KR102375114B1 - Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same - Google Patents
Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102375114B1 KR102375114B1 KR1020200084336A KR20200084336A KR102375114B1 KR 102375114 B1 KR102375114 B1 KR 102375114B1 KR 1020200084336 A KR1020200084336 A KR 1020200084336A KR 20200084336 A KR20200084336 A KR 20200084336A KR 102375114 B1 KR102375114 B1 KR 102375114B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- insulating wall
- barrier
- hull
- primary
- wall
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
- F17C3/027—Wallpanels for so-called membrane tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
- B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/004—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for large storage vessels not under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/03—Thermal insulations
- F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
- F17C2203/0329—Foam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
- F17C2209/23—Manufacturing of particular parts or at special locations
- F17C2209/232—Manufacturing of particular parts or at special locations of walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0105—Ships
- F17C2270/0107—Wall panels
Abstract
본 발명은 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로, 본 발명의 액화가스 저장탱크는, 극저온 물질을 저장하는 액화가스 저장탱크로서, 극저온 물질을 수용하는 수용공간을 형성하는 금속 재질의 1차방벽; 상기 1차방벽의 외측으로 1차플라이우드와 1차단열재가 순차 배치되는 1차단열벽; 상기 1차단열벽의 외측에 마련되는 2차방벽; 상기 2차방벽의 외측으로 2차단열재와 2차플라이우드가 적층으로 순차 배치되는 2차단열벽; 및 상기 2차단열벽과 선체 사이에 설치되는 레벨링부재를 포함하며, 상기 레벨링부재는, 탄성력을 갖는 재질로 형성되며, 탄성력에 의해 상면이 2차단열벽에 밀착되어 평평하게 되고, 하면이 상기 선체에 밀착되어 상기 선체의 변형에 맞도록 곡면을 가지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquefied gas storage tank and a ship including the same, wherein the liquefied gas storage tank of the present invention is a liquefied gas storage tank for storing cryogenic substances, and is made of a metal material that forms an accommodating space for accommodating the cryogenic substances. barrier; a first insulating wall in which a primary plywood and a primary insulating material are sequentially disposed to the outside of the primary barrier; a secondary barrier provided on the outside of the primary insulating wall; a secondary thermal insulation wall in which secondary thermal insulation materials and secondary plywood are sequentially stacked to the outside of the secondary barrier; and a leveling member installed between the second heat insulating wall and the hull, wherein the leveling member is made of a material having an elastic force, and the upper surface is flattened by being in close contact with the second heat insulating wall by the elastic force, and the lower surface is on the hull It is characterized in that it has a curved surface to fit the deformation of the hull in close contact.
Description
본 발명은 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것 것이다.The present invention relates to a liquefied gas storage tank and a ship including the same.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.According to recent technology development, liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG) is widely used to replace gasoline or diesel.
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.In addition, in ships such as LNG carriers that transport or store liquefied gas such as LNG at sea, LNG RV (Regasification Vessel), LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading), and LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), Storage tanks (so-called "cargo holds") are installed for storing LNG in a cryogenic liquid state.
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.In addition, the liquefied gas storage tank may generate boil-off gas (BOG) due to intrusion of heat from the outside, and the natural vaporization rate (BOR), which is the vaporization rate of the boil-off gas through an adiabatic design, is Lowering the liquefied gas is a key technology in the design of the liquefied gas storage tank. In addition, since the liquefied gas storage tank is exposed to various loads such as sloshing, it may be essential to secure the mechanical strength of the insulation panel.
이러한 점을 고려할 때, 1차 단열벽 및 2차 단열벽의 두께 범위가 액화가스 저장탱크의 기계적 강도와 연관될 수 있다. 이에 따라 2차방벽의 저온 부담을 없애면서 2차단열벽의 기계적 강도 또한 유지할 수 있도록 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.Considering this point, the thickness range of the primary insulating wall and the secondary insulating wall may be related to the mechanical strength of the liquefied gas storage tank. Accordingly, studies are being actively conducted to remove the low-temperature burden of the secondary barrier while maintaining the mechanical strength of the secondary barrier.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 단열벽의 전체 두께에서 1차단열벽의 두께를 2차단열벽과 동일 또는 유사하게 하여, 2차단열벽의 기계적 강도를 일정 수준으로 유지하면서 2차방벽의 저온 부담 및 슬로싱 부담을 줄일 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to make the thickness of the first insulating wall the same as or similar to that of the second insulating wall in the total thickness of the insulating wall, so that the mechanical An object of the present invention is to provide a liquefied gas storage tank capable of reducing the low temperature burden and the sloshing burden of the secondary barrier while maintaining the strength at a certain level, and a ship including the same.
또한, 본 발명의 목적은, 단열벽의 전체 두께에서 1차단열벽의 두께를 2차단열벽과 동일 또는 유사하게 하여, 선체의 취성파괴가 발생하지 않는 범위에서 2차방벽의 저온 부담 및 슬로싱 부담을 줄일 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다. In addition, an object of the present invention is to make the thickness of the primary insulating wall the same as or similar to the secondary insulating wall in the total thickness of the insulating wall, so that the low temperature burden and the sloshing burden of the secondary barrier in the range where brittle fracture of the hull does not occur It is to provide a liquefied gas storage tank and a ship including the same to reduce the
또한, 본 발명의 목적은 2차방벽의 구성을 개선하여 단열 성능을 증가시킬 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a liquefied gas storage tank and a ship including the same to improve the configuration of the secondary barrier to increase the thermal insulation performance.
또한, 본 발명의 목적은 2차단열벽을 선체에 고정시키는 고정부재의 구성을 개선하여 단열 성능의 증가는 물론 공수를 절감할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a liquefied gas storage tank and a ship including the same, which improve the configuration of the fixing member for fixing the secondary insulating wall to the hull, thereby increasing the insulation performance as well as reducing the man-hours.
본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크는, 극저온 물질을 저장하는 액화가스 저장탱크로서, 극저온 물질을 수용하는 수용공간을 형성하는 금속 재질의 1차방벽; 상기 1차방벽의 외측으로 1차플라이우드와 1차단열재가 순차 배치되는 1차단열벽; 상기 1차단열벽의 외측에 마련되는 2차방벽; 상기 2차방벽의 외측으로 2차단열재와 2차플라이우드가 적층으로 순차 배치되는 2차단열벽; 및 상기 2차단열벽과 선체 사이에 설치되는 레벨링부재를 포함하며, 상기 레벨링부재는, 탄성력을 갖는 재질로 형성되며, 탄성력에 의해 상면이 2차단열벽에 밀착되어 평평하게 되고, 하면이 상기 선체에 밀착되어 상기 선체의 변형에 맞도록 곡면을 가지는 것을 특징으로 한다.A liquefied gas storage tank according to an aspect of the present invention is a liquefied gas storage tank for storing cryogenic substances, comprising: a primary barrier made of a metal material forming an accommodating space for accommodating the cryogenic substance; a first insulating wall in which a primary plywood and a primary insulating material are sequentially disposed to the outside of the primary barrier; a secondary barrier provided on the outside of the primary insulating wall; a secondary thermal insulation wall in which secondary thermal insulation materials and secondary plywood are sequentially stacked to the outside of the secondary barrier; and a leveling member installed between the second heat insulating wall and the hull, wherein the leveling member is made of a material having an elastic force, and the upper surface is flattened by being in close contact with the second heat insulating wall by the elastic force, and the lower surface is on the hull It is characterized in that it has a curved surface to fit the deformation of the hull in close contact.
구체적으로, 상기 레벨링부재는, 비접착탄성단열재로서, EPS(Expanded Polystyrene)일 수 있다.Specifically, the leveling member, as a non-adhesive elastic insulating material, may be EPS (Expanded Polystyrene).
구체적으로, 상기 2차단열벽과 상기 선체 사이에는, 마스틱 및 레벨링웨지가 설치되지 않을 수 있다.Specifically, a mastic and a leveling wedge may not be installed between the second insulating wall and the hull.
구체적으로, 상기 2차단열벽을 상기 선체에 고정하는 고정부재를 더 포함하고, 상기 고정부재는, 이웃하는 상기 2차단열벽의 단위패널 양 측면 하부에서 외부로 돌출되어 마련되는 돌출부; 및 이웃하는 상기 2차단열벽의 상기 단위패널 사이의 공간에 일치되도록 상기 선체에 고정 설치되며, 이웃하는 상기 2차단열벽의 상기 단위패널 각각의 측면에 마련되어 대향하는 2개의 상기 돌출부 사이에 위치된 상태에서 볼트를 조임에 의해 상기 돌출부를 고정함에 의해 상기 2차단열벽을 상기 선체에 고정되도록 하는 스터드볼트로 이루어질 수 있다.Specifically, it further comprises a fixing member for fixing the secondary heat insulating wall to the hull, the fixing member, the protrusion provided to protrude to the outside from both side lower portions of the unit panel of the adjacent secondary heat insulating wall; And it is fixedly installed on the hull so as to match the space between the unit panels of the neighboring secondary insulating wall, provided on each side of the unit panel of the neighboring secondary insulating wall, located between the two opposite projections By fixing the protrusion by tightening the bolt in the second insulation wall may be made of a stud bolt to be fixed to the hull.
구체적으로, 상기 돌출부는, 하면이 상기 2차플라이우드의 하면과 동일한 레벨을 이루고, 일측면이 상기 2차플라이우드의 측면과 상기 2차단열재의 측면 일부에 고정 설치될 수 있다.Specifically, the lower surface of the protrusion may be at the same level as the lower surface of the secondary plywood, and one side may be fixedly installed on the side surface of the secondary plywood and part of the side surface of the secondary insulation material.
본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 연결단열벽을 포괄하는 1차단열벽과 2차단열벽의 전체 두께에서 1차단열벽의 두께를 2차단열벽과 동일 또는 유사하게 구성함으로써, 2차단열벽의 기계적 강도를 일정 수준으로 유지할 수 있음은 물론, 2차방벽의 저온 부담 및 슬로싱 부담을 줄일 수 있어, 2차방벽의 손상을 방지할 수 있다.A liquefied gas storage tank according to the present invention and a ship having the same, by configuring the thickness of the first insulation wall to be the same as or similar to the thickness of the second insulation wall in the total thickness of the first insulation wall and the second insulation wall covering the connection insulation wall, 2 It is possible to maintain the mechanical strength of the barrier barrier at a certain level, as well as reduce the low-temperature burden and the sloshing burden of the secondary barrier, thereby preventing damage to the secondary barrier.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 연결단열벽을 포괄하는 1차단열벽과 2차단열벽의 전체 두께에서 1차단열벽의 두께를 2차단열벽과 동일 또는 유사하게 구성함으로써, 선체의 취성파괴를 방지하고, 2차방벽의 저온 부담 및 슬로싱 부담을 줄일 수 있다. In addition, the liquefied gas storage tank according to the present invention and a ship having the same, by configuring the thickness of the first insulation wall to be the same as or similar to the second insulation wall in the total thickness of the first insulation wall and the second insulation wall covering the connection insulation wall , it is possible to prevent brittle fracture of the hull and reduce the low-temperature burden and sloshing burden of the secondary barrier.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 단위 요소를 이루는 이웃하는 1차단열벽 사이의 공간에 마련되는 연결단열벽의 하면에 보조단열판을 마련함으로써, 단위 요소를 이루는 이웃하는 2차단열벽의 연결 부분에서의 단열 성능을 더욱 증대시킬 수 있다.In addition, the liquefied gas storage tank according to the present invention and a ship having the same, by providing an auxiliary heat insulating plate on the lower surface of the connection insulating wall provided in the space between the neighboring primary insulating walls constituting the unit element, the unit element It is possible to further increase the thermal insulation performance at the connection part of the secondary insulating wall.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 2차방벽의 구성을 개선하여 단열 성능을 증가시킬 수 있다.In addition, the liquefied gas storage tank and the ship having the same according to the present invention can improve the configuration of the secondary barrier to increase the thermal insulation performance.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 2차단열벽과 선체 사이에 2차단열벽의 레벨링부재로 비접착탄성단열재를 적용함으로써, 기존의 마스틱과 레벨링웨지를 사용하지 않더라도 선체의 변형 부위의 수평을 맞출 수 있고, 탱크의 단열 성능을 증대시킬 수 있다.In addition, the liquefied gas storage tank according to the present invention and a ship having the same according to the present invention apply a non-adhesive elastic insulating material as a leveling member of the secondary insulating wall between the secondary insulating wall and the hull, even if the existing mastic and leveling wedge are not used. It is possible to level the deformation part of the tank and to increase the thermal insulation performance of the tank.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 선박은, 2차단열벽의 단위패널 측면 하부에 외부로 돌출되어 마련되는 돌출부와, 선체에 고정되는 스터드볼트에 의한 클리트(cleat) 구조 방식으로 인접한 2차단열벽의 단위패널을 고정시킴으로써, 2차단열벽에 구멍을 뚫어 스터드볼트로 단위패널을 고정시키는 방식 대비 공수를 절감할 수 있다. In addition, the liquefied gas storage tank according to the present invention and a ship equipped therewith are provided with a protrusion provided to protrude outward from the lower side of the unit panel of the secondary insulating wall, and a cleat structure by a stud bolt fixed to the hull. By fixing the unit panel of the adjacent secondary insulating wall, it is possible to reduce the man-hour compared to the method of fixing the unit panel with stud bolts by drilling a hole in the secondary insulating wall.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차방벽을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 1차단열벽 및 2차단열벽의 두께 변화에 따른 2차방벽의 인장력을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽 및 2차단열벽의 두께를 도출하기 위해 제1케이스의 1차단열벽과 2차단열벽의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽 및 2차단열벽의 두께를 도출하기 위해 실시한 제2케이스의 1차단열벽과 2차단열벽의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽 및 2차단열벽의 두께를 도출하기 위해 실시한 제3케이스의 1차단열벽과 2차단열벽의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽 및 2차단열벽의 두께를 도출하기 위해 실시한 제4케이스의 1차단열벽과 2차단열벽의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.
도 21은 1차단열벽 및 2차단열벽의 두께 변화에 따른 2차방벽의 저온 스트레스와 선체의 취성파괴 확률을 나타내는 그래프이다.
도 22, 도 23 및 도 24는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 2차방벽에 대한 다양한 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 25는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 직각코너구조를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 둔각코너구조를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 27은 본 발명의 액화가스 저장탱크의 1차단열재 및 2차단열재의 사용 재질에 따른 열전도도를 나타내는 그래프이다.
도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 29는 본 발명의 제2실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 30은 본 발명의 제3실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 31은 본 발명의 제3실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 주요 부분에 대한 확대도이다.1 is a partial cross-sectional view for explaining a liquefied gas storage tank according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial perspective view for explaining the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the primary barrier of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention.
4 (a) and (b) are views showing the tensile force of the secondary barrier according to the thickness change of the primary and secondary thermal insulation walls.
5 to 8 are flow diagrams while varying the thickness of the first insulating wall and the second insulating wall of the first case in order to derive the thickness of the first and second insulating walls of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention. Figures showing the results of analysis.
9 to 12 show the thickness of the first and second insulation walls of the second case performed to derive the thicknesses of the first and second insulation walls of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention while varying the thicknesses of the first and second insulation walls; Figures showing the results of the flow analysis.
13 to 16 show the thickness of the first and second insulation walls of the third case performed to derive the thicknesses of the first and second insulation walls of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention while varying the thicknesses of the first and second insulation walls; Figures showing the results of the flow analysis.
17 to 20 show the thickness of the first and second insulation walls of the fourth case performed to derive the thicknesses of the first and second insulation walls of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention while varying the thicknesses of the first and second insulation walls; Figures showing the results of the flow analysis.
21 is a graph showing the low-temperature stress of the secondary barrier and the probability of brittle fracture of the hull according to the thickness change of the primary and secondary thermal insulation walls.
22, 23 and 24 are views for explaining various configurations of the secondary barrier of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention.
25 is a partial cross-sectional view for explaining the right-angled corner structure of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention.
26 is a partial cross-sectional view for explaining the obtuse corner structure of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention.
27 is a graph showing thermal conductivity according to the materials used for the primary and secondary insulating materials of the liquefied gas storage tank of the present invention.
28 is a partial cross-sectional view for explaining a liquefied gas storage tank according to a second embodiment of the present invention.
29 is a partial perspective view for explaining a liquefied gas storage tank according to a second embodiment of the present invention.
30 is a partial cross-sectional view for explaining a liquefied gas storage tank according to a third embodiment of the present invention.
31 is an enlarged view of a main part of a liquefied gas storage tank according to a third embodiment of the present invention.
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.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
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. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
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.Also, terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
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.Hereinafter, in this specification, liquefied gas may be used to encompass all gas fuels that are generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. can be expressed as This can be applied to boil-off gas as well. In addition, for convenience, LNG may be used to encompass both NG (Natural Gas) in a liquid state as well as LNG in a supercritical state, etc. can
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 사시도이다. 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차방벽을 설명하기 위한 도면이다.1 is a partial cross-sectional view for explaining a liquefied gas storage tank according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial perspective view for explaining a liquefied gas storage tank according to a first embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining the primary barrier of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention.
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.1 to 2, the liquefied
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.Although not shown, the ship provided with the liquefied gas storage tank (1) described below is a concept that encompasses offshore structures that float at a certain point on the sea and perform specific tasks in addition to merchant ships that transport cargo from the origin to the destination. let me know In addition, in the present invention, the liquefied gas storage tank (1) puts out that any type of tank for storing liquefied gas is included.
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.The liquefied gas storage tank (1) is a primary barrier (2) in contact with liquefied gas, a primary insulating wall (3) installed on the outside of the primary barrier (2), a primary insulating wall (3) installed outside the The secondary barrier (4) may be configured to include a secondary heat insulating wall (5) disposed on the outside of the secondary barrier (4). The liquefied gas storage tank (1) may be supported on the hull (7) by the mastic (6) installed between the secondary insulating wall (5) and the hull (7).
액화가스 저장탱크(1)는 단열성능 및 저장용량을 최적화하기 위해 1차단열벽(3)과 2차단열벽(5)의 두께를 최적화하는 것이 필요할 수 있다. 예를 들어, 1차단열벽(3)과 2차단열벽(5)의 주요 재질로 폴리우레탄 폼을 사용할 경우 1차단열벽(3)의 두께와 2차단열벽(5)의 두께를 합친 전체 두께는 250mm 내지 500mm 범위가 되도록 할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4 내지 도 20에서 설명하도록 한다. The liquefied
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. 1차단열벽(3) 또는 2차단열벽(5)의 두께가 변화되는 경우, 둔각코너구조 또는 직각코너구조의 변화가 수반될 수 있으며. 도 25 내지 도 26에서 설명하도록 한다. In the above, the liquefied
도 1 및 도 2를 참조하면, 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.1 and 2 , the
1차방벽(2)은, 앵커 스트립(도시하지 않음)에 의해 1차단열벽(3)의 상부에 고정 결합되어, 액화가스 저장탱크(1)에 저장되는 극저온 물질인 액화가스와 직접 접촉되도록 설치될 수 있다.The primary barrier (2) is fixedly coupled to the upper portion of the primary insulating wall (3) by an anchor strip (not shown), and is installed so as to be in direct contact with liquefied gas, which is a cryogenic material stored in the liquefied gas storage tank (1). can be
도 3을 참조하면, 1차방벽(2)은, 1차단열벽(3)의 상면에 접촉되는 평면부(21), 온도에 의한 수축 또는 팽창 응력(stress) 완화를 위한 곡면부(22), 평면부(21)와 곡면부(22) 사이의 경계부(23)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 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, 1차방벽은 주름형상으로 형성될 수 있다.Referring to Figure 3, the primary barrier (2), a flat portion (21) in contact with the upper surface of the primary thermal insulation wall (3), a curved portion (22) for relieving contraction or expansion stress due to temperature (stress), It may be divided by a
1차방벽(2)은, 주름형상이 제1곡률반경(R1)과 제2곡률반경(R2)을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예의 1차방벽(2)은 평면부(21)와 곡면부(22) 사이의 경계부(23)에서 제1곡률반경(R1)을 이루고, 곡면부(22)가 제2곡률반경(R2)을 이루는 2가지 종류의 곡률반경(R1, R2)을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1곡률반경(R1)은 제2곡률반경(R2)에 비해 작게 형성될 수 있다. 곡률반경(R1, R2)을 갖는 1차방벽(2)은, 상부가 완만한 곡선을 이루므로 용접 검사에 용이하고, 또한 옆에서 타격하는 유체가 바로 흘러가게 되므로 슬로싱에도 유연하게 대응할 수 있다.The
또한, 본 실시예의 1차방벽(2)은, 라지 코러게이션(Large corrugation)과 스몰 코러게이션(Small corrugation) 구분 없이 전 지역에서 수평 및 수직의 주름 크기가 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 1차방벽(2) 전체에서 수평 및 수직의 주름 크기가 동일하므로, 1차방벽 제작이 용이할 수 있다. In addition, the primary barrier (2) of this embodiment, large corrugation (Large corrugation) and small corrugation (Small corrugation) without distinction, the horizontal and vertical wrinkle size in the entire area can be formed the same. That is, since the horizontal and vertical wrinkle sizes are the same in the entire
도 1을 참조하면, 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.Referring to Figure 1, the primary heat insulating wall (3) is designed to withstand the impact from the outside or liquefied gas sloshing from the inside while blocking heat intrusion from the outside, the primary barrier (2) And it can be installed between the secondary barrier (4).
1차단열벽(3)은, 1차방벽(2)의 외측으로 1차플라이우드(31)와 1차단열재(32)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 1차플라이우드(31)의 두께와 1차단열재(32)의 두께를 합친 두께에 해당할 수 있다. 1차단열벽(3)은 160mm 내지 250mm의 두께로 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 201mm에 해당할 수 있다. The first
1차플라이우드(31)는, 1차방벽(2)과 1차단열재(32) 사이에 설치될 수 있다.The
1차플라이우드(31)는, 6.5mm 내지 15mm의 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 약 12mm의 두께에 해당할 수 있다.The
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.The primary insulating
1차단열재(32)는, 1차플라이우드(31)와 2차방벽(4) 사이에 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 170mm 내지 240mm의 두께 범위에 해당할 수 있다. 본 실시예에서는 약 189mm의 두께에 해당할 수 있다.The primary insulating
도 1을 참조하면, 1차단열벽(3)의 일부, 2차방벽(4) 및 2차단열벽(5)이 적층되어 단위 요소를 이룰 수 있다. 여기에서, 단위 요소를 이루는 1차단열벽(3)의 일부는 고정단열벽(3b)으로 정의할 수 있으며, 폭은 단위 요소에 포함된 2차단열벽(5)의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. 또한, 고정단열벽(3b), 2차방벽(4) 및 2차단열벽(5)은 기 고정된 상태로, 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 각각이 분리되어 액화가스 저장탱크(1) 내에 배치될 수도 있을 것이다. 이로 인해 1차단열벽(3)의 양측으로 2차방벽(4)의 일부가 노출될 수 있다. 단위 요소들은 이웃하여 배치될 수 있으며, 이때 이웃하는 1차단열벽(3) 사이의 공간 부분, 즉 2차방벽(4)이 노출되는 공간 부분에는 연결단열벽(3a)이 설치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a part of the primary
2차방벽(4)은 메인방벽(41)과 보조방벽(42)으로 구분될 수 있으며, 메인방벽(41)은 단위 요소에서 2차단열벽(5)의 상부에 설치되고, 보조방벽(42)은 노출되는 메인방벽(41)과 연결단열벽(3a) 사이에 설치된다. 이때, 보조방벽(42)은 서로 인접한 단위 요소들에 마련된 메인방벽(41)을 상호 연결하도록 마련된다. 즉, 이웃하여 배치되는 단위 요소들은 메인방벽(41)에 적층되는 보조방벽(42) 및 연결단열벽(3a)에 의하여 마감될 수 있다.The
연결단열벽(3a)이 마련되는 부분의 적층 구조는 도 2에 의해 설명된다. 연결단열벽(3a)은 단위 요소를 이루는 1차단열벽(3)에서 설명한 것과 동일 또는 유사한 연결플라이우드(31a)와 연결단열재(32a)가 적층된 형태로 마련될 수 있으며, 본 명세서에서 1차단열벽(3)이 연결단열벽(3a) 및 고정단열벽(3b)을 포괄할 수 있음을 알려 둔다.The laminated structure of the portion where the
도 2는 도 1의 A-A'면의 단면 구조를 나타내며, 연결단열벽(3a)은, 연결플라이우드(31a)와 연결단열재(32a)가 적층된 구조를 가질 수 있다. 연결단열벽(3a)의 두께는 연결플라이우드(31a)의 두께와 연결단열재(32a)의 두께를 합친 두께에 해당할 수 있다.FIG. 2 shows the cross-sectional structure of the plane A-A' of FIG. 1 , and the connecting insulating
연결플라이우드(31a)는, 6.5mm 내지 15mm의 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 약 12mm의 두께에 해당할 수 있다.The connecting plywood (31a) may be formed to a thickness of 6.5mm to 15mm. For example, in the present embodiment, it may correspond to a thickness of about 12 mm.
연결단열재(32a)는, 연결플라이우드(31a)와 2차방벽(4)의 보조방벽(42) 사이에 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 160mm 내지 240mm의 두께 범위에 해당할 수 있다. 본 실시예에서는 약 189mm의 두께에 해당할 수 있다.The
상기한 바와 같이, 1차단열벽(3)의 1차단열재(32)와 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)는 두께가 동일할 수 있다. 다만, 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)의 경우 하부에 2차방벽(4)의 메인방벽(41)에 더하여 보조방벽(42)이 더 적층되므로, 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)는 1차단열벽(3)의 1차단열재(32)의 두께보다 보조방벽(42)의 두께만큼 작은 두께일 수 있다.As described above, the first insulating
상기한 연결단열벽(3a)은, 단위 요소들을 이웃하여 배치했을 때, 이웃하는 2차단열벽(5) 사이에 생기는 공간 부분을 보조방벽(42)과 함께 밀봉하면서 외부로부터의 열 침입을 차단하는 역할을 수행하도록 설치된다.The above-described connection insulating wall (3a), when the unit elements are arranged adjacent to each other, sealing the space portion generated between the adjacent secondary insulating walls (5) together with the auxiliary barrier (42) to block the intrusion of heat from the outside installed to perform its role.
그런데 연결단열벽(3a)은, 단위 요소를 이루는 이웃하는 고정단열벽(3b) 사이에 삽입 설치되는 구조이기 때문에, 연결단열벽(3a) 하부의 2차방벽(4)을 극저온으로부터 보호하는데 취약할 수 밖에 없다. 이에 따라 메인방벽(41)과 보조방벽(42)이 겹쳐지는 연결단열벽(3a) 하부의 2차방벽(4)에서 문제가 발생될 가능성이 높다. 이에 이하에서는 연결단열벽(3a)을 중심으로 설명한다.However, since the
2차방벽(4)은, 단열벽(3a)을 포괄하는 1차단열벽(3)과 2차단열벽(5) 사이에 설치될 수 있으며, 1차방벽(2)과 함께 액화가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.The secondary barrier (4) may be installed between the primary insulating wall (3) and the secondary insulating wall (5) covering the insulating wall (3a), and the liquefied gas leaks to the outside together with the primary barrier (2) can be prevented from becoming
고정단열벽(3b) 하단의 2차방벽(4)은 단일 방벽으로서 메인방벽(41)을 포함하고, 연결단열벽(3a) 하단의 2차방벽(4)은, 단위 요소를 서로 연결하는 메인방벽(41)과, 단위 요소를 이루는 2차단열벽(5) 상에 마련되는 보조방벽(42)을 포함할 수 있다.The
메인방벽(41)은, 단위 요소를 이루는 2차단열벽(5) 상에 마련되며 0.6mm 내지 1.0mm의 두께로 형성될 수 있고, 서로 인접한 메인방벽(41)은 보조방벽(42)이 적층되면서 기밀을 이룰 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 메인방벽(41)은 약 1mm의 두께에 해당할 수 있다.The
보조방벽(42)은, 단위 요소들을 서로 연결하는 구성으로서 0.6mm 내지 1.0mm의 두께로 형성될 수 있고 메인방벽(41) 상에 적층될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 보조방벽(42)은 약 0.7mm의 두께에 해당할 수 있다.The
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 2차단열벽(5)은, 고정단열벽(3b) 및 연결단열벽(3a)과 함께 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 또한, 2차단열벽(5)은 2차방벽(4)과 선체(7) 사이에 설치될 수 있으며, 2차단열재(51), 2차플라이우드(52)를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, referring to FIGS. 1 and 2 , the secondary
2차단열벽(5)은, 2차방벽(4)의 외측으로 2차단열재(51)와 2차플라이우드(52)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 2차단열재(51)의 두께와 2차플라이우드(52)의 두께를 합친 전체 두께가 150mm 내지 240mm로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 2차단열벽(5)은 약 199mm에 해당할 수 있다.The secondary
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.The secondary insulating
2차단열재(51)는, 2차방벽(4)과 2차플라이우드(52) 사이에서 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 160mm 내지 230mm의 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 약 189mm의 두께에 해당할 수 있다.The secondary insulating
2차플라이우드(52)는, 2차단열재(51)와 선체(7) 사이에 설치될 수 있다. 예를 들어, 또한, 2차단열재(51)는 2차플라이우드(52)와 접하여 설치될 수 있다. 2차플라이우드(52)는, 6.5mm 내지 25mm의 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 약 9mm의 두께에 해당할 수 있다.The
상기한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 1차단열벽(3)이 2차단열벽(5)의 66% 내지 166%의 두께를 가지고, 1차단열벽(3)에 포괄되는 연결단열벽(3a)이 2차단열벽(5)의 67% 내지 167%의 두께를 가지도록 하여, 연결단열벽(3a)이 2차단열벽(5)와 동일 또는 유사한 두께가 되도록 구성할 수 있다. 이러한 구성과 연관되도록 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)가 2차단열재(51)의 90% 내지 110%의 두께를 가지도록 하여, 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)가 2차단열재(51)와 동일 또는 유사한 두께가 되도록 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 연결단열벽(3a)을 포괄하면 단위 요소를 이루는 고정단열벽(3b) 부분에 대해서는 상세히 언급하지 않지만, 2차단열벽(5)과의 관계에서 고정단열벽(3b) 역시 연결단열벽(3a)과 동일 또는 유사함을 밝혀둔다.As described above, in the liquefied
이러한 두께 비율로 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5) 또는 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)와 2차단열재(51)를 형성했을 때, 2차방벽(4)의 저온에서의 응력 상한 값은 연결단열벽(3a) 하부에서 50MPa 이하에 해당할 수 있다. 또한, 구체적으로는 2차방벽(4)의 저온에서의 응력 값은 연결단열벽(3a) 하부에서 40MPa 내지 50MPa 일 수 있다. 이러한 수치는 후술할 유동해석의 결과에 따라 얻어진 것이다.When the connecting insulating
본 실시예에서는, 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께 또는 1차단열벽(3)의 연결단열재(32a)와 2차단열재(51)의 두께가 동일 또는 유사하도록 구성하였는데, 이와 관련하여, 도 4 내지 도 20을 통해 설명하도록 한다.In this embodiment, the thickness of the connecting insulating
도 4의 (a), (b)는 1차단열벽(3)에 포괄되는 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)의 두께 변화에 따른 연결단열벽(3a) 하부에서 2차방벽(4)의 인장력을 보여주는 도면이다. 도 4의 (a) 및 (b)에서 연결단열벽(3a), 2차방벽(4), 2차단열벽(5) 등을 합한 전체 두께는 동일한 것으로 가정한다.4 (a) and (b) are secondary barriers ( 4) is a diagram showing the tensile force. It is assumed that the total thickness of the
한편, 2차방벽(4) 및 2차단열벽(5)은 노출되는 온도에 따라 자체 수축량에 차이가 발생하게 되는데, 2차방벽(4) 및 2차단열벽(5)의 경우 연결단열벽(3a)의 두께가 얇아질수록 극저온의 액화가스의 냉열에 의한 영향을 많이 받을 수 있다. 또한, 이 경우, 자체 온도가 낮아지게 되어 수축량 자체가 증가하게 되어 저온에서의 응력이 증가하여 2차방벽(4)이 손상될 위험성이 높아지는 문제가 있다. 이러한 문제는 특히 연결단열벽(3a) 하부에서 서로 인접한 단위 요소들에 마련된 메인방벽(41)을 본딩 등으로 상호 연결하는 보조방벽(42)에서 많이 발생될 수 있다. 연결단열벽(3a) 하부에서 보조방벽(42)은 양단이 각 단위 요소의 메인방벽(41)에 연결되어 있는데, 단위 요소의 2차단열벽(5)이 수축함에 따라 보조방벽(42)의 양단이 서로 멀어지거나 가까워지도록 변형될 수 있기 때문이다.On the other hand, the
도 4의 (a)를 참조하면, 연결단열벽(3a)이 2차단열벽(5)보다 상대적으로 얇게 형성되어, 2차방벽(4)의 높이가 두께 방향을 기준으로 전체 두께의 중심에서 상방에 위치하는 경우를 나타낸다. 이때, 선체(7)의 6자유도 운동으로 인해 선체가 구조적으로 변형될 때 2차방벽(4)에 가해지는 기계적인 응력을 줄이기 위해, 2차단열벽(5)의 두께를 크게 확보함에 따라 2차단열벽(5)의 두께를 연결단열벽(3a) 대비 상대적을 두껍게 할 수 있다.Referring to (a) of FIG. 4 , the
도 4의 (b)를 참조하면, 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)의 두께가 유사하게 형성되어, 2차방벽(4)의 높이가 두께 방향을 기준으로 전체 두께의 중심 영역에 위치하는 경우를 나타낸다. 여기에서, 중심 영역은 전체 두께의 40% 내지 60% 범위에 해당할 수 있다. 이 경우, 도 4의 (a)와 비교하여, 수축량 자체가 감소하게 되어 저온에서의 스트레스가 감소하게 될 것이다. 또한, 도 4의 (a)와 비교하여, 2차방벽의 손상위험이 상대적으로 낮아지게 될 것이다. Referring to Figure 4 (b), the thickness of the connection insulating wall (3a) and the secondary insulating wall (5) are formed similarly, so that the height of the secondary barrier (4) is the central region of the entire thickness based on the thickness direction. It shows the case where it is located. Here, the central region may correspond to 40% to 60% of the total thickness. In this case, compared to (a) of FIG. 4 , the amount of shrinkage itself is reduced, so that the stress at low temperature will be reduced. In addition, compared with (a) of Figure 4, the risk of damage to the secondary barrier will be relatively low.
본 발명에서는, 2차단열벽(5)의 기계적 강도를 일정 수준으로 유지하면서 2차방벽(4)의 저온 부담 및 슬로싱 부담을 줄일 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크(1)를 도출하게 되었으며, 이하 도 5 내지 도 20을 참고하여 설명함에 의해 이해될 것이다.In the present invention, a liquefied
도 5 내지 도 20은, 상기한 본 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)의 연결단열벽(3a)을 포괄하는 1차단열벽(3) 및 2차단열벽(5)의 두께를 도출하기 위해 제1케이스(도 5 내지 도 8), 제2케이스(도 9 내지 도 12), 제3케이스(도 13 내지 도 16), 제4케이스(도 17 내지 도 20) 별로 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면이다. 본 실시예에서는 연결단열벽(3a)의 두께 위주로 설명하지만, 1차단열벽(3)의 두께 역시 연결단열벽(3a)과 동일 또는 유사함을 알려 둔다.5 to 20 are, in order to derive the thickness of the primary insulating
각 케이스 별로 유동해석을 실시함에 있어서, 해석 조건은 다음과 같다.In carrying out the flow analysis for each case, the analysis conditions are as follows.
첫째, 해석 모델인 제1케이스 내지 제4케이스의 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 전체 두께를 400mm로 동일하게 적용하였다.First, the total thickness of the
둘째, 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5) 각각의 두께를 달리함에 의해 2차방벽(4)의 위치만 다르게 하였다.Second, only the position of the
셋째, 동일한 선형 온도 분포 조건을 고려하여 1차방벽(2) 위치의 온도를 액화가스의 온도인 -163℃로 하고, 선체(7) 위치의 온도를 상온인 20℃로 하였다.Third, in consideration of the same linear temperature distribution conditions, the temperature of the primary barrier (2) position was set to -163 °C, which is the temperature of the liquefied gas, and the temperature at the hull (7) position was set to room temperature (20 °C).
넷째, 응력값에 대한 최소값과 최대값으로 고정하여 스트레스가 다름을 색으로 표시, 예를 들어, 빨간색은 응력값이 가장 크고, 파란색으로 갈수록 응력값이 작음을 나타내었다.Fourth, by fixing the minimum and maximum values of the stress values, different stresses are indicated by color, for example, red indicates the greatest stress value, and blue indicates that the stress value is smaller.
다섯째, 두께 비율은 전체 두께(400mm) 중 연결단열벽(3a)의 두께가 차지하는 비율로 하였다.Fifth, the thickness ratio was defined as the ratio of the thickness of the connecting insulating
상기와 같은 해석 조건으로 해석 모델인 제1케이스 내지 제4케이스의 유동해석을 하였다.Flow analysis of
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽(3)에 포괄되는 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)의 두께를 도출하기 위해 제1케이스의 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.5 to 8 are the first to derive the thickness of the connecting insulating wall (3a) and the second insulating wall (5) encompassed in the primary insulating wall (3) of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention These are drawings showing the results of flow analysis while varying the thickness of the connection insulating wall (3a) and the second insulating wall (5) of the case.
제1케이스는, 도 5에 도시한 바와 같이, 연결단열벽(3a)의 두께를 100mm로 하고, 2차단열벽(5)의 두께를 300mm로 형성한 케이스이다. 즉, 제1케이스는, 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 전체 두께(400mm) 중 연결단열벽(3a)의 두께가 차지하는 비율이 0.25로서, 2차방벽(4)이 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 합한 전체 두께의 중심으로부터 상단인 1차방벽(2) 쪽에 가깝게 위치된다.The first case is a case in which the thickness of the
이러한 제1케이스의 경우, 도 6 내지 도 8에 나타난 바와 같이, 유동해석 결과 단위 요소들이 이웃하여 배치된 상태에서, 이웃하는 2차단열벽(5) 사이에 대응되는 2차방벽(4) 부분이 빨간색 계통으로 나타났으며, 응력 값은 70.12MPa로 산출되었다.In the case of this first case, as shown in FIGS. 6 to 8 , as a result of the flow analysis, in a state in which the unit elements are arranged adjacent to each other, the secondary barrier (4) portion corresponding to the adjacent secondary insulating walls (5) is It is shown in red, and the stress value was calculated to be 70.12 MPa.
제1케이스의 경우에 2차방벽(4)에서 응력이 발생되는 이유는 도 4를 통해 알 수 있다. 즉, 연결단열벽(3a)의 두께가 얇아지면서, 2차방벽(4)에서 액화가스의 냉열에 영향을 많이 받기 때문이다.The reason why stress is generated in the
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽(3)에 포괄되는 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)의 두께를 도출하기 위해 실시한 제2케이스의 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.9 to 12 show the thickness of the connecting insulating
제2케이스는, 도 9에 도시한 바와 같이, 연결단열벽(3a)의 두께를 160mm로 하고, 2차단열벽(5)의 두께를 240mm로 형성한 케이스이다. 즉, 제2케이스는, 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 전체 두께(400mm) 중 연결단열벽(3a)의 두께가 차지하는 비율이 0.4로서, 2차방벽(4)이 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 합한 전체 두께의 중심으로부터 1차방벽(2) 쪽으로 약간 치우쳐 위치된다.The second case is a case in which the thickness of the
이러한 제2케이스의 경우, 도 10 내지 도 12에 나타난 바와 같이, 유동해석 결과 단위 요소들이 이웃하여 배치된 상태에서, 이웃하는 2차단열벽(5) 사이에 대응되는 2차방벽(4) 부분이 노란색 계통으로 나타났으며, 응력값은 55.09MPa로 산출되었다.In the case of this second case, as shown in FIGS. 10 to 12 , as a result of the flow analysis, in the state in which the unit elements are arranged adjacent to each other, the secondary barrier (4) portion corresponding to the adjacent secondary insulating walls (5) is It appeared as a yellow system, and the stress value was calculated to be 55.09 MPa.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽(3)에 포괄되는 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)의 두께를 도출하기 위해 실시한 제3케이스의 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.13 to 16 show the thickness of the connecting insulating
제3케이스는, 도 13에 도시한 바와 같이, 연결단열벽(3a)의 두께를 201mm로 하고, 2차단열벽(5)의 두께를 199mm로 형성한 케이스이다. 즉, 제3케이스는, 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 전체 두께(400mm) 중 연결단열벽(3a)의 두께가 차지하는 비율이 약 0.5로서, 2차방벽(4)이 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 합한 전체 두께의 중심에 인접하여 위치된다.The third case is a case in which the thickness of the
이러한 제3케이스의 경우, 도 14 내지 도 16에 나타난 바와 같이, 유동해석 결과 단위 요소들이 이웃하여 배치된 상태에서, 이웃하는 2차단열벽(5) 사이에 대응되는 2차방벽(4) 부분이 연한 하늘색 계통으로 나타났으며, 응력값은 47.63MPa로 산출되었다.In the case of this third case, as shown in FIGS. 14 to 16 , as a result of the flow analysis, in the state in which the unit elements are arranged adjacent to each other, the
도 17 내지 도 20은 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 1차단열벽(3)에 포괄되는 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)의 두께를 도출하기 위해 실시한 제4케이스의 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 달리하면서 유동해석을 실시한 결과를 나타낸 도면들이다.17 to 20 show the thickness of the connecting insulating
제4케이스는, 도 17에 도시한 바와 같이, 연결단열벽(3a)의 두께를 240mm로 하고, 2차단열벽(5)의 두께를 160mm로 형성한 케이스이다. 즉, 제4케이스는, 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 전체 두께(400mm) 중 연결단열벽(3a)의 두께가 차지하는 비율이 0.6으로서, 2차방벽(4)이 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 합한 전체 두께의 중심으로부터 아래쪽 에 위치된다.The fourth case is a case in which the thickness of the
이러한 제4케이스의 경우, 도 18 내지 도 20에 나타난 바와 같이, 유동해석 결과 단위 요소들이 이웃하여 배치된 상태에서, 이웃하는 2차단열벽(5) 사이에 대응되는 2차방벽(4) 부분이 하늘색 계통으로 나타났으며, 응력값은 41.21MPa로 산출되었다.In the case of this fourth case, as shown in FIGS. 18 to 20 , as a result of the flow analysis, in a state in which the unit elements are arranged adjacently, a portion of the
상기한 바와 같이, 제1케이스 내지 제4케이스 각각의 유동해석 결과, 연결단열벽(3a) 하부의 2차방벽(4)은 1차방벽(2)으로부터 멀어질수록 열수축으로 인한 저온 응력이 감소하는 경향을 보여줌을 알 수 있었다. 도 21을 참고하여 설명한다.As described above, as a result of the flow analysis of each of the first to fourth cases, the
도 21은 1차단열벽 및 2차단열벽의 두께 변화에 따른 2차방벽의 저온 스트레스와 선체의 취성파괴 확률의 관계를 나타내는 도면이다.21 is a view showing the relationship between the low-temperature stress of the secondary barrier and the probability of brittle fracture of the hull according to the thickness change of the primary and secondary thermal insulation walls.
도 21에 도시된 그래프와 같이, 제1케이스 내지 제4케이스뿐만 아니라, 연결단열벽(3a) 하부의 2차방벽(4)은 1차방벽(2)으로부터 더 멀어질수록, 저온에서 열수축으로 인한 응력값이 감소하는 것을 예측할 수 있다. 즉, 연결단열벽(3a) 하부의 2차방벽(4)은 1차방벽(2)으로부터 멀어질수록 온도가 가까울 때 대비 상대적으로 높아지기 때문에 수축이 작아져 응력이 감소하는 것임을 알 수 있다. 본 실시예에서는 연결단열벽(3a) 하부의 2차방벽(4)을 위주로 설명하지만, 단위 요소를 이루는 고정단열벽(3b) 하부의 2차방벽(4) 역시 1차방벽(2)으로부터 멀어질수록 응력이 감소하는 것은 자명하다 할 것이다. 연결단열벽(3a) 하부의 2차방벽(4)은 메인방벽(41)과 보조방벽(42)이 적층된 상태이고, 1차단열벽(3) 하부의 2차방벽(4)은 메인방벽(41)만으로 이루어져 있다.As shown in the graph shown in FIG. 21 , in addition to the first to fourth cases, the
이와 같이 도출된 본 실시예의 액화가스 저장탱크(1)는 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 합한 전체 두께에서 연결단열벽(3a)의 두께를 증가시킴에 따라 2차방벽(4)이 받는 온도가 상승(극저온 액체가스로부터 냉열에 의한 영향력 감소)하게 된다. 이를 통해, 2차방벽(4) 자체의 냉열에 의한 수축이 감소되고, 냉열에 의한 응력이 감소됨으로써, 냉열로 인한 2차방벽(4)의 손상을 방지할 수 있다. 이러한 원리는 연결단열벽(3a)을 포괄하는 것으로 정의한 1차단열벽(3) 하부의 2차방벽(4)에도 적용됨은 물론이다.The liquefied
또한, 2차방벽(4)은, 연결단열벽(3a) 및 고정단열벽(3b)의 두께가 증가됨에 따라(2차단열벽(5)의 두께는 상대적으로 감소됨) 2차방벽(4)에 전달되는 슬로싱 하중 및 유체동하중이 낮아지고, 슬로싱에 의한 응력이 감소됨으로써, 슬로싱에 의한 손상을 방지할 수 있다. 또한, 2차단열벽(5)의 두께가 얇아짐에 따라(1차단열벽(3)의 두께는 상대적으로 두꺼워짐) 2차방벽(4)의 수평(flatness)을 맞추는 것이 용이해 질 수 있다.In addition, as the thickness of the connecting insulating
또한, 연결단열벽(3a) 및 고정단열벽(3b)의 두께가 증가됨에 따라 2차단열벽(5)의 두께가 상대적으로 감소되고, 1차방벽(2)으로부터 상대적으로 멀어지므로 인해 2차단열벽(5)의 냉열로 인한 수축력 역시 감소되고, 2차단열벽(5)의 수축력 감소에 따라 2차방벽(4)의 인장력이 감소됨으로써, 2차방벽(4)은 2차단열벽(5)의 수축력에 의한 손상을 방지할 수 있다.In addition, as the thickness of the connecting insulating
이러한 2차방벽(4)의 저온 스트레스를 고려할 때, 본 발명에서는 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)을 합한 두께에서 연결단열벽(3a)이 40% 이상에 해당하도록 배치하게 할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 액화가스 저장탱크(1)는 제2케이스 내지 제4케이스의 범위, 즉, 연결단열벽(3a)이 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)을 합한 두께에서 40% 내지 60%에 해당하도록 배치할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 본 발명의 액화가스 저장탱크(1)는 제3케이스의 범위, 즉, 연결단열벽(3a)이 연결단열벽(3a) 및 2차단열벽(5)을 합한 두께 대비 47% 내지 53%에 해당하도록 배치할 수 있다.Considering the low-temperature stress of the
그러나 연결단열벽(3a) 및 1차단열벽(3)의 두께를 증가시키게 되면 2차단열벽(5)의 두께가 상대적으로 감소하게 되므로 인해, 2차단열벽(5)은 선체(7)의 6자유도 운동으로 선체(7)가 구조적으로 변형될 때 가해지는 기계적인 응력에 취약할 수 밖에 없고, 이에 따라 2차단열벽(5)을 통해 2차방벽(4)에 전달되는 기계적인 응력 정도가 커질 수밖에 없다.However, if the thickness of the
또한, 액화가스가 적재된 상태에서, 1차방벽(2)이 깨지게 되는 등의 응급 상황(emergency condition)이 발생하게 될 수 있다. 이 경우, 1차방벽(2)이 더 이상 액화가스의 누설을 방지할 수 없게 되므로, 2차방벽(4)에 액화가스가 닿게 될 수 있다. 또한, 2차방벽(4)이 극저온의 액화가스에 닿게 되면, 선체(hull)의 온도가 낮아지게 되어, 취성파괴 확률이 높아질 수 있다. 또한, 저온으로 갈수록 선체의 재료강도는 높아지는데 비해 취성문제가 발생하게 되므로, 취성파괴 확률이 높아질 수 있다. 여기에서, 취성파괴(brittle fracture)는 소성변형이 거의 없이 발생하는 갑작스런 파괴에 해당할 수 있으며, 취성균열(brittle crack)으로 이해될 수도 있다. In addition, in the state in which the liquefied gas is loaded, an emergency condition such as the
이와 관련하여, 도 21을 참조하면, 응급상황에서, 제1케이스에서 제4케이스로 갈수록 극저온의 액화가스가 닿은 2차방벽(4)이 선체에 가까워지게 되므로, 취성파괴 확률은 증가하게 된다. 즉, 도 21에서, 선체의 취성파괴 확률은 제 1케이스에서 제4케이스로 갈수록, 즉, 2차단열벽(5)의 두께 대비 연결단열벽 두께가 증가할수록 높아지게 된다. 또한, 제4케이스를 도과하여 연결단열벽(3a)의 두께가 보다 두꺼워지는 경우, 취성 파괴 확률은 1에 가까워지며 선체는 균열(crack) 또는 분열될 수 있다. In this regard, referring to FIG. 21 , in an emergency situation, the
따라서, 액화가스 저장탱크(1)의 단열시스템은 상술한 저온 스트레스뿐만 아니라 선체의 균열 또는 파괴위험까지 고려하여 배치되어야할 것이다. 본 발명에서 2차방벽(4)이 연결단열벽(3a)과 2차단열벽(5)의 두께를 합한 전체 두께의 중심 영역에 위치하는 제2케이스 내지 제4케이스가 저온 스트레스 및 선체 균열의 측면을 모두 고려할 때, 적절할 수 있다. 바람직하게는, 제3케이스가 저온 스트레스 및 선체 균열의 기계적 측면에서, 적절하다고 볼 수 있다. 이는 정확히 제3케이스와 동일한 수치가 아니더라도, 1차단열벽(3) 및 2차단열벽(5)의 두께가 동일하거나, 1차단열벽(3)이 199mm이고, 2차단열벽(5)이 201mm인 경우에도, 해당된다고 볼 수 있을 것이다. Therefore, the insulation system of the liquefied
따라서 본 발명은, 연결단열벽(3a) 및 1차단열벽(3)의 두께를 충분히 확보하여 2차방벽(4)의 저온 응력을 감소시키되, 2차단열벽(4)의 두께를 적절히 마련하여 선체(7)와 2차방벽(4) 간의 간격을 구비하여 2차방벽(4)으로 하여금 선체(7)로부터 전달되는 구조적인 응력에 대한 부담을 줄일 수 있는, 제2케이스 내지 제4케이스가적절한 실시예로 할 수 있다. 또한, 이 중 제3케이스가 저온 스트레스 및 기계적 강도의 측면을 모두 고려할 때, 바람직한 실시예에 해당할 것이다.Therefore, the present invention reduces the low-temperature stress of the
한편, 2차방벽(4)의 소재는 다양하게 구성될 수 있으며, 이와 관련하여, 도 22 내지 도 24에서 설명하도록 한다. On the other hand, the material of the
도 22, 도 23 및 도 24는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 2차방벽에 대한 다양한 구성을 설명하기 위한 도면들이다.22, 23 and 24 are views for explaining various configurations of the secondary barrier of the liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention.
도 22에 도시된 바와 같이, 2차방벽(4)은, 글라스직물(GC)/알루미늄포일(AF)/글라스-아라미드직물(GAC)이 적층된 3층 구조의 제1소재로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 22 , the
글라스-아라미드직물(GAC)은, 글라스직물(Glass Cloth)에 아라미드(Aramid) 소재를 적용한 것으로, 글라스 섬유(Glass fiber) 2줄 당 아라미드 1줄을 혼합하여 제조될 수 있다.Glass-aramid fabric (GAC) is a glass cloth (Aramid) material is applied to, it can be manufactured by mixing 1 line of aramid per 2 lines of glass fiber (Glass fiber).
이러한 제1소재는 2차방벽(4)의 보조방벽(42)에 적용될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 2차방벽(4)의 메인방벽(41)에도 적용될 수 있음은 물론이다.This first material may be applied to the
도 23에 도시된 바와 같이, 2차방벽(4)은, 글라스직물(GC)/알루미늄포일(AF)/글라스직물(GC)/알루미늄포일(AF)/글라스직물(GC)이 적층된 5층 구조의 제2소재로 형성될 수 있다.As shown in Figure 23, the secondary barrier (4), glass fabric (GC) / aluminum foil (AF) / glass fabric (GC) / aluminum foil (AF) / glass fabric (GC) is laminated 5 layers It may be formed of a second material of the structure.
이러한 제2소재는 2차방벽(4)의 메인방벽(41)에 적용될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 2차방벽(4)의 보조방벽(42)에도 적용될 수 있음은 물론이다.This second material may be applied to the
도 24에 도시된 바와 같이, 2차방벽(4)은, 현무암으로부터 추출되는 무기질계 바잘트(Basalt) 직물을 이용한 것으로, 바잘트직물(BC)/알루미늄포일(AF)/바잘트직물(BC)이 적층된 3층 구조의 제3소재로 형성될 수 있다.As shown in Fig. 24, the
이러한 제3소재는 2차방벽(4)인 메인방벽(41)에 적용될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 2차방벽(4)인 보조방벽(42)에도 적용될 수 있음은 물론이다.This third material may be applied to the
도 22 내지 도 24에서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 2차방벽(4)은, 제1부재/알루미늄포일(AF)/제2부재가 적층된 다층 구조의 다양한 소재로 형성될 수 있다. 이때, 제1부재와 제2부재 중 적어도 하나는 글라스직물(GC), 글라스-아라미드직물(GAC), 바잘트직물(BC) 또는 글라스직물(GC)/알루미늄포일(AF)/글라스직물(GC)일 수 있다.22 to 24, the
또한, 2차방벽(4)에 적용되는 다양한 소재는 2차방벽(4)의 메인방벽(41)과 보조방벽(42)에 여러 조합으로 적용될 수 있음은 물론이다.In addition, of course, various materials applied to the
도 25는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 직각코너구조를 설명하기 위한 일부 단면도이고, 도 26는 본 발명의 제1실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 둔각코너구조를 설명하기 위한 일부 단면도이다.25 is a partial cross-sectional view for explaining a right-angled corner structure of a liquefied gas storage tank according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 26 is an obtuse-angled corner structure of a liquefied gas storage tank according to the first embodiment of the present invention. Some cross-sectional views for
상술한 도 5 내지 도 20에서, 연결단열벽(3a) 또는 1차단열벽(3)의 두께와 2차단열벽(5)의 두께가 동일, 유사범위에서 형성될 경우, 보다 안정된 단열시스템을 가지는 것으로 확인되었다. 예를 들어, 동일, 유사범위는 2차방벽(4)의 위치가 연결단열벽(3a) 또는 1차단열벽(3)과 2차단열벽(5)의 두께를 합한 전체 두께에서 40% 내지 60%에 위치하는 경우를 나타낼 수 있다. 이와 같은 구성은 도 25에 도시된 액화가스 저장탱크(1)의 직각코너구조와 도 26에 도시된 액화가스 저장탱크(1)의 둔각코너구조에도 동일하게 적용될 수 있다.5 to 20, when the thickness of the connecting insulating
그런데 액화가스 저장탱크(1)의 직각코너구조 및 둔각코너구조에서는 2차방벽(4)이 곡선으로 형성될 수 밖에 없으며, 곡선으로 형성될 경우 직선 부분 대비 주변환경에 의한 하중에 취약해 지는데, 본 실시예는 이러한 하중에 의한 응력을 완화시킬 수 있다. 또한, 본 실시예는 선체변형흡수에 용이할 수 있다. However, in the right-angled corner structure and obtuse-angle corner structure of the liquefied gas storage tank (1), the secondary barrier (4) has no choice but to be formed in a curved shape, and when it is formed in a curved shape, it is vulnerable to the load caused by the surrounding environment compared to the straight part, The present embodiment can relieve stress caused by such a load. In addition, this embodiment may be easy to absorb the hull deformation.
도 25를 참조하면, 직각코너구조에서 2차방벽(4)은, 1차단열벽(3)의 두께가 201mm로 두꺼워짐에 따라, 곡률반경이 1차단열벽(3)의 두께 대비 25% 이상, 예를 들어 25% 내지 50%를 차지하게 된다.Referring to FIG. 25, in the right-angled corner structure, the
또한, 직각코너구조에서 2차방벽(4)은, 1차단열벽(3)의 두께가 201mm로 두꺼워짐에 따라, 기존의 얇은 두께의 1차단열벽 대비 선체(7) 측으로 이동하게 된다. 이 경우, 곡률반경이 커지게 되고, 곡률반경이 커지게 되면서 2차방벽(4)이 2차단열벽(5)에 비접착되는 부분(secondary Barrier scab part not glued)의 길이(L1)도 증가하게 된다. 이는 직각코너구조에서 2차방벽(4)의 유연성(flexibility) 증가를 의미하며, 이로써 직각코너구조에서 2차방벽(4)은 주변부 변형흡수, 예를 들어 선체변형흡수가 용이해지고, 저온 응력도 감소하게 된다. 예를 들어, 비접착되는 부분의 길이(L1)는 100mm 내지 200mm일 수 있다.In addition, in the right angle corner structure, the
도 26을 참조하면, 둔각코너구조에서 2차방벽(4)은, 1차단열벽(3)의 두께가 201mm로 두꺼워짐에 따라, 곡률반경이 1차단열벽(3)의 두께 대비 15% 이상, 예를 들어 15% 내지 35%를 차지하게 된다.Referring to Fig. 26, in the obtuse-angled corner structure, the
또한, 둔각코너구조에서 2차방벽(4)은, 1차단열벽(3)의 두께가 201mm로 두꺼워짐에 따라, 기존의 얇은 두께의 1차단열벽 대비 선체(7) 측으로 이동하게 되어 곡률반경이 커지게 된다. 이 경우, 2차방벽(4)의 곡률반경이 커지게 되면서 2차방벽(4)이 2차단열벽(5)에 비접착되는 부분(secondary Barrier scab part not glued)의 길이(L1)도 증가하게 된다. 이는 직각코너구조에서 2차방벽(4)의 유연성(flexibility) 증가를 의미하며, 이로써 둔각코너구조에서 2차방벽(4)은 주변부 변형흡수, 예를 들어 선체변형흡수가 용이해지고, 저온 응력도 감소하게 된다. 예를 들어, 비접착되는 부분의 길이(L1)는 50mm 내지 90mm일 수 있다.In addition, in the obtuse-angled corner structure, the
상기와 같이, 본 발명의 직각코너구조 및 둔각코너구조에서의 2차방벽(4)은, 상대적으로 얇은 두께로 형성되는 1차단열벽의 직각코너구조 및 둔각코너구조 대비 기존의 2차방벽에 가해지는 저온에서의 응력이 감소될 수 있다. 또한, 비접착되는 부분이 증가하게 되어, 선체변형흡수 또한 용이하다.As described above, the
도 27은 액화가스 저장탱크의 1차단열재 및 2차단열재의 사용 재질에 따른 열전도도를 나타내는 그래프이다.27 is a graph showing thermal conductivity according to the materials used for the primary and secondary insulating materials of the liquefied gas storage tank.
상기한 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)에서, 연결단열벽(3a) 및 1차단열벽(3)의 1차단열재(32, 32a) 및 2차단열벽(5)의 2차단열재(51) 각각은 재질이 모두 동일한 폴리우레탄 폼으로 형성되는 것을 설명하였으나, 경우에 따라 선택적으로 재질이 상이한 폴리우레탄 폼을 사용할 수 있다.In the liquefied
구체적으로, 강화 폴리우레탄 폼(RPUF)은, 폴리올(Polyol), 이소시아네이트(isocyanate), 발포제(blowing agent)를 혼합하여 제작되는데, 발포제로 HFC-245fa 또는 CO2가 사용될 수 있다. HFC-245fa가 CO2 대비 상대적으로 고가에 해당할 수 있다.Specifically, the reinforced polyurethane foam (RPUF) is produced by mixing polyol, isocyanate, and a blowing agent, and HFC-245fa or CO 2 may be used as the blowing agent. HFC-245fa may be relatively expensive compared to CO 2 .
본 실시예의 경우, 1차단열재(32, 32a)를 발포제로 CO2가 사용된 강화 폴리우레탄 폼으로 형성하고, 2차단열재(51)를 발포제 HFC-245fa가 사용된 강화 폴리우레탄 폼으로 형성한다.In the case of this embodiment, the primary insulation material (32, 32a) is formed of a reinforced polyurethane foam using CO 2 as a foaming agent, and the
발포제 HFC-245fa와 발포제 CO2의 열전도도 특성을 도 27의 그래프를 참고하여 살펴보면, 발포제 HFC-245fa는 발포제 CO2와 비교하여 상온에서는 열전도도값이 낮지만, 극저온으로 갈수록 동일하거나 비슷한 값을 보인다.Looking at the thermal conductivity characteristics of the blowing agent HFC-245fa and the blowing agent CO 2 with reference to the graph of FIG. 27, the blowing agent HFC-245fa has a lower thermal conductivity value at room temperature compared to the blowing agent CO 2 , but the same or similar value toward the cryogenic temperature see.
즉, 발포제 HFC-245fa와 발포제 CO2의 열전도도값은, -80℃를 기점으로 이하의 온도에서는 동일 또는 유사한 값을 보이고, 이상의 온도에서는 발포제 HFC-245fa가 발포제 CO2보다 낮은 값을 보인다.That is, the thermal conductivity values of the blowing agent HFC-245fa and the blowing agent CO 2 show the same or similar values at temperatures below -80 ° C., and the blowing agent HFC-245fa at the above temperature shows a lower value than the blowing agent CO 2 .
이에 따라 본 실시예는 상대적으로 고가의 발포제 HFC-245fa를 1차단열재(32, 32a)와 2차단열재(51) 모두에 사용하지 않고, 경제적인 측면을 고려하여, 상대적으로 극저온에 가까운 1차단열재(32, 32a)를 발포제로 CO2가 사용된 강화 폴리우레탄 폼으로 형성하고, 2차단열재(51)를 발포제 HFC-245fa가 사용된 강화 폴리우레탄 폼으로 형성할 수 있다.Accordingly, in this embodiment, the relatively expensive foaming agent HFC-245fa is not used for both the primary insulating
도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이고, 도 29은 본 발명의 제2실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 사시도이다.28 is a partial cross-sectional view for explaining the liquefied gas storage tank according to the second embodiment of the present invention, Figure 29 is a partial perspective view for explaining the liquefied gas storage tank according to the second embodiment of the present invention.
도 28 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 내부에서 액화가스와 접촉하는 1차방벽(2), 1차방벽(2)의 외측에 설치되는 1차단열벽(3) 및 연결단열벽(3a), 1차단열벽(3) 및 연결단열벽(3a)의 외측에 설치되는 2차방벽(4), 2차방벽(4)의 외측에 배치되어 선체(7)에 고정되는 2차단열벽(5)을 포함하여 구성될 수 있으며, 전술한 제1실시예와 비교하여 연결단열벽(3a)의 구성이 상이하고, 다른 구성들은 동일 또는 유사하므로, 이하에서 중복 설명을 회피하기 위해 달라지는 부분에 대해서만 설명하기로 한다.28 to 29, in the liquefied
본 실시예에서, 전술한 제1실시예와 비교하여, 연결단열벽(3a) 의 구성이 상이할 수 있다.In this embodiment, as compared with the above-described first embodiment, the configuration of the connecting
구체적으로, 전술한 제1실시예와 비교하여 연결단열벽(3a)은 보조단열판(33)을 더 포함할 수 있다.Specifically, as compared with the above-described first embodiment, the
즉, 연결단열벽(3a)은, 연결플라이우드(31a), 연결단열재(32a), 보조단열판(33)이 적층되는 구조로 이루어질 수 있다.That is, the
보조단열판(33)은, 5mm 내지 10mm의 두께를 가질 수 있으며, 플라이우드나 고밀도 폴리우레탄 폼(HD PUF), FRP(Fiber Reinforced Plastic) 등으로 마련되어 2차방벽(4)의 하중 분산 효과를 얻을 수 있다. 또는 보조단열판(33)은 단열 특성이 우수한 VIP(Vacuum Insulation Panel), LD PUF 등으로 마련되어 연결단열벽(3a)이 형성되는 부분에서의 단열 취약성을 보완할 수 있다.The auxiliary
연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)와 단위 요소를 이루는 고정단열벽(3b)의 1차단열재(32)는 두께가 189mm로 동일할 수 있다. 다만, 연결단열벽(3a)의 경우 하부에 2차방벽(4)의 메인방벽(41)에 더하여 보조방벽(42)이 더 적층되고, 또한 보조단열판(33)을 포함하므로, 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)의 두께는 보조방벽(42)의 두께 0.7mm 및 보조단열판(33)의 두께 5mm 내지 10mm만큼 1차단열벽(3)의 1차단열재(32)보다 작은 두께일 수 있다.The connecting insulating
상기한 보조단열판(33)은, 연결단열벽(3a)의 연결단열재(32a)의 하부뿐만 아니라 단위 요소를 이루는 1차단열벽(3)의 1차단열재(32) 하부에도 설치될 수 있음은 물론이다.The auxiliary
도 30은 본 발명의 제3실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 일부 단면도이고, 도 31은 본 발명의 제3실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 주요 부분에 대한 확대도이다.30 is a partial cross-sectional view for explaining a liquefied gas storage tank according to a third embodiment of the present invention, Figure 31 is an enlarged view of a main part of the liquefied gas storage tank according to the third embodiment of the present invention.
도 30 내지 도 31에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 내부에서 액화가스와 접촉하는 1차방벽(2), 1차방벽(2)의 외측에 설치되는 1차단열벽(3) 및 연결단열벽(3a), 1차단열벽(3) 및 연결단열벽(3a)의 외측에 설치되는 2차방벽(4), 2차방벽(4)의 외측에 배치되어 선체(7)에 고정되는 2차단열벽(5), 2차단열벽(5)과 선체(7) 사이에 설치되는 레벨링부재(8), 2차단열벽(5)을 선체(7)에 고정하는 고정부재(9)를 포함하여 구성될 수 있으며, 전술한 제1실시예와 비교하여 레벨링부재(8)와 고정부재(9)가 상이하고, 다른 구성들은 동일 또는 유사하므로, 이하에서 중복 설명을 회피하기 위해 제1실시예와 다른 구성 요소인 레벨링부재(8) 및 고정부재(9)와 이로 인하여 달라지는 부분에 대해서만 설명하기로 한다.30 to 31, the liquefied
레벨링부재(8)는, 2차단열벽(5)과 선체(7) 사이에 설치될 수 있다.The leveling
레벨링부재(8)는, 선체(7)의 변형 부위의 수평을 맞출 수 있고, 탱크의 단열 성능을 증대시키며, 2차단열벽(5)을 지지할 수 있는 비접착탄성단열재이며 EPS(Expanded Polystyrene) 등일 수 있다.The leveling
이러한 레벨링부재(8)는, 탄성력에 의해 2차단열벽(5)에 밀착되는 상면은 평평하게 되고, 선체(7)에 밀착되는 하면은 선체(7)의 변형에 맞도록 곡면을 가질 수 있다. 선체(7)의 변형은 예를 들어, 선체(7)의 블록간 용접 시에 발생될 수 있다.The leveling
즉, 레벨링부재(8)는, 기존의 마스틱과 레벨링웨지를 사용하지 않더라도 선체의 변형 부위의 수평을 맞출 수 있다. 여기서, 레벨링웨지는 선택적으로 사용될 수 있음은 물론이다.That is, the leveling
본 실시예는, 상기한 바와 같은 레벨링부재(8)를 적용함으로써, 기존 갭(gap)의 크기에 따라 여러 타입으로 도포하는 마스틱과 달리 단일 크기로 시공 가능하고, 마스틱 경화시간이 필요 없으므로 작업 시간을 단축할 수 있고, 단열재를 적용함으로써, 보온력을 증가시킬 수 있다.In this embodiment, by applying the leveling
고정부재(9)는, 2차단열벽(5)을 선체(7)에 고정할 수 있도록, 돌출부(91)와 스터드볼트(92)를 포함하는 클리트(cleat) 구조로 이루어질 수 있다.The fixing
돌출부(91)는, 2차단열벽(5)의 단위패널 양 측면 하부에서 외부로 돌출되어 마련될 수 있으며, 플라이우드로 형성될 수 있다.The
돌출부(91)는, 일측면이 2차단열벽(5)의 2차플라이우드(52)의 측면과 2차플라이우드(52)로부터 일정 높이까지의 2차단열재(51)의 일부 측면에 걸쳐 고정 설치될 수 있고, 하면이 2차플라이우드(52)의 하면과 동일한 레벨을 이룬다.The
돌출부(91)의 폭 두께는, 2차단열벽(5)을 이루는 복수 개의 단위패널을 배치했을 때, 상호 대향되는 돌출부(91) 사이가 스터드볼트(92)가 삽입될 수 있는 정도일 수 있다.The width and thickness of the
스터드볼트(92)는, 선체(7)에 고정될 수 있다.The
스터드볼트(92)는, 2차단열벽(5)을 이루는 복수 개의 단위패널을 배치했을 때, 이웃하는 2차단열벽(5)의 단위패널들 사이의 공간에 일치되도록 선체(7)에 고정 설치될 수 있다.The
스터드볼트(92)는, 이웃하는 2차단열벽(5)의 단위패널 각각의 측면에 마련되어 대향하는 2개의 돌출부(91) 사이에 위치된 상태에서 볼트를 조임에 의해 2차단열벽(5)을 선체(7)에 고정시킬 수 있다.The
이와 같이 본 실시예는, 연결단열벽(3a)을 포괄하는 1차단열벽(3)과 2차단열벽()의 전체 두께에서 1차단열벽(3, 3a)의 두께를 2차단열벽(5)과 동일 또는 유사하게 구성함으로써, 2차단열벽(5)의 기계적 강도를 일정 수준으로 유지할 수 있음은 물론, 2차방벽(4)의 저온 부담 및 슬로싱 부담을 줄일 수 있어, 2차방벽(4)의 손상을 방지할 수 있다.As described above, in this embodiment, the thickness of the primary
또한, 본 실시예는, 단위 요소를 이루는 이웃하는 1차단열벽(3) 사이의 공간에 마련되는 연결단열벽(3a)의 하면에 보조단열판(33)을 마련함으로써, 단위 요소를 이루는 이웃하는 2차단열벽(5)의 연결 부분에서의 단열 성능을 더욱 증대시킬 수 있다.In addition, in this embodiment, by providing an auxiliary
또한, 본 실시예는, 2차방벽(4)의 구성을 개선하여 단열 성능을 증가시킬 수 있다.In addition, the present embodiment can improve the configuration of the
또한, 본 실시예는, 2차단열벽(5)과 선체(7) 사이에 2차단열벽(5)의 레벨링부재(8)로 비접착탄성단열재를 적용함으로써, 기존의 마스틱과 레벨링웨지를 사용하지 않더라도 선체(7)의 변형 부위의 수평을 맞출 수 있고, 탱크의 단열 성능을 증대시킬 수 있다.In addition, in this embodiment, by applying a non-adhesive elastic insulating material as the leveling
또한, 본 실시예는, 2차단열벽(5)의 단위패널 측면 하부에 외부로 돌출되어 마련되는 돌출부(91)와, 선체(7)에 고정되는 스터드볼트(92)에 의한 클리트(cleat) 구조 방식으로 인접한 2차단열벽(5)의 단위패널을 고정시킴으로써, 2차단열벽(5)에 구멍을 뚫어 스터드볼트로 단위패널을 고정시키는 방식 대비 공수를 절감할 수 있다.In addition, in this embodiment, a cleat structure by a
본 발명은 상기에서 설명한 실시예들로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 28 내지 도 29의 실시예가 도 4 내지 도 27의 실시예와의 조합이 가능하다. 또한, 예를 들어, 도 30 내지 도 31의 실시예가 도 1 및 도 2의 단열시스템 또는 도 28 및 도 29의 단열시스템과 조합이 가능하다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and a combination of the embodiments or a combination of at least one of the embodiments and a known technology may be included as another embodiment. For example, the embodiment of FIGS. 28 to 29 can be combined with the embodiment of FIGS. 4 to 27 . Also, for example, the embodiment of FIGS. 30 to 31 can be combined with the thermal insulation system of FIGS. 1 and 2 or the thermal insulation system of FIGS. 28 and 29 .
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.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto. It will be clear that the transformation or improvement is possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will become apparent from the appended claims.
1: 액화가스 저장탱크 2: 1차방벽
21: 평면부 22: 곡면부
23: 경계부 3: 1차단열벽
3b: 고정단열벽 31: 1차플라이우드
32: 1차단열재 3a: 연결단열벽
31a: 연결플라이우드 32a: 연결단열재
33: 보조단열판 4: 2차방벽
41: 메인방벽 42: 보조방벽
GAC: 글라스-아라미드직물 AF: 알루미늄포일
GC: 글라스직물 BC: 바잘트직물
5: 2차단열벽 51: 2차단열재
52: 2차플라이우드 6: 마스틱
7: 선체 8: 레벨링부재
9: 고정부재 91: 돌출부
92: 스터드볼트1: Liquefied gas storage tank 2: Primary barrier
21: flat part 22: curved part
23: boundary part 3: primary thermal insulation wall
3b: fixed insulation wall 31: primary plywood
32:
31a: connecting
33: auxiliary insulation plate 4: secondary barrier
41: main barrier 42: auxiliary barrier
GAC: Glass-aramid fabric AF: Aluminum foil
GC: Glass Fabric BC: Basalt Fabric
5: Second insulation wall 51: Second insulation material
52: secondary plywood 6: mastic
7: Hull 8: Leveling member
9: fixing member 91: protrusion
92: stud bolt
Claims (5)
극저온 물질을 수용하는 수용공간을 형성하는 금속 재질의 1차방벽;
상기 1차방벽의 외측으로 1차플라이우드와 1차단열재가 순차 배치되는 1차단열벽;
상기 1차단열벽의 외측에 마련되는 2차방벽;
상기 2차방벽의 외측으로 2차단열재와 2차플라이우드가 순차 배치되는 상기 2차단열벽;
상기 2차단열벽과 상기 선체 사이에 설치되는 레벨링부재; 및
상기 2차단열벽을 상기 선체에 고정하는 고정부재를 포함하며,
상기 레벨링부재는,
탄성력을 갖는 재질로 비접착탄성단열재인 EPS(Expanded Polystyrene)로 형성되며,
탄성력에 의해 상면이 상기 2차단열벽에 밀착되어 평평하게 되고, 하면이 상기 선체에 밀착되어 상기 선체의 변형에 맞도록 곡면을 가지고,
상기 2차단열벽의 단위패널 크기에 대응되는 크기의 패널 형태로 형성되어 상기 2차단열벽의 상기 단위패널과 상기 선체 사이의 갭에 설치되는 상기 마스틱 및 상기 레벨링웨지 기능을 수행하고,
상면이 상기 2차단열벽과 비접착되고 하면이 상기 선체와 비접착되어 상기 저장탱크의 유동에 대처하도록 하고,
상기 2차단열벽의 단위패널 크기에 대응되는 크기의 탄성재질 패널로 형성되므로서, 상기 2차단열벽 전체를 지지하면서 상기 선체의 변형 부위의 수평을 맞출 수 있고, 상기 저장탱크의 단열 성능을 증대시키며,
상기 고정부재는,
상기 2차단열벽을 상기 선체에 고정할 수 있도록, 돌출부와 스터드볼트를 포함하는 클리트(cleat) 구조로 이루지고,
상기 돌출부는,
플라이우드로 형성되고,
이웃하는 상기 2차단열벽의 상기 단위패널 양 측면 하부에서 외부로 돌출되어 마련되고,
하면이 상기 2차플라이우드의 하면과 동일한 레벨을 이루고,
일측면이 상기 2차플라이우드의 측면과 상기 2차플라이우드로부터 일정 높이까지의 상기 2차단열재의 일부 측면에 걸쳐 고정 설치되고,
상기 스터드볼트는,
이웃하는 상기 2차단열벽의 상기 단위패널 사이의 공간에 일치되도록 상기 선체에 고정 설치되고,
이웃하는 상기 2차단열벽의 상기 단위패널 각각의 측면에 마련되어 대향하는 2개의 상기 돌출부 사이에 위치된 상태에서 볼트를 조여 상기 돌출부를 고정함에 의해 상기 2차단열벽이 상기 선체에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.A liquefied gas storage tank for storing a cryogenic material comprising a mastic for fixing the secondary insulating wall to the hull, and a leveling wedge for maintaining a gap between the secondary insulating wall and the hull,
a primary barrier made of a metal material to form an accommodating space for accommodating the cryogenic material;
a first insulating wall in which a primary plywood and a primary insulating material are sequentially disposed to the outside of the primary barrier;
a secondary barrier provided on the outside of the primary insulating wall;
the second insulating wall in which a secondary insulating material and a secondary plywood are sequentially disposed to the outside of the secondary barrier;
a leveling member installed between the second insulating wall and the hull; and
and a fixing member for fixing the second insulating wall to the hull,
The leveling member,
It is made of EPS (Expanded Polystyrene), which is a non-adhesive elastic insulation material with elasticity.
The upper surface is flattened by being in close contact with the second insulating wall by the elastic force, and the lower surface is in close contact with the hull and has a curved surface to fit the deformation of the hull,
It is formed in the form of a panel of a size corresponding to the size of the unit panel of the second insulation wall, and performs the mastic and the leveling wedge functions installed in the gap between the unit panel of the second insulation wall and the hull,
The upper surface is non-adhesive with the second insulating wall and the lower surface is non-adhesive with the hull to cope with the flow of the storage tank,
Since it is formed of an elastic material panel of a size corresponding to the unit panel size of the secondary thermal insulation wall, it is possible to level the deformed portion of the hull while supporting the entire secondary thermal insulation wall, and to increase the thermal insulation performance of the storage tank, ,
The fixing member is
It consists of a cleat structure including a protrusion and a stud bolt so as to fix the secondary heat insulating wall to the hull,
The protrusion is
formed from plywood,
It is provided to protrude to the outside from the lower side of both sides of the unit panel of the adjacent secondary heat insulating wall,
The lower surface forms the same level as the lower surface of the secondary plywood,
One side is fixedly installed over the side of the secondary plywood and some side of the secondary insulating material up to a certain height from the secondary plywood,
The stud bolt is
It is fixedly installed on the hull so as to match the space between the unit panels of the adjacent secondary insulating walls,
It is characterized in that the secondary heat insulating wall is fixed to the hull by fixing the protrusion by tightening the bolt in a state in which it is provided on each side of the unit panel of the adjacent secondary heat insulating wall and positioned between the two opposing protrusions. liquefied gas storage tank.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200084336A KR102375114B1 (en) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same |
JP2022573754A JP2023529123A (en) | 2020-07-08 | 2021-07-01 | Liquefied gas storage tanks and ships containing them |
EP21838635.7A EP4180315A1 (en) | 2020-07-08 | 2021-07-01 | Liquefied gas storage tank, and ship including same |
US17/928,877 US20230228379A1 (en) | 2020-07-08 | 2021-07-01 | Liquefied gas storage tank and ship including same |
PCT/KR2021/008387 WO2022010184A1 (en) | 2020-07-08 | 2021-07-01 | Liquefied gas storage tank, and ship including same |
CN202180039027.XA CN115697831A (en) | 2020-07-08 | 2021-07-01 | Liquefied gas storage tank and ship comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200084336A KR102375114B1 (en) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220006400A KR20220006400A (en) | 2022-01-17 |
KR102375114B1 true KR102375114B1 (en) | 2022-03-15 |
Family
ID=80051675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200084336A KR102375114B1 (en) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102375114B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100782737B1 (en) * | 2007-05-29 | 2007-12-05 | 현대중공업 주식회사 | Insulation system having the secondary barrier welded and its fabrication procedure for lng cargo containment system |
KR100868704B1 (en) | 2007-05-28 | 2008-11-13 | 한국과학기술원 | Lng containment tank of lng ship and the method for construction and repair of it |
KR101031265B1 (en) | 2008-03-11 | 2011-04-29 | 삼성중공업 주식회사 | Containment tank for liquefied natural gas |
KR102090266B1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 이상복 | Cryogenic insulation sturcture and installation method thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100069375A (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | 삼성중공업 주식회사 | Insulation panel for lng tank |
-
2020
- 2020-07-08 KR KR1020200084336A patent/KR102375114B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100868704B1 (en) | 2007-05-28 | 2008-11-13 | 한국과학기술원 | Lng containment tank of lng ship and the method for construction and repair of it |
KR100782737B1 (en) * | 2007-05-29 | 2007-12-05 | 현대중공업 주식회사 | Insulation system having the secondary barrier welded and its fabrication procedure for lng cargo containment system |
KR101031265B1 (en) | 2008-03-11 | 2011-04-29 | 삼성중공업 주식회사 | Containment tank for liquefied natural gas |
KR102090266B1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 이상복 | Cryogenic insulation sturcture and installation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220006400A (en) | 2022-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102150458B1 (en) | Insulation System For Membrane Type in LNG Storage Tank | |
KR101337644B1 (en) | Insulation structure and liquefied natural gas storage tank including the same | |
KR102387173B1 (en) | Insulation structure of 90 degree corner in liquefied gas cargo tank, and cargo tank having the insulation structure | |
KR20130113134A (en) | Lng cargo containment | |
KR20180061945A (en) | Insulation system of membraine type storage tank and membrain type storage tank | |
KR102249073B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102426555B1 (en) | Insulation structure of lng stprage tank including secondary barrier with improved insulaion performance | |
KR102375114B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102340145B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102323472B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102375113B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102019273B1 (en) | Insulation system for natural gas cargo of carrier and liquefied natural gas fuel tank | |
US20230228379A1 (en) | Liquefied gas storage tank and ship including same | |
KR102003407B1 (en) | Insulation system for natural gas cargo of carrier and liquefied natural gas fuel tank | |
KR102640536B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR20220084952A (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102396656B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102350338B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102350337B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102350340B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR102350339B1 (en) | Liquefied gas storage tank and vessel comprising the same | |
KR20140021198A (en) | Insulation system for membrane type lng cargo tank | |
US20240084969A1 (en) | Liquefied gas storage tank and ship comprising same | |
KR20180061944A (en) | Insulation system of membraine type storage tank and membrain type storage tank | |
KR102426553B1 (en) | Lng storage tank including a insulation structure of secondary barrier to prevent local damage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |