KR102478287B1 - 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치 - Google Patents

액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치는, 선박의 선체 내부 또는 갑판 상부에 탑재되며 액화가스가 저장되는 독립탱크; 상기 선체의 탑재공간 선수 및 선미에 대응하여 상기 독립탱크의 위치가 고정되도록 상기 독립탱크의 정면부와 배면부에 배치되는 하나 이상의 정면 및 배면 안티 롤링 초크; 및 상기 선체의 탑재공간의 바닥부에 대응하여 상기 독립탱크의 위치가 고정되도록 상기 독립탱크의 저면부에 배치되는 하나 이상의 저면 안티 롤링 초크를 포함하며, 상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크와 상기 저면 안티 롤링 초크는 상기 선체의 탑재공간의 내부에서 암수 결합 구조에 의해 상기 독립탱크의 롤링 운동을 제한한다.

Description

액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치{ANTI-ROLLING CHOCK ARRAGEMENT OF INDEPENDENT TYPE TANK FOR LIQUEFIED GAS}
본 발명은 LNG, LPG와 같은 액화가스용 탱크에 적용되는 기술로서, 보다 구체적으로는 선박에 설치되는 액화가스용 독립탱크의 롤링을 방지하기 위한 안티 롤링 초크 배치에 관한 것이다.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 차량 및 선박 엔진의 연료로 사용하고 있다.
가스 운반선과 같은 선박 및 액화가스를 연료로 사용하는 선박에는 액화가스의 저장을 위한 저장탱크(또는 연료탱크)가 탑재된다.
이러한 선박에는 액화가스용 독립탱크의 탑재를 위한 지지물이 설치된다. 지지물은 액화가스용 탱크와 선체 사이에 설치되는, 수직 지지구조(vertical support), 로워 안티 롤링 초크(lower anti-rolling chock), 안티 피칭 초크(anti- pitching chock), 어퍼 안티 롤링 초크(upper anti-rolling chock), 안티 플로팅 초크(anti-floating chock)로 이루어진다.
수직 지지구조의 상부에 위치하는 액화가스용 탱크의 하부는, 그 면적이 작으면 복수로 마련되는 수직 지지구조들 사이의 간격이 좁아져, 상호간섭에 의해 수직 지지구조의 수가 제한되며, 수직 지지구조 주변의 구조부재에 집중하중이 작용하게 됨에 따라, 액화가스용 탱크의 파손 위험도가 커질 수 있다.
또한, 액화가스용 탱크의 기둥 형상은, 긴 판부재들이 횡 또는 수직으로 배치된 형태로 이루어져 하중으로 인한 굽힘 현상이 발생할 수 있다.
이러한 굽힘 현상에 저항하기 위하여 구조부재의 보강이 많이 요구되므로, 판부재의 두께뿐만 아니라 액화가스용 탱크의 격벽부의 두께가 증가하고 보강재의 치수가 증가하게 된다. 이에 따라, 액화가스용 탱크의 중량이 증가하고, 건조비용이 늘어날 수 있다.
액화가스용 탱크는 그 기능 및 선박의 공간 제약으로 인하여, 한정된 설치공간에 다수의 서포트와 초크가 설치됨에 따라 서로 간섭이 일어나기도 하고 국부하중이 집중되어서 선체나 탱크에 구조적 손상을 일으키기도 한다.
일반적으로, 이러한 문제를 해결하기 위한 액화가스용 연료탱크 및 독립 탱크 타입 액화가스 운반선은, 선체와 독립탱크의 연결이 서포트와 초크(Support & Chock)로 이루어짐에 따라 탱크의 횡방향 거동을 선체에 전달하는 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)의 경우, 종래의 배치에서는 탱크의 바닥과 상부에 각각 배치하는 것이 통상적이었다.
이러한 상부의 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)의 경우 고소에 설치되어 안전에 저해요소이고, 매 웨브 프레임에 설치되며, 탱크의 모든 횡 웨브(every trans. Web) 상의 탱크 상부에 설치된다.
또한 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)의 선체와 탱크 부위 연결은 저온 차단을 위해 압축 목재 블록(compressed wooden block)으로 시공됨에 따라 탱크 상부에서 설치작업이 진행되므로 고소작업의 위험이 있었다.
본 발명은 기존 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 탱크의 횡방향 거동을 잡아주는 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)의 경우 선체의 롤링 운동에 대한 지지를 위해 탱크의 상부와 하부에서 각각 설치되는 것이 일반적이었으나, 상부의 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)를 삭제하고 이를 대신해 선체의 횡격벽과 탱크의 엔드 쉘(End Shell) 사이에 초크(Chock)를 설치함으로써 기존의 상부 안티 롤링 초크(Upper Anti-Rolling Chock) 대비 설치 개소를 줄일 수 있으면서, 난이도 높은 고소 작업 개소를 줄여 생산성 향상을 기대할 수 있는 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치는, 선박의 선체 내부 또는 갑판 상부에 탑재되며 액화가스가 저장되는 독립탱크; 상기 선체의 탑재공간의 선수 및 선미에 대응하여 상기 독립탱크의 위치가 고정되도록 상기 독립탱크의 정면부와 배면부에 배치되는 하나 이상의 정면 및 배면 안티 롤링 초크; 및 상기 선체의 탑재공간의 바닥부에 대응하여 상기 독립탱크의 위치가 고정되도록 상기 독립탱크의 저면부에 배치되는 하나 이상의 저면 안티 롤링 초크를 포함하며, 상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크와 상기 저면 안티 롤링 초크는 상기 선체의 탑재공간의 내부에서 암수 결합 구조에 의해 상기 독립탱크의 롤링 운동을 제한한다.
또한, 상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크는 상기 독립탱크의 정면부와 배면부의 중앙부에 상하 방향으로 일렬로 단수 또는 복수 배치되며, 상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크는 좌우 방향의 롤링 스토퍼 기능 외에 상하 방향으로는 구속력을 전달하지 않고 열려있는 구조일 수 있다.
또한, 상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크는, 상기 선체의 독립탱크들 사이의 격벽 양측에 배치되며, 상호 반대로 향하는 한 쌍의 안티 롤링 초크; 및 상기 한 쌍의 안티 롤링 초크가 삽입되어 결합되는 한 쌍의 안티 롤링 블록을 포함하며, 상기 안티 롤링 블록은 중앙부에서 양측으로 상기 독립탱크의 벽부에 접촉 면적이 감소되도록 경사면이 마련될 수 있다.
또한, 상기 안티 롤링 블록과 상기 안티 롤링 초크 사이에는 탄성부재가 배치될 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 따른 본 발명은, 탱크의 횡방향 거동을 잡아주는 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)의 경우 선체의 롤링 운동에 대한 지지를 위해 탱크의 상부와 하부에서 각각 설치되는 것이 일반적이었으나, 상부의 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)를 삭제하고 이를 대신해 선체의 횡격벽과 탱크의 엔드 쉘(End Shell) 사이에 초크(Chock)를 설치함으로써 기존의 상부 안티 롤링 초크(Upper Anti-Rolling Chock) 대비 설치 개소를 줄일 수 있으면서, 난이도 높은 고소 작업 개소를 줄여 생산성 향상을 기대할 수 있는 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치의 개략적인 횡단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치의 개략적인 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 정면/배면 안티 롤링 초크 배치의 개략적인 입면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 정면/배면 안티 롤링 초크 배치의 상세도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 정면/배면 안티 롤링 초크 배치도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치의 개략적인 횡단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치의 개략적인 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 정면/배면 안티 롤링 초크 배치의 개략적인 입면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 정면/배면 안티 롤링 초크 배치의 상세도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크의 정면/배면 안티 롤링 초크 배치도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크(100)의 안티 롤링 초크 배치는, 선박의 선체 내부 또는 갑판 상부에 탑재되며 액화가스가 저장되는 독립탱크(100), 선체의 탑재공간의 선수 및 선미에 대응하여 독립탱크(100)의 위치가 고정되도록 독립탱크(100)의 정면부와 배면부에 배치되는 하나 이상의 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110), 및 선체의 탑재공간의 바닥부에 대응하여 독립탱크(100)의 위치가 고정되도록 독립탱크(100)의 저면부에 배치되는 하나 이상의 저면 안티 롤링 초크(120)를 포함한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 액화가스용 독립탱크(100)의 안티 롤링 초크 배치에서, 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110)와 저면 안티 롤링 초크(120)는 선체의 탑재공간의 내부에서 암수 결합 구조에 의해 독립탱크(100)의 롤링 운동을 제한하거나 그 충격을 완화한다.
독립탱크(100)는 액화가스를 저장하여 운반하는 데 주로 사용될 수 있도록 제작된 가스 운반용 화물창으로서, 기존 상부에 있는 안티 롤링 초크가 제거되면서 새로이 탱크의 전후로 안티 롤링 초크가 마련된 것이다.
독립탱크(100)의 전후인 독립탱크(100)의 정면부와 배면부에 마련되는 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110)는, 저면 안티 롤링 초크(120)와 함께 독립탱크(100)의 롤링 운동을 제한하도록 설치된 것이다. 이러한 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110)는 선체의 탑재공간의 벽부와 암수로 연결되어 독립탱크(100)에 가해지는 외력에 의한 롤링 운동을 저지한다.
상기와 같은 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110)는 독립탱크(100)의 정면부와 배면부의 중앙부에 상하 방향으로 일렬로 단수 또는 복수 배치될 수 있다.
또한, 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110)는 좌우 방향의 롤링 스토퍼 기능 외에 상하 방향으로는 구속력을 전달하지 않고 열려있는 구조일 수 있다.
독립탱크(100)에는 극저온의 액화가스가 저장되므로, 액화가스의 저장 시에 열 수축이 발생된다. 독립탱크(100)의 열 수축은 3자유도(X, Y, Z) 방향의 지지점을 기준으로 전후, 좌우, 상하 방향으로 수축력을 발생시킨다. 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110)는 독립탱크(100)의 정면과 배면 벽부에서 횡방향의 중심선을 따라 상하 방향으로 배치됨으로써 횡 수축 압력으로부터 자연스럽게 회피될 수 있다.
보다 구체적으로 상기의 정면 및 배면 안티 롤링 초크(110)는, 선체의 독립탱크(100)들 사이의 격벽(130) 양측에 배치되며 상호 반대로 향하는 한 쌍의 안티 롤링 초크(131), 및 한 쌍의 안티 롤링 초크(131)에 삽입되어 결합되는 한 쌍의 안티 롤링 블록(132)을 포함한다.
안티 롤링 블록(132)은 중앙부에서 양측으로 독립탱크(100)의 벽부에 접촉 면적이 감소되도록 경사면(133)이 마련될 수 있다.
안티 롤링 초크(131)는 독립탱크(100)에서 돌출되게 설치된 원형 혹은 다각형의 바 또는 로드 형상으로서, 안티 롤링 블록(132)에 삽입됨으로써 독립탱크(100)의 운동을 제한한다. 이러한 안티 롤링 초크(131)는 독립탱크(100)에서 작용하는 롤링 모멘트를 충분히 견딜 수 있도록 직경과 강도를 갖는 중실 강 혹은 중공 강일 있다. 안티 롤링 초크(131)는 독립탱크(100)에 체결수단에 결합되어 고정될 수 있으며, 용접에 의해 결합될 수도 있다.
안티 롤링 블록(132)은 안티 롤링 초크(131)에 대응하는 형상으로서, 경사면(133)이 마련됨으로써 안티 롤링 초크(131)가 삽입된 후에 독립탱크(100)에 대한 접촉 면적이 적게 된다. 이에 따라 독립탱크(100)는 안티 롤링 블록(132)으로부터 외력을 거의 받지 않게 되며, 단지 안티 롤링 초크(131)에 의지하여 안티 롤링 블록(132)에 고정됨으로써 롤링 운동이 제한된다.
안티 롤링 블록(132)과 안티 롤링 초크(131) 사이에는 선체와 독립탱크(100) 상호 간의 작용하는 충격 완화를 위한 탄성부재(135)가 배치될 수 있다. 탄성부재(135)는 독립탱크(100)에 작용하는 외력과 그 반력을 안티 롤링 블록(132)과 안티 롤링 초크(131)에 사이에서 완화시켜 주는 역할을 함으로써 롤링 운동의 제한이 원활하게 이루어지게 만든다. 탄성부재(135)로는 고탄성의 스프링이나 완충 오일이 있는 실린더가 사용될 수 있다.
독립탱크(100)의 저면부에는 독립탱크(100)의 롤링을 지지하는 서포트(140)가 배치되며, 서포트(140)는 독립탱크(100)의 좌우에 각각 쌍으로 배치될 수 있다. 서포트(140)는 기존에도 있었던 것으로서 저면 안티 롤링 초크(120)를 사이에 두고 독립탱크(100)의 저면부에 배치된다. 서포트(140)는 독립탱크(100)의 하중에 견딜 수 있는 구조로서 구조물을 구성하는 철재 기둥의 저면부를 받치면서 진동 변위를 흡수하도록 구성된 베이스 블록으로 마련될 수 있다.
상기 일 실시예에서는, 독립탱크(100)의 주로 정면 및 배면에 안티 롤링 초크가 횡 수축 압력에 대비하여 상하 방향으로 설정된 것을 설명하였다.
상기와 같은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치는, 탱크의 횡방향 거동을 잡아주는 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)의 경우 선체의 롤링 운동에 대한 지지를 위해 탱크의 상부와 하부에서 각각 설치되는 것이 일반적이었으나, 상부의 안티 롤링 초크(Anti-Rolling Chock)를 삭제하고 이를 대신해 선체의 횡격벽과 독립탱크의 엔드 쉘(End Shell) 사이에 초크(Chock)를 설치함으로써 기존의 상부 안티 롤링 초크(Upper Anti-Rolling Chock) 대비 설치 개소를 줄일 수 있으면서, 난이도 높은 고소 작업 개소를 줄여 생산성 향상을 기대할 수 있다.
100: 독립탱크 110: 정면 및 배면 안티 롤링 초크
120: 저면 안티 롤링 초크 130: 격벽
131: 안티 롤링 초크 132: 안티 롤링 블록
133: 경사면 135: 탄성부재
140: 서포트

Claims (4)

  1. 선박의 선체 내부에 탑재되며 액화가스가 저장되는 독립탱크;
    상기 선체의 탑재공간의 선수 및 선미에 대응하여 상기 독립탱크의 위치가 고정되도록 상기 독립탱크의 정면부와 배면부에 배치되는 복수의 정면 및 배면 안티 롤링 초크; 및
    상기 선체의 탑재공간의 바닥부에 대응하여 상기 독립탱크의 위치가 고정되도록 상기 독립탱크의 저면부에 배치되는 하나 이상의 저면 안티 롤링 초크를 포함하며,
    상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크와 상기 저면 안티 롤링 초크는 상기 선체의 탑재공간의 내부에서 암수 결합 구조에 의해 상기 독립탱크의 롤링 운동을 제한하고,
    상기 선체의 탑재공간의 상부에 대응하여 상기 독립탱크의 위치가 고정되도록 상기 독립탱크의 상면부에 배치되는 상면 안티 롤링 초크는 포함하지 않되,
    상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크는 상기 독립탱크의 정면부와 배면부의 중앙부에 상하 방향으로 일렬로 복수개 배치되며,
    상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크는 좌우 방향의 롤링 스토퍼 기능 외에 상하 방향으로는 구속력을 전달하지 않고 열려있는 구조인 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정면 및 배면 안티 롤링 초크는,
    상기 선체의 독립탱크들 사이의 격벽 양측에 배치되며, 상호 반대로 향하는 한 쌍의 안티 롤링 초크; 및
    상기 한 쌍의 안티 롤링 초크가 삽입되어 결합되는 한 쌍의 안티 롤링 블록을 포함하며,
    상기 안티 롤링 블록은 중앙부에서 양측으로 상기 독립탱크의 벽부에 접촉 면적이 감소되도록 경사면이 마련되는 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 안티 롤링 블록과 상기 안티 롤링 초크 사이에는 탄성부재가 배치되는 액화가스용 독립탱크의 안티 롤링 초크 배치.
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