KR102573006B1 - 화물창의 방벽 - Google Patents

Abstract

화물창의 방벽을 개시한다.
일 실시예에 따른 화물창의 방벽은 평탄부와, 상기 평탄부로부터 돌출되되 서로 길이가 다른 복수의 주름부를 포함하도록 다수의 멤브레인 시트를 연결하여 시공되고, 상기 멤브레인 시트는, 상기 주름부의 중앙부를 형성하는 제1주름영역과 그 주변의 상기 평탄부를 형성하는 제1평탄영역을 포함하는 제1 멤브레인 시트; 각각 상기 주름부의 양쪽 단부를 형성하는 제2주름영역과 그 주변의 상기 평탄부를 형성하는 제2평탄영역을 포함하도록 한 쌍으로 마련되어 상기 제1 멤브레인 시트의 양단에 연결되는 제2 멤브레인 시트;를 포함할 수 있다.

Description

화물창의 방벽{barrier of cargo hold}

길이가 다양한 주름부를 갖는 화물창의 방벽에 관한 것이다.

운반선의 액화천연가스(LNG) 화물창은 대략 -163℃로 냉각된 액화천연가스를 저장하므로, 극저온에 견딜 수 있는 재료로 제작되며, 열응력 및 열수축에 강하고, 열침입을 차단할 수 있는 인슐레이션 구조로 이루어진다.

이러한 화물창의 방벽 중에는 다수의 멤브레인 시트를 연결하여 시공되고, 불연속적으로 형성되어 소정의 길이를 갖는 다수의 주름부를 구비하여 멤브레인 시트가 온도차에 의한 급격한 수축과 팽창을 흡수할 수 있도록 한 것이 있다.

주름부는 금형을 이용하여 가압하는 방식으로 하나의 멤브레인 시트에 하나씩 성형하는 것이 일반적인데, 이에 따라 길이가 다양한 주름부를 갖는 화물창의 방벽의 경우 주름부의 성형으로 인해 시공비용이 과도하게 상승하는 문제점이 있었다.

즉 이때는 성형해야 할 주름부의 길이 별로 각각의 멤브레인 시트를 서로 다른 금형을 이용하여 가압성형 해야 하기 때문에, 멤브레인 시트의 성형에 필요한 금형의 숫자가 과도하게 증가하면서 시트의 성형비용이 상승하게 된다.

또 소정의 길이를 갖는 주름부는 하나의 멤브레인 시트 당 하나씩 드로잉 가공을 하여 성형되는 것이 일반적인데, 주름부를 드로잉 가공하기 위해서는 멤브레인 시트의 지지면적을 확보하기 위해 멤브레인 시트 둘레에 여유분을 두어야 하고, 응력이 집중되는 멤브레인 시트의 주름부 쪽 두께가 얇아지는 것을 보상하기 위해 멤브레인 시트를 전체적으로 두꺼운 것을 이용해야 하는 등 멤브레인 시트의 소재 이용량이 쉽게 증가할 수 있다.

공개특허공보 제2016-0087652(2016.07.22)

서로 길이가 다른 복수의 주름부를 구비하면서 그 시공비용을 줄일 수 있는 화물창의 방벽을 제공하고자 한다.

일 실시예에 따른 화물창의 방벽은 평탄부와, 상기 평탄부로부터 돌출되되 서로 길이가 다른 복수의 주름부를 포함하도록 다수의 멤브레인 시트를 연결하여 시공되고, 상기 멤브레인 시트는, 상기 주름부의 중앙부를 형성하는 제1주름영역과 그 주변의 상기 평탄부를 형성하는 제1평탄영역을 포함하는 제1 멤브레인 시트; 각각 상기 주름부의 양쪽 단부를 형성하는 제2주름영역과 그 주변의 상기 평탄부를 형성하는 제2평탄영역을 포함하도록 한 쌍으로 마련되어 상기 제1 멤브레인 시트의 양단에 연결되는 제2 멤브레인 시트;를 포함한다.

상기 제1 멤브레인 시트와 한 쌍의 상기 제2 멤브레인 시트는 하나의 시트 조를 이루어 하나의 상기 주름부와 그 주변의 상기 평탄부를 형성하고, 상기 주름부의 길이가 서로 다른 복수의 상기 시트 조는 동일한 한 쌍의 상기 제 2 멤브레인 시트와, 상기 주름부의 길이방향으로 서로 길이가 상이한 상기 제1 멤브레인 시트를 구비할 수 있다.

상기 주름부의 길이방향으로 상기 제2주름영역의 양 단부는 상기 제1주름영역에 대응하는 일단부는 개방되고 반대 쪽의 타단부는 폐쇄되며, 상기 주름부의 길이방향으로 상기 제1주름영역의 양 단부는 양쪽의 상기 제2주름영역과 일치하여 통하도록 개방될 수 있다.

상기 제1주름영역과 제2주름영역은 각각 상기 제1 멤브레인 시트와 상기 제2멤브레인 시트에 상호 평행하게 배치된 복수개로 마련될 수 있다.

한 쌍의 제2 멤브레인 시트는 상호 일치하도록 마련되어 상기 제1 멤브레인 시트의 양측으로 대칭을 이룰 수 있다.

일 실시예에 의한 화물창의 방벽에 따르면, 서로 길이 다른 복수의 주름부를 형성함에 있어서, 주름부의 양쪽 단부영역을 구비하는 한 쌍의 제2 멤브레인 시트는 서로 동일한 것을 적용하면서 주름부의 중앙영역을 구비하는 제1 멤브레인 시트 만 길이가 다른 것을 선택하여 적용하는 방식을 사용할 수 있게 되므로, 길이가 다양한 다수의 주름부를 구비하는 화물창 방벽의 시공비용을 줄일 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 화물창의 방벽의 요부 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 화물창의 방벽에서 하나의 주름부와 그 주변의 평탄부를 형성하는 시트조의 구조를 분해 도시한 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 화물창의 방벽에서 복수의 시트조가 서로 길이가 다른 제1 멤브레인 시트를 채용하여 서로 다른 길이의 주름부를 형성하는 구조를 비교 도시한 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 화물창 방벽의 시공과정에서 제2 멤브레인 시트의 성형과정을 도시한 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 화물창 방벽의 시공과정에서 제1 멤브레인 시트의 성형과정을 도시한 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

일 실시예에 따른 화물창의 방벽은 단열보드에 적층되는 형태로 극저온 유체(예컨대, 액화천연가스(LNG))를 저장하는 선박의 화물창의 방벽으로 채용될 수 있다.

도 1에는 이러한 화물창 방벽의 일면의 요부가 도시된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 화물창 방벽은 평탄부(1)와, 평탄부(1)로부터 돌출되는 복수의 주름부(2)를 구비한다.

주름부(2)는 화물창의 방벽이 극저온 환경에서의 열응력에 의한 수축팽창에 효과적으로 대응하도록 하고, 화물창 방벽의 내압성능을 높일 수 있다.

화물창의 방벽은 복수의 면을 구비하도록 시공되며, 주름부(2)는 같은 길이를 구비하거나 서로 다른 길이를 갖는 복수개가 화물창 방벽의 각 면에 함께 적용될 수 있다.

이러한 화물창의 방벽은 복수의 멤브레인 시트(10)를 연결하여 시공될 수 있다.

멤브레인 시트(10)로는 스테인리스 스틸(SUS) 등과 같은 금속 소재가 이용되고, 화물창 방벽의 시공시 인접한 멤브레인 시트(10) 사이는 상호 용접되어 연결될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 멤브레인 시트(10)는 제1멤브레인 시트(20)와, 제1 멤브레인 시트(20) 양단에 연결되는 한 쌍의 제2 멤브레인 시트(30)를 포함한다.

제1 멤브레인 시트(20)는 주름부(2)의 중앙부를 형성하는 제1주름영역(21)과, 제1주름영역(21) 주변의 평탄부(1)를 형성하는 제1평탄영역(22)을 포함한다.

제2 멤브레인 시트(30)는 주름부(2)의 양쪽 단부를 형성하는 제2주름영역(31)과, 제2주름영역(31) 주변의 평탄부(1)를 형성하는 제2평탄영역(32)을 포함하도록 한 쌍으로 마련된다.

이와 같이 제1 멤브레인 시트(20)의 양 단부에 한 쌍의 제2 멤브레인 시트(30)가 연결되어 각각 하나의 주름부(2)와 그 주변의 평탄부(1)를 형성하는 화물창 방벽의 구조에서는 한 쌍의 제2 멤브레인 시트(30)는 동일한 것을 적용하면서 제1 멤브레인 시트(20)의 길이 만을 달리하여 서로 길이가 다른 복수의 주름부(2)를 마련할 수 있게 된다.

제1 멤브레인 시트(20)와 한 쌍의 상기 제2 멤브레인 시트(30)는 하나의 시트 조(3)를 이루어 하나의 주름부(2)와 그 주변의 평탄부(1)를 형성할 수 있다.

그리고 복수의 시트 조(3)는 한 쌍의 제2 멤브레인 시트(30)로는 서로 동일한 것을 구비하면서 제1 멤브레인 시트(20)를 주름부(2)의 길이방향으로 서로 길이가 상이한 것을 구비하여 길이가 다른 복수의 주름부(2)를 형성할 수 있게 된다.

도 3에 예시한 바와 같이, 제1 멤브레인 시트(20)는 서로 다른 길이를 구비하여 각각의 시트 조(3)에 채용되는 제1-1 멤브레인 시트(20a)와, 제1-2멤브레인 시트(20b)와, 제1-3 멤브레인 시트(20c)를 포함할 수 있다.

따라서 전술한 시트 조(3)의 조합에 따르면, 복수의 시트조(3)를 이용하여 서로 길이가 다른 복수의 주름부(2)와 그 주변의 평탄부(1)를 형성함에 있어서, 각 시트 조(3)의 제2 멤브레인 시트(30)를 동일하게 성형된 것을 적용할 수 있게 되므로, 화물창의 방벽 시공에 따른 시공비용을 줄일 수 있게 되는 것이다.

한 쌍의 제2 멤브레인 시트(30)는 상호 일치하도록 동일한 사이즈와 구조를 갖도록 마련되어 제1 멤브레인 시트(20) 양측으로 대칭 구조를 이룰 수 있다.

제1주름영역(21)과 양쪽의 제2주름영역(31)이 상호 연속적으로 연이어져 하나의 온전한 주름부(2)를 형성할 수 있도록 주름부(2)의 길이방향으로 제2주름영역(31)의 양 단부는 제1주름영역(21)에 대응하는 일단부는 개방되고 반대 쪽의 타단부는 폐쇄되며, 주름부(2)의 길이방향으로 제1주름영역(21)의 양 단부는 양쪽의 제2주름영역(31)과 일치하여 통하도록 개방될 수 있다.

또 하나의 시트 조(3)를 통해 복수의 주름부(2)를 형성할 수 있도록 제1주름영역(21)과 제2주름영역(31)은 각각 제1 멤브레인 시트(20)와 제2 멤브레인 시트(30)에 상호 평행하게 배치되는 복수개로 마련될 수 있다.

이와 같이 구성되는 화물창의 방벽을 시공할 때는 먼저 제1 멤브레인 시트(20)와 제2 멤브레인 시트(30)를 성형하여 준비하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 멤브레인 시트(10) 중 제2 멤브레인 시트(30)는 제2주름영역(31)에 대응하는 위치(33)를 주름부(2)의 돌출방향으로 가압하여 성형할 수 있고, 이때는 드로잉 가공이 적용될 수 있다.

한 쌍의 제2 멤브레인 시트(30)는 제1 멤브레인 시트(20) 양측으로 대칭 구조를 이루어 상호 일치하도록 마련될 수 있으므로, 다수의 시트 조(3)에 채용되는 제2 멤브레인 시트(30)들은 동일한 금형을 통해 각각 제2주름영역(31)과 제2평탄영역(32)을 구비하도록 성형될 수 있다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 멤브레인 시트(20)의 성형과정은 제1 멤브레인 시트(20)와 동일한 단면을 갖도록 제1주름영역(21)에 대응하는 주름(4a)이 길이방향을 따라 연속적으로 마련된 장시트(4)를 준비하는 과정과, 장시트(4)로부터 제1 멤브레인 시트(20)를 길이에 맞게 절단해 내는 과정을 포함할 수 있다.

장시트(4)는 주름부(2)의 폭 방향에 대응하는 양 단부 사이를 주름부(2)의 돌출방향과 교차하는 방향으로 폴딩(folding) 되도록 가압하는 굽힘가공을 통해 길이방향을 따라 주름(4a)이 연속적으로 형성되도록 성형할 수 있다.

따라서 제1 멤브레인 시트(20)의 성형과정에서는 길게 마련된 하나의 장시트(4)로부터 길이가 다양한 다수의 제1 멤브레인 시트(20)를 그 길이에 맞게 절단해 낼 수 있게 되므로, 제1 멤브레인 시트(20)는 장시트(4)를 주름(4a)을 갖도록 가압성형하기 위한 하나의 금형 만을 준비한 상태에서 간단한 절단공정을 추가하여 성형이 가능하게 된다.

전술한 제1 멤브레인 시트(20)와 제2 멤브레인 시트(30)의 성형방법에 따르면, 제2 멤브레인 시트(30)의 성형에 필요한 하나의 금형과, 장시트(4)의 성형에 필요한 하나의 금형 만을 이용하여 화물창 방벽의 시공에 필요한 멤브레인 시트(10)을 얻을 수 있게 된다.

또 제2 멤브레인 시트(30)는 드로잉 가공을 적용하여 성형하고, 제1 멤브레인 시트(20)는 굽힘 가공으로 성형하는 멤브레인 시트의 성형방법에서는 드로잉 가공되는 멤브레인 시트의 영역을 줄이고, 이를 굽힘가공 하고 절단하여 마련되는 멤브레인 시트의 영역으로 대체할 수 있게 된다.

드로잉 가공의 경우 멤브레인 시트의 지지면적을 확보하기 위해 멤브레인 시트 둘레에 여유분을 두어야 하고, 응력이 집중되는 멤브레인 시트의 주름 쪽 두께가 얇아지는 것을 보상하기 위해 멤브레인 시트를 전체적으로 두꺼운 것을 이용할 필요가 생긴다.

반면, 굽힘가공에서는 멤브레인 시트 둘레로 여유면적을 넓게 확보할 필요가 없게 되어 멤브레인 시트의 가공과정에서 스크랩의 발생량을 줄일 수 있다. 또 이때는 폴딩방식으로 가공되는 주름 쪽에 응력이 과도하게 집중될 우려가 없게 되어 주름부의 두께 감소를 보상하기 위해 멤브레인 시트의 두께를 보다 두껍게 책정할 필요가 없게 된다.

따라서 제1 멤브레인 시트(20)의 채용은 화물창 방벽을 구성하는 전체적인 멤브레인 시트의 소재 이용량이 줄어들도록 함으로써, 화물창 방벽의 시공비용 절감에 기여할 수 있다.

제1 멤브레인 시트(20)와 제2 멤브레인 시트(30)가 성형된 상태에서는 제1 멤브레인 시트(20)의 양 단부에 한 쌍의 제2 멤브레인 시트(30)를 연결하여 하나의 주름부(2)와 그 주변의 평탄부(1)를 형성하고, 이 과정을 반복하면서 복수의 시트 조(3) 사이를 연결함에 따라 화물창의 방벽은 간단히 시공될 수 있게 된다.

1: 평탄부 2: 주름부
3: 시트 조 4: 장시트
10: 멤브레인 시트 20: 제1 멤브레인 시트
21: 제1주름영역 22: 제1평탄영역
30: 제2 멤브레인 시트 31: 제2주름영역
32: 제2평탄영역

Claims (5)

1. 평탄부와, 상기 평탄부로부터 돌출되되 서로 길이가 다른 일자형의 복수의 주름부를 포함하도록 다수의 멤브레인 시트를 연결하여 시공되고,
   상기 멤브레인 시트는,
   상기 주름부의 중앙부를 형성하는 제1주름영역과 그 주변의 상기 평탄부를 형성하는 제1평탄영역을 포함하고, 상기 주름부의 길이방향으로 서로 길이가 상이한 복수 개의 제1 멤브레인 시트;
   각각 상기 주름부의 양쪽 단부를 형성하는 제2주름영역과 그 주변의 상기 평탄부를 형성하는 제2평탄영역을 포함하도록 한 쌍으로 마련되어 상기 제1 멤브레인 시트 각각의 양단에 연결되는 제2 멤브레인 시트;를 포함하고,
   상기 제2 멤브레인 시트는 상기 제2주름영역에 대응하는 위치를 상기 주름부의 돌출방향으로 가압하는 드로잉 가공을 통해 마련되고,
   상기 제1 멤브레인 시트는 상기 주름부의 폭 방향에 대응하는 장시트의 양 단부 사이를 상기 주름부의 돌출방향과 교차하는 방향으로 폴딩되도록 가압하는 굽힘 가공 후, 상기 장시트로부터 상기 제1 멤브레인 시트의 길이에 맞게 절단하는 가공을 통해 복수 개로 마련되는 화물창의 방벽.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 멤브레인 시트와 한 쌍의 상기 제2 멤브레인 시트는 하나의 시트 조를 이루어 하나의 상기 주름부와 그 주변의 상기 평탄부를 형성하고,
   상기 주름부의 길이가 서로 다른 복수의 상기 시트 조는 동일한 한 쌍의 상기 제 2 멤브레인 시트와, 상기 주름부의 길이방향으로 서로 길이가 상이한 상기 제1 멤브레인 시트를 구비하는 화물창의 방벽.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 주름부의 길이방향으로 상기 제2주름영역의 양 단부는 상기 제1주름영역에 대응하는 일단부는 개방되고 반대 쪽의 타단부는 폐쇄되며,
   상기 주름부의 길이방향으로 상기 제1주름영역의 양 단부는 양쪽의 상기 제2주름영역과 일치하여 통하도록 개방되는 화물창의 방벽.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1주름영역과 제2주름영역은 각각 상기 제1 멤브레인 시트와 상기 제2멤브레인 시트에 상호 평행하게 배치된 복수개로 마련되는 화물창의 방벽.
5. 제 1항에 있어서,
   한 쌍의 제2 멤브레인 시트는 상호 일치하도록 마련되어 상기 제1 멤브레인 시트의 양측으로 대칭을 이루는 화물창의 방벽.

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