KR102142993B1 - Insulation System of Liquefied Gas Storage Tank - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것으로, 액화가스 저장탱크의 코너 부의 인바 튜브를 지지하는 단열박스와, 일반지역에 설치되는 샌드위치 형태의 단열패널 사이에, 공간 단열재를 추가로 배치하되, 단열박스와 단열패널의 열수축량을 고려하여, 공간 단열재의 면내 방향을 단열패널의 두께 방향으로 적절히 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 방지하여 금속 멤브레인의 손상을 효율적으로 방지할 수 있다.The present invention relates to an insulation system for a liquefied gas storage tank, wherein a space insulation is additionally disposed between an insulation box for supporting an inba tube at a corner of the liquefied gas storage tank and a sandwich-type insulation panel installed in a general area. , By properly arranging the in-plane direction of the space insulation in the thickness direction of the insulation panel, taking into account the amount of heat shrinkage of the insulation box and insulation panel, steps that can be caused by the difference in heat shrinkage without using a separate material or significantly changing the composition By preventing the damage to the metal membrane can be effectively prevented.

Figure R1020180101158
Figure R1020180101158

Description

액화가스 저장탱크의 단열시스템{Insulation System of Liquefied Gas Storage Tank}Insulation System of Liquefied Gas Storage Tank

본 발명은 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 액화가스 저장탱크의 코너 부의 인바 튜브를 지지하는 단열박스와, 코너 부 이외의 일반지역에 설치되는 단열패널 사이에, 공간 단열재를 추가로 설치하되, 단열박스와 단열패널의 열수축량을 고려하여, 그 공간 단열재의 설치방향을 적절히 배치함으로써, 단열박스와 단열패널 사이의 경계 부에서 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 방지하여 금속 멤브레인의 손상을 효율적으로 방지할 수 있는 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation system for a liquefied gas storage tank, and more specifically, a space insulation between an insulation box for supporting an Invar tube at a corner portion of a liquefied gas storage tank and an insulation panel installed in a general area other than the corner portion. In addition, but taking into account the amount of heat shrinkage of the insulation box and the insulation panel, by properly arranging the installation direction of the space insulation, it prevents a step difference that may occur due to the difference in heat shrinkage at the boundary between the insulation box and the insulation panel. It relates to an insulation system for a liquefied gas storage tank that can effectively prevent damage to a metal membrane.

일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 “LNG"라 함)는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃의 초저온 상태로 냉각하여, 그 부피를 대략 1/600 정도로 감소시킨 무색 투명한 초저온 액체로서, 이로 인해 천연가스의 수송 및 저장에 유리하도록 한다.In general, liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, hereinafter referred to as “LNG”) is a colorless, transparent, ultra-low temperature that reduces its volume to about 1/600 by cooling natural gas containing methane as its main component to a cryogenic state of -162℃. As a liquid, this makes it advantageous for the transport and storage of natural gas.

LNG가 에너지 자원으로 사용되기 위해서 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송하기 위해서 LNG 운반선이 필요하게 되었다.In order to use LNG as an energy resource, LNG carriers are needed to transport large quantities from the production base to the receiving site of the demand site.

LNG 운반선은 천연가스의 생산지인 로딩(loading) 항구에서 기체 상태인 천연가스를 초저온 상태로 액화시켜 저장탱크(cargo tank)에 저장함과 아울러 언로딩(unloading) 항구에 도착한 후에는 초저온의 LNG를 기화시켜서 천연가스로 변환시킨 후, 이를 배관 등을 통해 수요지 내지 수요자에게 공급한다.LNG carriers liquefy gaseous natural gas in a cryogenic state at the loading port, the production site of natural gas, and store it in a cargo tank, and vaporize cryogenic LNG after arriving at the unloading port. And converts it into natural gas, and then supplies it to demanders or consumers through pipes.

이와 같은 LNG 운반선은 저장탱크가 LNG를 초저온으로 유지하기 위해 그 단열구조가 매우 중요하며, 특히 저장탱크의 코너 부는 응력집중이 발생할 수 있기 때문에 단열 성능과 함께 내압 성능을 고려하여야 한다.In such an LNG carrier, the insulation structure is very important in order for the storage tank to keep LNG at a very low temperature.In particular, since stress concentration may occur in the corner of the storage tank, the insulation performance and the pressure resistance performance must be considered.

종래의 액화천연가스 저장탱크 구조는, 1차 또는/그리고 2차 멤브레인을 연속 부재로 설치하기 위하여 액화가스 저장탱크(또는 액화가스 연료용기)의 내부면 중 폭 방향의 모서리 부분(연결지역), 다시 말해, 코너 부에 인바 튜브(invar tube)가 고정 설치된다. 인바 튜브가 코너 부에 연속적으로 고정됨으로써, 액화가스 저장탱크에서 발생하는 하중을 선체에 전달하도록 한다.Conventional liquefied natural gas storage tank structure, in order to install the primary or / and secondary membrane as a continuous member, the edge portion in the width direction of the inner surface of the liquefied gas storage tank (or liquefied gas fuel container) (connection area), In other words, an invar tube is fixedly installed at the corner. By continuously fixing the Invar tube at the corner, it transmits the load generated from the liquefied gas storage tank to the hull.

인바 튜브를 지지하기 위하여 인바 튜브 내부와 인접하는 위치에, 플라이우드 또는 복합재료를 주요 구조부재로 하는 박스형의 단열층(단열박스)이 설치된다.In order to support the invar tube, a box-shaped insulation layer (insulation box) made of plywood or composite material as a main structural member is installed at a position adjacent to the inside of the invar tube.

단열박스와 인접하는 위치에는 샌드위치 형태의 단열패널(플라이우드, 단열재, 복합재로 조합된 구성)들이 설치된다.In a location adjacent to the insulation box, sandwich-type insulation panels (combined of plywood, insulation, and composite materials) are installed.

코너 부에 단열박스가 설치되고, 코너 부 이외 지역(일반지역)에 샌드위치 형태의 단열패널이 배치된다.Insulation boxes are installed at the corners, and sandwich-type insulation panels are placed outside the corners (general areas).

그러나 종래 액화가스 저장탱크 단열시스템은, 코너 부에 설치된 단열박스와 일반지역에 설치된 샌드위치 형태의 단열패널의 열수축량이 상이하게 나타나는바, 인바강 구조물인 인바 튜브를 지지하기 위한 단열박스와 단열패널의 구조 건전성 차이, 및 열하중과 액화가스의 유체력 등에 의해서 그 단열박스와 단열패널 간의 경계 부에서, 열수축에 의한 단차가 발생하며, 그로 인해 단열패널 위에 설치된 1차 및 2차 금속 멤브레인에 열응력이 발생하여 1차 및 2차 금속 멤브레인이 손상되는 문제가 있다.However, in the conventional liquefied gas storage tank insulation system, the heat shrinkage of the insulation box installed in the corner and the sandwich-type insulation panel installed in the general area appear differently, and the insulation box and insulation panel for supporting the Inba steel structure At the boundary between the insulation box and the insulation panel due to the difference in structural integrity, thermal load and fluid force of the liquefied gas, a step occurs due to heat shrinkage, and thereby thermal stress on the primary and secondary metal membranes installed on the insulation panel. As a result, there is a problem in that the primary and secondary metal membranes are damaged.

