KR102193715B1

KR102193715B1 - 지상식 lng저장탱크 사이드오프닝 자재 이송 시스템

Info

Publication number: KR102193715B1
Application number: KR1020190087410A
Authority: KR
Inventors: 전영길; 임덕채; 이덕화; 정성연; 오기현
Original assignee: 한국가스공사; 디에이치아이(주)
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2020-12-21

Abstract

본 발명은 지상식 LNG저장탱크(11)의 사이드오프닝(22)을 통하여 자재를 이송하는 시스템에 관한 것으로서, LNG저장탱크(11)의 외부에 설치되며, 상부면은 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용되는 오프닝스테이지(100); LNG저장탱크(11)의 내부에 설치되며, 상부면은 유압실린더(210)의 작동으로 승하강하며 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용되는 리프트테이블(200); 다수의 롤러가 일렬로 배열되며, 상기 오프닝스테이지(100)의 상부면에 설치되어 롤러를 따라 자재나 설비가 이송되는 외부롤러레일(300); 및, 다수의 롤러가 일렬로 배열되며, 상기 외부롤러레일(300)과 일렬로 배치되도록 상기 리프트테이블(200)의 상부면에 설치되어 롤러를 따라 자재나 설비가 이송되는 내부롤러레일(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

지상식 LNG저장탱크 사이드오프닝 자재 이송 시스템{Aboveground LNG Storage Tank Side Opening Material Transporting System}

본 발명은 지상식 LNG저장탱크의 사이드오프닝을 통하여 자재를 반입하거나 반출하는 시스템에 관한 것으로서 보다 신속하고 편리하게 시공에 필요한 자재를 이송하여 공기를 단축하고 비용을 절감할 수 있다.

일반적으로, 액화천연가스 저장탱크는 약 -165℃의 초저온 액화천연가스(Liquefied Natural Gas: LNG)를 저장 또는 운반하기 위한 것으로, 설치 위치에 따라 지상에 설치되거나 지중에 매립되는 육상형 저장탱크(지상저장탱크, 매립형 저장탱크, 반매립형 저장탱크를 포함) 및, 차량, 선박, 등 운송수단에 설치되는 이동형 저장탱크로 구분된다.

여기서, LNG저장탱크는 초저온 상태의 액화천연가스(LNG)를 저장하기 때문에, 충격에 노출시 폭발의 위험성이 있다. 이러한 이유로 LNG저장탱크의 구조는 내충격성과 밀봉성 등의 조건을 만족해야 한다. 이러한 조건을 만족하기 위해 LNG저장탱크는 다층벽 구조로 이루어진다. 즉, LNG저장탱크는 저장공간이 형성된 탱크외벽(외조)과, 액화천연가스(LNG)와 직접 접하고 액화천연가스(LNG)를 밀봉하는 내부탱크(내조)와, 탱크외벽과 내부탱크 사이에 설치되어 액화천연가스(LNG)를 단열하는 단열재로 타입에 따라 니켈타입은 펄라이트(perlite), 멤브레인타입은 폴리우레탄폼(PU Form)을 포함하는 구조가 된다.

이러한 액화천연가스 저장탱크는 탱크 내부의 재질 및 형상에 따라 멤브레인 타입과 니켈 타입(9%-Ni 합금강)으로 구분할 수 있는데, 멤브레인 타입은 스테인레스스틸 등으로 제작하고, 규칙적으로 볼록한 주름이 형성되어 온도와 압력에 따라 수축과 팽창을 반복하게 되는 구조이고, 니켈 타입은 초저온에도 버틸 수 있는 9%-Ni 합금강으로 제작되며 열팽창계수가 작고 용접이 용이하다는 특징이 있다. 아울러, 이러한 LNG저장탱크의 내부는 극저온(-163℃)에도 손상되지 않는 특수한 구조의 설계가 필요하며 각 LNG 저장탱크 별로 1개의 사이드오프닝(Side Opening part)이 존재(매립형 저장탱크는 제외)하는데, 사이드오프닝(Side Opening Part)은 LNG저장탱크 내외부로 보온 작업용 자재 및 설비를 반입하거나 반출하고 작업자가 통행할 수 있는 통로 역할을 하게 된다.

