KR102150460B1 - Lng 저장탱크의 단열패널 고정장치 - Google Patents

Lng 저장탱크의 단열패널 고정장치 Download PDF

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Abstract

LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치가 개시된다. 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치는, 선체 내벽에 2차 단열패널과 1차 단열패널이 순차적으로 적층되는 이중 방벽 구조의 LNG 저장탱크에 있어서, 선체 내벽에 설치되는 커플러 로드에 끼워지는 제2 세팅플레이트가 2차 단열패널의 하부 플레이트에 지지된 상태에서, 커플러 로드에 제2 고정너트를 체결하여 제2 세팅플레이트를 선체 내벽을 향한 방향으로 가압함으로써 2차 단열패널을 선체 내벽에 고정시키되, 2차 단열패널의 하부 플레이트와 제2 세팅플레이트 사이에 우드 소재로 제작되는 클리트(cleat)를 배치하여, LNG 저장탱크 내에서 발생하는 하중에 의해 2차 단열패널의 하부 플레이트가 손상되는 것을 방지한다.

Description

LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치 {Insulation Panel Securing Device of Liquefied Natural Gas Storage Tank}
본 발명은 LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선체의 거동이나 변형이 단열벽에 전달되거나 또는 상하부 단열벽 간에 영향이 전달되는 것을 방지하기 위하여 기계적 체결 방식을 이용하여 단열패널을 고정시키는 LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치에 관한 것이다.
천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG')의 상태로 LNG 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. LNG는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 운반선 등과 같이 LNG를 수송 혹은 저장하기 위한 구조물에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히 '화물창'이라고도 함)가 설치된다.
LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Tank Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상적으로 멤브레인형 저장탱크는 GTT의 NO 96형과 MARK Ⅲ형 등으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형 등으로 나눠진다.
멤브레인형 저장탱크 중에서 NO 96형 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar, 36% 니켈강) 멤브레인으로 이루어지는 1차 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box)에 펄라이트(perlite) 분말 등의 단열재를 채운 단열박스(insulation box) 형태로 마련되는 1차 및 2차 단열벽을 포함한다.
NO 96형 저장탱크는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 가지고 있어, 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다.
또한, NO 96형 저장탱크는 단열벽이 목재 상자 내부에 단열재를 채운 형태이므로, MARK Ⅲ형 저장탱크에 비하여 높은 압축강도와 강성을 갖출 수 있으며, 용접이 간편하여 자동화율이 높다.
MARK Ⅲ형 저장탱크는, 1.2mm 두께의 스테인리스강(SUS) 멤브레인으로 이루어지는 1차 밀봉벽과, 트리플렉스(triplex)로 이루어지는 2차 밀봉벽, 그리고 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)의 상면 또는 하면에 플라이우드 합판을 접착한 단열패널(insulation panel)로 마련되는 1차 및 2차 단열벽을 포함한다.
MARK Ⅲ형 저장탱크의 1차 밀봉벽은 극저온 상태의 LNG에 의한 열수축을 흡수하기 위해 파형 주름부를 가지며, 이러한 파형 주름부에서 멤브레인의 변형을 흡수하므로 멤브레인 내에는 큰 응력이 생기지 않는다.
그러나 MARK Ⅲ형 저장탱크에서 2차 밀봉벽은, 상하에 배치되는 단열벽과의 간섭때문에 주름 구조의 스테인리스강 멤브레인을 적용하기 어렵고, 또한 폴리우레탄 폼과 플라이우드의 조합으로 단열층을 형성하는 단열패널의 특성상 NO 96형 저장탱크와 같이 열수축 계수가 작은 인바 멤브레인을 적용하기에도 무리가 있기에, 통상적으로 금속 멤브레인 대신 Glass cloth와 Aluminum foil의 복합재로 이루어지는 트리플렉스를 사용하게 되는데, 이러한 구조는 NO 96형 저장탱크보다 안정성이 낮다는 단점이 있다.
또한, MARK Ⅲ형 저장탱크는 파형 주름을 가지는 1차 밀봉벽의 용접 자동화율이 낮아 설치/제작 측면에서 불리함이 있으나, 인바 멤브레인에 비해 스테인리스강 멤브레인 및 트리플렉스의 가격이 싸고 시공이 간편하며, 폴리우레탄 폼의 단열효과가 뛰어나기 때문에 NO 96형 저장탱크와 함께 널리 사용되고 있다.
한편, NO 96형 저장탱크의 단열벽을 구성하는 단열박스는 단단하기 때문에 고정장치를 이용하여 하부 단열박스를 선체에 고정시킨다.
그러나 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 단열패널은 단열박스에 비하여 유연한 구조를 가지므로 고정장치를 이용하여 선체에 고정하는 것이 쉽지 않다. 따라서 종래의 MARK Ⅲ형 저장탱크에서는 하부 단열패널을 매스틱(mastic)이라는 재료를 이용하여 접착 방식으로 선체에 고정시킨다.
또한, 종래의 MARK Ⅲ형 저장탱크의 2차 밀봉벽은 금속 멤브레인이 아닌 트리플렉스를 사용하며, 트리플렉스를 통하여 상부 단열패널과 하부 단열패널을 접착식으로 고정한다.
이와 같은 종래의 MARK Ⅲ형 저장탱크는, 단열패널이 접착식으로 선체와 고정되어 있어 선체 변형에 의한 국부적인 변위가 단열패널에 직접 전달되며, 이에 따라 단열패널에 국부적인 스트레스가 작용하게 된다.
또한, 1차 단열벽을 구성하는 상부 단열패널과 2차 단열벽을 구성하는 하부 단열패널이 접착식으로 연결되어 있어 과도한 슬로싱(sloshing) 하중 작용시 접착면이 이격되는 현상이 발생하며, 이에 따라 극저온의 LNG의 누출 예방을 위한 2차 밀봉벽이 손상 및 파손되는 현상이 발생할 우려가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기계적 체결 방식을 이용하여 단열패널을 고정시킴으로써, 선체의 거동이나 변형이 단열벽에 전달되거나 또는 상하부 단열벽 간에 영향이 전달되는 것을 방지하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선체 내벽에 고정되는 다수의 2차 단열패널로 이루어지는 2차 단열벽과, 상기 2차 단열패널의 상부에 고정되는 다수의 1차 단열패널로 이루어지는 1차 단열벽을 포함하는 이중 방벽 구조의 LNG 저장탱크에 있어서, 상기 2차 단열패널을 상기 선체 내벽에 고정하는 2차 고정장치는, 상기 선체 내벽에 설치되는 커플러 베이스 소켓; 하단부가 상기 커플러 베이스 소켓에 고정되고 상단부가 상기 LNG 저장탱크의 내측 방향으로 연장되는 커플러 로드; 내측에 상기 커플러 로드가 수용되는 공간이 형성되며 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트에 의해 지지되는 하부 클리트; 상기 커플러 로드가 관통 삽입되며 상기 하부 클리트에 의해 지지되는 제2 세팅플레이트; 및 상기 커플러 로드와 체결되어 상기 제2 세팅플레이트를 상기 선체 내벽을 향한 방향으로 가압하는 제2 고정너트를 포함하고, 상기 하부 클리트는 우드 소재로 제작되어 상기 LNG 저장탱크 내에서 발생하는 하중에 의해 상기 2차 단열패널이 압축될 때 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트를 보호하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치를 제공한다.
상기 2차 단열패널의 각 모퉁이에는 상기 2차 고정장치와의 결합을 위한 2차 고정부가 마련되고, 상기 2차 고정장치에는 서로 인접하게 배치되는 네 개의 상기 2차 단열패널의 모퉁이 부분이 동시에 고정될 수 있다.
상기 2차 단열패널에서 상기 2차 고정부가 형성되는 부분은, 상기 2차 단열패널을 구성하는 단열재 및 상부 플레이트가 제거되고 하부 플레이트의 일부가 노출된 상태로 마련되고, 상기 제2 세팅 플레이트가 서로 인접하게 배치되는 네 개의 상기 2차 단열패널의 노출된 하부 플레이트를 동시에 가압할 수 있다.
상기 2차 고정부는, 단면이 부채꼴 형태인 홈으로 마련될 수 있다.
상기 하부 클리트는, 중심에 상기 커플러 로드가 수용되는 공간이 관통되게 형성되는 원기둥 형태의 부재로 마련되되, 상기 원기둥 형태의 부재가 일체로 형성되거나 또는 동일한 단면적을 가지는 2 이상의 분할체로 분할될 수 있다.
상기 하부 클리트가 2 이상의 분할체로 분할되는 경우, 서로 이웃하는 분할체 사이의 공간에 단열재를 채울 수 있다.
상기 하부 클리트는, 하면이 상기 2차 단열패널의 노출된 하부 플레이트와 접착제에 의해 본딩 연결되고, 외주면은 상기 2차 단열패널을 구성하는 단열재와 접착제에 의해 본딩 연결될 수 있다.
상기 하부 클리트는, 중심각 90°의 부채꼴 형상 단면을 가지는 4개의 분할체로 제작되고, 각각의 분할체는 상기 2차 단열패널의 제작 단계에서 상기 2차 단열패널의 기부착될 수 있다.
상기 2차 고정장치는, 상기 제2 세팅플레이트의 상부에 배치되며 상기 2차 고정부의 남는 빈 공간을 채워 상기 2차 단열패널의 상부에 설치되는 멤브레인의 건전성을 유지함과 동시에 단열 기능을 수행하는 제2 단열부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 단열부재는, 강화 폴리우레탄 폼으로 마련되거나 또는 폴리우레탄 폼과 플라이우드의 복합체로 마련될 수 있다.
또는 상기 2차 고정장치는, 상기 제2 세팅플레이트에 의해 지지되는 상부 클리트; 및 상기 상부 클리트와 상기 2차 단열패널의 상부 플레이트를 연결하는 스틸 소재의 스트립부재를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 클리트는, 우드 소재로 제작되고, 중심에 상기 제2 스프링와셔 및 상기 제2 고정너트가 수용되는 공간이 관통되게 형성되는 원기둥 형태의 부재로 마련되되, 상기 원기둥 형태의 부재가 일체로 형성되거나 또는 동일한 단면적을 가지는 2 이상의 분할체로 분할될 수 있다.
상기 2차 단열패널의 모퉁이 측 상부 플레이트에는 상기 스트립부재가 안착되는 단차부가 형성되고, 상기 스트립부재는 상기 단차부의 상면(단차면)과 상기 상부 클리트의 상면을 모두 커버하도록 배치될 수 있다.
상기 스트립부재는 상기 단차부와 상기 상부 클리트의 상부에 동시에 고정될 수 있다.
상기 단차부 및 상기 상부 클리트의 상부에 배치가 완료된 상기 스트립부재의 상면은 상기 2차 단열패널의 상면과 동일평면을 이룰 수 있다.
상기 스트립부재의 하면에는 사선 방향으로 연장되는 끼움돌기가 형성되고, 상기 단차부의 상면(단차면)과 상기 상부 클리트의 상면에는 상기 끼움돌기가 맞춰 끼워지는 끼움홈이 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양은, 선체 내벽에 2차 단열패널과 1차 단열패널이 순차적으로 적층되는 이중 방벽 구조의 LNG 저장탱크에 있어서, 상기 선체 내벽에 설치되는 커플러 로드에 끼워지는 제2 세팅플레이트가 2차 단열패널의 하부 플레이트에 지지된 상태에서, 상기 커플러 로드에 제2 고정너트를 체결하여 상기 제2 세팅플레이트를 상기 선체 내벽을 향한 방향으로 가압함으로써 상기 2차 단열패널을 상기 선체 내벽에 고정시키되, 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트와 상기 제2 세팅플레이트 사이에 우드 소재로 제작되는 클리트(cleat)를 배치하여, 상기 LNG 저장탱크 내에서 발생하는 하중에 의해 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트가 손상되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치를 제공한다.
상기 커플러 로드를 중심으로 네 개의 상기 2차 단열패널의 모퉁이가 배치되고, 상기 제2 세팅플레이트에 의해 상기 네 개의 상기 2차 단열패널의 모퉁이 측 하부 플레이트가 동시에 가압됨으로써, 하나의 고정장치에 의해 상기 네 개의 상기 2차 단열패널의 모퉁이 부분이 동시에 고정될 수 있다.
상기 2차 단열패널은 상기 선체 내벽에 매스틱(mastic) 또는 레진(resin)에 의해 지지되되, 상기 매스틱 또는 상기 레진은 상기 선체 내벽에 배치되는 크라프트지(kraft paper)와 상기 2차 단열패널 사이에 도포되어, 상기 2차 단열벽이 상기 선체 내벽에 비접착식으로 지지될 수 있다.
본 발명은 2차 단열벽과 선체 간의 고정 및 1차 단열벽과 2차 단열벽 간의 고정을 기계적 체결 방식에 의해 이루어지도록 하고, 2차 단열벽을 선체 내벽에 비접착식으로 지지되게 함으로써, 선체의 거동이나 변형이 1차 및 2차 단열벽에 전달되거나 또는 1차 및 2차 단열벽 간에 영향이 전달되는 것이 효과적으로 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 1차 단열패널을 고정하는 고정장치와 2차 단열패널을 고정하는 고정장치가 서로 분리되어 있으므로, 고정장치에 의하여 선체로부터 저장탱크 내부로 전달되는 열 침입량을 줄일 수 있어, 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스의 양이 감소하는 효과가 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않는 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명에 따른 LNG 저장탱크를 구성하는 단열시스템의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 2차 단열패널을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 1차 단열패널을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크에서 1차 및 2차 단열패널의 길이 및 너비가 1:1 비율로 마련되는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크에서 1차 및 2차 단열패널의 길이 및 너비가 1:2 비율로 마련되는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치에 의해 2차 단열패널이 선체 내벽에 고정되는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치의 측면도로서, (a)는 제2 단열부재가 생략된 구조를 나타낸 것이고, (b)는 제2 단열부재를 포함하는 구조를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치의 설치 순서를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치에 의해 2차 단열패널이 선체 내벽에 고정되는 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치의 설치 순서를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치의 상부 클리트를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치의 스트립부재를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 1차 고정장치에 의해 1차 단열패널이 2차 단열패널의 상부에 고정되는 것을 나타낸 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명에서 '1차' 및 '2차'라는 용어의 사용은, 저장탱크에 저장된 LNG를 기준으로 LNG를 1차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지, 2차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지에 대한 구분 기준으로 구사된 것이다.
또한, 관례상 탱크의 요소에 적용된 용어 '상부' 또는 '위'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 내측을 향하는 방향을 가리키는 것이고, 마찬가지로, 용어 '하부' 또는 '아래'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 외측을 향하는 방향을 가리키는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 LNG 저장탱크를 구성하는 단열시스템의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 2차 단열패널을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 1차 단열패널을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크는, 선체(H)의 내벽 상에 배열되는 다수의 2차 단열패널(110)로 이루어지는 2차 단열벽(100)과, 2차 단열벽(100) 상에 설치되는 2차 밀봉벽(200)과, 2차 밀봉벽(200) 상에 배열되는 다수의 1차 단열패널(310)로 이루어지는 1차 단열벽(300)과, 1차 단열벽(300) 상에 설치되는 1차 밀봉벽(400)이 순차적으로 적층되는 이중 방벽(Double Barrier) 구조로 마련된다.
1차 단열패널(310)은 육면체 또는 그 이상의 다면체 형태의 단위패널로 제작되어, 2차 밀봉벽(200) 상에 다수의 1차 단열패널(310)이 횡방향 및 종방향으로 배열됨으로써 1차 단열벽(300)을 형성할 수 있다.
2차 단열패널(110)도 마찬가지로 육면체 또는 그 이상의 다면체 형태의 단위패널로 제작되어, 선체(H)의 내벽에 다수의 2차 단열패널(110)이 횡방향 및 종방향으로 배열됨으로써 2차 단열벽(100)을 형성할 수 있다.
1차 및 2차 단열패널(310, 110)은, 폴리우레탄 폼(PUF) 또는 강화 폴리우레탄 폼(R-PUF: Reinforced Polyurethane Foam)과 같은 단열재의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플레이트가 부착된 샌드위치 패널(sandwich panel)로 마련될 수 있다. 플레이트는 단열패널(310, 110)에 기계적인 강성을 부여하는 역할을 하는 것으로서, 플라이우드 또는 섬유강화 플라스틱(GRP: Glass Reinforced Plastic)과 같은 복합재(composite materials)로 이루어질 수 있다.
2차 단열벽(100)은 선체(H) 내벽에 마련되는 2차 고정장치(600: 도 6 내지 13 참조)에 의해 고정될 수 있고, 1차 단열벽(300)은 2차 단열벽(100)과의 사이에 2차 밀봉벽(200)이 개재된 상태에서 2차 단열패널(110)의 상부에 마련되는 1차 고정장치(500)에 의해 2차 밀봉벽(200)의 상부에 밀착되게 고정될 수 있다.
1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)은 금속 멤브레인으로 이루어질 수 있다.
1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)은 인바(Invar), 스테인리스강(SUS), 알루미늄(Aluminum) 합금 등, 저온 취성에 강한 다양한 금속 재질 중 어느 하나를 선택적으로 채용하여 이루어질 수 있으며, 평판 혹은 주름형 금속 멤브레인을 모두 포함할 수 있다.
본 발명에서는 바람직한 실시예로서, 1차 밀봉벽(400)이 스테인리스강 재질의 주름 멤브레인(corrugation membarne)으로 이루어지고, 2차 밀봉벽(200)은 인바 재질의 평판 멤브레인(flat membrane)으로 이루어지는 LNG 저장탱크를 제공한다.
1차 밀봉벽(400)은 LNG와 직접 접촉하여 밀봉하는 것으로서, 극저온에 의한 수축을 흡수하기 위해 저장탱크의 내측 방향으로 형성된 다수의 파형 주름을 포함하는 스테인리스강 멤브레인으로 마련될 수 있다.
1차 밀봉벽(400)은 1차 단열패널(310)의 단위패널과 대응되는 사이즈를 가지는 다수의 단위 멤브레인으로 이루어질 수 있으며, 다수의 단위 멤브레인이 1차 단열패널(310)의 상부에 마련되는 앵커 스트립(anchor strip, 316)에 빈틈없이 용접됨으로써 1차 단열벽(300)의 상부에 설치될 수 있다.
2차 밀봉벽(200)은 플랫 인바 멤브레인으로 이루어질 수 있다. 구체적으로는 인바 스트레이크(invar strake)로 호칭되는 금속 플레이트가 2차 단열패널(110)의 상부에 설치되는 텅(tongue) 부재에 연속적으로 용접되는 것에 의해 2차 단열벽(100)의 상부에 설치될 수 있다.
2차 밀봉벽(200)에는 2차 단열패널(110)의 상부에 마련되는 1차 고정장치(500)에 포함되는 스터드가 관통되도록 관통홀이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 LNG 저장탱크는, 2차 단열패널(110)과 그 상부에 배치되는 1차 단열패널(310)이 서로 교차 배치되는 구조를 갖는다.
상하부 단열패널, 즉 1차 단열패널(310)과 2차 단열패널(110) 간의 교차 배치는, 1차 단열벽(300) 측에 형성되는 갭(gap)과 2차 단열벽(100) 측에 형성되는 갭이 서로 이어지지 않도록 함으로써 단열층 내부의 대류 작용을 감소시키고 저장탱크의 단열 성능을 향상시키기 위함이다.
또한, 1차 단열패널(310)과 2차 단열패널(110) 간의 교차 배치를 통하여 단열벽의 지지 구조의 안정성을 향상시키고, 이에 따라 밀봉벽(400, 200)으로서 금속 소재의 멤브레인을 사용하는 것이 가능해진다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 계속 참조하여, 1차 단열패널(310)과 2차 단열패널(110)의 교차 배치를 위한 1차 및 2차 단열패널(310, 110)의 구조를 더욱 자세히 살펴보도록 한다.
1차 및 2차 단열패널(310, 110)은 길이(length)가 너비(width)의 정수배인 육면체 형태의 단위패널로 제작될 수 있다. 이하에서는 단열패널(310, 110)의 너비와 길이가 1:3 비율로, 더욱 바람직하게는 대략 1m×3m 사이즈로 마련되는 것을 본 발명의 바람직한 실시예로 하여 설명한다.
먼저 도 2를 참조하면, 2차 단열패널(110)은 폴리우레탄 폼 또는 강화 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 2차 단열재(111)의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플라이우드 또는 복합재료로 이루어지는 플레이트(112, 113)가 접착된 샌드위치 패널로 마련될 수 있다.
2차 단열패널(110)의 네 모퉁이를 포함한 가장자리 수직 모서리 부위에는 선체(H) 내벽에 마련되는 2차 고정장치(600: 도 6 내지 13 참조)와의 결합을 위한 2차 고정부(S2)가 마련된다. 도면에는 2차 고정부(S2)가 1m 간격으로 배치되어 하나의 2차 단열패널(110)에 8개의 2차 고정부(S2)가 마련되는 것이 도시되어 있지만, 2차 단열패널(110)의 네 모퉁이 부분에만 2차 고정부(S2)가 마련될 수도 있다. 즉, 2차 단열패널(110)의 네 모퉁이 부분에는 반드시 2차 고정부(S2)가 마련되고, 이를 제외한 나머지 2차 고정부(S2)는 필요에 따라 선택적으로 적용될 수 있다.
2차 단열패널(110)의 모퉁이 부분에 마련되는 2차 고정부(S2)는 단면이 부채꼴 형태인 홈으로, 네 모퉁이를 제외한 나머지 부분에 마련되는 2차 고정부(S2)는 단면이 반원 형태인 홈으로 마련될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 후술하는 2차 고정장치(600)의 구성들을 수용하기에 용이한 구조라면 어떠한 형상으로 마련되더라도 무방하다.
2차 단열패널(110)에서 2차 고정부(S2)가 형성되는 부분은, 상부 플레이트(112)와 2차 단열재(111)가 제거되고 하부 플레이트(113)가 노출된 상태로 마련된다.
2차 단열패널(110)과 선체(H)와의 고정은, 2차 고정장치(600)에 포함되는 커플러 로드가 2차 고정부(S2)에 삽입된 상태에서 고정너트 등을 체결하여 2차 고정부(S2)의 하부 플레이트(113)를 가압하는 것에 의해 이루어질 수 있다.
2차 단열패널(110)에는 1차 단열패널(310)과의 결합을 위한 1차 고정장치(500)가 구비된다. 이때 1차 고정장치(500)는 2차 단열패널(110)의 상부에서 가장자리 내측에 배치될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 도 2에 도시된 바와 같이 2차 단열패널(110)의 정중앙에 1개의 1차 고정장치(500)가 배치되고, 정중앙에 배치되는 1차 고정장치(500)로부터 전방 및 후방으로 패널의 길이방향을 따라 동일한 거리만큼 이격되는 위치에 나머지 1차 고정장치(500)가 각각 배치될 수 있다.
2차 단열패널(110)의 정중앙에 배치되는 1차 고정장치(500)로부터 전방 및 후방으로 이격되게 배치되는 1차 고정장치(500)까지의 거리(d)는, 2차 단열패널(110)의 길이방향 가장자리로부터 인접하는 1차 고정장치(500)까지의 거리(1/2d)의 두 배가 되도록 배치될 수 있다.
1차 고정장치(500)는 2차 단열패널(110) 상에서 폭방향으로의 중심선(C) 상에 배치될 수 있다. 따라서 2차 단열패널(110)은 폭방향으로의 중심에 배치되는 1차 고정장치(500)는 양측으로부터 동일한 정도의 열응력을 받게 되므로, 패널에 작용하는 응력에 의해 1차 고정장치(500)가 폭방향으로 변위되는 것이 최소화된다.
또한, 2차 단열패널(110) 상에는 각각의 1차 고정장치(500)를 기준으로 전방 및 후방에 동일한 거리만큼 이격된 위치에 슬릿(slit, 114)이 형성될 수 있다. 한 쌍의 슬릿(114) 사이에 배치되는 1차 고정장치(500)는 양측으로부터 동일한 정도의 응력을 받게 되므로, 패널에 작용하는 응력에 의해 1차 고정장치(500)가 길이방향으로 변위되는 것이 최소화된다. 2차 단열패널(110) 상에 형성되는 슬릿(114) 간의 간격은 일정하게 형성될 수 있다.
다음으로 도 3을 참조하면, 1차 단열패널(310)은 폴리우레탄 폼 또는 강화 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 1차 단열재(311)의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플라이우드 또는 복합재료로 이루어지는 플레이트(312, 313)가 접착된 샌드위치 패널로 마련될 수 있다.