국내 공개특허 제10-2011-0055780호Korean Patent Publication No. 10-2011-0055780

본 발명은 액화가스 저장탱크의 코너 부의 인바 튜브를 지지하는 단열박스와, 일반지역에 설치되는 샌드위치 형태의 단열패널 사이에, 공간 단열재를 추가로 배치하되, 단열박스와 단열패널의 열수축량을 고려하여, 그 공간 단열재의 면내 방향을 단열패널의 두께 방향으로 적절히 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 방지하여 금속 멤브레인의 손상을 효율적으로 방지할 수 있는 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 제공함에 있다.The present invention further arranges a space insulation material between the insulation box supporting the Invar tube at the corner of the liquefied gas storage tank and the sandwich type insulation panel installed in the general area, but considers the amount of heat shrinkage of the insulation box and the insulation panel Therefore, by properly arranging the in-plane direction of the space insulation in the thickness direction of the insulation panel, without using a separate material or significantly changing the composition, it prevents the step difference that may occur due to the difference in heat shrinkage, thereby effectively preventing damage to the metal membrane. It is to provide an insulation system for liquefied gas storage tanks that can be prevented.

또한, 본 발명은 가장 큰 강성을 가진 박스형 단열층인 단열박스와, 가장 작은 강성을 가진 샌드위치 판넬 단열층인 단열패널에 있어, 2차 단열층과 1차 단열층을 교차 배치하되, 교차 배치 시 2차 단열층에 배치되는 단열층의 강성이 1차 단열층에 배치되는 단열층의 강성보다 같거나 크게 배치되도록 구성함으로써, 단열층 경계 부의 단차를 더욱 효율적으로 최소화할 수 있는 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 제공함에 있다.In addition, the present invention is in the insulation box, which is the box-type insulation layer with the greatest rigidity, and the insulation panel, which is the sandwich panel insulation layer having the smallest rigidity, in which the secondary insulation layer and the primary insulation layer are intersected. It is to provide an insulation system for a liquefied gas storage tank that can more efficiently minimize the level difference at the boundary of the insulation layer by configuring the stiffness of the insulation layer to be disposed to be equal to or greater than the rigidity of the insulation layer disposed on the primary insulation layer.

일반적으로 박스형 단열층(단열박스) 구조에 있어서, 재료로 사용되는 플라이우드나 복합재료는 주로 방향성이 있는 재료를 사용하는 바, 상대적으로 강성이 큰 방향을 박스형 단열층의 수직 부재로 사용하기 때문에, 열하중에 의한 박스형 단열층의 수축은 플라이우드나 복합재료의 면내 방향(두께 방향에 수직인 방향)의 열수축이 대부분이다.In general, in the box-type insulation layer (insulation box) structure, the plywood or composite material used as a material mainly uses a directional material, and since a relatively high rigidity direction is used as a vertical member of the box-type insulation layer, thermal degradation The shrinkage of the box-shaped insulation layer due to the inside is mostly caused by heat shrinkage in the in-plane direction (direction perpendicular to the thickness direction) of plywood or composite material.

그리고, 샌드위치 판넬 단열층(단열패널)에 있어서, 강도와 단열성능을 고려하여 심재인 섬유강화 폴리우레탄 폼의 두께 방향을 샌드위치 판넬 단열층의 두께 방향으로 사용하기 때문에, 샌드위치 판넬 단열층의 수축은 섬유강화 폴리우레탄 폼의 면내 방향의 열수축이 대부분이다.In addition, in the sandwich panel insulation layer (insulation panel), since the thickness direction of the fiber-reinforced polyurethane foam core material is used as the thickness direction of the sandwich panel insulation layer in consideration of strength and insulation performance, the shrinkage of the sandwich panel insulation layer is fiber-reinforced polyurethane. Most of the heat shrinkage in the in-plane direction of the foam.

본 발명에서는, 액화가스 저장탱크의 코너 부의 인바 튜브를 지지하는 박스형 단열층(단열박스)과, 일반지역에 설치되는 샌드위치 판넬 단열층(섬유강화 폴리우레탄폼과 플라이우드 또는 플라이우드 및 복합재료로 구성됨: 단열패널)의 연결구역(transition area)에 있어서, 그 박스형 단열층과 샌드위치 판넬 단열층 사이에, 공간 단열재를 추가로 배치하되, 박스형 단열층인 단열박스와 샌드위치 판넬 단열층인 단열패널의 열수축량을 고려하여, 상기 공간 단열재의 면내 방향을 상기 단열패널의 두께 방향으로 적절히 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 방지하여 금속 멤브레인의 손상을 효율적으로 방지할 수 있다.In the present invention, a box-type insulation layer (insulation box) for supporting the invar tube at the corner of the liquefied gas storage tank, and a sandwich panel insulation layer installed in a general area (consisting of fiber-reinforced polyurethane foam and plywood or plywood and composite materials: In the transition area of the insulation panel), a space insulation material is additionally disposed between the box-type insulation layer and the sandwich panel insulation layer, taking into account the heat shrinkage of the insulation box, which is the box-type insulation layer, and the insulation panel, which is the sandwich panel insulation layer, By properly arranging the in-plane direction of the space insulation in the thickness direction of the insulation panel, without using a separate material or significantly changing the configuration, it prevents the step difference that may occur due to the difference in heat shrink, effectively preventing damage to the metal membrane. can do.

또, 본 발명에서는, 연결구역에 배치되는 단열층에 있어서, 박스형 단열층인 단열박스(가장 큰 강성을 가짐)와, 샌드위치 판넬 단열층인 단열패널(가장 작은 강성을 가짐)을 교차 배치하되, 교차 배치 시 2차 단열층에 배치되는 단열층의 강성이 1차 단열층에 배치되는 단열층의 강성보다 같거나 크게 배치되도록 구성함으로써, 단열층 경계부의 단차를 더욱 효율적으로 최소화할 수 있다.In addition, in the present invention, in the insulation layer disposed in the connection zone, the insulation box (having the greatest rigidity), which is a box-type insulation layer, and the insulation panel (having the smallest rigidity), which is a sandwich panel insulation layer are cross-arranged. By configuring such that the stiffness of the heat insulating layer disposed on the secondary heat insulating layer is equal to or greater than the stiffness of the heat insulating layer disposed on the first heat insulating layer, the step difference at the boundary of the heat insulating layer can be more efficiently minimized.

또, 본 발명에서는, 액화가스 저장탱크 일부 모서리 부분은 액화가스의 유체력, 특히 충격력(슬로싱)에 의해 큰 하중에 저항성이 요구되는 경우가 있는데, 이런 경우는 일반지역에 설치되는 샌드위치 판넬을 모서리 면에 밀접한 부분에 우선 배치하여 저항성을 증가시키고, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 효율적으로 방지할 수 있다.In addition, in the present invention, some corners of the liquefied gas storage tank may require resistance to large loads due to the fluid force of the liquefied gas, particularly the impact force (sloshing). In this case, a sandwich panel installed in a general area is used. It is possible to increase resistance by first placing it in a portion close to the corner surface, and to efficiently prevent a step difference that may occur due to a difference in heat shrinkage.

공간 단열재를 배치함에 있어서, 선체의 폭 방향 면의 모서리 부분뿐만 아니라 길이 방향면의 모서리에도 동일하게 적용될 수 있다.In arranging the space insulation, the same can be applied to not only the edge portion of the width direction surface of the hull, but also the edge portion of the length direction surface.

또한, 일반적으로 단열시스템의 1차 또는/그리고 2차 금속 멤브레인을 평판 멤브레인으로 연속 부재로 설치하기 위해서는, 액화 가스 운반선의 내부 선각 또는 액화 가스 연료 용기의 내부면 중 폭방향 면의 모서리 부분에 인바강으로 제작되는 구조물(인바 튜브)를 설치하여 액화 가스 운반선의 내부 선각 또는 액화 가스 연료 용기의 내부면에 고정하는데, 이때 인바 튜브를 지지하기 위해서 인바튜브 내부 혹은 가장 인접한 위치에 플라이우드 또는 복합재료를 주요 구조 부재로 이용한 박스형태의 단열층을 설치하고, 이후부터 순차적으로 플라이우드, 단열재, 복합재 등으로 조합된 샌드위치 형태의 단열층이 구성된다.In addition, in general, in order to install the primary or/and secondary metal membrane of the insulation system as a continuous member as a flat membrane, it is applied to the edge of the width direction of the inner hull of the liquefied gas carrier or the inner surface of the liquefied gas fuel container. A structure made of steel (invar tube) is installed and fixed to the inner hull of the liquefied gas carrier or the inner surface of the liquefied gas fuel container. At this time, plywood or composite material is placed inside the Invar tube or at the nearest position to support the Invar tube. A box-type insulation layer using as the main structural member is installed, and a sandwich-type insulation layer is sequentially combined with plywood, insulation, and composite materials.

본 발명에서는 인바튜브를 지지하기 위한 단열층과 일반 구역에 설치되는 단열층의 구조 건전성의 차이 및, 열하중, 액화 가스의 유체력 등에 의해 단열층의 경계 부에 발생할 수 있는 단차를 최소화하고, 이로 인해 1차 또는/그리고 2차 멤브레인의 손상을 방지하기 위해 구조 강성을 순차적으로 배치하되, 박스형태의 단열층과 샌드위치 판넬형태의 단열층 사이 경계 부에 두 형태의 단열층의 열하중에 의한 두께 수축의 단차를 저감하기 위하여 평균의 열수축량을 가지는 단열층(보강 단열재)을 배치하여 경계 부의 열수축량에 의한 단차를 최소화하는 기술을 제공한다.In the present invention, the difference in structural integrity between the insulation layer for supporting the Invar tube and the insulation layer installed in the general area, and the step difference that may occur at the boundary of the insulation layer due to thermal load, fluid force of liquefied gas, etc. are minimized. In order to prevent damage to the difference or/and the secondary membrane, the structural rigidity is sequentially arranged, but at the boundary between the box-type insulation layer and the sandwich panel-type insulation layer, reduce the step in thickness shrinkage due to the thermal load of the two types of insulation layers. For this purpose, an insulating layer (reinforcing insulating material) having an average amount of heat contraction is disposed to provide a technology to minimize the step difference due to the amount of heat contraction at the boundary.

이하, 본 발명의 액화가스 저장탱크의 단열시스템 구성을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 액화가스 저장탱크의 코너 부의 인바 튜브를 지지하는 단열박스; 상기 단열박스와 일정 간격을 두고 상기 코너 부 이외의 지역에 설치되는 단열패널; 및 상기 단열박스와 상기 단열패널 간의 경계 부에서 발생하는 단차를 해소하기 위하여 상기 단열박스와 상기 단열패널 사이에 설치되는 공간 단열재를 포함하며, Hereinafter, looking at the configuration of the insulation system of the liquefied gas storage tank of the present invention in more detail, the insulation box for supporting the Invar tube at the corner of the liquefied gas storage tank; An insulation panel installed in an area other than the corner portion with a predetermined distance from the insulation box; And a space insulation material installed between the insulation box and the insulation panel in order to eliminate a step difference occurring at the boundary between the insulation box and the insulation panel,

상기 공간 단열재의 면내 방향을 상기 단열패널의 두께 방향과 동일한 방향으로 하여, 상기 공간 단열재가 배치되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the space insulating material is disposed with the in-plane direction of the space insulating material in the same direction as the thickness direction of the insulating panel.

상기 공간 단열재는, 상기 단열박스의 열수축량과 상기 단열패널의 열수축 량의 중간에 해당하는 열수축량을 구비한다.The space insulating material has a heat shrinkage amount corresponding to a middle of the heat shrinkage amount of the heat insulating box and the heat shrinkage amount of the heat insulating panel.

상기 단열박스는 플라이우드 박스 안에 섬유강화 폴리우레탄 폼의 단열재, 펄라이트, 글라스울 등이 충진될 수 있으며,The insulation box may be filled with a fiber-reinforced polyurethane foam insulation material, pearlite, glass wool, etc. in the plywood box,

상기 단열패널은 상하 플라이우드 사이에 섬유강화 폴리우레탄 폼의 단열재가 형성되는 샌드위치 형태일 수 있다.The insulation panel may be in the form of a sandwich in which a fiber-reinforced polyurethane foam insulation is formed between the upper and lower plywoods.

또, 본 발명은 선체 내벽에 설치되는 2차 단열층과, 상기 2차 단열층 위에 설치되는 1차 단열층을 구비하되,In addition, the present invention is provided with a secondary thermal insulation layer installed on the inner wall of the ship, and a primary thermal insulation layer installed on the secondary thermal insulation layer,

상기 단열박스는 상기 2차 단열층에 설치되는 2차 단열박스와, 상기 1차 단열층에 설치되는 1차 단열박스로 구성되고,The insulation box is composed of a second insulation box installed on the second insulation layer, and a first insulation box installed on the first insulation layer,

상기 단열패널은 상기 2차 단열층에 설치되는 2차 단열패널과, 상기 1차 단열층에 설치되는 1차 단열패널로 구성되며,The insulation panel is composed of a secondary insulation panel installed on the secondary insulation layer, and a primary insulation panel installed on the primary insulation layer,

상기 공간 단열재는 상기 2차 단열층에 설치되는 2차 공간 단열재와, 상기 1차 단열층에 설치되는 1차 공간 단열재로 구성되고,The space insulation is composed of a secondary space insulation installed on the second insulation layer, and a primary space insulation installed on the first insulation layer,

상기 2차 단열층에 위치하는 상기 2차 공간 단열재와, 상기 1차 단열층에 위치하는 상기 1차 공간 단열재는 서로 교차 배치될 수 있다.The second space heat insulating material positioned on the second heat insulating layer and the primary space heat insulating material positioned on the first heat insulating layer may be intersected with each other.

또, 상기 단열박스와 상기 단열패널을 교차 배치하되, 교차 배치 시 상기 2차 단열층에 배치되는 단열층의 강성이 상기 1차 단열층에 배치되는 단열층의 강성보다 같거나 크게 배치될 수 있다.In addition, the insulation box and the insulation panel may be intersected, and when the insulation box is intersected, the rigidity of the insulation layer disposed on the secondary insulation layer may be equal to or greater than the rigidity of the insulation layer disposed on the primary insulation layer.

상기 단열패널 사이에 보강 단열재가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.It characterized in that the reinforcing insulation is further provided between the insulation panels.

상기 보강 단열재는 밀도 200㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)이며,The reinforcing insulating material is a density of 200 ㎏/㎥ or higher R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panel,

상기 단열패널은 밀도 130㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)일 수 있다.The insulation panel may be a density of 130 kg/m 3 or higher R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panel.

