KR102477665B1 - 가압형 액화가스 저장탱크 - Google Patents

가압형 액화가스 저장탱크 Download PDF

Info

Publication number
KR102477665B1
KR102477665B1 KR1020190075927A KR20190075927A KR102477665B1 KR 102477665 B1 KR102477665 B1 KR 102477665B1 KR 1020190075927 A KR1020190075927 A KR 1020190075927A KR 20190075927 A KR20190075927 A KR 20190075927A KR 102477665 B1 KR102477665 B1 KR 102477665B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
space
pressure
tank
liquefied gas
insulating layer
Prior art date
Application number
KR1020190075927A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210000592A (ko
Inventor
이종규
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020190075927A priority Critical patent/KR102477665B1/ko
Publication of KR20210000592A publication Critical patent/KR20210000592A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102477665B1 publication Critical patent/KR102477665B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/126Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for large storage containers for liquefied gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04Arrangement or mounting of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/04Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • F17C2201/0109Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323Valves
    • F17C2205/0332Safety valves or pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03Mixtures
    • F17C2221/032Hydrocarbons
    • F17C2221/033Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04Reducing risks and environmental impact

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

제작비용이 절감할 수 있는 동시에 가압된 액화가스가 일정한 압력을 유지할 수 있도록 저장 가능한 가압형 액화가스 저장탱크가 제공된다. 가압형 액화가스 저장탱크는 원통형상으로 형성된 제1 탱크와, 두 패널 사이에 단열층이 형성된 단열패널이 연결되고 제1 탱크 내측에 설치되어 밀폐된 저장공간을 형성하는 제2 탱크와, 저장공간과 단열층에 각각 연결되어, 단열층의 압력이 저장공간의 압력보다 커지면 단열층을 외부로 개방하는 압력배출밸브를 포함한다.

Description

가압형 액화가스 저장탱크{Pressure type liquefied gas storage tank}
본 발명은 가압형 액화가스 저장탱크에 관한 것으로서, 제작비용이 절감할 수 있는 동시에 가압된 액화가스가 일정한 압력을 유지할 수 있도록 저장 가능한 가압형 액화가스 저장탱크에 관한 것이다.
일반적으로 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃로 냉각하여 부피를 1/600로 줄인 초저온 액체로, -162℃의 상태에서 냉각하여 액화시킬 경우 부피가 줄어 이송과 저장이 용이한 특징이 있다. 그러나, 액화천연가스는 대기압에서 -163℃의 액화점을 가지며, 온도가 상압에서 -163℃보다 약간만 높아도 증발되어 저장탱크 내에 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)가 발생한다. 이에, LNG 저장탱크는 천연가스의 특성을 반영하여 수요자의 요구에 맞춰 운반하는데 어려운 문제를 가지고 있다.
한편, 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선은 액화천연가스의 특성 때문에 단열탱크의 형식 및 성능이 중요하며, 크게 독립 형 탱크(C-type tank)와 멤브레인형 탱크(Membrane tank)로 분류된다. 독립형 탱크는 실린더 형상으로 제작되어 가압된 액화가스를 일정한 압력으로 저장할 수 있으나, 가격이 비싼 문제가 있다. 또한, 멤브레인형 탱크는 가격이 저렴하나 액화가스를 가압할 수 없으며, 가압할 수 있도록 제작할 경우 가격이 비싸지는 문제가 있다.
이에, 비용을 절감할 수 있는 동시에 가압된 액화가스를 일정한 압력으로 저장할 수 있는 LNG 저장탱크를 필요로 하였다.
대한민국 등록특허 제10-1637415호, (2016.07.01.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 제작비용이 절감할 수 있는 동시에 가압된 액화가스가 일정한 압력을 유지할 수 있도록 저장 가능한 가압형 액화가스 저장탱크에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 과제에 의한 가압형 액화가스 저장탱크는 원통형상으로 형성된 제1 탱크와, 두 패널 사이에 단열층이 형성된 단열패널이 연결되고 상기 제1 탱크 내측에 설치되어 밀폐된 저장공간을 형성하는 제2 탱크와, 상기 저장공간과 상기 단열층에 각각 연결되어, 상기 단열층의 압력이 상기 저장공간의 압력보다 커지면 상기 단열층을 외부로 개방하는 압력배출밸브를 포함한다.
