KR102552637B1 - 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치 - Google Patents

액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102552637B1
KR102552637B1 KR1020160177507A KR20160177507A KR102552637B1 KR 102552637 B1 KR102552637 B1 KR 102552637B1 KR 1020160177507 A KR1020160177507 A KR 1020160177507A KR 20160177507 A KR20160177507 A KR 20160177507A KR 102552637 B1 KR102552637 B1 KR 102552637B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulation box
support
setting plate
primary
membrane
Prior art date
Application number
KR1020160177507A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180073951A (ko
Inventor
김철홍
최중효
조영천
박태영
Original Assignee
한화오션 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화오션 주식회사 filed Critical 한화오션 주식회사
Priority to KR1020160177507A priority Critical patent/KR102552637B1/ko
Publication of KR20180073951A publication Critical patent/KR20180073951A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102552637B1 publication Critical patent/KR102552637B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/001—Thermal insulation specially adapted for cryogenic vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/004—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for large storage vessels not under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
    • F17C3/027—Wallpanels for so-called membrane tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2221/00—Methods and means for joining members or elements
    • B63B2221/02—Methods and means for joining members or elements by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2221/00—Methods and means for joining members or elements
    • B63B2221/08—Methods and means for joining members or elements by means of threaded members, e.g. screws, threaded bolts or nuts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
    • B63B2231/32—Vegetable materials or material comprising predominately vegetable material
    • B63B2231/34—Wood or wood products
    • B63B2701/10—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0358—Thermal insulations by solid means in form of panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/221—Welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/228—Assembling processes by screws, bolts or rivets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본 발명은 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 관한 것으로, 제2 지지대(secondary cleat)가 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)를 지지하는 구조에서, 제2 지지대의 가로방향에 대하여 제2 지지대의 끝단과 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)의 끝단이 서로 일치하도록 경질 단열재(rigid insulation)의 형상이 개선됨으로써, 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode)시 또는 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 2차 단열 박스가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 2차 단열 박스와 함께 제2 지지대도 하방으로 처지도록 하여 2차 멤브레인의 특히 특정부위에 발생하는 응력을 분산함으로 인해서 2차 멤브레인의 찢어짐 현상 및 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치{MEMBRANE TYPE INSULATION BOX SYSTEM OF NATURAL GAS CARGO AND SECURING APPARATUS THEREOF}
본 발명은 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 제2 지지대(secondary cleat)가 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)를 지지하는 구조에서, 제2 지지대의 가로방향에 대하여 제2 지지대의 끝단과 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)의 끝단이 서로 일치하도록 경질 단열재(rigid insulation)의 형상을 개선함으로써, 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 2차 단열 박스가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 2차 멤브레인의 특히 특정부위에 발생하는 응력을 분산하여 2차 멤브레인의 찢어짐 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로 천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 액화천연가스(liquefied natural gas, 이하, 'LNG'라 함)의 상태로 LNG 수송선에 저장되어 원거리의 소비처로 운반된다.
LNG는 천연가스를 극저온, 예컨대 대략 -163℃로 냉각하여 얻어지는 것으로서, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다.
이와 같은 LNG는 LNG 수송선에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 수요처에 하역되거나, LNG RV(LNG Regasification Vessel)에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 수요처에 도달한 후, 재 기화되어 천연가스 상태로 하역될 수 있는데, LNG 수송선과 LNG RV에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크('화물창'이라고도 함)가 마련된다.
또한, LNG FPSO(floating production storage and offloading)나 LNG FSRU(floating storage and regasification unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 LNG 저장탱크가 포함된다.
여기서, LNG FPSO는 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다.
또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후, 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.
이와 같은 LNG 저장탱크는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하는지 또는 간접적으로 작용하는지에 따라 독립탱크타입(independent tank type)과 멤브레인 타입(membrane type)으로 분류된다.
단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하지 않는 독립탱크 타입 저장탱크는 MOSS 타입과 IHI-SPB 타입으로 나뉘며, 단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하는 멤브레인 타입 저장탱크는 GT NO96 타입과 TGZ MarkⅢ 타입으로 나누어진다.