상기 단열패널의 두께 방향은 수직 방향이고, 면내 방향은 수평 방향이며, 상기 공간 단열재의 두께 방향은 수평 방향이고, 면내 방향은 수직 방향이다.The thickness direction of the insulation panel is a vertical direction, the in-plane direction is a horizontal direction, the thickness direction of the space insulation is a horizontal direction, and the in-plane direction is a vertical direction.

이상에서 설명한 바와 같이, 액화가스 저장탱크의 코너 부에 설치된 단열박스와 일반지역에 설치된 샌드위치 형태의 단열패널은 열수축량이 상이하게 나타나는바, 단열패널의 구조 건전성의 차이 및 열하중과 액화가스의 유체력 등에 의해서, 단열박스와 단열패널 간의 경계부에 열수축에 의한 단차가 발생한다.As described above, the heat shrinkage of the insulation box installed at the corner of the liquefied gas storage tank and the sandwich-type insulation panel installed in the general area show different amounts of heat shrinkage, and the difference in structural integrity of the insulation panel and the thermal load and the oil of the liquefied gas. Due to physical strength or the like, a step occurs due to heat shrinkage at the boundary between the insulation box and the insulation panel.

이때, 단열패널 위에 설치된 1차 및 2차 금속 멤브레인에, 열응력이 발생하여 1차 및 2차 금속 멤브레인에 손상이 발생하는 문제가 발생하는데, 본 발명에서는 단열박스와 단열패널 사이에, 공간 단열재를 마련하되, 공간 단열재의 면내 방향을 단열패널의 두께 방향으로 하여 적절히 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 최소화 내지는 방지하여 금속 멤브레인의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.At this time, there is a problem in that thermal stress is generated in the primary and secondary metal membranes installed on the insulation panel, resulting in damage to the primary and secondary metal membranes.In the present invention, between the insulation box and the insulation panel, a space insulation material However, by properly arranging the space insulation material in the in-plane direction of the insulation panel as the thickness direction of the insulation panel, it is possible to minimize or prevent steps that may occur due to differences in heat shrink without using separate materials or significantly changing the composition. It can effectively prevent damage.

또한, 단열시스템의 1차 또는/그리고 2차 멤브레인을 평판 멤브레인으로 연속 부재로 설치하기 위해서, 액화 가스 운반선의 내부 선각 또는 액화 가스 연료 용기의 내부면 중 폭방향 면의 모서리 부분에 인바강으로 제작되는 구조물(인바 튜브)을 설치하여 액화 가스 운반선의 내부 선각 또는 액화 가스 연료 용기의 내부면에 고정하는데, 이때 인바 튜브를 지지하기 위해서 인바 튜브 내부 혹은 가장 인접한 위치에 플라이우드 또는 복합재료를 주요 구조 부재로 이용한 박스형태의 단열층을 설치한다.In addition, in order to install the primary or/and secondary membrane of the insulation system as a continuous member as a flat membrane, it is made of Invar steel at the edge of the width direction of the inner hull of the liquefied gas carrier or the inner surface of the liquefied gas fuel container. A structure (Invar tube) is installed and fixed to the inner hull of the liquefied gas carrier or the inner surface of the liquefied gas fuel container. At this time, plywood or composite material is used inside the Invar tube or at the nearest position to support the Invar tube. Install a box-shaped insulation layer used as a member.

이후부터 순차적으로 플라이우드, 단열재, 복합재 등으로 조합된 샌드위치 형태의 단열층이 구성됨에 있어 인바 튜브를 지지하기 위한 단열층과 일반 구역에 설치되는 단열층의 구조 건전성의 차이, 및 열하중, 액화 가스의 유체력 등에 의해 단열층의 경계 부에 발생할 수 있는 단차를 최소화하고, 이로 인해 1차 또는/그리고 2차 멤브레인의 손상을 방지하기 위해 구조 강성을 순차적으로 배치하여 그 단차를 최소화한다. 즉, 박스형태의 단열층과 샌드위치 판넬형태의 단열층 사이 경계 부에 두 형태의 단열층의 열하중에 의한 두께 수축의 단차를 저감하기 위하여 평균의 열수축량을 가지는 단열층을 배치하여 경계 부의 열수축량에 의한 단차를 최소화할 수 있다.Since the sandwich-type insulation layer is sequentially composed of plywood, insulation, and composite material, the difference in structural integrity between the insulation layer to support the Invar tube and the insulation layer installed in the general area, thermal load, and oil of liquefied gas. In order to minimize the level difference that may occur at the boundary of the insulation layer due to physical strength, etc., and thereby prevent damage to the primary or/and secondary membrane, structural rigidity is sequentially arranged to minimize the level difference. In other words, in order to reduce the step difference in thickness contraction due to the thermal load of the two types of insulating layer at the boundary between the box-shaped insulating layer and the sandwich panel-shaped insulating layer, an insulating layer having an average amount of heat contraction is disposed to reduce the step by the amount of heat contraction at the boundary. Can be minimized.

또한, 해당 구역은 선체의 제작 공차에 따라 유동적인 공간에 맞추어, 치수 맞춤용으로 공간 단열재를 동시에 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the area has the effect of being able to use space insulation at the same time for dimension customization, according to the flexible space according to the manufacturing tolerance of the hull.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 도시한 종단면도
도 2는 도 1에서, 단열박스와 단열패널 사이에 공간 단열재가 설치된 단면도
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 도시한 종단면도
도 4는 도 3에서, 단열박스와 단열패널 사이에 공간 단열재와 보강 단열재가 설치된 단면도1 is a longitudinal sectional view showing an insulation system of a liquefied gas storage tank according to a first embodiment of the present invention
2 is a cross-sectional view in which a space insulation is installed between an insulation box and an insulation panel in FIG. 1
3 is a longitudinal sectional view showing an insulation system of a liquefied gas storage tank according to a second embodiment of the present invention
4 is a cross-sectional view in which a space insulation and reinforcement insulation are installed between the insulation box and the insulation panel in FIG. 3

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an insulation system for a liquefied gas storage tank according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 도시한 종단면도이고, 도 2는 도 1에서, 단열박스와 단열패널 사이에 공간 단열재가 설치된 단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing an insulation system of a liquefied gas storage tank according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view in which a space insulation material is installed between an insulation box and an insulation panel in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은, 액화가스 저장탱크의 코너 부의 인바 튜브(인바강 구조물)(2) 인근에 설치되는 단열박스(10); 단열박스(10)와 일정 간격을 두고 코너 부 이외의 지역(일반지역)에 설치되는 단열패널(20); 및 단열패널(20) 위에 위치하며, 인바 튜브(2)에 연결되는 금속 멤브레인(30)을 포함한다.1 and 2, the insulation system of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention is an insulation box installed near the Inba tube (Inba steel structure) 2 at the corner of the liquefied gas storage tank. (10); Insulation panel 20 installed in an area (general area) other than the corner with a predetermined distance from the insulation box 10; And a metal membrane 30 positioned on the insulation panel 20 and connected to the Invar tube 2.

단열박스(10)는 플라이우드 박스형 단열층으로 구성되고, 단열패널(20)은 밀도 130㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)로 구성할 수 있다.The insulation box 10 is made of a plywood box-type insulation layer, and the insulation panel 20 may be made of a density of 130 kg/m 3 or higher R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panel.

