KR20050060590A

KR20050060590A - Membrane metal panel of insulated lng tank

Info

Publication number: KR20050060590A
Application number: KR1020030092250A
Authority: KR
Inventors: 최익흥; 김외현
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-06-22
Also published as: KR100833028B1

Abstract

본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 멤브레인 금속패널에 관한 것이며, 그 목적은 금속패널에 형성된 굴곡을 단순화하여 금속패널의 제조를 용이하게 하고, 굴곡의 교차부를 완만한 곡면을 이루도록 하여 응력집중이 적게 발생되도록 하며, 반복적인 온도변화 및 저장액체의 압력하중 변화에 의한 팽창 및 수축이 용이하도록 한 액화천연가스 저장탱크의 멤브레인 금속패널을 제공함에 있다.The present invention relates to a membrane metal panel of a liquefied natural gas storage tank, the object of which is to simplify the bending formed on the metal panel to facilitate the manufacture of the metal panel, to achieve a smooth curved cross-section of the bend to reduce the stress concentration The present invention provides a membrane metal panel of a liquefied natural gas storage tank, which facilitates expansion and contraction caused by repeated temperature changes and pressure load changes of a storage liquid.

본 발명은 서로 같은 높이로서 평행하게 등간격을 이루도록 융기된 다수의 횡방향 굴곡부와, 상기 횡방향 굴곡부와 같은 높이로서 횡방향 굴곡부와 직교하고, 서로 평행하게 등간격을 이루도록 융기된 다수의 종방향 굴곡부와, 상기 횡방향 굴곡부와 종방향 굴곡부가 교차하여 형성되는 교차부가 구비된 금속패널에 있어서, 상기 횡방향 굴곡부와 종방향 굴곡부의 단면 형상이 금속패널의 평탄부로부터 양쪽이 오목하게 올라가다가 상부에서 볼록하게 만나는 형상으로 형성되고, 이 두개의 굴곡부가 교차하여 교차부가 형성되며, 이 교차부의 곡면은 중앙부로 갈수록 곡률이 커지도록 구성된 액화천연가스 저장탱크의 멤브레인 금속패널에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention provides a plurality of lateral bends that are raised to be equally spaced in parallel with each other at the same height, and a plurality of longitudinal directions that are orthogonal to the lateral bends at the same height as the lateral bends and are equally spaced in parallel to each other. A metal panel having a bent portion and an intersection formed by crossing the transverse bent portion and the longitudinal bent portion, wherein the cross-sectional shape of the transverse bent portion and the longitudinal bent portion rises concave from both sides of the flat portion of the metal panel. Is formed in a convex shape in which the two bends intersect to form an intersection, and the curved surface of the intersection is related to the membrane metal panel of the LNG storage tank configured to increase curvature toward the center. do.

Description

Membrane metal panel of insulated LNG tank

본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 금속패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액화천연가스가 저장되는 탱크를 구성하는 금속패널로서 온도와 하중변화에 따른 팽창 및 수축이 용이하도록 금속패널 전체에 걸쳐 형성된 굴곡이 비교적 완만한 곡선을 이루도록 형성하여 열변형 흡수가 용이하고, 제작 및 시공이 용이하도록 하는 액화천연가스 저장탱크의 금속패널에 관한 것이다. The present invention relates to a metal panel of a liquefied natural gas storage tank, and more particularly to a metal panel constituting a tank in which a liquefied natural gas is stored, which is formed throughout the metal panel to facilitate expansion and contraction according to temperature and load changes. The present invention relates to a metal panel of a liquefied natural gas storage tank, which is formed to have a relatively gentle curve, so that heat deformation is easily absorbed, and fabrication and construction are easy.

일반적으로 천연가스는 대기압에서 영하 162℃의 온도에 이르게되면 액체상태를 유지하므로, 단열기능을 가진 저장탱크에 액체상태로 저장할 수 있다. 저장탱크의 단열구조는 열전달을 효과적으로 차단하는 재료와 액화천연가스 밀봉기능을 가지는 금속패널로 구성되며 금속패널을 구성하는 금속재료는 저온취성에 강한 재질이 사용된다. 금속패널은 액화천연가스를 저장탱크내에 주입시 또는 제거시 발생하는 온도와 하중의 변화에 대응하여 팽창 및 수축을 할 수 있도록 설계 및 제작된다. In general, natural gas maintains its liquid state when it reaches a temperature of minus 162 ℃ at atmospheric pressure, so it can be stored as a liquid in a storage tank having a thermal insulation function. The insulating structure of the storage tank is composed of a material that effectively blocks heat transfer and a metal panel having a liquefied natural gas sealing function. The metal material constituting the metal panel is made of a material resistant to low temperature brittleness. The metal panel is designed and manufactured to expand and contract in response to changes in temperature and load generated when injecting or removing liquefied natural gas into the storage tank.

액체상태로 저장된 천연가스의 기화를 방지하기 위해서는 저장탱크 내부로 외부의 열량이 전달되지 않도록 하여야함으로 저장탱크 외부는 단열재로 감싸고 있으나, 일반적으로 단열재는 액체 또는 기체상태 천연가스의 투과를 효과적으로 차단하지 못하므로 금속패널을 단열재와 저장되는 액화천연가스사이에 배치하여 액체화물의 용기 기능을 수행하도록 하고 있다. 따라서 금속패널은 액화천연가스와 직접 접촉하게 되므로 열 수축 팽창에 대응할 수 있는 알루미늄 합금, 스테인레스강, 9% 니켈합금강 등이 사용된다. 또한, 상기 금속패널은 반복적인 온도변화 및 저장액체의 압력변화에 효과적으로 대응할 수 있도록 중앙부가 융기된 직선 굴곡을 구비하고 있으며, 여러 장의 금속패널 가장자리를 겹치기 용접하여 저장용기를 구성하므로 조각의 금속패널을 잇는 용접부를 구비한다.In order to prevent vaporization of natural gas stored in the liquid state, external heat is to be transferred to the storage tank, so the outside of the storage tank is wrapped with insulation, but in general, the insulation does not effectively block the permeation of liquid or gaseous natural gas. Therefore, the metal panel is disposed between the heat insulating material and the liquefied natural gas to be stored to perform the container function of the liquid cargo. Therefore, since the metal panel is in direct contact with the liquefied natural gas, aluminum alloy, stainless steel, 9% nickel alloy steel, etc., which can cope with thermal contraction and expansion, are used. In addition, the metal panel is provided with a straight bent in the center portion to effectively respond to repeated changes in temperature and pressure changes of the storage liquid, and overlapping welding the edges of the multiple sheets of metal panels to form a storage container, so the metal panel of the piece It is provided with a welding portion connecting.

종래에 사용되고 있는 금속패널은 도 6 에 도시된 바와 같이 대략 3000㎜× 1000㎜(가로×세로) 크기의 직사각형으로 제작되고, 온도와 하중의 변화에 따른 팽창 및 수축이 용이하도록 다수개의 직선 굴곡이 금속패널 전체에 걸쳐 형성되어 있으며, 상기와 같이 다수개의 직선 굴곡을 구비하는 직사각형 단일 금속패널 조각의 네 변이 이웃하는 금속패널 조각들의 변과 용접에 의해 서로 연결되어 탱크의 기밀성을 유지하도록 되어 있다. The metal panel used in the prior art is manufactured in a rectangular shape having a size of approximately 3000 mm × 1000 mm (width × length) as shown in FIG. 6, and a plurality of linear bends are provided to facilitate expansion and contraction according to changes in temperature and load. It is formed throughout the metal panel, and the four sides of the rectangular single metal panel piece having a plurality of straight bends as described above are connected to each other by welding the sides of the neighboring metal panel pieces to maintain the airtightness of the tank.

