KR102501020B1 - 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널은 선체 내벽에 설치되어 있는 2차 단열층(80), 2차 단열층(80) 위에 형성되어 있는 2차 멤브레인(70), 2차 멤브레인(70) 위에 형성되어 있으며 상부에 적어도 하나 이상 형성된 슬릿(S)을 가지는 단열 부재(60b)를 포함하는 1차 단열층(60), 1차 단열층(60) 위에 형성되어 있는 1차 멤브레인(50), 그리고 슬릿(S)에 삽입되어 있는 충진용 단열재(200)를 포함하고, 충진용 단열재(200)는 일측이 개방된 개구를 가지는 진공팩(100), 진공팩(100) 내에 위치하는 단열재(110)를 포함한다.

Description

액화 가스 저장 탱크용 단열 패널 및 그 제조 방법{INSULATION PANEL FOR LIQUEFIED GAS CONTAINMENT TANK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 멤브레인형 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 슬릿과 같이 폭이 좁은 영역에 충전용 단열재를 용이하게 삽입할 수 있는 멤브레인형 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 천연 가스(Natural Gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하고, 소량의 에탄(ethane), 프로판(propane) 등을 포함하는 화석연료로서, 최근 다양한 기술 분야에서 저공해 에너지원으로 각광받고 있다.
천연 가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화 천연 가스의 상태로 LNG 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화 천연 가스는 천연 가스를 극저온인 -163℃로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 6백분의 1로 줄어들기 때문에 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
액화 천연 가스 운반선에는 천연 가스를 냉각하여 액화시킨 액화 천연 가스를 보관 및 저장할 수 있는 저장 탱크가 구비된다. 액화 천연 가스의 끓는점은 대기압에서 약 -162℃ 정도이므로, 액화 천연 가스의 저장 탱크는 액화 천연 가스를 안전하게 보관하고 저장하기 위해 알루미늄강, 스테인리스강, 인바 등과 같은 초저온에 견딜 수 있는 재료로 제작될 수 있으며, 열응력 및 열수축에 강인하고, 열침입을 막을 수 있는 구조로 설계된다.
액화 천연 가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 액화 천연 가스를 하역하기 위한 액화 천연 가스 운반선, 액화 천연 가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 도착한 후 저장된 액화 천연 가스를 재기화하여 천연 가스 상태로 하역하는 LNG RV, 최근에는 LNG FPSO, LNG FSRU와 같은 부유식 해상 구조물에도 액화 천연 가스 저장 탱크가 설치된다.
이러한 저장 탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립 탱크형(independent tank type)과 멤브레인형(membrane type)으로 구분된다.
도 8은 종래 기술의 액화 천연 가스 저장 탱크의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면 1차 멤브레인(1230), 1차 단열층(1210), 2차 멤브레인(1240) 및 2차 단열층(1220)이 적층된 구조이다. 1차 멤브레인(1230)은 저장 탱크에 저장된 액화 천연 가스와 직접 접하는 부분으로서 스테인레스강 등의 소재로 이루어질 수 있고, 2차 멤브레인(1240)은 트리플렉스 등의 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 1차 단열층(1210) 및 2차 단열층(1220)은 폴리 우레탄 폼 등 단열재로 이루어진다.
이때, 1차 단열층(1210)은 초기 설치 시의 온도와 액화 천연 가스 저장 탱크에 액화 천연 가스를 저장했을 때의 온도의 편차가 심하기 때문에 액화 천연 가스를 저장했을 때에 열 수축에 의한 응력을 받게 된다. 이러한 응력을 낮추기 위해 1차 단열층(1210)에 슬릿(slit)을 가공한다.
그러나 액화 천연 가스 저장 탱크에 액화 천연 가스를 저장했을 때 열 수축에 의해 단열층이 수축되면서 슬릿의 폭이 더 커지게 되고, 이로 인해서 대류 현상이 증가하여 열손실이 발생될 수 있다. 이 때문에 글라스 울(glass wool) 등의 단열재를 이용하여 슬릿을 메워 대류 현상을 감소시키고 있다.
