KR200333611Y1 - 액화천연가스 수송선의 저장탱크 구조 - Google Patents

Abstract

액화천연가스를 수송하는 선박의 저장탱크에 있어서, 저장탱크내부의 상면에 구획을 갖으며 그 구획 경계를 따라 완만한 경사를 갖는 턱이 형상됨으로써, 슬로싱의 흐름을 각 구획에서 상쇄시키거나 감소시키므로 수송선의 대형화를 이룰수 있고, 슬로싱을 방지하기 위한 별도의 설비들이 불필요 하므로 경제적인 효과가 매우 큰 고안이라 할수 있다.

Description

액화천연가스 수송선의 저장탱크 구조{CONSTRUCTION OF CARGO FOR L.N.G TANK SHIP}

본 고안은 액화천연가스(LNG)를 수송하는 선박의 저장탱크의 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 저장탱크의 상면에 돌출 턱을 형성하여 슬로싱 및 피칭에 의한 저장탱크내 발생되는 압력을 저하시키고자 하는 것이다.

액화천연가스는 선박을 이용해 수송하는 것이 일반적이다. 이러한 선박은 멤브레인(박막)형 선박에 의해 수송된다. 도 1은 멤브레인형 LNG수송선의 저장탱크 단면을 나타낸 도면이다. 상기한, 저장탱크는 사각상자형에 각 모서리를 적절하게 자른 형태를 취하고 있다. 이러한 형태의 저장탱크형상은 그 수송용량이 적은 수송선에서 사용된다.

그러나, 대형수송선의 경우에는 슬로싱(Sloshing)과 피칭(Pitching)이 빈번이 발생하게 되어, 저장탱크에 큰 압력을 가하게 되어, 대형해양사고를 발생시키게 된다.

여기서, 슬로싱(Sloshing)과 피칭(Pitching)에 대해 설명하면, 먼저 슬로싱이란 자유 표면을 갖는용기내 유체의 액면이 용기의 진동을 여진원으로 하여 동요하는 현상을 말한다. 액화천연가스 수송선이나 석유저장 탱크에서 진동발생시 슬로싱에 의해 정부에 받는 충격력이나 측벽에 생기는 부압이 문제가 된다.

또한, 피칭이란 항공기, 차량, 선박의 기체. 차체, 선체등이 세로로 흔들리는 현상으로 이 역시 슬로싱을 일으키는 주된 현상이다.

이러한, 슬로싱은 해양을 항해하는 천연액화가스 수송선의 경우에는 더욱 큰 문제 일수 밖에 없다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액화천연가스 수송선의 저장탱크 상면의 일측벽에서 타측벽사이에 슬로싱을 상쇄시키는 턱을 형성한 저장탱크를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 저장탱크의 형상을 나타낸 정단면도이며,

도 2는 본 고안에 따른 저장탱크의 형상을 나타낸 사시도이며,

도 3는 본 고안에 따른 저장탱크의 형상을 나타낸 사시도이며,

도 4는 본 고안에 따른 단면의 면적 분포를 나타낸 도면이며,

도 5는 본 고안에 따른 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

10 : 저정탱크 12 : 상면

16, 18 : 턱 19 : 구조물

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 사상으로서, 내부의 상면에 구획을 갖으며 그 구획 경계를 따라 완만한 경사를 갖는 턱이 형성된 저장탱크에 의해 달성된다.

또한, 저장탱크내부의 상면에 형성된 턱이 선박의 진행방향으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 저장탱크내부의 상면에 형성된 턱이 진행방향의 교차방향으로 턱이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 턱의 형상을 갖는 구조물을 저장탱크내부의 상면에 부가하는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

이하의 설명에서, 본 고안의 보다 철저한 이해를 위해 도면을 통한 설명이 추가되나 당업자에게는 본 고안이 이들의 상세한 설명이 없이도 실시될 수도 있다는 사실이 명백할 것이다. 경우에 따라서는, 본 고안의 요지를 불필요하게 흐리게 할 수 있는 공지된 특징부 내지 요소들에 대해서는 그 설명을 생략하였다. 이것은 본 고안의 개시를 불필요하게 애매하게 하는 것을 피하기 위한 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 저장탱크의 형상을 나타낸 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 저장탱크(10)의 구조는 상면(12)에서 하면으로 경사지는 턱(16)을 형성한 구조가 된다.

또한, 도 3는 본 고안에 따른 저장탱크의 형상을 나타낸 사시도이다.

이는 도 2에 도시된 턱(16)의 교차방향으로 동일한 형상을 갖는 턱(18)이 형성된 것이다. 상기 저장탱크(10)의 내부 상면은 이러한 턱이 형성됨으로써, 상면이 구획되며, 2개, 4개의 구분된 공간이 형성된다.

도 4는 본 고안에 따른 단면의 면적 분포를 나타낸 도면이다. 이에 따르면, A와 B의 면적은 C와 D의 면적과 각각 동일하다. 이 경우, 충진되는 천연액화가스의 양이 A와 B 및 D의 합보다 크게 되면, 슬로싱을 유발하는 상부 공간이 도 2a와 도3a와 같이 2개소와 4개소로 구분되어 진다. 따라서, 결과적으로 슬로싱과 관련된 유동의 흐름이 이렇게 구분된 공간으로 제한되어지게 되어 슬로싱압력이 감소하게 된다.

이러한 액화천연가스의 저장탱크내 충진률은 충진률을 k(%)라 할때,

(A+B+D)*100/(A+B+C+D)이 충진률 이상이 되어야 슬로싱에 안전한 형상을 얻을 수 있다.

또한, 도 5는 본 고안에 따른 다른 실시예를 나타낸 도면으로, 상기의 턱의 형상을 저장탱크와 일체로 형성하여 제작하여도 되지만, 별도의 구조물(19)로 상기 턱의 형상을 제작하여 저장탱크 상면에 설치하여도 같은 작용이 발생하게 된다.

이와 같이 본 고안은, 액화천연가스를 운반하는 수송선의 저장탱크내 상면을 구획하여 턱을 형성함으로써, 슬로싱의 흐름을 각 구획에서 상쇄시키거나 감소시키므로 수송선의 대형화를 이룰수 있고, 슬로싱을 방지하기 위한 별도의 설비들이 불필요 하므로 경제적인 효과가 매우 큰 고안이라 할수 있다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.

따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

1. 액화천연가스를 수송하는 선박의 저장탱크에 있어서,

   저장탱크내부의 상면에 구획을 갖으며 그 구획 경계를 따라 완만한 경사를 갖는 턱이 형상됨을 특징으로 하는 액화천연가스 수송선의 저장탱크 구조.
2. 제1항에 있어서,

   저장탱크내부의 상면에 형성된 턱이 선박의 진행방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 액화천연가스 수송선의 저장탱크 구조.
3. 제1항에 있어서,

   저장탱크내부의 상면에 형성된 턱이 진행방향의 교차방향으로 턱이 형성된 것을 특징으로 하는 액화천연가스 수송선의 저장탱크 구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 턱의 형상을 갖는 구조물을 저장탱크내부의 상면에 부가하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 수송선의 저장탱크 구조.