금속 멤브레인(30)은 평판 혹은 주름형 금속 멤브레인을 모두 포함한다.The metal membrane 30 includes both a flat or corrugated metal membrane.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은 선체 내벽(1)에 설치되는 2차 단열층과, 그 2차 단열층 위에 설치되는 1차 단열층을 구비한다. 본 발명은 2차 단열층과 1차 단열층으로 구성된 2단 단열층에 국한되지 않는다.The thermal insulation system of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention includes a secondary thermal insulation layer installed on the inner wall 1 of the hull, and a primary thermal insulation layer installed on the secondary thermal insulation layer. The present invention is not limited to a two-stage heat insulating layer composed of a second heat insulating layer and a first heat insulating layer.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에서는, 2차 단열층과 1차 단열층이 교차 배치될 수 있다.In the heat insulation system of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention, the second heat insulating layer and the first heat insulating layer may be intersected.

단열박스(10)는 2차 단열층에 설치되는 2차 단열박스(12)와, 1차 단열층에 설치되는 1차 단열박스(11)로 구성될 수 있다.The insulation box 10 may be composed of a second insulation box 12 installed on the second insulation layer and a first insulation box 11 installed on the first insulation layer.

2차 및 1차 단열박스(12,11)는 플라이우드 박스 안에 섬유강화 폴리우레탄 폼의 단열재가 충진되는 박스형태일 수 있다.The secondary and primary insulation boxes 12 and 11 may be in the form of a box in which an insulation material of fiber-reinforced polyurethane foam is filled in the plywood box.

또, 단열패널(20)은 2차 단열층에 설치되는 2차 단열패널(22)과, 1차 단열층에 설치되는 1차 단열패널(21)로 구성될 수 있다.In addition, the insulation panel 20 may be composed of a secondary insulation panel 22 installed on the secondary insulation layer, and a primary insulation panel 21 installed on the primary insulation layer.

2차 및 1차 단열패널(22,21)은 상하 플라이우드 사이에 섬유강화 폴리우레탄 폼의 단열재가 형성되는 샌드위치 형태일 수 있다.The secondary and primary insulation panels 22 and 21 may be in the form of a sandwich in which a fiber-reinforced polyurethane foam insulation is formed between the upper and lower plywoods.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은, 2차 및 1차 단열박스(12,11)가 교차 배치되고, 2차 단열패널(22)과 1차 단열패널(21)이 교차 배치됨으로써, 단열박스(10)와 단열패널(20) 간의 경계 부에서 발생하는 단차에 의한 금속 멤브레인(30)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.In the insulation system of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention, the secondary and primary insulation boxes 12 and 11 are intersected, and the secondary insulation panel 22 and the primary insulation panel 21 By this cross-arrangement, it is possible to effectively prevent damage to the metal membrane 30 due to a step difference occurring at the boundary between the insulation box 10 and the insulation panel 20.

또한, 교차 배치 시, 2차 단열층에 배치되는 단열층의 강성이 1차 단열층에 배치되는 단열층의 강성보다 같거나 크게 배치되도록 구성함으로써, 단차를 더욱 효율적으로 최소화할 수 있다.In addition, when cross-arranging, by configuring the stiffness of the heat insulating layer disposed on the secondary heat insulating layer to be disposed equal to or greater than the stiffness of the heat insulating layer disposed on the first heat insulating layer, the step difference can be more efficiently minimized.

그리고 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에서, 금속 멤브레인(30:31,32)에 단차가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 공간 단열재(140:141,142)를 구비한다.In addition, in the heat insulation system of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention, in order to prevent the occurrence of a step difference in the metal membranes 30:31 and 32, space insulation materials 140:141 and 142 are provided.

즉, 2차 단열박스(12)와 2차 단열패널(22) 사이에, 2차 공간 단열재(142)를 마련한다. 그리고 1차 단열박스(11)와 1차 단열패널(21) 사이에, 1차 공간 단열재(141)를 마련한다.That is, a secondary space insulation 142 is provided between the secondary insulation box 12 and the secondary insulation panel 22. And between the primary insulation box 11 and the primary insulation panel 21, a primary space insulation 141 is provided.

공간 단열재(140)는 밀도 200㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)일 수 있다.The space insulation 140 may be a density of 200 kg/m 3 or higher R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panel.

단열패널(20)은 밀도 130㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)로 할 수 있다.The insulation panel 20 may be made of a density of 130 kg/㎥ or higher R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panel.

참고로, 단열층 재료 및 방향성에 대한 열수축 계수는 다음과 같다.For reference, the heat shrinkage coefficient for the heat insulating layer material and direction is as follows.

Figure 112018085230731-pat00001
Figure 112018085230731-pat00001

본 실시 예에서, 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)는, 2차 및 1차 단열박스(12,11)의 열수축량과, 2차 및 1차 단열패널(22,21)의 열수축량의 중간에 해당하는 열수축량을 구비한다.In this embodiment, the secondary and primary space insulation (142, 141), the heat shrink amount of the secondary and primary insulation box (12, 11) and the heat shrinkage amount of the secondary and primary insulation panels (22, 21) It has an intermediate amount of heat contraction.

본 실시 예에서, 액화가스 저장탱크 내의 액화화물에 대하여, 2차 및 1차 단열패널(22,21)은 두께 방향으로 적층된다.In this embodiment, with respect to the liquefied cargo in the liquefied gas storage tank, the secondary and primary heat insulating panels 22 and 21 are stacked in the thickness direction.

2차 및 1차 공간 단열재(142,141) 배치에 있어서, 2차 및 1차 단열패널(22,21)의 두께 방향과 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)의 면내 방향을 동일방향으로 하여, 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)가 배치되도록 구성될 수 있다. 여기서, 단열층에 있어서 상대적으로 수축량이 많은 방향을 면내 방향으로 하고, 수축량이 적은 방향을 두께 방향이라 정의한다.In the arrangement of the secondary and primary space insulation materials 142 and 141, the thickness direction of the secondary and primary insulation panels 22 and 21 and the in-plane direction of the secondary and primary space insulation materials 142 and 141 are the same direction, 2 The primary and primary space insulation materials 142 and 141 may be configured to be disposed. Here, in the heat insulating layer, a direction with a relatively large amount of shrinkage is defined as an in-plane direction, and a direction with a small amount of contraction is defined as a thickness direction.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에서는, 액화가스 저장탱크의 코너 부의 인바 튜브(2)를 지지하는 2차 및 1차 단열박스(12,11)와, 일반지역에 설치되는 샌드위치 형태의 2차 및 1차 단열패널(22,21) 사이에 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)를 추가로 배치하되, 박스형 단열층인 2차 및 1차 단열박스(12,11)와 샌드위치 판넬 단열층인 2차 및 1차 단열패널(22,21)의 열수축량을 고려하여, 2차 및 1차 단열패널(22,21)의 두께 방향을 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)의 면내 방향으로 하거나 혹은 2차 및 1차 단열패널(22,21)의 면내 방향을 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)의 두께 방향으로 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 효율적으로 방지할 수 있다.In the thermal insulation system of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the secondary and primary thermal insulation boxes 12 and 11 for supporting the invar tube 2 at the corner of the liquefied gas storage tank, Secondary and primary space insulation materials (142,141) are additionally arranged between the sandwich-type secondary and primary insulation panels (22,21) installed in the general area, and the secondary and primary insulation boxes (12) are box-type insulation layers. ,11) and the thickness direction of the secondary and primary insulation panels 22 and 21 in consideration of the heat shrinkage of the secondary and primary insulation panels 22 and 21, which are sandwich panel insulation layers, as secondary and primary space insulation. By arranging the in-plane direction of (142,141) or the in-plane direction of the secondary and primary heat insulating panels (22,21) in the thickness direction of the secondary and primary space insulation (142,141), separate materials are used or the configuration is increased. Without changing, it is possible to efficiently prevent a step difference that may occur due to a difference in heat shrinkage.

