KR102513006B1 - 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조에 관한 것으로, 일차 단열패널들(primary box) 사이 공간을 메우는 플라이 우드(plywood)를 플러그(plug) 형태의 더블 플레이트 구조(double plate structure)로 제작하여 일차 단열패널의 디자인 변경을 최소화하면서도 일차 단열패널들 사이 공간에 의해서 생기는 국부적인 강도 취약구조를 효율적으로 보강할 수 있다.

Description

밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조{PLUG INSTALL STRUCTURE OF INSULATION STORAGE TANK}
본 발명은 밀폐형 단열탱크에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 일차 단열패널들(primary box) 사이 공간을 메우는 플라이 우드(plywood)를 플러그(plug) 형태의 더블 플레이트 구조(double plate structure)로 제조하여 일차 단열패널의 디자인 변경을 최소화하면서도 일차 단열패널들 사이의 공간에 의해서 생기는 국부적인 강도 취약구조를 효율적으로 보강할 수 있는 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조에 관한 것이다.
일반적으로 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG'라 함)는 지하에서 뽑아 올린 탄화수소 계열의 천연가스를 운송과 저장의 편의를 위해 영하 162℃로 압축, 냉각, 액화시켜 부피를 1/600으로 줄인 극저온의 액체를 말하는 것으로, 이는 가격에 비해 열량이 우수하여 석유 대체에너지로 각광받고 있으며, 청정에너지로 LNG 교역량 증가에 따라 LNG 운반선의 수요도 증가하고 있다.
액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선은 액화천연가스의 특성 때문에 단열탱크의 형식 및 성능이 중요한데, LNG 화물이 적재되는 단열탱크의 형식에 따라 독립형과 멤브레인형으로 나누어진다.
도 1 및 도 2는 공개특허 제10-2014-0034767호에 개시된 종래 밀폐형 단열탱크에 대한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 멤브레인형의 단열탱크는 탱크 내벽(1)에 고정 설치되는 이차 단열 방벽(2), 이차 단열 방벽(2)의 상부에 설치되는 이차 밀폐 방벽(3), 이차 밀폐 방벽(3)의 상부에 설치되는 일차 단열 방벽(4), 및 일차 단열 방벽(4)의 상부에 설치되고 LNG가 직접 접촉하는 일차 밀폐 방벽(5)을 포함한다.
이차 단열 방벽(2)은 탱크 내벽(1)의 내면을 덮도록 나란히 배열되는 복수의 평행육면체의 이차 단열 케이슨(caisson, 중공 구조물)(6)으로 구성된다. 이차 단열 케이슨(6)의 내부에는 펄라이트가 충전된다.
이차 단열 케이슨(6)의 각 모서리에서 클리트(9)가 이차 단열 케이슨(6)의 두 단변을 따라 횡 방향으로 돌출된다.
이차 단열 케이슨(6)의 바닥 플레이트는 중합성 수지물(10)에 의해서 탱크 내벽(1)에 안착 된다. 패스너(22)는 클리트(9)와 협력하여 탱크 내벽(1)에 이차 단열 케이슨(6)을 고정한다.
이차 단열 방벽(2)의 상부에 설치된 이차 밀폐 방벽(3)은 대략 0.7 mm의 두께를 가지며 접어 올림형(turned-up) 에지를 갖는 복수의 인바 스트레이크(Invar strake)로 구성된다. 이차 밀폐 방벽(3)의 상부에 장착되는 일차 단열 방벽(4)은 이차 밀폐 방벽(3)의 내면을 덮도록 나란히 배열되는 복수의 평행육면체 이차 단열 케이슨(caisson, 중공구조물)(13)으로 구성된다.
일차 단열 케이슨(13)의 내부에는 펄라이트가 충전되고, 일차 단열 케이슨(13)은 이차 단열 케이슨(6) 보다 높이가 낮게 구성된다. 일차 단열 케이슨(13)의 바닥 플레이트(40)와 상부 플레이트(14)는 일차 단열 케이슨(13)의 측면 웹(45) 보다 돌출된다.
일차 단열 케이슨(13)의 바닥 플레이트(40)에는 클리트(21)가 돌출 형성되고, 클리트(21)는 패스너(62)와 협력하여 일차 단열 방벽(4)을 이차 단열 방벽(2)의 상부에 고정한다.
상부 플레이트(14)는 두 개의 중첩 시트(46, 47)로 구성된다. 일차 단열 케이슨(13)의 모서리에는 직사각형 절단부(48)가 하부 시트(47)에 형성되고, 사이즈가 큰 직사각형 절단부(49)가 상부시트(46)에 형성된다.
네 개의 일차 단열 케이슨(13)이 배치되는 위치에 패스너(62)가 설치되는 직사각형 개구(공간)(50)와, 그 개구(50)의 네 변을 둘러싸는 직사각형 카운터 보어(51)가 형성된다.
카운터 보어(51)에는 상부 시트(46)와 두께가 동일한 폐쇄판(52)을 배치한다. 패스너(62)가 고정된 후에 폐쇄판(52)은 일차 단열 방벽(4)의 상면을 커버링하는 역할을 한다. 일차 단열 방벽(4)의 상부에 일차 밀폐 방벽(5)이 설치된다.
그러나 종래 멤브레인형 단열탱크는 일차 단열패널(primary box) 사이의 개구(공간)를 메우기 위해서 별도로 플라이 우드(plywood)를 제작하여서 그 개구에 삽입 설치하는데, 그 플라이 우드를 싱글 플레이트 구조(single plate structure)로 제작하므로, 일차 단열패널 사이 공간에 의해서 생기는 국부적인 강도 취약구조를 충분히 보강하기 어려운 한계가 있다.
국내 공개특허 제10-2014-0034767호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일차 단열패널(Primary box) 사이 공간(개구)을 메우는 플라이 우드(plywood)를 플러그(plug) 형태의 더블 플레이트 구조(double plate structure)로 제작하여 일차 단열패널의 디자인 변경을 최소화하면서도 일차 단열패널들(primary box) 사이 공간에 의해서 생기는 국부적인 강도 취약구조를 효율적으로 보강할 수 있는 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조를 제공한다.
본 발명은 탱크 내벽에 고정 설치되는 이차 단열 방벽, 이차 단열 방벽 상부에 설치되는 이차 밀폐 방벽, 이차 밀폐 방벽의 상부에 설치되는 일차 단열 방벽, 및 일차 단열 방벽의 상부에 설치되고 LNG가 직접 접촉하는 일차 밀폐 방벽을 포함하는 밀폐형 단열탱크에서, 일차 단열 방벽의 바닥 플레이트와 상부 플레이트는 일차 단열 케이슨의 측면 웹으로부터 돌출 형성되고, 상기 바닥 플레이트의 상면에는 클리트가 돌출 형성되고, 상기 클리트에는 패스너가 설치되어 상기 이차 단열 방벽 상부에 일차 단열 방벽이 고정되고, 네 개의 일차 단열 케이슨이 배치되는 위치에 상기 패스너가 장착되는 개구(공간)가 형성되며, 상기 패스너의 고정이 완료된 후에, 일차 단열 방벽의 상면을 커버링하기 위하여 상기 개구에 플러그가 설치되며, 상기 상부 플레이트의 하부에 상기 플러그를 지지하기 위한 클리트가 설치된다.
상기 상부 플레이트가 1단으로 구성되는 경우, 상기 개구를 커버링하기 위하여 상기 플러그는 상기 상부 플레이트와 동일 높이로 상기 클리트에 지지되고, 상기 플러그의 하면에 상기 클리트 간의 공간 안에 끼워지는 보강 블록이 형성된다.
상기 상부 플레이트가 2단으로 구성되는 경우, 상기 개구를 커버링하기 위하여 상기 플러그는 상기 상부 플레이트와 동일 높이로 상기 클리트에 지지된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 일차 단열패널들(primary box) 사이 공간을 메우는 플라이 우드(plywood)를 플러그(plug) 형태의 더블 플레이트 구조(double plate structure)로 제작하므로, 일차 단열패널의 디자인 변경을 최소화하면서도 일차 단열패널들 사이 공간에 의해서 생기는 국부적인 강도 취약구조를 효율적으로 보강할 수 있다.
도 1은 종래 밀폐형 단열탱크를 보인 사시도
도 2는 도 1의 요부 발췌 사시도
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조를 보인 사시도
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조를 보인 사시도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조를 보인 사시도이다. 동 도면에서는 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 동일 도면 번호를 부여하기로 한다. 단열탱크는 관례상 지구의 중력장에 대한 탱크 내벽의 배향과 상관없이 단열탱크 내부를 향해 보다 가까이 놓인 위치는 "상부"로 칭하고 탱크 내벽에 보다 가까이 놓인 위치는 "하부"로 칭한다.
본 발명의 밀폐형 단열탱크는 탱크 내벽(1)에 고정 설치되는 이차 단열 방벽(2), 이차 단열 방벽(2) 상부에 설치되는 이차 밀폐 방벽(3), 이차 밀폐 방벽(3)의 상부에 설치되는 일차 단열 방벽(4), 및 일차 단열 방벽(4)의 상부에 설치되고 LNG가 직접 접촉하는 일차 밀폐 방벽(5)을 포함한다.
일차 단열 방벽의 바닥 플레이트(40)와 상부 플레이트(14)는 일차 단열 케이슨(13)의 측면 웹(45)으로부터 돌출 형성되고, 바닥 플레이트(40)의 상면에 클리트(21)가 돌출 형성된다.
클리트(21)에는 패스너(62)가 설치되어 이차 단열 방벽(2) 상부에 일차 단열 방벽(4)이 고정되고, 네 개의 일차 단열 케이슨(13)이 배치되는 위치에 패스너(62)가 장착되는 개구(공간)(50)가 형성된다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조에서는 패스너(62)의 고정이 완료된 후에, 일차 단열 방벽(4)의 상면을 커버링하기 위하여 개구(50)에 플러그(100)가 설치되며, 상부 플레이트(14)의 하부에 플러그(100)를 지지하기 위한 클리트(110)가 설치되는 데, 상부 플레이트(14)가 1단으로 구성되는 경우, 개구(50)를 커버링하기 위하여 플러그(100)는 상부 플레이트(14)와 동일 높이로 클리트(110)에 지지되고, 플러그(100)의 하면에 클리트(110) 간의 공간 안에 끼워지는 보강 블록(101)이 형성된다. 보강 블록(101)은 플러그(100)의 하면에 일체로 형성될 수도 있고, 별개의 부품으로 나누어져 구성된 후 본딩(bonding) 될 수도 있다.
한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조를 보인 사시도이다. 동 도면에서는 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 동일 도면번호를 부여하기로 한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조에서는, 패스너(62)의 고정이 완료된 후에, 일차 단열 방벽(4)의 상면을 커버링하기 위하여 개구(50)에 플러그(100)가 설치되며, 상부 플레이트(14)의 하부에 플러그(100)(200)를 지지하기 위한 클리트(110)가 설치되는 데, 상부 플레이트(14)가 2단으로 구성되는 경우, 다시 말해서, 상부 플레이트(14)가 상부 시트(46)와 하부 시트(47)로 구성되는 경우, 개구(50)를 커버링하기 위하여 플러그(200)는 상부 플레이트(14)와 동일 높이로 형성되어 클리트(110)에 지지된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 일차 단열패널들(primary box) 사이 공간을 메우는 플라이 우드(plywood)를 플러그(plug) 형태의 더블 플레이트 구조(double plate structure)로 제작하므로 일차 단열패널의 디자인 변경을 최소화하면서도 일차 단열패널들 사이 공간에 의해서 생기는 국부적인 강도 취약구조를 효율적으로 보강할 수 있다.
1: 탱크 내벽
100, 200: 플러그
101: 보강 블록
110: 클리트

Claims (5)

  1. 탱크 내벽(1)에 고정 설치되는 이차 단열 방벽(2), 이차 단열 방벽(2) 상부에 설치되는 이차 밀폐 방벽(3), 이차 밀폐 방벽(3)의 상부에 설치되는 일차 단열 방벽(4), 및 일차 단열 방벽(4)의 상부에 설치되고 LNG가 직접 접촉하는 일차 밀폐 방벽(5)을 포함하는 밀폐형 단열탱크에서, 일차 단열 방벽의 바닥 플레이트(40)와 상부 플레이트(14)는 일차 단열 케이슨(13)의 측면 웹(45)으로부터 돌출 형성되고, 상기 바닥 플레이트(40)의 상면에는 클리트(21)가 돌출 형성되고, 상기 클리트(21)에는 패스너(62)가 설치되어 상기 이차 단열 방벽(2) 상부에 일차 단열 방벽(4)이 고정되고, 네 개의 일차 단열 케이슨(13)이 배치되는 위치에 상기 패스너(62)가 장착되는 개구(50)가 형성되며,
    상기 패스너(62)의 고정이 완료된 후에, 일차 단열 방벽(4)의 상면을 커버링하기 위하여 상기 개구(50)에 플러그(100)(200)가 설치되며,
    상기 상부 플레이트(14)의 하부에 상기 플러그(100)(200)를 지지하기 위한 클리트(110)가 설치되며,
    상기 클리트 간의 공간에 끼워지는 보강 블록을 더 포함하고,
    상기 보강 블록은 상기 상부 플레이트의 일면에 전면 부착되며, 상기 클리트와 동일한 선상에 위치하고, 상기 패스너와 소정의 간격을 두고 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 플레이트(14)가 1단으로 구성되는 경우, 상기 개구(50)를 커버링하기 위하여 상기 플러그(100)는 상기 상부 플레이트(14)와 동일 높이로 상기 클리트(110)에 지지되고, 상기 플러그(100)의 하면에 상기 클리트(110) 간의 공간 안에 끼워지는 보강 블록(101)이 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 플레이트(14)가 2단으로 구성되는 경우, 상기 개구(50)를 커버링하기 위하여 상기 플러그(200)는 상기 상부 플레이트(14)와 동일 높이로 상기 클리트(110)에 지지되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 단열탱크의 플러그 설치구조.
  4. 삭제
  5. 삭제
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