[선행기술문헌]

공개특허 제10-2011-0011155호

공개특허 제10-2013-0005539호

공개특허 제10-2015-0067685호

본 발명은 지상식 LNG저장탱크의 일측면에 구비되는 사이드오프닝(Side Opening Part)을 통하여 자재나 설비를 보다 효율적으로 반입하거나 반출할 수 있는 새로운 개념의 자재 이송 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 지상식 LNG저장탱크(11)의 사이드오프닝(22)을 통하여 자재를 이송하는 시스템에 관한 것으로서, LNG저장탱크(11)의 외부에 설치되며, 상부면은 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용되는 오프닝스테이지(100); LNG저장탱크(11)의 내부에 설치되며, 상부면은 유압실린더(210)의 작동으로 승하강하며 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용되는 리프트테이블(200); 다수의 롤러가 일렬로 배열되며, 상기 오프닝스테이지(100)의 상부면에 설치되어 상기 롤러를 따라 자재나 설비가 이송되는 외부롤러레일(300); 및, 다수의 롤러가 일렬로 배열되며, 상기 외부롤러레일(300)과 일렬로 배치되도록 상기 리프트테이블(200)의 상부면에 설치되어 상기 롤러를 따라 자재나 설비가 이송되는 내부롤러레일(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 따르면, LNG저장탱크의 사이드오프닝(22)을 통하여 자재나 설비를 신속하고 안전하게 이송(반입 또는 반출)할 수 있어, 공기를 단축함과 동시에 비용을 절감할 수 있다.

도1은 본 발명의 전체 구성을 도시한다.
도2는 외부롤러레일(300)과 내부롤러레일(400)을 따라 자재가 반입되는 경우를 도시한다.
도3은 외부롤러레일(300) 대신 이송트레일러(500)를 사용하여 자재를 반입하는 경우를 도시한다.
도4는 (a)외부롤러레일(300)의 구조, 및 (b)내부롤러레일(400)의 구조를 각각 도시한다.
도5는 가이드레일(600)에 이송트레일러(500)가 거치되는 과정을 도시한다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

지상식 LNG저장탱크(11)의 사이드오프닝(22)을 통하여 자재를 이송하는 시스템에 관한 것으로서, 도1에 도시된 것처럼 오프닝스테이지(100), 리프트테이블(200), 외부롤러레일(300), 내부롤러레일(400), 이송트레일러(500), 및 가이드레일(600)을 포함하여 구성된다.

오프닝스테이지(100)는 LNG저장탱크(11)의 외부에 설치되며, 오프닝스테이지(100)의 상부면은 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용된다.

오프닝스테이지(100)는 도2에 도시된 것처럼 일측이 사이드오프닝(22)의 내부로 진입할 수 있는 정도의 높이가 됨이 바람직하며, 금속 형강 등을 용접이나 볼트 결합하는 방식으로 제작할 수 있다.

이와 같이 오프닝스테이지(100)의 일측이 사이드오프닝(22)의 내부로 진입하면, 오프닝스테이지(100)의 상부면에 설치되는 외부롤러레일(300)도 간섭이나 저촉 없이 사이드오프닝(22)을 통과할 수 있게 된다.

오프닝스테이지(100)의 구체적인 형상이나 크기는 특별히 제한되지 않으며, 자재나 설비를 사이드오프닝(22)을 통하여 반입하거나 반출하기 위한 작업공간을 제공할 수 있으면 된다.

이러한 오프닝스테이지(100)의 하단부에는 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 이동의 편리성을 위하여 잠금장치가 구비된 바퀴가 장착될 수도 있고, 분리 및 조립이 간편한 구조로 제작되어 작업 후 분리하여 이송 및 보관의 편리성을 도모할 수도 있다.

리프트테이블(200)은 LNG저장탱크(11)의 내부에 설치되는데, 리프트테이블(200)의 상부면은 유압실린더(210)의 작동으로 승하강하며 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용된다.

이러한 리프트테이블(200)은 작업장의 여건을 고려하여 상부면의 면적 및 승강 높이, 유압실린더(210)의 규격 등을 결정하여 제작하며, 유압실린더(210)의 신축에 따라 상승과 하강이 가능하게 된다.

이와 같이 리프트테이블(200)은 높이 조절이 가능하여 도2에 도시된 것처럼 오프닝스테이지(100)의 높이와 리프트테이블(200)의 높이가 동일하게 되도록 조절하여 외부롤러레일(300)와 내부롤러레일(400)이 같은 높이에 연속적으로 배치되도록 할 수도 있는데, 이와 같은 상태에서는 이송트레일러(500)가 없는 상태에서도 외부롤러레일(300)과 내부롤러레일(400)을 이용하여 자재나 설비의 반입이나 반출이 가능하다.

이송트레일러(500)를 사용할 경우는 도3에 도시된 것처럼 내부롤러레일(400)의 높이를 오프닝스테이지(100)보다 상대적으로 높게 조절하여 오프닝스테이지(100)를 따라 굴러들어간 이송트레일러(500)가 내부롤러레일(400)에 자연스럽게 거치되도록 할 수도 있다.

외부롤러레일(300)은 오프닝스테이지(100)의 상부면에 설치되는데 필요에 따라 사이드오프닝(22)을 통과하여 LNG저장탱크(11)의 내부로 유입되어 내부롤러레일(400)과 연속적으로 배치될 수 있다.

외부롤러레일(300)은 도4(a)에 도시된 것처럼 길이 방향으로 배열되는 프레임 구조를 따라 다수의 롤러가 일렬로 배열되는 구조로서, 이러한 롤러를 따라 자재나 설비가 원활하게 이송되는데, 이러한 외부롤러레일(300)은 2개가 한 조를 이루면서 좌우 양측에 나란하게 배치되도록 설치될 수 있다.

내부롤러레일(400)도 도4(b)에 도시된 것처럼 외부롤러레일(300)과 동일한 구조로서 길이 방향으로 배열되는 프레임 구조를 따라 다수의 롤러가 일렬로 배열되는데, 2개가 한 조를 이루면서 좌우 양측에 나란하게 배치되도록 설치되어 사용될 수 있다.

이러한 외부롤러레일(300)와 내부롤러레일(400)은 오프닝스테이지(100)와 리프트테이블(200) 각각의 상부면에 일직선을 이루도록 연속적으로 배치됨으로써 사이드오프닝(22)을 통하여 자재나 설비가 LNG저장탱크(11)의 내외부로 원활하게 이송될 수 있도록 한다.

이송트레일러(500)는 외부롤러레일(300)이나 내부롤러레일(400)이 없더라도 쉽게 이동이 가능한 주행바퀴(510)가 구비된 구조로서 상부에 자재나 설비가 적재되고, 사이드오프닝(22)을 통하여 LNG저장탱크(11)의 내부로 자재나 설비를 반입하거나 LNG저장탱크(11)의 외부로 자재나 설비를 반출하게 된다.

이러한 주행바퀴(510)는 리프트테이블(200)의 폭보다 넓은 윤거(wheel distance)를 가지도록 이송트레일러(500)의 좌우 양측을 따라 하향 돌출된다.

따라서, 도3에 도시된 것처럼 LNG저장탱크(11)의 외부에서는 오프닝스테이지(100) 상부면을 따라 주행바퀴(510)가 굴러가는 방식으로 이송트레일러(500)가 이동할 수 있고, LNG저장탱크(11) 내부로 진입하면 이송트레일러(500)가 내부롤러레일(400)의 롤러에 거치되어 롤러가 굴러가는 방식으로 이송트레일러(500)가 이동할 수 있다.

이런 과정에서 이송트레일러(500)의 하부로 돌출된 주행바퀴(510)의 윤거(wheel distance)가 리프트테이블(200)의 좌우 폭보다 넓게 제작되어 이송트레일러(500)가 내부롤러레일(400)의 롤러에 거치되어 굴러가더라도 이송트레일러(500)와 리프트테이블(200) 사이에 상호 간섭이나 저촉이 발생되지 않는다.

가이드레일(600)은 도5에 도시된 것처럼 리프트테이블(200)의 좌우 양측 지면에 리프트테이블(200)의 길이 방향을 따라 설치되는데, 이송트레일러(500)가 적재된 리프트테이블(200)이 하강하면 이송트레일러(500)의 주행바퀴(510)가 거치되는 가이드레일(600)에 거치되어 가이드레일(600)을 따라 굴러갈 수 있게 된다.

이러한 가이드레일(600)은 수평부(620)와 경사부(610)로 이루어져 있는데, 리프트테이블(200)과 함께 하강한 이송트레일러(500)의 주행바퀴(510)는 가이드레일(600)의 수평부(620)에 먼저 거치되고, 가이드레일(600)의 수평부(620)를 따라 이동하다가 경사부(610)를 따라 이동하여 바닥면으로 내려갈 수 있다.

LNG저장탱크(11) 내부의 바닥면에 있던 이송트레일러(500)는 가이드레일(600)의 경사부(610)를 따라 올라가 수평부(620)에 거치될 수 있고, 이러한 상태에서 리프트테이블(200)을 상승시키면 이송트레일러(500)가 내부롤러레일(400)의 롤러에 거치되어 사이드오프닝(22)을 통하여 LNG저장탱크(11) 외부의 오프닝스테이지(100)로 반출될 수 있다. 즉, 자재나 설비를 이송트레일러(500)에 적재하여 보다 효과적으로 LNG저장탱크(11) 내부로 반입하거나 LNG저장탱크(11) 외부로 반출할 수 있다.

이러한 지상식 LNG저장탱크 사이드오프닝 자재 이송 시스템을 이용하면 루프(roof)를 통하여 자재나 설비를 반입하거나 반출할 필요 없이 사이드오프닝(22)을 통하여 손쉽게 자재나 설비를 반입하거나 반출할 수 있고, 작업자도 엘리베이터를 이용하지 않고 신속하고 안전하게 출입이 가능하게 된다.

지상식 LNG저장탱크 사이드오프닝 자재 이송 시스템을 이용한 사이드오프닝 공법은 다음과 같은 과정으로 진행된다.

(1) 제1단계

콘크리트 구조물로 이루어진 LNG저장탱크(11)의 하부 일측에 사이드오프닝(22)을 형성하는 단계인데, 콘크리트 타설 과정에서 미리 사이드오프닝(22)이 형성될 영역 및 사이드오프닝(22)의 구조를 고려하여 설계 요구 조건에 맞도록 구조물들을 설치하고 타설한다.

필요시 사이드오프닝(22)의 외측 테두리를 따라 캐노피 등을 설치하여 빗물이 LNG저장탱크(11) 내부로 유입되지 않도록 할 수 있다.

(2) 제2단계

사이드오프닝(22)이 형성된 LNG저장탱크(11)의 외부에는 오프닝스테이지(100)를 설치하고, 내부에는 리프트테이블(200)을 설치한다.

오프닝스테이지(100)의 상부에는 외부롤러레일(300)나 이송트레일러(500)를 설치하고, 리프트테이블(200)의 상부에는 내부롤러레일(400)을 설치한다.

리프트테이블(200)이 설치된 지면의 좌우측 각각에는 가이드레일(600)을 설치한다.

아울러, 작업자들의 출입 편의를 위한 계단을 설치할 수도 있다.

(3) 제3단계

콘크리트 구조물인 LNG저장탱크(11) 내측면에 설치할 자재 및 설비들을 반입하는 과정으로서, 외부롤러레일(300)과 내부롤러레일(400)을 이용하거나 이송트레일러(500)와 내부롤러레일(400)을 이용하여 사이드오프닝(22) 내부로 자재 등을 반입한 후 리프트테이블(200)을 하강시키는 방식으로 진행된다.

리프트테이블(200)은 유압실린더(210)를 이용하여 승강과 하강을 반복하면서 자재 및 설비를 반복적으로 반입하게 된다.

이송트레일러(500)에 자재를 적재하여 반입할 경우 이송트레일러(500)가 사이드오프닝(22)을 통과하여 내부롤러레일(400)에 거치되면 리프트테이블(200)을 하강시켜 이송트레일러(500)의 주행바퀴(510)가 가이드레일(600)의 수평부(620)에 안착되도록 하고, 이송트레일러(500)를 밀어서 경사부(610)를 따라 지면으로 하강하도록 한다.

(4) 제4단계

LNG저장탱크(11) 내측면을 따라 설계조건에 따라 멤브레인 타입의 시공을 완료하는데, 사이드오프닝(22) 주변 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 시공을 먼저 시행한다.

사이드오프닝(22) 영역을 제외한 나머지 영역의 시공이 완료되면 사이드오프닝(22)을 통하여 리프트테이블(200), 가이드레일(600), 내부롤러레일(400) 및 불필요한 자재 및 설비들을 LNG저장탱크(11) 외부로 반출한다. LNG저장탱크(11) 외측에 캐노피가 설치된 경우 캐노피도 철거한다.

반출이 완료되면 설계조건에 따라 사이드오프닝(22) 영역에 콘크리트를 타설하여 사이드오프닝(22)을 막는다.

(5) 제5단계

설계조건에 따라 사이드오프닝(22) 주변 영역의 내측면을 따라 멤브레인 타입과 니켈 타입(9%-Ni 합금강)의 시공을 완료하고, 루프(roof)를 통하여 남은 자재 및 설비와 함께 작업자들이 외부로 빠져나온다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

11:LNG저장탱크
22:사이드오프닝
100:오프닝스테이지
200:리프트테이블
210:유압실린더
300:외부롤러레일
400:내부롤러레일
500:이송트레일러
510:주행바퀴
600:가이드레일
610:경사부
620:수평부

Claims

지상식 LNG저장탱크(11)의 사이드오프닝(22)을 통하여 자재를 이송하는 시스템에 관한 것으로서,
LNG저장탱크(11)의 외부에 설치되며, 상부면은 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용되는 오프닝스테이지(100);
LNG저장탱크(11)의 내부에 설치되며, 상부면은 유압실린더(210)의 작동으로 승하강하며 자재나 설비의 반입이나 반출을 위한 작업공간으로 활용되는 리프트테이블(200);
다수의 롤러가 일렬로 배열되며, 상기 오프닝스테이지(100)의 상부면에 설치되어 롤러를 따라 자재나 설비가 이송되는 외부롤러레일(300);
다수의 롤러가 일렬로 배열되며, 상기 외부롤러레일(300)과 일렬로 배치되도록 상기 리프트테이블(200)의 상부면에 설치되어 롤러를 따라 자재나 설비가 이송되는 내부롤러레일(400);
상부에 자재나 설비가 적재되고, 사이드오프닝(22)을 통하여 LNG저장탱크(11)의 내부로 자재나 설비를 반입하거나 LNG저장탱크(11)의 외부로 자재나 설비를 반출하고, 상기 리프트테이블(200)의 폭보다 넓은 윤거(wheel distance)를 가지도록 좌우 양측을 따라 하향 돌출된 주행바퀴(510)가 구비되는 이송트레일러(500); 및,
상기 리프트테이블(200)의 좌우 양측 지면에 상기 리프트테이블(200)의 길이 방향을 따라 설치되며, 상기 이송트레일러(500)가 적재된 상기 리프트테이블(200)이 하강하면 상기 이송트레일러(500)의 주행바퀴(510)가 거치되는 가이드레일(600);
을 포함하여 구성되고,
상기 가이드레일(600)은 수평부(620)와 경사부(610)로 이루어져 상기 이송트레일러(500)가 상기 가이드레일(600)을 따라 지면으로 내려가거나 지면으로부터 올라올 수 있는 것을 특징으로 하는 지상식 LNG저장탱크 사이드오프닝 자재 이송 시스템.
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