KR20100125874A - 저장탱크의 다열 배치 구조를 가지는 부유식 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선체 내부에 액화가스 저장탱크가 다열로 배치되도록 하는 동시에 선체 중심부에는 멤브레인형 탱크를 배치하고 선체 외측부에는 독립형 탱크를 배치한 부유식 구조물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 선체 내부에 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크가 배치되며 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 구조물로서, 상기 저장탱크는, 상기 선체의 가운데에 배치되는 하나 이상의 중앙 저장탱크와, 상기 중앙 저장탱크의 좌우측에 각각 배치되는 좌측 저장탱크 및 우측 저장탱크를 포함하여, 폭방향으로 상기 저장탱크들이 다열 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물이 제공된다.

부유식 구조물, 저장탱크, 액화가스, 멤브레인형, 독립형, 다열 배치, 슬로싱, 코퍼댐, 격벽

Description

저장탱크의 다열 배치 구조를 가지는 부유식 구조물{FLOATING STRUCTURE HAVING STORAGE TANKS ARRANGED IN PLURAL ROWS}

본 발명은 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크를 가지는 부유식 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부유식 구조물의 선체 내부에 액화가스 저장탱크가 다열로 배치되도록 하는 동시에 선체 중심부에는 멤브레인형 탱크를 배치하고 선체 외측부에는 독립형 탱크를 배치한 부유식 구조물에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 LNG나 LPG와 같은 액화가스의 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.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선은, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. LNG 수송선의 내부에 설치되는 LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Type)과 멤브레 인형(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. 또한, MOSS형의 독립형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제 10-15063 호 등에 기재되어 있고, SPB형의 독립형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제 10-305513 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 밀봉벽의 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 자 동화율은 높으나, 전체적인 용접장은 Mark Ⅲ형보다 길다. 또한, GTT NO 96형의 경우 단열재 상자(즉, 단열벽)를 지지하기 위해서 더블 커플(Double Couple)을 이용하고 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.

상술한 멤브레인형의 액화천연가스 저장탱크는 구조 특성상 강성이 약하기 때문에 슬로싱(sloshing) 문제에 보다 취약할 수밖에 없다. 슬로싱이란, 선박이 다양한 해상 상태에서 운동할 때 저장탱크 내에 수용된 액체 상태의 물질, 즉 LNG등의 액화가스가 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.

LNG나 LPG와 같은 액체화물의 슬로싱 충격력, 특히 좌우측 방향으로의 슬로 싱 충격력을 감소시키고자 저장탱크의 측면 상부 및 하부에 대략 45도 각도로 경사진 상부 및 하부 챔퍼(chamfer)를 형성하는 방법이 사용되고 있다.

챔퍼를 갖는 종래의 저장탱크의 경우, 저장탱크의 상부 및 하부에 챔퍼를 형성함으로써 어느 정도 슬로싱 현상으로 인한 문제를 해소할 수는 있었지만, 수송선이 점차 대형화됨에 따라 저장탱크의 크기도 대형화되고 슬로싱으로 인한 충격력도 크게 증가되었다.

이와 같이 저장탱크의 용적이 커짐에 따라 슬로싱으로 인한 충격력이 커진다는 문제 이외에도, 저장탱크의 상부에 설치되는 각종 장치들의 하중이 증가함에 따라 저장탱크가 상부 구조물의 하중을 지지하기 위해 보강될 필요성이 대두되었다.

특히, 최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 플랜트, 즉 부유식 구조물에 대한 수요가 점차 증가하면서, 이러한 부유식 구조물에 설치된 저장탱크에 있어서도 슬로싱 문제와 상부 구조물의 하중 문제를 해결할 것이 요구되었다.

LNG FPSO는, 천연가스를 해상에서 직접 생산 및 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 부유식 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 구조물이다.