1차 단열패널(310)의 네 모퉁이를 포함한 가장자리 수직 모서리 부위에는 2차 단열패널(110)과의 결합을 위한 1차 고정부(S1)가 마련된다. 1차 고정부(S1)는 1차 단열패널(310)의 둘레를 따라 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 도면에는 1차 고정부(S1)가 1m 간격으로 배치되어 하나의 1차 단열패널(310) 상에 8개의 1차 고정부(S1)가 마련되는 것이 도시되어 있다.
1차 고정부(S1)는 단면이 반원 또는 부채꼴인 형태인 홈으로 마련될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 후술하는 1차 고정장치(500)의 구성들을 수용하기에 용이한 구조라면 어떠한 형상으로 마련되더라도 무방하다.
1차 단열패널(310)에서 1차 고정부(S1)가 형성되는 부분은, 상부 플레이트(312)와 2차 단열재(311)가 제거되고 하부 플레이트(313)가 노출된 상태로 마련된다.
1차 단열패널(310)과 2차 단열패널(110)과의 고정은, 1차 고정장치(500)에 포함되는 스터드가 1차 고정부(S1)에 삽입된 상태에서 고정너트 등을 체결하여 1차 고정부(S1)의 하부 플레이트(313)를 가압하는 것에 의해 이루어질 수 있다.
2차 고정장치(600)와 2차 고정부(S2) 간의 결합에 의해 2차 단열패널(110)이 선체(H) 내벽에 고정되는 구조, 그리고 1차 고정장치(500)와 1차 고정부(S1) 간의 결합에 의해 1차 단열패널(310)이 2차 단열패널(110)의 상부에 고정되는 구조에 대해서는 뒤에서 도 6 내지 도 14를 참조하여 더 자세히 설명하도록 한다.
다시 도 1을 참조하면, 1차 단열패널(310)은 모퉁이가 2차 단열패널(110)의 중심부에 놓이도록 2차 단열패널(110)과 어긋나게 배치될 수 있으며, 이에 따라 하나의 1차 단열패널(310)은 하부에 배치되는 네 개의 2차 단열패널(110)의 상면에 걸쳐지도록 배치된다.
본 발명에서는 2차 단열패널(110)의 상부에 3개의 1차 고정장치(500)가 구비되고, 1차 단열패널(310)의 수직 모서리 부위에 8개의 1차 고정부(S1)가 마련되는 것을 바람직한 실시예로 제시하고 있다.
이러한 실시예에 따르면, 2차 단열패널(110)의 중앙에 배치되는 1차 고정장치(500)에는 네 개의 1차 단열패널(310)에 마련되는 1차 고정부(S1)가 동시에 고정되고, 2차 단열패널(110)에서 중앙으로 이격되게 배치되는 1차 고정장치(500)에는 두 개의 1차 단열패널(310)에 마련되는 1차 고정부(S1)가 동시에 고정된다.
즉, 서로 인접하게 배치되는 2 이상의 1차 단열패널(310)은 그 사이에 배치되는 1차 고정장치(500)를 공유할 수 있으며, 본 실시예에서는 하나의 2차 단열패널(110)에 3개의 1차 고정장치(500)를 구비하는 것만으로도, 1차 단열패널(310)의 지지점을 8 포인트나 확보할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 서로 이웃하는 1차 고정장치(500) 사이의 거리(d)는 2차 단열패널(110)의 길이의 1/3이 되므로, 2차 단열패널(110)의 폭방향 너비와 동일한 길이(1m)로 마련됨을 알 수 있다(설치 공차가 있을 수 있음).
이에 따라 저장탱크의 횡방향 및 종방향을 따라 배열되는 2차 단열패널(110)에 의해 이루어지는 2차 단열벽(100)의 상부에는, 다수의 1차 고정장치(500)가 단위간격(d)을 1m로 하여 격자상으로 배치된다. 즉, 2차 단열벽(100)의 상부에 다수의 1차 고정장치(500)가 동일한 단위간격(d)을 가지도록 바둑판 식으로 배치되는 것으로 이해할 수 있다.
이때 2차 단열패널(110)의 사이즈가 1:3 비율로 한정되는 것은 아니다. 전술한 바와 같이 2차 단열패널(110)은 길이가 너비의 정수배인 육면체 형태의 단위패널로 마련될 수 있으며, 예컨대, 2차 단열패널(110)이 1:1 비율의 패널로 마련되는 경우에는 2차 단열패널(110)의 상부에 1개의 1차 고정장치(500)를 구비하는 것에 의해, 2차 단열패널(110)이 1:2 비율의 패널로 마련되는 경우에는 2차 단열패널(110)의 상부에 2개의 1차 고정장치(500)를 구비하는 것에 의해, 2차 단열벽(100) 상에 1차 고정장치(500)가 일정한 단위간격(d)을 가지도록 격자 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 2차 단열패널(110)의 상부에 배치되는 1차 단열패널(310)로서 1:3 비율인 패널을 바람직한 실시예로 설명하고 있지만, 너비가 2차 단열패널(110)과 동일하고 길이는 너비의 정수배를 갖는 것이라면 어떠한 사이즈라도 자유롭게 적용이 가능하다. 즉, 1차 단열패널(310)의 길이가 2차 단열패널(110)의 길이와 반드시 동일해야 하는 것은 아니다.
이와 같은 본 발명은 저장탱크 내부 구역의 복잡도에 따라 다양한 사이즈의 단열패널(310, 110)을 활용하여 배치하는 것이 가능하여, LNG 저장탱크의 설치 작업이 매우 유연하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
도 4에는 1차 단열패널(310)과 2차 단열패널(110)이 모두 1:1 비율로 마련되는 실시예가, 도 5에는 1차 단열패널(310)과 2차 단열패널(110)이 모두 1:2 비율로 마련되는 실시예가 각각 도시되어 있다.
도 4에 도시된 실시예에서는 하나의 2차 단열패널(110)에 1개의 1차 고정장치(500)를 구비하는 것으로 1차 단열패널(310)의 지지점이 4 포인트 확보되고, 도 5에 도시된 실시예에서는 하나의 2차 단열패널(110)에 2개의 1차 고정장치(500)를 구비하는 것으로 1차 단열패널(310)의 지지점이 6 포인트 확보된다.
따라서 본 발명에 따른 LNG 저장탱크는, 적은 수의 1차 고정장치(500)로도 1차 단열패널(310)의 지지점을 최대한으로 확보하는 것이 가능하여 단열벽 지지구조의 안정성이 향상되는 효과가 있다고 할 수 있다.
또한, 본 발명은 1차 단열패널(310)과 2차 단열패널(110)이 교차 배치됨에 따라, 1차 단열패널(310) 간에 형성되는 갭과 2차 단열패널 간에 형성되는 갭이 일직선으로 이어지지 않으므로, 단열층 내부의 대류 작용을 감소시켜 단열성능이 향상되는 효과가 있다.
미설명부호 115는 2차 밀봉벽(200)을 구성하는 인바 스트레이크가 용접되는 텅(tongue)이 삽입되는 삽입홈이고, 미설명부호 315는 삽입홈(115)에 삽입되는 텅의 돌출부와 이에 용접되는 2차 밀봉벽(200)의 절곡부를 수용하는 수용홈이다.
또한, 미설명부호 314는 열수축에 의한 응력이 집중되는 것을 분산시키기 위해 1차 단열패널(310)의 상부에 일정한 간격을 가지면서 횡방향 및 종방향으로 형성되는 슬릿이다.
이하에서는 본 발명에서 2차 단열벽과 선체 간의 고정, 그리고 1차 단열벽과 2차 단열벽 간의 고정이 이루어지는 구조를 살펴본다.
본 발명은 2차 단열벽을 선체 내벽에 고정시키는 구조로서 하기의 두 가지 실시예를 제공한다.
우선, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 '제1 실시예'에 따른 2차 고정장치에 관한 도면으로서, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치에 의해 2차 단열패널이 선체 내벽에 고정되는 것을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치의 측면도이며, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치의 설치 순서를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크에서 2차 단열패널(110)은 선체 내벽에 마련되는 2차 고정장치(600)에 의해 고정됨을 알 수 있다. 참고로 도 6에서 왼쪽 그림은 설명의 편의를 위해 제2 단열부재(670)를 생략하여 도시한 것이다.
도면에서 알 수 있듯이, 서로 인접하게 배치되는 2차 단열패널(110)은 그 사이에 배치되는 2차 고정장치(600)를 공유하도록 설치될 수 있다. 구체적으로 2차 단열패널(110)의 모퉁이 부분을 고정시키는 2차 고정장치(600) 1개를 기준으로 인접하는 네 개의 2차 단열패널(110)이 동시에 고정될 수 있다.
