KR102478353B1 - Liquid hydrogen storage tank for ship - Google Patents

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Abstract

선박용 액화수소 저장탱크의 구조가 개시된다. 본 발명에 따른 선박용 액화수소 저장탱크는, 내측에 액화수소가 저장되기 위한 공간이 형성되는 내벽, 내벽과의 사이에 공간을 형성하면서 내벽을 둘러싸는 외벽; 내벽과 외벽 사이의 공간에 설치되어 열전달을 차단하는 단열부; 및 내벽과 외벽 사이를 지지하는 내벽 지지수단;을 포함하고, 내벽 지지수단은 플라이우드로 이루어지는 프레임; 프레임의 내부 공간에 마련되는 단열부재;를 포함하며, 상기 단열부재는 경질 발포체로 이루어지는 상부 단열부재와, 내부에 진공단열패널(VIP)를 포함하는 비발포성 수지로 이루어지는 하부 단열재를 포함하는 2단 구성으로 마련된다.The structure of a liquefied hydrogen storage tank for ships is disclosed. The liquefied hydrogen storage tank for ships according to the present invention includes an outer wall surrounding the inner wall while forming a space between the inner wall and the inner wall in which a space for storing liquefied hydrogen is formed therein; Insulation installed in the space between the inner wall and the outer wall to block heat transfer; and an inner wall support means for supporting between the inner wall and the outer wall, wherein the inner wall support means includes a frame made of plywood; and a heat insulating member provided in the inner space of the frame, wherein the heat insulating member includes an upper heat insulating member made of hard foam and a lower heat insulating material made of non-foamable resin including a vacuum insulation panel (VIP) therein. made up of a composition.

Description

선박용 액화수소 저장탱크 {LIQUID HYDROGEN STORAGE TANK FOR SHIP}Liquid hydrogen storage tank for ships {LIQUID HYDROGEN STORAGE TANK FOR SHIP}

본 발명은 선박용 액화수소 저장탱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저비점 특성을 가지는 액화수소를 저장하기에 적합하도록 단열 성능을 향상시켜 증발가스의 발생 및 열손실을 최소화하는 선박용 액화수소 저장탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied hydrogen storage tank for a ship, and more particularly, to a liquefied hydrogen storage tank for a ship that minimizes the generation of boil-off gas and heat loss by improving the insulation performance to be suitable for storing liquefied hydrogen having a low boiling point characteristic. will be.

최근들어 급속한 산업화의 발달 및 인구의 증가로 인해 에너지 수요가 지속적으로 증가하고 있고, 이에 따라 화석 연료의 고갈에 따른 대체 에너지 수급이 절실한 상황이며, 특히 우리나라의 경우에는 에너지 소비량이 세계 10위 안에 들 정도로 많은 양을 소비하고 있으면서도 사용하는 에너지의 90% 이상을 외국의 수입에 의존하고 있는 실정인 만큼 에너지 확보 대책이 시급하다.Recently, the demand for energy has been continuously increasing due to the rapid development of industrialization and the increase in population, and accordingly, there is an urgent need for alternative energy supply and demand due to the depletion of fossil fuels. Even though Korea consumes a large amount of energy, over 90% of its energy is dependent on foreign imports, so measures to secure energy are urgently needed.

이에 전 세계적으로 직면하고 있는 복잡한 에너지 문제들을 해결하기 위해 주목을 받고 있는 대체 에너지로 수소연료가 꼽히고 있다.Accordingly, hydrogen fuel is considered as an alternative energy that is attracting attention to solve the complex energy problems facing the world.

이러한 수소연료는 지구상에서 탄소와 질소 다음으로 가장 풍부한 원소일 뿐만 아니라, 연소시에 극히 미량의 질소산화물만을 생성시킬 뿐 다른 공해물질은 전혀 배출하지 않는 깨끗한 에너지원이고, 지구상에 존재하는 풍부한 양의 물을 원료로 하여 만들어낼 수 있으며, 사용후에도 다시 물로 재순환되기 때문에 고갈의 우려가 없는 최적의 대체 에너지원이라 할 수 있다.This hydrogen fuel is not only the most abundant element on Earth after carbon and nitrogen, but also a clean energy source that produces only a very small amount of nitrogen oxide during combustion and does not emit any other pollutants. It can be produced using water as a raw material, and since it is recycled back into water after use, it can be said to be an optimal alternative energy source without fear of depletion.

이러한 수소연료를 이용하기 위한 가장 중요한 과제는 수소의 저장방법이다. 수소의 저장방법으로는 수소 기체를 압축시켜 저장하는 방법, 액화시켜 저장하는 방법, 또는 수소저장합금을 이용한 저장방법 등이 알려져 있다.The most important task for using such hydrogen fuel is the storage method of hydrogen. As a method of storing hydrogen, a method of compressing and storing hydrogen gas, a method of storing hydrogen by liquefying it, a method of storing hydrogen using a hydrogen storage alloy, and the like are known.

향후 수소 시장이 성장함에 따라 선박에 의한 수소의 대규모 운송이 이루어질 수 있으며, 상기의 방법 중 수소를 액화시켜 저장하는 방법이 수소의 대규모 저장 및 장거리 운송에 적합한 기술로 인식되고 있다.As the hydrogen market grows in the future, hydrogen can be transported on a large scale by ship, and the method of liquefying and storing hydrogen among the above methods is recognized as a technology suitable for large-scale storage and long-distance transportation of hydrogen.

현재 액화된 수소를 저장하는 액화수소(LH2) 저장탱크에 대한 기술은 육상용 소형 탱크에 대한 것이 대부분이다. 선박에 의한 액화수소의 저장 및 운송기술에 대해서는 아직 실증된 사례가 없으며, 기존의 액화천연가스(LNG) 저장탱크의 구조를 그대로 채용하거나 또는 약간 변형하여 이용하는 것이 대부분이다.Currently, technologies for liquefied hydrogen (LH 2 ) storage tanks for storing liquefied hydrogen are mostly for small land tanks. There are no proven cases of liquefied hydrogen storage and transportation technology by ship yet, and most of them use the structure of an existing liquefied natural gas (LNG) storage tank as it is or slightly modified.

그러나 액화수소는 액화천연가스에 비하여 더 저온의 유체이므로, 기존에 알려진 액화천연가스의 저장기술보다 더 엄격한 해결책이 필요하다.However, since liquefied hydrogen is a lower temperature fluid than liquefied natural gas, a more stringent solution than previously known liquefied natural gas storage technologies is required.

액화수소는 액화온도가 -253℃로 극저온의 액화천연가스(-162℃)보다 더 낮은 액화 온도를 가지는 저비점 특성을 가지므로 액화천연가스보다 기화가 더 쉽게 촉진되며, 체적당 증발률(BOR: Boil-Off Rate)은 액화천연가스의 10배에 달한다.Since liquefied hydrogen has a low boiling point with a liquefaction temperature of -253℃, which is lower than that of cryogenic liquefied natural gas (-162℃), evaporation is promoted more easily than liquefied natural gas, and the evaporation rate per volume (BOR: Boil-Off Rate) reaches 10 times that of liquefied natural gas.

이러한 성질을 가지는 액화수소는 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)에 의한 저장탱크 내 압력 증가 문제가 액화천연가스의 경우보다 심각하며, 탱크 내 압력 증가를 방지하기 위하여 방출되어야 하는 증발가스의 양 역시 훨씬 방대하다. 이는 수소 에너지원의 막대한 손실을 야기한다.Liquefied hydrogen with these properties has a more serious problem of pressure increase in the storage tank due to BOG (Boil-Off Gas) than in the case of liquefied natural gas, and the amount of boil-off gas that must be released to prevent the pressure increase in the tank It is also much larger. This causes a huge loss of the hydrogen energy source.

따라서 액화수소의 장거리 운송에 있어서, 수소의 손실을 줄이기 위해서는 액화수소의 증발률을 낮추는 것이 무엇보다 중요하며, 이에 따라 액화수소 저장탱크는 기존의 액화천연가스 저장탱크보다 더 뛰어난 단열성능을 갖춰야 한다.Therefore, in the long-distance transportation of liquefied hydrogen, it is most important to lower the evaporation rate of liquefied hydrogen in order to reduce the loss of hydrogen, and accordingly, the liquefied hydrogen storage tank should have better insulation performance than the existing liquefied natural gas storage tank. .

또한, 액화수소는 저비중 특성으로 인하여 슬로싱(sloshing) 하중과 적재하중이 감소하는 특징이 있으며, 확산이 용이하고 폭발 한계가 넓으므로 누출시 안정성을 확보하기 위한 수단이 반드시 필요하다.In addition, liquefied hydrogen has a characteristic of reducing sloshing load and loading load due to its low specific gravity, and since it is easy to diffuse and has a wide explosion limit, a means for securing stability in case of leakage is absolutely necessary.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 저비점 특성을 가지는 액화수소를 저장하기에 적합하도록 단열 성능을 향상시켜 증발가스의 발생 및 열손실을 최소화하는 선박용 액화수소 저장탱크를 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a marine liquefied hydrogen storage tank that minimizes the generation of boil-off gas and heat loss by improving the insulation performance to be suitable for storing liquefied hydrogen having a low boiling point characteristic.

또한, 본 발명은 이중구조로 마련되는 액화수소 저장탱크의 내벽과 외벽 사이를 지지하는 수단을 통하여 열이 유입되는 것을 효율적으로 차단하며, 액화수소의 누출시에도 안정성이 확보되는 선박용 액화수소 저장탱크를 제공하고자 한다.In addition, the present invention effectively blocks the inflow of heat through a means for supporting between the inner wall and the outer wall of the liquefied hydrogen storage tank provided in a double structure, and the liquefied hydrogen storage tank for ships that secures stability even when liquefied hydrogen leaks want to provide

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내측에 액화수소가 저장되기 위한 공간이 형성되는 내벽, 상기 내벽과의 사이에 공간을 형성하면서 상기 내벽을 둘러싸는 외벽; 상기 내벽과 상기 외벽 사이의 공간에 설치되어 열전달을 차단하는 단열부; 및 상기 내벽과 상기 외벽 사이를 지지하는 내벽 지지수단;을 포함하고, 상기 내벽 지지수단은, 플라이우드로 이루어지는 프레임; 상기 프레임의 내부 공간에 마련되는 단열부재;를 포함하며, 상기 단열부재는 경질 발포체로 이루어지는 상부 단열부재와, 내부에 진공단열패널(VIP)를 포함하는 비발포성 수지로 이루어지는 하부 단열재를 포함하는 2단 구성으로 마련되는 것을 특징으로 하는, 선박용 액화수소 저장탱크를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an inner wall in which a space for storing liquefied hydrogen is formed inside, an outer wall surrounding the inner wall while forming a space between the inner wall and the inner wall; an insulator installed in the space between the inner wall and the outer wall to block heat transfer; and inner wall support means for supporting between the inner wall and the outer wall, wherein the inner wall support means includes a frame made of plywood; A heat insulating member provided in the inner space of the frame, wherein the heat insulating member includes an upper heat insulating member made of hard foam and a lower heat insulating material made of non-foamable resin including a vacuum insulation panel (VIP) therein. It provides a liquefied hydrogen storage tank for ships, characterized in that it is provided in a single configuration.

상기 상부 단열부재는 경질 폴리우레탄폼(PUF)으로 이루어지고, 상기 하부 단열재는 비발포성 폴리우레탄(PU)으로 이루어질 수 있다.The upper heat insulating member may be made of rigid polyurethane foam (PUF), and the lower heat insulating material may be made of non-foamable polyurethane (PU).

상기 내벽 지지수단은 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 좁아지도록 마련될 수 있다.The inner wall supporting means may be provided such that a width becomes narrower from a lower end to an upper end.

상기 내벽 지지수단은, 상기 외벽과 접하는 하단면에 설치되는 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.The inner wall supporting means may further include an elastic member installed on a lower end surface in contact with the outer wall.

상기 단열부는, 상기 내벽의 외측을 둘러싸는 스플래시 쉴드; 상기 스플래시 쉴드를 둘러싸는 에어로겔 박막층; 및 상기 에어로겔 박막층과 상기 외벽 사이에 형성되는 진공층;을 포함할 수 있다.The heat insulating part may include a splash shield surrounding an outer side of the inner wall; a thin airgel layer surrounding the splash shield; and a vacuum layer formed between the airgel thin film layer and the outer wall.

상기 내벽은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지고, 상기 스플래시 쉴드는 스테인리스 강, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금으로 이루어지되, 단면이 파형을 이루는 연속된 주름부를 포함하여 상기 내벽으로부터 누출된 액화수소로부터 상기 외벽을 보호할 수 있다.The inner wall is made of aluminum or aluminum alloy, and the splash shield is made of stainless steel, aluminum, or aluminum alloy, and includes a continuous corrugated portion having a cross section to protect the outer wall from liquefied hydrogen leaking from the inner wall. can do.

상기 진공층에는 심재(core materail)로써 펄라이트가 충전될 수 있다.The vacuum layer may be filled with pearlite as a core materail.

