KR102474599B1

KR102474599B1 - 밀폐 및 단열 탱크

Info

Publication number: KR102474599B1
Application number: KR1020180133022A
Authority: KR
Inventors: 크리스토프 르콩트; 조프리 드타유; 장-기욤 메르조드
Original assignee: 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2022-12-06
Also published as: KR20190052617A

Abstract

본 발명은 차가운 유체의 저장 또는 운송을 위한 밀폐 및 단열 탱크에 관한 것으로, 각 탱크 벽은 밀폐 멤브레인 및 밀폐 멤브레인 및 지지 벽 사이에 끼워진 단열 장벽을 포함하며,
바닥 지지 벽(2)은 하부 지지 벽을 통과하는 배수구를 제시하며,
바닥 지지 벽은 액체의 유동을 배수구로 안내하는 돌출 플랜지(10)를 구비하고, 돌출 플랜지는 바닥 지지 벽의 실질적으로 전체 주변부 상에서 연속해서 바닥 지지 벽의 모서리들로부터의 거리로 바닥 지지 벽(2)의 모서리들을 따라 연장한다. 지지 벽은 선박의 선체로 구성될 수 있다.

Description

밀폐 및 단열 탱크{SEALED AND THERMALLY INSULATING TANK}

본 발명은 멤브레인들(membranes)을 갖는 밀폐 및 단열 탱크(sealed and thermally insulating tank)들의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 대기압에서 예를 들어 -50°C 내지 0°C 의 온도에서의 액화 석유 가스(LPG로도 불림)의 운송을 위한, 또는 대략 -162°C 에서의 액화 천연 가스(LNG)의 운송을 위한 탱크들과 같은, 저온 유체의 저장 및/또는 운송을 위한 밀폐 및 단열 탱크들에 관한 것이다. 이 탱크들은 육지 상에 또는 부유 구조물 상에 설치될 수 있다. 부유 구조물의 경우에, 탱크는 액화 가스의 운송을 위해 또는 부유 구조물의 추진을 위한 연료로 사용되는 액화 천연 가스를 수용하도록 의도될 수 있다.

멤브레인-타입 밀폐 및 단열 탱크들의 기술에서, 지지 구조물, 예를 들어 선박의 선체는 내부 표면이 탱크의 밀폐 및 단열 벽을 형성하는 다층 구조물로 덮여 있는 지지 벽을 제공하며, 이 다층 구조물은 하나 이상의 밀폐 멤브레인들 및 지지 벽 및 밀폐 멤브레인(들) 사이에 개재된 하나 이상의 단열 장벽들을 포함한다.

탱크가 저온 유체로 채워질 때, 탱크 벽을 통해 존재하는 열 누설(thermal leaks)은 전형적으로 지지 구조물의 내부 표면을 주변 대기의 온도보다 낮은 온도가 되게 한다. 습기찬 주변 공기가 지지 구조물의 내부 공간, 특히 지지 구조물 및 탱크 벽 사이에 들어갈 수 있다면, 이 저온은 지지 구조물의 내부 표면 상에서 응축(condensation) 및 물 유출(water runoff) 현상을 용이하게 한다.

따라서 바닥 지지 벽 상에 물 또는 다른 액체들의 축적을 방지하도록 배수 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

KR-A-20150120701 은 바닥 지지 벽이 배수구를 포함하는 LNG를 위한 멤브레인 탱크를 개시한다.

본 발명이 기초로 하는 아이디어는 배수구를 향한 지지 구조물의 내부 표면 상의 액체의 유출 또는 유동을 안내함으로써 배수구의 유효성을 증가시키는 것이다.

이 목적을 위해, 본 발명은 차가운 유체의 저장 또는 운송을 위한 밀폐 및 단열 탱크를 제공하며, 탱크는 지지 구조물을 정의하는 지지 벽들 및 지지 벽들의 내부 표면 상에 부착된 탱크 벽들을 포함하고, 각 탱크 벽은 밀폐 멤브레인 및 밀폐 멤브레인 및 지지 벽 사이에 끼워진 단열 장벽을 포함하며,

지지 구조물은 지지 구조물의 배수가 가능하도록 바닥 지지 벽을 통과하는 하나 이상의 배수구들을 제시(present)하는 바닥 지지 벽을 포함하며,

바닥 지지 벽은 액체의 유동을 배수구로 안내하는 돌출 플랜지(projecting flange)를 구비하고, 돌출 플랜지는 바닥 지지 벽의 실질적으로 전체 주변부에서 연속해서 바닥 지지 벽의 모서리들로부터의 거리로 바닥 지지 벽의 모서리들을 따라 연장하고, 돌출 플랜지는 바닥 지지 벽 상에 부착된 탱크 벽의 단열 장벽으로 덮여 있다.

이 특징들로 인해, 돌출 플랜지는 지지 구조물의 측 벽들을 따라 아래쪽으로 흐르는 액체를 돌출 플랜지 및 바닥 지지 벽의 모서리들 사이에 위치된 경계 영역에 한정할 수 있고, 따라서 배수구를 향한 이 액체의 유동을 용이하게 한다.

유리한 실시예들에서, 이러한 탱크는 하나 이상의 다음의 특징들을 제시할 수 있다.

일 실시예에서, 돌출 플랜지는 상기 배수구 또는 각 배수구에서 액체의 유동이 배수구를 향해 통과하도록 허용하기 위해 차단된다(interrupted). 배수구(들)에서의 돌출 플랜지 내의 브레이크(들)(break(s))로 인해, 돌출 플랜지의 외측 상에 위치된 바닥 지지 벽의 경계 영역 내로 유동하는 액체, 예를 들어 응축수(condensation water) 및 돌출 플랜지의 내측 상에 위치된 바닥 지지 벽의 중심 영역 내로 유동하는 액체는 또한 그 위치가 무엇이든, 즉 중심 영역 내의, 경계 영역 내의 또는 중심 영역 및 경계 영역을 가로지르는 배수구에 도달할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 돌출 플랜지는 연속적일 수 있고 분리된 배수구들은 돌출 플랜지의 양 측면들 상에 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 돌출 플랜지는 예를 들어 지지 벽의 대응하는 모서리에 수직인 방향으로 바닥 지지 벽의 치수의 1/10 미만인 바닥 지지 벽의 모서리들로부터 거리를 두고 바닥 지지 벽의 모서리에 근접하다. 일 실시예에서, 돌출 플랜지 및 바닥 지지 벽의 모서리 사이의 거리는 1 미터 미만이다.

이 특징들로 인해, 경계 영역은 지지 벽의 중심 영역보다 매우 작다. 따라서, 예를 들어 제조 중 충돌 또는 용접 결함의 결과로 예를 들어 선박의 측면 지지 벽의 수밀성(watertightness)에 대한 문제로 인한 해수의 유입의 경우에, 작은 크기의 경계 영역은 물이 배수구 내로 신속히 가져와지는 것이 가능하게 하며, 물의 존재의 감지를 용이하게 한다. 일 실시예에서, 배수구는 물 존재 센서가 장착되어 있다.

수많은 재료들은 돌출 플랜지 생산에 적합할 수 있다. 일 실시예에서, 돌출 플랜지는 바닥 지지 벽 상에 접착되는 고분자 수지(polymer resin)으로 만들어진 비드(bead)를 포함한다. 다양한 고분자 수지들, 특히 폴리우레탄 수지들 및 에폭시 수지들은 이 목적으로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 돌출 플랜지는 바닥 지지 벽 상에 용접된 일련의 금속 부분들을 포함한다. 이 금속 부분들은 배수구(들)를 제외하고, 예를 들어 단부와 단부가 용접되거나 연속적인 윤곽을 형성하기 위한 오버랩(overlap)을 갖는 바(bar) 또는 로드(rod)일 수 있다.

금속 부분들은 또한 돌출 플랜지를 형성하기 위한 고분자 수지 비드들과의 조합에 사용될 수 있다. 이 경우에, 고분자 수지 비드들은 특히 금속 부분들 사이의 밀폐 조인트들을 생산하는 데에 사용될 수 있으며, 이는 용접에 의한 이 밀폐 조인트들을 만드는 필요를 방지한다.

지지 구조물은 바람직하게는 평평한 바닥 지지 벽을 갖는 다양한 기하 구조들, 예를 들어 실질적으로 구 형상 또는 각기둥(prismatic) 형상을 제시할 수 있다. 일 실시예에서, 지지 구조물은, 지지 구조물의 리지(ridge) 상의 바닥 지지 벽의 모서리에 연결된, 수직 또는 비스듬한, 적어도 하나의 측면 지지 벽을 포함하며, 돌출 플랜지는 리지에 평행하게 위치되어 있다. 리지를 형성하는 2개의 지지 벽들 사이의 각도는 다양한 값들, 예를 들어 90°, 135° 또는 또 다른 값을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 탱크 벽의 단열 장벽은 각 지지 벽, 특히 바닥 지지 벽 상에 병치된 절연 블록들을 사용하는 모듈 방식으로 제조되어, 실질적으로 바닥 지지 벽의 내부 표면을 덮는다. 이러한 절연 블록들은 특히 코너(corner) 구조물들 및/또한 평평한 절연 블록들을 포함할 수 있다. 이러한 모듈식 제조는 병치된 절연 블록들 사이에 간격을 남기는 이점을 제시한다. 액체들의 유동이 용이해질 필요가 있는 영역에서, 이 간격은 예를 들어 자유 공간들을 남김으로써 또는 이 간격 내에 다공성 절연 재료들을 사용함으로써, 유동 채널로 배열될 수 있다.

일 실시예에서, 바닥 지지 벽 상에 부착된 탱크 벽의 단열 장벽은 지지 구조물의 리지를 따라 배열된 복수의 코너 구조물들을 포함하며, 각 코너 구조물은 바닥 지지 벽의 경계 영역을 덮는 제1날개 및 제1날개에 대해 경사지고 측면 지지 벽의 경계 영역을 덮는 제2날개를 포함한다. 2개의 날개 사이의 경사각은 전형적으로 리지를 형성하는 2개의 지지 벽들 사이의 각도와 동일하다. 이 특징들로 인해, 지지 구조물의 리지(들) 상에서의 단열 장벽의 제조는 코너 구조물들을 사용하는 단순한 방식으로 수행될 수 있으며, 이는 사전 제작될 수 있다.

돌출 플랜지는 단열 장벽에 대한 다양한 방식들로 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 돌출 플랜지는 예를 들어 지지 구조물의 리지로부터 멀리 떨어진 코너 구조물들의 제1날개의 외측을 따라 코너 구조물들의 제1날개 하에 위치된다. 또 다른 실시예에서, 돌출 플랜지는 바닥 지지 벽 상에 부착된 평평한 절연 블록들 하에 위치된다. 이 특징들로 인해, 돌출 플랜지는, 특히 고분자 수지로 만들어질 때, 동시에 유동을 안내하고, 단열 장벽을 지지하고 바닥 벽의 내부 표면 및 단열 장벽을 위한 위치 참조의 역할을 하는 평평한 이론적인 표면 사이의 차이를 보상하기 위한 심(shim)으로써 작용할 수 있다.

일 실시예에서, 돌출 플랜지는 지지 구조물에 대향하도록 설계된 코너 구조물들의 면 상에 증착되고 접착된 고분자 수지로 만들어진 비드를 포함한다.

이러한 고분자 수지 비드는 예를 들어 지지 벽 상에 증착함으로써 하나의 피스로 형성될 수 있다. 대안적으로, 연속적인 상호연결된 섹션들에 의해 형성될 수 있다. 이 경우에, 코너 구조물들은 중간 공간들을 포함하는 열의 형태로 지지 구조물의 리지를 따라 위치될 수 있으며, 절연 재료의 블록들은 열의 코너 구조물들 사이의 중간 공간들 내에 삽입된다. 이 경우에, 돌출 플랜지는 지지 구조물에 대향하도록 설계된 코너 구조물들의 면 상에 증착되고 접착된 고분자 수지로 만들어진 비드 섹션들 및 지지 구조물에 대향하도록 설계된 절연 재료의 블록들의 면 상에 증착되고 접착된 고분자 수지로 만들어진 연결 섹션들을 포함한다.

일 실시예에서, 가요성 절연 충진 재료(flexible insulating filling material)의 스트립(strip)은 중간 공간의 나머지 부분 내에 삽입되어 대류에 의한 열 전달을 제한한다.

또 다른 실시예에서, 돌출 플랜지는 2열의 절연 블록들 사이에, 예를 들어 코너 구조물들의 제1날개 및 평평한 절연 블록들 사이에 위치된다.

일 실시예에서, 바닥 지지 벽 상에 부착된 탱크 벽의 단열 장벽은 지지 구조물의 리지를 가로지르고 바닥 지지 벽 상에 지지하는 제1모서리 및 측면 지지 벽에 대해 지지하는 제2모서리를 제시하는 경질 플레이트(rigid plate)를 포함하며, 돌출 플랜지는 접착에 의해 경질 플레이트의 제1모서리를 바닥 지지 벽에 부착하도록 경질 플레이트의 제1모서리 및 바닥 지지 벽 사이에 끼워진 중합 가능 수지(polymoerisable resin)의 비드로 구성된다.

바람직하게는 이 경우에, 제2불연속적인 중합 가능 수지의 비드는 접착에 의해 경질 플레이트의 제2모서리를 측면 지지 벽에 부착하도록 경질 플레이트의 제2모서리 및 측면 지지 벽 사이에 배치된다.

유리하게는, 탱크 벽의 단열 장벽은 바닥 지지 벽 및 측면 지지 벽 상에 부착된 평평한 절연 블록들을 포함하여 실질적으로 바닥 지지 벽 및 측면 지지 벽의 내부 표면을 덮으며, 경질 플레이트는 바닥 지지 벽 상에 부착된 평평한 절연 블록들의 열 및 측면 지지 벽 상에 부착된 평평한 절연 블록들의 열 사이에 끼워지고, 가요성 절연 재료는 또한 바닥 지지 벽 상에 부착된 평평한 절연 블록들의 열 및 측면 지지 벽 상에 부착된 평평한 절연 블록들의 열 사이에 끼워진다.

배수구(들)는 바닥 지지 벽 상에 및 돌출 플랜지에 대해 다양한 방식들로 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 배수구는 돌출 플랜지와 일직선으로 위치되며, 돌출 플랜지는 배수구의 모서리에서 차단된다.

일 실시예에서, 바닥 지지 벽의 모서리들은 돌출 플랜지의 외측 상에 위치되고 배수구는 외측에 대향하는 돌출 플랜지의 내측 상에 위치된다.

바람직하게는 이 경우에, 탱크 벽의 단열 장벽은 돌출 플랜지의 내측 상의 바닥 지지 벽 상에 부착된 평평한 절연 블록들, 및 돌출 플랜지 내의 브레이크 사이에 위치된 평평한 절연 블록을 포함하고 배수구는 평평한 절연 블록의 하부 표면 내에 유동 채널을 정의하는 리세스를 포함하며, 유동 채널은 돌출 플랜지에 횡 방향으로 연장한다.

실시예들에서, 바닥 지지 벽은 평평하고 특히 선박의 전방 탱크에서 직사각 또는 사다리꼴 형상을 제시한다.

상기 설명된 탱크들은 해안 설비들과 같은 다양한 유형의 설비들 또는 LNG 선 또는 다른 선박과 같은 부유 구조물에 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 지지 구조물은 선박의 선체이며, 배수구는 선박의 후방 쪽으로 위치된 바닥 지지 벽의 모서리 근방에 위치된다.

본 발명은 또한 차가운 액체 제품의 운송을 위한 선박을 제공하며, 선박은 선체 및 지지 구조물이 선박의 선체로 구성되는 전술한 탱크를 포함한다.

본 발명은 또한 이러한 선박의 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading) 공정을 제공하며, 이는 차가운 액체 제품이 선박의 탱크로 또는 탱크로부터 부유 또는 해안-기반 저장 시설로부터 또는 시설로 절연된 파이프들을 통해 전송된다.

본 발명은 또한 차가운 액체 제품을 위한 전달 시스템을 제공하며, 시스템은 전술한 선박을 포함하며, 절연된 파이프들은 끼워져 선박의 선체 내에 설치된 탱크를 부유 또는 해안-기반 저장 시설에 연결하고 펌프는 선박의 탱크로 또는 탱크로부터 부유 또는 해안-기반 저장 시설로부터 또는 시설로 절연된 파이프들을 통한 차가운 액체 제품의 유동을 야기한다.

본 명세서에 제시되어 있음.

첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명은 보다 잘 이해될 것이며, 단지 설명으로써 주어지고 비제한적인 방식으로 주어진 본 발명의 몇몇 특정한 실시예들의 다음 설명의 과정에서 그 다른 목적, 세부 사항, 특징 및 이점들은 보다 명확해질 것이다.
도1은 밀폐 및 단열 탱크가 제조될 수 있는 각기둥 지지 구조물의 사시도이다.
도2는 도1의 선 II-II 를 따라, 제1실시예에 따른 탱크 벽의 단면도이다.
도3은 도1의 선 III-III 를 따라, 제1실시예에 따른 탱크 벽의 단면도이다.
도4는 제2실시예에 따른 탱크 벽을 도시하는 도2와 유사한 도면이다.
도5는 도1의 선 V-V 를 따라, 제2실시예에 따른 탱크 벽의 단면도이다.
도6은 제3실시예에 따른 탱크 벽을 도시하는 도1의 영역 VI 의 확대 사시도이다.
도7은 도6의 선 VII-VII 를 따라, 제3실시예에 따른 탱크 벽의 단면도이다.
도8은 도6의 선 VIII-VIII 를 따라, 제3실시예에 따른 탱크 벽의 단면도이다.
도9는 제3실시예의 변형예에 따른 탱크 벽의 사시도이며, 배수구 및 절연 하우징의 하부 표면에 형성된 유동 채널을 도시한다.
도10은 LNG선 및 선박을 위한 로딩/언로딩 터미널의 개략적인 컷어웨이(cutaway) 도면이다.
도11은 제2실시예에 따른 탱크 벽의 세부 사시도이다.
도12는 제2실시예에 따른 탱크 벽의 또 다른 세부 사시도이다.
도13은 제2실시예에 따른 탱크 벽에 사용될 수 있는 인서트의 사시도이다.

도1은 액화 가스 운송 선박의 선체에 의해 형성될 수 있고 밀폐 및 단열 탱크를 형성하기 위해 그것의 내부 표면 상의 다층 모듈식 덮개를 수용하도록 설계된 일반적으로 각기둥 형상의 지지 구조물(1)의 사시도이다.

지지 구조물(1)은 금속 지지 벽들, 즉 이 경우에 평평한 바닥 벽(2), 바닥 벽(2)에 평행한 평평한 천장 벽(3), 선박의 축에 수직한 2개의 평평한 횡 방향 단부 벽들, 즉 전방 횡 방향 벽(4) 및 후방 횡 방향 벽(5), 및 3개의 평평한 부분들, 즉 하부 베벨(bevel) 부분(6), 수직 부분(7) 및 상부 베벨 부분(8)에 의해 매번 형성되는 2개의 대향하는 종 방향 벽들을 포함한다. 베벨 부분들은 예를 들어 45°의 각도로, 선박의 종 방향 축을 중심으로 기울어져 있다. 지지 벽들은 그것이 가시적이거나 숨겨져 있는지에 따라, 도1의 실선 또는 점선으로 도시된 리지들(9)에서 접합된다.

돌출 플랜지(10)는 바닥 벽(2)의 내부 표면 상에 형성되며, 이는 이 경우에 직사각형이다. 돌출 플랜지(10)는 모서리들로부터 단거리에서 바닥 벽(2)의 4개의 모서리들을 따라 연장하어, 횡 방향 단부 벽들 또는 종 방향 벽들을 따라 흘러내리는 물이 제한될 수 있는 경계 영역(15)을 한정한다.

돌출 플랜지(10)는 단지 2개의 배수구들(11)에서 차단되며, 이는 도시된 예시에서 후방 횡 방향 벽(5) 근방에 위치된다. 다시 말해, 돌출 플랜지(10)는 바닥 벽(2)의 전방 모서리를 따라 연속적으로 연장하는 직선 섹션(101), 바닥 벽(2)의 각각의 2개의 측면 모서리들을 따라 연속적으로 연장하고 전방 단부들이 직선 섹션(101)의 2개의 단부들에 연속적인 방식으로 연결되는 2개의 직선 섹션들(102, 103), 및 바닥 벽(2)의 후방 모서리를 따라 연장하는 직선 섹션(104)을 가지며, 그 2개의 단부들은 2개의 직선 섹션들(102, 103)의 후방 단부들에 연속적인 방식으로 연결된다. 직선 섹션(104)은 이 예시에서 2번 차단된다.

도1에서, 돌출 플랜지(10)는 직사각형 프레임의 전체 형상을 갖는다. 이 형상은 특히 바닥 벽(2)의 코너들에서 둥근 섹션들로 수정될 수 있다. 돌출 플랜지(10)의 주된 기능은 경계 영역(15) 내의 유수를 배수구들(11)로 안내하여, 이 유수가 바닥 벽(2)의 중심 섹션으로 이동하는 것을 방지하는 것이다.

각 배수구(11)는 바닥 벽(2)의 두께를 통과하고 배출 시스템(미도시) 쪽으로 배수된 액체를 운반하는 배수 파이프(12) 내로 개방된다. 돌출 플랜지(10)는 이 경우에 2개의 배수구들(11)의 모서리들 상에서 차단된다. 따라서, 각 배수구(11)는 경계 영역(15)으로부터의 액체들 및 돌출 플랜지(10)의 다른 측면 상에 위치된 바닥 벽(2)의 중심 영역(14)로부터의 액체들을 수집할 수 있다.

선박 탱크의 경우에, 탱크로부터 화물의 언로딩 다음, 선박의 밸러스트 탱크들은 선박의 선체가 후방 쪽으로 경사지게 기울어지도록 채워질 수 있으며, 이는 돌출 플랜지(10) 사방의 바닥 벽의 경계 영역(15) 내에 축적된 액체가 탱크의 후방 섹션 내에 위치된 배수구들(11)을 향한 중력에 의해 흐르게 한다.

이제 돌출 플랜지(10)의 몇몇 실시예들 및 탱크 벽을 형성하는 다층 모듈식 덮개의 몇몇 실시예들에 대한 설명이 주어질 것이다. 아래에 개시된 조합들은 제한적이지 않으며 돌출 플랜지의 각 실시예는 다층 모듈식 덮개의 다양한 실시예들과 함께 사용될 수 있다.

제1실시예는 도2 및 3에 도시된다. 돌출 플랜지(10)는 이 경우에 바닥 벽(2) 상에 용접된 가늘고 긴 금속 부분들(20)에 의해 형성된다. 금속 부분(20)은 도2의 단면으로 보여질 수 있다. 금속 부분(20)은 도3에서 절단되지 않지만, 구멍(11)의 모서리에 위치된 그것의 단부 면은 가시적이다.

탱크 벽은 사전 제작된 모듈식 절연 블록들로 구성되며, 지지 벽들 상에 병치된다. 이 모듈식 절연 블록들은 평평한 영역들을 덮기 위한 평평한 절연 블록들(21) 및 리지 영역들을 덮기 위한 코너 절연 블록들(22)을 포함한다. 절연 블록(21 또는 22)은 매번 2차 절연 장벽 요소(23), 2차 밀폐 장벽 요소(24) 및 1차 절연 장벽 요소(25)를 포함한다. 절연 블록들(21, 22)은 접착 및/또는 기계적 부착물, 예를 들어 볼트 및 너트에 의해, 다양한 방식으로 지지 구조물 상에 부착될 수 있다.

코너 절연 블록(22)은 바닥 벽(2) 및 인접한 측벽 사이의 각도, 즉 도2의 바닥 벽(2) 및 하부 베벨 부분(6) 사이의 리지(29)에서 135° 및 도3의 바닥 벽(2) 및 후방 횡 방향 벽(5) 사이의 리지(28)에서 90° 와 동일한 각도로 구부러진 2개의 날개들을 포함한다.

돌출 플랜지(10)는 매번 리지(28, 29)를 덮는 코너 절연 블록들(22)의 열 및 코너 절연 블록들(22)의 열 옆의 바닥 벽(2) 상에 높인 평평한 절연 블록들(21)의 열 사이에 위치된다. 금속 부분들(20)은 따라서 바닥 벽(2) 상에 놓인 코너 절연 블록(22)의 날개의 단부 면에 대한 위치 정지를 제공하며, 코너 절연 블록들(22)의 설치를 용이하게 한다. 중합 가능 수지, 예를 들어 에폭시 퍼티(epoxy putty)의 비드(27)는 금속 부분들(20)에 대한 코너 절연 블록들(22)의 위치를 정확하게 조정하기 위해, 코너 절연 블록들(22) 쪽으로 배향된 금속 부분들(20)의 측면을 따라 배치될 수 있다. 중합 가능한 수지의 비드(27)는 특히 이 부품들이 함께 용접되지 않은 경우, 2개의 연속적인 금속 부분들(20) 사이의 조인트를 밀폐할 수 있다. 마지막으로, 도2에서 볼 수 있는 바와 같이, 중합 가능한 수지의 비드(27)는 또한 지지 구조물의 불균일성을 보상하기 위한 심의 역할을 하기 위해, 바닥 벽(2) 상에 놓인 코너 절연 블록(22)의 날개 하에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.

예를 들어 글라스 울(glass wool) 또는 다른 재료의 단열 라이닝(heat-insulating lining, 31)은 2차 절연 장벽 내의 빈 공간들을 최소화하기 위해 돌출 플랜지(10) 위의 2열의 절연 블록들 사이에 위치된다.

1차 밀폐 멤브레인(26)은 절연 블록들(21, 22)의 상부 면 상에 위치되고 다양한 방식들로 생산될 수 있다. 밀폐 멤브레인들 및 절연 블록들의 실시예에 관한 다른 세부 사항들은 공보 FR-A-2691520, US-A-5586513 및 US-A-6035795에서 찾을 수 있다.

이제 도4 및 5에 도시된 제2실시예가 설명될 것이다. 동일한 참조 번호들은 도2 및 3의 그것들과 유사하거나 동일한 요소들을 나타내며 다시 설명되지 않을 것이다.

제2실시예에서, 돌출 플랜지(10)는 오로지 중합 가능 수지의 비드(30)에 의해서만 형성된다.

중합 가능 수지의 비드(30)는 리지(28 또는 29)로부터 멀리 떨어진 벽의 단부에서, 바닥 벽(2) 상에 놓인 코너 절연 블록(22)의 날개 하에 배치된다. 여기서 다시, 유수를 한정하는 것 이외에, 중합 가능 수지의 비드(30)는 지지 구조물의 불균일성을 보상하기 위한 심의 역할을 할 수 있다.

중합 가능 수지의 비드(30)는 에폭시 퍼티일 수 있다. 퍼티는 에폭시 수지 및 도포 후 퍼티를 경화시키는 경화제(hardener)로 구성된 페이스트 상의 재료(pasty material)이다. 퍼티는 지지 구조물에 대향하도록 설계된 절연 블록들의 면 상에 도포된다. 퍼티가 경화되기 전, 절연 블록들이 설치된다. 퍼티는 이 설치에서 짓눌린다. 도11에 번호34로 나타낸 경질 심들은 퍼티의 최종 두께를 제어하고 동일한 지지 벽 상에 배치된 절연 블록들의 표면의 평탄도를 보장하도록 지지 벽 상에 배치될 수 있다.

도4, 5 및 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 코너 구조물(22)은 함께 부착된 2개의 부분들, 즉 주 부분(32 및 리지에 대향하는 방향으로 배향된 주 부분(32)의 외부면을 따라 리지에 평행하게 연장하는 추가 부분(33)에 의해 형성될 수 있다. 추가 부분(33)은 주 부분(32)과 동일한 두께의 가늘고 긴 평행육면체 블록의 형태를 취하고 주 부분(32)의 외부면에 대한 접착 또는 또다른 수단들에 의해 부착된다. 그것의 폭은 지지 벽의 치수 공차들을 고려하여 사용자화될 수 있다.

이 경우에, 중합 가능 수지 비드(30)는 코너 구조물들(22)의 추가 부분(33) 하에 끼워질 수 있다. 이는 중합 가능 비드(30)의 끼움을 용이하게 한다. 보다 정확하게는, 코너 구조물들(22)의 조립은 추가 부분들(33) 없이, 주 부분들(32)의 설치로 시작된다. 코너 구조물들(22)은 리지를 따라 열의 형태로 위치된다. 추가 부분들(33)은 제2스테이지 내에 설치되며, 내부면 상에 중합 가능 수지 비드(30)의 연속적인 부분들로 미리 덮여 있다. 추가 부분들(33)은 따라서 바닥 벽(2) 및 코너 구조물들(22)의 주 부분들(32)에 대해 동시에 접착된다.

도12에서 볼 수 있는 바와 같이, 코너 구조물들(22)의 열이 중간 공간들(35)을 제시할 때, 이는 탱크 벽의 조립을 용이하게 하는 데에 바람직하며, 연속적인 코너 구조물들(22) 하에 위치되는 비드 섹션들(36)은 연속적인 플랜지를 형성하기에 반드시 충분하지 않다. 예를 들어, 중간 공간(35)은 10 내지 50 mm 폭, 특히 대략 30 mm 일 수 있다. 비드 섹션들(36)을 연결하기 위해, 또한 중합 가능 수지 비드(30)로 만들어진 연결 섹션들(37)이 사용된다. 비드 섹션들(36) 및 연결 섹션들(37)은 이 경우에 중합 가능 수지 비드(30)를 공동으로 형성한다.

중합 가능 수지 비드(30), 특히 연결 섹션들(37)의 높이가 일수(overflow)의 임의의 위험없이 유동 배수 기능을 수행하기에 반드시 충분하기 않기 때문에, 인서트(38)는 이 지점에서 돌출 플랜지를 상승시키기 위해 2개의 코너 구조물들(22) 사이의 중간 공간(35)에 사용된다. 인서트(38)는 바람직하게는 그것의 측면들에 의해 코너 구조물들(22)의 추가 부분들(33) 및 중합 가능 수지 비드의 연결 섹션(37)을 통해 바닥 벽(2)에 접착된다. 그것은 예를 들어 대략 50 mm 의 높이에 달한다.

도13에서 볼 수 있는 바와 같이, 인서트(38)는 코너 구조물들(22)과 유사한 방식으로, 예를 들어 합판으로 만들어진 경질 바닥 플레이트(39) 및 접착에 의해 조립된 절연 고분자 폼(46)의 덮개 층을 포함할 수 있다. 중합 가능 수지 비드의 연결 섹션(37)은 처음에 지지 구조물과 대향하도록 설계된 바닥 플레이트(39)의 면 상에 증착된다.

바람직하게는, 가요성 절연 충진 재료, 예를 들어 글라스 울의 스트립은 코너 구조물들(22) 및 평평한 절연 블록들(21) 사이의 공간들 및 중간 공간(35)의 나머지 부분 내에 삽입되어, 대류에 의한 열 전달을 제한한다. 2개의 코너 구조물들(22) 사이에서, 중간 공간(35)의 하부 부분 내의 인서트(38) 및 중간 공간(35)의 나머지 부분 내의 가요성 스트립의 조합은 액체 유동 가이던스(liquid flow guidance)가 일수의 임의의 위험 없이 얻어지도록 하는 동시에 코너 구조물들(22)이 중간 공간(35)에서, 특히 바다에서 바닥 벽(2)의 변형에 반응하여 이동하거나 약간 변형될 가능성을 남긴다.

1차 밀폐 멤브레인은 도5 및 5에서 생략된다. 밀폐 멤브레인들 및 절연 블록들의 실시예들에 관한 다른 세부 사항들은 공보 WO-A-2014167214 및 WO-A-2017006044 에서 찾을 수 있다.

이제 도6 내지 9를 참조하여 제3실시예가 설명될 것이다. 동일한 참조 번호들은 도1 내지 5의 그것들과 유사하거나 동일한 요소들을 나타내며 다시 설명되지 않을 것이다.

도6은 지지 구조물의 코너에 접합된 리지들(28, 29)을 도시한다. 각 모서리(28, 29)를 따라, 탱크 벽은 예를 들어 합판의 일련의 경질 플레이트들(40)을 포함한다. 경질 플레이트(40)는 지지 구조물의 리지(28 또는 29)를 가로지르고 중합 가능 수지의 비드(41)에 의해 바닥 벽(2) 상에 접착된 제1모서리 및 중합 가능 수지의 비드(42)에 의해 하부 베벨 부분(6) 또는 횡 방향 벽(4 또는 5)에 대해 접착된 제2모서리를 제시한다. 중합 가능 수지의 비드(41)는 연속적이고 돌출 플랜지(10)를 구성한다. 중합 가능 수지의 비드(42)는 불연속적이어서 물이 바닥 벽(2)으로 유출되는 것을 방지하지 못한다.

탱크 벽의 단열 장벽은 글라스 울, 펄라이트(perlite) 또는 다른 재료와 같은 절연 재료로 채워진, 예를 들어 목재의, 이러한 경우의 절연 하우징들(43)로 구성된다. 절연 하우징들(43)은 지지 벽들 상에 병치되어 실질적으로 지지 구조물의 내부 표면을 덮는다. 도7 및 8에서, 경질 플레이트(40)는 매번 바닥 벽(2) 상에 부착된 절연 하우징들(43)의 열 및 횡 방향 벽(4 또는 5) 또는 종 방향 벽 상에 부착된 절연 하우징(43)의 열 사이에 끼워진다. 예를 들어, 글라스 울 또는 또다른 가요성 절연 재료의 단열 라이닝(45)은 또한 절연 하우징들(43)의 2열 사이의 경질 플레이트(40) 상에 끼워진다.

도9는 배수구가 돌출 플랜지로부터 멀리 떨어져 있을 때 배수구에서 바닥 벽(2) 상에 위치될 수 있는 절연 하우징(50)을 도시하며, 이는 여기서 경질 플레이트(40) 하에 중합 가능 수지의 비드(41)에 의해 형성된다. 여기서, 배수구(11)는 바닥 벽(2)의 중심 영역(14) 쪽으로 오프셋이다. 다른 절연 하우징들은 가독성의 이유로 이 도면에서 생략된다.

절연 하우징(50)은 경질 플레이트(40) 및 배수구(11) 사이에 위치되고 절연 하우징(50)의 전체 폭을 통과하는 직사각형 섹션을 갖는 유동 채널(51)을 정의하는 그것의 하부 플레이트 내의 리세스를 포함한다. 유동 채널(51)은 중합 가능 수지의 비드(41)를 가로질러 연장한다. 중합 가능 수지의 비드(41)는 물 또는 액체가 경계 영역(15)로부터 유동 채널(51)을 통해 배수구(11)로 유출되도록 하기 위해, 경질 플레이트(40) 쪽으로 배향된 유동 채널(51)의 일 단부에 브레이크(미도시)를 제시한다.

도6은 또한 공지된 기술에 따라, 밀폐 멤브레인들의 연결을 위한 링을 부착하기 위해 바닥 벽(2) 및 베벨 부분(6) 상에 용접된 앵커 플레이트들(anchor plates, 60)을 도시한다.

경질 플레이트들(40) 및 그 아래의 중합 가능 수지의 비드(41)는 각 앵커 플레이트(60) 상에서 차단되지만, 중합 가능 수지의 비드(41)는 밀폐된 방식으로 각 앵커 플레이트(60)의 2개의 면들에 연결된다. 게다가, 리지(29)에서, 앵커 플레이트들(60)이 액체를 위한 통로를 생성하기 위한 개방부들(61)을 제시하는 것을 볼 수 있다.

밀폐 멤브레인들은 도7 및 8에서 생략된다. 밀폐 멤브레인들 및 절연 하우징들의 실시예들에 관한 다른 세부 사항들은 공보 FR-A-2867831 및 FR-A-2798358 에서 찾을 수 있다.

도9에서 볼수 있는 바와 같이, 배수구 또는 각 배수구(11)는 바람직하게는 가능한 고체 폐기물을 여과하고 배출 시스템으로의 유입을 막기 위해 그릴(grille, 55)로 덮여 있다.

도10을 참조하면, LNG 운반선(70)의 컷어웨이 도면은 선박의 이중 선체(72) 내에 장착된 일반적으로 각기둥 형상의 밀폐 및 절연 탱크(71)를 도시한다. 탱크(71)의 벽은 탱크 내에 함유된 액화 가스와 접촉하도록 설계된 1차 밀폐 장벽, 1차 밀폐 장벽 및 선박의 이중 선체(72) 사이에 끼워진 2차 밀폐 장벽, 및 1차 밀폐 장벽 및 2차 밀폐 장벽 사이 및 2차 밀폐 장벽 및 이중 선체(72) 사이에 각각 끼워진 2개의 절연 장벽들을 포함한다. 단순화한 버전에서, 선박은 단일 선체를 포함한다.

종래의 방식으로, 선박의 상부 갑판 상에 위치된 로딩/언로딩 파이프들(73)은 탱크(71)로부터 또는 탱크로 액화 가스 화물을 전달하기 위해, 적절한 커넥터들에 의해 해상 또는 항구 터미널에 연결될 수 있다.

도10은 로딩 및 언로딩 스테이션(75), 해저 파이프 라인(76) 및 해안 설비(77)를 포함하는 해상 터미널의 예시를 도시한다. 로딩 및 언로딩 스테이션(75)은 모바일 암(mobile arm, 74) 및 모바일 암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함하는 고정된 해양 설비이다. 모바일 암(74)은 로딩/언로딩 파이프들(73)에 연결될 수 있는 절연된 가요성 파이프들(79)의 다발을 구비한다. 조정 가능한 모바일 암(74)은 모든 LNG 선 크기에 맞다. 연결 파이프(미도시)는 타워(78) 내에서 연장한다. 로딩 및 언로딩 스테이션(75)은 해양 설비(77)로부터 또는 해양 설비로 LNG 선의 로딩 및 언로딩을 가능하게 한다. 이 설비는 액화 가스 저장 탱크들(80) 및 해저 파이프 라인(76)에 의해 로딩 또는 언로딩 스테이션(75)에 연결된 연결 파이프들(81)을 포함한다. 해저 파이프 라인(76)은 장거리, 예를 들어 5km에 걸친 로딩 또는 언로딩 스테이션(75) 및 해양 설비(77) 사이의 액화 가스의 전달을 허용하며, LNG 선(70)이 로딩 및 언로딩 작업 중에 해안으로부터 장거리에 유지되도록 한다.

액화 가스의 전달에 필요한 압력을 발생시키기 위해, 선박(70) 내의 펌프들 및/또는 해양 설비(77)를 장착한 펌프들 및/또는 로딩 및 언로딩 스테이션(75)을 장착한 펌프들이 사용된다.

동사 "함유하다(contain)", "포함하다(comprise)" 또는 "포함하다(include)" 및 그의 복합된 형태들의 사용은 청구항 내에 명시된 것들 이외의 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 요소 또는 단계에 대한 부정확한 관사 "하나(a)" 또는 "하나(an)" 의 사용은 달리 명시되지 않는 한, 복수의 이러한 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

청구항들에서, 괄호 내의 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

1: 지지 구조물
10: 돌출 플랜지
101: 직선 섹션
11: 배수구
12: 배수 파이프
14: 중심 영역
15: 경계 영역
2: 바닥 벽
3: 천장 벽
4: 전방 횡 벽
5: 후방 횡 벽
6: 베벨 부분
7: 수직 부분
8: 상부 베벨 부분
9: 리지

Claims

차가운 유체의 저장 또는 운송을 위한 밀폐 및 단열 탱크에 있어서,
상기 탱크는 지지 구조물(1)을 규정하는 지지 벽들 및 상기 지지 벽들의 내부 표면 상에 부착된 탱크 벽들을 포함하고, 각 탱크 벽은 밀폐 멤브레인 및 상기 밀폐 멤브레인과 상기 지지 벽 사이에 끼워진 단열 장벽을 포함하며,
상기 지지 구조물은, 배수구(11)가 있는 바닥 지지 벽(2)을 포함하며, 상기 배수구(11)는 상기 바닥 지지 벽을 관통하도록 형성되어 상기 지지 구조물의 배수를 가능하게 하고,
상기 바닥 지지 벽은 액체가 상기 배수구로 흐르도록 안내하는 돌출 플랜지(10)를 구비하고, 상기 돌출 플랜지는 상기 바닥 지지 벽의 모서리들로부터 일정 거리를 두고 상기 바닥 지지 벽(2)의 모서리들을 따라 상기 바닥 지지 벽의 전체 주변부 상에서 연속해서 연장하고, 상기 돌출 플랜지(10)는 상기 바닥 지지 벽 상에 부착된 상기 탱크 벽의 상기 단열 장벽으로 덮여 있으며,
상기 지지 구조물은, 상기 지지 구조물의 리지(28, 29) 상의 바닥 지지 벽(2)의 모서리에 수직 또는 비스듬히 연결된, 적어도 하나의 측면 지지 벽(4, 5, 6)을 포함하고, 상기 돌출 플랜지는 상기 리지에 평행하게 위치되며,
상기 바닥 지지 벽 상에 부착된 상기 탱크 벽의 상기 단열 장벽은 상기 지지 구조물의 상기 리지를 따라 끼워진 복수의 코너 구조물들(22)을 포함하고, 각각의 코너 구조물(22)은 상기 바닥 지지 벽(2)의 경계 영역을 덮는 제1날개 및 상기 제1날개에 대해 경사지고 상기 측면 지지 벽(4, 5, 6)의 경계 영역을 덮는 제2날개를 포함하며,
상기 돌출 플랜지는 상기 지지 구조물의 상기 리지(28, 29)로부터 멀리 떨어진 상기 코너 구조물들의 상기 제1날개의 외측을 따라, 상기 코너 구조물들(22)의 상기 제1날개의 아래에 위치되며,
상기 돌출 플랜지(10)는, 상기 지지 구조물에 대향하도록 설계된 상기 코너 구조물들(22)의 면 상에 증착되고 접착된 고분자 수지로 만들어진 비드(30)를 포함하는 탱크.
제1항에 있어서,
고분자 수지로 만들어진 상기 비드(41, 30, 27)는 또한 상기 바닥 지지 벽(2) 상에 접착되는 탱크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 돌출 플랜지(10)는 상기 바닥 지지 벽(2) 상에 용접된 일련의 금속 부분들(20)을 포함하는 탱크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코너 구조물들(22)은 중간 공간(35)들을 포함하는 열의 형태로 상기 지지 구조물의 상기 리지를 따라 위치되고 절연 재료(38)의 블록들은 상기 열의 상기 코너 구조물들(22) 사이의 상기 중간 공간(35)들 내에 삽입되며,
상기 돌출 플랜지(10)는 상기 지지 구조물에 대향하도록 설계된 상기 코너 구조물들(22)의 면 상에 증착되고 상기 접착된 고분자 수지로 만들어진 비드 섹션들(36) 및 상기 지지 구조물에 대향하도록 설계된 절연 재료(38)의 블록들의 면 상에 증착되고 접착된 상기 고분자 수지로 만들어진 연결 섹션들(37)을 포함하여, 상기 연결 섹션들(37)이 상기 비드 섹션들(36)을 서로 연결하는 탱크.
제4항에 있어서,
가요성 절연 충진 재료의 스트립은 상기 중간 공간(35)의 나머지 부분 내에 삽입되어 대류에 의한 열전달을 제한하는 탱크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 돌출 플랜지는 액체의 유동이 상기 배수구 쪽으로 통과하도록 하기 위해 상기 배수구(11)에서 차단되는 탱크.
제6항에 있어서,
상기 배수구(11)는 상기 돌출 플랜지(10)를 갖는 라인 내에 위치되며, 상기 돌출 플랜지는 상기 배수구의 모서리에서 차단되는 탱크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지지 구조물은 선박(70)의 선체이며, 상기 배수구는 상기 선박의 후방(5) 쪽으로 위치된 상기 바닥 지지 벽(2)의 모서리 근방에 위치되는 탱크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 돌출 플랜지(10)는 상기 바닥 지지 벽의 상기 모서리에 수직한 방향으로 상기 바닥 지지 벽의 치수의 1/10 미만인 상기 바닥 지지 벽(2)의 모서리로부터 거리를 두고 놓인, 탱크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배수구는 물 존재 감지 센서가 장착되는, 탱크.
차가운 액체 제품의 운송을 위한 선박(70)에 있어서,
상기 선박은 제1항 또는 제2항에 따른 탱크 및 선체(72)를 포함하며, 상기 지지 구조물이 상기 선박의 선체(72)로 구성되는 선박.
제11항에 따른 선박(70)의 로딩 또는 언로딩 공정에 있어서,
차가운 액체 제품이 절연된 파이프들(73,79, 76, 81)을 통하여, 부유식 저장 시설 또는 해안 기반 저장 시설(77)로부터 상기 선박(70)으로 전달되거나, 상기 선박(70)으로부터 상기 부유식 저장 시설 또는 해안 기반 저장 시설(77)로 전달되는,
로딩 또는 언로딩 공정.
차가운 액체 제품을 위한 전달 시스템에 있어서,
상기 시스템은 제11항에 따른 선박(70)을 포함하며, 절연된 파이프들(73, 79, 76, 81)은 끼워져서 상기 선박의 상기 선체 내에 설치된 상기 탱크(71)를 부유식 저장 시설 또는 해안-기반 저장 시설(77)로 연결하고, 펌프는 상기 절연된 파이프들을 통하여 상기 부유식 저장 시설 또는 해안 기반 저장 시설로부터 상기 선박의 탱크로, 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유식 저장 시설 또는 해안 기반 저장 시설로 차가운 액체 제품의 유동을 야기하는,
차가운 액체 제품을 위한 전달 시스템.