도 7에 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치(600)의 상세한 구조가 더 잘 표현되어 있다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치(600)는, 선체(H) 내벽에 설치되는 커플러 베이스 소켓(610); 하단부가 커플러 베이스 소켓(610)에 고정되고 상단부가 저장탱크의 내측 방향으로 연장되는 커플러 로드(620); 내측에 커플러 로드(620)가 수용되는 공간이 형성되며 2차 단열패널(110)의 하부 플레이트(113)의 노출된 상면에 의해 지지되는 클리트(cleat, 630); 커플러 로드(620)가 관통 삽입되며 클리트(630)의 상면에 의해 지지되는 제2 세팅플레이트(640); 커플러 로드(620)의 상단부에 체결되어 제2 세팅플레이트(640)를 선체(H) 내벽을 향한 방향으로 가압하는 제2 고정너트(660); 그리고 제2 세팅플레이트(640)와 제2 고정너트(660) 사이에 개재되는 제2 스프링와셔(spring washer, 650)를 포함한다.
커플러 베이스 소켓(610)은 용접에 의해 선체(H) 내벽에 설치될 수 있다.
커플러 로드(620)는 하단부가 커플러 베이스 소켓(610)에 볼트/너트 체결에 의해 고정될 수 있으며, 상단부가 2차 단열패널(110)에 마련되는 2차 고정부(S2)에 의해 형성되는 공간으로 돌출된다.
클리트(630)는 2차 고정부(S2)의 하부 플레이트(113)의 상면에 지지되도록 설치된다. 여기서 2차 고정부(S2)의 하부 플레이트(113)는, 2차 단열패널(110)의 하부 플레이트(113) 중에서 2차 고정부(S2)의 형성에 의해 노출되는 부분을 의미한다.
본 실시예는 제2 세팅 플레이트(640)가 바로 2차 단열패널(110)의 하부 플레이트(113)에 닿으면 슬로싱 하중 등 패널에 가해지는 하중으로 패널이 압축될 때 하부 플레이트(113)에 손상 위험이 있으므로, 제2 세팅 플레이트(640)와 하부 플레이트(113) 사이에 우드(wood) 소재의 클리트(630)를 두어 2차 단열패널(110)의 하부 플레이트(113)를 보호하는 것이다.
클리트(630)는 내측에 커플러 로드(620) 그리고 필요에 따라 커플러 베이스 소켓(610)까지 수용할 수 있는 공간이 형성되도록 링 형상의 단면을 가지면서 높이 방향으로 연장되는 부재로 마련될 수 있다. 또한, 클리트(630)는 상기의 형태를 가진 부재가 일체로 형성된 구성이거나 또는 동일한 단면적을 가지는 2 이상의 분할체로 분할된 구성일 수 있다.
클리트(630)는 2차 단열패널(110)의 모퉁이에 형성되는 2차 고정부(S2)에 부착될 수 있다. 구체적으로는 클리트(630)의 하면은 2차 고정부(S2)의 하부 플레이트(113)와 본딩(bonding) 연결되고, 외주면은 2차 고정부(S2)의 형성에 의해 라운드지게 형성되는 2차 단열패널(110)의 2차 단열재(111)와 본딩 연결된다.
클리트(630)는 본딩 작업의 편의성을 위하여 2차 단열패널(110)의 제작 단계에서 2차 고정부(S2)에 부착될 수 있다. 즉, 클리트(630)는 2차 단열패널(110)이 선체(H)에 고정되기 전에 이미 패널에 기부착된 상태로 마련될 수 있다.
따라서 본 실시예의 클리트(630)는 2차 고정부(S2)의 노출된 하부 플레이트(113)의 형상에 대응하도록 부채꼴 형상의 단면을 가지는 4개의 분할체로 분할 제작되는 것이 바람직하다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 클리트(630)를 반원 형상의 단면을 가지는 2개의 분할체 또는 원 형상의 단면을 가지는 일체의 부재로 마련하고, 2차 단열패널(110)을 선체(H) 내벽에 고정시킬 때 1개의 2차 고정장치(600)를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 2차 고정부(S2)에 의해 형성되는 공간에 2개의 분할체 또는 일체로 마련되는 클리트(630)를 끼워 넣을 수도 있을 것이다.
클리트(630)가 2 이상의 분할체로 마련되는 경우, 서로 이웃하는 분할체 사이의 공간에는 글라스 울(glass wool) 등의 단열재를 채워 단열시킬 수 있다.
또한, 클리트(630)의 중심에는 커플러 베이스 소켓(610)과 커플러 로드(620)를 수용하는 공간이 마련되어야 하므로, 클리트(630)가 일체형으로 마련되는 경우에는 클리트(630)의 중심에 홀(hole)이 형성될 수 있고, 클리트(630)가 2 이상의 분할체로 마련되는 경우에는 각각의 분할체의 중심 부분에 라운드지게 컷아웃(cut-out)되는 홈이 형성될 수 있다.
제2 세팅플레이트(640)는 커플러 로드(620)가 관통 삽입되는 구멍이 형성되는 원판 형태로 마련될 수 있으며, 커플러 로드(620)에 끼워져 클리트(630)의 상면에 지지된다.
제2 고정너트(660)는 커플러 로드(620)와 볼트/너트 체결방식으로 결합되며, 제2 세팅플레이트(640)와의 사이에 제2 스프링와셔(650)가 개재된 상태에서 제2 세팅플레이트(640)를 가압함으로써, 2차 단열패널(110)이 선체(H) 내벽에 견고하게 고정될 수 있다.
이때 제2 고정너트(660)에 의해 가압되는 제2 세팅플레이트(640)는 서로 인접하게 배치되는 2차 단열패널(110)의 하부 플레이트(113)를 동시에 가압함으로써, 1개의 2차 고정장치(600)에 의해 서로 인접하는 2 이상의 2차 단열패널(110)이 동시에 고정될 수 있다.
제2 스프링와셔(650)는 선체(H)로부터 2차 단열패널(110)로 전달되는 영향을 감소시켜 2차 단열패널(110)에 작용하는 부하를 경감시키는 역할을 한다.
선체(H) 내벽에 2차 단열패널(110)의 고정이 이루어진 이후 2차 고정부(S2)의 남는 빈 공간에는, 해당 공간의 상부의 멤브레인의 건전성을 유지하고 동시에 단열 기능을 수행할 수 있는 제2 단열부재(670)가 충진될 수 있다.
제2 단열부재(670)는 강화 폴리우레탄 폼으로 이루어질 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 원기둥 형태로 마련되어 해당 공간에 삽입 충진될 수 있다. 또 도면에는 도시되지 않았지만, 제2 단열부재(670)는 단열 기능을 수행하는 폴리우레탄 폼과 기계적 강성을 부여하는 플라이우드가 조합된 복합체로 마련될 수도 있다.
도 8에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치(600)가 설치되는 순차적인 과정이 잘 나타나 있다.
도 8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 고정장치(600)을 이용한 2차 단열패널(110)의 고정 방법을 설명하면, 먼저 2차 고정부(S2)가 커플러 베이스 소켓(610) 주위에 위치하도록 2차 단열패널(110)을 선체(H) 내벽에 배치한다. 이때 클리트(630)는 2차 고정부(S2)에 기부착된 상태이다.
다음으로 커플러 로드(620)를 커플러 베이스 소켓(610)에 체결하여 고정시키고, 고정된 커플러 로드(620)에 제2 세팅플레이트(640) 및 제2 스프링와셔(650)를 순차적으로 끼운 후, 제2 세팅플레이트(640)가 선체(H) 내벽을 향한 방향으로 가압되도록 커플러 로드(620)의 상단부에 제2 고정너트(660)를 체결함으로써 2차 단열패널(110)을 선체(H) 내벽에 고정한다.
선체(H) 내벽에 2차 단열패널(110)의 고정이 완료되면, 마지막으로 2차 고정부(S2)의 남는 빈 공간에 제2 단열부재(670)를 삽입 충진한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 '제2 실시예'에 따른 2차 고정장치에 관한 도면으로서, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치에 의해 2차 단열패널이 선체 내벽에 고정되는 것을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치의 측면도이며, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치의 설치 순서를 순차적으로 나타낸 도면이다. 그리고 도 12 및 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치의 상부 클리트 및 스트립부재를 각각 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 6에서 설명한 바와 마찬가지로, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크에서 2차 단열패널(110)은 선체 내벽에 마련되는 2차 고정장치(600)에 의해 고정되고, 서로 인접하게 배치되는 2 이상의 2차 단열패널(110)은 그 사이에 배치되는 2차 고정장치(600)를 공유하도록 설치됨을 알 수 있다. 참고로 도 9에서 왼쪽 그림은 설명의 편의를 위해 상부 클리트(632) 및 스트립부재(680)를 생략하여 도시한 것이다.
