KR102315218B1

KR102315218B1 - 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박

Info

Publication number: KR102315218B1
Application number: KR1020200091959A
Authority: KR
Inventors: 안재혁; 최병기; 오훈규; 임홍일; 박천진; 박민규; 이상옥; 박성보; 김용태; 허원석; 김동우; 손영무
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2021-10-20

Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로, 본 발명의 액화가스 저장탱크는, 1차단열벽과, 상기 1차단열벽의 외측에 마련되는 2차방벽과, 상기 2차방벽의 외측에 배치되는 2차단열벽을 포함하는 단위블록; 상호 인접 배치되는 상기 단위블록의 상기 2차방벽을 연결하는 연결방벽; 상호 인접 배치되는 상기 단위블록의 상기 1차단열벽 사이에 배치되는 연결단열벽; 및 상기 단위블록의 1차단열벽과 상기 연결단열벽에 마련되며 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하는 금속 재질의 1차방벽을 포함하며, 상기 단위블록은, 상기 2차단열벽의 전후좌우 측면이 단차지게 형성되며, 적어도 2개의 상기 단위블록이 인접 배치될 때 상기 2차단열벽의 단차가 맞물려 상기 연결방벽의 안착면을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박{Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same}

본 발명은 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것 것이다.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.

또한, LNG와 같은 액화가스를 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 운반선, LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등의 선박 내에는 LNG를 극저온 액체 상태로 저장하기 위한 저장탱크(소위 "화물창"으로 지칭됨)가 설치되어 있다.

또한, 액화가스 저장탱크는, 외부로부터의 열 침입에 의해 증발가스(Boil Off Gas; BOG)가 발생될 수 있으며, 단열 설계를 통해 증발 가스의 기화 비율인 자연 기화율(Boil Off Rate; BOR)을 낮추는 것이 액화가스 저장탱크 설계의 핵심 기술이다. 또한, 액화가스 저장탱크는 슬로싱(Sloshing) 등 다양한 하중에 노출되기 때문에 단열패널의 기계적 강도를 확보하는 것도 필수적일 수 있다.

이러한 점을 고려할 때, 1차단열벽 및/또는 2차단열벽의 구조가 증발 가스의 기화 비율인 자연 기화율과, 액화가스 저장탱크의 기계적 강도에 연관될 수 있어, 액화가스 저장탱크의 기본적인 구조라 할 수 있는 1차단열벽/2차방벽/2차단열벽이 적층된 단위블록의 구조에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 1차단열벽/2차방벽/2차단열벽이 적층된 단위블록을 인접하여 배치할 때 이웃하는 단위블록 사이가 구조적을 밀봉되도록 하는 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크는, 1차단열벽과, 상기 1차단열벽의 외측에 마련되는 2차방벽과, 상기 2차방벽의 외측에 배치되는 2차단열벽을 포함하는 단위블록; 상호 인접 배치되는 상기 단위블록의 상기 2차방벽을 연결하는 연결방벽; 상호 인접 배치되는 상기 단위블록의 상기 1차단열벽 사이에 배치되는 연결단열벽; 및 상기 단위블록의 1차단열벽과 상기 연결단열벽에 마련되며 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하는 금속 재질의 1차방벽을 포함하며, 상기 단위블록은, 상기 2차단열벽의 전후좌우 측면이 단차지게 형성되며, 적어도 2개의 상기 단위블록이 인접 배치될 때 상기 2차단열벽의 단차가 맞물려 상기 연결방벽의 안착면을 형성하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 2차단열벽은, 선체에 고정되는 2차플라이우드; 및 상기 2차플라이우드 내측에 배치되는 2차단열재를 포함하고, 상기 2차단열재는, 상기 2차플라이우드에 고정되는 외측단열재; 및 상기 외측단열재 대비 어긋나게 마련되어 단차를 형성하며 상기 2차방벽에 고정되는 내측단열재로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 내측단열재는, 상기 외측단열재와 동일한 단면 크기를 가질 수 있다.

구체적으로, 상기 2차단열벽은, 측면에 마련되는 접착단열재를 더 포함하고,

상기 접착단열재는, 상기 외측단열재와 상기 내측단열재 각각의 전후좌우 측면 중 적어도 2개의 측면에 부착 마련되되, 상기 적어도 2개의 측면에 연속하여 마련될 수 있다.

구체적으로, 상기 외측단열재 및 상기 내측단열재는, 폴리우레탄 폼이고, 상기 접착단열재는, 글라스 울일 수 있다.