상기 압력배출밸브는, 상기 저장공간과 연결된 제1 공간, 상기 단열층과 연결된 제2 공간, 외부와 연결된 제3 공간으로 구분된 하우징과, 상기 제1 공간을 밀폐하며 압력에 따라 변위가 발생하는 다이아프램과, 상기 다이아프램에 연결되어 함께 이동하며 상기 제2 공간과 상기 제3 공간을 개폐하는 밸브피스톤을 포함하되, 상기 밸브피스톤은 상기 제3 공간에 위치하여 상기 제2 공간과 상기 제3 공간을 연통하는 개구를 개폐할 수 있다.
상기 다이아프램에 작용하는 상기 제1 공간의 압력과 상기 밸브피스톤에 작용하는 상기 제3 공간의 압력이 평형을 이루어 상기 밸브피스톤이 상기 개구를 밀폐하고, 상기 제3 공간의 압력이 상기 제1 공간의 압력보다 크면 상기 밸브피스톤이 개방되어 상기 제2 공간과 상기 제3 공간이 연통될 수 있다.
상기 제2 탱크는 횡단면이 다각형으로 형성되어 다수 개의 직사각형으로 둘러싸인 다면체 형상으로 형성되고, 상기 제1 탱크는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가압형 액화가스 저장탱크는, 제작비용이 저렴하며 내부에 저장된 액화가스를 효율적으로 저장할 수 있다. 특히, 가압형 액화가스 저장탱크는 가압된 액화가스가 기화되는 현상을 방지하고 일정한 압력을 유지하도록 저장할 수 있다. 아울러, 단열층이 가압되면서 저장공간의 압력보다 높아져 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 가압형 액화가스 저장탱크의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가압형 액화가스 저장탱크를 A-A선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 일부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 압력배출밸브의 작동과정을 도시한 작동도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 가압형 액화가스 저장탱크에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 가압형 액화가스 저장탱크(1)는 내부공간에 수용되는 액화가스를 일정한 가압하여 저장할 수 있는 화물저장탱크이다. 본 발명은 멤브레인 탱크(Membrane tank)와 씨타입 탱크(C-type tank)를 결합하여 제작비용은 최소화하고 저장공간(24)을 가압하여 액화가스의 기화현상을 방지할 수 있다. 특히, 본 발명은 멤브레인 탱크를 형성하는 제2 탱크(20)의 단열층 압력이 화물 저장공간(24) 보다 클 경우가 단열층의 압력을 배출할 수 있어, 단열패널(23)이 파손되는 현상을 방지하고 액화가스를 효율적으로 가압하여 저장할 수 있다. 이하, 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 가압형 액화가스 저장탱크에 대해 전반적으로 설명하고, 도 2 내지 도 3을 참조하여 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한 후에, 도 4를 참조하여 압력배출밸브의 작동과정과 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 가압형 액화가스 저장탱크를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 가압형 액화가스 저장탱크(1)는 원통형상으로 형성된 제1 탱크(10)와, 제1 탱크(10)의 내측에 배치되는 제2 탱크(20)와, 제2 탱크(20)의 화물을 저장하는 저장공간(도 2의 24참조)과 단열층의 압력을 조절하는 압력배출밸브(도 3의 30참조)를 포함한다.
구체적으로 설명하면, 본 발명의 가압형 액화가스 저장탱크(1)는 독립 형 탱크(C-type tank)와 멤브레인형 탱크(Membrane tank)를 형성할 수 있으며, 구체적으로, 원통형 형상으로 형성된 제1 탱크(10)와, 다면체 형상으로 형성된 제2 탱크(20)를 결합하여 형성된다. 본 발명의 가압형 액화가스 저장탱크(1)는 원통형의 실린더 형상으로 제작된 제1 탱크(10) 내부에 다면체 형상의 제2 탱크(20)를 설치하고, 제2 탱크(20) 내부에 화물을 저장할 수 있으며, 제1 탱크(10)가 실린더 형상으로 형성되어 내부에 저장된 액화가스를 가압할 수 있다. 또한, 제2 탱크(20)는 두 패널(도 2의 21, 22참조) 사이에 단열층이 형성된 평판형 단열패널(도 2의 23참조)이 연결되고, 제1 탱크(10) 내측에 밀폐된 저장공간(24)을 형성하여, 저장공간(24)에 액화가스를 저장하여 열의 이동을 최소화할 수 있다. 이때, 제1 탱크(10)의 내측에 멤브레인 탱크 타입으로 형성된 제2 탱크(20)가 배치되면서, 단열층의 압력이 저장공간(24)의 압력 보다 높아질 수 있다. 이에, 본 발명은 저장공간(24)과 단열층에 각각 연결되어 단열층의 압력이 저장공간(24)의 압력보다 커지면 단열층을 외부로 개방하는 압력배출밸브(30)를 포함하고, 압력배출밸브(30)가 단열층의 압력을 배출하여 단열패널(23)의 파손을 방지하고 저장공간(24)의 압력을 일정하게 유지하여 액화가스를 효율적으로 저장할 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 가압형 액화가스 저장탱크의 각 구성요소에 대해 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가압형 액화가스 저장탱크를 A-A선으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 2의 일부분을 확대 도시한 단면도이다.
제1 탱크(10)는 내부에 빈 공간이 형성하는 원통형상으로 형성된다. 제1 탱크(10)는 일종의 독립 형 탱크(C-type tank)를 예로 들 수 있으며, 실린더 형상으로 형성되어 내부 가압에 용이한 특징이 있다. 특히, 제1 탱크(10)는 원기둥 형상으로 형성되되, 일반 스틸(steel) 재질로 제작되어 제작비용이 저렴한 특징이 있으며, 내부에 화물을 저장하는 제2 탱크(20)가 배치된다.
제2 탱크(20)는 내부에 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크로, 내부의 저장공간(24)을 밀폐하는 다면체 형상으로 형성된다. 제2 탱크(20)는 제1 탱크(10)의 내측에 배치되어 액화가스를 저장할 수 있으며, 횡단면이 다각형으로 형성된 일종의 일종의 멤브레인형 탱크(Membrane tank)를 예로 들 수 있다. 제2 탱크(20)는 화물을 저장하기 위한 저장공간(24)을 형성하는 제1 패널(21)과, 제1 패널(21)의 외측에 이격 배치되는 제2 패널(22)과, 두 패널(21, 22) 사이에 단열층을 형성하는 단열패널(23)을 포함하며, 이하, 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
제1 패널(21)은 내부에 액화가스를 저장하는 밀폐된 저장공간(24)을 형성하는 다면체 형상으로 형성된다. 제1 패널(21)은 횡단면이 다각형으로 형성되고 다수 개의 직사각형으로 둘러싸인 다면체 형상으로 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 패널(21)은 도 2에 도시된 바와 같이, 횡단면 형상이 십이각형으로 형성되고, 각각의 12개의 변에 직사각형의 면체가 결합된 십이각기둥 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 형성되는 제1 패널(21)은 내부에 액화가스를 저장할 수 있는 밀폐된 저장공간(24)을 형성할 수 있으며, 외측을 둘러싸는 단열패널(23)과 제2 패널(22)이 배치될 수 있다.
제2 패널(22)은 제1 패널(21)의 외측에 배치되는 외형패널로, 제1 패널(21)의 외측에 제1 패널(21)과 일정간격을 두고 이격 배치된다. 제2 패널(22)은 제1 패널(21)의 횡단면의 형상과 동일하되 제1 패널(21)보다 크게 형성되어 제1 패널(21)의 외측에 이격 배치되며, 제1 패널(21) 사이에 빈 공간을 형성하여 이격된 공간에 단열패널(23)을 배치한다.
단열패널(23)은 저장공간(24)에 저장되는 액화가스가 일정한 온도로 저장될 수 있도록 제1 패널(21)의 외측에 배치되는 단열부재로, 제1 패널(21)과 제2 패널(22) 사이의 이격된 공간에 배치된다. 단열패널(23)은 제1 패널(21)과 제2 패널(22) 사이에 평판형상으로 배치될 수 있으며, 제1 패널(21) 내측의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 열절연성이나 내열성이 높은 재료로 이루어질 수 있다.
이와 같이 제1 패널(21)과 제2 패널(22) 및 단열패널(23)로 이루어지는 제2 탱크(20)는 제1 탱크(10) 내측에 배치되어 액화가스를 저장할 수 있다. 제2 탱크(20)는 제1 탱크(10)의 내측에 배치될 때, 외주면이 제1 탱크(10)와 소정의 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 본 발명은 제1 탱크(10)와 제2 탱크(20)가 이격되는 간격이 최소화 된 것을 도면으로 나타내기 위해 제2 탱크(20)가 십이각형으로 형성되어 제1 탱크(10)의 내주면과 이격배치되는 것을 예로 들어 설명하지만, 도면에 한정될 필요는 없으며, 제2 탱크(20)가 다양한 다면체 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 제1 탱크(10)의 하부에 배치된 지지부재(40)는 제1 탱크(10)를 고정 및 지지하기 위한 것으로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
한편, 제1 탱크(10)의 내측에 제2 탱크(20)가 배치되어, 제2 탱크(20) 내부에 저장되는 액화가스를 효율적으로 가압할 수 있으나, 제1 탱크(10) 내측에 배치된 단열패널(23) 또한 가압되어 저장공간(24)의 압력보다 높아져 파손되는 우려를 방지하기 위해, 압력배출밸브(30)가 배치된다.
도 3을 참조하면, 압력배출밸브(30)는 단열패널(23)의 단열층의 압력을 외부로 배출하기 위한 것으로, 저장공간(24)과 단열층에 각각 연결된다. 압력배출밸브(30)는 저장공간(24)과 단열패널(23)에 각각 연결되고, 하우징(31), 다이아프램(32) 및 밸브피스톤(33)의 구성을 포함하여, 단열층의 압력이 저장공간(24)의 압력보다 커지면 단열층을 외부로 개방하여 단열층의 압력을 배출할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 압력배출밸브(30)는 내부의 빈 공간이 저장공간(24)과 연결된 제1 공간(311), 단열층과 연결된 제2 공간(312), 외부와 연결된 제3 공간(313)으로 구분된 하우징(31)과, 제1 공간(311)을 밀폐하며 압력에 따라 변위가 발생하는 다이아프램(32)과, 다이아프램(32)에 연결되어 함께 이동하며 제2 공간(312)과 제3 공간(313)을 개폐하는 밸브피스톤(33)을 포함한다.
하우징(31)은 압력배출밸브(30)의 본체를 형성하는 것으로, 내부에 빈 공간을 형성하고 적어도 일측면이 저장공간(24), 단열층 및 외부와 각각 연결될 수 있다. 하우징(31)은 도면에 도시된 바와 같이 서로 다른 면에 저장공간(24), 단열층, 외부와 각각 연결할수 있으며, 각각 연결된 연결부로부터 내부에 제1 공간(311), 제2 공간(312), 제3 공간(313)을 구획 형성할 수 있다.
하우징(31)은 내부의 빈 공간이 제1 공간(311), 제2 공간(312) 및 제3 공간(313)으로 구획 형성될 수 있으며, 제1 공간(311)은 다이아프램(32)에 의해 구획 형성되고, 제2 공간(312)과 제3 공간(313)은 구획판(34)에 의해 구획될 수 있다.
다이아프램(32)은 탄성이 있는 얇은 판막으로 형성되어 저장공간(24)을 밀폐하여 제1 공간(311)을 형성할 수 있다. 다이아프램(32)은 하우징(31)의 내부를 구획할 수 있는 크기로 형성되고, 저장공간(24)을 밀폐할 수 있도록 하우징(31)의 내부에 밀착 배치되어 제1 공간(311)을 형성할 수 있다. 다이아프램(32)은 후술할 밸브피스톤(33)의 슬라이딩 이동에 의해 탄성변형 및 복원될 수 있다. 다이아프램(32)은 하우징(31) 내부에 배치되어 저장공간(24)이 연결된 제1 연통구(311a)와 단열패널(23) 및 외부가 연결된 제2 연통구(312a) 및 배출구(313a)를 구획할 수 있다.
계속해서, 구획판(34)은 하우징(31)의 내측에 단열패널(23)과 외부를 구획하도록 배치될 수 있다. 다시 말해, 구획판(34)은 얇은 판상으로 형성되어 제2 연통구(312a)와 배출구(313a)를 구획할 수 있도록 하우징(31)의 내측에 고정배치될 수 있다. 구획판(34)은 제2 연통구(312a)와 배출구(313a)를 각각 구획하여 제2 공간(312)과 제3 공간(313)을 형성할 수 있으며, 제2 공간(312)과 제3 공간(313)을 연통하는 개구(35)를 형성할 수 있다. 개구(35)는 제2 공간(312)과 제3 공간(313)을 연통하기 위해 구획판(34)의 적어도 일부를 관통하여 형성될 수 있으며, 밸브피스톤(33)에 의해 개폐될 수 있다.
밸브피스톤(33)은 다이아프램(32)에 연결되어 함께 이동하며 제2 공간(312)과 제3 공간(313)을 개폐하도록 하우징(31)의 내측에 배치될 수 있다. 밸브피스톤(33)은 제3 공간(313)에 위치하여 일단부가 다이아프램(32)에 연결되고, 타단부가 개구(35)를 개폐할 수 있다. 밸브피스톤(33)은 단열층의 압력에 따라 다이아프램(32)을 향하여 슬라이딩 이동하여 개구(35)를 개폐할 수 있으며, 밸브피스톤(33)은 단열층의 압력이 저장공간(24)의 압력보다 커지면, 단열층의 압력에 의해 다이아프램(32)을 향하여 슬라이딩 이동하면서 개구(35)를 개방할 수 있다. 이때, 단열층의 압력에 의해 개구(35)가 개방되면서 압력이 개구(35)를 통해 제2 공간(312)을 거쳐 외부로 배출될 수 있으며, 이에 대해서는 도 4의 작동과정을 통해 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
한편, 본 발명은 다각형 형상의 제2 탱크(20)가 배치되어 액화가스를 저장하고, 제2 탱크(20)의 외측에 실린더 형상의 제1 탱크(10)가 배치되어 제2 탱크(20)를 효율적으로 가압할 수 있다. 이때, 제1 탱크(10)가 제2 탱크(20)를 가압 시, 단열패널(23)의 압력이 높아지게 되나 단열패널(23)의 압력이 저장공간(24)의 압력보다 높아지게 될 경우 압력배출밸브(30)를 통해 단열패널(23)의 압력을 배출하여 단열패널(23)의 파손을 방지할 수 있다.
이하, 압력배출밸브의 작동과정과 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 도 3의 압력배출밸브의 작동과정을 도시한 작동도이다.
본 발명의 가압형 액화가스 저장탱크(1)는 다이아프램(32)에 작용하는 제1 공간(311)의 압력과 밸브피스톤(33)에 작용하는 제3 공간(313)의 압력이 평형을 이루어 밸브피스톤(33)이 개구(35)를 밀폐하고, 제3 공간(313)의 압력이 제1 공간(311)의 압력보다 크면 밸브피스톤(33)이 개방되어 제2 공간(312)과 제3 공간(313)이 연통될 수 있다. 도 4는 단열패널(23) 단열층의 압력이 저장공간(24)의 압력보다 더 커져 밸브피스톤(33)이 슬라이딩 이동하여 개구(35)가 개방된 도면을 도시하고 있다. 구체적으로 설명하면, 저장공간(24)의 압력을 P1이라 하고, 단열패널(23)의 P2라 가정하며, P2가 P1보다 클 경우, P2가 외부로 배출될 수 있다. 저장공간(24)과 단열층 내부의 압력은 각각 연통된 제1 연통구(311a)와 제2 연통구(312a)를 통해 제1 공간(311)과 제3 공간(313)으로 유동할 수 있다. 이때, P2가 P1보다 클 경우, 밸브피스톤(33)이 다이아프램(32)을 향하여 힘을 가하고, 다이아프램(32)이 탄성 변형되면서 밸브피스톤(33)이 슬라이딩 이동하여 개구(35)가 개방될 수 있다. 개구(35)가 개방됨에 따라 P2의 압력이 제3 공간(313)과 개구(35), 제2 공간(312)을 거쳐 외부로 배출될 수 있으며, 이에, 단열층의 압력이 떨어질 수 있다. 단열층의 압력이 배출되면서 다이아프램(32)은 정위치로 점차 복원될 수 있으며, 다이아프램(32)에 작용하는 제1 공간(311)의 압력과, 밸브피스톤(33)에 작용하는 제2 공간(312)의 압력이 평형을 이루면서 밸브피스톤(33)이 개구(35)를 밀폐할 수 있다. 이와 같이, 단열패널(23)의 단열층이 제1 탱크(10)에 의해 압력이 높아질 수 있으나, 압력배출밸브(30)가 저장공간(24), 단열패널(23) 및 외부와 연결되고 저장공간(24)의 압력보다 높아졌을 때, 단열패널(23)과 연통된 제3 공간(313)을 개방하여 압력을 배출함으로써 단열패널(23)이 압력에 의해 파손되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 가압형 액화가스 저장탱크(1)는 독립 형 탱크(C-type tank)와 멤브레인형 탱크(Membrane tank)의 장점을 결합 구성하여, 제작비용을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 내부에 저장되는 액화가스를 효율적으로 가압하여 저장할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 가압형 액화가스 저장탱크
10: 제1 탱크 11: 이격공간
20: 제2 탱크 21: 제1 패널
22: 제2 패널 23: 단열패널
24: 저장공간 30: 압력배출밸브
31: 하우징 32: 다이아프램
33: 밸브피스톤 34: 구획판
35: 개구 40: 지지부재
311: 제1 공간 312: 제2 공간
313: 제3 공간 311a: 제1 연통구
312a: 제2 연통구 313a: 배출구

Claims (4)

  1. 원통형상으로 형성된 제1 탱크;
    두 패널 사이에 단열층이 형성된 단열패널이 연결되고 상기 제1 탱크 내측에 설치되어 밀폐된 저장공간을 형성하는 제2 탱크; 및
    상기 저장공간과 상기 단열층에 각각 연결되어, 상기 단열층의 압력이 상기 저장공간의 압력보다 커지면 상기 단열층을 외부로 개방하는 압력배출밸브를 포함하되,
    상기 압력배출밸브는,
    상기 저장공간과 연결된 제1 공간, 상기 단열층과 연결된 제2 공간, 외부와 연결된 제3 공간으로 구분된 하우징과,
    상기 제1 공간을 밀폐하며 압력에 따라 변위가 발생하는 다이아프램과,
    상기 다이아프램에 연결되어 함께 이동하며 상기 제3 공간에 위치하여 상기 제2 공간과 상기 제3 공간을 연통하는 개구를 개폐하는 밸브피스톤을 포함하여,
    상기 다이아프램에 작용하는 상기 제1 공간의 압력과 상기 밸브피스톤에 작용하는 상기 제3 공간의 압력이 평형을 이루어 상기 밸브피스톤이 상기 개구를 밀폐하고, 상기 제3 공간의 압력이 상기 제1 공간의 압력보다 크면 상기 밸브피스톤이 개방되어 상기 제2 공간과 상기 제3 공간이 연통되는 가압형 액화가스 저장탱크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 탱크는 횡단면이 다각형으로 형성되어 다수 개의 직사각형으로 둘러싸인 다면체 형상으로 형성되고,
    상기 제1 탱크는 원기둥 형상으로 형성되는 가압형 액화가스 저장탱크.
KR1020190075927A 2019-06-25 2019-06-25 가압형 액화가스 저장탱크 KR102477665B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190075927A KR102477665B1 (ko) 2019-06-25 2019-06-25 가압형 액화가스 저장탱크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190075927A KR102477665B1 (ko) 2019-06-25 2019-06-25 가압형 액화가스 저장탱크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210000592A KR20210000592A (ko) 2021-01-05
KR102477665B1 true KR102477665B1 (ko) 2022-12-14

Family

ID=74141085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190075927A KR102477665B1 (ko) 2019-06-25 2019-06-25 가압형 액화가스 저장탱크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102477665B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007081420A1 (en) * 2005-10-25 2007-07-19 Woodward Governor Company Apparatus for elimination of transient pressure spikes on stiff fluid systems
US20080307798A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Yang Luo Cryogenic liquid tank and method
KR101419821B1 (ko) * 2012-05-11 2014-07-15 대우조선해양 주식회사 이중구조의 액화천연가스 저장용기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101637415B1 (ko) 2014-07-15 2016-07-07 대우조선해양 주식회사 액체저장탱크의 압력제어 방법 및 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007081420A1 (en) * 2005-10-25 2007-07-19 Woodward Governor Company Apparatus for elimination of transient pressure spikes on stiff fluid systems
US20080307798A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Yang Luo Cryogenic liquid tank and method
KR101419821B1 (ko) * 2012-05-11 2014-07-15 대우조선해양 주식회사 이중구조의 액화천연가스 저장용기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210000592A (ko) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102477665B1 (ko) 가압형 액화가스 저장탱크
KR102426549B1 (ko) 액화천연가스 운반선의 카고 탱크 구조
KR101774112B1 (ko) 액화 가스 저장 용기
KR102535971B1 (ko) 멤브레인형 저장탱크의 단열시스템 및 이를 포함하는 멤브레인형 저장탱크
KR102172696B1 (ko) 극저온 액체가스용 밸브
KR101625877B1 (ko) 액화가스 화물창 및 그 제작방법
EP3455542A1 (en) Tank arrangement
KR102007363B1 (ko) Lng 추진 선박의 기화가스 저장형 극저온 연료탱크
KR101556262B1 (ko) 액화가스 화물창
US3570702A (en) Tanks for use in storing low temperature liquefied gas
KR20090003203U (ko) 플라이우드 박스를 이용한 lng 운반선의 절연 구조
KR101884758B1 (ko) Lng 선박의 화물창용 단열박스
KR20170011226A (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장탱크의 단열벽
KR102595972B1 (ko) Lng 저장 탱크의 펌프 타워
US11560981B2 (en) Membrane finishing sheet and membrane insulation structure comprising the same
WO2020208930A1 (ja) 往復動圧縮機
KR102525949B1 (ko) 멤브레인형 저장탱크의 단열시스템 및 이를 포함하는 멤브레인형 저장탱크
KR101973091B1 (ko) 액화천연가스 화물창
KR102499811B1 (ko) 복합 단열재로 이루어진 액화천연가스 저장탱크용 단열박스 구조체 및 이것의 제작 방법
KR102165068B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치
KR20220047870A (ko) 대류방지 절연 밀봉부를 갖는 밀봉 단열 탱크
KR102266246B1 (ko) 액화천연가스 화물창의 단열 시스템
KR20150045197A (ko) 액화천연가스 화물창 및 이에 사용되는 방벽 보강부재
KR102150085B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치
KR101609471B1 (ko) 슬로싱 하중 저감기구 및 이를 포함한 액체화물 저장탱크

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right