KR200484556Y1 - 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 액화가스 저장탱크의 내부 정밀 점검작업을 위해 액화가스 저장탱크의 내부 공간을 복수개의 구역으로 구획할 수 있도록 함과 아울러, 펄라이트 단열재의 배출과정에서 발생되는 분진이 다른 구역으로 확산되는 것을 방지할 수 있으며 구역별로 냉난방을 실시하여 작업환경을 개선할 수 있고 용접작업시 습도관리 및 비파괴 검사시 적정 온도를 유지할 수 있도록 그 구조가 개선된 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체에 관한 것이다.
본 고안은 실내 천장을 갖는 내조와 상기 내조의 외측에 이격되고 지붕을 갖는 외조 사이에 환상의 공간부를 구비하며, 상기 내조의 상부면과 지붕 사이에 차단막이 배치되는 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체로서, 상기 차단막은 투명필름 소재로 구성된 본체와, 상기 본체의 상부 테두리 부위에 마련되고 지붕의 라프터 하부에 마련된 멤브레인 상부 연결판에 결합되는 상부 연결부와, 상기 본체의 하부 테두리 부위에 마련되고 내조의 실내 천장에 결합되는 하부 연결부와, 상기 본체의 일측과 타측 테두리부위에 각각 마련되는 지퍼부재와, 상기 상부 연결부와 라프터를 연결하고 상기 하부 연결부와 실내 천장을 각각 연결하는 결합수단을 포함하여 이루어진다.

Description

액화가스 저장탱크의 차단막 구조체{CURTAIN BOOM STRUCTURE OF A LIQUIFIED GAS STORAGE TANK}
본 고안은 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체에 관한 것으로, 특히 액화가스 저장탱크의 내부 정밀 점검작업을 위해 액화가스 저장탱크의 내부 공간을 복수개의 구역으로 구획할 수 있도록 함과 아울러, 펄라이트 단열재의 배출과정에서 발생되는 분진이 다른 구역으로 확산되는 것을 방지할 수 있으며 구역별로 냉난방을 실시하여 작업환경을 개선할 수 있고 용접작업시 습도관리 및 비파괴 검사시 적정 온도를 유지할 수 있도록 그 구조가 개선된 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 액화가스 저장탱크는 액화산소(-183℃), 액화질소(-196℃) 및 액화아르곤(-186℃) 등과 같은 초저온 유체를 저장하기 위한 평저 원통형 2중탱크를 말하는 것이다.
초저온 액화가스 저장용 평저 원통형 2중탱크라고도 하는 액화가스 저장탱크는 탄소강 재질로 된 외조와 스테인레스강 재질의 내조로 구성되어 있고, 외조와 내조 사이의 공간에는 바닥 및 벽체의 보냉(단열)을 위한 보냉재와 유체의 출입을 위한 배관들이 설치되어 있으며, 외조의 외부에는 유체의 출입을 조절하기 위한 수동 및 자동 조작밸브들과 액화가스의 이상 기화현상으로 인한 압력 상승으로부터 탱크를 보호하기 위한 안전밸브 등이 설치되어 있다.
즉, 액화가스 저장탱크와 같은 초저온 저장탱크는 액화가스를 저장하는 초저온용 재질의 내조와, 내조에 저장된 초저온 액화가스의 온도를 유지시켜주는 외조의 이중구조로 구성되어 있고, 내조와 외조 사이에 약 1000mm의 공간을 두고 이곳에 초경량의 다공질로 입도분포 범위가 넓은 비금속광물 가공물인 단열재 펄라이트(perlite) 분말을 충전상태로 유지하여 열침입을 최소화시켜 액화가스의 증발을 최대한 억제할 수 있는 구조로 되어 있다.
기존 액화가스 저장탱크와 관련된 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1536864호 "지상 액화천연가스 저장탱크 및 이를 제조하는 방법"(등록일자 : 2015.07.08)에 개시된 바와 같이, 저장물이 저장되도록 공간이 형성되어 내조를 이루는 독립형 탱크; 서로 마주하여 한 쌍으로 이루어지되 보강물이 형성되는 금속 플레이트와 상기 금속 플레이트 사이에 충진되는 충진재를 구비하도록 모듈 제작되어, 상기 독립형 탱크의 외면을 둘러싸 외조를 이루는 적어도 하나 이상의 샌드위치 플레이트; 및 상기 샌드위치 플레이트의 외면에 형성되는 외부 보강재를 포함하고, 상기 독립형 탱크는, 제작이 완료된 상태로 지면에 설치된 단열 구조물의 상부에 위치되고, 상기 모듈화된 샌드위치 플레이트는, 상기 독립형 탱크의 측면을 둘러싸도록 운반된 후 설치되는 것이다.
기존 저장탱크의 내조와 외조 사이의 환상공간에는 분말 형태의 펄라이트 단열재가 충전되어 있으므로, 열 침입을 최소화시켜 액화가스의 증발을 최대한 억제하도록 되어 있다.
그런데, 기존 액화가스 저장탱크의 내부를 정밀 점검하기 위해서는 펄라이트 단열재를 외부로 배출시켜야 하며, 펄라이트 단열재가 배출된 후에 내조를 감싸는 보냉재를 해체하고, 지붕철판 점검용 강관 비계 설치 및 내조의 강판 점검용 곤돌라를 설치해야 한다.
또한, 상기한 저장탱크의 내부 정밀 점검작업은 지붕철판, 외조철판, 바닥철판 전체에 대한 비파괴 검사를 실시하며, 비파괴 검사 결과에 따라 결합부위에 대한 보수작업을 수행하고 재 비파괴 검사를 실행해야 한다.
액화가스 저장탱크 내부 정밀점검 방법으로 비파괴 검사를 수행 하는데 적정 온도는 4℃ ~ 52℃이다. 하지만, 저장탱크 내부의 하절기 평균온도는 약 40℃에 도달하게 되며, 동절기 평균온도는 약 1℃에 해당되기 때문에 동절기 때 비파괴 검사를 수행하기에 결과에 대한 신뢰성이 많이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 액화가스 저장탱크 내부 정밀점검 보수용접을 시행할 경우, 하절기 저장탱크 내부의 평균온도는 약 40℃에 도달하기 때문에 작업자의 작업 효율이 떨어지며, 작업자 안전 보건 측면에서 연속적인 작업이 불가능하며, 저장탱크 내부의 습도관리 미흡으로 인한 용접 품질 저하를 초래하게 되는 단점이 있다.
이를 해결하기 위해 저장탱크 내부에 냉난방을 수행할 경우에는 넓은 공간에 충분한 냉난방을 수행할 수 없을 뿐만 아니라, 에너지 낭비의 요인이 되고 있다.
그리고, 액화가스 저장탱크 내부 정밀점검의 사전작업인 펄라이트 배출 작업을 하기 위해서는 저장탱크의 외조와 내조 상부에 설치된 펄라이트 차단막을 해체해야 곤돌라를 설치할 수 있는 데, 저장탱크 외조와 내조사이의 펄라이트 차단막을 해체하게 되면 펄라이트 배출 작업시 일부 펄라이트는 부유하게 되고, 부유된 펄라이트 미분은 저장탱크 내부 전체로 확산하게 된다.
저장탱크는 밀폐공간으로 구성되어 있으므로, 환기시설에 한계가 있어 부유된 펄라이트 미분을 저장탱크의 외부로 배출하기에는 기술적으로는 불가능하다.
이로 인해, 부유된 펄라이트는 저장탱크 내부에서 계속적으로 순환되면서 정밀점검 기간 동안 계속적으로 저장탱크 내부가 펄라이트에 의해 오염되어 있어 법적 작업환경 조건(5mg/㎡)을 충족하기에는 많은 문제를 야기한다.
기존 블록 구조물의 공기순환과 관련된 다른 선행기술로는 한국 공개특허공보 제10-2015-0057611호 "블록 건조를 위한 공기순환장치"(공개일자 : 2015.05.28)에 개시된 바와 같이, 공장 내에 주입된 공기의 순환이 최적화되도록 상기 공장 내의 벽면과 블록 사이에 설치되는 복수 개의 천막; 상기 공장 내의 벽면에 고정 설치되며, 다양한 형태의 상기 블록에 대응하여 상기 천막을 감고 풀기 위한 천막 롤; 및 상기 블록의 도장보류부와 각각 연결되는 상기 천막의 끝 단부에 영구자석이 삽입되어 상기 블록을 고정시키기 위한 영구자석밴드부를 포함하는 것이다.
상기한 롤 형태의 천막을 이용하여 도장공장 내의 블록에 최적화된 공기순환을 제공하고 있으나, 분말 형태의 펄라이트 단열재의 배출과정에서 발생되는 분진을 완전 밀폐시키기 어려운 단점이 있다.
한국 등록특허공보 제10-1536864호 "지상 액화천연가스 저장탱크 및 이를 제조하는 방법"(등록일자 : 2015.07.08) 한국 공개특허공보 제10-2015-0057611호 "블록 건조를 위한 공기순환장치"(공개일자 : 2015.05.28)
본 고안은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 액화가스 저장탱크의 내부 정밀 점검작업을 위해 액화가스 저장탱크의 내부 공간을 복수개의 구역으로 구획할 수 있도록 함과 아울러, 펄라이트 단열재의 배출과정에서 발생되는 분진이 다른 구역으로 확산되는 것을 방지할 수 있으며 구역별로 냉난방을 실시하여 작업환경을 개선할 수 있고 용접작업시 습도관리 및 비파괴 검사시 적정 온도를 유지할 수 있도록 그 구조가 개선된 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 실내 천장을 갖는 내조와 상기 내조의 외측에 이격되고 지붕을 갖는 외조 사이에 환상의 공간부를 구비하며, 상기 내조의 상부면과 지붕 사이에 차단막이 배치되는 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체로서, 상기 차단막은 투명필름 소재로 구성된 본체와, 상기 본체의 상부 테두리 부위에 마련되고 지붕의 라프터 하부에 마련된 멤브레인 상부 연결판에 결합되는 상부 연결부와, 상기 본체의 하부 테두리 부위에 마련되고 내조의 실내 천장에 결합되는 하부 연결부와, 상기 본체의 일측과 타측 테두리부위에 각각 마련되는 지퍼부재와, 상기 상부 연결부와 라프터를 연결하고 상기 하부 연결부와 실내 천장을 각각 연결하는 결합수단과, 상기 본체의 일측과 타측에 각각 배치되어 상기 지퍼부재를 덮을 수 있는 일측과 타측의 지퍼 커버와, 상기 일측 지퍼 커버에 부착되는 암 벨크로와, 상기 타측 지퍼 커버에 부착되고 상기 암 벨크로에 착탈되는 수 벨크로를 구비한 것을 특징으로 한다.
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상기 본체는 신장 가능한 투명 PVC필름인 것이다.
상기 결합수단은 상기 상부 연결부에 천공 형성되고 상기 멤브레인 상부 연결판에 형성된 상부구멍과 대응되는 복수의 제1연결구멍과, 상기 하부 연결부에 천공 형성되고 상기 내조의 실내 천장에 형성된 하부구멍과 대응되는 복수의 제2연결구멍과, 상기 제1연결구멍과 상기 멤브레인 상부 연결판의 상부구멍을 연결하고 상기 제2연결구멍과 실내 천장의 하부구멍을 각각 연결하는 결속부재로 구성된다.
본 고안의 차단막은 외조와 내조 사이의 환상 공간과 천장 구역을 차폐할 수 있도록 구획함으로써, 펄라이트 단열재의 외부 배출과정에서 발생된 분진이 저장탱크의 다른 구역으로 확산되는 것을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 저장탱크의 내부 공간을 복수의 구역으로 구획함으로써 정밀 점검 작업을 위한 작업을 수행하는 공간에만 냉난방을 실시하여 에너지 낭비를 최소화하면서 작업 환경을 개선할 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 고안에 따른 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 고안의 차단막을 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 고안 차단막의 일측과 타측 모서리부위를 나타낸 도면.
도 4는 본 고안 차단막이 멤브레인 상부 연결판에 결속된 상태를 보인 도면.
도 5는 본 고안 차단막이 멤브레인 상부 연결판과 실내 천장에 결속부재로 결속된 상태를 개략적으로 나타낸 측단면도.
도 6은 본 고안의 차단막이 설치된 상태를 보인 사진.
본 고안에 따른 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체는, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 실내 천장(600)을 갖는 내조(500)와 상기 내조(500)의 외측에 이격되고 지붕(300)을 갖는 외조 사이에 환상의 공간부를 구비하며, 상기 내조(500)의 상부면과 지붕(300) 사이에 차단막(100)이 배치되는 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체로서, 상기 차단막(100)은 투명필름 소재로 구성된 본체(110)와, 상기 본체(110)의 상부 테두리 부위에 마련되고 지붕(300)의 라프터(310)에 결합되는 상부 연결부(120)와, 상기 본체(110)의 하부 테두리 부위에 마련되고 내조(500)의 실내 천장(600)에 결합되는 하부 연결부(130)와, 상기 본체(110)의 일측과 타측 테두리부위에 각각 마련되는 지퍼부재(170)와, 상기 상부 연결부(120)와 라프터(310)를 연결하고 상기 하부 연결부(130)와 실내 천장(600)을 각각 연결하는 결합수단을 포함하여 이루어진 것이다.
도 1을 참조하면, 내조(500)는 내부 공간에 액화가스가 충전되며, 상부에 실내 천장(600)이 구비된다.
상기 외조(200)는 내조(500)의 외측으로부터 환상 공간을 갖는 공간부를 갖도록 이격되고 상부에 반구형태의 지붕(300)이 마련된 구조를 갖는다.
또한, 내조(500)의 바닥에는 바닥 단열재가 배치된다.
본 고안의 차단막(100)은 기존 실내 천장(600)과 외조(200)의 라프터(310) 사이를 구획하는 멤브레인 차단판 위치에 설치된다.
이로 인해, 본 고안의 저장탱크는 차단막(100)을 기준으로 내조(500)의 액화가스 충전공간, 내조(500)와 외조(200) 사이의 환상 공간, 실내 천장(600)과 지붕(300) 사이의 천장(600)구역 및 바닥 단열재구역의 총 4개 구역으로 구획된다.
즉 본 고안의 차단막(100)은 펄라이트 단열재(400)의 외부 배출시 멤브레인 차단판을 분해한 후에, 실내 천장(600)과 지붕(300)의 라프터(rafter; 서까래)(310)를 연결하도록 설치된다.
상기 실내 천장(600)에는 중앙에 천장 균압용 구멍을 차단하는 차폐막(101)이 설치된다.
상기한 펄라이트 단열재(400)의 배출작업은 지붕(300)에 설치된 펄라이트 주입구 노즐을 통해서 배출호스를 환상 공간 내로 주입한 후에 외부의 배출장비의 진공 흡입력으로 펄라이트 단열재(400)를 외부로 배출시키게 된다.
상기 펄라이트 주입구 노즐(750)에는 펄라이트 배출작업시 발생되는 미분을 흡입하기 위한 환풍기(700)가 설치된다.
도 2을 참조하면, 본 고안의 차단막(100)은 중앙에 배치되고 투명 필름 소재로 구성되는 본체(110)의 상부 테두리에 상부 연결부(120)가 마련되고, 본체(110)의 하부 테두리에 하부 연결부(130)가 마련되며, 본체(110)의 좌,우 양측 테두리에 지퍼부재(170)가 각각 배치된 구조를 갖는다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 고안 펄라이트 단열재(400)의 배출시 발생되는 분진이 다른 구역으로 퍼지는 것을 차단하기 위해 본 고안의 차단막(100)은 상기 본체(110)의 일측과 타측에 각각 배치되어 상기 지퍼부재(170)를 덮을 수 있는 일측과 타측의 지퍼 커버(160)와, 상기 일측 지퍼 커버(160)에 부착되는 암 벨크로(140)와, 상기 타측 지퍼 커버(160)에 부착되고 상기 암 벨크로(140)에 착탈되는 수 벨크로(150)를 더 구비한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 결합수단은 상기 상부 연결부(120)에 천공 형성되고 멤브레인 상부 연결판(330)에 형성된 상부구멍(331)과 대응되는 복수의 제1연결구멍(121)과, 상기 하부 연결부(130)에 천공 형성되고 상기 내조(500)의 실내 천장(600)에 형성된 하부구멍(601)과 대응되는 복수의 제2연결구멍(131)과, 상기 제1연결구멍(121)과 멤브레인 상부 연결판(330)의 상부구멍(301)을 연결하고 상기 제2연결구멍(131)과 실내 천장(600)의 하부구멍(601)을 각각 연결하는 결속부재(810)로 구성된다.
상기 라프터(310)의 하부에는 모노레일(320)이 행거(340)에 의해 매달리도록 결합되고, 모노레일(320)의 하부에 멤브레인 상부 연결판(330)이 연결된 구조를 갖는다.
상기 결속부재(810)는 제1연결구멍(121)과 상부 연결판(330)의 상부구멍(301)을 결속하는 로프를 채용할 수 있다.
한편, 상기 결속부재(810)는 다른 예로 금속소재인 멤브레인 상부 연결판(330)에 차단막(100)의 상부 연결부(120)를 밀착시키는 자석을 이용할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 고안은 먼저 펄라이트 단열재(400)의 배출작업을 수행한 후에, 멤브레인 상부 연결판(330)과 실내 천장(600)을 연결하는 멤브레인 차단판을 분해하고, 본 고안의 차단막(100)을 분해된 멤브레인 차단판의 설치 위치에 설치한다.
이때, 차단막(100)의 상부 연결부(120)는 결합수단에 의해 멤브레인 상부 연결판(330)에 결속되고, 차단막(100)의 하부 연결부(130)는 결합수단에 의해 실내 천장(600)에 결속된다.
상기 결합수단은 앞서 설명한 바와 같이, 상부 연결부(120)의 제1연결구멍(121)과 상부 연결판(330)의 상부구멍(301)에 결속부재(810)를 통과시켜 상부 연결부(120)를 상부 연결판(330)에 연결시키고, 하부 연결부(130)의 제2연결구멍(131)과 실내 천장(600)의 하부구멍(601)에 결속부재(810)를 통과시켜 하부 연결부(130)를 실내 천장(600)에 연결시켜 결속시키는 작업을 수행할 수 있다.
또한, 차단막(100)의 일측 테두리는 측방향으로 근접된 다른 차단막(100)의 타측 테두리에 지퍼부재(170)를 매개로 지퍼 결합된다.
그리고, 도 6을 참조하면, 상기한 지퍼부재(170)의 결합이 완료된 후에 일측 지퍼 커버(160)에 마련된 암 벨크로(140)에 근접된 다른 차단막(100)의 타측 지퍼 커버(160)에 마련된 수 벨크로(150)가 접착되면서 지퍼커버가 지퍼부재(170)의 결합부위를 덮을 수 있게 되어 펄라이트 분진이 지퍼부재(170)의 지퍼이들 사이의 틈새 부위를 통과하는 것을 차단하여 펄라이트 분진의 차폐성능을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 실내 천장(600)의 중앙에 마련된 천장 균압용 구멍을 차단하기 위한 차폐막(101)을 설치하여 펄라이트 분진이 내조(500)의 충전공간 내로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이에 따라 본 고안의 차단막(100)은 외조(200)와 내조(500) 사이의 환상 공간과 천장 구역을 차폐할 수 있도록 구획함으로써, 펄라이트 단열재(400)의 외부 배출과정에서 발생된 분진이 저장탱크의 다른 구역으로 확산되는 것을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 저장탱크의 내부 공간을 복수의 구역으로 구획함으로써 정밀 점검 작업을 위한 작업을 수행하는 공간에만 냉난방을 실시하여 에너지 낭비를 최소화하면서 작업 환경을 개선할 수 있는 이점을 갖는다.
100 : 차단막 101 : 차폐막
110 : 본체 120 : 상부 연결부
121 : 제1연결구멍 130 : 하부 연결부
131 : 제2연결구멍 140 : 암 벨크로
150 : 수 벨크로 160 : 지퍼 커버
170 : 지퍼부재 200 : 외조
300 : 지붕 310 : 라프터
320 : 모노레일 330 : 멤브레인 상부 연결판
331 : 상부구멍 340 : 행거
400 : 펄라이트 단열재 500 : 내조
600 : 실내천장 601 : 하부구멍
700 : 환풍기 750 : 펄라이트 주입구 노즐
810 : 결속부재

Claims (4)

  1. 실내 천장(600)을 갖는 내조(500)와 상기 내조(500)의 외측에 이격되고 지붕(300)을 갖는 외조(200) 사이에 환상의 공간부를 구비하며, 상기 내조(500)의 상부면과 지붕(300) 사이에 차단막(100)이 배치되는 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체로서,
    상기 차단막(100)은 투명필름 소재로 구성된 본체(110)와,
    상기 본체(110)의 상부 테두리 부위에 마련되고 지붕(300)의 라프터(310) 하부에 마련된 멤브레인 상부 연결판(330)에 결합되는 상부 연결부(120)와,
    상기 본체(110)의 하부 테두리 부위에 마련되고 내조(500)의 실내 천장(600)에 결합되는 하부 연결부(130)와,
    상기 본체(110)의 일측과 타측 테두리부위에 각각 마련되는 지퍼부재(170)와,
    상기 상부 연결부(120)와 라프터(310)를 연결하고 상기 하부 연결부(130)와 실내 천장(600)을 각각 연결하는 결합수단과,
    상기 본체(110)의 일측과 타측에 각각 배치되어 상기 지퍼부재(170)를 덮을 수 있는 일측과 타측의 지퍼 커버(160)와,
    상기 일측 지퍼 커버(160)에 부착되는 암 벨크로(140)와,
    상기 타측 지퍼 커버(160)에 부착되고 상기 암 벨크로(140)에 착탈되는 수 벨크로(150)를 구비한 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체(110)는 신장 가능한 투명 PVC필름인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합수단은 상기 상부 연결부(120)에 천공 형성되고 상기 멤브레인 상부 연결판(330)에 형성된 상부구멍(301)과 대응되는 복수의 제1연결구멍(121)과,
    상기 하부 연결부(130)에 천공 형성되고 상기 내조(500)의 실내 천장(600)에 형성된 하부구멍(601)과 대응되는 복수의 제2연결구멍(131)과,
    상기 제1연결구멍(121)과 상기 멤브레인 상부 연결판(330)의 상부구멍(301)을 연결하고 상기 제2연결구멍(131)과 실내 천장(600)의 하부구멍(601)을 각각 연결하는 결속부재(810)로 구성된 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 차단막 구조체.
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