종래 기술에 따른 멤브레인 타입의 GT NO96 타입 화물창은, 선체 내벽에 적층되어 설치되며, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열박스 및 2차 단열박스를 포함한다. 이러한 화물창과 관련된 선행기술이 한국 특허 공개 공보 제2003-39709호(2003.05.22.)에 개시되어 있다.
화물창의 1차 단열박스는 LNG 측에 위치되고, 2차 단열박스는 선체 내벽 측에 위치되도록 설치된다.
1차 단열박스 및 2차 단열박스 각각의 상측에는 0.5~0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉 벽(미도시) 및 2차 밀봉 벽(미도시)이 각각 설치된다.
1차 밀봉 벽 및 2차 밀봉 벽은 1차 멤브레인(primary membrane) 및 2차 멤브레인(secondary membrane)이라고도 한다.
따라서, 1차 밀봉 벽과 2차 밀봉 벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 구비하여, 1차 밀봉 벽의 누설시 일정시간 동안 2차 밀봉 벽만으로도 화물인 LNG를 안전하게 지탱할 수 있도록 화물창은 제조된다.
도 1은 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 도시한 사시도, 도 2는 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 도시한 종단면도, 도 3은 종래 경질 단열재를 도시한 사시도, 및 도 4는 종래 경질 단열재를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 종래 화물창의 단열박스는 선체 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 2차 단열박스(20)의 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치를 구비한다. 선체 내벽(H)과 2차 단열박스(20) 사이에는 일정간격을 유지하기 위한 레진(resin or mastic)이 형성된다.
1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에는 2차 멤브레인(M2)이 설치되고, 1차 단열박스(10)의 상부에는 1차 멤브레인(M1)이 설치된다.
이하, 종래 고정장치의 구성에 대하여 설명한다.
상호 이격 배치되는 1차 단열박스(10)의 측면 하단부에는 우드 재질의 제1 지지대(11)가 설치되고, 상호 이격 배치되는 2차 단열박스(20)의 측면 하단부에는 우드 재질의 제2 지지대(21)가 설치된다.
1차 단열박스(10)의 측면 상단부에는 우드 재질의 제3 지지대(13)가 각각 설치된다.
제2 지지대(21)의 상단에는 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)가 지지되고, 제1 지지대(11)의 상단에는 제1 단열박스용 세팅 플레이트(43)가 지지 된다.
제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 하부에는 경질 단열재(rigid insulation)(22)가 설치되고, 2차 단열박스(20)의 측면에는 서포트 경질 단열재(supporting rigid insulation)(23)가 설치된다.
경질 단열재(rigid insulation)(22)에는 약 50㎜ X 21㎜의 지지공간(cleat space)(S1)이 형성되고, 그 지지공간(S1) 안에 우드 재질의 제2 지지대(21)가 위치하게 된다.
경질 단열재(rigid insulation)(22)는 커플러 로드(32)가 삽입되기 위한 홀(구멍)이 형성된 제1 몸체(22a)와, 제1 몸체(22a)의 양쪽에 연장 형성되는 제2 몸체(22b)로 구성되는데, 대략 십자형상으로 형성된다. 제2 지지대(21) 끝단(A)은 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34) 끝단(B)보다 더 돌출된 상태를 유지한다.
선체 내벽(H) 바닥에는, 내부에 너트(33)가 수용된 커플러 베이스 소켓(31)이 용접된다.
커플러 베이스 소켓(31)의 너트(33)에는 커플러 로드(32)의 하단부가 나사 결합하여 커플러 로드(32)가 수직으로 설치된다.
커플러 로드(32)의 상단부는 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 중심부분을 관통하여 위치되며, 커플러 로드(32)의 상단부에는 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 지지하기 위하여 2차 고정너트(46)가 체결된다.
2차 고정너트(46)의 풀림을 방지하기 위하여 그 커플러 로드(32)의 상단부에는 로킹 플레이트(40)가 스팟 용접(spot welding)되며, 로킹 플레이트(40)의 하부에는 스프링 와셔(39)가 설치된다.
이와 같이 제2 지지대(21)의 상단에 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)가 지지된 상태에서, 커플러 로드(32)의 상단부에 2차 고정너트(46) 및 로킹 플레이트 (40)가 체결됨으로써, 2차 단열박스(20)가 고정된다.
제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 상부에는 플라이우드 웨지(41)가 설치되고, 플라이우드 웨지(41)의 상부에는 칼라 스터드용 세팅 플레이트(36)가 고정되며, 플라이우드 웨지(41)는 고정 볼트(42)에 의해 고정된다.
칼라 스터드용 세팅 플레이트(36)의 상부에는 칼러 스터드(37)가 고정 설치된다.
제1 지지대(11)의 상단에 제1 단열박스용 세팅 플레이트(43)가 지지된 상태에서, 칼러 스터드(37)의 상단부에 스프링 와셔(45)를 개재하여 1차 고정너트(44)가 체결됨으로써, 1차 단열박스(10)가 고정된다.
1차 단열박스(10)의 측면 상단부에 설치된 제3 지지대(13)의 상단에는 플러그(17)가 지지되고, 플러그(17)는 1차 단열박스(10)의 상부 판과 동일 높이를 유지한다. 플러그(17)의 하부에 형성되는 공간에는 단열재(15)가 설치된다.
그러나 종래 화물창의 단열박스의 고정장치는, 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode)시 또는 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 2차 단열 박스(20)가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 2차 단열 박스(20)보다는 상대적으로 강도가 큰 제2 지지대(21)가 하방으로 처지지 않고 그대로 위치하게 되므로, 인바(Invar)의 2차 멤브레인(M2)의 특히 특정부위(F)(도 2 참조)에 응력이 집중하여 2차 멤브레인(M2)의 찢어짐 현상이 발생하는 문제가 있다.
국내 공개실용 제20-2012-0001892호
본 발명은, 제2 지지대(secondary cleat)가 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)를 지지하는 구조에서, 제2 지지대의 가로방향에 대하여 제2 지지대의 끝단과 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)의 끝단이 서로 일치하도록 경질 단열재(rigid insulation)의 형상을 개선함으로써, 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode)시 또는 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 2차 단열 박스가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 2차 단열 박스와 함께 제2 지지대도 하방으로 처지도록 하여 2차 멤브레인의 특히 특정부위에 발생하는 응력을 분산함으로 인해서 2차 멤브레인의 찢어짐 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치를 제공한다.
본 발명의 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스는 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 2차 단열박스가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 2차 멤브레인의 소정부위에 응력이 집중하여 상기 2차 멤브레인의 찢어짐 현상이 발생하지 않도록 제2 지지대(secondary cleat)가 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)를 지지하는 구조에서, 제2 지지대의 가로방향에 대하여 제2 단열박스용 세팅 플레이트의 길이와 상응하여 2차 단열박스의 측면에 설치된 제2 지지대의 길이가 설정되는 특징이 있다.
본 발명은 선체 내벽(inner hull)에 고정되는 2차 단열박스와, 상기 2차 단열박스 상부에 설치되는 1차 단열박스와, 1차 단열박스와 2차 단열박스 사이에 설치되는 2차 멤브레인과, 1차 단열박스의 상부에 설치되는 1차 멤브레인을 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스에서, 상기 1차 단열박스와 상기 2차 단열박스를 고정하는 고정 장치로서, 제2 단열박스용 세팅 플레이트의 하부에 설치되는 경질 단열재(rigid insulation); 제2 단열박스용 세팅 플레이트를 지지하기 위하여 상기 경질 단열재의 지지공간(cleat space)에 위치하고, 상기 2차 단열박스의 측면 하단부에 설치되는 제2 지지대; 상기 제2 단열박스용 세팅 플레이트의 중심부분을 관통하여 위치되는 커플러 로드; 및 상기 제2 단열박스용 세팅 플레이트를 고정하기 위하여 상기 커플러 로드의 상단부에 체결되는 2차 고정너트를 포함하되, 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 상기 2차 단열박스가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 상기 2차 멤브레인의 소정부위에 응력이 집중하여 상기 2차 멤브레인의 찢어짐 현상이 발생하지 않도록 제2 지지대의 가로방향에 대하여 제2 지지대의 끝단과 제2 단열박스용 세팅 플레이트의 끝단이 서로 일치하도록 구성한다.
경질 단열재는 커플러 로드가 삽입하는 홀을 갖는 제1 몸체, 제1 몸체의 양쪽에 횡 방향으로 연장 형성되는 제2 몸체, 및 제2 몸체의 끝단에 종 방향으로 연장 형성되는 제3 몸체로 구성될 수 있다.
제3 몸체에는 2차 단열박스의 측면에 설치되는 서포트 경질 단열재(supporting rigid insulation)가 지지될 수 있다.
경질 단열재(rigid insulation)는 30∼35㎜ X 15∼25㎜의 지지공간(cleat space)이 형성되고, 지지공간 안에 우드 재질의 제2 지지대가 위치할 수 있다.
2차 고정너트의 풀림을 방지하기 위하여 커플러 로드의 상단부에 로킹 플레이트가 스팟 용접(spot welding)되며, 로킹 플레이트의 하부에는 스프링 와셔가 설치된다.
제2 단열박스용 세팅 플레이트의 상부에는 플라이우드 웨지가 설치되고, 플라이우드 웨지의 상부에는 칼라 스터드용 세팅 플레이트가 고정되며, 플라이우드 웨지는 고정 볼트에 의해 고정된다.
제2 지지대의 상단에 제2 단열박스용 세팅 플레이트가 지지된 상태에서, 커플러 로드의 상단부에 2차 고정너트 및 로킹 플레이트가 체결되어, 2차 단열박스가 고정된다.
칼라 스터드용 세팅 플레이트의 상부에는 칼러 스터드가 고정 설치되며, 상호 이격 배치되는 1차 단열박스의 측면 하단부에는 제1 지지대가 설치되고, 제1 지지대의 상단에 제1 단열박스용 세팅 플레이트가 지지된 상태에서, 칼러 스터드의 상단부에 스프링 와셔를 개재하여 1차 고정너트가 체결되어, 1차 단열박스가 고정된다.
플러그용 세팅 플레이트는 1차 단열박스의 측면 상부에 설치된 지지대(cleat)의 상단에 지지된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제2 지지대(secondary cleat)가 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)를 지지하는 구조에서, 제2 지지대의 가로방향에 대하여 제2 지지대의 끝단과 제2 단열박스용 세팅 플레이트(secondary setting plate)의 끝단이 서로 일치하도록 경질 단열재의 형상을 개선함으로써, 2차 멤브레인의 특히 특정부위 응력집중을 분산함으로써 2차 멤브레인의 찢어짐 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
즉, 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode)시 또는 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 2차 단열 박스가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 2차 단열 박스와 함께 제2 지지대도 하방으로 처지도록 하여 2차 멤브레인의 특히 특정부위에 발생하는 응력을 분산함으로써, 2차 멤브레인의 찢어짐 현상 및 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 도시한 사시도
도 2는 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 도시한 종단면도
도 3은 종래 경질 단열재를 도시한 사시도
도 4는 종래 경질 단열재를 도시한 평면도
도 5는 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 사시도
도 6은 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 종단면도
도 7은 본 발명의 경질 단열재를 도시한 사시도
도 8은 본 발명의 경질 단열재를 도시한 평면도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 사시도, 도 6은 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 종단면도, 도 7은 본 발명의 경질 단열재를 도시한 사시도, 및 도 8은 본 발명의 경질 단열재를 도시한 평면도이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명의 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스는 선체 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)과 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치를 구비한다.
본 발명은 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치로서, 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 하부에 설치되는 경질 단열재(rigid insulation)(122); 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 지지하기 위하여 경질 단열재(122)의 지지공간(cleat space)(S2)에 위치하고, 2차 단열박스(20)의 측면 하단부에 설치되는 제2 지지대(121); 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 중심부분을 관통하여 위치되는 커플러 로드(32); 및 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 고정하기 위하여 커플러 로드(32)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(46)를 포함한다.
본 발명은, 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode) 시, 또는 외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 상기 2차 단열박스(20)가 파손되어 하방으로 처지게 되는 경우, 2차 멤브레인(M2)의 소정부위(F: 도 2 참조)에 응력이 집중하여 2차 멤브레인(M2)의 찢어짐 현상이 발생하지 않도록 제2 지지대(121)가 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 지지하는 구조에서, 제2 지지대(121)의 가로방향에 대하여 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 길이와 상응하여 제2 지지대(121)의 길이가 설정된다.
다시 말해, 2차 멤브레인(M2)의 소정부위(F: 도 2 참조)에 응력이 집중하여 2차 멤브레인(M2)의 찢어짐 현상이 발생하지 않도록 제2 지지대(121)의 가로방향에 대하여 제2 지지대(121)의 끝단(C)과 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 끝단(D)이 서로 일치하도록 구성한다.
경질 단열재(rigid insulation)(122)는 커플러 로드(32)가 삽입하는 홀(구멍)을 갖는 제1 몸체(122a), 제1 몸체(122a)의 양쪽에 횡 방향으로 연장 형성되는 제2 몸체(122b), 및 제2 몸체(122b)의 끝단에 종 방향으로 연장 형성되는 제3 몸체(122c)로 구성될 수 있는데, 평면에서 보아 대략 왕(王)자 형상으로 형성될 수 있다.
제3 몸체(122c)에는 2차 단열박스(20)의 측면에 설치되는 서포트 경질 단열재(supporting rigid insulation)(123)가 지지될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제3 몸체(122c) 위에는 서포트 경질 단열재(123)의 단턱(123a)이 지지될 수 있다.
경질 단열재(rigid insulation)(122)는 30∼35㎜ X 15∼25㎜(가로 X 세로)의 지지공간(cleat space)(S2), 가장 바람직하게는 35㎜ X 21㎜(가로 X 세로) 지지공간(S2)을 구비하고, 지지공간(S2) 안에는 우드 재질의 제2 지지대(121)가 위치할 수 있다.
2차 고정너트(46)의 풀림을 방지하기 위하여 커플러 로드(32)의 상단부에 로킹 플레이트(40)가 스팟 용접(spot welding)되며, 로킹 플레이트(40)의 하부에는 스프링 와셔(39)가 설치된다.
제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 상부에는 플라이우드 웨지(41)가 설치되고, 플라이우드 웨지(41)의 상부에는 칼라 스터드용 세팅 플레이트(36)가 고정되며, 플라이우드 웨지(41)는 고정 볼트(42)에 의해 고정된다.
제2 지지대(121)의 상단에 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)가 지지된 상태에서, 커플러 로드(32)의 상단부에 2차 고정너트(46) 및 로킹 플레이트(40)가 체결되어, 2차 단열박스(20)가 고정된다.
칼라 스터드용 세팅 플레이트(36)의 상부에는 칼러 스터드(37)가 고정 설치되며, 상호 이격 배치되는 1차 단열박스(10)의 측면 하단부에는 제1 지지대(11)가 설치되고, 제1 지지대(11)의 상단에 제1 단열박스용 세팅 플레이트(43)가 지지된 상태에서, 칼러 스터드(37)의 상단부에 스프링 와셔(45)를 개재하여 1차 고정너트(44)가 체결되어, 1차 단열박스(10)가 고정된다.
플러그용 세팅 플레이트(14)는 1차 단열박스(10)의 측면 상부에 설치된 지지대(cleat)(13)의 상단에 지지된다.
이하에서 본 발명의 단열박스 고정장치의 설치와, 2차 멤브레인(M2)의 응력집중 방지 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 너트(33)에 베이스 로드(32)의 하단부가 체결된 베이스 소켓(31)을 선체 내벽(H)에 용접하여서 커플러 로드(32)를 수직으로 설치한다.
다음으로, 커플러 로드(32)의 상단부에 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 결합하고, 2차 고정너트(46)를 체결한 후, 로킹 플레이트(locking plate)(40)를 스팟 용접하여 2차 고정너트(46)의 풀림을 방지한다.
제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 하부에는 경질 단열재(rigid insulation)(122)를 위치시키고, 경질 단열재(rigid insulation)(122)의 지지공간(cleat space)(S2)에 제2 지지대(121)를 위치시키도록 한다.
2차 단열박스(20)의 측면에는 서포트 경질 단열재(supporting rigid insulation)(123)를 설치하되, 경질 단열재(rigid insulation)(122)의 제3 몸체(122c) 위에 서포트 경질 단열재(123)의 단턱(123a)이 지지 되도록 한다.
그 다음, 고정 볼트(42)를 이용하여 칼라 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(36)와 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 연결 고정함으로써, 2차 단열박스(20)를 고정한다. 레벨링(leveling) 작업을 한 다음 2차 단열박스(20)의 상측에 2차 멤브레인(M2)의 밀봉 작업을 한다.
출원 발명은 우드로 형성되는 제2 지지대(121)의 면적을 줄이기 위해서 지지공간(S2)의 가로 길이를 줄이고, 경질단열재(122)는 王의 형상으로 형성될 수 있는데, 제1 몸체(122a), 제2 몸체(122b) 및 제3 몸체(122c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 우드로 형성되는 제2 지지대(121)의 면적을 줄이고 경질단열재(122)의 면적을 늘림으로써, 화물 하중으로 인하여 2차 단열 박스(20)가 파손되어 하방으로 무너지게 되는 경우, 2차 단열박스(20)를 지지하고 있는 제2 지지대(121)도 하방으로 무너지게 된다. 또한, 제2 지지대(121)가 꼿꼿하게 위치함으로써 응력이 한곳으로 집중되어 발생했던 2차 멤브레인(M2)의 찢김 문제도 해결할 수 있게 된다.
이와 같이 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.
예를 들어, 본 발명의 설명에 있어 1차 단열박스와 2차 단열박스는 각각 액화가스에 인접하는 단열박스와 선체 내벽에 인접하는 단열박스를 구분하고 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것에 불과하다.
또한, 상부와 하부라는 표현도 설명의 편의를 위해서 임의로 설정한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며 화물창의 위치 및 화물창을 보는 방향에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.
또한, 제1(1차) 및 제2(2차)라는 표현도 설명의 편의를 위해서 임의로 설정한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며 상호 교환될 수 있다.
10: 1차 단열박스
20: 2차 단열박스
121: 제2 지지대
122: 경질 단열재(rigid insulation)
122a: 제1 몸체
122b: 제2 몸체
122c: 제3 몸체
H: 선체 내벽
M1: 1차 멤브레인
M2: 2차 멤브레인
S2: 지지공간(cleat space)

Claims (8)

  1. 선체 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)을 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스에서, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치로서,
    제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 하부에 설치되는 경질 단열재(rigid insulation)(122); 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 지지하기 위하여 상기 경질 단열재(122)의 지지공간(cleat space)(S2)에 위치하고, 상기 2차 단열박스(20)의 측면 하단부에 설치되는 제2 지지대(121); 상기 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 중심부분을 관통하여 위치되는 커플러 로드(32); 및 상기 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 고정하기 위하여 상기 커플러 로드(32)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(46); 를 포함하고,
    상기 경질 단열재(122)는,
    상기 커플러 로드(32)가 삽입하는 홀을 갖는 제1 몸체(122a);
    상기 제1 몸체(122a)의 양쪽에 횡 방향으로 연장 형성되는 제2 몸체(122b); 및
    상기 제2 몸체(122b)의 끝단에 종 방향으로 연장 형성되는 제3 몸체(122c);를 포함하며,
    상기 지지공간(S2)은 상기 제1 몸체(122a)와 상기 제3 몸체(122c) 사이에 형성되고,
    외부 충격이나 화물 하중으로 인하여 상기 2차 단열박스(20)가 파손되어 하방으로 처지는 경우, 상기 2차 단열박스(20)를 지지하고 있는 상기 제2 지지대(121)도 함께 처짐으로써, 상기 2차 멤브레인(M2)의 소정부위(F)에 응력이 집중되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 몸체(122C)에는 상기 2차 단열박스(20)의 측면에 설치되는 서포트 경질 단열재(supporting rigid insulation)(123)가 지지되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 경질 단열재(rigid insulation)(122)의 상기 지지공간(S2)은 30∼35㎜ X 15∼25㎜로 형성되고, 상기 지지공간(S2) 안에 우드 재질의 상기 제2 지지대(121)가 위치하는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 2차 고정너트(46)의 풀림을 방지하기 위하여 상기 커플러 로드(32)의 상단부에 로킹 플레이트(40)가 스팟 용접(spot welding)되며, 로킹 플레이트(40)의 하부에는 스프링 와셔(39)가 설치되며,
    상기 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 상부에는 플라이우드 웨지(41)가 설치되고, 플라이우드 웨지(41)의 상부에는 칼라 스터드용 세팅 플레이트(36)가 고정되며, 플라이우드 웨지(41)는 고정 볼트(42)에 의해 고정되고,
    상기 제2 지지대(121)의 상단에 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)가 지지된 상태에서, 커플러 로드(32)의 상단부에 2차 고정너트(46) 및 로킹 플레이트(40)가 체결되어, 상기 2차 단열박스(20)가 고정되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  6. 청구항 5에 있어서
    상기 칼라 스터드용 세팅 플레이트(36)의 상부에는 칼러 스터드(37)가 고정 설치되며, 상호 이격 배치되는 1차 단열박스(10)의 측면 하단부에는 제1 지지대(11)가 설치되고, 상기 제1 지지대(11)의 상단에 제1 단열박스용 세팅 플레이트(43)가 지지된 상태에서, 상기 칼러 스터드(37)의 상단부에 스프링 와셔(45)를 개재하여 1차 고정너트(44)가 체결되어, 상기 1차 단열박스(10)가 고정되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    플러그용 세팅 플레이트(14)는 상기 1차 단열박스(10)의 측면 상부에 설치된 지지대(cleat)(13)의 상단에 지지되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  8. 삭제
KR1020160177507A 2016-12-23 2016-12-23 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치 KR102552637B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160177507A KR102552637B1 (ko) 2016-12-23 2016-12-23 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160177507A KR102552637B1 (ko) 2016-12-23 2016-12-23 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180073951A KR20180073951A (ko) 2018-07-03
KR102552637B1 true KR102552637B1 (ko) 2023-07-07

Family

ID=62918433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160177507A KR102552637B1 (ko) 2016-12-23 2016-12-23 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102552637B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115535175A (zh) * 2022-09-22 2022-12-30 沪东中华造船(集团)有限公司 一种lng船围护系统安装辅助装置及底面安装方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101486834B1 (ko) 2013-12-17 2015-01-28 에스티엑스조선해양 주식회사 단열박스 고정장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120001892U (ko) 2010-09-04 2012-03-14 김재규 담배잎주 및 이의 제조방법
KR101567874B1 (ko) * 2014-02-28 2015-11-10 대우조선해양 주식회사 단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101486834B1 (ko) 2013-12-17 2015-01-28 에스티엑스조선해양 주식회사 단열박스 고정장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180073951A (ko) 2018-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101408356B1 (ko) 화물창의 단열박스 고정장치
KR102150458B1 (ko) 액화가스 화물창의 단열 시스템
US20170175952A1 (en) Liquefied natural gas storage tank and insulating wall for liquefied natural gas storage tank
KR102150457B1 (ko) 액화가스 화물창의 단열 시스템
KR20190136623A (ko) 바닥 고정용 브래킷을 갖춘 펌프타워
KR101867035B1 (ko) 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치
KR20140045737A (ko) Ｌｎｇ 저장 탱크의 슬로싱 저감 장치
KR101310959B1 (ko) 화물창의 단열박스 고정구조물
KR102552637B1 (ko) 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치
KR101739463B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크
KR20090010775U (ko) 슬로싱 저감수단을 가지는 멤브레인 타입 ｌｎｇ 저장탱크및 상기 ｌｎｇ 저장탱크를 가지는 부유식 해상 구조물
KR101884761B1 (ko) 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 인서트 너트 내장형 고정장치
KR101567874B1 (ko) 단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법
KR101686507B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크
KR101686506B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽
KR20160004756A (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치
KR20160004754A (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치
KR101818524B1 (ko) 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치
KR102282053B1 (ko) 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박
KR102233195B1 (ko) 액화가스 화물창의 단열 시스템
KR101847022B1 (ko) 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치
KR101567877B1 (ko) 단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법
KR101337272B1 (ko) 부유식 해상구조물의 상부지지구조 및 그 방법
KR102003407B1 (ko) 극저온 액화가스 운반선의 화물창 및 액화가스 연료용기의 멤브레인형 단열시스템
KR20190129581A (ko) 화물창용 단열박스 고정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant