KR102176548B1 - Membrane of tank for cryogenic fluid storage - Google Patents

Membrane of tank for cryogenic fluid storage Download PDF

Info

Publication number
KR102176548B1
KR102176548B1 KR1020130106964A KR20130106964A KR102176548B1 KR 102176548 B1 KR102176548 B1 KR 102176548B1 KR 1020130106964 A KR1020130106964 A KR 1020130106964A KR 20130106964 A KR20130106964 A KR 20130106964A KR 102176548 B1 KR102176548 B1 KR 102176548B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
membrane
cryogenic fluid
fluid storage
base plate
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020130106964A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150028437A (en
Inventor
허행성
표창민
강중규
김광석
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020130106964A priority Critical patent/KR102176548B1/en
Publication of KR20150028437A publication Critical patent/KR20150028437A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102176548B1 publication Critical patent/KR102176548B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/04Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/001Thermal insulation specially adapted for cryogenic vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025Bulk storage in barges or on ships
    • F17C3/027Wallpanels for so-called membrane tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0358Thermal insulations by solid means in form of panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인 및 이를 구비한 단열시스템이 개시된다. 본 발명의 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인은, 극저온 유체를 저장하는 탱크의 멤브레인에 있어서, 베이스 플레이트; 및 베이스 플레이트에 마련되는 복수의 주름부를 포함하며, 복수의 주름부는 상기 탱크의 내부 방향 및 외부 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a membrane of a tank for storing cryogenic fluid and an insulation system having the same. In the membrane of the tank for storing cryogenic fluid of the present invention, the membrane of the tank for storing cryogenic fluid, comprising: a base plate; And a plurality of corrugations provided on the base plate, wherein the plurality of corrugations protrude in an inner direction and an outer direction of the tank.

Description

극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인 {Membrane of tank for cryogenic fluid storage}Membrane of tank for cryogenic fluid storage

본 발명은 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인 및 이를 구비한 단열시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 복잡한 교차 주름 구조를 회피하도록 하고, 열 수축과 정수압의 외부 환경 조건에 대해서 구조적으로 안전하며, 가공과 유지 및 보수가 용이하도록 구성된 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인에 관한 것이다.The present invention relates to a membrane of a cryogenic fluid storage tank and an insulation system having the same, and more specifically, to avoid a complex cross-corrugation structure, structurally safe against external environmental conditions such as heat shrinkage and hydrostatic pressure, and It relates to a membrane of a cryogenic fluid storage tank configured to facilitate maintenance and repair.

일반적으로, 액화천연가스(Liquified Natural Gas, 이하, 'LNG'라 함)는 천연가스를 -163℃ 정도의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다.In general, Liquified Natural Gas (hereinafter referred to as'LNG') is obtained by cooling natural gas to a cryogenic temperature of -163°C, and its volume is approximately 1/600 of that of gaseous natural gas. As it is reduced to, it is suitable for long distance transportation by sea.

이러한 LNG의 저장이 필요한 선박이나 부유식 해양 구조물, 예를 들면, LNGC(LNG Carrier), LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등은 LNG의 저장을 위해 극저온에 견디기 위한 구조 및 재질로 이루어지는 저장탱크('화물창'이라고도 함)가 마련된다.Ships or floating offshore structures that require storage of such LNG, for example, LNGC (LNG Carrier), LNG RV (Regasification Vessel), LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) ) Is provided with a storage tank (also referred to as a'cargo hold') made of a structure and material to withstand cryogenic temperatures for the storage of LNG.

LNG의 저장탱크 중에서 멤브레인 타입의 저장탱크는 멤브레인 금속패널로 이루어진 내부탱크가 단열재로 둘러싸여짐으로써, 외부의 잠입열량에 의한 기화가스의 발생이 최소가 되도록 한다. 또한 멤브레인 금속패널은 극저온의 LNG와 직접적으로 접촉하게 됨으로써 응력변화에 대응할 수 있도록 저온 취성에 강한 금속 재질로 제작되고, 일정한 강도를 만족시킴과 동시에 반복적인 온도변화 및 LNG의 하중변화에 대해서 팽창 및 수축이 용이하도록 코러게이션 구조를 가진다.Among LNG storage tanks, the membrane-type storage tank minimizes the generation of vaporized gas due to the amount of heat secreted from the outside by enclosing the inner tank made of a metal membrane panel with insulation. In addition, the membrane metal panel is made of a metal material that is strong in low temperature brittleness to respond to stress changes by being in direct contact with the cryogenic LNG. It satisfies a certain strength, and at the same time, it expands and increases against repeated temperature changes and LNG load changes It has a corrugation structure to facilitate contraction.

