KR20100069375A - 액화천연가스 저장탱크용 단열패널 - Google Patents

Abstract

액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 개시된다. 액화천연가스 저장탱크의 1차 방벽과 선체 사이에 설치되되, 에폭시 매스틱(epoxy mastic)에 의해 상기 선체에 부착되는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널로서, 상부면이 상기 1차 방벽과 접하고, 하부면에 상기 에폭시 매스틱이 도포되는 도포영역이 형성되는 몸체; 및 상기 몸체가 상기 선체에 대해 탄성 지지되도록 상기 몸체의 하부면에 설치되되, 상기 도포영역 이외의 부분 중 적어도 일부에 설치되는 지지부재를 포함하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널은 몸체의 하부면에 지지부재가 설치됨으로써 액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 선체에 대해 탄성적으로 지지될 수 있다. 또한, 상기 지지부재에 의해 상기 단열패널이 탄성적으로 지지됨으로써, 액화천연가스의 슬로싱에 의한 충격으로 인한 단열패널의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 상기 지지부재가 탄성을 가짐으로써, 상기 단열패널은 별도의 단차조절패드 없이 불균일한 선체의 표면에서 다른 단열패널과 동일한 수준의 단차를 유지할 수 있다.

단열패널, 탄성, 지지

Description

액화천연가스 저장탱크용 단열패널{Insulation panel for LNG tank}

본 발명은 단열패널에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 액화천연가스 저장탱크용 단열패널에 관한 것이다.

최근 천연가스를 대량으로 저장 및 수송하기 위하여 주로 저온 액화방법을 사용하고 있어 극저온의 액화천연가스를 저장하는 저장탱크는 매우 중요하다. 이와 같은 저장탱크의 설계에 있어서 외부로부터의 열전달에 의한 액화천연가스의 비등을 방지하는 한편 액화천연가스의 누출을 방지하는 기술이 무엇보다 중요하다.

도 1은 종래의 액화천연가스 저장탱크용 단열패널을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 상기 단열패널(100)은 액화천연가스 저장탱크의 1차 방벽(110)과 선체(120) 사이에 설치된다.

이 때, 상기 1차 방벽(110)은 액화천연가스를 실질적으로 수용하는 것으로 일반적으로 스테인레스강으로 이루어진다. 이와 같은 1차 방벽(110)은 주름이 형성된 맴브레인 형태로 이루어 질 수 있다.

이 때, 상기 단열패널(100)은 에폭시 매스틱(epoxy mastic)(130)에 의해 상 기 선체(120)에 부착된다. 이와 같은 단열패널(100)에는 상기 1차 방벽(110) 너머에 수용된 액화천연가스에 의한 슬로싱 충격이 전달될 수 있다.

특히, 최근 화물창이 대형화 됨에 따라 이러한 슬로싱 충격이 상호 간격을 두고 배치되는 에폭시 매스틱(130)의 사이로 전달되면 상기 단열패널(100)에는 굽힘응력이 발생되고, 이로 인해 상기 단열패널(100)이 파손되는 문제가 발생할 위험성이 있다.

또한, 상기 단열패널(100)을 선체(120)에 연속적으로 부착하는 과정에서 1차, 2차 방벽의 시공 및 품질 안정성을 확보하기 위해 상기 단열패널(100)의 상부면은 상호 동일한 수준을 유지해야 한다. 이 때, 선체(120)의 일부 표면이 불균일한 경우 상기 단열패널(100)을 부착하기 위해 불균일한 선체(120)의 표면에 단차조절 패드를 부착해야 하는 추가작업이 선행되어야 한다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 액화천연가스 저장탱크에 수용된 액화천연가스에 의한 슬로싱에도 손상되지 않도록 구성된 액화천연가스 저장탱크용 단열패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 불균일한 선체의 표면에 설치시 별도의 단차조절 패드가 필요하지 않도록 구성된 액화천연가스 저장탱크용 단열패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 액화천연가스 저장탱크의 1차 방벽과 선체 사이에 설치되되, 에폭시 매스틱(epoxy mastic)에 의해 상기 선체에 부착되는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널로서, 상부면이 상기 1차 방벽과 접하고, 하부면에 상기 에폭시 매스틱이 도포되는 도포영역이 형성되는 몸체; 및 상기 몸체가 상기 선체에 대해 탄성 지지 되도록 상기 몸체의 하부면에 설치되되, 상기 도포영역 이외의 부분 중 적어도 일부에 설치되는 지지부재를 포함하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 제공된다.

이 때, 상기 몸체는, 상부면이 상기 1차 방벽과 접하여 형성되는제 1 단열부;

상기 제 1 단열부의 하부에 설치되는 2차 방벽; 및 상기 2차 방벽과 상기 지지부재 사이에 형성되는 제 2 단열부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 지지부재는 플레이트 형상으로 이루어지되, 폴리머(polymer)를 포함하는 탄성체일 수 있다.

이 때, 상기 지지부재는 상기 몸체의 하부면 중 상기 도포영역 이외의 부분 전체에 설치될 수 있다.

한편, 상기 지지부재는 판스프링일 수 있다.

한편, 상기 지지부재는 코일스프링일 수 있다.

이 때, 상기 몸체의 하부면은 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다.

이 때, 상기 도포영역은 복수개로 이루어지고, 상기 복수개의 도포영역은 각 각 상기 몸체의 하부면에 대해 폭방향으로 연장되어 형성되되, 상기 몸체의 하부면에 대해 길이방향으로 상호 이격되어 나란하게 배치될 수 있다.

한편, 상기 도포영역은 복수개로 이루어지고, 상기 복수개의 도포영역은 각각 상기 몸체의 하부면에 대해 길이방향으로 연장되어 형성되되, 상기 몸체의 하부면에 대해 폭방향으로 상호 이격되어 나란하게 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면 단열패널의 몸체의 하부면에 지지부재가 설치됨으로써 액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 선체에 대해 탄성적으로 지지될 수 있다.

또한, 상기 지지부재에 의해 단열패널의 몸체가 탄성적으로 지지됨으로써, 액화천연가스의 슬로싱에 의한 충격으로 인한 단열패널의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 상기 지지부재가 탄성을 가짐으로써, 상기 단열패널은 별도의 단차조절패드 없이 불균일한 선체의 표면에서 다른 단열패널과 적정수준의 단차를 유지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 설치된 상태의 개략적인 측면도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천 연가스 저장탱크용 단열패널의 저면측 사시도이다.

이 때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(1)를설명함에 있어서, 액화천연가스 저장탱크의 1차 방벽(110)(도 2 참조)이 위치하는 방향을 상방(上方)으로, 선체(120)(도 2 참조)가 위치하는 방향을 하방(下方)으로 정의한다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(1)은 예를 들어 액화천연가스 운반선에 형성된 액화천연가스 저장탱크의 1차 방벽(110)과 선체(120) 사이에 설치되는 것으로, 도 2를 참조하면, 상부면이 상기 1차 방벽(110)과 접하여 형성되는 몸체(20) 및 상기 몸체(20)의 하부면에 설치되는 지지판(70)이 설치된다.

상기 몸체(20)는 상기 1차 방벽(110)의 상측에 저장되는 액화천연가스가 외부와 열교환하는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 본 발명의 제 1 실시예에서는 상부면이 상기 1차 방벽(110)과 접하여 형성되는 제 1 단열부(10), 상기 제 1 단열부(10)의 하부에 설치되는 2차 방벽(30), 상기 2차 방벽(30)과 상기 지지판(70) 사이에 형성되는 제 2 단열부(50)를 포함한다.

보다 상세히 상기 제 1 단열부(10)는 상기 1차 방벽(110)을 지지하도록 상기 1차 방벽(110)과 접하여 형성되는 제 1 합판(12) 및 상기 제 1 합판(12)의 하부에 설치되고 폴리우레탄 소재로 이루어진 제 1 단열판(14)을 포함하도록 구성된다.

도 2를 참조하면, 상기 제 1 단열판(14)의 하부에는 2차 방벽(30)이 설치된다. 상기 2차 방벽(30)은, 예를 들어 상기 1차 방벽(110)으로부터 새어나온 액화천 연가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 것으로, 알루미늄 또는 트리플렉스로 이루어질 수 있다.

상기 2차 방벽(30)의 하부에는 제 2 단열부(50)가 형성된다. 상기 제 2 단열부(50)는 상기 제 1 단열부(10)와 마찬가지로 상기 1차 방벽(110)의 상측에 위치하는 액화천연가스가 외부와 열교환하는 것을 차단하도록 형성된다.

이를 위해, 상기 제 2 단열부(50)는 상기 2차 방벽(30)과 접하여 형성되고 폴리우레탄 소재로 이루어진 제 2 단열판(54) 및 상기 제 2 단열판(54)의 하부에 설치되는 제 2 합판(52)을 포함하도록 구성된다.

이 때, 상기 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(50)의 구성은 예시에 불과하며, 목재 또는 합성수지 또는 금속박판으로 이루어진 플레이트와 폴리우레탄 소재로 이루어진 단열판의 다양한 조합으로 이루어질 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상기 몸체(20)의 하부면, 즉 상기 제 2 합판(52)의 하부면의 형상은 직사각형 형상으로 이루어진다. 이와 관련하여 상기 제 2 단열부(50)는 직육면체 형상으로 이루어진다. 다만, 이와 같은 제 2 단열부(50)의 형상은 필요에 따라 정육면체, 삼각기둥 등 다양한 형상으로 변형될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 제 2 합판(52)의 하부면에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(1)을 상기 선체(120)에 부착시키기 위한 에폭시 매스틱(130)이 도포되는 도포영역(80)이 형성된다. 이 때, 상기 도포영역(80)은 복수개로 이루어질 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 상기 복수개의 도포영역(80)은 직사각형 형상의 상기 제 2 합판(52)의 하부면에 대해 각각 폭방향으로 연장되어 형성된다. 이 때, 상기 복수개의 도포영역(80)은 상기 제 2 합판(52)의 하부면에 대해 각각 길이방향으로 상호 나란하게 이격되어 배치된다.

한편, 상기 제 2 합판(52)의 하부면에는 지지판(70)이 설치된다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상기 지지판(70)은 상기 몸체(20)가 상기 선체(120)에 대해 탄성 지지되도록 하기 위한 지지부재로서 플레이트 형상으로 이루어진다. 이 때, 상기 지지판(70)은 바람직하게 폴리머로 이루어진 탄성체이다.

상기 지지판(70)은 상기 제 2 합판(52)의 하부면에 형성된 도포영역(80) 이외의 부분 중 적어도 일부에 설치된다. 이와 관련하여 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지판(70)은 상기 제 2 합판(52) 하부면의 폭방향으로 거의 전폭에 걸쳐 연장 형성된 도포영역(80)의 주변에 설치된다.

이 때, 상기 지지판(70)은 상기 제 2 합판(52)의 직사각형 형상의 하부면의 테두리 부분을 포함하여, 상기 제 2 합판(52)의 하부면 중 상기 도포영역(80) 이외의 부분 전체에 걸쳐 설치된다.

상기 도포영역(80)의 주변에 설치되는 상기 지지판(70)은 일체로 제작될 수 있다. 이 때, 상기 지지판(70)은 예를 들어 상기 제 2 합판(52)의 하부면의 형상과 동일한 형상으로 이루어진 플레이트를 먼저 제작하고 상기 제 2 합판(52)의 도포영역(80)이 외부로 드러나도록 개구를 형성함으로써 제작되는 등 다양한 방법으로 제작될 수 있다.

이 때, 상기 지지판(70)의 다른 변형례를 나타내는 도 4를 참조하면, 상기 제2 합판(52)의 하부면에 형성된 도포영역(80)은 상기 제 2 합판(52)의 하부면의 폭방향으로 단속적으로 연장되어 형성된다. 이와 같이 형성된 도포영역(80)으로 인해 지지판(70a)은 도 3에서 설명한 지지판(70)에 비해 보다 촘촘한 격자형상으로 이루어진다.

또한, 상기 지지판(70)의 또 다른 변형례를 나타내는 도 5를 참조하면, 상기 도포영역(80)은 상기 제 2 합판(52)의 하부면의 폭방향으로 전폭에 걸쳐 연장 형성된다. 이로 인해, 지지판(70b)은 상기 제 2 합판(52)의 하부면의 길이방향으로 상기 도포영역(80)과 번갈아 배치되도록 형성된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수개의 도포영역(80)은 각각 직사각형 형상의 상기 제 2 합판(52)의 하부면의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 상기 제 2 합판(52)의 하부면에 대해 길이방향으로 상호 이격되어 나란하게 배치된다.

다만, 이와 같은 도포영역(80)의 형상 및 배치는 예시에 불과하며, 상기 복수개의 도포영역은 각각 상기 제 2 합판(52)의 하부면의 길이방향으로 연장되어 형성되고, 상기 제 2 합판(52)의 하부면에 대해 폭방향으로 상호 이격되어 나란하게 배치되는 등 다양한 변형이 가능할 것이다.

이상에서 살펴본 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(1)에서는 지지판(70)이 상기 몸체(20)를 상기 선체(120)에 대해 탄성적으로 지지함으로써, 1차 방벽(110)의 상측에 위치하는 액화천연가스에 의한 슬로싱 충격 이 상기 몸체(20)에 가해지더라도 상기 몸체(20)가 손상되지 않는다.

또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(1)은 동일한 구성의 다른 단열패널과 함께 선체(120)에 연속적으로 인접 배치되어 부착된다. 이 때, 상기 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(1)은 예를 들어 불균일한 표면을 구비한 선체(120)에 설치되는 경우라도 선체(120)의 표면형상과 무관하게 탄성체로 이루어진 지지판(70)이 상기 선체(120)의 표면에 접촉하여 상기 몸체(20)를 지지함으로써, 별도의 단차조절 패드를 사용하지 않고도 다른 단열패널과의 단차조절이 가능해진다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(2)이 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(3)이 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

이하 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따른 특징적인 구성을 중심으로 설명하도록 한다. 이 때, 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성에 대하여는 설명하지 아니하고, 각각의 구성에 대하여 특별한 설명이 없는 경우에는 제 1 실시예와 동일한 구성으로 간주하여 일 실시예의 설명으로 갈음하도록 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 몸체(20)의 하부면에는 판스프링(74)이 설치된다. 상기 판스프링(74)은 상기 몸체(20)가 상기 선체(120)에 대해 탄성 지지되도록 하기 위한 지지부재로서 상기 판스프링(74)은 상기 몸체(20)의 하부면에 형성된 도포영역(80) 이외의 부분 중 적어도 일부에 설치된다.

이 때, 상기 판스프링(74)은 금속으로 이루어질 수 있고, 나사 또는 접착제에 의해 상기 몸체(20)의 하부면에 설치될 수 있다. 도 6을 참조하면, 상기 판스프링(74)은 하측(또는 선체측(120))으로 만곡되도록 형성되어, 상기 몸체(20)를 선체(120)에 대해 상하방향으로 탄성 지지한다.

다만, 이와 같은 판스프링(74)의 형상은 예시에 불과하며, 상기 몸체(20)를 선체(120)에 대해 상하방향으로 탄성 지지하는 경우라면, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

한편, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널(3)에서는 상기 몸체(20)를 선체(120)에 대해 탄성지지하기 위한 지지부로재로서 코일스프링(76)이 사용된다. 이 때, 상기 코일스프링(76)은 제 2 단열부(50)의 하부에 접착제 등에 의해 설치될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널에 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 종래의 액화천연가스 저장탱크용 단열패널을 개략적으로 나타내는 도면이고,

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 설치된 상태의 측면도이고,

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널의 저면측 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시에에 따른 지지판의 다른 변형례를 나타내는 도면이고,

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지판의 또 다른 변형례를 나타내는 도면이고,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크용 단열패널이 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제 1 단열부 12 : 제 1 합판

14 : 제 1 단열판 20 : 몸체

30 : 2차 방벽 50 : 제 2 단열부

52 : 제 2 합판 54 : 제 2 단열판

70 : 지지판 74 : 판스프링

76 : 코일스프링 80 : 도포영역

110 : 1차 방벽 120 : 선체

130 : 에폭시 매스틱

Claims (9)

1. 액화천연가스 저장탱크의 1차 방벽과 선체 사이에 설치되되, 에폭시 매스틱(epoxy mastic)에 의해 상기 선체에 부착되는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널로서,

   상부면이 상기 1차 방벽과 접하고, 하부면에 상기 에폭시 매스틱이 도포되는 도포영역이 형성되는 몸체; 및

   상기 몸체가 상기 선체에 대해 탄성 지지되도록 상기 몸체의 하부면에 설치되되, 상기 도포영역 이외의 부분 중 적어도 일부에 설치되는 지지부재를 포함하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 몸체는,

   상부면이 상기 1차 방벽과 접하여 형성되는제 1 단열부;

   상기 제 1 단열부의 하부에 설치되는 2차 방벽; 및

   상기 2차 방벽과 상기 지지부재 사이에 형성되는 제 2 단열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널.
3. 제1항에 있어서,

   상기 지지부재는 플레이트 형상으로 이루어지되, 폴리머(polymer)를 포함하는 탄성체인 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 지지부재는 상기 몸체의 하부면 중 상기 도포영역 이외의 부분 전체에 설치되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널.
5. 제1항에 있어서,

   상기 지지부재는 판스프링인 것을 특징으로 하는 단열패널.
6. 제1항에 있어서,

   상기 지지부재는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 단열패널.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 몸체의 하부면은 직사각형 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액 화천연가스 저장탱크용 단열패널.
8. 제7항에 있어서,

   상기 도포영역은 복수개로 이루어지고,

   상기 복수개의 도포영역은 각각 상기 몸체의 하부면에 대해 폭방향으로 연장되어 형성되되, 상기 몸체의 하부면에 대해 길이방향으로 상호 이격되어 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널.
9. 제7항에 있어서,

   상기 도포영역은 복수개로 이루어지고,

   상기 복수개의 도포영역은 각각 상기 몸체의 하부면에 대해 길이방향으로 연장되어 형성되되, 상기 몸체의 하부면에 대해 폭방향으로 상호 이격되어 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 단열패널.

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