KR102354360B1 - storage tank containment system - Google Patents
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Abstract
대용량 천연 가스 저장 탱크는, 대향 단부 및 길이방향 축선을 따라 연장되는 폐쇄형 단면을 갖춘 중간 세그먼트를 갖는 복수 개의 관형 강벽을 포함한다. 각각의 벽은, 각각의 단부에서, 2개의 다른 벽의 각 단부와 상호 연결되어, 상호 연결된 내부가 내부 유체 저장 챔버를 형성되게 한다. 평면적으로 연속되는, 상호 연결된 벽의 외측 표면은 저장 탱크의 면을 형성한다. 저장 탱크는 외측 지지 구조를 더 포함하며, 각각의 외측 지지 구조는 저장 탱크의 각각의 면을 형성하는 벽의 외측 표면들 사이에서 연장되고, 내부 유체 저장 챔버 내의 유체로부터의 동적 부하에 대항하여 저장 탱크를 보강한다. 저장 탱크는 폐쇄용 플레이트를 특징으로 하며, 각각의 폐쇄용 플레이트는 외측 지지 구조의 외측 표면을 가로질러 적어도 부분적으로 연장된다. 폐쇄용 플레이트의 내측 표면, 외측 지지 구조의 내측 표면, 및 벽의 외측 표면은 적어도 부분적으로 보조 유체 저장 챔버를 형성한다.A large-capacity natural gas storage tank includes a plurality of tubular steel walls having opposite ends and an intermediate segment having a closed cross-section extending along a longitudinal axis. Each wall, at each end, is interconnected with each end of the two other walls such that the interconnected interior forms an internal fluid storage chamber. The outer surfaces of the planarly continuous, interconnected walls form the face of the storage tank. The storage tank further includes an outer support structure, each outer support structure extending between outer surfaces of a wall defining a respective side of the storage tank and storing against a dynamic load from a fluid in the inner fluid storage chamber. reinforce the tank. The storage tank features closure plates, each closure plate extending at least partially across an outer surface of the outer support structure. The inner surface of the closure plate, the inner surface of the outer support structure, and the outer surface of the wall at least partially define an auxiliary fluid storage chamber.
Description
본원에 개시되는 실시예는 대체로 저장 탱크에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 액체 및 가스를 비롯한 유체를 위한 저장 탱크에 관한 것이다.Embodiments disclosed herein relate generally to storage tanks, and more particularly to storage tanks for fluids, including liquids and gases.
유체, 예컨대 액체 또는 압축 가스를 수용하는 데 사용되는 산업용 저장 탱크는 보편적이며 산업에 있어서 중요하다. 저장 탱크는 현장 위치에서 유체를 임시로 또는 영구적으로 저장하는 데 사용될 수도 있고, 육지 또는 바다를 가로질러 유체를 운송하는 데 사용될 수도 있다. 유체 저장 탱크의 구조적 구성에 관련된 다수의 발명이 수 년에 걸쳐 이루어진 바 있다. 육면체 형상의 구성을 갖는 비-통상적인 유체 저장 탱크의 한 가지 예는 Thomas Lamb에게 허여된 미국 특허 제3,944,106호에서 확인된다.Industrial storage tanks used to contain fluids, such as liquids or compressed gases, are common and important to industry. Storage tanks may be used to temporarily or permanently store fluids at an on-site location, or may be used to transport fluids across land or sea. Numerous inventions related to the structural construction of fluid storage tanks have been made over the years. One example of a non-conventional fluid storage tank having a hexahedral configuration is found in US Pat. No. 3,944,106 to Thomas Lamb.
유체, 예컨대 LNC(액화 천연 가스)의 효율적인 저장 및 장거리 운송에 대한 꾸준한 요구, 구체적으로 대형 해양 이송용 유조선 또는 수송선에 의한 해외 운송에 대한 요구가 계속되고 있다. 유체, 예컨대 LNG를 더욱 경제적으로 운송하기 위한 노력의 일환으로, 전술한 LNG 수송선의 보유 용량 혹은 저장 용량은 1965년의 약 26,000 세제곱미터로부터 2005년의 200,000 세제곱미터로 현저하게 증가되었다. 자연스럽게, 전술한 대형 수송선의 길이, 비임(beam), 및 흘수(draft)도 또한 더 많은 화물 용량을 수용하기 위해 증가되었다. 그러나, 이러한 대형 수송선의 크기를 더욱 증가시키는 능력은 실질적인 한계를 갖는다. There continues to be a steady demand for efficient storage and long-distance transport of fluids, such as LNC (liquefied natural gas), specifically for overseas transport by large marine transport tankers or transport vessels. In an effort to more economically transport fluids such as LNG, the holding capacity or storage capacity of the aforementioned LNG carriers has increased significantly from about 26,000 cubic meters in 1965 to 200,000 cubic meters in 2005. Naturally, the length, beam, and draft of the aforementioned bulk carriers have also been increased to accommodate more cargo capacity. However, the ability to further increase the size of these large carriers has practical limitations.
유체, 구체적으로 액체 형태의 유체를 해양 수송선으로 저장 및 운송함에 있어서 어려움을 겪고 있다. 대형 LNG 수송선에 관한 추세는, 좌우(side-to-side) 멤브레인 유형의 대형 탱크 그리고 절연 박스 지지 유형(insulation box supported type)의 탱크를 사용하는 것이었다. 유체를 운송하는 탱크의 체적이 증가할수록, 탱크 격납 벽에 대한 유체 정역학적 부하 및 유체 동역학적 부하가 현저하게 증가한다. 전술한 멤브레인 유형 및 절연 유형의 탱크는, 바다를 통한 수송선의 자연적인 움직임으로 인해 탱크에서의 액체의 "출렁거림" 운동을 관리해야 하는 단점을 나타낸다. 그 결과로서, 전술한 유형의 탱크의 유효 보유 용량은, 탱크 라이닝 및 절연에 대한 손상을 방지하기 위해 총 용량의 80% 초과 또는 총 용량의 90 % 미만으로 제한된다. 이러한 탱크의 단점 및 한계는, 수송선의 크기가 커질수록 증가할 것으로 예상된다.There are difficulties in the storage and transportation of fluids, particularly fluids in liquid form, by ocean carriers. The trend for large LNG carriers has been to use large tanks of the side-to-side membrane type and tanks of the insulation box supported type. As the volume of the tank carrying the fluid increases, the hydrostatic and hydrodynamic loads on the tank containment wall increase significantly. Tanks of the membrane type and insulation type described above present the disadvantage of having to manage the "floating" motion of the liquid in the tank due to the natural movement of the carrier through the sea. As a result, the effective holding capacity of tanks of the aforementioned types is limited to more than 80% of the total capacity or less than 90% of the total capacity in order to avoid damage to the tank lining and insulation. The disadvantages and limitations of these tanks are expected to increase as the size of the transport increases.
종래의 미국 특허 제3,944,106호의 탱크는, 대용량의 경우에 있어서, 예컨대 유사한 크기의 기하학적 육면체 탱크에 대해 대형 LNG 해양 수송선에 있어서, LNG의 격납에 관해 평가되었다. 이에 따르면, 미국 특허 제3,944,106호의 탱크는 기하학적 육면체의 벽 두께의 1/3을 이용하여 보다 강성을 나타내는 것으로 판정되었다. 미국 특허 제3,944,106호의 탱크는 또한 유체의 속도를 현저하게 감소시켰으며, 탱크로 전달되는 에너지를 현저하게 감소시켰고, 유체에 의해 탱크로 전달되는 힘을 현저하게 감소시켰으며, 그 결과로서 기하학적 육면체 탱크에 비해 탱크의 변형을 실질적으로 감소시켰다. 그러나, 또한, 미국 특허 제3,944,106호의 구성에 따른 탱크는 개량될 수 있는 것으로 판정되었다.The tanks of prior US Pat. No. 3,944,106 have been evaluated for containment of LNG in large capacity cases, for example in large LNG marine carriers for geometrically hexahedral tanks of similar size. According to this, it was determined that the tank of U.S. Patent No. 3,944,106 exhibits more rigidity using 1/3 of the wall thickness of the geometric cube. The tank of US Pat. No. 3,944,106 also significantly reduced the velocity of the fluid, significantly reduced the energy transferred to the tank, and significantly reduced the force transferred by the fluid to the tank, resulting in a geometric hexahedral tank Compared to that, the deformation of the tank was substantially reduced. However, it has also been determined that a tank according to the construction of US Pat. No. 3,944,106 can be improved.
LNG 및 CNG(압축 천연 가스)에 대해 추가적인 육면체 형상의 탱크 설계가 개발된 바 있다. 이러한 탱크에 관한 세부사항은 미국 특허 출원 공보 제2008/0099489호 및 제2010/0258571호에서 확인할 수 있다.Additional hexahedral tank designs have been developed for LNG and compressed natural gas (CNG). Details regarding such tanks can be found in US Patent Application Publication Nos. 2008/0099489 and 2010/0258571.
따라서, 이는, 육지 또는 바다를 가로질러 대량의 유체, 예컨대 LNG를 효율적으로 저장 및 운송하기 위한 저장 탱크를 설계 및 제조하는 데 유리할 수 있다. 대형 LNG 수송선에 관한 조선소에서 제조될 수 있는 저장 탱크를 제공하는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 또한, 전술한 분야에서의 설계, 제조, 및 사용을 용이하게 하는 모듈형 탱크 설계를 제공하는 것이 유리하다.Thus, it can be advantageous for designing and manufacturing storage tanks for efficiently storing and transporting large volumes of fluids, such as LNG, across land or sea. It may be more desirable to provide a storage tank that can be manufactured in a shipyard for a large LNG carrier. It would also be advantageous to provide a modular tank design that facilitates design, manufacture, and use in the aforementioned fields.
대용량 천연 가스 저장 탱크의 실시예가 본원에 개시되어 있다.An embodiment of a large capacity natural gas storage tank is disclosed herein.
일 양태에 있어서, 대용량 천연 가스 저장 탱크는, 복수 개의 관형 강벽으로서, 각각의 관형 강벽은 대향 단부를 가지며, 길이방향 축선을 따라 연장되는 폐쇄형 관형 단면을 갖는 중간 세그먼트를 갖고, 각각의 관형 강벽은, 각각의 단부에서, 복수 개의 관형 강벽 중 2개의 다른 관형 강벽의 각각의 단부와 상호 연결되어, 복수 개의 관형 강벽의 상호 연결된 내부가 내부 유체 저장 챔버를 형성하게 하며, 평면적으로 연속되는 상호 연결된 관형 강벽의 외측 표면은 저장 탱크의 면을 형성하는 것인 복수 개의 관형 강벽; 복수 개의 외측 지지 구조로서, 각각의 외측 지지 구조는 저장 탱크의 각 면을 형성하는 관형 강벽의 외측 표면들 사이에서 연장되고, 각각의 외측 지지 구조는 내부 유체 저장 챔버 내의 유체로부터의 동적 부하에 대항하여 저장 탱크를 보강하는 것인 복수 개의 외측 지지 구조를 포함하며, 복수 개의 폐쇄용 플레이트를 특징으로 하고, 각각의 폐쇄용 플레이트는 복수 개의 외측 지지 구조 중 하나의 외측 지지 구조의 외측 표면을 가로질러 적어도 부분적으로 연장되며, 폐쇄용 플레이트의 내측 표면, 외측 지지 구조의 내측 표면, 및 복수 개의 관형 강벽의 외측 표면은 적어도 부분적으로 보조 유체 저장 챔버를 형성한다.In one aspect, the high-capacity natural gas storage tank has a plurality of tubular steel walls, each tubular steel wall having opposite ends, and an intermediate segment having a closed tubular cross-section extending along a longitudinal axis, each tubular steel wall at each end interconnected with respective ends of two other tubular steel walls of the plurality of tubular steel walls, such that the interconnected interiors of the plurality of tubular steel walls form an internal fluid storage chamber, planarly continuous interconnected a plurality of tubular steel walls, the outer surface of which forms the face of the storage tank; a plurality of outer support structures, each outer support structure extending between outer surfaces of a tubular steel wall defining each side of the storage tank, each outer support structure resisting a dynamic load from a fluid in the inner fluid storage chamber comprising a plurality of outer support structures to reinforce the storage tank by means of a method comprising: a plurality of closure plates, each closure plate transverse to an outer surface of one of the plurality of outer support structures; At least partially extending, the inner surface of the closure plate, the inner surface of the outer support structure, and the outer surface of the plurality of tubular steel walls at least partially define an auxiliary fluid storage chamber.
이러한 양태 및 다른 양태는 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 본 발명의 다른 용례는, 본 발명을 실시하기 위해 고려되는 최선의 양태에 대한 이하의 설명을 첨부 도면과 함께 읽으면 당업자에게 명확해질 것이다.These and other aspects will be described in more detail below. Other applications of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon reading the following description of the best mode contemplated for carrying out the present invention in conjunction with the accompanying drawings.
본원에서의 설명은 첨부 도면을 참고하고 있으며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 여러 도면 전체에 걸쳐 동일한 부분을 가리킨다.
도 1은 저장 탱크 및 저장 탱크 지지 구조를 갖춘 저장 탱크 격납 시스템의 제1 예에 관한 사시도이다.
도 2는 도 1의 방향(A)으로부터 본, 도 1의 저장 탱크 격납 시스템의 바닥 면에 관한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 저장 탱크 격납 시스템의 사시도로서, 지지 구조의 구성에 있어서의 가능한 변형을 도시하고 있다.
도 4는 저장 탱크의 내부 공간으로부터 본, 저장 탱크의 코너 부분의 예에 관한 후방 부분 사시도이다.
도 5a는 저장 탱크의 내부 공간으로부터 본, 도 4의 예시적인 코너 부분에 관한 후방 부분 사시도이다.