본 실시 예에서는 구역별로 강성 차이가 있는 단열시스템을 배치할 경우, 교차 배치를 통해 각 단열층의 경계에서 발생할 수 있는 단차를 최소화 할 수 있다.In the present embodiment, when an insulation system having a difference in stiffness is arranged for each zone, it is possible to minimize a step difference that may occur at the boundary of each insulation layer through cross arrangement.

또한, 단열시스템에 요구되는 강도에 따라 강도가 높은 섬유 강화 폴리우레탄 폼을 이용하여 부분적인 보강을 할 수 있으며, 상기와 같은 동일 배치의 개념을 적용하여 단열층 경계에서 발생할 수 있는 단차를 최소화 할 수 있다.In addition, depending on the strength required for the insulation system, partial reinforcement can be performed by using fiber-reinforced polyurethane foam with high strength, and by applying the concept of the same arrangement as described above, steps that may occur at the boundary of the insulation layer can be minimized. have.

한편, 도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 도시한 종단면도이고, 도 4는 도 3에서, 단열박스와 단열패널 사이에 공간 단열재와 보강 단열재가 설치된 단면도이다.On the other hand, FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an insulation system of a liquefied gas storage tank according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view in which space insulation and reinforcing insulation are installed between the insulation box and the insulation panel in FIG. to be.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은, 액화가스 저장탱크 내의 액화화물에 대하여, 단열패널(20) 그리고 보강 단열재(40)는 두께 방향으로 교차 적층될 수 있다.3 and 4, the insulation system of the liquefied gas storage tank according to the second embodiment of the present invention, for the liquefied cargo in the liquefied gas storage tank, the insulation panel 20 and the reinforcing insulation 40 May be cross-stacked in the thickness direction.

단열패널(20)은 2차 및 1차 단열패널(22,21) 그리고 보강 단열재(40)는 2차 및 1차 보강 단열재(42,41)를 구비할 수 있다.The insulation panel 20 may include secondary and primary insulation panels 22 and 21 and the reinforcing insulation 40 may include secondary and primary reinforcement insulation 42 and 41.

그리고 2차 및 1차 단열패널(22,21)의 두께 방향과 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)의 면내 방향을 동일방향으로 하여, 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)가 배치되도록 구성하되, 2차 및 1차 공간 단열재(142,141)와 인접하는 2차 및 1차 보강 단열재(42,41)는 밀도 210㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)로 할 수 있다. And with the thickness direction of the secondary and primary insulation panels 22 and 21 and the in-plane direction of the secondary and primary space insulation materials 142 and 141 in the same direction, the secondary and primary space insulation materials 142 and 141 are arranged to be arranged. However, the secondary and primary reinforced insulation materials (42,41) adjacent to the secondary and primary space insulation materials (142,141) are R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panels with a density of 210 ㎏/㎥ or higher. You can do it with

2차 및 1차 단열패널(22,21)은 밀도 130㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)로 구성할 수 있다.The secondary and primary insulation panels 22 and 21 can be composed of R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panels with a density of 130 kg/㎥ or higher.

따라서, 열수축량에 있어 단열박스(10:12,11)와 단열패널(20:22,21) 사이의 경계 부에 시공되는 보강 단열재(40:42,41)는 단열박스와 단열패널의 평균 수준임을 고려하여, 플라이우드의 두께 방향(도면상 수직방향)을 단열층의 두께 방향(도면상 수직방향)으로 적층하여 배치, 예를 들어 섬유강화 폴리우레탄 폼의 두께 방향의 수직인 방향을 공간 단열재(142,141)의 두께 방향으로 배치함으로써, 별도 재료를 사용하지 않고도, 단차를 최소화할 수 있다.Therefore, in terms of the amount of heat contraction, the reinforcing insulation (40:42,41) installed at the boundary between the insulation box (10:12, 11) and the insulation panel (20:22, 21) is the average level of the insulation box and the insulation panel. Considering that, the thickness direction of the plywood (vertical direction in the drawing) is stacked in the thickness direction of the thermal insulation layer (vertical direction in the drawing), for example, the direction perpendicular to the thickness direction of the fiber-reinforced polyurethane foam is a space insulation ( 142,141) in the thickness direction, it is possible to minimize the step difference without using a separate material.

이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에서는, 2차 단열층과 1차 단열층이 교차 배치됨은 물론 더 나아가, 인바 튜브(2)를 지지하는 단열박스(10)와, 일반지역에 설치되는 샌드위치 형태의 단열패널(20) 사이에, 단열시스템에서 요구되는 강도에 따라 강도가 높은 보강 단열재(40), 예를 들어 섬유강화 폴리우레탄 폼(중간 정도의 열변형을 가짐)을 이용하여 부분적인 보강을 할 수 있으며, 그 보강 단열재(40)를 통해서 구조적으로 강성이 순차적으로 배치되어 급격한 열변형 차이가 발생하지 않고, 완만한 열변형이 생겨서 단열층 경계에서 발생할 수 있는 단차를 최소화하여 금속 멤브레인(30:31,32)의 손상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.In the thermal insulation system of the liquefied gas storage tank according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the secondary thermal insulation layer and the primary thermal insulation layer are intersected, as well as further, the thermal insulation box 10 for supporting the Invar tube 2 and , Between sandwich-type insulation panels 20 installed in general areas, reinforcement insulation 40 with high strength depending on the strength required in the insulation system, for example, fiber-reinforced polyurethane foam (having moderate heat deformation) ) Can be used for partial reinforcement, and the rigidity is sequentially arranged through the reinforcing insulator 40 so that there is no sudden difference in thermal deformation, and a step that can occur at the boundary of the insulation layer due to gentle thermal deformation By minimizing, it is possible to more effectively prevent damage to the metal membranes 30:31,32.

또한, 박스형 단열층인 단열박스(10:12,11)와 샌드위치 판넬 단열층인 단열패널(20: 22,21)의 열수축량을 고려하여, 즉 단열패널(20:22,21)의 두께 방향(도면상 수직방향)을 공간 단열재(140:142,141)의 면내 방향(도면상 수직방향)으로 배치하여 혹은 단열패널(20:22,21)의 면내 방향(수평방향)을 공간 단열재(140:142,141)의 두께 방향(수평방향)으로 적층 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 효율적으로 방지할 수 있다.In addition, in consideration of the amount of heat shrinkage of the box-type insulation layer, the insulation boxes (10:12, 11) and the sandwich panel insulation layer, the insulation panels (20: 22, 21), that is, the thickness direction of the insulation panels (20: 22, 21) (Fig. The upper vertical direction) is arranged in the in-plane direction (vertical direction in the drawing) of the space insulator (140:142,141) or the in-plane direction (horizontal direction) of the thermal insulator panel (20:22,21) is By laminating and disposing in the thickness direction (horizontal direction), it is possible to efficiently prevent a step difference that may occur due to a difference in heat shrink without using a separate material or significantly changing the configuration.

본 실시 예에서는 구역별로 강성 차이가 있는 단열시스템을 배치할 경우, 교차 배치를 통해 각 단열층의 경계에서 발생할 수 있는 단차를 최소화 할 수 있다.In the present embodiment, when an insulation system having a difference in stiffness is arranged for each zone, it is possible to minimize a step difference that may occur at the boundary of each insulation layer through cross arrangement.

또한, 단열시스템에 요구되는 강도에 따라 강도가 높은 섬유 강화 폴리우레탄 폼을 이용하여 부분적인 보강을 할 수 있으며, 상기와 같은 동일 배치의 개념을 적용하여 단열층 경계에서 발생할 수 있는 단차를 최소화 할 수 있다.In addition, depending on the strength required for the insulation system, partial reinforcement can be performed by using fiber-reinforced polyurethane foam with high strength, and by applying the concept of the same arrangement as described above, steps that may occur at the boundary of the insulation layer can be minimized. have.

이상에서 설명한 바와 같이, 액화가스 저장탱크의 코너 부에 설치된 단열박스와 일반지역에 설치된 샌드위치 형태의 단열패널은 열수축량이 상이하게 나타나는바, 인바강 구조물인 인바 튜브를 지지하기 위한 단열박스와 단열패널의 구조 건전성의 차이, 및 열하중과 액화가스의 유체력 등에 의해서 단열층 간의 경계 부에 열수축에 의한 단차가 발생한다.As described above, the insulation box installed in the corner of the liquefied gas storage tank and the sandwich-type insulation panel installed in the general area show different amounts of heat contraction. The difference in structural integrity of and the heat load and fluid force of the liquefied gas cause a step difference due to heat contraction at the boundary between the insulating layers.

이때, 단열패널 위에 설치된 1차 및 2차 금속 멤브레인에, 열응력이 발생하여 1차 및 2차 금속 멤브레인에 손상이 발생하는 문제점이 발생하는 데, 본 발명에서는 단열박스와 단열패널 사이에, 공간 단열재를 마련하되, 단열패널의 두께 방향을 공간 단열재의 면내 방향으로 하거나 혹은 단열패널의 면내 방향을 공간 단열재의 두께 방향으로 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 최소화하여 금속 멤브레인의 손상을 방지할 수 있다.At this time, there is a problem in that thermal stress is generated in the primary and secondary metal membranes installed on the insulation panel, resulting in damage to the primary and secondary metal membranes.In the present invention, there is a space between the insulation box and the insulation panel. Insulation is provided, but by placing the thickness direction of the insulation panel in the in-plane direction of the space insulation material or by arranging the in-plane direction of the insulation panel in the thickness direction of the space insulation material, it is possible to prevent the difference in heat shrinkage without using a separate material or significantly changing the composition. It is possible to prevent damage to the metal membrane by minimizing the step difference that may occur.

또한, 단열박스와 단열패널 사이에, 공간 단열재와 보강용 단열재를 마련하되, 박스형 단열층인 단열박스와 샌드위치 판넬 단열층인 단열패널의 열수축량을 고려하여, 공간 단열재의 면내 방향을 단열패널의 두께 방향으로 배치함으로써, 별도 재료를 사용하거나 구성을 크게 변경하지 않으면서도, 열수축 차이에 의해 발생할 수 있는 단차를 최소화 내지는 방지하여 금속 멤브레인의 손상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, space insulation and reinforcing insulation are provided between the insulation box and the insulation panel, but in consideration of the amount of heat shrinkage of the insulation box that is a box-type insulation layer and the insulation panel that is a sandwich panel insulation layer, the in-plane direction of the space insulation is the thickness direction of the insulation panel. By arranging it as, it is possible to more effectively prevent damage to the metal membrane by minimizing or preventing a step difference that may occur due to a difference in heat shrink without using a separate material or significantly changing the configuration.

또한, 해당 구역은 선체의 제작 공차에 따라 유동적인 공간에 맞추어, 치수 맞춤용으로 공간 단열재를 동시에 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the area has the effect of being able to use space insulation at the same time for dimension customization, according to the flexible space according to the manufacturing tolerance of the hull.

한편, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 설명에 있어 1차 단열층과 2차 단열층은 각각 액화가스에 인접하는 단열층과 선체 내벽에 인접하는 단열층을 구분하고 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것에 불과하고, 그에 국한되는 것은 아니다.On the other hand, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have knowledge. For example, in the description of the present invention, the first heat insulating layer and the second heat insulating layer separate the heat insulation layer adjacent to the liquefied gas and the heat insulation layer adjacent to the inner wall of the hull, respectively, and are arbitrarily determined for convenience of description, and are limited thereto. no.

또한, 상부와 하부라는 표현도 설명의 편의를 위해서 임의로 설정한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며 저장탱크(화물창)의 위치 및 저장탱크를 보는 방향에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.In addition, the expressions of the top and the bottom are also arbitrarily set for convenience of description, and are not limited thereto, and may be changed according to the location of the storage tank (cargo hold) and the direction of viewing the storage tank.

또한, 1차 및 2 차라는 표현도 설명의 편의를 위해서 임의로 설정한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며 상호 교환될 수 있다.In addition, the expressions 1st and 2nd are also arbitrarily set for convenience of description, and are not limited thereto and may be interchanged.

1: 선체 내벽
2: 인바 튜브
10: 단열박스
11: 1차 단열박스
12: 2차 단열박스
20: 단열패널
21: 1차 단열패널
22: 2차 단열패널
40: 보강 단열재
41: 1차 보강 단열재
42: 2차 보강 단열재
140: 공간 단열재
141: 1차 공간 단열재
142: 2차 공간 단열재1: hull inner wall
2: Invar tube
10: insulation box
11: 1st insulation box
12: secondary insulation box
20: insulation panel
21: primary insulation panel
22: secondary insulation panel
40: reinforced insulation
41: primary reinforcement insulation
42: secondary reinforcement insulation
140: space insulation
141: primary space insulation
142: secondary space insulation

Claims (7)

플라이우드 박스 내부에 단열재가 충진되는 박스 형태로 마련되며, 액화가스 저장탱크의 코너부에 설치되는 인바 튜브를 지지하는 단열박스;
상하 플라이우드 사이에 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 형태로 마련되며, 상기 단열박스와 일정 간격을 두고 상기 코너부 이외의 지역에 설치되는 단열패널; 및
상기 단열박스와 상기 단열패널 사이에 설치되는 공간 단열재를 포함하며,
상기 공간 단열재는 상기 단열박스의 열수축량과 상기 단열패널의 열수축량의 중간에 해당하는 열수축량을 구비하여, 상기 단열박스, 상기 공간 단열재 및 상기 단열패널의 구조 강성이 크기 순으로 순차적으로 배치됨으로써, 상기 단열박스와 상기 단열패널의 경계부에서 발생하는 단차를 최소화하고 상기 단열박스 및 상기 단열패널의 상부에 설치되는 금속 멤브레인에 응력이 집중되는 것을 방지하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.Insulation box provided in the form of a box in which insulation is filled inside the plywood box, and supports the Invar tube installed at the corner of the liquefied gas storage tank;
Insulation panels provided in the form of a sandwich in which a fiber-reinforced polyurethane foam insulation is formed between the upper and lower plywoods, and installed in an area other than the corner part with a predetermined distance from the insulation box; And
It includes a space insulation installed between the insulation box and the insulation panel,
The space insulator has a heat shrinkage amount corresponding to the middle of the heat shrinkage amount of the heat insulation box and the heat shrinkage amount of the heat insulation panel, and the structural rigidity of the heat insulation box, the space insulation material and the heat insulation panel is sequentially arranged in order of magnitude. , Insulation system of a liquefied gas storage tank for minimizing a step occurring at the boundary between the insulation box and the insulation panel and preventing stress from being concentrated in the insulation box and the metal membrane installed on the top of the insulation panel. 청구항 1에 있어서,
상기 공간 단열재는, 상하 플라이우드 사이에 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 형태로 마련되며, 상기 단열패널의 두께 방향과 동일한 방향으로 면내 방향을 가지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 1,
The space insulation is provided in a sandwich form in which a fiber-reinforced polyurethane foam insulation is formed between the upper and lower plywoods, and the liquefied gas storage tank is arranged to have an in-plane direction in the same direction as the thickness direction of the insulation panel. Insulation system. 청구항 1에 있어서,
선체 내벽에 설치되는 2차 단열층과, 상기 2차 단열층 위에 설치되는 1차 단열층을 구비하되,
상기 단열박스는 상기 2차 단열층에 설치되는 2차 단열박스와, 상기 1차 단열층에 설치되는 1차 단열박스로 구성되고,
상기 단열패널은 상기 2차 단열층에 설치되는 2차 단열패널과, 상기 1차 단열층에 설치되는 1차 단열패널로 구성되며,
상기 공간 단열재는 상기 2차 단열층에 설치되는 2차 공간 단열재와, 상기 1차 단열층에 설치되는 1차 공간 단열재로 구성되고,
상기 2차 단열층에 배치되는 요소들과 상기 1차 단열층에 배치되는 요소들은 서로 가장자리가 어긋나도록 교차 배치되어, 상기 단열박스와 상기 단열패널 간의 경계부에서 발생하는 단차에 의한 상기 금속 멤브레인의 손상을 방지하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 1,
It has a secondary insulation layer installed on the inner wall of the hull, and a primary insulation layer installed on the secondary insulation layer,
The insulation box is composed of a second insulation box installed on the second insulation layer, and a first insulation box installed on the first insulation layer,
The insulation panel is composed of a secondary insulation panel installed on the secondary insulation layer, and a primary insulation panel installed on the primary insulation layer,
The space insulation is composed of a secondary space insulation installed on the second insulation layer, and a primary space insulation installed on the first insulation layer,
Elements disposed on the secondary heat insulating layer and elements disposed on the primary heat insulating layer are intersected so that the edges are offset from each other to prevent damage to the metal membrane due to a step occurring at the boundary between the heat insulating box and the heat insulating panel. Insulation system of the liquefied gas storage tank, characterized in that. 청구항 3에 있어서,
상기 2차 단열층에 배치되는 단열층의 강성이 상기 1차 단열층에 배치되는 단열층의 강성보다 같거나 크게 배치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method of claim 3,
Insulation system of a liquefied gas storage tank, characterized in that the stiffness of the heat insulating layer disposed on the secondary heat insulating layer is disposed equal to or greater than the stiffness of the heat insulating layer disposed on the first heat insulating layer. 플라이우드 박스 내부에 단열재가 충진되는 박스 형태로 마련되며, 액화가스 저장탱크의 코너부에 설치되는 인바 튜브를 지지하는 단열박스;
상하 플라이우드 사이에 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 형태로 마련되며, 상기 단열박스와 일정 간격을 두고 상기 코너부 이외의 지역에 설치되는 단열패널;
상하 플라이우드 사이에 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 형태로 마련되며, 상기 단열박스와 상기 단열패널 사이에 설치되는 공간 단열재; 및
상하 플라이우드 사이에 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 형태로 마련되며, 상기 공간 단열재와 상기 단열패널 사이에 설치되는 보강 단열재를 포함하여 단열층이 구성되는 액화가스 저장탱크에 있어서,
상기 공간 단열재와 상기 보강 단열재는 상기 단열박스의 열수축량과 상기 단열패널의 열수축량의 사이에 해당하는 열수축량을 가지되,
상기 단열패널과 상기 보강 단열재는 플라이우드의 두께 방향이 상기 단열층의 두께 방향과 동일하게 배치되고, 상기 공간 단열재는 플라이우드의 두께 방향이 상기 단열층의 두께 방향과 수직하게 배치되어, 상기 단열박스, 상기 공간 단열재, 상기 보강 단열재 및 상기 단열패널의 구조 강성이 크기 순으로 순차적으로 배치됨으로써, 상기 단열박스와 상기 단열패널 사이의 경계부에서 발생하는 단차를 최소화하고 상기 단열박스 및 상기 단열패널의 상부에 설치되는 금속 멤브레인에 응력이 집중되는 것을 방지하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.Insulation box provided in the form of a box in which insulation is filled inside the plywood box, and supports the Invar tube installed at the corner of the liquefied gas storage tank;
Insulation panels provided in the form of a sandwich in which a fiber-reinforced polyurethane foam insulation is formed between the upper and lower plywoods, and installed in an area other than the corner part with a predetermined distance from the insulation box;
A space insulation material provided in the form of a sandwich in which a fiber-reinforced polyurethane foam insulation material is formed between the upper and lower plywoods, and installed between the insulation box and the insulation panel; And
In the liquefied gas storage tank provided in the form of a sandwich in which a fiber-reinforced polyurethane foam insulation is formed between the upper and lower plywoods, and comprising a reinforcing insulation layer installed between the space insulation and the insulation panel,
The space insulation and the reinforcing insulation have a heat shrinkage amount corresponding to between the heat shrinkage amount of the heat insulation box and the heat shrinkage amount of the heat insulation panel,
The heat insulating panel and the reinforcing heat insulating material are disposed in a thickness direction of the plywood in the same thickness direction as the thickness direction of the heat insulating layer, and the spatial heat insulating material is disposed in a thickness direction of the plywood perpendicular to the thickness direction of the heat insulating layer, the heat insulation box, The spatial insulation, the reinforcing insulation, and the structural rigidity of the insulation panel are sequentially arranged in order of magnitude, thereby minimizing a step occurring at the boundary between the insulation box and the insulation panel, and on the top of the insulation box and the insulation panel. Insulation system of liquefied gas storage tank that prevents stress concentration on the installed metal membrane. 청구항 5에 있어서,
상기 보강 단열재는 밀도 200㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)이며,
상기 공간 단열재 및 상기 단열패널은 밀도 130㎏/㎥ 이상 급 R-PUF(reinforced poly urethane foam) 샌드위치 패널(sandwich panel)인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method of claim 5,
The reinforcing insulating material is a density of 200 ㎏/㎥ or higher R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panel,
The space insulation and the insulation panel are R-PUF (reinforced poly urethane foam) sandwich panel with a density of 130 kg/㎥ or more. 청구항 6에 있어서,
상기 단열패널 및 상기 보강 단열재의 두께 방향은 수직 방향이고,
상기 공간 단열재의 두께 방향은 수평 방향인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method of claim 6,
The thickness direction of the insulation panel and the reinforcing insulation material is a vertical direction,
Insulation system of a liquefied gas storage tank, characterized in that the thickness direction of the space insulation is a horizontal direction.
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