그러나, 상기 종래의 금속패널에는 가로방향 굴곡과 세로 방향 굴곡이 교차하도록 형성되어 있으며 금속패널 조각내에는 다수의 굴곡이 가로 및 세로 방향으로 배치되어 있다, 이와 같은 금속패널 굴곡의 교차부에는 가로 또는 세로 방향 굴곡의 곡면보다 곡률반경이 상대적으로 작은 곡면이 형성되므로 응력집중 현상이 발생하며 비교적 복잡한 형상을 가지므로 가공에 소요되는 공정과 시간이 상대적으로 비경제적이며, 또한 굴곡의 높이가 높기 때문에 가장자리 용접을 자동용접으로 시공하기 위해서는 별도의 용접 제어장치가 필요하므로 시공비용을 증가시키는 문제점이 있었다. However, the conventional metal panel is formed so as to cross the horizontal and longitudinal bends and a plurality of bends are arranged in the horizontal and vertical direction in the metal panel pieces, the intersection of the metal panel bends in the horizontal or Since a curved surface with a curvature radius that is relatively smaller than a curved surface is formed, a stress concentration phenomenon occurs, and because it has a relatively complicated shape, the process and time required for processing are relatively uneconomical, and the height of the curved surface is high. In order to construct the welding by automatic welding, a separate welding control device is required, which increases the construction cost.

특히, 용접선상에 있는 굴곡을 용접할 경우, 용접속도 및 품질이 저하되며, 용접결함이 발생될 수도 있으며, 이로 인해 탱크의 기밀성을 유지하지 못하는 문제점이 발생되었다.In particular, when welding the bend on the welding line, the welding speed and quality is lowered, and welding defects may occur, resulting in the problem of not maintaining the airtightness of the tank.

또한, 상기 종래에 사용되고 있는 멤브레인 금속패널로는 도 7 에서와 같이, 온도변화에 의한 팽창수축을 흡수해야 하는 연속된 육각형태(벌집구조)의 주름구조를 형성하여 각 주름들이 서로 120°의 각도를 가지고 Ｙ자형의 교점이 형성된 주름판(일본국 특허출원공고번호 소50-21008 호)과, 도 8 에 도시된 바와 같이 단면이 3각형의 3각주름과 이 3각주름에 직교하는 사다리꼴주름과, 직교의 사다리꼴주름의 정상면에 상기 3각주름을 끼워서 기립시키고 그 정상부가 만나 대향하는 한쌍의 3각면과 각각의 3각면의 양변과 상기 3각주름을 면적의 과부족없이 절곡형성되어 연결하는 4개의 평행사변형의 4각면을 가진 성형판체를 구비한 멤브레인 금속패널(일본특허공고 소60-14959 호)과, 도 9 에 도시된 바와 같이 저온 액화가스 탱크의 멤브레인 표면에 돌출성형된 주름이 적어도 1개의 집결부에 분기배열되어 있는 신축구조로 집결부에는 평판부에 대해 윗부분이 융기된 모양으로 절곡형성되어 있으며 윗부분과 상기 주름은 양쪽의 절곡면을 끼워 연결하도록 결합되어 용접형성되어 있는 멤브레인 금속패널(일본특허공보 소60-32079 호)과, 도 10 에 도시된 바와 같이 판재의 바깥쪽 모서리부에서 앵커볼트 고정용 구멍쪽으로 직선으로 향하며 십자형을 이루는 4개의 주름과 상기 4개의 주름의 단부와 연결되는 환형 외면 및 상기 환형외면과 대칭인 환형내면으로 구성된 멤브레인 금속패널(대한민국 특허특1997-0005078 호) 및 도 11 에 도시된 바와 같이 판재의 바깥쪽 모서리에서 중심부쪽으로 직선으로 향하는 단열주름부와 굴곡 마디형의 몸통부와 몸통부의 단부로부터 판재를 향해 굴곡된 연장부와 골부로 각각 구성된 4개의 다리로 이루어진 멤브레인 금속패널(대한민국 특허특 1997-0005077 호)이 있으나, 이와 같은 멤브레인 금속패널 역시, 3000㎜ ×1000㎜ (가로×세로) 크기의 직사각형내에는 다수개의 코러게이션(주름)이 형성되어 있으며, 이웃하는 또다른 멤브레인과 겹쳐지는 용접부위에도 다수개의 코러게이션(주름)이 형성되어 있어, 용접속도 및 품질을 저하시키는 등 여러가지 문제점이 있었다. In addition, the membrane metal panel used in the prior art, as shown in Figure 7, to form a continuous hexagonal (honeycomb structure) corrugated structure that must absorb expansion shrinkage due to temperature changes, so that each corrugation angle of 120 ° Corrugated plate (Japanese Patent Application Publication No. 50-21008) having a U-shaped intersection with a cross-section, and as shown in FIG. 8, a triangular wrinkle having a triangular cross section and a trapezoidal wrinkle perpendicular to the triangular wrinkle And, erecting the triangular folds on the top surface of an orthogonal trapezoidal pleat, standing up, and connecting a pair of triangular faces facing each other, and the two sides of each triangular face and the triangular folds to form a bent connection without excessive or insufficient area. And a membrane metal panel (Japanese Patent Publication No. 60-14959) having a four-sided quadrilateral shaped tetrahedron, and protruding to the membrane surface of a low temperature liquefied gas tank as shown in FIG. It is a stretched structure in which the gathered wrinkles are branched to at least one gathering portion, and the gathering portion is bent in a shape in which the upper portion is raised with respect to the flat plate portion, and the upper portion and the wrinkles are joined to each other by connecting the bent surfaces to form welds. The membrane metal panel (Japanese Patent Laid-Open No. 60-32079), and four corrugations and the four corrugations that form a straight line from the outer edge of the sheet to the anchor bolt fixing hole as shown in FIG. Membrane metal panel consisting of an annular outer surface connected to the end of the corrugation and an annular inner surface symmetrical with the annular outer surface (Korean Patent No. 1997-0005078) and directed straight toward the center from the outer edge of the plate as shown in FIG. Insulated folds and flexures, trunks and ends extending from the ends of the trunk to the plate, respectively. There is a membrane metal panel consisting of four legs (Korean Patent No. 1997-0005077), but such a membrane metal panel also has a plurality of corrugations (wrinkles) in a rectangle of 3000 mm by 1000 mm (width × length). In this case, a plurality of corrugations (wrinkles) are formed at the welded portion overlapping with another neighboring membrane, and thus there are various problems such as deterioration of welding speed and quality.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 금속패널에 형성된 굴곡을 단순화하여 금속패널의 제조를 용이하게 하고, 굴곡의 교차부를 완만한 곡면을 이루도록 하여 응력집중이 적게 발생되도록 하며, 반복적인 온도변화 및 저장액체의 압력하중 변화에 의한 팽창 및 수축이 용이하도록 한 액화천연가스 저장탱크의 멤브레인 금속패널을 제공함에 있다.The present invention is devised to solve the conventional problems as described above, the purpose of which is to simplify the bending formed on the metal panel to facilitate the manufacture of the metal panel, to achieve a smooth curved surface of the intersection of the stress concentration is The present invention provides a membrane metal panel of a liquefied natural gas storage tank that is generated less, and facilitates expansion and contraction caused by repeated temperature changes and pressure load changes of the storage liquid.

본 발명의 또 다른 목적은 여러장의 금속패널을 이어서 전체 저장탱크를 형성할 때 가장자리 용접선이 완만한 굴곡을 이루도록 하여 용접자세의 변화가 없는 자동용접이 가능하게 함으로써 용접속도 향상 및 작업의 편리성을 증대시키고 용접의 품질을 향상시켜 저장탱크의 제작비용을 줄이고 신뢰성을 향상시키도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to improve the welding speed and the convenience of work by enabling the automatic welding without changing the welding posture by forming a gentle bend of the edge welding line when forming the entire storage tank followed by a plurality of metal panels Increasing and improving the quality of welding reduces the manufacturing cost of the storage tank and improves reliability.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 서로 같은 높이로서 평행하게 등간격을 이루도록 융기된 다수의 횡방향 굴곡부와, 상기 횡방향 굴곡부와 같은 높이로서 횡방향 굴곡부와 직교하고, 서로 평행하게 등간격을 이루도록 융기된 다수의 종방향 굴곡부와, 상기 횡방향 굴곡부와 종방향 굴곡부가 교차하여 형성되는 교차부가 구비된 금속패널에 있어서, 상기 횡방향 굴곡부와 종방향 굴곡부의 단면 형상이 금속패널의 평탄부로부터 양쪽이 오목하게 올라가다가 상부에서 볼록하게 만나는 형상으로 형성되고, 이 두개의 굴곡부가 교차하여 교차부가 형성되며, 이 교차부의 곡면은 중앙부로 갈수록 곡률이 커지도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention, which achieves the object as described above and solves the conventional defects, has a plurality of lateral bends raised to be equally spaced in parallel with each other at the same height, and are horizontally at the same height as the lateral bends. A metal panel having a plurality of longitudinal bends orthogonal to the direction bends and raised at equal intervals in parallel with each other, and an intersection formed by the crossing of the transverse bends and the longitudinal bends, wherein the transverse bends and the longitudinal bends are provided. The cross-sectional shape of the directional bent portion is formed in a shape in which both sides of the flat portion of the metal panel are concave up and convexly formed at the top thereof, and the two bent portions intersect to form intersections. Characterized in that it is configured to be larger.

또한, 본 발명은 상기 횡방향 굴곡부와 종방향 굴곡부의 굴곡 높이와 폭의 비가 1/16 이하로 구성되어 교차부 응력집중을 피할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the ratio of the bend height and width of the transverse bending portion and the longitudinal bending portion is configured to 1/16 or less to avoid cross-stress concentration.

또한, 본 발명은 횡방향 굴곡부와 종방향 굴곡부의 단면형상이 국부 최대기울기가 20°미만으로 형성되어 용접토치의 각도변화없이 자동용접이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the cross-sectional shape of the transverse bending portion and the longitudinal bending portion is formed to be less than 20 ° local maximum slope is configured to enable automatic welding without changing the angle of the welding torch.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 금속패널의 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 금속패널 굴곡형상을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 금속패널의 굴곡 교차부 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 금속패널의 굴곡부 용접시 용접기 각도를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 금속패널에서 같은 높이로 융기된 서로 직교하는 두 방향으로 지나가는 굴곡부(10,20)에 의해 형성되는 교차부(30)에서 완만한 곡면을 형성하며, 이 곡면의 곡률이 교차부(30)의 중심으로 갈수록 커지도록 형성되어 기존 멤브레인 금속패널에서 작은주름에 의해 국부적으로 집중되는 소형변형 에너지를 넓은 범위로 분산시켜 소성 변형에 의한 결함을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.1 is an exemplary view showing a configuration of a metal panel according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing a curved shape of the metal panel according to the present invention, Figure 3 is a configuration showing a bending intersection of the metal panel according to the present invention. 4 is an exemplary view showing a welder angle when welding a bent portion of a metal panel according to the present invention, the present invention is a bent portion 10, which passes in two orthogonal directions that are raised to the same height in the metal panel 10, A smooth curved surface is formed at the intersection portion 30 formed by 20), and the curvature of the curved surface is formed to increase toward the center of the intersection portion 30 so as to be locally concentrated by small wrinkles in the existing membrane metal panel. Small strain energy is dispersed in a wide range to prevent defects caused by plastic deformation.

상기 교차부(30)를 형성하는 횡방향 굴곡부(10)와 종방향 굴곡부(20)의 단면 형상은 도 2와 같이 서로 다른 곡률반경을 갖는 2개의 곡선(50,60)으로 이루어지며, 이중 금속패널(100)의 평탄부(40)에 접하는 제 1 곡선(50)은 아래쪽으로 오목하게 들어가며 상승하는 형상으로 형성되고, 나머지 하나의 제 2 곡선(60)은 상기 제 1 곡선(50)으로의 끝단으로부터 부드럽게 연장되어 상방향으로 볼록한 형상으로 형성되어 굴곡부(50,60)의 단면형상은 평탄부(40)로부터 양쪽이 오목하게 올라가다가 상부에서 볼록하게 만나는 형상으로 형성되어 있다.The cross-sectional shape of the transverse bending portion 10 and the longitudinal bending portion 20 forming the intersection portion 30 is composed of two curves (50, 60) having different radii of curvature as shown in FIG. The first curve 50, which is in contact with the flat portion 40 of the panel 100, is formed in a shape that rises concave downward, and the other second curve 60 is connected to the first curve 50. Gently extending from the end is formed in a convex shape in the upward direction, the cross-sectional shape of the bent portion (50, 60) is formed in a shape where both sides concave up from the flat portion 40 and convexly from the top.

또한 상기 횡방향 굴곡부(10)와 종방향 굴곡부(20)는 금속패널과 또 다른 금속패널을 용접하여 저장탱크를 구성할 때, 용접선을 따라 이동하는 용접토오치(110)의 각도를 변화시키지 않고 용접을 진행시킬 수 있도록 그 단면형상의 국부 최대기울기가 20ㅀ 미만으로 형성되어 있다.In addition, the transverse bending portion 10 and the longitudinal bending portion 20 when welding the metal panel and another metal panel to form a storage tank, without changing the angle of the welding torch 110 moving along the welding line. The local maximum slope of the cross-sectional shape is formed to be less than 20 Hz so that the welding can proceed.

한편, 상기 두개의 굴곡부(10,20)는 그 높이(h)와 폭(b)의 비가 1/16 이하로 형성되어 있으며, 높이와 폭의 비가 1/16으로 형성되었을 때의 응력해석결과를 도 12a에서 보여주고 있다. 상기 도 12a에서 볼 수 있듯이 교차부(30)에 작용하는 응력이 분산됨을 알 수 있으며, 이때의 탄성 응력값은 885 MPa로서 낮은 응력이 발생됨을 알 수 있다.On the other hand, the two bent portions (10, 20) is formed in a ratio of the height (h) and the width (b) of 1/16 or less, the stress analysis results when the ratio of height and width is formed to 1/16 It is shown in Figure 12a. As can be seen in Figure 12a it can be seen that the stress acting on the cross-section 30 is dispersed, the elastic stress value at this time can be seen that a low stress is generated as 885 MPa.

또한, 도 12b,12c는 굴곡부의 높이와 폭의 비가 2/16, 7/10으로 형성되어 있는 금속패널의 교차부에 대한 응력을 해석한 것으로, 이때의 탄성 응력값은 948 MPa, 1610 MPa로서 높은 응력이 발생되며, 높이와 폭이 비가 증가할수록 교차부에 응력이 집중되는 것을 알 수 있다.12B and 12C also analyze stresses at the intersections of the metal panels in which the ratios of the heights and widths of the bends are formed in 2/16 and 7/10. The elastic stress values at this time are 948 MPa and 1610 MPa. High stress is generated, and as the ratio of height and width increases, stress is concentrated at the intersection.

이와 같은 단면 형상의 횡방향 굴곡부(10)와 종방향 굴곡부(20)가 교차하여 형성되는 교차부(30)는 곡면(70)의 중심부로 갈수록 곡률이 커지도록 구성되어 기존 교차부(30)의 곡률이 굴곡부의 곡률보다 더 작은 곡률을 가지는 작은 주름으로 형성됨으로써 발생되는 응력집중현상을 방지하도록 구성되어 있다.The cross section 30 formed by the cross section of the cross section 10 and the longitudinal section 20 of the cross-sectional shape as described above is configured to increase the curvature toward the center of the curved surface 70 of the existing cross section 30 The curvature is configured to prevent stress concentration caused by the formation of small wrinkles having a curvature smaller than the curvature of the bend.

즉, 상기 교차부(30)는 횡방향 굴곡부(10)와 종방향 굴곡부(20)가 교차하며 이루게 되는 4개의 경계곡선(81,82,83,84)과 횡방향 굴곡부(10)와 종방향 굴곡부(20)의 정상을 나타낸 2개의 직선(91,92)으로 정의되는 곡면으로, 상기 2개의 직선(91,92)에 의해 4개의 부분으로 균일하게 분할된 부분곡면(71,72,73,74)이 연결되어 구성되고, 상기 부분곡면은 2개의 경계곡선과 2개의 직선으로 둘러싸인 곡면이며, 이 부분곡면은 마주보는 곡선상에 분포하는 다수의 절점을 연결하는 격자에 의하여 형성되는 완만한 곡면으로 이루어져 있다.That is, the intersection 30 has four boundary curves 81, 82, 83, 84, and the transverse bend 10 and the longitudinal direction which are formed by crossing the transverse bend 10 and the longitudinal bend 20. The curved surface defined by the two straight lines 91 and 92 showing the top of the bent portion 20, and the partial curved surfaces 71, 72, 73, which are uniformly divided into four parts by the two straight lines 91 and 92, 74) is connected to each other, the subsurface is a curved surface surrounded by two boundary curves and two straight lines, the subsurface is a gentle curved surface formed by a grid connecting a plurality of nodes distributed on the opposite curve Consists of

이와 같은 4개의 부분곡면(71,72,73,74)으로 이루어져 정의되는 교차부(30)의 곡면(70)은 중심부로 갈수록 그 곡률이 커지며 주름을 형성하기 않게 됨으로써 응력집중현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.The curved surface 70 of the intersection portion 30, which is defined as four partial curved surfaces 71, 72, 73, and 74, has a curvature that increases toward the center portion and prevents wrinkles, thereby preventing stress concentration. Will be.

상기와 같이 이루어진 금속패널(100)은 동일 구조의 또 다른 금속패널과 용접되어 저장탱크를 구성하게 되며, 이때 금속패널의 네변(A,B,C,D)에 존재하는 용접선은 굴곡부의 위로 지나가게 되어 있으며, 자동용접으로 용접작업이 수행될 경우, 용접토오치의 각도변화 없이 용접기를 이송시키며 용접을 진행할 수 있을 정도로 그 폭에 비하여 높이가 현저히 낮은 완만한 굴곡을 형성함으로서 용접속도를 향상시킬 수 있게 된다. The metal panel 100 formed as described above is welded with another metal panel of the same structure to form a storage tank. At this time, the weld line existing on four sides A, B, C, and D of the metal panel passes over the bent portion. When welding work is performed by automatic welding, the welding speed can be improved by forming a gentle bend that is significantly lower than the width so that the welding machine can be transferred and the welding can be carried out without changing the angle of the welding torch. It becomes possible.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

상술한 바와 같은 본 발명은 금속패널을 인접한 위치의 금속패널과 용접할 때 형성되는 용접선이 완만한 곡선을 형성하도록 하여 용접속도를 기존 굴곡형 금속패널을 용접할 때 보다 3~4배정도 향상시킬 수 있고, 교차부 곡면의 곡률이 커 완만하기 때문에 성형이 용이하며, 또한 기존 금속패널의 작은 주름에서 국부적으로 집중되는 소성변형 에너지를 본 발명은 넓은 범위로 분산시켜 소성변형에 의한 결합이 발생되는 것을 예방할 수 있게 되어 용접품질 및 기밀성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention allows the welding line formed when the metal panel is welded to the metal panel in the adjacent position to form a gentle curve, thereby improving the welding speed by 3 to 4 times higher than when welding the bent metal panel. In addition, since the curvature of the cross-section surface is large and smooth, the molding is easy, and the present invention disperses the plastic strain energy locally concentrated in the small wrinkles of the existing metal panel in a wide range so that the bond due to the plastic strain is generated. It is possible to prevent the effect that can improve the welding quality and airtightness.

또한 본 발명은 금속패널의 제조에 저장탱크의 조립에 소요되는 시간과 공수를 절감할 수 있게 된다. In addition, the present invention can reduce the time and labor required to assemble the storage tank in the manufacture of the metal panel.

도 1 은 본 발명에 따른 금속패널의 구성을 보인 예시도1 is an exemplary view showing a configuration of a metal panel according to the present invention

도 2 는 본 발명에 따른 금속패널 굴곡형상을 보인 예시도2 is an exemplary view showing a metal panel curved shape according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 금속패널의 굴곡 교차부 구성을 보인 예시도Figure 3 is an exemplary view showing the configuration of the bending intersection of the metal panel according to the present invention

도 4 는 본 발명에 따른 금속패널의 굴곡부 용접시 용접기 각도를 보인 예시도4 is an exemplary view showing a welder angle when welding a bent portion of a metal panel according to the present invention.

도 5 는 종래 금속패널의 굴곡부 용접시 용접기 각도를 보인 예시도5 is an exemplary view showing a welder angle when welding a bent portion of a conventional metal panel.

도 6 내지 도 11 은 종래 멤브레인 금속패널의 또 다른 구성을 보인 예시도6 to 11 is an exemplary view showing another configuration of a conventional membrane metal panel

도 12a,12b,12c 는 멤브레인 금속패널의 응력해석 결과를 나타낸 그림 12a, 12b, and 12c show the stress analysis results of the membrane metal panel.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(10) : 횡방향 굴곡부 (20) : 종방향 굴곡부(10): transverse bend 20: longitudinal bend

(30) : 교차부 (40) : 평탄부 30: intersection portion 40: flat portion

(50) : 제 1 곡선 (60) : 제 2 곡선50: first curve 60: second curve

(70) : 곡면70: curved surface

(71)(72)(73)(74) : 부분곡면(71) (72) (73) (74): Subsurface

(81)(82)(83)84) : 경계곡선(81) (82) (83) 84): boundary curve

(91)(92) : 직선 (100) : 금속패널(91) (92): straight line (100): metal panel

(110) : 용접토치 110: welding torch

Claims

A plurality of lateral bends 10 which are raised to be equally spaced in parallel with each other at the same height, and at the same height as the lateral bends 10 are orthogonal to the lateral bends 10 and equally spaced in parallel to each other. In the metal panel provided with a plurality of raised longitudinal bent portion 20, and the intersection portion 30 is formed by the transverse bending portion 10 and the longitudinal bending portion 20 is intersected,

The cross-sectional shape of the lateral bent portion 10 and the longitudinal bent portion 20 is formed in a shape in which both sides of the flat portion 40 of the metal panel rise concavely and meet convexly at the top thereof, and the two bent portions 10, 20 is crossed to form an intersection 30, the curved surface of the intersection 30 is a membrane metal panel of the LNG storage tank, characterized in that configured to increase the curvature toward the central portion.

The method of claim 1,

The ratio of the bending height h and width b of the transverse bending portion 10 and the longitudinal bending portion 20 is 1/16 or less, characterized in that configured to avoid stress concentration in the intersection 30 Membrane metal panels in LNG storage tanks.

The method of claim 1,

The cross-sectional shape of the transverse bending portion 10 and the longitudinal bending portion 20 is formed with a local maximum slope less than 20 ㅀ of the liquefied natural gas storage tank, characterized in that configured to enable automatic welding without changing the angle of the welding torch Membrane metal panels.