KR102490934B1 - 액화가스 저장탱크 - Google Patents

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Abstract

액화가스 저장탱크가 개시된다. 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 내부에 액화가스 수용공간이 형성되는 바디부재, 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 둘레 방향을 따라 연장되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 슬로싱 저감부재를 포함하고, 슬로싱 저감부재는 외측 단부가 바디부재의 내주면에 지지되고, 서로 간격을 두고 배치되어 그 사이에 버퍼챔버를 형성하는 제1 리브 및 제2 리브와, 양단이 제1 및 제2 리브의 내측 단부에 각각 접하여 버퍼챔버를 덮도록 마련되되, 수용공간의 내측을 향해 만곡지게 형성되는 돔(dome)을 포함하는 액화가스 저장탱크.

Description

액화가스 저장탱크{LIQUEFIED GAS STORAGE TANK}
본 발명은 액화가스 저장탱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 수용 또는 적재된 액화가스에 의해 발생되는 슬로싱(Sloshing) 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있는 액화가스 저장탱크에 관한 것이다.
온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.
천연가스(Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 친환경 에너지원으로서, 저장 및 수송의 용이성을 위해 천연가스를 약 -163 ℃로 냉각하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)로 상 변화시킨 후 선박의 저장탱크 또는 연료탱크에 수용되어 선체의 동력원으로 사용하거나 원거리의 수요처로 운반된다.
액화천연가스는 액화가스의 일 종류로서, 극저온으로 냉각 및 액화시킨 액화가스를 저장탱크 또는 연료탱크에 수용하여 운항 시 풍랑 등에 의해 선체 및 저장탱크에 흔들림이 발생함에 따라 수용된 액화가스의 유동에 의해 슬로싱(Sloshing) 현상이 발생하게 된다. 슬로싱 현상이란 내부에 수용된 액상 화물이 유동하면서 탱크의 측벽이나 천장 구조물에 큰 충격이 가해지는 현상을 말하며, 슬로싱 하중이란 슬로싱 현상에 의해 탱크의 각종 부위에 가해지는 충격력 또는 부하의 크기를 의미한다. 슬로싱 하중은 저장탱크 또는 연료탱크의 변형 및 파손을 유발할 수 있으므로 액화가스에 의해 발생되는 슬로싱 하중을 흡수 및 저감하는 것은 매우 중요하다.
이에 종래에는 저장탱크의 내부에 격벽 형태로 마련되는 제수격벽(Swash bulkhead) 등을 설치하여 액화가스의 유동이나 요동을 억제하는 방안이 활용되었다. 그러나 격벽 형태의 구조물을 저장탱크의 내부 중간부위에 시공해야 하므로 저장탱크의 제조공정이 복잡해지고 제조비용 및 작업기간이 증가하는 문제점이 있다. 나아가, 격벽 형태의 구조물이 추가됨에 따라 저장탱크의 중량이 증가하므로 저장탱크가 탑재되는 선박 등 부유식 해상 구조물의 운용 효율성이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0091891호(2014. 07. 23. 공개)
본 실시 예는 내부에 수용된 액화가스에 의해 가해지는 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 단순한 구조로서 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 제조공정을 단순화하고, 제조비용을 절감할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 제품의 경량화를 도모하여 운용 및 취급의 효율성이 향상될 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 변형 및 파손을 방지하고, 구조 안정성을 도모할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 종래의 제수격벽 등과 같은 대형, 중량의 구조물 없이도 슬로싱 하중의 집중을 억제할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.
본 실시 예의 일 측면에 의하면, 내부에 액화가스 수용공간이 형성되는 바디부재; 및 상기 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 둘레 방향을 따라 연장되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 슬로싱 저감부재;를 포함하고, 상기 슬로싱 저감부재는 각각의 외측 단부가 상기 바디부재의 내주면에 지지되고, 서로 간격을 두고 배치되어 그 사이에 버퍼챔버를 형성하는 제1 리브 및 제2 리브와, 양단이 상기 제1 및 제2 리브의 내측 단부에 각각 접하여 상기 버퍼챔버를 덮도록 마련되되, 상기 수용공간의 내측을 향해 만곡지게 형성되는 돔(dome)을 포함하여 제공될 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 상기 수용공간과 상기 버퍼챔버가 서로 통하도록 상기 제1 리브 및 상기 제2 리브에 각각 관통 형성되는 제1 개구 및 제2 개구를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1 개구는 상기 바디부재의 내주면으로부터 제1 거리를 두고 형성되고, 상기 제2 개구는 상기 바디부재의 내주면으로부터 제2 거리를 두고 형성되며, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리는 서로 상이하게 마련될 수 있다.
상기 제1 개구는 상기 제1 리브 상에 둘레 방향을 따라 복수개 관통 형성되고, 상기 제2 개구는 상기 제2 리브 상에 둘레 방향을 따라 복수개 관통 형성될 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 내주면 상에 둘레 방향을 따라 연속적으로 연장 형성되어 링 형태로 마련될 수 있다.
상기 바디부재는 원통 형상으로 마련되고, 상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 내주면 상에 웨이브(wave) 형태로 연장 형성될 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 내주면 상에 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장 형성되어 복수개의 원호 형태로 마련될 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구 중 어느 하나를 통해 상기 수용공간으로부터 상기 버퍼챔버로 액화가스를 유입하여 일시적으로 저류하며, 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구 중 다른 하나를 통해 상기 버퍼챔버로부터 상기 수용공간으로 액화가스를 배출할 수 있다.
상기 제1 및 제2 리브와 상기 돔은 일체로 형성되어 마련될 수 있다.
내부에 액화가스 수용공간이 형성되는 바디부재; 및 상기 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 둘레 방향을 따라 연장되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 슬로싱 저감부재;를 포함하고, 상기 슬로싱 저감부재는 단면이 'U'자 형상으로 마련되고 양단이 바디부재의 내주면에 지지되어, 내측에 버퍼챔버가 형성될 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 상기 수용공간과 상기 버퍼챔버가 서로 통하도록 관통 형성되는 복수개의 개구를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 상기 복수개의 개구 중 일부를 통해 상기 수용공간으로부터 상기 버퍼챔버로 액화가스를 유입하여 일시적으로 저류하며, 상기 복수개의 개구 중 나머지 일부를 통해 상기 버퍼챔버로부터 상기 수용공간으로 액화가스를 배출할 수 있다.
상기 슬로싱 저감부재는 제수격벽을 대체하여 마련될 수 있다.
본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 액화가스의 유동에 의해 발생되는 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감하는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 단순한 구조로서 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감하는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 제품의 제조공정이 단순화되고, 제작기간 및 제조비용이 절감되는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 제품의 경량화를 도모하여 운용 및 취급의 효율성이 향상되는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 변형 및 파손을 방지하고, 구조 안정성을 도모할 수 있는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 종래의 제수격벽 등과 같은 대형, 중량의 구조물 없이도 슬로싱 하중의 집중을 용이하게 억제하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크가 선박에 탑재된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 투시 사시도이다.
도 4는 도 2의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 투시 사시도이다.
이하에서는 본 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)가 선박(1)에 탑재된 상태를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)는 선체(1)에 탑재된 상태로 운용될 수 있다. 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)는 산지 등으로부터 액화가스를 공급받아 수용 또는 저장하여 목적지에 이르러 하역하기까지 액화가스를 안정적으로 보관할 수 있다. 그 외에도 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)는 선박(1)의 엔진이나 발전설비에 필요한 연료가스를 충전하기 위해 내부에 액화가스를 수용 또는 저장할 수도 있다.
액화가스는 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 액화에탄가스, 액화프로판가스, 액화탄화수소가스 등 다양한 종류의 액화가스인 경우에도 동일하게 이해되어야 한다. 또한, 본 실시 예에서 설명하는 선박(1)은 해상 부유된 상태로 운용되는 다양한 해상구조물을 포함한다. 일 예로, 본 실시 예의 선박(1)은 액화천연가스 운반선(LNG Carrier), LNG RV(LNG Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등 다양한 방식의 해상구조물로 이루어질 수 있으며, 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)의 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되어 운용된다면 어느 한 종류의 해상구조물에 한정되지 아니한다.
액화가스 저장탱크(100, 200, 300)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장된 상태에서 선박(1)의 운항이나 풍랑에 의해 흔들림이 발생 시, 선적된 액화가스가 유동하면서 슬로싱(Sloshing) 현상이 발생하게 된다. 슬로싱 현상이란 내부에 수용 또는 저장된 액체 상태의 화물이 진동 또는 흔들림에 따라 유동 또는 요동하면서 저장탱크(100, 200, 300)의 벽면 등에 과도한 하중이 가해지는 현상을 의미하며, 이러한 슬로싱 하중은 저장탱크(100, 200, 300)의 변형 또는 파손을 유발할 수 있으므로 이를 억제 및 저감하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)는 선박(1)의 운항 또는 흔들림에도 불구하고 내부에 수용 또는 저장된 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하여 슬로싱 하중을 저감 및 최소화하도록 마련된다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)를 나타내는 측방향 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)를 나타내는 투시 사시도이다. 또한, 도 4는 도 2의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되는 수용공간(110a)을 구비하는 바디부재(110)와, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 돌출 형성되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 슬로싱 저감부재(120)를 포함하여 마련될 수 있다.
바디부재(110)는 원통 형상으로 마련될 수 있으며, 수평 방향으로 연장 형성될 수 있다. 바디부재(110)의 내측에는 액화가스가 수용되는 수용공간(110a)이 형성될 수 있으며, 외부의 열 침입에 의한 액화가스의 기화를 최소화하도록 단열 처리될 수 있다. 그럼에도 불구하고 열 침입을 완전히 차단하는 것은 현실적으로 불가능하므로, 액화가스의 기화에 의해 발생하는 증발가스를 안정적으로 수용할 수 있도록 액화가스 저장탱크(100)는 가압식 탱크로 마련될 수 있다. 일 예로, 액화가스 저장탱크(100)는 IMO 분류 C-Type의 가압식 저장탱크(100)로 이루어질 수 있으나, 해당 형식에 한정되는 것은 아니다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 돌출 형성되되 둘레 방향을 따라 연장됨으로써, 내부에 수용된 액화가스의 유동 또는 요동을 억제할 수 있다. 슬로싱 저감부재(120)는 후술하는 제1 및 제2 리브(121, 122)의 외측 단부가 바디부재(110)의 내주면(111)에 용접 등에 의해 고정 및 설치됨으로써, 후술하는 바와 같이 액화가스의 유동 또는 요동을 억제함은 물론, 바디부재(110)의 강성을 보강할 수 있다. 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 연속적으로 연장 형성되어 폐곡선, 다시 말해 링(ring) 형태로 마련될 수 있으며, 바디부재(110)의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 한편, 도 2에서는 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)에 4개 배치된 것으로 도시되어 있으나, 해당 위치 및 수에 한정되는 것은 아니며, 액화가스 저장탱크(100)의 규격이나 액화가스의 액화점 등 운용환경에 따라 그 수 및 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
각각의 슬로싱 저감부재(120)는 외측 단부가 바디부재(110)의 내주면(111)에 고정 및 지지되되, 서로 일정한 간격을 두고 배치되어 그 사이에 버퍼챔버(125)를 형성하는 제1 리브(rib, 121) 및 제2 리브(122)와, 양단이 제1 리브(121)와 제2 리브(122)에 각각 접함으로써 버퍼챔버(125)를 덮도록 마련되는 돔(123, dome)과, 바디부재(110)의 수용공간(110a)과 버퍼챔버(125)가 서로 유체 연결되도록 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)에 각각 관통 형성되는 제1 개구(121a) 및 제2 개구(122a)를 포함하여 마련될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)는 바디부재(110)의 내주면(111)으로부터 수용공간(110a)의 내측을 향해 연장 형성되되, 중심부가 관통된 원판 형상으로 마련될 수 있다. 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)는 외측 단부가 바디부재(110)의 내주면(111)에 용접 등에 의해 고정 및 지지될 수 있으며, 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)는 서로 일정한 간격을 두고 설치됨으로써 그 사이에 액화가스가 일시적으로 저류되는 버퍼챔버(125)가 형성될 수 있다. 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)에는 관통 형성되는 제1 개구(121a) 및 제2 개구(122a)가 각각 마련될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
제1 리브(121)의 내측 단부와 제2 리브(122)의 내측 단부 사이에는 돔(123)이 마련될 수 있다. 돔(123)은 양단이 제1 리브(121)의 내측 단부와 제2 리브(122)의 내측 단부에 각각 접하여 버퍼챔버(125)를 덮도록 마련되되, 수용공간(110a)의 내측으로 향해 만곡지게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 리브(121), 제2 리브(122) 및 돔(123)의 단면 형상은 'U' 형상으로 마련될 수 있으며, 양단이 바디부재(110)의 내주면(111)에 지지되고, 그 내측에 버퍼챔버(125)가 형성되는 형태를 이룰 수 있다.
돔(123)이 수용공간(110a)의 내측을 향해 만곡지게 형성됨에 따라 슬로싱 저감부재(120)의 응력이 향상될 수 있다. 구체적으로, 수용공간(110a)에서의 액화가스 유동에 의해 슬로싱 저감부재(120)의 외면에 하중이 가해지더라도 돔(123)의 곡면 형상에 따라 액화가스가 돔(123)의 외면을 따라 타고 넘어감으로써 유체의 저항 및 하중의 집중을 최소화할 수 있다. 또한, 액화가스가 버퍼챔버(125)로 유입되는 경우에도 돔(123)이 만곡지게 형성됨으로써 특정 지점이나 위치에 유동에 의한 하중이 집중되는 것을 방지할 수 있으므로 액화가스 저장탱크(100)의 구조 안정성이 보다 향상될 수 있다.
돔(123)은 제조공정의 단순화를 위해 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)와 일체로 형성되어 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 설치될 수 있다. 그러나 그 외에도 제1 리브(121)와 제2 리브(122)가 바디부재(110)의 내주면(111)에 용접에 의해 먼저 설치된 후, 제1 리브(121) 및 제2 리브(122) 사이에 돔(123)을 설치함으로써 슬로싱 저감부재(120)의 시공을 완료할 수도 있다.
제1 리브(121) 및 제2 리브(122)에는 버퍼챔버(125)와 수용공간(110a)이 서로 통하도록 관통 형성되는 제1 개구(121a) 및 제2 개구(122a)가 각각 마련될 수 있다. 제1 개구(121a)는 제1 리브(121) 상에 둘레 방향을 따라 복수개가 관통 형성될 수 있으며, 마찬가지로 제2 개구(122a)는 제2 리브(122) 상에 둘레 방향을 따라 복수개 관통 형성됨으로써, 버퍼챔버(125)와 수용공간(110a)이 연통될 수 있다. 제1 개구(121a) 및 제2 개구(122a)는 액화가스의 원활한 유입 및 배출을 위해 슬로싱 하중의 작용방향, 즉 수평 방향으로 관통 형성될 수 있다. 버퍼챔버(125)는 제1 개구(121a) 또는 제2 개구(122a)를 통해 수용공간(110a)으로부터 액화가스가 유입되거나 배출될 수 있으며, 버퍼챔버(125)가 유동하는 액화가스를 일시적으로 저류시킴으로써 액화가스의 유속을 낮추어 슬로싱 하중의 급격한 증가를 억제하고 슬로싱 현상을 저감 할 수 있다.
버퍼챔버(125)가 액화가스를 보다 효과적으로 저류시킬 수 있도록 제1 개구(121a) 및 제2 개구(122a)는 서로 상이한 위상에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 개구(121a)는 제1 리브(121) 상에 바디부재(110)의 내주면(111)으로부터 제1 거리(a)를 두고 형성되고, 제2 개구(122a)는 제2 리브(122) 상에 바디부재(110)의 내주면(111)으로부터 제2 거리(b)를 두고 형성될 수 있으며, 제1 거리(a)와 제2 거리(b)는 서로 상이하게 마련될 수 있다. 서로 상이한 위상 또는 위치에 제1 개구(121a)와 제2 개구(122a)가 형성됨에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 개구(122a)를 통해 수용공간(110a)으로부터 버퍼챔버(125)로 유입된 액화가스가 곧바로 수용공간(110a)으로 배출되지 않고, 제1 개구(121a) 측으로 이송되기까지 버퍼챔버(125)의 내부에 일시적으로 저류되었다가 수용공간(110a)으로 배출될 수 있다. 이와는 반대로, 도면에는 도시하지 않았으나, 제1 개구(121a)를 통해 수용공간(110a)으로부터 버퍼챔버(125)로 액화가스가 유입되고, 유입된 액화가스는 제2 개구(122a) 측으로 이송하기까지 버퍼챔버(125)의 내부에 일시적으로 저류되었다가 제2 개구(122a)를 통해 수용공간(110a)으로 배출될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)를 나타내는 측방향 단면도로서, 도 5를 참조하면 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되는 수용공간(110a)을 구비하는 바디부재(110)와, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 돌출 형성되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하되 웨이브(wave) 형태로 굴곡지게 연장 형성되는 슬로싱 저감부재(220)를 포함하여 마련될 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
슬로싱 저감부재(220)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 연장 형성되되, 액화가스의 유동에 의한 슬로싱 하중을 보다 안정적으로 흡수 및 저감하도록 웨이브 진 파형의 형태로 마련될 수 있다. 슬로싱 저감부재(220)가 유체의 파동 형상에 상응하도록 웨이브 형태로 연장 형성됨에 따라 액화가스의 유동에 의해 발생되는 슬로싱 하중이 다양하고 넓은 부위로 원활하게 분산될 수 있으며, 일정한 슬로싱 주기를 와해시켜 슬로싱 현상을 보다 효과적으로 흡수 및 억제할 수 있다. 아울러, 제1 리브(221) 및 제2 리브(222)가 바디부재(110)의 내주면(111)과 접촉하는 부위가 확대됨에 따라 바디부재(110)의 강성이 보다 증가할 수 있다.
슬로싱 저감부재(220)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 연속적으로 연장 형성되어 폐곡선을 이룰 수 있으며, 바디부재(110)의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에는 도시하지 않았으나, 슬로싱 저감부재(220)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상에서 슬로싱 하중이 집중되는 특정 위치에만 비연속적으로 연장 형성되어 원호의 형태로 설치될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 5에서는 슬로싱 저감부재(220)가 바디부재(110)에 4개 배치된 것으로 도시되어 있으나, 해당 위치 및 수에 한정되는 것은 아니며, 액화가스 저장탱크(200)의 규격이나 액화가스의 액화점 등 운용환경에 따라 그 수 및 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)를 나타내는 투시 사시도로서, 도 6를 참조하면 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되는 수용공간(110a)을 구비하는 바디부재(110)와, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 배치되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하되 단속적으로 연장 형성되어 복수개의 원호 형태로 마련되는 슬로싱 저감부재(320)를 포함하여 마련될 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
슬로싱 저감부재(320)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 연장 형성되되, 비연속적으로 단절되게, 다시 말해 단속적으로 형성되어 복수개의 원호 형태로 마련될 수 있다. 액화가스의 수위에 따라 슬로싱 하중이 집중되는 부위나 크기가 달라질 수 있는 바, 슬로싱 저감부재(320)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상에서 필요한 부위에 선택적으로 연장 형성됨으로써, 저장탱크(300)의 경량화와 구조의 단순화를 도모할 수 있다.
아울러, 도 6에서는 슬로싱 저감부재(320)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상 사방의 위치에 서로 인접하게 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 그 외에도 바디부재(110)의 길이 방향을 기준으로 슬로싱 저감부재(320)가 서로 이격되어 복수의 열로 배치되되, 각 열에 배치되는 슬로싱 저감부재(320)는 이웃하는 열의 슬로싱 저감부재(320)와 서로 상이한 위상에 설치됨으로써 슬로싱 주기를 용이하게 와해시켜 슬로싱 현상을 효과적으로 흡수 및 억제할 수 있다.
이와 같은 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)는 종래의 제수격벽을 대체하여 단순한 구조의 슬로싱 저감부재(120, 220, 320)가 마련됨에 따라 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)의 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있다. 아울러, 액화가스 저장탱크(100, 200, 300)의 강성이 확보되어 구조 안정성을 도모할 수 있으며, 대형 및 중량의 제수격벽 없이도 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있으므로 제품의 경량화가 가능해져 운용 및 취급의 효율성이 향상될 수 있다.
100, 200, 300: 액화가스 저장탱크
110: 바디부재 110a: 수용공간
120, 220, 320: 슬로싱 저감부재
121: 제1 리브 121a: 제1 개구
122: 제2 리브 122a: 제2 개구
123: 돔 125: 버퍼챔버

Claims (14)

  1. 내부에 액화가스 수용공간이 형성되고, 수평 방향으로 연장 형성되는 원통 형상의 바디부재; 및
    상기 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 상기 바디부재의 길이 방향에 수직하는 둘레 방향을 따라 연장되어 상기 바디부재의 길이방향을 따라 수평방향으로 작용하는 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 슬로싱 저감부재;를 포함하고,
    상기 슬로싱 저감부재는
    각각의 외측 단부가 상기 바디부재의 내주면에 지지되고, 서로 간격을 두고 배치되어 그 사이에 버퍼챔버를 형성하는 제1 리브 및 제2 리브와,
    양단이 상기 제1 및 제2 리브의 내측 단부에 각각 접하여 상기 버퍼챔버를 덮도록 마련되되, 상기 수용공간의 내측을 향해 만곡지게 형성되는 돔(dome)과,
    상기 수용공간과 상기 버퍼챔버가 서로 통하도록 상기 제1 리브 및 상기 제2 리브에 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 각각 관통 형성되는 제1 개구 및 제2 개구를 포함하되,
    상기 슬로싱 저감부재는,
    상기 제1 개구 및 상기 제2 개구 중 어느 하나를 통해 상기 수용공간으로부터 상기 버퍼챔버로 액화가스를 유입하여 일시적으로 저류시키고, 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구 중 다른 하나를 통해 상기 버퍼챔버로부터 상기 수용공간으로 액화가스를 배출하며,
    상기 제1 개구는 상기 바디부재의 내주면으로부터 제1 거리를 두고 형성되고,
    상기 제2 개구는 상기 바디부재의 내주면으로부터 제2 거리를 두고 형성되며,
    상기 버퍼챔버로 유입되는 액화가스가 상기 수용공간으로 바로 배출되는 것을 억제하도록 상기 제1 거리와 상기 제2 거리는 서로 상이하게 마련되고,
    상기 돔은 구멍이 없게 마련되는 액화가스 저장탱크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 개구는
    상기 제1 리브 상에 둘레 방향을 따라 복수개 관통 형성되고,
    상기 제2 개구는
    상기 제2 리브 상에 둘레 방향을 따라 복수개 관통 형성되는 액화가스 저장탱크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 슬로싱 저감부재는
    상기 바디부재의 내주면 상에 둘레 방향을 따라 연속적으로 연장 형성되어 링 형태로 마련되는 액화가스 저장탱크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬로싱 저감부재는
    상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배치되는 액화가스 저장탱크.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 슬로싱 저감부재는
    상기 바디부재의 내주면 상에 웨이브(wave) 형태로 연장 형성되는 액화가스 저장탱크.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 슬로싱 저감부재는
    상기 바디부재의 내주면 상에 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장 형성되어 복수개의 원호 형태로 마련되는 액화가스 저장탱크.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리브와 상기 돔은
    일체로 형성되어 마련되는 액화가스 저장탱크.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항, 제4항 내지 제8항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬로싱 저감부재는
    제수격벽을 대체하여 마련되는 액화가스 저장탱크.
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