LNG FPSO나 LNG FSRU 등과 같이 상부에 각종 설비가 설치된 부유식 구조물의 경우, 선체 내에 설치되는 저장탱크의 구조 및 강도를 고려하여, 상부 구조물의 배치에 많은 제약이 따른다는 문제가 있었다.

그에 따라, 슬로싱에 의한 충격력을 감소시킬 수 있으며, 상부 구조물의 하중을 적절하게 지지할 수 있는 동시에, 상부 구조물의 배치를 위한 공간 및 액화가스의 저장용량을 증대시킬 수 있는 부유식 구조물에 대한 연구가 계속될 필요가 있다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 선체 내부에 액화가스 저장탱크를 3열 이상으로 배치하되 선체 중심부에는 멤브레인형 탱크를 배치하고 선체 외곽부에는 독립형 탱크를 배치함으로써, 슬로싱에 의한 영향을 감소시킬 수 있으며 상부 구조물의 하중을 적절하게 지지할 수 있는 동시에 상부 구조물의 배치를 위한 공간 및 액화가스의 저장용량을 증대시킬 수 있는 부유식 구조물을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 내부에 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크가 배치되며 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 구조물로서, 상기 저장탱크는, 상기 선체의 가운데에 배치되는 하나 이상의 중앙 저장탱크와, 상기 중앙 저장탱크의 좌우측에 각각 배치되는 좌측 저장탱크 및 우측 저장탱크를 포함하여, 폭방향으로 상기 저장탱크들이 다열 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물이 제공된다.

상기 중앙 저장탱크는 멤브레인형 탱크이고, 상기 좌측 저장탱크 및 상기 우측 저장탱크는 독립형 탱크인 것이 바람직하다.

상기 중앙 저장탱크, 상기 좌측 저장탱크 및 상기 우측 저장탱크의 상하부 좌우측면 모서리에는 슬로싱 저감을 위한 챔퍼가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 선체의 중심선으로부터 가장 멀리 위치하는 상기 좌측 저장탱크의 좌측 에 설치되는 챔퍼 및 상기 우측 저장탱크의 우측 모서리에 설치되는 챔퍼는, 상기 좌측 저장탱크의 우측에 설치되는 챔퍼 및 상기 우측 저장탱크의 좌측 모서리에 설치되는 챔퍼에 비해 길게 형성되는 것이 바람직하다.

각각의 상기 저장탱크들의 사이에는 상기 선체의 길이방향으로 연장되는 길이방향 코퍼댐이 설치되며, 각각의 저장탱크는 밀봉된 별도의 저장공간을 각각 확보할 수 있는 것이 바람직하다.

상기 길이방향 코퍼댐의 내부에는 상부 구조물의 하중을 지지하기 위한 보강 구조물이 설치되는 것이 바람직하다.

각각의 상기 저장탱크들의 사이에는 격벽이 설치되며, 각각의 저장탱크는 밀봉된 별도의 저장공간을 각각 확보할 수 있는 것이 바람직하다.

상기 선체의 중심선으로부터 가장 멀리 위치하는 상기 좌측 저장탱크의 좌측면과 상기 우측 저장탱크의 우측면에는 챔퍼가 형성되며, 상기 저장탱크들의 서로 인접하는 측면에는 챔퍼가 형성되지 않고 바닥면 또는 천장면과 수직으로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 부유식 구조물은, 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선체 내부에 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크가 배치되며 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 구조물로서, 상기 선체의 내부에는 폭방향으로 3개 이상의 열로 상기 저장탱크가 배열되며, 상기 선 체의 중심선에 가깝게 위치된 저장탱크로서는 멤브레인형 탱크를 사용하고, 상기 선체의 중심선으로부터 멀리 위치된 저장탱크로서는 독립형 탱크를 사용하는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물이 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 부유식 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크로서, 슬로싱 현상의 영향을 감소시키는 동시에 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 상기 부유식 구조물의 선체 내에 설치되는 2 이상의 길이방향 코퍼댐에 의해 구획되어 폭방향 다열로 배열되며, 상기 길이방향 코퍼댐 사이에 설치되는 멤브레인형 탱크와, 상기 길이방향 코퍼댐과 상기 선체의 인접하는 측벽 사이에 설치되는 독립형 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 배치 구조의 저장탱크가 제공된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 선체 내부에서 폭방향으로 액화가스 저장탱크가 3열 이상의 다열로 배치되는 부유식 구조물로서, 선체 중심부에는 상대적으로 강도가 약한 멤브레인형 탱크를 배치하고 선체 외곽부에는 상대적으로 강도가 강한 독립형 탱크를 배치한 부유식 구조물이 제공된다.

본 발명의 부유식 구조물에 따르면, 액화가스의 저장용량을 증대시킬 수 있으면서도 슬로싱에 의한 충격력이 큰 선체 외곽부에는 강도가 강한 독립형 탱크를 배치하여 슬로싱으로 인한 영향을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 부유식 구조물에 따르면, 폭방향으로 인접하는 저장탱크들 사이에 설치된 코퍼댐 격벽이나 보강 구조물에 의해 상부 구조물의 하중을 적절하 게 지지할 수 있으며, 상부 구조물의 배치를 위한 충분한 공간을 확보할 수 있게 된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 다열 배치 구조의 저장탱크를 갖는 부유식 구조물을 상세하게 설명한다.

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

도 1에는 본 발명에 따라 3열 배치된 저장탱크를 가지는 부유식 구조물의 횡단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 선체의 횡동요시 선체 중심으로부터 이격거리에 따른 유체의 변위량을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 그리고 도 3에는 본 발명에 따라 4열 배치된 저장탱크를 가지는 부유식 구조물의 횡단면도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부유식 구조물은, 선체(1) 내부에 액화가스를 저장하기 위하여 폭방향으로 3열 배치된 저장탱크(3, 5, 7)들을 가진다.

이때, 3열로 배열된 저장탱크들 중에서, 가운데에 배치되는 중앙 저장탱 크(3)는 멤브레인형 탱크이고, 이 중앙 저장탱크(3)의 좌우측에 각각 배치되는 좌측 저장탱크(5) 및 우측 저장탱크(7)는 독립형 탱크인 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 슬로싱은 선체의 중심선으로부터 멀어질수록 심해지며, 그에 따라 슬로싱으로 인하여 저장탱크의 벽면에 가해지는 충격력도 선체의 중심선으로부터 멀어질수록 심해진다.

따라서, 선체(1)의 중심선에 가까운 중앙 저장탱크(3) 보다는 좌측 저장탱크(5) 및 우측 저장탱크(7)에서의 슬로싱 충격력이 커지게 된다.

한편, 저장탱크의 구조상 독립형(Independent Type) 탱크는 탱크 몸체의 외측에 단열재가 설치되어 액체화물, 즉 액화가스의 하중이 단열재에 직접적으로 작용하지 않는 형태이고, 멤브레인형(Membrane Type) 탱크는 탱크 몸체의 내측에 단열재와 밀봉벽이 설치되어 액화가스의 하중이 단열재에 직접적으로 작용하는 형태이다. 따라서, 독립형 탱크는 멤브레인형 탱크에 비해 강도가 높아 슬로싱으로 인한 영향을 상대적으로 적게 받는다.

본 발명에 따르면, 슬로싱 현상이 상대적으로 심하게 일어나는 선체(1)의 좌우측 외곽부에 배치되는 좌측 저장탱크(5) 및 우측 저장탱크(7)로서는 상대적으로 강도가 강한 독립형 탱크를 사용하고, 슬로싱 현상이 상대적으로 약한 선체(1)의 중심부에 배치되는 중앙 저장탱크(3)로서는 상대적으로 강도가 약하지만 제조비가 저렴한 멤브레인형 탱크를 사용한다.

그에 따라 부유식 구조물의 제조비용 증가를 최소한으로 억제하면서 슬로싱 현상에 대응하기에 충분한 강도를 확보할 수 있다.

또한, 슬로싱으로 인한 충격력을 견딜 수 있도록, 각각의 저장탱크, 즉 중앙 저장탱크(3), 좌측 저장탱크(5) 및 우측 저장탱크(7)의 상하부 좌우측면 모서리에는 챔퍼를 각각 형성할 수 있다.

저장탱크의 모서리 벽면을 대략 45도로 기울여 형성하는 챔퍼는, 가해지는 슬로싱 충격력의 크기에 따라 그 크기를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 선체(1)의 중심선으로부터 가장 멀리 위치하여 슬로싱 충격력이 가장 크게 작용하는 좌측 저장탱크(5)의 좌측 상부 모서리에 설치되는 챔퍼(5a) 및 우측 저장탱크(7)의 우측 상부 모서리에 설치되는 챔퍼(7a)는, 다른 위치에 설치되는 챔퍼에 비해 길게 형성할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬로싱 충격력이 가장 크게 작용하는 좌측 저장탱크(5)의 좌측 상부 모서리와, 우측 저장탱크(7)의 우측 상부 모서리에만 각각 챔퍼(5a, 7a)를 형성하고, 나머지 모서리에는 챔퍼를 형성하지 않고 저장탱크의 측벽과 바닥 또는 천장이 대략 직각으로 연결되도록 형성할 수도 있다.

각각의 저장탱크 사이, 즉 중앙 저장탱크(3)와 좌측 저장탱크(5)와의 사이, 그리고 중앙 저장탱크(3)와 우측 저장탱크(7)와의 사이에는 선체(1)의 길이방향으로 연장되는 길이방향 코퍼댐이 설치될 수 있다.

코퍼댐(cofferdam)은 내부에 공간부(void space)가 마련되는 격자 형태의 구조물로서, 부유식 구조물의 내부 공간을 종횡으로 구획하여 각각의 구획에 멤브레인형 저장탱크를 설치할 수 있도록 하는 구조물이다. 이러한 코퍼댐은 종래 부유식 구조물의 길이방향을 따라 1열로 배열되어 있는 복수의 저장탱크들의 사이를 구 획하기 위한 폭방향 코퍼댐으로 구체화되어 사용되고 있다.

본 발명에 따라 3열로 배열되는 저장탱크들 사이에 설치되는 코퍼댐은, 길이방향 코퍼댐과 폭방향 코퍼댐으로 나눠질 수 있다. 폭방향 코퍼댐은 부유식 구조물의 선체 내부 공간을 가로로 구획하여 길이방향을 따라 멤브레인형 저장탱크가 배치될 수 있도록 하는 구조물이고, 길이방향 코퍼댐은 부유식 구조물의 선체 내부 공간을 세로로 구획하여 폭방향을 따라 멤브레인형 저장탱크가 배치될 수 있도록 하는 구조물이다. 폭방향 코퍼댐은 저장탱크의 전방 벽부와 후방 벽부를 형성할 수 있고, 길이방향 코퍼댐은 저장탱크의 좌측 혹은 우측 벽부를 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 각각의 저장탱크 사이에는 상술한 코퍼댐 대신에 단순한 격벽이 설치될 수 있다. 또한, 코퍼댐이 설치되는 경우에 이 코퍼댐의 내부에 상부 구조물의 하중을 지지하기 위한 기둥 등의 보강 구조물이 설치될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 부유식 구조물의 횡방향으로 볼 때, 멤브레인형 저장탱크, 코퍼댐(또는 격벽), 또 다른 멤브레인형 저장탱크, 코퍼댐(또는 격벽), 그리고 또 다른 멤브레인형 저장탱크가 연달아 배치되는 구조가 이루어짐으로써, 기존의 멤브레인형 저장탱크의 검증된 제조 기술(예컨대 폭방향 코퍼댐)을 적용하여 3열 배치 구조를 형성할 수 있고, 중간의 길이방향 코퍼댐을 설치하기 위한 길이방향 코퍼댐 격벽 등(필요시 코퍼댐의 내부에 별도의 보강 구조물 설치도 가능)은 상부 구조물의 하중을 지지하는 역할을 동시에 수행하게 된다.

또한, LNG FPSO 등의 부유식 구조물은 상부에 설치되어야 하는 상부 설비가 LNG 수송선 등의 선박에 비해 많기 때문에 이러한 무거운 하중을 견딜 수 있는 구 조가 요구되는데, 본 발명과 같은 저장탱크의 3열 배치 구조의 경우 얇은 격벽으로 단순히 탱크를 구획하는 것이 아니고 길이방향 코퍼댐 등을 별개의 저장탱크들의 사이에 설치함으로써 코퍼댐 격벽 등이 상부하중을 지지 및 분산하는 역할을 수행할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저장탱크들을 3열로 배치하면서도 저장용량을 확보할 수 있도록 상하부 챔퍼를 일부 생략할 수 있다. 즉, 슬로싱으로 인한 충격력이 가장 강하게 작용하는 좌측 저장탱크(5)의 좌측 상하부 측면 모서리와 우측 저장탱크(7)의 우측 상하부 측면 모서리에만 챔퍼(5a, 5b 및 7a, 7b)를 형성할 수 있다.

이와 같이 저장탱크들을 3열로 배치하면서 저장탱크들의 서로 인접하는 측면에는 챔퍼를 형성하지 않고 측면이 바닥면 또는 천장면과 대략 수직으로 연결될 수 있도록 함으로써 저장용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 저장탱크들을 폭방향으로 3열로 배열하는 것 이외에, 도 3에 도시된 바와 같은 4열 배치 혹은 4열 이상으로 배치함에 있어서 적용될 수 있음은 물론이다.

도 3을 참조하면, 선체(1)의 중심부분에 2개의 중앙 저장탱크, 즉 제1 중앙 저장탱크(3a) 및 제2 중앙 저장탱크(3b)가 배열되고, 이들 제1 및 제2 중앙 저장탱크(3a, 3b)의 좌우측에 각각 좌측 저장탱크(5) 및 우측 저장탱크(7)가 배열된다. 이하, 도 1에 도시된 3열 배치 구조의 저장탱크와의 차이점을 중심으로 설명이 이루어진다.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 슬로싱으로 인한 충격력이 상대적으로 크게 작용하는 좌측 저장탱크(5) 및 우측 저장탱크(7)는 독립형 탱크로 만들어지고, 슬로싱으로 인한 충격력이 상대적으로 작은 제1 및 제2 중앙 저장탱크(3a, 3b)는 멤브레인형 탱크로 만들어진다.

멤브레인형 탱크인 제1 및 제2 중앙 저장탱크(3a, 3b)들의 사이에는 길이방향 코퍼댐이 설치될 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 중앙에 위치한 하나의 저장탱크를 단순히 2개로 분할하는 것이 아니라, 각각 별개의 저장공간을 갖는 2개의 저장탱크를 별도로 제작하여 폭방향으로 배열함으로써 제1 및 제2 중앙 저장탱크(3a, 3b)를 설치한다.

길이방향 코퍼댐을 대신하여 제1 및 제2 중앙 저장탱크(3a, 3b)들의 사이에는 격벽이 설치될 수 있으며, 이때 격벽을 중심으로 단열벽과 밀봉벽이 격벽의 양쪽에 각각 적층되어 멤브레인형 탱크의 단열 및 밀봉 구조를 형성할 수 있다.

또한, 멤브레인형 탱크인 제1 및 제2 중앙 저장탱크(3a, 3b)들의 사이에는 길이방향 코퍼댐이 설치되고, 제1 중앙 저장탱크(3a)와 좌측 저장탱크(5) 사이, 그리고 제2 중앙 저장탱크(3b)와 우측 저장탱크(7) 사이에는 격벽이 설치될 수도 있다.

이상과 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 부유식 구조물의 구조를 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 발명에 따라 3열 배치된 저장탱크를 가지는 부유식 구조물의 횡단면도,

도 2는 선체의 횡동요시 선체 중심으로부터 이격거리에 따른 유체의 변위량을 설명하기 위한 도면, 그리고

도 3은 본 발명에 따라 4열 배치된 저장탱크를 가지는 부유식 구조물의 횡단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 선체 3 : 중앙 저장탱크

3a : 제1 중앙 저장탱크 3b : 제2 중앙 저장탱크

5 : 좌측 저장탱크 7 : 우측 저장탱크

Claims (11)

1. 선체 내부에 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크가 배치되며 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 구조물로서,

   상기 저장탱크는, 상기 선체의 가운데에 배치되는 하나 이상의 중앙 저장탱크와, 상기 중앙 저장탱크의 좌우측에 각각 배치되는 좌측 저장탱크 및 우측 저장탱크를 포함하여, 폭방향으로 상기 저장탱크들이 다열 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 중앙 저장탱크는 멤브레인형 탱크이고, 상기 좌측 저장탱크 및 상기 우측 저장탱크는 독립형 탱크인 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 중앙 저장탱크, 상기 좌측 저장탱크 및 상기 우측 저장탱크의 상하부 좌우측면 모서리에는 슬로싱 저감을 위한 챔퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 선체의 중심선으로부터 가장 멀리 위치하는 상기 좌측 저장탱크의 좌측 에 설치되는 챔퍼 및 상기 우측 저장탱크의 우측 모서리에 설치되는 챔퍼는, 상기 좌측 저장탱크의 우측에 설치되는 챔퍼 및 상기 우측 저장탱크의 좌측 모서리에 설치되는 챔퍼에 비해 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
5. 청구항 1에 있어서,

   각각의 상기 저장탱크들의 사이에는 상기 선체의 길이방향으로 연장되는 길이방향 코퍼댐이 설치되며, 각각의 저장탱크는 밀봉된 별도의 저장공간을 각각 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 길이방향 코퍼댐의 내부에는 상부 구조물의 하중을 지지하기 위한 보강 구조물이 설치되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
7. 청구항 1에 있어서,

   각각의 상기 저장탱크들의 사이에는 격벽이 설치되며, 각각의 저장탱크는 밀봉된 별도의 저장공간을 각각 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 선체의 중심선으로부터 가장 멀리 위치하는 상기 좌측 저장탱크의 좌측면과 상기 우측 저장탱크의 우측면에는 챔퍼가 형성되며, 상기 저장탱크들의 서로 인접하는 측면에는 챔퍼가 형성되지 않고 바닥면 또는 천장면과 수직으로 연결되는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 부유식 구조물은, 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유 상태로 사용되는, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
10. 선체 내부에 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크가 배치되며 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 구조물로서,

    상기 선체의 내부에는 폭방향으로 3개 이상의 열로 상기 저장탱크가 배열되며, 상기 선체의 중심선에 가깝게 위치된 저장탱크로서는 멤브레인형 탱크를 사용하고, 상기 선체의 중심선으로부터 멀리 위치된 저장탱크로서는 독립형 탱크를 사용하는 것을 특징으로 하는 부유식 구조물.
11. 부유식 구조물 내에 설치되어 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크로서,

    슬로싱 현상의 영향을 감소시키는 동시에 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있도록 상기 부유식 구조물의 선체 내에 설치되는 2 이상의 길이방향 코퍼댐에 의해 구획되어 폭방향 다열로 배열되며,

    상기 길이방향 코퍼댐 사이에 설치되는 멤브레인형 탱크와, 상기 길이방향 코퍼댐과 상기 선체의 인접하는 측벽 사이에 설치되는 독립형 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 배치 구조의 저장탱크.

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