종래의 멤브레인 타입 탱크의 멤브레인으로는 한국공개특허 제10-2005-0050170호의 LNG 운반선 단열탱크의 멤브레인 금속패널이 있다. 이는 멤브레인 금속패널에 서로 평행하게 등간격을 이루며 형성되고, 양단부가 마감부에 의해 평면부와 부채꼴 또는 반원형상으로 연결되는 다수개의 횡방향 직선 코러게이션과, 상기 횡방향 직선 코러게이션과 직교하고, 서로 평행하게 등간격을 이루어 형성되며, 양단부가 마감부에 의해 평면부와 부채꼴 또는 반원형상으로 연결되는 다수개의 종방향 직선 코러게이션과, 상기 횡/종방향 직선 코러게이션 마감부와 멤브레인 금속패널의 4변 사이에 위치하고, 일정폭을 구비하는 평면화된 접촉용접부로 구성되어, 단일 멤브레인 금속패널과 또 다른 단일 멤브레인 금속패널을 겹치기 용접할 시, 평면화된 접촉용접부에 의해 직선 용접하도록 구성된다.As a membrane of a conventional membrane type tank, there is a membrane metal panel of an insulation tank for an LNG carrier of Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0050170. It is formed in parallel to each other at equal intervals on the membrane metal panel, and has a plurality of transverse linear corrugations connected at both ends in a fan or semicircular shape with a flat part by a finishing part, and is orthogonal to the transverse linear corrugation, A plurality of longitudinal straight corrugations, which are formed at equal intervals in parallel with each other, and connected in a flat or semicircular shape with a flat part at both ends, and the transverse/vertical straight corrugation of the finished part and the membrane metal panel. It is composed of a flattened contact welding portion positioned between four sides and having a predetermined width, and is configured to be linearly welded by the flattened contact welding portion when overlapping a single membrane metal panel and another single membrane metal panel.

그러나 종래의 멤브레인은 열 변형에 대한 양방향 스트레스 변화에 대응하도록 형성되는 횡방향 직선 코러게이션과 종방향 직선 코러게이션이 교차하는 부분의 구조가 복잡하여, 여러 번의 포밍 프로세스(forming process) 등을 비롯한 복잡한 가공이 요구되고, 이로 인해 제작에 어려움이 따를 뿐만 아니라, 많은 시간과 비용이 소요되며, 생산성 저하 및 제조 비용 증가를 초래하는 문제점을 가지고 있었다.However, conventional membranes have a complex structure at the intersection of the transverse linear corrugation and the longitudinal linear corrugation formed to cope with the change in stress in both directions due to thermal deformation. Processing is required, and thus, not only is difficult to manufacture, but also takes a lot of time and cost, and has a problem of reducing productivity and increasing manufacturing cost.

또한 종래의 멤브레인은 주름의 반경이 커질수록 수축에 의한 스트레스가 작게 발생하여 유리하지만, 역으로 정수압에 취약하고, 슬로싱(sloshing) 등의 하중에 의해 표면이 손상되거나 파손되며, 이로 인해 LNG의 유출을 유발하게 되고, 이러한 단점을 해결하기 위하여 멤브레인의 두께를 두껍게 하거나 유지 보수를 자주 해야 하는 문제점을 가지고 있었다.In addition, conventional membranes are advantageous because stresses due to shrinkage are generated smaller as the radius of wrinkles increases, but conversely, they are vulnerable to hydrostatic pressure, and the surface is damaged or damaged by loads such as sloshing. It causes leakage, and in order to solve this shortcoming, there is a problem in that the thickness of the membrane has to be increased or maintenance is frequently performed.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열 수축에 의한 스트레스를 방지함과 동시에, 극저온 유체의 하중에 의한 정수압에도 강한 구조를 가지도록 하고, 멤브레인 자체가 양방향으로 수축이 가능한 주름 형상을 제공할 수 있도록 하여 복잡한 교차 주름 구조가 필요없도록 하며, 가공의 용이함으로 인해 생산성과 품질을 향상시키면서 제조 비용을 절감하도록 하는데 목적이 있다. The present invention is to solve the conventional problems as described above, while preventing stress due to heat shrinkage, and having a structure that is strong against hydrostatic pressure caused by the load of cryogenic fluid, and the membrane itself can shrink in both directions. It is possible to provide a corrugated shape so that a complex cross corrugated structure is not required, and it is an object to reduce manufacturing cost while improving productivity and quality due to the ease of processing.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 극저온 유체를 저장하는 탱크의 멤브레인에 있어서, 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트에 마련되는 복수의 주름부를 포함하며, 상기 복수의 주름부는 상기 탱크의 내부 방향 및 외부 방향으로 돌출되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the membrane of a tank for storing a cryogenic fluid, the base plate; And a plurality of corrugations provided on the base plate, wherein the plurality of corrugations are provided with a membrane of a cryogenic fluid storage tank protruding in an inner direction and an outer direction of the tank.

상기 주름부는, 단열박스와의 사이에 공간을 형성하도록 돌출 형성되는 볼록부; 및 상기 볼록부 사이에 오목하게 형성되고, 상기 단열박스에 형성되는 수용홈에 수용되어 접하는 오목부를 포함할 수 있다.The corrugated portion, a convex portion protruding to form a space between the heat insulation box; And a concave portion formed to be concave between the convex portions and accommodated in a receiving groove formed in the heat insulating box to be in contact with each other.

상기 볼록부는, 단열박스와의 사이에 공간을 형성하도록 피크 형상으로 돌출 형성될 수 있다.The convex portion may be formed to protrude in a peak shape to form a space between the heat insulation box.

상기 볼록부는, 양각의 엠보싱 형태로 이루어질 수 있다.The convex portion may be formed in an embossed shape.

상기 오목부는, 음각의 엠보싱 형태로 이루어질 수 있다.The concave portion may be formed in an intaglio embossed form.

상기 엠보싱 형태는, 반구 형태로 이루어질 수 있다.The embossing shape may be formed in a hemispherical shape.

상기 엠보싱 형태는, 삼각뿔 형태로 이루어질 수 있다.The embossing shape may be formed in a triangular pyramid shape.

또한, 극저온 유체를 저장하는 탱크의 멤브레인에 있어서, 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트에 마련되되 단열박스에 형성되는 수용홈에 수용되어 접하도록 오목하게 형성되는 복수의 주름부를 포함하는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인이 제공된다.In addition, a membrane of a tank storing a cryogenic fluid, comprising: a base plate; And a plurality of corrugations provided in the base plate and concave to contact the receiving groove formed in the heat insulating box.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 극저온 유체를 저장하는 탱크의 멤브레인에 있어서, 상기 멤브레인에는 상기 탱크의 내부 방향으로 돌출되는 복수의 볼록부와 상기 복수의 볼록부와 반대 방향으로 돌출되는 복수의 오목부가 마련되는 것을 특징으로 하는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, in the membrane of a tank storing a cryogenic fluid, the membrane includes a plurality of convex portions protruding in the inner direction of the tank and a plurality of protruding portions in a direction opposite to the plurality of convex portions. There is provided a membrane of the cryogenic fluid storage tank, characterized in that the recess is provided.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 탱크에 저장된 액화천연가스(LNG)를 밀봉하며 상기 탱크의 내부 방향 및 외부 방향으로 돌출되는 주름부가 마련된 멤브레인; 및 상기 액화천연가스를 단열시키며 상기 탱크의 외부 방향으로 돌출되는 상기 주름부가 수용되는 수용홈이 마련된 단열벽을 포함하는 단열시스템이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, the membrane is provided with a corrugated portion that seals the liquefied natural gas (LNG) stored in the tank and protrudes in the inner and outer directions of the tank; And a heat insulating wall provided with a receiving groove for insulating the liquefied natural gas and receiving the corrugated portion protruding outward of the tank.

본 발명에 따르면, 열 수축과 정수압의 외부 환경 조건에 대하여 구조적으로 안전하도록 하고, 슬로싱(sloshing)으로 인한 손상 및 파손을 방지하며, 기존의 형상에 비하여 두께를 줄일 수 있도록 하여 경제성을 높이고, 멤브레인 자체가 양방향 수축을 가능하도록 하여 복잡한 교차 주름 구조를 회피하도록 하며, 가공과 유지 및 보수의 용이함으로 인해, 생산성과 품질을 향상시키면서 제조 및 관리에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, it is structurally safe against external environmental conditions such as heat shrinkage and hydrostatic pressure, prevents damage and breakage due to sloshing, and increases economic efficiency by reducing the thickness compared to the existing shape, By allowing the membrane itself to shrink in both directions, it is possible to avoid a complex cross-corrugated structure, and due to the ease of processing, maintenance and repair, it is possible to improve productivity and quality while reducing manufacturing and management costs.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인의 단면도.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 단면도.
1 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a third embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a fourth embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view of the membrane of the cryogenic fluid storage tank shown in Figure 4;
6 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a fifth embodiment of the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view showing a membrane of the cryogenic fluid storage tank shown in Figure 6;

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the configuration and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples may be modified in various different forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(100)은 베이스 플레이트(110)와, 베이스 플레이트(110)에 교차를 회피하도록 다수로 형성되는 주름부(120)를 포함한다.As shown in Figure 1, the membrane 100 of the cryogenic fluid storage tank according to the first embodiment of the present invention is formed in a plurality of wrinkles to avoid crossing the base plate 110 and the base plate 110 Includes part 120.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(100)은 극저온 유체, 예컨대 LNG의 저장이 필요한 선박이나 부유식 해양 구조물에 해당하는 LNGC(LNG Carrier), LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등에 마련된 멤브레인 타입의 저장탱크에 적용될 수 있다.The membrane 100 of the cryogenic fluid storage tank according to the first embodiment of the present invention is an LNGC (LNG Carrier), LNG RV (Regasification Vessel) corresponding to a ship or floating offshore structure requiring storage of cryogenic fluid, such as LNG. , LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) can be applied to the membrane type storage tank provided.

또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(100)은 자신에 의해 제작되는 내부 탱크에 해당되는 내부 쉘, 온도차에 의한 영향을 감소시키는 단열박스에 해당하는 단열벽, 그리고 내압을 견디기 위하여 강소재로 이루어지는 외부 쉘을 포함하는 LNG의 저장, 공급 및 운반용 저장탱크 모두에 적용될 수 있다.In addition, the membrane 100 of the cryogenic fluid storage tank according to the first embodiment of the present invention includes an inner shell corresponding to an inner tank manufactured by itself, an insulating wall corresponding to an insulating box that reduces the influence of the temperature difference, And it can be applied to both storage tanks for storage, supply and transport of LNG including an outer shell made of a steel material to withstand internal pressure.

나아가 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멤브레인(100)은 LNG 탱크에 저장된 LNG와 직접 접촉되어 LNG의 누설을 방지하는 1차 멤브레인 일 수 있다.Further, the membrane 100 according to the first embodiment of the present invention may be a primary membrane that directly contacts LNG stored in the LNG tank to prevent leakage of LNG.

이러한 점들은 본 실시예 뿐만 아니라, 이하의 모든 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인 모두에 적용될 수 있다. These points can be applied not only to the present embodiment, but also to all the membranes of the cryogenic fluid storage tank according to all the following embodiments.

베이스 플레이트(110)는 다수로 배열되어 용접에 의해 서로 연결되되, 입체구조를 가지도록 연결됨으로써 LNG 등과 같은 극저온 유체에 직접적으로 접촉하는 내부 탱크를 이룰 수 있다.The base plates 110 are arranged in plural and connected to each other by welding, and are connected to have a three-dimensional structure, thereby forming an internal tank that directly contacts a cryogenic fluid such as LNG.

또한, 베이스 플레이트(110)는 LNG와 직접적으로 접촉하게 됨으로써 열에 의한 스트레스의 변화에 대응할 수 있도록 예컨대, 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있다.In addition, the base plate 110 may be made of, for example, stainless steel so as to respond to changes in stress caused by heat by being in direct contact with the LNG.

이 밖에도 알루미늄 합금이나 인바(Invar)를 포함하는 니켈합금강 등과 같이, 저온 취성에 강한 금속 재질로 제작될 수 있으며, 주름부(120)가 형성됨으로써 일정한 강도를 만족시킴과 동시에, 반복적인 온도 변화 및 극저온 유체의 하중에 대해서 팽창 및 수축이 용이하도록 한다. In addition, it can be made of a metal material that is strong in low temperature brittleness, such as aluminum alloy or nickel alloy steel including Invar, and by forming the corrugated portion 120, a certain strength is satisfied, and repeated temperature changes and It makes it easy to expand and contract under the load of cryogenic fluid.

주름부(120)는 베이스 플레이트(110)에 다수로 형성되되, 각각이 서로 교차하지 않도록 형성되고, 열과 정수압에 의한 스트레스(stress)를 흡수하도록 하며, 본 실시예에서처럼 일정한 길이를 가지도록 베이스 플레이트(110)의 면을 따라 연장 형성될 수 있다. The corrugated portion 120 is formed in a plurality of the base plate 110, each formed so as not to cross each other, to absorb the stress (stress) caused by heat and hydrostatic pressure, and the base plate to have a constant length as in this embodiment It may be formed to extend along the plane of (110).

또한 주름부(120)는 예컨대 포밍(forming) 공정에 의해 형성될 수 있고, 본 실시예에서처럼 볼록부(121)와 오목부(122)를 포함할 수 있다. Further, the corrugated portion 120 may be formed by, for example, a forming process, and may include a convex portion 121 and a concave portion 122 as in the present embodiment.

볼록부(121)는 단열박스(10)와의 사이에 공간(121a)을 형성하도록 돌출 형성될 수 있다. 또한 볼록부(121)는 오목부(122)의 형성으로 인해서, 종래의 주름 구조 보다 작은 주름으로 형성될 수 있고, 이로 인해 정수압에 의한 스트레스를 줄일 수 있다.The convex portion 121 may be formed to protrude to form a space 121a between the heat insulating box 10. In addition, due to the formation of the concave portion 122, the convex portion 121 may be formed into a wrinkle smaller than that of the conventional wrinkle structure, thereby reducing stress due to hydrostatic pressure.

오목부(122)는 볼록부(121) 사이에 오목하게 형성되고, 단열박스(10)에 형성되는 수용홈(11)에 수용되어 접할 수 있으며, 볼록부(121)에 연속해서 연결되도록 형성될 수 있다. 단열박스(10)에는 오목부(122) 각각을 수용하도록 오목부(122)에 상응하는 형상을 갖는 수용홈(11)이 마련될 수 있다.The concave portion 122 is formed concave between the convex portion 121, can be accommodated in the receiving groove 11 formed in the heat insulation box 10 to contact, and formed to be connected to the convex portion 121 continuously. I can. The insulating box 10 may be provided with a receiving groove 11 having a shape corresponding to the concave portion 122 to accommodate each of the concave portion (122).

따라서 오목부(122)는 단열박스(10)의 수용홈(11)에 접촉됨으로써 베이스 플레이트(110)가 단열박스(10)에 최대한 많이 접촉되도록 하며, 이로 인해 벤딩 스트레스(bending stress)를 최소화하도록 함과 아울러, 열 수축에 대한 흡수 역할을 동시에 만족시키도록 한다.Therefore, the concave portion 122 is brought into contact with the receiving groove 11 of the insulating box 10 so that the base plate 110 is in contact with the insulating box 10 as much as possible, thereby minimizing bending stress. At the same time, it satisfies the absorption role for heat shrinkage at the same time.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도이다.2 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(200)은 베이스 플레이트(210)와, 베이스 플레이트(210)에 교차를 회피하도록 다수로 형성되어 열과 정수압에 의한 스트레스를 흡수하는 주름부의 볼록부(220)를 포함하되, 볼록부(220)는 단열박스(20)와의 사이에 공간(221)을 형성하도록 피크 형상(peak-shaped)으로 돌출 형성될 수 있고, 일정한 길이를 가지도록 베이스 플레이트(210)의 면을 따라 연장 형성될 수 있다.As shown in Figure 2, the membrane 200 of the cryogenic fluid storage tank according to the second embodiment of the present invention is formed in a plurality to avoid crossing the base plate 210 and the base plate 210 Including the convex portion 220 of the corrugated portion for absorbing the stress caused by the hydrostatic pressure, the convex portion 220 is formed to protrude in a peak shape (peak-shaped) to form a space 221 between the heat insulation box (20). It may be, and may be formed to extend along the surface of the base plate 210 to have a certain length.

따라서 볼록부(220)가 피크 형상으로 돌출 형성됨으로써 열과 정수압에 의한 스트레스를 최소 내지 제거하기에 유리한 구조를 가지게 된다.Accordingly, the convex portion 220 protrudes in a peak shape, thereby having an advantageous structure for minimizing or removing stress caused by heat and hydrostatic pressure.

본 실시 예에서도 전술한 오목부(122)가 마련되며, 도 2에는 오목부(122)가 생략되었다.Also in this embodiment, the above-described concave portion 122 is provided, and the concave portion 122 is omitted in FIG. 2.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing a membrane of a cryogenic fluid storage tank according to a third embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(300)은 베이스 플레이트(310)와, 베이스 플레이트(310)에 교차를 회피하도록 다수로 형성되어 열과 정수압에 의한 스트레스를 흡수하는 주름부의 오목부(320)를 포함하되, 오목부(320)는 단열박스(30)에 형성되는 수용홈(31)에 수용되어 접하도록 오목하게 형성될 수 있고, 일정한 길이를 가지도록 베이스 플레이트(310)의 면을 따라 연장 형성될 수 있다. 여기서 단열박스(30)는 수용홈(31)이 오목부(320) 각각을 수용하기 위하여, 오목부(320)에 상응하도록 형성될 수 있다. As shown in Figure 3, the membrane 300 of the cryogenic fluid storage tank according to the third embodiment of the present invention is formed in a plurality to avoid crossing the base plate 310 and the base plate 310 Including a concave portion 320 of the corrugated portion for absorbing the stress caused by the hydrostatic pressure, the concave portion 320 may be formed to be concave so as to be in contact with the receiving groove 31 formed in the heat insulation box 30, It may be formed to extend along the surface of the base plate 310 to have a length. Here, the insulation box 30 may be formed so that the receiving groove 31 corresponds to the concave portion 320 in order to accommodate each of the concave portion 320.

본 실시 예에서 오목부(320)는 전술한 제1 실시예와 다르게 반원 형상으로 마련될 수 있고, 베이스 플레이트(310)에는 전술한 볼록부(121)가 마련되며, 도 3에는 볼록부(121)가 생략되었다.In this embodiment, the concave portion 320 may be provided in a semicircular shape differently from the above-described first embodiment, and the above-described convex portion 121 is provided on the base plate 310, and in FIG. 3, the convex portion 121 ) Is omitted.

도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시이고, 도 5는 도 4에 도시된 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인의 단면도이다.4 is a perspective view showing the membrane of the cryogenic fluid storage tank according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the membrane of the cryogenic fluid storage tank shown in FIG. 4.

도 4및 도 5 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(500)은 베이스 플레이트(510)와, 베이스 플레이트(510)에 교차를 회피하도록 다수로 형성되어 열과 정수압에 의한 스트레스를 흡수하는 주름부(520)를 포함하되, 주름부(520)는 오목한 홈의 형태를 가지는 음각의 엠보싱 형태로 이루어질 수 있고, 나아가서, 엠보싱 형태가 반구 형태로 이루어질 수 있다. 이때 단열박스(미도시)는 음각의 엠보싱 형태를 가진 주름부(520)가 수용되어 접하기 위한 수용홈(미도시)이 주름부(520)에 상응하도록 형성될 수 있다. 4 and 5, the membrane 500 of the cryogenic fluid storage tank according to the fourth embodiment of the present invention is formed in plural to avoid crossing the base plate 510 and the base plate 510 It includes a corrugated portion 520 that absorbs stress caused by heat and hydrostatic pressure, but the corrugated portion 520 may be formed in an intaglio embossing shape having a concave groove shape, and further, the embossing shape may be made in a hemispherical shape. . In this case, the heat insulation box (not shown) may be formed such that a receiving groove (not shown) for receiving and contacting the corrugated portion 520 having an intaglio embossed shape corresponds to the corrugated portion 520.

이와 같이 주름부(520)는 반구로 이루어진 음각의 엠보싱 형태를 가짐으로써 베이스 플레이트(510)가 면 수축시 양방향으로 수축이 이루어지도록 하여, 열이나 정수압으로 인한 스트레스를 제거 내지 최소화하도록 한다.As described above, the corrugated portion 520 has an intaglio embossing shape made of a hemisphere so that the base plate 510 contracts in both directions when the surface is contracted, thereby removing or minimizing stress due to heat or hydrostatic pressure.

도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 단면도이다.6 is a perspective view showing a membrane of the cryogenic fluid storage tank according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the membrane of the cryogenic fluid storage tank shown in FIG. 6.

도 6및 도 7 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(700)은 베이스 플레이트(710)와, 베이스 플레이트(710)에 교차를 회피하도록 다수로 형성되어 열과 정수압에 의한 스트레스를 흡수하는 주름부(720)를 포함하되, 주름부(720)는 오목한 홈의 형태를 가지는 음각의 엠보싱 형태로 이루어질 수 있고, 나아가서 엠보싱 형태가 삼각뿔 형태로 이루어질 수 있다. 이때 단열박스(미도시)는 음각의 엠보싱 형태를 가진 주름부(720)가 수용되어 접하기 위한 수용홈(미도시)이 주름부(720)에 상응하도록 형성될 수 있다. 6 and 7, the membrane 700 of the cryogenic fluid storage tank according to the fifth embodiment of the present invention is formed in plural to avoid crossing the base plate 710 and the base plate 710 It includes a corrugated part 720 that absorbs stress caused by heat and hydrostatic pressure, but the corrugated part 720 may be formed in an intaglio embossing shape having a concave groove shape, and further, the embossing shape may be made in a triangular pyramid shape. At this time, the insulation box (not shown) may be formed such that a receiving groove (not shown) for receiving and contacting the corrugated portion 720 having an intaglio embossing shape corresponds to the corrugated portion 720.

이와 같이 주름부(720)는 삼각뿔로 이루어진 음각의 엠보싱 형태를 가짐으로써 베이스 플레이트(710)가 면 수축시 양방향으로 수축이 이루어지도록 하여, 열이나 정수압으로 인한 스트레스를 제거 내지 최소화하도록 한다.As described above, the corrugated portion 720 has an intaglio embossing shape made of a triangular pyramid so that the base plate 710 contracts in both directions when the surface contracts, thereby removing or minimizing stress caused by heat or hydrostatic pressure.

이와 같은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인에 따르면, 열수축과 정수압의 외부 환경 조건에 대하여 구조적으로 안전하도록 하고, 슬로싱(sloshing)으로 인한 손상 및 파손을 방지하며, 기존의 형상에 비하여 두께를 줄일 수 있도록 하여 경제성을 높이고, 멤브레인 자체가 양방향 수축을 가능하도록 하여 복잡한 교차 주름 구조를 회피하여, 가공과 유지 및 보수의 용이함으로 인해 생산성과 품질을 향상시키면서 제조 및 관리에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.According to the membrane of the cryogenic fluid storage tank according to the present invention, it is structurally safe against external environmental conditions of heat shrinkage and hydrostatic pressure, and prevents damage and breakage due to sloshing, and compared to the existing shape. The thickness can be reduced to increase economic efficiency, and the membrane itself can shrink in both directions, avoiding a complex cross-corrugated structure, improving productivity and quality due to the ease of processing, maintenance and repair, while reducing manufacturing and management costs. You can save.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is apparent to those of ordinary skill in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and can be implemented with various modifications or variations within the scope of the technical gist of the present invention. I did it.

10,20,30 : 단열박스
11,31 : 수용홈
110,210,310,510,710 : 베이스 플레이트
120,220,320,520,720 : 주름부
121 : 볼록부
121a : 공간
122 : 오목부
221 : 공간
10,20,30: Insulation box
11,31: accommodation groove
110,210,310,510,710: Base plate
120,220,320,520,720: wrinkles
121: convex portion
121a: space
122: recess
221: space

Claims (10)

극저온 유체를 저장하는 탱크의 멤브레인에 있어서,
베이스 플레이트; 및
상기 베이스 플레이트에 마련되는 복수의 주름부를 포함하며,
상기 복수의 주름부는,
단열박스와의 사이에 이격된 공간을 형성하도록 상방으로 돌출 형성되는 볼록부; 및
상기 볼록부 사이에 하방으로 함몰 형성되되, 상기 단열박스에 형성되는 수용홈에 수용되어 접하는 오목부를 포함하고,
상기 오목부는 상기 볼록부에 연속하여 연결되도록 형성되되, 상기 수용홈에 완전하게 접하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.
In the membrane of the tank storing cryogenic fluid,
Base plate; And
It includes a plurality of wrinkles provided on the base plate,
The plurality of wrinkles,
A convex portion protruding upward to form a space spaced apart from the heat insulating box; And
Doedoe formed downwardly between the convex portions, and includes a concave portion that is accommodated in the receiving groove formed in the heat insulating box to contact,
The concave portion is formed to be continuously connected to the convex portion, the membrane of the cryogenic fluid storage tank, characterized in that completely in contact with the receiving groove.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 볼록부는 피크 형상으로 돌출 형성되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.
The method according to claim 1,
The membrane of the cryogenic fluid storage tank in which the convex portion protrudes in a peak shape.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020130106964A 2013-09-06 2013-09-06 Membrane of tank for cryogenic fluid storage KR102176548B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130106964A KR102176548B1 (en) 2013-09-06 2013-09-06 Membrane of tank for cryogenic fluid storage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130106964A KR102176548B1 (en) 2013-09-06 2013-09-06 Membrane of tank for cryogenic fluid storage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150028437A KR20150028437A (en) 2015-03-16
KR102176548B1 true KR102176548B1 (en) 2020-11-09

Family

ID=53023298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130106964A KR102176548B1 (en) 2013-09-06 2013-09-06 Membrane of tank for cryogenic fluid storage

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102176548B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170011226A (en) * 2015-07-22 2017-02-02 대우조선해양 주식회사 Liquid natural gas storage tank and insulation wall
KR101884836B1 (en) * 2017-01-05 2018-08-06 삼성중공업 주식회사 Cargo barrier structure
KR102583940B1 (en) * 2019-03-05 2023-09-26 삼성중공업 주식회사 Liquid dome and floating structure including the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100237081A1 (en) * 2007-12-14 2010-09-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Inner shell for a pressure vessel
KR101259007B1 (en) 2011-03-31 2013-04-29 삼성중공업 주식회사 Secondary barrier in the liquefied gas tank and Insulation barrier with a same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54125518A (en) * 1978-03-23 1979-09-29 Kawasaki Heavy Ind Ltd Membrane expansion structure of low temperature gas tank
JPS5572996A (en) * 1978-11-21 1980-06-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of fixing membrane
KR101058522B1 (en) * 2009-02-05 2011-08-23 한국과학기술원 Insulation Structure and Cryogenic Liquid Storage Tank
KR101055701B1 (en) * 2009-09-21 2011-08-11 한국과학기술원 Insulation Structure and Cryogenic Liquid Storage Tank

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100237081A1 (en) * 2007-12-14 2010-09-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Inner shell for a pressure vessel
KR101259007B1 (en) 2011-03-31 2013-04-29 삼성중공업 주식회사 Secondary barrier in the liquefied gas tank and Insulation barrier with a same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150028437A (en) 2015-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170175952A1 (en) Liquefied natural gas storage tank and insulating wall for liquefied natural gas storage tank
KR102176548B1 (en) Membrane of tank for cryogenic fluid storage
KR102535971B1 (en) Insulation system of membraine type storage tank and membrain type storage tank
KR20150058645A (en) Cargo containment
KR101739463B1 (en) Lng storage tank
KR20150028438A (en) Membrane of tank for cryogenic fluid storage
KR20160004756A (en) Lng storage tank and insulation pannel securing device thereof
KR101686507B1 (en) Lng storage tank
KR101686506B1 (en) Lng storage tank and insulation pannel thereof
KR20200082579A (en) Mebrane of cryogenic fluid storage tank
KR20150136824A (en) Membrane of tank for cryogenic fluid storage
KR20170011226A (en) Liquid natural gas storage tank and insulation wall
KR20160004754A (en) Lng storage tank and insulation pannel securing device thereof
KR20170022664A (en) Insulation system of membraine type storage tank and membrain type storage tank
US11480297B2 (en) Membrane bonding structure and liquefied gas storage tank comprising the same
KR102019272B1 (en) Membrane having corrugated portion for reinforcing strength and liquefied gas storage tank including the membrane
KR102201249B1 (en) Membrane panel of membrane type tank for cryogenic fluid storage
KR102525949B1 (en) Insulation system of membraine type storage tank and membrain type storage tank
KR101751840B1 (en) Corner insulation wall of membraine type storage tank, membrain type storage tank comprising the same and insulation system of lng storage tank
KR20150095383A (en) Manufacturing Method Of Insulation Box For Cargo Tank And Structure Of The Same
KR101167926B1 (en) Cargo of liquefied natural gas carrier and method of manufacturing the same
KR102266246B1 (en) Insulation system of liquefied natural gas cargo hold
KR20160138370A (en) Lng storage tank and insulation pannel securing device thereof
KR102426553B1 (en) Lng storage tank including a insulation structure of secondary barrier to prevent local damage
KR102075970B1 (en) Wrinkle-intensive membrane and cryogenic fluid storage tank using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant