KR20100101873A

KR20100101873A - 액화가스 저장탱크의 연결장치 및 상기 연결장치를 갖춘 부유식 해상 구조물

Info

Publication number: KR20100101873A
Application number: KR1020090020284A
Authority: KR
Inventors: 임형근; 현재균; 박재형
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2010-09-20
Also published as: KR101125105B1

Abstract

본 발명은 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결하는 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서, 상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 2열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크를 서로 연결할 수 있도록 상기 선체의 이중바닥 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 연결장치가 제공된다.

저장탱크, 연결, 파이프, 코퍼댐, 부유식 해상 구조물, 선박, 액화가스, LNG, LPG

Description

액화가스 저장탱크의 연결장치 및 상기 연결장치를 갖춘 부유식 해상 구조물{APPARATUS FOR CONNECTING LIQUEFIED GAS STORAGE TANKS AND FLOATING MARINE STRUCTURE HAVING THE APPARATUS}

본 발명은 LNG나 LPG 등의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크를 서로 연결하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결하는 장치에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)의 상태로 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG나 LPG 등의 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화가스를 하역하기 위한 수송선은, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 수송선의 내부에 설치되는 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Type)과 멤브 레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.

독립탱크형 저장탱크에는 SPB 타입이나 Moss 타입의 저장탱크가 있는데, 이러한 타입의 저장탱크는 다량의 비철금속을 주재료로 사용하기 때문에 저장탱크 제조비용이 대폭 증가한다. 현재 LNG 저장탱크로는 멤브레인형 저장탱크가 가장 많이 사용되고 있으며, 멤브레인형 저장탱크는 가격이 상대적으로 저렴하고, 오랜 기간동안 안전상의 문제가 야기되지 않고 LNG 저장탱크 분야에 적용되어 온 검증된 기술이다.

멤브레인형 저장탱크는 다시 GTT NO 96형과 Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 이러한 저장탱크 구조는 미국 특허 제 5,269,247 호, 제 5,501,359 호 등에 기재되어 있다.

상기 GTT NO 96형의 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열벽 및 2차 단열벽이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.

상기 GTT NO 96형의 경우, 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 갖고 있어 1차 밀봉벽(10)의 누설시 상당한 기간 동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다. 또한 GTT NO 96형의 밀봉벽은 멤브레인(Membrane)이 직선형이므로 Mark Ⅲ형의 파형 멤브레인보다 용접이 간편하여 자동화율은 높으나, 전체적인 용접장은 Mark Ⅲ형보다 길다. 또한, GTT NO 96형의 경우 단열재 상자(즉, 단열벽)를 지지하기 위해서 더블 커플(Double Couple)을 이 용하고 있다.

한편, 상기 Mark Ⅲ형의 저장탱크는, 1.2㎜ 두께의 스테인리스강 멤브레인(Membrane)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 트리플렉스(triplex)로 이루어지는 2차 밀봉벽과, 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 등으로 이루어지는 1차 단열벽 및 2차 단열벽이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.

Mark Ⅲ형의 경우에 밀봉벽은 파형 주름부를 가지며, 극저온 상태인 LNG에 의한 수축은 파형 주름부에서 흡수하여 멤브레인 내에는 큰 응력이 생기지 않는다. Mark Ⅲ형 방열 시스템은 내부 구조상 보강이 쉽지 않으며 2차 밀봉벽의 특성상 GTT NO 96형의 2차 밀봉벽에 비해 LNG 누수를 방지하는 기능이 약하다.

본 발명은, 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결함으로써 각각의 저장탱크 내에 수용된 액화가스가 서로 연통할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서, 상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 2열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크를 서로 연결할 수 있도록 상기 선체의 이중바닥 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 연결장치가 제공된다.

상기 연결장치는, 상기 연결장치에 의해 서로 연결되는 상기 저장탱크들에 각각 형성되는 개구를 서로 연결하는 파이프와, 상기 파이프를 개폐하기 위해 설치되는 하나 이상의 밸브 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 파이프는, 서로 연결되는 상기 저장탱크들의 바닥면에 각각 형성된 개구로부터 수직방향 아래쪽으로 연장되는 수직부와, 상기 수직부로부터 저장탱크들 사이의 중심을 향하여 절곡되어 수평방향으로 연장되는 수평부와, 상기 수평부로부 터 복수 횟수에 걸쳐 절곡된 형상을 가지는 절곡부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 개구는 상기 저장탱크의 바닥, 측벽, 및 하부 챔퍼 중 적어도 하나에 형성될 수 있는 것이 바람직하다.

상기 파이프는 내부 관과 외부 관을 포함하는 이중관 구조를 가지는 것이 바람직하다.

상기 내부 관과 상기 외부 관은 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다.

상기 저장탱크의 멤브레인 구조는 선체 격벽 상에 2차 밀봉벽 및 1차 밀봉벽이 순차적으로 적층되어 이루어지며, 상기 파이프에는 상기 1차 밀봉벽에 부착되는 제1 연장부와, 상기 2차 밀봉벽에 부착되는 제2 연장부와, 상기 선체 격벽에 부착되는 제3 연장부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 연결장치는 상기 저장탱크의 외부로부터의 열전달을 방지할 수 있도록 단열되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서, 서로 연결되는 상기 저장탱크들의 바닥면 아래쪽에서 연장되는 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장할 수 있는 복수의 저장탱크가 설치되어 있는 부유식 해상 구조물로서, 상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 복수열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들과; 복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크들을 서로 연결하여 액화가스의 유동이 가능하도록 상기 저장탱크들의 바닥면 아래쪽에 배치되는 연결장치와; 상기 연결장치에 의해 연결된 상기 저장탱크들 중 하나에 설치되는 펌프 타워; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물이 제공된다.

상기 연결장치는, 상기 저장탱크들에 각각 형성되는 개구를 서로 연결하는 이중관 구조의 파이프를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 부유식 해상 구조물은, 극저온 상태로 적재되는 LNG 및 LPG 중 적어도 하나를 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG SRV, LNG FLSO, LNG 수송선, LPG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 폭방향으로 서로 연결함으로써 각각의 저장탱크 내에 수용된 액화가스가 서로 연통할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 연결장치에 의하면, 2열로 배치된 저장탱크들 중 폭방향으로 인접한 2개의 저장탱크 내의 액화가스가 상기 연결장치를 통해 서로 유동 가능하므로, 2개의 저장탱크 중 하나에만 펌프 타워를 설치하여도 2개 모두의 저장탱크에 액화가스를 선적하거나 하역할 수 있게 된다.

그에 따라 펌프 타워의 제작 및 설치에 소요되는 비용, 시간 및 노력이 절감되고 생산성 향상이 가능하게 될 수 있을 뿐만 아니라 저장탱크의 운영 및 관리도 용이해질 수 있다.

본 명세서에서 부유식 해상 구조물이란, 액화가스, 특히 LNG와 같이 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), LNG SRV(Shuttle, Regasification Vessel), LNG FLSO(Floating, Liquefaction, Storage and Offloading)와 같은 해상구조물뿐만 아니라 LNG 수송선, LPG 수송선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다.

LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 LNG 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 LNG 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다. LNG RV는 LNG 수송선에 재기화 설비를 탑재하여 LNG의 하역시 재기화된 천연가스를 곧바로 수요처에 공급할 수 있도록 만들어진 선박이다.

배경기술에서 상술한 바와 같이, 멤브레인형의 액화가스 저장탱크는 구조 특 성상 강성이 약하기 때문에 슬로싱(sloshing) 문제에 보다 취약할 수밖에 없다. 슬로싱이란, 선박이 다양한 해상 상태에서 운동할 때 저장탱크 내에 수용된 액체 상태의 물질, 즉 LNG 또는 LPG가 유동하는 현상을 말하는 것으로, 슬로싱에 의해 저장탱크의 벽면은 심한 충격을 받게 된다.

이러한 슬로싱 현상은 선박의 운항 중에 필연적으로 발생하므로, 슬로싱에 의한 충격력을 견디기 위해 충분한 강도를 가지도록 저장탱크 구조를 설계할 필요가 있다.

일반적으로, 액화가스의 슬로싱 충격력, 특히 좌우측 방향으로의 슬로싱 충격력을 감소시키고자 저장탱크의 측면 상부 및 하부에 대략 45도 각도로 경사진 상부 및 하부 챔퍼(chamfer)를 형성하는 방법이 알려져 있다.

이와 같이 저장탱크의 상부 및 하부에 챔퍼를 형성함으로써 어느 정도 슬로싱 현상으로 인한 문제를 해소할 수는 있었지만, 액화가스를 수용하는 부유식 해상 구조물이 점차 대형화됨에 따라 저장탱크의 크기도 대형화되고 슬로싱으로 인한 충격력도 크게 증가되었다.

특히, 최근에는 LNG FPSO나 LNG FSRU와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하면서, 이러한 부유식 해상 구조물에 설치된 저장탱크에 있어서도 슬로싱 문제와 상부 구조물의 하중 문제를 해결할 것이 요구되었다.

특히, 저장탱크에 액체 화물이 거의 수용되어 있지 않거나 가득 차 있는 경우에 비해 부분적으로 수용되어 있을 때 슬로싱으로 인한 충격력이 커지므로, LNG 수송선 등은 저장탱크에 수용된 액화가스의 양을 슬로싱으로 인한 충격력이 가장 약해질 수 있는 상태로 조절하였지만, LNG FPSO나 LNG FSRU 등의 구조물의 경우에는 그 특성상 저장탱크에 저장되는 액화가스의 양을 임의로 조절할 수 없다는 문제가 있다.

그에 따라, 저장탱크의 크기가 감소될 수 있도록 저장탱크의 내부에 코퍼댐과 같은 구조물을 설치해 하나의 저장탱크를 복수의 저장공간으로 분할함으로써 마치 작은 용량의 저장탱크를 여러 개 설치하는 것과 같은 효과를 거두어 슬로싱 문제를 해결하는 방법이 연구되고 있다.

그런데, 이와 같이 코퍼댐에 의해 저장탱크의 내부 공간을 양분하여 2열 배치 구조를 가지는 경우에는 저장탱크의 내부 공간이 별개의 저장 공간으로 분할되므로, 저장탱크의 내부에 LNG나 LPG 등의 액화가스를 선적하거나 하역하기 위한 펌프나 펌프 타워 등의 장비 및 배관이 각각의 저장 공간에 별도로 설치되어야 하여, 저장탱크의 제조비용이 증가할 뿐만 아니라 저장탱크의 운영 및 관리도 복잡해지는 문제가 있다.

본 발명자들은 종방향 코퍼댐을 중심으로 2열로 배치된 저장탱크 사이를 연결장치에 의해 폭방향으로 서로 연결함으로써 각각의 저장탱크 내에 수용된 액화가스가 서로 연통할 수 있도록 하여 이 문제의 해결을 도모한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치에 의해 2열 배치된 액화가스 저장탱크들이 폭방향으로 서로 연결된 상태의 개략적인 단면도 및 평면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 3에는 연결장치가 저장탱크의 밀봉벽 및 단열벽과 결합되는 부분의 일부 단면도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연결장치(10)는, 종방향 코퍼댐(2)에 의해 2열 배치된 저장탱크(20) 중에서 폭방향(즉, 선체의 횡방향)으로 인접한 2개의 저장탱크(20)를 서로 연결한다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연결장치(10)는 연결되는 저장탱크(20)들의 바닥면 아래쪽, 즉 선체의 이중바닥 내에 배치된다.

코퍼댐(cofferdam)은 내부에 공간부(void space)가 마련되는 격자 형태의 구조물로서, 부유식 해상 구조물의 내부 공간을 종횡으로 구획하여 각각의 구획에 멤브레인형 저장탱크를 설치할 수 있도록 하는 구조물이다. 이러한 코퍼댐은 종래 부유식 해상 구조물의 길이방향을 따라 복수의 저장탱크들의 사이를 구획하기 위해 사용되고 있다.

본 발명에 따르면, 코퍼댐은 종방향 코퍼댐(2)과 횡방향 코퍼댐(3)으로 크게 나눠질 수 있다. 횡방향 코퍼댐(3)은 부유식 해상 구조물의 선체 내부 공간을 가로로 구획하여 길이방향을 따라 멤브레인형 저장탱크가 배치될 수 있도록 하는 구조물이고, 종방향 코퍼댐(2)은 부유식 해상 구조물의 선체 내부 공간을 세로로 구획하여 폭방향을 따라 멤브레인형 저장탱크가 배치될 수 있도록 하는 구조물이다. 횡방향 코퍼댐(3)은 저장탱크(20)의 전방 벽부와 후방 벽부를 형성할 수 있고, 종방향 코퍼댐(2)은 저장탱크(20)의 좌측 혹은 우측 벽부를 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 부유식 해상 구조물에 설치되는 액화가스 저장탱크로서는 멤브레인형 저장탱크를 사용하는 것으로 예시되고 있으므로, 내부 공간을 양분하는 구조물로서 상기한 코퍼댐이 사용되고 있다. 한편, 액화가스 저장탱크로서 독립형 저장탱크를 사용하는 경우에는 내부 공간을 양분하는 구조물로서 단순한 격벽이 사용될 수 있으며, 이와 같이 독립형 저장탱크를 사용하는 경우에도 본 발명의 연결장치가 적용될 수 있음은 물론이다.

도 2를 참조하면, 부유식 해상 구조물의 선체(1) 내부에 종방향으로 연장되는 종방향 코퍼댐(2)과 횡방향으로 연장되는 횡방향 코퍼댐(3)을 설치함으로써, 실질적으로 부유식 해상 구조물의 폭방향으로 2개의 액화가스 저장탱크(20)들이 길이방향을 따라 나란히 2열로 배치되는 구조가 형성된다.

각각의 액화가스 저장탱크(20)의 외측에는 밸러스트 탱크(5)가 배치될 수 있다.

종방향 코퍼댐(2) 및 횡방향 코퍼댐(3), 즉 공간부(void space)를 사이에 두고 양쪽에 2열로 배치되도록 형성되는 액화가스 저장탱크(20)들은 각각의 멤브레인 구조에 의해 완벽하게 밀봉된 별도의 저장공간을 확보할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 부유식 해상 구조물의 횡방향으로 볼 때, 멤브레인형 저장탱크, 코퍼댐, 그리고 또 다른 멤브레인형 저장탱크가 연달아 배치되는 구조가 이루어짐으로써, 기존의 멤브레인형 저장탱크의 검증된 제조 기술(즉, 횡방향 코퍼댐)을 적용하여 2열 배치 구조를 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 연결장치(10)는, 선체(1)의 폭방향으로 인접한 2개의 액화가스 저장탱크(20)의 바닥에 각각 형성되는 개구(11)를 서로 연결하도록 액화가스 저 장탱크(20)들의 바닥 아래쪽에 설치되는 파이프(12)와, 이 파이프(12)를 개폐하기 위해 설치되는 하나 이상의 밸브 수단(13)을 포함한다.

저장탱크(20)들의 바닥 아래쪽에 설치되는 파이프(12)는 열변형에 대응하기 위하여 2번 이상 절곡되는 것이 바람직하며, 도 2에는 파이프(12)의 중앙부분이 대략 ㄷ자 형태로 절곡된 형상을 가지는 것으로 구체화되어 있다.

즉, 파이프(12)는, 서로 연결되는 저장탱크(20)의 바닥면에 각각 형성된 개구(11)로부터 대략 수직방향 아래쪽으로 연장된 후, 저장탱크(20)들 사이의 중심을 향하여 대략 직각으로 절곡되어 수평방향으로 연장된다. 저장탱크(20)의 바닥면 아래에서 수평방향으로 연장되는 파이프(12)는, 서로 연결되는 저장탱크(20)들 사이에서 대략 대략 ㄷ자 형태로 절곡된다.

선체(1)의 폭방향으로 인접한 2개의 액화가스 저장탱크(20)의 바닥에 각각 형성되는 개구(11)는 중앙에 위치한 종방향 코퍼댐(2)에 근접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

도 2에서 볼 때, 우측은 선수, 즉 전방이고 좌측은 선미, 즉 후방이다. 그러므로, 도 2에는 개구(11)가 액화가스 저장탱크(20)의 후방벽(즉, 선미측 벌크헤드)(20a)에 근접한 위치에 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 필요에 따라서는 개구가 액화가스 저장탱크의 전방벽에 근접한 위치 또는 중앙에 형성되도록 변경되어도 좋다. 또한, 개구(11)는 저장탱크의 바닥 이외에도 측벽이나 하부 챔퍼 등에 형성되도록 설계될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 액화가스의 누출을 방지하기 위해서 파이프(12)는 내부 관(12a)과 외부 관(12b)을 포함하는 이중관 구조를 가지며, 이들 내부 관(12a)과 외부 관(12b)의 사이는 이격되어 있는 것이 바람직하다. 서로 이격된 내부 관(12a)과 외부 관(12b)의 사이에는 단열재가 충전될 수 있다.

1차 밀봉벽(21), 1차 단열벽(22), 2차 밀봉벽(23) 및 2차 단열벽(24)으로 이루어진 멤브레인 구조의 액화가스 저장탱크(20)에 액밀 상태로 파이프(12)를 설치하기 위해서, 파이프(12)의 말단에는 제1 내지 제3 연장부(14a, 14b, 14c)가 돌출 형성된다. 용접 등에 의해서 제1 연장부(14a)는 액화가스 저장탱크(20)의 1차 밀봉벽(21)에 부착되고, 제2 연장부(14b)는 액화가스 저장탱크(20)의 2차 밀봉벽(23)에 부착되고, 제3 연장부(14c)는 액화가스 저장탱크(20)의 선체 격벽(즉, hull) (25)에 부착된다.

제1 연장부(14a)는 파이프의 내부 관(12a)의 말단과 외부 관(12b)의 말단에 모두 연결되도록 형성되어 액화가스 저장탱크(20)에 수용된 액화가스가 내부 관(12a)과 외부 관(12b) 사이로 흘러들어가지 않도록 한다. 제2 및 제3 연장부(14c)는 외부 관(12b)에 바깥쪽에 형성된다.

파이프(12)의 개폐를 제어하기 위해 설치되는 밸브 수단(13)은 파이프(12)의 양쪽 끝 부분, 특히 파이프의 수평방향으로 연장되는 부분에 각각 하나씩 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 2열 배치된 액화가스 저장탱크(20)들 중에서 폭방향으로 인접한 2개의 액화가스 저장탱크(20)는 연결장치(10)에 의해 연결되며, 2개의 액화가스 저장탱크(20)에 수용된 액화가스는 이 연결장치(10)에 의해 자유롭게 유동 가 능하다.

연결장치(10)로 인하여 액체 상태인 LNG나 LPG 등의 액화가스는 양쪽 액화가스 저장탱크(20) 사이에서 자유롭게 이동할 수 있으므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 액화가스 저장탱크(20) 내에 저장된 액화가스를 외부로 배출할 수 있는 펌프, 배관 및 펌프 타워(27)와 같은 설비가 양쪽 액화가스 저장탱크 중 어느 하나의 액화가스 저장탱크(20) 내에만 설치되더라도, 양쪽 액화가스 저장탱크(20) 내의 모든 액화가스를 배출시킬 수 있다. 이는 액화가스의 하역시 뿐만 아니라 선적시에도 마찬가지이다.

또한, 연결장치(10)에 포함된 파이프(12) 및 밸브 수단(13) 등은 액화가스 저장탱크(20)의 외부로부터의 열전달을 방지할 수 있도록 단열되는 것이 바람직하며, 단열 방법으로는 멤브레인형(membrane type) 저장탱크나 독립형(independent type) 저장탱크에 적용되고 있는 어떠한 단열 기술이 활용되어도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의하면, 부유식 해상 구조물의 내부 공간이 분할되도록 종방향 코퍼댐이 설치되어 액화가스 저장탱크가 2열 배치되는 경우에도, 적재된 LNG 또는 LPG 등의 액화가스를 외부로 배출시키기 위한 펌프, 배관, 펌프 타워 등의 설비를 2열 배치된 2개의 액화가스 저장탱크 당 하나씩 설치하는 것만으로도 액화가스 저장탱크를 원활하게 운영할 수 있게 된다. 그에 따라 액화가스 저장탱크의 제조원가를 절감하고 운영 및 관리가 용이하게 될 수 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는 부유식 해상 구조물 내에 저장탱크가 2열로 배 치된 것으로 예시하고 있지만, 저장탱크가 3열 이상으로 배치되는 경우에도 본 발명의 연결장치가 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상술한 실시형태에서는 연결되는 저장탱크들 사이에 하나의 연결장치가 설치되는 것으로 예시하고 있지만, 필요에 따라서는 복수의 연결장치가 설치될 수 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는 본 발명에 따른 연결장치가 멤브레인형 저장탱크, 특히 GTT NO 96형 저장탱크에 적용된 것으로 예시하고 있지만, 본 발명에 따른 연결장치는 Mark Ⅲ형 저장탱크나 독립형 저장탱크에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치에 의해 2열 배치된 액화가스 저장탱크들이 폭방향으로 서로 연결된 상태의 개략적인 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치에 의해 2열 배치된 액화가스 저장탱크들이 폭방향으로 서로 연결된 상태의 개략적인 평면도, 그리고,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 연결장치가 저장탱크의 밀봉벽 및 단열벽과 결합되는 부분을 나타내는 일부 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 선체 2 : 종방향 코퍼댐

3 : 횡방향 코퍼댐 5 : 밸러스트 탱크

10 : 연결장치 11 : 개구

12 : 파이프 12a : 내부 관

12b : 외부 관 13 : 밸브 수단

14a : 제1 연장부 14b : 제2 연장부

14c : 제3 연장부 20 : 저장탱크

20a : 후방 벽 21 : 1차 밀봉벽

22 : 1차 단열벽 23 : 2차 밀봉벽

24 : 2차 단열벽 25 : 선체 격벽

27 : 펌프 타워

Claims

부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서,

상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 2열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크를 서로 연결할 수 있도록 상기 선체의 이중바닥 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
청구항 1에 있어서,

상기 연결장치는, 상기 연결장치에 의해 서로 연결되는 상기 저장탱크들에 각각 형성되는 개구를 서로 연결하는 파이프와, 상기 파이프를 개폐하기 위해 설치되는 하나 이상의 밸브 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
청구항 2에 있어서,

상기 파이프는, 서로 연결되는 상기 저장탱크들의 바닥면에 각각 형성된 개구로부터 수직방향 아래쪽으로 연장되는 수직부와, 상기 수직부로부터 저장탱크들 사이의 중심을 향하여 절곡되어 수평방향으로 연장되는 수평부와, 상기 수평부로부터 복수 횟수에 걸쳐 절곡된 형상을 가지는 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
청구항 2에 있어서,

상기 개구는 상기 저장탱크의 바닥, 측벽, 및 하부 챔퍼 중 적어도 하나에 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 연결장치.
청구항 2에 있어서,

상기 파이프는 내부 관과 외부 관을 포함하는 이중관 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 연결장치.
청구항 5에 있어서,

상기 내부 관과 상기 외부 관은 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 연결장치.
청구항 2에 있어서,

상기 저장탱크의 멤브레인 구조는 선체 격벽 상에 2차 밀봉벽 및 1차 밀봉벽이 순차적으로 적층되어 이루어지며, 상기 파이프에는 상기 1차 밀봉벽에 부착되는 제1 연장부와, 상기 2차 밀봉벽에 부착되는 제2 연장부와, 상기 선체 격벽에 부착되는 제3 연장부가 형성되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
청구항 1에 있어서,

상기 연결장치는 상기 저장탱크의 외부로부터의 열전달을 방지할 수 있도록 단열되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
부유식 해상 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크들을 서로 연결하여 하나의 저장탱크에 수용된 액화가스가 또 다른 저장탱크로 유동할 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크의 연결장치로서,

서로 연결되는 상기 저장탱크들의 바닥면 아래쪽에서 연장되는 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
액화가스를 저장할 수 있는 복수의 저장탱크가 설치되어 있는 부유식 해상 구조물로서,

상기 부유식 해상 구조물의 선체 내부에서 종방향 코퍼댐 및 횡방향 코퍼댐에 의해 구획되어 선체의 길이방향을 따라 복수열로 배치되는 복수의 상기 저장탱크들과;

복수의 상기 저장탱크들 중에서 횡방향으로 인접하는 상기 저장탱크들을 서로 연결하여 액화가스의 유동이 가능하도록 상기 저장탱크들의 바닥면 아래쪽에 배치되는 연결장치와;

상기 연결장치에 의해 연결된 상기 저장탱크들 중 하나에 설치되는 펌프 타워;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.
청구항 10에 있어서,

상기 연결장치는, 상기 저장탱크들에 각각 형성되는 개구를 서로 연결하는 이중관 구조의 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.
청구항 10에 있어서,

상기 부유식 해상 구조물은, 극저온 상태로 적재되는 LNG 및 LPG 중 적어도 하나를 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG SRV, LNG FLSO, LNG 수송선, LPG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.