KR102528429B1 - A liquefied gas carrier - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선체 및 액화가스를 수용하며 선체에 선체의 종방향을 따라 구비되는 단일 구조의 액화가스 저장탱크를 포함하는 액화가스 선박을 제공한다.The present invention provides a liquefied gas vessel including a hull and a liquefied gas storage tank of a single structure provided along the longitudinal direction of the hull and accommodating the hull.

Description

액화가스 선박{A LIQUEFIED GAS CARRIER}A LIQUEFIED GAS CARRIER}

본 발명은 액화가스 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas vessel.

엘엔지(LNG; liquefied natural gas) 또는 엘피지(LPG; liquefied petroleum gas) 등과 같은 액화가스를 운반하는 액화가스 선박은 선체에 구비되는 액화가스 저장탱크 내 액상의 액화가스를 저장한 상태로 목적지까지 이동한다.A liquefied gas ship carrying liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) moves to its destination while storing liquefied gas in a liquefied gas storage tank installed on the hull. .

액화가스 선박의 이동 과정에서, 파도 또는 조류 등의 해상 환경에 의해 선체가 요동하는 경우, 액화가스 저장탱크 내 저장된 액화가스가 전후 또는 좌우 방향으로 유동하게 되고, 이로 인하여 액화가스 저장탱크의 전후면 또는 좌우면 내벽에 충격을 주는 슬로싱(sloshing) 현상이 발생할 수 있다.In the process of moving a liquefied gas ship, when the hull is shaken by maritime environments such as waves or currents, the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank flows in the front and rear or left and right directions, and this causes the front and rear surfaces of the liquefied gas storage tank. Alternatively, a sloshing phenomenon in which an impact is applied to the left and right inner walls may occur.

이러한 슬로싱 현상은 액화가스 저장탱크의 벽면 손상을 유발할 수 있으며, 운항 중 액화가스 저장탱크의 벽면 손상은 액화가스 누출 및 이에 따른 폭발 위험 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 액화가스 저장탱크는 슬로싱 현상에 따른 하중까지 고려하여 액화가스 저장탱크를 설계하고 있다.This sloshing phenomenon may cause damage to the wall of the liquefied gas storage tank, and damage to the wall of the liquefied gas storage tank during operation may cause problems such as leakage of liquefied gas and subsequent risk of explosion. The liquefied gas storage tank is being designed considering the load caused by the sinking phenomenon.

통상, 10K급(10,000㎥의 저장용량을 가지는 선박) 이하의 액화가스 선박을 소형 액화가스 선박으로 정의하고 있으며, 10K급을 초과하는 중대형 액화가스 선박이 주요 거점을 기준으로, 선적지에서 저장탱크 내 액화가스를 90% 이상 수위로 선적한 후, 하역지에서 저장탱크 내 액화가스를 10% 이하의 수위로 하역하는 메인 운반선의 역할을 한다면, 소형 액화가스 선박은 선적지에서 저장탱크 내 액화가스를 90% 이상의 수위로 선적한 후, 복수의 수요처로 수요자의 요구만큼 액화가스를 하역하는 공급선 또는 분배선의 역할을 할 수 있다.In general, liquefied gas ships of 10K class (ships with a storage capacity of 10,000㎥) or less are defined as small liquefied gas vessels, and medium-large liquefied gas vessels exceeding 10K class are based on the main base, in the storage tank at the loading site. After loading the liquefied gas at a level of 90% or more, if the ship serves as a main carrier that unloads the liquefied gas in the storage tank at a level of 10% or less at the loading site, the small liquefied gas ship will discharge the liquefied gas in the storage tank at the loading site to 90%. After shipping at a water level of % or more, it can serve as a supply line or distribution line that unloads liquefied gas to a plurality of demand places as much as the demand of the consumer.

이 때문에, 중대형 액화가스 선박 내 액화가스 저장탱크의 수위는 운반 중에 90% 이상 또는 10% 이하가 유지되나, 소형 액화가스 선박 내 액화가스 저장탱크의 수위는 운반 중에 1%부터 90%까지 다양하게 분포될 수 있다.For this reason, the water level of the liquefied gas storage tank in a medium-large liquefied gas vessel is maintained at 90% or more or less than 10% during transportation, but the water level in the liquefied gas storage tank in a small liquefied gas vessel varies from 1% to 90% during transportation. can be distributed.

도 1은 종래 두 개의 액화가스 저장탱크(12)가 구비된 액화가스 선박(10)을 도시한 것이다.1 shows a conventional liquefied gas vessel 10 equipped with two liquefied gas storage tanks 12 .

도 1을 참조하면, 종래 복수의 액화가스 저장탱크(12)가 구비된 액화가스 선박(10)의 일 예로써, 선체(11)에 두 개의 액화가스 저장탱크(12)가 구비된 7.5K급(7,500㎥의 저장용량을 가지는 선박)의 소형 액화가스 선박(10)을 보여주고 있다.Referring to FIG. 1, as an example of a conventional liquefied gas vessel 10 equipped with a plurality of liquefied gas storage tanks 12, a 7.5K class equipped with two liquefied gas storage tanks 12 in the hull 11. It shows a small liquefied gas vessel 10 (a vessel with a storage capacity of 7,500 m3).

선체(11)에 선체(11)의 길이 대비 0.2 ~ 0.25배의 길이로 형성되는 두 개의 액화가스 저장탱크(12)가 선체(11)의 길이방향(종방향)으로 배치될 수 있으며, 두 개 이상의 액화가스 저장탱크를 구비하는 경우에는 액화가스 저장탱크의 길이방향(종방향)의 길이를 더 짧게 설계하여 선체에 복수 개를 배치할 수 있다.Two liquefied gas storage tanks 12 formed in the hull 11 to a length of 0.2 to 0.25 times the length of the hull 11 may be disposed in the longitudinal direction (longitudinal direction) of the hull 11, and two In the case of having the above liquefied gas storage tank, a plurality of liquefied gas storage tanks may be arranged on the hull by designing a shorter length in the longitudinal direction (longitudinal direction) of the liquefied gas storage tank.

한편, 복수의 액화가스 저장탱크를 구비한 구조의 액화가스 선박은, 액화가스 저장탱크 내 유체의 수위가 30% ~ 50% 범위에 있을 때, 선박의 요동으로 인한 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기가 중첩됨에 따른 슬로싱 하중 증가의 문제가 있었다.On the other hand, in a liquefied gas ship having a structure with a plurality of liquefied gas storage tanks, when the fluid level in the liquefied gas storage tank is in the range of 30% to 50%, the resonance period of the ship and the liquefied gas storage due to the shaking of the ship There was a problem of increasing the sloshing load due to the overlapping of the resonance period of the fluid in the tank.

즉, 액화가스 선박은 선체에 구비된 액화가스 저장탱크에 액화가스 등의 유체를 만재 상태로 채운 후 목적지까지 운반하게 되는데, 선박을 운항하는 과정에서, 다른 선박에 유체를 일부 공급하거나, 또는 다수의 목적지를 경유하여 유체를 하역하는 경우, 액화가스 저장탱크 내에 저장되는 유체의 수위가 50% 미만으로 낮아진 상태로 운항하는 경우가 많이 발생하고, 이 경우 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기와 선박의 공진주기가 상호 간섭되어, 액화가스 저장탱크 내 유체 유동에 의한 슬로싱 하중이 크게 증가됨으로써, 액화가스 저장탱크의 파손 위험이 높아질 수 있다.That is, the liquefied gas vessel fills the liquefied gas storage tank equipped in the hull with fluid such as liquefied gas in a full state and transports it to the destination. In the process of operating the ship, some of the fluid is supplied to other ships, or In the case of unloading the fluid via the destination of the liquefied gas storage tank, there are many cases where the fluid level stored in the liquefied gas storage tank is lowered to less than 50%, and in this case, the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank and the ship The resonance period of the mutual interference, the sloshing load due to the fluid flow in the liquefied gas storage tank is greatly increased, thereby increasing the risk of damage to the liquefied gas storage tank.

본 발명에서는, 액화가스 선박, 구체적으로는 선체에 단일 구조의 액화가스 저장탱크를 구비하여, 공진 주기의 중첩에 따른 슬로싱 문제를 개선할 수 있는 액화가스 선박을 제공하고자 한다.In the present invention, it is intended to provide a liquefied gas vessel, specifically, a liquefied gas vessel having a unitary structure of a liquefied gas storage tank in the hull to improve the sloshing problem due to overlapping resonance periods.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 선체 및 액화가스를 수용하며, 선체에 선체의 종방향을 따라 구비되는 단일 구조의 액화가스 저장탱크를 포함하는 액화가스 선박을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a liquefied gas vessel including a liquefied gas storage tank of a single structure provided along the longitudinal direction of the hull and accommodating the hull and the liquefied gas.

또한, 액화가스 저장탱크의 종방향 길이는 선체의 종방향 길이의 45% 내지 70%인 액화가스 선박을 제공한다.In addition, the longitudinal length of the liquefied gas storage tank provides a liquefied gas vessel that is 45% to 70% of the longitudinal length of the hull.

또한, 액화가스 저장탱크의 종방향으로 전면 및 후면의 하측에는 각각 챔퍼가 형성되는 액화가스 선박을 제공한다.In addition, a liquefied gas vessel is provided in which chamfers are formed on the lower sides of the front and rear surfaces of the liquefied gas storage tank in the longitudinal direction.

또한, 액화가스 선박은 10,000㎥ 이하의 크기를 가지는 소형 선박인 액화가스 선박을 제공한다.In addition, the liquefied gas vessel provides a liquefied gas vessel that is a small vessel having a size of 10,000 m3 or less.

본 발명의 실시예에 따른 액화가스 선박은, 선체에 선체의 길이 대비 0.45 ~ 0.7배의 길이로 형성되는 단일 구조의 액화가스 저장탱크를 구비하여, 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기 간의 간섭 문제를 방지함으로써, 액화가스 저장탱크 내에서 발생하는 슬로싱 문제를 개선할 수 있다.The liquefied gas vessel according to an embodiment of the present invention has a single structure liquefied gas storage tank formed on the hull with a length of 0.45 to 0.7 times the length of the hull, and the resonance period of the ship and the fluid in the liquefied gas storage tank It is possible to improve the sloshing problem occurring in the liquefied gas storage tank by preventing interference between resonance periods.

또한, 액화가스 저장탱크의 외면에 가해지는 슬로싱 최대 하중의 감소로 인하여, 액화가스 저장탱크의 설계기준을 낮게 설정할 수 있어, 이에 따른 자재비용의 감소와 감소된 자재만큼의 액화가스 저장용량을 증가시킬 수 있다.In addition, due to the reduction in the maximum sloshing load applied to the outer surface of the liquefied gas storage tank, the design standard of the liquefied gas storage tank can be set low, thereby reducing material costs and increasing the liquefied gas storage capacity of the reduced material. can increase

또한, 종래에 복수개로 구비되었던 액화가스 저장탱크를 단일 구조로 개선함으로써, 탱크마다 구비되는 펌프타워 및 가스돔 등의 장치를 절감할 수 있고, 탱크 사이에 개재되는 코퍼댐을 절감할 수 있어, 액화가스 선박의 전반적인 건조 비용을 절감할 수 있다.In addition, by improving the existing plural liquefied gas storage tanks into a single structure, devices such as pump towers and gas domes provided for each tank can be reduced, and cofferdams interposed between tanks can be reduced, It can reduce the overall construction cost of liquefied gas ships.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 종래 두 개의 액화가스 저장탱크가 구비된 액화가스 선박을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 액화가스 저장탱크가 구비된 액화가스 선박을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 공진주기 및 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기를 도시한 그래프 (a)와, 종래 선박의 공진주기 및 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기를 도시한 그래프 (b)를 비교하여 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 슬로싱 하중 평가 결과 그래프 (a)와, 종래 액화가스 저장탱크의 슬로싱 하중 평가 결과 그래프 (b)를 비교하여 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 선박의 액화가스 저장탱크 구조를 도시한 것이다.1 shows a conventional liquefied gas vessel equipped with two liquefied gas storage tanks.
Figure 2 shows a liquefied gas vessel equipped with a single liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph (a) showing the resonance period of the ship and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, and the resonance period of the conventional ship and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank It is shown by comparing the illustrated graph (b).
4 is a graph comparing a sloshing load evaluation result graph (a) of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention and a sloshing load evaluation result graph (b) of a conventional liquefied gas storage tank.
5 illustrates a structure of a liquefied gas storage tank of a liquefied gas vessel according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.In one embodiment of the present invention, expressions such as “or”, “at least one”, etc. may indicate one of the words listed together, or a combination of two or more.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 액화가스 저장탱크(120)가 구비된 액화가스 선박(100)을 도시한 것이다.Figure 2 shows a liquefied gas vessel 100 equipped with a single liquefied gas storage tank 120 according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 10K급(10,000㎥의 저장용량을 가지는 선박) 이하의 소형 액화가스 선박(100)을 예로 설명한다.In this embodiment, a small liquefied gas vessel 100 of 10K class (a vessel having a storage capacity of 10,000 m3) or less will be described as an example.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 선박(100)은, 선체(110) 및 액화가스 저장탱크(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a liquefied gas vessel 100 according to an embodiment of the present invention may include a hull 110 and a liquefied gas storage tank 120.

선체(110)는 내부에 하나의 액화가스 저장탱크(120)를 구비할 수 있다.The hull 110 may have one liquefied gas storage tank 120 therein.

구체적으로, 선체(110)의 길이 대비 소정 길이를 갖는 단일의 액화가스 저장탱크(120)가 선체(110) 내에 배치될 수 있다.Specifically, a single liquefied gas storage tank 120 having a predetermined length compared to the length of the hull 110 may be disposed within the hull 110.

액화가스 저장탱크(120)는 내부에 엘엔지(LNG; liquefied natural gas) 또는 엘피지(LPG; liquefied petroleum gas) 등의 액화가스를 수용할 수 있도록 구성되며, 탱크 외벽이 1차 방벽 및 2창 방벽으로 이루어지는 이중 벽체 구조로 구성되어 있어, 저장탱크(120) 내부의 수용공간에 액화가스가 안전하게 수용될 수 있다.The liquefied gas storage tank 120 is configured to accommodate liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) therein, and the outer wall of the tank is a primary barrier and a secondary barrier. It is composed of a double wall structure made of, so that the liquefied gas can be safely accommodated in the receiving space inside the storage tank 120.

또한, 액화가스 저장탱크(120)는 액화가스의 적하역에 필요한 펌프타워(미도시) 및 가스돔(미도시) 등의 장치를 포함할 수 있다.In addition, the liquefied gas storage tank 120 may include devices such as a pump tower (not shown) and a gas dome (not shown) required for loading and unloading of liquefied gas.

또한, 액화가스 저장탱크(120)는 선체(110)의 길이 대비 소정 길이로 형성되어 선체(110)에 단일로 설치됨으로써, 선박에 다수개로 설치되었던 종래의 액화가스 저장탱크(120)에 비해 상대적으로 긴 길이로 형성되어 대용량의 액화가스를 수용하도록 형성될 수 있다.In addition, the liquefied gas storage tank 120 is formed to a predetermined length relative to the length of the hull 110 and installed singly in the hull 110, compared to the conventional liquefied gas storage tanks 120 installed in plurality in the ship. It is formed in a long length and can be formed to accommodate a large amount of liquefied gas.

이때, 본 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(120)의 길이는 선체(110)의 길이 대비 0.45 ~ 0.7배의 길이로 형성될 수 있다.At this time, the length of the liquefied gas storage tank 120 according to the present embodiment may be formed to be 0.45 to 0.7 times the length of the hull 110.

예를 들어, 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 액화가스 선박(100)은 7.5K급(7,500㎥의 저장용량을 가지는 선박)의 소형 액화가스 선박(100)으로서, 선체(110)의 길이방향(종방향)의 길이가 92m이고, 선체(110)에 구비되는 액화가스 저장탱크(120)의 길이방향(종방향)의 길이가 44.2m로 형성되어, 45.8%의 비율을 확인할 수 있다.For example, referring to FIG. 2, the liquefied gas vessel 100 according to the present embodiment is a small liquefied gas vessel 100 of 7.5K class (a vessel having a storage capacity of 7,500 ㎥), and the hull 110 The length in the longitudinal direction (longitudinal direction) is 92m, and the length in the longitudinal direction (longitudinal direction) of the liquefied gas storage tank 120 provided in the hull 110 is formed to be 44.2m, so a ratio of 45.8% can be confirmed. .

선체(110)와 액화가스 저장탱크(120)의 길이비를 1 : 0.45 내지 1 : 0.7로 설계하여, 선체(110)에 단일 구조의 액화가스 저장탱크(120)를 구비하는 액화가스 선박(100)을 구성하는 경우, 종래의 복수개의 액화가스 저장탱크를 구비하는 액화가스 선박에 비해, 상대적으로 액화가스 저장탱크 내에서 발생하는 슬로싱 문제를 효과적으로 개선할 수 있다.A liquefied gas ship (100) having a liquefied gas storage tank (120) of a single structure in the hull (110) by designing the length ratio of the hull (110) and the liquefied gas storage tank (120) at 1:0.45 to 1:0.7. ), compared to conventional liquefied gas ships having a plurality of liquefied gas storage tanks, the sloshing problem occurring in the liquefied gas storage tank can be effectively improved.

선박은 파도 등의 해상 환경에 의해 선체가 요동하게 되는 경우, 액화가스 저장탱크 내에 수용되는 액화가스 등의 유체가 전후 방향으로 유동하게 되면서 저장탱크의 전후면 또는 좌우면 내벽에 충격을 주는 슬로싱 현상이 발생될 수 있으며, 액화가스 저장탱크 내 슬로싱 하중이 상대적으로 크게 작용하게 되는 경우 액화가스 저장탱크의 파손을 초래할 수 있다.When the hull of a ship is shaken by maritime environments such as waves, sloshing that impacts the inner walls of the front and rear or left and right sides of the storage tank as the fluid such as liquefied gas contained in the liquefied gas storage tank flows in the forward and backward directions. A phenomenon may occur, and when the sloshing load in the liquefied gas storage tank is relatively large, the liquefied gas storage tank may be damaged.

이때, 선박의 요동에 의해 발생되는 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기가 서로 중첩되게 되면, 선박의 공진주기의 영향을 받아 액화가스 저장탱크 내 유체의 유동에 의한 슬로싱 하중이 크게 증가됨으로써, 액화가스 저장탱크의 파손 위험성이 더욱 증대될 수 있다.At this time, if the resonance period of the ship generated by the rocking of the vessel and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank overlap each other, the sloshing load due to the flow of the fluid in the liquefied gas storage tank is affected by the resonance period of the vessel. By this greatly increased, the risk of damage to the liquefied gas storage tank can be further increased.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 공진주기 및 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기를 도시한 그래프 (a)와, 종래 선박의 공진주기 및 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기를 도시한 그래프 (b)를 비교하여 도시한 것이다.Figure 3 is a graph (a) showing the resonance period of the ship and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, and the resonance period of the conventional ship and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank It is shown by comparing the illustrated graph (b).

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 선체(110)의 길이 대비 0.45 ~ 0.7배의 길이로 형성되는 단일 구조의 액화가스 저장탱크(120)를 구비하는 액화가스 선박(100, 도 2 참조)의 경우, 해상환경에 의한 선체(110)의 요동 시, 그래프 (a)에 도시된 바와 같이, 선체(110) 요동에 따른 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기가 서로 떨어져 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, a liquefied gas ship (100, see FIG. 2) having a single structure liquefied gas storage tank 120 formed to a length 0.45 to 0.7 times the length of the hull 110 according to the present embodiment. In the case of, when the hull 110 fluctuates due to the marine environment, as shown in graph (a), the resonance period of the ship according to the fluctuation of the hull 110 and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank are separated from each other. can confirm.

반면, 종래 선체(10)의 길이 대비 0.2 ~ 0.25배의 길이로 형성되는 두 개의 액화가스 저장탱크(12)가 선체(11)의 길이방향(종방향)으로 배치되는 액화가스 선박(10, 도 1 참조)의 경우, 해상환경에 의한 선체(11)의 요동 시, 그래프 (b)에 도시된 바와 같이, 선체(11) 요동에 따른 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기에 서로 중첩되는 구간이 발생됨을 확인할 수 있다.On the other hand, two liquefied gas storage tanks 12 formed to a length 0.2 to 0.25 times the length of the conventional hull 10 are disposed in the longitudinal direction (longitudinal direction) of the hull 11 (Fig. 1), when the hull 11 fluctuates due to the marine environment, as shown in graph (b), the resonance period of the ship according to the fluctuation of the hull 11 and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank It can be seen that overlapping sections are generated.

구체적으로, 그래프 (b)를 참조하면, 본 발명과 대비하여 상대적으로 짧은 길이의 복수의 액화가스 저장탱크(12)를 갖는 구조의 액화가스 선박(10, 도 1 참조)은, 액화가스 저장탱크(12) 내 유체의 수위가 30% ~ 50% 범위에 있을 때, 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크(12) 내 유체의 공진주기가 서로 중첩되며, 이때는 선박의 공진주기의 영향으로 액화가스 저장탱크(12) 내 유체의 유동에 의한 슬로싱 하중이 크게 증가되어, 액화가스 저장탱크(12)의 파손 위험성이 증대될 수 있다.Specifically, referring to graph (b), the liquefied gas vessel (10, see FIG. 1) having a structure having a plurality of liquefied gas storage tanks 12 of relatively short length compared to the present invention, the liquefied gas storage tank (12) When the water level in the fluid is in the range of 30% to 50%, the resonance period of the ship and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank 12 overlap with each other. The sloshing load due to the fluid flow in the storage tank 12 is greatly increased, and thus the risk of damage to the liquefied gas storage tank 12 may increase.

즉, 복수의 액화가스 저장탱크(12)를 갖는 구조의 액화가스 선박(10)은 액화가스 저장탱크(12) 내 유체의 수위가 90% 이상의 만재 상태에 가까운 경우 유동 공간의 제약으로 인해 슬로싱 현상이 억제되고, 유체의 수위가 15% 미만인 경우에는, 유체 자체의 중량이 작아 저장탱크(12)의 내측 벽에 가해지는 충격이 미미하기 때문에, 액화가스 저장탱크(12) 내 유체의 공진주기가 선박의 공진주기와 상호 간섭되지 않지만, 액화가스 저장탱크(12) 내 유체의 수위가 30% ~ 50% 범위에 있을 때에는 선박의 공진주기와 간섭되어 액화가스 저장탱크(12) 내 유체의 슬로싱 하중이 크게 증가될 수 있다.That is, the liquefied gas vessel 10 having a structure having a plurality of liquefied gas storage tanks 12 is sloshing due to the restriction of the flow space when the fluid level in the liquefied gas storage tank 12 is close to a full state of 90% or more. When the phenomenon is suppressed and the fluid level is less than 15%, the weight of the fluid itself is small and the impact applied to the inner wall of the storage tank 12 is insignificant, so the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank 12 It does not interfere with the resonance period of the ship, but when the fluid level in the liquefied gas storage tank 12 is in the range of 30% to 50%, it interferes with the resonance period of the ship and slows the fluid in the liquefied gas storage tank 12 Sing load can be greatly increased.

통상, 액화가스 선박은 선체에 구비된 액화가스 저장탱크에 액화가스 등의 유체를 만재 상태로 채운 후 목적지까지 운반하게 되는데, 선박을 운항하는 과정에서, 다른 선박에 유체를 일부 공급하거나, 또는 다수의 목적지를 경유하여 유체를 하역하는 경우, 액화가스 저장탱크 내에 저장되는 유체의 수위가 50% 미만으로 낮아진 상태로 운항하는 경우가 비일비재하며, 이때 종래와 같이 복수의 액화가스 저장탱크(12)를 구비하는 선박(10)의 경우, 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기와 선박의 공진주기가 상호 간섭되어, 액화가스 저장탱크(12) 내 유체 유동에 의한 슬로싱 하중이 크게 증가됨으로써, 액화가스 저장탱크(12)의 파손 위험이 높아질 수 있다.In general, a liquefied gas ship fills a liquefied gas storage tank equipped in the hull with fluid such as liquefied gas in a full state and transports it to the destination. In the process of operating the ship, some of the fluid is supplied to other ships, or many In the case of unloading the fluid via the destination of the liquefied gas storage tank, it is not uncommon to operate in a state where the level of the fluid stored in the liquefied gas storage tank is lowered to less than 50%. In the case of the ship 10 having the liquefied gas storage tank, the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank and the resonance period of the vessel interfere with each other, so that the sloshing load due to the fluid flow in the liquefied gas storage tank 12 is greatly increased, thereby increasing the liquefied gas The risk of damage to the storage tank 12 may increase.

반면에, 그래프 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 선체(110)의 길이 대비 0.45 ~ 0.7배의 길이로 형성되는 단일 구조의 액화가스 저장탱크(120)를 갖는 액화가스 선박(100, 도 2 참조)의 경우에는, 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기 간의 간섭이 발생하지 않아, 액화가스 저장탱크(120) 내 슬로싱 하중이 증가되는 문제를 방지할 수 있다.On the other hand, referring to graph (a), the liquefied gas ship 100 having a single structure liquefied gas storage tank 120 formed in a length of 0.45 to 0.7 times the length of the hull 110 according to the present invention (Fig. 2), interference between the resonance period of the vessel and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank does not occur, thereby preventing the problem of increasing the sloshing load in the liquefied gas storage tank 120.

즉, 종래에 문제가 되었던 액화가스 저장탱크 내에 저장되는 유체의 수위가 50% 미만으로 낮아진 상태로 운항하는 경우에도, 선박의 공진주기와 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기 간의 간섭이 없기 때문에, 액화가스 저장탱크(120) 내 슬로싱 하중이 증가되는 문제를 해결할 수 있고, 결과적으로 액화가스 저장탱크(120)의 안전성을 증대시킬 수 있다.That is, even when sailing in a state where the level of the fluid stored in the liquefied gas storage tank, which has been a problem in the prior art, is lowered to less than 50%, there is no interference between the resonance period of the ship and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank. It is possible to solve the problem of increasing the sloshing load in the liquefied gas storage tank 120, and as a result, the safety of the liquefied gas storage tank 120 can be increased.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 구조의 액화가스 저장탱크(120)는 종래의 액화가스 저장탱크에 비해 상대적으로 슬로싱 현상을 개선할 수 있다.Moreover, the liquefied gas storage tank 120 of a single structure according to an embodiment of the present invention can relatively improve the sloshing phenomenon compared to conventional liquefied gas storage tanks.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 슬로싱 하중 평가 결과 그래프 (a)와, 종래 액화가스 저장탱크의 슬로싱 하중 평가 결과 그래프 (b)를 비교하여 도시한 것이다.4 is a graph comparing a sloshing load evaluation result graph (a) of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention and a sloshing load evaluation result graph (b) of a conventional liquefied gas storage tank.

도 4를 참조하면, 종래 선체(11)의 길이 대비 0.2 ~ 0.25배의 길이로 형성되어 선체(11)에 두 개로 구비되는 구조의 액화가스 저장탱크(12, 도 1 참조)의 경우, 그래프 (b)에 도시된 바와 같이, 탱크 내에서 발생하는 종동요에 의한 슬로싱 하중의 최대값이 4.3 (bar)의 수치로 나타나고, 횡동요 및 종동요를 포함하는 입체적인 동요에 의한 슬로싱 하중의 최대값이 6.6 (bar)의 수치로 나타나고 있다.Referring to FIG. 4, in the case of a liquefied gas storage tank (12, see FIG. 1) having a structure of 0.2 to 0.25 times the length of the conventional hull 11 and provided in two in the hull 11, the graph ( As shown in b), the maximum value of the sloshing load due to pitching in the tank is shown as a value of 4.3 (bar), and the maximum value of the sloshing load due to three-dimensional agitation including roll and pitch is The value is shown as a numerical value of 6.6 (bar).

이에 비해, 본 실시예에 따른 선체(110)의 길이 대비 0.45 ~ 0.7배의 길이로 형성되어 선체(110)에 단일로 구비되는 구조, 즉 단일 구조의 액화가스 저장탱크(120, 도 2 참조)의 경우, 그래프 (a)에 도시된 바와 같이, 탱크 내에서 발생하는 종동요에 의한 슬로싱 하중의 최대값이 3.3 (bar)의 수치로 나타나고, 횡동요 및 종동요를 포함하는 입체적인 동요에 의한 슬로싱 하중의 최대값이 5 (bar)의 수치로 나타나고 있어, 상술한 종래의 액화가스 저장탱크에 비해 상대적으로 슬로싱 하중의 최대값이 낮게 나타나고 있음을 알 수 있다.In contrast, a structure formed to be 0.45 to 0.7 times longer than the length of the hull 110 according to the present embodiment and provided singly in the hull 110, that is, a single structure liquefied gas storage tank (120, see FIG. 2) In the case of , as shown in graph (a), the maximum value of the sloshing load due to pitching motion occurring in the tank is 3.3 (bar), and Since the maximum value of the sloshing load is shown as a numerical value of 5 (bar), it can be seen that the maximum value of the sloshing load is relatively low compared to the above-mentioned conventional liquefied gas storage tank.

즉, 본 실시예에 따른 단일 구조의 액화가스 저장탱크(120)의 경우, 종래의 액화가스 저장탱크(12)에 비해 슬로싱 현상에 의한 문제점을 크게 개선할 수 있고, 슬로싱 하중에 의해 저장탱크(120) 내에 가해지는 충격을 저감할 수 있어, 액화가스 저장탱크(120)의 안전성을 증대시킬 수 있다.That is, in the case of the liquefied gas storage tank 120 of the single structure according to the present embodiment, compared to the conventional liquefied gas storage tank 12, the problem caused by the sloshing phenomenon can be greatly improved, and storage by the sloshing load It is possible to reduce the impact applied to the tank 120, it is possible to increase the safety of the liquefied gas storage tank (120).

또한, 슬로싱 하중을 고려한 액화가스 저장탱크(120)의 설계 기준을 낮음 범위, 예를 들어 최대값 5 (bar)를 기준으로 설계할 수 있어, 이에 따른 자재비용의 감소 및 감소된 자재만큼의 액화가스 적재량을 증가시킬 수 있다.In addition, the design criteria of the liquefied gas storage tank 120 considering the sloshing load can be designed based on a low range, for example, a maximum value of 5 (bar), thereby reducing material costs and reducing material costs. Liquefied gas loading can be increased.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 선박(100')의 액화가스 저장탱크(120) 구조를 도시한 것이다.Figure 5 shows the structure of the liquefied gas storage tank 120 of the liquefied gas vessel 100 'according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 선체(110)에 구비되는 액화가스 저장탱크(120')에는 종동요에 따른 슬로싱 현상을 저감하기 위해 탱크 길이방향(종방향)의 전면 및 후면의 하측에 각각 챔퍼(121)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the liquefied gas storage tank 120' provided in the hull 110 has chamfers on the lower sides of the front and rear sides of the tank in the longitudinal direction (longitudinal direction) in order to reduce the sloshing phenomenon due to pitching. 121) can be formed.

이와 같이, 액화가스 저장탱크(120')의 전면 및 후면의 하측에 각각 챔퍼(121)가 형성되는 경우, 종동요에 의해 액화가스 저장탱크(120') 내 유체가 저장탱크(120')의 전면 또는 후면 내벽에 충격을 주는 슬로싱 현상이 발생하더라도, 액화가스 저장탱크(120')의 전후면에 각각 형성된 챔퍼(121)에 의해 유체에 의한 충격 하중을 저감할 수 있다.As such, when the chamfers 121 are formed on the lower sides of the front and rear surfaces of the liquefied gas storage tank 120', the fluid in the liquefied gas storage tank 120' Even if a sloshing phenomenon that gives an impact to the front or rear inner wall occurs, the impact load due to the fluid can be reduced by the chamfers 121 respectively formed on the front and rear surfaces of the liquefied gas storage tank 120'.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액화가스 선박(100)은, 선체(110)와 액화가스 저장탱크(120) 간의 종방향 길이비를 1 : 0.45 내지 1 : 0.7로 설계하고, 선체(110)에 단일 구조의 액화가스 저장탱크(120)를 구비함으로써, 종래의 복수의 액화가스 저장탱크(12)를 구비하는 액화가스 선박(10)에 비해 액화가스 저장탱크(120) 내에서 발생하는 슬로싱 현상에 의한 충격 하중의 문제를 효과적으로 개선할 수 있다.As described above, in the liquefied gas vessel 100 according to the present invention, the longitudinal length ratio between the hull 110 and the liquefied gas storage tank 120 is designed to be 1: 0.45 to 1: 0.7, and the hull 110 By providing the liquefied gas storage tank 120 of a single structure, sloshing occurring in the liquefied gas storage tank 120 compared to the conventional liquefied gas vessel 10 having a plurality of liquefied gas storage tanks 12 The problem of impact load caused by phenomena can be effectively improved.

또한, 종래에 복수로 구비되었던 액화가스 저장탱크(120)를 단일 구조로 개선함으로써, 저장탱크마다 구비되는 펌프타워(미도시) 및 가스돔(미도시) 등의 장치를 절감할 수 있음은 물론, 탱크 사이에 개재되는 코퍼댐(미도시)을 절감할 수 있어, 액화가스 선박(100)의 전반적인 건조 비용을 절감할 수 있다.In addition, by improving the conventionally provided plurality of liquefied gas storage tanks 120 into a single structure, it is possible to reduce devices such as a pump tower (not shown) and a gas dome (not shown) provided for each storage tank. , It is possible to reduce the cofferdam (not shown) interposed between the tanks, it is possible to reduce the overall construction cost of the liquefied gas vessel 100.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.Embodiments of the present invention disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to easily explain the technical content of the present invention and help understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein.

100,100' : 선박 110 : 선체
120,120' : 액화가스 저장탱크 121 : 챔퍼100,100': vessel 110: hull
120,120': liquefied gas storage tank 121: chamfer

Claims (4)

10,000㎥ 이하의 저장용량을 가지고, 선적지에서 복수의 수요처로 액화가스를 하역하며 이동함에 따라, 운항 과정에서 액화가스 저장탱크 내 유체의 수위가 30% 내지 50%의 범위인 상태로 이동되는 하나의 액화가스 저장탱크를 구비하는 소형의 액화가스 선박에 있어서,
선체; 및
액화가스를 수용하며, 상기 선체의 종방향을 따라 구비되고, 종방향으로 전면 및 후면의 하측에만 각각 챔퍼가 형성되고, 좌면 및 우면의 하측에는 챔퍼 형성을 배제한 단일 구조의 액화가스 저장탱크를 포함하되,
상기 액화가스 저장탱크의 종방향 길이는 상기 선체의 종방향 길이의 45% 내지 70%로 형성되어, 상기 복수의 수요처로 액화가스를 하역하며 이동하는 과정에서, 상기 액화가스 저장탱크 내 유체의 수위가 30% 내지 50%의 범위일 때, 선박의 요동에 의해 발생되는 선박의 공진주기와, 상기 액화가스 저장탱크 내 유체의 공진주기가 상호 중첩되는 것을 억제하도록 설계됨으로써, 선박의 공진주기의 영향을 받아 액화가스 저장탱크 내 유체의 유동에 의한 슬로싱 하중이 증가되는 현상을 방지할 수 있고,
상기 액화가스 저장탱크의 설계 시, 별도의 부재 추가 없이도, 액화가스 저장탱크에 가해지는 슬로싱 하중의 증가를 방지할 수 있으므로, 자재비용의 감소와 감소된 자재만큼의 액화가스 저장용량을 증대시킬 수 있는 액화가스 선박.With a storage capacity of 10,000㎥ or less, as the liquefied gas is unloaded and moved from the shipping site to a plurality of demand destinations, it is moved while the fluid level in the liquefied gas storage tank is in the range of 30% to 50% during the navigation process. In a small liquefied gas vessel having a liquefied gas storage tank,
hull; and
Accommodates liquefied gas, is provided along the longitudinal direction of the hull, chamfers are formed only on the lower sides of the front and rear surfaces in the longitudinal direction, and chamfers are formed on the lower sides of the left and right sides. Includes a single structure liquefied gas storage tank but
The longitudinal length of the liquefied gas storage tank is formed to be 45% to 70% of the longitudinal length of the hull, and in the process of unloading and moving the liquefied gas to the plurality of demand points, the level of the fluid in the liquefied gas storage tank When is in the range of 30% to 50%, the resonance period of the vessel generated by the rocking of the vessel and the resonance period of the fluid in the liquefied gas storage tank are designed to suppress mutual overlap, thereby affecting the resonance period of the vessel It is possible to prevent the phenomenon of increasing the sloshing load due to the flow of the fluid in the liquefied gas storage tank by receiving
When designing the liquefied gas storage tank, it is possible to prevent an increase in the sloshing load applied to the liquefied gas storage tank without adding a separate member, thereby reducing material cost and increasing the liquefied gas storage capacity by the reduced material. Liquefied gas vessels. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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