본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 1차단열벽/2차방벽/2차단열벽이 적층된 단위블록의 구조에서 2차단열벽의 측면을 단차지게 하여 적어도 2개의 단위블록이 인접 배치될 때 2차단열벽의 단차가 맞물리도록 구성함으로써, 이웃하는 단위블록 사이가 구조적을 밀봉될 수 있어, 증발 가스의 기화 비율인 자연 기화율과 액화가스 저장탱크의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 정사각형의 단면을 갖는 제1사이즈의 정사각단열벽과, 직사각형의 단면을 갖는 제2사이즈의 직사각단열벽의 조합으로 1차단열벽을 구성함으로써, 기존 1차단열벽 대비 사이즈가 작은 정사각단열벽과 직사각단열벽의 조합으로 형성할 수 있어, 시공 시 핸들링을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절단한 일부 단면 사시도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1실시예에 따른 1차단열벽/2차방벽/2차단열벽이 적층된 단위블록의 사시도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징은 첨부된 도면들과 관련된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다. 또한, LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 LNG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발 가스는 기체 상태의 증발 가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절단한 일부 단면 사시도이고, 도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1실시예에 따른 1차단열벽/2차방벽/2차단열벽이 적층된 단위블록의 사시도이다. 도 3의 (a)가 단위블록의 정면을 도시한 것이라면, 도 3의 (b)는 단위블록의 배면을 도시한 것일 수 있다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 선박에 구비되어 극저온(약-160℃ 내지 -170℃) 물질인 LNG와 같은 액화가스를 저장할 수 있다.

이하에서 설명하는 액화가스 저장탱크(1)가 구비되는 선박은, 도시하지 않았지만, 화물을 출발지에서 목적지까지 수송하는 상선 외에도 해상의 일정 지점에 부유하여 특정한 작업을 수행하는 해양구조물을 포괄하는 개념임을 알려 둔다. 또한, 본 발명에서 액화가스 저장탱크(1)는, 액화가스를 저장하는 어떠한 형태의 탱크도 포함됨을 밝혀둔다.

액화가스 저장탱크(1)는, 액화가스와 접촉하는 1차방벽(2), 1차방벽(2)의 외측에 설치되는 1차단열벽(3), 1차단열벽(3)의 외측에 설치되는 2차방벽(4), 2차방벽(4)의 외측에 배치되는 2차단열벽(5)을 포함하여 구성될 수 있다. 액화가스 저장탱크(1)는 2차단열벽(5)과 선체(7) 사이에 설치되는 마스틱(6)에 의해 선체(7)에 지지 될 수 있다.

상기에서, 액화가스 저장탱크(1)는, 평면 및 코너구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액화가스 저장탱크(1)의 전후 방향의 횡벽, 횡벽 사이의 바닥, 세로벽 및 천장은 평면구조에 해당할 수 있다. 또한, 예를 들어, 액화가스 저장탱크(1)의 횡벽, 바닥, 세로벽, 천장이 만나는 구조는 코너구조에 해당할 수 있다. 여기에서, 코너구조는 둔각코너구조 또는 직각코너구조를 포함할 수 있다.

액화가스 저장탱크(1)는, 1차단열벽(3)과, 1차단열벽(3)의 외측에 마련되는 2차방벽(4)과, 2차방벽(4)의 외측에 배치되는 2차단열벽(5)이 적층되어 이루어지는 단위블록(UB)을 인접 배치한 후, 2차단열벽(5)을 선체(7)에 고정하고, 1차단열벽(3) 상에 1차방벽(2)을 설치하여 형성될 수 있다.

1차방벽(2)은, 극저온 물질인 액화가스를 수용하는 수용공간을 형성하며, 금속 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 금속 재질은 스테인리스 강재가 될 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 1차방벽(2)은, 2차방벽(4)과 함께 액화가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

1차방벽(2)은, 액화가스 저장탱크(1)에 저장되는 극저온 물질인 액화가스와 직접 접촉되며, 단위블록(UB)을 인접 배치한 후, 1차단열벽(3) 및 연결단열벽(3a)의 상부에 마련되는 앵커스트립(도시하지 않음)에 용접으로 고정 설치될 수 있다.

이러한 1차방벽(2)은, 1.0 내지 1.5mm두께의 스테인리스 강재, 바람직하게는 1.0 내지 1.2mm 두께의 스테인리스 강재로 된 코러게이션 멤브레인 시트(corrugation membrane sheet)로 형성될 수 있다. 즉, 1차방벽(2)은 주름형상으로 형성될 수 있다.

1차단열벽(3)은, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록 설계되며, 1차방벽(2)과 2차방벽(4) 사이에 설치될 수 있다.

1차단열벽(3)은, 1차방벽(2)의 외측으로 1차플라이우드(31)와 1차단열재(32)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

1차플라이우드(31)는, 1차방벽(2)과 1차단열재(32) 사이에 설치될 수 있다.

1차플라이우드(31)는, 6.5mm 내지 15mm의 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 약 12mm의 두께에 해당할 수 있다.

1차단열재(32)는, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록, 단열성능이 우수하면서 기계적 강도가 우수한 재질로 형성될 수 있다.

1차단열재(32)는, 1차플라이우드(31)와 2차방벽(4) 사이에 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있다.

1차단열벽(3)은, 2차방벽(4) 및 2차단열벽(5)과 함께 단위블록(UB)의 일부 구성일 수 있다. 여기에서, 단위블록(UB)을 이루는 1차단열벽(3)은 단위블록(UB)의 다른 구성인 2차단열벽(5)의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. 이로 인해 1차단열벽(3)의 양측으로 2차방벽(4)의 일부가 노출될 수 있다. 단위블록(UB)은 이웃하여 배치될 수 있으며, 이때 이웃하는 1차단열벽(3) 사이의 공간 부분, 즉 2차방벽(4)이 노출되는 공간 부분에는 연결단열벽(3a)이 설치될 수 있다.

연결단열벽(3a)은, 단위블록(UB)이 상호 인접 배치될 때 이웃하는 1차단열벽(3) 사이에 배치되는 것으로, 1차단열벽(3)과 동일 또는 유사한 연결플라이우드(31a)와 연결단열재(32a)가 적층된 형태로 마련될 수 있다.

이러한 연결단열벽(3a)은, 단위블록(UB)을 이웃하여 배치했을 때, 이웃하는 2차단열벽(5) 사이에 생기는 공간 부분을 연결방벽(4a)과 함께 밀봉하면서 외부로부터의 열 침입을 차단하는 역할을 수행하도록 설치된다. 본 실시예의 경우, 후술함에 의해 밝혀지겠지만, 2차단열벽(5)의 전후좌우 측면이 단차지게 형성됨으로써, 단위블록(UB)이 인접 배치될 때 단차가 맞물리면서 이웃하는 단위블록(UB) 사이가 구조적을 밀봉될 수 있어, 열 침입 차단 효율을 증대시킬 수 있다.

2차방벽(4)은, 1차단열벽(3)과 2차단열벽(5) 사이에 설치될 수 있으며, 1차방벽(2)과 함께 액화가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

2차방벽(4)은, 1차단열벽(3) 및 2차단열벽(5)과 함께 단위블록(UB)의 일부 구성일 수 있다. 단위블록(UB)을 이루는 2차방벽(4)은 단위블록(UB)이 인접 배치될 때, 연결방벽(4a)에 의해 이웃하는 2차방벽(4)과 연결될 수 있다.

연결방벽(4a)은, 단위블록(UB)이 인접 배치될 때, 외부로 노출되는 이웃하는 2차방벽(4)을 연결할 수 있으며, 상부에 연결단열벽(3a)이 설치될 수 있다.

2차단열벽(5)은, 1차단열벽(3) 및 연결단열벽(3a)과 함께 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다.

2차단열벽(5)은, 1차단열벽(3) 및 2차방벽(4)과 함께 단위블록(UB)의 일부 구성일 수 있으며, 전후좌우 측면이 단차지도록 형성되어, 적어도 2개의 단위블록(UB)이 인접 배치될 때 2차단열벽(5)의 단차가 맞물려 연결방벽(4a)의 안착면을 형성할 수 있다.

2차단열벽(5)은, 2차방벽(4)과 선체(7) 사이에 설치될 수 있으며, 2차단열재(51), 2차플라이우드(52)를 포함하여 구성될 수 있다.

2차단열재(51)는, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록, 단열성능이 우수하면서 기계적 강도가 우수한 재질로 형성될 수 있다.

2차단열재(51)는, 2차방벽(4)과 2차플라이우드(52) 사이에서 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 2차단열재(51)는, 전후좌우 측면이 단차지도록 형성될 수 있으며, 적어도 2개의 단위블록(UB)이 인접 배치될 때 단차가 맞물려 이웃하는 2차단열재(51) 사이가 구조적으로 밀봉될 수 있다. 이로 인하여, 이웃하는 2차단열재(51) 사이에 기존과 같은 수직 갭이 형성되지 않으므로 별도의 단열재(예를 들어 글라스 울 등등)를 충진하는 것을 생략할 수 있다.

이러한 2차단열재(51)는, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 전후좌우 측면에 단차를 가질 수 있도록, 2차플라이우드(52)에 고정되는 외측단열재(51a)와, 외측단열재(51a) 대비 어긋나게 마련되어 단차를 형성하며 2차방벽(4)에는 고정되는 내측단열재(51b)로 이루어질 수 있다.

내측단열재(51b)는, 외측단열재(51a)와 동일한 단면 크기를 가질 수 있다.

내측단열재(51b) 및 외측단열재(51a)는, 일체형일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 분리형일 수도 있다.

2차플라이우드(52)는, 2차단열재(51)와 선체(7) 사이에 설치될 수 있다. 예를 들어, 2차단열재(51)는 2차플라이우드(52)와 접하여 설치될 수 있다.

또한, 2차단열재(51)는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 단차진 측면에 부착되는 접착단열재(51c)를 더 포함할 수 있다.

접착단열재(51c)는, 외측단열재(51a)와 내측단열재(51b) 각각의 전후좌우 측면 중 적어도 2개의 측면에 마련되되, 적어도 2개의 측면에 연속하여 마련될 수 있다.

이러한 접착단열재(51c)는, 단위블록(UB) 제작 시 2차단열벽(5)의 단차진 측면에 글라스 울 등의 단열재로 접착 형성할 수 있으며, 글라스 울일 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예는 1차단열벽(3)/2차방벽(4)/2차단열벽(5)이 적층된 단위블록(UB)의 구조에서 2차단열벽(5)의 전후좌우 측면을 단차지게 하여 적어도 2개의 단위블록(UB)이 인접 배치될 때 2차단열벽(5)의 단차가 맞물리도록 구성함으로써, 이웃하는 단위블록(UB) 사이가 구조적을 밀봉될 수 있어, 증발 가스의 기화 비율인 자연 기화율과 액화가스 저장탱크의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는, 2차방벽(4) 기준 비접착 면적(nonbonding area)이 기존의 2차방벽 기준 비접착 면적 대비 작아지기 때문에 2차방벽(4)이 받는 열응력을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는, 슬로싱 하중 및 다른 하중에 의해서 반대로 접착 면적(bonding area)이 커지기 때문에 비접착 면적 사이에서 2차방벽(4)의 하중에 의한 변형을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는, 기존의 이웃하는 2차단열벽 사이의 갭(예를 들어, 30mm 의 갭)이 수직으로 뚫려있어서 2차방벽 이후 열대류에 취약하며, 비록 갭에 글라스 울을 채워 이 열대류를 줄여주긴 하지만, 글라스 울 자체가 다공성소재이기 때문에 열대류 현상을 해소하는데 한계가 있는 반면, 본 실시예는 폴리우레탄 폼과 같은 단열재로 이루어지는 외측단열재(51a) 및 내측단열재(51b)가 서로 겹쳐져 클로즈드 셀(closed cell) 구조를 이루므로 기존 대비 열대류 현상을 더욱 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 생산성 측면에서도 기존 대비 갭에 글라스 울을 끼워 넣는 작업을 생략할 수 있어 작업 공수를 절감할 수 있다.

또한, 본 실시예는, 단위블록(UB) 제작 시 2차단열벽(5)의 단차진 측면에 글라스 울 등의 단열재로 접착단열재(51c)를 접착 형성함으로써, 작업 공수를 절감할 수 있다.

도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이다.

본 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 1차단열벽(3)의 구조에 관한 것이다.

본 실시예의 1차단열벽(3)이 적용되는 액화가스 저장탱크(1)는, 기본적인 구성이 전술한 제1실시예와 동일 또는 유사할 수 있는 바, 이하에서는 전술한 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)의 구성을 참고하여 설명할 것이다.

