KR20080097519A

KR20080097519A - 선박의 화물창 단열재 부착구조

Info

Publication number: KR20080097519A
Application number: KR1020070042461A
Authority: KR
Inventors: 정상용; 금중연
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2007-05-02
Filing date: 2007-05-02
Publication date: 2008-11-06

Abstract

본 발명은 단턱이 형성된 적어도 하나의 홀을 갖는 단열재와; 화물창과 상기 단열재 사이에 위치하여 일정한 공간을 형성시키는 중간부재와; 상기 홀의 단턱의 형상에 대응하여 상기 홀에 끼워지는 마모방지부재와; 화물창에 용접되어 고정설치되고 상기 홀에 삽입되는 스터드와; 상기 스터드에 끼워지고 상기 홀의 단턱위에 걸쳐지도록 상기 홀에 삽입되는 와셔와; 상기 스터드에 끼워지고 상기 와셔를 가압하는 너트와; 상기 홀의 빈공간에 삽입되어 홀을 폐쇄하는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조를 제공한다.

또한, 적어도 하나의 홀을 갖는 단열재와; 화물창과 상기 단열재 사이에 위치하고 상기 홀에 끼워지는 중공부가 형성된 갓모양의 중간부재와; 상기 화물창에 용접되어 고정설치되고 상기 홀에 삽입되는 스터드와; 상기 스터드에 끼워지고 상기 갓모양의 중간부재에 걸쳐지도록 상기 홀에 삽입되는 와셔와; 상기 스터드에 끼워지고 상기 와셔를 가압하는 너트와; 상기 홀의 빈공간에 삽입되어 홀을 폐쇄하는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조도 제공한다.

본 발명에 따르면 강철을 재질로 하는 스터드를 화물창에 직접 용접하여 설치하고 스터드의 길이를 짧게 함으로써 단열재의 부착강도를 높임과 동시에 열전도를 최소화 할수 있으며 공수를 절감할 수 있고, 단열재의 홀에 마모방지 중간부재를 설치하여 단열재의 마모를 방지하고 또한 부착력을 높일 수 있는 이점이 있다.

액화 천연가스 탱크, 단열재, LNG선

Description

선박의 화물창 단열재 부착구조 {Insulation panel attachment structure for LNG tank}

도 1은, SPB형 가스 수송선을 도시한 횡단면도이다.

도 2는, 종래기술에 따른 선박의 화물창 단열재 부착구조를 나타내기 위한 도 1의 A에 대한 확대 단면도이다.

도 3은, 종래기술에 따른 선박의 화물창 단열재의 부착방법을 나타낸 순서도이다.

도 4는, 본 발명에 따른 선박의 화물창 단열재 부착구조의 제 1실시예를 나타낸 단면도이다.

도 5는, 도 4에서 도시된 제 1실시예를 형성하는 화물창 단열재 부착방법을 나타낸 순서도이다.

도 6은, 본 발명에 따른 선박의 화물창 단열재 부착구조의 제 2실시예를 나타낸 단면도이다.

도 7 은, 도 6에서 도시된 제 2실시예의 중간부재에 볼트가 결합된 보습을 나타낸 단면도이다.

도 8은, 도 6에서 도시된 제 2실시예를 형성하는 화물창 단열재 부착방법을 나타낸 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20,40 : 화물창 30,50 : 단열재

100,200 : 스터드 130 : 마모방지부재

140,240 : 와셔 160, 260 : 너트

180,280 : 플러그 110 : 중간부재

210 : 갓 모양의 중간부재

본 발명은 선박의 화물창 단열재의 부착구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 강철을 재질로 하는 스터드를 화물창에 직접 용접하여 고정설치하고 단열재의 마모방지와 부착력을 높이기 위한 중간부재를 단열재와 선박의 화물창사이에 설치하는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재의 부착구조에 관한 것이다.

세계 생산지역에서 대양을 건너 소비지까지 천연가스를 운반하는 경우, 그 수송비용, 수송시간 등의 운송효율을 고려하여 일반적으로 선박을 이용하여 운송한다. 그러나, 한번에 많은 양의 천연가스를 운송하기 위해 기체상태로 운반하지 아니하고 액체상태로 운반하게 된다. 따라서, 천연가스 저장탱크 내의 온도는 천연가스의 비등점인 -161°C보다 낮게 유지되어야 한다.

상기와 같이, 저장탱크 내부를 극저온의 상태로 유지시키기 위해선 저장탱크 와 선체사이에 단열재를 위치시켜야 하는데, 상기 단열재로 폴리 우레탄 폼이 일반적으로 사용된다.

일반적으로 폴리 우레탄 폼은 유,무기 단열재중 단열성이 가장 우수한 단열물질로서 높은 단열성이 요구되는 냉장고나 저온창고등에 많이 사용된다. 이는 폴리 우레탄폼이 독립기포로 구성되어 있어 단열성이 우수하기 때문이다.

한편, 일반적으로 액화천연가스를 수송하는 선박은 탱크형식에 따라 자립(self supporting)형의 독립탱크(independent tank)방식과 멤브레인 탱크 방식으로 나눌 수 있다. 상기 독립탱크 방식에는 구(球)형인 모스형과 각(角)형인SPB(self-supporting prasmatic type-B)으로 분류된다. 상기 SPB는 선박을 대형화하기 쉬워 대량운송에 적합하지만 건조비용이 비싼 단점이 있다.

도 1은 SPB형 가스 수송선을 도시한 횡단면도이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, SPB형 액화천연가스 수송선은 선체 외판(1)과 선체 내판(2)의 이중 헐(hull)로 구성되고, 상기 선체 내판(2)의 내부에는 액화 천연가스를 저장하기 위한 화물창(3)이 위치하며, 상기 화물창(3)은 상기 선체 내판(2)상에 위치하는 화물창 지지부(5)에 의해 지지된다.

그리고 상기 화물창(3)의 주위에는 단열재(4)가 부착된다.

이하, 종래기술에 따른 단열재 부착방법을 구체적으로 살펴본다.

도 3은 종래기술에 따른 선박의 화물창 단열재의 부착방법을 나타낸 순서도 이다.

도 2및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 단열재(4)와 화물창(3)을 볼트결합하여 고정시키는데 이를 위하여 사전에 상기 단열재(4)에 홀을 형성시키는 작업을 수행한다.(홀 형성단계:S10)

즉, 화물창(3)과 접하는 상기 단열재(4)의 하면(4a)에 도 2에서 도시한 바와 같이, 어뎁터(12)를 삽입하기 위한 공간을 형성시키고, 상기 단열재(4)의 상면(4b)에는 너트(16) 및 와셔(14)를 삽입하기 위한 공간을 형성시킨다. 그리고 열전도를 최소로 하기 위해 나무재질로 된 결합로드(10)가 삽입될 수 있도록 상기 단열재(4)를 관통하는 홀을 형성시키는 작업을 수행한다.

위와 같은 볼트결합을 위한 홀은 상기 단열재(4)에 필요에 따라 복수개가 형성된다.

한편, 도 2및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 어뎁터(12)의 일단은 상기 화물창(3)에 용접되어 고정설치된다.(어뎁터 용접단계:S20) 그리고 상기 어뎁터(12)에 의해 상기 단열재(4)가 마모되는 것을 방지하기 위해 상기 결합로드(10)가 결합된 어뎁터(12)의 형상에 대응하는 모양의 나무로 된 단열재 보호부재(13)를 상기 어뎁터(12)위에 장착한다.(단열재 보호부재 장착단계:S30)

다음, 상기 홀이 형성된 단열재(4)를 상기 어뎁터(12)가 용접된 화물창(3)에 장착하고(S40)(단열재 장착단계:S40), 상기 결합로드(10)를 상기 어뎁터(12)에 형성되어 있는 나사홀에 끼우고 상기 결합로드(10)에 와셔(14)와 너트(16)를 끼워 상기 너트(16)를 조임으로써 상기 단열재(4)를 상기 화물창(3)에 고정시킨다.(단열재 고정단계:S50)

마지막으로 상기 단열재(4)의 홀의 빈공간에는 플러그(18)를 삽입하여 홀을 폐쇄한다.(홀 폐쇄단계:S60)

그러나 상기와 같은 종래기술에 따른 선박의 화물창 단열재의 부착구조는 상기 결합로드(10)가 나무로 되어 있어 열전도성면에서는 유리하나 부착강도가 떨어지는 문제점이 있고 어뎁터(12)를 매개로 하여 결합로드(10)를 화물창(3)에 고정시키기 때문에 공수가 많아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 상대적으로 길이가 짧은 스틸을 재질로 하는 스터드를 화물창에 직접 용접하여 고정설치함으로써 부착강도가 크고 공수를 절감할 수 있는 선박의 화물창 단열재 부착구조를 제공하는 것이다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은, 단턱이 형성된 적어도 하나의 홀을 갖는 단열재와; 화물창과 상기 단열재 사이에 위치하여 일정한 공간을 형성시키는 중간부재와; 상기 홀의 단턱의 형상에 대응하여 상기 홀에 끼워지는 마모방지부재와; 화물창에 용접되어 고정설치되고 상기 홀에 삽입되는 스터드와;

상기 스터드에 끼워지고 상기 홀의 단턱위에 걸쳐지도록 상기 홀에 삽입되는 와셔와; 상기 스터드에 끼워지고 상기 와셔를 가압하는 너트와; 상기 홀의 빈공간에 삽입되어 홀을 폐쇄하는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조에 의해 실현된다.

한편 본 발명의 목적은 적어도 하나의 홀을 갖는 단열재와; 화물창과 상기 단열재 사이에 위치하고 상기 홀에 끼워지는 중공부가 형성된 갓모양의 중간부재와; 상기 화물창에 용접되어 고정설치되고 상기 홀에 삽입되는 스터드와;

상기 스터드에 끼워지고 상기 갓모양의 중간부재에 걸쳐지도록 상기 홀에 삽입되는 와셔와; 상기 스터드에 끼워지고 상기 와셔를 가압하는 너트와; 상기 홀의 빈공간에 삽입되어 홀을 폐쇄하는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조에 의해서도 실현된다.

위와 같은 구성을 갖는 화물창 단열재 부착구조는 종래의 화물창 단열재 부착구조에서 사용하는 결합로드보다 보다 짧은 결합로드를 사용하고 결합로드를 화물창에 직접 용접하는 것을 주된 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 4에서 도시한 바와 같이, 선박의 화물창 단열재 부착구조의 제 1실시예는

단턱이 형성된 적어도 하나의 홀을 갖는(H1) 단열재(30)와; 화물창(20)과 상 기 단열재(30)사이에 위치하여 일정한 공간(SP1)을 형성시키는 중간부재(110)와; 상기 홀(H1)의 단턱의 형상에 대응하여 상기 홀(H1)에 끼워지는 마모방지부재(130)와; 화물창(20)에 용접되어 고정설치되고 상기 홀(H1)에 삽입되는 스터드(100)와; 상기 스터드(100)에 끼워지고 상기 홀(H1)의 단턱위에 걸쳐지도록 상기 홀(H1)에 삽입되는 와셔(140)와; 상기 스터드(100)에 끼워지고 상기 와셔(140)를 가압하는 너트(160)와; 상기 홀(H1)의 빈공간에 삽입되어 홀(H1)을 폐쇄하는 플러그(180)를 포함하여 구성된다.

상기 제 1실시예와 같은 구조를 갖기 위해서는 도 4및 도 5에서 도시한 바와 같이, 우선 화물창(20)과 단열재(30)를 볼트결합시키기 위하여 사전에 상기 단열재(30)에 홀(H1)을 형성시키는 작업을 수행한다.(홀 형성단계:S110)

상기 홀(H1)은 스터드(100)의 길이에 대응하여 단턱이 형성되도록 만든다.

위와 같은 볼트결합을 위한 홀(H1)은 상기 단열재(30)에 필요에 따라 복수개가 형성된다.

그리고, 도 4에서 도시한 바와 같이, 공간(SP1)이 형성되도록 중간부재(110)를 화물창(20)에 장착시킨다.(중간부재 장착단계:S120)

상기 공간(SP1)은 넓이가 5mm정도이고,만약에 상기 화물창(20)에 균열이 생겨 천연가스가 누설될 경우 누설된 천연가스가 화물창(20) 바닥에 설치된 누설 천연가스 일시보관접시 (Drip Tray)(미도시)로 흐르는 통로가 된다.

이후 상기 홀(H1)의 단턱에 대응하는 형상을 갖는 갓모양의 마모방지부재(130)를 상기 홀(H1)에 삽입한다.(마모방지부재 장착단계:S130)

도 4에서 도시한 바와 같이 상기 마모방지부재(130)는 상기 홀(H1)의 단턱위에 걸쳐지도록 장착되고, 상기 마모방지부재(130)에는 스터드(100)가 삽입될 수 있도록 중공부가 형성된다.

상기 마모방지부재(130)는 스터드(100) 또는 와셔(140)에 의해 단열재(30)가 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

한편 화물창(20)과 단열재(30)를 볼트결합시키기 위한 스터드(100)를 상기 화물창(20)에 용접(120)하여 고정설치한다.(스터드 용접단계:S140)

상기 스터드(100)는 강철(Steel)을 재질로 하고 그 길이는 단열재(30)두께의 절반이하 인 것이 바람직하다. 이는 강철(Steel)을 재질로 함으로써 부착강도를 높이고 스터드의 길이를 되도록 짧게 하여 열전도를 최소화하기 위함이다.

상기 화물창(20)에 스터드(100)를 용접하는 과정이 끝나면 상기 단열재(30)의 홀(H1)에 상기 스터드(100)가 삽입되도록 단열재(30)를 화물창(20)에 부착시킨다.(단열재 장착단계:S150)

상기 단열재(30)를 화물창(20)에 부착시킨 후 상기 홀(H1)의 단턱위에 놓여진 상기 마모방지부재(130)위에 와셔(140)를 장착한다.(와셔 장착단계:S160)

그리고 상기 스터드(100)에 너트(160)를 끼워 조임으로써 상기 단열재(30)를 화물창(20)에 고정시킨다(단열재 고정단계:S170)

이때 상기 와셔(140)는 너트(160)를 조일 때 상기 단열재(30)를 고정시키는 역할을 한다.

마지막으로 상기 단열재(30)의 홀(H1)의 빈공간에 플러그(180)를 삽입하여 홀을 폐쇄한다.(홀 폐쇄단계:S180)

이하 본 발명에 따른 선박의 화물창 단열재 부착구조의 제 2실시예에 대해서 구체적으로 살펴본다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 선박의 화물창 단열재 부착구조의 제 2실시예는 적어도 하나의 홀(H2)을 갖는 단열재(50)와; 화물창(40)과 상기 단열재(50)사이에 위치하고 상기 홀(H2)에 끼워지는 중공부가 형성된 갓모양의 중간부재(210)와; 화물창(40)에 용접되어 고정설치되고 상기 홀(H2)에 삽입되는 스터드(200)와; 상기 스터드(200)에 끼워지고 상기 갓모양의 중간부재(210)에 걸쳐지도록 상기 홀(H2)에 삽입되는 와셔(240)와; 상기 스터드(200)에 끼워지고 상기 와셔(240)를 가압하는 너트(260)와; 상기 홀(H2)의 빈공간에 삽입되어 홀을 폐쇄하는 플러그(280)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 제 2실시예와 같은 구조를 갖기 위해서는 도 6및 도 8에서 도시한 바와 같이, 우선 화물창(40)과 단열재(50)를 볼트 결합시키기 위하여 사전에 상기 단열재(50)에 홀(H2)을 형성시키는 작업을 수행한다.(홀 형성단계:S210)

그리고 화물창(40)과 맞닿는 단열재(50)의 하면(50a)쪽의 홀(H2)에 중공부가 형성된 갓모양의 중간부재(210)를 끼워넣고, 상기 갓모양의 중간부재(210)를 에폭시 글루(Epoxy glue)와 같은 접착제를 사용하여 단열재(50)에 접착시킨다.(중간부재 장착단계:S220)

만일 상기 에폭시 글루(Epoxy glue)같은 접착제를 사용하여 단열재(50)를 부착시키기에 부착력이 부족할 경우 도 7에서 도시한 바와 같이 상기 중간부재(210)와 단열재(50)를 볼트(B)결합시킨다

상기 갓모양의 중간부재(210)는 스터드(200)가 단열재(50)에 접촉하여 단열재(50)가 손상되는 것을 방지하고 단열재(50)와 화물창(40)사이에 공간(SP2)을 형성시킨다. 상기 공간(SP2)은 앞서 살펴본 바와 같이 일시보관접시(Drip Tray)(미도시)로 흐르는 통로가 된다.

한편 화물창(40)과 단열재(50)를 볼트결합시키위한 스터드(200)를 상기 화물창(40)에 용접(220)하여 고정설치한다.(스터드 용접단계:S230)

상기 스터드(200)도 강철(Steel)을 재질로 하고 길이는 단열재(50)두께의 절반이하 인 것이 바람직하다.

상기 화물창(40)에 스터드(200)를 용접하는 과정이 끝나면 상기 단열재(50)의 홀(H2)에 상기 스터드(200)가 삽입되도록 단열재(50)를 화물창(40)에 부착시킨다.(단열재 장착단계:S240)

그리고 상기 갓모양의 중간부재(210)에 걸쳐지도록 상기 홀(H2)에 와셔(240)를 삽입한다.(와셔 장착단계:S250) 이후 상기 스터드(200)에 너트(260)를 끼워 조 임으로써 상기 단열재(50)와 화물창(40)을 고정시킨다.(단열재 고정단계:S260)

마지막으로 상기 단열재(50)의 홀(H2)의 빈공간에는 플러그(280)를 삽입하여 홀을 폐쇄한다.(홀 폐쇄단계:S270)

이상에서 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 선박의 화물창 단열재의 부착구조 및 방법은 강철을 재질로 하는 스터드를 화물창에 직접 용접하여 설치하고 스터드의 길이를 짧게 함으로써 단열재의 부착강도를 높임과 동시에 열전도를 최소화 할수 있으며 공수를 절감할 수 있고, 화물창과 단열재사이에 중간부재를 설치하여 단열재의 부착력을 높이고 스터드에 의한 단열재의 손상을 방지 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

단턱이 형성된 적어도 하나의 홀을 갖는 단열재와;

화물창과 상기 단열재사이에 위치하여 일정한 공간을 형성시키는 중간부재와;

상기 홀의 단턱의 형상에 대응하여 상기 홀에 끼워지는 마모방지부재와;

화물창에 용접되어 고정설치되고 상기 홀에 삽입되는 스터드와;

상기 스터드에 끼워지고 상기 홀의 단턱위에 걸쳐지도록 상기 홀에 삽입되는 와셔와;

상기 스터드에 끼워지고 상기 와셔를 가압하는 너트와;

상기 홀의 빈공간에 삽입되어 홀을 폐쇄하는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조.
적어도 하나의 홀을 갖는 단열재와;

화물창과 상기 단열재 사이에 위치하고 상기 홀에 끼워지는 중공부가 형성된 갓모양의 중간부재와;

상기 화물창에 용접되어 고정설치되고 상기 홀에 삽입되는 스터드와;

상기 스터드에 끼워지고 상기 갓모양의 중간부재에 걸쳐지도록 상기 홀에 삽입되는 와셔와;

상기 스터드에 끼워지고 상기 와셔를 가압하는 너트와;

상기 홀의 빈공간에 삽입되어 홀을 폐쇄하는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조.
제 2항에 있어서,

상기 단열재와 상기 갓모양의 중간부재를 볼트결합시키는 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 스터드의 길이는 상기 단열재 두께의1/2보다 작은 것을 특징으로 하는 선박의 화물창 단열재 부착구조.