KR20110061946A

KR20110061946A - 독립형 저장탱크의 지지구조

Info

Publication number: KR20110061946A
Application number: KR1020090118497A
Authority: KR
Inventors: 이수호; 손보경; 윤정식; 배재류; 이영만
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2011-06-10

Abstract

본 발명은 탱크 지지체를 상부 블록과 하부 블록으로 분리하고 이들 상부 블록과 하부 블록 사이에 수지 도포층을 설치함으로써 굽힘 모멘트의 발생을 감소시키는 동시에 원활한 수평이동이 가능한 독립형 저장탱크의 지지구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조는, 독립형 저장탱크를 선체 바닥 상에서 지지하기 위한 지지구조로서, 상기 독립형 저장탱크의 탱크 몸체와 선체 바닥 사이에 위치되어 상기 탱크 몸체를 지지하는 탱크 지지체를 포함하며, 상기 탱크 지지체는, 상하방향으로 적층된 상부 블록 및 하부 블록과, 상기 상부 블록과 상기 하부 블록 사이에 개재되어 상대적인 수평이동을 허용하는 수평이동 허용 수단을 포함한다.

LNG, 저장탱크, 독립형, 지지구조, 상부 블록, 하부 블록, 스토퍼

Description

독립형 저장탱크의 지지구조{SUPPORT STRUCTURE FOR AN INDEPENDENCE TYPE STORAGE TANK}

본 발명은 LNG나 LPG 등을 운반하는 액화가스 운반선 내에 설치되는 독립형 저장탱크의 지지구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탱크 지지체를 상부 블록과 하부 블록으로 분리하고 이들 상부 블록과 하부 블록 사이에 수지 도포층을 설치함으로써 굽힘 모멘트의 발생을 감소시키는 동시에 원활한 수평이동이 가능한 독립형 저장탱크의 지지구조에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)의 상태로 LNG 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 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액 화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.

LNG FPSO는, 채굴된 천연가스를 해상에서 정제한 후 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급함으로써 육상의 저장 및 생산설비를 생략할 수 있게 하는 부유식 해상 구조물이다.

이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV 등의 선박이나, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.

이 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 하기 표 1에서 나타난 바와 같이, 통상 멤브레인형 저장탱크는 GT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 독립형 저장탱크는 MOSS형과 SPB형으로 나눠진다.

전술된 GT형 및 TGZ형 탱크구조는 미국 특허 제 6,035,795 호, 제 6,378,722 호, 제 5,586,513 호 및 미국 특허공개 제 2003-0000949 호 등과, 대한민국 특허공개 제 10-2000-0011347 호 및 제 10-2000-0011346 호 등에 기재되어 있다. 또한, 독립형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제 10-15063 호 및 제 10-305513 호 등에 기재되어 있다.

일반적으로 독립형 저장탱크는 알루미늄 합금으로 제조된 탱크 몸체에 폴리우레탄과 같은 비교적 단단한 단열 패널을 부착시켜 만들어지며, 선체의 내부 바닥에 배열되는 복수의 탱크 지지체 상에 놓여진다. 독립형 저장탱크를 지지하기 위한 탱크 지지체의 구조는 일본 특허공개공보 소60-26900 호, 일본 특허공개공보 평7-52870 호, 및 대한민국 특허 제 10-189306 호 등에 기재되어 있다.

도 1 및 도 2에는 종래 기술에 따른 탱크 지지체의 다양한 구조 예가 도시되어 있다.

도 1에 예시된 바와 같이, 종래의 탱크 지지체(4)는 탱크 몸체(1)와 맞닿아 이 탱크 몸체(1)를 지지하고 있으며, 탱크 몸체(1)의 외부에 부착되는 단열 패널(2)의 끝면과는 일정한 간격을 두고 이격되어 있다. 탱크 지지체(4)와 단열 패널(2) 사이의 간격에는 글래스 울과 같은 단열재(5)가 개재된다. 단열재(5) 아래쪽의 탱크 지지체(4) 측면에는, 탱크 몸체(1)로부터 액화가스의 누출이 발생할 경우에 누출된 액화가스가 선체 바닥(3)까지 흘러내려가는 것을 방지하기 위한 홈통(6)이 설치되어 있다.

또한, 도 2에 예시된 바와 같이, 또 다른 종래의 탱크 지지체(8)는, 탱크 몸체(1)로부터 액화가스의 누출이 발생할 경우에 누출된 액화가스가 선체 바닥(3)까지 흘러내려가는 것을 방지하기 위하여, 탱크 지지체(8)의 측면에 돌출부(8a)를 형성하고, 이 돌출부(8a)와 단열 패널(2) 사이의 틈을 밀봉하는 밀봉 테이프(9)를 부착시킨다.

그런데, 이러한 종래의 탱크 지지체(4, 8)들은 높이가 1.5 내지 2m에 이르며 일체로 이루어진 구조물이기 때문에, 탱크 본체(1) 내부의 액화가스 유무에 따른 열변형으로 인하여 탱크 본체(1)가 수평방향으로 변형될 때, 큰 굽힘 모멘트가 이들 탱크 지지체(4, 8)에 가해질 수밖에 없고, 그에 따라 탱크 본체(1)나 탱크 지지체(4, 8)에 손상이 발생할 우려가 있다.

또한, 도 1과 같이 탱크 지지체(4)의 측면에 홈통(6)이 설치되더라도, 탱크 지지체(4)와 홈통(6) 사이의 틈새를 통해 누설된 액화가스가 선체 바닥(3)까지 흘러내릴 우려가 있다.

또한, 도 2와 같이 탱크 지지체(8)의 돌출부(8a)와 단열 패널(2) 사이의 틈에 밀봉 테이프(9)를 부착하는 경우에는, 탱크 지지체(8)의 형상에 따른 공간 상의 제약으로 인하여 밀봉 테이프의 부착 작업에 많은 노력과 시간이 소요되었으며, 그럼에도 불구하고 밀봉이 완벽하게 이루어지지 않을 우려가 있다. 나아가서, 밀봉 테이프(9)를 부착하기 위하여 탱크 지지체(8)은 측면에 돌출부(8a)가 형성된 복잡한 형상을 가지며, 그로 인해 탱크 지지체(8)의 가공에 많은 시간과 노력이 소요될 뿐만 아니라 조립 작업을 불편하게 할 수 있다는 문제가 있다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 탱크 지지체를 상부 블록과 하부 블록으로 분리하고 이들 상부 블록과 하부 블록 사이에 수지 도포층을 설치함으로써 굽힘 모멘트의 발생을 감소시키는 동시에 원활한 수평이동이 가능하도록 한 독립형 저장탱크의 지지구조를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 독립형 저장탱크를 선체 바닥 상에서 지지하기 위한 지지구조로서, 상기 독립형 저장탱크의 탱크 몸체와 선체 바닥 사이에 위치되어 상기 탱크 몸체를 지지하는 탱크 지지체를 포함하며, 상기 탱크 지지체는, 상하방향으로 적층된 상부 블록 및 하부 블록과, 상기 상부 블록과 상기 하부 블록 사이에 개재되어 상대적인 수평이동을 허용하는 수평이동 허용 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조가 제공된다.

상기 지지구조는, 상기 탱크 몸체의 하부표면에 형성되어 상기 탱크 지지체의 상부 블록을 위치결정하기 위한 상부 고정수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 지지구조는, 상기 선체 바닥의 상부표면에 형성되어 상기 탱크 지지체의 하부 블록을 위치결정하기 위한 하부 고정수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 상부 블록의 상하방향 높이는 상기 탱크 몸체의 외부에 부착되는 단열 패널의 두께보다 큰 치수를 가지며, 상기 상부 블록의 측면에는 상부 블록의 하부 단면적이 상부 단면적보다 작아지도록 단차부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 단차부는, 상기 단차부의 하부표면이 상기 단열 패널의 하부표면과 수평면을 이룰 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 상부 블록과 상기 단열 패널 사이의 틈을 밀봉하기 위해서, 상기 상부 블록의 단차부의 하부표면 가장자리부분과 상기 단열 패널의 하부표면 가장자리부분 사이에는 밀봉 테이프가 부착되는 것이 바람직하다.

상기 수평이동 허용 수단은, 상기 상부 블록의 하부표면에 밀착 설치되는 제1 판 부재와, 상기 하부 블록의 상부표면에 밀착 설치되는 제2 판 부재와, 상기 제1 및 제2 판 부재의 사이에 개재되는 수지도포층을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2 판 부재는 상기 수지도포층의 가장자리를 둘러쌀 수 있도록 상기 제2 판 부재의 가장자리로부터 위쪽으로 연장되는 수직판을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 수직판은 상기 하부 블록의 상단 외주를 둘러싸도록 상기 제2 판 부재의 가장자리로부터 아래쪽으로 연장되는 것이 바람직하다.

상기 탱크 지지체의 측면 외주에는, 상기 탱크 몸체로부터 액화가스의 누출이 발생할 경우에 누출된 액화가스를 수집하여 선체 바닥까지 흘러내려가는 것을 방지하기 위한 트레이가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

누출된 액화가스를 상기 트레이까지 유도하기 위하여, 상기 단열 패널을 관통하여 설치되는 유도관을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 독립형 저장탱크를 선체 바닥 상에서 지지하기 위한 지지구조로서, 상기 독립형 저장탱크의 탱크 몸체와 선체 바닥 사이에 위치되어 상기 탱크 몸체를 지지하는 탱크 지지체는 상하방향으로 적층된 2개 이상의 블록을 포함하며, 상기 블록들의 사이에는 수지도포층이 개재되어 상기 블록들 사이의 상대적인 수평이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조가 제공된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 탱크 지지체를 상부 블록과 하부 블록으로 분리하고 이들 상부 블록과 하부 블록 사이에 수지 도포층을 설치한 독립형 저장탱크의 지지구조가 제공될 수 있다.

본 발명의 지지구조에 의하면, 지지 구조체가 상부 블록 및 하부 블록으로 분리되어 있기 때문에, 지지 구조체를 일체로 제작한 경우에 비해 상부 블록 및 하부 블록에 각각 가해지는 굽힘 모멘트의 크기가 감소될 수 있다.

또한, 본 발명의 지지구조에 의하면, 상부 블록과 하부 블록 사이에 수지 도포층이 설치되어 있기 때문에, 열변형이나 선체의 흔들림에 의한 독립형 저장탱크의 미소한 이동이 야기되더라도 부분적인 수평이동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 제1 실시형태에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 IV 부분을 확대하여 도시한 주요부 확대도 가 도시되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조는, 탱크 몸체(1)의 아래쪽에 위치되어 이 탱크 몸체(1)를 지지하며 상부 블록(11)과 하부 블록(12)으로 이루어지는 탱크 지지체(10)와, 탱크 몸체(1)의 하부표면에 형성되어 탱크 지지체(10)의 상부 블록(11)을 위치결정하기 위한 상부 고정수단과, 선체 바닥(3)(혹은 선체 바닥 상에 형성된 지지대(stool))의 상부표면에 형성되어 탱크 지지체(10)의 하부 블록(12)을 위치결정하기 위한 하부 고정수단과, 상부 블록(11)과 하부 블록(12)의 사이에 설치되는 수평이동 허용수단을 포함한다.

본 발명에 따르면, 탱크 지지체(10)는 2개의 부재, 즉 상부 블록(11)과 하부 블록(12)으로 이루어진다.

상부 블록(11)의 상하방향 높이는 탱크 몸체(1)의 외부에 부착되는 단열 패널(2)의 두께보다 큰 치수를 가지도록 정해질 수 있다. 상부 블록(11)의 하부 단면적이 상부 블록(11)의 상부 단면적보다 작아지도록 상부 블록(11)의 측면에는 단차부(11a)가 형성될 수 있다. 이 단차부(11a)는, 단차부(11a)의 하부표면이 단열 패널(2)의 하부표면과 대략 수평면을 이룰 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 단열 패널(2)은 폴리우레탄 폼 등으로 만들어질 수 있다.

상부 블록(11)의 측면 상부의 외부표면은 탱크 몸체(1)의 외부에 부착되는 단열 패널(2)의 측면과 일정한 간격을 두고 이격되어 있으며, 상부 블록(11)의 측면 상부의 외부표면과 단열 패널(2)의 측면 사이에는 글래스 울과 같은 단열재(5) 가 개재될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상부 블록(11)과 단열 패널(2) 사이의 틈을 밀봉하기 위해서, 상부 블록(11)의 단차부(11a)의 하부표면 가장자리부분과 단열 패널(2)의 하부표면 가장자리부분 사이에는 밀봉 테이프(19)가 부착될 수 있다. 밀봉 테이프(19)에 의해 탱크 몸체(1)로부터 액화가스의 누출이 발생하더라도 누출된 액화가스가 선체 바닥(3)까지 흘러내려가는 것이 방지된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 상부 블록(11)의 단차부(11a)의 하부표면과 단열 패널(2)의 하부표면이 실질적으로 수평면 상에 위치되며, 상부 블록(11)의 하부, 즉 단차부(11a)의 아래쪽은 단차부(11a)의 위쪽보다 단면적이 작다. 그에 따라 밀봉 테이프(19)의 부착 작업이 용이하게 수행될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 탱크 지지체(10)가 상부 블록(11)과 하부 블록(12)으로 이루어지기 때문에, 탱크 지지체(10)가 일체형으로 제작되는 것에 비해 굽힘모멘트가 감소될 수 있다. 굽힘모멘트는 길이에 비례한다. 그런데, 일체형 탱크 지지체의 길이에 비해 본 발명의 상부 블록(11) 및 하부 블록(12)은 그 길이가 짧아지므로, 결과적으로 본 발명의 탱크 지지체(10)에 가해지는 굽힘모멘트는 감소될 수 있다.

탱크 지지체(10)의 상부 블록(11)을 위치결정하기 위한 상부 고정수단은, 탱크 몸체(1)의 하부표면에 돌출 형성되는 상단 스토퍼(13)를 포함한다. 상단 스토퍼(13)는 탱크 몸체(1)의 소정 위치, 즉, 탱크 지지체(10)의 상부 블록(11)이 설치될 위치에 미리 탱크 몸체(1)와 일체로 형성된다.

극저온 상태의 액화가스를 수용하는 탱크 몸체(1)는 그 내부에 액화가스가 수용되어 있는지 여부에 따라서 열변형을 일으켜 수축되거나 팽창된다. 이때 탱크 몸체(1)는 탱크 지지체(10)와의 사이에서 상대 이동이 야기될 수 있다. 또한, 해상에서의 선체 요동시에도 탱크 몸체(1)는 탱크 지지체(10)와의 사이에서 상대 이동이 야기될 수 있다. 그러므로, 탱크 몸체(1)의 하부표면에 상단 스토퍼(13)를 형성함으로써 탱크 지지체(10)의 상부 블록(11)이 상단 스토퍼(13)에 의해서 사전에 정해지는 범위 밖으로는 움직일 수 없도록 할 필요가 있다.

탱크 지지체(10)의 하부 블록(12)을 위치결정하기 위한 하부 고정수단은, 선체 바닥(3)의 상부표면에 돌출 형성되는 하단 스토퍼(14)를 포함한다. 하단 스토퍼(14)는 선체 바닥(3)의 소정 위치, 즉, 탱크 지지체(10)의 하부 블록(12)이 설치될 위치에 미리 선체 바닥(3)과 일체로 형성된다.

상술한 바와 같은 탱크 몸체(1)의 열변형시 혹은 선체의 동요시 탱크 지지체(10)의 하부 블록(12)과 선체 바닥(3) 사이에서도 상대 이동이 야기될 수 있으므로, 선체 바닥(3)의 상부표면에 하단 스토퍼(14)를 형성함으로써 탱크 지지체(10)의 하부 블록(12)이 하단 스토퍼(14)에 의해서 사전에 정해지는 범위 밖으로는 움직일 수 없도록 할 필요가 있다.

상부 블록(11)과 하부 블록(12) 사이에 설치되는 수평이동 허용 수단은, 상부 블록(11)의 하부표면에 밀착 설치되는 제1 판 부재(15)와, 하부 블록(12)의 상부표면에 밀착 설치되는 제2 판 부재(17)와, 이들 제1 및 제2 판 부재(15, 17)의 사이에 개재되는 수지도포층(16)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상부 블록(11)과 하부 블록(12) 사이에 수평이동 허용 수단이 개재되므로, 응력의 집중을 회피할 수 있으며 상부 블록(11)과 하부 블록(12) 사이의 접촉면적이 최대로 유지될 수 있다.

수지도포층(16)의 가장자리는 제2 판 부재(17)의 수직판(17a)에 의해 둘러싸여 있어 수지도포층(16)이 상부 블록(11)의 아래, 특히 제1 판 부재(15)의 아래에 고정적으로 유지될 수 있다. 즉, 제2 판 부재(17)의 수직판(17a)은 수지도포층(16)의 가장자리를 둘러쌀 수 있도록 제2 판 부재(17)의 가장자리로부터 위쪽으로 연장될 수 있다.

또한, 제2 판 부재(17)의 수직판(17a)은 하부 블록(12)의 상단 외주를 둘러싸도록 형성되어 수평이동 허용 수단이 하부 블록(12)의 상단에 고정적으로 유지될 수 있도록 한다. 이와 같이 수직판(17a)은 하부 블록(12)의 상단을 둘러쌀 수 있도록 제2 판 부재(17)의 가장자리로부터 아래쪽으로도 연장되며, 그에 따라 제2 판 부재(17)는 하부 블록(12)의 상단 부분을 덮어씌우는 형태를 이룰 수 있다. 제2 판 부재(17)는 스틸, 스테인리스강, 또는 9% 니켈강 등으로 제작될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4에는 도시하지 않았지만, 하부 블록(12)과 선체 바닥(3) 사이에는, 선체 바닥(3)에 고정 설치되어 탱크 지지체(10)를 떠받치는 지지대로서의 스툴(stool)이 개재될 수도 있다. 스툴은 도 1 및 도 2에 부재번호 7로 표시되어 있다.

도 5에는 본 발명의 바람직한 제2 실시형태에 따른 독립형 저장탱크의 지지 구조가 도시되어 있다. 본 제2 실시형태에 따른 지지구조는, 도 3 및 도 4를 참조하여 상술한 제1 실시형태에 따른 지지구조와 기본적으로 동일한 구조를 가지며, 상부 블록(11)의 주위에 트레이(21)가 설치되어 있다는 점에서만 서로 상이하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 단열재(5) 아래쪽의 탱크 지지체(10) 측면, 즉, 상부 블록(11)의 측면 외주에는, 탱크 몸체(1)로부터 액화가스의 누출이 발생할 경우에 누출된 액화가스가 선체 바닥(3)까지 흘러내려가는 것을 방지하기 위한 트레이(21)가 설치될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 상부 블록(11)의 측면에 단차부(11a)가 형성되어 있기 때문에, 상부 블록(11)과 단열 패널(2) 사이의 간격을 통해 흘러내리는 액화가스는 곧바로 트레이(21)에 떨어질 수 있다.

도 6에는 본 발명의 바람직한 제3 실시형태에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조가 도시되어 있다. 본 제3 실시형태에 따른 지지구조는, 도 3 및 도 4를 참조하여 상술한 제1 실시형태에 따른 지지구조와 기본적으로 동일한 구조를 가지며, 하부 블록(12)의 주위에 트레이(21)가 설치되어 있는 동시에 트레이(21)까지 누출액을 유도하는 유도관(23)이 설치되어 있다는 점에서만 서로 상이하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 단열재(5) 아래쪽의 탱크 지지체(10) 측면, 즉, 하부 블록(12)의 측면 외주에는, 탱크 몸체(1)로부터 액화가스의 누출이 발생할 경우에 누출된 액화가스가 선체 바닥(3)까지 흘러내려가는 것을 방지하기 위한 트레이(21)가 설치될 수 있다.

하부 블록(12)의 단면적은 상부 블록(11)의 단면적보다 크기 때문에, 상부 블록(11)과 단열 패널(2) 사이의 간격을 통해 흘러내리는 액화가스는 곧바로 트레이(21)에 떨어지지 않고 수평이동 허용 수단 상에 떨어질 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여, 트레이(21)까지 누출액을 안내하여 유도하기 위한 유도관(23)이 설치되는 것이 바람직하다.

유도관(23)은, 탱크 몸체(1)로부터 트레이(21)까지 연장되도록 설치될 수 있다. 누출된 액화가스를 트레이(21)까지 안내하는 안내수단으로서의 유도관(23)은 탱크 지지체(10)의 주위에 하나 이상 설치될 수 있다. 도 6에는 2개의 유도관(23)이 탱크 지지체(10)를 중심으로 하여 서로 반대방향에 각각 설치된 것으로 도시되어 있지만, 유도관(23)의 설치개수 및 설치위치는 본 발명을 한정하지 않는다.

유도관(23)은 단열 패널(2)을 관통하여 설치되어, 상단은 탱크 몸체(1)의 하부표면과 단열 패널(2)의 상부표면 사이에 위치되고 하단은 트레이(21) 내에 위치된다. 도 6에는 유도관(23)의 상단이 단열 패널(2)의 상부표면과 동일 평면 상에 유지되는 것으로 도시되어 있으나, 유도관(23)의 상단은 탱크 몸체(1)의 하부표면에 밀착되어도 좋으며, 이때 유도관(23)의 상단은 탱크 몸체(1)의 하부표면에 용접 등에 의해 고정될 수 있다.

유도관(23)의 상단이 탱크 몸체(1)에 고정되지 않는 경우에도, 유도관(23)은 단열 패널(2)을 관통하고 있기 때문에, 이 단열 패널(2)에 의해 유도관(23)을 고정시킬 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 유도관(23)의 상단이 단열 패널(2)의 상부표 면보다 위쪽에 위치할 경우, 누출된 액화가스가 용이하게 유도관(23)의 내부로 흘러들어갈 수 있도록 유도관(23)의 상단 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되는 것이 바람직하다. 이 개구의 개수, 형상 및 위치 등은 설계시 적절하게 변경될 수 있음은 물론이다.

유도관(23)의 내부를 통해 안내된 액화가스가 트레이(21)의 내부에 확실하게 수집될 수 있도록, 유도관(23)의 하단은 트레이(21)의 상단보다 낮게 위치되는 것이 바람직하다.

한편, 액화가스가 누출되지 않은 평상시에, 이 유도관(23)을 통하여 탱크 몸체(1)로부터 단열 패널(2)의 외부에 냉기가 전달되거나 단열 패널(2)의 외부로부터 탱크 몸체(1)에 열기가 전달되는 것을 방지할 수 있도록, 액화가스와 접촉하면 분해되거나 변형되는 소재로 만들어지는 폐쇄수단에 의해 유도관(23)을 폐쇄시켜 두는 것이 바람직하다.

이 폐쇄수단은 액화가스와 접촉할 경우 화학적으로 변화 또는 분해되거나 물리적으로 변형되어 유도관(23)을 개방시킬 수 있다면 어떠한 소재로 만들어져도 좋다.

본 발명에 따르면, 액화가스가 누출되지 않은 평상시에는 유도관(23)이 폐쇄수단에 의해 폐쇄되어 있으므로 단열 상태가 유지될 수 있으며, 액화가스가 누출되는 비상시에는 폐쇄수단에 의한 폐쇄상태가 해제되어 누출된 액화가스를 유도관(23)을 통해 트레이(21)까지 안전하게 안내할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 제3 실시형태에 의하면, 독립형 저장탱크로부터 액화가 스가 누출될 경우에 누출된 액화가스를 안전하게 트레이에 수집할 수 있게 되어, 선체의 움직임이 과도할 경우에도 누설된 액화가스가 트레이 밖으로 비산되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 독립형 저장탱크의 지지구조는 독립형 저장탱크가 설치되어 있으면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 해상 구조물 중 어디라도 적용될 수 있으며, 다시 말해서 액화천연가스(LNG)나 액화석유가스(LPG) 등을 운반하는 액화가스 운반선이나 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 플랜트 등에 모두 적용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른, 액화천연가스(LNG)나 액화석유가스(LPG) 등을 운반하는 액화가스 운반선 등의 내부에 설치되는 독립형 저장탱크의 지지구조를, 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 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 독립형 저장탱크의 다양한 지지 구조를 나타내는 도면,

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시형태에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조를 나타내는 도면,

도 4는 도 3의 지지구조의 주요부 확대도,

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시형태에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조를 나타내는 도면, 그리고

도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시형태에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 탱크 몸체 2 : 단열 패널

3 : 선체 바닥 5 : 단열재

10 : 탱크 지지체 11 : 상부 블록

11a : 단차부 12 : 하부 블록

13 : 상단 스토퍼 14 : 하단 스토퍼

15 : 제1 판 부재 16 : 수지도포층

17 : 제2 판 부재 17a : 수직판

19 : 밀봉 테이프 21 : 트레이

23 : 유도관

Claims

독립형 저장탱크를 선체 바닥 상에서 지지하기 위한 지지구조로서,

상기 독립형 저장탱크의 탱크 몸체와 선체 바닥 사이에 위치되어 상기 탱크 몸체를 지지하는 탱크 지지체를 포함하며,

상기 탱크 지지체는, 상하방향으로 적층된 상부 블록 및 하부 블록과, 상기 상부 블록과 상기 하부 블록 사이에 개재되어 상대적인 수평이동을 허용하는 수평이동 허용 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 1에 있어서,

상기 지지구조는, 상기 탱크 몸체의 하부표면에 형성되어 상기 탱크 지지체의 상부 블록을 위치결정하기 위한 상부 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 1에 있어서,

상기 지지구조는, 상기 선체 바닥의 상부표면에 형성되어 상기 탱크 지지체의 하부 블록을 위치결정하기 위한 하부 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 1에 있어서,

상기 상부 블록의 상하방향 높이는 상기 탱크 몸체의 외부에 부착되는 단열 패널의 두께보다 큰 치수를 가지며, 상기 상부 블록의 측면에는 상부 블록의 하부 단면적이 상부 단면적보다 작아지도록 단차부가 형성되며,

상기 단차부는, 상기 단차부의 하부표면이 상기 단열 패널의 하부표면과 수평면을 이룰 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 4에 있어서,

상기 상부 블록과 상기 단열 패널 사이의 틈을 밀봉하기 위해서, 상기 상부 블록의 단차부의 하부표면 가장자리부분과 상기 단열 패널의 하부표면 가장자리부분 사이에는 밀봉 테이프가 부착되는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 1에 있어서,

상기 수평이동 허용 수단은, 상기 상부 블록의 하부표면에 밀착 설치되는 제1 판 부재와, 상기 하부 블록의 상부표면에 밀착 설치되는 제2 판 부재와, 상기 제1 및 제2 판 부재의 사이에 개재되는 수지도포층을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 6에 있어서,

상기 제2 판 부재는 상기 수지도포층의 가장자리를 둘러쌀 수 있도록 상기 제2 판 부재의 가장자리로부터 위쪽으로 연장되는 수직판을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 7에 있어서,

상기 수직판은 상기 하부 블록의 상단 외주를 둘러싸도록 상기 제2 판 부재의 가장자리로부터 아래쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 1에 있어서,

상기 탱크 지지체의 측면 외주에는, 상기 탱크 몸체로부터 액화가스의 누출이 발생할 경우에 누출된 액화가스를 수집하여 선체 바닥까지 흘러내려가는 것을 방지하기 위한 트레이가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
청구항 9에 있어서,

누출된 액화가스를 상기 트레이까지 유도하기 위하여, 상기 단열 패널을 관통하여 설치되는 유도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.
독립형 저장탱크를 선체 바닥 상에서 지지하기 위한 지지구조로서,

상기 독립형 저장탱크의 탱크 몸체와 선체 바닥 사이에 위치되어 상기 탱크 몸체를 지지하는 탱크 지지체는 상하방향으로 적층된 2개 이상의 블록을 포함하며, 상기 블록들의 사이에는 수지도포층이 개재되어 상기 블록들 사이의 상대적인 수평이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 지지구조.