베이스 관형 벽의 중간 세그먼트를 가로질러 연장되는 것인 저장 탱크.
  9. 제4항에 있어서, 상기 외부 지지 구조는 저장 탱크의 4개의 모든 직립면들을 둘러싸는 적어도 하나의 버팀대를 더 포함하는 것인 저장 탱크.
  10. 제1항에 있어서,
    공통 방향으로 배열된 4개의 강성의 관형 벽의 안쪽의 외부면들 사이에 연결된 거싯 플레이트(gusset plate)를 더 포함하는 저장 탱크.
  11. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 강성의 관형 벽 중 하나의 중간 세그먼트를 가로질러 내부 유체 저장 챔버에 위치되는 벌크헤드를 더 포함하고, 상기 벌크헤드는 상기 벌크헤드를 통해 내부 유체 저장 챔버 내에 제한된 유체 연통을 허용하도록 적어도 하나의 구멍을 형성하는 것인 저장 탱크.
  12. 제11항에 있어서, 상기 벌크헤드는 상기 복수 개의 강성의 관형 벽 중 하나의 내부와 연결되는 보강 외주 및 상기 적어도 하나의 구멍을 형성하는 내부 멤브레인을 포함하는 것인 저장 탱크.
  13. 천연 가스 저장 탱크로서,
    대향 단부와 폐쇄된 관형 단면을 구비한 중간 세그먼트를 각각 갖는 복수 개의 강성의 관형 벽으로서, 복수 개의 강성의 관형 벽 각각은 복수 개의 강성의 관형 벽 중 2개의 다른 관형 벽의 각각의 단부들과 각 단부에서 상호 연결되어 저장 탱크의 코너를 형성함으로써, 복수 개의 강성의 관형 벽의 상호 연결된 내부는 내부 유체 저장 챔버를 형성하는 것인, 복수 개의 강성의 관형 벽; 및
    외부 지지 구조를 포함하고, 상기 외부 지지 구조는,
    내부 유체 저장 챔버의 유체로부터 동적 하중에 대해 저장 탱크를 보강하도록 구성되는 복수 개의 격자 구조로서, 각 격자 구조는 견고하게 상호 연결된 수직 및 수평 버팀대로 형성되고, 상기 수평 버팀대는 저장 탱크의 바닥에서 저장 탱크의 상부로 하중 능력이 감소되며, 각 격자 구조는 저장 탱크의 코너 중 하나에서 상호 연결된 2개의 강성의 관형 벽의 바깥쪽의 외부면들 사이에서 연장되는 것인, 복수 개의 격자 구조; 및
    모따기 가공된 표면을 형성하도록 저장 탱크의 코너 중 하나에서 2개의 격자 구조 사이에서 연장되는 하나 이상의 버팀대로서, 상기 모따기 가공된 표면은 캐리어의 화물 유지부에 저장 탱크를 지지하도록 구성되는 것인, 하나 이상의 버팀대를 포함하는 것인
    저장 탱크.
  14. 제13항에 있어서, 상기 외부 지지 구조의 하나 이상의 버팀대는 저장 탱크의 코너 중 하나에서 상호 연결된 적어도 하나의 강성의 관형 벽의 윤곽과 합치하도록 형성되는 것인 저장 탱크.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수 개의 강성의 관형 벽 중 하나의 중간 세그먼트를 가로질러 내부 유체 저장 챔버에 위치되는 벌크헤드를 더 포함하고, 상기 벌크헤드는 벌크헤드를 통해 내부 유체 저장 챔버 내에 제한된 유체 연통을 허용하도록 적어도 하나의 구멍을 형성하는 것인 저장 탱크.
  16. 제15항에 있어서, 상기 벌크헤드는 복수 개의 강성의 관형 벽 중 하나의 내부와 연결되는 보강 외주 및 상기 적어도 하나의 구멍을 형성하는 내부 멤브레인을 포함하는 것인 저장 탱크.
  17. 천연 가스 저장 탱크로서,
    대향 단부와 폐쇄된 관형 단면을 구비한 중간 세그먼트를 각각 갖는 복수 개의 강성의 관형 벽으로서, 복수 개의 강성의 관형 벽 각각은 복수 개의 강성의 관형 벽 중 2개의 다른 관형 벽의 각각의 단부들과 각 단부에서 상호 연결되어 저장 탱크의 코너를 형성함으로써, 복수 개의 강성의 관형 벽의 상호 연결된 내부는 내부 유체 저장 챔버를 형성하는 것인, 복수 개의 강성의 관형 벽;
    견고하게 상호 연결된 수직 및 수평 버팀대로 형성된 격자 구조를 포함하는 외부 지지 구조로서, 상기 격자 구조는 저장 탱크의 코너 중 하나에서 2개의 강성의 관형 벽의 바깥쪽의 외부면들 사이에서 연장되고, 상기 격자 구조는 내부 유체 저장 챔버의 유체로부터 동적 하중에 대해 저장 탱크를 보강하도록 구성되며, 상기 수평 버팀대는 저장 탱크의 바닥으로부터 저장 탱크의 상부로 하중 지탱 능력이 감소되는 것인, 외부 지지 구조; 및
    상기 복수 개의 강성의 관형 벽 중 하나의 중간 세그먼트를 가로질러 내부 유체 저장 챔버에 위치되는 벌크헤드로서, 벌크헤드를 통해 내부 유체 저장 챔버 내에 제한된 유체 연통을 허용하도록 적어도 하나의 구멍을 형성하는 벌크헤드
    를 포함하는 저장 탱크.
  18. 제17항에 있어서, 상기 벌크헤드는 상기 복수 개의 강성의 관형 벽 중 하나의 내부와 연결되는 보강 외주 및 상기 적어도 하나의 구멍을 형성하는 내부 멤브레인을 포함하는 것인 저장 탱크.
  19. 제17항에 있어서, 상기 격자 구조의 수직 및 수평 버팀대 중 적어도 일부는 2개의 강성의 관형 벽의 적어도 하나의 윤곽과 합치하도록 형성되는 것인 저장 탱크.
  20. 제17항에 있어서, 상기 수직 및 수평 버팀대 중 적어도 일부는 2개의 강성의 관형 벽의 바깥쪽의 외부면들 사이에서 연장된 모따기 가공된 표면을 형성하도록 형성되는 것인 저장 탱크.
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