그러나, 슬릿의 폭이 4mm 내외로 매우 좁아, 슬릿에 단열재를 채우는 것이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 슬릿에 단열재를 채우기 위해 소요되는 시간과 비용도 증가한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명의 목적은 슬릿과 같이 폭이 좁은 영역에 충전용 단열재를 용이하게 삽입하고, 대류 현상이 증가하지 않도록 설계된 멤브레인형 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널은 선체 내벽에 설치되어 있는 2차 단열층(80), 2차 단열층(80) 위에 형성되어 있는 2차 멤브레인(70), 2차 멤브레인(70) 위에 형성되어 있으며 상부에 적어도 하나 이상 형성된 슬릿(S)을 가지는 단열 부재(60b)를 포함하는 1차 단열층(60), 1차 단열층(60) 위에 형성되어 있는 1차 멤브레인(50), 그리고 슬릿(S)에 삽입되어 있는 충진용 단열재(200)를 포함하고, 충진용 단열재(200)는 일측이 개방된 개구를 가지는 진공팩(100), 진공팩(100) 내에 위치하는 단열재(110)를 포함한다.
상기 개구는 상기 슬릿(S)의 상부측 방향에 형성될 수 있다.
상기 진공팩(100)은 서로 마주하는 지지판(11), 서로 마주하는 지지판(11)을 연결하여 상기 단열재(110)가 위치하는 내부 공간을 형성하는 측벽(12)을 가지고, 지지판(11)은 상기 슬릿(S)의 내벽(D)과 접촉할 수 있다.
상기 진공팩(100)은 알루미늄 박막으로 이루어지고, 단열재(110)는 글라스 울로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법은 2차 단열층(80), 2차 멤브레인(70), 1차 단열층(60) 및 1차 멤브레인(50)이 차례로 적층하여 이중 방벽을 제조하는 단계, 1차 단열층(60)의 단열 부재(60b)에 형성된 슬릿(S)에 삽입할 충진용 단열재(200)를 준비하는 단계, 그리고 충진용 단열재(200)를 상기 슬릿(S)에 삽입하는 단계를 포함한다.
상기 충진용 단열재(200)를 준비하는 단계는 일측이 개방된 진공팩(100)을 준비하는 단계, 진공팩(100)에 단열재(110)를 삽입하는 단계, 단열재(110)가 삽입된 진공팩(100)을 압축하는 단계, 그리고 진공팩(100)을 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 슬릿(S)에 삽입하는 단계는 밀봉된 진공팩(100)의 일부분을 제거하여 상기 진공팩(100)을 상기 슬릿(S)의 내벽(D)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 슬릿(S)에 삽입하는 단계는 1차 멤브레인(50) 형성 전에 진행할 수 있다.
상기 단열재(110)는 글라스 울이고, 진공팩(100)은 알루미늄 박막으로 이루어질 수 있다.
상기 진공팩(100)을 압축 하는 단계에서, 충진용 단열재(200)의 두께를 4mm이하로 압축할 수 있다.
상기 진공팩(100)은 서로 마주하는 한 쌍의 지지판(11), 한 쌍의 지지판(11)을 연결하여 상기 단열재(110)가 위치하는 내부 공간을 형성하는 측벽(12)을 포함하고, 지지판(11)의 두께는 상기 측벽(12)의 두께보다 두꺼울 수 있다.
상기 진공팩(100)은 서로 마주하는 한 쌍의 지지판(11), 한 쌍의 지지판(11)을 연결하여 상기 단열재(110)가 위치하는 내부 공간을 형성하는 측벽(12)을 포함하고, 측벽(12)은 상기 측벽(12)의 다른 부분에 비해서 두께가 얇은 적어도 하나 이상의 접는선(L)을 포함할 수 있다.
상기 접는선(L)은 복수로 형성되며, 측벽(12)의 일면 및 타면에 교대로 형성될 수 있다.
본 발명에서와 같이 충진용 단열재를 형성하면, 메움이 필요한 틈 또는 슬릿에 단열재를 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 충진용 단열재는 삽입되는 틈 또는 슬릿의 폭보다 더 크게 팽창하여, 틈 또는 슬릿의 폭이 증가하더라도 별도의 추가 공정 없이 이들을 메울 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 충진용 단열재를 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널에 적용할 경우, 단열 시스템에 형성되는 틈 또는 슬릿에 의해서 발생되는 대류 현상이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 충진용 단열재의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 진공팩의 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5의 진공팩에 포함된 측벽의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 충진용 단열재의 삽입 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 종래 기술에 따른 액화 천연 가스 저장 탱크의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
및/또는 이라는 용어가 등장하는 경우 이는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널은 선체(1)의 내부에 설치되며, 선체(1) 내부로부터 먼 순서로, 1차 멤브레인(50), 1차 단열층(60), 2차 멤브레인(70), 2차 단열층(80)이 차례대로 적층되어 액화 가스 저장 탱크의 내부를 밀봉 및 보호한다. 이때, 2차 단열층(80)은 에폭시 매스틱와 같은 접착제(8)로 선체(1)에 고정될 수 있다.
1차 멤브레인(50)은 극저온 상태의 액화 천연 가스와 직접적으로 접촉하게 되므로, 응력 변화에 대응할 수 있는 알루미늄 합금, 인바(invar), 9%니켈강, 스테인레스스틸 시트(Stainless steel) 등 저온 취성에 강한 금속 재질로 이루어질 수 있다. 그리고 반복적인 온도 변화 및 저장 액체의 하중 변화에도 팽창 및 수축이 용이하도록 중앙부가 융기된 복수의 주름부(7)를 가질 수 있다.
1차 멤브레인(50)은 1차 단열층(60) 위에 밀봉 용접되며, 예를 들어, 래핑 용접(lapping welding) 또는 봉합 용접(seam welding) 방법으로 진행될 수 있다.
1차 단열층(60)은 상부 보호판(60a)과 1차 단열 부재(60b)를 포함한다. 상부 보호판(60a)은 플라이우드(plywood) 등의 목재로 이루어지고, 1차 단열 부재(60b)는 단열성이 우수한 폴리 우레탄 폼(polyurethane foam) 등의 재질로 이루어질 수 있다.
1차 단열 부재(60b)로 사용되는 폴리 우레탄 폼은 극저온 환경에서 수축 및 팽창에 의해서 랜덤(random)한 파단이 발생하고, 플라이우드를 포함할 경우 플라이우드와 폴리 우레탄 폼의 팽창률 차이로 인한 변형이 발생할 수 있다. 이러한 파단 및 변형은 1차 단열층(60) 전체의 파손으로 이어질 수 있으므로, 1차 단열 부재(60b)의 상부 또는 하부(도시하지 않음)에 슬릿(S)이 형성될 수 있다. 이러한 슬릿(S)은 국부적으로 연신이 발생하는 부위를 제거하여, 랜덤한 파단으로 인해 1차 단열층(60)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 슬릿(S)은 1차 단열층(60)의 폭방향 또는 길이 방향으로 형성될 수 있으며, 일측 단부로부터 타측 단부까지 연장되어 있다. 슬릿(S)은 일정한 간격을 두고, 복수로 형성될 수 있으며 슬릿(S)의 폭은 대략 4mm이하일 수 있다.
슬릿(S)에는 단열재가 삽입될 수 있다. 단열재는 도 1 내지 도 4에 도시한 충진용 단열재(200)일 수 있다.
충진용 단열재(200)는 슬릿(S)에 삽입한 후, 충진용 단열재(200)의 진공팩(100)을 개방하여 개구를 형성함으로써 충진용 단열재(200)를 팽창시킨다. 충진용 단열재(200)는 부피가 증가하면서, 슬릿(S)을 메우므로 슬릿(S)으로 인한 대류 현상을 방지할 수 있다.
이와 같이, 충진용 단열재(200)는 진공팩(100)의 일측을 개방될 때, 부피가 증가하여 슬릿(S) 내부를 채우므로 대류 현상이 증가하지 않는다.
또한, 온도에 따라서 1차 단열 부재(60b)를 이루는 폴리 우레탄 폼이 수축하여 슬릿(S)의 폭이 증가하더라도 진공팩(100) 내의 글라스 울의 탄성에 의해서 부피가 더욱 증가(팽창)하여, 슬릿(S)의 확장 공간까지 채울 수 있다(도 7 참조).
충진용 단열재(200)는 상대적으로 압력이 낮은 쪽으로 팽창되므로, 위치에 따라서 슬릿(S)의 폭이 다르게 증가하더라도 충진용 단열재(200)는 슬릿(S)의 폭만큼 확장되어 내부 공간을 채울 수 있다.
또한, 글라스 울과 같이 일정한 형태가 없는 단열재를, 4mm이하의 폭을 가지는 슬릿(S)에 채우기는 용이하지 않다. 그러나 본 발명에서는 진공팩을 이용하여 글라스 울이 일정한 형태를 가지면서도, 슬릿의 폭보다 얇게 형성함으로써 4mm이하 폭을 가지는 슬릿에 충진용 단열재를 용이하게 삽입할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에서와 같은 단열재를 이용하여 슬릿을 메운다면 단열부재의 수축으로 인한 슬릿의 폭이 변화하더라도 별도의 공정 없이 슬릿을 메워 대류 현상이 증가하지 않도록 할 수 있다.
2차 멤브레인(70)은 알루미늄 합금, 인바(invar), 9%니켈강, 스테인레스스틸, 알루미늄, 황동, 아연 및 유리 섬유와 같은 섬유강화복합재료 중 하나를 포함하거나, 트리플렉스 멤브레인(triplex membrane) 일 수 있다. 예를 들어 서로 마주하는 한 쌍의 알루미늄 포일(aluminum foil) 사이에 유리 섬유 복합재(glass-fiber composite)를 부착하여 형성할 수 있다.
2차 단열층(80)은 하부 보호판(80a) 및 2차 단열 부재(80b)를 포함한다. 하부 보호판(80a) 및 2차 단열 부재(80b)는 각각 상부 보호판(60a) 및 1차 단열 부재(60b)와 동일한 물질로 이루어지질 수 있다.
도 1에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법에 대해 이하에서 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 충진용 단열재의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 그리고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 진공팩의 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 5의 진공팩에 포함된 측벽의 개략적인 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 충진용 단열재 삽입 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법은 이중 격벽을 제조하는 단계(S100), 충진용 단열재(200)를 준비하는 단계(S102), 슬릿(S)에 삽입하는 단계(S104)를 포함한다.
이중 격벽을 제조하는 단계(S100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 우선, 선체(1)의 내벽에 2차 단열층(80), 2차 멤브레인(70), 그리고 1차 단열층(60)을 차례로 적층한다.
다음으로, 충진용 단열재(200)를 준비하는 단계(S102)는 도 3 내지 도 7에 도시한 방법으로 제조하여 준비할 수 있다.
이에 대해 이하에서 상세히 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 충진용 단열재를 제조하는 방법은 일측이 개방된 진공팩(100)을 준비하는 단계(S10), 진공팩(100)에 단열재(110)를 삽입하는 단계(S12), 단열재(110)가 삽입된 진공팩(100)을 슬릿(S)의 폭 이하의 두께로 압축하는 단계(S14), 진공팩(100)을 밀봉하는 단계(S16)를 포함한다.
진공팩(100)을 준비하는 단계(S12)에서, 진공팩(100)은 내부에 빈공간을 형성하는 봉투형, 또는 육면체로 이루어질 수 있으며, 일측이 개방된 개구를 가진다. 진공팩(100)은 강성을 가지면서도 형태 변형이 용이한 박막 금속, 예를 들어 알루미늄 박막으로 이루어질 수 있다.
도 4를 참조하면, 진공팩(100)은 판상으로 서로 마주하는 한 쌍의 지지판(11), 두 지지판(11) 사이를 연결하여 내부 공간을 형성하는 측벽(12)이 형성되어 있다.
진공팩(100)을 압축할 때 용이하게 접어지기 위해서, 지지판(11)의 두께보다 측벽(12)의 두께가 얇을 수 있다.
또한, 도 5에서와 같이, 진공팩(100)의 측벽(12)에는 지지판(11)의 일변을 따라서 접는선(L)이 형성될 수 있다. 접는선(L)은 측벽(12)의 다른 부분에 비해서 두께가 얇은 부분으로, 진공팩(100)에 단열재가 삽입되는 방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 형성될 수 있다. 접는선(L)은 측벽(12) 높이에 따라서 한 개 이상 형성될 수 있으며, 복수로 형성될 경우 측벽의 일면 및 타면에 교대로 형성한다(도 6 참조).
접는선(L)은 진공팩(100)을 압축하여 부피를 줄일 때, 측벽(12)이 접어지는 방향을 일정하게 하기 위한 것으로, 접는선(L)이 복수로 형성될 경우 측벽(12)은 산과 골을 가지는 주름을 이룰 수 있다.
단열재(110)를 삽입하는 단계(S12)에서, 진공팩(100)에 경량이면서 단열 성능이 우수한 단열재, 예를 들어 글라스 울을 삽입한다. 또한, 단열재(110)는 압축 가능하면서, 탄성을 가지는 물질, 예를 들어 스폰지로 이루어질 수도 있다.
압축하는 단계(S14)에서 진공팩(100)의 개구에 진공 펌프를 연결하고, 내부 공기를 제거하여 단열재(110)의 부피를 줄인다. 단열재의 종류에 따라서 압축률은 달라질 수 있으며, 선박용 단열층에 사용할 경우, 단열층에 형성된 슬릿의 폭, 예를 들어 4mm이하로 압축할 수 있다.
진공팩(100)을 밀봉하는 단계(S16)는 압축된 진공팩(100)의 부피가 증가하지 않고 형태를 유지할 수 있도록 진공팩(100)의 개구를 밀봉한다. 진공팩(100)의 개구는 알루미늄 용접, 또는 테이프 등의 방법으로 밀봉할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
이때, 단열재(110)는 글라스 울이고, 진공팩(100)은 알루미늄 박막일 수 있으며, 슬릿(S)의 폭이 4mm이면 진공팩(100)의 두께는 4mm이하로 압축하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 충진용 단열재(200)는 슬릿(S)의 폭 이상으로 팽창될 수 있도록 압축될 수 있다. 따라서, 극저온에 노출될 경우 단열층의 수축으로 슬릿의 폭이 증가할 경우, 충진용 단열재(200)가 추가로 팽창하여 확장된 슬릿의 폭을 메워 대류 현상이 발생하지 않도록 한다.
다음으로, 도 2 및 도 7에 도시한 바와 같이, 충진용 단열재(200)를 1차 단열층(60)의 슬릿(S)에 삽입한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충진용 단열재의 삽입 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 충진용 단열재(200)를 1차 단열층(60)의 슬릿(S)에 삽입한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 충진용 단열재(200)는 진공팩(100), 진공팩(100) 내에 밀봉되어 있는 단열재(110)를 포함한다. 이때, 지지판(11)이 슬릿(S)의 내벽(D)과 마주하는 방향으로 삽입한다. 충진용 단열재(200)의 두께(T)는 슬릿(S) 폭(W)보다 작으므로 용이하게 슬릿(S)에 삽입될 수 있다.
그런 다음, 진공팩(100)의 일부분을 개방하여 진공팩(100)의 부피를 증가시킨다. 바람직하게는 상대적으로 1차 멤브레인(50)과 인접한 슬릿(S)의 상부측 방향에서 진공팩(100)의 일부분을 개방할 수 있으며, 이를 통해 진공팩(100)에 포함되는 단열재(110)가 용이하게 팽창하도록 할 수 있다. 이때, 진공팩(100)을 칼, 가위 등과 같은 절단도구를 이용하여 측벽 등의 일부를 절단하거나, 송곳, 드릴 등과 같은 펀칭도구를 이용하여 측벽 등에 구멍을 형성하여 진공팩(100)을 개방할 수 있다. 물론, 진공팩(100)에 별도의 구멍 및 마개를 설치(도시하지 않음)하여 마개를 개방할 수도 있다.
진공팩(100)의 일부가 개방되면, 대기압에 의해서 외부 공기가 진공팩(100) 내부로 주입되면서 부피가 증가한다. 진공팩(100)은 지지판(11)이 슬릿(S)의 내벽(D)에 접촉할 때까지 부피가 증가한다.
또한, 슬릿(S)의 폭이 가변될 경우, 진공팩(100)에 포함되는 단열재(110)가 추가 팽창될 수 있도록, 단열재(110)의 양은 슬릿(S)의 폭이 추가되는 부분을 메울 수 있도록 주입되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서와 같이 진공팩(100)을 이용하면, 슬릿(S)의 폭이 좁더라도 용이하게 충진용 단열재(200)를 삽입하고, 슬릿(S)을 채울 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
50: 1차 멤브레인 60: 1차 단열층
70: 2차 멤브레인 80: 2차 단열층
100: 진공팩 110: 단열재
200: 충진용 단열재

Claims (13)

  1. 액화 가스를 저장하는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널로서,
    선체 내벽에 설치되어 있는 2차 단열층(80);
    상기 2차 단열층(80) 위에 형성되어 있는 2차 멤브레인(70);
    상기 2차 멤브레인(70) 위에 형성되어 있으며 상부에 하나 이상 형성된 슬릿(S)을 가지는 단열 부재(60b)를 포함하는 1차 단열층(60);
    상기 1차 단열층(60) 위에 형성되어 있는 1차 멤브레인(50); 및
    상기 슬릿(S)에 삽입되어 있는 충진용 단열재(200);
    를 포함하고,
    상기 충진용 단열재(200)는 일측이 개방된 개구를 가지는 진공팩(100), 상기 진공팩(100) 내에 위치하는 단열재(110)를 포함하며,
    상기 진공팩(100)은 서로 마주하는 지지판(11),
    상기 서로 마주하는 지지판(11)을 연결하여 상기 단열재(110)가 위치하는 내부 공간을 형성하는 측벽(12)을 가지고,
    상기 지지판(11)은 상기 슬릿(S)의 내벽(D)과 접촉하는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구는 상기 슬릿(S)의 상부측 방향에 형성되는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공팩(100)은 알루미늄 박막으로 이루어지고,
    상기 단열재(110)는 글라스 울로 이루어지는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널.
  5. 2차 단열층(80), 2차 멤브레인(70), 그리고 1차 단열층(60)을 차례로 적층하여 이중 격벽을 제조하는 단계;
    상기 1차 단열층(60)의 단열 부재(60b)에 형성된 슬릿(S)에 삽입할 충진용 단열재(200)를 준비하는 단계; 및
    상기 충진용 단열재(200)를 상기 슬릿(S)에 삽입하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 충진용 단열재(200)를 준비하는 단계는
    일측이 개방된 진공팩(100)을 준비하는 단계;
    상기 진공팩(100)에 단열재(110)를 삽입하는 단계;
    상기 단열재(110)가 삽입된 진공팩(100)을 압축하는 단계; 및
    상기 진공팩(100)을 밀봉하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 슬릿(S)에 삽입하는 단계는
    상기 밀봉된 진공팩(100)의 일부분을 제거하여 개구를 형성하고 상기 진공팩(100)을 상기 슬릿(S)의 내벽(D)과 접촉시키는 단계
    를 포함하는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 슬릿(S)에 삽입하는 단계는
    1차 멤브레인(50) 형성 전에 진행하는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 단열재(110)는 글라스 울이고,
    상기 진공팩(100)은 알루미늄 박막으로 이루어지는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 진공팩(100)을 압축 하는 단계에서,
    상기 충진용 단열재(200)의 두께를 4mm이하로 압축하는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 진공팩(100)은 서로 마주하는 한 쌍의 지지판(11); 및
    상기 한 쌍의 지지판(11)을 연결하여 상기 단열재(110)가 위치하는 내부 공간을 형성하는 측벽(12);
    을 포함하고,
    상기 지지판(11)의 두께는 상기 측벽(12)의 두께보다 두꺼운 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 진공팩(100)은 서로 마주하는 한 쌍의 지지판(11); 및
    상기 한 쌍의 지지판(11)을 연결하여 상기 단열재(110)가 위치하는 내부 공간을 형성하는 측벽(12);
    을 포함하고,
    상기 측벽(12)은 상기 측벽(12)의 다른 부분에 비해서 두께가 얇은 하나 이상의 접는선(L)을 포함하는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 접는선(L)은 복수로 형성되며,
    상기 측벽(12)의 일면 및 타면에 교대로 형성되어 있는 액화 가스 저장 탱크용 단열 패널의 제조 방법.
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