상기 액화수소 저장탱크는 실린더형 타입의 저장탱크이고, 상기 내벽 지지수단은 상기 액화수소 저장탱크의 길이방향을 따라 복수개가 서로 이격되도록 설치될 수 있다.The liquefied hydrogen storage tank is a storage tank of a cylindrical type, and a plurality of inner wall supporting means may be installed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the liquefied hydrogen storage tank.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 내측에 액화수소가 저장되는 내벽과 이를 둘러싸는 외벽을 포함하는 이중구조로 마련되는 선박용 액화수소 저장탱크에 있어서, 상기 내벽과 상기 외벽 사이의 공간에 단열부가 마련되는 이격 공간을 유지시키기 위하여, 상기 내벽과 상기 외벽 사이를 지지하는 내벽 지지수단이 설치되되, 상기 내벽 지지수단은, 플라이우드로 이루어지는 프레임 내부 공간에, 경질 발포체로 이루어지는 상부 단열재와, 내부에 진공단열패널(VIP)을 포함하는 비발포성 수지로 이루어지는 하부 단열재가 2단으로 적층되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention provides a liquefied hydrogen storage tank for ships having a double structure including an inner wall in which liquefied hydrogen is stored and an outer wall surrounding it, the space between the inner wall and the outer wall In order to maintain the spaced space in which the heat insulating part is provided, an inner wall supporting means for supporting between the inner wall and the outer wall is installed. , It is characterized in that the lower insulation material made of a non-foamable resin including a vacuum insulation panel (VIP) inside is laminated in two stages.

상기 상부 단열부재는 경질 폴리우레탄폼(PUF)으로 이루어지고, 상기 하부 단열재는 비발포성 폴리우레탄(PU)으로 이루어질 수 있다.The upper heat insulating member may be made of rigid polyurethane foam (PUF), and the lower heat insulating material may be made of non-foamable polyurethane (PU).

본 발명은 내벽과 외벽을 포함하는 이중구조로 마련되는 액화수소 저장탱크에 있어서, 내벽과 외벽 사이에 단열성능이 우수한 에어로겔 박막층과 진공상태를 유지하는 진공층을 형성하여 단열성능이 매우 뛰어나며, 이에 따라 액화수소 저장탱크의 온도 손실을 최대한 줄여 증발률을 감소시키는 효과가 있다.In the present invention, in a liquefied hydrogen storage tank provided with a double structure including an inner wall and an outer wall, an airgel thin film layer having excellent insulation performance and a vacuum layer maintaining a vacuum state are formed between the inner wall and the outer wall, so that the insulation performance is very excellent. Accordingly, it has the effect of reducing the evaporation rate by reducing the temperature loss of the liquefied hydrogen storage tank as much as possible.

또한, 본 발명은 액화수소 저장탱크의 내벽과 외벽 사이를 지지하는 내벽 지지수단이 단열성능을 갖추도록 함으로써, 내벽 지지수단을 통하여 저장탱크 내측으로 열이 유입되는 것을 효율적으로 차단하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of efficiently blocking heat from being introduced into the storage tank through the inner wall support means by ensuring that the inner wall support means for supporting between the inner wall and the outer wall of the liquefied hydrogen storage tank has a thermal insulation performance.

더불어, 본 발명은 수용홈이 형성된 누출방벽에 의해 액화수소 저장탱크로부터 누출된 액화수소를 안정적으로 처리할 수 있으므로, 액화수소 저장탱크의 안정성을 확보하는 효과가 있다.In addition, since the present invention can stably treat the liquefied hydrogen leaked from the liquefied hydrogen storage tank by the leakage barrier having the receiving groove, there is an effect of securing the stability of the liquefied hydrogen storage tank.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 액화수소 저장탱크의 정단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 구형 액화수소 저장탱크의 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실린더형 액화수소 저장탱크의 측단면도이다.1 is a front cross-sectional view of a liquefied hydrogen storage tank for ships according to the present invention.
2 is a side cross-sectional view of a spherical liquefied hydrogen storage tank according to the present invention.
3 is a side cross-sectional view of a cylindrical liquefied hydrogen storage tank according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention and the advantages in operation of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like members.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 액화수소 저장탱크의 정단면도이다.1 is a front cross-sectional view of a liquefied hydrogen storage tank for ships according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 선박용 액화수소 저장탱크(100)는, 내부에 저장되는 액화수소의 극저온 상태를 유지하기 위하여 내벽(110)과 이를 둘러싸는 외벽(120)을 포함하는 이중 구조임을 알 수 있으며, 내벽(110)과 외벽(120) 사이의 공간에 설치되어 열전달을 차단하는 단열부(130); 내벽(110)과 외벽(120) 사이에 설치되어 내벽(110)과 외벽(120) 사이의 이격을 유지시키고 내벽(110)의 하중을 지지하는 내벽 지지수단(140); 및 외벽(120)을 지지함으로써 액화수소 저장탱크(100)의 전체 하중을 지지하는 외벽 지지수단(150);을 포함한다.Referring to FIG. 1, the marine liquefied hydrogen storage tank 100 according to the present invention has a double structure including an inner wall 110 and an outer wall 120 surrounding it to maintain the cryogenic state of the liquefied hydrogen stored therein. It can be seen that, it is installed in the space between the inner wall 110 and the outer wall 120 to block heat transfer 130; An inner wall supporting means 140 installed between the inner wall 110 and the outer wall 120 to maintain a distance between the inner wall 110 and the outer wall 120 and support a load of the inner wall 110; and an outer wall supporting means 150 supporting the entire load of the liquefied hydrogen storage tank 100 by supporting the outer wall 120.

내벽(110)은 내측에 액화수소가 저장되기 위한 공간이 형성된다.A space for storing liquefied hydrogen is formed inside the inner wall 110 .

내벽(110)은 액화수소와 직접 접촉하므로 액화수소의 극저온을 견딜 수 있는 저온 특성이 우수한 금속 재질로 이루어져야 한다. 바람직하게는 내벽(110)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 소재로 제작될 수 있다.Since the inner wall 110 is in direct contact with liquefied hydrogen, it must be made of a metal material having excellent low-temperature characteristics that can withstand the cryogenic temperature of liquefied hydrogen. Preferably, the inner wall 110 may be made of aluminum (Al) or an aluminum alloy material.

외벽(120)은 내벽(110)에 가해지는 내부압력을 분담함으로써 내벽(110)의 내부압력을 고르게 지지하는 역할을 한다.The outer wall 120 serves to evenly support the inner pressure of the inner wall 110 by sharing the inner pressure applied to the inner wall 110 .

외벽(120)은 내벽(110)의 내측으로부터 전달되는 응력 또는 하중을 견디기 위하여 강(steel) 소재로 제작될 수 있다. 외벽(120)은 액화수소를 직접 밀봉하는 내벽(110)과는 달리 일반 강으로 마련되어도 충분하다. 이는 후술하는 바와 같이 내벽(110)과 외벽(120) 사이에 마련되는 단열부(130)에 의하여 액화수소의 극저온이 미치는 영향이 내벽(110)보다는 미미하고, 액화수소가 누출되더라도 스플래시 쉴드(splash shield, 131)에 의해 누출된 액화수소가 선행 차단되기 때문이다.The outer wall 120 may be made of a steel material to withstand stress or load transmitted from the inside of the inner wall 110 . Unlike the inner wall 110 that directly seals liquefied hydrogen, the outer wall 120 may be made of general steel. This is because, as will be described later, the effect of the cryogenic temperature of liquefied hydrogen is insignificant than that of the inner wall 110 due to the insulation 130 provided between the inner wall 110 and the outer wall 120, and even if liquefied hydrogen leaks, the splash shield (splash shield) This is because the leaked liquefied hydrogen by the shield, 131) is blocked in advance.

내벽(110) 및 외벽(120)은 내측에 저장되는 액화수소의 내부압력이 고르게 분포될 수 있도록 구형 타입 또는 실린더형 타입으로 마련되는 것이 바람직하다.The inner wall 110 and the outer wall 120 are preferably provided in a spherical or cylindrical type so that the internal pressure of the liquefied hydrogen stored therein can be evenly distributed.

단열부(130)는 내벽(110)의 외측을 둘러싸는 스플래시 쉴드(131), 스플래시 쉴드(131)의 외측을 둘러싸는 에어로겔 박막층(132), 에어로겔 박막층(132)와 외벽(120) 사이에 형성되는 진공층(133)을 포함한다. 즉, 스플래시 쉴드(131), 에어로겔 박막층(132) 및 진공층(133)이 내벽(110)과 외벽(120) 사이의 공간에 순차적으로 형성된다.The heat insulator 130 is formed between the splash shield 131 surrounding the outside of the inner wall 110, the airgel thin film layer 132 surrounding the outside of the splash shield 131, and the airgel thin film layer 132 and the outer wall 120. It includes a vacuum layer 133 to be. That is, the splash shield 131, the thin airgel layer 132, and the vacuum layer 133 are sequentially formed in the space between the inner wall 110 and the outer wall 120.

스플래시 쉴드(131)는 내벽(110)의 균열에 의해 액화수소가 누출시 외벽(120)을 보호하는 역할을 한다.The splash shield 131 serves to protect the outer wall 120 when liquid hydrogen leaks due to a crack in the inner wall 110 .

스플래시 쉴드(131)는 내벽(110)으로부터 액화수소가 누출될 시 이를 1차적으로 차단하는 것으로서, 저온에 강도 및 취성이 강한 금속, 예를 들어 스테인리스 강(stainless steel), 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 재질로 이루어질 수 있다.The splash shield 131 primarily blocks liquefied hydrogen from leaking from the inner wall 110, and is made of a metal with strong strength and brittleness at low temperatures, such as stainless steel, aluminum or aluminum alloy. material can be made.

스플래시 쉴드(131)는 단면이 파형을 이루도록 연속된 주름부를 포함할 수 있다. 스플래시 쉴드(131)에 형성되는 주름부는 액화수소의 극저온에 의하여 신축함으로써 응력이 집중되는 것을 방지한다. 또한, 주름부는 내벽(110)으로부터 누출된 액화수소가 일시적으로 수용될 수 있는 공간을 제공함으로써, 액화수소의 누출시에도 상당 기간 동안 액화수소의 저장 및 운송이 안정적으로 이루어질 수 있다.The splash shield 131 may include continuous wrinkles so that a cross section forms a wave shape. The wrinkles formed on the splash shield 131 are stretched and contracted by the cryogenic temperature of liquefied hydrogen, thereby preventing concentration of stress. In addition, by providing a space in which liquefied hydrogen leaked from the inner wall 110 can be temporarily accommodated, the wrinkles can stably store and transport liquefied hydrogen for a considerable period of time even when liquefied hydrogen leaks.

한편, 스플래시 쉴드(131)에서 후술하는 내벽 지지수단(140)에 의해 지지되는 부분은 안정적으로 지지되기 위하여 평편하게 마련될 수도 있다.Meanwhile, a portion of the splash shield 131 supported by the inner wall supporting means 140 to be described later may be provided flat to be stably supported.

에어로겔 박막층(132)은 내벽(110)과 외벽(120) 사이의 열전달을 차단한다. The airgel thin film layer 132 blocks heat transfer between the inner wall 110 and the outer wall 120 .

에어로겔 박막층(132)은 1 ~ 50㎚ 크기 나노입자로 이루어진 고다공성 나노구조체인 에어로겔(aerogel)을 박막으로 형성한 것으로써 단열성능이 매우 우수하다. 도 1에는 발명의 설명을 돕기 위해 과장되게 표현하였지만, 에어로겔 박막층(132)은 얇은 두께로 형성되는 것이며, 박막층의 두께는 저장탱크의 용량 등 설치 환경에 따라 적절한 두께로 설계될 수 있다. 또한, 단열성능을 더욱 극대화하기 위하여 탄소를 첨가한 실리카 에어로겔(silica aerogel)로 박막층을 형성할 수도 있다.The airgel thin film layer 132 is a thin film formed of airgel, which is a highly porous nanostructure composed of nanoparticles having a size of 1 to 50 nm, and has excellent heat insulation performance. Although exaggeratedly expressed in FIG. 1 to help explain the invention, the airgel thin film layer 132 is formed with a thin thickness, and the thickness of the thin film layer can be designed to an appropriate thickness according to the installation environment such as the capacity of the storage tank. In addition, in order to further maximize insulation performance, a thin film layer may be formed of silica airgel to which carbon is added.

진공층(133)은 내벽(110)과 외벽(120) 사이의 전도와 대류에 의한 열전달을 차단한다. The vacuum layer 133 blocks heat transfer between the inner wall 110 and the outer wall 120 by conduction and convection.

진공층(133)에는 심재(core material)로써 펄라이트(perlite)가 충전될 수 있다. 진공층(133)에 펄라이트(perlite)를 충전한 상태에서 진공 배기시켜 진공 분위기를 형성하며, 이때 진공도는 약 10-4 Torr로 형성될 수 있다.The vacuum layer 133 may be filled with perlite as a core material. A vacuum atmosphere is formed by evacuating the vacuum layer 133 in a state in which perlite is filled, and at this time, the degree of vacuum may be about 10 -4 Torr.

액화수소 저장탱크(100)의 저부 측면에는 진공층(133)을 진공 상태로 형성하고 이를 유지하기 위해 진공펌프(P) 및 진공 모니터링 수단(미도시)이 구비될 수 있다.The bottom side of the liquefied hydrogen storage tank 100 may be provided with a vacuum pump P and a vacuum monitoring means (not shown) to form and maintain the vacuum layer 133 in a vacuum state.

본 발명은 에어로겔 박막층(132)과 진공층(133)에 의해 내벽(110)과 외벽(120) 사이의 열전달을 이중으로 차단함으로써 단열효과가 매우 향상된다. 따라서 종래와 같이 저장탱크의 두께를 두껍게 하는 등의 방법을 사용하지 않더라도, 액화수소 저장탱크(100)의 온도 손실을 최대한 줄이고 증발률을 최대한 감소시킬 수 있다. In the present invention, heat transfer between the inner wall 110 and the outer wall 120 is double blocked by the airgel thin film layer 132 and the vacuum layer 133, so that the insulation effect is greatly improved. Therefore, it is possible to reduce the temperature loss of the liquefied hydrogen storage tank 100 as much as possible and reduce the evaporation rate as much as possible even without using a method such as increasing the thickness of the storage tank as in the prior art.

한편, 본 발명에서와 같이 이중구조로 마련되는 저장탱크에는 내벽과 외벽 사이를 지지하는 지지수단이 마련된다. 이때 내벽과 외벽 사이를 지지하는 지지수단에 의해 열전달이 일어나 저장탱크의 단열성능을 해치는 요인이 될 수 있다.On the other hand, as in the present invention, the storage tank provided in a double structure is provided with a support means for supporting between the inner wall and the outer wall. At this time, heat transfer occurs by the support means supporting between the inner wall and the outer wall, which may be a factor that impairs the insulation performance of the storage tank.

이에 본 발명은 액화수소 저장탱크(100)의 내벽(110)과 외벽(120) 사이를 지지하는 내벽 지지수단(140)이 자체적으로도 단열성능을 갖추도록 마련함으로써, 내벽 지지수단(140)을 통하여 저장탱크 내측으로 열이 유입되는 것을 효율적으로 차단하고자 한다.Accordingly, the present invention provides the inner wall supporting means 140 for supporting between the inner wall 110 and the outer wall 120 of the liquefied hydrogen storage tank 100 to have thermal insulation performance by itself, so that the inner wall supporting means 140 Through this, it is intended to efficiently block heat from entering the inside of the storage tank.

내벽 지지수단(140)은 내벽(110)과 외벽(120)의 이중구조 사이에 설치되어, 내벽(110)과 외벽(120) 사이의 이격을 유지시키고 내벽(110)의 하중을 지지한다. 내벽 지지수단(140)은 내벽(110)의 저면을 지지하도록 액화수소 저장탱크(100)의 하측에 설치될 수 있다.The inner wall supporting means 140 is installed between the double structure of the inner wall 110 and the outer wall 120, maintains a distance between the inner wall 110 and the outer wall 120 and supports the load of the inner wall 110. The inner wall supporting means 140 may be installed on the lower side of the liquefied hydrogen storage tank 100 to support the lower surface of the inner wall 110 .

내벽 지지수단(140)은 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 내벽(110)에 저장되는 액화수소는 저비중 특성을 가지므로, 내벽 지지수단(140)의 하부에 작용하는 하중에 비하여 상부에 작용하는 하중이 작다. 즉, 내벽 지지수단(140)의 상부에는 슬로싱 하중 이외에는 하중이 크게 작용하지 않는다. 따라서 내벽 지지수단(140)의 형상을 상기와 같이 상단부로 갈수록 좁아지게 마련할 수 있고, 이에 따라 열전달이 일어날 수 있는 접촉 범위를 축소시키고 재료비도 절감할 수 있다.The inner wall supporting means 140 may have a shape in which the width becomes narrower from the lower end to the upper end. Since the liquefied hydrogen stored in the inner wall 110 has a low specific gravity characteristic, the load acting on the upper portion of the inner wall supporting means 140 is smaller than the load acting on the lower portion. That is, loads other than the sloshing load do not greatly act on the upper portion of the inner wall supporting means 140 . Therefore, the shape of the inner wall supporting means 140 can be provided to become narrower toward the upper end as described above, and accordingly, a contact range in which heat transfer can occur can be reduced and material costs can be reduced.

내벽 지지수단(140)은 강도가 높고 열전도율이 낮은 플라이우드(plywood)로 이루어지는 프레임(141)과, 프레임(141)의 내부 공간에 마련되는 단열부재(142)를 포함한다.The inner wall supporting means 140 includes a frame 141 made of plywood having high strength and low thermal conductivity, and a heat insulating member 142 provided in the inner space of the frame 141 .

프레임(141)을 이루는 플라이우드는 강도가 높아 내벽(110)에 저장되는 액화수소의 하중을 지지할 수 있고, 열전도율이 낮아 외부의 열이 내벽(110)로 전달되는 것을 상당 수준 저감시킬 수 있다. 프레임(141)은 단열부재(142)의 외측에 접착제에 의해 접착 고정될 수 있다.The plywood constituting the frame 141 has high strength and can support the load of liquefied hydrogen stored in the inner wall 110, and its low thermal conductivity can significantly reduce the transfer of external heat to the inner wall 110. . The frame 141 may be bonded and fixed to the outside of the heat insulating member 142 by means of an adhesive.

단열부재(142)는 프레임(141)의 내부 공간에서 상측에 배치되는 상부 단열부재(142a)와, 프레임(141)의 내부 공간에서 하측에 배치되는 하부 단열부재(142b)를 포함하는 2단 구성으로 마련될 수 있다. The heat insulating member 142 has a two-stage configuration including an upper heat insulating member 142a disposed on the upper side in the inner space of the frame 141 and a lower heat insulating member 142b disposed on the lower side in the inner space of the frame 141. can be provided.

상부 단열부재(142a)는 경질 발포체로 이루어질 수 있으며, 하부 단열부재(142b)재는 내부에 진공단열패널(VIP: Vacuum Insulation Panel)을 포함하는 비발포성 수지로 이루어질 수 있다.The upper heat insulating member 142a may be made of hard foam, and the lower heat insulating member 142b may be made of a non-foamable resin including a vacuum insulation panel (VIP) therein.

단열재의 소재로 가장 쉽게 사용할 수 있는 것은 폴리우레탄(polyurethane)이므로, 본 발명에서 상부 단열부재(142b)는 경질 폴리우레탄폼(PUF), 하부 단열부재(142b)는 비발포성 폴리우레탄(PU)으로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 폴리우레탄 이외에도 적합한 단열성능을 갖는 다양한 단열재가 적용될 수 있다.Since polyurethane is the most easily available material for the insulation material, in the present invention, the upper insulation member 142b is made of rigid polyurethane foam (PUF) and the lower insulation member 142b is made of non-foamable polyurethane (PU). It can be done. However, it is not limited thereto, and various insulating materials having suitable insulating performance may be applied in addition to polyurethane.

하부 단열부재(142b)의 내부에 포함되는 진공단열패널(VIP)은 경질 폴리우레탄폼보다 약 2배 이상의 단열성능을 가지므로, 본 발명과 같이 단열부재(142) 내부에 진공단열패널(VIP)을 포함하도록 구성하면, 단열부재(142)를 경질 폴리우레탄폼으로만 구성하는 것보다 단열성능이 뛰어나다.Since the vacuum insulation panel (VIP) included in the lower insulation member 142b has about twice or more thermal insulation performance than rigid polyurethane foam, the vacuum insulation panel (VIP) inside the insulation member 142 as in the present invention When configured to include, the heat insulating performance is superior to that of configuring the heat insulating member 142 only with rigid polyurethane foam.

또한, 하부 단열부재(142b)에 포함되는 진공단열패널(VIP)에 의해, 내벽 지지부재(140)가 설치되는 부위에서도 진공층(133)에 의한 진공단열효과가 중단되지 않고 그대로 이어질 수 있다.In addition, by the vacuum insulation panel (VIP) included in the lower insulation member (142b), the vacuum insulation effect by the vacuum layer 133 can continue without interruption even in the portion where the inner wall support member 140 is installed.

경질 폴리우레탄폼으로 이루어지는 상부 단열부재(142a)와 달리 하부 단열부재(142b)를 비발포성 폴리우레탄으로 구성하는 것은, 하부 단열부재(142b)가 내부에 진공단열패널(VIP)을 포함하고 있기 때문이다. 비발포성 폴리우레탄은 설계온도가 발포폼보다는 높지만 진공단열패널(VIP)의 진공도를 반영구적으로 유지시킬 수 있다.Unlike the upper insulation member 142a made of rigid polyurethane foam, the reason why the lower insulation member 142b is made of non-foam polyurethane is that the lower insulation member 142b includes a vacuum insulation panel (VIP) therein. to be. Non-foamable polyurethane has a higher design temperature than foam, but can maintain the vacuum level of the VIP (VIP) semi-permanently.

도 1에 도시되지는 않았지만, 선체의 롤링(rolling) 등에 의해 액화수소 저장탱크(100)가 전도되는 것을 방지하기 위하여, 내벽 지지수단(140)은 외벽(120)과 스터드 볼트 등의 체결수단에 의해 고정될 수 있다.Although not shown in FIG. 1, in order to prevent the liquefied hydrogen storage tank 100 from being overturned by rolling of the hull or the like, the inner wall support means 140 is attached to the outer wall 120 and fastening means such as stud bolts. can be fixed by

내벽 지지수단(140)은 외벽(120)과 접하는 하단면에 설치되는 탄성부재(143)를 더 포함할 수 있다. The inner wall supporting means 140 may further include an elastic member 143 installed on a bottom surface in contact with the outer wall 120 .

액화수소가 저장되는 내벽(110)은 액화수소의 적하역에 따라 내부의 온도 변화가 크기 때문에 열수축 및 열팽창에 의한 변형이 발생할 수 있다.The inner wall 110 in which liquefied hydrogen is stored may be deformed due to thermal contraction and thermal expansion because the internal temperature change is large according to the loading and unloading of liquefied hydrogen.

이때 내벽 지지수단(140)이 내벽(110)과 외벽(120)에 고정되어 있다면, 내벽(110)의 수축 또는 팽창에 의해 응력이 발생하여 내벽(110)과 외벽(120) 또는 내벽 지지수단(140)에 크랙(crack)이 발생하거나 파손될 위험이 있다.At this time, if the inner wall support means 140 is fixed to the inner wall 110 and the outer wall 120, stress is generated by the contraction or expansion of the inner wall 110, so that the inner wall 110 and the outer wall 120 or the inner wall support means ( 140) may be cracked or damaged.

탄성부재(143)는 이러한 액화수소의 적하역에 따른 내벽(110)의 신축을 보상한다. 즉, 탄성부재(143)는 내벽(110)의 신축에 따라 압축 및 이완되면서 내벽(110)과 외벽(120)이 서로 안정적으로 지지되도록 한다. The elastic member 143 compensates for the expansion and contraction of the inner wall 110 according to the loading and unloading of liquefied hydrogen. That is, the elastic member 143 is compressed and relaxed according to the expansion and contraction of the inner wall 110 so that the inner wall 110 and the outer wall 120 are stably supported by each other.

외벽 지지수단(150)은 선체(S)에 고정되며 외벽(120)을 지지함으로써 액화수소 저장탱크(100)의 전체 하중을 지지한다.The outer wall support means 150 is fixed to the hull S and supports the entire load of the liquefied hydrogen storage tank 100 by supporting the outer wall 120.

외벽 지지수단(150)은 액화수소 저장탱크(100)가 안착될 수 있도록 외벽(120)의 저면과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 즉, 외벽 지지수단(150)은 액화수소 저장탱크(100)의 외벽(120)을 감싸도록 오목한 형태를 가진다.The outer wall supporting means 150 may have a shape corresponding to the lower surface of the outer wall 120 so that the liquefied hydrogen storage tank 100 can be seated thereon. That is, the outer wall supporting means 150 has a concave shape so as to surround the outer wall 120 of the liquefied hydrogen storage tank 100.

외벽 지지수단(150)은 액화수소 저장탱크(100)의 하중을 견디기 위하여 강(steel) 소재로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 저장탱크의 하중을 지지할 수 있는 단단한 소재라면 어떠한 것이라도 적용될 수 있다.The outer wall supporting means 150 may be made of a steel material to withstand the load of the liquefied hydrogen storage tank 100, but is not limited thereto, and any hard material capable of supporting the load of the storage tank may be used. can be applied

외벽 지지수단(150)의 내측 면에는 액화수소 저장탱크(100)에서 누출된 액화수소를 수용하는 수용홈(g)이 형성되는 누출방벽(151)이 설치될 수 있다.A leakage barrier 151 may be installed on the inner surface of the outer wall supporting means 150, in which an accommodation groove g for accommodating liquefied hydrogen leaked from the liquefied hydrogen storage tank 100 is formed.

외벽 지지수단(150)이 일반 강 소재로 제작되어도 충분한 반면, 누출방벽(151)은 누출된 액화수소의 극저온을 견딜 수 있도록 반드시 저온 특성이 우수한 금속 재질로 이루어져야 한다. 바람직하게는 스테인리스 강, 알루미늄 및 알루미늄 합금 중 어느 하나의 소재로 제작될 수 있다.While the outer wall supporting means 150 is sufficient to be made of a general steel material, the leakage barrier 151 must be made of a metal material having excellent low-temperature characteristics so as to withstand the cryogenic temperature of the leaked liquefied hydrogen. Preferably, it may be made of any one of stainless steel, aluminum and aluminum alloy.

누출방벽(151)에 형성되는 수용홈(g)은, 액화수소 저장탱크(100)로부터 누출된 액화수소의 수용 공간을 제공하고 누출된 액화수소가 원활하게 배출될 수 있는 유로를 형성한다. 누출된 액화수소가 특정 지점에 고이게 되면 극저온의 액화수소에 의해 저장탱크에 국부적인 손상이 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 수용홈(g)을 따라 누출된 액화수소가 원활하게 배출될 수 있으므로, 액화수소의 누출시에도 저장탱크의 안정성이 확보될 수 있다.The accommodating groove (g) formed in the leak barrier 151 provides an accommodation space for the liquefied hydrogen leaked from the liquefied hydrogen storage tank 100 and forms a flow path through which the leaked liquefied hydrogen can be smoothly discharged. When the leaked liquefied hydrogen accumulates at a specific point, local damage to the storage tank may occur due to the cryogenic liquefied hydrogen. In the present invention, since the leaked liquefied hydrogen can be smoothly discharged along the receiving groove (g), Even when hydrogen leaks, the stability of the storage tank can be secured.

외벽 지지수단(150) 및 누출방벽(151)은 외벽(120)에 볼트 결합에 의해 체결될 수 있다. 일 예로 외벽(120)의 외측면에 용접 등에 의해 고정된 스터드 볼트가 외벽 지지수단(150) 및 누출방벽(151)을 관통한 후 너트가 체결됨으로써 상호간의 고정이 이루어질 수 있다.The outer wall supporting means 150 and the leak barrier 151 may be fastened to the outer wall 120 by bolting. For example, stud bolts fixed to the outer surface of the outer wall 120 by welding or the like pass through the outer wall supporting means 150 and the leakage barrier 151, and then nuts are fastened so that they are mutually fixed.

도 2는 본 발명에 따른 구형 액화수소 저장탱크의 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 실린더형 액화수소 저장탱크의 측단면도이다.Figure 2 is a side cross-sectional view of a spherical liquefied hydrogen storage tank according to the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view of a cylindrical liquefied hydrogen storage tank according to the present invention.

본 발명에 따른 액화수소 저장탱크(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구형 또는 실린더형 타입으로 마련될 수 있는데, 도 3에 도시된 실린더형 액화수소 저장탱크(100)에서는 내벽 지지수단(140) 및 외벽 지지수단(150)이 저장탱크의 길이방향을 따라 복수개가 서로 이격되도록 설치될 수 있다. 이러한 구성에 따르면 지지수단(140, 150)을 통한 저장탱크로의 열유입을 최대한 감소시키고 재료비를 절감할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the liquefied hydrogen storage tank 100 according to the present invention may be provided in a spherical or cylindrical type. In the cylindrical liquefied hydrogen storage tank 100 shown in FIG. 3, the inner wall A plurality of support means 140 and outer wall support means 150 may be installed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the storage tank. According to this configuration, heat inflow into the storage tank through the support means 140 and 150 can be reduced as much as possible and material costs can be reduced.

본 발명은 내벽(110)과 외벽(120)을 포함하는 이중구조로 마련되는 액화수소 저장탱크(100)에 있어서, 내벽(110)과 외벽(120) 사이에 단열성능이 우수한 에어로겔 박막층(132)과 진공상태를 유지하는 진공층(133)을 형성하여 단열성능이 매우 뛰어나며, 이에 따라 액화수소 저장탱크(100)의 온도 손실을 최대한 줄여 증발률을 감소시키는 효과가 있다.In the present invention, in the liquefied hydrogen storage tank 100 provided in a double structure including an inner wall 110 and an outer wall 120, an airgel thin film layer 132 having excellent thermal insulation performance between the inner wall 110 and the outer wall 120 By forming a vacuum layer 133 to maintain an over-vacuum state, the insulation performance is very excellent, and thus, there is an effect of reducing the evaporation rate by reducing the temperature loss of the liquefied hydrogen storage tank 100 as much as possible.

또한, 본 발명은 액화수소 저장탱크(100)의 내벽(110)과 외벽(120) 사이를 지지하는 내벽 지지수단(140)이 단열성능을 갖추도록 함으로써, 내벽 지지수단(140)을 통하여 저장탱크 내측으로 열이 유입되는 것을 효율적으로 차단하는 효과가 있다.In addition, the present invention allows the inner wall supporting means 140 for supporting between the inner wall 110 and the outer wall 120 of the liquefied hydrogen storage tank 100 to have a thermal insulation performance, so that the storage tank through the inner wall supporting means 140 It has the effect of effectively blocking heat from entering the inside.

더불어, 본 발명은 수용홈(g)이 형성된 누출방벽(151)에 의해 액화수소 저장탱크(100)로부터 누출된 액화수소를 안정적으로 처리할 수 있으므로, 액화수소 저장탱크(100)의 안정성을 확보하는 효과가 있다.In addition, since the present invention can stably treat the liquefied hydrogen leaked from the liquefied hydrogen storage tank 100 by the leak barrier 151 having the receiving groove (g) formed, the stability of the liquefied hydrogen storage tank 100 is secured. has the effect of

본 발명은 액화천연가스보다 더 엄격한 단열성능을 요구하는 액화수소 저장탱크에 적용되기 위한 것이지만, 액화수소는 물론 액화천연가스(LNG), 액화석유가스(LPG), 압축천연가스(CNG) 등 타종의 액화가스를 저장하는 저장탱크에도 적용이 가능함은 물론이다.The present invention is intended to be applied to a liquefied hydrogen storage tank that requires more stringent insulation performance than liquefied natural gas, but liquefied hydrogen as well as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), compressed natural gas (CNG), etc. Of course, it can also be applied to a storage tank for storing liquefied gas.

이와 같은 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations fall within the scope of the claims of the present invention.

100 : 액화수소 저장탱크 110 : 내벽
120 : 외벽 130 : 단열부
131 : 스플래시 쉴드 132 : 에어로겔 박막층
133 : 진공층 140 : 내벽 지지수단
141 : 프레임 142 : 단열부재
142a : 상부 단열부재 142b : 하부 단열부재
143 : 탄성부재 150 : 외벽 지지수단
151 : 누출방벽100: liquefied hydrogen storage tank 110: inner wall
120: outer wall 130: insulation
131: splash shield 132: airgel thin film layer
133: vacuum layer 140: inner wall support means
141: frame 142: insulation member
142a: upper insulation member 142b: lower insulation member
143: elastic member 150: outer wall support means
151: leak barrier

Claims (10)

내측에 액화수소가 저장되기 위한 공간이 형성되는 내벽,
상기 내벽과의 사이에 공간을 형성하면서 상기 내벽을 둘러싸는 외벽;
상기 내벽과 상기 외벽 사이의 공간에 설치되어 열전달을 차단하는 단열부; 및
상기 내벽과 상기 외벽 사이를 지지하는 내벽 지지수단;을 포함하고,
상기 내벽 지지수단은,
플라이우드로 이루어지는 프레임;
상기 프레임의 내부 공간에 마련되는 단열부재;를 포함하며,
상기 단열부재는 상부 단열부재와 그 아래에 배치되는 하부 단열부재를 포함하여 2단 구성으로 마련되되, 상기 상부 단열부재는 경질 발포체로 마련되고, 상기 하부 단열부재는 내부에 배치되는 진공단열패널(VIP)이 비발포성 수지에 의해 둘러싸인 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.An inner wall in which a space for storing liquefied hydrogen is formed therein,
an outer wall surrounding the inner wall while forming a space between the inner wall and the outer wall;
an insulator installed in the space between the inner wall and the outer wall to block heat transfer; and
Including; inner wall support means for supporting between the inner wall and the outer wall,
The inner wall support means,
A frame made of plywood;
Including; a heat insulating member provided in the inner space of the frame,
The heat insulating member is provided in a two-stage configuration including an upper heat insulating member and a lower heat insulating member disposed below it, the upper heat insulating member is provided with a rigid foam, and the lower heat insulating member is disposed inside the vacuum insulation panel ( VIP) is characterized in that it is provided in a form surrounded by a non-foaming resin,
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 1에 있어서,
상기 경질 발포체는 경질 폴리우레탄폼(PUF)이고, 상기 비발포성 수지는 비발포성 폴리우레탄(PU)인 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.The method of claim 1,
Characterized in that the rigid foam is rigid polyurethane foam (PUF), and the non-foamable resin is non-foamable polyurethane (PU).
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 1에 있어서,
상기 내벽 지지수단은 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.The method of claim 1,
The inner wall support means is characterized in that the width becomes narrower from the lower end to the upper end,
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 3에 있어서,
상기 내벽 지지수단은,
상기 외벽과 접하는 하단면에 설치되는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.The method of claim 3,
The inner wall support means,
characterized in that it further comprises; an elastic member installed on the lower surface in contact with the outer wall;
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 1에 있어서,
상기 단열부는,
상기 내벽의 외측을 둘러싸는 스플래시 쉴드;
상기 스플래시 쉴드를 둘러싸는 에어로겔 박막층; 및
상기 에어로겔 박막층과 상기 외벽 사이에 형성되는 진공층;을 포함하는,
선박용 액화수소 저장탱크.The method of claim 1,
the insulator,
a splash shield surrounding the outside of the inner wall;
a thin airgel layer surrounding the splash shield; and
A vacuum layer formed between the airgel thin film layer and the outer wall; including,
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 5에 있어서,
상기 내벽은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지고,
상기 스플래시 쉴드는 스테인리스 강, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금으로 이루어지되, 단면이 파형을 이루는 연속된 주름부를 포함하여 상기 내벽으로부터 누출된 액화수소로부터 상기 외벽을 보호하는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.The method of claim 5,
The inner wall is made of aluminum or aluminum alloy,
The splash shield is made of stainless steel, aluminum, or aluminum alloy, and includes a continuous corrugated portion having a corrugated cross section to protect the outer wall from liquefied hydrogen leaking from the inner wall.
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 5에 있어서,
상기 진공층에는 심재(core materail)로써 펄라이트가 충전되는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.The method of claim 5,
Characterized in that the vacuum layer is filled with pearlite as a core materail.
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화수소 저장탱크는 실린더형 타입의 저장탱크이고,
상기 내벽 지지수단은 상기 액화수소 저장탱크의 길이방향을 따라 복수개가 서로 이격되도록 설치되는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.According to any one of claims 1 to 7,
The liquefied hydrogen storage tank is a storage tank of a cylindrical type,
Characterized in that the inner wall support means are installed so that a plurality of them are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the liquefied hydrogen storage tank.
Liquid hydrogen storage tank for ships. 내측에 액화수소가 저장되는 내벽과 이를 둘러싸는 외벽을 포함하는 이중구조로 마련되는 선박용 액화수소 저장탱크에 있어서,
상기 내벽과 상기 외벽 사이의 공간에 단열부가 마련되는 이격 공간을 유지시키기 위하여 상기 내벽과 상기 외벽 사이를 지지하는 내벽 지지수단이 설치되되,
상기 내벽 지지수단은, 플라이우드로 이루어지는 프레임 내부 공간에, 경질 발포체로 이루어지는 상부 단열부재와, 내부에 진공단열패널(VIP)을 포함하는 비발포성 수지로 이루어지는 하부 단열부재가 2단으로 적층된 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.In the liquefied hydrogen storage tank for ships provided with a double structure including an inner wall in which liquefied hydrogen is stored and an outer wall surrounding it,
In order to maintain a spaced space in which a thermal insulation unit is provided in the space between the inner wall and the outer wall, an inner wall support means for supporting between the inner wall and the outer wall is installed,
The inner wall support means has a form in which an upper heat insulating member made of hard foam and a lower heat insulating member made of non-foamable resin including a vacuum insulation panel (VIP) therein are laminated in two stages in an inner space of a frame made of plywood. Characterized in that provided by
Liquid hydrogen storage tank for ships. 청구항 9에 있어서,
상기 상부 단열부재는 경질 폴리우레탄폼(PUF)으로 이루어지고, 상기 하부 단열부재는 비발포성 폴리우레탄(PU)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
선박용 액화수소 저장탱크.The method of claim 9,
Characterized in that the upper heat insulating member is made of rigid polyurethane foam (PUF), and the lower heat insulating member is made of non-foamable polyurethane (PU).
Liquid hydrogen storage tank for ships.
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