도 10에 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치(600)의 상세한 구조가 더 잘 표현되어 있다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치(600)는, 선체(H) 내벽에 설치되는 커플러 베이스 소켓(610); 하단부가 커플러 베이스 소켓(610)에 고정되고 상단부가 저장탱크의 내측 방향으로 연장되는 커플러 로드(620); 내측에 커플러 로드(620)가 수용되는 공간이 형성되며 2차 단열패널(110)의 하부 플레이트(113)의 노출된 상면에 의해 지지되는 하부 클리트(631); 커플러 로드(620)가 관통 삽입되며 상부 클리트(632)의 상면에 의해 지지되는 제2 세팅플레이트(640); 커플러 로드(620)의 상단부에 체결되어 제2 세팅플레이트(640)를 선체(H) 내벽을 향한 방향으로 가압하는 제2 고정너트(660); 제2 세팅플레이트(640)와 제2 고정너트(660) 사이에 개재되는 제2 스프링와셔(650); 그리고 내측에 제2 스프링와셔(650)와 제2 고정너트(660)가 수용되는 공간이 형성되며 제2 세팅플레이트(640)의 상면에 의해 지지되는 상부 클리트(632)를 포함한다.
본 실시예에서 커플러 베이스 소켓(610), 커플러 로드(620), 제2 세팅플레이트(640), 제2 스프링와셔(650) 및 제2 고정너트(660)의 구성은 전술한 제1 실시예에서와 기능 및 역할이 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 본 실시예의 하부 클리트(631)는 제1 실시예에서 설명한 클리트(630)에 동일한 구성이다. 다만, 본 실시예에서는 하부 클리트(631)의 높이가 상부 클리트(632)와의 적절한 비율을 고려하여 설계될 수 있다.
본 실시예와 제1 실시예와의 차이점은, 제2 고정너트(660)의 체결에 의해 선체(H) 내벽에 2차 단열패널(110)의 고정이 이루어진 이후, 2차 고정부(S2)의 남는 공간에 제2 단열부재(670: 제1 실시예) 대신 상부 클리트(632)를 배치한다는 것이다.
상부 클리트(632)는 하부 클리트(631)와 마찬가지로 우드 소재를 사용하여 제작될 수 있으며, 2차 고정장치(600)를 중심으로 마주하는 2 이상의 2차 고정부(S2)에 의해 형성되는 공간에 알맞게 삽입될 수 있도록 전체적으로 원기둥 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상부 클리트(632)의 중심에는 제2 스프링와셔(650)와 제2 고정너트(660)를 수용하는 공간이 관통되게 형성될 수 있다.
즉, 상부 클리트(632)는 링 형상의 단면을 가지면서 높이 방향으로 연장되는 부재일 수 있으며, 하부 클리트(631)와 마찬가지로 일체의 구성으로 마련되거나 또는 동일한 단면적을 가지는 2 이상의 분할체로 마련될 수 있다.
도 12에는 중심각 90°의 부채꼴 형상 단면을 가지는 분할체로 제작되는 상부 클리트(632)가 도시되어 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 상부 클리트(632)가 180°의 중심각을 가지는 2개의 분할체로 분할 제작되거나 또는 일체의 구성으로 제작될 수 있음은 물론이다.
전술한 제1 실시예의 클리트(630)와 마찬가지로, 하부 클리트(631)는 2차 단열패널(110)의 하부 플레이트(113) 및 2차 단열재(111)와 본딩 연결되기 때문에, 제작의 편의상 2차 고정부(S2)에 기부착되고 이를 위해 부채꼴 형상의 단면을 가지는 분할체로 제작하는 것이 바람직하였다.
그러나 상부 클리트(632)는 제2 고정너트(660)의 체결까지 이루어진 이후 배치되는 구성이므로 패널에 기부착되는 구성이 아니고, 따라서 본 실시예에서 상부 클리트(632)를 2 이상의 분할체로 분할 제작하는 것과 일체의 구성으로 제작하는 것 중 어느 것이 더 바람직하다고 할 수는 없다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치(600)는, 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112)와 상부 클리트(632)를 연결하는 스트립부재(680)를 더 포함할 수 있다.
스트립부재(680)는, 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112)의 일부와 상부 클리트(632)를 모두 커버하도록, 2차 단열패널(110)의 모퉁이 측 상부에 설치될 수 있다.
스트립부재(680)의 배치를 위하여, 2차 단열패널(110)의 모퉁이 측 상부 플레이트(112)는 스트립부재(680)의 두께만큼 단차지게 형성될 수 있으며, 스트립부재(680)가 안착되는 단차면은 상부 클리트(632)의 상면과 동일평면을 이룬다.
스트립부재(680)는 2차 단열패널(110)의 모퉁이에 형성된 단차면과 상부 클리트(632)의 상면을 동시에 커버하도록 배치되며, 배치가 완료된 스트립부재(680)의 상면은 2차 단열패널(110)의 상면과 동일평면을 이룬다.
스트립부재(680)는 스틸(steel) 소재로 마련될 수 있으며, 도 13에 도시된 바와 같이 단면이 사각 형상으로 마련되되, 한 쪽 모퉁이(681)가 상부 클리트(632)의 내주면과 대응되는 형상으로 라운드지게 마련될 수 있다.
스트립부재(680)는 접착제(bond)와 스크류(screw)를 이용하여 2차 단열패널(100)의 상부 플레이트(112)와 상부 클리트(632)의 상부에 동시에 고정될 수 있다. 스트립부재(680)에는 스크류 등의 부재가 체결되기 위한 다수의 체결공(682)이 형성될 수 있다.
또한, 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112)와 상부 클리트(632)의 더욱 견고한 연결을 위하여, 스트립부재(680)의 하면에는 사선으로 길게 형성되는 끼움돌기(683)가 형성되고, 상부 플레이트(112)에서 스트립부재(680)가 안착되는 단차면과 상부 클리트(632)의 상면에는 끼움돌기(683)가 맞춰 끼워지도록 끼움홈이 대응되게 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치(600)는, 제2 세팅 플레이트(640)의 상하 방향으로 설치된 상하부 클리트(632, 631)에 의해 2차 단열패널(110)에 견고하게 고정되고, 극저온에 의한 열수축 또는 슬로싱 등 탱크 내 하중 등에 의하여 2차 단열패널(110)의 변형 발생시, 상부 클리트(632)를 2차 단열패널(110)에 연결하는 스트립부재(680)에 의해 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112)로 완만하게 전달시켜 줌으로써, 2차 밀봉벽(200)의 금속 멤브레인의 변형을 최소화시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치(600)가 적용되는 경우, 특정 사고에 의해 1차 밀봉벽(400)의 손상이 발생하더라도 2차 밀봉벽(200)을 견고하게 유지할 수 있다.
도 11에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치(600)가 설치되는 순차적인 과정이 잘 나타나 있다.
도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 고정장치(600)을 이용한 2차 단열패널(110)의 고정 방법을 설명하면, 먼저 2차 고정부(S2)가 커플러 베이스 소켓(610) 주위에 위치하도록 2차 단열패널(110)을 선체(H) 내벽에 배치한다. 이때 하부 클리트(631)는 2차 고정부(S2)에 기부착된 상태이다.
다음으로 커플러 로드(620)를 커플러 베이스 소켓(610)에 체결하고, 고정된 커플러 로드(620)에 제2 세팅플레이트(640) 및 제2 스프링와셔(650)를 순차적으로 끼운 후, 제2 세팅플레이트(640)가 선체(H) 내벽을 향한 방향으로 가압되도록 커플러 로드(620)의 상단부에 제2 고정너트(660)를 체결함으로써, 2차 단열패널(110)을 선체(H) 내벽에 고정시킨다.
제2 고정너트(660)의 체결 이후, 제2 세팅플레이트(640)의 상면에 상부 클리트(632)를 배치하고, 마지막으로 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112)와 상부 클리트(632)를 동시에 커버하는 스트립부재(680)를 설치한다. 이때 스트립부재(680)는 상부 플레이트(112)에 형성된 단차면과 상부 클리트(632)의 상면에 접착제와 스크류를 이용하여 고정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크(제1 실시예와 제2 실시예를 모두 포함)에서 2차 단열벽(100)을 구성하는 2차 단열패널(110)은 선체(H) 내벽에 매스틱(mastic)이나 레진(resin) 등에 의해 지지될 수 있는데, 이때 종래의 MARK Ⅲ형 저장탱크와 같이 하부 단열패널과 선체가 매스틱에 의해 직접 결합되는 것이 아니라, 본 발명은 선체(H) 내벽에 크라프트지(kraft paper, 미도시)를 깔고, 크라프트지와 2차 단열패널(110) 사이에 매스틱 또는 레진을 도포하는 방식을 적용할 수 있다.
즉, 본 발명에서 2차 단열패널(110)은 크라프트지에 의해 선체(H) 내벽과 분리(비접착식으로 지지)되어 선체의 거동이나 변형으로 인한 직접적인 영향을 회피할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 1차 고정장치에 의해 1차 단열패널이 2차 단열패널의 상부에 고정되는 것을 나타낸 도면이다.
본 발명에서 인접하는 1차 단열패널(310)이 그 사이에 배치되는 1차 고정장치(500)를 서로 공유하도록 설치될 수 있음은 전술한 바 있다.
도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 1차 고정장치(500)는, 2차 단열패널(110)의 상부에 설치되는 베이스 소켓(510)과, 베이스 소켓(510)에 나사 결합되며 상단부가 2차 단열패널(110)의 상부로 돌출되는 스터드(520)와, 스터드(520)가 관통 삽입되며 1차 단열패널(310)의 하부 플레이트(313)의 노출된 상면에 의해 지지되는 제1 세팅플레이트(530), 스터드(520)의 상단부에 체결되어 제1 세팅플레이트(530)를 가압하는 제1 고정너트(540), 그리고 제1 세팅플레이트(530)와 제1 고정너트(540) 사이에 개재되는 제1 스프링와셔(550)를 포함한다.
베이스 소켓(510)은, 몸체를 이루는 소켓 바디(511)와, 소켓 바디(511)의 하측 둘레에 돌출되게 마련되어 2차 단열재(111)의 상부에 형성된 홈과 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112) 사이에 형성되는 공간에 삽입되는 소켓 플랜지(512)를 포함한다.
베이스 소켓(510)은 저면부가 2차 단열재(111)의 상부에 형성되는 홈에 안착되어 본딩에 의해 고정될 수 있다.
소켓 바디(511)의 상면은 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112)의 상면과 동일평면을 이룰 수 있으며, 소켓 플랜지(512)의 상면은 2차 단열재(111)의 상면과 동일평면을 이룰 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 베이스 소켓(510)은 소켓 바디(511)와 소켓 플랜지(512)에 의해 단면이 단차진 형태로 마련될 수 있다.
소켓 플랜지(512)는 2차 단열재(111)에 형성되는 홈과 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112) 사이에 형성되는 공간에 삽입되어 상면부가 상부 플레이트(112)의 단부를 지지한다.
스터드(520)는 날개부(521)를 포함하는 칼라 스터드(collar stud)일 수 있다. 날개부(521)의 끝단에는 2차 밀봉벽(200)이 용접에 의해 연결되는데, 이때 날개부(521)의 끝단을 소켓 바디(511)의 상면 내에 위치시켜, 날개부(521)와 2차 밀봉벽(200)의 용접이 소켓 바디(511)의 상면 상에서 이루어지도록 함으로써, 용접시 2차 단열패널(110)의 상부 플레이트(112)에 번 데미지(burn damage)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제1 세팅플레이트(530)는 스터드(520)가 관통 삽입되는 구멍이 형성되는 원판 형태로 마련될 수 있으며, 스터드(520)에 끼워져 1차 단열패널(310)에 마련되는 1차 고정부(S1)의 하부 플레이트(313)의 상면에 지지된다. 여기서 1차 고정부(S1)의 하부 플레이트(313)는, 1차 단열패널(310)의 하부 플레이트(313) 중에서 1차 고정부(S1)의 형성에 의해 노출되는 부분을 의미한다.
이때 제1 세팅플레이트(530)는 서로 인접하게 배치되는 1차 단열패널(310)의 하부 플레이트(313)를 동시에 가압함으로써, 1개의 1차 고정장치(500)에 서로 인접하는 2 이상의 1차 단열패널(310)이 동시에 고정될 수 있다.
제1 고정너트(540)는 스터드(520)와 볼트/너트 체결방식으로 결합되어, 제1 세팅플레이트(530)와의 사이에 제1 스프링와셔(550)가 개재된 상태에서 제1 세팅플레이트(530)를 가압함으로써, 1차 단열패널(310)이 2차 단열패널(110)의 상부에 견고하게 고정될 수 있다.
제1 스프링와셔(550)는 2차 단열패널(110)로부터 1차 단열패널(310)로 전달되는 영향을 감소시켜 1차 단열패널(310)에 작용하는 부하를 경감시키는 역할을 한다. 본 발명은 전술한 2차 고정장치(600)의 제2 스프링와셔(650)와 제1 스프링와셔(550)에 의해 부하의 경감이 이중으로 이루어지는 구조이다.
1차 고정장치(500)와 1차 고정부(S1) 간의 결합이 이루어진 후 1차 고정부(S1)에 남는 빈 공간에는, 해당 공간의 상부의 멤브레인의 건전성을 유지하고 동시에 단열 기능을 수행할 수 있는 제1 단열부재(미도시)가 충진될 수 있다. 제1 단열부재(미도시)는 제2 단열부재(670)와 유사하게 강화 폴리우레탄 폼으로 마련되거나 또는 플라이우드와 폴리우레탄 폼이 조합된 복합체로 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크는 2차 단열벽과 선체 간의 고정 및 1차 단열벽과 2차 단열벽 간의 고정이 기계적 체결 방식으로 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크는 종래의 MARK Ⅲ형 저장탱크와는 달리 2차 밀봉벽을 금속 멤브레인으로 마련하는 것이 가능하고, 1차 단열벽과 2차 단열벽 간의 고정이 접착식이 아닌 기계적 체결 방식에 의해 이루어짐으로써 단열벽 간에 영향이 전달되는 것도 효과적으로 방지된다.
따라서 본 발명은 선체 변형에 의한 국부적인 변형으로 인한 단열패널 및 2차 밀봉벽의 금속 멤브레인에 작용하는 스트레스를 저감시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 LNG 저장탱크는 1차 단열패널을 고정하는 고정장치와 2차 단열패널을 고정하는 고정장치가 서로 분리되어 있으므로, 고정장치에 의하여 선체로부터 저장탱크 내부로 전달되는 열 침입량을 줄일 수 있어, 종래의 타 단열시스템에 비하여 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)의 양이 감소하는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 2차 단열패널을 선체 내벽에 고정시키는 2차 고정장치가 패널의 하단에 위치하므로, 극저온으로 인한 2차 단열패널의 열수축시 패널과 고정장치와의 상호작용이 최소화되어, 2차 고정장치로부터 2차 단열패널에 작용하는 영향을 줄일 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크는 2차 단열벽이 크라프트지에 의해 선체 내벽과 분리되어 선체의 거동이나 변형으로 인한 직접적인 영향을 회피하고, 2차 고정장치에 마련되는 제2 스프링와셔 및 제1 고정장치에 마련되는 제1 스프링와셔에 의해 부하의 경감이 이중으로 이루어짐으로써, 선체의 거동이나 변형이 단열벽에 전달되는 것을 효과적으로 방지될 수 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 2차 단열벽
110 : 2차 단열패널 111 : 2차 단열재
112 : 상부 플레이트 113 : 하부 플레이트
200 : 2차 밀봉벽
300 : 1차 단열벽
310 : 1차 단열패널 311 : 1차 단열재
312 : 상부 플레이트 313 : 하부 플레이트
400 : 1차 밀봉벽
500 : 1차 고정장치
510 : 베이스 소켓
520 : 스터드
530 : 제1 세팅플레이트
540 : 제1 고정너트
550 : 제1 스프링와셔
600 : 2차 고정장치
610 : 커플러 베이스 소켓
620 : 커플러 로드
630 : 클리트
631 : 하부 클리트 632 : 상부 클리트
640 : 제2 세팅플레이트
650 : 제2 스프링와셔
660 : 제2 고정너트
670 : 제2 단열부재
680 : 스트립부재

Claims (19)

  1. 선체 내벽에 고정되는 다수의 2차 단열패널로 이루어지는 2차 단열벽과, 상기 2차 단열패널의 상부에 고정되는 다수의 1차 단열패널로 이루어지는 1차 단열벽을 포함하는 이중 방벽 구조의 LNG 저장탱크에 있어서,
    상기 2차 단열패널을 상기 선체 내벽에 고정하는 2차 고정장치는,
    상기 선체 내벽에 설치되는 커플러 베이스 소켓;
    하단부가 상기 커플러 베이스 소켓에 고정되고 상단부가 상기 LNG 저장탱크의 내측 방향으로 연장되는 커플러 로드;
    내측에 상기 커플러 로드가 수용되는 공간이 형성되며 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트에 의해 지지되는 하부 클리트;
    상기 커플러 로드가 관통 삽입되며 상기 하부 클리트에 의해 지지되는 제2 세팅플레이트;
    상기 커플러 로드와 체결되어 상기 제2 세팅플레이트를 상기 선체 내벽을 향한 방향으로 가압하는 제2 고정너트;
    내측에 상기 제2 고정너트가 수용되는 공간이 형성되며 상기 제2 세팅플레이트에 의해 지지되는 상부 클리트; 및
    상기 상부 클리트와 상기 2차 단열패널의 상부 플레이트를 연결하는 스틸 소재의 스트립부재를 포함하고,
    상기 하부 클리트는 우드 소재로 제작되어 상기 LNG 저장탱크 내에서 발생하는 하중에 의해 상기 2차 단열패널이 압축될 때 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트를 보호하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 2차 단열패널의 각 모퉁이에는 상기 2차 고정장치와의 결합을 위한 2차 고정부가 마련되고,
    상기 2차 고정장치에는 서로 인접하게 배치되는 네 개의 상기 2차 단열패널의 모퉁이 부분이 동시에 고정되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 2차 단열패널에서 상기 2차 고정부가 형성되는 부분은, 상기 2차 단열패널을 구성하는 단열재 및 상부 플레이트가 제거되고 하부 플레이트의 일부가 노출된 상태로 마련되고,
    상기 제2 세팅 플레이트가 서로 인접하게 배치되는 네 개의 상기 2차 단열패널의 노출된 하부 플레이트를 동시에 가압하는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 2차 고정부는, 단면이 부채꼴 형태인 홈으로 마련되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하부 클리트는, 중심에 상기 커플러 로드가 수용되는 공간이 관통되게 형성되는 원기둥 형태의 부재로 마련되되, 상기 원기둥 형태의 부재가 일체로 형성되거나 또는 동일한 단면적을 가지는 2 이상의 분할체로 분할되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하부 클리트가 2 이상의 분할체로 분할되는 경우, 서로 이웃하는 분할체 사이의 공간에 단열재를 채우는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 하부 클리트는, 하면이 상기 2차 단열패널의 노출된 하부 플레이트와 접착제에 의해 본딩 연결되고, 외주면은 상기 2차 단열패널을 구성하는 단열재와 접착제에 의해 본딩 연결되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 하부 클리트는, 중심각 90°의 부채꼴 형상 단면을 가지는 4개의 분할체로 제작되고, 각각의 분할체는 상기 2차 단열패널의 제작 단계에서 상기 2차 단열패널의 기부착되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 2차 고정장치는,
    상기 제2 세팅플레이트의 상부에 배치되며 상기 2차 고정부의 남는 빈 공간을 채워 상기 2차 단열패널의 상부에 설치되는 멤브레인의 건전성을 유지함과 동시에 단열 기능을 수행하는 제2 단열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 단열부재는, 강화 폴리우레탄 폼으로 마련되거나 또는 폴리우레탄 폼과 플라이우드의 복합체로 마련되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  11. 삭제
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 상부 클리트는, 우드 소재로 제작되고, 중심에 상기 제2 고정너트가 수용되는 공간이 관통되게 형성되는 원기둥 형태의 부재로 마련되되, 상기 원기둥 형태의 부재가 일체로 형성되거나 또는 동일한 단면적을 가지는 2 이상의 분할체로 분할되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 2차 단열패널의 모퉁이 측 상부 플레이트에는 상기 스트립부재가 안착되는 단차부가 형성되고,
    상기 스트립부재는 상기 단차부의 상면(단차면)과 상기 상부 클리트의 상면을 모두 커버하도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 스트립부재는 상기 단차부와 상기 상부 클리트의 상부에 동시에 고정되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 단차부 및 상기 상부 클리트의 상부에 배치가 완료된 상기 스트립부재의 상면은 상기 2차 단열패널의 상면과 동일평면을 이루는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 스트립부재의 하면에는 사선 방향으로 연장되는 끼움돌기가 형성되고,
    상기 단차부의 상면(단차면)과 상기 상부 클리트의 상면에는 상기 끼움돌기가 맞춰 끼워지는 끼움홈이 형성되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  17. 선체 내벽에 고정되는 다수의 2차 단열패널로 이루어지는 2차 단열벽과, 상기 2차 단열패널의 상부에 고정되는 다수의 1차 단열패널로 이루어지는 1차 단열벽을 포함하는 이중 방벽 구조의 LNG 저장탱크에 있어서,
    상기 2차 단열패널의 고정을 위하여 상기 선체 내벽 상에 구비되는 2차 고정장치; 및
    상기 1차 단열패널의 고정을 위하여 상기 2차 단열패널의 상부에 구비되는 1차 고정장치를 포함하고,
    상기 2차 고정장치와 상기 1차 고정장치는 각각 상기 2차 단열패널 및 상기 1차 단열패널을 기계식 체결 방법을 이용하여 고정시키되, 상기 2차 고정장치와 상기 1차 고정장치가 서로 분리 구성되며,
    상기 2차 고정장치는,
    상기 선체 내벽에 설치되는 커플러 베이스 소켓;
    하단부가 상기 커플러 베이스 소켓에 고정되고 상단부가 상기 LNG 저장탱크의 내측 방향으로 연장되는 커플러 로드;
    내측에 상기 커플러 로드가 수용되는 공간이 형성되며 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트에 의해 지지되는 하부 클리트;
    상기 커플러 로드가 관통 삽입되며 상기 하부 클리트에 의해 지지되는 제2 세팅플레이트;
    상기 커플러 로드와 체결되어 상기 제2 세팅플레이트를 상기 선체 내벽을 향한 방향으로 가압하는 제2 고정너트;
    내측에 상기 제2 고정너트가 수용되는 공간이 형성되며 상기 제2 세팅플레이트에 의해 지지되는 상부 클리트; 및
    상기 상부 클리트와 상기 2차 단열패널의 상부 플레이트를 연결하는 스틸 소재의 스트립부재를 포함하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 하부 클리트는 우드 소재로 제작되어 상기 LNG 저장탱크 내에서 발생하는 하중에 의해 상기 2차 단열패널이 압축될 때 상기 2차 단열패널의 하부 플레이트를 보호하는 역할을 하고,
    상기 상부 클리트는 상기 스트립부재를 통해 상기 2차 단열패널의 상부 플레이트와 연결되어 상기 2차 단열패널을 더욱 견고하게 고정시키는 역할을 하되, 상기 2차 단열패널에서 발생하는 변형을 상기 스트립부재를 통해 상기 2차 단열패널의 상부 플레이트로 완만하게 전달시킴으로써 상기 2차 단열벽의 상부에 설치되는 2차 밀봉벽에 변형이 발생하는 것을 저감시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 2차 단열패널은 상기 선체 내벽에 매스틱(mastic) 또는 레진(resin)에 의해 지지되되, 상기 매스틱 또는 상기 레진은 상기 선체 내벽에 배치되는 크라프트지(kraft paper)와 상기 2차 단열패널 사이에 도포되어, 상기 2차 단열벽이 상기 선체 내벽에 비접착식으로 지지되는 것을 특징으로 하는,
    LNG 저장탱크의 단열패널 고정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101383688B1 (ko) * 2012-08-09 2014-04-09 대우조선해양 주식회사 Ｌｎｇ 화물창 방벽 시스템 및 ｌｎｇ 화물창의 방벽 시공 방법
KR20150142468A (ko) * 2014-06-12 2015-12-22 현대중공업 주식회사 화물창 인슐레이션 패널

Patent Citations (2)

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