KR20060086071A - Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 단열구조 - Google Patents

Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 단열구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20060086071A
KR20060086071A KR1020050006939A KR20050006939A KR20060086071A KR 20060086071 A KR20060086071 A KR 20060086071A KR 1020050006939 A KR1020050006939 A KR 1020050006939A KR 20050006939 A KR20050006939 A KR 20050006939A KR 20060086071 A KR20060086071 A KR 20060086071A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulation
lng
heat insulating
wall
load
Prior art date
Application number
KR1020050006939A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100761219B1 (ko
Inventor
민계식
김외현
김병만
손정호
Original Assignee
현대중공업 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 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020050006939A priority Critical patent/KR100761219B1/ko
Publication of KR20060086071A publication Critical patent/KR20060086071A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100761219B1 publication Critical patent/KR100761219B1/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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0329—Foam
    • F17C2203/0333—Polyurethane
    • 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
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • 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
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • 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
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01—Mounting arrangements
    • F17C2205/0153—Details of mounting arrangements
    • F17C2205/0196—Details of mounting arrangements with shock absorbing means
    • 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
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • 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
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0146—Two-phase
    • F17C2225/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2225/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조에 관한 것으로, 그 목적은 단열벽내에 단열공간부를 구성하여 LNG 누출여부를 용이하게 파악함으로써 선박 안전성을 향상시키고, 적재 LNG의 슬러싱으로 발생될 수 있는 구조적 손상을 줄일 수 있는 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조를 제공하는 것이다.
본 발명은 LNG가 직접 접촉하는 제 1 밀봉벽인 멤브레인 금속패널과, 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 1 단열벽과, 상기 제 1 단열벽과 소정거리 이격되어 형성되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽을 포함하는 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조에 있어서; 상기 제 1 단열벽과 제 2 단열벽 사이에 다수의 하중전달용 받침을 일정간격으로 서로 평행 또는 교차하도록 설치하고, 하중전달용 받침의 상/하부면에 상/하부 플라이우드를 설치하여 내부에 다수개의 공간군을 구비하는 단열공간부를 설치하도록 되어 있다.
LNG 운반선, 단열탱크, 단열구조, 단열공간부, 단열벽

Description

ＬＮＧ 운반선 단열탱크의 단열구조{Heat insulating structure of insulated cargo tanks of LNG carrier}
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 변형실시예를 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 하중전달용 받침의 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 단열공간부의 구성을 보인 예시도
도 5 는 단열층 두께에 따른 온도분포를 보인 예시도
도 6 은 종래의 구성을 보인 예시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(1) : 제 1 밀봉벽 (2) : 제 1 플라이우드
(3) : 제 1 단열벽 (4) : 제 2 밀봉벽
(5) : 제 2 단열벽 (6) : 제 2 플라이우드
(7) : 선체 (8) : 볼트
(9) : 너트 (10) : 마스틱
(20) : 단열공간부 (21) : 하중전달용 받침
(22) : 상부 플라이우드 (23) : 하부 플라이우드
(24) : 공간군 (25) : 관통홀
본 발명은 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 공간을 구비하는 단열공간부를 설치하여 누출된 LNG가 제 1 단열벽을 통과한 것을 검출할 수 있도록 하여 선박의 안전성을 향상시키고, 단열공간부에 의한 유연한 구조로 인해 적재 LNG의 슬러싱으로 발생될 수 있는 구조적 손상을 줄일 수 있는 단열탱크의 단열구조에 관한 것이다.
일반적으로 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG'라 함)는 지하에서 뽑아 올린 탄화수소 계열의 천연 가스를, 운송과 저장의 편의를 위해 영하 162℃로 압축, 냉각, 액화시켜 부피를 1/600으로 줄인 극저온의 액체를 말하는 것으로, 이는 가격에 비해 열량이 우수하여 석유 대체에너지로 각광받고 있으며, 청정에너지로서 LNG 교역량 증가에 따라 LNG 운반선의 수요도 증가하고 있다.
상기와 같은 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선은 액화천연가스의 특성 때문에 단열탱크의 형식 및 성능이 중요한데 LNG 화물이 적재되는 단열탱크의 형식에 따라 구형(독립형)과 멤브레인형으로 나누어진다.
도 6 은 이러한 단열탱크 형식의 하나로서 대한민국 등록특허공보 제10-0325441호는 종래의 멤브레인형 LNG 운반선의 단열탱크 구조를 도시하고 있다. 이 단열탱크의 구조는 도시된 바와 같이 이중 방벽 구조로 되어 있으며, 순차적으로 LNG가 직접 접촉하는 멤브레인 금속패널인 제 1 밀봉벽(1)과, 제 1 밀봉벽을 지지해 주는 제 1 플라이우드(2)와, 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 1 단열벽(3)과, 알루미늄 금속판으로 이루어진 제 2 밀봉벽(4)과, 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽(5)과, 제 2 플라이우드(6)와, 화물과 단열탱크의 중량을 선체(7)에 전달하는 마스틱(10)과, 단열탱크를 선체에 고정하는 고정수단으로서 볼트(8)와 너트(9)로 구성되며, LNG 운반선내 단열탱크 제작공정에서 고정용 너트를 체결한 이후 제 2 단열벽인 폴리우레탄 폼에 생성된 간극은 폴리우레탄 등의 단열재로 충전하여 구성된다.
단열탱크에는 밀봉벽 파손에 의한 LNG 누출여부를 검출하기 위하여 제 1 밀봉벽의 코루게이션 사이에 질소가스를 주입하고, 질소가스의 농도 및 압력 변화 등을 검출하여 밀봉벽 파손 여부를 체크하도록 하고 있다.
그러나, 선박의 운송 특성상 LNG 선적 이후 장시간 동안 적재 LNG를 하역할 수 없는 운송특징에 의하여 LNG 누출시 위험의 단계를 판단할 수 있도록 누출범위의 파악이 필요하나, 종래의 단열구조는 제 1 밀봉벽 파손에 따른 LNG 누출 여부만을 검출할 수 있어 LNG 누출에 따른 위험의 정도를 파악하기가 곤란하였다.
또한, LNG 운반선의 대형화에 따라 단열탱크의 용량도 증가하고 있으며, 적재된 액화 LNG의 유동에 따라 발생되는 슬러싱에 의한 충격력도 증가하고 있다. 이러한 슬러싱 충격력은 단열탱크에 구조적인 손상을 입히는 문제로 작용되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 내부에 공간을 구비하는 단열공간부를 설치하여 누출된 LNG가 제 1 단열벽을 통과한 것을 검출할 수 있도록 하여 선박의 안전성을 향상시키고, 단열공간부에 의한 유연한 구조로 인해 적재 LNG의 슬러싱으로 발생될 수 있는 구조적 손상을 줄일 수 있는 단열탱크의 단열구조에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 LNG가 직접 접촉하는 멤브레인 금속패널인 제 1 밀봉벽(1)과, 상기 제 1 밀봉벽의 하면에 설치되어 제 1 밀봉벽에 일정한 하중이 걸리게 하는 제 1 플라이우드(2)와, 상기 제 1 플라이우드(2)의 하면에 설치되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 1 단열벽(3)과, 상기 제 1 단열벽(3)과 소정거리 이격되어 형성되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽(5)과, 상기 제 1, 2 단열벽(3,5) 사이에 설치되는 제 2 밀봉벽(4)과, 상기 제 2 단열벽(5)의 하면에 설치되어 하중을 분산하는 제 2 플라이우드(6)로 이루어진 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조에 있어서, 상기 제 1 단열벽(3)과 제 2 단열벽(5) 사이에 다수의 하중전달용 받침(21)을 일정간격으로 서로 평행 또는 교차하도록 설치하고, 하중전달용 받침(21)의 상/하부면에 상/하부 플라이우드(22,23)를 설치하여 내부에 다수개의 공간군(24)을 구비하는 단열공간부(20)를 형성하도록 구성되어 있다.
상기 단열공간부(20)는 일정간격으로 설치되는 다수개의 하중전달용 받침(21)과, 상기 하중전달용 받침(21)의 상/하부면에 각각 설치되는 상/하부 플라이우드(22,23)로 구성되어 있으며, 하중전달용 받침(21)의 설치형태에 의해 다수개의 공간군(24)으로 분리/형성되고, 형성된 다수개의 공간군(24)은 서로 연통되도록 되어 있다. 즉, 도 4 에 도시된 바와 같이 설치된 하중전달용 받침(21)의 측면에는 관통홀(25)이 형성되어 있으며, 상기 관통홀(25)을 통해 일측 공간군과 이에 인접하는 타측 공간군이 서로 연통되어 흐름이 자유롭도록 되어 있다.
상기 하중전달용 받침(21)은 목재, 플라스틱 또는 금속재질 등 적재화물의 하중을 지지할 수 있는 재질을 사용하며, 도 3 에 도시된 바와 같이, 횡방향 또는 종방향으로 평행하게 설치되거나, 바둑판형상과 같이 횡방향과 종방향이 일정하게 교차하도록 설치되거나, 일정한 각도를 구비하는 다각형 모양으로 교차하도록 설치된다.
또한, 상기 서로 교차되는 다수개의 하중전달용 받침은 홈(도시없음)을 이용한 끼워맞춤방식에 의해 서로 결합된다. 즉, 하중전달용 받침에 있어서 서로 교차되는 부위에 각각 홈이 형성되어 있으며, 상기 형성된 홈들의 끼워맞춤에 의해 다수개의 하중전달용 받침은 교차부위가 연결된다. 이와 같은 끼워맞춤방식은 전통가옥의 기둥연결방식에 사용되는 있는 공지된 기술수단이므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 하중전달용 받침은 도 3 에 도시된 형상 이외에도 다수개의 공간군을 형성하면서 적재화물의 하중을 지지할 수 있도록 설치될 수 있다.
상기 상/하부 플라이우드(22,23)는 하중전달용 받침(21)의 상하부면에 설치되어 하중을 지지 및 분산시키는 것으로, 상부 플라이우드(22)는 제 1 단열벽(3)에 상면이 접촉되고, 하부 플라이우드(22)는 제 2 밀봉벽(4)에 하면이 접촉되며, 상/하부 플라이우드(22,23)와 하중전달용 받침(21)은 리벳팅 또는 접착제 등에 의해 서로 고정된다. 이러한 상/하부 플라이우드(22,23)의 구조는 하중전달용 받침 사이에 발생된 공간과 플라이우드의 탄성에 의해 단열탱크 적재화물의 수직방향으로 적재 LNG의 슬러싱 충격력을 흡수할 수 있는 유연한 구조가 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 LNG가 직접 접촉하는 제 1 밀봉벽(1)과, 상기 제 1 밀봉벽의 하면에 설치되어 제 1 밀봉벽에 일정한 하중이 걸리게 하는 제 1 플라이우드(2)와, 상기 제 1 플라이우드의 하면에 설치되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 1 단열벽(3)과, 상기 제 1 단열벽과 소정거리 이격되어 형성되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽(5)과, 상기 제 1, 2 단열벽 사이에 설치되는 제 2 밀봉벽(4)과, 상기 제 1 단열벽과 제 2 밀봉벽 사이에 설치되는 단열공간부(20)와, 상기 제 2 단열벽(5)의 하면에 설치되어 하중을 분산하는 제 2 플라이우드(6)와, 상기 제 2 플라이우드에서 가해지는 적재화물과 단열탱크의 중량을 선체(7)에 전달하는 마스틱(10)이 순차적으로 적층된 형태로 구성되어 있다.
또한, 단열탱크 밀봉벽 파손여부를 점검하기 위하여 제 1 밀봉벽의 코루게이션 사이에서 유동하는 기체의 농도 및 압력의 변화를 검출하여 제 1 밀봉벽의 파손여부를 점검하고, 제 1 밀봉벽의 파손이 확인된 이후 단열공간부 내부에 유동하는 기체의 농도 및 압력의 변화를 검출하여 제 1 밀봉벽의 파손으로 누출된 LNG의 제 1 단열벽 투과 여부를 파악할 수 있다. 이러한, 이중 검출 수단은 누출 LNG의 확산 범위 파악을 가능하게 하고, 위험의 정도에 따른 단계별 안전 대응조치를 취할 수 있도록 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 변형실시예를 보인 예시도를 도시한 것으로, 제 1 단열벽(3)을 폴리우레탄 폼으로 형성하지 않고, 내부에 다수개의 공간군(24)을 구비하는 단열공간부(20)를 활용하여 형성하도록 되어 있다. 즉, LNG와 직접 접촉하게 되는 제 1 밀봉벽, 제 1 단열벽, 제 2 밀봉벽과, 제 2 단열벽으로 구성된 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조에 있어서, 상기 제 1 단열벽을 제 1 밀봉벽(1)을 지지하는 상부 플라이우드(22)와 이로부터 일정구간 떨어진 하부 플라이우드(23) 사이에 적재화물의 하중을 지지하는 다수개의 하중전달용 받침(21)을 설치하여 일체화시킨 단열공간부(20)로 형성할 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 단열공간부는 내부 즉, 다수개의 공간군을 공기충전, 가스주입, 진공 형태로 활용할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
LNG가 직접 접촉하는 제 1 밀봉벽인 멤브레인 금속패널과, 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 1 단열벽과, 상기 제 1 단열벽과 소정거리 이격되어 형성되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽과, 상기 제 1 단열벽과 제 2 단열벽 사이에 다수의 하중전달용 받침을 일정간격으로 서로 평행 또는 교차하도록 설치하고, 하 중전달용 받침의 상/하부면에 상/하부 플라이우드를 설치하여 내부에 다수개의 공간군을 구비하는 단열공간부를 포함하도록 LNG 운반선 단열탱크의 단열층을 형성하되,
상기 LNG 운반선 단열탱크의 제 1 단열벽의 두께를 67㎜, 단열공간부의 두께를 110㎜, 제 2 단열벽의 두께를 113㎜로 하여 단열탱크의 단열구조를 형성하였다.
이와 같이 구성된 단열탱크 단열구조에서 액화 LNG를 적재한 이후, 단열층의 두께(제 1 밀봉벽에서의 거리)에 따른 온도분포 및 단열탱크 외부의 온도를 측정하였으며, 이에 대한 결과는 도 5의 2점 쇄선 및 [표1]과 같다.
이때, 폴리우레탄 폼의 열전도계수는 0.02947 W/m·Ｋ이고, 단열공간부에는 상온 대기압 상태의 공기가 충전되었으며, 단열탱크를 포함하고 있는 LNG 운반선의 외부경계조건은 USCG(미국해안경비대의 안전조건)조건으로 공기온도 -18℃, 바람 5노트이다.
실시예 2
LNG와 직접 접촉하게 되는 제 1 밀봉벽, 제 1 단열벽, 제 2 밀봉벽과, 제 2 단열벽으로 구성된 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조에 있어서, 상기 제 1 단열벽을 제 1 밀봉벽(1)을 지지하는 상부 플라이우드(22)와 이로부터 일정구간 떨어진 하부 플라이우드(23) 사이에 적재화물의 하중을 지지하는 다수개의 하중전달용 받침(21)을 설치하여 일체화시킨 단열공간부(20)로 형성할 수 있다.
LNG가 직접 접촉하는 제 1 밀봉벽인 멤브레인 금속패널과, 상기 금속패널과 소정거리 이격되어 형성되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽과, 상기 금속패널과 제 2 단열벽 사이에 다수의 하중전달용 받침을 일정간격으로 서로 평행 또는 교차하도록 설치하고, 하중전달용 받침의 상/하부면에 상/하부 플라이우드를 설치하여 내부에 다수개의 공간군을 구비하는 단열공간부를 포함하도록 LNG 운반선 단열탱크의 단열층을 형성하되,
상기 LNG 운반선 단열탱크의 단열공간부 두께를 110㎜, 제 2 단열벽의 두께를 180㎜로 하여 단열탱크의 단열구조를 형성하였다.
이와 같이 구성된 단열탱크 단열구조에서 액화 LNG를 적재한 이후, 단열층의 두께(제 1 밀봉벽에서의 거리)에 따른 온도분포 및 단열탱크 외부의 온도를 측정하였으며, 이에 대한 결과는 도 5의 점선 및 [표1]과 같다.
이때, 폴리우레탄 폼의 열전도계수는 0.02947 W/m·Ｋ이고, 단열공간부에는 상온 대기압 상태의 공기가 충전되었으며, 단열탱크를 포함하고 있는 LNG 운반선의 외부경계조건은 USCG(미국해안경비대의 안전조건)조건으로 공기온도 -18℃, 바람 5노트이다.
비교예
LNG가 직접 접촉하는 제 1 밀봉벽인 멤브레인 금속패널과, 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 1 단열벽과, 상기 제 1 단열벽과 소정거리 이격되어 형성되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽으로 이루어진 LNG 운반선 단열탱크의 단열층 을 형성하되,
상기 LNG 운반선 단열탱크의 제 1 단열벽의 두께를 100㎜, 제 2 단열벽의 두께를 170㎜로 하여 단열층 총 두께를 270㎜ 단열탱크의 단열구조를 형성하였다.
이와 같이 구성된 단열탱크 단열구조에서 액화 LNG를 적재한 이후, 단열층의 두께(제 1 밀봉벽에서의 거리)에 따른 온도분포 및 단열탱크 외부의 온도를 측정하였으며, 이에 대한 결과는 도 5의 실선 및 [표1]과 같다.
단열탱크 외부 온도
실시예 1 - 27.3 ℃
실시예 2 - 27.3 ℃
비교예 - 24.9 ℃
[표1]
상기 [표1] 에서와 같이, 본원발명은 단열구조내에 단열공간부로서 110㎜ 공기층(전체 단열층의 ⅓이상)을 구성할 경우에도 단열탱크 외부의 온도가 종래의 단열구조(비교예)와 비교해서 오차범위 수준인 2.5℃미만의 차이를 보이므로, 단열 성능면에서 거의 동일한 성능을 구비하고 있음을 알 수 있다.
도 5 에서도 2점 쇄선과 점선과 같이 단열공간부가 형성되어 있는 경우, 열저항 감소로 열플럭스가 증가하여 저온부 영향이 커지기는 하나, 단열 성능에서는 종래의 단열구조(비교예)와 거의 동일한 성능을 구비하고 있음을 보여주고 있다.
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.
이와 같이 본 발명은 제 1,2 단열벽 사이에 다수개의 공간군을 구비하는 단열공간부를 형성 설치하여, 누출된 LNG가 제 1 단열벽을 통과한 것을 검출할 수 있도록 하여 선박의 안전성을 향상시키고, 단열 공간부에 의한 유연한 구조로 인해 적재 LNG의 슬러싱으로 발생될 수 있는 구조적 손상을 줄일 수 있다.

Claims (3)

  1. LNG가 직접 접촉하는 제 1 밀봉벽인 멤브레인 금속패널과, 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 1 단열벽과, 상기 제 1 단열벽과 소정거리 이격되어 형성되며 폴리우레탄 폼으로 이루어진 제 2 단열벽을 포함하는 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조에 있어서;
    상기 제 1 단열벽과 제 2 단열벽 사이에 다수의 하중전달용 받침을 일정간격으로 서로 평행 또는 교차하도록 설치하고, 하중전달용 받침의 상/하부면에 상/하부 플라이우드를 설치하여 내부에 다수개의 공간군을 구비하는 단열공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 하중전달용 받침은 목재, 플라스틱, 금속으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;
    상기 하중전달용 받침은 횡방향 또는 종방향으로 평행하게 설치되거나, 하중전달용 받침에 의해 형성되는 공간군이 일정한 다각형 형상을 이루도록 교차되어 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선 단열탱크의 단열구조.
KR1020050006939A 2005-01-26 2005-01-26 Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 단열구조 KR100761219B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050006939A KR100761219B1 (ko) 2005-01-26 2005-01-26 Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 단열구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050006939A KR100761219B1 (ko) 2005-01-26 2005-01-26 Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 단열구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060086071A true KR20060086071A (ko) 2006-07-31
KR100761219B1 KR100761219B1 (ko) 2007-09-27

Family

ID=37175499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050006939A KR100761219B1 (ko) 2005-01-26 2005-01-26 Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 단열구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100761219B1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731503B1 (ko) * 2006-05-29 2007-06-21 현대중공업 주식회사 고성능 금속재 단열상자 삽입형 액화천연가스 저장용기용단열시스템
KR100760481B1 (ko) * 2006-09-25 2007-09-20 한국과학기술원 액화천연가스의 저장 시스템
KR100799449B1 (ko) * 2007-01-26 2008-01-30 대우조선해양 주식회사 개선된 지지 구조체를 갖는 ｌｎｇ 저장탱크
KR100845468B1 (ko) * 2007-06-13 2008-07-10 삼성중공업 주식회사 액화천연가스수송선 화물창의 인슐레이션 패널 고정 장치
KR100853178B1 (ko) * 2007-02-22 2008-08-20 삼성중공업 주식회사 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조
KR100898110B1 (ko) * 2007-06-26 2009-05-20 부산대학교 산학협력단 Ｌｎｇ 운반선의 단열재 이상유무 감지장치
KR100981416B1 (ko) * 2008-05-13 2010-09-10 한국과학기술원 앵커 구조체 및 이를 갖는 액화천연가스 저장탱크
KR101337640B1 (ko) * 2011-12-16 2013-12-05 삼성중공업 주식회사 액화 천연 가스 저장 탱크
EP3156714A1 (fr) * 2009-04-03 2017-04-19 Gaztransport Et Technigaz S.A. Perfectionnement pour cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101496485B1 (ko) * 2010-10-01 2015-02-26 현대중공업 주식회사 액화가스 운반 및 저장용 탱크
US9151255B2 (en) * 2011-09-23 2015-10-06 Carter Fuel Systems, Llc Marine fuel system with spill control feature
WO2016018038A1 (ko) * 2014-07-30 2016-02-04 삼성중공업 주식회사 액화가스 화물창에 사용되는 방벽시트와 이를 이용하는 액화가스 화물창과 그 제조방법
KR101625871B1 (ko) * 2014-07-30 2016-06-01 삼성중공업 주식회사 액화가스 화물창과 그 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032813U (ko) 1973-07-17 1975-04-10
JPS63279994A (ja) 1987-05-08 1988-11-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 竪円筒型液化ガスタンクの漏液受け構造

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731503B1 (ko) * 2006-05-29 2007-06-21 현대중공업 주식회사 고성능 금속재 단열상자 삽입형 액화천연가스 저장용기용단열시스템
KR100760481B1 (ko) * 2006-09-25 2007-09-20 한국과학기술원 액화천연가스의 저장 시스템
KR100799449B1 (ko) * 2007-01-26 2008-01-30 대우조선해양 주식회사 개선된 지지 구조체를 갖는 ｌｎｇ 저장탱크
KR100853178B1 (ko) * 2007-02-22 2008-08-20 삼성중공업 주식회사 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조
KR100845468B1 (ko) * 2007-06-13 2008-07-10 삼성중공업 주식회사 액화천연가스수송선 화물창의 인슐레이션 패널 고정 장치
KR100898110B1 (ko) * 2007-06-26 2009-05-20 부산대학교 산학협력단 Ｌｎｇ 운반선의 단열재 이상유무 감지장치
KR100981416B1 (ko) * 2008-05-13 2010-09-10 한국과학기술원 앵커 구조체 및 이를 갖는 액화천연가스 저장탱크
EP3156714A1 (fr) * 2009-04-03 2017-04-19 Gaztransport Et Technigaz S.A. Perfectionnement pour cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse
EP2733410A3 (fr) * 2009-04-03 2018-03-14 Gaztransport Et Technigaz S.A. Cuve GNL avec blocs isolants.
KR101337640B1 (ko) * 2011-12-16 2013-12-05 삼성중공업 주식회사 액화 천연 가스 저장 탱크

Also Published As

Publication number Publication date
KR100761219B1 (ko) 2007-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100761219B1 (ko) Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 단열구조
KR102624276B1 (ko) 밀봉 탱크 내 단열 벽을 제조하기에 적합한 단열 블록
CN100453884C (zh) 用于制造液体储罐的壁模块
CN108368970A (zh) 密封隔热罐
CN109477611B (zh) 内置于多面体载荷支承结构中的绝缘块和热绝缘密封容器
KR20150028250A (ko) 밀폐 단열 탱크
CN104870882A (zh) 密封绝热罐
RU2758743C1 (ru) Теплоизоляционный герметичный резервуар
AU2013298366A1 (en) Sealed and thermally insulating tank wall comprising spaced-apart support elements
KR20170022661A (ko) 액화가스 화물창의 90도 코너 부의 단열 구조, 그 단열 구조를 구비하는 화물창, 및 그 화물창을 제조하는 시공방법
US11933456B2 (en) Thermally insulating sealed tank
KR20210146246A (ko) 단열 블록을 유지하기 위한 앵커 장치
AU2014255598B2 (en) Tight and thermally insulating vessel
CN110715167B (zh) 储存罐结构物
KR20140045737A (ko) Ｌｎｇ 저장 탱크의 슬로싱 저감 장치
KR102569951B1 (ko) １차 절연 패널을 ２차 절연 패널에 앵커링하기 위한 장치를 포함하는 밀봉된 단열 탱크
AU2013273358B2 (en) Lagging element for a fluidtight and thermally insulated tank comprising a reinforced lid panel
CN112352125B (zh) 密封且隔热的容器
KR101554896B1 (ko) Ｌｎｇ 저장탱크용 드립 트레이 구조체
KR101686507B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크
KR200460409Y1 (ko) 탱크 감시 장치를 가지는 독립형 저장탱크
KR101686506B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽
KR20160004754A (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치
KR20160004756A (ko) 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치
US11821587B2 (en) Sealed and thermally insulating tank

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100902

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120912

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140930

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee