KR20090104937A - 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선에 관한 것으로서, 독립형 화물창의 상측으로 이어지는 인너헐이 멤브레인형 화물창으로부터 이어지는 인너헐과 동일 폭으로 형성되어 종강도를 확보할 수 있는 종강확보부와, 종강확보부로부터 이어지는 면적이 일부 제거되어 선수측을 향하는 일면이 개구된 개구부로 구성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 의하면 독립형 화물창의 상측으로 이어지는 인너헐의 구조를 변경함으로써, 독립형 화물창과 멤브레인형 화물창이 만나는 구역에서 종강도를 만족시킬 수 있으면서도, 독립형 화물창의 단열 작업 공간을 마련하여 작업성을 향상시키고, 인너헐의 면적 감소로 제작 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
액화천연가스 운반선, LNG 재기화선, FSRU, FPSO, 화물창, 독립형, 멤브레인형

Description

혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선{LNG CARRIER HAVING MIXING CARGO}
본 발명은 화물창이 멤브레인형과 독립형으로 혼합된 액화천연가스 운반선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멤브레인형 화물창과 독립형 화물창 사이의 인너헐(Inner Hull) 상측 구조를 변경하여 독립형 화물창의 작업성을 높인 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선에 관한 것이다.
액화천연가스 운반선에서 적용되는 화물창은 동일한 타입을 적용하는 것이 일반적이며, 대표적인 화물창으로 멤브레인(membrane)형, SPB(Self Supporting Prismatic)형 및 모스형이 있다.
이들 화물창은 각각의 장단점이 있으며, 특히 멤브레인형 화물창은 길이나 폭을 증가시키기에 용이하지만 슬로싱에 취약하고, 최근에는 극지방의 운항이 증가하는데, 멤브레인형 화물창이 설치된 운반선은 얼음과 같은 외부 충격에 의한 선체 구조의 변형시 화물창의 외벽에 손상을 주어 가스의 누유가 발생될 수 있다. 이에 반해 SPB(Self Supporting Prismatic)형 및 모스형의 독립형은 슬로싱과 외부 충격에 강하지만 고가인 단점이 있다.
이러한 이유로 최근에는 멤브레인형 화물창과 독립형 화물창을 혼합 배치하는 방식이 개발되어지고 있다.
멤브레인형과 독립형의 혼합 화물창일 경우 대체적으로 외부 충격에 의한 손상을 최소화하기 위하여 선수부에는 독립형이 배치되고, 선미부로는 멤브레인형이 복수개 배치되는 형태일 수 있다.
도 1은 개발되어지고 있는 혼합 화물창의 액화천연가스 운반선의 개략적인 구성도이다.
액화천연가스 운반 선박의 외부면인 선체의 아우터 헐(100)의 내측으로 발라스트 탱크(미부호)를 사이에 두고 인너헐(110)이 아우터헐(100)의 길이 방향을 따라 형성되고, 이 인너헐(110)의 내측으로 1, 2차 방벽으로 구성되는 멤브레인형 화물창(120)이 선미측부터 복수개가 수평하게 배열 설치된다. 그리고 멤브레인형 화물창(120)으로부터 이어지도록 선수측에 독립형 화물창(130)이 설치되는 구성을 가진다.
참고로, 도 2a는 멤브레인형 화물창을 도 2b는 독립형 화물창의 단면도를 개략적으로 도시하였다.
도 2a의 멤브레인형 화물창(120)은, 선체 아우터 헐(100)과 선체 인너헐(110)의 이중으로 구성되고, 인너헐(110)의 내부에 2차의 인술레이션 패널 방벽과 1차의 코러게이티드 멤브레인으로 구성되는 화물창(122)이 설치된 것이고, 도 2b의 독립형 화물창(130)은, 선체 아우터 헐(100)과 선체 인너헐(110)의 이중으로 구성되고, 인너헐(110)의 내부에 공간 이격되어 액화천연가스를 저장하기 위한 독 립적인 화물창(134)이 별도로 위치되며, 이 화물창(134)의 외측면에는 단열부재(132)가 부착되어 진다. 그리고 화물창(134)은 인너헐(110)상에 위치하는 지지부재(136)에 의해 지지되는 구조를 가진다.
위에서 설명한 바와 같이, 독립형 화물창은 인너헐의 내부에 별도의 화물창이 독립적으로 존재하는 구조이다.
그러나 혼합형 화물창의 경우에 멤브레인형 화물창으로부터 이어지는 인너헐이 구조의 연속성을 위하여 독립형 화물창까지 이어지게 된다.
여기서 독립형 화물창이 설치되는 선수측 구역은 종강도인 굽힘 모멘트(bending momemt) 요구치가 최고인 선체의 중앙에 걸쳐 있으므로, 종강도 확보를 위하여 인너헐이 독립형 화물창까지 설치되는 것이 바람직하나, 선수측으로 갈수록 종강도의 요구치는 작아져서 불필요한 부분이 되며, 더욱이 인너헐의 설치시 화물창에 단열부재를 설치하는 작업 공간이 협소하여 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명에서는, 독립형 화물창의 상측으로 이어지는 인너헐의 구조를 독립형 화물창과 멤브레인형 화물창이 만나는 구역에서 종강도를 만족시킬 수 있으면서도, 독립형 화물창의 단열 작업 공간을 마련하도록 변경한 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 멤브레인형 화물창이 하나 이상 설치되고 독립형 화물창이 선수측 및/또는 선미측에 설치되도록 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선에 있어서, 독립형 화물창의 상측으로 이어지는 인너헐은, 멤 브레인형 화물창으로부터 이어지는 인너헐과 동일 폭으로 형성되어 종강도를 확보할 수 있는 종강도 확보부와, 종강도 확보부로부터 이어지는 면적이 일부 제거되어 선수측을 향하는 일면이 개구된 개구부로 구성되는 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선을 제공한다.
여기서 바람직하게 개구부는, 종강확보부의 내부면부터 개구측으로 갈수록 개구 폭이 증가되어 독립형 화물창의 단열 시공 공간을 마련한 것이고, 더욱 바람직하게 개구부는 반원 또는 다각 형태를 가진다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선에 따르면, 독립형 화물창의 상측으로 이어지는 인너헐의 구조를 변경함으로써, 독립형 화물창과 멤브레인형 화물창이 만나는 구역에서는 종강도를 만족시킬 수 있으면서도, 독립형 화물창의 단열 작업 공간을 마련하여 작업성을 향상시키고, 인너헐의 면적 감소로 제작 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따라 독립형 화물창으로 이어지는 인너헐의 평면도이다.
종래의 도 1을 참고하면 혼합 화물창이 설치된 액화천연가스 운반선은, 해상에서 부유하여 원유를 직접 공급받는 부유식 해상 원유생산 및 저장설비선(FPSO)이나, 해상의 부유된 상태에서 유체를 재기화시키고 해저터널을 통하여 육상의 설비로 공급하기 위한 것으로, LNG 재기화선(RV) 또는 부유식 천연가스 저장선(FSRU)이 사용되며, 이들 운반선에서 화물창을 구성함에 있어서 하나 이상의 독립형 화물창(130)과 하나 이상의 멤브레인형 화물창(120)이 혼합되어 배치된다.
배치되는 멤브레인형 화물창(120)과 독립형 화물창(130)의 개수는 운반선의 크기에 따라 적절히 달라질 수 있다.
독립형 화물창(130)은 예컨대 모스(Moss)형이나 IHI-SPB형으로 비교적 제작비용이 고가이나 슬로싱(Sloshing)에 강하기 때문에 선체 운동으로 인한 슬로싱 현상이 심하게 나타나는 선수측이나 선미측 또는 선수측과 선미측에 각각 배치될 수 있다. 도시된 바에 따르면 선수측에 독립형 화물창(130)이 하나 설치되어 있다.
그리고 멤브레인형 화물창(120)은 예컨대 Mark-Ⅲ형으로 선수측이나 선미측에 설치된 독립형 화물창(130)으로부터 연속하여 배치되거나 선수측과 선미측에 각각 배치되는 경우에 독립형 화물창(130)의 사이에 배치된다.
즉, 멤브레인형 화물창(120)은 슬로싱에 영향을 받을 수 있는 선수측이나 선미측을 피하여 설치됨으로써, 슬로싱에 의한 안전 사고를 예방할 수 있다.
다음과 같은 멤브레인형 화물창(120)은 종래의 도 2a에서와 같이, 운반선 선체의 내측으로 인너헐(110)이 길이 방향을 따라 형성되고, 이 인너헐(110)의 내측으로 1, 2차 방벽으로 구성되는 화물창(122)이 설치된다.
그리고 내부에 멤브레인형 화물창(120)을 포함시킨 인너헐(110)은 선체의 아우터헐(100)을 따라 선수측에 위치되는 독립형 화물창(130)까지 이어진다.
여기서 독립형 화물창(130)의 상측에 위치되는 인너헐(112)은 설명의 편의를 위하여 다른 도면 부호로 기재하여 설명한다.
인너헐(112)은 구조의 연속성과 종강도인 굽힘 모멘트(bending momemt)의 확보를 위하여 독립형 화물창까지 설치되는 것이 바람직하나, 선수측으로 갈수록 종강도의 요구치는 작아져서 불필요한 부분이 되며, 더욱이 독립형 화물창(130)의 내부에 설치되는 단열부재(132)의 작업 공간이 협소하여 작업성이 저하될 수 있다.
따라서 인너헐(112)은 도 3a 내지 도 3c에 도시된 평면도의 실시예들과 같이, 멤브레인형 화물창(120)으로부터 이어지는 인너헐(110)의 폭과 두께가 동일한 단면적을 가지는 종강확보부(112a)가 형성되고, 이 종가확보부(112a)로부터 이어지는 면적이 일부 제거되어 선수측을 향하는 일면이 개구된 개구부(112b)가 형성된다.
개구부(112b)는 제거된 공간을 통하여 독립형 화물창(130)의 내부에서 실시되는 단열 시공 공간이 가능하게 함과 같이 부재 절감의 목적이 있으며, 종강확보부(112a)의 양측면 단부부터 내측으로 기설정 폭으로 제거되되, 내부면부터 개구측으로 갈수록 개구 폭이 증가되어 바람직하게 개구부(112b)의 형상이 반원 또는 삼 각형 또는 그 외의 다각형태를 가진다.
개구부(112b)는 예시된 것 이외에 선수측으로 갈수록 면적이 점점 늘어나는 형상이면 가능하다.
이와 같은 구조로 이루어진 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선의 작용은 다음과 같이 이루어진다.
극지방 운항시 얼음의 충격에 의한 변경 및 보강이 가장 필요한 선수측에 독립형 화물창(130)을 설치하고, 상대적으로 얼음 하중 및 변형이 작은 중앙부 및 선미측에는 멤브레인형 화물창(120)이 배치되어 얼음에 대한 위험도를 최소화하면서 경제적인 형태의 선박이며, 더욱이 선수측에 독립형 화물창(130)을 설치하여 슬로싱 문제를 최소화할 수 있다.
이렇게 혼합 화물창을 갖는 운반선에서 독립형 화물창(130)의 상측으로 이어지는 인너헐(112)은 위에서 설명한 바와 같이 구조적인 연속성과 같이 종강도 확보를 위하여 필요한 부분이나, 본 발명에서 예시된 실시예와 같이, 인너헐(112)의 폭과 두께가 동일한 단면적을 가지는 종강확보부(112a)를 통하여 종강도가 확보되고, 개구부(112b)를 통해서는 작업 공간의 마련과 같이 부품 절감을 이룰 수 있게 되었다.
따라서 본 발명에서는 독립형 화물창(130)으로 이어지는 인너헐(112)을 종강도 확보가 가능하면서도 작업 공간을 마련할 수 있는 형상으로 변경한 것이다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선에 대하여 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한 정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래 혼합 화물창의 액화천연가스 운반선의 개략적인 구성도이고,
도 2a 및 도 2b는 종래의 멤브레인형 화물창과 독립형 화물창의 단면도이고,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따라 독립형 화물창으로 이어지는 인너헐의 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 아우터헐(outer hull) 110, 112 : 인너헐(inner hull)
112a : 종강확보부 112b : 개구부
120 : 멤브레인형 화물창 122, 134 : 화물창
130 : 독립형 화물창 132 : 단열부재

Claims (3)

  1. 멤브레인형 화물창이 하나 이상 설치되고 독립형 화물창이 선수측 및/또는 선미측에 설치되도록 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선에 있어서,
    상기 독립형 화물창의 상측으로 이어지는 인너헐은,
    상기 멤브레인형 화물창으로부터 이어지는 인너헐과 동일 폭으로 형성되어 종강도를 확보할 수 있는 종강확보부와,
    상기 종강확보부로부터 이어지는 면적이 일부 제거되어 선수측을 향하는 일면이 개구된 개구부
    로 구성되는 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구부는,
    상기 종강확보부의 내부면부터 개구측으로 갈수록 개구 폭이 증가되어 상기 독립형 화물창의 단열 시공 공간을 마련한 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개구부는 반원 또는 다각 형태로 혼합 화물창을 갖는 액화천연가스 운반선.
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