KR20090132225A - 액화천연가스 저장탱크 및 이를 구비한 ｌｎｇ 선박 - Google Patents

액화천연가스 저장탱크 및 이를 구비한 ｌｎｇ 선박 Download PDF

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장용범
윤병협
장흥수
안영규
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Abstract

본 발명에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장고, 저장고의 외부를 둘러싸는 외벽으로서, 저장고의 외측면과 외벽의 내측면 사이의 공간이 진공상태로 유지되는 외벽, 저장고의 외측면 또는 외벽의 내측면 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 돌출 형성되며, 저장고와 외벽의 접촉을 막아 열전도를 방지하는 스페이서 및 저장고를 지지하도록 외벽 내부에 설치되는 저장고 지지부재를 포함하는, 액화천연가스 저장탱크가 제공된다. 본 발명에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장고와 외벽사이에 폴리우레탄과 같은 보냉 재료없이 극저온 상태의 액화천연가스 화물의 온도를 유지시킬 수 있다.
액화천연가스, 저장고, 진공, 스페이서

Description

액화천연가스 저장탱크 및 이를 구비한 ＬＮＧ 선박{Liquefied natural gas storing Tank and LNG Vessel with the same}
본 발명은 액화천연가스 저장탱크 및 이를 구비한 LNG 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액화천연가스를 저장하는 저장고를 극저온 상태로 유지시킬 수 있는 액화천연가스 저장탱크 및 이를 구비한 LNG 선박에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스(LNG)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다.
이러한 액화천연가스가 에너지 자원으로 사용됨에 따라 이 가스를 에너지로 이용하기 위해서 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송 방안이 검토되어 왔으며, 이러한 노력의 일환으로 대량의 액화천연가스를 해상으로 수송할 수 있는 액화천연가스 운반선이 개발되었다.
상기와 같은 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선은 액화천연가스의 특성 때문에 단열탱크의 형식 및 성능이 중요한데 LNG 화물이 적재되는 단열탱크의 형식에 따라 구형(독립형)과 멤브레인형, 각형(독립형)으로 나누어진다.
그런데, 액화천연가스 운반선에는 초저온상태로 액화시킨 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있는 화물창이 구비되어 있어야 하는데, 이러한 화물창에 요구되는 조건이 매우 까다로워 많은 어려움이 있었다.
즉, 액화천연가스는 대기압 보다 높은 증기압을 가지며, 대략 -162℃ 정도의 비등 온도를 갖기 때문에, 이러한 액화천연가스를 안전하게 보관하고 저장하기 위해서는 이를 저장하는 화물창이 초저온에 견딜 수 있는 재료, 예를 들면 알루미늄강, 스테인리스강, 36% 니켈강 등으로 제작되어야 하며, 기타 열응력 및 열수축에 강하고, 열침입을 막을 수 있는 독특한 인슐레이션 구조로 설계되었다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 액화천연가스 저장탱크는 외부셀(1A)과 내부셀(1B)로 된 이중케이스 형태의 선체(1)와 선체(1) 내부에 저장탱크(3)가 구비되고, 저장탱크(3) 외벽이 열전도율이 낮은 물질로 둘러싸여 있다.
즉, 도 1에 도시된 액화천연가스 저장탱크는 액화천연가스를 저장하는 저장탱크(3)와 선체(1)와의 열전도를 차단하기 위하여 보냉 재료인 폴리우레탄(Poly Uretain)(2)과 같은 열전도율이 낮은 물질로 LNG 저장탱크(3)의 방벽을 둘러싸고 있다. 따라서, LNG 화물이 극저온 상태를 유지할 수 있다.
그러나, LNG의 극저온 상태를 유지시키기 위하여, 저장탱크(3)에 부착되는 폴리우레탄(2)과 같은 보냉 재료가 두꺼워짐에 따라 선박 용적 대비 적재 가능한 화물이 적은 문제점이 있었다.
한편, 종래의 독립식 액화천연가스 저장탱크는 저장탱크 방벽의 파손으로 인 한 액화천연가스의 누수로 인해 누수된 액화천연가스를 모으기 위하여 별도의 장치가 필요하다. 이를 위하여 누수된 액화천연가스를 모을 수 있는 장치인 드립트레이를 저장탱크의 각 코너에 설치하여 사용하였다. 도 2에는 저장 탱크의 코너에 드립 트레이가(drip tray)(4) 장착된 액화천연가스 저장탱크의 단면도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 저장탱크(5) 외부에 폴리우레탄(6) 폼과 같은 열전도가 낮은 물질이 덮여 있다. 또한, 저장탱크(5)의 바닥부에 누출된 액체 상태의 액화천연가스를 방출하기 위해 폴리우레탄(6) 하부 측에 배수구(7)가 설치되어 있다.
이 때, 배수구(7)로부터 배출되는 액화천연가스가 선체(8)에 접촉되어 선체(8)가 파손되는 것을 방지하기 위하여, 누출된 액화천연가스를 모으기 위한 드립트레이(4)가 배수구(7) 하부측에 설치되어 있다. 드립트레이(4)는 누수된 LNG 로부터 선체(8)를 보호하기 위한 2차 방벽의 역할을 한다.
그러나, 종래 기술에 따른 액화천연가스 저장탱크는 드립트레이(4)가 저장탱크(5)에 장착됨에 따라 전체 저장탱크(5)의 크기가 커지는 문제점이 발생하였고, 이로 인하여 선박 용적 대비 적재 가능한 액화천연가스 화물이 적어지는 문제점이 있었다. 또한, 드립트레이(4)와 같은 별도의 장치가 필요하기 때문에 저장탱크에 대한 제조비용이 증가하는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 액화천연가스를 저장하는 저장고와 저장고를 둘러싸는 외벽 사이 에 폴리우레탄과 같은 보냉 재료 없이 극저온 상태의 액화천연가스의 온도를 유지시킬 수 있는 액화천연가스 저장탱크 및 이를 구비한 LNG 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 저장고로부터 액화천연가스의 누수가 발생한 경우 누수된 액화천연가스를 모을 수 있는 액화천연가스 저장탱크 및 이를 구비한 LNG 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장고, 상기 저장고의 외부를 둘러싸는 외벽으로서, 상기 저장고의 외측면과 상기 외벽의 내측면 사이의 공간이 진공상태로 유지되는 외벽, 상기 저장고의 외측면 또는 상기 외벽의 내측면 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 돌출 형성되며, 상기 저장고와 상기 외벽의 접촉을 막아 열전도를 방지하는 스페이서 및 저장고를 지지하도록 상기 외벽 내부에 설치되는 저장고 지지부재를 포함하는, 액화천연가스 저장탱크가 제공된다.
이 때, 상기 저장고 지지부재는, 상기 저장고의 상부 및 하부 중 어느 한 곳 이상에 설치될 수 있다.
한편, 상기 외벽을 둘러쌓은 화물창 및 상기 외벽을 지지하도록 상기 화물창 내부에 상기 저장고 지지부재와 수직으로 동일 선상에 위치하는 외벽 지지부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외벽 지지부재는, 상기 외벽의 상부 및 하부 중 어느 한 곳 이상 에 설치될 수 있다.
또한, 상기 스페이서, 상기 저장고 지지부재, 상기 외벽 지지부재의 재질은 압축목재를 포함하는 극저 전열성의 재료로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 외벽과 상기 저장고 사이의 공간 압력을 측정하는 압력표시장치 및 상기 외벽과 상기 저장고 사이의 공간에 진공 상태를 유지시키는 진공펌프를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 저장고에서 상기 외벽의 내부공간으로 상기 액화천연가스의 누출여부를 탐지하는 가스탐지기 및 상기 가스탐지기의 탐지여부에 따라 누출된 액화천연가스를 상기 외벽의 외부로 배출시키도록 상기 외벽에 연결된 비상밸브를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 저장고 또는 상기 외벽 중 적어도 어느 하나의 재질은 스테인리스 스틸을 포함하는 내극저온성 재료로 이루어진 것이 바람직하다.
한편, 상기 스페이서의 배치 간격은 0.3 내지 5 m 인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장고, 상기 저장고의 외부를 둘러싸는 외벽으로서, 상기 저장고의 외측면과 상기 외벽의 내측면 사이의 공간이 진공상태로 유지되고, 상기 저장고의 외측면 또는 상기 외벽의 내측면 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 돌출 형성되며, 상기 저장고와 상기 외벽의 접촉을 막아 열전도를 방지하는 스페이서 및 저장고를 지지하도록 상기 외벽 내부에 설치되는 저장고 지지부재를 포함하는 액화천연가스 저장탱크를 포함하는 LNG 선박이 제공된다.
본 발명에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장고와 저장고를 둘러싼 외벽 사이에 폴리우레탄과 같은 보냉 재료를 구비함이 없이 극저온 상태의 액화천연가스 화물의 온도를 유지시킬 수 있다.
또한, 저장탱크의 보냉을 위하여 폴리우레탄과 같은 보냉 재료가 필요하지 않기 때문에 저장탱크의 형상 및 구조가 간단할 수 있고, 저장탱크의 부피 또한 작아질 수 있기 때문에 선박의 용적 대비 적재 가능한 액화천연가스의 양을 늘릴 수 있는 장점이 있다.
또한, 액화천연가스의 누수가 발생하였을 경우, 누수된 액화천연가스를 모을 수 있는 별도의 장치가 필요하지 않아 선박 건조 공정이 간편할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크(100)는 액화천연가스(20)를 저장하는 저장고(30), 저장고(30)의 외부를 둘러쌓은 외벽(40), 저장고(30)와 외벽(40)의 열전도를 방지하는 스페이서(50), 저장고(30)의 외측면과 외벽(40)의 내측면 사이에 설치되는 저장고 지지부재(60)를 포함하도록 형성된다.
저장고(30)는, 액화천연가스(20)를 저장하기 위한 공간이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 저장고(30)는 내극저온성 재료인 스테인리 스 스틸(stainless steel)의 재질로 형성된다. 이 때, 액화천연가스(20)는 대기압 보다 높은 압력을 저장고 내벽에 형성하며, 대략 -162℃ 정도의 비등 온도를 갖기 때문에, 이러한 액화천연가스(20)를 안전하게 보관하고 저장하기 위해서 이를 저장하는 저장고(30)는 초저온에 견딜 수 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
외벽(40)은 저장고(30)와 진공상태의 일정한 공간을 유지하며 저장고(30) 외부를 둘러싸도록 형성된다. 이 때, 저장고(30)의 외측면과 외벽(40)의 내측면 사이 공간이 진공상태로 유지된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크에서 외벽(40)은 내극저온성 재료인 스테인리스 스틸로 형성된다. 이 때, 저장고(30)의 하중을 지지하고, 저장고(30)의 외측면과 외벽(40) 내측면 사이 공간을 진공으로 유지할 수 있는 금속이면 외벽(40)으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 저장고(30)와 외벽(40) 사이에 진공상태의 일정한 공간이 유지되기 때문에, 저장고(30)에서 외벽(40)으로의 열전도를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 저장고(30)와 외벽(40) 사이가 진공상태로 유지됨에 따라 추가적인 열전도를 방지하는 폴리우레탄과 같은 보냉 재료없이 극저온 상태의 액화천연가스 온도를 유지시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크(100)는 저장탱크(100)의 열전도를 방지하기 위하여 폴리우레탄과 같이 부피가 큰 보냉 재료가 필요하지 않기 때문에 저장탱크(100)의 형상 및 구조가 간단할 수 있고, 저장탱크(100)의 부피 또한 작아질 수 있기 때문에 선박의 용적 대비 적재 가능한 액화천연가스(20)의 양을 늘릴 수 있는 장점이 있다.
한편, 저장고(30)와 외벽(40) 사이의 공간은 진공상태이고, 외벽(40)의 외부는 진공상태가 아닌 대기압 상태 이기 때문에, 압력 차이로 인하여 외벽(40)이 저장고(30) 방향으로 쪼그라들 수 있다. 외벽(40)이 저장고(30) 쪽으로 눌림에 따라 외벽(40)과 저장고(30)가 접촉될 수 있는데, 이것을 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크는 저장고(30) 표면에 스페이서(50)가 돌출 형성된다.
보다 상세히, 스페이서(50)는 상기 저장고(30)의 외측면과 외벽(40)의 내측면 사이에 설치된다. 이 때, 스페이서(50)는 저장고(30)의 외측면 또는 외벽(40)의 내측면 중 적어도 어느 한 곳 이상에 선택적으로 돌출 형성될 수 있으며, 이에 따라 저장고(30)와 외벽(40) 사이의 진공상태의 공간에 위치한다.
이 때, 스페이서(50)가 선택적으로 돌출 형성된다는 것은, 복수개의 스페이서(50)가 규칙적 또는 불규칙적으로 형성될 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 선택적으로 저장고(30) 또는 외벽(40)에 돌출 형성되어 설치되는 스페이서(50)는 복수개의 스페이서(50)의 상호 간격이 저장고(30)의 크기에 따라 조절될 수 있다.
이 때, 스페이서(50)는 저장고(30) 외측면의 전면에 형성될 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크와 같이, 저장고(30)의 외측 하부면을 제외한 모든 면에 형성될 수도 있다.
한편, 스페이서(50)는 예를 들어, 압축목재(compressed wood)와 같은 극저 전열성(Very Low Thermal Conductivity)인 재료로 형성되는 것이 바람직하다. '극저 전열성 재료'란, 열을 전달하는 성질이 매우 낮은 압축 목재와 같은 재료를 의미한다. 이와 같이, 스페이서(50)가 저장고(30)와 외벽(40) 사이에 설치됨으로써 외압에 의하여 외벽(40)이 눌리더라도, 극저 전열성 재료인 스페이서(50)가 저장고(30)와 외벽(40)의 접촉을 막아 액화천연가스(20)로부터 선체로의 열전도를 방지하여 저장탱크(100)의 보냉효과를 얻을 수 있다.
또한, 스페이서(50)의 배치 간격은 0.3 내지 5 m로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 배치 간격으로 설치된 복수개의 스페이서(50)로 인해 저장고(30)와 외벽(40)의 접촉이 효과적으로 방지될 수 있다. 또한, 상술한 스페이서(50)의 배치간격은 스페이서(50)가 설치되는 저장고(30)의 크기 및 재료에 따라 자유로이 조절 가능하다.
한편, 저장고(30)의 외측면과 외벽(40)의 내측면 사이에 저장고 지지부재(60)가 설치된다. 이 때, 저장고 지지부재(60)는 저장고(30)의 하부 외측면과 외벽(40) 하부 내측면 사이에 설치되어, 저장고(30)의 하중을 지탱할 수 있다. 즉, 외벽(40)의 하부와 저장고(30)의 하부 사이의 공간은 상술한 바와 같이 진공상태이기 때문에 저장고 지지부재(60)는 저장고(30)를 지탱하는 역할을 한다.
또한, 저장고 지지부재(60)는 저장고(30)의 상부 외측면과 외벽(40) 상부 내측면 사이에도 설치될 수 있다. 보다 구체적으로, 저장고(30) 상부 외측면과 외벽(40) 상부 내측면과 사이의 공간도 상술한 바와 같이 진공상태 이므로, 저장고(30)를 외벽(40)에 고정시키기 위하여 저장고(30)와 외벽(40) 사이에 저장고 지 지부재(60)를 개재시켜 설치한다. 이 때, 저장고 지지부재(60)는 선박의 흔들림에 따라 저장고(30)가 위로 솟을 경우 저장고(30)가 외벽(40)에 접촉되는 것을 막을 수 있는 역할을 한다.
이 때, 저장고 지지부재(60)는 열전도가 낮아 열전도를 방지할 수 있는 물질인 극저 전열성의 재료, 예를 들어, 압축 목재로 제작되는 것이 바람직하다.
한편, 외벽(40)의 외측에는 화물창(42)이 외벽(40)을 둘러싸도록 형성된다. 이 때, 화물창(42) 내부에 저장고(30)를 내포하는 외벽(40)이 안정적으로 설치되도록 외벽(40) 지지부재가 화물창(42) 내부에 설치된다. 이 때, 외벽 지지부재(62)는 외벽(40)의 외측면과 화물창(42)의 내측면 사이에 설치되되, 저장고 지지부재(60)와 수직으로 동일 선상에 위치하도록 형성된다. 이와 같이, 형성됨으로써 외벽 지지부재(62)는 외벽(40)과 저장고(30)를 함께 지지할 수 있게 된다.
또한, 외벽 지지부재(62)는 외벽(40)의 상부 외측면과 화물창(42)의 상부 내측면 사이의 공간에 설치되어 외벽(40) 상부와 화물창(42) 상부를 고정시키도록 형성될 수 있다. 이 때 외벽 지지부재(62)의 역할은 선박의 흔들림에 따라 외벽(40)이 위로 솟을 경우 외벽(40)이 화물창(42)에 접촉되는 것을 막는 것이다.
이 때, 외벽 지지부재(62)는 저장고 지지부재(60)와 마찬가지로 열전도가 낮아 열전도를 방지할 수 있는 물질인 극저 전열성의 재료, 예를 들어, 압축목재로 제작될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 외벽(40)과 저장고(30) 사이의 진공상태 공간에 대한 압력을 측정하기 위하여 압력표시장치(70)를 포함한다. 이 때, 압력표시장치(70)는 화물창(42) 표면에 위치할 수 있다. 이 때, 압력표시장치(70)에는 진공펌프(72)가 연결된다. 이에 따라, 만약 외벽(40)에 미세한 균열이 발생하여 압력표시장치(70)의 수치가 진공상태의 수치가 아닐 경우, 진공펌프(72)가 작동되어 외벽(40)과 저장고(30) 사이의 공간에 진공상태를 유지시킨다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 압력표시장치(70)의 수치를 조사하고, 진공펌프(72)를 이용하여 외벽(40)과 저장고(30) 사이의 공간에 진공상태를 유지시킴으로써, 외벽(40)에 균열이 발생하더라도 진공상태를 유지시킬 수 있다. 따라서, 저장고(30)와 외벽(40)의 접촉을 방지할 수 있으며, 접촉에 따른 열전도를 방지할 수 있어, 액화천연가스(20)의 극저온 상태를 유지시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 저장고(30)에서 액화천연가스(20)의 누출여부를 탐지하기 위한 가스탐지기(80)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 저장고(30)의 균열 발생시 액화천연가스(20)의 누수가 가스탐지기(80)에 의하여 탐지되고, 가스탐지기(80)의 탐지여부에 따라 누출된 액화천연가스(20)를 이동시키기 위해 비상밸브(82)를 열면, 누출된 액화천연가스(20)가 분출도관(84)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이 형성함으로써 액화천연가스(20)가 노출되더라도, 비상밸브(82)를 열어 저장고(30)와 외벽(40)의 공간 압력 증가로 인한 외벽(40) 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 저장고(30)의 손상으로 액화천연가스(20)의 누수가 발생했을 경우 비상밸브(82)를 개방하면, 기화된 가스가 분출도관(84)을 통해서 분출되도록 형성된다. 이 때, 액화상태의 액화천연가스(20)는 외벽(40)을 타고 흘러 내려 외벽(40) 하부에 모이게 됨으로써, 화물창(42)으로 빠져나가지 않도록 형성되며, 이를 통해, 선체와 액화천연가스(20)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 저장고(30) 및 외벽(40)이 저장고(30)로부터 선체로 액화천연가스(20)가 배출되는 것을 방지하기 위한 1차 방벽 및 2차 방벽을 이룬다. 따라서, 상술한 바와 같이, 저장고(30)로부터 액화천연가스(20)의 누수가 발생될 경우, 기체 상태의 액화천연가스는 분출도관을 통해 빠져 나가고, 액체상태의 액화천연가스(20)가 2차 방벽인 외벽(40)의 바닥면에 모일 수 있어서 모인 액화천연가스(20)를 간편하게 제거할 수 있다.
따라서, 액화천연가스(20)의 누수가 발생하였을 경우, 종래의 저장탱크에 적용한 드립 트레이와 같이 누수된 액화천연가스(20)를 모을 수 있는 별도의 장치가 필요하지 않아 저장탱크의 제조공정이 간편할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 저장고(30)와 외벽(40) 사이에 온도센서(90)가 장착되며, 이에 따라 액화천연가스(20)가 누출되었을 경우 온도 변화에 따라 누출 여부를 감지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크에서, 압력표시장치(70)와 가스탐지기(80)를 이용하여 저장고(30)와 외벽(40)에 대한 파손 검사방법 은 다음과 같다.
먼저, 저장고(30)가 손상되어 액화천연가스(20)가 누출되면, 누출된 액화천연가스(20)는 저장고(30)와 외벽(40) 사이에 존재하게 된다. 이 때, 저장고(30)와 외벽(40) 사이의 공간의 가스 여부를 탐지하는 가스탐지기(80)가 작동되고, 가스탐지기(80)의 작동에 따라 비상밸브(82)가 개방되어 비상밸브(82)와 연결된 분출도관(84)을 통해서 누출된 액화천연가스(20)가 저장탱크 외부로 배출된다. 누출된 액화천연가스(20)를 배출시킴으로써 외벽(40) 내부 공간에 누출된 액화천연가스(20)로 인한 압력에 의하여 외벽(40)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 액화천연가스(20)의 누수를 탐지하는 가스탐지기(80)가 작동되면 저장고(30)에 균열이 발생되어 액화천연가스(20)가 누출되었다는 것을 알 수 있다.
다음으로, 압력표시장치(70)는 저장고(30)의 외측면과 외벽(40)의 내측면 사이의 진공 상태인 공간의 압력을 측정한다. 이 때, 외벽(40)에 미세한 균열이 발생되어 저장고(30)와 외벽(40) 사이의 공간이 진공상태가 아닐 경우, 압력표시장치(70)의 수치가 진공상태의 압력수치와 동일하지 않게 된다. 이에 따라 진공상태의 압력수치를 유지시키기 위하여 진공펌프(72)가 작동되고 외벽(40)과 저장고(30) 사이의 공간에 진공상태를 유지시킨다.
따라서, 외벽(40)에 균열이 발생하더라도 저장고(30)와 외벽(40) 사이에 진공상태를 유지시킬 수 있어 액화천연가스(20)의 극저온 상태를 유지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 앞서 살펴본 바와 같이, 저장고(30) 및 외벽(40) 사이의 공간이 진공상태이기 때문에 액화천연가스(20) 를 저장하는 저장고(30)를 폴리우레탄과 같은 보냉 재료없이 극저온 상태로 유지시킬 수 있다. 따라서, 저장탱크의 부피를 감소시킬 수 있고, 이로 인해 선박 용적 대비 적재 가능한 화물의 양을 늘릴 수 있다. 또한, 저장탱크에 설치된 압력표시장치(70)와 가스탐지기(80)를 통해 액화천연가스(20)의 누출 여부를 용이하게 판별가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크는 액화천연가스 운반선에 설치될 수 있으나, 이에 제한되지 아니하며 육상에 설치되는 액화천연가스 저장탱크에도 적용될 수 있음은 물론이다.
또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크를 액화천연가스 이외의 보냉이 필요한 유체를 저장하기 위한 저장탱크로도 사용할 수 있을 것이다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 드립 트레이가 장착된 액화천연가스 저장 탱크의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 액화천연가스 저장탱크 20 액화천연가스
30 저장고 40 외벽
42 화물창 50 스페이서
60 저장고 지지부재 62 외벽 지지부재
70 압력표시장치 72 진공펌프
80 가스탐지기 82 비상밸브
84 분출도관 90 온도센서

Claims (10)

  1. 액화천연가스를 저장하는 저장고;
    상기 저장고의 외부를 둘러싸는 외벽으로서, 상기 저장고의 외측면과 상기 외벽의 내측면 사이의 공간이 진공상태로 유지되는 외벽,
    상기 저장고의 외측면 또는 상기 외벽의 내측면 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 돌출 형성되며, 상기 저장고와 상기 외벽의 접촉을 막아 열전도를 방지하는 스페이서; 및
    상기 저장고를 지지하도록 상기 외벽 내부에 설치되는 저장고 지지부재를 포함하는, 액화천연가스 저장탱크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저장고 지지부재는, 상기 저장고의 상부 및 하부 중 어느 한 곳 이상에 설치되는, 액화천연가스 저장탱크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외벽을 둘러싸는 화물창; 및
    상기 외벽을 지지하도록 상기 화물창 내부에 상기 저장고 지지부재와 수직으 로 동일 선상에 위치하는 외벽 지지부재를 더 포함하는, 액화천연가스 저장탱크.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 외벽 지지부재는, 상기 외벽의 상부 및 하부 중 어느 한 곳 이상에 설치되는, 액화천연가스 저장탱크.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 스페이서, 상기 저장고 지지부재 및 상기 외벽 지지부재의 재질은
    압축목재를 포함하는 극저 전열성 재료로 이루어지는, 액화천연가스 저장탱크.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스페이서의 배치 간격은 0.3 내지 5 m 인, 액화천연가스 저장탱크.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외벽과 상기 저장고 사이의 공간 압력을 측정하는 압력표시장치; 및
    상기 외벽과 상기 저장고 사이의 공간에 진공 상태를 유지시키는 진공펌프를 더 포함하는, 액화천연가스 저장탱크.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 저장고에서 상기 외벽의 내부공간으로 누출되는 상기 액화천연가스의 누출여부를 탐지하는 가스탐지기; 및
    상기 가스탐지기의 탐지여부에 따라 누출된 액화천연가스를 상기 외벽의 외부로 배출시키도록 상기 외벽에 연결된 비상밸브를 더 포함하는, 액화천연가스 저장탱크.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 저장고 및 상기 외벽 중 적어도 어느 하나의 재질은 스테인리스 스틸을 포함하는 내극저온성 재료로 이루어지는, 액화천연가스 저장탱크.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 액화천연가스 저장탱크를 포함하는 LNG 선박.
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