도 5b 및 도 5c는 저장 탱크의 내부 공간으로부터 본, 코너 부분에 관한 대안적인 예의 후방 부분 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 도 5a에서의 라인 6A-6A 그리고 도 5b에서의 라인 6B-6B를 따라 취한 단면도로서, 코너 부분의 구성 부품들 사이의 결합을 완성하기 위한 예시적인 방법을 도시하고 있다.
도 7은 도 1의 저장 탱크 격납부의 사시도로서, 가상선으로 도시된 저장 탱크는 저장 탱크의 수평방향 원통형 벽에 위치한 벌크헤드(bulkhead)의 예 그리고 저장 탱크의 내부 공간 내의 거싯 플레이트(gusset plate)의 예를 도시한 것이다.
도 8은, 도 7과 유시하지만 저장 탱크 및 벌크헤드를 도시하지 않으면서, 도 1의 저장 탱크 격납부를 나타낸 사시도이다.
도 9는 원통형 벽들 사이에 형성되는 내부 공간을 나타내는, 라인 9-9를 따라 취한, 도 1의 저장 탱크의 절개 사시도이다.
도 10a 내지 도 10c는, 도 9에 도시된 내부 공간을 차단하기 위한, 도면 전체에 걸쳐 도시된 폐쇄용 플레이트(closure plate)의 예에 관한 사시도이다.
도 11은 저장 탱크 및 대안적인 저장 탱크 지지 구조를 갖춘 저장 탱크 격납 시스템의 제2 예에 관한 사시도이다.
도 12는 도 11의 방향(B)으로부터 본, 도 11의 저장 탱크 격납 시스템의 바닥 면에 관한 사시도이다.
도 13은, 저장 탱크의 수평방향 원통형 벽에 위치하는 벌크헤드의 대안적인 예를 도시하는, 도 5에서의 저장 탱크 시스템의 절개 사시도이다.
도 14는, 저장 탱크의 수평방향 원통형 벽에 위치하는 벌크헤드를 도시하는, 도 11에서의 저장 탱크 격납 시스템의 대안적인 절개 사시도이다.
도 15는, 저장 탱크의 하부 코너에 위치하는 코너 보강부의 예를 도시하는, 도 11에서의 저장 탱크 격납 시스템의 절개 사시도이다.
도 16은, 저장 탱크의 하부 코너에 위치하는 코너 보강부의 예를 도시하는, 도 11에서의 저장 탱크 격납 시스템의 대안적인 절개 사시도이다.
도 17은 도 11에서의 저장 탱크 격납 시스템의 대안적인 절개 사시도이다.
도 18은, 저장 탱크의 내부 공간 내에 위치하는 거싯 플레이트의 추가적인 예를 도시하는, 도 11에서의 저장 탱크 시스템의 대안적인 부분 절개 사시도이다.
도 19는, 코너 보강부 및 거싯 플레이트의 대안적인 예를 도시하는, 도 11에서의 저장 탱크 격납 시스템의 대안적인 부분 절개 사시도이다.
도 20은 저장 탱크, 대안적인 저장 탱크 지지부, 및 폐쇄용 플레이트 구조를 도시하는, 저장 탱크 격납 시스템의 제3 예에 관한 사시도이다.
도 21은 도 20의 방향(C)으로부터 본, 도 20의 저장 탱크 격납 시스템의 바닥 면에 관한 사시도이다.
도 22는 도 20에서의 저장 탱크 격납 시스템의 측면도이다.
도 23은 수송선의 선창 내에서의 설치 위치에 도시된, 도 20의 저장 탱크 격납 시스템의 단면도이다.The description herein refers to the accompanying drawings, in which like reference numbers refer to like parts throughout.
1 is a perspective view of a first example of a storage tank containment system having a storage tank and a storage tank support structure;
FIG. 2 is a perspective view of the bottom surface of the storage tank containment system of FIG. 1 , as viewed from the direction A of FIG. 1 ;
3a to 3c are perspective views of the storage tank containment system of FIG. 1 , illustrating possible variations in the construction of the support structure;
4 is a rear partial perspective view of an example of a corner portion of the storage tank, as seen from the interior space of the storage tank.
5A is a partial rear perspective view of the exemplary corner portion of FIG. 4 , as viewed from the interior space of the storage tank;
5b and 5c are rear partial perspective views of an alternative example of a corner portion, as viewed from the interior space of the storage tank;
6A and 6B are cross-sectional views taken along
Fig. 7 is a perspective view of the storage tank containment of Fig. 1, the storage tank shown in phantom line, an example of a bulkhead located on a horizontal cylindrical wall of the storage tank and a gusset plate in the interior space of the storage tank; ) is shown as an example.
Fig. 8 is a perspective view of the storage tank containment of Fig. 1, similar to Fig. 7, but without showing the storage tank and bulkhead;
FIG. 9 is a cutaway perspective view of the storage tank of FIG. 1 taken along line 9-9, showing the interior space formed between cylindrical walls;
10A to 10C are perspective views of an example of a closure plate shown throughout the drawings for blocking the inner space shown in FIG. 9 ;
11 is a perspective view of a second example of a storage tank containment system with a storage tank and an alternative storage tank support structure;
FIG. 12 is a perspective view of the bottom surface of the storage tank containment system of FIG. 11 , as viewed from the direction B of FIG. 11 ;
13 is a cutaway perspective view of the storage tank system in FIG. 5 showing an alternative example of a bulkhead positioned on a horizontal cylindrical wall of the storage tank;
FIG. 14 is an alternative cutaway perspective view of the storage tank containment system in FIG. 11 showing the bulkhead positioned on the horizontal cylindrical wall of the storage tank;
Fig. 15 is a cutaway perspective view of the storage tank containment system in Fig. 11, showing an example of a corner reinforcement located at a lower corner of the storage tank;
FIG. 16 is an alternative cutaway perspective view of the storage tank containment system in FIG. 11 , showing an example of a corner reinforcement located at a lower corner of the storage tank;
17 is an alternative cutaway perspective view of the storage tank containment system in FIG. 11 ;
FIG. 18 is an alternative, partially cutaway perspective view of the storage tank system in FIG. 11 , showing a further example of a gusset plate positioned within the interior space of the storage tank;
FIG. 19 is an alternative, partially cutaway perspective view of the storage tank containment system in FIG. 11 , showing an alternative example of corner reinforcements and gusset plates;
20 is a perspective view of a third example of a storage tank containment system, showing the storage tank, an alternative storage tank support, and a plate structure for closure;
FIG. 21 is a perspective view of the bottom surface of the storage tank containment system of FIG. 20 , as viewed from the direction C of FIG. 20 .
22 is a side view of the storage tank containment system in FIG. 20 ;
Fig. 23 is a cross-sectional view of the storage tank containment system of Fig. 20, shown in an installed position within the hold of the transport vessel;
저장 탱크 격납 시스템(10)의 예가 도 1 내지 도 23에 도시되어 있다. 저장 탱크 격납 시스템(10)의 제1 예가 도 1 내지 도 10에 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참고하면, 저장 탱크 격납 시스템(10)의 제1 예는, 대체로 육면체 구성을 나타내는 저장 탱크(12)를 포함하며, 여기서 6개의 기하학적인 정사각형 면은 서로에 대해 실질적으로 직각으로 배향된다. 저장 탱크(12)는 바람직하게는 12개의 상호 연결된 중공 벽 또는 관형 벽으로 구성된다[도 1에는 하나의 예시적인 원통 형상의 벽(14)이 표시되어 있음]. 이하의 예에 있어서, 상호 연결된 관형 벽은 원통형으로 성형되며, 폐쇄형이고 실질적으로 원형인 단면을 갖지만, 다른 중공 형상 또는 다른 관형 형상도 또한 가능하다.An example of a storage
예시적인 저장 탱크(12)는, 서로 대략 90 도의 각도로 떨어져 위치하며 수직으로 배향되는 4개의 원통형 벽(16)을 포함하며, 코너 부분(20a)에서 수직 벽(16)의 단부들 사이에 배치되고 상기 수직 벽에 견고하게 연결되며 수평으로 배향되는 8개의 원통형 벽(18)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 8개의 수평방향 원통형 벽(18)은, 저장 탱크(12)의 저부에 배치되는 4개의 하위 원통형 벽(18a) 그리고 저장 탱크(12)의 상부에 배치되는 4개의 상위 원통형 벽(18b)을 포함한다. 바람직한 예에 있어서, 각각의 수직 벽(16) 및 수평 벽(18)은, 실질적으로 동일한 단면 및 곡률과 함께 동일한 길이를 나타낼 수 있다. The
상호 연결된 원통형 중공 벽(14)은, 대기압으로 또는 대기압을 상회하는 압력으로 유지되는, 유체, 예컨대 LNG(액화 천연 가스)를 비롯한 재료의 수용에 적합한 내부 유체 저장 챔버(22)를 형성한다. 당업자에게 알려진 다른 유체, 예컨대 가스도 저장 탱크(12)에 의해 저장 또는 수용될 수 있다. 동일한 치수를 갖는 총 6 개의 면을 갖는 육면체로서 설명 및 제시하고 있지만, 저장 탱크(12)는 상이한 기하학적 구성, 예컨대 긴 수평방향 치수 및 짧은 수직방향 치수를 갖는 직사각형을 취할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 당업자에게 알려진 다른 형상 및 다른 구성도 사용될 수 있다.The interconnected cylindrical
도 4는 저장 탱크(12)의 내부 공간(295)(도 9에 가장 잘 도시되어 있음)으로부터 본 예시적인 코너 부분(20a)을 도시한 것이며 도 5a는 저장 탱크(12)의 외부로부터 본 코너 부분(20a)을 도시한 것이다. 이러한 예에 있어서, 코너 부분(20a)은, 예시적인 육면체형 저장 탱크(12)의 8개의 코너를 형성하는 총 8 개의 코너 부분(20a)에 관한 4개의 수직방향 원통형 벽(16)의 각각의 대향 단부에 이웃하게 배치된다. 이러한 예에 있어서, 수직방향 원통형 벽(16)은 2개의 수평방향 하위 원통형 벽(18a)에 연결된다. 수직방향 원통형 벽(16)은 실질적으로 수직인 길이방향 축선(24)을 따라 연장되며, 2개의 수평방향 원통형 벽(18a)은 각각, 실질적으로 축선(24)에 대해 직각인 축선(26 및 28)을 따라 개별적으로 연장된다. 축선(26 및 28)은 축선(24)에 대해 수직인 평면에서 서로에 대해 실질적으로 직각으로 연장되며, 이에 따라 수평방향 원통형 벽(18a)은 실질적으로 수평 배향으로 위치하게 된다.FIG. 4 shows an
축선(24, 26, 및 28)은 코너 부분(20a) 내에 있는 점(도시되어 있지 않음)에서 교차한다. 대체로 도시되어 있는 바와 같이, 수직방향 원통형 벽(16) 그리고 2개의 수평방향 원통형 벽(18a)은 이들 벽 각각의 축선을 따라 연장되며, 각각의 원통형 벽들 사이의 연결부(40)에 있어서 이들 벽 각각의 원위 단부(30, 32, 및 34)에서 대체로 연결되어, 내부 유체 저장 챔버(22)를 폐쇄시킨다. 연결부(40)는, 이하에서 설명하는 바와 같이, 수직방향 원통형 벽(16) 그리고 2개의 수평방향 원통형 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32, 및 34) 사이의 공간 또는 간격을 폐쇄시키도록 위치하게 되는 폐쇄 부재(60)를 포함하지만, 연결부(40)의 다른 구성도 가능하다.