다만, 본 실시예의 1차단열벽(3)은, 제1실시예의 액화가스 저장탱크(1)의 경우 2차단열벽(5)의 측면이 단차진 구성에도 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 이에 한정되지 않고, 제1실시예와 달리 2차단열벽(5)의 측면이 단차지지 않으면서 1차단열벽(3)에 1차방벽(2)이 용접으로 고정되는 금속 재질의 앵커스트립(AS)을 갖는 공지된 액화가스 저장탱크의 구성에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 또한, 본 실시예의 1차단열벽(3)은, 제1실시예와 같이 2차방벽(4) 및 2차단열벽(5)과 함께 단위블록(UB) 상태로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 2차방벽(4) 및 2차단열벽(5)이 배치된 후 별개로 2차방벽(4) 상에 배치될 수도 있을 것이다.

즉, 본 실시예는, 금속 재질의 1차방벽(2)이 고정되는 1차단열벽(3)과, 1차단열벽(3)의 외측에 마련되는 2차방벽(4)과, 2차방벽(4)의 외측에 배치되는 2차단열벽(5)을 포함하는 제1실시예의 단위블록(UB)은 물론 2차단열벽(5)의 측면이 단차지지 않은 다른 단위블록의 조합에 의해 형성되는 액화가스 저장탱크에 적용될 수 있다.

1차단열벽(3)은, 제1실시예에도 설명한 바와 같이, 금속 재질의 1차방벽(2)의 외측으로 1차플라이우드(31)와 1차단열재(32)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 1차단열벽(3)은, 단위블록 각각의 상부층을 이루며, 정사각형의 단면을 갖는 정사각단열벽(3b)과, 정사각단열벽(3b)을 둘러싸며, 직사각형의 단면을 갖는 직사각단열벽(3c)을 포함할 수 있다.

정사각단열벽(3b)은 제1사이즈로 형성될 수 있고, 직사각단열벽(3c)은 제2사이즈의 형성될 수 있다. 여기서, 제2사이즈는 제1사이즈의 2배일 수 있다.

직사각단열벽(3c)은, 1개의 정사각단열벽(3b)을 기준으로 정사각단열벽(3b)의 전후좌우 측면을 둘러싸도록 배치될 경우, 정사각단열벽(3b)을 기준으로 가로로 배치되는 2개의 제1직사각단열벽(3c1)과 세로로 배치되는 2개의 제2직사각단열벽(3c2)을 포함할 수 있다.

이러한 1차단열벽(3)은, 1차방벽(2)이 용접으로 고정되는 금속 재질의 앵커스트립(AS)을 갖는다.

앵커스트립(AS)은, 제1방향을 따라 마련되는 제1앵커스트립(AS1)과, 제1방향 대비 수직한 제2방향으로 마련되는 제2앵커스트립(AS2)을 포함할 수 있다.

복수의 제1앵커스트립(AS1) 간의 간격은, 복수의 제2앵커스트립(AS2) 간의 간격과 상이할 수 있다.

본 실시예의 경우, 제1직사각단열벽(3c1) 상에는 제1앵커스트립(AS1) 및 제1앵커스트립(AS1)과 n회 교차하는 n개의 제2앵커스트립(AS2)이 마련될 수 있고, 제2직사각단열벽(3c2) 상에는 제1앵커스트립(AS1) 및 제1앵커스트립(AS1)과 m회 교차하는 m개의 제2앵커스트립(AS2)이 마련될 수 있다. 여기서, n과 m은 상이한 자연수이다.

또한, 정사각단열벽(3b) 상에는 제1앵커스트립(AS1) 및 제2앵커스트립(AS2) 중 어느 하나만 마련될 수 있으며, 앵커스트립(AS)의 교차점이 없다.

또한, 본 실시예는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 1차단열벽(3)은, 단위블록 각각의 상부층을 이루며, 정사각형의 단면을 갖는 정사각단열벽(3b)과, 정사각단열벽(3b)을 둘러싸며, 직사각형의 단면을 갖는 직사각단열벽(3c)을 포함할 수 있다.

정사각단열벽(3b)은 제1사이즈로 형성될 수 있고, 직사각단열벽(3c)은 제2사이즈의 형성될 수 있다.

직사각단열벽(3c)은, 2개의 정사각단열벽(3b1, 3b2)을 기준으로 정사각단열벽(3b1, 3b2)의 일측에 1개씩 배치될 수 있다.

본 실시예의 경우, 직사각단열벽(3c) 상에는 제1앵커스트립(AS1) 및 제1앵커스트립(AS1)과 n회 교차하는 n개의 제2앵커스트립(AS2)이 마련될 수 있다.

또한, 정사각단열벽(3b1, 3b2) 상에는 제1앵커스트립(AS1) 및 제1앵커스트립(AS1)과 m회 교차하는 m개의 제2앵커스트립(AS2)이 마련될 수 있다. 여기서, n과 m은 상이한 자연수이다.

상기한 바와 같이, 본 실시예는, 정사각형의 단면을 갖는 제1사이즈의 정사각단열벽(3b)과, 직사각형의 단면을 갖는 제2사이즈의 직사각단열벽(3c)의 조합으로 1차단열벽(3)을 구성함으로써, 기존 1차단열벽 대비 사이즈가 작은 정사각단열벽과 직사각단열벽의 조합으로 형성할 수 있어, 시공 시 핸들링을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예는, 사이즈가 기존 보다 작으면서 서로 다른 사이즈를 갖는 정사각단열벽(3b)과 직사각단열벽(3c)을 배치함으로써, 2차방벽(4) 배치 시 기존에 길이방향으로 길게 설치하였는데 본 발명은 짧게 배치됨으로써, 찢어지거나 손상이 있을 때 옆으로 전달되는 균열 진행(crack propagation) 현상이 상대적으로 작아질 수 있다. 즉, 기존과 같이 2차방벽이 하나로 쭉 길게 설치되면 파손이 중간에 한번 일어나면 그 옆으로 계속 찢어질 수 있는데, 본 실시예의 경우 2차방벽(4)이 분리되어 있으므로, 하나가 찢어지더라도 해당 라인만 파손이 일어나고 나머지는 영향이 없게 된다.

또한, 본 실시예는, 2차방벽(4)의 전체 길이가 작아짐에 따라 열응력에 대해 기존 대비 상대적으로 전체 변형이 축소될 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 액화가스 저장탱크 2: 1차방벽
3: 1차단열벽 31: 1차플라이우드
32: 1차단열재 3a: 연결단열벽
31a: 연결플라이우드 32a: 연결단열재
3b: 정사각단열벽 3b1: 제1정사각단열벽
3b2: 제2정사각단열벽 3c: 직사각단열벽
3c1: 제1직사각단열벽 3c2: 제2직사각단열벽
4: 2차방벽 4a: 연결방벽
5: 2차단열벽 51: 2차단열재
51a: 외측단열재 51b: 내측단열재
51c: 접착단열재 52: 2차플라이우드
6: 마스틱 7: 선체
UB: 단위블록 AS: 앵커스트립
AS1: 제1앵커스트립 AS: 제2앵커스트립

Claims

1차단열벽과, 상기 1차단열벽의 외측에 마련되는 2차방벽과, 상기 2차방벽의 외측에 배치되는 2차단열벽을 포함하는 단위블록;
상호 인접 배치되는 상기 단위블록의 상기 2차방벽을 연결하는 연결방벽;
상호 인접 배치되는 상기 단위블록의 상기 1차단열벽 사이에 배치되는 연결단열벽; 및
상기 단위블록의 1차단열벽과 상기 연결단열벽에 마련되며 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하는 금속 재질의 1차방벽을 포함하며,
상기 단위블록은,
상기 2차단열벽의 전후좌우 측면이 단차지게 형성되며, 적어도 2개의 상기 단위블록이 인접 배치될 때 상기 2차단열벽의 단차가 맞물려 상기 연결방벽의 안착면을 형성하며,
상기 2차단열벽은,
선체에 고정되는 2차플라이우드; 및
상기 2차플라이우드 내측에 배치되는 2차단열재를 포함하고,
상기 2차단열재는,
상기 2차플라이우드에 고정되는 외측단열재; 및
상기 외측단열재 대비 어긋나게 마련되어 단차를 형성하며 상기 2차방벽에 고정되는 내측단열재로 이루어지며,
상기 2차단열벽은,
측면에 마련되는 접착단열재를 더 포함하고,
상기 접착단열재는,
상기 외측단열재와 상기 내측단열재 각각의 전후좌우 측면 중 적어도 2개의 측면에 부착 마련되되, 상기 적어도 2개의 측면에 연속하여 마련되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.

삭제

제1항에 있어서, 상기 내측단열재는,
상기 외측단열재와 동일한 단면 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.

삭제

제1항에 있어서,
상기 외측단열재 및 상기 내측단열재는, 폴리우레탄 폼이고,
상기 접착단열재는, 글라스 울인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.