도 5b에 도시된 코너 부분(20b)의 변형예에 있어서, 수직방향 원통형 벽(16) 그리고 2개의 수평방향 원통형 벽(18a)은 마찬가지로 연결부(42)에 있어서 전술한 벽 각각의 원위 단부(30, 32, 및 34)에서 연결된다. 이러한 예에서의 연결부(42)는 폐쇄 부재(60)를 포함하지 않는다는 것을 알 수 있다. 도 5c에 도시된 코너 부분(20c)의 또 다른 변형예에서는, 수직방향 원통형 벽(16) 그리고 2개의 수평방향 원통형 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30, 32, 및 34)가 모두 연결부(42)에서 만나는 대신, 대체로 도시된 바와 같이, 각각의 원위 단부(30, 32, 및 34) 부분에 폐쇄 연결부(44)에서 단부 캡(50; end cap)이 인접한다. 이러한 예에 있어서, 단부 캡(50)은 형상에 있어서 구형이지만, 당업자에게 알려진 유체 기밀식 코너를 폐쇄 및 형성하는 다른 형상, 다른 구성, 및 다른 연결부가 사용될 수도 있다.In the variant of the
도시되지 않은 변형예에 있어서, 코너(20)는, 제조상의 목적으로 및/또는 조립상의 목적으로 원통형 벽의 외관에 보다 근접하게 일치되도록 하기 위해 둥글게 될 수도 있고 구형 형상일 수도 있다.In variations not shown, the
저장 탱크(12)의 기본 구조는 바람직하게는 알루미늄으로 이루어지지만, 다른 재료, 예컨대 니켈 강, 고강도 압력 등급 강, 그리고 당업자에게 알려진 다른 재료가 사용될 수도 있다. 또한, 앞서 설명되고 제시된 바와 다른 상이한 구성요소뿐만 아니라 당업자에게 알려진 상이한 형상 및 배향이 사용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 바람직한 예에 있어서, 제조 중에, 저장 탱크(12)의 구성 요소들은 소정의 방식으로 시임 용접 과정(seam welding process)을 이용하여 함께 견고하게 그리고 영구적으로 결합되어 유체 기밀식 내부 유체 저장 챔버(22)를 형성한다. 예를 들면, 연결부(40, 42, 및/또는 44)는 완성 및 밀봉되어 수직방향 원통형 벽(16)과 수평방향 원통형 벽(18) 사이에 유체 기밀식 코너를 형성할 수 있다. 완성된 연결부의 구성뿐만 아니라 연결부를 완성하기 위한 프로세스는, 하나 이상의 설계상 고려사항, 강도상 고려사항, 제조상 고려사항, 및/또는 다른 고려사항에 따라 변할 수 있다. 저장 탱크(12)의 구성 부품들 사이의 전술한 연결부 및 다른 연결부의 예는 도 6a 및 도 6b를 참고하여 설명된다.The basic structure of the
도 6a는 수직 벽(16)과 수평 벽(18a) 사이의, 도 5a에서의 연결부(40)의 단면도이다. 이러한 예에 따르면, 저장 탱크(12)는 연결부(40)를 완성하기에 앞서 조립되며, 이에 따라 연결부(40)를 완성하기에 앞서 수직 벽(16)과 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30 및 32) 사이에 공간 또는 간격이 존재하게 된다. 도시된 바와 같이, 폐쇄 부재(60)는 각각의 원위 단부(30 및 32) 사이의 간격을 실질적으로 폐쇄하도록 크기가 정해지고 구성된다. 폐쇄 부재(60)는 연결부(40)를 따라 연장되며, 도 4 및 도 5a를 참고로 이해될 수 있는 바와 같이, 폐쇄 부재(60)는 예시적인 코너 부분(20a)에서, 대체로 환형이며 개방 단부형인 링 형상의 3개 부분을 갖는다. 그러나, 폐쇄 부재(60)는, 그 용례에 따라, 저장 탱크(12)의 다른 구성 부품들 사이에 있어서 대안적인 부분 및/또는 연결부에서 상이할 수 있는 다른 형상을 나타낼 수 있다. 폐쇄 부재(60)는 유리한 용도를 가질 수 있는데, 여기서는 직접 용접을 허용하는 공차에 따라 저장 탱크(12)의 구성 부품을 제조 및/또는 조립하는 것이 가능하지 않거나, 비용 효과적이지 않거나, 또는 다른 면에서 바람직하지 않을 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 폐쇄 부재(60)는 연결부(40)에서 강화 기능 혹은 보강 기능을 행하도록 하기 위해 포함될 수 있다.6A is a cross-sectional view of the
수직 벽(16) 및 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30 및 32)는 상기 벽의 내측면[내부 유체 저장 챔버(22)를 향함] 및 외측면 양자 모두로부터 모따기되며, 이에 따라 원위 단부(30 및 32) 각각에 뾰족한 꼭지점이 형성되지만, 대안으로 꼭지점은 예컨대 둥글 수도 있다. 제시된 폐쇄 부재(60)는 직사각형 단면을 갖도록 성형되고, 뾰족한 꼭지점이 원위 단부(56 및 58)의 각 지점에 대향하도록 배향된다. 이러한 구성에서는, 내측으로 테이퍼진 4개의 홈이 형성된다. The respective distal ends 30 and 32 of the
구체적으로, 수직 벽(16)을 폐쇄 부재(60)에 연결하는 용접부를 수용하기 위한 2개의 홈이 형성되며, 폐쇄 부재(60)를 수평 벽(18a)에 연결하기 위한 용접부를 수용하기 위한 2개의 홈이 형성된다. 폐쇄 부재(60)의 단면은, 예컨대 폐쇄될 간격의 크기에 따라, 상이하게 크기가 정해질 수도 있고 상이하게 성형될 수도 있다. 원위 단부(30 및 32) 및 폐쇄 부재(60) 중 하나 이상은 구체적으로 제시된 바와 달리 성형 및 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 원위 단부(30 및 32) 및 폐쇄 부재(60)의 대향 부분은 예컨대 대안으로 둥글게 될 수도 있으며, 원위 단부(30 및 32) 및 폐쇄 부재(60)는, 오직 벽(16 및 18a)의 외측면 또는 내측면 중 하나에 대해 개방되도록 홈이 형성되게 형성될 수 있다.Specifically, two grooves are formed for receiving a weld connecting the
도 6b는 수직 벽(16)과 수평 벽(18a) 사이의, 도 5b에서의 연결부(42)의 단면도이다. 도 6b에 제시된 예시적인 연결부(42)에 따르면, 저장 탱크(12)는 연결부(42)를 완성하기에 앞서 조립되고, 이에 따라 연결될 수직 벽(16) 및 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30 및 32)는 실질적으로 이웃하게 되며, 연속적으로 시임 용접될 수도 있고 달리 기계적으로 함께 연결되어 연결부(42)를 완성시키게 된다. 제시된 예에 있어서, 수직 벽(16) 및 수평 벽(18a)의 각각의 원위 단부(30 및 32)는 상기 벽의 내측면 및 외측면 양자 모두로부터 모따기되며, 이에 따라 원위 단부(30 및 32) 각각에 뾰족한 꼭지점이 형성된다. 내측으로 테이퍼지는 홈이 원위 단부(30 및 32)의 대향 부분에 의해 형성되는데, 상기 홈은 수직 벽(16) 및 수평 벽(18a)을 결합시키는 용접부를 수용하도록 크기 설정되고 성형된다. 원위 단부(30 및 32)가 예컨대 대안으로 둥글게 될 수 있다는 것, 그리고 벽(16 및 18a)의 외측면 또는 내측면 중 오직 하나에 대해서만 개방되는 단일 홈이 형성되게 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 6B is a cross-sectional view of the
당업자에게 알려진 코너 부분에서의 수직방향 원통형 벽(16) 및 수평방향 원통형 벽(18a)의 교차에 의해 형성되는 연결부의 다른 구성 및 다른 배향이 사용될 수도 있다. 추가적으로, 제시된 연결부는 오직 예시로서 코너 부분을 참고하여 설명된다는 것, 그리고 설명된 예는 저장 탱크(12)의 구성 부품들 사이에 임의의 다른 연결부 또는 시임에 대해 원칙적으로 적용 가능하다는 것을 이해할 것이다.Other configurations and other orientations of the connection formed by the intersection of the vertical
개시된 저장 탱크 격납 시스템(10)은, 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 저장 탱크(12) 내에 수용되는 유체로부터의 정적 부하 및 동적 부하뿐만 아니라 저장 탱크(12)로부터의 부하를 효율적으로 그리고 효과적으로 고려하고 관리하게 구성되는 추가적인 외측 구조 및/또는 내측 구조를 포함한다.The disclosed storage
저장 탱크(12)의 외측 표면에 연결되는 대표적인 외측 지지 구조(100)가 도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8을 참고로 한 제1 예에 제시되어 있다. 지지 구조(100)는 대체로 벽(14)의 외측 주위에 위치하게 되어 저장 탱크(12)의 하나 이상의 부분에 대한 반경방향 지지 및/또는 보강을 제공함으로써 내부 유체 저장 챔버(22) 내에서의 유체의 움직임으로 인해 유발되는 응력뿐만 아니라 전체적으로 저장 탱크 격납 시스템(10)의 규모(bulk)로 인해 유발되는 응력에 대해 저장 탱크 격납 시스템(10)을 강화시킨다. 제1의 예시적인 지지 구조(100)는 복수 개의 제1 브레이스(102; brace)(즉, 102a, 102b, 102c 등), 복수 개의 제2 브레이스(104)(즉, 104a, 104b, 104c 등), 및 복수 개의 제3 브레이스(106)(즉, 106a, 106b, 106c 등)를 포함한다. 이하에서 추가로 설명되는 베이스(150)가 또한 사용된다. 별개의 연결되는 구성요소로서 설명 및/또는 제시되는 지지 구조(100) 및 베이스(150)의 특정 구성 요소는 예컨대 통합될 수도 있으며, 그 반대도 성립한다는 것을 이해할 것이다.An exemplary
제1 예에 있어서, 각각의 브레이스(102, 104, 및 106)는 저장 탱크(12)로부터 외측으로 연장되는 실질적으로 평면적인 부재이며, 저장 탱크(12)의 선택된 외측 부분을 근접하여 제한하도록 크기가 설정되며 성형되는 개구(108)[브레이스(102a)에 대해 표시된 각각의 개구(108)]를 갖는다. 제1 예에 있어서, 브레이스(102) 및 브레이스(104)는 수직으로 배향되고 수평방향으로 이격되며, 저장 탱크(12)의 면의 각각의 에지에 대해 평행하게 서로에 대해 직각으로 정렬된다. 브레이스(106)는 수평으로 배향되고 수직방향으로 이격되며, 마찬가지로 저장 탱크(12)의 면의 각각의 에지에 대해 평행하게 정렬된다. 브레이스(102, 104, 및 106)는, 저장 탱크(12)의 6개의 면을 각각 형성하며 이웃하는 수평방향 원통형 벽(18) 및 수직방향 원통형 벽(16)의 선택된 외측 부분에 대해 반경방향 지지를 제공하도록 그리고 상기 외측 부분을 보강하도록 대체로 위치 설정되고 배향된다. In a first example, each
예를 들면, 제1 예에 있어서, 브레이스(102, 104, 및 106)들은 상호 연결되어 지지 구조(100)의 부분(120)을 형성하며, 상기 부분(120)은 저장 탱크(12)의 직립면을 형성하는 하위 원통형 벽(18a)의 외측을 향하는 부분을 따라 저장 탱크(12)를 제한한다. 또한, 도시된 지지 구조(100)의 부분(120)의 구성요소는, 이하에서 더욱 상세하게 설명되는 폐쇄용 플레이트(300b 또는 300c)뿐만 아니라 저장 탱크(12)의 추가적인 부분에 인접하게 위치하게 될 수 있고 성형될 수 있다.For example, in a first example, braces 102 , 104 , and 106 are interconnected to form a
지지 구조(100)의 각각의 부분(120)은, 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립변의 일부를 대체로 제한하도록, 2개의 평행한 하위 원통형 벽(18a)의 외측으로 향하는 부분에 인접하며 수직으로 배향되는 브레이스(102)를 포함한다. 제시된 예에 있어서, 브레이스(102)는 저장 탱크(12)의 저부면을 추가로 한정한다. 브레이스(102)는 대략적으로 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면의 가운데에서 소정 지점에 대해 수직으로 연장된다. 브레이스(102)들은 수평방향으로 이격되며, 이에 따라 브레이스(102) 중 외측 브레이스(102c)는 수직방향 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직방향 원통형 벽(16)을 따라 상향으로 뿐만 아니라 연결된 수평방향 원통형 벽(18a)의 둘레방향 부분에 인접하게 연장되도록 위치하게 된다. Each
상기 부분(120)은 마찬가지로 나머지 2개의 평행한 하위 원통형 벽(18a)의 외측으로 향하는 부분에 인접하는 수직 배향 브레이스(104)를 포함하여, 저장 탱크(12)의 저부면뿐만 아니라 브레이스(102) 이외의 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면의 일부를 대체로 제한한다. 브레이스(104)는 또한 대략적으로 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면의 가운데에서 소정 지점에 대해 수직으로 연장된다. 브레이스(104)들은 수평방향으로 이격되며, 이에 따라 브레이스(104) 중 외측 브레이스(102c)는 수직방향 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직방향 원통형 벽(16)을 따라 상향으로 뿐만 아니라 연결된 수평방향 원통형 벽(18a)의 둘레방향 부분에 인접하게 연장되도록 위치하게 된다.The
이러한 예에 있어서, 수평방향 브레이스(106)는, 저장 탱크(12)의 각각의 개별적인 직립면에서 부분(120)을 포함하는 브레이스(102) 및 브레이스(104)를 선택적으로 견고하게 상호 연결시킬 수 있다. 브레이스(102, 104, 및 106) 중 임의의 브레이스는 대안적인 개수 및/또는 구성으로 마련될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 브레이스(106d)는 저장 탱크(12)를 실질적으로 제한하도록 선택적으로 구성될 수도 있다. 브레이스(106d)는 수평방향 원통형 벽(18a)으로부터 반경 방향으로 4개의 수평방향 원통형 벽(18a)을 따라서 뿐만 아니라 연결된 수직방향 원통형 벽(16)의 둘레방향 부분에 인접하게 연장되도록 위치하게 된다. 추가적으로, 브레이스(102) 및 브레이스(104)를 상호 연결시키는 브레이스(106)의 특정 부분은 이러한 변형에 포함되지 않는다는 것을 알 수 있다.In this example, the
추가적으로, 브레이스(102) 및 브레이스(104)의 중앙 브레이스(102a 및 104b)는 저장 탱크(12)를 실질적으로 제한하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 중앙 브레이스(102a 및 104b)는 평행하게 연장되는 8개의 원통형 벽(18a 및 18b) 중 4개의 외측으로 향하는 부분에 인접하도록 위치하게 되며, 이에 따라 저장 탱크(12)의 저부면, 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면, 및 저장 탱크(12)의 상부면을 대체로 제한한다. 중앙 브레이스(102a 및 104b)는 저장 탱크(12)의 상부면 및 저부면에서 교차하며, 앞서 설명한 바와 같이 4개의 하위 원통형 벽(18a)의 외측 부분을 제한하는, 지지 구조(100)의 4개 부분(120)을 상호 연결시킨다는 것을 알 수 있다.Additionally,
저장 탱크(12)의 하위 저부 절반부를 향한 브레이스(102, 104, 및 106)들의 집중은, 저장 탱크(12)의 하위 부분 그리고 유체 정역학적 힘 및 다른 힘에 대한 저장 탱크의 수용력을 강화시키는 데 사용된다. 제2 예에 있어서, T자형 플레이트(103)가 브레이스에 대해 수직으로 브레이스(102 및 104)에 선택적으로 연결되어, 좌굴 및 다른 변형에 대한 브레이스의 강도 향상을 위한 T자 형상의 섹션을 형성한다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 브레이스의 집중은, 예컨대 저장 탱크(12)의 저부면의 중심에서 베이스(150)에 선택적으로 포함될 수 있는 것이 또한 고려된다.Concentration of
도 3b 및 도 3c는 지지 구조(100)의 구성에 있어서의 선택적인 변형을 도시하며, 여기서 지지 구조(100)는 저장 영역, 예컨대 해양 수송선(162)의 선창(160)(도 3b에 도시되어 있으며, 명확성을 위해 도 3c에는 도시되어 있지 않음)의 형상을 수용함으로써 저장 탱크(12)에 대해 조절된 측방향 지지 및 수직방향 지지를 제공하도록 또한 설계되며, 이 저장 영역 내에 저장 탱크(12)가 배치된다. 예를 들어, 저장 탱크(12)의 면을 제한하는 개구(108)의 각각의 부분에 대향하는 브레이스(102, 104, 및 106)의 외측 표면 혹은 둘레(110)[브레이스(104a)에 대해 대표적인 둘레(110)가 표시됨]는, 선창(160)을 형성하는 오버헤드 벽(166; overhead wall) 및/또는 직립 벽(164)에 인접하게 및/또는 결합되게 구성될 수 있다.3B and 3C show alternative variations in the configuration of a
또한 혹은 대안으로, 격납 시스템(10) 및 저장 탱크(12)를 선창(160)에 고정시키기 위한 디바이스는 선창(160)의 벽(164)과 격납 시스템(10)의 부분 사이에 위치하게 될 수 있어서, 이벤트(event) 시, 예컨대 수송선(162)의 롤링 운동(rolling motion) 혹은 피칭 운동(pitching motion) 시, 선창(160)에 대한 격납 시스템(10)의 움직임을 억제한다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 쵸크(170; chock)가 격납 시스템(10)의 지지 구조(100)의 직립부와 직립벽(164) 사이에 위치하게 된다. 또한, 제시된 예에 있어서, 쵸크(172)는 지지 구조(100)의 상위 부분과 오버헤드 벽(166) 사이에 위치하게 된다. 쵸크(172)는, 격납 시스템(10)이 플로팅(floating)되지 못하게 하여, 이벤트 시, 예컨대 선창(160)이 흘러넘칠 때 유리한 용도를 나타낼 수 있다. 쵸크(170) 및 쵸크(172)가 도시 및 설명되어 있지만, 당업자가 알고 있는 다른 디바이스가 사용될 수도 있다.Additionally or alternatively, a device for securing
바람직한 예에 있어서, 제1 브레이스(102), 제2 브레이스(104), 및 제3 브레이스(106)는 알루미늄 판으로부터 제조되며, 각각의 개구(108)는 저장 탱크(12)의 외측의 부분의 형상에 일치하도록 크기가 결정되는데, 브레이스는 상기 부분에 선택적으로 위치하게 된다. 벽(14)에 관해 앞서 설명한 다른 재료 그리고 당업자가 알고 있는 다른 재료가 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.In the preferred example, the
저장 탱크 격납 시스템(10)은, 견고한 지지 표면, 예컨대 선창(160)의 바닥(168) 상에 지지 탱크(12)를 지지하기 위한 베이스(150)를 포함한다. 한 가지 예에서는, 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이 수직 브레이스(102 및 104)에 의해 베이스(150)가 형성된다. 이러한 예에 있어서, 저장 탱크(12)의 저부를 제한하는 개구(108)의 각각의 부분에 대향하는 수직 브레이스(102 및 104)의 둘레(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(150)를 형성하기 위해 실질적으로 평면적인 플랫폼 또는 표면을 형성할 수 있어, 선창(160)의 평평한 바닥(168)에 인접하는 저장 탱크(12)의 평평한 풋프린트(footprint)를 제공한다.The storage
베이스(150)는, 앞서 설명한 바와 같이, 브레이스(102 및 104)로 부분적으로 또는 전체적으로 형성될 수도 있고, 단독으로 또는 브레이스(102 및 104)와 조합하여 대안적인 구조로 형성될 수도 있다. 제시된 베이스(150)는, 저장 탱크(12)의 저부면에 이웃하며 경사지게 배향되는 보강 스커트부(152; reinforcement skirt)에 의해 보강된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 복수 개의 견고하게 연결되는 보강 웨브(154; reinforcement web)가 또한 사용될 수도 있다.
베이스(150), 스커트부(152), 및/또는 웨브(154)는, 선창(160)의 형상을 허용하도록, 도 3b 및 도 3c를 참고로 하여 앞서 설명한 바와 같이, 지지 구조(100)와 유사하게 성형될 수 있다. 예를 들면, 베이스(150)를 형성하는 수직 브레이스(102 및 104)의 둘레(110)는, 직립벽(164) 및 바닥(168) 사이에서 선창(160)의 단면에 근사하도록, 도 3b 및 도 3c의 변형에 있어서 모따기된다.
또한, 선창(160) 내에서 격납 시스템(10) 및 저장 탱크(12)를 지지하기 위한 디바이스는, 베이스(150)와 화물 유지부(160)의 바닥(168) 사이에 위치하게 될 수도 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 쵸크(174; chock)가 격납 시스템(10)의 베이스(150)와 바닥(168) 사이에 위치하게 된다. 쵸크(174)가 도시 및 설명되어 있지만, 선창(160) 내에서 격납 시스템(10)을 지지하기 위해, 당업자가 알고 있는 다른 디바이스가 사용될 수도 있다. 앞서 설명한 변형은 비한정적인 예로서 제시되며, 선창(160)의 구체적인 구성에 따라 베이스(150) 및/또는 지지 구조(100)의 구성요소에 있어서 다수의 다른 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. A device for supporting the
베이스(150)는, 벽(14) 및 브레이스(102, 104, 및 106)에 대해 설명한 방식으로 이웃한 지지 탱크(12) 구조에 고정된다. 베이스(150)를 형성하는 구조는 앞서 설명한 브레이스와 동일한 재료로 제조될 수도 있고, 당업자에게 알려진 다른 재료 및 다른 구성으로 제조될 수도 있다.The
도 7은, 저장 탱크(12)에 대해 앞서 설명한 본 발명의 외부 구조, 내부 구조, 및 다른 구조 중 특정 구조를 포함하는 제1 예에서의 저장 탱크 격납 시스템(10)의 특징을 제시한 것이다. 도 7의 저장 탱크 격납 시스템(10)은, 도 4, 도 5a, 및 도 6a에 도시된 바와 같은 폐쇄 부재(60)와 조합하여 형성되는 전술한 코너 부분(20a)을 갖는 저장 탱크(12)를 포함한다. 지지 구조(100) 및 베이스(150)는 도 1 내지 도 3, 도 7, 및 도 8에 관한 설명에 따라 구성된다. 도시된 바와 같이, 이러한 예는 내부 유체 저장 챔버(22) 내에서 그리고 다른 곳에서 유체를 저장 및 관리하기 위해 구성된 내부 구조를 더 포함한다. 7 shows the features of the storage
예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 저장 탱크 격납 시스템(10)은 벌크헤드 구조(200a; bulkhead structure)를 포함하며, 여기서 평면적인 플레이트(204)는 난형 구멍(206)을 형성함으로써 유체의 흐름을 부분적으로 차단하게 구성되는 멤브레인 내부 부분(204b) 및 보강용 외측 둘레(204a)로 이루어진다. 내측 공간(295)은 부분적으로 폐쇄용 플레이트(300b)로 한정되며, 벽(14)에 견고하게 연결되고 벽들 사이에 위치하게 되는 횡단식 거싯 플레이트(502, 504, 및 506)를 수용한다. For example, as shown in FIG. 7 , the storage
예시적인 저장 탱크(12)는 기하학적 면마다 150 피트(feet) 또는 50 미터(m)의 치수를 갖는다. LNG를 저장하는 용례에 있어서, 저부의 수평방향 원통형 벽(18)을 형성하는 알루미늄 플레이트의 두께는 대략 2 내지 5 인치 사이에서 변할 수 있고, 상부의 수평방향 원통형 벽(18)을 형성하는 알루미늄 플레이트의 두께는 대략 0.5 내지 3 인치 사이에서 변할 수 있으며, 수직방향 원통형 벽(16)을 형성하는 알루미늄 플레이트의 두께는 대략 2 내지 4 인치 사이에서 변할 수 있고, 저부 코너 부분(20)을 형성하는 알루미늄 플레이트의 두께는 대략 3 내지 6 인치 사이에서 변할 수 있으며, 상부 코너 부분(20)을 형성하는 알루미늄 플레이트의 두께는 대략 1 내지 3 인치 사이에서 변할 수 있다. 폐쇄용 플레이트(300b)를 형성하는 알루미늄은 두께 면에서 대략 2 내지 4 인치 사이에서 변할 수 있다. 페쇄 부재(60)를 형성하는 알루미늄은 저부 코너 부분(20)에서는 대략 4 내지 6 인치 사이에서 그리고 상부 코너 부분(20)에서는 3 내지 4 인치 사이에서 두께가 변할 수 있다.
전술한 내부 구조 및 보강부 및 지지 구조(100)의 구성요소를 형성하는 알루미늄 플레이트의 두께는 대체로 대략 1 내지 3 인치 사이에서 변할 수 있다. 지지 구조(100), 예컨대 T자형 플레이트(103) 및 평면적 플레이트(204)의 보강용 외측 둘레(204a)의 특정 부분은 대략 3 내지 6 인치 사이에서 변하는 두께를 갖는 알루미늄 플레이트로 형성될 수 있다.The thickness of the aluminum plates forming the components of the internal structure and reinforcement and
대표적인 외측 지지 구조(100)의 구성요소의 조성 및 구성은, 하나 이상의 설계상 기준, 강도상 기준, 제조상 기준, 및/또는 다른 기준에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 앞서 설명한 외측 지지 구조(100)는 지지 탱크(12) 내에 수용되는 유체로부터의 실제의 정적 부하 및 동적 부하, 예상된 정적 부하 및 동적 부하, 및/또는 모사된 정적 부하 및 동적 부하뿐만 아니라 저장 탱크(12) 자체로부터의 부하에 따라 변경될 수도 있고 상이하게 설계될 수도 있다는 것이 고려된다. 따라서, 브레이스(102, 104, 및 106)의 개수, 배치, 및 배향 면에서의 변경이 행해질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 당업자에게 알려져 있는 베이스(150)의 구성 및 재료 면에서의 유사한 변형이 사용될 수도 있다. 대표적인 외측 지지 구조(100)에 대해 가능한 변형의 한 가지 예는, 도 11 내지 도 19에 도시된 저장 탱크 격납 시스템(10)의 제2 예에서 이용된다.The composition and configuration of the components of the exemplary
도 11 및 도 12를 참고하면, 제2 예에서의 지지 구조(100)는 일반적으로 제1 브레이스(102)(제2 예에서는 102m, 102n, 및 102o로 식별됨), 제2 브레이스(104)(104m, 104n, 및 104o로 식별됨), 및 제3 브레이스(106)(106m, 106n, 및 106o로 식별됨)를 포함한다. 또한, 앞서 개괄적으로 설명된 바와 같은 베이스(150)가 사용된다. 제2 예에 있어서, 각각의 브레이스(102, 104, 및 106)는, 저장 탱크(12)의 선택된 외측 부분을 근접하여 제한하도록 크기가 결정된 내부 개구(108)를 각각 형성하며 실질적으로 평면적인 부재이다. 11 and 12 , the
제2 예에 있어서, 브레이스(102) 및 브레이스(104)는 수직으로 배향되고 수평방향으로 이격되며, 저장 탱크(12)의 면의 각각의 에지에 대해 평행하게 서로에 대해 직각으로 정렬된다. 브레이스(106)는 수평으로 배향되고 수직방향으로 이격되며, 마찬가지로 저장 탱크(12)의 면의 각각의 에지에 대해 평행하게 정렬된다. 제1 예에서와 같이, 브레이스(102, 104, 및 106)는, 저장 탱크(12)의 6개의 면을 각각 형성하며 이웃하는 수평방향 원통형 벽(18) 및 수직방향 원통형 벽(16)의 선택된 외측 부분에 대해 반경방향 지지를 제공하도록 그리고 상기 외측 부분을 보강하도록 대체로 위치 설정되고 배향된다.In a second example, the
제2 예에 있어서, 각각의 브레이스(102, 104, 및 106)는 저장 탱크(12)를 실질적으로 제한하도록 구성된다. 저장 탱크(12)의 단일 면과 관련하여, 브레이스(102) 중 2개의 외측 브레이스(102m 및 102o)는 각각 수직방향 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직방향 원통형 벽(16)을 따라 상향으로 뿐만 아니라 연결된 수평방향 원통형 벽(18a 및 18b)의 둘레방향 부분에 인접하게 연장되도록 위치하게 된다. 마찬가지로, 브레이스(104) 중 2개의 외측 브레이스(104m 및 104o)는 각각 수직방향 원통형 벽(16)으로부터 반경 방향으로 수직방향 원통형 벽(16)을 따라 상향으로 뿐만 아니라 연결된 수평방향 원통형 벽(18a 및 18b)의 둘레방향 부분에 인접하게 연장되도록 위치하게 된다. 마지막으로, 브레이스(106) 중 2개의 외측 브레이스(106m 및 106o)는 각각 수평방향 원통형 벽(18)으로부터 반경 방향으로 수평방향 원통형 벽(18)을 따라 수평으로 뿐만 아니라 연결된 수직방향 원통형 벽(16)의 둘레방향 부분에 인접하게 연장되도록 위치하게 된다.In a second example, each
명확성을 위해 브레이스(102, 104, 및 106)의 외측이 지지 탱크(12)의 단일 면과 관련하여 설명되어 있지만, 도면으로부터, 브레이스(102, 104, 및 106)의 외측은 저장 탱크(12)의 다수의 면을 제한하도록 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 브레이스(102, 104, 및 106)의 외측은 저장 탱크(12)의 4개의 면을 제한하여, 저장 탱크(12) 주위의 루프(loop)를 대체로 형성할 수 있으며, 이때 4개의 구성 부분은 각각 단일 면과 관련하여 앞서 설명한 바와 원칙적으로 유사하게 위치하게 되고 배향된다는 것을 알 수 있다.Although the outside of
중앙 브레이스(102n 및 104n)는 평행하게 연장되는 8개의 원통형 벽(18a 및 18b) 중 4개의 외측으로 향하는 부분에 인접하도록 위치하게 되며, 이에 따라 저장 탱크(12)의 저부면, 저장 탱크(12)의 2개의 대향하는 직립면, 및 저장 탱크(12)의 상부면을 대체로 제한한다. 중앙 브레이스(160n)는 4개의 수직방향 원통형 벽(16)의 외측을 향하는 부분에 인접하도록 위치하게 되어, 저장 탱크(12)의 총 4개의 직립면을 대체로 제한하게 된다. 중앙 브레이스(102n, 104n, 및 106n)는, 이격된 원통형 벽(14)들 사이에 생성되는 저장 탱크(12)의 면 상에서 공간(290)에 걸쳐 있을 수 있다. 그러나, 내측 브레이스(medial brace)는 또한, 이하에서 더욱 상세하게 설명되는, 폐쇄용 플레이트(300c)에 인접하게 위치하게 될 수 있고 성형될 수 있다.The
설명 및 도시된 바와 같이 위치하는 브레이스(102, 104, 및 106)는, 저장 탱크(12) 주위의 보강용 격자 구조를 형성하도록 그 각각의 교차부에서 견고하게 상호 연결될 수 있다는 것을 알 수 있다. 도시되지 않은, 대표적인 외측 지지 구조(100)의 제2 예의 한 가지 변형에 있어서, 상위 브레이스(106) 중 하나 이상은 그 내용물에 의해 저장 탱크(12)에 적용되는 유체 정역학적 힘의 점진적인 감소로 인해 부하 지탱 능력이 감소될 수 있는 것을 고려한다. 예를 들면, 벽(14)의 내측 상에서의 유체 정역학적 부하는 베이스(150) 부근에서 더 크기 때문에, 복수 개의 수평 배향 브레이스(106)를 포함하는 지지 구조(100)는, 제1 브레이스(106)보다 베이스(150)로부터 더 멀리에 위치하는 제2 브레이스(106)보다 상대적으로 더 강력한 제1 브레이스(106)를 포함할 수 있다. 그러나, 용례에 따라서는, 유체 정역학적 힘의 이러한 점진적인 감소는 특정 용례에서 예상되는 동적 부하에 의해 상쇄될 수 있다는 것이 또한 고려된다.It will be appreciated that braces 102 , 104 , and 106 positioned as described and shown may be rigidly interconnected at their respective intersections to form a reinforcing grid structure around the
제1 예와 마찬가지로, 제2 예의 제1 브레이스(102), 제2 브레이스(104), 및 제3 브레이스(106)는 알루미늄 플레이트로 제조되며, 각각의 개구(108)는, 브레이스가 선택적으로 위치하게 되는 저장 탱크(12)의 외측 부분의 형상에 일치하도록 크기 결정된다. 벽(14)에 관해 앞서 설명한 다른 재료 그리고 당업자가 알고 있는 다른 재료가 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.Like the first example, the
제1 예 및 제2 예의 개시된 저장 탱크 격납 시스템(10)은, 내부 유체 저장 챔버(22) 내에서 또는 이하에서 설명되는 바와 같이 다른 곳에서 유체를 저장 및 관리하기 위해서 뿐만 아니라 저장 탱크(12)를 추가적으로 보강하기 위해서 구성되는 내부 구조를 더 포함한다. 저장 탱크 격납 시스템(10)의 제1 예 및 제2 예 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 참고하여 이하에 설명되는 다양한 내부 구조 및 다른 특징은, 이들 서로의 임의의 조합으로 뿐만 아니라 지지 구조(100)의 전술한 예의 하나 이상의 특징과의 추가적인 조합으로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.The disclosed storage
액체, 예컨대 LNG를 저장하기 위한 격납 시스템(10)의 바람직한 예에 있어서, 저장 탱크(12)는 각각 도 7, 도 13, 도 17, 및 도 18에 도시된 바와 같이 내부 유체 저장 챔버(22) 내에 위치하고 이 내부 유체 저장 챔버에 고정되는 벌크헤드 구조(200a, 200b, 200c 및/또는 200d)를 포함할 수 있다. 벌크헤드 구조(200)는, 내부 유체 저장 챔버(22) 내에 수용되는 유체의 출렁거림 또는 동적 운동을 중단시키기 위해 또는 완화시키기 위해, 도면에 대체로 도시된 바와 같이 수평방향 원통형 벽(18)들 각각에 위치하게 된다. In a preferred example of a
일례에 있어서, 각각의 벌크헤드(200)는 실질적으로 중류(midstream) 위치에서 이웃하는 수평방향 원통형 벽(18)에 위치하고 이 수평방향 원통형 벽에 고정된다. 앞서 설명한 바와 같이, 벽(14) 내에 수용되는 액체의 출렁거리는 움직임은, 벽(14)의 내부에 대해 대응하는 동적 부하를 발생시킨다. 벌크헤드 구조(200)는 수평방향 원통형 벽(18) 내에 수용되는 액체의 유동을 부분적으로 차단하기 위한 내부 구조를 제공하며, 이는 수평방향 원통형 벽(18)의 단부에 의해 수용되는 동적 부하의 크기를 저하시키고 출렁거리는 정도를 감소시킨다. 추가적으로, 벌크헤드 구조(200)들 전부 또는 벌크헤드 구조들 중 일부는 벽(14)의 원통형 단면의 보강 기능을 수행하도록 구성될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.In one example, each
도 7에 도시된 바와 같이, 예시적인 벌크헤드 구조(200a)는, 내부 유체 저장 챔버(22)의 일부를 형성하는 수평방향 원통형 벽(18)의 단면에 걸치도록 구성되는, 실질적으로 평면적인 플레이트(204)를 포함한다. 이러한 예에 있어서, 평면적인 플레이트(204)는, 플레이트(204)의 양측에서 유체 연통을 허용하기 위해 플레이트(204) 주위에서 "x" 패턴으로 배치되는 복수 개의 타원형 구멍(206)을 형성한다.As shown in FIG. 7 , the
평면적인 플레이트(204)의 외측 둘레(204a)의 재료는, 평면적인 플레이트(204)의 내측 부분(204b)의 재료보다 상대적으로 더 강성일 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 평면적인 플레이트(204)의 외측 둘레(204a)는 벽(14)의 원통형 단면에 대한 보강 기능을 수행하는 반면, 내측 부분(204b)은 멤브레인으로서 작용하여, 예컨대 도시된 바와 같이 구멍(206)을 형성함으로써 수평방향 벽(18)에 수용되는 액체의 유동을 부분적으로 차단한다. LNG를 수용하기 위한 전술한 예시적 크기에서의 탱크 시스템(10)의 용례에 있어서 다양한 두께의 다양한 재료가 사용될 수 있지만, 플레이트(204)를 형성하는 알루미늄 재료의 두께는 외측 둘레(204a)에서 대략 4 내지 5 인치일 수도 있는 한편, 내측 부분(204b)은 대략 1 내지 2 인치의 두께일 수도 있다. 이러한 예에 있어서, 수평방향 벽(18)에 수용되는 액체의 유동으로부터 발생하며 평면적인 플레이트(204)에 대해 수직인 동적 부하에 대해 내측 부분(204b)을 보강하기 위해 복수 개의 크로스 부재(208; cross member)가 더 마련될 수 있다.The material of the
평면적인 플레이트(204)에 대해 대안적인 구조가 사용될 수 있다는 것, 더 많은 구멍 혹은 더 적은 구멍이 사용될 수 있다는 것, 그리고 상기 구멍(206)은, 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 구체적인 내용물 혹은 용례에 적합하도록 임의의 적절한 다각형 프로파일 혹은 라운딩(rounding)된 프로파일을 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 평면적인 플레이트(204)는 실질적으로 균일한 두께를 갖도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 도 13에 도시된 예시적인 벌크헤드 구조(200b)에 있어서, 각각의 플레이트(204)는 3개의 구멍(206)으로 된 2개 열(row)에 배치된 6개의 직사각형 구멍(206)을 형성한다. 도 18에 도시된 벌크헤드 구조(200c)의 다른 예에 있어서, 평면적인 플레이트(204)의 둘레 주위에는 복수 개의 다각형 구멍(206)이 배치된다. 도 19에 도시된 벌크헤드 구조(200d)의 예에 있어서, 평면적인 플레이트(204)의 둘레 주위에는 복수 개의 다각형 구멍(206)이 균일하게 배치된다.It is understood that alternative structures may be used for the
도 15 및 도 16은, 코너 부분(20)의 내부를 보강하기 위해 마련되는 코너 보강부(250)의 예를 제시하는, 격납 시스템(10)의 수평방향 절개 단면의 예를 도시한 것이다. 도 15를 참고하면, 저장 탱크(12)의 저부 코너 부분(20)에 위치하는 코너 보강부(250)는, 제1 플레이트(252), 제2 플레이트(254), 및 제3 플레이트(256)(제1 플레이트 및 제2 플레이트로부터 하방으로 연장되고 각도상으로 아래에 위치함)를 포함한다. 제1 플레이트(252), 제2 플레이트(254), 및 제3 플레이트(256)는 코너 부분(20)의 각각의 부분에 걸쳐 있으며, 도 16[코너 보강부(250)를 갖는 4개의 저부 코너 부분(20) 모두를 도시하고 있음]에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 내부 유체 저장 챔버(22) 내부에서 코너 부분(20)의 각각의 내측 벽에 연결된다. 코너 부분(20)의 일부 또는 코너 부분 전부는 코너 보강부(250)를 포함할 수 있다는 것, 그리고 용례에 따라서는 코너 보강부(250)들 중 하나 이상이 필요하지 않을 수도 있다는 것을 이해해야 한다.15 and 16 show examples of horizontal cutaway cross-sections of
일례에 있어서, 제1 플레이트의 제1 에지(258), 제2 플레이트의 제1 에지(260), 및 제3 플레이트의 제1 에지(262)는 각각 수직방향 원통형 벽(16) 및 수평방향 원통형 벽(18)에 의해 형성되는 이웃한 연결부(30)를 따라 코너(20)에 연결된다. 제1 플레이트(252), 제2 플레이트(254), 및 제3 플레이트(256)는 연결부(264)에서 연결된다. 일례에 있어서, 제1 플레이트(252), 제2 플레이트(254), 및 제3 플레이트(256)는 120 도의 각도만큼 서로 떨어져 있다. 코너 보강부(250)는 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 구체적인 용례에 적합하게 되도록 하기 위해 다른 구성, 다른 플레이트, 또는 다른 웹 형성부를 취할 수도 있다는 것을 이해해야 한다.In one example, the
이러한 예시적인 벌크헤드 구조(250)에 있어서, 제1 플레이트(252), 제2 플레이트(254), 및 제3 플레이트(256) 각각은 각각의 관통 구멍(270, 272, 및 274)을 형성하여 플레이트의 양측에서의 유체 연통을 허용하며, 이에 따라 내부 유체 저장 챔버(22)의 부분은 달리 구획화되지 않는 한 차단되지 않는다. 도 15에 도시된 바와 같이, 벌크헤드 구조(250)는 저장 탱크(12)의 각각의 상위 코너 부분(20)에 위치할 수 있다. 다른 구성 및 다른 배향의 벌크헤드 구조(250)가 사용될 수 있다는 것, 그리고 다른 보강부가 코너 부분(20)에 위치할 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.In this
도 19를 참고하면, 코너 보강부(440)의 변형례가 도시되어 있다. 이러한 예에 있어서, 탱크 코너(20)의 보강부(440)는, [플레이트 재료(445)에 의해 둘러싸여 있는] 내부 구멍(450)을 형성하는 플레이트(445)의 형태이다[도 19의 단면도에는 단지 플레이트의 절반만이 도시되어 있음]. 이러한 예에 있어서, 플레이트(445)는 대략 45 도만큼 각을 이루고 있으며, 그 단부 상에서 또는 대안으로 코너 부분(20)의 이웃한 벽에 대해 그리고 이웃한 수직방향 원통형 벽(26) 및 수평방향 원통형 벽(18)에 대해 그 둘레 전체 주위로 시임 용접되어 있다. 구멍(450)은 중량을 감소시키는 역할을 하며, 앞서 설명한 바와 같은 저장된 유체의 출렁거림에 대한 저항을 제공한다. Referring to FIG. 19 , a modified example of the
당업자에게 알려져 있는 구체적인 용례에 적합하게 하기 위한, 코너 보강부의 다른 형태, 다른 구성, 다른 배향, 및 다른 위치가 사용될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같은 저장 탱크(12)를 구성하는 데 사용되는 재료는 벌크헤드(200, 250, 및 440)를 구성하는 데 사용될 수도 있다. 일례에 있어서, 제시된 벌크헤드(200, 250, 및 440)는 저장 탱크(12)에 견고하게 그리고 연속적으로 시임 용접되어 있다.Other shapes, different configurations, different orientations, and other positions of corner reinforcements may be used to suit specific applications known to those skilled in the art. The materials used to construct the
제시된 코너 보강부(250 및 440)는 특정 용례에서는 필요하지 않을 수도 있고 바람직하지 않을 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 개시된 특정 실시예, 예컨대 외부 지지 구조(100)의 제1 예를 갖춘 도 1 내지 도 10의 실시예는, 도 7 내지 도 9를 참고하면 알 수 있는 바와 같이, 코너 보강부를 포함하지 않을 수도 있다. 이러한 예 그리고 다른 예에 있어서, 바람직한 경우, 제시된 코너 보강부(250 및 440)의 보강 기능은, 외측 지지 구조(100) 및/또는 저장 탱크(12)의 다른 양태에 의해 실시될 수도 있다.It will be appreciated that the
앞서 설명하고 제시한 저장 탱크(12)의 예에 있어서, 12개의 원통형 벽(16 및 18)은 폐쇄되어 섹션화되어 있으며, 이에 따라 내측 유체 저장 챔버(22)를 형성한다. 이러한 예에 있어서, 개구(290)는 저장 탱크(12)의 6개의 면 각각에 형성되어, 원통부의 내측 대면 벽들 사이에서 내부 공간(295)을 한정한다. 도면 전반에 걸쳐 도시되어 있는 저장 탱크 격납 시스템(10)의 예에 있어서, 개구(290)는 밀봉 폐쇄되어 있으며 내부 공간(295)은 원통부 내부에서 내측 유체 저장 챔버(22)와 유체 연통되게 배치되어, 이하에서 설명하는 바와 같이 유체의 추가적인 저장을 위해 내부 공간(295)을 활용하게 한다.In the example of the
대표적으로 도 9를 참고하면, 외측 원통형 벽(16 및 18a)의 내측 대면 부분[예컨대, 수직방향 원통형 벽(16)의 내부 부분(310) 및 수평방향 원통형 벽(18a)의 내부 부분(312)이 표시되어 있음] 및 폐쇄용 플레이트(300a)는, 저장 탱크(12)를 형성하는 원통형 벽(16 및 18a)의 내측 벽 부분(310 및 312) 및 폐쇄용 플레이트(300a)에 의해 형성되는 보조 저장 챔버(302)를 밀봉 및 한정하는 데 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.Referring representatively to FIG. 9 , the inner facing portions of the outer
도면 전반에 걸쳐 폐쇄용 플레이트(300a)의 다수의 구성이 도시되어 있으며, 이는 도 10a 내지 도 10c를 추가로 참고하여 설명된다. 도 10a에 도시된 예에 있어서, 폐쇄용 플레이트(300a)는 평면적이며, 이웃하는 벽(14)들 사이에서 수직하게 연장되도록 구성된다. 도 10b에 도시된 대안적인 예에 있어서, 폐쇄용 플레이트(300b)는 구형이거나 둥글게 되어 있으며, 이웃하는 벽(14)들 사이에서 대체로 연장되지만, 이웃하는 벽(14)들의 길이방향 축선들을 연결하는 가상의 선으로부터 더 외측을 향한 위치에 있다. 도 10c에 도시된 대안적인 예에 있어서, 폐쇄용 플레이트(300c)는 또한 구형이거나 둥글게 되어 있지만, 이웃하는 벽(14)들의 외측 부분에서 이웃하는 벽(14)들 사이로 연장되어, 폐쇄용 플레이트(300c)가 이웃하는 벽(14)들 사이에서 대체로 접선 방향으로 연장되게 한다.A number of configurations of the
폐쇄용 플레이트(300a, 300b, 또는 300c)의 사용 및 저장을 위한 내부 공간(295)의 대응하는 사용을 통해, 저장 용량의 증가가 달성된다. 앞서 설명한 치수를 갖는 저장 탱크(12)의 한 가지 예에 있어서, 유사한 치수의 육면체에 비해, 탱크 시스템(10)의 용량 저장 효율은 약 0.81 내지 0.88로부터 증가되며, 이는 종래의 설계에 비해 훨씬 더 우수한 것이다. 또한, 저장 탱크(12)의 중심으로부터 더 바깥쪽에 있는 위치에 연결되는 폐쇄용 플레이트(300b, 300c)를 이용할 때, 열 손실이 감소되며, 즉 저장 탱크(12)의 외측 표면 중 더 작은 부분이, 히트 싱크(heat sink)로서 작용할 가능성이 있는 만곡부 및 코너를 포함한다.Through the use of
저장 탱크 격납 시스템(10)은 예컨대 폐쇄용 플레이트(300a, 300b, 및 300c) 중 오직 한 가지 유형의 폐쇄용 플레이트를 포함하도록 구성될 수도 있고, 폐쇄용 플레이트(300a, 300b, 및 300c)들의 혼합뿐만 아니라 구체적으로 제시되지 않은 다른 폐쇄용 플레이트, 예컨대 삼각형의 폐쇄용 플레이트 혹은 I자형의 폐쇄용 플레이트를 포함하도록 구성될 수도 있다. 폐쇄용 플레이트(300a, 300b, 및 300c)는 앞서 설명된 바와 같이 벽(16, 18a)에 사용된 재료로 제조될 수도 있다. 당업자라면, 보조 저장 챔버(302)를 밀봉 및 한정하기 위해 폐쇄용 플레이트(300a, 300b, 및 300c)에 대해 다른 구성 및 다른 배향이 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.Storage
도 9에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 원통형 벽(14)이 폐쇄되어 섹션화되고 내측 유체 저장 챔버(22)가 단지 저장 영역으로서의 역할만을 수행하는 전술한 일례에 있어서, 원통형 벽(16 및 18a)은 각각 외측 부분(320 및 322), 예컨대 저장 탱크의 외측을 향해 대면하는 원형 단면의 외측 절반부 혹은 둘레 그리고 각각의 내측 부분(310 및 312)을 갖는다. 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 벽 부분 및 제2 벽 부분은 폐쇄용 플레이트(300a)의 위치에 의해 한정될 수도 있고, 폐쇄용 플레이트의 위치 부근에 배치될 수도 있다. As best shown in Figure 9, in the example described above, in which the
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 내측 유체 저장 챔버(22)에 수용되는 유체는, 수직방향 원통형 벽(16)의 내부(310)에 대해 반경방향의 유체 정역학적 힘(F1)을 가한다. 수직방향 원통형 벽(310, 312)의 부하 지탱 능력은 힘(F1)을 고려하여 충분해야만 한다. 폐쇄용 플레이트(300a)가 채용되지 않고 보조 저장 챔버(302)[또는 공간(295)]이 저장을 위해 사용되지 않는 경우, 내측 벽 부분(310)은 외측 벽 부분(320)과 유사한 부하를 견뎌야만 하며, 실질적으로 유사한 구성을 필요로 한다. LNG를 수용하기 위한, 앞서 언급된 예시적인 크기의 탱크 시스템(10)의 용례에 있어서, 알루미늄으로 된 벽(16 및 18)의 두께는 1 내지 6 인치의 두께인 것으로 예상된다. 강의 경우에는, 0.5 내지 4 인치의 두께가 사용될 수 있다. 사용되는 재료 및 용례에 따라, 당업자가 알고 있는 다른 두께가 사용될 수도 있다.Also, as shown in FIG. 9 , the fluid received in the inner
그러나, 폐쇄용 플레이트(300a)[또는 폐쇄용 플레이트(300b, 300c)]가 채용되고 보조 저장 챔버(302)가 이용되는 경우, 보조 저장 챔버(302)에 액체를 포함하면, 보조 저장 챔버(302)를 부분적으로 한정하는 수직방향 원통형 벽 부분(310)의 대향면에 반경방향의 유체 정역학적 힘(F2)이 발생된다. 유체 정역학적 힘(F2)은 유체 정역학적 힘(F1)과 대응하며 균형을 이루기 때문에, 수직방향 원통형 벽(16) 및 수평방향 원통형 벽(18a)의 부하 지탱 능력 및 대응하는 두께는 각각의 벽 부분(310 및 312)에서 감소하게 될 수 있으며, 이는 저장 탱크(12)의 질량 및 재료 비용을 감소시킨다.However, if the
원통형 벽(14) 내에서 단지 내측 유체 저장 챔버(22)만을 이용하는 저장 탱크(12)의 예에 있어서, 내측 유체 저장 챔버(22)와 연통하는 (도시 생략된) 벽의 외측에 있는 하나 이상의 포트(port)는 내측 유체 저장 챔버(22)에 유체를 충전하거나 또는 상기 내측 유체 저장 챔버로부터 유체를 빼내는 데 사용될 수 있다. 보조 저장 챔버(302)가 내측 유체 저장 챔버(22)와 함께 사용되는 경우, 내측 유체 저장 챔버(22)와 보조 저장 챔버(302) 사이의 유체 연통을 제공하기 위해, 적절한 벽(14)에는, 예컨대 벽 부분(310 및/또는 312) 상에, 하나 이상의 포트(도시되어 있지 않음)가 마련될 수 있다. In the example of the
도 18을 참고하면, 제1 거싯 플레이트(400; gusset plate)(2개가 도시되어 있음)의 예가 제시된다. 이러한 예에 있어서, 각각의 거싯 플레이트(400)는 보조 저장 챔버(302)에서 수직방향으로 이웃한 수평방향 튜브 벽(18)들 사이에 배치되며, 이 수평방향 튜브 벽에 견고하게 연결된다. 각각의 거싯 플레이트(400)는, 앞서 설명한 벌크헤드(200)에 대해 대체로 언급된 바와 같은 보조 저장 챔버(302)에서의 유체의 출렁거림을 지연시키기 위해, 하나 이상의 구멍(410)(2개가 도시되어 있음)을 포함하여 거싯 플레이트(400)를 통한 유체의 유동을 허용할 수 있다. 한 가지 예에 있어서, 거싯 플레이트는 강성의 평면적인 플레이트이지만, 당업자에게 알려져 있는 바와 같은 용례에 적합하게 되도록 다른 형태 및 다른 구성을 취할 수도 있다.Referring to FIG. 18 , an example of a first gusset plate 400 (two are shown) is shown. In this example, each
도 18에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 하나 이상의 제2 거싯 플레이트(420)가, 대략적으로 도시된 바와 같은 제1 거싯 플레이트(400) 및 수평방향 원통부(18) 사이에 배치되고 이들 제1 거싯 플레이트 및 수평방향 원통부에 견고하게 연결된다. 이러한 예에 있어서, 제2 거싯 플레이트(420)는 바람직하게는 복수 개의 유사한 구멍(425)을 구비하여, 보조 저장 챔버(302) 내에서의 유체의 출렁거림을 지연시키 위한 유체의 유동 억제를 가능하게 한다. 제1 거싯 플레이트(400) 및 제2 거싯 플레이트(420)는 양자 모두 구조 보강부를 제공하며, 보조 저장 챔버(302) 내에서의 유체의 출렁거림을 지연시킨다. 해당 분야의 당업자에게 알려져 있는 다른 거싯, 보강 플레이트, 및 출렁거림 지연 구조가 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 19에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 거싯 플레이트(420)는 제1 거싯 플레이트(400) 없이 사용된다. 이러한 예에 있어서, 제2 거싯 플레이트(420)는 4개의 이웃한 수평방향 원통형 벽(18)에 견고하게 연결되며, 대체로 수직방향으로 배향되는 제2 거싯 플레이트(420)들 사이에서 대체로 수평 위치로 도시된 제3 거싯 플레이트(430)를 더 포함한다.As can also be seen in FIG. 18 , one or more
도 7 및 도 8에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 거싯 플레이트(502 및 504)는 보조 저장 챔버(302) 내의 수직방향으로 이웃하며 평행한 수평방향 원통형 벽(18)들 사이에 배치될 수 있고, 상기 수평방향 원통형 벽에 견고하게 연결될 수 있는 반면, 거싯 플레이트(506)는 수평방향으로 이웃하며 평행한 수직방향 원통형 벽(16)들 사이에 배치되며 상기 수직방향 원통형 벽에 견고하게 연결된다. 추가적으로, 거싯 플레이트(502, 504, 및 506)는 이들 거싯 플레이트의 각각의 교차점에서 연결된다. 각각의 거싯 플레이트(502, 504, 및 506)는 저장 탱크(12)의 중심을 통과하는 평면에서 연장된다. 거싯 플레이트(502 및 504)는 저장 탱크(12)의 각각의 대향하는 측면과 평행하게 수직방향으로 연장되며, 각각의 이웃하는 거싯 플레이트와의 교차부뿐만 아니라 벽(14)과의 교차부에서 단절된다. 거싯 플레이트(506)는 저장 탱크(12)의 대향하는 상부면 및 저부면과 평행하게 수평방향으로 연장되며, 또한 각각의 이웃하는 거싯 플레이트와의 교차부뿐만 아니라 벽(14)과의 교차부에서 단절된다. 명확성을 위해, 총 8 개의 거싯 플레이트 중 단지 3개의 거싯 플레이트(502, 504, 및 506)만이 표시되고 설명된다. 다른 거싯 플레이트는 거싯 플레이트(502, 504, 및 506)와 유사하게 배치 및 구성된다는 것을 알 수 있을 것이며 이해할 것이다.As can also be seen in FIGS. 7 and 8 ,
도시된 바와 같이, 거싯 플레이트(502, 504, 및 506)는 이들 거싯 플레이트의 교차부에서 견고하게 상호 연결될 수 있을 뿐만 아니라 지지 구조(100)와 상호 연결될 수 있다. 도시된 바와 같이, 수직방향으로 배치되는 거싯 플레이트(502 및 504)는 각각 중앙의 수직 브레이스(104a 및 102a)에 연결되는 반면, 수평방향으로 배치되는 거싯 플레이트(506)는 수평 브레이스(106a)에 연결된다. 거싯 플레이트(502, 504, 및 506)는 보조 저장 챔버(302)를 유체 구획화할 수 있으며, 또는 앞서 설명한 바와 같이, 유체의 유동을 허용하기 위한 하나 이상의 구멍(이 예에서는 도시되어 있지 않음)을 포함할 수 있다.As shown,
도 13, 도 14, 및 도 15를 참고하면, 저장 탱크(12)에 유체를 충전하고 저장 탱크로부터 유체를 추출하기 위한 디바이스의 한 가지 예는 충전 타워(350)의 형태이다. 이러한 예에 있어서, 충전 타워(350)는, 실질적으로 수직방향인 중공 튜브(354)에 연결되는 실질적으로 수평방향인 중공 튜브(352)를 포함한다. 수직 튜브(354)는 저장 탱크(12)의 상부 부근에 배치되거나 상기 상부 부근으로부터 연장되는 흡입 포트(356)를 포함한다. 흡입 포트(356)는 원거리 유체 소스, 예컨대 전달 펌프(도시되어 있지 않음) 또는 당업자에게 알려져 있는 다른 디바이스에 연결되도록 구성된다. 수직 튜브(354)는 저장 탱크(12)의 저부 부근에 배치되는 출구 포트(357)를 또한 포함한다. 수평방향 중공 튜브(352)는, 흡입 포트(356)와 내측 유체 저장 챔버(22) 사이에서 유체 연통을 제공하기 위해, 출구 포트(357)의 위치에서 수직 튜브(354)에 연결될 수 있고 도 15에 도시된 바와 같이 수평방향 원통형 벽(18)들 중 하나 이상에 수평방향 원통형 벽을 통해 연결될 수 있다. 13 , 14 , and 15 , one example of a device for filling a
도 13에 가장 잘 도시된 바와 같이, 수직 중공 튜브(354)는 복수 개의 지지 브라켓 또는 지지 구조(358)에 의해 지지되는데, 이는 바람직하게는 지지 구조(358)의 양측 상에서의 유체 연통을 허용한다. 수직 튜브(354) 및 지지 구조(358)는, 평면적인 플레이트(204)들 사이의 공간에서 벌크헤드 구조(200b)의 중앙 부분에 형성되는 통로를 따라 위치하게 된다. 수직 튜브(354)는 흡입 포트(356)와 보조 저장 챔버(302) 사이의 유체 연통을 제공하기 위해 하나 이상의 추가 포트(도시되어 있지 않음)를 포함할 수 있다. 대안으로, 저장 탱크(12) 내외로의 유체의 유동을 용이하게 하기 위해 원통형 벽(16b 및/또는 18b)의 내부 부분을 관통하는 관통 포트(도시되어 있지 않음)가 사용될 수 있다. As best shown in FIG. 13 , the vertical
충전 타워(350)는 또한 내측 유체 저장 챔버(22) 및 보조 저장 챔버(302)로부터 유체를 추출하는 데 사용될 수 있다. 추출을 최적화하기 위해, 저장 탱크(12)가 설치 위치에 있을 경우, 출구 포트(357)는 최저부 폐쇄용 플레이트(300b)의 내측 표면에 근접하게 위치하게 될 수 있다. 폐쇄용 플레이트(300b)는, 보조 저장 챔버(302)로부터의 유체 추출 시에 중력의 영향력을 이용하도록 성형될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 출구 포트(357)는 만곡된 폐쇄용 플레이트(300b)의 표면 상의 굴절 지점 바로 위에서 보조 저장 챔버(302)의 최저 지점에 배치되어, 저장 탱크(12) 내의 모든 유체가 보조 저장 챔버(302)로부터 추출되는 것을 가능하게 하며, 다시 상호 연결된 내측 유체 저장 챔버(22)로부터 추출되는 것을 가능하게 한다. 유체의 충전 및 추출을 용이하게 하기 위해 저장 탱크(12) 내외로의 신속한 대용량 유체 유동을 허용하는 다른 튜브, 파이프, 또는 포트가 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 20 내지 도 23을 참고하면, 저장 탱크 격납 시스템(10)의 제3 예가 도시되어 있다. 도 20은, 저장 탱크(12) 및 저장 탱크(12)의 면 중 2개에 있는 한 쌍의 외측 지지 구조(100)를 도시하는 사시도이다. 외측 지지 구조(100)는 원통형 강벽(16, 18)의 외측 표면들 사이에 연장되며, 내측 유체 저장 챔버(22) 내의 유체로 인한 동적 부하에 대항하여 저장 탱크(12)를 보강한다. 도 20에서의 외측 지지 구조(100)들 중 하나는 보강용 격자 구조를 형성하는 복수 개의 상호 연결된 브레이스(102, 106)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.20-23, a third example of a storage
도 20에서의 다른 외측 지지 구조(100)는, 외측 지지 구조(100)들 중 하나의 외측 표면을 적어도 부분적으로 가로질러 연장되는, 대체로 평면적인 폐쇄용 플레이트(300a)에 의해 덮여있는 것으로 도시되어 있다. 도 20에서의 외측 지지 구조(100)들 양자 모두는 상호 연결된 브레이스(102, 106)의 격자 구조를 포함할 수 있으며, 적어도 부분적으로 외측 지지 구조(100)들 각각의 외측 표면 위에 연장되는 폐쇄용 플레이트(300b)에 의해 덮여 있을 수도 있다는 것을 이해할 것이다.Another
폐쇄용 플레이트(300a)의 내측 표면, 외측 지지 구조(100)의 내측 표면, 그리고 복수 개의 원통형 강벽(16, 18)의 외측 표면은, 도 1 내지 도 19를 참고하여 설명한 바와 마찬가지로 보조 저장 챔버(302)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 외측 지지 구조(100)에 대해 외측에 그리고 원통형 강벽(16, 18)의 외측 표면에 대해 외측에 폐쇄용 플레이트(300a)를 위치시킴으로써, 보조 저장 챔버(302)의 체적은 크게 증가될 수 있다. 충전 타워(350)의 구성은 또한 도 23을 참고하여 설명한 바와 같이 단순화될 수 있다.The inner surface of the
도 20에서의 외측 지지 구조(100)는 또한 복수 개의 블록(600)을 포함한다. 블록(600)들 중 일부는 개구(602) 내에 배치되며, 각각의 구멍(602)은 격자 구조들 각각의 견고하게 상호 연결된 브레이스(102, 106)들 중 4개의 교차에 의해 형성된다. 개구(602) 내에 배치되는 블록(600)은, 도 23을 참고로 추가로 설명된 바와 같은 수송선의 선창으로부터 연장되는 브라켓에 인접할 때 설치 위치에 저장 탱크(12)를 유지하도록 구성된다. 블록(600)은, 해양 등급(marine grade)의 적층되고 치밀화된 목재로 형성될 수 있으며, 예컨대 에폭시를 이용하여 브레이스(102, 106)에 접착식으로 접합될 수 있다. 또한, 블록(600)에 관해 다른 고강도 재료가 이용될 수도 있다.The
블록(600)들 중 일부는 또한 외측 지지 구조(100)의 지지 표면(604) 상에 배치되며, 저장 탱크(12)가, 각각의 외측 지지 구조(100)를 덮는 각각의 폐쇄용 플레이트(300a)에 대한 수송선의 선창 내에서 설치 위치에 있을 때, 상기 지지 표면(604)은 최저부 원통형 강벽(18)들 중 하나의 외측 표면으로부터 연장된다. 지지 표면(604) 및 결합된 블록(600)은, 도 23을 참고하여 추가로 설명된 바와 같이 저장 탱크를 설치 위치에 유지하기 위해, 수송선 내의 선창으로부터 연장되는 레지(ledge)에 이웃하게 구성된다.Some of the
도 21은, 도 20에서의 방향 C로부터 볼 때, 도 20의 저장 탱크 격납 시스템(10)의 저부측의 사시도이다. 여기서, 외측 지지 구조(100)들 양자 모두는, 도 20에서 설명된 바와 같이, 외측 지지 구조(100)의 외측 표면을 가로질러 연장되는 폐쇄용 플레이트(300a)에 의해 실질적으로 덮여 있다. 저장 탱크(12)는 또한 복수 개의 벌크헤드(200)와 최저부 원통형 강벽(18a)의 외측 표면 사이에서 연장되는 폐쇄용 플레이트(300a)를 포함하며, 이때 각각의 벌크헤드(200)는 대향하는 수평방향 원통형 강벽(18)을 통해 그리고 대향하는 수평방향 원통형 강벽(18)의 길이방향 축선에 대해 횡 방향으로 내측 유체 챔버(22)를 가로질러 연장된다.FIG. 21 is a bottom side perspective view of the storage
또한, 각각의 벌크헤드(200)는 최저부 폐쇄용 플레이트(300a)의 섹션들 사이에서 대향하는 수평방향 원통형 강벽(18)의 외측 표면으로부터 외측을 향해 연장되어 저장 탱크를 위한 베이스(150)를 형성한다. 저장 탱크(12)의 베이스(150)는 수송선의 선창 내에서 설치 위치 내에 저장 탱크(12)를 지지하도록 구성된다. 도 21의 예에 있어서, 2개의 벌크헤드(200)는 대향하는 수평방향 원통형 강벽(18)을 통해 중앙으로 연장되며, 저장 탱크(12)의 최하위 면의 중앙에서 교차하여, 베이스(150)를 위한 단면 형상을 형성하지만, 다른 형상, 다른 교차부, 및 다른 개수의 벌크헤드(200)도 또한 가능하다. 또한, 수송선의 선창 내에 저장 탱크(12)를 배치시키기 위해 그리고 상기 저장 탱크를 단열시키기 위해 복수 개의 블록(600)이 베이스(150)를 따라 배치될 수 있다.Further, each
도 22는 도 20의 저장 탱크 격납 시스템(10)의 측면도이다. 2개의 지지 표면(604)은, 대향하는 최저부 원통형 강벽(18)의 외측 표면으로부터 각각의 폐쇄용 플레이트(300a)까지 연장되는 것으로 도시되어 있다. 대향하는 원통형 강벽(18)으로부터 연장되는 지지 표면(604)을 포함함으로써, 저장 탱크(12)는, 설치 위치에 있을 때, 수송선의 피치(pitch) 또는 롤(roll)에 대해 억제될 수 있다. 지지 표면(604)은, 저장 탱크(12)가 설치 위치에 있을 때 저장 탱크(12)의 최하위 면을 형성하는, 수평방향 원통형 강벽(18)의 길이방향 축선을 통해 연장되는 수평방향 평면 위로 15 도 내지 60 도만큼 각을 이루게 연장되는 것으로 도시되어 있다. 22 is a side view of the storage
한 가지 비한정적인 예에 있어서, 지지 표면(604)은, 저장 탱크(12)에 대한 지지를 최적화하기 위해, 상기 수평방향 평면 위로 25 도 내지 40 도만큼 각을 이룰 수 있다. 예를 들면, 각을 이루는 지지 표면(604)은 도 23에 도시된 바와 같은 선창으로부터 연장되는 레지 상에 안착할 수 있고, 동시에 선창의 팽창 및 수축을 허용할 수 있다. 지지 표면(604)이 각을 이루게 함으로써, 저장 탱크(12) 및 선창 양자 모두의 건설 공차 또는 벽 위치의 임의의 변화는, 설치 위치에 유지되도록 하는 저장 탱크(12)의 능력에 악영향을 주지 않을 것이다.In one non-limiting example, the
도 23은 해양 수송선(162)의 선창(160) 내에서 설치 위치에 있는 것으로 도시된, 도 20의 저장 탱크 격납 시스템(10)의 절개 사시도이다. 측면 외측 지지 구조(100)의 상호 연결된 브레이스(102, 106)에 의해 형성되는 개구(602) 내의 블록(600)은, 선창(160)의 면을 형성하는 직립 벽(164)으로부터 연장되는 브라켓(606)에 의해 결합된다. 브라켓(606)은, 예컨대 수송선(162)의 롤링 운동(rolling motion) 또는 피칭 운동(pitching motion)의 경우에, 선창(160)에 대한 저장 탱크(12)의 움직임을 억제시키기 위해, 이웃하는 개구(602) 내의 블록(600)을 클램핑하도록 구성될 수 있다. FIG. 23 is a cutaway perspective view of the storage
추가적인 블록(600)은, 선창(160)의 직립 벽(164)으로부터 연장되는 스커트(skirt) 또는 레지(608) 및 저부 표면 상에 각각 안착하도록 하기 위해, 대향하는 외측 지지 구조(100)의 하위측에서 지지 구조(604)로부터 그리고 베이스(150)로부터 연장될 수 있다. 레지(608)는, 저장 탱크(12)가 설치 위치에 있을 때, 수송선(162) 내의 저장 탱크(12)의 중량을 지지하도록 구성될 수 있다. 지지 표면(604) 그리고 선택적으로 지지 표면(604)으로부터 연장되는 블록(600)을 기울임으로써, 선창(160)의 치수의 임의의 변화를 저장 탱크(12)의 설계에 있어서 고려할 수 있다. 이는, 저장 탱크(12)와 수송선(162) 사이의 주어진 온도차뿐만 아니라 저장 탱크(12) 및 선창(160)의 넓은 크기 하에서 중요하다.An
단일 벌크헤드(200)는 또한, 내측 유체 저장 챔버(22)의 일부를 형성하는 수평방향 벽(18)의 단면에 걸쳐지도록 구성되는 복수 개의 실질적으로 평면적인 플레이트(204)를 포함하는 것으로서 도 23에 도시되어 있다. 각각의 평면적인 플레이트(204)는 플레이트(204) 주위에서 "x"자 패턴으로 배치되는 복수 개의 타원형 구멍(206)을 형성하여, 플레이트(204)의 양측에서의 유체 연통이 가능하게 한다. 평면적인 플레이트(204)들 사이의 공간에 있는 벌크헤드(200)의 중앙 부분에는 통로(610)가 또한 존재한다. 통로(610)는, 저장 탱크(12)를 통해 충전 타워(350)가 연장되도록 허용하기에 충분한 크기를 갖는다.The
도 23의 제3 예에 있어서, 폐쇄용 플레이트(300a)는 최저부 수평방향 원통형 강벽(18)들 사이에서 이 최저부 수평방향 원통형 강벽 아래로 연장되는 것으로 도시되어 있다. 복수 개의 베인(612; vane)이 폐쇄용 플레이트(300a)의 내측 표면을 따라 연장되어, 보조 저장 챔버(302) 내에서의 유체의 출렁거림 또는 동적 운동을 완화시킨다. 최저부 수평방향 원통형 강벽(18) 아래로 폐쇄용 플레이트(300a)의 위치가 주어지면, 수직방향 중공 튜브(354) 및 수평방향 중공 튜브(352)의 조합 대신에 단지 도 13 내지 도 15에 설명되는 수직방향 중공 튜브(354)만이 충전 타워(350)를 위해 필요하게 되는데, 왜냐하면 유체가 보조 저장 챔버(302)에 진입하도록 허용하는 구멍을 갖도록 수평방향 원통형 강벽(18)이 구성될 수 있기 때문이다.In the third example of FIG. 23 , the
저장 탱크 격납 시스템(10)의 특징 및 구조에 관해 앞서 설명한 실시예, 특징, 및 예는, 하나 이상의 설계상 기준, 강도상 기준, 제조상 기준, 비용상 기준 및/또는 다른 기준에 따라 광범위하고 다양한 방식으로 변경 및/또는 조합될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 설명한 이러한 치수는 몇 가지 고려되는 설계의 경우에 기초한 것이며, 비한정적인 예로서 제시된 것이다. 사용되는 재료 및 용례에 따라 다른 두께가 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.The embodiments, features, and examples described above with respect to the features and construction of the storage
일부 예에 있어서, 복수 개의 관형 강벽 및 복수 개의 폐쇄용 플레이트를 포함하는 대용량 천연 가스 저장 탱크가 개시되는데, 각각의 관형 강벽은 대향 단부 및 폐쇄형 관형 단면을 갖춘 중간 세그먼트를 가지며, 복수 개의 관형 강벽은, 각각, 각각의 단부에서 복수 개의 관형 강벽 중 2개의 다른 관형 강벽의 각 단부와 상호 연결되어, 복수 개의 관형 강벽의 상호 연결된 내부가 내부 유체 저장 챔버를 형성하게 하고, 각각의 폐쇄용 플레이트는 저장 탱크의 면을 형성하도록 연속적으로 상호 연결되는 관형 강벽의 외측 표면들 사이에서 연결되며, 폐쇄용 플레이트의 내측 표면 및 복수 개의 관형 강벽의 외측 표면은 적어도 부분적으로 보조 유체 저장 챔버를 형성한다.In some examples, a large capacity natural gas storage tank is disclosed comprising a plurality of tubular steel walls and a plurality of closure plates, each tubular steel wall having an opposing end and an intermediate segment having a closed tubular cross-section, the plurality of tubular steel walls are interconnected with respective ends of two other tubular steel walls of the plurality of tubular steel walls, respectively, at their respective ends, such that the interconnected interior of the plurality of tubular steel walls form an internal fluid storage chamber, each closing plate comprising: Connected between the outer surfaces of the tubular steel walls which are continuously interconnected to form the face of the storage tank, the inner surface of the closure plate and the outer surfaces of the plurality of tubular steel walls at least partially define an auxiliary fluid storage chamber.
저장 탱크의 대향 면 상의 폐쇄용 플레이트는 대향하는 폐쇄용 플레이트들 사이의 거리를 최대화하는 위치에서, 연속적으로 상호 연결되는 관형 강벽의 외측과 연결될 수 있다. 각각의 폐쇄용 플레이트는 저장 탱크의 각 면 상에서, 연속적으로 상호 연결되는 관형 강벽의 외측부들 사이로 접선 방향으로 연장될 수 있다. 각각의 폐쇄용 플레이트는 저장 탱크의 각 면 상에서, 연속적으로 상호 연결되는 관형 강벽의 외측부들 사이로 수직 방향으로 연장될 수 있다. 각각의 폐쇄용 플레이트는 구형 외측 표면, 둥근 외측 표면, 삼각형의 외측 표면, I자 형상의 외측 표면 또는 평면적 외측 표면 중 하나를 포함할 수 있다.Closing plates on opposite sides of the storage tank may be connected with the outside of the continuously interconnected tubular steel walls in a position that maximizes the distance between the opposing closing plates. Each closure plate may extend tangentially on each side of the storage tank between the outer sides of the continuously interconnected tubular steel walls. Each closure plate may extend vertically on each side of the storage tank between the outer sides of the continuously interconnected tubular steel walls. Each closure plate may include one of a spherical outer surface, a rounded outer surface, a triangular outer surface, an I-shaped outer surface, or a planar outer surface.
일부 예에 있어서, 대용량 천연 가스 저장 탱크는, 저장 탱크의 최하위 면을 형성하는 폐쇄용 플레이트의 내측 표면에 근접하게 배치되는 배출 포트를 포함하는 충전 타워를 포함한다. 충전 타워는, 제1 단부에서의 유입 포트로부터 제2 단부에서의 배출 포트까지 보조 유체 저장 챔버를 가로질러 저장 탱크의 2개의 대향 면들 사이에서 연장되는 실질적으로 수직인 중공 관을 포함할 수 있다. 수직방향 중공 관은, 수직방향 중공 관의 외측을 따라 이격되며 보조 유체 저장 챔버와의 유체 연통을 제공하는 복수 개의 포트를 형성할 수 있다. 수직방향 중공 관은 복수 개의 지지 구조에 의해 지지될 수 있으며, 각각의 지지 구조는 저장 탱크의 대향 면 상의, 관형 강벽의 외측 표면들 사이에서 연결된다. 충전 타워는, 저장 탱크의 최하위 면을 형성하는 폐쇄용 플레이트의 내측 표면을 따라 저장 탱크의 2개의 대향 면 사이로 보조 유체 저장 챔버를 가로질러 연장되며 배출 포트와 유체 연통하는 실질적으로 수평방향인 관을 포함할 수 있다.In some examples, a high-capacity natural gas storage tank includes a filling tower comprising a discharge port disposed proximate to an inner surface of a closure plate forming a lowermost surface of the storage tank. The filling tower may include a substantially vertical hollow tube extending between two opposed faces of the storage tank across the auxiliary fluid storage chamber from an inlet port at a first end to an outlet port at the second end. The vertical hollow tube may define a plurality of ports spaced along the outside of the vertical hollow tube to provide fluid communication with the auxiliary fluid storage chamber. The vertical hollow tube may be supported by a plurality of support structures, each support structure connected between the outer surfaces of the tubular steel wall, on opposite sides of the storage tank. The filling tower comprises a substantially horizontal tube extending across the auxiliary fluid storage chamber between two opposite sides of the storage tank along an inner surface of the closing plate defining the lowermost surface of the storage tank and in fluid communication with the discharge port. may include
현재로서 가장 실용적이고 바람직한 실시예로 간주되는 것과 관련하여 본 발명이 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예로 한정되지 않으며, 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 변경 및 등가의 구성을 포괄하도록 의도된다는 것을 이해할 것이고, 상기 범위는 특허법 하에서 허용되는 바와 같이 전술한 모든 변경 및 등가의 구조를 포괄하도록 하는 가장 넓은 해석에 따른 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, the invention is not limited to the disclosed embodiment, but rather, various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be understood that it is intended to be embraced, and the scope is to be accorded the broadest interpretation intended to cover all modifications and equivalent structures described above as permitted under patent law.
Claims (13)
복수 개의 관형 강벽(16, 18);
복수 개의 외측 지지 구조(100); 및
복수 개의 폐쇄용 플레이트(300)
를 포함하며,
각각의 관형 강벽(16, 18)은 대향 단부 및 길이방향 축선을 따라 연장되는 폐쇄형 관형 단면을 갖춘 중간 세그먼트를 갖고,
각각의 관형 강벽(16, 18)은 각각의 단부에서 복수 개의 관형 강벽(16, 18) 중 2개의 다른 관형 강벽의 각각의 단부와 상호 연결되어, 복수 개의 관형 강벽(16, 18)의 상호 연결된 내부가 내부 유체 저장 챔버(22)를 형성하게 하며, 평면적으로 연속되는 상호 연결된 관형 강벽(16, 18)의 외측 표면은 저장 탱크(12)의 면을 형성하고,
각각의 외측 지지 구조(100)는 저장 탱크(12)의 각 면을 형성하는 관형 강벽(16, 18)의 외측 표면들을 따라 연장되고,
각각의 외측 지지 구조(100)는 내부 유체 저장 챔버(22) 내의 유체로부터의 동적 부하에 대항하여 저장 탱크(12)를 보강하는 것이며,
폐쇄용 플레이트(300)의 내측 표면, 외측 지지 구조(100)의 내측 표면, 및 복수 개의 관형 강벽(16, 18)의 외측 표면은 적어도 부분적으로 보조 유체 저장 챔버(302)를 형성하고,
저장 탱크(12)가 수송선(162)의 선창(160) 내의 설치 위치에 있을 때 외측 지지 구조(100) 중 적어도 하나는 최하위 관형 강벽(16, 18) 중 하나의 외측 표면으로부터 연장되는 지지 표면(604)을 포함하며, 지지 표면(604)은 선창(160)으로부터 연장되는 레지(608; ledge)에 인접하게 구성되고, 지지 표면(604)은 저장 탱크(12)를 설치 위치에 유지하는 동안 선창(160)의 팽창 및 수축을 허용하도록 구성되는 것인 대용량 천연 가스 저장 탱크.A large-capacity natural gas storage tank (12) comprising:
a plurality of tubular steel walls (16, 18);
a plurality of outer support structures 100; and
a plurality of closure plates (300)
includes,
each tubular steel wall 16, 18 has an intermediate segment with opposite ends and a closed tubular cross-section extending along a longitudinal axis;
Each tubular steel wall 16 , 18 is interconnected at its respective end with a respective end of two other tubular steel walls of the plurality of tubular steel walls 16 , 18 , such that the interconnected the interior forming an internal fluid storage chamber 22, the outer surfaces of the planarly continuous interconnected tubular steel walls 16, 18 forming the face of the storage tank 12,
Each outer support structure 100 extends along the outer surfaces of the tubular steel walls 16 , 18 defining each side of the storage tank 12 ,
each outer support structure 100 stiffens the storage tank 12 against dynamic loads from fluid within the inner fluid storage chamber 22;
The inner surface of the closure plate 300 , the inner surface of the outer support structure 100 , and the outer surface of the plurality of tubular steel walls 16 , 18 at least partially define an auxiliary fluid storage chamber 302 ,
When the storage tank 12 is in an installed position within the hold 160 of the transport vessel 162 at least one of the outer support structures 100 has a support surface extending from the outer surface of one of the lowermost tubular steel walls 16 , 18 . 604 , wherein the support surface 604 is configured adjacent a ledge 608 extending from the hold 160 , the support surface 604 is a hold while maintaining the storage tank 12 in the installed position. and a large capacity natural gas storage tank configured to allow for expansion and contraction of (160).
복수 개의 블록(600)
을 더 포함하며, 각각의 블록(600)은 상기 격자 구조들 중 하나에 있는 견고하게 상호 연결된 브레이스(102, 104, 106) 중 4개의 브레이스에 의해 형성되는 개구(602) 내에 배치되고, 수송선(162)의 선창(160)으로부터 연장되는 브라켓(606)에 이웃할 때 설치 위치에 저장 탱크(12)를 유지시키도록 구성되는 것인 대용량 천연 가스 저장 탱크.3. The method of claim 2,
a plurality of blocks (600)
wherein each block (600) is disposed within an opening (602) formed by four of the rigidly interconnected braces (102, 104, 106) in one of said lattice structures; A large capacity natural gas storage tank configured to maintain the storage tank (12) in an installation position when adjacent a bracket (606) extending from a hold (160) of 162).
복수 개의 벌크헤드(200; bulkhead)
를 더 포함하며, 각각의 벌크헤드(200)는, 적어도 하나의 관형 강벽(16, 18)의 길이방향 축선에 대해 횡방향인 방향으로 내부 유체 챔버(22)를 가로질러 그리고 관형 강벽(16, 18) 중 적어도 하나를 통해 연장되는 것인 대용량 천연 가스 저장 탱크.According to claim 1,
A plurality of bulkheads (200; bulkhead)
wherein each bulkhead 200 extends across the inner fluid chamber 22 in a direction transverse to the longitudinal axis of the at least one tubular steel wall 16, 18 and 18) extending through at least one of the large capacity natural gas storage tanks.
보조 유체 저장 챔버(302)와의 유체 연통을 제공하는 충전 타워(350)
를 더 포함하며, 충전 타워(350)는 저장 탱크(12)의 최하위 면을 형성하는 폐쇄용 플레이트(300)의 내측 표면에 근접하게 배치되는 배출 포트(357)를 포함하는 것인 대용량 천연 가스 저장 탱크.According to claim 1,
A filling tower 350 that provides fluid communication with an auxiliary fluid storage chamber 302 .
wherein the filling tower (350) includes a discharge port (357) disposed proximate the inner surface of the closing plate (300) forming the lowermost surface of the storage tank (12). Tank.
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